JP4191096B2 - 磁性材を含む被加工体の加工方法及び磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、磁気記録ディスク等の磁気記録媒体、磁気ヘッド等の磁気記録・再生機器等を製造するための、磁性材を含む被加工体の加工方法及び磁気記録媒体の製造方法に関する。

近年、磁気記録媒体、磁気記録・再生機器の製造分野では、記録容量の向上、コンパクト化等に伴い、磁性材の微細加工技術の重要性が増している。

例えば、ハードディスク等の磁気記録媒体は、記録層を構成する磁性粒子の微細化、材料の変更等の改良により著しい面記録密度の向上が図られているが、このような従来の改良手法による面記録密度の向上は限界にきており、一層の面記録密度の向上を実現可能である磁気記録媒体の候補として、連続記録層（磁性材）を多数の分割記録要素に分割してなるディスクリートタイプの磁気記録媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

又、面記録密度が高い磁気記録媒体を利用するためには、それだけヘッドを微細に加工する必要がある。

磁性材の微細加工技術としては、半導体製造等の分野で多く用いられる、ハロゲン系ガス等の酸化性を有するガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングの手法を利用しうる。尚、磁性材に適したドライエッチングとしては、ＣＯ（一酸化炭素）ガス等を反応ガスとする反応性イオンエッチングが知られているが（例えば、特許文献２参照）、この反応性イオンエッチングを用いる場合も、マスク層の加工のために、酸化性を有するガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングの手法を利用しうる。

酸化性を有するガスは磁性材を酸化させ、磁性材の特性を劣化させる。また、酸化性を有するガスは磁性材を腐食させる性質を有しており、特にハロゲン系ガスはこの傾向が強い。このような磁性材の酸化や腐食を防止するためには、被加工体を洗浄して酸化性を有するガスを除去する必要がある。又、加工で生じた微粒子等の除去のためにも被加工体を加工した後、洗浄が必要である。被加工体の洗浄についても、半導体製造等の分野で多く用いられるウェット洗浄手法（例えば、特許文献３参照）や、酸素等の洗浄用ガスを用いたドライ洗浄手法（例えば、特許文献４参照）を利用することが考えられる。

特開平９−９７４１９号公報 特開２０００―３２２７１０号公報 特開平１２―０９１２９０号公報 特開平４―７５３２４号公報

しかしながら、ウェット洗浄手法を用いた場合、乾燥処理等が必要となり生産効率が低下するという問題がある。又、ウェットプロセスとドライエッチング等のドライプロセスとを併用すると、被加工体の搬送等が煩雑となり、この点でも生産効率が低下することになる。更に、ウェット洗浄を用いると磁性材の間の微細な隙間に異物が混入しやすいという問題もある。

一方、ドライ洗浄手法を用いれば上記ウェット洗浄の問題点を解決しうるが、ドライ洗浄では酸化性を有するガス等を充分に除去できないことがあった。尚、洗浄時間を長くすることで酸化性を有するガス等を充分に除去できる場合もあるが、多大な時間を要し、生産効率という点で問題があった。更に、例えば、洗浄用ガスとして酸素を用いると、洗浄用ガスが磁性材と反応して磁性材が酸化されることがあり、却って磁性材の特性劣化や腐食が進行するという問題もあった。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、磁性材を含む被加工体を、酸化性を有するガスを用いて加工し、且つ、酸化性を有するガスを確実に除去して、良好な磁気特性の磁気記録媒体、磁気記録・再生機器等を効率良く製造することができる磁性材を含む被加工体の加工方法及び磁気記録媒体の製造方法を提供することをその課題とする。

本発明は、例えばアンモニア等の水素元素を含む非酸化物のガスを洗浄用ガスとし、且つ、該洗浄用ガスをプラズマ化して被加工体をドライ洗浄することにより、確実で効率が良い酸化性を有する反応ガスの除去を実現したものである。

即ち、次のような本発明により、上記課題の解決を図ったものである。

（１）磁性材を含む被加工体を、酸化性を有するガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングにより加工する加工工程と、水素元素を含む非酸化物のガスを洗浄用ガスとし、且つ、該洗浄用ガスをプラズマ化して前記磁性材をドライ洗浄するドライ洗浄工程と、を有することを特徴とする磁性材を含む被加工体の加工方法。

（２）前記ドライ洗浄工程は、前記洗浄用ガスとして、アンモニアガス、水素ガス、水素ガスと窒素ガスとの混合ガス、オレフィン系炭化水素ガス、アセチレン系炭化水素ガスのうち、少なくとも一種類のガスを含むガスを用いるようにしたことを特徴とする前記（１）に記載の磁性材を含む被加工体の加工方法。

（３）前記加工工程は、前記酸化性を有するガスとして、ハロゲン系ガス、酸素、オゾンのうち、少なくとも一種類のガスを含むガスを用いるようにしたことを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の磁性材を含む被加工体の加工方法。

（４）前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の磁性材を含む被加工体の加工方法を用いて、磁性層を含む磁気記録媒体を加工するようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。

本発明によれば、酸化性を有する反応ガス等を確実に除去し、良好な磁気特性の磁気記録媒体、磁気記録・再生機器等を効率良く製造することが可能となるという優れた効果がもたらされる。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

本発明の第１実施形態は、図１に示されるような磁性薄膜層（磁性材）を含む試料（被加工体）にＳＦ_６（酸化性を有するハロゲン系のガス）を反応ガスとする反応性イオンエッチング等の加工を施すことにより、図２に示されるような所定のラインアンドスペースパターンの形状に磁性薄膜層を加工するものであり、加工工程後の洗浄工程に特徴を有している。他の構成については従来と同様であるので説明を適宜省略することとする。

試料１０の加工出発体は、ガラス基板１２に、下地層１４、軟磁性層１６、配向層１８、磁性薄膜層２０、第１のマスク層２２、第２のマスク層２４、レジスト層２６がこの順で形成された構造とされている。

下地層１４は、厚さが３０〜２０００ｎｍで、材料はＣｒ（クロム）又はＣｒ合金である。

軟磁性層１６は、厚さが５０〜３００ｎｍで、材料はＦｅ（鉄）合金又はＣｏ（コバルト）合金である。

配向層１８は、厚さが３〜３０ｎｍで、材料はＣｏＯ（酸化コバルト）、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）、ＮｉＯ（酸化ニッケル）等である。

磁性薄膜層２０は、厚さが５〜３０ｎｍで、材料はＣｏＣｒ（コバルト−クロム）合金である。

第１のマスク層２２は、厚さが３〜２０ｎｍで、材料はＴｉＮ（窒化チタン）である。

第２のマスク層２４は、厚さが３〜１５ｎｍで、材料はＮｉ（ニッケル）である。

レジスト層２６は、厚さが３０〜３００ｎｍで、材料は電子線レジスト（ＺＥＰ５２０ 日本ゼオン社）である。

試料１０の加工は、図３に示されるような反応性イオンエッチング装置等を用いて行う。

反応性イオンエッチング装置３０はヘリコン波プラズマ方式であり、拡散チャンバー３２と、拡散チャンバー３２内に試料１０を載置するためのＥＳＣ（静電チャック）ステージ電極３４と、プラズマを発生するための石英製ベル・ジャー３６と、を備えている。

ＥＳＣステージ電極３４にはバイアス電圧を印加するためのバイアス電源３８が結線されている。尚、バイアス電源は、周波数が１．６ＭＨｚの交流電源である。

石英製ベル・ジャー３６は下端が拡散チャンバー３２内に開口し、半球面上の上部中央近傍には反応ガスを給気するための給気孔３６Ａが設けられている。又、石英製ベル・ジャー３６の周囲には、電磁コイル４０と、アンテナ４２が配設され、アンテナ４２にはプラズマ発生電源４４が結線されている。尚、プラズマ発生電源４４は、周波数が１３．５６ＭＨｚの交流電源である。

次に、試料１０の加工方法について、図４に示すフローチャートに沿って説明する。

まず、図１に示される試料１０の出発体を用意する（Ｓ１０２）。試料１０の出発体はガラス基板１２に、下地層１４、軟磁性層１６、配向層１８、磁性薄膜層２０、第１のマスク層２２、第２のマスク層２４を、この順でスパッタリング法により形成し、更にレジスト層２６をスピンコート法で塗布することにより得られる。

この試料１０の出発体のレジスト層２６に電子線露光装置（図示省略）を用いて露光し、ＺＥＤ−Ｎ５０（日本ゼオン社）を用いて室温で５分現像して露光部を除去し、図５に示されるように微細な間隔で多数の溝を形成する（Ｓ１０４）。

次に、Ａｒ（アルゴン）ガスを用いたイオンビームエッチング装置（図示省略）を用いて、図６に示されるように溝底面の第２のマスク層２４を除去する（Ｓ１０６）。尚、この際、溝以外の領域のレジスト層２６も若干除去される。

次に、反応性イオンエッチング装置３０を用いてＳＦ_６ガス（酸化性を有するハロゲン系の反応ガス）を反応ガスとする反応性イオンエッチングにより、図７に示されるように溝底面の第１のマスク層２２を除去する（Ｓ１０８）。

具体的には、試料１０をＥＳＣステージ電極３４に載置・固定し、バイアス電圧を印加する。更に、電磁コイル４０が磁界を発し、アンテナ４２がヘリコン波を発するとヘリコン波は磁界に沿って伝播し、石英製ベル・ジャー３６の内部に高密度のプラズマが発生する。給気孔３６ＡからＳＦ_６ガスを供給するとラジカルが拡散チャンバー３２内に拡散して第１のマスク層２２の表面に付着し、反応する。又、イオンがバイアス電圧により誘導されて試料１０に衝突し、第１のマスク層２２の表面を除去する。

これにより、溝底面に磁性薄膜層２０が露出する。尚、ここで、溝以外の領域のレジスト層２６は完全に除去される。又、溝以外の領域の第２のマスク層２４も一部除去されるが若干量が残存する。

次に、反応性イオンエッチング装置３０を用いて図８に示されるように溝底面の磁性薄膜層２０を除去する（Ｓ１１０）。

具体的に説明すると、上記の第１のマスク層２２の反応性イオンエッチング（Ｓ１０８）におけるＳＦ_６ガスに代えて給気孔３６ＡからＣＯガス及びＮＨ_３ガスを供給するとラジカルが拡散チャンバー３２内に拡散して磁性薄膜層２０の表面をカーボニル化する。又、イオンがバイアス電圧により誘導されて、カーボニル化された磁性薄膜層２０の表面を除去する。これにより、磁性薄膜層２０が多数の記録要素２０Ａに分割される。

尚、この反応性イオンエッチングにより、溝以外の領域の第２のマスク層２４が完全に除去される。又、溝以外の領域の第１のマスク層２２も一部が除去されるが一定量が記録要素２０Ａの上面に残存する。

次に、反応性イオンエッチング装置３０を用いて、ＳＦ_６ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、記録要素２０Ａの上面に残存する第１のマスク層２２を完全に除去する（Ｓ１１２）。

次に、反応性イオンエッチング装置３０を用いて、記録要素２０Ａを洗浄する（Ｓ１１４）。具体的には、上記第１のマスク層２２の除去（Ｓ１１２）におけるＳＦ_６ガスに代えて給気孔３６Ａから洗浄用ガスとしてＮＨ_３ガス（水素元素を含む非酸化物）を供給してプラズマ化すると、ＮＨ_３ガスはラジカルが拡散チャンバー３２内に拡散して記録要素２０Ａの表面のＳＦ_６ガスを除去する。ＮＨ_３ガスは水素を含有しているので還元性を有し、又、非酸化物であるので還元力がそれだけ強い。更に、ＮＨ_３ガスはプラズマ化されて活性化されているので、還元力が一層強められている。従って、酸化性を有するＳＦ_６ガス、記録要素２０Ａの表面の酸化物等を効率良く除去することができる。

尚、プラズマ化されたＮＨ_３ガスは記録要素２０Ａと反応して記録要素２０Ａを劣化させることはない。

これにより、図２に示される試料１０の加工が完了する。

以上のように、ＮＨ_３ガスをプラズマ化して記録要素２０Ａを洗浄することにより、ハロゲン系のガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングを用いても、反応ガスを確実に除去し、良好な磁気特性の磁気記録媒体、磁気記録・再生機器等を確実に製造することができる。

又、洗浄用ガスとしてＮＨ_３ガスを用いてプラズマ化することで、反応ガスを迅速に除去することができ、磁気記録媒体、磁気記録・再生機器等の生産効率を高めることができる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。

本第２実施形態は、上記第１実施形態に対し、第１のマスク層２２の加工及び除去のために、ハロゲン系ガスに代えて反応ガスとして酸素（酸化性を有するガス）を用いることを特徴としている。又、本第２実施形態は、上記第１実施形態に対し、第１のマスク層２２の材料、第２のマスク層２４の材料及び磁性薄膜層２０の加工方法が異なる。その他については上記第１実施形態と同様であるので説明を適宜省略する。

本第２実施形態では、第１のマスク層２２の材料はＣ（炭素）であり、又、第２のマスク層２４の材料はＳｉ（ケイ素）である。尚、第１のマスク層２２の厚さは３〜２０ｎｍ、第２のマスク層２４の厚さは３〜１５ｎｍであり、上記第１実施形態と同様である。

次に、本第２実施形態における試料１０の加工方法について、図９に示すフローチャートに沿って説明する。

まず、上記第１実施形態と同様に、試料１０の加工出発体を用意し（Ｓ２０２）、リソグラフィ法により図５に示されるようにレジスト層にエッチングパターンを転写し（Ｓ２０４）、イオンビームエッチングにより図６に示されるように溝底面の第２のマスク層２４を除去する（Ｓ２０６）。

次に、反応性イオンエッチング装置３０を用いてＯ_２ガス（酸化性を有するガス）を反応ガスとする反応性イオンエッチングにより、図７に示されるように溝底面の第１のマスク層２２を除去する（Ｓ２０８）。

Ｏ_２ガスは、炭素を酸化させる性質が強いことに加え、プラズマ化されて活性化されているので、溝底面の第１のマスク層２２は短時間で除去される。

次に、Ａｒガス等の希ガスを加工用ガスとするイオンビームエッチングにより図８に示されるように溝底面の磁性薄膜層２０を除去し、磁性薄膜層２０を多数の記録要素２０Ａに分割する（Ｓ２１０）。

次に、反応性イオンエッチング装置３０を用いて、Ｏ_２ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、記録要素２０Ａの上面に残存する第１のマスク層２２を完全に除去する（Ｓ２１２）。

次に、反応性イオンエッチング装置３０を用いて、記録要素２０Ａを洗浄する（Ｓ２１４）。具体的には、上記第１のマスク層２２の除去（Ｓ２１２）におけるＯ_２ガスに代えて給気孔３６Ａから洗浄用ガスとしてＮＨ_３ガス（水素元素を含む非酸化物）を供給してプラズマ化すると、ＮＨ_３ガスはラジカルが拡散チャンバー３２内に拡散して記録要素２０Ａの表面のＯ_２ガスを除去する。これにより、酸化性を有するＯ_２ガス、記録要素２０Ａの表面の酸化物等を効率良く除去することができる。

尚、プラズマ化されたＮＨ_３ガスは記録要素２０Ａと反応して記録要素２０Ａを劣化させることはない。

これにより、図２に示される試料１０の加工が完了する。

以上のように、第１のマスク層２２の材料として炭素を用い、第１のマスク層２２の加工のために反応ガスとして酸素を用いた場合も、ＮＨ_３ガスをプラズマ化して記録要素２０Ａを洗浄することにより、反応ガスを確実に除去し、良好な磁気特性の磁気記録媒体、磁気記録・再生機器等を確実に製造することができる。

尚、上記第１実施形態において、第１のマスク層２２を加工するための反応性イオンエッチングの反応ガスとしてＳＦ_６ガスを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＣＦ_４ガス等の他のフッ素系ガス、塩素系ガス等の他のハロゲン系の反応ガスを用いて第１のマスク層２２を加工する場合にも、洗浄用ガスとしてプラズマ化したＮＨ_３ガスを用いれば、記録要素２０Ａの表面の反応ガス、酸化物等を効率良く除去することができる。

又、上記第２実施形態において、第１のマスク層２２を加工するための反応性イオンエッチングの反応ガスとしてＯ_２ガスを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＯ_３ガス等の他の酸化性を有する反応ガスを用いて第１のマスク層２２を加工する場合にも、洗浄用ガスとしてプラズマ化したＮＨ_３ガスを用いれば、記録要素２０Ａの表面の反応ガス、酸化物等を効率良く除去することができる。

又、上記第１及び第２実施形態において、酸化性を有するガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングを第１のマスク層２２を加工するために用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、第２のマスク層２４、磁性薄膜層２０等の他の層の加工のために酸化性を有するガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングを用いる場合にも、洗浄用ガスとしてプラズマ化したＮＨ_３ガスを用いれば、記録要素２０Ａの表面の反応ガス、酸化物等を効率良く除去することができる。

又、上記第１及び第２実施形態において、洗浄用ガスとしてＮＨ_３ガスを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＮＨ_３ガスに代えて、例えば、水素ガス、水素ガスと窒素ガスとの混合ガス、エチレン、プロピレン等のオレフィン系炭化水素ガス、アセチレン系炭化水素ガス等の水素元素を含む他の非酸化物のガスを洗浄用ガスとして（プラズマ化して）用いた場合も、記録要素２０Ａの表面の反応ガス、酸化物等を効率良く除去することができる。

更に、これらのガスを混合して洗浄用ガスとして用いてもよい。更に又、これらのガスと、希ガスのような不活性ガス、窒素ガス等の被加工体に影響を及ぼさない非酸化物のガスと、を混合して洗浄用ガスとして用いてもよい。これらのガスも水素を含有しており、又、酸化物を含んでいないので還元力が強い。尚、これらのガスについてもプラズマ化して活性化することで、還元力を強めることができ、酸化性を有するＳＦ_６ガス等のハロゲン系ガス、Ｏ_２ガス、Ｏ_３ガス等の反応ガス、記録要素２０Ａの表面の酸化物等を効率良く除去することができる。

又、上記第１実施形態において、磁性薄膜層２０を加工するための反応性イオンエッチングの反応ガスとしてＮＨ_３ガスが添加されたＣＯガスを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＯの分解を抑制する作用を有するアミン類ガス等の他の含窒素化合物ガスが添加されたＣＯガス、ハロゲン系のガス等の他のガスを反応ガスとして磁性薄膜層２０を加工してもよい。又、上記第２実施形態のようにＡｒガス等の希ガスを加工用ガスとするイオンビームエッチングにより磁性薄膜層２０を加工してもよい。

又、上記第１及び第２実施形態において、磁性薄膜層２０、第１のマスク層２２の加工や、記録要素２０Ａの洗浄に用いられる反応性イオンエッチング装置３０はヘリコン波プラズマ方式であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、平行平板方式、マグネトロン方式、２周波励磁方式、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）方式、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）方式等、他の方式の反応性イオンエッチング装置を用いてもよい。

又、上記第１実施形態において、第１のマスク層２２の加工、磁性薄膜層２０の加工、第１のマスク層２２の除去、記録要素２０Ａの洗浄を共通の反応性イオンエッチング装置３０を用いて行っているが、これらの工程の一部又は全部を異なる装置を用いて行ってもよい。尚、記録要素２０Ａの洗浄は、プラズマを発生する装置であれば、反応性イオンエッチング装置以外の装置を用いて行ってもよい。

又、上記第１及び第２実施形態において、レジスト層２６及び第２のマスク層２４を第１のマスク層２２上に形成し、電子線露光装置及びイオンビームエッチングを用いて第２のマスク層２４を所定のパターンに形成しているが、酸化性を有する反応ガスに対して耐エッチング性を有する第２のマスク層を第１のマスク層２２上に高精度で形成することができれば、第１のマスク層２２上のマスク層、レジスト層の材料、加工方法及びこれらの積層数は特に限定されない。例えば、レジスト層２６に微細な間隔で溝を形成する方法として、電子線露光装置に代えて、ナノ・インプリント法を用いてもよい。

又、上記第１及び第２実施形態において、磁性薄膜層２０の材質はＣｏＣｒ合金であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、鉄族元素（Ｃｏ、Ｆｅ（鉄）、Ｎｉ）を含む他の合金、これらの積層体等の他の材質の磁性材を含む被加工体を、酸化性を有するガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングで加工する場合にも、水素元素を含む非酸化物のガスを洗浄用ガスとして（プラズマ化して）用いれば、記録要素２０Ａの表面の反応ガス、酸化物等を効率良く除去することができる。

又、上記第１及び第２実施形態において、連続記録層２０の下に下地層１４、軟磁性層１６、配向層１８が形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、連続記録層２０の下の層の構成は、磁気記録媒体の種類に応じて適宜変更すればよい。例えば、下地層１４、軟磁性層１６、配向層１８のうち一又は二の層を省略してもよい。又、基板上に連続記録層を直接形成してもよい。

又、上記第１及び第２実施形態において、試料１０は試験用の試料であるが、ハードディスク等の磁気ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、磁気ヘッド等、磁性材を有して構成される種々の記録媒体、装置の加工に本発明を適用可能であることは言うまでもない。

上記第１実施形態のとおり、試料１０を５０個作製した。具体的には、試料１０の加工出発体を１００個用意し、領域幅が約５０μｍの微細パターン加工領域に幅が約２５０ｎｍの形状の記録要素２０Ａを約３００ｎｍのピッチで形成した（図８参照）。更に、ＳＦ_６ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、記録要素２０Ａの上面に残存する第１のマスク層２２を除去した。尚、この際、反応性イオンエッチング装置３０の諸条件を下記のように調節した。

ＳＦ_６ガスの流量 ：２０ｓｃｃｍ
真空チャンバー内の圧力：１Ｐａ
ソースパワー ：１０００Ｗ
バイアスパワー ：５０Ｗ

ここで、５０個の試料１０を反応性イオンエッチング装置３０から取出して磁気光学カー効果測定により磁気特性を測定したところいずれの試料１０についても図１０に示されるような磁気特性曲線が得られた。尚、横軸は外部磁場Ｈ、縦軸は磁化の強さＭを表す。

他の５０個の試料１０については、反応性イオンエッチング装置３０内に継続して保持し、上記第１実施形態のとおり、反応性イオンエッチング装置３０にＮＨ_３ガスを供給してプラズマ化し、ドライ洗浄した。尚、この際、反応性イオンエッチング装置３０の諸条件を下記のように調節した。

ＮＨ_３ガスの流量 ：５０ｓｃｃｍ
真空チャンバー内の圧力：１Ｐａ
ソースパワー ：１０００Ｗ
洗浄時間 ：約６０秒

このようにして得られた試料１０を、温度８０℃、湿度８０％の高温高湿環境に保持された恒温槽内に約４０時間載置した。

ここで、磁気光学カー効果測定により、試料１０の磁気特性を再度測定したところいずれの試料１０についても図１１に示されるような磁気特性曲線が得られた。

図１０及び図１１より、プラズマ化したＮＨ_３ガスによる洗浄前の試料１０の磁気特性と、洗浄後の磁気特性に差異は認められず、洗浄による記録要素２０Ａの劣化は生じていないことが確認された。

又、いずれの試料１０についても、微細パターン加工領域の表面に腐食等の変質は生じていなことが確認された。図１２は、その一例として、恒温槽内に約４０時間載置した後の１個の試料１０における微細パターン加工領域の表面を拡大して示す光学顕微鏡写真である。

［比較例１］
上記実施例１に対し、ＳＦ_６ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、記録要素２０Ａの上面に残存する第１のマスク層２２を除去した後、洗浄を行わないで、５０個の試料１０を作製し、温度８０℃、湿度８０％の高温高湿環境に保持された恒温槽内に約４０時間載置した。

いずれの試料１０についても微細パターン加工領域の表面に、腐食を示す多数の斑点が確認された。図１３は、その一例として、恒温槽内に約４０時間載置した後の１個の試料１０における微細パターン加工領域の表面を拡大して示す光学顕微鏡写真である。

［比較例２］
上記実施例１に対し、ＳＦ_６ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、記録要素２０Ａの上面に残存する第１のマスク層２２を除去した後、ＮＨ_３ガスを供給し、プラズマ化しないで、約３０分間ドライ洗浄し、５０個の試料１０を作製した。これらの試料１０を、温度８０℃、湿度８０％の高温高湿環境に保持された恒温槽内に約４０時間載置した。

いずれの試料１０についても微細パターン加工領域の表面に、腐食を示す斑点が比較例１よりも少ないものの複数確認された。図１４は、その一例として、恒温槽内に約４０時間載置した後の１個の試料１０における微細パターン加工領域の表面を拡大して示す光学顕微鏡写真である。

上記第２実施形態のとおり、試料１０を５０個作製した。具体的には、試料１０の加工出発体を５０個用意し、領域幅が約５０μｍの微細パターン加工領域に幅が約２５０ｎｍの形状の記録要素２０Ａを約３００ｎｍのピッチで形成した（図８参照）。更に、Ｏ_２ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、記録要素２０Ａの上面に残存する第１のマスク層２２を除去した。尚、この際、反応性イオンエッチング装置３０の諸条件を下記のように調節した。

Ｏ_２ガスの流量 ：５０ｓｃｃｍ
真空チャンバー内の圧力：１Ｐａ
ソースパワー ：１０００Ｗ

更に、上記第２実施形態のとおり、反応性イオンエッチング装置３０にＮＨ_３ガスを供給してプラズマ化し、ドライ洗浄した。尚、この際、反応性イオンエッチング装置３０の諸条件を下記のように調節した。

ＮＨ_３ガスの流量 ：５０ｓｃｃｍ
真空チャンバー内の圧力：１Ｐａ
ソースパワー ：１０００Ｗ
洗浄時間 ：約５０秒

このようにして得られた試料１０の記録要素２０Ａの保磁力ＨｃをＶＳＭ（Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ Ｓａｍｐｌｅ Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ）により測定し、未加工の試料と比較したところ、保磁力Ｈｃに差異がなかった。即ち、ＮＨ_３ガスによるドライ洗浄を施すと、Ｏ_２ガスを反応ガスとして用いて試料１０を加工しても磁性薄膜層２０の保磁力の劣化が生じないことが確認された。

［比較例３］
上記実施例２に対し、Ｏ_２ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、記録要素２０Ａの上面に残存する第１のマスク層２２を除去した後、洗浄を行わないで、ＶＳＭにより記録要素２０Ａの保磁力を測定した。いずれの試料についても、磁気特性（保磁力）が低下していた。表１に実施例２、比較例３における記録要素２０Ａの保磁力の測定結果（５０個の試料の平均値）を未加工の試料の保磁力の測定結果と対比して示す。

本発明は、磁気記録媒体、磁気記録・再生機器等の製造に利用できる。

本発明の第１実施形態に係る試料の出発体の構成を模式的に示す側断面図 同出発体を加工して得られる試料の完成体の構造を模式的に示す側断面図 同試料の加工に用いられる反応性イオンエッチング装置の構造を模式的に示 す一部ブロック図を含む側面図 同試料の加工工程を示すフローチャート レジスト層がパターンで分割された試料の形状を示す側断面図 溝底面の第２のマスク層が除去された試料の形状を模式的に示す側断面図 溝底面の第１のマスク層が除去された試料の形状を模式的に示す側断面図 磁性薄膜層が分割された試料の形状を模式的に示す側断面図 本発明の第２実施形態に係る試料の加工工程を示すフローチャート 本発明の実施例１に係る試料の洗浄前の磁気特性曲線 同試料の洗浄後の磁気特性曲線 同試料の高温高湿試験後の表面状態を拡大して示す顕微鏡写真 比較例１に係る試料の高温高湿試験後の表面状態を拡大して示す顕微鏡写 真 比較例２に係る試料の高温高湿試験後の表面状態を拡大して示す顕微鏡写 真

符号の説明

１０…試料
１２…ガラス基板
１４…下地層
１６…軟磁性層
１８…配向層
２０…磁性薄膜層
２２…第１のマスク層
２４…第２のマスク層
２６…レジスト層
３０…反応性イオンエッチング装置
Ｓ１０２、Ｓ２０２…試料の加工出発体作製工程
Ｓ１０４、Ｓ２０４…レジスト層加工工程
Ｓ１０６、Ｓ２０６…第２のマスク層加工工程
Ｓ１０８、Ｓ２０８…第１のマスク層加工工程
Ｓ１１０、Ｓ２１０…磁性薄膜層加工工程
Ｓ１１２、Ｓ２１２…第１のマスク層除去工程
Ｓ１１４、Ｓ２１４…ドライ洗浄工程

Claims (6)

1. 磁性材及び該磁性材の上に形成されたマスク層を含む被加工体の前記マスク層を、酸化性を有するガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングにより加工するマスク層加工工程と、前記磁性材を、前記マスク層に基いて希ガスを加工用ガスとするイオンビームエッチングにより加工する磁性材加工工程と、水素元素を含む非酸化物のガスを洗浄用ガスとし、且つ、該洗浄用ガスをプラズマ化して前記磁性材をドライ洗浄するドライ洗浄工程と、を有し、前記マスク層加工工程の後に前記ドライ洗浄工程を実行することを特徴とする磁性材を含む被加工体の加工方法。
2. 磁性材及び該磁性材の上に形成されたマスク層を含む被加工体の前記磁性材を、前記マスク層に基いて希ガスを加工用ガスとするイオンビームエッチングにより加工する磁性材加工工程と、前記マスク層を、酸化性を有するガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングにより除去するマスク層除去工程と、水素元素を含む非酸化物のガスを洗浄用ガスとし、且つ、該洗浄用ガスをプラズマ化して前記磁性材をドライ洗浄するドライ洗浄工程と、を有し、前記マスク層除去工程の後に前記ドライ洗浄工程を実行することを特徴とする磁性材を含む被加工体の加工方法。
3. 請求項１又は２において、
   前記ドライ洗浄工程は、前記洗浄用ガスとして、アンモニアガス、水素ガス、水素ガスと窒素ガスとの混合ガス、オレフィン系炭化水素ガス、アセチレン系炭化水素ガスのうち、少なくとも一種類のガスを含むガスを用いるようにしたことを特徴とする磁性材を含む被加工体の加工方法。
4. 請求項１において、
   前記マスク層加工工程は、前記酸化性を有するガスとして、ハロゲン系ガス、酸素、オゾンのうち、少なくとも一種類のガスを含むガスを用いるようにしたことを特徴とする磁性材を含む被加工体の加工方法。
5. 請求項２において、
   前記マスク層除去工程は、前記酸化性を有するガスとして、ハロゲン系ガス、酸素、オゾンのうち、少なくとも一種類のガスを含むガスを用いるようにしたことを特徴とする磁性材を含む被加工体の加工方法。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の磁性材を含む被加工体の加工方法を用いて、磁性層を含む磁気記録媒体を加工するようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。