JPH059726A - スパツタリング用サンプルホルダー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】パレットとパレットに保持された基板ホルダー
の接触面の少なくとも一方の面を低摩擦係数の材料でコ
ーティングした構造を備えた構成，または，パレットと
パレットに保持された基板ホルダーの少なくとも一方の
成膜面にストレインゲージを備えたという構成，あるい
はその両方を備えたというという構成のスパッタリング
用サンプルホルダー装置。 【効果】上記の構成により，パレットまたは基板ホルダ
ーに付着した膜の剥離によって生ずるディフェクトを低
減でき，高品質なディスクを作製できるスパッタリング
用サンプルホルダー装置を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は円盤状のディスク基板に
均一な膜を形成する円盤回転方式（以下パレット公転方
式）のスパッタリング用サンプルホルダー装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、円盤状のディスク基板上に記録層
を設け、レーザ光または磁気ヘッド等を用いて情報信号
の記録、再生、消去を行う媒体が開発されている。この
ような記録媒体は、信号の記録密度を向上させるため
に、スパッタリングにより薄膜の記録層の形成が行われ
ている。このようなスパッタリング装置では、多元スパ
ッタリングや複合ターゲットにより組成を簡単に変えら
れる、ディスク１枚当りの成膜速度の高速化を図れる、
駆動機構が簡単である等の理由から、パレット公転型サ
イドスパッタ方式のスパッタリング装置が開発されてい
る。

【０００３】以下、図面を参照しながら、上述した従来
のパレット公転方式のスパッタリング装置の一例につい
て説明する。

【０００４】図５は従来のパレット公転方式のスパッタ
リング用サンプルホルダー装置の正面図、図６は基板ホ
ルダー部分の拡大図，図７はスパッタリング装置の側面
図をそれぞれ示すものである。図５，６，７において、
円盤状のディスク基板１１は基板ホルダー１２に固定さ
れており、回転モーター１５により回転円盤（以下パレ
ット）１３を公転させる。この時パレット１３の孔の内
周と基板ホルダー１２の外周との周差により基板ホルダ
ー１２は自転する。このパレット１３の公転と基板ホル
ダー１２の自転によりディスク基板１１面内に均一な膜
を形成できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では，基板ホルダーの周辺にスパッタリングに
よって生じた膜が付着し，その付着した膜が基板ホルダ
ーの自転により基板ホルダーとパレットとの摩耗により
剥離するたするため，記録面でのエラーレート増加の原
因になるという課題を有していた。

【０００６】また，パレット及び基板ホルダーのホルダ
ーマスクの成膜面に膜が付着し，その膜が堆積した場合
には応力により剥離するたするため，記録面でのディフ
ェクトの原因になるという課題を有していた。本発明は
上記課題に鑑み，パレットまたは基板ホルダーに付着し
た膜の剥離によって生ずる記録面のディフェクトを低減
できるスパッタリング用サンプルホルダー装置を提供す
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のスパッタリング用サンプルホルダー装置は，
基板を固定した基板ホルダーと、パレットに設けられた
孔径と基板ホルダーの外径との周差により基板を自公転
させるパレットより構成されたスパッタリング装置であ
って，前記パレットと前記パレットに保持された前記基
板ホルダーの接触面の少なくとも一方の面を低摩擦係数
の材料でコーティングした構造を備えた構成，または，
前記パレットと前記パレットに保持された前記基板ホル
ダーの少なくとも一方の成膜面にストレインゲージを配
設した構成，あるいはその両方を備えたというという構
成のものである。

【０００８】

【作用】本発明は上記した構成によって，パレットまた
は基板ホルダーに付着した膜の剥離によって生ずる記録
面のディフェクトを低減することができ，高品質なディ
スクを作製できるスパッタリング用サンプルホルダー装
置を実現できることとなる。

【０００９】

【実施例】以下本発明の一実施例のスパッタリング用サ
ンプルホルダー装置について，図面を参照しながら説明
する。

【００１０】図１は、本発明の第１の実施例におけるス
パッタリング用サンプルホルダー装置の正面図、図２は
基板ホルダー部分の拡大図をそれぞれ示すものである。
図１，図２に於いて、１は基板，２は磁性材料で作られ
た基板ホルダー，３はパレット，４はテフロンのコート
層である。拡大図に示すように，基板１を固定した基板
ホルダー２と，基板ホルダー２を保持したパレット３と
の接触面のうち，基板ホルダー２の接触面を低摩擦係数
材料のテフロン４でコーティングした構造としてある。
ターゲット５は基板１の正面に配設されており，アルゴ
ンガス雰囲気中でサイドスパッタリングにより基板１上
に膜を形成する。図５の従来の構成のスパッタリング用
サンプルホルダー装置では，パレットと基板ホルダーの
間にスパッタリングによる膜が付着し，パレット及び基
板ホルダーが自公転する場合，パレットと基板ホルダー
との接触面の摩耗により，付着した膜が剥離してディス
クに付着するため記録面のディフェクトの原因となる。
その結果，図８の従来のスパッタリング用サンプルホル
ダー装置での累積ディスク作製枚数に対するエラーレー
トの変化の特性図に示すように，作製枚数が１０００枚
を越えるとエラーレートが増加を始める。

【００１１】しかし，本実施例では，基板ホルダー２の
接触面を低摩擦係数材料のテフロン４でコーティングし
た構成により，パレット及び基板ホルダーが自公転する
場合，パレットと基板ホルダーとの回転面での摩擦係数
が小さいため，付着した膜はほとんど剥離せず記録面の
ディフェクトにならず、エラーレートは増加しない。

【００１２】図４に本発明の第１の実施例で、実際にデ
ィスクを作製した場合の累積作製枚数に対するエラーレ
ートの変化の特性図を示す。図に示すように、ディスク
４０００枚を連続作製した場合でも膜の剥離によって生
ずる記録面のディフェクトは低減でき、エラーレートは
変化しない。

【００１３】次に本発明の第２の実施例について図面を
参照しながら説明する。図３は，本発明の第２の実施例
におけるスパッタリング用サンプルホルダー装置の正面
図を示すものである。図３に於いて，第１の実施例と同
様に基板１は磁性材料で作られた基板ホルダー７に固定
されており、パレット８に取り付けてある。図に示すよ
うに，パレット８の基板ホルダー７を保持している近傍
の成膜面にはニクロムの抵抗線を用いたストレインゲー
ジ９を配設したという構成を備えたものである。ターゲ
ット５は基板１の正面に配設されており，アルゴンガス
雰囲気中でサイドスパッタリングにより基板１上に膜を
形成する。

【００１４】本実施例では，パレット８の基板ホルダー
７を保持している近傍の成膜面にストレインゲージを配
設したという構成により，パレット及び基板ホルダーの
ホルダーマスク上に付着し堆積した膜厚を感知すること
ができる。そして，堆積した膜の内部応力が５×１０¹¹
以上になった場合にパレット及び基板ホルダーのホルダ
ーマスクをブラスト処理し蒸留水およびアセトンで洗浄
する。このことにより，パレット及び基板ホルダーのホ
ルダーマスクに付着した膜は、膜の内部応力によって剥
離する前に洗浄できるため、膜の剥離による記録面のデ
ィフェクトは増加しない。

【００１５】このように，基板を固定した基板ホルダー
と，基板ホルダーとの周差により基板を自公転させるパ
レットより構成されたスパッタリング装置であって，パ
レットに保持された基板ホルダーの接触面をテフロンに
よりコーティングした構造を備えた構成，または，パレ
ットと前記パレットに保持された基板ホルダーの少なく
とも一方の成膜面にストレインゲージを備えたという構
成，あるいはその両方を備えたというという構成によっ
て，パレットまたは基板ホルダーに付着した膜の剥離に
よって生ずる記録面のディフェクトを低減することがで
き，高品質なディスクを作製できるスパッタリング用サ
ンプルホルダー装置を実現することができる。

【００１６】なお，本発明の第１の実施例では，基板ホ
ルダーの接触面をテフロンでコーティングした構成につ
いて述べてきたが，パレットとパレットに保持された基
板ホルダーの接触面の少なくとも一方の面をコーティン
グした構成であり，また，接触面をコーティングする材
料としては，ポリパラキシレン，ホスファゼン樹脂等の
低摩擦係数の材料を用いた構成であれば同等あるいはそ
れ以上の効果が得られる。

【００１７】また，本発明の第２の実施例では，パレッ
ト８上の基板ホルダー７を保持している近傍の成膜面に
はニクロムの抵抗線を用いたストレインゲージ９を配設
したという構成について述べてきたが，パレットとパレ
ットに保持された基板ホルダーの少なくとも一方の成膜
面にストレインゲージを配設した構成であり，また，ア
ドバンス（５８％Ｃｕ−４２％Ｎｉ）のようなＣｕ−Ｎ
ｉの抵抗線、あるいは，シリコンまたはゲルマニウムの
単結晶等のストレインゲージを用いた構成であれば同等
の効果が得られる。

【００１８】以上のように本実施例によれば，基板を固
定した基板ホルダーと、パレットに設けられた孔径と基
板ホルダーの外径との周差により基板を自公転させるパ
レットより構成されたスパッタリング装置であって，前
記パレットと前記パレットに保持された前記基板ホルダ
ーの接触面の少なくとも一方の面を低摩擦係数の材料で
コーティングした構造を備えた構成，または，前記パレ
ットと前記パレットに保持された前記基板ホルダーの少
なくとも一方の成膜面にストレインゲージを備えたとい
う構成，あるいはその両方を備えたというという構成に
よって，パレットまたは基板ホルダーに付着した膜の剥
離によって生ずるディフェクトを低減することができ，
高品質なディスクを作製できるスパッタリング用サンプ
ルホルダー装置を実現することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明は，基板を固定した
基板ホルダーと、パレットに設けられた孔径と基板ホル
ダーの外径との周差により基板を自公転させるパレット
より構成されたスパッタリング装置であって，前記パレ
ットと前記パレットに保持された前記基板ホルダーの接
触面の少なくとも一方の面を低摩擦係数の材料でコーテ
ィングした構造を備えた構成，または，前記パレットと
前記パレットに保持された前記基板ホルダーの少なくと
も一方の成膜面にストレインゲージを備えたという構
成，あるいはその両方を備えたという構成によって，パ
レットまたは基板ホルダーに付着した膜の剥離によって
生ずる記録面のディフェクトを低減することができ，高
品質なディスクを作製できるスパッタリング用サンプル
ホルダー装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に於けるスパッタリング
用サンプルホルダー装置の正面図である。

【図２】本発明の第１の実施例に於けるスパッタリング
用サンプルホルダー装置の基板ホルダー部分の拡大図で
ある。

【図３】本発明の第２の実施例に於けるスパッタリング
用サンプルホルダー装置の正面図である。

【図４】本発明の第１の実施例に於ける累積ディスク作
製枚数に対するエラーレートの変化の特性図である。

【図５】従来のスパッタリング用サンプルホルダー装置
の正面図である。

【図６】従来のスパッタリング用サンプルホルダー装置
の基板ホルダー部分の拡大図である。

【図７】従来のスパッタリング装置の側面図である。

【図８】従来のスパッタリング用サンプルホルダー装置
に於ける累積ディスク作製枚数に対するエラーレートの
変化の特性図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 基板ホルダー ３ パレット ４ テフロンのコート層 ５ ターゲット ７ 基板ホルダー ８ パレット ９ ストレインゲージ １０ パレット １１ 基板 １２ 基板ホルダー １３ パレット １４ ターゲット １５ 回転モーター １６ 真空室

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転円盤上に基板を保持する基板ホルダー
   と， 前記回転円盤に設けられた孔径と前記基板ホルダーの外
   径との周差により前記基板を自公転させる前記回転円盤
   より構成されたスパッタリング装置であって， 前記回転円盤と前記回転円盤に保持された前記基板ホル
   ダーの接触面の少なくとも一方の面を低摩擦係数の材料
   でコーティングした構造を備えたことを特徴とするスパ
   ッタリング用サンプルホルダー装置。
2. 【請求項２】回転円盤と前記回転円盤に保持された前記
   基板ホルダーの接触面の少なくとも一方の面をコーティ
   ングする低摩擦係数の材料としては，テフロン，ポリパ
   ラキシレンまたはホスファゼン樹脂を用いることを特徴
   とする請求項１記載のスパッタリング用サンプルホルダ
   ー装置。
3. 【請求項３】回転円盤上に基板を保持する基板ホルダー
   と， 前記回転円盤に設けられた孔径と前記基板ホルダーの外
   径との周差により前記基板を自公転させる前記回転円盤
   より構成されたスパッタリング装置であって， 前記回転円盤と前記回転円盤に保持された前記基板ホル
   ダーの少なくとも一方の成膜面にストレインゲージを配
   設した構成を備えたことを特徴とするスパッタリング用
   サンプルホルダー装置。
4. 【請求項４】回転円盤と前記回転円盤に保持された前記
   基板ホルダーの少なくとも一方の成膜面に配設するスト
   レインゲージとしては，Ｃｕ−Ｎｉの抵抗線，ニクロム
   の抵抗線あるいは，シリコンまたはゲルマニウムの単結
   晶を用いることを特徴とする請求項３記載のスパッタリ
   ング用サンプルホルダー装置。