JP4979650B2 - In-line film forming apparatus and method for manufacturing magnetic recording medium - Google Patents
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Description
本発明は、複数のチャンバの間で成膜対象となる基板を順次搬送させながら成膜処理を行うインライン式成膜装置及びこの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に関する。 The present invention relates to an in-line type film forming apparatus that performs film forming processing while sequentially transferring a substrate to be formed between a plurality of chambers, and a method for manufacturing a magnetic recording medium using the in-line type film forming apparatus.
近年、ハードディスク装置等に用いられる磁気記録媒体の分野においては記録密度の向上が著しく、特に最近では、記録密度が10年間で100倍程度と、驚異的な速度で伸び続けている。 In recent years, the recording density has been remarkably improved in the field of magnetic recording media used in hard disk drives and the like, and recently, the recording density has been increasing at an astonishing rate of about 100 times in 10 years.
このような磁気記録媒体は、例えば非磁性基板の両面又は片面に、シード膜、下地膜、磁気記録膜、保護膜及び潤滑剤膜が順次積層された構造を有しており、一般的には、キャリアに保持された基板を複数のチャンバの間で順次搬送させながら成膜処理を行うインライン式成膜装置を用いて製造される(例えば、特許文献1を参照。)。 Such a magnetic recording medium has, for example, a structure in which a seed film, a base film, a magnetic recording film, a protective film, and a lubricant film are sequentially laminated on both surfaces or one surface of a nonmagnetic substrate. The film is manufactured using an in-line film forming apparatus that performs film forming processing while sequentially transporting a substrate held by a carrier between a plurality of chambers (see, for example, Patent Document 1).
具体的に、インライン式成膜装置は、図10に模式的に示すように、成膜処理を行う複数のチャンバ101a,101bがゲートバルブ102を介して接続された構造を有している。また、各チャンバ内101a,101bには、水平軸回りに回転自在に支持された複数のベアリング103がキャリア104の搬送方向に並んで設けられており、これら複数のベアリング103の上をキャリア104が移動することが可能となっている。
Specifically, the in-line film forming apparatus has a structure in which a plurality of
一方、キャリア104は、支持台105の上に複数のホルダ106を有しており、これらホルダ106には、基板Dを内側に配置する孔部107と、この孔部107の周囲に弾性変形可能に取り付けられた複数の支持部材108とが設けられている。そして、ホルダ106は、複数の支持部材108に基板Dの外周部を当接させながら、これら支持部材108の内側に嵌め込まれた基板Dを着脱自在に保持することが可能となっている。
On the other hand, the
磁気記録媒体は、このようなインライン式成膜装置を用いて連続的に製造を行うことができ、処理基板のハンドリングに際して基板が汚染されることが無く、さらにハンドリング工程等を少なくして製造工程を効率化し、製品歩留まりを良くして磁気記録媒体の生産性を高めることができる。
ところで、上述した従来のインライン式成膜装置では、チャンバ101a,101bの間をキャリア104が通過する際に、キャリア104が上下方向に振動し、その振動がホルダ108に保持された基板Dに伝わることによって、支持部材108に当接された基板Dの外周付近に傷が生じることがあった。
By the way, in the above-described conventional in-line film forming apparatus, when the
これは、ゲートバルブ102があるチャンバ101a,101bの間にベアリング103を配置することができず、チャンバ101a,101bのそれぞれ入側と出側に位置するベアリング103a,103bの間隔が広くなることに起因する。すなわち、これらチャンバ101a,101bの入側と出側に位置するベアリング103a,103bの間をキャリア104が通過する際には、キャリア104が僅かに上下方向に振動するため、その振動(衝撃)がホルダ108に保持された基板Dに伝わり、支持部材108の内側に嵌め込まれた基板Dが僅かに回転する。このとき、支持部材108に当接された基板Dの外周付近に傷が発生することがわかった。
This is because the
このような傷(擦傷痕)は、ゲートバルブを介して接続された複数のチャンバ101a,101bの間をキャリア104が通過するたびに発生するものと考えられるため、膜の微細な削れによるコロージョン品質の影響が懸念されるだけでなく、基板を持ち替えた後のバイアススパークの発生も懸念される。
Such a scratch (scratch scar) is considered to occur every time the
また、従来のインライン式成膜装置では、チャンバ101a,101bの間をキャリア104が通過する際に、図11に示すように、キャリア104の下端部に設けられたガイドレール104aが入側のベアリング103aと接触することによって、このガイドレール104aの入側の端部に摩耗が生じることがあった。
Further, in the conventional in-line type film forming apparatus, when the
このガイドレール104aの摩耗を防ぐため、例えば図12に示すように、ベアリング103aの外周部にゴム製の車輪109を設けて、ガイドレール104aに加わる衝撃を緩和することが考えられる。しかしながら、この場合は、車輪109側が摩耗し、発塵することによって、チャンバ101a,101b内を汚染するといった新たな問題が発生してしまう。
In order to prevent the wear of the
そこで、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、ゲートバルブを介して接続されたチャンバの間をキャリアが通過する際のキャリアに加わる衝撃を緩和することを可能としたインライン式成膜装置、並びに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を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and it is possible to mitigate the impact applied to the carrier when the carrier passes between the chambers connected via the gate valve. It is an object of the present invention to provide an in-line type film forming apparatus and a method of manufacturing a magnetic recording medium using such an in-line type film forming apparatus.
本発明は、以下の手段を提供する。
(1) 減圧雰囲気下で成膜処理を行う複数のチャンバと、
前記複数のチャンバ内で成膜対象となる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は、ゲートバルブを介して接続されており、各チャンバ内には、水平軸回りに回転自在に支持された複数のベアリングが前記キャリアの搬送方向に並んで設けられ、これら複数のベアリングの上を前記キャリアが移動可能とされており、
なお且つ、前記ゲートバルブを介して接続されたチャンバのそれぞれ入側と出側に位置するベアリングは、緩衝機構を有する支軸に回転自在に取り付けられていることを特徴とするインライン式成膜装置。
(2) 前記緩衝機構を有する支軸は、その先端側に前記ベアリングが取り付けられて、その基端側が取付部材に形成された軸孔に嵌入されて片持ち支持されており、
前記緩衝機構は、前記支軸と前記軸孔との間に介在される緩衝部材を有することを特徴とする前項(1)に記載のインライン式成膜装置。
(3) 前記緩衝部材は、Oリングであり、前記支軸と前記軸孔との間で軸方向に複数並んで配置されると共に、これらOリングの硬度が前記支軸の先端側から基端側に向かって順に小さくなるように設定されていることを特徴とする前項(2)に記載のインライン式成膜装置。
(4) 前記キャリアは、前記複数のベアリングが係合されるガイドレールを有することを特徴とする前項(1)〜(3)の何れか一項に記載のインライン式成膜装置。
(5) 前記キャリアは、前記基板を内側に配置する孔部が設けられたホルダと、前記ホルダの孔部の周囲に弾性変形可能に取り付けられた複数の支持部材とを備え、前記複数の支持部材に前記基板の外周部を当接させながら、これら支持部材の内側に嵌め込まれた基板を着脱自在に保持することを特徴とする前項(1)〜(4)の何れか一項に記載のインライン式成膜装置。
(6) 前記複数の支持部材の先端部には、前記基板の外周部が係合される溝部が設けられていることを特徴とする前項(5)に記載のインライン式成膜装置。
(7) 前記搬送機構は、前記キャリアを非接触状態で駆動する駆動機構を有することを特徴とする前項(1)〜(6)の何れか一項に記載のインライン式成膜装置。
(8) 前項(1)〜(7)の何れか一項に記載のインライン式成膜装置を用いて、前記基板の表面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。
The present invention provides the following means.
(1) a plurality of chambers that perform film formation under a reduced-pressure atmosphere;
A carrier for holding a substrate to be deposited in the plurality of chambers;
A transport mechanism for sequentially transporting the carrier between the plurality of chambers,
The plurality of chambers are connected via gate valves, and in each chamber, a plurality of bearings supported rotatably around a horizontal axis are provided side by side in the transport direction of the carrier. The carrier is movable on the bearing,
The in-line film forming apparatus is characterized in that the bearings positioned on the entry side and the exit side of the chambers connected via the gate valve are rotatably attached to a support shaft having a buffer mechanism. .
(2) The support shaft having the buffer mechanism has the bearing attached to the distal end side thereof, and the base end side is fitted and supported in a shaft hole formed in the attachment member.
The in-line type film forming apparatus according to (1), wherein the buffer mechanism includes a buffer member interposed between the support shaft and the shaft hole.
(3) The buffer member is an O-ring, and a plurality of the O-rings are arranged side by side in the axial direction between the support shaft and the shaft hole. The in-line film forming apparatus according to item (2), wherein the in-line film forming apparatus is set so as to decrease in order toward the side.
(4) The in-line type film forming apparatus according to any one of (1) to (3), wherein the carrier includes a guide rail with which the plurality of bearings are engaged.
(5) The carrier includes a holder provided with a hole portion for disposing the substrate on the inside, and a plurality of support members attached to the periphery of the hole portion of the holder so as to be elastically deformable. 5. The substrate according to any one of (1) to (4) above, wherein the substrate fitted inside the support member is detachably held while the outer peripheral portion of the substrate is brought into contact with the member. Inline film deposition system.
(6) The inline-type film forming apparatus according to (5), wherein a groove portion with which an outer peripheral portion of the substrate is engaged is provided at the front end portion of the plurality of support members.
(7) The in-line film forming apparatus according to any one of (1) to (6), wherein the transport mechanism includes a drive mechanism that drives the carrier in a non-contact state.
(8) A magnetic recording medium comprising a step of forming at least a magnetic layer on the surface of the substrate using the in-line film forming apparatus according to any one of (1) to (7). Manufacturing method.
以上のように、本発明に係るインライン式成膜装置では、ゲートバルブを介して接続されたチャンバの間をキャリアが通過する際のキャリアに加わる衝撃を緩和することができ、これより、キャリアに保持された基板に傷等が生じたり、キャリアとベアリングとの接触部分に摩耗等が生じたりすることを防ぐことが可能である。
したがって、本発明に係る磁気記録媒体の製造方法では、このようなインライン式成膜装置を用いることによって、磁気記録媒体の製造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。
As described above, in the inline-type film forming apparatus according to the present invention, it is possible to mitigate the impact applied to the carrier when the carrier passes between the chambers connected via the gate valve. It is possible to prevent the held substrate from being scratched or the like from being worn at the contact portion between the carrier and the bearing.
Therefore, in the method for manufacturing a magnetic recording medium according to the present invention, by using such an in-line film forming apparatus, it is possible to increase the manufacturing capability of the magnetic recording medium and to manufacture a high-quality magnetic recording medium. is there.
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、複数のチャンバの間で成膜対象となる基板を順次搬送させながら成膜処理を行うインライン式成膜装置を用いて、ハードディスク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 is manufactured using an in-line film forming apparatus that performs a film forming process while sequentially transferring a substrate to be formed between a plurality of chambers. An example will be described.
(磁気記録媒体)
本発明を適用して製造される磁気記録媒体は、例えば図1に示すように、非磁性基板80の両面に、軟磁性層81、中間層82、記録磁性層83及び保護層84が順次積層された構造を有し、更に最表面に潤滑膜85が形成されてなる。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810が構成されている。
(Magnetic recording medium)
A magnetic recording medium manufactured by applying the present invention has a soft
非磁性基板80としては、Alを主成分とした例えばAl−Mg合金等のAl合金基板や、通常のソーダガラス、アルミノシリケート系ガラス、結晶化ガラス類、シリコン、チタン、セラミックス、各種樹脂からなる基板など、非磁性基板であれば任意のものを用いることができる。
The
その中でも、Al合金基板や、結晶化ガラス等のガラス製基板、シリコン基板を用いることが好ましく、また、これら基板の平均表面粗さ(Ra)は、1nm以下であることが好ましく、さらに好ましくは0.5nm以下であり、その中でも特に0.1nm以下であることが好ましい。 Among them, it is preferable to use an Al alloy substrate, a glass substrate such as crystallized glass, and a silicon substrate, and the average surface roughness (Ra) of these substrates is preferably 1 nm or less, more preferably It is 0.5 nm or less, and among these, 0.1 nm or less is particularly preferable.
磁性層810は、面内磁気記録媒体用の面内磁性層でも、垂直磁気記録媒体用の垂直磁性層でもかまわないが、より高い記録密度を実現するためには垂直磁性層が好ましい。また、磁性層810は、主としてCoを主成分とする合金から形成するのが好ましい。例えば、垂直磁気記録媒体用の磁性層810としては、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81と、Ru等からなる中間層82と、60Co−15Cr−15Pt合金や70Co−5Cr−15Pt−10SiO2合金からなる記録磁性層83とを積層したものを利用できる。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積層してもよい。一方、面内磁気記録媒体用の磁性層810としては、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を利用できる。
The
磁性層810の全体の厚さは、3nm以上20nm以下、好ましくは5nm以上15nm以下とし、磁性層810は使用する磁性合金の種類と積層構造に合わせて、十分なヘッド出入力が得られるように形成すればよい。磁性層810の膜厚は、再生の際に一定以上の出力を得るにはある程度以上の磁性層の膜厚が必要であり、一方で記録再生特性を表す諸パラメーターは出力の上昇とともに劣化するのが通例であるため、最適な膜厚に設定する必要がある。
The total thickness of the
保護層84としては、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)等の炭素質層やSiO2、Zr2O3、TiNなど、通常用いられる保護層材料を用いることができる。また、保護層84は、2層以上の層から構成されていてもよい。保護層84の膜厚は、10nm未満とする必要がある。保護層84の膜厚が10nmを越えるとヘッドと記録磁性層83との距離が大きくなり、十分な出入力信号の強さが得られなくなるからである。
Examples of the
潤滑膜85に用いる潤滑剤としては、フッ素系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤及びこれらの混合物等を挙げることができ、通常は1〜4nmの厚さで潤滑層85を形成する。
Examples of the lubricant used for the
(磁気記録再生装置)
また、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2に示すようなハードディスク装置を挙げることができる。このハードディスク装置は、上記磁気記録媒体である磁気ディスク96と、磁気ディスク96を回転駆動させる媒体駆動部97と、磁気ディスク96に情報を記録再生する磁気ヘッド98と、ヘッド駆動部99と、記録再生信号処理系100とを備えている。そして、磁気再生信号処理系100は、入力されたデータを処理して記録信号を磁気ヘッド98に送り、磁気ヘッド98からの再生信号を処理してデータを出力する。
(Magnetic recording / reproducing device)
An example of a magnetic recording / reproducing apparatus using the magnetic recording medium is a hard disk apparatus as shown in FIG. This hard disk device includes a
(インライン式成膜装置)
具体的に、上記磁気記録媒体を製造する際は、例えば図3に示すような本発明を適用したインライン式成膜装置(磁気記録媒体の製造装置)を用いて、成膜対象となる非磁性基板80の両面に、少なくとも軟磁性層81、中間層82及び記録磁性層83、保護層を順次積層し、磁性層810を形成する工程と、保護層84を形成する工程とを経ることによって、品質の高い磁気記録媒体を安定して得ることができる。
(In-line deposition system)
Specifically, when manufacturing the magnetic recording medium, for example, an in-line film forming apparatus (magnetic recording medium manufacturing apparatus) to which the present invention is applied as shown in FIG. By sequentially laminating at least the soft
具体的に、本発明を適用したインライン式成膜装置は、ロボット台1と、ロボット台1上に截置された基板カセット移載ロボット3と、ロボット台1に隣接する基板供給ロボット室2と、基板供給ロボット室2内に配置された基板供給ロボット34と、基板供給ロボット室2に隣接する基板取り付け室52と、キャリア25を回転させるコーナー室4、7、14、17と、各コーナー室4、7、14、17の間に配置された複数のチャンバ5、6、8〜13、15、16、18〜20と、チャンバ20に隣接して配置された基板取り外し室54と、基板取り付け室52との基板取り外し室54との間に配置されたアッシング室3Aと、基板取り外し室54に隣接して配置された基板取り外しロボット室22と、基板取り外しロボット室22内に設置された基板取り外しロボット49と、これら各室の間で搬送される複数のキャリア25とを有して概略構成されている。
Specifically, an in-line type film forming apparatus to which the present invention is applied includes a robot stand 1, a substrate
また、各チャンバ2、52、4〜20、54、3Aは、隣接する2つの壁部にそれぞれ接続されており、これら各室2、52、4〜20、54、3Aの接続部には、ゲートバルブ55〜71が設けられ、これらゲートバルブ55〜71が閉状態のとき、各チャンバ内は、それぞれ独立の密閉空間となる。
In addition, each
また、各チャンバ2、52、4〜20、54、3Aには、後述する搬送機構によりキャリア25を順次搬送させながら、各チャンバ内において、キャリア25に保持された非磁性基板80の両面に、上述した軟磁性層81、中間層82及び記録磁性層83、及び保護層84を順次成膜することによって、最終的に上記図1に示す磁気記録媒体が得られるように構成されている。また、各コーナー室4、7、14、17は、キャリア25の移動方向を変更する室であり、その内部にキャリア25を回転させて次のチャンバに移動させる機構が設けられている。
Further, in each
基板カセット移載ロボット3は、成膜前の非磁性基板80が収納されたカセットから、基板取り付け室2に非磁性基板80を供給するとともに、基板取り外し室22で取り外された成膜後の非磁性基板80(磁気記録媒体)を取り出す。この基板取り付け・取り外し室2、22の一側壁には、外部に開放された開口と、この開口を開閉する51、55が設けられている。
The substrate
基板取り付け室52の内部では、基板供給ロボット34を用いて成膜前の非磁性基板80がキャリア25に保持される。一方、基板取り外し室54の内部では、基板取り外しロボット49を用いて、キャリア25に保持された成膜後の非磁性基板80(磁気記録媒体)が取り外される。アッシング室3Aは、基板取り外し室54から搬送されたキャリア25のアッシングを行った後、キャリア25を基板取り付け室52へと搬送させる。
Inside the
複数のチャンバ5、6、8〜13、15、16、18〜20のうち、チャンバ6、8によってパターニングチャンバが構成されている。パターニングチャンバには、マスク層をパターニングする機構が備えられている。一方、チャンバ10、11、12によって改質チャンバが構成されている。改質チャンバには、記録磁性層83のうち、パターンニング後のマスク層によって覆われていない箇所に対し、反応性プラズマ処理又はイオン照射処理を行って非磁性体に改質させ、残存した磁性体からなる磁気記録パターン83aを形成する機構が備えられている。一方、チャンバ16、18によって除去チャンバが構成されている。除去チャンバには、マスク層を除去する機構が備えられている。一方、チャンバ19、20によって保護層形成チャンバが構成されている。保護層形成チャンバには、記録磁性層83上に保護層84を形成する機構が備えられている。
Of the plurality of
なお、これら成膜処理等を行う各チャンバ5、6、8〜13、15、16、18〜2にの構成ついては、処理内容に応じて処理装置の構成が異なる以外は基本的に同様であることから、その具体的な構成については、図5に示すチャンバ70においてまとめて説明するものとする。
The configurations of the
このチャンバ70には、図5に示すように、キャリア25に保持された非磁性基板80に対して成膜処理を行う2つの処理装置71が、キャリア25を挟んだ両側において互いに対向配置されている。
In this
2つの処理装置71は、例えば、成膜処理をスパッタリングによって行う場合は、スパッタ放電を生じさせるためのカソードユニット、成膜処理をCVD法によって行う場合は、CVD法による成膜空間を形成するための電極ユニット、成膜処理をPVD法によって行う場合は、イオンガン等から構成されている。
For example, when the film forming process is performed by sputtering, the two
また、チャンバ70には、内部に原料ガスや雰囲気ガスを導入するガス導入管72が設けられている。また、このガス導入管72には、図示しない制御機構によって開閉が制御されるバルブ73が設けられ、このバルブ73を開閉操作することにより、ガス導入管72からのガスの供給が制御される。
Further, the
また、チャンバ70には、それぞれ真空ポンプ(図示せず。)と接続されたガス排出管74が設けられている。そして、チャンバ70は、この真空ポンプに接続されたガス排出管74を通じて内部を減圧排気することが可能となっている。
The
キャリア25は、図4及び図6に示すように、支持台26と、支持台26の上面に設けられた複数のホルダ27とを有している。なお、本実施形態では、ホルダ27を2基搭載した構成のため、これらホルダ27に保持される2枚の非磁性基板80を、それぞれ第1成膜用基板23及び第2成膜用基板24として扱うものとする。
As illustrated in FIGS. 4 and 6, the
また、本実施形態では、例えば、図4中の実線で示す第1処理位置にキャリア25が停止した状態において、2つの処理装置71がキャリア25の左側の第1成膜用基板23の両面に対して成膜処理等を行い、その後、キャリア25が図5中の破線で示す第2処理位置に移動し、この第2処理位置にキャリア25が停止した状態において、2つの処理装置71がキャリア25の右側の第2成膜用基板24の両面に対して成膜処理等を行うことができる。
In the present embodiment, for example, in a state where the
なお、キャリア25を挟んだ両側に、それぞれ第1及び第2成膜用基板23、24に対向した4つの処理装置71がある場合は、キャリア25の移動は不要となり、キャリア25に保持された第1及び第2成膜用基板23、24に対して同時に成膜処理等を行うことができる。
In addition, when there are four
2つのホルダ27は、第1及び第2成膜用基板23、24が縦置き(基板23,24の主面が重力方向と平行となる状態)に保持されるように、すなわち第1及び第2成膜用基板23、24の主面が支持台26の上面に対して略直交し、且つ、略同一面上となるように、支持台26の上面に並列して設けられている。
The two
各ホルダ27は、第1及び第2成膜用基板23,24の厚さの1〜数倍程度の厚さを有する板体28に、これら成膜用基板23、24の外周より若干大径となされた円形状の孔部29が形成されてなる。
Each
また、各ホルダ27の孔部29の周囲には、複数の支持部材30が弾性変形可能に取り付けられている。これら支持部材30は、孔部29の内側に配置された第1及び第2成膜用基板23,24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、ホルダ27の孔部29の周囲に一定の間隔で3つ並んで設けられている。
A plurality of
これにより、キャリア25は、3つの支持部材30に第1及び第2成膜用基板23、24の外周部を当接させながら、これら支持部材30の内側に嵌め込まれた第1及び第2成膜用基板23、24を着脱自在にホルダ27に保持することが可能となっている。また、ホルダ27に対する第1及び第2成膜用基板23、24の着脱は、上記基板供給ロボット34又は基板取り外しロボット49が下部側支点の支持部材30を下方に押し下げることにより行われる。
As a result, the
各支持部材30は、図6に示すように、L字状に折り曲げられたバネ部材からなり、その基端側がホルダ27に固定支持されると共に、その先端側が孔部29の内側に向かって突出された状態で、それぞれホルダ27の孔部29の周囲に形成されたスリット31内に配置されている。また、各支持部材30の先端部には、図示を省略するものの、それぞれ第1及び第2成膜用基板23,24の外周部が係合されるV字状の溝部が設けられている。
As shown in FIG. 6, each
インライン式成膜装置は、図5及び図6に示すように、このようなキャリア25を搬送させる搬送機構として、キャリア25を非接触状態で駆動する駆動機構201を備えている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the in-line film forming apparatus includes a
この駆動機構201は、キャリア25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202と、その下方にキャリア25の搬送方向に沿って配置された回転磁石203とを備え、この回転磁石203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。
The
また、複数の磁石202と回転磁石203との間には、真空隔壁204が介在されている。この真空隔壁204は、複数の磁石202と回転磁石203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。また、真空隔壁204は、回転磁石203の周囲を囲むことによって、チャンバ70の内側と大気側とを隔離している。
A
また、回転磁石202は、回転モータ205により回転駆動される回転軸206と互いに噛合される複数のギアを介して連結されている。これにより、回転モータ205からの駆動力を回転軸206を介して回転磁石204に伝達しながら、この回転磁石204を軸回りに回転させることが可能となっている。
The
以上のように構成される駆動機構201は、キャリア25側の磁石202と回転磁石204とを非接触で磁気的に結合させながら、回転磁石204を軸回りに回転させることにより、キャリア25を回転磁石204の軸方向に沿って直線駆動する。
The
また、チャンバ70内には、搬送されるキャリア25をガイドするガイド機構として、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75がキャリア25の搬送方向に並んで設けられている。一方、キャリア25は、支持台26の下部側に複数の主ベアリング75が係合されるガイドレール76を有しており、このガイドレール76には、V字状の溝部が支持台26の長手方向に沿って形成されている。
In the
また、チャンバ70内には、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77が、その間にキャリア25を挟み込むようにして設けられている。これら一対の副ベアリング77は、複数の主ベアリング75と同様に、キャリア25の搬送方向に複数並んで設けられている。
In the
なお、主ベアリング75及び副ベアリング77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軸受であって、具体的には転がり軸受からなり、チャンバ70内に設けられたフレーム(取付部材)に固定された支軸(図5において図示せず。)に回転自在に取り付けられている。
The
キャリア25は、ガイドレール76に複数の主ベアリング75を係合させた状態で、これら複数の主ベアリング75の上を移動すると共に、一対の副ベアリング77の間に挟み込まれることによって、その傾きが防止されている。
The
ところで、本発明を適用したインライン式成膜装置では、図7及び図8に模式的に示すように、ゲートバルブ70aを介して接続されたチャンバ70b,70cの間をキャリア25が通過する際のキャリア25に加わる衝撃を緩和するため、チャンバ70b,70cのそれぞれ入側と出側に位置する主ベアリング75a,75bが、緩衝機構を有する支軸78に回転自在に取り付けられている。
By the way, in the in-line type film forming apparatus to which the present invention is applied, when the
具体的に、この緩衝機構を有する支軸78は、その先端側に主ベアリング75が取り付けられて、その基端側がフレーム79に形成された軸孔79aに嵌入されて片持ち支持されている。そして、この支軸78と軸孔79aとの間には、緩衝部材90が設けられている。この緩衝部材90は、フッ素ゴム等のゴム製又は樹脂製の弾性部材からなり、筒状に形成されて支軸78と軸孔79aとの間に嵌め込まれている。
Specifically, the
以上のような構造を有するインライン式成膜装置では、チャンバ70b,70cの間をキャリア25が通過する際の衝撃をチャンバ70b,70cのそれぞれ入側と出側に位置する主ベアリング75a,75bが吸収するため、キャリア25の上下振動を小さくして、ホルダ28に保持された基板80に加わる衝撃を緩和することができ、その結果、支持部材108の内側に嵌め込まれた基板Dの外周付近に傷が発生することを防止することができる。
In the in-line type film forming apparatus having the above-described structure, the
また、このインライン式成膜装置では、チャンバ70b,70cの間をキャリア25が通過する際のガイドレール76に加わる衝撃を緩和することができ、その結果、ガイドレール76が入側の主ベアリング75aと接触して摩耗することを防止することができる。
Further, in this in-line film forming apparatus, it is possible to mitigate the impact applied to the
また、本発明を適用したインライン式成膜装置では、別の緩衝機構として、例えば図9に示すような構成とすることができる。具体的に、この緩衝機構では、支軸78と軸孔79aとの間に、緩衝部材である複数のOリング91a,91b,91cが軸方向に並んで配置されている。また、これらOリング91a,91b,91cは、支軸78の先端側から基端側に向かって順に硬度が小さくなるように設定されている。例えば、本実施形態のように3つのOリング91a,91b,91cを配置した場合には、支軸78の先端側に位置するOリング91aは、真ん中に位置するOリング91bよりも硬く、支軸78の基端側に位置するOリング91cは、真ん中に位置するOリング91bよりも軟らかいもの使用すればよい。なお、Oリング91a,91b,91cは、フッ素ゴム等のゴム製又は樹脂製の弾性部材をリング状に形成したものからなる。
Further, in the in-line film forming apparatus to which the present invention is applied, another buffering mechanism can be configured as shown in FIG. 9, for example. Specifically, in this buffer mechanism, a plurality of O-
以上のような緩衝機構を用いた場合には、ガイドレール76に主ベアリング75a,75bが接触した際に、この主ベアリング75a,75bを支持する支軸78の先端側が上下方向に揺動(いわゆる首振り)することを抑制して、ガイドレール76に加わる衝撃を更に緩和することができる。
When the buffer mechanism as described above is used, when the
以上のように、本発明を適用したインライン式成膜装置では、ゲートバルブ70aを介して接続されたチャンバ70b,70cの間をキャリア25が通過する際のキャリア25に加わる衝撃を緩和することができ、これにより、キャリア25に保持された非磁性基板80に傷等が生じたり、キャリア25と主ベアリング75a,75bとの接触部分に摩耗等が生じたりすることを防ぐことが可能である。したがって、このようなインライン式成膜装置を用いることによって、磁気記録媒体の製造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。
As described above, in the in-line film forming apparatus to which the present invention is applied, the impact applied to the
(磁気記録媒体の製造方法)
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を用いて、キャリア25に保持された第1又は第2成膜用基板23、24(非磁性基板80)を複数のチャンバ2、52、4〜20、54、3Aの間で順次搬送させながら、この非磁性基板80の両面に、軟磁性層81、中間層82、記録磁性層83により構成される磁性層810と、保護層84とを順次積層し、更に最表面に潤滑膜85を形成することによって、磁気記録媒体を製造する。
(Method of manufacturing magnetic recording medium)
A method of manufacturing a magnetic recording medium to which the present invention is applied uses the above-mentioned in-line film forming apparatus to attach a plurality of first or second film-forming
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を用いることによって、磁気記録媒体80の製造能力を高めると共に、高品質の磁気記録媒体80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 manufacturing capability of the
1…基板カセット移載ロボット台
2…基板供給ロボット室
3…基板カセット移載ロボット
3A…アッシング室
4、7、14、17…コーナー室
5、6、8〜13、15、16、18〜20…チャンバ
22…基板取り外しロボット室
23…第1成膜用基板
24…第2成膜用基板
25…キャリア
26…支持台
27…ホルダ
28…板体
29…円形状の孔部
30…支持部材
30a…溝部
31…スリット
32…リング部材
33…メッシュ部材
34…基板供給ロボット
49…基板取り外しロボット
52…基板取り付け室
54…基板取り外し室
70…チャンバ
71…処理装置
72…ガス導入管
73…バルブ
74…ガス排出管
75…主ベアリング
76…ガイドレール
77…副ベアリング
78…支軸
79…フレーム(取付部材)
79a…軸孔
80…非磁性基板
81…軟磁性層
82…中間層
83…記録磁性層
84…保護層
85…潤滑膜
90…緩衝部材
91a,91b,91c…Oリング
810…磁性層
201…駆動機構(搬送機構)
202…磁石
203…回転磁石
204…真空隔壁
205…回転モータ
206…回転軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate cassette transfer robot stand 2 ... Substrate
79a ...
202 ...
Claims (8)
前記複数のチャンバ内で成膜対象となる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は、ゲートバルブを介して接続されており、各チャンバ内には、水平軸回りに回転自在に支持された複数のベアリングが前記キャリアの搬送方向に並んで設けられ、これら複数のベアリングの上を前記キャリアが移動可能とされており、
なお且つ、前記ゲートバルブを介して接続されたチャンバのそれぞれ入側と出側に位置するベアリングは、緩衝機構を有する支軸に回転自在に取り付けられていることを特徴とするインライン式成膜装置。 A plurality of chambers for performing a film forming process in a reduced-pressure atmosphere;
A carrier for holding a substrate to be deposited in the plurality of chambers;
A transport mechanism for sequentially transporting the carrier between the plurality of chambers,
The plurality of chambers are connected via gate valves, and in each chamber, a plurality of bearings supported rotatably around a horizontal axis are provided side by side in the transport direction of the carrier. The carrier is movable on the bearing,
The in-line film forming apparatus is characterized in that the bearings positioned on the entry side and the exit side of the chambers connected via the gate valve are rotatably attached to a support shaft having a buffer mechanism. .
前記緩衝機構は、前記支軸と前記軸孔との間に介在される緩衝部材を有することを特徴とする請求項1に記載のインライン式成膜装置。 The support shaft having the buffer mechanism has the bearing attached to the distal end side thereof, and the base end side is fitted and supported in a shaft hole formed in the attachment member.
The in-line type film forming apparatus according to claim 1, wherein the buffer mechanism includes a buffer member interposed between the support shaft and the shaft hole.
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