スパッタ装置、スパッタ法及び磁気記録媒体の製造方法
【課題】膜厚が均一な膜を手軽に成膜する。
【解決手段】ロータリーマグネトロンスパッタ装置３００において、ターゲット３３０と、そのターゲット３３０のディスク基板２０１側に対する裏側に配置され磁界を発生させる、その磁界は頂点がターゲット３３０のディスク基板２０１側に達するアーチ状の磁界であり、その磁界をターゲット３３０に沿って周回移動させるロータリーマグネトロンカソード３４０との間に挿入され、上記磁界の周回移動経路上の一部でその磁界のターゲット３３０への到達を減らす軟磁性板３６０を備えた。
【解決手段】ロータリーマグネトロンスパッタ装置３００において、ターゲット３３０と、そのターゲット３３０のディスク基板２０１側に対する裏側に配置され磁界を発生させる、その磁界は頂点がターゲット３３０のディスク基板２０１側に達するアーチ状の磁界であり、その磁界をターゲット３３０に沿って周回移動させるロータリーマグネトロンカソード３４０との間に挿入され、上記磁界の周回移動経路上の一部でその磁界のターゲット３３０への到達を減らす軟磁性板３６０を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、基板の表面に所定材料の膜を成膜するスパッタ装置と、そのようなスパッタ装置で実行されるスパッタ法と、そのスパッタ法を用いた磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの分野では、日常的に多量の情報が取り扱われるようになっており、このような多量の情報を記録再生する情報記憶装置の１つとして、ハードディスク装置（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）が使用されている。ＨＤＤは記録容量が大きく情報へのアクセス速度が速いという特徴を持ち、ディスク状の磁気記録媒体、およびこの磁気記録媒体に情報を記録する磁気ヘッドを備えている。
【０００３】
磁気記録媒体は、情報が磁気的に記録される磁性材料の膜である記録層を備えているが、このような膜を成膜する代表的な成膜方法の１つにスパッタ法がある。スパッタ法は、膜の材料からなるターゲットにガスのイオン等を衝突させ、その衝突によってターゲットから飛散した材料粒子を基板の表面上に堆積させるという成膜方法である。
【０００４】
このようなスパッタ法によって成膜を行うスパッタ装置が広く普及しているが、特に、成膜済みの膜が、スパッタ時に発生する二次電子等によって傷つけられるのを回避するために、ターゲットの近傍に磁界を印加し、電子をターゲットの近傍に捉えておくマグネトロンスパッタ装置が注目を集めている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。このマグネトロンスパッタ装置では、気体分子が上記のように捉えられた電子と衝突することでイオン化が促進されるので、イオンの発生がターゲットの近傍に集中することとなる。
【０００５】
ここで、近年では、上記のような磁気記録媒体において、磁性材料の膜であって情報が磁気的に記録される記録層や、軟磁性材料の膜であって上記のヘッドからの磁界の磁路の役割を果たす裏打ち層や、両者間にあって両者を磁気的に分離するとともに記録層における結晶の配向を制御する非磁性材料の膜である中間層等といった、基板上に形成される様々な膜について薄膜化が進んでおり、それに伴って、これらの膜の膜厚の均一さに対する要求も厳しさを増している。
【０００６】
そこで、上記のターゲットの近傍においてイオンを均一に発生させることで成膜時における膜厚の均一性を向上させるべく、このターゲットの近傍に均一な磁界を発生させるロータリーマグネトロンスパッタ装置が提案されている。
【０００７】
図２９は、ロータリーマグネトロンスパッタ装置の一例を示す図である。
【０００８】
図２９に示すロータリーマグネトロンスパッタ装置５００は、内部にディスク基板６００が配置されそのディスク基板６００に対して成膜が行われる第１チャンバ５１０と、磁力線が透過できる側壁５０１で第１チャンバ５１０と仕切られた第２チャンバ５２０とを備えている。そして、第１チャンバ５１０内には、上記のディスク基板６００を保持する基板保持部５１１が設けられており、膜の材料の板であるターゲット５３０が、その基板保持部５１１に保持されたディスク基板６００における成膜面と向き合う位置に配置される。また、第２チャンバ５２０内には、複数個の磁石５４１を備え、ターゲット５３０に直交する回転軸の周りにそれらの磁石５４１を回転させることで、頂点がターゲット５３０のディスク基板６００側に達するアーチ状の磁界でありターゲット５３０に沿って周回移動する磁界を印加するロータリーマグネトロンカソード（ＲＭＣ）５４０が配置される。このＲＭＣ５４０による磁界の周回移動により、ターゲット５３０のディスク基板６００側の近傍でのその周回移動における周回方向の磁界強度が均一化されることとなる。さらに、このロータリーマグネトロンスパッタ装置５００は、接地状態にある第１および第２チャンバ５１０，５２０に対して負極性の電圧をターゲット５３０に印加する電圧源５５０を備えている。
【０００９】
図３０は、図２９のロータリーマグネトロンスパッタ装置においてターゲットの近傍の磁界強度が均一となっている様子を模式的に示す図である。
【００１０】
この図３０には、図２９のロータリーマグネトロンスパッタ装置５００において、ターゲット５３０のディスク基板６００側の近傍であって、その表面に平行な計測平面内における磁界強度の分布が模式的にグラフ化されて示されている。この図３０のグラフＧ５１では、横軸に、上記の計測平面において上記のＲＭＣ５４０の回転軸からの距離が所定距離となる、互いに周方向の角度位置が「９０°」ずつずれている４つの点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを結ぶ円周上の磁界強度の分布が示されている。この図３０のグラフＧ５１から分かるように、上記の計測平面における上記の円周上の磁界強度は、ＲＭＣ５４０の回転によって均されて、ＲＭＣ５４０の磁石５４１の周回方向にほぼ均一となる。
【００１１】
図２９に示すロータリーマグネトロンスパッタ装置５００では、上記のような均一な磁界によってターゲット５３０のディスク基板６００側の近傍に電子が捉えられる。
【００１２】
ここで、この第１チャンバ５１０には、ディスク基板６００とターゲット５３０とを図中の上下方向に挟んで、上側にガスの流入口５１２が設けられ、下側に排出口５１３が設けられており、成膜時には、第１チャンバ５１０内がそのガスの雰囲気で満たされる。そして、その雰囲気中のガス分子が上記のように捉えられた電子と衝突することでガスのイオンが発生する。
【００１３】
成膜時には、上記のイオンをターゲット５３０へと向かわせる極性の電圧が、電圧源５５０によってターゲット５３０に印加される。その結果、上記のイオンがターゲット５３０に向かって走り、このターゲット５３０に衝突する。そして、その衝突の衝撃によってターゲット５３０から材料粒子が飛散して、その飛散した粒子がディスク基板６００に至って堆積することで、そのディスク基板６００上に、ターゲット５３０を形成する材料の膜が成膜される。
【００１４】
ここで、このロータリーマグネトロンスパッタ装置５００では、イオン発生の一因となる電子が、ターゲット５３０の近傍における強度分布が均一な磁界によって捉えられることから、イオンの密度、延いては、ターゲット５３０からの材料粒子の飛散分布が均一化されて、ディスク基板６００上に膜厚についての均一性が高い膜が成膜されることとなる。
【特許文献１】特開昭６１−２３５５６２号公報
【特許文献２】特開平０９−２０９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上述したロータリーマグネトロンスパッタ装置５００でも、近年、薄膜化の要求が厳しさを増すにつれて、上記のＲＭＣ５４０の磁石５４１の周回方向に膜厚が完全には均一でないことが問題視されてきており、膜厚のより一層の均一化が求められている。
【００１６】
ロータリーマグネトロンスパッタ装置５００では磁界強度は充分に均一化されているので、膜厚の不均一が生じる原因としては、確定はされていないが、１つの可能性として、上記の第１チャンバ５１０内に、ガス圧の不均一等に起因したイオン密度の不均一が生じ、その結果、ターゲット５３０からの材料粒子の飛散量が不均一になってしまうということが考えられる。仮に、このようなガス圧の不均一が原因であるとすると、ガスの流入口５１２と排出口５１３との相対的な配置やガスの流入量や排出量を改変して、そのようなガス圧の不均一を是正することが考えられる。しかし、このような改変は、コストや時間の面で困難であることが多い。
【００１７】
本件は、上記事情に鑑み、膜厚が均一な膜を手軽に成膜することができるスパッタ装置と、そのようなスパッタ装置で実行されるスパッタ法と、そのスパッタ法を用いた磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するスパッタ装置の基本形態は、
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、
所定気体の雰囲気中に、上記基板の上記表面に対して向き合う位置に設けられた、上記膜の材料からなる板状のターゲットと、
上記ターゲットの、上記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、その磁界は頂点がそのターゲットのその基板側に達するアーチ状の磁界であり、その磁界をそのターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、
上記ターゲットに、上記所定気体のイオンをそのターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源と、
上記ターゲットと上記磁界発生器との間に挿入され、上記磁界の周回移動経路上の一部でその磁界の上記ターゲットへの到達を減らす磁性板とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
このスパッタ装置の基本形態は、磁界をそのターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器を備えていることから、上述したロータリーマグネトロンスパッタ装置に対応した形態となっている。このスパッタ装置の基本形態によれば、上記磁界の周回移動によって均一化される、上記ターゲット近傍での磁界の、その周回移動の周回方向の強度分布におけるその均一さを、上記磁性板によってわざと崩すことができる。これにより、例えば、上述したようなスパッタ装置内でのガス圧の不均一等といった何らかの原因で膜厚が不均一な膜が成膜されてしまった場合に、次回の成膜を、膜厚が厚くなっている部分の磁界の強度を上記磁性板で弱めてその部分への材料の堆積量が抑えられた状態で行うといった、成膜時の膜厚分布についての調整が可能となる。このように、このスパッタ装置の基本形態によれば、成膜時に膜厚が厚くなりそうな部分の磁界の強度を上記磁性板で弱めるといった手軽な方法で、膜厚が均一な膜を成膜することができる。また、このスパッタ装置の基本形態によれば、実際の成膜結果において膜厚が厚くなった部分の磁界を次回の成膜時に弱めるという運用が可能であるので、膜厚の不均一を招く原因が何であろうと、その不均一を解消することができる。
【００２０】
また、上記目的を達成するスパッタ法の基本形態は、
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、所定気体の雰囲気中に、上記基板の上記表面に対して向き合う位置に設けられた、上記膜の材料からなる板状のターゲットと、上記ターゲットの、上記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、その磁界は頂点がそのターゲットのその基板側に達するアーチ状の磁界であり、その磁界をそのターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、上記ターゲットに、上記所定気体のイオンをそのターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源とを備えたスパッタ装置において、上記ターゲットと上記磁界発生器との間の、上記基板上で相対的に膜厚が厚くなる場所に向き合う位置に、上記磁界の周回移動経路上の一部でその磁界の上記ターゲットへの到達を減らす磁性板を配置する配置過程と、
上記電源で上記ターゲットに上記電圧を印加してそのターゲットに、上記所定気体のイオンをそのターゲットへと向かわせる電圧印加過程とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
このスパッタ法の基本形態によれば、上記配置過程において、例えば上記スパッタ装置において実際に上記基板上で膜厚が厚くなりそうな箇所に対応した位置に上記磁性板を配置し、そのような箇所の磁界を弱めて材料の堆積量を抑えることで、膜厚が均一な膜を手軽に成膜することができる。
【００２２】
また、上記目的を達成する磁気記録媒体の製造方法の基本形態は、
基板保持部に保持された基板に磁性膜を積層する磁気記録媒体の製造方法であって、
所定気体の雰囲気中で、上記基板の表面に対して向き合う位置に設けられた上記磁性膜の材料からなる板状のターゲットと、上記ターゲットの、上記基板側に対する裏側に配置した磁界発生器との間で、かつ、上記基板上で相対的に膜厚が厚くなる場所に向き合う位置に磁性板を配置する工程と、
上記磁界発生器により上記ターゲットの上記基板側に達するアーチ状の磁界を発生させ、上記磁界を上記ターゲットに沿って周回移動させながら、上記ターゲットに、上記所定気体のイオンを上記ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加し、上記所定気体のイオンを上記ターゲットへと向かわせることで、上記磁性膜をスパッタリングして上記基板に磁性層を積層する工程と、を有し
上記磁性板は、上記磁界の周回移動経路上の一部で、上記磁界の上記ターゲットへの到達を減らしていることを特徴とする。
【００２３】
この磁気記録媒体の製造方法によれば、膜厚が均一な膜を手軽に成膜することができる上述のスパッタ法を用いたスパッタリングにより、磁性膜の膜厚が均一な磁気記録媒体を手軽に得ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上、説明したように、本件によれば、膜厚が均一な膜を手軽に成膜することができるスパッタ装置と、そのようなスパッタ装置で実行されるスパッタ法と、そのスパッタ法を用いた磁気記録媒体の製造方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、上記で基本形態について説明したスパッタ装置、スパッタ法、および磁気記録媒体の製造方法の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２６】
ここで、スパッタ装置やスパッタ法や磁気記録媒体の製造方法の実施形態の説明に先立って、まず、その実施形態で作成された磁気ディスクを搭載したハードディスク装置（ＨＤＤ）について説明する。
【００２７】
図１は、ハードディスク装置（ＨＤＤ）を示す図である。
【００２８】
この図１に示すＨＤＤ１０のハウジング１０１には、回転軸１０２に装着されて回転する、上述の基本形態におけるスパッタ装置やスパッタ法や磁気記録媒体の製造方法の後述する実施形態で作成された磁気ディスク２００と、磁気ディスク２００に対して情報記録と情報再生とを行なう磁気ヘッド１０３を先端に保持したヘッドジンバルアセンブリ１０４と、このヘッドジンバルアセンブリ１０４が固着されてアーム軸１０５を中心に磁気ディスク２００の表面に沿って移動するキャリッジアーム１０６とキャリッジアーム１０６を駆動するアームアクチュエータ１０７とが収納されている。
【００２９】
また、上記の磁気ディスク２００は、非磁性材料からなるディスク基板２０１の上に、磁性材料からなり情報が磁気的に記録される記録層や、軟磁性材料からなり磁気ヘッド１０３からの磁界の磁路として働く裏打ち層や、記録層と裏打ち層との間にあって非磁性材料からなり、両者を磁気的に分離するとともに記録層における結晶の配向を制御する中間層等が積層された多層膜２０２が成膜されたものである。このディスク基板２０１が、上述の基本形態における基板の一例に相当し、多層膜２０２を構成する複数の層それぞれが、その基本形態における膜の一例に相当する。
【００３０】
磁気ディスク２００への情報の記録および磁気ディスク２００に記録された情報の再生に当たっては、アームアクチュエータ１０７によってキャリッジアーム１０６が駆動されて、磁気ヘッド１０３が、回転する磁気ディスク２００上の所望のトラックに位置決めされる。そして、この磁気ヘッド１０３は、磁気ディスク２００の回転に伴って、磁気ディスク２００の各トラックをなぞって複数の情報を順次に記録する。
【００３１】
以下、このＨＤＤ１０に搭載されている磁気ディスク２００の製造に利用される、スパッタ装置について説明する。
【００３２】
図２は、基本形態について説明したスパッタ装置の一例であるロータリーマグネトロンスパッタ装置を示す図である。
【００３３】
図２に示すロータリーマグネトロンスパッタ装置３００は、内部にディスク基板２０１が配置されそのディスク基板２０１に対して成膜が行われる第１チャンバ３１０と、磁力線が透過できる側壁３０１で第１チャンバ３１０と仕切られた第２チャンバ３２０とを備えている。そして、第１チャンバ３１０内には、上記のディスク基板２０１を保持する基板保持部３１１が設けられており、膜の材料の板であるターゲット３３０が、その基板保持部３１１に保持されたディスク基板２０１における成膜面と向き合う位置に配置される。また、第２チャンバ３２０内には、複数個の磁石３４１を備え、ターゲット３３０に直交する回転軸の周りにそれらの磁石３４１を回転させることで、頂点がターゲット３３０のディスク基板２０１側に達するアーチ状の磁界でありターゲット３３０に沿って周回移動する磁界を印加するロータリーマグネトロンカソード（ＲＭＣ）３４０が配置される。このＲＭＣ３４０による磁界の周回移動により、ターゲット３３０のディスク基板２０１側の近傍でのその周回移動における周回方向の磁界強度が均一化されることとなる。さらに、このロータリーマグネトロンスパッタ装置３００は、接地状態にある第１および第２チャンバ３１０，３２０に対して負極性の電圧をターゲット３３０に印加する電圧源３５０を備えている。
【００３４】
上記の基板保持部３１１は、上述の基本形態における基板保持部の一例に相当し、上記のターゲット３３０は、上述の基本形態におけるターゲットの一例に相当し、ＲＭＣ３４０は、その基本形態における磁界発生源の一例に相当し、電圧源３５０は、その基本形態における電源の一例に相当する。
【００３５】
ここで、この本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００は、ターゲット３３０と上記の側壁３０１との間に挿入され、ＲＭＣ３４０からの磁界の周回移動経路上の一部である、ディスク状のターゲット３３０における図中の上側について、その磁界のターゲット３３０への到達を減らす、軟磁性材料で形成された軟磁性板３６０を備えている。このロータリーマグネトロンスパッタ装置３００では、この軟磁性板３６０によって、ターゲット３３０のディスク基板２０１側の近傍での磁界の強度分布が、ターゲット３３０における図中の上側について弱められて、上記の周回移動における周回方向に不均一となっている。この軟磁性板３６０は、上述の基本形態における磁性板の一例に相当する。
【００３６】
本実施形態では、磁界を有る程度は透過させる軟磁性板３６０を用いることで、上記の磁界の強度分布を弱め過ぎずに、適正な強度まで弱めることができる。
【００３７】
このことは、上述の基本形態に対し、
「上記磁性板が、軟磁性材料で形成されたものである」という応用形態が好適であることを示している。
【００３８】
本実施形態における軟磁性板３６０は、この応用形態における磁性板の一例にも相当している。
【００３９】
このロータリーマグネトロンスパッタ装置３００では、ＲＭＣ３４０によって印加された磁界によって、電子がターゲット３３０のディスク基板２０１側の近傍に捉えられる。
【００４０】
ここで、この第１チャンバ３１０には、ディスク基板２０１とターゲット３３０とを図中の上下方向に挟んで、上側にガスの流入口３１２が設けられ、下側に排出口３１３が設けられている。ディスク基板２０１に対する成膜時には、流入口３１２からＡｒガスが流し込まれて排出口３１３から排出されることで、この第１チャンバ３１０内に、図中の上側から下側へと向かうＡｒガスの流れができる。このＡｒガスの雰囲気中で、Ａｒ分子が、上記の磁界によってターゲット３３０のディスク基板２０１側の近傍に捉えられている電子に衝突すると電離が起こって正極性のＡｒイオンが発生する。
【００４１】
このとき、ターゲット３３０には、電圧源３５０によって負極性の電圧が印加されるので、Ａｒイオンがターゲット３３０に向かって走って衝突する。その衝突時の衝撃によってターゲット３３０を構成する材料の粒子が飛散し、その飛散した材料粒子がディスク基板２０１上に堆積して、その材料の膜が成膜される。
【００４２】
ここで、この本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００では、詳細については後述するように、上記の軟磁性板３６０が無い状態で成膜が行われると、図中の上側で膜厚が厚くなるという膜厚の不均一が生じてしまう。このような膜厚の不均一が生じる原因としては、確定はされていないが、１つの可能性として、ディスク基板２０１に対して、Ａｒガスが上側から下側に流れていることから上側の方が下側よりもガス圧が高くなり、その結果、ターゲット３３０の近傍の上側においてＡｒイオンが相対的に多くなり材料粒子の飛散量が多くなって、ディスク基板２０１における堆積量がこの上側で増大してしまうということが考えられる。
【００４３】
ここで、上述の基本形態に対し、
「上記基板保持部と上記ターゲットとが内部に収納されてその内部が上記所定気体の雰囲気となる本体と、その本体の内部にその所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
上記磁性板が、上記磁界の周回移動経路上における上記流入口側の一部で、その磁界の上記ターゲットへの到達を減らすものである」という応用形態は好適である。
【００４４】
この応用形態によれば、膜厚の不均一が、上記のようなガス圧の不均一さに起因するものであるときに良好に対処することができる。
【００４５】
ここで、本実施形態では、ターゲット３３０の近傍の上側における磁界の強度が、上記の磁界の周回移動経路上における流入口３１２側の一部を遮るように配置される軟磁性板３６０によって弱められる。
【００４６】
本実施形態における第１チャンバ３１０は、上記の応用形態におけるチャンバの一例に相当し、流入口３１２は、この応用形態における流入口の一例に相当する。そして、本実施形態における軟磁性板３６０は、この応用形態における磁性板の一例にも相当している。
【００４７】
図３は、軟磁性板によってターゲットの近傍の上側における磁界が弱められている様子を模式的に示す図である。
【００４８】
この図３には、図２のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００において、ターゲット３３０のディスク基板２０１側の近傍であって、その表面に平行な計測平面内における磁界強度の分布が模式的にグラフ化されて示されている。この図３のグラフＧ１１では、横軸に、上記の計測平面において上記のＲＭＣ３４０の回転軸からの距離が所定距離となる、互いに周方向の角度位置が「９０°」ずつずれている４つの点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを結ぶ円周上の磁界強度の分布が示されている。この図３のグラフＧ１１から分かるように、上記の計測平面における上記の円周上の磁界強度は、ＲＭＣ３４０からの磁界が、周方向の角度位置で「０°」から「１８０°」までの上側において弱められている。
【００４９】
その結果、ターゲット３３０の近傍の上側におけるＡｒイオンの発生が抑えられ、その上側におけるターゲット３３０からの材料粒子の飛散量が抑制されることとなり、ディスク基板２０１の上側における堆積量が減少して、この上側における上述のような膜厚の増大が回避されて均一な膜厚分布が得られることとなる。
【００５０】
図４は、軟磁性板によってターゲットの近傍の上側における磁界が弱められた結果、ディスク基板の上側における材料粒子の堆積量が減少して均一な膜厚分布が得られる様子を模式的に示す図である。
【００５１】
この図４のグラフＧ１２では、横軸に、成膜済みのディスク基板２０１において上記のＲＭＣ３４０の回転軸からの距離が所定距離となる、互いに周方向の角度位置が「９０°」ずつずれている４つの点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを結ぶ円周上の膜厚の分布が示されている。この図４のグラフＧ１２に示すように、本実施形態では、軟磁性板３６０によってターゲット３３０の近傍の上側における磁界が弱められることで、ディスク基板の上側における膜厚の増大が抑えられて均一な膜厚分布が得られることとなる。
【００５２】
次に、この本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００を使ったスパッタ法を用いた磁気ディスクの製造方法について説明する。
【００５３】
図５は、図２のロータリーマグネトロンスパッタ装置を使ったスパッタ法を用いた磁気ディスクの製造方法における処理の流れを示すフローチャートである。
【００５４】
この図５のフローチャートが示す処理が、上述の基本形態におけるスパッタ法と磁気記録媒体の製造方法とを兼ねた一例に相当する。
【００５５】
この図５のフローチャートでは、まず、図２のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００における第１チャンバ３１０内の所定位置に、磁性膜が形成されるディスク基板２０１が、上記の側壁３０１に成膜面が対向するように基板保持部３１１によって保持され、さらに、この第１チャンバ３１０内に、上記のターゲット３３０と軟磁性板３６０とが次のように配置される（ステップＳ１１０）。このステップＳ１１０が、上述のスパッタ法の基本形態における配置過程と、上述の磁気記録媒体の製造方法の基本形態における「磁性板を配置する工程」とを兼ねた一例に相当する。
【００５６】
ここで、上記の図２では模式的に示されているが、本実施形態では、ターゲット３３０および軟磁性板３６０は、側壁３０１における第１チャンバ３１０側の壁面に取り付けられる。これにより、ディスク基板２０１の成膜面は、ターゲット３３０の表面と対向することとなる。
【００５７】
図６は、図２のターゲットおよび軟磁性板の側壁への取付構造を示す図である。
【００５８】
この図６に示すように、本実施形態では、側壁３０１の第１チャンバ３１０側の壁面に、ターゲット３３０と軟磁性板３６０とが嵌りこむ窪み３０１ａが設けられている。第２チャンバ３２０内のＲＭＣ３４０は、この窪み３０１ａの方向に磁界を印加できる位置に配置されている。
【００５９】
本実施形態では、この窪み３０１ａに軟磁性板３６０が収められた状態で、ターゲット３３０が窪み３０１ａに嵌め込まれ、そのターゲット３３０の縁が、押え部材３０２とその押え部材３０２を側壁３０１に固定するネジ３０３とで固定されることで、軟磁性板３６０およびターゲット３３０が側壁３０１に固定されるという取付構造が採用されている。
【００６０】
ここで、上述の基本形態に対し、
「上記磁性板を着脱自在に保持する磁性板保持部を備えた」という応用形態は好適である。
【００６１】
この好適な応用形態によれば、成膜時における基板上での膜厚の不均一の状況に応じて上記磁性板を適宜に別の適切な磁性板等と交換するといった運用が可能となる。
【００６２】
本実施形態では、軟磁性板３６０は、図６に示す取付構造によって固定されるが、押え部材３０２を外すことで、適宜に取り外すことができる。本実施形態におけるこの取付構造が、上記の応用形態における磁性板保持部の一例に相当する。
【００６３】
図７は、図５のフローチャートにおけるステップＳ１１０の処理のうち、ターゲットと軟磁性板とを第１チャンバの側壁に取り付ける手順を示す図である。
【００６４】
この図７に示すように、まず、側壁３０１の窪み３０１ａの図中の上側に軟磁性板３６０が収められる（ステップＳ１１１）。続いて、ターゲット３３０が窪み３０１ａに嵌め込まれ、さらに、そのターゲット３３０の上から、図６にも示す押え部材３０２が被せられ、その押え部材３０２が複数のネジ３０３によって側壁３０１に固定される（ステップＳ１１２）。これにより、軟磁性板３６０およびターゲット３３０は、軟磁性板３６０が、ターゲット３３０によって窪み３０１ａの底に押し付けられる形で側壁３０１に固定されることとなる。
【００６５】
以上、説明したように、図５のフローチャートにおけるステップＳ１１０の処理によって、図２の第１チャンバ３１０内におけるディスク基板２０１とターゲット３３０と軟磁性板３６０との配置が終了すると、続いて、第１チャンバ３１０の流入口３１２からのＡｒガスの流入と排出口３１３からの排出が開始され、ＲＭＣ３４０の回転と電圧源３５０によるターゲット３３０への電圧の印加とが実行される（ステップＳ１２０）。このステップＳ１２０において、ターゲット３３０の近傍においてＡｒイオンが発生し、そのＡｒイオンがターゲット３３０に衝突することで飛散した材料粒子がディスク基板２０１の成膜面に堆積して磁性膜が形成される。このステップＳ１２０が、上述のスパッタ法の基本形態における電圧印加過程と、上述の磁気記録媒体の製造方法の基本形態における「磁性層を積層する工程」の一例に相当する。
【００６６】
このとき、上述したように、本実施形態では、軟磁性板３６０によって、ターゲット３３０の近傍における図中の上側の磁界が弱められる。これにより、例えばＡｒガスのガス圧の不均一等によるディスク基板２０１の上側における材料粒子の過剰な堆積が抑制されて、膜厚が均一な磁性膜が成膜されることとなる。また、この本実施形態では、このような膜厚が均一な成膜が、軟磁性板３６０によって膜厚が厚くなりそうな部分の磁界を弱めるといった手軽な方法で実現される。このように、本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００や、このロータリーマグネトロンスパッタ装置３００を使ったスパッタ法によれば、膜厚が均一な成膜を手軽に行うことができる。
【００６７】
ここで、本実施形態では、ロータリーマグネトロンスパッタ装置３００において、ターゲット３３０の近傍における磁界が均一な状態で成膜が行われた場合に、どのような膜厚の不均一さ生じるかが予め確認され、さらに、そのような不均一さを均すのに最適な軟磁性板の大きさや位置が決められる。
【００６８】
以下、このロータリーマグネトロンスパッタ装置３００で最適な軟磁性板３６０を決定するに際し、本件の開発者によって行われた実験について説明する。
【００６９】
この実験では、次のような３種類の軟磁性板が使われる。
【００７０】
図８は、実験に使われる３種類の軟磁性板を示す図である。
【００７１】
この図８には、板厚が「０．３ｍｍ」で扇形を有し、その扇形の面積が互いに異なる小中大３種類の軟磁性板３６１，３６２，３６３が示されている。小型の軟磁性板３６１の面積は「１２５６６ｍｍ２」であり、中型の軟磁性板３６２の面積は「２５１３２ｍｍ２」であり、大型で半円形状の軟磁性板３６３の面積は「５０２６５ｍｍ２」である。また、各軟磁性板は、透磁率が「５０００」で飽和磁化が「２．１５Ｔ」のＦｅで形成されている。
【００７２】
そして、これら３種類の軟磁性板３６１，３６２，３６３を使って、次のような５種類の実験構成が作られる。
【００７３】
図９は、５種類の実験構成を示す図である。
【００７４】
この実験では、図９のパート（ａ）に示すように側壁３０１の窪み３０１ａ内に軟磁性板が配置されていない第１構成と、パート（ｂ）に示すように窪み３０１ａ内に小型の軟磁性板３６１が配置された第２構成と、パート（ｃ）に示すように窪み３０１ａ内に中型の軟磁性板３６２が配置された第３構成と、パート（ｄ）に示すように窪み３０１ａ内に大型の軟磁性板３６３が配置された第４構成と、パート（ｅ）に示すように窪み３０１ａ内に中型の軟磁性板３６２が３枚重ねられて配置された第５構成とが作られる。尚、この実験は、軟磁性板が無いときの成膜で、ディスク基板２０１の上側の膜厚が後述のように増大することが分かっている状態で行われたので、第２から第５までのいずれの実験構成でも、軟磁性板は、窪み３０１ａ内の上側に配置されている。そして、この実験では、後述するように、各実験構成で成膜を行い、その成膜された膜について膜厚分布の計測が行われる。
【００７５】
ここで、この実験では、その膜厚分布の計測に先立って、まず、上記の各実験構成における、図２のターゲット３３０の近傍での磁界の強度分布の計測が行われ、ＲＭＣ３４０によって印加されたターゲット３３０の近傍での磁界の強度の均一性が、軟磁性板の配置によってどのように崩されているかが確認されている。
【００７６】
ここで、上記の強度分布の計測は、ターゲット３３０の、ディスク基板２０１側の表面から所定距離だけ離れた計測平面上の次のような２０個の計測点それぞれについて磁界強度が計測されることで行われる。
【００７７】
図１０は、ターゲットの近傍における２０個の計測点を示す図である。
【００７８】
この図１０に示すように、計測点３３１は、次のような１０種類の周方向の角度位置それぞれにおいて、ディスク中心からの距離が「３０ｍｍ」となる点とディスク中心からの距離が「６０ｍｍ」となる点である。１０種類の周方向の角度位置は、「０°」、「４５°」、「６７．５°」、「９０°」、「１１２．５°」、「１３５°」、「１８０°」、「２２５°」、「２７０°」、「３１５°」である。
【００７９】
これら２０個の計測点３３１における磁界強度の計測結果を、下記の表に示す。
【００８０】
【表１】
【００８１】
この表１では、ディスク中心からの距離が「３０ｍｍ」の円周上に並ぶ１０個の計測点３３１についての磁界強度と、ディスク中心からの距離が「６０ｍｍ」の円周上に並ぶ１０個の計測点３３１についての磁界強度とが、軟磁性板無しの第１構成、中型の軟磁性板３６２が配置された第３構成、大型の軟磁性板３６３が配置された第４構成、および中型の軟磁性板３６２が３枚重ねられて配置された第５構成とについて記載されている。尚、この表１では、小型の軟磁性板３６１が配置された第２構成については、第１構成についての計測結果とあまり差が無いために記載が省略されている。
【００８２】
これらの計測結果について、互いに異なる実験構成どうしで比較しやすいようにグラフ化したものを参照しながら説明する。
【００８３】
図１１は、ディスク中心からの距離が「３０ｍｍ」の円周上に並ぶ１０個の計測点についての磁界強度が、各実験構成についてプロットされたグラフであり、図１２は、ディスク中心からの距離が「６０ｍｍ」の円周上に並ぶ１０個の計測点についての磁界強度が、各実験構成についてプロットされたグラフである。
【００８４】
図１１のグラフＧ１３および図１２のグラフＧ１４では、いずれも、軟磁性板無しの第１構成についての計測結果が菱形印でプロットされ、中型の軟磁性板３６２が配置された第３構成についての計測結果が四角印でプロットされ、大型の軟磁性板３６３が配置された第４構成についての計測結果が三角印でプロットされ、中型の軟磁性板３６２が３枚重ねられて配置された第５構成についての計測結果が丸印でプロットされている。
【００８５】
これらのグラフＧ１３，Ｇ１４から分かるように、軟磁性板無しの第１構成の場合には、磁界の強度分布は周方向にほぼ均一となっている。そして、軟磁性板が配置された実験構成について部分的な磁界強度の減少が見られ、その減少が表れる範囲は軟磁性板における扇形の面積が大きいほど広くなっている。また、上記の第３構成についての計測結果と第５構成についての計測結果との比較から、磁界強度は、配置された軟磁性板の枚数が多いほど大きく減少することが分かる。
【００８６】
この実験では、ターゲット３３０の近傍での磁界の強度の均一性を上記のように崩す５種類の実験構成それぞれについて成膜が行われ、その成膜された膜について膜厚分布の計測が行われる。
【００８７】
ここでは、上記の第１チャンバ３１０として容積が「４５リットル」のものが使われ、ターゲット３３０として厚さが「６ｍｍ」で半径が「８２ｍｍ」の、Ｃｒからなるディスク状の板が使われている。Ｃｒは非磁性材料であり、磁気記録媒体の記録層に使われるものではないが、ＲＭＣ３４０からの磁界に係る磁力線が容易に透過でき上述したターゲット３３０の近傍における強度分布が均一な磁界が得られやすいことから、検証上、Ｃｒからなるターゲットが使われている。一方で、ロータリーマグネトロンスパッタ装置３００において例えばＣｏ合金等の磁性材料のターゲットを使って記録層等の磁性膜を形成する場合には、ＲＭＣ３４０において強磁界を発生させて、磁性材料のターゲットの近傍に強度分布が均一な磁界を印加させることとなる。
【００８８】
また、ここでは、ターゲット３３０とＲＭＣ３４０との距離は「１８．７ｍｍ」で、ターゲット３３０とディスク基板２０１との距離は「３２ｍｍ」となっている。さらに、ターゲット２０１への電圧印加における供給電力が「４００Ｗ（６３．６Ｗ／ｍｍ２）」、成膜時間が「３０ｓｅｃ」、Ａｒガスの流量が「１００ｓｃｃｍ（ｃｃ／ｍｉｎ）」、ガス圧が「０．６７Ｐａ」という装置条件で成膜が行われている。
【００８９】
そして、成膜後のディスク基板２０１における、次のような複数の計測点について膜厚の計測が行われる。
【００９０】
図１３は、膜厚の計測点について説明するための説明図である。
【００９１】
この図１３には、図２のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００におけるディスク基板２０１の成膜面が模式的に示されている。
【００９２】
ここでは、図中の上側であるＡｒガスの流入側を「９０°」とし、図中の下側である排出側を「２７０°」としたときの、互いに「４５°」ずつずれた８つの周方向の角度位置それぞれについて、ディスク中心からの距離が「１９ｍｍ」となる計測点とディスク中心からの距離が「２９ｍｍ」となる計測点との２つの計測点の膜厚が計測される。そして、各角度位置について得られる２つの膜厚の平均値と、合計１６箇所の計測点についての１６個の膜厚全ての平均値とが算出され、後者に対する前者の比率が算出される。そして、各角度位置についての算出結果をグラフ上にプロットすることで、各実験構成における膜厚分布が求められる。
【００９３】
図１４は、軟磁性板無しの第１構成についての膜厚分布を示すグラフであり、図１５は、小型の軟磁性板が配置された第２構成についての膜厚分布を示すグラフであり、図１６は、中型の軟磁性板が配置された第３構成についての膜厚分布を示すグラフであり、図１７は、大型の軟磁性板が配置された第４構成についての膜厚分布を示すグラフであり、図１８は、中型の軟磁性板が３枚重ねられて配置された第５構成についての膜厚分布を示すグラフである。
【００９４】
図１４のグラフＧ１５から分かるように、軟磁性板無しの第１構成では、周方向の角度位置が「０°」から「１８０°」の範囲、即ち、図２のディスク基板２０１における、図中での上半分の膜厚が厚くなっている。そして、図１５のグラフＧ１６、図１６のグラフＧ１７、図１７のグラフＧ１８、および図１８のグラフＧ１９から分かるように、軟磁性板を配置することで上側の膜厚が減少して膜厚分布が変化している。尚、中型の軟磁性板が３枚重ねられて配置された第５構成のグラフである図１８のグラフＧ１９では、３枚の軟磁性板によって磁界が大きく遮られて上記の上側の膜厚が減少し過ぎて、上側の膜厚が下側の膜厚よりも薄くなり、却って不均一な膜厚分布となってしまっている。
【００９５】
次に、各計測点での膜厚が、軟磁性板の配置によりどのように変化するかについて説明する。
【００９６】
図１９は、軟磁性板無しの第１構成からの膜厚の変化量を、第２から第３の各実験構成についてプロットしたグラフである。
【００９７】
この図１９のグラフＧ２０では、横軸に周方向の角度位置がとられ、縦軸に軟磁性板無しの第１構成での膜厚を基準としたときの膜厚の変化量がとられている。また、このグラフＧ２０では、基準となる第１構成での膜厚の変化量が全て「０％」で菱形印でプロットされ、小型の軟磁性板が配置された第２構成での膜厚の変化量が四角印でプロットされ、中型の軟磁性板が配置された第３構成での膜厚の変化量が三角印でプロットされ、大型の軟磁性板が配置された第４構成での膜厚の変化量が丸印でプロットされ、中型の軟磁性板が３枚重ねられて配置された第５構成での膜厚の変化量が黒三角印でプロットされている。
【００９８】
図１９のグラフＧ２０から、グラフ中の点線で囲まれた範囲Ａに特に表れているように、膜厚が変化する領域は、軟磁性板における扇形の面積が大きくなるほど広がっていることが分かる。また、三角印でプロットされている第３構成での膜厚の変化量と、黒三角印でプロットされている第５構成での膜厚の変化量とを比較すると、軟磁性板の面積が同じであれば、軟磁性板を重ねる枚数が多いほど、膜厚の変化量が多くなることが分かる。
【００９９】
以上の実験結果から、次のような手順で、最適な軟磁性板を決めることができることが分かる。即ち、まず、軟磁性板無しの状態で試験的に成膜を行って上記のような膜厚の計測を行うことで、膜厚の増大が生じている位置、広さを把握する。さらに、最適な軟磁性板として、各々がその広さに応じた面積を有した軟磁性板を用意する。続いて、その用意された軟磁性板を配置し試験的な成膜と膜厚の計測を再度行って膜厚の均一性を検証する。その検証結果において充分な均一性が得られなかった場合には、その軟磁性板を重ねて配置し成膜と均一性の検証とを繰り返す。そして、実際の成膜時には、試験的な成膜において膜厚の増大が生じた位置に、その用意した最適な軟磁性板を必要な枚数だけ重ねて配置することで、膜厚が均一な成膜を行うことができる。
【０１００】
図２に示す本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００における最適な軟磁性板３６０は、次のように決定されたものである。
【０１０１】
上記の図１４に示すように、このロータリーマグネトロンスパッタ装置３００では、軟磁性板無しの状態では、周方向の角度位置で「０°」から「１８０°」までの上半分の範囲で膜厚が増大するという膜厚の不均一が生じる。そこで、軟磁性板としては半円形状を有する上記の大型の軟磁性板３６３が適当であることが分かる。さらに、図１７に示すように、この大型の軟磁性板３６３を一枚配置しただけで、十分な均一性が得られていることが分かる。また、このロータリーマグネトロンスパッタ装置３００では、大型の軟磁性板３６３を一枚配置した状態で膜厚が均一な成膜を行うことができることは、上記の５種類の実験構成での成膜と膜厚の計測結果についての次のような検証からも分かる。
【０１０２】
図２０は、５種類の実験構成それぞれでの膜厚分布の均一性をプロットしたグラフである。
【０１０３】
この図２０のグラフＧ２１では、横軸に各実験構成で使われた軟磁性板の扇形の面積がとられ、縦軸に周方向の膜厚分布の均一性がとられている。ここで、このグラフＧ２１では、膜厚分布の均一性は次式で与えられた値である。
【０１０４】
膜厚分布の均一性＝（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）／（Ｍａｘ＋Ｍｉｎ）
ここで、「Ｍａｘ」は周方向の膜厚分布における最大値であり、「Ｍｉｎ」はその膜厚分布における最小値である。この式で得られる値が大きいほど均一性は低く、小さいほど均一性が高い。
【０１０５】
図２０のグラフＧ２１では、軟磁性板無しの第１構成での均一性と、小型の軟磁性板が配置された第２構成での均一性と、中型の軟磁性板が配置された第３構成での均一性と、大型の軟磁性板が配置された第４構成での均一性とが、いずれも丸印でプロットされている。また、中型の軟磁性板が３枚重ねられて配置され、１枚の厚みが「０．３ｍｍ」の軟磁性板の板厚合計が「０．９ｍｍ」となった第５構成での均一性が四角印でプロットされている。
【０１０６】
この図２０のグラフＧ２１では、上記の式で得られる均一性の値が、大型で最も面積が大きい軟磁性板が配置された第４構成で最小となっている。このことから、図２に示す本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００を使い、ターゲット３３０への供給電力やＡｒガスの流量やガス圧等についての上述したような成膜条件の下で実行される成膜に最適な軟磁性板３６０が、第４構成に係る大型の軟磁性板であることが分かる。
【０１０７】
このように、本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００では、最適な軟磁性板が、上述した小中大３種類の軟磁性板の中から、上記のような実験と検証に応じて選択されたものである。これにより、本実施形態では、実際に膜厚が厚くなりそうな範囲に応じた適切な面積の軟磁性板を用いることができる。
【０１０８】
また、本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００では、上述したように、実験と検証に応じて、必要な枚数だけ軟磁性板３６０を重ねて配置することで、膜厚が均一な成膜が行われる。本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００では、この必要な枚数が１枚となっている。
【０１０９】
以上、説明したように、本実施形態によれば、上記の軟磁性板３６０を用いることで、膜厚が均一な成膜を手軽に行うことができる。
【０１１０】
ここで、本実施形態では、図６を参照して説明したように、軟磁性板３６０が、ターゲット３３０の縁を固定する押え部材３０２等によって側壁３０１に固定されるという取付構造が採用されている。
【０１１１】
このとき、このような取付構造に対して、以下に説明する工夫を施すことで、軟磁性板３６０の取付安定性を向上させても良い。
【０１１２】
図２１は、軟磁性板の取付安定性を向上させるための構造を示す模式図である。
【０１１３】
この図２１では、上述した側壁３０１の窪み３０１ａの底とターゲット３３０との間で、軟磁性板３６０で占められる領域以外の領域に、ターゲット３３０に向かう磁界を、強度をほとんど変えずに透過させる非磁性板３７０が配置されている。この非磁性板３７０を用いた構造によれば、ターゲット３３０に向かう磁界に影響を与えることなく、軟磁性板３６０のがたつきを抑えて、取付安定性を向上させることができる。
【０１１４】
このことは、上述の基本形態に対し、
「上記ターゲットと上記磁界発生器との間に挿入され、その間における、上記磁性板が占めている領域以外の領域を占める非磁性板を備えた」という応用形態が好適であることを示している。
【０１１５】
この図２１に示す非磁性板３７０は、この応用形態における非磁性板の一例に相当する。
【０１１６】
尚、ここまで、板厚が均一な軟磁性板３６０を用いて磁界の強度を弱めるという形態について説明してきたが、磁界が均一なときの膜厚の不均一が、Ａｒガスの流入口３１２側でガス圧が高くなっていることに起因しているとすると、膜厚が厚くなる上記の上側の領域内でも、流入口３１２に近いほど厚くなっていることが考えられることから、軟磁性板として、板厚が流入口３１２に近いほど厚い軟磁性板を用いることで、均一性が一層向上した成膜が可能になると考えられる。
【０１１７】
図２２は、板厚が流入口に近いほど厚い軟磁性板の一例を示す模式図である。
【０１１８】
この図２２のパート（ａ）には、板厚が流入口３１２に近いほど厚い軟磁性板３８０の側面図がターゲット３３０と共に示されており、パート（ｂ）には、この軟磁性板３８０の正面図が示されている。
【０１１９】
ここで、この図２２に示す軟磁性板３８０は、大きさが互いに異なる３種類の軟磁性板３８１，３８２，３８３が、流入口３１２に近いほど積層数が多くなるように重ね合わされたものである。
【０１２０】
この図２２の軟磁性板３８０を構成する３種類の軟磁性板のうち、最大の軟磁性板３８３は、図８に示す大型で半円形状の軟磁性板３６３と同等なものであり、この最大の軟磁性板３８３に重ねられる中型の軟磁性板３８２や、中型の軟磁性板３８２に重ねられる最小の軟磁性板３８１は、半円形状の軟磁性板を次のように２分割して得られたものである。
【０１２１】
図２３は、半円形状の軟磁性板を２分割して図２２の中型の軟磁性板や最小の軟磁性板が得られる様子を示す模式図である。
【０１２２】
図２３に示すように、図２２の中型の軟磁性板３８２や最小の軟磁性板３８１は、各々、最大の軟磁性板３８３と同等な半円形状の軟磁性板３８３’を、半径を底辺に沿って横切る切断線Ｘで２分割したときの円弧側の部分である円弧形状の軟磁性板である。
【０１２３】
このような円弧形状の軟磁性板によれば、上記のＲＭＣ３４０からの磁界を、円弧形状の底辺よりも中心側の内周部と、この底辺よりも円弧側の外周部とで変化をつけて弱めることができる。
【０１２４】
図２４は、円弧形状の軟磁性板で磁界を弱めたときの内周部での強度分布を示すグラフであり、図２５は、円弧形状の軟磁性板で磁界を弱めたときの外周部での強度分布を示すグラフである。
【０１２５】
尚、これらのグラフには、比較のために、軟磁性板無しのときの磁界の強度分布と、最大の軟磁性板３８３と同等な半円形状の軟磁性板で磁界を弱めたときの強度分布も示されている。
【０１２６】
図２４のグラフＧ２２では、内周部の強度分布として、上述の図１０に示すディスク中心からの距離が「３０ｍｍ」の円周上に並ぶ１０個の計測点についての磁界強度がプロットされ、図２４のグラフＧ２３では、ディスク中心からの距離が「６０ｍｍ」の円周上に並ぶ１０個の計測点についての磁界強度がプロットされている。
【０１２７】
また、双方のグラフとも、軟磁性板無しのときの磁界の強度分布は、菱形印でプロットされ、半円形状の軟磁性板で磁界を弱めたときの強度分布は、三角印でプロットされ、円弧形状の軟磁性板で磁界を弱めたときの磁界の強度分布は、丸印でプロットされている。
【０１２８】
内周部では、ＲＭＣ３４０からの磁界が円弧形状の軟磁性板を外れて通過するために、軟磁性板無しのときの磁界の強度分布とほとんど同じ強度分布が得られる。これに対し、外周部では、磁界が、軟磁性板を通る部分があるために、周方向の角度で「９０°」近辺において強度が低下している。
【０１２９】
図２２の軟磁性板３８０は、半円形状の最大の軟磁性板３８３に、各々が磁界の強度を上記のように低下させる円弧形状の中型の軟磁性板３８２と、同じく円弧形状の最小の軟磁性板３８１とが、パート（ｂ）に示すように、縁が重なって底辺どうしが互いに平行となるように重ねられたものである。このような積層構造により、軟磁性板３８０の板厚は、最も流入口３１２に近い部分で３枚分の厚みとなり、中間の部分では２枚分の厚みとなり、流入口３１２から最も遠い部分では１枚分の厚みとなる。
【０１３０】
このような構造により、中型の軟磁性板３８２の底辺よりも内周側では、磁界強度の低減について１枚分の効果が得られ、中型の軟磁性板３８２の底辺よりも外周側で最小の軟磁性板３８１の底辺よりも内周側では、２枚分の効果が得られ、最小の軟磁性板３８１の底辺よりも外周側では、３枚分の効果が得られることとなる。これにより、軟磁性板３８０で磁界が弱められる領域内でも、流入口３１２に近いほど磁界が弱くなるという強度分布が得られ、均一性が一層向上した成膜が可能になる。
【０１３１】
このことは、上述の基本形態に対し、
「上記基板保持部と上記ターゲットとが内部に収納されてその内部が上記所定気体の雰囲気となる本体と、その本体の内部にその所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
上記磁性板は、上記流入口側の板厚が逆側の板厚よりも厚いものである」という応用形態や、
「上記基板保持部と上記ターゲットとが内部に収納されてその内部が上記所定気体の雰囲気となる本体と、その本体の内部にその所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
上記磁性板は、大きさが互いに異なる複数枚の磁性板が重ねられた積層構造を有しており、その積層構造における層数は、上記流入口側の方が逆側よりも多いものである」という応用形態が好適であることを示している。
【０１３２】
図２２の例における軟磁性板３８０は、これら２つの応用形態それぞれにおける磁性板を兼ねた一例に相当する。
【０１３３】
また、ここまで、同一面内には、１つの軟磁性板を配置するという形態について説明してきたが、磁界強度の周方向の変化を緩やかなものとして、均一性が一層向上した成膜を可能にするために、以下に示すように、同一面内に磁界を弱める効果が互いに異なる複数種類の軟磁性板を並べて配置することが考えられる。
【０１３４】
図２６は、同一面内に磁界を弱める効果が互いに異なる複数種類の軟磁性板が並べられて配置された状態を示す図である。
【０１３５】
この図２６には、飽和磁化Ｍｓが互いに異なる３種類の軟磁性板３９１，３９２，３９３が並べられて配置された状態が示されている。一般に、飽和磁化Ｍｓが大きいほど磁界を弱める効果は高い。図２６では、飽和磁化Ｍｓが最大で磁界を弱める効果が最も高い第１軟磁性板３９１が１枚用意され、飽和磁化Ｍｓが中程度で磁界を弱める効果が中程度の第２軟磁性板３９２が２枚用意され、飽和磁化Ｍｓが最小で磁界を弱める効果が最も低い第３軟磁性板３９３が１枚用意されている。ここで、この図２６の例では、第１軟磁性板３９１は、図８に示す中型の軟磁性板３６２と同じ大きさの扇形形状を有し、第２軟磁性板３９２は、図８に示す小型の軟磁性板３６３と同じ大きさの扇形形状を有し、第３軟磁性板３９３は、図８に示す大型の軟磁性板３６１と同じ大きさの半円形状を有している。
【０１３６】
そして、まず、第１軟磁性板３９１は、均一磁界での成膜時に膜厚が厚くなりがちな上側（Ａｒガスの流入口３１２側）に配置される。また、第３軟磁性板３９１は、均一磁界での成膜時に膜厚が薄くなりがちな下側に配置され、２枚の第２軟磁性板３９２が、これら２種類の軟磁性板の間を埋めるように配置される。このような配置により、磁界を弱める効果は、上側で最も強く、下側に下がっていくにつれて弱くなる。
【０１３７】
図２７は、図２６の３種類の軟磁性板の配列によって得られる磁界の強度分布を示すグラフである。
【０１３８】
尚、この図２７のグラフＧ２４には、比較のために、軟磁性板無しのときの磁界の強度分布と、第１軟磁性板３９１と同等な上述の中型の軟磁性板３６２で磁界を弱めたときの強度分布も示されている。
【０１３９】
この図２７のグラフＧ２４では、軟磁性板無しのときの磁界の強度分布は、菱形印でプロットされ、中型の軟磁性板３６２で磁界を弱めたときの強度分布は、四角印でプロットされ、３種類の軟磁性板の配列で磁界を弱めたときの磁界の強度分布は、丸印でプロットされている。
【０１４０】
この図２７のグラフＧ２４で、中型の軟磁性板３６２で磁界を弱めたときの強度分布と３種類の軟磁性板の配列で磁界を弱めたときの磁界の強度分布とを比較すると、このグラフＧ２４中の点線で囲まれた範囲Ｂに特に表れているように、後者の強度分布において、周方向の角度に対する磁界強度の変化が緩やかになっていることが分かる。これにより、上記の図２６に示す３種類の軟磁性板の配列によれば、均一性が一層向上した成膜が可能となる。
【０１４１】
また、ターゲットが磁性材料で形成されたものである場合には、上述の基本形態で得られる効果と同等な効果を、この基本形態における磁性板を用いることなく、次のようなターゲットの形状によって得ることができる。
【０１４２】
図２８は、膜厚が均一な膜を成膜することができるターゲットの形状を示す図である。
【０１４３】
この図２８の例では、図２のスパッタ装置３００で使われている板厚が均一なターゲット３３０とは異なり、均一な磁界による成膜で膜厚が厚くなりがちな図中の上側で、図中の点線で囲まれた範囲Ｃのように板厚が厚くなったターゲット３３０’が使われる。ただし、このターゲット３３０’は磁性材料で形成された、磁性膜形成用のターゲットである。上述したように、ロータリーマグネトロンスパッタ装置では、ＲＭＣを発した磁界はターゲットを透過して、このターゲットの成膜対象の基板側に達する。磁性材料で形成されたターゲット３３０’では、磁界はターゲット３３０’を透過する際に弱められる。そして、板厚の厚い部分ほど、この磁界を弱める効果が大きい。図２８に示すターゲット３３０’では、成膜で膜厚が厚くなりがちな図中の上側で板厚が厚くなっているので、この部分を透過する磁界が大きく弱められ、成膜対象の基板におけるその部分に対応する部分で膜厚が厚くなり過ぎることが抑制されることとなり、膜厚が均一な膜の成膜が実現されることとなる。
【０１４４】
このことから、以下のスパッタ装置やスパッタ法の別形態でも、膜厚が均一な膜を手軽に成膜するという目的を達成できることが分かる。
【０１４５】
まず、この目的を達成するスパッタ装置の別形態は、
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、
所定気体の雰囲気中に、上記基板の上記表面に対して向き合う位置に設けられた、磁性材料からなる板状のターゲットと、
上記ターゲットの、上記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、その磁界は頂点がそのターゲットのその基板側に達するアーチ状の磁界であり、その磁界をそのターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、
上記ターゲットに、上記所定気体のイオンをそのターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源とを備え、
上記ターゲットが、上記磁界の周回移動経路上の一部の板厚が他の部分の板厚よりも厚いものであることを特徴とする。
【０１４６】
また、上記目的を達成するスパッタ法の別形態は、
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、所定気体の雰囲気中に、上記基板の上記表面に対して向き合う位置に設けられる、上記膜の材料からなる板状のターゲットと、上記ターゲットの、上記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、その磁界は頂点がそのターゲットのその基板側に達するアーチ状の磁界であり、その磁界をそのターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、上記ターゲットに、上記所定気体のイオンをそのターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源とを備えたスパッタ装置において、上記ターゲットとして、磁性材料からなり、上記磁界の周回移動経路上の一部の板厚が他の部分の板厚よりも厚いターゲットを上記位置に配置する配置過程と、
上記電源で上記ターゲットに上記電圧を印加してそのターゲットに、上記所定気体のイオンをそのターゲットへと向かわせる電圧印加過程とを備えたことを特徴とする。
【０１４７】
尚、上記では、上述の基本形態や応用形態における磁性板の一例として、ターゲット３３０の近傍の磁界のうち図２中の上側の磁界を弱める軟磁性板３６０を例示したが、この基本形態や応用形態における軟磁性板はこれに限るものではなく、実際の周方向の膜厚分布の不均一性に応じて、例えば、上記の磁界のうち図２中の上側や、奥行き方向手前側や、奥行き方向奥側の磁界を弱めるもの等であっても良い。
【０１４８】
また、上記では、上述の基本形態や応用形態における磁性板の一例として、小中大３種類の軟磁性板の中から選択された軟磁性板３６０を例示したが、この基本形態や応用形態における軟磁性板はこれに限るものではなく、スパッタ装置の装置特性に基づいて精密に設計された１枚の軟磁性板であっても良く、あるいは、２種類の軟磁性板、あるいは３種類以上の軟磁性板の中から選択されたもの等であっても良い。
【０１４９】
また、上記では、上述の基本形態や応用形態における磁性板の一例として、成膜が行われる気密性が高いチャンバ内に配置される軟磁性板３６０を例示したが、この基本形態や応用形態における軟磁性板はこれに限るものではなく、例えば、上記のようなチャンバの外に配置され、別の軟磁性板と容易に交換可能なもの等であっても良い。
【０１５０】
以下、上述した基本形態を含む種々の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１５１】
（付記１）
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、
所定気体の雰囲気中に、前記基板の前記表面に対して向き合う位置に設けられた、前記膜の材料からなる板状のターゲットと、
前記ターゲットの、前記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、該磁界は頂点が該ターゲットの該基板側に達するアーチ状の磁界であり、該磁界を該ターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、
前記ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源と、
前記ターゲットと前記磁界発生器との間に挿入され、前記磁界の周回移動経路上の一部で該磁界の前記ターゲットへの到達を減らす磁性板とを備えたことを特徴とするスパッタ装置。
【０１５２】
（付記２）
前記基板保持部と前記ターゲットとが内部に収納されて該内部が前記所定気体の雰囲気となる本体と、該本体の内部に該所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
前記磁性板が、前記磁界の周回移動経路上における前記流入口側の一部で、該磁界の前記ターゲットへの到達を減らすものであることを特徴とする付記１記載のスパッタ装置。
【０１５３】
（付記３）
前記ターゲットと前記磁界発生器との間に挿入され、該間における、前記磁性板が占めている領域以外の領域を占める非磁性板を備えたことを特徴とする付記１又は２記載のスパッタ装置。
【０１５４】
（付記４）
前記基板保持部と前記ターゲットとが内部に収納されて該内部が前記所定気体の雰囲気となる本体と、該本体の内部に該所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
前記磁性板は、前記流入口側の板厚が逆側の板厚よりも厚いものであることを特徴とする付記１から３のうちいずれか１項記載のスパッタ装置。
【０１５５】
（付記５）
前記基板保持部と前記ターゲットとが内部に収納されて該内部が前記所定気体の雰囲気となる本体と、該本体の内部に該所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
前記磁性板は、大きさが互いに異なる複数枚の磁性板が重ねられた積層構造を有しており、該積層構造における層数は、前記流入口側の方が逆側よりも多いものであることを特徴とする付記１から３のうちいずれか１項記載のスパッタ装置。
【０１５６】
（付記６）
前記磁性板が、軟磁性材料で形成されたものであることを特徴とする付記１から５のうちいずれか１項記載のスパッタ装置。
【０１５７】
（付記７）
前記磁性板を着脱自在に保持する磁性板保持部を備えたことを特徴とする付記１から６のうちいずれか１項記載のスパッタ装置。
【０１５８】
（付記８）
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、所定気体の雰囲気中に、前記基板の前記表面に対して向き合う位置に設けられた、前記膜の材料からなる板状のターゲットと、前記ターゲットの、前記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、該磁界は頂点が該ターゲットの該基板側に達するアーチ状の磁界であり、該磁界を該ターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、前記ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源とを備えたスパッタ装置において、前記ターゲットと前記磁界発生器との間の、前記基板上で相対的に膜厚が厚くなる場所に向き合う位置に、前記磁界の周回移動経路上の一部で該磁界の前記ターゲットへの到達を減らす磁性板を配置する配置過程と、
前記電源で前記ターゲットに前記電圧を印加して該ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる電圧印加過程とを備えたことを特徴とするスパッタ法。
【０１５９】
（付記９）
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、
所定気体の雰囲気中に、前記基板の前記表面に対して向き合う位置に設けられた、磁性材料からなる板状のターゲットと、
前記ターゲットの、前記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、該磁界は頂点が該ターゲットの該基板側に達するアーチ状の磁界であり、該磁界を該ターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、
前記ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源とを備え、
前記ターゲットが、前記磁界の周回移動経路上の一部の板厚が他の部分の板厚よりも厚いものであることを特徴とするスパッタ装置。
【０１６０】
（付記１０）
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、所定気体の雰囲気中に、前記基板の前記表面に対して向き合う位置に設けられる、前記膜の材料からなる板状のターゲットと、前記ターゲットの、前記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、該磁界は頂点が該ターゲットの該基板側に達するアーチ状の磁界であり、該磁界を該ターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、前記ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源とを備えたスパッタ装置において、前記ターゲットとして、磁性材料からなり、前記磁界の周回移動経路上の一部の板厚が他の部分の板厚よりも厚いターゲットを前記位置に配置する配置過程と、
前記電源で前記ターゲットに前記電圧を印加して該ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる電圧印加過程とを備えたことを特徴とするスパッタ法。
【０１６１】
（付記１１）
基板保持部に保持された基板に磁性膜を積層する磁気記録媒体の製造方法であって、
所定気体の雰囲気中で、前記基板の表面に対して向き合う位置に設けられた前記磁性膜の材料からなる板状のターゲットと、前記ターゲットの、前記基板側に対する裏側に配置した磁界発生器との間で、かつ、前記基板上で相対的に膜厚が厚くなる場所に向き合う位置に磁性板を配置する工程と、
前記磁界発生器により前記ターゲットの前記基板側に達するアーチ状の磁界を発生させ、前記磁界を前記ターゲットに沿って周回移動させながら、前記ターゲットに、前記所定気体のイオンを前記ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加し、前記所定気体のイオンを前記ターゲットへと向かわせることで、前記磁性膜をスパッタリングして前記基板に磁性層を積層する工程と、を有し
前記磁性板は、前記磁界の周回移動経路上の一部で、前記磁界の前記ターゲットへの到達を減らしていることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】基本形態について説明した情報記憶装置の一例であるハードディスク装置（ＨＤＤ）を示す図である。
【図２】基本形態について説明したスパッタ装置の一例であるロータリーマグネトロンスパッタ装置を示す図である。
【図３】軟磁性板によってターゲットの近傍の上側における磁界が弱められている様子を模式的に示す図である。
【図４】軟磁性板によってターゲットの近傍の上側における磁界が弱められた結果、ディスク基板の上側における材料粒子の堆積量が減少して均一な膜厚分布が得られる様子を模式的に示す図である。
【図５】図２のロータリーマグネトロンスパッタ装置を使ったスパッタ法における処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図２のターゲットおよび軟磁性板の側壁への取付構造を示す図である。
【図７】図５のフローチャートにおけるステップＳ１１０の処理のうち、ターゲットと軟磁性板とを第１チャンバの側壁に取り付ける手順を示す図である。
【図８】実験に使われる３種類の軟磁性板を示す図である。
【図９】５種類の実験構成を示す図である。
【図１０】ターゲットの近傍における２０個の計測点を示す図である。
【図１１】ディスク中心からの距離が「３０ｍｍ」の円周上に並ぶ１０個の計測点についての磁界強度が、各実験構成についてプロットされたグラフである。
【図１２】ディスク中心からの距離が「６０ｍｍ」の円周上に並ぶ１０個の計測点についての磁界強度が、各実験構成についてプロットされたグラフである。
【図１３】膜厚の計測点について説明するための説明図である。
【図１４】軟磁性板無しの第１構成についての膜厚分布を示すグラフである。
【図１５】小型の軟磁性板が配置された第２構成についての膜厚分布を示すグラフである。
【図１６】中型の軟磁性板が配置された第３構成についての膜厚分布を示すグラフである。
【図１７】大型の軟磁性板が配置された第４構成についての膜厚分布を示すグラフである。
【図１８】中型の軟磁性板が３枚重ねられて配置された第５構成についての膜厚分布を示すグラフである。
【図１９】軟磁性板無しの第１構成からの膜厚の変化量を、第２から第３の各実験構成についてプロットしたグラフである。
【図２０】５種類の実験構成それぞれでの膜厚分布の均一性をプロットしたグラフである。
【図２１】軟磁性板の取付安定性を向上させるための構造を示す模式図である。
【図２２】板厚が流入口に近いほど厚い軟磁性板の一例を示す模式図である。
【図２３】半円形状の軟磁性板を２分割して図２２の中型の軟磁性板や最小の軟磁性板が得られる様子を示す模式図である。
【図２４】円弧形状の軟磁性板で磁界を弱めたときの内周部での強度分布を示すグラフである。
【図２５】円弧形状の軟磁性板で磁界を弱めたときの外周部での強度分布を示すグラフである。
【図２６】同一面内に磁界を弱める効果が互いに異なる複数種類の軟磁性板が並べられて配置された状態を示す図である。
【図２７】図２６の３種類の軟磁性板の配列によって得られる磁界の強度分布を示すグラフである。
【図２８】膜厚が均一な膜を成膜することができるターゲットの形状を示す図である。
【図２９】ロータリーマグネトロンスパッタ装置の一例を示す図である。
【図３０】図２９のロータリーマグネトロンスパッタ装置においてターゲットの近傍の磁界強度が均一となっている様子を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１６３】
１０ ＨＤＤ
１０１ ハウジング
１０２ 回転軸
１０３ 磁気ヘッド
１０４ ヘッドジンバルアセンブリ
１０５ アーム軸
１０６ キャリッジアーム
１０７ アームアクチュエータ
２００ 磁気ディスク
２０１，６００ ディスク基板
２０２ 多層膜
３００，５００ ロータリーマグネトロンスパッタ装置
３０１，５０１ 側壁
３０１ａ 窪み
３０２ 押え部材
３０３ ネジ
３１０，５１０ 第１チャンバ
３１１，５１１ 基板保持部
３１２，５１２ 流入口
３１３，５１３ 排出口
３２０，５２０ 第２チャンバ
３３０，３３０’，５３０ ターゲット
３３１ 計測点
３４０，５４０ ＲＭＣ
３４１，５４１ 磁石
３５０，５５０ 電圧源
３６０，３８０ 軟磁性板
３６１ 小型の軟磁性板
３６２ 中型の軟磁性板
３６３ 大型の軟磁性板
３７０ 非磁性板
３８１ 最小の軟磁性板
３８２ 中型の軟磁性板
３８３ 最大の軟磁性板
３８３’ 半円形状の軟磁性板
３９１ 第１軟磁性板
３９２ 第２軟磁性板
３９３ 第３軟磁性板
【技術分野】
【０００１】
本件は、基板の表面に所定材料の膜を成膜するスパッタ装置と、そのようなスパッタ装置で実行されるスパッタ法と、そのスパッタ法を用いた磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの分野では、日常的に多量の情報が取り扱われるようになっており、このような多量の情報を記録再生する情報記憶装置の１つとして、ハードディスク装置（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）が使用されている。ＨＤＤは記録容量が大きく情報へのアクセス速度が速いという特徴を持ち、ディスク状の磁気記録媒体、およびこの磁気記録媒体に情報を記録する磁気ヘッドを備えている。
【０００３】
磁気記録媒体は、情報が磁気的に記録される磁性材料の膜である記録層を備えているが、このような膜を成膜する代表的な成膜方法の１つにスパッタ法がある。スパッタ法は、膜の材料からなるターゲットにガスのイオン等を衝突させ、その衝突によってターゲットから飛散した材料粒子を基板の表面上に堆積させるという成膜方法である。
【０００４】
このようなスパッタ法によって成膜を行うスパッタ装置が広く普及しているが、特に、成膜済みの膜が、スパッタ時に発生する二次電子等によって傷つけられるのを回避するために、ターゲットの近傍に磁界を印加し、電子をターゲットの近傍に捉えておくマグネトロンスパッタ装置が注目を集めている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。このマグネトロンスパッタ装置では、気体分子が上記のように捉えられた電子と衝突することでイオン化が促進されるので、イオンの発生がターゲットの近傍に集中することとなる。
【０００５】
ここで、近年では、上記のような磁気記録媒体において、磁性材料の膜であって情報が磁気的に記録される記録層や、軟磁性材料の膜であって上記のヘッドからの磁界の磁路の役割を果たす裏打ち層や、両者間にあって両者を磁気的に分離するとともに記録層における結晶の配向を制御する非磁性材料の膜である中間層等といった、基板上に形成される様々な膜について薄膜化が進んでおり、それに伴って、これらの膜の膜厚の均一さに対する要求も厳しさを増している。
【０００６】
そこで、上記のターゲットの近傍においてイオンを均一に発生させることで成膜時における膜厚の均一性を向上させるべく、このターゲットの近傍に均一な磁界を発生させるロータリーマグネトロンスパッタ装置が提案されている。
【０００７】
図２９は、ロータリーマグネトロンスパッタ装置の一例を示す図である。
【０００８】
図２９に示すロータリーマグネトロンスパッタ装置５００は、内部にディスク基板６００が配置されそのディスク基板６００に対して成膜が行われる第１チャンバ５１０と、磁力線が透過できる側壁５０１で第１チャンバ５１０と仕切られた第２チャンバ５２０とを備えている。そして、第１チャンバ５１０内には、上記のディスク基板６００を保持する基板保持部５１１が設けられており、膜の材料の板であるターゲット５３０が、その基板保持部５１１に保持されたディスク基板６００における成膜面と向き合う位置に配置される。また、第２チャンバ５２０内には、複数個の磁石５４１を備え、ターゲット５３０に直交する回転軸の周りにそれらの磁石５４１を回転させることで、頂点がターゲット５３０のディスク基板６００側に達するアーチ状の磁界でありターゲット５３０に沿って周回移動する磁界を印加するロータリーマグネトロンカソード（ＲＭＣ）５４０が配置される。このＲＭＣ５４０による磁界の周回移動により、ターゲット５３０のディスク基板６００側の近傍でのその周回移動における周回方向の磁界強度が均一化されることとなる。さらに、このロータリーマグネトロンスパッタ装置５００は、接地状態にある第１および第２チャンバ５１０，５２０に対して負極性の電圧をターゲット５３０に印加する電圧源５５０を備えている。
【０００９】
図３０は、図２９のロータリーマグネトロンスパッタ装置においてターゲットの近傍の磁界強度が均一となっている様子を模式的に示す図である。
【００１０】
この図３０には、図２９のロータリーマグネトロンスパッタ装置５００において、ターゲット５３０のディスク基板６００側の近傍であって、その表面に平行な計測平面内における磁界強度の分布が模式的にグラフ化されて示されている。この図３０のグラフＧ５１では、横軸に、上記の計測平面において上記のＲＭＣ５４０の回転軸からの距離が所定距離となる、互いに周方向の角度位置が「９０°」ずつずれている４つの点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを結ぶ円周上の磁界強度の分布が示されている。この図３０のグラフＧ５１から分かるように、上記の計測平面における上記の円周上の磁界強度は、ＲＭＣ５４０の回転によって均されて、ＲＭＣ５４０の磁石５４１の周回方向にほぼ均一となる。
【００１１】
図２９に示すロータリーマグネトロンスパッタ装置５００では、上記のような均一な磁界によってターゲット５３０のディスク基板６００側の近傍に電子が捉えられる。
【００１２】
ここで、この第１チャンバ５１０には、ディスク基板６００とターゲット５３０とを図中の上下方向に挟んで、上側にガスの流入口５１２が設けられ、下側に排出口５１３が設けられており、成膜時には、第１チャンバ５１０内がそのガスの雰囲気で満たされる。そして、その雰囲気中のガス分子が上記のように捉えられた電子と衝突することでガスのイオンが発生する。
【００１３】
成膜時には、上記のイオンをターゲット５３０へと向かわせる極性の電圧が、電圧源５５０によってターゲット５３０に印加される。その結果、上記のイオンがターゲット５３０に向かって走り、このターゲット５３０に衝突する。そして、その衝突の衝撃によってターゲット５３０から材料粒子が飛散して、その飛散した粒子がディスク基板６００に至って堆積することで、そのディスク基板６００上に、ターゲット５３０を形成する材料の膜が成膜される。
【００１４】
ここで、このロータリーマグネトロンスパッタ装置５００では、イオン発生の一因となる電子が、ターゲット５３０の近傍における強度分布が均一な磁界によって捉えられることから、イオンの密度、延いては、ターゲット５３０からの材料粒子の飛散分布が均一化されて、ディスク基板６００上に膜厚についての均一性が高い膜が成膜されることとなる。
【特許文献１】特開昭６１−２３５５６２号公報
【特許文献２】特開平０９−２０９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上述したロータリーマグネトロンスパッタ装置５００でも、近年、薄膜化の要求が厳しさを増すにつれて、上記のＲＭＣ５４０の磁石５４１の周回方向に膜厚が完全には均一でないことが問題視されてきており、膜厚のより一層の均一化が求められている。
【００１６】
ロータリーマグネトロンスパッタ装置５００では磁界強度は充分に均一化されているので、膜厚の不均一が生じる原因としては、確定はされていないが、１つの可能性として、上記の第１チャンバ５１０内に、ガス圧の不均一等に起因したイオン密度の不均一が生じ、その結果、ターゲット５３０からの材料粒子の飛散量が不均一になってしまうということが考えられる。仮に、このようなガス圧の不均一が原因であるとすると、ガスの流入口５１２と排出口５１３との相対的な配置やガスの流入量や排出量を改変して、そのようなガス圧の不均一を是正することが考えられる。しかし、このような改変は、コストや時間の面で困難であることが多い。
【００１７】
本件は、上記事情に鑑み、膜厚が均一な膜を手軽に成膜することができるスパッタ装置と、そのようなスパッタ装置で実行されるスパッタ法と、そのスパッタ法を用いた磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するスパッタ装置の基本形態は、
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、
所定気体の雰囲気中に、上記基板の上記表面に対して向き合う位置に設けられた、上記膜の材料からなる板状のターゲットと、
上記ターゲットの、上記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、その磁界は頂点がそのターゲットのその基板側に達するアーチ状の磁界であり、その磁界をそのターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、
上記ターゲットに、上記所定気体のイオンをそのターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源と、
上記ターゲットと上記磁界発生器との間に挿入され、上記磁界の周回移動経路上の一部でその磁界の上記ターゲットへの到達を減らす磁性板とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
このスパッタ装置の基本形態は、磁界をそのターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器を備えていることから、上述したロータリーマグネトロンスパッタ装置に対応した形態となっている。このスパッタ装置の基本形態によれば、上記磁界の周回移動によって均一化される、上記ターゲット近傍での磁界の、その周回移動の周回方向の強度分布におけるその均一さを、上記磁性板によってわざと崩すことができる。これにより、例えば、上述したようなスパッタ装置内でのガス圧の不均一等といった何らかの原因で膜厚が不均一な膜が成膜されてしまった場合に、次回の成膜を、膜厚が厚くなっている部分の磁界の強度を上記磁性板で弱めてその部分への材料の堆積量が抑えられた状態で行うといった、成膜時の膜厚分布についての調整が可能となる。このように、このスパッタ装置の基本形態によれば、成膜時に膜厚が厚くなりそうな部分の磁界の強度を上記磁性板で弱めるといった手軽な方法で、膜厚が均一な膜を成膜することができる。また、このスパッタ装置の基本形態によれば、実際の成膜結果において膜厚が厚くなった部分の磁界を次回の成膜時に弱めるという運用が可能であるので、膜厚の不均一を招く原因が何であろうと、その不均一を解消することができる。
【００２０】
また、上記目的を達成するスパッタ法の基本形態は、
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、所定気体の雰囲気中に、上記基板の上記表面に対して向き合う位置に設けられた、上記膜の材料からなる板状のターゲットと、上記ターゲットの、上記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、その磁界は頂点がそのターゲットのその基板側に達するアーチ状の磁界であり、その磁界をそのターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、上記ターゲットに、上記所定気体のイオンをそのターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源とを備えたスパッタ装置において、上記ターゲットと上記磁界発生器との間の、上記基板上で相対的に膜厚が厚くなる場所に向き合う位置に、上記磁界の周回移動経路上の一部でその磁界の上記ターゲットへの到達を減らす磁性板を配置する配置過程と、
上記電源で上記ターゲットに上記電圧を印加してそのターゲットに、上記所定気体のイオンをそのターゲットへと向かわせる電圧印加過程とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
このスパッタ法の基本形態によれば、上記配置過程において、例えば上記スパッタ装置において実際に上記基板上で膜厚が厚くなりそうな箇所に対応した位置に上記磁性板を配置し、そのような箇所の磁界を弱めて材料の堆積量を抑えることで、膜厚が均一な膜を手軽に成膜することができる。
【００２２】
また、上記目的を達成する磁気記録媒体の製造方法の基本形態は、
基板保持部に保持された基板に磁性膜を積層する磁気記録媒体の製造方法であって、
所定気体の雰囲気中で、上記基板の表面に対して向き合う位置に設けられた上記磁性膜の材料からなる板状のターゲットと、上記ターゲットの、上記基板側に対する裏側に配置した磁界発生器との間で、かつ、上記基板上で相対的に膜厚が厚くなる場所に向き合う位置に磁性板を配置する工程と、
上記磁界発生器により上記ターゲットの上記基板側に達するアーチ状の磁界を発生させ、上記磁界を上記ターゲットに沿って周回移動させながら、上記ターゲットに、上記所定気体のイオンを上記ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加し、上記所定気体のイオンを上記ターゲットへと向かわせることで、上記磁性膜をスパッタリングして上記基板に磁性層を積層する工程と、を有し
上記磁性板は、上記磁界の周回移動経路上の一部で、上記磁界の上記ターゲットへの到達を減らしていることを特徴とする。
【００２３】
この磁気記録媒体の製造方法によれば、膜厚が均一な膜を手軽に成膜することができる上述のスパッタ法を用いたスパッタリングにより、磁性膜の膜厚が均一な磁気記録媒体を手軽に得ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上、説明したように、本件によれば、膜厚が均一な膜を手軽に成膜することができるスパッタ装置と、そのようなスパッタ装置で実行されるスパッタ法と、そのスパッタ法を用いた磁気記録媒体の製造方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、上記で基本形態について説明したスパッタ装置、スパッタ法、および磁気記録媒体の製造方法の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２６】
ここで、スパッタ装置やスパッタ法や磁気記録媒体の製造方法の実施形態の説明に先立って、まず、その実施形態で作成された磁気ディスクを搭載したハードディスク装置（ＨＤＤ）について説明する。
【００２７】
図１は、ハードディスク装置（ＨＤＤ）を示す図である。
【００２８】
この図１に示すＨＤＤ１０のハウジング１０１には、回転軸１０２に装着されて回転する、上述の基本形態におけるスパッタ装置やスパッタ法や磁気記録媒体の製造方法の後述する実施形態で作成された磁気ディスク２００と、磁気ディスク２００に対して情報記録と情報再生とを行なう磁気ヘッド１０３を先端に保持したヘッドジンバルアセンブリ１０４と、このヘッドジンバルアセンブリ１０４が固着されてアーム軸１０５を中心に磁気ディスク２００の表面に沿って移動するキャリッジアーム１０６とキャリッジアーム１０６を駆動するアームアクチュエータ１０７とが収納されている。
【００２９】
また、上記の磁気ディスク２００は、非磁性材料からなるディスク基板２０１の上に、磁性材料からなり情報が磁気的に記録される記録層や、軟磁性材料からなり磁気ヘッド１０３からの磁界の磁路として働く裏打ち層や、記録層と裏打ち層との間にあって非磁性材料からなり、両者を磁気的に分離するとともに記録層における結晶の配向を制御する中間層等が積層された多層膜２０２が成膜されたものである。このディスク基板２０１が、上述の基本形態における基板の一例に相当し、多層膜２０２を構成する複数の層それぞれが、その基本形態における膜の一例に相当する。
【００３０】
磁気ディスク２００への情報の記録および磁気ディスク２００に記録された情報の再生に当たっては、アームアクチュエータ１０７によってキャリッジアーム１０６が駆動されて、磁気ヘッド１０３が、回転する磁気ディスク２００上の所望のトラックに位置決めされる。そして、この磁気ヘッド１０３は、磁気ディスク２００の回転に伴って、磁気ディスク２００の各トラックをなぞって複数の情報を順次に記録する。
【００３１】
以下、このＨＤＤ１０に搭載されている磁気ディスク２００の製造に利用される、スパッタ装置について説明する。
【００３２】
図２は、基本形態について説明したスパッタ装置の一例であるロータリーマグネトロンスパッタ装置を示す図である。
【００３３】
図２に示すロータリーマグネトロンスパッタ装置３００は、内部にディスク基板２０１が配置されそのディスク基板２０１に対して成膜が行われる第１チャンバ３１０と、磁力線が透過できる側壁３０１で第１チャンバ３１０と仕切られた第２チャンバ３２０とを備えている。そして、第１チャンバ３１０内には、上記のディスク基板２０１を保持する基板保持部３１１が設けられており、膜の材料の板であるターゲット３３０が、その基板保持部３１１に保持されたディスク基板２０１における成膜面と向き合う位置に配置される。また、第２チャンバ３２０内には、複数個の磁石３４１を備え、ターゲット３３０に直交する回転軸の周りにそれらの磁石３４１を回転させることで、頂点がターゲット３３０のディスク基板２０１側に達するアーチ状の磁界でありターゲット３３０に沿って周回移動する磁界を印加するロータリーマグネトロンカソード（ＲＭＣ）３４０が配置される。このＲＭＣ３４０による磁界の周回移動により、ターゲット３３０のディスク基板２０１側の近傍でのその周回移動における周回方向の磁界強度が均一化されることとなる。さらに、このロータリーマグネトロンスパッタ装置３００は、接地状態にある第１および第２チャンバ３１０，３２０に対して負極性の電圧をターゲット３３０に印加する電圧源３５０を備えている。
【００３４】
上記の基板保持部３１１は、上述の基本形態における基板保持部の一例に相当し、上記のターゲット３３０は、上述の基本形態におけるターゲットの一例に相当し、ＲＭＣ３４０は、その基本形態における磁界発生源の一例に相当し、電圧源３５０は、その基本形態における電源の一例に相当する。
【００３５】
ここで、この本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００は、ターゲット３３０と上記の側壁３０１との間に挿入され、ＲＭＣ３４０からの磁界の周回移動経路上の一部である、ディスク状のターゲット３３０における図中の上側について、その磁界のターゲット３３０への到達を減らす、軟磁性材料で形成された軟磁性板３６０を備えている。このロータリーマグネトロンスパッタ装置３００では、この軟磁性板３６０によって、ターゲット３３０のディスク基板２０１側の近傍での磁界の強度分布が、ターゲット３３０における図中の上側について弱められて、上記の周回移動における周回方向に不均一となっている。この軟磁性板３６０は、上述の基本形態における磁性板の一例に相当する。
【００３６】
本実施形態では、磁界を有る程度は透過させる軟磁性板３６０を用いることで、上記の磁界の強度分布を弱め過ぎずに、適正な強度まで弱めることができる。
【００３７】
このことは、上述の基本形態に対し、
「上記磁性板が、軟磁性材料で形成されたものである」という応用形態が好適であることを示している。
【００３８】
本実施形態における軟磁性板３６０は、この応用形態における磁性板の一例にも相当している。
【００３９】
このロータリーマグネトロンスパッタ装置３００では、ＲＭＣ３４０によって印加された磁界によって、電子がターゲット３３０のディスク基板２０１側の近傍に捉えられる。
【００４０】
ここで、この第１チャンバ３１０には、ディスク基板２０１とターゲット３３０とを図中の上下方向に挟んで、上側にガスの流入口３１２が設けられ、下側に排出口３１３が設けられている。ディスク基板２０１に対する成膜時には、流入口３１２からＡｒガスが流し込まれて排出口３１３から排出されることで、この第１チャンバ３１０内に、図中の上側から下側へと向かうＡｒガスの流れができる。このＡｒガスの雰囲気中で、Ａｒ分子が、上記の磁界によってターゲット３３０のディスク基板２０１側の近傍に捉えられている電子に衝突すると電離が起こって正極性のＡｒイオンが発生する。
【００４１】
このとき、ターゲット３３０には、電圧源３５０によって負極性の電圧が印加されるので、Ａｒイオンがターゲット３３０に向かって走って衝突する。その衝突時の衝撃によってターゲット３３０を構成する材料の粒子が飛散し、その飛散した材料粒子がディスク基板２０１上に堆積して、その材料の膜が成膜される。
【００４２】
ここで、この本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００では、詳細については後述するように、上記の軟磁性板３６０が無い状態で成膜が行われると、図中の上側で膜厚が厚くなるという膜厚の不均一が生じてしまう。このような膜厚の不均一が生じる原因としては、確定はされていないが、１つの可能性として、ディスク基板２０１に対して、Ａｒガスが上側から下側に流れていることから上側の方が下側よりもガス圧が高くなり、その結果、ターゲット３３０の近傍の上側においてＡｒイオンが相対的に多くなり材料粒子の飛散量が多くなって、ディスク基板２０１における堆積量がこの上側で増大してしまうということが考えられる。
【００４３】
ここで、上述の基本形態に対し、
「上記基板保持部と上記ターゲットとが内部に収納されてその内部が上記所定気体の雰囲気となる本体と、その本体の内部にその所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
上記磁性板が、上記磁界の周回移動経路上における上記流入口側の一部で、その磁界の上記ターゲットへの到達を減らすものである」という応用形態は好適である。
【００４４】
この応用形態によれば、膜厚の不均一が、上記のようなガス圧の不均一さに起因するものであるときに良好に対処することができる。
【００４５】
ここで、本実施形態では、ターゲット３３０の近傍の上側における磁界の強度が、上記の磁界の周回移動経路上における流入口３１２側の一部を遮るように配置される軟磁性板３６０によって弱められる。
【００４６】
本実施形態における第１チャンバ３１０は、上記の応用形態におけるチャンバの一例に相当し、流入口３１２は、この応用形態における流入口の一例に相当する。そして、本実施形態における軟磁性板３６０は、この応用形態における磁性板の一例にも相当している。
【００４７】
図３は、軟磁性板によってターゲットの近傍の上側における磁界が弱められている様子を模式的に示す図である。
【００４８】
この図３には、図２のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００において、ターゲット３３０のディスク基板２０１側の近傍であって、その表面に平行な計測平面内における磁界強度の分布が模式的にグラフ化されて示されている。この図３のグラフＧ１１では、横軸に、上記の計測平面において上記のＲＭＣ３４０の回転軸からの距離が所定距離となる、互いに周方向の角度位置が「９０°」ずつずれている４つの点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを結ぶ円周上の磁界強度の分布が示されている。この図３のグラフＧ１１から分かるように、上記の計測平面における上記の円周上の磁界強度は、ＲＭＣ３４０からの磁界が、周方向の角度位置で「０°」から「１８０°」までの上側において弱められている。
【００４９】
その結果、ターゲット３３０の近傍の上側におけるＡｒイオンの発生が抑えられ、その上側におけるターゲット３３０からの材料粒子の飛散量が抑制されることとなり、ディスク基板２０１の上側における堆積量が減少して、この上側における上述のような膜厚の増大が回避されて均一な膜厚分布が得られることとなる。
【００５０】
図４は、軟磁性板によってターゲットの近傍の上側における磁界が弱められた結果、ディスク基板の上側における材料粒子の堆積量が減少して均一な膜厚分布が得られる様子を模式的に示す図である。
【００５１】
この図４のグラフＧ１２では、横軸に、成膜済みのディスク基板２０１において上記のＲＭＣ３４０の回転軸からの距離が所定距離となる、互いに周方向の角度位置が「９０°」ずつずれている４つの点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを結ぶ円周上の膜厚の分布が示されている。この図４のグラフＧ１２に示すように、本実施形態では、軟磁性板３６０によってターゲット３３０の近傍の上側における磁界が弱められることで、ディスク基板の上側における膜厚の増大が抑えられて均一な膜厚分布が得られることとなる。
【００５２】
次に、この本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００を使ったスパッタ法を用いた磁気ディスクの製造方法について説明する。
【００５３】
図５は、図２のロータリーマグネトロンスパッタ装置を使ったスパッタ法を用いた磁気ディスクの製造方法における処理の流れを示すフローチャートである。
【００５４】
この図５のフローチャートが示す処理が、上述の基本形態におけるスパッタ法と磁気記録媒体の製造方法とを兼ねた一例に相当する。
【００５５】
この図５のフローチャートでは、まず、図２のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００における第１チャンバ３１０内の所定位置に、磁性膜が形成されるディスク基板２０１が、上記の側壁３０１に成膜面が対向するように基板保持部３１１によって保持され、さらに、この第１チャンバ３１０内に、上記のターゲット３３０と軟磁性板３６０とが次のように配置される（ステップＳ１１０）。このステップＳ１１０が、上述のスパッタ法の基本形態における配置過程と、上述の磁気記録媒体の製造方法の基本形態における「磁性板を配置する工程」とを兼ねた一例に相当する。
【００５６】
ここで、上記の図２では模式的に示されているが、本実施形態では、ターゲット３３０および軟磁性板３６０は、側壁３０１における第１チャンバ３１０側の壁面に取り付けられる。これにより、ディスク基板２０１の成膜面は、ターゲット３３０の表面と対向することとなる。
【００５７】
図６は、図２のターゲットおよび軟磁性板の側壁への取付構造を示す図である。
【００５８】
この図６に示すように、本実施形態では、側壁３０１の第１チャンバ３１０側の壁面に、ターゲット３３０と軟磁性板３６０とが嵌りこむ窪み３０１ａが設けられている。第２チャンバ３２０内のＲＭＣ３４０は、この窪み３０１ａの方向に磁界を印加できる位置に配置されている。
【００５９】
本実施形態では、この窪み３０１ａに軟磁性板３６０が収められた状態で、ターゲット３３０が窪み３０１ａに嵌め込まれ、そのターゲット３３０の縁が、押え部材３０２とその押え部材３０２を側壁３０１に固定するネジ３０３とで固定されることで、軟磁性板３６０およびターゲット３３０が側壁３０１に固定されるという取付構造が採用されている。
【００６０】
ここで、上述の基本形態に対し、
「上記磁性板を着脱自在に保持する磁性板保持部を備えた」という応用形態は好適である。
【００６１】
この好適な応用形態によれば、成膜時における基板上での膜厚の不均一の状況に応じて上記磁性板を適宜に別の適切な磁性板等と交換するといった運用が可能となる。
【００６２】
本実施形態では、軟磁性板３６０は、図６に示す取付構造によって固定されるが、押え部材３０２を外すことで、適宜に取り外すことができる。本実施形態におけるこの取付構造が、上記の応用形態における磁性板保持部の一例に相当する。
【００６３】
図７は、図５のフローチャートにおけるステップＳ１１０の処理のうち、ターゲットと軟磁性板とを第１チャンバの側壁に取り付ける手順を示す図である。
【００６４】
この図７に示すように、まず、側壁３０１の窪み３０１ａの図中の上側に軟磁性板３６０が収められる（ステップＳ１１１）。続いて、ターゲット３３０が窪み３０１ａに嵌め込まれ、さらに、そのターゲット３３０の上から、図６にも示す押え部材３０２が被せられ、その押え部材３０２が複数のネジ３０３によって側壁３０１に固定される（ステップＳ１１２）。これにより、軟磁性板３６０およびターゲット３３０は、軟磁性板３６０が、ターゲット３３０によって窪み３０１ａの底に押し付けられる形で側壁３０１に固定されることとなる。
【００６５】
以上、説明したように、図５のフローチャートにおけるステップＳ１１０の処理によって、図２の第１チャンバ３１０内におけるディスク基板２０１とターゲット３３０と軟磁性板３６０との配置が終了すると、続いて、第１チャンバ３１０の流入口３１２からのＡｒガスの流入と排出口３１３からの排出が開始され、ＲＭＣ３４０の回転と電圧源３５０によるターゲット３３０への電圧の印加とが実行される（ステップＳ１２０）。このステップＳ１２０において、ターゲット３３０の近傍においてＡｒイオンが発生し、そのＡｒイオンがターゲット３３０に衝突することで飛散した材料粒子がディスク基板２０１の成膜面に堆積して磁性膜が形成される。このステップＳ１２０が、上述のスパッタ法の基本形態における電圧印加過程と、上述の磁気記録媒体の製造方法の基本形態における「磁性層を積層する工程」の一例に相当する。
【００６６】
このとき、上述したように、本実施形態では、軟磁性板３６０によって、ターゲット３３０の近傍における図中の上側の磁界が弱められる。これにより、例えばＡｒガスのガス圧の不均一等によるディスク基板２０１の上側における材料粒子の過剰な堆積が抑制されて、膜厚が均一な磁性膜が成膜されることとなる。また、この本実施形態では、このような膜厚が均一な成膜が、軟磁性板３６０によって膜厚が厚くなりそうな部分の磁界を弱めるといった手軽な方法で実現される。このように、本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００や、このロータリーマグネトロンスパッタ装置３００を使ったスパッタ法によれば、膜厚が均一な成膜を手軽に行うことができる。
【００６７】
ここで、本実施形態では、ロータリーマグネトロンスパッタ装置３００において、ターゲット３３０の近傍における磁界が均一な状態で成膜が行われた場合に、どのような膜厚の不均一さ生じるかが予め確認され、さらに、そのような不均一さを均すのに最適な軟磁性板の大きさや位置が決められる。
【００６８】
以下、このロータリーマグネトロンスパッタ装置３００で最適な軟磁性板３６０を決定するに際し、本件の開発者によって行われた実験について説明する。
【００６９】
この実験では、次のような３種類の軟磁性板が使われる。
【００７０】
図８は、実験に使われる３種類の軟磁性板を示す図である。
【００７１】
この図８には、板厚が「０．３ｍｍ」で扇形を有し、その扇形の面積が互いに異なる小中大３種類の軟磁性板３６１，３６２，３６３が示されている。小型の軟磁性板３６１の面積は「１２５６６ｍｍ２」であり、中型の軟磁性板３６２の面積は「２５１３２ｍｍ２」であり、大型で半円形状の軟磁性板３６３の面積は「５０２６５ｍｍ２」である。また、各軟磁性板は、透磁率が「５０００」で飽和磁化が「２．１５Ｔ」のＦｅで形成されている。
【００７２】
そして、これら３種類の軟磁性板３６１，３６２，３６３を使って、次のような５種類の実験構成が作られる。
【００７３】
図９は、５種類の実験構成を示す図である。
【００７４】
この実験では、図９のパート（ａ）に示すように側壁３０１の窪み３０１ａ内に軟磁性板が配置されていない第１構成と、パート（ｂ）に示すように窪み３０１ａ内に小型の軟磁性板３６１が配置された第２構成と、パート（ｃ）に示すように窪み３０１ａ内に中型の軟磁性板３６２が配置された第３構成と、パート（ｄ）に示すように窪み３０１ａ内に大型の軟磁性板３６３が配置された第４構成と、パート（ｅ）に示すように窪み３０１ａ内に中型の軟磁性板３６２が３枚重ねられて配置された第５構成とが作られる。尚、この実験は、軟磁性板が無いときの成膜で、ディスク基板２０１の上側の膜厚が後述のように増大することが分かっている状態で行われたので、第２から第５までのいずれの実験構成でも、軟磁性板は、窪み３０１ａ内の上側に配置されている。そして、この実験では、後述するように、各実験構成で成膜を行い、その成膜された膜について膜厚分布の計測が行われる。
【００７５】
ここで、この実験では、その膜厚分布の計測に先立って、まず、上記の各実験構成における、図２のターゲット３３０の近傍での磁界の強度分布の計測が行われ、ＲＭＣ３４０によって印加されたターゲット３３０の近傍での磁界の強度の均一性が、軟磁性板の配置によってどのように崩されているかが確認されている。
【００７６】
ここで、上記の強度分布の計測は、ターゲット３３０の、ディスク基板２０１側の表面から所定距離だけ離れた計測平面上の次のような２０個の計測点それぞれについて磁界強度が計測されることで行われる。
【００７７】
図１０は、ターゲットの近傍における２０個の計測点を示す図である。
【００７８】
この図１０に示すように、計測点３３１は、次のような１０種類の周方向の角度位置それぞれにおいて、ディスク中心からの距離が「３０ｍｍ」となる点とディスク中心からの距離が「６０ｍｍ」となる点である。１０種類の周方向の角度位置は、「０°」、「４５°」、「６７．５°」、「９０°」、「１１２．５°」、「１３５°」、「１８０°」、「２２５°」、「２７０°」、「３１５°」である。
【００７９】
これら２０個の計測点３３１における磁界強度の計測結果を、下記の表に示す。
【００８０】
【表１】
【００８１】
この表１では、ディスク中心からの距離が「３０ｍｍ」の円周上に並ぶ１０個の計測点３３１についての磁界強度と、ディスク中心からの距離が「６０ｍｍ」の円周上に並ぶ１０個の計測点３３１についての磁界強度とが、軟磁性板無しの第１構成、中型の軟磁性板３６２が配置された第３構成、大型の軟磁性板３６３が配置された第４構成、および中型の軟磁性板３６２が３枚重ねられて配置された第５構成とについて記載されている。尚、この表１では、小型の軟磁性板３６１が配置された第２構成については、第１構成についての計測結果とあまり差が無いために記載が省略されている。
【００８２】
これらの計測結果について、互いに異なる実験構成どうしで比較しやすいようにグラフ化したものを参照しながら説明する。
【００８３】
図１１は、ディスク中心からの距離が「３０ｍｍ」の円周上に並ぶ１０個の計測点についての磁界強度が、各実験構成についてプロットされたグラフであり、図１２は、ディスク中心からの距離が「６０ｍｍ」の円周上に並ぶ１０個の計測点についての磁界強度が、各実験構成についてプロットされたグラフである。
【００８４】
図１１のグラフＧ１３および図１２のグラフＧ１４では、いずれも、軟磁性板無しの第１構成についての計測結果が菱形印でプロットされ、中型の軟磁性板３６２が配置された第３構成についての計測結果が四角印でプロットされ、大型の軟磁性板３６３が配置された第４構成についての計測結果が三角印でプロットされ、中型の軟磁性板３６２が３枚重ねられて配置された第５構成についての計測結果が丸印でプロットされている。
【００８５】
これらのグラフＧ１３，Ｇ１４から分かるように、軟磁性板無しの第１構成の場合には、磁界の強度分布は周方向にほぼ均一となっている。そして、軟磁性板が配置された実験構成について部分的な磁界強度の減少が見られ、その減少が表れる範囲は軟磁性板における扇形の面積が大きいほど広くなっている。また、上記の第３構成についての計測結果と第５構成についての計測結果との比較から、磁界強度は、配置された軟磁性板の枚数が多いほど大きく減少することが分かる。
【００８６】
この実験では、ターゲット３３０の近傍での磁界の強度の均一性を上記のように崩す５種類の実験構成それぞれについて成膜が行われ、その成膜された膜について膜厚分布の計測が行われる。
【００８７】
ここでは、上記の第１チャンバ３１０として容積が「４５リットル」のものが使われ、ターゲット３３０として厚さが「６ｍｍ」で半径が「８２ｍｍ」の、Ｃｒからなるディスク状の板が使われている。Ｃｒは非磁性材料であり、磁気記録媒体の記録層に使われるものではないが、ＲＭＣ３４０からの磁界に係る磁力線が容易に透過でき上述したターゲット３３０の近傍における強度分布が均一な磁界が得られやすいことから、検証上、Ｃｒからなるターゲットが使われている。一方で、ロータリーマグネトロンスパッタ装置３００において例えばＣｏ合金等の磁性材料のターゲットを使って記録層等の磁性膜を形成する場合には、ＲＭＣ３４０において強磁界を発生させて、磁性材料のターゲットの近傍に強度分布が均一な磁界を印加させることとなる。
【００８８】
また、ここでは、ターゲット３３０とＲＭＣ３４０との距離は「１８．７ｍｍ」で、ターゲット３３０とディスク基板２０１との距離は「３２ｍｍ」となっている。さらに、ターゲット２０１への電圧印加における供給電力が「４００Ｗ（６３．６Ｗ／ｍｍ２）」、成膜時間が「３０ｓｅｃ」、Ａｒガスの流量が「１００ｓｃｃｍ（ｃｃ／ｍｉｎ）」、ガス圧が「０．６７Ｐａ」という装置条件で成膜が行われている。
【００８９】
そして、成膜後のディスク基板２０１における、次のような複数の計測点について膜厚の計測が行われる。
【００９０】
図１３は、膜厚の計測点について説明するための説明図である。
【００９１】
この図１３には、図２のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００におけるディスク基板２０１の成膜面が模式的に示されている。
【００９２】
ここでは、図中の上側であるＡｒガスの流入側を「９０°」とし、図中の下側である排出側を「２７０°」としたときの、互いに「４５°」ずつずれた８つの周方向の角度位置それぞれについて、ディスク中心からの距離が「１９ｍｍ」となる計測点とディスク中心からの距離が「２９ｍｍ」となる計測点との２つの計測点の膜厚が計測される。そして、各角度位置について得られる２つの膜厚の平均値と、合計１６箇所の計測点についての１６個の膜厚全ての平均値とが算出され、後者に対する前者の比率が算出される。そして、各角度位置についての算出結果をグラフ上にプロットすることで、各実験構成における膜厚分布が求められる。
【００９３】
図１４は、軟磁性板無しの第１構成についての膜厚分布を示すグラフであり、図１５は、小型の軟磁性板が配置された第２構成についての膜厚分布を示すグラフであり、図１６は、中型の軟磁性板が配置された第３構成についての膜厚分布を示すグラフであり、図１７は、大型の軟磁性板が配置された第４構成についての膜厚分布を示すグラフであり、図１８は、中型の軟磁性板が３枚重ねられて配置された第５構成についての膜厚分布を示すグラフである。
【００９４】
図１４のグラフＧ１５から分かるように、軟磁性板無しの第１構成では、周方向の角度位置が「０°」から「１８０°」の範囲、即ち、図２のディスク基板２０１における、図中での上半分の膜厚が厚くなっている。そして、図１５のグラフＧ１６、図１６のグラフＧ１７、図１７のグラフＧ１８、および図１８のグラフＧ１９から分かるように、軟磁性板を配置することで上側の膜厚が減少して膜厚分布が変化している。尚、中型の軟磁性板が３枚重ねられて配置された第５構成のグラフである図１８のグラフＧ１９では、３枚の軟磁性板によって磁界が大きく遮られて上記の上側の膜厚が減少し過ぎて、上側の膜厚が下側の膜厚よりも薄くなり、却って不均一な膜厚分布となってしまっている。
【００９５】
次に、各計測点での膜厚が、軟磁性板の配置によりどのように変化するかについて説明する。
【００９６】
図１９は、軟磁性板無しの第１構成からの膜厚の変化量を、第２から第３の各実験構成についてプロットしたグラフである。
【００９７】
この図１９のグラフＧ２０では、横軸に周方向の角度位置がとられ、縦軸に軟磁性板無しの第１構成での膜厚を基準としたときの膜厚の変化量がとられている。また、このグラフＧ２０では、基準となる第１構成での膜厚の変化量が全て「０％」で菱形印でプロットされ、小型の軟磁性板が配置された第２構成での膜厚の変化量が四角印でプロットされ、中型の軟磁性板が配置された第３構成での膜厚の変化量が三角印でプロットされ、大型の軟磁性板が配置された第４構成での膜厚の変化量が丸印でプロットされ、中型の軟磁性板が３枚重ねられて配置された第５構成での膜厚の変化量が黒三角印でプロットされている。
【００９８】
図１９のグラフＧ２０から、グラフ中の点線で囲まれた範囲Ａに特に表れているように、膜厚が変化する領域は、軟磁性板における扇形の面積が大きくなるほど広がっていることが分かる。また、三角印でプロットされている第３構成での膜厚の変化量と、黒三角印でプロットされている第５構成での膜厚の変化量とを比較すると、軟磁性板の面積が同じであれば、軟磁性板を重ねる枚数が多いほど、膜厚の変化量が多くなることが分かる。
【００９９】
以上の実験結果から、次のような手順で、最適な軟磁性板を決めることができることが分かる。即ち、まず、軟磁性板無しの状態で試験的に成膜を行って上記のような膜厚の計測を行うことで、膜厚の増大が生じている位置、広さを把握する。さらに、最適な軟磁性板として、各々がその広さに応じた面積を有した軟磁性板を用意する。続いて、その用意された軟磁性板を配置し試験的な成膜と膜厚の計測を再度行って膜厚の均一性を検証する。その検証結果において充分な均一性が得られなかった場合には、その軟磁性板を重ねて配置し成膜と均一性の検証とを繰り返す。そして、実際の成膜時には、試験的な成膜において膜厚の増大が生じた位置に、その用意した最適な軟磁性板を必要な枚数だけ重ねて配置することで、膜厚が均一な成膜を行うことができる。
【０１００】
図２に示す本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００における最適な軟磁性板３６０は、次のように決定されたものである。
【０１０１】
上記の図１４に示すように、このロータリーマグネトロンスパッタ装置３００では、軟磁性板無しの状態では、周方向の角度位置で「０°」から「１８０°」までの上半分の範囲で膜厚が増大するという膜厚の不均一が生じる。そこで、軟磁性板としては半円形状を有する上記の大型の軟磁性板３６３が適当であることが分かる。さらに、図１７に示すように、この大型の軟磁性板３６３を一枚配置しただけで、十分な均一性が得られていることが分かる。また、このロータリーマグネトロンスパッタ装置３００では、大型の軟磁性板３６３を一枚配置した状態で膜厚が均一な成膜を行うことができることは、上記の５種類の実験構成での成膜と膜厚の計測結果についての次のような検証からも分かる。
【０１０２】
図２０は、５種類の実験構成それぞれでの膜厚分布の均一性をプロットしたグラフである。
【０１０３】
この図２０のグラフＧ２１では、横軸に各実験構成で使われた軟磁性板の扇形の面積がとられ、縦軸に周方向の膜厚分布の均一性がとられている。ここで、このグラフＧ２１では、膜厚分布の均一性は次式で与えられた値である。
【０１０４】
膜厚分布の均一性＝（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）／（Ｍａｘ＋Ｍｉｎ）
ここで、「Ｍａｘ」は周方向の膜厚分布における最大値であり、「Ｍｉｎ」はその膜厚分布における最小値である。この式で得られる値が大きいほど均一性は低く、小さいほど均一性が高い。
【０１０５】
図２０のグラフＧ２１では、軟磁性板無しの第１構成での均一性と、小型の軟磁性板が配置された第２構成での均一性と、中型の軟磁性板が配置された第３構成での均一性と、大型の軟磁性板が配置された第４構成での均一性とが、いずれも丸印でプロットされている。また、中型の軟磁性板が３枚重ねられて配置され、１枚の厚みが「０．３ｍｍ」の軟磁性板の板厚合計が「０．９ｍｍ」となった第５構成での均一性が四角印でプロットされている。
【０１０６】
この図２０のグラフＧ２１では、上記の式で得られる均一性の値が、大型で最も面積が大きい軟磁性板が配置された第４構成で最小となっている。このことから、図２に示す本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００を使い、ターゲット３３０への供給電力やＡｒガスの流量やガス圧等についての上述したような成膜条件の下で実行される成膜に最適な軟磁性板３６０が、第４構成に係る大型の軟磁性板であることが分かる。
【０１０７】
このように、本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００では、最適な軟磁性板が、上述した小中大３種類の軟磁性板の中から、上記のような実験と検証に応じて選択されたものである。これにより、本実施形態では、実際に膜厚が厚くなりそうな範囲に応じた適切な面積の軟磁性板を用いることができる。
【０１０８】
また、本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００では、上述したように、実験と検証に応じて、必要な枚数だけ軟磁性板３６０を重ねて配置することで、膜厚が均一な成膜が行われる。本実施形態のロータリーマグネトロンスパッタ装置３００では、この必要な枚数が１枚となっている。
【０１０９】
以上、説明したように、本実施形態によれば、上記の軟磁性板３６０を用いることで、膜厚が均一な成膜を手軽に行うことができる。
【０１１０】
ここで、本実施形態では、図６を参照して説明したように、軟磁性板３６０が、ターゲット３３０の縁を固定する押え部材３０２等によって側壁３０１に固定されるという取付構造が採用されている。
【０１１１】
このとき、このような取付構造に対して、以下に説明する工夫を施すことで、軟磁性板３６０の取付安定性を向上させても良い。
【０１１２】
図２１は、軟磁性板の取付安定性を向上させるための構造を示す模式図である。
【０１１３】
この図２１では、上述した側壁３０１の窪み３０１ａの底とターゲット３３０との間で、軟磁性板３６０で占められる領域以外の領域に、ターゲット３３０に向かう磁界を、強度をほとんど変えずに透過させる非磁性板３７０が配置されている。この非磁性板３７０を用いた構造によれば、ターゲット３３０に向かう磁界に影響を与えることなく、軟磁性板３６０のがたつきを抑えて、取付安定性を向上させることができる。
【０１１４】
このことは、上述の基本形態に対し、
「上記ターゲットと上記磁界発生器との間に挿入され、その間における、上記磁性板が占めている領域以外の領域を占める非磁性板を備えた」という応用形態が好適であることを示している。
【０１１５】
この図２１に示す非磁性板３７０は、この応用形態における非磁性板の一例に相当する。
【０１１６】
尚、ここまで、板厚が均一な軟磁性板３６０を用いて磁界の強度を弱めるという形態について説明してきたが、磁界が均一なときの膜厚の不均一が、Ａｒガスの流入口３１２側でガス圧が高くなっていることに起因しているとすると、膜厚が厚くなる上記の上側の領域内でも、流入口３１２に近いほど厚くなっていることが考えられることから、軟磁性板として、板厚が流入口３１２に近いほど厚い軟磁性板を用いることで、均一性が一層向上した成膜が可能になると考えられる。
【０１１７】
図２２は、板厚が流入口に近いほど厚い軟磁性板の一例を示す模式図である。
【０１１８】
この図２２のパート（ａ）には、板厚が流入口３１２に近いほど厚い軟磁性板３８０の側面図がターゲット３３０と共に示されており、パート（ｂ）には、この軟磁性板３８０の正面図が示されている。
【０１１９】
ここで、この図２２に示す軟磁性板３８０は、大きさが互いに異なる３種類の軟磁性板３８１，３８２，３８３が、流入口３１２に近いほど積層数が多くなるように重ね合わされたものである。
【０１２０】
この図２２の軟磁性板３８０を構成する３種類の軟磁性板のうち、最大の軟磁性板３８３は、図８に示す大型で半円形状の軟磁性板３６３と同等なものであり、この最大の軟磁性板３８３に重ねられる中型の軟磁性板３８２や、中型の軟磁性板３８２に重ねられる最小の軟磁性板３８１は、半円形状の軟磁性板を次のように２分割して得られたものである。
【０１２１】
図２３は、半円形状の軟磁性板を２分割して図２２の中型の軟磁性板や最小の軟磁性板が得られる様子を示す模式図である。
【０１２２】
図２３に示すように、図２２の中型の軟磁性板３８２や最小の軟磁性板３８１は、各々、最大の軟磁性板３８３と同等な半円形状の軟磁性板３８３’を、半径を底辺に沿って横切る切断線Ｘで２分割したときの円弧側の部分である円弧形状の軟磁性板である。
【０１２３】
このような円弧形状の軟磁性板によれば、上記のＲＭＣ３４０からの磁界を、円弧形状の底辺よりも中心側の内周部と、この底辺よりも円弧側の外周部とで変化をつけて弱めることができる。
【０１２４】
図２４は、円弧形状の軟磁性板で磁界を弱めたときの内周部での強度分布を示すグラフであり、図２５は、円弧形状の軟磁性板で磁界を弱めたときの外周部での強度分布を示すグラフである。
【０１２５】
尚、これらのグラフには、比較のために、軟磁性板無しのときの磁界の強度分布と、最大の軟磁性板３８３と同等な半円形状の軟磁性板で磁界を弱めたときの強度分布も示されている。
【０１２６】
図２４のグラフＧ２２では、内周部の強度分布として、上述の図１０に示すディスク中心からの距離が「３０ｍｍ」の円周上に並ぶ１０個の計測点についての磁界強度がプロットされ、図２４のグラフＧ２３では、ディスク中心からの距離が「６０ｍｍ」の円周上に並ぶ１０個の計測点についての磁界強度がプロットされている。
【０１２７】
また、双方のグラフとも、軟磁性板無しのときの磁界の強度分布は、菱形印でプロットされ、半円形状の軟磁性板で磁界を弱めたときの強度分布は、三角印でプロットされ、円弧形状の軟磁性板で磁界を弱めたときの磁界の強度分布は、丸印でプロットされている。
【０１２８】
内周部では、ＲＭＣ３４０からの磁界が円弧形状の軟磁性板を外れて通過するために、軟磁性板無しのときの磁界の強度分布とほとんど同じ強度分布が得られる。これに対し、外周部では、磁界が、軟磁性板を通る部分があるために、周方向の角度で「９０°」近辺において強度が低下している。
【０１２９】
図２２の軟磁性板３８０は、半円形状の最大の軟磁性板３８３に、各々が磁界の強度を上記のように低下させる円弧形状の中型の軟磁性板３８２と、同じく円弧形状の最小の軟磁性板３８１とが、パート（ｂ）に示すように、縁が重なって底辺どうしが互いに平行となるように重ねられたものである。このような積層構造により、軟磁性板３８０の板厚は、最も流入口３１２に近い部分で３枚分の厚みとなり、中間の部分では２枚分の厚みとなり、流入口３１２から最も遠い部分では１枚分の厚みとなる。
【０１３０】
このような構造により、中型の軟磁性板３８２の底辺よりも内周側では、磁界強度の低減について１枚分の効果が得られ、中型の軟磁性板３８２の底辺よりも外周側で最小の軟磁性板３８１の底辺よりも内周側では、２枚分の効果が得られ、最小の軟磁性板３８１の底辺よりも外周側では、３枚分の効果が得られることとなる。これにより、軟磁性板３８０で磁界が弱められる領域内でも、流入口３１２に近いほど磁界が弱くなるという強度分布が得られ、均一性が一層向上した成膜が可能になる。
【０１３１】
このことは、上述の基本形態に対し、
「上記基板保持部と上記ターゲットとが内部に収納されてその内部が上記所定気体の雰囲気となる本体と、その本体の内部にその所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
上記磁性板は、上記流入口側の板厚が逆側の板厚よりも厚いものである」という応用形態や、
「上記基板保持部と上記ターゲットとが内部に収納されてその内部が上記所定気体の雰囲気となる本体と、その本体の内部にその所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
上記磁性板は、大きさが互いに異なる複数枚の磁性板が重ねられた積層構造を有しており、その積層構造における層数は、上記流入口側の方が逆側よりも多いものである」という応用形態が好適であることを示している。
【０１３２】
図２２の例における軟磁性板３８０は、これら２つの応用形態それぞれにおける磁性板を兼ねた一例に相当する。
【０１３３】
また、ここまで、同一面内には、１つの軟磁性板を配置するという形態について説明してきたが、磁界強度の周方向の変化を緩やかなものとして、均一性が一層向上した成膜を可能にするために、以下に示すように、同一面内に磁界を弱める効果が互いに異なる複数種類の軟磁性板を並べて配置することが考えられる。
【０１３４】
図２６は、同一面内に磁界を弱める効果が互いに異なる複数種類の軟磁性板が並べられて配置された状態を示す図である。
【０１３５】
この図２６には、飽和磁化Ｍｓが互いに異なる３種類の軟磁性板３９１，３９２，３９３が並べられて配置された状態が示されている。一般に、飽和磁化Ｍｓが大きいほど磁界を弱める効果は高い。図２６では、飽和磁化Ｍｓが最大で磁界を弱める効果が最も高い第１軟磁性板３９１が１枚用意され、飽和磁化Ｍｓが中程度で磁界を弱める効果が中程度の第２軟磁性板３９２が２枚用意され、飽和磁化Ｍｓが最小で磁界を弱める効果が最も低い第３軟磁性板３９３が１枚用意されている。ここで、この図２６の例では、第１軟磁性板３９１は、図８に示す中型の軟磁性板３６２と同じ大きさの扇形形状を有し、第２軟磁性板３９２は、図８に示す小型の軟磁性板３６３と同じ大きさの扇形形状を有し、第３軟磁性板３９３は、図８に示す大型の軟磁性板３６１と同じ大きさの半円形状を有している。
【０１３６】
そして、まず、第１軟磁性板３９１は、均一磁界での成膜時に膜厚が厚くなりがちな上側（Ａｒガスの流入口３１２側）に配置される。また、第３軟磁性板３９１は、均一磁界での成膜時に膜厚が薄くなりがちな下側に配置され、２枚の第２軟磁性板３９２が、これら２種類の軟磁性板の間を埋めるように配置される。このような配置により、磁界を弱める効果は、上側で最も強く、下側に下がっていくにつれて弱くなる。
【０１３７】
図２７は、図２６の３種類の軟磁性板の配列によって得られる磁界の強度分布を示すグラフである。
【０１３８】
尚、この図２７のグラフＧ２４には、比較のために、軟磁性板無しのときの磁界の強度分布と、第１軟磁性板３９１と同等な上述の中型の軟磁性板３６２で磁界を弱めたときの強度分布も示されている。
【０１３９】
この図２７のグラフＧ２４では、軟磁性板無しのときの磁界の強度分布は、菱形印でプロットされ、中型の軟磁性板３６２で磁界を弱めたときの強度分布は、四角印でプロットされ、３種類の軟磁性板の配列で磁界を弱めたときの磁界の強度分布は、丸印でプロットされている。
【０１４０】
この図２７のグラフＧ２４で、中型の軟磁性板３６２で磁界を弱めたときの強度分布と３種類の軟磁性板の配列で磁界を弱めたときの磁界の強度分布とを比較すると、このグラフＧ２４中の点線で囲まれた範囲Ｂに特に表れているように、後者の強度分布において、周方向の角度に対する磁界強度の変化が緩やかになっていることが分かる。これにより、上記の図２６に示す３種類の軟磁性板の配列によれば、均一性が一層向上した成膜が可能となる。
【０１４１】
また、ターゲットが磁性材料で形成されたものである場合には、上述の基本形態で得られる効果と同等な効果を、この基本形態における磁性板を用いることなく、次のようなターゲットの形状によって得ることができる。
【０１４２】
図２８は、膜厚が均一な膜を成膜することができるターゲットの形状を示す図である。
【０１４３】
この図２８の例では、図２のスパッタ装置３００で使われている板厚が均一なターゲット３３０とは異なり、均一な磁界による成膜で膜厚が厚くなりがちな図中の上側で、図中の点線で囲まれた範囲Ｃのように板厚が厚くなったターゲット３３０’が使われる。ただし、このターゲット３３０’は磁性材料で形成された、磁性膜形成用のターゲットである。上述したように、ロータリーマグネトロンスパッタ装置では、ＲＭＣを発した磁界はターゲットを透過して、このターゲットの成膜対象の基板側に達する。磁性材料で形成されたターゲット３３０’では、磁界はターゲット３３０’を透過する際に弱められる。そして、板厚の厚い部分ほど、この磁界を弱める効果が大きい。図２８に示すターゲット３３０’では、成膜で膜厚が厚くなりがちな図中の上側で板厚が厚くなっているので、この部分を透過する磁界が大きく弱められ、成膜対象の基板におけるその部分に対応する部分で膜厚が厚くなり過ぎることが抑制されることとなり、膜厚が均一な膜の成膜が実現されることとなる。
【０１４４】
このことから、以下のスパッタ装置やスパッタ法の別形態でも、膜厚が均一な膜を手軽に成膜するという目的を達成できることが分かる。
【０１４５】
まず、この目的を達成するスパッタ装置の別形態は、
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、
所定気体の雰囲気中に、上記基板の上記表面に対して向き合う位置に設けられた、磁性材料からなる板状のターゲットと、
上記ターゲットの、上記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、その磁界は頂点がそのターゲットのその基板側に達するアーチ状の磁界であり、その磁界をそのターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、
上記ターゲットに、上記所定気体のイオンをそのターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源とを備え、
上記ターゲットが、上記磁界の周回移動経路上の一部の板厚が他の部分の板厚よりも厚いものであることを特徴とする。
【０１４６】
また、上記目的を達成するスパッタ法の別形態は、
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、所定気体の雰囲気中に、上記基板の上記表面に対して向き合う位置に設けられる、上記膜の材料からなる板状のターゲットと、上記ターゲットの、上記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、その磁界は頂点がそのターゲットのその基板側に達するアーチ状の磁界であり、その磁界をそのターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、上記ターゲットに、上記所定気体のイオンをそのターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源とを備えたスパッタ装置において、上記ターゲットとして、磁性材料からなり、上記磁界の周回移動経路上の一部の板厚が他の部分の板厚よりも厚いターゲットを上記位置に配置する配置過程と、
上記電源で上記ターゲットに上記電圧を印加してそのターゲットに、上記所定気体のイオンをそのターゲットへと向かわせる電圧印加過程とを備えたことを特徴とする。
【０１４７】
尚、上記では、上述の基本形態や応用形態における磁性板の一例として、ターゲット３３０の近傍の磁界のうち図２中の上側の磁界を弱める軟磁性板３６０を例示したが、この基本形態や応用形態における軟磁性板はこれに限るものではなく、実際の周方向の膜厚分布の不均一性に応じて、例えば、上記の磁界のうち図２中の上側や、奥行き方向手前側や、奥行き方向奥側の磁界を弱めるもの等であっても良い。
【０１４８】
また、上記では、上述の基本形態や応用形態における磁性板の一例として、小中大３種類の軟磁性板の中から選択された軟磁性板３６０を例示したが、この基本形態や応用形態における軟磁性板はこれに限るものではなく、スパッタ装置の装置特性に基づいて精密に設計された１枚の軟磁性板であっても良く、あるいは、２種類の軟磁性板、あるいは３種類以上の軟磁性板の中から選択されたもの等であっても良い。
【０１４９】
また、上記では、上述の基本形態や応用形態における磁性板の一例として、成膜が行われる気密性が高いチャンバ内に配置される軟磁性板３６０を例示したが、この基本形態や応用形態における軟磁性板はこれに限るものではなく、例えば、上記のようなチャンバの外に配置され、別の軟磁性板と容易に交換可能なもの等であっても良い。
【０１５０】
以下、上述した基本形態を含む種々の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１５１】
（付記１）
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、
所定気体の雰囲気中に、前記基板の前記表面に対して向き合う位置に設けられた、前記膜の材料からなる板状のターゲットと、
前記ターゲットの、前記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、該磁界は頂点が該ターゲットの該基板側に達するアーチ状の磁界であり、該磁界を該ターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、
前記ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源と、
前記ターゲットと前記磁界発生器との間に挿入され、前記磁界の周回移動経路上の一部で該磁界の前記ターゲットへの到達を減らす磁性板とを備えたことを特徴とするスパッタ装置。
【０１５２】
（付記２）
前記基板保持部と前記ターゲットとが内部に収納されて該内部が前記所定気体の雰囲気となる本体と、該本体の内部に該所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
前記磁性板が、前記磁界の周回移動経路上における前記流入口側の一部で、該磁界の前記ターゲットへの到達を減らすものであることを特徴とする付記１記載のスパッタ装置。
【０１５３】
（付記３）
前記ターゲットと前記磁界発生器との間に挿入され、該間における、前記磁性板が占めている領域以外の領域を占める非磁性板を備えたことを特徴とする付記１又は２記載のスパッタ装置。
【０１５４】
（付記４）
前記基板保持部と前記ターゲットとが内部に収納されて該内部が前記所定気体の雰囲気となる本体と、該本体の内部に該所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
前記磁性板は、前記流入口側の板厚が逆側の板厚よりも厚いものであることを特徴とする付記１から３のうちいずれか１項記載のスパッタ装置。
【０１５５】
（付記５）
前記基板保持部と前記ターゲットとが内部に収納されて該内部が前記所定気体の雰囲気となる本体と、該本体の内部に該所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
前記磁性板は、大きさが互いに異なる複数枚の磁性板が重ねられた積層構造を有しており、該積層構造における層数は、前記流入口側の方が逆側よりも多いものであることを特徴とする付記１から３のうちいずれか１項記載のスパッタ装置。
【０１５６】
（付記６）
前記磁性板が、軟磁性材料で形成されたものであることを特徴とする付記１から５のうちいずれか１項記載のスパッタ装置。
【０１５７】
（付記７）
前記磁性板を着脱自在に保持する磁性板保持部を備えたことを特徴とする付記１から６のうちいずれか１項記載のスパッタ装置。
【０１５８】
（付記８）
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、所定気体の雰囲気中に、前記基板の前記表面に対して向き合う位置に設けられた、前記膜の材料からなる板状のターゲットと、前記ターゲットの、前記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、該磁界は頂点が該ターゲットの該基板側に達するアーチ状の磁界であり、該磁界を該ターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、前記ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源とを備えたスパッタ装置において、前記ターゲットと前記磁界発生器との間の、前記基板上で相対的に膜厚が厚くなる場所に向き合う位置に、前記磁界の周回移動経路上の一部で該磁界の前記ターゲットへの到達を減らす磁性板を配置する配置過程と、
前記電源で前記ターゲットに前記電圧を印加して該ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる電圧印加過程とを備えたことを特徴とするスパッタ法。
【０１５９】
（付記９）
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、
所定気体の雰囲気中に、前記基板の前記表面に対して向き合う位置に設けられた、磁性材料からなる板状のターゲットと、
前記ターゲットの、前記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、該磁界は頂点が該ターゲットの該基板側に達するアーチ状の磁界であり、該磁界を該ターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、
前記ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源とを備え、
前記ターゲットが、前記磁界の周回移動経路上の一部の板厚が他の部分の板厚よりも厚いものであることを特徴とするスパッタ装置。
【０１６０】
（付記１０）
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、所定気体の雰囲気中に、前記基板の前記表面に対して向き合う位置に設けられる、前記膜の材料からなる板状のターゲットと、前記ターゲットの、前記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、該磁界は頂点が該ターゲットの該基板側に達するアーチ状の磁界であり、該磁界を該ターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、前記ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源とを備えたスパッタ装置において、前記ターゲットとして、磁性材料からなり、前記磁界の周回移動経路上の一部の板厚が他の部分の板厚よりも厚いターゲットを前記位置に配置する配置過程と、
前記電源で前記ターゲットに前記電圧を印加して該ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる電圧印加過程とを備えたことを特徴とするスパッタ法。
【０１６１】
（付記１１）
基板保持部に保持された基板に磁性膜を積層する磁気記録媒体の製造方法であって、
所定気体の雰囲気中で、前記基板の表面に対して向き合う位置に設けられた前記磁性膜の材料からなる板状のターゲットと、前記ターゲットの、前記基板側に対する裏側に配置した磁界発生器との間で、かつ、前記基板上で相対的に膜厚が厚くなる場所に向き合う位置に磁性板を配置する工程と、
前記磁界発生器により前記ターゲットの前記基板側に達するアーチ状の磁界を発生させ、前記磁界を前記ターゲットに沿って周回移動させながら、前記ターゲットに、前記所定気体のイオンを前記ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加し、前記所定気体のイオンを前記ターゲットへと向かわせることで、前記磁性膜をスパッタリングして前記基板に磁性層を積層する工程と、を有し
前記磁性板は、前記磁界の周回移動経路上の一部で、前記磁界の前記ターゲットへの到達を減らしていることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】基本形態について説明した情報記憶装置の一例であるハードディスク装置（ＨＤＤ）を示す図である。
【図２】基本形態について説明したスパッタ装置の一例であるロータリーマグネトロンスパッタ装置を示す図である。
【図３】軟磁性板によってターゲットの近傍の上側における磁界が弱められている様子を模式的に示す図である。
【図４】軟磁性板によってターゲットの近傍の上側における磁界が弱められた結果、ディスク基板の上側における材料粒子の堆積量が減少して均一な膜厚分布が得られる様子を模式的に示す図である。
【図５】図２のロータリーマグネトロンスパッタ装置を使ったスパッタ法における処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図２のターゲットおよび軟磁性板の側壁への取付構造を示す図である。
【図７】図５のフローチャートにおけるステップＳ１１０の処理のうち、ターゲットと軟磁性板とを第１チャンバの側壁に取り付ける手順を示す図である。
【図８】実験に使われる３種類の軟磁性板を示す図である。
【図９】５種類の実験構成を示す図である。
【図１０】ターゲットの近傍における２０個の計測点を示す図である。
【図１１】ディスク中心からの距離が「３０ｍｍ」の円周上に並ぶ１０個の計測点についての磁界強度が、各実験構成についてプロットされたグラフである。
【図１２】ディスク中心からの距離が「６０ｍｍ」の円周上に並ぶ１０個の計測点についての磁界強度が、各実験構成についてプロットされたグラフである。
【図１３】膜厚の計測点について説明するための説明図である。
【図１４】軟磁性板無しの第１構成についての膜厚分布を示すグラフである。
【図１５】小型の軟磁性板が配置された第２構成についての膜厚分布を示すグラフである。
【図１６】中型の軟磁性板が配置された第３構成についての膜厚分布を示すグラフである。
【図１７】大型の軟磁性板が配置された第４構成についての膜厚分布を示すグラフである。
【図１８】中型の軟磁性板が３枚重ねられて配置された第５構成についての膜厚分布を示すグラフである。
【図１９】軟磁性板無しの第１構成からの膜厚の変化量を、第２から第３の各実験構成についてプロットしたグラフである。
【図２０】５種類の実験構成それぞれでの膜厚分布の均一性をプロットしたグラフである。
【図２１】軟磁性板の取付安定性を向上させるための構造を示す模式図である。
【図２２】板厚が流入口に近いほど厚い軟磁性板の一例を示す模式図である。
【図２３】半円形状の軟磁性板を２分割して図２２の中型の軟磁性板や最小の軟磁性板が得られる様子を示す模式図である。
【図２４】円弧形状の軟磁性板で磁界を弱めたときの内周部での強度分布を示すグラフである。
【図２５】円弧形状の軟磁性板で磁界を弱めたときの外周部での強度分布を示すグラフである。
【図２６】同一面内に磁界を弱める効果が互いに異なる複数種類の軟磁性板が並べられて配置された状態を示す図である。
【図２７】図２６の３種類の軟磁性板の配列によって得られる磁界の強度分布を示すグラフである。
【図２８】膜厚が均一な膜を成膜することができるターゲットの形状を示す図である。
【図２９】ロータリーマグネトロンスパッタ装置の一例を示す図である。
【図３０】図２９のロータリーマグネトロンスパッタ装置においてターゲットの近傍の磁界強度が均一となっている様子を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１６３】
１０ ＨＤＤ
１０１ ハウジング
１０２ 回転軸
１０３ 磁気ヘッド
１０４ ヘッドジンバルアセンブリ
１０５ アーム軸
１０６ キャリッジアーム
１０７ アームアクチュエータ
２００ 磁気ディスク
２０１，６００ ディスク基板
２０２ 多層膜
３００，５００ ロータリーマグネトロンスパッタ装置
３０１，５０１ 側壁
３０１ａ 窪み
３０２ 押え部材
３０３ ネジ
３１０，５１０ 第１チャンバ
３１１，５１１ 基板保持部
３１２，５１２ 流入口
３１３，５１３ 排出口
３２０，５２０ 第２チャンバ
３３０，３３０’，５３０ ターゲット
３３１ 計測点
３４０，５４０ ＲＭＣ
３４１，５４１ 磁石
３５０，５５０ 電圧源
３６０，３８０ 軟磁性板
３６１ 小型の軟磁性板
３６２ 中型の軟磁性板
３６３ 大型の軟磁性板
３７０ 非磁性板
３８１ 最小の軟磁性板
３８２ 中型の軟磁性板
３８３ 最大の軟磁性板
３８３’ 半円形状の軟磁性板
３９１ 第１軟磁性板
３９２ 第２軟磁性板
３９３ 第３軟磁性板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、
所定気体の雰囲気中に、前記基板の前記表面に対して向き合う位置に設けられた、前記膜の材料からなる板状のターゲットと、
前記ターゲットの、前記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、該磁界は頂点が該ターゲットの該基板側に達するアーチ状の磁界であり、該磁界を該ターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、
前記ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源と、
前記ターゲットと前記磁界発生器との間に挿入され、前記磁界の周回移動経路上の一部で該磁界の前記ターゲットへの到達を減らす磁性板とを備えたことを特徴とするスパッタ装置。
【請求項２】
前記基板保持部と前記ターゲットとが内部に収納されて該内部が前記所定気体の雰囲気となる本体と、該本体の内部に該所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
前記磁性板が、前記磁界の周回移動経路上における前記流入口側の一部で、該磁界の前記ターゲットへの到達を減らすものであることを特徴とする請求項１記載のスパッタ装置。
【請求項３】
前記ターゲットと前記磁界発生器との間に挿入され、該間における、前記磁性板が占めている領域以外の領域を占める非磁性板を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のスパッタ装置。
【請求項４】
前記基板保持部と前記ターゲットとが内部に収納されて該内部が前記所定気体の雰囲気となる本体と、該本体の内部に該所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
前記磁性板は、前記流入口側の板厚が逆側の板厚よりも厚いものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載のスパッタ装置。
【請求項５】
前記基板保持部と前記ターゲットとが内部に収納されて該内部が前記所定気体の雰囲気となる本体と、該本体の内部に該所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
前記磁性板は、大きさが互いに異なる複数枚の磁性板が重ねられた積層構造を有しており、該積層構造における層数は、前記流入口側の方が逆側よりも多いものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載のスパッタ装置。
【請求項６】
前記磁性板が、軟磁性材料で形成されたものであることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項記載のスパッタ装置。
【請求項７】
前記磁性板を着脱自在に保持する磁性板保持部を備えたことを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項記載のスパッタ装置。
【請求項８】
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、所定気体の雰囲気中に、前記基板の前記表面に対して向き合う位置に設けられた、前記膜の材料からなる板状のターゲットと、前記ターゲットの、前記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、該磁界は頂点が該ターゲットの該基板側に達するアーチ状の磁界であり、該磁界を該ターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、前記ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源とを備えたスパッタ装置において、前記ターゲットと前記磁界発生器との間の、前記基板上で相対的に膜厚が厚くなる場所に向き合う位置に、前記磁界の周回移動経路上の一部で該磁界の前記ターゲットへの到達を減らす磁性板を配置する配置過程と、
前記電源で前記ターゲットに前記電圧を印加して該ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる電圧印加過程とを備えたことを特徴とするスパッタ法。
【請求項９】
基板保持部に保持された基板に磁性膜を積層する磁気記録媒体の製造方法であって、
所定気体の雰囲気中で、前記基板の表面に対して向き合う位置に設けられた前記磁性膜の材料からなる板状のターゲットと、前記ターゲットの、前記基板側に対する裏側に配置した磁界発生器との間で、かつ、前記基板上で相対的に膜厚が厚くなる場所に向き合う位置に磁性板を配置する工程と、
前記磁界発生器により前記ターゲットの前記基板側に達するアーチ状の磁界を発生させ、前記磁界を前記ターゲットに沿って周回移動させながら、前記ターゲットに、前記所定気体のイオンを前記ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加し、前記所定気体のイオンを前記ターゲットへと向かわせることで、前記磁性膜をスパッタリングして前記基板に磁性層を積層する工程と、を有し
前記磁性板は、前記磁界の周回移動経路上の一部で、前記磁界の前記ターゲットへの到達を減らしていることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１】
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、
所定気体の雰囲気中に、前記基板の前記表面に対して向き合う位置に設けられた、前記膜の材料からなる板状のターゲットと、
前記ターゲットの、前記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、該磁界は頂点が該ターゲットの該基板側に達するアーチ状の磁界であり、該磁界を該ターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、
前記ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源と、
前記ターゲットと前記磁界発生器との間に挿入され、前記磁界の周回移動経路上の一部で該磁界の前記ターゲットへの到達を減らす磁性板とを備えたことを特徴とするスパッタ装置。
【請求項２】
前記基板保持部と前記ターゲットとが内部に収納されて該内部が前記所定気体の雰囲気となる本体と、該本体の内部に該所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
前記磁性板が、前記磁界の周回移動経路上における前記流入口側の一部で、該磁界の前記ターゲットへの到達を減らすものであることを特徴とする請求項１記載のスパッタ装置。
【請求項３】
前記ターゲットと前記磁界発生器との間に挿入され、該間における、前記磁性板が占めている領域以外の領域を占める非磁性板を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のスパッタ装置。
【請求項４】
前記基板保持部と前記ターゲットとが内部に収納されて該内部が前記所定気体の雰囲気となる本体と、該本体の内部に該所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
前記磁性板は、前記流入口側の板厚が逆側の板厚よりも厚いものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載のスパッタ装置。
【請求項５】
前記基板保持部と前記ターゲットとが内部に収納されて該内部が前記所定気体の雰囲気となる本体と、該本体の内部に該所定気体を流入させる流入口とを有するチャンバを備え、
前記磁性板は、大きさが互いに異なる複数枚の磁性板が重ねられた積層構造を有しており、該積層構造における層数は、前記流入口側の方が逆側よりも多いものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載のスパッタ装置。
【請求項６】
前記磁性板が、軟磁性材料で形成されたものであることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項記載のスパッタ装置。
【請求項７】
前記磁性板を着脱自在に保持する磁性板保持部を備えたことを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項記載のスパッタ装置。
【請求項８】
表面に膜が形成される基板を保持する基板保持部と、所定気体の雰囲気中に、前記基板の前記表面に対して向き合う位置に設けられた、前記膜の材料からなる板状のターゲットと、前記ターゲットの、前記基板側に対する裏側に配置されて磁界を発生させる、該磁界は頂点が該ターゲットの該基板側に達するアーチ状の磁界であり、該磁界を該ターゲットに沿って周回移動させる磁界発生器と、前記ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加する電源とを備えたスパッタ装置において、前記ターゲットと前記磁界発生器との間の、前記基板上で相対的に膜厚が厚くなる場所に向き合う位置に、前記磁界の周回移動経路上の一部で該磁界の前記ターゲットへの到達を減らす磁性板を配置する配置過程と、
前記電源で前記ターゲットに前記電圧を印加して該ターゲットに、前記所定気体のイオンを該ターゲットへと向かわせる電圧印加過程とを備えたことを特徴とするスパッタ法。
【請求項９】
基板保持部に保持された基板に磁性膜を積層する磁気記録媒体の製造方法であって、
所定気体の雰囲気中で、前記基板の表面に対して向き合う位置に設けられた前記磁性膜の材料からなる板状のターゲットと、前記ターゲットの、前記基板側に対する裏側に配置した磁界発生器との間で、かつ、前記基板上で相対的に膜厚が厚くなる場所に向き合う位置に磁性板を配置する工程と、
前記磁界発生器により前記ターゲットの前記基板側に達するアーチ状の磁界を発生させ、前記磁界を前記ターゲットに沿って周回移動させながら、前記ターゲットに、前記所定気体のイオンを前記ターゲットへと向かわせる極性の電圧を印加し、前記所定気体のイオンを前記ターゲットへと向かわせることで、前記磁性膜をスパッタリングして前記基板に磁性層を積層する工程と、を有し
前記磁性板は、前記磁界の周回移動経路上の一部で、前記磁界の前記ターゲットへの到達を減らしていることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２０１０−３７５８３（Ｐ２０１０−３７５８３Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９９８３８（Ｐ２００８−１９９８３８）
【出願日】平成２０年８月１日（２００８．８．１）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１日（２００８．８．１）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
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