JP2003516622A - 狭い据付面積のフロントエンドローダ運搬装置 - Google Patents

狭い据付面積のフロントエンドローダ運搬装置

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JP2003516622A
JP2003516622A JP2001541785A JP2001541785A JP2003516622A JP 2003516622 A JP2003516622 A JP 2003516622A JP 2001541785 A JP2001541785 A JP 2001541785A JP 2001541785 A JP2001541785 A JP 2001541785A JP 2003516622 A JP2003516622 A JP 2003516622A
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クリストファー ホフマイスター
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ブルックス オートメーション インコーポレイテッド
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    • Y10S414/141—Associated with semiconductor wafer handling includes means for gripping wafer

Abstract

(57)【要約】 基板ローディング部とワーキングチャンバとの間で基板の搬送を行い、フレーム（32）と該フレームに接続したローディングステーションを含み、少なくとも２個所のローディング部位（31）を有する装置（52）。前記ローディング部位においては、複数の基板を重積状態で受渡しすることが可能である。更に、複数のロードロック（16）が第２ステーションとして設置してあり、前記ロードロックは各々、ローディングステーションの前記ローディング部位（31）と対向する位置に設置し、ローディングステーションのローディング部位の数とロードロックの数は対応するようになっている。基板取扱手段（52）は前記ローディングステーションと前記第２ステーションとの間に配置されており、１枚若しくは複数枚の基板を拾い上げて、前記ローディングステーションと前記第２ステーションとの間を運搬する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
本発明は基板のローディング部と処理ステーションとの間における基板の搬送
装置に関する。ここで、処理装置の一部としてローディングセクションが設けら
れており、搬送ロボットがローディングセクションの長手方向に沿って移動する
ようになっている。すなわち、本発明は処理装置においてローディングセクショ
ンの据付面積を狭くし、これによりクリーンルーム内の作業スペースの利用度を
高める。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明の方法は、物体搬送装置に関するものである。搬送される物体としては
、シリコン又はガリウムヒ素等の半導体ウエハ、高密度相互接続(HDI)等の半導
体パッキング基板、マスク又はレクティクル等の半導体製造工程のイメージング
プレート、及びアクティブマトリックス型液晶表示装置基板等の大画面ディスプ
レイパネルが含められるが、これらに限定されるものではない。
【０００３】 半導体産業で用いられる基板又はパネルの製造工場においては、単位時間当た
りの処理量が多く、かつ、限られた据付面積のなかで基板又は製品を離れた場所
に搬送することが可能な搬送装置の需要が高い。なぜならば、半導体産業に限ら
れないが、製造工程においては、製品をある場所から次の場所に移動する際、単
位時間当たりの処理量の多さを要求されるのみならず、予め設定登録された支持
表面上の定位置に再現性をもって正確に製品を移動させることをも要求されるか
らである。更に、粒子の存在の最小化が要求される（粒子の存在が全く許容され
ない場合ではない場合であっても）クリーンルーム環境下で運転可能な位置決め
装置の製造が要求される。該クリーンルーム環境下では床面積が最優先課題であ
る。
【０００４】 図１は「２種類の異なる基板を保持するエンドエフェクタによる基板の搬送方
法」と題する係属中の米国出願第09/044,820号に開示される基板処理装置である
。典型的な例として、該出願において全体として符号10によって示される装置は
基板処理セクション11と基板ローディングセクション13を含む。基板処理セクシ
ョン11は、大略、ロボット運搬装置12、メインチャンバ15に接続した基板プロセ
スモジュール14、及びロードロック16を含む。基板処理セクション11を構成する
基板処理セクションの数は従来から知られている通り幾らでも良い。図２にて示
される通り、基板ローディングセクション13は、大略、フレーム20、基板ストッ
カ24、2箇所のカセットロードポート26、26、2個の基板カセット扉リムーバ28、
28、4個のバッファーカセットb1、b2、b3、並びにb4、基板アライナ30、及び基
板搬送ロボット32を含む。基板ストッカ24は、複数の基板セット又はカプセル34
を保持するようになっており、各カセット34はハウジングを有し、該ハウジング
内で基板を個々に保持する。しかし、上記システムではフレーム内にこれら全て
の構成要素を含んだ場合、他の構成要素と対比して見れば、装置の据付面積がか
なり大きくなる欠点がある。既述したように、単位時間当たりの処理量が多い搬
送装置が設置される場所には厳しい制限があり、かつ、狭い据付面積に設置しな
ければならないので、据付面積の考慮が最優先される。
【０００５】 そのために、本発明は狭い据付面積でウェハキャリアとメイントランスポート
チャンバとの間の基板搬送が可能な装置を提供することを目的とする。 本発明は更に、基板をある場所から他の場所に自動搬送することが可能な前記
方式の装置を提供することを目的とする。 本発明は更に、基板を高い確度及び精度にて搬送する前記方式の装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】 本発明のその他の目的及び利点は以下の記述及び特許請求の範囲から明らかで
あろう。
【０００７】
【発明の概要】
本発明は、基板ローディング部とワーキングチャンバとの間で基板の搬送を行
い、フレームと該フレームに接続したローディングステーションを含み、少なく
とも２個所のローディング部位を有する装置に関する。該ローディング部位にお
いては、複数の基板を重積状態で受渡しすることが可能である。更に、複数のロ
ードロックが第２ステーションとして設置してあり、該ロードロックは各々、ロ
ーディングステーションの前記ローディング部位の１個と対向する位置に位置し
、ローディングステーションのローディング部位の数とロードロックの数は対応
するようになっている。前記ローディングステーションと前記第２ステーション
は、所定の分離ラインに沿って互いに対向するように配置されている。基板取扱
手段は前記ローディングステーションと前記第２ステーションとの間に配置され
ており、１枚若しくは複数枚の基板を拾い上げて、前記ローディングステーショ
ンと前記第２ステーションとの間を運搬することを目的とする。前記基板取扱手
段は、該基板取扱手段を所定の直線上にて位置決めするために所定幅の走路に沿
って移動自在な、直線位置決め手段を含む。そして、前記ローディングステーシ
ョンと前記第２ステーションとの間は、実質上前記直線位置決め手段の所定幅の
みで互いに隔離されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の特徴を有する基板プロセス装置10の概略平面図が示されて
いる。本発明は、図面に示される単一の実施例に基づいて以下に記述していくが
、本発明は他の実施例における変形例としても具体化できることを理解すべきで
ある。更に、適切な大きさ、構成要素の形状若しくは型式、又は材料については
任意のものを採用することが可能である。
【０００９】 基板プロセス装置10は、大略、基板処理セクション11と基板ローディングセク
ション13を含む。そして、基板処理セクション11は、大略、ロボットアーム運搬
装置12、メインチャンバ15に接続した基板プロセスモジュール14、及びロードロ
ック16を含む。基板処理セクション11を構成する基板処理セクションの数は従来
から知られている通り幾らでも良い。従って、基板処理セクションに関する記述
は以降行わないことにする。
【００１０】 ロードロック16の前方末端に基板ローディングセクション13が装着している。
図2には、基板ローディングセクション13がフレーム20を含むことが示されてお
り、該フレームはクリーンルームの壁に装着されても良い。しかし、ロードロッ
クに対する相対位置を固定するために、該フレームはロードロック36、36の前面
に結合されなければならない。これにより、基板をロードロック及びローディン
グセクション13に置く際に再現性をもって斉合させることが可能となる。
【００１１】 図2及び3を更に詳細に参照すると、本発明のローディングステーション12は１
若しくは複数のウエハキャリア（シングル若しくはデュアル）又はツールストッ
カを受入れる２箇所のローディングポート、ローダーモジュール32、又は基板ロ
ーディングステーション13とローダーモジュール32との間に設置されたキャリア
扉34、34を含む。ロードロック16、16は、ローディングステーション13とロード
ロック36、36との間に、基板Sの単一若しくはバッチローディングに適合した大
きさのエキスターナルバルブ38、38を有する。
【００１２】 各ロードロック内には、固定カセット31が設けられており、該固定カセットに
は１個若しくは複数個の重積した棚35、35が垂直方向に間隔をおいて配列されて
いる。前記棚は、ロードロック16、メイントランスポートチャンバ15及びローデ
ィングステーション13の間を移動する個々の基板を載せることを目的とする。各
ロードロック16とメイントランスポートチャンバ14との間にはインテリアバルブ
又は扉40が設けられており、メイントランスポートチャンバ15への該バルブ40、
40の開閉を制御することによりロードロックとメイントランスポートチャンバ15
との間における連通が選択される。
【００１３】 複数の基板Sは、動かないように該ステーションのフレーム20内に固定された
カセット又はFOUPs(前方開式ユニファーポッド)31に収容されている。該カセッ
ト31に関する技術は従来からよく知られている。各カセット31は内部に基板を個
々に支持するハウジングを持つ。慣習的に、該カセットは13枚又は25枚の基板を
支持するようになっている。該基板は、半導体ウエハであるが、本発明は平面パ
ネルディスプレイ等の他の型式の基板にも適用可能である。また、前記カセット
は13枚又は25枚以外の数量の基板を収納することも可能である。カセット14はロ
ードポートにおいてユーザによって該ステーション13のフレーム20に装着したり
フレーム20から脱着したりされる。該ロボット32がカセット内部にアクセスする
ために、キャリア扉34は上方向に作動する。ツールストッカを採用する場合は、
300mmウエハカプセル13 × 20又は300mmウエハカプセル25 × 10のキャパシティ
を有することが望ましい。
【００１４】 図3に示されるように、ローダーモジュール32は約75mmから125mmの幅Wの大き
さのベースハウジング42を含み、該ベースハウジングの採用により、従来から知
られているローダーモジュールに比べて実質上かなり狭い据付面積が可能となる
。ローダーモジュールは向い合ったロードロック16、16の正面の幅をカバーする
のに十分な長さLを有すれば、それ以上の長さである必要はない。ベースハウジ
ング42は細長い矩形の走行路44を構成し、該走行路44は各々2枚の垂直に対立す
る側壁46a、46b及び終壁48a、48bにより郭成され、制御下にて移動自在な走行ブ
ロック50の走行用スロットを形成する。
【００１５】 走行ブロック50は、図示されるX軸に沿って走行路44内を限定走行する。走行
ブロック50はX軸に沿って走行ブロック50の位置決めを制御するコントローラを
介して図示されていない駆動モータに駆動連結されてもよい。また、走行ブロッ
ク50は従来から知られている送りネジ駆動又は同様の位置決め手段を介して制御
下にて位置決めされてもよい。
【００１６】 本発明の更なる特徴としては、１個若しくは複数個のエンドエフェクタ52、52
を装備したローダーモジュール32を有することにある。該エンドエフェクタはロ
ーディングステーション13及び向い合ったロードロック16、16並びにカセット31
、31に制御下にて入出可能となるような大きさと形状をもつ。図示された実施例
においては、好ましい実施例としてエンドエフェクタが複数配列された状態で示
されているが、単一のエンドエフェクタであっても構わない。
【００１７】 各エンドエフェクタの長さRは図2に示す距離Dとほぼ等しい。ここで、距離Dは
走行路42の側壁46aとロードロック16、16の固定カセット35の中心Cとの間及び走
行路42の側壁46bと可動カセット31、31の中心Cとの間の各々の側壁に対して垂直
方向の距離である。従って、エンドエフェクタ52が回転・直線運動し、走行路42
に対して垂直となる位置関係で固定カセット又は可動カセット内に位置したとき
、エンドエフェクタの中心CEは各カセットの中心Cに一致することになる。中心C
は同軸上に沿って配向することが望ましいが、本発明ではかならずしも必須とし
ない。
【００１８】 更に、各エンドエフェクタの幅はWWであり、ローダーモジュール32の幅Wに比
べて僅かに狭くなっている。これにより、エンドエフェクタが回転して半径Rと
走行路42上のX軸とが一直線上に並んだ場合、エンドエフェクタはロードロック1
6及び可動カセット31、31に各々関連して並設した扉38及び34に干渉すること無
くX軸上に沿って移動可能となる。
【００１９】 更に、エンドエフェクタ52、52は共有取付柱54に取付けられており、該共有取
付柱は更に走行ブロック50内に設置された図示されていないエレベータ機構を介
して垂直可動となるように走行ブロック50に取付けられている。走行ブロック50
に垂直可動となるように取付けられていることに加えて、共有取付柱54は、更に
走行ブロック50内に設置された図示されていないシータ駆動を介して制御下にて
回転可動となるように走行ブロック50に取付けられている。前記シータ駆動も同
様に共通のコントローラに制御可能となるよう接続され、X軸駆動及びシータ軸
駆動の調和した運動により、ローディングステーション13及びロードロック16に
おける出し入れの際、エンドエフェクタ52は関節で接合されたような動きが可能
となる。すなわち、シータ駆動及びX軸駆動の調和した運動によりエンドエフェ
クタによる基板の運搬においてX軸と垂直な関係のSPで示される直線上に沿った
移動軌跡が可能となる。
【００２０】 図3にて示される通り、エンドエフェクタ52の半径Rは約200mmであるが、取扱
われる基板のサイズに応じて250mmから500mmとすることも可能である。従って、
使用の際、所定のウエハのキャリア扉34又はストッカが開き、X軸、Z軸、及びシ
ータ軸駆動に通電することで各エンドエフェクタ52、52がカセット31内において
棚上に支持されている基板Sの真下に位置決めされる。キャリア扉34及びロード
ロック扉38は、基板Sが通り抜けることが可能な適切でかつ充分な幅をもち、従
って、エンドエフェクタが最初ローディングステーションのカセット又はロード
ロックに斜め角度から入り、同時に回転しかつ走行ブロック50の中心Cに向かっ
たX方向の走行を伴うことにより最後にはエンドエフェクタ52をSP直線に沿った
ローダーモジュール52の図示されたX軸に対して垂直な向きに位置することが可
能となる。その後、Z軸駆動に通電しエンドエフェクタを鉛直方向に移動させて
基板を棚上に載せたり降ろしたりすることが可能となる。
【００２１】 エンドエフェクタを位置決めすべく開放した扉に対向する扉34又は38の一方は
、解放されて、エンドエフェクタの動きが逆になって基板がロードロック36とロ
ーディングステーション13との間に位置決めされる。その後、走行ブロック50は
再び図2で示される中間位置IPから供給するための反対側のチャンバ（ロードロ
ック又は可動カセットの内いずれか）に移動する。それと同時にエンドエフェク
タは先のローディング工程の際回転した向きとは反対の向きに回転し、基板をカ
セット内の棚の真上に運搬する。その後、下げる向きにZ軸駆動に通電すること
で基板を当該カセットの棚の上に載せることでローディング操作が完了する。隣
接した側での基板Sのロードロックからローディングステーションへのアンロー
ディングは逆の方法により行われる。
【００２２】 代替案として、図４に示す1998年12月30日に出願された係属中の米国出願第09
/223,508号に開示されたエンドエフェクタ52'、52''の形式でも良いので、引用
のため掲載する。ここで、エンドエフェクタ52'、52''はアームアッセンブリ36'
に結合している。アームアッセンブリの駆動部は走行ブロック50内に設置し、既
述の3方向軸の動きが可能となっている。アームアッセンブリ36'及びその駆動部
に関するより完全な記述が必要な場合は、係属中の米国出願第09/223,508号を参
照すれば良い。各エンドエフェクタ52'、52''の動力駆動に関連した各モータを
起動又は停止させることによりバッチ式エンドエフェクタ52''はローディングス
テーション13に移動され、他方のエンドエフェクタ52''はロードロック16、16内
で他の働きをすること又はその反対ができることついては、いずれにせよ評価す
べきである。
【００２３】 上述の通り、狭い据付面積のフロントエンドローダ運搬装置を望ましい実施例
と共に記述した。本発明の趣旨に反しない範囲にて多数の変更例や代替例が考え
られる。例えば、ローダーモジュール52に2箇所のステーションにおいて同時に
作動するような2個以上のアームを装備することが考えられる。また、該システ
ムは処理操作が全バッチ方式のみである必要は無い。更に、アライナ100は該シ
ステムの一部として走行ブロック50の中心に装備してもよい。すなわち、本発明
において、図面は限定のためではなく、説明のために用いられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を組み込んだシステムの概略平面図である。
【図２】本発明のフロントエンドローダ／アンローダの部分切断図である。
【図３】本発明のトランスバースハンドラの斜視図である。
【図４】エンドエフェクト配列の他の実施例を示した図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年９月２６日（２００１．９．２６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項９】前記基板取扱手段は前記誘導走路内に沿って走行自在な走行ブ ロックを含み、 前記複数のエンドエフェクタを前記垂直軸に関して垂直及び回転
運動させる為の前記手段は、前記走行ブロックに搭載されていることを特徴とす
る請求項8に記載の装置。
【請求項１０】前記複数のエンドエフェクタが各々自由端と前記垂直軸から 前記自由端まで 測定した半径とを有し、前記半径は400から500mmの間であること
を特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１１】前記ローディング部位及び該ローディング部位に関連するロ ードロックの各々の 前記中心位置は、前記基板が前記ロードロックの各々に設置
された前記ホルダに配置される際に、各々の基板中心位置と一致した位置として
確定されることを特徴とする請求項10に記載の装置。
【請求項１２】前記基板取扱手段はデュアルエンドエフェクタ構造を含むこ
とを特徴とする請求項1に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【発明の概要】 本発明は、基板ローディング部とワーキングチャンバとの間で基板の搬送を行
い、フレームと該フレームに接続したローディングステーションを含み、少なく
とも２個所のローディング部位を有する装置に関する。該ローディング部位にお
いては、複数の基板を重積状態で受渡しすることが可能である。更に、複数のロ
ードロックが第２ステーションとして設置してあり、該ロードロックは各々、ロ
ーディングステーションの前記ローディング部位の１個と対向する位置に位置し
、ローディングステーションのローディング部位の数とロードロックの数は対応
するようになっている。前記ローディングステーションと前記第２ステーション
は、所定の分離ラインに沿って互いに対向するように配置されている。基板取扱
手段は前記ローディングステーションと前記第２ステーションとの間に配置され
ており、１枚若しくは複数枚の基板を拾い上げて、前記ローディングステーショ
ンと前記第２ステーションとの間を運搬することを目的とする。前記基板取扱手
段は、該基板取扱手段を所定の直線上にて位置決めするために所定幅の走路に沿
って移動自在な、直線位置決め機構を含む。そして、前記ローディングステーシ
ョンと前記第２ステーションとの間は、実質上前記直線位置決め機構の所定幅の
みで互いに隔離されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【発明の実施の形態】 図１には、本発明の特徴を有する基板プロセス装置10の概略平面図が示されて
いる。本発明は、図面に示される単一の実施例に基づいて以下に記述していくが
、本発明は他の実施例又は変形例としても具体化できることを理解すべきである
。更に、適切な大きさ、構成要素の形状若しくは型式、又は材料については任意
のものを採用することが可能である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】 ロードロック16の前方末端に基板ローディングセクションが装着している。図
2には、基板ローディングセクション13がフレーム20を含むことが示されており
、該フレームはクリーンルームの壁に装着されても良い。しかし、ロードロック
に対する相対位置を固定するために、該フレームはロードロック36の前面に結合
されなければならない。これにより、基板をロードロック及びローディングセク
ション13に置く際に再現性をもって斉合させることが可能となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】 図2及び3を更に詳細に参照すると、本発明のローディングステーション12は１
若しくは複数のウエハキャリア（シングル若しくはデュアル）又はツールストッ
カを受入れる２箇所のローディングポート、ローダーモジュール32、又は基板ロ
ーディングステーション13とローダーモジュール32との間に設置されたキャリア
扉34を含む。ロードロック16は、ローディングステーション13とロードロック36 との間に、基板Sの単一若しくはバッチローディングに適合した大きさのエキス
ターナルバルブ38を有する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】 各ロードロック内には、固定カセット31が設けられており、該固定カセットに
は１個若しくは複数個の重積した棚35が垂直方向に間隔をおいて配列されている
。前記棚は、ロードロック16、メイントランスポートチャンバ15及びローディン
グステーション13の間を移動する個々の基板を載せることを目的とする。各ロー
ドロック16とメイントランスポートチャンバ14との間にはインテリアバルブ又は
扉40が設けられており、メイントランスポートチャンバ15への該バルブ40の開閉
を制御することによりロードロックとメイントランスポートチャンバ15との間に
おける連通が選択される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】 複数の基板Sは、動かないように該ステーションのフレーム20内に固定された
カセット又はFOUPs(前方開式ユニファーポッド)31に収容されている。該カセッ
ト31に関する技術は従来からよく知られている。各カセット31は内部に基板を個
々に支持するハウジングを持つ。慣習的に、該カセットは13枚又は25枚の基板を
支持するようになっている。該基板は、半導体ウエハであるが、本発明は平面パ
ネルディスプレイ等の他の型式の基板にも適用可能である。また、前記カセット
は13枚又は25枚以外の数量の基板を収納することも可能である。カセット14はロ
ードポートにおいてユーザによって該ステーション13のフレーム20に装着したり
フレーム20から脱着したりされる。前記ローダーモジュール32がカセット内部に
アクセスするために、キャリア扉34は上方向に作動する。ツールストッカを採用
する場合は、300mmウエハカプセル13 x 20又は300mmウエハカプセル25 x 10のキ
ャパシティを有することが望ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】 図3に示されるように、ローダーモジュール32は約75mmから125mmの幅Wの大き
さのベースハウジング42を含み、該ベースハウジングの採用により、従来から知
られているローダーモジュールに比べて実質上かなり狭い据付面積が可能となる
。ローダーモジュールは向い合ったロードロック16の正面の幅をカバーするのに
十分な長さLを有すれば、それ以上の長さである必要はない。ベースハウジング4
2は細長い矩形の誘導走路44を構成し、該誘導走路44は対立する側壁46a、46b及
び終壁48a、48bにより郭成され、制御下にて移動自在な直線位置決め機構或いは 走行ブロック50の走行用スロット或いは走路44を形成する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】 走行ブロック50は、図示されるX軸に沿って誘導走路44内を限定走行する。走
行ブロック50はX軸に沿って走行ブロック50の位置決めを制御するコントローラ
を介して図示されていない駆動モータに駆動連結されてもよい。また、走行ブロ
ック50は従来から知られている送りネジ駆動又は同様の位置決め手段を介して制
御下にて位置決めされてもよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】 本発明の更なる特徴としては、１個若しくは複数個のエンドエフェクタ52を装
備したローダーモジュール32を有することにある。該エンドエフェクタはローデ
ィングステーション13及び向い合ったロードロック16並びにカセット31に制御下
にて入出可能となるような大きさと形状をもつ。図示された実施例においては、
好ましい実施例としてエンドエフェクタが複数配列された状態で示されているが
、本発明は単一のエンドエフェクタであっても構わない。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】 各エンドエフェクタの長さRは図2に示す距離Dとほぼ等しい。ここで、距離Dは 誘導走路44 の側壁46aとロードロック16の固定カセット35の中心Cとの間及び誘導 走路44 の側壁46bと可動カセット31の中心Cとの間の各々の側壁に対して垂直方向
の距離である。従って、エンドエフェクタ52が回転・直線運動し、誘導走路44に
対して垂直となる位置関係で固定カセット又は可動カセット内に位置したとき、
エンドエフェクタの中心CEは各カセットの中心Cに一致することになる。中心Cは
同軸上に沿って配向することが望ましいが、本発明ではかならずしも必須としな
い。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】 更に、各エンドエフェクタの幅はWWであり、ベースハウジング42の幅Wに比べ
て僅かに狭くなっている。これにより、エンドエフェクタが回転して半径Rとベ
ースハウジング上のX軸とが一直線上に並んだ場合、エンドエフェクタはロード
ロック16及び可動カセット31に各々関連して並設した扉38及び34に干渉すること
無くX軸上に沿って移動可能となる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】 更に、エンドエフェクタ52は共有取付柱54に取付けられており、該共有取付柱
は更に走行ブロック50内に設置された図示されていないエレベータ機構を介して
垂直可動となるように走行ブロック50に取付けられている。走行ブロック50に垂
直可動となるように取付けられていることに加えて、共有取付柱54は、更に走行
ブロック50内に設置された図示されていないシータ駆動を介して制御下にて回転
可動となるように走行ブロック50に取付けられている。前記シータ駆動も同様に
共通のコントローラに制御可能となるよう接続され、X軸駆動及びシータ軸駆動
の調和した運動により、ローディングステーション13及びロードロック16におけ
る出し入れの際、エンドエフェクタ52は関節で接合されたような動きが可能とな
る。すなわち、シータ駆動及びX軸駆動の調和した運動によりエンドエフェクタ
による基板の運搬においてX軸と垂直な関係のSPで示される直線上に沿った移動
軌跡が可能となる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】 図3にて示される通り、エンドエフェクタ52の半径Rは約200mmであるが、取扱
われる基板のサイズに応じて250mmから500mmとすることも可能である。従って、
使用の際、所定のウエハのキャリア扉34又はストッカが開き、X軸、Z軸、及びシ
ータ軸駆動に通電することで各エンドエフェクタ52がカセット31内において棚上
に支持されている基板Sの真下に位置決めされる。キャリア扉34及びロードロッ
ク扉38は、基板Sが通り抜けることが可能な適切な幅をもち、従って、エンドエ
フェクタが最初ローディングステーションのカセット又はロードロックに斜め角
度から入り、同時に回転しかつ走行ブロック50の中心Cに向かったX方向の走行を
伴うことにより最後にはエンドエフェクタ52をSP直線に沿ったローダーモジュー
ル52の図示されたX軸に対して垂直な向きに位置することが可能となる。その後
、Z軸駆動に通電しエンドエフェクタを鉛直方向に移動させて基板を棚上に載せ
たり降ろしたりすることが可能となる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】 エンドエフェクタを位置決めすべく開放した扉に対向する扉34又は38の一方は
、解放されて、エンドエフェクタの動きが逆になって基板がロードロック36とロ
ーディングステーション13との間に位置決めされる。その後、走行ブロック50は
再び図2で示される中間位置IMから供給するための反対側のチャンバ（ロードロ
ック又は可動カセットの内いずれか）に移動する。それと同時にエンドエフェク
タは先のローディング工程の際回転した向きとは反対の向きに回転し、基板をカ
セット内の棚の真上に運搬する。その後、下げる向きにZ軸駆動に通電すること
で基板を当該カセットの棚の上に載せることでローディング操作が完了する。隣
接した側での基板Sのロードロックからローディングステーションへのアンロー
ディングは逆の方法により行われる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】 代替案として、図４に示す1998年12月30日に出願された係属中の米国出願第09
/223,508号に開示されたエンドエフェクタ52'、52''の形式でも良いので、引用
のため掲載する。ここで、エンドエフェクタ52'、52''はアームアッセンブリ36'
に結合している。アームアッセンブリの駆動部は走行ブロック50内に設置し、既
述の3方向軸の動きが可能となっている。アームアッセンブリ36'及びその駆動部
に関するより完全な記述が必要な場合は、係属中の米国出願第09/223,508号を参
照すれば良い。各エンドエフェクタ52'、52''の動力駆動に関連した各モータを
起動又は停止させることによりバッチ式エンドエフェクタ52''はローディングス
テーション13に移動され、他方のエンドエフェクタ52''はロードロック16内で他
の働きをすること又はその反対ができることついては、いずれにせよ評価すべき
である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】 上述の通り、狭い据付面積のフロントエンドローダ運搬装置を望ましい実施例
と共に記述した。本発明の趣旨に反しない範囲にて多数の変更例や代替例が考え
られる。例えば、ローダーモジュール52に2箇所のステーションにおいて同時に
作動するような2個以上のアームを有する構造とすることが考えられる。また、
該システムは処理操作が全バッチ方式のみである必要は無い。更に、アライナ10
0は該システムの一部として走行ブロック50の中心に装備してもよい。すなわち
、本発明において、図面は限定のためではなく、説明のために用いられている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5F031 CA02 CA04 CA07 FA01 FA09 FA11 FA15 GA03 GA42 GA43 GA47 GA48 GA49 GA50 LA12 MA11 NA02 NA07

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板ローディング部とワーキングチャンバとの間で基板の搬送を行
    う装置であって、 フレームと、 前記フレームに接続して複数の基板が重積状態で受渡しされる少なくとも２箇
    所のローディング部位を持つローディングステーションと、 前記フレームに接続した第２ステーションに位置する複数のロードロックと、 前記ローディングステーションと前記第２ステーションとの間に配置されて、
    １枚若しくは複数枚の基板を拾い上げて前記ローディングステーションと前記第
    ２ステーションとの間を運搬する基板取扱手段と、を含み、 前記ロードロックの各々は、前記ローディングステーションと対向する位置に
    位置し、前記ロードロックの数はローディングステーションにおけるローディン
    グ部位の数と対応しており、 前記ローディングステーションと前記第２ステーションとは、所定の分離ライ
    ンに沿って互いに対向し、 前記基板取扱手段は、所定幅の走路に沿って移動自在であって、前記基板取扱
    手段を前記所定の直線に沿って位置決めする直線位置決め手段を含み、前記ロー
    ディングステーションと前記第２ステーションとは、実質上前記直線位置決め手
    段の前記所定幅のみによって互いに隔離されていることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】前記第２ステーションは、複数の固定カセットを備えた第１及び第
    ２チャンバを含んでいることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項３】前記ローディングステーション及び前記第２ステーションの各々が
    、選択的に密封可能な部位を含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】前記基板のための前記密封可能な部位は、前記ローディングステー
    ションに、開口部のあるチャンバを含み、前記ローディングステーションは第１
    及び第２の扉を有し、前記扉を前記基板取扱手段に対して開くことで前記基板を
    ローディング及びアンローディングし、前記第２ステーションは扉を有し、前記
    扉を前記基板取扱手段に対して開くことができ、前記扉は前記ローディングステ
    ーションの前記チャンバにおける前記開口部の各々に一致する場所にあることを
    特徴とする請求項3に記載の装置。
  5. 【請求項５】前記基板取扱手段は少なくとも１個のエンドエフェクタを含むこと
    を特徴とする請求項4に記載の装置。
  6. 【請求項６】前記基板取扱手段は複数のエンドエフェクタを含み、前記エンドエ
    フェクタは互いに垂直方向において平行に重積した位置関係を有することを特徴
    とする請求項5に記載の装置。
  7. 【請求項７】前記エンドエフェクタの各々は、ロードロックの中心又はローディ
    ングステーションチャンバの中心から直線位置決め手段までの鉛直距離と実質的
    に等しい長さを持つことを特徴とする請求項6に記載の装置。
  8. 【請求項８】前記基板取扱手段は更に前記複数のエンドエフェクタを所定の垂直
    軸に対して回転せしめる手段と、前記複数のエンドエフェクタを前記垂直軸に沿
    って垂直移動せしめる手段とを含むことを特徴とする請求項7に記載の装置。
  9. 【請求項９】前記直線位置決め手段は所定幅を有し、前記エンドエフェクタの各
    々の幅が前記直線位置決め手段の前記所定幅より幾分狭いことを特徴とする請求
    項8に記載の装置。
  10. 【請求項１０】前記複数のエンドエフェクタを前記第１及び第２垂直軸に関して
    それぞれ垂直及び回転運動させる為の前記手段は、前記直線位置決め手段の前記
    分離ラインに沿ってその幅よりも長く延在するブロックに搭載されていることを
    特徴とする請求項9に記載の装置。
  11. 【請求項１１】前記複数のエンドエフェクタが各々自由端と前記垂直軸から測定
    した所定の半径とを有し、前記所定の半径は400から500mmの間であることを特徴
    とする請求項８に記載の装置。
  12. 【請求項１２】前記ローディングステーション及び第２ステーションの前記中心
    位置は、前記基板が各々前記第１及び第２ステーションに設置された前記ホルダ
    に配置される際に、各々の基板中心位置と一致した位置として確定されることを
    特徴とする請求項11に記載の装置。
  13. 【請求項１３】前記基板取扱手段はデュアルエンドエフェクタ構造を含むことを
    特徴とする請求項1に記載の装置。
JP2001541785A 1999-12-01 2000-11-06 狭い据付面積のフロントエンドローダ運搬装置 Pending JP2003516622A (ja)

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