JPH03219067A - スパッタリング方法 - Google Patents

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、スパッタリング装置及び方法に関し、特に連
続的に移送される基板上に連続的にスパツタリングを行
い薄膜を形成するスパッタリング装置及び方法に関する
ものである。

（従来の技術） 近年、光磁気記録媒体は、レーザー光による書き込み、
読み出し可能な光磁気ディスクとして大容量データーフ
ァイル等に利用されている。この光磁気ディスクはガラ
ス、プラスティック等の透明基板上にスパッタリング法
により誘電体層、記録層、保護層等の層構造を有してい
る。光磁気効果を示す前記記録層は、希土類金属（以下
ｒＲＥ金属」と称する）と遷移金属（以下ｒＴＭ金属」
と称する）の混合或いは積層状の薄膜より成る。

次に、薄膜を形成するためのスパッタ法について簡単に
説明する。スパッタリング技術は低圧雰囲気中において
Ａｒガス等の不活性ガスによる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、
ターゲット材料から原子をたたき出し前記ターゲットに
対向するように配置された基板に薄膜を付着形成する技
術であり、広く工業的に利用されている。特に、ターゲ
ット上にターゲットと概ね平行な磁場成分を形成し、電
界と磁界を直交させることを特徴とするマグネトロンス
パッタリング法は、成膜速度が高く、また被スパツタリ
ング基板の温度上昇を抑えるなどの効果があり、非常に
有益な方法として磁気記録媒体や半導体の製造工程の中
で広く利用されている。

従来の光磁気記録媒体の磁気記録層を形成するスパッタ
リング装置については、例えば、特開昭６３−１１６６
４号、同６３−１７１８７８号、同６３−２２７７７９
号公報等に種々開示されているが、その基本的構造につ
いて第１３図及び第１４図に基づいて説明する。第１３
図は回転成膜装置と呼ばれているスパッタリング装置で
ある。

図中の真空チャンバー１０３の下方側に設けられたマグ
ネトロンスパッタカソード１００は、例えば裏側に永久
磁石１０２を有し、それぞれＲＥ金金属ＴＭ金金属ら成
る円形のターゲット１ｏ１ａ１０１ｂがスパッタ電ａ１
０４　ａ、１０４ｂに接続されて所定の間隔をあけて配
置されている。

前記ターゲット１ｏ１ａ、１０１ｂに対向した位置にあ
る公転基板ホルダー１０６に基板１０５が固定され、前
記ターゲット１０１ａ、１０１ｂのほぼ中央に対応した
回転軸１０Ｂを中心として前記公転基板ホルダー１０６
が公転することにより、前記基板上にＲＥ金金属ＴＭ金
金属交互に付着させ混合薄膜を形成する。本装置では、
前記記録層の構造変化は、前記公転基板ホルダー１０６
の回転数とそれぞれのターゲラ）１０１ａ、１０１ｂに
印加するパワー比でコントロールできるために比較的制
御性が良（、記録層の磁化量、保磁力。

光磁気効果（カー効果）の優れた特性を得るのに、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
きるために、高品質な媒体の形成が可能である。

これまでの研究結果から高品質の光磁気ディスクを得る
には、膜厚分布は±５％以内を確保する必要があり、望
ましくは±３％以内である。しかし、一般に、膜厚分布
修正板１０７等を有しない単に公転するだけの成膜装置
では、円形基板上の記録層の膜厚分布、すなわち、 以上と大きくなってしまうため、光磁気ディスクとして
の動特性を評価した場合、ディスク円周方向のＣ／Ｎや
エンヘロープ特性、すなわち、ディスク円周方向におけ
るキャリア信号の変動が大きくなり良（ないという欠点
が生じ易い。そのため従来は第２０図に示すように基板
公転構造に加えて膜厚分布修正板１０７なるものを設置
して膜厚補正を行なっている。一方、他の方法として、
第２１図に示す装置のように基板公転ホルダー１０６に
加え、自転軸１１４、固定ギア１１２、遊星ギア１１３
等を有した構造によれば、前記基Ｆｉ、１０５を自公転
できるようになっている。　しかし、第２０図に示す前
者の方法は、前記膜厚分布修正板１０７に付着堆積した
膜の脱落等により発生するダストの影響により、成膜面
にピンホールが生じるという問題があった。また、第２
１図に示す後者の方法は、前記膜厚分布修正板１０７を
用いなくてすむが、自公転機構が複雑になるという欠点
を有している。さらに、回転成膜方式全搬にいえること
として、誘電体層、保護層、記録層の各層の成膜が、そ
れぞれ独立した成膜チャンバーで行なわれるため、基板
ホルダーのチャンバー間の移送と、基板ホルダーの回転
軸を回転手段に取りつけるチャッキング等の工程が必要
になる。これらの成膜に直接関与しない基板搬送や、成
膜準備のセンティング時間の割合が大きく生産性が上が
らないという宿命的な問題があり、コスト的に最も重要
な問題点であった。

前述のパレット回転方式のスパッタリング装置の問題点
を解決するために、生産性の向上を目的として第２２図
に示す様な基板通過型のスパッタリング装置が提案され
ている。この装置は、ＲＥ金金属７Ｍ金属との金属間化
合物（以下ＴＭＣと称す）から成る合金ターゲット１２
３（あるいはＲＥ金金属７Ｍ金属、ＩＭＣの３要素から
成る合金ターゲット）がスパッタ電源１３０に接続され
、裏側に永久磁石１２４を有する矩型スパッタリングカ
ソード１２２を設え、ターゲット表面に対向して、前記
ターゲット１２３の長手方向に対し直角の方向（矢印Ａ
方向）に基板１２５が、一定速度で移送しつつ、前記タ
ーゲット材料からなる記録層を形成する装置である。本
装置では通常、前記基板１２５が基板ホルダー１２１に
その移動方向に対し横方向に２〜３枚並列で、しかも連
続移動成膜されるために生産性が大幅に向上する。この
基板通過型のスパッタリング装置の欠点は、主に前記合
金ターゲット１２３の特性に起因している。すなわち、
前記合金ターゲット１２３を用いて合金薄膜を作る場合
、前記合金ターゲット１２３による、基板方向へのター
ゲット元素（スパッタ粒子）の放出角度分布は各々の元
素によって異なる。これは、例えば、前記合金ターゲッ
ト１２３に対向して静止させた状態で設置した複数の基
板に付着したサンプルについて、サンプルごとの薄膜の
構成元素の組成比について調べてみると、前記ターゲッ
ト１２３の中心部分に対向する位置のサンプルについて
は、ＲＥ金金属割合が多く、前記ターゲラ）１２３の外
側部分に対向する位置のサンプルについては、中心から
外側に行くに従ってＲＥ金金属割合が減少する傾向にあ
る。

従って、前記合金ターゲット１２３を使った前記基板通
過型のスパッタリング装置では、前記基板１２５は、前
記合金ターゲラｌ−１２３の長手方向に対し直角の方向
に移動しつつ薄膜が形成されるため、成膜開始時（図中
スパッタ室の左寄りの位置において）は、ＲＥ金金属付
着割合が少なく、その後、前記合金ターゲラ）１２３の
中央部分に対向する位置ではＲＥ金金属割合が多くなり
、その後スパッタ室の右寄りの位置にはＲＥ金金属割合
が少なくなるという具合に、前記基板１２５が通過する
ラインに沿った、成膜工程が完了するまでに微妙に組成
の変化を伴うことになる。この組成変化の割合が大きい
場合、Ｃ／Ｎ劣化という特性上の問題が生じる。さらに
、前記合金ターゲット１２３におけるもう一つの大きな
欠点は、ターゲットの長時間の使用によって徐々に組成
比が変化してくるという問題である。従って、前記合金
ターゲット１２３の寿命が短くなり、交換が必要となる
ために製品のコストを上昇させるという問題を抱えてい
た。

このように前記基板通過型スパッタリング装置の欠点で
ある合金ターゲットのスパッタリング粒子の放出角度分
布の問題、並びに長時間使用における組成ズレの問題を
解決する成膜方法として、本出願人が先に出願した特願
昭６２−２４８８７６号が提案されている。これは、タ
ーゲットとしてＲＥ金金属び７Ｍ金属の別々の単体を使
用し、１つの７Ｍ金属のターゲットの両側にＲＥ金金属
ターゲットを位置させ、さらに膜厚分布を均一にするた
めに、ＲＥ金金属ターゲットを互いに向き合うように傾
斜させる方法である。

本発明者は前記特願昭６２−２４８８７６号の方法を基
にして更に高品質な光磁気記録媒体を提供すべく鋭意研
究を重ねた結果、合金でない前記各ターゲットの幾何学
的配置、移動する前記基板と前記各ターゲットとの位置
関係及び移動方向の寸法関係、傾斜させるターゲットの
傾斜角度などがある種の法則的関係をもって膜厚分布、
組成分布に好ましい影響を及ぼすことが明らかになって
来ている。又、前記Ｃ／Ｎ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。

（発明の目的） 本発明の目的は、形成された少なくとも記録層が均一な
膜厚分布および均一な組成比を持ち、且つ、Ｃ／Ｎやエ
ンベロープ特性に優れ、また高い成膜レートで形成する
ことができ、磁気記録媒体の高品質化が実現できるとと
もに製造コストの低廉性を実現できるスパッタリング装
置を提供することにある。

（発明の構成） 本発明のかかる目的は、板状に構成した複数のスパッタ
リングターゲットを、被成膜体である基板の移送方向に
対して直交方向に長形に延ばして対向させ、該基板」二
に少なくとも第１および第２の金属の合金薄膜から成る
光磁気記録層を形成する基板通過型のスパッタリング装
置において、前記第１の金属から成る矩型の第１スパン
タリングターゲツトをはさむ位置に前記第２の金属から
なる矩型の第２スパンタリングターゲツトが基板走行方
向に沿って並設され、かつ、２つの前記第２スパッタリ
ングターゲットが向い合うように傾斜して位置されてお
り、又、前記第１スパッタリングターゲットの上方には
該スパッタリングターゲット長手方向に沿って延びるス
リットを形成して前記各スパッタリングターゲットから
蒸発するスパック粒子の前記基板への入射角度を規制す
る規制部材が配設され、前記規制部材を介して前記ター
ゲットに対向する前記基板が、少なくとも前記スリット
の開口領域にておいて回転を伴って一定速度で移送され
るように構成されたことを特徴とするスパッタリング装
置、および該スパッタリング装置を用いてスパッタする
際に、少なくとも前記スリットの開口領域を通過する間
における前記基板の回転数ｎを、ｎ＝２ｋ〜７ｋ（但し
ｋは２以上の整数）で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することができる。

以下、図面に例示した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、本発明の一実施態様であるスパッタリング装
置の概略図を示す。

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がゲートバルブ１８に
より連通可能に仕切られており、そのうち連続したスパ
ッタ室１９．２０．２１において、所望の薄膜を形成で
きるようになっている。そして、搬送経路を形成した搬
送ロール１４に案内された複数の基板ホルダー３７は、
前記スパッタ室１９．２０．２１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３７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３６を備えている。前記ターンテーブル３６は、その
中心に回転軸３８を有しており、前記回転軸３８が前記
基板ホルダー３７の本体を貫通して上方に延びており、
前記回転軸３８の上方端寄りにピニオン３９が設けられ
ている。前記ピニオン３９は前記スパッタ室１９．２０
．２１に固定されているラック４０に係合し、前記基板
ホルダー３７が前記搬送ロール１４に沿って移動するこ
とにより、前記ターンテーブル３６をそれぞれ所定方向
に回転させることができる。

前記スパッタ室２０の底部側には、中央部カッド３と該
中央部カソード３の両側の両端部カッ−）”４ａ、４ｂ
が設置されており、例えば、ＲＥ金金属ら成る矩型の第
１スパッタリングターゲット１をはさむ位置に、ＴＭ金
金属らなる同じく矩型の第２スパッタリングターゲット
２ａ、２ｂが基板走行方向（矢印Ａ方向）に沿って並設
されている。前記第１スパッタリングターゲット１並び
に２つの前記第２スパッタリングターゲット２ａ２ｂの
裏面側には、各ターゲット表面に漏れ磁界を発生させる
永久磁石５．６ａ、６ｂが設置され、また、アースシー
ルドＩ５．１６も両ターゲント間で異常放電が発生しな
いように適所に設置さている。

さらに、前記両端部カソード４ａ、４ｂは、互いに向い
合うように１頃斜して位置されており、前記第１スパッ
タリングターゲットｌのスパッタ平面と前記第２スパッ
タリングターゲット２ａ、２ｂのそれぞれのスパッタ平
面との間のなす角度αが、任意の角度に固定保持できる
ように構成されている。尚、前記両端部カソード４ａ、
４ｂの保持構造は、例えばボルト締め等の周知の構造で
あるので第１図において省略する。

前記第１スパッタリングターゲット１の基板走行方向に
沿った短辺の長さａと、前記第２スパッタリングターゲ
ット２ａ、２ｂの基板走行方向に沿った短辺の長さｂと
の関係は、少なくとも０゜６≦ａ　／　ｂ≦２．０に出
来るように構成されていることが望ましい。

更に、前記第１スパッタリングターゲット１の表面と前
記基板Ａ、Ｂ、Ｃとの距離Ｌ　ｔ　ｓと、前記第２スパ
ッタリングターゲット２ａ、２ｂの基板走行方向に沿っ
た短辺の長さｂとの関係が、はぼ１．０≦Ｌｔｓ／ｂ≦
２．０程度の範囲に設定できるように構成されているこ
とが望ましい。

なお、前記永久磁石５．６ａ、６ｂの内方には、ターゲ
ット温度調節を行う冷却水路７．８ａ、８ｂが形成され
ており、また前記各矩型スパッタリングターゲット１．
２ａ、２ｂにはそれぞれスパッタ電源９．１０ａ、１０
ｂが接続されている。

また、前記第１スパッタリングターゲット１の上方には
、前記各スパッタリングターゲット１．２ａ、２ｂ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４２．４３が配設されている。前記規制部材４２
．４３、は、それぞれターゲット長手方向に沿って延び
る板状に形成されており、該規制部材４２．４３により
形成されるスリットは少なくとも前記第１スパンタリン
グターゲノト１よりも広い開口面積を存している。従っ
て、前記基板ホルダー３７が前記スリ７）開口部のほぼ
上方の領域に達した時に、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開閉動するシャッタ一部材を設け
る必要が無い。

尚、前記規制部材４２．４３の高さ位置は、前記第１ス
パッタリングターゲット１からの距離が最も遠くなる所
、即ち前記基板Ａ、Ｂ、Ｃに近接した高さに位置するこ
とが望ましい。

上記のように構成されたスパッタリング装置の前記スパ
ッタ室２０にアルゴン（Ａ　ｒ　）ガス等の不活性ガス
をガス導入口４９から導入し、且つ前記各スパッタリン
グターゲット１．２ａ、２ｂ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３７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を
装着する。

そして、前記基板Ａ、Ｂ、Ｃが装着された複数の前記基
板ホルダー３７は、連続して前記スパッタ室２０に移送
されて行き、前記ターンテーブル３６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３７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
ＦｉＡ、Ｂ、Ｃは前記スパッタリング室２０内において
それぞれ回転しながら移送される。この基板回転によっ
て、膜厚分布ならびに膜組成の均一化を図ることができ
、この時の回転数は一般に大きくなるのに伴って均一化
が進むことは推測できるが、ある一定収上の回転数（１
０回転）になるとその実用的効果はほとんど変わらなく
なり、また、驚くべきことに、１０回転以下の少ない回
転数においても極めて前記均一化の効果の高い領域が存
在することが明らかになった。また、１０回転以下の回
転数における成膜の膜厚や組成の均一効果をあげること
のできる回転数は、前記スリットの開口幅により特定回
転数が異なってくる。更にこの特定回転数は、前記第２
スパツタリングターゲト２ａ、２ｂの傾斜角度αにより
多少影響があるようである。

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、前記第２スパッタリングターゲット２ａ、
２ｂの各上方に配設された前記規制部材４２．４３によ
って形成されるスリット開口部により、その入射角度が
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、前記入射角度が大きくなるよ
うに飛散したスパッタ粒子は、前記規制部材４２．４３
によって遮られてしまう。この結果、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。

更に、本発明の詳細な説明するにあたって、まず、前記
規制部材４２．４３及び前記基板Ａ、　　ＢＣを回転さ
せない場合における前記短辺の長さａ及びｂの関係、又
、前記各基板Ａ、Ｂ、Ｃと前記第１スパッタリングター
ゲット１との距離ＬｔＳ、さらに前記第２スパッタリン
グターゲット２ａ、２ｂの傾斜角αの設定の仕方等の実
験データを基に本発明の基本的部分について述べ、これ
を基に本発明の方法の全体像について述べる。

先ず、第１図に示すスパッタリング装置を用いて、前記
第１スパッタリングターゲット１にのみ前記スパッタ電
源９により電流を流し、ＲＥ金金属スパッタリングを行
なって複数の前記基板ＡＢＣであるサンプルディスク（
１）を作成した。また、前記第２スパツタリングターゲ
ツ）２ａ２ｂにのみ前記スパッタ電源１０　ａ、１０ｂ
により電流を流し、ＴＭ金金属スパッタリングを行なっ
て複数のサンプルディスク（２）を作成した。

なお、この時の条件は、前記第２スパッタリングターゲ
ット２ａ、２ｂは傾斜角度α−２０°を持って設置し、
前記第１スパツタリングターゲントｌは幅（基板走行方
向）が８９ｍｍ、長さ（基板走行方向に対して横方向）
が３０５ｍｍ、厚みが５錘、前記第２スパッタリングタ
ーゲット２ａ、２ｂは幅（基板走行方向）が７６ｎｖｎ
、長さ（基板走行方向に対して横方向）が３０５ｍｍ、
厚みが４　ｍｍ、そして前記スパッタ電源９による投入
パワーが６００Ｗ、前記スパッタ電源１０ａ、１０ｂに
よる投入パワーがＩＫＷとした。各サンプルディスクの
径はφ１３０ｍｍ、厚み１．２ｍｍのガラスを素材とし
、前記基板ホルダー３７に装着し、前記カソードと対向
して前記第１スパッタリングターゲット１の表面から距
１Ｌｔｓｉｉｌれた平行面上を、毎秒４１Ｔｌｉ＋の一
定速度で移動しつつ薄膜を形成する。

第３図は、前記基板Ａ、Ｂ、Ｃのサンプルディスク（１
）及びサンプルディスク（２）においてターゲット−基
板間距離（Ｌｔｓ）を変化させたときの 変化を調べたグラフである。

第３図から解るようにサンプルディスク（１）と、サン
プルディスク（２）共にターゲット−基板間距離（Ｌｔ
ｓ）が大きくなる程、膜厚分布が悪くなることが判る。

これまでの研究結果から光磁気ディスクの特性から判断
してＲＥ金金属ＴＭ金金属れぞれの単体材料の膜厚分布
の許容範囲は少なくとも±５．０％以内が必要である。

従って、前記各条件下では膜厚分布±５．０％以内を満
足することが一つの基準とすることができ、この基準を
基に考察すると、前記第１スパッタリングターゲット１
と前記基板Ａ、Ｂ、Ｃとの距離（Ｌｔｓ）は、上述の条
件下においては少なくとも８０　ｍｍ以下という条件が
必然的に設定される。

次に、第３図にて示した結果をもとに、前記第１スパッ
タリングターゲット１と前記基板Ａ、　　Ｂ、Ｃとの距
離（Ｌｔｓ）を８０ｍｍに設定し、前記基板Ａ、Ｂ、Ｃ
が移動するすべての基板移動ライン上に一様にガラスか
らなる基板を複装置いてＲＥ金金属みあるいはＴＭ金金
属みのそれぞれ独立最大膜厚＋最小ＴＩ’Ａ　１１ したスパッタリングを２回行ない、成膜した各基板サン
プルから膜厚を調べた結果を第４図に示した。尚、前記
第１スパンタリングターゲツトｌ及び前記第２スパッタ
リングターゲット２ａ、２ｂの寸法は第３図の場合と同
じで、前記スパッタ電源９による投入電力を４００Ｗ、
前記スパッタ電源１０ａ、１０ｂによる投入電力を１．
６ＫＷとした。

第４図中の（１）はＲＥ金金属ある特定の膜厚の膜厚比
を１．０としたときを示し、中央部での付着レートが高
いことが解る。一方（２）は７Ｍ金属の膜厚比もＲＥ金
金属同様に示し、前記スパッタ室２０の両端の付着レー
１−が高く、中央が低いことが解る。この結果から、実
際の成膜過程は、ディスクが第１図において左端から右
端へ移動しつつ成膜が行なわれるとすると、まず最初に
７Ｍ金属の割合が多い領域を通過し、次にＲＥ金金属割
合が多く７Ｍ金属の割合が少ない領域を通過し、そして
再び７Ｍ金属の割合が多い領域を通過して成膜工程が完
了していることがわかる。従って、成膜工程において、
前記スパッタ室２０の中央及び両端の大きく分けて３つ
の領域でのＲＥ金金属７Ｍ金属の組成比の変化が生じ、
この実験から前記傾斜角αが２０度程度において、膜厚
分布はＲＥ金金属７Ｍ金属それぞれの単体材料における
［・−タルの膜厚分布としてはさほど大きな変動が生じ
なくても、組成ズレとしては±１９．０％と大きな値と
なってしまう。

これまでの研究結果から光磁気ディスクの特性から判断
して、膜中の組成ズレは±５．０％以内が必要であり、
より高い性能を要求すると望ましくは±３，０％以内で
ある。前記の理由から膜１７分布特性を満足する成膜条
件であっても必ずしも組成分布を満足する条件が設定さ
れない。

このような理由を踏まえ、前記の膜厚分布及び組成の条
件のうち、光磁気記録層の特性として第１に押えなくて
はならない特性は、前記基板Ａ。

Ｂ、Ｃに形成される薄膜のＲＥ金金属７Ｍ金属の組成の
均一性である。これは前述したように、組成ズレが大き
いと光磁気ディスクのＣ／Ｎ及び恣度特性が大幅に劣化
してしまい極めて大きな問題となるので、少なくとも前
記範囲内の値であることが必要である。

本実施態様のスパッタリング装置の細部の設定について
述べる。

まず最初に、前記第１スパッタリングターゲット１であ
るＲＥ金金属前記第２スパツタリングターゲツ）２ａ、
２ｂである７Ｍ金属の有効な幾何学的形状について考察
を加える。前記第１スパッタリングターゲット１の短辺
幅（ａ）と前記第２スパッタリングターゲット２ａ、２
ｂの短辺幅（ｂ）の長さの比ｂ　／　ａを０．４〜２．
０まで変えたターゲット（ターゲット裏面のマグネトロ
ン磁石はそれに伴って大きさを変える）を用意しく第１
スパッタリングターゲットの短辺幅ａは固定）、前記第
２スパッタリングターゲット２ａ、２ｂの傾斜角度を０
〜９０°の範囲で変化させ、また、前記第１スパツタリ
ングターゲツＩ−１と前記基板Ａ、Ｂ、Ｃ間距離（ＬＬ
ｓ）と該ターゲット１の短辺幅（ａ）との長さの比Ｌ　
Ｌ　ｓ　／　ａを０．　４〜２．２の範囲で変化させて
、前記第１図に示す装置によってＲＥ金金属７Ｍ金属の
混合薄膜を形成したときの膜の組成ズレの取り得ること
のできる最小値（±％）を調べた。なお、ＲＥ金金属幅
８９ｍｍ、長さ３０５ｍｍ、厚み５柵であり、７Ｍ金属
は幅可変、長さ３０５　ｒｎＩｔｌ厚さ４　ｍｍとし、
基板はφ１３０　ｍｍ厚み１．２ｍｍのプラスチック樹
脂であり、各ターゲットの長辺幅はその長さが組成ズレ
に影響しない程度に前記の如＜’３０５ｍｍと十分に長
いものである。又、投入電力はＲＥ金金属５００Ｗ、７
Ｍ金属が８００Ｗであり、基板ホルダー３７の移動速度
は３ｍｍ／ｓｅｃである。

第５図は、その結果を示すものであり、前記組成ズレの
許容範囲は±５．０％以内であるから、組成比だけにつ
いても少なくとも図中において縦軸に沿った点線内（斜
線）の領域内に入っている必要がある。前記結果から、
前記第１スパンタリングターゲツト１の短辺幅（ａ）と
前記第２スパッタリングターゲット２ａ、２ｂの短辺幅
（ｂ）の関係は、その長さの比をａ　／　ｂとすると、
はぼ０．６≦ａ　／　ｂ≦２．０の条件を満足する範囲
が望ましいことが判る。

次に、前記第２スパツタリングターゲツ）２ａ、２ｂの
傾斜角（α）の設定を行うべく、該傾斜角αと組成ズレ
及び膜厚分布についての考察をする。

第６図は、前記基板Ａ、Ｂ、Ｃに形成された混合薄膜の
組成ズレ（％）と傾斜角αとの関係を示す実験結果のグ
ラフである。前記第１スパッタリングターゲット１と前
記基板Ａ、Ｂ、Ｃとの距離（Ｌｔｓ）を１００ｍｍ一定
、その他の条件は、前記第１スパッタリングターゲット
１は幅（基板走行方向）が８９ｍ、長さ（基板走行方向
に対して横方向）が３０５Ｍ、厚みが５Ｍ、前記第２ス
パツタリングターゲツ）２ａ、２ｂは幅（基板走行方向
）が７６ｍｍ、長さ（基板走行方向に対して横方向）が
３０５１Ｉｌ、厚みが４１ｍ１、そして前記スパッタ電
源９による投入パワーが３５０Ｗ、前記スパッタ電源１
０ａ、１０ｂによる投入パワーが１４ＫＷとした。各サ
ンプルディスクの径はφ１３０肛、　厚み１．２ｍｍの
プラスチック樹脂を素材とし、毎秒４　＋＋ｕｎの一定
速度で移動させた。この結果から、はぼ傾斜角４０°以
上の角度設定において組成ズレ上５．０％以下の有効範
囲を見出すことができる。

第７図は、傾斜角（α）と膜厚分布の関係を調べたもの
である。これは、少なくとも膜組成ズレの限界を基準に
設定することにより良好な結果を得ることができる。す
なわち、前記第２スパツタリングターゲツｔ−２ａ、２
ｂの傾斜角αを４０″以上の設定において膜厚分布の誤
差±５．０％以下の有効範囲を見出すことができる。

一方、前記傾斜角αは４０度以上に徐々に大きくしてい
くと、膜組成ズレ及び膜厚分布が良化していくが、前記
傾斜角αが９０度を超えると別の問題が生じる。つまり
、スパッタ電源は通常、平面状のターゲット表面からの
放出分布が余弦則に近い関係を持って飛出すため、前記
傾斜角αが９０度を超えると、前記第２スパッタリング
ターゲット２ａ、２ｂが、前記基板Ａ、Ｂ、Ｃの方向を
向かなくなり、所望の組成膜の形成ができなくなるだけ
でなく成膜レートが急激に滅じてしまうために好ましく
ない。以上、前記理由により前記第２スパッタリングタ
ーゲット２ａ、２ｂの傾斜角（α）は４０°≦α≦９０
°の範囲で調整することが望ましいことが判る。

次に、前記第１スパッタリングターゲット１の短辺方向
の幅（ａ）と、該第１スパッタリングターゲット１と前
記基板Ａ、Ｂ、Ｃとの距離（ＬｔＳ）との関係における
設定について考察する。

第８図は、第１スパッタリングターゲット１と前記基板
Ａ、Ｂ、Ｃとの距離（Ｌｔｓ）の比（Ｌｔ　ｓ　／　ａ
を横軸に、組成ズレを縦軸にしたグラフで実験結果を示
すものである。前記第２スパッタリングターゲット２ａ
、２ｂの傾斜角（α）を４０度で一定として、その他の
条件は、前記第１スパノタリングターゲント１は幅（基
板走行方向）が８９＋＋ｕ＋＋、長さ（基板走行方向に
対して横方向）が３０５Ｍ、厚みが５ｍｍ、前記第２の
矩型スパッタリングターゲラ）２ａ、２ｂは幅（基板走
行方向）が７６ｍｍ、長さ（基板走行方向に対して横方
向）が３０５ｍｍ、厚みが４　ｍｍ、そして前記スパッ
タ電源９による投入パワーが３５０Ｗ、前記スパッタ電
ａｌｏａ、１０ｂによる投入パワーが１゜４ＫＷとした
。各サンプルディスクの径はφ１３０　ｍｍ、厚み１．
２ｍｍのプラスチック樹脂を素材とし、毎秒４　ｍｍの
一定速度で移動させた。前記第１スパッタリングターゲ
ット１と前記基板Ａ、Ｂ。

Ｃとの距ｉ％ｊｌｉ（Ｌｔｓ）と該第１スパッタリング
ターゲット１の短辺長さａとの比を０．８〜１．８の範
囲で変化させたときのＲＥ金金属ＴＭ金金属混合薄膜の
サンプルディスク内での組成ズレはＬｔ　ｓ　／　ａが
１．　　Ｏ以下の範囲において組成ズレが±５．０％以
下と少なく良好である。

一方、第９図は、第８図の場合と同じ条件にて、同じく
前記第２スパッタリングターゲット２ａ、２ｂの傾斜角
（α）を４０度で一定として、前記第１スパッタリング
ターゲットｌと前記基板ＡＢ、　　Ｃとの距Ｍ（Ｌｔｓ
）と前記第１スパ７タリングターゲツト１の短辺長さａ
との比を０．　６〜１．　８の範囲で変化させたときの
ＲＥ金金属ＴＭ金属のそれぞれの成膜レートの変化を示
したものである。

この第９図から分る様に、Ｌ　ｔ　ｓ　／　ａの値が大
きくなる程成膜レートが減少してしまい、生産速度とい
う観点からは成膜レートが、下がりすぎるということは
望ましくないといえる。成膜速度が最高成膜レートの５
０％以下の領域では、前記通過型スパッタ装置のメリッ
トとして揚げた生産性が高いという特徴がなくなってし
まう。従って、Ｌ　ｔ　ｓ　／　ａの値は２．０程度が
上限と考えられる。

以上の結果からターゲット−基板間距離（Ｌｔｓ）と中
央部ターゲットの短辺幅（ａ）の関係は、その長さの比
をＬ　ｔ　ｓ　／　ａとすると、その−最北した式にて
示せばほぼ１．　　ｏ≦Ｌ　ｔ　ｓ　／　ａ≦２．０の
範囲が最も有効であることが判る。

上記考察は、冒頭にも述べたように、本発明の導入部分
であり前記基板Ａ、Ｂ、Ｃが回転してない状態で、且つ
前記規制部材４２．４３を取り外した状態におけるもの
であるため、本発明の本来の状態の考察は、さらに−歩
進める必要がある。

前述のように構成されたスパッタリング装置を用いたＲ
Ｅ金金属ＴＭ金金属の混合薄膜の形成工程について要約
すると、先ず、スパッタリングに望ましい状態に保たれ
ている前記スパッタ室２０内に、前記基板ホルダー３７
が所定の速度で搬送されてくる。そして、前記基板ホル
ダー３７が前記スパッタ室２０に入った初期の状態（図
中左側の位置）においては、前記規制部材４２により成
膜は開始されず、前記スリット領域に達した時に成膜が
始まる。即ち、前記基板Ａ、Ｂ、Ｃに対して入射角の大
きい粒子に付着が阻止される（Ｃ／Ｎ特性の向上）と共
に、膜厚のバラツキが生じ易い位置の成膜が回避される
。前記各基板がスリットの部分（成膜領域）に達すると
、初めに左方向を向くように適宜調整されて傾斜してい
る前記第２スパンタリングターゲツト２ｂから飛散する
ＴＭ金金属スパッタ粒子と、前記第１スパッタリングタ
ーゲットｌから飛散するＲＥ金金属スパッタ粒子とによ
り、前記基板Ａ、Ｂ、Ｃに両金属の混合膜が付着し始め
る。その後、前記基板ホルダー３７の移動とともに、前
記第２スパッタリングターゲット２ｂから飛び出すＴＭ
金金属スパッタ粒子が徐々に少なくなるが、これと入れ
代わるように、反対側に配置された図中左側の前記第２
スパッタリングターゲット２ａからのＴＭ金金属スパッ
タ粒子が徐々に増大してくる。また、前記基板ホルダー
３７が前記スパッタ室２０から出る直前、即ち、スパッ
タリング終期の状態（図中右側の位置）においては、前
記規制部材４３により成膜は阻止され、スパッタリング
開始時同様に、前記基板Ａ、Ｂ、Ｃに対して入射角の大
きい粒子に付着が阻止される（Ｃ／Ｎ特性の向上）と共
に、膜厚のバラツキが生じ易い位置の成膜が回避される
。このようにスパッタリング工程中におけるＴＭ金金属
みならずＲＥ金金属飛散レベル及び付着角度（粒子入射
角度）を全体として平均且つ安定に保つことができ、前
記膜厚分布ならびに前記組成比に関して前記実験データ
よりも更に高性能な成膜が可能となる。

また、その上、前記基板Ａ、Ｂ、Ｃは夫り回転している
ので、その円周方向における成膜条件の一定化を図るこ
とができるので、エンベロープ特性の向上をも達成する
ことができ、しかも、むやみに前記回転数を大きくする
のではなく、１０回転以下の小さい回転数においても極
めて良好な結果を得ることができ、装置駆動部分の負荷
の軽減と簡略化に大きな効果を奏することができる。

なお、前記第１スパツタリングターゲントｌから飛散さ
れるＲＥ金金属スパッタ粒子は、該ターゲットｌの中心
位置の上方にて最も多くなるものの、このＲＥ金金属ス
パッタ粒子の飛散特性は、前記ＴＭ金金属飛散特性に比
べて指向性が低く、比較的平均化され、前記スパッタ電
源９．１０ａ１０ｂの調整によって適宜制御できる。

従って、前記した本発明によれば、前記基板ＡＢ、Ｃに
形成される金属薄膜は、その膜厚ならびに組成比さらに
はエンベロープ特性に優れた高品質な光磁気記録媒体を
提供できる。

本発明の装置は前記実施態様に限られるものではなく、
例えば、前記基板ホルダー３７の搬送構造は種々変更で
きることは勿論、前記永久磁石５．６ａ、６ｂは電磁石
に変更することにより磁界強度を自在に制御することが
できる。

さらに、前記第１スパッタリングターゲットｌはＴＭ金
金属し、前記第２スパッタリングターゲット２ａ、２ｂ
をＲＥ金金属ら構成することもできる。

尚、上記実施態様では、前記基板ホルダー３７のそれぞ
れのターンテーブル３６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成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前記基板Ａ、Ｂ、Ｃへの入射
角度を規制する規制手段も前記規制部材４２．４３に限
らず種々の形態を採りうろ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Ａ、Ｂ、Ｃ
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
できるものである。又、前記基板Ａ、Ｂ、Ｃの大きさは
数十ｍｍｋ〜３００ｍｍ程度のものが用いられる。

さらに、本発明は、光磁気記録媒体に限るものではなく
、その他例えば光ディスク、超格子薄膜等の積層構造の
薄膜の成膜にも応用できるものである。

〔発明の効果］ 以上述べたように、本発明のスパッタリング装置は、板
状に構成した第１の金属から成る矩型の第１スパッタリ
ングターゲットをはさむ位置に、同しく板状の第２の金
属からなる矩型の第２スパンタリングターゲツトが基板
走行方向に沿って並設され、かつ、２つの前記第２スパ
ツタリンゲタゲツトが向い合うように傾斜して位置され
ており、又、前記第１スパッタリングターゲットの上方
には該スパッタリングターゲット長手方向に沿って延び
るスリットを形成して前記各スパッタリングターゲット
から蒸発するスパッタ粒子の前記基板への入射角度を規
制する規制部材が配設され、前記規制部材を介して前記
ターゲットに対向する前記基板が、少なくとも前記スリ
・７トの開口領域にておいて回転を伴って一定速度で移
送されるように構成されている。従って、スパッタリン
グ領域（開口領域）における複数のスパッタ金属の飛散
レベルを全体として平均且つ安定に常に保つことができ
るようになり、均一な膜厚分布及び均一な組成比を持ち
、また、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Ｃ／Ｎ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、さらに、ターゲ
ットが単一素材よりなっているのでターゲット寿命も長
く特性の優れた光磁気記録媒の記録層を高い成膜レート
で長時間形成することができると共に、基板連続搬送式
で生産性が高く製造コストの低兼価を実現する光磁気記
録媒体の製造が可能なスパッタリング装置を提供するこ
とができる。

更に、本発明のスパッタリング方法は、少なくとも前記
スリットの開口領域を通過する間における前記基板の回
転数ｎを、ｎ＝２　ｋ〜７ｋ（但しｋは１以上の整数）
或いはｎ≧１０となるようにスパッタリングを行うので
、必要以上に前記回転数を大きくしなくとも、また、１
０回転以下の少ない回転数において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、然も装置内の回転駆動系の負荷を軽減及び機構の簡
略化ができる効果も奏する。

以下、実施例により本発明の効果をさらに明確にするこ
とができる。

月ｕ殊上。

第１図のスパッタリング装置において、第１スパッタリ
ングターゲット１にＲＦ、金属ターゲットとしてＴｂ（
幅８９ｍｍｘ長さ３０５ａ＋＋Ｘ厚み５　ｍｍ）を装着
し、第２スパッタリングターゲット２ａ２ｂにＴＭ金金
属ターラントしてＦｅ、。、　　Ｃ。

、。、（幅７６ｍｍｘ長さ３０５ｍｍＸ厚み４ｍｍ）を
装着した。前記第２スパッタリングターゲット２ａ２ｂ
の傾斜角度（α）は５０°に設定した。前記各ターゲッ
トはそれぞれＤＣ電源であるターゲット電［９，１０ａ
、１０ｂにより電力が供給されるが、前記第２スパッタ
リングターゲット２ａ２ｂに供給される電力は下記の如
く同一になる様に調整した。ターゲット・基板間距離（
Ｌｔｓ）は１２０飾に設定し、基板Ａ、Ｂ、Ｃが移動す
るすべての位置での基板移動ライン上に一様にプラスチ
ック素材の基板を複数偏置いた状態で計２回のスパッタ
リングを行なった。

１回目のスパッタリングは、前記第１スパッタリングタ
ーゲット１にスパッタ用ＤＣ電源９にて３００Ｗの電力
を供給し、９０秒間の成膜を行なった。その時の前記各
基板に付着した薄膜の膜厚と前記各基板の位置は、第１
０図の（１）にて示すようになった。

２回目のスパッタリングは、前記第２スパッタリングタ
ーゲット２ａ、２ｂにスパッタ用ＤＣ電［１０ａ、１０
ｂにてそれぞれ１４５０Ｗの電力を供給し、同じく９０
秒間の成膜を行なった。その時の前記各基板に付着した
薄膜のｌｌＷ厚と該基板の位置は第１Ｏ図の（２）に示
すようになった。

この第１０図に示す２回のスパッタリングのデータは、
前記基板Ａ、Ｂ、Ｃが無回転状態の各位置におけるスパ
ッタ粒子の飛散量を示し、各基板の中心においては第１
Ｏ図から成膜量、成膜組成比を推定することができる。

また、基板の中心から離れた箇所の成膜量ならびに成膜
組成比については、前記回転により前記基板ホルダー３
７の直線的移動以外に時間と共に成膜位置が変化するの
で、基板中心よりも成膜量ならびに成膜組成比の均等化
が促進できる。

この結果、前記両スパッタリングターゲット１．２ａ、
２ｂによる同時スパッタを行った場合、組成比ズレは１
２．９％となり、組成ズレの極めて望ましい範囲±３．
０％以内を確保することができた。

さらに、第１図の装置において前記幾何学的条件は同一
にしたままφ１３０ｍｍＸ厚み１．２ｍｍのプラスチッ
ク類の基板Ａ、Ｂ、Ｃを前記基板ホルダー３７に取付け
、前記基板ホルダー３７を第１図の左端に準備した後、
前記スパッタ電源９を３００Ｗ、前記スパッタ電源１０
ａ及びＩＯｂをそれぞれ１４５０Ｗに設定し、前記基板
Ａ、Ｂ、Ｃを装着した前記基板ホルダー３７を第１図の
左端の成膜開始位置から図中右側方向へ６ｍ＋ｕ／秒の
移動スピードで移動しつつ、前記各基板Ａ、Ｂ、Ｃが前
記スリット領域にて１０回転以上回転するようにし、前
記Ｔｂターゲット１と前記ＦｅＣｏターゲット２ａ、２
ｂの両材料のスパッタ粒子から成る混合薄膜を前記基板
Ａ、Ｂ、Ｃ上に形成した。その後この成膜終了、前記基
板Ａ、Ｂ、Ｃの膜厚分布を調べたところ±２．８％であ
り、やはり膜厚分布の望ましい範囲±３．０％以内を確
保することができた。

夫旌拠Ｉ。

第１図のスパッタリング装置において、第１スパッタリ
ングターゲット１にＲＥ金属ターゲットとしてＴｂ（幅
８９ｆｆｌＩｌ×長さ３０５ｍｍｘ厚み５ｍ１Ｎ）を装
着し、第２スパッタリングターゲット２ａ２ｂにＴＭ金
属ターゲットとしてＦ　ｅ　ｔａｃ　ｏ　ｓ。

（幅７６　ｍｍ　Ｘ長さ３０５ｍｍｘ厚み４ｍｍ）を装
着した。前記第２スパッタリングターゲット２ａ、２ｂ
の傾斜角度（α）は５０°に設定した。前記各ターゲッ
トはそれぞれＤＣ電源であるスパッタ室１ｆＪＸ９．１
０ａ、１０ｂにより電力が供給されるが、前記第１スパ
ッタリングターゲット１には６００Ｗとし、前記第２ス
パッタリングターゲット２ａ、２ｂには各１３５０Ｗを
供給した。

また、厚さ：１．２ｍｍ、直径：１３０ｍｍのプラスチ
ック基板Ａ、Ｂ、Ｃは、前記スパッタ室２０内に移送さ
れる前に予め厚さ８６０人の光学膜（ＳｉｚＮｎ）が形
成されており、それぞれ中心距離１５０ｍｍで基板ホル
ダー３７に装着し、前記第１スパンタリングターゲツト
１と前記プラスチック基板Ａ、Ｂ、Ｃとの垂直距離、す
なわち、ターゲット・基板間距離（Ｌｔｓ）は１２０ｍ
ｍに設定した。

尚、前記スパッタ室２０内の規制部材４２，４３により
形成される前記スリット幅Ｗをそれぞれ１００．１５０
，２００，２５０，３００．３５０　４００．４５０ｍ
ｍと変えそれ以外はすべて同一条件でスパッタリングし
て試料ディスクを作ってみた。これまでの実験結果によ
ると、この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３７の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、１８００　ｒｐｍ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　Ｍ　Ｈｚの搬送波を書き込み
パワー７ｍＷで記録した後、再生して前記窪送波のＣ／
Ｎを測定し、その平均値を第１２図に示すが、第１２図
から明らかな様に、前記規制部材４２．４３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Ｃ／Ｎを示しているが、前記スリット
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、Ｃ／Ｎ
が悪化していることが判る。

そして、前記スパッタ室２０内の到達圧力を５Ｘ　Ｉ　
０−７Ｔｏｒｒまで真空排気した後、前記ガス導入口４
９からＡｒガスを４０　ｓ　ｅ　ｃｍの流量にて導入し
ガス圧を２．２ｍＴＯｒｒとした。

次に、前記基板ホルダー３７は前記プラスチック基板Ａ
、Ｂ、Ｃをそれぞれ回転させながら１５０ｍｍ／ｍｉｎ
の搬送速度で移送させ、前記プラスチ、／り基板Ａ、　
　Ｂ、　　Ｃ上に平均膜厚９００人の磁性層を成膜して
試料光磁気ディスクを作製するが、本実施例においては
前記スリット幅Ｗを２６０ｍｍ（前記プラスティック基
板Ａ、Ｂ、Ｃの直径りの２倍の幅）と固定し、該スリッ
ト幅Ｗの範囲内において前記基板ホルダー３７に保持さ
れた前記プラスチック基板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幅Ｗの範囲内に入って
から完全に抜は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
００　ｒｐｍで回転させた該試料ディスク中心から半径
Ｒ＝　３０　ｍｍの箇所において、周波数３．７１旧１
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図によって該基板の基板回転数が１
０回転以下の範囲では、基板回転数ｎが、ｎ＝３ｋ（但
し、ｋ＝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。

なお、−例を挙げると、回転数９のときのサンプルの平
均値は、Ｃ／Ｎが４９．３６ｆ３、エンベロープ特性が
０．２５ｄＢ、感度が７．０ｍＷであった。

ゑ１例１ 上記実施例１における前記スリット幅Ｗを２６０ｍｍ（
前記プラスチインク基板Ａ、Ｂ、Ｃの直径りの２倍の幅
）と固定し、前記基板ホルダー３７の搬送速度を１５０
　ｍｍ／ｍｉｎ　とすると共に、該スリット幅Ｗの範囲
内において前記基板ホルダー３７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０
，３，６，７．９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−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＝　３０　ｍｍの箇所において測定したＣ／Ｈの平
均値及びエンベロープ特性を下記第１表に示す。

（以下余白） 第　　１　　表 次に、上記実施例２における前記スリット幅Ｗを１３０
ｍｍ（前記プラスチック基板Ａ、Ｂ、Ｃの直径（Ｄ）と
同じ）と前記スパンクリングターゲット２ａ、２ｂの傾
斜角度αを６０°に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をサンプルとして
取り出し、１８００　ｒｐｍ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
．７１Ｍｌ１ｚ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（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、
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＝２　ｋ（但し、ｋ＝ｌ　　２，３．４）
の条件を満たず回転数の時に、特に良いエンベロープ特
性を示すことがわかった。

夫慮１ 次に、上記実施例２における前記スリット幅Ｗを１６３
ｍｒｎ（前記プラスチック基板Ａ、Ｂ、Ｃの直径（Ｄ）
の５７４倍）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をサンプルとして取り
出し、このサンプルを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　Ｍ　Ｈｚ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、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。

夫施１ 次に、上記実施例２における前記スリット幅Ｗを１７４
　ｍｍ　（前記プラスチック基板Ａ、Ｂ、Ｃの直径（Ｄ
）の４７３倍）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をサンプルとして取
り出し、そして、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１５図に示す。

第１５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１５図によって前記スリット幅Ｗが前記
プラスチック基板Ａ、Ｂ、Ｃの直径（Ｄ）の４７３倍の
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。

実画Ｉ鉗１ 次に、上記実施例２における前記スリット幅Ｗを１７４
ｍｍ（前記プラスチック基板Ａ、Ｂ、Ｃの直径（Ｄ）の
３７２倍）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をサンプルとして取り出
し、このサンプルを１８００ｒｐｍで回転させた該試料
ディスク中心がら半径Ｒ＝３０ｍｍの箇所において、周
波数３．７１旧ｆｚ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１６図に示す。

第１６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１６図によって前記スリット幅Ｗが前記
プラスチック基１ｉＡ、Ｂ、Ｃの直径（Ｄ）の３７２倍
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。

丈１ｆＬＬ 次に、上記実施例２における前記スリット幅Ｗを２１７
ｍｍ（前記プラスチック基板Ａ、Ｂ、Ｃの直径（Ｄ）の
５７３倍）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をサンプルとして取り出
し、このサンプルを１８００ｒｐｍで回転させた該試料
ディスク中心から半径Ｒ＝３Ｏｎ＋ｎ＋の箇所において
、周波数３．７１旧１Ｚの搬送波を書き込みパワー７ｍ
Ｗで記録した後、再生して前記搬送波の円周方向でのＣ
Ｎ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１７図に示す。

第１７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１７図によって前記スリット幅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、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。

尖指開■ 次に、上記実施例２における前記スリット幅Ｗを３０４
ｍｍ（前記プラスチック基板Ａ、Ｂ、Ｃの直径（Ｄ）の
７７３倍）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をサンプルとして取り出
し、このサンプルを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旧１ｚ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１８図に示す。

第１８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１８図によって前記スリット幅Ｗが前記
プラスチック基板Ａ、Ｂ、Ｃの直径（Ｄ）の７７３倍の
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４施孤■ 次に、上記実施例２における前記スリット幅Ｗを３２５
ｍｍ（前記プラスチック基板Ａ、Ｂ、Ｃの直径（Ｄ）の
５７２倍）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をサンプルとして取り出
し、このサンプルを１８０Ｏｒｐｍ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３．７１Ｍ）Ｉｚ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υＪｌｌｒであるエンベロープ特性を測定した。

その結果を第１９図に示す。

第１９図から明らかな様に、前記基板の回転数が多（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１９図によって前記スリフト幅Ｗが前記
プラスチック基板Ａ、Ｂ、Ｃの直径（Ｄ）の５７２倍の
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、特に良いエンヘローブ特性を示すこ
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て回
転数ｎがｎ＝２　ｋ〜７ｋ（但しｋは１以上の整数）で
回転される時に、特に良いエンヘロープ特性を示すこと
がわかった。

止較舅１゜ 従来方法の通過成膜方法及び装置の説明を行なう。第２
２図においてスパッタ室１２７内にＴｂＦｅＣｏの金属
間化合物（約３０ａｔ、％）とＴｂＦｅ、Ｃｏの単体金
属を混合して熱間静水圧処理して焼結させた角型合金タ
ーゲット１２３（Ｔｂ２ｚ、　Ｆ　ｅ７ｏ、　Ｃ０８＋
幅１２７ｍｍｘ長さ３０５ｍｍ×厚み５ｍｍ）を強磁性
体用マグネトロンカソード１２２に組込む。前記ターゲ
ツト面に対向して、前記ターゲツト面と平行な平面上を
前記ターゲットの長平方向に直角の方向に移動する基板
ホルダー１２１にはφ１３０ｍｍ、厚み１．２ｎ＋ｍの
プラスチックディスクの基板Ａ、Ｂ、Ｃが前記ターゲッ
トの長平方向と同方向に３枚装着する。前記クーゲット
と前記基板ホルダーの移動する平面との垂直距離（ＬＬ
ｓ）は８０　ｍ１ｎに設定した。前記基板ホルダー１２
５は、予め光学膜Ｓｉ、Ｎａを８００人成膜された基板
１枚を装着し、前記スパッタ室１２７内のポジションＢ
の位置に静止させた。

真空ポンプで真空排気を行ない圧力を５×１０Ｔｏｒｒ
まで排気した後Ａｒガス３８ｓｃｃｍを真空チャンバー
内に導入しガス圧を２．ＯｍＴ。

ｒｒとした。

次にシャッター１２９を閉したまま、前記合金ターゲッ
ト１２３をＤＣ，１，ＯＫＷの放電パワーでスパッタを
維持する。このスパッタ放電が安定したところで、前記
基板ボルダ−１２１が１６０ｍＩＩｌＺ分の搬送スピー
ドで移動を開始する。移動速度が一定になった後、直ち
に前記シャッター１２９を開け１５０秒間移動成膜を行
ない、シャッター１２９を閉じ平均膜厚９００人の磁性
層の成膜を行なった。このサンプルを取出して動特性を
測定した結果は次の様になった。

その結果、ディスク中心からの測定位置ｋ＝３０胴、回
転数１８０Ｏｒｐｍ、書き込み周波数３゜７１Ｍ１（ｚ
、の条件において３個のサンプルの平均値が、Ｃ／Ｎ　
（０，９μビツト長）４７．１ｄＢ、エンへロープ２．
　９ｄＢ、感度７．７ｍＷであった。

この比較例の結果と前記各実施例とを比べてみると明ら
かな様に、本発明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Ｃ／Ｎやエンヘ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。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のスパッタリング装置における一実施
態様の概略側面図、第２図はスパッタリングクーゲット
と基板との位置関係を示すための概略平面図、第３図は
クーゲット・基板間距離（ＬＬｓ）と膜厚分布との関係
を示すグラフ、第４図はスパッタ室内における基板走行
方向に沿った基板位置における膜厚変化を示すグラフ、
第５図は中央部クーゲットと両端部ターゲットとの短辺
長さ比（ａ／ｂ）　、傾斜角αならびにクーゲット・基
板間距離（ＬｔＳ）の複合条件と、成膜組成ズレとの関
係を示すグラフ、第６図は傾斜角αと成膜組成ズレとの
関係を示すグラフ、第１１図は傾斜角αと膜厚分布との
関係を示すグラフ、第８図は傾斜角αを一定にしたとき
におけるターゲット・基板間距離（Ｌｔｓ）と中央部ク
ーゲットの短辺長さ（ａ）との比（Ｌｔｓ／ａ）と、成
膜組成ズレとの関係を示すグラフ、第９図は傾斜角αを
４０度に一定にしたときにおけるターゲット・基板間距
離（Ｌｔｓ）と中央部ターゲットの短辺長さ（ａ）との
比（Ｌｔｓ／ａ）　と、成膜レートとの関係を示すグラ
フ、第１０図は傾斜角αを５０度に一定にしたときにお
けるスパッタ室内における基板走行方向に沿った基板位
置における膜厚変化を示すグラフ、第１１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グラフ、第１２図は本発明に
基づ（スパッタリング装置におけるスリット開口幅とＣ
／Ｎとの関係を示すグラフ、第１３図〜第１９図は本発
明に基づくスパッタリング装置を用いた他の実施例にお
ける基板回転数とエンベロープ特性との関係を示すグラ
フ、第２０図は従来の基板公転型のスパッタリング装置
の概略図、第２１図は従来の基板自公転型のスパッタリ
ング装置の概略図、第２２図は従来の基板通過型のスパ
ッタリング装置の概略図である。 （図中符号） １−第１スパッタリングターゲット、 ２ａ、２ｂ−第２スパッタリングターゲット、３・−中
央部カソード、４ａ、４ｂ−両端部カソード、５．６ａ
、６ｂ−永久磁石、 ７．８ａ、８ｂ−冷却水路、 ９．１０ａ、１０　ｂ−スパッタ電源、４ １５、 ７ １９、 ６ ８ ０ ９ 搬送ロール、 １６−　アースシールド、 排気系、　　１日−ゲートバルブ、 ２０．２１−スパッタ室。 ターンテーフ゛ル、　　３７−基誉反ホルり゛−回転軸
、　　　３９−　ピニオン、 ラック、　４２．４３−規制部材、 ガス導入口。 第 ２ 図 第 図 スｌレト斗＾ ｃ（＝　２０　（ｄ？９） ターｒ＝ト　　　ｔｒｉ　ｍＲ１ｆｔ　　Ｌｔｓ（ｍｍ
）第 ５ 図 中央１陣ターτ゛・、トζ１ｉｔｉｌ＃＋令↑ターｆｆ
−，、ト内矢！辺幅−Ｆし　し色第 図 ８ＴＭ金島 鍾４斗＾ ＣＩ（ｄｅｃ＋） 第 図 ターケ°−７トー蕗杖間「Ｅ貫良 Ｌｔｓ＝　１００１００（ イＵ暎腑屯　ぺ（ｃｌｅｇ） 第 図 イし哄４１４ 区＝４０　（ｄｅｇ） ターケート−基駒え漬■七亥生（Ｌｔｄ）乙守矢１γタ
ーケフ’、１％４矢り及苓直ａ）Ｙ−の比 第 ９ 図 何層＾ ｃｌ＝４０（ｄｅｇ） ター午゛ラドー基＋ｉ　ｒ、ｒｔ　鰍有ｉ　（Ｌｔｓ）
　ｙ−中央俳ター勺−゛・７トの矢！［昼ざ（ａ）乙＾
九第 ２ 図 手続補正書 平成２年３月９日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）．板状に構成した複数のスパッタリングターゲッ
   トを、被成膜体である基板の移送方向に対して直交方向
   に長形に延ばして対向させ、該基板上に少なくとも第１
   および第２の金属の合金薄膜から成る光磁気記録層を形
   成する基板通過型のスパッタリング装置において、前記
   第１の金属から成る矩型の第１スパッタリングターゲッ
   トをはさむ位置に前記第２の金属からなる矩型の第２ス
   パッタリングターゲットが基板走行方向に沿って並設さ
   れ、かつ、２つの前記第２スパッタリングターゲットが
   向い合うように傾斜して位置されており、又、前記第１
   スパッタリングターゲットの上方には該スパッタリング
   ターゲット長手方向に沿って延びるスリットを形成して
   前記各スパッタリングターゲットから蒸発するスパッタ
   粒子の前記基板への入射角度を規制する規制部材が配設
   され、前記規制部材を介して前記ターゲットに対向する
   前記基板が、少なくとも前記スリットの開口領域にてお
   いて回転を伴って一定速度で移送されるように構成され
   たことを特徴とするスパッタリング装置。
2. （２）．請求項１に記載のスパッタリング装置を用いて
   スパッタする際に、少なくとも前記スリットの開口領域
   を通過する間における前記基板の回転数ｎを、ｎ＝２ｋ
   〜７ｋ（但しｋは１以上の整数）或いはｎ≧１０で回転
   させることを特徴とするスパッタリング方法。
3. （３）．請求項１に記載のスパッタリング装置を用いて
   スパッタする際に、少なくとも前記スリットの開口領域
   にて前記基板の回転数ｎをｎ＝３ｋ（但しｋ＝２，３）
   、或いはｎ≧１０で回転させることを特徴とするスパッ
   タリング方法。