衬底传输设备和用于制造磁记录介质的方法

专利名称：衬底传输设备和用于制造磁记录介质的方法
技术领域：
本发明涉及一种沿着穿过室的传输路径传输衬底的衬底传输设备以及一种用于
制造磁记录介质的方法。
背景技术：
日本专利特开No. 2008-027572公开了一种盘处理系统。例如用于磁盘的衬底通 过装载区进入该系统并且安装在载体中。载体中的衬底连续运动通过同一高度上的处理 室，然后通过提升机或升降机运动到另一高度。此后，衬底连续运动通过另一高度上的系统 并在卸载区中输出。 要求进一步提高传输并处理例如用于磁盘的衬底的衬底处理系统的吞吐量和生 产力，由此大量地制造产品，如在日本专利特开No. 2008-027572中所述。这需要縮短各处 理室中的处理时间(生产节拍时间)。

发明内容
本发明的目的是提供一种可以通过縮短处理室中的处理时间而提高吞吐量和生 产力的衬底传输设备。 根据本发明的第一方面，提供一种衬底传输设备，其包括通过闸阀相互连接的 室；传输机构，其构造成打开闸阀并在室之间沿着传输路径传输载体；传感器，其构造成在 载体到达室中的停止位置之前检测载体；以及控制器，其构造成基于来自传感器的检测信 号而使闸阀开始关闭。 根据本发明的第二方面，提供一种衬底传输设备，其包括通过闸阀相互连接的
室；传输机构，其构造成打开闸阀并在室之间沿着传输路径传输载体；以及控制器，其构造
成基于传输机构的操作时间在载体到达室中的停止位置之前使闸阀开始关闭。 根据本发明的第三方面，提供一种衬底传输设备，其包括通过闸阀相互连接的
室；传输机构，其构造成打开闸阀并在室之间沿着传输路径传输载体；以及控制器，其构造
成在载体到达室中的停止位置之前使闸阀开始关闭。 根据本发明，能够通过在载体到达停止位置之前开始关闭闸阀而縮短处理室中的 处理时间，由此提高吞吐量和生产力。 本发明的其它特征将从以下参照附图的示例性实施例的说明变得清楚。


图1是示出根据本发明的优选实施例的、包括串联连接的多个处理室的直列式真 空处理设备的布置示例的视图； 图2A和2B是示出根据本发明的优选实施例的衬底传输设备的主要部分的示意性 布置的视图； 图3是示出从水平方向看到的通过闸阀4b由真空吸引而相互连接的处理室2a和2b的示意性剖视图； 图4是示出从上方看到的处理室2a的示意性剖视图； 图5是说明根据本发明的优选实施例的控制电路的示例的框图； 图6A至6C是用于解释传统的载体传输操作的解释性视图； 图7A至7C是用于解释根据本发明的优选实施例的载体传输操作的解释性视图；
图8是示出通过根据本发明的实施例的磁记录介质制造设备和磁记录介质制造 方法制造的磁记录介质的示例的示例性纵向剖视图； 图9是示出根据本发明的实施例的磁记录介质制造设备或薄膜形成设备的示例 的示例性视图； 图10是用于解释磁记录介质制造方法的次序的流程图。
具体实施例方式
以下将参照附图详细地说明用于实施本发明的最佳模式。例如，执行例如用于磁 盘的衬底的处理(例如，成膜)的真空处理设备可适当地应用根据本发明的衬底传输设备。 图1示意性地示出作为应用根据本发明的衬底传输设备的真空处理设备的、包括串联连接 的多个处理室的直列式的真空处理设备的布置。 直列式的真空处理设备包括通过闸阀4a至4d相互连接的装载锁定室1、处理室 2a至2c和装载锁定室3。载体6例如通过设置在各室中的载体传输机构(未示出)沿着 水平方向传输，所述载体6支撑例如用于磁盘的衬底5。在闸阀打开之后，载体在通过闸阀 相互连接的室之间沿着传输路径传输。虽然图1中的处理室的数量是三个，但是本发明不 受此限制。 从外部传输的衬底5通过衬底装载机构(未示出)转移到装载锁定室3中的待命 的载体6，并且由载体6支撑。支撑衬底5的载体6按顺序传输到处理室2c、2b和2a，在各 处理室中被处理，并传输到装载锁定室l。此后，衬底5通过衬底卸载机构(未示出)从载 体6移除，在直列式的真空处理设备外部卸载，并输送到下一个处理。已经移除了衬底的载 体6沿着返回路线(未示出)返回到装载锁定室3，并且准备用于传输下一个衬底。
在以下的实施例中将解释载体6从处理室2b传输至处理室2a的示例。
图2A和2B是示意性地示出根据本发明的优选实施例的衬底传输设备的主要部分 的布置的视图。图2A是示出载体6保持衬底5的状态的侧视图，并且图2B是该状态的正 视图。图2A和2B没有示出诸如处理室的构件。 如图2A和2B中所示，载体6包括支架部分12 ;接合部分13，其中形成有锥体的 或弯曲的槽13a ;磁轭16 ;以及连接部分14，其将接合部分13和磁轭16连接起来。载体6 还包括第一磁体15和磁体组17。 开口部分201的直径大于衬底5的直径，该开口部分201形成在支架部分12的中 心处。夹钳12a、12b和12c保持衬底5，而衬底5布置成其主要表面(上表面)与竖直方 向平行。夹钳12a由支架部分12支撑，从而可沿着由双箭头202指示的方向(竖直方向) 运动，并且通过弹簧压靠衬底5的周边。在由支架部分12保持衬底5时，由机械手(未示 出)传输的衬底5的周边被夹钳12b和12c中的槽部分压靠，同时夹钳12a被向下推。
当夹钳12a被释放时，上述弹簧的力使夹钳12a中的槽部分向上压衬底5的周边。这样，衬底5被固定在支架部分12上，从而被夹钳12a、12b和12c夹紧。 载体支撑机构21包括多个导向辊22，其形成传输路径；基底部分23，其支撑多
个导向辊22 ;以及磁轭24，其结合到基底部分23的下端。磁轭24竖直地面对安装在载体
6中的磁轭16。磁轭16在其面对磁轭24的区域中包括第一磁体15，所述第一磁体15设置
成使得其极点在向上的竖直方向上。面对磁轭16的磁轭24包括第二磁体25，所述第二磁
体25位于所述磁轭24上并且与第一磁体15相距期望的间距，以便使第二磁体25磁性地
吸引第一磁体15。 多个导向辊22沿着载体6被传输的方向(由箭头C指示的方向)以预定间隔线 性地排列在基底部分23上。多个导向辊22设置成使得在与接合部分13中的槽13a接合 时支撑磁体6的重量。接合部分13和导向辊22没有彼此固定。因此，载体6可以通过使 导向辊22旋转而沿着与衬底5的主要表面平行的水平方向平滑地滑动。基底部分23例如 通过支持构件(未示出)固定在真空室(图1中所示的各室)的内壁上。
在该实施例中，如图2A中所示，由磁性材料制成的磁轭24设置在第二磁体25的 衬底侧上，所述第二磁体25作为比第一磁体15更加靠近衬底5的磁体。磁轭24支撑第二 磁体25，并且抑制从第二磁体25至第二磁体25的上侧的磁场的任何泄漏，由此形成在第二 磁体25下方的稳定磁场。此外，磁轭24可以抑制第一磁体15的磁场和第二磁体25的磁 场以免不利地影响其中可以设置有衬底5的等离子体空间，并且也可以抑制来自等离子体 空间的热辐射的不利影响。 磁轭16支撑第一磁体15并且抑制从第一磁体15至其下侧的磁场的任何泄漏，由 此从第一磁体15在向上的竖直方向上形成稳定磁场。另外，磁轭16支撑与磁体15相对的 侧上的磁体组17，并且抑制从磁体组17至其上侧的磁场的任何泄漏，由此形成在磁体组17 下方的稳定磁场。 在该实施例中，为了稳定地传输竖立着的载体6，沿着水平方向设置侧边辊28，以 夹持载体6下方的磁轭16。侧边辊28例如通过支持构件(未示出)固定在真空室(图1 中所示的各室)的内壁上。 在该实施例中，载体传输机构使用安装在载体6侧上的载体侧磁体组17和磁性螺 纹件27。磁体组17包括北极磁体和南极磁体，所述北极磁体和南极磁体沿着载体6传输的 方向以预定间隔交替地排列。另一方面，磁性螺纹件27是具有与载体6传输的方向平行的 中心轴的圆柱形构件，并且在其表面上包括交替地排列的北极螺纹和南极螺纹。沿着与磁 性螺纹件27的中心轴平行的方向的北极螺纹和南极螺纹的螺距等于磁体组17的间距，并 且磁性螺纹件27定位成与磁体组17相距期望的间距。 在上述布置中，当磁性螺纹件27沿着预定方向旋转时，面对磁体组17的北极螺纹 和南极螺纹沿着载体6传输的方向(由箭头C指示的方向)相对于磁体组17运动。借助 该操作，由于在磁体组17的南极磁体、北极磁体与磁性螺纹件27的北极螺纹、南极螺纹之 间的吸引力/排斥力，沿着由箭头C指示的方向的运动所导致的推力作用在载体6上。磁 体6沿着由箭头C指示的方向传输。 在该实施例中，布置在载体6中的第一磁体15和布置在载体支撑机构21中的第 二磁体25产生竖直方向上的吸引力。为此，作用在第一磁体15和第二磁体25之间的吸引 力沿着载体6向上提升的方向起作用，从而减小了作用在导向辊22上的载体6的重量。此时，如果作用在第一磁体15和第二磁体25之间的吸引力太强，则载体6浮起。为了防止这 样，根据需要通过调节第一磁体15和第二磁体25之间的间隔和磁力而控制吸引力。
而且，根据该实施例的衬底传输设备可以包括检测器和控制器(二者都没有示 出)。检测器检测第一磁体15和第二磁体25之间的磁力(或者它们之间的间隔)。控制 器控制作用在第一磁体15和第二磁体25之间的磁力(或者它们之间的间隔)。控制器可 以通过基于由检测器获得的检测结果调节第一磁体15和第二磁体25之间的间隔而控制吸 引力。 由于作用在导向辊22上的载体6的重量以这种方式减小，导向辊22和接合部分
13中的槽13a的表面之间的摩擦力继而减小。这能够抑制颗粒的产生。 第一磁体15和第二磁体25中的每个磁体都可以是沿着载体6传输的方向延伸的
单个磁体，或者可以是沿着载体6传输的方向以预定间隔排列的多个磁体。 而且，虽然使用磁性螺纹件27和磁体组17之间的磁作用的方法已经作为该实施
例中的载体传输机构所采用的方法而举例说明，但是本发明不受此限制。例如，载体传输机
构可以采用一种使用线性马达的方法，或者采用一种通过使用诸如齿轮齿条副的机构将诸
如马达的旋转驱动源的旋转运动转化成直线运动的方法。 当载体传输机构采用磁性螺纹件方案时，磁性螺纹件27和磁体组17之间的吸引 力作用在载体传输操作上。为此，导向辊22除了接收载体6的重量以外还接收磁性螺纹件 27和磁体组17之间的吸引力。 将参照图3、4和5详细地解释根据本发明的衬底传输设备的布置及其控制方法。 图3是示出从水平方向看到的通过闸阀4b相互连接的处理室2a和2b的示意性剖视图。图 4是示出从上方看到的处理室2a的示意性剖视图。图5是示出控制电路的布置的框图。图 3至5中与图1、2A和2B中相同的附图标记表示相同的部件。 在该实施例中将解释载体6在相互连接的处理室2b和2a之间传输的示例。如 图3中所示，处理室2a容纳用于检测在停止位置处的载体6的前端的第一停止位置传感器 301和用于检测在停止位置处的载体6的后端的第二停止位置传感器305。
在第一停止位置传感器301和第二停止位置传感器305之间插置有用于检测所传 输的载体6的前端的传感器303。当传感器303检测到载体6时，用作控制器的处理器501 命令闸阀驱动单元505关闭闸阀4b。应注意到，图3中的长短交替的短划线表示当传感器 303已经检测到载体6的前端时载体6的位置。 在该实施例中，当传感器303已经检测到载体6时，处理器501给出关闭闸阀4b 的指令，并且在载体6到达停止位置之前开始关闭闸阀4b。传感器303的位置被确定，以便 当闸阀4b响应于来自传感器303的检测信号而开始关闭时，载体6的后端不与闸阀4b碰撞。 处理器501接收来自第一停止位置传感器301 、第二停止位置传感器305和传感器 303的检测信号，如图5中所示。响应于来自传感器303的载体6的检测信号，处理器501 输出用于命令闸阀驱动单元505关闭闸阀4b的控制信号，如上所述。 如上所述，处理器501接收来自第一停止位置传感器301的载体前端的检测信号 和来自第二停止位置传感器305的载体后端的检测信号。这两个停止位置传感器用于确定 载体6已经到达处理室中的停止位置。当这些传感器检测到载体6已经到达停止位置时，在处理室2a中执行排气、气体引入等以及随后的预定处理。在该阶段，闸阀4b保持关闭。
如图5中所示，马达驱动单元503连接到处理器501。马达驱动单元503电驱动用 于使作为载体6传输机构的磁性螺纹件27旋转的马达(未示出)。马达驱动单元503通知 处理器501关于传输载体6的驱动完成信号。此处使用的马达的示例是伺服马达和步进马 达。 处理器501被通知关于从载体6开始从处理室2b传输直到载体6传输到处理室 2a中的停止位置为止的预定操作时间逝去的驱动完成信号，或者处理器501被通知关于与 马达驱动脉冲的预定数量相对应的时间逝去的驱动完成信号。当然，处理器501可以检测 操作时间或马达驱动脉冲的数量。处理器501在被通知驱动完成时就确认载体6到停止位 置的传输完成。如上所述，不但基于来自第一和第二停止位置传感器的检测信号检测载体 已经传输到停止位置，而且基于驱动完成的信息双重地确定载体已经传输到停止位置。
如图4中所示，处理室2a包括多个导向辊22，其在处理室2a的中间成直线排列； 侧边辊28，其设置在各导向辊22的两侧上；以及轴405，其通过齿轮箱409连接至磁性螺纹 件27。处理室2a还包括波纹管407，其设置在处理室2a的轴405这一侧上；第一停止位 置传感器301，其检测沿着导向辊22传输的载体6 ;传感器303 ;以及第二停止位置传感器 305。 第一停止位置传感器301 、传感器303和第二停止位置传感器305中的每个传感器 都可以是包括光投射单元和光接收单元的光学传感器(光断续器)。在一直由光投射单元 向光接收单元发射的光被载体6遮蔽时就可以检测到载体6的位置。附图标记301a、303a 和305a分别表示第一停止位置传感器301、传感器303和第二停止位置传感器305的光投 射单元。同样，附图标记301b、303b和305b分别表示第一停止位置传感器301、传感器303 和第二停止位置传感器305的光接收单元。 轴405连接至在处理室2a的外部产生旋转力的马达(未示出)的旋转轴。如上 所述，该马达由马达驱动单元503驱动以使其旋转轴旋转。齿轮箱409将轴405的动力传 递到磁性螺纹件27。 虽然没有示出，但处理室例如是溅射装置、反应溅射装置和CVD装置中的一个，并 且可以包括排气单元和气体引入单元，所述气体引入单元引入氩气或反应气体(例如，氧 或氮)。 第一停止位置传感器301的光投射单元301a和光接收单元301b经由第一端口部 分401电连接至图5中所示的处理器501。同样地，传感器303的光投射单元303a和光接 收单元303b经由第一端口部分401电连接至图5中所示的处理器501。第二停止位置传感 器305的光投射单元305a和光接收单元305b经由第二端口部分402电连接至图5中所示 的处理器501 。当处理器501确定来自传感器303的检测信号时，该处理器501输出控制信 号至闸阀驱动单元505以关闭闸阀4b，如上所述。 在处理器501接收来自马达驱动单元503的驱动完成信号时，处理器501就基于 来自第一停止位置传感器301和第二停止位置传感器305的检测信号来确定载体6处在停 止位置。从检测关于使用磁体传输的同步损失的角度，有效的是由处理器501不仅确定驱 动完成信号，而且确定来自停止位置传感器的停止信号。 图6A至6C是用于解释传统的载体传输的视图。图6A至6C中所示的情况作为比较示例将与本发明比较。在比较示例中，当处理室2b中的衬底处理完成时，闸阀4b打开， 并且传输机构传输载体6至处理室2a，如图6A中所示。借助该操作，载体6到达处理室2a 中的停止位置，如图6B中所示。 在基于来自第一停止位置传感器301和第二停止位置传感器305的检测信号确定 载体6已经到达停止位置之后，闸阀4b关闭，如图6C中所示。此后，在处理室2a中开始进 行真空排气处理和引入氩气或反应气体的处理。 图7A至7C是用于解释当根据本发明使用传感器来控制闸阀时的载体传输操作的 视图。当处理室2b中的衬底处理完成时，闸阀4b打开，如图7A中所示。载体6传输到处 理室2a，如图7B中所示。此时，当传感器303检测到载体6的前端时，闸阀4b在载体6到 达停止位置之前开始关闭，如图7C中所示。 这样，在该实施例中，闸阀响应于来自传感器的检测信号在载体到达停止位置之 前开始关闭，提前了关闭闸阀的时间。这能够縮短处理室中的处理时间，从而提高吞吐量和 生产力。 传感器光遮蔽单元6a的位置不限于载体6的前端，所述传感器光遮蔽单元6a作 为载体6中遮蔽从光投射单元303a传播到光接收单元303b的光的部分。传感器光遮蔽单 元6a可以位于载体6中的适当的位置处。确定该位置，以便使载体6没有与在载体6遮蔽 从光投射单元303a传播到光接收单元303b的光时而关闭的闸阀4b碰撞。如果传感器光 遮蔽单元6a没有位于载体6的前端处，则狭缝可以形成为从该前端到达传感器光遮蔽单元 6a。 而且，虽然以上已经举例说明了载体6从处理室2b传输到处理室2a的情况，但是 载体6在其它相互连接的室之间传输的情况应用完全相同的闸阀控制方法。
此外，虽然在上述实施例中通过使用光断续器作为用于检测载体的传感器来控制 闸阀的开始关闭而实现提高吞吐量，但是本发明不受此限制。传感器例如可以是接近传感 器或物理开关。或者，传感器可以由处理器501执行。更具体地，处理器501可以测量马达 驱动单元503的操作时间，即，通过驱动马达驱动单元503而旋转的磁性螺纹件27的操作 时间(从载体传输开始的操作时间)，并且当测量到的操作时间已经到达预设操作时间时， 处理器501命令关闭闸阀4b。当处理器501提供传感器的功能时，处理器501既可以用作 传感器又可以用作控制器。 在该情况中，能够在载体传输机构的操作时间到达预设操作时间的时刻处开始关 闭闸阀4b，所述预设操作时间持续直到第一停止位置传感器301和第二停止位置传感器 305检测到载体6的前端和后端为止，并且所述预设操作时间足够长以防止载体6与闸阀 4b碰撞。这样，也可以通过基于载体传输机构的操作时间开始关闭闸阀而縮短处理室中的 处理时间。 也可以通过当从传感器303输出检测信号并且载体传输机构的操作时间到达预 设操作时间时开始关闭闸阀而实施本发明。这样，可以通过双重地确定载体已经到达预定 位置而进一步提高设备的可靠性。 也可以通过对驱动马达(例如上述的伺服马达或步进马达)的脉冲的数量计数而 测量载体传输机构的操作时间，所述马达使用作载体6的传输机构的磁性螺纹件27旋转。
接下来，将解释应用本发明的衬底传输设备的、用于制造磁记录介质的设备和方法。在该实施例中，磁记录介质将作为薄膜堆的示例进行解释。应注意到，在该说明书中， 术语"磁记录介质"并不限于在记录和读取信息时仅使用磁的诸如硬盘或软盘(注册商标) 的光盘。例如，"磁记录介质"包括使用磁和光二者的诸如MO(磁光盘)的磁光记录介质，或 者使用磁和热二者的热辅助记录介质。 图8是示出通过根据本发明的实施例的磁记录介质制造设备和磁记录介质制造 方法制造的磁记录介质(薄膜堆)的示例的示例性纵向剖视图。在该实施例中，通过改进 垂直记录介质所得到的ECC(交换耦合合成物)介质将作为磁记录介质的示例进行解释。 然而，本发明的精神和范围不受该示例限制。例如，磁记录介质也可以是一般的垂直记录介 质、纵向记录介质、位图案介质或者热辅助记录介质。 如图8中所示，磁记录介质包括衬底100以及顺序地堆叠在衬底100的两个表面 上或其中一个表面上的第一软磁层101a、间隔层102、第二软磁层101b、晶种层103、磁层 104、交换耦合控制层105、第三软磁层106和保护层107。 能够使用通常用作磁记录介质衬底的非磁性材料作为衬底100的材料。该非磁性 材料的示例是玻璃、具有NiP镀膜的Al合金、陶瓷、软树脂以及Si。在该实施例中，衬底100 是具有中心孔的盘状构件。然而，本发明不受此限制，而且也可以使用矩形构件等。
形成在衬底100上的第一软磁层101a优选地形成为通过控制来自用在磁记录中 的磁头的磁通量而改进记录/再现特征。然而，也可以省略第一软磁层101a。例如，能够使 用CoZrNb、 CoZrTa或FeCoBCr作为第一软磁层101a的构成材料。 例如，能够使用Ru或Cr作为间隔层102的材料。形成在间隔层102上的第二软 磁层101b与第一软磁层101a相同。第一软磁层101a、间隔层102和第二软磁层101b形成 软的内层。 形成在软的内层上的晶种层103是优选地形成在磁层104紧下方的层，以便可适 当地控制磁层104的晶体取向、晶粒尺寸、晶粒尺寸分布以及晶界偏析。例如，能够使用 MgO、 Cr、 Ru、 Pt或Pd作为晶种层103的材料。 磁记录层5包括具有较大的Ku值的磁层104、交换耦合控制层105和具有较小的 Ku值的第三软磁层106。 形成在晶种层103上的具有较大的Ku值的磁层104影响磁记录层5的总Ku值， 所以优选地使用具有最大可能Ku值的材料。能够使用具有与衬底表面垂直的易磁化轴、且 具有其中铁磁的晶粒由氧化物的非磁性的晶界成分隔离的结构的材料作为呈现出上述特 征的磁层104的材料。例如，能够使用通过将氧化物添加到至少含有CoPt的铁磁材料而得 到的材料。这种材料的示例是CoPtCr-Si02和CoPt-Si02。也能够使用Co5。Pt5。、Fe5。Pt5。或 Co50_yFeyPt50。 形成在磁层104上的交换耦合控制层105含有晶体金属或合金，或者氧化物。例 如，能够使用Pt、Pd或者Pt或Pd的合金作为晶体金属或合金的材料。例如，也能够使用从 Co、 Ni和Fe中选择的元素与非磁性金属的合金作为晶体合金。也可以采用诸如CoCrB合 金的具有较低的磁化强度的材料。 可以通过改变交换耦合控制层105的膜厚度或成分而最简单地控制磁层104和第 三软磁层106之间的交换耦合力的强度。例如，交换耦合控制层105的膜厚度可期望地是 0. 5nm至2. Onm。
形成在交换耦合控制层105上的第三软磁层106主要的功能是减小磁化反向磁 场，所以优选地使用具有最小可能Ku值的材料。例如，能够使用Co、NiFe、CoNiFe或CoCrPtB 作为第三软磁层106的材料。 形成在第三软磁层106上的保护层107形成以防止由于磁头和介质表面之间接触 所导致的腐蚀和损坏。例如，能够使用含有诸如C、Si02或Zr02的单独的成分的膜或通过将 额外的元素添加到作为主要成分的C、 Si02或Zr02所得到膜作为保护层107。
以下将解释在根据本发明的实施例的磁记录介质制造方法中使用的薄膜形成设 备(以下，也称为"磁记录介质制造设备")。图9是示出根据本发明的实施例的磁记录介
质制造设备的示例的示例性视图。图io是用于解释磁记录介质制造设备的次序的流程图。 在如图9中所示的磁记录介质制造设备中，用于在载体2上装载衬底100(图1) 的装载锁定室81、用于从载体2卸载衬底100的卸载锁定室82以及多个室201、202、203、 204、205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217和218沿着矩形的轮廓布 置。而且，沿着装载锁定室81、室201至218和卸载锁定时82形成转移路径。该转移路径 具有能够承载衬底100的多个载体2。在各室中，预定了用于处理衬底100所需要的处理时 间(生产节拍时间)。当该处理时间(生产节拍时间)已经过去时，载体2顺序地转移到下 一个室。 装载锁定室81、卸载锁定室82以及多个室201、202、203、204、205、206、207、208、 209、210、211、212、213、214、215、216、217和218中的每个室都与根据本发明的处理室2a相 对应，并且都包括用于检测载体的传感器303、第一停止位置传感器301和第二停止位置传 感器305。 对于每小时处理大约1， 000个衬底的磁记录介质制造设备， 一个室中的生产节拍 时间是大约5秒或更少，可期望的是大约3. 6秒或更少。 装载锁定室81、卸载锁定室82以及多个室201、202、203、204、205、206、207、208、 209、210、211、212、213、214、215、216、217和218中的每个室都是可以被专用的或公用的抽 空系统抽空的真空室。闸阀(未示出)形成在装载锁定室81、卸载锁定室82以及多个室 201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217和218之间
的边界部分中。 更具体地，磁记录介质制造设备的室201形成衬底100上的第一软磁层101a。方 向改变室202改变载体2的转移方向。室203形成第一软磁层101a上的间隔层102。室 204形成间隔层102上的第二软磁层101b。室205形成第二软磁层101b上的晶种层103。 方向改变室206改变载体2的转移方向。磁记录介质制造设备还包括室207 (第一加热室) 和室208 (第二加热室)作为用于预加热衬底100的预热室。室209也可以形成晶种层103。
室210可以起用于形成晶种层103上的磁层104的溅射设备的作用。冷却室211 冷却其上形成有磁层104的衬底100。方向改变室212改变载体2的方向。冷却室213进 一步冷却衬底100。室214形成磁层104上的交换耦合控制层105。室215形成交换耦合 控制层105上的第三软磁层106。方向改变室216改变载体2的方向。室217和218形成 保护层107。 在用于形成晶种103的室209中，相互面对地安装有两个耙。这能够在衬底100的 两个表面上形成晶种层103。例如，能够使用Cr、Mg0、Pt或Pd作为用于形成晶种层103的耙材料。应注意到，用于抽空室的涡轮分子泵(以下，称为"TMP")31连接到各室209、210 和211。 室210起溅射设备的作用，并且通过溅射设置在室210中的靶材料而形成衬底上 的磁层104。 上述的磁层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，能够使用通过将氧化物添加到至少含有CoPt的铁磁材料而得到的材料。这种材 料的示例是CoPtCr-Si02和CoPt-Si02。也能够使用Co5。Pt5。、 Fe5。Pt5。或Co5。—yFeyPt5。作为 另一靶材料。 对于每小时处理大约1， 000个衬底的磁记录介质制造设备， 一个室中的生产节拍
时间必须縮短到大约5秒或更少，可期望的是如上所述的大约3. 6秒或更少。 接下来，以下将参照图8和IO解释使用根据本发明的实施例的磁记录介质制造设
备的磁记录介质制造方法。 在步骤S501中，衬底被衬底转移机器人(未示出)带到装载锁定室81中并放置 在载体2上。 在步骤S502中，衬底在装载锁定室81中被加热到预定温度Tl (大约IO(TC )，由 此去除粘到衬底的污染物和水。 在步骤S503中，形成软的内层。更具体地，在室201中形成第一软磁层101a，在室 203中形成间隔层102 (厚度是0. 7nm至2nm)，以及在室204中形成第二软磁层101b。
在步骤S504中，衬底顺序地转移到室207 (第一加热室)和室208 (第二加热室)， 并且被加热到高于步骤S502中的温度Tl (大约IO(TC )的温度T2 (大约40(TC至700°C )。 该步骤是当后面形成磁层104时增加磁记录层的磁各向异性的准备步骤。在磁记录介质 制造设备中，限制一个室中的处理时间(生产节拍时间)，以增加吞吐量。在用于形成磁层 104的室210中，难于在有限的时间内将衬底加热到增加磁层104的磁各向异性所需要的 温度。因此，磁记录介质制造设备包括用于预热(初步加热)的室207(第一加热室)和室 208(第二加热室)。在磁记录介质制造设备中，室207(第一加热室)和室208(第二加热 室)起初步加热装置的作用。 由于在衬底完全转移到用于形成磁层104的室210之前衬底的温度降低，所以衬 底必须在室207(第一加热室)和室208(第二加热室)中被加热(初步加热)到等于或高 于在室210中增加磁各向异性所需要的温度的温度。然而，如果由玻璃制成的衬底被加热 过度，则该衬底会塑性变形而从载体2落下。因此，在室207(第一加热室)和室208(第二 加热室)中，玻璃衬底优选地被加热到发生塑性变形的温度以下的温度。例如，对于某些玻 璃衬底，该温度可以达到600°C 。 在步骤S505中，形成晶种层103以适当地控制磁层104的晶体特性。应注意到， 也可以在步骤S504中的加热步骤之前在室205中形成晶种层103。 在步骤S506中，衬底转移到用于形成磁层104的室210，并且形成磁层104而同 时衬底被加热到预定温度T3 (大约40(TC至600°C )。在该步骤中，如上所述，形成磁层104 而同时衬底在室210中被均匀地加热。 在步骤S507中，衬底顺序地转移到冷却室211和213，并且被冷却到用于保护层 107的形成的最佳温度。例如，当使用碳作为保护层107的材料时，衬底必须被冷却到大约20(TC或更低的温度。 在步骤S508中，衬底转移到用于保护层107沉积的室217和218，所述保护层107 可以通过CVD形成。 应注意到，超薄的交换耦合控制层105也可以在室214中在磁层104和保护层107 之间形成。还应注意到，在衬底冷却之后并在保护层107形成之前也可以在室215中形成 第三软磁层106。 最后，在步骤S509中，当在卸载锁定室82中从载体2移除衬底时，该衬底被卸载。
如上所述，该实施例可以提供能够执行衬底表面上的均匀的温度控制的磁记录介 质制造方法。 虽然已经参照典型实施例说明本发明，但应理解本发明不限制于所公开的示例性 实施例。下述权利要求的范围将与最广泛解释一致，从而包含所有这些修改和等同结构以 及功能。
权利要求
一种衬底传输设备，包括通过闸阀相互连接的室；传输机构，其构造成打开所述闸阀并在所述室之间沿着传输路径传输载体；传感器，其构造成在所述载体到达所述室中的停止位置之前检测所述载体；以及控制器，其构造成基于来自所述传感器的检测信号而使所述闸阀开始关闭。
2. 根据权利要求l所述的衬底传输设备，还包括第一停止位置传感器和第二停止位置传感器，其构造成分别检测在所述室中的停止位 置处的所述载体的前端和后端，其中，所述传感器位于所述第一停止位置传感器和所述第二停止位置传感器之间的位 置处，在该位置处当所述闸阀关闭时所述载体不与所述闸阀碰撞。
3. —种衬底传输设备，包括 通过闸阀相互连接的室；传输机构，其构造成打开所述闸阀并在所述室之间沿着传输路径传输载体；以及 控制器，其构造成基于所述传输机构的操作时间在所述载体到达所述室中的停止位置 之前使所述闸阀开始关闭。
4. 根据权利要求3所述的衬底传输设备，其中，所述控制器通过对驱动马达以驱动所 述传输机构的脉冲的数量计数而测量所述传输机构的操作时间。
5. —种衬底传输设备，包括 通过闸阀相互连接的室；传输机构，其构造成打开所述闸阀并在所述室之间沿着传输路径传输载体；以及 控制器，其构造成在所述载体到达所述室中的停止位置之前使所述闸阀开始关闭。
6. —种用于使用包括根据权利要求1所述的衬底传输设备的设备来制造磁记录介质 的方法。
7. —种用于使用包括根据权利要求3所述的衬底传输设备的设备来制造磁记录介质 的方法。
8. —种用于使用包括根据权利要求5所述的衬底传输设备的设备来制造磁记录介质 的方法。
全文摘要
本发明涉及一种衬底传输设备，其包括通过闸阀相互连接的室；传输机构，其构造成打开闸阀并在室之间沿着传输路径传输载体；传感器，其构造成在载体到达室中的停止位置之前检测载体；以及控制器，其构造成基于来自传感器的检测信号而使闸阀开始关闭。
文档编号G11B5/84GK101727920SQ200910208119
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者萩原到, 野泽直之 申请人:佳能安内华股份有限公司