用于薄膜形成装置的基片交换单元和基片交换的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种接收来自基片交换头部的与运载器在一起的已涂敷薄膜基片基片交换单元，该基片交换头部接收来自薄膜形成装置的基片和运载器，基片在基片交换头部和待安置有基片的工位台之间被传送；在保持运载器时，仅将基片传送至工位台并在保持该运载器时，冷却运载器；然后，由保持的运载器接收安置在工位台上的未涂敷基片；并且由基板交换头部将基片和运载器传送至薄膜形成装置。该结构可防止正在涂敷薄膜的基片的温度上升，从而控制了采用运载器夹持基片的薄膜形成过程中的运载器的温度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用来执行为薄膜形成装置提供和接收基片的基片交换单元以及交换基片的方法。更具体地，本专利技术涉及一种基片交换单元，它从薄膜形成装置接收其上已形成薄膜的基片等和将新基片提供给该薄膜形成装置例如溅射装置，以及本专利技术还涉及接收和提供基片的方法。
技术介绍
现已开发出各种具有支撑记录介质的圆形基片的盘片，它支撑特别是具有盘形的记录介质。这些包括CD基盘片，例如CD、CD-R和CD-RW；光盘，包括DVD基盘片，例如DVD-ROM和DVD-R；以及磁光盘，例如MO和MD。这些盘片是通过采用各种方法例如溅射或旋转涂敷将薄膜覆盖在基片例如聚碳酸酯制成的基片上制造成的。通常，在该基片的中央设有一通孔以便易于操作该基片，例如用来使驱动件置于其上。例如作为反射膜的构成薄膜的金属薄膜是用溅射形成的，其中，盘状的基片在真空室中固定并保持成面朝靶标，并用一种放电气体如氩气将其保持在给定压力下。通常，在这种状态下，对该靶标施加电压。这样会在靶标和基片之间出现放电以产生等离子体，并且处于等离子体态的离子使靶标表面上的靶标构成元素溅射并到达该基片上。溅射的颗粒淀积在基片上以构成其上的薄膜。根据其薄膜的结构，一些盘片需要用溅射装置构成几层薄膜。用于上述情况的溅射装置被称之为多靶标型，它具有多个薄膜形成室，该室排列成一圆圈，其中央处有一用来将基片逐一提供给该室以便在其中涂敷薄膜的机器人。光盘等要求有未形成薄膜的区域，例如位于中央的环绕孔的周围和环绕基片外围的区域。因此，在溅射以形成薄膜过程中，基片是由被称之为内掩模和外掩模的夹具遮盖这些区域的。因此，在传统的溅射装置中，外掩模等被固定在基片上，并且该基片组件被传送至或出多靶标溅射装置中的每个薄膜形成装置或薄膜形成室。更具体地，在多靶标溅射装置中，基片和掩模组件被装夹并固定在被称之为运载器的保持夹具上，并被传送至或出薄膜形成室。光盘等可用非金属膜如氧化物或氮化物涂敷以构成保护膜，它是通过对氧化物或氮化物的靶标进行溅射而形成的。然而，通常，氧化物或氮化物的靶标需要高电压以产生和维持放电，和较低的形成速度以形成具有良好特性的薄膜。因此，需要较长的时间获得给定厚度的薄膜，从而将基片长时间暴露在高密度的等离子体中。用于光盘等的基片通常是由聚碳酸酯等制成的，其耐热性较低。因此，即使在用溅射形成薄膜的过程中，基片应保持在其所能承受的温度下或以下。当借助于等离子辅助溅射法用氧化物涂敷时，由于基片在较长的薄膜形成时间中暴露在高密度的等离子体中，因此基片因受来自等离子体的辐射热以及撞击基片等的颗粒的能量很容易被加热到其所能承受的温度或以上。解决这些问题的对策之一是，采用一种耐较高温度的运载器，以吸收直接传导给与运载器接触的基片的部分热能，从而延缓基片温升所需的时间。另一对策是，不是在一个薄膜形成室而是在多个薄膜形成室中形成氧化物薄膜，以花费较长时间用室间冷却控制基片的温升。然而，在这种情况下，当在运载器上的热量超过一定水平时，该基片可能最终会被来自运载器的热量加热到其所能承受的温度或以上。可用位于薄膜形成室之间的冷却专用处理室来控制该温升。但是，这一设想对冷却运载器本身并非有效，原因是，缺少热传导介质，例如在真空室中缺少包围该运载器的空气，结果，处于真空中的运载器上的热无法容易地发散。况且，增加薄膜形成室或冷却室的数量可能会增加薄膜形成的时间，从而降低了处理效率。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是，提供一种能控制运载器温升的溅射装置，以解决上述问题。本专利技术的另一目的是，提供一种能提供控制运载器温升的方法的运载器。本专利技术的再一个目的是，提供一种采用上述溅射装置生产盘状记录介质的方法。本专利技术的基片交换单元能解决上述问题，它在薄膜形成装置中的运载器保持器之间传送基片、掩模和运载器，该掩模由磁性材料制成用来掩盖在基片上的给定部分，该运载器包括一保持基片和掩模并由运载器保持器装夹的磁性体，其中，该单元包括基板交换手部，其装备有运载器装/卸装置，用来接收来自运载器保持器、且其上装有基片和掩模的运载器、和用来夹持基片、掩模和运载器；头部，其面向基片交换手部，用来借助磁力在其自身和手部之间传递基片、掩模和运载器；其上固定有掩模的掩模固定装置；工位台，其面向该头部、并处在与基片交换手部所处位置不同的位置上，用来由掩模固定装置在其自身和该头部之间传递基片、掩模和运载器；以及待机位置，它位于基板交换手部和工位台之间，在将基片和掩模传递至工位台后，由该头部夹持的运载器在该位置处冷却。用于基板交换单元的基板交换手部中的运载器装/卸装置，与设置在运载器上以便穿过的运载器盘装/卸孔配合工作，该每一个孔都包括具有给定宽度和较小直径的拉长的通孔和圆形的较大直径的通孔。基片交换手部优选构成包括基片固定构件和运载器固定销，基片固定构件用于固定基片、掩模和运载器，并可在与基片垂直的方向上转动，每个运载器固定销设置在与基片固定构件中的某一个运载器装/卸孔对应的位置上，其包括较小直径部分和设置在较小直径部分端部的较大直径部分，前者具有可与运载器固定孔的较小直径孔配合的直径并且比运载器固定孔的较小直径孔长，后者具有可与运载器固定孔的较大直径孔配合但不能与较小直径孔配合的直径。本专利技术还提供另一种能解决上述问题的基片交换单元。它在薄膜形成装置中的运载器保持器之间交换已涂敷薄膜基片和未涂敷基片以及用来遮盖在其上的给定部分的掩模和运载器，该运载器夹持基片和掩模并由运载器保持器装夹，其中，该单元包括基片交换手部，它在运载器保持器之间交换已涂敷薄膜基片和未涂敷基片还有掩模及运载器彼此在一起；已涂敷薄膜基片或未涂敷基片安置在其上的工位台；以及臂头部，它接收已涂敷薄膜基片和掩模和运载器，和将已涂敷薄膜基片和掩模和运载器传送至工位台，在夹持运载器的同时待机一段给定的时间，然后，接收来自工位台的未涂敷基片和掩模。本专利技术的交换基片的方法能解决上述问题，该方法是，在薄膜形成装置中的运载器保持器之间，传送基片、由磁性材料制成用来掩盖在基片上的给定部分的掩模、和包括保持基片和掩模且由运载器保持器夹持的磁性材料的运载器，该方法包括用基片交换手部从运载器保持器接收基片、掩模和运载器的步骤；用臂头部从基片交换手部接收基片、掩模和运载器的步骤；将由臂头部已接收的基片和掩模安置在工位台上的步骤；在工位台上用新的基片和掩模替换该基片和掩模的步骤；用臂头部将新的基片和掩模与夹持它们的运载器一起传送给基片交换手部的步骤；以及用基片交换手部将新的基片和掩模与夹持它们的运载器一起传送给运载器保持器的步骤，其中，在基片和掩模在工位台上被更换时，由臂头部夹持的运载器被冷却。附图说明图1为本专利技术的基片交换单元和溅射装置的外形结构的顶视图；图2为运载器的外形结构的前视图；图3为表示在基片交换手部和第一和第二臂头部之间传递的基片、掩模和运载器的剖视图；图4表示在运载器保持器和基片交换手部之间传递的基片、掩模和运载器的剖视图； 图5为表示由第一和第二工位台夹持的基片、掩模的剖视图；以及图6为表示第一和第二臂头部夹持的运载器的剖视图具体实施方式图1表示本专利技术的一实施例的基片交换单元和溅射装置的外形结构的顶视图。通过举例介绍该实施例溅射装置100具有14个室、13个薄膜形成室102和一个基片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基片交换单元，它在一薄膜形成装置中的运载器保持器之间传送基片、掩模和运载器，该掩模由磁性材料制成用来掩盖在基片上的给定部分，该运载器包括一保持基片和掩模并由运载器保持器保持的磁性材料，其特征在于，该单元包括：基板交换手部，其装备 有一个用来接收来自运载器保持器且其上装有基片和掩模的运载器以及用来夹持基片、掩模和运载器的运载器装／卸装置；面向基片交换手部用来借助磁力在其自身和该手部之间传递基片、掩模和运载器的头部；用来将掩模固定在其上的掩模固定装置；　 　面向该头部并处在与基片交换手部所处位置不同的位置上的工位台，用来由掩模固定装置在其自身和该头部之间传递基片、掩模和运载器；以及位于基板交换手部和工位台之间的待机位置，在将基片和掩模传递至工位台后，由该头部夹持的运载器在该位置处 冷却。

【技术特征摘要】
JP 2002-4-8 104895/20021.一种基片交换单元，它在一薄膜形成装置中的运载器保持器之间传送基片、掩模和运载器，该掩模由磁性材料制成用来掩盖在基片上的给定部分，该运载器包括一保持基片和掩模并由运载器保持器保持的磁性材料，其特征在于，该单元包括基板交换手部，其装备有一个用来接收来自运载器保持器且其上装有基片和掩模的运载器以及用来夹持基片、掩模和运载器的运载器装/卸装置；面向基片交换手部用来借助磁力在其自身和该手部之间传递基片、掩模和运载器的头部；用来将掩模固定在其上的掩模固定装置；面向该头部并处在与基片交换手部所处位置不同的位置上的工位台，用来由掩模固定装置在其自身和该头部之间传递基片、掩模和运载器；以及位于基板交换手部和工位台之间的待机位置，在将基片和掩模传递至工位台后，由该头部夹持的运载器在该位置处冷却。2.根据权利要求1的单元，其特征在于，基片交换手部中的运载器装/卸装置与设置在运载器上可穿过的运载器装/卸孔配合工作，该每一个孔都包括具有给定宽度且较小直径拉长的通孔和直径比拉长的通孔的宽度大的相邻的较大直径圆形通孔，基片交换手部包括基片固定构件和运载器固定销，基片固定构件用于固定基片、掩模和运载器，并可在与基片垂直的方向上转动，每个运载器固定销设置在与基片固定构件中的一个运载器装/卸孔对应的位置上，并包括较小直径部分和设置在较小直径部分端部的较大直径部分，前者具有可与运载器固定孔的较小直径...

【专利技术属性】
技术研发人员：越川政人，渡边英昭，石崎秀树，宇佐美守，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]