JPH05287530A - インライン式成膜装置 - Google Patents

インライン式成膜装置

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JPH05287530A
JPH05287530A JP8705692A JP8705692A JPH05287530A JP H05287530 A JPH05287530 A JP H05287530A JP 8705692 A JP8705692 A JP 8705692A JP 8705692 A JP8705692 A JP 8705692A JP H05287530 A JPH05287530 A JP H05287530A
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JP
Japan
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film forming
chamber
room
film
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP8705692A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Ishizuka
仁司 石塚
Masaru Ono
賢 小野
Masayuki Yamato
正幸 大和
Hideki Karibayashi
秀樹 鳫林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd, Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP8705692A priority Critical patent/JPH05287530A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 スパッタ、蒸着、イオンプレーティング又は
化学気相成膜を行なうインライン式成膜装置において、
少なくとも2つの成膜室を設け、成膜室A、搬送室及び
成膜室Bをコの字状に配置したことを特徴とするインラ
イン式成膜装置。 【効果】 成膜に直接関係がないクリーンコンベアのス
ペースが不要で、従来の装置に比べ、クリーンルーム内
のスペースが処理室の数に関係なく一定にでき、また、
搬送中のダストの付着を少なくできるので、インライン
式成膜装置をコンパクトなスペースに設置でき、従来と
同等の膜質の基板を真空雰囲気のみを搬送することによ
り、ダストの付着を低減し安定して歩留りよく生産する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタ、蒸着、イオ
ンプレーティング又は化学気相成膜を行なうインライン
式成膜装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のインライン式成膜装置は、仕込
室、脱ガス室、1ないし複数の成膜室、取り出し室を仕
切りバルブを介して連接した構成からなる。そして成膜
すべき基板が単独あるいは複数の基板を取り付けた冶具
(キャリア)ごと搬送され、成膜処理される。
【0003】また、バッチ式の成膜装置と比較して優れ
た点として次の3点が挙げられる。
【0004】(1)成膜室を大気にさらされないので、
ターゲットや蒸着材が酸化されない。内部防着板に付着
した膜が剥離しにくい。従って、不純物が少なくピンホ
ールも少ない膜が製造できる。
【0005】(2)仕込室・脱ガス室で基板及びキャリ
アの脱ガスを行えるので、成膜室の雰囲気が悪くならな
い。
【0006】(3)作業者一人当りの生産量が大きい。
【0007】以上の3つの利点から、生産装置としてイ
ンライン式成膜装置は多用されている。
【0008】図1にインライン式成膜装置の一例を示し
た。インライン式成膜装置の本体は、クリーンルームに
隣接した機械室に設置され、基板の着脱を行なう基板着
脱ステージのみがクリーンルーム内に設置される。基板
は、基板着脱ステージでキャリアにセットされ、仕込室
に送られ真空に排気される。そして、キャリアは排気完
了後、脱ガス室に送られ、基板に吸着されていた水分な
どを除くために一定時間ストックされる。脱ガス室のサ
イズは、成膜のタクトタイムと各キャリアが脱ガスに必
要とする時間の関係から決まっている。つまり、タクト
タイム3分で、脱ガス時間30分ならば、脱ガス室には
10キャリア貯めておければよい。そして、3分毎に1
番長く滞留していたキャリアを成膜室に送り、仕込室か
ら新たにキャリアを受け入れる。成膜室では成膜処理が
行われ、最後に取り出し室で真空から大気に戻される。
さらに成膜した基板は、キャリアごと大気中を搬送さ
れ、基板着脱ステージに戻される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】クリーンルーム内に基
板着脱ステージ、機械室に仕込室・脱ガス室・成膜室・
取り出し室を直線上に配置した場合、取り出し室から出
たキャリアを基板着脱ステージに戻すためには、クリー
ンコンベアが用いられる。これは、成膜した基板の表面
にダストが付着するのを防ぐためにキャリアの搬送路を
囲い、ヘパフィルターを通したエアを流しながら搬送す
る機構である。このようにインライン式成膜装置には、
クリーンコンベアのようなキャリアリターン系が必要で
ある。平面的にリターン系を配置したトラバーサタイプ
とリターン系を真空チャンバの上に立体的に配置したエ
レベータタイプがある。(ここで、仕込室・脱ガス室・
成膜室・取り出し室からなる直線上に配置された真空チ
ャンバから平面上にそれと平行に配置されたリターンコ
ンベアへキャリアを移動させる部分をトラバーサと呼
ぶ。)
【0010】しかしながら、仕込室・脱ガス室・成膜室
・取り出し室を直線上に配置したのでは、多層膜を成膜
するために成膜室が複数となる場合、設置スペースが大
きくなりすぎる欠点がある。また、取り出し室から基板
着脱ステージへのクーリーンコンベアも長くなり、搬送
機構のギアなどからの発塵も無視できなくなる問題があ
る。
【0011】図2に示したように、仕込室・脱ガス室・
成膜室・取り出し室を直線上に配置するのではなく、脱
ガス室の1方の端に直角に仕込室を接続し、さらに別の
1端に直角に成膜室を接続したインライン式スパッタ装
置も考案されている(特開昭62−161959号公
報)。この場合、設置スペースは直線配置よりもやや狭
くてすむが、クリーンルームの基板着脱スペースでキャ
リアに基板を取り付けた後、クリーンコンベアで長い距
離を搬送しなければならない短所がある。この間に基板
にダストが付着するとその部分だけ成膜されず、後でダ
ストが取れたときピンホールになってしまう。これは、
成膜後にダストが付着するよりも重大な問題である。
【0012】さらに基板としてポリカーボネイトの如き
プラスチックを使用している場合、キャリアに取り付け
る前に水分を除くために加熱処理を行なうのが普通であ
るが、キャリア取り付け後すぐに仕込室にいれないとそ
の効果がなくなる。
【0013】また、図3のレイアウトも考えられている
(実開平1−161262号公報)。この場合、インラ
イン成膜装置は、クリーンルームとの境の壁面に平行に
沿って配置されている。処理室が1室ではなく、複数に
なった場合、クリーンルーム内の専有スペースが大きく
なってしまう。また、脱ガス室を加えようとすると壁面
に沿って配置できる利点が損なわれる。
【0014】本発明が解決しようとする課題は、少ない
設置面積で高品質な製品を安定して製造できるインライ
ン式成膜装置を提供することにある。
【0015】
【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、スパッタ、蒸着、イオンプレーティング又
は化学気相成膜を行なうインライン式成膜装置におい
て、少なくとも2つの成膜室を設け、成膜室A、搬送室
及び成膜室Bをコの字状に配置したことを特徴とするイ
ンライン式成膜装置を提供する。
【0016】図4に装置の系統図を示した。仕込室、脱
ガス室、複数の成膜室、取り出し室からなるインライン
式成膜装置において、成膜室Aと成膜室Bとの間に、そ
の端部に直角になるように搬送室を設置する。ここで成
膜室の代わりに、前処理室(予備加熱室・エッチング
室)を設けてもよい。そして、リターン系を真空チャン
バで構成し、クリーンコンベアを使用しない。搬送室
は、膜質に影響が出ないように、成膜室のバックグラン
ド以上の高真空度に保つ。
【0017】つまり基板は、次の手順で成膜される。ク
リーンルーム内の基板着脱ステージでキャリアに基板を
取り付け後、仕込室にキャリアを送り真空排気する。次
に、脱ガス室に移動し、一定時間の脱ガスを行なう。成
膜室Aで成膜後、仕切りバルブを介し搬送室に移動す
る。搬送室内ではキャリアの進行方向はそれまでと直角
に変わり搬送室の他端に移動したところで仕切りバルブ
を介し成膜室Bに移動する。この時、キャリアの進行方
向は成膜室A内と反対になる。成膜室Bで成膜後、場合
により複数の成膜室を移動しながら、取り出し室に移動
し、ベント後、基板着脱ステージに戻る。成膜室Aの前
に複数の成膜室を配置してもよい。
【0018】成膜された基板は、取り出し室から出た
後、クリーンコンベアを通ること無しにクリーンルーム
内の基板着脱ステージに移動する。真空中で発生したダ
ストは、自由落下するのでクルーンコンベア内での搬送
よりも基板にダストが付着する確率を低くできる。
【0019】本発明のインライン式成膜装置において、
光磁気ディスクの製造に適用する場合に使用する基板と
しては、例えば、ポリカーボネイト、ポリメチルメタク
リレート、アモルファスポリオレフィンの如き樹脂又は
ガラスに直接案内溝を形成した基板、ガラス又は樹脂の
平板状にフォトポリマー法により案内溝を形成した基板
などが挙げられる。これらの内、特に樹脂基板を使用す
る場合には、含水率が高いことから、大気中で予備加熱
を行ない、その後、クルーンルーム内の基板着脱ステー
ジでキャリアに取り付け仕込室に挿入することが望まし
い。
【0020】記録膜は、通常、誘電体層、光磁気記録層
及び反射層から形成され、必要に応じて光磁気記録層と
反射層との層間に第2の誘電体層を形成してもよい。ま
た、記録膜を保護するために、反射層の上にオーバーコ
ート層を形成してもよい。
【0021】誘電体層には透明性の高い無機誘電体が用
いられる。その材質としては、例えば、SiNx、Si
x、AlSiON、AlSiN、AlN、AlTi
N、Ta25、ZnSなどが挙げられるが、なかでもS
iNx が好ましい。これら誘電体層の屈折率は1.8〜
2.5の範囲が好ましい。
【0022】光磁気記録層を構成する材質としては、例
えば、TbFeCo、DyFeCo、TbFe、GdT
bFeCo、NdDyFeCo、TbCo等が挙げら
れ、これらの非晶質合金に耐酸化性の向上等の目的でそ
の他の金属を添加したものも使用できる。
【0023】反射層の材質としては、Al、Alと他の
金属との合金などが挙げられるが、Al、Al−Ti合
金、Al−Cr合金が好ましい。
【0024】インライン式スパッタ装置を用いて基板上
に形成した記録膜上に、オーバーコート層を形成する場
合には、ディッピング法、スピンコート法、ロールコー
ター法、蒸着法等の手法が用いられている。これらのコ
ート法のうち、紫外線硬化樹脂を用いたスピンコート法
は簡便で迅速な方法であるので好ましい。この方法は、
ディスペンサーを用いて基板上に紫外線硬化樹脂を吐出
し、ディスクを高速回転して遠心力により樹脂を広げて
塗布を行う。塗布された樹脂は、その後、紫外線照射に
よって硬化させる。また、スピンコート法は、紫外線硬
化樹脂以外の樹脂に対しても好適に用いることができ
る。いずれの場合においても、オーバーコート層に用い
る樹脂は、硬化後に鉛筆硬度でH以上の硬度を有するも
のが好ましい。
【0025】このようにして成膜した光磁気記録媒体
は、単体で使用してもよく、2枚を基板が外側にくるよ
うに貼り合わせて使用してもよい。
【0026】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説
明する。
【0027】(実施例1)インライン式スパッタ装置で
光磁気ディスクを製造する場合について述べる。図5に
系統図を示した。この装置は、クルーンルーム内の基板
着脱ステージ、仕込室・脱ガス室・前処理室・成膜室1
・搬送室・成膜室2〜4・取り出し室からなる。
【0028】案内溝を形成したポリカーボネイト製基板
を大気中で予備加熱した後、クルーンルーム内の基板着
脱ステージでキャリアに取り付け仕込室に挿入した。
【0029】脱ガス室は、キャリアが10台ストックで
きる構造になっていて、1時間の滞留の後、次のエッチ
ング室に送られる。エッチング室では、バックグランド
真空度5×10-7Torrの状態からArガスを流し、
1×10-3Torrに調節しRF放電により、基板表面
のエッチングを行ない膜の密着性を高めた。
【0030】成膜室1では、誘電体層としてSiNX
反応性RFスパッタにより成膜する。この時、バックグ
ランド真空度の5×10-7Torrの状態からArとN
2 ガスを導入し3×10-3〜10×10-3Torrに雰
囲気を調節した。
【0031】成膜室2では、光磁気記録層としてTbF
eCoを誘電体層上に成膜した。この時、バックグラン
ド真空度の5×10-7Torrの状態からArガスを導
入し3×10-3〜10×10-3Torrに雰囲気を調節
し、DCスパッタで成膜を行った。
【0032】成膜室3では、成膜室1と同じ真空度条件
で第2誘電体層(SiNX )をTbFeCo層上に成膜
した。
【0033】さらに成膜室4では、反射層としてAl合
金をバックグランド真空度5×10 -7Torrの状態か
らArガスを導入し1×10-3〜5×10-3Torrに
雰囲気を調節されDCスパッタで第2誘電体層上に成膜
した。
【0034】成膜室のバックグランド真空度は5×10
-7Torrであったので、この場合搬送室の真空度をこ
れ以下の2×10-7とした。また、各室での処理をそれ
ぞれタクトタイムで行なうのが標準的であるが、成膜室
1のRFスパッタの成膜時間に比べ成膜室2のDCスパ
ッタの成膜時間の方が短いので、搬送室の移動と成膜室
2の成膜を1タクトタイムで行なうことも可能であり、
こちらの方が生産性の面から好ましい。
【0035】すべての膜を成膜した後、キャリアを取り
出し室に移動し、取り出し室内に窒素ガスを導入して取
り出し室を大気圧状態に戻した。ディスクは、クリーン
コンベアを通すことなく、直接クリーンルーム内の基板
着脱ステージに戻した。
【0036】以上の手順により、コンパクトなスペース
でダストの付着の少ない光磁気ディスクを安定して歩留
りよく生産できた。
【0037】(実施例2)図6に系統図を示した仕込取
り出し室を1室としたインライン式スパッタ装置を用い
て光磁気ディスクを製造した。
【0038】仕込取り出し室にキャリアを挿入した後、
キャリアを脱ガス室に移動させた。このとき入れ替わり
に脱ガス室で成膜後待機していたキャリアを仕込取り出
し室に移動させた。つまり脱ガス室にはキャリアがすれ
違うことが可能な構造となっている。このために脱ガス
室は3カ所に仕切りバルブを備えている。仕切りバルブ
Aから入ったキャリアは、脱ガス室の中を順送りに送ら
れる間に脱ガス処理され、仕切りバルブBからエッチン
グ室に移動し、実施例1と同様にして、エッチング処理
した。さらに実施例1と同様にして、成膜室1で誘電体
層を成膜し、搬送室に送り、次に成膜室2で光磁気記録
層、成膜室3で誘電体層及び反射膜層を成膜した。成膜
終了後、成膜室3から仕切りバルブCを介して一度脱ガ
ス室に送られ、そして仕込取り出し室に送られた。
【0039】以上の手順でもクリーンコンベアは必要な
く、コンパクトなスペースでダストの付着の少ない光磁
気ディスクを安定して歩留りよく生産できる。脱ガス室
の構造がやや複雑になるが、仕込取り出し室が一室で済
むのでクリーンルーム内の基板着脱ステージも縮小でき
る。
【0040】
【発明の効果】本発明のインライン式成膜装置によれ
ば、成膜に直接関係がないクリーンコンベアのスペース
が不要で、従来の装置、特に図3に記載の装置に比べ、
クリーンルーム内のスペースが処理室の数に関係なく一
定にでき、また、搬送中のダストの付着を少なくできる
ので、インライン式成膜装置をコンパクトなスペースに
設置でき、従来と同等の膜質の基板を真空雰囲気のみを
搬送することにより、ダストの付着を低減し安定して歩
留りよく生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のインライン式成膜装置の一例の系統図で
ある。
【符号の説明】
1 クリーンルーム 2 機械室 3 基板着脱ステージ 4 仕込室 5 脱ガス室 6 成膜室1 7 成膜室2 8 成膜室3 9 取り出し室 10 トラバーサ 11 クリーンコンベア 12 仕切りバルブ
【図2】従来のインライン式成膜装置の一例の系統図で
ある。
【符号の説明】
1 クリーンルーム 2 機械室 3 基板着脱ステージ 4 クリーンコンベア 5 仕込室 6 脱ガス室 7 成膜室1 8 成膜室2 9 成膜室3 10 取り出し室 11 仕切りバルブ
【図3】従来のインライン式成膜装置の一例の系統図で
ある。
【符号の説明】
1 クリーンルーム 2 機械室 3 基板着脱ステージ 4 仕込室 5 成膜室1 6 成膜室2 7 成膜室3 8 取り出し室 9 仕切りバルブ
【図4】本発明のインライン式成膜装置の系統図であ
る。
【符号の説明】
1 クリーンルーム 2 機械室 3 基板着脱ステージ 4 仕込室 5 脱ガス室 6 成膜室A 7 搬送室 8 成膜室B 9 成膜室C 10 取り出し室 11 仕切りバルブ
【図5】本発明による光磁気ディスク用インライン式ス
パッタ装置の系統図である。
【符号の説明】
1 クリーンルーム 2 機械室 3 基板着脱ステージ 4 仕込室 5 脱ガス室 6 エッチング室 7 成膜室(第1層誘電体膜) 8 搬送室 9 成膜室(第2層光磁気記録膜) 10 成膜室(第3層誘電体膜) 11 成膜室(第4層反射膜) 12 取り出し室 13 仕切りバルブ
【図6】本発明による光磁気ディスク用インライン式ス
パッタ装置の系統図である。
【符号の説明】
1 クリーンルーム 2 機械室 3 基板着脱ステージ 4 仕込室 5 脱ガス室 6 エッチング室 7 成膜室(第1層誘電体膜) 8 搬送室 9 成膜室(第2層光磁気記録膜) 10 成膜室(第3層誘電体膜及び第4層反射膜) 11 仕切りバルブA 12 仕切りバルブB 13 仕切りバルブC 14 仕切りバルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大和 正幸 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 鳫林 秀樹 千葉県佐倉市六崎24−1−A−210

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スパッタ、蒸着、イオンプレーティング
    又は化学気相成膜を行なうインライン式成膜装置におい
    て、少なくとも2つの成膜室を設け、成膜室A、搬送室
    及び成膜室Bをコの字状に配置したことを特徴とするイ
    ンライン式成膜装置。
  2. 【請求項2】 搬送室の真空度を成膜室のバックグラン
    ド真空度以上の高真空度に保つことを特徴とする請求項
    1記載のインライン式成膜装置。
JP8705692A 1992-04-08 1992-04-08 インライン式成膜装置 Pending JPH05287530A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8705692A JPH05287530A (ja) 1992-04-08 1992-04-08 インライン式成膜装置

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JP8705692A JPH05287530A (ja) 1992-04-08 1992-04-08 インライン式成膜装置

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JPH05287530A true JPH05287530A (ja) 1993-11-02

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JP8705692A Pending JPH05287530A (ja) 1992-04-08 1992-04-08 インライン式成膜装置

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JP (1) JPH05287530A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002309372A (ja) * 2001-04-13 2002-10-23 Canon Inc インライン式成膜装置、成膜方法及び液晶素子
US7432201B2 (en) 2005-07-19 2008-10-07 Applied Materials, Inc. Hybrid PVD-CVD system
JP2009513828A (ja) * 2005-10-25 2009-04-02 サン−ゴバン グラス フランス 基材の処理方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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