JPH0941143A - 記録媒体の製造方法 - Google Patents
記録媒体の製造方法Info
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- JPH0941143A JPH0941143A JP19837095A JP19837095A JPH0941143A JP H0941143 A JPH0941143 A JP H0941143A JP 19837095 A JP19837095 A JP 19837095A JP 19837095 A JP19837095 A JP 19837095A JP H0941143 A JPH0941143 A JP H0941143A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 スパッター工程での記録膜の汚染を抑制して
歩留を向上させた記録媒体の製造方法。 【解決手段】 単一真空槽内で基板上に誘電体膜層、記
録膜層および金属反射膜層からなる複数層の薄膜を複数
のスパッター電極を用い連続してスパッター形成する記
録媒体の製造方法において、スパッター電極の部位にお
いてこれと隣接するスパッター電極部位との間の相互間
ガス漏れ込み混入量を規定するセパレーションファクタ
ーが１／100 以下であることを特徴とする記録媒体の製
造方法。
歩留を向上させた記録媒体の製造方法。 【解決手段】 単一真空槽内で基板上に誘電体膜層、記
録膜層および金属反射膜層からなる複数層の薄膜を複数
のスパッター電極を用い連続してスパッター形成する記
録媒体の製造方法において、スパッター電極の部位にお
いてこれと隣接するスパッター電極部位との間の相互間
ガス漏れ込み混入量を規定するセパレーションファクタ
ーが１／100 以下であることを特徴とする記録媒体の製
造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複数層の薄膜からな
る光記録媒体や光磁気記録媒体等の記録媒体の製造方法
に関するものである。
る光記録媒体や光磁気記録媒体等の記録媒体の製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光記録媒体や光磁気記録媒体は通常プラ
スチック等の透明ディスク基板上に複数層の膜を、例え
ば第１層誘電体膜、第２層磁性体記録膜、第３層誘電体
膜、第４層反射膜を順次スパッター成膜することによっ
て作られている。このような積層膜を形成する量産用ス
パッター装置には、その複数枚を連続して処理する場
合、通常図６に示すようなインライン構成が採られてい
る。すなわち、これは、まず複数枚のディスク基板をキ
ャリヤーに取り付け、まずゲートバルブ206aを開いてこ
れをロードロック室 201に送って真空引きを行ない、つ
いで真空仕切りゲートバルブ206bを開いてキャリヤーを
第１プロセス室 202に送り、ゲートバルブ206bを閉じて
第１プロセス室 202へのスパッターガス供給を開始し、
所定の圧力になってからスパッター成膜を行なう。つぎ
に、第１層膜成膜終了後、ガス供給を停止し充分な排気
の後、第２プロセス室203 との真空仕切りゲートバルブ
206cを開きキャリヤーを第２プロセス室203 へ送り、こ
のゲートバルブ206cを閉じ、第１プロセスと同様の工程
を経て第２層成膜を行ない、さらに第３プロセス室へと
送り、この様にして複数層の薄膜の成膜を終えると最後
にアンロード室205 を経て大気中に取り出すという方法
である。
スチック等の透明ディスク基板上に複数層の膜を、例え
ば第１層誘電体膜、第２層磁性体記録膜、第３層誘電体
膜、第４層反射膜を順次スパッター成膜することによっ
て作られている。このような積層膜を形成する量産用ス
パッター装置には、その複数枚を連続して処理する場
合、通常図６に示すようなインライン構成が採られてい
る。すなわち、これは、まず複数枚のディスク基板をキ
ャリヤーに取り付け、まずゲートバルブ206aを開いてこ
れをロードロック室 201に送って真空引きを行ない、つ
いで真空仕切りゲートバルブ206bを開いてキャリヤーを
第１プロセス室 202に送り、ゲートバルブ206bを閉じて
第１プロセス室 202へのスパッターガス供給を開始し、
所定の圧力になってからスパッター成膜を行なう。つぎ
に、第１層膜成膜終了後、ガス供給を停止し充分な排気
の後、第２プロセス室203 との真空仕切りゲートバルブ
206cを開きキャリヤーを第２プロセス室203 へ送り、こ
のゲートバルブ206cを閉じ、第１プロセスと同様の工程
を経て第２層成膜を行ない、さらに第３プロセス室へと
送り、この様にして複数層の薄膜の成膜を終えると最後
にアンロード室205 を経て大気中に取り出すという方法
である。
【０００３】磁性体記録膜をスパッター法で成膜する場
合、成膜物質に含まれる希土類元素は微量のO2やN2等の
残留ガスと敏感に反応して酸化物や窒化物を形成し基板
上に成膜される膜は垂直磁気特性を損ない易い性質があ
る。このためには充分な排気が必要であり、各プロセス
室は隣接プロセス室からのガス混入をなくすため仕切り
弁を用いて完全に独立したプロセス室とする方法が採ら
れている。各プロセス室の真空仕切りは多数枚取りの通
過型および回転型スパッター装置では通常上記のように
ゲートバルブが用いられており、ディスク基板を１枚づ
つ成膜する枚葉型スパッター装置においてはゲートバル
ブに代わって、例えばオーリングを持たせたキャリヤー
をプロセス室へ機械的駆動で押し付け、プロセス室の真
空部所を搬送室から仕切る方法等が採られている。
合、成膜物質に含まれる希土類元素は微量のO2やN2等の
残留ガスと敏感に反応して酸化物や窒化物を形成し基板
上に成膜される膜は垂直磁気特性を損ない易い性質があ
る。このためには充分な排気が必要であり、各プロセス
室は隣接プロセス室からのガス混入をなくすため仕切り
弁を用いて完全に独立したプロセス室とする方法が採ら
れている。各プロセス室の真空仕切りは多数枚取りの通
過型および回転型スパッター装置では通常上記のように
ゲートバルブが用いられており、ディスク基板を１枚づ
つ成膜する枚葉型スパッター装置においてはゲートバル
ブに代わって、例えばオーリングを持たせたキャリヤー
をプロセス室へ機械的駆動で押し付け、プロセス室の真
空部所を搬送室から仕切る方法等が採られている。
【０００４】これら一連の工程で、あるプロセスだけが
他より長い時間を要する場合は、これを２室以上のスパ
ッタープロセス室に分担させることにより、サイクルタ
イムを短縮して生産性を向上させる方法も採られてい
る。また、この搬送系は基板のロード部とアンロード部
を近接させた矩形状搬送系や、ディスクホルダー付きの
アームを複数本持たせたリング状キャリヤーをステップ
回転させ各ステップにおいてプロセス室と搬送室の真空
部所を仕切ってプロセスを行なう円形状の搬送系等も採
用されている。
他より長い時間を要する場合は、これを２室以上のスパ
ッタープロセス室に分担させることにより、サイクルタ
イムを短縮して生産性を向上させる方法も採られてい
る。また、この搬送系は基板のロード部とアンロード部
を近接させた矩形状搬送系や、ディスクホルダー付きの
アームを複数本持たせたリング状キャリヤーをステップ
回転させ各ステップにおいてプロセス室と搬送室の真空
部所を仕切ってプロセスを行なう円形状の搬送系等も採
用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、各プロセス室
に真空仕切りを設けることは、装置構成を複雑にするば
かりでなく、各サイクルごとの仕切りの機械的繰り返し
開閉工程や、スパッターガスの供給、排気の繰り返し工
程のため装置の運転シーケンスも複雑となり、また、こ
の真空仕切りは機械的駆動であるため長期間運転で装置
故障の一因ともなる。更に、各薄膜層のスパッター工程
間にディスク基板をプロセス室および搬送室の真空にさ
らす時間が長いと、真空槽中のO2、N2や水分等の残留ガ
スにより膜面の汚染が進行し、商品の品質を劣化させ、
歩留り低下の原因となる。
に真空仕切りを設けることは、装置構成を複雑にするば
かりでなく、各サイクルごとの仕切りの機械的繰り返し
開閉工程や、スパッターガスの供給、排気の繰り返し工
程のため装置の運転シーケンスも複雑となり、また、こ
の真空仕切りは機械的駆動であるため長期間運転で装置
故障の一因ともなる。更に、各薄膜層のスパッター工程
間にディスク基板をプロセス室および搬送室の真空にさ
らす時間が長いと、真空槽中のO2、N2や水分等の残留ガ
スにより膜面の汚染が進行し、商品の品質を劣化させ、
歩留り低下の原因となる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不
利、問題点を解決した光記録媒体や光磁気記録媒体等の
記録媒体の製造方法に関するもので、これは単一真空槽
内で基板上に誘電体膜層、記録膜層および金属反射膜層
からなる複数層の薄膜を複数のスパッター電極を用い連
続してスパッター成膜する記録媒体の製造方法におい
て、スパッター電極の部位においてこれと隣接するスパ
ッター電極部位との間の相互間ガス漏れ込み混入量を規
定するセパレーションファクターが１／100 以下である
ことを特徴とする記録媒体の製造方法を要旨とするもの
である。
利、問題点を解決した光記録媒体や光磁気記録媒体等の
記録媒体の製造方法に関するもので、これは単一真空槽
内で基板上に誘電体膜層、記録膜層および金属反射膜層
からなる複数層の薄膜を複数のスパッター電極を用い連
続してスパッター成膜する記録媒体の製造方法におい
て、スパッター電極の部位においてこれと隣接するスパ
ッター電極部位との間の相互間ガス漏れ込み混入量を規
定するセパレーションファクターが１／100 以下である
ことを特徴とする記録媒体の製造方法を要旨とするもの
である。
【０００７】本発明の第１の特徴は透明ディスク基板に
複数層の膜、たとえば第１層誘電体膜、第２層磁気記録
膜、第３層誘電体膜および第４層金属反射膜を順次連続
してスパッター成膜する記録媒体の製造プロセスにおい
て、この全プロセスを単一真空槽内で行なうことを特徴
とするものであり、これによって各プロセス部位間の仕
切りをなくし装置構成の単純化をはかり仕切りのための
部品点数を削減し、さらに仕切りの開閉工程をなくして
運転シーケンスの単純化を図ったものである。
複数層の膜、たとえば第１層誘電体膜、第２層磁気記録
膜、第３層誘電体膜および第４層金属反射膜を順次連続
してスパッター成膜する記録媒体の製造プロセスにおい
て、この全プロセスを単一真空槽内で行なうことを特徴
とするものであり、これによって各プロセス部位間の仕
切りをなくし装置構成の単純化をはかり仕切りのための
部品点数を削減し、さらに仕切りの開閉工程をなくして
運転シーケンスの単純化を図ったものである。
【０００８】また各プロセス部位のプロセスガスを該部
位の裏面位置で効率よく排気し、且つディスク基板を搬
送する通路の幅を極力せまくして隣接スパッター成膜部
位間の相互のプロセスガスの混入を抑制することにあ
る。これは特に、第２層に希土類元素を含む磁性体記録
膜を成膜し、その上下の第１層、第３層誘電体膜にSiNx
膜を成膜するとき、プロセスガスとしてN2とArの混合ガ
スを用いた反応性スパッター法を採る場合、特にこのN2
ガスの第２層スパッター部位への混入の抑制が必要であ
る。これは、磁性体記録膜中の希土類元素が、そのプロ
セスガスArのスパッター雰囲気中に、隣接するSiNx誘電
膜スパッター部位からN2ガスが混入すると垂直磁気特性
を損ない易いためである。本発明によれば、SiNx誘電膜
スパッター部位のN2ガスが、隣りの磁性体記録膜スパッ
ター部位へ漏れ込み混入量、すなわち下記に定義される
セパレーションファクターを１／100 以下とすればこの
問題は解消され良好な垂直磁気特性が得られることを見
いだした。すなはちこのセパレーションファクターが１
／100 を超えると保磁力が低下するという問題があるの
でこれは１／100 以下とすることが必要である。このセ
パレーションファクターは磁性体記録膜スパッター部位
＃１においてこれと隣接するSiNx誘電膜スパッター部位
＃２から漏れ込み混入するプロセスガス量を規定するも
ので、これはSiNx誘電膜スパッター部位＃２のみにN2ガ
スだけを供給し、他のすべてのプロセス部位のガス供給
を停止させたときの磁性体記録膜スパッター部位＃１の
ガス圧力ｐ1 をSiNx誘電膜スパッター部位＃２のガス圧
力ｐ2 で除した値ｐ1 ／ｐ2 で定義される。
位の裏面位置で効率よく排気し、且つディスク基板を搬
送する通路の幅を極力せまくして隣接スパッター成膜部
位間の相互のプロセスガスの混入を抑制することにあ
る。これは特に、第２層に希土類元素を含む磁性体記録
膜を成膜し、その上下の第１層、第３層誘電体膜にSiNx
膜を成膜するとき、プロセスガスとしてN2とArの混合ガ
スを用いた反応性スパッター法を採る場合、特にこのN2
ガスの第２層スパッター部位への混入の抑制が必要であ
る。これは、磁性体記録膜中の希土類元素が、そのプロ
セスガスArのスパッター雰囲気中に、隣接するSiNx誘電
膜スパッター部位からN2ガスが混入すると垂直磁気特性
を損ない易いためである。本発明によれば、SiNx誘電膜
スパッター部位のN2ガスが、隣りの磁性体記録膜スパッ
ター部位へ漏れ込み混入量、すなわち下記に定義される
セパレーションファクターを１／100 以下とすればこの
問題は解消され良好な垂直磁気特性が得られることを見
いだした。すなはちこのセパレーションファクターが１
／100 を超えると保磁力が低下するという問題があるの
でこれは１／100 以下とすることが必要である。このセ
パレーションファクターは磁性体記録膜スパッター部位
＃１においてこれと隣接するSiNx誘電膜スパッター部位
＃２から漏れ込み混入するプロセスガス量を規定するも
ので、これはSiNx誘電膜スパッター部位＃２のみにN2ガ
スだけを供給し、他のすべてのプロセス部位のガス供給
を停止させたときの磁性体記録膜スパッター部位＃１の
ガス圧力ｐ1 をSiNx誘電膜スパッター部位＃２のガス圧
力ｐ2 で除した値ｐ1 ／ｐ2 で定義される。
【０００９】本発明の第２の特徴はプロセスガスの供給
と排気を断続的に行なうのではなく、スパッター装置稼
働中連続して定常的に行なうものである。これによって
供給ガスの断続開閉バルブの部品を省略し、さらにこの
断続の制御をなくすことで運転シーケンスの単純化が図
れる。
と排気を断続的に行なうのではなく、スパッター装置稼
働中連続して定常的に行なうものである。これによって
供給ガスの断続開閉バルブの部品を省略し、さらにこの
断続の制御をなくすことで運転シーケンスの単純化が図
れる。
【００１０】本発明の第３の特徴は各スパッタープロセ
スのスパッターパワーを調整して全スパッタープロセス
を略同一の時間で行なうことである。これによりスパッ
ター成膜から次のスパッター成膜までの待ち時間を短縮
することができるので、ディスク基板膜面が各プロセス
工程間に真空中で残留ガスによって汚染されるのを防ぐ
ことが出来る。
スのスパッターパワーを調整して全スパッタープロセス
を略同一の時間で行なうことである。これによりスパッ
ター成膜から次のスパッター成膜までの待ち時間を短縮
することができるので、ディスク基板膜面が各プロセス
工程間に真空中で残留ガスによって汚染されるのを防ぐ
ことが出来る。
【００１１】以下図１〜図３について本発明を説明す
る。図１は本発明による記録媒体の製造方法に依る装置
の略図の側面図を示したもので、図２はこれの正面図を
示したものであり、図３はスパッタープロセス部位の電
極部の詳細である。まづ、ディスク基板105 をカセット
112に入れ、仕切り弁のゲートバルブ107aを開いてロー
ドロック室 119に送り、ゲートバルブ107aを閉じてこの
ロードロック室 119を真空排気した後、単一真空槽 101
の基板の脱着部位 115の下へ送る。ここでカセット 112
を貫通して上下移動するローダー 113で基板１枚毎に回
転アーム 110のホルダー 103の位置まで突き上げて回転
アーム110のホルダー 103へ移し換え、更に外周マスク
104および内周マスク 106を着脱機構 111で取り付け、
その後回転アーム 110を60°回転して第１スパッタープ
ロセス部位117aで第１層の成膜プロセスを行ない、さら
に60°回転して第２層の成膜プロセスを行なう。このよ
うにして第３層、第４層の成膜プロセスを順次行ない、
その後ディスク基板 105は、脱着部位 115で回転アーム
110のホールダー103から外周マスク 104および内周マ
スク 106を取り外され、さらローダー 113へ移し換えら
れてカセット 112に収納し、ゲートバルブ107cを開いて
アンロードロック室122 へ送り大気を導入した後、ゲー
トバルブ107dを開いて装置から取り出される。
る。図１は本発明による記録媒体の製造方法に依る装置
の略図の側面図を示したもので、図２はこれの正面図を
示したものであり、図３はスパッタープロセス部位の電
極部の詳細である。まづ、ディスク基板105 をカセット
112に入れ、仕切り弁のゲートバルブ107aを開いてロー
ドロック室 119に送り、ゲートバルブ107aを閉じてこの
ロードロック室 119を真空排気した後、単一真空槽 101
の基板の脱着部位 115の下へ送る。ここでカセット 112
を貫通して上下移動するローダー 113で基板１枚毎に回
転アーム 110のホルダー 103の位置まで突き上げて回転
アーム110のホルダー 103へ移し換え、更に外周マスク
104および内周マスク 106を着脱機構 111で取り付け、
その後回転アーム 110を60°回転して第１スパッタープ
ロセス部位117aで第１層の成膜プロセスを行ない、さら
に60°回転して第２層の成膜プロセスを行なう。このよ
うにして第３層、第４層の成膜プロセスを順次行ない、
その後ディスク基板 105は、脱着部位 115で回転アーム
110のホールダー103から外周マスク 104および内周マ
スク 106を取り外され、さらローダー 113へ移し換えら
れてカセット 112に収納し、ゲートバルブ107cを開いて
アンロードロック室122 へ送り大気を導入した後、ゲー
トバルブ107dを開いて装置から取り出される。
【００１２】上記単一真空槽の場合、第２層の記録膜に
含まれる希土類元素はN2ガスにより容易に窒化され垂直
磁気特性が損なわれ易い性質を持っているので、磁性体
記録膜の上下層の第１層、第３層のSiNx膜をN2とArの混
合ガスで反応性スパッター法により形成する場合、SiNx
膜スパッター成膜部位から記録膜スパッター部位のプロ
セスガスAr中への漏れ込み混入するN2ガスを充分に抑制
することが必要になる。その為には上記の第２層のスパ
ッター電極の部位においてこれと隣接する第１層または
第３層のスパッター電極部位との間の相互間ガス漏れ込
み混入量を規定するセパレーションファクターが１／10
0 以下とすることが必要であり、これはスパッタープロ
セス部位裏面のターボ分子ポンプの排気速度を高めるこ
とと、スパッタープロセス部位間のディスク搬送通路を
できる限り狭めることでセパレーションファクターを１
／100 以下に保つことが出来る。
含まれる希土類元素はN2ガスにより容易に窒化され垂直
磁気特性が損なわれ易い性質を持っているので、磁性体
記録膜の上下層の第１層、第３層のSiNx膜をN2とArの混
合ガスで反応性スパッター法により形成する場合、SiNx
膜スパッター成膜部位から記録膜スパッター部位のプロ
セスガスAr中への漏れ込み混入するN2ガスを充分に抑制
することが必要になる。その為には上記の第２層のスパ
ッター電極の部位においてこれと隣接する第１層または
第３層のスパッター電極部位との間の相互間ガス漏れ込
み混入量を規定するセパレーションファクターが１／10
0 以下とすることが必要であり、これはスパッタープロ
セス部位裏面のターボ分子ポンプの排気速度を高めるこ
とと、スパッタープロセス部位間のディスク搬送通路を
できる限り狭めることでセパレーションファクターを１
／100 以下に保つことが出来る。
【００１３】また上記単一真空槽では、図３に示す様
に、スパッター成膜のプロセスガスは各スパッター部位
において電極側のプロセスガス供給管 123から供給す
る。スパッター電極はターゲット 120の背面に永久磁石
102を配したマグネトロン型である。プロセスガスの排
気は排気効率を高めるため各スパッター部位の裏面に近
傍させて配置したターボ分子ポンプ109aで排気する。こ
のプロセスガスの供給と排気はディスク製造中断続させ
ずに定常的に行なう。供給管 123から供給されたプロセ
スガスはシールド 121上の間隙孔からディクス成膜裏面
側へまわりターボ分子ポンプ109aで排気される。また図
１に示すように、基板およびマスクの脱着部位 115にも
ターボ分子ポンプ109bを配置する。これはスパッタープ
ロセス部位 117から脱着部位 115へ漏れ込むプロセスガ
ス、ロードロック室 119およびアンロードロック室 122
のゲートバルブ107b、107cの開閉工程で持ち込まれる微
量の大気ガス等の残留ガスを排気するものである。この
ように各プロセス部位間の真空仕切りをなくし単一真空
槽の構成とすることで装置の単純化を図ることができ、
さらに仕切り弁の開閉制御のない単純な運転シーケンス
が可能となる。
に、スパッター成膜のプロセスガスは各スパッター部位
において電極側のプロセスガス供給管 123から供給す
る。スパッター電極はターゲット 120の背面に永久磁石
102を配したマグネトロン型である。プロセスガスの排
気は排気効率を高めるため各スパッター部位の裏面に近
傍させて配置したターボ分子ポンプ109aで排気する。こ
のプロセスガスの供給と排気はディスク製造中断続させ
ずに定常的に行なう。供給管 123から供給されたプロセ
スガスはシールド 121上の間隙孔からディクス成膜裏面
側へまわりターボ分子ポンプ109aで排気される。また図
１に示すように、基板およびマスクの脱着部位 115にも
ターボ分子ポンプ109bを配置する。これはスパッタープ
ロセス部位 117から脱着部位 115へ漏れ込むプロセスガ
ス、ロードロック室 119およびアンロードロック室 122
のゲートバルブ107b、107cの開閉工程で持ち込まれる微
量の大気ガス等の残留ガスを排気するものである。この
ように各プロセス部位間の真空仕切りをなくし単一真空
槽の構成とすることで装置の単純化を図ることができ、
さらに仕切り弁の開閉制御のない単純な運転シーケンス
が可能となる。
【００１４】本発明の第３の特徴は、これらの全プロセ
スを同一の時間で連続して行なうものである。すなわち
プロセス時間を全プロセスの中で最も時間を長く要する
プロセスで設定し、他のプロセス時間は意図的にそのプ
ロセスのスパッターパワーを低くとることでスローダウ
ンさせ、全プロセス時間を略同一となるように調節する
ものである。その結果ディスク成膜面の真空露出時間を
極力短縮して残留ガスによる汚染を防止することが出来
る。この一連のプロセスにはスパッター成膜のみなら
ず、基板エッチング、成膜面エッチング、基板加熱、冷
却、マスクの加熱、冷却などの全プロセスを、たとえば
プロセス部位 118以降のプロセス部位で行うことができ
る。
スを同一の時間で連続して行なうものである。すなわち
プロセス時間を全プロセスの中で最も時間を長く要する
プロセスで設定し、他のプロセス時間は意図的にそのプ
ロセスのスパッターパワーを低くとることでスローダウ
ンさせ、全プロセス時間を略同一となるように調節する
ものである。その結果ディスク成膜面の真空露出時間を
極力短縮して残留ガスによる汚染を防止することが出来
る。この一連のプロセスにはスパッター成膜のみなら
ず、基板エッチング、成膜面エッチング、基板加熱、冷
却、マスクの加熱、冷却などの全プロセスを、たとえば
プロセス部位 118以降のプロセス部位で行うことができ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
説明する。図１〜３のスパッター装置を用い、上記の方
法によりポリカーボネート基板上に第１層に誘電体層の
膜厚20nmのSiNx膜、第２層に記録膜の膜厚15nmのTbFeCo
膜、第３層に誘電体層の膜厚40nmのSiNx膜、第４層に反
射層の膜厚100nm のAl膜をこの順にスパッター法により
成膜した光磁気ディスクを作製した。この際図３に示す
ように第２層の記録膜TbFeCoのスパッター部位、第１層
および第３層のSiNx膜スパッター部位のターボ分子ポン
プ109aの前段にそれぞれ同じコンダクタンスバルブ 124
を配置して、これを絞ることによってターボ分子ポンプ
109aの排気速度を低下させ、SiNx膜スパッター部位から
記録膜TbFeCoスパッター部位へのN2ガス漏れ込み混入量
を増加させその許容限界を調べた。このガス漏れ込み混
入量を定量化させるためのセパレーションファクターと
して、第１層または第３層のSiNx膜スパッター部位117c
へのみＮ2 ガスを供給し、他のすべてのスパッター部位
のガス供給は停止させ、第２層の記録膜スパッター部位
117bのガス圧力ｐ1 と第１層または第３層のSiNx膜スパ
ッター部位117cのガス圧力ｐ2 を測定しその比ｐ1 ／ｐ
2 として求めた。各スパッター部位のターボ分子ポンプ
109aの排気速度はいづれも600 リットル/ 秒で、記録膜
スパッター部位117b、第１層SiNx膜スパッター部位117a
および第３層のSiNx膜スパッター部位117cの３個のコン
ダクタンスバルブ124 を一緒に同じ量だけ絞り込んでタ
ーボ分子ポンプ109aの実効排気速度を600 リットル/ 秒
から150 リットル/ 秒まで変えて上記のセパレーション
ファクターを測定した。その結果を図４に示すが、この
図からセパレーションファクターはターボ分子ポンプの
排気速度に対して指数関数的な関係にあり、従ってこの
排気速度を変えることに依りセパレーションファクター
を変えることが出来ることが判る。
説明する。図１〜３のスパッター装置を用い、上記の方
法によりポリカーボネート基板上に第１層に誘電体層の
膜厚20nmのSiNx膜、第２層に記録膜の膜厚15nmのTbFeCo
膜、第３層に誘電体層の膜厚40nmのSiNx膜、第４層に反
射層の膜厚100nm のAl膜をこの順にスパッター法により
成膜した光磁気ディスクを作製した。この際図３に示す
ように第２層の記録膜TbFeCoのスパッター部位、第１層
および第３層のSiNx膜スパッター部位のターボ分子ポン
プ109aの前段にそれぞれ同じコンダクタンスバルブ 124
を配置して、これを絞ることによってターボ分子ポンプ
109aの排気速度を低下させ、SiNx膜スパッター部位から
記録膜TbFeCoスパッター部位へのN2ガス漏れ込み混入量
を増加させその許容限界を調べた。このガス漏れ込み混
入量を定量化させるためのセパレーションファクターと
して、第１層または第３層のSiNx膜スパッター部位117c
へのみＮ2 ガスを供給し、他のすべてのスパッター部位
のガス供給は停止させ、第２層の記録膜スパッター部位
117bのガス圧力ｐ1 と第１層または第３層のSiNx膜スパ
ッター部位117cのガス圧力ｐ2 を測定しその比ｐ1 ／ｐ
2 として求めた。各スパッター部位のターボ分子ポンプ
109aの排気速度はいづれも600 リットル/ 秒で、記録膜
スパッター部位117b、第１層SiNx膜スパッター部位117a
および第３層のSiNx膜スパッター部位117cの３個のコン
ダクタンスバルブ124 を一緒に同じ量だけ絞り込んでタ
ーボ分子ポンプ109aの実効排気速度を600 リットル/ 秒
から150 リットル/ 秒まで変えて上記のセパレーション
ファクターを測定した。その結果を図４に示すが、この
図からセパレーションファクターはターボ分子ポンプの
排気速度に対して指数関数的な関係にあり、従ってこの
排気速度を変えることに依りセパレーションファクター
を変えることが出来ることが判る。
【００１６】次に、上記第１層、第２層、第３層のスパ
ッター部位の３個のコンダクタンスバルブ 124はすべて
全開としてセパレーションファクターを１／256 （＝0.
004）とし、ポリカーボネート製の基板に表１に示す条
件で上記の４層膜構成の光磁気ディスクを作製した。基
板搬送のための回転アーム110 は２秒で60°回転して送
り、ディスク基板およびマスクの脱着は脱着部位115 で
７秒間以内で行なった。またスパッターパワーは表１の
（Ｂ）の条件として成膜時間を７秒で行った。作製ディ
スクの垂直磁気特性はカーループ測定器で保磁力Hcを測
定し調べたところ、この条件で作製したディスクの保磁
力Hcは５キロエルステッドであった。つぎに、排気速度
を変えセパレーションファクターを１／111 （＝0.009
）、１／256 （＝0.004 ）および比較のために１／50
（＝0.020 ）となるところまでコンダクタンスバルブ 1
24を絞り込み、プロセスガス供給量以外は同じ条件で光
磁気ディスクを作製した。ここでガス供給量は、ガス圧
力とガス供給量が比例関係にあるのでArとN2ガスの比を
一定にしてガス圧力値が表１中の値と同じになるよう調
整した。この結果を図５に示すが、セパレーションファ
クターが１／50（＝0.02）では保磁力Hcは２〜2.7 キロ
エルステッドと大きく低下しており、磁気記録膜は隣接
SiNxスパッター部位からのN2ガスの影響を受けている
が、セパレーションファクターを１／100 （＝0.01）以
下とした場合は保磁力Hcは約５キロエルステッドと略一
定の値を示して低下せず、従ってこの場合はN2ガスの影
響は充分に抑制でき、磁性体記録膜はそのスパッター部
位に隣接するSiNx膜スパッター部位からのN2ガスの漏れ
込み混入が無く、汚染されることなく良好な光磁気ディ
スクが得られることが判る。
ッター部位の３個のコンダクタンスバルブ 124はすべて
全開としてセパレーションファクターを１／256 （＝0.
004）とし、ポリカーボネート製の基板に表１に示す条
件で上記の４層膜構成の光磁気ディスクを作製した。基
板搬送のための回転アーム110 は２秒で60°回転して送
り、ディスク基板およびマスクの脱着は脱着部位115 で
７秒間以内で行なった。またスパッターパワーは表１の
（Ｂ）の条件として成膜時間を７秒で行った。作製ディ
スクの垂直磁気特性はカーループ測定器で保磁力Hcを測
定し調べたところ、この条件で作製したディスクの保磁
力Hcは５キロエルステッドであった。つぎに、排気速度
を変えセパレーションファクターを１／111 （＝0.009
）、１／256 （＝0.004 ）および比較のために１／50
（＝0.020 ）となるところまでコンダクタンスバルブ 1
24を絞り込み、プロセスガス供給量以外は同じ条件で光
磁気ディスクを作製した。ここでガス供給量は、ガス圧
力とガス供給量が比例関係にあるのでArとN2ガスの比を
一定にしてガス圧力値が表１中の値と同じになるよう調
整した。この結果を図５に示すが、セパレーションファ
クターが１／50（＝0.02）では保磁力Hcは２〜2.7 キロ
エルステッドと大きく低下しており、磁気記録膜は隣接
SiNxスパッター部位からのN2ガスの影響を受けている
が、セパレーションファクターを１／100 （＝0.01）以
下とした場合は保磁力Hcは約５キロエルステッドと略一
定の値を示して低下せず、従ってこの場合はN2ガスの影
響は充分に抑制でき、磁性体記録膜はそのスパッター部
位に隣接するSiNx膜スパッター部位からのN2ガスの漏れ
込み混入が無く、汚染されることなく良好な光磁気ディ
スクが得られることが判る。
【００１７】SiNx膜スパッター部位では成膜の速度を高
めるためそのスパッターパワーを上げすぎるとターゲッ
トの周縁部でアークが発生しやすくなり、このアークは
基板上の膜にピンホールを形成し商品ディスクの欠陥の
原因となるが、上記装置においてはアーク発生のないス
パッターパワーは5.0kＷ以下であった。そこでスパッタ
ーパワーと成膜時間を表１の（Ａ）の条件で行ったとこ
ろ、表１の結果からわかるように、この膜構成に対して
は第３層SiNx膜成膜の時間が４層膜の各成膜時間中で最
も遅かった。そこで第１層SiNx膜、第２層記録膜TbFeCo
および第４層Al膜のスパッターパワーを低下させ、これ
らのスパッター成膜時間を第３層SiNx膜成膜時間の7.0
秒に合わせたのが表１中の（Ｂ）のスパッター条件であ
る。
めるためそのスパッターパワーを上げすぎるとターゲッ
トの周縁部でアークが発生しやすくなり、このアークは
基板上の膜にピンホールを形成し商品ディスクの欠陥の
原因となるが、上記装置においてはアーク発生のないス
パッターパワーは5.0kＷ以下であった。そこでスパッタ
ーパワーと成膜時間を表１の（Ａ）の条件で行ったとこ
ろ、表１の結果からわかるように、この膜構成に対して
は第３層SiNx膜成膜の時間が４層膜の各成膜時間中で最
も遅かった。そこで第１層SiNx膜、第２層記録膜TbFeCo
および第４層Al膜のスパッターパワーを低下させ、これ
らのスパッター成膜時間を第３層SiNx膜成膜時間の7.0
秒に合わせたのが表１中の（Ｂ）のスパッター条件であ
る。
【００１８】表１の条件（Ａ）のスパッター条件で上記
３個のコンダクタンスバルブ 124はいづれも全開として
セパレーションファクターを１／256 （＝0.004 ）と
し、上記４層膜構成の光磁気ディスクを作製したとこ
ろ、このディスクの保磁力Hcは約4.4キロエルステッド
であった。一方表１の条件（Ｂ）の、上記４層膜の各成
膜時間を全て 7.0秒とした条件で作製したディスクの保
磁力Hcは５キロエルステッドであった。これは条件
（Ａ）では第２層記録膜TbFeCoのスパッター成膜を終え
てつぎの第３層SiNx膜成膜までの基板搬送アームの60°
回転時間２秒と 5.2秒（第３層SiNx成膜時間6.96秒と第
２層記録成膜時間1.79秒の差）の計 7.2秒の待ち時間が
あり、この時間中にフレッシュな記録膜がO2およびN2等
の残留ガスにより汚染され垂直磁気特性が劣化したもの
と解釈される。従って上記４層膜を略同一のスパッター
成膜時間でスパッター成膜することにより残留ガスによ
る膜汚染を抑制した良好な光磁気ディスクの得られるこ
とが判る。
３個のコンダクタンスバルブ 124はいづれも全開として
セパレーションファクターを１／256 （＝0.004 ）と
し、上記４層膜構成の光磁気ディスクを作製したとこ
ろ、このディスクの保磁力Hcは約4.4キロエルステッド
であった。一方表１の条件（Ｂ）の、上記４層膜の各成
膜時間を全て 7.0秒とした条件で作製したディスクの保
磁力Hcは５キロエルステッドであった。これは条件
（Ａ）では第２層記録膜TbFeCoのスパッター成膜を終え
てつぎの第３層SiNx膜成膜までの基板搬送アームの60°
回転時間２秒と 5.2秒（第３層SiNx成膜時間6.96秒と第
２層記録成膜時間1.79秒の差）の計 7.2秒の待ち時間が
あり、この時間中にフレッシュな記録膜がO2およびN2等
の残留ガスにより汚染され垂直磁気特性が劣化したもの
と解釈される。従って上記４層膜を略同一のスパッター
成膜時間でスパッター成膜することにより残留ガスによ
る膜汚染を抑制した良好な光磁気ディスクの得られるこ
とが判る。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】本発明によると、スパッター工程での記
録膜のO2及びN2に依る汚染を抑制することが出来る為
に、歩留が向上し量産性よく記録媒体を製造することが
出来た。
録膜のO2及びN2に依る汚染を抑制することが出来る為
に、歩留が向上し量産性よく記録媒体を製造することが
出来た。
【図１】本発明に用いるスパッター装置の側面図であ
る。
る。
【図２】本発明に用いるスパッター装置の正面図であ
る。
る。
【図３】図１の電極部の拡大図である。
【図４】セパレーションファクターと排気速度の関係を
示す図である。
示す図である。
【図５】保磁力Hcとセパレーションファクターの関係を
示す図である。
示す図である。
【図６】従来法によるスパッター装置を示す図である。
101 … 単一真空槽 102 … 磁石 103 … ホールダー 104 … 外周マスク 105 … ディスク基板 106 … 内周マスク 107 … ゲートバルブ 108 … 回転アーム円盤駆動モーター 109 … ターボ分子ポンプ 110 … 回転アーム 111 … マスク着脱機構 112 … カセット 113 … ローダー 114 … ローダー駆動機構 115 … 着脱部位 116 … 回転アームの回転方向 117 … スパッタープロセス部位 118 … 予備プロセス部位 119 … ロードロック室 120 … スパッター電極ターゲット 121 … シールド 122 … アンロードロック室 123 … プロセスガス供給管 124 … コンダクタンスバルブ 201 … ロードロック室 202、 203、 204 … プロセス室 205 … アンロードロック室 206 … ゲートバルブ
フロントページの続き (72)発明者 小林 利美 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 福島 慎泰 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 単一真空槽内で基板上に誘電体膜層、記
録膜層および金属反射膜層からなる複数層の薄膜を複数
のスパッター電極を用い連続してスパッター成膜する記
録媒体の製造方法において、スパッター電極の部位にお
いてこれと隣接するスパッター電極部位との間の相互間
ガス漏れ込み混入量を規定するセパレーションファクタ
ーが１／100 以下であることを特徴とする記録媒体の製
造方法。 - 【請求項２】 スパッター成膜中のスパッタープロセス
ガスの供給および排気を連続的、かつ定常的に行う請求
項１に記載の記録媒体の製造方法。 - 【請求項３】 各スパッタープロセスのスパッターパワ
ーを調整して全スパッタープロセスを略同一の時間で行
なう請求項１または２に記載の記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19837095A JPH0941143A (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 記録媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19837095A JPH0941143A (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 記録媒体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0941143A true JPH0941143A (ja) | 1997-02-10 |
Family
ID=16389988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19837095A Pending JPH0941143A (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 記録媒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0941143A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6196154B1 (en) | 1998-02-19 | 2001-03-06 | Leybold Systems Gmbh | Air lock for introducing substrates to and/or removing them from a treatment chamber |
| WO2004081931A1 (ja) * | 2003-03-12 | 2004-09-23 | Fujitsu Limited | 光記録媒体の製造方法及びその製造装置 |
-
1995
- 1995-08-03 JP JP19837095A patent/JPH0941143A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6196154B1 (en) | 1998-02-19 | 2001-03-06 | Leybold Systems Gmbh | Air lock for introducing substrates to and/or removing them from a treatment chamber |
| WO2004081931A1 (ja) * | 2003-03-12 | 2004-09-23 | Fujitsu Limited | 光記録媒体の製造方法及びその製造装置 |
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