JP2012014780A - Method for manufacturing magnetic recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばパターンドメディアの製造に用いられる磁気記録媒体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic recording medium used for manufacturing a patterned medium, for example.
近年、ディスクリートトラック(DTR)、ビットパターンメディア(BPM)等のパターンドメディアにおいては、磁性領域である記録領域に隣接して、記録領域を個々に分離するための非磁性の分離パターンが形成されている。分離パターンには、UVレジストやハードマスク、スピンオングラス(SOG)等が用いられ、パターンマスクが磁性層の上に形成される。そして、このパターンマスクを介して磁性層をエッチングしたり、磁性層にイオン注入を施したりすることで、磁性層内に磁性劣化させた分離パターンを形成している。 In recent years, in patterned media such as discrete tracks (DTR) and bit pattern media (BPM), nonmagnetic separation patterns for separating the recording areas are formed adjacent to the recording areas which are magnetic areas. ing. For the separation pattern, a UV resist, a hard mask, spin-on-glass (SOG), or the like is used, and the pattern mask is formed on the magnetic layer. Then, the magnetic layer is etched through this pattern mask, or ion implantation is performed on the magnetic layer, thereby forming a magnetically degraded separation pattern in the magnetic layer.
パターンドメディアに代表される高密度磁気記録媒体においては、磁気ヘッドと対向する表面に高度な平坦性が要求される。このため、分離パターンの形成後、レジストパターンは、磁性層の表面から除去される。その後、磁性層の表面に保護膜が形成される。例えば下記特許文献1には、イオン注入によって非磁性領域を形成した後、塩素を含むガスを用いたドライエッチングによりマスク層を除去し、保護層を形成する、磁気記録媒体の製造方法が記載されている。
In a high-density magnetic recording medium represented by a patterned medium, a high degree of flatness is required on the surface facing the magnetic head. For this reason, after the formation of the separation pattern, the resist pattern is removed from the surface of the magnetic layer. Thereafter, a protective film is formed on the surface of the magnetic layer. For example,
近年、上記磁気記録媒体の生産性の向上が求められており、各工程での処理時間の短縮が検討されている。その一方で、上記磁気記録媒体においては、安定した膜質を有する保護膜の形成が求められている。例えば、磁性層表面を被覆する保護膜として、ダイヤモンドライクカーボン膜をプラズマCVD法で形成する場合、所望の膜質を確保するために所定範囲の成膜温度に基板を加熱する必要がある。しかしながら、保護膜の形成工程の前に基板を上記温度まで予熱する工程を追加することは、予備加熱に要する処理が余計に必要となる。また、予備加熱用のチャンバが必要となることで、設備的なコスト増が避けられない。 In recent years, improvement in productivity of the magnetic recording medium has been demanded, and reduction of processing time in each process has been studied. On the other hand, in the magnetic recording medium, it is required to form a protective film having a stable film quality. For example, when a diamond-like carbon film is formed by a plasma CVD method as a protective film covering the surface of the magnetic layer, it is necessary to heat the substrate to a predetermined film formation temperature in order to ensure a desired film quality. However, adding a process of preheating the substrate to the above temperature before the process of forming the protective film requires an extra process required for preheating. In addition, the need for a preheating chamber inevitably increases equipment costs.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、保護膜の膜質を損なうことなく処理時間の短縮を図ることができる磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a magnetic recording medium capable of reducing the processing time without impairing the film quality of the protective film.
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る磁気記録媒体の製造方法は、基板上の磁性層の表面に、開口部を有する有機材料のレジストパターンを形成する工程を含む。
上記開口部から露出する上記磁性層の露出領域にイオンを注入することで、上記露出領域が非磁性化させられる。
上記レジストパターンがアッシングにより除去されつつ、上記基板が140℃以上200℃以下の温度へ昇温させられる。
上記レジストパターンのアッシングによって上記温度に昇温された基板上に、保護膜としてダイヤモンドライクカーボン膜がプラズマCVD法によって形成される。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a magnetic recording medium according to an aspect of the present invention includes a step of forming an organic material resist pattern having an opening on the surface of a magnetic layer on a substrate.
By implanting ions into the exposed region of the magnetic layer exposed from the opening, the exposed region is demagnetized.
While the resist pattern is removed by ashing, the substrate is heated to a temperature of 140 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.
A diamond-like carbon film is formed as a protective film on the substrate heated to the above temperature by ashing the resist pattern by a plasma CVD method.
本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法は、基板上の磁性層の表面に、開口部を有する有機材料のレジストパターンを形成する工程を含む。
上記開口部から露出する上記磁性層の露出領域にイオンを注入することで、上記露出領域が非磁性化させられる。
上記レジストパターンがアッシングにより除去されつつ、上記基板が140℃以上200℃以下の温度へ昇温させられる。
上記レジストパターンのアッシングによって上記温度に昇温された基板上に、保護膜としてダイヤモンドライクカーボン膜が保護膜として形成される。
A method of manufacturing a magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention includes a step of forming an organic material resist pattern having an opening on the surface of a magnetic layer on a substrate.
By implanting ions into the exposed region of the magnetic layer exposed from the opening, the exposed region is demagnetized.
While the resist pattern is removed by ashing, the substrate is heated to a temperature of 140 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.
A diamond-like carbon film as a protective film is formed as a protective film on the substrate heated to the above temperature by ashing the resist pattern.
上記磁気記録媒体の製造方法においては、レジストパターンの除去工程に際して、保護膜の成膜に適した温度に基板を昇温させ、レジストパターンの除去後はその基板温度を利用して保護膜の成膜処理を実施する。これにより、保護膜の膜質を損なうことなく、保護膜の成膜のための処理時間を短縮することができる。 In the method of manufacturing the magnetic recording medium, the temperature of the substrate is raised to a temperature suitable for the formation of the protective film during the resist pattern removal step, and after the removal of the resist pattern, the protective film is formed using the substrate temperature. Membrane treatment is performed. Thereby, the processing time for forming the protective film can be shortened without deteriorating the film quality of the protective film.
磁性層の保護膜として形成されるダイヤモンドライクカーボン(DLC)膜は、高強度かつ適度な延性を有することが好ましい。例えば、Gバンド上のカーボンとDバンド上のカーボンとが適度な割合で分布するDLC膜は、保護膜として理想的な強度と耐久性を有することになる。このようなDLC膜をプラズマCVD法で形成する場合、成膜時の基板温度は140℃以上200℃以下とされる。140℃未満の基板温度で成膜されたDLC膜は、Gバンドが強すぎて延性が不足する。一方、200℃を超える基板温度で成膜されたDLC膜は、Dバンドが強すぎて十分な強度が得られない。 The diamond-like carbon (DLC) film formed as a protective film for the magnetic layer preferably has high strength and appropriate ductility. For example, a DLC film in which carbon on the G band and carbon on the D band are distributed at an appropriate ratio has ideal strength and durability as a protective film. When such a DLC film is formed by a plasma CVD method, the substrate temperature during film formation is set to 140 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. A DLC film formed at a substrate temperature of less than 140 ° C. has a too strong G band and lacks ductility. On the other hand, a DLC film formed at a substrate temperature exceeding 200 ° C. cannot obtain sufficient strength because the D band is too strong.
レジストパターンの除去工程における基板の昇温には、例えば、基板を支持するステージに内蔵されたヒータを用いることができる。この場合、レジストパターンのアッシング工程には、マイクロ波によって励起されたアッシングガスのプラズマを用いることができる。このようなアッシング方法は、主として、プラズマによって生成されたラジカルとの化学反応によってレジストパターンを分解し除去する。レジストパターンの分解反応は基板温度に依存し、基板温度が高いほど反応が促進される。そこで、アッシングの際に上記温度範囲に基板温度を上昇させることにより、高いアッシングレートでレジストパターンを除去でき、処理時間の短縮を図ることができる。 For example, a heater built in a stage that supports the substrate can be used to raise the temperature of the substrate in the resist pattern removing step. In this case, plasma of an ashing gas excited by microwaves can be used for the resist pattern ashing step. Such an ashing method mainly decomposes and removes a resist pattern by a chemical reaction with radicals generated by plasma. The decomposition reaction of the resist pattern depends on the substrate temperature, and the reaction is accelerated as the substrate temperature increases. Therefore, by raising the substrate temperature to the above temperature range during ashing, the resist pattern can be removed at a high ashing rate, and the processing time can be shortened.
一方、レジストパターンのアッシング工程には、高周波(Radio Frequency)によって励起されたアッシングガスのプラズマを用いてもよい。この工程には、基板へバイアス電力を印加する処理が含まれる。このようなアッシング処理は、プラズマによって生成されたイオンのスパッタ作用によって、レジストパターンを除去すると同時に基板温度を昇温させる。そこで、基板に印加されるバイアス電力を制御することで、レジストパターンのアッシングレートだけでなく、基板の昇温の度合いをも制御することができる。したがって、当該アッシング処理によって基板を保護膜の形成に適した温度範囲に昇温させることで、アッシング処理後、速やかに保護膜の形成工程に移行することができる。 On the other hand, in the resist pattern ashing step, plasma of ashing gas excited by radio frequency may be used. This step includes a process of applying bias power to the substrate. Such an ashing process removes the resist pattern and raises the substrate temperature at the same time by the sputtering effect of ions generated by plasma. Therefore, by controlling the bias power applied to the substrate, not only the ashing rate of the resist pattern but also the degree of temperature rise of the substrate can be controlled. Therefore, by raising the temperature of the substrate to a temperature range suitable for the formation of the protective film by the ashing process, it is possible to quickly move to the protective film forming process after the ashing process.
さらに、レジストパターンのアッシング処理として、マイクロ波によって励起されたアッシングガスのプラズマを用いた処理(第1のアッシング処理)と、高周波によって励起されたアッシングガスのプラズマを用いた処理(第2のアッシング処理)とを併用してもよい。この場合、第1のアッシング処理で除去しきれなかったレジストパターンを第2のアッシング処理で除去することが可能となるため、レジスト残渣の発生を抑えることができる。また、アッシング処理の後半部分で第2のアッシング処理を実施することで、基板の昇温後、速やかに保護膜の形成工程に移行することができる。 Further, as an ashing process for a resist pattern, a process using ashing gas plasma excited by microwaves (first ashing process) and a process using ashing gas plasma excited by high frequency (second ashing process) Treatment). In this case, since the resist pattern that could not be removed by the first ashing process can be removed by the second ashing process, the generation of resist residues can be suppressed. In addition, by performing the second ashing process in the latter half of the ashing process, it is possible to quickly move to the protective film forming step after the temperature of the substrate is increased.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1の実施形態>
[磁気記録媒体の製造装置]
図1は、本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体の製造装置を概略的に示す平面図である。本実施形態の製造装置100は、ロード室101と、イオン注入室102と、アッシング室103と、成膜室104と、アンロード室105と、これら各室101〜105の間に設置されたゲートバルブGとを有する。
<First Embodiment>
[Magnetic recording medium manufacturing equipment]
FIG. 1 is a plan view schematically showing an apparatus for manufacturing a magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention. The
製造装置100は、矢印Aで示すように、ロード室101からアンロード室105へ向かって基板を搬送するインライン式の搬送機構を備えている。搬送機構は、基板を垂直方向に直立させた状態で搬送する縦型搬送機構でもよいし、基板を水平方向に横臥させた状態で搬送する横型搬送機構でもよい。また、各室101〜105には図示せずとも真空ポンプがそれぞれ接続されており、各室が独立して真空排気可能とされている。
As indicated by an arrow A, the
ロード室101は、表面にレジストパターンが形成された磁性層を有する基板をイオン注入室102へ搬送する。イオン注入室102は、レジストパターンを介して基板へイオンを注入することで、レジストパターンの開口部から露出する磁性層領域の磁性を消失させる。アッシング室103では、基板上のレジストパターンがアッシングにより除去される。成膜室104では、レジストパターンが除去された磁性層の表面に保護膜が形成される。アンロード室105は、保護膜が形成された基板を装置外部へ搬出する。
The
[磁気記録媒体の製造方法]
次に、図2を参照して本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法を説明する。図2は、本実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法を説明する各工程の素子の概略断面図である。本実施形態では、磁気記録媒体として、複数の磁性領域が非磁性領域によって相互に分離されたパターンドメディアを例に挙げて説明する。
[Method of manufacturing magnetic recording medium]
Next, a method for manufacturing a magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the element in each step for explaining the method of manufacturing the magnetic recording medium according to the present embodiment. In this embodiment, a patterned medium in which a plurality of magnetic regions are separated from each other by a nonmagnetic region will be described as an example of a magnetic recording medium.
本実施形態の磁気記録媒体の製造方法は、磁性層の形成工程と、レジストパターンの形成工程と、イオン注入工程と、レジストパターンの除去工程と、保護膜の形成工程とを有する。 The method for manufacturing a magnetic recording medium according to the present embodiment includes a magnetic layer forming step, a resist pattern forming step, an ion implantation step, a resist pattern removing step, and a protective film forming step.
図2(A)は、磁性層の形成工程を示している。この工程では、基板11上に磁性層12が形成される。基板11は、典型的にはガラス基板やシリコン基板であるが、勿論これらに限られない。磁性層12には、Fe、Co、Niに代表される各種強磁性金属、合金、人工格子、アモルファス金属が用いられ、本実施形態では、Co−Cr−Pt−SiO2膜が用いられる。磁性層12の形成方法は特に限定されず、スパッタリング法、蒸着法等が挙げられる。
FIG. 2A shows a magnetic layer forming process. In this step, the
磁性層12は、単層構造に限られず、多層構造であってもよい。また、基板11との密着性を高めるための下地層や磁性層表面を保護する保護層等が形成されていてもよい。
The
図2(B)は、レジストパターンの形成工程を示している。この工程では、後述するイオン注入処理によって磁性層12の層内に非磁性領域を形成するためのマスクとして機能するレジストパターン13が磁性層12の表面に形成される。レジストには公知の感光性樹脂材料が用いられる。レジストパターン13は、磁性層12の表面にレジスト層を形成した後、当該レジスト層を所定のパターン形状に露光および現像することによって形成される。上記レジスト層は、磁性層12の表面に塗布された液状レジストでもよいし、磁性層12の表面に貼り合わされたドライフィルムレジストでもよい。
FIG. 2B shows a resist pattern forming process. In this step, a resist
レジストパターン13は開口部13aを有し、レジストパターン13によって被覆される領域と、開口部13aを介して露出する露出領域とに磁性層12を区画する。開口部13aは、非磁性領域の形状を決定し、開口部13aの形状および大きさは、磁気記録媒体の種類や仕様に応じて適宜設定される。例えば、パターンドメディアに代表される高密度磁気記録媒体の作製に必要なレジストパターン13の厚みおよびパターン幅は、例えば数十〜数百ナノメートルオーダとされる。
The resist
レジストパターン13が形成された基板は、ロード室101を介してイオン注入室102へ搬送される。図2(C)は、イオン注入工程を示している。この工程では、レジストパターン13をマスクとして磁性層12へイオンが照射される。レジストパターン13の開口部13aから露出する磁性層12の露出領域は、イオンが注入されることで非磁性化される。これにより、磁性層12の層内に、レジストパターン13で被覆された強磁性領域12aと、レジストパターン13の開口部13aに対応する非磁性領域12bとが形成される(図2(D))。
The substrate on which the resist
磁性層12へ注入されるイオンは特に限定されず、本実施形態では窒素イオンが用いられる。なおこれ以外にも、酸素、ホウ素、炭素、フッ素、バリウム、アルゴン、ヘリウム等の各種イオンを用いることができる。磁性層12へ注入されるイオンの量(ドーズ量)は特に限定されず、イオンの種類や磁性層12の材料の種類等に応じて適宜設定される。
The ions implanted into the
イオン注入処理の後、基板11はアッシング室103へ搬送される。図2(D)は、レジストパターン13の除去工程を示している。この工程では、レジストパターン13が磁性層12の上から除去される。レジストパターン13の除去工程には、主として、酸素や水素などのプラズマを利用したアッシング処理が採用される。
After the ion implantation process, the
特に、本実施形態におけるレジストパターン13のアッシング工程においては、マイクロ波によって励起されたアッシングガスのプラズマが用いられる。このようなアッシング方法は、主として、プラズマによって生成されたラジカルとの化学反応によってレジストパターンを分解し除去する。レジストパターンの分解反応は基板温度に依存し、基板温度が高いほど反応が促進される。
In particular, in the ashing process of the resist
マイクロ波励起プラズマアッシングにおける基板温度とアッシングレートとの関係の一例を図3に示す。この例では、アッシング条件として、アッシングガスを水素(流量2000sccm)、処理圧力を100Pa、マイクロ波の周波数を2.45GHz、マイクロ波のパワーを2kWとした。図3において縦軸は、基板温度が200℃のときのアッシングレートを1として規格化した各温度のアッシングレートである。
An example of the relationship between the substrate temperature and the ashing rate in microwave excited plasma ashing is shown in FIG. In this example, as ashing conditions, the ashing gas was hydrogen (
図3に示すように、アッシングレートは基板温度に強く依存し、100℃を超える高温域にまで基板を加熱しないと所望のアッシングレートを確保することができない。一方、基板温度が高いほどアッシングレートは向上するが、200℃を超える温度になると磁性層の種類(例えばCo-Cr-Pt-SiO2)によっては磁気変態点(キュリー点)に接近し、磁気特性が大きく劣化するおそれがある。本実施形態において、アッシング処理時の基板温度は、磁性層の劣化を抑制しアッシング処理の促進を図る観点から、150℃以上200℃以下とされる。 As shown in FIG. 3, the ashing rate strongly depends on the substrate temperature, and a desired ashing rate cannot be secured unless the substrate is heated to a high temperature region exceeding 100 ° C. On the other hand, the higher the substrate temperature, the better the ashing rate. However, when the temperature exceeds 200 ° C, the magnetic transformation point (Curie point) approaches the magnetic transformation point depending on the type of magnetic layer (for example, Co-Cr-Pt-SiO 2 ). There is a possibility that the characteristics are greatly deteriorated. In the present embodiment, the substrate temperature during the ashing process is set to 150 ° C. or more and 200 ° C. or less from the viewpoint of suppressing the deterioration of the magnetic layer and promoting the ashing process.
アッシング処理における基板11の昇温には、例えば、基板11を支持するステージに内蔵された加熱源を用いることができる。上記加熱源には、ヒータや温媒を用いることができる。さらに、上記ステージには、ホットプレートが採用されてもよい。上記のように、ステージ(あるいはホットプレート)の温度を調整することにより、基板11を150℃以上200℃以下の温度に昇温させることができる。
For raising the temperature of the
アッシング工程の終了後、基板11は成膜室104へ搬送される。図2(E)は、保護膜の形成工程を示している。この工程では、保護膜14として、磁性層12の表面にダイヤモンドライクカーボン(DLC)膜がプラズマCVD法によって形成される。
After the ashing process is completed, the
本実施形態では、保護膜14は、プラズマCVD法によって成膜される。成膜条件は、例えば以下のとおりである。
アンテナ周波数:13.56MHz
アンテナパワー:1kW
基板バイアス周波数:200kHz(DCパルス)
バイアスパワー:−300V
成膜ガス:C2H4(流量200sccm)
成膜圧力:1Pa
In the present embodiment, the
Antenna frequency: 13.56 MHz
Antenna power: 1kW
Substrate bias frequency: 200 kHz (DC pulse)
Bias power: -300V
Deposition gas: C 2 H 4 (flow
Deposition pressure: 1Pa
DLC膜は、その膜特性に成膜温度依存性を有するため、所望の膜特性を得るには成膜時の基板温度を適正な温度範囲に調整する必要がある。図4は、成膜温度の異なる複数のDLC膜について行ったラマン分光分析の結果を示す。成膜温度は、130℃、170℃および230℃とした。いずれのDLC膜も、波数1550cm-1付近のG(Graphitic)バンドおよび波数1350cm-1付近のD(Disordered)バンドと呼ばれる二つのブロードなピークにより構成されるスペクトルを示す。Gバンドは、sp2混成軌道のカーボン(グラファイト)の量に関係し、Dバンドは、sp3混成軌道のカーボンの量に関係する。そして、成膜温度が高いDLC膜ほどGバンドに対するDバンドの強度比が高くなり、これはDLC膜の硬度の低下を示している。 Since the DLC film has a film formation temperature dependency in its film characteristics, it is necessary to adjust the substrate temperature during film formation to an appropriate temperature range in order to obtain desired film characteristics. FIG. 4 shows the results of Raman spectroscopic analysis performed on a plurality of DLC films having different film forming temperatures. The film forming temperatures were 130 ° C., 170 ° C. and 230 ° C. Any of the DLC film also shows a spectrum constituted by two broad peak called D (Disordered) band around G (Graphitic) band and the wave number 1350 cm -1 in the vicinity of wave number 1550 cm -1. The G band is related to the amount of carbon (graphite) in the sp2 hybrid orbital, and the D band is related to the amount of carbon in the sp3 hybrid orbital. A DLC film having a higher deposition temperature has a higher intensity ratio of the D band to the G band, which indicates a decrease in the hardness of the DLC film.
磁性層12の保護膜14として用いられるDLC膜は、高強度かつ適度な延性を有することが好ましい。膜の強度はGバンド上のカーボンで発現され、膜の延性はDバンド上のカーボンで発現される。したがって、Gバンド上のカーボンとDバンド上のカーボンとが適度な割合で分布するDLC膜は、保護膜14として理想的な強度と耐久性を有することになる。図4の例では、130℃で成膜したDLC膜はGバンドが強すぎて延性が不足し、230℃で成膜したDLC膜はDバンドが強すぎて十分な強度が得られない。170℃で成膜したDLC膜は、GバンドとDバンドとが適度な強度比をもつことで、保護膜として適正な機能を有する。本実施形態では、DバンドピークとGバンドピークの面積比をId/Igとしたとき、Id/Igの大きさ2.25以上2.75以下となるDLC膜を保護膜14として形成する。
The DLC film used as the
図5は、DLC膜の成膜温度と面積比Id/Igとの関係を示す一実験結果である。成膜温度は、成膜時の基板温度に相当する。成膜温度が高くなるほど、面積比Id/Igが上昇することがわかる。図5の結果から、成膜温度が140℃以上210℃以下の場合に、2.25以上2.75以下の面積比Id/Igを得ることができる。 FIG. 5 shows one experimental result showing the relationship between the deposition temperature of the DLC film and the area ratio Id / Ig. The film formation temperature corresponds to the substrate temperature during film formation. It can be seen that the area ratio Id / Ig increases as the deposition temperature increases. From the results of FIG. 5, when the film forming temperature is 140 ° C. or higher and 210 ° C. or lower, an area ratio Id / Ig of 2.25 or higher and 2.75 or lower can be obtained.
一方、図6は、DLC膜の成膜温度と成膜レートとの関係を示す一実験結果である。成膜温度は、成膜時の基板温度に相当する。成膜レートは、成膜温度が高くなるほど低下する傾向にある。生産性の観点から、成膜レートは1nm/sec以上であることが好ましい。したがって、基板温度(成膜温度)が140℃以上200℃以下の場合、高強度かつ耐久性に優れたDLC膜を効率よく成膜できることになる。 On the other hand, FIG. 6 shows one experimental result showing the relationship between the deposition temperature of the DLC film and the deposition rate. The film formation temperature corresponds to the substrate temperature during film formation. The film formation rate tends to decrease as the film formation temperature increases. From the viewpoint of productivity, the film formation rate is preferably 1 nm / sec or more. Therefore, when the substrate temperature (film formation temperature) is 140 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, a DLC film having high strength and excellent durability can be formed efficiently.
本実施形態によれば、レジストパターン13のアッシング処理後の基板11の余熱を利用して、保護膜14を成膜することができる。この場合、成膜前の基板の予備加熱が不要となり、レジストパターン13のアッシング処理後、速やかに保護膜14の成膜処理を実施することができる。これにより、保護膜14の成膜効率および膜特性を損なうことなく、保護膜14の成膜に要する処理時間を短縮することができる。
According to the present embodiment, the
また、成膜処理前の基板温度が140℃以上200℃以下とされることで、磁性層12の磁性劣化を抑制しつつ、高い成膜レートを確保することができる。さらに、アッシング室103と成膜室104との間に基板の予備加熱室を設ける必要がないため、設備コストの低減を図ることができる。
Further, by setting the substrate temperature before the film formation process to 140 ° C. or more and 200 ° C. or less, it is possible to secure a high film formation rate while suppressing the magnetic deterioration of the
以上のような工程が順次実施されることにより、磁気記録媒体10が作製される。
The
本実施形態によれば、レジストパターン13のアッシング除去工程に際して基板11を保護膜14の成膜に適した温度域にまで昇温させ、アッシング処理後はその基板温度を利用して保護膜14の成膜処理を実施するようにしている。これにより、保護膜14の膜質および成膜効率を損なうことなく、保護膜14の成膜処理に要する時間を短縮することができる。
According to the present embodiment, the temperature of the
<第2の実施形態>
図7は、本発明の他の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法を説明する各工程の素子の概略断面図である。なお、図において上述の第1の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。
<Second Embodiment>
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an element in each step for explaining a method of manufacturing a magnetic recording medium according to another embodiment of the present invention. In the figure, portions corresponding to those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図7(A)は、イオン注入工程を示している。この工程では、上述の第1の実施形態と同様に、イオン注入により磁性層12をレジストパターン13に対応する磁気パターンに磁気分離する。
FIG. 7A shows an ion implantation process. In this step, as in the first embodiment described above, the
図7(B)は、第1のアッシング処理工程を示している。第1のアッシング処理工程では、マイクロ波によって励起されたアッシングガスのプラズマを形成し、当該プラズマによって生成されたラジカルとの化学反応によってレジストパターン13を分解除去する。この場合、アッシングレートは、図3に示したような強い温度依存性をもつが、第1の実施形態と同様に、基板11を支持するステージの温度を調整することで、基板11を150℃以上200℃以下の温度に維持する。本実施形態において、第1のアッシング処理は、第1の実施形態で説明した処理条件と同一の条件で実施される。
FIG. 7B shows a first ashing process. In the first ashing process, an ashing gas plasma excited by microwaves is formed, and the resist
図7(C)は、第2のアッシング処理工程を示している。第2のアッシング処理工程では、RF(Radio Frequency)などの高周波電場によって励起されたアッシングガスのプラズマを形成し、当該プラズマによって生成されたイオンのスパッタ作用によってレジストパターンを除去する。この第2のアッシング処理を実施することにより、第1のアッシング処理で除去しきれなかったレジストパターンを除去することが可能であるため、レジスト残渣の発生を抑えて、磁性層12表面の平滑性を高めることができる。
FIG. 7C shows a second ashing process. In the second ashing treatment step, plasma of an ashing gas excited by a high frequency electric field such as RF (Radio Frequency) is formed, and the resist pattern is removed by the sputtering action of ions generated by the plasma. By performing the second ashing process, it is possible to remove the resist pattern that could not be removed by the first ashing process, so that the generation of resist residue is suppressed and the smoothness of the surface of the
第2のアッシング処理におけるレジストパターン13のアッシングレートは、基板温度に無関係である。典型的には、RFプラズマは、13.56MHz(1kW)の高周波電力によって形成される。基板11に対してはバイアス電力が印加されることで、プラズマ中のイオンによるレジストパターン13のスパッタ作用が促進される。バイアス電力は、基板11を支持する図示しないステージに接続された高周波電源あるいはパルス電源によって印加される。例えば、バイアス電力の周波数は13.56MHz、バイアスパワーは20Wである。アッシングガスには水素(流量2000sccm)が用いられ、処理圧力は例えば10Paでる。
The ashing rate of the resist
一方、基板11へのイオンの入射により、基板11の温度が上昇する。したがって、第2のアッシング処理は、プラズマによって生成されたイオンのスパッタ作用によって、レジストパターン13を除去すると同時に、基板温度を上昇させる。そこで、基板に印加されるバイアス電力を制御することで、レジストパターンのアッシングレートだけでなく、基板の昇温の度合いをも制御することができる。したがって、当該アッシング処理によって基板を保護膜の形成に適した温度範囲に昇温させることで、アッシング処理後、速やかに保護膜の形成工程に移行することができる。例えば、上述のアッシング条件によって、基板を140℃以上200℃以下の温度範囲に昇温させることができる。
On the other hand, the temperature of the
図7(D)は、保護膜14の形成工程を示している。この工程では、保護膜14として、磁性層12の表面にダイヤモンドライクカーボン(DLC)膜がプラズマCVD法によって形成される。保護膜14の成膜条件は、第1の実施形態と同一の条件である。
FIG. 7D shows a process for forming the
本実施形態によれば、レジストパターン13のアッシング除去工程に際して基板11を保護膜14の成膜に適した温度域にまで昇温させ、アッシング処理後はその基板温度を利用して保護膜14の成膜処理を実施するようにしている。これにより、保護膜14の膜質および成膜効率を損なうことなく、保護膜14の成膜処理に要する時間を短縮することができる。
According to the present embodiment, the temperature of the
特に本実施形態によれば、レジストパターン13のアッシング除去工程に、第1のアッシング処理と第2のアッシング処理との2つの処理を併用しているため、レジスト残渣を抑制し、平坦性に優れた磁気記録媒体を製造することができる。
In particular, according to the present embodiment, since two processes of the first ashing process and the second ashing process are used in combination in the ashing removal process of the resist
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.
例えば以上の第2の実施形態では、レジストパターン13のアッシング除去工程に、第1のアッシング処理と第2のアッシング処理との2つの処理を併用したが、これに代えて、当該アッシング除去工程を上記第2のアッシング処理のみで行うことも可能である。
For example, in the above-described second embodiment, the ashing removal process of the resist
10…磁気記録媒体
11…基板
12…磁性層
12a…強磁性層
12b…非磁性層
13…レジストパターン
14…保護膜
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記開口部から露出する前記磁性層の露出領域にイオンを注入することで、前記露出領域を非磁性化し、
前記レジストパターンをアッシングにより除去しつつ、前記基板を140℃以上200℃以下の温度へ昇温させ、
前記レジストパターンのアッシングによって前記温度に昇温された基板上に、保護膜としてダイヤモンドライクカーボン膜をプラズマCVD法によって形成する
磁気記録媒体の製造方法。 On the surface of the magnetic layer on the substrate, an organic material resist pattern having an opening is formed,
By implanting ions into the exposed region of the magnetic layer exposed from the opening, the exposed region is demagnetized,
While removing the resist pattern by ashing, the substrate is heated to a temperature of 140 ° C. or higher and 200 ° C. or lower,
A method for manufacturing a magnetic recording medium, comprising forming a diamond-like carbon film as a protective film on a substrate heated to the temperature by ashing the resist pattern by a plasma CVD method.
前記レジストパターンをアッシングする工程は、高周波によって励起されたアッシングガスのプラズマを形成し、前記基板へバイアス電力を印加する処理を含む磁気記録媒体の製造方法。 A method of manufacturing a magnetic recording medium according to claim 1,
The step of ashing the resist pattern is a method of manufacturing a magnetic recording medium, including a process of forming a plasma of an ashing gas excited by a high frequency and applying a bias power to the substrate.
前記レジストパターンをアッシングする工程は、前記基板を支持するステージの温度を前記温度に加熱する処理を含む磁気記録媒体の製造方法。 A method of manufacturing a magnetic recording medium according to claim 1 or 2,
The method of manufacturing a magnetic recording medium, wherein the step of ashing the resist pattern includes a process of heating a temperature of a stage supporting the substrate to the temperature.
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