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JP5328462B2 - Magnetron sputtering apparatus, in-line film forming apparatus, and method for manufacturing magnetic recording medium - Google Patents

Magnetron sputtering apparatus, in-line film forming apparatus, and method for manufacturing magnetic recording medium Download PDF

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JP5328462B2
JP5328462B2 JP2009105130A JP2009105130A JP5328462B2 JP 5328462 B2 JP5328462 B2 JP 5328462B2 JP 2009105130 A JP2009105130 A JP 2009105130A JP 2009105130 A JP2009105130 A JP 2009105130A JP 5328462 B2 JP5328462 B2 JP 5328462B2
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芳規 伊藤
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  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To extend the life of a target by generating highly uniform erosion on a target surface. <P>SOLUTION: A magnetic circuit 11 for generating a magnetic field on the surface of a target includes: a first cylindrical magnet 40 having a magnetization direction parallel to an axis, and a second cylindrical or columnar second magnet 41 concentric-circularly disposed inside the first magnet 40 and having a magnetization direction anti-parallel to that of the first magnet 40. While the axes of the first and second magnets 40 and 41 are parallel to the axis of the target, the magnetic circuit is freely rotated in a plane parallel to the surface of the target. In a magnetic field M generated between the first magnet 40 and the second magnet 41, a Bz-0 line connecting points where the vertical components Bz of a magnetic flux density on the surface of the target is 0[T] draws a curve L1 having a plurality of inflection points C1 and C2 in the plane parallel to the surface of the target. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、減圧雰囲気下で被処理基板に対して成膜等の処理を行うマグネトロンスパッタ装置、そのようなマグネトロンスパッタ装置を備えたインライン式成膜装置、そのようなインライン式成膜装置を用いた磁気記録媒体の製造方法関する。 The present invention relates to a magnetron sputtering apparatus that performs processing such as film formation on a substrate to be processed under a reduced pressure atmosphere, an inline film forming apparatus including such a magnetron sputtering apparatus, and such an inline film forming apparatus. relates to the method of manufacturing have the magnetic recording medium.

近年、磁気ディスク装置、可撓性ディスク装置、磁気テープ装置等の磁気記録装置の適用範囲は著しく増大され、その重要性が増すと共に、これらの装置に用いられる磁気記録媒体について、その記録密度の著しい向上が図られつつある。特に、HDD(ハードディスクドライブ)では、MRヘッドやPRML技術などの導入以来、面記録密度の上昇は更に激しさを増し、さらに、近年ではGMRヘッドやTuMRヘッドなども導入され、1年に約100%ものペースで面記録密度が増加を続けている。   In recent years, the range of application of magnetic recording devices such as magnetic disk devices, flexible disk devices, and magnetic tape devices has been remarkably increased, and the importance has increased, and the recording density of magnetic recording media used in these devices has increased. Significant improvements are being made. Particularly in HDD (Hard Disk Drive), since the introduction of MR head and PRML technology, the increase in surface recording density has become more severe, and in recent years, GMR heads and TuMR heads have also been introduced, and about 100 per year. The surface recording density continues to increase at a pace of%.

一方、HDDの磁気記録方式として、いわゆる垂直磁気記録方式が従来の面内磁気記録方式(磁化方向が基板面に平行な記録方式)に代わる技術として、近年急速に利用が広まっている。この垂直磁気記録方式では、情報を記録する記録層の結晶粒子が基板に対して垂直方向に磁化容易軸を持っている。磁化容易軸とは、磁化の向き易い方向を意味し、一般的に用いられているCo合金の場合、Coのhcp構造の(0001)面の法線に平行な軸(c軸)である。垂直磁気記録方式は、このような磁性結晶粒子の磁化容易軸が垂直方向にあることにより、高記録密度が進んだ際にも、記録ビット間の反磁界の影響が小さく、静磁気的にも安定しているという特徴がある。   On the other hand, as a magnetic recording system for HDDs, the so-called perpendicular magnetic recording system has been rapidly used in recent years as a technique to replace the conventional in-plane magnetic recording system (recording system whose magnetization direction is parallel to the substrate surface). In this perpendicular magnetic recording system, crystal grains in the recording layer for recording information have an easy axis of magnetization in the direction perpendicular to the substrate. The easy magnetization axis means a direction in which the magnetization is easily oriented. In the case of a commonly used Co alloy, it is an axis (c axis) parallel to the normal line of the (0001) plane of the Co hcp structure. In the perpendicular magnetic recording method, since the easy axis of magnetization of such magnetic crystal grains is in the perpendicular direction, the influence of the demagnetizing field between the recording bits is small even when the high recording density is advanced, and also in magnetostatic manner. It is characterized by being stable.

垂直磁気記録媒体は、非磁性基板上に下地層、中間層(配向制御層)、記録磁性層、保護層の順に成膜されるのが一般的である。また、保護層まで成膜した上で、表面に潤滑膜を塗布形成する場合が多い。また、多くの場合、軟磁性裏打ち層と呼ばれる磁性膜が下地層の下に設けられている。下地層や中間層は、記録磁性層の特性をより高める目的で形成される。具体的には、記録磁性層の結晶配向を整えると同時に、磁性結晶の形状を制御する働きがある。   A perpendicular magnetic recording medium is generally formed on a nonmagnetic substrate in the order of an underlayer, an intermediate layer (orientation control layer), a recording magnetic layer, and a protective layer. Further, in many cases, a lubricating film is applied to the surface after forming a protective layer. In many cases, a magnetic film called a soft magnetic underlayer is provided under the underlayer. The underlayer and the intermediate layer are formed for the purpose of further improving the characteristics of the recording magnetic layer. Specifically, it functions to adjust the crystal orientation of the recording magnetic layer and at the same time to control the shape of the magnetic crystal.

上述した磁気記録媒体は、主にスパッタリング法を用いて形成された複数の薄膜を積層して構成されている。このため、磁気記録媒体は、このような磁気記録媒体を構成する各薄膜を成膜する複数のチャンバ(処理装置)を、ゲートバルブを介して一列に接続したインライン式成膜装置を用いて製造されるのが一般的である。そして、このインライン式成膜装置では、処理対象となる基板が、各チャンバ内に順次搬送され、各チャンバ内で所定の薄膜が成膜される。したがって、インライン式成膜装置では、基板を一巡させることにより、基板上にチャンバの数に応じた数の薄膜を成膜することができる。   The magnetic recording medium described above is configured by laminating a plurality of thin films formed mainly using a sputtering method. For this reason, the magnetic recording medium is manufactured using an in-line type film forming apparatus in which a plurality of chambers (processing apparatuses) for forming each thin film constituting such a magnetic recording medium are connected in a row through a gate valve. It is common to be done. In this in-line film forming apparatus, the substrate to be processed is sequentially transferred into each chamber, and a predetermined thin film is formed in each chamber. Therefore, in the in-line type film forming apparatus, the number of thin films corresponding to the number of chambers can be formed on the substrate by circulating the substrate.

また、インライン式成膜装置では、上述したスパッタリングのための処理装置として、マグネトロンスパッタ装置が好適に用いられている。具体的に、このマグネトロンスパッタ装置は、反応容器内に配置された基板に対向させてターゲットを配置し、このターゲット表面付近に磁場を発生させるため、ターゲットの背面に磁気回路を配置し、不活性ガス雰囲気中でこれら基板とターゲット間に高周波(RF)等の高電圧を印加し、この高電圧で電離した電子と不活性ガスとを衝突させてプラズマを形成し、プラズマ中の陽イオンによりスパッタリングされたターゲット粒子を基板表面に堆積させて成膜処理を行うものである。また、ターゲットの背面に配置される磁気回路は、一般的にはターゲットの表面に対して垂直な方向に磁化方向を持つマグネットを内側に置き、この磁石とは逆向きの磁化方向をもつマグネットを外側におくことにより構成されている。   Further, in the in-line type film forming apparatus, a magnetron sputtering apparatus is suitably used as the above-described processing apparatus for sputtering. Specifically, in this magnetron sputtering apparatus, a target is disposed opposite to a substrate disposed in a reaction vessel, and a magnetic circuit is disposed on the back surface of the target to generate a magnetic field in the vicinity of the target surface. A high voltage such as radio frequency (RF) is applied between the substrate and the target in a gas atmosphere, and an electron ionized by the high voltage collides with an inert gas to form plasma, and sputtering is performed by positive ions in the plasma. The deposited target particles are deposited on the substrate surface to perform a film forming process. The magnetic circuit arranged on the back of the target generally has a magnet with a magnetization direction in a direction perpendicular to the surface of the target inside, and a magnet with a magnetization direction opposite to this magnet. It is configured by placing it outside.

ところで、マグネトロンスパッタ装置では、ターゲットの表面に生ずるエロージョン(浸食)が、ターゲット表面側に生じる磁場に依存した不均一な形状で進行することがある。すなわち、エロージョンは、磁場のターゲットに対する水平方向成分が存在するターゲット表面上の領域に発生し、磁場の同成分が大きい所ほど深い形状となる。   By the way, in the magnetron sputtering apparatus, erosion (erosion) occurring on the surface of the target may proceed in a non-uniform shape depending on the magnetic field generated on the target surface side. In other words, erosion occurs in a region on the target surface where a horizontal component of the magnetic field with respect to the target exists, and the larger the same component of the magnetic field, the deeper the shape.

ターゲットの寿命は、エロージョンの進行が強い部分で決定されることとなる。このため、エロージョンを均一化して、ターゲットの利用効率を向上させることが試みられている。例えば、エロージョンを均一化する方法の一つとして、ターゲットの裏面に配置する磁気回路を適切な状態とすることが提案されている(例えば、特許文献1〜3参照。)。   The life of the target is determined at a portion where erosion progresses strongly. For this reason, attempts have been made to make the erosion uniform and improve the utilization efficiency of the target. For example, as one method for equalizing erosion, it has been proposed that the magnetic circuit disposed on the back surface of the target is in an appropriate state (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

特開平7−157875号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-157875 特開2001−279439号公報JP 2001-279439 A 特開2008−106330号公報JP 2008-106330 A

しかしながら、上述したエロージョン対策を行っても、いまだターゲットの表面には他の部分よりも早くエロージョンが進行する領域が存在し、これがターゲットの寿命を短くしている。また、ターゲット表面の不均一なエロージョン形状に起因して、漏洩磁場が不均一となり、その結果、放電状態を安定的に維持することが困難となったり、磁性膜の磁気特性の面内分布が悪化したりするなどの不具合が発生する。特に、後者は、益々の高記録密度化が要求され、磁性層が薄膜化している磁気記録媒体においては、解決すべき重要な課題となっている。   However, even if the above-described erosion countermeasure is performed, there is still a region where erosion progresses earlier than other portions on the surface of the target, which shortens the life of the target. Also, due to the non-uniform erosion shape of the target surface, the leakage magnetic field becomes non-uniform, and as a result, it becomes difficult to stably maintain the discharge state, or the in-plane distribution of the magnetic properties of the magnetic film Defects such as worsening occur. In particular, the latter is an important problem to be solved in a magnetic recording medium in which a higher recording density is required and the magnetic layer is made thinner.

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、ターゲット表面に生じるエロージョンを高度に均一化し、ターゲットの寿命を高めると共に、スパッタリングによりターゲットから叩き出されたターゲット粒子を被処理基板上に堆積して薄膜を形成する際の面内分布の均一性を高めることを可能としたマグネトロンスパッタ装置、そのような処理装置を備えたインライン式成膜装置、そのようなインライン式成膜装置を用いた磁気記録媒体の製造方法提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such a conventional situation. The erosion generated on the target surface is highly uniformed, the life of the target is increased, and the target particles struck from the target by sputtering are covered. A magnetron sputtering apparatus capable of increasing the uniformity of in-plane distribution when forming a thin film by depositing on a processing substrate, an in-line type film forming apparatus equipped with such a processing apparatus, and such an in-line type forming apparatus. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a magnetic recording medium using a film device.

上記課題を解決するために、本発明者は鋭意研究を行った結果、磁気回路によって発生する磁場の、ターゲット表面における磁束密度の垂直成分Bzが0[T]となる点を結ぶBz=0ラインが、ターゲット表面と平行な面内において、特定の曲線を描くことで、ターゲット表面に生じるエロージョンを高度に均一化し、ターゲットの寿命を著しく高めることができることを見出し、本発明を完成するに至った。   In order to solve the above problems, the present inventor has conducted intensive research. As a result, the Bz = 0 line connecting the points where the vertical component Bz of the magnetic flux density on the target surface of the magnetic field generated by the magnetic circuit becomes 0 [T]. However, by drawing a specific curve in a plane parallel to the target surface, it was found that the erosion generated on the target surface can be made highly uniform and the life of the target can be remarkably increased, and the present invention has been completed. .

すなわち、本発明は、以下の手段を提供する。
(1)被処理基板が配置される反応容器と、前記反応容器内を減圧排気する減圧排気手段と、前記被処理基板を処理する処理手段とを備え、前記処理手段は、前記被処理基板に対向してターゲットを保持するバッキングプレートと、前記バッキングプレートの前記ターゲットとは反対側に位置して前記ターゲットの表面上に磁場を発生させる磁気回路とを有し、前記磁気回路は、磁化方向が軸線と平行となる筒状の第1のマグネットと、前記第1のマグネットの内側に同一の中心を有するように配置されて、前記第1のマグネットとは磁化方向が反平行となる筒状又は柱状の第2のマグネットとを有し、且つ、前記第1及び第2のマグネットの軸線と前記ターゲットの軸線とが互いに平行となる状態で、これら第1及び第2のマグネットが前記ターゲットの表面と平行な面内で回転自在とされると共に、前記第1のマグネットと前記第2のマグネットとの間で発生する磁場の、前記ターゲットの表面における磁束密度の垂直成分Bzが0[T]となる点を結ぶBz=0ラインが、前記ターゲットの表面と平行な面内において、極座標(r,θ)で表される曲線の相似形を描くと共に、前記第1のマグネットと前記第2のマグネットの形状に対応して、前記極座標(r,θ)で表される曲線は、横軸をθ(0≦θ≦2π)、縦軸をrとしたグラフにおいて、θ=πにおいて変曲点を有し、且つ、この変曲点を夾んで軸対称となる位置に少なくとも1つ以上の変曲点を有して、これら変曲点を結ぶ直線又は曲線を描くことを特徴とするマグネトロンスパッタ装置。
(2)前記第1のマグネットには、その内側面から突出された少なくとも1つ以上の突出部が、少なくとも前記バッキングプレートと対向する一端側から軸線方向に亘って設けられていることを特徴とする前項(1)に記載のマグネトロンスパッタ装置。
(3)前記第2のマグネットの前記突出部と対向する位置には、当該突出部を内側に臨ませる少なくとも1つ以上のスリットが設けられていることを特徴とする前項(2)に記載のマグネトロンスパッタ装置。
(4)前記第2のマグネットには、その外側面から突出された少なくとも1つ以上の突出部が、少なくとも前記バッキングプレートと対向する一端側から軸線方向に亘って設けられていることを特徴とする前項(1)〜(3)の何れか一項に記載のマグネトロンスパッタ装置。
(5)前記第1のマグネットの前記突出部と対向する位置には、当該突出部を内側に臨ませる少なくとも1つ以上のスリットが設けられていることを特徴とする前項(4)に記載のマグネトロンスパッタ装置。
(6)前記第1及び第2のマグネットの互いに対向する位置には、外側に向かって凸となる少なくとも1つ以上の角部が設けられていることを特徴とする前項(1)〜(5)の何れか一項に記載のマグネトロンスパッタ装置。
(7)前記磁気回路は、前記第1及び第2のマグネットと共に磁路を形成するヨークを有し、このヨークは、前記第1及び第2のマグネットの前記バッキングプレートと対向する面とは反対側の面に突き合わされた状態で取り付けられていることを特徴とする前項(1)〜(6)の何れか一項に記載のマグネトロンスパッタ装置。
(8)前記第1のマグネットと前記第2のマグネットとが略同一の体積を有することを特徴とする前項(1)〜(7)の何れか一項に記載のマグネトロンスパッタ装置。
(9)複数のチャンバと、前記複数のチャンバ内で被処理基板を保持するキャリアと、前記キャリアを前記複数のチャンバの間で順次搬送させる搬送機構とを備え、前記複数のチャンバのうち少なくとも1つは、前項(1)〜(8)の何れか一項に記載の装置によって構成されていることを特徴とするインライン式成膜装置。
(10)前項(9)に記載のインライン式成膜装置を用いて、非磁性基板の上に少なくとも磁性層を形成する工程を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
That is, the present invention provides the following means.
(1) A reaction vessel in which a substrate to be processed is disposed, a vacuum evacuation unit that evacuates the inside of the reaction vessel, and a processing unit that processes the substrate to be processed. A backing plate that holds the target oppositely, and a magnetic circuit that is located on the opposite side of the backing plate from the target and generates a magnetic field on the surface of the target, the magnetic circuit having a magnetization direction A cylindrical first magnet that is parallel to the axis, and a cylindrical magnet that is disposed so as to have the same center inside the first magnet, and whose magnetization direction is antiparallel to the first magnet. The first and second magnets are in front of each other in a state where the axis of the first and second magnets and the axis of the target are parallel to each other. The vertical component Bz of the magnetic flux density on the surface of the target of the magnetic field generated between the first magnet and the second magnet is 0 [0] while being rotatable in a plane parallel to the surface of the target. Bz = 0 line connecting the points T] draws a similar shape of a curve represented by polar coordinates (r, θ) in a plane parallel to the surface of the target, and the first magnet and the first Corresponding to the shape of the magnet 2, the curve represented by the polar coordinates (r, θ) changes at θ = π in a graph in which the horizontal axis is θ (0 ≦ θ ≦ 2π) and the vertical axis is r. It has inflection points, has at least one inflection point at a position that is axially symmetric with respect to the inflection point, and draws a straight line or a curve connecting these inflection points Magnetron sputtering equipment.
(2) The first magnet is provided with at least one or more projecting portions projecting from the inner side surface thereof at least from one end side facing the backing plate in the axial direction. The magnetron sputtering apparatus according to (1) above.
(3) The position according to (2), wherein the second magnet is provided with at least one slit at a position facing the protruding portion so that the protruding portion faces the inside. Magnetron sputtering equipment.
(4) The second magnet is provided with at least one or more projecting portions projecting from an outer surface thereof extending at least from one end side facing the backing plate in the axial direction. The magnetron sputtering apparatus according to any one of (1) to (3) above.
(5) The position according to (4), wherein at least one slit is provided at a position facing the protruding portion of the first magnet so that the protruding portion faces the inside. Magnetron sputtering equipment.
(6) The preceding items (1) to (5), wherein at least one or more corners protruding outward are provided at positions where the first and second magnets face each other. The magnetron sputtering apparatus according to any one of the above.
(7) The magnetic circuit includes a yoke that forms a magnetic path together with the first and second magnets, and the yoke is opposite to a surface of the first and second magnets facing the backing plate. The magnetron sputtering apparatus according to any one of (1) to (6), wherein the magnetron sputtering apparatus is attached in a state of being abutted against a side surface.
(8) The magnetron sputtering apparatus according to any one of (1) to (7), wherein the first magnet and the second magnet have substantially the same volume.
(9) A plurality of chambers, a carrier that holds a substrate to be processed in the plurality of chambers, and a transport mechanism that sequentially transports the carrier between the plurality of chambers, and at least one of the plurality of chambers. One is an in-line film forming apparatus characterized by being configured by the apparatus according to any one of (1) to (8).
(10) A method for producing a magnetic recording medium, comprising a step of forming at least a magnetic layer on a nonmagnetic substrate using the in-line film forming apparatus according to (9).

以上のように、本発明によれば、ターゲット表面の不均一なエロージョンの発生を防ぎ、ターゲットの利用効率を向上させると共に、被処理基板の表面にスパッタリングにより薄膜を形成する際の面内分布の均一性を高めることが可能である。したがって、このようなマグネトロンスパッタ装置を用いた場合には、磁気特性の面内分布の少ない磁性膜等を均一に成膜することが可能であり、これによって高記録密度化に対応した磁気記録媒体を得ると共に、そのような磁気記録媒体を備えた磁気記録再生装置を提供することが可能である。   As described above, according to the present invention, the generation of non-uniform erosion on the target surface is prevented, the use efficiency of the target is improved, and the in-plane distribution when forming a thin film by sputtering on the surface of the substrate to be processed. It is possible to increase the uniformity. Therefore, when such a magnetron sputtering apparatus is used, it is possible to uniformly form a magnetic film or the like having a small in-plane distribution of magnetic characteristics, and thereby a magnetic recording medium corresponding to high recording density In addition, it is possible to provide a magnetic recording / reproducing apparatus including such a magnetic recording medium.

本発明を適用したマグネトロンスパッタ装置の一例を示す一部切欠き断面図である。It is a partially cutaway sectional view showing an example of a magnetron sputtering apparatus to which the present invention is applied. 図1に示すマグネトロンスパッタ装置の正面図である。It is a front view of the magnetron sputtering apparatus shown in FIG. 図1に示すマグネトロンスパッタ装置が備えるガス流入管の平面図である。It is a top view of the gas inflow tube with which the magnetron sputtering device shown in FIG. 1 is provided. 図1に示すマグネトロンスパッタ装置が備えるキャリア及び搬送機構を搬送方向と直交する方向から見た側面図である。It is the side view which looked at the carrier and conveyance mechanism with which the magnetron sputtering apparatus shown in FIG. 1 is provided from the direction orthogonal to the conveyance direction. 図1に示すマグネトロンスパッタ装置が備えるキャリア及び搬送機構を搬送方向側から見た側面図である。It is the side view which looked at the carrier and conveyance mechanism with which the magnetron sputtering device shown in FIG. 1 is provided from the conveyance direction side. 図6は、処理ユニットの構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the processing unit. 図7は、磁気回路の構成を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the magnetic circuit. 図8は、磁気回路によって発生する磁場及びBz=0ラインを模式的に示す平面図である。FIG. 8 is a plan view schematically showing the magnetic field generated by the magnetic circuit and the Bz = 0 line. 図9は、磁気回路によって発生する磁場及びBz=0ラインを模式的に示す側面図である。FIG. 9 is a side view schematically showing the magnetic field generated by the magnetic circuit and the Bz = 0 line. 図10は、Bz=0ラインを極座標上の曲線L1で示す特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram showing the Bz = 0 line by a curve L1 on polar coordinates. 図11は、極座標(r,θ)で表される曲線L1の横軸をθ(0≦θ≦2π)、縦軸をrに変換して示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the curve L1 represented by polar coordinates (r, θ) with the horizontal axis converted to θ (0 ≦ θ ≦ 2π) and the vertical axis converted to r. 図12は、本発明のBz=0ラインを極座標上の曲線L2,L3で示す特性図である。FIG. 12 is a characteristic diagram showing the Bz = 0 line of the present invention with the curves L2 and L3 on the polar coordinates. 図13は、図12に示す曲線L2,L3の横軸をθ(0≦θ≦2π)、縦軸をrに変換して示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing the curves L2 and L3 shown in FIG. 12 with the horizontal axis converted to θ (0 ≦ θ ≦ 2π) and the vertical axis converted to r. 図14は、本発明のBz=0ラインを極座標上の曲線L4で示す特性図である。FIG. 14 is a characteristic diagram showing the Bz = 0 line of the present invention by a curve L4 on polar coordinates. 図15は、図14に示す曲線L4の横軸をθ(0≦θ≦2π)、縦軸をrに変換して示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing the curve L4 shown in FIG. 14 with the horizontal axis converted to θ (0 ≦ θ ≦ 2π) and the vertical axis converted to r. 図16は、磁気回路の変形例を示す平面図である。FIG. 16 is a plan view showing a modification of the magnetic circuit. 本発明を適用したインライン式成膜装置の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the in-line type film-forming apparatus to which this invention is applied. 図17に示すインライン式成膜装置において2つの処理基板に対して交互に処理する場合を示す側面図である。It is a side view which shows the case where it processes alternately with respect to two process substrates in the in-line type film-forming apparatus shown in FIG. 本発明を適用して製造される磁気記録媒体の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the magnetic recording medium manufactured by applying this invention. 本発明を適用して製造されるディスクリート型の磁気記録媒体の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the discrete type magnetic recording medium manufactured by applying this invention. 磁気記録再生装置の一構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one structural example of a magnetic recording / reproducing apparatus.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態では、本発明を適用したマグネトロンスパッタ装置を備えるインライン式成膜装置を用いて、ハードディスク装置(磁気記録再生装置)に搭載される磁気記録媒体を製造する場合を例に挙げて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the present embodiment, a case where a magnetic recording medium mounted on a hard disk device (magnetic recording / reproducing device) is manufactured using an in-line film forming apparatus including a magnetron sputtering apparatus to which the present invention is applied will be described as an example. .

(マグネトロンスパッタ装置)
先ず、図1に示す本発明を適用したマグネトロンスパッタ装置1の一例について説明する。
本発明を適用したマグネトロンスパッタ装置1は、後述する複数のチャンバの間で成膜対象となる基板(被処理基板)Wを順次搬送させながら成膜処理等を行うインライン式成膜装置において、1つの処理チャンバを構成するものである。
(Magnetron sputtering equipment)
First, an example of a magnetron sputtering apparatus 1 to which the present invention shown in FIG. 1 is applied will be described.
A magnetron sputtering apparatus 1 to which the present invention is applied is an in-line type film forming apparatus that performs film forming processing and the like while sequentially transferring a substrate (target substrate) W to be formed between a plurality of chambers to be described later. One processing chamber is constituted.

具体的に、このマグネトロンスパッタ装置1は、図1に示すように、被処理基板Wが配置される反応容器2を備え、この反応容器2内には、被処理基板Wを保持するホルダ3が取り付けられたキャリア4と、このキャリア4を搬送する搬送機構5とが配置されている。   Specifically, as shown in FIG. 1, the magnetron sputtering apparatus 1 includes a reaction vessel 2 in which a substrate to be processed W is disposed, and a holder 3 for holding the substrate to be processed W is provided in the reaction vessel 2. An attached carrier 4 and a transport mechanism 5 for transporting the carrier 4 are arranged.

なお、このマグネトロンスパッタ装置1では、2枚の被処理基板Wの両面に対して同時に成膜処理等を行うことが可能である。また、図1において図示されていないものの、キャリア4には2つのホルダ3が搬送方向に直線上に並んで取り付けられている。また、2つのホルダ3は、被処理基板Wを縦置き(被処理基板Wの主面が重力方向と平行となる状態)に保持している。   In the magnetron sputtering apparatus 1, it is possible to simultaneously perform film formation on both surfaces of the two substrates to be processed W. Although not shown in FIG. 1, two holders 3 are attached to the carrier 4 side by side in a straight line in the transport direction. Further, the two holders 3 hold the substrate W to be processed vertically (a state where the main surface of the substrate W to be processed is parallel to the direction of gravity).

反応容器2は、図1及び図2に示すように、その内部を高真空状態とするため、耐圧性を有する隔壁によって気密に構成された真空容器(チャンバ)であり、互いに対向する正面側隔壁6aと背面側隔壁6bとの間には、扁平状の内部空間7が形成されている。そして、被処理基板Wを保持するキャリア4は、この内部空間7の中央部に、搬送機構5は、このキャリア4の下方に、それぞれ配置されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the reaction vessel 2 is a vacuum vessel (chamber) that is hermetically configured by a pressure-resistant partition wall so that the interior thereof is in a high vacuum state. A flat internal space 7 is formed between 6a and the back-side partition wall 6b. The carrier 4 that holds the substrate W to be processed is disposed in the center of the internal space 7, and the transport mechanism 5 is disposed below the carrier 4.

また、反応容器2の搬送方向の前後には、隣接する反応容器(チャンバ)との間でキャリア4を通過させる基板搬出入口(図示せず)と、これらの基板搬出入口を開閉する一対のゲートバルブ2Aとが設けられている。すなわち、反応容器2は、隣接するチャンバとはゲートバルブ2Aを介して接続されている。   Also, before and after the reaction container 2 in the transport direction, a substrate carry-in / out port (not shown) through which the carrier 4 passes between adjacent reaction vessels (chambers) and a pair of gates that open and close these substrate carry-in / out ports A valve 2A is provided. That is, the reaction vessel 2 is connected to the adjacent chamber via the gate valve 2A.

マグネトロンスパッタ装置1は、反応容器2の正面側隔壁6a及び背面側隔壁6bに、それぞれキャリア4に保持された被処理基板Wの両面に対して成膜処理等を行う処理ユニット(処理手段)1Aを備えている。   The magnetron sputtering apparatus 1 includes a processing unit (processing unit) 1A that performs film formation processing on both surfaces of the substrate W to be processed held on the carrier 4 on the front partition 6a and the back partition 6b of the reaction vessel 2, respectively. It has.

処理ユニット1Aは、上記ホルダ3に保持された2つの被処理基板Wの両面にそれぞれ対向して配置されている。具体的に、反応容器2内には、キャリア4に保持された2つの被処理基板Wの両面にそれぞれ対向するように、計4つのバッキングプレート8が配置されている。そして、これら4つのバッキングプレート8の被処理基板Wと対向する面(表面)には、ターゲットTが取り付けられている。また、各バッキングプレート8は、図示を省略する高周波電源(又はマイクロ波電源)と接続されており、この高周波電源からバッキングプレート8を介してターゲットTに高周波電圧を印加することが可能となっている。   The processing unit 1 </ b> A is disposed to face both surfaces of the two substrates to be processed W held by the holder 3. Specifically, a total of four backing plates 8 are arranged in the reaction container 2 so as to face both surfaces of two substrates to be processed W held by the carrier 4. And the target T is attached to the surface (surface) which opposes the to-be-processed substrate W of these four backing plates 8. FIG. Each backing plate 8 is connected to a high-frequency power source (or microwave power source) (not shown), and a high-frequency voltage can be applied to the target T from the high-frequency power source via the backing plate 8. Yes.

処理ユニット1Aは、図1及び図3に示すように、反応容器2内にガスを導入するガス導入管(ガス導入手段)9を備えている。このガス導入管9は、円盤状の被処理基板Wに対応してリング状に形成された環状部9aを有し、この環状部9aに接続された連結部9bを介してガス供給源10と接続されている。また、ガス導入管9の環状部9aは、被処理基板WとターゲットTとの間に形成される反応空間Rの周囲を囲むように配置されている。さらに、この環状部9aの内周部には、複数のガス放出口9cが周方向に並んで設けられており、ガス導入管9は、これら複数のガス放出口9cからその内側にある被処理基板Wに向かって、ガス供給源10から供給されたガスGを放出することが可能となっている。   As shown in FIGS. 1 and 3, the processing unit 1 </ b> A includes a gas introduction pipe (gas introduction means) 9 that introduces gas into the reaction vessel 2. The gas introduction pipe 9 has an annular portion 9a formed in a ring shape corresponding to the disk-shaped substrate W, and the gas supply source 10 is connected to the gas supply source 10 via a connecting portion 9b connected to the annular portion 9a. It is connected. Further, the annular portion 9 a of the gas introduction pipe 9 is arranged so as to surround the periphery of the reaction space R formed between the substrate to be processed W and the target T. Further, a plurality of gas discharge ports 9c are arranged in the circumferential direction on the inner peripheral portion of the annular portion 9a, and the gas introduction pipe 9 is to be processed inside the plurality of gas discharge ports 9c. It is possible to release the gas G supplied from the gas supply source 10 toward the substrate W.

なお、ガス放出口9cの口径については、各ガス放出口9cから放出されるガスGの量を一定とするため、各ガス放出口9cの口径を変化させた構成とすることが好ましい。具体的には、各ガス放出口9cから放出されるガスGの量が一定となるように、連結部9bからの距離に応じて、ガス放出口9cの口径を大きくすることが好ましい。   In addition, about the aperture of the gas discharge port 9c, in order to make constant the quantity of the gas G discharged | emitted from each gas discharge port 9c, it is preferable to set it as the structure which changed the diameter of each gas discharge port 9c. Specifically, it is preferable to increase the diameter of the gas discharge port 9c according to the distance from the connecting portion 9b so that the amount of gas G discharged from each gas discharge port 9c is constant.

また、ガス導入管9とガス供給源10との間の配管には、図示を省略する調整バルブが設けられている。マグネトロンスパッタ装置1では、この調整バルブの開閉を制御すると共に、この調整バルブを介してガス導入管9に供給されるガスGの流量を調整することが可能となっている。   An adjustment valve (not shown) is provided on the pipe between the gas introduction pipe 9 and the gas supply source 10. In the magnetron sputtering apparatus 1, it is possible to control the opening and closing of the adjustment valve and to adjust the flow rate of the gas G supplied to the gas introduction pipe 9 through the adjustment valve.

処理ユニット1Aは、各バッキングプレート8のターゲットTとは反対側に位置して、それぞれ磁場を発生させる磁気回路(磁気発生手段)11を備えている。また、各磁気回路11は、駆動モータ12の回転軸12aに取り付けられて、この駆動モータ12によりターゲットTの表面と平行な面内で回転駆動される。   The processing unit 1A includes a magnetic circuit (magnet generation means) 11 that is located on the opposite side of each backing plate 8 from the target T and generates a magnetic field. Each magnetic circuit 11 is attached to a rotation shaft 12 a of a drive motor 12 and is driven to rotate in a plane parallel to the surface of the target T by the drive motor 12.

反応容器2の正面側隔壁6a及び背面側隔壁6bには、この反応容器2の内側に臨む開口部13が設けられている。この開口部13は、上記ホルダ3に保持された2つの被処理基板Wの両面にそれぞれ対向する位置に、上述したターゲットTが取り付けられたバッキングプレート8、ガス導入管9、並びに磁気回路11が取り付けられた駆動モータ12を含む処理ユニット1Aを配置するのに十分な大きさで長円状(レーストラック状)に形成されている。   The front side partition 6a and the back side partition 6b of the reaction vessel 2 are provided with an opening 13 facing the inside of the reaction vessel 2. The opening 13 is formed so that the backing plate 8 to which the target T described above is attached, the gas introduction pipe 9, and the magnetic circuit 11 are disposed at positions facing both surfaces of the two substrates to be processed W held by the holder 3. The processing unit 1A including the attached drive motor 12 is formed in an oval shape (race track shape) with a size sufficient to arrange the processing unit 1A.

また、正面側隔壁6a及び背面側隔壁6bには、この開口部13の周囲を気密に封止する筒状のハウジング14が取り付けられており、上記処理ユニット1Aは、このハウジング14の内側に保持されると共に、被処理基板WとターゲットTとの対向間隔を調整するため、ハウジング14内で移動可能に支持されている。これにより、成膜条件の最適化のため、被処理基板WとターゲットTとの対向間隔を容易に調整することが可能となっている。なお、正面側隔壁6a及び背面側隔壁6bは、メンテナンス等の際に反応容器2を開放するため、反応容器2に対して開閉自在に取り付けられている。   A cylindrical housing 14 that hermetically seals the periphery of the opening 13 is attached to the front-side partition wall 6a and the back-side partition wall 6b, and the processing unit 1A is held inside the housing 14. At the same time, in order to adjust the facing distance between the target substrate W and the target T, the substrate 14 is supported so as to be movable within the housing 14. This makes it possible to easily adjust the facing distance between the target substrate W and the target T in order to optimize the film formation conditions. The front-side partition wall 6a and the back-side partition wall 6b are attached to the reaction vessel 2 so as to be openable and closable in order to open the reaction vessel 2 during maintenance or the like.

マグネトロンスパッタ装置1は、図1に示すように、反応容器2内を減圧排気する減圧排気手段として、反応容器2の上方に配置された第1の真空ポンプ15と、反応容器2の下方に配置された第2の真空ポンプ16とを備えている。   As shown in FIG. 1, the magnetron sputtering apparatus 1 is arranged as a vacuum exhaust means for vacuum exhausting the inside of the reaction vessel 2, and a first vacuum pump 15 arranged above the reaction vessel 2 and below the reaction vessel 2. The second vacuum pump 16 is provided.

第1の真空ポンプ15は、反応容器2の上方に配置された上部ポンプ室17Aを介して取り付けられたターボ分子ポンプである。このターボ分子ポンプは、潤滑油を使用しない構成のため、清浄度(クリーン度)が高く、また、排気速度が大きいため、高い真空度が得られる。さらに、反応性の高いガスを排気するのに適している。   The first vacuum pump 15 is a turbo molecular pump attached via an upper pump chamber 17 </ b> A disposed above the reaction vessel 2. Since this turbo molecular pump does not use lubricating oil, it has a high cleanliness (cleanness) and a high exhaust speed, so that a high degree of vacuum can be obtained. Furthermore, it is suitable for exhausting highly reactive gas.

上部ポンプ室17Aは、耐圧性を有する隔壁によって気密に構成されており、反応容器2の上部に取り付けられて、この反応容器2の内部空間7と連続した内部空間7Aを形成している。そして、第1の真空ポンプ15は、この上部ポンプ室17Aの両側面にそれぞれ対向した状態で取り付けられている。   The upper pump chamber 17 </ b> A is airtightly configured by a pressure-resistant partition wall, and is attached to the upper portion of the reaction vessel 2 to form an internal space 7 </ b> A continuous with the internal space 7 of the reaction vessel 2. And the 1st vacuum pump 15 is attached in the state which each opposed to the both side surfaces of this upper pump chamber 17A.

一方、第2の真空ポンプ16は、反応容器2の下方に配置された下部ポンプ室17Bを介して取り付けられたクライオポンプである。クライオポンプは、極低温を作り出し、内部の気体を凝縮又は低温吸着することで高い真空度が得られ、特に、排気速度やクリーン度の点においてターボ分子ポンプよりも優れている。   On the other hand, the second vacuum pump 16 is a cryopump attached via a lower pump chamber 17B disposed below the reaction vessel 2. The cryopump creates a very low temperature and condenses or adsorbs the gas inside to obtain a high degree of vacuum, and is particularly superior to a turbo molecular pump in terms of pumping speed and cleanliness.

下部ポンプ室17Bは、耐圧性を有する隔壁によって気密に構成されており、反応容器2の内部空間7とは反応容器2の底壁6cに形成された孔部6dを介して連通されている。そして、第2の真空ポンプ16は、この下部ポンプ室17Bの側面に接続されている。   The lower pump chamber 17B is hermetically configured by a pressure-resistant partition, and communicates with the internal space 7 of the reaction vessel 2 through a hole 6d formed in the bottom wall 6c of the reaction vessel 2. The second vacuum pump 16 is connected to the side surface of the lower pump chamber 17B.

マグネトロンスパッタ装置1では、これら第1の真空ポンプ15及び第2の真空ポンプ16の駆動を制御しながら、反応容器2内を減圧したり、反応容器2内に導入されたガスを排気したりすることが可能となっている。   In the magnetron sputtering apparatus 1, the inside of the reaction vessel 2 is depressurized and the gas introduced into the reaction vessel 2 is exhausted while controlling the driving of the first vacuum pump 15 and the second vacuum pump 16. It is possible.

なお、本実施形態では、反応容器2の両側面に2つの第1の真空ポンプ15と、反応容器2の下方に1つの第2の真空ポンプ16とが配置された構成となっているが、これら真空ポンプ15,16の配置や数については適宜変更して実施することが可能である。例えば、反応容器2内を減圧排気するのに要する時間は、真空ポンプ15,16の数が多くなるほど短縮されるものの、第1及び第2の真空ポンプ15,16の数が余り多くなると、マグネトロンスパッタ装置1の大型化や消費電力の増大を招くため、このような観点から第1及び第2の真空ポンプ15,16の数を決定することが望ましい。   In the present embodiment, two first vacuum pumps 15 are disposed on both side surfaces of the reaction vessel 2 and one second vacuum pump 16 is disposed below the reaction vessel 2, The arrangement and number of the vacuum pumps 15 and 16 can be changed as appropriate. For example, the time required to evacuate the reaction vessel 2 under reduced pressure decreases as the number of vacuum pumps 15 and 16 increases, but if the number of first and second vacuum pumps 15 and 16 increases, the magnetron In order to increase the size of the sputtering apparatus 1 and increase the power consumption, it is desirable to determine the number of the first and second vacuum pumps 15 and 16 from such a viewpoint.

また、上記第2の真空ポンプ16に使用されるクライオポンプは、外部に排出する構造のターボ分子ポンプとは異なり、内部に溜め込む構造のため、一定期間ごとにメンテナンスする必要がある。また、反応容器2内に導入されるガスが反応性の高いガスである場合には、上述したターボ分子ポンプからなる第1の真空ポンプ15を用いて、反応容器2の外部へと排気することが望ましい。これにより、反応後のガスが反応空間7の下方に流れて、上記搬送機構5を構成するベアリング28,30等の金属部品が腐食してしまうことを防ぎつつ、反応容器2内をクリーンな状態に保つことが可能である。なお、上記第2の真空ポンプ16には、クライオポンプの代わりに、ターボ分子ポンプを用いることも可能である。   Also, the cryopump used for the second vacuum pump 16 is different from a turbo molecular pump having a structure for discharging to the outside, and needs to be maintained at regular intervals because it is stored inside. When the gas introduced into the reaction vessel 2 is a highly reactive gas, the first vacuum pump 15 composed of the above-described turbo molecular pump is used to exhaust the gas to the outside of the reaction vessel 2. Is desirable. As a result, the reaction container 2 is kept clean while preventing the gas after reaction from flowing below the reaction space 7 and corroding metal parts such as the bearings 28 and 30 constituting the transport mechanism 5. It is possible to keep on. Note that a turbo molecular pump can be used as the second vacuum pump 16 instead of the cryopump.

キャリア4は、図1及び図4に示すように、板状を為す支持台18の上部に2つのホルダ3が支持台18と平行に取り付けられた構造を有している。ホルダ3は、被処理基板Wの厚さの1〜数倍程度の厚さを有する板材3aに、被処理基板Wの外径よりも僅かに大径となされた円形状の孔部3bが形成されて、この孔部3bの内側に被処理基板Wを保持する構成となっている。   As shown in FIGS. 1 and 4, the carrier 4 has a structure in which two holders 3 are attached in parallel to the support base 18 on an upper part of a support base 18 having a plate shape. In the holder 3, a circular hole 3 b having a diameter slightly larger than the outer diameter of the substrate to be processed W is formed in the plate material 3 a having a thickness of about 1 to several times the thickness of the substrate to be processed W. Thus, the substrate to be processed W is held inside the hole 3b.

具体的に、ホルダ3の孔部3bの周囲には、被処理基板Wを支持する複数の支持アーム19が弾性変形可能に取り付けられている。これら複数の支持アーム19は、孔部3bの内側に配置された被処理基板Wの外周部を、その外周上の最下位に位置する下部側支点と、この下部側支点を通る重力方向に沿った中心線に対して対称となる外周上の上部側に位置する一対の上部側支点との3点で支持するように、板材3aの孔部3bの周囲に所定の間隔で3つ並んで設けられている。   Specifically, a plurality of support arms 19 that support the substrate W to be processed are attached around the hole 3b of the holder 3 so as to be elastically deformable. The plurality of support arms 19 have a lower fulcrum positioned at the lowest position on the outer periphery of the substrate W to be processed disposed inside the hole 3b, and a gravity direction passing through the lower fulcrum. Three are arranged at predetermined intervals around the hole 3b of the plate member 3a so as to support at three points with a pair of upper side fulcrum located on the upper side on the outer periphery that is symmetrical with respect to the center line. It has been.

各支持部材19は、L字状に折り曲げられた板バネからなり、その基端側がホルダ3に固定支持されると共に、その先端側が孔部3bの内側に向かって突出された状態で、それぞれホルダ3の孔部3bの周囲に形成されたスリット3c内に配置されている。また、各支持部材19の先端部には、図示を省略するものの、それぞれ被処理基板Wの外周部が係合される溝部が設けられている。   Each support member 19 is made of a leaf spring bent in an L shape, and its base end side is fixedly supported by the holder 3, and its tip end side protrudes toward the inside of the hole 3b. 3 is disposed in a slit 3c formed around the hole 3b. In addition, although not shown in the drawings, a groove portion with which the outer peripheral portion of the substrate to be processed W is engaged is provided at the distal end portion of each support member 19.

そして、ホルダ3は、これら3つの支持アーム19に被処理基板Wの外周部を当接させながら、各支持アーム19の内側に嵌め込まれた被処理基板Wを着脱自在に保持することが可能となっている。なお、ホルダ3に対する被処理基板Wの着脱は、下部側支点の支持アーム19を下方に押し下げることにより行うことができる。   The holder 3 can detachably hold the target substrate W fitted inside each of the support arms 19 while bringing the outer peripheral portion of the target substrate W into contact with the three support arms 19. It has become. In addition, attachment / detachment of the to-be-processed substrate W with respect to the holder 3 can be performed by pushing down the support arm 19 of a lower side fulcrum.

搬送機構5は、図1、図4及び図5に示すように、キャリア4を非接触状態で駆動する駆動機構20と、搬送されるキャリア4をガイドするガイド機構21とを有している。
駆動機構20は、キャリア4の下部にN極とS極とが交互に並ぶように配置された複数の磁石22と、その下方にキャリア4の搬送方向に沿って配置された回転磁石23とを備え、この回転磁石23の外周面には、N極とS極とが二重螺旋状に交互に並んで形成されている。
As shown in FIGS. 1, 4, and 5, the transport mechanism 5 includes a drive mechanism 20 that drives the carrier 4 in a non-contact state, and a guide mechanism 21 that guides the carrier 4 to be transported.
The drive mechanism 20 includes a plurality of magnets 22 arranged so that N poles and S poles are alternately arranged below the carrier 4, and a rotating magnet 23 arranged below the magnets 22 along the conveying direction of the carrier 4. In addition, on the outer peripheral surface of the rotating magnet 23, N poles and S poles are alternately formed in a double spiral shape.

駆動機構20には、回転磁石22の周囲を囲む真空隔壁24が設けられており、この真空隔壁24によって反応容器2の内部空間7とは隔離された空間(大気側)に回転磁石22を配置している。また、真空隔壁24は、複数の磁石22と回転磁石23とが磁気的に結合されるように透磁率の高い材料で形成されている。   The drive mechanism 20 is provided with a vacuum partition wall 24 surrounding the rotary magnet 22, and the rotary magnet 22 is arranged in a space (atmosphere side) isolated from the internal space 7 of the reaction vessel 2 by the vacuum partition wall 24. doing. The vacuum partition 24 is formed of a material having high magnetic permeability so that the plurality of magnets 22 and the rotating magnet 23 are magnetically coupled.

回転磁石22は、回転モータ25により回転駆動される回転軸26と互いに噛合されるギア機構27を介して連結されている。これにより、回転モータ25からの駆動力を回転軸26及びギア機構27を介して回転磁石23に伝達しながら、この回転磁石23を軸回りに回転することが可能となっている。   The rotating magnet 22 is connected to a rotating shaft 26 that is rotationally driven by a rotating motor 25 via a gear mechanism 27 that meshes with the rotating shaft 26. As a result, it is possible to rotate the rotating magnet 23 around the axis while transmitting the driving force from the rotating motor 25 to the rotating magnet 23 via the rotating shaft 26 and the gear mechanism 27.

そして、この駆動機構20は、複数の磁石22と回転磁石23とを非接触で磁気的に結合させながら、回転磁石23を軸回りに回転させることにより、キャリア4を回転磁石23の軸方向に沿って直線駆動する。   The drive mechanism 20 rotates the rotating magnet 23 around the axis while magnetically coupling the plurality of magnets 22 and the rotating magnet 23 in a non-contact manner, thereby moving the carrier 4 in the axial direction of the rotating magnet 23. Drive along a straight line.

ガイド機構21は、水平軸回りに回転自在に支持された複数の主ベアリング28を有し、これら複数の主ベアリング28は、キャリア4の搬送方向に直線上に並んで設けられている。一方、キャリア4は、支持台18の下部側に複数の主ベアリング28が係合される溝部が形成されたガイドレール29を有している。   The guide mechanism 21 has a plurality of main bearings 28 supported so as to be rotatable about a horizontal axis, and the plurality of main bearings 28 are arranged in a straight line in the transport direction of the carrier 4. On the other hand, the carrier 4 has a guide rail 29 in which a groove portion with which a plurality of main bearings 28 are engaged is formed on the lower side of the support base 18.

また、ガイド機構21は、垂直軸回りに回転自在に支持された一対の副ベアリング30を有し、これら一対の副ベアリング30は、その間にキャリア4を挟み込むように対向して配置されている。さらに、これら一対の副ベアリング30は、複数の主ベアリング28と同様に、キャリア4の搬送方向に直線上に複数並んで設けられている。   The guide mechanism 21 has a pair of sub-bearings 30 supported so as to be rotatable about a vertical axis, and the pair of sub-bearings 30 are arranged to face each other so as to sandwich the carrier 4 therebetween. Further, like the plurality of main bearings 28, a plurality of the pair of sub bearings 30 are provided side by side in a straight line in the transport direction of the carrier 4.

そして、このガイド機構21は、ガイドレール29の溝部に複数の主ベアリング28を係合させた状態で、これら複数の主ベアリング28の上を移動するキャリア4を案内すると共に、一対の副ベアリング30の間でキャリア4を挟み込むことによって、移動中にキャリア4が傾くことを防止している。   The guide mechanism 21 guides the carrier 4 moving on the plurality of main bearings 28 in a state where the plurality of main bearings 28 are engaged with the grooves of the guide rails 29, and a pair of sub bearings 30. By sandwiching the carrier 4 between the two, the carrier 4 is prevented from tilting during movement.

なお、主ベアリング28及び副ベアリング30は、機械部品の摩擦を減らし、スムーズな機械の回転運動を確保するため、転がり軸受によって構成されている。そして、この転がり軸受は、図示を省略するものの、反応容器2内に設けられたフレームに固定された支軸に回転自在に取り付けられている。   The main bearing 28 and the sub-bearing 30 are constituted by rolling bearings in order to reduce friction of machine parts and ensure a smooth rotational movement of the machine. The rolling bearing is rotatably attached to a support shaft fixed to a frame provided in the reaction vessel 2 although not shown.

以上のような構造を有するマグネトロンスパッタ装置1では、磁気回路11がターゲットTの表面に磁場を発生させながら、バッキングプレート8を介してターゲットTに高周波電圧を印加し、ガス導入管9から導入されたガスをイオン化して、ターゲットTの周囲(反応空間R)にプラズマを発生させながら、このプラズマ中のイオンをターゲットTの表面に衝突させることにより、ターゲットTから叩き出されたターゲット粒子を被処理基板W上に堆積して薄膜を形成することが可能である。   In the magnetron sputtering apparatus 1 having the above structure, the magnetic circuit 11 applies a high frequency voltage to the target T through the backing plate 8 while generating a magnetic field on the surface of the target T, and is introduced from the gas introduction tube 9. The target gas ejected from the target T is covered by causing the ions in the plasma to collide with the surface of the target T while ionizing the gas and generating plasma around the target T (reaction space R). It is possible to form a thin film by depositing on the processing substrate W.

なお、このマグネトロンスパッタ装置1では、上記ターゲットTが取り付けられたバッキングプレート8を配置する代わりに、カソード電極を配置した場合、被処理基板Wにバイアス電圧を印加し、ガス導入管9から導入されたガスをイオン化して、被処理基板Wの周囲(反応空間R)にプラズマを発生させながら、このプラズマに被処理基板Wの表面を曝すことにより、曝露領域の改質を行うことも可能である。   In this magnetron sputtering apparatus 1, when a cathode electrode is disposed instead of the backing plate 8 to which the target T is attached, a bias voltage is applied to the substrate W to be processed and introduced from the gas introduction tube 9. The exposed region can be modified by exposing the surface of the substrate W to the plasma while ionizing the gas and generating plasma around the substrate W to be processed (reaction space R). is there.

ところで、本発明を適用したマグネトロンスパッタ装置1では、上記磁気回路11によって発生する磁場の、ターゲットTの表面における磁束密度の垂直成分Bzが0[T]となる点を結ぶBz=0ラインが、ターゲットTの表面と平行な面内において、特定の曲線を描くことで、ターゲットTの表面に生じるエロージョンを高度に均一化し、ターゲットTの寿命を著しく高めることが可能となっている。   By the way, in the magnetron sputtering apparatus 1 to which the present invention is applied, the Bz = 0 line connecting the points where the vertical component Bz of the magnetic flux density on the surface of the target T of the magnetic field generated by the magnetic circuit 11 becomes 0 [T], By drawing a specific curve in a plane parallel to the surface of the target T, erosion generated on the surface of the target T can be made highly uniform, and the life of the target T can be significantly increased.

(磁気回路)
具体的に、本発明を適用したマグネトロンスパッタ装置1の特徴部分である磁気回路11の構成について説明する。
この磁気回路11は、図6及び図7に示すように、磁化方向が軸線と平行となる筒状の第1のマグネット(外側磁石)40と、第1のマグネット40の内側に同心円状に配置されて、この第1のマグネット40とは磁化方向が反平行となる筒状の第2のマグネット(内側磁石)41とを有している。これら第1及び第2のマグネット40,41の互いに対向する位置には、外側に向かって凸となる角部40a,41bが、周方向に等間隔に3つ並んで設けられている。そして、これら第1及び第2のマグネット40,41の角部40a,40bの間は、外側に向かって湾曲した側面を形成している。
(Magnetic circuit)
Specifically, the configuration of the magnetic circuit 11 which is a characteristic part of the magnetron sputtering apparatus 1 to which the present invention is applied will be described.
As shown in FIGS. 6 and 7, the magnetic circuit 11 includes a cylindrical first magnet (outer magnet) 40 whose magnetization direction is parallel to the axis, and a concentric arrangement inside the first magnet 40. The first magnet 40 has a cylindrical second magnet (inner magnet) 41 whose magnetization direction is antiparallel. Three corner portions 40a and 41b that protrude outward are provided at equal intervals in the circumferential direction at positions where these first and second magnets 40 and 41 face each other. And between the corner | angular parts 40a and 40b of these 1st and 2nd magnets 40 and 41, the side surface curved toward the outer side is formed.

また、第1のマグネット40の角部40aの間には、その内側面から突出された突出部42が、周方向に等間隔に3つ並んで設けられている。これら突出部42は、少なくともバッキングプレート8と対向する一端側から軸線方向に亘って設けられている。また、これら突出部42は、第1のマグネット40の内側面からその中心に向かって一定の幅及び高さで突出形成されている。   Further, between the corner portions 40a of the first magnet 40, three protruding portions 42 protruding from the inner side surface are provided side by side at equal intervals in the circumferential direction. These protrusions 42 are provided at least from one end side facing the backing plate 8 in the axial direction. Further, these protruding portions 42 are formed to protrude from the inner surface of the first magnet 40 toward the center thereof with a certain width and height.

これに対応して、第2のマグネット41の突出部42と対向する位置には、それぞれ突出部42を内側に臨ませるスリット43が、周方向に等間隔に3つ並んで設けられている。これらスリット43は、突出部42よりも大きい幅を有して、突出部42と平行に、少なくともバッキングプレート8と対向する一端側から軸線方向に亘って切り欠き形成されている。   Correspondingly, three slits 43 are provided at equal positions in the circumferential direction at positions facing the protrusions 42 of the second magnet 41 so that the protrusions 42 face each other. These slits 43 have a larger width than the projecting portion 42 and are cut out in the axial direction from at least one end side facing the backing plate 8 in parallel with the projecting portion 42.

なお、本実施形態では、各突出部42が第1のマグネット40の一端と他端との間に亘って直線状に突出形成されている。また、各突出部42の先端は、第1のマグネット40の中心よりも手前に位置している。これに対応して、各スリット43は、第2のマグネット41の一部を分断するように、この第2のマグネット41の一端と他端との間に亘って直線状に切り欠き形成されている。これにより、第1のマグネット40の内側面から突出された各突出部42は、各スリット43の間から第2のマグネット41の内側に臨んで配置されると共に、その先端は第2のマグネット41の中心よりも手前に位置している。   In the present embodiment, each protrusion 42 is formed so as to protrude linearly between one end and the other end of the first magnet 40. Further, the tip of each protrusion 42 is positioned in front of the center of the first magnet 40. Correspondingly, each slit 43 is formed in a linear notch between one end and the other end of the second magnet 41 so as to divide a part of the second magnet 41. Yes. Thereby, each projecting portion 42 projecting from the inner surface of the first magnet 40 is disposed so as to face the inside of the second magnet 41 from between each slit 43, and the tip thereof is the second magnet 41. It is located in front of the center.

磁気回路11は、第1及び第2のマグネット40,41と共に磁路を形成するヨーク44を有している。このヨーク44は、板状の軟磁性体からなり、第1及び第2のマグネット40,41の他端側の開口部を閉塞するように、これら第1及び第2のマグネット40,41のバッキングプレート8と対向する面(表面)とは反対側の面(裏面)に突き合わされた状態で取り付けられている。また、ヨーク44は、磁気回路11の回転中心を中心として、第1のマグネット40よりも外側に張り出した円形状とすることで、磁気回路11の回転をより安定したものとすることができる。   The magnetic circuit 11 has a yoke 44 that forms a magnetic path together with the first and second magnets 40 and 41. The yoke 44 is made of a plate-like soft magnetic material, and the first and second magnets 40 and 41 are backed so as to close the opening on the other end side of the first and second magnets 40 and 41. The plate 8 is attached in a state of being abutted against the surface (back surface) opposite to the surface (front surface) facing the plate 8. Further, the yoke 44 is formed in a circular shape projecting outward from the first magnet 40 with the rotation center of the magnetic circuit 11 as the center, so that the rotation of the magnetic circuit 11 can be made more stable.

これにより、上記磁気回路11が構成されると共に、第1及び第2のマグネット40,41の一端側からは、図8及び図9に示すように、これら第1のマグネット40と第2のマグネット41との間で弧状の漏洩磁界(磁場)Mが全周に亘って発生することになる。   As a result, the magnetic circuit 11 is configured, and the first and second magnets 40 and 41 are arranged from one end side of the first and second magnets 40 and 41 as shown in FIGS. An arc-shaped leakage magnetic field (magnetic field) M is generated around the entire circumference.

また、磁気回路11は、第1及び第2のマグネット40,41の軸線とターゲットTの軸線とが互いに平行となる状態で、上記駆動モータ12の回転軸12aに取り付けられることによって、ターゲットTの表面と平行な面内で回転自在となっている。なお、上記処理ユニット1Aは、ターゲットTの表面付近に水平成分の磁場Mを発生させるため、ターゲットTと磁気回路11との対向間隔を調整することが可能となっている。   The magnetic circuit 11 is attached to the rotating shaft 12a of the drive motor 12 in a state where the axes of the first and second magnets 40 and 41 and the axis of the target T are parallel to each other. It can rotate in a plane parallel to the surface. Since the processing unit 1A generates a horizontal magnetic field M near the surface of the target T, the facing distance between the target T and the magnetic circuit 11 can be adjusted.

また、第1のマグネット40と第2のマグネット41とは、略同一の体積を有することが好ましい。これら第1のマグネット40と第2のマグネット41との体積を等しくすることで、上述した第1のマグネット40と第2のマグネット41との間で発生する漏洩磁界以外の漏洩磁界を低減し、ターゲットTの表面に生ずるエロージョンを均一化すると共に、エロージョンの形状を高いレベルで制御することが可能である。   Further, it is preferable that the first magnet 40 and the second magnet 41 have substantially the same volume. By making the volume of the first magnet 40 and the second magnet 41 equal, the leakage magnetic field other than the leakage magnetic field generated between the first magnet 40 and the second magnet 41 described above is reduced, It is possible to make the erosion generated on the surface of the target T uniform and to control the erosion shape at a high level.

以上のような構造を有する磁気回路11では、第1のマグネット40と第2のマグネット41との間で発生する磁場Mの、ターゲットTの表面における磁束密度の垂直成分Bzが0[T]となる点を結ぶ軌跡(以下、Bz=0ラインという。)が、ターゲットTの表面と平行な面内において、例えば図8に示すような複数の変曲点C1,C2を有する曲線L1を描くことになる。   In the magnetic circuit 11 having the above structure, the vertical component Bz of the magnetic flux density on the surface of the target T of the magnetic field M generated between the first magnet 40 and the second magnet 41 is 0 [T]. A locus connecting the points (hereinafter referred to as a Bz = 0 line) draws a curve L1 having a plurality of inflection points C1 and C2 as shown in FIG. 8, for example, in a plane parallel to the surface of the target T. become.

本発明を適用したマグネトロンスパッタ装置1では、上記磁気回路11によって発生する磁場MのBz=0ラインが、このような形状の曲線Lを描くことで、ターゲットTの表面の不均一なエロージョンの発生を防ぎ、ターゲットTの利用効率を向上させると共に、被処理基板Wの表面にスパッタリングにより薄膜を形成する際の面内分布の均一性を高めることが可能である。   In the magnetron sputtering apparatus 1 to which the present invention is applied, the Bz = 0 line of the magnetic field M generated by the magnetic circuit 11 draws the curve L having such a shape, thereby generating non-uniform erosion on the surface of the target T. It is possible to improve the utilization efficiency of the target T and improve the uniformity of the in-plane distribution when a thin film is formed on the surface of the substrate W to be processed by sputtering.

(Bz=0ライン)
ここで、本発明のBz=0ラインについて説明する。
本発明のBz=0ラインは、ターゲットTの表面と平行な面内において、極座標(r,θ)で表される曲線の相似形を描くと共に、この極座標(r,θ)で表される曲線が、横軸をθ(0≦θ≦2π)、縦軸をrとしたグラフにおいて、θ=πにおいて変曲点を有し、且つ、この変曲点を夾んで軸対称となる位置に少なくとも1つ以上の変曲点を有して、これら変曲点を結ぶ直線又は曲線を描くことを特徴とする。
(Bz = 0 line)
Here, the Bz = 0 line of the present invention will be described.
The Bz = 0 line of the present invention draws a similar shape of a curve represented by polar coordinates (r, θ) in a plane parallel to the surface of the target T, and a curve represented by the polar coordinates (r, θ). However, in the graph in which the horizontal axis is θ (0 ≦ θ ≦ 2π) and the vertical axis is r, there is an inflection point at θ = π, and at least at a position that is axially symmetric with respect to the inflection point. It is characterized by having one or more inflection points and drawing a straight line or a curve connecting these inflection points.

なお、極座標(r,θ)において、「r」は、XY座標平面上の原点(0,0)から伸びる半直線(動径という。)の距離を表し、「θ」は、Y軸の正の部分を始線として、この始線と動径とのなす角(偏角という。)の反時計回りに測った角度を表す。   In polar coordinates (r, θ), “r” represents the distance of a half line (referred to as a moving radius) extending from the origin (0, 0) on the XY coordinate plane, and “θ” is the positive axis of the Y axis. Represents the angle measured counterclockwise of the angle (referred to as declination) formed by this starting line and the radius vector.

具体的に、本発明のBz=0ラインは、ターゲットTの表面と平行な面内において、極座標(r,θ)で原点(0,0)を磁気回路11の回転中心としたときに、図10に示すような極座標(r,θ)上の曲線L1として表すことができる。   Specifically, the Bz = 0 line of the present invention is shown when the origin (0, 0) is set as the rotation center of the magnetic circuit 11 in polar coordinates (r, θ) in a plane parallel to the surface of the target T. 10 can be expressed as a curve L1 on polar coordinates (r, θ) as shown in FIG.

なお、図10に示す極座標(θ,r)では、θ=0となる方向を座標平面上の0時の方向とし、この0時の方向から反時計回りにθが0〜2π[rad]となる範囲でr[mm]を取るものとする。また、この極座標(r,θ)で表される曲線L1について、横軸をθ(0≦θ≦2π)、縦軸をrに変換したグラフを図11に示す。   In the polar coordinates (θ, r) shown in FIG. 10, the direction in which θ = 0 is the 0 o'clock direction on the coordinate plane, and θ is 0 to 2π [rad] counterclockwise from this 0 o'clock direction. It is assumed that r [mm] is taken within a range. FIG. 11 shows a graph in which the horizontal axis is converted to θ (0 ≦ θ ≦ 2π) and the vertical axis is converted to r for the curve L1 represented by the polar coordinates (r, θ).

本発明のBz=0ラインを表す曲線L1は、図10に示すように、θ=0(2π),2/3π,4/3πとなるとき、それぞれrが反時計回りに減少から増加に転じる変曲点(尖点)C1と、θ=1/3π,π,5/3πとなるとき、rが反時計回りに増加から減少に転じる変曲点(尖点)C2とを有し、且つ、互いに隣接する変曲点C1,C2の間を外側に凸となる曲線(弧線)で結んだ形状を有している。また、各変曲点C1,C2は、磁気回路11の回転中心(原点)を通らず、曲線L1は、この磁気回路11の回転中心(原点)を通る縦軸に対して線対称な形状を有している。さらに、この曲線L1は、磁気回路11の回転中心(原点)に対して点対称な形状を有している。   As shown in FIG. 10, the curve L1 representing the Bz = 0 line of the present invention turns from decreasing to increasing counterclockwise when θ = 0 (2π), 2 / 3π, and 4 / 3π, respectively. An inflection point (cusp) C1 and an inflection point (cusp) C2 at which r turns from increasing to decreasing counterclockwise when θ = 1 / 3π, π, 5 / 3π, and The inflection points C1 and C2 adjacent to each other are connected by curved lines (arc lines) that protrude outward. Further, the inflection points C1 and C2 do not pass through the rotation center (origin) of the magnetic circuit 11, and the curve L1 has a line-symmetric shape with respect to the vertical axis passing through the rotation center (origin) of the magnetic circuit 11. Have. Further, the curve L1 has a point-symmetric shape with respect to the rotation center (origin) of the magnetic circuit 11.

そして、本発明のBz=0ラインを表す曲線L1は、図11に示すグラフにおいては、θ=πにおいて変曲点C2を有し、且つ、この変曲点C2を夾んで軸対称となる位置に2つの変曲点C1と1つの変曲点C2を有して、これら変曲点C1,C2を結ぶ直線(折れ線)で表すことができる。   In the graph shown in FIG. 11, the curve L1 representing the Bz = 0 line of the present invention has an inflection point C2 at θ = π, and a position that is axially symmetric with respect to the inflection point C2. It has two inflection points C1 and one inflection point C2, and can be represented by a straight line (broken line) connecting these inflection points C1 and C2.

本発明では、Bz=0ラインがこのような曲線L1を描くことで、ターゲットTのエロージョンを均一なものとすることができる。また、本発明では、Bz=0ラインが磁気回路11の回転中心を通らないため、ターゲットTの中心におけるエロージョンが過度に進行せず、その結果、ターゲットTの寿命を高めることができる。特に、磁気記録媒体を製造する場合は、中央に開口部のある円盤状の被処理基板Wを使用するため、ターゲットの中央付近のエロージョンを低減することで、ターゲットの寿命を著しく高めることが可能である。   In the present invention, the erosion of the target T can be made uniform because the Bz = 0 line draws such a curve L1. In the present invention, since the Bz = 0 line does not pass through the rotation center of the magnetic circuit 11, erosion at the center of the target T does not proceed excessively, and as a result, the life of the target T can be increased. In particular, when manufacturing a magnetic recording medium, a disk-shaped substrate W having an opening in the center is used, so that the lifetime of the target can be significantly increased by reducing erosion near the center of the target. It is.

なお、上記変曲点C1,C2が原点(0,0)を通る場合は、Bz=0ラインが磁気回路11の回転中心を常に通過することになり、ターゲットTの中心におけるエロージョンが過度に進行するため、好ましくない。   When the inflection points C1 and C2 pass through the origin (0, 0), the Bz = 0 line always passes through the rotation center of the magnetic circuit 11, and the erosion at the center of the target T proceeds excessively. Therefore, it is not preferable.

以上のように、本発明を適用したマグネトロンスパッタ装置1では、ターゲットTの表面における不均一なエロージョンの発生を防ぎ、ターゲットTの利用効率を向上させると共に、被処理基板Wの表面にスパッタリングにより薄膜を形成する際の面内分布の均一性を高めることが可能である。したがって、このようなマグネトロンスパッタ装置1を用いた場合には、磁気特性の面内分布の少ない磁性膜等を成膜することが可能であり、これによって高記録密度化に対応した磁気記録媒体を得ると共に、そのような磁気記録媒体を備えた磁気記録再生装置を提供することが可能である。   As described above, in the magnetron sputtering apparatus 1 to which the present invention is applied, the generation of non-uniform erosion on the surface of the target T is prevented, the utilization efficiency of the target T is improved, and the thin film is formed on the surface of the substrate W to be processed by sputtering. It is possible to improve the uniformity of the in-plane distribution when forming the film. Therefore, when such a magnetron sputtering apparatus 1 is used, it is possible to form a magnetic film or the like having a small in-plane distribution of magnetic characteristics, and thus a magnetic recording medium corresponding to high recording density can be obtained. In addition, it is possible to provide a magnetic recording / reproducing apparatus including such a magnetic recording medium.

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。   In addition, this invention is not necessarily limited to the thing of the said embodiment, A various change can be added in the range which does not deviate from the meaning of this invention.

具体的に、本発明では、Bz=0ラインが描く曲線L1の形状を変更することで、ターゲットTの中心におけるエロージョン範囲を制御することができる。例えば、本発明では、図12及び図13に示すように、Bz=0ラインを上記曲線L1に補正を加えた曲線L2,L3として表すことができる。   Specifically, in the present invention, the erosion range at the center of the target T can be controlled by changing the shape of the curve L1 drawn by the Bz = 0 line. For example, in the present invention, as shown in FIGS. 12 and 13, the Bz = 0 line can be represented as curves L2 and L3 obtained by correcting the curve L1.

すなわち、図13に示すグラフにおいて、曲線L2は各変曲点C1,C2の間で上に凸の弧線を描くため、図12に示す曲線L2の形状は、曲線L1よりも外側で湾曲した形状となる。一方、図13に示すグラフにおいて、曲線L3は各変曲点C1,C2の間で下に凸の弧線を描くため、図12に示す曲線L3の形状は、曲線L1よりも内側で湾曲した形状となる。   That is, in the graph shown in FIG. 13, the curve L2 draws a convex arc line between the inflection points C1 and C2, and therefore the shape of the curve L2 shown in FIG. 12 is a shape curved outside the curve L1. It becomes. On the other hand, in the graph shown in FIG. 13, since the curve L3 draws a downwardly protruding arc line between the inflection points C1 and C2, the shape of the curve L3 shown in FIG. 12 is a shape curved inside the curve L1. It becomes.

このように、本発明では、Bz=0ラインが描く曲線の形状を調整することで、スパッタリング時に被処理基板W上に堆積する膜の分布をリニアに変化させることが可能である。したがって、本発明では、装置ファクター等の影響により被処理基板Wの面内の膜厚分布に差が生じた場合でも、上述したBz=0ラインが描く曲線の形状を補正することで、この面内分布の均一性を改善することが可能である。   As described above, in the present invention, the distribution of the film deposited on the substrate W to be processed at the time of sputtering can be linearly changed by adjusting the shape of the curve drawn by the Bz = 0 line. Therefore, in the present invention, even when a difference occurs in the film thickness distribution in the surface of the substrate W to be processed due to the influence of the apparatus factor and the like, this surface is corrected by correcting the shape of the curve drawn by the Bz = 0 line. It is possible to improve the uniformity of the internal distribution.

また、本発明のBz=0ラインが描く曲線の形状については、上記曲線L1〜L3の形状に限らず、上記本発明の条件を満たす範囲で適宜変更して実施することが可能である。例えば、本発明のBz=0ラインは、ターゲットTの表面と平行な面内において、極座標(r,θ)で原点(0,0)を磁気回路11の回転中心としたときに、図14に示すような極座標(r,θ)上の曲線L4として表すことも可能である。   In addition, the shape of the curve drawn by the Bz = 0 line of the present invention is not limited to the shape of the above-described curves L1 to L3, and can be appropriately changed and implemented within a range that satisfies the conditions of the present invention. For example, the Bz = 0 line of the present invention is shown in FIG. 14 when the origin (0, 0) is set to the rotation center of the magnetic circuit 11 in polar coordinates (r, θ) in a plane parallel to the surface of the target T. It can also be expressed as a curve L4 on the polar coordinates (r, θ) as shown.

この本発明のBz=0ラインを表す曲線L4は、図14に示すように、θ=1/2π,3/2πとなるとき、それぞれrが反時計回りに減少から増加に転じる変曲点(尖点)C1と、θ=0(2π),πとなるとき、rが反時計回りに増加から減少に転じる変曲点(尖点)C2とを有し、且つ、互いに隣接する変曲点C1,C2の間を外側に凸となる曲線(弧線)で結んだ形状を有している。また、各変曲点C1,C2は、磁気回路11の回転中心(原点)を通らず、曲線L4は、この磁気回路11の回転中心(原点)を通る縦軸に対して線対称な形状を有している。   As shown in FIG. 14, the curve L4 representing the Bz = 0 line of the present invention has an inflection point (where r changes from decreasing to increasing counterclockwise when θ = 1 / 2π and 3 / 2π, respectively). An inflection point having a cusp point C1 and an inflection point (cusp point) C2 at which r turns from increasing to decreasing counterclockwise when θ = 0 (2π), π, and adjacent to each other It has a shape in which C1 and C2 are connected by a curved line (arc line) that protrudes outward. The inflection points C1 and C2 do not pass through the rotation center (origin) of the magnetic circuit 11, and the curve L4 has a line-symmetric shape with respect to the vertical axis passing through the rotation center (origin) of the magnetic circuit 11. Have.

そして、本発明のBz=0ラインを表す曲線L4は、図15に示すグラフにおいては、θ=πにおいて変曲点C1を有し、且つ、この変曲点C1を夾んで軸対称となる位置に1つの変曲点C2と1つの変曲点C1を有して、これら変曲点C2,C1を結ぶ直線(折れ線)で表すことができる。   In the graph shown in FIG. 15, the curve L4 representing the Bz = 0 line of the present invention has an inflection point C1 at θ = π and is axisymmetric with respect to the inflection point C1. 1 has an inflection point C2 and one inflection point C1, and can be represented by a straight line (a broken line) connecting these inflection points C2 and C1.

本発明では、Bz=0ラインがこのような曲線L4を描くことで、ターゲットTの表面における不均一なエロージョンの発生を防ぎ、ターゲットTの利用効率を向上させると共に、被処理基板Wの表面にスパッタリングにより薄膜を形成する際の面内分布の均一性を高めることが可能である。   In the present invention, the Bz = 0 line draws such a curve L4, thereby preventing the generation of non-uniform erosion on the surface of the target T, improving the utilization efficiency of the target T, and improving the use efficiency of the target T. It is possible to improve the uniformity of in-plane distribution when a thin film is formed by sputtering.

また、本発明では、上記図7〜図9に示す磁気回路11の構成に必ずしも限定されるものではなく、上記本発明のBz=0ラインを描くため、磁気回路11を構成する第1及び第2のマグネット40,41、並びに突出部42及びスリット43の形状等については、適宜変更して実施することが可能である。   Further, the present invention is not necessarily limited to the configuration of the magnetic circuit 11 shown in FIGS. 7 to 9, and the first and second components constituting the magnetic circuit 11 are drawn to draw the Bz = 0 line of the present invention. The shapes of the second magnets 40 and 41, the protrusions 42, and the slits 43 can be changed as appropriate.

例えば、図16(a)に示す磁気回路11Aのように、上記筒状の第2のマグネット41の代わりに、スリット43Aが設けられた柱状の第2のマグネット41Aを上記第1のマグネット40の内側に同心円状に配置した構成とすることも可能である。   For example, as in the magnetic circuit 11A shown in FIG. 16A, instead of the cylindrical second magnet 41, a columnar second magnet 41A provided with a slit 43A is used as the first magnet 40. It is also possible to adopt a configuration in which they are arranged concentrically on the inner side.

また、図16(b),(c)に示す磁気回路11B,11Cのように、上記スリット43が設けられた第2のマグネット41の代わりに、上記スリット43を省略した筒状又は柱状の第2のマグネット41B,41Cを上記第1のマグネット40の内側に配置した構成とすることも可能である。   Further, as in the magnetic circuits 11B and 11C shown in FIGS. 16B and 16C, instead of the second magnet 41 provided with the slit 43, a cylindrical or columnar first having the slit 43 omitted is provided. It is also possible to adopt a configuration in which the two magnets 41B and 41C are arranged inside the first magnet 40.

また、図16(d),(e)に示す磁気回路11D,11Eのように、上記突出部42が設けられた第1のマグネット40と、上記スリット43が設けられた第2のマグネット41の代わりに、上記突出部42を省略した第1のマグネット41Dの内側に、外側面から突出部42が突出された第2のマグネット41Dを配置した構成や、スリット43が設けられた第1のマグネット41Eの内側に、外側面から突出部42が突出された第2のマグネット41Eを配置した構成とすることも可能である。   Also, as in the magnetic circuits 11D and 11E shown in FIGS. 16D and 16E, the first magnet 40 provided with the protruding portion 42 and the second magnet 41 provided with the slit 43 are provided. Instead, a configuration in which the second magnet 41D in which the protruding portion 42 protrudes from the outer surface is disposed inside the first magnet 41D in which the protruding portion 42 is omitted, or a first magnet in which the slit 43 is provided. It is also possible to adopt a configuration in which the second magnet 41E in which the protruding portion 42 protrudes from the outer surface is disposed inside 41E.

(インライン式成膜装置)
次に、図17に示す上記マグネトロンスパッタ装置1を備えたインライン式成膜装置50の構成について説明する。
このインライン式成膜装置50は、図17に示すように、基板移送用ロボット室51と、基板移送用ロボット室51上に設置された基板移送用ロボット52と、基板移送用ロボット室51に隣接する基板取付用ロボット室53と、基板取付用ロボット室53内に配置された基板取付用ロボット54と、基板取付用ロボット室53に隣接する基板交換室55と、基板交換室55に隣接する基板取外用ロボット室56と、基板取外用ロボット室56内に配置された基板取外用ロボット57と、基板交換室55の入側と出側との間に並んで配置された複数の処理チャンバ58〜70及び予備チャンバ71と、複数のコーナー室72〜75と、基板交換室55の入側から出側に至る各チャンバ58〜71及びコーナー室72〜75の間で順次搬送される複数の上記キャリア4とを備えて概略構成されている。
(In-line deposition system)
Next, the configuration of the in-line film forming apparatus 50 provided with the magnetron sputtering apparatus 1 shown in FIG. 17 will be described.
As shown in FIG. 17, the in-line film forming apparatus 50 is adjacent to the substrate transfer robot chamber 51, the substrate transfer robot 52 installed on the substrate transfer robot chamber 51, and the substrate transfer robot chamber 51. A substrate mounting robot chamber 53, a substrate mounting robot 54 disposed in the substrate mounting robot chamber 53, a substrate replacement chamber 55 adjacent to the substrate mounting robot chamber 53, and a substrate adjacent to the substrate replacement chamber 55. A removal robot chamber 56, a substrate removal robot 57 disposed in the substrate removal robot chamber 56, and a plurality of processing chambers 58 to 55 disposed side by side between the entry side and the exit side of the substrate exchange chamber 55. 70 and spare chamber 71, a plurality of corner chambers 72 to 75, and the respective chambers 58 to 71 and the corner chambers 72 to 75 from the entrance side to the exit side of the substrate exchange chamber 55 are sequentially conveyed. It is schematically configured with a plurality of the carrier 4.

また、基板交換室55の入側から出側に至る各室の間には、開閉自在なゲートバルブ76〜93が設けられている。各チャンバ58〜71は、これらゲートバルブ76〜93を閉状態とすることで、それぞれ独立した密閉空間を形成することが可能となっている。   Further, openable and closable gate valves 76 to 93 are provided between the chambers from the entrance side to the exit side of the substrate exchange chamber 55. The chambers 58 to 71 can form independent sealed spaces by closing the gate valves 76 to 93.

基板移送用ロボット52は、成膜前の非処理基板Wが収納されたカセット(図示せず。)から、基板取付用ロボット室54に被処理基板Wを供給すると共に、基板取外用ロボット室56から成膜後の被処理基板Wを回収するためのものである。また、基板移送用ロボット室51と基板取付用及び基板取外用ロボット室53,56の間には、それぞれ開閉自在なゲート部94,95が設けられている。さらに、基板交換室55と基板取付用及び基板取外用ロボット室53,56との間にも、それぞれ開閉自在なゲート部96,97が設けられている。   The substrate transfer robot 52 supplies the substrate to be processed W to the substrate mounting robot chamber 54 from a cassette (not shown) in which the non-processed substrate W before film formation is stored, and the substrate removal robot chamber 56. This is for recovering the substrate W after film formation. Gate portions 94 and 95 that can be freely opened and closed are provided between the substrate transfer robot chamber 51 and the substrate mounting and substrate removal robot chambers 53 and 56, respectively. Furthermore, openable and closable gate portions 96 and 97 are also provided between the substrate exchange chamber 55 and the substrate mounting and substrate removal robot chambers 53 and 56, respectively.

基板取付用ロボット54は、基板交換室55内にあるキャリア4に成膜前の被処理基板Wを取り付ける一方、基板取外用ロボット57は、基板交換室55内にあるキャリア4から成膜後の被処理基板Wを取り外す。   The substrate attachment robot 54 attaches the substrate W to be processed before film formation to the carrier 4 in the substrate exchange chamber 55, while the substrate removal robot 57 performs film formation from the carrier 4 in the substrate exchange chamber 55 after film formation. The substrate W to be processed is removed.

複数の処理チャンバ58〜70及び予備チャンバ71は、基本的に上記マグネトロンスパッタ装置1の反応容器2と同様の構成を有しており、各処理チャンバ58〜70の両側面には、上記キャリア4に保持された被処理基板Wに対する処理内容に応じた処理ユニット1Aが配置されている。また、各チャンバ58〜71には、図示を省略するものの、上述した真空ポンプが接続されており、これら真空ポンプの動作によって各チャンバ58〜71を個別に減圧排気することが可能となっている。また、各コーナー室72〜75には、キャリア4の移動方向を変更するための回転機構(図示せず。)が設けられている。   The plurality of processing chambers 58 to 70 and the spare chamber 71 basically have the same configuration as the reaction vessel 2 of the magnetron sputtering apparatus 1, and the carrier 4 is provided on both sides of each processing chamber 58 to 70. A processing unit 1A corresponding to the processing content for the substrate W to be processed held in is disposed. Although not shown, the chambers 58 to 71 are connected to the above-described vacuum pumps, and each chamber 58 to 71 can be individually evacuated by the operation of the vacuum pumps. . Each corner chamber 72 to 75 is provided with a rotation mechanism (not shown) for changing the moving direction of the carrier 4.

そして、このインライン式成膜装置50では、基板交換室55の入側から出側に至る各チャンバ58〜71及びコーナー室72〜75の間で複数のキャリア4を順次搬送させながら、各キャリア4に保持された被処理基板W(図17において図示せず。)に対して成膜処理等を行うことが可能となっている。   In the inline-type film forming apparatus 50, each carrier 4 is sequentially transported between the chambers 58 to 71 and the corner chambers 72 to 75 from the entrance side to the exit side of the substrate exchange chamber 55. A film forming process or the like can be performed on the substrate W to be processed (not shown in FIG. 17) held on the substrate.

なお、本実施形態では、上記キャリア4のホルダ3に保持された2つの被処理基板Wを同時に処理することが可能であるが、一方のホルダ3に保持された被処理基板Wのみに処理を行う構成である場合には、例えば図18中の実線で示すように、キャリア4の一方のホルダ3Aに保持された被処理基板W1に対して処理を行った後、図18中の破線で示すように、反応容器2内でキャリア4の位置をずらし、キャリア4の他方のホルダ3B(図17中に破線で示す。)に保持された被処理基板W2に対して処理を行う。これにより、キャリア4のホルダ3に保持された2つの被処理基板W1,W2に対して交互に処理を行うことが可能である。   In this embodiment, it is possible to process two substrates to be processed W held on the holder 3 of the carrier 4 at the same time. However, only the substrate to be processed W held on one holder 3 is processed. In the case of the configuration to be performed, for example, as shown by the solid line in FIG. 18, after processing is performed on the target substrate W <b> 1 held by one holder 3 </ b> A of the carrier 4, the broken line in FIG. As described above, the position of the carrier 4 is shifted in the reaction container 2, and the processing is performed on the substrate W <b> 2 that is held by the other holder 3 </ b> B (indicated by a broken line in FIG. 17) of the carrier 4. Thereby, it is possible to alternately process the two substrates to be processed W1 and W2 held by the holder 3 of the carrier 4.

(磁気記録媒体の製造方法)
次に、本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法について説明する。
本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法は、上記インライン式成膜装置50を用いて、キャリア4に保持された被処理基板Wとなる非磁性基板を複数の処理チャンバ58〜70の間で順次搬送させながら、この非磁性基板の両面に、軟磁性層、中間層、記録磁性層により構成される磁性層と、保護層とを順次積層する。さらに、上記インライン式成膜装置50を用いた後は、図示を省略する塗布装置を用いて、成膜後の被処理基板Wの最表面に潤滑膜を成膜することによって、磁気記録媒体を製造する。
(Method of manufacturing magnetic recording medium)
Next, a method for manufacturing a magnetic recording medium to which the present invention is applied will be described.
In the method of manufacturing a magnetic recording medium to which the present invention is applied, a nonmagnetic substrate to be processed W held by the carrier 4 is placed between the plurality of processing chambers 58 to 70 using the in-line film forming apparatus 50. A magnetic layer composed of a soft magnetic layer, an intermediate layer, and a recording magnetic layer, and a protective layer are sequentially laminated on both surfaces of the nonmagnetic substrate while being sequentially conveyed. Furthermore, after using the inline-type film forming apparatus 50, a lubricating film is formed on the outermost surface of the substrate W after film formation using a coating apparatus (not shown), whereby the magnetic recording medium is obtained. To manufacture.

本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法では、上記インライン式成膜装置50を用いることによって、磁気記録媒体の生産能力を高めると共に、高品質の磁気記録媒体を製造することが可能である。   In the method for manufacturing a magnetic recording medium to which the present invention is applied, it is possible to increase the production capacity of the magnetic recording medium and to manufacture a high-quality magnetic recording medium by using the in-line film forming apparatus 50.

(磁気記録媒体)
具体的に、上記インライン式成膜装置50を用いて製造される磁気記録媒体は、例えば図19に示すように、上記被処理基板Wとなる非磁性基板100の両面に、軟磁性層101、中間層102、記録磁性層103及び保護層104が順次積層された構造を有し、更に最表面に潤滑膜105が形成された構造を有している。また、軟磁性層81、中間層82及び記録磁性層83によって磁性層106が構成されている。
(Magnetic recording medium)
Specifically, a magnetic recording medium manufactured using the inline-type film forming apparatus 50 includes, for example, a soft magnetic layer 101 on both surfaces of a nonmagnetic substrate 100 to be processed substrate W, as shown in FIG. The intermediate layer 102, the recording magnetic layer 103, and the protective layer 104 are sequentially stacked, and the lubricating film 105 is further formed on the outermost surface. The soft magnetic layer 81, the intermediate layer 82, and the recording magnetic layer 83 constitute a magnetic layer 106.

非磁性基板100としては、例えば、Al−Mg合金などのAlを主成分としたAl合金基板、ソーダガラスやアルミノシリケート系ガラス、結晶化ガラスなどのガラス基板、シリコン基板、チタン基板、セラミックス基板、樹脂基板等の各種基板を挙げることができるが、その中でも、Al合金基板や、ガラス基板、シリコン基板を用いることが好ましい。また、非磁性基板100の平均表面粗さ(Ra)は、1nm以下であることが好ましく、より好ましくは0.5nm以下であり、さらに好ましくは0.1nm以下である。   Examples of the nonmagnetic substrate 100 include an Al alloy substrate mainly composed of Al, such as an Al—Mg alloy, a glass substrate such as soda glass, aluminosilicate glass, or crystallized glass, a silicon substrate, a titanium substrate, a ceramic substrate, Various substrates such as a resin substrate can be mentioned, and among them, an Al alloy substrate, a glass substrate, and a silicon substrate are preferably used. Further, the average surface roughness (Ra) of the nonmagnetic substrate 100 is preferably 1 nm or less, more preferably 0.5 nm or less, and further preferably 0.1 nm or less.

磁性層106としては、面内磁気記録媒体用の水平磁性層と、垂直磁気記録媒体用の垂直磁性層とに大別することができるが、より高い記録密度を実現するためには垂直磁性層を用いることが好ましい。また、磁性層106には、Coを主成分とするCo合金を用いることが好ましい。具体的に、垂直磁性層の場合には、例えば、軟磁性のFeCo合金(FeCoB、FeCoSiB、FeCoZr、FeCoZrB、FeCoZrBCuなど)、FeTa合金(FeTaN、FeTaCなど)、Co合金(CoTaZr、CoZrNB、CoBなど)等からなる軟磁性層101と、Ru等からなる中間層102と、60Co−15Cr−15Pt合金や70Co−5Cr−15Pt−10SiO合金からなる記録磁性層103とを積層したものなどを用いることができる。また、軟磁性層81と中間層82との間に、Pt、Pd、NiCr、NiFeCrなどからなる配向制御膜を介在させてもよい。一方、水平磁性層の場合には、例えば、非磁性のCrMo下地層と強磁性のCoCrPtTa磁性層とを積層したものなどを用いることができる。 The magnetic layer 106 can be broadly divided into a horizontal magnetic layer for in-plane magnetic recording media and a perpendicular magnetic layer for perpendicular magnetic recording media. In order to achieve a higher recording density, a perpendicular magnetic layer is used. Is preferably used. The magnetic layer 106 is preferably made of a Co alloy containing Co as a main component. Specifically, in the case of the perpendicular magnetic layer, for example, soft magnetic FeCo alloys (FeCoB, FeCoSiB, FeCoZr, FeCoZrB, FeCoZrBCu, etc.), FeTa alloys (FeTaN, FeTaC, etc.), Co alloys (CoTaZr, CoZrNB, CoB, etc.) ) and the soft magnetic layer 101 made of such as an intermediate layer 102 made of Ru or the like, be used such as those formed by laminating a recording magnetic layer 103 made of 60Co-15Cr-15Pt alloy or 70Co-5Cr-15Pt-10SiO 2 alloy Can do. Further, an orientation control film made of Pt, Pd, NiCr, NiFeCr or the like may be interposed between the soft magnetic layer 81 and the intermediate layer 82. On the other hand, in the case of a horizontal magnetic layer, for example, a nonmagnetic CrMo underlayer and a ferromagnetic CoCrPtTa magnetic layer laminated can be used.

また、磁性層106は、使用する磁性合金の種類と積層構造に合わせて、十分な磁気ヘッドの出入力特性が得られるような厚みで形成する必要がある。一方、磁性層106は、再生時に一定以上の出力を得るため、ある程度の厚みが必要となるものの、記録再生特性を表す諸パラメータは出力の上昇と共に劣化するのが通例であるため、これらを考慮して最適な厚みを設定する必要がある。具体的に、磁性層106の全体の厚みは、3nm以上20nm以下とすることが好ましく、より好ましくは5nm以上15nm以下である。   Further, the magnetic layer 106 needs to be formed with a thickness that can provide sufficient input / output characteristics of the magnetic head in accordance with the type of magnetic alloy used and the laminated structure. On the other hand, the magnetic layer 106 needs to have a certain thickness in order to obtain a certain output during reproduction, but various parameters representing recording / reproduction characteristics usually deteriorate as the output increases. Therefore, it is necessary to set an optimum thickness. Specifically, the total thickness of the magnetic layer 106 is preferably 3 nm or more and 20 nm or less, and more preferably 5 nm or more and 15 nm or less.

保護層104には、磁気記録媒体において通常使用される材料を用いればよく、そのような材料として、例えば、炭素(C)、水素化炭素(HXC)、窒素化炭素(CN)、アルモファスカーボン、炭化珪素(SiC)等の炭素質材料や、SiO、Zr、TiNなどを挙げることができる。また、保護層104は、2層以上積層したものであってもよい。保護層104の厚みは、10nmを越えると、磁気ヘッドと磁性層106との距離が大きくなり、十分な入出力特性が得られなくなるため、10nm未満とすることが好ましい。 The protective layer 104 may be made of a material usually used in magnetic recording media. Examples of such a material include carbon (C), hydrogenated carbon (HXC), nitrogenated carbon (CN), and alumocarbon. Examples thereof include carbonaceous materials such as silicon carbide (SiC), SiO 2 , Zr 2 O 3 , and TiN. The protective layer 104 may be a stack of two or more layers. If the thickness of the protective layer 104 exceeds 10 nm, the distance between the magnetic head and the magnetic layer 106 increases, and sufficient input / output characteristics cannot be obtained.

潤滑膜105は、例えば、フッ素系潤滑剤や、炭化水素系潤滑剤、これらの混合物等からなる潤滑剤を保護層104上に塗布することにより形成することができる。また、潤滑膜105の膜厚は、通常は1〜4nm程度である。   The lubricating film 105 can be formed, for example, by applying a lubricant made of a fluorine-based lubricant, a hydrocarbon-based lubricant, a mixture thereof, or the like on the protective layer 104. The film thickness of the lubricating film 105 is usually about 1 to 4 nm.

また、磁気記録媒体に対しては、上記インライン式成膜装置50を用いて、記録磁性層103に反応性プラズマ処理やイオン照射処理を施し、記録磁性層103の磁気特性の改質を行うことができる。例えば図20に示す磁気記録媒体は、記録磁性層103に形成された磁気記録パターン103aが非磁性領域103bによって分離されてなる、いわゆるディスクリート型の磁気記録媒体である。   In addition, for the magnetic recording medium, the recording magnetic layer 103 is subjected to reactive plasma treatment or ion irradiation treatment using the in-line film forming apparatus 50 to improve the magnetic characteristics of the recording magnetic layer 103. Can do. For example, the magnetic recording medium shown in FIG. 20 is a so-called discrete type magnetic recording medium in which magnetic recording patterns 103a formed in the recording magnetic layer 103 are separated by nonmagnetic regions 103b.

このディスクリート型の磁気記録媒体については、例えば、磁気記録パターン103aが1ビットごとに一定の規則性をもって配置されたパターンドメディアや、磁気記録パターン103aがトラック状に配置されたメディア、磁気記録パターン103aがサーボ信号パターン等を含んだメディアなどを挙げることができる。   As for the discrete type magnetic recording medium, for example, a patterned medium in which the magnetic recording pattern 103a is arranged with a certain regularity for each bit, a medium in which the magnetic recording pattern 103a is arranged in a track shape, and a magnetic recording pattern A medium 103a includes a servo signal pattern or the like.

また、ディスクリート型の磁気記録媒体は、その記録密度を高めるために、記録磁性層103のうち、磁気記録パターン103aとなる部分の幅L1を200nm以下、非磁性化領域103bとなる部分の幅L2を100nm以下とすることが好ましい。また、この磁気記録媒体のトラックピッチP(=L1+L2)は、300nm以下とすることが好ましく、記録密度を高めるためにはできるだけ狭くすることが好ましい。   Also, in order to increase the recording density of the discrete magnetic recording medium, the width L1 of the portion that becomes the magnetic recording pattern 103a of the recording magnetic layer 103 is 200 nm or less, and the width L2 of the portion that becomes the non-magnetized region 103b. Is preferably 100 nm or less. The track pitch P (= L1 + L2) of this magnetic recording medium is preferably 300 nm or less, and is preferably as narrow as possible in order to increase the recording density.

このようなディスクリート型の磁気記録媒体は、記録磁性層103の表面にマスク層を設け、このマスク層に覆われていない箇所を反応性プラズマ処理やイオン照射処理等に曝す。これにより、記録磁性層103の一部の磁気特性を改質し、好ましくは磁性体から非磁性体に改質した非磁性領域103bを形成することによって得ることができる。   In such a discrete type magnetic recording medium, a mask layer is provided on the surface of the recording magnetic layer 103, and a portion not covered with the mask layer is exposed to a reactive plasma treatment or an ion irradiation treatment. Thereby, the magnetic characteristics of a part of the recording magnetic layer 103 can be modified, and preferably obtained by forming the nonmagnetic region 103b modified from a magnetic material to a nonmagnetic material.

ここで、記録磁性層103の磁気特性の改質とは、記録磁性層103をパターン化するために、記録磁性層103の保磁力、残留磁化等を部分的に変化させることを言い、その変化とは、保磁力を下げ、残留磁化を下げることを言う。   Here, the modification of the magnetic characteristics of the recording magnetic layer 103 means that the coercive force, residual magnetization, etc. of the recording magnetic layer 103 are partially changed in order to pattern the recording magnetic layer 103, and the change This means that the coercive force is lowered and the residual magnetization is lowered.

具体的に、記録磁性層103の磁気特性を改質する際は、反応性プラズマや反応性イオンに曝した箇所の記録磁性層103の磁化量を、当初(未処理)の75%以下、より好ましくは50%以下、保磁力を当初の50%以下、より好ましくは20%以下とすることが好ましい。これにより、磁気記録を行う際の書きにじみを無くし、高い面記録密度を得ることができる。   Specifically, when the magnetic characteristics of the recording magnetic layer 103 are modified, the magnetization amount of the recording magnetic layer 103 at a location exposed to reactive plasma or reactive ions is set to 75% or less of the initial (unprocessed). The coercive force is preferably 50% or less and the initial coercive force is preferably 50% or less, more preferably 20% or less. As a result, writing blur at the time of magnetic recording can be eliminated and a high surface recording density can be obtained.

また、磁気特性の改質は、すでに成膜された記録磁性層103を反応性プラズマや反応性イオン等に曝し、磁気記録トラックやサーボ信号パターンを分離する箇所(非磁性領域103b)を非晶質化することによっても実現することができる。   Further, the magnetic property is modified by exposing the already formed recording magnetic layer 103 to reactive plasma, reactive ions, etc., and separating the magnetic recording track and the servo signal pattern (nonmagnetic region 103b) from amorphous. It can also be realized by improving the quality.

ここで、記録磁性層103を非晶質化するとは、記録磁性層103の結晶構造を改変することを言い、記録磁性層103の原子配列を、長距離秩序を持たない不規則な原子配列の状態とすることを言う。具体的に、記録磁性層103を非晶質化する際は、記録磁性層103の原子配列を粒径2nm未満の微結晶粒がランダムに配列した状態とすることが好ましい。なお、このような記録磁性層103の原子配列状態は、X線回折や電子線回折などの分析手法によって、結晶面を表すピークが認められず、ハローのみが認められる状態として確認することが可能である。   Here, making the recording magnetic layer 103 amorphous means modifying the crystal structure of the recording magnetic layer 103, and the atomic arrangement of the recording magnetic layer 103 is changed to an irregular atomic arrangement having no long-range order. Say to state. Specifically, when the recording magnetic layer 103 is amorphized, it is preferable that the atomic arrangement of the recording magnetic layer 103 is in a state where microcrystalline grains having a particle diameter of less than 2 nm are randomly arranged. Note that such an atomic arrangement state of the recording magnetic layer 103 can be confirmed by an analysis technique such as X-ray diffraction or electron beam diffraction as a state where no peak representing a crystal plane is observed and only a halo is recognized. It is.

(磁気記録再生装置)
上記磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置としては、例えば図21に示すようなハードディスクドライブ装置(HDD)を挙げることができる。この磁気記録再生装置は、上記磁気記録媒体である磁気ディスク200と、磁気ディスク200を回転駆動させる媒体駆動部201と、磁気ディスク201に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッド202と、磁気ヘッド202を磁気ディスク200の径方向に移動させるヘッド駆動部203と、磁気ヘッド202への信号入力と磁気ヘッド202から出力信号の再生とを行うための信号処理系204とを備えている。
(Magnetic recording / reproducing device)
An example of the magnetic recording / reproducing apparatus using the magnetic recording medium is a hard disk drive (HDD) as shown in FIG. This magnetic recording / reproducing apparatus includes a magnetic disk 200 that is the magnetic recording medium, a medium driving unit 201 that rotationally drives the magnetic disk 200, a magnetic head 202 that performs recording and reproducing operations on the magnetic disk 201, and a magnetic head A head driving unit 203 that moves 202 in the radial direction of the magnetic disk 200 and a signal processing system 204 for performing signal input to the magnetic head 202 and reproduction of output signals from the magnetic head 202 are provided.

この磁気記録再生装置では、上記ディスクリートトラック型の磁気記録媒体を磁気ディスク200として用いた場合に、この磁気ディスク200に磁気記録を行う際の書きにじみを無くし、高い面記録密度を得ることが可能である。すなわち、上記ディスクリートトラック型の磁気記録媒体を用いることで、記録密度の高い磁気記録再生装置を得ることが可能となる。   In this magnetic recording / reproducing apparatus, when the discrete track type magnetic recording medium is used as the magnetic disk 200, it is possible to eliminate writing blur when performing magnetic recording on the magnetic disk 200 and to obtain a high surface recording density. It is. That is, by using the discrete track type magnetic recording medium, a magnetic recording / reproducing apparatus having a high recording density can be obtained.

また、この磁気記録再生装置では、記録トラックを磁気的に不連続に加工することにより、従来はトラックエッジの磁化遷移領域の影響を排除するために再生ヘッド幅を記録ヘッド幅よりも狭くして対応していたものを、両者をほぼ同じ幅にして動作させることができ、これによって十分な再生出力と高いSNRを得ることが可能となる。   Also, in this magnetic recording / reproducing apparatus, by conventionally processing the recording track magnetically discontinuously, the reproducing head width is conventionally made narrower than the recording head width in order to eliminate the influence of the magnetization transition region at the track edge. The corresponding ones can be operated with substantially the same width, which makes it possible to obtain a sufficient reproduction output and a high SNR.

また、この磁気記録再生装置では、磁気ヘッド202の再生部をGMRヘッド又はTMRヘッドで構成することによって、高記録密度においても十分な信号強度を得ることが可能となる。さらに、磁気ヘッド202を従来より低く浮上させる、具体的には、この磁気ヘッド202の浮上量を0.005μm〜0.020μmの範囲とすることで、出力の向上により高いSNRを得ることができ、大容量で信頼性の高い磁気記録再生装置とすることが可能となる。   Further, in this magnetic recording / reproducing apparatus, it is possible to obtain a sufficient signal intensity even at a high recording density by configuring the reproducing unit of the magnetic head 202 with a GMR head or a TMR head. Furthermore, by raising the magnetic head 202 lower than before, specifically, by setting the flying height of the magnetic head 202 in the range of 0.005 μm to 0.020 μm, a higher SNR can be obtained by improving the output. Therefore, a magnetic recording / reproducing apparatus having a large capacity and high reliability can be obtained.

さらに、最尤復号法による信号処理回路を組み合わせると、更なる記録密度の向上を図ることが可能となる。例えば、トラック密度100kトラック/インチ以上、線記録密度1000kビット/インチ以上、1平方インチ当たり100Gビット以上の記録密度で記録・再生する場合にも、十分なSNRを得ることが可能となる。   Further, when the signal processing circuit based on the maximum likelihood decoding method is combined, it is possible to further improve the recording density. For example, a sufficient SNR can be obtained even when recording / reproducing is performed at a recording density of 100 kbit / inch or more, a linear recording density of 1000 kbit / inch or more, and a recording density of 100 Gbit or more per square inch.

以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。   Hereinafter, the effects of the present invention will be made clearer by examples. In addition, this invention is not limited to a following example, In the range which does not change the summary, it can change suitably and can implement.

本実施例では、本発明のマグネトロンスパッタ装置を備えるインライン式成膜装置を用いて実際に磁気記録媒体を製造した。
具体的に、本実施例では、直径110mm、厚さ8mmのターゲットを使用し、ターゲットの裏側に配置される磁気回路には、図7に示す形状のものを用いた。すなわち、この磁気回路によるBz=0ラインは、上記図8に示す形状の曲線を描くことになる。
In this example, a magnetic recording medium was actually manufactured using an in-line film forming apparatus equipped with the magnetron sputtering apparatus of the present invention.
Specifically, in this example, a target having a diameter of 110 mm and a thickness of 8 mm was used, and the magnetic circuit arranged on the back side of the target was of the shape shown in FIG. That is, the Bz = 0 line by this magnetic circuit draws a curve having the shape shown in FIG.

この磁気回路は、直径110mm、厚さ8mmのステンレス板(SS300)からなるヨークの一面に、高さ30mm、幅5mm〜8mmのNdFeB系の焼結磁石からなる第1及び第2のマグネットを取り付けたものであり、第1のマグネットと第2のマグネットとをほぼ同じ体積とし、ターゲット側から見たとき第1のマグネットがN極、第2のマグネットがS極となるように互いを同心円状に配置した。また、磁気回路からターゲットの表面までの距離は17.7mmとし、磁気回路の回転数は60rpmとした。なお、被処理基板を夾んで対向する磁気回路については、互いのBz=0ラインの位相をπだけずらすようにした。   In this magnetic circuit, first and second magnets made of NdFeB-based sintered magnets having a height of 30 mm and a width of 5 mm to 8 mm are attached to one surface of a yoke made of a stainless steel plate (SS300) having a diameter of 110 mm and a thickness of 8 mm. The first magnet and the second magnet have substantially the same volume, and when viewed from the target side, the first magnet has an N pole and the second magnet has an S pole. Arranged. The distance from the magnetic circuit to the surface of the target was 17.7 mm, and the rotation speed of the magnetic circuit was 60 rpm. For the magnetic circuits facing each other with the substrate to be processed interposed therebetween, the phases of the Bz = 0 lines are shifted by π.

磁気記録媒体を製造する際は、先ず、洗浄済みのガラス基板(コニカミノルタ社製、基板の外径:65mm、基板の厚み:1.27mm、中心孔の口径:20mm)を、基板ホルダが取り付けられたキャリアに保持し、インライン式成膜装置(アネルバ社製C−3040)のチャンバ内に収容して、到達真空度1×10−5Paとなるまでチャンバ内を排気した後、このガラス基板の上に、Crターゲットを用いて層厚10nmの密着層を成膜した。また、この密着層の上に、Co−20Fe−5Zr−5Ta{Fe含有量20at%、Zr含有量5at%、Ta含有量5at%、残部Co}のターゲットを用いて、層厚25nmの軟磁性層を成膜し、この上にRu層を層厚0.7nmで成膜した後、さらにCo−20Fe−5Zr−5Taの軟磁性層を層厚25nmで成膜して、これを軟磁性下地層とした。 When manufacturing a magnetic recording medium, first, a substrate holder is attached to a cleaned glass substrate (manufactured by Konica Minolta, substrate outer diameter: 65 mm, substrate thickness: 1.27 mm, center hole diameter: 20 mm). The glass substrate is held by the carrier, accommodated in the chamber of an in-line film forming apparatus (C-3040 manufactured by Anelva), and evacuated to the ultimate vacuum of 1 × 10 −5 Pa. On top of this, a 10 nm thick adhesion layer was formed using a Cr target. In addition, on this adhesion layer, using a target of Co-20Fe-5Zr-5Ta {Fe content 20at%, Zr content 5at%, Ta content 5at%, balance Co}, a soft magnetic layer with a thickness of 25 nm After forming a layer and forming a Ru layer with a thickness of 0.7 nm thereon, a soft magnetic layer of Co-20Fe-5Zr-5Ta is further formed with a thickness of 25 nm. It was a stratum.

次に、軟磁性下地層の上に、Ni−6W{W含有量6at%、残部Ni}ターゲット、Ruターゲットを用いて、それぞれ5nm、20nmの層厚で順に成膜し、これを配向制御層とした。Ru層は、スパッタ圧力を0.8Paとして層厚10nmで成膜後、スパッタ圧力を1.5Paとして層厚10nmで成膜した。   Next, Ni-6W {W content 6 at%, balance Ni} target and Ru target were sequentially formed on the soft magnetic underlayer with a layer thickness of 5 nm and 20 nm, respectively, and this was formed into an orientation control layer. It was. The Ru layer was formed with a sputtering pressure of 0.8 Pa and a thickness of 10 nm, and then with a sputtering pressure of 1.5 Pa and a thickness of 10 nm.

次に、配向制御層の上に、(Co15Cr16Pt)91−(SiO)6−(TiO)3{Cr含有量15at%、Pt含有量18at%、残部Coの合金を91mol%、SiOからなる酸化物を6mol%、TiOからなる酸化物を3mol%}の組成の磁性層をスパッタ圧力を2Paとして層厚9nmで成膜した。 Then, on the orientation control layer, (Co15Cr16Pt) 91- (SiO 2 ) 6- (TiO 2) 3 {Cr content 15 at%, Pt content of 18 at%, the alloy of the balance Co 91 mol%, of SiO 2 A magnetic layer having a composition of 6 mol% of an oxide and 3 mol% of an oxide of TiO 2 was formed with a sputtering pressure of 2 Pa and a layer thickness of 9 nm.

次に、磁性層の上に、(Co30Cr)88−(TiO)12からなる非磁性層を層厚0.3nmで成膜した。 Next, on the magnetic layer was deposited at a layer thickness of 0.3nm nonmagnetic layer composed of (Co30Cr) 88- (TiO 2) 12.

次に、非磁性層の上に、(Co11Cr18Pt)92−(SiO)5−(TiO)3からなる磁性層をスパッタ圧力を2Paとして層厚6nmで成膜した。 Next, a magnetic layer made of (Co11Cr18Pt) 92- (SiO 2 ) 5- (TiO 2 ) 3 was formed on the nonmagnetic layer with a sputtering pressure of 2 Pa and a layer thickness of 6 nm.

次に、磁性層の上に、Ruからなる非磁性層を層厚0.3nmで成膜した。   Next, a nonmagnetic layer made of Ru was formed with a layer thickness of 0.3 nm on the magnetic layer.

次に、非磁性層の上に、Co20Cr14Pt3B{Cr含有量20at%、Pt含有量14at%、B含有量3at%、残部Co}からなるターゲットを用いて、スパッタ圧力を0.6Paとして磁性層を層厚7nmで成膜した。   Next, a magnetic layer is formed on the nonmagnetic layer using a target composed of Co20Cr14Pt3B {Cr content 20 at%, Pt content 14 at%, B content 3 at%, balance Co} and a sputtering pressure of 0.6 Pa. The film was formed with a layer thickness of 7 nm.

次に、CVD法により層厚3.0nmの保護層を成膜し、次いで、ディッピング法によりパーフルオロポリエーテルからなる潤滑層を成膜し、磁気記録媒体を作製した。   Next, a protective layer having a thickness of 3.0 nm was formed by a CVD method, and then a lubricating layer made of perfluoropolyether was formed by a dipping method to produce a magnetic recording medium.

そして、この磁気記録媒体について、米国GUZIK社製のリードライトアナライザRWA1632及びスピンスタンドS1701MPを用いて、その記録再生特性、すなわちS/N比、記録特性(OW)、及び熱揺らぎ特性の各評価を行った。なお、磁気ヘッドには、書き込み側にシングルポール磁極を用い、読み出し側にTMR素子を用いたヘッドを使用した。   Then, with respect to this magnetic recording medium, each of the recording / reproduction characteristics, that is, the S / N ratio, the recording characteristics (OW), and the thermal fluctuation characteristics are evaluated using a read / write analyzer RWA1632 and spin stand S1701MP manufactured by GUZIK. went. As the magnetic head, a head using a single pole magnetic pole on the writing side and a TMR element on the reading side was used.

S/N比については、記録密度750kFCIとして測定した。   The S / N ratio was measured as a recording density of 750 kFCI.

一方、記録特性(OW)については、先ず、750kFCIの信号を書き込み、次いで100kFCIの信号を上書し、周波数フィルターにより高周波成分を取り出し、その残留割合によりデータの書き込み能力を評価した。   On the other hand, as for the recording characteristics (OW), first, a 750 kFCI signal was written, then a 100 kFCI signal was overwritten, a high frequency component was taken out by a frequency filter, and the data writing ability was evaluated by the residual ratio.

一方、熱揺らぎ特性について、70℃の条件下で記録密度50kFCIにて書き込みを行った後、書き込み後1秒後の再生出力に対する出力の減衰率を(So−S)×100/(So)に基いて算出した。なお、この式中において、Soは書き込み後、1秒経過時の再生出力、Sは10000秒後の再生出力を表す。   On the other hand, with respect to thermal fluctuation characteristics, after writing at a recording density of 50 kFCI under the condition of 70 ° C., the output attenuation rate with respect to the playback output one second after writing is (So−S) × 100 / (So). Calculated based on In this equation, So represents a reproduction output when 1 second has elapsed after writing, and S represents a reproduction output after 10,000 seconds.

また、本実施例で得られた磁気記録媒体の記録再生特性を、最外周のトラック、最内周のトラック、中周のトッラクについて評価した。その結果、S/Nが平均で17.9dB、OWが平均で37.5dB、熱揺らぎが平均で0.3%であったが、各特性のトラック間バラツキはS/Nで3%以内、OWで2%以内、熱揺らぎで0.05%以内であり、面内分布はほとんど認められなかった。また、ターゲット表面に生ずるエロージョンの分布は、2万枚の磁気記録媒体の製造において、全てのターゲットの断面におけるエロージョンの幅が±2mm以内であった。また、同様の試験を繰り返した際のエロージョンの発生の再現性は±0.5mm以内であった。   Further, the recording / reproduction characteristics of the magnetic recording medium obtained in this example were evaluated for the outermost track, the innermost track, and the middle track. As a result, the S / N was 17.9 dB on average, the OW was 37.5 dB on average, and the thermal fluctuation was 0.3% on average, but the variation between tracks of each characteristic was within 3% in S / N. The OW was within 2% and the thermal fluctuation was within 0.05%, and almost no in-plane distribution was observed. The distribution of erosion generated on the target surface was such that the width of erosion in the cross section of all targets was within ± 2 mm in the manufacture of 20,000 magnetic recording media. The reproducibility of the occurrence of erosion when the same test was repeated was within ± 0.5 mm.

1…マグネトロンスパッタ装置 1A…処理ユニット 2…反応容器 2A…ゲートバルブ 3…ホルダ3 4…キャリア 5…搬送機構 6a…正面側隔壁 6b…背面側隔壁 6c…底壁 6d…孔部 7…内部空間 8…バッキングプレート(カソード電極) 9…ガス導入管(ガス導入手段)10…ガス供給源 11…磁気回路(磁界発生手段) 12…駆動モータ 13…開口部 14…ハウジング 15…第1の真空ポンプ(減圧排気手段) 16…第2の真空ポンプ(別の減圧排気手段) 17…ポンプ室 18…支持台 19…支持アーム 20…駆動機構 21…ガイド機構 22…磁石 23…回転磁石 24…真空隔壁 25…回転モータ 26…回転軸 27…ギア機構 28…主ベアリング 29…ガイドレール 30…副ベアリング W…被処理基板 T…ターゲット R…反応空間 G…ガス H…吸引口
40…第1のマグネット 41…第2のマグネット 42…突出部 43…スリット 44…ヨーク M…磁場 L1〜L4…Bz=0ラインを表す曲線
50…インライン式成膜装置 51…基板移送用ロボット室 52…基板移送用ロボット 53…基板取付用ロボット室 54…基板取付用ロボット 55…基板交換室 56…基板取外用ロボット室 57…基板取外用ロボット 58〜70…処理チャンバ 71…予備チャンバ 72〜75…コーナー室 76〜93…ゲートバルブ 94〜97…ゲート部
100…非磁性基板 101…軟磁性層 102…中間層 103…記録磁性層 103a…磁気記録パターン 103b…非磁性化領域 104…保護層 105…潤滑膜 106…磁性層 107…マスク層 108…レジスト層 109…スタンプ
200…磁気ディスク 201…媒体駆動部 202…磁気ヘッド 203…ヘッド駆動部 204…信号処理系
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnetron sputtering apparatus 1A ... Processing unit 2 ... Reaction vessel 2A ... Gate valve 3 ... Holder 3 4 ... Carrier 5 ... Carrier mechanism 6a ... Front side partition 6b ... Back side partition 6c ... Bottom wall 6d ... Hole 7 ... Internal space DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 ... Backing plate (cathode electrode) 9 ... Gas introduction pipe (gas introduction means) 10 ... Gas supply source 11 ... Magnetic circuit (magnetic field generation means) 12 ... Drive motor 13 ... Opening part 14 ... Housing 15 ... 1st vacuum pump (Pressure reduction exhaust means) 16 ... second vacuum pump (another pressure reduction exhaust means) 17 ... pump chamber 18 ... support base 19 ... support arm 20 ... drive mechanism 21 ... guide mechanism 22 ... magnet 23 ... rotary magnet 24 ... vacuum partition DESCRIPTION OF SYMBOLS 25 ... Rotary motor 26 ... Rotating shaft 27 ... Gear mechanism 28 ... Main bearing 29 ... Guide rail 30 ... Sub bearing W ... Substrate to be processed T ... Tar G R ... Reaction space G ... Gas H ... Suction port 40 ... First magnet 41 ... Second magnet 42 ... Projection 43 ... Slit 44 ... Yoke M ... Magnetic field L1-L4 ... Curve representing Bz = 0 line 50 In-line type film forming apparatus 51 ... Substrate transfer robot chamber 52 ... Substrate transfer robot 53 ... Substrate mounting robot chamber 54 ... Substrate mounting robot 55 ... Substrate replacement chamber 56 ... Substrate removal robot chamber 57 ... Substrate removal robot 58-70 ... processing chamber 71 ... spare chamber 72-75 ... corner chamber 76-93 ... gate valve 94-97 ... gate part 100 ... nonmagnetic substrate 101 ... soft magnetic layer 102 ... intermediate layer 103 ... recording magnetic layer 103a ... magnetic Recording pattern 103b Non-magnetized region 104 ... Protective layer 105 ... Lubricating film 106 ... Magnetic layer 107 ... Mask layer 108 ... Strike layer 109 ... stamp 200 ... magnetic disk 201 ... medium driving unit 202 ... magnetic head 203 ... head driver 204 ... signal processing system

Claims (10)

被処理基板が配置される反応容器と、
前記反応容器内を減圧排気する減圧排気手段と、
前記被処理基板を処理する処理手段とを備え、
前記処理手段は、前記被処理基板に対向してターゲットを保持するバッキングプレートと、前記バッキングプレートの前記ターゲットとは反対側に位置して前記ターゲットの表面上に磁場を発生させる磁気回路とを有し、
前記磁気回路は、磁化方向が軸線と平行となる筒状の第1のマグネットと、前記第1のマグネットの内側に同一の中心を有するように配置されて、前記第1のマグネットとは磁化方向が反平行となる筒状又は柱状の第2のマグネットとを有し、且つ、前記第1及び第2のマグネットの軸線と前記ターゲットの軸線とが互いに平行となる状態で、これら第1及び第2のマグネットが前記ターゲットの表面と平行な面内で回転自在とされると共に、
前記第1のマグネットと前記第2のマグネットとの間で発生する磁場の、前記ターゲットの表面における磁束密度の垂直成分Bzが0[T]となる点を結ぶBz=0ラインが、前記ターゲットの表面と平行な面内において、極座標(r,θ)で表される曲線の相似形を描くと共に、
前記第1のマグネットと前記第2のマグネットの形状に対応して、
前記極座標(r,θ)で表される曲線は、横軸をθ(0≦θ≦2π)、縦軸をrとしたグラフにおいて、θ=πにおいて変曲点を有し、且つ、この変曲点を夾んで軸対称となる位置に少なくとも1つ以上の変曲点を有して、これら変曲点を結ぶ直線又は曲線を描くことを特徴とするマグネトロンスパッタ装置。
A reaction vessel in which a substrate to be processed is disposed;
Reduced pressure exhaust means for evacuating the reaction vessel;
Processing means for processing the substrate to be processed;
The processing means includes a backing plate that holds a target facing the substrate to be processed, and a magnetic circuit that is located on the opposite side of the backing plate from the target and generates a magnetic field on the surface of the target. And
The magnetic circuit is arranged to have a cylindrical first magnet whose magnetization direction is parallel to the axis, and to have the same center inside the first magnet, and the first magnet has a magnetization direction. In a state where the axis of the first and second magnets and the axis of the target are parallel to each other. The two magnets are rotatable in a plane parallel to the surface of the target,
The Bz = 0 line connecting the points where the perpendicular component Bz of the magnetic flux density on the surface of the target of the magnetic field generated between the first magnet and the second magnet is 0 [T] is In the plane parallel to the surface, draw a similar shape of the curve represented by polar coordinates (r, θ),
Corresponding to the shape of the first magnet and the second magnet,
The curve represented by the polar coordinates (r, θ) has an inflection point at θ = π in a graph in which the horizontal axis is θ (0 ≦ θ ≦ 2π) and the vertical axis is r. A magnetron sputtering apparatus characterized by having at least one or more inflection points at positions that are axially symmetric with respect to the inflection points, and drawing a straight line or a curve connecting these inflection points.
前記第1のマグネットには、その内側面から突出された少なくとも1つ以上の突出部が、少なくとも前記バッキングプレートと対向する一端側から軸線方向に亘って設けられていることを特徴とする請求項1に記載のマグネトロンスパッタ装置。   The at least one projecting portion projecting from the inner surface of the first magnet is provided at least from one end side facing the backing plate in the axial direction. 2. The magnetron sputtering apparatus according to 1. 前記第2のマグネットの前記突出部と対向する位置には、当該突出部を内側に臨ませる少なくとも1つ以上のスリットが設けられていることを特徴とする請求項2に記載のマグネトロンスパッタ装置。   3. The magnetron sputtering apparatus according to claim 2, wherein at least one slit is provided at a position facing the protruding portion of the second magnet so that the protruding portion faces the inside. 4. 前記第2のマグネットには、その外側面から突出された少なくとも1つ以上の突出部が、少なくとも前記バッキングプレートと対向する一端側から軸線方向に亘って設けられていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のマグネトロンスパッタ装置。   The at least one or more projecting portions projecting from the outer surface of the second magnet are provided at least from one end side facing the backing plate in the axial direction. The magnetron sputtering apparatus as described in any one of 1-3. 前記第1のマグネットの前記突出部と対向する位置には、当該突出部を内側に臨ませる少なくとも1つ以上のスリットが設けられていることを特徴とする請求項4に記載のマグネトロンスパッタ装置。   5. The magnetron sputtering apparatus according to claim 4, wherein at least one slit is provided at a position facing the protruding portion of the first magnet so that the protruding portion faces the inside. 6. 前記第1及び第2のマグネットの互いに対向する位置には、外側に向かって凸となる少なくとも1つ以上の角部が設けられていることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載のマグネトロンスパッタ装置。   The at least 1 or more corner | angular part which becomes convex toward the outer side is provided in the mutually opposing position of the said 1st and 2nd magnet, The any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. The magnetron sputtering apparatus described in 1. 前記磁気回路は、前記第1及び第2のマグネットと共に磁路を形成するヨークを有し、このヨークは、前記第1及び第2のマグネットの前記バッキングプレートと対向する面とは反対側の面に突き合わされた状態で取り付けられていることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載のマグネトロンスパッタ装置。   The magnetic circuit has a yoke that forms a magnetic path together with the first and second magnets, and the yoke is a surface opposite to the surface of the first and second magnets facing the backing plate. The magnetron sputtering apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the magnetron sputtering apparatus is attached in a state of being abutted against each other. 前記第1のマグネットと前記第2のマグネットとが略同一の体積を有することを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載のマグネトロンスパッタ装置。   The magnetron sputtering apparatus according to claim 1, wherein the first magnet and the second magnet have substantially the same volume. 複数のチャンバと、
前記複数のチャンバ内で被処理基板を保持するキャリアと、
前記キャリアを前記複数のチャンバの間で順次搬送させる搬送機構とを備え、
前記複数のチャンバのうち少なくとも1つは、請求項1〜8の何れか一項に記載の装置によって構成されていることを特徴とするインライン式成膜装置。
Multiple chambers;
A carrier for holding a substrate to be processed in the plurality of chambers;
A transport mechanism for sequentially transporting the carrier between the plurality of chambers,
An in-line type film forming apparatus, wherein at least one of the plurality of chambers is configured by the apparatus according to claim 1.
請求項9に記載のインライン式成膜装置を用いて、非磁性基板の上に少なくとも磁性層を形成する工程を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。   A method for manufacturing a magnetic recording medium, comprising: forming at least a magnetic layer on a nonmagnetic substrate using the in-line film forming apparatus according to claim 9.
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