JP2006283189A - 電気化学エッチング - Google Patents
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Abstract
【解決手段】加工物をエッチングする方法が記載される。1つの実施形態において、加工物は、希酸と非イオン性界面活性剤を含む組成物を有するエッチャント溶液内に配置される。エッチャント溶液内に電界が生成され、加工物の表面に異方性エッチング・パターンを形成させる。
【選択図】図7
Description
AR=Z/((X−Y)/2)=2Z/(X−Y)
式中Zはエッチング深さ、Yはエッチング前の幅、Xはエッチング後の幅である。
X−Y=(2/AR)*Z
以下の説明では、本発明を完全に理解するために、特定の材料又は構成要素の例などの多くの特定の詳細が記載されている。しかしながら、これらの特定の詳細は、本発明を実施するために用いる必要がないことは当業者には理解されるであろう。場合によっては、本発明を不必要に曖昧にするのを避けるために、既知の構成要素又は方法は詳細には説明されていない。
最初に、第1の対照エッチング処理をNiP層に対して行い、非イオン性界面活性剤及び/又は吸着剤を含まない条件下でAR値を評価した。使用されたエッチャントは、pH2.1のHClであった。エッチングの前に、エンボス可能層によって形成されたギャップ幅(例えばギャップ幅420)は約70−150nmであった。一定の0.5アンペアの電流(約3.2V)がエッチャントに9秒間印加され、これは、NiP層の露出領域によって定められた約50mA/cm2の電流密度に相当した。これらの条件下で、ARが1である約60−90nmのエッチング深さ(原子間力顕微鏡で確認された)が生成された。代替の実施形態においては、エッチング中の電流密度は約50−150mA/cm2とすることができる。
より高濃度のエッチャント溶液もまた、HCL対照よりも有意に大きいAR値をもたらした。エッチャントは、非イオン性アルキルエトキシレートブレンド(非イオン性界面活性剤)を伴ったクエン酸8.75g/l(45mM)とアルキルベンゼンスルホン酸1.75g/l(5.4mM)の3.5%溶液で作られた。この溶液はpHが2.3であり、クエン酸のpK値が約3.1から約6.4であり、アルキルベンゼンスルホン酸が約0.7であった。一定の0.5アンペアの電流(約3.2V)が、エッチャントに9秒間印加された。電流密度は、エッチング中で約50−150mA/cm2であった。例1に関して上述した0.35%溶液と同様に、約1.4のAR値が得られた。
Claims (37)
- 希酸と吸着質を含む組成物を有するエッチャント溶液内に加工物を配置する段階と、
前記エッチャント溶液内に電界を生成して、異方性エッチング・パターンを前記加工物の表面上に形成させる段階と、
を含む方法。 - 前記希酸が、クエン酸とシュウ酸からなるグループから選ばれることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記吸着剤が、アルキルベンゼンスルホン酸を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記吸着剤が、2−ベンゾイミダゾール・プロピオン酸を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記エッチャント溶液が、クエン酸とアルキルベンゼンスルホン酸を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記エッチャント溶液の希酸が、約2から4のpH値で、2より大きいpK値であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記配置する段階が前記加工物を前記エッチャント溶液の電解槽に浸漬する段階を更に含み、前記電解槽が前記加工物に隣接して配置された電極を有し、前記電極と加工物が電源装置に結合されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記電界を生成する段階が、前記電極と加工物に約0.05アンペアから2.0アンペアの電流を印加する段階を更に含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記電界を生成する段階が、前記電極と加工物に約0.05アンペアから2.0アンペアの電流を印加する段階を更に含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記電流を印加する段階が、約5nm/秒から約20nm/秒のエッチング速度を生成させる段階を更に含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記浸漬する段階が、前記加工物と前記電極との間に約1mmから約10mmの間隔を形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記電流を印加する段階が、前記加工物の表面上のエッチング幅に対するエッチング深さにおいて、1より大きいアスペクト比の値を生じさせることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記加工物が、ディスク基板を含み、前記配置する段階が、前記ディスク基板の上にNiP層をメッキする段階を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記メッキする段階が、前記NiP層の上にエンボス可能層を堆積させる段階を更に含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記堆積させる段階が、前記NiP層に形成されるべきエッチング・パターンのテンプレートを有するスタンパを用いて前記エンボス可能層をインプリントする段階を更に含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記エッチング・パターンが、DTRパターンを含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記スタンピングする段階が、前記陥凹領域内のNiP層を露出させるために前記エンボス可能層を灰化する段階を更に含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記電界を生成する段階が、前記DTRパターンに対応する複数の陥凹領域を前記NiP層の表面上に形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 希酸とニッケル執着剤の約0.35%から約3.5%の溶液を含むことを特徴とする電気化学エッチャント。
- 前記希酸が、クエン酸とシュウ酸からなるグループから選ばれることを特徴とする請求項19に記載の電気化学エッチャント。
- 前記ニッケル吸着剤が、アルキルベンゼンスルホン酸を含むことを特徴とする請求項19に記載の電気化学エッチャント。
- 前記吸着剤が、2−ベンゾイミダゾール・プロピオン酸を含むことを特徴とする請求項19に記載の電気化学エッチャント。
- 前記希酸がクエン酸を含み、ニッケル吸着剤がアルキルベンゼンスルホン酸を含むことを特徴とする請求項19に記載の電気化学エッチャント。
- 前記希酸が、約2から4のpH値で、かつ2より大きいpK値であることを特徴とする請求項19に記載の電気化学エッチャント。
- 前記希酸が、クエン酸とシュウ酸からなるグループから選ばれることを特徴とする請求項19に記載の電気化学エッチャント。
- 希酸と吸収剤を含む組成物を有するエッチャント溶液内に加工物を配置する手段と、
前記エッチャント溶液内に電界を生成して、異方性エッチング・パターンを前記加工物上に形成させる手段と、
を備えることを特徴とする装置。 - 前記希酸が、クエン酸とシュウ酸からなるグループから選ばれることを特徴とする請求項26に記載の装置。
- 前記吸着剤が、アルキルベンゼンスルホン酸又は2−ベンゾイミダゾール・プロピオン酸を含むことを特徴とする請求項26に記載の装置。
- 前記配置する手段が前記加工物を前記エッチャント溶液の電解槽に浸漬する手段を更に含み、前記電解槽が前記加工物に隣接して配置された電極を有し、前記電極と加工物が電源装置に結合されることを特徴とする請求項26に記載の装置。
- 前記電界を生成する手段が、前記電極と加工物に約0.05アンペアから2.0アンペアの電流を印加する手段を更に含むことを特徴とする請求項27に記載の装置。
- 前記電流を印加する手段が、約5nm/秒から約20nm/秒のエッチング速度を生成させる手段を更に含むことを特徴とする請求項28に記載の装置。
- 前記電流を印加する手段が、前記加工物の表面上のエッチング幅に対するエッチング深さにおいて、1より大きいアスペクト比の値を生じさせることを特徴とする請求項28に記載の装置。
- 前記加工物が、ディスク基板を含み、前記配置する手段が、前記ディスク基板の上にNiP層をメッキする手段を更に含むことを特徴とする請求項26に記載の装置。
- 前記メッキする手段が、前記NiP層の上にエンボス可能層を堆積させる手段を更に含むことを特徴とする請求項33に記載の装置。
- 前記堆積させる手段が、前記NiP層上に形成されるべきエッチング・パターンのテンプレートを有するスタンパを用いて、前記エンボス可能層に***領域と陥凹領域を形成させるために、前記エンボス可能層をインプリントする手段を更に含むことを特徴とする請求項34に記載の装置。
- 前記スタンピングする手段が、前記陥凹領域内のNiP層を露出させるために前記エンボス可能層を灰化する手段を更に含むことを特徴とする請求項35に記載の装置。
- 前記電界を生成する手段が、前記DTRパターンに対応する複数の陥凹領域を前記NiP層の表面に形成する手段を更に含むことを特徴とする請求項36に記載の装置。
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