專利名稱：制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
基于原子力顯微鏡(AFM)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置已由P. Vettiger等人在"The millipede - more than 1000 tips for future AFM data storage, IBM Journal Research Development, Vol. 44, No. 3， March 2000"中7>開(kāi)。該存A者裝置基于用 探針(每個(gè)具有尖端(tip))陣列對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行x、 y機(jī)械掃描而具有讀寫 功能。探針并行操作，操作期間每個(gè)探針掃描存儲(chǔ)介質(zhì)的相關(guān)場(chǎng)區(qū)(fidd)。 存儲(chǔ)介質(zhì)包括聚合物層。每個(gè)尖端具有20-40nm之間的直徑，尖端以接觸模 式跨聚合物層的表面移動(dòng)。該接觸模式通過(guò)對(duì)探針施加力使探針的尖端能接 觸聚合物層的表面來(lái)實(shí)現(xiàn)。為此，探針具有懸臂，在懸臂的端部攜帶尖端。 位由聚合物層中的凹入標(biāo)記或非凹標(biāo)記來(lái)表示。在裝置以讀/寫模式操作期 間，懸臂跨越聚合物層的表面移動(dòng)時(shí)它們對(duì)這些形貌變化作出響應(yīng)。
凹入標(biāo)記通過(guò)熱機(jī)械記錄而形成在聚合物層上。這通過(guò)加熱相對(duì)于聚合 物層以接觸模式操作的各探針的尖端來(lái)實(shí)現(xiàn)。尖端的加熱通過(guò)專用于凹入標(biāo) 記的寫入/形成的加熱器實(shí)現(xiàn)。聚合物層在被加熱的尖端接觸的區(qū)域局部軟 化。結(jié)果在所述層上產(chǎn)生凹入，該凹入例如具有與在其形成中使用的尖端的 直徑相當(dāng)?shù)募{米級(jí)直徑。
讀取也通過(guò)熱機(jī)械和無(wú)念完成。探針利用專用于讀取/檢測(cè)凹入標(biāo)記過(guò)程的 加熱器被加熱。在該情況下，探針被加熱但不導(dǎo)致其關(guān)聯(lián)尖端的加熱，即加 熱溫度不足以如寫入所必需的那樣軟化聚合物層。熱檢測(cè)是基于這樣的事 實(shí)當(dāng)探針在凹入中移動(dòng)時(shí)探針與存儲(chǔ)介質(zhì)之間的熱傳導(dǎo)改變，因?yàn)樵谠撉?況下熱傳輸更有效率。結(jié)果，懸臂的溫度下降且因此其電阻也改變。于是該 電阻變化被測(cè)量且用作測(cè)量信號(hào)。
目前，用于上述存儲(chǔ)裝置中的聚合物層通過(guò)旋涂選擇的聚合物到基板例 如硅晶片上來(lái)制備。當(dāng)在一般位尺寸長(zhǎng)度級(jí)上測(cè)量時(shí)用該方法制造的聚合物層的表面粗糙度在1-2 nm左右。
如上所述，信息以凹入標(biāo)記和非凹標(biāo)記的形式編碼到聚合物層中?？紤] 到一般由旋涂得到的表面粗糙度，希望在用于檢測(cè)信息的存儲(chǔ)裝置的壽命規(guī) 格期間獲得大于10dB的信噪比(SNR )。為了獲得這樣的檢測(cè)裕度(sensing margin),每個(gè)凹入應(yīng)一般形成有例如lOrnn左右的深度。因?yàn)榘既氲臋M向尺 寸在與其深度相同的量級(jí)，不可避免地，存儲(chǔ)裝置的記錄密度因此受到限制。
因此，需要提供一種制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的方法，當(dāng)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置時(shí)， 與使用以前提出的方法例如旋涂制造的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)相比，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì) 使所述裝置達(dá)到增大的記錄密度。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的方法，包括步驟 a)涂布包括聚合物材料的層到模板表面的至少一部分上，由此得到改性的 模板表面；b)將步驟(a)中制造的改性的模板表面與目標(biāo)表面夾住，由此 得到一組件；c)將液體引入到步驟(b)中得到的組件的周圍，由此將改性 的模板表面的包括聚合物材料的層轉(zhuǎn)移到目標(biāo)表面上的至少一相鄰區(qū)域。
才艮據(jù)本發(fā)明的第一方面，包括聚合物材料的層涂覆到模板表面的至少一 部分上，由此得到改性的模板表面(步驟(a))。模板表面基于其表面粗糙 度來(lái)選擇，優(yōu)選是相對(duì)無(wú)缺陷的。改性的模板表面被夾到目標(biāo)表面，由此得 到一組件(步驟(b))。目標(biāo)表面是例如包括聚合物材料的層期望沉積于其 上的表面。通過(guò)引入液體到組件的周圍，改性的模板表面的包括聚合物材料 的層轉(zhuǎn)移到目標(biāo)表面上的至少一相鄰區(qū)域上(步驟(c))。包括聚合物材料 的層以其先前與模板表面接觸的表面現(xiàn)在被暴露的方式轉(zhuǎn)移到目標(biāo)表面上。 本發(fā)明利用了這樣的事實(shí)，即包括聚合物材料的層的暴露表面的表面粗糙度 幾乎是其先前接觸且現(xiàn)在已從其分隔開(kāi)的模板表面的表面粗糙度的復(fù)制 (replication )。如前所述，因?yàn)檫x擇才莫板表面是相對(duì)無(wú)缺陷的，所以包括聚 合物材料的層的暴露表面呈現(xiàn)與其先前接觸的模板表面相同的平坦度，且有 利地，在數(shù)平方毫米的面積上呈現(xiàn)該點(diǎn)。
以上述方式，與采用旋涂法可得到的相比，能制造表面粗糙度減小的包 括聚合物材料的層。因此，可以制造小于10nm深度和橫向尺寸的凹入標(biāo)記 而不損害檢測(cè)裕度和/或需要復(fù)雜的檢測(cè)機(jī)制。由于在包括聚合物材料的層上形成減小尺寸的凹入標(biāo)記成為可能，所以在具有該層的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中可獲 得相應(yīng)的記錄密度的改善。另一優(yōu)點(diǎn)是，沉積包括聚合物材料的層到目標(biāo)表 面上能以不需要復(fù)雜的處理設(shè)備和/或步驟的方式進(jìn)行。
示例地，當(dāng)在目標(biāo)表面的O.lpm2面積內(nèi)測(cè)量時(shí)，才艮據(jù)本發(fā)明第一方面 沉積在目標(biāo)表面上的包括聚合物材料的層的均方才艮(root mean squared, rms ) 表面粗糙度值不大于0.2nm,而在相同尺度上測(cè)量時(shí)，以前提出的技術(shù)例如 旋涂獲得的一般為0.5nm到l.Onm。與例如旋涂法相比，以本發(fā)明第一方面 獲得的改善從各方法制造的樣品的表面形貌的功率譜(energy spectra)尤其 明顯。特別地，在一般位距離(bit distance )的波長(zhǎng)區(qū)域，即約20nm到50nm, 相對(duì)于旋涂法，本發(fā)明的第一方面獲得約5倍的改善。這將在下面進(jìn)一步詳 纟田論述。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的一實(shí)施例，模板表面具有親水性。期望地，模板 表面包括下述之一的表面云母基板、火焰退火玻璃基板、硅基板上的硅氧 化物層、以及(100)表面鉤鈦礦基板。優(yōu)選地，聚合物材料包括可交聯(lián)聚 合物。在該情況下，還優(yōu)選地，在步驟(b)之前進(jìn)行改性的模板表面的加 熱。期望地，液體包括才及性液體。
在本發(fā)明中某些材料的親水性用于沉積與以前提出的技術(shù)例如旋涂法 獲得的相比表面粗糙度減小的聚合物層到基板上。這可以通過(guò)使用具有親水 性且是相對(duì)無(wú)缺陷表面的模板表面來(lái)進(jìn)行。包括聚合物材料的層涂覆到具有 親水性的模板表面，由此得到改性的模板表面(步驟(a))。改性的模板表 面然后與包括聚合物的層期望沉積于其上的目標(biāo)表面一起被夾住，由此得到 一組件(步驟(b))。然后極性液體被引入到組件的周圍。因?yàn)闃O性液體被 吸引到模板表面(因?yàn)槟０灞砻婢哂杏H水性)，所以它滲透到包括聚合物材 料的層與模板表面之間的界面。極性液體和親水性才莫板表面之間的吸引力導(dǎo) 致包括聚合物材料的層與才莫板表面之間的分離壓力，由此使它們分離且使包 括聚合物材料的層沉積到目標(biāo)表面上與組件中改性的模板表面相鄰的區(qū)域 上(步驟(c))。因?yàn)榘ň酆衔锊牧系膶拥谋┞侗砻嫦惹拔挥谂c模板表面 接觸，所以暴露表面的表面粗糙度基本是模板表面的表面粗糙度的復(fù)制。在 第一方面的一實(shí)施例中，因?yàn)檫x擇模板表面是相對(duì)無(wú)缺陷的(見(jiàn)上面的論 述)，所以暴露表面也呈現(xiàn)該性質(zhì)，且因此與利用旋涂法獲得的相比具有減 小的表面粗糙度。示例地，在第一方面的一實(shí)施例中，模板表面可選擇為云母基板的表面。 除了是親水性的以外，選擇云母是因?yàn)槠洫?dú)特的屬性，即解理時(shí)，它產(chǎn)生相 對(duì)無(wú)缺陷的表面。包括聚合物材料的層涂覆到新解理的云母的至少一部分表
面上，由此得到改性的云母表面(步驟(a))。聚合物材料可例如包括可交 聯(lián)聚合物，諸如苯乙烯-苯并環(huán)丁烯無(wú)規(guī)共聚物(PS-BCB )。為了激活PS-BCB 的組分之間的交聯(lián)，改性的云母表面可例如加熱到約220攝氏度約30分鐘。 與使前述交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)在于后面的退火和/或在溶劑中浸沒(méi)不影 響根據(jù)第一方面一實(shí)施例制造的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的表面外貌。然后，改性的云 母表面與包括PS-BCB的層期望沉積于其上的目標(biāo)表面一起被夾住，由此得 到一組件(步驟(b))。然后，極性液體例如水被引入到組件的周圍。由于 云母表面具有親水性，水分子將被吸引到云母表面，所以它滲透到包括 PS-BCB的層與云母表面之間的界面中。這導(dǎo)致包括PS-BCB的層從云母表 面分離并沉積到目標(biāo)表面上與組件中改性的云母表面相鄰的區(qū)域(步驟 (c))。因?yàn)榘≒S-BCB的層的暴露表面先前位于與云母表面接觸，所以 PS-BCB的暴露表面的表面粗糙度基本是云母表面的表面粗糙度的復(fù)制。在 第一方面的一實(shí)施例中，因?yàn)檫x擇云母表面是相對(duì)無(wú)缺陷的(見(jiàn)上述)，所 以PS-BCB的暴露表面也呈現(xiàn)該性質(zhì)，且因此與使用旋涂法可獲得的相比， 其具有減小的表面粗糙度。
當(dāng)然，第一方面的實(shí)施例不限于使用云母基板的表面用于模板表面。事 實(shí)上，具有親水性和與云母相同/相似的表面質(zhì)量的任何其他表面都可使用。 例如，模板表面可包括火焰退火玻璃基板、硅基板上的硅氧化物層以及(100 ) 表面鈣鈦礦基板之一的表面。另外，第一方面的實(shí)施例不限于使用PS-BCB 作為聚合物材料。事實(shí)上，任何其它合適的可交聯(lián)聚合物都可使用。
根據(jù)第 一方面的另 一實(shí)施例，模板表面可包括提供在支承體上的犧牲層 的表面。優(yōu)選地，犧牲層包括水溶性鹽、硅氧化物、金屬和有機(jī)材料的層之 一。當(dāng)犧牲層包括硅氧化物層時(shí)，液體優(yōu)選包括氫氟酸。
可選擇犧牲層以進(jìn)一步促進(jìn)包括聚合物材料的層容易地轉(zhuǎn)移到目標(biāo)表 面上。包括聚合物材料的層被涂覆到犧牲層的至少一部分上(步驟(a))。 如此改性的犧牲層然后接觸目標(biāo)表面且與其一起被夾住，由此得到一組件 (步驟(b))。為了促進(jìn)包括聚合物材料的層從犧牲層轉(zhuǎn)移到目標(biāo)表面上與 組件中改性的犧牲層相鄰的區(qū)域上，該層通過(guò)引入適當(dāng)選擇的液體而被溶解。
優(yōu)選地，犧牲層選擇為水溶性鹽例如氯化鈉、氯化鉀等的層。
期望地，犧牲層包括硅基板上的硅氧化物層。在這種情況下，硅氧化物
層的去除可通過(guò)4吏用包括有效蝕刻硅氧化物層的氬氟酸的液體而^皮促進(jìn)。
優(yōu)選地，犧牲層包括金屬層，在這種情況下，液體可包括例如合適的酸
寸生々蟲刻劑。
期望地，犧牲層包括有機(jī)材料，其具有形成有序取向?qū)蛹锤叨扔行虻谋?膜的屬性。有機(jī)材料可例如是包括自有序烷基分子、自有序嵌段共聚物等的 材料。有機(jī)材料也可以是能形成液晶層的材料。犧牲層包括有機(jī)材料時(shí)，液 體可以是適于與有機(jī)材料一起使用且能溶解有機(jī)材料的容積。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的 一方面的特征可應(yīng)用到任意其它方面，反之亦然。


現(xiàn)在將以示例方式參考附圖，附圖中 圖1示出本發(fā)明一實(shí)施例中的步驟；
圖2示出通過(guò)旋涂(圖2a)和本發(fā)明的一實(shí)施例(圖2b)沉積在硅基 板上的PS-BCB層的AFM圖像；
圖3示出圖2的示例的功率i普(power spectra);
圖4示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例制備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)；以及
圖5示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的步驟。
具體實(shí)施例方式
說(shuō)明書中，相同的附圖標(biāo)記或符號(hào)用于指示相同或相似部件。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1，其示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的步驟。
如圖la，在步驟(a)中，包括聚合物材料的層2被涂覆到模板表面1 的至少一部分上，由此獲得改性的模板表面2，。在本發(fā)明一實(shí)施例中，改性 的模板表面是模板表面1和涂覆于其上的包括聚合物材料的層2的結(jié)合。
如圖lb所示，在步驟(b)中，步驟(a)中制造的改性的模板表面2， 接觸目標(biāo)表面3并與其夾在一起，由此獲得一組件。目標(biāo)表面3可以例如是期望沉積包括聚合物材料的層2到其上的表面。
如圖1C所示，在步驟(C)中，通過(guò)引入液體4到步驟(b)中獲得的
組件的周圍，改性的模板表面2，的包括聚合物材料的層2被轉(zhuǎn)移到目標(biāo)表面 3上至少相鄰的區(qū)域上。在本發(fā)明一實(shí)施例中，包括聚合物材料的層2可被 轉(zhuǎn)移到目標(biāo)表面3上位于與改性的模板表面2，直接相鄰的區(qū)域上。在進(jìn)行步 驟(c )之后，通過(guò)加熱目標(biāo)表面3,包括聚合物材料的層2可被轉(zhuǎn)移到整個(gè) 目標(biāo)表面3上或者其一部分上(例如位于與步驟(c)中包括聚合物材料的 層2轉(zhuǎn)移到其上的目標(biāo)表面3的區(qū)域相鄰)。
以示例方式，聚合物材料是苯乙烯-苯并環(huán)丁烯無(wú)規(guī)共聚物 (polystyrene-r-benzocyclobutene random copolymer, PS-BCB )， 其具有是可 交聯(lián)聚合物的屬性，其具有疏水性，且其不是吸濕性的。模板表面l是新解 理的云母的表面。選擇云母是因?yàn)榫哂杏H水性及其獨(dú)特的屬性，即解理時(shí)其 產(chǎn)生相對(duì)無(wú)缺陷的表面。在該情況下，在步驟(a)中，PS-BCB的層2通過(guò) 旋涂被涂覆到云母表面1上，由此得到改性的云母表面2，。通常，通過(guò)滴 PS-BCB溶液到云母表面1上且然后以約2000轉(zhuǎn)每分鐘的速度旋轉(zhuǎn)云母表面 1來(lái)進(jìn)行旋涂。以此方式，PS-BCB的層2以約100nm的厚度涂覆到云母表 面1上。當(dāng)然，可以通過(guò)改變PS-BCB在其溶液中的權(quán)重來(lái)使PS-BCB以所 需的厚度沉積到云母表面1上。在PS-BCB的層2被旋涂到云母表面1上之 后，所得到的改性的云母表面2，在220攝氏度被加熱約30分鐘。這樣做以 激活PS-BCB中組分的交聯(lián)反應(yīng)。
在步驟(b)中，使步驟(a)中制造的改性的云母表面2，接觸目標(biāo)表面 3并與其夾在一起，由此得到一組件。目標(biāo)表面3可以是例如硅基板的表面。 所述"夾，，可通過(guò)適合本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用(例如適合于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的單 個(gè)或大規(guī)3莫制造)的任何方法和/或裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在步驟(c)中，極性液體4例如水^l引入到步驟(b)中獲得的組件的 周圍。 一般地，這通過(guò)將組件浸在水中來(lái)進(jìn)行。由于被親水性的云母表面1 吸引，水分子滲透包括PS-BCB的層2與云母表面l之間的界面。水分子和 云母表面1之間的吸引力導(dǎo)致分離壓力施加在包括PS-BCB的層2與云母表 面1之間，使它們自發(fā)分開(kāi)。這些表面的分開(kāi)還受到排斥水分子的PS-BCB 的疏水特性的輔助。以此方式，改性的云母表面2'的包括PS-BCB的層2轉(zhuǎn) 移到硅基板3上的至少一相鄰區(qū)域。然后云母表面l被浮脫，轉(zhuǎn)移到珪基板上的包括PS-BCB的層2用氮?dú)獯蹈伞?br> 從圖ld可以看出，包括PS-BCB的層2以其先前接觸云母表面1的表 面現(xiàn)在被暴露的方式轉(zhuǎn)移到硅基板3上。本發(fā)明利用了這樣的事實(shí)，即包括 PS-BCB的層2的暴露表面5的表面粗糙度幾乎是其先前接觸且現(xiàn)在已從其 分開(kāi)的云母表面1的表面粗糙度的復(fù)制。因?yàn)樾陆饫淼脑颇妇哂邢鄬?duì)無(wú)缺陷 的屬性，所以包括PS-BCB的層2的暴露表面5表現(xiàn)出與其先前接觸的云母 表面l相同的平坦度，且有利地，在數(shù)平方毫米的面積上表現(xiàn)出此點(diǎn)。
本發(fā)明允許包括聚合物材料的層2以不需復(fù)雜的處理設(shè)備和/或步驟的 方式沉積到目標(biāo)表面3上。在給出以示范本發(fā)明的原理的上述示例中，通過(guò) 利用作用在水4分別與親水性云母表面1和層2中的疏水性PS-BCB之間的 表面力，進(jìn)行PS-BCB的層2到硅基板3上的轉(zhuǎn)移。
如前所述，當(dāng)在目標(biāo)表面3的0.1jim2面積中測(cè)量時(shí)，以上述方式沉積 到目標(biāo)表面3上的包括聚合物材料的層2的均方根(rms)表面粗糙度值約 幼.2nm，而當(dāng)在相同尺度上測(cè)量時(shí)，以先前提出的技術(shù)例如旋涂法獲得的均 方根表面粗糙度值為0.5nm至lnm。以本發(fā)明一實(shí)施例獲得的相對(duì)于旋涂法 的表面粗糙度值改善證實(shí)于圖2中，圖2示出通過(guò)旋涂法(圖2a)和本發(fā)明 (圖2b )沉積在云母表面1上的包括PS-BCB的層2的AFM圖像。通過(guò)這 些圖像的灰度變化示出表面形貌的改變。比較圖2a和2b顯見(jiàn)，利用本發(fā)明 一實(shí)施例制造的包括PS-BCB的層2的表面形貌且因此表面粗糙度的變化小 于用旋涂法獲得的。
為了在圖2a和2b所示的層之間進(jìn)行定量比較，請(qǐng)參照?qǐng)D3,圖3示出 它們的表面形貌的功率譜。這里，在圖3中，圖2a的旋涂樣品的譜由"x" 指示，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例制造的樣品由"y"指示，檢測(cè)機(jī)械的電子噪聲 由"z，，指示。
從圖3可以看出，利用本發(fā)明一實(shí)施例沉積在云母表面1上的包括 PS-BCB的層2的功率鐠(曲線y)的幅度達(dá)到比旋涂法獲得的(曲線x)低 一個(gè)lt量級(jí)。這轉(zhuǎn)變?yōu)椋帽景l(fā)明一實(shí)施例沉積在云母表面1上的包括 PS-BCB的層2中的凹入深度與利用旋涂法準(zhǔn)備的相比減小到三分之一，然 而，盡管更淺了，但其能夠以與用于通過(guò)旋涂制備的包括PS-BCB的層2的 SNR相當(dāng)?shù)腟NR檢測(cè)到。由于與旋涂法相比，利用本發(fā)明一實(shí)施例制造的 包括PS-BCB的層2具有減小的表面粗糙度，所以在該層上可以形成更淺的凹入標(biāo)記，而不會(huì)損及檢測(cè)裕度和/或需要復(fù)雜的一t測(cè)設(shè)備。因?yàn)榘既霕?biāo)記的 橫向尺寸與其深度一起縮放，所以對(duì)于利用本發(fā)明一實(shí)施例制造的包括
PS-BCB的層2，與旋涂法相比，所形成的凹入標(biāo)記的數(shù)目可增大，這得到 增大的記錄密度性能。
可利用本發(fā)明 一 實(shí)施例獲得的相對(duì)于例如旋涂法的改善從一般的位 (bit)距離的頻率區(qū)域中的功率的幅度來(lái)看尤其明顯。具體地，在約0.02/nm 處(在圖3中由標(biāo)記"相關(guān)區(qū)域"的箭頭指示)，與利用本發(fā)明一實(shí)施例的 沉積在云母表面1上的包括PS-BCB的層2相關(guān)的功率語(yǔ)的幅度為180左右， 而用旋涂法獲得的為約36 (這些單位與圖3—致)。另外，后一信號(hào)受到檢 測(cè)系統(tǒng)的電子噪聲的限制，其由曲線"z"指示。于是，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)中 一般位距離的波長(zhǎng)區(qū)域，本發(fā)明一實(shí)施例相對(duì)于旋涂法獲得至少5倍的改善。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例制造的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。x軸和y軸表示記 錄的像元(pixel)的數(shù)量。在該情況下，像元到像元的距離是約4nm。以約 24nm的節(jié)距(pitch)寫入凹入(indentation )，對(duì)于d = 1代碼(即，在數(shù)據(jù) 道中凹入標(biāo)記('r)之間有至少一個(gè)非凹標(biāo)記('O，))，這轉(zhuǎn)變?yōu)?.4萬(wàn)億位 每平方英寸的存儲(chǔ)密度。凹入的深度是約2mn,總體SNR是約8db，這對(duì)于 獲得小于10-4的原始位誤差率(raw bit error rate)是足夠的，即，平均而言 且沒(méi)有采用校正機(jī)制，對(duì)于10000位獲得一個(gè)誤差。預(yù)期SNR主要受限于 檢測(cè)凹陷所使用的系統(tǒng)的電子噪聲。有利地，凹入的減小的深度造成凹入周 圍輪緣(rim)形成的減少，輪緣的形成通常干擾和扭曲凹入的檢測(cè)。
對(duì)于模板表面1,本發(fā)明不限于使用云母。事實(shí)上，可以使用親水性且 具有與云母相同/相似表面質(zhì)量的其他基板。例如，火焰退火的玻璃基板的表
面、硅基板上的硅氧化物層、或者(100)表面鈣鈦礦可被使用，這些對(duì)于 在用于批量制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的環(huán)境中實(shí)施本發(fā)明是優(yōu)選的。在(100)表 面4丐鈦礦的情況下，這可由AB03表示，其中元素A是鑭系石成土金屬，B是 過(guò)渡金屬，O是氧。其特定例子是鈦酸鍶。
作為選擇，模板表面1可包括在支承體上的犧牲層。參照?qǐng)D5a，在步驟 (a)中，包括聚合物材料的層2被涂覆到設(shè)置在支承體7上的犧牲層6的 至少一部分上，由此得到改性的犧牲層2"。在該情況下，改性的犧牲層2" 當(dāng)作是包括聚合物材料的層2和其上涂覆層2的犧牲層6的結(jié)合。
從圖5b可以看出，在步驟(b)中，改性的犧牲層2"然后接觸目標(biāo)表面3并與目標(biāo)表面3夾在一起，由此得到一組件。如圖5c所示，為了促進(jìn) 包括聚合物材料的層2從改性的犧牲層2"轉(zhuǎn)移到與組件中改性的犧牲層2" 相鄰的目標(biāo)表面3的區(qū)域上，通過(guò)引入適當(dāng)?shù)囊后w4來(lái)溶解犧牲層6 (步驟 (c))。
支承體7可包括例如Si ( 111 )、 Si ( 110)、 Si ( 100)、 Ge ( 100)晶體 表面等，這樣做是因?yàn)檫@些晶體表面的外貌(profile )。
犧牲層6可選擇為水溶性鹽例如氯化鈉、氯化鉀等的層。
作為選擇，犧牲層6可包括硅基板7上的硅氧化物層。在該情況下，可 通過(guò)使用包括氫氟酸(其有效地蝕刻硅氧化物層6)的液體4促進(jìn)步驟(c) 中硅氧化物層6的去除。
犧牲層6可包括金屬層，在該情況下，液體4可包括例如合適的酸性蝕 刻劑。
犧牲層6可包括有機(jī)材料，其具有形成有序取向?qū)?，即高度有序的薄?的屬性。有機(jī)材料可以是例如包括自有序烷基分子、自有序嵌段共聚物(block copolymer)等的材料。有機(jī)材料也可以是能形成液晶層的材料。犧牲層6 包括有機(jī)材料時(shí)，液體4可以是適于與有機(jī)材料一起使用且能溶解有機(jī)材料 的溶劑。
在本發(fā)明一實(shí)施例中，聚合物材料可具有疏水性(在該情況下，優(yōu)選其 也是吸濕性的)或親水性。
可選擇模板表面1和目標(biāo)表面3從而它們各自的表面能使得步驟(c) 中引入的液體的分子優(yōu)選被吸引到模板表面1而不是目標(biāo)表面3。示例地， 應(yīng)選擇目標(biāo)表面3呈現(xiàn)比模板表面1更弱的親水性，或者具有疏水性。特別 地，當(dāng)兩者都具有疏水性的目標(biāo)表面3和聚合物材料用在本發(fā)明的實(shí)施例中 時(shí)，有助于聚合物材料的層2轉(zhuǎn)移到目標(biāo)表面3上。由于其疏水屬性，目標(biāo) 表面3和包括聚合物材料的層2結(jié)合地排斥極性液體4的分子。與目標(biāo)表面 3不具有疏水性時(shí)相比，這導(dǎo)致極性液體4施加更強(qiáng)的分離壓力(其引起包 括聚合物材料的層2從親水性的模板表面1分離)。此外，作用在這些疏水 性表面之間的范德瓦爾斯力促進(jìn)了包括聚合物材料的層2更牢固地貼到目標(biāo) 表面3上。目標(biāo)表面是例如硅基板、其氫鈍化表面、或者涂覆在基板上的具 有疏水性的聚合物層。
本發(fā)明的實(shí)施例不限于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用，可例如用在任何其它掃描探針應(yīng)用中，諸如高分辨平板印刷(lighography )、生物化驗(yàn)等。
上面單純以示例方式描述了本發(fā)明，可在本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行細(xì)節(jié)的修改。
或者以任何合適的組合提供。
權(quán)利要求
1.一種制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的方法，包括步驟a)涂覆包括聚合物材料的層(2)到模板表面(1)的至少一部分上，由此得到改性的模板表面(2’)；b)夾住目標(biāo)表面(3)與步驟(a)中制造的所述改性的模板表面(2’)，由此得到一組件；以及c)引入液體(4)到步驟(b)中獲得的所述組件的周圍，由此將所述改性的模板表面(2’)的包括聚合物材料的層(2)轉(zhuǎn)移到所述目標(biāo)表面(3)上的至少一相鄰區(qū)域上。
2. 如權(quán)利要求1所述的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的方法，其中所述模板表面 (1)具有親水性。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的方法，其中所述模板 表面(1)包括下述之一的表面云母基板、火焰退火的玻璃基板、硅基板 上的硅氧化物層和(100)表面鈣鈦礦基板。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的方法，其中所述聚合 物材料包括可交聯(lián)的聚合物。
5. 如權(quán)利要求2、 3或4所述的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的方法，還包括在步 驟(b)之前加熱所述改性的模板表面(2，)的步驟。
6. 如權(quán)利要求2到5中的任一項(xiàng)所述的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的方法，其 中所述液體(4)包括極性液體。
7. 如權(quán)利要求1所述的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的方法，其中所述模板表面 (1)包括設(shè)置在支承體(7)上的犧牲層(6)的表面。
8. 如權(quán)利要求7所述的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的方法，其中所述犧牲層(6) 包括水溶性鹽、硅氧化物、金屬和有機(jī)材料的層之一。
9. 如權(quán)利要求8所述的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的方法，其中當(dāng)犧牲層(6) 包括硅氧化物層時(shí)，液體(4)包括氪氟酸。
10. —種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法制造。
11. 一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1至9的任一項(xiàng)所述的方法 制造的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的方法，包括步驟a)涂覆包括聚合物材料的層(2)到模板表面(1)的至少一部分上，由此得到改性的模板表面(2’)；b)夾住目標(biāo)表面(3)與步驟(a)中制造的所述改性的模板表面(2’)，由此得到一組件；以及c)引入液體(4)到步驟(b)中獲得的所述組件的周圍，由此將所述改性的模板表面(2’)的包括聚合物材料的層(2)轉(zhuǎn)移到所述目標(biāo)表面(3)上的至少一相鄰區(qū)域上。
文檔編號(hào)G11B9/00GK101410898SQ200780010422
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者伯恩德·W·戈特斯曼, 厄爾斯·T·杜里格, 阿明·W·諾爾 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司