JP2003138373A - Sputtering apparatus and sputtering method - Google Patents
Sputtering apparatus and sputtering methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、材質の異なる複数
のターゲットを同時にスパッタリングして、被成膜体に
2種以上の材質からなる混合膜を成膜するスパッタリン
グ装置及びスパッタリング方法に関し、更に詳しくは、
光磁気ディスクの記録層の成膜に好適なスパッタリング
装置及びスパッタリング方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering apparatus and a sputtering method for simultaneously sputtering a plurality of targets of different materials to form a mixed film of two or more kinds of materials on a film-forming target, and more particularly to a sputtering method. Is
The present invention relates to a sputtering apparatus and a sputtering method suitable for forming a recording layer of a magneto-optical disk.
【0002】[0002]
【従来の技術】データの書き換えが可能な光磁気ディス
クの記録層は、一般的に3〜4元素の混合膜で構成され
る。この成膜方法の1つとして、記録層を構成する元素
を含む複数のターゲットを同時にスパッタリングする方
法がある。図10に、そのスパッタリングを行う装置の
概略図を示す。2. Description of the Related Art The recording layer of a rewritable magneto-optical disk is generally composed of a mixed film of 3 to 4 elements. As one of the film forming methods, there is a method of simultaneously sputtering a plurality of targets containing an element forming the recording layer. FIG. 10 shows a schematic diagram of an apparatus for performing the sputtering.
【0003】真空槽1内の成膜室1aには、基板ホルダ
5と、複数(この例では2つ)のターゲットホルダ2、
3とが対向して配設されている。基板ホルダ5は、垂直
方向に延びる回転軸5aを有し、この回転軸5aのまわ
りに水平面内で回転可能に配設されている。In the film forming chamber 1a in the vacuum chamber 1, there are a substrate holder 5 and a plurality of (two in this example) target holders 2.
3 are arranged so as to face each other. The substrate holder 5 has a rotary shaft 5a extending in the vertical direction, and is rotatably arranged around the rotary shaft 5a in a horizontal plane.
【0004】成膜室1a内にプラズマ生成用のガスが導
入され、ターゲットホルダ2、3に電力が印加されると
(基板ホルダ5は接地)、成膜室1a内にプラズマが生
成され、ターゲットホルダ2、3にそれぞれ保持された
2つのターゲットA、Bは同時にスパッタリングされ
る。このスパッタリングにより、それぞれのターゲット
A、Bから飛び出した各々の粒子(原子又は分子)a、
bは、基板ホルダ5に保持された基板6に堆積してい
き、基板6に、ターゲットAの材質とターゲットBの材
質との混合膜が形成される。なお、このとき、基板6の
面内で均一な膜厚分布とするために、基板ホルダ5は回
転軸5aのまわりに回転され、基板6は水平面内で回転
している。When a gas for plasma generation is introduced into the film forming chamber 1a and power is applied to the target holders 2 and 3 (the substrate holder 5 is grounded), plasma is generated in the film forming chamber 1a and the target is generated. The two targets A and B respectively held by the holders 2 and 3 are simultaneously sputtered. By this sputtering, each particle (atom or molecule) a, which jumps out from each target A, B,
b is deposited on the substrate 6 held by the substrate holder 5, and a mixed film of the material of the target A and the material of the target B is formed on the substrate 6. At this time, the substrate holder 5 is rotated around the rotation axis 5a and the substrate 6 is rotated in a horizontal plane in order to obtain a uniform film thickness distribution in the plane of the substrate 6.
【0005】光磁気ディスクの記録層(磁性層)の構造
としては、希土類金属と遷移金属とが不規則に混ざり合
った合金膜が一般的であった。ところが、近年になっ
て、希土類金属主体の層と、遷移金属主体の層とが交互
に繰り返して積層されるマルチレイヤー構造が採用され
てきている。このような構造の記録層は、保磁力を高
め、磁気光学効果や垂直磁気特性に優れていることが知
られている。As a structure of the recording layer (magnetic layer) of the magneto-optical disk, an alloy film in which a rare earth metal and a transition metal are irregularly mixed is generally used. However, in recent years, a multi-layer structure has been adopted in which rare earth metal-based layers and transition metal-based layers are alternately and repeatedly stacked. It is known that the recording layer having such a structure enhances the coercive force and is excellent in the magneto-optical effect and the perpendicular magnetic characteristics.
【0006】図10に示す装置では、スパッタリングさ
れた各粒子a、bが不規則に混ざり合って基板6に付着
し、マルチレイヤー構造を実現できない。このため、図
11に示すように、遮蔽板13を設けた装置にてマルチ
レイヤー構造を実現する方法がある。遮蔽板13は、タ
ーゲットAとBとの間で垂直に延びて配設され、ターゲ
ットAから飛び出した粒子aと、ターゲットBから飛び
出した粒子bとが混ざり合わないで基板6に到達するよ
うにしている。なお、図10の装置と同じ構成部分には
同一の符号を付しており、その作用も同じである。In the apparatus shown in FIG. 10, the sputtered particles a and b are mixed irregularly and adhered to the substrate 6, so that a multi-layer structure cannot be realized. Therefore, as shown in FIG. 11, there is a method of realizing a multi-layer structure with a device provided with a shield plate 13. The shielding plate 13 is disposed so as to extend vertically between the targets A and B so that the particles a protruding from the target A and the particles b protruding from the target B reach the substrate 6 without being mixed with each other. ing. The same components as those of the apparatus shown in FIG. 10 are designated by the same reference numerals and have the same operation.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような遮
蔽板13を設けた装置にて、マルチレイヤー構造の膜を
形成した場合、基板6の面内で、膜厚のばらつきが大き
く、均一な膜厚分布が得られないという問題があった。However, when a film having a multi-layer structure is formed in a device provided with such a shielding plate 13, there is a large variation in the film thickness within the plane of the substrate 6 and a uniform film thickness. There is a problem that the film thickness distribution cannot be obtained.
【0008】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、異な
る材質の膜が交互に積層されたマルチレイヤー構造の膜
を、一様な膜厚分布にて被成膜体に形成するスパッタリ
ング装置及びスパッタリング方法を提供することを課題
とする。The present invention has been made in view of the above problems, and a sputtering device and a sputtering apparatus for forming a film having a multi-layer structure in which films of different materials are alternately laminated on a film-forming object with a uniform film thickness distribution. The challenge is to provide a method.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明のスパッタリング
装置は、被成膜体を保持して回転される被成膜体保持手
段と、複数のターゲットをそれぞれ保持する複数のター
ゲット保持手段とが、成膜室内で対向して配設されてお
り、被成膜体保持手段とターゲット保持手段との間を隔
てて回転シャッタが設けられ、この回転シャッタには部
分的に貫通孔が形成され、回転シャッタの回転に伴い、
各ターゲットは貫通孔を通じて被成膜体と間欠的に連通
される。In a sputtering apparatus of the present invention, a film forming body holding means for holding and rotating a film forming body and a plurality of target holding means for holding a plurality of targets respectively, The rotary shutters are arranged so as to face each other in the film formation chamber, and a rotary shutter is provided between the target object holding means and the target holding means, and a through hole is partially formed in the rotary shutter to rotate the rotary shutter. As the shutter rotates,
Each target is intermittently communicated with the film formation target through the through hole.
【0010】本発明のスパッタリング方法は、互いに異
なる材質の複数のターゲットを同時にスパッタリングし
て、被成膜体に異なる材質の膜を交互に積層させるスパ
ッタリング方法であって、スパッタリング時には、被成
膜体と複数のターゲットとの間を隔てて配設され、部分
的に貫通孔が形成された回転シャッタを回転させて、各
ターゲットと被成膜体との間を貫通孔を通じて間欠的に
連通させる。The sputtering method of the present invention is a sputtering method in which a plurality of targets made of different materials are simultaneously sputtered so that films made of different materials are alternately laminated on a film-forming target. And a plurality of targets, the rotary shutter having a through hole partially formed therein is rotated to intermittently communicate the target with the film formation target through the through hole.
【0011】すなわち、貫通孔を有する回転シャッタを
回転させながら複数のターゲットを同時にスパッタリン
グすると、貫通孔が各ターゲット上を通過した時のみ、
各ターゲットから飛び出た粒子は被成膜体に到達して付
着することができる。これにより、異なる材質の膜を被
成膜体に交互に積層させることができる。また、膜厚も
平面内で均一にすることができる。That is, when a plurality of targets are simultaneously sputtered while rotating the rotary shutter having the through holes, only when the through holes pass over each target,
The particles that have jumped out from each target can reach and adhere to the film formation target. Accordingly, films of different materials can be alternately stacked on the film formation target. Further, the film thickness can be made uniform in the plane.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0013】図1は、本実施の形態によるスパッタリン
グ装置10の概略図を示す。真空槽1内の成膜室1aに
は、基板ホルダ5と、複数(本実施の形態では2つ)の
ターゲットホルダ2、3とが対向して配設されている。
基板ホルダ5は、垂直方向に延びる回転軸5aを有し、
この回転軸5aのまわりに水平面内で回転可能に配設さ
れている。基板ホルダ5、ターゲットホルダ2、3は、
それぞれ、特許請求の範囲における被成膜体保持手段、
ターゲット保持手段に対応する。FIG. 1 shows a schematic view of a sputtering apparatus 10 according to this embodiment. A substrate holder 5 and a plurality of (two in the present embodiment) target holders 2 and 3 are arranged to face each other in a film forming chamber 1 a in the vacuum chamber 1.
The substrate holder 5 has a rotating shaft 5a extending in the vertical direction,
It is arranged rotatably in a horizontal plane around the rotary shaft 5a. The substrate holder 5 and the target holders 2 and 3 are
Respectively, the means for holding a film forming object in the claims,
Corresponds to the target holding means.
【0014】基板ホルダ5(基板6)と、ターゲットホ
ルダ2、3(ターゲットA、B)との間には、円板状の
回転シャッタ7が水平に配設されている。回転シャッタ
7の平面的な寸法は、複数のターゲットA、Bを全てカ
バーする大きさである。回転シャッタ7には、垂直方向
に延びる回転軸7aが取り付けられ、回転軸7aは図示
しないモータに連結されている。よって、回転シャッタ
7は、回転軸7aのまわりに水平面内で回転可能となっ
ている。A disk-shaped rotary shutter 7 is horizontally arranged between the substrate holder 5 (substrate 6) and the target holders 2 and 3 (targets A and B). The planar size of the rotary shutter 7 is a size that covers all the targets A and B. A rotary shaft 7a extending in the vertical direction is attached to the rotary shutter 7, and the rotary shaft 7a is connected to a motor (not shown). Therefore, the rotary shutter 7 is rotatable in the horizontal plane around the rotary shaft 7a.
【0015】図2は回転シャッタ7の平面図を示す。回
転シャッタ7には、例えば1個の円形の貫通孔8が形成
されている。貫通孔8の直径はターゲットA、Bの直径
(ターゲットAとBの直径は等しい)と同じか、わずか
に大きい。回転シャッタ7の回転に伴い貫通孔8は円状
の軌跡を描いて移動し、その移動経路の下に各ターゲッ
トA、Bが位置するように配置されている。更に、各タ
ーゲットA、Bの真上に貫通孔8が位置したときに、貫
通孔8の中心と各ターゲットA、Bの中心とが一致する
ようにしている。FIG. 2 shows a plan view of the rotary shutter 7. In the rotary shutter 7, for example, one circular through hole 8 is formed. The diameter of the through hole 8 is the same as or slightly larger than the diameters of the targets A and B (the targets A and B have the same diameter). The through-hole 8 moves in a circular path along with the rotation of the rotary shutter 7, and the targets A and B are arranged below the moving path. Further, when the through hole 8 is located right above each target A, B, the center of the through hole 8 and the center of each target A, B are made to coincide with each other.
【0016】次に、成膜作用について説明する。Next, the film forming action will be described.
【0017】成膜室1a内を真空排気すると共に、ガス
導入管9を通じて成膜室1a内にプラズマ生成用ガスと
して例えばArガスを導入し、ターゲットホルダ2、3
に電力を印加する(基板ホルダ5は接地)。これによ
り、成膜室1a内にプラズマが生成され、ターゲットホ
ルダ2、3にそれぞれ保持された2つのターゲットA、
Bは同時にスパッタリングされる。The inside of the film forming chamber 1a is evacuated, and at the same time, Ar gas is introduced into the film forming chamber 1a through the gas introducing pipe 9 as a gas for plasma generation.
Is applied (the substrate holder 5 is grounded). As a result, plasma is generated in the film forming chamber 1a, and the two targets A held in the target holders 2 and 3,
B is sputtered at the same time.
【0018】このとき、回転シャッタ7は回転軸7aの
まわりに水平面内で回転しており、貫通孔8が各ターゲ
ットA、B上を通過した時のみ被成膜体である基板6
に、ターゲットAから飛び出た粒子a、あるいはターゲ
ットBから飛び出た粒子bが付着する。一方の粒子a又
はbが貫通孔8を通じて基板6に飛来しているときに
は、他方の粒子b又はaは回転シャッタ7により基板6
への飛来を妨げられている。従って、基板6には、ター
ゲットAの材質の膜と、ターゲットBの材質の膜とが交
互に積層される。なお、このとき、基板6の面内での膜
厚分布を均一にするために、基板ホルダ5は回転軸5a
のまわりに回転され、基板6は水平面内で回転してい
る。At this time, the rotary shutter 7 is rotating in the horizontal plane around the rotary shaft 7a, and only when the through hole 8 passes over each of the targets A and B, the substrate 6 which is the film-forming target.
The particles a jumping out of the target A or the particles b jumping out of the target B are attached. When one particle a or b is flying to the substrate 6 through the through hole 8, the other particle b or a is transferred to the substrate 6 by the rotary shutter 7.
Is prevented from coming to Japan. Therefore, the film made of the material of the target A and the film made of the material of the target B are alternately laminated on the substrate 6. At this time, in order to make the film thickness distribution in the plane of the substrate 6 uniform, the substrate holder 5 is mounted on the rotating shaft 5a.
The substrate 6 is rotated in the horizontal plane.
【0019】(実施例)基板(被成膜体)として直径1
20mmの円形のガラス基板6を基板ホルダ5に取り付
け、基板ホルダ5(ガラス基板6)を60rpmにて回
転させた。ターゲットA、Bと、ガラス基板6との間の
距離は120mmとした。成膜室1a内の雰囲気は、先
ず、3×10-5Pa以下になるまで真空排気し、この後
ガス導入管9からArガスを25sccm導入し、成膜
室1a内の圧力を0.5Paとした。(Example) Diameter 1 as a substrate (body to be film-formed)
A 20 mm circular glass substrate 6 was attached to the substrate holder 5, and the substrate holder 5 (glass substrate 6) was rotated at 60 rpm. The distance between the targets A and B and the glass substrate 6 was 120 mm. The atmosphere in the film forming chamber 1a is first evacuated to 3 × 10 −5 Pa or less, then 25 sccm of Ar gas is introduced from the gas introducing pipe 9, and the pressure in the film forming chamber 1a is set to 0.5 Pa. And
【0020】図5を参照して、回転シャッタ7の具体的
な構成について説明する。形状は円盤状であり、材質
は、高温でも変形しにくい材質(例えばTi)でなる。
寸法は、直径360mm、厚さ1.5mmである。そし
て、直径130mmの貫通孔8が1つ形成されている。
貫通孔8の中心は、回転シャッタ7の中心から径外方へ
85mmのところに位置している。A specific configuration of the rotary shutter 7 will be described with reference to FIG. The shape is a disk shape, and the material is a material (for example, Ti) that is difficult to deform even at high temperature.
The dimensions are 360 mm in diameter and 1.5 mm in thickness. Then, one through hole 8 having a diameter of 130 mm is formed.
The center of the through hole 8 is located 85 mm radially outward from the center of the rotary shutter 7.
【0021】回転シャッタ7を15rpmにて回転さ
せ、直径100mmのTbターゲットAに250W、同
じく直径100mmのFeCo合金ターゲットBに900W
の電力を印加し、ガラス基板6にTbFeCo膜を200nm
成膜した。更に、回転シャッタ7の回転速度を1.5r
pm、150rpmとした場合についても同様の成膜を
行った。また、比較例として、回転シャッタ7を取り外
し、ターゲットA、Bの各原子が不規則に混ざり合った
TbFeCo膜についても同様な条件にて成膜を行った。Rotating the rotary shutter 7 at 15 rpm, 250 W for a Tb target A having a diameter of 100 mm and 900 W for a FeCo alloy target B having a diameter of 100 mm.
Power is applied to form a TbFeCo film on the glass substrate 6 with a thickness of 200 nm.
A film was formed. Furthermore, the rotation speed of the rotary shutter 7 is set to 1.5r.
The same film formation was performed when pm was set to 150 rpm. Further, as a comparative example, the rotary shutter 7 was removed, and the atoms of the targets A and B were randomly mixed.
The TbFeCo film was also formed under the same conditions.
【0022】図6は、TbターゲットAに印加した電力
と、ガラス基板6へのTb膜の成膜速度との関係を示
す。この結果からわかるように、ターゲットへの印加電
力と成膜速度とは比例関係にある。FIG. 6 shows the relationship between the power applied to the Tb target A and the deposition rate of the Tb film on the glass substrate 6. As can be seen from this result, the power applied to the target and the film formation rate are in a proportional relationship.
【0023】図7は、回転シャッタ7の回転速度と、回
転シャッタ7の1回転当たりに、ガラス基板6に成膜さ
れるTb膜の膜厚との関係を示す。TbターゲットAへ
の印加電力を250Wの場合と、1000Wとの場合の
それぞれについて示す。回転シャッタ7の回転速度と、
回転シャッタ7の1回転当たりに成膜される膜厚とは反
比例の関係にある。また、表1は、図7においてTbタ
ーゲットAへの印加電力を250Wとした場合の結果を
示す。すなわち、回転シャッタ7の回転速度が1.5r
pmでは、4nmのTb膜が形成され、15rpmでは
0.4nmのTb膜が形成され、150rpmでは0.
04nmのTb膜が形成される。FIG. 7 shows the relationship between the rotation speed of the rotary shutter 7 and the film thickness of the Tb film formed on the glass substrate 6 per one rotation of the rotary shutter 7. The case where the power applied to the Tb target A is 250 W and the case where it is 1000 W is shown. The rotation speed of the rotary shutter 7,
The film thickness formed per rotation of the rotary shutter 7 is in inverse proportion to the film thickness. Further, Table 1 shows the results when the applied power to the Tb target A in FIG. That is, the rotation speed of the rotary shutter 7 is 1.5r.
At pm, a 4 nm Tb film is formed, at 15 rpm, a 0.4 nm Tb film is formed, and at 150 rpm, 0.
A 04 nm Tb film is formed.
【0024】[0024]
【表1】 [Table 1]
【0025】これら結果からわかるように、各ターゲッ
トA、Bに印加する電力と、回転シャッタ7の回転速度
を制御することで、所望の膜厚でTb膜とFeCo膜とを交
互に積層していくことができる。As can be seen from these results, by controlling the electric power applied to each of the targets A and B and the rotation speed of the rotary shutter 7, the Tb film and the FeCo film are alternately laminated with a desired film thickness. I can go.
【0026】図8は、回転シャッタ7の1回転当たりに
形成される膜厚(すなわち、マルチレイヤー構造におけ
る一層の膜厚)と、磁気特性との関係を示す。同一飽和
磁化Msにおける保磁力Hcを比べると、1回転当たり
の膜厚が0.4nmのときが、0.04nm、4nmの
ときに比べ3倍以上と高い値を示し、最も磁気特性に優
れていることがわかる。また、回転シャッタ7を取り外
して成膜された、各原子が不規則に混ざり合った膜(こ
の膜の飽和磁化Msを□で示し、保磁力Hcを○で示
す)との比較では、1回転当たりの膜厚が0.4nmの
ときの方が1.5倍の高い保磁力Hcを示しており、従
来の回転シャッタ7を用いないスパッタリングに比べ磁
気特性の優れた膜を成膜できることがわかる。回転シャ
ッタ7の回転速度と各ターゲットA、Bに印加する電力
を制御することで1回転当たりに成膜される膜厚(すな
わち、マルチレイヤー構造における一層の膜厚)を0.
4nmに制御できる。なお、1回転当たりに成膜される
膜厚が0.4nmのときに優れた磁気特性が得られるの
は、原子1個の直径がほぼ0.4nmであることに起因
していると考えられる。FIG. 8 shows the relationship between the film thickness formed per one rotation of the rotary shutter 7 (that is, the film thickness of one layer in the multilayer structure) and the magnetic characteristics. Comparing the coercive force Hc at the same saturation magnetization Ms, when the film thickness per rotation is 0.4 nm, the value is three times or more as high as when it is 0.04 nm and 4 nm, which is the most excellent magnetic property. You can see that Further, in comparison with a film formed by removing the rotary shutter 7 and in which each atom is randomly mixed (saturation magnetization Ms of this film is shown by □, coercive force Hc is shown by ○), one rotation The coercive force Hc is 1.5 times higher when the film thickness per hit is 0.4 nm, and it can be seen that a film having excellent magnetic properties can be formed as compared with the conventional sputtering without using the rotary shutter 7. . By controlling the rotation speed of the rotary shutter 7 and the electric power applied to each of the targets A and B, the film thickness per rotation (that is, the film thickness of one layer in the multi-layer structure) can be reduced to 0.
It can be controlled to 4 nm. The reason why excellent magnetic properties are obtained when the film thickness formed per revolution is 0.4 nm is considered to be due to the fact that the diameter of one atom is approximately 0.4 nm. .
【0027】図9は、図11で示した遮蔽板13を用い
た従来の装置と、回転シャッタ7を用いた本実施の形態
の装置で成膜された膜厚分布の比較結果を示す。各種成
膜条件は同じとしている。すなわち、違いは単に遮蔽板
13を備えているか、回転シャッタ7を備えているかの
違いだけである。この結果からわかるように、回転シャ
ッタ7を用いた装置にて形成された膜厚は、基板6の面
内でほぼ均一にすることができ、従来の装置に対しての
優位性が確認できる。FIG. 9 shows a comparison result of film thickness distributions formed by the conventional apparatus using the shield plate 13 shown in FIG. 11 and the apparatus of the present embodiment using the rotary shutter 7. The various film forming conditions are the same. That is, the only difference is whether the shield plate 13 is provided or the rotary shutter 7 is provided. As can be seen from this result, the film thickness formed by the apparatus using the rotary shutter 7 can be made substantially uniform in the plane of the substrate 6, and the superiority to the conventional apparatus can be confirmed.
【0028】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、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。Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.
【0029】ターゲットは2つに限ることはない。例え
ば、図3に示すように、ターゲットを3つ用いる場合に
は、3つのターゲットA、B、Cを、貫通孔8の円状の
移動経路に沿って配置するようにする。すなわち、貫通
孔8は、回転シャッタ7の、oを回転中心とした回転に
伴って、実線で示す位置→1点鎖線で示す位置→2点鎖
線で示す位置→実線で示す位置を繰り返し移動してい
く。これにより、各ターゲットA、B、Cは、間欠的に
被成膜体と連通される。4つ以上の場合も同様である。The number of targets is not limited to two. For example, as shown in FIG. 3, when three targets are used, the three targets A, B, and C are arranged along the circular movement path of the through hole 8. That is, the through hole 8 repeatedly moves in accordance with the rotation of the rotary shutter 7 about o as a rotation center, namely, a position indicated by a solid line → a position indicated by a one-dot chain line → a position indicated by a two-dot chain line → a position indicated by a solid line. To go. As a result, the targets A, B, and C are intermittently communicated with the film formation target. The same applies to the case of four or more.
【0030】更には、貫通孔8は1つに限らない。例え
ば、図4に示すように、貫通孔8を2つ形成した場合に
は、図示の状態ではターゲットAとCとの混合膜が被成
膜体に形成され、回転シャッタ7が、図示の状態から反
時計まわりに120゜回転した状態ではターゲットAと
Bとの混合膜が被成膜体に形成され、回転シャッタ7
が、更に反時計まわりに120゜回転した状態ではター
ゲットBとCとの混合膜が被成膜体に形成される。ま
た、貫通孔8は円形に限らず、例えば四角形であっても
よい。Furthermore, the number of through holes 8 is not limited to one. For example, as shown in FIG. 4, when two through holes 8 are formed, a mixed film of the targets A and C is formed on the target object in the illustrated state, and the rotary shutter 7 is in the illustrated state. In the state of being rotated counterclockwise by 120 ° from the above, a mixed film of the targets A and B is formed on the target object, and the rotary shutter 7
However, when it is further rotated counterclockwise by 120 °, a mixed film of targets B and C is formed on the film-forming target. Further, the through hole 8 is not limited to a circular shape, but may be a quadrangular shape, for example.
【0031】例えば、光磁気ディスクの記録層の成膜に
用いられる各ターゲットの材料の一例としては、Tb、
Dy、Gd、Fe、Co、Cr、Ge、Sb、Te、S
n、Ag、Inの単体元素、これらの元素を任意に組み
合わせて得られる合金、これら元素のうち少なくとも1
つ以上の元素を主成分とする合金、などが挙げられる。For example, as an example of the material of each target used for forming the recording layer of the magneto-optical disk, Tb,
Dy, Gd, Fe, Co, Cr, Ge, Sb, Te, S
Elementary elements of n, Ag, and In, alloys obtained by arbitrarily combining these elements, and at least one of these elements
Examples include alloys containing three or more elements as main components.
【0032】また、本発明は、光磁気ディスク以外にも
光ディスクにも適用できる。更には、これらディスク状
記録媒体に限らず、マルチレイヤー構造の膜を均一な膜
厚分布にて形成するもの全てに有効な技術である。Further, the present invention can be applied to optical disks as well as magneto-optical disks. Furthermore, the technique is effective not only for these disc-shaped recording media, but also for all those that form a multi-layered film with a uniform film thickness distribution.
【0033】[0033]
【発明の効果】本発明では、複数のターゲットとこれら
に対向する被成膜体との間に、部分的に貫通孔が形成さ
れた回転シャッタを設けているので、それぞれのターゲ
ットの成膜速度に基づき回転シャッタの回転速度を任意
に調整することで、被成膜体に各ターゲットの材質の膜
を所望の厚みにて交互に成膜することが可能となる。ま
た、面方向における膜厚分布のばらつきも抑えて、均一
な厚さの膜を形成することができる。According to the present invention, since the rotary shutter in which the through holes are partially formed is provided between the plurality of targets and the film-forming target facing them, the film-forming speed of each target is increased. By arbitrarily adjusting the rotation speed of the rotary shutter based on the above, it becomes possible to alternately form films of the material of each target on the film formation target with a desired thickness. Further, it is possible to form a film having a uniform thickness while suppressing variations in the film thickness distribution in the surface direction.
【図1】本発明の実施の形態によるスパッタリング装置
の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】同実施の形態における、回転シャッタに形成さ
れた貫通孔と各ターゲットとの位置関係を示す平面図で
ある。FIG. 2 is a plan view showing a positional relationship between a through hole formed in the rotary shutter and each target in the same embodiment.
【図3】ターゲットが3つの場合における、回転シャッ
タに形成された貫通孔と各ターゲットとの位置関係を示
す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a positional relationship between a through hole formed in a rotary shutter and each target when there are three targets.
【図4】ターゲットが3つで、貫通孔が2つの場合にお
ける、各貫通孔と各ターゲットとの位置関係を示す平面
図である。FIG. 4 is a plan view showing a positional relationship between each through hole and each target when there are three targets and two through holes.
【図5】回転シャッタの具体的な寸法を明示する平面図
である。FIG. 5 is a plan view showing specific dimensions of a rotary shutter.
【図6】Tbターゲットについて、印加電力と成膜速度
との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between applied power and film formation rate for a Tb target.
【図7】回転シャッタの回転速度と、1回転当たりに成
膜されるTb膜の膜厚との関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the rotation speed of the rotary shutter and the film thickness of a Tb film formed per rotation.
【図8】回転シャッタの1回転当たり形成されるTb膜
の膜厚と、磁気特性との関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the film thickness of the Tb film formed per rotation of the rotary shutter and the magnetic characteristics.
【図9】従来の遮蔽板を用いた場合と、本実施の形態の
回転シャッタを用いた場合との膜厚分布比較を示すグラ
フである。FIG. 9 is a graph showing a film thickness distribution comparison between a case where a conventional shield plate is used and a case where the rotary shutter of the present embodiment is used.
【図10】従来例のスパッタリング装置の概略図であ
る。FIG. 10 is a schematic view of a conventional sputtering apparatus.
【図11】遮蔽板を用いた他従来例のスパッタリング装
置の概略図である。FIG. 11 is a schematic view of another conventional sputtering apparatus using a shield plate.
1……真空槽、1a……成膜室、2、3……ターゲット
保持手段(ターゲットホルダ)、5……被成膜体保持手
段(基板ホルダ)、6……被成膜体(基板)、7……回
転シャッタ、8……貫通孔、9……ガス導入管、10…
…スパッタリング装置、A〜C……ターゲット。1 ... Vacuum tank, 1a ... Deposition chamber, 2, 3 ... Target holding means (target holder), 5 ... Deposition object holding means (substrate holder), 6 ... Deposition object (substrate) , 7 ... Rotary shutter, 8 ... Through hole, 9 ... Gas inlet tube, 10 ...
… Sputtering equipment, AC… Target.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 典明 千葉県山武郡山武町横田523 株式会社ア ルバック千葉超材料研究所内 (72)発明者 岩井 治憲 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500 株式会社アル バック内 (72)発明者 長沢 昭治 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500 株式会社アル バック内 (72)発明者 島田 鉄也 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500 株式会社アル バック内 Fターム(参考) 4K029 BA21 BA24 BA26 BB02 BD12 CA05 DA12 DC15 EA01 5D075 EE03 FF01 FF04 GG11 GG16 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Noriaki Tani 523 Yokota, Sanmu-cho, Sanmu-gun, Chiba Prefecture Lubac Chiba Institute for Materials Research (72) Inventor Haruki Ken Iwai 2500 Hagien, Chigasaki-shi, Kanagawa Al In the back (72) Inventor Shoji Nagasawa 2500 Hagien, Chigasaki-shi, Kanagawa Al In the back (72) Inventor Tetsuya Shimada 2500 Hagien, Chigasaki-shi, Kanagawa Al In the back F-term (reference) 4K029 BA21 BA24 BA26 BB02 BD12 CA05 DA12 DC15 EA01 5D075 EE03 FF01 FF04 GG11 GG16
Claims (5)
保持手段と、複数のターゲットをそれぞれ保持する複数
のターゲット保持手段とが、成膜室内で対向して配設さ
れたスパッタリング装置において、 前記被成膜体保持手段と前記ターゲット保持手段との間
を隔てる回転シャッタを設け、 前記回転シャッタには部分的に貫通孔が形成され、前記
回転シャッタの回転に伴い、前記各ターゲットは前記貫
通孔を通じて前記被成膜体と間欠的に連通されることを
特徴とするスパッタリング装置。1. A film forming body holding unit that holds a film forming body and is rotated, and a plurality of target holding units that respectively hold a plurality of targets are arranged to face each other in a film forming chamber. In the sputtering device, a rotary shutter that separates the film-forming body holding means and the target holding means is provided, and a through hole is partially formed in the rotary shutter, and each of the above-mentioned rotary shutters is rotated. The sputtering apparatus is characterized in that the target is intermittently communicated with the film formation target through the through hole.
Cr、Ge、Sb、Te、Sn、Ag、Inの単元素、
あるいはこれら元素を少なくとも1つ以上含む合金でな
ることを特徴とする請求項1に記載のスパッタリング装
置。2. The film-forming target is a magneto-optical disk, and the targets are Tb, Dy, Gd, Fe, Co,
Cr, Ge, Sb, Te, Sn, Ag, In single elements,
Alternatively, the sputtering apparatus according to claim 1, wherein the sputtering apparatus is made of an alloy containing at least one of these elements.
同時にスパッタリングして、被成膜体に前記異なる材質
の膜を交互に積層させるスパッタリング方法であって、 前記スパッタリング時には、 前記被成膜体と前記複数のターゲットとの間を隔てて配
設され、部分的に貫通孔が形成された回転シャッタを回
転させて、前記各ターゲットと前記被成膜体との間を前
記貫通孔を通じて間欠的に連通させることを特徴とする
スパッタリング方法。3. A sputtering method in which a plurality of targets made of different materials are simultaneously sputtered, and films made of the different materials are alternately laminated on a film-forming target, wherein the film-forming target and the film-forming target are formed during the sputtering. By rotating a rotary shutter that is provided with a plurality of targets separated from each other and partially formed with through holes, the targets and the film formation target are intermittently communicated through the through holes. A sputtering method comprising:
Cr、Ge、Sb、Te、Sn、Ag、Inの単元素、
あるいはこれら元素を少なくとも1つ以上含む合金でな
ることを特徴とする請求項3に記載のスパッタリング方
法。4. The film formation target is a magneto-optical disk, and each of the targets is Tb, Dy, Gd, Fe, Co,
Cr, Ge, Sb, Te, Sn, Ag, In single elements,
Alternatively, the sputtering method according to claim 3, comprising an alloy containing at least one of these elements.
ーゲットへの印加電力を制御することにより、前記回転
シャッタの1回転当たりに形成される膜厚を制御するこ
とを特徴とする請求項3又は請求項4に記載のスパッタ
リング方法。5. The film thickness formed per one rotation of the rotary shutter is controlled by controlling the rotation speed of the rotary shutter and the electric power applied to each of the targets. The sputtering method according to claim 4.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101076218B1 (en) * | 2008-11-03 | 2011-10-26 | 엘아이지에이디피 주식회사 | Formation apparatus and method thereof of alloy composite membrane |
JP2012219330A (en) * | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Ulvac Japan Ltd | Apparatus of forming phase change memory and method of forming phase change memory |
US20150068887A1 (en) * | 2013-09-09 | 2015-03-12 | Makoto Nagamine | Manufacturing method of magnetoresistive element and manufacturing apparatus of the same |
CN114959604A (en) * | 2021-02-24 | 2022-08-30 | 东京毅力科创株式会社 | Apparatus and method for performing sputtering process |
CN115572950A (en) * | 2022-10-14 | 2023-01-06 | 苏州岚创科技有限公司 | Multi-ion source synchronous sputtering coating device |
-
2001
- 2001-10-30 JP JP2001332633A patent/JP2003138373A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101076218B1 (en) * | 2008-11-03 | 2011-10-26 | 엘아이지에이디피 주식회사 | Formation apparatus and method thereof of alloy composite membrane |
JP2012219330A (en) * | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Ulvac Japan Ltd | Apparatus of forming phase change memory and method of forming phase change memory |
US20150068887A1 (en) * | 2013-09-09 | 2015-03-12 | Makoto Nagamine | Manufacturing method of magnetoresistive element and manufacturing apparatus of the same |
CN114959604A (en) * | 2021-02-24 | 2022-08-30 | 东京毅力科创株式会社 | Apparatus and method for performing sputtering process |
CN115572950A (en) * | 2022-10-14 | 2023-01-06 | 苏州岚创科技有限公司 | Multi-ion source synchronous sputtering coating device |
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