(57)【要約】【課題】反応容器内を排気するのに要する時間を短縮することができ、なお且つ高減圧条件下で処理を行うことができる処理装置を提供する。【解決手段】被処理基板Ｗが配置される反応容器２と、被処理基板Ｗを処理する処理ユニット１Ａと、反応容器２内を減圧排気する真空ポンプ１５とを備え、反応容器２の被処理基板Ｗと対向する少なくとも一方側又は両側の側壁６ａ，６ｂには、処理ユニット１Ａが被処理基板Ｗと対向して配置されると共に、この処理ユニット１Ａを挟んで真空ポンプ１５が配置されている。これにより、反応容器２内の被処理基板Ｗの周囲に形成される反応空間Ｒの真空度を効率良く高めることが可能である。また、この反応容器２内を減圧排気するのに要する時間を短縮し、高真空度での処理を行うことが可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板が配置される反応容器と、
前記被処理基板を処理する処理手段と、
前記反応容器内を減圧排気する減圧排気手段とを備え、
前記反応容器の前記被処理基板と対向する少なくとも一方側又は両側の側面には、前記処理手段が前記被処理基板と対向して配置されると共に、この処理手段を挟んで前記減圧排気手段が配置されていることを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記減圧排気手段は、前記反応容器の内側に臨む吸引口を有し、前記吸引口の内側に前記被処理基板と対向するターゲットを配置して、当該ターゲットの外側から吸引することを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記減圧排気手段は、ターボ分子ポンプであることを特徴とする請求項１又は２に記載の処理装置。
【請求項４】
前記反応容器の下方に別の減圧排気手段を備え、この減圧排気手段は、クライオポンプであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の処理装置。
【請求項５】
前記ガス導入手段は、前記被処理基板の周囲に形成される反応空間にガスを導入するリング状のガス導入管を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の処理装置。
【請求項６】
前記ガス導入手段は、前記被処理基板と対向するターゲットの中央部からガスを導入するガス導入口を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の処理装置。
【請求項７】
前記処理手段は、前記被処理基板に対向してターゲットを保持するバッキングプレートと、前記バッキングプレートの前記ターゲットとは反対側に当該バッキングプレートと平行な面内で回転駆動されるマグネットとを有することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の処理装置。
【請求項８】
前記処理手段は、前記被処理基板と対向するターゲットの当該被処理基板との対向間隔を調整することが可能であることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の処理装置。
【請求項９】
複数のチャンバと、
前記複数のチャンバ内で被処理基板を保持するキャリアと、
前記キャリアを前記複数のチャンバの間で順次搬送させる搬送機構とを備え、
前記複数のチャンバのうち少なくとも１つは、請求項１〜８の何れか一項に記載の処理装置によって構成されていることを特徴とするインライン式成膜装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のインライン式成膜装置を用いて、非磁性基板の上に少なくとも磁性層を形成する工程を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１１】
前記磁性層の一部を改質して磁気的に分離された磁気記録パターンを形成する工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜処理や改質処理などを行う処理装置、そのような処理装置を備えたインライン式成膜装置、並びに、そのようなインライン式成膜装置を用いた磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置、可撓性ディスク装置、磁気テープ装置等の磁気記録装置の適用範囲は著しく増大され、その重要性が増すと共に、これらの装置に用いられる磁気記録媒体について、その記録密度の著しい向上が図られつつある。特に、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）では、ＭＲヘッドやＰＲＭＬ技術などの導入以来、面記録密度の上昇は更に激しさを増し、さらに、近年ではＧＭＲヘッドやＴｕＭＲヘッドなども導入され、１年に約１００％ものペースで面記録密度が増加を続けている。
【０００３】
一方、ＨＤＤの磁気記録方式として、いわゆる垂直磁気記録方式が従来の面内磁気記録方式（磁化方向が基板面に平行な記録方式）に代わる技術として、近年急速に利用が広まっている。この垂直磁気記録方式では、情報を記録する記録層の結晶粒子が基板に対して垂直方向に磁化容易軸を持っている。磁化容易軸とは、磁化の向き易い方向を意味し、一般的に用いられているＣｏ合金の場合、Ｃｏのｈｃｐ構造の（０００１）面の法線に平行な軸（ｃ軸）である。垂直磁気記録方式は、このような磁性結晶粒子の磁化容易軸が垂直方向にあることにより、高記録密度が進んだ際にも、記録ビット間の反磁界の影響が小さく、静磁気的にも安定しているという特徴がある。
【０００４】
垂直磁気記録媒体は、非磁性基板上に下地層、中間層（配向制御層）、記録磁性層、保護層の順に成膜されるのが一般的である。また、保護層まで成膜した上で、表面に潤滑膜を塗布形成する場合が多い。また、多くの場合、軟磁性裏打ち層と呼ばれる磁性膜が下地層の下に設けられている。下地層や中間層は、記録磁性層の特性をより高める目的で形成される。具体的には、記録磁性層の結晶配向を整えると同時に、磁性結晶の形状を制御する働きがある。
【０００５】
垂直磁気記録媒体の高記録密度化には、熱安定性を保ちながら、低ノイズ化を実現する必要がある。ノイズを低減するための方法としては、一般的に２つの方法が用いられる。１つは記録磁性層の磁性結晶粒子を磁気的に分離、孤立化させることで、磁性結晶粒子間の磁気的相互作用を低減する方法であり、もう１つ目は磁性結晶粒子の大きさを小さくする方法である。具体的に、例えば記録磁性層にＳｉＯ２等を添加し、磁性結晶粒子がＳｉＯ２等を多く含む粒界領域に取り囲まれた、いわゆるグラニュラ構造を有する垂直磁気記録層を形成する方法がある（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００６】
そして、グラニュラ構造を有する垂直磁気記録層を形成する方法として、ＣｏＣｒＰｔ合金とＳｉＯ２を含有する複合型ターゲットを用い、アルゴン及び酸素を含む混合ガスの雰囲気中でＤＣマグネトロンスパッタによりグラニュラ構造を有する記録磁性層を形成する方法が開示されている（例えば、非特許文献１を参照。）。また、この非特許文献１では、酸素含有雰囲気中で反応性スパッタを行うことにより、保磁力が増加すると共に、記録再生特性が向上することが報告されている。また、この非特許文献１では、ＳｉＯ２の濃度により最適な酸素分圧が決まり、ＳｉＯ２濃度が低いほど最適酸素分圧が高くなること、酸素濃度が最適値を超えて過剰な状態になると磁気特性や記録再生特性が大幅に劣化することが報告されている。
【０００７】
ところで、上述した磁気記録媒体は、複数の薄膜を有して構成されている。このような磁気記録媒体は、例えば、磁気記録媒体を構成する各薄膜を成膜する複数のチャンバ（処理装置）を、ゲートバルブを介して一列に接続したインライン式成膜装置を用いて製造されるのが一般的である。ここで、各チャンバは、一対の電極を有する反応容器と、反応容器内にガスを導入するガス導入管と、反応容器内のガスを排気する真空ポンプ等を有して構成される。このインライン式成膜装置では、処理対象となる基板が、各チャンバ内に順次搬送され、各チャンバ内で所定の薄膜が成膜される。したがって、インライン式成膜装置を一巡させることにより、基板上にチャンバの数に応じた数の薄膜を成膜することができる。
【０００８】
ここで、各チャンバ間での基板の移動は、次のような動作で行われる。なお、ここでは、第１のチャンバで基板上に１層目の薄膜を成膜した後、これに続いて、第２のチャンバ、第３のチャンバ・・・第ｎのチャンバで成膜を行う場合を例に挙げて説明する。
【０００９】
先ず、（１）第１のチャンバと第２のチャンバとの間のゲートバルブを開く。次に、（２）第２のチャンバに基板を搬入する。次に、（３）ゲートバルブを閉じる。次に、（４）第２のチャンバ内を排気する。次に、（５）第２のチャンバ内に反応性ガスを導入する。次に、（６）基板に対して成膜を行う。次に、（７）第２のチャンバ内の反応性ガスを排気する。次に、（８）第２のチャンバと第３のチャンバとの間のゲートバルブを開く。次に、（９）第３のチャンバ内に基板を搬入する。そして、第２のチャンバの場合と同様に、上記（３）〜（７）の工程を行う。さらに、第４のチャンバ・・・第ｎのチャンバ毎に、上記（１）〜（７）の工程を行い、第ｎのチャンバから基板を搬出する。
【００１０】
ここで、上記（１）〜(７)の工程に要する時間が例えば１０秒程度であると、ｎ台のチャンバを有するインライン式成膜装置の場合には、これを一巡させるのに要する時間は概ね１０秒のｎ倍となる。このうち、排気能力の高い真空ポンプを用いて排気時間を短縮できれば、成膜工程全体の所要時間も短縮されるものと考えられる。例えば、０．５秒程度でも排気時間を短縮できるならば、上記（１）〜（７）の工程において５％程度、生産効率を向上できる可能性がある。
【００１１】
ところで、真空ポンプは、排気能力が高くなるほど広い取付スペースが必要となる。しかしながら、反応容器では、真空ポンプが取り付けられるスペースが限られており、排気能力の高い（取付スペースの大きい）真空ポンプを取り付けることが難しい。このため、排気工程に要する時間を、現状以下に短縮するのが困難である。
【００１２】
また、このような処理装置では、通常、反応容器の一対の電極間（反応空間）に基板を搬送させるための搬送機構が、この反応空間よりも下方に設けられている。搬送機構は、キャリアなどの複雑な部品を有しており、例えば反応容器の下部に取り付けられた真空ポンプによって反応容器内のガスを下方から排気する際の流動抵抗となってしまう。インライン式成膜装置では、この流動抵抗が排気工程の時間を長くする原因となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００２−３４２９０８号公報
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．４，Ｊｕｌｙ  ２００４，ｐｐ．２４９８−２５００
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、反応容器内を排気するのに要する時間を短縮することができ、なお且つ高減圧条件下で処理を行うことができる処理装置、そのような処理装置を備えたインライン式成膜装置、並びに、そのようなインライン式成膜装置を用いた磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、以下の手段を提供する。
（１）  被処理基板が配置される反応容器と、
前記被処理基板を処理する処理手段と、
前記反応容器内を減圧排気する減圧排気手段とを備え、
前記反応容器の前記被処理基板と対向する少なくとも一方側又は両側の側面には、前記処理手段が前記被処理基板と対向して配置されると共に、この処理手段を挟んで前記減圧排気手段が配置されていることを特徴とする処理装置。
（２）  前記減圧排気手段は、前記反応容器の内側に臨む吸引口を有し、前記吸引口の内側に前記被処理基板と対向するターゲットを配置して、当該ターゲットの外側から吸引することを特徴とする前項（１）に記載の処理装置。
（３）  前記減圧排気手段は、ターボ分子ポンプであることを特徴とする前項（１）又は（２）に記載の処理装置。
（４）  前記反応容器の下方に別の減圧排気手段を備え、この減圧排気手段は、クライオポンプであることを特徴とする前項（１）〜（３）の何れか一項に記載の処理装置。
（５）  前記ガス導入手段は、前記被処理基板の周囲に形成される反応空間にガスを導入するリング状のガス導入管を有することを特徴とする前項（１）〜（４）の何れか一項に記載の処理装置。
（６）  前記ガス導入手段は、前記被処理基板と対向するターゲットの中央部からガスを導入するガス導入口を有することを特徴とする前項（１）〜（４）の何れか一項に記載の処理装置。
（７）  前記処理手段は、前記被処理基板に対向してターゲットを保持するバッキングプレートと、前記バッキングプレートの前記ターゲットとは反対側に当該バッキングプレートと平行な面内で回転駆動されるマグネットとを有することを特徴とする前項（１）〜（６）の何れか一項に記載の処理装置。
（８）  前記処理手段は、前記被処理基板と対向するターゲットの当該被処理基板との対向間隔を調整することが可能であることを特徴とする前項（１）〜（７）の何れか一項に記載の処理装置。
（９）  複数のチャンバと、
前記複数のチャンバ内で被処理基板を保持するキャリアと、
前記キャリアを前記複数のチャンバの間で順次搬送させる搬送機構とを備え、
前記複数のチャンバのうち少なくとも１つは、前項（１）〜（８）の何れか一項に記載の処理装置によって構成されていることを特徴とするインライン式成膜装置。
（１０）
前項（９）に記載のインライン式成膜装置を用いて、非磁性基板の上に少なくとも磁性層を形成する工程を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（１１）
前記磁性層の一部を改質して磁気的に分離された磁気記録パターンを形成する工程を含むことを特徴とする前項（１０）に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、反応容器内を被処理基板と対向する側面に位置する減圧排気手段よって減圧排気することから、この反応容器内の被処理基板の周囲に形成される反応空間の真空度を効率良く高めることが可能である。また、この反応容器内を減圧排気するのに要する時間を短縮し、高真空度での処理を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は、本発明を適用した処理装置の一例を示す一部切欠き断面図、（ｂ）は、図１（ａ）中に示すＡ矢視図である。
【図２】図１（ａ）に示す処理装置の正面図である。
【図３】図１（ａ）に示す処理装置が備えるガス流入管の平面図である。
【図４】図１（ａ）に示す処理装置が備えるキャリア及び搬送機構を搬送方向と直交する方向から見た側面図である。
【図５】図１（ａ）に示す処理装置が備えるキャリア及び搬送機構を搬送方向側から見た側面図である。
【図６】本発明を適用したインライン式成膜装置の一例を示す構成図である。
【図７】図６に示すインライン式成膜装置において２つの処理基板に対して交互に処理する場合を示す側面図である。
【図８】本発明を適用して製造される磁気記録媒体の一例を示す断面図である。
【図９】本発明を適用して製造されるディスクリート型の磁気記録媒体の一例を示す断面図である。
【図１０】磁気記録再生装置の一構成例を示す斜視図である。
【図１１】図９に示す磁気記録媒体の製造工程を説明するための断面図である。
【図１２】図９に示す磁気記録媒体の製造工程を説明するための断面図である。
【図１３】図９に示す磁気記録媒体の製造工程を説明するための断面図である。
【図１４】図９に示す磁気記録媒体の製造工程を説明するための断面図である。
【図１５】図９に示す磁気記録媒体の製造工程を説明するための断面図である。
【図１６】図９に示す磁気記録媒体の製造工程を説明するための断面図である。
【図１７】図９に示す磁気記録媒体の製造工程を説明するための断面図である。
【図１８】図９に示す磁気記録媒体の製造工程を説明するための断面図である。
【図１９】図９に示す磁気記録媒体の製造工程を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態では、本発明を適用した処理装置を備えるインライン式成膜装置を用いて、ハードディスクドライブ装置（磁気記録再生装置）に搭載される磁気記録媒体を製造する場合を例に挙げて説明する。
【００２０】
（処理装置）
先ず、図１（ａ）に示す本発明を適用した処理装置１の一例について説明する。
本発明を適用した処理装置１は、後述する複数のチャンバの間で成膜対象となる基板（被処理基板）Ｗを順次搬送させながら成膜処理等を行うインライン式成膜装置において、１つの処理チャンバを構成するものである。
【００２１】
具体的に、この処理装置１は、図１（ａ）に示すように、被処理基板Ｗが配置される反応容器２を備え、この反応容器２内には、被処理基板Ｗを保持するホルダ３が取り付けられたキャリア４と、このキャリア４を搬送する搬送機構５とが配置されている。
【００２２】
反応容器２は、図１（ａ）及び図２に示すように、その内部を高真空状態とするため、耐圧性を有する隔壁によって気密に構成された真空容器（チャンバ）であり、互いに対向する正面側隔壁６ａと背面側隔壁６ｂとの間には、扁平状の内部空間７が形成されている。そして、被処理基板Ｗを保持するキャリア４は、この内部空間７の中央部に、搬送機構５は、このキャリア４の下方に、それぞれ配置されている。
【００２３】
なお、キャリア４には、図１（ａ）において図示されていないものの、２つのホルダ３が搬送方向に直線上に並んで取り付けられている。また、２つのホルダ３は、被処理基板Ｗを縦置き（被処理基板Ｗの主面が重力方向と平行となる状態）に保持している。
【００２４】
また、反応容器２の搬送方向の前後には、隣接する反応容器（チャンバ）との間でキャリア４を通過させる基板搬出入口（図示せず）と、これらの基板搬出入口を開閉する一対のゲートバルブ２Ａとが設けられている。すなわち、反応容器２は、隣接するチャンバとはゲートバルブ２Ａを介して接続されている。
【００２５】
処理装置１は、反応容器２の正面側隔壁６ａ及び背面側隔壁６ｂに、それぞれキャリア４に保持された被処理基板Ｗの両面に対して成膜処理等を行う処理ユニット（処理手段）１Ａを備えている。
【００２６】
処理ユニット１Ａは、上記ホルダ３に保持された２つの被処理基板Ｗの両面にそれぞれ対向して配置されている。処理ユニット１Ａは、例えば、成膜処理をスパッタリングによって行う場合は、スパッタ放電を生じさせるためのカソードユニット、成膜処理をＣＶＤ（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）法によって行う場合は、ＣＶＤ法による成膜空間を形成するための電極ユニット、成膜処理をＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法によって行う場合は、イオンガンなどから構成されている。このように、処理ユニット１Ａとしては、例えば、スパッタリング装置（マグネトロンスパッタリング装置、ＤＣスパッタリング装置、ＲＦスパッタリング装置、ＭＷスパッタリング装置、反応性スパッタリング装置などを含む。）、化学蒸着装置（ＣＶＤ装置）、物理蒸着装置（ＰＶＤ装置）、イオン注入装置、プラズマエッチング装置、基板加熱装置、反応性プラズマ処理装置、基板冷却装置などの様々な処理装置に搭載される処理ユニットを挙げることができる。
【００２７】
本実施形態における処理装置１は、例えばマグネトロンスパッタ装置に本発明を適用したものである。マグネトロンスパッタ装置は、反応容器内に配置された基板に対向させてターゲットを配置し、このターゲット表面付近に磁場を発生させるため、ターゲットの背面にマグネットを配置し、不活性ガス雰囲気中でこれら基板とターゲット間に高周波（ＲＦ）等の高電圧を印加し、この高電圧で電離した電子と不活性ガスとを衝突させてプラズマを形成し、プラズマ中の陽イオンによりスパッタリングされたターゲット粒子を基板表面に堆積させて成膜処理を行うものである。また、ターゲットの背面に配置されるマグネットは、一般的にはターゲットの主面に対して垂直な方向に磁化方向を持つ磁石を内側に置き、この磁石とは逆向きの磁化方向をもつ磁石を外側におくことにより構成されている。
【００２８】
具体的に、この処理装置１は、２枚の被処理基板Ｗの両面に対して同時に成膜処理等を行うため、反応容器２内には、キャリア４に保持された２つの被処理基板Ｗの両面にそれぞれ対向するように、計４つのバッキングプレート８が配置されている。そして、これら４つのバッキングプレート８の被処理基板Ｗと対向する面（表面）には、ターゲットＴが取り付けられている。また、各バッキングプレート８は、図示を省略する高周波電源（又はマイクロ波電源）と接続されており、この高周波電源からバッキングプレート８を介してターゲットＴに高周波電圧を印加することが可能となっている。
【００２９】
処理装置１は、図１（ａ）及び図３に示すように、反応容器２内にガスを導入するガス導入管（ガス導入手段）９を備えている。このガス導入管９は、円盤状の被処理基板Ｗに対応してリング状に形成された環状部９ａを有し、この環状部９ａに接続された連結部９ｂを介してガス供給源１０と接続されている。また、ガス導入管９の環状部９ａは、被処理基板ＷとターゲットＴとの間に形成される反応空間Ｒの周囲を囲むように配置されている。さらに、この環状部９ａの内周部には、複数のガス放出口９ｃが周方向に並んで設けられており、ガス導入管９は、これら複数のガス放出口９ｃからその内側にある被処理基板Ｗに向かって、ガス供給源１０から供給されたガスＧを放出することが可能となっている。
【００３０】
なお、ガス放出口９ｃの口径については、各ガス放出口９ｃから放出されるガスＧの量を一定とするため、各ガス放出口９ｃの口径を変化させた構成とすることが好ましい。具体的には、各ガス放出口９ｃから放出されるガスＧの量が一定となるように、連結部９ｂからの距離に応じて、ガス放出口９ｃの口径を大きくすることが好ましい。
【００３１】
また、ガス導入管９とガス供給源１０との間の配管には、図示を省略する調整バルブが設けられている。処理装置１では、この調整バルブの開閉を制御すると共に、この調整バルブを介してガス導入管９に供給されるガスＧの流量を調整することが可能となっている。
【００３２】
各バッキングプレート８のターゲットＴとは反対側の面（裏面）には、それぞれ磁界を発生させるマグネット１１が配置されている。各マグネット１１は、駆動モータ１２の回転軸１２ａに取り付けられて、駆動モータ１２によりバッキングプレート８と平行な面内で回転駆動される。
【００３３】
反応容器２の正面側隔壁６ａ及び背面側隔壁６ｂには、この反応容器２の内側に臨む開口部１３が設けられている。この開口部１３は、上記ホルダ３に保持された２つの被処理基板Ｗの両面にそれぞれ対向する位置に、上述したターゲットＴが取り付けられたバッキングプレート８、ガス導入管９、並びにマグネット１１が取り付けられた駆動モータ１２を含む処理ユニット１Ａを配置するのに十分な大きさで例えば長円状（レーストラック状）に形成されている。
【００３４】
また、正面側隔壁６ａ及び背面側隔壁６ｂには、図１（ｂ）に示すように、この開口部１３の周囲を気密に封止する筒状のハウジング１４が取り付けられており、上記処理ユニット１は、このハウジング１４の内側に、例えば３本のアーム１４ａを介して支持されている。また、処理ユニット１Ａは、被処理基板ＷとターゲットＴとの対向間隔を調整するため、ハウジング１４内で移動可能に支持されている。これにより、成膜条件の最適化のため、被処理基板ＷとターゲットＴとの対向間隔を容易に調整することが可能となっている。
【００３５】
処理装置１は、図１（ａ）に示すように、反応容器２内を減圧排気する減圧排気手段として、反応容器２の両側面に配置された第１の真空ポンプ１５と、反応容器２の下方に配置された第２の真空ポンプ１６とを備えている。
【００３６】
第１の真空ポンプ１５は、上記ハウジング１４に接続されたターボ分子ポンプであり、このターボ分子ポンプは、潤滑油を使用しない構成のため、清浄度（クリーン度）が高く、また、排気速度が大きいため、高い真空度が得られる。さらに、反応性の高いガスを排気するのに適している。また、第１の真空ポンプ１５は、図１（ｂ）に示すように、上述した開口部１３及びハウジング１４によって反応容器２内を吸引する吸引口Ｈを形成している。
【００３７】
第１の真空ポンプ１５は、上記ホルダ３に保持された被処理基板Ｗの処理する面の数だけ配置することが好ましく、本実施形態では、キャリア４に保持された２つの被処理基板Ｗの両面にそれぞれ対向するように、計４つの第１の真空ポンプ１５が反応容器２の両側面にあるハウジング１４に取り付けられている。すなわち、第１の真空ポンプ１５は、反応容器２の両側面（正面側隔壁６ａ及び背面側隔壁６ｂ）において、それぞれ上記処理ユニット１Ａを挟んで上記ホルダ３に保持された被処理基板Ｗに対向した位置に配置されている。
【００３８】
一方、第２の真空ポンプ１６は、反応容器２の下方に配置されたポンプ室１７を介して取り付けられたクライオポンプである。クライオポンプは、極低温を作り出し、内部の気体を凝縮又は低温吸着することで高い真空度が得られ、特に、排気速度やクリーン度の点においてターボ分子ポンプよりも優れている。
【００３９】
ポンプ室１７は、耐圧性を有する隔壁によって気密に構成されており、反応容器２の内部空間７とは反応容器２の底壁６ｃに形成された孔部６ｄを介して連通されている。そして、第２の真空ポンプ１６は、このポンプ室１７の側面に接続されている。
【００４０】
そして、この処理装置１では、これら第１の真空ポンプ１５及び第２の真空ポンプ１６の駆動を制御しながら、反応容器２内を減圧したり、反応容器２内に導入されたガスを排気したりすることが可能となっている。
【００４１】
キャリア４は、図１（ａ）及び図４に示すように、板状を為す支持台１８の上部に２つのホルダ３が支持台１８と平行に取り付けられた構造を有している。ホルダ３は、被処理基板Ｗの厚さの１〜数倍程度の厚さを有する板材３ａに、被処理基板Ｗの外径よりも僅かに大径となされた円形状の孔部３ｂが形成されて、この孔部３ｂの内側に被処理基板Ｗを保持する構成となっている。
【００４２】
具体的に、ホルダ３の孔部３ｂの周囲には、被処理基板Ｗを支持する複数の支持アーム１９が弾性変形可能に取り付けられている。これら複数の支持アーム１９は、孔部３ｂの内側に配置された被処理基板Ｗの外周部を、その外周上の最下位に位置する下部側支点と、この下部側支点を通る重力方向に沿った中心線に対して対称となる外周上の上部側に位置する一対の上部側支点との３点で支持するように、板材３ａの孔部３ｂの周囲に所定の間隔で３つ並んで設けられている。
【００４３】
各支持アーム１９は、Ｌ字状に折り曲げられた板バネからなり、その基端側がホルダ３に固定支持されると共に、その先端側が孔部３ｂの内側に向かって突出された状態で、それぞれホルダ３の孔部３ｂの周囲に形成されたスリット３ｃ内に配置されている。また、各支持アーム１９の先端部には、図示を省略するものの、それぞれ被処理基板Ｗの外周部が係合される溝部が設けられている。
【００４４】
そして、ホルダ３は、これら３つの支持アーム１９に被処理基板Ｗの外周部を当接させながら、各支持アーム１９の内側に嵌め込まれた被処理基板Ｗを着脱自在に保持することが可能となっている。なお、ホルダ３に対する被処理基板Ｗの着脱は、下部側支点の支持アーム１９を下方に押し下げることにより行うことができる。
【００４５】
搬送機構５は、図１（ａ）、図４及び図５に示すように、キャリア４を非接触状態で駆動する駆動機構２０と、搬送されるキャリア４をガイドするガイド機構２１とを有している。
【００４６】
駆動機構２０は、キャリア４の下部にＮ極とＳ極とが交互に並ぶように配置された複数の磁石２２と、その下方にキャリア４の搬送方向に沿って配置された回転磁石２３とを備え、この回転磁石２３の外周面には、Ｎ極とＳ極とが二重螺旋状に交互に並んで形成されている。
【００４７】
駆動機構２０には、回転磁石２３の周囲を囲む真空隔壁２４が設けられており、この真空隔壁２４によって反応容器２の内部空間７とは隔離された空間（大気側）に回転磁石２３を配置している。また、真空隔壁２４は、複数の磁石２２と回転磁石２３とが磁気的に結合されるように透磁率の高い材料で形成されている。
【００４８】
回転磁石２３は、回転モータ２５により回転駆動される回転軸２６と互いに噛合されるギア機構２７を介して連結されている。これにより、回転モータ２５からの駆動力を回転軸２６及びギア機構２７を介して回転磁石２３に伝達しながら、この回転磁石２３を軸回りに回転することが可能となっている。
【００４９】
そして、この駆動機構２０は、複数の磁石２２と回転磁石２３とを磁気的に結合させながら、回転磁石２３を軸回りに回転させることにより、キャリア４を回転磁石２３の軸方向に沿って非接触状態で直線駆動する。
【００５０】
ガイド機構２１は、水平軸回りに回転自在に支持された複数の主ベアリング２８を有し、これら複数の主ベアリング２８は、キャリア４の搬送方向に直線上に並んで設けられている。一方、キャリア４は、支持台１８の下部側に複数の主ベアリング２８が係合される溝部が形成されたガイドレール２９を有している。
【００５１】
また、ガイド機構２１は、垂直軸回りに回転自在に支持された一対の副ベアリング３０を有し、これら一対の副ベアリング３０は、その間にキャリア４を挟み込むように対向して配置されている。さらに、これら一対の副ベアリング３０は、複数の主ベアリング２８と同様に、キャリア４の搬送方向に直線上に複数並んで設けられている。
【００５２】
そして、このガイド機構２１は、ガイドレール２９の溝部に複数の主ベアリング２８を係合させた状態で、これら複数の主ベアリング２８の上を移動するキャリア４を案内すると共に、一対の副ベアリング３０の間でキャリア４を挟み込むことによって、移動中にキャリア４が傾くことを防止している。
【００５３】
なお、主ベアリング２８及び副ベアリング３０は、機械部品の摩擦を減らし、スムーズな機械の回転運動を確保するため、転がり軸受によって構成されている。そして、この転がり軸受は、図示を省略するものの、反応容器２内に設けられたフレームに固定された支軸に回転自在に取り付けられている。
【００５４】
以上のような構造を有する処理装置１では、バッキングプレート８を介してターゲットＴに高周波電圧を印加し、ガス導入管９から導入されたガスをイオン化して、ターゲットＴの周囲（反応空間Ｒ）にプラズマを発生させながら、このプラズマ中のイオンをターゲットＴの表面に衝突させることにより、ターゲットＴから叩き出されたターゲット粒子を被処理基板Ｗ上に堆積して薄膜を形成することが可能である。
【００５５】
ところで、本発明を適用した処理装置１では、上述した反応容器２の被処理基板Ｗと対向する両側面に配置された吸引口Ｈ（開口部１３及びハウジング１４）を通して、第１の真空ポンプ１５が反応容器２内を減圧排気する構成となっている。この構成の場合、反応容器２内を短時間で減圧排気すると共に、この反応容器２の内部空間７、特に被処理基板ＷとターゲットＴとの間に形成される反応空間Ｒにおける真空度を効率良く高めることが可能である。
【００５６】
また、本発明では、図１（ｂ）に示すように、上記吸引口Ｈの内側に被処理基板Ｗと対向するターゲットＴを配置して、当該ターゲットＴの外側から吸引することが好ましい。
【００５７】
ここで、第１の真空ポンプ１５と反応容器２との間には、上述した処理ユニット１Ａが配置されている。一方、第１の真空ポンプ１５として用いられるターボ分子ポンプは、その内部でファンを高速回転させて吸引口Ｈから吸引する構成のため、この吸引口Ｈの中央部よりも周辺部の排気能力が高いといった特徴を有している。
【００５８】
この場合、第１の真空ポンプ１５と反応容器２との間に、上記処理ユニット１Ａが配置されていても、上記処理ユニット１Ａの構成部品はターボ分子ポンプの吸引方向から見て吸引口Ｈの中央部と重なる位置にあるため、第１の真空ポンプ１５の排気能力に特に影響を与えることなく、反応容器２内を効率良く減圧排気することが可能である。
【００５９】
ところで、上記反応容器２は、扁平状の内部空間７を有しており、この内部空間７の下方に上記キャリア４の搬送機構５を配置する必要があるため、上記反応容器２の上部及び下部に真空ポンプ（減圧排気手段）を設けた場合には、この反応容器２の内部空間７に圧力分布が生じ易くなる。
【００６０】
これに対して、本発明では、反応容器２の内部空間７、特に被処理基板ＷとターゲットＴとの間に形成される反応空間Ｒにおける排気能力を高めて、この反応空間Ｒにおけるベースプレッシャー（最高到達真空度）を他の部分よりも下げることが可能である。
【００６１】
以上のように、本発明を適用した処理装置１では、反応容器２の被処理基板Ｗと対向する側面に配置された第１の真空ポンプ１５によって反応容器２内を減圧排気することで、この反応容器２内の被処理基板ＷとターゲットＴとの間に形成される反応空間Ｒの真空度を効率良く高めることが可能であり、また、この反応容器２内を減圧排気するのに要する時間を短縮し、高真空度での処理を行うことが可能である。
【００６２】
また、本発明を適用した処理装置１では、反応容器２の下方に配置された第２の真空ポンプ１６によって反応容器２内を減圧排気する構成となっている。反応容器２の下方には、上述した搬送機構５が配置されており、この搬送機構５が排気抵抗となって上記第１の真空ポンプ１５からの排気能力が低下することを防ぐために、反応容器２の下方に第２の真空ポンプ１６を追加する。これにより、反応容器２内の下部側の真空度を効率良く高めることが可能となる。
【００６３】
そして、この処理装置１では、第１の真空ポンプ１５及び第２の真空ポンプ１６を協働させながら、反応容器２の内部空間７を短時間で減圧排気することが可能である。特に、第２の真空ポンプ１６には、排気速度やクリーン度の点においてターボ分子ポンプよりも優れたクライオポンプを用いているため、高い真空度を得ると共に、反応容器２内をクリーンな環境に保つことが可能である。
【００６４】
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
具体的に、上記処理装置１では、ガス導入手段として、反応空間Ｒの周囲を囲むリング状のガス導入管９を配置した構成となっているが、このような構成に必ずしも限定されるものではなく、例えば、ガスＧを導入するガス導入口（図示せず。）をターゲットＴの中央部に臨んで配置した構成としてもよい。この構成の場合、ガス導入口からターゲットＴの中央部に導入されたガスＧは、このターゲットＴの表面を流れて、その外側にある上記吸引口Ｈから速やかに排気されるため、反応容器２内でのガスＧの流れをより安定なものとすることができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、反応容器２の両側面に４つの第１の真空ポンプ１５と、反応容器２の下方に１つの第２の真空ポンプ１６とが配置された構成となっているが、これら真空ポンプ１５，１６の数については適宜変更して実施することが可能である。例えば、反応容器２内を減圧排気するのに要する時間は、真空ポンプ１５，１６の数が多くなるほど短縮されるものの、第１及び第２の真空ポンプ１５，１６の数が余り多くなると、処理装置１の大型化や消費電力の増大を招くため、このような観点から第１及び第２の真空ポンプ１５，１６の数を決定することが望ましい。
【００６６】
なお、上記第２の真空ポンプ１６に使用されるクライオポンプは、外部に排出する構造のターボ分子ポンプとは異なり、内部に溜め込む構造のため、一定期間ごとにメンテナンスする必要がある。また、反応容器２内に導入されるガスが反応性の高いガスである場合には、上述したターボ分子ポンプからなる第１の真空ポンプ１５を用いて、反応容器２の外部へと排気することが望ましい。これにより、反応後のガスが反応空間７の下方に流れて、上記搬送機構５を構成するベアリング２８，３０等の金属部品が腐食してしまうことを防ぎつつ、反応容器２内をクリーンな状態に保つことが可能である。なお、上記第２の真空ポンプ１６には、クライオポンプの代わりに、ターボ分子ポンプを用いることも可能である。
【００６７】
（インライン式成膜装置）
次に、図６に示す上記処理装置１を備えたインライン式成膜装置５０の構成について説明する。
このインライン式成膜装置５０は、図６に示すように、基板移送用ロボット室５１と、基板移送用ロボット室５１上に設置された基板移送用ロボット５２と、基板移送用ロボット室５１に隣接する基板取付用ロボット室５３と、基板取付用ロボット室５３内に配置された基板取付用ロボット５４と、基板取付用ロボット室５３に隣接する基板交換室５５と、基板交換室５５に隣接する基板取外用ロボット室５６と、基板取外用ロボット室５６内に配置された基板取外用ロボット５７と、基板交換室５５の入側と出側との間に並んで配置された複数の処理チャンバ５８〜７０及び予備チャンバ７１と、複数のコーナー室７２〜７５と、基板交換室５５の入側から出側に至る各チャンバ５８〜７１及びコーナー室７２〜７５の間で順次搬送される複数の上記キャリア４とを備えて概略構成されている。
【００６８】
また、基板交換室５５の入側から出側に至る各室の間には、開閉自在なゲートバルブ７６〜９３が設けられている。各チャンバ５８〜７１は、これらゲートバルブ７６〜９３を閉状態とすることで、それぞれ独立した密閉空間を形成することが可能となっている。
【００６９】
基板移送用ロボット５２は、成膜前の非処理基板Ｗが収納されたカセット（図示せず。）から、基板取付用ロボット室５３に被処理基板Ｗを供給すると共に、基板取外用ロボット室５６から成膜後の被処理基板Ｗを回収するためのものである。また、基板移送用ロボット室５１と基板取付用及び基板取外用ロボット室５３，５６の間には、それぞれ開閉自在なゲート部９４，９５が設けられている。さらに、基板交換室５５と基板取付用及び基板取外用ロボット室５３，５６との間にも、それぞれ開閉自在なゲート部９６，９７が設けられている。
【００７０】
基板取付用ロボット５４は、基板交換室５５内にあるキャリア４に成膜前の被処理基板Ｗを取り付ける一方、基板取外用ロボット５７は、基板交換室５５内にあるキャリア４から成膜後の被処理基板Ｗを取り外す。
【００７１】
複数の処理チャンバ５８〜７０及び予備チャンバ７１は、基本的に上記処理装置１の反応容器２と同様の構成を有しており、各処理チャンバ５８〜７０の両側面には、上記キャリア４に保持された被処理基板Ｗに対する処理内容に応じた処理ユニット１Ａが配置されている。また、各チャンバ５８〜７１には、図示を省略するものの、上述した真空ポンプが接続されており、これら真空ポンプの動作によって各チャンバ５８〜７１を個別に減圧排気することが可能となっている。また、各コーナー室７２〜７５には、キャリア４の移動方向を変更するための回転機構（図示せず。）が設けられている。
【００７２】
そして、このインライン式成膜装置５０では、基板交換室５５の入側から出側に至る各チャンバ５８〜７１及びコーナー室７２〜７５の間で複数のキャリア４を順次搬送させながら、各キャリア４に保持された被処理基板Ｗ（図６において図示せず。）に対して成膜処理等を行うことが可能となっている。
【００７３】
なお、本実施形態では、上記キャリア４のホルダ３に保持された２つの被処理基板Ｗを同時に処理することが可能であるが、一方のホルダ３に保持された被処理基板Ｗのみに処理を行う構成である場合には、例えば図７中の実線で示すように、キャリア４の一方のホルダ３Ａに保持された被処理基板Ｗ１に対して処理を行った後、図７中の破線で示すように、反応容器２内でキャリア４の位置をずらし、キャリア４の他方のホルダ３Ｂ（図６中に破線で示す。）に保持された被処理基板Ｗ２に対して処理を行う。これにより、キャリア４のホルダ３に保持された２つの被処理基板Ｗ１，Ｗ２に対して交互に処理を行うことが可能である。
【００７４】
（磁気記録媒体）
次に、上記インライン式成膜装置５０を用いて製造される磁気記録媒体について説明する。
上記インライン式成膜装置５０を用いて製造される磁気記録媒体は、例えば図８に示すように、上記被処理基板Ｗとなる非磁性基板１００の両面に、軟磁性層１０１、中間層１０２、記録磁性層１０３及び保護層１０４が順次積層された構造を有し、更に最表面に潤滑膜１０５が形成された構造を有している。また、軟磁性層１０１、中間層１０２及び記録磁性層８３によって磁性層１０６が構成されている。
【００７５】
非磁性基板１００としては、例えば、Ａｌ−Ｍｇ合金などのＡｌを主成分としたＡｌ合金基板、ソーダガラスやアルミノシリケート系ガラス、結晶化ガラスなどのガラス基板、シリコン基板、チタン基板、セラミックス基板、樹脂基板等の各種基板を挙げることができるが、その中でも、Ａｌ合金基板や、ガラス基板、シリコン基板を用いることが好ましい。また、非磁性基板１００の平均表面粗さ（Ｒａ）は、１ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．５ｎｍ以下であり、さらに好ましくは０．１ｎｍ以下である。
【００７６】
磁性層１０６としては、面内磁気記録媒体用の水平磁性層と、垂直磁気記録媒体用の垂直磁性層とに大別することができるが、より高い記録密度を実現するためには垂直磁性層を用いることが好ましい。また、磁性層１０６には、Ｃｏを主成分とするＣｏ合金を用いることが好ましい。具体的に、垂直磁性層の場合には、例えば、軟磁性のＦｅＣｏ合金（ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＳｉＢ、ＦｅＣｏＺｒ、ＦｅＣｏＺｒＢ、ＦｅＣｏＺｒＢＣｕなど）、ＦｅＴａ合金（ＦｅＴａＮ、ＦｅＴａＣなど）、Ｃｏ合金（ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＺｒＮＢ、ＣｏＢなど）等からなる軟磁性層１０１と、Ｒｕ等からなる中間層１０２と、６０Ｃｏ−１５Ｃｒ−１５Ｐｔ合金や７０Ｃｏ−５Ｃｒ−１５Ｐｔ−１０ＳｉＯ２合金からなる記録磁性層１０３とを積層したものなどを用いることができる。また、軟磁性層８１と中間層８２との間に、Ｐｔ、Ｐｄ、ＮｉＣｒ、ＮｉＦｅＣｒなどからなる配向制御膜を介在させてもよい。一方、水平磁性層の場合には、例えば、非磁性のＣｒＭｏ下地層と強磁性のＣｏＣｒＰｔＴａ磁性層とを積層したものなどを用いることができる。
【００７７】
また、磁性層１０６は、使用する磁性合金の種類と積層構造に合わせて、十分な磁気ヘッドの出入力特性が得られるような厚みで形成する必要がある。一方、磁性層１０６は、再生時に一定以上の出力を得るため、ある程度の厚みが必要となるものの、記録再生特性を表す諸パラメータは出力の上昇と共に劣化するのが通例であるため、これらを考慮して最適な厚みを設定する必要がある。具体的に、磁性層１０６の全体の厚みは、３ｎｍ以上２０ｎｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは５ｎｍ以上１５ｎｍ以下である。
【００７８】
保護層１０４には、磁気記録媒体において通常使用される材料を用いればよく、そのような材料として、例えば、炭素（Ｃ）、水素化炭素（ＨＸＣ）、窒素化炭素（ＣＮ）、アルモファスカーボン、炭化珪素（ＳｉＣ）等の炭素質材料や、ＳｉＯ２、Ｚｒ２Ｏ３、ＴｉＮなどを挙げることができる。また、保護層１０４は、２層以上積層したものであってもよい。保護層１０４の厚みは、１０ｎｍを越えると、磁気ヘッドと磁性層１０６との距離が大きくなり、十分な入出力特性が得られなくなるため、１０ｎｍ未満とすることが好ましい。
【００７９】
潤滑膜１０５は、例えば、フッ素系潤滑剤や、炭化水素系潤滑剤、これらの混合物等からなる潤滑剤を保護層１０４上に塗布することにより形成することができる。また、潤滑膜１０５の膜厚は、通常は１〜４ｎｍ程度である。
【００８０】
また、磁気記録媒体に対しては、上記インライン式成膜装置５０を用いて、記録磁性層１０３に反応性プラズマ処理やイオン照射処理を施し、記録磁性層１０３の磁気特性の改質を行うことができる。例えば図９に示す磁気記録媒体は、記録磁性層１０３に形成された磁気記録パターン１０３ａが非磁性領域１０３ｂによって分離されてなる、いわゆるディスクリート型の磁気記録媒体である。
【００８１】
このディスクリート型の磁気記録媒体については、例えば、磁気記録パターン１０３ａが１ビットごとに一定の規則性をもって配置されたパターンドメディアや、磁気記録パターン１０３ａがトラック状に配置されたメディア、磁気記録パターン１０３ａがサーボ信号パターン等を含んだメディアなどを挙げることができる。
【００８２】
また、ディスクリート型の磁気記録媒体は、その記録密度を高めるために、記録磁性層１０３のうち、磁気記録パターン１０３ａとなる部分の幅Ｌ１を２００ｎｍ以下、非磁性化領域１０３ｂとなる部分の幅Ｌ２を１００ｎｍ以下とすることが好ましい。また、この磁気記録媒体のトラックピッチＰ（＝Ｌ１＋Ｌ２）は、３００ｎｍ以下とすることが好ましく、記録密度を高めるためにはできるだけ狭くすることが好ましい。
【００８３】
このようなディスクリート型の磁気記録媒体は、記録磁性層１０３の表面にマスク層を設け、このマスク層に覆われていない箇所を反応性プラズマ処理やイオン照射処理等に曝す。これにより、記録磁性層１０３の一部の磁気特性を改質し、好ましくは磁性体から非磁性体に改質した非磁性領域１０３ｂを形成することによって得ることができる。
【００８４】
ここで、記録磁性層１０３の磁気特性の改質とは、記録磁性層１０３をパターン化するために、記録磁性層１０３の保磁力、残留磁化等を部分的に変化させることを言い、その変化とは、保磁力を下げ、残留磁化を下げることを言う。
【００８５】
具体的に、記録磁性層１０３の磁気特性を改質する際は、反応性プラズマや反応性イオンに曝した箇所の記録磁性層１０３の磁化量を、当初（未処理）の７５％以下、より好ましくは５０％以下、保磁力を当初の５０％以下、より好ましくは２０％以下とすることが好ましい。これにより、磁気記録を行う際の書きにじみを無くし、高い面記録密度を得ることができる。
【００８６】
また、磁気特性の改質は、すでに成膜された記録磁性層１０３を反応性プラズマや反応性イオン等に曝し、磁気記録トラックやサーボ信号パターンを分離する箇所（非磁性領域１０３ｂ）を非晶質化することによっても実現することができる。
【００８７】
ここで、記録磁性層１０３を非晶質化するとは、記録磁性層１０３の結晶構造を改変することを言い、記録磁性層１０３の原子配列を、長距離秩序を持たない不規則な原子配列の状態とすることを言う。具体的に、記録磁性層１０３を非晶質化する際は、記録磁性層１０３の原子配列を粒径２ｎｍ未満の微結晶粒がランダムに配列した状態とすることが好ましい。なお、このような記録磁性層１０３の原子配列状態は、Ｘ線回折や電子線回折などの分析手法によって、結晶面を表すピークが認められず、ハローのみが認められる状態として確認することが可能である。
【００８８】
（磁気記録再生装置）
上記磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置としては、例えば図１０に示すようなハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）を挙げることができる。この磁気記録再生装置は、上記磁気記録媒体である磁気ディスク２００と、磁気ディスク２００を回転駆動させる媒体駆動部２０１と、磁気ディスク２００に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッド２０２と、磁気ヘッド２０２を磁気ディスク２００の径方向に移動させるヘッド駆動部２０３と、磁気ヘッド２０２への信号入力と磁気ヘッド２０２から出力信号の再生とを行うための信号処理系２０４とを備えている。
【００８９】
この磁気記録再生装置では、上記ディスクリートトラック型の磁気記録媒体を磁気ディスク２００として用いた場合に、この磁気ディスク２００に磁気記録を行う際の書きにじみを無くし、高い面記録密度を得ることが可能である。すなわち、上記ディスクリートトラック型の磁気記録媒体を用いることで、記録密度の高い磁気記録再生装置を得ることが可能となる。
【００９０】
また、この磁気記録再生装置では、記録トラックを磁気的に不連続に加工することにより、従来はトラックエッジの磁化遷移領域の影響を排除するために再生ヘッド幅を記録ヘッド幅よりも狭くして対応していたものを、両者をほぼ同じ幅にして動作させることができ、これによって十分な再生出力と高いＳＮＲを得ることが可能となる。
【００９１】
また、この磁気記録再生装置では、磁気ヘッド２０２の再生部をＧＭＲヘッド又はＴＭＲヘッドで構成することによって、高記録密度においても十分な信号強度を得ることが可能となる。さらに、磁気ヘッド２０２を従来より低く浮上させる、具体的には、この磁気ヘッド２０２の浮上量を０．００５μｍ〜０．０２０μｍの範囲とすることで、出力の向上により高いＳＮＲを得ることができ、大容量で信頼性の高い磁気記録再生装置とすることが可能となる。
【００９２】
さらに、最尤復号法による信号処理回路を組み合わせると、更なる記録密度の向上を図ることが可能となる。例えば、トラック密度１００ｋトラック／インチ以上、線記録密度１０００ｋビット／インチ以上、１平方インチ当たり１００Ｇビット以上の記録密度で記録・再生する場合にも、十分なＳＮＲを得ることが可能となる。
【００９３】
（磁気記録媒体の製造方法）
次に、本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法について説明する。
なお、本実施形態では、上記図６に示すインライン式成膜装置５０（磁気記録媒体の製造装置）を用いて、上記図９に示すディスクリート型の磁気記録媒体を製造する場合を例に挙げて説明する。
【００９４】
上記図９に示す磁気記録媒体を製造する際は、上記インライン式成膜装置５０を用いて、成膜前の被処理基板Ｗである非磁性基板１００をキャリア４に取り付けた後、複数の処理チャンバ５８〜７１の間で順次搬送させながら、この非磁性基板１００の両面に、軟磁性層１０１、中間層１０２、記録磁性層１０３により構成される磁性層１０６と、保護層１０４とを順次積層する。
【００９５】
また、記録磁性層１０３を成膜した後に、この記録磁性層１０３に対して、反応性プラズマ処理又はイオン照射処理を行うことによって、記録磁性層１０３の一部の磁気特性を改質し、好ましくは磁性体から非磁性体に改質して、残存した磁性体からなる磁気記録パターン１０３ａを形成する。又は、記録磁性層１０３の一部をエッチングにより除去し、残存した磁性体からなる磁気記録パターン１０３ａを形成する。
【００９６】
さらに、上記インライン式成膜装置５０を用いた後は、図示を省略する塗布装置を用いて、成膜後の被処理基板Ｗの最表面に潤滑膜１０５を成膜することによって、上記図９に示す磁気記録媒体を得ることができる。
【００９７】
具体的に、上記図９に示すディスクリート型の磁気記録媒体は、図１１〜図１９に示す工程を経ることによって製造することができる。なお、図１１〜図１９に示す工程では、実際は非磁性基板１００の両面を同時に処理することになるが、図１１〜図１９においては、処理が施される非磁性基板１００の片面のみを図示するものとする。
【００９８】
このディスクリート型の磁気記録媒体を製造する際は、先ず、図１１に示すように、非磁性基板１００の両面に、軟磁性層１０１及び中間層１０２を順次積層した後に、スパッタ法により記録磁性層１０３を形成する。
【００９９】
次に、図１２に示すように、記録磁性層１０３の上にマスク層１０７を形成する。このマスク層１０７には、Ｔａ、Ｗ、Ｔａ窒化物、Ｗ窒化物、Ｓｉ、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｒｅ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｎｉからなる群から選ばれる何れか１種又は２種以上を含む材料を用いることが好ましい。また、これらの物質の中で、Ａｓ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｇａを用いることがより好ましく、さらに好ましくはＮｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂであり、最も好ましくはＭｏ、Ｔａ、Ｗである。
【０１００】
このような材料を用いることにより、マスク層１０７によるミリングイオンに対する遮蔽性を向上させ、磁気記録パターン１０３ａの形成特性を向上させることができる。さらに、これらの物質は、反応性ガスを用いたドライエッチングが容易となるため、マスク層１０７を除去する際に、残留物を減らし、磁気記録媒体の表面における汚染を減少させることができる。
【０１０１】
ところで、上記マスク層１０７を形成する際は、例えばナノインプリント法やフォトリソグラフィ法などを用いてパターニングする必要がある。すなわち、ナノインプリント法やフォトリソグラフィ法などによりマスク層１０７をパターニングする際は、液体状のレジストを使用する場合があるため、これらの方法をインライン式成膜装置５０で行うことは困難である。
【０１０２】
このため、本実施形態では、記録磁性層１０３まで形成した非磁性基板１００をインライン式成膜装置５０から一旦取り出すことにする。そして、このインライン式成膜装置５０から取り出された非磁性基板１００に対しては、図１３に示すように、マスク層１０７の上にレジスト層１０８を形成する。レジスト層１０８には、放射線照射により硬化性を有する材料を用いることが好ましく、例えば、ノボラック系樹脂、アクリル酸エステル類、脂環式エポキシ類等の紫外線硬化樹脂などを用いることができる。
【０１０３】
次に、図１４に示すように、スタンプ１０９を用いて、レジスト層１０８に磁気記録パターン１０３ａのネガパターンを転写する。なお、図１４中における矢印は、スタンプ１０９の動きを示している。このスタンプ１０９には、紫外線に対して透過性の高いガラス又は樹脂を用いることが好ましい。また、スタンプ１０９には、例えば、Ｎｉなどの金属プレートに電子線描画などの方法を用いて微細な記録トラックに対応したネガパターンを形成したものを使用することができる。なお、スタンプ１０９は、上記プロセスに耐え得る硬度及び耐久性を有するものであれば、その材質について特に限定されるものではない。
【０１０４】
また、スタンプ１０９を用いてレジスト層１０９にパターンを転写する工程中又はこの工程後に、レジスト層１０８に放射線を照射する。なお、ここで言う放射線とは、熱線、可視光線、紫外線、Ｘ線、ガンマ線等の広い概念の電磁波のことである。また、放射線照射により硬化性を有する材料とは、例えば、熱線に対しては熱硬化樹脂、紫外線に対しては紫外線硬化樹脂がある。
【０１０５】
特に、スタンプ１０９を用いてレジスト層１０８にパターンを転写する工程においては、レジスト層１０８の流動性が高い状態で、このレジスト層１０８にスタンプ１０９を押圧し、その押圧した状態で、レジスト層１０８に放射線を照射する。これにより、レジスト層１０８を硬化させた後、このレジスト層１０８からスタンプ１０９を離すことにより、スタンプ１０９の形状を精度良く、レジスト層１０８に転写することができる。
【０１０６】
レジスト層１０８にスタンプ１０９を押圧した状態で、このレジスト層１０８に放射線を照射する方法としては、スタンプ１０９の反対側、すなわち非磁性基板１００側から放射線を照射する方法や、スタンプ１０９の構成材料に放射線を透過できる物質を選択し、このスタンプ１０９側から放射線を照射する方法、スタンプ１０９の側面から放射線を照射する方法、熱線のように固体に対して伝導性の高い放射線を用いて、スタンプ１０９又は非磁性基板１００を介して熱伝導により放射線を照射する方法などを用いることができる。
【０１０７】
このような方法を用いることにより、レジスト層１０８にスタンプ１０９の形状を精度良く転写することが可能となり、マスク層１０７のパターニング工程において、マスク層１０７のエッジの部分のダレを無くし、このマスク層１０７に対する注入イオンに対する遮蔽性を向上させ、また、マスク層１０７による磁気記録パターン１０３ａの形成特性を向上させることができる。
【０１０８】
また、スタンプ１０９を用いてレジスト層１０８にパターンを転写した後のレジスト層１０８の残部１０８ａにおける厚みは、０〜１０ｎｍの範囲とすることが好ましい。これにより、後述するマスク層１０７を用いたパターニング工程において、マスク層１０７のエッジ部分のダレを無くし、マスク層１０７によるミリングイオンに対する遮蔽性を向上させ、記録磁性層１０３に凹部１０３ｃを精度良く形成することができる。また、マスク層１０７による磁気記録パターン１０３ａの形成特性を向上させることができる。
【０１０９】
なお、上記スタンプ１０９を用いることによって、通常のデータを記録するトラックパターンの他にも、例えば、バーストパターンや、グレイコードパターン、プリアンブルパターンといったサーボ信号のパターンも形成することができる。
【０１１０】
次に、図１５に示すように、ここまで処理した非磁性基板１００を再び上記インライン式成膜装置５０に投入する。そして、非磁性基板１００をキャリア４に取り付けた後、このキャリア４に取り付けられた非磁性基板１００を順次搬送しながら、例えば上記インライン式成膜装置５０の処理チャンバ５９，６０において、パターンが転写されたレジスト層１０８を用いて、マスク層１０７をパターニングする。
【０１１１】
次に、図１６に示すように、上記インライン式成膜装置５０の処理チャンバ６１において、マスク層１０７のパターニングによって露出された記録磁性層１０３の表面を部分的にイオンミリング処理することによって凹部１０３ｃを形成する。この記録磁性層１０３に設けた凹部１０３ｃの深さｄは、０．１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲とすることが好ましく、より好ましくは１〜１０ｎｍの範囲である。イオンミリングによる除去深さが０．１ｎｍより少ない場合は、上述した記録磁性層１０３の除去効果が現れず、また、除去深さが１５ｎｍより大きくなると、磁気記録媒体の表面平滑性が悪化し、磁気記録再生装置を製造した際の磁気ヘッドの浮上特性が悪くなる。
【０１１２】
次に、図１７に示すように、上記インライン式成膜装置５０の３つの処理チャンバ６２，６３，６４において、記録磁性層１０３のうち、マスク層１０７に覆われていない箇所に対し、反応性プラズマ処理又はイオン照射処理を行って、記録磁性層１０３を構成する磁性体を非磁性体に改質する。これにより、記録磁性層１０３に磁気記録パターン１０３ａと非磁性領域１０３ｂとを形成することができる。
【０１１３】
なお、本実施形態のように、上記凹部１０３ｃを設けてから、記録磁性層１０３の表面を反応性プラズマや反応性イオンに曝して、この記録磁性層１０３の磁気特性を改質させた場合には、上記凹部１０３ｃを設けなかった場合に比べて、磁気記録パターン１０３ａと非磁性領域１０３ｂとのパターンのコントラストがより鮮明となり、磁気記録媒体のＳ／Ｎを向上させることができる。この理由としては、記録磁性層１０３の表層部を除去することにより、その表面の清浄化・活性化が図られ、反応性プラズマや反応性イオンとの反応性が高まったこと、また記録磁性層１０３の表層部に空孔等の欠陥が導入され、その欠陥を通じて記録磁性層１０３に反応性イオンが侵入しやすくなったと考えられる。
【０１１４】
反応性プラズマとしては、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ；Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）や反応性イオンプラズマ（ＲＩＥ；Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｐｌａｓｍａ）がなどを例示することができる。また、反応性イオンとしては、上述した誘導結合プラズマ、反応性イオンプラズマ内に存在する反応性のイオンを例示することができる。
【０１１５】
誘導結合プラズマとしては、気体に高電圧をかけることによってプラズマ化し、さらに高周波数の変動磁場によってそのプラズマ内部に渦電流によるジュール熱を発生させることによって得られる高温のプラズマを例示することができる。誘導結合プラズマは、電子密度が高く、従来のイオンビームを用いてディスクリート型の磁気記録媒体を製造する場合に比べ、記録磁性層１０３に対して、広い面積に高い効率で磁気特性の改質を行うことができる。
【０１１６】
反応性イオンプラズマとは、プラズマ中にＯ２、ＳＦ６、ＣＨＦ３、ＣＦ４、ＣＣｌ４等の反応性ガスを加えた反応性の高いプラズマのことである。このようなプラズマを用いることにより、記録磁性層１０３の磁気特性の改質をより高い効率で実現することできる。
【０１１７】
本発明では、成膜された記録磁性層１０３を反応性プラズマに曝すことによって記録磁性層１０３を改質するが、この改質は、記録磁性層１０３を構成する磁性金属と反応性プラズマ中の原子又はイオンとの反応により実現することが好ましい。
【０１１８】
この場合、反応とは、磁性金属に反応性プラズマ中の原子等が侵入し、磁性金属の結晶構造が変化すること、磁性金属の組成が変化すること、磁性金属が酸化すること、磁性金属が窒化すること、磁性金属が珪化することなどを例示することができる。
【０１１９】
特に、反応性プラズマに酸素原子を含有させ、記録磁性層１０３を構成する磁性金属と反応性プラズマ中の酸素原子とを反応させることにより、記録磁性層１０３を酸化させることが好ましい。記録磁性層１０３を部分的に酸化させることにより、酸化部分の残留磁化及び保磁力等を効率良く低減させることが可能となる。また、反応性プラズマによって磁気記録パターン１０３ａを形成する時間を短縮することができる。
【０１２０】
また、反応性プラズマには、ハロゲン原子を含有させることが好ましい。特に、ハロゲン原子として、Ｆ原子を用いることが好ましい。ハロゲン原子は、酸素原子と一緒に反応性プラズマ中に添加して用いてもよく、また酸素原子を用いずに反応性プラズマ中に添加してもよい。上述したように、反応性プラズマ中に酸素原子等を加えることにより、記録磁性層１０３を構成する磁性金属と酸素原子等が反応して記録磁性層１０３の磁気特性を改質することができる。このとき、反応性プラズマ中にハロゲン原子を含有させることによって、このような反応を更に促進させることができる。
【０１２１】
一方、反応性プラズマ中に酸素原子を添加していない場合においても、ハロゲン原子が磁性合金と反応して、記録磁性層１０３の磁気特性を改質させることが可能である。特に、このような反応には、フッ素を用いることが好ましい。この理由の詳細は明らかではないが、反応性プラズマ中のハロゲン原子が、記録磁性層１０３の表面に形成している異物をエッチングし、これにより記録磁性層１０３の表面が清浄化し、記録磁性層１０３の反応性が高まることが考えられる。また、清浄化した記録磁性層１０３の表面とハロゲン原子とが高い効率で反応することが考えられる。
【０１２２】
次に、図１８に示すように、上記インライン式成膜装置５０の２つの処理チャンバ６５，６６において、レジスト層１０８を除去した後、上記インライン式成膜装置５０の２つの処理チャンバ６７，６８において、マスク層１０７を除去する。レジスト層１０８及びマスク層１０７の除去には、例えばドライエッチングや、反応性イオンエッチング、イオンミリング、湿式エッチングなどを用いることができる。
【０１２３】
次に、図１９に示すように、上記インライン式成膜装置５０の２つの処理チャンバ６９，７０において、記録磁性層１０３の表面上に保護層１０４を形成する。この保護層１０４の形成には、一般的にＤＬＣ(Diamond Like Carbon)薄膜をＰ−ＣＶＤなどを用いて成膜する方法が用いられるが、このような方法に必ずしも限定されるものではない。
【０１２４】
上記インライン式成膜装置５０を用いた後は、図示を省略する塗布装置を用いて、非磁性基板１００の最表面に潤滑膜１０５を成膜する。この潤滑膜１０５に用いる潤滑剤としては、フッ素系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤及びこれらの混合物などを挙げることができ、通常１〜４ｎｍの厚さで潤滑膜１０５を形成する。
以上の工程を経ることによって、上記図９に示すディスクリート型の磁気記録媒体を製造することができる。
【０１２５】
上記磁気記録媒体の製造方法によれば、記録磁性層１０３の改質から保護層１０４の形成までを１つのインライン式成膜装置５０を用いて連続的に行うことができ、被処理基板Ｗ（非磁性基板１００）のハンドリングに際して、被処理基板Ｗが汚染されることがなく、またハンドリング工程等を少なくして製造工程を効率化や製品歩留まりを良くし磁気記録媒体の生産性を高めることが可能である。
【０１２６】
また、記録磁性層１０３のマスク層１０７に覆われていない箇所を反応性プラズマ等に曝して、当該箇所の磁気特性を改質する工程、並びにマスク層１０７を除去する工程は、複数の処理チャンバによって分担して行うため、上記インライン式成膜装置５０に容易に導入することが可能である。
【０１２７】
また、記録磁性層１０３等の成膜工程は、基板１枚当たり１０秒程度の時間で処理できるのに対し、記録磁性層１０３の磁気特性を部分的に改質する工程や、マスク層１０７を除去する工程は、その時間内に処理することが難しいため、上述した改質工程や除去工程をそれぞれ複数の処理チャンバによって分担して行うようにすれば、これらの工程の処理時間を記録磁性層１０３等の成膜工程の処理時間に合わせることができる。これにより、上記インライン式成膜装置５０を用いて各工程を連続して行うことが可能となる。
【０１２８】
また、記録磁性層１０３の表面のマスク層１０７をパターニングする工程では、記録磁性層１０３の表面に液状のレジストを塗布し、その表面にモールドをスタンプしてモールドパターンを転写する湿式のプロセスを含むものの、このレジストを塗布する工程以外はすべて乾式プロセスで行うことができる。したがって、同じく乾式プロセスである記録磁性層１０３のスパッタ工程と組み合わせて、これらの乾式プロセスを１つのインライン式成膜装置５０で連続して行うことができる。
【０１２９】
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、記録磁性層１０３の一部を非磁性体に改質させる場合を例示しているが、記録磁性層１０３の一部をエッチングにより除去することによって、残存した磁性体からなる磁気記録パターン１０３ａを形成してもよい。この場合、記録磁性層１０３を部分的に除去した箇所に非磁性体を充填することによって、この記録磁性層１０３に磁気記録パターン１０３ａと非磁性領域１０３ｂとを形成する。
【０１３０】
また、本発明において、上記保護層１０４を形成する工程は必ずしも必須の工程ではないため、この保護層１０４を形成する工程と共に、上記インライン式成膜装置５０の２つの処理チャンバ６９，７０については省略することも可能である。
【０１３１】
また、一般的に磁気記録媒体は、その両面に記録磁性層１０３を有するため、本実施形態では、上述した反応性プラズマ処理又は反応性イオン処理を、非磁性基板１００の両面同時に行うことが好ましいものの、非磁性基板１００の片面毎に処理を行うことも可能である。
【０１３２】
また、上述した記録磁性層１０３まで形成された非磁性基板１００をインライン式成膜装置５０から取り出す前には、記録磁性層１０３の表面に、例えばＣＶＤ法やスパッタリング法などを用いてパターニングされていない連続したマスク層１０７を形成する、又は、炭素保護膜を形成することが好ましい。
【０１３３】
このような工程を採用することにより、記録磁性層１０３の表面が大気中の酸素に直接触れることがなくなり、記録磁性層１０３の酸化が防止され、耐環境性の高い磁気記録媒体を得ることが可能となる。
【０１３４】
なお、この工程で形成したマスク層１０７又は炭素保護膜は、フォトリソグラフィ法によって直接パターニングすることも可能であるが、この上に上記レジスト層１０８を形成し、このレジスト層１０８をパターニングした後、上記インライン式成膜装置５０に再投入してもよい。すなわち、磁気記録パターン１０３ａに対応したマスク層１０７とは、パターニングしたレジスト層１０８を表面に形成したマスク層１０７を含むものとする。
【０１３５】
（反応性スパッタによる磁性層の成膜工程）
次に、上記図１（ａ）に示す処理装置１を用いて、上記非磁性基板１００の両面に記録磁性層１０３を反応性スパッタにより成膜する工程について説明する。
【０１３６】
上記処理装置１では、先ず、ターゲットＴが取り付けられたバッキングプレート８を開口部１３を通して反応容器２内の所定の位置に設置する。ターゲットＴについては、単体であっても、複数のターゲット片によって構成されるものであってもよく、例えば、磁性結晶粒子が酸化物を多く含む粒界領域に取り囲まれたグラニュラ構造を有する記録磁性層１０３を形成する場合には、上記バッキングプレート８には、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔを含有する半円状のターゲット片と、ＳｉＯ２を含有する半円状の酸化物ターゲット片とを組み合わせた状態で取り付ける。また、ターゲットＴの形状については、特に限定されないものの、バッキングプレート８に対応した例えば円形又は円環状であることが好ましい。
【０１３７】
一方、上記キャリア４のホルダ３に取り付けられた被処理基板Ｗは、その両面に軟磁性層１０１及び中間層１０２が順に積層された非磁性基板１００である。そして、このような被処理基板Ｗが取り付けられたキャリア４は、搬送機構５により搬送されながら、反応容器２内のホルダ３に取り付けられた被処理基板Ｗの両面がバッキングプレート８に取り付けられたターゲットＴと対向する位置にて一旦停止される。
【０１３８】
次に、この状態から、第１の真空ポンプ１５及び第２の真空ポンプ１６を用いて、反応容器２内を減圧排気する。上記処理装置１では、上述したように反応容器２の被処理基板Ｗと対向する側面に配置された第１の真空ポンプ１５によって反応容器２内を減圧排気するため、反応容器２内の被処理基板ＷとターゲットＴとの間に形成される反応空間Ｒの真空度を効率良く、なお且つ短時間で高めることが可能である。
【０１３９】
次に、ガス供給源１０から反応性ガスと不活性ガスとを混合したガスＧをガス導入管９に導入する。このガス導入管９に導入された混合ガスＧは、環状部９ａの各ガス放出口９ｃから放出されて、被処理基板Ｗとターゲットとの間に形成された反応空間Ｒの周囲から、その中央部に向かって流れ込む。また、反応容器２内では、第１の真空ポンプ１５の駆動を制御しながら、この第１の真空ポンプ１５から排気されるガスＧの流量が調整される。
【０１４０】
次に、ターゲットＴにバッキングプレート８を介して高周波電圧を印加すると共に、駆動モータ１２によりマグネット１１をバッキングプレート８と平行な面内で回転駆動する。これにより、反応空間Ｒに導入されたガスＧがプラズマ化し、このプラズマ中で生成された不活性ガスのイオンがターゲットＴに衝突する。このとき、プラズマが発生した反応空間Ｒでは、ターゲットＴから叩き出されたターゲット粒子の一部が活性化し、反応性ガスと反応する。そして、この反応性ガスと反応したターゲット粒子と、反応性ガスとは未反応のターゲット粒子とが、それぞれ被処理基板Ｗの表面に堆積することになる。そして、スパッタ粒子の層（記録磁性層１０３）が所定の厚みとなったところで成膜を終了する。
【０１４１】
次に、第１の真空ポンプ１５を用いて反応容器２内のガスＧを排気した後、反応容器２内を大気圧の状態とする。そして、搬送機構５によりキャリア４を反応容器２の外部へと搬送する。
【０１４２】
以上のようにして、上記非磁性基板１００の両面に記録磁性層１０３を成膜することができる。また、この記録磁性層１０３は、スパッタ粒子が均一に析出ことによって、面内方向において一様な磁気特性を有している。したがって、このような記録磁性層１０３を備えた磁気記録媒体では、安定した記録再生特性を得ることが可能である。
【０１４３】
また、上記処理装置１では、ガス導入管９に導入された混合ガスＧが、環状部９ａの各ガス放出口９ｃから放出されて、被処理基板Ｗとターゲットとの間に形成された反応空間Ｒの周囲から、その中央部に向かって流れ込むことにより、互いの流れが打ち消された状態となる。これにより、ガスＧの流れによって反応空間Ｒに形成されるプラズマが攪乱されることを防止し、この反応空間Ｒに形成されるプラズマを安定化させることが可能であう。
【０１４４】
また、上記処理装置１では、反応後のガスＧが第１の真空ポンプ１５によって反応容器２の外部へと円滑に排気されるため、この排気されるガスＧの流れによって、反応空間Ｒに形成されるプラズマが特定の方向に流されるといったことを防ぐことができる。したがって、この処理装置１では、反応空間Ｒに均一にプラズマを発生させることができ、その結果、成膜される記録磁性層１０３の均一性も高めると共に、その成膜速度も高めることが可能である。
【０１４５】
また、上記処理装置１では、成膜処理の前後において反応容器２内を短時間で排気することができるため、被処理基板Ｗを処理装置１に搬入してから搬出するまでの時間を短縮することが可能である。
【０１４６】
（反応性プラズマによる記録磁性層の改質工程）
次に、上記図１（ａ）に示す処理装置１を用いて、ハロゲンイオンを含む反応性プラズマにより上記記録磁性層１０３の磁気特性を改質する工程について説明する。
【０１４７】
上記記録磁性層１０３の磁気特性を改質する場合、上記図１（ａ）に示す処理装置１は、上記ターゲットＴが取り付けられたバッキングプレート８を配置する代わりに、カソード電極を配置した構成となる。
【０１４８】
一方、上記キャリア４のホルダ３に取り付けられた被処理基板Ｗは、その両面に軟磁性層１０１、中間層１０２及び記録磁性層１０３が順に積層された非磁性基板１００であり、さらに、この記録磁性層１０３の上には、磁気記録パターン１０３ａに対応したレジストパターンが形成されている。
【０１４９】
そして、このような被処理基板Ｗが取り付けられたキャリア４は、搬送機構５により搬送されながら、反応容器２内のホルダ３に取り付けられた被処理基板Ｗの両面がバッキングプレート８に取り付けられたターゲットＴと対向する位置にて一旦停止される。
【０１５０】
次に、この状態から、第１の真空ポンプ１５及び第２の真空ポンプ１６を用いて、反応容器２内を減圧排気する。上記処理装置１では、上述したように反応容器２の被処理基板Ｗと対向する側面に配置された第１の真空ポンプ１５によって反応容器２内を減圧排気するため、反応容器２内の被処理基板ＷとターゲットＴとの間に形成される反応空間Ｒの真空度を効率良く、なお且つ短時間で高めることが可能である。
【０１５１】
次に、ガス供給源１０からハロゲンと不活性ガスとを混合したガスＧをガス導入管９に導入する。このガス導入管９に導入された混合ガスＧは、環状部９ａの各ガス放出口９ｃから放出されて、被処理基板Ｗとターゲットとの間に形成された反応空間Ｒの周囲から、その中央部に向かって流れ込む。また、反応容器２内では、第１の真空ポンプ１５の駆動を制御しながら、この第１の真空ポンプ１５から排気されるガスＧの流量が調整される。
【０１５２】
次に、カソード電極にバイアス電圧（高周波やマイクロ波）を印加すると共に、駆動モータ１２によりマグネット１１をバッキングプレート８と平行な面内で回転駆動する。これにより、反応空間Ｒに導入されたガスＧがプラズマ化し、ハロゲンイオン及び不活性ガスのイオンを含む反応性プラズマが発生する。そして、この反応性プラズマに記録磁性層１０３のレジストパターンに覆われていない露出領域（非磁性化領域１０３ｂ）を曝すことによって、この露出領域が非磁性化（改質）される。そして、このような処理によって、記録磁性層１０３の露出領域が十分に非磁性化されたところで処理を終了する。
【０１５３】
次に、第１の真空ポンプ１５を用いて反応容器２内のガスＧを排気した後、反応容器２内を大気圧の状態とする。そして、搬送機構５によりキャリア４を反応容器２の外部へと搬送する。
【０１５４】
以上のようにして、上記非磁性基板１００の両面に形成された記録磁性層１０３の磁気特性の改質を行うことができ、この記録磁性層１０３に非磁性領域１０３ｂによって分離された磁気記録パターン１０３ａを形成することができる。また、この記録磁性層１０３は、非磁性化領域３ａが均一に非磁性化されることによって、磁気記録パターン１０３ａを確実に分離することができる。したがって、このような記録磁性層１０３を備えた磁気記録媒体では、良好な記録再生特性を得ることができる。
【０１５５】
また、上記処理装置１では、ガス導入管９に導入された混合ガスＧが、環状部９ａの各ガス放出口９ｃから放出されて、被処理基板Ｗとターゲットとの間に形成された反応空間Ｒの周囲から、その中央部に向かって流れ込むことにより、互いの流れが打ち消された状態となる。これにより、ガスＧの流れによって反応空間Ｒに形成されるプラズマが攪乱されることを防止し、この反応空間Ｒに形成される反応性プラズマを安定化させることができる。
【０１５６】
また、上記処理装置１では、反応後のガスＧが第１の真空ポンプ１５によって反応容器２の外部へと円滑に排気されるため、この排気されるガスＧの流れによって、反応空間Ｒに形成される反応性プラズマが特定の方向に流されるといったことを防ぐことができる。したがって、この処理装置１では、反応空間Ｒに均一に反応性プラズマを発生させることができ、その結果、記録磁性層１０３の露出領域を均一且つ効率良く非磁性化することが可能である。
【０１５７】
また、上記処理装置１では、成膜処理の前後において反応容器２内を短時間で排気することができるため、被処理基板Ｗを処理装置１に搬入してから搬出するまでの時間を短縮することが可能である。
【０１５８】
また、上記処理装置１では、反応後のガスＧの反応性が高いことから、処理後に行われる排気は、第２の真空ポンプ（クライオポンプ）１６ではなく、第１の真空ポンプ（ターボ分子ポンプ）１５を用いることが好ましい。これにより、反応後のガスＧが反応容器２の下部側に流れて、この反応容器２の下部側に配置された各種部品の表面が腐食されることを防ぎ、且つ反応容器２の内部空間７をクリーンな状態に保つことが可能である。
【０１５９】
また、上記記録磁性層１０３は、反応性プラズマに曝された領域(非磁性化領域１０３ｂ)において、この記録磁性層１０３を構成する物質のハロゲン化物を実質的に含まないことが好ましい。この場合、非磁性化領域１０３ｂに残留するハロゲンイオンが、磁気記録パターン１０３ａを構成する磁性合金に拡散し、その磁気特性を経時的に低下させるといったことを防止することが可能である。
【０１６０】
具体的に、ハロゲンイオンを含む反応性プラズマに記録磁性層１０３ａを曝した場合、その条件によっては、曝露領域に磁性合金のイオン化物が生成される。例えば、Ｃｏ系磁性合金からなる記録磁性層１０３のレジストパターンに覆われていない露出領域を、フッ素イオンを含む反応性プラズマに曝した場合、Ｃｏ系磁性合金がフッ素イオンと反応し、この曝露領域に非磁性のフッ化コバルトが生成される。このような反応によっても、記録磁性層１０３の曝露領域は非磁性化されるものの、このフッ化コバルトが生成された状態を放置すると、フッ化コバルトのフッ素イオンが、磁気記録パターン１０３ａを構成する磁性合金に徐々に拡散し、その磁気特性を経時的に低下させてしまう。
【０１６１】
このため、記録磁性層１０３の露出領域を反応性プラズマに曝す場合は、この記録磁性層１０３が非晶質化（非磁性化）するような条件で行った後、必要に応じて、この曝露領域で生成されたイオン化物を除去する処理を行うことが好ましい。例えば、Ｃｏ系磁性合金からなる記録磁性層１０３の露出領域を、フッ素イオンを含む反応性プラズマに曝した場合、この曝露領域に非磁性のフッ化コバルトが生成され、その結晶構造が壊れて非晶質化するが、その後、記録磁性層１０３を加熱することによって、フッ化コバルトからフッ素イオンを脱離させる（除去する）ことが可能である。
【０１６２】
これにより、記録磁性層１０３の非磁性化領域１０３ｂに生成されたイオン化物が、磁気記録パターン１０３ａを構成する磁性合金に徐々に拡散し、その磁気特性を経時的に低下させることを抑えることが可能である。
【０１６３】
なお、上記ハロゲンを含有するガスＧとしては、例えば、ＣＦ４、ＳＦ６、ＣＨＦ３、ＣＣｌ４、ＫＢｒのうち少なくとも何れか一つを含有するものを用いることが好ましい。これにより、記録磁性層１０３の磁気特性を効率よく改質することができる。また、ハロゲンを含有するガスＧとして、プラズマ化によってフッ素イオンを生成するものを用いることによって、記録磁性層１０３の磁気特性をより効率よく改質することができる。
【０１６４】
また、ハロゲンを含有するガスＧは、酸素を含有してプラズマ化によって酸素イオンを生成するものであることが好ましい。これにより、反応性プラズマ中に含まれる酸素イオンによって記録磁性層１０３が酸化され、この酸化した部分において、残留磁化及び保磁力等を効率よく低減することができる。また、短時間の反応性プラズマ処理により、記録磁性層１０３を確実に非磁性化することができ、磁気的に分離した磁気記録パターン１０３ａを容易に得ることができる。また、反応性プラズマ中に酸素原子が含有されていると、記録磁性層１０３の非晶質化を促進することが可能である。
【０１６５】
具体的に、本発明では、上記記録磁性層１０３の露出領域をハロゲンイオンを含有する反応性プラズマにより処理する前に、この露出領域を酸素を含有する反応性プラズマによって処理する。これにより、記録磁性層１０３の露出領域（非磁性化領域１０３ｂ）において、磁気特性の改質速度が高まり、残留磁化及び保磁力等の磁気特性を効率良く低減させることが可能となる。
【０１６６】
すなわち、酸素を含有する反応性プラズマに記録磁性層１０３を曝すと、磁性粒子の粒界部分が優先的に酸化し、その酸化領域を粒界に沿って膜厚方向に進行させる。その後、ハロゲンを含有する反応性プラズマに記録磁性層１０３を曝すと、その磁性粒子の粒界における酸化領域が優先的にハロゲンと反応して、その結晶構造が破壊され、その反応領域が粒界から磁性粒子に向けて進行する。これにより、単に記録磁性層１０３を、酸素を含有する反応性プラズマや、ハロゲンを含有する反応性プラズマに曝した場合に比べて、記録磁性層１０３の改質速度を高めることができ、また、磁性粒子とハロゲンとの反応も効率良く進行するため、記録磁性層１０３の非磁性化領域１０３ｂにおいて、その残留磁化及び保磁力等の磁気特性を効率良く低減させることが可能となる。
【０１６７】
また、本発明では、上記記録磁性層１０３の露出領域を、ハロゲンイオンを含有する反応性プラズマにより処理する前に、この露出領域に、イオンを注入してもよい。これにより、記録磁性層１０３の非磁性化領域１０３ｂを反応性プラズマによって処理する際に、この記録磁性層１０３の磁気特性の改質速度を高めることができる。
【０１６８】
すなわち、記録磁性層１０３にイオン注入を行うと、この記録磁性層１０３の表面が活性化され、その後に行う反応性プラズマによる処理において、記録磁性層１０３とプラズマとの反応性がより高まることになる。また、記録磁性層１０３に注入するイオンとしては、アルゴン又は窒素等の不活性元素のイオンを用いることが好ましい。
【０１６９】
なお、反応性プラズマによって記録磁性層１０３を非晶質化する条件は、この記録磁性層１０３を構成する磁性合金の組成、反応性プラズマに含まれるイオンの種類、反応圧力、反応時間、温度等によって異なるが、例えば、以下の観点から選定すると、記録磁性層１０３の非晶質化をより効率良く行うことができる。
【０１７０】
（１）  非処理基板Ｗにバイアス電圧を印加すると非晶質化が進行し易くなる。これは、記録磁性層１０３において、ハロゲンイオンによるハロゲン化反応に比べ、イオンの衝撃による結晶構造の破壊が進行し易くなるためと考えられる。
（２）  反応性プラズマ中のハロゲンがラジカル状態の場合には、磁性粒子のハロゲン化が進行し易く、イオン状態の場合には、磁性粒子の非晶質化が進行し易い。これはラジカル状態のハロゲンとイオン状態のハロゲンとで、その反応性に差が生ずるためと考えられる。
（３）  ハロゲンを含有するガスＧとして、ＣＦ４を主成分とするものを用いると、磁性粒子のハロゲン化が進行し易く、ＳＦ６を主成分とするものを用いると、磁性粒子の非晶質化が進行し易い。これは各ハロゲン含有ガスの特質によるものと考えられる。
（４）  反応性プラズマが酸素を含んでいると、磁性粒子の非晶質化が進行し易い。これは、磁性合金では、ハロゲン化より酸化の方が進行し易いためと考えられる。
（５）  記録磁性層１０３が、その粒界に酸化物を有するグラニュラ構造をなしている場合には、ハロゲンイオンによる反応が酸化物に対して優先的に進行するため、磁性粒子のハロゲン化が進行し難くなる。
【０１７１】
また、本発明では、記録磁性層１０３の表面にレジストパターンを形成した後、この記録磁性層１０３に対して反応性プラズマによる処理を行っているが、このような方法に限らず、例えば未処理の記録磁性層１０３の上に上記保護層１０４を形成した後、その表面にレジストパターンを形成し、その後、反応性プラズマによって記録磁性層１０３の改質を行うようにしてもよい。
【０１７２】
すなわち、反応性プラズマによる処理を上記保護層１０４を介して記録磁性層１０３に行うと、レジストパターンが形成されていない露出領域において、反応性プラズマ中のイオンが保護層１０４を透過して磁性層１０３に到達する。これにより、記録磁性層１０３の露出領域の磁気特性を選択的に低減することができる。
【０１７３】
なお、保護層１０４で覆われているはずの記録磁性層１０３にイオン注入を行える理由は、保護層１０４に空隙等が存在し、その空隙からイオンが侵入するため、或いは、保護層１０４中にイオンが拡散し、このイオンが記録磁性層１０３まで到達するためと考えられる。この方法では、上記保護層１０４を形成した後に反応性プラズマ処理を行うので、処理後に保護層１０４を形成する必要がない。すなわち、上記記録磁気層１０３の成膜工程と上記保護層１０４の成膜工程とを連続して行うことができる。この場合、製造工程が簡便になり、生産性の向上を図ることができる。また、製造される磁気記録媒体の汚染を低減することができる。
【符号の説明】
【０１７４】
１…処理装置  １Ａ…処理ユニット  ２…反応容器  ２Ａ…ゲートバルブ  ３…ホルダ３  ４…キャリア  ５…搬送機構  ６ａ…正面側隔壁  ６ｂ…背面側隔壁  ６ｃ…底壁  ６ｄ…孔部  ７…内部空間  ８…バッキングプレート（カソード電極）  ９…ガス導入管（ガス導入手段）１０…ガス供給源  １１…マグネット（磁界発生手段）  １２…駆動モータ  １３…開口部  １４…ハウジング  １５…第１の真空ポンプ（減圧排気手段）  １６…第２の真空ポンプ（別の減圧排気手段）  １７…ポンプ室  １８…支持台  １９…支持アーム  ２０…駆動機構  ２１…ガイド機構  ２２…磁石  ２３…回転磁石  ２４…真空隔壁  ２５…回転モータ  ２６…回転軸  ２７…ギア機構  ２８…主ベアリング  ２９…ガイドレール  ３０…副ベアリング  Ｗ…被処理基板  Ｔ…ターゲット  Ｒ…反応空間  Ｇ…ガス  Ｈ…吸引口
５０…インライン式成膜装置  ５１…基板移送用ロボット室  ５２…基板移送用ロボット  ５３…基板取付用ロボット室  ５４…基板取付用ロボット  ５５…基板交換室  ５６…基板取外用ロボット室  ５７…基板取外用ロボット  ５８〜７０…処理チャンバ  ７１…予備チャンバ  ７２〜７５…コーナー室  ７６〜９３…ゲートバルブ  ９４〜９７…ゲート部  
１００…非磁性基板  １０１…軟磁性層  １０２…中間層  １０３…記録磁性層  １０３ａ…磁気記録パターン  １０３ｂ…非磁性化領域  １０４…保護層  １０５…潤滑膜  １０６…磁性層  １０７…マスク層  １０８…レジスト層  １０９…スタンプ
２００…磁気ディスク  ２０１…媒体駆動部  ２０２…磁気ヘッド  ２０３…ヘッド駆動部  ２０４…信号処理系
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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