CN100395824C

CN100395824C - 磁记录介质的制造方法

Info

Publication number: CN100395824C
Application number: CNB2005101314327A
Authority: CN
Inventors: 诹访孝裕; 大川秀一; 岛川和也
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2004-12-13
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2025-12-12
Also published as: CN1815570A

Abstract

一种磁记录介质的制造方法，能够制造具有凹凸图案的记录层且表面充分平坦的磁记录介质。制作具有在基板(12)上以规定的凹凸图案形成的记录层(32)及在该记录层(32)的至少记录要素(32A)(凸部)上形成的第一掩模层(暂定基底材料)(22)的被加工体(10)，并在被加工体(10)上成膜与第一掩模层(22)不同的填充物(36)而填充凹部(34)，而且，通过干式蚀刻法除去填充物(36)多余部分中的至少一部分，以使第一掩模层(22)的至少一侧面露出，并通过对第一掩模层(22)的蚀刻速率高于对填充物(36)的蚀刻速率的蚀刻法，除去第一掩模层(22)而使被加工体的表面平坦化。

Description

磁记录介质的制造方法

技术领域

本发明涉及一种具有凹凸图案的记录层的磁记录介质的制造方法。

背景技术

到目前为止，硬盘等磁记录介质，通过对构成记录层的磁性粒子的微细化、材料的变更、磁头加工的微细化等的改良，实现了面记录密度的显著提高，并且期待着今后进一步提高面记录密度，但由于磁头的加工极限、磁场的扩散，向与记录对象的轨道相邻的其他的轨道错误地进行信息的记录和串扰等问题变得明显，从而根据以往的改良方法的面记录密度的提高已到极限。

对此，作为可以实现面记录密度的进一步提高的磁记录介质的候补，提出了以规定的凹凸图案形成记录层、作为凹凸图案的凸部而形成了记录要素的离散轨道介质或晶格介质。

另一方面，硬盘等磁记录介质，由于存在若表面的凹凸程度大则磁头滑动触点的悬浮高度不稳定的问题，所以提出了用填充物填充记录要素之间的凹部而对记录层的表面进行平坦化的磁记录介质(例如参照JP特开2000-195042号公报)。

作为以填充物填充凹凸图案的记录层的凹部而对记录层的表面进行平坦化的技术，已公知的有利用脱膜(リフトオフ)法的技术。其一例如下所示。首先，在基板上均匀地形成连续记录层及抗蚀剂材料之后，通过曝光/显影除去与凹凸图案的凹部相当的部分的抗蚀剂材料，并以抗蚀剂材料只对与连续记录层中的凸部相当的部分进行覆盖。在该状态下，对连续记录层的露出的部分进行蚀刻，而形成凹凸图案的记录层。进一步，用填充物在记录层及抗蚀剂材料之上进行成膜而以填充物填充记录层的凹部。另外，填充物依照凹凸图案的记录层而以凹凸图案形成，而且也堆积在抗蚀剂材料之上。最后，由有机溶剂溶解抗蚀层，并连同抗蚀剂一起除去抗蚀剂材料之上的填充物。由此，填充物只残留在凹部而使表面平坦(例如参照JP特公平5-22291号公报、JP特开2001-110050号公报)。

但是，填充物也被成膜到抗蚀剂材料的侧面，该部分在与凹部内的填充物成为一体的状态下，在除去抗蚀剂材料之后也可能会残留。即，填充物不仅填充凹凸图案的凹部，也有可能会在凹部的端部附近形成突起，从而存在表面没有充分平坦化的问题。

另外，如果将抗蚀剂材料形成得过厚，则在抗蚀剂材料侧面的根部部分，填充物不易成膜，从而会抑制突起的形成，但若将抗蚀剂材料形成得过厚，则存在通过曝光/显影而被加工成凹凸图案的抗蚀层的凸部变得容易倒塌、或者记录层的加工精度下降等问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种磁记录介质的制造方法，能够制造具有凹凸图案的记录层且表面充分平坦的磁记录介质。

在本发明中，在记录层的凸部之上形成有暂定基底材料的被加工体上，以填充物成膜而填充凹部之后，通过使用具有相比于凹部而选择性更迅速地除去凸部的倾向的干式蚀刻法，而除去多余的填充物，从而能够高效率地除去覆盖暂定基底材料的侧面的填充物。进一步，通过利用对暂定基底材料的蚀刻速率高于对填充物的蚀刻速率的蚀刻法，选择性地除去暂定基底材料，而能够使表面平坦化。

选择性地除去该暂定基底材料的蚀刻法，最好是利用具有与暂定基底材料起化学反应而除去暂定基底材料的特性的反应气体的干式蚀刻法。如此，由于对多余填充物的除去及平坦化(暂定基底材料的除去)均以干式蚀刻法进行，从而相对于并用干式工艺及湿式工艺的的情况，更能够显著提高生产效率。

另外，也可以通过对暂定基底材料的蚀刻速率高于对填充物的蚀刻速率的干式蚀刻法，而在一个工序中除去多余填充物及暂定基底材料。通过这样用一个工序使表面平坦化，从而能够进一步提高生产效率。

还有，发明者在发明本发明的过程中最初认为，用具有相比于凹部而选择性快速除去凸部的倾向的离子束蚀刻这样的干式蚀刻，仅除去依照凹凸图案的记录层而以凹凸图案进行成膜的填充物的多余部分，就能够使表面平坦化，从而实际上对该方法进行了试验。

但是，仅用离子束蚀刻除去多余的填充物，很难将表面的台阶差充分减少到期望的水平，认为其理由概括如下。

干式蚀刻法，虽然具有将表面的凸部相比于凹部选择性快速除去的倾向，但若凸部上也存在宽度之差，则产生蚀刻速率之差，从而相比于宽度宽的凸部，宽度窄的凸部被快速除去。这里所说的凸部的宽度，是指与凸部上部附近的高度方向几乎成直角的方向上的宽度中最小的宽度。

磁记录介质分为数据区域和伺服区域而使用，离散轨道介质及晶格介质等具有凹凸图案的记录层的磁记录介质，即使是记录层的凹凸图案在数据区域中大致一定，但数据区域的凹凸图案与伺服区域的凹凸图案显著不同。而且，伺服区域内的记录层的凹凸图案变为对应于伺服信息图案的复杂图案的情况较多。因此在数据区域与伺服区域之间、或伺服区域中会产生表面粗糙度之差、或者台阶差。

相对于此，如果准备其凹部以填充物构成且其凸部以暂定基底材料构成的被加工体，利用对暂定基底材料的蚀刻速率高于对构成凹部的填充物的蚀刻速率的干式蚀刻法，除去暂定基底材料，那么能够抑制凹部加工的同时，对以暂定基底材料构成的整个凸部，不管其宽度如何都在短时间内进行除去，从而能够防止产生表面粗糙度之差、或者台阶差。

即，根据以下的本发明，能够达到上述的目的。

(1)种磁记录介质的制造方法，其特征在于，包括：被加工体制作工序，制作具有在基板之上以规定的凹凸图案形成的记录层及在该记录层的至少凸部之上形成的暂定基底材料的被加工体；填充物成膜工序，在前述被加工体之上成膜与前述暂定基底材料不同的填充物而填充前述凹凸图案的凹部；填充物除去工序，通过干式蚀刻法，将前述填充物中相比于前述记录层的凸部的上表面而在与前述基板相反一侧形成的多余部分的至少一部分除去，以使在前述记录层的凸部之上形成的前述暂定基底材料的至少侧面露出；平坦化工序，通过对前述暂定基底材料的蚀刻速率高于对前述填充物的蚀刻速率的蚀刻法，除去前述暂定基底材料而使前述被加工体的表面平坦化。

(2)按照(1)所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，前述平坦化工序中的蚀刻法，是利用具有与前述暂定基底材料发生化学反应而除去该暂定基底材料的特性的反应气体的干式蚀刻法。

(3)按照(1)或(2)所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，前述填充物除去工序中，从相对于前述被加工体表面的法线而倾斜的方向，对该被加工体照射加工用气体。

(4)按照(1)～(3)中任一项所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述填充物除去工序中，采用对前述暂定基底材料的蚀刻速率等于或低于对前述填充物的蚀刻速率的干式蚀刻法。

(5)按照(1)～(3)中任一项所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述填充物除去工序中，采用对前述暂定基底材料的蚀刻速率高于对前述填充物的蚀刻速率的干式蚀刻法。

(6)按照(5)所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述被加工体制作工序中，将相对于前述填充物除去工序的干式蚀刻的蚀刻速率低于前述暂定基底材料的蚀刻速率的填充物除去工序用停止膜，形成在前述暂定基底材料及前述记录层之间。

(7)按照(4)～(6)中任一项所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述填充物除去工序中，采用具有与前述填充物及前述暂定基底材料的其中之一选择性发生化学反应而将其除去的特性的反应气体。

(8)按照(4)～(7)中任一项所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述填充物除去工序中，使用离子束蚀刻。

(9)按照(1)～(8)中任一项所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述被加工体制作工序中，将相对于前述平坦化工序的蚀刻的蚀刻速率低于前述暂定基底材料的蚀刻速率的平坦化工序用停止膜，形成在前述暂定基底材料及前述记录层之间。

(10)按照(1)～(9)中任一项所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述被加工体制作工序中，以掩模层覆盖与在前述基板之上形成的连续记录层中的前述凹凸图案的凸部相当的部分，并通过蚀刻法除去前述连续记录层中从前述掩模层露出的部分，来形成前述凹凸图案的记录层，而且，将残留在该记录层的凸部之上的前述掩模层作为前述暂定基底材料的至少一部分使用。

(11)一种磁记录介质的制造方法，其特征在于，包括：被加工体制作工序，制作具有在基板之上以规定的凹凸图案形成的记录层及在该记录层的至少凸部之上形成的暂定基底材料的被加工体；填充物成膜工序，在前述被加工体之上成膜与前述暂定基底材料不同的填充物而填充前述凹凸图案的凹部；平坦化工序，通过对前述暂定基底材料的蚀刻速率高于对前述填充物的蚀刻速率的蚀刻法，将前述填充物中相比于前述记录层的凸部的上表面而在与前述基板相反一侧形成的多余部分以及前述暂定基底材料除去而使前述被加工体的表面平坦化。

(12)按照(11)所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述平坦化工序中，采用具有与前述暂定基底材料发生化学反应而除去该暂定基底材料的特性的反应气体。

(13)按照(11)或(12)所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述被加工体制作工序中，将相对于前述平坦化工序的干式蚀刻的蚀刻速率低于前述暂定基底材料的蚀刻速率的平坦化工序用停止膜，形成于前述暂定基底材料及前述记录层之间。

(14)按照(11)～(13)中任一项所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述平坦化工序中，从相对于前述被加工体表面的法线而倾斜的方向，对该被加工体照射加工用气体。

(15)按照(11)～(14)中任一项所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述被加工体制作工序中，以掩模层覆盖与在前述基板之上形成的连续记录层中的前述凹凸图案的凸部相当的部分，并通过蚀刻法除去前述连续记录层中从前述掩模层露出的部分，来形成前述凹凸图案的记录层，而且，将残留在该记录层的凸部之上的前述掩模层作为前述暂定基底材料的至少一部分使用。

另外，本申请中，所说的“以凹凸图案形成的记录层”的意思是，用以规定的图案分割连续记录层的多个记录要素构成的记录层之外，还包括：连续记录层以规定的图案部分分割而形成的、一部分连续的记录要素构成的记录层；此外，也包括例如像螺旋状的涡形的记录层这样的、在基板上的一部分连续形成的记录层、形成有凸部及凹部两者的连续的记录层。

另外，本申请中，所说的“蚀刻速率”这样的术语的意思是每个单位时间的加工量。

还有，本申请中，“磁记录介质”这样的术语的意思是不限于信息的记录、读取中只利用磁的硬盘、软盘(登录商标)、磁带等，还包括并用磁和光的MO(Magneto Optical)等光磁记录介质及并用磁和热的热辅助型的记录介质。

另外，本申请中，所说的“离子束蚀刻”这样的术语的意思是，例如利用离子粉末等的进行离子化的气体对被加工体进行照射而除去加工对象物体的加工方法的总称。

根据本发明，能够制造具有凹凸图案的记录层且表面十分平坦的磁记录介质。

附图说明

图1是示意性表示本发明第一实施方式的被加工体的加工坯体的结构的侧剖面图。

图2是示意性表示加工该被加工体而得到的磁记录介质的结构的侧剖面图。

图3是表示该磁记录介质的制造工序的概况的流程图。

图4是示意性表示被转印在前述被加工体的坯体的抗蚀层上的凹凸图案的侧剖面图。

图5是示意性表示分割连续记录层的前述被加工体的形状的侧剖面图。

图6是示意性表示使填充物成膜的前述被加工体的形状的侧剖面图。

图7是示意性表示通过除去多余的填充物而露出第一掩模层的前述被加工体的形状的侧剖面图。

图8是示意性表示通过除去多余的填充物而露出第一掩模层的前述被加工体的其他的形状的例子的侧剖面图。

图9是示意性表示通过除去多余的填充物而露出第一掩模层的前述被加工体的其他的形状的例子的侧剖面图。

图10是示意性表示填充物及停止膜的表面被平坦化了的前述加工体的形状的侧剖面图。

图11是表示本发明第二实施方式的磁记录介质的制造工序的概况的流程图。

图12是示意性表示本发明实施方式的暂定基底材料的其他的形状的例子的侧剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细的说明。

本发明第一实施方式涉及以下的方法：通过在基板12上形成连续记录层20等的图1所示那样的被加工体10的加工坯体进行加工，将连续记录层20如图2所示那样的分割成多个记录要素32A(记录层的凸部)而形成规定的凹凸图案的记录层32的同时，将填充物36填充到记录要素32A之间的凹部(凹凸图案的凹部)34而使表面平坦化，而制造磁记录介质30，其特征在于除去多余的填充物36的工序以及使表面平坦化的工序。对于其他的工序，由于对第一实施方式的理解并不是特别重要，故对其做了适当省略。

被加工体10的加工坯体，如图1所示，是基板12上按基底层14、反铁磁性层15、软磁性层16、取向层18、连续记录层20、停止膜35、第一掩模层(暂定基底材料)22、第二掩模层24、抗蚀层26的顺序而形成的结构。

基板12的材料是玻璃、Al₂O₃(氧化铝)等。基底层14的厚度为2～40nm，其材料是Ta等。反铁磁性层15的厚度为5～50nm，其材料是PtMn合金、RuMn合金等。软磁性层16的厚度为50～300nm，其材料是Fe(铁)合金或Co(钴)合金。取向层18的厚度为2～40nm，其材料是非磁性的CoCr合金、Ti、Ru、Ru和Ta的层叠体、MgO等。

连续记录层20，其厚度为5～30nm，材料是CoCr(钴-铬)合金。

第一掩模层22，其厚度为3～50nm，材料是C(碳)。第一掩模层22，在后述的平坦化工序(S108)中，兼作短时间内选择性除去的暂定基底材料。

第二掩模层24，其厚度为3～30nm，材料是Ni(镍)。抗蚀层26，其厚度为30～300nm，材料是负性抗蚀剂(NEB22A住友化学工业株式会社制作)。

停止膜35，其厚度为1～10nm，材料为Ta(钽)。Ta相对于将Ar(氩)气体作为加工用气体的离子束蚀刻的蚀刻速率，在Ar气体的入射角为大角度(90°左右)时，高于C(第一掩模层22)的蚀刻速率，但当Ar气体的入射角为小角度(-10～15°左右)时低于C(第一掩模层22＝暂定基底材料)的蚀刻速率，故具有在后述的填充物除去工序(S106)中作为停止膜的功能。还有，Ta相对于将O₂(氧)或O₃(臭氧)气体作为加工用气体使用的干式蚀刻的蚀刻速率低于C的蚀刻速率，故具有在后述的平坦化工序(S108)中也作为停止膜的功能，即，停止膜35兼作为填充物除去工序用停止膜和平坦化工序用停止膜。

还有，本申请中所谓“入射角”，为相对于被加工体的表面的入射角，是以被加工体的表面和离子束的中心轴形成的角度的意义使用。例如，当离子束的中心轴与被加工体的表面平行时，入射角为0°。

磁记录介质30，是在垂直记录型的离散轨道类型的磁盘，而记录层32，成为将前述连续记录层20在直径方向上以微细的间隔分割成多个同心圆弧状的记录要素32A的凹凸图案的形状。记录要素32A之上形成停止膜35。还有，在停止膜35及填充物36上将保护层38、润滑层40按该顺序形成。还有，磁记录介质30，在伺服区域中，以规定的伺服图案形成记录层32。

填充物36的材料是非磁性材料的SiO₂(二氧化硅)。

保护层38的材料是被称为类金刚石碳的硬质碳膜。还有，本说明中所说的“类金刚石碳(以下称为“DLC”)”这一用语，是在将碳作为主成分的非晶结构，以在维式硬度测定中显示2×10⁹～8×10¹⁰Pa左右的硬度的材料的意思使用。润滑层40的材料是PFPE(全氟聚醚)。

下面，按照图3所示的流程图，对被加工体10的加工方法进行说明。

首先，执行被加工体制作工序(S102)。具体地说，加工图1所示的被加工体10的加工坯体，制作具有以凹凸图案形成的记录层32及形成于作为记录层32的凸部的记录要素32A之上的第一掩模层22(暂定基底材料)的被加工体10。该加工坯体，是在基板12之上按基底层14、反铁磁性层15、软磁性层16、取向层18、连续记录层20、停止膜35、第一掩模层22、第二掩模层24的顺序通过溅射法而形成，进一步，通过旋涂法进行涂敷而得到抗蚀层26。另外，也可以通过浸渍法涂敷抗蚀层26。

在该被加工体10的加工坯体的抗蚀层26上，利用转印装置(省略图示)，如图4所示，通过纳米压印法，转印包含有接触孔的与规定的伺服图案及轨道图案相当的凹凸图案，并通过将O₂或O₃气体作为反应气体的反应性离子蚀刻，除去凹部底部的抗蚀层26。另外，还可以通过对抗蚀层26进行曝光、显影，而形成凹凸图案。

下面，通过利用Ar气体的离子束蚀刻(入射角约为90°)，除去凹部底部的第二掩模层24。进一步，通过利用O₂或O₃的反应性离子蚀刻，除去凹部底部的第一掩模层22。进一步，通过利用Ar气体的离子束蚀刻，除去凹部底部的停止膜35及连续记录层20，并将连续记录层20分割成多个记录要素32A。这时，在记录要素32A之上使第一掩模层22作为暂定基底材料而残留。由此，如图5所示，可以获得具有以凹凸图案形成的记录层32及形成在作为记录层32的凸部的记录要素32A之上的第一掩模层22(暂定基底材料)的被加工体10。

接着，执行填充物成膜工序(S104)。具体地说，通过偏压溅射法，将填充物36在被加工体10表面成膜。SiO₂粒子均匀地堆积在被加工体10的表面，因此表面呈现出凹凸形状，但通过对被加工体10施加偏压，溅射气体被向被加工体10的方向加载而碰撞完成了堆积的SiO₂，从而对完成了堆积的SiO₂的一部分进行蚀刻。该蚀刻作用是具有在完成了堆积的SiO₂中，将突出的部分比其他部分更早的选择性除去的倾向，故表面的凹凸一定程度上变得均匀。通过使成膜作用超出蚀刻作用，而抑制表面的凹凸的同时进行成膜。

由此，如图6所示，以一定程度抑制了表面的凹凸的形状将填充物36以覆盖记录层32的方式形成膜，并在凹部34内填充填充物36。还有，图6中为了理解本第一实施方式，相比于实际更加强调突出了凹凸形状。

接着，执行填充物除去工序(S106)。具体地说，通过利用Ar气体的离子束蚀刻，以入射角2°照射Ar气体，如图7所示，除去填充物36中形成在记录要素32A上表面的与基板12相反一侧的多余部分，以露出第一掩模层(暂定基底材料)22的至少侧面。

干式蚀刻法，由于具有相比于凹部而选择性快速除去凸部的倾向，故能够高效率地除去覆盖第一掩模层(暂定基底材料)22的侧面的填充物36。尤其离子束蚀刻(包括反应性离子束蚀刻)，由于相比于凹部而选择性快速除去凸部的倾向大，故平坦化效果好。而且，若使用Ar气体这样的惰性气体作为离子束蚀刻的加工用气体，则各向异性蚀刻效果提高，因此相比于凹部而快速除去凸部的倾向变大，能够进一步提高平坦化效果。

还有，虽然Ar气体的入射角没有限定为2°，但如图7中的箭头所示，优选Ar气体从相对于被加工体10表面的法线而倾斜的方向照射被加工体10。具体地，最好是将Ar气体的入射角相对于表面设定在-10～15°的范围。通过这样，能够增大相比于凹部快速除去凸部的倾向，并能够提高相对于在第一掩模层22侧面成膜的填充物36的蚀刻速率，另外，能提高平坦化效果。

当凹部34中的填充物36的上表面的高度与停止膜35上表面的高度几乎一致时，使离子束蚀刻停止。由此，如图7所示，将记录要素32A上的多余的填充物36大体上除去。还有，第一掩模层22，虽然其端部比其他部分被快速除去，但以完全覆盖停止膜35的状态而残留在停止膜35上。从而，记录要素32A通过第一掩模层22受到保护免遭离子束蚀刻作用。还有，即使万一第一掩模层22的端部被除掉到停止膜35的上表面的位置，记录要素32A，通过停止膜35受到保护而免遭离子束蚀刻的作用。

如上所述，当凹部34中的填充物36上表面的高度，与停止膜35上表面的高度几乎一致时，第一掩模层22以完全覆盖停止膜35的状态残留的理由是，相对于利用Ar气体的离子束蚀刻的、C(第一掩模层22＝暂定基底材料)的蚀刻速率低于SiO₂(填充物36)的蚀刻速率。相对于此，通过利用具有与C化学反应而除去C的性质的反应气体作为加工用气体，能够使两者的蚀刻速率相同，或者使其反转。例如，通过利用Ar气体和O₂或O₃气体的混合气体作为加工用气体并调整它们的流量比，能够使两者的蚀刻速率相同，或者使其反转。

当使相对于C(第一掩模层22＝暂定基底材料)的蚀刻速率高于相对于SiO₂(填充物36)的蚀刻速率时，如图8所示，凹部34中的填充物36上表面的高度与停止膜35上表面的高度几乎一致时，第一掩模层22的端部附近的部分被除去一直到停止膜35的上表面。通过这样，覆盖第一掩模层22侧面的填充物36被确实地除去，从而能够实现高精度的平坦化。

这样，使相对于第一掩模层22＝暂定基底材料的蚀刻速率高于相对于填充物36的蚀刻速率时，为保护记录要素32A免遭蚀刻的作用，如本第一实施方式那样，特别优选以停止膜35覆盖记录要素32A的上表面。

还有，这时，若停止膜35相对于填充物除去工序(S106)的干式蚀刻的蚀刻速率低于填充物36的蚀刻速率，则能容易地控制填充物除去工序(S106)中蚀刻的停止，并能提高加工精度，故更为理想。本第一实施方式中，停止膜35的材料为Ta，填充物36的材料为SiO₂，而相对于填充物除去工序(S106)的干式蚀刻的Ta的蚀刻速率低于SiO₂的蚀刻速率，故满足该条件。

还有，当使两者的蚀刻速率相等时，如图9所示，当凹部34中的填充物36上表面的高度与停止膜35上表面的高度几乎一致时，第一掩模层22，以完全覆盖停止膜35的状态且使其端部的厚度几乎变为0的方式，残留在停止膜35之上。通过这样，覆盖着第一掩模层22侧面的填充物36被确实地除去，而且能够保护记录要素32免受离子束的作用。

接着，执行平坦化工序(S108)。具体地说，根据对C(第一掩模层22＝暂定基底材料)的蚀刻速率高于对SiO₂(填充物36)的蚀刻速率的蚀刻法，如图10所示，除去第一掩模层22而使表面平坦化。例如，可以使用将O₂或O₃气体作为反应气体的反应性离子蚀刻。

由此，抑制构成凹部的填充物36的加工的同时，迅速除去构成凸部的第一掩模层22。构成凸部的第一掩模层，由于其宽度而暂时性产生蚀刻速率之差，但在短时间内全部的第一掩模层被除去。还有，在填充物除去工序(S106)之后，有时在第一掩模层22上残留多余的填充物36的一部分，而这也跟第一掩模层22一起被除去。还有，填充停止膜35及凹部34的填充物36，平坦化工序(S106)中的蚀刻速率低于第一掩模层22，故以这些的上表面的高度几乎一致的状态被保持。即，使表面平坦化。还有，记录要素32A，通过停止膜35而受到保护以免遭受蚀刻的作用。

这样，第一掩模层22兼作暂定基底材料，在平坦化工序(S108)中，构成凸部的第一掩模层22(暂定基底材料)不管其宽度多少，而在短时间内选择性地被除去，从而防止发生表面粗糙度之差或者高度差。

下面，通过CVD法在记录要素32A及填充物36的上表面以1～5nm的厚度形成DLC的保护层38，进而，用浸渍法以1～2nm的厚度将PFPE的润滑层40涂敷在保护层38之上(S110)。由此，完成如前述图2所示的磁记录介质30。

如上述说明，填充物成膜工序(S104)中，即使填充物36成膜在第一掩模层(暂定基底材料)22的侧面，该部分，通过具有相比于凹部选择性快速除去凸部的倾向的干式蚀刻法，在填充物除去工序(S106)中被除去。还有，兼作暂定基底材料的第一掩模层22及残留在其之上的多余的填充物36的一部分，通过对第一掩模层(暂定基底材料)22的蚀刻速率高于对填充物36的蚀刻速率的蚀刻法，在平坦化工序(S108)中被选择性除去而使表面平坦化。这样使(记录要素32A之上的)停止膜35及填充物36的表面确实平坦之后形成保护层38、润滑层40，故磁记录介质30，表面十分平坦，并能确实地得到良好的磁头悬浮特性。

还有，平坦化工序(S108)中，选择性地除去第一掩模层22的蚀刻法，是利用具有与第一掩模层22化学反应而除去第一掩模层22的性质的反应气体的干式蚀刻法，并在填充物除去工序(S106)、平坦化工序(S108)中的任何工序中都使用干式蚀刻法，故生产效率比同时使用干式工艺和湿式工艺时高。

还有，因记录要素32A上形成有停止膜35，故在填充物除去工序(S106)及平坦化工序(S108)中，记录要素32A不会被蚀刻，其磁特性也不会恶化。即，磁记录介质30的记录、再现精度良好。

进而，因记录要素32A上形成有停止膜35，故在平坦化工序(S108)中，对记录要素32A不进行蚀刻而能够确实地除去停止膜35上的填充物36，从这一点来说，磁记录介质30也具有良好的记录、再现精度。

因停止膜35相对于平坦化工序(S108)的蚀刻的蚀刻速率低，故能够相应地减薄膜厚，即使停止膜35残留在记录要素32A上，但对记录、再现精度的影响很小。

还有，在本第一实施方式中，在填充物除去工序(S106)中，采用了利用Ar气体或者Ar与O₂或O₃的混合气体的离子束蚀刻，但也可以采用利用Kr(氪)、Xe(氙)等其他稀有气体的离子束蚀刻，进而，也可以采用利用例如H₂气体、或者NH₃气体或SF₆、CF₄(四氟化碳)、C₂F₆(六氟化二碳)等卤素类反应气体的反应性离子束蚀刻、利用反应气体与惰性气体的混合气体的反应性离子束蚀刻等其他的干式蚀刻。

对第一掩模层22的蚀刻速率高于对填充物36的蚀刻速率的填充物除去工序(S106)中的干式蚀刻方法、填充物36的材料、第一掩模层22的材料的组合，可以列举出表1的组合。

表1

ITO：掺锡氧化铟

另一方面，对第一掩模层的蚀刻速率低于对填充物36的蚀刻速率的填充物除去工序(S106)中的干式蚀刻方法、填充物36、第一掩模层22的材料的组合，可以列举出下述表2的组合。

表2

还有，表1、表2中，表示了单独使用一种加工用气体的例子，但可以通过调整加工用气体的入射角，或通过使用氧类气体或卤素类气体这样的反应气体与惰性气体的混合气体并调整其混合比率，从而能够调整蚀刻速率、或能够调整对第一掩模层22的蚀刻速率、以及对填充物36的蚀刻速率的大小关系，而且能够使对第一掩模层22的蚀刻速率与对填充物36的蚀刻速率几乎相同。

还有，在本第一实施方式中，填充物36的材料为SiO₂，第一掩模层(暂定基底材料)22的材料为C，还有，平坦化工序(S108)是将O₂或O₃气体作为反应气体，并使用对第一掩模层22的蚀刻速率高于对填充物36的蚀刻速率的反应性离子蚀刻，但是，如果选择对第一掩模层22的蚀刻速率高于对填充物36的蚀刻速率的组合，那么对填充物36的材料、第一掩模层(暂定基底材料)22的材料以及蚀刻种类没有特别限制。例如，作为填充物36可以采用其他的氧化物、TiN(氮化钛)等氮化物、Ta(钽)、TaSi、Si等其他非磁性材料。还有，根据用途，作为填充物36的材料也可以采用软磁性材料。还有，作为第一掩模层(暂定基底材料)22的材料也可以采用金属材料及光致抗蚀剂材料等。还有，作为蚀刻种类，可以采用将H₂气体、或者NH₃气体或卤素类气体作为反应气体的干式蚀刻以及湿式蚀刻。作为填充物36、第一掩模层22的材料、平坦化工序(S108)的干式蚀刻方法，将理想的组合例子同时记入上述表1及表2。

下面，对于本发明的第二实施方式进行说明。

如图11的流程图所示，本第二实施方式，其特征在于，相对于前述第一实施方式是通过填充物除去工序(S106)及平坦化工序(S108)这两个工序除去多余的填充物36及第一掩模层22(暂定基底材料)，本第二实施方式是只通过平坦化工序(S202)除去多余的填充物36及第一掩模层(暂定基底材料)22。对于其他的工序，因与前述第一实施方式相同，故省略说明。

本第二实施方式的平坦化工序(S202)中，如上述图6所示，在将填充物36进行成膜而填充凹部34的状态下，利用具有与第一掩模层22(暂定基底材料)化学反应而除去第一掩模层的性质的反应气体，并通过对第一掩模层22的蚀刻速率高于对填充物36的蚀刻速率的干式蚀刻法，而除去填充物36的多余部分及第一掩模层22并使表面变得平坦。

作为这样的干式蚀刻法，例如，可以列举将Ar气体与O₂或O₃气体的混合气体作为加工用气体的反应性离子束蚀刻。通过调整混合气体的流量比率，能够调节填充物36及第一掩模层22的蚀刻速率。具体地说，通过将Ar气体和O₂气体的比率调到3(Ar)∶2(O₂)左右，或相比于该比率再增大O₂的比率，则与对SiO₂的蚀刻速率相比，更能提高对C的蚀刻速率。而且，根据加工用气体的入射角，蚀刻速率有稍微的变动。

当凹部34中的填充物36上表面的高度，与停止膜35上表面的高度几乎一致时，停止干式蚀刻。由此，如前述图10所示，完全除去记录要素32A之上的多余填充物及第一掩模层(暂定基底材料)22并使表面平坦。

还有，在记录要素32A上的第一掩模层(暂定基底材料)22完全被除去之后的短暂的时间内，预先调整残留在记录要素32A上的第一掩模层(暂定基底材料)22的厚度及填充物36的成膜厚度，以使填充凹部的填充物36的上表面与停止膜35的上表面几乎一致。

如果相对于平坦化工序(S202)的干式蚀刻的停止膜35的蚀刻速率低于填充物36的蚀刻速率，那么能够容易地控制以使填充凹部的填充物36的上表面与停止膜35上表面几乎一致。在第二实施方式中，停止膜35的材料为Ta，填充物36的材料为SiO₂，相对于平坦化工序(S202)的干式蚀刻的Ta的蚀刻速率低于SiO₂的蚀刻速率，故满足该条件。

这样，在平坦化工序(S202)中，因利用具有相比于凹部选择性迅速除去凸部的倾向的干式蚀刻法，故能够高效率地除去覆盖第一掩模层(暂定基底材料)22的侧面的填充物36。而且，通过利用对第一掩模层22的蚀刻速率高的干式蚀刻法，能够迅速除去记录要素32A上的第一掩模层22。构成凸部的第一掩模层22，由于其宽度而暂时性产生蚀刻速率之差，但在短时间内全部的第一掩模层22被除去。还有，因停止膜35在平坦化工序(S202)中的蚀刻速率低于第一掩模层22，故能够抑制停止膜35的加工。如此，通过一个工序能够除去第一掩模层22及多余的填充物36而使表面平坦，因此能够实现生产效率的进一步提高。

还有，本第二实施方式中，填充物36的材料为SiO₂，第一掩模层(暂定基底材料)22的材料为C，而且，平坦化工序(S202)，采用对第一掩模层22的蚀刻速率高于对填充物36的蚀刻速率，且使用含有O₂或O₃的加工用气体的反应性离子束蚀刻，但如果选择对第一掩模层22的蚀刻速率高于对填充物36的蚀刻速率的组合，那么对填充物36的材料、第一掩模层22的材料、平坦化工序(S202)的干式蚀刻方法，没有特别限制。作为理想的组合例，可以列举表3的组合。

表3

还有，表3中，表示单独使用1种加工用气体的例子，但如上述第二实施方式，在对第一掩模层22的蚀刻速率与对填充物36的蚀刻速率的大小关系不发生反转的范围内，也可以利用像氧类气体、H₂气体、NH₃气体及卤素类气体这样的反应气体与惰性气体的混合气体。

还有，在前述第一实施方式的填充物除去工序(S106)及第二实施方式的平坦化工序(S202)的进行过程中，也可以变更加工用气体的种类。例如，将第一实施方式的填充物除去工序(S106)或者第二实施方式的平坦化工序(S202)分成两个工序。在刚开始的工序中，可以通过使用以Ar气体等惰性气体作为加工用气体，使对暂定基底材料的蚀刻速率等于或低于对填充物的蚀刻速率；在下一个工序中，使用Ar气体和O₂、O₃气体等与暂定基底材料进行化学反应的气体的混合气体，使对暂定基底材料的蚀刻速率高于对填充物的蚀刻速率也可以。而且，在第一实施方式的填充物除去工序(S106)及第二实施方式的平坦化工序(S202)中，也可以使用由多种气体构成的混合气体作为加工用气体，而在这些工序的进行过程中渐渐地改变混合气体的比率。例如，在这些工序中，也可以使用惰性气体与O₂或O₃气体的混合气体作为加工用气体，而逐渐地增大O₂或O₃气体的流量比率。

还有，前述第一及第二实施方式中，停止膜35的材料为Ta，但如果是填充物除去工序(S106)及平坦化工序(S108、S202)中的蚀刻速率低的材料即可，可以利用其他的非磁性材料作为停止膜35的材料。

而且，在前述第一实施方式中，停止膜35兼作填充物除去工序用停止膜和平坦化工序用停止膜，但也可以分别形成填充物除去工序用停止膜和平坦化工序用停止膜。

还有，在前述第一实施方式中，在填充物除去工序(S106)和平坦化工序(S108)之中的任意一个工序中，产生因蚀刻而损伤记录层32的问题，而另一个工序中不发生因蚀刻而损伤记录层32的问题时，也可以只对发生因蚀刻而损伤记录层32的问题的工序的蚀刻，使用蚀刻速率低的材料作为停止膜35的材料。

还有，通过第一掩模层22能够充分地保护记录要素32A免遭蚀刻的损伤时，及若记录要素32A因蚀刻而受到的影响十分小的时候，也可以省略停止膜35。这时，要将多余的填充物36除去，以使填充凹部的填充物36的上表面与记录要素32A的上表面一致。对于前述第二实施方式也是同样。

还有，在前述第一及第二实施方式中，在记录层32上加工连续记录层20时，使第一掩模层22残留在记录要素32A上并作为暂定基底材料而利用，但在记录层32上加工连续记录层20之后，如图12所示，可以在记录层32上成膜暂定基底层50。而且暂定基底层50也形成在凹部34的底面及侧面上。这时，第一掩模层22的材料，可以不受作为暂定基底层的功能的限制而从适合记录层加工的材料中适当地选择。而且，在记录层32上加工连续记录层20时，将第一掩模层22残留在记录要素32A上，可以再将暂定基底层50形成在其上。这时，暂定基底层50的材料，只要是在平坦化工序(S106，S202)中的蚀刻速率高于填充物36的材料即可，其材料也可以是与第一掩模层22相同的材料，还可以是与第一掩模层22不同的材料。

还有，在前述第一及第二实施方式中，将第一掩模层22、第二掩模层24、抗蚀层26形成在连续记录层20之上，并根据4个步骤的干式蚀刻分割连续记录层20，而第一掩模层22兼作暂定基底材料，但如果能够将连续记录层20以高精度分割，那么对抗蚀层、掩模层的材料、层叠数、厚度等没有特别限定。例如，也可以省略第二掩模层。而且，也可以省略第二掩模层22及第一掩模层两者并将抗蚀层直接形成在连续记录层上，而将抗蚀层作为掩模层分割连续记录层的同时，使抗蚀层兼作暂定基底材料。

还有，在前述第一及第二实施方式中，通过偏压溅射法填充物36进行成膜，但例如也可以利用不施加偏压功率的溅射法、CVD法、IBD法等其他的成膜方法，对填充物36进行成膜。

还有，在前述第一实施方式中，在填充物成膜工序(S104)之后紧接着执行填充物除去工序(S106)，而在第二实施方式中，在填充物成膜工序(S104)之后紧接着执行平坦化工序(S202)，但也可以使填充物36成膜之后，以与填充物36不同材质的覆盖材料在填充物36之上进一步成膜，而后执行填充物除去工序(S106)或平坦化工序(S202)。这时，填充物除去工序(S106)(在第二实施方式中是平坦化工序(S202))中，最好是选择覆盖材料及蚀刻方法，使得对覆盖材料的蚀刻速率低于对填充物36的蚀刻速率。而且，这时，也可以用填充物36与覆盖材料两者对凹部34进行填充。例如，在填充物成膜工序(S104)中，以比凹部34的深度稍微薄的厚度用填充物36在凹部34内进行成膜，而通过对其上用覆盖材料进行成膜，从而可以用填充物36及覆盖材料两者填充凹部34。

还有，在前述第一及第二实施方式中，连续记录层20(记录要素32A)的材料为CoCr合金，但例如也可以使用含有铁族元素(Co、Fe(铁)、Ni)的其他合金、这些的层叠体等其他材料。

还有，在前述第一及第二实施方式中，连续记录层20之下形成有基底层14、反铁磁性层15、软磁性层16、取向层18，但根据磁记录介质的种类，对连续记录层20下层的结构可以进行适当更改。例如，可以省略基底层14、反铁磁性层15、软磁性层16、取向层18之中的一个或两个以上的层。此外，还可以直接在基板上形成连续记录层。

还有，在前述第一及第二实施方式中，磁记录介质30，其记录层32等只形成在基板12的一侧，但本发明也能适用于在基板的两侧具备记录层的两侧记录式磁记录介质的制造。

还有，在前述第一及第二实施方式中，磁记录介质30，是在轨道径向以细微的间隔分割记录层32的垂直记录型的离散轨道类型的磁盘，但本发明当然也能适用于在轨道圆周方向(扇形的方向)以细微的间隔分割记录层的磁盘、在轨道径向及轨道圆周方向的两个方向以细微的间隔分割的磁盘、具有凹凸图案连续着的记录层的掌上(PERM)型的磁盘、记录层呈现螺旋形状的磁盘的制造。还有，本发明也能适用于具有面内记录型的记录层的磁记录介质的制造。还有，本发明也能适用于MO等光磁盘、并用磁热的热辅助型磁盘、尤其是具有磁带等磁盘形状以外的其他凹凸图案的记录层的磁记录介质的制造。

本发明例如能够利用于离散轨道介质、晶格介质等具有凹凸图案的记录层的磁记录介质的制造。

Claims

1.一种磁记录介质的制造方法，其特征在于，包括：

被加工体制作工序，制作具有在基板之上以规定的凹凸图案形成的记录层及在该记录层的至少凸部之上形成的暂定基底材料的被加工体；

填充物成膜工序，在前述被加工体之上成膜与前述暂定基底材料不同的填充物而填充前述凹凸图案的凹部；

填充物除去工序，通过干式蚀刻法，将前述填充物中相比于前述记录层的凸部的上表面而在与前述基板相反一侧形成的多余部分的至少一部分除去，以使在前述记录层的凸部之上形成的前述暂定基底材料的至少侧面露出；

平坦化工序，通过对前述暂定基底材料的蚀刻速率高于对前述填充物的蚀刻速率的蚀刻法，除去前述暂定基底材料而使前述被加工体的表面平坦化。

2.按照权利要求1所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，前述平坦化工序中的蚀刻法，是利用具有与前述暂定基底材料发生化学反应而除去该暂定基底材料的特性的反应气体的干式蚀刻法。

3.按照权利要求1所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，前述填充物除去工序中，从相对于前述被加工体表面的法线而倾斜的方向，对该被加工体照射加工用气体。

4.按照权利要求1所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述填充物除去工序中，采用对前述暂定基底材料的蚀刻速率等于或低于对前述填充物的蚀刻速率的干式蚀刻法。

5.按照权利要求1所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述填充物除去工序中，采用对前述暂定基底材料的蚀刻速率高于对前述填充物的蚀刻速率的干式蚀刻法。

6.按照权利要求5所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述被加工体制作工序中，将相对于前述填充物除去工序的干式蚀刻的蚀刻速率低于前述暂定基底材料的蚀刻速率的填充物除去工序用停止膜，形成在前述暂定基底材料及前述记录层之间。

7.按照权利要求4所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述填充物除去工序中，采用具有与前述填充物及前述暂定基底材料的其中之一选择性发生化学反应而将其除去的特性的反应气体。

8.按照权利要求4所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述填充物除去工序中，使用离子束蚀刻。

9.按照权利要求1所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述被加工体制作工序中，将相对于前述平坦化工序的蚀刻的蚀刻速率低于前述暂定基底材料的蚀刻速率的平坦化工序用停止膜，形成在前述暂定基底材料及前述记录层之间。

10.按照权利要求1～9中任一项所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述被加工体制作工序中，以掩模层覆盖与在前述基板之上形成的连续记录层中的前述凹凸图案的凸部相当的部分，并通过蚀刻法除去前述连续记录层中从前述掩模层露出的部分，来形成前述凹凸图案的记录层，而且，将残留在该记录层的凸部之上的前述掩模层作为前述暂定基底材料的至少一部分使用。

11.一种磁记录介质的制造方法，其特征在于，包括：

平坦化工序，通过对前述暂定基底材料的蚀刻速率高于对前述填充物的蚀刻速率的蚀刻法，将前述填充物中相比于前述记录层的凸部的上表面而在与前述基板相反一侧形成的多余部分以及前述暂定基底材料除去而使前述被加工体的表面平坦化。

12.按照权利要求11所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述平坦化工序中，采用具有与前述暂定基底材料发生化学反应而除去该暂定基底材料的特性的反应气体。

13.按照权利要求11所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述被加工体制作工序中，将相对于前述平坦化工序的干式蚀刻的蚀刻速率低于前述暂定基底材料的蚀刻速率的平坦化工序用停止膜，形成于前述暂定基底材料及前述记录层之间。

14.按照权利要求11所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述平坦化工序中，从相对于前述被加工体表面的法线而倾斜的方向，对该被加工体照射加工用气体。

15.按照权利要求11～14中任一项所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在前述被加工体制作工序中，以掩模层覆盖与在前述基板之上形成的连续记录层中的前述凹凸图案的凸部相当的部分，并通过蚀刻法除去前述连续记录层中从前述掩模层露出的部分，来形成前述凹凸图案的记录层，而且，将残留在该记录层的凸部之上的前述掩模层作为前述暂定基底材料的至少一部分使用。