JP2601357B2

JP2601357B2 - スパッタリング方法

Info

Publication number: JP2601357B2
Application number: JP1334003A
Authority: JP
Inventors: 純司中田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1989-12-22
Publication date: 1997-04-16
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: JPH02258975A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、スパッタリング方法に関し、特に連続的
に移送される基板上に連続的にスパッタリングを行い薄
膜を形成するスパッタリング方法に関するものである。

〔従来技術〕

近年、光磁気記録媒体はレーザー光による書き込み、
読み出しが可能な光磁気ディスクとして大容量データフ
ァイル等に広く利用されている。前記光磁気ディスク
は、ガラスやプラスチック等の透明基体上に形成された
誘電体層、記録層及び保護層等から成る多層構造で構成
されている。例えば、光磁気効果を示す前記記録層は、
希土類金属（以下REと称す）と遷移金属（以下TMと称
す）の混合膜或いは積層膜とから成っており、このよう
な薄膜を形成する薄膜形成法としてスパッタ法がある。

前記スパッタ法とは、低圧雰囲気中においてArガス等
の不活性ガスを導入してグロー放電を発生せしめ、プラ
ズマ中のイオンを陰極ターゲットに衝突させてターゲッ
ト材料表面から構造原子、分子を叩き出すことにより、
該ターゲットに対向するように配置された陽極基体ホル
ダー上の基体表面に薄膜を付着形成する薄膜形成方法で
あり、広く工業的に利用されている。

なかでも、前記ターゲット上に該ターゲットと概ね平
行な磁場成分を形成し、電界と磁界をほぼ直交させるマ
グネトロンスパッタ法は、成膜速度が高く、被スパッタ
リング基体の温度上昇を抑えられる等の効果があり、非
常に有効な薄膜形成方法として半導体や磁気記録媒体の
製造工程等で広く利用されている。

次に、従来の光磁気記録媒体の記録層の製造方法及び
装置について説明する。

第３図及び第４図に従来の回転成膜方式と呼ばれてい
るマグネトロン型スパッタリング装置の基本的構造の概
略を示す。それぞれのスパッタ室15内には共通したマグ
ネトロンスパッタカソード100a,100bがそれぞれ成膜材
料であるRE金属とTM金属とから成る２つの円形のターゲ
ット101a,101bを有し、マグネトロン放電を可能にする
ために永久磁石102を備え、所定の間隔をあけて配置さ
れている。

前記ターゲット101a,101bは、それぞれターゲット電
源104a,104bが繋げられており、該ターゲット101a,101b
に個々に適したスパッタパワーを与え、所望の積層薄膜
が形成出来るようになされている。

第３図における前記両ターゲット101a,101bの上方に
は、複数のプラスチック基板105がアノード電極を兼ね
た回転基板ホルダー106に保持されて配置されている。
前記回転基板ホルダー106は、その中心に回転軸108を有
しており、該回転軸108は駆動モータ104により回転す
る。

即ち、前記プラスチック基板105は、前記回転軸108を
中心として前記両ターゲット101a,101bの上方を公転す
ることによって前記RE金属とTM金属を交互に付着させ積
層薄膜を形成される。また、前記プラスチック基板105
上の記録層の膜厚分布を均一化するために、前記両ター
ゲット101a、101bの上方にはそれぞれ膜厚分布修正板10
7が配置されている。

一方、第４図における前記両ターゲット101a,101bの
上方には、プラスチック基板105がアノード電極を兼ね
た自転ホルダ110に保持されて前記両ターゲット101a,10
1bの両方に対してほぼ均等な距離になるような位置に配
置されている。前記自転ホルダ110は、その中心に回転
軸114を有しており、該回転軸114は駆動モータ104によ
り回転する公転ホルダ111を貫通して上方に延びてい
る。前記回転軸114の上方端寄りには遊星ギア113が固着
されている。そして、該遊星ギア113は前記駆動モータ1
04の回転軸108の周りに固定された固定ギア112と噛み合
うことにより、前記固定ギア112の周囲を公転しながら
自転する。そこで、前記プラスチック基板105は自公転
しながら薄膜形成されるので、前記記録層の膜厚分布を
均一化することができる。

このような回転成膜方式の成膜装置によれば、前記RE
金属層とTM金属層の積層構造を自由に変えることができ
るので、記録層の磁化量、保磁力、光磁気効果（カー効
果）等の優れた特性を有する高品質な光磁気記録媒体が
得られる。更に、記録層の積層構造変化は前記回転基板
ホルダー106及び前記公転ホルダ111の回転数と前記両タ
ーゲット101a,101bに印加するスパッタパワー比とでコ
ントロールできるために、比較的制御性が良い。

しかしながら従来装置によれば、膜厚の均一性を図る
ために前記膜厚分布修正板107や自公転機構等の機械的
動作構造に多く依存しているので、前記スパッタ室15内
の清浄性の点から望ましくなく、例えば前記膜厚分布修
正板107に付着したスパッタ粒子に起因したダストが前
記プラスチック基板105上に付着して薄膜のピンホール
を発生する。

また、第４図の成膜装置の如き前記プラスチック基板
105を前記自公転機構に取り付ける作業は複雑で自動化
しにくく生産性が低い。また、駆動機構が複雑で設備コ
ストが高いだけでなく、メンテナンス性においても問題
がある。

更に、上記回転成膜方式の成膜装置においては、前記
プラスチック基板105上への誘電体層、保護層、記録層
等の各層の成膜がそれぞれ独立したスパッタ室で行われ
るため、前記基板ホルダーは前記各スパッタ室間の移送
や前記各スパッタ室内の回転軸への取付けの際にチャッ
キングが必要になる。このため、前記基板ホルダーのセ
ッティング時間が大きくなり、生産性が上がらないと言
う問題がある。

そこで、前記生産性の向上のために、第５図に示した
様な通過成膜方式の連続スパッタ装置がある。

前記通過成膜方式の連続スパッタ装置は、それぞれ独
立した排気系を持つ複数の真空室を有しており、そのう
ち連続して設けられたスパッタ室126,127,128では連続
してスパッタが行われる。前記スパッタ室126,127,128
はゲートバルブ131により連通して分けられている。そ
して、搬送経路を形成した搬送ロール120に案内された
複数の基板ホルダー121は、前記スパッタ室126,127,128
内に連続して一定速度で移送されるように構成されてい
る。また、前記基板ホルダー121は、その移送方向に対
して水平直交方向に並んだ複数のプラスチック基板125
を保持している。

そして、例えば前記スパッタ室127内には、底部にマ
グネトロンスパッタカソード122が成膜材料であるRE金
属とTM金属から成る角型の合金ターゲット123を有し、
マグネトロン放電を可能にするために永久磁石124を備
え、配置されている。また、前記プラスチック基板125
上の成膜層の成膜時間を調整するために、前記合金ター
ゲット123の上方にはシャッター129が配置されている。

前記合金ターゲット123は、ターゲット電源130が繋げ
られており、該合金ターゲット123に適したスパッタパ
ワーを与え、所望の薄膜が形成出来るようになされてい
る。更に、前記合金ターゲット123は、前記基板ホルダ
ー121の移送方向に対して水平直交方向に延びる矩形状
に形成されており、該合金ターゲット123の長手方向の
長さは通常、前記基板ホルダー121に並設された前記プ
ラスチック基板125の直径の合計長に対して約1.6倍程度
に設定される。

そこで、前記通過成膜方式の連続スパッタ装置では、
前記基板ホルダー121に並設された複数の前記プラスチ
ック基板125が連続移送されながらスパッタを行われ同
時成膜されるので、生産性が大幅に向上する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記通過成膜方式の連続スパッタ装置
では、前記基板ホルダー121の中央部分に設置されたプ
ラスチック基板125上に形成された薄膜の膜厚分布は均
一化することができるが、前記基板ホルダー121の移送
方向に対して直交方向の両側端部分に設置されたプラス
チック基板125上に形成された薄膜の膜厚分布は不均一
になると云った問題があった。これは、前記基板ホルダ
ー121の移送方向に対して水平直交方向に延びる前記合
金ターゲット123の長手方向の長さを十分に長くするこ
とにより解決されることは分かっていたが、前記合金タ
ーゲット123の長手方向の長さを長くするとターゲット
材料の基板への付着効率が減少し、製造コストが増加す
るという問題を生じた。また、このような連続スパッタ
装置によって光磁気ディスクを作製した場合、例えばCN
比やエンベロープ特性といった動特性が前記単体ターゲ
ットを使った回転成膜方式で作成したディスクに比較し
て劣るといった問題がある。更に、前記シャッター129
の如き可動部材により成膜時間を調節することは清浄性
の点から望ましくない。

即ち、本発明の目的は上記課題を解消することにあ
り、生産性が良く、膜厚分布が均一で高品質な薄膜を形
成することができるスパッタリング方法を提供するもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は鋭意研究を重ねた結果、前記CN比の劣化等
といった光磁気ディスクの動特性の悪化は、前記スパッ
タ装置によりスパッタリングを行いプラスチック基板上
に薄膜を形成する際、前記スパッタ装置内のターゲット
より蒸発したスパッタ粒子が前記プラスチック基板に対
して入射角度が大きいほど顕著であることを見出した。

そこで本発明の上記目的は、スパッタ室内に連続的に
移送される基板上に薄膜を形成するため、前記基板に対
向して配設されたターゲットによって連続的にスパッタ
リングを行うスパッタリング方法であって、前記ターゲットより蒸発するスパッタ粒子が前記基板
と前記ターゲットとの間に配設された規制手段により前
記基板への入射角度を規制されると共に、前記基板を少
なくとも前記ターゲットが配設された領域にて回転を伴
って一定速度で移送しながらスパッタリングするスパッ
タリング方法において、前記スリットの開口幅をＷ、前記基板の直径をＤとし
た際に、基板の回転数ｎを、ｎ＝（ｘ＋ｙ）×ｋ≦10
（但し、x,yはW/D≒y/xなる関係を満たす整数、ｋは１
以上の整数）なる関係を満たすように回転させることを
特徴とするスパッタリング方法により達成される。

以下、本発明の実施態様について詳細に説明する。

〔実施態様〕

第１図は、本発明に基づくスパッタリング装置の要部
概略図を示し、第２図はターゲットと基板の位置関係を
示すための概略平面図である。

第１図及び第２図に示すように、本発明に基づくスパ
ッタリング装置は、それぞれ独立した排気系17を持つ複
数の真空室を有しており、そのうち連続して設けられた
スパッタ室14,15,16では連続してスパッタが行われる。
前記スパッタ室14,15,16はゲートバルブ18により連通し
て分けられている。そして、搬送経路を形成した搬送ロ
ール11に案内された複数の基板ホルダー７は、前記スパ
ッタ室14,15,16内に連続して一定速度で移送されるよう
に構成されている。また、前記基板ホルダー７の本体の
下方側に、それぞれ円形のプラスチック基板A,B,Cを保
持した回転自在なターンテーブル６を備えている。前記
ターンテーブル６は、その中心に回転軸８を有してお
り、前記回転軸８が前記基板ホルダー７の本体を貫通し
て上方に延びており、該回転軸８の上方端寄りにピニオ
ン９が設けられている。前記ピニオン９は前記スパッタ
室14,15,16に固定されているラック10に係合し、前記基
板ホルダー７が前記搬送ロール11に沿って移動すること
により、前記ターンテーブル６をそれぞれ所定方向に回
転させることができる。

そして、例えば前記スパッタ室15内には、底部にマグ
ネトロンスパッタカソード３が成膜材料であるRE金属と
TM金属とから成る角型の合金ターゲット１を有し、マグ
ネトロン放電を可能にするために永久磁石２を備え、配
置されている。

前記合金ターゲット１は、ターゲット電源４が繋げら
れており、該合金ターゲット１に適したスパッタパワー
を与え、所望の薄膜が形成出来るようになされている。
更に、前記合金ターゲット１は、前記基板ホルダー７の
移送方向に対して水平直交方向に延びる矩形状に形成さ
れている。

また、前記合金ターゲット１の上方には、該合金ター
ゲット１から蒸発するスパッタ粒子の前記プラスチック
基板A,B,Cへの入射角度を規制するためのスリットを構
成する規制部材12,13が配設されている。前記規制部材1
2,13は、それぞれ前記合金ターゲット１の長手方向に沿
って延びる板状に形成されている。従って、前記基板ホ
ルダー７が前記スリット開口部の上方すなわち前記合金
ターゲット１の真上に達した時にのみ、前記プラスチッ
ク基板A,B,Cの薄膜形成面に前記スパッタ粒子が付着で
きるようになされている。即ち、前記基板に薄膜を形成
する成膜時間を調整するためのシャッター部材を設ける
必要が無い。

そこで、上記のように構成されたスパッタリング装置
のスパッタ室15にアルゴン（Ar）ガス等の不活性ガスを
ガス導入口19から導入し、且つ、前記合金ターゲット１
に適宜スパッタパワーを付加させた状態にしておき、前
記基板ホルダー７に予め誘電体層を形成した前記プラス
チック基板A,B,Cが準備されている。

前記基板ホルダー７は連続して前記スパッタ室15に移
送されて行き、前記ターンテーブル６がスパッタ室内に
て回転しながら前記プラスチック基板A,B,C上に薄膜が
形成される。

このように、本発明によれば、複数の前記プラスチッ
ク基板A,B,Cは前記基板ホルダー７に保持されて連続的
に移送されながらスパッタリングされるので、生産性を
向上させることができる。

また、前記プラスチック基板A,B,Cは前記スパッタリ
ング室15内においてそれぞれ回転しながら移送される。
更に、前記プラスチック基板A,B,Cに付着するスパッタ
粒子は、前記合金ターゲット１の上方に配設された前記
規制部材12,13によって形成されるスリット開口部によ
りその入射角度を規制されている。即ち、前記プラスチ
ック基板A,B,Cに対して入射角度の小さなスパッタ粒子
は、前記スリット開口部を通過して前記プラスチック基
板A,B,Cに達することが出来るが、前記入射角度の大き
なスパッタ粒子は、前記規制部材12,13によって遮られ
てしまう。そこで、前記プラスチック基板A,B,Cには前
記入射角度の小さなスパッタ粒子のみが付着することが
できるので、膜厚分布が均一で動特性の良好な光磁気デ
ィスクを提供することができる。

尚、上記実施態様においてはRE金属とTM金属とから成
る合金ターゲットを用いたが、本発明はこれに限るもの
ではなく、例えば、RE金属及びTM金属、RE金属とTM金属
との金属間化合物とから成る合金ターゲット等のように
他のターゲット材料を用いても良い。また、上記実施態
様では、前記基板ホルダー７のそれぞれのターンテーブ
ル６に前記プラスチック基板を３枚装着して自転させな
がら移送する例を示したが、本発明はこれに限るもので
はなく、基板ホルダーに複数の基板を装着して該基板を
公転或いは自公転させながら移送して成膜を行っても充
分な効果が期待できることは言うまでもない。

更に、前記スパッタ粒子の基板への入射角度を規制す
る規制手段も前記規制部材12,13に限らず種々の形態を
採りうることは明らかであり、該規制手段により設定さ
れるスリット幅は前記基板の回転数や前記ターゲットの
大きさに対応して適宜調整されるものである。

又、前記プラスチック基板の直径は、一般に数十mm〜
300mmのものが用いられる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明のスパッタリング方法は、
スパッタ室内に連続的に移送される基板上に薄膜を形成
するため、前記基板に対向して配設されたターゲットに
よって連続的にスパッタリングを行うスパッタリング方
法であって、前記ターゲットより蒸発するスパッタ粒子が前記基板
と前記ターゲットとの間に配設された規制手段により前
記基板への入射角度を規制されると共に、前記基板を少
なくとも前記ターゲットが配設された領域にて回転を伴
って一定速度で移送しながらスパッタリングするスパッ
タリング方法において、前記スリットの開口幅をＷ、前記基板の直径をＤとし
た際に、基板の回転数ｎを、ｎ＝（ｘ＋ｙ）×ｋ≦10
（但し、x,yはW/D≒y/xなる関係を満たす整数、ｋは１
以上の整数）なる関係を満たすように回転させながら連
続的にスパッタリングする。

そこで、前記基板の成膜面には入射角度の小さなスパ
ッタ粒子のみが均一な膜厚分布で付着して薄膜を形成す
るので、光磁気ディスクにおけるCN比やエンベロープ特
性等の動特性を良好にすることができる。また、基板ホ
ルダーのセッティングに要する時間中も連続してスパッ
タリングを行うことができるので生産性も向上する。
又、基板ホルダーに保持された複数の基板に均一な膜厚
の薄膜を成膜するためにターゲット材料を大きくする必
要が無いので、該ターゲット材料の基板への付着能率を
減少させて製造コストを増加させるようなことが無く、
極めて高い生産効率を得ることができる。更に、必要以
上に基板の回転数を大きくしなくとも、確実にエンベロ
ープ特性等の動特性が良好な磁気記録媒体を得ることが
できるので、装置内の回転駆動系の負荷を軽減及び機構
の簡略化ができると共に、生産性が高く製造コストの低
廉化を実現することができる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明の効果を更に明確にするこ
とができる。

実施例１第１図に示す本発明のスパッタリング装置を用いて試
料光磁気ディスクを作製した。

スパッタ室15内に、幅:130mm,長さ:600mm,厚さ:5mmの
大きさのTb₂₄Fe₆₈Co₈合金からなる金属ターゲット１を
その長手方向が基板の移送方向に対して水平直交方向に
延びるように組み込んだ。前記合金は、Tb,Fe,Coの金属
間化合物（約30at.％）と、Tb,Fe,Coの単体化合物を混
合して熱間静水圧処理して焼結させたものである。ま
た、厚さ:1.2mm,直径（Ｄ）:130mmのプラスチック基板
A,B,Cは、それぞれ中心距離150mmで基板ホルダー７に装
着し、前記合金ターゲット１と前記プラスチック基板A,
B,Cとの垂直距離は80mmとした。

そして、前記スパッタ室15内の圧力を５×10^-6Torrま
で真空排気した後、前記ガス導入口19からArガスを38SC
CM導入しガス圧を2.0mTorrとした。次に、前記合金ター
ゲット１に1.45kWの放電パワーを印加してスパッタを維
持した後、前記基板ホルダー７は前記プラスチック基板
A,B,Cをそれぞれ2rpmで回転させながら150mm/minの搬送
速度で移送させ、前記プラスチック基板A,B,C上に平均
膜厚900Åの磁性層を成膜して試料光磁気ディスクを作
製した。尚、前記プラスチック基板A,B,Cは前記スパッ
タ室15内に移送される前に予め厚さ800Åの光学膜（Si₃
N₄）が形成されている。

そして、該スパッタ室内の規制部材12,13により形成
されるスリットの開口幅Ｗをそれぞれ100,150,200,250,
300,350,400,450mmと変えた以外はすべて同一条件でス
パッタした。このようにして製作されたそれぞれの試料
ディスクのうち前記基板ホルダー中央にセットした試料
ディスクをサンプルとして取り出し、1800rpmで回転さ
せた該試料ディスク中心から半径Ｒ＝30mmの箇所におい
て、周波数3.71MHzの搬送波を書き込みパワー7mWで記録
した後、再生して前記搬送波のCN比を測定し、その平均
値を第６図に示した。

第６図から明らかな様に、前記規制部材12,13により
スパッタ粒子の基板上への入射角度方向を規制された試
料ディスクは、良好なCN比を示しているが、前記スリッ
トの開口幅Ｗの大きさが大きくなりスパッタ粒子の基板
上への入射角度方向の規制が緩くなった試料ディスク
は、CN比が悪化している。また、第６図の結果より、良
好なCN比を得るためには、前記スリットの開口幅Ｗが前
記合金ターゲットの基板搬送方向幅と同じか、或いはほ
ぼ２倍程度までの幅が好ましいことがわかる。

実施例２次に、上記実施例１における前記スリットの開口幅Ｗ
を260mm（前記プラスチック基板A,B,Cの直径（Ｄ）の２
倍（即ち、W/D＝2/1））と固定し、該スリットの開口幅
Ｗの範囲内において前記基板ホルダー７に保持されたプ
ラスチック基板A,B,Cが回転する基板回転数をそれぞれ
変えた以外は同一条件にして、試料光磁気ディスクを作
製した。但し、前記基板回転数は前記基板A,B,Cそれぞ
れの基板端部が前記スリットの開口幅Ｗの範囲内に入っ
てから完全に抜け出すまでの間に該基板A,B,Cそれぞれ
が回転した数である。

そして、この様にして製作されたそれぞれの基板回転
数における試料ディスクのうち前記基板ホルダー中央に
セットした試料ディスクをサンプルとして取り出し、18
00rpmで回転させた該試料ディスク中心から半径Ｒ＝30m
mの箇所において、周波数3.71MHzの搬送波を書き込みパ
ワー7mWで記録した後、再生して前記搬送波の円周方向
でのCN比の変動量であるエンベロープ特性を測定した。
その結果を第７図に示す。

第７図から明らかな様に、前記基板の回転数が多くな
るほどエンベロープ特性が良くなっていることがわか
る。また様に、第７図によって前記スリットの開口幅Ｗ
が前記プラスチック基板A,B,Cの直径（Ｄ）の２倍の場
合（即ち、W/D＝2/1）、該基板の基板回転数が10回転以
下の範囲では、基板回転数ｎが、ｎ＝3k（但し、ｋ＝1,
2,3）の条件を満たす回転数の時に、特に良いエンベロ
ープ特性を示すことがわかった。

実施例３上記実施例１における前記スリットの開口幅Ｗを260m
mと固定し、前記基板ホルダー７の搬送速度を150mm/min
とすると共に、該スリットの開口幅Ｗの範囲内において
前記基板ホルダー７に保持されたプラスチック基板A,B,
Cが回転する基板回転数をそれぞれ3,5,6回転となるよう
に設定した以外は同一条件にして、試料光磁気ディスク
を作製した。

そして、それぞれの基板ホルダーに保持された３枚一
組の基板A,B,Cについて個々に該試料ディスク中心から
Ｒ＝30mmの箇所において測定したCN比の平均値及びエン
ベロープ特性を下記第１表に示す。

比較例１第５図に示す従来のスパッタリング装置を用いて試料
光磁気ディスクを作製した。

スパッタ室127内に、幅:127mm,長さ:610mm,厚さ:5mm
の大きさのTb₂₄Fe₆₈Co₈合金からなる合金ターゲット123
をその長手方向が基板の移送方向に対して水平直交方向
に延びるように組み込んだ。前記合金は、Tb,Fe,Coの金
属間化合物（約30at.％）と、Tb,Fe,Coの単体化合物を
混合して熱間静水圧処理して焼結させたものである。ま
た、厚さ:1.2mm,直径:130mmのプラスチック基板A,B,C
は、それぞれ中心距離150mmで基板ホルダー121に装着
し、前記合金ホルダー123と前記プラスチック基板A,B,C
との直径距離は80mmとした。

そして、前記スパッタ室127内の圧力を５×10^-6Torr
まで真空排気した後、ガス導入口からArガスを42SCCM導
入しガス圧を2.2mTorrとした。次に、前記合金ターゲッ
ト123に1.0kWの放電パワーを印加してスパッタを維持し
た後、前記基板ホルダー121は150mm/minの搬送速度で移
送させ、更にシャッター129を開閉して成膜時間を150秒
間として前記プラスチック基板A,B,C上に平均膜厚900Å
の磁性層を成膜して試料光磁気ディスクを作製した。
尚、前記プラスチック基板A,B,Cは前記スパッタ室127内
に移送される前に予め厚さ800Åの光学膜（Si₃N₄）が形
成されている。

このようにして製作された試料ディスクA,B,Cについ
て個々に該試料ディスク中心からＲ＝30mmの箇所におい
て測定したCN比の平均値及びエンベロープ特性を下記第
２表に示す。

上記第１表と第２表を比較すれば明らかな様に、本発
明のスパッタリング装置によって作製された基板は、従
来のスパッタリング装置によって作製された基板よりも
膜厚分布が均一になるばかりでなく、光磁気ディスクの
記録層を成膜した場合にはCN比やエンベロープ特性とい
った動特性が良好な光磁気ディスクを得ることができ
た。

実施例４次に、上記実施例２における前記スリットの開口幅Ｗ
を130mm（前記プラスチック基板A,B,Cの直径（Ｄ）と同
じ（即ち、W/D＝1/1））と変えた以外は同一条件にし
て、試料光磁気ディスクを作製し、同様にして製作され
たそれぞれの基板回転数における試料ディスクのうち前
記基板ホルダー中央にセットした試料ディスクをサンプ
ルとして取り出し、1800rpmで回転させた該試料ディス
ク中心から半径Ｒ＝30mmの箇所において、周波数3.71MH
zの搬送波を書き込みパワー7mWで記録した後、再生して
前記搬送波の円周方向でのCN比の変動量であるエンベロ
ープ特性を測定した。その結果を第８図に示す。

第８図から明らかな様に、前記基板の回転数が多くな
るほどエンベロープ特性が良くなっていることがわか
る。また更に、第８図によって前記スリットの開口幅Ｗ
が前記プラスチック基板A,B,Cの直径（Ｄ）と同じ場合
（即ち、W/D＝1/1の場合）、該基板の基板回転数が10回
転以下の範囲では、基板回転数ｎが、ｎ＝2k（但し、ｋ
＝1,2,3,4,5）の条件を満たす回転数の時に、特に良い
エンベロープ特性を示すことがわかった。

実施例５次に、上記実施例２における前記スリットの開口幅Ｗ
を163mm（前記プラスチック基板A,B,Cの直径（Ｄ）の5/
4倍（即ち、W/D≒5/4））と変えた以外は同一条件にし
て、試料光磁気ディスクを作製し、同様にして製作され
たそれぞれの基板回転数における試料ディスクのうち前
記基板ホルダー中央にセットした試料ディスクをサンプ
ルとして取り出し、1800rpmで回転させた該試料ディス
ク中心から半径Ｒ＝30mmの箇所において、周波数3.71MH
zの搬送波を書き込みパワー7mWで記録した後、再生して
前記搬送波の円周方向でのCN比の変動量であるエンベロ
ープ特性を測定した。その結果を第９図に示す。

第９図から明らかな様に、前記基板の回転数が多くな
るほどエンベロープ特性が良くなっていることがわか
る。また更に、第９図によって前記スリットの開口幅Ｗ
が前記プラスチック基板A,B,Cの直径（Ｄ）の5/4倍の場
合（即ち、W/D≒5/4の場合）、該基板の基板回転数が10
回転以下の範囲では、基板回転数ｎが、ｎ＝9k（但し、
ｋ＝１）の条件を満たす回転数の時に、特に良いエンベ
ロープ特性を示すことがわかった。

実施例６次に、上記実施例２における前記スリット幅Ｗを174m
m（前記プラスチック基板A,B,Cの直径（Ｄ）の4/3倍
（即ち、W/D≒4/3））と変えた以外は同一条件にして、
試料光磁気ディスクを作製し、同様にして製作されたそ
れぞれの基板回転数における試料ディスクのうち前記基
板ホルダー中央にセットした試料ディスクをサンプルと
して取り出し、1800rpmで回転させた該試料ディスク中
心から半径Ｒ＝30mmの箇所において、周波数3.71MHzの
搬送波を書き込みパワー7mWで記録した後、再生して前
記搬送波の円周方向でのCN比の変動量であるエンベロー
プ特性を測定した。その結果を第10図に示す。

第10図から明らかな様に、前記基板の回転数が多くな
るほどエンベロープ特性が良くなっていることがわか
る。また更に、第10図によって前記スリットの開口幅Ｗ
が前記プラスチック基板A,B,Cの直径（Ｄ）の4/3倍の場
合（即ち、W/D≒4/3の場合）、該基板の基板回転数が10
回転以下の範囲では、基板回転数ｎが、ｎ＝7k（但し、
ｋ＝１）の条件を満たす回転数の時に、特に良いエンベ
ロープ特性を示すことがわかった。

実施例７次に、上記実施例２における前記スリットの開口幅Ｗ
を195mm（前記プラスチック基板A,B,Cの直径（Ｄ）の3/
2倍（即ち、W/D＝3/2））と変えた以外は同一条件にし
て、試料光磁気ディスクを作製し、同様にして製作され
たそれぞれの基板回転数における試料ディスクのうち前
記基板ホルダー中央にセットした試料ディスクをサンプ
ルとして取り出し、1800rpmで回転させた該試料ディス
ク中心から半径Ｒ＝30mmの箇所において、周波数3.71MH
zの搬送波を書き込みパワー7mWで記録した後、再生して
前記搬送波の円周方向でのCN比の変動量であるエンベロ
ープ特性を測定した。その結果を第11図に示す。

第11図から明らかな様に、前記基板の回転数が多くな
るほどエンベロープ特性が良くなっていることがわか
る。また更に、第11図によって前記スリットの開口幅Ｗ
が前記プラスチック基板A,B,Cの直径（Ｄ）の3/2倍の場
合（即ち、W/D≒3/2の場合）、該基板の基板回転数が10
回転以下の範囲では、基板回転数ｎがｎ＝5k（但し、ｋ
＝1,2）の条件を満たす回転数の時に、特に良いエンベ
ロープ特性を示すことがわかった。

実施例８次に、上記実施例２における前記スリットの開口幅Ｗ
を217mm（前記プラスチック基板A,B,Cの直径（Ｄ）の5/
3倍（即ち、W/D≒5/3））と変えた以外は同一条件にし
て、試料光磁気ディスクを作製して、同様にして製作さ
れたそれぞれの基板回転数における試料ディスクのうち
前記基板ホルダー中央にセットした試料ディスクをサン
プルとして取り出し、1800rpmで回転させた該試料ディ
スク中心から半径Ｒ＝30mmの箇所において、周波数3.71
MHzの搬送波を書き込みパワー7mWで記録した後、再生し
て前記搬送波の円周方向でのCN比の変動量であるエンベ
ロープ特性を測定した。その結果を第12図に示す。

第12図から明らかな様に、前記基板の回転数が多くな
るほどエンベロープ特性が良くなっていることがわか
る。また更に、第12図によって前記スリットの開口幅Ｗ
が前記プラスチック基板A,B,Cの直径（Ｄ）の5/3倍の場
合（即ち、W/D≒5/3の場合）、該基板の基板回転数が10
回転以下の範囲では、基板回転数ｎが、ｎ＝8k（但し、
ｋ＝１）の条件を満たす回転数の時に、特に良いエンベ
ロープ特性を示すことがわかった。

実施例９次に、上記実施例２における前記スリットの開口幅Ｗ
を304mm（前記プラスチック基板A,B,Cの直径（Ｄ）の7/
3倍（即ち、W/D≒7/3））と変えた以外は、同一条件に
して、試料光磁気ディスクを作製して、同様にして製作
されたそれぞれの基板回転数における試料ディスクのう
ち前記基板ホルダー中央にセットした試料ディスクをサ
ンプルとして取り出し、1800rpmで回転させた該試料デ
ィスク中心から半径Ｒ＝30mmの箇所において、周波数3.
71MHzの搬送波を書き込みパワー7mWで記録した後、再生
して前記搬送波の円周方向でのCN比の変動量であるエン
ベロープ特性を測定した。その結果を第13図に示す。

第13図から明らかな様に、前記基板の回転数が多くな
るほどエンベロープ特性が良くなっていることがわか
る。また更に、第13図によって前記スリットの開口幅Ｗ
が前記プラスチック基板A,B,Cの直径（Ｄ）の7/3倍の場
合（即ち、W/D≒7/3の場合）、該基板の基板回転数が10
回転以上の時に、特に良いエンベロープ特性を示すこと
がわかった。

実施例10 次に、上記実施例２における前記スリットの開口幅Ｗ
を325mm（前記プラスチック基板A,B,Cの直径（Ｄ）の5/
2倍（即ち、W/D≒5/2））と変えた以外は同一条件にし
て、試料光磁気ディスクを作製し、同様にして製作され
たそれぞれの基板回転数における試料ディスクのうち前
記基板ホルダー中央にセットした試料ディスクをサンプ
ルとして取り出し、1800rpmで回転させた該試料ディス
ク中心から半径Ｒ＝30mmの箇所において、周波数3.71MH
zの搬送波を書き込みパワー7mWで記録した後、再生して
前記搬送波の円周方向でのCN比の変動量であるエンベロ
ープ特性を測定した。その結果を第14図に示す。

第14図から明らかな様に、前記基板の回転数が多くな
るほどエンベロープ特性が良くなっていることがわか
る。また更に、第14図によって前記スリットの開口幅Ｗ
が前記プラスチック基板A,B,Cの直径（Ｄ）の5/2倍の場
合（即ち、W/D≒5/2の場合）、該基板の基板回転数が10
回転以下の範囲では、基板回転数ｎが、ｎ＝7k（但し、
ｋ＝１）の条件を満たす回転数の時に、特に良いエンベ
ロープ特性を示すことがわかった。

即ち、上記実施例２、及び実施例４乃至実施例10よ
り、前記基板は、少なくとも前記スリットの開口領域に
おいて、前記スリットの開口幅をＷ、前記基板の直径を
Ｄとした際に、回転数ｎがｎ＝（ｘ＋ｙ）×ｋ≦10（但
し、x,yはW/D≒y/xなる関係を満たす整数、ｋは１以上
の整数）なる関係を満たすように回転される時に、特に
良いエンベロープ特性を示すことがわかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づくスパッタリング装置の要部概
略図、第２図はターゲットと基板の位置関係を示すため
の概略平面図、第３図は従来の回転成膜方式によるスパ
ッタリング装置の要部概略図、第４図は従来の自公転成
膜方式によるスパッタリング装置の要部概略図、第５図
は従来の通過成膜方式の連続スパッタリング装置、第６
図は本発明に基づくスパッタリング装置におけるスリッ
ト開口幅とCN比との関係を示す分布図、第７図乃至第14
図は本発明に基づくスパッタリング装置における基板回
転数とエンベロープ特性との関係を示す分布図である。（図中の符号）１……合金ターゲット、２……永久磁石、３……マグネトロンスパッタカソード、４……ターゲット電源、６……ターンテーブル、７……基板ホルダー、８……回転軸、９……ピニオン、10……ラック、 11……搬送ロール、12,13……規制部材、 14,15,16……スパッタ室、 17……排気系、18……ゲートバルブ、 19……ガス導入口、 100a,100b……マグネトロンスパッタカソード、 101a,101b……ターゲット、 102……永久磁石、103……スパッタ室、 104……駆動モータ、104a,104b……スパッタ電源、 105……プラスチック基板、 106……回転基板ホルダー、 107……膜厚分布修正板、 108……回転軸、110……自転ホルダ、 111……公転ホルダ、112……固定ギア、 113……遊星ギア、114……固定軸、 120……搬送ロール、121……基板ホルダ、 122……マグネトロンスパッタカソード、 123……合金ターゲット、 124……永久磁石、125……プラスチック基板、 126,127,128……スパッタ室、 129……シャッター、130……スパッタ電源、 131……ゲートバルブ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】スパッタ室内に連続的に移送される基板上
に薄膜を形成するため、前記基板に対向して配設された
ターゲットによって連続的にスパッタリングを行うスパ
ッタリング方法であって、前記ターゲットより蒸発するスパッタ粒子が前記基板と
前記ターゲットとの間に配設された規制手段により前記
基板への入射角度を規制されると共に、前記基板を少な
くとも前記ターゲットが配設された領域にて回転を伴っ
て一定速度で移送しながらスパッタリングするスパッタ
リング方法において、前記スリットの開口幅をＷ、前記基板の直径をＤとした
際に、基板の回転数ｎを、ｎ＝（ｘ＋ｙ）×ｋ≦10（但
し、x,yはW/D≒y/xなる関係を満たす整数、ｋは１以上
の整数）なる関係を満たすように回転させることを特徴
とするスパッタリング方法。