專利名稱：干蝕刻方法及信息記錄媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于加工例如半導(dǎo)體、信息記錄媒體等的干蝕刻方法及信息記錄媒體。
背景技術(shù)：
以往，作為半導(dǎo)體、信息記錄媒體等的微細加工技術(shù)已知的方法是干蝕刻方法，這種干蝕刻方法包含在被加工層上形成規(guī)定圖案的掩膜層的掩膜層加工工序和用干蝕刻方法除去被加工層的露出部分并加工成所述圖案形狀的被加工層加工工序。
雖然干蝕刻中有各種各樣的方法，但是現(xiàn)在廣泛使用的方法是其中的反應(yīng)性離子蝕刻法，其原因是這種方法能夠通過適當?shù)剡x擇反應(yīng)性氣體的種類和掩膜材料增大被加工層的蝕刻速率與掩膜的蝕刻速率的選擇比，這樣，就可以減薄掩膜層，從而能夠?qū)崿F(xiàn)微細圖案的加工。
反應(yīng)性離子蝕刻法是一種主要在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中發(fā)展起來的技術(shù)，而在具有磁性層的信息記錄媒體的制造等其他領(lǐng)域中也可以利用這種技術(shù)(例如，參照特開平12-322710號公報)。
但是，即便使用干蝕刻方法能把被加工層加工成微細圖案的形狀，如圖21(A)所示，也很難把被加工層100加工成相當于圖案的輪廓的周緣部100A有棱角的形狀，實際上，被加工層的周緣部被加工成了帶圓角的形狀，在所希望的加工形狀與實際的加工形狀之間產(chǎn)生了一定的偏差。
更詳細地說，在干蝕刻中，除去被加工層的同時，也將被加工層上的掩膜層除去了一點點，此時，如圖21(B)所示，掩膜層102的周緣部102A比其他部分更快地被除去。因此，如圖21(C)所示，被加工層100的周緣部100A就比其他部分更快地從掩膜層102顯露出來。這樣，被加工層100的周緣部100A就比其他部分更快地被除去，如圖21(D)所示，周緣部100A就被加工成帶圓角的形狀。雖然這種現(xiàn)象一般是見于干蝕刻，但是反應(yīng)性離子蝕刻中特別顯著。
而且，在干蝕刻中，由于對被加工層稍微傾斜地照射部分離子，所以，對于傾斜照射的離子，掩膜遮住的被加工層100的側(cè)面就被加工成錐形狀。
隨著圖案的微細化，這種加工形狀的偏差殃及產(chǎn)品特性的影響有相對增大的趨勢，例如，在信息記錄媒體、信息的錄放裝置中，這種加工形狀的偏差殃及產(chǎn)品特性等的影響就容易成為問題。因此，對能夠把被加工層加工成周緣部有棱角的形狀的干蝕刻技術(shù)的需求就日見增高。
而且，如果考慮到掩膜層的周緣部也比其他部分更早地被除去，而在被加工層上預(yù)先形成足夠厚的掩膜層的話，雖然可以避免發(fā)生這種事情，但是一般也是用干蝕刻法把掩膜層加工成規(guī)定圖案的形狀，由于其側(cè)面也呈斜劈狀，所以在圖案的節(jié)距小的情況下，如果加厚掩膜層，在掩膜層或被加工層上就形成兩側(cè)面連續(xù)的V形斷面的凹部，此后蝕刻就不再進行，有可能無法把被加工層加工到所希望的深度。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種干蝕刻方法，能夠把被加工層加工成細微的圖案且周緣部有棱角的形狀。
本發(fā)明通過沿相當于圖案的輪廓的掩膜層的周緣部形成突出于被加工層的對面?zhèn)鹊耐徊縼韺崿F(xiàn)上述的目的。
這樣，在干蝕刻被加工層時，即使周緣部比其他部分掩膜層的腐蝕進行得更快，由于被加工層中周緣部的露出要晚一個突部的量，所以能夠防止被加工層的周緣部比其他部分更快地被除去，從而可以把被加工層加工成周緣部有棱角的形狀。
在完成本發(fā)明的過程中，在圖案很微細的情況下，雖然很難在掩膜層的周緣部上形成突部，但是發(fā)明人錯試各種各樣的干蝕刻方法，發(fā)現(xiàn)了即使圖案很微細也可以在掩膜層的周緣部上形成突部的方法，從而完成了本發(fā)明。
即，如下的本發(fā)明可以實現(xiàn)上述的目的。
(1)一種干蝕刻方法，包括將被加工層上的掩膜層加工成規(guī)定圖案的掩膜層加工工序和用干蝕刻除去所述被加工層的露出部分并加工成所述圖案形狀的被加工層加工工序；其特征在于，所述掩膜層加工工序沿相當于所述圖案的輪廓的所述掩膜層的周緣部形成突出于所述被加工層的對面?zhèn)鹊耐徊俊?br> (2)如(1)所述的干蝕刻方法，其特征在于，所述掩膜層加工工序包含第二掩膜層加工工序和第一掩膜層加工工序；該第二掩膜層加工工序是把所述掩膜層作為第一掩膜層，在該第一掩膜層上形成第二掩膜層并加工成所述圖案的形狀；該第一掩膜層加工工序是用離子束蝕刻除去所述第一掩膜層的露出部分，同時使由該離子束蝕刻被除去而飛散的粒子再次附著在所述第二掩膜層的側(cè)面，由此在所述第一掩膜層的周緣部上形成所述突部。
(3)如(2)所述的干蝕刻方法，其特征在于，所述第一掩膜層加工工序通過設(shè)定所述離子束蝕刻的束電壓的調(diào)節(jié)和氣體種類的選擇中的至少一個蝕刻條件來控制所述突部的形狀。
(4)如(2)或(3)所述的干蝕刻方法，其特征在于，所述第二掩膜層加工工序采用抗蝕材料作為所述第二掩膜層的材料。
(5)如(1)至(4)中任一項所述的干蝕刻方法，其特征在于，在所述掩膜層與所述被加工層之間形成中間膜層，在所述被加工層加工工序之后，設(shè)置除去所述中間膜層的中間膜層除去工序。
(6)如(1)所述的干蝕刻方法，其特征在于，所述掩膜層加工工序包含如下工序把所述掩膜層作為第一掩膜層，按照與所述圖案的凹凸相反的圖案在所述被加工層上直接或間接地形成第二掩膜層的第二掩膜層形成工序；在所述第二掩膜層上以及該第二掩膜層之間的溝部底面上，使第一掩膜層成膜，形成具有沿所述溝部的側(cè)面突出的突部的第一掩膜層的第一掩膜層形成工序；以及，在溶解液中溶解除去所述第二掩膜層的第二掩膜層除去工序。
(7)如(1)至(6)任一項所述的干蝕刻方法，其特征在于，所述被加工層加工工序是用反應(yīng)性離子蝕刻法來加工所述被加工層的工序。
(8)一種信息記錄媒體，其特征在于，用上述(1)至(7)中任一項所述的干蝕刻方法，把信息記錄層作為所述被加工層分割成多個記錄要素，并且，把該記錄要素的周緣部加工成有棱角的形狀。
在本說明書中，術(shù)語“離子束蝕刻”是例如離子研磨等把離子化的氣體照射于被加工體來進行除去的加工方法的統(tǒng)稱，并不限定于照射離子束一種方法。
另外，術(shù)語“有棱角的形狀”并不限定于有幾何學嚴格的角的形狀，還包含有不帶過度圓角的，換言之，能夠得到良好產(chǎn)品特性的帶有一點點圓角的形狀。


圖1是本發(fā)明的第一實施方式的試件的毛坯的結(jié)構(gòu)的側(cè)斷面示意圖。
圖2是加工該試件所得到的試件成品的結(jié)構(gòu)的側(cè)斷面示意圖。
圖3是包含示意性地表示加工該試件用的離子束蝕刻裝置的結(jié)構(gòu)的局部框圖的側(cè)面圖。
圖4是表示該試件的加工工序的流程圖。
圖5是按規(guī)定圖案分割了第二掩膜層的試件的形狀的側(cè)斷面圖。
圖6是除去溝底面的第一掩膜層同時形成了突部的試件的形狀的側(cè)斷面示意圖。
圖7是進一步除去溝底面的第一掩膜層同時突部生長起來的試件的形狀的側(cè)斷面示意圖。
圖8是除去突部之間的第二掩膜層而使之低于突部的試件的形狀的側(cè)斷面示意圖。
圖9是完全除去了溝底面的第一掩膜層的試件的形狀的側(cè)斷面示意圖。
圖10是完全除去了溝底面的中間膜層的試件的形狀的側(cè)斷面示意圖。
圖11是把磁性薄膜層分割后的試件的形狀的側(cè)斷面示意圖。
圖12是表示本發(fā)明的第二實施方式的試件的加工工序的流程圖。
圖13是該試件的毛坯的結(jié)構(gòu)的側(cè)斷面示意圖。
圖14是按規(guī)定圖案分割了第二掩膜層的該試件的形狀的側(cè)斷面圖。
圖15是在溝底面等上形成了第一掩膜層的該試件的形狀的側(cè)斷面示意圖。
圖16是除去第二掩膜層后，存留了周緣部具有突部的第一掩膜層的試件的形狀的側(cè)斷面示意圖。
圖17是表示本發(fā)明的例子的試件的第一掩膜層的加工形狀的顯微鏡照片。
圖18是表示該試件的記錄要素的形狀的顯微鏡照片。
圖19是表示比較例的試件的第一掩膜層的加工形狀的顯微鏡照片。
圖20是表示該試件的記錄要素的形狀的顯微鏡照片。
圖21是理想的被加工層的形狀與用原來的干蝕刻法加工的實際被加工層的形狀的側(cè)斷面示意圖。
具體實施例方式
以下參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
本發(fā)明實施方式是這樣一種干蝕刻方法，即在圖1所示的試件的毛坯上實施干蝕刻等加工，由此將磁性薄膜(被加工層)加工成圖2所示的規(guī)定的條間隔圖案(line-and-space patten)的形狀，被覆磁性薄膜的掩膜的形狀及其形成方法具有特征。有關(guān)其他結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的干蝕刻方法一樣，適當省略其說明。
試件10的毛坯的結(jié)構(gòu)是在玻璃基板12上按順序形成磁性薄膜層16、中間薄膜層18、第一掩膜層20、第二掩膜層22。
磁性薄膜層16的厚度是5～30nm，材料是CoCr(鈷-鉻)合金。
中間薄膜層18的厚度是5～50nm，材料是TiN(氮化鈦)。
第一掩膜層20的厚度是5～30nm，材料是Ni(鑷)。
第二掩膜層22的厚度是30～300nm，材料是電子射線光刻膠(ZEP520日本ゼォン公司)。
用圖3所示的離子束蝕刻裝置來進行試件10的加工。
離子束蝕刻裝置30具有真空室32、用于在真空室32內(nèi)裝載試件10的ESC(靜電吸盤)載臺電極34、用來產(chǎn)生離子來照射載臺電極34的離子槍36、用于把氬氣供給離子槍36的供氣部38以及用來對離子槍36施加束電壓的電源40。在真空室32上設(shè)置有用來排出氬氣的排氣孔32A。
離子槍36設(shè)置有連接在電源40上的陽極36A和陰極36B；陰極36B上設(shè)置有多個微細孔36C，從該微細孔36C放出·照射離子化了的氬氣。
下面，沿圖4所示的流程來說明試件10的加工方法。
首先，準備圖1所示的所述試件10的毛坯(S102)。用濺射法在玻璃基板12上順序形成磁性薄膜層16、中間膜層18、第一掩膜層20，再用旋轉(zhuǎn)涂布法涂布第二掩膜層22，由此來得到試件10的毛坯。
用電子射線裝置曝光裝置(省略圖示)在該試件10的毛坯的第二掩膜層22上把相當于所述圖案的間隔部分曝光，用ZED-N50(日本ゼォン公司)在室溫下顯影5分鐘，除去曝光部分，從而如圖5所示，按微細間隔形成多條溝(S104)。
然后，如圖6所示，用離子束蝕刻裝置30除去溝底面的第一掩膜層20(S106)。具體地說，將試件10裝載固定在ESC載臺電極34上，將氬氣供給離子槍36，把氬氣離子化，當電源40把束電壓施加在陽極36A與陰極36B之間時，氬氣就接近陰極36B側(cè)，再插通微細孔36C，氬氣就被放出到真空室32內(nèi)，照射到試件10上。這樣，氬氣撞擊試件10，而將第一掩膜層20的表面除去。而且，氬氣還除去第二掩膜層22的表面。
這時，如圖6所示，從第一掩膜層20除去而飛散的粒子的一部分再次附著在溝底面附近的第二掩膜層22的側(cè)面上。如后所述，該再次附著物就成為第一掩膜層20的周緣部的突部。而且，因溝側(cè)面的錐角，在第一掩膜層20上形成溝，該溝的寬度比形成在第二掩膜層22上的溝窄。
在進行離子束蝕刻時，如圖7和圖8所示，溝底面的第一掩膜層20和溝外區(qū)域的第二掩膜層22逐漸減薄，而第二掩膜層22側(cè)面的再次附著物增加而生長。而且，可以按照離子束蝕刻的設(shè)定條件控制再次附著物的形狀。例如，如果增大電源40的束電壓，就可以讓再次附著物長大。
如果進一步進行離子束蝕刻，如圖9所示，溝底面的第一掩膜層20就被完全除去，被加工成所述圖案，同時，再次附著物沿相當于圖案輪廓的第一掩膜層20的周緣部存留下來，這樣，就沿第一掩膜層20的周緣部形成了突出于磁性薄膜層16的對面?zhèn)鹊耐徊?1。雖然第二掩膜層22的大部分也被除去，但是在突部21之間仍舊存留微小量。
雖然再次附著物沿第一掩膜層20的周緣部存留下來的原因未必清楚，但是，認為其原因大致如下。如圖6、圖7所示，第二掩膜層22的高度比再次附著物(即突部)的高度還高的情況下，再次附著物增加并生長。另一方面，如圖8所示，如果第二掩膜層的高度低于再次附著物的高度，再次附著物也開始被蝕刻。但是，在再次附著物上，由于從第一掩膜層20除去而飛散的粒子的一部分再次附著，所以，如果與第二掩膜層22相比，至少因蝕刻而使高度減低的速度小。結(jié)果，最終如圖9所示，再次附著物沿第一掩膜層20的周緣部存留下來，從而形成了在周緣部具有突部21的第一掩膜層20。
然后，如圖10所示，用以CF4(四氟化碳)氣體或SF6(六氟化硫)氣體(鹵素系反應(yīng)氣體)作為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻法除去溝底面的中間膜層18(S108)。由于第二掩膜層22對鹵素系反應(yīng)氣體的耐腐蝕性低，所以蝕刻開始后，短時間內(nèi)就被完全除去。另外，雖然第一掩膜層20也被除去，但是由于對鹵素系反應(yīng)氣體的耐腐蝕性高，所以蝕刻開始后，慢慢地被除去。此時，雖然第一掩膜層20的周緣部比其他部分蝕刻進行得快，但是，由于沿第一掩膜層20的周緣部形成有突部21，所以，第一掩膜層20的其他部分比周緣部更快地被除去，第一掩膜層20存留在中間膜層18的周緣部，從而沿中間膜層18的周緣部形成突部。而且，在中間膜層18的周緣部以外的區(qū)域上也存留有第一掩膜層20，但是其量很微小(圖示省略)。
然后，如圖11所示，用以CO氣體或NH3氣體為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻法除去溝底面的磁性薄膜層16(S110)。這樣，把磁性薄膜層16分割為多條記錄要素16A。
由于中間膜層18對CO氣體的耐腐蝕性高，所以蝕刻開始之后，慢慢地被除去。此時，雖然中間膜層18的周緣部比其他部分蝕刻進行得快，但是由于第一掩膜層20沿中間膜層18的周緣部成為突部而存留下來，所以，中間膜層18被加工得縮小了周緣部與其他部分的厚度偏差，同時按周緣部比其他部分稍微隆起的形狀存留在記錄要素16A上。即，由于記錄要素16A的上面沒有暴露，所以記錄要素16A的周緣部不會比其他部分更快被除去。因此，記錄要素16A的周緣部不會帶有圓角，而被加工成有棱角的形狀。
這里，如前所述，術(shù)語“有棱角的形狀”并不限定于有幾何學嚴格的角的形狀，還包含有不帶過度圓角的，換言之，能夠得到良好產(chǎn)品特性的帶有一點點圓角的形狀。例如，在硬盤的情況下，如果在其上面殘留有足以進行錄放的平坦的寬度，即使周緣部帶有一點點圓角也相當于“有棱角的形狀”。就具體的形狀而言，要根據(jù)磁記錄媒體的種類、面記錄密度、軌距、軌寬、錄放磁頭等適當進行判斷。
然后，用以CF4氣體或SF6氣體作為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻法完全除去殘留在記錄要素16A上面的中間膜層18(S112)。并且，也可以用以CF4氣體或SF6氣體作為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性研磨裝置(圖示省略)除去殘留在記錄要素上面的中間膜層18。這樣，除去中間膜層18就可靠地除去了用離子束蝕刻法等干蝕刻形成的突部，而不會轉(zhuǎn)印在記錄要素16A上。
由于殘留在記錄要素16A上面的中間膜層18很薄，所以可以在短時間內(nèi)將其除去，另外，由于記錄要素16A對鹵素系反應(yīng)氣體的蝕刻速率低，所以，記錄要素16A的周緣部不會被加工成帶有圓角的形狀。
就這樣，完成加工而得到圖2所示的所述試件10。
如上所述，沿第一掩膜層20的周緣部形成突部21可以防止磁性薄膜層16的周緣部比其他部分更快地露出來，并能夠把磁性薄膜層16加工成周緣部有棱角的形狀。
另外，沿第一掩膜層20的周緣部形成突部21可以防止磁性薄膜層16的周緣部比其他部分更快地露出來，而不會把第一掩膜層20加厚，從而能夠按微細的圖案加工磁性薄膜層16。
由于可以用離子束蝕刻法把第一掩膜層20加工成圖案形狀，同時形成突部21，所以，本實施方式的干蝕刻方法的生產(chǎn)效率高。
由于離子束蝕刻法可以直接使用抗蝕材料作為掩膜，不需要像反應(yīng)性蝕刻那樣的轉(zhuǎn)印抗蝕材料得到的掩膜，出自這一點，本實施方式的干蝕刻方法的生產(chǎn)效率也高，蝕刻圖案的轉(zhuǎn)印精度也好。
在本實施方式中，用電子射線曝光裝置將第二掩膜層22加工成規(guī)定的圖案，但是也可以用例如壓印法把規(guī)定的圖案的凹凸轉(zhuǎn)印到第二掩膜層22上，用作第一掩膜層20的離子束蝕刻的掩膜。另外，如果是對離子束蝕刻的蝕刻速率較低的材料，就不特別限定第二掩膜層的材料。
在本實施方式中，第一掩膜層20的材料是Ni，但是本發(fā)明并不限定于此，如果是對加工中間膜層18的干蝕刻的蝕刻速率低的材料，就不特別限定第一掩膜層的材料。同樣，如果是對加工磁性薄膜層16的干蝕刻的蝕刻速率低的材料，也不特別限定中間膜層18的材料。
在本實施方式中，在磁性薄膜層16與第一掩膜層20之間形成有中間膜層18，但是本發(fā)明并不限定于此，也可以直接把第一掩膜層20形成在磁性薄膜層16上。而且，這種情況下，第一掩膜層20的材料只要適當選擇對加工磁性薄膜層16的干蝕刻的蝕刻速率低的材料就可以。
在本實施方式中，把磁性薄膜層16的材料取為CoCr合金，但是本發(fā)明并不限定于此，在例如含有鐵族元素(Co、Fe(鐵)、Ni)的其他合金、它們的疊層體等其他材料的磁性薄膜層的加工中也可以使用本發(fā)明。
在本實施方式中，使用添加NH3氣體的CO氣體作為用來加工磁性薄膜層16的反應(yīng)性蝕刻的反應(yīng)氣體，但是本發(fā)明并不限定于此，也可以用添加了具有抑制CO分解的作用的胺類氣體等其他含氮化物氣體的CO氣體作為反應(yīng)氣體來加工磁性薄膜層16。
在本實施方式中，把CF4或SF6作為加工、除去中間膜層18的反應(yīng)性蝕刻的反應(yīng)氣體，但是本發(fā)明并不限定于此，也可以用其他的鹵素系反應(yīng)氣體加工、除去中間膜層18。
在本實施方式中，采取使用氬氣的離子束蝕刻方法除去第一掩膜層20的露出部分，同時使除去而飛散出來的粒子再附著于第二掩膜層22的側(cè)面，從而形成突部21，但是本發(fā)明并不限定于此，也可以采取使用例如Kr(氪)、Xe(氙)等其他稀有氣體的離子束蝕刻方法除去第一掩膜層20的露出部分，同時形成突部21。在本實施方式中，示例束電壓作為控制突部21的形狀的離子束蝕刻的設(shè)定條件，但是也可以通過選擇氣體的種類來控制突部21的形狀。
另外，例如即使用反應(yīng)性離子蝕刻等其他干蝕刻方法，只要適當調(diào)節(jié)蝕刻條件，也可以除去掩膜層的露出部分同時沿掩膜層的周緣部形成突部。
像本發(fā)明的第二實施方式那樣，也可以用發(fā)射方法(lift off)在第一掩膜層20的周緣部形成突部21。
如圖12的流程圖所示，本第二實施方式是在玻璃基板12上順序形成磁性薄膜層16、中間膜層18、第二掩膜層22(S202)而構(gòu)成圖13所示的試件10的毛坯，在后續(xù)工序中形成第一掩膜層20。
首先，在第二掩膜層22上用電子射線曝光裝置(省略圖示)，與第一實施方式相反地使相當于所述圖案的線條的部分曝光，再用ZED-N50(日本ゼォン公司)在室溫下顯影5分鐘，除去曝光部分，如圖14所示，按微細的間隔形成多條溝(S204)。
然后，用濺射法、CVD(化學汽相淀積)法等使第一掩膜層20在第二掩膜層22上和第二掩膜層22之間的溝部形成膜(S206)。如圖15所示，第一掩膜層20被形成在第二掩膜層22的上端附近和第二掩膜層22之間的中間膜層18的露出部分上。此時，在溝部底面附近的第二掩膜層22的側(cè)面上也形成有第一掩膜層20，溝底面的第一掩膜層20被形成為周緣部有突部的形狀。而且，第一掩膜層20幾乎不附著在第二掩膜層22的側(cè)面的上下方向中間部。
雖然這樣把第一掩膜層20形成為周緣部有突部的形狀的理由未必清楚，但是認為大致如下。以采用濺射法為例，存在從垂直于試件10的方向傾斜接近的濺散粒子，這些濺散粒子在附著于溝底面之前附著在第二掩膜層22的側(cè)面上。但是，因形成在第二掩膜層22的上端附近的第一掩膜層20的遮擋，粒子就到不了第二掩膜層22的側(cè)面的上下方向中間部分，第一掩膜層20幾乎不附著在第二掩膜層22的側(cè)面的上下方向中間部分，而集中附著在溝部底面附近。結(jié)果，就把第一掩膜層20形成為周緣部有突部的形狀。
這里，把試件10浸漬在溶解液中，將第二掩膜層22溶解掉，如圖16所示，周緣部有突部21的第一掩膜層20就殘留在中間膜層18上(S208)。而且，形成在第二掩膜層22的上端附近的第一掩膜層20與第二掩膜層22一起被除去。
以后，進行與上述的第一實施方式中的工序S108～112(參照圖10、圖11)同樣的工序S210～214，從而得到上述圖2所示的試件10。
而且，在上述第一實施方式和第二實施方式中，試件10是在玻璃基板12上形成磁性薄膜層16而構(gòu)成的實驗用試件，但是，除在硬盤等磁盤、光磁盤、磁帶、磁頭等具有磁性薄膜層的信息記錄媒體、信息錄放裝置之外，半導(dǎo)體產(chǎn)品等的產(chǎn)品加工中也可以使用本發(fā)明。
(例)像上述的實施方式那樣加工成試件10。磁性薄膜層16的厚度約25nm，中間膜層18的厚度約40nm，第一掩膜層20的厚度約15nm，第二掩膜層22的厚度約130nm。
在第二掩膜層22上將節(jié)距約200nm、條與間隔的比率約3∶1的圖案(即，條寬約150nm，間隔寬約50nm的圖案)曝光·顯影之后，形成側(cè)面垂直的溝。
然后，用離子束蝕刻法除去溝底面的第一掩膜層20之后，如圖17所示，在第一掩膜層20周緣部上形成突部21。而且，將束電壓調(diào)節(jié)到500V，把束電流調(diào)節(jié)到500mA。
另外，把源功率調(diào)節(jié)到1000W，把偏置功率調(diào)節(jié)到150W；用以SF6氣體為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻法除去溝底面的中間膜層18。接著，把源功率調(diào)節(jié)到1000W，把偏置功率調(diào)節(jié)到250W；用以CO氣體和NH3氣體為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻法除去并分割溝底面的磁性薄膜層16，形成記錄要素16A。最后，把源功率調(diào)節(jié)到1000W，把偏置功率調(diào)節(jié)到50W；用以SF6氣體為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻法除去殘留在記錄要素16A上的中間膜層18。如圖18所示，確認記錄要素16A被加工成有棱角的形狀而周緣部不帶圓角。
(比較例)相對于上述例，未形成中間膜層18。另外，取第一掩膜層20的材料為TiN(氮化鈦)，用以SF6氣體為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻法加工成第一掩膜層20。把源功率調(diào)節(jié)到1000W，把偏置功率調(diào)節(jié)到150W；把第二掩膜層22的厚度作成約250nm。其他條件與上述的例子一樣，加工成試件10。
如圖19所示，用反應(yīng)性離子蝕刻法加工出來的第一掩膜層20的周緣部不形成突部，稍微帶有圓角。
另外，如圖20所示，最終形成的記錄要素16A的周緣部帶有圓角，記錄要素16A被加工成斷面呈大致半圓形。
這樣，在使用原來的干蝕刻方法的情況下，被加工層的周緣部大多被加工成帶圓角的形狀，換言之，用本發(fā)明的干蝕刻方法加工成把信息記錄層等被加工層加工成周緣部有棱角的形狀的信息記錄媒體等產(chǎn)品的可能性高。
特別是用反應(yīng)性離子蝕刻法加工被加工層且把被加工層的周緣部加工成有棱角的形狀的產(chǎn)品可以推定為是用本發(fā)明的干蝕刻方法加工成的產(chǎn)品。
產(chǎn)業(yè)上的可用性如以上的說明，按照本發(fā)明，具有能夠把被加工層加工成微細圖案且周緣部有棱角的形狀的優(yōu)良效果。
權(quán)利要求
1.一種干蝕刻方法，包括將被加工層上的掩膜層加工成規(guī)定的圖案形狀的掩膜層加工工序；以及用干蝕刻除去所述被加工層的露出部分并加工成所述圖案形狀的被加工層加工工序；其特征在于，所述掩膜層加工工序沿著相當于所述圖案的輪廓的所述掩膜層的周緣部，形成向所述被加工層的對面?zhèn)韧怀龅耐徊俊?br> 2.如權(quán)利要求1所述的干蝕刻方法，其特征在于，所述掩膜層加工工序包含第二掩膜層加工工序和第一掩膜層加工工序；該第二掩膜層加工工序是把所述掩膜層作為第一掩膜層，在該第一掩膜層上形成第二掩膜層并加工成所述圖案的形狀；該第一掩膜層加工工序是用離子束蝕刻除去所述第一掩膜層的露出部分，同時使由該離子束蝕刻被除去而飛散的粒子再次附著在所述第二掩膜層的側(cè)面，由此在所述第一掩膜層的周緣部形成所述突部。
3.如權(quán)利要求2所述的干蝕刻方法，其特征在于，所述第一掩膜層加工工序通過設(shè)定所述離子束蝕刻的束電壓的調(diào)節(jié)和氣體種類的選擇中的至少一個蝕刻條件來控制所述突部的形狀。
4.如權(quán)利要求2或3所述的干蝕刻方法，其特征在于，所述第二掩膜層加工工序采用抗蝕材料作為所述第二掩膜層的材料。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的干蝕刻方法，其特征在于，在所述掩膜層與所述被加工層之間形成中間膜層，在所述被加工層加工工序之后，設(shè)置除去所述中間膜層的中間膜層除去工序。
6.如權(quán)利要求1所述的干蝕刻方法，其特征在于，所述掩膜層加工工序包含如下工序把所述掩膜層作為第一掩膜層，按照與所述圖案的凹凸相反的圖案，在所述被加工層上直接或間接地形成第二掩膜層的第二掩膜層形成工序；在所述第二掩膜層上以及該第二掩膜層之間的溝部底面上，使所述第一掩膜層成膜，形成具有沿所述溝部的側(cè)面突出的突部的第一掩膜層的第一掩膜層形成工序；在溶解液中溶解除去所述第二掩膜層的第二掩膜層除去工序。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的干蝕刻方法，其特征在于，所述被加工層加工工序是用反應(yīng)性離子蝕刻來加工所述被加工層的工序。
8.一種信息記錄媒體，其特征在于，用權(quán)利要求1至7中任一項所述的干蝕刻方法，把信息記錄層作為所述被加工層分割成多個記錄要素，并且，把該記錄要素的周緣部加工成有棱角的形狀。
全文摘要
一種干蝕刻方法，能夠把被加工層加工成微細圖案且周緣部有棱角的形狀，用這種干蝕刻方法沿相當于蝕刻圖案的輪廓的第一掩膜層(20)的周緣部形成向磁性薄膜層(被加工層)(18)的對面?zhèn)韧怀龅耐徊?21)。
文檔編號G11B5/84GK1748295SQ20048000401
公開日2006年3月15日 申請日期2004年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者大川秀一, 服部一博, 高井充 申請人:Tdk股份有限公司