WO2011013385A1 - プラズマ処理装置および磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

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WO2011013385A1
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discharge
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plasma
support member
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山中和人
佐藤晃央
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キヤノンアネルバ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
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    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching
    • H01J2237/3341—Reactive etching

Definitions

  • the present invention relates to a plasma processing apparatus and a method for manufacturing a magnetic recording medium.
  • the present invention relates to a plasma processing apparatus for improving in-plane uniformity of processing distribution such as etching and film formation on an object to be processed, and a method of manufacturing a magnetic recording medium using the same.
  • the reactive ion etching apparatus and the CVD apparatus it is required to improve the in-plane uniformity of the substrate processing in the etching process or the film forming process by the CVD method.
  • a dry etching apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a charged particle generation unit that irradiates charged particles and a plurality of objects to be irradiated with charged particles.
  • a rotating stage that supports and rotates, and a shielding plate that is provided between the charged particle generator and the rotating stage and shields charged particles irradiated from the charged particle generator.
  • a vacuum vessel in order to prevent the concentration of plasma in the disk substrate, a vacuum vessel, an exhaust means for keeping the pressure in the vacuum vessel lower than atmospheric pressure, and plasma in the vacuum vessel are generated.
  • a plasma processing apparatus comprising: a first electrode; a voltage supply means for applying a voltage to the electrode; and a means for supplying a gaseous substance to a plasma generating section.
  • this plasma processing apparatus is made into one set, and this set is provided in two sets in one vacuum processing container, and both surfaces of the disk substrate are subjected to plasma processing by the plasma processing apparatus.
  • the two electrodes are composed of an electrode member having a shape that can surround a space in which plasma is generated on both surfaces of the disk substrate, and a protruding electrode member provided at a position facing the hole in the center of the disk substrate. Is disclosed.
  • JP 2008-124281 A Japanese Patent Laid-Open No. 5-140752
  • Patent Document 1 the in-plane uniformity in substrate processing cannot be sufficiently improved due to the influence of the arm that supports the shielding plate.
  • Patent Document 2 a support member that supports a protruding electrode member provided at a location facing the hole in the center of the disk substrate extends in a direction away from the substrate and is connected to an insulating material.
  • this support member becomes an obstacle and it is difficult for discharge to occur in the discharge tank.
  • an object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus that can improve the in-plane uniformity of an object to be processed and can be easily discharged.
  • a plasma processing apparatus includes a discharge window made of a dielectric, An opening is formed at one end, the discharge window is provided at the other end facing the opening, and the discharge tank is grounded.
  • a gas supply system for supplying gas into the discharge tank;
  • a high-frequency power application mechanism for generating a plasma in the discharge tank by applying a high-frequency power to the gas;
  • a substrate holder capable of holding the substrate in a state facing the discharge window outside the discharge vessel;
  • a shielding member for shielding a part of the plasma irradiated on the substrate;
  • a support member for supporting the shielding member, The support member is provided at a position away from the substrate with respect to the shielding member, is fixed at a position other than the discharge window, and is grounded.
  • a method of manufacturing a magnetic recording medium according to another aspect of the present invention that achieves the above object includes: a discharge window made of a dielectric; An opening is formed at one end, the discharge window is provided at the other end facing the opening, and the discharge tank is grounded.
  • a gas supply system for supplying gas into the discharge tank;
  • a high-frequency power application mechanism for generating a plasma in the discharge tank by applying a high-frequency power to the gas;
  • a substrate holder capable of holding the substrate in a state facing the discharge window outside the discharge vessel;
  • a shielding member for shielding a part of the plasma irradiated on the substrate;
  • a support member for supporting the shielding member, The support member is provided at a position away from the substrate with respect to the shielding member, is fixed to a position other than the discharge window, and is grounded.
  • a magnetic recording medium using a plasma processing apparatus A manufacturing method comprising: Introducing a processing gas into the discharge vessel; Introducing a reactive gas into the discharge vessel; Generating plasma inside the discharge vessel by the high-frequency power application mechanism; It is characterized by having.
  • a plasma processing apparatus capable of easily generating plasma in a discharge tank and improving the in-plane uniformity of processing on an object to be processed.
  • the accompanying drawings are included in the specification, constitute a part thereof, show an embodiment of the present invention, and are used to explain the principle of the present invention together with the description.
  • the schematic sectional side view of the plasma processing apparatus which concerns on embodiment.
  • the expansion perspective view of the shielding member applicable to the plasma processing apparatus which concerns on embodiment.
  • the expanded sectional side view of the discharge space in the plasma processing apparatus which concerns on embodiment.
  • the expanded sectional side view of the discharge space in the plasma processing apparatus which concerns on embodiment. It is a sectional side view of the plasma processing container used as a comparative example.
  • the figure explaining the evaluation result of a process distribution characteristic The figure explaining the evaluation result of a process distribution characteristic.
  • the figure explaining the evaluation result of a process distribution characteristic The figure explaining the evaluation result of a process distribution characteristic.
  • the figure explaining the evaluation result of a process distribution characteristic The figure explaining the evaluation result of a process distribution characteristic.
  • FIG. 9D is a schematic configuration diagram of a manufacturing apparatus used in a method for manufacturing a magnetic recording medium according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic sectional side view of a plasma processing apparatus applicable to the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of the shielding member.
  • 3 and 4 are side sectional views of a plasma processing container applicable to the present invention.
  • a reactive ion etching (RIE) apparatus will be described as the plasma processing apparatus, but the present invention is not limited to this, and may be, for example, an ion beam apparatus, an etching apparatus, or a CVD apparatus.
  • the substrate 1 is a disk-shaped glass substrate and has a circular opening at the center (center).
  • the substrate is not limited to a glass substrate, and may be, for example, a silicon substrate, an aluminum substrate, or the like.
  • FIG. 1 shows a reactive ion etching (RIE) apparatus 100 as an example of a plasma processing apparatus.
  • the reactive ion etching (RIE) apparatus 100 includes a discharge tank 25 in which plasma is generated by gas discharge therein, a gas supply system that supplies gas (a mixed gas of argon, oxygen, and CF 4 ) to the discharge tank 25;
  • a high-frequency power application mechanism that applies high-frequency power to the gas in the discharge tank 25 is mainly configured.
  • the high-frequency power application mechanism is provided on the circuit between the antenna 8 (coil), a high-frequency power source 50 that supplies a high-frequency current to the antenna 8 to induce a high-frequency magnetic field in the discharge tank 25, and the high-frequency power source 50 and the antenna 8.
  • the matching unit 11 is mainly configured.
  • the discharge tank 25 is grounded (earthed).
  • the discharge tank 25 is a hollow cylindrical housing (cylindrical tube) disposed between the substrate 1 and the antenna 8 and has an opening on the substrate 1 side.
  • An annular shield 33 extending toward the substrate 1 is provided at the opening of the discharge tank 25 on the substrate 1 side.
  • the gas supply system is composed of a cylinder storing the supplied gas, a pipe connecting the cylinder and the discharge tank 25, a valve provided in the pipe, a flow regulator, a filter, and the like.
  • one end of the discharge tank 25 is open to the substrate 1, and the other end is provided with a discharge window 9 made of a dielectric.
  • the antenna 8 is a coil consisting of three turns.
  • the number of turns of the coiled antenna 8 is 3 turns in this example, but is not limited to this. For example, it may be about 0.5 to several tens, and is optimal according to the frequency of the high frequency.
  • the number of turns is determined experimentally. For example, in the case of 13.56 MHz, the number of turns is in the range of 1 to 5.
  • the high frequency power supply 50 one that supplies power of an arbitrary frequency in the range of several hundred kHz to several tens of MHz is used.
  • the output is appropriately determined according to the inner diameter of the discharge tank 25, the pressure in the discharge tank 25, and the like.
  • the discharge tank 25 is configured to be relatively small in order to confine high-density plasma.
  • the distance between the discharge window 9 and the substrate 1 is, for example, 200 mm or less (114 mm in this example). If the distance between the discharge window 9 and the support member 31 is, for example, 30 mm or more, more preferably 50 mm or more, the discharge can be easily performed.
  • one discharge tank 25 is provided corresponding to each of both surfaces (surfaces to be processed) of the substrate 1 held in a state where the substrate surface is raised (vertical state) by the substrate holder 2.
  • the antenna 8, the discharge window 9, the magnet 10, the gas supply system, the high frequency power application mechanism, the shielding member, and the support member are also provided corresponding to each of both surfaces of the substrate. By doing so, both surfaces of the substrate 1 can be etched simultaneously.
  • the substrate holder 2 can hold the substrate while facing the discharge window 9 outside the discharge tank 25.
  • a slider 3 is attached to the lower part of the substrate holder 2, and the substrate holder 2 can be transported by the transport means 5.
  • the processing vessel 101 is provided with an exhaust means (turbo molecular pump) and can be depressurized to a predetermined pressure (vacuum state).
  • a bias application mechanism 4 for applying a pulse bias to the substrate holder 2 is connected, and high-precision etching can be performed by applying the pulse bias.
  • the shielding member is a member that shields a part of the plasma irradiated to the substrate holder side from the opening of the discharge vessel 25.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of the shielding member.
  • FIG. 3 is an enlarged side sectional view of a discharge space in a plasma processing apparatus having a cylindrical shielding member. 2 and 3, the same parts as those in FIG. In FIG. 1, a pair of discharge tanks 25 are provided opposite to the substrate 1 so as to process both surfaces of the substrate 1. However, in FIG. .
  • a shielding member for shielding a part of the substrate 1 from plasma generated in the discharge tank 25 is provided near the central opening of the substrate 1 held in a vertical state by a substrate holder (not shown).
  • 30 is supported by a cross-shaped support member 31.
  • the support member 31 is disposed inside the discharge tank 25 via a member different from the discharge window 9, for example, a shield 33, and supports the shielding member 30 so as to be positioned on the opening side of the discharge tank 25.
  • the shielding member 30 is a member that does not undergo dielectric heating and is difficult to be heated and deformed, for example, a cylindrical member made of stainless steel (SUS310), and its plane is substantially parallel (including parallel) to the substrate surface. Is arranged.
  • the center of the opening of the substrate 1 and the center of the surface of the shielding member 30 be arranged coaxially.
  • the shielding member 30 is provided in the vicinity of the center of the substrate 1 because the plasma density in the discharge vessel 25 increases near the central axis of the discharge vessel 25 and the plasma density decreases on the inner wall side of the discharge vessel 25. Therefore, the central side of the substrate 1 is prevented from being excessively etched.
  • the discharge tank 25 is grounded, and similarly, the support member 31, the shielding member 30, and the annular shield 33 connected to the discharge tank 25 are also grounded.
  • the reason for grounding the shielding member 30 and the like in this way is as follows. For example, if the shielding member 30 is floating, ions and electrons in the plasma are charged to the shielding member 30, and the voltage changes over time and becomes unstable. Further, when the shielding member 30 is applied to a positive potential, electrons may flow into the shielding member 30 from the plasma and generate heat. In addition, a power source for applying a positive voltage is required, and the apparatus becomes complicated.
  • FIG. 3 is an enlarged side sectional view of the discharge space in the plasma processing apparatus having the disk-shaped shielding member 30.
  • the support member 31 is provided at a position away from the substrate with respect to the shielding member 30, is fixed at a position other than the discharge window, and is grounded.
  • FIG. 4 is the same as the shielding member 30 of FIG. 3 except for the shape. That is, the shielding member 30 shown in FIG. 4 has a disk shape with a diameter of 30 mm, and includes a rod-shaped connecting member 32 for connecting the center of the disk-shaped shielding member 30 and the center of the cross-shaped support member 31. Provided. By appropriately setting the length of the connecting member 32, the distance between the shielding member 30 and the substrate 1 can be adjusted. In this example, the length L of the connecting member 32 is 12.4 mm, but is not limited to this.
  • the shielding member 30 is fixed to an annular shield 33 provided around the shielding member 30 by a cross-shaped support member 31. That is, as shown in FIG. 2, the plasma from the discharge tank 25 can be plasma-treated on the substrate 1 through the space between the shielding member 30 and the annular shield 33.
  • the support member 31 is not limited to a cross shape, and may be a single arm or two or more arms, or may be a mesh-like or lattice-like support member 31. . From the viewpoint of processing uniformity on the substrate 1, it is desirable that the arm of the support member 31 is configured to be axially symmetric.
  • the surface of the shielding member 30 facing the substrate 1 is configured to be disposed closer to the substrate 1 than the support member 31.
  • the support member 31 is configured to be disposed away from the shielding member 30 with respect to the substrate 1. This is to prevent the support member 31 from shielding the plasma from the discharge tank 25 and causing non-uniform substrate processing. Details will be described later.
  • the plasma processing apparatus having the shielding member 30 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 4 and the plasma processing apparatus having the shielding member 30 according to the comparative example shown in FIG. Evaluate distribution characteristics.
  • 4 indicates the distance between the surface of the substrate 1 and the surface of the shielding member 30, and L indicates the distance between the shielding member 30 and the support member 31, which can be appropriately adjusted.
  • the diameter of the substrate 1 is 65 mm
  • the inner diameter of the opening of the substrate 1 is 20 mm
  • the diameter of the disk-shaped shielding member 30 is 30 mm
  • the diameter of the opening of the annular shield 33 is 120 mm.
  • the length L of the connecting member 32 shown in FIG. 4 is 12.4 mm.
  • the comparative example shown in FIG. 5 shows a case where the length L of the connecting member 32 shown in FIG. 4 is 0 mm.
  • the distance X between the surface of the substrate 1 and the surface of the shielding member 30 shown in FIG. 5 is 14 mm.
  • FIG. 6A and 6B show the evaluation results of the processing distribution characteristics for the substrate when the plasma processing apparatus not having the shielding member 30 and the plasma processing apparatus according to the comparative example shown in FIG. 5 are compared.
  • the horizontal axis of the graph of FIG. 6A is an item, and the vertical axis is the distribution in the radial direction, circumferential direction, and in-plane.
  • the left figure of FIG. 6A shows the case where the plasma processing apparatus having the shielding member according to the comparative example shown in FIG. 5 is used, and the right figure of FIG. 6A shows the case where the shielding member 30, the support member 31 and the like are not used.
  • FIG. 6B shows a circumferential distribution.
  • the method for measuring the in-plane distribution shown in FIG. 6A is as follows.
  • the maximum and minimum values are obtained from the etching rates at the measurement points in the radial direction distribution and the circumferential direction distribution, and the in-plane is calculated by the equation of (maximum value ⁇ minimum value) / (maximum value + minimum value) ⁇ 100 ( ⁇ %).
  • the distribution (uniformity in the plane) is obtained.
  • FIG. 7A and 7B when the plasma processing apparatus having the shielding member 30 according to the comparative example shown in FIG. 5 is used, and the position of the shielding member 30 with respect to the substrate 1 is changed using the connecting member 32 as shown in FIG. 3 shows the processing distribution characteristics when compared with the case where the support member 31 is moved away from the substrate 1. It can be seen that the circumferential distribution is improved by moving the support member 31 away from the substrate from the shielding member 30 as in the plasma processing apparatus according to the embodiment of the present invention, and the in-plane uniformity is improved as shown in FIG. 7A. . As shown in FIG. 7B, it can be seen that the adverse effect of the support member can be reduced by moving the support member 31 away from the substrate from the shielding member.
  • the distance between the shielding member 30 and the support member 31 is preferably 3 mm or more, more preferably 10 mm or more.
  • FIG. 8A shows the relationship between the distance X between the substrate 1 and the shielding member 30 and the radial distribution of ID-OD.
  • ID is an abbreviation for Inside Diameter and represents an inner diameter
  • OD is an abbreviation for Outside Diameter and represents an outer diameter.
  • the ID-OD distribution is obtained by measuring the innermost circumference value and the outermost circumference value from the measurement results of the respective etching rates obtained in the radial distribution, and (the innermost circumference value ⁇ the outermost circumference value) / It can be obtained by the equation of (innermost value + outermost value) ⁇ 100 ( ⁇ %).
  • FIG. 8B shows the relationship between the distance L between the substrate and the support member and the uniformity distribution in the circumferential direction. This was measured by the same method as described in FIG. 6A.
  • the distance X between the substrate 1 and the shielding member 30 is preferably 16 mm to 27 mm in order to keep the uniformity of ID-OD within ⁇ 5%.
  • X + L is preferably 26 mm or more. Therefore, the distance L between the shielding member 30 and the support member 31 is preferably 10 mm or more.
  • the present invention is not limited to this. For example, even when the distance between the shielding member 30 and the support member 31 is 3 mm or more, the effect of uniformity is recognized as compared with the comparative example shown in FIG.
  • FIGS. 9A to 9F are views for explaining modifications of the shielding member and the like according to the embodiment of the present invention.
  • the uniformity of processing on the substrate can be improved by forming the support members 31 arranged around the shielding member 30 in a mesh shape and a lattice shape.
  • the connecting member 32 extends in a direction away from the substrate 1.
  • the support member 31 is disposed obliquely.
  • a conical shielding member having a tip portion directed toward the substrate 1 is provided.
  • FIG. 9D an annular shielding member 39 is arranged around the disc-shaped shielding member 30 shown in FIG.
  • FIG. 10 is an enlarged perspective view of the shielding member 39 of FIG. 9D.
  • the support member 31 is not connected to the annular shield 33 but to the shield 38 inside the discharge tank 25.
  • a support member 31 that supports the shielding member 30 extends in a direction away from the substrate, and is connected to the central portion of the discharge window 9. In this case, there is a problem that the support member 31 connected to the discharge window 9 gets in the way and plasma discharge hardly occurs.
  • FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a manufacturing apparatus used in the method for manufacturing a magnetic recording medium according to the embodiment of the present invention.
  • a manufacturing apparatus used in a method for manufacturing a magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention has a plurality of vacuum chambers 111 to 121. This is an in-line manufacturing device.
  • a transport path for transporting the substrate to the adjacent vacuum chamber is formed, and the substrate is sequentially processed in each vacuum chamber as it circulates in the manufacturing apparatus. Is done.
  • the direction of conveyance of the substrate is changed in the direction changing chambers 151 to 154, the conveyance direction of the substrate conveyed linearly between the chambers is changed by 90 degrees, and the substrate is delivered to the next chamber.
  • the substrate is introduced into the manufacturing apparatus by the load lock chamber 145, and when the processing is completed, the substrate is unloaded from the manufacturing apparatus by the unload lock chamber 146.
  • a plurality of chambers capable of performing the same process may be arranged in succession, and the same process may be performed in a plurality of times. Thus, time-consuming processing can be performed without increasing the tact time.
  • FIG. 11 only a plurality of 121 are arranged, but a plurality of other chambers may be arranged.
  • a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention is employed as the vacuum chamber 111.
  • the manufacturing method of the magnetic recording medium executed by the manufacturing apparatus of FIG. 11 includes a step of introducing a processing gas into the discharge tank 25 and a reactive gas into the discharge tank 25 in order to process the substrate held by the substrate holder. A step of introducing, and a step of generating plasma in the discharge vessel 25 by a high-frequency power application mechanism.
  • FIG. 12 is a schematic diagram of a laminate processed by the magnetic recording medium manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, the laminated body 200 is in the process of being processed into a discrete track type magnetic recording medium (DTM).
  • DTM discrete track type magnetic recording medium
  • the laminate 200 includes a substrate 201, a soft magnetic layer 202, an underlayer 203, a recording magnetic layer 204, a mask layer 205, and a resist layer 206, and is introduced into the manufacturing apparatus shown in FIG. .
  • the substrate 201 for example, a glass substrate or an aluminum substrate having a diameter of 2.5 inches (65 mm) can be used.
  • the soft magnetic layer 202 is a layer that serves as a yoke for the recording magnetic layer 204 and is made of a soft magnetic material such as an Fe alloy or a Co alloy.
  • the underlayer 203 is a layer for orienting the easy axis of the recording magnetic layer 204 vertically (in the stacking direction of the stacked body 200), and is composed of a stacked body of Ru and Ta.
  • the recording magnetic layer 204 is a layer that is magnetized in a direction perpendicular to the substrate 201, and is made of a Co alloy or the like.
  • the mask layer 205 is for protecting the recording magnetic layer 204, and diamond-like carbon (DLC) or the like can be used.
  • the resist layer 206 is a layer for transferring the groove pattern to the recording magnetic layer 204.
  • the groove pattern is transferred to the resist layer by the nanoimprint method and introduced into the manufacturing apparatus shown in FIG. 11 in this state. Note that the groove pattern may be transferred by exposure and development regardless of the nanoimprint method.
  • the grooves of the resist layer 206 and the mask layer 205 are continuously removed by reactive ion etching in the first vacuum chamber 111 as shown in 12a of FIG. 12, and shown in 12b of FIG.
  • the recording magnetic layer 204 is exposed in the groove.
  • the plasma processing apparatus according to the embodiment of the present invention is used, and the etching conditions are, for example, a chamber pressure of about 0.25 Pa and an RF power in inductively coupled plasma (ICP) discharge of about 200 W.
  • ICP inductively coupled plasma
  • a bias voltage (DC, Pulse-DC, or RF) of about ⁇ 50 V was applied to the coil. If a hydrocarbon gas such as C 2 H 4 is used as the reactive gas in addition to the oxygen gas, the DLC film can be formed by the CVD method.
  • the present invention is also effective for controlling the film thickness distribution during the film formation.
  • the recording magnetic layer 204 exposed in the groove is removed by ion beam etching, and as shown in 12c of FIG. Are formed as a concavo-convex pattern spaced in the radial direction.
  • the pitch (groove width + track width) at this time is 70 to 100 nm
  • the groove width is 20 to 50 nm
  • the thickness of the recording magnetic layer 204 is 4 to 20 nm. In this way, the step of forming the recording magnetic layer 204 with a concavo-convex pattern is performed.
  • the resist layer 206 and the mask layer 205 on the convex portion of the recording magnetic layer 204 formed in the concave / convex pattern are removed by reactive ion etching.
  • the fourth vacuum chamber 114 as shown by 12e in FIG. 12, a buried layer 207 made of a nonmagnetic material is formed by sputtering in the groove (concave portion) of the recording magnetic layer 204 formed in the concavo-convex pattern. Fill.
  • the excess sputtered film (embedded layer) formed on the magnetic layer is removed by etching to flatten the surface of the magnetic layer.
  • a DLC layer 208 is formed on the planarized surface.
  • this film formation is performed in the protective film forming chamber 121 after adjusting the temperature required for forming diamond-like carbon (DLC) in the heating chamber 120 or the cooling chamber.
  • the present invention is also effective for controlling the film thickness distribution during the film formation.
  • in-plane uniformity of etching can be improved by using the plasma processing apparatus according to the embodiment of the present invention for the reactive ion etching method.
  • the shielding member according to the present invention is employed in the apparatus including the substrate holder 2 that holds the main surface of the substrate in the vertical direction (vertical).
  • the apparatus may be provided with a substrate holder that is held sideways (horizontal).
  • a film that adheres to the shielding member falls on the substrate and becomes a particle. Therefore, the substrate that preferably holds the substrate vertically It is better to adopt it for the device with the holder.
  • the plasma processing apparatus having a pair of discharge tanks arranged opposite to each other with the substrate holder 2 holding the main surface of the substrate in a vertical direction (vertical) is provided in the pair of plasma processing apparatuses according to the present invention.
  • a shielding member was adopted.
  • a mechanism for rotating the substrate cannot be provided due to the limitations of the apparatus, and therefore it is preferable to apply the present invention.

Abstract

　プラズマ処理装置は、誘電体からなる放電窓と、一端に開口部が形成されており、開口部に対向する他端に放電窓が設けられ、かつ接地されている放電槽と、放電槽の内部にガスを供給するガス供給系と、ガスに高周波電力を印加して放電槽の内部にプラズマを発生させる高周波電力印加機構と、放電槽の外部で、放電窓と対向した状態で基板を保持可能な基板ホルダーと、基板に照射されるプラズマの一部を遮蔽する遮蔽部材と、遮蔽部材を支持する支持部材とを備える。支持部材は、遮蔽部材に対し基板から遠ざかる位置に設けられるとともに、放電窓以外の位置に固定され、かつ接地されている。

Description

プラズマ処理装置および磁気記録媒体の製造方法
　本発明は、プラズマ処理装置および磁気記録媒体の製造方法に関する。特に、被処理物に対するエッチングや成膜などの処理分布の面内均一性を向上させるプラズマ処理装置及びこれを用いた磁気記録媒体の製造方法に関する。
　反応性イオンエッチング装置やＣＶＤ装置では、エッチング処理やＣＶＤ法による成膜処理にあたって、基板処理の面内均一性を向上させることが求められている。
　エッチング分布の面内均一性を向上させる技術として、例えば、特許文献１に開示されるドライエッチング装置は、荷電粒子を照射する荷電粒子発生部と、荷電粒子が照射される複数の被処理物を支持して回転する回転ステージと、荷電粒子発生部と回転ステージとの間に設けられて荷電粒子発生部から照射される荷電粒子を遮蔽する遮蔽板とを具備する。遮蔽板を回動させて被処理物上に形成される遮蔽板の射影の大きさを調整することにより荷電粒子発生部から被処理物に照射される荷電粒子の面内照射量が調整される。
　また、特許文献２には、ディスク基板におけるプラズマの集中を防ぐために、真空容器と、真空容器中の圧力を大気圧より低い状態に保つための排気手段と、真空容器中にプラズマを発生させるための電極と、電極に電圧を印加するための電圧供給手段と、プラズマ発生部にガス状物質を供給する手段とを備えるプラズマ処理装置が開示されている。そして、このプラズマ処理装置を一組として、この一組を一つの真空処理容器中に二組有し、ディスク基板の両面がプラズマ処理装置によりプラズマ処理される。二つの電極は、ディスク基板両面の被処理面上のプラズマが生成される空間を取り囲み得る形状の電極部材と、ディスク基板中心部の穴に対向する箇所に設けた突出した電極部材とにより構成されることが開示されている。
特開２００８－１２４２８１号公報 特開平５－１４０７５２号公報
　しかしながら、上述の特許文献１では、遮蔽板を支持するアームの影響により、基板処理における面内均一性を十分に向上させることができなかった。また、上述の特許文献２では、ディスク基板中心部の穴に対向する箇所に設けた突出した電極部材を支持する支持部材が、基板から遠ざかる方向に延びて、絶縁材に接続されている。容量結合型プラズマ発生装置では、放電槽内のプラズマ形成用ガスに高周波電源が印加する際、この支持部材が邪魔になり、放電槽内で放電が発生しにくいという問題があった。
　そこで、本発明は上述した事情に鑑み、被処理物への面内均一性を向上させるとともに、容易に放電可能なプラズマ処理装置を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成する本発明の一つの側面にかかるプラズマ処理装置は、誘電体からなる放電窓と、
　一端に開口部が形成されており、前記開口部に対向する他端に前記放電窓が設けられ、かつ接地されている放電槽と、
　前記放電槽の内部にガスを供給するガス供給系と、
　前記ガスに高周波電力を印加して前記放電槽の内部にプラズマを発生させる高周波電力印加機構と、
　前記放電槽の外部で、前記放電窓と対向した状態で基板を保持可能な基板ホルダーと、
　前記基板に照射されるプラズマの一部を遮蔽する遮蔽部材と、
　前記遮蔽部材を支持する支持部材とを備え、
　前記支持部材は、前記遮蔽部材に対し前記基板から遠ざかる位置に設けられるとともに、前記放電窓以外の位置に固定され、かつ接地されていることを特徴とする。
　上記の目的を達成する本発明の他の側面にかかる磁気記録媒体の製造方法は、誘電体からなる放電窓と、
　一端に開口部が形成されており、前記開口部に対向する他端に前記放電窓が設けられ、かつ接地されている放電槽と、
　前記放電槽の内部にガスを供給するガス供給系と、
　前記ガスに高周波電力を印加して前記放電槽の内部にプラズマを発生させる高周波電力印加機構と、
　前記放電槽の外部で、前記放電窓と対向した状態で基板を保持可能な基板ホルダーと、
　前記基板に照射されるプラズマの一部を遮蔽する遮蔽部材と、
　前記遮蔽部材を支持する支持部材とを備え、
　前記支持部材は、前記遮蔽部材に対し前記基板から遠ざかる位置に設けられるとともに、前記放電窓以外の位置に固定され、かつ接地されていることを特徴とするプラズマ処理装置を用いた磁気記録媒体の製造方法であって、
　前記放電槽に処理ガスを導入する工程と、
　前記放電槽に反応性ガスを導入する工程と、
　前記高周波電力印加機構により前記放電槽の内部にプラズマを発生させる工程と、
　を有することを特徴とする。
　本発明によれば、放電槽内にプラズマを容易に発生可能であり、かつ被処理物への処理の面内均一性を向上させることができるプラズマ処理装置を提供することができる。
　本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
　添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
実施形態に係るプラズマ処理装置の概略側断面図。 実施形態に係るプラズマ処理装置に適用可能な遮蔽部材の拡大斜視図。 実施形態に係るプラズマ処理装置における放電空間の拡大側断面図。 実施形態に係るプラズマ処理装置における放電空間の拡大側断面図。 比較例として用いたプラズマ処理容器の側断面図である。 処理分布特性の評価結果を説明する図。 処理分布特性の評価結果を説明する図。 処理分布特性の評価結果を説明する図。 処理分布特性の評価結果を説明する図。 基板と遮蔽部材の距離と、ＩＤ－ＯＤの半径方向分布との関係を示す図。 基板と支持部材との距離と、周方向の均一性分布と、の関係を示す図。 実施形態に係るプラズマ処理装置に適用可能な遮蔽部材の変形例を示す図。 実施形態に係るプラズマ処理装置に適用可能な遮蔽部材の変形例を示す図。 実施形態に係るプラズマ処理装置に適用可能な遮蔽部材の変形例を示す図。 実施形態に係るプラズマ処理装置に適用可能な遮蔽部材の変形例を示す図。 実施形態に係るプラズマ処理装置に適用可能な遮蔽部材の変形例を示す図。 実施形態に係るプラズマ処理装置に適用可能な遮蔽部材の変形例を示す図。 図９Ｄに示す遮蔽部材の拡大斜視図である。 実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法で用いる製造装置の概略構成図。 実施形態に係る磁気記録媒体の製造装置によって処理される積層体の模式図。
　図１は本発明に適用可能なプラズマ処理装置の概略側断面図である。図２は遮蔽部材の拡大斜視図である。図３、及び図４は本発明に適用可能なプラズマ処理容器の側断面図である。
　本実施形態においては、プラズマ処理装置として、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）装置について説明するが、これに限定されるものではなく、例えば、イオンビーム装置、エッチング装置、ＣＶＤ装置であってもよい。基板１は、円板形状のガラス基板であり、中心部（中央部）に円形の開口部を有している。しかしながら、基板はガラス基板に限定されず、例えばシリコン基板、アルミニウム基板等であってもよい。
　図１はプラズマ処理装置の一例として反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）装置１００を示している。反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）装置１００は、内部で気体放電によりプラズマが生成される放電槽２５と、放電槽２５にガス（アルゴン、酸素及びＣＦ４の混合ガス）を供給するガス供給系と、放電槽２５内のガスに高周波電力を印加する高周波電力印加機構とから主に構成されている。高周波電力印加機構は、アンテナ８（コイル）と、アンテナ８に高周波電流を供給して放電槽２５内に高周波磁界を誘起する高周波電源５０と、高周波電源５０とアンテナ８との間に回路上設けられた整合器１１から主に構成されている。なお、放電槽２５は、接地(アース)されている。
　図２に示すように、放電槽２５は、基板１とアンテナ８の間に配置された、中空構造の円筒形筐体（円筒管）であり、基板１側に開口部を有する。放電槽２５の基板１側の開口部には、基板１に向かって延設された環状のシールド３３が設けられている。ガス供給系は、図示していないが、供給するガスを溜めたボンベ、ボンベと放電槽２５とをつなぐ配管、配管に設けたバルブ、流量調整器、フィルタ等から構成されている。図１に示すように放電槽２５の一端は、基板１に対して開口しており、他端は誘電体からなる放電窓９が設けられている。アンテナ８は、３ターンからなるコイルである。尚、コイル状のアンテナ８の巻き数は、本例では３ターンとしたが、これに限定されるものではなく、例えば０．５～数十程度であればよく、高周波の周波数に応じた最適巻き数が実験的に定められる。例えば１３．５６ＭＨｚの場合、巻き数は１～５の範囲である。高周波電源５０としては、数１００ｋＨｚから数１０ＭＨｚの範囲の任意の周波数の電力を供給するものが用いられる。出力は、放電槽２５の内径、放電槽２５内の圧力等に応じて適宜決定される。なお、放電槽２５は、高密度なプラズマを閉じ込めるため、比較的小型に構成され、例えば、放電窓９と基板１までの距離は、例えば、２００ｍｍ以下（本例では、１１４ｍｍ）であるが、放電窓９と支持部材３１との距離は、例えば、３０ｍｍ以上、より好ましくは５０ｍｍ以上であれば、容易に放電可能である。
　図１に示すように基板ホルダー２によって基板表面を立てた状態（縦状態）に保持された基板１の両面（被処理面）のそれぞれに対応して一つの放電槽２５が設けられている。同様に、アンテナ８、放電窓９、マグネット１０、ガス供給系、高周波電力印加機構、遮蔽部材、および支持部材も基板の両面のそれぞれに対応して設けられている。こうすることで、基板１の両面に同時にエッチング処理することができる。基板ホルダー２は、放電槽２５の外部で放電窓９と対向した状態で基板を保持可能である。基板ホルダー２の下部には、スライダー３が取り付けられており、搬送手段５によって基板ホルダー２を搬送することができる。また、処理容器１０１には、排気手段（ターボ分子ポンプ）が取り付けられており、所定の圧力（真空状態）に減圧することができる。基板ホルダー２にパルスバイアスを印加するためのバイアス印加機構４が接続されており、パルスバイアスの印加により高精度なエッチングを行うことが可能である。
　次に、図２、及び図３を参照して、本発明の特徴部分である遮蔽部材の構成を説明する。遮蔽部材は、放電槽２５の開口部から基板ホルダー側に照射されるプラズマの一部を遮蔽する部材である。図２は、遮蔽部材の拡大斜視図である。図３は円筒状の遮蔽部材を有するプラズマ処理装置における放電空間の拡大側断面図である。なお、図２及び図３では図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。図１では、基板１の両面を処理するように、基板１に対して、一対の放電槽２５が対向して設けられているが、図２以降では、簡略化のため適宜省略して説明する。
　図２に示すように、基板ホルダー（不図示）により縦状態に保持された基板１の中心開口部付近には、放電槽２５で発生したプラズマから基板１の一部を遮蔽するための遮蔽部材３０が十字型の支持部材３１によって支持されている。支持部材３１は、放電窓９とは異なる部材、例えば、シールド３３を介して放電槽２５の内部に配置され、遮蔽部材３０を放電槽２５の開口部側に位置するように支持している。遮蔽部材３０は、誘電加熱せず、加熱変形しにくい部材、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１０）からなる円筒状部材であり、その平面が基板面に対して略平行（平行を含む）になるように配置されている。また、基板１の開口部の中心と、遮蔽部材３０の表面の中心は同軸上に配置することが望ましい。このように、基板１の中心付近に遮蔽部材３０を設けたのは、放電槽２５内のプラズマ密度が放電槽２５の中心軸付近で高くなり、放電槽２５の内壁側でプラズマ密度が低くなっているため、基板１の中心側が過度にエッチング処理されてしまうのを防止するためである。
　なお、放電槽２５は、アースに接地され、同様に、放電槽２５に接続された支持部材３１、遮蔽部材３０及び環状のシールド３３もアースに接地されている。このように遮蔽部材３０等をアースしているのは、以下の理由による。例えば、遮蔽部材３０がフローティングであると、プラズマ中のイオンや電子が遮蔽部材３０に帯電され、電圧が経時変化して不安定となってしまう。また、遮蔽部材３０をプラス電位に印加する場合、遮蔽部材３０にはプラズマ中から電子が流入してしまい、発熱してしまう恐れがある。また、プラスの電圧を印加するための電源が必要となり、装置が煩雑になる。同様に、遮蔽部材３０を、マイナス電位に印加する場合、遮蔽部材３０にはプラズマ中からプラスイオンが流入してしまい、イオンが消費されて、全体のエッチングレートが低下してしまう。またマイナスの電圧を印加するための電源が必要となり、装置が煩雑になる。
　図３は、円盤状の遮蔽部材３０を有するプラズマ処理装置における放電空間の拡大側断面図である。支持部材３１は、遮蔽部材３０に対し基板から遠ざかる位置に設けられるとともに、放電窓以外の位置に固定され、かつ接地されている。図４は、図３の遮蔽部材３０と形状が異なるが、それ以外は同一である。即ち図４に示す遮蔽部材３０は、直径３０ｍｍの円板状であり、円板状の遮蔽部材３０の中心と、十字型の支持部材３１の中心とを連結するための棒状の連結部材３２を設けている。連結部材３２の長さは適宜設定することで、遮蔽部材３０と基板１との距離を調整することができる。本例では、連結部材３２の長さＬ＝１２．４ｍｍであるが、これに限定されるものではない。
　また、図３に示すように遮蔽部材３０は、その周囲に設けられた環状のシールド３３に十字型の支持部材３１によって固定されている。つまり、図２に示すように、放電槽２５からのプラズマは、遮蔽部材３０と環状のシールド３３との間の空間を通って、基板１をプラズマ処理することができる。なお、支持部材３１は、十字型に限らず、一本のアームでも、また二本以上のアームから構成されるものでもよいし、また、メッシュ状や格子状の支持部材３１であってもよい。基板１への処理均一性の観点から、支持部材３１のアームは軸対称に構成されていることが望ましい。
　基板１に対向する遮蔽部材３０の表面は、支持部材３１より基板１側に配置するように構成している。言い換えれば、図３及び図４に示すように支持部材３１は、基板１に対して遮蔽部材３０より遠ざけて配置するように構成した。これは、支持部材３１が放電槽２５からのプラズマを遮蔽してしまい、不均一な基板処理がなされるのを防止するためである。なお、詳細については、後述する。
　次に、前述した図４に示す本発明の実施形態に係る遮蔽部材３０を有するプラズマ処理装置と、図５に示す比較例に係る遮蔽部材３０を有するプラズマ処理装置を比較して、基板に対する処理分布特性を評価する。図４中に示すＸは基板１の表面と遮蔽部材３０の表面との距離を示し、Ｌは遮蔽部材３０と支持部材３１との距離を示し、それぞれ適宜調整することができる。基板１の直径は、６５ｍｍであり、基板１の開口部の内径は２０ｍｍで、円盤状の遮蔽部材３０の直径は３０ｍｍであり、環状のシールド３３の開口部の直径は１２０ｍｍである。図４に示す連結部材３２の長さＬ＝１２．４ｍｍである。図５に示す比較例に係る遮蔽部材を有するプラズマ処理装置は、遮蔽部材３０と支持部材３１とが同一平面状に形成されている点を除けば、図４に示すプラズマ処理装置と同一の構成である。つまり、図５に示す比較例は、図４に示す連結部材３２の長さＬ＝０ｍｍの場合を示している。図５に示す基板１の表面と遮蔽部材３０の表面との距離Ｘは１４ｍｍである。
　図６Ａ、Ｂは、遮蔽部材３０を有しないプラズマ処理装置と、図５に示した比較例に係るプラズマ処理装置とを比較したときの基板に対する処理分布特性の評価結果を示す。図６Ａのグラフの横軸が項目で、縦軸が半径方向、周方向、面内のそれぞれの分布である。図６Ａの左図は、図５に示す比較例に係る遮蔽部材を有するプラズマ処理装置を用いた場合を示し、図６Ａの右図は、遮蔽部材３０、支持部材３１等を用いない場合を示している。図６Ｂは、周方向分布を示している。
　図６Ａに示されている半径方向分布の測定方法は、以下の通りである。すなわち、基板の半径方向のＲ＝１５、２０、２５、３０ｍｍの各点においてエッチング速度を測定する。さらに、測定した各点を９０度、１８０度、２７０度ずつそれぞれ回転させた点においてもエッチング速度を測定する。こうして、各半径におけるエッチング速度の平均値を求める。求められた全平均値の中から最大値と最小値を求め、(最大値－最小値)／(最大値＋最小値)×１００(±％)の式により、半径方向分布（半径方向におけるエッチング速度の均一性）を求めた。
　図６Ａに示されている周方向分布の測定方法は以下の通りである。すなわち、基板の半径方向のＲ＝２５ｍｍの点におけるエッチング速度を測定する。さらに、測定した点を４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度、３１５度回転させた各点におけるエッチング速度を測定する。測定された値の中から最大値、最小値を求め、(最大値―最小値)／(最大値＋最小値)×１００(±％)の式により周方向分布（週方向におけるエッチング速度の均一性）を求めた。なお、垂直姿勢に保持された基板の最頂点を０度とし、最下点を１８０度とした。また、このように測定した周方向分布を、横軸に基板の周方向の角度、縦軸に最大値を１００％としたエッチング速度率をとって示したのが、図６Ｂである。
　図６Ａに示されている面内分布の測定方法は、以下の通りである。すなわち上記半径方向分布、周方向分布の測定点のエッチング速度から最大値、最小値を求め、(最大値－最小値)／(最大値＋最小値)×１００(±％)の式により面内分布（面内における均一性）を求めたものである。
　この結果から、図６Ａに示すように遮蔽部材３０を用いることで、遮蔽部材３０なしの場合と比べて半径方向分布は改善したが、周方向分布が悪化している。図６Ｂに示すように、０度、９０度、１８０度、２７０度で周方向分布が悪化していることから、この周方向分布の悪化の原因は十字型の支持部材の影響によるものであることが分かる。結果として、比較例のように遮蔽部材３０を用いたとしても、図６Ａに示すように全体的な面内均一性の向上が得られないことが分かる。
　図７Ａ，Ｂは、図５に示す比較例に係る遮蔽部材３０を有するプラズマ処理装置を用いた場合と、図４に示すように連結部材３２を用いて基板１に対する遮蔽部材３０の位置を変えずに支持部材３１を基板１から遠ざけた場合とを比較したときの処理分布特性を示している。本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置のように支持部材３１を遮蔽部材３０より基板から遠ざけたことで周方向分布が改善し、図７Ａに示すように面内均一性が向上したことが分かる。図７Ｂに示すように、支持部材３１を遮蔽部材より基板から遠ざけたことで、支持部材による悪影響を低減できたことが分かる。遮蔽部材３０と支持部材３１との距離は、３ｍｍ以上でより好ましくは１０ｍｍ以上離すことが好ましい。
　図８Ａは、基板１と遮蔽部材３０の距離Ｘと、ＩＤ－ＯＤの半径方向分布と、の関係を示したものである。図中のＩＤはInside Diameterの略で、内径を表し、ＯＤはOutside Diameterの略で、外径を示す。そのＩＤ－ＯＤの分布は、半径方向分布で求められたそれぞれのエッチング速度の測定結果から最内周の値、と最外周の値を求め、(最内周の値―最外周の値)／(最内周の値＋最外周の値)×１００(±％)の式により求めることができる。図８Ｂは、基板と支持部材との距離Ｌと、周方向の均一性分布と、の関係を示したものである。これは、図６Ａで説明した方法と同じ方法で測定した。
　図８Ａに示すようにＩＤ－ＯＤの均一性を±５％以内にするには、基板１と遮蔽部材３０の距離Ｘは１６ｍｍから２７ｍｍが好ましい。また、図８Ｂに示すように、Ｘ＋Ｌは２６ｍｍ以上が好ましい。よって遮蔽部材３０と支持部材３１との距離Ｌは、１０ｍｍ以上離すことが好ましい。しかしながらこれに限定されず、例えば遮蔽部材３０と支持部材３１との距離が３ｍｍ以上でも、図５で示した比較例より均一性の効果が認められた。
　図９Ａ－Ｆは、本発明の実施形態に係る遮蔽部材等の変形例を説明する図である。図９Ａに示すように、遮蔽部材３０の周囲に配置された支持部材３１をメッシュ状及び格子状にすることにより、基板への処理の均一性を向上されることができる。図９Ｂに示す変形例は、連結部材３２を基板１から遠ざかる方向に延設している。この連結部材３２の端部から、基板付近に位置する遮蔽部材３０を支持するために、斜めに支持部材３１を配置している。図９Ｃの変形例は、先端部が基板１に向かっている円錐状の遮蔽部材を設けた。図９Ｄに示す変形例は、図３で示した円板状の遮蔽部材３０の周囲に、間隔を隔てて環状の遮蔽部材３９を配置している。図１０は、図９Ｄの遮蔽部材３９の拡大斜視図である。図９Ｅに示す変形例は、支持部材３１を環状のシールド３３ではなく、放電槽２５の内部のシールド３８と接続するようにしている。比較例として図９Ｆは、遮蔽部材３０を支持する支持部材３１が基板から遠ざかる方向に延設され、放電窓９の中央部と接続している。この場合、放電窓９に接続された支持部材３１が邪魔になり、プラズマ放電が発生しにくいという問題を有している。
　図１１は、本発明の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法で用いる製造装置の概略構成図である。本発明の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法で用いる製造装置は、図１１に示すように、複数の真空排気可能な真空チャンバ１１１～１２１・・・が無端の方形状に接続配置されたインライン式の製造装置である。そして、それぞれの真空チャンバ１１１～１２１・・・内には、隣接する真空室に基板を搬送するための搬送路が形成され、基板は製造装置内を周回するうちに順次各真空室内での処理が行われる。また、基板は方向転換チャンバ１５１～１５４において搬送方向が転換され、チャンバ間を直線状に搬送されてきた基板の搬送方向を９０度転換し、次のチャンバに引き渡す。また、基板はロードロックチャンバ１４５により製造装置内に導入され、処理が終了すると、アンロードロックチャンバ１４６により製造装置から搬出される。なお、１２１のチャンバのように、同じ処理を実行可能なチャンバを複数個連続して配置し、同じ処理を複数回に分けて実施させてもよい。これにより、時間がかかる処理もタクトタイムを伸ばすことなく実施できる。図１１では、１２１のみ複数個配置しているが、他のチャンバを複数個配置してもよい。なお、真空チャンバ１１１として、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置を採用している。
　図１１の製造装置で実行される磁気記録媒体の製造方法は、基板ホルダーにより保持された基板を処理するために、放電槽２５に処理ガスを導入する工程と、放電槽２５に反応性ガスを導入する工程と、高周波電力印加機構により放電槽２５の内部にプラズマを発生させる工程と、を有する。図１２は、本発明の実施形態に係る磁気記録媒体の製造装置によって処理される積層体の模式図である。積層体２００は、図１２に示すように、ディスクリートトラック型の磁気記録媒体（ＤＴＭ）に加工途中のものである。積層体２００は、基板２０１と、軟磁性層２０２と、下地層２０３と、記録磁性層２０４と、マスク層２０５と、レジスト層２０６とを備えており、図１１に示す製造装置に導入される。基板２０１としては、例えば直径２．５インチ（６５ｍｍ）のガラス基板やアルミニウム基板を用いることができる。軟磁性層２０２は、記録磁性層２０４のヨークとしての役割を果たす層であり、Ｆｅ合金やＣｏ合金などの軟磁性材料から構成される。下地層２０３は、記録磁性層２０４の容易軸を垂直配向（積層体２００の積層方向）させるための層であり、ＲｕとＴａの積層体等から構成される。この記録磁性層２０４は、基板２０１に対して垂直方向に磁化される層であり、Ｃｏ合金などから構成される。
　また、マスク層２０５は、記録磁性層２０４を保護するためのものであり、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）などを用いることができる。レジスト層２０６は、記録磁性層２０４に溝パターンを転写させる為の層である。本実施形態では、ナノインプリント法により溝パターンをレジスト層に転写し、この状態で図１１に示す製造装置に導入する。なお、ナノインプリント法によらず、露光、現像により溝パターンを転写してもよい。
　図１１に示す製造装置では、図１２の１２ａに示すように第１の真空チャンバ１１１で反応性イオンエッチングによりレジスト層２０６とマスク層２０５の溝を連続的に除去し、図１２の１２ｂに示すように記録磁性層２０４が溝に露出するようにする。具体的には、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置を用い、エッチング条件としては、例えば、チャンバ圧力を０．２５Ｐａ程度、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）放電でのＲＦ　Ｐｏｗｅｒを２００Ｗ程度とする。放電槽２５にはガス供給系から反応性ガスにＡｒと酸素の混合ガスを導入した。アルゴンガスの流量は３０ｓｃｃｍとし、酸素ガスの流量は５ｓｃｃｍとした。コイルにはＢｉａｓ電圧（ＤＣ、Ｐｕｌｓｅ－ＤＣ、又は、ＲＦ）を－５０Ｖ程度の電圧を印加した。反応性ガスとしては酸素ガスの他にもＣ２Ｈ４などの炭化水素系ガスを用いればＣＶＤ法にてＤＬＣの成膜も可能である。その成膜時の膜厚分布制御にも本発明は有効である。
　次に第２の真空チャンバ１１２で、図１２の１２ｂに示すように、溝に露出した記録磁性層２０４をイオンビームエッチングにより除去し、図１２の１２ｃに示すように記録磁性層２０４を各トラックが径方向で離間した凹凸パターンとして形成する。例えば、このときのピッチ（溝幅＋トラック幅）は７０～１００ｎｍ、溝幅は２０～５０ｎｍ、記録磁性層２０４の厚さは４～２０ｎｍである。このようにして、記録磁性層２０４を凹凸パターンで形成する工程を実施する。
　次に第３の真空チャンバ１１３で、図１２の１２ｄに示すように、凹凸パターンに形成された記録磁性層２０４の凸部上のレジスト層２０６とマスク層２０５を反応性イオンエッチングにて除去する。次に第４の真空チャンバ１１４で、図１２の１２ｅに示すように、凹凸パターンに形成された記録磁性層２０４の溝（凹部）を非磁性材料からなる埋め込み層２０７をスパッタリングにて成膜して充填する。次に第５の真空チャンバ１１５で、磁性層上に成膜された余剰のスパッタ膜（埋め込み層）をエッチングにより除去することで磁性層表面を平坦化する。次に図１２の１２ｆに示すように、平坦化された表面にＤＬＣ層２０８を成膜する。
　本実施形態では、この成膜は加熱チャンバ１２０あるいは冷却チャンバにおいてダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）の形成に必要な温度に調整した後、保護膜形成チャンバ１２１にて行う。その成膜時の膜厚分布制御にも本発明は有効である。
　以上のように、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置を、反応性イオンエッチング方法に用いることにより、エッチングの面内均一性を向上させることができる。
　なお、上記実施形態においては、基板の主面を縦向き（垂直）に保持する基板ホルダー２を備える装置に、本発明に係る遮蔽部材を採用したが、これに限らず、基板の主面を横向き（水平）に保持する基板ホルダーを備える装置であってもよい。しかし、基板を横向き（水平）に保持する基板ホルダーを備える装置では、遮蔽部材に付着した膜が基板に落下して、パーティクルとなる問題が発生するので、好ましくは基板を縦向きに保持する基板ホルダーを備える装置に採用した方がよい。
　また、上記実施形態においては、基板の主面を縦向き（垂直）に保持する基板ホルダー２を挟んで、対向して配置した一対の放電槽を有するプラズマ処理装置に、本発明に係る一対の遮蔽部材を採用した。こうした基板の両面を処理する装置においては、装置の制約上、基板を回転させる機構を設けることができないので、本発明を適用すると好適である。
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
　本願は、２００９年７月３１日提出の日本国特許出願特願２００９－１７９４２５を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (7)

  1. 　誘電体からなる放電窓と、
    　一端に開口部が形成されており、前記開口部に対向する他端に前記放電窓が設けられ、かつ接地されている放電槽と、
    　前記放電槽の内部にガスを供給するガス供給系と、
    　前記ガスに高周波電力を印加して前記放電槽の内部にプラズマを発生させる高周波電力印加機構と、
    　前記放電槽の外部で、前記放電窓と対向した状態で基板を保持可能な基板ホルダーと、
    　前記基板に照射されるプラズマの一部を遮蔽する遮蔽部材と、
    　前記遮蔽部材を支持する支持部材とを備え、
    　前記支持部材は、前記遮蔽部材に対し前記基板から遠ざかる位置に設けられるとともに、前記放電窓以外の位置に固定され、かつ接地されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
  2. 　前記放電窓と前記支持部材との距離は、３０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  3. 　前記支持部材によって前記遮蔽部材の表面は、前記基板ホルダーにより保持可能な基板の表面に対して平行に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  4. 　前記基板ホルダーにより保持可能な基板の中央部に対向して、前記遮蔽部材は前記支持部材により支持されていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  5. 　前記遮蔽部材と前記支持部材との距離は３ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  6. 　前記基板ホルダーは、両面を被処理面とする基板を立てた状態で保持し、
    　前記放電槽、前記ガス供給系、前記高周波電力印加機構、前記遮蔽部材、および前記支持部材は、前記被処理面のそれぞれに対応して設けられていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  7. 　誘電体からなる放電窓と、
    　一端に開口部が形成されており、前記開口部に対向する他端に前記放電窓が設けられ、かつ接地されている放電槽と、
    　前記放電槽の内部にガスを供給するガス供給系と、
    　前記ガスに高周波電力を印加して前記放電槽の内部にプラズマを発生させる高周波電力印加機構と、
    　前記放電槽の外部で、前記放電窓と対向した状態で基板を保持可能な基板ホルダーと、
    　前記基板に照射されるプラズマの一部を遮蔽する遮蔽部材と、
    　前記遮蔽部材を支持する支持部材とを備え、
    　前記支持部材は、前記遮蔽部材に対し前記基板から遠ざかる位置に設けられるとともに、前記放電窓以外の位置に固定され、かつ接地されていることを特徴とするプラズマ処理装置を用いた磁気記録媒体の製造方法であって、
    　前記放電槽に処理ガスを導入する工程と、
    　前記放電槽に反応性ガスを導入する工程と、
    　前記高周波電力印加機構により前記放電槽の内部にプラズマを発生させる工程と、
    　を有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
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