JPH1021586A - Dcスパッタリング装置 - Google Patents
Dcスパッタリング装置Info
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- JPH1021586A JPH1021586A JP8172386A JP17238696A JPH1021586A JP H1021586 A JPH1021586 A JP H1021586A JP 8172386 A JP8172386 A JP 8172386A JP 17238696 A JP17238696 A JP 17238696A JP H1021586 A JPH1021586 A JP H1021586A
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B2220/00—Record carriers by type
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- G11B2220/25—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
- G11B2220/2537—Optical discs
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Abstract
置の負電荷の流れによる基板溶融とパレット回転軸の電
食を防止する。 【解決手段】 Si等のターゲット材料よりなるターゲ
ット板8、およびこのターゲット板8が載置固定される
バッキングプレート9から構成される負電極と、この負
電極に対向して正電極として機能するパレット6とによ
り一対の電極が構成されている。この正電極側には光デ
ィスクの基板11が内周マスク12と外周マスク13と
によりディスクベース14を介して取り付けられてい
る。前記内周マスク12と外周マスク13とがテフロン
またはセラミック等の電気的に絶縁体である材料で形成
され、或いは被覆されていることを特徴とし、これによ
り内周マスク12と外周マスク13とに負電荷が集中的
に流れることが防止され、基板11の溶融を防ぐことに
なる。
Description
装置に関し、更に詳しくは光記録媒体の製造時におい
て、負電荷の流れによる媒体の溶融とパレット回転軸の
電食を防止したDCスパッタリング装置に関する。
て説明する。図5は従来のスパッタリング装置の概略を
示す図であり、図6は従来のスパッタリング装置の本発
明に関する部位について説明するための概略図である。
図7は従来のスパッタリング装置の基板溶融について説
明するための図であり、また、図8は公転型パレットの
回転軸の損傷について説明するための図であって、同図
(a)は公転型パレットの断面図であり、同図(b)は
その回転軸を拡大した断面図である。
ディスク」と記す)の製造にはスパッタリング法が一般
的に用いられている。ターゲット材料を負極に浮かせ、
それに向かい合う基板取り付けパレットおよび真空チャ
ンバー筐体を電気的にアースに落とすのが大勢である。
このとき、プラズマ中の正イオンはカソードターゲット
へ、また、電子はパレット、光ディスクの基板をパレッ
トに固定するマスク、およびチャンバー筐体を通してア
ースに流れる。パレットはその上に基板を据え付ける基
板取り付けステーション(以下、「ディスクベース」と
記す)を有していて、そこに内外周で構成するマスクに
より基板を固定するのが一般的である。
−遷移金属を用いた光磁気ディスク、GeSbTe等を
用いた相変化ディスク等があり、一般には記録層を誘電
体層で挟み込んだ多層構造となっている。また、再生用
光ディスクにおいては、記録密度を向上させるため超解
像構造と称した基板と再生反射層との間にマスク層、誘
電体層を付加した多層構造のものが提唱されている。誘
電体材料としてはSiN、AlN、TiO等、また、S
i、Ai、Ta、Tiおよびそれら合金の酸化物、窒化
物等が一般的である。
クを製造する場合、RF反応性スパッタリング法等では
成膜に時間がかかるため、近年、DCスパッタリングに
より誘電体膜を形成する方法が多く用いられるようにな
ってきている。基板固定用マスクおよびパレットは基板
を取り付けた後に成膜用真空チャンバーに投入され、誘
電体層、記録層等が順次成膜された後、真空チャンバー
外で基板を取り外し、その後また、新たな基板を取り付
けて真空チャンバーに投入し、光ディスクを順次製造し
ていくものである。
Cスパッタリング装置の具体的構成と動作の概要につい
て図5を参照して説明する。
る真空チャンバー1と、この真空チャンバー1内の真空
状態を制御する真空制御部2と、プラズマ放電用DC高
圧電源3と、このプラズマ放電用DC高圧電源3と電源
ライン4にて接続されているスパッタリングカソード部
5と、このスパッタリングカソード部5と所定の距離を
持って対向配置されているパレット6と、スパッタガス
であるAr等を真空チャンバー1内に供給するためのス
パッタガス供給部7とから構成されている。
極として機能するSi等のターゲット材料よりなるター
ゲット板8と、このターゲット板8が載置固定されるバ
ッキングプレート9と、このバッキングプレート9の背
後に配された磁石系10より構成されている。更に前記
ターゲット板8と、正電極として機能するパレット6と
により一対の電極が構成され、パレット6上にはスパッ
タリングカソード部5と対向して被成膜体である光磁気
ディスク等、光ディスクの基板11が内周マスク12と
外周マスク13とによりディスクベース14を間にはさ
んで取り付けられている。
用するに際して、まず、真空チャンバー1内を真空制御
部2により十分に良い真空状態、例えば1×10-4Pa
以下となるように排気する。その後、スパッタガス供給
部7より真空チャンバー1内にスパッタガス、例えばA
rとN2 の混合ガスを所定の圧力となるまで導入する。
この状態にてプラズマ放電用DC高圧電源3よりバッキ
ングプレート9、即ち、ターゲット板8に所定の負電位
を印加する。これにより一対の電極を形成するパレット
6とバッキングプレート9との間に電界が生じ、グロー
放電が起こってイオン化したArガスがターゲット板8
をスパッタリングする。その結果、ターゲット板8から
ターゲット材料が原子等の状態となって叩き出され、こ
のターゲット材料がターゲット板8と対向して配置され
たパレット6に取り付けられた基板11の表面に堆積し
てSiNよりなる薄膜が形成される。
電流の流れる経路を図6に示す。即ち、上述したように
パレット6とターゲット板8との間に電界が発生する
と、不活性ガスイオンであるArガスイオンがターゲッ
ト板8に衝突し、ターゲット板8からターゲット原子を
叩き出す。このターゲット原子は基板11の表面に堆積
すると共に、同時に生成した電子等の負電荷は、アノー
ドであるパレット6、内周マスク12、外周マスク13
および真空チャンバー1壁からグランドに流れていく。
6の使用回数の増加にしたがってSiN膜等の絶縁層1
9が堆積すると、スパッタリング中に発生する電子等の
負電荷の流れが遮断されることになる。このような場
合、ステンレススチール等で構成されている内周マスク
12および外周マスク13に対して負電荷が集中し、内
周マスク12および外周マスク13とディスクベース1
4の接触部分を通ってグランドに流れていく。
℃程度の温度上昇であるにもかかわらず、この場合は内
周マスク12および外周マスク13の温度が、基板11
のガラス転移温度である140℃をも越えてしまい、基
板11と内周マスク12および外周マスク13との接触
部分において基板11が溶融して、基板溶融部20を形
成し、複屈折異常等の欠陥を光ディスクに生じさせるこ
ととなっていた。
るような問題点も認められている。即ち、図6に示すよ
うに光ディスク製造のためにパレット6、内周マスク1
2および外周マスク13の使用回数が多くなると、その
表面に誘電体膜、金属膜等が堆積し、電気的に絶縁され
る。しかしながら、内周マスク12および外周マスク1
3は基板11の取り付け、取り外し時に基板着脱機と接
触してマスク表面の膜が剥がれ、表面の一部に非絶縁部
が形成されることになる。この状態で誘電体層のDCス
パッタリングを行うと、パレット6の表面は絶縁されて
いるため帯電して電子入射が抑えられるが、マスク表面
に非絶縁部があるとここで集中的に電子衝撃が起こるよ
うになる。
ク13は過度に温度が上昇することになり、基板11の
材料の融点を越えて温度上昇があった場合、基板11が
溶融し、また複屈折成分の変化により光ディスクの特性
劣化を起こす虞れがあった。
は次のような問題があった。まず、図8(a)は公転型
パレットの断面図であって、パレット6はパレットホル
ダー21に固定され、パレットホルダー21はベアリン
グ22とベアリングハウジング23を介してキャリア1
5に回転自在に保持されている。この場合、回転力はマ
グネットカップリング24を介して導入される。
リング22を使用しており、パレット6に入射した電子
は、パレットホルダー21を通りベアリング外輪、ボー
ル、ベアリング内輪を介してベアリングハウジング23
に流れ、キャリア15からアースに流れる。しかしこの
時、ベアリング22にはグリースが介在し、また接触抵
抗もあってボールの回転によって生じる電気的な断続の
ため、キャリア15を絶縁していない場合は図8(b)
に示す点にアーク放電等が発生して電食が生じることに
なる。従ってこれによりパレット6に回転不良を引き起
こしていた。これはチャンバー本体に回転機構がある場
合も同様である。
は、アノードであるパレット等にSiN膜等の絶縁層が
積層した場合でも、基板を固定している内周マスクおよ
び外周マスクに対して、電子等の負電荷が流れることを
防止して、基板の溶融等の問題を除去し、安定した品質
の光ディスクを製造するスパッタリング装置と光ディス
ク媒体を提供する。
クを用いて光ディスクの製造を行った場合においても、
マスクへの集中的な電子衝撃を抑えることによりDCス
パッタリングによる誘電体の高速成膜を可能にし、パレ
ットの頻繁な交換を不要にして安定した品質の光ディス
クを製造するスパッタリング装置と光ディスク媒体を提
供する。
回転軸を構成するベアリングを通して電流が流れること
による電食の発生を避け、長期に渡り安定した回転機能
を保つ公転型の光ディスクを製造するスパッタリング装
置を提供しようとするものである。
なされたものであり、少なくとも一種類以上の誘電体膜
を有した光記録媒体を形成するDCスパッタリング装置
において、前記光記録媒体の基板をDCスパッタリング
装置のパレットに固定する固定用マスクを電気的絶縁部
材で形成し、または電気的絶縁部材で被覆する。また、
前記電気的絶縁部材はセラミック、または高分子材料を
用いる。
光記録媒体を形成するDCスパッタリング装置におい
て、前記光記録媒体の基板が固定されているパレット、
または前記パレットを固定するキャリア、または前記パ
レット上に基板を取り付けるディスクベースのうち、少
なくとも一種類が電気的に絶縁された構成のDCスパッ
タリング装置を形成して上記課題を解決する。
おいては、パレットに基板を固定するための内周マスク
および外周マスクがセラミック或いはテフロン等の絶縁
材料によって構成されるため、アノードであるパレット
等の表面にSiN膜等の絶縁層が堆積した場合でも、ス
パッタリング中に発生する電子等の負電荷が内周マスク
および外周マスクに流れることを防止し、基板の溶融を
防ぐ。
タリング装置の場合、パレットとキャリアを電気的に絶
縁して、パレットとアース間に回転軸のベアリングを介
して負電荷が流れることを阻止し、スパッタリング時に
内周マスクおよび外周マスクに電子衝撃が起こることを
防止する。従って、内周マスクおよび外周マスクの温度
上昇による光ディスクの溶融を防止し、更に、ベアリン
グに負電荷が流れないので、これによる電食は発生せ
ず、パレットの回転を一定に保つことができる。
ないし図4を参照して説明する。図1は本発明の第一の
実施形態例の断面図であり、図2は第二の実施形態例の
断面図であり、図3は第三の実施形態例の断面図であ
り、また、図4は第四の実施形態例の断面図である。
図5を参照して説明したことと同一であり、これに関す
る説明は省略する。Si等のターゲット材料よりなるタ
ーゲット板8、およびこのターゲット板8が載置固定さ
れるバッキングプレート9から構成される負電極と、こ
の負電極に対向して正電極として機能するパレット6と
により一対の電極が構成されている。この正電極側には
光ディスクの基板11が内周マスク12と外周マスク1
3とによりディスクベース14を介して取り付けられて
いる。
12と外周マスク13とがテフロンまたはセラミック等
の電気的に絶縁体である材料で形成され、或いは被覆さ
れていることを特徴としている。これにより内周マスク
12と外周マスク13とに負電荷が集中的に流れること
が防止され、基板11の溶融を防ぐことになる。
施例とし、従来のマスクを用いた装置を比較例として、
基板溶融の測定を行った。この測定はパレットキャリア
を5台使用し、1キャリアに24枚の基板を取り付けて
行った。共にパレット6表面にSiN誘電体膜が堆積し
たパレット6表面とアース間が電気的に絶縁されている
状態で行った。基板11の材料はポリカーボネートであ
って、SiN誘電体膜をDC反応性スパッタリングで成
膜した4層構造の光磁気ディスクを試料として用いた。
パレット6表面には4層構造膜が300周期程度堆積し
ており、基板11の溶融は極めて発生しやすいテスト状
態にした。
も明らかなように、従来のマスクを使用した場合は、1
キャリア24枚中に2〜4枚の基板溶融が認められた
が、本発明によるマスクを用いた場合は、基板溶融は認
められなかった。
図5を参照して説明したことと同一であり、これに関す
る説明は省略する。Si等のターゲット材料よりなるタ
ーゲット板8、およびこのターゲット板8が載置固定さ
れるバッキングプレート9から構成される負電極と、こ
の負電極に対向して正電極として機能するパレット6と
により一対の電極が構成されている。この正電極側には
光ディスクの基板11が内周マスク12と外周マスク1
3とによりディスクベース14を介して取り付けられて
いる。
リア15との間に、例えば硝子等の電気的絶縁体からな
るスペーサ16を設け、パレット6とアース間を絶縁し
たことを特徴としている。これにより結果的に内周マス
ク12と外周マスク13とに負電荷が集中的に流れるこ
とが防止され、基板11の溶融を防ぐことになる。
を示し、その他の構成は図5を参照して説明したことと
同一であり、これに関する説明は省略する。また、図3
にはパレット6に装着する基板等は図示していないが、
これらも図5に示すものと同様の構成となっている。
パレット6を保持するパレットホルダー21は、ベアリ
ング22を介して固定側のベアリングハウジング23に
回転自在に保持されている。このベアリングハウジング
23とキャリア15との間に絶縁体25を設け、両者間
の電気的導電性を遮断していることを特徴とする。。ま
た、マグネットカップリング24により外部から回転力
が供給されパレット6の回転が行われる。
がキャリア15を通してアースに流れることがなく、従
って、内周マスクと外周マスクとに負電荷が集中的に流
れることが防止され、基板の溶融を防ぐと共に、ベアリ
ング22の電食の発生を無くし、パレット6の回転不良
が改善されて、均質な光ディスクが作成される。尚、絶
縁体25はテフロン、セラミックス、ガラス、ゴム、エ
ポキシ等の各種樹脂が用いられる。
を示し、その他の構成は図5を参照して説明したことと
同一であり、これに関する説明は省略する。また、図3
にはパレット6に装着する基板等は図示していないが、
これらも図5に示すものと同様の構成となっている。
パレット6とパレットホルダー21は絶縁体26を介し
て固着されていて、チャンバーのボディアースとパレッ
ト6の電気的導電性を遮断していることを特徴とする。
パレットホルダー21は回転導入部27を介して外部か
ら回転力が供給されパレット6の回転が行われる。
がキャリア15を通してアースに流れることがなく、従
って、内周マスクと外周マスクとに負電荷が集中的に流
れることが防止され、基板の溶融を防ぎ均質な光ディス
クが作成される。尚、絶縁体26はテフロン、セラミッ
クス、ガラス、ゴム、エポキシ等の各種樹脂が用いられ
る。
の装置を比較例として、基板溶融の測定を行った。この
測定はパレットキャリアを5台使用し、1キャリアに3
6枚の基板を取り付けて行った。基板11の材料はポリ
カーボネートであり、SiN誘電体膜をDC反応性スパ
ッタリングで成膜した4層構造の光磁気ディスクであ
る。パレット6表面には絶縁層1000Å、導体層20
0Å、絶縁層300Å、導体層500Å、の4層構造膜
が300周期堆積された状態とし、内周マスク12およ
び外周マスク13は膜の堆積していないものを用いた。
実施例においてはパレット6表面とアース間の電気抵抗
は10MΩ程度であった。この状況下では最もマスクに
電子衝撃が起こりやすく、基板の溶融が発生しやすい状
態である。
も明らかなように、従来のマスクを使用した場合は、1
キャリア36枚中に1〜3枚の基板溶融が認められた
が、本発明によるマスクを用いた場合は、基板溶融は認
められなかった。
明によればスパッタ時に内周マスクおよび外周マスクの
周辺より発生する基板溶融等の課題を解決し、安定した
品質の光ディスクが供給可能なDCスパッタリング装置
および光ディスク媒体の提供が可能となる。
回転軸を構成するベアリングを通して電流がグランドに
流れることを防止し、従って、ベアリングの電食の発生
をなくして、長期に渡り安定した回転機能を保つ公転型
の光ディスクを製造するDCスパッタリング装置を提供
することができる。
ある。
る部位について説明するための概略図である。
いて説明するための図である。
するための図であって、(a)は公転型パレットの断面
図であり、(b)はその回転軸を拡大した断面図であ
る。
電用DC高圧電源、4…電源ライン、5…スパッタリン
グカソード部、6…パレット、7…スパッタガス供給
部、8…ターゲット板、9…バッキングプレート、10
…磁石系、11…基板、12…内周マスク、13…外周
マスク、14…ディスクベース、15…キャリア、16
…スペーサ、19…絶縁層、20…基板溶融部、21…
パレットホルダー、22…ベアリング、23…ベアリン
グハウジング、24…マグネットカップリング、25,
26…絶縁体、27…回転導入部
Claims (7)
- 【請求項1】 少なくとも一種類以上の誘電体膜を有し
た光記録媒体を形成するDCスパッタリング装置におい
て、 前記光記録媒体の基板をDCスパッタリング装置のパレ
ットに固定する固定用マスクを電気的絶縁部材で形成す
ることを特徴とするDCスパッタリング装置。 - 【請求項2】 少なくとも一種類以上の誘電体膜を有し
た光記録媒体を形成するDCスパッタリング装置におい
て、 前記光記録媒体の基板をDCスパッタリング装置のパレ
ットに固定する固定用マスクを電気的絶縁部材で被覆す
ることを特徴とするDCスパッタリング装置。 - 【請求項3】 前記電気的絶縁部材はセラミックである
ことを特徴とする、請求項1に記載のDCスパッタリン
グ装置。 - 【請求項4】 前記電気的絶縁部材はセラミックである
ことを特徴とする、請求項2に記載のDCスパッタリン
グ装置。 - 【請求項5】 前記電気的絶縁部材は高分子材料である
ことを特徴とする、請求項1に記載のDCスパッタリン
グ装置。 - 【請求項6】 前記電気的絶縁部材は高分子材料である
ことを特徴とする、請求項2に記載のDCスパッタリン
グ装置。 - 【請求項7】 少なくとも一種類以上の誘電体膜を有し
た光記録媒体を形成するDCスパッタリング装置におい
て、 前記光記録媒体の基板が固定されているパレット、また
は前記パレットを固定するキャリア、または前記パレッ
ト上に基板を取り付けるディスクベースのうち、少なく
とも一種類が電気的に絶縁された構成であることを特徴
とするDCスパッタリング装置。
Priority Applications (4)
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JP8172386A JPH1021586A (ja) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | Dcスパッタリング装置 |
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KR1019970030458A KR980011183A (ko) | 1996-07-02 | 1997-07-01 | 스퍼터링 시스템 |
FR9708265A FR2750788B1 (fr) | 1996-07-02 | 1997-07-01 | Installation de pulverisation en courant continu pour la formation d'un disque optique |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8172386A JPH1021586A (ja) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | Dcスパッタリング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1021586A true JPH1021586A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=15940968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8172386A Abandoned JPH1021586A (ja) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | Dcスパッタリング装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6022462A (ja) |
JP (1) | JPH1021586A (ja) |
KR (1) | KR980011183A (ja) |
FR (1) | FR2750788B1 (ja) |
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