衬底支承设备、衬底传输设备以及电子装置制造方法

专利名称：衬底支承设备、衬底传输设备以及电子装置制造方法
技术领域：
本发明涉及一种对例如用于硬盘(磁存储介质)的衬底进行支承的衬底支承设 备、衬底传输设备以及电子装置制造方法。
背景技术：
为了当在中心处包括中心孔的衬底(例如，硬盘衬底)竖直地定向时传输该衬底， 传统的方法通过将包括V形槽的衬底支承设备插入到中心孔中而支承衬底，并且通过传输 机器人将衬底连同衬底支承设备一起传输。不幸地，经常发生的情况是，在以这种方式附 装被支承在竖直的方位中的衬底的过程中，传输机器人将衬底过度地压靠附装孔中的固定 爪，并且固定爪破坏衬底的外部周边。为了解决上述问题，日本专利特开No. 2001-89851提出了一种衬底支承设备，所 述衬底支承设备借助减震机构将衬底支承在衬底保持部分上。最近随着衬底的材料和尺寸两个方面的多样化，更柔性的减震机构已经变得必 要。更具体地，当使用的衬底软于固定爪时，更弹性的减震机构已经变得必要，以便在不破 坏衬底的外部周边的情况下将衬底附装到衬底保持器。另外，因为衬底质量随着衬底的尺 寸减小而减少，所以具有与衬底质量相适应的柔性(即，具有更高的弹性)的衬底附装减震 机构已经变得必要。

发明内容
本发明的目的是提供一种可以提高其减震效应的衬底支承设备以及使用该衬底 支承设备的衬底传输设备。本发明的一个方面提供一种衬底支承设备，所述衬底支承设备将衬底保持部分插 入到形成在衬底中的中心孔中，并且通过衬底保持部分将衬底支承在竖直的方位中，所述 设备包括第一连接板，其连接到衬底保持部分；第二连接板，其面对第一连接板并且连接 到用于将衬底传输到衬底保持器的传输机器人；至少三个线性的支承构件，其构造成将第 一连接板连接到第二连接板；以及弹性的减震构件，其插入在第一连接板与第二连接板之 间。根据本发明，可以在衬底附装至衬底保持器时减少作用在衬底上的外力，从而即 使当所附装的衬底软于固定爪时也可靠地防止衬底的外部周边的损坏和破裂。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而变得清楚。


图1是示出根据本发明的衬底保持器的正视图；图2A、2B和2C是用于解释从衬底由根据本发明的衬底传输设备从衬底盒拾取时 开始直到衬底附装到衬底保持器为止的处理的视图；图3是示出根据本发明的衬底支承设备的侧剖视4
图4是沿着图3中的线X-X得到的分解剖视图；图5A、5B和5C是用于解释其中根据本发明的衬底支承设备的连接板和支承构件 相互连接的结构的视图；图6A和6B是用于解释通过根据本发明的衬底传输设备将衬底转移到衬底保持器 的衬底附装孔中的操作的视图；图7A和7B是用于解释从衬底抵靠仅一个固定爪时开始直到衬底推靠两个固定爪 为止的操作的视图；图8是示出衬底保持部分的附装位置的另一个示例的视图；图9是示出通过根据本发明的实施例的磁记录介质制造方法制造的磁记录介质 的一个示例的示意性纵向剖视图；图10是示出根据本发明的实施例的薄膜形成设备(磁记录介质制造设备)的一 个示例的示意图；图11是用于解释根据本发明的实施例的磁记录介质制造方法的顺序的流程图。
具体实施例方式以下将参照附图更加详细地说明用于实施本发明的方式。图1是示出保持衬底的 衬底保持器的布置的视图。应当注意到，图1是其上附装有衬底的衬底保持器的正视图。如 图ι中所示，衬底保持器2a包括衬底附装孔2b，衬底1附装到该衬底附装孔2b ；和两个固 定爪6，其将衬底1支承在衬底附装孔2b中。而且，衬底保持器2a还包括可运动爪7，以 允许将衬底1插入到衬底附装孔2b中/从衬底附装孔2b移除衬底1 ；和可运动爪驱动机 构(以下将简称为驱动机构)12，以驱动可运动爪7。衬底1可以是在中心处包括中心孔的盘状硬盘衬底，如图1中所示。衬底传输机 器人(以下将简称为传输机器人)3被操纵，以将包括V形槽的衬底保持部分5插入到衬底 1的中心孔中，并且在衬底1被支承在竖直的方位中时传输衬底1。虽然该实施例将举例说 明为硬盘衬底，但是本发明不受此限制，而可以被用于支承和传输所有类型的、其中心孔被 衬底保持部分支承的衬底。接下来将参照图1和图2A至2C说明用于通过衬底传输机器人3将衬底1附装至 衬底保持器2a的处理。图2A示出其中当衬底1竖直地定向时根据本发明的实施例的衬底 传输设备拾取衬底1的状态。图2B示出其中通过枢转衬底传输机器人3而使衬底1朝向 衬底保持器2a运动的状态。图2C示出其中衬底1转移到衬底保持器2a的衬底附装孔2b 中的状态。首先，如图2A中所示，衬底传输机器人3通过将安装在衬底传输机器人3的远端 处的衬底保持部分5插入到容纳在衬底盒9中的衬底1的中心孔中而支承衬底1。衬底传 输机器人3在支承衬底1的同时在衬底保持器2a的方向上枢转，如图2B中所示，由此使衬 底1运动。此时，驱动机构12保持把图1中所示的衬底保持器2a的可运动爪7往下推。如图2C中所示，衬底传输机器人3使衬底1朝向衬底保持器2a运动，并且将衬底 1插入到衬底附装孔2b中。然后，衬底传输机器人3将衬底1推靠到上固定爪6。最后，衬 底传输机器人3取消通过驱动机构12保持下推的可运动爪7的下推状态，并且把可运动爪 7上推以通过固定爪6和可运动爪7两者来支承衬底1，而完成衬底1的附装。应当注意到，
5图2A至2C是用于解释衬底传输处理的视图，并因此没有示出所涉及结构的细节。图3是示出根据本发明实施例的衬底支承设备的侧剖视图。图4是沿着图3中的 线X-X得到的分解剖视图。图3中与图1和2A至2C中相同的附图标记表示相同的部件。 根据该实施例的衬底支承设备包括减震机构，所述减震机构用于当衬底1被衬底传输机器 人3推靠到固定爪6以便将衬底1附装到衬底保持器2a时防止衬底1损坏。该减震机构通 过以下这样获得改进上述日本专利特开No. 2001-89851中说明的减震机构，以便当衬底1 附装到衬底保持器2a时减少作用在衬底1上的外力，从而可靠地防止衬底1损坏和破裂。如图3和4中所示，衬底支承设备8包括第一连接板81，其固定在包括V形槽的 衬底保持部分5上；和第二连接板82，其面对第一连接板81。第二连接板82固定在衬底传 输机器人3的臂的远端处。第一连接板81和第二连接板82通过多个线性(绳索状)的支 承构件4a、4b和4c连接。在第一连接板81和第二连接板82之间插入弹性的减震构件80。多个支承构件4a、4b和4c具有相同的长度、高强度和无弹性(或者低弹性)。减 震构件80插入在第一连接板81和第二连接板82之间，这承受由于减震构件80的弹性力 (弹簧回复力)所导致的张力。因此，如图3中所示，多个支承构件4a、4b和4c限制第一连 接板81和第二连接板82沿着相互远离的方向的运动，并且在被减震构件80的回复力拉动 的同时连接两个连接板81和82，由此保持该状态中的平衡。如图4中所示，第一连接板81包括形成在其中的第一孔81a、第二孔81b和第三 孔81c，并且第二连接板82包括形成在其中的第四孔82a、第五孔82b和第六孔82c以分别 面对第一孔81a、第二孔81b和第三孔81c。第一连接板81和第二连接板82通过具有相同 长度的线性(绳索状)的第一支承构件4a、第二支承构件4b和第三支承构件4c而相互连接。就是说，在第一支承构件4a的两个端部处形成有锁定部分，在所述锁定部分处第 一支承构件4a被锁定到第一连接板81和第二连接板82中。第一支承构件4a的一个端部 插入第一连接板81的第一孔81a中，另一个端部插入第二连接板82的第四孔82a中，并且 在第一支承构件4a的两个端部处的锁定部分被锁定到各连接板的侧表面中。借助该结构， 第一支承构件4a连接在第一连接板81和第二连接板82之间。类似地，在第二支承构件4b的两个端部处形成有锁定部分。第二支承构件4b的 一个端部插入第一连接板81的第二孔81b中，另一个端部插入第二连接板82的第五孔82b 中，并且形成在第二支承构件4b的两个端部处的锁定部分被锁定到各连接板的侧表面中。 借助该结构，第二支承构件4b连接在第一连接板81和第二连接板82之间。同样类似地，在第三支承构件4c的两个端部处形成有锁定部分。第三支承构件4c 的一个端部插入第一连接板81的第三孔81c中，另一个端部插入第二连接板82的第六孔 82c中，并且形成在第三支承构件4c的两个端部处的锁定部分被锁定到各连接板的侧表面 中。借助该结构，第三支承构件4c连接在第一连接板81和第二连接板82之间。应当注意 到，衬底保持部分5定位在通过连接第一连接板81中的第一孔81a、第二孔81b、和第三孔 81c所形成的三角形的中心处。支承结构使用例如将像这样的第一连接板81、第二连接板82和减震构件连接起 来的线性(绳索状)支承构件，该支承结构在衬底1附装至衬底保持器2a时减小衬底传输 机器人3的过大的压力，由此防止保持在衬底保持部分5上的衬底1损坏和破裂。后面将
6详细说明其中第一连接板81和第二连接板82连接到至少三个支承构件4a、4b和4c的结 构。虽然在图3和4中设定了第一连接板81和第二连接板82，但是衬底保持部分5和 第一连接板81可以相互成一体，并且衬底传输机器人3和第二连接板82可以相互成一体 (例如，参见日本专利特开No. 2001-89851中的图3)。而且，减震构件80仅需要是弹性的 并且优选地是盘簧。另外，第一支承构件4a、第二支承构件4b和第三支承构件4c可以具有低弹性，但 是期望地是无弹性的。在该实施例中，通过缠绕多个细不锈钢丝来制造一个绳索状的无弹 性的支承构件。该结构用于获得一种不但可以确保高强度而且可以自由地弯曲和折叠的绳索状 的无弹性支承构件。支承构件的无弹性在此意味着，当作用在支承构件上的外力去除时不 能再次恢复其原始形状。在该示例中，使用通过缠绕多个细金属丝而制造的绳索状的支承 构件。当然，由于支承构件限制了第一连接板81和第二连接板82的运动，所述第一连接板 81和第二连接板82由于减震构件80的弹性力而承受沿着相互远离的方向的力，如上所述， 所以可以使用具有小的弹性的低弹性支承构件。而且，虽然使用了三个支承构件4a、4b和 4c，但是仅需要设置至少三个支承构件。图5A至5C是用于解释其中第一连接板81和第二连接板82通过至少三个线性 (绳索状)的支承构件相互连接的结构的视图。图5A是形成在第一连接板81中的第一孔 81a的放大透视图。在第一连接板81的侧表面中形成有将第一支承构件4a插入第一孔81a 中的切口 85。图5B示出其中第一支承构件4a连接到第一连接板81的结构。用于将第一支承 构件4a锁定到第一连接板81中的锁定部分50包括螺栓状的固定工具52a和内螺纹部分 51a。螺栓状的固定工具52a的外螺纹部分拧到形成在第一连接板81中的内螺纹部分中。 内螺纹部分51a与螺栓状的固定工具52a的外螺纹部分啮合。螺栓状的固定工具52a包括 形成在其中心处的通孔和形成在其中的切口(未示出)，以将第一支承构件4a插入到通孔 中。螺栓状的固定工具52a的位置可以沿着其轴向方向相对于第一连接板81进行调节，并 且包括调节第一连接板81和第二连接板82之间的间隔的调节机构。内螺纹部分51a还包括形成在其中的切口(未示出)，以插入第一支承构件4a， 并且第一支承构件4a可以通过旋转内螺纹部分51a而插入到螺栓状的固定工具52a的 通孔中。如图5B中所示，第一支承构件4a包括形成在其一个端部处的球形部分(锁定部 分)40a,所述球形部分(锁定部分)40a通过锁定到螺栓状的固定工具52a的端部处的凹槽 中而连接到第一连接板81。虽然第一支承构件4a的端部形成为球形形状，但是本发明不受 此限制，并且该端部可以具有形成为例如碗形形状或圆锥形状的其它结构。这同样适用于 其它支承构件。这样，第一支承构件4a可以通过将螺栓状的固定工具52a中的切口、内螺纹部分 51a中的切口、和形成在第一连接板81的侧表面中的切口 85对准而插入到第一孔81a和螺 栓状的固定工具52a的通孔二者中，如图5C中所示。第一连接板81中的第一孔81a的直 径(游隙)大到足以允许第一支承构件4a运动通过第一孔81a。如图6B中所示，即使衬底 支承设备8在衬底1插入到衬底附装孔2b中时弯曲，这也允许支承构件4a、4b和4c在第一连接板81和第二连接板82中的通孔内在一定程度上运动，由此防止衬底附装操作中的 任何不便。这同样适用于第一连接板81和第二连接板82中的其它通孔。此后，内螺纹部 分51a被向下夹持在第一连接板81上，并且完成第一支承构件4a的连接。第一支承构件4a还包括形成在其另一个端部处的球形部分(锁定部分)40a，并 且还在第二连接板82的侧表面中形成有用于将第一支承构件4a插入到第四孔82a中的切 口。第二连接板82仅需要包括形成在其中的切口，而不必总是包括螺栓状的固定工具和其 它部件。通过将第一支承构件4a的另一个端部从第二连接板82中的切口插入到第四孔 82a中，而将第一支承构件4a的另一个端部处的球形部分(锁定部分)40a锁定到第二连接 板82中。应当注意到，第二连接板82还包括凹槽，所述凹槽与第一支承构件4a的另一个 端部处的球形部分40a接合。这样，第一支承构件4a可以连接在第一连接板81与第二连接板82之间。第二支 承构件4b和第三支承构件4c以完全相同的方式连接在两个连接板之间。在该情况下，因 为减震构件80插入在第一连接板81与第二连接板82之间，所以第一支承构件4a、第二支 承构件4b和第三支承构件4c在被减震构件80的回复力拉动时连接在第一连接板81与第 二连接板82之间。螺栓状的固定工具52a的位置可以通过调节机构而沿着其轴向方向相对于第一 连接板81调节，如上所述。该调节机构可以通过调节第一连接板81与第二连接板82之间 的间隔而调节减震构件80的回复力。当然，这同样适用于所有的螺栓状的固定工具52a。调节机构可以具有其中螺栓状的固定工具52a通过螺纹机构而沿着其轴向方向 相对于第一连接板81向前/向后运动的结构(其中螺栓状的固定工具52a的外螺纹部分 拧到第一连接板81的第一孔81a的内螺纹部分中的结构)，如图5B和5C中所示。与此相 反，内螺纹部分51a与螺栓状的固定工具52a的外螺纹部分啮合。当内螺纹部分51a沿着 图5B中松开的方向旋转时，螺栓状的固定工具52a变得自由，并且因此可以沿着其轴向方 向向前/向后运动。在该状态中，沿着轴向方向相对于第一连接板81调节螺栓状的固定工具52a的位 置。在该调节完成之后，内螺纹部分51a被向下夹持在第一连接板81上。在该状态中，螺 栓状的固定工具52a被固定在适当的位置中，并且完成所有的调节操作。这同样适用于其 它的螺栓状的固定工具52a的调节。这样，可以通过沿着轴向方向相对于第一连接板81调节螺栓状的固定工具52a的 位置而调节第一连接板81与第二连接板82之间的距离。即，因为提前确定支承构件的球 形部分在两侧上的长度，所以如果沿着松开螺栓状的固定工具52a的外螺纹部分的方向调 节螺栓状的固定工具52a在轴向方向上相对于第一连接板81的位置，则第一连接板81与 第二连接板82之间的距离减小。相反地，如果沿着上紧螺栓状的固定工具52a的外螺纹部 分的方向调节螺栓状的固定工具52a在轴向方向上相对于第一连接板81的位置，则第一连 接板81与第二连接板82之间的距离增大。虽然，已经举例说明了包括螺栓状的固定工具52a和其它部件的锁定部分50位于 第一连接板81上的情况，但是锁定部分50仅需要位于第一连接板81与第二连接板82中 的至少一个上。而且，虽然在该情况下包括螺栓状的固定工具52a和其它部件的锁定部分 50位于第一连接板81与第二连接板82中的至少一个上，但是包括螺栓状的固定工具52a的，而可以在第一连接板81与第二连接板82的侧 表面中形成与各支承构件的球形部分接合的凹槽。应当注意到，图3中所示的衬底支承设 备举例示出了如下的布置包括螺栓状的固定工具52a和其它部件的锁定部分50位于第一 连接板81与第二连接板82中的每个上。接下来将参照图6A、6B、7A和7B说明使用根据本发明的实施例的衬底支承设备将 衬底1附装到衬底保持器2a的操作。图6A示出衬底1通过衬底传输机器人3运动到衬底 保持器2a的状态。图6B示出衬底1转移到衬底保持器2a的衬底附装孔2b中的状态。图7A和7B是用于解释通过根据本发明的实施例的衬底支承设备将衬底1推靠衬 底保持器2a的固定爪6的操作的视图。图6A、6B、7A和7B中与图1至4中相同的附图标 记表示相同的部件。首先，如上所述，当衬底1在竖直的方位中保持在衬底保持部分5上时，衬底1由 衬底传输机器人3从衬底盒9拾取，并通过衬底传输机器人3运动到衬底保持器2a，如图 6A中所示。上述的说明与图2A和2B中的说明相同。接下来，如图6B中所示，通过衬底传输机器人3以竖直的方位保持在衬底保持部 分5上的衬底1被插入到衬底附装孔2b中。此后，衬底1在保持在衬底保持部分5上的同 时向上提升，并且使其外部周边压靠衬底附装孔2b中的固定爪6。此时，驱动机构12保持 可运动爪7向下推。此处假定，衬底1不同时抵靠两个固定爪6，如图7A中所示。在该情况 下，当衬底1在抵靠两个固定爪6之一的同时被推靠到该固定爪6时，衬底保持部分5沿着 由箭头指示的方向旋转，如图7B中所示。换言之，因为两个连接板81和82通过三个或更多个支承构件4a、4b和4c而相互 连接，并且减震构件80插入在两个连接板81和82之间，所以衬底保持部分5绕在衬底1 与衬底1首先抵靠的固定爪6之间的接触点作为支点旋转，并且衬底1继而横向地旋转或 运动。减震构件80不但在竖直方向上而且在水平方向或扭转方向上都是弹性的。借助该 功能，衬底1通过适当的力压靠两个固定爪6，并且因此衬底1的外部周边表面决不会损坏。 即，由于作用在衬底1上的外力在该情况下减小，所以即使当衬底1软于固定爪6时也能够 防止衬底1损坏和破裂，从而将衬底1稳定地附装到衬底保持器2a。当衬底1被推靠到衬底附装孔2b中的两个固定爪6时，由驱动机构12保持向下 推的可运动爪7被释放并且沿着箭头指示的方向运动以从下方支承衬底1，如图6B中所示。 这样，衬底1通过衬底附装孔2b中的两个固定爪6和单个可运动爪7 二者支承，而完成衬 底1到衬底保持器2a的附装。在该实施例中，能够减小作用在衬底1上的外力，如上所述，从而可靠地防止衬底 1损坏和破裂。这样，继而不但能够以高生产量执行沉积处理和其它处理，而且能够放宽衬 底转移位置精度的公差以及衬底支承爪的弹性和材料。还能够连接多个衬底支承设备。此 外能够通过诸如减震构件80的机构来补偿由于高温处理所导致的衬底保持器2a的热膨胀 和由于设备的处理/组装所导致的误差。这消除了精确地调节衬底转移位置的需要，并且 因此允许传输机构的简单的调节。虽然在上述实施例中衬底保持部分5定位在通过连接第一连接板81中的第一孔 81a、第二孔81b、和第三孔81c所形成的三角形的中心处，但是衬底保持部分5可以定位在 第三孔81c的下侧上，如图8中所示。这使得当传输机器人旋转衬底保持部分5通过与上
9述实施例中相同的角度时，能够增大衬底保持部分5的运动的量，由此使用机器人通过小 的旋转量就容易地校正衬底1仅抵靠一个固定爪6的状态。以下将说明磁记录介质，所述磁记录介质举例说明了通过根据本发明实施例的电 子装置制造设备和电子装置制造方法制造的电子装置。应当注意到，在本说明书中“磁记录 介质”不限于例如仅使用磁来记录和读取信息的硬盘以及诸如floppy 盘的光盘。例如， “磁记录介质”包括诸如MO(磁光盘)的使用磁和光二者的磁光记录介质、以及使用磁和热 二者的热辅助记录介质。图9是示出通过根据本发明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(薄膜堆叠体)的一个示例的示意性剖视图。虽然该实施例将以 ECC(交换耦合复合物)介质作为待制造的磁记录介质的垂直记录介质的改进产品来举例 说明，但本发明的要旨不受该示例具体限制。在该实施例中的待制造的磁记录介质例如可 以是一般的垂直记录介质、纵向记录介质、位图案(bit-patterned)介质或者热辅助记录 介质。如图9中所示，磁记录介质包括例如衬底1以及顺序地堆叠在衬底1的两个表面 上或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。衬底1可以由通常用作磁记录介质衬底的非磁性材料制成，例如玻璃、包括形成 在其上的NiP镀膜的Al合金、陶瓷、柔性树脂或Si。虽然在该实施例中的衬底1是在其中 心处包括孔的盘状构件，但是本发明不受此限制，而也可以是例如矩形构件。第一软磁层IOla形成在衬底1上，以便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，但是第一软磁层IOla也可以省略。根据直接形成在其上的膜的 材料可以使用诸如Co&Nb、CoZrTa或FeCoBCr的材料来形成第一软磁层101a。间隔层102可以由诸如Ru或Cr的材料制成。形成在间隔层102上的第二软磁层 IOlb与第一软磁层IOla相同。第一软磁层101a、间隔层102和第二软磁层IOlb形成软下 层。形成在软下层上的晶种层103直接设置在磁层104下方，以便适当地控制磁层104 的晶向、晶粒尺寸、晶粒尺寸分布以及晶界偏析。晶种层103可以由诸如MgO、Cr、Ru、Pt或 Pd的材料制成。衬底保持部分5包括具有高Ku值的磁层104、交换耦合控制层105和具有低Ku值 的第三软磁层106。形成在晶种层103上且具有高Ku值的磁层104影响衬底保持部分5的总Ku值， 并且因此由具有尽可能高的Ku值的材料制成。磁层104可以由具有与衬底表面垂直的易 磁化轴、且具有其中铁磁颗粒由氧化物的非磁性晶界成分分隔的结构的材料制成。例如， 磁层104可以由通过将氧化物添加到含有至少CoPt的铁磁材料(例如是CoPtCr-SiO2或 CoPt-SiO2)所得到的材料制成。或者，磁层104也可以由Co5tlPt5tl、Fe50Pt50或Co5(1_yFeyPt5。 制成。形成在磁层104上的交换耦合控制层105含有晶体金属或者合金和氧化物。例如， 晶体金属或合金可以是Pt、Pd，或者是Pt、Pd的合金。或者，晶体合金也可以是例如从Co、 Ni和Fe中选择的元素与非磁性金属的合金。
可以通过改变交换耦合控制层105的厚度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的厚度是0. 5nm至2. Onm。形成在交换耦合控制层105上的第三软磁层106在减小反向磁场中起主要作用， 所以第三软磁层106由具有尽可能低的Ku值的材料制成。第三软磁层106可以由诸如Co、 NiFe或CoNiFe的材料制成。保护层107形成在第三软磁层106上，以便防止由于磁头和介质表面之间的接触 所导致的任何损坏。例如，保护层107可以由以下材料制成，该材料含有诸如(、5102或&02 的单一成分或者所有这些成分作为主要成分以及添加剂元素。接下来将说明用于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10是示出根据本发明的实施例的磁 记录介质制造设备的一个示例的示意图。如图10中所示，在磁记录介质制造设备中，用于在载体2上安装衬底1 (图9)的装 载锁定室810、用于从载体2回收衬底1的卸载锁定室820、以及多个室201、202、203、204、 205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217 和 218 布置成矩形图案。而且， 沿着装载锁定室810、室201至218和卸载锁定室820形成传输路径。在该传输路径中设定 有可以安装衬底1的多个载体2。提前确定用于处理各室中的衬底1所花费的时间(生产 节拍时间)。在经过处理时间(生产节拍时间)之后，安装在载体2上的衬底1顺序地传输 到下一个室。载体2包括传输衬底保持器2a经过多个室的传输机构。衬底保持器2a包括用于 插入衬底1的衬底附装孔2b和用于在衬底保持器2a中支承衬底1的两个固定爪6，如图1 中所示。为了通过磁记录介质制造设备每小时处理大约1000个衬底，各室中的生产节拍 时间是大约5秒或更少，并且期望的是大约3. 6秒或更少。装载锁定室810、卸载锁定室 820 以及室 201、202、203、204、205、206、207、208、 209、210、211、212、213、214、215、216、217和218是可以被专用的排气系统或公用的排气系 统抽空的真空室。装载锁定室810、卸载锁定室820以及室201、202、203、204、205、206、207、 208、209、210、211、212、213、214、215、216、217 和 218 的边界部分设有闸阀(未示出)。装载锁定室810和卸载锁定室820中的每个都包括传输机器人3，所述传输机器人 3包括衬底保持部分5。更具体地，磁记录介质制造设备的室201用于在衬底1上形成第一软磁层101a。 方向改变室202用于改变载体2传输的方向。室203用于在第一软磁层IOla上形成间隔 层102。室204用于在间隔层102上形成第二软磁层101b。室205用于在第二软磁层IOlb 上形成晶种层103。方向改变室206用于改变载体2传输的方向。室207(第一加热室)和 室208(第二加热室)用于预加热衬底1。应当注意到，在室209中也可以形成晶种层103。室210和211可以用作在晶种层103上形成磁层104的溅射装置。方向改变室 212用于改变载体2的方向。冷却室213用于冷却衬底1。室214用于在磁层104上形成 交换耦合控制层105。室215用于在交换耦合控制层105上形成第三软磁层106。方向改 变室216用于改变载体2的方向。室217和218用于形成保护层107。接下来将参照图9和11说明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1装载到装载锁定室810中，并且通过如图3中所示的衬底 传输机器人3安装在载体2上。如上所述，装载锁定室810包括减震机构，所述减震机构用 于当衬底1由衬底传输机器人3推靠到固定爪6时防止衬底1损坏。这能够在衬底1附装 到衬底保持器2a时减小作用在衬底1上的外力，由此可靠地防止衬底1损坏和破裂。在步骤S502中，为了去除粘附在衬底1上的污染物和湿气，衬底1在装载锁定室 810中被加热到预定温度Tl (大约IOO0C )。在步骤S503中，形成软下层。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)，并且在室204中形成第二软磁层101b。在步骤S504中，衬底1顺序地传输到室207 (第一加热室)和室208 (第二加热 室)，并且被加热到比步骤S502中作为目标的温度Tl (大约100°C )高的温度T2 (大约 400°C至700°C )。该步骤是准备处理，用于增强衬底保持部分5的磁各向异性从而为随后形 成磁层104的操作进行准备。磁记录介质制造设备对各室中的处理时间(生产节拍时间) 有限制，以便于提高生产量。在有限的时间内难以在室210和211中将衬底1加热到增强 磁层104的磁各向异性以形成磁层104所需要的温度。为了克服该困难，磁记录介质制造 设备包括用于预热的室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)起预热器的作用。考虑到在衬底1传输到用于形成磁层104的室210之前衬底1的温度降低的事实， 室207 (第一加热室)和室208 (第二加热室)需要将衬底1加热(预热)到所需要的温度 或者更高的温度，以便增强磁层104的磁各向异性。然而，应当注意到，当玻璃衬底被过度 加热时，则该衬底可能会受到塑性变形而从载体2落下。为避免这样，在室207 (第一加热 室)和室208 (第二加热室)中，衬底1被加热至低到足以不会导致玻璃衬底的塑性变形的 温度，例如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。可以在步骤 S504中的加热过程之前在室205中形成晶种层103。在步骤S506中，衬底1传输到用于形成磁层104的室210和211，并且在将衬底1 加热到预定温度T3(大约400°C至600°C)时，形成磁层104。在该情况下，在室210中均勻 地加热衬底1时，形成磁层104，如上所述。在步骤S507中，衬底1顺序地传输到冷却室213，并且被冷却到用于形成保护层 107的最佳温度。当保护层107由碳制成时，必要的是将衬底1冷却到例如大约200°C或更 低。在步骤S508中，载体传输到包括衬底传输机器人3的室216中，并且衬底1旋转， 如已经参照图7和8所解释的。如上所述，室216包括减震机构，所述减震机构用于当衬底 1由衬底传输机器人3推靠到固定爪6时防止衬底1损坏。这能够在衬底1从衬底保持器 2a移除并旋转时减小作用在衬底1上的外力，由此可靠地防止衬底1损坏和破裂。在步骤S509中，衬底1传输到CVD室217和218，并通过CVD形成保护层107。可以在室214中在磁层104和保护层107之间形成超薄的交换耦合控制层105。 而且，在衬底1冷却之后并在形成保护层107之前，可以在室215中形成第三软磁层106。在步骤S510中，衬底1从载体2移除，并且在卸载锁定室820中卸载。如上所述，
12卸载锁定室820包括减震机构，所述减震机构用于当衬底1由衬底传输机器人3推靠到固 定爪6时防止衬底1损坏。这能够在衬底1从衬底保持器2a移除时减小作用在衬底1上 的外力，由此可靠地防止衬底1损坏和破裂。 虽然已经参照示例性实施例说明本发明，但应理解本发明不受所公开的示例性实 施例限制。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
一种衬底支承设备，所述衬底支承设备将衬底保持部分插入到形成在衬底中的中心孔中，并且通过所述衬底保持部分将所述衬底支承在竖直的方位中，所述衬底支承设备包括第一连接板，其连接到所述衬底保持部分；第二连接板，其面对所述第一连接板并且连接到用于将所述衬底传输到衬底保持器的传输机器人；至少三个线性的支承构件，其构造成将所述第一连接板连接到所述第二连接板；以及弹性的减震构件，其插入在所述第一连接板与所述第二连接板之间。
2.根据权利要求1所述的衬底支承设备，其中，所述至少三个支承构件在被所述减震 构件的回复力拉住的同时连接在所述第一连接板与所述第二连接板之间。
3.根据权利要求1所述的衬底支承设备，其中，所述至少三个支承构件具有同样的长 度并且具有低弹性和无弹性之一。
4.根据权利要求1所述的衬底支承设备，其中，所述减震构件包括盘簧。
5.根据权利要求1所述的衬底支承设备，其中，所述第一连接板与所述第二连接板中 的至少一个包括调节机构，所述调节机构构造成调节所述第一连接板与所述第二连接板之 间的间隔。
6.根据权利要求1所述的衬底支承设备，其中，在每个所述支承构件的两个端部处形 成有锁定部分，在所述第一连接板和所述第二连接板中的每个中都形成有用于插入所述支 承构件的通孔和用于将所述支承构件插入到所述通孔中的切口，并且所述支承构件通过将 位于每个所述支承构件的两个端部处的所述锁定部分锁定到所述第一连接板和所述第二 连接板的侧表面中而连接在所述第一连接板与所述第二连接板之间。
7.根据权利要求6所述的衬底支承设备，其中在所述第一连接板和所述第二连接板中的至少一个上布置有螺栓状的固定工具，每 个所述螺栓状的固定工具都包括通孔和切口以插入相对应的一个所述支承构件；和内螺纹 部分，每个所述内螺纹部分都包括与相对应的一个所述螺栓状的固定工具的外螺纹部分啮 合的切口，并且每个所述支承构件都通过将在所述第一连接板、所述第二连接板、所述螺栓状的固定 工具和所述内螺纹部分中的相对应的一套切口对准，而插入到在所述第一连接板和所述第 二连接板中的相对应的一套通孔和在相对应的一个所述螺栓状的固定工具中的通孔中。
8.一种衬底传输设备，包括根据权利要求1所述的衬底支承设备；和传输机器人，其构造成将所述衬底传输到所述衬底保持器。
9.根据权利要求8所述的衬底传输设备，其中在所述衬底保持器中形成有用于将所述衬底附装到所述衬底保持器的衬底附装孔，并 且在所述衬底附装孔中安装有用于支承所述衬底的固定爪和用于附装/拆卸所述衬底的 可运动爪，并且通过将由所述衬底支承设备的所述衬底保持部分所保持的所述衬底插入到所述衬底 附装孔中，并通过所述传输机器人将所述衬底推靠所述固定爪，并且在所述衬底被推靠到 所述固定爪之后将所述可运动爪推靠到所述衬底，而将所述衬底保持在所述衬底附装孔中。
10. 一种使用制造设备制造电子装置的方法，所述制造设备包括衬底传输设备、载体和 多个室，所述多个室包括至少一个沉积室，所述衬底传输设备包括衬底支承设备和传输机器人并构造成将衬底传输到所述衬底 保持器，所述衬底支承设备构造成将衬底保持部分插入到形成在所述衬底中的中心孔中，并且 将所述衬底以竖直的方位支承在所述衬底保持部分上，并且包括 第一连接板，其连接到所述衬底保持部分， 第二连接板，其面对所述第一连接板并且连接到所述传输机器人， 至少三个线性的支承构件，其构造成将所述第一连接板连接到所述第二连接板，以及 弹性的减震构件，其插入在所述第一连接板与所述第二连接板之间，并且 所述载体构造成保持和传输所述衬底保持器通过所述多个室， 所述方法包括以下步骤将衬底从所述衬底传输设备传输至所述载体；并且 通过将所述载体传输到所述沉积室中而在所述衬底上沉积膜。
全文摘要
本发明涉及一种衬底支承设备、衬底传输设备以及电子装置制造方法。该衬底支承设备将衬底保持部分插入到形成在衬底中的中心孔中，并通过衬底保持部分将衬底支承在竖直的方位中，该衬底支承设备包括连接到衬底保持部分的第一连接板；第二连接板，其面对第一连接板并连接到用于将衬底传输到衬底保持器的传输机器人；构造成将第一连接板连接到第二连接板的至少三个线性的支承构件；以及插入在第一连接板与第二连接板之间的弹性的减震构件。
文档编号G11B5/84GK101901603SQ201010126048
公开日2010年12月1日 申请日期2010年2月26日 优先权日2009年2月27日
发明者厚见正浩, 石田昌昭 申请人:佳能安内华股份有限公司