JP2010106349A - スパッタ装置、薄膜形成装置及び磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

スパッタ装置、薄膜形成装置及び磁気記録媒体の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】基板面に対して、均一な温度制御が可能な磁気記録媒体の製造技術を提供する。
【解決手段】スパッタ装置は、基板に成膜するための第1ターゲット42aを収納する第1ターゲット収納部と、第1ターゲット42aの周囲を包囲するように設けられ、基板を加熱する第1加熱手段と、第1加熱手段の周囲を包囲するように設けられ、基板に成膜するための第2ターゲット43aを収納する第2ターゲット収納部と、を有する。
【選択図】図3

Description

本発明は、スパッタ装置、薄膜形成装置及び磁気記録媒体の製造方法に関する。
近年、磁気記録媒体は、膨大な情報量を記録する手段として盛んに研究開発が行われている。現在、磁気記録媒体には「長手記録方式」と呼ばれる記録膜の面内方向に磁化ベクトルを向け信号を記録する記録方式が用いられている。更なる高密度記録を実現する方法として、記録膜の面内方向に対して垂直方向に磁化ベクトルを向け信号を記録する「垂直記録方式」が注目されている。
磁気記録媒体としては、「長手記録方式」、「垂直記録方式」のいずれの記録方式においても記録層としてCo−Cr系合金が主に用いられている。
磁気記録媒体の記録層(磁気記録膜)には、情報保存安定性に優れる高い磁気異方性が求められている。また、高い磁気異方性を有する材料は、レーザーで記録領域を瞬間的に加熱し、その熱分布を利用して微小信号を記録しやすくする熱アシスト磁気記録や、任意のパターンを人工的に規則正しく並べたビットパターンドメディアとしての利用が期待されている。有望な材料としては、例えば、CoPt,FePt、及びCoFePtのようなCoとFeの合金が挙げられる。
磁気記録膜の高い磁気異方性を得るためには、基板を所定の温度に制御する方法がある。例えば、特許文献1により開示される薄膜積層体製造装置は、接続された複数のチャンバと、成膜基板を加熱する加熱手段と、有する。各チャンバ内に成膜用基板は順次搬送され、成膜用基板上に、スパッタ法を用いて薄膜が形成され、複数の薄膜が成膜用基板上に積層形成される。各チャンバには、複数の成膜用基板が同時に収容され、このうち、いずれかの成膜用基板に薄膜を形成している間、加熱手段は、成膜前の待機中の成膜用基板を加熱する。
特開2008−176847号公報
しかし、特許文献1における薄膜積層体製造装置は、スパッタ成膜中の成膜用基板に対して、成膜しながらの均一な温度制御が出来ないという課題がある。また、特許文献1における薄膜積層体製造装置は、成膜材料となるターゲットと、加熱手段として機能する第1ヒータ部とが並列して配置されるため、一つのチャンバが大型化するという課題がある。
上記の課題に鑑み、本発明は、基板面に対して、均一な温度制御が可能な磁気記録媒体の製造技術の提供を目的とする。
上記の目的を達成する本発明にかかるスパッタ装置は、
基板に成膜するための第1ターゲットを収納する第1ターゲット収納部と、
前記第1ターゲットの周囲を包囲するように設けられ、前記基板を加熱する第1加熱手段と、
前記第1加熱手段の周囲を包囲するように設けられ、前記基板に成膜するための第2ターゲットを収納する第2ターゲット収納部と、
を有することを特徴とする。
あるいは、上記の目的を達成する本発明にかかる薄膜形成装置は、上記のスパッタ装置を有することを特徴とする。
あるいは、上記の目的を達成する本発明にかかる磁気記録媒体を製造する製造方法は、
上記のスパッタ装置を用いて基板を予め定められた温度に加熱する加熱工程と、
上記のスパッタ装置を用いて、前記加熱工程で加熱された前記基板に成膜する成膜工程と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、基板面に対して、均一な温度制御が可能な磁気記録媒体の製造技術の提供が可能になる。
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
まず、本発明の実施形態にかかる磁気記録媒体の製造装置及び磁気記録媒体の製造方法によって製造される薄膜積層体の一例である磁気記録媒体について説明する。なお、本明細書において、「磁気記録媒体」という用語は、情報の記録、読み取りに磁気のみを用いるハードディスク、フロッピー(登録商標)ディスク等の光ディスク等に限定されない。例えば、磁気と光を併用するMO(Magneto Optical)等の光磁気記録媒体、磁気と熱を併用する熱アシスト型の記録媒体も含むものとする。
図1は、本発明の実施形態にかかる磁気記録媒体の製造装置及び磁気記録媒体の製造方法によって製造される磁気記録媒体(薄膜積層体)の一例を示す模式的な縦断面図である。本実施形態においては、垂直記録媒体に改良を加えたECC(Exchange−coupled composite)媒体を例示的に説明するが、本発明の趣旨はこの例に限定されない。例えば、一般的な垂直記録媒体、長手記録媒体、ビットパターンドメディア、熱アシスト型の記録媒体であってもよい。
図1に示すように、磁気記録媒体は、例えば、基板100と、基板100の両面あるいは片面上に順次積層された第1軟磁性層101a、スペーサー層102、第2軟磁性層101b、シード層103、磁性層104、交換結合制御層105、第3軟磁性層106及び保護層107とから構成されている。
基板100の材料としては、磁気記録媒体用基板として一般的に用いられているガラス、NiPメッキ膜が形成されたAl合金、セラミックス、可曉性樹脂、Si等の非磁性材料を用いることができる。本実施形態における基板100は、中心に孔を有する円板状部材であるが、これに限定されるものではなく、例えば、矩形部材であってもよい。
基板100上に形成される第1軟磁性層101aは、磁気記録に用いる磁気ヘッドからの磁束を制御して記録・再生特性を向上するために形成することが好ましい層であるが、省略することもできる。この第1軟磁性層101aの構成材料としては、例えば、CoZrNb、CoZrTa、FeCoBCrを直上の膜に合わせて使用することができる。
スペーサー層102の材料としては、例えばRu、及びCrを使用することができる。スペーサー層102上に形成される第2軟磁性層101bは、第1軟磁性層101aと同様である。第1軟磁性層101aと、スペーサー層102と、及び第2軟磁性層101bとにより、軟磁性下地膜(Soft underlayer)が構成される。
この軟磁性下地膜の上に形成されているシード層103は、磁性層104の結晶配向性、結晶粒径、粒径分布、粒界偏析を好適に制御するために磁性層104の直下に形成されることが好ましい層である。シード層103の材料としては、例えば、MgO、Cr、Ru、Pt,およびPdを採用することができる。
磁気記録層5は、Ku値の大きな磁性層104と、交換結合制御層105と、及びKu値の小さな第3軟磁性層106とを含む。
シード層103の上に形成されている、Ku値の大きな磁性層104は、磁気記録層全体のKu値を担う層であり、Ku値ができるだけ大きい材料であることが好ましい。磁化容易軸が基板面に対して垂直な材料で、このような性能を示す材料として、強磁性粒子が酸化物の非磁性粒界成分によって分離された構造であるものを使用することができる。例えば、CoPtCr−SiO、CoPt−SiOなど、少なくともCoPtを含む強磁性材料に、酸化物を添加したものを使用することができる。また、他の材料としては、Co50Pt50、Fe50Pt50、及びCo50−yFePt50を使用してもよい。
磁性層104の上に形成されている交換結合制御層105は、結晶質の金属若しくは合金と、酸化物とを含む。そして、結晶質となる金属或いは合金の材料としては、例えば、Pt若しくはPd、或いはそれらの合金を用いることができる。結晶質の合金としては、例えば、Co、Ni、Feから選ばれた元素と非磁性の金属との合金も用いることができる。
磁性層104と第3軟磁性層106との交換結合力の強さは、交換結合制御層105の膜厚を変化させることにより、最も簡単に制御することができる。膜厚としては、例えば、0.5〜2.0nmとすることが望ましい。
交換結合制御層105の上に形成されている第3軟磁性層106は、磁化反転磁界を低減させる役割を主に担うため、Ku値ができるだけ小さい材料が好ましい。この材料としては、例えば、Co、NiFe、及びCoNiFeを使用することができる。
第3軟磁性層106の上に形成されている保護層107は、ヘッドと媒体表面の接触による損傷を防ぐために形成されるものである。保護層107としては、例えば、C、SiO2、ZrO2等の単一成分またはそれぞれを主成分とし、これに添加元素を含有させた膜を使用することができる。
次に、本発明の実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法で用いる薄膜形成装置(以下、「磁気記録媒体製造装置」ともいう)について説明する。図2は、本発明の実施形態にかかる磁気記録媒体製造装置の一例を示す模式図である。図3は磁気記録媒体製造装置のチャンバ209、210及び211を例示的に説明する模式図である。図4は磁気記録媒体製造装置が備えるチャンバ210を例示的に説明する側断面図である。図5は磁気記録媒体の製造方法の流れを説明するフロー図である。
図2に示すように、磁気記録媒体製造装置には、キャリア2に基板100(図1)の搭載を行うロードロックチャンバ81、キャリア2から基板100の回収を行うアンロードロックチャンバ82、複数のチャンバ201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217、218が方形の輪郭に沿って配置されている。ロードロックチャンバ81、チャンバ201〜218、アンロードロックチャンバ82に沿って搬送路が形成されている。搬送路には、基板100を搭載可能な、複数のキャリア2が設けられている。各チャンバにおいて処理に要する処理時間(タクトタイム)は、予め決められており、この処理時間(タクトタイム)が経過すると、キャリア2は、順次、次のチャンバに搬送されるように構成されている。
磁気記録媒体製造装置が1時間あたり約1000枚の基板を処理するためには、1つのチャンバにおけるタクトタイムは、約5秒以下、望ましくは約3.6秒以下となる。
ロードロックチャンバ81、アンロードロックチャンバ82、及びチャンバ201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217、218の各々は、専用又は兼用の排気系によって排気可能な真空チャンバである。ロードロックチャンバ81、アンロードロックチャンバ82、及びチャンバ201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217、218の各々の境界部分には、ゲートバルブ(不図示)が設けられている。
具体的には、磁気記録媒体製造装置のチャンバ201は、基板100に第1軟磁性層101aを形成する。方向転換チャンバ202は、キャリア2の搬送方向を転換する。チャンバ203は、第1軟磁性層101a上にスペーサー層102を形成する。チャンバ204は、スペーサー層102上に第2軟磁性層101bを形成する。チャンバ205は、第2軟磁性層101b上にシード層103を形成する。方向転換チャンバ206は、キャリア2の搬送方向を転換する。また、磁気記録媒体製造装置は基板100を予め加熱するためのプレヒート用のチャンバ207(第1加熱チャンバ)と、チャンバ208(第2加熱チャンバ)と、を有する。更に、チャンバ209はシード層103を形成することが可能である。
チャンバ210は、シード層103上に磁性層104を形成するためのスパッタ装置として機能することが可能である。冷却チャンバ211は、磁性層104が形成された基板100を冷却する。方向転換チャンバ212はキャリア2の方向を転換する。冷却チャンバ213は、基板100を冷却する。チャンバ214は、磁性層104上に交換結合制御層105を形成する。チャンバ215は交換結合制御層105上に第3軟磁性層106を形成する。方向転換チャンバ216は、キャリア2の方向を転換する。チャンバ217、及び218は、保護層107を形成する。
図3は、図2に示す磁気記録媒体製造装置のうち、シード層103を形成するチャンバ209と、磁性層104を形成するためのチャンバ210(スパッタ装置)と、基板を冷却するための冷却チャンバ211を詳細に説明するための図である。矢印は基板搬送方向を示す。
図3において、基板100の表面(第1の面)をA面とし、A面に対して反対側(対向する側)に位置する裏面(第2の面)をB面とする。図3に示す構成は、A面側およびB面側から基板100を挟むように構成されている。図3において、参照番号に付される小文字の「a」はA面側の配置を示し、小文字の「b」はB面側の配置を示すものとする。
シード層103を形成するためのチャンバ209には、ターゲット41aとターゲット41bが互いに対向して設けられている。これにより、基板100の両面に対してシード層103を成膜することができる。シード層103を成膜するためのターゲット材料としては、例えば、Co50Pt50、Fe50Pt50、及びCo50−yFePt50を使用することができる。なお、チャンバ209、210、及び211には、チャンバ内を真空状態にするためのターボ分子ポンプ(以下、「TMP」と称す)31が接続されている。
次に、本発明の特徴部分である、磁性層104を形成するためのチャンバ210について詳細に説明する。
チャンバ210は、スパッタ装置として機能し、チャンバ210内に設けられたターゲット物質のスパッタリングにより、基板に磁性層104を成膜する。チャンバ210は、基板に成膜するための第1ターゲット42aを収納する第1ターゲット収納部と、第1ターゲットの周囲を包囲するように設けられ、基板を加熱する加熱手段52a(第1加熱手段)と、加熱手段52a(第1加熱手段)の周囲を包囲するように設けられ、基板に成膜するための第2ターゲット43aを収納する第2ターゲット収納部と、を有する。
また、チャンバ210は、第1ターゲット収納部に対向して設けられ、基板に成膜するための第3ターゲット42bを収納する第3ターゲット収納部と、加熱手段52a(第1加熱手段)に対向して設けられ、第3ターゲット42bの周囲を包囲するように設けられ、基板を加熱する第2加熱手段52bと、第2ターゲット収納部に対向して設けられ、加熱手段52b(第2加熱手段)の周囲を包囲するように設けられ、基板に成膜するための第4ターゲット43bを収納する第4ターゲット収納部と、を更に有する。
第1ターゲット42aと第3ターゲット42bとは、基板を挟んで互いに対向するように配置されている。同様に、加熱手段52aと加熱手段52bとは、基板を挟んで互いに対向するように配置され、第2ターゲット43aと第4ターゲット43bとも、同様に基板を挟んで互いに対向するように配置されている。
基板100の第1の面(A面)側には、第1ターゲット42aと、加熱手段52a(第1加熱手段)と、第2ターゲット43aとがそれぞれ同心円状に配置されている。第1ターゲット42aは円板状に形成されている。加熱手段52aは第1ターゲット42aに対して同心状であり、環状に形成されている。第2ターゲット43aは第1ターゲットに対して同心円状であり、加熱手段52aの周囲を包囲するように環状に形成されている。
また、第1の面(A面)に対して反対側(対向する側)に位置する第2の面(B面)側には、第3ターゲット42bと、加熱手段52b(第2加熱手段)と、第4ターゲット43bとが同心円状に配置されている。第3ターゲット42bは円板状に形成されている。加熱手段52bは第3ターゲット42bに対して同心状であり、環状に形成されている。第4ターゲット43bは第3ターゲットに対して同心円状であり、加熱手段52bの周囲を包囲するように環状に形成されている。加熱手段52a(第1加熱手段)と、加熱手段52b(第2加熱手段)とを、基板を挟むように対向した位置に設けて基板を両面(第1の面、第2の面)から同時に加熱することにより、スループットを向上させるために限られた時間内で、基板面に対して、均一な温度制御を行うことが可能になる。
また、第1ターゲット42aと第2ターゲット43aの間に、環状の加熱手段52aを挟むように構成したのは、通常の円板状ターゲットに生じるエロージョン部と非エロージョン部をも考慮したことによる。例えば、特開平11−80948号公報の図7、図8のスパッタリング装置で開示されているように、ターゲットの中央部分及び端部付近ではエロージョンが浅くなり、中央部分と端部との間でエロージョンが深くなることが知られている。これにより、基板に成膜される膜厚が不均一になるという問題が発生していた。本願の図3に示す構成に拠れば、こうした問題を解決することもできる。
なお、ここでいう「加熱手段」としては、例えば、ヒータ、ブロックヒータ、ランプヒータなどを用いることが可能である。
第1ターゲット42a、第3ターゲット42b、第2ターゲット43a及び第4ターゲット43bの材料としては、前述した磁性層の材料であればよく、例えば、CoPtCr−SiO、CoPt−SiOなど、少なくともCoPtを含む強磁性材料に、酸化物を添加したものを使用することができる。また、他のターゲット材料としては、Co50Pt50、Fe50Pt50、及びCo50−yFePt50を使用してもよい。
図4は、チャンバ210を基板搬送方向から見た概略側断面図である(紙面に対して垂直な方向が基板搬送方向である)。第1ターゲット42aの基板側の表面と、第3ターゲット42bの基板側の表面とは、基板に関して略対称(線対称)の位置に配置されている。同様に、加熱手段52aの基板側の表面と、加熱手段52bの基板側の表面とは、基板に関して略対称(線対称)の位置に配置されている。更に、第2ターゲット43aの基板側の表面と、第4ターゲット43bの基板側の表面とは、基板に関して略対称(線対称)の位置に配置されている。
なお、第1ターゲット42a、第3ターゲット42bの背面側には、磁石ユニット420a、420bが設けられ、第2ターゲット43a、第4ターゲット43bの背面側には、磁石ユニット430a、430bが設けられている。
磁石ユニット420a、420bは、所定の電圧の下、電界を生じさせてスパッタリングを実行するための第1スパッタリング手段として機能する。磁石ユニット430a、430bは、所定の電圧の下、電界を生じさせてスパッタリングを実行するための第2スパッタリング手段として機能する。
第1ターゲット42a、加熱手段52a及び第2ターゲット43aの基板に対する面は、それぞれ同一平面に含まれるように揃えられている。同様に、第3ターゲット42b、加熱手段52b及び第4ターゲット43bの基板に対する面は、それぞれ同一平面に含まれるように揃えられている。
磁気記録媒体製造装置が1時間あたり約1000枚の基板を処理するためには、1つのチャンバにおけるタクトタイムは、上述のように約5秒以下、望ましくは約3.6秒以下となる。タクトタイムの制限の下に、所望の温度(約400℃〜600℃)まで基板を加熱するための加熱処理(温度制御)を実現するために、加熱手段52a、52bの表面を、基板の表面に対して、例えば、50mm以下、望ましくは30mm以下の距離に配置することが好適である。
説明を図3に戻し、図3に示す冷却チャンバ211には、磁性層104が成膜された基板の両面を冷却するために、対向して冷却機構61a、61bが設けられている。チャンバ210において、所望の温度まで加熱され、磁性層104が成膜された基板は、冷却チャンバ211において、冷却機構61a(第1冷却機構)、61b(第2冷却機構)により基板の両面が冷却される。冷却チャンバ211における冷却処理により、後に保護層107を成膜するのに最適な温度まで、例えば、約200℃以下まで、基板を冷却することができる。
以上説明したように本実施形態によれば、基板面に対して、均一な温度制御が可能なスパッタ装置、磁気記録媒体の製造装置の提供が可能になる。
次に、図1、図5を参照して、本発明の実施形態にかかる磁気記録媒体製造装置を用いた磁気記録媒体の製造方法について説明する。
ステップS501において、ロードロックチャンバ81に基板を搬入し、不図示の基板搬送ロボットにより、基板をキャリア2に搭載する。
次にステップS502において、ロードロックチャンバ81内で、基板に付着した汚染物質や水分を取り除くため、基板を所定温度T1(約100度)まで加熱する。
ステップS503において、軟磁性下地膜(Soft underlayer)を成膜する。具体的には、チャンバ201で第1軟磁性層101aを成膜し、チャンバ203でスペーサー層102(厚さは0.7〜2nm)を成膜し、チャンバ204で第2軟磁性層101bを成膜する。
ステップS504においては、チャンバ207(第1加熱チャンバ)及びチャンバ208(第2加熱チャンバ)に基板を順次搬送して、ステップS503で加熱された温度T1(約100度)より高い温度T2(約400℃〜700℃)まで、基板を加熱する。これは、この後、磁性層104を成膜する際に、磁気記録層の磁気異方性を高めるための準備工程である。磁気記録媒体製造装置において、スループットの向上のため、一つのチャンバ内の処理時間(タクトタイム)は制限されている。この限られた時間内に、磁性層104を成膜するチャンバ210において、磁性層104の磁気異方性を高めるために必要な温度まで、加熱するのは難しい。そのため、磁気記録媒体製造装置は、プレヒート(予備加熱)用として、チャンバ207(第1加熱チャンバ)及びチャンバ208(第2加熱チャンバ)とを備えている。磁気記録媒体製造装置において、チャンバ207(第1加熱チャンバ)及びチャンバ208(第2加熱チャンバ)は、予備加熱手段として機能する。
磁性層104を成膜するチャンバ210まで基板を搬送するまでに、基板の温度が低下してしまうことを考慮して、チャンバ207(第1加熱チャンバ)及びチャンバ208(第2加熱チャンバ)では、チャンバ210で磁気異方性を高めるために必要な温度以上に加熱(予備加熱)しておく必要がある。しかし、加熱しすぎると、ガラス製の基板は、塑性変形を起こし、基板がキャリア2から落下するなどの問題を引き起こす危険性がある。そのため、チャンバ207(第1加熱チャンバ)及びチャンバ208(第2加熱チャンバ)では、ガラス製の基板が塑性変形を起こさない程度の温度、例えば600℃、までの加熱が好適である。
ステップS505において、磁性層104の結晶特性を好適に制御するため、シード層103を形成する。なお、シード層103の形成は、ステップS504の加熱工程の前に、チャンバ205で行っても良い。
ステップS506において、磁性層104を成膜するためのチャンバ210に基板を搬送して、基板を所定の温度T3(約400℃〜600℃)まで加熱しながら磁性層104を成膜する。ここでは、前述したようにチャンバ210により、基板を均一に加熱しながら磁性層104の成膜を行う。
ステップS507において、冷却チャンバ211、冷却チャンバ213に基板を順次搬送して、保護層107を成膜するのに最適な温度まで、基板を冷却する。保護層107としてカーボンを成膜する場合、例えば、約200℃以下まで、基板を冷却する必要がある。
その後、ステップS508において、CVD用のチャンバ217及びチャンバ218に基板を搬送して、CVD法により、カーボンの保護層107を成膜する。
なお、磁性層104と保護層107との間に、チャンバ214で極薄の交換結合制御層105を形成してもよい。基板を冷却後で、かつ保護層107の前に、チャンバ215で第3軟磁性層106を形成してもよい。
そして、最後にステップS509において、アンロードロックチャンバ82において、キャリア2から基板を取り外し、基板をアンロードする。
以上説明したように本実施形態によれば、基板面に対して、均一な温度制御が可能な磁気記録媒体の製造方法の提供が可能になる。
本発明の実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法によって製造される磁気記録媒体の一例を示す模式的な縦断面図である。 本発明の実施形態にかかる薄膜形成装置(磁気記録媒体製造装置)の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態にかかる磁気記録媒体製造装置のチャンバ209、210及び211を例示的に説明する模式図である。 本発明の実施形態にかかる磁気記録媒体製造装置のチャンバ210を例示的に説明する側断面図である。 本発明の実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法の流れを説明するフロー図である。
符号の説明
2 キャリア
81 ロードロックチャンバ
82 アンロードロックチャンバ
100 基板
101a 第1軟磁性層
102 スペーサー層
101b 第2軟磁性層
103 シード層
104 磁性膜
105 交換結合制御層
106 第3軟磁性層
107 保護膜
201〜202 チャンバ

Claims (8)

  1. 基板に成膜するための第1ターゲットを収納する第1ターゲット収納部と、
    前記第1ターゲットの周囲を包囲するように設けられ、前記基板を加熱する第1加熱手段と、
    前記第1加熱手段の周囲を包囲するように設けられ、前記基板に成膜するための第2ターゲットを収納する第2ターゲット収納部と、
    を有することを特徴とするスパッタ装置。
  2. 前記第1ターゲット収納部と、前記第1加熱手段と、前記第2ターゲット収納部は、同心円状に構成されていることを特徴とする請求項1に記載のスパッタ装置。
  3. 前記第1ターゲット収納部に対向して設けられ、前記基板に成膜するための第3ターゲットを収納する第3ターゲット収納部と、
    前記第1加熱手段に対向して設けられ、前記第3ターゲットの周囲を包囲するように設けられ、前記基板を加熱するための第2加熱手段と、
    前記第2ターゲット収納部に対向して設けられ、前記第2加熱手段の周囲を包囲するように設けられ、前記基板に成膜するための第4ターゲットを収納する第4ターゲット収納部と、
    を更に有することを特徴とする請求項1に記載のスパッタ装置。
  4. 前記第3ターゲット収納部と、前記第2加熱手段と、前記第4ターゲット収納部とは、同心円状に構成されていることを特徴とする請求項3に記載のスパッタ装置。
  5. 前記第1加熱手段は、前記基板の第1の面を加熱し、
    前記第1ターゲット収納部により収納されている前記第1ターゲットと、前記第2ターゲット収納部により収納されている前記第2ターゲットとは、前記基板の第1の面に成膜されることを特徴とする請求項1または2に記載のスパッタ装置。
  6. 前記第2加熱手段は、前記基板の第1の面に対して反対側の第2の面を加熱し、
    前記第3ターゲット収納部により収納されている前記第3ターゲットと、前記第4ターゲット収納部により収納されている前記第4ターゲットとは、前記基板の第2の面に成膜されることを特徴とする請求項3または4に記載のスパッタ装置。
  7. 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のスパッタ装置を有することを特徴とする薄膜形成装置。
  8. 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のスパッタ装置を用いて基板を予め定められた温度に加熱する加熱工程と、
    請求項1乃至6のいずれか1項に記載のスパッタ装置を用いて、前記加熱工程で加熱された前記基板に成膜する成膜工程と、
    を有することを特徴とする磁気記録媒体を製造する製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5336151B2 (ja) * 2008-10-31 2013-11-06 キヤノンアネルバ株式会社 薄膜形成装置及び磁気記録媒体の製造方法
JP5479720B2 (ja) * 2008-12-03 2014-04-23 エイチジーエスティーネザーランドビーブイ 熱アシスト磁気記録媒体
US8776542B2 (en) * 2009-12-25 2014-07-15 Canon Anelva Corporation Cooling system
US9263077B2 (en) 2012-04-09 2016-02-16 Yukiko Kubota Thermal retention structure for a data device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6197165B1 (en) * 1998-05-06 2001-03-06 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for ionized physical vapor deposition
WO2003075263A1 (en) * 2002-02-28 2003-09-12 Seagate Technology Llc Chemically ordered, cobalt-platinum alloys for magnetic recording
CN101595240B (zh) * 2007-10-31 2012-05-23 佳能安内华股份有限公司 磁控管单元、磁控管溅射设备和制造电子器件的方法

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