JPH07296431A - 成膜用マスク - Google Patents

成膜用マスク

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JPH07296431A
JPH07296431A JP8853194A JP8853194A JPH07296431A JP H07296431 A JPH07296431 A JP H07296431A JP 8853194 A JP8853194 A JP 8853194A JP 8853194 A JP8853194 A JP 8853194A JP H07296431 A JPH07296431 A JP H07296431A
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JP
Japan
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mask
magnetic material
holder
substrate
outer peripheral
Prior art date
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Pending
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JP8853194A
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English (en)
Inventor
Kazuichi Yamamura
和市 山村
Chikayasu Fukushima
慎泰 福島
Makoto Saito
斎藤  誠
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】小径のターゲットおよび小型のスパッタ装置を
使用して、基板の中心部および外周部の成膜速度の向
上、面内の膜厚分布の改善、記録特性の均一化を図る。 【構成】透明基板上に少なくとも誘電体層を1層以上有
する光情報記録媒体において、誘電体層を含む記録膜の
成膜時に装着する内周マスクまたは外周マスクが、非磁
性材料のみか、または非磁性材料と磁性材料の組み合わ
せから成る成膜用マスク。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光情報記録媒体の誘電
体層や磁性層の薄膜形成時に用いられる成膜用マスクに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】光情報記録媒体の記録膜を構成する誘電
体層や磁性層の薄膜形成は殆どスパッタリング法によ
り、装置としてはマグネトロン型スパッタ装置が用いら
れている。光情報記録媒体はガラス基板上またはポリカ
ーボネート等のプラスチック基板上に記録膜を形成する
が、その際基板の中心部および外周端面部は製造時のハ
ンドリングから傷が付き易く、このため腐食等の不具合
の発生原因になることが懸念され、予め中心部および外
周端面部にはマスキングを行った後、記録膜を成膜して
いる。このマスキングは円板状基板をホルダーに載せ、
内周マスクおよび外周マスクを図4または図5に示した
様に取り付けるが、マスクの固定はマスクを磁性材料で
作製し、アルミニウム製のホルダーに埋設された磁石に
磁着させて固定する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録膜
を形成する場合、記録膜の特性確保の面からこの膜厚分
布をある一定値以内に制御する必要があり、ターゲット
の直径、基板とターゲット間の距離、成膜時のガス圧力
等のスパッタ条件を変化させることで膜厚分布の確保を
図っている。しかし、このような方法では基板に対する
ターゲットの直径が大きくなり過ぎるため、被成膜基板
をターゲットに対して自転および公転させて膜厚分布の
確保を行ってきたが、この自公転式スパッタ方式はター
ゲットの直径は小さく出来るが、自公転の機構を成膜室
内に設けることで装置が大きくなり、設備費が嵩む欠点
があった。
【0004】また、マグネトロン型スパッタ装置の電極
部は図8に示すように、ターゲット背面に永久磁石また
は電磁石を備えてターゲット表面上に漏れ磁場を発生さ
せており、成膜速度を向上させるためにターゲットと基
板間の距離を小さくする傾向にあるが、マスクに磁性材
料を使い、基板ホルダーに磁石を埋設するとターゲット
近傍に磁性材料が存在することになり、ターゲット表面
上の漏れ磁場に影響を与えると共に、基板表面上の磁場
分布が局所的に変化し、基板表面上に成膜された薄膜が
磁性材料の近傍でその膜厚の変化が大きくなるという欠
点があった。本発明の目的は、このような問題点を解決
し、小径のターゲットおよび小型のスパッタ装置によっ
ても均一な膜厚分布が確保できる成膜方法を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる課
題を解決するためには、マスクの固定に磁性材料を使用
しないで済む方式を開発することに着目し、鋭意検討し
た結果、成膜時に用いるマスクを非磁性材料または非磁
性材料と磁性材料の組み合わせで作製したマスクを使用
すれば良いことを見出し、諸条件を確立して本発明を完
成させた。その要旨は、透明基板上に少なくとも誘電体
層を1層以上有する光情報記録媒体において、誘電体層
を含む記録膜の成膜時に装着する内周マスクまたは外周
マスクが、非磁性材料のみか或は磁性材料と非磁性材料
の組み合わせから成ることを特徴とする成膜用マスクに
ある。
【0006】
【作用】従来マスクは通常磁性材料、例えばSUS403の単
一材料で一体構成となっているため、ターゲット表面上
の漏れ磁場に影響を与えると共に、基板表面上の磁場分
布が局所的に変化し、基板表面上に成膜された薄膜が磁
性材料の近傍でその膜厚の変化が大きくなるという欠点
があった。本発明では、基板と接触もしく近傍にあるマ
スクを非磁性材料のみで作製するか、または非磁性材料
と磁性材料との組み合わせとすることで前記悪影響が排
除され、基板上に堆積する薄膜の膜厚を均一化すること
が可能となり、その結果膜厚分布の狭い薄膜形成が達成
される。
【0007】本発明のマスクの材質および具体的な形
状、配置について以下図面に基づいて詳細に説明する。
マスクの材質は非磁性材料としては、SUS304、 耐熱性プ
ラスチック、例えばポリカーボネート、ポリイミド、ポ
リスルフォン等の他セラミックスとしてアルミナ等が挙
げられる。磁性材料としてはSUS403、 SUS410、 S30C等が
例示され、非磁性材料と磁性材料とを接合したマスクの
場合は、溶接可能な材料が好ましい。
【0008】マスクの形状には基板の内周中心孔用内周
マスク3(図1、図2、図3(b)、図6(a)、図7
(a))および外周用外周マスク4(図1、図2、図3
(a)、図6(b)、図7(b))があり、前者は基板
の中心孔に嵌め込んで内周の帯状無記録部をマスクし、
後者は基板外周の帯状無記録部と基板の外周側面をマス
クするものである。マスクの役割の一つとして基板1を
ホルダー2に装着し固定するために、マスク全体を非
磁性材料で製作する場合は、内周マスク3N(図7
(a))も外周マスク4N(図3、図7(b))もホル
ダー2の周縁を係止する爪または突起6をマスクの周縁
に数箇所設け、これらの爪または突起を受け止める凹部
をホルダー2の周縁に数箇所設けるのが良い。爪または
突起と凹部の位置関係は前記の逆であっても良い。非
磁性材料製マスクの係止方法には図2のようにホルダー
2側にボール7とバネ8を埋め込みバネ8の付勢力を利
用してマスク3N、4Nを係止しても良い。また、図
3の合成樹脂製の場合は、樹脂の弾性を利用し、切れ込
み10を設けて係止しても良い。従来通りホルダー2に
埋設した磁石5で磁着固定する場合には、ホルダー2に
埋設された磁石5と相対する内周中心孔を覆う部分3M
(図1、図6(a))および外周上面部4M(図1、図
6(b))のみを磁性材料で作製し、中心孔嵌入部3N
(図1、図6(a))と基板外周側面部4N(図1、図
6(b))は非磁性材料で作製し、基板の固定は磁性材
料と磁石で、磁力線の乱れ防止は非磁性材料で受け持つ
ようにした。
【0009】
【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1)本発明に基づくマスクの内、内周非磁性
(非磁性材料および磁性材料併用内周マスク3)、外周
磁性材料材をテストした。内周マスク3は図6(a)に
示したように基板内周中心孔を覆う部分3Mを磁性材料
MのSUS403で作製し、中心孔嵌入部3Nを非磁性材料N
のSUS304で作製し、両者をスポット溶接で接合する構造
とした。外周マスク4(図4の4M)は全体を従来通り
磁性材料MのSUS403で作製した。図8に示したマグネト
ロン型スパッタ装置に前記内周マスク3および外周マス
ク4を装着した直径3.5 インチのガラス製基板をセット
し、直径6インチのSi ターゲットを用い、、ターゲッ
ト−基板間距離を40mm、Ar ガスを15cc/min(N.T.P.)お
よびN2 ガスを30cc/min(N.T.P.)の割合で供給し、スパ
ッタ出力6kWで9秒間静止対向スパッタを実施して、誘
電体層Si NX 薄膜を成膜した。この時の径方向のSi
X 薄膜の膜厚分布を図9に示す。膜厚分布(全面)の
計算式を次式で表すと、本例の分布は± 2.5%となっ
た。 分布(±%)=(Max − Min)× 100/(Max + Min) また、膜厚分布のマスク近傍での改善率(%)を次式で
表すと、本例では 3.1%(内周部)であった。 改善率(%)=(非磁性の膜厚比−磁性の膜厚比)× 1
00/磁性の膜厚比 ここに非磁性:非磁性材料マスク使用時、磁性:磁性材
料マスク使用時をいう。
【0010】(実施例2)本発明に基づくマスクの内、
内周磁性、外周非磁性材料材(非磁性材料および磁性材
料併用外周マスク4)をテストした。外周マスク4は図
6(b)に示したように基板外周上面部4Mを磁性材料
MのSUS403で作製し、基板外周側面部4Nを非磁性材料
NのSUS304で作製し、両者をスポット溶接で接合した。
内周マスク3(図4の3M)は全体を従来通り磁性材料
MのSUS403で作製した。前記内外周マスクを装着した以
外は実施例1と同様の条件で直径3.5 インチのガラス製
基板に静止対向スパッタを実施した。この時の径方向の
膜厚分布を図10に示す。本例の分布は± 2.0%とな
り、改善率は外周部で 3.2%となった。
【0011】(実施例3)内周マスク3および外周マス
ク4を共に本発明の非磁性材料N(SUS304)+磁性材料
M(SUS403)の組み合わせで構成したマスク(図1、図
6(a)(b))を用いた以外は実施例1と同様の条件
で直径3.5 インチガラス基板に静止対向スパッタを実施
した。この時の径方向の膜厚分布を図11に示す。本例
の分布は±1.5%となり、改善率は内周部で2.1 %、外
周部で 3.2%となった。
【0012】(実施例4)内周マスク3および外周マス
ク4を共に本発明の非磁性材料N(SUS304)のみで構成
したマスク(図7(a)(b))を用いた以外は実施例
1と同様の条件で直径3.5 インチガラス基板に静止対向
スパッタを実施した。この時の径方向の膜厚分布を図1
1に示す。本例の分布は± 1.5%となり、改善率は内周
部で2.1 %、外周部で 3.2%となった。
【0013】(実施例5)内周マスク3および外周マス
ク4を共に本発明の非磁性材料Nであるプラスチックの
みで構成したマスク(図3(a)(b))を用いた以外
は実施例1と同様の条件で直径3.5 インチガラス基板に
静止対向スパッタを実施した。この時の径方向の膜厚分
布を図11に示す。本例の分布は± 1.5%となり、改善
率は内周部で 2.1%、外周部で 3.2%となった。
【0014】(比較例1)従来型(内外周磁性材マス
ク)の磁性材料SUS403で作製した内周マスク3および外
周マスク4を用いた以外は実施例1と同様の条件で直径
3.5 インチガラス基板に静止対向スパッタを実施した。
この時の径方向の膜厚分布を図12に示す。本例の分布
は± 2.5%となった。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、基板の内周中心部およ
び外周部に非磁性材料マスクまたは非磁性材料−磁性材
料併用マスクを用いることで中心部および外周部の成膜
速度の向上、面内の膜厚分布の改善、記録特性の均一化
が図れ、さらに品質の向上が可能となり、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】本発明の非磁性材料−磁性材料併用型内外周マ
スクを装着した基板とホルダーを示す縦断面図である。
【図2】本発明の非磁性材料のみで構成した内外周マス
クを装着した基板とホルダーを示す縦断面図である。
【図3】本発明の非磁性材料(合成樹脂)のみで構成し
た内外周マスクを示す縦断面図である。(a)外周マス
ク、(b)内周マスク
【図4】従来の磁性材料のみで構成された内外周マスク
を装着した基板とホルダーを示す縦断面図である。
【図5】別の従来例の内外周マスクを装着した基板とホ
ルダーを示す縦断面図である。
【図6】本発明の非磁性材料−磁性材料併用マスクの縦
断面図である。 (a)内周マスク (b)外周マスク
【図7】本発明の非磁性材料マスクの縦断面図である。 (a)内周マスク (b)外周マスク
【図8】本発明で使用されるマグネトロン型スパッタ装
置の概念図である。
【図9】実施例1(内周非磁性、外周磁性材料マスク)
のSi Nx 薄膜膜厚分布図である。
【図10】実施例2(内周磁性、外周非磁性材料マス
ク)のSi Nx 薄膜膜厚分布図である。
【図11】実施例3、4、5(内外周非磁性材料マス
ク)のSi Nx 薄膜膜厚分布図である。
【図12】比較例1(内外周磁性材料マスク)のSi N
x 薄膜膜厚分布図である。
【符号の説明】
1 基板 2 ホルダー 3 内周マスク 4 外周マスク 5 磁石 6 爪または突起 7 電極磁場用磁石 8 ターゲット 9 シールドリング 10 切れ込み M 磁性材料 N 非磁性材料

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明基板上に少なくとも誘電体層を1層以
    上有する光情報記録媒体において、誘電体層を含む記録
    膜の成膜時に装着する内周または外周マスクが、非磁性
    材料のみか、或は非磁性材料と磁性材料の組み合わせか
    ら成ることを特徴とする成膜用マスク。
JP8853194A 1994-04-26 1994-04-26 成膜用マスク Pending JPH07296431A (ja)

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JP8853194A JPH07296431A (ja) 1994-04-26 1994-04-26 成膜用マスク

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JP8853194A JPH07296431A (ja) 1994-04-26 1994-04-26 成膜用マスク

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003036633A1 (fr) * 2001-10-25 2003-05-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Procede de production d'un film sur un disque optique
WO2003077244A1 (fr) * 2002-03-08 2003-09-18 Tdk Corporation Dispositif de pulverisation de substrat de type disque, procede de tournage de substrat dans le dispositif, procede de production d'un support d'enregistrement de type disque mettant en oeuvre le dispositif
JP4763040B2 (ja) * 2006-03-28 2011-08-31 東北精機工業株式会社 スパッタリング装置および薄膜成膜方法

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