專利名稱：將基片傳遞給用于盤形基片的薄膜形成裝置的方法 ,在該方法中使用的基片傳遞機構和 ...的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于在盤形基片上形成薄膜的薄膜形成裝置。更具體地，本發明涉及一種將在該裝置中使用的盤形基片傳遞給該裝置的方法，以及一種在該方法中使用的機構。另外，本發明還涉及一種與該機構一起使用的所謂基片托架，以及一種通過使用該機構制造盤形記錄媒體例如所謂光盤的盤形記錄媒體制造方法。
背景技術：
通過在盤形基片上形成各種類型的薄膜而制造的記錄媒體，尤其是具有盤形形狀的記錄媒體的示例包括包括CD盤片如CD、CD-R或CD-RW和DVD盤片的光盤如DVD-ROM或DVD-R的光盤；磁光盤如MO或MD；以及多種其它類型的盤片。這些盤片是例如通過多種方法如濺射法或旋涂法，在由聚碳酸酯材料制成的基片上層積薄膜來制造的。
通常，當這些盤片實際上用作記錄媒體時，已經在用作這些盤片的基底材料的基片的中心部分內形成了一通孔以便于操縱盤片。在隨后的薄膜形成步驟中，通常利用該中心孔來進行盤片的操縱操作，包括將基片輸送到一薄膜形成裝置或類似物或從其輸送出基片、在該薄膜形成裝置中對基片定位，以及類似操作。但是，在薄膜形成過程中，此中心孔的存在例如會使得基片上的薄膜厚度或薄膜分布減小。此問題的一種常用解決方法是，在形成薄膜時用一帽狀件(cap)或類似物覆蓋該中心孔，從而使該中心孔對薄膜形成過程的影響最小。
在制造DVD盤片期間，例如，通過旋涂法形成由紫外線固化樹脂構成的薄膜，該薄膜是構成該盤片的薄膜之一。具體地，首先，將一基片安裝在一可旋轉的工作臺上以使該基片的中心和該工作臺的旋轉中心重合。因此，該基片相對于該工作臺的定位和固定通過這樣的操作來完成，即，使用一穿過該中心孔的旋轉軸，或將一相對于工作臺的旋轉中心同心地固定的帽狀件放置在該盤片的中心孔之上。
然后，將樹脂從該中心孔附近或帽狀件的端部朝該盤片的外周向部分連續地逐滴滴在該旋轉的盤片上。如此逐滴滴下的樹脂因為盤片旋轉所產生的離心力而散布，從而在該基片的表面上形成一樹脂薄膜。應指出，這樣得到的樹脂薄膜此后經過例如紫外線照射的步驟，從而形成穩定的薄膜結構。
在這種情況下，必須在離開旋轉中心的位置滴加樹脂，從而產生(一定的)薄膜厚度分布。在這方面，目前常用于讀取記錄的紅色激光具有較長的波長，從而將這種薄膜厚度分布保持在允許的范圍內。但是，當不遠的將來要使用短波長的藍色激光以增加光盤的記錄密度時，獲得具有更均勻厚度的薄膜將成為必需。
作為解決上述問題的方法，即，作為減少在使用旋涂法的上述過程中產生的薄膜厚度分布(的問題)的方法，本發明的申請人已提出了一種制造工藝，該工藝使用其中心部分沒有孔的基片。在此制造工藝中，在基片上形成各種類型的薄膜之后，在該基片的中心部分形成一通孔。
例如，用作反射膜或類似物的金屬薄膜或類似物通過濺射法形成。在該制造工藝中，在一真空容器內將一盤形基片固定和保持在一靶的前面一側。通常，向該靶施加一定的電壓，從而在靶和基片之間產生放電，這樣會產生等離子體。等離子體中的離子濺射在靶的表面上的靶的化學組成元素，且被濺射的粒子附著在基片表面上，從而使膜形成。
當通過上述濺射方法形成一金屬薄膜時，來自等離子體的輻射熱或離子的能量進入該基片，使得基片的溫度升高。由于該溫度升高基片會產生熱膨脹或熱變形。在薄膜形成過程中，通過一所謂的外掩膜將基片的外周向部分基本固定在適當位置。因此，該外掩膜可限制該基片的熱膨脹等，該熱膨脹等會造成(基片)翹曲，從而在該基片的中心部分產生最大的變形。
通常，該基片的背面與基片托架保持緊密接觸，并且熱量在一定程度上通過該基片托架釋放，從而不會產生大量熱聚積，并且該翹曲也不太可能成為問題。但是，根據薄膜形成條件，可能會有下述情況即熱量釋放不能與熱量產生同步，并且由于所產生的翹曲該基片的中心部分與保持該基片的基片托架分離，即與熱量要傳遞于其上的托架分離。在此情況下，釋放的熱量減少，使得基片溫度進一步升高，從而增大基片的變形。
克服這一問題的一種方法是提供一種用于將易于發生最大變形的該基片的中心部分強行推壓在該基片托架上的機構。當使用在其中心部分具有一通孔的常規的基片時，通過使用覆蓋該中心部分的一所謂內掩膜可以較容易地實施該方法。
為了提高通過旋涂法形成的薄膜厚度的均勻性，本發明的發明人已經設計并提出了一種新的基片夾持法，該方法用于將一中心部分沒有通孔的基片夾持在一濺射裝置內。此外，為了使一系列薄膜形成步驟自動化，本發明的發明人還提出了一種基片輸送機構或類似機構，該機構不僅可對基片而且也可對覆蓋該基片的外周向部分的外掩膜進行可靠的輸送或類似操作。但是，如上所述，利用濺射裝置并通過使用這種結構的薄膜形成工藝會涉及這樣一個問題，即該基片的中心部分可能發生翹曲，因此必須解決該問題。
發明內容
根據本發明的一種基片傳遞方法是鑒于上述要求而設計的，因此本發明的一個目的是在輸送基片期間可以可靠地保持外掩膜等和該基片之間的相對位置關系。此外，本發明的另一目的是為實施上述傳遞方法的薄膜形成裝置例如濺射裝置提供一種基片傳遞機構，以及一種使用該裝置的盤形記錄媒體制造方法。
為了實現上述目的，本發明提供一種用于將一盤形基片連同一內掩膜和一外掩膜一起傳遞給一基片托架的基片傳遞方法，該內掩膜具有磁性并適于覆蓋該基片的中心表面部分，該外掩膜具有磁性并適于覆蓋該基片的外周向表面部分，該方法的特征在于包括以下步驟通過從一輸送臂的一掩膜保持表面上的預定位置向該內掩膜和該外掩膜施加磁力而預先將該內掩膜和該外掩膜各自的表面固定和保持在該掩膜保持表面上，并將該基片放置在被保持在該掩膜保持表面上的該內掩膜和該外掩膜上；將一內掩膜固定磁體設置在該基片背面的基本中心部分處，并將該內掩膜和該內掩膜固定磁體固定在該基片上；使該基片托架與其上保持該內掩膜固定磁體、該內掩模、該外掩膜和該基片的該輸送臂的掩膜保持表面相對；將該內掩膜固定磁體插入一設置在該基片托架的中心處的凹部中，并在幾乎同時使設置在該基片托架內的磁體向該外掩膜施加磁力；減少該輸送臂施加在該外掩膜上的磁力；并通過利用從該基片托架施加的磁力將該外掩模的背面固定和保持在該基片托架上而將該基片傳遞給該基片托架。
在上述基片傳遞方法中，優選地，通過設置在該外掩模內的掩模內基片保持裝置將該基片固定在該外掩模上，并將該基片和該外掩模作為一個整體來進行該基片的傳遞。此外，優選地，將設置在該基片托架內的磁體設置在該基片托架的基本中心部分和其附近區域以及一基本對應于該外掩膜的位置。
此外，為了實現上述目的，本發明提供一種基片托架，該基片托架用于在一基本為盤形的基片上形成薄膜期間，保持該基片和一適于覆蓋該基片的外周向表面部分的外掩膜，該基片托架包括一適于接納該基片的背面的基本為環形的基片接納表面；一設置在該基片接納表面的中心部分的基本為圓柱形的凹部；和一設置在該基片接納表面的周向并相對于該基片接納表面下凹的外掩膜接納表面。
在上述基片托架中，優選地，一內掩膜固定磁體安裝在該基本為圓柱形的凹部內，該內掩膜固定磁體固定在該基片上，同時與一具有磁性并適于覆蓋該基片的中心表面部分的內掩膜一起將該基片夾在中間。此外，優選地，在該基本為圓柱形的凹部的底面上設置有一磁體。
此外，為了實現上述目的，本發明提供一種基片傳遞機構，該機構保持一基本為盤形的基片，一適于覆蓋該基片的外周向部分的外掩膜，一適于覆蓋該基片的中心部分的內掩膜，和一用于與該內掩膜一起將該基片夾在中間的內掩膜固定磁體，并將該基片、該內掩膜、該外掩膜和該內掩膜固定磁體傳遞給一基片保持機構，該基片傳遞機構包括一用于支承該內掩膜的內掩膜接納表面；一設置在該掩膜接納表面下面并能夠朝該內掩膜接納表面移動和從該表面移開的用于內掩膜的磁體；一用于支承該外掩膜的外掩膜接納表面；一設置在該掩膜接納表面下面并能夠朝該外掩膜接納表面移動和從該表面移開的用于外掩膜的磁體，該基片傳遞機構的特征在于，通過利用該用于內掩膜的磁體施加的磁力將該內掩膜和該內掩膜固定磁體固定和保持在預定位置，和通過利用該外掩膜固定磁體施加的磁力將該外掩膜固定和保持在一預定位置，而將該基片保持在一預定位置，并且通過使該用于內掩膜的磁體和該用于外掩膜的磁體分別從該內掩膜接納表面和該外掩膜接納表面移開而進行該內掩膜、該內掩膜固定磁體和該外掩膜的傳遞。
在上述基片傳遞機構中，優選地該內掩膜接納表面和該外掩膜接納表面位于同一平面上。
此外，本發明提供一種使用一基本為盤形的基片的盤形記錄媒體制造方法，該方法的特征在于包括以下步驟利用磁力將一內掩膜、一內掩膜固定磁體和一外掩膜固定和保持在一基片輸送臂的一掩膜保持表面上，并利用該外掩膜的背面支承該基片的一預定表面部分，其中該內掩膜適于覆蓋該基片的中心表面部分，該內掩膜固定磁體適于與該內掩膜一起將該基片夾在中間，該外掩膜適于覆蓋該基片的外周向部分；使一基片托架與其上保持該內掩模、該外掩膜和該基片的該輸送臂的掩膜保持表面相對；從該基片托架向該內掩膜、該內掩膜固定磁體和該外掩膜施加磁力；減少從該輸送臂施加在該內掩膜固定磁體和該外掩膜上的磁力；通過利用該基片托架施加的磁力將該外掩膜的背面固定和保持在該基片托架上而用該外掩膜和該基片托架將該基片夾在中間；將保持該基片、該內掩模、該內掩膜固定磁體和該外掩膜的基片托架輸送到一薄膜形成裝置中的一薄膜形成位置；并在該基片上形成薄膜。
在上述制造方法中，優選地，從該基片輸送臂將該基片托架輸送到該薄膜形成裝置在這樣的狀態下進行，即該基片和一覆蓋該基片的一膜形成表面的外周向端部的掩膜通過設置在該掩膜內的掩膜內基片固定裝置成為一體。此外，優選地，該基片托架具有一用于接納該內掩膜固定磁體的基本為圓柱形的凹部。此外，優選地，在該基本為圓柱形的凹部的底面上設置有另一個用于吸引該內掩膜固定磁體的磁體。
圖1涉及一種根據本發明的基片傳遞機構，其中示意性地示出保持一基片和一掩模的一基片托架的剖面結構。
圖2示意性地示出作為根據本發明的基片傳遞機構的一空氣側輸送臂的剖面結構。
圖3示出一種根據本發明的基片傳遞方法。
圖4示出該根據本發明的基片傳遞方法。
圖5示出該根據本發明的基片傳遞方法。
圖6示出該根據本發明的基片傳遞方法。
圖7示意性示出該空氣側輸送臂、一基片等的供給臂等的總體結構的剖面圖。
具體實施例方式
下文中將詳細說明根據本發明的一基片托架、一基片傳遞機構等。圖1是示出該基片托架，一外掩膜、一內掩膜和一內掩膜固定磁體的示意性剖視圖，通過該傳遞機構該基片托架能與該基片保持在一起并在使用濺射裝置或類似裝置形成薄膜的過程中實際保持該基片。此外，圖2是具有該基片傳遞機構的一空氣側輸送臂的示意性剖面圖，該基片傳遞機構基本上正對保持該基片的基片托架設置并且在該基片傳遞機構和該基片托架之間傳遞該掩膜。此外，圖3至6是分別示出如何根據上述結構進行基片傳遞的示意性剖面圖。此外，圖7是一基片等的供給臂和一空氣側輸送臂的示意性剖面圖，其中示出如何在該基片等的供給臂和該空氣側輸送臂之間輸送基片，該供給臂將該基片、該外掩膜、該內掩膜和該內掩膜固定磁體從該空氣側輸送臂輸送給一基片傳送平臺(transfer stage)或類似物。
用在本發明中的一基片10形成為基本盤形的形狀，并且在其膜形成表面的中心部分處形成有第一突起部9，在其膜形成表面的背面的中心部分處形成有第二突起部11。每個該突起部都基本為柱狀，其軸心與基片的中心重合。由一濺射裝置的一真空側輸送臂或類似物(未示出)保持的一基片托架21由一適于接納基片背面的基本為環形的基片接納部22，一設置在該基片托架外周向上并相對于該基片接納部下凹的外掩模接納部26，和一設置在該基片托架的中心部分以接納一內掩膜固定磁體24的凹部23組成。
該內掩膜固定磁體24為圓柱形構造并具有一設置在基片背面側上的開口24a和一設置在與該開口相對的一側上的底部24b。該磁體24設有正對該基片背面側的開口24a(構成)的端部，從而在該基片背面上的第二突起部11可安裝在該開口24a中。此外，該底部24b形成一凸緣，該凸緣的直徑大于該磁體24的圓柱形部分的外徑。該凸緣被一磁體固定卡盤所夾持，從而可獨立地傳送該內掩膜固定磁體24，稍后將說明該磁體固定卡盤。
一內掩膜18為基本盤形的構造，其從與基片10的表面緊密接觸的表面起始的高度隨著逐漸靠近其端部而減小。該內掩膜18在與基片10緊密接觸的其表面的中心設置有一接納凹部19，該凹部接納基片表面的第一突起部9。將該第一突起部9安裝在該接收凹部19中可實現基片10和該內掩膜之間的定位。由磁性材料制成的內掩膜18固定在該基片10的一預定位置上，同時與該內掩膜固定磁體24一起從前側和后側將該基片夾在中間。通過如上所述用內掩膜18覆蓋該基片10的表面的中心部分，可防止在濺射過程中熱能進入該基片10的中心部分，從而減小熱膨脹。
應指出，在此實施例中如圖1所示，在基片背面上的第二突起部11的周向上設置有一環形凹槽12，該內掩膜固定磁體24的基片側的端部可安裝在該凹槽中，以使基片10和內掩膜固定磁體24之間的相對位置關系保持不變。即，內掩膜固定磁體24的高度可調節為，使得該內掩膜固定磁體24的基片側的端部可安裝在該環形凹槽12中，但不會到達設置在基片托架21中的凹部23的底面。
上述結構可使基片中心部分的厚度減小，從而產生如下效果即該內掩膜固定磁體24施加在該內掩膜上的磁力更大，并且在熱變形時作用在基片10的中心部分上的變形力減小。但是，如果通過該內掩膜18和該內掩膜固定磁體24可以充分抑制熱能進入，并能可靠地抑制基片中心部分的翹曲，則不必須設置該環形凹槽12。
一外掩模15具有一環形的外掩模主體17和一外掩模凸緣部16，該外掩模主體的內徑大于基片的外徑，該外掩模凸緣部從該外掩模主體17的一個端面朝內周向一側突出并適于覆蓋基片10的外周向端部。此外，在該外掩膜主體17中設置有一掩膜內球塞27。該掩膜內球塞27朝向該環形外掩膜15的內周向表面設置，并作為和外掩模凸緣部16一起夾持基片10并相對于外掩膜15將該基片保持和固定在適當位置的基片保持裝置。
外掩模凸緣部16的寬度必須可使得支承該凸緣部的外掩膜主體17和基片10之間的距離足以防止它們之間在通過濺射形成薄膜期間發生異常放電。另外，為了使其在膜形成期間對電場的影響最小，該外掩模凸緣部16具有一錐形部，當該錐形部接近該凸緣部的內周向端部時，該錐形部朝該凸緣部的另一端面傾斜。
此外，必須使該外掩模凸緣部16的內周向端部與基片10的表面之間具有一預定值的或者更小的微小間距，以防止在通過濺射形成薄膜期間在其間發生異常放電和接觸。因此，在用外掩膜接納部26支承該外掩膜15時，必須根據放電條件確定外掩膜主體17的厚度和外掩膜凸緣部16的厚度、支承外掩膜15的方法等，以滿足上述要求。應指出，有關該掩膜凸緣部的構造的條件等也可應用于內掩膜18的外周向端部。
用作掩模內基片固定裝置的掩模內球塞27通過一掩模內彈簧28朝外掩膜15推動基片10，以使基片10的中心與掩模15的中心重合。同時，該掩模內球塞27和外掩模凸緣部16一起將基片10的端部夾在中間，從而使掩模15和基片10之間的相對位置關系總是保持不變。
在本實施例中，通過由一位于該外掩模接納部26中的外掩膜固定磁體(未示出)產生的磁力將外掩模15保持和固定成與該外掩模接納部26緊密接觸。通過利用上述磁體而使外掩模15保持與基片托架21緊密接觸，使基片10的背面與一形成為基片接納部22的基本為環形的平的表面保持緊密接觸。應指出，外掩膜接納部26包括一在其外周向附近形成的具有精確平面度的區域。該區域作為一外掩膜接納表面26a，其相對于該外掩膜接納部26的其它部分朝該外掩膜15一側輕微地凸出，并且該外掩膜接納表面26a實際支承該外掩膜15。這種構造可以用良好的精度將該外掩膜15保持在適當位置，同時減小需要高精度加工的區域。
如圖2所示，一用作基片傳遞機構的空氣側輸送臂30具有一基本為平面的掩膜接納表面33，設置在該掩膜接納表面下面并能夠相對于該掩膜接納表面移動的一用于內掩膜的磁體35和一用于外掩膜的磁體37，以及能夠分別使該磁體35和37朝向或遠離該掩膜接納表面33移動的一用于該外掩膜的氣缸36和一用于該內掩膜的氣缸38。在本實施例中，當該內掩膜18和外掩膜15與該基片10結合成一體時，該內掩膜18和外掩膜15的上端面(與基片托架一側相對的一側)位于同一平面內。因此，通過保持該掩膜接納表面33基本為平面，可以以一種穩定的方式保持該基片和類似物。
用于內掩膜的磁體35設置在一與掩膜接納表面33的基本中心部分相對應的位置。通過以用于內掩膜的磁體35作為中心位置，該用于外掩膜的磁體37設置在一基本對應于該基本為環形的外掩膜15的外掩膜主體17的位置。應指出，該用于外掩膜的磁體37可相對于該作為中心的用于內掩膜的磁體35采取各種位置的設置，例如，將一對磁體37設置在對稱位置、將多個磁體37呈放射性設置、或采用基本為環形的設置。
下面將說明用于將空氣側輸送臂30保持的基片10傳遞到基片托架21的操作。應指出，在根據本發明傳送基片10時，基片10和外掩模15具有的位置關系通過掩模內球塞27的作用確定，并且它們總是作為一個整體被傳送。此外，預先相對于基片10將該內掩膜固定磁體24和該內掩膜18設置在預定位置，同時將基片夾在它們中間，并且，這些部件也與該基片10作為一個整體被傳送。首先，如圖3所示，未保持該基片和類似物的基片托架21和將外掩膜15保持在掩膜接納表面33上的空氣側輸送臂30設置成彼此正對。應指出，為了便于理解，附圖中省略了支承該基片托架并將其輸送到一真空裝置中的真空側輸送臂。
在上述狀態下，空氣側輸送臂30靠近基片托架21，并停止在距該基片托架一預定距離處。這種狀態如圖4所示。此時，設置在該基片10背面的中心部分處的內掩膜固定磁體24插入位于該基片托架21的中心處的凹部23中，并且該內掩膜固定磁體24的一個端部安裝在該凹部23中。
同樣在此狀態下，從外掩膜固定磁體(未示出)向該外掩膜15施加磁力。但是，該磁力被空氣側輸送臂30中的用于外掩膜的磁體37施加在外掩膜15上的磁力所克服。因此，該外掩膜15保持在掩膜接納表面33上。此外，由于該用于內掩膜的磁體35的作用，該內掩膜18和該內掩膜固定磁體24也被固定和保持在該掩膜接納表面33上。
然后，如圖5所示，分別通過用于內掩膜的氣缸36和用于外掩膜的氣缸38使用于內掩膜的磁體35和用于外掩膜的磁體37與基片接納表面33基本上同時分離。通過這一操作，用于內掩膜的磁體35和用于外掩膜的磁體37分別施加在內掩膜18和外掩膜15上的磁力減小。在此狀態下，該基片托架21的外掩膜固定磁體(未示出)施加的磁力將該外掩膜15保持在適當位置，同時該內掩膜18和該內掩膜固定磁體24保持將該基片夾在它們中間的狀態。
該外掩膜固定磁體(未示出)設置在一基本對應于空氣側輸送臂30的用于外掩膜的磁體37的位置。該內掩膜設置在其中由多個外掩膜固定磁體施加的磁力變得基本相等的位置。因此，即使先前由空氣側輸送臂30施加的磁力保持在適當位置的這些掩膜現在由從基片托架2l一側施加的磁力保持在適當位置，內掩膜15和外掩膜18的保持位置和姿態也基本上不會改變。
此后，如圖6所示，空氣側輸送臂30縮回，并且通過真空側輸送臂(未示出)將保持基片10和掩模15的基片托架21輸送至濺射裝置，從而執行膜形成過程。在膜形成過程之后，保持已進行膜形成過程的基片10的基片托架21返回到基片托架2l正對空氣側輸送臂30的位置。然后，通過與上述基片10的傳遞相反的步驟進行將基片10等從真空側輸送臂到空氣側輸送臂30的傳遞。
應指出，通過設置在空氣側輸送臂30和基片傳送平臺(未示出)之間的一基片等的供給臂40將該基片10及其類似物提供給該空氣側輸送臂30。在本發明中，必須相互獨立地將該內掩膜和該內掩膜固定磁體24提供給該基片。因此，該基片等的供給臂也必須適于操縱該內掩膜固定磁體24。下面，將參照圖7詳細說明該基片等的供給臂。
圖7是基片等的供給臂40的示意性剖面圖并示出如何在這兩個臂之間傳遞基片10，該供給臂將該基片10、外掩膜15、內掩膜18和內掩膜固定磁體24輸送給該基片傳送平臺或類似物，以及該空氣側輸送臂30。該基片等的供給臂40具有一基本為平面的供給臂內掩膜接納表面43、一設置在該供給臂內掩膜接納表面下面并能夠相對于該供給臂內掩膜接納表面移動的用于外掩膜的供給臂內磁體47，一能夠使該磁體47朝該供給臂內掩膜接納表面43移動和從該表面移開的供給臂內氣缸48，和一能夠夾持設置在基本該掩膜接納表面43的中心處的內掩膜固定磁體的卡盤45。
即，該卡盤45設置在一對應于該掩膜接納表面33的基本中心部分的位置。相對于作為中心位置的卡盤45，該用于外掩膜的供給臂內磁體47設置在一基本對應于該基本為環形的外掩膜15的外掩膜主體17的位置。應指出，該用于外掩膜的磁體47可相對于作為中心的卡盤45采取各種位置設置，例如，可在對稱位置設置一對磁體、呈放射狀設置多個磁體、或采用基本為環形的設置。
該卡盤45可通過一驅動機構(未示出)打開和關閉以夾持該內掩膜固定磁體。同時，該卡盤45能夠獨立于供給臂內氣缸48或供給臂40與該空氣側輸送臂相分離的運動，朝向該空氣側輸送臂移動和從該空氣側輸送臂移開。利用這種結構，可以用供給臂40單獨提供或移開內掩膜固定磁體24。
使用如上所述構造的基片等的供給臂40，可按照內掩膜18、外掩膜15、由該外掩膜15保持的基片10和內掩膜固定磁體24的順序，將基片10及其類似物提供給該空氣側輸送臂30。此外，當從該空氣側輸送臂30移開該基片10及其類似物時，該基片等的供給臂40執行與提供該基片10及其類似物相反的操作。
通過采用上述結構，即使在使用不具有中心孔的基片時，仍可以容易地和可靠地將基片10安裝在基片托架21上，并將外掩膜15和內掩膜18接合在這些元件上。此外，可以容易地將該外掩膜的內周邊端部和該基片表面之間的距離設定為一預定值，從而可減小異常放電或類似情況的發生。
盡管在本實施例中內掩膜18由單個磁性元件組成，但是內掩膜18在其內部也可包含一涂覆有樹脂或類似物的磁性元件。此外，在此實施例中，內掩膜18和外掩膜15的上端面位于同一平面內，且掩膜接納表面33由一平面組成。但是，也可使用以下這種構造，例如，掩膜接納表面具有對應于各個掩膜的凹部，并且掩膜由這些凹部保持，從而可對掩膜更可靠地定位。可選擇地，也可以使用以下這種構造，即內掩膜和外掩膜的上端面位于不同平面內，并且掩膜接納表面由一內掩膜接納表面和一外掩膜接納表面組成，或者也可以設置對應于這些掩膜的凹部。
參照附圖，凹部23形成為與該內掩膜固定磁體24的外周向保持足夠的間距。但是，為了更有效地防止在膜形成期間基片的溫度升高，希望使該間距最小以確保與基片背面緊密接觸的面積較大。此外，可在該凹部的底面上設置另一個額外磁體，從而可朝該基片托架一側吸引該內掩膜固定磁體和進而該內掩膜。這種結構可更有效地抑制該基片中心部分的變形。此外，盡管在此實施例中在掩膜接納表面33的外周向附近形成確保其平面性的區域，但是形成該區域的位置并不限于該外周向的附近；可根據特定的加工或掩膜支承要求以任意方式形成該區域，或者根本不設置該區域。
此外，在附圖中，用于內掩膜的磁體35和用于外掩膜的磁體37的外徑設成相同的尺寸。但是，優選地，根據各個位置所需的磁力的大小適當地選擇這些磁體的大小或種類。此外，可通過改變氣缸相對于磁體的驅動范圍來調節所需的磁力。此外，在此實施例中，為了便于操縱，簡化裝置結構等，使用僅控制在兩個位置之間的氣缸來驅動各個磁體。但是，當例如需要設定多個磁體停止位置以便可以逐步調節磁力時，還可使用例如一具有多個停止位置的氣缸或一步進電機的驅動裝置。
此外，在本實施例中，所使用的基片在其表面上具有突起部，并且在內掩膜上設有適于接納這些突起部的接納凹部。但是，當基片表面是平的時不需要設置這些凹部。此外，當例如在基片中心設置一定位凹部時，可在掩膜的背面上設置一與該凹部相對應的突起部，從而進行定位。此外，還可以使用一在其背面上沒有突起部的基片，只要能一良好的精確度將該內掩膜和該內掩膜固定磁體固定在適當位置即可。
此外，在本實施例中，設置在掩模主體17中的掩模內球塞27以等間隔設置，以便該掩模內球塞27的作用方向與該環形掩模主體17的中心部分重合。但是，掩膜內球塞27的數目并沒有具體限定，只要可將基片10固定和支承在該環形的基本中心處即可；例如，即使僅有一個球塞和定位突起部也可能足夠。盡管(本實施例)使用球塞來固定和保持基片10在適當位置，但這并不應當被解釋為限制性的；任何能夠提供相同作用的結構均可使用。
盡管在上述說明中，濺射裝置作為可應用本發明的一薄膜形成裝置的示例，但本發明的應用不限于此；本發明還可應用于多種薄膜形成裝置，如蒸發-沉積裝置或CVD裝置。此外，本發明并不限于用于光盤或類似物的制造；它還適用于包括在工藝的后面的階段中除去其中心部分的步驟的任何盤狀部件，例如硬盤的制造工藝。
通過實施本發明，可以穩定地使沒有中心孔的盤形基片與托架緊密接觸。因此，不僅在使用旋涂法的膜形成工藝中，而且在使用濺射法的膜形成工藝中，都能在沒有中心孔的盤形基片上形成薄膜，從而可以獲得具有較高的薄膜厚度均勻性和薄膜特性的薄膜。
此外，通過實施本發明，可以在空氣中可靠地保持和輸送基片，并可以安全地將基片傳遞到濺射裝置或從濺射裝置傳遞出該基片，從而有利于一系列膜形成步驟的自動化。此外，在將基片、內掩膜和外掩模傳遞到濺射裝置或從濺射裝置傳遞出的同時，固定這些元件之間的相對位置關系，從而可以容易地抑制由于掩膜造成的異常放電的發生，或者抑制掩模可能對膜厚度分布等的其它不利影響等。
權利要求
1.一種基片傳遞方法，該方法用于將一盤形基片連同一內掩膜和一外掩膜一起傳遞給一基片托架，該內掩膜具有磁性并適于覆蓋該基片的中心表面部分，該外掩膜具有磁性并適于覆蓋該基片的外周向表面部分，該方法包括通過從一輸送臂的一掩膜保持表面上的預定位置向該內掩膜和該外掩膜施加磁力而預先將該內掩膜和該外掩膜各自的表面固定和保持在該掩膜保持表面上，并將該基片放置在被保持在該掩膜保持表面上的該內掩膜和該外掩膜上；將一內掩膜固定磁體設置在該基片背面的基本中心部分處，并將該內掩膜和該內掩膜固定磁體固定在該基片上；使該基片托架與其上保持該內掩膜固定磁體、該內掩模、該外掩膜和該基片的該輸送臂的掩膜保持表面相對；將該內掩膜固定磁體插入一設置在該基片托架的中心處的凹部中，并在幾乎同時使設置在該基片托架內的磁體向該外掩膜施加磁力；減少該輸送臂施加在該外掩膜上的磁力；以及通過利用從該基片托架施加的磁力將該外掩模的背面固定和保持在該基片托架上而將該基片傳遞給該基片托架。
2.一種根據權利要求1的基片傳遞方法，其特征在于，通過設置在該外掩模內的掩模內基片保持裝置將該基片固定在該外掩模上，并將該基片和該外掩模作為一個整體來進行該基片的傳遞。
3.一種根據權利要求1的基片傳遞方法，其特征在于，將設置在該基片托架內的磁體設置在該基片托架的基本中心部分和其附近區域以及一基本對應于該外掩膜的位置。
4.一種基片托架，該托架用于在一基本為盤形的基片上形成薄膜期間保持該基片和一適于覆蓋該基片的外周向表面部分的外掩膜，該基片托架包括一適于接納該基片的背面的基本為環形的基片接納表面；一設置在該基片接納表面的中心部分處的基本為圓柱形的凹部；以及一設置在該基片接納表面的周向并相對于該基片接納表面下凹的外掩膜接納表面。
5.一種根據權利要求4的基片托架，其特征在于，一內掩膜固定磁體安裝在該基本為圓柱形的凹部內，該內掩膜固定磁體固定在該基片上，同時與一具有磁性并適于覆蓋該基片的中心表面部分的內掩膜一起將該基片夾在中間。
6.一種根據權利要求5的基片托架，其特征在于，一磁體設置在該基本為圓柱形的凹部的底面上。
7.一種基片傳遞機構，該機構保持一基本為盤形的基片，一適于覆蓋該基片的外周向部分的外掩膜，一適于覆蓋該基片的中心部分的內掩膜，和一用于與該內掩膜一起將該基片夾在中間的內掩膜固定磁體，并將該基片、該內掩膜、該外掩膜和該內掩膜固定磁體傳遞給一基片保持機構，該基片傳遞機構包括一用于支承該內掩膜的內掩膜接納表面；一設置在該掩膜接納表面下面并能夠朝該內掩膜接納表面移動和從該表面移開的用于內掩膜的磁體；一用于支承該外掩膜的外掩膜接納表面；一設置在該掩膜接納表面下面并能夠朝該外掩膜接納表面移動和從該表面移開的用于外掩膜的磁體，其中，通過利用該用于內掩膜的磁體施加的磁力將該內掩膜和該內掩膜固定磁體固定和保持在預定位置，和通過利用該外掩膜固定磁體施加的磁力將該外掩膜固定和保持在一預定位置，而將該基片保持在一預定位置，并且通過使該用于內掩膜的磁體和該用于外掩膜的磁體分別從該內掩膜接納表面和該外掩膜接納表面移開而進行該內掩膜、該內掩膜固定磁體和該外掩膜的傳遞。
8.一種根據權利要求7的基片傳遞機構，其特征在于，該內掩膜接納表面和該外掩膜接納表面位于同一平面內。
9.一種使用一基本為盤形的基片的盤形記錄媒體制造方法，包括利用磁力將一內掩膜、一內掩膜固定磁體和一外掩膜固定和保持在一基片輸送臂的一掩膜保持表面上，并利用該外掩膜的背面支承該基片的一預定表面部分，其中該內掩膜適于覆蓋該基片的中心表面部分，該內掩膜固定磁體適于與該內掩膜一起將該基片夾在中間，該外掩膜適于覆蓋該基片的外周向部分；使一基片托架與其上保持該內掩模、該外掩膜和該基片的該輸送臂的掩膜保持表面相對；從該基片托架向該內掩膜、該內掩膜固定磁體和該外掩膜施加磁力；減少從該輸送臂施加在該內掩膜固定磁體和該外掩膜上的磁力；通過利用該基片托架施加的磁力將該外掩膜的背面固定和保持在該基片托架上而用該外掩膜和該基片托架將該基片夾在中間；將保持該基片、該內掩模、該內掩膜固定磁體和該外掩膜的基片托架輸送到一薄膜形成裝置中的一薄膜形成位置；以及在該基片上形成薄膜。
10.一種根據權利要求9的盤狀記錄媒體制造方法，其特征在于，從該基片輸送臂將該基片托架輸送到該薄膜形成裝置在這樣的狀態下進行，即該基片和一覆蓋該基片的一膜形成表面的外周向端部的掩膜通過設置在該掩膜內的掩膜內基片固定裝置成為一體。
11.一種根據權利要求9的盤狀記錄媒體制造方法，其特征在于，該基片托架具有一用于接納該內掩膜固定磁體的基本為圓柱形的凹部。
12.一種根據權利要求11的盤狀記錄媒體制造方法，其特征在于，在該基本為圓柱形的凹部的底面上設置有另一個用于吸引該內掩膜固定磁體的磁體。
全文摘要
本發明提供一種基片傳遞方法，利用該方法可將一沒有中心孔的盤形基片或類似物保持在空氣中以便容易地輸送給一濺射裝置。在一盤形基片的任何一側的中心部分處設有一突起部，并且通過使該基片與一外掩膜、一內掩膜和一內掩膜固定磁體成為一個整體來進行基片的輸送等操作，其中該外掩膜覆蓋該基片的外周向端部和中心部分，該內掩膜和內掩膜固定磁體固定在該基片上同時在它們之間保持該基片的中心。一傳遞機構利用磁力保持該外掩膜，然后在要將基片傳遞于其上的基片托架一側上同時利用磁力保持該外掩膜，在基片傳遞過程中該傳遞機構一側的磁力減小。
文檔編號H01L21/67GK1662977SQ0381436
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月16日 優先權日2002年6月20日
發明者越川政人, 渡邊英昭 申請人:Tdk株式會社