專(zhuān)利名稱：襯底傳輸設(shè)備和用于制造磁記錄介質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沿著穿過(guò)室的傳輸路徑傳輸襯底的襯底傳輸設(shè)備以及一種用于
制造磁記錄介質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
日本專(zhuān)利特開(kāi)No. 2008-027572公開(kāi)了一種盤(pán)處理系統(tǒng)。例如用于磁盤(pán)的襯底通 過(guò)裝載區(qū)進(jìn)入該系統(tǒng)并且安裝在載體中。載體中的襯底連續(xù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)同一高度上的處理 室，然后通過(guò)提升機(jī)或升降機(jī)運(yùn)動(dòng)到另一高度。此后，襯底連續(xù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)另一高度上的系統(tǒng) 并在卸載區(qū)中輸出。 要求進(jìn)一步提高傳輸并處理例如用于磁盤(pán)的襯底的襯底處理系統(tǒng)的吞吐量和生 產(chǎn)力，由此大量地制造產(chǎn)品，如在日本專(zhuān)利特開(kāi)No. 2008-027572中所述。這需要縮短各處 理室中的處理時(shí)間(生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以通過(guò)縮短處理室中的處理時(shí)間而提高吞吐量和生 產(chǎn)力的襯底傳輸設(shè)備。 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種襯底傳輸設(shè)備，其包括通過(guò)閘閥相互連接的 室；傳輸機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成打開(kāi)閘閥并在室之間沿著傳輸路徑傳輸載體；傳感器，其構(gòu)造成在 載體到達(dá)室中的停止位置之前檢測(cè)載體；以及控制器，其構(gòu)造成基于來(lái)自傳感器的檢測(cè)信 號(hào)而使閘閥開(kāi)始關(guān)閉。 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種襯底傳輸設(shè)備，其包括通過(guò)閘閥相互連接的
室；傳輸機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成打開(kāi)閘閥并在室之間沿著傳輸路徑傳輸載體；以及控制器，其構(gòu)造
成基于傳輸機(jī)構(gòu)的操作時(shí)間在載體到達(dá)室中的停止位置之前使閘閥開(kāi)始關(guān)閉。 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種襯底傳輸設(shè)備，其包括通過(guò)閘閥相互連接的
室；傳輸機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成打開(kāi)閘閥并在室之間沿著傳輸路徑傳輸載體；以及控制器，其構(gòu)造
成在載體到達(dá)室中的停止位置之前使閘閥開(kāi)始關(guān)閉。 根據(jù)本發(fā)明，能夠通過(guò)在載體到達(dá)停止位置之前開(kāi)始關(guān)閉閘閥而縮短處理室中的 處理時(shí)間，由此提高吞吐量和生產(chǎn)力。 本發(fā)明的其它特征將從以下參照附圖的示例性實(shí)施例的說(shuō)明變得清楚。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的、包括串聯(lián)連接的多個(gè)處理室的直列式真 空處理設(shè)備的布置示例的視圖； 圖2A和2B是示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的襯底傳輸設(shè)備的主要部分的示意性 布置的視圖； 圖3是示出從水平方向看到的通過(guò)閘閥4b由真空吸引而相互連接的處理室2a和2b的示意性剖視圖； 圖4是示出從上方看到的處理室2a的示意性剖視圖； 圖5是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的控制電路的示例的框圖； 圖6A至6C是用于解釋傳統(tǒng)的載體傳輸操作的解釋性視圖； 圖7A至7C是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的載體傳輸操作的解釋性視圖；
圖8是示出通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)制造設(shè)備和磁記錄介質(zhì)制造 方法制造的磁記錄介質(zhì)的示例的示例性縱向剖視圖； 圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)制造設(shè)備或薄膜形成設(shè)備的示例 的示例性視圖； 圖10是用于解釋磁記錄介質(zhì)制造方法的次序的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式。例如，執(zhí)行例如用于磁 盤(pán)的襯底的處理(例如，成膜)的真空處理設(shè)備可適當(dāng)?shù)貞?yīng)用根據(jù)本發(fā)明的襯底傳輸設(shè)備。 圖1示意性地示出作為應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的襯底傳輸設(shè)備的真空處理設(shè)備的、包括串聯(lián)連接 的多個(gè)處理室的直列式的真空處理設(shè)備的布置。 直列式的真空處理設(shè)備包括通過(guò)閘閥4a至4d相互連接的裝載鎖定室1、處理室 2a至2c和裝載鎖定室3。載體6例如通過(guò)設(shè)置在各室中的載體傳輸機(jī)構(gòu)(未示出)沿著 水平方向傳輸，所述載體6支撐例如用于磁盤(pán)的襯底5。在閘閥打開(kāi)之后，載體在通過(guò)閘閥 相互連接的室之間沿著傳輸路徑傳輸。雖然圖1中的處理室的數(shù)量是三個(gè)，但是本發(fā)明不 受此限制。 從外部傳輸?shù)囊r底5通過(guò)襯底裝載機(jī)構(gòu)(未示出)轉(zhuǎn)移到裝載鎖定室3中的待命 的載體6，并且由載體6支撐。支撐襯底5的載體6按順序傳輸?shù)教幚硎?c、2b和2a，在各 處理室中被處理，并傳輸?shù)窖b載鎖定室l。此后，襯底5通過(guò)襯底卸載機(jī)構(gòu)(未示出)從載 體6移除，在直列式的真空處理設(shè)備外部卸載，并輸送到下一個(gè)處理。已經(jīng)移除了襯底的載 體6沿著返回路線(未示出)返回到裝載鎖定室3，并且準(zhǔn)備用于傳輸下一個(gè)襯底。
在以下的實(shí)施例中將解釋載體6從處理室2b傳輸至處理室2a的示例。
圖2A和2B是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的襯底傳輸設(shè)備的主要部分 的布置的視圖。圖2A是示出載體6保持襯底5的狀態(tài)的側(cè)視圖，并且圖2B是該狀態(tài)的正 視圖。圖2A和2B沒(méi)有示出諸如處理室的構(gòu)件。 如圖2A和2B中所示，載體6包括支架部分12 ;接合部分13，其中形成有錐體的 或彎曲的槽13a ;磁軛16 ;以及連接部分14，其將接合部分13和磁軛16連接起來(lái)。載體6 還包括第一磁體15和磁體組17。 開(kāi)口部分201的直徑大于襯底5的直徑，該開(kāi)口部分201形成在支架部分12的中 心處。夾鉗12a、12b和12c保持襯底5，而襯底5布置成其主要表面(上表面)與豎直方 向平行。夾鉗12a由支架部分12支撐，從而可沿著由雙箭頭202指示的方向(豎直方向) 運(yùn)動(dòng)，并且通過(guò)彈簧壓靠襯底5的周邊。在由支架部分12保持襯底5時(shí)，由機(jī)械手(未示 出)傳輸?shù)囊r底5的周邊被夾鉗12b和12c中的槽部分壓靠，同時(shí)夾鉗12a被向下推。
當(dāng)夾鉗12a被釋放時(shí)，上述彈簧的力使夾鉗12a中的槽部分向上壓襯底5的周邊。這樣，襯底5被固定在支架部分12上，從而被夾鉗12a、12b和12c夾緊。 載體支撐機(jī)構(gòu)21包括多個(gè)導(dǎo)向輥22，其形成傳輸路徑；基底部分23，其支撐多
個(gè)導(dǎo)向輥22 ;以及磁軛24，其結(jié)合到基底部分23的下端。磁軛24豎直地面對(duì)安裝在載體
6中的磁軛16。磁軛16在其面對(duì)磁軛24的區(qū)域中包括第一磁體15，所述第一磁體15設(shè)置
成使得其極點(diǎn)在向上的豎直方向上。面對(duì)磁軛16的磁軛24包括第二磁體25，所述第二磁
體25位于所述磁軛24上并且與第一磁體15相距期望的間距，以便使第二磁體25磁性地
吸引第一磁體15。 多個(gè)導(dǎo)向輥22沿著載體6被傳輸?shù)姆较?由箭頭C指示的方向)以預(yù)定間隔線 性地排列在基底部分23上。多個(gè)導(dǎo)向輥22設(shè)置成使得在與接合部分13中的槽13a接合 時(shí)支撐磁體6的重量。接合部分13和導(dǎo)向輥22沒(méi)有彼此固定。因此，載體6可以通過(guò)使 導(dǎo)向輥22旋轉(zhuǎn)而沿著與襯底5的主要表面平行的水平方向平滑地滑動(dòng)?；撞糠?3例如 通過(guò)支持構(gòu)件(未示出)固定在真空室(圖1中所示的各室)的內(nèi)壁上。
在該實(shí)施例中，如圖2A中所示，由磁性材料制成的磁軛24設(shè)置在第二磁體25的 襯底側(cè)上，所述第二磁體25作為比第一磁體15更加靠近襯底5的磁體。磁軛24支撐第二 磁體25，并且抑制從第二磁體25至第二磁體25的上側(cè)的磁場(chǎng)的任何泄漏，由此形成在第二 磁體25下方的穩(wěn)定磁場(chǎng)。此外，磁軛24可以抑制第一磁體15的磁場(chǎng)和第二磁體25的磁 場(chǎng)以免不利地影響其中可以設(shè)置有襯底5的等離子體空間，并且也可以抑制來(lái)自等離子體 空間的熱輻射的不利影響。 磁軛16支撐第一磁體15并且抑制從第一磁體15至其下側(cè)的磁場(chǎng)的任何泄漏，由 此從第一磁體15在向上的豎直方向上形成穩(wěn)定磁場(chǎng)。另外，磁軛16支撐與磁體15相對(duì)的 側(cè)上的磁體組17，并且抑制從磁體組17至其上側(cè)的磁場(chǎng)的任何泄漏，由此形成在磁體組17 下方的穩(wěn)定磁場(chǎng)。 在該實(shí)施例中，為了穩(wěn)定地傳輸豎立著的載體6，沿著水平方向設(shè)置側(cè)邊輥28，以 夾持載體6下方的磁軛16。側(cè)邊輥28例如通過(guò)支持構(gòu)件(未示出)固定在真空室(圖1 中所示的各室)的內(nèi)壁上。 在該實(shí)施例中，載體傳輸機(jī)構(gòu)使用安裝在載體6側(cè)上的載體側(cè)磁體組17和磁性螺 紋件27。磁體組17包括北極磁體和南極磁體，所述北極磁體和南極磁體沿著載體6傳輸?shù)?方向以預(yù)定間隔交替地排列。另一方面，磁性螺紋件27是具有與載體6傳輸?shù)姆较蚱叫械?中心軸的圓柱形構(gòu)件，并且在其表面上包括交替地排列的北極螺紋和南極螺紋。沿著與磁 性螺紋件27的中心軸平行的方向的北極螺紋和南極螺紋的螺距等于磁體組17的間距，并 且磁性螺紋件27定位成與磁體組17相距期望的間距。 在上述布置中，當(dāng)磁性螺紋件27沿著預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，面對(duì)磁體組17的北極螺紋 和南極螺紋沿著載體6傳輸?shù)姆较?由箭頭C指示的方向)相對(duì)于磁體組17運(yùn)動(dòng)。借助 該操作，由于在磁體組17的南極磁體、北極磁體與磁性螺紋件27的北極螺紋、南極螺紋之 間的吸引力/排斥力，沿著由箭頭C指示的方向的運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的推力作用在載體6上。磁 體6沿著由箭頭C指示的方向傳輸。 在該實(shí)施例中，布置在載體6中的第一磁體15和布置在載體支撐機(jī)構(gòu)21中的第 二磁體25產(chǎn)生豎直方向上的吸引力。為此，作用在第一磁體15和第二磁體25之間的吸引 力沿著載體6向上提升的方向起作用，從而減小了作用在導(dǎo)向輥22上的載體6的重量。此時(shí)，如果作用在第一磁體15和第二磁體25之間的吸引力太強(qiáng)，則載體6浮起。為了防止這 樣，根據(jù)需要通過(guò)調(diào)節(jié)第一磁體15和第二磁體25之間的間隔和磁力而控制吸引力。
而且，根據(jù)該實(shí)施例的襯底傳輸設(shè)備可以包括檢測(cè)器和控制器(二者都沒(méi)有示 出)。檢測(cè)器檢測(cè)第一磁體15和第二磁體25之間的磁力(或者它們之間的間隔)?？刂?器控制作用在第一磁體15和第二磁體25之間的磁力(或者它們之間的間隔)?？刂破骺?以通過(guò)基于由檢測(cè)器獲得的檢測(cè)結(jié)果調(diào)節(jié)第一磁體15和第二磁體25之間的間隔而控制吸 引力。 由于作用在導(dǎo)向輥22上的載體6的重量以這種方式減小，導(dǎo)向輥22和接合部分
13中的槽13a的表面之間的摩擦力繼而減小。這能夠抑制顆粒的產(chǎn)生。 第一磁體15和第二磁體25中的每個(gè)磁體都可以是沿著載體6傳輸?shù)姆较蜓由斓?br> 單個(gè)磁體，或者可以是沿著載體6傳輸?shù)姆较蛞灶A(yù)定間隔排列的多個(gè)磁體。 而且，雖然使用磁性螺紋件27和磁體組17之間的磁作用的方法已經(jīng)作為該實(shí)施
例中的載體傳輸機(jī)構(gòu)所采用的方法而舉例說(shuō)明，但是本發(fā)明不受此限制。例如，載體傳輸機(jī)
構(gòu)可以采用一種使用線性馬達(dá)的方法，或者采用一種通過(guò)使用諸如齒輪齒條副的機(jī)構(gòu)將諸
如馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)的方法。 當(dāng)載體傳輸機(jī)構(gòu)采用磁性螺紋件方案時(shí)，磁性螺紋件27和磁體組17之間的吸引 力作用在載體傳輸操作上。為此，導(dǎo)向輥22除了接收載體6的重量以外還接收磁性螺紋件 27和磁體組17之間的吸引力。 將參照?qǐng)D3、4和5詳細(xì)地解釋根據(jù)本發(fā)明的襯底傳輸設(shè)備的布置及其控制方法。 圖3是示出從水平方向看到的通過(guò)閘閥4b相互連接的處理室2a和2b的示意性剖視圖。圖 4是示出從上方看到的處理室2a的示意性剖視圖。圖5是示出控制電路的布置的框圖。圖 3至5中與圖1、2A和2B中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。 在該實(shí)施例中將解釋載體6在相互連接的處理室2b和2a之間傳輸?shù)氖纠?。?圖3中所示，處理室2a容納用于檢測(cè)在停止位置處的載體6的前端的第一停止位置傳感器 301和用于檢測(cè)在停止位置處的載體6的后端的第二停止位置傳感器305。
在第一停止位置傳感器301和第二停止位置傳感器305之間插置有用于檢測(cè)所傳 輸?shù)妮d體6的前端的傳感器303。當(dāng)傳感器303檢測(cè)到載體6時(shí)，用作控制器的處理器501 命令閘閥驅(qū)動(dòng)單元505關(guān)閉閘閥4b。應(yīng)注意到，圖3中的長(zhǎng)短交替的短劃線表示當(dāng)傳感器 303已經(jīng)檢測(cè)到載體6的前端時(shí)載體6的位置。 在該實(shí)施例中，當(dāng)傳感器303已經(jīng)檢測(cè)到載體6時(shí)，處理器501給出關(guān)閉閘閥4b 的指令，并且在載體6到達(dá)停止位置之前開(kāi)始關(guān)閉閘閥4b。傳感器303的位置被確定，以便 當(dāng)閘閥4b響應(yīng)于來(lái)自傳感器303的檢測(cè)信號(hào)而開(kāi)始關(guān)閉時(shí)，載體6的后端不與閘閥4b碰撞。 處理器501接收來(lái)自第一停止位置傳感器301 、第二停止位置傳感器305和傳感器 303的檢測(cè)信號(hào)，如圖5中所示。響應(yīng)于來(lái)自傳感器303的載體6的檢測(cè)信號(hào)，處理器501 輸出用于命令閘閥驅(qū)動(dòng)單元505關(guān)閉閘閥4b的控制信號(hào)，如上所述。 如上所述，處理器501接收來(lái)自第一停止位置傳感器301的載體前端的檢測(cè)信號(hào) 和來(lái)自第二停止位置傳感器305的載體后端的檢測(cè)信號(hào)。這兩個(gè)停止位置傳感器用于確定 載體6已經(jīng)到達(dá)處理室中的停止位置。當(dāng)這些傳感器檢測(cè)到載體6已經(jīng)到達(dá)停止位置時(shí)，在處理室2a中執(zhí)行排氣、氣體引入等以及隨后的預(yù)定處理。在該階段，閘閥4b保持關(guān)閉。
如圖5中所示，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元503連接到處理器501。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元503電驅(qū)動(dòng)用 于使作為載體6傳輸機(jī)構(gòu)的磁性螺紋件27旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)(未示出)。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元503通知 處理器501關(guān)于傳輸載體6的驅(qū)動(dòng)完成信號(hào)。此處使用的馬達(dá)的示例是伺服馬達(dá)和步進(jìn)馬 達(dá)。 處理器501被通知關(guān)于從載體6開(kāi)始從處理室2b傳輸直到載體6傳輸?shù)教幚硎?2a中的停止位置為止的預(yù)定操作時(shí)間逝去的驅(qū)動(dòng)完成信號(hào)，或者處理器501被通知關(guān)于與 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)脈沖的預(yù)定數(shù)量相對(duì)應(yīng)的時(shí)間逝去的驅(qū)動(dòng)完成信號(hào)。當(dāng)然，處理器501可以檢測(cè) 操作時(shí)間或馬達(dá)驅(qū)動(dòng)脈沖的數(shù)量。處理器501在被通知驅(qū)動(dòng)完成時(shí)就確認(rèn)載體6到停止位 置的傳輸完成。如上所述，不但基于來(lái)自第一和第二停止位置傳感器的檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)載體 已經(jīng)傳輸?shù)酵Ｖ刮恢?，而且基于?qū)動(dòng)完成的信息雙重地確定載體已經(jīng)傳輸?shù)酵Ｖ刮恢谩?
如圖4中所示，處理室2a包括多個(gè)導(dǎo)向輥22，其在處理室2a的中間成直線排列； 側(cè)邊輥28，其設(shè)置在各導(dǎo)向輥22的兩側(cè)上；以及軸405，其通過(guò)齒輪箱409連接至磁性螺紋 件27。處理室2a還包括波紋管407，其設(shè)置在處理室2a的軸405這一側(cè)上；第一停止位 置傳感器301，其檢測(cè)沿著導(dǎo)向輥22傳輸?shù)妮d體6 ;傳感器303 ;以及第二停止位置傳感器 305。 第一停止位置傳感器301 、傳感器303和第二停止位置傳感器305中的每個(gè)傳感器 都可以是包括光投射單元和光接收單元的光學(xué)傳感器(光斷續(xù)器)。在一直由光投射單元 向光接收單元發(fā)射的光被載體6遮蔽時(shí)就可以檢測(cè)到載體6的位置。附圖標(biāo)記301a、303a 和305a分別表示第一停止位置傳感器301、傳感器303和第二停止位置傳感器305的光投 射單元。同樣，附圖標(biāo)記301b、303b和305b分別表示第一停止位置傳感器301、傳感器303 和第二停止位置傳感器305的光接收單元。 軸405連接至在處理室2a的外部產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的馬達(dá)(未示出)的旋轉(zhuǎn)軸。如上 所述，該馬達(dá)由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元503驅(qū)動(dòng)以使其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。齒輪箱409將軸405的動(dòng)力傳 遞到磁性螺紋件27。 雖然沒(méi)有示出，但處理室例如是濺射裝置、反應(yīng)濺射裝置和CVD裝置中的一個(gè)，并 且可以包括排氣單元和氣體引入單元，所述氣體引入單元引入氬氣或反應(yīng)氣體(例如，氧 或氮)。 第一停止位置傳感器301的光投射單元301a和光接收單元301b經(jīng)由第一端口部 分401電連接至圖5中所示的處理器501。同樣地，傳感器303的光投射單元303a和光接 收單元303b經(jīng)由第一端口部分401電連接至圖5中所示的處理器501。第二停止位置傳感 器305的光投射單元305a和光接收單元305b經(jīng)由第二端口部分402電連接至圖5中所示 的處理器501 。當(dāng)處理器501確定來(lái)自傳感器303的檢測(cè)信號(hào)時(shí)，該處理器501輸出控制信 號(hào)至閘閥驅(qū)動(dòng)單元505以關(guān)閉閘閥4b，如上所述。 在處理器501接收來(lái)自馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元503的驅(qū)動(dòng)完成信號(hào)時(shí)，處理器501就基于 來(lái)自第一停止位置傳感器301和第二停止位置傳感器305的檢測(cè)信號(hào)來(lái)確定載體6處在停 止位置。從檢測(cè)關(guān)于使用磁體傳輸?shù)耐綋p失的角度，有效的是由處理器501不僅確定驅(qū) 動(dòng)完成信號(hào)，而且確定來(lái)自停止位置傳感器的停止信號(hào)。 圖6A至6C是用于解釋傳統(tǒng)的載體傳輸?shù)囊晥D。圖6A至6C中所示的情況作為比較示例將與本發(fā)明比較。在比較示例中，當(dāng)處理室2b中的襯底處理完成時(shí)，閘閥4b打開(kāi)， 并且傳輸機(jī)構(gòu)傳輸載體6至處理室2a，如圖6A中所示。借助該操作，載體6到達(dá)處理室2a 中的停止位置，如圖6B中所示。 在基于來(lái)自第一停止位置傳感器301和第二停止位置傳感器305的檢測(cè)信號(hào)確定 載體6已經(jīng)到達(dá)停止位置之后，閘閥4b關(guān)閉，如圖6C中所示。此后，在處理室2a中開(kāi)始進(jìn) 行真空排氣處理和引入氬氣或反應(yīng)氣體的處理。 圖7A至7C是用于解釋當(dāng)根據(jù)本發(fā)明使用傳感器來(lái)控制閘閥時(shí)的載體傳輸操作的 視圖。當(dāng)處理室2b中的襯底處理完成時(shí)，閘閥4b打開(kāi)，如圖7A中所示。載體6傳輸?shù)教?理室2a，如圖7B中所示。此時(shí)，當(dāng)傳感器303檢測(cè)到載體6的前端時(shí)，閘閥4b在載體6到 達(dá)停止位置之前開(kāi)始關(guān)閉，如圖7C中所示。 這樣，在該實(shí)施例中，閘閥響應(yīng)于來(lái)自傳感器的檢測(cè)信號(hào)在載體到達(dá)停止位置之 前開(kāi)始關(guān)閉，提前了關(guān)閉閘閥的時(shí)間。這能夠縮短處理室中的處理時(shí)間，從而提高吞吐量和 生產(chǎn)力。 傳感器光遮蔽單元6a的位置不限于載體6的前端，所述傳感器光遮蔽單元6a作 為載體6中遮蔽從光投射單元303a傳播到光接收單元303b的光的部分。傳感器光遮蔽單 元6a可以位于載體6中的適當(dāng)?shù)奈恢锰?。確定該位置，以便使載體6沒(méi)有與在載體6遮蔽 從光投射單元303a傳播到光接收單元303b的光時(shí)而關(guān)閉的閘閥4b碰撞。如果傳感器光 遮蔽單元6a沒(méi)有位于載體6的前端處，則狹縫可以形成為從該前端到達(dá)傳感器光遮蔽單元 6a。 而且，雖然以上已經(jīng)舉例說(shuō)明了載體6從處理室2b傳輸?shù)教幚硎?a的情況，但是 載體6在其它相互連接的室之間傳輸?shù)那闆r應(yīng)用完全相同的閘閥控制方法。
此外，雖然在上述實(shí)施例中通過(guò)使用光斷續(xù)器作為用于檢測(cè)載體的傳感器來(lái)控制 閘閥的開(kāi)始關(guān)閉而實(shí)現(xiàn)提高吞吐量，但是本發(fā)明不受此限制。傳感器例如可以是接近傳感 器或物理開(kāi)關(guān)?；蛘?，傳感器可以由處理器501執(zhí)行。更具體地，處理器501可以測(cè)量馬達(dá) 驅(qū)動(dòng)單元503的操作時(shí)間，即，通過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元503而旋轉(zhuǎn)的磁性螺紋件27的操作 時(shí)間(從載體傳輸開(kāi)始的操作時(shí)間)，并且當(dāng)測(cè)量到的操作時(shí)間已經(jīng)到達(dá)預(yù)設(shè)操作時(shí)間時(shí)， 處理器501命令關(guān)閉閘閥4b。當(dāng)處理器501提供傳感器的功能時(shí)，處理器501既可以用作 傳感器又可以用作控制器。 在該情況中，能夠在載體傳輸機(jī)構(gòu)的操作時(shí)間到達(dá)預(yù)設(shè)操作時(shí)間的時(shí)刻處開(kāi)始關(guān) 閉閘閥4b，所述預(yù)設(shè)操作時(shí)間持續(xù)直到第一停止位置傳感器301和第二停止位置傳感器 305檢測(cè)到載體6的前端和后端為止，并且所述預(yù)設(shè)操作時(shí)間足夠長(zhǎng)以防止載體6與閘閥 4b碰撞。這樣，也可以通過(guò)基于載體傳輸機(jī)構(gòu)的操作時(shí)間開(kāi)始關(guān)閉閘閥而縮短處理室中的 處理時(shí)間。 也可以通過(guò)當(dāng)從傳感器303輸出檢測(cè)信號(hào)并且載體傳輸機(jī)構(gòu)的操作時(shí)間到達(dá)預(yù) 設(shè)操作時(shí)間時(shí)開(kāi)始關(guān)閉閘閥而實(shí)施本發(fā)明。這樣，可以通過(guò)雙重地確定載體已經(jīng)到達(dá)預(yù)定 位置而進(jìn)一步提高設(shè)備的可靠性。 也可以通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(例如上述的伺服馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá))的脈沖的數(shù)量計(jì)數(shù)而 測(cè)量載體傳輸機(jī)構(gòu)的操作時(shí)間，所述馬達(dá)使用作載體6的傳輸機(jī)構(gòu)的磁性螺紋件27旋轉(zhuǎn)。
接下來(lái)，將解釋?xiě)?yīng)用本發(fā)明的襯底傳輸設(shè)備的、用于制造磁記錄介質(zhì)的設(shè)備和方法。在該實(shí)施例中，磁記錄介質(zhì)將作為薄膜堆的示例進(jìn)行解釋。應(yīng)注意到，在該說(shuō)明書(shū)中， 術(shù)語(yǔ)"磁記錄介質(zhì)"并不限于在記錄和讀取信息時(shí)僅使用磁的諸如硬盤(pán)或軟盤(pán)(注冊(cè)商標(biāo)) 的光盤(pán)。例如，"磁記錄介質(zhì)"包括使用磁和光二者的諸如MO(磁光盤(pán))的磁光記錄介質(zhì)，或 者使用磁和熱二者的熱輔助記錄介質(zhì)。 圖8是示出通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)制造設(shè)備和磁記錄介質(zhì)制造 方法制造的磁記錄介質(zhì)(薄膜堆)的示例的示例性縱向剖視圖。在該實(shí)施例中，通過(guò)改進(jìn) 垂直記錄介質(zhì)所得到的ECC(交換耦合合成物)介質(zhì)將作為磁記錄介質(zhì)的示例進(jìn)行解釋。 然而，本發(fā)明的精神和范圍不受該示例限制。例如，磁記錄介質(zhì)也可以是一般的垂直記錄介 質(zhì)、縱向記錄介質(zhì)、位圖案介質(zhì)或者熱輔助記錄介質(zhì)。 如圖8中所示，磁記錄介質(zhì)包括襯底100以及順序地堆疊在襯底100的兩個(gè)表面 上或其中一個(gè)表面上的第一軟磁層101a、間隔層102、第二軟磁層101b、晶種層103、磁層 104、交換耦合控制層105、第三軟磁層106和保護(hù)層107。 能夠使用通常用作磁記錄介質(zhì)襯底的非磁性材料作為襯底100的材料。該非磁性 材料的示例是玻璃、具有NiP鍍膜的Al合金、陶瓷、軟樹(shù)脂以及Si。在該實(shí)施例中，襯底100 是具有中心孔的盤(pán)狀構(gòu)件。然而，本發(fā)明不受此限制，而且也可以使用矩形構(gòu)件等。
形成在襯底100上的第一軟磁層101a優(yōu)選地形成為通過(guò)控制來(lái)自用在磁記錄中 的磁頭的磁通量而改進(jìn)記錄/再現(xiàn)特征。然而，也可以省略第一軟磁層101a。例如，能夠使 用CoZrNb、 CoZrTa或FeCoBCr作為第一軟磁層101a的構(gòu)成材料。 例如，能夠使用Ru或Cr作為間隔層102的材料。形成在間隔層102上的第二軟 磁層101b與第一軟磁層101a相同。第一軟磁層101a、間隔層102和第二軟磁層101b形成 軟的內(nèi)層。 形成在軟的內(nèi)層上的晶種層103是優(yōu)選地形成在磁層104緊下方的層，以便可適 當(dāng)?shù)乜刂拼艑?04的晶體取向、晶粒尺寸、晶粒尺寸分布以及晶界偏析。例如，能夠使用 MgO、 Cr、 Ru、 Pt或Pd作為晶種層103的材料。 磁記錄層5包括具有較大的Ku值的磁層104、交換耦合控制層105和具有較小的 Ku值的第三軟磁層106。 形成在晶種層103上的具有較大的Ku值的磁層104影響磁記錄層5的總Ku值， 所以優(yōu)選地使用具有最大可能Ku值的材料。能夠使用具有與襯底表面垂直的易磁化軸、且 具有其中鐵磁的晶粒由氧化物的非磁性的晶界成分隔離的結(jié)構(gòu)的材料作為呈現(xiàn)出上述特 征的磁層104的材料。例如，能夠使用通過(guò)將氧化物添加到至少含有CoPt的鐵磁材料而得 到的材料。這種材料的示例是CoPtCr-Si02和CoPt-Si02。也能夠使用Co5。Pt5。、Fe5。Pt5?；?Co50_yFeyPt50。 形成在磁層104上的交換耦合控制層105含有晶體金屬或合金，或者氧化物。例 如，能夠使用Pt、Pd或者Pt或Pd的合金作為晶體金屬或合金的材料。例如，也能夠使用從 Co、 Ni和Fe中選擇的元素與非磁性金屬的合金作為晶體合金。也可以采用諸如CoCrB合 金的具有較低的磁化強(qiáng)度的材料。 可以通過(guò)改變交換耦合控制層105的膜厚度或成分而最簡(jiǎn)單地控制磁層104和第 三軟磁層106之間的交換耦合力的強(qiáng)度。例如，交換耦合控制層105的膜厚度可期望地是 0. 5nm至2. Onm。
形成在交換耦合控制層105上的第三軟磁層106主要的功能是減小磁化反向磁 場(chǎng)，所以優(yōu)選地使用具有最小可能Ku值的材料。例如，能夠使用Co、NiFe、CoNiFe或CoCrPtB 作為第三軟磁層106的材料。 形成在第三軟磁層106上的保護(hù)層107形成以防止由于磁頭和介質(zhì)表面之間接觸 所導(dǎo)致的腐蝕和損壞。例如，能夠使用含有諸如C、Si02或Zr02的單獨(dú)的成分的膜或通過(guò)將 額外的元素添加到作為主要成分的C、 Si02或Zr02所得到膜作為保護(hù)層107。
以下將解釋在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)制造方法中使用的薄膜形成設(shè) 備(以下，也稱為"磁記錄介質(zhì)制造設(shè)備")。圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁記錄介
質(zhì)制造設(shè)備的示例的示例性視圖。圖io是用于解釋磁記錄介質(zhì)制造設(shè)備的次序的流程圖。 在如圖9中所示的磁記錄介質(zhì)制造設(shè)備中，用于在載體2上裝載襯底100(圖1) 的裝載鎖定室81、用于從載體2卸載襯底100的卸載鎖定室82以及多個(gè)室201、202、203、 204、205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217和218沿著矩形的輪廓布 置。而且，沿著裝載鎖定室81、室201至218和卸載鎖定時(shí)82形成轉(zhuǎn)移路徑。該轉(zhuǎn)移路徑 具有能夠承載襯底100的多個(gè)載體2。在各室中，預(yù)定了用于處理襯底100所需要的處理時(shí) 間(生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間)。當(dāng)該處理時(shí)間(生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間)已經(jīng)過(guò)去時(shí)，載體2順序地轉(zhuǎn)移到下 一個(gè)室。 裝載鎖定室81、卸載鎖定室82以及多個(gè)室201、202、203、204、205、206、207、208、 209、210、211、212、213、214、215、216、217和218中的每個(gè)室都與根據(jù)本發(fā)明的處理室2a相 對(duì)應(yīng)，并且都包括用于檢測(cè)載體的傳感器303、第一停止位置傳感器301和第二停止位置傳 感器305。 對(duì)于每小時(shí)處理大約1， 000個(gè)襯底的磁記錄介質(zhì)制造設(shè)備， 一個(gè)室中的生產(chǎn)節(jié)拍 時(shí)間是大約5秒或更少，可期望的是大約3. 6秒或更少。 裝載鎖定室81、卸載鎖定室82以及多個(gè)室201、202、203、204、205、206、207、208、 209、210、211、212、213、214、215、216、217和218中的每個(gè)室都是可以被專(zhuān)用的或公用的抽 空系統(tǒng)抽空的真空室。閘閥(未示出)形成在裝載鎖定室81、卸載鎖定室82以及多個(gè)室 201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217和218之間
的邊界部分中。 更具體地，磁記錄介質(zhì)制造設(shè)備的室201形成襯底100上的第一軟磁層101a。方 向改變室202改變載體2的轉(zhuǎn)移方向。室203形成第一軟磁層101a上的間隔層102。室 204形成間隔層102上的第二軟磁層101b。室205形成第二軟磁層101b上的晶種層103。 方向改變室206改變載體2的轉(zhuǎn)移方向。磁記錄介質(zhì)制造設(shè)備還包括室207 (第一加熱室) 和室208 (第二加熱室)作為用于預(yù)加熱襯底100的預(yù)熱室。室209也可以形成晶種層103。
室210可以起用于形成晶種層103上的磁層104的濺射設(shè)備的作用。冷卻室211 冷卻其上形成有磁層104的襯底100。方向改變室212改變載體2的方向。冷卻室213進(jìn) 一步冷卻襯底100。室214形成磁層104上的交換耦合控制層105。室215形成交換耦合 控制層105上的第三軟磁層106。方向改變室216改變載體2的方向。室217和218形成 保護(hù)層107。 在用于形成晶種103的室209中，相互面對(duì)地安裝有兩個(gè)耙。這能夠在襯底100的 兩個(gè)表面上形成晶種層103。例如，能夠使用Cr、Mg0、Pt或Pd作為用于形成晶種層103的耙材料。應(yīng)注意到，用于抽空室的渦輪分子泵(以下，稱為"TMP")31連接到各室209、210 和211。 室210起濺射設(shè)備的作用，并且通過(guò)濺射設(shè)置在室210中的靶材料而形成襯底上 的磁層104。 上述的磁層材料可以用作第一靶42a、第三靶42b、第二靶43a和第四靶43b的材 料。例如，能夠使用通過(guò)將氧化物添加到至少含有CoPt的鐵磁材料而得到的材料。這種材 料的示例是CoPtCr-Si02和CoPt-Si02。也能夠使用Co5。Pt5。、 Fe5。Pt5?；駽o5?！獃FeyPt5。作為 另一靶材料。 對(duì)于每小時(shí)處理大約1， 000個(gè)襯底的磁記錄介質(zhì)制造設(shè)備， 一個(gè)室中的生產(chǎn)節(jié)拍
時(shí)間必須縮短到大約5秒或更少，可期望的是如上所述的大約3. 6秒或更少。 接下來(lái)，以下將參照?qǐng)D8和IO解釋使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)制造設(shè)
備的磁記錄介質(zhì)制造方法。 在步驟S501中，襯底被襯底轉(zhuǎn)移機(jī)器人(未示出)帶到裝載鎖定室81中并放置 在載體2上。 在步驟S502中，襯底在裝載鎖定室81中被加熱到預(yù)定溫度Tl (大約IO(TC )，由 此去除粘到襯底的污染物和水。 在步驟S503中，形成軟的內(nèi)層。更具體地，在室201中形成第一軟磁層101a，在室 203中形成間隔層102 (厚度是0. 7nm至2nm)，以及在室204中形成第二軟磁層101b。
在步驟S504中，襯底順序地轉(zhuǎn)移到室207 (第一加熱室)和室208 (第二加熱室)， 并且被加熱到高于步驟S502中的溫度Tl (大約IO(TC )的溫度T2 (大約40(TC至700°C )。 該步驟是當(dāng)后面形成磁層104時(shí)增加磁記錄層的磁各向異性的準(zhǔn)備步驟。在磁記錄介質(zhì) 制造設(shè)備中，限制一個(gè)室中的處理時(shí)間(生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間)，以增加吞吐量。在用于形成磁層 104的室210中，難于在有限的時(shí)間內(nèi)將襯底加熱到增加磁層104的磁各向異性所需要的 溫度。因此，磁記錄介質(zhì)制造設(shè)備包括用于預(yù)熱(初步加熱)的室207(第一加熱室)和室 208(第二加熱室)。在磁記錄介質(zhì)制造設(shè)備中，室207(第一加熱室)和室208(第二加熱 室)起初步加熱裝置的作用。 由于在襯底完全轉(zhuǎn)移到用于形成磁層104的室210之前襯底的溫度降低，所以襯 底必須在室207(第一加熱室)和室208(第二加熱室)中被加熱(初步加熱)到等于或高 于在室210中增加磁各向異性所需要的溫度的溫度。然而，如果由玻璃制成的襯底被加熱 過(guò)度，則該襯底會(huì)塑性變形而從載體2落下。因此，在室207(第一加熱室)和室208(第二 加熱室)中，玻璃襯底優(yōu)選地被加熱到發(fā)生塑性變形的溫度以下的溫度。例如，對(duì)于某些玻 璃襯底，該溫度可以達(dá)到600°C 。 在步驟S505中，形成晶種層103以適當(dāng)?shù)乜刂拼艑?04的晶體特性。應(yīng)注意到， 也可以在步驟S504中的加熱步驟之前在室205中形成晶種層103。 在步驟S506中，襯底轉(zhuǎn)移到用于形成磁層104的室210，并且形成磁層104而同 時(shí)襯底被加熱到預(yù)定溫度T3 (大約40(TC至600°C )。在該步驟中，如上所述，形成磁層104 而同時(shí)襯底在室210中被均勻地加熱。 在步驟S507中，襯底順序地轉(zhuǎn)移到冷卻室211和213，并且被冷卻到用于保護(hù)層 107的形成的最佳溫度。例如，當(dāng)使用碳作為保護(hù)層107的材料時(shí)，襯底必須被冷卻到大約20(TC或更低的溫度。 在步驟S508中，襯底轉(zhuǎn)移到用于保護(hù)層107沉積的室217和218，所述保護(hù)層107 可以通過(guò)CVD形成。 應(yīng)注意到，超薄的交換耦合控制層105也可以在室214中在磁層104和保護(hù)層107 之間形成。還應(yīng)注意到，在襯底冷卻之后并在保護(hù)層107形成之前也可以在室215中形成 第三軟磁層106。 最后，在步驟S509中，當(dāng)在卸載鎖定室82中從載體2移除襯底時(shí)，該襯底被卸載。
如上所述，該實(shí)施例可以提供能夠執(zhí)行襯底表面上的均勻的溫度控制的磁記錄介 質(zhì)制造方法。 雖然已經(jīng)參照典型實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但應(yīng)理解本發(fā)明不限制于所公開(kāi)的示例性 實(shí)施例。下述權(quán)利要求的范圍將與最廣泛解釋一致，從而包含所有這些修改和等同結(jié)構(gòu)以 及功能。
權(quán)利要求
一種襯底傳輸設(shè)備，包括通過(guò)閘閥相互連接的室；傳輸機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成打開(kāi)所述閘閥并在所述室之間沿著傳輸路徑傳輸載體；傳感器，其構(gòu)造成在所述載體到達(dá)所述室中的停止位置之前檢測(cè)所述載體；以及控制器，其構(gòu)造成基于來(lái)自所述傳感器的檢測(cè)信號(hào)而使所述閘閥開(kāi)始關(guān)閉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的襯底傳輸設(shè)備，還包括第一停止位置傳感器和第二停止位置傳感器，其構(gòu)造成分別檢測(cè)在所述室中的停止位 置處的所述載體的前端和后端，其中，所述傳感器位于所述第一停止位置傳感器和所述第二停止位置傳感器之間的位 置處，在該位置處當(dāng)所述閘閥關(guān)閉時(shí)所述載體不與所述閘閥碰撞。
3. —種襯底傳輸設(shè)備，包括 通過(guò)閘閥相互連接的室；傳輸機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成打開(kāi)所述閘閥并在所述室之間沿著傳輸路徑傳輸載體；以及 控制器，其構(gòu)造成基于所述傳輸機(jī)構(gòu)的操作時(shí)間在所述載體到達(dá)所述室中的停止位置 之前使所述閘閥開(kāi)始關(guān)閉。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的襯底傳輸設(shè)備，其中，所述控制器通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以驅(qū)動(dòng)所 述傳輸機(jī)構(gòu)的脈沖的數(shù)量計(jì)數(shù)而測(cè)量所述傳輸機(jī)構(gòu)的操作時(shí)間。
5. —種襯底傳輸設(shè)備，包括 通過(guò)閘閥相互連接的室；傳輸機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成打開(kāi)所述閘閥并在所述室之間沿著傳輸路徑傳輸載體；以及 控制器，其構(gòu)造成在所述載體到達(dá)所述室中的停止位置之前使所述閘閥開(kāi)始關(guān)閉。
6. —種用于使用包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底傳輸設(shè)備的設(shè)備來(lái)制造磁記錄介質(zhì) 的方法。
7. —種用于使用包括根據(jù)權(quán)利要求3所述的襯底傳輸設(shè)備的設(shè)備來(lái)制造磁記錄介質(zhì) 的方法。
8. —種用于使用包括根據(jù)權(quán)利要求5所述的襯底傳輸設(shè)備的設(shè)備來(lái)制造磁記錄介質(zhì) 的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種襯底傳輸設(shè)備，其包括通過(guò)閘閥相互連接的室；傳輸機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成打開(kāi)閘閥并在室之間沿著傳輸路徑傳輸載體；傳感器，其構(gòu)造成在載體到達(dá)室中的停止位置之前檢測(cè)載體；以及控制器，其構(gòu)造成基于來(lái)自傳感器的檢測(cè)信號(hào)而使閘閥開(kāi)始關(guān)閉。
文檔編號(hào)G11B5/84GK101727920SQ200910208119
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者萩原到, 野澤直之 申請(qǐng)人:佳能安內(nèi)華股份有限公司