JPH03180471A - スパッタリング装置及びこれを用いたスパッタリング処理システム - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、例えば光ディスク等を製造するにあたって、
光デイスク基板へのスパッタリング処理を連続的に行う
スパッタリング装置に関し、さらにはこの装置を用いた
スパッタリング処理システムに関するものである。

Ｂ１発明の概要 本発明は、例えば光ディスク等を製造する際に用いられ
るスパッタリング装置において、ディスク基板等の被ス
パッタリング処理部材が出し入れされる開口部とスパッ
タリング処理部とを有する真空槽内に、被スパッタリン
グ処理部材を載置させ、これら開口部とスパッタリング
処理部とに亘って移送操作する回動アームを設けること
により、真空槽の構成の簡素化及び小型化を可能となす
とともに、単位時間当たりの生産数量の増加を図ろうと
するものである。

さらに本発明は、上記スパッタリング装置を少なくとも
２以上並べて設け、一方の装置でスパッタリング処理が
終了し次のスパッタリング処理が行われる間に、他のス
パッタリング装置でスパッタリング処理を行うような構
成とすることにより、各スパッタリング装置のスパッタ
リング電源等の共通機器を兼用可能なものとなし、装置
のコストの低減を図るとともに、単位時間当たりの生産
数量のより一層の向上を図ろうとするものである。

Ｃ１従来の技術 従来より、音響信号や画像信号等の所定の情報信号が記
録再生できるように構成された光ディスクが提案されて
いる。光ディスクは、例えばポリカーボネートやアクリ
ル等の材料からなりビットやグループ等が形成されたデ
ィスク基板上にアルミニウム等の金属材料が反射膜とし
て被着されることにより構成されている。

ところで、金属材料をディスク基板上に被着させるには
、薄着法やイオンブレーティング法、あるいはスパンタ
リング法等が挙げられる。

蒸着処理は、真空槽中で金属材料（蒸発源）を加熱する
ことによって該金属を蒸発せしめ、この金属蒸気中に上
記ディスク基板を配置することにより、金属材料を基板
上に被着させるものである。

この蒸着処理においては、金属材ギ４が十分に蒸発する
までは処理を開始することができないことから、単位時
間あたりの光ディスクの製造枚数を増加させるためには
、複数枚のディスク基板を収納できる大きな真空槽を用
いて上記金属材料の一度の蒸発によって複数枚の光ディ
スクを製造するいわゆるバッチ方式が採用されている。

このため、装置構成が複雑化するばかりか、装置自体が
大型化され、設置スペースに制約を受ける。また、連続
処理が行えないため、処理時間の短縮化が難しく、大幅
な生産性の向上が望めない。

一方、イオンブレーティング処理は、上述の基若処理と
同様に真空槽中で金７属材料を蒸発させるとともに、こ
の真空槽中にアルゴン等の放電用ガスを低圧状態に封入
し、電界を印加することにより上記放電用ガス及び金属
蒸気をディスク基板に向かう方向に加速させて、上記金
属材料を上記ディスク基板に被着させる処理である。こ
のイオンブレーティング処理においても、上記金属材料
を蒸発させるのに上述の蒸着処理と同様の時間を要する
ため、単位時間あたりの光ディスクの製造枚数を増加さ
せるにはバッチ方式を採用せざるを得ず、処理装置の小
型化及び処理時間の短縮化は難しい。

これに対してスパッタリング処理は、短時間で処理が完
了し連続処理が可能でしかも個々のディスク基板に対し
て同一条件で底膜することができるという利点を有し、
大量生産や多品種生産に好適である。

上記スパッタリング処理は、ディスク基板と例えばアル
ミニウム等の金属材料（ターゲフト）が収納された真空
槽中に、例えばアルゴン等の放電用ガスを低圧状態に封
入し、当該真空槽中に電界を印加することにより放電ガ
スをイオン化し、イオン化された上記放電用ガスで金属
材料の原子・分子を叩き出すというものである。すなわ
ち、真空槽中においては、上記放電用ガスがイオン化さ
れて上記金属材料に衝突し該金属材料が飛散され、この
金属材料が上記ディスク基板に被着されて薄膜を形成す
る。

このスパッタリング処理を行うスパッタリング装置とし
ては、例えば第２６図に示すように、いわゆるロート−
ａツク弐のスパッタリング装置がある。このスパッタリ
ング装置は、真空槽１０１を有し、この真空槽１０１の
略中央部の上方側にスパッタリング処理部１０２が設け
られてなる。上記真空槽１０１には、ディスク基板１０
３が当該真空槽１０１に搬入される閾人口１０１ａと上
記ディスク基板１０３がこの真空槽１０１より躍出され
る搬出口１０１ｂとが相対向する側に設けられている。

そして、このスパッタリング装置には、上記ディスク基
板１０３を搬送する題送装置１０４が設けられている。

この搬送装置１０４は、第２６図中矢印Ｘで示すように
、上記ディスク基板１０３を上記真空槽１０１の外方よ
り上記搬入口１０１ａを通して該真空槽１０１内に搬入
するとともに、該ディスク基板１０３を上記スパッタリ
ング処理部１０２に対向する位置を経て上記搬出口１０
１ｂを介して上記真空槽１０１の外方に搬出するように
構成されている。

また、上記真空槽１０１内には、複数の開閉バルブ１０
５が設けられている。これら開閉バルブ１０５は、上記
真空槽１０１内を上記ディスク基板１０３の搬送方向に
ついてそれぞれ密閉された複数の小部屋に分割するよう
に構成されている。

この開閉バルブ１０５は、上記スパッタリング処理部１
０２に対応する部分を高い真空度に維持するためのもの
であり、上記ディスク基板１０３の搬送操作に伴って適
宜開閉操作される。これにより、上記真空槽１０１内の
各小部屋が所定の気圧に保たれる。すなわち、上記真空
槽１０１内においては、上記搬入口１０１ａ及び搬出口
１０１ｂに近接する部分は比較的真空度が低く、中央部
のスパッタリング処理部１０２が最も高い真空度となさ
れている。

上記スパッタリング処理部１０２内には、上記ディスク
基板１０３に被着される金属材料１０６が配置されると
ともに、放電用のガスが低圧状態に封入されている。ま
た、このスパッタリング処理部１０２には、電界を印加
するための図示しない電界印加装置が配設されている。

このスパッタリング装置においては、上記ディスク基板
＋０３は、上記搬入口１０１ａより真空槽１０１内に搬
入され、この真空槽１０１内を順次搬送されて真空度の
最も高いスパッタリング処理部１０２に対向する位置に
送られる。ここで、上述したスパッタリング処理が行わ
れて、上記ディスク基板１０３上に上記金属材料の薄膜
が形成される。このスパッタリング処理は、例えば２秒
ないし３秒程度で終了する。そして、薄膜が形成された
光ディスクは、順次真空度の低い部分に搬送されて、上
記搬出口１０１ｂを通して上記真空槽１０１の外方に搬
出される。

またこの他、スパッタリング装置としては、第２７図及
び第２８図に示すように、円筒状をなす真空槽１０７中
に支軸１０８ａにより支持され、複数枚のディスク基＋
ｆｆｌ　１０３が載置されて回転操作される搬送テーブ
ル１０８を有してなるものがある。上記真空槽１０７の
上面側には、上記ディスク基板１０３の外形寸法よりや
や大径の円形状のディスク人出口１０７ａと、このディ
スク人出口１０７ａに上記支軸１０８ａを介して略対向
する位置に上述したスパッタリング装置と同様のスパッ
タリング処理部１０２が設けられている。

すなわち、上記搬送テーブル１０８は、第２７図及び第
２８図中矢印「で示すように回転操作されることにより
、上記ディスク人出口１０７ａより上記真空槽１０７内
に搬入されたディスク基板１０３を、上記スパッタリン
グ処理部１０２に対向する位置まで搬送させ、ここで−
旦停止してスパッタリング処理を行わせ、スパッタリン
グ処理終了後、再び上記ディスク人出口１０７ａに対応
する位置まで搬送するようになされている。

なお、上記ディスク基Ｆｉ１０３は、上記搬送テーブル
１０８に形成された凹部に嵌合配設されるディスク載置
台１０８ｂ上にｉｚされている。また、上記ディスク人
出口１０７ａには、真空槽１０７の真空状態を保持する
ための蓋部１１１が設けられている。

このスパッタリング装置においては、上記ディスク人出
口１０７ａは、真空槽１０７の底面より内部に突出して
設けられる突き上げ軸１０９，１１０の操作により、上
記ディスクｉ３ｉ置台１０８ｂと上記蓋部１１１との少
なくともいずれか一方により閉蓋された状態となされる
。したがって、上記真空槽１０７内への大気の侵入を防
止した状態で上記ディスク基板１０３の上記真空槽１０
７への搬入及び搬出を行うことができる。

Ｄ０発明が解決しようとする課題 ところで、上述のような第２６図により示したスパッタ
リング装置においては、スパンタリング処理自体の処理
時間を短縮しても、ディスク基板をスパッタリング装置
に搬入して搬出されるまでの時間が非常に長く、装置内
での滞留時間を短縮することが難しい。また、スパッタ
リング処理に要する時間に対して滞留時間が長いと、装
置内に多くのディスク基板が滞留することとなり、装置
自体が大型化し、設置ベースに問題を生ずる。さらには
、真空槽の容積が増大するため、良好なスパッタリング
処理を行う必要性から大きな排気ポンプを使用しなけれ
ばならず、どうしてもコストが高くなる。

また、このスパッタリング装置においては、複数の開閉
バルブを用いて真空槽内の真空度を維持しているため、
装置構成が？！雑で該装置の製造が困難となる他、バル
ブ等の耐久性が低下し装置の保守が煩雑となる。例えば
、上記開閉バルブは、ｌＯ万回程度の開閉操作を行った
後には交換する必要を生じる。

また、上記第２７図及び第２８図に示したスパッタリン
グ装置においても、上記第２６図に示したスパッタリン
グ装置と同様に、ディスクの搬入から搬出までの時間を
短縮することが困難であるとともに、装置の小型化が望
めないばかりか、製作コストの低下が図れない。

そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案された
ものであり、装置構成が簡素であり製造、保守が容易な
小型化されたスパッタリング装置を提供するとともに、
単位時間当たりの生産数量の大幅な増加が望める生産性
に優れたスパッタリング装置を提供することを目的とす
る。

さらに本発明は、各スパッタリング装置のスパッタリン
グ電源等の共通機器を兼用可能なものとなし、装置のコ
ストの低減が図れるとともに、単位時間当たりの生産数
量のより一層の増加が望める極めて生産性の高いスパッ
タリング処理システムを提供することを目的とするもの
である。

Ｅ１課題を解決するための手段 上述の目的を達成するために、本発明に係るスパッタリ
ング装置は、被スパンクリング処理部材が出し入れされ
る開口部とスパッタリング処理部とを有する真空槽と、
上記真空槽内に配設され、自由端側に被スパッタリング
処理部材が載置される載置部を有した少なくとも１以上
の回動アームを有し、上記回動アームの回動操作により
上記被スパッタリング処理部材を上記開口部と上記スパ
ッタリング処理部とに亘って移送操作する移送手段とを
備えてなるものである。

さらに本発明のスパッタリング処理システムは、上記ス
パッタリング装置を少なくとも２以上並べて設け、一方
のスパッタリング装置でスパッタリング処理が終了し次
のスパッタリング処理が行われる間に、他のスパッタリ
ング装置でスパッタリング処理が行われるようにするこ
とを特徴とするものである。

１０作用 本発明に係るスパッタリング装置においては、被スパッ
タリング処理部材は、真空槽内に設けられた回動アーム
の自由端側の載置部に載置されて上記真空槽の開口部と
スパッタリング処理部とに亘って移送操作される。した
がって、真空槽内に滞留するディスク基板の数は回動ア
ームの数に対応した数、つまり回動アームが１本の場合
には、１枚のディスク基板となり、ディスク基板の真空
槽内での滞留時間が大幅に短縮される。また、真空槽の
大きさも回動アームの回動範囲で済み、装置の小型化が
望める。

また、本発明に係るスパッタリング処理システムにおい
ては、上記スパッタリング装置が２以上並べて設けられ
、一方のスパッタリング装置でスパッタリング処理が終
了し、次のスパッタリング処理が行われる間に他のスパ
ッタリング装置でスパッタリング処理が行われるように
なされているので、２台のスパッタリング装置が同時に
スパッタリング処理をするようなことはない。このため
、一方の装置でスパッタリング処理が行われない空時間
に他方の装置でスパッタリング処理が行われるので、そ
れぞれに設けられるスパッタリング電源や真空計等の兼
用化が望めるとともに、単位時間当たりの製造数量が増
加する。

Ｇ、実施例 以下、本発明を適用した具体的な実施例について図面を
参照しながら説明する。なお本実施例は、本発明に係る
スパッタリング装置を、ポリカーボネートやアクリルの
如き合成樹脂により形成されたディスク基板にアルミニ
ウムの如き金属材料からなる薄膜をスパッタリングによ
り形成して光ディスクを製造する光デイスク製造装置に
適用した例である。

勇ユ４と連虻桝 本実施例は、被スパンタリング処理部材をディスク人出
口とスパッタリング処理部とに亘り移送操作させる回動
アームを２本用い、これを回動輪方向に所定距離離間し
て配設し、これら回動アームの移送操作によりディスク
基板に対してスパッタリング処理を連続的に行うように
構成した例である。

この光デイスク製造装置は、第１図に示すように、方形
状の筺体ｌ内に真空槽２と、該真空槽２の下に設けられ
る真空ポンプ（図示は省略する。）等を備えてなる排気
系とを収容してなっている。

上記真空槽２は、第２図及び第３図に示すように、真空
ポンプにより内部が所定の真空度に維持されるように構
成されている。この真空槽２には、上面部に被スパンタ
リング処理部材となるディスク基板が該真空槽２内に出
し入れされる開口部であるディスク人出口３と、上記デ
ィスク基板に対してスパッタリング処理を行うスパッタ
リング処理部４とが、並列配置されている。

上記ディスク人出口３は、スパッタリング処理後のディ
スク基板とスパッタリング処理前のディスク基板を前記
真空槽２内へ出し入れするための供給口として形成され
るものであり、上記ディスク基板の形状に対応して該デ
ィスク基板の外形寸法よりもやや大径の円形状に形成さ
れている。このディスク人出口３の上方側には、該ディ
スク人出口３を開閉自在となす円盤状の蓋体５が設けら
れている。この蓋体５は、第２図中矢印穴で示すように
、図示しない支持機構により上記真空槽２に対して接離
操作されるように支持されており、上記真空槽２側に移
動されて上記ディスク人出口３の開口周縁部を圧接支持
することにより、該ディスク人出口３を閉塞するととも
に、上記真空槽２より離間されることにより、該ディス
ク人出口３を開放するようになっている。また、蓋体５
は、ディスク人出口５と対向する面に吸着パッド５ｂが
取付けられており、この吸着パッド５ｂでディスク基板
を吸着してディスク人出口５への該ディスク基板の出し
入れを行うようになっている。

なお、上記蓋体５の下面部の周縁側には、この蓋体５の
周縁部が上記ディスク人出口３の開口周縁部に当接され
たときに上記真空槽２内が気密状態に保たれるように、
いわゆるＯ−リング等の密閉部材５ａが取付けられてい
る。

上記スパッタリング処理部４は、上記ディスク人出口３
と同様に形成されたディスク処理口６と、このディスク
処理口６の上方側を覆うように上記真空槽２に取付けら
れて当該真空槽２内を気密状態に保つ処理部７を有して
なっている。この処理部７は、上端が閉塞された円筒状
として形成され、スパッタリング処理に用いられる金属
材料（ターゲット）８を収納支持し、内部にはスパッタ
リング処理に必要なアルゴン等の放電用のガスが低圧状
態で封入されるとともに、所定の電界が印加されるよう
に構成されている。

そして、上記真空槽２内には、移送手段を構成する対を
なす第１及び第２の回動アーム９，１０が設けられてい
る。これら回動アーム９．１０は、それぞれの基端側を
対をなす第１及び第２の回動軸１１．１２に支持されて
、当該回動軸１１．１２の軸方向と略直交する水平方向
に回動自在となされている。これら回動軸１１１２は、
それぞれ上記ディスク人出口３と上記スパッタリング処
理部４とから等距離となる位置に、相対向して配置され
、軸方向が略垂直となされている。これら回動輪１１．
１２は、それぞれ上記真空槽２の底面部に設けられた挿
通孔（図示は省略する。）を介して該真空槽２の下方側
に突出されており、この下方側の部分を図示しない駆動
装置により回動操作されて、上記各回動アーム９．１０
とともに軸回り方向に回動操作される。そして、上記各
回動アーム９．１０は、互いに上記各回動軸１１゜】２
の軸方向に、それぞれが回動されたときに互いに当接し
ない程度の距離だけ離間させられて設けられている。す
なわち、これら回動アーム９゜ｌＯが回動操作されると
き、それぞれの回動アーム９．１０の移動軌跡が互いに
各回動軸１１，１２の軸方向に離間させられているので
、これら回動アーム９．１０は、回動途中において互い
に当接することがない。

なお、上記回動軸１１，１２と上記挿通孔との間には、
真空槽２内の気密状態を維持するために、いわゆる０−
リング等の気密部材が設けられている。したがって、上
記真空槽２内の真空状態が保持される。

上記回動アーム９．１０の自由端側となる先端側の上面
部には、ディスク基板を載置させるための円形状の位置
決め凹部９ａ、１０ａが形成されている。この凹部９ａ
、１０ｂには、ディスク基板のセンター孔を固定するこ
とで該ディスク基板を位置決め固定する載置台１３，１
４が嵌合載置されるようになっている。上記載置台１３
，１４は、ディスク基板の外形寸法よりやや大径の円盤
状として形成され、中央部に上記ディスク基板のチャッ
キング用のセンター孔を挿通させることで固定させる位
置決め突起１３ａ、＋４ａが突設されてなっている。し
たがって、上記ディスク基板は、載置台１３．１４に固
定された状態で上記位置決め凹部９ａ、１０ａに嵌合し
、上記各回動アーム９．１０に対して位置決めされて載
置される。

また、上記各位置決め凹部９ａ、１０ａの底部の中央部
には、上記載置台１３，１４を突き上げるための突き上
げ軸を挿通させる突き上げ軸挿通孔９ｂ、Ｊｏｂが穿設
されている。したがって、これら突き上げ軸挿通孔９ｂ
、ＩＯｂを介して、上記各回動アーム９，１０に載置さ
れた各ｉ！！２置台１３．１４の底面部の中央部が、上
記各回動アーム９．１０の下方側に臨まされている。こ
れら載置台１３．１４は、上記各回動アーム９．１０が
、第３図中に矢印θで示す例えば９０″程度の角度で回
動操作されることにより、上記ディスク人出口３の下方
の位置と上記スパッタリング処理部４の下方の位置とに
亘り移動操作されるようになされている。

そして、上記真空槽２の底面部には、上記ディスク人出
口３及び上記ディスク処理口６にそれぞれ対向するよう
に、移送手段を構成する人出口側及び処理口側の一対の
突き上げ装置１５．１６が取付けられている。これら突
き上げ装置１５，１６は、それぞれ突き上げ軸１５ａ、
１６ａを略垂直に支持してなり、これら突き上げ軸１５
ａ、１６ａを上記真空槽２の底面部に設けられた透口（
図示は省略する。）を介して該真空槽２内に臨ませてい
る。これら突き上げ装Ｗ！５．１６は、図示しない制御
手段に制御されることにより、上記各突き上げ軸１５ａ
、１６ａを、第２図中矢印Ｂで示すように、上下方向に
進退操作するようにＩ或されている。上記各突き上げ軸
１５ａ、１６ａは、上記各回動アーム９．１０の先端側
がそれぞれ上記ディスク人出口３及び上記ディスク処理
口６に対向する位置となされているときに、上記突き上
げ装置１５．１６により突出操作され、上記突き上げ軸
挿通孔９ｂ、ＩＯｂを介して上記各Ｒ置台１３，１４の
底面部に先端部を当接させる。

これら突き上げ軸１５ａ、１６ａがさらに突出操作され
ると、これら突き上げ軸１５ａ、１６ａは、上記各載置
台１３，１４を上方に移動させて、これら′Ｉａ置台１
３，１４の上面部の周縁を上記ディスク人出口３及び上
記ディスク処理口６の開口周縁に圧接支持させる。これ
ら′Ｒ置台１３．１４の上面部の周縁側には、いわゆる
○−リング等の密閉部材１３ｂ、１４ｂが設けられてお
り、これら載置台１３．１４の上面部の周縁が上記ディ
スク人出口３及び上記ディスク処理口６の開口周縁に圧
接されたときに、上記真空槽２内及び上記スパッタリン
グ処理部４内の気密状態が維持されるようになされてい
る。

このように構成された光デイスク製造装置においては、
ディスク基板のディスク人出口３とディスク処理口６と
に亘る移送操作を２本の回動アーム９，１０によりその
振り角を小さなものとして行うため、真空槽２を小型化
することができる。

したがって、設置面積を小さなものとすることができる
池、真空槽２内の容積をより小さなものとすることがで
きる。また、これにより排気を行う真空ポンプを小型化
することができるとともに、その排気時間も短縮される
。

上記光デイスク製造装置により、光ディスクを製造する
には、次のようにして行う。

先ず、第４図に示すように、前記各突き上げ装置１５．
１６により、同図中矢印Ｃで示すように、上記各載置台
１３，１４を上方に移動させ、これら！３！置装１３，
１４により上記ディスク人出口３及び上記ディスク処理
口６を閉塞するようにする。

そして、−上記蓋体５を上記真空槽２より離間させて、
上記第１の！！載置台１３上面側を上記ディスク人出口
３を通して上方に臨ませ、第１のディスク基板Ｄ１を上
記第１の載置台１３上に位置決めして載置する。

次に、第５図に示すように、上記蓋体５を下方に移動さ
せて当３２１１体５により上記ディスク人出口３を閉蓋
し、これと同時に真空ポンプを作動して真空槽２内を所
定の真空度に保つ。

このとき、本例の装置においては、真空槽２の容積が小
さなものとなっているため、瞬時に所定の真空状態とな
る。

そして、上記各突き上げ軸１５ａ、１６ａを、同図中矢
印Ｅで示すように、上記各突き上げ装置１５．１６側に
没入させて、上記各載置台１３゜１４を下方に移動させ
、これらｆＲ載置台１３１４を上記各回動アーム９．１
０の先端側に載置させる。

上記各Ｓ！載置台３，１４が上記各回動アーム９゜１０
の先端側にｉｉ！置されたならば、これら回動アーム９
．１０を、第３図中矢印Ｆ及び矢印Ｇで示すように、互
いに重なり９合う方向に回動させる。

そして、第６図に示すように、上記第１の載置台１３に
載置された第１のディスク基板り、を上記ディスク処理
口６の下方に位置させるとともに、上記第２の載置台１
４を上記ディスク人出口３の下方に位置させる。

上記各載置台１３．１４がそれぞれ所定の位置に位置決
めされたならば、第７図に示すように、上記各突き上げ
装置１５．１６により、同図中矢印Ｈで示すように、上
記各載置台１３，１４を上方に移動させて、これら載置
台１３，１４により上記ディスク処理口６及び上記ディ
スク人出口３を閉塞するようにする。このとき、上記第
１のディスク基板り、は、上記ディスク処理口６を介し
て上記スパッタリング処理部４に臨んでいる。

ここで、上記第１のディスク基板り、に対するスパッタ
リング処理が開始される。

一方、上記第１のディスク基板Ｄ１に対するスパッタリ
ング処理が行われているとき、上記ディスク人出口３側
では、上記蓋体５を上記真空槽２より離間させて上記第
２の載置台１４の上面側を上記ディスク人出口３を介し
て上方に臨ませ、新たな第２のディスク基板Ｄ２を上記
第２の載置台１４の上面に位置決めして載置する。そし
て、上記蓋体５により上記ディスク人出口３を閉蓋して
上記真空槽２内を所定の真空度に保つために真空ポンプ
を作動させる。これらの操作は、上記第１のディスク基
板Ｄ１に対するスパッタリング処理の終了と略同時に終
了する。

上記第１のディスク基板Ｄ１に対するスパッタリング処
理が終了したならば、第８図に示すように、上記各突き
上げ軸１５ａ、１６ａを、同図中矢印ｌで示すように、
上記各突き上げ装置１５゜１６側に没入させて、上記各
載置台１３，１４を下方に移動させ、これら載置台１３
，１４を上記各回動アーム９．１０の先端側に載置させ
る。

上記各載置台１３，４４が上記各回動アーム９゜１０の
先端側に載置されたならば、これら回動アーム９．１０
を互いに重なり合う方向（先の操作方向と逆の操作方向
）に回動させる。そして、第９図に示すように、アルミ
ニウムよりなるｇｔ膜が形成された第１の載置台１３に
！３！置された第１のディスク基＋Ｎ　Ｄ　、を上記デ
ィスク人出口３の下方に位置させるとともに、上記第２
の載置台１４に載置された上記第２のディスク基板Ｄ２
を上記ディスク処理口６の下方に位置させる。

上記各Ｒ置台１３，１４がそれぞれ所定の位置に位置決
めされたならば、第１０図に示すように、上記各文き上
げ装置１５．１６により、同図中矢印Ｊで示すように、
上記各載置台１３，１４を上方に移動させて、これら載
置台１３，１４により上記ディスク人出口３及び上記デ
ィスク処理口６を閉塞するようにする。このとき、上記
第２のディスク基板Ｄ□は、上記ディスク処理口６を介
して上記スパッタリング処理部４に臨んでいる。

ここで、上記第２のディスク基板Ｄ２に対するスパッタ
リング処理が開始される。

一方、上記第２のディスク基板Ｄ２に対するスパッタリ
ング処理が行われているときには、先に説明したように
上記ディスク人出口３側では、上記蓋体５を上記真空槽
２より離間させ、上記第１の載置台１３に載置された上
記第１のディスク基板Ｄ＋を上記ディスク人出口３を介
して上記真空槽２より取り出すとともに、新たな第３の
ディスク基板Ｄ３を上記第１のＲ置台１３の上面に位置
決めして載置する。そして、上記蓋体５により上記ディ
スク人出口３を閉蓋して上記真空槽２内を所定の真空度
に保つために真空ポンプを作動させる。これらの操作は
、上記第２のディスク基板Ｄ！に対するスパッタリング
処理の終了と略同時に終了する。

このようにして製造される光ディスクは、ディスク基板
を装置に投入してからスパッタリング処理されて取り出
されるまでにわずか６秒で製造される。したがって、本
実施例の光デイスク製造装置によれば、単位時間当たり
の製造数量を増加させることができ、大幅な生産性の向
上が期待できる。

なお、上述の光デイスク製造装置は、回動アーム９．ｌ
Ｏを支持する回動軸１１．１２を軸方向で所定間隔に離
間して配設したが、例えば第１１図及び第１２図に示す
ように、上記各回動アームｇ１１０を支持する回動軸１
７，１８を同一軸上に設けるようにしてもよい。この場
合には、上記各回動アーム９．１０を支持する各回動軸
１７゜１日のうち、一方を上記真空槽２の下方側に延設
し、他方を上記真空槽２の上方側に延設するように構成
する。この光デイスク製造装置においても、上述した光
デイスク製造装置と同様に、上記真空槽２内に滞留する
ディスク基板が２枚となされるため、当該真空槽２の小
型化が図れる。

またこの他、第１３図に示すように、回動軸Ｉ９．２０
の一方を中空状の円筒形状となし、この一方の回動軸２
０の中空部に他方の回動軸１９が嵌入配設されるように
構成してもよい。このように構成した光デイスク製造装
置においても、上述した光デイスク製造装置と同様に、
上記真空槽２の小型化を図ることができる。

第１１と（飯田 本実施例は、被スパッタリング処理部材をディスク人出
口とスパッタリング処理部とに亘り移送操作させる回動
アームを１木とし、この回動アームの移送操作によりデ
ィスク基板に対してスパッタリング処理を連続的に行う
ように構成した例である。なおこの例においては、前記
第１の実施例の光デイスク製造装置と同一形状の部材に
は同一の符号を付し、その説明は省略する。

この光デイスク製造装置は、第１４図及び第１５図に示
すように、真空槽２１内でディスク基板をディスク人出
口３とスパッタリング処理部４とに亘り移送操作させる
回動アーム２２が！本とされ、この回動アーム２２が真
空槽２１内に突出して設けられた回動軸２３の先端に基
端側をボルト止めして固定されて当該回動軸２３ととも
に軸回り方向に回動操作されるようになっている。

上記真空槽２１は、先の実施例の真空槽２とは異なり、
回動アーム２２が回動する領域１例えば第１５図中矢印
θで示す９０″程度の角度でアームが振られる９■域が
扇形状にくり抜かれて形成され、この中空部を塞ぐよう
にしてディスク人出口３とディスク処理口６を有する真
空Ｉ２１ａが取付けられてなっている。したがって、こ
の真空槽２１においては、回動アーム２２が１本である
こと、該回動アーム２２の回動範囲のみが真空領域とな
ることから、容積が極めて小さなものとなっている０例
えば、その容積は、回転テーブルを用いた第２７図及び
第２８図に示す真空槽に比べ僅か１１５以下の５１とな
っている。

また、上記真空槽２１の底部の略中央部には、真空ポン
プに接続されるダクト２４が設けられ、ここから真空槽
２１内の排気がされるようになっている。排気は、ディ
スク基板の出し入れに際して蓋体５によりディスク人出
口３が閉蓋された後直ちに行われるが、このときダクト
２４は回動アーム２２によって塞がれることのない真空
槽２１の略中央部に設けられているため、当該真空槽２
１内が瞬時にして所定の真空度とされる０例えば、その
速度は１秒足らずである。

上記回動アーム２２は、ディスク基板を載置する自由端
例の先端部分のみが円盤状とされ、基端側か先細り形状
とされている。上記回動アーム２２の先端部分には、デ
ィスク基板のセンター孔を固定して該ディスク基板を位
置決め固定する載置台１３を嵌合配設するための位置決
め凹部２２ａが形成されている。この凹部２２ａの底部
の中央部には、上記１！１２置台１３を突き上げるため
の突き上げ軸２５．２６を挿通させる突き上げ軸挿通孔
２２ｂが穿設されている。

上記突き上げ軸２５．２６は、前記ディスク人出口３と
上記ディスク処理口６にそれぞれ対向する真空Ｗ！２１
の底面部に穿設される透口（図示は省略する。）を介し
て該真空槽２内に臨まされている。そして、これら突き
上げ軸２５．２６の先端部分には、前記回動アーム２２
に穿設された突き上げ軸挿通孔２２ｂを介して前記載置
台１３を安定な状態で押し上げるための円盤状の押上部
材２５ａ、２６ａが取付けられている。

これら突き上げ軸２５．２６は、図示しない制御手段を
備えた駆動装置により、第１４図中矢印にで示すように
、上下方向に進退操作するように構成されている。上記
各文き上げ軸２５．２６は、上記回動アーム２２の先端
側がそれぞれ上記ディスク人出口３及び上記ディスク処
理口６に対向する位置となされているときに、前記駆動
装置により突出操作され、上記突き上げ軸挿通孔２２ｂ
を介して上記載置台１３の底面部に押上部材２５ａ。

２６ａを当接させる。これら突き上げ軸２５．２６がさ
らに突出操作されると、これら突き上げ軸２５．２６は
、上記ｉｔ載置台３を上方に移動させて、これらｉ！置
台１３の上面部の周縁を上記ディスク人出口３及び上記
ディスク処理口６の開口周縁に圧接支持させる。このと
き、載置台１３の上面部の周縁側には、いわゆるＯ−リ
ング等の密閉部材１３ｂが設けられているため、上記真
空槽２１内及びスパッタリング処理部４内の気密状態が
維持されるようになされている。

なお、上記した部材以外の部材については、先の実施例
の装置と同じであるため、その説明は省略する。

このように構成された光デイスク製造装置においては、
ディスク基板のディスク人出口３とディスク処理口６と
に亘る移送操作を１本の回動アーム２２によりその振り
角を小さなものとして行うため、真空槽２１をより一層
小型化することができるとともに、その容積を極めて小
さなものとすることができる。したがって、設置面積を
少なくすることができる他、真空ポンプを小さなものと
することができ、瞬時にして所定の真空度とすることが
できる。また、回動アーム２２を１本とし、ダクト２４
を回動アーム２２により塞がれることのない位置に設け
ているため、真空槽２１内での真空度のバラツキをなく
すことができる。

上記光デイスク製造装置により、光ディスクを製造する
には、次のようにして行う。

先ず、第１６図に示すように、ディスク人出口３に対応
して設けられる突き上げ軸２５を、同図中矢印Ｍで示す
ように突出させ、前記回動アーム２２上に載置される載
置台１３を上方に移動させて当該載置台１３により上記
ディスク人出口３を閉塞する。そして、上記蓋体５を真
空槽２１より離間させて、載置台１３の上面側を上記デ
ィスク人出口３を通して上方に臨ませ、ディスク基板Ｄ
４を上記載置台１３上に位置決めして載置する。

次に、第１７図に示すように、上記蓋体５を下方に移動
させて当該蓋体５により上記ディスク人出口３を閉蓋し
、これと同時に真空ポンプを作動させ真空槽２１内を所
定の真空度２例えば、５×１０−３Ｔｏ　ｒ　ｒに保つ
。

このとき、本例の真空槽２１においては、容積が極めて
小さなものとなっていることから、瞬時に所定の真空度
とすることができる。例えば、その時間は僅か１秒足ら
ずである。

そして、上記突き上げ軸２５を、同図中矢印Ｎで示すよ
うに、真空ポンプ等が設けられる側に没入させて、上記
載置台１３を下方に移動させ、当該載置台１３を上記回
動アーム２２の先端側に載置させる。

上記載置台１３が上記回動アーム２２の先端側に載置さ
れたならば、回動アーム２２を、第１５図中矢印り、で
示すスパッタリング処理部４方向へ回動させる。そして
、第１８図に示すように、上記載置台１３に！！置され
たディスク基板Ｄ４を上記ディスク処理口６の下方に位
置させる。

上記載置台１３が位置決めされたならば、第１９図に示
すように、この載置台１３の下方に設けられる突き上げ
軸２６を、同図中矢印Ｏで示すように突出させ、上記載
置台１３を上方に移動させて、当該載置台１３により上
記ディスク処理口６を閉塞する。このとき、上記ディス
ク基板Ｄ４は、上記ディスク処理口６を介して上記スパ
ッタリング処理部４に臨んでいる。

ここで、上記ディスク基板Ｄ４に対するスパッタリング
処理が開始される。スパッタリング処理は、例えばほん
の２秒程度で終了する。

スパッタリング処理が終了したならば、第２０図に示す
ように、上記突き上げ軸２６を、同図中矢印Ｐで示すよ
うに、真空ポンプ等が設けられる側に没入させて、上記
載置台１３を下方に移動させ、当該載置台１３を上記回
動アーム２２の先端側に載置させる。

上記載置台１３が上記回動アーム２２の先端側に載置さ
れたならば、回動アーム２２を第１５図中矢印Ｌ２で示
すディスク人出口３方向へ回動させる。そして、第２Ｆ
図に示すように、アルミニウムよりなる薄膜が形成され
たディスク基板Ｄ４を載置した載置台１３を上記ディス
ク人出口３の下方に位置させる。

上記載置台１３がそれぞれ所定の位置に位置決めされた
ならば、第２２図に示すように、上記突き上げ軸２５を
同図中矢印Ｑで示すように突出させ、上記載置台１３を
上方に移動させて、当該載置台１３により上記ディスク
人出口３を閉塞する。

そして、上記蓋体５を上記真空槽２１より離間させ、上
記！３１置装１３に！３！置されたディスク基板Ｄ４を
上記ディスク人出口３を介して上記真空槽２１より取り
出すとともに、新たなディスク基板り、を上記ｉ！２置
台１３の上面に位置決めして載置する。

この後は、前述した工程を順次繰り返してディスク基板
を連続的にスパッタリングする。

このように、本実施例の光デイスク製造装置を用いて光
ディスクを製造すれば、待に真空槽２１が極めて小さな
ものとされていことから、スパッタリング処理に要する
時間以外の時間を短縮することができ、これによりディ
スク基板を装置に投入してから取り出されるまでの１サ
イクルの時間を大幅に短縮することが可能となる。した
がって、単位時間当たりの製造数量を増加させることが
でき、生産性の向上が期待できる。

第１２ｕも監旌 本実施例のスパッタリング処理システムは、前述した第
１又は第２の実施例の光デイスク製造装置を２以上並べ
て設け、これら各装置で行うスパッタリング処理の空時
間を利用してランダムにスパッタリング処理を行うよう
に構成したものである。なお本実施例では、第２の実施
例の光デイスク製造装置を２つ並べて配置した例として
説明する。

このシステムは、前述の第２の実施例の光デイスク製造
装置２７．２８を第２３図及び第２４図に示すように並
列して配置してなり、一方の装置２７でスパッタリング
処理が終了し、次のスパッタリング処理が行われる間に
、他の装置２８でスパッタリング処理を行うように構成
されている。

この動作を例えば、第２５図（ａ）に示すタイミングチ
ャートを一例にとり説明する。また、このタイミングチ
ャートと対応して各装置における真空度を第２５図（ｂ
）に、スパッタパスを第２５図（ｃ）にそれぞれ示す。

先ず、一方の装置２７では、真空ポンプを作動させて真
空槽２１内を所定の真空度とする（第１７図参照、）、
この動作を図中矢印ａで示す時間内に行う。

次に、ディスク人出口３側の突き上げ軸２５を真空ポン
プ等が設けられる側に没入させて載置台１３を回動アー
ム２２の先端側に載置させる（第１７図参照）、この動
作を図中矢印すで示す時間内に行う。

続いて、回動アーム２２をスパッタリング処理部４側へ
回動操作させ、ディスク基板Ｄ４をディスク処理口６の
下方に位置させる（第１８図参照）この動作を図中矢印
Ｃで示す時間内に行う。

次に、ディスク処理ロ６側の突き上げ軸２６を突出させ
、載置台１３を上方に移動させて、当該載置台１３によ
りディスク処理口６を閉塞する（第１９図参照）。この
動作を図中矢印ｄで示す時間内に行う。

そしてこの間に、所定の真空度となった時点。

すなわち第２５図（ｂ）中点Ａ−で示す点を検出し、こ
れと同時に第２５図（ｃ）で示すようにスパッタリング
電源を入れ、所定電圧に保持する。

次に、上記ディスク基板Ｄ４に対してスパッタリング処
理を行う（第１９図参照。）。この動作を図中矢印ｅで
示す時間内に行う。

スパッタリング処理が終了したと同時に、今度はスパッ
タリング電源を切り、電圧を下げる。

次に、ディスク処理ロ６側の突き上げ軸２６を真空ポン
プ等が設けられる側に没入させて、載置台１３を上記回
動アーム２２の先端側に載置させる（第２０図参照）。

この動作を図中矢印ｆで示す時間内に行う。

次に、回動アーム２２をディスク人出口３側へ回動操作
させ、スパッタリングされたディスク基板り、をディス
ク人出口３の下方に位置させる（第２１図参照〉、この
動作を図中矢印ｇで示す時間内に行う。

次に、ディスク人出口３側の突き上げ軸２５を突出させ
、載置台１３を上方に移動させて、当該載置台１３によ
りディスク人出口３を閉塞する（第２２図参照）、この
動作を図中矢印りで示す時間内に行う。

最後に、蓋体５を真空槽２１より離間させ、ディスク基
板Ｄ４を該真空槽２１外に取り出す（第２２図参照）、
この動作を図中矢印ｉで示す時間内に行う。

一方、他方の装置２８では、先の装置２７でスパッタリ
ング処理を終了した次の動作、すわなちディスク処理ロ
６側の突き上げ軸２６を真空ポンプ等が設けられる側に
没入して、載置台１３を上記回動アーム２２の先端側に
載置させる動作（第２５図（ａ）中矢印ｆで示す時間内
に行う動作）から始め、順次上述の動作を繰り返す。

すると、この装置２８では、先のスパッタリング処理が
終了し、次のスパッタリング処理が行われる間に、スパ
ッタリング処理を行う準備、すなわち第２５図（ｂ）中
点Ｂで示す所定の真空度に達した点を検出して、これと
同時に第２５図（ｃ）に示すようにスパッタリング電源
を入れ、所定電圧に保持する。そしてこの間にスパッタ
リング処理を行う。

なおこの例では、一方の装置２７でスパッタリング処理
されたディスク基板Ｄ４をディスク人出口３に移送させ
る間にスパッタリング処理を行っているが、ここでのス
パッタリング処理は、一方の装置２７でスパッタリング
処理が終了し、次のスパッタリング処理がされる間に行
えばよいので、上記一方の装置２７でスパッタリング処
理を終了したのと同時に行うようにしてもよい。

このように各装置２７．２８のスパッタリング処理の空
時間を利用してスパッタリング処理をうンダムに行うよ
うにすることで、これら各装置２７．２８の共通機器１
例えばスパッタリング電源や真空計等を重複しない範囲
で兼用することができる。また、上述のようにすること
で、装置２７゜２８のより一層の小型化が望めるととも
に、装置の大幅なコストダウンが図れる他、各装置２７
゜２８を独立して運転することができ、例え一方の装置
が故障あるいは保守等により停止したとしても製造ライ
ンを中断させることなく、連続して製造することができ
る。さらには、２台の装置２７２８を並べてスパッタリ
ング処理を行うことにより、単位時間当たりの生産数量
を大幅に向上させることができる。例えば、１合の装置
では、ディスク基板をディスク人出口３より搬入させて
取り出すまでに１サイクル６秒要すのを、本例のシステ
ムでは、１枚のディスクを３秒で製造することができる
。

なお、本実施例のシステムでは、２つの装置を並列して
配置した構成としているが、本発明においては、各装置
のスパッタリング処理が重複しない範囲で３つあるいは
４つ、さらにはそれ以上の複数台の装置を並列配置して
ディスク基板に対しランダムにスパックリング処理を行
うこともできる。また、本例では、第２の実施例の光デ
イスク製造装置を並べてシステム化したが、同様に第１
の実施例の光デイスク製造装置を並列配置してシステム
化することもできる。もちろん、この場合においても、
同様の効果が得られることは言うまでもない。

Ｈ０発明の効果 以上の説明からも明らかなように、本発明に係るスパッ
タリング装置においては、被スパッタリング処理部材は
、真空槽内に設けられた回動アームにより真空槽の開口
部とスパッタリング処理部とに亘り移送操作されるので
、当該真空槽内に滞留するディスク基板の数は回動アー
ムの数に対応した数となる。

したがって、回動アームの数を数本とすれば、真空槽内
の容積を小さなものとすることができ、真空ポンプの小
型化が図れるとともに、装置の小型化が図れる。また、
被スパッタリング処理部材を移送する移送手段が回動ア
ームであることから、装置構成が簡素であり、製造、保
守が容易となる。

かかるスパッタリング装置を用いて光ディスクを製造す
れば、単位時間当たりの生産数量を大幅に増加させるこ
とができ、生産性の向上を図ることができる。

一方、本発明を適用したスパッタリング処理システムに
おいては、本発明に係る小型化された装置を２以上並べ
て設け、一方の装置でスパッタリング処理が終了し次の
スパッタリング処理が行われる間に、他の装置でスパッ
タリング処理を行うようにｔｌ威しているので、各装置
の共通する機器を兼用することができ、装置のコストダ
ウンを図ることができる。また、装置１台で製造する場
合に比べて、単位時間当たりの製造数量を数倍増加させ
ることができ、より一層の大幅な生産性の向上を図るこ
とができる。

さらに、本発明に係るスパッタリング処理システムにお
いては、各装置を独立して運転することができるため、
装置の１台が故障や保守のために停止したとしても、他
の装置で連続してスパッタリング処理を行うことができ
、バックアップ体制がとれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例の光デイスク製造装置を示す外観
斜視図であり、第２図はその装置の真空槽の縦断面図で
あり、第３図はその真空槽の横断面図である。 第４図ないし第１０図は第１の実施例の光デイスク製造
装置によりスパックリング処理を行う手順を順次示す真
空槽の縦断面図であり、第４図はディスク基板を投入す
る状態を示し、第５図はディスク基板の投入の完了状態
を示し、第６図はディスク基板のスパッタリング処理部
への搬送が完了した状態を示し、第７図はディスク基板
のスパッタリング処理中の状態を示し、第８図はスパッ
タリング処理の完了時の状態を示し、第９図はディスク
基板のディスク人出口への搬送が完了した状態を示し、
第１０図はディスク基板を取出す状態を示す。 第１Ｆ図及び第１２図は第１の実施例の光デイスク製造
装置の真空槽の他の例を示すもので、第１１図はその横
断面図であり、第１２図はその縦断面図である。 第１３図は第１の実施例の光デイスク製造装置の真空槽
のさらに他の例を示す縦断面図である。 第１４図は第２の実施例の光デイスク製造装置の真空槽
の縦断面図であり、第１５図はその真空槽の横断面図で
ある。 第１６図ないし第２２図は第２の実施例の光デイスク製
造装置によりスパッタリング処理を行う手順を順次示す
真空槽の縦断面図であり、第１６図はディスク基板を投
入する状態を示し、第１７図はディスク基板の投入の完
了状態を示し、第１８図はディスク基板のスパッタリン
グ処理部への搬送が完了した状態を示し、第１９図はデ
ィスク基板のスパッタリング処理中の状態を示し、第２
Ｏ図はスパッタリング処理の完了時の状態を示し、第２
１図はディスク基板のディスク人出口への搬送が完了し
た状態を示し、第２２図はディスク基板を取出す状態を
示す。 第２３図は第３の実施例のスパッタリング処理システム
の一例を示す外観斜視図であり、第２４図はその横断面
図である。 第２５図（ａ）は本発明に係るスパッタリング処理シス
テムによりスパッタリング処理を行う手順の一例を示す
タイ藁ングチャート図であり、第２５図（ｂ）は真空ポ
ンプの作動タイミングを示すタイミングチャート図であ
り、第２５図（ｃ）はスパッタリング電源の作動タイミ
ングを示すタイミングチャート図である。 第２６図は従来のスパッタリング装置の一例を示す横断
面図であり、第２７図はさらに従来のスパッタリング装
置の他の例を示す横断面図であり、第２８図はその縦断
面図である。 ２．２１・・・真空槽 ３　　　・・・ディスク人出口 ４　　　・・・スパッタリング処理部 ９．１０．２２・・・回動アーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被スパッタリング処理部材が出し入れされる開口
   部とスパッタリング処理部とを有する真空槽と、 上記真空槽内に配設され、自由端側に被スパッタリング
   処理部材が載置される載置部を有した少なくとも１以上
   の回動アームを有し、 上記回動アームの回動操作により上記被スパッタリング
   処理部材を上記開口部と上記スパッタリング処理部とに
   亘って移送操作する移送手段とを備えてなるスパッタリ
   ング装置。
2. （２）請求項（１）記載のスパッタリング装置を少なく
   とも２以上並べて設け、一方のスパッタリング装置でス
   パッタリング処理が終了し次のスパッタリング処理が行
   われる間に、他方のスパッタリング装置でスパッタリン
   グ処理が行われるようにすることを特徴とするスパッタ
   リング処理システム。