JP2010092523A - インライン式成膜装置、磁気記録媒体の製造方法、及びゲートバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】シール部材の摩耗を抑制し、ゲートバルブの開閉動作を高速で行うことを可能としたインライン式成膜装置を提供する。
【解決手段】複数のチャンバの間に設けられて、キャリアが通過する通路１０１を開閉するゲートバルブ１００は、通路１０１を分断する方向に移動操作される弁体１０５と、弁体１０５を挟んだ両側に配置されて通路１０１を形成する開口部１０２ａ，１０２ｂが設けられた一対の隔壁１０３Ａ，１０３Ｂと、一対の隔壁１０３Ａ，１０３Ｂの開口部１０２ａ，１０２ｂを囲む位置に配置されたシール部材１０４とを有し、弁体１０５は、通路１０１を閉塞する方向に向かって漸次幅狭となるテーパー形状を有し、通路１０１を閉塞する位置において、その両側面１０５ａ，１０５ｂが一対の隔壁１０３Ａ，１０３Ｂと相対向しながらシール部材１０４と圧接可能とされている。
【選択図】図８

Description

本発明は、複数のチャンバの間で成膜対象となる基板を順次搬送させながら成膜処理を行うインライン式成膜装置及びこの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、並びに通路の開閉を行うゲートバルブに関する。

近年、ハードディスク装置等に用いられる磁気記録媒体の分野においては記録密度の向上が著しく、特に最近では、記録密度が１０年間で１００倍程度と、驚異的な速度で伸び続けている。

このような磁気記録媒体は、例えば非磁性基板の両面又は片面に、シード膜、下地膜、磁気記録膜、保護膜及び潤滑剤膜が順次積層された構造を有しており、一般的には、キャリアに保持された基板を複数のチャンバの間で順次搬送させながら成膜処理を行うインライン式成膜装置を用いて製造される（例えば、特許文献１を参照。）。

具体的に、インライン式成膜装置は、図１１に模式的に示すように、成膜処理を行う複数のチャンバ３０１ａ，３０１ｂがゲートバルブ３０２を介して接続された構造を有している。また、各チャンバ内３０１ａ，３０１ｂには、水平軸回りに回転自在に支持された複数のベアリング３０３がキャリア３０４の搬送方向に並んで設けられており、これら複数のベアリング３０３の上をキャリア３０４が移動することが可能となっている。

一方、キャリア３０４は、支持台３０５の上に複数のホルダ３０６を有しており、これらホルダ３０６には、基板Ｄを内側に配置する孔部３０７と、この孔部３０７の周囲に弾性変形可能に取り付けられた複数の支持部材３０８とが設けられている。そして、ホルダ３０６は、複数の支持部材３０８に基板Ｄの外周部を当接させながら、これら支持部材３０８の内側に嵌め込まれた基板Ｄを着脱自在に保持することが可能となっている。

また、インライン式成膜装置では、図１２に示すように、各チャンバ３０１ａ，３０１ｂの間に設けられたゲートバルブ３０２によってキャリア３０４が通過する通路３０９を開閉する動作が行われる。具体的に、ゲートバルブ３０２は、図１２（ａ）に示すように、上述した通路３０９を形成する開口部３１０ａ，３１０ｂが設けられた一対の隔壁３１１Ａ，３１１Ｂと、これら一対の隔壁３１１Ａ，３１１Ｂの間で移動操作される弁体３１２とを有している。そして、このゲートバルブ３０２では、図１２（ａ）に示すように、エアシリンダ等の駆動機構により弁体３１２が通路３０９を分断する方向に移動した後に、図１２（ｂ）に示すように、弁体３１２が一方の隔壁３１１Ｂに接触する方向に傾動する２段階の動作によって、成膜処理中に開口部３１０ｂを閉塞することが可能となっている。一方、この動作とは逆の動作によって、キャリア３０４の搬送中に開口部３１０ｂを開放することが可能となっている。さらに、このようなゲートバルブ３０２は、各チャンバ３０１ａ，３０１ｂの間に２つ配置されており、他方の隔壁３１１Ａに設けられた開口部３１０ａも同様に開閉することが可能となっている。

磁気記録媒体は、このようなインライン式成膜装置を用いて連続的に製造を行うことができ、処理基板のハンドリングに際して基板が汚染されることが無く、さらにハンドリング工程等を少なくして製造工程を効率化し、製品歩留まりを良くして磁気記録媒体の生産性を高めることができる。
特開２００２−２８８８８８号公報

ところで、上述したインライン式成膜装置では、各チャンバをゲートバルブによって隔離した後、チャンバ内を減圧することで、各チャンバ内をそれぞれ独立した圧力条件下にして成膜処理を行うことが可能である。

また、ゲートバルブの機能としては、大気条件と真空条件との間でチャンバを隔離する高差圧でのシール機能（大気閉という。）と、成膜工程中の各チャンバ内の運転圧力を維持する低差圧での機能（プロセス閉という。）とがある。すなわち、大気閉は、整備時に大気側と真空側とを隔離するために行われるゲートバルブの閉動作であり、プロセス閉は、チャンバ同士を独立した圧力に維持するために行われるゲートバルブの閉動作である。このうち、ゲートバルブは、低差圧条件でのシール機能が主であり、高差圧条件でのシール機能はメンテナンス時のみ使用される。

上述したインライン式成膜装置では、図１２に示すように、隔壁３１１Ａ，３１１Ｂに設けられた開口部３１０ａ，３１０ｂを閉塞する際に、弁体３１２に設けられたＯリングからなるシール部材３１３を隔壁３１１Ｂに押し付けた状態で開口部３１０ｂを密閉することになる。

しかしながら、従来のゲートバルブでは、上述した非常に過酷な環境下で使用されるために、Ｏリングの摩耗が激しく、これに伴うダストの発生が問題となっている。また、ゲートバルブは、より高速の開閉操作が求められている。

そこで、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、シール部材の摩耗を抑制し、ゲートバルブの開閉動作を高速で行うことを可能とし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、そのようなインライン式成膜装置に用いて好適なゲートバルブを提供することを目的とする。

本発明は、以下の手段を提供する。
（１） 成膜処理を行う複数のチャンバと、
前記複数のチャンバ内で成膜対象となる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、
前記複数のチャンバの間に設けられて、前記キャリアが通過する通路を開閉するゲートバルブとを備え、
前記ゲートバルブは、前記通路を分断する方向に移動操作される弁体と、前記弁体を挟んだ両側に配置されて前記通路を形成する開口部が設けられた一対の隔壁と、前記一対の隔壁の前記開口部を囲む位置に配置されたシール部材とを有し、
前記弁体は、前記通路を閉塞する方向に向かって漸次幅狭となるテーパー形状を有し、前記通路を閉塞する位置において、その両側面が前記一対の隔壁と相対向しながら前記シール部材と圧接可能とされていることを特徴とするインライン式成膜装置。
（２） 前記ゲートバルブは、前記弁体の移動量を制御することによって、前記弁体による前記シール部材のつぶし率を可変とする機能を有することを特徴とする前項（１）に記載のインライン式成膜装置。
（３） 前記ゲートバルブは、前記弁体が前記通路を閉塞する際に、前記通路を挟んだ両側のチャンバの差圧が小さい場合は、前記弁体による前記シール部材のつぶし率を小さくし、前記差圧が大きい場合は、前記弁体による前記シール部材のつぶし率を大きくするように、前記弁体の移動量を制御することを特徴とする前項（２）に記載のインライン式成膜装置。
（４） 前記シール部材がＯリング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インライン式成膜装置。
（５） 前項（１）〜（４）の何れか一項に記載のインライン式成膜装置を用いて、前記基板の表面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。
（６） 通路の開閉を行うゲートバルブであって、
前記通路を分断する方向に移動操作される弁体と、
前記弁体を挟んだ両側に配置されて前記通路を形成する開口部が設けられた一対の隔壁と、
前記一対の隔壁の前記開口部を囲む位置に配置されたシール部材とを備え、
前記弁体は、前記通路を閉塞する方向に向かって漸次幅狭となるテーパー形状を有し、前記通路を閉塞する位置において、その両側面が前記一対の隔壁と相対向しながら前記シール部材と圧接可能とされていることを特徴とするゲートバルブ。
（７） 前記弁体の移動量を制御することによって、前記弁体による前記シール部材のつぶし率を可変とする機能を有することを特徴とする前項（６）に記載のゲートバルブ。
（８） 前記シール部材がＯリングであることを特徴とする前項（６）又は（７）に記載のゲートバルブ。

以上のように、本発明に係るインライン式成膜装置では、シール部材の摩耗を抑制すると共に、弁体のシール部材に対する圧接具合を容易に調整することが可能である。また、ゲートバルブの開閉動作も高速で行うことが可能である。

したがって、本発明に係る磁気記録媒体の製造方法では、このようなインライン式成膜装置を用いることによって、磁気記録媒体の製造能力を高めると共に、高品質の磁気記録媒体を製造することが可能である。

また、本発明に係るゲートバルブでは、シール部材の摩耗を抑制すると共に、弁体のシール部材に対する圧接具合を容易に調整することが可能であり、さらに、通路の開閉動作も高速で行うことが可能である。

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、複数のチャンバの間で成膜対象となる基板を順次搬送させながら成膜処理を行うインライン式成膜装置を用いて、ハードディスク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。

（磁気記録媒体）
本発明を適用して製造される磁気記録媒体は、例えば図１に示すように、非磁性基板８０の両面に、軟磁性層８１、中間層８２、記録磁性層８３及び保護層８４が順次積層された構造を有し、更に最表面に潤滑膜８５が形成されてなる。また、軟磁性層８１、中間層８２及び記録磁性層８３によって磁性層８１０が構成されている。

非磁性基板８０としては、Ａｌを主成分とした例えばＡｌ−Ｍｇ合金等のＡｌ合金基板や、通常のソーダガラス、アルミノシリケート系ガラス、結晶化ガラス類、シリコン、チタン、セラミックス、各種樹脂からなる基板など、非磁性基板であれば任意のものを用いることができる。

その中でも、Ａｌ合金基板や、結晶化ガラス等のガラス製基板、シリコン基板を用いることが好ましく、また、これら基板の平均表面粗さ（Ｒａ）は、１ｎｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．５ｎｍ以下であり、その中でも特に０．１ｎｍ以下であることが好ましい。

磁性層８１０は、面内磁気記録媒体用の面内磁性層でも、垂直磁気記録媒体用の垂直磁性層でもかまわないが、より高い記録密度を実現するためには垂直磁性層が好ましい。また、記録磁性層８３は、主としてＣｏを主成分とする合金から形成するのが好ましい。例えば、垂直磁気記録媒体用の磁性層８１０としては、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８１と、Ｒｕ等からなる中間層８２と、６０Ｃｏ−１５Ｃｒ−１５Ｐｔ合金や７０Ｃｏ−５Ｃｒ−１５Ｐｔ−１０ＳｉＯ_２合金からなる記録磁性層８３とを積層したものを利用できる。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積層してもよい。一方、面内磁気記録媒体用の磁性層８１０としては、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を利用できる。

磁性層８１０の全体の厚さは、３ｎｍ以上２０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以上１５ｎｍ以下とし、磁性層８１０は使用する磁性合金の種類と積層構造に合わせて、十分なヘッド出入力が得られるように形成すればよい。磁性層８１０の膜厚は、再生の際に一定以上の出力を得るにはある程度以上の磁性層の膜厚が必要であり、一方で記録再生特性を表す諸パラメーターは出力の上昇とともに劣化するのが通例であるため、最適な膜厚に設定する必要がある。

保護層８４としては、炭素（Ｃ）、水素化炭素（Ｈ_ＸＣ）、窒素化炭素（ＣＮ）、アルモファスカーボン、炭化珪素（ＳｉＣ）等の炭素質層やＳｉＯ_２、Ｚｒ_２Ｏ_３、ＴｉＮなど、通常用いられる保護層材料を用いることができる。また、保護層８４は、２層以上の層から構成されていてもよい。保護層８４の膜厚は、１０ｎｍ未満とする必要がある。保護層８４の膜厚が１０ｎｍを越えるとヘッドと記録磁性層８３との距離が大きくなり、十分な出入力信号の強さが得られなくなるからである。

潤滑膜８５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等を挙げることができ、通常は１〜４ｎｍの厚さで潤滑層８５を形成する。

（磁気記録再生装置）
また、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２に示すようなハードディスク装置を挙げることができる。このハードディスク装置は、上記磁気記録媒体である磁気ディスク８６と、磁気ディスク８６を回転駆動させる媒体駆動部８７と、磁気ディスク８６に情報を記録再生する磁気ヘッド８８と、ヘッド駆動部８９と、記録再生信号処理系９０とを備えている。そして、磁気再生信号処理系９０は、入力されたデータを処理して記録信号を磁気ヘッド８８に送り、磁気ヘッド８８からの再生信号を処理してデータを出力する。

（インライン式成膜装置）
具体的に、上記磁気記録媒体を製造する際は、例えば図３に示すような本発明を適用したインライン式成膜装置（磁気記録媒体の製造装置）を用いて、成膜対象となる非磁性基板８０の両面に、少なくとも軟磁性層８１、中間層８２及び記録磁性層８３、保護層を順次積層し、磁性層８１０を形成する工程と、保護層８４を形成する工程とを経ることによって、品質の高い磁気記録媒体を安定して得ることができる。

具体的に、本発明を適用したインライン式成膜装置は、ロボット台１と、ロボット台１上に截置された基板カセット移載ロボット３と、ロボット台１に隣接する基板供給ロボット室２と、基板供給ロボット室２内に配置された基板供給ロボット３４と、基板供給ロボット室２に隣接する基板取り付け室５２と、キャリア２５を回転させるコーナー室４、７、１４、１７と、各コーナー室４、７、１４、１７の間に配置された複数のチャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１と、チャンバ２１に隣接して配置された基板取り外し室５３と、基板取り外し室５３に隣接して配置された基板取り外しロボット室２２と、基板取り外しロボット室２２内に設置された基板取り外しロボット４９とを有している。

また、これら各室の接続部には、ゲートバルブ５５〜７２が設けられ、これらゲートバルブ５５〜７２が閉状態のとき、各チャンバ内は、それぞれ独立の密閉空間となる。そして、これら各室の間で後述する搬送機構によりキャリア２５を順次搬送させながら、各チャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１内において、キャリア２５に保持された非磁性基板８０の両面に、上述した軟磁性層８１、中間層８２及び記録磁性層８３、及び保護層８４を順次成膜することによって、最終的に上記図１に示す磁気記録媒体が得られるように構成されている。また、各コーナー室４、７、１４、１７は、キャリア２５の移動方向を変更する室であり、その内部にキャリア２５を回転させて次のチャンバに移動させる機構が設けられている。

基板カセット移載ロボット３は、成膜前の非磁性基板８０が収納されたカセットから、基板取り付け室２に非磁性基板８０を供給するとともに、基板取り外しロボット室２２で取り外された成膜後の非磁性基板８０（磁気記録媒体）を取り出す。この基板取り付け・取り外しロボット室２、２２の一側壁には、外部に開放された開口を開閉する扉５１、５５が設けられている。

基板取り付け室５２の内部では、基板供給ロボット３４を用いて成膜前の非磁性基板８０がキャリア２５に保持される。一方、基板取り外し室５３の内部では、基板取り外しロボット４９を用いて、キャリア２５に保持された成膜後の非磁性基板８０（磁気記録媒体）が取り外される。

上記磁気記録媒体を作製するための成膜処理等を行う各チャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１の構成ついては、処理内容に応じて処理装置の構成が異なる以外は基本的に同様であることから、その具体的な構成については、図５に示すチャンバ９１においてまとめて説明するものとする。

このチャンバ９１には、図５に示すように、キャリア２５に保持された非磁性基板８０に対して成膜処理を行う２つの処理装置９２が、キャリア２５を挟んだ両側において互いに対向配置されている。

２つの処理装置９２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法によって行う場合は、イオンガン等から構成されている。

また、チャンバ９１には、内部に原料ガスや雰囲気ガスを導入するガス導入管９３が設けられている。また、このガス導入管９３には、図示しない制御機構によって開閉が制御されるバルブ９４が設けられ、このバルブ９４を開閉操作することにより、ガス導入管９３からのガスの供給が制御される。

また、チャンバ９１には、それぞれ真空ポンプ（図示せず。）と接続されたガス排出管９５が設けられている。そして、チャンバ９１は、この真空ポンプに接続されたガス排出管９５を通じて内部を減圧排気することが可能となっている。

キャリア２５は、図４及び図６に示すように、支持台２６と、支持台２６の上面に設けられた複数のホルダ２７とを有している。なお、本実施形態では、ホルダ２７を２基搭載した構成のため、これらホルダ２７に保持される２枚の非磁性基板８０を、それぞれ第１成膜用基板２３及び第２成膜用基板２４として扱うものとする。

また、本実施形態では、例えば、図４中の実線で示す第１処理位置にキャリア２５が停止した状態において、２つの処理装置９１がキャリア２５の左側の第１成膜用基板２３の両面に対して成膜処理等を行い、その後、キャリア２５が図５中の破線で示す第２処理位置に移動し、この第２処理位置にキャリア２５が停止した状態において、２つの処理装置９１がキャリア２５の右側の第２成膜用基板２４の両面に対して成膜処理等を行うことができる。

なお、キャリア２５を挟んだ両側に、それぞれ第１及び第２成膜用基板２３、２４に対向した４つの処理装置９２がある場合は、キャリア２５の移動は不要となり、キャリア２５に保持された第１及び第２成膜用基板２３、２４に対して同時に成膜処理等を行うことができる。

２つのホルダ２７は、第１及び第２成膜用基板２３、２４が縦置き（基板２３，２４の主面が重力方向と平行となる状態）に保持されるように、すなわち第１及び第２成膜用基板２３、２４の主面が支持台２６の上面に対して略直交し、且つ、略同一面上となるように、支持台２６の上面に並列して設けられている。

各ホルダ２７は、第１及び第２成膜用基板２３，２４の厚さの１〜数倍程度の厚さを有する板体２８に、これら成膜用基板２３、２４の外周より若干大径となされた円形状の孔部２９が形成されてなる。

また、各ホルダ２７の孔部２９の周囲には、複数の支持部材３０が弾性変形可能に取り付けられている。これら支持部材３０は、孔部２９の内側に配置された第１及び第２成膜用基板２３，２４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、ホルダ２７の孔部２９の周囲に一定の間隔で３つ並んで設けられている。

これにより、キャリア２５は、３つの支持部材３０に第１及び第２成膜用基板２３、２４の外周部を当接させながら、これら支持部材３０の内側に嵌め込まれた第１及び第２成膜用基板２３、２４を着脱自在にホルダ２７に保持することが可能となっている。また、ホルダ２７に対する第１及び第２成膜用基板２３、２４の着脱は、上記基板供給ロボット３４又は基板取り外しロボット４９が下部側支点の支持部材３０を下方に押し下げることにより行われる。

各支持部材３０は、図６に示すように、Ｌ字状に折り曲げられたバネ部材からなり、その基端側がホルダ２７に固定支持されると共に、その先端側が孔部２９の内側に向かって突出された状態で、それぞれホルダ２７の孔部２９の周囲に形成されたスリット３１内に配置されている。また、各支持部材３０の先端部には、図示を省略するものの、それぞれ第１及び第２成膜用基板２３，２４の外周部が係合されるＶ字状の溝部が設けられている。

インライン式成膜装置は、図５及び図６に示すように、このようなキャリア２５を搬送させる搬送機構として、キャリア２５を非接触状態で駆動する駆動機構２０１を備えている。

この駆動機構２０１は、キャリア２５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２０２と、その下方にキャリア２５の搬送方向に沿って配置された回転磁石２０３とを備え、この回転磁石２０３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。

また、複数の磁石２０２と回転磁石２０３との間には、真空隔壁２０４が介在されている。この真空隔壁２０４は、複数の磁石２０２と回転磁石２０３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。また、真空隔壁２０４は、回転磁石２０３の周囲を囲むことによって、チャンバ９１の内側と大気側とを隔離している。

また、回転磁石２０３は、回転モータ２０５により回転駆動される回転軸２０６と互いに噛合される複数のギアを介して連結されている。これにより、回転モータ２０５からの駆動力を回転軸２０６を介して回転磁石２０３に伝達しながら、この回転磁石２０３を軸回りに回転させることが可能となっている。

以上のように構成される駆動機構２０１は、キャリア２５側の磁石２０２と回転磁石２０３とを非接触で磁気的に結合させながら、回転磁石２０３を軸回りに回転させることにより、キャリア２５を回転磁石２０３の軸方向に沿って直線駆動する。

また、チャンバ９１内には、搬送されるキャリア２５をガイドするガイド機構として、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９６がキャリア２５の搬送方向に並んで設けられている。一方、キャリア２５は、支持台２６の下部側に複数の主ベアリング９６が係合されるガイドレール９７を有しており、このガイドレール９７には、Ｖ字状の溝部が支持台２６の長手方向に沿って形成されている。

また、チャンバ９１内には、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９８が、その間にキャリア２５を挟み込むようにして設けられている。これら一対の副ベアリング９８は、複数の主ベアリング９６と同様に、キャリア２５の搬送方向に複数並んで設けられている。

なお、主ベアリング９６及び副ベアリング９８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軸受であって、具体的には転がり軸受からなり、チャンバ９１内に設けられたフレーム（取付部材）に固定された支軸（図５において図示せず。）に回転自在に取り付けられている。

キャリア２５は、ガイドレール９７に複数の主ベアリング９６を係合させた状態で、これら複数の主ベアリング９６の上を移動すると共に、一対の副ベアリング９８の間に挟み込まれることによって、その傾きが防止されている。

ところで、本発明を適用したインライン式成膜装置は、上記図１２に示す従来のゲートバルブ３０２に代わって、図７に示すようなゲートバルブ１００を備えている。なお、上記各ゲートバルブ５５〜７２については、基本的にゲートバルブ１００と同様な構成を有することから、その具体的な構成については、ゲートバルブ１００においてまとめて説明するものとする。

このゲートバルブ１００は、図７に示すように、キャリア２５が通過する通路１０１を形成する開口部１０２ａ，１０２ｂが設けられた一対の隔壁１０３Ａ，１０３Ｂと、一対の隔壁１０３Ａ，１０３Ｂの開口部１０２ａ，１０２ｂを囲む位置に配置されたシール部材１０４と、一対の隔壁１０３Ａ，１０３Ｂの間で通路１０１を分断する方向に移動操作される弁体１０５とを備えている。

弁体１０５は、通路を閉塞する方向に向かって漸次幅狭となるテーパー形状を有しており、図７に示す通路１０１を閉塞する位置において、その両側面１０５ａ，１０５ｂが一対の隔壁１０３Ａ，１０３Ｂから突出された突出部１０６ａ，１０６ｂのテーパー面１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄと相対向して開口部１０２ａ，１０２ｂを閉塞するようになっている。

シール部材１０４は、フッ素ゴム等のゴム製又は樹脂製の弾性部材をリング状に形成したＯリングからなる。このシール部材１０４は、上記テーパー面１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄの開口部１０２ａ，１０２ｂの周囲に設けられた溝部１０８に嵌め込まれた状態で取り付けられている。また、シール部材１０４は、その一部が溝部１０８の外側にはみ出すように溝部１０８内に配置されている。

そして、このゲートバルブ１００では、図８及び図９に示すように、サーボモータやエアシリンダ等の駆動機構（図示せず。）により弁体１０５が通路１０１を分断する方向に移動操作されると、弁体１０５の両側面１０５ａ，１０５ｂがテーパー面１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄと相対向しながらシール部材１０４と圧接した状態となる。これにより、一方の隔壁１０３Ａに設けられた開口部１０２ａと、他方の隔壁１０３Ｂに設けられた開口部１０２ｂとを弁体１０５によって同時に閉塞することができる。そして、成膜処理中は、このようなゲートバルブ１００を介して接続された２つのチャンバ間に設けられた通路１０１を閉塞することが可能となっている。また、チャンバ同士を独立した圧力に維持するために行われるゲートバルブ１００の閉動作（プロセス閉）と共に、整備時に大気側と真空側とを隔離するために行われるゲートバルブ１００の閉動作（大気閉）を行うことが可能である。

一方、この動作とは逆の動作によって、図７に示すように、一方の隔壁１０３Ａに設けられた開口部１０２ａと、他方の隔壁１０３Ｂに設けられた開口部１０２ｂとを同時に開放することができる。これにより、キャリア２５の搬送中は、このようなゲートバルブ１００を介して接続された２つのチャンバ間に設けられた通路１０１を開放することが可能となっている。

以上のように、上述した図１２に示す従来のゲートバルブ３０２では、弁体３１２による通路３０９の開閉操作を２段階の動作で行う必要があるのに対して、本発明を適用したゲートバルブ１００では、弁体１０５による通路１０１の開閉操作を１段階の動作で行うことが可能である。

そして、本発明を適用したゲートバルブ１００では、弁体１０５による通路１０１の開閉操作を直線移動のみによって行うため、弁体１０５の移動量の制御が容易となり、通路１０１を閉塞する際に、弁体１０５をシール部材１０４に押しつけるときのシール部材１０４のつぶし率を可変とすることが可能である。

ゲートバルブ１００の開閉動作は、通常は、弁体１０５の両側のチャンバに差圧がほとんどない状態で行う。一方、ゲートバルブ１００が閉じた後、チャンバ内にプロセスガス等が導入された場合は、弁体１０５の両側のチャンバに差圧が生ずることがある。また、チャンバ内の整備等でゲートバルブ１００を挟んだ一方のチャンバのみを大気開放する場合は、ゲートバルブ１００を挟んで他方のチャンバに１気圧程度の差圧が加わることになる。

したがって、弁体１０５が通路１０１を閉塞する際に、通路１０１を挟んだ両側のチャンバの差圧が小さい場合は、図１０（ａ）に示すように、弁体１０５に加わる力も小さいため、弁体１０５によるシール部材１０４のつぶし率を小さくし、弁体１０５とシール部材１０４との接触面積を小さくする必要がある。一方、通路１０１を挟んだ両側のチャンバの差圧が大きい場合は、図１１（ｂ）に示すように、弁体１０５に大きな力が加わるため、それに耐えうるように、弁体１０５によるシール部材１０４のつぶし率を大きくし、弁体１０５とシール部材１０４との接触面積を大きくする必要がある。

なお、本発明において差圧が小さい場合とは、差圧が１／１００気圧（約１０１３Ｐａ）以下の場合、より好ましくは差圧が１／１０００（約１０１Ｐａ）以下の場合である。一方、本発明において差圧が大きい場合とは、差圧が１／１００気圧（約１０１３Ｐａ）より高い場合である。

本発明を適用したゲートバルブ１００では、弁体１０５の移動量を制御することによって、弁体１０５によるシール部材１０４のつぶし率を適正に制御することが可能である。すなわち、弁体１０５の通路１０１を分断する方向の移動量を大きくすることによって、弁体１０５によるシール部材１０４のつぶし率を大きくすることができ、一方、弁体１０５の通路１０１を分断する方向の移動量を小さくすることによって、弁体１０５によるシール部材１０４のつぶし率を小さくすることができる。

このように、本発明を適用したゲートバルブ１００では、弁体１０５によるシール部材１０４のつぶし率を適正に制御することができるため、シール部材１０４の寿命を高めることが可能である。また、シール部材１０４の劣化による発塵を低減することが可能である。さらに、弁体１０５の通路１０１を分断する方向に移動する動作を例えばパルスモータ等の駆動機構を用いて正確に制御することも可能である。

また、本発明を適用したインライン式成膜装置では、各チャンバ間の差圧は一般的には小さいため、上記ゲートバルブ１００を用いた場合、弁体１０５に加わる力を小さくすることが可能である。したがって、このインライン式成膜装置では、上記ゲートバルブ１００によってキャリア２５が通過する通路１０１を開閉する動作を高速で行うことが可能である。

さらに、このインライン式成膜装置では、ゲートバルブ１００が通路１０１を開閉する際の振動等の発生を抑制することが可能である。これにより、キャリア２５に保持された非磁性基板８０に傷等が生じたりすることを防ぐことが可能である。

（磁気記録媒体の製造方法）
本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法は、上記インライン式成膜装置を用いて、キャリア２５に保持された第１又は第２成膜用基板２３、２４（非磁性基板８０）を複数のチャンバ２、５２、４〜２０、５４、３Ａの間で順次搬送させながら、この非磁性基板８０の両面に、軟磁性層８１、中間層８２、記録磁性層８３により構成される磁性層８１０と、保護層８４とを順次積層し、更に最表面に潤滑膜８５を形成することによって、磁気記録媒体を製造する。

本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法では、上記インライン式成膜装置を用いることによって、磁気記録媒体８０の製造能力を高めると共に、高品質の磁気記録媒体８０を製造することが可能である。

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。 磁気記録再生装置の一例を示す断面図である。 本発明を適用したインライン式成膜装置の構成を示す平面図である。 本発明を適用したインライン式成膜装置のキャリアを示す側面図である。 本発明を適用したインライン式成膜装置の要部を示す側面図である。 本発明を適用したインライン式成膜装置の要部を示す断面図である。 ゲートバルブの通路を開放した状態を示す断面図である。 ゲートバルブの通路を閉塞した状態を示す断面図である。 図８に示すゲートバルブの要部を拡大して示す断面図である。 （ａ）は弁体によるシール部材のつぶし率が小さい場合、（ｂ）は弁体によるシール部材のつぶし率が大きい場合を示す要部断面図である。 従来のインライン式成膜装置のチャンバ間におけるキャリアの搬送を説明するための模式図である。 従来のゲートバルブの構成及び動作を説明するための断面図である。

符号の説明

１…基板カセット移載ロボット台
２…基板供給ロボット室
３…基板カセット移載ロボット
４、７、１４、１７…コーナー室
５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１…チャンバ
２２…基板取り外しロボット室
２３…第１成膜用基板
２４…第２成膜用基板
２５…キャリア
２６…支持台
２７…ホルダ
２８…板体
２９…円形状の孔部
３０…支持部材
３４…基板供給ロボット
４９…基板取り外しロボット
５２…基板取り付け室
５４…基板取り外し室
５５〜７１…ゲートバルブ
８０…非磁性基板
８１…軟磁性層
８２…中間層
８３…記録磁性層
８４…保護層
８５…潤滑膜
９１…チャンバ
８１０…磁性層
１００…ゲートバルブ
１０１…通路
１０２ａ，１０２ｂ…開口部
１０３Ａ，１０３Ｂ…隔壁
１０４…シール部材
１０５…弁体
２０１…駆動機構（搬送機構）
２０２…磁石
２０３…回転磁石
２０４…真空隔壁
２０５…回転モータ
２０６…回転軸

Claims (8)

1. 成膜処理を行う複数のチャンバと、
   前記複数のチャンバ内で成膜対象となる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、
   前記複数のチャンバの間に設けられて、前記キャリアが通過する通路を開閉するゲートバルブとを備え、
   前記ゲートバルブは、前記通路を分断する方向に移動操作される弁体と、前記弁体を挟んだ両側に配置されて前記通路を形成する開口部が設けられた一対の隔壁と、前記一対の隔壁の前記開口部を囲む位置に配置されたシール部材とを有し、
   前記弁体は、前記通路を閉塞する方向に向かって漸次幅狭となるテーパー形状を有し、前記通路を閉塞する位置において、その両側面が前記一対の隔壁と相対向しながら前記シール部材と圧接可能とされていることを特徴とするインライン式成膜装置。
2. 前記ゲートバルブは、前記弁体の移動量を制御することによって、前記弁体による前記シール部材のつぶし率を可変とする機能を有することを特徴とする請求項１に記載のインライン式成膜装置。
3. 前記ゲートバルブは、前記弁体が前記通路を閉塞する際に、前記通路を挟んだ両側のチャンバの差圧が小さい場合は、前記弁体による前記シール部材のつぶし率を小さくし、前記差圧が大きい場合は、前記弁体による前記シール部材のつぶし率を大きくするように、前記弁体の移動量を制御することを特徴とする請求項２に記載のインライン式成膜装置。
4. 前記シール部材がＯリング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インライン式成膜装置。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載のインライン式成膜装置を用いて、前記基板の表面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。
6. 通路の開閉を行うゲートバルブであって、
   前記通路を分断する方向に移動操作される弁体と、
   前記弁体を挟んだ両側に配置されて前記通路を形成する開口部が設けられた一対の隔壁と、
   前記一対の隔壁の前記開口部を囲む位置に配置されたシール部材とを備え、
   前記弁体は、前記通路を閉塞する方向に向かって漸次幅狭となるテーパー形状を有し、前記通路を閉塞する位置において、その両側面が前記一対の隔壁と相対向しながら前記シール部材と圧接可能とされていることを特徴とするゲートバルブ。
7. 前記弁体の移動量を制御することによって、前記弁体による前記シール部材のつぶし率を可変とする機能を有することを特徴とする請求項６に記載のゲートバルブ。
8. 前記シール部材がＯリングであることを特徴とする請求項６又は７に記載のゲートバルブ。

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