JPH03120362A - プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 - Google Patents
プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法Info
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- JPH03120362A JPH03120362A JP1257290A JP25729089A JPH03120362A JP H03120362 A JPH03120362 A JP H03120362A JP 1257290 A JP1257290 A JP 1257290A JP 25729089 A JP25729089 A JP 25729089A JP H03120362 A JPH03120362 A JP H03120362A
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- H—ELECTRICITY
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、プラズマ処理装置および処理方法に関し、と
くに被処理基板を間欠的に搬送し、静止している間に順
次プラズマ処理を行う連続処理型プラズマ処理装置およ
びこれを用いたプラズマ処理方法に関する。
くに被処理基板を間欠的に搬送し、静止している間に順
次プラズマ処理を行う連続処理型プラズマ処理装置およ
びこれを用いたプラズマ処理方法に関する。
［従来の技術］
被処理基材をそのままあるいはホルダーなどに搭載した
ものを順次反応器に送り込み、プラズマ゛を発生させて
該被処理基材表面を改質、またはエツチングしたり、被
処理基材表面に薄膜を形成した後、該基材を送り出すス
テップを繰り返すことによって、連続的に多数の基材を
プラズマ処理する装置は工業的に広く用いられている。
ものを順次反応器に送り込み、プラズマ゛を発生させて
該被処理基材表面を改質、またはエツチングしたり、被
処理基材表面に薄膜を形成した後、該基材を送り出すス
テップを繰り返すことによって、連続的に多数の基材を
プラズマ処理する装置は工業的に広く用いられている。
このよい例として、半導体製造における前工程などに用
いられる枚葉式プラズマエツチング装置や、公表特許公
報昭６２−５０２８４６号公報にあるような磁気ディス
クや光ディスクの多層膜を順次形成するスパッタ成膜装
置などがある。
いられる枚葉式プラズマエツチング装置や、公表特許公
報昭６２−５０２８４６号公報にあるような磁気ディス
クや光ディスクの多層膜を順次形成するスパッタ成膜装
置などがある。
一方、高周波プラズマにおいて、電極面積の非対称性に
よって生ずる自己バイアス効果を利用して高エネルギー
イオンによるエツチングやイオンアシスト成膜を行う方
法が公知であり１例えば、リアクティブイオンエツチン
グや高硬度カーボン膜の成膜などが行われている。これ
らの処理では。
よって生ずる自己バイアス効果を利用して高エネルギー
イオンによるエツチングやイオンアシスト成膜を行う方
法が公知であり１例えば、リアクティブイオンエツチン
グや高硬度カーボン膜の成膜などが行われている。これ
らの処理では。
通常、高周波を印加する側の電極上で処理が行われるが
、特願昭６１−１１４５６２号公報に開示されているよ
うに高周波電極の面積を大きくすることによって接地側
基板上でも同様の処理を行うことができ、工業的に大き
な効果がある。すなわち、前記のような連続多数枚処理
を考えると、基板を接地電位のままにできることは装置
構成上非常に有利であった。
、特願昭６１−１１４５６２号公報に開示されているよ
うに高周波電極の面積を大きくすることによって接地側
基板上でも同様の処理を行うことができ、工業的に大き
な効果がある。すなわち、前記のような連続多数枚処理
を考えると、基板を接地電位のままにできることは装置
構成上非常に有利であった。
［発明が解決しようとする課題］
前記従来技術の連続プラズマ処理装置では、処理部にあ
る被処理基板周辺に、駆動のための部品や基板ホルダー
などが近接した場合、プラズマが漏洩していると、これ
らに膜がついたり高温になるなどの不都合が生じること
があった。特にプラズマＣＶＤなどの成膜処理では不要
な部分についた膜が１層されて厚くなり、ついには剥離
して異物として基板に付着するなどの問題があった。
る被処理基板周辺に、駆動のための部品や基板ホルダー
などが近接した場合、プラズマが漏洩していると、これ
らに膜がついたり高温になるなどの不都合が生じること
があった。特にプラズマＣＶＤなどの成膜処理では不要
な部分についた膜が１層されて厚くなり、ついには剥離
して異物として基板に付着するなどの問題があった。
さらに、処理部に隣接して加熱、冷却、蒸着。
スパッタリング、ＣＶＤなどの別の処理を行う場合は、
プラズマが漏れて、これらの処理を行う部分でのヒータ
ーの汚染やそれによる故障、膜中への不純物混入など種
々の悪影響が起こる。
プラズマが漏れて、これらの処理を行う部分でのヒータ
ーの汚染やそれによる故障、膜中への不純物混入など種
々の悪影響が起こる。
また、自己バイアスを利用したプラズマ処理方法におい
ては、プラズマが処理部周辺に広がることで、高周波電
極側のプラズマ接触面積と他の部分の面積との比が大き
くならず、プラズマ電位が極端に接地電位に近づくため
希望とする処理ができなくなるという大きな問題があっ
た。
ては、プラズマが処理部周辺に広がることで、高周波電
極側のプラズマ接触面積と他の部分の面積との比が大き
くならず、プラズマ電位が極端に接地電位に近づくため
希望とする処理ができなくなるという大きな問題があっ
た。
この原因は、電極と被処理基板面との間隙が大きく、発
生したプラズマが漏洩し広がることにあった。電極と被
処理基板との間には百ボルトから２〜３千ボルトの電位
差があり、これらを直接接触させプラズマの漏洩を防ぐ
ことはできない、また、基板がこの領域の外部から移動
して処理部に到達し、処理後は再びこの領域の外部にで
て行くためには基板が通れるだけの間隔が必要となる。
生したプラズマが漏洩し広がることにあった。電極と被
処理基板との間には百ボルトから２〜３千ボルトの電位
差があり、これらを直接接触させプラズマの漏洩を防ぐ
ことはできない、また、基板がこの領域の外部から移動
して処理部に到達し、処理後は再びこの領域の外部にで
て行くためには基板が通れるだけの間隔が必要となる。
一般には、高電圧の電極と接地電位の部分との間隔を狭
くすればプラズマを遮ることができるのは、広く知られ
ている。しかし、通常のプラズマ処理が行われるときの
処理室内のガス圧は０．０１〜０．５ Ｔｏｒｒ程度で
あり、このようなガス圧の場合、プラズマを遮るにはそ
の間隔を１ｍ〜３ｍ＋＋とじなければならない、このよ
うな狭い間隔の所で基板を移動させることは容易ではな
く、特に基板が凹凸をもっている場合や基板ないし基板
ホルダーの個々の形状の誤差が大きい場合には不可能で
ある。
くすればプラズマを遮ることができるのは、広く知られ
ている。しかし、通常のプラズマ処理が行われるときの
処理室内のガス圧は０．０１〜０．５ Ｔｏｒｒ程度で
あり、このようなガス圧の場合、プラズマを遮るにはそ
の間隔を１ｍ〜３ｍ＋＋とじなければならない、このよ
うな狭い間隔の所で基板を移動させることは容易ではな
く、特に基板が凹凸をもっている場合や基板ないし基板
ホルダーの個々の形状の誤差が大きい場合には不可能で
ある。
この発明が解決しようとする課題は、プラズマ処理にお
いて、プラズマが電極と被処理基板とに囲まれた空間か
ら漏洩するのを防ぐにはどのような手段を講じればよい
かという点にある。
いて、プラズマが電極と被処理基板とに囲まれた空間か
ら漏洩するのを防ぐにはどのような手段を講じればよい
かという点にある。
［課題を解決するための手段］
以上のような課題を解決するため１本発明に係るプラズ
マ装置は、プラズマが生成される、基板の被処理面上の
空間を取り囲み得る形状に構成されている電極を有し、
プラズマ処理時には、該電極端部と、基板端部または少
なくとも一つの被処理基板を搭載したホルダー端部とを
、プラズマの漏洩を防止する間隙に保持させ、基板の搬
入、搬出時には、前記電極を相対的に基板から退避させ
る機構を備えている。
マ装置は、プラズマが生成される、基板の被処理面上の
空間を取り囲み得る形状に構成されている電極を有し、
プラズマ処理時には、該電極端部と、基板端部または少
なくとも一つの被処理基板を搭載したホルダー端部とを
、プラズマの漏洩を防止する間隙に保持させ、基板の搬
入、搬出時には、前記電極を相対的に基板から退避させ
る機構を備えている。
自己バイアス効果を利用するときは、電極にプラズマが
接する部分の面積と、処理部にプラズマが接する部分の
面積との比が、自己バイアスが形成される面積比となっ
ている。
接する部分の面積と、処理部にプラズマが接する部分の
面積との比が、自己バイアスが形成される面積比となっ
ている。
また、電極の一部に、ガスの導入、排気のための管をつ
なぐこともある。
なぐこともある。
また、プラズマが電極と被処理基板に囲まれた空間から
漏洩するのを防ぐ方法は、基板の搬送と同期させて電極
本体と被処理基板面との間隙を変化させることにより、
プラズマが発生しているときだけプラズマを遮るのに必
要な間隔に保持することにより達成出来る。この間隔は
、一般には５ミリ以下であるが、２ミリ以下にするとさ
らに効果があがる。
漏洩するのを防ぐ方法は、基板の搬送と同期させて電極
本体と被処理基板面との間隙を変化させることにより、
プラズマが発生しているときだけプラズマを遮るのに必
要な間隔に保持することにより達成出来る。この間隔は
、一般には５ミリ以下であるが、２ミリ以下にするとさ
らに効果があがる。
［作用］
基板導入の場合は電極を処理部より遠ざけておき、基板
が処理部にセットされた後、電極を、プラズマが漏洩し
ない距離まで、基板に近づけて電源から高電圧を印加し
、プラズマを発生させる。
が処理部にセットされた後、電極を、プラズマが漏洩し
ない距離まで、基板に近づけて電源から高電圧を印加し
、プラズマを発生させる。
処理後はプラズマを停止させ電極を再び基板から遠ざけ
、基板を排出する。
、基板を排出する。
基板の両面を同時にプラズマ処理するためには。
向かい合った電極の間に基板を導入し、電極を基板の両
側から基板方向にプラズマが漏洩しない距離まで近づけ
、プラズマを発生させ所望の処理を行う、処理後はプラ
ズマを停止させ電極を再び基板から遠ざけ、基板を排出
する。
側から基板方向にプラズマが漏洩しない距離まで近づけ
、プラズマを発生させ所望の処理を行う、処理後はプラ
ズマを停止させ電極を再び基板から遠ざけ、基板を排出
する。
この結果、本発明によると、膜が付着するのは被処理基
板および電極の内部のみであり、クリーニングも容易で
ある。さらに、隣接する他の処理部への影響も低減でき
る。
板および電極の内部のみであり、クリーニングも容易で
ある。さらに、隣接する他の処理部への影響も低減でき
る。
これらに加え、前記したように高周波を印加する電極の
面積を大きくして基板側に生ずる大きなバイアス電圧を
利用した処理法においては、プラズマが漏洩することは
電極面積の関係を逆転させることになり、期待した効果
が全く得られなくなるという致命的な問題を、解決でき
る。
面積を大きくして基板側に生ずる大きなバイアス電圧を
利用した処理法においては、プラズマが漏洩することは
電極面積の関係を逆転させることになり、期待した効果
が全く得られなくなるという致命的な問題を、解決でき
る。
一般には、基板またはホルダーが通るぎりぎりの間隔を
空けて電極を配置しておけば、電極自身を動かさなくて
もプラズマを閉じ込めることが可能である６しかし、実
際には基板の形状が平坦でなかったり、位置決め精度が
不十分だったり、あるいは基板自身の形状が一定でない
などのため、基板と電極の間を適正な間隔に維持するこ
とは非常に難しい。特に１両面間時に処理する必要があ
る場合にはさらに困雄となる。本発明によれば。
空けて電極を配置しておけば、電極自身を動かさなくて
もプラズマを閉じ込めることが可能である６しかし、実
際には基板の形状が平坦でなかったり、位置決め精度が
不十分だったり、あるいは基板自身の形状が一定でない
などのため、基板と電極の間を適正な間隔に維持するこ
とは非常に難しい。特に１両面間時に処理する必要があ
る場合にはさらに困雄となる。本発明によれば。
このような場合にもプラズマ閉じ込めが容易に行える。
［実施例コ
次に、本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明のプラズマ処理装置の一実施例の構成を
示す。
示す。
本実施例によるプラズマ処理装置は、少なくとも、大気
圧以下の圧力に保持可能な真空槽１と。
圧以下の圧力に保持可能な真空槽１と。
被処理基板２またはそれを搭載したホルダー３を該真空
槽１の内部に搬送するための搬送機構４と、高電圧を印
加しプラズマを発生させるための電極５と、該電極Ｓと
被処理基板２とを近接させまたは退避させる廃動機構６
と、前記電極５に高電圧を印加するための電圧印加装置
７と、ガス状物質をプラズマ発生領域に導入するための
ガス導入機構８と、真空槽１内部を大気圧以下に保持す
るための排気機構９と、真空槽１と排気機構９とを仕切
るバルブ９ａとから構成される。
槽１の内部に搬送するための搬送機構４と、高電圧を印
加しプラズマを発生させるための電極５と、該電極Ｓと
被処理基板２とを近接させまたは退避させる廃動機構６
と、前記電極５に高電圧を印加するための電圧印加装置
７と、ガス状物質をプラズマ発生領域に導入するための
ガス導入機構８と、真空槽１内部を大気圧以下に保持す
るための排気機構９と、真空槽１と排気機構９とを仕切
るバルブ９ａとから構成される。
このほか、第１図に示す装置には、基板を仕込む仕込み
室１０、基板を取り出す取り出し室１１゜仕込み室や取
り出し室と反応室を仕切る仕切り弁１２が付属している
。
室１０、基板を取り出す取り出し室１１゜仕込み室や取
り出し室と反応室を仕切る仕切り弁１２が付属している
。
これらの内部には、被処理基板２またはホルダー３を搬
送する搬送機構４が設けである。また、仕込み室１０お
よび取り出し室１１のガスは、各々バルブ９ａを介して
排気機構９により排気される。
送する搬送機構４が設けである。また、仕込み室１０お
よび取り出し室１１のガスは、各々バルブ９ａを介して
排気機構９により排気される。
なお、これらの仕込み室１０および取り出し室１１は省
略してもよい。
略してもよい。
本実施例に用いる電極の構造は、例えば、第４図に示し
たようなものとすることができる。
たようなものとすることができる。
この巾で、（ａ）は、電極５を取り囲むアースカバー２
６を基板ホルダー３に対し垂直方向に動かし、プラズマ
を閉じ込めるものであり、スパッタリング成膜やプラズ
マＣＶＤなどに用いることができる。
６を基板ホルダー３に対し垂直方向に動かし、プラズマ
を閉じ込めるものであり、スパッタリング成膜やプラズ
マＣＶＤなどに用いることができる。
（ｂ）は、高電圧がかかる電極５自身で基板２または基
板ホルダー３を取り囲み、この電極５の外部でプラズマ
が発生しないようにアースカバー２６が施され、全体を
一緒に動かす形式である。
板ホルダー３を取り囲み、この電極５の外部でプラズマ
が発生しないようにアースカバー２６が施され、全体を
一緒に動かす形式である。
このような電極を用い、高周波プラズマを発生させると
、１板２の近傍に大きな電圧降下が生じ。
、１板２の近傍に大きな電圧降下が生じ。
反応性イオンエツチングや硬質カーボン膜の形成を行う
ことができる。
ことができる。
また、（Ｃ）は、電極５を、基板対向面部５ａと側面部
５ｂとに分離して設け、両者を接続手段５ｃにより電気
的に接続して構成される。このものは、電極５の基板対
向面部５ａを固定し、電極５の側面部５ｂを同図中にお
いて矢印で示す方向に動かすことによって、電極全体を
動かすのと同じ効果を得るものである。これにより電極
全体を動かすのに比べて開動系の負担が大きく軽減され
る。
５ｂとに分離して設け、両者を接続手段５ｃにより電気
的に接続して構成される。このものは、電極５の基板対
向面部５ａを固定し、電極５の側面部５ｂを同図中にお
いて矢印で示す方向に動かすことによって、電極全体を
動かすのと同じ効果を得るものである。これにより電極
全体を動かすのに比べて開動系の負担が大きく軽減され
る。
特に、基板の両面を同時にプラズマ処理を行なう場合、
該電極構造は有効となる。
該電極構造は有効となる。
本実施例をさらに効果的にする方法として、１）プラズ
マ処理に使うガスを、電極の一部から導入し処理部での
ガスの均一化を図る、２）処理部のガスを、電極の一部
から直接排気し、排気効率を上げる、３）電極の一部に
直接圧力センサーをっけ、処理部のガス圧をできるだけ
正確に測定する、などがある。
マ処理に使うガスを、電極の一部から導入し処理部での
ガスの均一化を図る、２）処理部のガスを、電極の一部
から直接排気し、排気効率を上げる、３）電極の一部に
直接圧力センサーをっけ、処理部のガス圧をできるだけ
正確に測定する、などがある。
また、両面同時に均一なプラズマ処理を行なうには、２
つの処理部のガス圧やガス流量、印加電圧や電流などを
独立に制御することによって、２つの処理部の処理効率
の差（成膜速度や膜質、エツチング速度など）を最小に
すればよい。
つの処理部のガス圧やガス流量、印加電圧や電流などを
独立に制御することによって、２つの処理部の処理効率
の差（成膜速度や膜質、エツチング速度など）を最小に
すればよい。
また、第１図のような基板の片面のみの処理の場合は、
電極を固定し、搬送機構４を上昇することにより、プラ
ズマ漏洩を防止する構成とすることもできる。
電極を固定し、搬送機構４を上昇することにより、プラ
ズマ漏洩を防止する構成とすることもできる。
第２図は、第１図のプラズマ処理装置を用いたプラズマ
処理方法を実施する際の一例として、基板導入から処理
、排出までの工程を図示したものである。
処理方法を実施する際の一例として、基板導入から処理
、排出までの工程を図示したものである。
すなわち、基板導入（第２図ａ）の場合は、電極５を処
理部１３より遠ざけておき、基板２が処理部１３にセッ
トされた後、電極５を基４Ｉｉ２にプラズマが漏洩しな
い距離まで近づけて、電源７から高電圧を印加し、プラ
ズマを発生させる（第２図ｂ）、処理後は、プラズマ停
止の後、電極５を再び基板２から遠ざけ、基板２を排出
する（第２図Ｃ）。
理部１３より遠ざけておき、基板２が処理部１３にセッ
トされた後、電極５を基４Ｉｉ２にプラズマが漏洩しな
い距離まで近づけて、電源７から高電圧を印加し、プラ
ズマを発生させる（第２図ｂ）、処理後は、プラズマ停
止の後、電極５を再び基板２から遠ざけ、基板２を排出
する（第２図Ｃ）。
第３図は基板の両面を同時にプラズマ処理するためのプ
ラズマ処理装置の一実施例の構成を示したものである。
ラズマ処理装置の一実施例の構成を示したものである。
すなわち、向かい合った電極５の間に基板２を導入し、
電極５を、基＃ｉ２の両側からプラズマが漏洩しない距
離まで近づけ、プラズマを発生させ。
電極５を、基＃ｉ２の両側からプラズマが漏洩しない距
離まで近づけ、プラズマを発生させ。
所望の処理を行う。
本発明を適用した磁気ディスクの製造装置の一例を第５
図に示す。
図に示す。
この装置は、アルミニウム製ディスク基板１５を、ホル
ダー１６の穴の開いた部分１７に搭載し、これをレール
１８にのせて搬送し、仕込み室１９゜前処理室２０、ス
パッタ室２１．仕切り室１４、プラズマＣＶＤ室２２．
取り出し室２３の順に移動させ、下地膜、磁性膜、保護
膜の順に成膜して取り出すものである。
ダー１６の穴の開いた部分１７に搭載し、これをレール
１８にのせて搬送し、仕込み室１９゜前処理室２０、ス
パッタ室２１．仕切り室１４、プラズマＣＶＤ室２２．
取り出し室２３の順に移動させ、下地膜、磁性膜、保護
膜の順に成膜して取り出すものである。
これらの処理室のうち、プラズマＣＶＤ室２２の部分に
、本発明が適用されている。この部分を縦に切った断面
を第６図に示す。
、本発明が適用されている。この部分を縦に切った断面
を第６図に示す。
この構造は、前述した第４図（ｃ）に示すものと同様の
構造となっている。ここでは、このような構造の電極５
を２組用い、プラズマ生成空間を内側にして対向配置し
た構造となっている。
構造となっている。ここでは、このような構造の電極５
を２組用い、プラズマ生成空間を内側にして対向配置し
た構造となっている。
基板対向面部５ａは絶縁材２５を介して真空槽本体に取
り付けられ固定されている。また、電極側面部５ｂの、
基板に近接している端部５ｄは。
り付けられ固定されている。また、電極側面部５ｂの、
基板に近接している端部５ｄは。
基板ホルダーとほぼ平行になるように内側に曲げられプ
ラズマの漏洩を防止している。
ラズマの漏洩を防止している。
また、電極側面５ｂは、その外側にアースカバー２６を
設けて、２重構造としである。また、電極端部５ｄの外
側にも、アースカバ一端部２６が併設されて、２重構造
としである。
設けて、２重構造としである。また、電極端部５ｄの外
側にも、アースカバ一端部２６が併設されて、２重構造
としである。
二組の電極５の、それぞれの前記平行に曲げられた電極
端部５ｄ、５ｄ外側にあるアースカバー端部２６ａ、２
６ａの間には１間隙部２４を設けている。この間隙部２
４を通じて基板ホルダー１６を搬入する。
端部５ｄ、５ｄ外側にあるアースカバー端部２６ａ、２
６ａの間には１間隙部２４を設けている。この間隙部２
４を通じて基板ホルダー１６を搬入する。
電極側面部５ｂの４つの角の部分にはシリンダー２７が
取り付けられている。このシリンダー２７を同時に動か
すことにより、１！極側面部５ｂを一緒に動かすことが
でき、間隙部２４の間隔を変えることができる。
取り付けられている。このシリンダー２７を同時に動か
すことにより、１！極側面部５ｂを一緒に動かすことが
でき、間隙部２４の間隔を変えることができる。
また、電極側面部５ｂの高電圧のかがる部分は２重構造
の内側であり、外側は、アースカバー２６の接地電位と
なっている。このため、仮にディスクホルダー１６がず
れても、接地電位どうしの接触となり何ら問題を生じな
い。
の内側であり、外側は、アースカバー２６の接地電位と
なっている。このため、仮にディスクホルダー１６がず
れても、接地電位どうしの接触となり何ら問題を生じな
い。
ホルダー１６により分けられる２つの空間に発生したプ
ラズマは、混合する場合がある。基板両面を同一処理す
るときは支障ないが、そうでないときは、２つの空間か
ら、別々に排気することにより、混合は、防止または低
減できる。
ラズマは、混合する場合がある。基板両面を同一処理す
るときは支障ないが、そうでないときは、２つの空間か
ら、別々に排気することにより、混合は、防止または低
減できる。
本実施例では、電極対向面部５ａ、５ａの各背面側に排
気機構９を接続して、このような混合防止対策がしであ
る。
気機構９を接続して、このような混合防止対策がしであ
る。
本実施例において、前処理室２ｏは、単に加熱でもよい
が、プラズマＣＶＤ室と同じ構造のものとし、アルゴン
などの不活性ガスのプラズマを発生させることにより、
基板表面を軽くエツチングする構成としてもよい。
が、プラズマＣＶＤ室と同じ構造のものとし、アルゴン
などの不活性ガスのプラズマを発生させることにより、
基板表面を軽くエツチングする構成としてもよい。
っぎに、上記装置を用いて磁気ディスクを実際に製造し
た実施例について説明する。
た実施例について説明する。
直径５．２５インチのディスク基板を５枚づつホルダー
に搭載したものを、２０セット仕込み室１９に２０セッ
ト分セットし、真空排気した。
に搭載したものを、２０セット仕込み室１９に２０セッ
ト分セットし、真空排気した。
スパッタ室２１のスパッタ用カソードには、あらかじめ
下地膜用のＣｒターゲットと磁性膜用のＣｏＮｉ合金タ
ーゲッ１−を一対ずつセットし、−旦、真空排気した後
、アルゴンを導入し、ガス圧をｌ ＯｍＴｏｒｒに保っ
て、直流プラズマを発生させ。
下地膜用のＣｒターゲットと磁性膜用のＣｏＮｉ合金タ
ーゲッ１−を一対ずつセットし、−旦、真空排気した後
、アルゴンを導入し、ガス圧をｌ ＯｍＴｏｒｒに保っ
て、直流プラズマを発生させ。
１〜２時間ダミースパッタを行った後、プラズマを停止
させた。
させた。
つぎに、前記ホルダーを１枚取り出し室２３側に向かっ
て搬送し、前処理室２０に到達したところで、−旦とめ
て、約１５０℃まで基板を加熱した。
て搬送し、前処理室２０に到達したところで、−旦とめ
て、約１５０℃まで基板を加熱した。
つぎに、このホルダーをスパッタ室２１に搬送すると同
時に、次のホルダーを仕込み室１９から前処理室２０に
送った。このように、それぞれの処理室で処理を行いな
がらホルダーを順次送り出した。
時に、次のホルダーを仕込み室１９から前処理室２０に
送った。このように、それぞれの処理室で処理を行いな
がらホルダーを順次送り出した。
このようにして、スパッタ室２１で、ディスク基板にＣ
ｒを約３００ｎｍスパッタし、つぎに。
ｒを約３００ｎｍスパッタし、つぎに。
ＣｏＮｉ合金を５０ｎｍスパッタした。ついで、プラズ
マＣＶＤ室２２に搬送した。
マＣＶＤ室２２に搬送した。
搬送の際は、処理槽内をあらかじめ排気し、がっ、電極
側面部５ｂを基板から遠ざかる方向に動かしておき、間
隙部２４について、ホルダー１６が容易に通る間隔を確
保した。ホルダー１６が処理部１３に到達し、停止した
時点で、上記電極側面部５ｂを基板方向に動かし、間隙
部２４の間隔を小さくして、電極とホルダーの間隔を狭
めた。
側面部５ｂを基板から遠ざかる方向に動かしておき、間
隙部２４について、ホルダー１６が容易に通る間隔を確
保した。ホルダー１６が処理部１３に到達し、停止した
時点で、上記電極側面部５ｂを基板方向に動かし、間隙
部２４の間隔を小さくして、電極とホルダーの間隔を狭
めた。
そして、ＣＨ，ガスを導入し、圧力が５０ ＩＩＴｏｒ
ｒ一定となるように、流量と排気速度を調節した。
ｒ一定となるように、流量と排気速度を調節した。
その後、周波数１３．５６Ｍ＋ｌｚの高電圧を印加し、
プラズマを発生させた。実効電力は２ｋＶであった。
プラズマを発生させた。実効電力は２ｋＶであった。
プラズマを１分間保持した後、電圧印加を停止し、電極
側面部５ｂを再び基板２から遠ざけ、ガスを止め、排気
した後、基板ホルダーを、取り出し室２３に送ると同時
に、次の基板を導入した。
側面部５ｂを再び基板２から遠ざけ、ガスを止め、排気
した後、基板ホルダーを、取り出し室２３に送ると同時
に、次の基板を導入した。
上記のサイクルを繰り返すことにより、２０枚のホルダ
ーに搭載したディスク基板に保護膜を形成した。
ーに搭載したディスク基板に保護膜を形成した。
この後、装置を止めて処理室内部を点検したが電極部以
外には膜の付着は見られず、ゴミなどの生成も認められ
なかった。
外には膜の付着は見られず、ゴミなどの生成も認められ
なかった。
プラズマ処理装置には、さまざまな種類があるが、内部
電極型の装置であれば、そのほとんどに本発明を適用可
能である。中でも、本発明を適用することで大きな効果
が得られるものは、例えば、高周波プラズマの自己バイ
アスによって高エネルギーのイオンを発生させ、これを
利用して成膜やエツチングを行うプラズマＣＶＤ法やイ
オンエツチング法である。その他、炭化水素ガスを泪い
た硬質炭素皮膜の形成方法、ハロゲン系ガスを用塾）る
リアクティブイオンエツチング、プラズマ中の荷電粒子
などを利用する基板表面改質法などがある。
電極型の装置であれば、そのほとんどに本発明を適用可
能である。中でも、本発明を適用することで大きな効果
が得られるものは、例えば、高周波プラズマの自己バイ
アスによって高エネルギーのイオンを発生させ、これを
利用して成膜やエツチングを行うプラズマＣＶＤ法やイ
オンエツチング法である。その他、炭化水素ガスを泪い
た硬質炭素皮膜の形成方法、ハロゲン系ガスを用塾）る
リアクティブイオンエツチング、プラズマ中の荷電粒子
などを利用する基板表面改質法などがある。
［発明の効果］
本発明によれば１発生したプラズマを必要な部分のみに
閉じ込めることができる。そのため、不要な部分に膜が
ついたり、プラズマで過熱されたりすることがなく、装
置のメンテナンス上大きな効果がある。
閉じ込めることができる。そのため、不要な部分に膜が
ついたり、プラズマで過熱されたりすることがなく、装
置のメンテナンス上大きな効果がある。
したがって、多数枚の基板を順次搬送してプラズマ処理
するための効率のよい装置を提供することができ、多工
程連続処理装置の適用範囲を大きく広げることができる
。
するための効率のよい装置を提供することができ、多工
程連続処理装置の適用範囲を大きく広げることができる
。
第１図は本発明によるプラズマ処理装置の一実施例の基
本構成を示す断面図、第２図は本発明によるプラズマ処
理方法の一例を示す断面図、第３図は本発明の他の実施
例の構成を示す断面図、第４図は本発明の実施例に用い
る電極の４Ｒ造例を示す断面図、第５図は本発明の他の
実施例の構成を示す正面図、第６図は第５図の装置のプ
ラズマＣＶＤ部を取り出し室側から見た断面図である。 １・・・真空槽、２・・・基板、３・・・ホルダー、４
・・・搬送機構、５・・・電極、５ａ・・・電極の基板
対向面部、５ｂ・・・電極側面部、５ｃ・・・接続手段
、５ｄ・・・内側に曲げた電極端部、６・・・訃動機構
、７・・・電圧印加装置、８・・・ガス導入機構、９・
・・排気機構、９ａ・・・バルブ、１０・・・仕込み室
、１１・・取り出し室、１２・・・しきり弁、１３・・
・処理部、１４・・・仕切り室。 １５・・・ディスク基板、１６・・・ディスクホルダー
１７・・・ホルダー開口部、１８・・・レール、１９・
・・仕込み室、２０・・・前処理室、２１・・・スパッ
タ室、２２・・・プラズマＣＶＤ室、２３・・・取り出
し室。
本構成を示す断面図、第２図は本発明によるプラズマ処
理方法の一例を示す断面図、第３図は本発明の他の実施
例の構成を示す断面図、第４図は本発明の実施例に用い
る電極の４Ｒ造例を示す断面図、第５図は本発明の他の
実施例の構成を示す正面図、第６図は第５図の装置のプ
ラズマＣＶＤ部を取り出し室側から見た断面図である。 １・・・真空槽、２・・・基板、３・・・ホルダー、４
・・・搬送機構、５・・・電極、５ａ・・・電極の基板
対向面部、５ｂ・・・電極側面部、５ｃ・・・接続手段
、５ｄ・・・内側に曲げた電極端部、６・・・訃動機構
、７・・・電圧印加装置、８・・・ガス導入機構、９・
・・排気機構、９ａ・・・バルブ、１０・・・仕込み室
、１１・・取り出し室、１２・・・しきり弁、１３・・
・処理部、１４・・・仕切り室。 １５・・・ディスク基板、１６・・・ディスクホルダー
１７・・・ホルダー開口部、１８・・・レール、１９・
・・仕込み室、２０・・・前処理室、２１・・・スパッ
タ室、２２・・・プラズマＣＶＤ室、２３・・・取り出
し室。
Claims (11)
- １．真空容器と、該真空容器中の圧力を大気圧より低い
状態に保つための排気手段と、該真空容器中にプラズマ
を発生させるための電極と、該電極に電圧を印加するた
めの電圧供給手段と、プラズマ発生部にガス状物質を供
給する手段とを備えるプラズマ処理装置において、電極
は、プラズマが生成される、基板の被処理面上の空間を
取り囲み得る形状に構成され、プラズマ処理時には、電
極端部と、基板端部または少なくとも一つの被処理基板
を搭載したホルダー端部とを、プラズマの漏洩を防止す
る間隙に保持させ、基板の搬入、搬出時には、電極を相
対的に基板から退避させる機構を備えることを特徴とす
るプラズマ処理装置。 - ２．プラズマを発生させるための電極と、該電極に電圧
を印加するための電圧供給手段と、プラズマ発生部にガ
ス状物質を供給する手段とを一組として、この一組を一
つの真空容器中に二組持ち、基板の両面をプラズマ処理
するプラズマ処理装置において、二つの電極は、各々プ
ラズマが生成される、基板の被処理面上の空間を取り囲
み得る形状に構成され、プラズマ処理時には、電極端部
と、基板端部または少なくとも一つの被処理基板を搭載
したホルダー端部とを、プラズマの漏洩を防止する間隙
に保持させ、基板の搬入、搬出時には、電極を相対的に
基板から退避させる機構を備えることを特徴とするプラ
ズマ処理装置。 - ３．請求項１または２記載のプラズマ処理装置に、被処
理基板または少なくとも一つの被処理基板を搭載したホ
ルダーを順次搬送することによって処理部に送り込む機
構を設けたことを特徴とする連続処理型プラズマ処理装
置。 - ４．真空室内の電極に電圧を印加することによりプラズ
マを発生させたとき、該電極にプラズマが接する部分の
面積と、処理部にプラズマが接する部分の面積との比が
、自己バイアスが形成される面積比となっていることを
特徴とする請求項１、２、または３記載のプラズマ処理
装置。 - ５．真空室内の電極の一部にガス導入口を設け、該電極
と処理部とで囲まれる空間内にガス状物質を送り込む構
成とすることを特徴とする請求項１、２、３または４記
載のプラズマ処理装置。 - ６．真空室内の電極の一部にガス排気口を設け、該電極
と処理部とで囲まれる空間内のガスを該排気口から排気
する構成とすることを特徴とする請求項１、２、３、４
または５記載のプラズマ処理装置。 - ７．請求項１、２、３、４、５または６記載のプラズマ
処理装置を含む、磁気ディスク製造装置。 - ８．真空室内に、プラズマが生成される、基板の被処理
面上の空間を取り囲み得る形状に構成されている電極を
有するプラズマ処理装置を用いて、プラズマ処理を行な
う際に、プラズ処理時には該電極の端部と、基板端部ま
たは少なくとも一つの被処理基板を搭載したホルダーの
端部とを、プラズマが漏洩しない間隙に保持し、基板ま
たはホルダーの搬入、搬出時には電極を相対的に基板ま
たはホルダーから退避させることを特徴とするプラズマ
処理方法。 - ９．真空室内に、プラズマが生成される、基板の被処理
面上の空間を取り囲み得る形状に構成されている電極を
有するプラズマ処理装置を用いて、基板両面のプラズマ
処理を行なう際に、プラズマ処理時には該電極の端部と
、基板端部または少なくとも一つの被処理基板を搭載し
たホルダーの端部とを、プラズマが漏洩しない間隙に保
持し、基板またはホルダーの搬入、搬出時には電極を相
対的に基板またはホルダーから退避させることを特徴と
するプラズマ処理方法。 - １０．被処理基板または少なくとも一つの被処理基板を
搭載したホルダーを、複数の真空室に連続して順に送り
込むプラズマ連続処理方法において、少なくとも一つの
真空室で、請求項８または９記載のプラズマ処理を行な
うことを特徴とするプラズマ連続処理方法。 - １１．請求項８、９または１０記載のプラズマ処理方法
により、磁気ディスク基板の磁性膜上に保護膜を成膜す
ることを特徴とする磁気ディスク製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1257290A JPH07110991B2 (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| US07/591,935 US5651867A (en) | 1989-10-02 | 1990-10-02 | Plasma processing method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1257290A JPH07110991B2 (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03120362A true JPH03120362A (ja) | 1991-05-22 |
| JPH07110991B2 JPH07110991B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=17304321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1257290A Expired - Lifetime JPH07110991B2 (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5651867A (ja) |
| JP (1) | JPH07110991B2 (ja) |
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