JP2002155372A

JP2002155372A - 製膜装置および製膜方法ならびに情報記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JP2002155372A
Application number: JP2000351006A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Ushio; 隆一牛尾; Yasushi Sasaoka; 泰笹岡
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2002-05-31

Abstract

(57)【要約】【課題】長期間に亘って膜厚変動なしに基板の両面に製
膜し得る様に改良された製膜装置を提供する。【解決手段】環状に配置された複数の製膜室（１）と、
当該製膜室の下部に配置され且つ昇降可能な環状の回転
基台と、各製膜室（１）に対応して当該回転基台に立設
するペデスタル（１Ａ）とを備え、回転基台の回転およ
び昇降操作により、各製膜室（１）にペデスタル（１
Ａ）が進入可能に構成され、かつ、各製膜室（１）は、
ペデスタル（１Ａ）に支持される基板（４）の両主要面
に対向する様に配置され且つ基板（４）の少なくとも外
周部を覆う膜厚補正板（１７）とを備えてなり、基板
（４）の支持位置から各膜厚補正板（１７）までの装置
稼働前における距離が２．０〜１５．０ｍｍになされて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製膜装置および製
膜方法ならびに情報記録媒体の製造方法に関し詳しく
は、長期間に亘って膜厚変動なしに基板の両面に製膜し
得る様に改良された製膜装置および当該装置を使用した
製膜方法ならびに情報記録媒体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報記録媒体の製造方法においては、基
板供給工程と製膜工程と基板排出工程とを包含し、これ
らの各工程間に複数のペデスタルを順次に循環させ、当
該ペデスタルに基板を装填してその表面に製膜を行なう
製膜方法が採用される。

【０００３】上記の様な製膜方法は、例えば、環状に配
置された複数の製膜室と、当該製膜室の下部に配置され
且つ昇降可能な環状の回転基台（カルーセル）と、各製
膜室に対応して当該回転基台に立設するペデスタルとを
備え、回転基台の回転および昇降操作により、各製膜室
にペデスタルが進入可能に構成され、かつ、各製膜室
は、ペデスタルに支持される基板の両主要面に対向する
様に配置され且つ基板の少なくとも外周部を覆う膜厚補
正板とを備えてなる製膜装置によって行なわれる。

【０００４】そして、上記の複数の製膜室は、スパッタ
製膜室および／またはプラズマＣＶＤ（プラズマ促進化
学蒸着）製膜室として構成される。プラズマＣＶＤ製膜
室（以下ｐＣＶＤ製膜室という）としては、製膜室内で
真空条件下に加熱されたフィラメント状のカソードとア
ノードとの間の放電により製膜原料ガスをプラズマ状態
とし、そして、マイナス電位により上記のプラズマを基
板表面に加速衝突させて製膜する熱フィラメント−プラ
ズマＣＶＤ（Ｆ−ｐＣＶＤ）製膜室などが知られてい
る。カソード及びアノードは、共に金属で構成される
が、特にフィラメント状のカソードには、通常、タング
ステンやタンタル等の金属が使用される。本装置によれ
ば、製膜原料ガスの種類に応じ、炭素（Ｃ）膜、ケイ素
（Ｓｉ）膜、窒素（Ｎ）化膜などの製膜が可能である。

【０００５】炭素が主成分である膜を製膜する場合、ｐ
ＣＶＤ装置による製膜方法は、炭素含有モノマー（液
体）を使用することが出来るため、取扱いが容易である
等の利点を有する。従って、この製膜方法は、特に情報
記録媒体（磁気記録媒体や光記録媒体など）の保護層の
形成手段として注目され、また、この製膜方法で得られ
た上記の膜から成る保護層は、スパッタ膜に比し、薄膜
領域で高い耐久性を有する。

【０００６】ところで、従来の製膜装置によって長期間
に亘って基板両面に製膜しようとした場合、膜厚が変動
するという問題がある。そして、情報記録媒体の製造方
法においては、品質が変動すると言う問題を惹起する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、長期間に亘って
膜厚変動なしに基板の両面に製膜し得る様に改良された
製膜装置および当該装置を使用した製膜方法を提供する
ことにある。本発明の他の目的は、炭素が主成分である
保護層を有し、品質の安定した情報記録媒体の製造方法
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく種々検討を重ねた結果、ペデスタルが立
設された環状の回転基台が製膜からの伝熱などによって
加熱されて熱膨張し、ペデスタルによって両膜厚補正板
の略中間に支持された基板が回転基台の外周側に位置す
る膜厚補正板に接近し過ぎる結果、膜厚の変動が生じる
との知見を得た。なお、ペデスタルによる基板の支持位
置から各膜厚補正板までの装置稼働前における距離は、
通常０．５〜１．５ｍｍから選択される同一の値に設定
され、基板は両膜厚補正板の略中間に支持されている。

【０００９】本発明は、上記の知見を基に更に検討を重
ねて完成されたものであり、その第１の要旨は、環状に
配置された複数の製膜室と、当該製膜室の下部に配置さ
れ且つ昇降可能な環状の回転基台と、各製膜室に対応し
て当該回転基台に立設するペデスタルとを備え、回転基
台の回転および昇降操作により、各製膜室にペデスタル
が進入可能に構成され、かつ、各製膜室は、ペデスタル
に支持される基板の両主要面に対向する様に配置され且
つ基板の少なくとも外周部を覆う膜厚補正板とを備えて
なり、基板の支持位置から各膜厚補正板までの装置稼働
前における距離が２．０〜１５．０ｍｍになされている
ことを特徴とする製膜装置に存する。

【００１０】本発明の第２の要旨は、環状に配置された
複数の製膜室と、当該製膜室の下部に配置され且つ昇降
可能な環状の回転基台と、各製膜室に対応して当該回転
基台に立設するペデスタルとを備え、回転基台の回転お
よび昇降操作により、各製膜室にペデスタルが進入可能
に構成され、かつ、各製膜室は、ペデスタルに支持され
る基板の両主要面に対向する様に配置され且つ基板の少
なくとも外周部を覆う膜厚補正板とを備えてなり、両膜
厚補正板の略中間に基板が支持され且つ両膜厚補正板の
装置稼働前における離間距離が８．０〜２０．０ｍｍに
なされていることを特徴とする製膜装置に存する。

【００１１】本発明の第３の要旨は、環状に配置された
複数の製膜室と、当該製膜室の下部に配置され且つ昇降
可能な環状の回転基台と、各製膜室に対応して当該回転
基台に立設するペデスタルとを備え、回転基台の回転お
よび昇降操作により、各製膜室にペデスタルが進入可能
に構成され、かつ、各製膜室は、ペデスタルに支持され
る基板の両主要面に対向する様に配置され且つ基板の少
なくとも外周部を覆う膜厚補正板とを備えてなり、基板
の支持位置から回転基台の内周側に位置する膜厚補正板
までの距離（Ｌ１）とし、基板の支持位置から回転基台
の外周側に位置する膜厚補正板までの距離（Ｌ２）とし
た際、装置稼働前における距離の差（Ｌ２−Ｌ１）が２
〜１５ｍｍになされ、且つ、距離の和（Ｌ１+Ｌ２）が
８．０〜２０．０ｍｍになされていることを特徴とする
製膜装置に存する。

【００１２】そして、本発明の第４の要旨は、製膜原料
として炭素含有モノマーを使用し、炭素が主成分である
膜を製膜するに当たり、上記の製膜装置を使用すること
を特徴とする製膜方法に存する。

【００１３】更に、本発明の第５の要旨は、基板上に少
なくとも保護層を形成した後に炭素が主成分である保護
層を形成する情報記録媒体の製造方法において、上記の
製膜方法により保護層を形成することを特徴とする情報
記録媒体の製造方法に存する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づき
詳細に説明する。図１は、本発明に係る製膜装置の一例
の全体構成を示す平面図、図２は、本発明の製膜装置に
搭載されたＦ−ｐＣＶＤ製膜室を示す縦断面図、図３は
基板支持用のペデスタルの外観を示す斜視図である。図
２に示されたＦ−ｐＣＶＤ製膜室は、基板の両面に同時
に製膜可能な製膜室であり、左右対称の構成を備えてい
るが、便宜上、右側の構成の一部は図示を省略してい
る。

【００１５】先ず、本発明の製膜装置について説明す
る。本発明の製膜装置は、基本的には、図１に示す様
に、環状に配置された複数の製膜室（１）と、当該製膜
室の下部に配置され且つ昇降可能な環状の回転基台（６
１）と、図２に示すペデスタルベース（１５）及びペデ
スタル本体（１６）から成り且つ各製膜室に対応して当
該回転基台に立設する基板支持用のペデスタル（１Ａ）
と、当該ペデスタルに所定位置で基板（４）を装填する
供給チャンバー（５１）及び操作アーム（５１１）から
主として成る基板供給機構と、当該ペデスタルから所定
位置で基板（４）を取り外す排出チャンバー（５２）及
び操作アーム（５２１）から主として成る基板排出機構
とを備え、回転基台（６１）の回転および昇降と共に、
基板供給機構により各ペデスタル（１Ａ）に基板（４）
を装填し、且つ、基板排出機構により各ペデスタル（１
Ａ）から基板（４）を排出する機能を有する。しかも、
各製膜室（１）は、ペデスタル（１Ａ）に支持される基
板（４）（図２参照）の両主要面に対向する様に配置さ
れ且つ基板（４）の少なくとも外周部を覆う膜厚補正板
（１７）（図２参照）とを備えている。

【００１６】なお、図１中、符号（６０）は、その内部
に回転基台（６１）等が配置され且つ真空排気ユニット
を備えたトランスファーケース（メインチャンバー）を
表す。また、符号（６３）は基板搬送用のベルトコンベ
ヤー、符号（６４）はロードロックチャンバー、符号
（６５）はバッファーチャンバー、符号（６６）はアン
ロードロックチャンバーをそれぞれ表す。

【００１７】上記の製膜装置において、製膜室（１）
は、前述の通り、例えば、スパッタ製膜室および／また
はｐＣＶＤ製膜室として構成される。スパッタ製膜室に
おいては、高真空中、スパッタリングターゲット材の表
面にアルゴン等の不活性ガスイオン粒子を照射し、ター
ゲット材物質表面から叩き出される原子または数個の原
子から成るクラスターを基板表面に堆積させて薄膜を形
成する。ｐＣＶＤ製膜室においては、製膜原料ガスをプ
ラズマ状態として基板表面に加速衝突させることにより
製膜する。

【００１８】具体的には、本発明の製膜装置において、
ｐＣＶＤ製膜室としての例えば１つの製膜室（１）は、
図２に示す様に、製膜室（１）内で真空条件下に加熱さ
れたフィラメント状のカソード（２）とアノード（３）
との間の放電により製膜原料ガスをプラズマ状態とし、
そして、マイナス電位により上記のプラズマを基板
（４）の表面に加速衝突させて製膜する円筒状の処理室
として構成される。

【００１９】製膜室（１）は、導電体で形成された製膜
室壁（５）によって気密可能に構成される。製膜室
（１）は、その下側中央部に配置された接続管（６）を
介し、トランスファーケース（６０）（図１参照）及び
製膜室用真空排気ユニット（図示せず）に接続されてお
り、接続管（６）の内部においては、上記ペデスタル
（１Ａ）が進退可能になされている。

【００２０】そして、上記の製膜室（１）は、回転基台
（６１）が上昇した際、ペデスタル（１Ａ）の下端部の
回転基台（６１）上に付設されたシール材（６２）（図
３参照）の作用により、接続管（６）の下端が封止さ
れ、トランスファーケース（６０）から通気上分離され
る。なお、トランスファーケース用および製膜室用の各
真空排気ユニットは、それぞれ、製膜運転中、常時稼働
している。

【００２１】カソード（２）は、図２に示す様に、製膜
室壁（５）の側部から製膜室（１）内に貫通した２個の
ソケット（７）の先端部に形成され、交流のカソード電
源（８）に接続されている。ソケット（７）は、製膜室
壁（５）に対し、電気絶縁性の気密体として構成されて
おり、また、ソケット（７）の表面は、付着した炭素膜
の剥離を防止するため、金属溶射などで表面を粗面化す
るのが好ましい。

【００２２】アノード（３）は、特別にロート状の形状
を有し且つその内周面の中央部付近でカソード（２）を
包囲する位置に配置される。アノード（３）は、製膜室
壁（５）の内周面に対して電気絶縁性の固定手段（図示
せず）により固定されている。斯かる固定手段として
は、例えば、製膜室壁（５）の内周面およびアノード
（３）の外周面から突出する各取付片を絶縁材を介して
接続する手段などが挙げられる。そして、アノード
（３）は、ソケット（７）と同様に、製膜室壁（５）に
対して電気絶縁性の気密体として構成され且つ製膜室壁
（５）の側部に配置されたソケット（９）を介してアノ
ード電源（１０）（アノード（３）側でプラス電位の電
流）に接続される。

【００２３】カソード電源（８）の一端はアース（２
１）に接続され、また、製膜室壁（５）はアース（２
２）に接続される。そして、カソード電源（８）のアー
ス側と基板（４）との間には、基板（４）側でマイナス
電位となる直流のイオン加速用電源（２３）が挿入され
る。通常、カソード電源（８）としては０〜２０ｖ（０
〜５０Ａ）、アノード電源（１０）としては０〜２００
ｖ（０〜５０００ｍＡ）、イオン加速用電源（２３）と
しては０〜１５００ｖ（０〜２００ｍＡ）の各電源が適
用される。なお、製膜運転中、カソード（２）は、常
時、通電加熱される。

【００２４】製膜室（１）の内部には、好ましい態様と
して、円筒状の防着部材（遮蔽部材）（１１）が配置さ
れている。防着部材（１１）は、製膜室壁（５）の内周
面に対して電気絶縁性の固定手段（図示せず）により固
定されている。また、アノード（３）側の防着部材（１
１）の周端部には、内側に傾斜し且つアノード（３）の
最大内径（先端部内径）より小さい外径の整流部（１
２）が設けられており、アノード（３）の先端部と整流
部（１２）との間にはガス流路（１３）が形成されてい
る。

【００２５】そして、ガス流路（１３）の近傍の製膜室
（１）の上部には、必要に応じて不活性ガスにより適宜
の濃度に希釈された製膜原料ガスを供給するための製膜
原料ガス供給管（１４）が挿入されている。更に、アノ
ード（３）側近傍の製膜室壁（５）の内部には、製膜室
壁（５）の異常加熱防止のため、冷却水供給管（２０）
から供給された冷却水を循環させるための冷却水循環路
（１９）が設けられる。

【００２６】円盤状の基板（４）は、盤面が略垂直にな
る状態にペデスタル（１Ａ）によって支持される。すな
わち、基板（４）は、カソード（２）及びアノード
（３）に対向する状態に保持される。そして、ペデスタ
ル（１Ａ）により、製膜室（１）内に基板（４）が搬入
された場合、ペデスタルベース（１５）のシール材（図
３参照）が接続管（６）とトランスファーケース（６
０）の接続部に嵌合することにより、製膜室（１）とト
ランスファーケース（６０）とが実質的に遮断される。

【００２７】基板（４）の両主要面に対向する位置に
は、膜厚補正板（１７）が配置される。基板（４）が円
盤状の場合、その外周部と中心部は、薄膜が厚く形成さ
れる傾向があり、また、基板（４）の両面に同時に製膜
する際に左右のプラズマが互いに影響し合う領域とな
る。膜厚補正板（１７）は、円盤状の基板（４）の少な
くとも外周部を覆う様なドーナツ形状を有し、基板
（４）の全体に亘り、形成される薄膜の厚さを均一にす
る機能を有する。

【００２８】膜厚補正板（１７）の外周部は、防着部材
（１１）の端部に固定され、内周部（１７ａ）は、外周
部に設けられた支持アーム（１８）によって支持され
る。その結果、膜厚補正板（１７）は、防着部材（１
１）と同様に、製膜室壁（５）の内周面に対して電気的
に絶縁された状態となる。すなわち、膜厚補正板（１
７）は、防着部材（１１）と共に、電気的に独立した状
態（フロート電位）に維持されている。なお、膜厚補正
板（１７）の内周部（１７ａ）は省略してもよい。

【００２９】第１の要旨に係る本発明の製膜装置の特徴
は、基板の支持位置から各膜厚補正板までの装置稼働前
における距離（Ｌ１）及び（Ｌ２）が２．０〜１５．０
ｍｍになされている点にある。距離（Ｌ１）及び（Ｌ
２）の下限は、好ましくは３．０ｍｍ、更に好ましくは
４．０ｍｍであり、距離（Ｌ１）及び（Ｌ２）の上限
は、好ましくは１２．０ｍｍ、更に好ましくは１０．
０．０ｍｍである。なお、距離（Ｌ１）及び（Ｌ２）
は、同一であっても異なっていてもよい。

【００３０】距離（Ｌ１）及び（Ｌ２）は、通常の製膜
温度条件で加熱される回転基台の熱膨張を測定すると共
に、回転基台の外周側に位置する膜厚補正板と基板との
間の接近距離（膜厚変動を惹起することになる距離）と
を検討して、決定されたものである。距離（Ｌ１）及び
（Ｌ２）が２．０ｍｍ未満の場合は、長期間に亘って膜
厚変動なしに基板の両面に製膜するという本発明の効果
が得られず、１５．０ｍｍを超える場合は、基板（４）
の全体に亘り、形成される薄膜の厚さを均一にするとい
う膜厚補正板の機能が発揮されない。

【００３１】第２の要旨に係る本発明の製膜装置の特徴
は、両膜厚補正板（１７）の略中間に基板（４）が支持
され且つ両膜厚補正板（１７）の装置稼働前における離
間距離（Ｌ）が８．０〜２０．０ｍｍになされている点
にある。離間距離（Ｌ）の下限は好ましくは１０．０ｍ
ｍ、離間距離（Ｌ）の上限は好ましくは１８．０ｍｍで
ある。離間距離（Ｌ）は上記と同様にして決定されたも
のであり、離間距離（Ｌ）が８．０ｍｍ未満の場合は本
発明の効果が得られず、２０．０ｍｍを超える場合は膜
厚補正板の機能が発揮されない。

【００３２】第３の要旨に係る本発明の製膜装置の特徴
は、基板の支持位置から回転基台の内周側に位置する膜
厚補正板までの距離（Ｌ１）とし、基板の支持位置から
回転基台の外周側に位置する膜厚補正板までの距離（Ｌ
２）とした際、装置稼働前における距離の差（Ｌ２−Ｌ
１）が２．０〜１５．０ｍｍになされ、且つ、距離の和
（Ｌ１+Ｌ２）が８．０〜２０．０ｍｍになされている
点にある。

【００３３】上記の距離の差（Ｌ２−Ｌ１）の下限は好
ましくは４．０ｍｍ、距離の差（Ｌ２−Ｌ１）の上限は
好ましくは１２．０ｍｍである。そして、第３の要旨に
係る本発明の製膜装置は次の様な発想に基づくものであ
る。すなわち、通常、基板（４）は、装置稼働前におい
ては両膜厚補正板（１７）及び（１７）の略中間に支持
されている。そして、装置稼働後は、回転基台の外周側
に位置する膜厚補正板が膜厚変動を惹起することになる
距離まで接近する。そこで、装置稼働前において、両膜
厚補正板（１７）及び（１７）の略中間から上記の接近
距離相当分だけ回転基台の内周側に偏らせることによ
り、上記の膜厚変動の問題を解決する。

【００３４】上記の様に構成された本発明の製膜装置
は、特に炭素が主成分である膜を製膜する際に好適に使
用される。なお、本発明の製膜装置の使用方法は、次の
本発明の製膜方法において説明する。

【００３５】次に、本発明の製膜方法について説明す
る。本発明の製膜方法の特徴は、製膜原料として炭素含
有モノマーを使用し、炭素が主成分である膜を製膜する
に当たり、上記の本発明の製膜装置を使用する点にあ
る。

【００３６】図１及び図２に示す製膜装置による連続的
な製膜方法は、次の様に、主として、製膜室（１）への
基板（４）の搬入、製膜、基板（４）の搬出から成る操
作を順次に繰り返して行われる。

【００３７】先ず、昇降機構（図示せず）の駆動により
ペデスタル（１Ａ）を上昇して基板（４）を製膜室
（１）内に搬入する。

【００３８】次いで、製膜原料ガス供給管（１４）から
製膜原料ガスを供給する。これにより、製膜原料ガスは
ガス流路（１３）を通して製膜室（１）に流れ込む。以
上の操作はガス安定化と呼ばれる。なお、この際の製膜
室（１）内の圧力は、前述の製膜室用真空排気ユニット
の能力によって決定される。

【００３９】次いで、アノード（３）及び基板（４）に
対し、夫々アノード電源（１０）及びイオン加速用電源
（２３）から所定の電位を印加する。これにより、常に
高温に加熱されたカソード（２）からアノード（３）に
向かって多量の熱電子が放出され、両電極の間でグロー
放電が開始される。そして、放電によって生じた熱電子
は、製膜原料ガスをイオン化してプラズマ状態にする。
プラズマ状態の製膜原料イオンは、基板（４）のマイナ
ス電位によって加速され、基板（４）に衝突して付着
し、炭素が主成分である膜が製膜される。なお、例えば
トルエンを使用した場合、プラズマ領域においては次の
（Ｉ）の反応が起こり、基板（４）の表面では次の（I
I）の反応が起こっていると考えられる。

【００４０】

【化１】Ｃ₇Ｈ₈ + ｅ- → Ｃ₇Ｈ₈ ⁺ + ２ｅ- ・・・（Ｉ）Ｃ₇Ｈ₈ ⁺ + ｅ- → Ｃ₇Ｈ₂ + ３Ｈ₂↑ ・・・（II）

【００４１】次いで、製膜原料ガスの供給を停止して製
膜を終了する。その後、前述の製膜室用真空排気ユニッ
トにて製膜室（１）内に残留する原料ガスが排気されて
製膜室（１）内の圧力が原料ガスの供給前のレベルに復
帰するのを待った後、ペデスタル（１Ａ）を降下させる
ことにより、製膜室（１）から前述のトランスファーケ
ースに基板（４）を搬出する。

【００４２】本発明においては、前記の製膜原料ガスと
して炭素含有モノマーガスを使用する。炭素含有モノマ
ーの具体例としては、メタン、エタン、プロパン、エチ
レン、アセチレン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素、
アルコール類、窒素含有炭化水素、フッ素含有炭化水素
などが挙げられる。特に、ベンゼン、トルエン又はピロ
ールが好適に使用される。また、必要に応じ、炭素含有
モノマーの濃度調節および膜質調節のために使用される
不活性ガスとしては、Ａｒ、Ｈｅ、Ｈ２、Ｎ２、Ｏ２等
が挙げられる。

【００４３】次に、本発明の情報記録媒体の製造方法に
ついて説明する。本発明の特徴は、基板上に少なくとも
記録層を形成した後に炭素が主成分である保護層を形成
する情報記録媒体の製造方法において、上記の製膜方法
により保護層を形成する点にある。本発明が対象とする
情報記録媒体としては、磁気記録媒体、光記録媒体など
が挙げられる。以下の説明は、基板として非磁性基板が
使用され且つ記録層が磁性層から構成される磁気記録媒
体の例である。

【００４４】先ず、基板について説明する。磁気記録媒
体の基板としては、高速記録再生時に高速回転させても
振動しない必要があり通常は硬質基板が使用される。硬
質基板の具体例としては、Ａｌを主成分としたＡｌ−Ｍ
ｇ合金などのＡｌ合金基板、Ｍｇを主成分としたＭｇ−
Ｚｎ合金などのＭｇ合金基板、通常のソーダガラス、ア
ルミノシリケート系ガラス、非結晶ガラス類、シリコ
ン、チタン、セラミックス、各種の樹脂基板、それらを
組み合わせた基板などが挙げられる。これらの中では、
強度の点ではＡｌ合金基板や結晶化ガラス等のガラス製
基板、コストの点では樹脂製基板が好ましい。

【００４５】基板表面には、無電解めっき法、スパッタ
リング法など定法により、ＮｉＰ等の金属被覆層を形成
してもよい。膜厚は、通常５０ｎｍ〜５００ｎｍとされ
る。また、基板表面には同心状テキスチャリングを施し
てもよい。面内記録媒体においてはテキスチャリング溝
に沿って磁化容易軸を配向させることが出来る。

【００４６】次に、磁性層について説明する。磁性層の
保磁力は、高密度記録を行うために２０００Ｏｅ以上が
好ましい。より好ましくは３０００Ｏｅ以上である。高
保磁力媒体は、一般に、磁性層と磁気ヘッドとの距離を
小さくして記録再生する必要があるが、本発明の成膜方
法によれば、欠陥が少なく緻密な固い保護層が良好に形
成できるため、それだけ保護層を薄く出来、磁気ヘッド
と磁性層との距離を小さく出来、高密度記録に適した媒
体を製造できる。ただし、磁性層の保磁力は、２０００
０Ｏｅ以下が好ましい。２００００Ｏｅを超える場合
は、通常、磁気記録が困難となる。

【００４７】磁性層材料としては、Ｃｏ合金磁性層、Ｔ
ｂＦｅＣｏを代表とする希土類系磁性層、ＣｏとＰｄの
積層膜を代表とする遷移金属と貴金属系の積層膜などが
好適に使用される。

【００４８】Ｃｏ合金磁性層としては、通常、純Ｃｏや
ＣｏＮｉ、ＣｏＳｍ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＮｉＣｒ、Ｃ
ｏＣｒＰｔ等の磁性材料として一般に使用されるＣｏ合
金磁性材料が挙げられる。これらのＣｏ合金に更にＮ
ｉ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ、Ｂ等の元素やＳｉＯ₂等の
化合物を加えたものでもよい。例えば、ＣｏＣｒＰｔＴ
ａ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＮｉＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＰｔ
Ｂ等が挙げられる。Ｃｏ合金磁性層の膜厚は任意である
が、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上である。
また、通常５０ｎｍ以下、好ましくは３０ｎｍ以下であ
る。また、斯かる磁性層は、適当な非磁性の中間層を介
して積層してもよく或いは直接２層以上を積層してもよ
い。その際、積層される磁性材料の組成は、同じであっ
ても異なっていてもよい。

【００４９】希土類系磁性層としては、磁性材料として
一般的なものを使用し得るが、例えば、ＴｂＦｅＣｏ、
ＧｄＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＴｂＦｅ等が挙げられ
る。これらの希土類合金にＴｂ、Ｄｙ、Ｈｏ等を添加し
てもよい。酸化劣化防止の目的により、Ｔｉ、Ａｌ、Ｐ
ｔが添加されていてもよい。希土類系磁性層の膜厚は、
任意であるが、通常５〜１００ｎｍ程度である。また、
斯かる磁性層は、適当な非磁性の中間層を介して積層し
てもよく或いは直接２層以上を積層してもよい。

【００５０】遷移金属と貴金属系の積層膜としては、磁
性材料として一般的なものを使用し得るが、例えば、Ｃ
ｏ／Ｐｄ、Ｃｏ／Ｐｔ、Ｆｅ／Ｐｔ、Ｆｅ／Ａｕ、Ｆｅ
／Ａｇ等が挙げられる。これらの積層膜材料の遷移金属
および貴金属は、特に純粋なものでなくてもよく、それ
らを主成分とするとする合金であってもよい。積層膜の
膜厚は、任意であるが、通常５〜１０００ｎｍ程度であ
る。また、必要に応じて３種以上の材料の積層であって
もよい。

【００５１】基板と磁性層との間には下地層などを形成
してもよい。下地層は、結晶を微細化し且つその結晶面
の配向を制御することを目的とし、Ｃｒを主成分とする
ものが好適に使用される。下地層の構成材料の具体例と
しては、純Ｃｒの他、記録層との結晶マッチングなどの
目的により、ＣｒにＶ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｂから選ばれる１又
は２以上の元素を添加した合金や酸化Ｃｒ等が挙げられ
る。第二および第三元素の含有量は、それぞれの元素に
よって最適量が異なるが、一般には１〜５０原子％であ
る。下地層の膜厚は、磁気異方性を発現させ得るに十分
であればよいが、通常０．１〜５０ｎｍ、好ましくは
０．３〜３０ｎｍである。更に、また、Ｃｒ系下地層上
にＣｏＣｒ系中間層を設けてもよい。更に、垂直記録媒
体やキーパー媒体においては、下地層と磁性層の間に軟
磁性層を設けるのが好ましい。軟磁性層の構成材料は、
透磁率が比較的高く損失の少ないものであればよいが、
ＮｉＦｅやそれに第３元素としてＭｏ等を添加した合金
が好適に使用される。

【００５２】本発明における、炭素が主成分である保護
層（炭素質保護層）は、通常、磁性層の表面に設けられ
るが、必要に応じて他の層を介して設けてもよい。ヘッ
ドとの衝突による磁性層の損傷を防ぐ働きをする。炭素
が主成分である材料としては、カーボン、水素化カーボ
ン、窒素化カーボン、ＳｉＣ等が挙げられる。本発明に
おいては、上記の異る炭素材料から構成される保護層を
積層してもよく、また、他の材料、例えば、ＳｉＯ₂、
Ｚｒ₂Ｏ₃、ＳｉＮ、ＴｉＮ等の硬質材料から成る保護層
を積層してもよい。耐衝撃性および潤滑性の観点から、
最表面は炭素質保護膜が好ましく、ヘッドによる磁性層
の損傷にも極めて強いという観点から、特にダイヤモン
ドライクカーボンが好ましい。磁性層の直上の保護層を
Ｃｒを主成分とする層を設けると、磁性層への酸素透過
を防ぐ効果が高く好ましい。なお、保護層は透明でも不
透明でもよい。

【００５３】保護層上には潤滑層を形成するのが好まし
い。潤滑層は磁気ヘッドにより磁性層が損傷するのを防
ぐ機能を持つ。潤滑層に使用する潤滑剤としては、フッ
素系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤、これらの混合物などが
挙げられ、ディップ法、スピンコート法などの常法で塗
布することが出来る。潤滑層の厚さは、磁気ヘッドを汚
さない様にするために薄い方がよく、通常１〜１０ｎｍ
とされる。」

【００５４】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、長期間に
亘って膜厚変動なしに基板の両面に製膜し得る様に改良
された製膜装置および当該装置を使用した製膜方法が提
供されるる。斯かる製膜方法によれば、品質の安定した
情報記録媒体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る製膜装置の一例の全体構成を示す
平面図

【図２】本発明の製膜装置に搭載されたＦ−ｐＣＶＤ製
膜室を示す縦断面図

【図３】基板支持用のペデスタルの外観を示す斜視図

【符号の説明】

１：製膜室１Ａ：ペデスタル１Ｃ：ペデスタル洗浄機構２：カソード３：アノード４：基板５：製膜室壁６：接続管７：ソケット８：カソード電源９：ソケット１０：アノード電源１１：防着部材１２：整流部１３：ガス流路１４：製膜原料ガス供給管１５：ペデスタルベース１６：ペデスタル本体１７：膜厚補正板１７ａ：膜厚補正板の内周部１８：支持アーム１９：冷却水循環路２０：冷却水供給管２１：アース２２：アース２３：イオン加速用電源５１：供給チャンバー５２：排出チャンバー５１１：操作アーム５２１：操作アーム６０：トランスファーケース６１：回転基台６２：シール材６３：ベルトコンベヤー６４：ロードロックチャンバー６５：バッファーチャンバー６６：アンロードロックチャンバー

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】環状に配置された複数の製膜室と、当該
製膜室の下部に配置され且つ昇降可能な環状の回転基台
と、各製膜室に対応して当該回転基台に立設するペデス
タルとを備え、回転基台の回転および昇降操作により、
各製膜室にペデスタルが進入可能に構成され、かつ、各
製膜室は、ペデスタルに支持される基板の両主要面に対
向する様に配置され且つ基板の少なくとも外周部を覆う
膜厚補正板とを備えてなり、基板の支持位置から各膜厚
補正板までの装置稼働前における距離が２．０〜１５．
０ｍｍになされていることを特徴とする製膜装置。
【請求項２】環状に配置された複数の製膜室と、当該
製膜室の下部に配置され且つ昇降可能な環状の回転基台
と、各製膜室に対応して当該回転基台に立設するペデス
タルとを備え、回転基台の回転および昇降操作により、
各製膜室にペデスタルが進入可能に構成され、かつ、各
製膜室は、ペデスタルに支持される基板の両主要面に対
向する様に配置され且つ基板の少なくとも外周部を覆う
膜厚補正板とを備えてなり、両膜厚補正板の略中間に基
板が支持され且つ両膜厚補正板の装置稼働前における離
間距離が８．０〜２０．０ｍｍになされていることを特
徴とする製膜装置。
【請求項３】環状に配置された複数の製膜室と、当該
製膜室の下部に配置され且つ昇降可能な環状の回転基台
と、各製膜室に対応して当該回転基台に立設するペデス
タルとを備え、回転基台の回転および昇降操作により、
各製膜室にペデスタルが進入可能に構成され、かつ、各
製膜室は、ペデスタルに支持される基板の両主要面に対
向する様に配置され且つ基板の少なくとも外周部を覆う
膜厚補正板とを備えてなり、基板の支持位置から回転基
台の内周側に位置する膜厚補正板までの距離（Ｌ１）と
し、基板の支持位置から回転基台の外周側に位置する膜
厚補正板までの距離（Ｌ２）とした際、装置稼働前にお
ける距離の差（Ｌ２−Ｌ１）が２．０〜１５．０ｍｍに
なされ、且つ、距離の和（Ｌ１+Ｌ２）が８．０〜２
０．０ｍｍになされていることを特徴とする製膜装置。
【請求項４】複数の製膜室の少なくとも１つが、製膜
原料ガスをプラズマ状態として基板表面に加速衝突させ
ることにより製膜するプラズマＣＶＤ製膜室である請求
項１〜３の何れかに記載の製膜装置。
【請求項５】プラズマＣＶＤ製膜室内において、真空
条件下に加熱されたフィラメント状カソードとアノード
との間の放電により製膜原料ガスをプラズマ状態とし、
そして、マイナス電位により上記のプラズマを基板表面
に加速衝突させて製膜する請求項４に記載の製膜装置。
【請求項６】製膜原料として炭素含有モノマーを使用
し、炭素が主成分である膜を製膜するに当たり、請求項
１〜５の何れかに記載の製膜装置を使用することを特徴
とする製膜方法。
【請求項７】基板上に少なくとも記録層を形成した後
に炭素が主成分である保護層を形成する情報記録媒体の
製造方法において、請求項６に記載の製膜方法により保
護層を形成することを特徴とする情報記録媒体の製造方
法。