JP2008526032A5

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Publication number: JP2008526032A5
Application number: JP2007548551A
Authority: JP
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2025-12-21

Claims

基板を処理するクラスタツールであって、
第１基板処理チャンバと、
第２基板処理チャンバであって、前記第１基板処理チャンバから第１垂直距離で離間して位置決めされた前記第２基板処理チャンバと、
第３基板処理チャンバと、
第４基板処理チャンバであって、前記第３基板処理チャンバから第２垂直距離で離間して位置決めされた前記第４基板処理チャンバと、
第１基板受容面及び第２基板受容面を有する第１ロボットアームと、第１基板受容面及び第２基板受容面を有する第２ロボットアームとを有する第１ロボットアセンブリと、
を備え、
前記第１ロボットアームの第１基板受容面は、前記第１基板処理チャンバから基板を受容するように適合され、前記第２ロボットアームの第１基板受容面は、前記第２基板処理チャンバから基板を受容するように適合されている、クラスタツール。
前記第１基板処理チャンバ、前記第２基板処理チャンバ、前記第３基板処理チャンバ、及び前記第４基板処理チャンバのそれぞれは、垂直方向に対してほぼ直交する第１方向に沿って整列された第１側部を有しており、
前記第１基板処理チャンバ及び前記第３基板処理チャンバは、前記第１方向において互いに固定距離離れてそれぞれ位置決めされており、前記第２基板処理チャンバ及び前記第４基板処理チャンバは、前記第１方向において互いに固定距離離れてそれぞれ位置決めされている、請求項１に記載のクラスタツール。
前記第１ロボットアームを、垂直方向に対してほぼ直交する第１方向に位置決めするように適合された水平動作アセンブリを更に備え、
前記第１ロボットアセンブリが、第１基板を前記第３基板処理チャンバ内に、更に、第２基板を前記第４基板処理チャンバ内に、ほぼ同時に載置するように、前記水平動作アセンブリは前記第１方向に前記第１ロボットアセンブリを移送するように適合されている、請求項１に記載のクラスタツール。
前記第１ロボットアセンブリは、前記第１基板処理チャンバと前記第３基板処理チャンバとの間の中心位置に配置されており、
基板移送プロセス中に、前記第１基板処理チャンバの前記第１側部近傍の位置から前記第３基板処理チャンバの前記第１側部近傍の位置まで、前記第１ロボットアセンブリのロボットを前記第１方向に或る距離動かすように水平動作アセンブリが適合されている、請求項２に記載のクラスタツール。
前記第１ロボットアームの前記第１基板受容面と前記第２ロボットアームの前記第１基板受容面との距離が、アクチュエータを使用して調整可能である、請求項３に記載のクラスタツール。
前記第１ロボットアセンブリが、
水平面内にほぼ含まれる１つ以上の点に基板を位置決めするように適合されたロボットと、
垂直方向に対してほぼ平行な方向に前記ロボットを位置決めするように適合された垂直アクチュエータアセンブリを有する垂直動作アセンブリと、
前記第１方向に対してほぼ平行な方向に前記ロボットを位置決めするように適合されたモータを有する水平動作アセンブリと、
を備える、請求項１に記載のクラスタツール。
前記第１ロボットアセンブリの前記垂直動作アセンブリが、
前記モータを包囲する内部領域を形成する１つ以上の壁と、
前記内部領域と流体連通した１つ以上のファンアセンブリと、
を更に備え、
前記１つ以上のファンアセンブリが、前記内部領域を減圧するように適合されている、請求項６に記載のクラスタツール。
フィルタを更に備え、
前記内部領域を減圧することは、前記フィルタを通して前記内部領域から空気を移動させることを含む、請求項７に記載のクラスタツール。
前記第１基板処理チャンバ及び前記第２基板処理チャンバは、第１処理ラックに含まれ、
前記第３基板処理チャンバ及び前記第４基板処理チャンバは、第２処理ラックに含まれ、
前記第１ロボットアームの前記第１基板受容面は前記第１基板処理チャンバから、前記第２ロボットアームの前記第１基板受容面は前記第２基板処理チャンバから、基板をほぼ同時に受容するように適合される、請求項１に記載のクラスタツール。
前記水平動作アセンブリは、
前記ロボットに連結され、前記内部領域内に配置され、前記第１方向に対してほぼ平行に整列されたスライドアセンブリを更に備える、請求項７に記載のクラスタツール。
前記垂直動作アセンブリは、
前記垂直方向に対して平行に整列され、前記水平動作アセンブリに連結された２つのリフトレールアセンブリを更に備える、請求項１０に記載のクラスタツール。
前記第１基板処理チャンバから第１基板を受容するように適合された前記第１ロボットアームの前記第１基板受容面と、前記第２基板処理チャンバから第２基板をほぼ同時に受容するように適合された前記第２ロボットアームの前記第１基板受容面とを有しており、その後、前記第１基板を前記第３基板処理チャンバ内に、前記第２基板を前記第４基板処理チャンバ内に、ほぼ同時に載置する前記第１ロボットアセンブリであって、前記第１基板処理チャンバ及び前記第３基板処理チャンバが水平方向において互いに固定距離離れてそれぞれ位置決めされており、前記第２基板処理チャンバ及び前記第４基板処理チャンバが前記水平方向において互いに固定距離離れてそれぞれ位置決めされている、前記第１ロボットアセンブリと、
第１基板受容面及び第２基板受容面を有する第２ロボットアセンブリであって、前記第１基板受容面は前記第１基板処理チャンバから第３基板を、前記第２基板受容面は前記第２基板処理チャンバから第４基板を、ほぼ同時に受容し、その後、前記第３基板を前記第３基板処理チャンバ内に、前記第４基板を前記第４基板処理チャンバ内に、ほぼ同時に載置するするように適合された前記第２ロボットアセンブリと、
を更に備える、請求項１に記載のクラスタツール。
少なくとも一つの送信機と少なくとも一つの受信機を含む全地球測位システムを更に備え、
前記少なくとも一つの送信機と前記少なくとも一つの受信機のうちの一つは、当該クラスタツールにおける前記第１ロボットアームの位置をシステムコントローラがモニターできるように、前記第１ロボットアームの前記第１基板受容面に連結されている、請求項１に記載のクラスタツール。
前記第１基板処理チャンバと、前記第２基板処理チャンバと、垂直方向に対してほぼ直交する第１方向に、前記第１基板処理チャンバ及び前記第２基板処理チャンバから或る距離離れて位置決めされ、垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第１グループと、を備えた第１処理ラックであって、前記第１基板処理チャンバと、前記第２基板処理チャンバと、前記垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第１グループとが、それぞれ第１側部及び第２側部を有している前記第１処理ラックと、
前記第３基板処理チャンバと、前記第４基板処理チャンバと、前記第１方向に、前記第３基板処理チャンバ及び前記第４基板処理チャンバから或る距離離れて位置決めされ、垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第２グループと、を備えた第２処理ラックであって、前記第３基板処理チャンバと、前記第４基板処理チャンバと、前記垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第２グループとが、それぞれ第１側部及び第２側部を有している前記第２処理ラックと、
前記第１基板処理チャンバ、前記第２基板処理チャンバ、及び前記垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第１グループに、前記第１側部からアクセスするように適合された前記第１ロボットアセンブリと、
前記第１基板処理チャンバ、前記第２基板処理チャンバ、及び前記垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第１グループに、前記第２側部からアクセスし、前記第３基板処理チャンバ、前記第４基板処理チャンバ、及び前記垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第２グループに、前記第１側部からアクセスするように適合された第２ロボットアセンブリと、
前記第３基板処理チャンバ、前記第４基板処理チャンバ、及び前記垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第２グループに、前記第２側部からアクセスするように適合された第３ロボットアセンブリと、
を更に備える、請求項１に記載のクラスタツール。
基板を処理するクラスタツールであって、
垂直方向に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる２つ以上のグループを含む第１処理ラックであって、前記２つ以上のグループにおける前記２つ以上の基板処理チャンバが、第１方向に沿って整列された第１側部及び第２側部を有しており、これらを介して前記２つ以上の基板処理チャンバにアクセスできるようになっている前記第１処理ラックと、
前記第１処理ラックに近接して位置決めされ、前記第１処理ラックの前記２つ以上の基板処理チャンバに前記第１側部から基板を移動させるように適合された第１ロボットアセンブリであって、
水平面内にほぼ含まれる１つ以上の点に基板を位置決めするように適合されたロボットと、
前記垂直方向に対してほぼ平行な方向に前記ロボットを位置決めするように適合された垂直アクチュエータアセンブリを有する垂直動作アセンブリと、
前記第１方向に対してほぼ平行な方向に前記ロボットを位置決めするように適合されたモータを有する水平動作アセンブリと、を備える前記第１ロボットアセンブリと、
前記第１処理ラックに近接して位置決めされ、前記第１処理ラックの前記２つ以上の基板処理チャンバに前記第２側部から基板を移動させるように適合された第２ロボットアセンブリであって、
水平面内にほぼ含まれる１つ以上の点に基板を位置決めするように適合されたロボットと、
前記垂直方向に対してほぼ平行な方向に前記ロボットを位置決めするように適合された垂直アクチュエータアセンブリを有する垂直動作アセンブリと、
前記第１方向に対してほぼ平行な方向に前記ロボットを位置決めするように適合されたモータを有する水平動作アセンブリと、を備える前記第２ロボットアセンブリと、
を備える、クラスタツール。
前記水平動作アセンブリのそれぞれは、
前記モータを包囲する内部領域を形成する１つ以上の壁と、
前記内部領域と流体連通した１つ以上のファンアセンブリと、
を更に備え、
前記１つ以上のファンアセンブリが、前記内部領域を減圧するように適合されている、請求項１５に記載のクラスタツール。
前記水平動作アセンブリのそれぞれは、
前記ロボットに連結され、前記内部領域内に配置され、前記第１方向に対してほぼ平行に整列されたスライドアセンブリを更に備える、請求項１６に記載のクラスタツール。
前記垂直動作アセンブリのそれぞれは、
前記垂直方向に対して平行に整列され、前記水平動作アセンブリに連結された２つのリフトレールアセンブリを更に備える、請求項１７に記載のクラスタツール。
垂直方向に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる２つ以上のグループを含む第２処理ラックであって、前記２つ以上のグループにおける前記２つ以上の基板処理チャンバが、第１方向に沿って整列された第１側部及び第２側部を有しており、これらを介して前記２つ以上の基板処理チャンバにアクセスできるようになっており、前記第２ロボットアセンブリが前記第１処理ラックと前記第２処理ラックとの間に位置決めされ、前記第２ロボットアセンブリが前記第１処理ラックの前記２つ以上の基板処理チャンバに前記第２側部から基板を移動させ、前記第２処理ラックの前記２つ以上の基板処理チャンバに前記第１側部から基板を移動させるように適合された前記第２処理ラックと、
前記第２処理ラックに近接して位置決めされ、前記第２処理ラックの前記２つ以上の基板処理チャンバに前記第２側部から基板を移動させるように適合された第３ロボットアセンブリであって、
水平面内にほぼ含まれる１つ以上の点に基板を位置決めするように適合されたロボットと、
前記垂直方向に対してほぼ平行な方向に前記ロボットを位置決めするように適合された垂直アクチュエータアセンブリを有する垂直動作アセンブリと、
前記第１方向に対してほぼ平行な方向に前記ロボットを位置決めするように適合されたモータを有する水平動作アセンブリと、を備える前記第３ロボットアセンブリと、
前記第１処理ラックの前記２つ以上の基板処理チャンバ及び前記第２処理ラックの前記２つ以上の基板処理チャンバに基板を移動させるように適合された第４ロボットアセンブリであって、
水平面内にほぼ含まれる１つ以上の点に基板を位置決めするように適合されたロボットと、
前記垂直方向に対してほぼ平行な方向に前記ロボットを位置決めするように適合された垂直アクチュエータアセンブリを有する垂直動作アセンブリと、
前記第１方向に対してほぼ平行な方向に前記ロボットを位置決めするように適合されたモータを有する水平動作アセンブリと、を備える前記第４ロボットアセンブリと、
を更に備える、請求項１５に記載のクラスタツール。
前記第１ロボットアセンブリは、第１ロボットブレード及び第２ロボットブレードを更に備え、前記第１ロボットブレードが第１基板処理チャンバから第１基板を、前記第２ロボットブレードが第２基板処理チャンバから第２基板をほぼ同時に受容し、その後、前記第１基板を第３基板処理チャンバ内に、前記第２基板を第４基板処理チャンバ内に、ほぼ同時に載置するように適合され、
前記第２ロボットアセンブリは、第１ロボットブレード及び第２ロボットブレードを更に備え、前記第１ロボットブレードが前記第１基板処理チャンバから第１基板を、前記第２ロボットブレードが前記第２基板処理チャンバから第２基板をほぼ同時に受容し、その後、前記第１基板を前記第３基板処理チャンバ内に、前記第２基板を前記第４基板処理チャンバ内に、ほぼ同時に載置するように適合される、請求項１５に記載のクラスタツール。
前記第１処理ラック及び前記第２処理ラックの前記２つ以上の基板処理チャンバにおける前記第１側部又は前記第２側部は、中心点から実質的に同じ距離に位置決めされている、請求項１９に記載のクラスタツール。
前記第１ロボットアセンブリ及び前記第２ロボットアセンブリを使用して、前記２つ以上の基板処理チャンバ内を通過する基板の動作をコントロールするように適合されたコントローラと、
前記コントローラに結合したメモリであって、前記クラスタツールの操作を方向付けるために、内部で具現化されるコンピュータ可読プログラムを有するコンピュータ可読媒体を備える前記メモリと、
を更に備え、
前記コンピュータ可読プログラムが、
前記第１ロボットアセンブリと前記第２ロボットアセンブリの動作を制御するためのコンピュータ命令を備え、前記コンピュータ命令が、
（i）前記第１ロボットアセンブリおよび前記第２ロボットアセンブリへの１つ以上の指令タスクを前記メモリに記憶することと、
（ii）前記メモリ内に保持されている前記第１ロボットアセンブリへの指令タスクをレビューすることと、
（iii）前記メモリ内に保持されている前記第２ロボットアセンブリへの指令タスクをレビューすることと、
（iv）前記第１ロボットアセンブリ及び前記第２ロボットアセンブリのそれぞれの使用可能性を平衡化するために、指令タスクを、前記第１ロボットアセンブリから前記第２ロボットアセンブリへ、又は前記第２ロボットアセンブリから前記第１ロボットアセンブリへ移動させることと、
を備える、請求項１又は１５に記載のクラスタツール。
クラスタツール内で基板を移送する方法であって、
第１ロボットを使用して、少なくとも１枚の基板を、第１処理ラック内の垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバのそれぞれの内に挿入するステップと、
少なくとも１つの基板支持面を有する少なくとも１つの可動アームを備える第２ロボットを使用して、前記第１処理ラック内の前記垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバのうち少なくとも２つから基板をほぼ同時に除去するステップと、
前記第２ロボットを使用して、前記基板を、第２処理ラック内の垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバへほぼ同時に移送するステップであって、水平動作アセンブリを使用して、水平方向に或る距離前記第２ロボットを移動する工程を含む前記基板処理チャンバへほぼ同時に移送するステップと、
前記第２ロボットを使用して、前記基板を、前記第２処理ラック内の前記垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバのうち少なくとも２つの内にほぼ同時に載置するステップと、
を備える、方法。
第３ロボットを使用して、前記第２処理ラック内の前記垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバのうち少なくとも２つから基板をほぼ同時に除去するステップと、
前記第３ロボットを使用して、前記基板を、第３処理ラック内の垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバのうち少なくとも２つの内に挿入するステップと、
を更に備える、請求項２３に記載の方法。
第２ロボットを使用して、前記基板を、前記第１ラック内の前記垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバのうち少なくとも２つからほぼ同時に除去するステップが、
第１アクチュエータを使用して、前記少なくとも１つの可動アームにおける第１アームを支持部に関連して延出させる工程と、
第２アクチュエータを使用して、前記少なくとも１つの可動アームにおける第２アームを前記支持部に関連して延出させる工程と、
前記第２ロボットに接続した前記支持部を位置決めすることにより、第１基板処理チャンバ内に位置決めされた第１基板を前記第１アーム上に位置決めし、第２基板処理チャンバ内に位置決めされた第２基板を前記第２アーム上に位置決めする工程と、
前記第１アームと前記第２アームを引き込む工程と、
を備える、請求項２３に記載の方法。
クラスタツール内で基板を移送する方法であって、
垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第１セット内に配置された第１基板処理チャンバに近接して、少なくとも１つの延出可能なアームを有するロボットを備えるロボットアセンブリを位置決めするステップであって、垂直動作アセンブリを使用して垂直方向に前記ロボットアセンブリを位置決めし、水平動作アセンブリを使用して水平方向に前記ロボットアセンブリを位置決めする工程を含む、前記ロボットアセンブリを位置決めするステップと、
ファンを使用して、前記水平動作アセンブリ又は前記垂直動作アセンブリにおけるエンクロージャの内部領域から空気を抜いて内部を減圧するステップであって、前記ロボットアセンブリを位置決めするように適合された前記水平動作アセンブリ又は前記垂直動作アセンブリ内の動作アクチュエータが、前記内部領域内に配置される、前記内部を減圧するステップと、
前記水平方向に、前記垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第１セットから或る距離離れて位置決めされ、垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第２セット内に配置された第１基板処理チャンバに近接して前記ロボットアセンブリを位置決めするステップと、
を備える、方法。
第１アクチュエータを使用して、前記垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第１セット内の前記第１基板処理チャンバ内に、前記少なくとも１つの可動アームにおける第１アームを支持部に関連して延出させるステップと、
第２アクチュエータを使用して、前記垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第１セット内の第２基板処理チャンバ内に、前記少なくとも１つの可動アームにおける第２アームを前記支持部に関連して延出させるステップと、
前記ロボットに接続した前記支持部を位置決めすることにより、前記第１基板処理チャンバ内に位置決めされた第１基板を前記第１アーム上に位置決めし、前記第２基板処理チャンバ内に位置決めされた第２基板を前記第２アーム上に位置決めするステップと、
前記第１アームと前記第２アームを引き込むステップと、
を更に備える、請求項２６に記載の方法。
クラスタツール内で基板を移送する方法であって、
第１方向に沿って整列された第１側部及び第２側部をそれぞれ有しており、垂直方向に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第１アレイに含まれる少なくとも１つの基板処理チャンバに、第１ロボットアセンブリを使用して、基板を移送するステップであって、前記第１ロボットアセンブリが、垂直方向にほぼ直交する前記第１方向に前記基板を位置決めし、前記第１側部を通過して前記少なくとも１つの基板処理チャンバ内に前記基板を位置決めするように適合されている、前記基板を移送するステップと、
前記第１方向に沿って整列された第１側部及び第２側部をそれぞれ有しており、垂直方向に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第２アレイに含まれる少なくとも１つの基板処理チャンバに、第２ロボットアセンブリを使用して、基板を移送するステップであって、前記第２ロボットアセンブリが、前記第１方向に前記基板を位置決めし、前記第２側部を通過して前記少なくとも１つの基板処理チャンバ内に前記基板を位置決めするように適合されている、前記基板を移送するステップと、
前記垂直方向に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第１アレイに含まれる少なくとも１つの基板処理チャンバに前記第２側部を通過して、前記垂直方向に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第２アレイに含まれる少なくとも１つの基板処理チャンバに前記第１側部を通過して、第３ロボットアセンブリを使用して、基板を移送するステップであって、前記第３ロボットアセンブリが、前記第１方向に前記基板を位置決めするように適合されている、前記基板を移送するステップと、
を備え、
前記垂直方向に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第１アレイ及び前記垂直方向に積重した２つ以上の基板処理チャンバからなる第２アレイのそれぞれにおける前記第１側部と前記第２側部が、前記基板処理チャンバのそれぞれにおいてほぼ対向する両側に在る、方法。
第１アーム及び第２アームを有するロボットをそれぞれ備える、前記第１ロボットアセンブリ、前記第２ロボットアセンブリ又は前記第３ロボットアセンブリを使用して、２枚以上の基板を同時に移送するステップを更に備え、
前記２枚以上の基板を同時に移送するステップは、
前記第１アレイ又は前記第２アレイ内の前記垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバの１つに含まれる第１基板処理チャンバ内に、前記ロボットが載置される支持部に関連して前記第１アームを延出させる工程と、
前記第１アレイ又は前記第２アレイ内の前記垂直に積重した２つ以上の基板処理チャンバの１つに含まれる第２基板処理チャンバ内に、前記支持部に関連して前記第２アームを延出させる工程と、
前記ロボットを位置決めすることによって、前記第１基板処理チャンバ内に位置決めされた第１基板を前記第１アーム上に位置決めし、前記第２基板処理チャンバ内に位置決めされた第２基板を前記第２アーム上に位置決めする工程と、
前記第１アームと前記第２アームを引き込む工程と、
第３基板処理チャンバに近接して前記第１アームを、第４基板処理チャンバに近接して前記第２アームを再位置決めする工程であって、前記第３基板処理チャンバ及び前記第４基板処理チャンバが両方とも前記第１アレイ又は前記第２アレイ内に含まれている、前記再位置決めする工程と、
を備える、請求項２８に記載の方法。
前記ロボットアセンブリを再位置決めする工程が、
垂直動作アセンブリを使用して垂直方向に前記ロボットアセンブリを位置決めする工程と、水平動作アセンブリを使用して水平方向に前記ロボットアセンブリを位置決めする工程と、を含み、
ファンを使用して、前記水平動作アセンブリ又は前記垂直動作アセンブリにおけるエンクロージャの内部領域から空気を抜いて内部を減圧するステップであって、前記ロボットアセンブリを位置決めするように適合されたアクチュエータが、前記内部領域内に配置される、前記内部を減圧するステップを更に備える、請求項２９に記載の方法。
クラスタツール内で基板を移送する方法であって、
ユーザが定義する処理シーケンスに基づいて、第１ロボットのための１つ以上の指令タスクからなる第１リストを作成するステップと、
前記ユーザが定義する処理シーケンスに基づいて、第２ロボットのための１つ以上の指令タスクからなる第２リストを作成するステップと、
前記第１ロボット及び前記第２ロボットのための１つ以上の指令タスクを、コントローラのメモリに記憶するステップと、
前記第１リスト及び前記第２リストをレビューして、前記第１ロボットと前記第２ロボットとの間における作業負荷の不均衡を算出するステップと、
前記１つ以上の指令タスクの少なくとも１つを、前記第１リストから前記第２リストへ移動させて、前記作業負荷を平衡化するステップと、を備える、方法。