JPS63111173A - スパツタリング装置 - Google Patents
スパツタリング装置Info
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- JPS63111173A JPS63111173A JP25940886A JP25940886A JPS63111173A JP S63111173 A JPS63111173 A JP S63111173A JP 25940886 A JP25940886 A JP 25940886A JP 25940886 A JP25940886 A JP 25940886A JP S63111173 A JPS63111173 A JP S63111173A
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、スパッタリンク法により光磁気記録媒体を
作成する際に、基板の急激な温度上昇を抑えることによ
って生産性の高いスパッタ膜を作成することができるス
パッタリング装置に関する。
作成する際に、基板の急激な温度上昇を抑えることによ
って生産性の高いスパッタ膜を作成することができるス
パッタリング装置に関する。
（従来の技術）
第４図（ａ）（ｂ）は、光磁気記録媒体の代表的な断面
構造を示したものである。光磁気記録媒体は、記録膜１
と光学的透明膜２とから成り、光学的透明膜２は同時に
保護膜としての機能を要求されている。この光学的透明
膜２は、適当な光学特性を保ちつつ化学的安定性に擾れ
、耐透水性の点で緻密であることが必要である。上記の
ような両方の機能を兼ね備えた膜材料として従来からＳ
ｉＯ，５ｉ０２、ＡＩＮ、Ａｌ５ｉＮ、Ａｌ５ｉＯ１Ｓ
ｉＮ等が検討されており、それぞれ特徴を持っている。
構造を示したものである。光磁気記録媒体は、記録膜１
と光学的透明膜２とから成り、光学的透明膜２は同時に
保護膜としての機能を要求されている。この光学的透明
膜２は、適当な光学特性を保ちつつ化学的安定性に擾れ
、耐透水性の点で緻密であることが必要である。上記の
ような両方の機能を兼ね備えた膜材料として従来からＳ
ｉＯ，５ｉ０２、ＡＩＮ、Ａｌ５ｉＮ、Ａｌ５ｉＯ１Ｓ
ｉＮ等が検討されており、それぞれ特徴を持っている。
現在、５１０２、ＳｉＯ又はＳｉ３Ｎ４の膜付けに用い
られているスパッタリング装置においては、ＳｉＯ３又
はＳｉ３Ｎ４ターゲットを用いたＲＦマグネトロンスパ
ッタリング法、若しくは高純度Ｓｉターゲットを用いて
、Ａｒガスと０２ガス若しくはＮ２ガスの混合雰囲気中
でのＲＦマグネトロシリアクティブスパッタリング法に
より膜付けを行フている。
られているスパッタリング装置においては、ＳｉＯ３又
はＳｉ３Ｎ４ターゲットを用いたＲＦマグネトロンスパ
ッタリング法、若しくは高純度Ｓｉターゲットを用いて
、Ａｒガスと０２ガス若しくはＮ２ガスの混合雰囲気中
でのＲＦマグネトロシリアクティブスパッタリング法に
より膜付けを行フている。
この場合、ターゲト３と基板４とは互いに対向する位置
間係にあり１、第５図に示すようにターゲットに対し基
板を静止させた状態で膜付けを行うか、第６図に示すよ
うに基板４を回転させて行うようにしている。
間係にあり１、第５図に示すようにターゲットに対し基
板を静止させた状態で膜付けを行うか、第６図に示すよ
うに基板４を回転させて行うようにしている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、ＲＦマグネトロンスパッタリング法によ
ると、膜付は中の基板の温度上昇が速いことから、この
上昇速度を抑えるために投入電力を小さくしなければな
らない。それに伴い膜付けを長時間行わなければならず
、生産性が悪かった。
ると、膜付は中の基板の温度上昇が速いことから、この
上昇速度を抑えるために投入電力を小さくしなければな
らない。それに伴い膜付けを長時間行わなければならず
、生産性が悪かった。
また、光学的透明膜の必要条件として、膜厚分布が良い
ことが挙げられるが、量産装置においてＲＦマグネトロ
ンスパッタリング法で大量生産した場合、膜厚分布の均
一性を確保することがＤＣマグネトロンスパッタリング
法に比べて難しい。
ことが挙げられるが、量産装置においてＲＦマグネトロ
ンスパッタリング法で大量生産した場合、膜厚分布の均
一性を確保することがＤＣマグネトロンスパッタリング
法に比べて難しい。
それは、ＲＦ放電では、例えば、基板が回転しながら膜
付けされるような装置構造になっている場合、プラズマ
空間が変化肱 これが放電特性゛に大きな影響を与える
からである。
付けされるような装置構造になっている場合、プラズマ
空間が変化肱 これが放電特性゛に大きな影響を与える
からである。
また、ＲＦを使った放電装置には、マツチング（整合器
）が必要であり、電源が高価である。
）が必要であり、電源が高価である。
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
ものであり、その目的は、Ｓ ｉ ０２、ＳｉＯ又はＳ
ｉ３Ｎ４の膜付けをＤＣマグネトロンリアクティブスパ
ッタリング法で行い、基板の温度上昇を抑え、生産性を
上げることができ、膜厚分布の均一性を確保できるスパ
ッタリング装置を提供することにある。
ものであり、その目的は、Ｓ ｉ ０２、ＳｉＯ又はＳ
ｉ３Ｎ４の膜付けをＤＣマグネトロンリアクティブスパ
ッタリング法で行い、基板の温度上昇を抑え、生産性を
上げることができ、膜厚分布の均一性を確保できるスパ
ッタリング装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記目的を達成するために次のように構成さ
れている。すなわち、ＳｉをターゲットとしてＲＦマグ
ネトロンスパッタリング法によって光磁気記録媒体にお
ける光学的透明膜乃至保護膜としＴＳｉ０２、ＳｉＯ若
しくはＳｉ３Ｎ、（７）各膜を作成するスパッタリング
装置において、Ｐ、Ｂ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｇａのうち少なく
とも１つをドーピングしたＳｉターゲットと、ＤＣ電源
とを備え、Ａｒガスと０□ガス又はＮ２ガスの混合雰囲
気中でＤＣマグネトロンリアクティブスパッタリング法
により上記所用の膜を作成することを特徴とするスパッ
タリング装置である。
れている。すなわち、ＳｉをターゲットとしてＲＦマグ
ネトロンスパッタリング法によって光磁気記録媒体にお
ける光学的透明膜乃至保護膜としＴＳｉ０２、ＳｉＯ若
しくはＳｉ３Ｎ、（７）各膜を作成するスパッタリング
装置において、Ｐ、Ｂ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｇａのうち少なく
とも１つをドーピングしたＳｉターゲットと、ＤＣ電源
とを備え、Ａｒガスと０□ガス又はＮ２ガスの混合雰囲
気中でＤＣマグネトロンリアクティブスパッタリング法
により上記所用の膜を作成することを特徴とするスパッ
タリング装置である。
（作用）
上記構成からなる本発明において、Ｐ、Ｂ、Ｓｂ、Ａｓ
Ｓ Ｇａのうち少なくとも１つをＳｉターゲットにドー
ピングすると、Ｓｉが低抵抗になる。
Ｓ Ｇａのうち少なくとも１つをＳｉターゲットにドー
ピングすると、Ｓｉが低抵抗になる。
即ち、表面チャージ移動がしやすくなり、ＤＣでも放電
が可能となる。
が可能となる。
（実施例）
第１図は、本発明の実施例を示したものである。
即ち、マグネット（図示していない）を内蔵し・たカソ
ード５に固着したＳ１ターゲツト３と平行に対向した基
板ホルダー６に保持された基板４を肯えている。そして
、Ａｒガスと０２ガス又はＮ２カスとの混合ガス雰囲気
中において膜付けするようにしている。
ード５に固着したＳ１ターゲツト３と平行に対向した基
板ホルダー６に保持された基板４を肯えている。そして
、Ａｒガスと０２ガス又はＮ２カスとの混合ガス雰囲気
中において膜付けするようにしている。
上記Ｓｉターゲット３には、Ｐ、 Ｂ、 Ｓｂ、 Ａ
ｓ、Ｇａのうち少なくとも１つをドーピングし、比抵抗
値１Ω口以下の低抵抗としたものを用いろ。
ｓ、Ｇａのうち少なくとも１つをドーピングし、比抵抗
値１Ω口以下の低抵抗としたものを用いろ。
このような抵抗値を得るためには０．５ｐｐｍ以上のド
ーピングを行う必要がある。
ーピングを行う必要がある。
そして、上記のようにＳｉターゲット３にドーピングを
施してターゲットの比抵抗値を低抵抗にすると、ターゲ
ット表面のチャージ移動がし易くなり、ＤＣでも放電が
可能となる。そこで、電源としてはＤＣ電源７を用いて
いる。
施してターゲットの比抵抗値を低抵抗にすると、ターゲ
ット表面のチャージ移動がし易くなり、ＤＣでも放電が
可能となる。そこで、電源としてはＤＣ電源７を用いて
いる。
しかし上記のように低抵抗とはいえ、チャージ移動が一
般の金属などと比べると悪いことから、ターゲット表面
上でチャージの蓄積が起こり易く、それが原因となって
異常放電（アーク放電）が起こり易くなる。このような
異常放電を防ぐためには、ＬＣ消弧回路（サージ電流防
止回路）を用いることが効果的である。一般に異常放電
継続時間がミリ秒以上になると急激に膜への汚れ（スプ
ラツツ）が多くなるため、該放電を１０μｓ程度で消弧
させることによって、スブラッツを殆ど発生させないよ
うにすることができる。
般の金属などと比べると悪いことから、ターゲット表面
上でチャージの蓄積が起こり易く、それが原因となって
異常放電（アーク放電）が起こり易くなる。このような
異常放電を防ぐためには、ＬＣ消弧回路（サージ電流防
止回路）を用いることが効果的である。一般に異常放電
継続時間がミリ秒以上になると急激に膜への汚れ（スプ
ラツツ）が多くなるため、該放電を１０μｓ程度で消弧
させることによって、スブラッツを殆ど発生させないよ
うにすることができる。
上記消弧回路は、ＤＣ電源７と放電チャンバーとの間に
、コイル（以下りという）及びコンデンサ（以下Ｃとい
う）とによって形成されるＬＣ回路を設け、異常放電が
起こった時に、チアンバー内電極とＬＣ回路とに生ずる
過渡現象としての自由撮動により、−旦チ、ンバー内電
極間の電圧を０にすることによって、その時点でのアー
ク放電の消弧を図ったものである。このように−度消弧
すれば通常のグロー放電へと戻る。
、コイル（以下りという）及びコンデンサ（以下Ｃとい
う）とによって形成されるＬＣ回路を設け、異常放電が
起こった時に、チアンバー内電極とＬＣ回路とに生ずる
過渡現象としての自由撮動により、−旦チ、ンバー内電
極間の電圧を０にすることによって、その時点でのアー
ク放電の消弧を図ったものである。このように−度消弧
すれば通常のグロー放電へと戻る。
第１図は、ＬＣ消弧回路がカソード５側に設けられてい
る場合を示したものであり、第２図はＬＣ消弧回路をＤ
Ｃ電源７側に設けた場合を示している。これらはいずれ
もサージ電流防止回路として有効である。
る場合を示したものであり、第２図はＬＣ消弧回路をＤ
Ｃ電源７側に設けた場合を示している。これらはいずれ
もサージ電流防止回路として有効である。
第３図は、１０００ＡのＳｉ３Ｎ４膜を作成する場合を
例にとり、Ｓｉターゲットを用いてＲＦ放電を行った場
合と、ＡｓをドーピングしたＳｉターゲット（比抵抗０
．１００ｍ以下）または、ＰをドーピングしたＳｉター
ゲット（比抵抗０．０８Ω口以下）とを用いてＤＣ放電
をおこなった場合の投入電力と基板温度との関係につい
て示したものである。このときの基板はφ１２０ｍｍ、
１ 、２ｍｍ厚のＰＣ（ポリカーボネート）ディス
クである。これによると、ＤＣの場合はＲＦの場合に比
べて１０００ｗ０時で基板温度が半分の値になフている
。
例にとり、Ｓｉターゲットを用いてＲＦ放電を行った場
合と、ＡｓをドーピングしたＳｉターゲット（比抵抗０
．１００ｍ以下）または、ＰをドーピングしたＳｉター
ゲット（比抵抗０．０８Ω口以下）とを用いてＤＣ放電
をおこなった場合の投入電力と基板温度との関係につい
て示したものである。このときの基板はφ１２０ｍｍ、
１ 、２ｍｍ厚のＰＣ（ポリカーボネート）ディス
クである。これによると、ＤＣの場合はＲＦの場合に比
べて１０００ｗ０時で基板温度が半分の値になフている
。
膜質については、屈折率ｎは、ＲＦ、ＤＣどちらでも２
．０前後で組成差は殆どなかった。またＢＨＦエッチレ
ートによる膜の緻密性評価においてＲＦＯものと特に差
は出なっかった。
．０前後で組成差は殆どなかった。またＢＨＦエッチレ
ートによる膜の緻密性評価においてＲＦＯものと特に差
は出なっかった。
膜へのスブラッツは、ＬＣ消弧回路を設けなかった場合
、スブラッツ数が１ｃＴｎ２当り１００〜１０００個観
察出来たが、上記回路を設けることによりスブラッツは
殆ど見られなくなった。
、スブラッツ数が１ｃＴｎ２当り１００〜１０００個観
察出来たが、上記回路を設けることによりスブラッツは
殆ど見られなくなった。
なお、上記実施例では基板側を静止させた状態で膜付け
を行ったが、これに限定されるものではなく、膜付けの
際、第６図に示すように基板側を回転させるようにして
も良い。
を行ったが、これに限定されるものではなく、膜付けの
際、第６図に示すように基板側を回転させるようにして
も良い。
（発明の効果）
本発明のスパッタリング装置によれば、基板の急激な温
度上昇を抑えることができるとともに、生産性を高める
ことができ、また異常放電を消弧させることによって基
板へのダメージ及び膜に付着するスブラッツの発生を防
止することができる。
度上昇を抑えることができるとともに、生産性を高める
ことができ、また異常放電を消弧させることによって基
板へのダメージ及び膜に付着するスブラッツの発生を防
止することができる。
第１図及び第２図は本発明の実施例を示したＤＣスパッ
タリング装置の概略図、第３図は基板温度と投入電力と
の関係を示したグラフ、第４図（ａＸｂ）は光磁気記録
媒体の代表的構造を示した断面図、第５図及び第６図は
従来のＲＦスパッタリング装置の概略図である。 ２・・・光学的透明膜、３・・・Ｓｉターゲット、４・
・・基板、５・・・カソード、６・・・基板ホルダー、
７・・・ＤＣ電源。
タリング装置の概略図、第３図は基板温度と投入電力と
の関係を示したグラフ、第４図（ａＸｂ）は光磁気記録
媒体の代表的構造を示した断面図、第５図及び第６図は
従来のＲＦスパッタリング装置の概略図である。 ２・・・光学的透明膜、３・・・Ｓｉターゲット、４・
・・基板、５・・・カソード、６・・・基板ホルダー、
７・・・ＤＣ電源。
Claims (2)
- （１）ＳｉをターゲットとしてＲＦマグネトロンスパッ
タリング法によって光磁気記録媒体における光学的透明
膜乃至保護膜としてＳｉＯ＿２、ＳｉＯ若しくはＳｉ＿
３Ｎ＿４の各膜を作成するスパッタリング装置において
、Ｐ、Ｂ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｇａのうち少なくとも１つをド
ーピングしたＳｉターゲットと、ＤＣ電源とを備え、Ａ
ｒガスとＯ＿２ガス又はＮ＿２ガスの混合雰囲気中でＤ
Ｃマグネトロンリアクティブスパッタリング法により上
記所用の膜を作成することを特徴とするスパッタリング
装置。 - （２）前記装置においてサージ電流防止回路を設けたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のスパッ
タリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25940886A JPS63111173A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | スパツタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25940886A JPS63111173A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | スパツタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63111173A true JPS63111173A (ja) | 1988-05-16 |
Family
ID=17333700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25940886A Pending JPS63111173A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | スパツタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63111173A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS6134501A (ja) * | 1984-05-12 | 1986-02-18 | ライボルト・アクチェンゲゼルシャフト | 珪素化合物からの光学的に透明の層を基板上に設ける方法及び装置 |
-
1986
- 1986-10-30 JP JP25940886A patent/JPS63111173A/ja active Pending
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