JP2003059130A - 成膜装置、成膜方法、光記録媒体の製造方法および光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】絶縁性の基板上に少なくとも金属膜および誘電
体膜を積層形成する際に、異常放電が発生せずに形成し
た膜の破壊が発生しない成膜装置および成膜方法を提供
する。 【解決手段】金属膜を成膜するためのターゲット９１
と、ターゲット９１を保持する電極９２と、直流電源６
５とを備える第１のスパッタ室ＣＨ１、ＣＨ３と、誘電
体膜を成膜するためのターゲット９１と、ターゲット９
１を保持する電極９２と、電極９２に高周波電圧を印加
するＲＦ電源６０とを備える第２のスパッタ室ＣＨ２、
ＣＨ４、ＣＨ５と、基板５２を保持するキャリア６と、
キャリア６を電気的に浮遊した状態で保持し、キャリア
６を第１および第２のスパッタ室の間で搬送する搬送装
置３と、を有し、第２のスパッタ室ＣＨ２、ＣＨ４、Ｃ
Ｈ５に位置決めされたキャリア６を接地して成膜を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、光記録
媒体等の金属膜および誘電体膜を積層成膜する成膜装置
および成膜方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多量の情報を記録、消去可能ないわゆる
書き換え可能な光ディスクの代表例としては、相変化光
ディスクと光磁気ディスクが知られている。相変化光デ
ィスクは、レーザ光照射による昇温、冷却時に生じる結
晶、アモルファス間の可逆的構造変化を記録層に応用し
たものである。上記の相変化光ディスクの基本的な構造
としては、たとえば、ポリカーボネート等の樹脂からな
る基板上に第１の誘電体膜、相変化材料からなる記録
膜、第２の誘電体膜、アルミニウムなどの金属膜からな
る反射膜がこの順に形成されたものが一般的ある。以
下、この構造の光ディスクを順成膜型と呼ぶ。この光デ
ィスクは、基板側から反射膜に向けてレーザ光の照射を
行うことにより、記録膜への情報の記録および記録膜か
らの情報の再生を行う。このような順成膜型の光ディス
クの各膜は、たとえば、複数のチャンバをもち、各真空
チャンバでスパッタリングによって順次成膜を行う成膜
装置によって成膜される。この成膜装置では、まず、電
極に支持されたターゲットに対向するように基板と基板
の内周部と外周部を覆う金属製のマスクとをキャリアに
固定し、チャンバ内にアルゴン等のスパッタガスを導入
し、電極にＲＦ（Radio Frequency)またはＤＣ（直流）
を印加して放電させ、ターゲット近傍にプラズマを発生
させる。一般的には、ターゲットが誘電体である場合に
はＲＦが用いられ、ターゲットが金属の場合にはＤＣが
用いられる。これにより、プラズマ中の正イオンをター
ゲットに衝突させてスパッタリングを起こし、ターゲッ
ト原子を放出させて基板に堆積させる。このとき、成膜
中にキャリアを接地した状態で成膜すると、金属である
マスクに電流が集中し、そのジュール熱によりポリカー
ボネートなどからなる基板が溶けてしまうため、キャリ
アを絶縁部材で支持し電気的に浮遊状態にして成膜を行
う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した順
成膜型の光ディスクよりも高密度の記録が可能な光ディ
スクとして、順成膜型の光ディスクとは膜構成の順序が
逆となった、すなわち、基板上に金属膜からなる反射膜
が形成され、次いで第１の誘電体膜、記録膜、第２の誘
電体膜の順に形成されたものが提案されている。以下、
この構造の光ディスクを逆成膜型と呼ぶ。この逆成膜型
の光ディスクは、第２の誘電体膜側から反射膜に向けて
レーザ光の照射を行うことにより、記録膜への情報の記
録および記録膜からの情報の再生を行う。しかしなが
ら、逆成膜型の光ディスクの成膜を、上記したキャリア
を電気的に浮遊状態した成膜装置を用いて行うと、成膜
中に光ディスクの外周部に設けた金属製のマスクと光デ
ィスクとの間で異常放電が発生し、光ディスクの基板上
に形成された膜が破壊され、良好な品質の膜が成膜でき
ないことがあるという問題があった。この異常放電は、
ＤＣ電源を用いて成膜を行ったのちに、ＲＦ電源を用い
て成膜を行ったときに発生していた。

【０００４】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、樹脂製の基板上に少なくと
も金属膜および誘電体膜を積層形成する際に、異常放電
が発生せずに形成した膜の破壊が発生しない成膜装置お
よび成膜方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点に係
る成膜装置は、絶縁性の基板上に少なくとも金属膜と誘
電体膜とをスパッタリングによって形成する成膜装置で
あって、前記金属膜を成膜するためのターゲットと、当
該ターゲットを保持する電極と、当該電極に直流電圧を
印加する直流電源とを備える第１のスパッタ室と、前記
誘電体膜を成膜するためのターゲットと、当該ターゲッ
トを保持する電極と、当該電極に高周波電圧を印加する
ＲＦ電源とを備える第２のスパッタ室と、前記基板を保
持するキャリアと、前記キャリアを電気的に浮遊した状
態で保持し、前記キャリアを前記第１および第２のスパ
ッタ室の間で搬送し、当該各スパッタ室のターゲットに
対向する位置に位置決め可能な搬送手段と、前記第２の
スパッタ室に位置決めされた前記キャリアを基準電位に
接続する接地手段とを有する。

【０００６】本発明の第２の観点に係る成膜装置は、絶
縁性の基板上に少なくとも金属膜と誘電体膜とをスパッ
タリングによって形成する成膜装置であって、前記金属
膜を成膜するためのターゲットと、当該ターゲットを保
持する電極と、当該電極に直流電圧を印加する直流電源
とを備える第１のスパッタ室と、前記誘電体膜を成膜す
るためのターゲットと、当該ターゲットを保持する電極
と、当該電極に高周波電圧を印加するＲＦ電源とを備え
る第２のスパッタ室と、前記基板を保持するキャリア
と、前記キャリアを電気的に浮遊した状態で保持し、前
記キャリアを前記第１および第２のスパッタ室の間で搬
送し、当該各スパッタ室のターゲットに対向する位置に
位置決め可能な搬送手段と、前記第１および第２のスパ
ッタ室において前記基板への成膜が終了した後に前記キ
ャリアを基準電位に接続する接地手段とを有する。

【０００７】本発明の第３の観点に係る成膜装置は、絶
縁性の基板上に少なくとも金属膜と誘電体膜とをスパッ
タリングによって形成する成膜装置であって、前記金属
膜を成膜するためのターゲットと、当該ターゲットを保
持する電極と、当該電極に電圧を印加する電源とを備え
る第１のスパッタ室と、前記誘電体膜を成膜するための
ターゲットと、当該ターゲットを保持する電極と、当該
電極に電圧を印加する電源とを備える第２のスパッタ室
と、前記基板を保持するキャリアと、前記キャリアを電
気的に浮遊した状態で保持し、前記キャリアを前記第１
および第２のスパッタ室の間で搬送し、当該各スパッタ
室のターゲットに対向する位置に位置決め可能な搬送手
段と、前記第１および第２のスパッタ室の電源は、前記
電極に高周波電圧を印加するＲＦ電源または前記電極に
断続的に直流電圧を印加する直流チョッパ電源であるこ
とを特徴とする。

【０００８】本発明の第１の観点に係る成膜方法は、絶
縁性の基板上に少なくとも金属膜と誘電体膜とをスパッ
タリングによって形成する成膜方法であって、前記基板
を保持するキャリアを電気的に浮遊した状態で保持し、
当該キャリアを前記金属膜を形成するためのターゲット
に対向させ、当該ターゲットを保持する電極に直流電源
により直流電圧を印加して放電させることによりターゲ
ット原子を放出させ、前記金属膜を前記基板上に成膜す
る工程と、前記金属膜を形成したのち、前記キャリアを
前記誘電体膜を形成するためのターゲットに対向させ、
当該ターゲットを保持する電極にＲＦ電源により高周波
電圧を印加して放電させることによりターゲット原子を
放出させ、前記誘電体膜を前記基板上に成膜する工程
と、を有し、前記誘電体膜の形成を、前記キャリアを基
準電位に接続した状態で行うことを特徴とする。

【０００９】本発明の第２の観点に係る成膜方法は、絶
縁性の基板上に少なくとも金属膜と誘電体膜とをスパッ
タリングによって形成する成膜方法であって、前記基板
を保持するキャリアを電気的に浮遊した状態で保持し、
当該キャリアを前記金属膜を形成するためのターゲット
に対向させ、当該ターゲットを保持する電極に直流電源
により直流電圧を印加して放電させることによりターゲ
ット原子を放出させ、前記金属膜を前記基板上に成膜す
る工程と、前記キャリアを前記誘電体膜を形成するため
のターゲットに対向させ、当該ターゲットを保持する電
極にＲＦ電源により高周波電圧を印加して放電させるこ
とによりターゲット原子を放出させ、前記誘電体膜を前
記基板上に成膜する工程と、前記金属膜および前記誘電
体膜の成膜完了毎に前記キャリアを基準電位に接続する
工程とを有する。

【００１０】本発明の第３の観点に係る成膜方法は、絶
縁性の基板上に少なくとも金属膜と誘電体膜とをスパッ
タリングによって形成する成膜方法であって、前記基板
を保持するキャリアを電気的に浮遊した状態で保持し、
当該キャリアを前記金属膜を形成するためのターゲット
に対向させ、当該ターゲットを保持する電極に電圧を印
加して放電させることによりターゲット原子を放出さ
せ、前記金属膜を前記基板上に成膜する工程と、前記キ
ャリアを前記誘電体膜を形成するためのターゲットに対
向させ、当該ターゲットを保持する電極に電圧を印加し
て放電させることによりターゲット原子を放出させ、前
記誘電体膜を前記基板上に成膜する工程と、を有し、前
記金属膜および前記誘電体膜を成膜するのに用いる電源
に、前記電極に高周波電圧を印加するＲＦ電源または前
記電極に断続的に直流電圧を印加する直流チョッパ電源
を用いることを特徴とする。

【００１１】本発明の第１の観点に係る光記録媒体の製
造方法は、絶縁性の基板上に少なくとも反射膜、第１の
誘電体膜、記録膜および第２の誘電体膜が形成された光
記録媒体の製造方法であって、前記反射膜および前記記
録膜の形成は、前記基板を保持するキャリアを電気的に
浮遊した状態で保持し、当該キャリアを前記反射膜また
は前記記録膜を形成するためのターゲットに対向させ、
当該ターゲットを保持する電極に直流電源により直流電
圧を印加して放電させることによりターゲット原子を放
出させて行い、前記第１および第２の誘電体膜の形成
は、前記キャリアを前記第１または第２の誘電体膜を形
成するためのターゲットに対向させ、当該ターゲットを
保持する電極にＲＦ電源により高周波電圧を印加して放
電させることによりターゲット原子を放出させて行い、
前記第１および第２の誘電体膜の形成完了毎に前記キャ
リアを基準電位に接続することを特徴とする。

【００１２】本発明の第２の観点に係る光記録媒体の製
造方法は、絶縁性の基板上に少なくとも反射膜、第１の
誘電体膜、記録膜および第２の誘電体膜が形成された光
記録媒体の製造方法であって、前記反射膜および前記記
録膜の形成は、前記基板を保持するキャリアを電気的に
浮遊した状態で保持し、当該キャリアを前記反射膜また
は前記記録膜を形成するためのターゲットに対向させ、
当該ターゲットを保持する電極に直流電源により直流電
圧を印加して放電させることによりターゲット原子を放
出させて行い、前記第１および第２の誘電体膜の形成
は、前記キャリアを前記第１または第２の誘電体膜を形
成するためのターゲットに対向させ、当該ターゲットを
保持する電極にＲＦ電源により高周波電圧を印加して放
電させることによりターゲット原子を放出させて行い、
前記各膜の成膜完了毎に前記キャリアを基準電位に接続
することを特徴とする。

【００１３】本発明の第３の観点に係る光記録媒体の製
造方法は、絶縁性の基板上に少なくとも反射膜、第１の
誘電体膜、記録膜および第２の誘電体膜が形成された光
記録媒体の製造方法であって、前記各膜の形成は、前記
基板を保持するキャリアを電気的に浮遊した状態で保持
し、当該キャリアを前記各膜を形成するためのターゲッ
トにそれぞれ対向させ、当該ターゲットを保持する電極
に電源により電圧を印加して放電させることによりター
ゲット原子を放出させて行い、前記電源に、前記電極に
高周波電圧を印加するＲＦ電源または前記電極に断続的
に直流電圧を印加する直流チョッパ電源を用いることを
特徴とする。

【００１４】本発明の第１の観点に係る光記録媒体は、
絶縁性の基板上に少なくとも反射膜、第１の誘電体膜、
記録膜および第２の誘電体膜が形成された光記録媒体で
あって、前記反射膜および記録膜が、前記基板を保持す
るキャリアを電気的に浮遊した状態で保持し、当該キャ
リアを前記反射膜または記録膜を形成するためのターゲ
ットに対向させ、当該ターゲットを保持する電極に直流
電源により直流電圧を印加して放電させることによりタ
ーゲット原子を放出させる工程によって形成され、前記
第１および第２の誘電体膜が、キャリアを前記第１また
は第２の誘電体膜を形成するためのターゲットに対向さ
せ、当該ターゲットを保持する電極にＲＦ電源により高
周波電圧を印加して放電させることによりターゲット原
子を放出させる工程によって形成され、前記第１および
第２の誘電体膜が、前記キャリアが基準電位に接続され
た状態で成膜されている。

【００１５】本発明の第２の観点に係る光記録媒体は、
絶縁性の基板上に少なくとも反射膜、第１の誘電体膜、
記録膜および第２の誘電体膜が形成された光記録媒体で
あって、前記反射膜および記録膜が、前記基板を保持す
るキャリアを電気的に浮遊した状態で保持し、当該キャ
リアを前記反射膜または記録膜を形成するためのターゲ
ットに対向させ、当該ターゲットを保持する電極に直流
電源により直流電圧を印加して放電させることによりタ
ーゲット原子を放出させる工程によって形成され、前記
第１および第２の誘電体膜が、前記キャリアを前記第１
または第２の誘電体膜を形成するためのターゲットに対
向させ、当該ターゲットを保持する電極にＲＦ電源によ
り高周波電圧を印加して放電させることによりターゲッ
ト原子を放出させる工程によって形成され、前記各膜が
前記各工程の完了毎に前記キャリアが基準電位に接続さ
れ除電された状態で成膜されている。

【００１６】本発明の第３の観点に係る光記録媒体は、
絶縁性の基板上に少なくとも反射膜、第１の誘電体膜、
記録膜および第２の誘電体膜が形成された光記録媒体の
製造方法であって、前記各膜は、前記基板を保持するキ
ャリアを電気的に浮遊した状態で保持し、当該キャリア
を前記各膜を形成するためのターゲットにそれぞれ対向
させ、当該ターゲットを保持する電極に電源により電圧
を印加して放電させることによりターゲット原子を放出
させる工程によって形成され、前記電極に高周波電圧を
印加するＲＦ電源または前記電極に断続的に直流電圧を
印加する直流チョッパ電源を前記電源に用いて前記全て
の膜が形成されている。

【００１７】本発明の第１の観点においては、基板を保
持するキャリアを電気的に浮遊状態にして金属膜の形成
を直流電源を用いて行う。直流電源を用いると、基板が
絶縁性を有するため、基板が一種のコンデンサとして作
用し基板が帯電する。この帯電が異常放電の発生原因と
なる。特に、直流電源によって帯電した基板にＲＦ電源
を用いて誘電体膜の形成を行うと、異常放電が発生しや
すい。このため、本発明の第１の観点では、ＲＦ電源が
用いられる誘電体膜の形成を、電気的に浮遊状態にある
キャリアを基準電位に接続した状態で行う。これによ
り、キャリアに保持された基板はキャリアを通じて除電
され、異常放電が発生しなくなる。

【００１８】本発明の第２の観点においては、基板を保
持するキャリアを電気的に浮遊状態にして金属膜の形成
を直流電源を用いて行う。直流電源を用いると、基板が
絶縁性を有するため、基板が一種のコンデンサとして作
用し基板が帯電する。この帯電が異常放電の発生原因と
なる。特に、直流電源によって帯電した基板にＲＦ電源
を用いて誘電体膜の形成を行うと、異常放電が発生しや
すい。このため、本発明の第２の観点では、各膜の成膜
完了毎に、電気的に浮遊状態にあるキャリアを基準電位
に接続する。これにより、基板はキャリアを通じて除電
され、除電された状態で、成膜が開始される。この結
果、帯電した状態で成膜が行われることを回避でき、異
常放電が発生しなくなる。

【００１９】本発明の第３の観点では、基板が電気的に
浮遊状態にあるキャリアに保持された状態で、全ての膜
の形成をＲＦ電源あるいは直流チョッパ電源を用いて行
う。ＲＦ電源を用いることにより、基板に印加される電
界の向きは周期的に反転するため、基板が帯電すること
がない。また、直流チョッパ電源を用いた場合には、直
流電圧が断続的に電極に印加されるため、連続的に直流
電圧を印加する場合に比べて基板の帯電量が少ない。ま
た、基板が帯電しても、直流電圧の印加を遮断している
間に基板に帯電した電荷が減少するため、基板が殆ど帯
電しない。この結果、異常放電が発生しなくなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。第１の実施形態 図１は、本発明の一実施形態に係る光記録媒体としての
光ディスクの膜構成を示す断面図である。図１に示す光
ディスク５１は、相変化光ディスクであり、基板５２上
に反射膜５３、第１の誘電体膜５４、記録膜５５、第２
の誘電体膜５６の順に積層され、さらに、第２の誘電体
膜５６上に接着層５７を介して光透過保護膜５８が設け
られている。

【００２１】光ディスク５１は、光透過保護膜５８から
反射膜５３に向けてレーザ光を照射することにより、記
録膜５５への情報の記録および記録膜５５からの情報の
再生が行われる。これにより、スキューマージンを確保
しながら対物レンズの開口数を大きくして高記録密度を
実現できる。

【００２２】基板５２に用いる材料としては、ポリカー
ボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹
脂等のプラスチック材料がコスト等の点で優れている。
これらの材料以外にも、ガラスを用いることもできる。
基板５２に用いられるポリカーボネート樹脂およびポリ
オレフィン系樹脂は、溶融成形時に耐熱性が高いため成
形し易いこと、変質が少ないこと、機械的特性が優れて
いるなどの特徴を有しており特に好ましい。

【００２３】基板５２は、図２に示すように、外形Ｄo
を有し、中心部に直径Ｄinの開口５１をもつ円盤状の部
材である。図２に示す領域Ｒ１は、反射膜５３、第１の
誘電体膜５４、記録膜５５、第２の誘電体膜５６の成膜
領域である。この成膜領域Ｒ１は、基板５２の外形Ｄo
よりも小さい外形ｄo をもち、基板５２の内径Ｄinより
も大きい内径ｄinをもつ環状の領域である。また、光透
過保護膜５８および接着層５７の外径は、成膜領域Ｒ１
の外径ｄoよりも大きく、基板５２の外径Ｄo より小さ
い。光透過保護膜５８および接着層５７の内径は、成膜
領域Ｒ１の内径ｄinよりも小さく、基板５２の内径Ｄin
よりも大きい。

【００２４】基板５２の作製には、射出成形法や紫外線
硬化樹脂を使うフォトポリマー（２Ｐ法）を用いること
ができる。これらの方法以外にも、所望の形状と光学的
に十分な基板表面の平滑性が得られる方法であれば良
い。基板５２の厚さは特に限定されないが、０．３ｍｍ
以上１．３ｍｍ以下であることが好ましい。基板の厚さ
が０．３ｍｍより薄いと、光ディスク５１の強度が下が
ったり光ディスク５１に反りが発生しやすくなる。逆
に、１．３ｍｍより厚いと、光ディスクの厚みがＣＤ(c
ompact disc)やＤＶＤ(digital versatile disc)のもつ
厚み１．２ｍｍよりも厚くなるので、これら全てに対応
する記録再生装置を開発する場合に、ＣＤやＤＶＤと同
じディスクトレイを共用できなくなる可能性がある。

【００２５】また、光ディスク５１では、記録再生のた
めのレーザーが光透過保護膜５８から反射膜５３に向け
て入射するため、基板５２の材料を金属等の非透明材料
としてもよい。また、光ディスク５１の基板５２には、
記録層５４が形成される側の面には凹凸の溝トラックが
形成されていてもよい。この溝を案内としてレーザービ
ームが光ディスク５２上の任意へと移動できる。溝形状
はスパイラル状、同心円状、ピット列等、各種の形状が
適用可能である。

【００２６】反射膜５３は、金属あるいは半金属で形成
されている。この反射膜５３は、たとえば、反射として
の機能を考えた場合には、記録再生用レーザーの波長に
対して反射能を有し、熱伝導率が0.0004[j/(cm・Ｋ・
ｓ)]〜4.5[j/(cm・Ｋ・ｓ)]なる値を有する金属元素、
半金属元素およびそれらの化合物あるいは混合物で形成
するのが好ましい。具体的に例示するならば、Ａｌ、Ａ
ｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｇｅ等の単体、あるいはこれらを主成分
とする合金を挙げることができる。これらのうち、特に
Ａｌ系、Ａｇ系、Ａｕ系、Ｓｉ系、Ｇｅ系の材料が実用
性の面から好ましい。合金としては、たとえば、Ａｌ−
Ｔｉ、Ａｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｃｏ、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ、Ａ
ｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｔｉ、Ｓｉ−Ｂ等が挙げ
られる。これらの材料を光学特性および熱特性を考慮し
て反射膜５３を形成する。一般には、反射膜５３の膜厚
を光が透過しない程度の厚さ（たとえば、５０ｎｍ以
上）に設定すると、反射率が高くなり、また、熱が逃げ
やすくなる。特に、Ａｌ系やＡｇ系材料は単波長領域に
おいても高反射率を有する（たとえば、λ＝４００ｎｍ
のとき８０％以上）ので好適である。

【００２７】記録膜５５は、アモルファス状態と結晶状
態の可逆的相変化を生じる相変化材料により形成されて
いる。記録膜５５の形成材料は、たとえば、Ｔｅ、Ｓ
ｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｓｂ−Ｔｅ、Ｉｎ
−Ｓｂ−Ｔｅ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｔｅ、Ａｕ−Ｉｎ−Ｓｂ、
Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｐｄ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｓｅ、Ｉ
ｎ−Ｓｂ−Ｓｅ、Ｂｉ−Ｔｅ、Ｂｉ−Ｓｅ、Ｓｂ−Ｓ
ｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｂｉ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｃ
ｏ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ａｕを含む系、あるいはこれら
の系に窒素、酸素などのガス添加物を導入した系等を挙
げることができる。特に、使用されるレーザー、線速度
において、結晶化が不可能となる結晶化速度を持った材
料が好ましく、これらのうち、特に好適なのはＳｂ−Ｔ
ｅ系を主成分とする材料であり、Ｓｂ／Ｔｅの比率が
２．３以上であるものが好ましい。これに任意の元素、
たとえば、例えばＳｅやＰｄ、あるいは、ＧｅやＩｎ、
窒素、酸素等を添加したものも好適である。

【００２８】また、記録膜５５は、使用されるレーザー
および線速度において、結晶化が不可能となる結晶化速
度をもっている。さらに、レーザービームの強弱によ
り、アモルファス状態を作りだし、この状態変化による
反射率等の光学的変化を利用して、記録、再生の動作を
行うことが可能になる。なお、一般的には、成膜後、低
波長、大パワーレーザーを用いて、十分な結晶化時間を
与えて一旦結晶化（一般に初期化と呼ぶ）されている。

【００２９】第１および第２の誘電体膜５４，５６に用
いる材料としては、記録再生用レーザーの波長に対して
吸収能のないものが望ましい。具体的には、消衰係数ｋ
の値が０．３以下である材料が好ましい。このような材
料としては、たとえば、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂ 混合体以外に
も、従来より光ディスクに用いられている材料がいずれ
も誘電体膜５４，５６に適用可能である。たとえば、Ａ
ｌ，Ｓｉ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｇ，Ｂ，Ｚｎ，
Ｐｂ，Ｃａ，Ｌａ，Ｇｅ等の金属および半金属等の元素
の窒化物、酸化物、炭化物、フッ化物、硫化物、窒酸化
物、窒炭化物、酸炭化物等からなる層およびこれらを主
成分とする層を用いることができる。具体的には、Ａｌ
Ｎx（０．５≦ｘ≦１）、特に、ＡｌＮ、Ａｌ₂ Ｏ_3-X
（０≦ｘ≦１）、特に、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＮ_4-x （０≦
ｘ≦１）、特に、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 、ＳｉＯ_x （１≦ｘ≦
２）、特に、ＳｉＯ₂ 、ＳｉＯ、ＭｇＯ、Ｙ₂ Ｏ₃ 、Ｍ
ｇＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ_x （１≦ｘ≦２）、特に、ＴｉＯ
₂ 、ＢａＴｉＯ₃ 、ＳｔＴｉＯ₃ 、Ｔａ₂ Ｏ_5-X 、Ｇｅ
Ｏ_x （１≦ｘ≦２）、ＳｉＣ、ＺｎＳ、ＰｂＳ、Ｇｅ−
Ｎ、Ｇｅ−Ｎ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ−Ｏ、ＣａＦ ₂ 、ＬａＦ、
ＭｇＦ₂ 、ＮａＦ，ＴｈＦ₄ 等を挙げることができる。
これらの材料からなる層およびこれらの材料を主成分と
する層が適用可能である。あるいは、これらの混合物、
たとえば、ＡｌＮ−ＳｉＯ₂ からなる層を適用可能であ
る。

【００３０】光透過保護膜５８は、記録再生を行うレー
ザー光の波長に対して吸収能を有しない材料から形成す
ることが好ましい。具体的には透過率は９０％以上の材
料とする。また、光透過保護膜５８の厚さは、０．３ｍ
ｍ以下とすることが好ましい。特に、厚さを３μｍ〜１
７７μｍとし、高い開口数ＮＡ（たとえば、０．８５）
と組み合わすことで、これまでにない高密度記録を実現
することができる。光透過保護膜５８の形成材料には、
ポリカーボネート樹脂やポリオフィレン系樹脂などを用
いることができる。光透過保護膜５８は、たとえば、樹
脂を押し出し装置に投入し、ヒーターにより溶融してシ
ート状に押し出し、複数個の冷却ロールを使用してシー
トにし、所定形状に裁断することによって作製する。ま
た、光透過保護膜５８の表面上にゴミが付着したり、キ
ズがついたりすることを防止する目的で、有機系あるい
は無機系の材料からなる保護膜をさらに形状してもよ
い。この場合も記録再生を行うレーザーの波長に対して
吸収能をほとんど有しない材料が望ましい。

【００３１】接着層５７には、たとえば、紫外線硬化樹
脂を用いることができ、紫外線照射により光透過保護膜
５８と第２の誘電体膜５６を貼り合わせる。

【００３２】図３は、本発明の第１の実施形態に係る成
膜装置の構成図である。なお、図３は、成膜装置１を上
方から見たときの構成を示す図である。成膜装置１を用
いて、上記構成の光ディスク５１の反射膜５３、第１の
誘電体膜５４、記録膜５５および第２の誘電体膜５６を
成膜する。

【００３３】図３に示す成膜装置１は、中央部に搬送室
２が設けられ、この搬送室２の周囲にロードロック室Ｌ
ＣＨと複数のスパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５とが設けられて
いる。

【００３４】搬送室２は、ロードロック室ＬＣＨおよび
各スパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５と連通しており、図示しな
い真空ポンプによって内部を高真空に減圧可能となって
いる。搬送室２内の中心部には、搬送装置３が設置され
ている。搬送装置３は、複数のアーム３ａを備えてお
り、これら複数のアーム３ａは、それぞれロードロック
室ＬＣＨおよび各スパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５に向かって
延びており、図示しない駆動機構によりロードロック室
ＬＣＨおよび各スパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５に対して接近
および離隔する向きに伸縮する。また、搬送装置３は、
矢印Ｒ２の向きに所定角度毎に回転し、各アーム３ａを
ロードロック室ＬＣＨおよび各スパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ
５に順次位置決め可能となっている。

【００３５】各アーム３ａには、ロードロック室ＬＣＨ
および各スパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５のゲートを開閉する
ためのゲートバルブ５が固定されている。さらに、各ア
ーム３ａの先端には、基板５２を保持するための金属製
のキャリア６が絶縁部材４を介して固定されている。キ
ャリア６は、絶縁部材４を介してアーム３ａの先端に保
持されているため、電気的に浮遊状態にある。ゲートバ
ルブ５は、アーム３ａが伸縮することによりロードロッ
ク室ＬＣＨおよび各スパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５のゲート
を開閉する。このキャリア６には、基板５２と、上記し
た成膜領域Ｒ１を形成するための内側マスク８２および
外側マスク８１が固定される。内側マスク８２および外
側マスク８１は、金属製である。

【００３６】ロードロック室ＬＣＨは、図示しない開閉
可能な投入口および排出口を備えており、この投入口を
通じて外部から基板５２がロードロック室ＬＣＨに投入
され、また、排出口から反射膜５３、第１の誘電体膜５
４、記録膜５５および第２の誘電体膜５６が成膜された
基板５２が排出される。このロードロック室ＬＣＨは、
ゲートバルブ５によってゲートが密封された状態で、図
示しない真空ポンプにより高真空状態に減圧される。

【００３７】スパッタ室ＣＨ１は反射膜５３の成膜を行
い、スパッタ室ＣＨ２は第１の誘電体膜５４の成膜を行
い、スパッタ室ＣＨ３は記録膜５５の成膜を行い、スパ
ッタ室ＣＨ４は第２の誘電体膜５６の一部の成膜を行
い、スパッタ室ＣＨ５は第２の誘電体膜５６の残りの成
膜を行う。これらスパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５内には、電
極９２およびこの電極９２に保持されたターゲット９１
が設けられている。また、スパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５内
には、ターゲット９１に対向する位置に位置決めされた
基板５２の周囲を囲むようにシールド７が設けられてい
る。シールド７は、金属製である。ターゲット９１は、
各スパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５において成膜する膜の材料
に応じた材料で形成されている。スパッタ室ＣＨ１〜Ｃ
Ｈ５は、ゲートバルブ５によってゲートが密封された状
態で、図示しない真空ポンプにより高真空状態に減圧さ
れる。

【００３８】各スパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５は、グラウン
ドに接地されているが、電極９２は絶縁部材９３によっ
てスパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５と絶縁されている。また、
スパッタ室ＣＨ１およびＣＨ３の電極９２には、ＤＣ電
源６５が接続され、スパッタ室ＣＨ２，ＣＨ４およびＣ
Ｈ５の電極９２にはＲＦ電源６０が接続されている。Ｄ
Ｃ電源６５は、電極９２に直流電圧を印加し、ＲＦ電源
６０は電極９２に高周波電圧を印加する。

【００３９】また、スパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５には、図
示しない供給管により、たとえば、アルゴンガスなどの
スパッタガスが導入され、電極９２にＤＣ電源６５また
はＲＦ電源６０により電圧を印加して放電させることに
より、ターゲット９１の近傍にプラズマが発生する。こ
のプラズマ中の正イオンをターゲット９１に衝突させて
スパッタリングを起こし、ターゲット原子を放出させて
基板５２に堆積させる。

【００４０】図４は、上記構成の成膜装置１の動作を説
明するための図である。図４に示すように、搬送装置３
の各アーム３ａを同期して縮めることにより、ゲートバ
ルブ５が移動し、ロードロック室ＬＣＨおよびスパッタ
室ＣＨ１〜ＣＨ５が搬送室２に連通する。この状態か
ら、各アーム３ａを同期して矢印Ｒ２の向きに所定角度
回転させることにより、ロードロック室ＬＣＨにあった
基板５２はスパッタ室ＣＨ１へ、スパッタ室ＣＨ１にあ
った基板５２はスパッタ室ＣＨ２へ、スパッタ室ＣＨ２
にあった基板５２はスパッタ室ＣＨ３へ、スパッタ室Ｃ
Ｈ３にあった基板５２はスパッタ室ＣＨ４へ、スパッタ
室ＣＨ４にあった基板５２はスパッタ室ＣＨ５へ、スパ
ッタ室ＣＨ５にあった基板５２はロードロック室ＬＣＨ
に搬送される。搬送後に、各アーム３ａを伸ばすことに
より、ロードロック室ＬＣＨおよび各スパッタ室ＣＨ１
〜ＣＨ５のゲートが各ゲートバルブ５によって閉じられ
る。この状態で、基板５２は、各ターゲット９１に対向
する位置に位置決めされている。

【００４１】上記の動作を繰り返し行うことにより、ロ
ードロック室ＬＣＨから投入された基板５２は、スパッ
タ室ＣＨ１〜ＣＨ５を通じて、再びロードロック室ＬＣ
Ｈから排出される。

【００４２】ところで、上記したように、成膜装置１で
は、キャリア６は基本的には、電気的に浮遊状態にあ
る。キャリア６を電気的に浮遊状態としたのは、ＤＣ電
源６５を用いて成膜を行うと、にキャリア６を接地した
状態で成膜すると、金属である外側マスク８１に電流が
集中し、そのジュール熱によりポリカーボネートなどか
らなる基板５２が溶けてしまうためである。しかしなが
ら、ＲＦ電源６０を用いて成膜を行う場合には、上記の
現象が発生しない。一方、キャリア６が電気的に浮遊状
態でＤＣを印加すると、基板５２が帯電する。基板５２
が帯電した状態で、ＲＦ電源６０を用いて再び成膜する
と、基板５２から外側マスク８１に向けて異常放電が発
生することが観察の結果分かっている。このため、本実
施形態では、ＲＦ電源６０を用いて成膜を行うスパッタ
室ＣＨ２，ＣＨ４およびＣＨ５に位置決めされたキャリ
ア６をグラウンドに接続し、基板５２の除電が可能にな
っている。

【００４３】図５は、スパッタ室ＣＨ２，ＣＨ４および
ＣＨ５に位置決めされたキャリア６を接地するための構
造の一例を示す図である。図５（ａ）は、搬送装置３の
アーム３ａが縮み、ゲートバルブ５がスパッタ室ＣＨ
２，ＣＨ４およびＣＨ５から離れた状態を示している。
図５（ａ）に示すように、スパッタ室ＣＨ２，ＣＨ４お
よびＣＨ５に設けられたシールド７は、スパッタ室ＣＨ
２，ＣＨ４およびＣＨ５の筐体を通じて接地されてい
る。このシールド７の内周側には、たとえば、金属製の
スプリング等からなる導電性の当接部材８０が設けられ
ている。

【００４４】図５（ａ）に示す状態から、図５（ｂ）に
示すように、アーム３ａを伸ばしてゲートバルブ５によ
ってスパッタ室ＣＨ２，ＣＨ４およびＣＨ５のゲートを
閉じると、当接部材８０はキャリア６に当接する。これ
により、キャリア６は接地される。

【００４５】なお、本実施形態では、当接部材８０をシ
ールド７に設けることにより、キャリア６を接地する構
成としたが、この構成以外にもキャリア６を接地するこ
とができる手段であればよい。

【００４６】次に、上記構成の成膜装置１を用いて光デ
ィスク５１の反射膜５３、第１の誘電体膜５４、記録膜
５５および第２の誘電体膜５６の成膜方法の一例につい
て説明する。まず、基板５２をロードロック室ＬＣＨに
投入し、キャリア６に固定する。このとき、基板５２の
中心部に内側マスク８２を固定し、さらに、基板５２の
外周部に外側マスク８１を固定する。基板５２は、たと
えば、直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネ
ートからなる基板５２を用意した。この基板５２は片面
に凹凸形状のランド・グルーブとよばれる溝が設けられ
ている。この溝の間隔（トラックピッチ）は０．３２μ
ｍである。

【００４７】次いで、基板５２をスパッタＣＨ１に搬送
し位置決めしたのち、電極９２にＤＣ電源６５によりＤ
Ｃを印加し、基板５２の凹凸面側に反射膜５３を形成す
る。たとえば、ターゲット９１には、Ａｇ合金を用い
た。また、ＤＣ電源６５の出力を３ｋＷとし、反射膜５
３を１０００Åの膜厚で成膜する。

【００４８】基板５２への成膜により、ポリカーボネー
トからなる基板５２は、絶縁性を有し、かつ電気的に浮
遊した状態にあるので、基板５２は電極９２へＤＣを印
加することにより帯電する。

【００４９】次いで、反射膜５３の成膜が終了したの
ち、基板５２を搬送装置によりスパッタ室ＣＨ２に搬送
する。搬送中には、キャリア６は接地されておらず、こ
のため、基板５２は帯電した状態にある。搬送装置３の
アーム３ａを伸ばしてキャリア６をスパッタ室ＣＨ２に
位置決めすると、キャリア６と上記したシールド７に設
けれられた当接部材８０が当接すし、キャリア６は接地
される。これにより、帯電した状態にあった基板５２は
除電される。

【００５０】次いで、スパッタ室ＣＨ２において、第１
の誘電体膜５４の成膜を行う。たとえば、スパッタ室Ｃ
Ｈ２のターゲット９１には、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂ を用い、
ＲＦ電源６５の出力を１ｋＷとして、誘電体膜５４を１
００Åの膜厚で成膜した。このとき、基板５２は除電さ
れているので、電極９１にＲＦを印加しても、基板５２
から外側マスク８１への異常放電は発生しない。

【００５１】次いで、上記した手順と同様に、基板５２
をスパッタ室ＣＨ３に搬送し、位置決めし、スパッタ室
ＣＨ３において、記録膜５５を成膜する。たとえば、ス
パッタ室ＣＨ３のターゲット９１には、ＳｂＴｅ系の材
料を用い、ＤＣ電源６０の出力を７００Ｗとして記録膜
５５を１００Åの膜厚で成膜した。このとき、反射膜５
３の成膜の場合と同様に、基板５２は帯電する。

【００５２】次いで、基板５２をスパッタ室ＣＨ４に搬
送し、位置決めし、スパッタ室ＣＨ４において第２の誘
電体膜５６の一部を成膜する。基板５２をスパッタ室Ｃ
Ｈ４に位置決めすると、基板５２は除電される。これに
より、異常放電が発生することがない。たとえば、スパ
ッタ室ＣＨ４のターゲット９１にはＺｎＳ−ＳｉＯ₂ を
用い、ＲＦ電源６５の出力を４ｋＷとして成膜した。膜
厚は、スパッタ室ＣＨ５における成膜と合わせて４５０
Åとした。なお、第２の誘電体膜５６をスパッタ室ＣＨ
４、ＣＨ５に分けて行うのは、第２の誘電体膜５６の成
膜に要する時間が他の反射膜５３や記録膜５５よりも長
いためである。すなわち、スパッタ室ＣＨ４、ＣＨ５に
分けて第２の誘電体膜５６の成膜を行うことにより、成
膜装置１のタクトタイムを短縮するためである。

【００５３】その後、成膜装置１から基板５２を取り出
し、ポリカーボネートからなる光透過膜５８を第２の誘
電体膜５６上に接着剤を介して貼り合わせる。このと
き、接着剤と光透過膜５８のトータルの厚さは０．１ｍ
ｍとなるようにした。

【００５４】以上のように、本実施形態では、ＤＣ電源
６０を用いて成膜される反射膜５３や記録膜５５の次
に、ＲＦ電源６５を用いて誘電体膜５３や５６を成膜す
る際に、キャリア６を接地することにより除電する。こ
れにより、ＤＣ電源６０によって帯電した基板５２の異
常放電の発生を防ぐことができ、基板５２に形成した各
種の膜が破壊されるのを防ぐことができる。

【００５５】第２実施形態 図６は、本発明の第２の実施形態に係る成膜装置におけ
るスパッタ室の接地構造を説明するための図である。な
お、本実施形態に係る成膜装置の基本的な構成は第１の
実施形態に係る成膜装置１と全く同じである。また、本
実施形態に係る成膜装置を用いて上記構成の光ディスク
５１を製造する手順についても上述した第１の実施形態
と全く同様である。上述した第１の実施形態では、異常
放電を防ぐために、ＲＦ電源６５を使用したスパッタ室
ＣＨ２、ＣＨ４およびＣＨ５においてのみ、電気的に浮
遊状態にあるキャリア６を接地する構成とした。本実施
形態では、各スパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５において成膜が
終了する毎に、キャリア６を接地させ、基板５２の除電
を行う。

【００５６】具体的には、図６（ａ）に示すように、キ
ャリア６の近傍に導電性を有する当接部材１１０を設置
する。この当接部材１１０は、グラウンドに接地されて
いる。また、当接部材１１０は、キャリア６が移動した
際に、キャリア６に当接可能な位置に配置されている。
図６（ａ）に示すように、ゲートバルブ５が各スパッタ
室ＣＨ１〜ＣＨ５を密閉した状態では、キャリア６と当
接部材１１０とは離隔している。

【００５７】各スパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５において、反
射膜５３、第１の誘電体膜５４、記録膜５５または第２
の誘電体膜５６の成膜が終了したのち、基板５２を搬送
するために搬送装置３のアーム３ａを縮め、ゲートバル
ブ５を開くと、図６（ｂ）に示すように、キャリア６が
当接部材１１０に当接する。これにより、電気的に浮遊
状態にあったキャリア６は、グラウンドに接地される。
このため、各スパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５において成膜に
よって基板５２が帯電した場合であっても、基板５２を
搬送する途中で基板５２は除電される。この結果、基板
５２は、初めから帯電した状態で成膜が行われることが
なく、異常放電が発生しない。本実施形態に係る成膜装
置を用いて、上述した第１の実施形態と同様の手順で光
ディスク５１の成膜を行うことにより、良好な膜質の光
ディスク５１が得られる。

【００５８】第３実施形態 図７は、本発明の第３の実施形態に係る成膜装置の構成
図である。本実施形態に係る成膜装置２００は、基本的
には、第１の実施形態に係る成膜装置１と同様であり、
同一構成部分については同一の符号を使用している。本
実施形態に係る成膜装置２００と第１の実施形態に係る
成膜装置１との異なる構成は、本実施形態ではＤＣ電源
６５の代わりに、直流チョッパ電源１６５を用いている
点である。なお、本実施形態に係る成膜装置２００で
は、いずれのスパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５においても、キ
ャリア６は電気的に浮遊した状態で成膜を行う。

【００５９】図８は、直流チョッパ電源１６５の一例を
示す回路図である。図８に示す直流チョッパ電源１６５
は、直流電源Ｅと、複数のサイリスタＴｈ ₁ 、Ｔｈ₂
と、コンデンサＣと、複数のコイルＬ₁ 、Ｌ₂ 、複数の
ダイオードＤ ₁ 、Ｄ₂ 等から構成されており、この回路
が電極９２に接続されている。

【００６０】この直流チョッパ電源１６５は、サイリス
タＴｈ₁ 、Ｔｈ₂ のターンオン、ターンオフにより、電
極９２への直流電力の供給を制御する。具体的には、サ
イリスタＴｈ₂ をゲートで点弧するとコンデンサＣが充
電され、充電電流が保持電流以下になると、サイリスタ
Ｔｈ₂ はターンオフする。次に、サイリスタＴｈ₁ をゲ
ートで点弧すると電極９２に電源Ｅの電圧が印加される
とともに、コンデンサＣの電荷はサイリスタＴｈ₁ −ダ
イオードＤ₁ −コイルＬ ₁ の回路に放電され、ＬＣの共
振回路によりコンデンサＣの電荷が逆転する。再び、サ
イリスタＴｈ₂ をゲートで点弧すると、コンデンサＣの
電荷はサイリスタＴｈ₂ を通してサイリスタＴｈ₁ の逆
方向に加わり、サイリスタＴｈ₁ はターンオフし、コン
デンサＣは最初の状態に充電される。このようにして、
サイリスタＴｈ₁ 、Ｔｈ₂ のゲート点弧時期を制御する
ことにより電極９２に電流電圧が断続的に加わる。すな
わち、直流電圧が所定周期で断続的に加わる。

【００６１】次に、上記のような直流チョッパ電源１６
５を用いた理由について説明する。基板５２が電気的に
浮遊状態にあるキャリア６に保持された状態で、各スパ
ッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５において成膜を行うと、直流チョ
ッパ電源１６５を用いたスパッタ室ＣＨ１およびＣＨ３
においては、直流電圧が断続的に電極９２に印加される
ため、連続的に直流電圧を印加するＤＣ電源６５に比べ
て基板９２の帯電量が少ない。さらに、電極９２への直
流電圧の印加により、基板９２が帯電しても、直流電圧
の印加を遮断している間に基板９２に帯電した電荷が減
少する。このため、基板９２の帯電量を最小化すること
ができる。

【００６２】本実施形態に係る成膜装置２００を用い
て、上述した第１の実施形態と同様の手順で光ディスク
５１の反射膜５３、第１の誘電体膜５４、記録膜５５お
よび第２の誘電体膜５６を実際に成膜すると、異常放電
による膜の破壊が発生しなかった。なお、このときの、
直流チョッパ電源１６５の直流電圧の周波数は、２００
ｋＨｚ、遮断時間は１．１３６μｓｅｃとした。

【００６３】なお、本実施形態では、ＤＣ電源に代えて
直流チョッパ電源１６５を用いた場合について説明した
が、各スパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５の全てにＲＦ電源６０
を使用する構成とすることも可能である。この場合に
は、基板９２が帯電することがないため、異常放電によ
る膜の破壊の発生を防ぐことができる。

【００６４】以上のように種々の実施形態を挙げて本発
明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定され
ない。上述した実施形態に係る成膜装置を光ディスクを
製造するのに用いる場合について説明したが、金属膜お
よび誘電体膜を電気的に浮遊状態で保持された絶縁性の
基板にスパッタリングにより積層形成する対象であれば
あらゆる分野に適用可能である。

【００６５】また、上述した実施形態では、光ディスク
５１の膜構成として、基板５２上に反射膜５３、第１の
誘電体膜５４、記録膜５５および第２の誘電体膜５６が
積層されたものの場合について説明した。たとえば、図
９に示すように、記録膜５５の表面のうち一方（あるい
は両方）に接触して金属あるいは半金属よりなる膜５９
を設けた光ディスクに適用可能でる。この膜５９に反射
層やヒートシンク層等の機能をもたせたものである。な
お、この場合には、上記の成膜装置１に膜構成に合わせ
てスパッタ室を追加する必要がある。

【００６６】また、図１０に示すように、第１の誘電体
膜５４および／または第２の誘電体膜５６を材料、組
成、複素屈折率の少なくともいずれかが異なる複数の膜
５４ａ、５４ｂ、５６ａ、５６ｂで構成した光ディスク
にも適用可能である。この場合、複数の膜５４ａ、５４
ｂ、５６ａ、５６ｂの膜厚を制御することにより、反射
率、吸収率等の光学特性を制御することが可能となり、
膜構成の設計が容易となる。

【００６７】さらに、本発明は、図１１に示すように、
図１に示した光ディスク５１を貼り合わせた、あるいは
基板両面に記録層を形成した構造とし、大容量化を図っ
た光ディスクにも適用可能である。

【００６８】また、本発明は、図１２に示すように、金
属あるいは半金属よりなる反射層５３を第１の反射層５
３ａと第２の反射層５３ｂの２層膜とし、光学設計がし
易くなり、かつ、熱特性のバランスも取りやすくした光
ディスクにも適用可能である。

【００６９】上述した実施形態では、成膜装置１は搬送
室２の周囲に複数のスパッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５を配置し
た構成としたが、たとえば、図１３に示すように、スパ
ッタ室ＣＨ１〜ＣＨ５を直列に連結し、直線的にキャリ
ア６を搬送できる搬送装置を用いる構成とすることも可
能である。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、樹脂製の基板上に金属
膜および誘電体膜をスパッタリングにより積層形成する
際に、異常放電が発生せず、形成した膜の破壊を防ぐこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る光記録媒体としての
光ディスクの膜構成を示す断面図である。

【図２】光ディスク５１における成膜領域を説明するた
めの図である。

【図３】本発明の第１の実施形態に係る成膜装置の構成
図である。

【図４】成膜装置１における搬送装置の搬送動作を説明
するための図である。

【図５】スパッタ室ＣＨ２，ＣＨ４およびＣＨ５に位置
決めされたキャリア６を接地するための構造の一例を示
す図である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係る成膜装置におけ
るスパッタ室の接地構造を説明するための図である。

【図７】本発明の第３の実施形態に係る成膜装置の構成
図である。

【図８】直流チョッパ電源１６５の一例を示す回路図で
ある。

【図９】本発明が適用可能な他の光ディスクの膜構成を
示す断面図である。

【図１０】本発明が適用可能なさらに他の光ディスクの
膜構成を示す断面図である。

【図１１】本発明が適用可能なさらに他の光ディスクの
膜構成を示す断面図である。

【図１２】本発明が適用可能なさらに他の光ディスクの
膜構成を示す断面図である。

【図１３】本発明の成膜装置のスパッタ室の配置の他の
例を示す図である。

【符号の説明】

１…成膜装置、２…搬送室、３…搬送装置、３ａ…アー
ム、４…絶縁部材、５…ゲートバルブ、６…キャリア、
７…シールド、５１…光ディスク、５２…基板、６０…
ＲＦ電源、６５…ＤＣ電源、１６５…直流チョッパ電
源、ＬＣＨ…ロードロック室、ＣＨ１〜ＣＨ５…スパッ
タ室、９１…ターゲット、９２…電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古市 信明 宮城県登米郡中田町宝江新井田宇加賀野境 30番地 ソニー宮城株式会社内 Ｆターム(参考） 4K029 AA11 BA01 BA03 BA04 BA21 BB02 BD00 CA05 DC04 5D029 KA01 KA07 KA24 KC20 5D121 AA01 AA03 EE03 EE19

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁性の基板上に少なくとも金属膜と誘電
   体膜とをスパッタリングによって形成する成膜装置であ
   って、 前記金属膜を成膜するためのターゲットと、当該ターゲ
   ットを保持する電極と、当該電極に直流電圧を印加する
   直流電源とを備える第１のスパッタ室と、 前記誘電体膜を成膜するためのターゲットと、当該ター
   ゲットを保持する電極と、当該電極に高周波電圧を印加
   するＲＦ電源とを備える第２のスパッタ室と、 前記基板を保持するキャリアと、 前記キャリアを電気的に浮遊した状態で保持し、前記キ
   ャリアを前記第１および第２のスパッタ室の間で搬送
   し、当該各スパッタ室のターゲットに対向する位置に位
   置決め可能な搬送手段と、 前記第２のスパッタ室に位置決めされた前記キャリアを
   基準電位に接続する接地手段とを有する成膜装置。
2. 【請求項２】前記搬送手段は、前記キャリアを前記第１
   のスパッタ室のターゲットに対向する位置に位置決めし
   たのち、当該キャリアを前記第２のスパッタ室に搬送
   し、当該第２のスパッタ室のターゲットに対向する位置
   に位置決めする請求項１に記載の成膜装置。
3. 【請求項３】前記基板は、樹脂で形成されている請求項
   １に記載の成膜装置。
4. 【請求項４】前記基板は、ポリカーボネートで形成され
   ている請求項３に記載の成膜装置。
5. 【請求項５】絶縁性の基板上に少なくとも金属膜と誘電
   体膜とをスパッタリングによって形成する成膜装置であ
   って、 前記金属膜を成膜するためのターゲットと、当該ターゲ
   ットを保持する電極と、当該電極に直流電圧を印加する
   直流電源とを備える第１のスパッタ室と、 前記誘電体膜を成膜するためのターゲットと、当該ター
   ゲットを保持する電極と、当該電極に高周波電圧を印加
   するＲＦ電源とを備える第２のスパッタ室と、 前記基板を保持するキャリアと、 前記キャリアを電気的に浮遊した状態で保持し、前記キ
   ャリアを前記第１および第２のスパッタ室の間で搬送
   し、当該各スパッタ室のターゲットに対向する位置に位
   置決め可能な搬送手段と、 前記第１および第２のスパッタ室において前記基板への
   成膜が終了した後に前記キャリアを基準電位に接続する
   接地手段とを有する成膜装置。
6. 【請求項６】前記搬送手段は、前記キャリアを前記第１
   のスパッタ室のターゲットに対向する位置に位置決めし
   たのち、当該キャリアを前記第２のスパッタ室に搬送
   し、当該第２のスパッタ室のターゲットに対向する位置
   に位置決めする請求項５に記載の成膜装置。
7. 【請求項７】前記基板は、樹脂で形成されている請求項
   ５に記載の成膜装置。
8. 【請求項８】前記基板は、ポリカーボネートで形成され
   ている請求項７に記載の成膜装置。
9. 【請求項９】絶縁性の基板上に少なくとも金属膜と誘電
   体膜とをスパッタリングによって形成する成膜装置であ
   って、 前記金属膜を成膜するためのターゲットと、当該ターゲ
   ットを保持する電極と、当該電極に電圧を印加する電源
   とを備える第１のスパッタ室と、 前記誘電体膜を成膜するためのターゲットと、当該ター
   ゲットを保持する電極と、当該電極に電圧を印加する電
   源とを備える第２のスパッタ室と、 前記基板を保持するキャリアと、 前記キャリアを電気的に浮遊した状態で保持し、前記キ
   ャリアを前記第１および第２のスパッタ室の間で搬送
   し、当該各スパッタ室のターゲットに対向する位置に位
   置決め可能な搬送手段と、 前記第１および第２のスパッタ室の電源は、前記電極に
   高周波電圧を印加するＲＦ電源または前記電極に断続的
   に直流電圧を印加する直流チョッパ電源であることを特
   徴とする成膜装置。
10. 【請求項１０】前記搬送手段は、前記キャリアを前記第
    １のスパッタ室のターゲットに対向する位置に位置決め
    したのち、当該キャリアを前記第２のスパッタ室に搬送
    し、当該第２のスパッタ室のターゲットに対向する位置
    に位置決めする請求項９に記載の成膜装置。
11. 【請求項１１】前記基板は、樹脂で形成されている請求
    項９に記載の成膜装置。
12. 【請求項１２】前記基板は、ポリカーボネートで形成さ
    れている請求項１１に記載の成膜装置。
13. 【請求項１３】絶縁性の基板上に少なくとも金属膜と誘
    電体膜とをスパッタリングによって形成する成膜方法で
    あって、 前記基板を保持するキャリアを電気的に浮遊した状態で
    保持し、当該キャリアを前記金属膜を形成するためのタ
    ーゲットに対向させ、当該ターゲットを保持する電極に
    直流電源により直流電圧を印加して放電させることによ
    りターゲット原子を放出させ、前記金属膜を前記基板上
    に成膜する工程と、 前記金属膜を形成したのち、前記キャリアを前記誘電体
    膜を形成するためのターゲットに対向させ、当該ターゲ
    ットを保持する電極にＲＦ電源により高周波電圧を印加
    して放電させることによりターゲット原子を放出させ、
    前記誘電体膜を前記基板上に成膜する工程と、を有し、 前記誘電体膜の形成を、前記キャリアを基準電位に接続
    した状態で行うことを特徴とする成膜方法。
14. 【請求項１４】前記金属膜を形成したのちに、前記誘電
    体膜を形成する請求項１３に記載の成膜方法。
15. 【請求項１５】絶縁性の基板上に少なくとも金属膜と誘
    電体膜とをスパッタリングによって形成する成膜方法で
    あって、 前記基板を保持するキャリアを電気的に浮遊した状態で
    保持し、当該キャリアを前記金属膜を形成するためのタ
    ーゲットに対向させ、当該ターゲットを保持する電極に
    直流電源により直流電圧を印加して放電させることによ
    りターゲット原子を放出させ、前記金属膜を前記基板上
    に成膜する工程と、 前記キャリアを前記誘電体膜を形成するためのターゲッ
    トに対向させ、当該ターゲットを保持する電極にＲＦ電
    源により高周波電圧を印加して放電させることによりタ
    ーゲット原子を放出させ、前記誘電体膜を前記基板上に
    成膜する工程と、 前記金属膜および前記誘電体膜の成膜毎に前記キャリア
    を基準電位に接続する工程とを有する成膜方法。
16. 【請求項１６】前記金属膜を形成したのちに、前記誘電
    体膜を形成する請求項１５に記載の成膜方法。
17. 【請求項１７】絶縁性の基板上に少なくとも金属膜と誘
    電体膜とをスパッタリングによって形成する成膜方法で
    あって、 前記基板を保持するキャリアを電気的に浮遊した状態で
    保持し、当該キャリアを前記金属膜を形成するためのタ
    ーゲットに対向させ、当該ターゲットを保持する電極に
    電圧を印加して放電させることによりターゲット原子を
    放出させ、前記金属膜を前記基板上に成膜する工程と、 前記キャリアを前記誘電体膜を形成するためのターゲッ
    トに対向させ、当該ターゲットを保持する電極に電圧を
    印加して放電させることによりターゲット原子を放出さ
    せ、前記誘電体膜を前記基板上に成膜する工程と、を有
    し、 前記金属膜および前記誘電体膜を成膜するのに用いる電
    源に、前記電極に高周波電圧を印加するＲＦ電源または
    前記電極に断続的に直流電圧を印加する直流チョッパ電
    源を用いることを特徴とする成膜方法。
18. 【請求項１８】前記金属膜を形成したのちに、前記誘電
    体膜を形成する請求項１７に記載の成膜方法。
19. 【請求項１９】絶縁性の基板上に少なくとも反射膜、第
    １の誘電体膜、記録膜および第２の誘電体膜が形成され
    た光記録媒体の製造方法であって、 前記反射膜および前記記録膜の形成は、前記基板を保持
    するキャリアを電気的に浮遊した状態で保持し、当該キ
    ャリアを前記反射膜または前記記録膜を形成するための
    ターゲットに対向させ、当該ターゲットを保持する電極
    に直流電源により直流電圧を印加して放電させることに
    よりターゲット原子を放出させて行い、 前記第１および第２の誘電体膜の形成は、前記キャリア
    を前記第１または第２の誘電体膜を形成するためのター
    ゲットに対向させ、当該ターゲットを保持する電極にＲ
    Ｆ電源により高周波電圧を印加して放電させることによ
    りターゲット原子を放出させて行い、 前記第１および第２の誘電体膜の形成を、前記キャリア
    を基準電位に接続した状態で行うことを特徴とする光記
    録媒体の製造方法。
20. 【請求項２０】前記反射膜、誘電体膜、記録膜および誘
    電体膜をこの順に形成する請求項１９に記載の光記録媒
    体の製造方法。
21. 【請求項２１】絶縁性の基板上に少なくとも反射膜、第
    １の誘電体膜、記録膜および第２の誘電体膜が形成され
    た光記録媒体の製造方法であって、 前記反射膜および前記記録膜の形成は、前記基板を保持
    するキャリアを電気的に浮遊した状態で保持し、当該キ
    ャリアを前記反射膜または前記記録膜を形成するための
    ターゲットに対向させ、当該ターゲットを保持する電極
    に直流電源により直流電圧を印加して放電させることに
    よりターゲット原子を放出させて行い、 前記第１および第２の誘電体膜の形成は、前記キャリア
    を前記第１または第２の誘電体膜を形成するためのター
    ゲットに対向させ、当該ターゲットを保持する電極にＲ
    Ｆ電源により高周波電圧を印加して放電させることによ
    りターゲット原子を放出させて行い、 前記各膜の成膜完了毎に前記キャリアを基準電位に接続
    することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
22. 【請求項２２】前記反射膜、誘電体膜、記録膜および誘
    電体膜をこの順に形成する請求項２１に記載の光記録媒
    体の製造方法。
23. 【請求項２３】絶縁性の基板上に少なくとも反射膜、第
    １の誘電体膜、記録膜および第２の誘電体膜が形成され
    た光記録媒体の製造方法であって、 前記各膜の形成は、前記基板を保持するキャリアを電気
    的に浮遊した状態で保持し、当該キャリアを前記各膜を
    形成するためのターゲットにそれぞれ対向させ、当該タ
    ーゲットを保持する電極に電源により電圧を印加して放
    電させることによりターゲット原子を放出させて行い、 前記電源に、前記電極に高周波電圧を印加するＲＦ電源
    または前記電極に断続的に直流電圧を印加する直流チョ
    ッパ電源を用いることを特徴とする光記録媒体の製造方
    法。
24. 【請求項２４】前記反射膜、誘電体膜、記録膜および誘
    電体膜をこの順に形成する請求項２３に記載の光記録媒
    体の製造方法。
25. 【請求項２５】絶縁性の基板上に少なくとも反射膜、第
    １の誘電体膜、記録膜および第２の誘電体膜が形成され
    た光記録媒体であって、 前記反射膜および記録膜が、前記基板を保持するキャリ
    アを電気的に浮遊した状態で保持し、当該キャリアを前
    記反射膜または記録膜を形成するためのターゲットに対
    向させ、当該ターゲットを保持する電極に直流電源によ
    り直流電圧を印加して放電させることによりターゲット
    原子を放出させる工程によって形成され、 前記第１および第２の誘電体膜が、キャリアを前記第１
    または第２の誘電体膜を形成するためのターゲットに対
    向させ、当該ターゲットを保持する電極にＲＦ電源によ
    り高周波電圧を印加して放電させることによりターゲッ
    ト原子を放出させる工程によって形成され、 前記第１および第２の誘電体膜が、前記キャリアが基準
    電位に接続された状態で成膜された光記録媒体。
26. 【請求項２６】前記反射膜、誘電体膜、記録膜および誘
    電体膜はこの順で形成されている請求項２５に記載の光
    記録媒体。
27. 【請求項２７】絶縁性の基板上に少なくとも反射膜、第
    １の誘電体膜、記録膜および第２の誘電体膜が形成され
    た光記録媒体であって、 前記反射膜および記録膜が、前記基板を保持するキャリ
    アを電気的に浮遊した状態で保持し、当該キャリアを前
    記反射膜または記録膜を形成するためのターゲットに対
    向させ、当該ターゲットを保持する電極に直流電源によ
    り直流電圧を印加して放電させることによりターゲット
    原子を放出させる工程によって形成され、 前記第１および第２の誘電体膜が、前記キャリアを前記
    第１または第２の誘電体膜を形成するためのターゲット
    に対向させ、当該ターゲットを保持する電極にＲＦ電源
    により高周波電圧を印加して放電させることによりター
    ゲット原子を放出させる工程によって形成され、 前記各膜が前記各工程の完了毎に前記キャリアが基準電
    位に接続され除電された状態で成膜された光記録媒体。
28. 【請求項２８】前記反射膜、誘電体膜、記録膜および誘
    電体膜はこの順で形成されている請求項２７に記載の光
    記録媒体。
29. 【請求項２９】絶縁性の基板上に少なくとも反射膜、第
    １の誘電体膜、記録膜および第２の誘電体膜が形成され
    た光記録媒体であって、 前記各膜は、前記基板を保持するキャリアを電気的に浮
    遊した状態で保持し、当該キャリアを前記各膜を形成す
    るためのターゲットにそれぞれ対向させ、当該ターゲッ
    トを保持する電極に電源により電圧を印加して放電させ
    ることによりターゲット原子を放出させる工程によって
    形成され、 前記電極に高周波電圧を印加するＲＦ電源または前記電
    極に断続的に直流電圧を印加する直流チョッパ電源を前
    記電源に用いて前記全ての膜が形成された光記録媒体。
30. 【請求項３０】前記反射膜、誘電体膜、記録膜および誘
    電体膜は、この順に形成されている請求項２９に記載の
    光記録媒体。