JPWO2010074250A1 - スパッタ装置及び磁気記憶媒体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、より生産効率の高い埋め込み層の形成が可能なスパッタ装置及び磁気記憶媒体の製造方法を提供することをその目的とする。
本発明は、磁気記録媒体における記録磁性層の埋め込み層(凹凸パターンといった凹凸を有する記録磁性層に形成された凹部に埋め込まれた層)の形成に好適に利用できる。かかる磁気記録媒体としては、高周波スパッタリング法による埋め込み層を有する磁気記録媒体であれば、その構造や構成材料は限定されない。
位相の調整は、成膜処理の合間に行うが、成膜処理中に行ってもよい。
実施例1では、図2に示すスパッタ装置を用い、95mmの平坦な基板上に成膜を行った。成膜条件は、T/S値が28mmであり、放電用ガスの種類がアルゴンであり、該アルゴンの流量が500sccmであり、放電用ガスの圧力が5Paであり,基板へのバイアス印加がなしであり、カソード供給電力周波数が13.56MHzであり、放電パワーが500Wである。また、ターゲット材料は、Crである。
実施例2では、図2に示すスパッタ装置を用い、ピッチ100nm(溝幅50nm)、深さ20nmの溝を複数径方向に形成したDTM媒体基板上に、T/S値を各100mm(比較例)、40mmとして成膜を行った。成膜条件は、放電用ガスの種類がArであり、放電用ガスの圧力が9Paであり、カソードに13.56MHzの高周波電力を500W供給し、基板バイアスとして直流電圧−200Vを印加し、ターゲット材料はCrである。
実施例3では、プロセス圧力とバイアス電圧と成膜速度比との関係について調べた。図2に示すスパッタ装置(T/S値:40mm)を用い、両カソードに13.56MHz、同位相の高周波電力を印加し、基板に0,−100V,−200V,−300Vの各直流電圧を印加し、各プロセス圧力条件にて、ターゲット(材料:Cr)を平坦な基板面に成膜したところ、図5のグラフに示すような関係が得られた。ここで、成膜速度比は、基板にバイアス電圧を印加せずに平坦面に成膜した場合の成膜速度に対する、バイアス電圧を印加しながら同じ条件で平坦面に成膜した場合の成膜速度の比である。
Claims (8)
- 真空容器と、
前記真空容器内において対向配置された2つのカソードであって、高周波電力の供給により該2つのカソードの間の領域にプラズマを生成可能な2つのカソードと、
前記2つのカソードの各々へ供給される高周波電源出力の位相を同位相に調整可能な位相調整機構とを備え、
前記2つのカソードの間のプラズマが生成される領域に、基板を保持する基板保持機構が配置されるように構成されていることを特徴とするスパッタ装置。 - 前記スパッタ装置は、
凹凸パターンで形成される記録磁性層と、前記凹凸パターンの凹部に位置する埋め込み層とを有する磁気記録媒体を製造可能であり、
前記プラズマ中の正イオンを、前記基板保持機構にて保持された基板に引き込むバイアス電圧を該基板に印加するためのバイアス電圧印加手段と、
前記2つのカソードの各々に同位相の高周波電力を供給して、前記領域にプラズマを生成し、かつ前記バイアス電圧により形成された引き込み電界により該プラズマ中の正イオンを前記基板保持機構にて保持された基板に引き込みながら前記埋め込み層の成膜を行わせる制御手段と
を備えることを特徴とする請求項1に記載のスパッタ装置。 - 前記2つのカソードはそれぞれ、ターゲットを支持するためのターゲット支持面を有し、
前記領域に前記基板を保持する基板保持機構を配置し、前記ターゲット支持面に前記ターゲットを配置する場合において、前記基板の表面と前記ターゲットの表面との間の距離が70mm以下であることを特徴とする請求項1に記載のスパッタ装置。 - 前記高周波電源出力を前記カソードに供給する2つの高周波電源をさらに備え、
前記位相調整機構は、
前記2つのカソードの各々へ供給される高周波電源出力の位相を検出する位相差検出手段と、
前記位相の検出の結果、前記2つのカソードの各々へ供給される高周波電源出力の位相が異なる場合、前記2つのカソードの各々へ供給される高周波電源出力の位相が同位相になるように、前記2つの高周波電源をそれぞれ制御する位相調整手段と
を有することを特徴とする請求項1に記載のスパッタ装置。 - 基板上に設けられた記録磁性層が有する凹凸パターンに対して、高周波スパッタリング法により埋め込み層を成膜する磁気記録媒体の製造方法であって、
真空容器中に対向配置され、ターゲットを支持する2つのカソードの間の領域に、前記記録磁性層を有する基板を保持する基板保持機構を配置する工程と、
前記真空容器中に放電用のガスを導入し、前記2つのカソードに同位相の高周波電力を供給して、前記基板両面にプラズマを生成する工程とを有し、
該前記プラズマを用いたスパッタにより前記ターゲットから生じたスパッタ粒子、および前記放電用のガスイオンにより、前記埋め込み層の高周波スパッタリング法による成膜を行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 - 前記プラズマ中の正イオンを、前記基板保持機構にて保持された基板に引き込むバイアス電圧を該基板に印加する工程をさらに有し、
前記バイアス電圧により形成された引き込み電界により前記スパッタ粒子および前記放電用のガスイオンを前記基板に引き込みながら前記埋め込み層の成膜を行うことを特徴とする請求項5に記載の磁気記録媒体の製造方法。 - 前記バイアス電圧、及びプロセス圧力を調整することで、前記引き込み電界を形成しない時と比較した成膜速度比が90%以下となる条件で、前記成膜を行うことを特徴とする請求項6に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記基板の表面と前記ターゲットの表面との間の距離が70mm以下であることを特徴とする請求項5に記載の磁気記録媒体の製造方法。
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