专利名称：盘涂敷系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于加工和处理薄基片，诸如在制造磁盘中使用的基片的系统和方法。更具体来说，本发明涉及一种用于在几个处理站并使用各种涂敷技术包括在两面同时处理基片的改进的系统。
背景技术：
如在N.Y.Times2002年7月1日由盘制造商所述“它们向你出售让你带回家的塑料盘片是比现代计算机硬盘有更高毛利润的产品”。然而我们认为，盘在当今包含了与复杂的计算机芯片同样多的技术。本发明的目的是要改进这种盘的制造，以允许关于盘的较高技术创新以有助于降低成本。
美国专利5,215,420和5,425,611描述了当今主要用来制造盘的设备。这种设备从Santa Clara，CA的Intevac，Inc可得，并作为MPD 250出售。该设备包括一个主腔体、入口和出口加载锁、基片加载和卸载台以及多个处理站。盘被馈送到该系统，被传送并在处理站中处理，并然后从系统中送出，作为用于在计算机应用中硬盘那样准备使用的盘。在MPD 250开发之前，在本领域有一种设备，如在美国专利4,981,408所述，这种设备一度可从Palo Alto，CA的Variant Associates可得。本领域的另一制造商是日本Fuchu的Anelva Corporation。Anelva制造了一种命名为C-3040的单元。其目的之一是在基片上沉积较大厚度的膜。描述这一系统的专利是美国专利6,027,618，6,228,439 B1及6,251,232 B1。这些背景专利都作为对比结合到本公开。
这些现有技术系统的一个缺陷在于它们占据了相当大的占地面积(footprint)。某些特别长。其它则覆盖了一般为矩形的区域，并且这通常是整个的空间。由于这些用于盘制造的单元一般在净化室中操作，很大的单元不得不采用超大的并非常昂贵的净化室。
近来还认识到技术已经进步，需要对原来的系统补充附加系统(add-ons)。例如，一个这种附加系统是润滑站，以便在盘被从工具移出之前润滑它们。这在美国专利6,183,831 B1以及在2000年5月1日提交的序列号No.09/562,039的专利申请中有述。另一对碳沉积要作的是使用增强等离子体的CVD生成金刚石状的涂层。例如这在美国专利6,101,972，6,203,862及6,368,678 B1中有述。
在辐射系统中对多少个处理站可作为单元部分起作用是有限制的。一般来说现有的系统限于大约12个站。添加附加的站需要对设备及工厂设施进行相当大的重新设计，预期带有更多站的系统将要相当地增加其占地面积。在这些系统中，一般使用相同的基片夹持器往来于不同的单元站传送基片。如果必须或希望改变基片夹持器，这就需要停止系统的操作及其产品的生产。而且在这些系统中当基片移动时不能进行处理，这阻止了很薄的层的沉积，这种薄层在以通过方式进行沉积时是能够沉积的。
直线型机器具有与辐射系统相同类型的问题。其具有很大的占地面积并要更改基片夹持器，要求停止系统和生产。如果有任何附加系统，则延长了占地面积，且最终站数目受到设备空间限制的控制。
发明内容
本发明的优选实施例是一种系统，其可以高生产量在垂直位置在两面同时处理基片而结构上有比较小的占地面积。该系统具有灵活性，并允许添加处理站。该系统可被分段，使得基片托架可被限制到一定的处理站并然后改变，使得在其它站使用清洁的托架。这已不是现有技术单元的功能，且这一特征允许使用过程涂敷基片，这通常会沉积到托架并然后污染后继的处理站。该系统可以是独立的系统，或可以连接到其它系统以扩展其它系统的能力。该系统的结构使得即可进行在处理期间基片为静态的静态处理，又可进行在处理期间基片运动的掠过处理(pass by processing)。本发明的结构还允许添加附加站，而基本上不改变占地面积，以使得在技术要求改变以增加单元的产量时，能够对基片进行附加处理。另一个修改允许在每一个处理站使用可夹持一个以上基片的夹持器替换基片夹持器，以便加倍或增加更多的产量，而仍然不影响单元的占地面积。这些和其它好处及改进将在以下的说明中讨论。
为了更好地理解本发明，将参照在此涉及所结合的附图，其中图1是现有技术基片处理系统的顶视图；图2是根据本发明示例性23个站系统的示意图；图3是本发明中使用的单个处理模块的示意图；图4A是可用来沿本发明不同处理模块传送盘的盘托架的示意图；图4B表示盘传送机构的前视图；而图4C是盘传送机构的侧视图；图5A是处理站支撑结构的示意图，而图5B是通过处理站的水平截面，图5C是处理站的垂直截面；图6A是一个系统的示意图，其中本发明的新型多站小占地面积系统与一个圆形系统组合，而6B是这同一单元的侧视图；图7A，B，C，D和E是示例性传送图，表示基片和相关的盘托架穿过的程序化通路；图8A，B，C，D和E是示例性盘转移图，表示在制造磁性涂层基片中基片和相关盘托架穿过的另一程序化通路；图9是表示托架更换模块的示意图；图10A-D表示托架更换顺序；图11有用于两个盘的夹持器的处理站的示意图；以及图12是表示系统操作周期的图示。
具体实施例方式
图1示出一个现有技术的基片处理系统，其中相同的元件具有相同的标号。如图1所示，该系统包括处理单元10和基片处理系统20。处理单元10包含多个处理站30，32，34等，安装在主真空腔体40上。处理站30，32，34等相对于圆形中心主真空腔体40以圆形排布安装。处理单元10还包含加载站42，用于向系统加载供处理的基片，以及卸载站44，用于在处理之后从系统卸载基片。基片一般是用于制造磁性硬盘或用于制造磁性光盘的基片。基片和最终的盘包含中心开孔。该基片处理系统还可包含真空泵，电源和控制器(未示出)。
在不同的处理站30，32，34等中进行处理，所述处理站可以是相同的或不同的，这取决于系统的要求。在图1的例子中，系统有十二个处理站、加载站42和卸载站44，它们等角度地隔开。处理站可包括如在制造磁盘的现有技术中采用的一个或多个加热站、喷涂站、冷却站、化学气相沉积站等。基片通过系统移动，以便顺序地一个接一个由处理站传送并由它们处理，并在每一个站时间量相同。基片夹持器在处理操作期间还对主真空腔体密封处理站，以避免在处理站及中心腔体内的污染。
主真空腔体40内，配置了多个基片夹，或盘夹，这些夹对于每一个处理站配置，使得它们可上升到各处理站中。基片操纵系统20包含缓冲真空腔体90，加载锁92，入口传送器94，卸载锁96及出口传送器98。运送供处理的基片的盒100a，100b，100c和100d，通过加载锁92进入缓冲真空腔体90，并通过卸载锁96从缓冲真空腔体90退出。这一结构中的加载臂102把基片从盒100b传送到加载站42中的盘夹或提升器70。卸载臂104把基片从卸载站44中的盘夹或盘提升器70传送到盒100c。基片操纵系统20在上述专利No.5,215,420中有述，该文献在此结合以供参考。
图2中，示出根据本发明的系统的一个优选实施例。这包括数个呈叠置关系的处理站，第二层处理站位于底层处理站的顶部。这是一个没有大的中心主真空腔体的系统，这样的腔体在图1所示的现有技术系统中可以找到。其允许对于通过该系统被处理的基片的控制循环。其显著减小了由现有技术系统所占据的占地面积，并使得可以有更多的处理站。因而允许对通过系统的基片有更大数目的处理操作，或在小得多的占地面积上允许有与有很大占地面积的现有技术单元中进行的相同数目的操作。进而，每一处理站由附加的真空泵单独泵激，诸如涡轮分子或低温泵，以便对于每一站进行的处理生成独立的气氛，如参照后继附图所述和讨论的那样。
现在参照图2，其示出23个站的处理系统。实际上站的数目可以比这个数目更多或更少。这些站标识为101-123。为了加载标识为125的系统，基片的盒馈送到加载/卸载孔126。盒沿一个通路行进到在加载/卸载站129的位置。一个盘托架(参见图4A)向加载/卸载腔体129移动，在此一个转移机构在卸载侧，在已经通过处理周期的盘托架中通过其内孔抓取一个盘。然后盘托架的钳夹被打开，且被处理的基片从盘托架移出并转移到提升叶片，这类似于图1所示现有技术所述。然后提升叶片把基片或盘放置到盒中。在这相同的加载/卸载站129但是从加载侧，提升叶片如现有技术中使用的那样，从盒提升基片或盘，并将其升高到加载腔体。转移机构从提升叶片转移盘，并将其转移到盘托架，在此钳夹134和139闭合以把盘抓取在盘托架中(参见图4A)。然后盘托架移动到升降器128并升高(如所示)到接近上组处理站的水平，并直接与站101相邻。然后基片和托架作为单元移动并转移到站101，在此开始盘的处理。于是，基片130与盘托架的组合单元，移动到相邻的处理站102。在站102处理之后，基片和盘托架继续移动到相邻的站103，在此通过附加的处理操作运载盘。盘托架上的基片沿上水平顺序地从101向112从一个处理腔体行进到下一个处理腔体，在此该组合单元进入升降器131。然后组合单元下降到较低的水平，沿这水平其从站123行进回到站113。盘根据制造设备的需要和要求沿该路程被处理。例如，当考虑盘所暴露的过程时由于进入系统的基片在检测中被记录，升降器腔体可包括一个冷阱，使一个水泵或Meisner阱从盘和真空系统去除水分。在第一站101，在使盘通过涂敷处理之前，盘可被加热以继续其先前状态。
功率控制132如以上所示并位于处理站下面。然而它们可位于系统的末端。在系统对于功率强的处理需要大量的控制的情形下，这些控制可位于单独的机壳中。该系统被编程，并由在系统125左侧的操作员站133的输入驱动，如图2所示，但在图6A中更清除地示出。虽然站127是作为加载/卸载站描述的，但实际上其功能可只用作为系统加载基片，卸载操作在例如与站123相邻的另一端进行。在图2中所示的单元的背侧，在与表面侧上的加载站的相对的位置，可找到卸载站。这在后继的附图中将更清楚地示出。实际上，这看似是加载站，但其功能是对系统卸载。带盘或基片的盘托架在适当的位置移动到卸载腔体。转移机构从钳夹134和139提取盘(参见图4)，钳夹打开并向转移机构释放盘。转移机构可以是在图1的结构中使用的或如后继讨论的系统。这一机构把盘转移到卸载叶片(其可以与加载站处使用的加载叶片相同，或还可与图1相关使用的加载叶片相同)，在此盘下降到盒的加载侧。
图2示出带有23个站的系统125。然而如果特定的磁盘制造商要求在最终的盘生产期间进行较少的处理，可能不需要有23或更多站的全系统，或在这种情形可下指令或控制基片只通过一组受到限制的有效处理站，或通过比全部可操作的处理站少的站。另外，可使用较小的系统。例如这种系统可包括较少的处理站。还可以把叠置的系统与依赖于中心真空腔体并具有圆形结构的系统结合。这种结构的好处在于，它能够使现有的制造商把他们现有的单元与本发明的系统结合在一起，以便使得在有限附加面积或占地面积中制造磁盘可进行附加的或新的处理。这将参照以下附图6进一步讨论。
图3中示出一个单个的处理模块135，并在图4A中示出带有基片130就位的盘托架136。图4B中示出的机构，在加载站向托架转移盘，并在卸载站从盘托架转移出盘。图4C中示出图4B的机构的另一视图，有与盘托架和托架上盘的排布相关的更多的细节。
盘托架136在图3中示于处理模块135的位置。隔离阀144和隔离阀驱动器145操作以打开和关闭腔体135的开口129。基片130位于盘托架中，并在其行进中始终被夹持在盘托架中适当位置。在各处理腔体处理之后盘被转移机构释放，该机构通过盘的内孔和钳夹激励器及钳夹激励器机构抓取盘，该机构在盘被抓取供卸载之后或在盘未被抓取供加载之前打开托架钳夹。这些操作示于图4B和4C。
在图4B中基片盒202已通过加载门204馈送给转移部分201。在这点基片处于真空环境。基片将从这点对于所有的操作保持在真空环境，直到被处理的基片在卸载区207被卸载返回盒而离开转移站201，并从转移站和在盒夹持器中的设备通过卸载门208被去除。盘的盒202示于这一子系统的加载区的位置中。盒夹持器支撑在轮子206上，该轮子把盒夹持器传送到位，以便使基片就位到从盒夹持器202提升出的位置，向上通过转移区203并到盘加载区205，在此基片被加载到盘托架。如已经说明，盘从盒被类似于图1中所示现有技术系统中使用提升器那样的盘提升器提升出来。这种情形下，提升器通过开口222并然后通过盒行进，这里它与基片啮合，并然后提升基片通过转移区203并进入盘加载区205。采用类似的提升器把涂敷的基片转移回接收基片的盒224，该盒当完全加载时退出转移站201。提升器从卸载区提取基片，并通过在卸载侧的通路向下移动，并然后在提升臂通过开口223继续移动时通过保有基片的盒。
最初到达加载区的基片在转移区203之上的位置。在这点拾取臂210向上移动并进入基片中央的孔。所述臂210通过插入到基片中心部分的夹子连接到基片，并在此抓住基片中心孔或开口的内边缘。然后臂210移动回该图中所示的位置，在此其启动机构211，该机构又打开盘托架的钳夹。然后盘托架钳夹围绕盘或基片就位，从拾取臂去除盘，并抓取盘携带其通过设备的各个处理。
图4C是图4B所示这一盘加载/卸载部分的侧视图。在这一图中盘托架136以侧视图示出。在这一视图中，位于传送驱动部分212中的轮子137在视图中。该轮子用来在整个系统传送盘托架。盘托架通过磁驱动系统212可从处理腔体移动到处理腔体，该磁驱动系统部分位于每一腔体的底座上，并部分作为位于每一盘托架216基座的配合结构。每一盘托架和每一腔体具有独立的传送元件，用于与磁驱动系统212操作。这一系统的轮子由使用旋转真空馈送的普通电动机驱动，虽然他们也可由线性电动机代替。盘托架可借助于软磁材料移动，诸如安装在托架底座216中的400系列不锈钢。图4C下部分所示是下腔体中盒202的侧视图。
还示出磁激励系统211，该系统被加电以打开盘托架136，以允许基片130的插入，或在卸载区207释放处理的基片。示出的是四个磁体。然而可使用更多或更少的磁体实现打开和关闭基片夹持器钳夹的目的。
围绕基片的是一个晕圈结构213。这一结构附加到盘托架136并允许进行不同直径基片的处理。例如晕圈结构可以加宽或变窄或甚至从盘托架去除，以允许各种尺寸的基片在夹持器中就位供处理。在盘托架中就位的盘或基片在其边缘由晕圈结构213夹持，或如果不使用则由盘托架136本身保持。
图5A示出一种典型的处理腔体135结构，其中处理操作在系统125中进行。盘夹持器使盘在上开口就位。侧面140当被完全装配时包括隔离密封以隔离腔体与相邻的腔体及系统的其余部分。冷阱，真空泵或仪器可放置在上开口142处。腔体的主真空泵位于与腔体相邻的隔离阀体上(图5B示出)，以及通过开口140进行泵送。在优选实施例中，每一腔体有其自己的低温、涡轮或其它适当的泵，以维持每一腔体中均匀及被控制的真空环境。前开口以及后开口例如用来与腔体一同进行喷涂沉积，使得源与目标在被涂敷或处理的基片的每一侧就位。其它的处理装置也可位于这些开口上，以便成为封闭处理腔体的腔体壁。在底座的开口处配置了轮子及盘托架的下部分、以及封闭开口的密封和供传送的驱动电动机163。
图5B示出一个处理站，表示元件就位。在顶部示出有2个喷涂源143的涡轮泵149，安装在腔体框架135上。在这一图中还看到隔离阀144，该阀门在其右侧密封这一腔体。在左侧示出一开口129，以使这一腔体与其它腔体或升降器配合。相邻的腔体在与这一腔体的配合侧通常有隔离阀，以使腔体彼此隔离。
现在参见图6A，其示出连接到圆形系统147的叠置系统146。这种组合单元可包括完整的处理系统，或可表示通过提供向或从系统馈送给在现有技术上商用及图1中所示的那些叠置的处理站，向现有圆形单元添加更多的处理能力。在这一单元中，带有处理站151的圆形部分147由轨道144支撑，提供从腔体151向下一个腔体移动基片来顺序地处理基片。这一单元146的第一部分表示在一条线中的处理站。这些站可由附加在处理腔体上部分的真空泵149标识。虽然示出的是三个上部处理腔体，应当理解，系统可根据需要和/或用户的希望，包括更多或更少的这种站。而且虽然图6A中未看到，但这一部分146可包括在这些连接到真空泵149的显现部分之下的下层处理站。这在图6B中示出。每一个处理腔体都有真空泵。类似的真空泵在处理腔体以下延伸，用于在146叠置的下部分的处理腔体。又在图6B中可见。屏幕148和键盘150包括操作员部分133，以控制设备的操作。圆形结构147包括有附加的真空泵的单独的处理腔体。如果叠置的前端部分146附加到如图1所示的系统，部分146的盘托架中的基片将把盘转移到图1的基片操纵系统，或在加载站42的盘抓取器70，以便之后馈送给系统并通过系统。
图7A-E是表示盘如何通过例如图2所示叠置系统移动的示意图。图7包括五个不同的图。所示的是盘在进入处理腔体时如何排布，以及然后盘如何在站之间转移。在图示中这些盘标号为1-5，及18-25，用于随后从一个地方到另一地方的移动。这样在图7A中，盘1位于升降器128的下面或输入部分，而盘2在输入部分。基片3，4和5等待向设备输入，并通常位于等待向盘托架中转移的盒中。图7B中升降器把盘1移动到顶部水平到一个位置，以进入处理腔体供处理，且盘18出现并与其盘托架分开，如参照图4A-C所述。然后其被加载到卸载盒。在该图中根据参照图4A-C讨论，盘2被再次加载到加载站中的盘托架。图7C中，盘1在盘托架中被移动到第一处理站，而安装到盘托架的盘2移动到升降器18，一个完全涂敷的基片被移出系统。盘3就位以输入到系统，且盘19准备退出并与其盘托架分开。图7C所示的其它盘表示通过该系统移动。这样，在处理站的顶层，盘25，24和23每一个向右移动一个站(与图7B所占据的位置比较)，且盘1移动到处理站。在顶层右边最终位置处的盘向下移动，使得该盘22现在占据下层右侧上的最后位置，而在下层的其它盘每一个向左移动一个站。图7D中一个新的盘4准备进入系统，而盘20将要退出该系统。再次，盘的顶层都已向右移动一个站，且最终的盘，盘23(图7C)向下移动到下面的站(图7D)。图7E中盘5表示进入系统，安装在盘托架中的盘4在升降器上并准备向上移动到现在由盘3占据的入口站。盘遵循先前附图所示的路线上下移动，且盘20移出系统。对于这一结构和流程的循环中的这一点，所有等待输入图7A系统的原始盘3，4和5已经进入，且3个新的基片6，7和8示出等待输入。而且在这一点，盘18，19和20已经完工并已从系统移出。该系统包括在左和右两侧的升降器。在左侧，升降器把盘移动到腔体的顶部水平供处理，并在右侧升降器降低盘供在低水平处理，且盘沿较低的处理水平返回输入点，并然后退出系统。
现在参见图8A-E，该设备以两个部分示出，摆动臂把基片从一部分向另一部分移动。再次，基片已经标号以简化随后它们的通路和例程。图8A中基片6，7和8处于等待进入系统的位置。基片10和11已被处理并已移出设备。基片12加入图8B中完工的基片，且基片25被摆动臂153从在左侧的一组叠置的处理站移动到在右侧的另一站。在图8E中基片6，7和8处于系统中并被处理，而12和13已退出系统并加入到完工的盘，在此它们将被重新配置到盒夹持器。而且盘已从一个站移动到另一站，如图8A-E所示。
图9中示出托架交换模块156。在各处理站基片处理期间出现的托架变为以在处理站沉积的材料涂敷。例如，在典型的制造处理中，为了生成磁性硬盘，铝制基片起初可使用喷涂技术以铬层，然后沉积钴合金，此后沉积由用户根据通常按专有制造过程确定的其它层，以制造磁盘。最终的沉积区可基于生成金钢石状涂层，例如使用等离子体强化化学蒸汽沉积以沉积碳，例如在U.S.6,368,678 B1中所讨论。这样在同一基片上沉积了铬，钴和碳的系统中，结果是如果在每一处理中使用同一托架，则在托架上积累不希望的材料。这本身可能不是问题。然而，如果在后继的处理步骤期间在托架沉积的材料剥落，则会造成问题，使得部分涂敷的基片上的新的沉积受到破坏或变质，以致最终产品不可靠和/或与其它生产的产品不一致。为了防止发生这样的问题，本发明的系统包含一些关键配置的站，以允许托架在进一步进行处理基片之前可变为干净且清洁的托架。图9示出这种交换模决，且图10A-D示出托架交换顺序。首先一个干净的托架155被加载到交换模块156。干净的托架155可通过手加载到这一模块，或按编程向系统自动馈送新的托架，这是在托架处理站中使用的设置数目，或在托架暴露给特定的处理步骤和/或沉积的设置数目之后出现的。托架交换模块中清洁的托架首先被预处理，使得杂质在对后继操作及涂敷基片本身具有有害影响之前被去除。托架交换模块可放置在线列结构的末端，在任何一端或两端或设备位置中。例如，其可以如图8A所示在升降器之上，在此站标识为156和159。类似的站也可放置在图8A-E所示摆动臂的点。这一结构允许在盘从处理腔体的第一部分向第二部分移动时改变盘托架，使得当盘进入第二部分时其能够以预先清洁的盘进入，以有效隔离盘对单元第一部分中的处理。而且当按8A所示配置时，在盘从盘托架转移之后，通过进入用于清洁的模块，盘托架可被移出服务。图9中示出一个真空泵149和一个隔离阀144。这些使得托架交换模块156能够直接连接到系统而不会引起劣化。这种结构能够按图8A所示配置在156或159，或还可配置以便在摆动臂点或在任何其它如果托架不改变将随后有污染的点替换盘托架。图6A所示的系统，如果连接到现有的设备，当盘从线式设备146移动时需要从盘托架推开盘，在此其在盘托架中行进到圆形部分147，在此盘可从盘托架或从盒被提升，盘在进入系统圆形部分147的入口被放置到盒中。当盘位于提升器上时，这时其被移交到如现有技术中所使用的托架，按基座的性质，该托架带着盘通过系统移动，直到转移回提升器，把盘取回到盒，或把盘移交给盘托架供在系统146线式部分进一步处理。这样如图9所示的站156可在这点提供，以便在盘完成其通过部分146的行进并进入147时，使从托架分开盘。类似地，当盘完成其通过部分147的行进并重新进入部分146时，在如图9所示的站，盘被重新安装到一个清洁的盘托架中。
图10中在升降器128之上的一个位置示出一个托架交换模块。图10的系统被编程，以当新的托架准备好时跳过加载托架。新的托架155用来代替跳过的加载托架157。这在初始的腔体中由空托架157表示。空托架在升降器128中遵循向上行进的正常顺序。这在图10B中示出。在10C中，示出托架的交换。清洁的托架155代替被替换的托架157，并如图10D所示，清洁的托架进入正常流循环，且需要清洁的新的托架157被清洁，并然后插入到交换模块，用来替换下一个需要更新的托架。
现在参见图11，其中示出同时保持有两个盘的盘托架。这是使用抓取机构161实现的，该机构在各处理腔体中在盘托架移动通过系统时保持两个盘就位供处理。这一设计可加倍系统的通量，因为在每一个处理腔体中在盘托架中不论是两个或一个盘，将消耗相同的时间。
图12示出图2所示系统125可使用的循环。这一循环基于每操作5.1秒。一秒用来传送，而4.1秒用于处理。这些时间明显地是可变的，但系统125可根据这些时间限制操作。以这些速度操作的结果是每小时产生700个涂敷基片，且通常的每天八小时工作产生每月超过一百五十万的盘产量。
虽然处理站中的处理并没有展开讨论，但应当理解，这一设备在这方面提供了实际的优点。例如，盘托架可进入处理站并在处理期间通过数个处理站连续移动。这称为掠过处理(pass by processing)。这对于一定类型的沉积有优点。还能够把两个或多个处理站联系在一起，以及在相同处理中更长时间处理基片。这样例如不是使用2个或更多的处理站使基片达到温度，而是两个或多个处理站可组合为单个的更大的处理站，以便在单个的站或等价的单个的站执行所需的功能，它们通常对于相同的结果需要相当多的移动和多个站。而且，虽然通常对于一个循环所使用的处理时间大约为5秒钟，这对于一定的处理操作可能或者是很短的周期和太短的时间，或对于某些处理操作是一个长周期，因此设备可对不同的操作被编程。在可通过把处理站组合为一个较大的站以本发明等价方式处理，以允许盘托架在站中驻留更长时间，并允许进行对于其它操作可能需要两倍或三倍时间量的处理，或者如果可适当调节需要较少时间的这些操作，这可通过减慢循环来实现。
虽然已经描述和表述了本发明的优选实施例，但本领域技术人员应当理解，在不背离按所附权利要求定义的本发明范围之下，可作出各种变化和修改。
权利要求
1.一种用于把基片处理为磁盘的基片处理系统，包括输入通路，把盒中的基片馈送到处理系统及真空环境；提升器，逐个从所述盒提升基片；多个处理站，彼此对准并相邻以分别处理基片同时基片被保持在垂直方向；盘托架，把基片运送到处理站并在各基片被处理时保持基片在垂直位置，并通过所述处理站且从处理站到处理站移动；转移装置，把位于所述提升器上的基片转移到盘托架；传送通路和驱动器，把盘托架从处理站移动到处理站以及卸载区，所述卸载区具有提升器，以便在盘处理之后从所述盘托架移除处理过的盘，并把处理过的盘移回盒，以便传送出所述系统；所述处理站至少以第二层处理站位于第一层处理站之上的叠置关系配置，使得用于两个处理站的占地面积基本上不大于用于一个处理站的占地面积，并在纵向小于一个接一个配置两个处理站的占地面积。
2.根据权利要求1用于制造磁盘的基片处理系统，其中所述第二层处理站位于所述第一层处理站顶部，且其中在所述处理站实施的处理制造磁性硬盘。
3.根据权利要求1用于制造磁光盘的基片处理系统，其中所述第二层处理站位于所述第一层处理站顶部，且其中在所述处理站实施的处理制造磁光盘。
4.根据权利要求1用于制造磁盘的基片处理系统，包括盘托架交换站，位于沿由盘托架通过所述处理站的行进通路上，以便对于在所述系统中已暴露给涂敷处理的托架供给清洁的替换的盘托架。
5.根据权利要求1用于制造磁盘的基片处理系统，其中盘托架的行进通路是按顺序从处理站通向相邻的处理站，并在升降器中在所述第一水平处理之后从第一水平通向第二水平。
6.根据权利要求4的基片处理系统，其中所述盘托架交换站位于在初始处理水平的处理序列的开头，且其中清洁的盘托架替换已完成循环的盘托架，否则将接受并排序新的输入盘。
7.根据权利要求4的基片处理系统，其中所述盘托架交换站位于在盘处理之后的处理序列的点，其处理的结果是在盘托架上可能损害后来处理的沉积物，且其中清洁的盘托架可替换其表面有沉积物的盘托架。
8.根据权利要求5用于制造磁盘的基片处理系统，其中盘托架行进的通路进入升降器以提升盘托架到上水平，并然后在所述上水平按顺序从处理站到相邻的处理站，并在提升时在所述上水平处理之后从所述上水平到下水平。
9.一种用于制造磁性硬盘的组合处理系统，包括一组叠置的处理站，以便以在制造磁性硬盘中使用的涂覆材料在垂直位置处理基片，所述处理站位于适当的直线中，一层处理站位于另一层处理站顶部使得第二站一般直接位于在第一站之上；一组圆形处理站，以在制造磁性硬盘中使用的涂敷材料处理基片；以及馈送设备，把在所述直线叠置处理站组中处理过的基片转移到并通过所述一组圆形处理站。
10.根据权利要求9用于制造磁性硬盘的组合处理系统，其中所述一组圆形处理站处于中心真空系统的周围。
11.根据权利要求9用于制造磁性硬盘的组合处理系统，其中盘顺序地通过按顺序叠置的处理站水平移动，并然后顺序地通过圆形处理站，并然后顺序地通过其它叠置的处理站水平返回到一点以退出系统。
12.一种制造磁性硬盘的基片加工系统，包括，加载站，通过在盒中的真空加载锁，把供处理的基片盒从大气状态馈送到真空环境，卸载站，把处理后涂敷的磁盘馈送到盒，并通过真空加载锁离开真空环境到大气状态；升降器，在所述加载站从盒逐个提升基片，并把基片转移到第一站，在此基片被放置到盘托架中；盘托架，保持基片在垂直位置并携带基片到并通过处理站；处理站，处理在所述盘托架中的所述基片；传送系统，从站到站以编程的间隔移动在盘托架中的盘；所述处理站位于两个水平中，一个在另一之上，至少一个盘托架提升器，从一个水平向第二水平升高并降低盘托架；以及所述传送系统配置为从处理站向处理站横向并垂直传送盘托架，并把所述盘托架返回到所述卸载站，在此从盘托架向提升器叶片移动盘以把盘放置在卸载盒，以便通过真空加载锁转移所述盒，通过卸载孔从真空环境转移到大气状态。
13.根据权利要求12的基片加工系统，其中在处理站的盘托架连续移动，同时在所述站被处理。
14.根据权利要求12的基片加工系统，其中一个或多个处理站内部连接，以便使放置在任何这种站内的盘托架上的盘能够根据在所述站内实施的处理而被处理，处理时间周期基本上等于系统中单个处理站内的处理时间乘以连接的处理站的数目。
15.一种制造磁性硬盘的基片加工系统，包括槽，把基片盒从大气状态馈送到加载站，并把涂敷的磁盘盒馈送离开系统的卸载位置并进入大气状态；提升器叶片，在所述加载站把基片从盒提升出来，并把基片转移到一个站，在此基片被放置到盘托架中；盘托架，保持基片在垂直位置并往来于处理站运送基片；处理站，处理在所述盘夹持器上的基片；传送系统，从站到站按顺序以编程的间隔移动盘托架；盘托架提升器，从第一水平的处理站向第二水平的处理站升高盘托架；所述处理站位于两个水平中，一个在另一之上，且所述传送系统在横向从处理站向处理站转移所述盘托架，并在垂直方向在所述盘托架提升器中从一个水平向另一水平。
16.根据权利要求15的处理系统，包括一个站，通过以一个清洁的托架向系统替换在系统内已使用的托架而改变盘托架，同时涂料沉积到在所述托架上通过所述系统移动的盘上。
17.根据权利要求16的处理系统，其中盘托架被打开，并然后盘被放置在盘托架的钳夹之间，且钳夹在盘上闭合以抓取盘托架中的盘以运送盘通过处理站。
18.根据权利要求17的处理站，其中使用一个传送机构把盘从所述提升器叶片移到所述盘托架中，该机构通过在其中心开口夹持盘而转移盘。
19.一种根据权利要求1的处理系统，其中所述盘托架的每一个运送多于一个的盘。
20.一种盘托架，抓取盘并运送盘通过真空处理站，其中对所述托架的钳夹适配一种可调节的延伸部分，以允许使用有不同尺寸盘的所述托架。
21.一种用于盘制造系统的处理腔体，适配位于另一盘处理腔体顶部，包括延伸在腔体之上的涡轮分子泵，以便在所述腔体中泵真空，在所述腔体一侧的开口配置附加到相邻的腔体，在腔体另一侧的隔离阀以便在所述腔体内进行处理期间隔离该腔体与其它腔体，在所述腔体的底座部分的磁性装置以辅助盘托架往来于所述腔体的传送，位于所述腔体的前壁和后壁的处理源以对位于所述腔体内的盘的两侧进行处理，一个类似的腔体位于所述腔体之下，有真空泵从所述下腔体向下延伸，以便在处理期间有效地处理在所述下腔体中的盘托架中的另一盘，或在所述上部盘处理腔体中传送盘托架。
全文摘要
本发明涉及盘涂敷系统。描述了一种盘处理和制造设备，其中处理腔体彼此在顶部叠置，且其中盘通过该系统在盘托架上移动，该托架可被调节以提取各种尺寸的盘。盘通过加载区进入该系统，并然后被安装到盘托架。它们在托架中顺序地通过处理腔体而在一个水平移动，并然后在提升器或升降器中移动到另一水平。在这另一水平，盘再次顺序通过该系统而在该水平移动，然后在卸载区退出。
文档编号B65H1/00GK1798862SQ200480002494
公开日2006年7月5日 申请日期2004年1月20日 优先权日2003年2月10日
发明者凯文·P.·费尔拜恩, 特里·布卢克, 克雷格·马里恩, 罗伯特·E.·韦斯 申请人:英特维克公司