WO2005111262A1 - 真空処理装置および光ディスクの製造方法 - Google Patents

真空処理装置および光ディスクの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2005111262A1
WO2005111262A1 PCT/JP2005/008881 JP2005008881W WO2005111262A1 WO 2005111262 A1 WO2005111262 A1 WO 2005111262A1 JP 2005008881 W JP2005008881 W JP 2005008881W WO 2005111262 A1 WO2005111262 A1 WO 2005111262A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cooling
chamber
vacuum processing
processing apparatus
film forming
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/008881
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoji Takizawa
Jiro Ikeda
Original Assignee
Shibaura Mechatronics Corporation
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 Shibaura Mechatronics Corporation filed Critical Shibaura Mechatronics Corporation
Priority to US11/579,881 priority Critical patent/US20080251376A1/en
Publication of WO2005111262A1 publication Critical patent/WO2005111262A1/ja

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • 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
    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G11B7/265—Apparatus for the mass production of optical record carriers, e.g. complete production stations, transport systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/541—Heating or cooling of the substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/568—Transferring the substrates through a series of coating stations

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum processing apparatus for continuously depositing a multilayer film on a substrate such as an optical disk or an optical component, and a method for manufacturing an optical disk.
  • optical disks such as CDs (compact 'disks) and DVDs (digital' versatile 'disks) have diversified, and their usefulness as read-only information media and as recordable optical information media has been increasing.
  • Synthetic resin with low molding shrinkage and expansion coefficient typically polycarbonate, is used as the material for the disk substrate.
  • a read-only disk information is formed in a pit array on the substrate surface, and a recordable disk is used.
  • a guide groove serving as a laser track is formed on the substrate surface, and a multilayer film including a recording layer is deposited on the guide groove.
  • FIG. 16 shows a structure of a general recordable optical disk.
  • a guide groove 101a for guiding a laser beam of an optical head is formed on one surface of a transparent 0.6 mm-thick polycarbonate substrate 101, On this surface, a first dielectric layer 102, a phase-change recording layer 103, a second dielectric layer 104, and a reflective layer 105 are sequentially deposited, and a UV-curable overcoat layer 106 is applied. Further, by bonding this multilayer substrate to another polycarbonate substrate 110 having a thickness of 0.6 mm via the bonding layer 107, an optical disk having a thickness of about 1.2 mm can be obtained.
  • the multilayer film is composed of a dielectric layer, a recording film, and a metal layer, and these films are deposited by sputtering.
  • the dielectric layer has a low sputtering efficiency and a layer having the same thickness as the metal is obtained. It takes time.
  • the multilayer film is sequentially formed sequentially by sequentially passing through a plurality of film forming chambers for sputtering the respective layers, and the multilayer film forming tact is limited by the film forming chamber requiring the longest time for film formation.
  • FIG. 17 shows an example of a conventional vacuum processing apparatus for forming a multilayer film.
  • FIG. 17 (a) is a schematic plan view
  • FIG. 17 (b) is a schematic sectional view taken along line AA.
  • a load lock mechanism 121 is provided in a main chamber 120 capable of holding a vacuum
  • a first lock is provided in the main chamber along the circumference.
  • the fourth film formation chambers 122, 123, 124, and 125 including the load lock mechanism 121 are arranged at the top of a regular pentagon.
  • a rotary table 126 is disposed at the center of the main chamber 120, and rotates intermittently in a horizontal plane by a shaft 127 having an exhaust port.
  • the disk substrate 101 carried in from the load lock mechanism 121 is transferred to the first film forming chamber 122, where the first dielectric layer 102 is deposited by sputtering. Subsequently, the film is transferred to the second film forming chamber 123, where the recording layer 103 is deposited, and thereafter, the second dielectric layer 104 and the reflective layer 105 are sequentially deposited by the film forming chambers 124 and 125, and returns to the load lock mechanism 121. It is carried out of the main chamber 120 to the outside.
  • the UV cured overcoat layer 106 is applied to the unloaded multilayer film forming substrate, and another polycarbonate substrate 110 having a thickness of 0.6 mm is bonded via the bonding adhesive layer 107 to obtain an optical disk.
  • the substrate temperature must be rapidly changed before and after the paused deposition chamber.
  • stress is generated in the multilayer film, and the multilayer film-formed substrate carried out from the main channel is distorted, thereby causing a warp of the substrate called tilt.
  • the internal strain of the polycarbonate substrate itself formed by the stamper is also added, and the degree of tilt becomes uniform and deforms for each substrate, so that reduction of these becomes an issue.
  • Patent Document 1 JP 2003-303452 Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide a vacuum processing apparatus that suppresses an increase in the temperature of an object to be processed due to heat generated by continuous sputtering in a vacuum and reduces the occurrence of tilt and deformation of the object to be processed. Furthermore, an optical disk with a small tilt deformation is obtained.
  • Embodiments of the present invention are as follows.
  • a load lock mechanism for carrying a workpiece into and out of the main chamber while maintaining a vacuum state of the main chamber
  • a rotary transfer table arranged in the main chamber and forming a transfer path of the workpiece
  • a plurality of film forming chambers arranged in the main chamber along a circumference around a rotation axis of the rotary transfer table and for depositing a multilayer film on the object to be processed;
  • a cooling mechanism disposed between each of the plurality of film forming chambers and configured to cool the object to be processed.
  • a cooling mechanism is arranged between the load lock mechanism and the film forming chamber.
  • the film forming chamber is disposed on a first circumference centered on a rotation axis of the rotary transfer table, and the cooling mechanism is disposed on a second circumference, and Has a diameter different from that of the first circumference.
  • a susceptor for mounting an object to be processed is provided on the transport rotary table, and the susceptor is movable in a radial direction on the transport rotary table between the first circumference and the second circumference. It is.
  • the cooling mechanism has a cooling chamber.
  • a susceptor for mounting an object to be processed is arranged on the transport rotary table, and this susceptor is pushed up by a susceptor pusher and pressed against the opening wall of the cooling chamber to be airtight.
  • the cooling chamber includes a cooling body having a cooling surface.
  • the temperature of each of the cooling chambers can be set individually.
  • the object to be formed in the film forming chamber is a disk-shaped object having a synthetic resin substrate.
  • vacuum means a state in which the pressure is lower than that of the atmosphere
  • vacuum processing means that sputter deposition and cooling are performed under reduced pressure
  • a cooling mechanism is arranged between each of the film forming chambers in a main chamber having a plurality of film forming chambers, so that a film forming temperature on an object to be processed can be maintained within a certain range. is there.
  • the start of film formation in each chamber can be controlled at the optimum temperature.
  • FIG. 1 to FIG. 7 show one embodiment of the present invention.
  • a load lock mechanism 20 four film forming chambers 30a to 30d, and five cooling mechanisms 40a to 40e are provided in a main chamber 10 that can be evacuated to a vacuum suitable for discharge, for example, 10_1 Pa or less.
  • the cooling mechanisms 40 a to 40 e are arranged between the respective film forming chambers 30 a to 30 d and the load lock mechanism 20.
  • Pushers 11, which are aligned with the positions of these load lock mechanisms, the respective film forming chambers and the cooling mechanism, and push up a susceptor to be described later, are provided at the bottom 13 of the corresponding main chamber 10 at equal angular intervals of 10 and are arranged at equal angular intervals. It is driven up and down by the drive unit 11a.
  • a horizontal rotating transfer table 50 having a shaft 51 arranged at the center of the chamber for transferring a disk substrate 101 on which a multilayer film is formed from a load lock mechanism to each of the film forming chambers and a cooling mechanism is formed.
  • An exhaust path 53 is formed in a rotating shaft 52 that intermittently rotates horizontally in the direction of the arrow in the figure, and is connected to a rotation drive unit 54 and an exhaust system 55 outside the main chamber.
  • the transfer table 50 has a rotation axis 52 connected to the center of the table base 56, and a load lock mechanism, each film forming chamber, A plurality of susceptors 57a to 57j are placed at equal angular intervals of 10 corresponding to the arrangement of the cooling mechanisms.
  • the susceptor mounts the disk substrate 101, which is an object to be processed, and functions as a valve lid of a load lock mechanism, each film forming chamber, and a cooling mechanism.
  • each of the film forming chambers 30 a to 30 d has a target 31 serving as a sputtering material disposed at the top of the chamber and is formed with an opening in the lower part of the chamber.
  • the opening 33 is pressed by the pusher 11 in an airtight manner with the susceptor 57 so that the disk substrate 101 is arranged! RU
  • the pressure in the film formation chamber can be controlled by the exhaust pump 32 for the film formation chamber so that the pressure in the film formation chamber is different from the working space of the transfer table in the main chamber and suitable for sputtering.
  • a DC or AC voltage is applied between the electrode on the target side and the electrode placed near the disk substrate to generate a glow discharge in the deposition chamber.
  • the layer is formed by colliding the generated ions with a target, sputtering them, and depositing them on a disk substrate. In this process, the disk substrate is heated and its temperature rises.
  • the susceptor 57 placed on the transfer table base 56 is located above the base opening 50a, and is held movably up and down by guide pins 59 at the periphery of the opening.
  • the susceptor 57 comprises a susceptor base 60 attached to the base 56 and a disk-shaped disk substrate receiving plate 62 supported by a column 61 provided at the center of the upper surface of the susceptor.
  • the disk substrate is fixed to the peripheral edge of the receiving plate 62.
  • a stopper 63 is formed.
  • An o-ring seal portion 64 is provided on the peripheral edge of the upper surface of the susceptor base 60.
  • the susceptor 57 is separated from the cooling chamber and returns to the position above the table base 56.
  • the cooling chamber 41 is opened to the main chamber side, the cooling gas is stopped, and the released gas diffuses into the transfer table space and is discharged from the exhaust system 55. Will be issued.
  • a cooling gas recovery pipe may be provided on the outer lid 42 to recover the cooling gas.
  • the width of the cooling chamber is large enough to allow the introduction of a disc substrate. Therefore, when the disc substrate is for a DVD disc having a diameter of 120 ⁇ , the cooling chamber can be formed with a diameter slightly larger than 120 ⁇ .
  • the thickness of the thick plate top plate 12 is sufficient and the diameter can be made smaller than the film forming chamber. It is desirable that the cooling plate 43 be formed in a disk shape in accordance with the disk, but the disk receiving plate 62 should have a smaller area than the disk, such as a rectangular or semicircular shape that does not require force or a disk. The same effect can be obtained by rotating.
  • the load lock chamber 21 of the load lock mechanism 20 for carrying the disk substrate 101 into and out of the main chamber 10 has a hollow inner wall 12b of the thick plate top plate 12, a lock opening lid 22 for opening and closing the outside, and a susceptor on the inner side.
  • a space is formed that partitions off in a vacuum-tight manner.
  • a pair of lock opening lids 22 are attached to both ends of a rotatable disk transfer arm 23, and are detachably and airtightly fitted to the load lock chamber 21 alternately by rotation of the arm.
  • the lock opening lid 22 has a mechanism for sucking the disk substrate 101, and sucks the disk substrate 101 formed and transferred by the stamper machine from the lower surface to load lock. Carry in room 21.
  • the susceptor 57 is pressed by the pusher 11 to seal the space between the load lock chamber 21 and the space of the main chamber 10, so that the atmosphere does not flow into the chamber.
  • the lock opening lid 22 transfers the disk substrate 101 to the susceptor 57 and hermetically seals the chamber
  • the load lock chamber 21 is evacuated by an exhaust system (not shown) to a pressure equivalent to the atmosphere of the main channel 10. You.
  • the pusher 11 is retracted, and the susceptor 57 is separated from the load lock chamber as shown in FIG.
  • the susceptor 57 is separated from the force of each chamber and returns to the transfer table, and the transfer table 50 rotates to transfer each disk substrate to the next chamber.
  • the disk substrate carried into the load lock chamber 21 is transported to the cooling chamber 40a, the disk substrate cooled in the cooling chamber 40a is transported to the film forming chamber 30a, and one layer of film is deposited in the film forming chamber 30a.
  • the disk substrate is carried to the next cooling room 40b. Thereafter, film formation and cooling are sequentially repeated, and the disk substrate transported to the port lock chamber 21 again is returned to the atmosphere while being sealed by the susceptor, and is carried out of the chamber by the load lock mechanism 20. It is transported to the next UV curing overcoat layer application step.
  • FIG. 8 shows a modification of the cooling mechanism.
  • the axis of the pusher 11 is a cooling path 11c so that the pusher cylinder l ib of the pusher can be cooled.
  • the susceptor 57 is pushed up by the pusher 11, the susceptor 57 is cooled because the pusher cylinder is made 1 lb and the bottom of the susceptor comes into contact.
  • the receiving plate 62 is cooled, and the disk substrate 101 is cooled from both sides. This allows for efficient cooling.
  • FIGS. 9 to 11 show still another modified example of the cooling mechanism.
  • FIG. 9 shows a case where the external lid 42 of the cooling chamber itself is used as a cooling body, and a cooling liquid passage 47 is formed inside.
  • the coolant is supplied from the pipe 43a and discharged from the coolant discharge pipe 43b.
  • the external cooling fins 48a and the cooling radiating fins 48b are provided on the external lid 42 to cool the cooling chamber by forced air cooling from the outside. It is not shown !, but it is good to introduce cooling gas into the room!
  • FIG. 11 shows that an external lid cooling gas introduction pipe 44a and a cooling gas outlet pipe 44b are provided so as to supply a heat transfer gas, which is an object to be cooled, to the cooling chamber.
  • the cooling chamber is arranged between the load lock mechanism and the film forming chamber, and the object is cooled in the cooling chamber during the transition to the next processing. I have. The operation will be described below.
  • FIG. 12 shows the measurement results of the substrate processing temperatures in the film forming chambers 30a to 30d and the cooling chambers 40a to 40e when the optical disk is manufactured by depositing the multilayer film shown in FIG.
  • a ZnS-SiO dielectric layer 102 is formed by sputtering, then cooled, and each
  • Recording film 103- ZnS- SiO dielectric layer 104- Ag metal This is an example of a case where a reflective layer 105 is laminated.
  • the substrate is kept at 50 ° C or lower throughout the entire vacuum process, which makes it possible to suppress the tilt of the optical disk.
  • the cooling chamber 40e between the final film forming chamber 30d and the load lock 20 is cooled rapidly by touching the air when it is carried out to the atmosphere through the substrate load S heated in the film forming chamber 30d. It is intended to prevent the occurrence of strain in the substrate and to alleviate the decrease in substrate temperature.
  • the cooling chamber may be left blank or omitted.
  • the processing substrate temperature can be maintained at 50 ° C. or lower, and the tilt and deformation required for an optical disc having a multilayer film can be sufficiently suppressed. be able to.
  • the present embodiment can be applied not only to an optical disc but also to an optical component such as an optical interference filter composed of a multilayer film.
  • FIG. 13 and FIG. 14 show another embodiment of the present invention, in which a film forming chamber 70 and a load lock chamber 71 are formed on a first circumference cl centered on a rotation axis 81 of a horizontal rotary transfer table. Are arranged at equal angular intervals such that the center of the cooling chamber 90 is located on a second circumference c2 having a diameter different from that of the first circumference cl. .
  • the centers of the film forming chamber 70, the load lock chamber 71, and the cooling chamber 90 are the centers of the susceptors connected to these chambers.
  • the film formation chamber occupies a region having a diameter twice or more the diameter of the substrate. For this reason, by making the arrangement diameter of the small-diameter cooling chambers different from the arrangement diameter of the film formation chambers, it is easy to arrange the cooling chambers between the film formation chambers even if the space between the film formation chambers is narrowed. Compared with the case, the diameter of the space in which the transfer table of the main chamber rotates can be reduced, and the capacity of the exhaust system of the main chamber can be reduced.
  • FIG. 15 shows a horizontal rotation transfer when the circumference where the cooling chamber 90 is arranged is different from the circumference where the film forming chamber 70 and the load lock chamber 71 are arranged as shown in FIGS. 13 and 14.
  • the structure of the table 80 is shown.
  • the susceptor 82 can be moved in the radial direction of the table around the rotation axis 81 as shown by the dashed arrow, and an opening 83 through which the pusher passes is formed in a long hole.
  • each susceptor alternately changes its position from the second circumference c2 to the first circumference cl. This change in position can be achieved by driving the susceptor by attaching a drive source to each susceptor.
  • the vacuum processing apparatus having a configuration in which a cooling mechanism is arranged between the respective film forming chambers in the vacuum processing apparatus having the load lock chamber and the four film forming chambers has been described.
  • the present invention is not limited to the film forming chamber apparatus, but can be applied to an apparatus having a plurality of processing chambers.
  • a film formation chamber having an electron beam evaporation source other than the discharge sputtering source can be included in a part of the film formation chamber.
  • the description of the mask for the disc-shaped object to be processed is omitted.
  • the present invention can be similarly applied to both the objects to be processed, regardless of the presence or absence of a force mask.
  • the present invention also provides an optical filter such as an optical filter for forming a multilayer film on a thin glass substrate whose formation affects the distortion of the substrate, in addition to a synthetic resin substrate having a multilayer film such as an optical disc as an object to be processed. It can also be applied to parts.
  • an optical filter such as an optical filter for forming a multilayer film on a thin glass substrate whose formation affects the distortion of the substrate, in addition to a synthetic resin substrate having a multilayer film such as an optical disc as an object to be processed. It can also be applied to parts.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of FIG. 1 cut along line A—A.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the horizontal rotary transfer table of the embodiment.
  • FIG. 5 is a sectional view for explaining the operation of the cooling mechanism of the embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the operation of the cooling mechanism of the embodiment.
  • FIGS. 7 (a) and 7 (b) are schematic diagrams illustrating the operation of one embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a modification of the cooling mechanism.
  • FIG. 9 is a sectional view showing a modification of the cooling mechanism.
  • FIG. 10 is a sectional view showing a modification of the cooling mechanism.
  • FIG. 11 is a sectional view showing a modification of the cooling mechanism.
  • FIG. 12 is a curve diagram showing a temperature at the time of film formation of the object to be processed in the embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic plan view showing another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic plan view of a horizontal rotary transfer table applied to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a partially enlarged schematic sectional view of an optical disk substrate.
  • FIG. 17 (a) is a schematic plan view of a conventional device, and (b) is a schematic sectional view taken along line AA of (a). Explanation of reference numerals

Abstract

【課題】真空中の連続スパッタによって発生する熱により基板が昇温するのを抑え、被処理物にチルトや変形の発生を低減する真空処理装置を得る。 【解決手段】　真空状態に排気可能なメインチャンバ１０と、メインチャンバの真空状態を保持しつつディスク状被処理物１０１をメインチャンバの内外に搬出入するロードロック機構２０と、メインチャンバ１０内に配置され、ロードロック機構２０との間でディスク状被処理物を授受し搭載する複数のサセプタ５７を備え回転軸５２を中心に回転しディスク状被処理物の搬送路を形成する水平回転搬送テーブル５０と、前記メインチャンバ内に前記回転軸５２を中心とする円周に沿って配置され回転搬送テーブルにより搬送されるディスク状被処理物に多層膜を堆積する複数の成膜室３０と、成膜室間それぞれに配置されディスク状被処理物を冷却する冷却機構４０とを具備してなることを特徴とする真空処理装置。

Description

真空処理装置および光ディスクの製造方法
技術分野
[0001] 本発明は光ディスクや光学部品などの基板に多層に膜を連続的に堆積する真空 処理装置および光ディスクの製造方法に関する。
背景技術
[0002] 近年、 CD (コンパクト 'ディスク）や DVD (ディジタル 'バーサタイル'ディスク）などの 光ディスクが多様化して、読取り専用の情報媒体から、さらに記録可能な光情報媒体 としての有用性が高まりつつある。ディスク基板の材料として成形収縮率や膨張係数 の低い合成樹脂、代表的にはポリカーボネートが用いられており、読取り専用ディス クの場合は基板面に情報をピット列で形成し、記録可能なディスクの場合は、基板面 にレーザ用トラックとなる案内溝を形成しその面上に記録層を含む多層膜を堆積して 構成する。
[0003] 図 16は一般的な記録可能な光ディスクの構造を示しており、透明な 0. 6mm厚の ポリカーボネート基板 101の一方の面に光ヘッドのレーザ光を案内する案内溝 101a が形成され、この面上に順に第 1誘電体層 102、相変化記録層 103、第 2誘電体層 1 04、反射層 105が堆積され、さらに UV硬化オーバーコート層 106が塗布されている 。さらに、この多層膜基板を貼り合わせ接着層 107を介して他の 0. 6mm厚のポリ力 ーボネート基板 110を貼り合わせることにより約 1. 2mm厚の光ディスクが得られる。
[0004] 多層膜は誘電体層、記録膜、金属層からなり、これらの膜はスパッタリングによって 堆積されるが、誘電体層はスパッタの成膜効率が低く金属に比し同厚層を得るのに 時間を要する。多層膜はそれぞれの層をスパッタリングする複数の成膜室を順次シ 一ケンシャルに通過して連続的に形成され、多層膜形成タクトは成膜に最も時間を 要する成膜室に律速される。
[0005] 図 17は従来の多層膜形成用真空処理装置の一例を示すもので、（a)は平面略図 、（b)は A— A線に沿う断面略図を示している。真空に保持可能なメインチャンバ 120 にロードロック機構 121が設けられ、さらにメインチャンバ内に円周に沿うように第 1な いし第 4成膜室 122、 123、 124、 125がロードロック機構 121を含めて正 5角形の頂 点に位置するように配置されている。メインチャンバ 120の中央に回転テーブル 126 が配置され、排気口を備えた軸 127により水平面で間歇的に回転する。ロードロック 機構 121から搬入されたディスク基板 101は第 1成膜室 122に移送され、スパッタリン グにより、第 1誘電体層 102が堆積される。続いて第 2成膜室 123に移送され、記録 層 103が堆積され、以下成膜室 124、 125により、順次、第 2誘電体層 104、反射層 105が堆積され、ロードロック機構 121に戻りメインチャンバ 120から外部に搬出され る。搬出された多層膜形成基板に UV硬化オーバーコート層 106が塗布され、貼り合 わせ接着層 107を介して他の 0. 6mm厚のポリカーボネート基板 110を貼り合わせる ことにより、光ディスクが得られる。
[0006] このような真空内での連続成膜では、成膜時のプラズマ放電による熱の基板昇温を 有効に冷却して温度を低下させることができず、成膜室を経るごとに基板の温度が高 くなる。例えば 25°Cの基板が成膜後に 100°Cに達する。従来、成膜後のロードロック 室でディスク基板を一定時間待機させて徐冷することが提案されて！ヽる（例えば特許 文献 1)。このような待機を真空処理装置で成膜室のいずれか 1つ例えば第 3成膜室 124を休止状態にしてこの工程間で冷却することを試みた場合、 1タクトで十分に冷 却するためには後工程のために休止成膜室前後で基板温度を急激に変化させなけ ればならな 、。基板温度が大きく異なる状態で多層膜を形成した場合に多層膜に応 力歪が生じ、メインチャンノから搬出された多層膜形成基板に歪を与えてチルトと称 する基板のそりが発生してしまう。スタンパで成形されたポリカーボネート基板自体の 内部歪も加わり、基板ごとにチルトの度合が一様でなぐまた変形するためこれらの低 減が課題になって 、る。例えば DVDディスクの波長 640nmのレーザを用いた光へ ッドで許容されるチルトの範囲は、ラジアルチルト 0. 8° 以内、タンジェンシャルチル ト 0. 3° 以内とされディスクは /z m単位のそりも問題になる。
[0007] さらに大量生産の効率化からタクトを速めることが要望され、各成膜室のスパッタエ 程の時間短縮を図ろうとすると成膜室のスパッタの大電力化が必要になり、各工程で の基板の昇温が一層顕著になり、チルトの要因を増やすことになる。
特許文献 1：特開 2003 - 303452 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 真空中の連続スパッタによって発生する熱により被処理物が昇温するのを抑え、被 処理物にチルトや変形の発生を低減する真空処理装置を得るものである。さらにチ ルトゃ変形が小さな光ディスクを得るものである。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明の態様は、次のとおりである。
[0010] (1)真空状態に排気可能なメインチャンバと、
前記メインチャンバの真空状態を保持しつつ被処理物を前記メインチャンバの内外 に搬出入するロードロック機構と、
前記メインチャンバ内に配置され、前記被処理物の搬送路を形成する回転搬送テ 一ブルと、
前記メインチャンバ内に前記回転搬送テーブルの回転軸を中心とする円周に沿つ て配置され、前記被処理物に多層に膜を堆積する複数の成膜室と、
前記複数の成膜室間それぞれに配置され、前記被処理物を冷却する冷却機構と を具備してなることを特徴とする真空処理装置にある。
[0011] (2)ロードロック機構と成膜室の間に冷却機構が配置される。
[0012] (3)搬送される被処理物の中心の軌跡を搬送路とするとき水平回転搬送テーブルの 回転による搬送路が一定の円を描き、この円に沿って前記ロードロック機構、前記成 膜室、前記冷却機構が前記回転軸を中心とする一定の角度間隔で配置されている。
[0013] (4)前記回転搬送テーブルの回転軸を中心とする第 1の円周上に前記成膜室が配 置され、第 2の円周上に前記冷却機構が配置され、前記第 2の円周が前記第 1の円 周と径が異なる。
[0014] (5)前記搬送回転テーブルに被処理物を搭載するサセプタが設けられ前記サセプタ は前記第 1の円周と第 2の円周間を前記搬送回転テーブル上で半径方向に移動可 能である。
[0015] (6)前記冷却機構は冷却室を有している。
[0016] (7)前記メインチャンバに前記 1個の冷却室が占める領域が前記 1個の成膜室が占 める領域よりも/ J、さい。
[0017] (8)前記冷却機構は冷却室を備え、前記メインチャンバの空間から気密に隔離可能 とされている。
[0018] (9)前記搬送回転テーブルに被処理物を搭載するサセプタが配置されおりこのサセ プタがサセプタブッシャにより押し上げられて前記冷却室の開口壁に押付けられ気 密とされる。
[0019] (10)前記冷却機構は前記冷却室内にガスを導入する導入部を有し前記被処理物 からの伝熱体として作用させる。
[0020] (11)前記冷却室内に冷却面を有する冷却体を備えて!/、る。
[0021] (12)前記各冷却室は個別に温度設定が可能である。
[0022] (13)前記成膜室が成膜する被処理物は合成樹脂基板を有するディスク状被処理物 である。
[0023] (14)排気された雰囲気内で複数のスパッタリング工程を施し合成樹脂ディスク基板 上に連続的にスパッタ堆積膜を形成して多層膜を得る光ディスクの製造方法におい て、前記スパッタリング工程それぞれの間に冷却工程を挿入し、前記基板の温度を 最高 50°Cに維持することを特徴とする光ディスクの製造方法である。
発明の効果
[0024] 真空中の連続スパッタによって発生する熱により被処理物が蓄熱し昇温するのを抑 え、常に所定の低温度に維持された被処理物にスパッタ被膜を形成することにより、 装置外に搬出した被処理物のチルトや変形を抑制することができる真空処理装置が 得られる。
[0025] なお、本発明で真空とは大気よりも減圧された状態を意味し、真空処理とは減圧下 でスパッタ成膜、冷却処理を行うことを意味している。
発明を実施する最良の形態
[0026] 本発明は複数の成膜室をもつメインチャンバ内の各成膜室間に冷却機構を配置し て、被処理物への成膜温度を一定範囲内に保持できるようにするものである。各室の 成膜開始を最適温度で制御することができるものである。以下本発明の実施形態を 図面を参照して説明する。 [0027] 図 1乃至図 7は本発明の一実施形態を示すものである。図 1に示すように放電に適 した真空例えば 10_1Pa以下などに排気可能なメインチャンバ 10にロードロック機構 20、 4個の成膜室 30a〜30dおよび 5個の冷却機構 40a〜40eがチャンバ中央付近 を中心とする円周 cに沿って 10等分の角度で等間隔配置される。冷却機構 40a〜40 eはそれぞれの成膜室 30a〜30dとロードロック機構 20の間に配置されている。これ らのロードロック機構、各成膜室および冷却機構の配置位置に位置合わせされて対 応するメインチャンバ 10の底部 13に後述するサセプタを押し上げるプッシャ 11が 10 等分角度間隔で設置され、プッシャ駆動部 11aにより上下に駆動される。
[0028] メインチャンバ内には、多層膜が形成されるディスク基板 101をロードロック機構か ら各成膜室および冷却機構に搬送するためのチャンバ中央に軸 51を配置形成した 水平回転搬送テーブル 50が設置される。図示矢印方向に間欠的に水平回転する回 転軸 52に排気路 53が形成されて、メインチャンバ外部の回転駆動部 54および排気 系 55に連結されている。
[0029] 図 2、図 3に示すように搬送テーブル 50はテーブル基体 56中心に回転軸 52を連 結し、軸 51を中心とする円周に沿って、ロードロック機構、各成膜室および冷却機構 の配列に対応する 10等分の等角度間隔配置で複数のサセプタ 57a〜57jを載置し ている。サセプタは被処理物であるディスク基板 101を搭載するとともに、ロードロック 機構、各成膜室および冷却機構のバルブ蓋体として機能するものである。各サセプ タ 57a〜57jが載置される位置のテーブル基体 56に、サセプタをテーブル基体から 押し上げるプッシャ駆動部 11aにより上下駆動されるプッシャ 11が貫通できる開口 50 aが形成されている。
[0030] 成膜室 30a〜30dは、図 2に示すように室頂部にスパッタ原料となるターゲット 31を 配置し、室下部を開口して形成されており、この開口部 33にサセプタに搭載された ディスク基板 101が配置されるように、サセプタ 57で開口部 33が気密可能にプッシャ 11により押し付けられるようにされて！、る。これにより成膜室用の排気ポンプ 32により 成膜室内がメインチャンバの搬送テーブルの作業空間とは異なるスパッタに適した圧 力になるように制御可能にされる。スパッタはターゲット側の電極とディスク基板近傍 に配置した電極間に直流または交流の電圧を印加して、成膜室内にグロ一放電を発 生させて生成するイオンをターゲットに衝突させてスパッタしディスク基板に堆積させ て層形成するものである。この過程でディスク基板が加熱され昇温する。
[0031] 次に冷却機構およびサセプタについてさらに説明する。図 4において、メインチャン ノ 10の厚板頂板 12に冷却室 41となる貫通開口が形成され、そのチャンバ外側が周 縁に o—リングのシール 42aを形成した外部蓋体 42で気密〖こ閉塞される。外部蓋体 42に冷却液供給管 43aと冷却液排出管 43bが貫通して冷却室側に冷却プレート 43 を固定している。冷却プレート内部に冷却液通流路が形成され、冷却液供給管 43a 力も供給された水などの冷却液が冷却プレート 43を通って冷却液排出管 43bから排 出されるようになっており、冷却プレートが冷却される。さらに外部蓋体 42に冷却ガス 導入管 44が設けられて冷却に供する被処理物からの伝熱用のガスを冷却室内に供 給するようにしている。
[0032] 搬送テーブル基体 56に載置されるサセプタ 57は基体開口部 50a上に位置して、 開口部周縁でガイドピン 59により上下に移動可能に保持される。サセプタ 57は基体 56に取り付けられるサセプタ台 60と台上面中央部に設けた柱部 61により支持された 皿状のディスク基板受板 62とからなっており、受板 62の周縁にディスク基板を固定 するストッパ 63を形成している。サセプタ台 60の上面周縁部に o—リングのシール部 64が設けられる。
[0033] 冷却室 41に対応するメインチャンバ下部 13に、プッシャ 11がチャンバ壁を真空気 密状態で上下動できるように取り付けられており、図 5に示すように、プッシャ 11が矢 印方向に上昇すると、サセプタ台 60が押し上げられ、被処理物であるディスク基板 1 01が冷却室 41内に導入され、サセプタ台が冷却室周囲の頂板 12の下面 12aに押 し付けられる。頂板下面 12aとサセプタ台のシール部 64が気密に密着して冷却室は メインチャンバ空間から気密に隔離される。この状態で冷却ガス導入管 44から Heガ スが導入されて冷却室を充たし冷却プレート 43とディスク基板 101間の強制伝熱が は力られる。
[0034] 図 6のようにプッシャ 11が矢印方向に下降すると、サセプタ 57が冷却室から離隔し テーブル基体 56上に復帰する。同時に冷却室 41はメインチャンバ側に開放され、冷 却ガスは停止され、放出されたガスは搬送テーブル空間に拡散し排気系 55から排 出される。なお外部蓋体 42に冷却ガス回収管を設けて冷却ガスを回収するように構 成することもできる。冷却室の幅サイズはディスク基板の導入が可能な大きさでょ 、の で、ディスク基板が径 120 φの DVDディスク用の場合は、 120 φよりやや大きい径で 形成することができ、また高さも厚板頂板 12の厚みで済み成膜室に比し小径に作製 することができる。冷却プレート 43はディスクに合わせて円板状に形成することが望 ましいが、力ならずしも円板にしなくてもよぐ矩形や半円形などディスクよりも小面積 にしてディスク受板 62を回転させることによつても同様の効果が得られる。
[0035] 次に図 1及び図 7 (a) , (b)により本実施形態の真空処理装置の動作を説明する。
[0036] ディスク基板 101をメインチャンバ 10に搬出入するロードロック機構 20のロードロック 室 21は厚板頂板 12のくり抜き内壁 12bと、その外部を開閉するロック開口蓋体 22お よび内部側のサセプタ 57で真空気密に仕切る空間で形成される。ロック開口蓋体 22 は回転可能なディスク搬送アーム 23の両端に一対、取り付けられ、アームの回転に より交互にロードロック室 21に着脱自在に気密に嵌着される。図 7 (a)に示すように、 ロック開口蓋体 22はディスク基板 101を吸着する機構を有しており、スタンパ機で成 型されて移送されてきたディスク基板 101を下面で吸着しロードロック室 21に搬入す る。
[0037] ロードロック室 21は大気に開放されている状態でメインチャンバ 10空間との間をサ セプタ 57がプッシャ 11に押されてシールしており、チャンバ内に大気が流入すること がない。ロック開口蓋体 22がディスク基板 101をサセプタ 57に受渡し、室を気密にシ ールすると、図示しない排気系によりロードロック室 21は真空引きされ、メインチャン ノ 10の雰囲気と同等の気圧にされる。この状態でプッシャ 11が引き込み、図 7 (b)に 示すようにロードロック室カもサセプタ 57が切り離されて搬送テーブル 50の定位置に 復帰する。
[0038] 成膜室 30および冷却室 40に対応するプッシャ 11はロードロック機構のプッシャの 上下動に同期して上下するようになっており、全プッシャが同時に上昇し、また同時 に下降する。すなわちプッシャ 11の上昇中にサセプタ 57がロードロック室 21、成膜 室 30および冷却室 40をメインチャンバ空間力 気密にシールしており、ロードロック 機構でディスク基板 101の搬出入、成膜室 30で各 1層の堆積、冷却室 40でディスク 基板の冷却が行われる。
[0039] 1タクト終了後、サセプタ 57が各室力も切り離され搬送テーブル上に戻り、搬送テー ブル 50が回転して各ディスク基板を次の室へ搬送する。例えばロードロック室 21に 搬入されたディスク基板は冷却室 40aに運ばれ、冷却室 40aで冷却されたディスク基 板は成膜室 30aに運ばれ、成膜室 30aで一層の膜が堆積されたディスク基板は次の 冷却室 40bに運ばれる。以下シーケンシャルに膜形成と冷却が繰り返されて、再度口 ードロック室 21に運ばれたディスク基板はサセプタでシールされた状態で室内が大 気に戻されロードロック機構 20によりチャンバ外部に搬出されて、次の UV硬化ォー バーコート層塗布工程に搬送される。
[0040] 図 8は冷却機構の変形例を示すもので、冷却プレート 43に加えて、プッシャ 11の軸 を冷却路 11cとし、プッシャのプッシャシリンダ l ibを冷却できるようにしている。プッ シャ 11によりサセプタ 57が押し上げられたときに、プッシャシリンダ 1 lbとさせプタ底 部が接触するので、サセプタ 57が冷却される。その結果、受板 62が冷却されデイス ク基板 101は表裏両面から冷却される。これにより効率の良い冷却が可能になる。
[0041] 図 9乃至図 11は冷却機構のさらに他の変形例で、図 9は冷却室の外部蓋体 42自 体を冷却体とし内部に冷却液通流路 47を形成し、冷却液供給管 43aから冷却液を 供給し、冷却液排出管 43bから排出する。図 10は外部蓋体 42に外部放熱フィン 48 a、冷却室内放熱フィン 48bを設けて外部からの強制空冷により冷却室を冷却する。 図示しな!、が!/、ずれも室内に冷却ガスを導入するのがよ!/、。図 11は外部蓋体冷却 ガス導入管 44aと冷却ガス導出管 44bが設けられて冷却に供する被処理物力もの伝 熱用のガスを冷却室内に供給するようにして 、る。
[0042] 以上説明したように本実施形態はロードロック機構と成膜室間に冷却室を配置し、 被処理物が次の処理に移行する間に冷却室で冷却されるように構成されている。以 下その作用につ 、て説明する。
[0043] 図 12は図 16に示す多層膜を堆積して光ディスクを作製する場合の成膜室 30a〜3 Odと冷却室 40a〜40eの基板処理温度の測定結果を示して 、る。第 1成膜室 30aで ZnS - SiO誘電体層 102をスパッタ成膜し、次に冷却し、以下シーケンシャルに各
2
成膜室、冷却室を交互に経て、記録膜 103— ZnS— SiO誘電体層 104— Ag金属 反射層 105を積層した場合の例である。真空処理の全工程にわたって基板を 50°C 以下に保持しており、これにより光ディスクのチルトを抑制することが可能である。
[0044] ディスク基板のチルトへの影響は、表 1に示すように、 70°Cを超えると基板に非可 逆的な歪が発生し良品率を低下する。 70°C以下では歪は可逆的であり常温でチル トが生じに《なる。 50°C以下では基板に歪が残る恐れがなくなり、スパッタリング中 の上昇温度幅に余裕ができ、スパッタ入力電力を大きくすることで、スパッタリング時 間を短くすることができる。これによりタクト時間を短くできるようになる。
[表 1]
Figure imgf000011_0001
[0045] ロードロック機構に搬送されてくるディスク基板が前工程のスタンパ機により成型さ れた直後のポリカーボネート合成樹脂基板である場合に基板自体が室温以上に加 熱された状態にあり、高温状態の基板を第 1成膜室 30aに移送すると、スパッタ時に さらに高い温度になり成膜状態を劣化させる。本実施形態においてロードロック機構 20と第 1成膜室 30a間に第 1冷却室 40aを配置することによって、ー且基板温度を制 御し下げることによって適正な成膜を得ることを可能にする。基板がロードロック以前 に十分に温度制御されている場合は冷却室をブランクにしておいてもよぐまたは省 略することができる。
[0046] 成膜室間の冷却室 40b〜40dは各成膜により昇温した基板の温度を 50°C以下に 下げ、基板と多層膜間で生じる応力を少なくし成品化後のチルトの発生を抑制する。
[0047] 最終成膜室 30dとロードロック 20間の冷却室 40eは成膜室 30dで加熱された基板 力 Sロードロックを経て大気中に搬出されたときに大気に触れて急速に冷却されて基板 に歪が発生するのを防ぐもので基板温度の低下を緩和するものである。ロードロック 搬入時と同様に、基板がロードロック力 搬出された後に十分に温度制御されている 場合はこの冷却室をブランクにしておいてもよぐまたは省略することができる。 [0048] 以上のように本実施形態によれば、処理基板温度を 50°C以下に保持することが可 能になり、多層膜を備えた光ディスクに要求されるチルトや変形を十分に抑制するこ とができる。さらに本実施形態は光ディスクのみならず、多層膜で構成される光干渉 フィルタなどの光学部品にも適用することができる。
[0049] 図 13および図 14は本発明の他の実施形態を示すもので、水平回転搬送テーブル の回転軸 81を中心とする第 1の円周 cl上に成膜室 70およびロードロック室 71の中 心が位置するように配置され、この第 1の円周 clと異なる径の第 2の円周 c2上に冷却 室 90の中心が位置するように等角度間隔で配置される構造である。なお成膜室 70、 ロードロック室 71および冷却室 90の中心はこれらの室に結合するサセプタの中心と する。
[0050] 図 13の場合は第 2の円周径 c2が第 1の円周径 clよりも小さぐ図 14の場合は第 2 の円周径 c2を第 1の円周径 clよりも大きくした構成になって 、る。 、ずれの構成も成 膜室と冷却室を同一円周上に配列する場合よりも成膜室配列の第 1の円周 clを縮 小できて、真空処理装置の小型化を達成することができる。冷却室の径はディスク基 板が 120 φ径の DVDディスクの場合に 120 φよりもやや大きい程度に形成すること ができるが、成膜室は基板にスパッタ堆積する多層膜の均質性を得るためにターゲ ットに基板よりも大径のものを使用するので、成膜室は基板径の 2倍以上の径の領域 を占める。このため、小径の冷却室の配列径を成膜室の配置径と異ならせることによ り、成膜室間の間隔を狭めてもその間に冷却室を配置することが容易で、同一径の 場合に比べてメインチャンバの搬送テーブルが回転する空間の径を縮小することが 可能になり、メインチャンバの排気系の容量を小さくすることができる。
[0051] 図 15は、図 13および図 14のように冷却室 90が配置される円周を成膜室 70および ロードロック室 71が配置される円周と異ならせた場合の、水平回転搬送テーブル 80 の構成を示している。サセプタ 82が図示破線矢印のように回転軸 81を中心とするテ 一ブルの半径方向に移動可能にされ、プッシャが貫通する開口 83が長孔に形成さ れている。テーブルの間欠回転に伴い、各サセプタは第 2円周 c2から第 1円周 clに 交互に位置を変化させる。この位置変化はガイドを設ける力 各サセプタに駆動源を 付属させて駆動することで可能である。 [0052] 以上の実施形態において、ロードロック室と 4成膜室をもつ真空処理装置において 各成膜室の間に冷却機構を配置する構成の真空処理装置について述べたが、本発 明は 4成膜室装置に限定されず、複数処理室を有する装置に適用できるものである
[0053] また、成膜室の一部に放電スパッタ源でない電子ビームによる蒸発源をもつ成膜室 を含めることができる。
[0054] またディスク状被処理物のマスクについて説明を省略した力 マスクの有り無し関係 なく両者の被処理物に同様に適用できるものである。
[0055] また本発明は被処理物として光ディスクのような多層膜形成合成樹脂基板のほか に、多層膜の形成が基板の歪に影響する薄いガラス基板に多層膜を形成する光学 フィルタなどの光学部品にも適用することができる。
図面の簡単な説明
[0056] [図 1]本発明の一実施形態を示す平面略図。
[図 2]図 1を A— A線で切断して示す断面略図。
[図 3]—実施形態の水平回転搬送テーブルの平面略図。
圆 4]一実施形態の冷却機構を示す断面図。
[図 5]—実施形態の冷却機構の動作を説明する断面図。
[図 6]—実施形態の冷却機構の動作を説明する断面図。
[図 7] (a) (b)は一実施形態の動作を説明する略図。
[図 8]冷却機構の変形例を示す断面図。
[図 9]冷却機構の変形例を示す断面図。
[図 10]冷却機構の変形例を示す断面図。
[図 11]冷却機構の変形例を示す断面図。
[図 12]—実施形態の被処理物の成膜時の温度を示す曲線図。
[図 13]本発明の他の実施形態を示す平面略図。
[図 14]本発明の他の実施形態を示す平面略図。
[図 15]本発明の他の実施形態に適用する水平回転搬送テーブルの平面略図。
[図 16]光ディスク基板の一部拡大断面略図。 [図 17] (a)は従来装置の平面略図、（b)は (a)の A— A線にそう断面略図。 符号の説明
10:メインチャンバ
11:プッシャ
20:ロード、 πック機構
30(30a〜30d)：成膜室
40(40a〜40e)：冷却室 (冷却機構）
50:水平回転搬送テーブル
51:軸
52:回転軸
56:テーブル基体
57(57a〜57j)：サセプタ
43:冷却プレート（冷却体）
44:冷却ガス導入管
101:ディスク基板 (被処理物）

Claims

請求の範囲
[1] 真空状態に排気可能なメインチャンバと、
前記メインチャンバの真空状態を保持しつつ被処理物を前記メインチャンバの内外 に搬出入するロードロック機構と、
前記メインチャンバ内に配置され、前記被処理物の搬送路を形成する回転搬送テ 一ブルと、
前記メインチャンバ内に前記回転搬送テーブルの回転軸を中心とする円周に沿つ て配置され、前記被処理物に多層に膜を堆積する複数の成膜室と、
前記複数の成膜室間それぞれに配置され、前記被処理物を冷却する冷却機構と を具備してなることを特徴とする真空処理装置。
[2] 前記ロードロック機構と前記成膜室の間に冷却機構が配置されることを特徴とする請 求項 1記載の真空処理装置。
[3] 搬送される前記被処理物の中心の軌跡を搬送路とするとき水平の前記回転搬送テ 一ブルの回転による搬送路が一定の円を描き、この円に沿って前記ロードロック機構
、前記成膜室、前記冷却機構が前記回転軸を中心とする一定の角度間隔で配置さ れて 、る請求項 1記載の真空処理装置。
[4] 前記回転搬送テーブルの回転軸を中心とする第 1の円周上に前記成膜室が配置さ れ、第 2の円周上に前記冷却機構が配置され、前記第 2の円周が前記第 1の円周と 径が異なる請求項 1記載の真空処理装置。
[5] 前記搬送回転テーブルに被処理物を搭載するサセプタが設けられ前記サセプタは 前記第 1の円周と第 2の円周間を前記搬送回転テーブル上で半径方向に移動可能 である請求項 4記載の真空処理装置。
[6] 前記冷却機構は冷却室を有してなる請求項 1または 2記載の真空処理装置。
[7] 前記メインチャンバに前記 1個の冷却室が占める領域が前記 1個の成膜室が占める 領域よりも小さい請求項 6記載の真空処理装置。
[8] 前記冷却機構は冷却室を備え、前記メインチャンバの空間から気密に隔離可能とさ れた請求項 6記載の真空処理装置。
[9] 前記搬送回転テーブルに被処理物を搭載するサセプタが配置されおりこのサセプタ がプッシャにより押し上げられて前記冷却室の開口壁に押付けられ気密とされるもの である請求項 8記載の真空処理装置。
[10] 前記冷却機構は前記冷却室内にガスを導入する導入部を有し前記被処理物力 の 伝熱体として作用させる請求項 8記載の真空処理装置。
[11] 前記冷却室内に冷却面を有する冷却体を備えてなる請求項 6記載の真空処理装置
[12] 前記各冷却室は個別に温度設定が可能である請求項 1記載の真空処理装置。
[13] 前記成膜室が成膜する被処理物が合成樹脂基板を有するディスク状被処理物であ る請求項 1記載の真空処理装置。
[14] 排気された雰囲気内で複数のスパッタリング工程を施し合成樹脂ディスク基板上に 連続的にスパッタ堆積膜を形成して多層膜を得る光ディスクの製造方法において、 前記スパッタリング工程それぞれの間に冷却工程を挿入し、前記基板の温度を最高
50°Cに維持することを特徴とする光ディスクの製造方法。
PCT/JP2005/008881 2004-05-17 2005-05-16 真空処理装置および光ディスクの製造方法 WO2005111262A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/579,881 US20080251376A1 (en) 2004-05-17 2005-05-16 Vacuum Processing Device and Method of Manufacturing Optical Disk

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004146416A JP4653418B2 (ja) 2004-05-17 2004-05-17 真空処理装置および光ディスクの製造方法
JP2004-146416 2004-05-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005111262A1 true WO2005111262A1 (ja) 2005-11-24

Family

ID=35394175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/008881 WO2005111262A1 (ja) 2004-05-17 2005-05-16 真空処理装置および光ディスクの製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20080251376A1 (ja)
JP (1) JP4653418B2 (ja)
KR (1) KR100832206B1 (ja)
CN (1) CN100532636C (ja)
TW (1) TW200613577A (ja)
WO (1) WO2005111262A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007099844A1 (ja) * 2006-03-01 2007-09-07 Shibaura Mechatronics Corporation 基板処理装置
JP2007270248A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Hoya Corp 薄膜成膜方法、磁気記録媒体の成膜方法および磁気記録ディスクの製造方法

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602007006147D1 (de) * 2007-02-02 2010-06-10 Applied Materials Inc Prozesskammer, Inline-Beschichtungsanlage und Verfahren zur Behandlung eines Substrats
CN100582293C (zh) * 2008-05-15 2010-01-20 东莞宏威数码机械有限公司 一种溅镀方法及溅镀设备
KR101849786B1 (ko) 2009-03-18 2018-04-17 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 조명 장치
EP2230703A3 (en) 2009-03-18 2012-05-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing apparatus and manufacturing method of lighting device
US20100247747A1 (en) * 2009-03-27 2010-09-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Film Deposition Apparatus, Method for Depositing Film, and Method for Manufacturing Lighting Device
CN101761635B (zh) * 2009-12-23 2012-09-05 东莞宏威数码机械有限公司 真空传动装置
CN101831612B (zh) * 2010-01-29 2012-05-02 东莞宏威数码机械有限公司 精准定位溅镀装置及其定位方法
EP2420588A1 (en) * 2010-08-16 2012-02-22 Applied Materials, Inc. Thermal management of film deposition processes
EP2423350B1 (en) * 2010-08-27 2013-07-31 Applied Materials, Inc. Carrier for a substrate and a method for assembling the same
JP5570359B2 (ja) * 2010-09-10 2014-08-13 キヤノンアネルバ株式会社 ロータリージョイント、及びスパッタリング装置
KR102399769B1 (ko) * 2010-12-29 2022-05-19 에바텍 아크티엔게젤샤프트 진공 처리 장치 및 이의 제조 방법
DE102012100927A1 (de) * 2012-02-06 2013-08-08 Roth & Rau Ag Prozessmodul
JP6033703B2 (ja) * 2013-02-22 2016-11-30 スタンレー電気株式会社 成膜装置
JP2015088694A (ja) * 2013-11-01 2015-05-07 株式会社日立ハイテクノロジーズ 真空処理装置
JP2016053202A (ja) * 2014-09-04 2016-04-14 東京エレクトロン株式会社 処理装置
JP6255544B2 (ja) * 2015-12-17 2017-12-27 株式会社アルバック 真空処理装置
KR101796647B1 (ko) * 2016-05-03 2017-11-10 (주)에스티아이 기판처리장치 및 기판처리방법
JP6966227B2 (ja) * 2016-06-28 2021-11-10 芝浦メカトロニクス株式会社 成膜装置、成膜製品の製造方法及び電子部品の製造方法
RU2651838C2 (ru) * 2016-09-08 2018-04-24 Акционерное общество "КВАРЦ" Заслонка
JP7039224B2 (ja) * 2016-10-13 2022-03-22 芝浦メカトロニクス株式会社 電子部品の製造装置及び電子部品の製造方法
JP6588418B2 (ja) * 2016-12-07 2019-10-09 株式会社神戸製鋼所 成膜装置およびそれを用いた成膜物の製造方法、ならびに冷却パネル
CN108220905B (zh) * 2018-01-05 2019-12-03 深圳市正和忠信股份有限公司 一种真空镀膜设备及其使用方法
JP7213787B2 (ja) * 2018-12-18 2023-01-27 芝浦メカトロニクス株式会社 成膜装置
JP7190386B2 (ja) * 2019-03-28 2022-12-15 芝浦メカトロニクス株式会社 成膜装置
CN110438473B (zh) * 2019-09-06 2022-02-11 左然 一种化学气相沉积装置及方法
US11542604B2 (en) 2019-11-06 2023-01-03 PlayNitride Display Co., Ltd. Heating apparatus and chemical vapor deposition system
CN110629201A (zh) * 2019-11-06 2019-12-31 錼创显示科技股份有限公司 加热装置及化学气相沉积系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07188914A (ja) * 1993-12-28 1995-07-25 Shin Etsu Chem Co Ltd 成膜方法およびスパッター装置
JPH11131230A (ja) * 1997-10-28 1999-05-18 Shibaura Mechatronics Corp 基板冷却手段を備えた成膜装置
JP2000144402A (ja) * 1998-11-16 2000-05-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 成膜方法及び装置
JP2001316816A (ja) * 2000-05-10 2001-11-16 Tokyo Electron Ltd 基板冷却装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4331526A (en) * 1979-09-24 1982-05-25 Coulter Systems Corporation Continuous sputtering apparatus and method
US4874312A (en) * 1985-03-11 1989-10-17 Hailey Robert W Heating and handling system for objects
JPH07105345B2 (ja) * 1985-08-08 1995-11-13 日電アネルバ株式会社 基体処理装置
US4917556A (en) * 1986-04-28 1990-04-17 Varian Associates, Inc. Modular wafer transport and processing system
DE3735284A1 (de) * 1987-10-17 1989-04-27 Leybold Ag Vorrichtung nach dem karussell-prinzip zum beschichten von substraten
KR0129663B1 (ko) * 1988-01-20 1998-04-06 고다까 토시오 에칭 장치 및 방법
ES2163388T3 (es) * 1988-05-24 2002-02-01 Unaxis Balzers Ag Instalacion de vacio.
JPH0825151B2 (ja) * 1988-09-16 1996-03-13 東京応化工業株式会社 ハンドリングユニット
JP3466607B2 (ja) * 1989-09-13 2003-11-17 ソニー株式会社 スパッタリング装置
JP3398452B2 (ja) * 1994-01-19 2003-04-21 株式会社ソニー・ディスクテクノロジー スパッタリング装置
JP3043966B2 (ja) * 1995-02-07 2000-05-22 株式会社名機製作所 光学的ディスク製品の製造方法
US5709785A (en) * 1995-06-08 1998-01-20 First Light Technology Inc. Metallizing machine
ES2279517T3 (es) * 1995-10-27 2007-08-16 APPLIED MATERIALS GMBH & CO. KG Dispositivo para recubrir un sustrato.
US5789878A (en) * 1996-07-15 1998-08-04 Applied Materials, Inc. Dual plane robot
US6602348B1 (en) * 1996-09-17 2003-08-05 Applied Materials, Inc. Substrate cooldown chamber
DE19835154A1 (de) * 1998-08-04 2000-02-10 Leybold Systems Gmbh Vorrichtung zur Beschichtung von Substraten in einer Vakuumkammer
US6234788B1 (en) * 1998-11-05 2001-05-22 Applied Science And Technology, Inc. Disk furnace for thermal processing
US6277199B1 (en) * 1999-01-19 2001-08-21 Applied Materials, Inc. Chamber design for modular manufacturing and flexible onsite servicing
JP2001209981A (ja) * 1999-02-09 2001-08-03 Ricoh Co Ltd 光ディスク基板成膜装置、光ディスク基板成膜方法、基板ホルダーの製造方法、基板ホルダー、光ディスクおよび相変化記録型光ディスク
US6932871B2 (en) * 2002-04-16 2005-08-23 Applied Materials, Inc. Multi-station deposition apparatus and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07188914A (ja) * 1993-12-28 1995-07-25 Shin Etsu Chem Co Ltd 成膜方法およびスパッター装置
JPH11131230A (ja) * 1997-10-28 1999-05-18 Shibaura Mechatronics Corp 基板冷却手段を備えた成膜装置
JP2000144402A (ja) * 1998-11-16 2000-05-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 成膜方法及び装置
JP2001316816A (ja) * 2000-05-10 2001-11-16 Tokyo Electron Ltd 基板冷却装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007099844A1 (ja) * 2006-03-01 2007-09-07 Shibaura Mechatronics Corporation 基板処理装置
JP2007270248A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Hoya Corp 薄膜成膜方法、磁気記録媒体の成膜方法および磁気記録ディスクの製造方法
JP4693683B2 (ja) * 2006-03-31 2011-06-01 ダブリュディ・メディア・シンガポール・プライベートリミテッド 薄膜成膜方法、磁気記録媒体の成膜方法および磁気記録ディスクの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1954092A (zh) 2007-04-25
TWI332530B (ja) 2010-11-01
US20080251376A1 (en) 2008-10-16
CN100532636C (zh) 2009-08-26
TW200613577A (en) 2006-05-01
KR100832206B1 (ko) 2008-05-23
KR20070011397A (ko) 2007-01-24
JP2005325428A (ja) 2005-11-24
JP4653418B2 (ja) 2011-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005111262A1 (ja) 真空処理装置および光ディスクの製造方法
WO2005111263A1 (ja) 真空処理装置
US5879460A (en) System for providing a controlled deposition on wafers
JP2001209981A (ja) 光ディスク基板成膜装置、光ディスク基板成膜方法、基板ホルダーの製造方法、基板ホルダー、光ディスクおよび相変化記録型光ディスク
JP2010126789A (ja) スパッタ成膜装置
JP2003293132A (ja) 薄膜形成装置に対する基板の交換ユニットおよび基板交換方法
US8591706B2 (en) Sputtering system and method for depositing thin film
US8029706B2 (en) Vacuum transfer apparatus and method
US6059517A (en) End effector assembly for inclusion in a system for producing uniform deposits on a wafer
KR100616022B1 (ko) 박막 형성 장치 및 방법 및 상기 장치를 이용한 전자부품의 제조 방법
JP2006313617A (ja) 光ディスク基板成膜装置、光ディスク基板成膜方法、基板ホルダーの製造方法、基板ホルダー、光ディスクおよび相変化記録型光ディスク
JPH10106051A (ja) 光ディスクの製造方法及びその製造装置
JP4364059B2 (ja) 光ディスク製造方法および製造装置
WO2005091284A1 (ja) 記録媒体の製造装置および製造方法
JPH03211274A (ja) スパッタ装置
JP2000345331A (ja) 光記録媒体作製用スパッタ装置

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020067022164

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11579881

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580015292.5

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 4626/CHENP/2006

Country of ref document: IN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020067022164

Country of ref document: KR

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP