CN1646724A - 用于薄膜形成装置的基片交换单元和基片交换的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种接收来自基片交换头部的与运载器在一起的已涂敷薄膜基片基片交换单元，该基片交换头部接收来自薄膜形成装置的基片和运载器，基片在基片交换头部和待安置有基片的工位台之间被传送；在保持运载器时，仅将基片传送至工位台并在保持该运载器时，冷却运载器；然后，由保持的运载器接收安置在工位台上的未涂敷基片；并且由基板交换头部将基片和运载器传送至薄膜形成装置。该结构可防止正在涂敷薄膜的基片的温度上升，从而控制了采用运载器夹持基片的薄膜形成过程中的运载器的温度。

Description

用于薄膜形成装置的基片交换单元和基片交换的方法
技术领域
本发明涉及一种用来执行为薄膜形成装置提供和接收基片的基片交换单元以及交换基片的方法。更具体地，本发明涉及一种基片交换单元，它从薄膜形成装置接收其上已形成薄膜的基片等和将新基片提供给该薄膜形成装置例如溅射装置，以及本发明还涉及接收和提供基片的方法。
背景技术
现已开发出各种具有支撑记录介质的圆形基片的盘片，它支撑特别是具有盘形的记录介质。这些包括：CD基盘片，例如CD、CD-R和CD-RW；光盘，包括：DVD基盘片，例如DVD-ROM和DVD-R；以及磁光盘，例如MO和MD。
这些盘片是通过采用各种方法例如溅射或旋转涂敷将薄膜覆盖在基片例如聚碳酸酯制成的基片上制造成的。通常，在该基片的中央设有一通孔以便易于操作该基片，例如用来使驱动件置于其上。
例如作为反射膜的构成薄膜的金属薄膜是用溅射形成的，其中，盘状的基片在真空室中固定并保持成面朝靶标，并用一种放电气体如氩气将其保持在给定压力下。通常，在这种状态下，对该靶标施加电压。这样会在靶标和基片之间出现放电以产生等离子体，并且处于等离子体态的离子使靶标表面上的靶标构成元素溅射并到达该基片上。溅射的颗粒淀积在基片上以构成其上的薄膜。
根据其薄膜的结构，一些盘片需要用溅射装置构成几层薄膜。用于上述情况的溅射装置被称之为多靶标型，它具有多个薄膜形成室，该室排列成一圆圈，其中央处有一用来将基片逐一提供给该室以便在其中涂敷薄膜的机器人。光盘等要求有未形成薄膜的区域，例如位于中央的环绕孔的周围和环绕基片***的区域。因此，在溅射以形成薄膜过程中，基片是由被称之为内掩模和外掩模的夹具遮盖这些区域的。
因此，在传统的溅射装置中，外掩模等被固定在基片上，并且该基片组件被传送至或出多靶标溅射装置中的每个薄膜形成装置或薄膜形成室。更具体地，在多靶标溅射装置中，基片和掩模组件被装夹并固定在被称之为运载器的保持夹具上，并被传送至或出薄膜形成室。
光盘等可用非金属膜如氧化物或氮化物涂敷以构成保护膜，它是通过对氧化物或氮化物的靶标进行溅射而形成的。然而，通常，氧化物或氮化物的靶标需要高电压以产生和维持放电，和较低的形成速度以形成具有良好特性的薄膜。因此，需要较长的时间获得给定厚度的薄膜，从而将基片长时间暴露在高密度的等离子体中。
用于光盘等的基片通常是由聚碳酸酯等制成的，其耐热性较低。因此，即使在用溅射形成薄膜的过程中，基片应保持在其所能承受的温度下或以下。当借助于等离子辅助溅射法用氧化物涂敷时，由于基片在较长的薄膜形成时间中暴露在高密度的等离子体中，因此基片因受来自等离子体的辐射热以及撞击基片等的颗粒的能量很容易被加热到其所能承受的温度或以上。
解决这些问题的对策之一是，采用一种耐较高温度的运载器，以吸收直接传导给与运载器接触的基片的部分热能，从而延缓基片温升所需的时间。另一对策是，不是在一个薄膜形成室而是在多个薄膜形成室中形成氧化物薄膜，以花费较长时间用室间冷却控制基片的温升。然而，在这种情况下，当在运载器上的热量超过一定水平时，该基片可能最终会被来自运载器的热量加热到其所能承受的温度或以上。
可用位于薄膜形成室之间的冷却专用处理室来控制该温升。但是，这一设想对冷却运载器本身并非有效，原因是，缺少热传导介质，例如在真空室中缺少包围该运载器的空气，结果，处于真空中的运载器上的热无法容易地发散。况且，增加薄膜形成室或冷却室的数量可能会增加薄膜形成的时间，从而降低了处理效率。
发明内容
本发明的目的之一是，提供一种能控制运载器温升的溅射装置，以解决上述问题。本发明的另一目的是，提供一种能提供控制运载器温升的方法的运载器。本发明的再一个目的是，提供一种采用上述溅射装置生产盘状记录介质的方法。
本发明的基片交换单元能解决上述问题，它在薄膜形成装置中的运载器保持器之间传送基片、掩模和运载器，该掩模由磁性材料制成用来掩盖在基片上的给定部分，该运载器包括一保持基片和掩模并由运载器保持器装夹的磁性体，其中，该单元包括：基板交换手部，其装备有运载器装/卸装置，用来接收来自运载器保持器、且其上装有基片和掩模的运载器、和用来夹持基片、掩模和运载器；头部，其面向基片交换手部，用来借助磁力在其自身和手部之间传递基片、掩模和运载器；其上固定有掩模的掩模固定装置；工位台，其面向该头部、并处在与基片交换手部所处位置不同的位置上，用来由掩模固定装置在其自身和该头部之间传递基片、掩模和运载器；以及待机位置，它位于基板交换手部和工位台之间，在将基片和掩模传递至工位台后，由该头部夹持的运载器在该位置处冷却。
用于基板交换单元的基板交换手部中的运载器装/卸装置，与设置在运载器上以便穿过的运载器盘装/卸孔配合工作，该每一个孔都包括具有给定宽度和较小直径的拉长的通孔和圆形的较大直径的通孔。基片交换手部优选构成包括：基片固定构件和运载器固定销，基片固定构件用于固定基片、掩模和运载器，并可在与基片垂直的方向上转动，每个运载器固定销设置在与基片固定构件中的某一个运载器装/卸孔对应的位置上，其包括较小直径部分和设置在较小直径部分端部的较大直径部分，前者具有可与运载器固定孔的较小直径孔配合的直径并且比运载器固定孔的较小直径孔长，后者具有可与运载器固定孔的较大直径孔配合但不能与较小直径孔配合的直径。
本发明还提供另一种能解决上述问题的基片交换单元。它在薄膜形成装置中的运载器保持器之间交换已涂敷薄膜基片和未涂敷基片以及用来遮盖在其上的给定部分的掩模和运载器，该运载器夹持基片和掩模并由运载器保持器装夹，其中，该单元包括：基片交换手部，它在运载器保持器之间交换已涂敷薄膜基片和未涂敷基片还有掩模及运载器彼此在一起；已涂敷薄膜基片或未涂敷基片安置在其上的工位台；以及臂头部，它接收已涂敷薄膜基片和掩模和运载器，和将已涂敷薄膜基片和掩模和运载器传送至工位台，在夹持运载器的同时待机一段给定的时间，然后，接收来自工位台的未涂敷基片和掩模。
本发明的交换基片的方法能解决上述问题，该方法是，在薄膜形成装置中的运载器保持器之间，传送基片、由磁性材料制成用来掩盖在基片上的给定部分的掩模、和包括保持基片和掩模且由运载器保持器夹持的磁性材料的运载器，该方法包括：用基片交换手部从运载器保持器接收基片、掩模和运载器的步骤；用臂头部从基片交换手部接收基片、掩模和运载器的步骤；将由臂头部已接收的基片和掩模安置在工位台上的步骤；在工位台上用新的基片和掩模替换该基片和掩模的步骤；用臂头部将新的基片和掩模与夹持它们的运载器一起传送给基片交换手部的步骤；以及用基片交换手部将新的基片和掩模与夹持它们的运载器一起传送给运载器保持器的步骤，其中，在基片和掩模在工位台上被更换时，由臂头部夹持的运载器被冷却。
附图说明
图1为本发明的基片交换单元和溅射装置的外形结构的顶视图；
图2为运载器的外形结构的前视图；
图3为表示在基片交换手部和第一和第二臂头部之间传递的基片、掩模和运载器的剖视图；
图4表示在运载器保持器和基片交换手部之间传递的基片、掩模和运载器的剖视图；
图5为表示由第一和第二工位台夹持的基片、掩模的剖视图；以及
图6为表示第一和第二臂头部夹持的运载器的剖视图
具体实施方式
图1表示本发明的一实施例的基片交换单元和溅射装置的外形结构的顶视图。通过举例介绍该实施例：溅射装置100具有14个室、13个薄膜形成室102和一个基片装/卸载室103。位于每一侧的薄膜形成室102构成各种结构，例如它们将卸载空间限制在一专门区域，例如在靶标附近(被称之为对地屏蔽结构)，用于防止在该单元内部淀积过量的溅射颗粒(被称之为淀积屏蔽结构)，用于输入用于放电的氩气等和用于抽真空。但是，这些结构与本发明并无直接关系，故将其图示和描述省略。
运载器的装夹/输送单元105设置在其上安置有薄膜形成室102的圆周的中央。它配备有从运载器的装夹/输送单元105的回转中心以放射状布置的14台运载器保持器70，每一台同时装夹有基片1、掩模2和运载器10。在本发明中，该运载器10能独立于运载器保持器70而处理。每台运载器保持器70面向每个薄膜形成室102，同时围绕运载器的装夹/输送单元105转动。
图1所示的装置使运载器保持器70顺时针旋转以逐个在基片1上形成薄膜，其中，每个运载器保持器70都是在薄膜形成室102前停留规定的一段时间，同时在基片装/卸载室103处接收基片1、掩模2和运载器10。当基片1已运动并通过13个薄膜形成室102以在装置100中完成薄膜形成工步时，它将从基片装/卸载室103中与掩模2和运载器10一起被取出。定位在基片装/卸载室103前的基片交换单元6，通过基片交换手部20从运载器保持器70将已涂敷薄膜的基片1与掩模2和运载器10一起接收。
基片交换单元6构成如下：基片交换手部20、第一和第二臂头部30和40、以及第一和第二工位台50和60。第一和第二臂头部30和40具有分别位于前端的第一和第二头部31和41，并在其另一端以夹角约为90°彼此连接。它们由一个臂驱动机构(图中未示)以使其能绕该连接(部位)转动的方式支承。第一和第二工位台50和60被安排成绕该连接(部位)彼此对称成180°，并且距该连接部位的距离与该连接部位和头部31(或41)中心之间的距离相同。
下面介绍的基片交换手部20，它定位于在同一平面上的第一和第二工位台50和60之间的中点处，并且距该旋转中心的距离与该连接部位中心和头部31(或41)中心之间的距离相同。当臂头部30和40分别处于待机位置80时，第一和第二头部31和41被分别定位在第一工位台50和基片交换手部20之间、以及第二工位台60和基片交换手部20之间的中点处，且它们都在同一平面上。这种设计可使，当第一头部31处于第一工位台50上时，第二头部41处于在同一平面上的基片交换手部20上，同样，当第二头部41处于第二工位台60上时，第一头部31处于在同一平面上的基片交换手部20上。
下面，介绍用在基片交换单元6中的基片交换手部20输送基片1、掩模2和运载器10的步骤。参看为运载器的外形结构的前视图的图2，和表示在基板交换手部和第一和第二臂头部30或40之间传输的基片1、掩模2和运载器10剖视图的图3，和表示在运载器保持器70和基板交换手部20之间传输的基片1、掩模2和运载器10的剖示图的图4，和表示在第一和第二工位台待机的基片1、掩模2的剖视图的图5，以及表示由第一和第二臂头部30或40夹持的运载器10的剖视图的图6。本实施例中的基片1在其中心无通孔，因此，也不需要内掩模。
在本实施例中，运载器10设有一在基片支承面上的环行的沟槽11以保持在外掩模2背侧的凸台3，并且还设置有安排在沟槽11的基面上的小磁体12。此外，运载器的固定通孔13和运载器装/卸通孔14在距运载器中心等距处围绕环行沟槽11的***排列。
这些运载器的固定通孔13和运载器装/卸通孔14的每一个都包括，较小直径的沿圆周切线方向拉长的通孔15、和较大直径的圆形通孔16，二者彼此端部相连构成连续孔。运载器的固定通孔13按彼此相隔90°定位，运载器装/卸通孔14则定位于运载器的固定通孔13之间的中间点处。这些孔13和14以下列方式定位，即：相对圆孔16的长孔的位置沿圆周切线方向交替设置。
首先，在放入空气中前，用干燥氮气等对基片装/卸载室103驱气，同时将基片1装入。如图4所示，在溅射装置100中，基片1、掩模2和运载器10是由运载器保持器70支承的。在运载器保持器70中的运载器固定构件71与电机72连接，该构件由该电机驱动并由轴承73支承。用设置在运载器10中的小磁体12以磁性将掩模2紧紧保持并固定在运载器10上。近似圆形的基片1由运载器10承载并被安置在掩模2和运载器10之间。
运载器保持器70具有一磁体(图中未示)和在运载器固定构件71中并设置成与各自的运载器的固定通孔13对应的运载器固定销74。每个运载器固定销74包括，较小直径部分75和位于该较小直径部分的端部的较大直径部分76；前者具有可与该运载器的固定通孔13的较小直径孔15相配的直径，并且比运载器的固定通孔13的较小直径孔15的深度长；而后者具有可与该运载器的固定通孔13的较大直径孔16配合的直径、但不允许与较小直径孔15配合。再有，运载器固定销74的较小直径部分75的长度设置成比运载器的固定通孔13的较小直径孔15的深度大。
掩模2和运载器10通过一磁体(图中未示)由运载器保持器70保持。运载器固定销74***运载器的固定通孔13的较大直径部孔16中并与其配合，然后，通过运载器保持器的旋转电机72与运载器固定构件71一起朝运载器的固定通孔13的较小直径孔15方向转动。这样使运载器固定销74的较大直径部分76***运载器的固定通孔13的较小直径孔15中并与其配合，以便将运载器10固定在运载器保持器70上。
基片交换手部20具有运载器支撑构件21，后者与运载器的安装/拆卸电机22连接，该构件由该电机驱动并由轴承23支承。运载器支撑构件21将运载器10固定并保持在运载器支撑平面上，该平面设置有运载器装/卸销24，每个销安排在与设置在运载器10上的运载器装/卸孔14对应的位置上，并具有与上述运载器固定销74相同的形状。
象运载器固定销74那样，运载器装/卸销24包括，一较小直径部分25和一位于该部分25的端部的较大直径部分26；前者比运载器装/卸孔14的较小直径孔15的深度长。这些运载器装/卸销24构成运载器装/卸装置，它(们)与对应的运载器装/卸孔14一起工作。基片交换手部20向靠近装夹有基片1等的运载器保持器70的方向移动，以使运载器装/卸销24***与其对应的运载器装/卸孔14的较大直径孔16中并配合。然后，运载器装/卸旋转电机22使已进入较大直径孔16中的运载器装/卸销24向较小直径15孔转动，以便将运载器10固定在基片交换手部20上。
几乎是与此同时，运载器保持器的旋转电机72使运载器固定销74与运载器固定部分71一起向运载器固定孔13的较大直径孔16转动。这样可使基片1、掩模2和运载器10从运载器保持器70中卸下，以完成将基片1等从运载器保持器70至基片交换手部20的传递。然后，由基片交换手部驱动机构(图中未示)向后驱动基片交换手部20反向驱动，以便将从几乎是垂直支承面朝运载器保持器70的基片1的垂直状态转换成几乎从上面水平支承上述基片1的水平状态。
在从运载器保持器70接收基片1、掩模2和运载器10之后，交换手部20将其状态转换至水平状态时第一和第二臂头部30和40分别在各待机位置80待机。与此同时，待传送至运载器保持器70处的运载器10由第一臂头部30的第一头部31夹持(图6所示的状态)，并在相应的待机位置80处由氮气等冷却，同时第二臂头部40的第二头部41在未夹持运载器10等的待机位置80处待机以等待并准备接受已涂敷薄膜的基片1等。
未经涂敷的基片1在第一工位台50上等待(图5所示的状态)，以便由第一头部31保持的运载器10接收。其上装有掩模2的未涂敷基片1以需要涂敷薄膜的表面朝下(面向该工位台表面)的方式放置在第一工位50台上。该工位台50有内装的工位台磁体52，它由与工位台气动缸54连接的工位台磁体臂部53支承。这些工位台磁体52、磁体臂部53和气动缸54构成掩模夹紧装置。
工位台磁体52由工位台磁体臂部53支承，并由工位台气动缸54驱动，在距掩模2支承面51(工位台表面)最近与最远的位置之间运动。当磁体52运动至距表面51最近的位置51处(图5所示的状态)时，由磁性材料制成的外掩模2与装夹在与掩模2的位置对应的给定位置处的基片1一起被固定和保持在工位台表面上。
如图6所示，第一和第二头部31和41的每一个都有内装的头部磁体33，它由与头部气动缸35连接的磁体臂部53支承。头部磁体33由工位台磁体臂部34支承并由工位台气动缸35驱动在头部31中距运载器支承面32最近与最远的位置之间运动。当头部磁体33运动至距运载器支承面32最近的位置处(图6所示的状态)时，内装有小磁体12的运载器10由小磁体12以磁性固定和保持在支承面上。该情况表明第一头部31目前正处于待机状态。
接着，第一和第二臂头部30和40由臂头部驱动机构(未示出)驱动绕连接处转动，当在水平位置第一头部31到达第一工位台50上方和第二头部41到达基片交换手部20的上方时，运动停止。然后，头部31向下运动至第一工位台50，而头部41则到达在水平位置上的基片交换手部20的运载器支撑构件21处。当由第一头部31装夹的运载器10与处于第一工位台50上的掩模2和基片1接触时，这些头部停止，与此同时，第二头部41与由基片交换手部20装夹的运载器10接触。接触状态由常用的接触传感器(图中未示)确认。
在上述情况下，工位台气动缸54驱动工位台磁体52至距第一工位50台表面的最远位置处。因此，磁体52作用在掩模2上的磁力变得比由在运载器内的小磁体和在第一头部31内的头部磁体33共同作用的合磁力小，其结果是，基片1和掩模2紧紧附着在运载器10上。它们构成由第一头部31装夹的一个单元。
如上所述，第二头部41未装夹运载器10等与由第一头部31一起落下，当其运载器支撑构件21与由基片交换手部20支承的运载器10的背部侧接触时便停止。接着，头部气动缸35驱动头部磁体33至距运载器支撑面32最近位置处，它将基片1及其内装夹有基片1的掩模2和运载器10以磁力装夹在一起。然后，运载器装/卸旋转电机22转动基片交换手部20上的运载器支撑构件21和运载器装/卸销24，以将运载器装/卸销24从相应的运载器装/卸孔14中退出。
在完成上述步骤后，第一头部31装夹未涂敷的基片1及其内装夹有基片1的掩模2和运载器10，而第二头部41则装夹已涂敷薄膜的基片1及其内装夹有已涂敷薄膜的基片1的掩模2和运载器10。在这些条件下，臂头部驱动机构(图中未示)使第一和第二臂头部30和40向上运动至给定高度，并使其转动直到第一头部31到达基片交换手部20的上方和第二头部41到达第二工位台60的上方。
然后，第一和第二臂头部30和40下降直到基片交换工位台20上的运载器支撑销24进入由第一头部31装夹的运载器10中的对应的运载器装/卸孔14中并配合。与此同时，由第二头部41装夹的掩模2与在第二工位台60处的掩模支承面51接触。在该点处，装/卸旋转电机22转动基片交换手部20上的运载器支撑构件21和运载器装/卸销24并使其运动。这样使运载器装/卸销24运动至对应的运载器装/卸孔14的较小直径孔15处，以便使运载器装/卸销24的较大直径部26进入对应的运载器装/卸孔14的较小直径孔15中并配合，从而将未涂敷的基片1及其内保持有该基片的掩模2和运载器10装夹在基片交换手部20上。
然后，头部气动缸35驱动在第一头部31上的头部磁体33至距位于第一头部31上的运载器支承面32最远的位置处。这样将基片1等从第一头部31输送至基片交换手部20，与此同时，将掩模2和基片1从第二头部41输送至第二工位台60处。第二工位台60具有与前述第一工位台50相同的构造。
在掩模2保持与第二工位台60接触的同时，工位台气动缸54驱动由位于第二工位台60处的工位台磁体臂部53装夹的工位台磁体52至距作为工位台表面的掩模支承面51的最近位置处。在此情况下，由在第二头部41内的头部磁体33与在由头部41装夹的运载器10内的小磁体12共同作用在掩模2上的合成磁力变得比由工位台磁体52作用在掩模2上的磁力小。
然而，臂头部磁体33设计成具有比工位台磁体52更强的作用于运载器10上的小磁体12上的磁力。因此，当第二头部41上升时，基片1和掩模2被工位台60磁力装夹，而运载器10则由第二头部41装夹。已将基片1、掩模2和运载器10传输给基片交换手部20的第一头部31也同时落下。
然后，臂头部驱动机构转动第一和第二臂头部30和40使其分别运动至待机位置80处。在此情况下，基片1、掩模2和运载器10被从基片交换手部20输送给运载器保持器70，即上述工序的命令被反向。由基片搬运机器人(图中未示)以未涂敷的基片1和掩模2去替换放置在第二工位台60上的已涂敷薄膜的基片1和掩模2。与此同时，内装有夹持着未涂敷的基片1等的运载器保持器70的装/卸室被抽气，以便为基片1开始执行薄膜形成工艺。
然后，已涂敷薄膜的基片1、掩模2和将它们装夹在其上的运载器10由运载器保持器70夹持并被输送至接着开放至空气中的基片装/卸载室103。除了每个工位台和头部被更换以外，第二工位台60支撑未涂敷薄膜的基片1和掩模2、第二头部41保持运载器10、以及第一工位台50和第一头部31未支撑任何物体等情况，皆与上面对基片1、掩模2和运载器10的输送的所描述的这些情况相同。除了每个工位台和头部被更换以外，也是以与上述步骤同样的方式重复基片的传输。
上述基片传输的步骤使由头部装夹的运载器在待机位置处得到自然冷却或强制冷却。这样就使采用溅射法在安置在能被控制在恒温下或给定温度下或以下的运载器上的基片上形成薄膜。因此，即使当薄膜形成工序需要将基片暴露在等离子体下给定的时间或更长的一段时间，也能通过采用具有足够热容量的运载器来控制基片的温升。
本实施例是在中心无通孔的基片上形成薄膜的。但是，本发明不局限于这种基片，还能适用于中心处带通孔的基片。而且，本实施例是以磁力将掩模固定在工位上的。然而，各种其它的固定手段如在真空吸附下的固定也可采用。再者，本实施例采用装/卸销用于运载器的装/卸。然而，各种其它的固定手段如在真空吸附下固定也可用于上述目的。也可使用用来掩盖基片中心部的掩模-称之为内掩模。可采用设置在运载器内的一个或多个磁体将内掩模以磁力固定在基片上。可分别提供上述磁体用于上述目的。
再有，本实施例采用基片交换手部、臂头部和工位台在其保持水平状态时传送基片1等。然而，也可在它们保持垂直状态时传送基片等。再者，本实施例在待机位置用干燥氮气等冷却运载器。冷却方法不局限于此。例如可将采用水冷或其它类似的冷却方式的板式冷却机构安置在位于待机位置处的头部的下面，其中它在空气中被压到运载器上，或采用位于头部自身内的水冷机构等控制运载器的温度。
再者，本实施例采用溅射装置以形成薄膜。但是，也可采用各种其它装置，如蒸发装置、CVD装置或其它类似装置形成薄膜。本发明不仅适用于光盘，而且适用于以后要将其中央部分去掉的其它产品，如包括硬盘在内的所有盘类元件。
本发明允许采用其温度可保持在恒定水平上或在给定温度下或以下的运载器夹持基片等。由于即使当薄膜形成工序需要将基片长时间地暴露在等离子体中时，传导给基片的热能能被释放给冷却的运载器，因此，能放宽在基片上形成薄膜的条件。

Claims (4)

1.一种基片交换单元，它在一薄膜形成装置中的运载器保持器之间传送基片、掩模和运载器，该掩模由磁性材料制成用来掩盖在基片上的给定部分，该运载器包括一保持基片和掩模并由运载器保持器保持的磁性材料，其特征在于，该单元包括：
基板交换手部，其装备有一个用来接收来自运载器保持器且其上装有基片和掩模的运载器以及用来夹持基片、掩模和运载器的运载器装/卸装置；
面向基片交换手部用来借助磁力在其自身和该手部之间传递基片、掩模和运载器的头部；
用来将掩模固定在其上的掩模固定装置；
面向该头部并处在与基片交换手部所处位置不同的位置上的工位台，用来由掩模固定装置在其自身和该头部之间传递基片、掩模和运载器；以及
位于基板交换手部和工位台之间的待机位置，在将基片和掩模传递至工位台后，由该头部夹持的运载器在该位置处冷却。
2.根据权利要求1的单元，其特征在于，基片交换手部中的运载器装/卸装置与设置在运载器上可穿过的运载器装/卸孔配合工作，该每一个孔都包括具有给定宽度且较小直径拉长的通孔和直径比拉长的通孔的宽度大的相邻的较大直径圆形通孔，基片交换手部包括：基片固定构件和运载器固定销，基片固定构件用于固定基片、掩模和运载器，并可在与基片垂直的方向上转动，每个运载器固定销设置在与基片固定构件中的一个运载器装/卸孔对应的位置上，并包括较小直径部分和设置在较小直径部分端部的较大直径部分，前者具有可与运载器固定孔的较小直径孔配合的直径并且比运载器固定孔的较小直径孔的深度更长，而后者具有可与所述固定孔的较大直径孔配合但不与运载器固定孔的较小直径孔配合的直径。
3.一种基片交换单元，它在一薄膜形成装置中的运载器保持器之间交换已涂敷薄膜基片和未涂敷基片及遮盖在基片上给定部分的掩模和夹持基片和掩模并由运载器保持器保持的运载器，其特征在于，该单元包括：
基片交换手部，它在运载器保持器之间交换已涂敷薄膜基片和未涂敷基片以及遮盖在该基片上给定部分的掩模和运载器；
已涂敷薄膜基片或未涂敷基片和掩模置于其上的工位台，以及
臂头部，它从基片交换手部接收已涂敷薄膜基片和掩模和运载器，并将已涂敷薄膜基片和掩模传送至工位台，在夹持运载器时，待机一段给定的时间，然后，接收来自工位台的未涂敷基片和掩模。
4.一种在一薄膜形成装置中的运载器保持器之间交换基片、由磁性材料制成用来掩盖在基片上的给定部分的掩模和包括保持基片和掩模且由运载器保持器夹持的磁性材料的运载器的交换方法，该方法包括：
由基板交换手部接收来自运载器保持器的基片、掩模和运载器的步骤；
由臂头部接收来自基板交换手部的基片、掩模和运载器的步骤；
将由臂头部已接收的基片和掩模放置在一工位台上的步骤；
在工位台上用新的基片和掩模替换该基片和掩模的步骤；
用臂头部将新的基片和掩模与夹持它们的运载器一起传送给基片交换手部的步骤；以及
用基片交换手部将新的基片和掩模与夹持它们的运载器一起传送给运载器保持器的步骤，其特征在于，
在工位台上更换基片和掩模时，由臂头部夹持的运载器被冷却。
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