JPH02277768A - スパッタリング方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、スパッタリング方法に関し、特に連続的に移
送される基板上に連続的にスパッタリングを行い薄膜を
形成するスパッタリング方法に関するものである。

（従来の技術） 近年、光磁気記録媒体は、レーザー光による書き込み、
読み出し可能な光磁気ディスクとして大容量データーフ
ァイル等に利用されている。この光磁気ディスクはガラ
ス、プラスティック等の透明基板上にスパッタリング法
により誘電体層、記！２層、保護層等の層構造を有して
いる。光磁気効果を示す前記記録層は、希土類金属（以
下ｒＲＥ金属」と称する）と遷移金属（以下「ＴＭ金金
属と称する）の混合或いは積層状の薄膜より成る。

次に、薄膜を形成するためのスパッタ法について簡単に
説明する。スパッタリング技術は低圧雰囲気中において
Ａｒガス等の不活性ガスによるグロー放電を発生せしめ
、プラズマ中のイオンを陰極ターゲットに衝突させて、
ターゲット材料から原子をたたき出し前記ターゲットに
対向するように配置された基板に薄膜を付着形成する技
術であり、広（工業的に利用されている。特に、ターゲ
ット上にターゲットと概ね平行な磁場成分を形成し、電
界と磁界を直交させることを特徴とするマグネトロンス
パッタリング法は、成膜速度が高く、また被スパツタリ
ング基板の温度上昇を抑えるなどの効果があり、非常に
有益な方法として磁気記録媒体や半導体の製造工程の中
で広く利用されている。

又、磁気記録層はＲＥ金金属ＴＭ金金属が混合された合
金よりも、ＲＥ金金属ＴＭ金屈とが交互に積層された積
層構造とした方が磁気記録層としての性能が高いことが
知られている。

従来の光磁気記録媒体において前記積層構造の磁気記録
層を形成するスパッタリング方法については、例えば、
特開昭６１−７７１５５号、同６２−６０８６５号、同
６２−７１０４１号公報等に種々開示されているが、前
記公報に示す方法に用いる装置の基本的構造について第
５図及び第６図に基づいて説明する。第５図は回転成膜
装置と呼ばれているスパッタリング装置である。図中の
真空チャンバー１０３の下方側に設けられたマグネトロ
ンスパッタカソード１００は、例えば裏側に永久磁石１
０２を有し、それぞれＲＥ金金属Ｔ、Ｍ金属から成る円
形のターゲラｔ−１０１ａ、１０１ｂがスパッタ電源」
０４ａ、１０４ｂに接続されて所定の間隔をあけて配置
されている。前記ターゲット１０１ａ、１０１ｂに対向
した位置にある公転基板ホルダー１０６に基板１０５が
固定され、前記ターゲット１０１ａ、１０１ｂのほぼ中
央に対応した回転？’＋ｂ　１０８を中心として前記公
転基板ホルダー１０６が公転することにより、前記基板
上にＲＥ金居とＴＭ金金属交互に付着させ積層薄膜を形
成する。本装置では、前記記録層の構造変化は、前記公
転基板ホルダー１０６の回転数とそれぞれのターゲット
１０１ａ、１０１ｂに印加するパワー比でコントロール
できるために従来においては比較的制御性が良く、記録
層の磁化量、保磁力、光磁気効果（カー効果）の（２れ
た特性を得るのに、ＲＥ金属層とＴＭ金属層の積層構造
をある程度自由に変えることができるために、比較的制
御性な媒体の形成が可能であるが、前記回転数を高くす
るには限界があり、各層の薄層化に限度があった。

又、これまでの研究結果から高品質の光Ｇ！気ディスク
を得るには、膜厚分布は±５％以内を確保する必要があ
り、望ましくは±３％以内である。

しかし、一般に、膜厚分布修正板１０７等を存しない単
に公転するだけの成膜装置では、円形基板上の記録層の
膜厚分布、すなわち、 以上と大きくなってしまうため、光磁気ディスクとして
の動特性を評価した場合、ディスク円周方向のＣ／Ｎや
エンヘロープ特性、すなわち、ディスク円周方向に、お
けるキャリア信号の変動が大きくなり良くないという欠
点が生じ易い。そのため従来は第５図に示すように基板
公転構造に加えて膜厚分布修正板１０７なるものを設置
して膜厚１市正を行なっている。一方、他の方法として
、第６図に示す装置のように基板公転ホルダー１０６に
加え、自転軸１１−４、固定ギア１１２、遊星ギア１１
３等を有した構造によれば、前記基板１０５を自公転で
きるようになっている。しかし、第５図に示す前者の方
法は、前記膜厚分布修正板１０７（その他適宜開口形状
を有したマスキングも含む）に付着堆積した膜の脱落等
により発生するダストの影響によ・す、成膜面にピンホ
ールが生じるという問題があった。また、第６図に示す
後者の方法は、前記膜厚分布修正板１０７を用いなくて
すむが、自公転機構が複雑になるという欠点を存してい
る。さらに、回転成膜方式全搬にいえる最も大きな問題
として、前記基板公転ホルダー１０６の回転スピードに
よる各層の薄層化には大きな期待を持てないだけでなく
、誘電体層、保護層記録層の各層の成膜が、それぞれ独
立した成膜チャンバーで行なわれるため、基板ホルダー
のチャンバー間の移送と、基板ホルダーの回転軸を回転
手段に取りつけるチャッキング等の工程が必要になる。

これらの成膜に直接関与しない基板搬送や、成膜準備の
センティング時間の割合が大きく生産性が上がらないと
いう宿命的な問題があり、コスト的に最も重要な問題点
であった。

前述のパレット回転方式のスパッタリング装置の問題点
を解決するために、生産性の向上を目的として第７図に
示す様な基板通過型のスパッタリング装置が提案されて
いる。この装置は、ＲＥ金金属ＴＭ金金属の金属間化合
物ｃ以下ＩＭＣと称す）から成る合金ターゲット１２３
（あるいはＲＥ金金属ＴＭ金金属ＩＭＣの３要素から成
る合金ターゲット）がスパッタ室ａ１３０に接続され、
裏側に永久磁石１２４を有する矩型スパッタリングカソ
ード１２２を設え、ターゲット表面に対向して、前記タ
ーゲット１２３の長手方向に対し直角の方向（矢印六方
向）に基板１２５゛が、一定速度で移送しつつ、前記タ
ーゲット材料からなる記録層を形成する装置である。本
装置では通常、前記基板１２５が基板ホルダー１２１に
その移動方向に対し横方向に２〜３枚並列で、しかも連
続移動成膜されるために生産性が大幅に向上する。この
基板通過型のスパッタリング装置の欠点は、主に前記合
金ターゲット１２３の特性に起因している。すなわち、
前記合金ターゲット１２３を用いて合金薄膜を作る場合
、前記合金ターゲット１２３による、基板方向へのター
ゲット元素（スパッタ粒子）の放出角度分布は各々の元
素によって異なる。これは、例えば、前記合金ターゲッ
ト１２３に対向して静止させた状態で設置した複数の基
板に付着したサンプルについて、サンプルごとの薄膜の
構成元素の組成比について調べてみると、前記ターゲッ
ト１２３の中心部分に対向する位置のサンプルについて
は、ＲＥ金金属割合が多く、前記ターゲット１２３の外
側部分に対向する位置のサンプルについては、中心から
外側に行くに従ってＲＥ金金属割合が減少する傾向にあ
る。

従って、前記合金ターゲット１２３を使った前記基板通
過型のスパッタリング装置では、前記基板１２５は、前
記合金ターゲット１２３の長手方向に対し直角の方向に
移動しつつ薄膜が形成されるため、成膜開始時（図中ス
パッタ室の左寄りの位置において）は、ＲＥ金金属付着
割合が少なく、その後、前記合金ターゲット１２３の中
央部分に対向する位置ではＲＥ金金属割合が多くなり、
その後スパッタ室の右寄りの位置にはＲＥ金金属割合が
少なくなるという具合に、前記基板１２５が通過するラ
インに沿った、成膜工程が完了するまでに微妙に組成の
変化を伴うことになる。この組成変化の割合が大きい場
合、Ｃ／Ｎ劣化という特性上の問題が生じる。さらに、
前記合金ターゲット１２３におけるもう一つの大きな欠
点は、ターゲ７）の長時間の使用によって徐々に組成比
が変化して前記合金ターゲット１２３の寿命が短くなり
製品のコストを上界させるばかりか、ＲＥ金屈とＴＭ金
金属積層薄膜の形成ができず、磁気記録媒体の性能向上
に限界があった。

前記基板通過型スパッタリング装置の欠点である合金タ
ーゲットのスパッタリング粒子の放出角度分布の問題、
並びに長時間使用における組成ズレの問題を解決する成
膜方法として、本出願人が先に出願した特願昭６２−２
４８８７６号を提案した。これは、ターゲットとしてＲ
Ｅ金金属びＴＭ金金属別々の単体を使用し、１つのＴＭ
金金属ターゲットの両側にＲＥ金金属ターゲットを位置
させ、さらに膜厚分布を均一にするために、ＲＥ金金属
ターゲットを互いに向き合うように傾斜させる方法であ
る。

本発明者は前記特願昭６２−２４８８７６号の方法を基
にして更に筒品質な光磁気記録媒体を提供すべ（鋭意研
究を重ねた結果、合金ターゲットでない前記各ターゲッ
トの幾何学的配置、移動する前記基板と前記各ターゲッ
トとの位置関係及び移動方向の寸法関係、傾斜させるタ
ーゲットの傾斜角度などがある種の法則的関係をもって
膜厚分布、組成分布に影響を及ぼすことが明らかになっ
て来ている。

しかしながら、このように従来において種々の提案がな
され、光磁気ディスクの性能も向上してきているが、積
層薄膜の磁気記録層を良好に且つ極めて効率よく製造す
る方法は、まだ開発されておらずこの点が大きな課題で
あった。

（発明の目的） 本発明の目的は、ＲＥ金金属ＴＭ金金属が交互積層され
た積層構造の磁気記録層が均一な膜厚分布および均一な
組成比を持ち、且つ、Ｃ／Ｎやエンベロープ特性に優れ
、また高い成膜レートで形成することができ、磁気記録
媒体の高品質化が実現できるとともに製造コストの低廉
性を実現できるスパッタリング方法を提供することにあ
る。

（発明の構成） 本発明のかかる目的は、矩状に構成した複数のスパッタ
リングターゲットを、被成膜体である基板の移送方向に
対して直交方向に長形に延ばして対向させ、該基板上に
少なくとも第１および第２の異なった金属の薄膜から成
る光磁気記録層を形成する基板通過型のスパッタリング
方法において、前記第１の金属から成る矩型の第１スパ
ッタリングターゲットをはさむ位置に前記第２の金属か
らなる矩型の第２スパッタリングターゲットを基板走行
方向に沿って向い合うように傾斜して並設し、かつ、少
なくとも前記基板が成膜領域を通過する間に前記第１ス
バツクリングクーゲ・ノドの放電と前記第２スパーツタ
リングターゲツトの放電とを交互に行うことにより、前
記光磁気記録層を積層薄膜にて構成することを特徴とす
るスパックリング方法により達成することができる。さ
らに、前記第１スパツタリングターゲ・ノドの放電と前
記第２スパッタリングターゲットの放電との交互放電を
任意波形発生器による発生信号の周波数及び波形に基づ
いて行い、且つ、該周波数を成膜領域内における前記基
板位置の成膜速度の変化に対応させて制御することによ
り、前記積層薄膜の各膜厚をコントロールすることがで
きる。

以下、図面に例示した本発明の実施態様について詳細に
説明する。

（実施態様〕 第１図は、本発明の方法を実施するためのスパッタリン
グ装置の概略図を示す。

本発明に基づくスパッタリング装置は、それぞれ独立し
た排気系１７を持つ複数の真空室がゲートバルブ１８に
より連通可能に仕切られており、そのうち連続したスパ
ッタ室１９．２０．２１において、所望の薄膜を形成で
きるようになっている。そして、搬送経路を形成した搬
送ロール１４に案内された複数の基板ホルダー１３は、
前記スパッタ室Ｉ９．２０．２１内に連続して一定速度
で移送されるように構成されている。また、前記基板ホ
ルダー１３の本体の下方側に、それぞれ円形のガラス或
いはプラスチック基板１１　（図示はされていないが搬
送方向に対して直角方向に複数個設けられている。）が
基板マスク１２により適宜保持されている。

なお、図示しないが前記基板１１を回転自在なターンテ
ーブルにて保持するような構成であってもよく、この場
合、前記ターンテーブルの中心に回転軸を設け、前記回
転軸が前記基板ホルダーＩ３の本体を貫通して上方に延
びており、前記回転軸の上方端寄りにビニオンが前記ス
バ・ンタ室１９．２０．２１に固定されているラックに
係合する構造とすればよく、このような構造によって、
前記基板ホルダー１３が前記搬送ロール１４に沿って移
動することにより、前記ターンテーブルを所定方向に回
転させ゛ることもできる。

前記スパッタ室２０の底部側には、中央部カソード３と
該中央部カソード３の両側の両端部カソード４ａ、４ｂ
が設置されており、例えば、ＲＥ金金属ら成る矩型の第
１スパッタリングターゲット１をはさむ位置に、ＴＭ金
金属らなる同じ（矩型の第２スパッタリングターゲット
２ａ、２ｂが基板走行方向（矢印へ方同）に沿って並設
されている。前記第１スパッタリングターゲット１並び
に２つの前記第２スパッタリングターゲット２ａ、２ｂ
の裏面側には、各ターゲット表面に漏れ磁界を発生させ
る永久磁石５．６ａ、６ｂが設置され、また、アースシ
ールド１５．１６も両ターゲット間で異常放電が発生し
ないように適所に設置さている。

さらに、前記両端部カソード４ａ、４ｂは、互いに向い
合うように傾斜して位置されており、前記第１スパッタ
リングターゲット１のスパッタ平面と前記第２スパッタ
リングターゲット２ａ、２ｂのそれぞれのスパッタ平面
との間のなす角度αが、任意の角度に固定保持できるよ
うに構成されている。尚、前記両端部カソード４ａ、４
ｂの保持構造は、例えばボルト締め等の周知の構造であ
るので第１図において省略する。

前記第１スパッタリングターゲット１の基板走行方向に
沿った短辺の長さａと、前記第２スパッタリングターゲ
ット２ａ、２ｂの基板走行方向に沿った短辺の長さｂと
の関係は、例えば、０，６≦ａ　／　ｂ≦２．０程度の
範囲に出来るように構成されていることが望ましい。ま
た、前記第１スパッタリングターゲット１の表面と前記
基板１１との距ｉ％ＩＬｔｓと、前記第２スパツタリン
グターゲツ）２ａ、２ｂの基板走行方向に沿った短辺の
長さｂとの関係が、はぼ１．０≦Ｌｔｓ／ｂ≦２゜０程
度の範囲に設定できるように構成されていることが望ま
しい。

なお、前記永久磁石５．６ａ、６ｂの内方には、ターゲ
ット温度調節を行う冷却水路７．８ａ、８ｂが形成され
ており、また前記各矩型スパッタリングターゲット１．
２ａ、２ｂにはそれぞれスパッタ電源９．１０−ａ、１
０ｂが接続されている。

また、第１図に示す装置には設けてないが、例えば前記
第１スパッタリングターゲット１の上方には、前記各ス
パッタリングターゲット１．２ａ、２ｂから蒸発するス
パッタ粒子の前記プラスチック基板１１への入射角度を
規制するためのスリットを構成する規制部材を前記スパ
ッタ室２０の左右両端側に配設することもできる。

上記のように構成されたスパッタリング装置の前記スパ
ッタ室２０にアルゴン（Ａ　ｒ　）ガス等の不活性ガス
を図示しないガス導入口から導入し、且つ前記スパッタ
リングターゲット１と前記スパッタリングターゲット２
ａ、２ｂと交互に適宜スパッタパワーを付加しておくか
、或いはスパッタパワ、−の付加を前記基板ホルダー１
３の搬送タイミング合わせて開始できる状態にしておく
。そして、前記基板ホルダー１３に予め誘電体層を形成
した前記基板１１を装着し、前記基板１１が装着された
複数の前記基板ホルダー１３が、連続して前記スパッタ
室２０に移送されて、前記プラスチック基板１１上にＲ
Ｅ金金属ＴＭ金金属が交互に繰り返し重なり合った積層
薄膜が形成される。

前記スパッタリングターゲットｌと前記スパッタリング
ターゲット２ａ、２ｂとに交互にスパッタパワーを付加
するには、前記スパッタリングターゲット１のスパッタ
電源９と前記スパッタリングターゲット２ａ、２ｂのス
パッタ電源１０ａ、１０ｂに一定周期で電流が反転する
ようにする。

これは、第２図に示すように、前記スパッタ電源９に任
意波形発生器２３ａをつなぐ一方、前記スパッタ電源１
０ａ、ＬＯｂにも任意波形発生器２３ｂをつなぎ、マイ
コン等の制御手段２４にて前記各任意波形発生器２３ａ
、２３ｂを制御することができる。

前記任意波形発生器２３ａ、２３ｂによる制御は、例え
ば、第３図に示すような正弦波にて行い、前記スパッタ
電源９（第３図のＡ）と前記スパッタ電源１０ａ、１０
ｂ　（第３図のＢ）との波形位相を例えばπずらす等の
制御により、例えば、図中ＸｒＪ域においては、前記ス
パッタリングターゲット１は放電せず、前記スパッタリ
ング装置ゲ・ント２ａ、２ｂが放電して前記基板ｌｌ上
にＴＭ金金属薄膜が形成され、Ｙ領域においては、逆に
前記スパッタリングターゲット１が放電してＲＥ金金属
薄膜が形成される。すなわち、前記スパッタリングター
ゲット１と前記スパッタリングターゲット２ａ、２ｂと
の放電を交互に発生させることができる。

前述のスパッタリング方法によるＲＥ金金属７Ｍ金属と
の積層薄膜の形成についてさらに詳述すると、先ず、所
望のスパッタリングに望ましい状態に保たれている前記
スパッタ室２０内に、前記基板ホルダー１３が所定の速
度で搬送されてくる。そして、前記基板ホルダー１３が
前記スパッタ室２０に入った初期の状態（図中左側の位
置）においては、初めに左方向を向くように適宜調整さ
れて傾斜している前記第２スパツタリングターゲツ１−
２ｂから飛散する７Ｍ金属のスパッタ粒子と、前記第１
スパッタリングターゲットｌから飛散するＲＥ金金属ス
パッタ粒子とにより、前記基板１１に両金属の交互の積
層膜が付着し始める。その後、前記基板ホルダー１３の
移動とともに、前記第２スパツタリングターゲツ）２ｂ
から飛び出す７Ｍ金属のスパッタ粒子が徐々に少なくな
るが、これと入れ代わるように、反対側に配置された図
中左側の前記第２スパッタリングターゲット２ａからの
７Ｍ金属のスパッタ粒子が徐々に増大してくることによ
り、成膜領域におけるＴＭ金属層の膜厚の均一化を高め
ることができる。

このように本発明によれば、複数の前記プラスチック基
板１１は前記基板ホルダー１３に保持されて連続的に移
送されながらスパッタリングされるので、生産性を向上
させることができ、しかも積層構造の薄膜を容易に形成
することができる。

なお、前記任意波形発生器２３ａ、２３ｂによる波形は
、上述のごとく正弦波に限るものではなく矩形波その他
であってもよい。

また、前記第１スパッタリングターゲット１から飛散さ
れるＲＥ金金属スパッタ粒子は、第４図のグラフに示す
ように前記第１スパッタリングターゲット１の中心位置
Ｃ（スパッタ室２０における図中左右の略中央位置）の
上方にて最も多くなる曲線Ｇを描く。又、７Ｍ金属の場
合は図示しないが前記第２スパッタリングターゲット２
ａ、２ｂの傾斜角度αによっても多少異なる（曲線が二
つの盛り上がり部分を有する）が、やはり前記曲線Ｇと
同様に曲線の左右両端が下がる傾向になる。従って、前
記任意波型発生器２３ａ、２３ｂの周期が一定である場
合には、積層された各層の膜厚は前記曲線Ｇに対応した
膜厚変動が生じる。この積層された各層の膜厚変動を無
くして各層の膜厚を平均化するには、前記曲線Ｇの傾斜
とは反対の図中破線にて示す曲線Ｈに合わせた周波数変
化を前記任意波型発生器２３ａ、２３ｂから発生するよ
うに制御することにより、積層形成される各層の下層か
ら上層までの厚さを平均化することができる。このよう
に積層形成され゛る各層の膜厚の平均化が可能であるこ
とは、言い換えると、上記ＲＥ金金属スパッタ粒子の飛
散特性を考慮して、前記基板１１が成膜領域を通過する
時に、放電周期を変えるべく周波数を適宜変化させるこ
とにより、積層形成される各層の下層から上層までの厚
さを自在に変化させることができることを意味する。

従って、前記した本発明によれば、前記基板１１に形成
される金属薄膜の各層の膜厚が自在にできることにより
、該基板１１の特性を制御することができ、光磁気特性
に優れた高品質な光磁気記録媒体を提供できる。

上記実施態様において前記基板１１は非回転型の基板ホ
ルダー１３に取りつけたが、前述ように前記基板ホルダ
ー１３を前記基板１１の回転が可能なものに交換した場
合には、基板円周方向における成膜条件の一定化を更に
高めることができ、エンベロープ特性のより高い性能を
も達成することができる。更にまた、前記基板ホルダー
１３の回転構造は自転のみ構造に限らず、基板ホルダー
に複数の基板を装着して該基板を公転成いは自公転させ
ながら移送して成膜を行っても充分な効果が期待できる
ことは言うまでもない。

更に、前記スパッタ粒子の前記基板ＩＩへの入射角度を
規制する規制手段を前記スパッタ室２０の人口側及び出
口側に設けてもよい。

本発明の装置は前記実施態様に限られるものではなく、
例えば、前記基板ホルダー１３の搬送構造は種々変更で
きることは勿論、前記永久磁石５．６ａ、６ｂは電磁石
に変更することにより磁界強度を自在に制御することが
できる。

さらに、前記第１スパッタリングターゲット１は７Ｍ金
属とし、前記第２スパッタリングターゲット２ａ　　２
ｂをＲＥ金金属ら構成することもできる。

さらに、本発明は、光磁気記録媒体に限るものではなく
、その他例えば光ディスク、超格子薄膜等の積層構造の
薄膜の成膜にも応用できるものである。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明のスパッタリング方法は、板
状に構成した複数のスパッタリングターゲットを、被成
膜体である基板の移送方向に対して直交方向に長形に延
ばして対向させ、該基板上に少な（とも第１および第２
の異なった金属の薄膜から成る光磁気記録層を形成する
基板通過型のスパッタリング方法で、前記第１の金属か
ら成る矩型の第１スパッタリングターゲットをはさむ位
置に前記第２の金属からなる矩型の第２スパッタリング
ターゲットを基板走行方向に沿って向い合うように傾斜
して並設し、かつ、少なくとも前記基板が成膜領域を通
過する間に前記第１スパッタリングターゲットの放電と
前記第２スパッタリングターゲットの放電とを交互に行
うことにより、積Ｎ薄膜を形成するようにしたので、異
なった金属の積層構造が極めて容易に形成することがで
き、光磁気ディスクにおけるＣ／Ｎやエンベロープ特性
等の動特性を良好にすることができる。さらに、ターゲ
ットが単一素材よりなっているのでターゲット寿命も長
く特性の優れた光磁気記録媒体の記録層を高い成ｎタレ
ートで長時間形成することができると共に、基板連続搬
送式で生産性が高く製造コストの低廉価を実現すること
ができる。

更に、本発明の゛スパッタリング方法によれば、前記第
１スパッタリングターゲットの放電と前記第２スパッタ
リングターゲットの放電との交互放電を任意波形発生器
による発生信号の周波数に基づいて行い、且つ、該周波
数を成膜領域内における前記基板位置の成膜速度の変化
に対応させて制御することができるので、積層形成され
る各層の下層から上層までの厚さを平均化するだけでな
く、前記基板が成膜領域を通過する際の、放電周期を変
えるように周波数を適宜変化させることにより、積層形
成される各層の下層から上層までの厚さを自在に変化さ
せることで、該基板の特性を制御することができ、光磁
気特性に優れた高品質な光磁気記録媒体を提供できる。

以下、実施例により本発明の効果をさらに明確にするこ
とができる。

実施孤土。

第１図のスパッタリング装置において、第１スパッタリ
ングターゲット１にＲＥ金属ターゲットとしてＴｂ（幅
８９ｍｍＸ長さ６１０ｍｍｘ厚み５ｍｍ）を装着し、第
２スパッタリングターゲット２ａ、２ｂに７Ｍ金属ター
ゲットとしてＦｅｚｏ、Ｃ。

８゜、（幅７６ｍｍｘ長さ６１０ｍｍｘ厚み４ｍｍ）を
装着した。前記第２スパッタリングターゲット２ａ、２
ｂの傾斜角度（α）は５０°に設定した。前記各ターゲ
ットはそれぞれＤＣ電源であるターゲット電源９．１０
ａ、１０ｂにより電力が供給されるが、前記第２スパッ
タリングターゲット２ａ、２ｂに供給される電力は最大
１，６５０Ｗ、第１スパッタリングターゲット１には最
大８００Ｗ投入するようにし、スパッタ室到達圧力５．
０×１０−’Ｔｏｒｒ、　Ａｒガス流ｉ　４０　ＳＣＣ
Ｍ、スパッタ圧力２．　２Ｔｏｒｒにした。又、ターゲ
ット・基板間距離（Ｌｔｓ５は１２０ｍｍに設定し、基
板ホルダーの搬送速度は１３０ｍｍ／ｍｊｍとし、基板
は搬送方向に対して直角に並べて三つの基ｔ７ｉＡ、　
　Ｂ、　　Ｃを取りつけた。尚、各基板Ａ、　　Ｂ、　
　Ｃの直径φ１３Ｑ　ｍｍ、厚み（ｔ）１．２ｍｍのプ
ラスチックで、予め光学膜Ｓｔ　３Ｎ４が８４０人成膜
されている。

が移動するすべての位置での基板移動ライン上に一様に
プラスチック素材の基板を複数偏置いた状態で計２回の
スパッタリングを行なった。

スパッタ電源９のパワー制御信号（Ａ）とスパッタ電源
１０ａ、１０ｂのパワー制御信号（Ｂ）は、第３図の正
弦波で１．ＯＨｚ、前記信号の位相差はπにて制御した
。制御系は第４図に示す系で行い、成膜時間は１２０秒
で膜厚は９６０λとなった。

このサンプルを取り出して特性を測定した結果、膜特性
は、Ｒ＝３０ｍｍ（ディスク中心より３０ｍｍの円周上
）における書込みパワー７ｍＷ。

信号周波数３．７１ＭＨｚ　（搬送波）、回転数１８０
Ｏｒｐｍの条件においてサンプルの平均値が、Ｃ／Ｎが
４９．６ｄＢ　（０，９μビツト長）、エンベロープ０
．６ｄＢとなり、高特性の光磁気ディスクを得ることが
できた。

比較例１゜ 第５図に示す従来方法の回転成膜装置を用いて成膜を行
った。

第５図において真空チャンバー１０３内にＲＥ金金属ス
パッタリングターゲットとしてφ１０３ｍｍ１厚み５ｍ
ｍのＴｂのターゲット１０１ａと、７Ｍ金属のスパッタ
・リングターゲットとしてφ１０３ｍｍ、厚み４ｍｍの
ＦｅｇｏＣＯａｏのターゲット１０１ｂとが中心距離２
００ｍｍ隔てて配置されており、これらのターゲット１
０１ａ、１ｏｔｂに対向してφ１３０ｍｍ、厚み１．２
ｍｍのプラスチックの基板１０５が６枚装着された公転
基板ホルダー１０６を、ターゲット・基板間距離が１５
０ｍｍとなるように配置した。前記基板１０５は予め光
学膜５ｉＪ４が８４０人成膜されている。前記真空チャ
ンバー１０３の到達圧力５．０×１０−’Ｔｏｒｒ、　
Ａｒガス流ｆｆｉ３５ｓｅｃＭ、スパッタ圧力２　、　
０　Ｔｏｒｒとした。

前記各ターゲットはそれぞれＤＣ電源であるターゲット
電源１０４ａ、１０４ｂにより電力が供給されるが、前
記クーゲラ）１０１ａに供給される電力は９００Ｗ、前
記ターゲット１０１ｂには１９００Ｗ投入して放電を維
持する一方、前記基板ホルダー１０６の公転速度を３０
ｒｐｍにして回転させ、２００秒期の成膜を行いＴｂと
ＦｅＣ。

との交互の積層薄膜を１０００人形成した。このサンプ
ルを取り出して特性を測定した結果、ディスク中心から
の測定位置Ｒ＝３０＋ｎ＋ｕ、回転数１８０Ｏｒｐｍ、
書き込み周波数３．７１ＭＨｚ、の条件においてサンプ
ルの平均値が、Ｃ／Ｎ（０，９μビツト長）４８．９ｄ
Ｂ、　　エンベロープ０．　７ｄＢであった。

この比較例の結果と前記各実施例とを比べてみると明ら
かな様に、本発明によって作製された基板は、従来のス
パッタリング装置によって作製された基板よりも、Ｃ／
Ｎやエンベロープ特性といった動特性が良好な光磁気デ
ィスクを得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法を実施例するためのスパッタリ
ング装置の一実施態様の概略側面図、第２図は第１図に
示すスパッタリング装置の制御系を示すブロック図、第
３図は任意波形発生器の波形例及び制御タイミングを示
す波形図、第４図はスパッタ室の搬送位置における膜厚
の概略図、第５図は従来の基板公転型のスパッタリング
装置の概略図、第６図は従来の基板自公転型のスパッタ
リング装置の概略図、第７図は従来の基板通過型のスパ
ッタリング装置の概略図である。 （図中符号） １・・−・第１スパッタリングターゲット、２ａ、２ｂ
−一一一第２スパッタリングターゲット、３−中央部カ
ソード、４ａ、４ｂ・・・・両端部カソード、５．６ａ
、６ｂ−・永久磁石、 ７．８ａ、８ｂ−・−冷却水路、 ９．１０　ａ、　１０　ｂ−スパッタ電源、１１・一基
板、１２−−ｍ−基板用マスク、１３・・・一基板ホル
ダー　　４−一一一搬送ロール、１５．１６−−−−ア
ースシールド、 １７・−排気系、　　１８−・ゲートバルブ、１９．２
０．２１・・・・スパッタ室。 ２３ａ、２３　ｂ−任意波形発生器、 ２４・・・・制御手段。 弔 図 一一◆幕核掬１力臼

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、矩状に構成した複数のスパッタリングターゲッ
   トを、被成膜体である基板の移送方向に対して直交方向
   に長形に延ばして対向させ、該基板上に少なくとも第１
   および第２の異なった金属の薄膜から成る光磁気記録層
   を形成する基板通過型のスパッタリング方法において、
   前記第１の金属から成る矩型の第１スパッタリングター
   ゲットをはさむ位置に前記第２の金属からなる矩型の第
   ２スパッタリングターゲットを基板走行方向に沿って向
   い合うように傾斜して並設し、かつ、少なくとも前記基
   板が成膜領域を通過する間に前記第１スパッタリングタ
   ーゲットの放電と前記第２スパッタリングターゲットの
   放電とを交互に行うことにより、前記光磁気記録層を積
   層薄膜にて構成することを特徴とするスパッタリング方
   法。
2. （２）、前記第１スパッタリングターゲットの放電と前
   記第２スパッタリングターゲットの放電との交互放電を
   任意波形発生器による発生信号の周波数及び波形に基づ
   いて行い、且つ、該周波数を成膜領域内における前記基
   板位置の成膜速度の変化に対応させて制御することを特
   徴とする請求項１に記載のスパッタリング方法。