凹凸图形的凹部充填方法和磁记录介质的制造方法技术

提供能高效率地充填凹凸图形的凹部并确实平坦化表面的凹凸图形的凹部充填方法和能高效率制造具有凹凸图形的磁记录层而表面充分平坦化的磁记录介质的磁记录介质的制造方法。在形成有凹凸图形的被加工体（１０）的表面上成膜用于充填凹部（３４）的充填物（３６），再在充填物（３６）上成膜被覆物（４２）后，通过相对被覆物（４２）的蚀刻除去磁记录层（３２）上的多余的充填物（３６）和被覆物（４２）进行平坦化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在例如半导体，信息记录介质等制造领域中用的凹凸图形的凹部充填方法和具有凹凸图形的记录层的磁记录介质的制造方法。
技术介绍
过去一直广泛利用在形成有凹凸图形的被加工体的表面上成膜用于充填凹部的充填物后除去表面上的多余的充填物并平坦化的凹凸图形的凹部充填方法(参照例如特表2002-515647号公报)。举一个例子，在半导体制品的制造领域中，为了将绝缘材料埋入在表面上形成有规定的图形的沟(凹部)中而用上述那样的凹部充填法。另外，在硬盘等磁记录介质的制造领域中，由于以下的理由，也期望用象上述那样的凹部充填法。磁记录介质随着构成记录层的磁性粒子的微细化、材料的变更、磁头加工的微细化改进已使面记录密度实现了显著的提高，今后也期望进一步提高面记录密度，但是因磁头的加工极限、记录磁场的展宽而在与记录对象互相邻近的磁道的其它磁道上错误地记录信息、和交调失真等问题变得严重，使利用从来的上述改进方法的面密度的提高已达到极限。与此相应，作为能实现进一步提高面记录密度的磁记录介质的后补方法，有人建议以凹凸图形形成上述磁记录层，将记录要素在径向分割的分立式的磁道的介质，或将记录要素在径向和圆周方向上分割形成图形的介质(参照例如特开平9-97419号公报)。因为在分立式的磁道等磁记录介质上为了使磁头浮起稳定，而重视表面的平坦性，所以期望利用上述那样的凹部充填法将非磁性充填物充填到记录要素之间的凹部中，使磁记录层的表面平坦。作为成膜充填物的方法有溅射法，可以利用CVD(Chemical VaporDeposition)法、IBD(Ion Beam Deposition)法等加工方法。可以利用CMP(Chemical Mechanical Polishing)等加工方法作为平坦化的方法。然而，CMP法存在为了除去浆液而洗净等需要很多的时间，需要成本这样的问题。并且因为CMP法是湿处理法，如果与凹凸图形的加工工序的湿处理组合起来，则存在被加工物的运送等麻烦、制造工序的整个效率下降这样的问题。即，当在平坦化工序中使用CMD法时，存在生产率低的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述的问题而提出的，其课题是提供效率高并能充填凹凸图形的凹部以及确实平坦化的凹凸图形的凹部充填方法和能高效率制造具有凹凸图形的磁记录层以及表面充分平坦的磁记录介质的磁记录介质的制造方法。本专利技术是通过下述的操作解决上述课题的在形成有凹凸图形的被加工体的表面上成膜用于充填凹部的充填物，再在充填物上成膜被覆物后，通过对被覆物的蚀刻速率比对充填物的蚀刻速率低的干蚀刻法除去被加工体的表面上的多余的充填物和被覆物进行平坦化。当在形成有凹凸图形的被加工体的表面上成膜充填物时，充填物的表面也仿照被加工体的表面的凹凸图形变成凹凸形状。因为平坦化一边除去充填物的表面一边使凹凸慢慢变均匀，所以即使已成膜的充填物的表面的凹凸大时进行平坦化，也不能使表面的凹凸充分的均匀。因此，本专利技术人当初尝试用离子束蚀刻等干蚀刻使充填物的表面平坦化，不是通过用CMP法那样的湿工艺法，而是通过用于蚀刻，可以不需要浆液的清洗而同时通过使与其它的干工艺组合使整个制造工艺效率提高。另外，因为干蚀刻一般具有使凸部比凹部选择性地除去得快的倾向，这是因为希望使平面平坦化的效率高。然而，虽然通过用干蚀刻能使生产效率提高，但是使表面的阶梯差充分地减少到期望的水平是困难的，可以概略考虑如下。干蚀刻虽然有使表面的凸部选择地比凹部除去得快的倾向，但当在凸部上其宽度上也有差别时，蚀刻速率上也产生差别。在此，所谓凸部的宽度用根据与凸部的上部附近的高度方向大致成直角的方向的宽度中最小的宽度这样的意义。例如如图16A所示那样，因为充填物的凸部中的是宽度比较宽的凸部102的场合，只有端部附近被除去得快，其内侧部分比端部除去得慢，所以有蚀刻速率低的倾向。另外，由于充填物的凸部中在图16A所示的宽度比较窄的凸部104也包含其内侧部分除去得比较快，所以蚀刻速率有高的倾向。另外，宽度比较宽且蚀刻速率低的凸部102存在多的区域106也包含凸部102周边的凹部的整个区域的平均的蚀刻速率也有低的倾向。另外，宽度比较窄且蚀刻速率高的凸部104存在多的区域108也包含凸部104周边凹部的整个区域的平均的蚀刻速率也有高的倾向。因此，一般认为当使一个区域加工条件一致时，就如图16B～D所示那样随着蚀刻进行在区域间的表面粗糙度上产生差别，在区域之间发生阶梯差。虽然在区域内存在的(充填物下的)被加工体表面的凸部的宽度大致相等，但是因为在整个区域中占的凸部的占有面积比越大，凸部彼此间的间隔就越窄，所以在其上成膜的充填物的凸部变成尖锐，整个区域的平均的蚀刻速率有变高的倾向。一般认为，由于实际的加工体的表面的凹凸图形也往往不是一定的，在区域之间的蚀刻速率上产生差别，在区域之间的粗糙度上产生差别，在区域之间产生阶梯差。将例如分立式磁道介质或形成有图形的介质的等具有凹凸图形的磁记录层磁记录介质分成数据区域和伺服区域后使用，虽然磁记录层的凹凸图形在数据区域是大致一定的，但是数据区域的凹凸图形与伺服区域的凹凸图形却明显不同。而且在伺服区域内磁记录层的凹凸图形往往变为与伺服信息图形对应的复杂的图形。因此一般认为，例如在数据区域和伺服区域上在表面粗糙度上产生差别，在区域之间产生阶梯差。因此，本专利技术人反复认真研究，直到完成本专利技术，即，在形成有凹凸图形的被加工体的表面上成膜充填物，再在充填物上层叠被覆层后，由于当用相对被覆物的蚀刻速率比相对充填物的蚀刻速率低的干蚀刻法除去表面上的充填物和被覆物进行平坦化时，在凸部中宽度比较窄且蚀刻速率高的凸部存在多的区域上，除了比较快地除去构成凸部的被覆物外，还因蚀刻速率比被覆物高的充填物露出而快速地除去凸部直到凹部的水平面，所以虽然如图17中由附加符号A的曲线所示那样，平坦化开始后整个区域的平均的蚀刻速率立即升高，但凸部比较早地消失或明显变小，由于蚀刻速率高的凸部消失或明显变小，开始平坦化后比较早地使整个区域的平均的蚀刻速率降低。另外，由于在凸部中宽度比较宽且蚀刻速率低的凸部存在多的区域中，如由图7中附加符号B的曲线所示那样，平坦化开始后的整个区域的平均蚀刻速率立即下降，凸部残存得比较长，所以整个区域的平均蚀刻速率变低。当在凸部的端部附近因被覆物被除去而露出充填物时，因露出的蚀刻速率高的充填物被蚀刻而在端部附近将充填物上的被覆物也与充填物一起除去，凸部逐渐变细，面积变小。即，因凸部残存，同时面积变小，而使开始平坦化后整个区域的平均蚀刻速率升高。另外，当构成凸部的被覆物大致被除去时，因凸部迅速被除去直到凹部的水平面，凹凸消失或显著变小而使整个区域的蚀刻速率变低。一般认为，图17的附加符号A、B的曲线内的面积由各曲线(曲线的纵轴、横轴包围的面积)相当于各区域的平均的加工量，因为两者面积差随经过时间而缩小，所以可以限制区域间的表面粗糙度的差和区域间的表面阶梯差。就在区域内存在的凸部的宽度大致相等，且凸部在整个区域占据的占有面积不同的2个区域，也限制了区域间的表面粗糙度的差、区域间的阶梯差。在凸部整个区域中占据的占有面积比比较大的区域中，如图18中附加符号C的曲线所示，虽然平坦化开始后整个区域的平均的蚀刻速率比较高，但凸部比较提前地消失或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凹凸图形的凹部充填方法，其特征在于，包括：在形成有规定的凹凸图形的被加工体的表面上成膜用于充填凹部的充填物的充填物成膜工序、在上述充填物上成膜被覆物的被覆物成膜工序、和通过相对上述被覆物的蚀刻速率比相对上述充填物的蚀刻速率低的干蚀刻法除去上述被加工体的表面上的多余的上述充填物和被覆物平坦化的平坦化的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-12-25 430435/20031.一种凹凸图形的凹部充填方法，其特征在于，包括在形成有规定的凹凸图形的被加工体的表面上成膜用于充填凹部的充填物的充填物成膜工序、在上述充填物上成膜被覆物的被覆物成膜工序、和通过相对上述被覆物的蚀刻速率比相对上述充填物的蚀刻速率低的干蚀刻法除去上述被加工体的表面上的多余的上述充填物和被覆物平坦化的平坦化的工序。2.如权利要求1所述的凹凸图形的凹部充填方法，其特征在于在上述充填物成膜工序前设置将相对上述平坦化工序的干蚀刻法的蚀刻速率比上述充填物低的阻挡膜成膜在上述被加工体的表面上的阻挡膜成膜工序。3.一种凹凸图形的凹部充填方法，其特征在于，包括在形成有规定的凹凸图形的被加工体的表面上成膜用于充填凹部的充填物的充填物成膜工序、在上述充填物上成膜被覆物的被覆物成膜工序、通过干蚀刻法一边平坦化上述被加工体的表面一边使上述充填物部分地露出的第1平坦化工序、和通过相对上述被覆物的蚀刻速率比相对上述充填物的蚀刻速率低的干蚀刻法除去上述被加工体的表面上多余的上述充填物和被覆物平坦化的第2平坦化工序。4.如权利要求3所述的凹凸图形的凹部充填方法，其特征在于上述第1平坦化工序用相对上述被覆物的蚀刻速率比上述第2平坦化工序高的干蚀刻法进行。5.如权利要求3或4所述的凹凸图形的凹部充填方法，其特征在于上述第1平坦化工序和第2平坦化工序用将加工用气体照射在上述被加工体的表面来平坦化的干蚀刻法进行，并且通过调节上述加工用气体相对上述被加工体的表面的照射角来调节相对上述充填物和被覆物的蚀刻速率。6.如权利要求3或4所述的凹凸图形的凹部充填方法，其特征在于通过在上述第1平坦化工序和上述第2平坦化工序中用不同种类的加工气体调节相对上述充填物和被覆物的蚀刻速率。7.如权利要求3或4所述的凹凸图形的凹部充填方法，其特征在于在上述充填物成膜工序前设置将相对上述第2平坦化工序的干蚀刻法的蚀刻速率比上述充填物低的阻挡膜成膜在上述被加工体的表面上的阻挡膜成膜工序。8.如权利要求3或4所述的凹凸图形的凹部充填方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：诹访孝裕，服部一博，大川秀一，日比干晴，
申请(专利权)人：TDK股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]