JPH07188914A - 成膜方法およびスパッター装置 - Google Patents

成膜方法およびスパッター装置

Info

Publication number
JPH07188914A
JPH07188914A JP33597393A JP33597393A JPH07188914A JP H07188914 A JPH07188914 A JP H07188914A JP 33597393 A JP33597393 A JP 33597393A JP 33597393 A JP33597393 A JP 33597393A JP H07188914 A JPH07188914 A JP H07188914A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
mask
sputtering
cooling
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP33597393A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3083436B2 (ja
Inventor
Toshimi Kobayashi
利美 小林
Kazuichi Yamamura
和市 山村
Chikayasu Fukushima
慎泰 福島
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.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical 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 Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP05335973A priority Critical patent/JP3083436B2/ja
Publication of JPH07188914A publication Critical patent/JPH07188914A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3083436B2 publication Critical patent/JP3083436B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】本発明の目的は、光磁気ディス用プラスチック
基板に複数の成膜操作をを連続的に行うに際し、マスク
の温度上昇を連続運転中に除去する方法、その装置およ
び運転方法を提供することである。 【構成】単一真空槽内で同一ガス環境下に連続または断
続的に少なくとも2種類以上の薄膜を同一基板に積層す
る方法において、熱的に外部への接触点が少なく事実上
断熱状態にあり、かつスパッター装置内に常駐するスパ
ッターマスクに、該装置外部より減圧を破ることなく冷
却部材をマスク部材に接触させてマスクを冷却すること
によって、直接スパッターを受けて蓄熱、温度上昇する
基板および成膜済み薄膜を間接的に冷却することを特徴
とする成膜方法およびその装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光磁気ディスク、光ディ
スク等プラスチックディスク基板に磁性合金、誘電膜等
をスパッターによって成膜する方法及び装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、積層膜構造を持つ情報記録用光磁
気ディスクまたは光ディスクの製造において、その製造
コストの大きな部分を占める成膜工程は、通過型、自公
転型、バッチ式あるいは枚葉型装置等いずれも大きな設
置面積を要し、かつディスク1枚当たりの製造時間は極
めて長いものであった。このため、これら記録媒体の製
造コストは装置収納部分のクリーンルームの維持費、ス
パッター装置当たりの生産量が小さい等の理由により極
めて大きいものであった。光磁気ディスクはその単位面
積あたりの記憶容量が大きいこと、ドライブに装着、脱
着できるカートリッジに収納された可搬性媒体であるこ
と、反射光量を変調させることによっても読み取りがで
きることからソフトの大量複製が可能であること、アク
セス時間が極めて早いこと等から従来のフロッピーディ
スクやハードディスクに代わって、コンピューター外部
メモリーとして急速に利用されてきているものである。
社会の進歩に従って、情報量は幾何級数的に増えている
ため、かかる、可搬性記録媒体のニーズは大きくなって
来た。一方で情報量が極めて大きくなってきているため
媒体へのコスト的要求は大きい。
【0003】従来のスパッター装置は通過型、枚葉型共
に、極めて大きな設置面積を必要とし、更にこれに加え
てディスクのスパッター成膜の領域を制限させるための
マスクを装脱着し搬送するロボットシステムがスパッタ
ー装置の外部に装備されているため、装置が大型で複雑
になり、かつディスク1枚当たりの製造時間も長かっ
た。これを改善するため本発明出願人は先に量産型スパ
ッター装置(特願平04-197845号参照)を提案している
が、 必ずしも充分満足できるものでなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記量産型スパッター
装置においては、成膜領域を制限するためのマスク(基
板の中心のセンターホールおよび無記録部をマスキング
する。)は基本的に真空装置内に於いて熱的に断絶され
た状態にある。一方スパッターによって成膜される薄膜
の性質にもよるがこのような状況下でマスク等をスパッ
ター室内で滞留させ、 外部に出すことなく繰り返し使用
することが装置の小型化、スパッター室内の汚れ防止、
マスクによる水分吸着防止、真空度維持およびこれらに
よってもたさられる膜質劣化防止のために好ましく、ス
パッター室内に滞留させるマスク数は必要最低限に絞る
必要がある。このような制限下で従来のスパッター装置
で基板上に断続的にあるいは連続的に成膜を行い、かつ
連続生産を行うとスパッターにより発生する熱を受けて
マスク温度は上昇する。マスクは熱的に断熱された状態
にあるためマスクが受けた熱の大部分はマスク内に蓄熱
される。成膜される基板はアクリルや、ポリカーボネー
トといった有機物であるため、そのマスクの温度が基板
材料の熱変形温度を超えると変形してしまう。そこでマ
スクの温度上昇を連続運転中に除去し、マスクを装置外
部に出さずに繰り返し使用するようにすれば、スパッタ
ー装置を小型化することができ、装置コストの低減、ク
リーンルームへの負担軽減、スパッター室内の汚れ防
止、マスクによる水分吸着防止、真空度維持およびこれ
らによってもたさられる膜質劣化防止が達成されること
になる。従って本発明の目的は、かかるマスクの温度上
昇を連続運転中に除去する方法、装置および運転方法を
提供することである。
【0005】本発明者等は、かかる課題を解決するため
に、マスクの除熱の方法、除熱装置および運転方法を詳
細に検討し、諸条件を見極めて本発明を完成したもの
で、その要旨は、単一真空槽内で同一ガス環境下に連続
または断続的に少なくとも2種類以上の薄膜を同一基板
に積層する方法において、熱的に外部への接触点が少な
く事実上断熱状態にあり、かつスパッター装置内に常駐
するスパッターマスクに、該装置外部より減圧を破るこ
となく冷却部材をマスク部材に接触させてマスクを冷却
することによって、直接スパッターを受けて蓄熱、温度
上昇する基板および成膜済み薄膜を間接的に冷却するこ
とを特徴とする成膜方法、並びに1)複数の一端が真空
槽に開口しかつターゲットを内蔵するスパッター室と、
少なくとも1ケ所の一端が真空槽に開口し反対側に冷却
部材を設けた冷却室と、1ケ所の基板出入り口を円周上
に配置した円筒状単一真空槽、2)該真空槽の中心にあ
る駆動軸から複数のスパッター室の開口部に放射状に達
する複数のアームの先端に設けた複数の基板ホルダー、
3)大気中の基板カセットをスパッター装置内の減圧を
破ることなく該装置内に搬入し、成膜済み基板を収納し
た基板カセットを真空を破ることなく大気中に搬出する
基板カセット搬送装置、および4)真空下基板カセット
から基板を取り出し、基板ホルダーに移送装着し、成膜
済基板を基板ホルダーから脱着し、基板カセットに収納
する基板移送機構から成るスパッター装置にある。
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。
【作用】本発明はスパッター装置を小型化し、低コスト
の光磁気ディスクを提供するものである。具体的には
連続的に装置を稼動させながらマスクに蓄積される熱を
除去する方法、装置を検討した結果、図1〜図3に示し
たようなスパッター装置を開発した。スパッター装置の
真空槽1に外部より銅、銀等の熱伝導率の良い材料で水
で冷却する冷却部材18を作り、これを真空シール部21を
介して真空を破ることなく導入できる冷却室12( または
12a 〜12d)をスパッター装置に設け、この冷却部材18は
モーター、油圧・空圧シリンダー、カム機構等(19)によ
り冷却部材の底面を、 加熱されて冷却室に移送されたマ
スク15面に接触させてマスクを介して薄膜と基板5を冷
却し、所定の除熱が終われば次のスパッター室9〜12(
または9a〜9d) に移動する。このマスクの冷却室へ
の移動、離脱および冷却部材の接触、離脱はスパッター
系、排気系、マスク移送系および基板搬送系よりの電気
的および機械的信号をコンピューターによって制御して
いる。
【0007】次にマスク15の冷却の必要性を検知し、 冷
却部材18を接触させ、 脱離させる信号、 制御系統を表1
によって説明する。 (信号の種類) 第1、2、3スパッター室(図1−
9、10、11 )にマスク15を装着した基板5がセットされ
た基板ホルダー7が正しく位置したことを検知する軸中
心に設けた基板ホルダー位置検知センサー16の信号、
真空度センサー22により検知される真空度によるオン−
オフ信号、ゲートバルブよりの開閉信号、スパッタ
ー電源よりのオン−オフ信号、アルゴンガス流量コン
トローラーのガス流量の信号、マスク15が基板5に装
着されたことを検知する信号、冷却部材18位置が、基
板ホルダー7が自由に回転できる位置にあるか否かを示
す信号、冷却部材18がマスク15に接触する位置にある
か否かの信号、基板ホルダー7回転駆動モーターオン
−オフ信号がある。
【0008】上に掲げた各信号を2値で検知し、コンピ
ューターで全ての条件が整ったことを判断した時に、成
膜済み基板5を冷却室12に移動し、 冷却部材18の駆動用
モーターに前進命令を出し、リミットスイッチがオン
(マスクに接触する)になるまで駆動用モーターをオン
にする。予め設定しておいた冷却時間後に冷却部材18の
駆動モーターを逆回転させ、冷却部材をマスクより引き
離なす。次いで基板ホルダー7の回転可能の信号により
次のスパッター室に移動させる。 この運転操作を成膜回
数分繰り返す。
【0009】
【表1】
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施態様を実施例を挙げて具
体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。 (実施例)図1に示した本発明のスパッター装置を使用
して外径86mmのポリカーボネート基板5に窒化ケイ素誘
電体膜、Tb-Fe-Co合金磁性体膜、アルミニュウム反射膜
を順次積層して光磁気ディスクを作製した。この時ポリ
カーボネート基板5は、外径36mmのステンレス(SUS403)
マスク15によって基板ホルダー7に埋め込まれた磁石と
の間に挟み込まれて固定された。マスク15はポリカーボ
ネート基板5以外に接触点を持たなかった。この条件で
積層スパッターを連続して行った時のマスクの温度上昇
カーブを図4に示した。このグラフから明らかなように
3層の成膜にも拘わらず毎回のマスクの冷却で1回のス
パッター当たり最高50℃に抑えられ、基板の反り、薄膜
の剥離等の機械的損傷は全く見られなかった。
【0011】(比較例)スパッター後マスクに冷却部材
を接触させなかった以外は実施例と同様の条件でスパッ
ターした。この時のマスクの温度上昇カーブを図4に併
記した。温度上昇は3回のスパッターで累積されてポリ
カーボネートの変形温度である126 ℃を超える温度まで
上昇した。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、スパッター時に発生す
るマスクと基板の温度上昇を抑え、マスクを装置外部に
出さずに繰り返し使用するようにしたことによりスパッ
ター装置を小型化することができ、装置コストの低減、
クリーンルームへの負担軽減、スパッター室内の汚れ防
止、マスクによる水分吸着防止、真空度維持およびこれ
らによってもたさられる膜質劣化防止が達成され、産業
上その利用価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスパッター装置を示す上面図である。
【図2】本発明のスパッター装置の別の実施態様を示す
上面図である。
【図3】本発明の基板ホルダー、冷却室および冷却部材
を示す拡大上面図である。
【図4】実施例と比較例におけるスパッター累積時間と
マスク温度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1・・・真空槽 2・・・ロードロック
室 3・・・アンロードロック室 4a〜4d・・・ゲ
ートバルブ 5・・・ディスク基板 6・・・基板カセット 7・・・基板ホルダー 8・・・ターゲット 9・・・第1スパッター室 10・・・第2スパッ
ター室 11・・・第3スパッター室 12・・・冷却室 13・・・基板およびマスク移し変え部 14・・・基板ホ
ルダー回転部 15・・・マスク 16・・・基板ホルダー位置
検知センサ17・・・冷却水入出管 18・・・冷
却部材 19・・・冷却部材駆動装置 21・・・真空シール 22・・・真空
度センサー 23・・・基板、マスク装着センサー 9a〜9d・・・第1〜 第4スパッター室 12a〜12d・・・第1〜第4冷却室 a・・・移し換え方向 b・・・回転方向

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】単一真空槽内で同一ガス環境下に連続また
    は断続的に少なくとも2種類以上の薄膜を同一基板に積
    層する方法において、熱的に外部への接触点が少なく事
    実上断熱状態にあり、かつスパッター装置内に常駐する
    スパッターマスクに、該装置外部より減圧を破ることな
    く冷却部材をマスク部材に接触させてマスクを冷却する
    ことによって、直接スパッターを受けて蓄熱、温度上昇
    する基板および成膜済み薄膜を間接的に冷却することを
    特徴とする成膜方法。
  2. 【請求項2】基板がプラスチック円板であり、スパッタ
    ーマスクが該円板の中心部(センターホールおよび無記
    録部)をマスキングする部材であり、積層される薄膜の
    少なくとも1層が光磁気記録膜である請求項1に記載の
    成膜方法。
  3. 【請求項3】n層(ここにnは正の整数とする)のスパ
    ッター膜をスパッターn室と冷却室1室を装備したスパ
    ッター装置を用いてスパッターするに際し、1層成膜完
    了毎にスパッター室から冷却室に基板を移送し、冷却後
    次のスパッター室に移送するよう運転制御する請求項1
    または2に記載の成膜方法。
  4. 【請求項4】n層のスパッター膜をスパッター室n室と
    冷却室n室が交互に配置されたスパッター装置を用いて
    スパッターするに際し、スパッター室で1層成膜後次の
    冷却室に基板を移送し、成膜と冷却を交互に行うよう運
    転制御する請求項1、2または3に記載の成膜方法。
  5. 【請求項5】n層のスパッター膜をスパッター室n室と
    冷却室1室を装備したスパッター装置を用いてスパッタ
    ーするに際し、n層のスパッターを連続的に行い最後に
    1回マスクを冷却するよう運転制御する請求項1ないし
    4のいずれかに記載の成膜方法。
  6. 【請求項6】1)複数の一端が真空槽に開口しかつター
    ゲットを内蔵するスパッター室と、少なくとも1ケ所の
    一端が真空槽に開口し反対側に冷却部材を設けた冷却室
    と、1ケ所の基板出入り口を円周上に配置した円筒状単
    一真空槽、2)該真空槽の中心にある駆動軸から複数の
    スパッター室の開口部に放射状に達する複数のアームの
    先端に設けた複数の基板ホルダー、3)大気中の基板カ
    セットをスパッター装置内の減圧を破ることなく該装置
    内に搬入し、成膜済み基板を収納した基板カセットを真
    空を破ることなく大気中に搬出する基板カセット搬送装
    置、および4)真空下基板カセットから基板を取り出
    し、基板ホルダーに移送装着し、成膜済基板を基板ホル
    ダーから脱着し、基板カセットに収納する基板移送機構
    から成るスパッター装置。
  7. 【請求項7】冷却室の冷却部材が基板の中心マスク面積
    と同等の接触底面積を有し、冷却水の入出管を有する冷
    却管から成り、該冷却部材を減圧を破ることなく前後に
    移動し得る室外の駆動装置に接続して成る請求項3に記
    載のスパッター装置。
  8. 【請求項8】スパッターに伴う基板の温度上昇信号を、
    スパッター装置信号、該装置周辺の基板搬送系、排気装
    置系及びマスク部材移送系の各駆動装置から得られる基
    板ホルダー位置、真空度、ゲートバルブ開閉、スパッタ
    ー電源オンオフ、ガス流量、基板・マスク装備、冷却部
    材位置、冷却部材・マスク接触、基板ホルダー回転可否
    の各信号とを同期させて冷却の可否を判断し、冷却部材
    をマスクに接触させて冷却し、所定の冷却が済めば脱離
    する冷却制御手段を装備したスパッター装置。
JP05335973A 1993-12-28 1993-12-28 成膜方法およびスパッター装置 Expired - Fee Related JP3083436B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05335973A JP3083436B2 (ja) 1993-12-28 1993-12-28 成膜方法およびスパッター装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05335973A JP3083436B2 (ja) 1993-12-28 1993-12-28 成膜方法およびスパッター装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07188914A true JPH07188914A (ja) 1995-07-25
JP3083436B2 JP3083436B2 (ja) 2000-09-04

Family

ID=18294387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05335973A Expired - Fee Related JP3083436B2 (ja) 1993-12-28 1993-12-28 成膜方法およびスパッター装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3083436B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005325428A (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Shibaura Mechatronics Corp 真空処理装置および光ディスクの製造方法
JP2005325433A (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Shibaura Mechatronics Corp 真空処理装置
WO2014084270A1 (ja) * 2012-11-28 2014-06-05 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用の薄膜形成装置と薄膜形成方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005325428A (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Shibaura Mechatronics Corp 真空処理装置および光ディスクの製造方法
JP2005325433A (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Shibaura Mechatronics Corp 真空処理装置
WO2005111262A1 (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Shibaura Mechatronics Corporation 真空処理装置および光ディスクの製造方法
KR100832206B1 (ko) * 2004-05-17 2008-05-23 시바우라 메카트로닉스 가부시키가이샤 진공 처리 장치와 광디스크의 제조 방법
JP4653419B2 (ja) * 2004-05-17 2011-03-16 芝浦メカトロニクス株式会社 真空処理装置
US8506774B2 (en) 2004-05-17 2013-08-13 Shibaura Mechatronics Corporation Vacuum processing device
WO2014084270A1 (ja) * 2012-11-28 2014-06-05 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用の薄膜形成装置と薄膜形成方法
JPWO2014084270A1 (ja) * 2012-11-28 2017-01-05 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用の薄膜形成装置と薄膜形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3083436B2 (ja) 2000-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6027618A (en) Compact in-line film deposition system
US6117238A (en) End effector assembly for inclusion in a system for producing uniform deposits on a wafer
KR100832206B1 (ko) 진공 처리 장치와 광디스크의 제조 방법
US5065698A (en) Film forming apparatus capable of preventing adhesion of film deposits
US5753092A (en) Cylindrical carriage sputtering system
KR920005622B1 (ko) 음극 스퍼터링 장치
KR100832212B1 (ko) 진공 처리 장치
JPH07188914A (ja) 成膜方法およびスパッター装置
EP0496036B1 (en) A sputtering apparatus
US6059517A (en) End effector assembly for inclusion in a system for producing uniform deposits on a wafer
US8591706B2 (en) Sputtering system and method for depositing thin film
US5907454A (en) Technique for preventing dew from forming on internal components of hard disk drive
JP2003272139A (ja) 磁気転写装置のホルダー
JP2002269852A (ja) 光情報記録媒体作製装置
JPH10106051A (ja) 光ディスクの製造方法及びその製造装置
JPH06256940A (ja) スパッタリング装置
JP3325749B2 (ja) 真空処理装置
JP4330857B2 (ja) 成膜装置
JPH08221830A (ja) 光磁気ディスクの製造方法
JP2000345331A (ja) 光記録媒体作製用スパッタ装置
JP2003281715A (ja) 磁気転写装置
JPS63290263A (ja) 薄膜形成装置
JPH059734A (ja) 薄膜製造装置
JP2007254780A (ja) 成膜装置及び磁気ディスクの製造方法
JPH04360021A (ja) 薄膜磁気記録媒体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees