CN100545914C - 磁记录介质的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明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、表面充分平坦、记录/再现特性良好的磁记录介质。在具有在基板之上以规定的凹凸图案形成并形成有记录要素作为凸部的记录层、以及形成在记录层之上的被检测材料的被加工体之上，使填充材料成膜而填充凹部，向被加工体的表面照射加工用气体，来除去记录要素的上表面的上侧的填充材料以及被检测材料，从而将表面平坦化，检测从被加工体被除去而飞散的被检测材料所包含的元素，基于该被检测材料所包含的元素的检测结果而停止加工用气体的照射。作为被检测材料，使用包含Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中任意一个元素的材料。

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、磁头的记录磁场的扩散，向与记录对象的轨道相邻的轨道错误地进行信息的记录、和再现时的串扰等问题变得明显，利用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，硬盘等磁记录介质中，为了使磁头的悬浮高度稳定，很重视表面的平坦性。因此，提出了用填充材料填充记录要素之间的凹部，来对记录要素和填充材料的上表面进行平坦化的磁记录介质(例如参照JP特开平997419号公报)。

作为将记录层加工为凹凸图案的方法，可以利用干式蚀刻等加工方法。作为用填充材料填充凹部并对记录要素和填充材料的上表面进行平坦化的方法，可以利用这样的方法：以溅射法、CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法、IBD(Ion Beam Deposition：离子束沉积)法等在凹凸图案的记录层上使填充材料成膜来填充记录要素之间的凹部，然后用干式蚀刻除去成膜于记录要素的上表面的上侧(与基板的相反侧)的剩余的填充材料。

为了获得记录层的良好的磁特性，优选以不对记录要素的上表面进行加工的方式来完全地除去剩余的填充材料。即，优选以加工终点与记录要素的上表面一致的方式来控制平坦化工序的干式蚀刻。

干式蚀刻时，通过二次离子质谱分析法(SIMS(Secondary-Ion MassSpectrometry))或四极质谱分析法(QMS(Quadrupole Mass Spectrometry))能够检测出从被加工体被除去而飞散的记录要素所包含的元素，并通过检测出记录要素所包含的元素而停止加工，从而相对记录要素的上表面能够将加工终点的波动抑制在数nm的范围内。另外，二次离子质谱分析法或四极质谱分析法是基于其质量数来检测出被检测材料所包含的元素的方法。

但是，为了用二次离子质谱分析法或四极质谱分析法检测出记录要素所包含的元素，不仅剩余的填充材料需要进行蚀刻，记录要素也需要进行蚀刻。因此，记录要素的上部附近的数nm左右的部分确实地被蚀刻了，从而担心磁特性恶化。

相对于此，在半导体的领域中，公知有这样的技术：在相当于记录要素的从蚀刻中应保护的部分之上使被检测材料成膜，通过检测出被检测材料所包含的元素而停止蚀刻(例如，参照JP特开2003-078185号公报)。

在磁记录介质的领域中，也期待着能够利用该技术，在凹凸图案的记录层之上使被检测材料成膜，通过在蚀刻至被检测材料为止、以及刚开始检测出被除去而飞散的被检测材料所包含的元素之后立即停止蚀刻、或者在被检测出的被检测材料的元素消失了之后立即停止蚀刻，由此以蚀刻不涉及到记录要素的方式来除去剩余的填充材料。

但是，即使是相同种类的元素也会存在混合了质量数不同的同位素原子的情况。此外，即使是质量数相同的原子也存在混合了元素种类不同的原子的情况。因此在用二次离子质谱分析法或四极质谱分析法检测出被检测材料所包含的规定的元素时，即使是这个种类的元素的原子，质量数与假定的质量数不同的同位素原子实际上作为该元素而没有被检测出来。此外，即使是与该元素不同种类的元素的原子，只要质量数与假定的质量数相等，则就会作为该元素而错误地被检测出来。因此，存在很难明确地检测出蚀刻涉及到被检测材料的时刻或者被检测材料完全被除去的时刻的情况。

因此，即使基于被检测材料所包含的元素的检测结果而停止蚀刻，也仍然存在如下情况：实际上蚀刻并没有涉及到被检测材料；或者虽然被检测材料已经完全从被加工体上被除去了，但是还进一步进行蚀刻而导致记录要素被蚀刻。

此外，由于记录要素和填充材料的材料不同，相对蚀刻的加工速度一般也不同，所以通过将填充记录要素之间的凹部的填充材料与记录要素一起进一步蚀刻，从而会在记录要素的上表面和填充材料的上表面之间产生数nm左右的台阶差。由于在面记录密度高的离散轨道介质或晶格介质的情况下，假设有5～15nm左右的微小的磁头悬浮高度，因此，即使是数nm左右的台阶差也能够成为磁头碰撞等问题的原因。另外，虽然这样的数nm左右的台阶差在半导体制造过程中也同样会产生，但是由于在半导体的情况下没有磁头碰撞等的问题，所以数nm左右的台阶差一般不会成为问题。

发明内容

本发明是鉴于以上的问题点而提出的，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的、表面充分平坦的、记录/再现特性良好的磁记录介质。

为了达成上述目的，本发明在被加工体之上使填充材料成膜而填充记录要素之间的凹部，该被加工体具有基板、在该基板之上以规定的凹凸图案形成并形成有记录要素作为该凹凸图案的凸部的记录层、形成在该记录层的至少记录要素之上的被检测材料，向被加工体的表面照射加工用气体，来除去在填充材料以及被检测材料中的、记录要素的上表面的上侧的部分的至少一部分，从而将表面平坦化，并且，将从被加工体被除去而飞散的被检测材料所包含的元素基于其质量数而检测出来，并基于该被检测材料所包含的元素的检测结果而停止加工用气体的照射，作为被检测材料，使用包含Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中的任意一个元素的材料。

为了达成上述目的，本发明在被加工体之上使第二填充材料成膜，该被加工体具有基板、在该基板之上以规定的凹凸图案形成并形成有记录要素作为该凹凸图案的凸部的记录层、形成在该记录层之上并且至少局部地填充记录要素之间的凹部第一填充材料、形成在该第一填充材料之上的被检测材料，向被加工体的表面照射加工用气体，来除去在第一填充材料和被检测材料以及第二填充材料中的、记录要素的上表面的上侧的部分的至少一部分，从而将表面平坦化，并且，将从被加工体被除去而飞散的被检测材料所包含的元素基于其质量数而检测出来，并基于该被检测材料所包含的元素的检测结果而停止加工用气体的照射，作为被检测材料，使用包含Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中的任意一个元素的材料。

Al、Y、Nb、Rh、Tb、Au、Bi的质量数为一种且不存在同位素。此外，Zr、Ag、Ta虽然存在多个同位素，但是不存在质量数与其主要质量数(在自然界中存在比率最高的同位素的质量数)相等的其他种类的元素。此外，虽然Ti、In、W存在多个同位素，并且存在质量数与主要质量数相等的Ca、Sn、Os，但是Ca、Sn、Os也存在多个同位素，质量数与Ti、In、W的主要质量数相等的Ca、Sn、Os的同位素在自然界中(相对于Ca、Sn、Os的所有原子)存在比率微小。

因此，通过基于Al、Y、Nb、Rh、Tb、Au、Bi的质量数或者Zr、Ag、Ta、Ti、In、W的主要质量数来检测被检测材料，而能够高灵敏度而正确地检测出被检测材料被蚀刻了。

即，利用如下的本发明，能够实现上述的目的。

(1)一种磁记录介质的制造方法，其特征在于，依次执行以下的工序：填充材料成膜工序，在被加工体之上使填充材料成膜而填充记录要素之间的凹部，该被加工体具有基板、在该基板之上以规定的凹凸图案形成并且作为该凹凸图案的凸部而形成上述记录要素的记录层、以及在该记录层的至少上述记录要素之上形成的被检测材料；平坦化工序，向上述被加工体的表面照射加工用气体，来除去上述填充材料以及上述被检测材料中的、上述记录要素上表面的上侧部分的至少一部分，从而将表面平坦化，并且，将从上述被加工体上被除去而飞散的上述被检测材料所包含的元素基于其质量数而检测出来，并基于该被检测材料所包含的元素的检测结果而停止上述加工用气体的照射，作为上述被检测材料，使用包含有Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中任意一种元素的材料。

(2)一种磁记录介质的制造方法，其特征在于，依次执行以下的工序：第二填充材料成膜工序，在被加工体之上使第二填充材料成膜，该被加工体具有基板、在该基板之上以规定的凹凸图案形成并且作为该凹凸图案的凸部而形成记录要素的记录层、形成在该记录层之上并且至少局部地填充上述记录要素之间的凹部的第一填充材料以及形成在该第一填充材料之上的被检测材料；平坦化工序，向上述被加工体的表面照射加工用气体，来除去上述第一填充材料、上述被检测材料以及上述第二填充材料中的、上述记录要素上表面的上侧部分的至少一部分，从而将表面平坦化，并且，将从上述被加工体上被除去而飞散的上述被检测材料所包含的元素基于其质量数而检测出来，并基于该被检测材料所包含的元素的检测结果而停止上述加工用气体的照射，作为上述被检测材料，使用包含有Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中任意一种元素的材料。

(3)如技术方案(1)所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在上述记录层的至少上述记录要素之上使非氧化物成膜而形成上述被检测材料，并使用氧化物作为上述填充材料。

(4)如技术方案(2)所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在上述第一填充材料之上使非氧化物成膜而形成上述被检测材料，并使用氧化物作为上述第一填充材料以及上述第二填充材料中的至少一种。

(5)如技术方案(1)或(2)所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，作为上述被检测材料，使包含有Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中任意一种元素的氧化物的材料成膜而形成上述被检测材料。

(6)如技术方案(1)至(5)的任意一项所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，作为被检测材料，使用只包含一种金属元素的材料，该金属元素是从Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中选择出的一种元素。

(7)如技术方案(1)至(6)的任意一项所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，在上述平坦化工序中，通过二次离子质谱分析法和四极质谱分析法中的任意一种，将上述被检测材料所包含的元素基于其质量数而检测出来。

另外，在本申请中，所谓“以规定的凹凸图案形成并且作为该凹凸图案的凸部而形成记录要素的记录层”，除了连续记录层按规定的图案被分割为多个记录要素的记录层之外，还具有例如轨道形状的记录要素彼此在端部连续的记录层或者记录要素是螺旋状的旋涡形状的记录层那样的在基板上部分地被形成的记录层、凹部被形成到厚度方向的中途而基板侧的面连续的记录层、依照凹凸图案的基板或者下层的表面而形成的连续的记录层、在凹凸图案的基板或下层的凸部的上表面以及凹部的底面上被分割而形成的记录层。

此外，在本申请中，所谓“形成在记录要素之上的被检测材料”不限定于与记录要素接触而直接形成在记录要素之上的被检测材料，还包含经由形成在记录要素之上的其它层而间接地形成在记录要素之上的被检测材料的意义。

此外，在本申请中，所谓“记录要素的上表面”是指记录层中的与基板相反侧的面。

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(注册商标)、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。

根据本发明，能够制造具有凹凸图案的记录层、表面充分平坦、记录/再生特性良好的磁记录介质。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的第一实施方式的被加工体的坯体的构造的侧剖面图。

图2是示意性地表示加工该被加工体而得到的磁记录介质的构造的侧剖面图。

图3是表示该磁记录介质的制造工序的概要的流程图。

图4是示意性地表示被转印在上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是示意性地表示成膜了被检测材料的上述被加工体的侧剖面图。

图6是示意性地表示成膜了填充材料的上述被加工体的侧剖面图。

图7是示意性地表示在平坦化工序中蚀刻涉及到记录要素之上的被检测材料的上述被加工体的侧剖面图。

图8是示意性地表示本发明的第二实施方式的、被检测材料仅在记录要素之上形成的被加工体的侧剖面图。

图9是示意性地表示在平坦化工序中蚀刻涉及到记录要素之上的被检测材料的该被加工体的侧剖面图。

图10是示意性地表示本发明的第三实施方式的、成膜了被检测材料的被加工体的侧剖面图。

图11是示意性地表示成膜了第二填充材料的该被加工体的侧剖面图。

图12是示意性地表示在平坦化工序中蚀刻涉及到记录要素之上的被检测材料的该被加工体的侧剖面图。

图13是示意性地表示在平坦化工序中蚀刻涉及到凹部之上的被检测材料的该被加工体的侧剖面图。

具体实施方式

下面，参照附图详细地说明本发明的优选实施方式。

本发明的第一实施方式，对在如图1所示的基板12之上形成连续记录层20而构成的被加工体10的坯体实施加工，由此将连续记录层20如图2所示那样地分割为多个记录要素32A，而制作具有规定的凹凸图案的记录层32以及在记录层32之上形成的被检测材料44的被加工体10，在被检测材料44之上使填充材料36成膜而填充记录要素32A之间的凹部34，除去相比记录要素32A的上表面的上侧的剩余的被检测材料44以及填充材料36而将表面平坦化，从而制造出磁记录介质30，其特征在于被检测材料44。关于其他的工序，对于理解本第一实施方式来说并不重要所以适当的予以省略。

如图1所示的被加工体10的坯体为在基板12之上依次形成有基底层14、反铁磁性层15、软磁性层16、取向层18、连续记录层20、第一掩模层22、第二掩模层24、抗蚀层26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，材料是Ta等。反铁磁性层15的厚度为5～50nm，材料是PtMn合金、RuMn合金等。软磁性层16的厚度为50～300nm，材料是Fe(铁)合金或Co(钴)合金。取向层18的厚度为2～40nm，材料是非磁性的CoCr合金、Ti、Ru、Ru和Ta的层压体、MgO等。

连续记录层20的厚度为5～30nm，材料是CoCr合金。第一掩模层22的厚度为3～50nm，材料是C(碳)。第二掩模层24的厚度为1～30nm，材料是Ni。抗蚀层26的厚度为30～300nm，材料是树脂。

磁记录介质30是垂直记录型的离散轨道介质。

记录层32的记录要素32A，在数据区域以同心圆弧状的轨道的形状在直径方向上以微细的间隔被形成多个。另外，记录要素32A在伺服区域中，以包含接触孔的规定的伺服图案而被形成。

作为填充材料36可以使用SiO₂(二氧化硅)等。填充材料36优选非磁性材料。此外，填充材料36优选氧化物。

在记录要素32A以及填充材料36之上依次形成有保护层38、润滑层40。保护层38的材料是被称为类金刚石碳的硬质碳膜。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，说明磁记录介质30的制造方法。

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的坯体，制作如图5所示那样被加工体10，该被加工体具有在基板12之上以凹凸图案形成并且作为该凹凸图案的凸部而形成记录要素32A的记录层32、以及形成在记录层32之上的被检测材料44。

被加工体10的坯体，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、第一掩模层22、第二掩模层24的顺序通过溅射法而形成的，进一步，通过旋涂法进行涂敷而得到抗蚀层26。

在该被加工体10的坯体的抗蚀层26上，利用转印装置(省略图示)，如图4所示，通过纳米压印法，转印与记录层32的凹凸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束蚀刻，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、显影来将抗蚀层26加工为凹凸图案。

接下来，通过利用Ar气体的离子束蚀刻，除去凹部底部的第二掩模层24。进一步，通过利用SF₆气体的反应性离子蚀刻，除去凹部底部的第一掩模层22。接下来，通过利用Ar气体的离子束蚀刻，除去凹部底部的连续记录层20，并将连续记录层20分割成多个记录要素32A。另外，在记录要素32A之上残存的第一掩模层通过利用SF₆气体的反应性离子蚀刻而除去。

接着，通过溅射法，使非氧化物在记录层32之上成膜而形成被检测材料44。作为非氧化物，使用包含Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中的任意一个元素的材料。另外，被检测材料44也可以是例如AL₂O₃等包含Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中的任意一个元素的氧化物的材料。被检测材料44优选仅包含一种金属元素并且该金属元素是从Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中选择出来的一个元素的材料。例如，被检测材料44优选是只由Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中的一个单体元素构成的材料或者只由这些元素中的一个元素的氧化物构成的材料。另外，虽然被检测材料44可以包含微量的其他的元素和化合物，但是优选不包含构成记录层32和填充材料36的元素。

被检测材料44依照着记录层32的表面的凹凸而成膜在记录要素32A的上表面、侧面以及凹部34的底面上。在考虑到制造效率的情况下，被检测材料44的厚度优选为5nm以下。

由此，得到如图5所示的被加工体10，该被加工体具有基板12、在基板12之上以凹凸图案形成并且作为该凹凸图案的凸部而形成记录要素32A的记录层32以及形成在记录层32之上的被检测材料44。

接着，执行填充材料成膜工序(S104)。具体地说，通过偏压溅射法，如图6所示，使填充材料36成膜在被检测材料44之上。因为要将填充材料36的粒子均匀地堆积在被加工体10的表面上，所以表面成为凹凸形状，但是通过给被加工体10施加偏压，溅射气体向被加工体10的方向被加载来碰撞完成了堆积的填充材料36，从而对完成了堆积的填充材料36的一部分进行蚀刻。因为该蚀刻作用具有将完成了堆积的填充材料36中的突出的部分从其端部开始比其他部分(周边的未突出的部分)更早的选择性除去的倾向，所以记录要素32A之上的表面的凸部相比记录要素32A，宽度减少。通过使成膜作用超出蚀刻作用，而在抑制表面的凹凸的同时进行成膜。作为填充材料36可以使用SiO₂等。

另外，在使非氧化物成膜而形成被检测材料44时，优选填充材料36是SiO₂那样的氧化物。通过让氧化物的填充材料36与使非氧化物成膜而形成的被检测材料44的上表面接触而成膜，填充材料36中的氧扩散到被检测材料44的上表面，从而被检测材料44的上表面的部分被氧化。

接着，执行平坦化工序(S106)。具体地说，通过离子束蚀刻，如图7中的箭头所示，从相对被加工体10的表面的法线倾斜的方向照射Ar气体等加工用气体，除去被检测材料44以及填充材料36中的、记录要素32A的上表面的上侧(与基板12的相反侧)的部分。这样，通过从相对被加工体10的表面的法线倾斜的方向照射加工用气体，相比凹部而快速地除去凸部的倾向变高。

此时，通过二次离子质谱分析法、四极质谱分析法等检测出从被加工体10被除去而飞散的被检测材料44所包含的元素，基于被检测材料44所包含的元素的检测结果而停止加工用气体的照射，从而停止蚀刻。例如，在开始检测出被检测材料44所包含的元素的时刻、被检测材料44所包含的元素的检测量到达了规定的基准值的时刻或者当一旦被检测出来的被检测材料44所包含的元素实质上消失(不能被检测出来)的时刻，停止加工用气体的照射，从而停止蚀刻。

此外，也可以从被检测材料44的成分的检测量达到了预先设定好的基准值的时刻开始，经过规定的时间之后，而停止加工用气体的照射。

如表1所示，Al、Y、Nb、Rh、Tb、Au、Bi的质量数为一种，且不存在同位素。此外，Zr、Ag、Ta虽然存在多个同位素，但是不存在质量数与主要质量数(在自然界中存在比率最高的同位素的质量数)相等的其他种类的元素。

另一方面，虽然Ti存在多个同位素，并且存在质量数与主要质量数48相等的Ca，但是质量数为48的Ca的同位素在自然界中(相对于Ca的所有的原子)的存在比率约为0.19％，是非常微小的。此外，虽然In也存在多个同位素，并且存在质量数与主要质量数115相等的Sn，但是质量数为115的Sn的同位素在自然界中(相对于Sn的所有的原子)的存在比率也约为0.4％，是非常微小的。此外，虽然W也存在多个同位素，并且存在质量数与主要质量数186相等的Os，但是质量数为186的Os的同位素在自然界中(相对于Os的所有的原子)的存在比率也为约1.6％，是非常微小的。

表1

元素	主要质量数	主要质量数的原子的存在比率[％]	质量数相等的其他的元素
				Al	27	100	---
Y	89	100	---
				Zr	90	51.5	---
Nb	93	100	---
				Rh	103	100	---
Ag	107	51.8	---
				Tb	159	100	---
Ta	181	99以上	---
				Au	197	100	---
Bi	209	100	---
				Ti	48	73.8	Ca(0.19％)
In	115	95.7	Sn(0.4％)
				W	186	28.6	Os(1.6％)

因此，通过基于Al、Y、Nb、Rh、Tb、Au、Bi的质量数、或者Zr、Ag、Ta、Ti、In、W的同位素中在自然界中存在比率最高的同位素的质量数来检测出飞散的被检测材料44，从而能够高灵敏度且正确地检测出被检测材料44被蚀刻了。

另外，二次离子质谱分析法和四极质谱分析法，相比蚀刻单体元素时的元素检测量，在蚀刻其氧化物时的元素的检测量变大。因此，通过使用Al₂O₃等含有Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中任一个元素的氧化物的材料作为被检测材料44，由此能够增大被检测材料44的检测量。此外，例如，作为被检测材料44，使由Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中任一个单体元素生成的非氧化物成膜而形成被检测材料44，作为填充材料36使用氧化物而使被检测材料44的上表面附近的部分氧化，在该情况下，也可以增大被检测材料44的检测量。另外，在被检测材料44的一部分或者全部为氧化物的情况下，也基于Al、Y、Nb、Rh、Tb、Au、Bi的单体元素的质量数、或者Zr、Ag、Ta、Ti、In、W的同位素中在自然界中存在比率最高的同位素的质量数，来检测出飞散的被检测材料44。

此外，Al₂O₃、Zr、Nb、Ta、W，相对离子束蚀刻的蚀刻速率比较低。因此，通过使用Al₂O₃、Zr、Nb、Ta、W作为被检测材料44，而能够使控制停止离子束蚀刻的时机变得容易，能够以高精度使加工终点与记录要素32A的上表面附近的目标位置一致。

表2表示在下述条件下的Al₂O₃、Zr、Nb、Ta、W相对离子束蚀刻的蚀刻速率以及作为填充材料36的材料的SiO₂相对离子束蚀刻的蚀刻速率。

加工用气体：Ar

电子束流电流：1100mA

电子束电压：700V

离子束的入射角：2°

表2

材料	蚀刻速率[nm/min]
		Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	5.2
Zr	3.6
		Nb	2.2
Ta	2.0
		W	1.9
SiO<sub>2</sub>	15.0

进而，Al₂O₃、Zr、Nb、Ta、W相对离子束蚀刻，与凹部相比，凸部较快地被除去的倾向比较高。因此，通过使用Al₂O₃、Zr、Nb、Ta、W作为被检测材料44也能够提高平坦化效果。

因为能够以高精度且正确地检测出被检测材料44被蚀刻了，所以能够以高精度使蚀刻停止在记录要素32A的上表面附近。

接着，通过CVD法使保护层38以1～5nm的厚度在记录要素32A以及填充材料36的上表面成膜(S108)，进而，通过浸渍法在保护层38之上以1～2nm的厚度使润滑层40成膜(S110)。由此，完成上述图2所示的磁记录介质30。另外，虽然被检测材料44的一部分残存在凹部34内，但是，Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W都是非磁性的，并且它们的一个元素的氧化物也是非磁性的，因此不影响记录层32的磁特性。

接着，说明本发明的第二实施方式。

在上述第一实施方式中，在被加工体制作工序(S102)中，将连续记录层20加工成凹凸图案的记录层32，除去残存在记录要素32A之上的第一掩模层22之后使被检测材料44在记录层32之上成膜，被检测材料44不仅形成在记录要素32A的上表面，也形成在记录要素32A的侧面和凹部34的底面上，由此制作了被加工体10，相对于此，在本第二实施方式中制作被加工体10的特征在于，使用包含Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中任一个元素的材料作为第一掩模层的材料，在被加工体制作工序中(S102)，以不除去残存在记录要素32A之上的第一掩模层而将其作为被检测材料44来利用，如图8所示那样，被检测材料44仅被形成在记录要素32A的上表面上。另外，在本第二实施方式中，被检测材料44没有残存在凹部34内。

关于其他方面，因为与上述第一实施方式相同，所以使用与第一实施方式相同的附图标记，并适当省略其说明。

这样，在不除去残存在记录要素32A之上的第一掩模层而将其作为被检测材料44来利用的情况下，如图9所示那样，通过蚀刻被检测材料44而能够以高灵敏度且正确地检测出被检测材料所包含的元素，因此能够使蚀刻以高精度停止在记录要素32A的上表面附近的目标位置。

接着，说明本发明的第三实施方式。

在上述第一实施方式中，在被加工体制作工序(S102)中，在记录层32之上直接形成了被检测材料44，相对于此，在本第三实施方式中，特征在于，如图10所示，在记录层32之上使第一填充材料37成膜而填充凹部34之后，在第一填充材料37之上形成被检测材料44。关于其他的工序，因为与上述第一实施方式相同，所以使用与第一实施方式相同的附图标记，并适当省略其说明。

具体来说，在被加工体制作工序(S102)中，通过偏压溅射法，以完全填充凹部34的方式在记录层32之上使第一填充材料37以凹部34的深度以上的厚度(凹部34中的厚度)成膜。作为第一填充材料37，可以与上述第一实施方式的填充材料36相同地使用SiO₂等。以一定程度抑制了表面的凹凸的形状将第一填充材料37以覆盖记录层32的方式而成膜。接着，通过溅射法，在第一填充材料37之上使与上述第一实施方式相同的非氧化物成膜而形成被检测材料44。由此，得到如图10所示那样的被加工体10，该被加工体具有基板12、在基板12之上以规定的凹凸图案形成并且作为该凹凸图案的凸部而形成记录要素32A的记录层32、形成在记录层32之上而填充记录要素32A之间的凹部34的第一填充材料37以及形成在第一填充材料37之上的被检测材料44。

接着，在填充材料成膜工序(S104)，如图11所示，在被检测材料44之上使第二填充材料46成膜。作为第二填充材料46，可以与第一填充材料37相同地使用SiO₂等。此外，在使非氧化物成膜而形成被检测材料44、并使用氧化物作为第一填充材料37、第二填充材料46时，被检测材料44的上表面以及下表面的部分通过第一填充材料37、第二填充材料46中的氧的扩散而被氧化。

接着，在平坦化工序(S106)中，如图12中箭头所示，从相对被加工体10的表面的法线倾斜的方向照射Ar气体等加工用气体，而除去在第一填充材料37、被检测材料44以及第二填充材料46中的、记录要素32A的上表面的上侧(与基板12的相反侧)的部分。

此时，与上述第一实施方式相同地通过二次离子质谱分析法、四极质谱分析法等检测出从被加工体10被除去而飞散的被检测材料44所包含的元素，基于被检测材料44所包含的元素的检测结果来停止加工用气体的照射，从而停止蚀刻。

具体来说，如图13所示，当凹部34之上的被检测材料44露出来时，凹部34之上的被检测材料44大部分同时被蚀刻，因此，被检测材料44所包含的元素的飞散量显著增大。因此，能够明确地检测出被检测材料44所包含的元素。

此外，在第一填充材料37之上使非氧化物成膜而形成被检测材料44，并使用氧化物作为第一填充材料37、第二填充材料46时，因为被检测材料44的上表面以及下表面的部分在第一填充材料37、第二填充材料46中的氧的扩散下被氧化，所以在被检测材料44的上表面以及下表面附近的部分被蚀刻的时候，被检测材料44所包含的元素特别明确地被检测出来。更详细来说，如果使用氧化物作为第二填充材料46，则被检测材料44的上表面附近的部分被氧化，因此检测出被检测材料44开始飞散的时刻变得容易。此外，如果使用氧化物作为第一填充材料37，则被检测材料44的下表面附近的部分被氧化，因此检测出被检测材料44消失的时刻变得容易。

因为在本第三实施方式中也能够以高灵敏度且正确地检测出被检测材料44被蚀刻了，所以能够以高精度使蚀刻在记录要素32A的上表面附近的目标位置停止。

在本第三实施方式中，虽然第一填充材料37以凹部34的深度以上的厚度被成膜而完全地填充了凹部34，但是也可以使第一填充材料37以薄于凹部34的深度而成膜，在该第一填充材料37之上使被检测材料44以及第二填充材料46成膜来完全填充凹部34。此时，基于记录要素32A之上的被检测材料44所包含的元素的检测结果来停止加工用气体的照射，从而停止蚀刻。

另外，在第一填充材料37以凹部34的深度以上的厚度被成膜而完全地填充了凹部34的情况下，虽然成膜在被检测材料44之上的第二填充材料46不填充凹部34，但是像这样在第一填充材料37以凹部34的深度以上的厚度被成膜而完全地填充了凹部34时，为了方便，在本发明中也使用“第二填充材料”的叫法。

此外，在上述第一至第三实施方式中，虽然作为填充材料36、第一填充材料37以及第二填充材料46而列举了SiO₂，但是作为填充材料36、第一填充材料37以及第二填充材料46也可以使用其他的材料。此外，在使非氧化物成膜而形成被检测材料44时，优选填充材料36、第一填充材料37以及第二填充材料46是氧化物。

此外，在上述第一至第三实施方式中，作为平坦化工序(S106)的干式蚀刻，列举了使用Ar气体的离子束蚀刻，但是如果是给被加工体的表面照射加工用气体的干式蚀刻，则也可以采用使用了Kr、Xe等其他的稀有气体的离子束蚀刻，进而还可以采用例如使用了SF₆、CF₄、C₂F₆等卤素类反应气体的反应性离子蚀刻、使用了反应气体和稀有气体的混合气体的反应性离子蚀刻等其他的干式蚀刻。另外，加工用气体优选从相对被加工体的表面的法线倾斜的方向进行照射。

此外，在上述第一至第三实施方式中，在平坦化工序(S106)中，作为检测出从被加工体10被除去而飞散的被检测材料44所包含的元素的方法，举例了二次离子质谱分析法或四极质谱分析法，但是，只要能够将从被加工体10被除去而飞散的被检测材料44所包含的元素、即Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W基于其质量数而高精度地检测出来，也可以采用其他的方法。

此外，在上述第一至第三实施方式中，通过偏压溅射法，使填充材料36、第一填充材料37以及第二填充材料46成膜，但是，也可以使用例如不施加偏置功率的溅射法、CVD法、IBD法等其他的成膜方法，来使第一填充材料37、第二填充材料46成膜。

此外，在上述第一至第三实施方式中，仅在平坦化工序(S106)对被加工体10的表面进行平坦化，但是也可以在平坦化工序(S106)之后例如使其他的层成膜，进而通过干式蚀刻等进行平坦化加工。

此外，在上述第一至第三实施方式中，连续记录层20(记录要素32A)的材料是CoCr合金，但是，也可以使用例如含有铁族元素(Co、Fe、Ni)的其他合金、它们的层压体等其他材料。

此外，在上述第一以及第二实施方式中，被检测材料44与记录要素32A接触而直接形成在记录要素32A之上，但是也可以如上述第三实施方式那样地经由在记录要素32A之上形成的其他层而使被检测材料44间接地形成在记录要素32A之上。

此外，在上述第一至第三实施方式中，在连续记录层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，但是连续记录层20之下的层的结构也可以根据磁记录介质的种类而进行适当变更。例如，也可以省略基底层14、反铁磁性层15、软磁性层16、取向层18中的一个或者两个以上的层。此外，也可以在基板上直接地形成连续记录层。

此外，在上述第一至第三实施方式中，磁记录介质30的记录层32等仅形成在基板12的一面上，但是本发明也适用于基板两面都具备记录层的双面记录式的磁记录介质的制造。

此外，在上述第一至第三实施方式中，磁记录介质30是记录层32在轨道的径方向以微细的间隔被分割的垂直记录型的离散轨道介质，但是本发明也适用于制造记录层在轨道的周方向(扇区的方向)以微细的间隔被分割的磁盘、在轨道的径方向和周方向这两个方向上以微细的间隔被分割的晶格介质、具有凹凸图案的连续的记录层的PERM(Pre-Embossed RecordingMedium)类型的磁盘、记录层成为螺旋形状的磁盘。此外，本发明还适用于面内记录型的具有记录层的磁记录介质的制造。此外，本发明还适用于制造MO等光磁盘、兼用磁和热的热辅助型的磁盘、进而还适用于制造磁带等盘形状以外的具有凹凸图案的记录层的磁记录介质。

本发明可以用于制造例如离散轨道介质、或晶格介质等具有凹凸图案的记录层的磁记录介质。

Claims (12)

1.一种磁记录介质的制造方法，其特征在于，依次执行以下的工序：

填充材料成膜工序，在被加工体之上使填充材料成膜而填充记录要素之间的凹部，该被加工体具有基板、在该基板之上以规定的凹凸图案形成并且作为该凹凸图案的凸部而形成上述记录要素的记录层、以及在该记录层的至少上述记录要素之上形成的被检测材料，

平坦化工序，向上述被加工体的表面照射加工用气体，来除去在上述填充材料以及上述被检测材料中的、上述记录要素上表面的上侧部分的至少一部分，从而将表面平坦化，并且，将从上述被加工体上被除去而飞散的上述被检测材料所包含的元素基于其质量数而检测出来，并基于该被检测材料所包含的元素的检测结果而停止上述加工用气体的照射；

作为上述被检测材料，使用包含有Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中任意一种元素的材料。

2.如权利要求1所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，

在上述记录层的至少上述记录要素之上使非氧化物成膜而形成上述被检测材料，并使用氧化物作为上述填充材料。

3.如权利要求1所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，

使包含有Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中任意一种元素的氧化物的材料成膜而形成上述被检测材料。

4.如权利要求1至3中任一项所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，

作为被检测材料，使用只包含一种金属元素的材料，该金属元素是从Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中选择出的一种元素。

5.如权利要求1至3中任一项所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，

在上述平坦化工序中，通过二次离子质谱分析法和四极质谱分析法中的任意一种，将上述被检测材料所包含的元素基于其质量数而检测出来。

6.如权利要求4所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，

在上述平坦化工序中，通过二次离子质谱分析法和四极质谱分析法中的任意一种，将上述被检测材料所包含的元素基于其质量数而检测出来。

7.一种磁记录介质的制造方法，其特征在于，依次执行以下的工序：

第二填充材料成膜工序，在被加工体之上使第二填充材料成膜，该被加工体具有基板、在该基板之上以规定的凹凸图案形成并且作为该凹凸图案的凸部而形成记录要素的记录层、形成在该记录层之上并且至少局部地填充上述记录要素之间的凹部的第一填充材料以及形成在该第一填充材料之上的被检测材料，

平坦化工序，向上述被加工体的表面照射加工用气体，来除去在上述第一填充材料和上述被检测材料以及上述第二填充材料中的、上述记录要素上表面的上侧部分的至少一部分，从而将表面平坦化，并且，将从上述被加工体上被除去而飞散的上述被检测材料所包含的元素基于其质量数而检测出来，并基于该被检测材料所包含的元素的检测结果而停止上述加工用气体的照射；

作为上述被检测材料，使用包含有Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中任意一种元素的材料。

8.如权利要求7所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，

在上述第一填充材料之上使非氧化物成膜而形成上述被检测材料，并使用氧化物作为上述第一填充材料以及上述第二填充材料中的至少一种。

9.如权利要求7所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，

使包含有Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中任意一种元素的氧化物的材料成膜而形成上述被检测材料。

10.如权利要求7至9中任一项所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，

作为被检测材料，使用只包含一种金属元素的材料，该金属元素是从Al、Y、Zr、Nb、Rh、Ag、Tb、Ta、Au、Bi、Ti、In、W中选择出的一种元素。

11.如权利要求7至9中任一项所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，

在上述平坦化工序中，通过二次离子质谱分析法和四极质谱分析法中的任意一种，将上述被检测材料所包含的元素基于其质量数而检测出来。

12.如权利要求10所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，

在上述平坦化工序中，通过二次离子质谱分析法和四极质谱分析法中的任意一种，将上述被检测材料所包含的元素基于其质量数而检测出来。

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