成膜装置及び成膜方法
【課題】アークをプラズマ源とし、マクロパーティクルを含まない良質の薄膜を高い成膜レートで形成できる成膜装置及び成膜方法を提供する。
【解決手段】プラズマ発生部１０で発生しプラズマ分離部２０に進入したプラズマは、斜め磁場発生コイル２３の磁場により進行方向が曲げられ、プラズマ輸送部４０を介して成膜チャンバ５０内に入る。一方、アーク放電にともなって発生したマクロパーティクルは、磁場の影響を殆ど受けないためプラズマ分離部２０を直進してパーティクルトラップ部３０で捕捉される。プラズマ分離部２０とパーティクルトラップ部３０との境界部分には逆磁場発生コイル３２が設けられており、この逆磁場発生コイル３２の磁場によりパーティクルトラップ部３０に入ろうとするイオンを押し戻される。これにより、成膜チャンバ５０に入るイオンの量が増加し、成膜レートが向上する。
【解決手段】プラズマ発生部１０で発生しプラズマ分離部２０に進入したプラズマは、斜め磁場発生コイル２３の磁場により進行方向が曲げられ、プラズマ輸送部４０を介して成膜チャンバ５０内に入る。一方、アーク放電にともなって発生したマクロパーティクルは、磁場の影響を殆ど受けないためプラズマ分離部２０を直進してパーティクルトラップ部３０で捕捉される。プラズマ分離部２０とパーティクルトラップ部３０との境界部分には逆磁場発生コイル３２が設けられており、この逆磁場発生コイル３２の磁場によりパーティクルトラップ部３０に入ろうとするイオンを押し戻される。これにより、成膜チャンバ５０に入るイオンの量が増加し、成膜レートが向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録装置に使用される磁気記録媒体の表面や磁気ヘッドの先端を保護する保護膜の形成に好適な成膜装置及び成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気記録装置（ハードディスクドライブ）は、コンピュータだけでなく、ハードディスクビデオレコーダ等の映像記録機器や携帯型音楽再生装置等にも使用されるようになった。それにともない、磁気記録装置のより一層の小型化及び大容量化が要求されている。
【０００３】
磁気記録装置では、高速で回転する円盤状の磁気記録媒体（磁気ディスク）の記録層を磁気ヘッドで磁化することによりデータを記録する。記録層の上には、記録層を物理的及び化学的な損傷から保護するために保護膜が設けられている。通常、磁気記録媒体の保護膜としては、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により形成したダイヤモンドライクカーボン膜（Diamond-Like-Carbon；以下、「ＤＬＣ膜」という）が用いられている。
【０００４】
近年、磁気記録媒体の記録密度のより一層の向上が望まれている。そのためには、磁気記録媒体の記録層と磁気ヘッドとの距離（磁気スペーシング）を縮めることが必須であり、保護膜のより一層の薄膜化が要求されている。
【０００５】
現状、磁気記録媒体の表面の保護膜として形成されるＤＬＣ膜の厚さは４ｎｍ程度であり、前述したようにＣＶＤ法により形成されている。しかしながら、ＣＶＤ法では、膜厚が４ｎｍ以下のＤＬＣ膜を形成しようとすると、膜厚のばらつきが大きくなって保護膜の信頼性が低下する。そこで、近年、アークをプラズマ源としたＦＣＡ（Filtered Cathodic Arc）法を用いて磁気記録媒体の表面にＤＬＣ膜を形成することが提案されている。ＦＣＡ法により形成されたＤＬＣ膜では、ｓｐ2結合成分に対するｓｐ3結合成分の比率が高いため、ＣＶＤ法により形成されたＤＬＣ膜に比べて硬度が高くなる。また、ＦＣＡ法では、ＣＶＤ法に比べてＤＬＣ膜の被覆性が優れており、ＤＬＣ膜の厚さを３．５ｎｍ又はそれ以下にしても保護膜としての信頼性を損なうことはない。以下、ＦＣＡ法により成膜する装置をＦＣＡ成膜装置という。
【０００６】
ところで、ＦＣＡ法では、アークをプラズマ源としているため、マクロパーティクル（直径が０．０１〜数百μｍの微粒子）の発生を抑えることが困難である。このため、保護膜形成時にマクロパーティクルが磁気記録媒体の表面に付着してしまう。このようにしてマクロパーティクルが付着した磁気記録媒体を磁気記録装置に使用すると、データの記録時又は再生時に磁気ヘッドがマクロパーティクルに接触し、磁気ヘッドが破損するおそれがある。
【０００７】
保護膜（ＤＬＣ膜）を形成した後、研磨等によりマクロパーティクルを除去することも考えられる。しかし、保護膜に付着したマクロパーティクルを研磨により除去すると、研摩中に保護膜から離脱したマクロパーティクルが保護膜をこすって疵を付けたり、マクロパーティクルが離脱した跡にくぼみが発生するため、保護膜としての信頼性が著しく低下する。
【０００８】
特許文献１〜５には、プラズマとマクロパーティクルとを分離する機構を備えたＦＣＡ成膜装置が記載されている。例えば特許文献１には、成膜チャンバとパーティクルトラップとの分岐部にプラズマの流路を電磁的に曲げる斜め磁場発生用コイルを設けたＦＣＡ成膜装置が記載されている。このＦＣＡ成膜装置においては、アーク放電により発生したプラズマは分岐部まで進行し、斜め磁場発生用コイルで発生した斜め方向の磁場により進行方向がほぼ９０°曲げられて、成膜チャンバへ向かう。一方、アーク放電により発生したマクロパーティクルは、電荷をもたない又は重量に対して極めて小さい電荷しかもたないため、斜め磁場発生コイルで発生する斜め方向の磁場の影響を殆ど受けずにパーティクルトラップ側に移動する。このようにして、プラズマとマクロパーティクルとが分離される。
【特許文献１】特開２００５−２１６５７５号公報
【特許文献２】特開２００２−８８９３号公報
【特許文献３】特開２００５−１５８０９２号公報
【特許文献４】特開２００３−１６０８５８号公報
【特許文献５】特許第３８６０９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、磁場によりプラズマの進行方向を曲げてマクロパーティクルと分離する従来のＦＣＡ成膜装置では、マクロパーティクルを除去する効果は大きいものの、分岐部でプラズマが拡散してしまうためプラズマ輸送効率が低下し、高い成膜レートを得ることができない。
【００１０】
以上から、本発明の目的は、アークをプラズマ源とし、マクロパーティクルを含まない良質の薄膜を高い成膜レートで形成できる成膜装置及び成膜方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一観点によれば、ターゲットとアノードとの間にアーク放電を発生させてプラズマを生成するプラズマ発生部と、前記プラズマ発生部から進入したプラズマの流路を磁場により曲げてプラズマとマクロパーティクルとを分離するプラズマ分離部と、前記プラズマ分離部で分離された前記マクロパーティクルを捕捉するパーティクルトラップ部と、基体が配置され、前記プラズマ分離部で分離されたプラズマ中に含まれるイオンを前記基体上に付着させて膜を形成する成膜チャンバと、前記プラズマ分離部で分離されたプラズマを前記成膜チャンバに輸送するプラズマ輸送部と、前記プラズマ分離部と前記パーティクルトラップ部との境界部分に配置され、前記パーティクルトラップ部に進入しようとするイオンを前記プラズマ分離部側に押し戻す磁場を発生する逆磁場発生部とを有する成膜装置が提供される。
【００１２】
また、本発明の他の観点によれば、プラズマ発生部においてターゲットとアノードとの間にアーク放電を発生させてプラズマを生成する工程と、前記プラズマ発生部で発生したプラズマが流入するプラズマ分離部において前記プラズマの流路に磁場を印加してプラズマの進行方向を曲げ、パーティクルトラップ部に向かうマクロパーティクルと成膜チャンバに向かうプラズマとに分離する工程と、前記プラズマ分離部と前記パーティクルトラップ部との境界部分において前記パーティクルトラップ部に移動しようとするイオンに対し前記プラズマ分離部に押し戻す磁場を印加する工程と、前記プラズマ分離部で分離された前記プラズマを成膜チャンバまで輸送する工程と、前記成膜チャンバ内においてプラズマ中に含まれるイオンを基体上に付着させて膜を形成する工程とを有する成膜方法が提供される。
【００１３】
プラズマ発生部で発生するプラズマ中にはエネルギーが異なるイオンが混在しており、プラズマ分離部で磁場を印加しても、高エネルギーのイオンは進行方向が十分に曲がらず、パーティクルトラップ部に進入してしまう。そこで、本発明においては、プラズマ分離部とパーティクルトラップ部との境界部分に逆磁場発生部を設け、この逆磁場発生部によりパーティクルトラップ部に進入しようとするイオンをプラズマ分離部側に押し戻す磁場を発生する。これにより、パーティクルトラップ部に進入しようとするイオンの少なくとも一部が押し戻されて成膜チャンバに向かうプラズマと合流し、成膜チャンバにより多くのイオンが進入して成膜レートが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る成膜装置（ＦＣＡ成膜装置）の構成を示す模式図である。この図１に示すように、本実施形態に係る成膜装置は、プラズマ発生部１０と、プラズマ分離部２０と、パーティクルトラップ部３０と、プラズマ輸送部４０と、成膜チャンバ５０とにより構成されている。プラズマ発生部１０、プラズマ分離部２０及びパーティクルトラップ部３０はいずれも筒状に形成され、プラズマ発生部１０、プラズマ分離部２０及びパーティクルトラップ部３０の順で直線上に配置されて連結されている。
【００１６】
プラズマ輸送部４０も筒状に形成されており、その一端側がプラズマ分離部２０にほぼ垂直に接続され、他端側が成膜チャンバ５０に接続されている。成膜チャンバ５０内には、成膜すべき基板（基体）５１が載置されるステージ（図示せず）が設けられている。
【００１７】
以下、成膜装置の各部についてより詳細に説明する。プラズマ発生部１０の筐体端部には絶縁板１１が配置されており、この絶縁板１１の上にはターゲット（カソード）１２が配置されている。また、プラズマ発生部１０の筐体端部の外側にはカソードコイル１４が設けられており、筐体の内壁面にはアノード１３が設けられている。成膜時には、電源（図示せず）からターゲット（カソード）１２とアノード１３との間に所定の電圧が印加されてアーク放電が発生し、ターゲット１２の表面上方にプラズマが生成される。また、電源からカソードコイル１４に所定の電流が供給され、カソードコイル１４からアーク放電を安定化させる磁場が発生する。
【００１８】
ターゲット１２は、その構成分子が蒸発してプラズマ中に成膜材料を供給するので、成膜材料を含むもので形成されていることが必要である。本実施形態では、基板５１上にＤＬＣ膜を形成するので、ターゲット１２としてカーボングラファイトを使用する。なお、プラズマ発生部１０には、アーク放電のトリガとなる電圧を印加するためのトリガ電極等が存在するが、図１ではそれらの図示を省略している。また、プラズマ発生部１０には、必要に応じてプラズマ発生部１０内に反応性ガス又は不活性ガスを供給するガス供給口（図示せず）が設けられている。
【００１９】
プラズマ分離部２０は、図１に示すようにプラズマ発生部１０よりも細径に形成されている。また、プラズマ発生部１０とプラズマ分離部２０との境界部分には、筐体壁面から内側に突出する制御板２１が設けられている。この制御板２１により、プラズマ発生部１０においてアーク放電に伴って発生したマクロパーティクルのプラズマ分離部２０への進入が制限される。
【００２０】
プラズマ分離部２０の筐体の外周には、プラズマ発生部１０で発生したプラズマを筐体中心部に収束させつつ所定の方向に移動させるための磁場を発生するガイドコイル２２ａ，２２ｂが設けられている。また、パーティクルトラップ部３０とプラズマ輸送部４０との分岐部には、プラズマの進行方向をほぼ９０°曲げる磁場（以下、「斜め磁場」という）を発生する斜め磁場発生コイル２３が設けられている。
【００２１】
パーティクルトラップ部３０には、プラズマ発生部１０で発生したマクロパーティクルがプラズマ分離部２０の磁場の影響を殆ど受けることなく直進して進入する。パーティクルトラップ部３０の終端部には、マクロパーティクルを捕捉する複数の傾斜板からなるパーティクル捕捉部材３１が配置されている。また、プラズマ分離部２０とパーティクルトラップ部３０との境界部分の外周には、パーティクルトラップ部３０に進入しようとするプラズマ（イオン）を逆方向に押し戻す磁場（以下、「逆磁場」という）を発生する逆磁場発生コイル３２が設けられている。
【００２２】
プラズマ輸送部４０の外周には、プラズマ分離部２０で分離されたプラズマを筐体中心部に収束させつつ成膜チャンバ５０側に移動させる磁場を発生するガイドコイル４１が設けられている。また、プラズマ輸送部４０の内壁面には、プラズマ輸送部４０内に侵入したマクロパーティクルを捕捉するための複数の傾斜板からなるパーティクル捕捉部材４２が設けられている。
【００２３】
成膜チャンバ５０には、前述したように基板５１が載置されるステージ（図示せず）が設けられている。基板５１は、その表面（成膜面）をプラズマが流入する方向に向けて配置される。なお、ステージには基板５１をプラズマ流入方向に対し傾斜させる機構や基板５１を回転させる機構が設けられていてもよい。また、成膜チャンバ５０には真空装置（図示せず）が接続されており、この真空装置により成膜装置の内部空間を所定の圧力に維持することができる。基板５１としては、予め記録層（磁性層）が形成された磁気記録媒体用基板や、記録素子及び再生素子（ＭＲ素子等）が形成された磁気ヘッド用基板等を用いることができる。
【００２４】
以下、上述の構造を有する本実施形態に係る成膜装置を使用したＤＬＣ膜の成膜方法について説明する。
【００２５】
基板５１上にＤＬＣ膜を形成する場合、カソードとしてカーボングラファイトターゲットを使用する。そして、真空装置を稼働させて成膜装置内の圧力を１０-５Ｐａ〜１０-３Ｐａに維持する。また、例えばアーク電流が６０Ａ、アーク電圧が３０Ｖ、カソードコイル電流が１０Ａの条件でプラズマを発生させる。
【００２６】
プラズマ発生部１０で発生したプラズマは、プラズマ分離部２０に進入し、ガイドコイル２０ａ，２０ｂが発生する磁場により分岐部に移動する。そして、斜め磁場発生コイル２３が発生する斜め磁場により急激に進行方向が曲げられ、プラズマ輸送部４０に進入する。図１中の矢印Ａは、斜め磁場発生コイル２３が発生する斜め磁場により成膜チャンバ５０側に進行方向が曲げられたプラズマの移動方向を示している。
【００２７】
但し、プラズマ中のカーボンイオンの運動エネルギーのばらつきは大きく、プラズマ中に含まれる高エネルギーのカーボンイオンは斜め磁場で十分に曲げられずにパーティクルトラップ部３０に進入しようとする。しかし、本実施形態の成膜装置では、逆磁場発生コイル３２が発生する磁場によりそのカーボンイオンの一部がプラズマ分岐部２０に押し戻され、プラズマ輸送部４０の方向に進行するプラズマに合流する。図１中の矢印Ｂは、逆磁場発生コイル３２が発生する逆磁場により押し戻されてプラズマ輸送部４０の方向に進行するプラズマに合流するカーボンイオンの移動方向を示している。
【００２８】
プラズマ輸送部４０に進入したプラズマは、ガイドコイル４１により成膜チャンバ５０に輸送される。そして、プラズマ中のカーボンイオンが基板５１の表面上に付着（堆積）して、ＤＬＣ膜が形成される。磁気記録装置に使用する磁気記録媒体又は磁気ヘッドの保護膜としてＤＬＣ膜を形成する場合は、磁気スペーシングを小さくするために、ＤＬＣ膜の膜厚を３．５ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００２９】
一方、プラズマ発生部１０においてアーク放電により発生したマクロパーティクルは、電荷をもたない又は重量に対して極めて小さい電荷しかもたないため、ガイドコイル２２ａ，２２ｂや斜め磁場発生コイル２３及び逆磁場発生コイル３２が発生する磁場の影響を殆ど受けずに直進する。そして、パーティクルトラップ部３０において、パーティクル捕捉部材３１に捕捉される。図１中の矢印Ｃは、マクロパーティクルの移動方向を示している。
【００３０】
なお、マクロパーティクルのうち電荷を有するものの一部は、斜め磁場発生コイル２３で発生する斜め磁場により進行方向が曲げられてプラズマ輸送部４０に進入する。しかし、斜め磁場により進行方向がほぼ９０°に曲げられて成膜チャンバ５０に届くマクロパーティクルの数は極めて少なく、プラズマ輸送部４０に進入したマクロパーティクルの大部分はプラズマ輸送部４０の内面に設けられたパーティクル捕捉部材４１に捕捉される。このため、成膜チャンバ５０に進入するプラズマ中にはマクロパーティクルが殆ど含まれず、基板５１上にはマクロパーティクルを殆んど含まない高品質のＤＬＣ膜が形成される。
【００３１】
また、本実施形態においては、パーティクルトラップ部３０側に移動しようとするプラズマ（カーボンイオン）を逆方向磁場発生コイル３２が発生する逆磁場により押し戻すので、プラズマ分離部２０で成膜チャンバン５０方向に曲げられるカーボンイオンの運動エネルギー範囲が広く、従来のＦＣＡ成膜装置に比べてより多くのカーボンイオンが成膜チャンバ５０に進入する。これにより、従来のＦＣＡ成膜装置に比べてＤＬＣの成膜レートが向上し、所望の膜厚のＤＬＣ膜を従来よりも短時間で成膜することができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態に係る成膜装置の構成を示す模式図である。本実施形態に係る成膜装置が第１の実施形態に係る成膜装置と異なる点は、逆磁場発生コイル３２に替えて複数のフェライト磁石（永久磁石）３５が配置されていることにあり、その他の構成は基本的に第１の実施形態と同様であるので、図２において図１と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００３３】
本実施形態においては、プラズマ分離部２０とパーティクルトラップ部３０との境界部分の周囲に複数個（図２では１個のみ図示）のフェライト磁石３５が斜めに配置されており、これらのフェライト磁石３５によりパーティクルトラップ部３０に進入しようとするプラズマ（カーボンイオン）をプラズマ分離部２０に押し戻す方向の磁場（逆磁場）を発生する。
【００３４】
本実施形態においても、パーティクルトラップ部３０に進入しようとするカーボンイオンをフェライト磁石３５が発生する逆磁場により押し戻すので、成膜チャンバ５０に進入するカーボンイオンの量が従来に比べて増加する。これにより、ＤＬＣ膜の成膜レートが向上し、所望の厚さのＤＬＣ膜を短時間で形成することができる。
【００３５】
なお、フェライト磁石に替えて、磁力が更に強いサマリウム−コバルト系磁石やネオジム系磁石を使用してもよい。
【００３６】
（実施例）
以下、上述した第１及び第２の実施形態の成膜装置を使用して実際にＤＬＣ膜を形成し、ＤＬＣ膜の成膜レートとマクロパーティクル数とを調べた結果について説明する。
【００３７】
まず、直径が２．５インチ（６５ｍｍ）のアルミニウム合金からなる複数の基板を用意した。そして、これらの基板の上に、スパッタリング法によりＣｒ合金からなる厚さが２０ｎｍの下地膜と、厚さが３ｎｍのＣｏＣｒＰｔＴａ合金（Ｃｏ：６７％、Ｃｒ：２０％、Ｐｔ：１０％、Ｔａ：３％）と厚さが１０ｎｍのＣｏＣｒＰｔＢ合金膜（Ｃｏ：６０％、Ｃｒ：２５％、Ｐｔ：１４％、Ｂ：６％）を含む多層膜とを順次形成した。
【００３８】
次に、実施例１として、図１に示す成膜装置を使用し、ターゲットとしてカーボングラファイトを用いて、基板上（Ｃｏ金属膜上）にＤＬＣ膜を約３．５ｎｍの厚さに形成した。このときのアーク電流は６０Ａ、アーク電圧は３０Ｖ、カソードコイル電流は１０Ａである。また、逆磁場発生コイル３２には、筐体中心部における逆磁場強度が３ｍＴとなるように定電流電源から電流を供給した。
【００３９】
一方、比較例１として、図１に示す成膜装置を使用し、実施例１と同様の条件で基板上（Ｃｏ金属膜上）にＤＬＣ膜を約３．５ｎｍの厚さに形成した。但し、比較例１では、従来のＦＣＡ法と同様の条件でＤＬＣ膜を形成するために、逆磁場発生コイル３２に電流を供給しなかった。
【００４０】
更に、実施例２として、図２に示す成膜装置を使用し、アーク電流が６０Ａ、アーク電圧が３０Ｖ、カソードコイル電流が１０Ａの条件で基板上（Ｃｏ金属膜上）にＤＬＣ膜を形成した。実施例２では、プラズマ分離部２０とパーティクルトラップ部３０との境界部分の筐体の周囲に複数のフェライト磁石３５を斜めに配置することで、筐体中心部における逆磁場強度が２．４ｍＴとなった。
【００４１】
これらの実施例１，２及び比較例１について、成膜時間と平均膜厚との関係を調べ、成膜レートを計算した。また、ＤＬＣ膜の厚さを３．５ｎｍとした場合のマクロパーティクル数を光学表面分析装置（Optical Surface Analyzer；ＯＳＡ）を用いて計測した。図３には実施例１と比較例１との成膜レートの比較を示し、図４には実施例２と比較例１との成膜レートの比較を示す。なお、平均膜厚は、透過型電子顕微鏡（Transmission Electron Microscope;ＴＥＭ）による断面観察による。また、図５に、実施例１，２及び比較例１の成膜レート及びマクロパーティクル数の測定結果をまとめて示す。
【００４２】
図５から、実施例１，２及び比較例１のマクロパーティクル数の差は誤差範囲内であり、これらの実施例１，２及び比較例１におけるマクロパーティクル数はほぼ同じであることがわかる。一方、図５から、実施例１，２は、比較例１に比べて成膜レートが高いことがわかる。このような実験結果から、本願発明の有用性が確認できた。
【００４３】
なお、上述した第１及び第２の実施形態では基板５１上にＤＬＣ膜を形成する場合について説明したが、これにより本発明に係る成膜装置の用途がＤＬＣ膜の形成に限定されるものではなく、本発明に係る成膜装置は種々の材料からなる膜の形成に使用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る成膜装置の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態に係る成膜装置の構成を示す模式図である。
【図３】図３は、実施例１と比較例１との成膜レートの比較を示す図である。
【図４】図４は、実施例２と比較例１との成膜レートの比較を示す図である。
【図５】図５は、実施例１，２及び比較例１の成膜レート及びマクロパーティクル数の測定結果をまとめて示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０…プラズマ発生部、
１１…絶縁板、
１２…ターゲット（カソード）、
１３…アノード、
１４…カソードコイル、
２０…プラズマ分離部、
２１…制御板、
２２ａ，２２ｂ，４１…ガイドコイル、
２３…斜め磁場発生コイル、
３０…パーティクルトラップ部、
３１，４２…パーティクル捕捉部材、
３２…逆磁場発生コイル、
３５…フェライト磁石、
４０…プラズマ輸送部、
５０…成膜チャンバ、
５１…基板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録装置に使用される磁気記録媒体の表面や磁気ヘッドの先端を保護する保護膜の形成に好適な成膜装置及び成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気記録装置（ハードディスクドライブ）は、コンピュータだけでなく、ハードディスクビデオレコーダ等の映像記録機器や携帯型音楽再生装置等にも使用されるようになった。それにともない、磁気記録装置のより一層の小型化及び大容量化が要求されている。
【０００３】
磁気記録装置では、高速で回転する円盤状の磁気記録媒体（磁気ディスク）の記録層を磁気ヘッドで磁化することによりデータを記録する。記録層の上には、記録層を物理的及び化学的な損傷から保護するために保護膜が設けられている。通常、磁気記録媒体の保護膜としては、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により形成したダイヤモンドライクカーボン膜（Diamond-Like-Carbon；以下、「ＤＬＣ膜」という）が用いられている。
【０００４】
近年、磁気記録媒体の記録密度のより一層の向上が望まれている。そのためには、磁気記録媒体の記録層と磁気ヘッドとの距離（磁気スペーシング）を縮めることが必須であり、保護膜のより一層の薄膜化が要求されている。
【０００５】
現状、磁気記録媒体の表面の保護膜として形成されるＤＬＣ膜の厚さは４ｎｍ程度であり、前述したようにＣＶＤ法により形成されている。しかしながら、ＣＶＤ法では、膜厚が４ｎｍ以下のＤＬＣ膜を形成しようとすると、膜厚のばらつきが大きくなって保護膜の信頼性が低下する。そこで、近年、アークをプラズマ源としたＦＣＡ（Filtered Cathodic Arc）法を用いて磁気記録媒体の表面にＤＬＣ膜を形成することが提案されている。ＦＣＡ法により形成されたＤＬＣ膜では、ｓｐ2結合成分に対するｓｐ3結合成分の比率が高いため、ＣＶＤ法により形成されたＤＬＣ膜に比べて硬度が高くなる。また、ＦＣＡ法では、ＣＶＤ法に比べてＤＬＣ膜の被覆性が優れており、ＤＬＣ膜の厚さを３．５ｎｍ又はそれ以下にしても保護膜としての信頼性を損なうことはない。以下、ＦＣＡ法により成膜する装置をＦＣＡ成膜装置という。
【０００６】
ところで、ＦＣＡ法では、アークをプラズマ源としているため、マクロパーティクル（直径が０．０１〜数百μｍの微粒子）の発生を抑えることが困難である。このため、保護膜形成時にマクロパーティクルが磁気記録媒体の表面に付着してしまう。このようにしてマクロパーティクルが付着した磁気記録媒体を磁気記録装置に使用すると、データの記録時又は再生時に磁気ヘッドがマクロパーティクルに接触し、磁気ヘッドが破損するおそれがある。
【０００７】
保護膜（ＤＬＣ膜）を形成した後、研磨等によりマクロパーティクルを除去することも考えられる。しかし、保護膜に付着したマクロパーティクルを研磨により除去すると、研摩中に保護膜から離脱したマクロパーティクルが保護膜をこすって疵を付けたり、マクロパーティクルが離脱した跡にくぼみが発生するため、保護膜としての信頼性が著しく低下する。
【０００８】
特許文献１〜５には、プラズマとマクロパーティクルとを分離する機構を備えたＦＣＡ成膜装置が記載されている。例えば特許文献１には、成膜チャンバとパーティクルトラップとの分岐部にプラズマの流路を電磁的に曲げる斜め磁場発生用コイルを設けたＦＣＡ成膜装置が記載されている。このＦＣＡ成膜装置においては、アーク放電により発生したプラズマは分岐部まで進行し、斜め磁場発生用コイルで発生した斜め方向の磁場により進行方向がほぼ９０°曲げられて、成膜チャンバへ向かう。一方、アーク放電により発生したマクロパーティクルは、電荷をもたない又は重量に対して極めて小さい電荷しかもたないため、斜め磁場発生コイルで発生する斜め方向の磁場の影響を殆ど受けずにパーティクルトラップ側に移動する。このようにして、プラズマとマクロパーティクルとが分離される。
【特許文献１】特開２００５−２１６５７５号公報
【特許文献２】特開２００２−８８９３号公報
【特許文献３】特開２００５−１５８０９２号公報
【特許文献４】特開２００３−１６０８５８号公報
【特許文献５】特許第３８６０９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、磁場によりプラズマの進行方向を曲げてマクロパーティクルと分離する従来のＦＣＡ成膜装置では、マクロパーティクルを除去する効果は大きいものの、分岐部でプラズマが拡散してしまうためプラズマ輸送効率が低下し、高い成膜レートを得ることができない。
【００１０】
以上から、本発明の目的は、アークをプラズマ源とし、マクロパーティクルを含まない良質の薄膜を高い成膜レートで形成できる成膜装置及び成膜方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一観点によれば、ターゲットとアノードとの間にアーク放電を発生させてプラズマを生成するプラズマ発生部と、前記プラズマ発生部から進入したプラズマの流路を磁場により曲げてプラズマとマクロパーティクルとを分離するプラズマ分離部と、前記プラズマ分離部で分離された前記マクロパーティクルを捕捉するパーティクルトラップ部と、基体が配置され、前記プラズマ分離部で分離されたプラズマ中に含まれるイオンを前記基体上に付着させて膜を形成する成膜チャンバと、前記プラズマ分離部で分離されたプラズマを前記成膜チャンバに輸送するプラズマ輸送部と、前記プラズマ分離部と前記パーティクルトラップ部との境界部分に配置され、前記パーティクルトラップ部に進入しようとするイオンを前記プラズマ分離部側に押し戻す磁場を発生する逆磁場発生部とを有する成膜装置が提供される。
【００１２】
また、本発明の他の観点によれば、プラズマ発生部においてターゲットとアノードとの間にアーク放電を発生させてプラズマを生成する工程と、前記プラズマ発生部で発生したプラズマが流入するプラズマ分離部において前記プラズマの流路に磁場を印加してプラズマの進行方向を曲げ、パーティクルトラップ部に向かうマクロパーティクルと成膜チャンバに向かうプラズマとに分離する工程と、前記プラズマ分離部と前記パーティクルトラップ部との境界部分において前記パーティクルトラップ部に移動しようとするイオンに対し前記プラズマ分離部に押し戻す磁場を印加する工程と、前記プラズマ分離部で分離された前記プラズマを成膜チャンバまで輸送する工程と、前記成膜チャンバ内においてプラズマ中に含まれるイオンを基体上に付着させて膜を形成する工程とを有する成膜方法が提供される。
【００１３】
プラズマ発生部で発生するプラズマ中にはエネルギーが異なるイオンが混在しており、プラズマ分離部で磁場を印加しても、高エネルギーのイオンは進行方向が十分に曲がらず、パーティクルトラップ部に進入してしまう。そこで、本発明においては、プラズマ分離部とパーティクルトラップ部との境界部分に逆磁場発生部を設け、この逆磁場発生部によりパーティクルトラップ部に進入しようとするイオンをプラズマ分離部側に押し戻す磁場を発生する。これにより、パーティクルトラップ部に進入しようとするイオンの少なくとも一部が押し戻されて成膜チャンバに向かうプラズマと合流し、成膜チャンバにより多くのイオンが進入して成膜レートが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る成膜装置（ＦＣＡ成膜装置）の構成を示す模式図である。この図１に示すように、本実施形態に係る成膜装置は、プラズマ発生部１０と、プラズマ分離部２０と、パーティクルトラップ部３０と、プラズマ輸送部４０と、成膜チャンバ５０とにより構成されている。プラズマ発生部１０、プラズマ分離部２０及びパーティクルトラップ部３０はいずれも筒状に形成され、プラズマ発生部１０、プラズマ分離部２０及びパーティクルトラップ部３０の順で直線上に配置されて連結されている。
【００１６】
プラズマ輸送部４０も筒状に形成されており、その一端側がプラズマ分離部２０にほぼ垂直に接続され、他端側が成膜チャンバ５０に接続されている。成膜チャンバ５０内には、成膜すべき基板（基体）５１が載置されるステージ（図示せず）が設けられている。
【００１７】
以下、成膜装置の各部についてより詳細に説明する。プラズマ発生部１０の筐体端部には絶縁板１１が配置されており、この絶縁板１１の上にはターゲット（カソード）１２が配置されている。また、プラズマ発生部１０の筐体端部の外側にはカソードコイル１４が設けられており、筐体の内壁面にはアノード１３が設けられている。成膜時には、電源（図示せず）からターゲット（カソード）１２とアノード１３との間に所定の電圧が印加されてアーク放電が発生し、ターゲット１２の表面上方にプラズマが生成される。また、電源からカソードコイル１４に所定の電流が供給され、カソードコイル１４からアーク放電を安定化させる磁場が発生する。
【００１８】
ターゲット１２は、その構成分子が蒸発してプラズマ中に成膜材料を供給するので、成膜材料を含むもので形成されていることが必要である。本実施形態では、基板５１上にＤＬＣ膜を形成するので、ターゲット１２としてカーボングラファイトを使用する。なお、プラズマ発生部１０には、アーク放電のトリガとなる電圧を印加するためのトリガ電極等が存在するが、図１ではそれらの図示を省略している。また、プラズマ発生部１０には、必要に応じてプラズマ発生部１０内に反応性ガス又は不活性ガスを供給するガス供給口（図示せず）が設けられている。
【００１９】
プラズマ分離部２０は、図１に示すようにプラズマ発生部１０よりも細径に形成されている。また、プラズマ発生部１０とプラズマ分離部２０との境界部分には、筐体壁面から内側に突出する制御板２１が設けられている。この制御板２１により、プラズマ発生部１０においてアーク放電に伴って発生したマクロパーティクルのプラズマ分離部２０への進入が制限される。
【００２０】
プラズマ分離部２０の筐体の外周には、プラズマ発生部１０で発生したプラズマを筐体中心部に収束させつつ所定の方向に移動させるための磁場を発生するガイドコイル２２ａ，２２ｂが設けられている。また、パーティクルトラップ部３０とプラズマ輸送部４０との分岐部には、プラズマの進行方向をほぼ９０°曲げる磁場（以下、「斜め磁場」という）を発生する斜め磁場発生コイル２３が設けられている。
【００２１】
パーティクルトラップ部３０には、プラズマ発生部１０で発生したマクロパーティクルがプラズマ分離部２０の磁場の影響を殆ど受けることなく直進して進入する。パーティクルトラップ部３０の終端部には、マクロパーティクルを捕捉する複数の傾斜板からなるパーティクル捕捉部材３１が配置されている。また、プラズマ分離部２０とパーティクルトラップ部３０との境界部分の外周には、パーティクルトラップ部３０に進入しようとするプラズマ（イオン）を逆方向に押し戻す磁場（以下、「逆磁場」という）を発生する逆磁場発生コイル３２が設けられている。
【００２２】
プラズマ輸送部４０の外周には、プラズマ分離部２０で分離されたプラズマを筐体中心部に収束させつつ成膜チャンバ５０側に移動させる磁場を発生するガイドコイル４１が設けられている。また、プラズマ輸送部４０の内壁面には、プラズマ輸送部４０内に侵入したマクロパーティクルを捕捉するための複数の傾斜板からなるパーティクル捕捉部材４２が設けられている。
【００２３】
成膜チャンバ５０には、前述したように基板５１が載置されるステージ（図示せず）が設けられている。基板５１は、その表面（成膜面）をプラズマが流入する方向に向けて配置される。なお、ステージには基板５１をプラズマ流入方向に対し傾斜させる機構や基板５１を回転させる機構が設けられていてもよい。また、成膜チャンバ５０には真空装置（図示せず）が接続されており、この真空装置により成膜装置の内部空間を所定の圧力に維持することができる。基板５１としては、予め記録層（磁性層）が形成された磁気記録媒体用基板や、記録素子及び再生素子（ＭＲ素子等）が形成された磁気ヘッド用基板等を用いることができる。
【００２４】
以下、上述の構造を有する本実施形態に係る成膜装置を使用したＤＬＣ膜の成膜方法について説明する。
【００２５】
基板５１上にＤＬＣ膜を形成する場合、カソードとしてカーボングラファイトターゲットを使用する。そして、真空装置を稼働させて成膜装置内の圧力を１０-５Ｐａ〜１０-３Ｐａに維持する。また、例えばアーク電流が６０Ａ、アーク電圧が３０Ｖ、カソードコイル電流が１０Ａの条件でプラズマを発生させる。
【００２６】
プラズマ発生部１０で発生したプラズマは、プラズマ分離部２０に進入し、ガイドコイル２０ａ，２０ｂが発生する磁場により分岐部に移動する。そして、斜め磁場発生コイル２３が発生する斜め磁場により急激に進行方向が曲げられ、プラズマ輸送部４０に進入する。図１中の矢印Ａは、斜め磁場発生コイル２３が発生する斜め磁場により成膜チャンバ５０側に進行方向が曲げられたプラズマの移動方向を示している。
【００２７】
但し、プラズマ中のカーボンイオンの運動エネルギーのばらつきは大きく、プラズマ中に含まれる高エネルギーのカーボンイオンは斜め磁場で十分に曲げられずにパーティクルトラップ部３０に進入しようとする。しかし、本実施形態の成膜装置では、逆磁場発生コイル３２が発生する磁場によりそのカーボンイオンの一部がプラズマ分岐部２０に押し戻され、プラズマ輸送部４０の方向に進行するプラズマに合流する。図１中の矢印Ｂは、逆磁場発生コイル３２が発生する逆磁場により押し戻されてプラズマ輸送部４０の方向に進行するプラズマに合流するカーボンイオンの移動方向を示している。
【００２８】
プラズマ輸送部４０に進入したプラズマは、ガイドコイル４１により成膜チャンバ５０に輸送される。そして、プラズマ中のカーボンイオンが基板５１の表面上に付着（堆積）して、ＤＬＣ膜が形成される。磁気記録装置に使用する磁気記録媒体又は磁気ヘッドの保護膜としてＤＬＣ膜を形成する場合は、磁気スペーシングを小さくするために、ＤＬＣ膜の膜厚を３．５ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００２９】
一方、プラズマ発生部１０においてアーク放電により発生したマクロパーティクルは、電荷をもたない又は重量に対して極めて小さい電荷しかもたないため、ガイドコイル２２ａ，２２ｂや斜め磁場発生コイル２３及び逆磁場発生コイル３２が発生する磁場の影響を殆ど受けずに直進する。そして、パーティクルトラップ部３０において、パーティクル捕捉部材３１に捕捉される。図１中の矢印Ｃは、マクロパーティクルの移動方向を示している。
【００３０】
なお、マクロパーティクルのうち電荷を有するものの一部は、斜め磁場発生コイル２３で発生する斜め磁場により進行方向が曲げられてプラズマ輸送部４０に進入する。しかし、斜め磁場により進行方向がほぼ９０°に曲げられて成膜チャンバ５０に届くマクロパーティクルの数は極めて少なく、プラズマ輸送部４０に進入したマクロパーティクルの大部分はプラズマ輸送部４０の内面に設けられたパーティクル捕捉部材４１に捕捉される。このため、成膜チャンバ５０に進入するプラズマ中にはマクロパーティクルが殆ど含まれず、基板５１上にはマクロパーティクルを殆んど含まない高品質のＤＬＣ膜が形成される。
【００３１】
また、本実施形態においては、パーティクルトラップ部３０側に移動しようとするプラズマ（カーボンイオン）を逆方向磁場発生コイル３２が発生する逆磁場により押し戻すので、プラズマ分離部２０で成膜チャンバン５０方向に曲げられるカーボンイオンの運動エネルギー範囲が広く、従来のＦＣＡ成膜装置に比べてより多くのカーボンイオンが成膜チャンバ５０に進入する。これにより、従来のＦＣＡ成膜装置に比べてＤＬＣの成膜レートが向上し、所望の膜厚のＤＬＣ膜を従来よりも短時間で成膜することができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態に係る成膜装置の構成を示す模式図である。本実施形態に係る成膜装置が第１の実施形態に係る成膜装置と異なる点は、逆磁場発生コイル３２に替えて複数のフェライト磁石（永久磁石）３５が配置されていることにあり、その他の構成は基本的に第１の実施形態と同様であるので、図２において図１と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００３３】
本実施形態においては、プラズマ分離部２０とパーティクルトラップ部３０との境界部分の周囲に複数個（図２では１個のみ図示）のフェライト磁石３５が斜めに配置されており、これらのフェライト磁石３５によりパーティクルトラップ部３０に進入しようとするプラズマ（カーボンイオン）をプラズマ分離部２０に押し戻す方向の磁場（逆磁場）を発生する。
【００３４】
本実施形態においても、パーティクルトラップ部３０に進入しようとするカーボンイオンをフェライト磁石３５が発生する逆磁場により押し戻すので、成膜チャンバ５０に進入するカーボンイオンの量が従来に比べて増加する。これにより、ＤＬＣ膜の成膜レートが向上し、所望の厚さのＤＬＣ膜を短時間で形成することができる。
【００３５】
なお、フェライト磁石に替えて、磁力が更に強いサマリウム−コバルト系磁石やネオジム系磁石を使用してもよい。
【００３６】
（実施例）
以下、上述した第１及び第２の実施形態の成膜装置を使用して実際にＤＬＣ膜を形成し、ＤＬＣ膜の成膜レートとマクロパーティクル数とを調べた結果について説明する。
【００３７】
まず、直径が２．５インチ（６５ｍｍ）のアルミニウム合金からなる複数の基板を用意した。そして、これらの基板の上に、スパッタリング法によりＣｒ合金からなる厚さが２０ｎｍの下地膜と、厚さが３ｎｍのＣｏＣｒＰｔＴａ合金（Ｃｏ：６７％、Ｃｒ：２０％、Ｐｔ：１０％、Ｔａ：３％）と厚さが１０ｎｍのＣｏＣｒＰｔＢ合金膜（Ｃｏ：６０％、Ｃｒ：２５％、Ｐｔ：１４％、Ｂ：６％）を含む多層膜とを順次形成した。
【００３８】
次に、実施例１として、図１に示す成膜装置を使用し、ターゲットとしてカーボングラファイトを用いて、基板上（Ｃｏ金属膜上）にＤＬＣ膜を約３．５ｎｍの厚さに形成した。このときのアーク電流は６０Ａ、アーク電圧は３０Ｖ、カソードコイル電流は１０Ａである。また、逆磁場発生コイル３２には、筐体中心部における逆磁場強度が３ｍＴとなるように定電流電源から電流を供給した。
【００３９】
一方、比較例１として、図１に示す成膜装置を使用し、実施例１と同様の条件で基板上（Ｃｏ金属膜上）にＤＬＣ膜を約３．５ｎｍの厚さに形成した。但し、比較例１では、従来のＦＣＡ法と同様の条件でＤＬＣ膜を形成するために、逆磁場発生コイル３２に電流を供給しなかった。
【００４０】
更に、実施例２として、図２に示す成膜装置を使用し、アーク電流が６０Ａ、アーク電圧が３０Ｖ、カソードコイル電流が１０Ａの条件で基板上（Ｃｏ金属膜上）にＤＬＣ膜を形成した。実施例２では、プラズマ分離部２０とパーティクルトラップ部３０との境界部分の筐体の周囲に複数のフェライト磁石３５を斜めに配置することで、筐体中心部における逆磁場強度が２．４ｍＴとなった。
【００４１】
これらの実施例１，２及び比較例１について、成膜時間と平均膜厚との関係を調べ、成膜レートを計算した。また、ＤＬＣ膜の厚さを３．５ｎｍとした場合のマクロパーティクル数を光学表面分析装置（Optical Surface Analyzer；ＯＳＡ）を用いて計測した。図３には実施例１と比較例１との成膜レートの比較を示し、図４には実施例２と比較例１との成膜レートの比較を示す。なお、平均膜厚は、透過型電子顕微鏡（Transmission Electron Microscope;ＴＥＭ）による断面観察による。また、図５に、実施例１，２及び比較例１の成膜レート及びマクロパーティクル数の測定結果をまとめて示す。
【００４２】
図５から、実施例１，２及び比較例１のマクロパーティクル数の差は誤差範囲内であり、これらの実施例１，２及び比較例１におけるマクロパーティクル数はほぼ同じであることがわかる。一方、図５から、実施例１，２は、比較例１に比べて成膜レートが高いことがわかる。このような実験結果から、本願発明の有用性が確認できた。
【００４３】
なお、上述した第１及び第２の実施形態では基板５１上にＤＬＣ膜を形成する場合について説明したが、これにより本発明に係る成膜装置の用途がＤＬＣ膜の形成に限定されるものではなく、本発明に係る成膜装置は種々の材料からなる膜の形成に使用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る成膜装置の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態に係る成膜装置の構成を示す模式図である。
【図３】図３は、実施例１と比較例１との成膜レートの比較を示す図である。
【図４】図４は、実施例２と比較例１との成膜レートの比較を示す図である。
【図５】図５は、実施例１，２及び比較例１の成膜レート及びマクロパーティクル数の測定結果をまとめて示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０…プラズマ発生部、
１１…絶縁板、
１２…ターゲット（カソード）、
１３…アノード、
１４…カソードコイル、
２０…プラズマ分離部、
２１…制御板、
２２ａ，２２ｂ，４１…ガイドコイル、
２３…斜め磁場発生コイル、
３０…パーティクルトラップ部、
３１，４２…パーティクル捕捉部材、
３２…逆磁場発生コイル、
３５…フェライト磁石、
４０…プラズマ輸送部、
５０…成膜チャンバ、
５１…基板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲットとアノードとの間にアーク放電を発生させてプラズマを生成するプラズマ発生部と、
前記プラズマ発生部から進入したプラズマの流路を磁場により曲げてプラズマとマクロパーティクルとを分離するプラズマ分離部と、
前記プラズマ分離部で分離された前記マクロパーティクルを捕捉するパーティクルトラップ部と、
基体が配置され、前記プラズマ分離部で分離されたプラズマ中に含まれるイオンを前記基体上に付着させて膜を形成する成膜チャンバと、
前記プラズマ分離部で分離されたプラズマを前記成膜チャンバに輸送するプラズマ輸送部と、
前記プラズマ分離部と前記パーティクルトラップ部との境界部分に配置され、前記パーティクルトラップ部に進入しようとするイオンを前記プラズマ分離部側に押し戻す磁場を発生する逆磁場発生部と
を有することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記逆磁場発生部が、電磁コイル又は永久磁石により構成されることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記プラズマ輸送部の内壁に、前記プラズマ輸送部に進入したマクロパーティクルを捕捉するパーティクル捕捉部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項４】
プラズマ発生部においてターゲットとアノードとの間にアーク放電を発生させてプラズマを生成する工程と、
前記プラズマ発生部で発生したプラズマが流入するプラズマ分離部において前記プラズマの流路に磁場を印加してプラズマの進行方向を曲げ、パーティクルトラップ部に向かうマクロパーティクルと成膜チャンバに向かうプラズマとに分離する工程と、
前記プラズマ分離部と前記パーティクルトラップ部との境界部分において前記パーティクルトラップ部に移動しようとするイオンに対し前記プラズマ分離部に押し戻す磁場を印加する工程と、
前記プラズマ分離部で分離された前記プラズマを成膜チャンバまで輸送する工程と、
前記成膜チャンバ内においてプラズマ中に含まれるイオンを基体上に付着させて膜を形成する工程と
を有することを特徴とする成膜方法。
【請求項５】
前記基体上にダイヤモンドライクカーボン膜を成膜することを特徴とする請求項４に記載の成膜方法。
【請求項１】
ターゲットとアノードとの間にアーク放電を発生させてプラズマを生成するプラズマ発生部と、
前記プラズマ発生部から進入したプラズマの流路を磁場により曲げてプラズマとマクロパーティクルとを分離するプラズマ分離部と、
前記プラズマ分離部で分離された前記マクロパーティクルを捕捉するパーティクルトラップ部と、
基体が配置され、前記プラズマ分離部で分離されたプラズマ中に含まれるイオンを前記基体上に付着させて膜を形成する成膜チャンバと、
前記プラズマ分離部で分離されたプラズマを前記成膜チャンバに輸送するプラズマ輸送部と、
前記プラズマ分離部と前記パーティクルトラップ部との境界部分に配置され、前記パーティクルトラップ部に進入しようとするイオンを前記プラズマ分離部側に押し戻す磁場を発生する逆磁場発生部と
を有することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記逆磁場発生部が、電磁コイル又は永久磁石により構成されることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記プラズマ輸送部の内壁に、前記プラズマ輸送部に進入したマクロパーティクルを捕捉するパーティクル捕捉部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項４】
プラズマ発生部においてターゲットとアノードとの間にアーク放電を発生させてプラズマを生成する工程と、
前記プラズマ発生部で発生したプラズマが流入するプラズマ分離部において前記プラズマの流路に磁場を印加してプラズマの進行方向を曲げ、パーティクルトラップ部に向かうマクロパーティクルと成膜チャンバに向かうプラズマとに分離する工程と、
前記プラズマ分離部と前記パーティクルトラップ部との境界部分において前記パーティクルトラップ部に移動しようとするイオンに対し前記プラズマ分離部に押し戻す磁場を印加する工程と、
前記プラズマ分離部で分離された前記プラズマを成膜チャンバまで輸送する工程と、
前記成膜チャンバ内においてプラズマ中に含まれるイオンを基体上に付着させて膜を形成する工程と
を有することを特徴とする成膜方法。
【請求項５】
前記基体上にダイヤモンドライクカーボン膜を成膜することを特徴とする請求項４に記載の成膜方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１２０８９５（Ｐ２００９−１２０８９５Ａ）
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９５００６（Ｐ２００７−２９５００６）
【出願日】平成１９年１１月１４日（２００７．１１．１４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１４日（２００７．１１．１４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]