スパッタリング装置及びそれを用いた光記録媒体の製造方法並びに光記録媒体
【課題】成膜対象物の最内周から最外周に向かって均一な膜厚分布を実現することができるスパッタリング装置、及び、それを用いた光記録媒体の製造方法、並びに、光記録媒体を提供すること目的とする。
【解決手段】スパッタターゲットと円形の成膜対象物との間に、前記スパッタターゲットから前記成膜対象物に射出される粒子の一部を遮蔽する遮蔽部材を設けたスパッタリング装置であって、前記遮蔽部材の遮蔽率は、前記成膜対象物の中心を基準とする第１の半径領域では外周側に行くほど上昇し、第１の半径領域よりも外周側の第２の半径領域では外周側に行くほど下降し、第２の半径領域よりも外周側の第３の半径領域では外周側に行くほど第２の半径領域よりも大きな下降率で下降することを特徴とする。
【解決手段】スパッタターゲットと円形の成膜対象物との間に、前記スパッタターゲットから前記成膜対象物に射出される粒子の一部を遮蔽する遮蔽部材を設けたスパッタリング装置であって、前記遮蔽部材の遮蔽率は、前記成膜対象物の中心を基準とする第１の半径領域では外周側に行くほど上昇し、第１の半径領域よりも外周側の第２の半径領域では外周側に行くほど下降し、第２の半径領域よりも外周側の第３の半径領域では外周側に行くほど第２の半径領域よりも大きな下降率で下降することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタターゲットと円形の成膜対象物との間に、スパッタターゲットから成膜対象物に射出される粒子の一部を遮蔽する遮蔽部材を設けたスパッタリング装置、及び、それを用いた光記録媒体の製造方法、並びに、光記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光記録媒体における誘電体層等の成膜には枚葉式スパッタリング装置が用いられている。枚葉式スパッタリング装置とは、一つの成膜対象物（ディスク基板等）に順次に成膜を行う装置である。枚葉式スパッタリング装置において、均一な膜厚分布を実現することは極めて重要である。膜厚分布は、成膜対象物の性能に大きく影響を及ぼすからである。
【０００３】
例えば、成膜対象物が光記録媒体を構成するディスク基板である場合に、ディスク基板上に成膜された誘電体層の膜厚分布の変動が大きいと反射率が大きく変動し、記録感度等に影響を及ぼす。従って、光記録媒体における誘電体層において、最内周から最外周に向かって均一な膜厚分布を実現することは極めて重要である。
【０００４】
膜厚分布は、主に成膜対象物に対するスパッタターゲットのサイズや距離、プラズマ密度と分布を制御しているマグネトロンの磁界形状によって決まる。通常内周から外周に亘って膜厚を調整するためには、プラズマ密度の分布を変更する必要があり、そのために磁界分布（マグネットの配列）の再設計や、スパッタターゲットと成膜対象物との位置関係の変更等、スパッタリング装置自体の大幅な改造を必要とする。基本的に、スパッタターゲットやマグネトロンのサイズが大きくなれば、膜厚の均一性は改善されるが、必然的にスパッタリグ装置の大型化や、装置価格の上昇、装置の設置面積の拡大等をともない、成膜対象物の生産コストに影響を及ぼす。
【０００５】
このような枚葉式スパッタリング装置の一例として、ディスク基板とスパッタターゲットの間に、ディスク基板の成膜領域の一部を遮蔽した構成で、薄膜の成長を間欠的に行うためのチョッパーの役割を担う遮蔽板を設置し、ディスク基板を自転させることにより、間欠的な薄膜の成長（微小層状の積層成膜）を可能とする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
又、枚葉式スパッタリング装置の他の例として、遮蔽部材エッジ近傍のスパッタ膜厚が減少し、所望の膜厚が得られず反射率などに影響を及ぼすという課題に対して、多層膜の積層途中で外周マスクを取り外して成膜を行う技術が開示されている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。
【特許文献１】ＷＯ２００３／０３６６３３
【特許文献２】特開２００２−３２４３３５
【特許文献３】特開２００４−２４１０５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の枚葉式スパッタリング装置においては、スパッタターゲットの裏側にてマグネットを回転させることにより、内外周の膜厚均一性を実現しようとしているが、最外周部まではマグネットが届かず、最外周部にて大きな膜厚分布が現れ、成膜対象物の最内周から最外周に向かって均一な膜厚分布を実現することはできないという問題があった。
【０００８】
又、この問題を解決するために、スパッタ時のアルゴンガス流量を調節したり、マグネトロンの磁界の位置を調節したりすることも試みられたが、成膜対象物の最内周から最外周に向かって均一な膜厚分布を実現することはできなかった。
【０００９】
又、特許文献１に開示されているスパッタリング装置では、薄膜の成長を間欠的に行うためのチョッパーの役割を担う遮蔽板を設けているが、膜厚分布の制御を目的とした遮蔽板ではなく、膜厚分布の制御を可能とする形状でもないため、成膜対象物の最内周から最外周に向かって均一な膜厚分布を実現することは困難であった。
【００１０】
又、特許文献２、特許文献３に開示されているスパッタリング装置では、外周マスクの影響で膜厚が減少する量を半減、又は緩和させるだけのものであり、膜厚分布を積極的に制御するものではなく、成膜対象物の最内周から最外周に向かって均一な膜厚分布を実現することはできなかった。
【００１１】
又、外周マスクを外して成膜を行うということは、成膜対象物の外周部に膜が形成されない部分を残すという外周マスク本来の役割を失うものであり、外周部に膜が形成されない部分を持たないディスク基板等では、その後のプロセスで付加されるＵＶ硬化樹脂コーティングやフィルム貼り合わせ等との十分な密着性が期待できず、外周部から剥がれる可能性が高くなるとう問題も生じる。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、成膜対象物の最内周から最外周に向かって均一な膜厚分布を実現することができるスパッタリング装置、及び、それを用いた光記録媒体の製造方法、並びに、光記録媒体を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、第１の発明は、スパッタターゲットと円形の成膜対象物との間に、前記スパッタターゲットから前記成膜対象物に射出される粒子の一部を遮蔽する遮蔽部材を設けたスパッタリング装置であって、前記遮蔽部材の遮蔽率は、前記成膜対象物の中心を基準とする第１の半径領域では外周側に行くほど上昇し、第１の半径領域よりも外周側の第２の半径領域では外周側に行くほど下降し、第２の半径領域よりも外周側の第３の半径領域では外周側に行くほど第２の半径領域よりも大きな下降率で下降することを特徴とする。
【００１４】
第２の発明は、請求項１乃至７の何れか一項記載のスパッタリング装置を用いた光記録媒体の製造方法であって、スパッタターゲットから成膜対象物に射出される粒子の一部を遮蔽部材により遮蔽する工程を有することを特徴とする。
【００１５】
第３の発明は、請求項８記載の光記録媒体の製造方法により製造された光記録媒体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、成膜対象物の最内周から最外周に向かって均一な膜厚分布を実現することができるスパッタリング装置、及び、それを用いた光記録媒体の製造方法、並びに、光記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１８】
〈実施例１〉
図１は、本発明に係るスパッタリング装置１０の概略構成を例示する断面図である。図１を参照するに、スパッタリング装置１０は、真空チャンバー１１と、スパッタリングカソード１２と、基板ホルダー１３と、遮蔽部材１４と、バッキングプレート１５と、マグネット１６と、内周マスク１７と、外周マスク１８と、回転駆動部１９とを有する。１１ａは真空チャンバー１１の開口部を、２０はスパッタターゲットを、２１はディスク基板を示している。スパッタリング装置１０は、一つの成膜対象物（ディスク基板等）に順次に成膜を行う枚葉式スパッタリング装置である。
【００１９】
図１に示すスパッタリング装置１０において、成膜室である真空チャンバー１１は、内部が所定の真空状態に維持されたチャンバーであり、真空チャンバー１１内には、スパッタリングカソード１２が配置されている。真空チャンバー１１の開口部１１ａは、円形形状の基板ホルダー１３により蓋止されている。スパッタリングカソード１２は、ＺＸ断面がＴ形状の部材であり、基板ホルダー１３と対向するように配置されている。
【００２０】
スパッタリングカソード１２には、ディスク基板２１上に成膜される薄膜の原料となるスパッタターゲット２０がバッキングプレート１５を介して装着されている。バッキングプレート１５は、例えば、内部に冷却水が循環され、スパッタターゲット２０及びスパッタリングカソード１２と、冷却水との間で熱交換を行うことで、スパッタターゲット２０及びスパッタリングカソード１２の温度上昇を抑制する。又、スパッタターゲット２０は、ディスク基板２１上に成膜される薄膜の種類に対応して選択され、バッキングプレート１５を介してスパッタリングカソード１２に装着される。
【００２１】
スパッタリングカソード１２が通電されることで、スパッタターゲット２０から、成膜対象物であるディスク基板２１に成膜される薄膜の原料となる粒子が射出される。バッキングプレート１５の後方にはマグネット１６が配置されている。マグネット１６は、スパッタリングカソード１２の延設部が挿入された環状の電磁石であり、真空チャンバー１１内のプラズマ密度を、スパッタリングに最適な状態に制御する。
【００２２】
基板ホルダー１３は、ディスク基板２１の内周端をマスキングする内周マスク１７及びディスク基板２１の外周端をマスキングする外周マスク１８を保持する機構を備えている。
ディスク基板２１は内周マスク１７と外周マスク１８により、基板ホルダー１３上に保持される。ディスク基板２１において、内周マスク１７及び外周マスク１８によりマスキングされていない領域は、スパッタにより薄膜が形成される成膜領域となる。更に、基板ホルダー１３は、回転駆動部１９に連結されており、基板ホルダー１３は、ディスク基板２１、内周マスク１７及び外周マスク１８と一体となって、Ｘ軸に平行な軸周りに所定の回転数で回転（自転）する機構を有する。
【００２３】
遮蔽部材１４は、スパッタターゲット２０と基板ホルダー１３との間に、遮蔽部材１４の中心とディスク基板２１及び基板ホルダー１３の回転中心とが一致するように設置されている。遮蔽部材１４は、ディスク基板２１とともに自転しないように、真空チャンバー１１の内壁に直接固定されている。なお、遮蔽部材１４は、スパッタリング装置１０に真空チャンバー１１の内壁にスパッタ膜が直接付着することを防ぐための防着板（シールド）が設置されている場合には、防着板（シールド）に固定しても構わない。遮蔽部材１４は、スパッタターゲット２０からディスク基板２１に射出される粒子の一部を遮蔽する機能を有する。ディスク基板２１は、例えば、直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ程度の円形板状の基板であり、例えば、中央に直径１５ｍｍの貫通穴が形成されている。
【００２４】
スパッタリング装置１０を用いてディスク基板２１に薄膜を成膜する場合には、始めに、成膜対象物であるディスク基板２１に内周マスク１７及び外周マスク１８を装着して基板ホルダー１３上に保持する。又、真空チャンバー１１にマスク１４及びスパッタターゲット２０を装着する。次いで、真空チャンバー１１の開口部１１ａを基板ホルダー１３により蓋止する。
【００２５】
次いで、真空チャンバー１１内のプラズマ密度を、マグネット１６によって、スパッタリングに最適な状態に調整する。次いで、上位装置又はユーザからの運転開始指令に基づいて、制御装置（図示せず）により制御された回転駆動部１９によって、基板ホルダー１３は、ディスク基板２１、内周マスク１７及び外周マスク１８と一体となって、Ｘ軸に平行な軸周りに所定の回転数で回転（自転）する。
【００２６】
次いで、スパッタリングカソード１２が通電され、スパッタターゲット２０から、ディスク基板２１に成膜される薄膜の原料となる粒子が射出される。射出された粒子のうち、一部は遮蔽部材１４によって遮蔽され、残りが回転するディスク基板２１の成膜領域に到達し付着することで、ディスク基板２１の表面に薄膜が形成される。
【００２７】
図２は、図１においてＸ＋方向から見た遮蔽部材１４、内周マスク１７、外周マスク１８及びディスク基板２１を例示する図である。図２において、内周マスク１７と外周マスク１８とに囲まれた半径領域は、スパッタにより薄膜が形成される成膜領域である。Ａはディスク基板２１の所定の半径位置における円周の長さを、Ｂは、Ａの中で遮蔽部材１４により遮蔽される円弧の長さを示しており、Ｂ／Ａ×１００を遮蔽率（％）と定義する。又、ディスク基板２１の所定の半径位置とは、ディスク基板２１の中心から所定の半径にある位置を意味する。半径領域とはある半径位置における円周と、他の半径位置における円周とで囲まれたドーナツ状の領域を意味する。
【００２８】
遮蔽部材１４は、スパッタターゲット２０から、ディスク基板２１に射出される粒子の一部を遮蔽するために、ディスク基板２１の半径位置に対応した所定の遮蔽率を持つような所定の形状１４ａを有する板状の部材である。便宜上、所定の形状１４ａを扇状部という。遮蔽部材１４は、２つの扇状部１４ａを有し、長手方向が図１におけるＺ軸方向に対応するように固定されている。遮蔽部材１４の材料としては、例えば、ＳＵＳ３０３，ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ４０３，ＳＵＳ４０４等を用いることができる。
【００２９】
又、遮蔽部材１４の表裏面に、例えば、アルミニウムによる溶射処理を施しても構わない。なお、溶射処理とは、溶融、又は軟化したコーティング材料（金属、セラミック、プラスチックなど）を、対象物に吹き付けることにより、被膜を形成する表面処理技術の一つである。遮蔽部材１４に溶射処理を施すことにより、その表面に、微粒子が重なり合った構造の、表面が粗い多孔質の膜を形成することができる。一般的な溶射処理の方法としては、アーク溶射、フレイム溶射、プラズマ溶射などが挙げられ、コーティング材料の種類や対象物の種類によって使い分けられている。
【００３０】
図３〜図５は、遮蔽部材の他の構成を例示する図である。図２に例示する遮蔽部材１４は扇状部１４ａを２つ有する構成であるが、図３に例示する遮蔽部材２４は扇状部２４ａを１つ有する構成である。又、図４に例示する遮蔽部材３４は扇状部３４ａを３つ有する構成である。又、図５に例示する遮蔽部材４４は扇状部４４ａを４つ有する構成である。
【００３１】
図２〜図５に示す遮蔽部材を用いて、遮蔽部材は扇状部をいくつ有することが適切であるかの確認を行った。始めに、図２〜図５に示す遮蔽部材１４，２４，３４，４４において、扇状部１４ａ，２４ａ，３４ａ，４４ａの寸法を調整し、何れの半径位置においても遮蔽率が２５％となるような遮蔽部材を作製した。次いで、スパッタリング装置１０に図２〜図５に示す遮蔽部材１４，２４，３４，４４を順番に装着し、スパッタターゲットとしてＺｎＳ・ＳｉＯ２を用い、膜厚の目標値を５０ｎｍに設定して、ディスク基板２１の半径２２ｍｍから半径５９ｍｍの範囲にスパッタし成膜した。なお、周内膜厚分布を均一にするために、スパッタ中はディスク基板２１を回転させた。
【００３２】
図６は、スパッタリング装置１０によってディスク基板２１に成膜されたＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜のディスク基板２１の中心から４０ｍｍの位置における周内膜厚分布を示す図である。図６に示すように、扇状部１４ａを２つ有する構成である遮蔽部材１４、扇状部３４ａを３つ有する構成である遮蔽部材３４、扇状部４４ａを４つ有する構成である遮蔽部材４４を用いた場合には、周内膜厚分布はほぼ均一になるが、扇状部２４ａを１つ有する構成である遮蔽部材２４を用いた場合には、周内の一部に膜厚が厚くなる箇所が発生することが分かった。
【００３３】
すなわち、前述のように、周内膜厚分布を均一にするために、スパッタ中はディスク基板２１を回転させたが、扇状部２４ａを１つ有する構成である遮蔽部材２４を用いた場合には、それだけでは不十分であり、スパッタむらが発生したということである。以上より、周内膜厚分布をほぼ均一にするためには、扇状部を２つ以上有する構成の遮蔽部材を用いる必要がある。
【００３４】
スパッタリング装置１０に遮蔽部材を装着せずに、ディスク基板２１に薄膜を成膜した場合の、ディスク基板２１の半径位置に対する膜厚分布は凸状の弓型形状になり、その膜厚の均一性は、平均膜厚に対して約±３％以下程度であることが知られている。より具体的には、ディスク基板２１の中周部（ディスク基板２１の中心から半径３５ｍｍ〜５０ｍｍの位置）で膜厚は最も厚くなり、内周部及び外周部では膜厚が薄くなる。特に、ディスク基板２１の外周端付近（ディスク基板２１の中心から半径５０ｍｍ〜５７ｍｍ）では、外周マスク１８の影響を受け、急激に膜厚が低下する傾向にある。
【００３５】
前述のように、周内膜厚分布をほぼ均一にするためには、扇状部を２つ以上有する構成の遮蔽部材を用いる必要があるが、ここでは、扇状部を２つ有する構成の遮蔽部材を用いて、ディスク基板２１の半径位置に対する膜厚分布を均一にするための形状について検討を行った。その結果、図７に示す形状が好適であることを見出した。図７は、本発明に係る遮蔽部材５４を例示する図である。図８は、本発明に係る遮蔽部材５４における半径位置と遮蔽率の関係を例示する図である。
【００３６】
図７において、５４は本発明に係る遮蔽部材である。又、Ｃはディスク基板２１の成膜領域の最内周部の半径を、Ｄは第１の遮蔽率転換点の半径を、Ｅは第２の遮蔽率転換点の半径を、Ｆはディスク基板２１の成膜領域の最外周部の半径を示している。又、ＣＤは第１の半径領域を、ＤＥは第２の半径領域を、ＥＦは第３の半径領域を示している。ここで、遮蔽率転換点とは、本発明に係る遮蔽部材５４において、遮蔽率の上昇又は下降の傾向が変化（転換）する点である。なお、本発明に係る遮蔽部材５４は、遮蔽部材５４の中心が成膜対象物であるディスク基板２１の中心と一致するように装着される。
【００３７】
図７及び図８を参照するに、遮蔽部材５４の遮蔽率は、成膜対象物であるディスク基板２１の中心を基準とする第１の半径領域ＣＤでは外周側に行くほど上昇し、第１の半径領域ＣＤよりも外周側の第２の半径領域ＤＥでは外周側に行くほど下降し、第２の半径領域ＤＥよりも外周側の第３の半径領域ＥＦでは外周側に行くほど第２の半径領域ＤＥよりも大きな下降率で下降する。
【００３８】
第１の半径領域ＣＤは、ディスク基板２１の成膜領域の最内周部Ｃに対応する半径から半径４０ｍｍ（Ｄ）までの領域であり、第２の半径領域ＤＥは、半径４０ｍｍ（Ｄ）を超えて半径５５ｍｍ（Ｅ）までの領域であり、第３の半径領域ＥＦは、半径５５ｍｍ（Ｅ）を超えてディスク基板２１の成膜領域の最外周部（Ｆ）に対応する半径までの領域である。第１の半径領域ＣＤと第２の半径領域ＤＥとの境界が第１の遮蔽率転換点Ｄ、第２の半径領域ＤＥと第３の半径領域ＥＦとの境界が第２の遮蔽率転換点Ｅである。
【００３９】
なお、図７は本発明に係る遮蔽部材の形状の一例であり、前述のように、スパッタリング装置１０に遮蔽部材を装着せずに、ディスク基板２１に薄膜を成膜した場合の、ディスク基板２１の半径位置に対する膜厚分布において、ディスク基板２１の中周部（ディスク基板２１の中心から半径３５ｍｍ〜５０ｍｍの位置）で膜厚が最も厚くなることから、本発明に係る遮蔽部材においては、半径３５ｍｍ〜５０ｍｍのいずれかの位置を第１の遮蔽率転換点Ｄとすることが重要である。本発明に係る遮蔽部材５４では、一例として半径４０ｍｍの位置を第１の遮蔽率転換点Ｄとしている。
【００４０】
又、前述のように、スパッタリング装置１０に遮蔽部材を装着せずに、ディスク基板２１に薄膜を成膜した場合の、ディスク基板２１の半径位置に対する膜厚分布において、特に、ディスク基板２１の外周端付近（ディスク基板２１の中心から半径５５ｍｍ〜５７ｍｍ）で急激に膜厚が低下する傾向にあることから、本発明に係る遮蔽部材においては、半径５５ｍｍ〜５７ｍｍのいずれかの位置を第２の遮蔽率転換点Ｅとすることが重要である。本発明に係る遮蔽部材５４では、一例として半径５５ｍｍの位置を第２の遮蔽率転換点Ｅとしている。
【００４１】
図９は、本発明に係るスパッタリング装置１０における遮蔽部材５４、内周マスク１７、外周マスク１８及びディスク基板２１の位置関係を例示する図である。前述のように、図９に示す遮蔽部材５４においては、第１の遮蔽率転換点Ｄ及び第２の遮蔽率転換点Ｅを有する扇状部５４ａの形状が重要である。平面視において、内周マスク１７と重複する部分の形状は重要ではない。又、図９に示す遮蔽部材５４は、扇状部５４ａを２つ有する構成であるが、前述の周内膜厚分布の検討結果（図６参照）より、扇状部を３つ以上有する構成としてもよい。
【００４２】
図１０は、スパッタリング装置１０によってディスク基板２１に成膜したＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜のディスク基板２１の半径位置に対する膜厚の相対値を例示する図である。なお、図１０において、「遮蔽部材なし」は、スパッタリング装置１０に遮蔽部材を装着せずに、ディスク基板２１にＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜を成膜した場合の、ディスク基板２１の半径位置に対する膜厚の相対値であり、「遮蔽部材５４」は、スパッタリング装置１０に本発明に係る遮蔽部材５４を装着して、ディスク基板２１にＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜を成膜した場合の、ディスク基板２１の半径位置に対する膜厚の相対値である。なお、膜厚の相対値とは、ディスク基板２１の中心から半径２２ｍｍの位置（半径が２２ｍｍの円周上の位置）における膜厚を１としたときの各半径位置における膜厚である。
【００４３】
図１０における「遮蔽部材なし」の場合には、前述のように、ディスク基板２１の中周部（ディスク基板２１の中心から半径３５ｍｍ〜５０ｍｍの位置）で膜厚が最も厚く、ディスク基板２１の外周端付近（ディスク基板２１の中心から半径５０ｍｍ〜５７ｍｍ）で急激に膜厚が低下する傾向にあることがわかる。これに対して、図１０における「遮蔽部材５４」の場合には、内周端から外周端にかけて、ほぼ均一の膜厚分布が得られており、遮蔽部材５４には大きな膜厚制御効果のあることが確認された。
【００４４】
なお、遮蔽部材５４は、半径４０ｍｍの位置を第１の遮蔽率転換点Ｄ、半径５５ｍｍの位置を第２の遮蔽率転換点Ｅとしているが、第１の遮蔽率転換点Ｄを半径３５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内で、第２の遮蔽率転換点Ｅを半径５５ｍｍ〜５７ｍｍの範囲内で変化させた遮蔽部材を作製し、同様の実験を行ったところ、同様の効果が確認された。しかし、第１の遮蔽率転換点Ｄを半径３５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲外で、第２の遮蔽率転換点Ｅを半径５５ｍｍ〜５７ｍｍの範囲外で変化させた遮蔽部材を作製し、同様の実験を行ったところ、効果は確認できなかった。
【００４５】
このように、ディスク基板２１の成膜領域の最内周部に対応する半径位置である半径２２ｍｍの位置から第１の遮蔽率転換点Ｄ（ディスク基板２１の中心から半径３５ｍｍ〜５０ｍｍのいずれかの半径位置）までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率は上昇し、第１の遮蔽率転換点Ｄを超えると、第２の遮蔽率転換点Ｅ（ディスク基板２１の中心から半径５５ｍｍ〜５７ｍｍのいずれかの半径位置）までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率は第１の下降率で下降し、第２の遮蔽率転換点Ｅを超えると、ディスク基板２１の成膜領域の最外周部に対応する半径位置までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率が第１の下降率よりも大きな第２の下降率で下降するような遮蔽部材５４をスパッタリング装置１０に装着し、スパッタすることにより、内周端から外周端にかけて、ほぼ均一の膜厚分布を有する層を成膜することができる。
【００４６】
なお、実施例１では、直径１２０ｍｍのディスク基板２１に成膜する例を示したが、直径１２０ｍｍ以外の直径Ｌのディスク基板に成膜する場合（実施例１とは異なる成膜範囲に成膜する場合）には、第１の遮蔽率転換点Ｄ及び第２の遮蔽率転換点Ｅを設ける半径位置の範囲も、上述の直径１２０ｍｍの場合の範囲に、係数（Ｌ／１２０）をかける必要がある。例えば、直径６０ｍｍのディスク基板に成膜する場合には、上述の直径１２０ｍｍの場合の範囲に、係数１／２をかけて、第１の遮蔽率転換点Ｄを半径１７．５ｍｍ〜２５ｍｍに設け、第２の遮蔽率転換点Ｅを半径２７．５ｍｍ〜２８．５ｍｍに設ければよい。
【００４７】
次に、遮蔽部材を保持する端部について説明する。図１１は、本発明に係る遮蔽部材５４の両端部を拡大して例示する図である。スパッタリング装置１０において、遮蔽部材５４はスパッタターゲット２０とディスク基板２１との略中間地点に配置されており、その場所はプラズマにより非常な高温となる。金属製の遮蔽部材５４は高温にさらされ、遮蔽部材５４は特に軸方向（長手方向）に膨張する。この際、遮蔽部材５４の両端部が完全に固定されていると、膨張した部分は逃げ場を無くし、遮蔽部材５４を変形させる要因となるため、耐久性の観点から、量産に用いることは困難である。
【００４８】
そこで図１１に示すように、一方の端部には固定するための丸穴５４ｂ、もう一方の端部には固定せずに可動できる長穴５４ｃを開けて完全に固定しないようにできる構造とした。これにより、丸穴５４ｂのみをビス等で真空チャンバー１１の内壁等に固定し、長穴５４ｃは位置決めピン等に挿入するのみで固定せずに可動できるようにしておけば、遮蔽部材５４が熱で膨張しても軸方向に可動し、遮蔽部材５４が変形することを防止できる。
【００４９】
図１２は、本発明に係る遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に設置する場合の方向を例示する図である。図１２（ａ）に示すように、遮蔽部材５４の長手方向を真空チャンバー１１の内壁等に鉛直方向（図１におけるＺ方向）に設置する場合と、図１２（ｂ）に示すように、遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に水平方向（図１におけるＹ方向）に設置する場合とでは、遮蔽部材５４の寿命が異なる。
【００５０】
図１３は、本発明に係る遮蔽部材５４の固定方法及び設置方向と遮蔽部材５４の変形量との関係を例示する図である。図１３において、Ｇは遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に鉛直方向に設置し、丸穴５４ｂ及び長穴５４ｃをビス等で完全に固定した場合、Ｈは遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に鉛直方向に設置し、丸穴５４ｂのみをビス等で固定し、長穴５４ｃを可動できるようにした場合、Ｉは遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に水平方向に設置し、丸穴５４ｂのみをビス等で固定し、長穴５４ｃを可動できるようにした場合を示している。
【００５１】
なお、遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に鉛直方向に設置する場合には、熱による遮蔽部材５４の軸方向への膨張をスムーズに行わせるために、遮蔽部材５４の丸穴５４ｂが開けられている端部を上側（図１におけるＺ＋側）に、長穴５４ｃが開けられている端部を下側（図１におけるＺ−側）にした。
【００５２】
図１３に示すように、遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に鉛直方向に設置し、丸穴５４ｂのみをビス等で固定し、長穴５４ｃを可動できるようにした場合（図１３の「Ｈ」）は、スパッタ回数を増やしても遮蔽部材５４の変形量は、ほぼゼロであり、遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に鉛直方向に設置し、丸穴５４ｂのみをビス等で固定し、長穴５４ｃを可動できるようにすることで、遮蔽部材５４の寿命を大幅に伸ばせることが確認された。
【００５３】
このように、遮蔽部材５４を保持する少なくとも一方の端部が完全に固定されることなく、軸方向に可動を許容する構造とすることにより、遮蔽部材５４の熱による変形量を小さくすることができる。更に、遮蔽部材５４を保持する少なくとも一方の端部が完全に固定されることなく、軸方向に可動を許容する構造を有する遮蔽部材５４において、丸穴５４ｂが開けられている端部を上側に、長穴５４ｃが開けられている端部（軸方向に可動を許容する端部）を下側にし、丸穴５４ｂのみをビス等で固定することにより、遮蔽部材５４を鉛直方向に保持すると、熱による遮蔽部材５４の軸方向への膨張をスムーズに行わせることになり、遮蔽部材５４の熱による変形量を更に小さくすることができる。
【００５４】
本発明に係るスパッタリング装置によれば、ディスク基板２１の成膜領域の最内周部に対応する半径位置である半径２２ｍｍの位置から第１の遮蔽率転換点Ｄ（ディスク基板２１の中心から半径３５ｍｍ〜５０ｍｍのいずれかの半径位置）までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率は上昇し、第１の遮蔽率転換点Ｄを超えると、第２の遮蔽率転換点Ｅ（ディスク基板２１の中心から半径５５ｍｍ〜５７ｍｍのいずれかの半径位置）までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率は第１の下降率で下降し、第２の遮蔽率転換点Ｅを超えると、ディスク基板２１の成膜領域の最外周部に対応する半径位置までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率が第１の下降率よりも大きな第２の下降率で下降するような遮蔽部材５４をスパッタリング装置１０に装着し、スパッタすることにより、内周端から外周端にかけて、ほぼ均一の膜厚分布を有する層を成膜することができる。
【００５５】
又、本発明に係るスパッタリング装置によれば、遮蔽部材５４を保持する少なくとも一方の端部が完全に固定されることなく、軸方向に可動を許容する構造とし、固定する端部を上側（Ｚ＋側）に、軸方向に可動を許容する端部を下側（Ｚ−側）にして遮蔽部材５４を鉛直方向（Ｚ軸方向）に保持することにより、熱による遮蔽部材５４の軸方向への膨張をスムーズに行わせることが可能となり、遮蔽部材５４の熱による変形量を小さくすることができる。
【００５６】
〈実施例２〉
図１４は、実施例２で作製した追記型光記録媒体６０の断面図である。図１４を参照するに、追記型光記録媒体６０は、ディスク基板６１上に、第１誘電体層６２、記録層６３、第２誘電体層６４、反射層６５が順次積層され、反射層６５上に貼り合わせ層６６を介してダミー基板６７が接着されている。
【００５７】
追記型光記録媒体６０の作製方法について説明する。始めに、表面にトラックピッチ０．４０μｍ、深さ２１ｎｍの案内溝を有する直径１２０ｍｍ、厚さ０．５９ｍｍのポリカーボネート樹脂製のディスク基板６１を用意した。次いで、Ｂａｌｚｅｒｓ社製の枚葉スパッタリング装置を用いて、ディスク基板６１上に、ＺｎＳ・ＳｉＯ２（８０：２０モル％）からなる膜厚４０ｎｍの第１誘電体層６２、Ｂｉ２Ｏ３からなる膜厚２０ｎｍの記録層６３、ＺｎＳ・ＳｉＯ２（８０：２０モル％）からなる膜厚２０ｎｍの第２誘電体層６４、Ａｇからなる膜厚６０ｎｍの反射層６５を順次成膜した。
【００５８】
次いで、反射層６５上に紫外線硬化樹脂（日本化薬株式会社 ＤＶＤ００３）を含む塗布液をスピンコートにより塗布し、同様にしてダミー基板６７（厚さ０．５９ｍｍ）にも紫外線硬化樹脂を塗布した後、減圧雰囲気下で貼り合わせた。その後、ダミー基板６７側から紫外線光を照射し紫外線硬化樹脂を硬化させて厚さ２５μｍの貼り合わせ層６６を形成した。このようにして、図１４に示す追記型光記録媒体６０を作製した。
【００５９】
なお、追記型光記録媒体６０は、第１誘電体層６２及び第２誘電体層６４を成膜する際に、遮蔽部材を一切使用しない追記型光記録媒体６０ａと、本発明に係る遮蔽部材５４を使用した追記型光記録媒体６０ｂの２種類を作製した。
【００６０】
図１５は、追記型光記録媒体６０ａと追記型光記録媒体６０ｂにおける内外周の反射率の変化を測定した結果を示す図である。なお、図１５のデータは、最内周の反射率で規格化している。図１５に示すように、遮蔽部材を一切使用しない追記型光記録媒体６０ａでは、図１０に示した「遮蔽部材なし」の場合の半径位置に対する膜厚の変動から予想される以上に反射率が大きく変動していることが分かる。特に外周部における反射率の変動が顕著である。
【００６１】
これに対して、本発明に係る遮蔽部材５４を使用した追記型光記録媒体６０ｂでは、内周端から外周端にかけての反射率の変動が抑制されていることが確認された。反射率は、第１誘電体層６２及び第２誘電体層６４の膜厚に大きく依存するが、本発明に係る遮蔽部材５４を使用することにより、第１誘電体層６２及び第２誘電体層６４が、内周端から外周端にかけて、ほぼ均一の膜厚分布で成膜されたためと考えられる。
【００６２】
本発明に係るスパッタリング装置によれば、ディスク基板６１の成膜領域の最内周部に対応する半径位置である半径２２ｍｍの位置から第１の遮蔽率転換点Ｄ（ディスク基板６１の中心から半径３５ｍｍ〜５０ｍｍのいずれかの半径位置）までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率は上昇し、第１の遮蔽率転換点Ｄを超えると、第２の遮蔽率転換点Ｅ（ディスク基板６１の中心から半径５５ｍｍ〜５７ｍｍのいずれかの半径位置）までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率は第１の下降率で下降し、第２の遮蔽率転換点Ｅを超えると、ディスク基板６１の成膜領域の最外周部に対応する半径位置までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率が第１の下降率よりも大きな第２の下降率で下降するような遮蔽部材５４をスパッタリング装置１０に装着し、スパッタすることにより、内周端から外周端にかけて、ほぼ均一の膜厚分布を有する層を成膜することができる。
【００６３】
又、本発明に係るスパッタリング装置によれば、ディスク基板６１に、ほぼ均一の膜厚分布を有する誘電体層を成膜することが可能となり、ディスク基板６１の内周端から外周端にかけての反射率の変動を抑制することができる。
【００６４】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００６５】
例えば、図８に示す遮蔽率は、それぞれの半径領域において直線的に変化しているが、遮蔽率は必ずしも直線的に変化する必要はなく、請求項１に記載の範囲内で、例えば、曲線部を有する凸状の弓型形状や、凹状の弓型形状等としても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係るスパッタリング装置１０の概略構成を例示する断面図である。
【図２】図１においてＸ＋の方向から見た遮蔽部材１４、内周マスク１７、外周マスク１８及びディスク基板２１を例示する図である。
【図３】遮蔽部材の他の構成を例示する図（その１）である。
【図４】遮蔽部材の他の構成を例示する図（その２）である。
【図５】遮蔽部材の他の構成を例示する図（その３）である。
【図６】スパッタリング装置１０によってディスク基板２１に成膜されたＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜のディスク基板２１の中心から４０ｍｍの位置における周内膜厚分布を示す図である。
【図７】本発明に係る遮蔽部材５４を例示する図である。
【図８】本発明に係る遮蔽部材５４における半径位置と遮蔽率の関係を例示する図である。
【図９】本発明に係るスパッタリング装置１０における遮蔽部材５４、内周マスク１７、外周マスク１８及びディスク基板２１の位置関係を例示する図である。
【図１０】スパッタリング装置１０によってディスク基板２１に成膜したＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜のディスク基板２１の半径位置に対する膜厚の相対値を例示する図である。
【図１１】本発明に係る遮蔽部材５４の両端部を拡大して例示する図である。
【図１２】本発明に係る遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に設置する場合の方向を例示する図である。
【図１３】本発明に係る遮蔽部材５４の固定方法及び設置方向と変形量との関係を例示する図である。
【図１４】実施例２で作製した追記型光記録媒体６０の断面図である。
【図１５】追記型光記録媒体６０ａと追記型光記録媒体６０ｂにおける内外周の反射率の変化を測定した結果を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ スパッタリング装置
１１ 真空チャンバー
１１ａ 真空チャンバー１１の開口部
１２ スパッタリングカソード
１３ 基板ホルダー
１４，２４，３４，４４，５４ 遮蔽部材
１４ａ，２４ａ，３４ａ，４４ａ，５４ａ 扇状部
１５ バッキングプレート
１６ マグネット
１７ 内周マスク
１８ 外周マスク
１９ 回転駆動部
２０ スパッタターゲット
２１ ディスク基板
５４ｂ 丸穴
５４ｃ 長穴
６０ 追記型光記録媒体
６１ ディスク基板
６２ 第１誘電体層
６３ 記録層
６４ 第２誘電体層
６５ 反射層
６６ 貼り合わせ層
６７ ダミー基板
Ａ 所定の半径位置における円周の長さ
Ｂ Ａの中で遮蔽部材に遮蔽される円弧の長さ
Ｃ ディスク基板２１の成膜領域の最内周部の半径
Ｄ 第１の遮蔽率転換点の半径
Ｅ 第２の遮蔽率転換点の半径
Ｆ ディスク基板２１の成膜領域の最外周部の半径
ＣＤ 第１の半径領域
ＤＥ 第２の半径領域
ＥＦ 第３の半径領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタターゲットと円形の成膜対象物との間に、スパッタターゲットから成膜対象物に射出される粒子の一部を遮蔽する遮蔽部材を設けたスパッタリング装置、及び、それを用いた光記録媒体の製造方法、並びに、光記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光記録媒体における誘電体層等の成膜には枚葉式スパッタリング装置が用いられている。枚葉式スパッタリング装置とは、一つの成膜対象物（ディスク基板等）に順次に成膜を行う装置である。枚葉式スパッタリング装置において、均一な膜厚分布を実現することは極めて重要である。膜厚分布は、成膜対象物の性能に大きく影響を及ぼすからである。
【０００３】
例えば、成膜対象物が光記録媒体を構成するディスク基板である場合に、ディスク基板上に成膜された誘電体層の膜厚分布の変動が大きいと反射率が大きく変動し、記録感度等に影響を及ぼす。従って、光記録媒体における誘電体層において、最内周から最外周に向かって均一な膜厚分布を実現することは極めて重要である。
【０００４】
膜厚分布は、主に成膜対象物に対するスパッタターゲットのサイズや距離、プラズマ密度と分布を制御しているマグネトロンの磁界形状によって決まる。通常内周から外周に亘って膜厚を調整するためには、プラズマ密度の分布を変更する必要があり、そのために磁界分布（マグネットの配列）の再設計や、スパッタターゲットと成膜対象物との位置関係の変更等、スパッタリング装置自体の大幅な改造を必要とする。基本的に、スパッタターゲットやマグネトロンのサイズが大きくなれば、膜厚の均一性は改善されるが、必然的にスパッタリグ装置の大型化や、装置価格の上昇、装置の設置面積の拡大等をともない、成膜対象物の生産コストに影響を及ぼす。
【０００５】
このような枚葉式スパッタリング装置の一例として、ディスク基板とスパッタターゲットの間に、ディスク基板の成膜領域の一部を遮蔽した構成で、薄膜の成長を間欠的に行うためのチョッパーの役割を担う遮蔽板を設置し、ディスク基板を自転させることにより、間欠的な薄膜の成長（微小層状の積層成膜）を可能とする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
又、枚葉式スパッタリング装置の他の例として、遮蔽部材エッジ近傍のスパッタ膜厚が減少し、所望の膜厚が得られず反射率などに影響を及ぼすという課題に対して、多層膜の積層途中で外周マスクを取り外して成膜を行う技術が開示されている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。
【特許文献１】ＷＯ２００３／０３６６３３
【特許文献２】特開２００２−３２４３３５
【特許文献３】特開２００４−２４１０５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の枚葉式スパッタリング装置においては、スパッタターゲットの裏側にてマグネットを回転させることにより、内外周の膜厚均一性を実現しようとしているが、最外周部まではマグネットが届かず、最外周部にて大きな膜厚分布が現れ、成膜対象物の最内周から最外周に向かって均一な膜厚分布を実現することはできないという問題があった。
【０００８】
又、この問題を解決するために、スパッタ時のアルゴンガス流量を調節したり、マグネトロンの磁界の位置を調節したりすることも試みられたが、成膜対象物の最内周から最外周に向かって均一な膜厚分布を実現することはできなかった。
【０００９】
又、特許文献１に開示されているスパッタリング装置では、薄膜の成長を間欠的に行うためのチョッパーの役割を担う遮蔽板を設けているが、膜厚分布の制御を目的とした遮蔽板ではなく、膜厚分布の制御を可能とする形状でもないため、成膜対象物の最内周から最外周に向かって均一な膜厚分布を実現することは困難であった。
【００１０】
又、特許文献２、特許文献３に開示されているスパッタリング装置では、外周マスクの影響で膜厚が減少する量を半減、又は緩和させるだけのものであり、膜厚分布を積極的に制御するものではなく、成膜対象物の最内周から最外周に向かって均一な膜厚分布を実現することはできなかった。
【００１１】
又、外周マスクを外して成膜を行うということは、成膜対象物の外周部に膜が形成されない部分を残すという外周マスク本来の役割を失うものであり、外周部に膜が形成されない部分を持たないディスク基板等では、その後のプロセスで付加されるＵＶ硬化樹脂コーティングやフィルム貼り合わせ等との十分な密着性が期待できず、外周部から剥がれる可能性が高くなるとう問題も生じる。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、成膜対象物の最内周から最外周に向かって均一な膜厚分布を実現することができるスパッタリング装置、及び、それを用いた光記録媒体の製造方法、並びに、光記録媒体を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、第１の発明は、スパッタターゲットと円形の成膜対象物との間に、前記スパッタターゲットから前記成膜対象物に射出される粒子の一部を遮蔽する遮蔽部材を設けたスパッタリング装置であって、前記遮蔽部材の遮蔽率は、前記成膜対象物の中心を基準とする第１の半径領域では外周側に行くほど上昇し、第１の半径領域よりも外周側の第２の半径領域では外周側に行くほど下降し、第２の半径領域よりも外周側の第３の半径領域では外周側に行くほど第２の半径領域よりも大きな下降率で下降することを特徴とする。
【００１４】
第２の発明は、請求項１乃至７の何れか一項記載のスパッタリング装置を用いた光記録媒体の製造方法であって、スパッタターゲットから成膜対象物に射出される粒子の一部を遮蔽部材により遮蔽する工程を有することを特徴とする。
【００１５】
第３の発明は、請求項８記載の光記録媒体の製造方法により製造された光記録媒体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、成膜対象物の最内周から最外周に向かって均一な膜厚分布を実現することができるスパッタリング装置、及び、それを用いた光記録媒体の製造方法、並びに、光記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１８】
〈実施例１〉
図１は、本発明に係るスパッタリング装置１０の概略構成を例示する断面図である。図１を参照するに、スパッタリング装置１０は、真空チャンバー１１と、スパッタリングカソード１２と、基板ホルダー１３と、遮蔽部材１４と、バッキングプレート１５と、マグネット１６と、内周マスク１７と、外周マスク１８と、回転駆動部１９とを有する。１１ａは真空チャンバー１１の開口部を、２０はスパッタターゲットを、２１はディスク基板を示している。スパッタリング装置１０は、一つの成膜対象物（ディスク基板等）に順次に成膜を行う枚葉式スパッタリング装置である。
【００１９】
図１に示すスパッタリング装置１０において、成膜室である真空チャンバー１１は、内部が所定の真空状態に維持されたチャンバーであり、真空チャンバー１１内には、スパッタリングカソード１２が配置されている。真空チャンバー１１の開口部１１ａは、円形形状の基板ホルダー１３により蓋止されている。スパッタリングカソード１２は、ＺＸ断面がＴ形状の部材であり、基板ホルダー１３と対向するように配置されている。
【００２０】
スパッタリングカソード１２には、ディスク基板２１上に成膜される薄膜の原料となるスパッタターゲット２０がバッキングプレート１５を介して装着されている。バッキングプレート１５は、例えば、内部に冷却水が循環され、スパッタターゲット２０及びスパッタリングカソード１２と、冷却水との間で熱交換を行うことで、スパッタターゲット２０及びスパッタリングカソード１２の温度上昇を抑制する。又、スパッタターゲット２０は、ディスク基板２１上に成膜される薄膜の種類に対応して選択され、バッキングプレート１５を介してスパッタリングカソード１２に装着される。
【００２１】
スパッタリングカソード１２が通電されることで、スパッタターゲット２０から、成膜対象物であるディスク基板２１に成膜される薄膜の原料となる粒子が射出される。バッキングプレート１５の後方にはマグネット１６が配置されている。マグネット１６は、スパッタリングカソード１２の延設部が挿入された環状の電磁石であり、真空チャンバー１１内のプラズマ密度を、スパッタリングに最適な状態に制御する。
【００２２】
基板ホルダー１３は、ディスク基板２１の内周端をマスキングする内周マスク１７及びディスク基板２１の外周端をマスキングする外周マスク１８を保持する機構を備えている。
ディスク基板２１は内周マスク１７と外周マスク１８により、基板ホルダー１３上に保持される。ディスク基板２１において、内周マスク１７及び外周マスク１８によりマスキングされていない領域は、スパッタにより薄膜が形成される成膜領域となる。更に、基板ホルダー１３は、回転駆動部１９に連結されており、基板ホルダー１３は、ディスク基板２１、内周マスク１７及び外周マスク１８と一体となって、Ｘ軸に平行な軸周りに所定の回転数で回転（自転）する機構を有する。
【００２３】
遮蔽部材１４は、スパッタターゲット２０と基板ホルダー１３との間に、遮蔽部材１４の中心とディスク基板２１及び基板ホルダー１３の回転中心とが一致するように設置されている。遮蔽部材１４は、ディスク基板２１とともに自転しないように、真空チャンバー１１の内壁に直接固定されている。なお、遮蔽部材１４は、スパッタリング装置１０に真空チャンバー１１の内壁にスパッタ膜が直接付着することを防ぐための防着板（シールド）が設置されている場合には、防着板（シールド）に固定しても構わない。遮蔽部材１４は、スパッタターゲット２０からディスク基板２１に射出される粒子の一部を遮蔽する機能を有する。ディスク基板２１は、例えば、直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ程度の円形板状の基板であり、例えば、中央に直径１５ｍｍの貫通穴が形成されている。
【００２４】
スパッタリング装置１０を用いてディスク基板２１に薄膜を成膜する場合には、始めに、成膜対象物であるディスク基板２１に内周マスク１７及び外周マスク１８を装着して基板ホルダー１３上に保持する。又、真空チャンバー１１にマスク１４及びスパッタターゲット２０を装着する。次いで、真空チャンバー１１の開口部１１ａを基板ホルダー１３により蓋止する。
【００２５】
次いで、真空チャンバー１１内のプラズマ密度を、マグネット１６によって、スパッタリングに最適な状態に調整する。次いで、上位装置又はユーザからの運転開始指令に基づいて、制御装置（図示せず）により制御された回転駆動部１９によって、基板ホルダー１３は、ディスク基板２１、内周マスク１７及び外周マスク１８と一体となって、Ｘ軸に平行な軸周りに所定の回転数で回転（自転）する。
【００２６】
次いで、スパッタリングカソード１２が通電され、スパッタターゲット２０から、ディスク基板２１に成膜される薄膜の原料となる粒子が射出される。射出された粒子のうち、一部は遮蔽部材１４によって遮蔽され、残りが回転するディスク基板２１の成膜領域に到達し付着することで、ディスク基板２１の表面に薄膜が形成される。
【００２７】
図２は、図１においてＸ＋方向から見た遮蔽部材１４、内周マスク１７、外周マスク１８及びディスク基板２１を例示する図である。図２において、内周マスク１７と外周マスク１８とに囲まれた半径領域は、スパッタにより薄膜が形成される成膜領域である。Ａはディスク基板２１の所定の半径位置における円周の長さを、Ｂは、Ａの中で遮蔽部材１４により遮蔽される円弧の長さを示しており、Ｂ／Ａ×１００を遮蔽率（％）と定義する。又、ディスク基板２１の所定の半径位置とは、ディスク基板２１の中心から所定の半径にある位置を意味する。半径領域とはある半径位置における円周と、他の半径位置における円周とで囲まれたドーナツ状の領域を意味する。
【００２８】
遮蔽部材１４は、スパッタターゲット２０から、ディスク基板２１に射出される粒子の一部を遮蔽するために、ディスク基板２１の半径位置に対応した所定の遮蔽率を持つような所定の形状１４ａを有する板状の部材である。便宜上、所定の形状１４ａを扇状部という。遮蔽部材１４は、２つの扇状部１４ａを有し、長手方向が図１におけるＺ軸方向に対応するように固定されている。遮蔽部材１４の材料としては、例えば、ＳＵＳ３０３，ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ４０３，ＳＵＳ４０４等を用いることができる。
【００２９】
又、遮蔽部材１４の表裏面に、例えば、アルミニウムによる溶射処理を施しても構わない。なお、溶射処理とは、溶融、又は軟化したコーティング材料（金属、セラミック、プラスチックなど）を、対象物に吹き付けることにより、被膜を形成する表面処理技術の一つである。遮蔽部材１４に溶射処理を施すことにより、その表面に、微粒子が重なり合った構造の、表面が粗い多孔質の膜を形成することができる。一般的な溶射処理の方法としては、アーク溶射、フレイム溶射、プラズマ溶射などが挙げられ、コーティング材料の種類や対象物の種類によって使い分けられている。
【００３０】
図３〜図５は、遮蔽部材の他の構成を例示する図である。図２に例示する遮蔽部材１４は扇状部１４ａを２つ有する構成であるが、図３に例示する遮蔽部材２４は扇状部２４ａを１つ有する構成である。又、図４に例示する遮蔽部材３４は扇状部３４ａを３つ有する構成である。又、図５に例示する遮蔽部材４４は扇状部４４ａを４つ有する構成である。
【００３１】
図２〜図５に示す遮蔽部材を用いて、遮蔽部材は扇状部をいくつ有することが適切であるかの確認を行った。始めに、図２〜図５に示す遮蔽部材１４，２４，３４，４４において、扇状部１４ａ，２４ａ，３４ａ，４４ａの寸法を調整し、何れの半径位置においても遮蔽率が２５％となるような遮蔽部材を作製した。次いで、スパッタリング装置１０に図２〜図５に示す遮蔽部材１４，２４，３４，４４を順番に装着し、スパッタターゲットとしてＺｎＳ・ＳｉＯ２を用い、膜厚の目標値を５０ｎｍに設定して、ディスク基板２１の半径２２ｍｍから半径５９ｍｍの範囲にスパッタし成膜した。なお、周内膜厚分布を均一にするために、スパッタ中はディスク基板２１を回転させた。
【００３２】
図６は、スパッタリング装置１０によってディスク基板２１に成膜されたＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜のディスク基板２１の中心から４０ｍｍの位置における周内膜厚分布を示す図である。図６に示すように、扇状部１４ａを２つ有する構成である遮蔽部材１４、扇状部３４ａを３つ有する構成である遮蔽部材３４、扇状部４４ａを４つ有する構成である遮蔽部材４４を用いた場合には、周内膜厚分布はほぼ均一になるが、扇状部２４ａを１つ有する構成である遮蔽部材２４を用いた場合には、周内の一部に膜厚が厚くなる箇所が発生することが分かった。
【００３３】
すなわち、前述のように、周内膜厚分布を均一にするために、スパッタ中はディスク基板２１を回転させたが、扇状部２４ａを１つ有する構成である遮蔽部材２４を用いた場合には、それだけでは不十分であり、スパッタむらが発生したということである。以上より、周内膜厚分布をほぼ均一にするためには、扇状部を２つ以上有する構成の遮蔽部材を用いる必要がある。
【００３４】
スパッタリング装置１０に遮蔽部材を装着せずに、ディスク基板２１に薄膜を成膜した場合の、ディスク基板２１の半径位置に対する膜厚分布は凸状の弓型形状になり、その膜厚の均一性は、平均膜厚に対して約±３％以下程度であることが知られている。より具体的には、ディスク基板２１の中周部（ディスク基板２１の中心から半径３５ｍｍ〜５０ｍｍの位置）で膜厚は最も厚くなり、内周部及び外周部では膜厚が薄くなる。特に、ディスク基板２１の外周端付近（ディスク基板２１の中心から半径５０ｍｍ〜５７ｍｍ）では、外周マスク１８の影響を受け、急激に膜厚が低下する傾向にある。
【００３５】
前述のように、周内膜厚分布をほぼ均一にするためには、扇状部を２つ以上有する構成の遮蔽部材を用いる必要があるが、ここでは、扇状部を２つ有する構成の遮蔽部材を用いて、ディスク基板２１の半径位置に対する膜厚分布を均一にするための形状について検討を行った。その結果、図７に示す形状が好適であることを見出した。図７は、本発明に係る遮蔽部材５４を例示する図である。図８は、本発明に係る遮蔽部材５４における半径位置と遮蔽率の関係を例示する図である。
【００３６】
図７において、５４は本発明に係る遮蔽部材である。又、Ｃはディスク基板２１の成膜領域の最内周部の半径を、Ｄは第１の遮蔽率転換点の半径を、Ｅは第２の遮蔽率転換点の半径を、Ｆはディスク基板２１の成膜領域の最外周部の半径を示している。又、ＣＤは第１の半径領域を、ＤＥは第２の半径領域を、ＥＦは第３の半径領域を示している。ここで、遮蔽率転換点とは、本発明に係る遮蔽部材５４において、遮蔽率の上昇又は下降の傾向が変化（転換）する点である。なお、本発明に係る遮蔽部材５４は、遮蔽部材５４の中心が成膜対象物であるディスク基板２１の中心と一致するように装着される。
【００３７】
図７及び図８を参照するに、遮蔽部材５４の遮蔽率は、成膜対象物であるディスク基板２１の中心を基準とする第１の半径領域ＣＤでは外周側に行くほど上昇し、第１の半径領域ＣＤよりも外周側の第２の半径領域ＤＥでは外周側に行くほど下降し、第２の半径領域ＤＥよりも外周側の第３の半径領域ＥＦでは外周側に行くほど第２の半径領域ＤＥよりも大きな下降率で下降する。
【００３８】
第１の半径領域ＣＤは、ディスク基板２１の成膜領域の最内周部Ｃに対応する半径から半径４０ｍｍ（Ｄ）までの領域であり、第２の半径領域ＤＥは、半径４０ｍｍ（Ｄ）を超えて半径５５ｍｍ（Ｅ）までの領域であり、第３の半径領域ＥＦは、半径５５ｍｍ（Ｅ）を超えてディスク基板２１の成膜領域の最外周部（Ｆ）に対応する半径までの領域である。第１の半径領域ＣＤと第２の半径領域ＤＥとの境界が第１の遮蔽率転換点Ｄ、第２の半径領域ＤＥと第３の半径領域ＥＦとの境界が第２の遮蔽率転換点Ｅである。
【００３９】
なお、図７は本発明に係る遮蔽部材の形状の一例であり、前述のように、スパッタリング装置１０に遮蔽部材を装着せずに、ディスク基板２１に薄膜を成膜した場合の、ディスク基板２１の半径位置に対する膜厚分布において、ディスク基板２１の中周部（ディスク基板２１の中心から半径３５ｍｍ〜５０ｍｍの位置）で膜厚が最も厚くなることから、本発明に係る遮蔽部材においては、半径３５ｍｍ〜５０ｍｍのいずれかの位置を第１の遮蔽率転換点Ｄとすることが重要である。本発明に係る遮蔽部材５４では、一例として半径４０ｍｍの位置を第１の遮蔽率転換点Ｄとしている。
【００４０】
又、前述のように、スパッタリング装置１０に遮蔽部材を装着せずに、ディスク基板２１に薄膜を成膜した場合の、ディスク基板２１の半径位置に対する膜厚分布において、特に、ディスク基板２１の外周端付近（ディスク基板２１の中心から半径５５ｍｍ〜５７ｍｍ）で急激に膜厚が低下する傾向にあることから、本発明に係る遮蔽部材においては、半径５５ｍｍ〜５７ｍｍのいずれかの位置を第２の遮蔽率転換点Ｅとすることが重要である。本発明に係る遮蔽部材５４では、一例として半径５５ｍｍの位置を第２の遮蔽率転換点Ｅとしている。
【００４１】
図９は、本発明に係るスパッタリング装置１０における遮蔽部材５４、内周マスク１７、外周マスク１８及びディスク基板２１の位置関係を例示する図である。前述のように、図９に示す遮蔽部材５４においては、第１の遮蔽率転換点Ｄ及び第２の遮蔽率転換点Ｅを有する扇状部５４ａの形状が重要である。平面視において、内周マスク１７と重複する部分の形状は重要ではない。又、図９に示す遮蔽部材５４は、扇状部５４ａを２つ有する構成であるが、前述の周内膜厚分布の検討結果（図６参照）より、扇状部を３つ以上有する構成としてもよい。
【００４２】
図１０は、スパッタリング装置１０によってディスク基板２１に成膜したＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜のディスク基板２１の半径位置に対する膜厚の相対値を例示する図である。なお、図１０において、「遮蔽部材なし」は、スパッタリング装置１０に遮蔽部材を装着せずに、ディスク基板２１にＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜を成膜した場合の、ディスク基板２１の半径位置に対する膜厚の相対値であり、「遮蔽部材５４」は、スパッタリング装置１０に本発明に係る遮蔽部材５４を装着して、ディスク基板２１にＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜を成膜した場合の、ディスク基板２１の半径位置に対する膜厚の相対値である。なお、膜厚の相対値とは、ディスク基板２１の中心から半径２２ｍｍの位置（半径が２２ｍｍの円周上の位置）における膜厚を１としたときの各半径位置における膜厚である。
【００４３】
図１０における「遮蔽部材なし」の場合には、前述のように、ディスク基板２１の中周部（ディスク基板２１の中心から半径３５ｍｍ〜５０ｍｍの位置）で膜厚が最も厚く、ディスク基板２１の外周端付近（ディスク基板２１の中心から半径５０ｍｍ〜５７ｍｍ）で急激に膜厚が低下する傾向にあることがわかる。これに対して、図１０における「遮蔽部材５４」の場合には、内周端から外周端にかけて、ほぼ均一の膜厚分布が得られており、遮蔽部材５４には大きな膜厚制御効果のあることが確認された。
【００４４】
なお、遮蔽部材５４は、半径４０ｍｍの位置を第１の遮蔽率転換点Ｄ、半径５５ｍｍの位置を第２の遮蔽率転換点Ｅとしているが、第１の遮蔽率転換点Ｄを半径３５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内で、第２の遮蔽率転換点Ｅを半径５５ｍｍ〜５７ｍｍの範囲内で変化させた遮蔽部材を作製し、同様の実験を行ったところ、同様の効果が確認された。しかし、第１の遮蔽率転換点Ｄを半径３５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲外で、第２の遮蔽率転換点Ｅを半径５５ｍｍ〜５７ｍｍの範囲外で変化させた遮蔽部材を作製し、同様の実験を行ったところ、効果は確認できなかった。
【００４５】
このように、ディスク基板２１の成膜領域の最内周部に対応する半径位置である半径２２ｍｍの位置から第１の遮蔽率転換点Ｄ（ディスク基板２１の中心から半径３５ｍｍ〜５０ｍｍのいずれかの半径位置）までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率は上昇し、第１の遮蔽率転換点Ｄを超えると、第２の遮蔽率転換点Ｅ（ディスク基板２１の中心から半径５５ｍｍ〜５７ｍｍのいずれかの半径位置）までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率は第１の下降率で下降し、第２の遮蔽率転換点Ｅを超えると、ディスク基板２１の成膜領域の最外周部に対応する半径位置までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率が第１の下降率よりも大きな第２の下降率で下降するような遮蔽部材５４をスパッタリング装置１０に装着し、スパッタすることにより、内周端から外周端にかけて、ほぼ均一の膜厚分布を有する層を成膜することができる。
【００４６】
なお、実施例１では、直径１２０ｍｍのディスク基板２１に成膜する例を示したが、直径１２０ｍｍ以外の直径Ｌのディスク基板に成膜する場合（実施例１とは異なる成膜範囲に成膜する場合）には、第１の遮蔽率転換点Ｄ及び第２の遮蔽率転換点Ｅを設ける半径位置の範囲も、上述の直径１２０ｍｍの場合の範囲に、係数（Ｌ／１２０）をかける必要がある。例えば、直径６０ｍｍのディスク基板に成膜する場合には、上述の直径１２０ｍｍの場合の範囲に、係数１／２をかけて、第１の遮蔽率転換点Ｄを半径１７．５ｍｍ〜２５ｍｍに設け、第２の遮蔽率転換点Ｅを半径２７．５ｍｍ〜２８．５ｍｍに設ければよい。
【００４７】
次に、遮蔽部材を保持する端部について説明する。図１１は、本発明に係る遮蔽部材５４の両端部を拡大して例示する図である。スパッタリング装置１０において、遮蔽部材５４はスパッタターゲット２０とディスク基板２１との略中間地点に配置されており、その場所はプラズマにより非常な高温となる。金属製の遮蔽部材５４は高温にさらされ、遮蔽部材５４は特に軸方向（長手方向）に膨張する。この際、遮蔽部材５４の両端部が完全に固定されていると、膨張した部分は逃げ場を無くし、遮蔽部材５４を変形させる要因となるため、耐久性の観点から、量産に用いることは困難である。
【００４８】
そこで図１１に示すように、一方の端部には固定するための丸穴５４ｂ、もう一方の端部には固定せずに可動できる長穴５４ｃを開けて完全に固定しないようにできる構造とした。これにより、丸穴５４ｂのみをビス等で真空チャンバー１１の内壁等に固定し、長穴５４ｃは位置決めピン等に挿入するのみで固定せずに可動できるようにしておけば、遮蔽部材５４が熱で膨張しても軸方向に可動し、遮蔽部材５４が変形することを防止できる。
【００４９】
図１２は、本発明に係る遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に設置する場合の方向を例示する図である。図１２（ａ）に示すように、遮蔽部材５４の長手方向を真空チャンバー１１の内壁等に鉛直方向（図１におけるＺ方向）に設置する場合と、図１２（ｂ）に示すように、遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に水平方向（図１におけるＹ方向）に設置する場合とでは、遮蔽部材５４の寿命が異なる。
【００５０】
図１３は、本発明に係る遮蔽部材５４の固定方法及び設置方向と遮蔽部材５４の変形量との関係を例示する図である。図１３において、Ｇは遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に鉛直方向に設置し、丸穴５４ｂ及び長穴５４ｃをビス等で完全に固定した場合、Ｈは遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に鉛直方向に設置し、丸穴５４ｂのみをビス等で固定し、長穴５４ｃを可動できるようにした場合、Ｉは遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に水平方向に設置し、丸穴５４ｂのみをビス等で固定し、長穴５４ｃを可動できるようにした場合を示している。
【００５１】
なお、遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に鉛直方向に設置する場合には、熱による遮蔽部材５４の軸方向への膨張をスムーズに行わせるために、遮蔽部材５４の丸穴５４ｂが開けられている端部を上側（図１におけるＺ＋側）に、長穴５４ｃが開けられている端部を下側（図１におけるＺ−側）にした。
【００５２】
図１３に示すように、遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に鉛直方向に設置し、丸穴５４ｂのみをビス等で固定し、長穴５４ｃを可動できるようにした場合（図１３の「Ｈ」）は、スパッタ回数を増やしても遮蔽部材５４の変形量は、ほぼゼロであり、遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に鉛直方向に設置し、丸穴５４ｂのみをビス等で固定し、長穴５４ｃを可動できるようにすることで、遮蔽部材５４の寿命を大幅に伸ばせることが確認された。
【００５３】
このように、遮蔽部材５４を保持する少なくとも一方の端部が完全に固定されることなく、軸方向に可動を許容する構造とすることにより、遮蔽部材５４の熱による変形量を小さくすることができる。更に、遮蔽部材５４を保持する少なくとも一方の端部が完全に固定されることなく、軸方向に可動を許容する構造を有する遮蔽部材５４において、丸穴５４ｂが開けられている端部を上側に、長穴５４ｃが開けられている端部（軸方向に可動を許容する端部）を下側にし、丸穴５４ｂのみをビス等で固定することにより、遮蔽部材５４を鉛直方向に保持すると、熱による遮蔽部材５４の軸方向への膨張をスムーズに行わせることになり、遮蔽部材５４の熱による変形量を更に小さくすることができる。
【００５４】
本発明に係るスパッタリング装置によれば、ディスク基板２１の成膜領域の最内周部に対応する半径位置である半径２２ｍｍの位置から第１の遮蔽率転換点Ｄ（ディスク基板２１の中心から半径３５ｍｍ〜５０ｍｍのいずれかの半径位置）までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率は上昇し、第１の遮蔽率転換点Ｄを超えると、第２の遮蔽率転換点Ｅ（ディスク基板２１の中心から半径５５ｍｍ〜５７ｍｍのいずれかの半径位置）までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率は第１の下降率で下降し、第２の遮蔽率転換点Ｅを超えると、ディスク基板２１の成膜領域の最外周部に対応する半径位置までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率が第１の下降率よりも大きな第２の下降率で下降するような遮蔽部材５４をスパッタリング装置１０に装着し、スパッタすることにより、内周端から外周端にかけて、ほぼ均一の膜厚分布を有する層を成膜することができる。
【００５５】
又、本発明に係るスパッタリング装置によれば、遮蔽部材５４を保持する少なくとも一方の端部が完全に固定されることなく、軸方向に可動を許容する構造とし、固定する端部を上側（Ｚ＋側）に、軸方向に可動を許容する端部を下側（Ｚ−側）にして遮蔽部材５４を鉛直方向（Ｚ軸方向）に保持することにより、熱による遮蔽部材５４の軸方向への膨張をスムーズに行わせることが可能となり、遮蔽部材５４の熱による変形量を小さくすることができる。
【００５６】
〈実施例２〉
図１４は、実施例２で作製した追記型光記録媒体６０の断面図である。図１４を参照するに、追記型光記録媒体６０は、ディスク基板６１上に、第１誘電体層６２、記録層６３、第２誘電体層６４、反射層６５が順次積層され、反射層６５上に貼り合わせ層６６を介してダミー基板６７が接着されている。
【００５７】
追記型光記録媒体６０の作製方法について説明する。始めに、表面にトラックピッチ０．４０μｍ、深さ２１ｎｍの案内溝を有する直径１２０ｍｍ、厚さ０．５９ｍｍのポリカーボネート樹脂製のディスク基板６１を用意した。次いで、Ｂａｌｚｅｒｓ社製の枚葉スパッタリング装置を用いて、ディスク基板６１上に、ＺｎＳ・ＳｉＯ２（８０：２０モル％）からなる膜厚４０ｎｍの第１誘電体層６２、Ｂｉ２Ｏ３からなる膜厚２０ｎｍの記録層６３、ＺｎＳ・ＳｉＯ２（８０：２０モル％）からなる膜厚２０ｎｍの第２誘電体層６４、Ａｇからなる膜厚６０ｎｍの反射層６５を順次成膜した。
【００５８】
次いで、反射層６５上に紫外線硬化樹脂（日本化薬株式会社 ＤＶＤ００３）を含む塗布液をスピンコートにより塗布し、同様にしてダミー基板６７（厚さ０．５９ｍｍ）にも紫外線硬化樹脂を塗布した後、減圧雰囲気下で貼り合わせた。その後、ダミー基板６７側から紫外線光を照射し紫外線硬化樹脂を硬化させて厚さ２５μｍの貼り合わせ層６６を形成した。このようにして、図１４に示す追記型光記録媒体６０を作製した。
【００５９】
なお、追記型光記録媒体６０は、第１誘電体層６２及び第２誘電体層６４を成膜する際に、遮蔽部材を一切使用しない追記型光記録媒体６０ａと、本発明に係る遮蔽部材５４を使用した追記型光記録媒体６０ｂの２種類を作製した。
【００６０】
図１５は、追記型光記録媒体６０ａと追記型光記録媒体６０ｂにおける内外周の反射率の変化を測定した結果を示す図である。なお、図１５のデータは、最内周の反射率で規格化している。図１５に示すように、遮蔽部材を一切使用しない追記型光記録媒体６０ａでは、図１０に示した「遮蔽部材なし」の場合の半径位置に対する膜厚の変動から予想される以上に反射率が大きく変動していることが分かる。特に外周部における反射率の変動が顕著である。
【００６１】
これに対して、本発明に係る遮蔽部材５４を使用した追記型光記録媒体６０ｂでは、内周端から外周端にかけての反射率の変動が抑制されていることが確認された。反射率は、第１誘電体層６２及び第２誘電体層６４の膜厚に大きく依存するが、本発明に係る遮蔽部材５４を使用することにより、第１誘電体層６２及び第２誘電体層６４が、内周端から外周端にかけて、ほぼ均一の膜厚分布で成膜されたためと考えられる。
【００６２】
本発明に係るスパッタリング装置によれば、ディスク基板６１の成膜領域の最内周部に対応する半径位置である半径２２ｍｍの位置から第１の遮蔽率転換点Ｄ（ディスク基板６１の中心から半径３５ｍｍ〜５０ｍｍのいずれかの半径位置）までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率は上昇し、第１の遮蔽率転換点Ｄを超えると、第２の遮蔽率転換点Ｅ（ディスク基板６１の中心から半径５５ｍｍ〜５７ｍｍのいずれかの半径位置）までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率は第１の下降率で下降し、第２の遮蔽率転換点Ｅを超えると、ディスク基板６１の成膜領域の最外周部に対応する半径位置までの範囲内では外周側に向かって遮蔽率が第１の下降率よりも大きな第２の下降率で下降するような遮蔽部材５４をスパッタリング装置１０に装着し、スパッタすることにより、内周端から外周端にかけて、ほぼ均一の膜厚分布を有する層を成膜することができる。
【００６３】
又、本発明に係るスパッタリング装置によれば、ディスク基板６１に、ほぼ均一の膜厚分布を有する誘電体層を成膜することが可能となり、ディスク基板６１の内周端から外周端にかけての反射率の変動を抑制することができる。
【００６４】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００６５】
例えば、図８に示す遮蔽率は、それぞれの半径領域において直線的に変化しているが、遮蔽率は必ずしも直線的に変化する必要はなく、請求項１に記載の範囲内で、例えば、曲線部を有する凸状の弓型形状や、凹状の弓型形状等としても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係るスパッタリング装置１０の概略構成を例示する断面図である。
【図２】図１においてＸ＋の方向から見た遮蔽部材１４、内周マスク１７、外周マスク１８及びディスク基板２１を例示する図である。
【図３】遮蔽部材の他の構成を例示する図（その１）である。
【図４】遮蔽部材の他の構成を例示する図（その２）である。
【図５】遮蔽部材の他の構成を例示する図（その３）である。
【図６】スパッタリング装置１０によってディスク基板２１に成膜されたＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜のディスク基板２１の中心から４０ｍｍの位置における周内膜厚分布を示す図である。
【図７】本発明に係る遮蔽部材５４を例示する図である。
【図８】本発明に係る遮蔽部材５４における半径位置と遮蔽率の関係を例示する図である。
【図９】本発明に係るスパッタリング装置１０における遮蔽部材５４、内周マスク１７、外周マスク１８及びディスク基板２１の位置関係を例示する図である。
【図１０】スパッタリング装置１０によってディスク基板２１に成膜したＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜のディスク基板２１の半径位置に対する膜厚の相対値を例示する図である。
【図１１】本発明に係る遮蔽部材５４の両端部を拡大して例示する図である。
【図１２】本発明に係る遮蔽部材５４を真空チャンバー１１の内壁等に設置する場合の方向を例示する図である。
【図１３】本発明に係る遮蔽部材５４の固定方法及び設置方向と変形量との関係を例示する図である。
【図１４】実施例２で作製した追記型光記録媒体６０の断面図である。
【図１５】追記型光記録媒体６０ａと追記型光記録媒体６０ｂにおける内外周の反射率の変化を測定した結果を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ スパッタリング装置
１１ 真空チャンバー
１１ａ 真空チャンバー１１の開口部
１２ スパッタリングカソード
１３ 基板ホルダー
１４，２４，３４，４４，５４ 遮蔽部材
１４ａ，２４ａ，３４ａ，４４ａ，５４ａ 扇状部
１５ バッキングプレート
１６ マグネット
１７ 内周マスク
１８ 外周マスク
１９ 回転駆動部
２０ スパッタターゲット
２１ ディスク基板
５４ｂ 丸穴
５４ｃ 長穴
６０ 追記型光記録媒体
６１ ディスク基板
６２ 第１誘電体層
６３ 記録層
６４ 第２誘電体層
６５ 反射層
６６ 貼り合わせ層
６７ ダミー基板
Ａ 所定の半径位置における円周の長さ
Ｂ Ａの中で遮蔽部材に遮蔽される円弧の長さ
Ｃ ディスク基板２１の成膜領域の最内周部の半径
Ｄ 第１の遮蔽率転換点の半径
Ｅ 第２の遮蔽率転換点の半径
Ｆ ディスク基板２１の成膜領域の最外周部の半径
ＣＤ 第１の半径領域
ＤＥ 第２の半径領域
ＥＦ 第３の半径領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパッタターゲットと円形の成膜対象物との間に、前記スパッタターゲットから前記成膜対象物に射出される粒子の一部を遮蔽する遮蔽部材を設けたスパッタリング装置であって、
前記遮蔽部材の遮蔽率は、前記成膜対象物の中心を基準とする第１の半径領域では外周側に行くほど上昇し、第１の半径領域よりも外周側の第２の半径領域では外周側に行くほど下降し、第２の半径領域よりも外周側の第３の半径領域では外周側に行くほど第２の半径領域よりも大きな下降率で下降することを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項２】
前記第１の半径領域と前記第２の半径領域との境界は、前記成膜対象物の前記中心から半径３５〜５０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。
【請求項３】
前記第２の半径領域と前記第３の半径領域との境界は、前記成膜対象物の前記中心から半径５５〜５７ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１又は２記載のスパッタリング装置。
【請求項４】
前記遮蔽部材は、略扇形状の部分を２つ以上有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載のスパッタリング装置。
【請求項５】
前記遮蔽部材は、２つの端部を有し、前記２つの端部のうちの少なくとも一方の端部は、長手方向に可動できる構造であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載のスパッタリング装置。
【請求項６】
前記遮蔽部材は、前記少なくとも一方の端部を下側にして鉛直方向に保持されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載のスパッタリング装置。
【請求項７】
前記成膜対象物に成膜する複数の層に対応した複数のチャンバーを有し、前記遮蔽部材は、前記成膜対象物に誘電体層を成膜する前記チャンバーに設けられていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載のスパッタリング装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項記載のスパッタリング装置を用いた光記録媒体の製造方法であって、
スパッタターゲットから成膜対象物に射出される粒子の一部を遮蔽部材により遮蔽する工程を有することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項９】
請求項８記載の光記録媒体の製造方法により製造された光記録媒体。
【請求項１】
スパッタターゲットと円形の成膜対象物との間に、前記スパッタターゲットから前記成膜対象物に射出される粒子の一部を遮蔽する遮蔽部材を設けたスパッタリング装置であって、
前記遮蔽部材の遮蔽率は、前記成膜対象物の中心を基準とする第１の半径領域では外周側に行くほど上昇し、第１の半径領域よりも外周側の第２の半径領域では外周側に行くほど下降し、第２の半径領域よりも外周側の第３の半径領域では外周側に行くほど第２の半径領域よりも大きな下降率で下降することを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項２】
前記第１の半径領域と前記第２の半径領域との境界は、前記成膜対象物の前記中心から半径３５〜５０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。
【請求項３】
前記第２の半径領域と前記第３の半径領域との境界は、前記成膜対象物の前記中心から半径５５〜５７ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１又は２記載のスパッタリング装置。
【請求項４】
前記遮蔽部材は、略扇形状の部分を２つ以上有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載のスパッタリング装置。
【請求項５】
前記遮蔽部材は、２つの端部を有し、前記２つの端部のうちの少なくとも一方の端部は、長手方向に可動できる構造であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載のスパッタリング装置。
【請求項６】
前記遮蔽部材は、前記少なくとも一方の端部を下側にして鉛直方向に保持されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載のスパッタリング装置。
【請求項７】
前記成膜対象物に成膜する複数の層に対応した複数のチャンバーを有し、前記遮蔽部材は、前記成膜対象物に誘電体層を成膜する前記チャンバーに設けられていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載のスパッタリング装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項記載のスパッタリング装置を用いた光記録媒体の製造方法であって、
スパッタターゲットから成膜対象物に射出される粒子の一部を遮蔽部材により遮蔽する工程を有することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項９】
請求項８記載の光記録媒体の製造方法により製造された光記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−１９９６８５（Ｐ２００９−１９９６８５Ａ）
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４１７５１（Ｐ２００８−４１７５１）
【出願日】平成２０年２月２２日（２００８．２．２２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２２日（２００８．２．２２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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