JPH06116759A - 両面同時エッチング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ ハードディスク等の被エッチング材料に均一
なエッチング処理をする。 ［構成］ 両面同時エッチング装置１のエッチング室Ｃ
内に、被エッチング材料であるハードディスク等の円板
状の基板Ｄが、高周波電極１４が取り付けられているロ
ッド１０とロッド９との間に固定される。この基板Ｄを
挟んでこの基板Ｄのエッチング処理面と平行にアース電
極１１、１２が配設される。高周波電極１４から基板Ｄ
の中心部に高周波電位が印加される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はハードディスクのように
両面を同時にエッチングをするための両面同時エッチン
グ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の基板ホルダーを示すもので
あるが、板状部材からなる基板ホルダーは全体として３
０で示され、これに多数の基板保持部３１が形成されて
いる。この基板保持部３１の詳細は図５に示されている
ように、ほぼ円形の開口３２が形成され、図４に点線で
示すような角度範囲で、開口３２の下側領域に円弧状の
溝３３が形成されている。これに、例えばハードディス
クのようにカーボン膜の表と裏の両面にエッチング処理
がなされるドーナツ形の基板Ｄが保持される。図５は溝
３３に基板Ｄが保持されているのを示す。

【０００３】基板Ｄが保持された基板ホルダー３０は図
６に示されているように仕込室Ａから駆動機構３７によ
りエッチング室Ｂに搬入される。エッチング室Ｂでは図
７に示すように、基板ホルダー３０とアース電極３９、
３９とが対向して配設されており、アース電極３９、３
９の四隅には図６の一点鎖線（基板ホルダー３０の手前
にはアース電極３９があるがこれを一点鎖線で示す。）
で示すように高周波電極３８の径よりも大きい開口３９
ａが形成され、ここを高周波電極３８が貫通して基板ホ
ルダー３０に対向して非接触状態で設けられている。こ
のような構造により、エッチング室Ｂが所定のエッチン
グ雰囲気となると、高周波電極３８が軸心方向の基板ホ
ルダー側に移動（一点鎖線）することにより、電導体で
ある基板ホルダー３０面に接触してこれに高周波電位が
印加され、この基板ホルダー３０を介して基板Ｄの基板
保持部３１と接触している部分に高周波電位が印加され
て、基板Ｄはエッチング処理される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の両面
同時エッチング装置は、基板ホルダーに複数枚の基板を
保持させて、基板に高周波電位を直接印加させることな
く、基板ホルダーを介して基板に高周波電位を印加させ
て、同時に基板の両面にエッチング処理を行なってい
た。これは、基板の外周には「チャンファー」と呼ばれ
る特殊形状の部分があり、外周面を均一に保持する構造
とできず、基板の外周のうち、ある限られた箇所で基板
ホルダーの溝に載せる。このため、基板ホルダーの溝と
各基板の接触や接触の度合いが一様でなく、基板ホルダ
ーからの各基板への高周波電位の伝達が均一とならな
い。また、基板の外周部の限られた箇所から高周波電位
が印加されるので、基板の電位分布が同心円状にできな
いという問題があった。

【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされ、チャン
ファーの一部変形の恐れがなく、基板毎に、また基板の
表面における高周波電位の印加電圧のばらつきがなく、
適宜エッチング条件を変更できる両面エッチング装置を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、真空室内
で、円板状の被エッチング材料に高周波電位を印加する
ための高周波電極と、前記被エッチング材料を挟んで該
被エッチング材料のエッチング処理面と平行に配設され
た第１のアース電極と第２のアース電極とを備えた両面
同時エッチング装置において、前記被エッチング材料の
中心部を前記高周波電極で支持させることを特徴とする
両面同時エッチング装置によって達成される。

【０００７】

【作用】被エッチング材料の中心部を高周波電極で支持
させたので、高周波電極と被エッチング材料の電気的な
接触がよくなり、被エッチング材料に印加される電位が
安定し、好適なエッチング処理ができるようになる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の第１実施例による両面エッチ
ング装置について図面を参照して説明する。尚、被エッ
チング材料は従来の技術で説明した基板Ｄを用いて説明
する。

【０００９】図１は本発明に係わる基板Ｄの表裏両面を
エッチングする両面同時エッチング装置１と、基板Ｄを
エッチング装置１内に搬入、搬出する取り出し機構を室
内に有する搬送装置２を示す。両面同時エッチング装置
１の真空槽３は壁部５と上蓋部４と底部６とからなり、
これらにより形成されたエッチング室Ｃは搬送装置２の
基板搬送室Ｅと仕切弁１３の開閉により連通又は気密に
遮断される。真空槽３の底部には排気口７が配設され、
この排気口７にはバルブ１５を介して真空ポンプ１８が
接続されている。

【００１０】真空槽３の底壁部６には、円筒状のロッド
１０がこの底壁部６に対し垂直に貫通し、かつ気密に配
設されている。ロッド１０は真空槽３と電気的に隔絶さ
れた中空円柱状の高周波電極１４と、そのまわりを囲繞
するアースシールド１０’とから成り、高周波電極１４
の上端部はアースシールド１０’の上端部より僅かに上
方に突出している。高周波電極１４の内部空間１４ａに
は図示されていないが、必要に応じて冷却水を流せるよ
うになっている。また、高周波電極１４の上端部は、図
に示されている通り、本実施例でエッチング処理される
基板Ｄが載置されるようになっている。

【００１１】高周波電極１４とアースシールド１０’と
から成るロッド１０は矢印ａに示すように垂直方向に上
下動が可能であり、高周波電極１４には高周波電位が印
加できるように、高周波電源１９に接続されており、ア
ースシールド１０’はアースに接続されている。また、
高周波電極１４の上方には、この上端面に対向して、基
板保持部９ａが形成された円柱形のロッド９が、絶縁物
９ｂを介して上蓋４に固定されており、ロッド９のまわ
りは基板保持部９ａの先端部を除いて、アースシールド
９’で囲繞されている。図２に示すようにロッド１０が
上方に移動すると、基板Ｄはロッド１０の高周波電極１
４とロッド９の基板保持部９ａとの間に挟持される。

【００１２】図１及び図２に示すように、真空槽３内に
は一対の平板状のアース電極１１、１２が設けられ、こ
れらは共に基板Ｄと同様にドーナツ形の平板形状であ
り、その中央部には開口が形成されている。これらのア
ース電極１１、１２のうち上方に配設されているアース
電極１１はロッド９に開口を貫通されて、下方のアース
電極１２はロッド１０に開口を貫通されて配設されてい
る。また、これらのアース電極１１、１２は基板Ｄのエ
ッチング面とそれぞれ平行に配設され、アース電極１
１、１２と基板Ｄとの距離は最適なエッチング処理に見
合うようにその間隔の大きさを変えることができる。

【００１３】このような構造を有する両面同時エッチン
グ装置１は、更にエッチング室Ｃ内を所定のエッチャン
トガス雰囲気にするガス導入口８が側壁部５に設けら
れ、エッチング装置１に仕切りバルブ１３を介して連接
している搬送装置２内には基板Ｄを搬入、搬送するため
の搬送機構１６が設けられている。

【００１４】以上、本発明の両面同時エッチング装置１
の構成について説明したが、次にその作用、効果につい
て説明する。

【００１５】図１に示されるように、ガス導入口８から
エッチングガスが導入され、バルブ１５を介して真空ポ
ンプ１８により、所定の圧力に排気されているエッチン
グ室Ｃにおいて、搬送機構１６のフォーク１７の操作に
より、基板Ｄが高周波電極１４の直上に移送されると、
ロッド１０が図示されていない駆動手段により上方に移
動する。ロッド１０がフォーク１７の爪１７ａ、１７ａ
の間を通り抜け、基板Ｄが高周波電極１４上に載置さ
れ、更に基板Ｄがロッド９の下端部の基板保持部９ａに
当接したところで、ロッド１０がその位置で静止する。
これにより、基板Ｄが高周波電極１４とロッド９との間
で固定される。この後、搬送機構１６のフォーク１７が
搬送装置２内に戻され、仕切りバルブ１３が閉じられ
る。

【００１６】次に、エッチング室Ｃが所定の雰囲気、圧
力となると、高周波電極１４に高周波電源１９から高周
波電位が印加され、基板Ｄのエッチング処理面にエッチ
ングがなされる。尚、高周波電位が印加される基板Ｄの
エッチング面とアース電極１１、１２との間隔は、最適
なエッチング条件となるように、予めその間隔ｄ₁ 、ｄ
₂ が調節されている。

【００１７】本実施例では、高周波電極１４が基板Ｄの
中心部に固定されているので、これらの接触状態が完全
で、電位が基板上で同心円状に均一に印加でき、良好な
エッチングがなされる。すなわち、基板ホルダーに高周
波電位が印加され、また基板保持部の溝に、唯単に基板
を載せる構造でないことから、従来のように基板保持部
と基板の個々の接触状態の違いから生じる高周波電位の
電位差の相違によるエッチング加工のばらつきを心配す
る必要がなく、エッチング速度が安定し、かつ均一なエ
ッチング作業が可能である。また、枚葉式であることか
ら基板毎にエッチングの加工条件を変更すること、例え
ば高周波電源の印加電圧を個々に変えたり、基板Ｄとア
ース電極１１、１２間の距離を変えたりすることで、適
宜エッチングの加工条件を変えることもできる。更に、
基板Ｄをエッチング室Ｃ内に搬入、搬出するときやエッ
チング処理中において、一切、基板Ｄの外周部に触れる
必要がなく、チャンファー部の変形の心配がない。その
上、従来のように基板ホルダーを移動させるための駆動
機構は不要となり、これらの駆動によるダストの生じる
恐れがなくなる。

【００１８】基板Ｄのエッチング処理が終了した後、仕
切弁１３を開弁し、搬送機構１６が基板Ｄをエッチング
室Ｃ内から搬出し、次の基板Ｄをエッチング室Ｃ内に搬
入して、作業を続行する。

【００１９】次に、本発明の第２実施例による両面同時
エッチング装置について図３を参照して説明する。

【００２０】上述した第１実施例では、基板Ｄを高周波
電極１４上に水平方向に載置してエッチング処理した
が、本第２実施例では、基板Ｄを垂直方向に向けてエッ
チング処理するものである。

【００２１】すなわち、本実施例の両面同時エッチング
装置２０は図３に示すように、上部に蓋２２が設けられ
た真空槽２１の壁部２３ａ、２３ｂを貫通して、水平方
向に円筒形のロッド２５、２６が壁部２３ａ、２３ｂに
対して、気密に取り付けられている。ロッド２５は真空
槽２１と電気的に隔絶された中空円柱状の高周波電極３
０とそのまわりを囲繞するアースシールド２５’とから
成り、高周波電極３０の先端部はアースシールド２５’
の先端部より僅かに突出している。高周波電極３０の内
部空間３０ａには図示されていないが、必要に応じて冷
却水を流せるようになっている。また、高周波電極３０
は、図示されていない高周波電源に接続されており、ロ
ッド２５は矢印ｄに示すように水平方向に左右動可能に
設けられている。ロッド２５に対向して取り付けられて
いるロッド２６は、基板保持部２６ａと絶縁物２６ｂと
から成る円柱体のまわりを、基板保持部２６ａの先端部
を除いて、アースシールド２６’で囲繞したもので、矢
印ｂに示すように水平方向に左右動可能に設けられてい
る。

【００２２】基板Ｄをロッド２５の高周波電極３０とロ
ッド２６の基板保持部２６ａが対向する位置まで搬送す
る搬送機構は真空槽２１の底壁部２３ｃに、基板Ｄと搬
送機構のアーム２９が通過できるほどの開口Ｈが設けら
れ、アーム２９が矢印ｃに示すように垂直方向に、図示
されていない駆動手段で移動されることにより行われ
る。アーム２９の先端部の基板保持部は垂直方向に溝が
切られ、基板Ｄの外周部のある一定角度範囲を、この溝
に嵌め込むことにより行なわれる。尚、開口Ｈにはゲー
ト２４が設けられ、図示されていない搬送機構室と真空
槽２１内を仕切る。

【００２３】基板Ｄが搬送機構のアーム２９によりロッ
ド２５、２６間に搬送されると、ロッド２５、２６がそ
れぞれ左右に移動し、高周波電極３０と基板保持部２６
ａの間で基板Ｄを挟持する。基板Ｄが挟持されると、ア
ーム２９が戻され、エッチングが開始される。尚、真空
槽２１内には基板Ｄがロッド２５、２６間に挟持された
状態で、この基板Ｄと平行に一対のアース電極２７、２
８が配設され、図示されていないが第１実施例と同様に
真空槽の壁部にはガス導入口が、底壁部には排気口が設
けられている。

【００２４】以上、本発明の第２実施例について説明し
たが、本実施例でも第１実施例と同様な効果を奏するこ
とは明らかである。

【００２５】以上、本発明の各実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。

【００２６】例えば、以上の第１実施例では高周波電極
１４が取り付けられているロッド１０を、第２実施例で
はロッド２５、２６をこの軸線方向に移動可能とした
が、ロッド９、１０の双方、又はロッド２５、２６の一
方を軸線方向に移動可能としてもよい。

【００２７】また、以上の各実施例では被エッチング材
料をハードディスクとして、ドーナツ形状で中央の開口
が形成されているものについて適用したが、本発明はこ
の開口が形成されていないものについても、勿論、適用
可能である。また両面を同時エッチングするものであれ
ば、ハードディスクに限らず他の部材にも適用すること
ができる。

【００２８】更に、以上の各実施例では枚葉式とした
が、エッチング室に高周波電極を複数個配設してもよ
い。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の両面同時エ
ッチング装置によれば、被エッチング材料に均一にエッ
チングができることにより品質が著しく向上し、被エッ
チング材料間によるばらつきが全くなくなり、被エッチ
ング材料毎の生産管理を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による両面同時エッチング
装置と搬送装置の正面図である。

【図２】同両面同時エッチング装置の正面図である。

【図３】本発明の第２実施例による両面同時エッチング
装置の側面図である。

【図４】従来における両面同時エッチング装置の基板ホ
ルダーの正面図である。

【図５】同基板ホルダーの基板保持部に基板が保持され
ているところを示す側面図である。

【図６】同両面同時エッチング装置の内部を示す正面図
である。

【図７】同側面図である。

【符号の説明】

１ 両面同時エッチング装置 １１ アース電極 １２ アース電極 １４ 高周波電極 ２０ 両面同時エッチング装置 ２７ アース電極 ２８ アース電極 ３０ 高周波電極Ｃ エッチング室 Ｄ 基板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空室内で、円板状の被エッチング材料
   に高周波電位を印加するための高周波電極と、前記被エ
   ッチング材料を挟んで該被エッチング材料のエッチング
   処理面と平行に配設された第１のアース電極と第２のア
   ース電極とを備えた両面同時エッチング装置において、
   前記被エッチング材料の中心部を前記高周波電極で支持
   させることを特徴とする両面同時エッチング装置。
2. 【請求項２】 前記高周波電極と、前記第１のアース電
   極及び前記第２のアース電極とはそれぞれの間の距離を
   調節自在に配設させた請求項１に記載の両面エッチング
   装置。