JP2001517562A - 基板クランプ装置 - Google Patents

基板クランプ装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、一般には、二つのシリコンウェーハ等のワークピースを同時且つ増加された速度と加速度と減速度で搬送可能なロボットを提供する。特に、本発明は、ロボットアームに取り付けられたワークピースハンドリング部材にワークピースを機械的にクランプするための、ロボットアームに関するロボットリストを提供する。ウェーハクランプは、ワークピースを保持し、ハンドリング部材の高速回転及び直線移動時にもワークピースのずれや損傷を防ぐに十分な力を選択的に付与する。一実施形態において、シリコンウェーハを固定するためのクランプは、粒子生成とウェーハ損傷を極力抑えてウェーハを位置決め保持すべく、単一の撓み部材に接続された二つのクランプフィンガを使用する。クランプは、ウェーハを引き渡したり受け取ったりするワークピースハンドリング部材の完全延伸位置付近を除いて通常はウェーハがクランプされているように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】発明の分野 本発明は、ワークピースを機械アームに固定するクランプ機構に関する。特に
、本発明は、ロボットブレードが回転のために少なくとも部分的に引っ込んだと
きに半導体ウェーハを付勢してブレード前縁部の保持部材に当接させることによ
り半導体ウェーハをロボットブレードに静かに固定するクランプに関する。
【０００２】関連技術の背景 近年の半導体処理システムは、高度に制御された処理環境から基板を除去する
ことなく幾つかの連続したプロセスステップを実行するために幾つかのチャンバ
を一体化したクラスタツールを備えている。これらのチャンバとしては、例えば
、ガス抜きチャンバ、基板前処理チャンバ、冷却チャンバ、搬送チャンバ、化学
堆積チャンバ、物理堆積チャンバ及びエッチングチャンバ等がある。クラスタツ
ール内での各チャンバの組み合わせ、並びに動作条件及びこれらのチャンバの運
転パラメータは、特定の処理レシピと処理流量を用いて特定の構造を製造するよ
うに選定される。
【０００３】 一定のプロセスステップを行うためにクラスタツールが、一連の所望のチャン
バ及び補助装置と共に設定されると、クラスタツールは、典型的には、一連のチ
ャンバとプロセスステップを連続的に通過させることにより、多数の基板を処理
する。処理レシピ−及びシーケンスは、典型的には、クラスタツールを介して各
基板の処理を指示し制御し監視するマイクロプロセッサ制御装置内にプログラム
されている。クラスタツールによりウェーハのカセット全体の処理が首尾よく終
了すると、カセットは更に別のクラスタツール又は化学機械的研磨機等の単体の
ツールに搬送され、別の処理を受ける。
【０００４】 典型的なクラスタツールは、一度に単一の基板を処理するようにそれぞれ構成
された一連のチャンバを通過させることにより、一度に一枚の基板を処理する。
しかしながら、より最近の設計では、一度に二枚の基板を処理する平行処理構造
が採用されている。この二枚システムでは、ロボットは、ウェーハに一連の平行
チャンバを通過させる一対の離間した平行ブレードを有する。チャンバはそれぞ
れ、一度に二枚のウェーハを収容し処理するように構成されている。これにより
、クラスタツール内の基板のスループットは、効果的に倍加される。
【０００５】 各処理及びハンドリング工程により必要とされる時間量は、単位時間あたりの
基板スループットに直接的な影響を与える。所望の結果を得るためにより多くの
時間量を必要とする処理は、多数のチャンバ又はツールの平行動作を要求するこ
とになる。他方、短時間で完了する処理は、所有者コスト及び動作コストを経済
的に考慮して暫時遊休し得る場合もある。しかしながら、集積回路製造システム
の構造自体は複雑であるが、製品品質、動作コスト、或いは装置寿命に悪影響を
及ぼすことなく全体のスループットを最大化するためには、できるだけ迅速に各
工程を行うことが殆ど常に有益である。かかる製造システムの一例は、１９９６
年１１月１８日に出願の「二重ブレードロボット」と題された米国特許出願第０
８／７５２，４７１号に開示された図１のクラスタツールであり、その内容は本
明細書に援用されている。
【０００６】 クラスタツール内の基板スループットは、搬送チャンバ内に配設されたウェー
ハハンドリングロボットの速度を増加させることにより改善することができる。
図１のロボットは、図２に、より詳細に示されている。図２に示されているよう
に、磁気的に結合されたロボットは、固定平面内でロボットブレードの半径方向
移動と回転移動の両方を付与すべく磁気クランプとウェーハブレードとの間にフ
ロッグレッグ（frog-leg)型接続部即ちアームを備えている。半径方向移動と回 転移動は、クラスタツール内のある位置から別の位置へ例えば一つのチャンバか
ら隣接したチャンバへ、基板を受け取り搬送し引き渡すために、調整し組み合わ
せることができる。
【０００７】 ロボットの速度と加速度が増加するにつれて、各基板のハンドリングとその次
の目的地への各基板の搬送に費やす時間の量は減少する。しかしながら、速度に
対する要求は、基板或いはその上に形成された膜を損傷する可能性との間で比較
考量されなくてはならない。ロボットが余りに急激に基板を移動させたり、余り
に速くウェーハブレードを回転させたりすると、ウェーハがブレードからずれて
、ウェーハとチャンバ又はロボットの両方を損傷する可能性がある。更に、ウェ
ーハブレード上での基板のずれにより粒子汚染物が生じる虞があり、これが基板
上に受容されると一つ以上のダイを汚染し、その結果基板からのダイの歩留りが
減少する。加えて、ウェーハブレード上での基板の移動は、基板の実質的なミス
アライメントを引き起こす可能性があり、処理が不正確になったり、後にチャン
バ内の支持部材上で整合させる際に、新たに粒子の生成が生じる場合さえある。
【０００８】 ロボットブレードは、典型的には、ウェーハブレードの遠位端部にウェーハが
該端部を越えてずれるのを抑制すべく上方に突出したウェーハブリッジを備えて
形成される。しかしながら、ウェーハブリッジは、ブレードの側部に沿って延び
ておらず、ウェーハがブレード上で横方向にずれるのを殆ど防ぐことができない
。更に、ウェーハは常時完全にブリッジに対して位置決めされるとは限らない。
急激な移動や高速回転によりウェーハが投げ出されてブリッジにぶつかりウェー
ハを損傷したり、或いはウェーハがずれてブリッジを越えたりブレードから外れ
ることもある。
【０００９】 ウェーハの底面とウェーハブレードの上面との間には、ウェーハのずれに抗す
る摩擦が一定量生じる。しかしながら、シリコンウェーハの底面は極めて滑らか
であり、典型的にはニッケルめっきアルミニウム、ステンレス鋼或いはセラミッ
クから形成されるウェーハブレードに対して摩擦係数が小さい。更に、典型的な
ウェーハは軽量であるので、摩擦による全抵抗は、ロボットの高速回転時に加わ
る遠心力により、ブレードが完全に引っ込んだ位置にあるときでさえ、容易に超
過されてしまう。しかしながら、一般的には、ロボットの回転速度を決定する際
には、この小さい摩擦係数が基準とされている。
【００１０】 １９９７年２月１４日出願の「機械的クランプロボットリスト」と題された米
国特許出願第０８／８０１，９７６号は、その内容が本明細書に援用されており
、ロボットブレード上でのウェーハのずれの問題及びウェーハの搬送速度を増加
する必要性を説明している。この出願は、搬送中ブレード上に基板を保持するク
ランプ機構を説明している。しかしながら、当該発明は、単一のウェーハをクラ
スタツール内で移動させる標準型のシステムを主として対象としている。
【００１１】 特に多重処理システム内で速度と加速度／減速度を高めてウェーハを搬送する
ことができるロボットが必要とされている。より特定的には、高速での回転及び
半径方向移動時にウェーハがずれてウェーハが損傷するのを防ぐに十分な力で一
対のウェーハブレード上に一対のウェーハを固定することができるロボットのウ
ェーハクランプ機構が必要とされている。このクランプ機構が、粒子生成やウェ
ーハ損傷を最小にすることが望ましい。ウェーハブレードがウェーハを引き渡し
たり受け取ったりする際にブレードが完全に延伸するときを除いてクランプが自
動的にウェーハと係合すると共にクランプが異なるロボットの延伸にも対応でき
ることが更に望ましい。更に、１０００万回以上のサイクルに亘り信頼性を有す
るウェーハグリッパを提供することが望ましい。
【００１２】 課題を解決するための手段 本発明は、クランプリスト（wrist)を提供すると共に、ロボットアームに取り
付けられたウェーハブレード上にウェーハを選択的に受容するための動作方法を
提供する。クランプリストは、ロボットアームの遠位端部に取り付けられた変換
部材を備える。クランプリストのリストハウジングは、ロボットアームの遠位端
部に枢動可能に結合される。リストハウジングに移動可能に取り付けられた一以
上のクランプフィンガは、前方付勢部材により付勢され、ウェーハハンドリング
ブレード上に載置されたワークピースに当接する。第二の付勢部材は、前記一以
上のクランプフィンガをリストハウジングに移動可能に接続された接触パッドに
接続する。変換部材は、ロボットアームが所与の延伸度に達すると接触パッドと
係合し該接触パッドをワークピースから離間する方向に引っ張るように位置決め
構成されている。同様にクランプフィンガに接続される接触パッドは、ロボット
アームが所与の延伸度に達するとクランプフィンガをワークピースから離間する
方向に引っ張る。
【００１３】 本発明のもう一つの態様は、ロボットアームの遠位端部に結合されたワークピ
ースハンドリング部材にワークピースを固定するためのクランプ機構を提供する
。ワークピースハンドリング部材は、ワークピース受容領域とその遠位端部に位
置する保持部材とを有するウェーハハンドリングブレードを備える。クランプ機
構は、ワークピースと接触するクランプフィンガと、クランプフィンガに結合さ
れて一以上のクランプフィンガを付勢しワークピースに当接させる前方付勢部材
とを備える。一以上のクランプフィンガに結合される第二の付勢部材は、ワーク
ピースハンドリング部材が延伸すると、フィンガをワークピースから離間する方
向に引っ張るように構成されている。
【００１４】 本発明の更に別の態様によれば、クランプリストを遠位端部に取り付けた一対
のフロッグレッグ型ロボットアームを含むロボットアーム組立体が提供される。
クランプリストは、各ロボットアームの遠位端部に取り付けられた変換部材を備
える。リストハウジングは、ロボットアームに枢動可能に結合され、接触パッド
はリストハウジングに接続される。クランプフィンガに結合された前方付勢部材
は、クランプフィンガを付勢してワークピースに当接させる。第二の付勢部材は
、クランプフィンガに接続されると共に、接触パッドに接続される。変換部材は
、ロボットアームが所与の延伸度に達すると接触パッドと係合して接触パッドを
ワークピースから離間させる方向に引っ張ることにより、ロボットアームが所与
の延伸度に達すると接触パッドと第二の付勢部材がクランプフィンガをワークピ
ースから離間する方向に引っ張るように、位置決め構成されている。この組立体
は、単一ウェーハ用のロボット搬送組立体としても多重ウェーハ用のロボット搬
送組立体としても構成することができる。
【００１５】 本発明の別の態様は、軸線を中心に回転可能でエンクロージャの壁を介してモ
ータにより磁気的に駆動される一対のハブ部材を備えたロボットを提供する。ロ
ボットアーム組立体は、ハブ部材のそれぞれに取り付けられる。ロボットアーム
組立体は、それぞれ、ハブ部材に結合された第一のストラットを有し、ハブ部材
の回転が各ロボットアーム組立体のストラットを回転させるようにしている。ロ
ボットアーム組立体は、また、それぞれ、第一のストラットの端部に結合された
第二のストラットを有する。二つのアーム組立体は、協働して、回転対称軸線廻
りのロボットの回転と該回転対称軸線からのロボットアームの直線状の半径方向
延伸とを含むロボットの二つの独立した動作を生じさせる。第二のストラットの
それぞれの遠位端部には、クランプ機構を作動させるように構成された変換部材
が取り付けられている。ロボットは二つのワークピースハンドリング部材を有す
る。ワークピースハンドリング部材の一方がそれぞれのアーム組立体に枢動可能
に取り付けられることにより、変換部材の一方とアーム組立体の一方とがワーク
ピースハンドリング部材のそれぞれに対応するようになっている。ワークピース
ハンドリング組立体は、クランプフィンガを付勢してワークピースハンドリング
部材のブレード上に載置されたワークピースに当接させるために少なくとも一の
クランプフィンガに結合された前方付勢部材を備える。第二の付勢部材は、クラ
ンプフィンガを接触パッドに接続する。ワークピースを解放するために、変換部
材は、取り付けられたアーム組立体が所与の延伸度に達すると接触パッドに係合
して接触パッドをワークピースから離間する方向に引っ張るように位置決め構成
されている。接触パッド及び第二の付勢部材は、取り付けられたアーム組立体が
所与の延伸度に達するとクランプフィンガをワークピースから離間する方向に引
っ張るように構成されている。
【００１６】 本発明の別の態様は、一対のロボットアームの遠位端部上の一対のウェーハハ
ンドリングブレードを用いて一対のワークピースを搬送する方法を提供する。こ
の方法は、ロボットアームを延伸させるステップと、ウェーハハンドリングブレ
ードのそれぞれに結合されたクランプ部材をロボットアームとウェーハハンドリ
ングブレードとの間の相対移動が所与の移動量になる時点で解放位置まで付勢す
るステップと、延伸したロボットアームのウェーハハンドリングブレードのそれ
ぞれにワークピースを載置するステップと、ロボットアームを引っ込めるステッ
プと、クランプ部材を前記ロボットアームと前記ウェーハハンドリングブレード
との間の相対移動が所与の移動量になる時点でクランプ位置まで付勢するステッ
プとを備える。
【００１７】 本発明の上述した特徴、利点及び目的が達成され且つ詳細に理解され得る態様
で、先に簡単に概説した本発明を、添付図面に示した実施形態に基づき、より特
定的に説明する。
【００１８】 しかしながら、添付図面は本発明の典型的な実施形態だけを示すものであるの
で、本発明の範囲を限定するものではなく本発明に対する他の同様に効果的な実
施形態をも許容するものであることに留意されたい。発明の実施の形態 図１は、縦列になったウェーハ３０２の処理に有用な一体型クラスタツール４
００の一例を示す概略図である。ウェーハ３０２は、典型的にはクラスタツール
４００の一体部分であるロードロックチャンバ４０２を通って、クラスタツール
４００内に導入されまたそこからから取り出される。一対のウェーハハンドリン
グブレード６４を有するロボット１０は、クラスタツール４００内に配置され、
ロードロックチャンバ４０２と各チャンバ４０４との間で基板を搬送する。ロボ
ットアーム４２は、搬送チャンバ４０６内で可能に回転するための収縮位置で図
示されている。図１のクラスタツールの特定の構成は、単なる例示であり、図示
システムは２枚のウェーハを同時に処理することができる。しかしながら、本発
明は、単一ウェーハ搬送又はロボット組立体にも同様に適用可能である。本発明
の好適な態様では、組立処理手順、クラスタツール内の状態及びロボット１０の
動作を制御するためにマイクロプロセッサ制御装置が設けられている。
【００１９】 図２は、収縮位置で示した「フロッグレッグ」型磁気結合ロボット１０の概略
図である。ロボット１０は、二つの同軸リングを備え、二つのリングは共通軸線
を中心に該リングを回転させるためのコンピュータ制御駆動モータに磁気的に結
合されている。ロボット１０は、第一の磁気駆動装置２０に接続固定された第一
のストラット４４をそれぞれ有する一対のロボットアーム４２を備えている。ロ
ボットアーム４２の第二のストラット４５は、エルボピボット４６を介して第一
のストラット４４に枢動可能に接続されると共に、リストピボット５０を介して
ワークピースハンドリング部材６０及び共通の固定接続部材１９０に枢動可能に
接続されている。ストラット４４、４５及びピボット４６、５０の構造は、ウェ
ーハハンドリング部材６０を磁気駆動装置２０に接続する「フロッグレッグ」型
ロボットアーム４２を形成する。
【００２０】 磁気駆動装置２０が同じ方向に同じ角速度で回転すると、ロボット１０も紙面
に対して垂直なその回転軸線Ｚを中心に同じ方向に同じ角速度で回転する。磁気
駆動装置２０が反対方向に同じ角速度で回転すると、延伸位置に対してウェーハ
ハンドリング部材６０の直線的な半径方向移動が生じる。両方のモータが同じ方
向に同じ速度で回転するモードは、隣接したチャンバの一つとのウェーハ交換に
適した位置から別のチャンバとのウェーハ交換に適した位置までロボット１０を
回転させるために使用することができる。次に、両方のモータが同じ速度で反対
方向に回転するモードは、チャンバの一つにウェーハブレードを半径方向に延伸
させ、更に該チャンバからウェーハブレードを抜き出すために使用される。その
他のモータ回転の組み合わせは、ロボットを軸線ｘ廻りに回転させながらウェー
ハブレードを延伸させたり引っ込めたりするために用いることができる。ピボッ
ト５０で第二のストラット４５とワークピースハンドリング部材６０に取り付け
られた接続部材１９０は、二つのワークピースハンドリング部材６０及びロボッ
トアーム４２の間を延びてそれらを接続している。接続部材１９０とワークピー
スハンドリング部材６０との組立体は、ひとまとめにしてリスト８０と呼ぶ。支
持体１９０に対する一方のアーム組立体４２の動作は、接続支持体１９０内のギ
ヤ又はベルト機構等の同期機構を介して、他方のアーム組立体４２により対称的
に反復される。
【００２１】 図３は、下側カバープレートを一部除去したワークピースハンドリング部材６
０の部分底面図を示す。クランプフィンガ９０は、延伸クランプ位置で示されて
いる。図４は、下側カバープレート２０２を除去したワークピースハンドリング
部材６０の斜視底面図を示す。図５は、下側カバープレート２０２及びハンドリ
ングブレード６４を除去したワークピースハンドリング部材６０の斜視底面図を
示す。これらの図は、いずれも、クランプリスト８０の内部作動要素を示す。ク
ランプリスト８０についての以下の説明は、一般的にはこれらの３枚の図面を参
照し、必要に応じて特定の図に対して特定の参照を行うものとする。
【００２２】 各ワークピースハンドリング部材６０は、リストハウジング１９９と、ウェー
ハハンドリングブレード６４と、クランプリスト８０とを有する。リストハウジ
ング１９９は、ワークピースハンドリング部材６０の内部移動要素を収容する上
側カバープレート２００と下側カバープレート２０２とを備えている。ハウジン
グ１９９は、実質的に硬く、ワークピースハンドリング部材６０の各要素を保護
するように構成されている。ハンドリングブレード６４は、リストハウジング１
９９の前端部からその一体部分として延び、その上にウェーハ３０２を受容する
ように構成されている。リストハウジング１９９の反対側のウェーハハンドリン
グブレード６４の遠位端部には、ウェーハブレード６４の端部から上方に延びる
保持部材７０（図４に示す）が設けられ、ブレード上に載置されたウェーハ３０
２と当接するように構成されている。
【００２３】 ワークピースハンドリング部材６０のクランプリストは、レバー組立体１０９
と、撓み部材１６０と、一対のクランプフィンガ９０とから構成されている。撓
み部材１６０は、一般に、フレームと、前方付勢部材１００と、マウント１７２
とを備える。前方付勢部材１００は任意の数の形態を採ることができるが、好適
な実施形態では撓み部材１６０のフレームに組み込んだ複数のばね１０２好まし
くは板ばねを使用する。撓み部材のフレームは、一対の平行な側部バー１６６の
後端部に位置して該側部バー１６６に対して垂直に延びる接続バー１６８を含む
。接続バー１６８の両端部はそれぞれ、一つ以上の弾性板ばね１６９により側部
バー１６６の後端部の一方に取り付けられている。板ばね１６９の外面に取り付
けられたスペーサ１７０は、板ばね１６９を側部バー１６６と接続バー１６８と
に対して捕獲して取り付ける。接続バー１６８は、側部バー１６６の間を延びて
側部バーを互いに接続し、撓み部材１６０にある程度の横方向の可撓性を付与し
ている。
【００２４】 撓み部材１６０は、好ましくは、側部バー１６６の間を延びる４枚の板ばね１
０２を含む。板ばね１０２を撓ませるために、ばね１０２の両端部は、側部バー
１０６に取り付けられている。これにより、板ばね１０２の両端部及びそれらが
取り付けられた側部バー１６６は、板ばね１０２の両端部の中間の板ばね中心に
対して移動し得る。板ばね１０２の１枚は、側部バー１６６の前端部に、板ばね
１０２を側部バー１６６に対して捕獲して取り付けするために各端部に設けたス
ペーサ１７０を用いて、取り付けられる。同様に、他の３枚の板ばね１０２は、
側部バー１６６の後端部に、板ばねを側部バー１６６の端部に対して捕獲して取
り付けするためのスペーサ１７０を用いて、取り付けられる。板ばね１０２は、
前方と後方に撓み得る、弾性材料の薄い帯片である。
【００２５】 板ばね１０２は、板ばね１０２の中央近傍のマウント１７２に取り付けられて
いる。スペーサ１７０は、マウント１７２に対して板ばねを捕らえて取り付けて
いる。図３及び図５に示したように、マウント１７２は、該マウントを貫通して
上側カバープレート２００の対応する取付孔と整合した一連の取付孔１７４を有
する。マウント１７２を上側カバープレート２００に取り付けるために、ねじ等
の標準的な取付部材が、整合された取付孔に挿通されている。従って、マウント
１７２は、リストハウジング１９９に対して移動することがなくなる。しかしな
がら、弾性板ばね１０２は撓み、板ばね１０２の端部に取り付けられた側部バー
１６６及び他の撓み部材フレーム要素をマウント１７２及びリストハウジング１
９９に対して移動可能にする。板ばね１０２は、撓むと、側部バー１６６及び撓
み部材１６０をリストハウジング１９９に対して前方に付勢する力を側部バー１
６６に対して付与する。
【００２６】 ヨーク１６２は、撓み部材１６０の後部に位置する接続バー１６８の一体部分
であり、撓み部材１６０から後方に延びている。ヨーク１６２は、ヨーク１６２
の端部に接触面を画定するフック状の形状を有する。
【００２７】 二つのクランプフィンガ９０は、クランプフィンガ９０を離間して平行に整列
維持すると共にクランプフィンガ９０を前方に付勢する撓み部材１６０の側部バ
ー１６６に結合されている。各クランプフィンガ９０は、側部バー１６６に取り
付けられて該側部バーと平行に延びる。クランプフィンガ９０は、撓み部材１６
０がクランプ位置にあるときクランプフィンガ９０がウェーハ３０２の縁部と係
合するように、撓み部材１６０とリストハウジング１９９の前端部からウェーハ
ハンドリングブレード６４の方向に等距離延びている。クランプフィンガ９０の
遠位端部には、好ましくは、クランプフィンガ９０とウェーハ３０２との間の摩
擦を最小にして粒子の生成を最低限に抑えるために硬い耐磨耗性の材料から形成
されたローラ９２が設けられている。
【００２８】 レバー組立体１０９は、一般に、取付ブロック１１５と、一対のレバー１２０
及び１３０と、第二の付勢部材１１０とを含む。取付ブロック１１５は、上側カ
バープレート２００に取り付け固定され、レバー１２０及び１３０のピボット取
り付けを可能とする。
【００２９】 第一のレバー１２０は、二つの端部を有する細長いレバーである。第一のレバ
ー１２０の一方の端部は、取付ブロック１１５にピボット接続されている。第一
のレバー１２０のピボット接続端部の反対側には、第一のレバー１２０の遠位端
部１２４が、接触パッド１２２を画定する比較的平らな部分を形成している。同
様に、第二のレバー１３０は、取付ブロック１１５に枢動可能に取り付けられた
細長いレバーであり、そのピボット点の反対側に遠位端部１３２を有する。第一
及び第二のレバー１２０及び１３０は、離間して取り付けられ、同一平面上で枢
動するように構成されている。第二のレバー１３０の遠位端部１３２は、第二の
レバー１３０が後方に回転すると、ヨーク１６２の接触面１６４に当接して該接
触面と第二のレバー遠位端部１３２との間の接触を維持するように構成され位置
決めされている。接触面１６５と第二のレバー１３０の遠位端部１３２との間の
摩擦及びその結果としての粒子生成を最小限にするために、第二のレバー１３０
の遠位端部１３２には、好ましくは、硬い耐磨耗性材料から形成された接触ロー
ラ１３４が枢動可能に取り付けられている。
【００３０】 第一のレバー１２０の両端部の中間には、第二の付勢部材１１０の一方の端部
１１２が取り付けられている。第二の付勢部材１１０は、両側の端部１１２を有
し、好ましくは少なくとも一つのばね１１４から成る。しかしながら、更に好ま
しくは、第二の付勢部材１１０は、第一のレバー１２０と第二のレバー１３０と
の間に延びて各レバーを互いの方向に付勢する二つの伸張ばねから成る。第二の
付勢部材１１０は、第二のレバー１３０の両端部の中間で第二のレバー１３０に
取り付けられている。その結果、第一のレバー１２０が枢動すると、第二のレバ
ー１３０も第一のレバー１２０の方向に枢動する。しかしながら、上側カバープ
レート２００に取り付けられた固定止めから成る止め部材１５０により、第一の
レバー１２０の方向への第二のレバー１３０の後方移動が規制される。止め部材
１５０は、第二のレバー１３０が所定の位置を越えて後方に移動するのを防ぐよ
うに構成され位置決めされている。この位置は、撓み部材１６０とクランプフィ
ンガ９０の必要な後方移動量により決定される。場合によっては、ロボット１０
は、整合していないウェーハ３０２を回収しなければならない。クランプ機構は
、ハンドリングブレード６４上でウェーハを把持する際にこうした整合していな
いウェーハ３０２を整合させる機能を有する。従って、クランプフィンガ９０は
、整合していないウェーハ３０２をウェーハブレード６４上に載置させるために
十分に引っ込む必要がある。好適な実施形態では、止め部材１５０は、中心から
０．０８０インチ（約２．０３ｍｍ）までのウェーハ不整合を収容し得るように
クランプフィンガ９０が０．１６０インチ（約４．０６ｍｍ）まで引っ込むこと
ができるように位置決めされる。引っ込みの量は、特定のシステムの許容差を収
容し得るように調節することができるが、一実施形態では、特に板ばね１０２の
寿命を相当程度確保するように限定されている。しかしながら、引っ込みの量は
、クランプ組立体を利用する特定のシステムにより決定される任意の量とするこ
とができる。
【００３１】 ロボットアーム４２の第二のストラット４５に取り付けられた変換部材８２は
、第一のレバー１２０の可動接触パッド１２２と係合して該パッドを所与のロボ
ットアーム延伸度で後方に引っ張ってウェーハ３０２から離間させるように構成
されている。変換部材８２は、第二のストラット４５をワークピースハンドリン
グ部材６０に接続するピボット５０の近傍で第二のストラット４５に取り付け固
定された細長い固定部材である。変換部材８２は、第二のストラット４５から外
側にリストハウジング１９９内に延びる。変換部材８２の遠位端部には、粒子を
実質的に生成することなく別の表面に当接するように構成されたローラ８４が、
枢動可能に取り付けられている。ローラは、好ましくは、変換部材８２と接触パ
ッド１２２との摩擦をできるだけ小さくするために硬い耐磨耗性の材料から形成
される。変換部材８２は、変換部材８２の遠位端部がウェーハ３０２及びハンド
リングブレード６４から離間する方向に後方に回転移動したときにその遠位端部
が第一のレバー１２０の接触パッド１２２に当接するように、構成されて位置決
めされる。ロボットアーム４２が延伸すると、変換部材８２が後方に回転する。
【００３２】 図６及び図７は、下側カバープレート２０２を除去したクランプリスト８０の
底面図であって、ロボットアーム４２がそれぞれ引っ込み及び延伸位置にあると
きのクランプリスト８０の作用を示す。図の比較は、クランプ機構が完全延伸位
置でどのようにしてウェーハを解放するかを示すのに有益である。図６は、リス
ト組立体が回転位置にある場合等、ロボットのハブ上の完全引っ込み位置におけ
るリスト組立体６０を示す。クランプフィンガ９０がクランプ位置にあるウェー
ハ３０２の外周と係合していることに留意されたい。クランプフィンガ９０の係
合は、ウェーハ３０２をクランプするのみならず、該ウェーハをブレード６４上
に安定して且つ正確に位置決めする。ウェーハ３０２が正確に位置決めされるの
で、ハンドリングエラーは減少し、精巧なウェーハセンタ検出装置を使用する必
要はないが、かかる装置の使用を妨げるものではない。また、リスト８０が完全
に引っ込んだときは、変換部材８２と係合する接触パッド１２２との間の近接距
離が最大になることにも留意されたい。
【００３３】 図７は、チャンバ４０４の壁４１２のウェーハ搬送スロット４１０を通ってク
ランプ解放位置まで延伸したブレード６４及びリスト８０を示す。チャンバ（図
示せず）のリフトピン等の別の装置によりウェーハをブレード６４の上面から持
ち上げることができるようにクランプフィンガ９０とウェーハ３０２の縁部との
間に間隙が形成されていることに留意されたい。また、変換部材８２、レバー１
２０及び１３０、止め部材１５０及び第二の付勢部材１１０の相対位置に留意す
ることも有益である。この解放位置では、板ばね１０２は撓んでいる。
【００３４】 図８及び図９は、複数のウェーハ支持部材７４を有するウェーハブレード４の
平面図及び断面図である。ウェーハ支持部材７４は、ウェーハブレード６４に結
合されているか或いは該ブレードと一体形成され、ウェーハ３０２の底面がウェ
ーハブレード６４の上面と接触するのを防ぐためにウェーハブレード６４の上面
から上方に十分な距離延びたウェーハ接触面７６を有する。このように、ウェー
ハ支持部材７４は、ウェーハ３０２の底面が接触されたり擦られたりする度合い
を減少させることにより、粒子生成及び／又はウェーハ損傷の可能性や程度を減
少させる。
【００３５】 ウェーハは僅か３個のウェーハ支持部材７４上にも支持することができるが、
ウェーハブレード６４は少なくとも４個のウェーハ支持部材７４を有することが
好ましい。また、一般には、ウェーハ支持部材上に受容されるウェーハ３０２に
安定性を付与するために、ウェーハがクランプされると一層の安定性が付与され
る場合であっても、実用的な範囲でできるだけ大きい間隔をあけてウェーハ支持
部材７４を分散させることが好ましい。
【００３６】 好ましくは大半径の凸面を有する複数の支持部材７４は、ウェーハ３０２の下
側表面との接触圧力を減少させ、粒子生成の可能性を一層減少させる。
【００３７】 支持部材７４は、任意の材料から形成し得るが、一般には、処理環境内で腐食
せず、また、摩滅したりそこから粒子が生じたりせず、且つウェーハ表面を損傷
したりしないような材料を選定することが好ましい。支持部材としての使用に好
適な材料は、アルミナ、青サファイア、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素等であ
る。また、支持部材７４は、セラミック、サファイア或いはダイヤモンドでコー
ティングした機械加工金属から形成してもよい。
【００３８】 図１０Ａは、図９に示したようなウェーハブレード６４とウェーハ支持部材７
４の拡大部分断面図である。図１０Ａの支持部材７４は、軸受面７８内で回転可
能な玉軸受として図示されている。軸受は、回転又は転動可能であるので、部材
７４とウェーハ３０２との間の摩擦の度合いは更に減少し或いは除去される。
【００３９】 図１０Ｂ及び図１０Ｃは、図１０Ａに示したウェーハ支持部材７４の代わりに
或いは該ウェーハ支持部材と組み合わせて使用され得る別の支持部材７４の部分
断面図である。図１０Ｂの支持部材７４は、ブレード６４の孔内に収容固定され
る支柱と、ウェーハ３０２と接触する上面７６を形成する半球形ボタン部とを備
える。図１０Ｃの支持部材７４は、上面７６がブレード６４の上面６６より僅か
に上側に突出するようにブレードの孔内に固着されたボール即ち球体である。
【００４０】 図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１０Ｃの構成のそれぞれ或いはそれらの等価物は、
ウェーハ３０２を支持するために単独で或いは組み合わせて使用してもよい。動作方法 動作時、ロボット１０は、搬送チャンバ４０６内でその軸線を中心として回転
し、搬送チャンバ４０６に取り付けられた種々のチャンバ４０にウェーハハンド
リング部材６０を整合させる。チャンバ４０２、４０４と整合すると、ロボット
アーム４２は第一及び第二のストラット４４及び４５の相対回転により延伸し、
ウェーハハンドリング部材６０とその上に載置されたウェーハ３０２とをチャン
バ４０４内に移動させて搬送する。チャンバ４０４間でのウェーハ３０２の迅速
な搬送を容易にするために、ウェーハ３０２はウェーハハンドリング部材６０上
に載置されると該部材上でクランプされる。このクランプを容易にするために使
用されるクランプリスト８０は、以下のように動作する。なお、以下の説明は、
説明を容易にするために単一のロボットアーム４２、クランプリスト８０及びワ
ークピースハンドリングブレード６４のみに言及していることに留意されたい。
【００４１】 ウェーハハンドリング部材６０上でのウェーハ搬送時、撓み部材１６０は、ク
ランプフィンガ９０をクランプ位置まで付勢する。この付勢は、撓み部材１６０
の弾性板ばね１０２により行われる。撓み時には、マウント１７２に取り付けら
れた板ばね１０２の中央部は固定されたままであるが板ばね１０２の端部は側部
バー１６６と共に移動する。従って、撓み部材１６０に十分な力が加わったとき
のみ、撓み部材１６０の側部バー１６６とそれに取り付けられたクランプフィン
ガ９０が移動するが、マウント１７２は固定されたままである。この移動により
弾性板ばね１０２が撓み、該移動に抗する力を生じる。好適な実施形態では、板
ばね１０２の撓みは、ウェーハ３０２の重さの約１．２倍である約０．１４ポン
ド（約６３．５ｇ）のクランプ力をウェーハ３０２に対して加える。ウェーハ３
０２の寸法は略一定であるので、クランプフィンガ９０の前方のクランプ位置は
変化する必要がない。従って、クランプリスト８０は撓み部材１６０の前方への
移動量を規制している。クランプ位置を越えるような撓み部材１６０の前方への
移動は、スペーサ１７０が前方ブレードマウント２０７と接触することにより阻
止される。各ウェーハ３０２と関係した二つの接触フィンガ９０を接続する上述
した撓み部材１６０を用いることにより、両方のクランプフィンガ９０を単一の
ロボットアーム４２の動作で引っ込めることができる。
【００４２】 従って、撓み部材１６０はクランプフィンガ９０を前方のクランプ位置まで付
勢してウェーハハンドリングブレード６４上のウェーハ３０２と接触させる。し
かしながら、ウェーハハンドリングブレード６４上にウェーハ３０２を載置し該
ブレードからウェーハ３０２を除去するためには、クランプ動作を解放しクラン
プフィンガ９０を引っ込める必要がある。ウェーハ３０２がブレード６４上に在
る時間の殆どは、ロボット１０がウェーハ３０２を移動させている。ロボット搬
送効率を最大化するために、ウェーハ３０２がハンドリングブレード６４上に在
る間ウェーハ３０２をできるだけ長くクランプすることで、ロボット１０がより
高速度及びより大きい加速度と減速度を使用できるようにして迅速なウェーハ３
０２の移動を行う。従って、クランプ力は、ウェーハハンドリングブレード６４
とチャンバ４０４との間のウェーハ搬送が完了したときのみ解放される。即ち、
クランプ力は、ロボットアーム４２がチャンバ４０４内に延伸し、搬送を完了す
るときのみ解放される。
【００４３】 ロボットアーム４２がチャンバ４０４内に延伸してロボット１０とチャンバ４
０４との間の搬送を完了する際には、ストラット４４及び４５はワークピースハ
ンドリング部材６０に対して回転する。この第二のストラット４５が回転すると
、該ストラットに固着された変換部材８２が回転する。変換部材８２は、第二の
ストラット４５がロボットアーム４２の所与の延伸となる所定の回転度に達する
と変換部材８２の遠位端部に取り付けられたローラ１２２が第一のレバー１２０
の接触パッドに接触し、ロボットアーム４２の引き続く延伸に対して第一のレバ
ー１２０を後方へ枢動させるように、位置決め構成される。従って、変換部材８
２は、ロボットアーム４２の延伸移動及びストラット４４及び４５の回転移動を
第一のレバー１２０の後方への回転に変換する。次に、第一のレバー１２０は該
レバーに取り付けられた一対の伸張ばねを後方に引っ張ることにより、第二のレ
バー１３０を後方に付勢して第二のレバー１２０の後方への回転を生じさせる。
レバー１３０が後方に回転すると、レバー１３０は、撓み部材１６０に取り付け
られたヨーク１６２の接触面１６４に接触し、撓み部材１６０とそれに取り付け
られた接触フィンガ９０をウェーハ３０２及びハンドリングブレード６４から離
間させる方向に引っ張る。次に、ウェーハ３０２をウェーハハンドリングブレー
ド６４から取り外してもよい。続いてロボットアーム４２が引っ込むと、変換部
材８２が第一のレバー１２０から離脱して第二の付勢部材１１０の力を解放し、
撓み部材１６０がクランプフィンガ９０をクランプ位置に復帰させる。クランプ
フィンガ９０は、ウェーハハンドリングブレード６４上に載置されたウェーハ３
０２の縁部と係合してウェーハ３０２を保持部材７０に対して押圧する。板ばね
１０２は、撓み部材１６０をクランプ位置に付勢する。ハンドリングブレード６
４に固定された保持部材７０に対してウェーハ３０２を付勢することにより、ク
ランプフィンガ９０は、ウェーハ３０２がハンドリング部材６４上に載置される
度にウェーハ３０２を同じ位置に整列させるので、システムの反復可能性を高め
る。
【００４４】 クランプフィンガ９０が引っ込む位置に達する前に、ロボットの動作は減速し
てウェーハハンドリングブレード６４上でウェーハ３０２が移動するのを防ぐよ
うにしている。しかしながら、クランプ後は、ロボットの移動速度、加速度及び
減速度は、ロボットの移動能力によってのみ制約される。
【００４５】 本発明の一つの重要な設計上の配慮は、図１に示したようなクラスタツール４
００等の場合、チャンバ４０４とロードロックチャンバ４０２は、ロボット１０
の軸線ｘから等距離にあってもよいし、なくてもよいということである。本発明
は、ばね１１４と止め部材１５０（図３及び図５）を用いてこの差を収容してい
る。第二の付勢部材１１０が第二のレバー１３０を後方に付勢すると、所与の後
方位置到達時に、第二のレバー１３０は止め部材１５０と接触し、それ以上後方
に移動できないようになっている。しかしながら、伸張ばねを用いることにより
、第一のレバー１２０は後方に移動し続けることができ、伸張ばねは、それらの
弾性伸張機能によりこの「ロストモーション」を吸収する。好適な実施形態では
、完全伸張状態でレバー１２０及び１３０の間の伸張ばねにより加えられる力は
、好ましくは約０．５ボンド（約２２６．８ｇ）未満である。
【００４６】 クランプ機構がウェーハ３０２を解放する正確な位置は、種々の要素の相対寸
法及び位置に応じて決定することができる。例えば、変換部材８２が第二のスト
ラット４５に取り付けられる角度及び接触パッド１２２の相対位置は、変換部材
と接触パッドが互いに接触する相対位置を決定する。ストラット４４及び４５の
相対長さは、ワークピースハンドリング部材６０に対する第二のストラット４５
の相対回転を決定する。クランプフィンガ９０は第二のストラット４５とワーク
ピースハンドリング部材６０との間が所与の相対角度になると引っ込むので、ス
トラット４４及び４５の長さは、ロボットアーム４２が延伸したときのみ当該角
度が達成されるようになっている。クランプフィンガ９０が引っ込む位置に影響
し得る他の要因は、ばね１１４の張力、及び第一のレバー１２０と第二のレバー
１３０と接触面１６４との相対位置である。好適な実施形態において、これらの
要素は、ウェーハハンドリングブレード６４が搬送位置（即ち完全延伸位置）か
ら１〜３インチ（２．５４ｃｍ〜７．６２ｃｍ）以内にあるときクランプフィン
ガ９０が引っ込むように、構成されている。
【００４７】 クランプフィンガ９０がウェーハ３０２と係合すると、ウェーハ３０２はフィ
ンガ９０と保持部材７０との間に固定される。この場合、ウェーハ３０２が保持
部材７０に当接するまで、係合したクランプフィンガ９０がウェーハ３０２を押
す。このウェーハブレード６４に対するウェーハ３０２の移動の間、ウェーハ３
０２の底面は、ウェーハ支持部材７４のウェーハ接触面７６との摩擦力を受ける
ことになる。しかしながら、広範囲に亘りウェーハ３０２と接触する従来のブレ
ードの支持部材と異なり、本発明の支持部材はそれらの間の接触及び摩擦の度合
いを減少させ或いは最小化させることにより、ウェーハの損傷或いは粒子生成を
減少させ或いは排除している。その結果、本発明のウェーハ支持部材７４は、摩
擦を生じさせるものではなく、ウェーハ３０２に対する摩擦及び損傷を軽減して
いる。ウェーハ３０２は、ブレード６４の移動中、本発明のクランプ作用により
所定の位置に保持される。以上本発明の好適な実施形態について説明してきたが
、本発明の基本的な範囲及び前記特許請求の範囲により画定される範囲から逸脱
しない限り、本発明の他の別の実施形態も工夫し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ウェーハハンドリング用ロボットを有するクラスタツールの略平面図である。
【図２】 破線でクランプ組立体を示した本発明のロボットアーム組立体の略平面図であ
る。
【図３】 下側カバープレートを一部除去したクランプリスト組立体の底面図である。
【図４】 下側カバープレートを除去したクランプリスト組立体の部分斜視図である。
【図５】 下側カバー及びウェーハハンドリングブレードを除去したリスト組立体の部分
斜視図である。
【図６】 クランプ位置におけるクランプ機構を示したリスト組立体の部分平面図である
。
【図７】 完全延伸位置近傍の解放位置におけるクランプ機構を示したリスト組立体の部
分平面図である。
【図８】 複数のウェーハ支持部材を有するウェーハブレードの平面図である。
【図９】 複数のウェーハ支持部材を有するウェーハブレードの断面図である。
【図１０Ａ】 図９に示したウェーハブレード及びウェーハ支持部材の拡大部分断面図である
。
【図１０Ｂ】 図１０Ａのウェーハ支持部材の代わりに或いは該ウェーハ支持部材と組み合わ
せて使用される別のウェーハ支持部材の拡大部分断面図である。
【図１０Ｃ】 図１０Ａのウェーハ支持部材の代わりに或いは該ウェーハ支持部材と組み合わ
せて使用される別のウェーハ支持部材の拡大部分断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サンダー， サティシュ アメリカ合衆国， カリフォルニア州， マウンテン ヴュー， エヌ． ウィスマ ン ロード 100 ナンバー313 Ｆターム(参考） 3F061 AA04 BB09 BC09 BD10 BE13 BE43 DB00 DB04 DB06 5F031 CA02 FA01 FA11 FA12 GA42 GA44 GA47 GA50

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ロボットアーム用のクランプリストであって、 ａ） 一以上のアームと該一以上のアームを駆動するための一つ以上のアクチュ
    エータとを有するロボット組立体と、 ｂ） 前記一以上のアームに枢動可能に結合されたリストハウジングと、 ｃ） 前記リストハウジング内に配設された少なくとも一のクランプフィンガと
    、 ｄ） 前記少なくとも一のクランプフィンガに結合され、該少なくとも一のクラ
    ンプフィンガをワークピースに対して付勢するための付勢部材と、 を備えるクランプリスト。
  2. 【請求項２】 前記一以上のアームのうち少なくとも一のアームの端部に結
    合された変換部材と、 前記リストハウジングに移動可能に接続された接触パッドと、 を更に備えた請求項１記載のクランプリスト。
  3. 【請求項３】 前記少なくとも一のクランプフィンガを前記接触パッドに接
    続するための第二の付勢部材を更に備えた請求項２記載のクランプリスト。
  4. 【請求項４】 前記付勢部材が、少なくとも一つのばねである請求項３記載
    のクランプリスト。
  5. 【請求項５】 前記第二の付勢部材が、少なくとも一つの伸張ばねである、
    請求項４記載のクランプリスト。
  6. 【請求項６】 前記リストハウジングに枢動可能に取り付けられ、前記接触
    パッドが遠位端部に結合された第一のレバーと、 前記第一のレバーに対して離間して前記リストハウジングに枢動可能に取り付
    けられた第二のレバーと、 前記少なくとも一のクランプフィンガに結合されたヨークと、 を更に備え、 前記第二の付勢部材が、前記第一のレバー及び前記第二のレバーにそれぞれ接
    続される両端部を有し、 前記第二のレバーが、ロボットアームが所与の延伸度に達すると前記ヨークに
    係合して該ヨーク従って前記少なくとも一のクランプフィンガをワークピースか
    ら離間する方向に引っ張るように構成され位置決めされた遠位端部を有する、 請求項５記載のクランプリスト。
  7. 【請求項７】 前記リストハウジングに取り付けられ、ワークピースから離
    間する方向への前記第二のレバーの移動を規制するように構成され位置決めされ
    た止め部材を更に備えた請求項６記載のクランプリスト。
  8. 【請求項８】 互いに離間して取り付けられた二つのクランプフィンガと、 前記クランプフィンガに取り付けられ、該クランプフィンガを同時に移動させ
    るように構成された撓み部材と、 を更に備えた請求項１記載のクランプリスト。
  9. 【請求項９】 前記リストハウジングに結合される接続部材を更に備え、該
    接続部材が、第二のロボットアームの第二のクランプリストの第二のリストハウ
    ジングに結合されている、 請求項１記載のクランプリスト。
  10. 【請求項１０】 ワークピース受容領域とその遠位端部に位置する保持部材
    とを有するウェーハハンドリングブレードを備えてロボットアームの遠位端部に
    結合されたワークピースハンドリング部材に、ワークピースを固定するためのク
    ランプ機構であって、 前記ワークピースの縁部と接触するように構成され位置決めされた少なくとも
    一のクランプフィンガと、 前記少なくとも一のクランプフィンガに結合され、前記ワークピースがワーク
    ピース受容領域上に位置決めされると前記少なくとも一のクランプフィンガを付
    勢してワークピースに当接させることにより前記少なくとも一のクランプフィン
    ガと前記保持部材との間にワークピースをクランプするように構成された前方付
    勢部材と、 を備えたクランプ機構。
  11. 【請求項１１】 前記少なくとも一のクランプフィンガに結合され、ワーク
    ピースハンドリング部材とロボットアームとが延伸すると前記フィンガを前記ワ
    ークピースから離間する方向に引っ張るように構成された第二の付勢部材、 を更に備えた請求項１０記載のクランプ機構。
  12. 【請求項１２】 前記第二の付勢部材が、少なくとも一つのばねである請求
    項１１記載のクランプ機構。
  13. 【請求項１３】 前記第二の付勢部材が、前記ロボットアームと前記ワーク
    ピースハンドリング部材との間の相対角回転により係合されるように構成された
    請求項１１記載のクランプ機構。
  14. 【請求項１４】 前記ワークピースハンドリング部材に枢動可能に取り付け
    られ、遠位端部を有する第一のレバーと、 前記第一のレバーの前記遠位端部に結合された接触パッドと、 前記ロボットアームに取り付けられ、前記ロボットアームが所与の延伸度に達
    すると前記接触パッドと係合して該接触パッドを前記ワークピースから離間する
    方向に引っ張るように位置決め構成された変換部材と、 前記第一のレバーから離間して前記ワークピースハンドリング部材に枢動可能
    に取り付けられた第二のレバーと、 前記少なくとも一のクランプフィンガに結合されたヨークと、 を更に備え、 前記第二の付勢部材が、前記第一のレバー及び前記第二のレバーにそれぞれ接
    続された両端部を有し、 前記第二のレバーが、前記ロボットアームが所与の延伸度に達すると前記ヨー
    クと係合して該ヨーク及び前記少なくとも一のクランプフィンガを前記ワークピ
    ースから離間する方向に引っ張るように構成され位置決めされた遠位端部を有す
    る、 請求項１１記載のクランプ機構。
  15. 【請求項１５】 前記ワークピースハンドリング部材に取り付けられ、前記
    ワークピースから離間する方向への前記第二のレバーの移動を規制するように構
    成され且つ位置決めされた止め部材、を更に備えた請求項１４記載のクランプ機
    構。
  16. 【請求項１６】 互いに離間して取り付けられた二つのクランプフィンガと
    、 前記クランプフィンガに取り付けられ、該クランプフィンガを同時に移動させ
    るように構成された撓み部材と、 を更に備えた請求項１１記載のクランプ機構。
  17. 【請求項１７】 それぞれの遠位端部にクランプリストが取り付けられた一
    対のフロッグレッグ型ロボットアームを含むロボットアーム組立体であって、 前記クランプリストが、 前記ロボットアームに枢動可能に結合されたリストハウジングと、 前記リストハウジング内に配設された少なくとも一のクランプフィンガと、 前記少なくとも一のクランプフィンガに結合され、該少なくとも一のクランプ
    フィンガを付勢してワークピースに当接させるように構成された前方付勢部材と
    、 を備えた、 ロボットアーム組立体。
  18. 【請求項１８】 前記ロボットアームの前記遠位端部に取り付けられた変換
    部材と、 前記リストハウジングに移動可能に接続された接触パッドと、 前記少なくとも一のクランプフィンガを前記接触パッドに接続する第二の付勢
    部材と、 を更に備えた請求項１７記載のロボットアーム組立体。
  19. 【請求項１９】 前記少なくとも一のクランプフィンガのそれぞれの端部に
    枢動可能に取り付けられたローラ、 を更に備えた請求項１８記載のロボットアーム組立体。
  20. 【請求項２０】 前記リストハウジングに枢動可能に取り付けられ、前記接
    触パッドが遠位端部に結合された第一のレバーと、 前記第一のレバーから離間して前記リストハウジングに枢動可能に取り付けら
    れた第二のレバーと、 前記少なくとも一のクランプフィンガに結合されたヨークと、 を更に備え、 前記第二の付勢部材が、前記第一のレバーと前記第二のレバーとにそれぞれ接
    続された両端部を有し、 前記第二のレバーが、前記ロボットアームが所与の延伸度に達すると前記ヨー
    クと係合して該ヨーク及び前記少なくとも一のクランプフィンガを前記ワークピ
    ースから離間する方向に引っ張るように構成され位置決めされた遠位端部を有す
    る、 請求項１８記載のロボットアーム組立体。
  21. 【請求項２１】 前記リストハウジングに取り付けられ、前記ワークピース
    から離間する方向への前記第二のレバーの移動を規制するように構成され位置決
    めされた止め部材、 を更に備えた請求項２０記載のロボットアーム組立体。
  22. 【請求項２２】 前記ロボットアーム組立体の前記リストハウジングのそれ
    ぞれの間に結合され延在する接続部材、 を更に備えた請求項１８記載のロボットアーム組立体。
  23. 【請求項２３】 第一の軸線を中心に回転可能な一対の第一のハブ部材と、 前記ハブ部材のそれぞれを駆動するための一対の磁気駆動装置と、 第一及び第二のストラットをそれぞれ有して該第一のストラットがハブ部材に
    取り付けられた一対のロボットアームと、 前記第二のストラットのそれぞれに配設された変換部材と、 前記一対のロボットアームに枢動可能に取り付けられたワークピースハンドリ
    ング部材と、 を備えたロボットであって、 前記ワークピースハンドリング部材が、 少なくとも一のクランプフィンガと、 前記少なくとも一のクランプフィンガに結合され、前記少なくとも一のクラン
    プフィンガを付勢してワークピースに当接させる前方付勢部材と、 前記少なくとも一のクランプフィンガを接触パッドに接続する第二の付勢部材
    と、 を備え、 前記変換部材が、取り付けられたアーム組立体が所与の延伸度に達すると前記
    接触パッドに係合して該接触パッドを前記ワークピースから離間する方向に引っ
    張るように位置決め構成され、 前記接触パッド及び前記第二の付勢部材が、前記取り付けられたアーム組立体
    が所与の延伸度に達すると前記少なくとも一のクランプフィンガを前記ワークピ
    ースから離間する方向に引っ張るように構成されている、 ロボット。
  24. 【請求項２４】 前記第二の付勢部材が、少なくとも一つのばねである請求
    項２３記載のロボット。
  25. 【請求項２５】 リストハウジングに枢動可能に取り付けられ、前記接触パ
    ッドが遠位端部に結合された第一のレバーと、 前記第一のレバーから離間して前記リストハウジングに枢動可能に取り付けら
    れた第二のレバーと、 前記少なくとも一のクランプフィンガに結合されたヨークと、 を備えたロボットであって、 前記第二の付勢部材が、前記第一のレバーと前記第二のレバーとにそれぞれ接
    続された両端部を有し、 前記第二のレバーが、前記ロボットアームが所与の延伸度に達すると前記ヨー
    クに係合して該ヨークと前記少なくとも一のクランプフィンガとを前記ワークピ
    ースから離間する方向に引っ張るように構成され位置決めされた遠位端部を有す
    る、 請求項２３記載のロボット。
  26. 【請求項２６】 前記リストハウジングに取り付けられ、前記ワークピース
    から離間する方向への第二のレバーの移動を規制するように構成され位置決めさ
    れた止め部材を更に備えた請求項２５記載のロボット。
  27. 【請求項２７】 互いに離間して取り付けられた二本のクランプフィンガと
    、 前記クランプフィンガに取り付けられ、クランプフィンガを同時に移動させる
    ように構成された撓み部材と、 を更に備えた請求項２３記載のロボット。
  28. 【請求項２８】 同じ方向への前記第一及び第二のアームの回転が、二つの
    独立した移動の一方に変換され、反対の方向への前記第一及び第二のアームの回
    転が前記二つの独立した移動のもう一方に変換される請求項２３記載のロボット
    。
  29. 【請求項２９】 一対のロボットアームの遠位端部にそれぞれ取り付けられ
    た一対のウェーハハンドリングブレードを用いて一対のワークピースを搬送する
    方法であって、 ロボットアームを延伸させるステップと、 前記ウェーハハンドリングブレードのそれぞれに結合されたクランプ部材を、
    前記ロボットアームと前記ウェーハハンドリングブレードとの間の相対移動が所
    与の移動量になる時点で解放位置まで付勢するステップと、 前記延伸したロボットアームの前記ウェーハハンドリングブレードのそれぞれ
    にワークピースを載置するステップと、 前記ロボットアームを引っ込めるステップと、 前記クランプ部材を、前記ロボットアームと前記ウェーハハンドリングブレー
    ドとの間の相対移動が所与の移動量になる時点でクランプ位置まで付勢するステ
    ップと、 を備えた方法。
  30. 【請求項３０】 前記クランプ部材を解放位置まで付勢するステップが、前
    記ワークピースをウェーハハンドリングブレード上で心合わせすることを含む、
    請求項２９記載の方法。
  31. 【請求項３１】 前記ワークピースをクランプしながら前記ロボットを回転
    させるステップ、を更に備えた請求項２９記載の方法。
  32. 【請求項３２】 前記ワークピースをクランプしながら前記ロボットの速度
    を増加させるステップ、を更に備えた請求項２９記載の方法。
  33. 【請求項３３】 前記ロボットアームを引っ込めるステップが、前記ロボッ
    トアームを前記ウェーハハンドリングブレードに対して回転させることを含む、
    請求項２９記載の方法。
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