專(zhuān)利名稱(chēng):磁記錄介質(zhì)的制造方法和制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在基板兩面形成分割記錄層的磁記錄介質(zhì)的制造方法和制造裝置。
背景技術(shù):
以前,硬盤(pán)等磁記錄介質(zhì)試圖通過(guò)構(gòu)成記錄層的磁性粒子的微細(xì)化,材料的變更,磁頭加工的微細(xì)化等來(lái)顯著地提高面記錄密度,今后也期待進(jìn)一步提高面記錄密度。另外,磁記錄介質(zhì)一般在兩面具有記錄層。
然而,由于磁頭的加工極限、由磁場(chǎng)的展寬而引起的側(cè)散亂邊紋和交調(diào)干擾等問(wèn)題變得嚴(yán)重,用從來(lái)的改進(jìn)方法提高面記錄密度已達(dá)到極限,所以作為能實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高面記錄密度的磁記錄介質(zhì)的候補(bǔ)方法有人建議將連續(xù)記錄層分割成多個(gè)分割記錄層構(gòu)成的分立型磁記錄介質(zhì)(參照例如特開(kāi)平9-97419號(hào)公報(bào))。
作為實(shí)現(xiàn)連續(xù)記錄層的微細(xì)的分割的加工技術(shù)可以利用離子束蝕刻、以添加NH3(氨)氣等含氮?dú)獾腃O(一氧化碳)氣為反應(yīng)性離子蝕刻(參照例如特開(kāi)平12-322710號(hào)公報(bào))等的干蝕刻的方法。
作為用干蝕刻將所用的掩模層加工成規(guī)定的圖形的方法可以利用在用抗蝕劑層的光刻等半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中用的方法。
發(fā)明內(nèi)容
然而,像分立型的磁記錄介質(zhì)那樣在兩面的記錄層上進(jìn)行加工在以前不存在,在兩面的連續(xù)記錄層等上實(shí)際進(jìn)行干蝕刻等加工時(shí)往往在磁記錄介質(zhì)上發(fā)生翹起。另外,在連續(xù)記錄層等成膜工序也往往發(fā)生翹起。由于磁記錄介質(zhì)是片狀體,所以一般認(rèn)為即使是非順序的成膜或加工,因進(jìn)行這些加工產(chǎn)生厚度方向不均勻的應(yīng)力,而發(fā)生翹起。
為了使磁頭浮起穩(wěn)定,而雖然優(yōu)選的是,磁記錄介質(zhì)的表面是平坦的,但由于這樣的翹起而往往使磁頭浮起變得不穩(wěn)定。
即使用反應(yīng)性離子蝕刻等以前的干蝕刻方法也能將連續(xù)記錄層以微細(xì)的圖形分割成多個(gè)分割記錄層往往因磁記錄介質(zhì)上的位置的不同而分割的記錄要素的加工精度的偏差不同,并且因分割的磁記錄要素過(guò)度加熱而引起磁性能劣化。另外,往往沿著分割記錄要素的周緣部形成飛邊那樣的臺(tái)階部,同時(shí)形成側(cè)面為錐狀的分割記錄要素,在所希望的加工形狀與實(shí)際的加工形狀之間發(fā)生一定的偏差。因?yàn)檫@樣的磁性能劣化和分割磁記錄要素的加工形狀的偏差而往往不能獲得所期望的磁特性。
例如反應(yīng)性離子蝕刻有在被加工體的端部附近等離子分布變得不穩(wěn)定的傾向,并有在端部附近加工精度容易降低的傾向。
另外,由于用在磁性物的加工中的以CO(一氧化碳)氣體為反應(yīng)性離子束蝕刻需要大的偏置功率,容易使被加工體的溫度變成高溫,所以往往因分割記錄要素加熱過(guò)度而引起磁特性劣化。
另外,雖然通過(guò)設(shè)置冷卻機(jī)構(gòu)可以防止分割要素的過(guò)度加熱,但會(huì)使制造裝置的構(gòu)造復(fù)雜,成本增加,同時(shí)因等離子的分布在被加工體的端部附近有不穩(wěn)定的傾向,而容易使溫度分布變得不均勻,使被加工的均勻冷卻變?yōu)槔щy。
為了實(shí)現(xiàn)磁記錄介質(zhì)的批生產(chǎn),而希望將多個(gè)被加工體并排配置進(jìn)行同時(shí)加工,但是因?yàn)槔鋮s機(jī)構(gòu)一般具有ESC(靜電吸盤(pán))和偏置施加機(jī)構(gòu),所以設(shè)置這樣的冷卻機(jī)構(gòu)本身因空間和加工精度等事項(xiàng)而變?yōu)槔щy,并且使用必需對(duì)被加工體冷卻的反應(yīng)性離子蝕刻的多個(gè)同時(shí)處理的分立型的磁記錄介質(zhì)的批生產(chǎn)是困難的。
與此相反,雖然如用離子束蝕刻能解決以上的問(wèn)題,但在用離子束蝕刻時(shí),存在沿分割記錄要素的周緣部容易形成飛邊那樣的階梯部的問(wèn)題。
如果更詳細(xì)地說(shuō)明,則如圖21A所示那樣,在用離子束蝕刻加工從連續(xù)記錄層100的掩模102中露出的部分時(shí),連續(xù)記錄層100的除去,已被除去的粒子的一部分再附著在掩模102的側(cè)面102A等上重復(fù)進(jìn)行,雖然再附著物如果量少可以逐次被離子束除去,但當(dāng)量多時(shí),則就如圖21所示那樣,一部分沉積在掩模102的側(cè)面上,結(jié)果如圖21所示那樣,就在分割記錄要素104的周緣部形成階梯部106。雖然這個(gè)現(xiàn)象不管干蝕刻的種類(lèi)都會(huì)發(fā)生,但用離子束蝕刻特別顯著。另外,眾所周知,為了阻止該現(xiàn)象而可以用通過(guò)從相對(duì)被加工體的表面的法線(xiàn)傾斜的方向照射離子束等有效地從加工部側(cè)面上除去再附著物的方法,但對(duì)像分立型的磁記錄介質(zhì)這樣的圖形是微細(xì)的場(chǎng)合,則沒(méi)有效。
另外,在用干蝕刻的場(chǎng)合,如圖22A所示那樣,側(cè)面200A形成近似理想的形狀的分割記錄要素200是困難的,實(shí)際上如圖22B所示那樣,形成側(cè)面200A為錐狀的分割記錄要素200。
當(dāng)更詳細(xì)地說(shuō)明時(shí),一般認(rèn)為,由于在用干蝕刻中,一部分氣體從相對(duì)被加工體垂直方向若干傾斜地接近,即使蝕刻對(duì)象區(qū)域的端部從掩模202中露出,對(duì)傾斜接近的氣體也變成掩模220的陰影,所以蝕刻進(jìn)行得比其它部分慢,使分割記錄要素200的側(cè)面加工將錐形形狀。
本發(fā)明是鑒于以上的問(wèn)題而構(gòu)思的,其目的在于提供能高效率制造防止介質(zhì)的翹起、分割記錄要素的磁性能劣化、和加工形狀的偏差。并具有良好磁特性的磁記錄介質(zhì)的磁記錄介質(zhì)的制造方法和制造裝置。
本發(fā)明通過(guò)同時(shí)加工在基板兩面形成有連續(xù)記錄層的被加工體的兩面來(lái)保持被加工體的兩面的溫度分布、兩面的應(yīng)力均勻地平衡,并限制被加工體的翹起。
另外,本發(fā)明通過(guò)用離子束蝕刻作為連續(xù)記錄層的干蝕刻方法來(lái)限制連續(xù)記錄層的加工溫度,限制被加工體的翹起和分割記錄要素的磁性能劣化,同時(shí)可以限制因被加工體上的部位不同引起的連續(xù)記錄層的加工精度的偏差。
另外,本發(fā)明通過(guò)在連續(xù)記錄層的干蝕刻之前除去被覆連續(xù)記錄層的掩模層上的抗蝕劑層使連續(xù)記錄層上的被覆要素變薄,可以限止分割要素側(cè)面的錐角、周緣部的突起的形成。
另外,作為被覆連續(xù)記錄層的材料,優(yōu)選的是,根據(jù)相對(duì)離子束蝕刻的蝕刻速率低,從而能形成得薄的這一點(diǎn)和加工形狀的控制比較容易這一點(diǎn)用金剛石類(lèi)碳。
在此,在本說(shuō)明書(shū)中,所謂“金剛石類(lèi)碳”(以下稱(chēng)為DLC)的術(shù)語(yǔ)的含意是指非晶形的結(jié)構(gòu),維氏硬度為200~8000Kgfc/mm2左右的材料。
另外,在本說(shuō)明書(shū)中,所謂“離子束蝕刻”的術(shù)語(yǔ)的含意是指例如離子蝕刻等的將離子化的氣體照射在被加工體上除去的加工方法的總稱(chēng)。不限定于通過(guò)將離子束變細(xì)照射的加工方法。
另外,在本說(shuō)明書(shū)中,所謂“磁記錄介質(zhì)”的術(shù)語(yǔ)含意是不限定于只將磁用在信息的記錄、讀取上的硬盤(pán)、FLOPPY(注冊(cè)商標(biāo))磁盤(pán)、磁帶等,也包括并用磁和光的MO(Magneto Optical)等光磁記錄介質(zhì)、并用磁和熱的熱輔助型的記錄介質(zhì)。
通過(guò)下述那樣的本發(fā)明可以解決上述課題。
(1)一種磁記錄介質(zhì)的制造方法,是加工在基板兩面形成有連續(xù)記錄層的被加工體并在上述基板兩面形成以多個(gè)分割記錄要素構(gòu)成的分割記錄層的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,包括同時(shí)加工上述被加工體的兩面的加工工序。
(2)如上述(1)的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于上述被加工體作為在上述基板兩面上順次形成上述連續(xù)記錄層、掩模層和抗蝕劑層而形成的結(jié)構(gòu),包括將上述抗蝕劑層加工成規(guī)定的圖形形狀的抗蝕劑層加工工序、根據(jù)該抗蝕劑層將上述掩模層加工成上述圖形形狀的掩模層加工工序、和根據(jù)該掩模層將上述連續(xù)記錄層加工成上述圖形形狀并分割成上述多個(gè)分割記錄要素的連續(xù)記錄層加工工序;并且上述抗蝕劑層加工工序、上述掩模層加工工序和上述連續(xù)記錄層加工工序中的至少一個(gè)工序同時(shí)加工上述被加工體的兩面。
(3)如上述(2)的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于上述抗蝕劑層加工工序用刻印法在上述被加工體的兩面的抗蝕劑層上同時(shí)復(fù)制上述圖形形狀。
(4)如上述(2)或(3)的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于上述連續(xù)記錄層加工工序用離子束蝕刻同時(shí)加工上述被加工體的兩面的上述連續(xù)記錄層。
(5)如上述(2)至(4)中任意一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于在上述連續(xù)記錄層加工工序前設(shè)置除去上述抗蝕劑層的抗蝕劑層除去工序。
(6)如上述(2)至(5)中任意一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于所述掩模層的材料為金剛石類(lèi)碳。
(7)如上述(2)至(6)中任意一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于包括成膜上述連續(xù)記錄層、上述掩模層和上述抗蝕劑層的成膜工序,并且該成膜工序在上述基板的兩側(cè)同時(shí)成膜上述連續(xù)記錄層、上述掩模層和上述抗蝕劑層中至少一個(gè)層。
(8)如上述(1)至(7)中任意一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于同時(shí)加工多個(gè)上述被加工體。
(9)如上述(1)至(8)中任意一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于所有的加工工序同時(shí)加工上述被加工體的兩面。
(10)一種磁記錄介質(zhì)的制造裝置,是用于加工在基板兩面形成有連續(xù)記錄層的被加工體并在上述基板兩面形成以多個(gè)分割記錄要素構(gòu)成的分割記錄層的磁記錄介質(zhì)的制造裝置,其特征在于包括用于同時(shí)加工上述基板兩面的加工裝置。
(11)如上述(10)的磁記錄介質(zhì)的制造裝置,其特征在于,包括用于將在上述基板兩面順次形成連續(xù)記錄層、掩模層和抗蝕劑層而構(gòu)成的被加工體的上述抗蝕劑層加工成規(guī)定的圖形形狀的抗蝕劑層加工裝置、用于根據(jù)該抗蝕劑層將上述掩模層加工成上述圖形形狀的掩模層加工裝置、和根據(jù)該掩模層將上述連續(xù)記錄層加工成上述圖形形狀并分割成多個(gè)分割記錄要素的連續(xù)記錄層加工裝置;并且上述抗蝕劑層加工裝置、上述掩模層加工裝置和上述連續(xù)記錄層加工裝置的至少一個(gè)加工裝置以同時(shí)加工上述被加工體兩面的方式構(gòu)成。
(12)如上述(11)的磁記錄介質(zhì)的制造裝置,其特征在于上述抗蝕劑層加工裝置是以通過(guò)刻印法在上述被加工體的兩面的上述抗蝕劑層上同時(shí)復(fù)制上述圖形的方式構(gòu)成的印刷裝置。
(13)如上述(11)或(12)的磁記錄介質(zhì)的制造裝置,其特征在于上述連續(xù)記錄層加工裝置是以通過(guò)離子束蝕刻同時(shí)加工上述被加工體的兩面的上述連續(xù)記錄層的方式構(gòu)成的離子束蝕刻裝置。
(14)如上述(11)至(13)中任意一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造裝置,其特征在于具有用于同時(shí)在上述基板的兩面對(duì)稱(chēng)地成膜上述連續(xù)記錄層、上述掩模層和上述抗蝕劑層中的至少一個(gè)層的成膜裝置。
(15)如上述(10)至(14)中任意一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造裝置,其特征在于具有用于保持多個(gè)上述被加工體的夾具,并且能同時(shí)加工多個(gè)上述被加工體的兩面。
(16)如上述(10)至(15)中任意一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造裝置,其特征在于以在所有的加工工序中同時(shí)加工上述被加工體的兩面的方式構(gòu)成。
按照本發(fā)明具有能確實(shí)高效率制造阻止介質(zhì)的翹起和分割記錄要素的磁性能劣化加工形狀的偏差、良好的磁特性的磁記錄介質(zhì)的這樣的優(yōu)良效果。
圖1是模式地表示本發(fā)明的實(shí)施方式的作為磁記錄介質(zhì)的加工出發(fā)體的被加工體的結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
圖2是模式地表示加工該被加工體獲得的磁記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
圖3是模式地表示用于加工該磁記錄介質(zhì)的制造裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖4是概略地表示裝備在該制造裝置上的夾具的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖5是放大該夾具的保持構(gòu)件的周邊結(jié)構(gòu)后表示的側(cè)剖面圖。
圖6是模式地表示裝備在該制造裝置中的反應(yīng)性離子蝕刻裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。
圖7是模式地表示裝備在該制造裝置上的離子束蝕刻裝置的構(gòu)造的側(cè)面圖。
圖8是表示磁記錄介質(zhì)的制造工序的流程圖。
圖9是模式地表示在抗蝕劑層上復(fù)制有分割圖形的上述被加工體的形狀的側(cè)剖面圖。
圖10是模式地表示除去溝底面的抗蝕劑層的上述被加工體的形狀的側(cè)剖面圖。
圖11是模式地表示除去凹部底面的第2掩模層的被加工體的形狀的側(cè)剖面圖。
圖12是模式地表示除去溝底面的第1掩模層的上述被加工體的形狀的側(cè)剖面圖。
圖13是模式地表示形成有分割記錄要素的上述被加工體的形狀的側(cè)剖面圖。
圖14是模式地表示從分割記錄要素上除去第1掩模層的上述被加工體的形狀的側(cè)剖視圖。
圖15是模式地表示在分割的磁記錄要素之間充填有非磁性體的被加工體的形狀的側(cè)剖面圖。
圖16是模式地表示分割記錄要素和非磁性體的表面平坦化的上述被加工體的形狀的側(cè)剖面圖。
圖17是放大表示本發(fā)明的實(shí)施例的磁記錄要素的形狀的顯微鏡照片。
圖18是表示該磁記錄盤(pán)和比較例1的距磁盤(pán)的端部距離與連續(xù)記錄層的蝕刻速率的關(guān)系曲線(xiàn)。
圖19是該磁記錄盤(pán)的MFM像。
圖20是比較例的磁記錄盤(pán)的MFM像。
圖21A是模式地表示通過(guò)以前的干蝕刻分割記錄要素的形成過(guò)程的側(cè)剖面圖。
圖21B是模式地表示在該分割記錄要素的周緣部上的階梯部形成過(guò)程的側(cè)剖面圖。
圖21C是模式地表示在該分割記錄要素的周緣部形成階梯的狀態(tài)的側(cè)剖面圖。
圖22A是模式地表示通過(guò)以前的干蝕刻的側(cè)面為垂直的理想的形狀的分割記錄要素的形成過(guò)程的側(cè)剖面圖。
圖22B是模式地表示通過(guò)以前的干蝕刻的側(cè)面為錐狀的分割記錄要素的形成過(guò)程的側(cè)剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式。
本實(shí)施方式是關(guān)于磁記錄介質(zhì)的制造方法,除了連續(xù)記錄層的加工方法外,在被覆連續(xù)記錄層的掩模層、抗蝕劑層的材料及其加工方法等上具有特征,該制造方法在圖1中所示那樣的作為磁記錄介質(zhì)的加工體的被加工的兩面進(jìn)行干蝕刻等加工,將兩面的連續(xù)記錄層加工成圖2中所示那樣的規(guī)定的線(xiàn)和空白圖形和包含接點(diǎn)孔的規(guī)定的伺服圖形(圖中未示出)的形狀,并分割成多個(gè)分割記錄要素。另外,本實(shí)施方式在用于進(jìn)行這些連續(xù)記錄層的加工方法,并批生產(chǎn)磁記錄介質(zhì)的磁記錄介質(zhì)的制造裝置上具有特征。關(guān)于其結(jié)構(gòu),因?yàn)槭桥c以前的磁記錄介質(zhì)的制造方法、制造裝置相同,所以適當(dāng)省略其說(shuō)明。
被加工體10是具有中心孔的圓板狀(未示出),如圖1所示那樣,在玻璃基板12的兩面上按順序沿厚度方向?qū)ΨQ(chēng)地形成底層14、軟磁層16、取向?qū)?8、連續(xù)記錄層20、第1掩模層22、第2掩模層24和抗蝕劑層26。
底層14的材料是Cr(鉻)或Cr合金、軟磁層16的材料是Fe(鐵)合金或Co(鈷)合金、取向?qū)?8的材料是CoO、MgO、NiO等,連續(xù)記錄層20的材料是Co(鈷)合金。另外,第1掩模層22的材料是DLC,第2掩模層24的材料是Si(硅),抗蝕劑層26的材料是負(fù)型抗蝕劑(NEB22A、住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造)。
如圖2所示,磁記錄介質(zhì)30是垂直記錄型的分立型磁盤(pán),具有下述的結(jié)構(gòu)將兩面的上述連續(xù)記錄層20沿磁道的徑向以微細(xì)的間隔分割成多個(gè)的分割記錄要素31,同時(shí)在分割記錄要素31之間的溝部33充填非磁性體32,在上述分割記錄要素31和非磁性體32上順次形成保護(hù)層34、潤(rùn)滑層36。另外,在分割記錄要素31與非磁性體32之間形成隔膜38。
非磁性體32的材料是SiO2(二氧化硅),保護(hù)層34和隔膜38的材料都是上述的稱(chēng)為DLC的硬質(zhì)碳膜,潤(rùn)滑劑36的材料是PFPE(全氟聚醚)。
如圖3所示,磁記錄介質(zhì)的制造裝置40包括復(fù)制裝置42、研磨裝置44、反應(yīng)性離子蝕刻裝置46和48、離子束蝕刻裝置50、研磨裝置52、干清洗裝置54、隔膜形成裝置56、非磁性體充填裝置58、平坦化裝置60、保護(hù)層形成裝置62、用于形成潤(rùn)滑層的潤(rùn)滑層形成裝置64,這些裝置都以能同時(shí)加工被加工體10的兩面的方式構(gòu)成。
另外,制造裝置40包括研磨裝置44、反應(yīng)性離子蝕刻裝置46和48、離子束蝕刻裝置50、研磨裝置52、干清洗裝置54、隔膜形成裝置56、非磁性體充填裝置58、平坦化裝置60和真空保持裝置66。
另外,制造裝置40包括用于同時(shí)保持多個(gè)被加工體的圖4和圖5中所示那樣的夾具68,用于自動(dòng)搬送夾具68的未示出的自動(dòng)搬送裝置,可以同時(shí)加工多個(gè)被加工體10。
復(fù)制裝置42把用光刻法等制成的型(未示出)同時(shí)印刷在被加工體10的兩面抗蝕劑層26上,將圖形復(fù)制在抗蝕劑層上,是為了形成溝的而用納米刻印法的印刷裝置。
研磨裝置44以能通過(guò)氧氣、臭氧或它們的等離子體的研磨來(lái)除去在納米刻印時(shí)殘存的溝的底面的抗蝕劑層26的方式構(gòu)成。
反應(yīng)性離子蝕刻裝置46以能通過(guò)以CF4(四氟化碳)氣體或SF6(六氟化硫)氣體等的氟系氣體為反應(yīng)性離子蝕刻來(lái)除去被加工體10的兩面的溝底面的第2掩模層24的方式構(gòu)成。
具體地說(shuō),如圖6所示,反應(yīng)性離子蝕刻裝置46是雙晶體波等離子方式的,包括擴(kuò)散室46A,用在擴(kuò)散室46A內(nèi)保持夾具68的載物臺(tái)電極46B,用于發(fā)生設(shè)置在擴(kuò)散室46A的水平方向兩側(cè)上的等離子的石英制鐘罩保溫器46C。
載物臺(tái)電極46B以將圓板狀的夾具68支持在外周部上并在大致垂直的姿勢(shì)下保持夾具68的方式構(gòu)成。另外,用于施加偏置電壓的偏置電源46D連線(xiàn)在載物臺(tái)電極46B上。另外,偏置電源是頻率為1.6MHz的交流電源。
石英制鐘罩保溫器46C一端開(kāi)口在擴(kuò)散室46A內(nèi),在該一端附近設(shè)置用于供給反應(yīng)氣體的給氣孔46E。另外,在石英制鐘罩保溫器46C的周?chē)渲秒姶啪€(xiàn)圈46F和天線(xiàn)46G,等離子發(fā)生電源46H連線(xiàn)在天線(xiàn)46G上。另外,等離子發(fā)生電源46H是頻率為13.56MHz的交流電源。
反應(yīng)性離子蝕刻裝置48以能通過(guò)以氧或臭氧為反應(yīng)性離子蝕刻來(lái)除去被加工體10的兩面的溝以外的區(qū)域的抗蝕劑層26,同時(shí)除去被加工體10的兩面的溝底面的第1掩模層22的方式構(gòu)成。另外,反應(yīng)性離子蝕刻裝置48與上述反應(yīng)性離子蝕刻裝置46相比,僅反應(yīng)氣體的種類(lèi)不同,構(gòu)造是相同的。
離子束蝕刻裝置50以能通過(guò)用Ar(氬)氣體的離子束蝕刻除去被加工體10的兩面的溝底面的連續(xù)記錄層20來(lái)分割成多個(gè)分割記錄要素31的方式構(gòu)成。
具體地說(shuō),離子束蝕刻裝置50,如圖7所示,包括真空室50A,用于在真空室內(nèi)50A內(nèi)保持夾具68的載物臺(tái)50B,設(shè)置在真空室50A的水平方向兩側(cè)并用于產(chǎn)生離子照射在載物臺(tái)50B上的離子槍50C,用于向離子槍50C供氬氣的氣體供給部50D,和用于將束電壓施加在離子槍50C上的電源50E。另外在真空室50A內(nèi)設(shè)置用于排出氬氣的排出孔50F。
載物臺(tái)50B以將圓板狀的夾具68支持在外周部并在大致垂直的姿勢(shì)下保持夾具68的方式構(gòu)成。
離子槍50C包括連線(xiàn)在電源50E上的陽(yáng)極50G和陰極50H。在陰極50H上設(shè)置多個(gè)微細(xì)孔50J,具有能將從該微細(xì)孔50J離子化的氬氣放出照射在夾具68的兩面的結(jié)構(gòu)。
研磨裝置52以能通過(guò)用臭氧或其它氣體的研磨來(lái)除去在被加工體10的兩面的分割記錄要素上殘存的第1掩模層22的方式構(gòu)成。
干清洗裝置54以能用等離子除去被加工體10的兩面的分割記錄要素31的周?chē)漠愇锏姆绞綐?gòu)成。
隔膜形成裝置56是用于通過(guò)CVD(Chemical Vopor Deposition)在被加工體10的兩面的分割記錄要素31上形成DLC的隔膜30的CVD裝置。
非磁性體充填裝置58是用于通過(guò)偏置濺射在被加工體10的兩面的分割記錄要素31之間的溝部33充填非磁性體32(SiO2的非磁性體32)的偏置濺射裝置。
平坦化裝置60是用于通過(guò)Ar氣體的離子束蝕刻來(lái)平坦化介質(zhì)兩面的離子束蝕刻裝置。
保護(hù)層形成裝置62是通過(guò)CVD法在被加工體10的兩面的分割記錄要素31和非磁性體32上形成DLC的保護(hù)層34的CVD裝置。
潤(rùn)滑劑層形成裝置64是用于通過(guò)浸漬在保護(hù)層34上涂布PFPE的潤(rùn)滑層36的浸漬裝置。
真空保持裝置66具有真空槽70、和與該真空槽70連通的真空泵72。
夾具68形成有在大致圓板形狀上保持被加工體10的多個(gè)圓形通孔68A。在各圓形貫通孔68A的內(nèi)周上,在圓周上等分的位置上設(shè)置沿徑向自由進(jìn)退的保持部68B 3個(gè),以便將被加工體10保持在其外周的3個(gè)位置上。具體地說(shuō),保持構(gòu)件68B在前端形成溝,在該溝內(nèi)將被加工體10抵接在被加工體10的外周上以便在厚度方向和徑向約束保持被加工體10。另外,夾具68由具有導(dǎo)電性的材料構(gòu)成能在反應(yīng)性離子蝕刻中作為電極使用。
接著,參照?qǐng)D8中所示的流程圖說(shuō)明磁記錄介質(zhì)的制造裝置40的作用。
首先,準(zhǔn)備被加工體10。在玻璃基板12的兩面上通過(guò)濺射順次形成30~2000nm厚的底層14,50~300nm厚的軟磁層16,3~30nm厚的取向?qū)?8,5~30nm厚的連續(xù)記錄層20,3~20nm厚的第1掩模層22和3~15nm厚的第2掩模層24,而獲得被加工體10。另外,優(yōu)選的是將第1掩模層22形成得比連續(xù)記錄層20薄。例如在將連續(xù)記錄層20形成為20nm左右時(shí),將第1掩模層22的厚度形成為等于小于15nm。
用復(fù)制裝置42在該被加工體10的兩面的抗蝕劑層26上通過(guò)刻印法同時(shí)復(fù)制相當(dāng)于圖9中所示那樣的分割記錄要素31的分割圖形的溝。這樣,通過(guò)用刻印法,就可以將相當(dāng)于分割圖形的溝高效率地復(fù)制在被加工體10上。
另外,雖然通過(guò)光刻等也可以將相當(dāng)于分割圖形的溝復(fù)制在抗蝕劑層26上,但是通過(guò)用刻印法可以使同時(shí)在兩面抗蝕劑層26上形成溝的復(fù)制裝置變成簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)。將這樣形成溝的多個(gè)被加工體10裝在夾具68上,以大致垂直的姿勢(shì)將夾具68搬入真空槽70內(nèi)。搬入的夾具68通過(guò)未示出的搬送裝置保持在大致垂直的姿勢(shì)的同時(shí)自動(dòng)地搬送到真空槽70內(nèi)的各加工裝置上,同時(shí)加工多個(gè)被加工體10的兩面。
首先,研磨裝置44如圖10所示,除去被加工體10的兩面的溝底面的抗蝕劑層26(S102)。另外,雖然抗蝕劑層26的溝以外區(qū)域也被除去,但只與溝底面殘存階梯差。
接著,反應(yīng)性離子蝕刻裝置46如圖11所示,除去被加工體10的兩面的溝底面的第2掩模層24(S104)。另外,這時(shí)第1掩模層22也被少量除去。另外,雖然溝以外區(qū)域的抗蝕劑層26也被除去若干,但有殘存。另外,由于在第2掩模層24的加工中用氟系氣體作為反應(yīng)性氣體,所以在用例如氯系氣體為反應(yīng)性氣體時(shí),不一定需要用水等的濕清洗,如后所述,用干洗就足夠。從而能把被加工體10的加工工序全部變?yōu)楦傻墓ば?,而有助于提高生產(chǎn)效率。
接著,反應(yīng)性離子蝕刻裝置48在除去被加工體10的兩面的溝底面的第1掩模層22,同時(shí)如圖12所示,除去被加工體10兩面的溝外的區(qū)域的抗蝕劑層26(S106)。另外,雖然溝以外的區(qū)域的第2掩模層24也被除去一些,但大部分殘存。由于第1掩模層22的材料是DLC,抗蝕劑層26的材料是樹(shù)脂的抗蝕劑材料,相對(duì)以氧氣為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻的蝕刻速率都是高的,所以這樣可以同時(shí)進(jìn)行溝底面的第1掩模層22的除去和溝以外的區(qū)域的抗蝕劑層26的除去,生產(chǎn)效率也高。
由于將把相對(duì)以氧氣為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻的蝕刻速率低的硅作為材料的第2掩模層24形成在第1掩模層22上,所以溝以外區(qū)域的第1掩模層22以良好的形狀殘存。
這樣,可以通過(guò)設(shè)置第1掩模層22和第2掩模層24兩層掩模層可擴(kuò)寬反應(yīng)氣體的種類(lèi)的選擇范圍。
接著,離子束蝕刻裝置50如圖13所示,除去被加工10的兩面的溝底面的連續(xù)記錄層20,借此將連續(xù)記錄層20分割成多個(gè)分割記錄要素31,在分割記錄要素31之間形成溝部33(S108)。
在此,溝以外的區(qū)域的第2掩模層24完全被除去,雖然在溝以外的區(qū)域的第1掩模層22也大部分被除去,但有微小量部分殘存在分割記錄要素31的上面。
由于第1掩模層的材料是DLC,所以相對(duì)離子束蝕刻的蝕刻速率比連續(xù)記錄層20低,就相應(yīng)使膜厚薄得充分。另外由于第2掩模層24的材料是硅,所以相對(duì)離子束蝕刻的蝕刻速率比連續(xù)記錄層20高,可以在短時(shí)間內(nèi)被除去。另外,如果在抗蝕劑層除去工序,兼用第1掩模層加工工序(S106)中可能殘存的范圍盡量使第2掩模層24形成得薄,則即使用與相對(duì)離子束蝕刻的蝕刻速率相同或比連續(xù)記錄層20低的材料時(shí),也能用短時(shí)間除去第2掩模層。另外,第2掩模層24上的抗蝕劑層26已經(jīng)被除去。即由于被覆連續(xù)記錄層20的被覆要素基本上變薄,所以變成從相對(duì)被加工體10的表面的法線(xiàn)傾斜的方向照射的離子束的陰影的部分小,也就可以控制分割記錄要素31的側(cè)面的錐角。
由于被覆連續(xù)記錄層20的被覆要素是薄的,所以在離子束蝕刻中被覆要素的側(cè)面的再附著物也相應(yīng)地變少,可以防止在分割記錄要素31的周緣部上的邊緣狀的階梯部的發(fā)生或減少。另外,如果為了使分割記錄要素31上的第1掩模層22的殘存量而調(diào)整第1掩模層的膜厚,離子束蝕刻的設(shè)定條件等,則也就可以減少第1掩模層的側(cè)面的再附著物,可以進(jìn)一步阻止在分割記錄要素31的周緣部上的邊緣狀的突起的發(fā)生。
離子束蝕刻與反應(yīng)性離子束蝕刻相比,加工精度不容易受被加工體的形狀的影響,可以以均勻地高精度加工多個(gè)被加工體10的整個(gè)區(qū)域。
另外,由于離子束蝕刻比以CO氣體為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻加工溫度是低的,所以可以防止或減輕因過(guò)度的加熱引起的分割記錄要素31的磁性能劣化。
另外,由于離子束蝕刻的加工溫度是低的,所以不需要向被加工體10的非加工面?zhèn)裙┙o冷媒的冷卻機(jī)構(gòu)。換句話(huà)說(shuō),因?yàn)橛秒x子束蝕刻而可以同時(shí)加工被加工體10的兩面的連續(xù)記錄層20。
另外,由于離子束蝕刻比以CO氣體等為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻相對(duì)磁性材料的蝕刻的進(jìn)行得快,相對(duì)微細(xì)圖形的蝕刻速度的形狀的依賴(lài)關(guān)系小,所以生產(chǎn)效率高。
另外,在連續(xù)記錄層20的加工中,取向?qū)?8也能被除去一些。
接著,研磨裝置52如圖14所示,完全除去在被加工體10的兩面的分割記錄要素31上殘存的第1掩模層22(步驟S110)。
在此,用干工序清洗裝置54除去被加工體10的兩面的分割記錄要素31的表面的異物(S112)。
接著,如圖15所示,隔膜形成裝置56在被加工體10的兩面的分割記錄要素31上成膜1~20nm厚的DLC隔膜38(S114),另外,非磁性體充填裝置58在被加工體50的兩面的分割記錄要素31間的溝部33中充填非磁性體32(S116)。在此非磁性體32以完全被覆隔膜38的方式成膜。另外,由于分割記錄要素31被隔膜38被覆保護(hù),所以不會(huì)因非磁性體32的偏置濺射而劣化。
接著,平坦化裝置60如圖16所示那樣,將被加工體10的兩面的非磁性體32除去到分割記錄要素31的上面,平坦化分割記錄要素31和非磁性體32的表面(S118)。這時(shí)為了進(jìn)行高精度的平坦化,而優(yōu)選的是設(shè)Ar離子的入射角設(shè)定在-10~15°的范圍。另外,這樣一來(lái),就可以使加工速度變快,提高生產(chǎn)效率。在此,所謂“入射角”的含意是指相對(duì)被加工體的表面的入射角度,被加工體的表面與離子束的中心軸形成的角度。例如在當(dāng)離子束的中心軸與被加工體的表面平行時(shí),入射角是0°。另外,分割記錄要素31的隔膜38既可以完全除去,也可以殘存一部分,但分割記錄要素31上面的非磁性體32完全被除去。
接著,保護(hù)層形成裝置62通過(guò)CVD法在被加工體10的兩面的分割記錄要素31和非磁性體32的上面形成1~5nm厚的DLC保護(hù)層(S120)。在此從真空槽70搬出夾具68,從夾具68上拆下被加工體10。
另外,用潤(rùn)滑劑層形成裝置64通過(guò)浸漬在各被加工體10的兩面的保護(hù)層34的上面涂布厚度為1~2nm的PFPE的潤(rùn)滑層36(S122)。借此完成如圖2中所示的磁記錄介質(zhì)30。
如上所述,由于被加工體10在制造過(guò)程中被同時(shí)加工兩面,所以可以保持在兩面上的溫度分布,應(yīng)力平衡均勻,并能阻止翹起。
另外,由于連續(xù)記錄層20用對(duì)被加工體的形狀依賴(lài)性低的離子束蝕刻加工,所以可以不取決于被加工體10中的部位地將分割記錄要素31相同地加工成良好的形狀。另外,由于連續(xù)記錄層20上的被覆要素基本上是薄的,所以即使用離子束蝕刻在分割記錄要素31的周緣部也不會(huì)形成階梯部,并且反之即使形成階梯部,也可以將其限制在能無(wú)視程度的微小的值內(nèi)。
另外,由連續(xù)記錄層20上的被覆要素基本上是薄的,所以可以將分割記錄要素31加工成側(cè)面的錐角是小的良好的形狀。
另外,特別是由于第1掩模層的材料是DLC,所以可以使膜厚相應(yīng)的薄,可以提高分割記錄要素的加工精度。
另外,由于連續(xù)記錄層用離子蝕刻加工,可以限制加工溫度,所以即使這點(diǎn)也能限制翹起,同時(shí)防止或減輕分割記錄要素31的磁特性劣化。
另外,由于在被加工體10的周?chē)3衷谡婵盏臓顟B(tài)進(jìn)行分割記錄要素31的形成等,所以不容易發(fā)生由加工引起的氧化、腐蝕等,即使這一點(diǎn)也能防止或減輕分割記錄要素31的劣化。
即,磁記錄介質(zhì)的制造裝置40一邊阻止磁性能的劣化,一邊形狀良好,在磁記錄介質(zhì)30上形成具有良好的磁特性的分割記錄要素31,可靠性高。
另外,由于同時(shí)加工被加工體10的兩面,所以磁記錄介質(zhì)的制造裝置40生產(chǎn)效率高。
另外,由于磁記錄介質(zhì)的制造裝置40裝備有夾具68,并同時(shí)加工多個(gè)被加工體10,所以可以進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
另外,在連續(xù)記錄層20的加工溫度高的場(chǎng)合,為了阻止磁性能劣化而需要冷卻機(jī)構(gòu),而如上述那樣在同時(shí)加工多個(gè)被加工體的場(chǎng)合由于空間、加工精度等事項(xiàng)設(shè)置裝備有ESC(靜電吸盤(pán))和偏置施加機(jī)構(gòu)的冷卻機(jī)構(gòu)是困難的,但是可以通過(guò)將離子束蝕刻用在連續(xù)記錄層20的加工上來(lái)降低連續(xù)記錄層20的加工溫度,而不需要冷卻機(jī)構(gòu)的設(shè)置。借此可以同時(shí)以高精度加工多個(gè)被加工體,可以高效率地批生產(chǎn)分立型的磁記錄介質(zhì)。
另外,由于所有的工序是干蝕刻工序,所以與并用濕工序和干工序的制造工序相比,被加工體的搬送容易,磁記錄介質(zhì)的制造裝置40因這點(diǎn)也能提高生產(chǎn)效率。
另外,雖然在本實(shí)施方式中,在從抗蝕劑層26的刻印工序到保護(hù)層34的形成工序中,同時(shí)加工被加工體10的兩面,但是本發(fā)明不受此限定,顯然,即使在其中的一部分加工工序同時(shí)加工兩面,在其它的加工工序中順次對(duì)被加工體10逐個(gè)單面地進(jìn)行加工也能獲得阻止磁記錄介質(zhì)30的翹起,進(jìn)一步提高生產(chǎn)率的效果。
另外,即使就在玻璃基板12上成膜,連續(xù)記錄層20、第1抗蝕劑層22、第2抗蝕劑層24、抗蝕劑層26等的工序中如果用同時(shí)進(jìn)行兩面成膜的結(jié)構(gòu)的裝置,也能進(jìn)一步阻止磁記錄介質(zhì)30的翹起,進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
另外,即使就潤(rùn)滑層36的形成工序,如果同時(shí)形成兩面的潤(rùn)滑層36,也能進(jìn)一步阻止磁記錄介質(zhì)30的翹起,進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
另外,雖然在本實(shí)施方式中,磁記錄介質(zhì)的制造裝置的40裝備有夾具68,同時(shí)加工多個(gè)被加工體10,但本發(fā)明不受此限定,也可以逐個(gè)地加工被加工體10,這時(shí),因?yàn)橥瑫r(shí)加工被加工體10的兩面,所以也能獲得阻止磁記錄介質(zhì)30的翹起,提高生產(chǎn)率的效果。
另外,雖然在本發(fā)明中,用DLC作為第1掩模層22的材料,但本發(fā)明不受此限定,如果是相對(duì)離子束蝕刻的蝕刻速率低的材料,則也可以用其它的材料作為第1掩模層22的材料。
另外,雖然在本實(shí)施方式中,是在連續(xù)記錄層上形成第1掩模層22和第2掩模層24的兩層掩模層,但本發(fā)明不受此限定,如果適宜設(shè)定蝕刻條件,選擇相對(duì)離子束蝕刻的速率低且相對(duì)抗蝕劑層除去工序的蝕刻速率低的材料作為第1掩模層22的材料,則也可以省略第2掩模層,變?yōu)橐粚咏Y(jié)構(gòu)的掩模層。
另外,雖然在本實(shí)施方式中,在連續(xù)記錄層加工工序前用反應(yīng)性離子束蝕刻除去殘存在溝以外區(qū)域上的抗蝕劑層26,但本發(fā)明不受此限定,也可以用其它的干蝕刻的方法除去抗蝕劑層26,另外,也可以使抗蝕劑層在溶解液中溶解來(lái)除去。這時(shí),如果選擇相對(duì)該溶液的蝕刻速率低的材料作為第1掩模層22的材料,則也可以省略第2掩模層變成一層結(jié)構(gòu)的掩模層。
另外,雖然在本實(shí)施方式中,雖然用離子束蝕刻同時(shí)加工兩面的連續(xù)記錄層20,但本發(fā)明不受此限定,也可以例如用反應(yīng)性離子蝕刻等其它的干蝕刻的方法同時(shí)加工兩面的連續(xù)記錄層20。另外優(yōu)選的是選擇使加工溫度盡可能低的方法。
另外,雖然在本實(shí)施方式中,在連續(xù)記錄層20的加工后除去第1掩模層22,但本發(fā)明不受此限定,也可以不除去第1掩模層22作為保護(hù)層34的部分活用。
另外,雖然在本實(shí)施方式中,在連續(xù)記錄層20的下面形成底層14、軟磁層16,但本發(fā)明不受此限定,連續(xù)記錄層20的下面的層的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)磁記錄介質(zhì)的種類(lèi)適當(dāng)?shù)刈兏?。例如也可以省略底?4、軟磁層16中之一。另外,也可以在基板上直接形成連續(xù)記錄層。
另外,雖然在本實(shí)施方式中,磁薄膜層16的材料是CoCr合金,但本發(fā)明不受此限定,即使在具有例如含鐵族元素(Co、Fe(鐵)、Ni)的其它合金,它們的層疊體等的其它材料的分割記錄層的磁記錄介質(zhì)的制造中也能適用本發(fā)明。
另外,雖然在本實(shí)施方式中,磁記錄介質(zhì)30是分割記錄要素31在磁道的徑向以微細(xì)的間隔并設(shè)的垂直記錄型的分立式的磁盤(pán),但本發(fā)明不限于此,即使就分割記錄要素在磁道的圓周方向(扇段的方向)以微細(xì)的間隔并設(shè)的磁盤(pán),在磁道的徑向和圓周方向兩個(gè)方向上以微細(xì)的間隔并設(shè)的磁盤(pán)、分割記錄要素形成螺旋狀的磁盤(pán)的制造,當(dāng)然也可適用本發(fā)明。另外,即使對(duì)MO等光磁盤(pán),并用磁和熱的熱輔助型的磁記錄盤(pán),還有磁帶等盤(pán)形狀以外的其它分立式的磁記錄介質(zhì)的制造也能適用本發(fā)明。
另外,雖然在本實(shí)施方式中,磁記錄介質(zhì)40的制造裝置40裝備有對(duì)應(yīng)各工序的個(gè)別加工裝置,但是本發(fā)明不受此限定,也可以用1臺(tái)裝置進(jìn)行多個(gè)工序的加工。例如除去溝底面的抗蝕劑層26的工序、和除去殘存在分割記錄要素31上的第1掩模層22的加工工序也可以用共用的研磨裝置進(jìn)行。另外,連續(xù)記錄層20的加工工序、和分割記錄要素31和非磁性體32的平坦化工序也可以用Ar氣體的共用的離子束蝕刻裝置進(jìn)行。另外,第2掩模層24的加工,第1掩模層22的加工和抗蝕劑層26的除去也可以用共用的反應(yīng)性離子蝕刻裝置通過(guò)換反應(yīng)氣體進(jìn)行,這樣一來(lái)就可以使制造裝置小型化,實(shí)現(xiàn)低成本化。
實(shí)施例按照上述的實(shí)施方式,通過(guò)同時(shí)加工兩面的連續(xù)記錄層20制作磁記錄盤(pán)。另外,將連續(xù)記錄層20的厚度設(shè)定為20nm,將第1掩模層22的厚度設(shè)定為10nm,將第2掩模層24的厚度設(shè)定為5nm,將抗蝕劑層的厚度設(shè)定為100nm。
在第2掩模層、第1掩模層、連續(xù)記錄層的加工中的被加工體的加工溫度和需要的加工時(shí)間如下。
第2掩模層50℃以下,約5秒(反應(yīng)氣體SF6)第1掩模層50℃以下,約10秒(反應(yīng)氣體O2)連續(xù)記錄層約120℃以下,約30秒(Ar離子束)。
已經(jīng)確認(rèn),磁記錄盤(pán)的直徑為2.5英寸時(shí),翹起在約3μm以下,在獲得良好的磁頭浮起特性的水平方向阻止了翹起。
另外圖17是將該磁記錄盤(pán)的分割記錄要素的形狀放大后顯示的顯微鏡照片。已經(jīng)確認(rèn),在各分割記錄要素的周緣部沒(méi)有形成邊緣狀的突起,也限制了各分割記錄要素的側(cè)面的錐角,加成良好的形狀。
在圖18中用附加符號(hào)A的曲線(xiàn)表示了跟連續(xù)記錄層的磁記錄盤(pán)的端部的距離與蝕刻速率的關(guān)系。雖然連續(xù)記錄層的蝕刻速率有微小偏差,但是不能確認(rèn)有隨著距端部的距離大小而增減的傾向。另外,圖18中設(shè)定蝕刻速率進(jìn)行得最快的部位的蝕刻速率為1,各部位的相對(duì)的蝕刻速率在0~1的范圍內(nèi),不是示出的蝕刻進(jìn)行速度的絕對(duì)值。
另外,在表1中示出了抗蝕劑層26、第1掩模層22、連續(xù)記錄層20(分割記錄要素31)的底面的線(xiàn)寬度和空白寬度(溝寬度)。另外,在抗蝕劑加工工序(S102)后并在第2掩模層加工工序之前測(cè)定抗蝕劑層26的底面的線(xiàn)寬度和空白寬度。另外在除去抗蝕劑層兼第1掩模層加工工序(S102)后并在連續(xù)記錄層加工工序(S108)前測(cè)定第1掩模層22的底面的線(xiàn)寬度和空白寬度。另外在連續(xù)記錄層加工工序(S108)后并在第1掩模層除去工序(S110)前測(cè)定連續(xù)記錄層20(分割記錄要素31)的底面的寬度和空白寬度。
另外,圖19是該磁記錄盤(pán)的MFM像,已經(jīng)確認(rèn),濃淡狀態(tài)不同的微細(xì)的斑點(diǎn)狀的區(qū)域均勻地混在一起,磁特性是良好的。
表1
與上述實(shí)施例相對(duì)比,用以CO氣體等為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻一個(gè)單面一個(gè)單面地加工連續(xù)記錄層。第1掩模層的材料為T(mén)a,厚度為25nm,通過(guò)以SF6氣體為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻加工。另外分割記錄要素31上殘存的第1掩模層22也通過(guò)以SF6氣體為反應(yīng)氣體的離子研磨除去。另外,第2掩模層的材料為Ni,厚度為10nm通過(guò)離子束蝕刻加工。另外,在反應(yīng)性離子蝕刻中,用冷卻機(jī)構(gòu)冷卻被加工體,一個(gè)一個(gè)地加工被加工體10。其它條件與上述實(shí)施例相同。
第2掩模層、第1掩模層、和連續(xù)記錄層的加工中的被加工體的加工溫度和所需要的時(shí)間如下。
第2掩模層約90℃以下,約30秒(Ar離子束)第1掩模層約120℃以下,約30秒(反應(yīng)氣體SF6)連續(xù)記錄層250~300℃,約60秒(反應(yīng)氣體CO等)對(duì)于磁記錄盤(pán)的直徑為2.5英寸的翹起是約10μm。
在圖18中用附加符號(hào)B的曲線(xiàn)示出了距連續(xù)記錄層的磁記錄盤(pán)的端部的距離與蝕刻速率的關(guān)系。已經(jīng)確認(rèn),連續(xù)記錄層的蝕刻速率在端部附近幾乎有增大的傾向。即由于在被加工體的端部比其它部分的蝕刻速率大,加工尺寸的偏差也變大,所以例如往往不能把端部附近的區(qū)域作為磁記錄區(qū)域使用,使記錄容量相應(yīng)地降低。
另外,在表1中示出了抗蝕劑層26、第1掩模層22、和連續(xù)記錄層20(分割記錄要素31)的底面的線(xiàn)寬度和空白寬度(溝寬度)。
圖20是該磁記錄盤(pán)的MFM像。可以確認(rèn),雖然濃淡狀態(tài)不同的微細(xì)的區(qū)域混在一起,但一部分變成沿著分割記錄要素的周緣連續(xù)的線(xiàn)那樣的形狀,磁性能發(fā)生了劣化。
即,已經(jīng)確認(rèn),實(shí)施例的磁記錄盤(pán)與比較例的磁記錄盤(pán)相比,翹起被大幅度限制。另外,已經(jīng)確認(rèn),實(shí)施例的磁記錄盤(pán)與比較例的磁記錄盤(pán)相比,磁特性是良好的。這被認(rèn)為是實(shí)施例與比較例相比,各掩模層、連續(xù)記錄層的加工所需要的時(shí)間短、加工溫度低的結(jié)果。另外,可以認(rèn)為,如上述那樣,比較例在連續(xù)記錄層加工工序用冷卻機(jī)構(gòu)控制加工溫度,反之如與實(shí)施例同樣不用冷卻機(jī)構(gòu)用反應(yīng)性離子蝕刻加工連續(xù)記錄層時(shí),加工溫度會(huì)更加上升,比較例的磁記錄盤(pán)的磁性能劣化將進(jìn)一步嚴(yán)重。
實(shí)施例的磁記錄盤(pán)與比較例的磁記錄盤(pán)相比,分割記錄要素的形狀穩(wěn)定,隨部位不同的形狀的偏差小。這被認(rèn)為是實(shí)施例與比較例相比,隨部位的不同連續(xù)記錄層的蝕刻速率偏差小的結(jié)果。
如表1中所示那樣,實(shí)施例與比較例相比,盡管抗蝕劑層26的底面的空白寬度相等,連續(xù)記錄層20(分割記錄要素31)的底面空白寬度也大。即實(shí)施例與比較例相比,復(fù)制精度高。這被認(rèn)為是由于實(shí)施例用DLC作為第1掩模層22的材料,用Si作為第2掩模層24的材料,與比較例相比,第1掩模層22、第2掩模層24的薄厚制作得薄,可以限制被加工部側(cè)面的錐角的結(jié)果。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可以用于在基板兩面形成有分割記錄層的磁記錄介質(zhì)的制造中。
權(quán)利要求
1.一種磁記錄介質(zhì)的制造方法,是加工在基板兩面形成有連續(xù)記錄層的被加工體并在上述基板兩面形成以多個(gè)分割記錄要素構(gòu)成的分割記錄層的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于,包括同時(shí)加工上述被加工體的兩面的加工工序。
2.如權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于上述被加工體作為在上述基板兩面順次形成上述連續(xù)記錄層、掩模層和抗蝕劑層而形成的結(jié)構(gòu),包括將上述抗蝕劑層加工成規(guī)定的圖形形狀的抗蝕劑層加工工序、根據(jù)該抗蝕劑層將上述掩模層加工成上述圖形形狀的掩模層加工工序、和根據(jù)該掩模層將上述連續(xù)記錄層加工成上述圖形形狀并分割成上述多個(gè)分割記錄要素的連續(xù)記錄層加工工序;并且上述抗蝕劑層加工工序、上述掩模層加工工序和上述連續(xù)記錄層加工工序中的至少一個(gè)工序同時(shí)加工上述被加工體的兩面。
3.如權(quán)利要求2所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于上述抗蝕劑層加工工序用刻印法在上述被加工體的兩面的抗蝕劑層上同時(shí)復(fù)制上述圖形形狀。
4.如權(quán)利要求2或3所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于上述連續(xù)記錄層加工工序用離子束蝕刻同時(shí)加工上述被加工體的兩面的上述連續(xù)記錄層。
5.如權(quán)利要求2至4中任意一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于在上述連續(xù)記錄層加工工序前設(shè)置除去上述抗蝕劑層的抗蝕劑層除去工序。
6.如權(quán)利要求2至5中任意一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于包括成膜上述連續(xù)記錄層、上述掩模層和上述抗蝕劑層的成膜工序,并且該成膜工序在上述基板的兩側(cè)同時(shí)成膜上述連續(xù)記錄層、上述掩模層和上述抗蝕劑層中至少一個(gè)層。
7.如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于同時(shí)加工多個(gè)上述被加工體。
8.如權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于所有的加工工序同時(shí)加工上述被加工體的兩面。
9.一種磁記錄介質(zhì)的制造裝置,是用于加工在基板兩面形成有連續(xù)記錄層的被加工體并在上述基板兩面形成以多個(gè)分割記錄要素構(gòu)成的分割記錄層的磁記錄介質(zhì)的制造裝置,其特征在于包括用于同時(shí)加工上述基板兩面的加工裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的磁記錄介質(zhì)的制造裝置,其特征在于,包括用于將在上述基板兩面順次形成連續(xù)記錄層、掩模層和抗蝕劑層而構(gòu)成的被加工體的上述抗蝕劑層加工成規(guī)定的圖形形狀的抗蝕劑層加工裝置、用于根據(jù)該抗蝕劑層將上述掩模層加工成上述圖形形狀的掩模層加工裝置、和根據(jù)該掩模層將上述連續(xù)記錄層加工成上述圖形形狀并分割成多個(gè)分割記錄要素的連續(xù)記錄層加工裝置;并且上述抗蝕劑層加工裝置、上述掩模層加工裝置和上述連續(xù)記錄層加工裝置的至少一個(gè)加工裝置以同時(shí)加工上述被加工體兩面的方式構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求10所述的磁記錄介質(zhì)的制造裝置,其特征在于上述抗蝕劑層加工裝置是以通過(guò)刻印法在上述被加工體的兩面的上述抗蝕劑層上同時(shí)復(fù)制上述圖形的方式構(gòu)成的印刷裝置。
12.如權(quán)利要求10或11所述的磁記錄介質(zhì)的制造裝置,其特征在于上述連續(xù)記錄層加工裝置是以通過(guò)離子束蝕刻同時(shí)加工上述被加工體的兩面的上述連續(xù)記錄層的方式構(gòu)成的離子束蝕刻裝置。
13.如權(quán)利要求10至12中任意一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造裝置,其特征在于具有用于同時(shí)在上述基板的兩面對(duì)稱(chēng)地成膜上述連續(xù)記錄層、上述掩模層和上述抗蝕劑層中的至少一個(gè)層的成膜裝置。
14.如權(quán)利要求9至13中任意一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造裝置,其特征在于具有用于保持多個(gè)上述被加工體的夾具,并且能同時(shí)加工多個(gè)上述被加工體的兩面。
15.如權(quán)利要求9至14中任意一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)的制造裝置,其特征在于以在所有的加工工序中同時(shí)加工上述被加工體的兩面的方式構(gòu)成。
全文摘要
提供能高效率制造可以阻止介質(zhì)的翹起和分割記錄要素的磁性能劣化、加工形狀偏差并具有良好磁特性的磁記錄介質(zhì)的方法等和制造裝置。同時(shí)加工被加工體(10)的兩面。另外用離子束蝕刻作為連續(xù)記錄層(20)的干蝕刻方法。在連續(xù)記錄層(20)的干蝕刻前除去抗蝕劑層(26)。
文檔編號(hào)G11B5/855GK1739144SQ20048000235
公開(kāi)日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2004年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月7日
發(fā)明者服部一博, 高井充 申請(qǐng)人:Tdk股份有限公司