JP2010007126A - プラズマcvd装置及び磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係るプラズマCVD装置は、チャンバー2内に配置されたカソード電極3と、カソード電極3の周囲を囲むように設けられたアノード電極4と、カソード電極3及びアノード電極4に対向するように配置される被成膜基板1を保持する保持部と、フロート電位とされるプラズマウォール8と、カソード電極3に接続された交流電源5と、アノード電極4に接続された直流電源7と、被成膜基板1に電気的に接続された直流電源12と、を具備し、円筒形状のプラズマウォール8の内径が100mm以上200mm以下であり、カソード電極3と被成膜基板1との間の距離が200mm以上300mm以下であることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
C7H8 + +e− →C7H2 +3H2↑ ・・・(2)
前記チャンバー内に配置されたロート形状のアノードと、
前記チャンバー内に配置され、前記アノードの内周面の中央部付近で包囲されたフィラメント状のカソードと、
前記チャンバー内に配置され、前記カソード及び前記アノードに対向するように配置される被成膜基板を保持する保持部と、
前記チャンバー内に配置され、前記保持部に保持された前記被成膜基板と前記カソード及び前記アノードそれぞれとの間の空間を覆うように設けられ、フロート電位とされるプラズマウォールと、
前記カソードに電気的に接続された交流電源と、
前記アノードに電気的に接続された第1の直流電源と、
前記保持部に保持された前記被成膜基板に電気的に接続された第2の直流電源と、
前記チャンバー内に原料ガスを供給するガス供給機構と、
前記チャンバー内を排気する排気機構と、
を具備し、
前記アノードは、その最大内径側を前記被成膜基板に向けており、
前記プラズマウォールは円筒形状又は多角形状を有しており、その円筒又は多角の内径が100mm以上200mm以下であり、
前記カソードと前記保持部に保持された前記被成膜基板との間の距離が200mm以上300mm以下であり、
前記カソードと前記アノードとの間で放電させることにより前記原料ガスをプラズマ化することを特徴とする。
非磁性基板上に少なくとも磁性層を形成した被成膜基板を前記保持部に保持し、
前記チャンバー内で真空条件下に加熱された前記フィラメント状のカソードと前記アノードとの間の放電により前記原料ガスをプラズマ状態とし、このプラズマを前記保持部に保持された被成膜基板の表面に加速衝突させて炭素が主成分である保護層を形成することを特徴とする。
図1は、本発明の実施の形態によるプラズマCVD装置を模式的に示す断面図である。このプラズマCVD装置は被成膜基板(例えばディスク基板)1に対して左右対称の構造を有しており、被成膜基板1の両面に同時に成膜可能な装置であるが、図1では、被成膜基板1に対して左側を示し、右側は省略している。
次に、図1に示すプラズマCVD装置を用いてDLC膜を成膜する成膜条件及び結果(DLC膜の膜厚、DLC膜をアッシングした条件、アッシングレート)について説明する。
プラズマウォールの内径B : 132mm
ホットカソード3と被成膜基板1との間の距離l : 238.5mm
ホットカソード3と磁石中心10との距離A : 35mm
被成膜基板 : Siウエハ
ガス : C7H8
ガス流量 : 3.25sccm
圧力 : 0.3Pa
ホットカソード3 : タンタルフィラメント
交流電源5の出力 : 200W
DC電源7の電流 : 1650mA
DC電源12の電圧 : 250V
外部磁場 : なし
DLC膜の膜厚 : 30nm
DLC膜のヌープ硬度(Hk) : 2680
(アッシング条件及び結果)
ガス : O2
ガス流量 : 50sccm
圧力 : 30Pa
電極 : 平行平板型
電極に印加する高周波の周波数 : 13.56MHz
電極に印加する高周波出力 : 500W
アッシングレート : 85nm/分
次に、図2に示すプラズマCVD装置を用いてDLC膜を成膜する成膜条件及び結果(DLC膜の膜厚、DLC膜をアッシングした条件、アッシングレート)について説明する。
プラズマウォール108の内径B : 132mm
ホットカソード103と被成膜基板101との間の距離l2 :163.5mm
被成膜基板 : Siウエハ
ガス : C7H8
ガス流量 : 3.25sccm
圧力 : 0.3Pa
ホットカソード103 : タンタルフィラメント
交流電源105の出力 : 200W
DC電源107の電流 : 1650mA
DC電源112の電圧 : 250V
外部磁場 : なし
DLC膜の膜厚 : 30nm
DLC膜のヌープ硬度(Hk) : 1800
(アッシング条件及び結果)
ガス : O2
ガス流量 : 50sccm
圧力 : 30Pa
電極 : 平行平板型
電極に印加する高周波の周波数 : 13.56MHz
電極に印加する高周波出力 : 500W
アッシングレート : 140nm/分
次に、図1に示すプラズマCVD装置を用いてDLC膜を成膜する成膜条件及び結果(DLC膜の膜厚、DLC膜をアッシングした条件、アッシングレート)について説明する。
プラズマウォールの内径B : 132mm
ホットカソード3と被成膜基板1との間の距離l : 238.5mm
ホットカソード3と磁石中心10との距離A : 35mm
被成膜基板 : Siウエハ
ガス : C7H8
ガス流量 : 3.25sccm
圧力 : 0.3Pa
ホットカソード3 : タンタルフィラメント
交流電源5の出力 : 200W
DC電源7の電流 : 1650mA
DC電源12の電圧 : 250V
外部磁場 : 50G
DLC膜の膜厚 : 30nm
DLC膜のヌープ硬度(Hk) : 2740
(アッシング条件及び結果)
ガス : O2
ガス流量 : 50sccm
圧力 : 30Pa
電極 : 平行平板型
電極に印加する高周波の周波数 : 13.56MHz
電極に印加する高周波出力 : 500W
アッシングレート : 76nm/分
次に、図1に示すプラズマCVD装置を用いてDLC膜を成膜する成膜条件及び結果(DLC膜の膜厚、DLC膜をアッシングした条件、アッシングレート)について説明する。
プラズマウォールの内径B : 132mm
ホットカソード3と被成膜基板1との間の距離l : 238.5mm
ホットカソード3と磁石中心10との距離A : 35mm
被成膜基板 : Siウエハ
ガス : C7H8
ガス流量 : 3.25sccm
圧力 : 0.3Pa
ホットカソード3 : タンタルフィラメント
交流電源5の出力 : 200W
DC電源7の電流 : 1650mA
DC電源12の電圧 : 250V
外部磁場 : 100G
DLC膜の膜厚 : 30nm
DLC膜のヌープ硬度(Hk) : 2770
(アッシング条件及び結果)
ガス : O2
ガス流量 : 50sccm
圧力 : 30Pa
電極 : 平行平板型
電極に印加する高周波の周波数 : 13.56MHz
電極に印加する高周波出力 : 500W
アッシングレート : 74nm/分
Claims (7)
- チャンバーと、
前記チャンバー内に配置されたロート形状のアノードと、
前記チャンバー内に配置され、前記アノードの内周面の中央部付近で包囲されたフィラメント状のカソードと、
前記チャンバー内に配置され、前記カソード及び前記アノードに対向するように配置される被成膜基板を保持する保持部と、
前記チャンバー内に配置され、前記保持部に保持された前記被成膜基板と前記カソード及び前記アノードそれぞれとの間の空間を覆うように設けられ、フロート電位とされるプラズマウォールと、
前記カソードに電気的に接続された交流電源と、
前記アノードに電気的に接続された第1の直流電源と、
前記保持部に保持された前記被成膜基板に電気的に接続された第2の直流電源と、
前記チャンバー内に原料ガスを供給するガス供給機構と、
前記チャンバー内を排気する排気機構と、
を具備し、
前記アノードは、その最大内径側を前記被成膜基板に向けており、
前記プラズマウォールは円筒形状又は多角形状を有しており、その円筒又は多角の内径が100mm以上200mm以下であり、
前記カソードと前記保持部に保持された前記被成膜基板との間の距離が200mm以上300mm以下であり、
前記カソードと前記アノードとの間で放電させることにより前記原料ガスをプラズマ化することを特徴とするプラズマCVD装置。 - 請求項1において、前記原料ガスをプラズマ化する領域に磁力を発生させるための磁石をさらに具備し、前記磁石は円筒形状又は多角形状を有しており、その円筒又は多角の内径中心である磁石中心の磁力が50ガウス以上200ガウス以下であることを特徴とするプラズマCVD装置。
- 請求項2において、前記磁石は、前記カソード及び前記アノードの外側に配置され、前記カソード及び前記アノードを囲むように配置されていることを特徴とするプラズマCVD装置。
- 請求項2又は3において、前記磁石中心と前記カソードとの間の距離は50mm以内であることを特徴とするプラズマCVD装置。
- 請求項2乃至4のいずれか一項において、前記磁石はネオジウム磁石であることを特徴とするプラズマCVD装置。
- 請求項1乃至5のいずれか一項に記載のプラズマCVD装置を用いた磁気記録媒体の製造方法において、
非磁性基板上に少なくとも磁性層を形成した被成膜基板を前記保持部に保持し、
前記チャンバー内で真空条件下に加熱された前記フィラメント状のカソードと前記アノードとの間の放電により前記原料ガスをプラズマ状態とし、このプラズマを前記保持部に保持された被成膜基板の表面に加速衝突させて炭素が主成分である保護層を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 - 請求項6において、前記原料ガスは、前記被成膜基板に前記保護層としてのDLC層を形成するための原料ガスであって、炭素と水素を含有するガスを含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
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