JP2002151573A - マルチチャンバ・プラズマ処理システムのための材料取扱いシステムおよび方法 - Google Patents

マルチチャンバ・プラズマ処理システムのための材料取扱いシステムおよび方法

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JP2002151573A
JP2002151573A JP2001210912A JP2001210912A JP2002151573A JP 2002151573 A JP2002151573 A JP 2002151573A JP 2001210912 A JP2001210912 A JP 2001210912A JP 2001210912 A JP2001210912 A JP 2001210912A JP 2002151573 A JP2002151573 A JP 2002151573A
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magazine
plasma processing
processing chamber
handling
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Robert Sergel Condrashoff
サーゲル コンドラスホフ ロバート
James Patrick Fazio
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David Eugene Hoffmann
ユージン ホフマン デヴィッド
James Scott Tyler
スコット タイラー ジェームズ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 工作物をマガジンのスロット内で搬送するプ
ラズマ処理システムを提供すること。 【解決手段】 プラズマ処理システムは、共通のベース
に装着された第１および第２プラズマ処理チャンバを有
する。マガジンを受けるため、ベース上に待合せステー
ションを配置する。マガジン・ハンドラが、マガジン
を、第１および第２プラズマ処理チャンバのうち一方に
隣接する位置へと移動する。工作物ハンドラが、工作物
を、マガジンと第１および第２プラズマ処理チャンバの
うち一方との間で移送する。工作物ハンドラは、工作物
をプラズマ処理チャンバに押し込むため、工作物の第１
縁と接触する第１表面を伴う工作物並進器を有する。ま
た工作物並進器は、工作物をプラズマ処理チャンバから
押し出すため、工作物の反対側の縁と接触する第２表面
を有する。１つのベース上で複数のプラズマ処理チャン
バを使用すること、および複数のプラズマ処理チャンバ
に装填し、取り出すために工作物を自動的に取り扱うこ
とに関して、様々な方法がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ処理シス
テムに関し、より詳細には、マルチチャンバ・プラズマ
処理システムに関係する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体および平面パネル・ディスプレイ
などの電子コンポーネントまたは工作物の製造および包
装は、往々にして蒸着、エッチング、熱処理、または洗
浄など、特定のタイプの処理作業を実行するよう設計さ
れた一連の個々の処理ステーション内で実行される。複
数の処理ステーションを順番に配置してインライン・ツ
ールを形成するか、クラスタ状に配置されてクラスタ・
ツールを形成する処理システムが設計されている。連続
的処理ステーションにおける別の作業の準備で、工作物
をプラズマに露出させるため、プラズマ処理チャンバを
処理ステーションに組み込む。プラズマ処理プロセス
は、工作物表面のエッチング、洗浄、または他のプロセ
スまたは処理のために使用される。工作物は、コンベ
ヤ、ロボットまたは手動でプラズマ処理チャンバへ、ま
たはチャンバから移送され、他の工作物取扱い装置を使
用して、工作物をプラズマ処理チャンバに出し入れす
る。
【０００３】このようなプラズマ処理システムは、これ
まで十分適切に作動してきたが、このようなシステムの
構造は、その操作に特定の制限を与え、それはシステム
の効率および処理量を制限する。１つの制限は、１つの
機械またはベース・ユニットに、１つのプラズマ処理チ
ャンバしか組み込めないことである。このようなプラズ
マ処理チャンバと機械との組合せは、固定量の製造床面
積を消費する固定した底面積を有する。したがって、１
つの欠点は、品質改善または処理量増加のために追加の
プラズマ処理チャンバを追加するたびに、追加するプラ
ズマ処理チャンバの数に正比例した追加の製造床面積が
必要なことである。追加の床面積の費用は莫大であり、
追加の構造または建物の建造を必要とすることがある。
１つのプラズマ処理チャンバを１つのベースまたは機械
に制限することから生じる別の欠点は、電気またはガス
施設の共有により可能な節約が妨げられることである。
【０００４】従来のプラズマ処理システムの構造におけ
る別の制限は、現在使用可能な工作物取扱いシステムの
機能が制限されることである。このような工作物取扱い
システムは比較的嵩張り、大型であり、そのため小さい
容積内で個々に、または一括して工作物を取り扱うこと
が非常に困難になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、プラズマ
処理プロセスを使用する施設内に配置されるプラズマ処
理チャンバの数を大幅に改善する必要がある。さらに、
プラズマ処理システムの機械ベースまたは底面積ごとの
処理量を改善する必要がある。さらに、よりコンパクト
で、一括でも個々でも、より迅速かつ効率的に工作物を
取り扱う機能を有する材料取扱い装置を提供する必要が
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマ処理シ
ステムは、１つの機械ベースで複数のプラズマ処理チャ
ンバを使用することを可能にする。本発明のプラズマ処
理システムは、製造床面積を保存するコンパクトな底面
積を有し、そのため使用床面積の処理量能力が大幅に改
善され、製造費を大幅に節約する。さらに、１つのベー
スにある複数のプラズマ処理チャンバそれぞれを独立し
て制御することができ、したがって使用者が最も効率的
かつ経済的とする方法で、チャンバを使用することがで
きる。また、本発明は、個々に、および一括して工作物
を取り扱う改良型の材料取扱い装置を提供する。このよ
うな材料取扱い装置は、プラズマ処理チャンバへ工作物
を装填および取り出すサイクル時間を大幅に短縮し、そ
れによって追加的に大きい費用利益を提供する。したが
って、本発明のプラズマ処理システムは、これまでに入
手可能であったシステムより確実で、効率的かつ費用効
果が高いプラズマ処理プロセスを提供する。
【０００７】本発明の原理および記載の実施形態による
と、本発明は、マガジン内のスロットに入れて搬送され
る工作物をプラズマ処理するためのプラズマ処理システ
ムを提供する。プラズマ処理システムは、ベース、およ
びベースに装着された第１および第２プラズマ処理チャ
ンバを有する。マガジン・ハンドラが、マガジンを第１
および第２プラズマ処理チャンバのうち一方に近い位置
へと移動させる。工作物ハンドラは、工作物をマガジン
と一方のプラズマ処理チャンバとの間で移送する。
【０００８】本発明の別の実施形態では、プラズマ処理
システムのプラズマ処理チャンバ内にある処理スペース
で処理するため、複数の工作物をマガジン内のスロット
に入れて搬送する。プラズマ処理システムは、マガジン
割出し器上にマガジンを配置するマガジン・ハンドラを
含む。マガジン割出し器は、スロットの垂直位置に対応
する複数の垂直位置にマガジンを配置することができ
る。工作物並進器は、第１表面で工作物をプラズマ処理
チャンバの外側の第１位置からプラズマ処理チャンバ内
の処理スペースへと移動させるため、工作物の第１縁と
接触する第１表面を有する。工作物並進器は、さらに、
第２表面で工作物をプラズマ処理チャンバ内の処理スペ
ースからプラズマ処理チャンバの外側の第１位置へと移
動させるため、工作物の反対側の縁と接触する第２表面
を有する。
【０００９】本発明の１つの態様では、プラズマ処理シ
ステムは、さらに、マガジンから工作物を排出するよう
配置され、構成されたエンド・エフェクタを有するキッ
カーを含む。また、工作物をマガジンから第１位置へと
移動させるよう、ピンチ・ホイール・アセンブリが配置
され、構成される。
【００１０】本発明のさらなる実施形態では、プラズマ
処理システム内で処理される工作物を取り扱う方法が提
供される。最初に、スロットに入れて未処理の工作物を
搬送するマガジンが、待合せステーションから、共通ベ
ースに装着された２つのプラズマ処理チャンバのうち第
１チャンバに隣接する位置へと移動する。プラズマ処理
プロセスの前に、未処理の工作物はマガジン内のスロッ
トから、２つのプラズマ処理チャンバのうち第１チャン
バ内にある処理スペースへと自動的に移動される。次
に、プラズマ処理プロセスの後、処理済みの工作物は、
２つのプラズマ処理チャンバのうち第１チャンバ内にあ
る処理スペースから、マガジン内のスロットへと自動的
に移送される。上述した移送ステップが、マガジン内の
すべての未処理工作物について繰り返され、処理済み工
作物を搬送するマガジンは、２つのプラズマチャンバの
うち第１チャンバに隣接する位置から待合せステーショ
ンまで自動的に移動する。
【００１１】本発明の別の実施形態では、プラズマ処理
プロセスの前に、工作物の一方縁を押すことによって、
工作物をプラズマ処理チャンバ内へと自動的に移動させ
る。その後、プラズマ処理プロセスの後、工作物の反対
側の縁を押すことにより、工作物を自動的にプラズマ処
理チャンバから出す。
【００１２】本発明の上記およびその他の目的および利
点は、以下の詳細な説明を本明細書の図面と組み合わせ
て考慮することにより、さらに容易に明らかになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１および図２を参照すると、処
理ステーションは、１対の対称的な高速プラズマ処理チ
ャンバ１２および１４を含むプラズマ処理システム１
０、および概ね１６で指示する材料取扱いシステムを備
える。プラズマ処理システム１０は１つのベースすなわ
ちキャビネット１１に収容される。材料取扱いシステム
１６は、工作物１８を充填したマガジン３０を扱うマガ
ジン・ハンドラ１７、および個々の工作物１８を扱い概
ね５０ａおよび５０ｂで指示される１対の工作物ハンド
ラを含む。マガジン３０は、処理ステーション間でマガ
ジン３０を移送するロボット・システム（図示せず）ま
たは手作業により、例えば上棚３２または下棚３４など
の待合せステーション上に配置される。マガジン３０
は、隣接するスロット１９間に所定の間隔すなわちピッ
チを有する開放端スロット１９の垂直の列内で、概ね水
平の複数の細片すなわち工作物１８を保持する。典型的
なマガジン３０は、２０個から４０個の個々の工作物１
８を保持する。
【００１４】工作物１８は、ボール・グリッド・アレ
イ、フリップ・チップ・パッケージング、リード・フレ
ーム、ワイヤ・ボンディングしたパッケージまたは他の
基板など、半導体デバイスをパッケージングする基板で
よい。しかし、本発明は、厳密に半導体パッケージング
基板に制限される必要はなく、半導体ウェーハおよび平
面パネル・ディスプレイなど、他の基板の処理にも容易
に適合することができる。また、本発明は、複数のデバ
イスまたはパッケージを保持するボートまたはカセット
などの工作物にも対応することができる。
【００１５】マガジン・ハンドラ１７がマガジン３０に
隣接する位置に移動し、把持器２０がマガジンを把持す
る。次に、マガジン・ハンドラ１７は、スロット１９の
一方が工作物ハンドラ５０にアクセスできるよう、工作
物ハンドラ５０ａ、５０ｂの一方の近傍にマガジン３０
を配置する。上棚３２に配置されたマガジン３０はプラ
ズマ・チャンバ１２内で処理され、下棚３４に配置され
たマガジンは、プラズマ・チャンバ１４によって処理さ
れる。工作物ハンドラ５０ａ、５０ｂはそれぞれ、プラ
ズマ処理プロセスのために未処理の工作物１８をマガジ
ン３０からプラズマ処理チャンバ１２、１４のうち適切
な一方へと移動させる機能を果たす。処理が終了した
後、工作物ハンドラ５０ａ、５０ｂのうち適切な一方
が、プラズマ処理チャンバ１２、１４のうち関連する一
方から処理済み工作物１８を取り出し、処理済み工作物
１８をマガジン３０に装填する。次に、マガジン・ハン
ドラ１７は、マガジン３０の垂直位置を増分し、それに
よって別のスロット１９が工作物ハンドラ５０ａ、５０
ｂのうち適切な一方にアクセスできるようにする。マガ
ジン内のすべての工作物１８が処理された後、マガジン
・ハンドラ１７はマガジン３０を棚３２、３４のうち適
切な一方へと返却する。
【００１６】プラズマ処理チャンバ１２、１４は、大気
圧より低い圧力でプロセス・ガスの原子を励起し、工作
物１８の表面特性の改変または処理に使用するプラズマ
を発生させる。プラズマ処理チャンバ１２、１４は、使
用者が決定したプラズマ処理スケジュールまたは製法に
従って工作物１８を処理するよう作動する。プラズマ処
理チャンバ１２、１４は、それぞれ等しいが独立して作
動する制御装置によって制御され、したがってチャンバ
１２、１４は、異なる製法に従って多種多様なサイズお
よび／またはタイプの工作物１８を処理することができ
る。制限的ではないが特定の例により、本発明で使用す
るプラズマ処理チャンバは、２０００年７月１０日に
「Ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ Ｐ
ｌａｓｍａＥｔｃｈｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ」の表題でＪ
ａｍｅｓ Ｔｙｌｅｒの名前により出願されたＰＣＴ出
願第ＵＳ００／１８７９７号で開示され、この出願は、
参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【００１７】プラズマ処理チャンバ１２に関して、チャ
ンバ１２は、空気圧作動の蝶番アセンブリ２５によって
旋回自在に開閉されるチャンバ蓋２４、チャンバ１２の
内部を大気圧に通気するブリード・バルブ２７、および
チャンバ１２内部の圧力を監視する圧力ゲージ２９を含
む。チャンバ１２は、プラズマ処理の当業者に理解され
るように、大気圧より低い圧力のプロセス・ガスからチ
ャンバ１２の内部でプラズマを開始し、維持するために
使用する高周波発生器および真空ポンプなどの、関連の
内部および外部構造（図示せず）を有する。チャンバ１
２の内部は、さらに、工作物ハンドラ５０ａによって供
給された工作物１８を、プラズマ処理の当業者に理解さ
れるように、プラズマ処理できる関係で保持する構造を
含む。チャンバ１２、１４は構造が等しいので、本明細
書ではチャンバ１２のみを詳細に説明する。
【００１８】マガジン・ハンドラ１７は、垂直マガジン
並進器２６、水平マガジン並進器２８、および１対のマ
ガジン割出し器４６ａおよび４６ｂを含む。水平マガジ
ン並進器２８は、例えば双方向電気モータなどのアクチ
ュエータ４０を有し、これは知られている方法で、例え
ばベルト・ドライブなどで駆動機構３５に、さらに表面
１３上で一方端が回転自在に支持された水平ねじ３９に
接続される。モータ４０で水平ねじ３９を回転すると、
ナット（図示せず）が水平方向３８で表面１３に平行に
移動する。キャリッジ３６が、水平ねじ３９のナットに
機械的に接続され、これに担持される。キャリッジ３６
は、垂直マガジン並進器２６の支持ブロック４５に接続
され、これを担持する。垂直マガジン並進器２６は、例
えば双方向電気モータなどのアクチュエータ４２を有
し、これは知られている方法で、例えばベルト・ドライ
ブで駆動機構３７に、さらにナット（図示せず）で回転
自在に支持された垂直ねじ４１に接続される。把持器２
０が垂直ねじ４１に接続され、垂直ねじ４１のナットが
支持ブロック４５に接続される。したがって、モータ４
０で垂直ねじ４１を回転すると、垂直ねじ４１および把
持器２０が、表面１３に直角な垂直方向４３に移動す
る。さらに、垂直ねじ４１を支持ブロック４５およびキ
ャリッジ３６に接続すると、キャリッジ３６が、モータ
４０の作動に応答して、水平方向３８に垂直マガジン並
進器２６を搬送する。
【００１９】把持器２０は、例えば空気圧把持器シリン
ダなどのアクチュエータ２３を有し、これはピンチ動作
でマガジン３０の対向する側部を把持するため、１対の
対向する把持器の顎２１、２２を起動する。例示的シリ
ンダ２３は、把持器の顎２１、２２に閉位置へのバイア
スをかけるばねを有する直線空気圧シリンダである。例
えば工場の空気など、空気圧源３５４（図８）からの加
圧された空気は、知られている方法で４方電磁弁３５２
（図８）を通して経路指示されて、第１方向で圧力を加
え、ばねのバイアス力を補完、つまり増加させる。この
方法で操作すると、シリンダ２３は、棚３２または３４
の一方に配置されたマガジン３０上での把持器の顎２
１、２２の閉止を促進する。あるいは、シリンダがばね
力の反対方向に動作するよう、電磁弁３５２の操作を、
シリンダ２３の動作を逆転するよう切り替えると、把持
器２０の顎２１、２２が開き、マガジン３０を解放す
る。マガジン・ハンドラ１７は、本発明の精神および範
囲から逸脱することなく、代替機構を使用してマガジン
３０を把持できることが理解される。
【００２０】マガジン・ハンドラ１７は、さらに、マガ
ジン割出し器４６ａ、４６ｂを含み、これは構造が等し
く、したがってマガジン割出し器４６ｂのみを詳細に説
明する。図４を参照すると、マガジン割出し器４６ｂ
は、例えば双方向電気モータなどの割出しアクチュエー
タ６１を有し、これは知られている方法で、例えばベル
ト・ドライブで駆動機構４７に接続され、さらに表面１
３の下で垂直方向に端部で回転自在に支持された引上げ
ボルト４９に接続される。引上げボルトのナット（図示
せず）は、表面１３の開口５７内でテーブル６３を支持
するブラケット６２に接続される。モータ６１で引上げ
ボルト４９を回転すると、ブラケット６２およびテーブ
ル６３が表面１３に対して垂直方向へと移動する。した
がって、マガジン割出し器４６ｂは、それぞれ垂直およ
び水平並進器２６、２８の動作によってマガジン３０が
テーブル６３上に配置された後、これを垂直方向に位置
決めする機能を果たす。テーブル６３上でのマガジン３
０（想像線で図示）の有無を検出するため、当技術分野
で知られているタイプの従来のセンサ７１を設ける。対
向するサイド・レール８７は、スロット８９内で滑動す
るピン（図示せず）を有する。サイド・レール８７は、
マガジン３０の幅に合わせて調節され、ねじまたは他の
締付け具（図示せず）によって所定の位置に着脱式にロ
ックされる。対向するエンド・ストップ９１は、テーブ
ル６３の横縁に沿って滑動可能であり、したがってマガ
ジン３０の長さに合わせて調節することができる。エン
ド・ストップ９１も、ねじまたは他の締付け具（図示せ
ず）によって所定の位置に着脱式にロックされる。した
がって、サイド・レール８７およびエンド・ストップ９
１は、キャリッジ３０がテーブル６３から滑落するのを
防止する。マガジン・ハンドラ１７の水平ねじ３９、垂
直ねじ４１および引上げボルト４９およびその関連する
ナットは、Ｔｏｌｏｍａｔｉｃ，Ｉｎｃ．（Ｈａｍｅ
ｌ，ＭＮ）製など、従来の主ねじでよい。理解されるよ
うに、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、
他の機構を使用することができる。
【００２１】材料取扱いシステム１６の工作物ハンドラ
５０ａ、５０ｂは、上面１３に取り付けられる。工作物
ハンドラ５０ａおよび５０ｂは、それぞれプラズマ処理
チャンバ１２および１４に関連する。図３を参照する
と、工作物ハンドラ５０ａは、キッカー５４ａ、ピンチ
・ホイール・アセンブリ５６ａ、および工作物並進器５
８ａを含む。工作物ハンドラ５０ａ、５０ｂは構造およ
び操作がほぼ等しいので、以下では工作物ハンドラ５０
ａの構造および操作のみ図示し、詳細に説明する。
【００２２】図１および図５を参照すると、キッカー５
４ａは、スライダ軸受６９によって担持された支持ブロ
ック６６に、アングル・ブラケット６５、６７によって
対向する端部で取り付けられた空気圧キッカー・シリン
ダなどのキッカー・アクチュエータ６４を含む。レバー
６８は、任意の長さのマガジン３０に対して位置決めす
るため、支持ブロック６６のロックを解除して軸受６９
内で滑動する機構を操作する。キッカー・シリンダ６４
は４方電磁弁（図示せず）によって作動する。エンド・
エフェクタ７０は、基端部が、キッカー・シリンダ６４
のねじ付きシリンダ・ロッド７２の先端部に着脱式に取
り付けられる。エンド・エフェクタ７０の長さは、マガ
ジン３０の長さによって決まる。調節式ロッド３３の突
出した先端部の穴に、光ファイバ・センサ７４を設け
る。センサ７４は、マガジン割出し器４６ａによってエ
ンド・エフェクタ７０と整列するよう垂直方向に位置決
めされたマガジン３０の特定のスロット１９で工作物１
８の有無を検出するよう作動可能である。
【００２３】図６を参照すると、工作物ハンドラ５０ａ
のピンチ・ホイール・アセンブリ５６ａは、駆動輪７
６、遊び輪７７、および例えば空気圧ピンチング・シリ
ンダなどのピンチング・アクチュエータ７８を含む。双
方向モータ７９が、例えばプーリ・ドライブまたは歯車
箱などの駆動機構７３を介して、駆動輪７６に双方向の
回転駆動力を供給する。駆動輪７６は、通常、遊び輪７
７の上に位置し、したがって工作物１８がその間を移動
することができる。工作物が存在する場合、ピンチング
・シリンダ７８は、駆動輪７６を遊び輪７７に向かって
下降させ、それによって工作物１８の上面に下方向の力
を加え、駆動輪と遊び輪７６、７７間で工作物１８をつ
まむよう操作される。次に、モータ７９が始動して駆動
輪７６を回転し、工作物を所望の方向に移動する。駆動
輪および遊び輪７６、７７は、それぞれ工作物１８の対
向する表面と摩擦接触するＯリング８２、８３を含む。
輪７６、７７の対向する側にある光センサ８０、８１
が、工作物１８の縁の有無を検出する。遊び輪７７がレ
ール５９に取り付けられ、これは、アセンブリ５６ａと
係合すると、レール６０とともに工作物１８を支持し、
案内する。レール５９、６０は、プラズマ処理チャンバ
１２内にある動力付き電極（図示せず）の対応するレー
ルとほぼ同一平面上にあり、ほぼ同一線上にある。さら
に、レール５９、６０は、レール５９、６０の分離間隔
を調節して様々な幅の工作物に対応するため、滑動自在
に１対のスロット付き支持部７５ａ、７５ｂに取り付け
られる。
【００２４】図７および図７Ａを参照すると、工作物ハ
ンドラ５０ａの工作物並進器５８ａは、ピンチ・ホイー
ル・アセンブリ５６ａとプラズマ処理チャンバ１２の間
で工作物１８を並進させるよう動作可能である。工作物
並進器５８ａは、例えば双方向電気モータなどのアクチ
ュエータ９０を有し、これは、表面１３上で端部が回転
自在に装着されたねじ９３（図７）に、例えばベルト駆
動機構によって作動可能な状態で接続される。ねじ９３
のナット（図示せず）は、キャリッジ８８に接続され
る。モータ９０が作動すると、キャリッジ８８がプラズ
・チャンバ（図１および図２）の一つの一方端に隣接す
る第１位置（図７）と、プラズマ・チャンバの他方端に
隣接する第２位置との間で、水平方向９２に移動または
並進する。理解されるように、本発明の精神および範囲
から逸脱することなく、他の機構を使用してキャリッジ
８８を移動することができる。
【００２５】工作物並進器５８ａは、さらに、下端がキ
ャリッジ８８に接続された２本の垂直軸８６ａ、８６ｂ
上で垂直に動作するため、滑動自在に装着された押出し
器本体８４を含む。押出し器本体８４は、例えば空気圧
押出し器シリンダのロッド（図示せず）など、押出し器
アクチュエータ９４の可動要素に接続される。押出し器
本体８４は、押出し器アーム９６、近接センサ９５（図
７）、工作物ジャム・センサ９８、および工作物ジャム
捻り解放機構１００を担持する。押出し器アーム９６の
平坦な表面１０２、１０４は、それぞれ工作物１８の前
縁および後縁と接触するよう設計される。押出し器シリ
ンダ９４は、下方向には工作物１８の縁と整列し、上方
向には工作物１８が表面１０２、１０４の下を並進でき
るように表面１０２、１０４を並進させるのに十分なス
トロークを有する。
【００２６】押出し器アーム９６は、軸１０６に担持さ
れた軸受１０５によって押出し器本体８４に旋回自在に
取り付けられ、これは外部エンクロージャ１０８に収容
される。押出し器アーム９６は、キャリッジ８８の運動
方向に応じて、軸１０６を中心に時計回りまたは反時計
回りに旋回することができる。２本のばね鋼線１１０
ａ、ｂがエンクロージャ１０８内に設けられ、軸１０６
と同一平面上に配向される。ワイヤ１１０ａ、ｂの対向
する端部は、それぞれ押出し器アーム９６および押出し
器本体８４に取り付ける。ワイヤ１１０ａ、１１０ｂ
は、捻りアジャスタ１１２に設けた穴に滑動自在に配置
する。捻りアジャスタ１１２は、軸１０６を中心に押出
し器アーム９６を回転させるため、平坦な表面１０２、
１０４の一方に加えねばならない捻り張力を調整するよ
う動作可能である。ジャム・センサ９８は、押出し器ア
ーム９６の角度方位の変化または偏向を検出する光電セ
ンサ１１４およびそれに合う反射体１１６を有する。近
接センサ９５は、押出し器本体８４の有無を検出して、
押出し器本体８４の位置決めおよび押出し器シリンダ９
４の作動の有無を検証する。
【００２７】図１および図２を参照すると、プラズマ処
理システム１０は、表面１３上で電気ケーブルを経路指
示するケーブル・トレイ１２０、１２２、１２４、１２
６および１２８などのケーブル・トレイ、および指示通
りに電気または信号を接続する端子ブロック１３０、１
３２、１３４および１３６などの端子ブロックを含む。
プラズマ処理システム１０は、対面する光電センサを使
用して、エンクロージャ（図２の想像線で示し、概ね参
照番号１３７で指示する）内のアクセス開口（図示せ
ず）に出入りするマガジン３０などの対象を検出する光
カーテン１３８ａ、１３８ｂも含む。チャンバ１２、１
４を排気する真空ポンプ（図示せず）が排出した蒸気を
通気するため、排気導管１４０を設ける。当業者には、
ケーブル・トレイ、端子ブロック、光カーテンおよび排
気導管の１つまたはすべての位置および形状を、本発明
の精神および範囲から逸脱することなく変更できること
が理解される。
【００２８】図８を参照すると、図１および図２に示す
プラズマ処理システム１０は、それぞれ第１および第２
プラズマ処理チャンバ１２、１４を含む。チャンバ１
２、１４の動作は、それぞれの制御装置３２６、３２８
によって別個に制御される。細片または工作物をチャン
バ１２、１４に出し入れするのに必要な材料取扱いの作
業は、制御装置３３０が制御する。制御装置３３０は、
プラズマ・チャンバの制御装置３２６に接続されたディ
ジタル入出力（「Ｉ／Ｏ」）通信線３３２、３３３を有
する。同様のディジタルＩ／Ｏ線３３４、３３５が、第
２プラズマ・チャンバ制御装置３２８に接続される。３
つの制御装置３２６、３２８、３３０はすべて、個々の
通信線３３６、３３７、３３８を介してイーサネット
（登録商標）・ハブ３４０に接続され、これは３つの制
御装置３２６、３２８、３３０とのユーザ・インタフェ
ースとして機能するＰＣ３４２に接続される。知られて
いる方法で、グラフィカル・ユーザ・インタフェースが
ＰＣ３４２に接続される。
【００２９】図１および図２のマガジン・ハンドラ１７
は、それぞれ垂直および水平マガジン並進器２６、２８
を有する。マガジン並進器２６、２８は、それぞれ垂直
および水平マガジン・ドライブ３４４、３４６を含む。
制御装置３３０は、個々のマガジン・ドライブ３４４、
３４６に関連したサーボ増幅器３４７、３４９に、通信
リンク３４５を介して所望の位置、速度および加速命令
信号を供給する。サーボ増幅器３４７、３４９は、個々
のモータ４２、４０に動作を命令し、制御装置３３０に
命令された位置へと把持器２０を移動させるよう動作す
る。命令された位置に到達すると、サーボ増幅器３４
７、３４９は、通信リンク３４５を介して制御装置３３
０に個々の位置決め完了信号を送り返す。
【００３０】通常、プラズマ処理システム１０の外部に
ある別の材料取扱いシステムが、マガジンを棚３２など
の棚に載せる。棚センサ３４８は、棚センサ３４８が棚
上のマガジンの存在を検出したのに応答して、材料取扱
い制御装置３３０の入力部３４９にフィードバック信号
を供給する。マガジン取扱い駆動システム３４４、３４
６が把持器２０を、例えば上棚３２上のマガジンの近傍
など、所望の位置に移動させた後、材料取扱い制御装置
３３０が、出力部３５０で信号を供給し、４方電磁弁３
５２を操作する。電磁弁３５２を操作すると、空気圧源
３５４からの加圧空気が把持器シリンダ２３へと配向ま
たは移送される。電磁弁３５２の位置に応じて、加圧さ
れた空気は、把持器シリンダ２３を拡張または収縮する
よう機能する。把持器シリンダ２３上のセンサ（図示せ
ず）が、把持器シリンダ２３によるストロークの最後で
の到達点に応答して、材料取扱い制御装置３３０へと線
３５８を介してフィードバック信号を供給する。したが
って、把持器シリンダ２３の動作は、材料取扱い制御装
置３３０に検証される。次に、材料取扱い制御装置３３
０は、マガジン並進器２６、２８を操作して、マガジン
を適切なマガジン割出し器４６ａ、４６ｂまで移動させ
る。割出し器センサ３６７は、マガジンの存在を検出す
ると、制御装置３３０の入力部３６５にフィードバック
信号を供給する。
【００３１】マガジン・ハンドラ１７は、個々のプラズ
マ・チャンバ１２、１４に関連する第１および第２マガ
ジン割出し器４６ａ、４６ｂ（図１および図２）も有す
る。マガジン割出し器４６ａは、サーボ増幅器３６１お
よびモータ６１ａを含むマガジン割出し器ドライブ３６
０を有する。マガジンの所望の垂直位置を表す命令信号
が、通信リンク３４５を介して材料取扱い制御装置３３
０からサーボ増幅器３６１に供給される。サーボ増幅器
は、マガジンが所望の垂直位置に移動するようモータ６
１ａの動作を制御し、その後、位置決め完了信号を制御
装置３３０に送り返す。マガジン内の細片または工作物
は、所望の垂直位置に至ると、プラズマ・チャンバ１２
に関連する工作物ハンドラ５０ａと整列し、それによっ
て工作物を取り出し、再び挿入することができる。マガ
ジン割出し器４６ｂは、マガジン・ハンドラ４６ａと同
様の構造であり、マガジンを垂直方向に移動して、プラ
ズマ・チャンバ１４に関連する工作物ハンドラ５０ｂと
整列させるため、モータ６１ｂを有するマガジン割出し
器ドライブ３６２を含む。
【００３２】プラズマ処理チャンバ１２、１４はそれぞ
れ、独立して作動する工作物ハンドラ５０ａ、５０ｂを
有する。工作物ハンドラ５０ａおよび５０ｂは、個々の
マガジンから工作物を取り出し、工作物を個々のプラズ
マ処理チャンバ１２、１４に入れ、次に個々のチャンバ
１２、１４から工作物を取り出して、マガジンに再び挿
入するよう作動する。工作物ハンドラ５０ａ、５０ｂ
は、構造および動作がほぼ等しく、したがって工作物ハ
ンドラ５０ａの構造および動作のみを図示し、詳細に説
明する。垂直割出し器４６ａによってマガジンが適切に
配置された後、制御装置３３０が出力部３６４で命令信
号を供給して電磁弁３６６を操作し、加圧された空気を
キッカー５４ａのキッカー・シリンダ６４へと移送し、
これが処理のためにマガジンから工作物を部分的に押し
出す。キッカー・シリンダ６４の動作はセンサ（図示せ
ず）によって検証され、これはキッカー・シリンダ６４
が拡張および収縮位置に到達したのに応答して、材料取
扱い制御装置３３０の入力部３７０にフィードバック信
号を供給する。
【００３３】キッカー５４ａが動作すると、工作物がペ
ンチ５６ａに押し込まれる。出力部３７４で電磁弁３７
６に命令信号を供給する材料取扱い制御装置３３０に応
答して、ペンチ・シリンダ７８が工作物に締付け力を供
給する。センサ（図示せず）にペンチ・シリンダ７８を
設けて、ペンチ・シリンダ７８が拡張および収縮位置に
到達したことを示すフィードバック信号を、制御装置３
３０の入力部３７７に供給する。ペンチ・モータ７９を
所望の方向に操作する動力増幅器３８２に出力部３８０
を介して信号を供給する材料取扱い制御装置３３０によ
って、工作物がペンチ５６ａを通過する。ペンチ５６ａ
は、工作物を、例えばチャンバ１２などの適切なプラズ
マ処理チャンバに入れられるように、マガジンから工作
物を完全に取り出すよう機能する。
【００３４】チャンバに工作物を入れる作業は、工作物
ハンドラ５０ａの別の部分、つまり工作物並進器５８ａ
によって実行される。工作物並進器５８ａは、工作物を
並進させてプラズマ処理チャンバ１２に出し入れする工
作物並進器ドライブ３８６を含む。同様に構築され、動
作する工作物並進器５８ｂが、工作物並進器ドライブ３
８８を有し、工作物を並進させてプラズマ処理チャンバ
１４に出し入れするよう機能する。
【００３５】駆動システム３４４、３４６、３６０、３
６２、３８６、３８８はそれぞれサーボ増幅器３４７、
３４９、３６１、３６３、３９８、４００を有し、これ
はデイジー・チェーン・リンクで相互に接続され、さら
に材料取扱い制御装置３３０内の高速コプロセッサ４０
２に接続される。コプロセッサ４０２はＲＳ−４８５マ
ルチドロップ・ネットワーク３４５によってサーボ増幅
器３９０〜４００に接続される。材料取扱い制御装置３
３０は、コプロセッサ４０２およびネットワーク３４５
を介して、例えばサーボ増幅器３４７などのサーボ増幅
器に位置、速度および加速命令信号を供給する。次に、
サーボ増幅器３４７は、出力部４０６で例えば直流サー
ボ・モータなどのモータ４２に命令信号を供給する。エ
ンコーダ４１０が機械的にモータ４２に結合され、入力
部４１２でサーボ増幅器３４７にフィードバック信号を
供給する。サーボ増幅器３４７は、出力部４１４で命令
信号も供給し、必要に応じてブレーキ４１６を操作す
る。さらに、ホーム・ポジション制限スイッチ４１８お
よび移動終了制限スイッチ４２０が、サーボ増幅器３４
７のそれぞれの入力部４２２および４２４でフィードバ
ック信号を供給する。したがって、サーボ増幅器３４７
は、モータ４２の動作に対して完全な閉ループ制御を与
える。モータ４２が材料取扱い制御装置３３０に命令さ
れた位置に到達すると、サーボ増幅器３４７はネットワ
ーク３４５を介して材料取扱い制御装置３３０に位置決
め終了信号を供給する。図８から分かるように、駆動シ
ステム３４６、３６０、３６２、３８６、３８８の詳細
な構造は、説明したばかりの駆動システム３４４と同一
である。
【００３６】図９Ａおよび図９Ｂは、図８の制御装置３
３０によって実現される材料取扱いサイクルの操作を示
す流れ図である。材料取扱いサイクルを開始する前に、
工作物１８を含むマガジン３０を棚３２、３４の一方に
配置しなければならない。マガジン３０は、手動で棚の
一方に配置し、位置決めブロック３５に対して配置する
ことができる。さらに、使用者が、グラフィック・ユー
ザ・インタフェースを有するＰＣ３４２を使用して、プ
ラズマ処理システム１０がマガジン３０を取り扱って、
工作物１８をマガジン３０内で処理するのに必要なパラ
メータをプログラムする。このようなパラメータには、
マガジン３０の識別、そのサイズ、それに含まれる工作
物の数、マガジンのスロットまたは工作物１８間のピッ
チまたは距離などがある。また、工作物１８に関連する
使用者は、例えばその物理的サイズ、チャンバ内で実行
するプラズマ処理プロセスのパラメータを定義する製法
などの情報を入力しなければならない。この情報は、イ
ンタフェースＰＣ３４２からイーサネット・ハブ３４０
を通して制御装置３２６、３２８、３３０のうち適切な
１つに転送される。あるいは、マガジンは、プラズマ処
理システム１０の外部で作動する材料取扱い装置によっ
て、棚３２、３４の一方に配置してもよい。外部装置が
棚の一方にマガジンを配置するのと同時に、その中にあ
るマガジンおよび工作物に関する処理情報が、通信リン
ク４０４を介して外部コンピュータ４０７からイーサネ
ット・ハブ３４０を介して制御装置３２６、３２８、３
３０のうち適切な１つに転送される。
【００３７】マガジン３０が、例えば上棚３２などの棚
に配置されると、センサ３４８がマガジン３０の存在を
検出し、マガジン存在フィードバック信号を入力部３４
９で材料取扱い制御装置３３０へと供給する。４０１で
マガジン３０の存在を判別した後、制御装置３３０は４
０３で、例えばチャンバ１２などのチャンバがマガジン
を要求しているか判断する。したがって、制御装置３３
０が制御装置３２６、３２８の一方から、個々のプラズ
マ・チャンバ１２、１４が工作物を処理する準備が整っ
ていることを示すディジタルＩ／Ｏ信号を受信すると、
材料取扱いプロセスが開始する。
【００３８】制御装置３３０は、４０５で、マガジンを
要求しているチャンバに関連する棚に把持器２０を移動
させる命令信号を供給する。この実施形態では、上棚３
２に配置されたマガジンは、プラズマ処理チャンバ１２
に出入りし、下棚３４に配置されたマガジンはプラズマ
処理チャンバ１４に出入りする。材料取扱いサイクルの
以下の例は、プラズマ処理チャンバ１２に関して説明さ
れる。把持器２０がホーム・ポジション、すなわち垂直
マガジン並進器２６の最上位置、および図１で見て水平
マガジン並進器２８の最左位置に位置するものとする。
制御装置３３０は、最初に、把持器２０が棚３２上のマ
ガジン３０にアクセスできる高さまで把持器２０が垂直
下方向に動作することを示す命令信号をサーボ増幅器３
４７に供給する。サーボ増幅器３４７は、モータ４２を
操作して、把持器２０を所望の位置へと移動させるのに
必要な閉ループ制御を与える。その位置になると、サー
ボ増幅器３４７は、ネットワーク３４５上でコプロセッ
サ４０２を介して制御装置３３０に位置決め終了信号を
供給する。その位置決め終了信号を検出すると、制御装
置３３０は、マガジン３０をピックアップできる位置へ
と把持器２０が棚３２上を水平方向に動作することを示
す命令信号をサーボ増幅器３４９に供給する。
【００３９】次に、制御装置３３０は、把持器の顎２
１、２２にある把持器近接センサ３５３からのフィード
バック信号を入力部３５１（図８）で検索する。把持器
センサ３５３がマガジン３０の存在を検出すると、制御
装置３３０は４１１で命令信号を出力部３５０に供給
し、４方電磁弁３５２を操作する。弁３５２が作動する
と、加圧された空気が、シリンダばねの力を補完する方
向で空気圧源３５４からシリンダ２３へと移送され、そ
れによって把持器の顎２１、２２をともに移動し、マガ
ジン３０に当てて閉じる。把持器シリンダは、把持器シ
リンダ２３の拡張および収縮位置に応答して、制御装置
３３０の入力部３５８にフィードバック信号を供給す
る、既知のセンサ（図示せず）を有する。把持器の顎２
１、２２がマガジン３０に対して閉じた場合、シリンダ
２３は拡張位置でも収縮位置でもなく、制御装置３３０
は４１３で、入力部３５８上のフィードバック信号を検
出しない。したがって、制御装置３３０は、把持器の顎
２１、２２がマガジン３０を把持していると結論するこ
とができる。
【００４０】マガジンが把持器２０に把持された後、制
御装置３３０は４１５で、マガジンをマガジン割出し器
４６ａ上に移動させる命令信号をサーボ増幅器３４９に
供給する。サーボ増幅器３４９は、把持器２０およびマ
ガジン３０を所望の位置に移動するのに必要な命令信号
をモータ４０に供給し、その後、位置決め終了信号を制
御装置３３０に供給する。次に、制御装置３３０は、把
持器２０およびマガジン３０を垂直下方向に移動して、
プラズマ・チャンバ１２に関連するマガジン割出し器４
６ａの受け板６３上の配置させるための命令信号をサー
ボ増幅器３４７に供給する。マガジン３０がその位置へ
と移動すると、サーボ増幅器３４７は位置決め終了信号
を材料取扱い制御装置３３０に供給する。また、割出し
器センサ３６７が、入力部３６５上でマガジンの存在を
示すフィードバック信号を制御装置３３０に供給する。
【００４１】４１７でマガジンの存在を検出すると、制
御装置３３０は４１９で、電磁弁３５２を操作する命令
信号を出力部３５０上に供給し、したがって流体が、シ
リンダ２３を通して内ばねの力に対向する方向に移送さ
れ、把持器の顎２１、２２を完全に開いた位置へと動作
させる。シリンダ２３内のセンサ（図示せず）は、入力
部３５８上でフィードバック信号を供給する。４２１で
把持器が開いていることを示すそのフィードバック信号
を検出すると、制御装置３３０は４２３で、把持器２０
を垂直ホーム・ポジションへと、つまり垂直方向最上位
置へと移動する。したがって、制御装置３３０はサーボ
増幅器３４７に命令信号を供給し、サーボ増幅器３４７
が、把持器２２をそのホーム・ポジションに移動させる
方向でモータ４２を操作する。モータ４０、４２、６１
ａ、６１ｂ、９０ａ、９０ｂのいずれかをそのホーム・
ポジションに動作させる際、モータは最初にホーム制限
スイッチ４１８へと移動することに留意されたい。次
に、サーボ増幅器は、ホーム制限スイッチ４１８の切替
え状態に応答してモータを停止させる。次に、モータ
は、サーボ増幅器がエンコーダ４１０からのインデック
ス・パルスを検出するまで、反対方向にゆっくり移動す
る。インデックス・パルスは、エンコーダが１回転する
度に供給される。したがって、モータをホーム・ポジシ
ョンに移動すると、モータは非常に正確な既知の位置に
配置され、位置決めがホーム・ポジションから移動し
て、高度の正確さおよび確実性で実行される。
【００４２】把持器２０が上昇したことを示すサーボ増
幅器３４７からの位置決め終了信号を受信した後、制御
装置３３０は４２５で、サーボ増幅器３６１に命令信号
を供給し、マガジン３０内の最も上の工作物がマガジン
から取り出すのが容易になる位置にあるよう、マガジン
割出し器３４６を垂直下方向に移動させる。サーボ増幅
器３６１は命令信号を供給して、マガジン３０を所望の
位置へと下降させる方向にモータ６１ａを操作する。そ
の位置に到達すると、サーボ増幅器３６１は位置決め終
了信号を制御装置３３０に戻す。
【００４３】割出し器が適切な位置まで下降したことを
示す位置決め終了信号をサーボ増幅器３６１から受信す
ると、制御装置３３０は４２６で、出力部３６４に命令
信号を生成し、キッカー５４ａを操作する。命令信号が
４方電磁弁３６６に供給される。電磁弁３６６は、キッ
カー・シリンダ６４を拡張するよう作動する。キッカー
・シリンダ６４が拡張するにつれ、棒３３の先端部に位
置するキッカー・センサ７４が制御装置３３０の入力部
３７１にフィードバック信号を供給する。そのフィード
バック信号の状態は、マガジン３０の最上スロットに工
作物１８が存在するかによって決定される。フィードバ
ック信号が、工作物１８は存在しないことを示す状態を
有する場合、その状態は４２８で制御装置３３０に検出
され、これは４３０でキッカー５４ａを収縮させる。キ
ッカー５４ａを収縮させるため、制御装置３３０は、出
力部３６４上に命令信号を供給して、電磁弁３６６の状
態を切り替え、キッカー・シリンダ６４を収縮させる。
キッカー・シリンダ６４は、シリンダ６４が完全に収縮
した位置に到達すると、制御装置３３０の入力部３７０
に収縮したフィードバック信号を供給する。制御装置３
３０は、その収縮位置を検出すると、４３４でサーボ増
幅器３６１に命令信号を供給し、マガジン３０内の工作
物のピッチ、つまりその間の距離だけ、マガジン割出し
器を上方向に増分する。マガジンが上方向に増分された
ことを示す位置決め信号を、制御装置３３０がサーボ増
幅器３６１から受信すると、制御装置３３０は再び出力
部３６４上に命令信号を供給し、電磁弁３６６を操作し
て、キッカー・シリンダ６４を拡張する。マガジン３０
のスロットが工作物１８を有すると仮定すると、制御装
置３３０は４２８で工作物の縁を検出し、キッカー・シ
リンダ６４はエンド・エフェクタ６３を外方向に移動し
続ける。次に、エンド・エフェクタ６３は工作物の縁と
接触し、キッカー・シリンダ６４およびエンド・エフェ
クタ６３がさらに拡張すると、工作物１８がマガジン３
０からペンチ５６ａ方向に押し出される。キッカー・シ
リンダ６４が十分に拡張すると、完全に拡張したフィー
ドバック信号が入力部３７０上で、４３６で検出された
制御装置３３０に供給される。
【００４４】工作物１８がキッカー・シリンダ６４によ
ってマガジン３０から押し出されるにつれ、工作物１８
の前縁は、ペンチ５６ａ内でレール５９、６０によって
ピックアップされる。工作物の前縁がレール５９、６０
上を移動するにつれ、前縁が第１センサ８１上を通過
し、これは入力部３７５上でフィードバック信号を制御
装置３３０に供給する。次に、工作物の前縁は、駆動輪
７６と遊び輪７７との間を通過し、その後に入力部３７
３上でフィードバック信号を制御装置３３０に供給する
センサ８０上を通過する。最初にセンサ８１上、次にセ
ンサ８０上で前縁の動作を検出すると、制御装置３３０
には、工作物がマガジン３０からチャンバ１２へと移動
していることが分かる。
【００４５】制御装置３３０は、４３８で前縁がセンサ
８０上を通過したことを検出した後、４４０で命令信号
を出力部３７４により４方電磁弁３７６に供給する。電
磁弁３７６は、ペンチ・シリンダ７８を収縮するよう操
作され、それによって駆動輪７６を工作物および遊び輪
７７にしっかり引きつける。ペンチ・シリンダ７８は、
ペンチ・シリンダ７８が拡張位置または収縮位置にある
ことを示すフィードバック信号も入力部３７７上に供給
する。工作物１８が駆動輪７６と遊び輪７７との間にあ
る状態で、ペンチ・シリンダ７８を操作した後のある期
間後に、制御装置３３０が入力部３７７上でフィードバ
ック信号を検出しない場合、制御装置は、工作物１８が
駆動輪７６と遊び輪７７との間にあると判断することが
できる。次に、制御装置３３０は４４０にて出力部３８
０上で命令信号を動力増幅器３８２に供給し、ペンチ・
モータ７９をオンにする。工作物１８がマガジン３０か
らチャンバ１２へと移動していることが分かり、出力部
３８０上の命令信号がペンチ・モータ７９を操作し、し
たがって駆動輪７６の回転により工作物１８が同方向に
移動する。図２で見て、駆動輪の時計回り方向での回転
は、工作物１８をマガジン３０からチャンバ１２へと移
動させるよう機能する。
【００４６】ペンチ・モータ７９は、工作物の後縁がセ
ンサ８１上を通過するまで、回転し続ける。制御装置３
３０が４４２にて工作物１８の後縁を検出すると、制御
装置３３０は４４４にて出力部３８０で動力増幅器３８
２に命令信号を供給し、ペンチ・モータ７９の動作を停
止する。また、制御装置３３０は、ペンチ・シリンダ７
８が拡張するよう、出力部３７４上で電磁弁３７６を操
作するよう命令信号を供給する。ペンチ・シリンダ７８
が拡張すると、工作物が駆動輪７６と遊び輪７７の間か
ら外れる。
【００４７】制御装置３３０が４４６にて入力部３７７
でペンチ・シリンダ３８からの拡張フィードバック信号
を検出すると、制御装置３３０は４４８にて押出し器ア
ーム９６を下降させる。押出し器アームは、負荷遊び位
置、つまりペンチ・アセンブリ５６ａの真上に位置す
る。押出し器アーム９６は、出力部３８５で押出し器電
磁弁３８７に命令信号を供給して電磁弁３８７を操作す
る制御装置によって下降し、押出し器シリンダ９４を収
縮する。次に、制御装置は４５０にて、入力部３９３上
で、押出し器アーム９６が下降位置にあることを示す押
出し器シリンダ９４からの収縮フィードバック信号を検
出する。その後、４５２にて制御信号３３０はチャンバ
１２への工作物の移動を続行する。この動作は、工作物
１８をチャンバ１２内でセンタリングするよう、制御装
置３３０がチャンバ内への工作物１８の動作を表す出力
信号をサーボ増幅器４００に供給することによって達成
される。サーボ増幅器４００はモータ９０ａに命令信号
を供給し、押出し器アーム９６の表面１０２が移動して
工作物１８の後縁と接触して、工作物１８をレール５
９、６０上でチャンバ１２に押し込むようモータ９０ａ
を操作する。モータが命令された位置まで移動したこと
をサーボ増幅器４００が検出すると、モータ９０ａの動
作が停止し、材料取扱い制御装置３３０に位置決め終了
信号が供給される。制御装置３３０は、出力部３８５で
電磁弁３８７に命令信号を供給し、押出し器シリンダ９
４を拡張させ、それによって押出し器アーム９６を工作
物１８の上に上昇させる。４５６にて入力部３９３で押
出し器シリンダ９４からの拡張フィードバック信号を検
出すると、制御装置は４５８にて、押出し器アーム９６
を処理遊び位置へと移動し続ける。この移動は、制御装
置３３０が命令信号をサーボ増幅器４００に供給して、
サーボ増幅器にモータ９０ａを操作させ、押出し器アー
ム９６を処理遊び位置、つまりモータ９０ａに隣接する
チャンバ１２の端部での位置に並進させることによって
達成される。処理遊び位置で、サーボ増幅器４００は位
置決め終了信号を材料取扱い制御装置３３０に供給す
る。
【００４８】この時点で、工作物がプラズマ・チャンバ
１２に装填され、押出し器アーム９６が、プラズマ・チ
ャンバ１２の蓋の動作と干渉しない位置に位置する。制
御装置３３０は、工作物１８がチャンバ１２に装填さ
れ、プラズマ・チャンバ１２の蓋を閉じてよいことを示
すディジタルＩ／Ｏ信号を、チャンバ１２の制御装置３
２６に供給する。プラズマ処理作業は、前記で参照した
ＰＣＴ出願第ＵＳ００／１８７９７号に記載されたプロ
セスに従って、プラズマ・チャンバ１２内で実施され
る。プラズマ処理プロセスが終了し、チャンバ１２の蓋
が上がると、プロセスが終了し、工作物を取り出せるこ
とを示すディジタルＩ／Ｏ信号を、制御装置３２６が材
料取扱い制御装置３３０に供給する。制御装置３３０
は、４６０にてプロセス終了を検出し、４６２にて押出
し器アーム９６の移動を続行し、したがってその表面１
０４が工作物１８の端部に直に隣接する。この移動は、
表面１０４の所望の位置を画定する命令信号をサーボ増
幅器４００に供給する制御装置３３０によって達成され
る。
【００４９】制御装置３３０がサーボ増幅器４００から
位置決め終了信号を受信すると、制御装置は４６４に
て、押出し器アーム９４を下降し続ける。アームは、出
力部３８５で命令信号を供給する制御装置３３０によっ
て下降して、押出し器シリンダ９４が収縮するよう電磁
弁３８７を操作する。制御装置３３０が４６６にて、押
出し器アーム９６が下降したことを示す収縮フィードバ
ック信号を入力部３９３で検出すると、制御装置３３０
は４６８にて、工作物１８をペンチ５６ａへと戻し続け
る。この場合も、制御装置３３０はサーボ増幅器４００
に命令信号を供給し、工作物が移動して工作物の前縁を
センサ８１上に配置するよう、モータ９０ａを操作す
る。工作物がチャンバ１２から押されるにつれ、前縁は
最初にセンサ８０上を移動し、これは制御装置３３０に
よって検出され、その後、前縁がセンサ８１上を移動す
る。制御装置３３０がサーボ増幅器４００からの位置決
め終了信号を検出し、工作物の前縁が最初にセンサ８０
上を、その後にセンサ８１上を移動すると、制御装置３
３０は４７２にてペンチ５６ａを操作する。制御装置３
３０は、出力部３７４上で命令信号を供給し、電磁弁３
７６を操作してペンチ・シリンダ７８を収縮し、それに
よって駆動輪７６と遊び輪７７の間に工作物１８を締め
付ける。制御装置３３０は、ペンチ・シリンダ７８から
の収縮フィードバック信号を受信した後、出力部３８０
上で命令信号を増幅器３８２に供給し、ペンチ・モータ
３７９をオンにする。工作物の前縁が最初にセンサ８０
上を、次にセンサ８１上を移動したことを知ると、制御
装置３３０には工作物がチャンバ１２からマガジン３０
へと移動していることが分かる。したがって、ペンチ・
モータ７９は、駆動輪７６を反時計回り方向に回転する
方向に操作され、したがって工作物はレール５９、６０
上をチャンバ１２から、これを取り出したマガジン３０
のスロットへと引き込まれる。
【００５０】次に、制御装置は４７４にて、後縁がいつ
センサ８０上を通過したか検出する。この時点で、制御
装置は４７６にて出力部３８０上で動力増幅器３８２に
命令信号を供給し、ペンチ・モータ７９を停止する。命
令信号は、出力部３７４上で電磁弁３７６にも供給され
て、ペンチ・シリンダを拡張し、これによって駆動輪７
６と遊び輪７７の間から工作物１８を解放する。制御装
置３３０が４７８でペンチ・シリンダ７８からの拡張フ
ィードバック信号を検出すると、制御装置３３０は４８
０にて、工作物１８をマガジンへと移動し続ける。これ
は、命令信号をサーボ増幅器４００に供給し、押出し器
アーム９６が工作物１８の後縁へと移動するようモータ
９０ａを操作することによって達成される。これで、押
出し器アーム９６の表面１０４が工作物１８の後縁と接
触し、モータ９０ａの継続する動作が、工作物をマガジ
ン３０のスロットに押し戻す。所望の位置に到達する
と、サーボ増幅器４００は位置決め終了信号を制御装置
３３０に供給する。
【００５１】次に、制御装置３３０は４８２にて、直前
に処理した工作物がマガジンの最後の工作物か否かを判
断する。そうでない場合、制御装置はプロセス・ステッ
プ４３４に戻り、割出し器を上方向に増分して、新しい
工作物を処理に呈する。ステップ４２６〜４８０に関連
して述べたプロセスを、マガジン３０の各工作物１８に
ついて繰り返す。４８２にて検出したように、すべての
工作物が処理されたら、制御装置３３０は４８４にて押
出し器アーム９６を負荷遊び位置へと移動し続ける。負
荷遊び位置は、押出し器アーム９６が上昇し、ペンチ５
６ａ上に水平に配置される位置である。制御装置３３０
は、最初に前述した方法で押出し器アーム９６を上昇さ
せ、押出し器シリンダ９４から拡張フィードバック信号
を受信すると、制御装置３３０はサーボ増幅器４００に
命令信号を供給し、押出し器アーム９６がチャンバ１２
に向かって負荷遊び位置へと戻るようモータ９０ａを操
作する。
【００５２】制御装置３３０は、サーボ増幅器４００か
らの位置決め終了信号を受信すると、４８６にて把持器
２０がマガジン３０を把持できる位置へと把持器を移動
させる。この位置への把持器２０の動作は、最初に水平
マガジン並進器駆動システム３４４、その後に垂直マガ
ジン並進器３４６を操作する制御装置３３０によって実
行される。把持器が配置されると、制御装置３３０は、
把持器センサの状態を監視することにより、その位置を
検証することができる。把持器２０の位置が把持器セン
サによって確認されると、制御装置３３０は４８８に
て、出力部３５０上で命令信号を供給し、把持器シリン
ダ２３を閉じる。把持器センサの状態を監視し、４９０
にて把持器がマガジンを握っていることを検出する。そ
の後、制御装置３３０は４９２にて出力信号を供給し、
マガジンを棚３２に戻す。制御信号３３０は、それぞれ
垂直および水平マガジン並進器３４４、３４６に命令信
号を供給し、把持器２０およびマガジンを棚３２に戻
す。適切な位置決め終了信号を水平マガジン並進器３４
６から受信すると、制御装置３３０は４９４にて把持器
２０に開くよう命令する。把持器の開放状態は、４９６
にて検出され、４９８にて制御装置３３０が把持器２０
を水平および垂直のホーム・ポジションに移動する。
【００５３】本明細書で述べるプラズマ処理システム
は、１つのベース上にある複数のプラズマ処理チャンバ
を使用し、それによって製造床面積を保存し、製造費を
大幅に節約するコンパクトな底面積を与える。したがっ
て、本発明は、使用した床面積の処理量を大幅に増加さ
せる。１つのベースで複数のプラズマ処理チャンバを使
用すると、電気およびガス設備を実用上最大限に共用す
ることができる。
【００５４】さらに、１つのベースにある各プラズマ処
理チャンバは、個々に独立して制御可能である。したが
って、完全に独立した制御を与えることにより、異なる
プラズマ処理プロセスを同時に実行することができ、両
方のプラズマ処理チャンバを、使用者が最も経済的かつ
効率的とする任意の方法で使用することができる。
【００５５】また、プラズマ処理チャンバで使用する材
料取扱い装置は、個々に、および一括した工作物の取扱
いを大幅に改善する。このような材料取扱い装置は、工
作物のプラズマ処理チャンバへの装填および取外しのサ
イクル時間を大幅に短縮する。従来の材料取扱いシステ
ムは、マガジンからの工作物をプラズマ処理チャンバに
装填するか、処理済みの工作物をチャンバから取り出し
てマガジンに入れるため、１２秒から１５秒のオーダー
のサイクル時間を必要とする。本発明の材料取扱いシス
テムは、工作物のチャンバへの装填または取出しを約７
秒で実行することができる。サイクル時間が改善される
と、使用する床面積の生産性および処理量がさらに大幅
に改善される。したがって、本発明のプラズマ処理シス
テムは、以前に使用可能であったシステムより確実で効
率的、かつ費用効果が高いプラズマ処理を提供する。
【００５６】本発明を１つの実施形態の説明により例示
し、この実施形態を多少詳細に説明してきたが、これ
は、このような詳細に本出願を限定したり、いかなる意
味でも添付の請求の範囲を制限したりするものではな
い。追加の利点および変更は、当業者には容易に明らか
になる。例えば、記載の実施形態では、様々なアクチュ
エータが空気圧シリンダおよび機械的ねじドライブとさ
れてきた。理解されるように、これらのアクチュエータ
は、所望の機能を提供する任意の機械的ドライブを使用
して実現することができる。さらに、記載の実施形態で
は、マガジン・ハンドラは、ベース上に装着され、マガ
ジンを待合せステーションからマガジン割出し器の位置
へと移動させるデカルト・ロボット装置として記述され
ている。しかし、理解されるように、他の形態のマガジ
ン・ハンドラを使用してもよい。また、マガジン・ハン
ドラは、ベースから離して配置してもよい。例えば、ロ
ボット・アームは、ベースに隣接して装着され、同じ機
能を実行することができる。他の用途では、ロボット・
アームがベース上で動作するよう装着され、したがって
マガジンをベースから離れた位置とマガジン割出し器と
の間で直接移送することができる。したがって、これら
の用途では、ベース上の待合せステーションを使用する
必要がない。
【００５７】記載の用途では、未処理の工作物を、未処
理の工作物を含むマガジンから取り出し、処理済みの工
作物を同じマガジンに戻す。理解されるように、未処理
の工作物は、第１未処理工作物マガジンから取り出し
て、処理済み工作物を別の、第２処理済み工作物マガジ
ンに装填することができる。第２マガジンは、ベース上
で、第１マガジンと同じ位置か、別の位置で、例えばプ
ラズマ・チャンバの第１マガジンとは反対側で待つこと
ができる。さらに、記載の実施形態では、待合せステー
ションはマガジンの共通の装填および取出し位置である
が、理解されるように、未処理工作物マガジンを第１位
置に装填し、処理済み工作物マガジンを第２位置から取
り出す状態で、複数の待合せステーションがあってもよ
い。
【００５８】したがって、本発明はその最も広い態様で
は、図示し記載した特定の詳細に制限されない。したが
って、請求の範囲の精神および範囲から逸脱することな
く、本明細書で述べた詳細から離れることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラズマ処理システムの斜視図である。
【図２】プラズマ処理システムの別の斜視図である。
【図３】図２のプラズマ処理システムの一部の拡大図で
ある。
【図４】図３の線４−４に沿って切り取った垂直マガジ
ン割出し器の斜視図である。
【図５】図２のプラズマ処理システムの工作物キッカー
・アセンブリの拡大斜視図である。
【図６】図２のピンチ・ホイール・アセンブリの斜視図
である。
【図７】図２の水平工作物アクチュエータの斜視図であ
る。
【図７Ａ】図７の水平工作物アクチュエータの拡大斜視
図である。
【図８】プラズマ処理システムを操作する制御システム
の略ブロック図である。
【図９Ａ】図１のプラズマ処理システムの材料取扱いサ
イクルのプロセスを示す流れ図である。
【図９Ｂ】図１のプラズマ処理システムの材料取扱いサ
イクルのプロセスを示す流れ図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ (72)発明者 ジェームズ パトリック ファジオ アメリカ合衆国 94520 カリフォルニア, コンコード，オリヴェラ ロード 2053ビ ー (72)発明者 デヴィッド ユージン ホフマン アメリカ合衆国 94565 カリフォルニア, ピッツバーグ，ウエストゲイト ドライヴ 2211 (72)発明者 ジェームズ スコット タイラー アメリカ合衆国 95632 カリフォルニア, ガルト，サウス エメラルド オーク ド ライヴ 141 Ｆターム(参考） 4K029 AA06 BD01 DA01 DC27 KA02 4K030 CA04 GA13 KA08 KA30 LA15 LA18 5F004 AA16 BB13 BC06 BC08 5F031 CA02 CA05 FA01 FA02 FA03 FA11 FA12 GA03 GA49 GA51 JA02 JA22 LA13 MA04 MA23 MA24 MA28 MA29 MA32 PA02 5F045 AA08 DQ14 EN04 EN05 EN06 GB05 GB15

Claims (48)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マガジンのスロット内で搬送される工作
    物をプラズマ処理するためのプラズマ処理システムであ
    って、 ベースと、 前記ベースに装着された第１プラズマ処理チャンバと、 前記ベースに装着された第２プラズマ処理チャンバと、 前記第１および第２プラズマ処理チャンバの一方に隣接
    する位置にマガジンを配置するように構成されたマガジ
    ン・ハンドラと、 前記ベースに装着され、工作物を前記マガジンと、前記
    第１および第２プラズマ処理チャンバの前記一方との間
    で移送するように構成された工作物ハンドラとを備える
    プラズマ処理システム。
  2. 【請求項２】 前記工作物ハンドラがさらに、 前記第１プラズマ処理チャンバに隣接してベースに装着
    され、工作物をマガジンと前記第１プラズマ処理チャン
    バとの間で移送する第１工作物ハンドラと、 前記第２プラズマ処理チャンバに隣接してベースに装着
    され、工作物をマガジンと前記第２プラズマ処理チャン
    バとの間で移送する第２工作物ハンドラとを備える、請
    求項１に記載のプラズマ処理システム。
  3. 【請求項３】 工作物をプラズマで処理し、複数の工作
    物がマガジン内のスロットで搬送されるシステムであっ
    て、 内部に処理スペースを有する少なくとも１つのプラズマ
    処理チャンバと、 マガジン割出し器と、 前記マガジン割出し器上にマガジンを配置するように構
    成されたマガジン・ハンドラとを備え、前記マガジン割
    出し器は、スロットの垂直位置に対応する複数の垂直位
    置にマガジンを配置するように構成されており、さら
    に、 工作物並進器を備え、これが、 工作物の第１縁と接触するように構成された第１表面を
    有し、前記工作物並進器が、前記第１表面で工作物をプ
    ラズマ処理チャンバの外側の第１位置から、前記プラズ
    マ処理チャンバ内の前記処理スペースへと移動し、さら
    に、 工作物の反対側の第２縁に接触するように構成された第
    ２表面を有し、前記工作物並進器が、前記第２表面で工
    作物をプラズマ処理チャンバ内の処理スペースから、プ
    ラズマ処理チャンバの外側の第１位置へと移動するシス
    テム。
  4. 【請求項４】 前記マガジン・ハンドラが、 前記マガジンを把持する１対の対向する把持器顎を有す
    る把持器と、 マガジンの水平位置決めのため、把持器に取り付けられ
    た水平マガジン並進器と、 マガジンの垂直位置決めのための垂直マガジン並進器と
    を備える、請求項３に記載のシステム。
  5. 【請求項５】 前記工作物並進器の前記第１および第２
    表面がほぼ垂直表面である、請求項３に記載のシステ
    ム。
  6. 【請求項６】 前記システムがさらに、 マガジンから工作物を排出するエンド・エフェクタを有
    するキッカーと、 工作物をマガジンから前記第１位置へと移動するピンチ
    ・ホイール・アセンブリとを備える、請求項３に記載の
    システム。
  7. 【請求項７】 前記キッカーがエンド・エフェクタと、
    前記エンド・エフェクタに動作可能な状態で取り付けら
    れた空気圧シリンダとを備え、前記エンド・エフェクタ
    は、シリンダによって起動されると、前記工作物の１つ
    をマガジンのスロットから排出するよう配置された、請
    求項６に記載のシステム。
  8. 【請求項８】 前記ピンチ・ホイール・アセンブリが駆
    動輪、前記駆動輪を回転するため、動作可能な状態で前
    記駆動輪に接続されたモータ、工作物の上面に下方向の
    摩擦力を加えるため、動作可能な状態で前記駆動輪に接
    続された空気圧シリンダ、および工作物の下面を支持す
    る遊び輪を備える、請求項６に記載のシステム。
  9. 【請求項９】 プラズマ処理チャンバ内で処理される工
    作物を取り扱うシステムであって、 マガジンをプラズマ処理チャンバに隣接する位置へと移
    動するように構成されたマガジン・ハンドラと、 工作物ハンドラとを備え、これが、 工作物の一方縁と接触して、これを押し、工作物をプラ
    ズマ処理チャンバに入れるように構成された第１表面
    と、 工作物の反対縁と接触して、これを押し、工作物をプラ
    ズマ処理チャンバから出すように構成された第２表面と
    を備えるシステム。
  10. 【請求項１０】 前記マガジン・ハンドラが、 解放自在に前記マガジンを把持するように構成された把
    持器と、 前記把持器および把持されたマガジンを、プラズマ処理
    チャンバに隣接する位置へと移動するように構成された
    ドライブとを備える、請求項９に記載の工作物を取り扱
    うシステム。
  11. 【請求項１１】 前記マガジン・ハンドラがさらに、 前記把持器および把持されたマガジンをほぼ水平の方向
    に移動する第１駆動システムと、 前記把持器および把持されたマガジンをほぼ垂直の方向
    に移動する第２駆動システムとを備える、請求項１１に
    記載の工作物を取り扱うシステム。
  12. 【請求項１２】 前記マガジン・ハンドラがさらに、前
    記プラズマ処理チャンバに隣接する位置にあるマガジン
    割出し器を備える、請求項１１に記載の工作物を取り扱
    うシステム。
  13. 【請求項１３】 前記マガジン割出し器がテーブルを備
    え、前記テーブルは、マガジンが前記マガジン・ハンド
    ラによって前記テーブルに移送され、前記把持器から解
    放されるとマガジンを受け、前記マガジン割出し器は、
    前記テーブルおよびその上にあるマガジンをほぼ垂直の
    方向に移動する、請求項１２に記載の工作物を取り扱う
    システム。
  14. 【請求項１４】 前記工作物ハンドラが、 マガジンから工作物を取り出す第１装置と、 工作物を前記プラズマ処理チャンバに出し入れする第２
    装置とを備える、請求項９に記載の工作物を取り扱うシ
    ステム。
  15. 【請求項１５】 前記第１装置が、シリンダを備え、前
    記しリンダは、前記シリンダの作動に応答して、工作物
    の縁と接触し、マガジンから工作物を押し出すエンド・
    エフェクタを有する、請求項１４に記載の工作物を取り
    扱うシステム。
  16. 【請求項１６】 さらに、前記第１装置に装着されて、
    マガジンのスロットにおける工作物の有無を示すフィー
    ドバック信号を供給する第１センサを備える、請求項１
    ５に記載の工作物を取り扱うシステム。
  17. 【請求項１７】 前記第１装置がさらに、工作物の両側
    に接触し、マガジンから工作物を押し出すように構成さ
    れたペンチ装置を備える、請求項１５に記載の工作物を
    取り扱うシステム。
  18. 【請求項１８】 前記シリンダの前記エンド・エフェク
    タが、前記ペンチ装置と整列し、したがって前記エンド
    ・エフェクタが工作物をマガジンから押し出して、前記
    ペンチ装置に入れる、請求項１７に記載の工作物を取り
    扱うシステム。
  19. 【請求項１９】 前記ペンチ装置が、 工作物の一方側と接触するように構成された遊び輪と、 前記遊び輪へ向かって動作するよう、および前記遊び輪
    から離れて動作するよう装着され、工作物の反対側に接
    触するように構成された駆動輪と、 内部に回転状態で装着された前記駆動輪を有する支持ブ
    ロックと、 前記駆動輪を前記遊び輪に向かって動作させ、かつそこ
    から離れて動作させるよう、動作可能な状態で前記支持
    ブロックに接続されたシリンダと、 動作可能な状態で前記駆動輪に接続されて、前記駆動輪
    を所望の方向に回転し、それによって前記ペンチ装置を
    通して所望の方向に工作物を移動させるモータとを備え
    る、請求項１７に記載の工作物を取り扱うシステム。
  20. 【請求項２０】 さらに、工作物の縁の存在を示すフィ
    ードバック信号を供給するため、前記ペンチ装置に装着
    された第２センサを備える、請求項１９に記載の工作物
    を取り扱うシステム。
  21. 【請求項２１】 前記第２センサの一方が前記遊び輪の
    一方側に配置されて、前記第２センサの他方が前記遊び
    輪の反対側に配置され、前記第２センサが、前記ペンチ
    装置を介した工作物の動作方向を表すフィードバック信
    号を供給する、請求項２０に記載の工作物を取り扱うシ
    ステム。
  22. 【請求項２２】 前記第２センサからの前記フィードバ
    ック信号が、前記ペンチ装置中を移動する工作物の前縁
    を表す、請求項２１に記載の工作物を取り扱うシステ
    ム。
  23. 【請求項２３】 前記第２センサからの前記フィードバ
    ック信号が、前記ペンチ装置中を移動する工作物の後縁
    を表す、請求項２１に記載の工作物を取り扱うシステ
    ム。
  24. 【請求項２４】 前記第２装置が、第１および第２の対
    向する側がそれぞれ第１および第２表面を含む状態で、
    押出し器アームを有する工作物並進器を備える、請求項
    １４に記載の工作物を取り扱うシステム。
  25. 【請求項２５】 前記工作物並進器が、前記押出し器ア
    ームをほぼ垂直の方向に移動させるアクチュエータを備
    える、請求項２４に記載の工作物を取り扱うシステム。
  26. 【請求項２６】 前記工作物並進器が、前記押出し器ア
    ームをほぼ水平の方向に移動させるアクチュエータを備
    える、請求項２４に記載の工作物を取り扱うシステム。
  27. 【請求項２７】 前記押出し器アームが前記工作物並進
    器に弾力的に接続され、したがって前記押出し器アーム
    は、工作物が前記押出し器アームと接触した時に移動し
    ないことに応答して、被駆動動作に対向して移動する、
    請求項２４に記載の工作物を取り扱うシステム。
  28. 【請求項２８】 さらに、前記第１装置と前記第２装置
    の両方に電気的に接続された電子制御装置を備える、請
    求項１４に記載の工作物を取り扱うシステム。
  29. 【請求項２９】 プラズマで処理する工作物を取り扱う
    方法であって、工作物はマガジンのスロット内で搬送さ
    れる方法において、 未処理の工作物を搬送するマガジンを、共通ベースに装
    着された２つのプラズマ処理チャンバのうち第１チャン
    バに隣接した位置へと自動的に移動することと、 プラズマ処理プロセス前に、未処理の工作物を、マガジ
    ンのスロットから、２つのプラズマ処理チャンバのうち
    第１チャンバ内にある処理スペースに自動的に移送する
    ことと、 プラズマ処理プロセス後に、処理済み工作物を、２つの
    プラズマ処理チャンバのうち第１チャンバ内にある処理
    スペースからマガジンのスロットへと自動的に移送する
    ことと、 マガジン内の未処理の工作物すべてについて、上記の移
    送ステップを繰り返すことと、 処理済み工作物を搬送する工作物マガジンを、２つのプ
    ラズマ・チャンバのうち第１チャンバに隣接する位置か
    ら離す方向で自動的に移動することとを含む方法。
  30. 【請求項３０】 プラズマで処理する工作物を取り扱う
    方法であって、工作物はマガジンのスロット内で搬送さ
    れる方法において、 未処理の工作物を搬送するマガジンを、第１プラズマ処
    理チャンバに関連する待合せステーションから、第１プ
    ラズマ処理チャンバに隣接する位置まで自動的に移動さ
    せることと、 プラズマ処理プロセス前に、未処理の工作物を、マガジ
    ンのスロットから第１プラズマ処理チャンバ内の処理空
    間へと自動的に移送することと、 プラズマ処理プロセス後に、処理済み工作物を、第１プ
    ラズマ処理チャンバ内の処理スペースから、マガジンの
    スロットへと自動的に移送することと、 マガジン内の未処理の工作物すべてについて、上記の移
    送ステップを繰り返すことと、 処理済み工作物を搬送するマガジンを、第１プラズマ処
    理チャンバに隣接する位置から、第１プラズマ処理チャ
    ンバに関連する待合せステーションへと自動的に移動さ
    せることとを含む方法。
  31. 【請求項３１】 さらに、 未処理の工作物を搬送する第２マガジンを、第２プラズ
    マ処理チャンバに関連する待合せステーションから、第
    ２プラズマ処理チャンバに隣接する位置まで自動的に移
    動させることと、 プラズマ処理プロセス前に、未処理の工作物を第２マガ
    ジンのスロットから、第２プラズマ処理チャンバ内の処
    理スペースへと自動的に移送することと、 プラズマ処理プロセス後に、処理済み工作物を、第２プ
    ラズマ処理チャンバ内の処理スペースから、第２マガジ
    ンのスロットへと自動的に移送することと、 第２マガジン内の未処理の工作物すべてについて、上記
    の移送ステップを繰り返すことと、 第２マガジンを、第２プラズマ処理チャンバに隣接する
    位置から、第２プラズマ処理チャンバに関連する待合せ
    ステーションへと自動的に移動させることとを含む、請
    求項３０に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 プラズマ処理チャンバ内で処理する工
    作物を取り扱う方法であって、工作物はプラズマ処理チ
    ャンバに隣接して配置されたマガジン内で搬送される方
    法において、 マガジンから工作物を自動的に取り出すことと、 プラズマ処理プロセス前に、工作物をプラズマ処理チャ
    ンバ内に移送するため、工作物の一方縁を自動的に押す
    ことと、 プラズマ処理プロセス後に、工作物をプラズマ処理チャ
    ンバから移送するため、工作物の他方縁を自動的に押す
    ことと、 工作物を移送してマガジンへと戻すことと、 マガジン内の工作物すべてについて、上記のステップを
    繰り返すこととを含む方法。
  33. 【請求項３３】 さらに、 マガジンを待合せステーションに配置することと、 マガジンを待合せステーションから、プラズマ処理チャ
    ンバに隣接する位置へと自動的に移送することとを含
    む、請求項３２に記載の工作物を取り扱う方法。
  34. 【請求項３４】 さらに、マガジン内の工作物すべてに
    ついて、押すステップを繰り返した後、マガジンをプラ
    ズマ処理チャンバに隣接する位置から待合せステーショ
    ンへと自動的に移送することを含む、請求項３３に記載
    の工作物を取り扱う方法。
  35. 【請求項３５】 工作物がマガジンのスロット内で搬送
    され、マガジンがプラズマ処理チャンバに隣接する位置
    にある時、さらに、マガジンの第１スロットを工作物取
    扱い装置と整列させるため、マガジンを垂直方向に移動
    させることを含む、請求項３２に記載の工作物を取り扱
    う方法。
  36. 【請求項３６】 さらに、マガジンの最上スロットを工
    作物取扱い装置と整列させるため、マガジンを垂直下方
    向に移動させることを含む、請求項３５に記載の工作物
    を取り扱う方法。
  37. 【請求項３７】 さらに、マガジンの第１スロットで第
    １工作物の有無を検査することを含む、請求項３５に記
    載の工作物を取り扱う方法。
  38. 【請求項３８】 さらに、第１スロットに第１工作物が
    ないことに応答して、マガジンの第２スロットを工作物
    取扱い装置に整列させるため、マガジンを垂直方向に移
    動させることを含む、請求項３７に記載の工作物を取り
    扱う方法。
  39. 【請求項３９】 さらに、マガジンの第２スロットを工
    作物取扱い装置と整列させるため、マガジンを垂直上方
    向に移動させることを含む、請求項３８に記載の工作物
    を取り扱う方法。
  40. 【請求項４０】 さらに、マガジンに第１工作物が存在
    することを検出したのに応答して、マガジンから第１工
    作物を取り出すことを含む、請求項３７に記載の工作物
    を取り扱う方法。
  41. 【請求項４１】 さらに、 第１工作物をマガジンからペンチ・ドライブへと移動さ
    せるため、キッカー・アクチュエータを操作すること
    と、 マガジンから第１工作物を完全に取り出すため、ペンチ
    ・ドライブを操作することと、 押出し器バーを第１工作物の第１後縁に隣接して配置す
    ることと、 第１工作物をペンチ・ドライブからプラズマ処理チャン
    バへと移動させるため、第１アクチュエータを操作する
    こととを含む、請求項４０に記載の工作物を取り扱う方
    法。
  42. 【請求項４２】 さらに、押出し器バーを、工作物の第
    １後縁に隣接する位置へと下降させることを含む、請求
    項４１に記載の工作物を取り扱う方法。
  43. 【請求項４３】 第１工作物をプラズマ処理チャンバ内
    へ移動させるよう第１アクチュエータを操作した後、さ
    らに、 押出し器バーを第１工作物の上の位置まで上昇させるこ
    とと、 押出し器バーをプラズマ処理チャンバの外側から移動さ
    せるよう、第１アクチュエータを操作することとを含
    む、請求項４２に記載の工作物を取り扱う方法。
  44. 【請求項４４】 さらに、 押出し器バーを、第１工作物の第２反対縁に隣接して配
    置することと、 押出し器バーで第１工作物をプラズマ処理チャンバから
    ペンチ・ドライブへと押すため、第１アクチュエータを
    操作することと、 第１工作物をマガジンに部分的に装填するため、ペンチ
    ・ドライブを操作することと、 押出し器バーで第１工作物をマガジンに押し込めるた
    め、第１アクチュエータを操作することとを含む、請求
    項４１に記載の工作物を取り扱う方法。
  45. 【請求項４５】 押出し器バーを配置するステップがさ
    らに、 押出し器バーを、第１工作物の第２反対縁に隣接したプ
    ラズマ処理チャンバに戻すため、第１アクチュエータを
    操作することと、 押出し器バーを、第１工作物の第２反対縁に隣接する位
    置へと下降させることとを含む、請求項４４に記載の工
    作物を取り扱う方法。
  46. 【請求項４６】 押出し器バーで第１工作物をマガジン
    に押し込めるため、第１アクチュエータを操作した後、
    さらに、 押出し器バーを第１工作物の上の位置まで上昇させるこ
    とと、 押出し器バーを遊び位置へと移動させるため、第１アク
    チュエータを操作することとを含む、請求項４５に記載
    の工作物を取り扱う方法。
  47. 【請求項４７】 さらに、押出し器バーをペンチ・ドラ
    イブの遊び位置へと移動させるよう、第１アクチュエー
    タを操作することを含む、請求項４６に記載の工作物を
    取り扱う方法。
  48. 【請求項４８】 プラズマで処理する工作物を取り扱う
    方法であって、工作物はマガジン内のスロットで搬送さ
    れる方法において、 未処理の工作物を搬送する未処理工作物マガジンを、装
    填ステーションからプラズマ処理チャンバに隣接する位
    置へと自動的に移動させることと、 プラズマ処理プロセス前に、未処理の工作物を未処理工
    作物マガジンから、プラズマ処理チャンバ内の処理スペ
    ースへと自動的に移送することと、 プラズマ処理プロセス後に、処理済み工作物を、プラズ
    マ処理チャンバ内の処理スペースから、プラズマ処理チ
    ャンバに隣接して位置する処理済み工作物マガジンへと
    自動的に移送することと、 マガジン内の未処理工作物すべてについて、上記の移送
    ステップを繰り返すことと、 処理済み工作物を搬送する処理済み工作物マガジンを取
    出しステーションへと自動的に移動させることとを含む
    方法。
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