(57)【要約】【課題】磁気特性の変化を防止するパターン化媒体の製造プロセスを提供する。【解決手段】実施形態は、スタックのパターン化された磁気材料を保護する方法を開示する。方法は、連続薄膜が堆積されるパターン化されたスタックの磁気材料に対して不活性である不活性材料の連続薄膜を堆積するステップと、非エッチング高レリーフ磁気アイランドの上部および側壁領域ならびにパターン化スタックの磁気薄膜エッチング表面を、空気暴露損傷および埋め戻し材料との接触による損傷から保護するために、連続薄膜から薄膜中間インターフェース層を形成するステップとを含む。【選択図】図１
2013016249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタックのパターン化された磁気材料を保護する方法であって、
不活性材料の連続薄膜を堆積するステップを備え、
前記不活性材料は、前記連続薄膜が堆積されるパターン化スタックの磁気材料に対して不活性であり、
前記方法は、
非エッチング高レリーフ磁気アイランドの上部および側壁領域ならびに前記パターン化スタックの磁気薄膜エッチング表面を、空気暴露損傷および埋め戻し材料との接触による損傷から保護するために、前記連続薄膜から薄膜中間インターフェース層を形成するステップをさらに備える、方法。
【請求項２】
前記不活性材料は、前記パターン化スタックの前記磁気アイランドおよび磁気薄膜の磁気特性に対する変化を防止するように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記不活性材料は、前記パターン化スタックの前記磁気材料との化学反応を防止するように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記不活性材料は、前記パターン化スタックの前記磁気材料の拡散を防止するように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記連続薄膜を堆積するステップは、スパッタリング、プラズマ拡張化学蒸着、原子層堆積、および共形堆積のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記薄膜中間インターフェース層は、平坦化処理を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記薄膜中間インターフェース層は、前記磁気アイランドを、空気および埋め戻し材料を含む周囲の要素から隔離するように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記薄膜中間インターフェース層は、平坦化処理およびエッチバック処理の間の損傷からの磁気アイランド側壁保護を生成するように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記連続薄膜は、真空中におけるイオンビームエッチングパターニング後に引き続いて、新たにパターン化された磁気アイランド上に堆積される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
装置であって、
不活性材料の連続薄膜を堆積するための手段を備え、
前記不活性材料は、前記連続薄膜が堆積されるパターン化スタックの磁気材料に対して不活性であり、
前記装置は、
非エッチング高レリーフ磁気アイランドの上部および側壁領域ならびに前記パターン化スタックの磁気薄膜エッチング表面を、空気暴露損傷および埋め戻し材料との接触による損傷から保護するために、前記連続薄膜から薄膜中間インターフェース層を形成するための手段をさらに備える、装置。
【請求項１１】
前記パターン化スタックにおいて前記薄膜中間インターフェース層を生成して、平坦化処理の間に磁気アイランドを保護するための手段をさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記パターン化スタックの磁気特性に対する変化を防止するために、前記不活性材料を堆積するための手段をさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記連続薄膜を堆積するための手段は、スパッタリングのための手段、プラズマ拡張化学蒸着のための手段、原子層堆積のための手段、および共形堆積のための手段のうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
埋め戻し材料との直接接触による拡散損傷から磁気アイランドを保護するために、前記パターン化スタックにおいて薄膜中間インターフェース層構造を生成するための手段をさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
真空中におけるイオンビームエッチングパターニング後に引き続いて、新たにパターン化された磁気アイランド上に前記連続薄膜を堆積するための手段をさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
保護層構造であって、
パターン化された磁気アイランドと、
薄膜中間インターフェース層と、
連続薄膜保護層構造とを備え、
前記薄膜中間インターフェース層は、前記パターン化された磁気アイランド上に前記連続薄膜保護層構造を堆積することによって形成されて、空気暴露損傷、埋め戻し材料との接触による損傷、および平坦化処理による損傷から前記パターン化された磁気アイランドを保護する、保護層構造。
【請求項１７】
前記パターン化された磁気アイランド上の材料は、前記パターン化された磁気アイランドに用いられる磁気材料に対して不活性である、請求項１６に記載の保護層構造。
【請求項１８】
前記パターン化された磁気アイランド上に堆積された不活性材料は、前記パターン化スタックの前記磁気アイランドおよび磁気薄膜の磁気特性における変化を防止し、前記パターン化されたアイランドの前記磁気材料との化学変化を防止し、前記パターン化されたアイランドの前記磁気材料の拡散を防止するように構成される、請求項１７に記載の保護層構造。
【請求項１９】
前記保護層は、スパッタリング技術、プラズマ拡張化学蒸着技術、原子層堆積技術、および共形堆積技術のうちの少なくとも１つを含む堆積処理を用いて堆積される、請求項１６に記載の保護層構造。
【請求項２０】
前記薄膜中間インターフェース層は、埋め戻し材料のエッチバックを含む平坦化処理の間、前記パターン化された磁気アイランドを保護するように構成される、請求項１６に記載の保護層構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気特性の変化を防止するパターン化媒体の製造プロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
パターン化媒体製造プロセスは、磁気アイランドを空気に暴露するとともに埋め戻し（backfill）材料と直接接触した状態にする。空気への暴露および埋め戻し材料との直接接触は、磁気アイランドの上部から側壁面まで延材する。暴露は、磁気ドットへの物理的損傷および磁気特性低下を引き起こす化学変化を生じ得る。埋め戻し材料は、磁気ドット表面上に、磁気特性を変化し得る外来金属格子構造にまで進展し得る表面拡散を生じ得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
この記載は、少なくとも以下のコンセプトを提示する。
コンセプト１
スタックのパターン化された磁気材料を保護する方法であって、
不活性材料の連続薄膜を堆積するステップを備え、
前記不活性材料は、前記連続薄膜が堆積されるパターン化スタックの磁気材料に対して不活性であり、
前記方法は、
非エッチング高レリーフ磁気アイランドの上部および側壁領域ならびに前記パターン化スタックの磁気薄膜エッチング表面を、空気暴露損傷および埋め戻し材料との接触による損傷から保護するために、前記連続薄膜から薄膜中間インターフェース層を形成するステップをさらに備える、方法。
【０００４】
コンセプト２
前記不活性材料は、前記パターン化スタックの前記磁気アイランドおよび磁気薄膜の磁気特性に対する変化を防止するように構成される、コンセプト１に記載の方法。
【０００５】
コンセプト３
前記不活性材料は、前記パターン化スタックの前記磁気材料との化学反応を防止するように構成される、コンセプト１に記載の方法。
【０００６】
コンセプト４
前記不活性材料は、前記パターン化スタックの前記磁気材料の拡散を防止するように構成される、コンセプト１に記載の方法。
【０００７】
コンセプト５
前記連続薄膜を堆積するステップは、スパッタリング、プラズマ拡張化学蒸着、原子層堆積、および共形堆積のうちの少なくとも１つを含む、コンセプト１に記載の方法。
【０００８】
コンセプト６
前記薄膜中間インターフェース層は、平坦化処理を含む、コンセプト１に記載の方法。
【０００９】
コンセプト７
前記薄膜中間インターフェース層は、前記磁気アイランドを、空気および埋め戻し材料を含む周囲の要素から隔離するように構成される、コンセプト１に記載の方法。
【００１０】
コンセプト８
前記薄膜中間インターフェース層は、平坦化処理およびエッチバック処理の間の損傷からの磁気アイランド側壁保護を生成するように構成される、コンセプト１に記載の方法。
【００１１】
コンセプト９
前記連続薄膜は、真空中におけるイオンビームエッチングパターニング後に引き続いて、新たにパターン化された磁気アイランド上に堆積される、コンセプト１に記載の方法。
【００１２】
コンセプト１０
装置であって、
不活性材料の連続薄膜を堆積するための手段を備え、
前記不活性材料は、前記連続薄膜が堆積されるパターン化スタックの磁気材料に対して不活性であり、
前記装置は、
非エッチング高レリーフ磁気アイランドの上部および側壁領域ならびに前記パターン化スタックの磁気薄膜エッチング表面を、空気暴露損傷および埋め戻し材料との接触による損傷から保護するために、前記連続薄膜から薄膜中間インターフェース層を形成するための手段をさらに備える、装置。
【００１３】
コンセプト１１
前記パターン化スタックにおいて前記薄膜中間インターフェース層を生成して、平坦化処理の間に磁気アイランドを保護するための手段をさらに備える、コンセプト１０に記載の装置。
【００１４】
コンセプト１２
前記パターン化スタックの磁気特性に対する変化を防止するために、前記不活性材料を堆積するための手段をさらに備える、コンセプト１０に記載の装置。
【００１５】
コンセプト１３
前記連続薄膜を堆積するための手段は、スパッタリングのための手段、プラズマ拡張化学蒸着のための手段、原子層堆積のための手段、および共形堆積のための手段のうちの少なくとも１つを含む、コンセプト１０に記載の装置。
【００１６】
コンセプト１４
埋め戻し材料との直接接触による拡散損傷から磁気アイランドを保護するために、前記パターン化スタックにおいて薄膜中間インターフェース層構造を生成するための手段をさらに備える、コンセプト１０に記載の装置。
【００１７】
コンセプト１５
真空中におけるイオンビームエッチングパターニング後に引き続いて、新たにパターン化された磁気アイランド上に前記連続薄膜を堆積するための手段をさらに備える、コンセプト１０に記載の装置。
【００１８】
コンセプト１６
保護層構造であって、
パターン化された磁気アイランドと、
薄膜中間インターフェース層と、
連続薄膜保護層構造とを備え、
前記薄膜中間インターフェース層は、前記パターン化された磁気アイランド上に前記連続薄膜保護層構造を堆積することによって形成されて、空気暴露損傷、埋め戻し材料との接触による損傷、および平坦化処理による損傷から前記パターン化された磁気アイランドを保護する、保護層構造。
【００１９】
コンセプト１７
前記パターン化された磁気アイランド上の材料は、前記パターン化された磁気アイランドに用いられる磁気材料に対して不活性である、コンセプト１６に記載の保護層構造。
【００２０】
コンセプト１８
前記パターン化された磁気アイランド上に堆積された不活性材料は、前記パターン化スタックの前記磁気アイランドおよび磁気薄膜の磁気特性における変化を防止し、前記パターン化されたアイランドの前記磁気材料との化学変化を防止し、前記パターン化されたアイランドの前記磁気材料の拡散を防止するように構成される、コンセプト１７に記載の保護層構造。
【００２１】
コンセプト１９
前記保護層は、スパッタリング技術、プラズマ拡張化学蒸着技術、原子層堆積技術、および共形堆積技術のうちの少なくとも１つを含む堆積処理を用いて堆積される、コンセプト１６に記載の保護層構造。
【００２２】
コンセプト２０
前記薄膜中間インターフェース層は、埋め戻し材料のエッチバックを含む平坦化処理の間、前記パターン化された磁気アイランドを保護するように構成される、コンセプト１６に記載の保護層構造。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一実施形態における、スタックのパターン化された磁気材料を保護する方法の概略のブロック図を示す。
【図２】一実施形態における、スタックのパターン化された磁気材料を保護する方法の概略フローチャートのブロック図を示す。
【図３Ａ】一実施形態における、新たにパターン化された磁気アイランドの一例を例示目的のみのために示す図である。
【図３Ｂ】一実施形態における、埋め戻し材料の一例を例示目的のみのために示す図である。
【図３Ｃ】一実施形態における、薄膜中間インターフェース層を含む、平坦化されたパターン化スタック構造の一例を例示目的のみのために示す図である。
【図４Ａ】一実施形態における、スタック磁気層上の炭素マスクパターンの一例を例示目的のみのために示す図である。
【図４Ｂ】一実施形態における、パターン化スタック磁気層の一例を例示目的のみのために示す図である。
【図４Ｃ】一実施形態における、堆積された薄膜中間インターフェース層の一例を例示目的のみのために示す図である。
【図４Ｄ】一実施形態における、薄膜中間インターフェース層の上面に堆積された埋め戻し材料の一例を例示目的のみのために示す図である。
【図４Ｅ】一実施形態における、平坦化された埋め戻し材料および薄膜中間インターフェース層の平坦化されたセクションの一例を例示目的のみのために示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下の説明においては、本明細書の一部を形成し、本発明が実現され得る具体的な例として示される添付の図面が参照される。他の実施形態が利用され、本発明の範囲から逸脱することなく構造上の変化がなされ得ることが理解されるべきである。以下の説明において、磁気アイランドの用語は、パターン化スタックのパターン化された磁気材料における高レリーフ（relief）非エッチング部の上面および側壁を称する。以下の説明において、磁気薄膜の用語は、パターン化スタックのパターン化された磁気材料における低レリーフエッチング表面を称する。
【００２５】
一般的な概要
たとえば、ビットパターン化媒体製造についての側壁堆積を有する磁気アイランド保護の方法の観点の以下の説明は例示の目的のために記載され、基本的なシステムは、多くのおよび複数のタイプのパターン化スタックおよび平坦化処理に適用できることに注意すべきである。本発明の一実施形態においては、磁気ドット保護は、連続膜層として構成され得る。他の実施形態においては、連続膜層は、磁気アイランド材料に対して不活性な材料を含み、本発明を用いて磁気特性の変化を防止するように構成される。
【００２６】
図１は、一実施形態における、スタックのパターン化された磁気材料を保護する方法の概略のブロック図を示す。図１は、ビットパターン化スタックのようなパターン化スタック１００を示す。たとえばイオンビームエッチング（ion beam etching：ＩＢＥ）のようなパターニング処理は、スタック基板上に堆積された磁気層を形成する磁気材料の一部を除去する。磁気アイランドのような、パターンニング処理において除去されなかった磁気層材料の部分は、パターン化されたトポグラフィ上の高レリーフ（高い形状）を呈する。一実施形態においては、エッチングされたパターン化スタック１００の磁気層表面（磁気薄膜）および磁気アイランドは、空気に暴露される。
【００２７】
スタックのパターン化された磁気材料を保護する方法における第１ステップは、磁気アイランドおよび磁気薄膜上に連続薄膜を堆積すること１１０である。連続薄膜の堆積は、パターン化スタック１００の磁気材料に対して不活性である材料を含み得る。不活性材料の連続薄膜堆積は、一実施形態における薄膜中間インターフェース層１２０を形成するステップにおいて用いられる。薄膜中間インターフェース層１２０は、磁気アイランドおよび磁気薄膜１３０の損傷からの保護１２５を生成するために用いられる。磁気アイランドおよび磁気薄膜への損傷は、酸化されたインターフェース表面のような、空気暴露損傷１４０を含み得る。
【００２８】
薄膜中間インターフェース層１２０は、パターニングの直後に、磁気材料を空気への暴露から隔離し、磁気特性低下および物理的劣化を防止する。薄膜中間インターフェース層１２０は、また、一実施形態においては、磁気アイランドの側壁面および上面、ならびに磁気薄膜のエッチングされた表面上のインターフェースを提供する。
【００２９】
インターフェースは、埋め戻し材料と磁気材料との間の化学変化を生じ得る、埋め戻し材料１５０との接触による損傷を防止する。化学変化は、パターン化磁気構造の磁気特性に干渉しかつ変化させる金属格子への進展をもたらし得る。材料を用いたパターン化表面の埋め戻しは、パターン化スタックトポグラフィの平滑表面を生成するための平坦化処理を含み得る。磁気アイランドは、埋め戻し材料のエッチバックのような平坦化処理１６０による損傷を受ける。スタックのパターン化された磁気材料を保護する方法は、広範な材料の組み合わせに対してパターン化された磁気材料の保護を提供し、それによって、一実施形態におけるパターン化スタックの意図された磁気特性を維持する。
【００３０】
詳細な説明
図２は、一実施形態における、スタックのパターン化された磁気材料を保護する方法の概略フローチャートのブロック図を示す。図２は、ビットパターン化スタック媒体または離散トラック媒体を含み得るパターン化スタック１００を示す。スタックのパターニングは、イオンビームエッチングのような処理を含み得る。イオンビームは、基板、磁気材料層、およびパターンテンプレートを用いて印刷されたレジスト層を含み得るスタックの層構造と反応する。ＩＢＥ処理は、一実施形態においては、空気のない真空中で実行され得る。
【００３１】
スタックのパターン化された磁気材料を保護する方法におけるステップは、磁気アイランドおよび磁気薄膜上に連続薄膜を堆積するステップ１１０を含み得る。一実施形態においては、連続薄膜の堆積は、パターニング処理の後に真空環境中で実行され得る。連続薄膜の堆積は、スタックの磁気材料に対して不活性な薄膜材料を使用するステップ２００を含む。連続薄膜堆積は、一実施形態においては、薄膜中間インターフェース層１２０を形成するステップにおいて用いられる。
【００３２】
一実施形態における不活性薄膜材料は、スタックの磁気構造の磁気特性２１０の変化を防止するように構成される。薄膜中間インターフェース層１２０の不活性材料は、磁気材料と、パターン化トポグラフィを埋め戻すために用いられるような周囲の材料との間の化学変化２２０を防止するように構成されるインターフェースを提供する。薄膜中間インターフェース層１２０は、一実施形態においては、磁気材料２３０の拡散を防止するように構成される。
【００３３】
磁気アイランドおよび磁気薄膜上への連続薄膜の堆積１１０は、磁気アイランドの上面および側壁表面２４０を薄膜中間インターフェース層１２０で覆う。薄膜中間インターフェース層１２０を形成するステップは、磁気薄膜エッチング表面２５０上にも材料を堆積する。薄膜中間インターフェース層１２０は、後続の製造プロセス以降の間の損傷から、磁気アイランドおよび磁気薄膜１３０を保護するために用いられる。パターン化スタック１００が真空環境から離れると、磁気アイランドおよび磁気薄膜１３０は空気に暴露され得る。酸素を含む空気は、磁気材料と反応し、一実施形態における空気暴露損傷１４０を生じさせ得る。
【００３４】
パターニング処理に引き続き、スタックトポグラフィは、平滑な表面を生成するために埋め戻される。薄膜中間インターフェース層１２０を形成するステップは、磁気アイランドおよび磁気薄膜の表面をコーティングし、埋め戻し材料との物理的接触を防止する。薄膜中間インターフェース層の不活性材料によって与えられるインターフェースコーティングは、埋め戻し材料１５０との接触による損傷に対して、パターン化スタックを保護する。埋め戻しのために用いられる材料との接触は、磁気材料と化学的に反応し得る。接触化学反応は、磁気材料の劣化を生じさせ、磁気特性の変化およびパターン化磁気アイランドの堆積の変化によって生成される故障を引き起こす。接触化学反応は、一実施形態ににおいては、磁気アイランド性能に恒久的な損傷を引き起こし得る不定の方法で磁気特性を変化させ得る、金属格子の進展を生じ得る。
【００３５】
スタックトポグラフィを埋め戻す処理は、平坦化処理を含み得る。平坦化処理は、パターン化スタックの表面上の高さの違いを低減し、平滑な表面を生成するために用いられる。カーボンオーバーコート（ＣＯＣ）と潤滑のような仕上コーティングが平坦化後の平滑面上に堆積され得る。平坦化処理は、残余のマスク層および埋め戻し材料の部分を化学的に除去するようなエッチバック処理を含み得る。たとえば、エッチバック処理において用いられる化学物質との化学反応を含む、保護されていない磁気アイランドへの損傷が生じ得る。磁気アイランドの上面および側壁面を含む表面をコーティングする薄膜中間インターフェース層１２０を形成するステップは、一実施形態におけるエッチバックのような平坦化処理１６０からの損傷を防止する。
【００３６】
スタックのパターン化された磁気材料を保護する方法は、パターン化スタックの磁気アイランドおよび磁気薄膜の双方に対する劣化および損傷を防止する。空気への暴露、埋め戻し材料との接触、および平坦化処理からの損傷は、薄膜中間インターフェース層によって防止される。損傷に対する保護は、パターン化スタックの磁気材料の物理的特徴および磁気特性を保持する。それによって、薄膜中間インターフェース層損傷保護は、一実施形態におけるビットパターン媒体のようなパターン化スタックの品質を向上する。
【００３７】
新たにパターン化された磁気アイランド
図３Ａは、一実施形態における、新たにパターン化された磁気アイランドの一例を例示目的のみのために示す図である。パターン化スタック磁気層３００が図３Ａに示される。全体の磁気層が、炭素マスク層およびレジスト層が堆積される基板上に堆積される。予め定められたテンプレートパターンが埋め込まれるように形成されたテンプレートが、レジスト層上に配置される。液体状のレジスト層の部分は、毛細管現象によってテンプレートの凹部を満たす。印刷処理は、一実施形態における凹部を満たした各レジストを硬化させる。テンプレートの除去後、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）のようなマスクフォーマッティング処理が、硬化されていないレジストを除去するとともに、予め定められたレジストパターンを炭素マスク層へ転写する。炭素マスクパターンの形成後、ＩＢＥのような磁気エッチング処理が、保護されていない磁気材料を、予め定められた深さまで除去する。硬化された各炭素マスク下に残存する磁気材料が、磁気アイランド３１０を生成する。磁気アイランド３１０は、上面に残余のエッチングされた炭素３３０を有するパターン化スタックトポグラフィ上の高レリーフの特徴として現れる。パターニング処理が磁気材料を除去した領域は、一実施形態においては、磁気アイランド３１０の上面の下方の表面を生成する、エッチングされた磁気薄膜３２０を形成する。
【００３８】
パターン化スタックの埋め戻し
図３Ｂは、一実施形態における、埋め戻し材料の一例を例示目的のみのために示す図である。図３Ｂは、多くの磁気アイランド３１０のフィーチャおよび図３Ａのエッチングされた磁気薄膜３２０の表面を含むパターン化スタック磁気層３００を示す。図３Ｂは、また、埋め戻し堆積がエッチングされた炭素３３０の上部までの厚みである埋め戻し材料３４０も示す。埋め戻し材料３４０は、一実施形態においては、堆積に引き続く平坦化処理を含み得る。
【００３９】
平坦化されたパターン化スタック構造
図３Ｃは、一実施形態における、薄膜中間インターフェース層を含む、平坦化されたパターン化スタック構造の一例を例示目的のみのために示す図である。図３Ｃは、パターン化されたフィーチャが見えるように、埋め戻し材料３４０の透過図を示す。パターン化スタック磁気層３００の、図３Ａの磁気アイランド３１０およびエッチングされた磁気薄膜３２０のフィーチャを見ることができる。平坦化処理は、各磁気アイランド３１０の上面まで材料を除去するためのエッチバック処理を含み得る。エッチバック処理は、図３Ａのエッチングされた炭素３３０、および図３Ａのエッチングされた炭素３３０の上面の薄膜中間インターフェース層３６０を除去する。エッチバック処理は、平坦化処理レベルのエッチバック面３８０まで、埋め戻し材料３４０の一部も除去する。
【００４０】
薄膜中間インターフェース層３６０は、図３Ａのエッチングされた磁気薄膜３２０の上面まで見ることができる。硬化された炭素の上面に堆積された薄膜中間インターフェース層３６０は、平坦化表面３８０まで除去される。薄膜中間インターフェース層３６０によって与えられる側壁保護３５０は、各磁気アイランド３１０の側面に残存し、埋め戻し材料３４０との接触を防止する。薄膜中間インターフェース層３６０は、一実施形態において、パターン化スタック磁気層３００について平坦化処理が完了した後も、磁気薄膜エッチング面保護３７０を提供し続ける。
【００４１】
炭素マスクパターン
図４Ａは、一実施形態における、スタック磁気層上の炭素マスクパターンの一例を例示目的のみのために示す図である。図４Ａは、スタック磁気層４１０上に露光された炭素マスクパターン４００を示す。炭素マスク形成処理は、予め定められたトポグラフィを有するパターンテンプレートを用いるレジスト印刷処理と、炭素へのパターン転写処理とを含み得る。連続磁気パターニング処理は、一実施形態においては、たとえばＩＢＥを用いて、そのパターンをスタック磁気層４１０へ転写し続ける。
【００４２】
パターン化スタック磁気層
図４Ｂは、一実施形態における、パターン化スタック磁気層の一例を例示目的のみのために示す図である。図４Ｂは、パターニング処理完了後の、パターン化スタック磁気層３００を示す。パターン化スタック磁気層３００は、パターニング処理の間に生成された、磁気アイランドフィーチャ３１０を含む。各磁気アイランドの上面は、パターニング処理の間に硬化された残存するエッチングされた炭素材料３３０である。除去された図４Ａのスタック磁気層４１０の部分は、一実施形態においては、エッチングされた磁気薄膜３２０の表面を形成する。
【００４３】
薄膜中間インターフェース層
図４Ｃは、一実施形態における、堆積された薄膜中間インターフェース層の一例を例示目的のみのために示す図である。スタックのパターン化された磁気材料を保護する方法は、図１の磁気アイランドおよび磁気薄膜１１０上に連続薄膜を堆積するステップを含む。連続薄膜の堆積は、スパッタリング、プラズマ拡張化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）、原子膜堆積、および他の共形堆積技術のような処理を含み得る。連続薄膜の堆積は、図３Ａの各磁気アイランド３１０およびエッチングされた磁気薄膜の露出面をコーティングすることによって保護層として作用する薄膜中間インターフェース層３６０を形成する。薄膜中間インターフェース層３６０は、一実施形態においては、残存するエッチングされた炭素３３０の露出面もコーティングする。
【００４４】
連続薄膜の堆積は、パターン化スタックの磁気材料に対して不活性な材料を用いるステップを含み得る。不活性材料は、たとえば、２ｎｍの厚さに堆積され得る炭素を含み得る。不活性材料は、パターン化スタックの磁気材料の拡散を防止するように構成される。薄膜中間インターフェース層は、磁気アイランドを、空気および埋め戻し材料を含む周囲から隔離する。薄膜中間インターフェース層は、平坦化処理を含むパターン化スタック製造への適用を含む。薄膜中間インターフェース層は、一実施形態においては、平坦化処理を含み得るパターン化スタック製造における損傷に対する保護を提供する。
【００４５】
埋め戻し材料
図４Ｄは、一実施形態における、薄膜中間インターフェース層の上面に堆積された埋め戻し材料の一例を例示目的のみのために示す図である。パターン化スタック製造プロセスは、パターン化スタック磁気層３００のパターン化されたトポグラフィを埋め戻すステップを含み得る。埋め戻し材料３４０は、残存するエッチングされた炭素３３０、図３Ａのエッチングされた磁気薄膜３２０の上面、および薄膜中間インターフェース層３６０でコーティングされた各磁気アイランド３１０の側壁表面に堆積され得る。
【００４６】
埋め戻し材料３４０は、各磁気アイランド３１０および残存するエッチングされた炭素３２０の高さの上方まで堆積され得る。一実施形態においては、パターン化スタック製造プロセスは、平坦化処理を含まなくてもよい。平坦化処理を含まないことは、薄膜中間インターフェース層３６０を完全なままに残すとともに、パターン化スタック磁気層３００の磁気材料の保護を提供する。他の実施形態においては、パターン化スタック製造プロセスは、平坦化処理を含み得る。
【００４７】
平坦化された埋め戻し材料
図４Ｅは、一実施形態における、平坦化された埋め戻し材料および薄膜中間インターフェース層の平坦化されたセクションの一例を例示目的のみのために示す図である。図３Ｂの埋め戻し材料３４０は、平坦化処理を用いて厚さが低減される。図３Ｂの埋め戻し材料３４０の除去は、平坦化表面３８０のレベルまで実行される。平坦化処理は、図３Ａの残存するエッチングされた炭素３３０、および硬化された炭素上面に堆積された薄膜中間インターフェース層３６０も除去する。平坦化表面３８０は、図３Ａの各磁気アイランド３１０の上部まで平坦化された埋め戻し材料４２０を残し得る。平坦化処理は、残っている平坦化された薄膜中間インターフェース層４３０のセクションを、図３Ａの各磁気アイランド３１０の上面まで研磨するための機械処理を含み得る。薄膜中間インターフェース層３６０は、平坦化処理の間、損傷から磁気材料を保護する。
【００４８】
平坦化表面３８０は、図３Ａの各磁気アイランド３１０の上面の下方まで平坦化された埋め戻し材料４２０を残し得る。これは、たとえばエッチバック処理において用いられる化学材料まで、薄膜中間インターフェース層３６０を露出させ得る。薄膜中間インターフェース層３６０は、図３Ａの磁気アイランド３１０に、エッチバック処理の化学材料によって生じ得る損傷からの側壁保護３５０を提供する。パターン化スタック磁気層３００は、一実施形態においては、薄膜中間インターフェース層３６０を用いて、平坦化処理の間の物理的損傷および磁気堆積ロスから保護される。
【００４９】
上記は、原理、実施形態、および動作モードについて説明した。しかしながら、本発明は、議論された特定の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。上述の実施形態は、限定的というよりはむしろ例示的であるとみなされるべきであり、以下の特許請求の範囲に規定されるような範囲から逸脱することなく、それらの実施形態において、さまざまな変形が当業者によってなされ得ることが理解されるべきである。
【００５０】
本明細書に記載されるすべての要素、部品、およびステップが、好ましくは含まれる。当業者には明らかであるように、これらの任意の要素、部品、ステップが他の要素、部品、ステップに置き換えられ、またはともに削除され得ることが、理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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