(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ホルダが取り付けられたキャリアと、
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、
前記キャリアは、支持台と、前記キャリアの搬送方向に平行な、前記支持台の平坦化した面に取り付けられた第１の支持部材と、前記第１の支持部材の面のうち、前記支持台と反対側に位置し、前記支持台の取付面と平行な面に、前記キャリアの搬送方向に並んだ状態で取り付けられた２つの第２の支持部材と、各々の前記第２の支持部材の面のうち、並んだ状態で取り付けられた他の前記第２の支持部材と反対側に位置し、前記第１の支持部材の取付面と垂直な面に、長手方向が平行となるように取り付けられた長尺状の第３の支持部材とを有して、前記第３の支持部材の面のうち、前記第２の支持部材側に位置し、前記第２の支持部材の取付面と平行な面に前記ホルダが取り付けられた構造を有し、
前記第１の支持部材の熱膨張による、前記搬送方向に平行な水平方向の伸びに応じて、この第１の支持部材が前記支持台の取付面に沿った方向に変位可能に支持され、
前記第２の支持部材の熱膨張による前記水平方向の伸びに応じて、この第２の支持部材が前記第１の支持部材の取付面に沿って、前記第１の支持部材の熱膨張による前記水平方向の伸びを打ち消す方向に変位可能に支持され、
前記ホルダの熱膨張による、前記搬送方向に垂直な鉛直方向の伸びに応じて、このホルダが前記第３の支持部材の取付面に沿って、前記第１及び第２の支持部材の熱膨張による前記鉛直方向の伸びを打ち消す方向に変位可能に支持され、
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材と前記第３の支持部材と前記ホルダとのうち、何れかの部材による前記水平方向及び前記鉛直方向の伸びを打ち消す方向に他の部材が変位可能に支持されていることを特徴とするインライン式成膜装置。
【請求項２】
前記ホルダの熱膨張による水平方向の伸びに応じて、このホルダが前記第３の支持部材の取付面に沿って、前記第１及び第２の支持部材の熱膨張による水平方向の伸びを打ち消す方向に変位可能に支持されてい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。
【請求項３】
前記支持台に対する前記第１の支持部材の取付面に沿った方向及び前記第１の支持部材に対する前記第２の支持部材の取付面に沿った方向が水平方向であり、
前記第３の支持部材に対する前記ホルダの取付面に沿った方向が鉛直方向又は水平方向と交差する方向であることを特徴とする請求項１または２に記載のインライン式成膜装置。
【請求項４】
前記第２の支持部材は、前記第１の支持部材よりも熱膨張による変位が大きく、前記ホルダは、前記第２の支持部材よりも熱膨張による変位が大きいことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のインライン式成膜装置。
【請求項５】
前記第３の支持部材は、前記第１及び第２の支持部材よりも熱膨張率の小さい材料からなることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のインライン式成膜装置。
【請求項６】
前記ホルダは、前記基板を内側に配置する孔部と、前記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有して、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請求項１〜５の何れか一項に記載のインライン式成膜装置。
【請求項７】
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請求項６に記載のインライン式成膜装置。
【請求項８】
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と、前記駆動機構により駆動されるキャリアをガイドするガイド機構と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インライン式成膜装置。
【請求項９】
請求項１〜８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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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等の処理を行う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に関する。
【背景技術】
【０００２】
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１．５倍ものペースで面記録密度が増加を続けている。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。ここで、各チャンバは、一対の電極を有する反応容器と、反応容器内にガスを導入するガス導入管と、反応容器内のガスを排気する真空ポンプ等を有して構成される。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（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００６】
ところで、このようなインライン式成膜装置を用いて磁気記録媒体を製造する際に最も多く発生するトラブルとしては、反応容器内で被処理基板を保持するキャリアからの被処理基板の落下が挙げられる。具体的に、インライン式成膜装置では、被処理基板を保持するホルダが取り付けられたキャリアを複数のチャンバの間で順次搬送させながら、被処理基板に対して成膜等の処理を行うが、搬送中にキャリアから被処理基板が落下して、装置を停止させてしまうといったトラブルが発生することがあった。
【０００７】
具体的に、従来のインライン式成膜装置に用いられるキャリアは、例えば図１３に示すように、支持台３００の上部にホルダ３０１が取り付けられた構造を有している。ホルダ３０１は、被処理基板Ｗ’を内側に配置する孔部３０２と、この孔部３０２の周囲に弾性変形可能に取り付けられた複数の支持アーム３０３とを有して、これら複数の支持アーム３０３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３０３の内側に嵌め込まれた基板Ｗ’を着脱自在に保持することが可能となっている。
【０００８】
ここで、磁気記録媒体の製造時には、チャンバ内での放電や加熱によって、キャリアの温度が徐々に高まり、最終的に２５０℃以上になる。このとき、キャリアの熱膨張によって、上記ホルダ３０１における支持アーム３０３と被処理基板Ｗ’との支持位置が１ｍｍ程度変位する。インライン式成膜装置では、このような変位が生じると、ロボットによりホルダ３０１から基板Ｗ’を取り外す際に、ホルダ３０１から被処理基板Ｗ’が脱落してしまうことがあった。
【０００９】
このため、従来のインライン式成膜装置では、このような熱膨張による変形を見込んで、ハンドリング位置の調整を行っているものの、ハンドリング位置でのずれを０．１ｍｍ程度に抑えなければならず、作業者の熟練が必要となっている。すなわち、作業者は、上述した変位を予測しながら位置合わせを行わなければならず、位置合わせ後もキャリアの温度が高まるのを待ちながら監視を続ける必要があった。
【００１０】
さらに、インライン式成膜装置を用いた磁気記録媒体の製造では、生産能力を高めるために、キャリアを軽量化し、このキャリアの搬送速度を高めることが求められる。
【００１１】
インライン式成膜装置において、上述したキャリアから基板が落下するといったトラブルが発生した場合には、先ず、反応容器内を大気圧の状態にしてから反応容器を開放し、落下した基板を反応容器から取り出した後、再び反応容器内を減圧してから装置を再稼働する。ここで、反応容器から基板を取り出すまでの作業は数分で終了するものの、その後に反応容器を減圧して装置を再稼働するまでに数時間程度の時間を要するため、磁気記録媒体の生産性が低下するといった問題が発生してしまう。特に、磁気記録媒体を構成する薄膜には、より高い結晶性が要求されるために、反応容器内のベースプレッシャー（最高到達真空度）をより高真空側とし、不純物が少ない環境下で成膜を行う必要がある。したがって、反応容器を減圧するのに要する時間も必然的に長くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平８−２７４１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
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、キャリアからの基板の脱落を防止すると共に、キャリアを高速で搬送することによって、生産効率の更なる向上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。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、以下の手段を提供する。
（１）  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ホルダが取り付けられたキャリアと、
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、
前記キャリアは、支持台と、前記支持台に取り付けられた第１の支持部材と、前記第１の支持部材に取り付けられた第２の支持部材と、前記第２の支持部材に取り付けられた第３の支持部材とを有して、前記第３の支持部材に前記ホルダが取り付けられた構造を有し、
前記第１の支持部材の熱膨張による水平方向の伸びに応じて、この第１の支持部材が前記支持台の取付面に沿った方向に変位可能に支持され、
前記第２の支持部材の熱膨張による水平方向の伸びに応じて、この第２の支持部材が前記第１の支持部材の取付面に沿った方向に変位可能に支持され、
前記ホルダの熱膨張による鉛直方向の伸びに応じて、このホルダが前記第３の支持部材の取付面に沿った方向に変位可能に支持され、
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材と前記第３の支持部材と前記ホルダとのうち、何れかの部材による水平方向及び／又は鉛直方向の伸びを打ち消す方向に他の部材が変位可能に支持されていることを特徴とするインライン式成膜装置。
（２）  前記第２の支持部材の熱膨張による水平方向の伸びに応じて、この第２の支持部材が前記第１の支持部材の取付面に沿って、前記第１の支持部材の熱膨張による水平方向の伸びを打ち消す方向に変位可能に支持されてい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）  前記ホルダの熱膨張による水平方向の伸びに応じて、このホルダが前記第３の支持部材の取付面に沿って、前記第１及び第２の支持部材の熱膨張による水平方向の伸びを打ち消す方向に変位可能に支持されてい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。
（４）  前記ホルダの熱膨張による鉛直方向の伸びに応じて、このホルダが前記第３の支持部材の取付面に沿って、前記第１及び第２の支持部材の熱膨張による鉛直方向の伸びを打ち消す方向に変位可能に支持さ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インライン式成膜装置。
（５）  前記支持台に対する前記第１の支持部材の取付面に沿った方向及び前記第１の支持部材に対する前記第２の支持部材の取付面に沿った方向が水平方向であり、
前記第３の支持部材に対する前記ホルダの取付面に沿った方向が鉛直方向又は水平方向と交差する方向であ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）  前記第２の支持部材は、前記第１の支持部材よりも熱膨張による変位が大きく、前記ホルダは、前記第２の支持部材よりも熱膨張による変位が大きいことを特徴とする前項（１）〜（５）の何れか一項に記載のインライン式成膜装置。
（７）  前記第３の支持部材は、前記第１及び第２の支持部材よりも熱膨張率の小さい材料からな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）  前記ホルダは、前記基板を内側に配置する孔部と、前記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有して、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）〜（７）の何れか一項に記載のインライン式成膜装置。
（９）  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（８）に記載のインライン式成膜装置。
（１０）  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と、前記駆動機構により駆動されるキャリアをガイドするガイド機構とを有することを特徴とする前項（１）〜（９）の何れか一項に記載のインライン式成膜装置。
（１１）  前項（１）〜（１０）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。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、キャリアからの基板の脱落を防止し、キャリアを高速で搬送できるインライン式成膜装置を用いて、磁気記録媒体の生産効率を高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用した処理装置の一例を示す一部切欠き断面図である。
【図２】図１に示す処理装置の正面図である。
【図３】図１に示す処理装置が備えるガス流入管の平面図である。
【図４】図１に示す処理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。
【図５】図１に示す処理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。
【図６】キャリアの変形例を示す側面図である。
【図７】キャリアの別の構成例を示す側面図である。
【図８】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。
【図９】図８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。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】磁気記録再生装置の一構成例を示す斜視図である。
【図１３】従来のインライン式成膜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。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
（処理装置）
先ず、図１に示す本発明を適用したインライン式成膜装置が備える処理装置１の一例について説明する。
この処理装置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。
【００１９】
具体的に、この処理装置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。
【００２０】
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。
【００２１】
なお、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。
【００２２】
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。
【００２３】
処理装置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。
【００２４】
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。処理ユニット１Ａ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（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）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（Physical Vapor Deposition）法によって行う場合は、イオンガンなどから構成されている。このように、処理ユニット１Ａとしては、例えば、スパッタリング装置（マグネトロンスパッタリング装置、ＤＣスパッタリング装置、ＲＦスパッタリング装置、ＭＷスパッタリング装置、反応性スパッタリング装置などを含む。）、化学蒸着装置（ＣＶＤ装置）、物理蒸着装置（ＰＶＤ装置）、イオン注入装置、プラズマエッチング装置、基板加熱装置、反応性プラズマ処理装置、基板冷却装置などの様々な処理装置に搭載される処理ユニットを挙げることができる。
【００２５】
本実施形態における処理装置１は、例えばマグネトロンスパッタ装置に本発明を適用したものである。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マグネットを配置し、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マグネットは、一般的にはターゲットの主面に対して垂直な方向に磁化方向を持つ磁石を内側に置き、この磁石とは逆向きの磁化方向をもつ磁石を外側におくことにより構成されている。
【００２６】
具体的に、この処理装置１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ため、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。
【００２７】
処理装置１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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。処理装置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。
【００３０】
各バッキングプレート８のターゲットＴとは反対側の面（裏面）には、それぞれ磁界を発生させるマグネット（磁界発生手段）１１が配置されている。各マグネット１１は、駆動モータ１２の回転軸１２ａに取り付けられて、駆動モータ１２によりバッキングプレート８と平行な面内で回転駆動される。
【００３１】
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、並びにマグネット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。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、上記駆動モータ１２は、このハウジング１４の内側に固定支持されている。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。
【００３２】
処理装置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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
処理装置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。
【００３８】
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、処理装置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。
【００３９】
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。
【００４０】
キャリア４は、図４に示すように、支持台４０と、支持台４０に取り付けられた第１の支持部材４１と、第１の支持部材４１に取り付けられた２つの第２の支持部材４２と、各第２の支持部材４２に取り付けられた２つの第３の支持部材４３とを有して、各第３の支持部材４３にホルダ３が取り付けられた構造を有している。
【００４１】
このうち、支持台４０は、例えばアルミニウム合金製の長尺部材からなり、この支持台４０の下面に後述する駆動機構２０を構成する永久磁石２２を配置することが可能となっている。
【００４２】
一方、第１の支持部材４１は、例えばアルミニウム合金製の部材からなり、軽量化を図るため枠状に形成されて、支持台４０の平坦化された上面（取付面Ｓ１）にネジ止めにより取り付けられている。また、第１の支持部材４１は、熱膨張による水平方向の伸びに応じて、支持台４０の取付面Ｓ１に沿って水平方向に変位可能に支持されている。
【００４３】
第２の支持部材４２は、例えばアルミニウム合金製の部材からなり、軽量化を図るため枠状に形成されて、第１の支持部材４１の平坦化された上面（取付面Ｓ２）に、それぞれ並んだ状態で取り付けられている。また、第２の支持部材４２は、熱膨張による水平方向の伸びに応じて、第１の支持部材４１の取付面Ｓ２に沿って水平方向に変位可能に支持されている。
【００４４】
ここで、支持台４０に取り付けられた第１の支持部材４１は、熱膨張によって支持台４０と共に水平方向に変位（伸び）が生じることになる。すなわち、第１の支持部材４１は、図４中の矢印Ａで示すように、支持台４０の中央を基準とした場合、その両端に向かって変位（伸び）が生じることになる。
【００４５】
２つの第２の支持部材４２は、上述した第１の支持部材４１の熱膨張による水平方向の伸びを打ち消すため、図４中の矢印Ｂで示すように、それぞれ第１の支持部材４１の両端から中央に向かって変位可能に取り付けられている。すなわち、２つの第２の支持部材４２は、それぞれ第１の支持部材４１の上面（取付面Ｓ２）に、外側の端部がネジ止めにより位置決めされた状態で取り付けられている。これにより、各第２の支持部材４２は、熱膨張による水平方向の伸びに応じて、それぞれ取付面Ｓ２の外側から内側に向かって、すなわち第１の支持部材４１の両端から中央に向かって変位可能となっている。
【００４６】
第３の支持部材４３は、上述した第１及び第２の支持部材４１，４２よりも熱膨張率の小さい材料からなり、本実施形態では、例えばセラミックスが用いられている。そして、２つの第３の支持部材４３は、長尺状に形成されて、それぞれ第２の支持部材４２の両端から垂直に立設した状態で取り付けられている。
【００４７】
ホルダ３は、上述した第３の支持部材４３の互い対向する内側の側面（取付面Ｓ３）にネジ止めにより取り付けられている。また、ホルダ３は、熱膨張による鉛直方向の伸びに応じて、第３の支持部材４３の取付面Ｓ３に沿って鉛直方向に変位可能に支持されている。
【００４８】
ここで、第１の支持部材４１は、支持台４０の上面（取付面Ｓ１）に取り付けられ、第２の支持部材４２は、第１の支持部材４１の上面（取付面Ｓ２）に取り付けられているため、これら第１及び第２の支持部材４１，４２は、図４中の矢印Ｃで示すように、熱膨張によって鉛直上向きに変位（伸び）が生じることになる。
【００４９】
なお、第３の支持部材４３も、第２の支持部材４２の上面（取付面Ｓ３）に取り付けられることによって、熱膨張により鉛直上向きに変位（伸び）が生じることになるが、上述したアルミニウム合金製の第１及び第２の支持部材４１，４２に比べて熱膨張率の小さいセラミックスからなるため、その伸びを抑えることが可能である。
【００５０】
ホルダ３は、上述した第１及び第２の支持部材４１，４２の熱膨張による鉛直方向の伸びを打ち消すため、それぞれ鉛直下向きに変位可能に取り付けられている。すなわち、２つのホルダ３は、それぞれ第３の支持部材４３の側面（取付面Ｓ３）に、上側の端部がネジ止めにより位置決めされた状態で取り付けられている。これにより、各ホルダ３は、図４中の矢印Ｄで示すように、熱膨張による鉛直方向の伸びに応じて、それぞれ取付面Ｓ３に沿って鉛直下向きに変位可能となっている。
【００５１】
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。
【００５２】
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１８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１８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。
【００５３】
各支持アーム１８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配置されている。また、各支持アーム１８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。
【００５４】
そして、ホルダ３は、これら３つの支持アーム１８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１８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１８を下方に押し下げることにより行うことができる。
【００５５】
また、キャリア４には、ホルダ３に保持された被処理基板Ｗに対してバイアス電圧を印加するための電極端子１９が設けられている。この電極端子１９は、上下方向に移動可能に支持されて、ホルダ３に保持された被処理基板Ｗの外周部に対して下部側から接離可能となっている。
【００５６】
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永久磁石２２と、その下方に複数の永久磁石２２に対向してキャリア４の搬送方向に並んで配置された複数の電磁石２３とを備えている。
【００５７】
永久磁石２２は、電磁石２３による高速な呼応を確保するため、この電磁石２３に対して吸引・反発力の大きい、例えばフェライト磁石や希土類磁石などを用いることが好ましい。この中でもフェライト磁石は、加工が容易であり、また靱性が高いため、キャリア４の部分にネジ等で保持するのが容易であるとの利点がある。一方、希土類磁石は、加工が難しく脆いものの、電磁石２３に対する吸引力、反発力が強力であるため、キャリア４をより高速で移動させることが可能である。なお、希土類磁石を用いる場合は、キャリア４の箇所にネジ止め等で保持することが難しいため、その表面をステンレス板等の非磁性材料で覆い、キャリア４の内部に埋め込む構造とすることが好ましい。また、永久磁石２２としては、ＳｍＣｏ系、ＮｄＦｅＢ系の焼結磁石を用いることが、その吸引・反発力の強さから好ましい。
【００５８】
電磁石２３は、磁心に電線をコイル状に巻いたものであるが、磁心や電線は真空中で用いられる部材ではない場合が多く、また電線の絶縁被覆も樹脂等が用いられ真空中で用いることが好ましくない場合が多い。そこで、本発明では、透磁性を有するカバー２４によって形成される空間内に、電磁石２３を反応容器２の内部空間７とは隔離された状態で配置している。これにより、電磁石２３を反応容器２の外部（大気側）に臨んで配置することが可能となっている。
【００５９】
そして、この駆動機構２０では、電磁石２３に電力を供給することによって、この電磁石２３と永久磁石２２とを磁気的に結合させながら、キャリア４を非接触状態で駆動することが可能となっている。
【００６０】
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を鉛直方向にガイドするものであり、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、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。
【００６１】
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、キャリア４を水平方向にガイドするものであり、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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
以上のような構造を有する処理装置１では、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。
【００６５】
ところで、上記処理装置１において、支持台４０の上面（取付面Ｓ１）に取り付けられた第１の支持部材４１は、上述した駆動時の熱膨張により支持台４０と共に水平方向の伸びが生じるため、支持台４０の中央を基準とした場合、その両端、すなわち水平方向の一方側（図４中に示す矢印Ａの方向）に向かって変位する。
【００６６】
これに対して、第１の支持部材４１の上面（取付面Ｓ２）に取り付けられた２つの第２の支持部材４２ａ，４２ｂは、駆動時の熱膨張により第１の支持部材４１の取付面Ｓ２に沿って水平方向の他方側（図４中に示す矢印Ｂの方向）、すなわち上記第１の支持部材４１の熱膨張による水平方向の伸びを打ち消すように、第１の支持部材４１の両端から中央に向かって変位する。
【００６７】
ここで、第１の支持部材４１と第２の支持部材４２が同じ材料からなり、なお且つ両支持部材４１，４２の温度が等しければ、第３の支持部材４３の横方向の変位は依然として第１の支持部材４１のＡ方向の伸びに依存することとなる。
【００６８】
しかしながら、上記キャリア４では、被処理基板Ｗに近づくほど温度が高くなる。すなわち、ターゲットＴに発生したプラズマによって加熱されキャリア４内では、被処理基板Ｗの温度が最も高くなる。このため、第１の支持部材４１と第２の支持部材４２が同じ材料からなる場合、被処理基板Ｗに近い第２の支持部材４２の方が第１の支持部材４１よりも温度が高くなる。
【００６９】
特に、上記キャリア４は、第１の支持部材４１と第２の支持部材４２と第３の支持部材４３とホルダ３とが組み合わされた構造であるため、各部材間の熱の移動が制限されており、各部材間の温度差が生じやすい構造となっている。
【００７０】
したがって、第１の支持部材４１と第２の支持部材４２では、第２の支持部材４２の方が第１の支持部材４１よりも単位長さ当たりの熱膨張による変位量が大きくなる。すなわち、上記図４に示すキャリア４では、第１の支持部材４１のＡ方向の変位量よりも第２の支持部材４２のＢ方向の変位量が大きくなる。
【００７１】
これにより、Ａ方向に伸びる第１の支持部材４１と、Ｂ方向に伸びる第２の支持部材４２との熱膨張による水平方向の変位（伸び）を互いにキャンセルすることができ、その結果、ホルダ３に保持された被処理基板Ｗの水平方向における位置ずれを抑えることが可能となる。
【００７２】
また、上記処理装置１では、上述した駆動時の熱膨張により第１、第２及び第３の支持部材４１，４２，４３が鉛直上向き（図４中に示す矢印Ｃの方向）に変位するのに対して、これら支持部材４１，４２，４３の熱膨張による鉛直方向の伸びを打ち消すように、ホルダ３が第３の支持部材４３の側面（取付面Ｓ３）に沿って鉛直下向き（図４中に示す矢印Ｄの方向）に変位する。
【００７３】
ここで、上記キャリア４では、被処理基板Ｗに近い順、すなわちホルダ３、第３の支持部材４３、第２の支持部材４２、第１の支持部材４１の順で温度が高くなる。したがって、これら各部材の単位長さ当たりの熱膨張による鉛直方向の変位量は、ホルダ３、第３の支持部材４３、第２の支持部材４２、第１の支持部材４１の順で大きくなる。
【００７４】
このため、最も鉛直方向の変位に影響する第３の支持部材４３に、第１の支持部材４１、第２の支持部材４２及びホルダ３よりも熱膨張率の小さい材料を用いることで、Ｃ方向に伸びる第１、第２及び第３の支持部材４１，４２，４３と、Ｄ方向に伸びるホルダ３との熱膨張による鉛直方向の変位（伸び）を互いにキャンセルすることができ、その結果、ホルダ３に保持された被処理基板Ｗの鉛直方向における位置ずれを抑えることが可能となる。
【００７５】
以上のように、本発明によれば、駆動時の熱膨張によるキャリア４の変形を見込んで、ハンドリング位置の調整を行わなくとも、ホルダ３に保持された被処理基板Ｗの位置ずれを抑えることが可能である。したがって、このようなキャリア４を備えるインライン式成膜装置では、ホルダ３から被処理基板Ｗを取り外す際に、ホルダ３から被処理基板Ｗが脱落してしまうといったことを未然に防ぐことが可能である。
【００７６】
また、本発明によれば、キャリア４を軽量化し、このキャリア４の搬送速度を高めることが可能である。したがって、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では、キャリア４の搬送速度を高めることによって、更なる生産能力の向上を図ることが可能である。
【００７７】
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。
例えば、上記キャリア４では、上述した図４に示すように、２つの第３の支持部材４３がそれぞれ第２の支持部材４２の外側に取り付けられた構成となっているが、例えば図６に示すように、２つの第３の支持部材４３がそれぞれ第２の支持部材４２の内側に取り付けられた構成とすることも可能である。
【００７８】
また、上記キャリア４の代わりに、図７に示すキャリア４００を用いることも可能である。具体的に、このキャリア４００は、支持台４０１と、支持台４０１に取り付けられた第１の支持部材４０２と、第１の支持部材４０２に取り付けられた第２の支持部材４０３と、第２の支持部材４０３に取り付けられた第３の支持部材４０４とを有して、この第３の支持部材４０４にホルダ３が取り付けられた構造を有している。
【００７９】
このうち、支持台４０１は、例えばアルミニウム合金製の長尺部材からなり、この支持台４０１の下面に上記駆動機構２０を構成する永久磁石２２を配置することが可能となっている。
【００８０】
一方、第１の支持部材４０２は、例えばアルミニウム合金製の部材からなり、軽量化を図るため枠状に形成されて、支持台４０１の平坦化された上面（取付面Ｓ１０１）にネジ止めにより取り付けられている。また、第１の支持部材４０２は、熱膨張による水平方向の伸びに応じて、支持台４０１の取付面Ｓ１０１に沿って水平方向に変位可能に支持されている。
【００８１】
ここで、支持台４０１に取り付けられた第１の支持部材４０２は、熱膨張によって支持台４０１と共に水平方向に変位（伸び）が生じることになる。すなわち、第１の支持部材４０２は、図７中の矢印Ｅで示すように、支持台４０１の中央を基準とした場合、その両端に向かって変位（伸び）が生じることになる。
【００８２】
第２の支持部材４０３は、例えばアルミニウム合金製の部材からなり、軽量化を図るため枠状に形成されて、第１の支持部材４０２の平坦化された上面（取付面Ｓ１０２）に、それぞれ並んだ状態で取り付けられている。また、第２の支持部材４０３は、熱膨張による水平方向の伸びに応じて、第１の支持部材４０２の取付面Ｓ１０２に沿って水平方向に変位可能に支持されている。具体的に、この第２の支持部材４０３は、第１の支持部材４０２の上面中央部に位置決めされた状態で、この第１の支持部材４０２の取付面Ｓ１０２に沿って水平方向に変位可能に支持されている。したがって、第２の支持部材４０３は、図７中の矢印Ｆで示すように、熱膨張によって第１の支持部材４０２の中央から両端に向かって変位可能となっている。
【００８３】
第３の支持部材４０４は、上述した第１及び第２の支持部材４１，４２よりも熱膨張率の小さい材料、例えばセラミックスからなる柱部４０４ａと梁部４０４ｂとを有して構成されている。このうち、柱部４０４ａは、長尺状に形成されて、第２の支持部材４２の上面中央部から垂直に立設した状態で取り付けられている。一方、梁部４０４ｂは、長尺状に形成されて、その中央部が柱部４０４ａの上端部にＴ字状に突き合わされることによって水平状態で取り付けられている。なお、第３の支持部材４０４を構成する柱部４０４ａ及び梁部４０４ｂには、それぞれ軽量化を図るための孔部が設けられている。
【００８４】
ホルダ３は、上述した第３の支持部材４０４の柱部４０４ａを挟んだ梁部４０４ｂの両側に位置して、この梁部４０４ｂの下面（取付面Ｓ１０３）にネジ止めにより取り付けられている。また、ホルダ３は、熱膨張による水平方向及び鉛直方向の伸びに応じて、第３の支持部材４３の取付面Ｓ１０３に沿って変位可能に支持されている。
【００８５】
ここで、柱部４０４ａを挟んだ両側に位置する梁部４０４ｂの下面（取付面Ｓ１０３）は、それぞれ水平方向と交差する方向、具体的には当該梁部４０４ｂの中央から両端に向かって斜めに立ち上がり形成されている。そして、２つのホルダ３は、それぞれ梁部４０４ｂの下面（取付面Ｓ１０３）に、上側の端部がネジ止めにより位置決めされた状態で取り付けられている。これにより、各ホルダ３は、図７中の矢印Ｇで示すように、熱膨張による水平方向及び鉛直方向の伸びに応じて、それぞれ取付面Ｓ１０３の外側から内側に向かって、すなわち梁部４０４ｂの両端から中央に向かって斜め下向きに変位可能となっている。
【００８６】
なお、上記キャリア４００が備えるホルダ３、支持アーム１８及び電極端子１９の構成については、上記図４に示すキャリア４の場合とほぼ同様であることから、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００８７】
以上のような構造を有するキャリア４００において、支持台４０１の上面（取付面Ｓ１０１）に取り付けられた第１の支持部材４０２は、上述した駆動時の熱膨張により支持台４０１と共に水平方向の伸びが生じるため、支持台４０１の中央を基準とした場合、その両端、すなわち水平方向の一方側（図７中に示す矢印Ｅの方向）に向かって変位する。また、第１の支持部材４０２の上面（取付面Ｓ１０２）に取り付けられた第２の支持部材４０３も、駆動時の熱膨張により第１の支持部材４０２の取付面Ｓ１０２に沿って水平方向の一方側（図７中に示す矢印Ｆの方向）、すなわち第１の支持部材４０２の中央から両端に向かって変位する。
【００８８】
これに対して、上述した梁部４０４ｂの下面（取付面Ｓ１０４）に取り付けられた２つのホルダ３は、駆動時の熱膨張により梁部４０４ｂの取付面Ｓ１０４に沿って水平方向の他方側（図７中に示す矢印Ｇ方向の水平成分）、すなわち上記第１及び第２の支持部材４０２，４０３の熱膨張による水平方向の伸びを打ち消すように、梁部４０４ｂの両端から中央に向かって斜め下向きに変位する。
【００８９】
ここで、上記キャリア４００では、被処理基板Ｗに近い順、すなわちホルダ３、第３の支持部材４０４、第２の支持部材４０３、第１の支持部材４０２の順で温度が高くなる。したがって、これら各部材の単位長さ当たりの熱膨張による水平方向の変位量は、ホルダ３、第３の支持部材４０４、第２の支持部材４０３、第１の支持部材４０２の順で大きくなる。
【００９０】
このため、最も鉛直方向の変位に影響する第３の支持部材４０４に、第１の支持部材４０２、第２の支持部材４０３及びホルダ３よりも熱膨張率の小さい材料を用いることで、Ｅ，Ｆ方向に伸びる第１及び第２の支持部材４０２，４０３と、Ｇ方向に伸びるホルダ３との熱膨張による水平方向の変位（伸び）を互いにキャンセルすることができ、その結果、ホルダ３に保持された被処理基板Ｗの水平方向における位置ずれを抑えることが可能となる。
【００９１】
また、第１の支持部材４０２は、支持台４０１の上面（取付面Ｓ１０１）に取り付けられ、第２の支持部材４０３は、第１の支持部材４０２の上面（取付面Ｓ１０２）に取り付けられているため、これら第１及び第２の支持部材４０２，４０３は、図７中の矢印Ｈで示すように、熱膨張によって鉛直上向きに変位（伸び）が生じることになる。
【００９２】
これに対して、２つのホルダ３は、駆動時の熱膨張により梁部４０４ｂの取付面Ｓ１０４に沿って鉛直下向き（図７中に示す矢印Ｇ方向の垂直成分）、すなわち上記第１及び第２の支持部材４０２，４０３の熱膨張による鉛直方向の伸びを打ち消すように、梁部４０４ｂの両端から中央に向かって斜め下向きに変位する。
【００９３】
したがって、Ｈ方向に伸びる第１及び第２の支持部材４０２，４０３と、Ｇ方向に伸びるホルダ３との熱膨張による鉛直方向の変位（伸び）を互いにキャンセルすることができ、その結果、ホルダ３に保持された被処理基板Ｗの鉛直方向における位置ずれを抑えることが可能となる。
【００９４】
なお、第３の支持部材４０４は、第２の支持部材４０３の上面（取付面Ｓ１０３）に取り付けられることによって、熱膨張により鉛直上向きに変位（伸び）が生じることになるが、上述したアルミニウム合金製の第１及び第２の支持部材４０２，４０３に比べて熱膨張率の小さいセラミックスからなるため、その伸びを抑えることが可能である。
【００９５】
以上のように、本発明によれば、駆動時の熱膨張によるキャリア４００の変形を見込んで、ハンドリング位置の調整を行わなくとも、ホルダ３に保持された被処理基板Ｗの位置ずれを抑えることが可能である。したがって、このようなキャリア４００を備えるインライン式成膜装置では、ホルダ３から被処理基板Ｗを取り外す際に、ホルダ３から被処理基板Ｗが脱落してしまうといったことを未然に防ぐことが可能である。
【００９６】
また、本発明によれば、キャリア４００を軽量化し、このキャリア４００の搬送速度を高めることが可能である。したがって、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では、キャリア４００の搬送速度を高めることによって、更なる生産能力の向上を図ることが可能である。
【００９７】
（インライン式成膜装置）
次に、図８に示す本発明を適用し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８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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
複数の処理チャンバ５８〜７０及び予備チャンバ７１は、基本的に上記処理装置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。
【０１０２】
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８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。
【０１０３】
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９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９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８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。
【０１０４】
また、本発明を適用したインライン式成膜装置５０では、上述した搬送機構５によってキャリア４を高速で搬送させることができるため、このインライン式成膜装置５０を用いて磁気記録媒体を製造した場合には、その装置の稼働率を高めて、磁気記録媒体の生産性を高めることが可能である。
【０１０５】
（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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
（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１０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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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−１０ＳｉＯ２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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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、ＳｉＯ２、Ｚｒ２Ｏ３、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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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１１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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
（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１２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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【符号の説明】
【０１２６】
１…処理装置  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  ７，７Ａ…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…マグネット（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）  １７Ａ…上部ポンプ室  １７Ｂ…下部ポンプ室  １８…支持アーム  １９…電極端子  ２０…駆動機構  ２１…ガイド機構  ２２…永久磁石  ２３…電磁石  ２４…カバー  ２８…主ベアリング  ２９…ガイドレール  ３０…副ベアリング  ３１，３１Ａ，３１Ｂ…シールド板  ３２，３２Ａ，３２Ｂ…ベーキングヒータ  Ｗ…被処理基板  Ｔ…ターゲット  Ｒ…反応空間  Ｇ…ガス
４０…支持台  ４１…第１の支持部材  ４２…第２の支持部材  ４３…第３の支持部材
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
４００…キャリア  ４０１…支持台  ４０２…第１の支持部材  ４０３…第２の支持部材  ４０４…第３の支持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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