WO2004001738A1 - 円板状基板用成膜装置に対する基板の受け渡し方法、当該方法に用いられる基板受け渡し機構および基板ホルダ、および当該方法を用いたディスク状記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、大気中において中央穴が存在しない円板状基板等保持し、且つスパッタリング装置に対して容易に移載可能とする基板の受け渡し方法に関する。本発明において、円板上基板の両面中央部に突起部を設け且つ当該基板はその外周端部と中央部とを覆う外マスクおよび内マスクと一体化して搬送等が為される。受け渡し機構においては、磁力による内マスクおよび外マスクの保持を行うこととし、基板が受け渡される基板ホルダにおいても、磁力による内マスクおよび外マスクの保持が同時に行われ、受け渡し時においては、受け渡し機構側の磁力低減が為される。

Description

円板状基板用成膜装置に対する基板の受け渡し方法、

当該方法に用いられる基板受け渡し機構および基板ホルダ、

および当該方法を用いたディスク状記録媒体の製造方法 技術分野

本発明は、 円板状の基板に対して薄膜を形成する薄膜形成装置に関し、 より 詳細には、 当該装置を用いて薄膜形成を行う際に、 当該装置に対し、 当該装置 において用いられる円板状基板の受け渡しを行う方法、 当該方法に用いられる 機構に関する。 また、 本発明は、 当該機構と共に用いられるいわゆる基板ホル ダ、 および当該機構を用いていわゆる光ディスク等のディスク状の記録媒体を 製造するディスク状記録媒体の製造方法にも関する。 背景技術

円板状の基板に対して各種薄膜を形成して製造される記録媒体、 特にディス ク状の形状を有するものとして、 例えば、 C D、 C D - R, C D— RW等の C D系ディスク、 あるいは D VD— R OM、 D VD - R, 等の D VD系ディスク 等の光ディスク、 あるいは MO、 MD等の光磁気ディスク等、 種々のディスク が存在する。 これらディスクは、 例えばポリカーボネート等の素材からなる基 板に対して、 スパッタリング法、 スピンコート法等の種々の方法を用いて薄膜 を積層することによって製造されている。

一般に、 これらディスクの素材となる基板には、 実際に当該ディスクを記録 媒体として用いる際にディスクハンドリングに用いるため、 その供給時におい て、 すでに中央部に貫通穴が形成されている。 以降の薄膜形成工程では、 通常 この中央穴を用いて、 成膜装置等への搬入および搬出、 および成膜装置等にお ける基板の位置決め等のハンドリングが行われる。 しかしながら、 この中央穴 の存在は、 成膜時において、 例えば基板上における薄膜の膜厚あるいは膜質の 分布を低下させる恐れがある。 このために、 一般的には、 中央穴に対してキヤ ップ等をかぶせ、 その存在が成膜工程に与える影響を極力小さくした状態での 成膜が行われる。

例えば、 D VD系のディスク製造時においては、 スピンコート法を用いて紫 外線硬化樹脂からなる薄膜が、 その構成膜の一つとして形成される。 具体的に は、 まず、 回転可能なテーブル上に、 その中心とテーブルの回転中心とを一致 させるように基板が搭載される。 このため、 中央穴を貫通するような回転軸を 用いる、 あるいはテ一ブルの回転中心に対して同心状に固定されるキャップを ディスクの中心穴に配置する等の操作によって、 基板のテーブルに対する位置 決めと固定とが為される。

次に、 回転中のディスクに対して、 中心穴近傍あるいはキャップ端部からデ イスク外周に向けて、 連続的に樹脂の滴下が為される。 滴下された樹脂は、 デ イスクの回転に伴う遠心力により拡散され、 その結果基板表面上に樹脂薄膜の 形成が行われる。 なお、 薄膜となった樹脂は、 その後紫外線の照射等の工程を 経て安定な膜構造とされる。

この場合、 回転中心より外れた位置に樹脂の滴下を行わざるを得ないため、 このことに起因した膜厚の分布が生じていた。 しかし、 現在、 一般的に記録の 読み取り等に用いられている赤色レーザ一光は、 比較的波長が長いためにこの 分布は許容し得る範囲のものであった。 なお、 今後、 光ディスクの記録密度を より高めるために、 波長の短い例えば青色レーザー光を用いた場合には、 より 均一性の高い薄膜を得ることが必要となる。

本出願人は、 以上の課題を解決する手段として、 すなわち当該スピンコート 法を用いる工程において膜厚分布をより改善する方法として、 中央部に穴を設 けない基板を用いた製造工程を提案している。 当該製造工程においては、 各種 薄膜を基板上に形成した後、 その中央部に貫通孔が形成される。

例えば、 反射膜等に用いられる金属薄膜等は、 スパッタリング法を用いて形 成される。 当該方法においては、 円板状基板は、 真空容器中で夕ーゲット正面 に固定、 保持される。 一般的には、 このターゲットに対してある電圧が与えら れ、 これによつてターゲットと基板との間に放電が発生し、プラズマが生じる。 当該プラズマ中のイオンによってターゲット表面の夕一ゲット構成元素がス パックされ、 このスパッ夕粒子が基板表面に付着することによつて膜形成が行 われる。

このスパッタリング法によって金属薄膜を形成する場合、 プラズマからの輻 射熱あるいは基板に入射するイオン等のエネルギーによって、 基板の温度上昇 が生じてしまう。 この温度上昇により、 基板には熱膨張あるいは熱変形が生じ る。 成膜時における基板は、 その外周部をいわゆる外マスクによって略固定さ れている。 このため、 この熱膨張等がこの外マスクによって規制され、 基板中 央において最も変形量が大きくなるようなたわみを生じる可能性がある。 通常、 基板はその裏面において基板ホルダと密着しており、 この基板ホルダ を介してある程度の熱量が放出されるため、 熱の大きな蓄積は生じず、 このよ うなたわみが問題となる恐れは小さい。 しかしながら、 成膜条件によってはこ の熱量放出が追いつかずにたわみによって基板中央部が基板を保持する基板 ホルダから離れ、 熱の伝達対象であってホルダと離れることも考えられる。 こ の場合、 熱放出の量が減ずるために、 基板温度はさらに上昇し、 基板の変形量 を増加させる。

対策の一つとして、 基板において最も変形する可能の大きい中央部分を、 基 板ホルダに対して強制的に押し付ける機構を設けることが考えられる。 この方 法は、 中央部に貫通穴を有する従来の基板を用い？)場合には、 中央部を覆うい わゆる内マスクを用いることにより、 比較的容易に実施することが可能であつ た。 本発明者は、 スピンコート法によって形成される薄膜の膜厚の均一性改善を 目的として、 中央部に貫通穴を有しない基板対象とした、 スパッタリング装置 内における新規な基板のチヤッキング方法を案出し提案している。 また、 一連 の成膜工程を自動化するために、 この基板に加え、 基板およびその外周部を覆 う外マスクをも含めた移送等を確実に行える基板搬送機構等についても提案 している。 しかしながら、 前述の如く、 これら機構を用いてスパッタリング装 置にて成膜工程を行う場合、 基板中央部が撓むという問題が生じる可能性があ り、 将来的にこの問題の対策を講じる必要があると思われる。 発明の開示

本発明に係る基板の受け渡し方法は、 上述の要請に着目して為されたもので あり、 基板の搬送時に当該外マスク等おょぴ基板の相対的関係についても確実 な維持を可能とすることを目的としている。 さらに、 本発明は、 当該受け渡し 方法を具現化したスパッタリング装置等の薄膜形成装置における基板の受け 渡し機構、 および当該装置を用いたディスク状記録媒体の製造方法を提供する ものである。

上記課題を解決するために、 本発明に係る基板の受け渡し方法は、 裏面中央 に突起部を有する円板状の基板を、 基板の表面中央部を覆うための磁性を有し た内マスクおよび基板の表面外周部を覆うための磁性を有した外マスクと共 に、 基板ホルダに受け渡す方法であって、 予め、 搬送ァ一ムにおけるマスク保 持面上の所定位置において、 内マスクおよび外マスクに対して磁力をおよぼす ことにより内マスクおよび外マスクの表面を固定、 保持すると共に、 マスク保 持面上に保持された内マスクおよび外マスクに対して、 基板を載置し、 内マス クおよび外マスクおよび基板を保持した搬送アームにおけるマスク保持面に 基板ホルダを対向させ、 基板の裏面中央の突起部を基板ホルダ中央に設けられ た凹部に挿入すると略同時に、 基板ホルダ内に設けられたマグネットによって 内マスクおよび外マスクに対して磁力をおよぼし、 搬送アームから内マスクお よび外マスクにおよぼす磁力の低減を行い、 基板ホルダよりおよぼされる磁力 により、 ホルダに対して内マスクおよび外マスクの裏面を固定、 保持し、 これ により基板を基板ホルダに受け渡すことを特徴としている。

なお、 上述の基板の受け渡し方法に於いては、 基板は、 外マスクに設けられ たマスク内基板固定手段によって外マスクに対して固定されており、 基板の受 け渡しは基板と外マスクとがー体として行われることが好ましい。 また、 基板 ホルダ内に設けられたマグネットは、 基板ホルダの略中央部部分およびその周 囲であって外マスクに略対応する位置する部分に配置されることが好ましい。 また、 上記課題を解決するために、 本発明に係る基板ホルダは、 裏面中央部 に突起を有する略円板形状の基板の表面に膜形成を行う際に、 基板、 基板の表 面外周部を覆う外マスクおよび基板の表面中央部を覆う内マスクとを保持す る基板ホルダであって、 基板の裏面に応ずる略環状の基板受け部と、 基板受け 面の中心部分に設けられた円筒形状の凹部と、 凹部に収容された内マスク固定 用マグネットと、 基板受け面の周囲に設けられた前記基板受け面より窪んだ外 マスク受け面とを有することを特徴としている。

なお、 上述の基板ホルダに於いては、 内マスク固定用マグネットは、 基板裏 面の突起を収容する穴径を有する略円筒形状を有することが好ましい。 また、 内マスク固定用マグネットは、 弾性体を介して前記凹部の任意の部分に固定さ れていることが好ましい。

また、 上記課題を解決するために、 本発明に係る基盤受け渡し機構は、 裏面 中央部に突起部を有する略円板形状の基板と共に基板の外周部を覆う外マス クおよび基板の中央部を覆う内マスクを保持し、 基板、 内マスクおよび外マス クを他の基板保持機構に移載する基板受け渡し機構であって、 内マスクを支持 する内マスク受け面と、 内マスク受け面下部に配置され、 内マスク受け面に対 して接近および離間が可能な内マスク用マグネットと、 外マスクを支持する外 マスク用受け面と、 外マスク受け面下部に配置され、 外マスク受け面に対して 接近および離間が可能な内マスク用マグネットとを有し、 内マスク用マグネッ トおよび外マスク用マグネットが発する磁力によって内マスクおよび外マス クをそれぞれ所定位置に固定、 保持し、 これにより基板を所定位置に保持し、 内マスク用マグネットおよび外マスク用マグネットを内マスク用受け面およ び外マスク用受け面各々から離間させることによって、 内マスクおよび外マス クの移動を可能とすることを特徴としている。

なお、 上述の基盤受け渡し機構に於いては、 内マスク受け面および外マスク 受け面は同一平面内に存在することが好ましい。

また、 上記課題を解決するために、 本発明に係る製造方法は、 ディスク状記 録媒体の製造方法であって、 略ディスク状の基板を用い、 基板搬送用のアーム におけるマスク保持面に対して、 磁力により基板の表面中央部を覆う内マスク と基板の外周部を覆う外マスクの表面をそれぞれ固定、 保持すると共に、 内マ スクおよび外マスクの裏面において基板表面の所定部位を支持し、 内および外 マスクおよ.び基板を保持した搬送アームにおける前記マスク保持面に基板ホ ルダを対向させ、 基板ホルダから内マスクおよび外マスクに対して磁力をおよ ぼし、 搬送アームから前記内マスクおよび外マスクにおよぼす磁力の低減を行 い、 基板ホルダより発せられる磁力により基板ホルダに対してマスク裏面を固 定、保持し、 これにより内および外マスクと基板ホルダとにより基板を挟持し、 基板および内および外マスクを保持した基板ホルダを薄膜形成装置における 薄膜形成位置に搬送し、 基板上に薄膜を形成することを特徴としている。

なお、 上述の製造方法に於いては、 基板と、 基板における成膜面の外周端部 を被うマスクとを、 マスクに設けられたマスク内基板固定手段によって一体ィ匕 し、搬送アームから薄膜形成装置までの移送が為されることが好ましい。また、 基板はその裏面に突起部を有し、 基板ホルダには、 突起部を収容する収容穴が 設けられていることが好ましい。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の第 1の実施例に係る基板の受け渡し機構に関し、 基板およ びマスクを保持した基板ホルダの断面における概略構成を示す図である。 図 2は、 本発明の第 1の実施例に係る基板の受け渡し機構である、 大気中搬 送アームの断面における概略構成を示す図である。

図 3は、 本発明に係る基板の受け渡しの方法を示す図である。

図 4は、 本発明に係る基板の受け渡しの方法を示す図である。

図 5は、 本発明に係る基板の受け渡しの方法を示す図である。

図 6は、 本発明に係る基板の受け渡しの方法を示す図である。

図 7は、 本発明の第 2の実施例に係る基板およびマスクを保持した基板ホル ダの断面における概略構成を示す図である。 発明を実施するための最良の形態

(第 1の実施の形態）

本発明における第 1の実施の形態に係る基板ホルダおよび基盤の受け渡し 機構等について以下に詳述する。 当該受け渡し機構によって、 基板と共に保持 可能であり且つスパッタリング装置等において成膜中に実際に基板を保持す る基板ホルダ、 および当該ホルダによって保持された基板、 外マスクおよび内 マスクの略断面図を図 1に示す。 また、 基板を保持した基板ホルダと略正対し て、 当該基板ホルダとの間で基板およびマスクの受け渡しを行う基板受け渡し 機構を有する大気側搬送アームの略断面図を図 2に示す。 さらに、 これら構成 によって基板の受け渡しが行われる状態の各略断面図を図 3乃至 6にそれぞ れ示す。

本発明において用いられる基板 1 0は、 略円板上の形状から成り、 成膜面の 中央部に第 1の突起部 9が、 また成膜面の裏面中央部に第 2の突起部 1 1が形 成されている。 当該突起部は基板中心とその軸心が一致した、 略円柱形状を有 している。 スパッタリング装置における不図示の真空側搬送アーム等によって 保持される基板ホルダ 2 1は、 基板裏面に対応する略環状の基板受け部 2 2、 その外周に配置され基板受け部より窪んだ配置とされた外マスク受け部 2 6、 および内マスク固定用マグネット 2 4を収容するために基板ホルダ中央部に 設けられた凹部 2 3から構成される。

内マスク固定用マグネット 2 4は基板裏面側に開口 2 4 aを有し且つその 反対側に底面 2 4 bを有する円筒形状からなる。 当該マグネット 2 4は、 この 開口 2 4 aに対して基板裏面の第 2の突起部 1 1が挿嵌される様に、 当該開口 2 4 a端部を基板裏面側に向けて配置される。 また、 当該マグネット 2 4は、 その他端である底面 2 4 bに不図示のネジ穴等が設けられており、 このネジ穴 等を用いて基板ホルダ 2 1の凹部 2 3の底面に固定されている。 なお、 この構 造は内マスク固定用のマグネット 2 4を充分な強度と精度にて当該凹部 2 3 底面に固定するためのものであり、 これが可能であれば、 単に円筒状のマグネ ットを接着剤等によって凹部底面に貼り付ける構成としても良い。

内マスク 1 8は、 端部に近づくにつれて基板 1 0表面と密着する面からの高 さが減ずる略円板形状を有しており、 基板 1 0との密着面の中央において基板 表面の第 1の突起部 9を収容する収容凹部 1 9が設けられている。 当該収容凹 部 1 9に第 1の突起部 9がはまり込むことにより、 基板 1 0と内マスクとの位 置合わせが行われる。 内マスク 1 8は、 磁性体より構成されており、 基板 1 0 裏面に配置された内マスク固定用マグネット 2 4の磁力によって、 基板 1 0を 当該マグネット 2 4に対して押さえつけるようにして基板表面に密着する。 こ れにより、 スパッタリング中に基板 1 0に熱膨張が生じそうな状況であっても、 基板中央は基板ホルダ 2 1側に付勢されるため、 基板 1 0におけるたわみの発 生を抑制することが可能となる。

なお、 図 1に示す様に、 本実施の形態においては、 基板 1 0と内マスク固定 用マグネット 2 4との相対的な位置関係を一定とするために、 基板裏面におけ る第 2の突起部 9の周囲に、 内マスク固定用マグネット 2 4の基板側端部がは まり込む環状溝 1 2が設けられている。 すなわち、 内マスク固定用マグネット 2 4の高さおよび凹部 2 3の深さは、 内マスク固定用マグネット 2 4の基板側 端部がこの環状溝 1 2にはまり込むように調節されている。

また、 このような構成とすることによって、 基板中央の厚みが減少し、 内マ スク固定用マグネット 2 4が内マスクにおよぼす磁力をより強いものとし、 且 つ基板 1 0が熱変形する場合の中央部での変形力を小さいものとする効果が 得られる。 しかしながら、 内マスク 1 8および内マスク固定用マグネット 2 4 によって、 基板中央部のたわみの発生を確実に押さえ得るのであれば、 この環 状溝 1 2は特に設けなくとも良い。

外マスク 1 5は、 基板外径より大きな内径を有するリング状の外マスク本体 1 7と、 その一方の端面より内周側に張り出した基板 1 0の外周端部を覆うた めの外マスク鍔部 1 6を有している。 また、 外マスク本体 1 7内部には、 基板 1 0を外マスク鍔部 1 6とにより挟持し、 外マスク 1 5に対して基板を保持、 固定するための基板保持手段として、 マスク内ポールプランジャ 2 7がリング 内周面に向けて配置されている。

当該外マスク鍔部 1 6は、 これを支持する外マスク本体 1 7と基板 1 0とが、 スパッタリングによる成膜時に異常放電を起こさないような充分な間隔をあ けられる幅であることを要する。 また、 成膜時に電界に及ぼす影響を極力小さ くするために、 その内周端部に近づくに従って外マスク本体 1 7の他方の端面 側に傾斜するようにテーパー部が設けられている。

また、 外マスク鍔部 1 6の内周端部は、 基板 1 0の表面との間で、 スパッ夕 リングによる成膜時における異常放電の発生を防止するために所定値以下の 微少間隔を空け、 且つこれらの接触を避ける必要がある。 このため、 外マスク 受け部 2 6において外マスク 1 5を支持する際に、 これら要件を満たすように、 外マスク本体 1 7の厚さおよび外マスク鍔部 1 6の厚さ、 あるいは外マスク 1 5の支持方法等を放電条件に応じて定めることを要する。 なお、 ここで述べた マスク鍔部の形状に関する条件等は、 内マスク 1 8の外周端部についても同様 に適応される。

また、 マスク内基板固定手段であるマスク内ポールプランジャ 2 7は、 マス ク内スプリング 2 8によって、 基板 1 0を外マスク 1 5に対してその中心を一 致させるように付勢する。 マスク内ポールプランジャ 2 7は、 同時に外マスク 鍔部 1 6とによって基板 1 0の端部を挟持し、 これにより外マスク 1 5と基板 1 0との相対的な位置関係を常に一定のものとしている。

本実施の形態においては、 外マスク受け部 2 6に位置された外マスク固定用 のマグネットの （不図示） 発する磁力によって、 外マスク受け部 2 6に密着し て外マスク 1 5は固定、 保持される。 基板 1 0裏面は、 当該マグネットによつ て外マスク 1 5が基板ホルダ 2 1に密着することにより、 基板受け部 2 2とし て形成された略環状の平坦面に密着し、 保持される。 なお、 外マスク受け部 2 6には、 その外周近傍において、 精密に平面度が保たれた領域が形成されてい る。 当該領域は、 他の部分より外マスク 1 5側に僅かに突出した外マスク受け 面 2 6 aとして形成されており、 当該外マスク受け面 2 6 aが実際に外マスク 1 5を支持することとなる。 当該構造とすることにより、 高精度の加工が求め られる部分を少なくしながら、 外マスク 1 5を精度良く保持することが可能と なる。

図 2に示すように、 基板の受け渡し機構である大気側搬送アーム 3 0は、 略 平坦なマスク受け面 3 3、 このマスク受け面の下に配置されたマスク受け面に 対して移動可能な外マスク用および内マスク用のマグネット 3 5、 3 7、 これ らマグネットをマスク受け面 3 3に対して接近および離間させ得るための外 マスク用および内マスク用のエアシリンダ一 3 6、 3 8を有している。 なお、 本実施の形態においては、 内マスク 1 8および外マスク 1 5は、 基板 1 0と一 体となった状態でその上端面 （基板ホルダ側とは反対側の面） が同一平面上の 存在する構成としている。 従って、 マスク受け面 3 3は、 略平面状に維持され ることで、 基板等を安定して保持することが可能となる。

内マスク用マグネット 3 5はマスク受け面 3 3の略中央部に応じた位置に 配置され、 外マスク用マグネット 3 7は、 内マスク用マグネット 3 5を中心と して略リング形状の外マスク 1 5のマスク本体部 1 Ίと略対応する位置に配 置される。 なお、 外マスク用マグネット 3 7は、 内マスク用マグネット 3 5を 中心として、 対称となる位置に一対設ける、 放射状に複数設ける、 あるいは略 環状となる配置に設ける等種々の配置とすることが可能である。

大気側搬送アーム 3 0に保持された基板 1 0を、 基盤ホルダ 2 1に対して受 け渡す際の動作について以下に述べる。 なお、 本発明における基板 1 0の移送 に際して、 基板 1 0とマスク 1 5とはマスク内ポールプランジャ 2 7の作用に よって位置的関係が定められ、 常に一体としてその移送が行われる。 まず図 3 に示すように、 基板等を保持しない基板ホルダ 2 1と、 マグネット 3 5の作用 によってマスク保持部 3 3においてマスク 1 5を保持した大気側搬送アーム 3 0とが正対する。 なお、 図の理解を容易にするために、 基板ホルダを支持し 且つこれを真空装置内に搬送する真空搬送アームについては省略することと する。

この状態で、 大気側搬送アーム 3 0は基板ホルダ 2 1に近づき、 所定間隔と なった状態で停止する。 この状態を図 4に示す。 その際、 第 2の基板突起部 1 1は、 基板ホルダ 2 1に配置された内マスク固定用マグネット 2 4の中央の凹 部に挿入され、 内マスク固定用マグネット 2 4の基板側端部が、 基板裏面の環 状凹部 1 2にはまり込んだ状態となる。

この状態においても、 内マスク固定用マグネット 2 4から内マスク 1 8にお よぼされる磁力および不図示の外マスク固定用のマグネットから外マスク 1 5におよぼす磁力は作用している。 しかしながら、 大気側搬送アーム 3 0にお ける内マスク用および外マスク用マグネット 3 5、 3 7が内マスク 1 8および 外マスク 1 5それぞれにおよぼす磁力がそれらに勝るため、 内マスク 1 8およ び外マスク 1 5はマスク受け面 3 3に保持された状態を維持している。

続いて、 図 5に示すように、 内マスク用および外マスク用のエアシリンダ 3 6、 3 8により、 内マスク用マグネット 3 5および外マスク用マグネット 3 7 が、 略同時にそれぞれ基板受け面 3 3より離間される。 この操作によって、 内 マスク用および外マスク用マグネット 3 5、 3 7が内マスク 1 8および外マス ク 1 5それぞれにおよぼす磁力が減少し、 それぞれのマスクは基板ホルダ 2 1 側からおよぼされる磁力によつて、 その保持状態が維持されることとなる。 内マスク固定用マグネット 2 4および不図示の外マスク固定用のマグネッ トは、 それぞれ大気側搬送アーム 3 0側の内マスク用マグネット 2 5および外 マスク用マグネット 3 7と略対応する位置に配置されている。 このため、 大気 側搬送アーム 3 0からおよぼされる磁力により保持されていた内および外マ スク 1 5， 1 8が、 基板ホルダ 2 1側からおよぼされる磁力によって保持され ることとなってもその保持位置、 姿勢等は基本的に変化しない。

その後、 図 6に示すように、 大気側搬送アーム 3 0は退避し、 基板 1 0およ びマスク 1 5を保持した基板ホルダ 2 1は、 不図示の真空側搬送アームによつ てスパッタリング装置に対して搬送され、 成膜プロセスが実行される。 成膜プ ロセス終了後、 成膜済みの基板 1 0を保持した基板ホルダ 2 1は、 大気側搬送 アーム 3 0と正対する位置に戻り、 上述の基板 1 0の受け渡しとは逆の手順に よって、 真空側搬送アームから大気側搬送アーム 3 0への基板 1 0等の受け渡 しが行われる。

(第 2の実施の形態）

本発明に係る受け渡し機構によって、 基板と共に保持可能であり且つスパッ タリング装置等において成膜中に実際に基板を保持する、 本発明における第 2 の実施の形態に係る基板ホルダ、 および当該ホルダによって保持された基板、 外マスクおよび内マスクの略断面図を図 7に示す。 なお、 基盤受け渡し機構の 他は、 本実施の形態に於いても第 1の実施の形態の場合と何ら変更がないため ここでの説明は省略する。

本実施の形態における基板ホルダは、 マグネット 2 4の底面に設けられた弹 性部材の存在においてのみ第 1の実施の形態と異なるため、 以下この部分につ いてのみ詳述する。 第 1の実施形態においては、 マグネット 2 4は、 底面 2 4 bに不図示のネジ穴等が設けられており、 このネジ穴等を用いて基板ホルダ 2 1の凹部 2 3の底面に固定されている。 このため、 例えばマグネット 2 4の取 付精度あるいは基板 1 0の厚さに起因して、 マグネッ卜の先端部 2 4が基板 1 0裏面あるいは環状溝 1 2の底面に接触できず、 内マスク 1 8に対して充分な 磁力を及ぼし得ない場合が生じる恐れがある。

第 2の実施の形態においては、 マグネット 2 4が弹性部材 2 9を介在させた うえで凹部 2 3の底面に固定されている。 この弾性部材 2 9の存在によって、 マグネット 2 4は基板方向に若干の移動が可能となり、 マグネッ卜の端部 2 4 は常に基板 1 0裏面等と接触し、 内マスク 1 8に対して設計上最大の磁力を安 定しておよぼすことが可能となる。 なお、 本実施の形態においては、 弾性部材 2 9として板パネを用いているが、ゴム板等を用いることも可能である。また、 弾性部材の配置も、 図 7に示されるマグネット 2 4の底部に限られず、 側面等 に配置しても良い。 この場合、 当該マグネットを凹部 2 3の底面側に押し付け る作用を有し、 且つマグネットを基板側に僅かに移動可能となるよう構成を付 加するものであれば良い。

以上の構成の採用により、 中央穴を有さない基板を用いても、 基板ホルダ 2 1に対する基板 1 0の搭載、 およびこれらに対する外マスク 1 5および内マス ク 1 8の取付を容易且つ確実に行うことが可能となる。 さらに、 マスク内周端 部と基板表面との間隔を所定値とすることが容易となり異常放電等を減少さ せることも可能となる。

なお、 以上の実施の形態においては、 内マスク 1 8は、 単一の磁性体からな ることとしているが、 その内部に磁性体を樹脂等により包含した構成としても 良い。 また、 内マスク 1 8および外マスク 1 5の上端面が同一平面内に存在す ることとし、 かつマスク受け面 3 3を平坦面からなる構成としている。 しかし ながら、 例えば、 マスク受け面に各々のマスクに応じた凹部を設け、 ここでマ スクを保持することによって各マスクの位置決めをより確実なものとする構 成としても良く、 さらに内マスクおよび外マスクの上端面を異なる平面に含ま れることとし、 マスク受け面を内マス.ク用受け面と外マスク用受け面とから構 成する、 あるいはこれらマスクに応じた凹部を設けることとしても良い。

なお、 各図中、 凹部 2 3は内マスク固定用マグネットの外周より、 十分な空 間を保持するように形成されている。 しかしながら、 成膜時における基板の温 度上昇をより効果的に防止する上で、 この空間は極力小さくして基板裏面と密 着する領域を大きくすることが望ましい。 また、 本実施例においては、 マスク 受け面の外周近傍に、 平坦度が確保されたマスク受け面を形成することとして いるが、 この形成位置は前述の外周近傍に限られない。 具体的な加工の都合あ るいはマスクを支持する都合に応じて、 任意に形成する、 あるいは形成しない ことが可能である。

また、 各図中、 大気側搬送アームにおける内マスク用マグネットと外マスク 用マグネットの外径は、 同じ寸法に設定されている。 しかし、 各位置で求めら れる磁力に応じて、 これら大きさあるいは種類は適宜選択されることが好まし い。 また、 エアシリンダの駆動範囲を各々の磁石に関して異ならせることによ つて必要な磁力の調節を行うこととしても良い。さらに、本実施例においては、 取り扱いの容易さおよび装置構成の単純さ等の観点より、 これら各マグネット の駆動には、 2位置のみにて制御するエアシリンダを用いることとしている。 しかしながら、 例えばマグネットの停止位置を複数に設定して磁力を段階的に 調節する必要がある場合等については、 複数の停止位置を有するエアシリンダ あるいはステッピングモータ等の駆動装置を用いることも可能である。 また、 以上の実施例においては、 その表面にも突起部を有する基板を用いる こととし、 内マスクにもこの突起部に応じた収容凹部を設けることとしている。 しかしながら、 基板表面が平坦な場合にはこれら凹部を設ける必要はない。 ま た、 基板中央に、 例えば位置決め用のくぼみが設けられている場合には、 マス ク裏面にこのくぼみに応じた突起を設け、 位置決めを行う構成としても良い。 また、 以上の実施の形態においては、 マスク本体 1 7に設けられたマスク内 ポ一ルブランジャ 2 7の作用方向がそのリング形状の中心部となるように等 配に設けられている。 しかしながら、 その個数は特に規定されず、 リング形状 の略中央に基板 1 0を固定し且つこれを支持するものであれば良く、 例えば一 個のポールプランジャと位置決め用の突起をリング内周に設けるだけでも良 い。 また、 基板 1 0の固定、 保持にポールプランジャを用いているが、 同様の 作用を有するものであれば、 当該構成はポールブランジャに限定されない。 また、 本発明を用いる際に対象となる薄膜形成装置としてスッパタリング装 置を挙げたが、本発明の適応はこれに限られず、蒸着装置、 C VD装置等、種々 の薄膜形成装置に対して適応することが可能である。 また、 本発明は、 単に光 ディスク等の製造方法どして用いられるだけでなく、 中央部の除去工程が後に 施される製品、 例えばノ、ードディスク等、 円板状の部材全ての製造工程に対し ても適応可能である。

本発明の実施により、 中央穴が存在しない円板状基板をホルダに対して安定 して密着させて、 保持することが可能となる。 これにより、 スピンコ一ト法に よる成膜工程だけでなく、 スパッタリング法による成膜工程において中央穴が 存在しない円板状基板に対して薄膜形成を行うことが可能となり、 膜厚、 膜質 の均一性がより高い薄膜を得ることが可能となる。

さらに、本発明の実施により、大気中において基板を確実に保持し、移送し、 スパッタリング装置との基板の授受等を安全に行うことが可能となり、 一連の 成膜工程の自動化が容易となる。 また、 基板と内マスクおよび外マスクとの相 対的な位置関係を固定した上で、 スッパタリング装置に対してのこれらの搬入、 搬出等が行われるため、 マスクによる異常放電の発生、 あるいは膜厚等の分布 に対するマスクの影響等の発生を容易に押さえることが可能となる。

Claims

請求の範囲

1 . 裏面中央に突起部を有する円板状の基板を、 前記基板の表面中 央部を覆うための磁性を有した内マスクおよび前記基板の表面外周部を覆う ための磁性を有した外マスクと共に、 基板ホルダに受け渡す方法であって、 予め、 搬送アームにおけるマスク保持面上の所定位置において、 前記 内マスクおよび外マスクに対して磁力をおよぼすことにより前記内マスクお よび外マスクの表面を固定、 保持すると共に、 前記マスク保持面上に保持され た前記内マスクおよび外マスクに対して、 前記基板を載置し、

前記内マスクおよび外マスクおよび前記基板を保持した前記搬送ァー ムにおけるマスク保持面に前記基板ホルダを対向させ、

前記基板の裏面中央の突起部を前記基板ホルダ中央に設けられた凹部 に挿入すると略同時に、 前記基板ホルダ内に設けられたマグネットによって前 記内マスクおよび外マスクに対して磁力をおよぼし、

前記搬送ァームから前記内マスクおよび外マスクにおよぼす磁力の低 減を行い、

前記基板ホルダよりおよぼされる磁力により、 前記ホルダに対して前 記内マスクおよび外マスクの裏面を固定、 保持し、 これにより前記基板を前記 基板ホルダに受け渡すことを特徴とする基板受け渡し方法。

2 . 前記基板は、 前記外マスクに設けられたマスク内基板固定手段 によつて前記外マスクに対して固定されており、 前記基板の受け渡しは前記基 板と前記外マスクとがー体として行われることを特徴とする請求項 1記載の 方法。

3 . 前記基板ホルダ内に設けられたマグネットは、 前記基板ホルダ の略中央部部分びその周囲であって前記外マスクに略対応する位置する部分 に配置されることを特徴とする請求項 1記載の方法。

4 . 裏面中央部に突起を有する略円板形状の基板の表面に膜形成 を行う際に、 前記基板、 前記基板の表面外周部を覆う外マスクおよび前記基板 の表面中央部を覆う内マスクとを保持する基板ホルダであって、

前記基板の裏面に応ずる略環状の基板受け部と、

前記基板受け面の中心部分に設けられた円筒形状の凹部と、

前記凹部に収容された内マスク固定用マグネットと、

前記基板受け面の周囲に設けられた前記基板受け面より窪んだ外マス ク受け面とを有することを特徴とする基板ホルダ。

5 . 前記内マスク固定用マグネットは、 前記基板裏面の突起を収容 する穴径を有する略円筒形状を有することを特徴とする請求項 4記載の基板 ホルダ。

6 . 前記内マスク固定用マグネットは、 弾性体を介して前記凹部の 任意の部分に固定されていることを特徴とする請求項 4記載の基板ホルダ。

7 . 裏面中央部に突起部を有する略円板形状の基板と共に前記基 板の外周部を覆う外マスクおよび前記基板の中央部を覆う内マスクを保持し、 前記基板、 内マスクおよび外マスクを他の基板保持機構に移載する基板受け渡 し機構であって、

前記内マスクを支持する内マスク受け面と、

前記内マスク受け面下部に配置され、 前記内マスク受け面に対して接 近および離間が可能な内マスク用マグネットと、

前記外マスクを支持する外マスク用受け面と、

前記外マスク受け面下部に配置され、 前記外マスク受け面に対して接 近および離間が可能な内マスク用マグネットとを有し、

前記内マスク用マグネットおよび外マスク用マグネットが発する磁力 によって前記内マスクおよび外マスクをそれぞれ所定位置に固定、 保持し、 こ れにより前記基板を所定位置に保持し、 前記内マスク用マグネットおよび前記 外マスク用マグネットを前記内マスク用受け面および外マスク用受け面各々 から離間させることによって、 前記内マスクおよび外マスクの移動を可能とす ることを特徴とする基板受け渡し機構。

8 . 前記内マスク受け面および前記外マスク受け面は同一平面内 に存在することを特徴とする請求項 7記載の受け渡し機構。

9 . ディスク状記録媒体の製造方法であって、 略ディスク状の基板 を用い、

基板搬送用のアームにおけるマスク保持面に対して、 磁力により前記 基板の表面中央部を覆う内マスクと前記基板の外周部を覆う外マスクの表面 をそれぞれ固定、 保持すると共に、 前記内マスクおよび外マスクの裏面におい て前記基板表面の所定部位を支持し、

前記内および外マスクおよび基板を保持した前記搬送アームにおける 前記マスク保持面に基板ホルダを対向させ、

前記基板ホルダから前記内マスクおよび外マスクに対して磁力をおよ ぼし、

前記搬送アームから前記内マスクおよび外マスクにおよぼす磁力の低 減を行い、

前記基板ホルダより発せられる磁力により前記基板ホルダに対して前 記マスク裏面を固定、 保持し、 これにより前記内および外マスクと前記基板ホ ルダとにより前記基板を挟持し、

前記基板および前記内および外マスクを保持した前記基板ホルダを薄 膜形成装置における薄膜形成位置に搬送し、

前記基板上に薄膜を形成することを特徴とするディスク状記録媒体の 製造方法。

1 0 . 前記基板と、 前記基板における成膜面の外周端部を被うマスク とを、 前記マスクに設けられたマスク内基板固定手段によって一体化し、 前記 搬送アームから前記薄膜形成装置までの移送が為されることを特徴とする請 求項 9記載の方法。

1 1 . 前記基板はその裏面に突起部を有し、 前記基板ホルダには、 前 記突起部を収容する収容穴が設けられていることを特徴とする請求項 9記載 の方法。