JP2000163741A - ディスク基板の製造装置 - Google Patents

ディスク基板の製造装置

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JP2000163741A
JP2000163741A JP10336406A JP33640698A JP2000163741A JP 2000163741 A JP2000163741 A JP 2000163741A JP 10336406 A JP10336406 A JP 10336406A JP 33640698 A JP33640698 A JP 33640698A JP 2000163741 A JP2000163741 A JP 2000163741A
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JP
Japan
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ecr
film
sputtering
chamber
cvd
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JP10336406A
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Tomoko Kuji
智子 久慈
Masayasu Suzuki
正康 鈴木
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Shimadzu Corp
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Shimadzu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スパッタリングチャンバとECR−CVDチ
ャンバとを混在させて下地層、磁性層、保護層の一貫成
膜を行うとともに、ECR−CVDチャンバによる均一
で薄い優れた保護層を成膜する。 【解決手段】 加熱装置11、スパッタリングチャンバ
12、13およびECR−CVDチャンバ14を並べ、
これらにガラス基板21を順次搬送して、加熱、下地層
成膜、磁性層成膜および保護層成膜を行う。ECR−C
VDチャンバ14では、ガラス基板21のみ負電位とし
て、ガラス基板21の表面にのみ緊密・強固な成膜を行
い、保護層として、耐腐食性・耐摩耗性に優れかつ薄く
て均一なDLC膜を成膜し、反応室はグランド電位に
し、その内壁に成膜材料が付着してもやわらかな状態で
付着し、剥離することがないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、磁気ディスク基
板や光磁気ディスク基板等のディスク基板を製造する装
置に関し、とくに一連の成膜工程を一貫工程として順次
行うことにより基板上に下地層、磁性層(反射層)等を
順次成膜した後、保護層を成膜してディスク基板を製造
する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ハードディスク記録装置の記録媒体であ
る磁気ディスク基板は、通常、ガラスやアルミニウム等
のディスク基板の表面にクロム等の下地層(配向層)を
成膜した後、コバルト等の磁性層を成膜し、さらにその
上に保護膜を設けて作られる。また、光磁気ディスク基
板は、プラスチックのディスク基板の表面にSiN層を
設けた後磁性層(反射層)を設け、さらにSiN層を設
けた後最後に保護層を成膜して作られる。
【0003】従来では、これらの下地層、磁性層、保護
層等をスパッタリング装置を用いて一貫工程として成膜
していた。すなわち、複数のスパッタリングチャンバを
並べ、そのそれぞれで下地層、磁性層、保護層を成膜す
るようにし、ディスク基板をそれらのスパッタリングチ
ャンバに順次移送していくようにし、このように一貫工
程として一連の成膜工程を行うことにより、ディスク基
板製造の効率性を高めるようにしている。
【0004】この場合、スパッタリングチャンバで成膜
する保護層は、カーボンをターゲットとしたカーボン
層、水素化カーボン膜、窒化カーボン膜等となるが、プ
ラズマCVD法を用いれば、スパッタリング膜よりも耐
腐食性および耐摩耗性に優れたDLC膜(ダイアモンド
状薄膜)を成膜することができる。スパッタリング法に
よるカーボン系の保護膜は、プラズマCVD法によるD
LC膜と比べて、薄膜化した場合、耐腐食性、耐摩耗性
等において劣る。とくに膜厚5.0nm以下のような薄
膜では、スパッタリング法に代えてCVD法によるDL
C膜が必要である。そこで、スパッタリングシステムと
プラズマCVDシステムとを組み合わせて一貫成膜する
ことが検討されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
スパッタリングシステムとプラズマCVDシステムとを
混在させて一貫成膜工程を構成することは困難であっ
た。すなわち、プラズマCVDシステムでは、成膜材料
が、対象である基板だけでなくチャンバ内壁のいたる場
所に付着する。そして、そのチャンバ内壁に付着した成
膜材料が剥離してパーティクル(小片や粒子)となって
漂ったりする。そのため、このようなプラズマCVDシ
ステムがスパッタリングシステムに隣接していると、ス
パッタリングシステムがパーティクル汚染され悪影響が
生じやすい。とくにスパッタの対象物(基板)だけでな
くターゲットも汚染されてしまう問題が生じる。そこ
で、従来ではスパッタリングシステムとプラズマCVD
システムとを隣接させて並べて一連の成膜工程を一貫し
て行っていくという構成をとると、パーティクル発生の
問題が多かったのである。
【0006】この発明は、上記に鑑み、プラズマCVD
システムでのパーティクル発生の問題を解決して、スパ
ッタリングシステムとプラズマCVDシステムとを混在
させて下地層、磁性層等の各層を成膜した後、その上に
保護層を成膜するという一貫成膜を可能とするディスク
基板の製造装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるディスク基板の製造装置において
は、基板表面に所定材料の層を成膜するスパッタリング
手段と、この層上に保護層を成膜する、基板のみに負電
圧が印加され、反応室はグランド電位とされる、ECR
−CVD手段と、基板を上記のスパッタリング手段およ
びECR−CVD手段に順次搬送する搬送手段とが備え
られていることが特徴となっている。
【0008】ECR−CVD手段の反応室はグランド電
位とされ、基板のみが負電位にされる。そのため、プラ
ズマイオンとなった保護層の成膜材料は、基板にのみ緊
密・強固に付着し、反応室の内壁部にはやわらかな(ふ
わふわした)状態で付着する。成膜材料が緊密・強固に
付着した場合は、ある程度厚くなると、内部のストレス
が高まり、剥離するが、やわらかに付着した場合はかな
り厚くなっても内部ストレスは低く、剥離することは少
ない。そこで、反応室の内壁に成膜材料が付着し、これ
が剥離してパーティクルとなることが避けられる。この
ようにスパッタリング手段に悪影響を与えるようなパー
ティクルの発生を抑えることができるため、このECR
−CVD手段をスパッタリング手段と混在させて一連の
成膜工程を構成することが可能となる。したがって、そ
の保護層として耐腐食性および耐摩耗性に優れたDLC
膜をECRーCVD手段によって薄くかつ均一に成膜し
ながら、一貫工程によってディスク基板に下地層、磁性
層等を成膜した後で、その上に保護層を順次成膜するこ
とが可能となり、製造効率を高めることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。この発明に
かかるディスク基板の製造装置は、図1に示すように、
一貫成膜装置10として構成されている。ここでは、こ
の一貫成膜装置10は、ガラス基板21を用いて磁気デ
ィスク基板を製造するものとしており、ガラス基板21
を加熱する加熱装置11と、下地層成膜用のスパッタリ
ングチャンバ12と、磁性層成膜用のスパッタリングチ
ャンバ13と、DLC保護層成膜用のECR−CVDチ
ャンバ14とを含み、さらに図では省略しているが、ガ
ラス基板21をこれらの加熱装置11、スパッタリング
チャンバ12、13、ECR−CVDチャンバ14に搬
送・出し入れする搬送装置や真空吸引装置、ガス供給装
置、電圧印加装置、それらの制御装置などを含んで構成
されている。これら搬送装置、真空吸引装置、ガス供給
装置、電圧印加装置、制御装置などは加熱、スパッタリ
ング、ECR−CVDに共通のものとして構成される。
1枚のガラス基板21について見れば、搬送装置によっ
て加熱装置11、スパッタリングチャンバ12、13、
ECR−CVDチャンバ14と順番に搬送されるが、装
置11〜14の各々で同時に1枚ずつのガラス基板21
の処理を行うようにして生産性を高めている。
【0010】ECR−CVDチャンバ14は、たとえば
図2に示すように構成される。すなわち、真空チャンバ
41の左右両側面の窓にキャビティ42、42が連結さ
れ、このキャビティ42、42の各々にマイクロ波を導
入するための導波管43、43が取り付けられている。
キャビティ42、42の各々には、その周囲にマグネッ
トコイル44、45が設けられて、キャビティ42、4
2内でECR(電子サイクロトロン共鳴)プラズマが発
生するようにされている。
【0011】導波管43により2.45GHzのマイク
ロ波をキャビティ42内に導入し、同時にマグネットコ
イル44、45により磁場を形成することにより、EC
Rを発生させて活性なECRプラズマを形成する。この
ECRプラズマは、マグネットコイル44、45により
真空チャンバ41内に形成されたミラー磁場あるいはカ
スプ磁場等の適宜な磁場により真空チャンバ41内に引
き出される。
【0012】真空チャンバ41内には、ガス導入系46
を通じてCnHmガス(炭化水素ガス)あるいは不活性
ガスとCnHmガスとの混合ガスが導入されており、こ
のCnHmガスがECRプラズマによってイオン化さ
れ、炭素イオンおよび水素イオンが真空チャンバ41内
に充満する。ガラス基板21は基板ホルダ22によって
ホールドされてこの真空チャンバ41内に配置され、電
圧印加装置47によって負の電圧(直流電圧または直流
電圧に高周波電圧を重畳したもの)が加えられている。
【0013】真空チャンバ41およびキャビティ42、
42の内壁をすべて被うように、金属製の防着板51が
設けられている。キャビティ42、42の導波管43、
43との接続窓には、マイクロ波の導入を妨げないよ
う、ガラスで構成された防着板52が取り付けられる。
この真空チャンバ41はグランド電位とされている。ま
た、この真空チャンバ41の内壁に接している防着板5
1、52もグランド電位となる。
【0014】ECR−CVD法では、イオンビームアシ
ストCVD法や平行平板型CVD法などの他のプラズマ
CVD法と異なり、負電位の表面に緊密・強固なDLC
膜が成膜し、グランド電位とされた表面にはやわらかい
状態で付着するという性質がある。そのため、負電位の
ガラス基板21の両面に、プラズマ化した炭素イオンお
よび水素イオンが緊密・堅固に付着し、両面同時にDL
C膜の成膜がなされる。これに対して、真空チャンバ4
1の内壁および防着板51、52にプラズマイオンが付
着したとしても、やわらかい(ふわふわした)状態で付
着することとなり、厚く成長しても、内部のストレスは
大きくはならず、そのため剥離したりすることはない。
【0015】そして、防着板51、52は特別な表面処
理を施すことによって炭素イオンや水素イオンが付着し
ないようにしたものである。そのため、この防着板5
1、52によって、炭素イオンや水素イオンが真空チャ
ンバ41等の内壁に付着すること自体が防がれる。真空
チャンバ41等の内壁に成膜材料が付着し、これが剥離
してパーティクルを生じる、という事態を防ぐことがで
きる。
【0016】このようにパーティクルの発生を防ぐこと
ができるECR−CVDチャンバ14を用いたことによ
り、下地層・磁性層用のスパッタリングチャンバ12、
13に悪影響が及ぶのを避けることができるので、スパ
ッタリングチャンバ12、13と並べてECR−CVD
チャンバ14を配置し、一連の成膜を順次行っていく一
貫成膜装置10を構成できる。
【0017】したがって、この一貫成膜装置10におい
ては、たとえば、図2に示すようにガラス基板21をホ
ルダ22で保持した状態で搬送装置のロボットアーム等
で把持して搬送することにより、加熱装置11、下地層
成膜用スパッタリングチャンバ12、磁性層成膜用スパ
ッタリングチャンバ13、DLC膜の成膜用ECR−C
VDチャンバ14などに出し入れしながら、順次送っ
て、ガラス基板21の表面に下地層、磁性層、保護層を
順次成膜するという一連の成膜工程を効率良く行うこと
が可能になる。つまり、加熱装置11、スパッタリング
チャンバ12、13、ECR−CVDチャンバ14の各
々で同時に一定時間の処理を並行して行い、その一定時
間の処理が終わったらいっせいに各処理の終わったガラ
ス基板21をつぎの工程に送るというようにして、磁気
ディスク基板製造の生産性を高めることができる。この
場合、その一定時間の処理では膜厚が不足であるなら、
その厚さが不足する成膜を行うチャンバを複数個並べて
これらにガラス基板21を順次移送する。たとえば磁性
層の膜厚が不足する場合には、磁性層成膜用スパッタリ
ングチャンバ13を複数個並べ、これらにガラス基板2
1を順次送ることによってそれらの各々で所定の厚さず
つ磁性層を設け、その所定厚さの磁性層の複数層で所望
の膜厚を満足させる。
【0018】なお、スパッタリングチャンバ12、13
としては、ECR(電子サイクロトロン共鳴)スパッタ
リングチャンバやDC(あるいはRF)マグネトロンス
パッタリングチャンバなどを用いることができる。ま
た、ディスク基板してはガラス以外にアルミニウム等の
金属やプラスチックなどを使用できるし、上記のような
磁気ディスク基板に限らず、光磁気ディスク基板などの
製造に適用可能である。その他、この発明の趣旨を逸脱
しない範囲で具体的な構成などを種々に変更できること
はいうまでもない。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のディス
ク基板の製造装置によれば、プラズマCVD法のうちの
ECR−CVD法を用いることによってCVDチャンバ
におけるパーティクルの発生を抑えることができる。そ
のためディスク基板にスパッタリング手段によって下地
層、磁性層等を順次成膜した後、ECR−CVD手段に
よる性能に優れた、薄い、均一な保護層を成膜するとい
う一連の成膜工程を一貫工程として行い、製造効率を高
めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態のブロック図。
【図2】同実施形態で使用するECR−CVDチャンバ
の一例を示す模式的な断面図。
【符号の説明】
10 一貫成膜装置 11 加熱装置 12 下地層成膜用スパッタリングチャンバ 13 磁性層成膜用スパッタリングチャンバ 14 保護層成膜用ECR−CVDチャンバ 21 ガラス基板 22 ホルダ 41 真空チャンバ 42 キャビティ 43 導波管 44、45 マグネットコイル 46 ガス導入系 47 電圧印加装置 51 防着板 52 ガラス防着板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4K029 AA09 AA24 BB02 BD11 CA05 DC48 KA01 4K030 AA10 BB12 CA06 FA02 HA04 LA05 LA20 5D112 AA07 AA24 BC05 FA04 FA10 FB08 FB26

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板表面に所定材料の層を成膜するスパ
    ッタリング手段と、この層上に保護層を成膜する、基板
    のみに負電圧が印加され、反応室はグランド電位とされ
    る、ECR−CVD手段と、基板を上記のスパッタリン
    グ手段およびECR−CVD手段に順次搬送する搬送手
    段とを備えることを特徴とするディスク基板の製造装
    置。
JP10336406A 1998-11-26 1998-11-26 ディスク基板の製造装置 Pending JP2000163741A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008231472A (ja) * 2007-03-19 2008-10-02 Fujitsu Ltd 積層膜形成システム、スパッタ装置、および積層膜形成方法
JP2020045520A (ja) * 2018-09-19 2020-03-26 トヨタ自動車株式会社 プラズマcvd装置
CN112424466A (zh) * 2018-07-12 2021-02-26 罗伯特·博世有限公司 用于涂覆至少一个金属构件的方法

Cited By (3)

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