JPH03211274A

JPH03211274A - スパッタ装置

Info

Publication number: JPH03211274A
Application number: JP753190A
Authority: JP
Inventors: Koji Akita; 耕司秋田
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1990-01-17
Filing date: 1990-01-17
Publication date: 1991-09-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ＩＩｌ形成用のスパッタ装置に係り、特に、
光磁気ディスクの様に多層の薄膜を有するディスクを形
成するスパッタ装置に関する。

（従来の技術）従来、多層の薄膜を形成することが可能なスパッタ装置
には、以下の様なものがあった。

（１）　　特殊なシール機構を有し、１枚ずつディスク
を搬送するパレットがトンネル内を移送してスパッタ室
に供給され、このスパッタ室内を通過しながら成膜され
るスパッタ装置。

（２）　　真空チャンバー内に円弧状のディスク移送装
置を有し、その円弧状のディスク移送装置を進む距離に
よって真空度を上昇させスパッタ室に供給し、通過させ
ながら成膜させるスパッタ装置。

（３）　　ディスクを水平に搬送する機構をもったトン
ネル状の真空チャンバーに、多層膜の膜の数に対応した
小型のスパッタ室やディスクを供給するロード室及びデ
ィスクを排出するアンロード室が設置されており、それ
らの室は、ディスクの動きにあわせてバルブによって開
閉でき、それぞれ独立させることができるようになって
おり、この各室を水平、上下運動の移動機構によってデ
ィスクを移動してスパッタ室に供給してディスクを静止
して成膜させるスパッタ装置。

（発明が解決しようとする課題）上述の様な、従来のスパッタ装置においては、次の様な
問題点があった。

（Ａ）どの場合においても、成膜時に基板を静止するか
または、通過させるかしているので、膜厚分布及び組成
分布が良くない。

（Ｂ）上記（１）　　、（２）　　のスパッタ装置にお
いてはスパッタ室が独立していないので真空度が上がら
ず、反応ガス等による不純物が混入しゃすい。

（Ｃ）どの装置も大きいものであり、スパッタ室も大き
いので真空引きにするのに時間がかがる。

（Ｄ）上記（１）、（２）　　のスパッタ装置において
は特殊なシール機構が必要であり、手間が係るものであ
った。

（課題を解決するための手段）本発明は上記課題を解決するためになされたものであり
、必要に応じてゲートバルブにより仕切られる小型スパ
ッタ室及びロード室及び、またはアンロード室を真空チ
ャンバー内の円周上に複数個配置し、前記スパッタ室に
被スパッタ物を配置するためのターンテーブルを配設し
た蓋が、前記真空チャンバーの直線目転導入機を有する
中心部より前記各スパッタ室に対応するべく設置された
アームを介して直線目転導入機に保持されてなることを
特徴とするスパッタ装置を提供しようとするものである
。

（実施例）第１図は本発明になるスパッタ装置１０の概略構成図で
あり、第２図は第１図のＡ−Ａ切断線に沿った要部断面
図である。

第１図において、１１は円筒状の真空チャンバーであり
、このチャンバー１１の円周上には、ロードロック室１
２、アンロードロック室１３、誘電体層スパッタ室１４
．１４−１光磁気膜スパッタ室１５及び反射膜スパッタ
室１６が等間隔に配列されている。

また、上記の６室（１２，１３，１４，１４−１５，１
６）は、第２図よりわかる様に真空チャンバー１１の中
心部２０より放射状に形成されたアーム２１を介して、
接続されており、それぞれの室（１２，１３，１４，１
４−１１５，１６）の上部から、上下動及び回転機構を
有する直線回転導入１１２０Ａが配設されている。

また、前記アーム２１の先端部にはそれぞれの室を閉じ
ることができるＩＦ＋がついており、この蓋Ｆ１の中心
軸３３は前記直線目転導入機２゜Ａと嵌合する様になっ
ている。そして、このＩＦｌの外周部には真空シール用
のオーリング２２が埋めこまれている。なお、前記真空
チャンバーの中心部２０にも同様の上下動及び回転機構
２ＯＡが配設されている。

第３図は、ロードロック室１２またはアンロードロック
室１３を示す概略拡大断面図、第４図はスパッタ室（１
４，１４−１１５，１６）を示す概略拡大断面図である
。

第３図において、真空チャンバー１１内には、ターンテ
ーブル３１が前記アーム２１を介して真空チャンバ−１
１外部の上部に配設された直線回転導入ｌｌＩ２　ＯＡ
よりチャンバー内に導入された回転軸３３の下部に配設
されている。

また、上記上部のターンテーブル３１と対向する下方に
は被スパッタ物であるディスク３４がディスク移送テー
ブル３５上に設置される構成になっている。

なお、このディスク移送テーブル３５は真空チャンバ−
１１外部の下部に配設された直線導入機３６、（即ち、
上下動手段）の上部に配設されている。

また、上記ターンテーブル３１とディスク移送テーブル
３５の間には、板状のゲートバルブ３７が真空チャンバ
−１１外部に水平移動可能に配設されている。同図にお
いては、ゲートバルブ３７が閏じ、ディスク移送テーブ
ル３５を取り囲む空間はゲートバルブ３７の底面３７ａ
より下の部分となり真空チャンバー全体の空間に比べ非
常に小さくなっている。

また、３８ａ、３８ｂはロード室１２の給排気口で、３
８ａは前記蓋Ｆ１の周囲を取り囲む空間、３８ｂは前記
ＩＦ２の周囲を取り囲む空間の側の給排気を行なう様に
なっている。　また、スパン夕室即ち、誘電体層スパッ
タ室１４．１４′、光磁気膜スパッタ′ｇ１５、反射膜
スパッタ室１６の断面はいずれも第４図に示した様な構
造をしている。

第４図に示したこれらのスパッタ室１４．１４−１５．
１６と、第３図に示したロードロック室１２（またはア
ンロードロック室１３）において、第３図の構成要素と
同一構成要素には同一負号を付し、説明を省略する。こ
れらスパッタ室１４．１４−１１５．１６の外部形状等
は、はぼ、前記ロードロック室１２及びアンロードロッ
ク室１３と似ているが、上記スパッタ室１４．１４＝、
１５．１６においては、上部ターンテーブル３１に、被
スパッタ面が下となる様にして被スパッタ物３４を設置
し、所定のマスク４０により成膜の不要な箇所を覆い、
被スパッタ物３４に対向する部分は所望の材料からなる
ターゲット４１となっている。

そして、このターゲット４１の下部には余分な発熱を防
止するための冷却水チャンバー４２が配設され、給水、
排水を行なうことにより、冷却できる様になっている。

また、一般のスパッタ装置と同様、Ａｒガス導入口及び
Ｎ２または０２ガス導入口４３が、例えば、ターゲット
４１周囲を取り囲む様に、配設されており、必要に応じ
てこれらのガスがスパッタ室内に導入される様になって
いる。

以下に本発明になるスパッタ装置１０の使用例をボす。

第３図の様に、ディスク３４をＯ−ド至１２に配置する
には、まず、真空シールできる位置にある蓋Ｆ１のター
ンテーブル３１にディスク３４を移送するために、外部
ディスク移送部３５のテーブル部分ｔにディスク３４を
載せてゲートバルブ３７を閉じることによりロード室１
２のロード空間１２ａの外部をふさぐ。次に、密封した
ロード空間１２ａを真空ポンプ（図示せず）によって真
空引きし、真空チャンバー１１と同じ真空度にし、ゲー
トバルブ３７を開けて、ディスク移送テーブル３５の上
下動用の直線導入１１３６によりディスク３４を持ちあ
げ、上部のターンテーブル３１にディスク３４を供給す
る。その後、テーブル部分ｔだけを下げてゲートバルブ
３７を閉じロード空間１２ａを大気圧に戻す。

前記ターンテーブル３１に供給されたディスク３４はＩ
Ｆ＋ごとアーム２１によって持ちあげられ第２図に示し
た中心部２０を中心として回転し、アーム２１が下げら
れて次の室に移送される。

次に、蓋Ｆ１は第４図に示した誘電体層スパッタ室１４
に移送され、アーム２１が下げられ、蓋Ｆ１が閏じられ
、スパッタ室１４のスパッタ空間１４ａは真空ポンプ（
図示せず）によって真空チャンバー１１の内部よりさら
に真空度を上げる。

この場合、スパッタ室１４のスパッタ室ｆｉｌ１４ａは
小さな空間であるので短時間で高真空に到達させること
ができる。

高真空に到達するとゲートバルブ３７が開けられスパッ
タターゲット４１とディスク３４が対向する。そして、
アルゴンガス雰囲気中で反応ガスである０２やＮ２を微
量に供給してスパッタを開始する。この際、ディスク３
４は真空チャンバ１１外部より下がってきた直線目転導
入機によって、回転を伝達させられた前記ターンテーブ
ル３１と共に回転し、このディスク３４上に誘電体層（
図示せず）が成膜される。

成膜が終了するとゲートバルブ３７が閉じられ蓋Ｆ１と
ディスクを載せたターンテーブル３１との間の空ｆｉ１
１４ａは真空ポンプにより反応ガス等が排出され高真空
になる。そこで、アームによって蓋Ｆ１を持ちあげ回転
させ次の室に移動する。

次に、光磁気膜スパッタ室１５においても、はぼ、同じ
ことが行なわれるが、この室においてはアルゴンガスの
み供給されて、ＴｂＦｅＧＯなどの光磁気媒体が成膜さ
れる。そして、成−終了後にはゲートバルブ３７が閏じ
られ排気された後、蓋Ｆ１がアームにより持ち上げられ
回転して次の室に移動する。

さらに、同じ様に、光磁気膜スパッタ室１５にて光磁気
膜、誘電体層スパッタ室１４において誘電体層、反射膜
スパッタ室１６において反射膜が成膜される。そして、
成膜されたディスクは供給時と逆の動作でアンロード室
１３を経て排出される。

上記の様に、本発明になるスパッタ装置１０を用いるこ
とにより、（１）　　スパッタ室を極力小さくして真空
引きの時間を短くして生産性が向上できる、また、簡単
な移送機構及び真空ゲートバルブにより高真空が得られ
る。（２）　　また、−枚ごとに処理できるため、成形
機に対応して処理できる。

簡単な移送機構及び真空ゲートバルブにより高真空が得
られる。（３）　　また、スパッタ室のスパッタ空間を
完全に独立できるので反応ガスによる混入がない。（４
）　　また、ディスクを回転しながらスパッタ成膜でき
るので、通過形より膜厚および組成分布が良い。そして
、（５）　　成膜する面が下側を向いているため、ディ
フェクトを減少させることができる。

なお、本実施例においては、誘電体層、光磁気膜、反射
膜を有する光磁気ディスクを作成するためのスパッタ装
置の例を示したが、Ｏ−ドロツタ室と反射膜スパッタ室
の２室だけでＣＤ用のスパッタ装置としても良い。また
、Ｏ−ドロツタ室と反射膜スパッタ室、アンロード０ツ
ク室の３室からなるＣＤ用のスパッタ装置とすれば、さ
らに、ディスクの排出供給時間を短縮することができる
。

また、オーバーライド用の情報記録媒体の様に、４〜６
層の薄膜をスパッタする場合には必要に応じてさらに多
くのスパッタ室を配設すれば良い。

（発明の効果）上述の様に、本発明によれば、必要に応じてゲートバル
ブにより仕切られる小型スパッタ室及びロード室及び、
またはアンロード室を真空チャンバー内の円周上に複数
個配置し、前記スパッタ室に被スパッタ物を配置するた
めのターンテーブルを配設した蓋が、前記真空チャンバ
ーの直線目転導入機を有する中心部より前記各スパッタ
室に対応するべく設置されたアームを介して直線目転導
入機に保持されてなることを特徴としたので、簡単に真
空引きすることができ、手間もかからず、膜厚分布及び
組成分布の９好な１膜を形成することができ、しかも、
不純物の混入のないスパッタ装置の提供を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるスパッタ装置ｉ１０の概略構成図
、第２図は第１図のＡ−Ａ切断線に沿った要部断面図、
第３図はロードロック室またはアンロードロック室を示
す概略拡大断面図、第４図はスパッタ室を示す概略拡大
断面図である。１０・・・スパッタ装置、１１・・・真空チャンバー１
２・・・ロードロック室、１３・・・アンロードロック
室、１４．１４１５．１６・・・スパッタ室、２０・・
・中心部、２ＯＡ・・・直線目転導入機、２１・・・ア
ーム、３１−・・ターンテーブル、３３・・・回転軸、
３４・・・ディスク、３５・・・移送テーブル、３６・
・・直線導入機、３７・・・ゲートバルブ、Ｆｌ、Ｆ２
・・・蓋、４０・・・マスク、４１・・・ターゲット、
４２・・・冷却水チャンバー、４３・・・ガス導入口ｔ
・・・テーブル部分。第図第３図２１第図

Claims

【特許請求の範囲】

　必要に応じてゲートバルブにより仕切られる小型スパ
ッタ室及びロード室及び、またはアンロード室を真空チ
ャンバー内の円周上に複数個配置し、前記スパッタ室に
被スパッタ物を配置するためのターンテーブルを配設し
た蓋が、前記真空チャンバーの直線目転導入機を有する
中心部より前記各スパッタ室に対応するべく設置された
アームを介して直線回転導入機に保持されてなることを
特徴とするスパッタ装置。