專(zhuān)利名稱(chēng)：用磁力形成導(dǎo)體圖案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及形成導(dǎo)體的領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用磁力形成導(dǎo)體圖案。
集成電路中的導(dǎo)體一般利用光刻技術(shù)在硅襯底上形成。類(lèi)似的光刻技術(shù)一般用來(lái)在諸如塑料等柔性襯底上形成導(dǎo)體。不幸的是，光刻的成本一般都隨著包含所述導(dǎo)體的電路元件的密度的增大而上升。最好提供一種形成導(dǎo)體的替代方法，在不像高密度光刻那樣使成本上升的情況下產(chǎn)生高密度。
從以下詳細(xì)描述中，將明白本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖3表示帶有所述實(shí)例圖案的磁帶的橫截面圖；圖4表示淀積在按照磁化圖案聚集的磁性材料上的物質(zhì)；圖5表示除去未保護(hù)的磁性材料區(qū)域后留下的導(dǎo)體區(qū)域；圖6表示除去殘余物質(zhì)后所得的導(dǎo)體；圖7a-7d表示形成導(dǎo)體的可供選擇的方法。
在步驟100把磁化圖案?jìng)鬟f到磁性材料中。在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟100中所述圖案被傳遞給設(shè)置在磁帶上的所述磁性材料中。
在步驟100中傳遞的圖案可以是任何圖案。所述圖案可以適用于導(dǎo)體的特定用途。用途的各種實(shí)例包括與存儲(chǔ)器位線和/或字線相聯(lián)系的導(dǎo)體。
在步驟102，在磁性材料上淀積優(yōu)先按照在步驟100傳遞的圖案集合、亦即聚集的物質(zhì)。這種物質(zhì)保護(hù)圖案中的磁性材料區(qū)域，所述圖案對(duì)應(yīng)于要形成的導(dǎo)體的所需的圖案。
在步驟104，這樣形成一組導(dǎo)體，使得所述物質(zhì)控制導(dǎo)體的圖案。
在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟104去除未受在步驟102淀積的物質(zhì)保護(hù)的磁性材料12的區(qū)域。受所述物質(zhì)保護(hù)的其余的磁性材料提供所需的導(dǎo)體。
圖2表示在一個(gè)實(shí)施例中在步驟100傳遞到磁性材料中的圖案的實(shí)例。在這個(gè)實(shí)施例中，磁性材料在磁帶10上。在這個(gè)實(shí)例中，圖案是由在寫(xiě)磁頭30的一對(duì)間隙20-22中產(chǎn)生的磁場(chǎng)傳遞的。
在寫(xiě)磁頭30中形成的間隙20-22具有適合于要形成的導(dǎo)體的特定配置的圖案和尺寸。寫(xiě)磁頭30可以具有多間隙的圖案。寫(xiě)磁頭30中的電流可以是多次脈動(dòng)的、以便重復(fù)由磁頭間隙產(chǎn)生的磁化圖案。
圖3表示步驟100之后磁帶10的橫截面圖。磁帶10包括磁性材料12和襯底14。磁性材料12中的磁化圖案包括一對(duì)反向磁化的區(qū)域60-62。作為通過(guò)間隙20-22施加磁場(chǎng)的結(jié)果，區(qū)域60-62中的磁疇與其余磁性材料12相比是反向的。
在一個(gè)實(shí)施例中，磁帶10是金屬蒸鍍(ME)帶，其上的磁性材料12可以是諸如鈷等薄的淀積磁性薄膜?；蛘叽判圆牧?2可以是粘結(jié)的諸如鐵等顆粒磁性材料。襯底14可以是諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯萘(PEN)或聚酰亞胺(PI)。磁性材料12若是粘結(jié)顆粒介質(zhì)，則不大可能很好地作為最終導(dǎo)體。
圖4表示在這個(gè)實(shí)例中在步驟102淀積在磁性材料12上的物質(zhì)50。物質(zhì)50優(yōu)先按照由區(qū)域60-62確定的圖案聚集。這在磁性材料1 2的各區(qū)域(所述各區(qū)域是在區(qū)域60-62中磁化和區(qū)域60-62以外的磁性材料12區(qū)域的磁化之間的磁場(chǎng)反向區(qū)域)上產(chǎn)生一組由物質(zhì)50聚集而形成的區(qū)域40-46。
在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟102淀積的物質(zhì)50是一種苦液(bitterfluid)，它具有懸浮在溶劑中的大約10-00納米的小鐵磁顆粒。苦液可以利用涂敷法涂上去。然后讓溶劑蒸發(fā)，留下較厚的小磁性顆粒區(qū)域40-46。區(qū)域40-46為從磁性材料12形成導(dǎo)體提供掩模。
在這個(gè)實(shí)例的步驟104中，去除沒(méi)有受物質(zhì)50的區(qū)域40-42保護(hù)的磁性材料12的各區(qū)域。在步驟104中可以利用諸如離子銑等步驟去除未受保護(hù)的磁性材料12?；蛘?，在步驟104中可以利用諸如反應(yīng)離子蝕刻等反應(yīng)干蝕刻。
在另一個(gè)可供選擇的方案中，在步驟104中可以進(jìn)行不優(yōu)先溶解物質(zhì)50的濕蝕刻?？梢栽诓襟E104中進(jìn)行濕蝕刻，它溶解物質(zhì)50較薄的區(qū)域，并且一旦蝕刻達(dá)到磁性材料12，與對(duì)物質(zhì)50的溶解相比更優(yōu)先溶解磁性材料12。
圖5表示步驟104之后的磁帶10。去除磁性材料12未受保護(hù)的區(qū)域，便在磁性材料12中產(chǎn)生一組導(dǎo)體區(qū)域70-76。導(dǎo)體區(qū)域70-76提供了所需的導(dǎo)體圖案。區(qū)域40-46中的某些物質(zhì)50在步驟104之后殘留下來(lái)?？梢杂萌軇┗螂S后的干蝕刻去除物質(zhì)50的殘留區(qū)域40-46。
圖6表示除去物質(zhì)50后在襯底12上形成的結(jié)果導(dǎo)體70-76。
其上帶有導(dǎo)體70-76的磁帶10可以用在各種電路中。例如，導(dǎo)體70-76可以用作存儲(chǔ)器中的一組頂部導(dǎo)體。利用所述技術(shù)可以在另一磁帶上形成一組正交的底部導(dǎo)體。可以利用許多種已知技術(shù)中的任何一種在包含于磁帶上面的頂部和底部導(dǎo)體之間的交叉點(diǎn)上形成存儲(chǔ)單元。
圖7a-7d表示用于形成導(dǎo)體的可供選擇的步驟104。在所述可供選擇的步驟104中，如圖7a所示，去除某些物質(zhì)50以便暴露磁性材料12。然后，如圖7b所示，在物質(zhì)50的剩余區(qū)域40-46和磁性材料12的暴露區(qū)域上淀積金屬化層80。然后去除剩余區(qū)域40-46，連同金屬化層80的相應(yīng)區(qū)域。如圖7c所示，這將剩下一組金屬線90-98，它們是金屬層80的剩余部分。例如，通過(guò)深蝕刻(etched back)去除不受金屬線90-98保護(hù)的磁性材料12，以產(chǎn)生如圖7d所示的結(jié)構(gòu)。
以上對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述是為舉例說(shuō)明的目的而提供的，而不打算窮舉或把本發(fā)明就限制在所公開(kāi)的實(shí)施例中。相應(yīng)地，本發(fā)明的范圍由后附的權(quán)利要求書(shū)確定。
權(quán)利要求
1.一種用磁力形成一組導(dǎo)體圖案的方法，所述方法包括以下步驟把磁化圖案?jìng)鬟f到磁性材料(12)中；在所述磁性材料(12)上淀積物質(zhì)(50)，所述物質(zhì)優(yōu)先按照磁化圖案聚集；形成一組導(dǎo)體，使得所述物質(zhì)(50)控制所述導(dǎo)體的圖案。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述形成導(dǎo)體的步驟包括去除不受所述物質(zhì)(50)保護(hù)的磁性材料(12)的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述去除磁性材料(12)的步驟包括進(jìn)行轟擊干蝕刻的步驟。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述去除磁性材料(12)的步驟包括進(jìn)行反應(yīng)干蝕刻的步驟。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述去除磁性材料(12)的步驟包括進(jìn)行濕蝕刻的步驟。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述去除磁性材料(12)的步驟包括進(jìn)行濕蝕刻的步驟，溶解所述物質(zhì)(50)一組較薄的區(qū)域并且與所述物質(zhì)(50)相比優(yōu)先溶解所述磁性材料(12)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述傳遞圖案的步驟包括利用具有與磁化圖案相應(yīng)的間隙圖案的寫(xiě)磁頭(30)傳遞所述圖案的步驟。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述磁性材料(12)被固定在塑料襯底(14)上。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括從所述磁性材料(12)去除所述物質(zhì)(50)的步驟。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述磁性材料(12)是磁性薄膜。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述磁性材料(12)是粘結(jié)顆粒磁性材料。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述物質(zhì)(50)是包含懸浮在溶劑中的磁性小顆粒的液體。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述淀積所述物質(zhì)(50)的步驟包括以下步驟把所述液體涂敷在磁性材料(12)上，使得所述液體中懸浮的磁性顆粒優(yōu)先聚集；使所述溶劑從所述磁性材料(12)蒸發(fā)。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述形成導(dǎo)體的步驟包括以下步驟去除一部分所述物質(zhì)(50)，以便按照所述圖案暴露出磁性材料(12)的一組區(qū)域；在所述物質(zhì)(50)和所述磁性材料(12)上淀積金屬化層(80)；去除所述物質(zhì)(50)形成一組金屬線條；去除不受金屬線條保護(hù)的磁性材料(12)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述在物質(zhì)(50)和所述磁性材料(12)上淀積金屬化層(80)的步驟包括在所述物質(zhì)(50)和所述磁性材料(12)的暴露區(qū)域上淀積金屬化層(80)的步驟。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述通過(guò)去除物質(zhì)(50)來(lái)形成一組金屬線條的步驟包括通過(guò)在所述重疊金屬化覆蓋所述物質(zhì)(50)的各區(qū)域中優(yōu)先去除所述物質(zhì)(50)和所述重疊金屬化以形成所述金屬線條的步驟。
全文摘要
公開(kāi)了一種用磁力形成導(dǎo)體圖案的方法。所述方法包括:把磁化圖案?jìng)鬟f到磁性材料中;以及在所述磁性材料上淀積物質(zhì),所述物質(zhì)優(yōu)先按照磁性材料中的圖案聚集。然后形成一組導(dǎo)體,使得所述物質(zhì)控制所述導(dǎo)體的圖案。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1383202SQ02118908
公開(kāi)日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2002年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月26日
發(fā)明者R·H·亨澤 申請(qǐng)人:惠普公司