説明

成膜装置及び磁気記録媒体の製造方法

【課題】成膜装置及び磁気記録媒体の製造方法において、基板保持部材から脱落する堆積膜の悪影響を抑制することを目的とする。
【解決手段】チャンバ内で、基板を保持するための基板保持部材に付着した堆積膜を消磁位置で消磁すると共に、前記消磁により脱落し易くなった堆積膜を吸着位置で磁気的に吸着する塵埃除去装置を備えるようにする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、成膜装置及び磁気記録媒体の製造方法に係り、特に基板を保持する部材に付着した堆積膜を除去する機能を備えた成膜装置及びそのような成膜装置を用いる磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
磁気ディスクに代表される磁気記録媒体の磁性膜は、一般的にはスパッタ装置を用いて基板上に成膜される。スパッタ装置により磁性膜を成膜する際には、磁性膜が一部欠落してしまう、所謂ビット不良が発生する。ビット不良は、スパッタ装置により磁性膜を成膜する前の段階で基板上に異物が付着しており、磁性膜が異物の上に積層されることで、異物と共に異物上に積層された磁性膜の部分が脱落することで発生する。
【0003】
基板上の異物は、基板がスパッタ装置にロードされる前の段階であれば洗浄することで取り除ける。しかし、成膜段階で基板が基板保持部材に保持されてスパッタ装置の各チャンバ間を搬送される際にも異物が基板上に付着する。つまり、各チャンバ内で基板に成膜処理が施される際、基板を保持する基板保持部材にも成膜処理が施されるため、基板保持部材には各チャンバ内で成膜された膜が積層されて堆積膜として残る。特に基板を基板保持部材に装着する時と、基板を基板保持部材から取り除く時は、基板と基板保持部材の把持部とが擦れることで堆積膜が脱落して基板上に付着し易い。
【0004】
又、基板保持部材から脱落する堆積膜の悪影響は、ビット不良に限定されない。つまり、基板保持部材から脱落した堆積膜が基板上に付着しなくても、チャンバ内に排気後も残ってしまえばこのチャンバ内での次の成膜処理に悪影響を及ぼす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平5−20683号公報
【特許文献2】特開平5−33133号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来の成膜装置では、基板保持部材から脱落する堆積膜の悪影響を防止することは難しいという問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、基板保持部材から脱落する堆積膜の悪影響を抑制可能な成膜装置及び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】
【0008】
本発明の一観点によれば、チャンバと、前記チャンバ内で、基板を保持するための基板保持部材に付着した堆積膜を消磁位置で消磁すると共に、前記消磁により脱落し易くなった堆積膜を吸着位置で磁気的に吸着する塵埃除去装置を備えた成膜装置が提供される。
【0009】
本発明の一観点によれば、上記の成膜装置を用いる磁気記録媒体の製造方法であって、前記基板保持部材が保持する基板に対して前記チャンバ以外の複数のチャンバにおいて成膜処理を行い、前記成膜処理を施された基板を前記基板保持部材から前記チャンバ以外のチャンバにおいて取り外して前記基板保持部材を前記チャンバへ搬送する磁気記録媒体の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【0010】
開示の成膜装置及び磁気記録媒体の製造方法によれば、基板保持部材から脱落する堆積膜の悪影響を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一実施例における成膜装置の一部を示す図である。
【図2】堆積膜除去装置の一部を示す図である。
【図3】図1に示すチャンバの線X−X’に沿った断面図である。
【図4】図3中、破線で囲んだ部分Pを拡大して示す図である。
【図5】本発明の他の実施例における成膜装置の一部を示す図である。
【図6】他の実施例における動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
開示の成膜装置及び磁気記録媒体の製造方法では、チャンバ内で、基板を保持するための基板保持部材に付着した堆積膜を消磁位置で消磁すると共に、前記消磁により脱落し易くなった堆積膜を吸着位置で磁気的に吸着する塵埃除去装置を用いる。吸着処理により、減磁しても微細な磁力によって結束しており基板保持部材から脱落していない堆積膜を吸着して基板保持部材から除去する。
【0013】
以下に、本発明の成膜装置及び磁気記録媒体の製造方法の各実施例を、図面と共に説明する。
【実施例】
【0014】
図1は、本発明の一実施例における成膜装置の一部を示す図である。本実施例では、成膜装置はスパッタ装置である。
【0015】
スパッタ装置1は、複数のチャンバ2−1〜2−N(Nは2以上の自然数)を有する。各チャンバ2−1〜2−Nは、真空ポンプ3により真空に保つことができる周知の構造を有する。基板11は、基板ホルダ21に装着された状態でチャンバ2−1〜2−N間を周知の方法で搬送方向Dへ搬送される。基板ホルダ21は、基板11を収納する開口部22と、装着された基板11の外周端部を把持する複数の爪23を有する。基板ホルダ21は基板保持部材として機能し、爪23は基板把持部として機能する。
【0016】
この例では、基板11の基板ホルダ21への装着(即ち、ロード)はチャンバ2−1で行われ、基板11の基板ホルダ21からの取り外し(即ち、アンロード)はチャンバ2−N−1で行われる。チャンバ2−1〜2−N−1間の各チャンバ2−2〜2−N−2では、任意の成膜処理が行われるものとする。スパッタ装置1により磁気記録媒体(この場合、基板11がディスク形状なので磁気ディスク)を製造する場合には、各チャンバ2−2〜2−N−2では磁性層又は強磁性層を含む磁気ディスクの各層が成膜される。例えば垂直磁気記録方式を採用する磁気ディスクの場合、成膜される膜には軟磁性膜と、軟磁性膜上に成膜される磁性膜又は強磁性膜が含まれる。
【0017】
又、チャンバ2−Nでは、基板11に対する一連の成膜処理が終了して基板11が取り外された基板ホルダ21に対して、堆積膜除去装置31による消磁処理と、吸着処理を行う。堆積膜除去装置31は、図2に示すように、移動部材32と、移動部材32に設けられたACイレーズ部33と磁石34を有する。本実施例では、基板ホルダ21の開口部22が円形であるため、移動部材32は円筒形状を有する。図2は、堆積膜除去装置31の一部を示す図であり、図2(a)は移動部材32を基板ホルダ21と共に示す斜視図、図2(b)は移動部材32を示す側面図である。
【0018】
移動部材32は、基板ホルダ21の開口部22に挿入され、ACイレーズ部33が基板ホルダ21の各爪23に対向する消磁位置で一定時間停止されると共にオンとされることで、各爪23に付着している堆積膜を消磁する消磁処理を行う。この消磁処理により、堆積膜のうち、磁力によって結束している磁性粒子群又は磁性膜(或いは、強磁性粒子群又は強磁性膜)を減磁して爪23から脱落し易くする。ACイレーズ部33がオフとされて消磁処理が終了すると、移動部材32は基板ホルダ21の開口部22へ更に挿入され、磁石34が基板ホルダ21の各爪23に対向する吸着位置で一定時間停止されることで、各爪23に付着しており消磁処理により消磁されて脱落し易くなった堆積膜を塵埃とみなして吸着する吸着処理を行う。この吸着処理により、減磁しても微細な磁力によって結束しており爪23から脱落していない磁性粒子群又は磁性膜(或いは、強磁性粒子群又は強磁性膜)を磁石34に吸着して爪23から除去する。
【0019】
ここで、消磁処理で消磁して吸着処理で吸着しようとしている堆積膜とは、飽和磁化量が例えば21.1emu/gの磁性粒子群或いは強磁性粒子群を含む、幅、長さや直径が10nm程度の塵埃である。
【0020】
尚、吸着処理の後、再度消磁処理を行って、吸着処理により磁化された堆積膜を消磁することで、爪23に付着した堆積膜への塵埃の再付着を防止するようにしても良い。
【0021】
図3は、図1に示すチャンバ2−Nの線X−X’に沿った断面図である。移動部材32は、第1の駆動部35により図3に示す退避位置と消磁位置との間を移動され、第2の駆動部36により消磁位置と吸着位置との間を移動される。尚、モータ等の単一の駆動手段により移動部材32を退避位置、消磁位置及び吸着位置に停止可能に移動するようにしても良い。AC電源37は、ACイレーズ部33を駆動するために設けられている。基板ホルダ21は、周知の構造を有する搬送部41により、図1に示すチャンバ2−N−1からチャンバ2−N内へ搬送されて、搬送部41はチャンバ2−N内の所定位置で停止する。
【0022】
図4は、図3中、破線で囲んだ部分Pを拡大してAC電源37と共に示す図である。図4は、移動部材32が消磁位置に停止しており、ACイレーズ部33がAC電源37によりオンにされて基板ホルダ21の爪23に対して消磁処理を行っている状態を示す。
【0023】
図5は、本発明の他の実施例における成膜装置の一部を示す図である。具体的には、図5は、本実施例において、図1に示すチャンバ2−Nの線X−X’に沿った断面図である。図5中、図3と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図5では、振動装置51が設けられている。
【0024】
振動装置51は、基板ホルダ21を振動させるための振動を発生するものであり、振動を搬送部41に与えても、基板ホルダ21に直接与えても良い。移動部材32が吸着位置に停止している状態で振動装置51をオンにすることで、各爪23に付着しており消磁処理により消磁されて脱落し易くなった堆積膜を脱落し易くした状態で吸着処理を行うことができる。振動装置51のオン・オフは、手動で制御しても、チャンバ2−Nの制御を司るチャンバ制御部(図示せず)又はスパッタ装置1全体の制御を司るシステム(又は、ライン)制御部(図示せず)からチャンバ制御部を介して自動的に制御するようにしても良い。
【0025】
図6は、本実施例における動作を説明するフローチャートである。図6の処理は、搬送部41がチャンバ2−N内の所定位置で停止すると開始される。ステップS1では、堆積膜除去装置31の駆動部35により移動部材32を退避位置から消磁位置まで移動し、ステップS2では、ACイレーズ部33をAC電源37によりオンにして消磁処理を行う。ステップS3では、堆積膜除去装置31の駆動部36により移動部材32を吸着位置まで移動する。
【0026】
尚、ACイレーズ部33が電磁石で形成されている場合には、磁石34は省略可能である。この場合、ステップS2の後にステップST1でAC電源37をDC電源に切り替えればACイレーズ部33が磁石として機能し、処理はステップST1の後直接ステップS4へ進めば良い。
【0027】
ステップS4では、振動装置51をオンにして基板ホルダ21に振動を与えて、各爪23に付着しており消磁処理により消磁されて脱落し易くなった堆積膜を脱落し易くする。これにより、ステップS5では、磁石34(又は、DC電源で駆動された電磁石で形成されたACイレーズ部33)により、各爪23に付着しており消磁処理により消磁され振動により脱落し易くなった堆積膜を吸着する吸着処理を行う。
【0028】
ステップS6では、堆積膜除去装置31の駆動部36により移動部材32を吸着位置から消磁位置まで移動する。ステップS7では、ACイレーズ部33をAC電源37によりオンにして消磁処理を行う。ステップS8では、堆積膜除去装置31の駆動部35により移動部材32を消磁位置から退避位置まで移動し、処理は終了する。この後、搬送部41は基板ホルダ21を次のチャンバ2−1へ搬送する。
【0029】
尚、ACイレーズ部33が電磁石で形成されている場合には、ステップS5の後にステップST2でAC電源37をDC電源からAC電源37に切り替える。この場合、消磁位置と吸着位置は同じ位置となるため、処理はステップST2の後直接ステップS7へ進めば良い。
【0030】
図6に示すステップS5は、図3に示す構造のチャンバ2−Nの場合は行われない。又、図6に示すステップS6,S7(及びST2)は、図3のチャンバ2−Nの場合も、図5のチャンバ2−Nの場合も省略可能である。
【0031】
例えば軟磁性膜と、軟磁性膜上に成膜される磁性膜又は強磁性膜を有する磁気ディスクを製造する場合、ステップS5において磁石34(又は、ACイレーズ部33の電磁石)が有する磁力は、軟磁性膜の保磁力よりも強く、且つ、磁性膜又は強磁性膜を再磁化させないように磁性膜又は強磁性膜の保磁力より弱いことが望ましい。この場合、消磁処理により堆積膜に含まれる磁性膜又は強磁性膜は消磁されるが、軟磁性膜は磁化されたままとなる。従って、消磁処理により、堆積膜のうち、磁力によって結束している磁性粒子群又は強磁性粒子群は減磁されて基板ホルダ21の爪23から脱落し易くなる。この状態で磁石34(又は、ACイレーズ部33の電磁石)による吸着処理を行うことで、基板ホルダ21の爪23に付着しており消磁処理により消磁されて脱落し易くなった磁性膜又は強磁性膜を軟磁性膜と一緒に堆積膜、即ち、塵埃として吸着することができる。
【0032】
言うまでもないが、移動部材32は、磁石34(又は、ACイレーズ部33の電磁石)が吸着した堆積膜の量に応じて清掃すれば良い。
【0033】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
チャンバと、
前記チャンバ内で、基板を保持するための基板保持部材に付着した堆積膜を消磁位置で消磁すると共に、前記消磁により脱落し易くなった堆積膜を吸着位置で磁気的に吸着する塵埃除去装置を備えた、成膜装置。
(付記2)
前記基板保持部材は、前記基板を収納する開口部と、装着された前記基板の外周端部を把持する複数の基板把持部を有し、
前記塵埃除去装置は、前記開口部に対して挿入可能な移動部材と、前記移動部材に設けられたACイレーズ部と磁石を有し、
前記消磁位置では前記ACイレーズ部が前記基板保持部材の各基板把持部と対向し、前記吸着位置では前記磁石が前記基板保持部材の各基板把持部と対向する、付記1記載の成膜装置。
(付記3)
前記基板保持部材は、前記基板を収納する開口部と、装着された前記基板の外周端部を把持する複数の基板把持部を有し、
前記塵埃除去装置は、前記開口部に対して挿入可能な移動部材と、前記移動部材に設けられた電磁石を含むACイレーズ部を有し、
前記消磁位置では前記ACイレーズ部がAC電源で駆動された状態で前記基板保持部材の各基板把持部と対向し、前記吸着位置ではDC電源で駆動された状態で前記基板保持部材の各基板把持部と対向する、付記1記載の成膜装置。
(付記4)
前記基板保持部材に振動を与える振動装置を更に備えた、付記1乃至3のいずれか1項記載の成膜装置。
(付記5)
前記基板保持部材が保持する基板に対して成膜処理を施す前記チャンバ以外の複数のチャンバと、
前記成膜処理を施された基板を前記基板保持部材から取り外す前記チャンバ以外のチャンバとを更に備えた、付記1乃至4のいずれか1項記載の成膜装置。
(付記6)
前記成膜処理を施す前記複数のチャンバは、前記基板に対して磁性膜又は強磁性膜を成膜するチャンバを含み、
前記堆積膜は前記磁性膜又は強磁性膜を含む、付記5記載の成膜装置。
(付記7)
前記成膜処理を施す前記複数のチャンバは、前記基板に対して軟磁性膜を成膜するチャンバ及び磁性膜又は強磁性膜を成膜するチャンバを含み、
前記堆積膜は前記軟磁性膜に積層された前記磁性膜又は強磁性膜を含む、付記5記載の成膜装置。
(付記8)
前記塵埃除去装置は、前記移動部材を駆動して前記基板保持部材に干渉しない退避位置、前記消磁位置及び前記吸着位置の間を移動させる駆動手段を有する、付記1乃至7のいずれか1項記載の成膜装置。
(付記9)
前記チャンバ内を真空にする真空ポンプを更に備えた、付記1乃至8のいずれか1項記載の成膜装置。
(付記10)
請求項1乃至9のいずれか1項記載の成膜装置を用いる磁気記録媒体の製造方法であって、
前記基板保持部材が保持する基板に対して前記チャンバ以外の複数のチャンバにおいて成膜処理を行い、
前記成膜処理を施された基板を前記基板保持部材から前記チャンバ以外のチャンバにおいて取り外して前記基板保持部材を前記チャンバへ搬送する、磁気記録媒体の製造方法。
(付記11)
前記成膜処理を施す前記複数のチャンバの少なくとも1つにおいて、前記基板に対して磁性膜又は強磁性膜を成膜し、
前記堆積膜は前記磁性膜又は強磁性膜を含む、付記10記載の磁気記録媒体の製造方法。
(付記12)
前記成膜処理を施す前記複数のチャンバにおいて、前記基板に対して軟磁性膜と、磁性膜又は強磁性膜を成膜し、
前記堆積膜は前記軟磁性膜に積層された前記磁性膜又は強磁性膜を含む、付記10記載の磁気記録媒体の製造方法。
【0034】
以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0035】
1 成膜装置
2−1〜2−N チャンバ
3 真空ポンプ
11 基板
21 基板ホルダ
22 開口部
23 爪
31 堆積膜除去装置
32 移動部材
33 ACイレーズ部
34 磁石
51 振動装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
チャンバと、
前記チャンバ内で、基板を保持するための基板保持部材に付着した堆積膜を消磁位置で消磁すると共に、前記消磁により脱落し易くなった堆積膜を吸着位置で磁気的に吸着する塵埃除去装置を備えた、成膜装置。
【請求項2】
前記基板保持部材は、前記基板を収納する開口部と、装着された前記基板の外周端部を把持する複数の基板把持部を有し、
前記塵埃除去装置は、前記開口部に対して挿入可能な移動部材と、前記移動部材に設けられたACイレーズ部と磁石を有し、
前記消磁位置では前記ACイレーズ部が前記基板保持部材の各基板把持部と対向し、前記吸着位置では前記磁石が前記基板保持部材の各基板把持部と対向する、請求項1記載の成膜装置。
【請求項3】
前記基板保持部材に振動を与える振動装置を更に備えた、請求項1又は2記載の成膜装置。
【請求項4】
前記基板保持部材が保持する基板に対して成膜処理を施す前記チャンバ以外の複数のチャンバと、
前記成膜処理を施された基板を前記基板保持部材から取り外す前記チャンバ以外のチャンバとを更に備えた、請求項1乃至3のいずれか1項記載の成膜装置。
【請求項5】
前記成膜処理を施す前記複数のチャンバは、前記基板に対して軟磁性膜を成膜するチャンバ及び磁性膜又は強磁性膜を成膜するチャンバを含み、
前記堆積膜は前記軟磁性膜に積層された前記磁性膜又は強磁性膜を含む、付記4記載の成膜装置。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれか1項記載の成膜装置を用いる磁気記録媒体の製造方法であって、
前記基板保持部材が保持する基板に対して前記チャンバ以外の複数のチャンバにおいて成膜処理を行い、
前記成膜処理を施された基板を前記基板保持部材から前記チャンバ以外のチャンバにおいて取り外して前記基板保持部材を前記チャンバへ搬送する、磁気記録媒体の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−176781(P2010−176781A)
【公開日】平成22年8月12日(2010.8.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−21731(P2009−21731)
【出願日】平成21年2月2日(2009.2.2)
【出願人】(000002004)昭和電工株式会社 (3,251)
【Fターム(参考)】