JP2009538540A - 基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

搬送チャンバと、搬送チャンバに沿う直線配列の基板保持モジュールと、前記チャ
ンバ内に位置する基板搬送部と、を有する基板処理装置。前記チャンバは、隔離雰
囲気を保持することが可能であり、搬送チャンバに沿って縦方向に延在する、１つ
以上の実質的に直線状の搬送経路を画定する。前記チャンバ内の搬送部は、直線状
の搬送経路に沿って、基板を搬送することが可能である。搬送部は、基板の保持お
よび移動が可能である搬送装置を有する。搬送装置は、直線経路の少なくとも１つ
に沿って移動するための、搬送チャンバの壁に接合する。搬送チャンバは、搬送チ
ャンバの向かい合う端部で、他の基板保持モジュールと嵌合するための接合部分を
有する。各接合部分は、２つ以上の直線搬送経路の少なくとも１つが通って延在す
る開口部を有し、搬送チャンバは、選択的に可変である縦方向の長さを接合部分間
に有する。

Description

関連出願
本願は、２００４年１０月９日に出願された第１０／９６２，７８７号の一 部継続出願であり、それは、２００３年７月２２日に出願された第１０／６２４，８７号の一部継続出願であり、本明細書に全体で参照で組み込まれる、２００２年７月２２日に出願された米国仮特許出願第６０／３９７，８９５号の利益を主張する。
本明細書に記載される実施形態および方法は、基板処理装置に関し、より詳細には、カルテシアン配置で相互接続されるチャンバを伴う基板処理装置に関する。
新規電子デバイスに対する消費者の要望に影響する要因の１つは、必然的に、デバイスの価格である。反対に、費用、つまりは新規電子デバイスの価格が低価格になり得る場合、新規電子デバイスへの消費者の要望において、有益な効果が得られるということが、考えられるであろう。電子デバイスの生産費用の大部分は、電子部品、またはディスプレイを製作するためのパネルを生産する際に使用されるような、半導体基板の生産および処理を端に発する、電子機器の産出の費用である。基板の処理の費用は、部分的には、処理装置の費用、処理装置が収容される施設の費用に部分的に影響され、処理装置のスループット（単価に大きな影響を与える）に大きく影響される。すぐに理解され得るように、処理装置自体の大きさは、上述の要因の全てに影響を与える。しかしながら、従来の処理装置は、サイズの減少に関しては行き詰まりに達しているようである。さらには、従来の処理装置は、１ユニット当たりのスループットを増加させることに関しては限界に達しているようである。例えば、従来の処理装置は、半径方向の処理モジュールの配置を使用することができる。従来の基板処理装置の略平面図は、図１に示される。図に示すように、図１の装置の処理モジュールは、処理装置の搬送チャンバの周りに半径方向に置かれる。従来の２軸または３軸の移動装置（例えば、Ｚ、θ、Ｔ軸）である、搬送装置は、搬送チャンバの中央に位置し、処理モジュール間で基板を搬送する。図１から理解されるように、従来の処理装置のスループットは、搬送装置の処理速度によって制限される。言い換えれば、スループットは、単に処理モジュールを装置に加えるだけでは、従来の装置で増加することはできず、その理由は、一度、搬送装置が処理速度のピークに達すると、これがスループットの制御要因になるからである。本発明の装置は、以下にさらに記載されるように、その従来の技術の課題を克服する。
一例示的実施形態による、基板処理装置を提供する。基板処理装置は、搬送チャンバと、搬送チャンバに沿う略直線状の配列の基板保持モジュールと、搬送チャンバに位置し、それに移動可能に実装される基板搬送部と、を含む。搬送チャンバは、外部雰囲気から隔離される隔離雰囲気を保持することが可能である。チャンバは、搬送チャンバの向かい合う壁の間で、搬送チャンバに沿って縦方向に延在する、２つ以上の実質的に直線状の搬送経路を画定する。搬送チャンバに沿う直線配列の各保持モジュールは、チャンバに連通可能に接続され、搬送チャンバと保持モジュールの間の基板の通過を可能にする。搬送チャンバ内に位置する基板搬送部は、２つ以上の実質的に直線状の搬送経路に沿って基板を搬送することが可能である。基板搬送部は、基板を保持し移動することが可能である、少なくとも１つの搬送装置を有する。搬送装置は、直線搬送経路の少なくとも１つに沿って移動するために、搬送チャンバの壁に平行移動可能に接合する。搬送チャンバは、搬送チャンバの向かい合う端部で、他の基板保持モジュールと一体となるための接合部分を有する。各接合部分は、２つ以上の直線搬送経路の少なくとも１つが通って延在する開口部を有し、搬送チャンバは、接合部分の間に、選択的に可変である縦方向の長さを有する。
別の例示的実施形態による、基板処理装置が提供される。装置は、搬送チャンバと、搬送チャンバに沿う略直線状の配列の基板保持モジュールと、基板を搬送するための搬送チャンバに位置し移動可能に実装された基板搬送部と、を含む。搬送チャンバは、搬送チャンバの向かい合う壁の間で搬送チャンバに沿って縦方向に延在する２つ以上の実質的に直線状の搬送経路を画定する。直線配列のモジュールのそれぞれは、チャンバに連通可能に接続され、搬送チャンバと保持モジュール間の基板の通過を可能にする。基板搬送部は、２つ以上の実質的に直線状の搬送経路に沿って基板を搬送することが可能である。基板搬送部は、直線搬送経路上で基板を保持し移動することが可能である少なくとも１つの搬送装置を有する。搬送チャンバは、異なる搬送管を有する。異なる搬送管のそれぞれは、別の搬送管に位置する別の搬送経路と異なる、中に位置する搬送経路の少なくとも１つを有し、第１の位置で別の搬送管に連通可能に接続され、異なる搬送管の異なる搬送経路間での基板の移送を可能にする。各搬送管は、各搬送管に共通し第１の位置から遠位の別の位置へ縦方向に延在する。搬送管の少なくとも１つは、その中に隔離雰囲気を保持することが可能である。
本発明の上述の特徴およびその他の特徴は、付随する図に関連して解釈される、以下の説明において、説明される。
図１は、従来の技術による基板処理装置の略平面図である。 図２は、第１の実施形態による本発明の特徴を組み込む基板処理装置の略平面図である。 図３は、本発明の別の実施形態による基板処理装置の略平面図である。 図４は、本発明のさらに別の実施形態による基板処理装置の略平面図である。 図５は、本発明のさらに別の実施形態による基板処理装置の略平面図である。 図６は、本発明のまた別の実施形態による基板処理装置の略平面図である。 図７は、別の実施形態による２つの基板処理装置を伴う基板処理システムの略平面図であり、図７Ａは、また別の実施形態による基板処理システムの略平面図である。 図８は、別の従来の基板処理装置の略平面図である。 図９は、多数の従来の処理装置および１つのストッカーを含む従来の基板処理システムの略平面図である。 図１０は、基板処理装置のプラテン駆動システムの端面図である。 図１１Ａは、基板処理装置の別のプラテン駆動システムの端面図である。 図１１Ｂは、プラテン駆動システムの断面図（図１１Ａの線１１Ｂ〜１１Ｂに沿う）である。 図１２は、装置の別の実施形態による基板処理装置の例示的カートの上面図である。 図１２Ａは、拡張位で示されるカートを伴う図１２の例示的カートの別の上面図である。 図１２Ｂは、装置のチャンバの一部における、図１２の例示的カートの端面図である。 図１３Ａは、装置の別の実施形態による駆動システムおよび搬送カートを伴う装置のチャンバの一部分の上端面図である。 図１３Ｂは、チャンバおよびカートの図１３Ａの線１３Ｂ〜１３Ｂに沿った断面図である。 図１３Ｃは、チャンバおよびカートの図１３Ｂの線１３Ｃ〜１３Ｃに沿った別の断面図である。 図１３Ｄは、装置の例示的駆動システムの概略図である。 図１４Ａは、図２の装置で使用されるカートの別の実施形態の端面図である。 図１４Ｂは、駆動システムの軸偏向Ｚと復元力Ｆの関係を説明する図式である。 図１５は、別の実施形態による装置の半導体加工材料搬送カートの概略斜視図である。 図１６は、別の実施形態による装置の半導体加工材料搬送カートの分解立面図である。 図１７は、別の実施形態による搬送カートの概略斜視図である。 図１８は、図２の搬送装置および装置の加工材料チャック回転器具の一部分の断面である。 図１９は、加工材料チャック回転器具および異なる位置での搬送カートを伴う装置の搬送カートの立面図である。 図２０は、加工材料チャック回転器具および異なる位置での搬送カートを伴う装置の搬送カートの立面図である。 図２１は、また別の実施形態によるチャック回転器具の別の略率面図である。 図２２は、装置のための搬送カートのまた別の実施形態の略上平面図である。 図２３は、装置のための搬送カートのまた別の実施形態の略立面図である。 図２３Ａは、２つの異なる位置でカートの移送アームを伴う図２２の搬送カートの別の上平面図である。 図２３Ｂは、２つの異なる位置でカートの移送アームを伴う図２２の搬送カートの別の上平面図である。 図２４は、搬送カートの実施形態の略立面図である。 図２４Ａは、３つの異なる位置でカートの移送アーム連結を伴う図２４の搬送カートの平面図である。 図２４Ｂは、３つの異なる位置でカートの移送アーム連結を伴う図２４の搬送カートの平面図である。 図２４Ｃは、３つの異なる位置でカートの移送アーム連結を伴う図２４の搬送カートの平面図である。 図２５は、搬送カートのさらに別の実施形態の略立面図である。 図２５Ａは、３つの異なる位置でカートの移送アーム連結を伴う図２５の搬送カートの平面図である。 図２５Ｂは、３つの異なる位置でカートの移送アーム連結を伴う図２５の搬送カートの平面図である。 図２５Ｃは、３つの異なる位置でカートの移送アーム連結を伴う図２５の搬送カートの平面図である。 図２６は、装置のコントローラにおけるシステムコントロールソフトウェアの概略図である。 図２７は、本発明のまた別の例示的実施形態による基板処理システムの略平面図である。 図２８は、図２７のシステムの搬送チャンバの各モジュールの断面立面図である。 図２９は、図２８の線２９〜２９に沿ったチャンバモジュールの断面図である。 図３０は、図２７のシステムの基板搬送部の底面図である。 図３１は、別の例示的実施形態による処理装置の別の略平面図である。 図３２は、別の例示的実施形態による処理装置の各部分の略立面図である。 図３３は、さらに別の例示的実施形態による処理装置の各部分の別の略立面図である。
図２を参照すると、本発明の特徴を組み込む基板処理装置１０の略平面図が示される。本発明は図で示される実施形態を参照して、説明されるが、本発明は、実施形態の多くの代替形式で実施され得るということが理解されるべきである。さらに、任意の適した大きさ、形状またはタイプの要素または材料が使用され得る。
基板処理装置１０は、図２に示されるように、多数のロードポート１２を有する環境フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）１４に接続される。ロードポート１２は、例えば、従来のＦＯＵＰキャニスタ等の、多数の基板貯蔵キャニスタを支持することができるが、任意のその他の適したタイプを使用してもよい。ＥＦＥＭ１４は、以下にさらに説明されるように、処理装置に接続されるロードロック１６を通して処理装置と連通する。ＥＦＥＭ１４（雰囲気にさらされてもよい）は、ロードポート１２からロードロック１６へ基板を搬送することが可能である基板搬送装置（図示せず）を有する。ＥＦＥＭ１４は、基板整列能力、バッチハンドリング能力、基板およびキャリア識別能力等をさらに含むことができる。代替実施形態では、ロードロックが、バッチハンドリング能力を有する場合、またはＦＯＵＰからロックへウエハを直接的に移送するロードロック能力を有する場合、ロードロック１６は、直接的にロードポート１２に接合することができる。そのような装置のいくつかの実施例は、米国特許第６，０７１，０５９号、第６，３７５，４０３号、第６，４６１，０９４号、第５，５８８，７８９号、第５，６１３，８２１号、第５，６０７，２７６号、第５，６４４，９２５号、第５，９５４，４７２号、第６，１２０，２２９号、ならびに、２００２年７月２２日に出願された、米国特許出願整理番号第１０／２００，８１８号に開示され、それらのすべては、全体で参照として本明細書に組み込まれる。代替実施形態では、他のロックのオプションを提供することができる。
図２をさらに参照すると、先述のように、半導体基板（例えば、２００／３００ｍｍウエハ）、平面パネルディスプレイのためのパネル、また任意のその他の所望の種類の基板を処理するために使用することのできる処理装置１０は、概して、搬送チャンバ１８、処理モジュール２０、および少なくとも１つの基板搬送装置２２を含む。示される実施形態の基板搬送装置２２は、チャンバ１８と統合されている。本実施形態では、処理モジュールは、チャンバの両側に実装される。その他の実施形態では、処理モジュールは、例えば図４に示されるように、チャンバの片側に実装することができる。図２に示される実施形態では、処理モジュール２０は、Ｙ１、Ｙ２の列で、または垂直な面で、互いに向かい合って実装される。その他の代替実施形態では、処理モジュールは、搬送チャンバの向かい合う側部で、互いに交互になり、または互いに対して垂直な方向で積み重ねられる。搬送装置２２は、ロードロック１６と処理チャンバ２０との間で基板を搬送するための、チャンバ内で移動するカート２２Ｃを有する。示される実施形態では、１つのカート２２Ｃのみが提供されているが、代替実施形態では、より多くのカートが提供されてもよい。図２で見られるように、搬送チャンバ１８（その内部で、真空または不活性雰囲気あるいは単純に汚染されていない環境またはそれらの組み合わせに曝露される）は、１つの構造を有し、処理モジュールが実質的に平行に垂直な平面または列で配列されるモジュールを伴い、新規カルテシアン配置でチャンバ１８に実装することを可能にする新規基板搬送装置２２を用いる。これにより、図１および２を比較して明らかであるように、処理装置１０が、比較され得る従来の処理装置（即ち、同じ数の処理モジュールを伴う従来の処理装置）よりもコンパクトなフットプリントを有するということが結果として生じる。さらには、搬送チャンバ２２は、以下にさらに詳細に記載されるように、スループットを増加させるために、任意の所望の長さが提供されて、任意の所望の数の処理モジュールを加えてもよい。搬送チャンバは、さらに、その中の任意の所望の数の搬送装置を支持することができ、互いに妨害することなく、搬送チャンバ上の任意の所望の処理チャンバに、搬送装置が到達することを可能にする。これは、実際には、搬送装置のハンドリング容量から処理装置のスループットを分断するので、処理装置スループットは、ハンドリング制限よりもむしろ処理制限になる。従って、スループットは、処理モジュールを追加し、同プラットフォーム上でハンドリング容量を一致させることにより、所望通りに、増加されることが可能である。
図２をさらに参照すると、本実施形態での搬送チャンバ１８は、略長方形を有するが、代替実施形態では、チャンバは、任意のその他の適した形状を有することができる。チャンバ１８は、細長い形状（即ち、丈が幅よりもはるかに長い）を有し、その中の搬送装置のための略直線状の搬送経路を画定する。チャンバ１８は、縦方向の側壁１８Ｓを有する。側壁１８Ｓは、搬送開口部またはそこを通って形成されるポート１８０を有する。搬送ポート１８０は、基板がポート（バルブであることが可能である）を通過し搬送チャンバを出入りすることが可能である十分な大きさに決定される。図２でみられるように、本実施形態での処理モジュール２０は、各処理モジュールが搬送チャンバ内の対応する搬送ポートと揃えられて、側壁１８Ｓの外側に実装される。理解され得るように、各処理モジュール２０は、対応する搬送開口の周辺の周りのチャンバ１８の側部１８Ｓに対して密封され、搬送チャンバで真空を維持することができる。各処理モジュールは、バルブを有することができ、所望された時に、搬送ポートを閉口するための任意の適した手段により制御される。搬送ポート１８０は、同水平面に位置することができる。従って、チャンバ上の処理モジュールは、同水平面でさらに揃えられる。代替実施形態では、搬送ポートは、異なる水平面に配置することができる。図２で見られるように、本実施形態では、ロードロック１６は、２つの最前の搬送ポート１８０でチャンバ側部１８Ｓに実装される。これにより、処理装置の正面でＥＦＥＭ１４にロードロックが隣接することが可能になる。代替実施形態では、ロードロックは、例えば、図４で示されるような搬送チャンバ上の任意の他の搬送ポートに位置することができる。搬送チャンバの六面体の形状は、チャンバの長さが、所望通りに、できるだけ多くの処理モジュールの列を実装するように、所望通りに選択されることを可能にする（例えば、搬送チャンバの長さが任意の数の処理モジュールに順応するような長さである他の実施形態を示す、図３、５、６〜７Ａを参照のこと）。
前述のように、図２で示される実施形態の搬送チャンバ１８は、単一のカート２２Ｃを有する１つの基板搬送装置２２を有する。搬送装置２２は、チャンバと統合され、前部１８Ｆと後部１８Ｂとの間で、チャンバ内で往復してカート２２Ｃを平行移動させる。搬送装置２２は、１つ以上の基板を保持するためのエンドエフェクタを有するカート２２Ｃを有する。搬送装置２２のカート２２Ｃは、処理モジュールまたはロードロック内で基板を回収または解放するために、エンドエフェクタの延在および引き込みのための多関節アームまたは移動可能な移送機構２２Ａをさらに有する。処理モジュール／ロードポートから基板を回収または解放するために、搬送装置２２は、所望のモジュール／ポートに揃えられてもよく、アームは、対応するポート１８０を通じて、延在／引き込みされ、基板の回収／解放のためのモジュール／ポートの内側でエンドエフェクタを配置する。
図２に示される搬送装置２２は、代表的搬送装置であり、直線状の支持／駆動レールにより支持されるカート２２Ｃを含む。搬送装置は、以下にさらに詳細に記載されるであろう。直線状の支持／駆動レールは、搬送チャンバの側壁１８Ｓ、床、または上部に実装することができ、チャンバの長さを延在することができる。このことは、カート２２Ｃ、つまりは装置がチャンバの長さを横断することを可能にする。カートは、アームを支持するフレームを有する。フレームは、さらに、フレームにより、またはフレームに関連して移動する、キャスターマウントまたはプラテン２２Ｂをさらに支持する。以下にさらに詳細にさらに記載されるように、順次の同期直線モータ３０は、プラテン２２Ｂを駆動し、つまりはレールに沿ってカート２２Ｃを駆動する。直線モータ３０は、搬送チャンバの床または側壁１８Ｓに位置することができる。バリアは、以下でさらに見られるように、モータの巻き線とプラテンの動力部との間に位置することができ、チャンバの内部から巻き線を隔離する。概して、直線モータは、多数の駆動ゾーンを含むことができる。駆動ゾーンは、アーム２２Ａが延在／引き込みされる搬送チャンバに沿った位置で（即ち、モジュール／ポートの本実施形態の列Ｙ０〜Ｙ２で）位置する。駆動ゾーンの数および密度は、１カート当たりのプラテンの数、１チャンバ当たりのモータの数、処理モジュールまたは交換点等の数により異なる。本実施形態では、アームは、プラテンが駆動モータによって互いに関連する動作で移動する場合、アームは延在または引き込みをされるように、適したリンケージ／トランスミッションによって、操作可能にプラテン２２Ａに接続される。例えば、トランスミッションは、プラテンがレールに沿って離れて移動する場合、アームは左へ延在し、互いに接近して後方に移動する場合、アームは左から引き込みされるように配置することができる。プラテンは、さらに、右へ、または右からアーム２２Ａを延在／引き込みするために直線モータによって、適切に、操作されることができる。スライドレール上での直線モータでのプラテンの移動の制御、さらにプラテン、つまりはカートの配置決めの検知およびアームの延在された／引き込みされた配置は、その全体で参照として本明細書に組み込まれる、公開番号ＷＯ第９９／２３５０４号、第９９／３３６９１号、第０１／０２２１１号、第０１／３８１２４号、および第０１／７１６８４号を有する国際出願によって遂行することができる。理解され得るように、プラテンは、搬送チャンバ内でその縦方向にカート／装置全体を移動するために、一方向で一致して駆動することができる。
図３は、装置１０と略同様である基板処理装置１０´の別の実施形態を示す。本実施形態では、搬送チャンバ１８´は、２つの搬送装置２２Ａ、２２Ｂを有する。搬送装置１２２Ａ、１２２Ｂは、前述の実施形態の装置２２と実質的に同様である。搬送装置１２２Ａ、１２２Ｂの両方は、前述の縦方向のスライドレールの共通のセットによって支持されてもよい。各装置に対応するカートのプラテンは、同直線モータ駆動によって駆動することができる。直線モータの異なる駆動ゾーンは、各カート上の個々のプラテンの個々の駆動を可能にし、つまりは、個々のカート１２２Ａ、１２２Ｂのそれぞれの個々の駆動も可能にする。つまり、理解され得るように、各装置のアームは、前述の様式と同様の様式で直線モータを使用して、個々に、延在／引き込みされ得る。しかしながら、この場合、基板搬送装置１２２Ａ、１２２Ｂは、別々のスライドシステムを使用しない限り、搬送チャンバ内で互いを通過することは不可能である。従って、処理モジュールは、基板が搬送装置が互いに妨害することを避ける順序で、処理モジュールで処理されるために搬送されるように、搬送チャンバの長さに沿って配置される。例えば、コーティングのための処理モジュールは、加熱モジュールの前に位置することができ、冷却モジュールおよびエッチングモジュールは最後に位置することができる。
しかしながら、搬送チャンバ１８´は、２つの搬送装置が互いに通過することを可能にする、別の搬送ゾーン１８´Ａ、１８´Ｂを有することができる（側部レール、バイパスレールまたはレールを必要としない磁気的に懸架されたゾーンと同種）。この場合、他の搬送ゾーンは、処理モジュールが位置する水平面の上または下のいずれかに位置することができる。本実施形態では、搬送装置は、各搬送装置対して１つである、２つのスライドレールを有する。１つのスライドレールは、搬送チャンバの床または側壁に位置することができ、もう１つのスライドレールは、チャンバの上部に位置することができる。代替実施形態では、カートが水平および垂直に個々に移動することが可能である場所でカートを同時に駆動し懸架する直線駆動システムを用いることができ、つまりは、それらがお互いに独立して基板を通過または移送することを可能にする。電気巻き線を用いる全ての実施形態では、これらの巻き線は、例えば、水蒸気を除去するための場合に、脱気のためにチャンバを加熱することが望ましい場合などに、さらに抵抗ヒーターとして使用することができる。この場合の搬送装置のそれぞれは、専用の直線駆動モータまたは前述されるものと同様にカートが属する専用の駆動ゾーンによって駆動することができる。
ここで図６、および７を参照すると、本発明の他の実施形態による他の基板処理装置が示される。図６および７で見られるように、これらの実施形態での搬送チャンバは、追加の処理モジュールに順応するために、引き伸ばされる。図６に示される装置は、搬送チャンバに接続される１２の処理モジュールを有し、図７の各装置（２つの装置が示される）は、搬送チャンバに接続される２４の処理モジュールを有する。これらの実施形態に示される処理モジュールの数は、単に例示であり、装置は、任意の他の数の前述のような処理モジュールを有することができる。これらの実施形態の処理モジュールは、前述のものと同様のカルテシアン配置で搬送チャンバの側部に沿って置かれる。これらの場合の処理モジュールの列の数は、しかしながら、（例えば、図６の装置では６列、図７の装置のそれぞれでは１２列）非常に増加している。図６の実施形態では、ＥＦＥＭは、除去することができ、ロードポートは、ロードロックに直接的に統合することができる。図６、および７の装置の搬送チャンバは、多数の搬送装置（即ち、図６の場合３つの装置、および図７の場合６つの装置）を有し、ロードロックと処理チャンバとの間の基板をハンドルする。示される搬送装置の数は、単に例示に過ぎず、それ以上またはそれ以下の装置を使用することができる。これらの実施形態の搬送装置は、前述のものと略同様であり、アームおよびカートを含む。この場合、しかしながら、カートは、搬送チャンバの側壁でのゾーン直線モータ駆動により支持される。この場合の直線モータ駆動は、２つの直交軸（即ち、搬送チャンバ内で縦方向、および搬送チャンバ内で垂直）のカートの平行移動を提供する。従って、搬送装置は、搬送チャンバ内で互いに通過して移動することが可能である。搬送チャンバは、搬送装置（即ち、処理モジュール内での基板の回収／解放）の固定を避けるため、または搬送装置が反対方向に移動することを防ぐために、搬送装置が通ることができる、処理モジュールの平面の上および／または下の、「通過」または搬送領域を有することができる。理解され得るように、基板搬送装置は、多数の基板搬送装置の移動を制御するためのコントローラを有する。
図７をさらに参照すると、この場合、基板処理装置１８Ａおよび１８Ｂは、ツール３００に直接的に統合することができる。
図３、５、および６〜７から理解され得るように、搬送チャンバ１８は、所望通りに、延在することができ、処理施設Ｐ全体に及ぶ。図７で見られるように、また以下にさらに詳細に記載されるように、搬送チャンバは、例えば、ストレージ、リソグラフィツール、金属沈着ツールまたは任意の他の適したツールベイのような処理施設Ｐでの様々な区域またはベイ１８Ａ、１８Ｂに接続し連通することができる。搬送チャンバ１８によって相互接続されるベイは、処理ベイまたは処理１８Ａ、１８Ｂとしてさらに構成されてもよい。各ベイは、所望のツール（例えば、リソグラフィ、金属沈着、加熱、洗浄）を有し、半導体加工材料での所定の製造プロセスを遂行する。いずれの場合でも、搬送チャンバ１８は、前述のように連通可能に接続される、施設のベイでの様々なツールに対応する処理モジュールを有し、チャンバと処理モジュールとの間で半導体加工材料を移送することを可能にする。それ故に、搬送チャンバは、大気環境、真空環境、超高真空環境、不活性ガス環境、または任意の他の環境等の異なる環境条件を含むことができ、搬送チャンバに接続される様々な処理モジュールの環境に全体に渡って対応する。従って、所定の処理またはベイ１８Ａ、１８Ｂ中、あるいはベイの一部内におけるチャンバの区域１８Ｐ１は、例えば、１つの環境条件（例えば、大気環境）を有することができ、チャンバの別の区域１８Ｐ２、１８Ｐ３は、異なる環境条件を有することができる。前述のように、その中に異なる環境を伴うチャンバの区域１８Ｐ１、１８Ｐ２、１８Ｐ３は、施設の異なるベイに存在することができ、または、施設の１つのベイに全てが存在することができる。図７は、例示目的のみで、異なる環境を伴う３つの区域１８Ｐ１、１８Ｐ２、１８Ｐを有するチャンバ１８を示す。本実施形態のチャンバ１８は、所望通りに、できるだけ多くの異なる環境を伴うできるだけ多くの区域を有することができる。
図７で見られるように、チャンバ１８内の搬送装置は、装置１２２Ａと同様に（図３もさらに参照のこと）、中に異なる環境を伴うチャンバの区域１８Ｐ１、１８Ｐ２、１８Ｐ３の間を横断することが可能である。それ故に、図７から理解され得るように、搬送装置１２２Ａは、一度の回収により、処理施設の１つの処理またはベイ１８Ａのツールから処理施設の異なる処理またはベイ１８Ｂにおいて異なる環境を伴う別のツールへ、半導体加工材料を移動することができる。例えば、搬送装置１２２Ａは、搬送チャンバ１８の区域１８Ｐ１での大気モジュール、リソグラフィ、エッチングまたは任意の他の所望の処理モジュールであることのできる、処理モジュール３０１において基板を回収することができる。搬送装置１２２Ａは、その後、チャンバの区域１８Ｐ１から区域１８Ｐ３へ図７の矢印Ｘ３で示される方向に移動することができる。区域１８Ｐ３では、搬送装置１２２Ａは、任意の所望の処理モジュールであることができる、処理モジュール３０２に基板を置くことができる。
図７から理解され得るように、搬送チャンバは、所望通りにチャンバ１８を形成するために接続されるモジュラーであることができる。モジュールは、図２の壁１８Ｆ、１８Ｒと同様の内部壁１８Ｉを含むことができ、チャンバの区域１８Ｐ１、１８Ｐ２、１８Ｐ３、１８Ｐ４を分離する。内部壁１８Ｉは、スロットバルブ、またはチャンバ１８Ｐ１、１８Ｐ４の１つの区域が隣接区域と連通することを可能にする、任意の他の適したバルブを含むことができる。スロットバルブ１８Ｖは、バルブを通って１つの区域１８Ｐ１、１８Ｐ４から別の区域へ１つ以上のカートが横断することを可能にするように大きさを決定することができる。この方法で、カート１２２Ａは、チャンバ１８全体を通してあらゆる場所に移動することができる。バルブは、閉口し、異なる区域が前述のような異種環境を含むことができるように、チャンバの区域１８Ｐ１、１８Ｐ２、１８Ｐ３、１８Ｐ４を隔離することができる。さらには、チャンバモジュールの内部壁は、図２に示されるようなロードロック１８Ｐ４を形成するために位置することができる。ロードロック１８Ｐ４（例示目的で、１つのみが図２に示される）は、所望通りにチャンバ１８に位置することができ、その中に任意の所望の数のカート１２２Ａを保持することができる。
図７に示される実施形態では、処理１８Ａおよび１８Ｂは、例えば、エッチ等の同処理であることができ、処理装置１８Ａおよび１８Ｂが、ストッカーであるツール３００との組み合わせで、例えば図９に示される装置と同量の基板を処理することが可能であるが、ＡＭＨＳを介して、ストッカーから個々の処理ツールへＦＯＵＰＳを搬送すること、および、ＥＦＥＭ´を介して、各処理ツールに個々のウエハを搬送することを伴う材料ハンドリングのオーバーヘッドを伴わない。その代わりに、ストッカー内のロボットは、ウエハがロックへバッチ移動させられ、所望の処理および／または要求されるスループットによって、それらの各処理モジュールへ送りだされる、ロードポート（１ツール当たり３つが示され、スループット要求によって、それ以上またはそれ以下が提供され得る）へＦＯＵＰＳを直接的に移送する。この様式で、安定した状態であるやり方で、図７の装置および図９の装置は、同スループットを有することができるが、図７の装置は、より少ないコスト、より少ないフットプリント、より少ないＷＩＰ要求で−、従って、より少ないインベントリで、および単一のキャリアロット（または「ホットロット」）を処理する時間を見ると、より早い転換でそれを行い、結果として製造オペレータに対し大きな利益をもたらす。ツール１８Ａ、１８Ｂまたはストッカー３００内では、基板を効果的に処理し試験するために、必要に応じて、計測能力、選別能力、材料識別能力、試験能力、検査能力（ボックスを置く）等をさらに有することができる。
図７に示される実施形態では、それ以上またはそれ以下の処理１８Ａおよび１８Ｂは、例えばエッチ、ＣＭＰ、銅沈着、ＰＶＤ、ＣＶＤ等、異なる処理を提供することができ、処理装置１８Ａ、１８Ｂ等が、例えばフォトリソグラフィセル等であるツール３００と組み合わせで、例えば、図９に示される多数の装置と同量の基板を処理することができるが、ＡＭＨＳを介して、ストッカーから個々の処理ツールベイおよびリソグラフィベイへＦＯＵＰを搬送すること、およびＥＦＥＭ´を介して、各処理ツールへ個々のウエハを搬送することを伴う、材料ハンドリングのオーバーヘッドを伴わない。その代わりに、リソグラフィセル内のオートメーションは、直接的に、ロードポート（処理タイプ当たり３つが示され、それ以上またはそれ以下はスループット要求によっては提供され得る）にＦＯＵＰＳ、基板または材料を移送するが、所望の処理および／またはスループット要求によって基板は、それらの各プロセスに送られる。そのような代替の実施例は図７Ａに示される。この様式で、図７の装置は、より少ないコスト、より少ないフットプリント、より少ないＷＩＰ要求で−従って、より少ないインベントリで、単一のキャリアロット（または「ホットロット」）を処理する時間を見るとより早い転換で、および高度な汚染制御で基板を処理し、結果として製造オペレータに対し大きな利益をもたらす。ツール１８Ａ、１８Ｂまたはツールまたはセル３００内には、必要に応じて、効果的に基板を処理し試験するために、計測能力、処理能力、選別能力、材料識別能力、試験能力、検査能力（ボックスを置く）等をさらに有する。図７から理解され得るように、処理装置１８Ａ、１８Ｂ、およびツール３００は、結合することができ、共通のコントローラ環境（例えば、不活性雰囲気、または真空）を共有する。このことは、ツール３００から装置１８Ａ、１８Ｂのプロセス全体を通って、基板が制御された環境にあり続けることを確実にする。このことは、図８に示される従来の装置の構造においてのようなＦＯＵＰの特別な環境の制御の使用を排除する。
ここで図７Ａを参照すると、図７に示される実施形態の特徴を組み込む例示的製造施設レイアウト６０１が示される。カート２２Ａ、１２２Ａと同様である、カート４０６は、搬送チャンバ６０２、６０４、６０６、６０８、６１０、６１２、６１４、６１６、６１８、６２０、６２４、６２６を通って製造施設６０１内で処理ステップを通って基板またはウエハを搬送する。処理ステップは、エピタキシャルシリコン６３０、誘電体沈着６３２、フォトリソグラフィ６３４、エッチング６３６、イオンインプランテーション６３８、急速熱処理６４０、計測６４２、誘電体沈着６４４、エッチング６４６、金属沈着６４８、電気鍍金６５０、化学機械研磨６５２を含むことができる。代替実施形態では、それ以上またはそれ以下の処理が、エッチ、金属沈着、加熱および冷却操作等、同じ順序で、含まれ、または混合されることができる。前述のように、カート４０６は、カート４０６が、処理されたウエハを回収し、同モジュールに処理されていないウエハを置くための能力を有する場合など、単一のウエハまたは多数のウエハを運ぶことが可能であり、移送能力を有することができる。カート４０６は、直接的な、ツールからツールへあるいはベイからベイへの移送、または処理から処理への移送のための隔離バルブ６５４を通って走行する。バルブ６５４は、所定のバルブ６５４のいずれかの側部での圧力差またはガス種の違いによって、シールドバルブまたは単にコンダクタンスタイプバルブになることができる。この様式で、単一のハンドリングステップまたは「ワンタッチ」によって、ウエハまたは基板は、１つの処理ステップから次へ、移送されることができる。結果として、ハンドリングによる汚染は最小限になる。かかる圧力または種の違いの例としては、例えば、１つの側部では清浄空気およびもう１つの側部では窒素、または１つの側部では粗圧真空レベルおよびもう１つの側部では高真空、または１つの側部では真空およびもう１つの側部では窒素であり得る。ロードロック６５６は、図７のチャンバ１８４Ｐ４と同様に、例えば、真空と窒素またはアルゴンとの間等、１つの環境と別の環境との間の横断のために使用することができる。代替実施形態では、他の圧力または種は、任意の数の組み合わせで提供されてもよい。ロードロック６５６は、単一のキャリアまたは多数のキャリアの横断が可能であることができる。別様には、基板は、カートがバルブを通って通過することが望ましくない場合に、棚（図示せず）等のロードロック６５６に移送されてもよい。アライメントモジュール、計測モジュール、洗浄モジュール、処理モジュール（例えば、エッチ、沈着、研磨等）、熱的調節モジュール等の追加の特徴６５８は、ロック６５６または搬送チャンバへ組み込むことができる。サービスポート６６０は、ツールからカートまたはウエハを除去するために提供されてもよい。ウエハまたはキャリアストッカー６６２、６６４は、処理を貯蔵およびバッファへ格納するため、および／またはウエハを試験するために提供されてもよい。代替実施形態では、カートがリソグラフィツールに直接的に方向付けられるようなストッカー６６２、６６４は、提供することはできない。別の実施例では、インデクサーまたはウエハ貯蔵ストレージモジュール６６６が、ツールセットに提供される。再循環ユニット６６８は、ツール区域６１２等の任意の所定の区域の空気またはガス種を循環および／または濾過するために提供されてもよい。再循環ユニット６６８は、ガスパージ、粒子フィルタ、化学的フィルタ、温度制御、湿度制御または処理されるガス種を調節するための他の特徴を有することができる。所定のツール区域では、それ以上またはそれ以下の循環および／または濾過あるいは調節ユニットを提供することができる。隔離ステージ６７０は、２次汚染され得ない異なる処理またはツールの区域からカートおよび／またはウエハを隔離するために提供することができる。ロックまたは接合部分６７２は、カートが、配向を変更せずに一般的作業空間内で回収または置かれ得る場合、カートの配向または方向を変更するように提供されてもよい。代替の実施形態または方法では、処理の順序または編成の任意の適した組み合わせが提供され得る。
ここで図１０を参照すると、一実施形態による例示的な単一の軸のプラテン駆動システム３２０の端面図を示す。駆動システム３２０は、図２、３、および７〜７Ａに示される搬送装置またはカート２２Ａ、１２２Ａ、４０６を駆動するために適した駆動の実施例である。システム３２０は、プラテン３２４を駆動する固定の巻き線セットを有する。プラテン３２４は、レール３２８上でスライド可能であるスライドブロック３２６で支持されてもよい。レール３２８は、搬送チャンバのベース３３０、または側壁に結合される。ベース３３０は、巻き線３２２とプラテン３２４との間にバリア３３２を提供する。理解され得るように、バリア３３２は、チャンバの内部環境から巻き線３２２を隔離することもできる。巻き線３２２は、ベース３３０に結合される。プラテンは、プラテン３２４を巻き線３２２に接合するための、それに結合された磁石３３４を有することができる。センサ３３６は、磁気制限型ホールエフェクトセンサであることができ、プラテン３２４での磁石の存在を検知し、適切な転流を決定するために提供されてもよい。さらには、センサ３３６は、プラテン３２４の微妙な配置決定に用いることができる。配置フィードバックデバイス３４０は、正確な配置フィードバックのために提供されてもよい。デバイス３４０は、例えば、誘導的または光学的であることができる。誘導的である事例では、巻き線またはパターン３４６を励磁し、パターン３４６間の結合を介してレシーバー３４４に誘導的に再結合する、励振源３４２を提供することができる。相対位相と振幅の関係がプラテン３２４の位置を決定するために使用される。ＩＲタグ等のカート識別タグ３４７は、ステーションによってカートｉｄを決定するために、適当なステーションに提供されるリーダー３４８を提供されてもよい。
ここで図１１Ａを参照すると、別の実施形態によるプラテン駆動システム４００の端面図が示される。また、図１１Ｂを参照すると、図１１Ａの線１１Ｂ〜１１Ｂに沿う、駆動システム４００の断面図が示される。以下にさらに説明されるように、システム４００は、プラテンまたはカート４０６（カート４０６は、前述のカートまたは搬送装置２２Ａ、１２２Ａと同様であることができる。）の移動に影響することが可能である。システム４００は、カート４０６を駆動する、向かい合う固定の巻き線セット４０２、４０４を有する。巻き線セット４０２、４０４は、２次元の駆動配列、垂直方向４０８および横方向４１０で巻かれる。代替実施形態では、追加の配列は、例えば４２７等、異なる方向にカート４０６を駆動するために、システム４００をそこから９０度に配向された別の同様のシステムに結合することによって、提供され得る。配列は、多数のカートが個々に駆動することを可能にするために、多数のゾーンで駆動する。実施例として、ゾーン４２４は、供給ゾーンである可能性があり、ゾーン４２６は、移送ゾーンである可能性がある、ゾーン４２８は、リターンゾーンである可能性がある。各ゾーン内には、各ゾーン内での多数のカートの駆動を可能にするサブゾーンが存在することができる。代替実施形態では、それ以上またはそれ以下のゾーンあるいはサブゾーンを、任意の数の組み合わせで提供することができる。カート４０６は、巻き線セット４０２、４０４によって生成されるフィールドによって支持され、巻き線セット４０２と４０６との間のフィールドをバイアスすることによって、非接触様式で、配置可能である。チャンバ４１２は、バリア４１４として、巻き線セット４０２と４０４とカート４０６との間に提供されてもよい。巻き線は、示されるようにゾーン４１６に存在する。カート４０６は、巻き線を伴うプラテン４１８、４２０を有する。代替実施形態では、それ以上またはそれ以下のプラテンを提供することができる。センサの配列は、プラテンまたはカートにおける磁石の存在を検知するために、または、適切な転流および位置の決定のため、およびプラテンおよびカートの微妙な配置決定のため、プラテンに提供されてもよい。カート識別タグは、適当なステーションで提供されるリーダーを提供されてもよく、ステーションによってカートｉｄを決定する。
ここで図１２を参照すると、装置の別の実施形態による、処理装置１０のための例示的カート２２９の上面図が示される。カート２２９は、図２、３、および７〜７Ａに示される前述のカート２２、１２２Ａ、４０６と同様であることができる。カート２２９は、軸方向経路１５０および／または半径方向経路１５２に沿って基板１４８を搬送することが可能であるように示される。カート２２９は、図１２に示される経路１５４に沿って基板を移動することがさらに可能である。カート２２９は、便宜上、２次元システムとして示されるが、しかしながら、代替実施形態では、追加の運動軸、例えば、ｚ運動（図示せず−書面の内外で）または角運動１５４が提供され得る。カート２２９は、便宜上、単一の基板１４８をハンドリングすることが可能であるように示される。しかしながら、代替実施形態では、追加のハンドリングが提供され得る。例えば、カートは、基板が処理モジュールで交換されることが望ましい場合（即ち、最初に処理された基板は回収され、次の処理されていない基板は、それから、同カート２２９の同処理モジュールに置かれてもよい。）、第２の基板をハンドルする能力を含むことができる。
カート２２９は、フレーム１５６、エンドエフェクタ１５８および２次的フレーム１６０を有する。スライド１６２は、フレーム１５６、エンドエフェクタ１５８および２次的フレーム１６０を、示されるようにフレーム１５６の左または右のいずれかへ直線経路１５２に沿って、互いにスライド可能にさせる。直線機構が示されるが、代替実施形態では、任意の適したアームシステムは、図１７に示されるように、および以下にさらに詳細に記載されるように、例えば、フレーム１５６に結合されるスカラ型アームなどで使用されてもよい。基板１４８は、エンドエフェクタ１５８で支持される。
ここで図１２Ａを参照すると、チャンバ２２９（チャンバ１８および６０２〜６２６と同様、図２〜３、および７〜７Ａを参照のこと）の一部分での、例示的カート２２９の上面図が示される。カートは、例示的モジュール１６６の中に延在するエンドエフェクタ１５８を有する。モジュール１６６は、搬送チャンバに接続されるものとして、前述のあらゆるモジュールと同様であることができる。カート２２９は、軸方向経路１５０および／または半径方向経路１５２に沿って基板１４８を搬送することが可能であるように示される。カート２２９は、フレーム１５６、エンドエフェクタ１５８および２次的フレーム１６０を有する。スライド１６２は、フレーム１５６、エンドエフェクタ１５８および２次的フレーム１６０を、示されるようにフレーム１５６の左または右のいずれかへ直線経路１５２に沿って、互いにスライド可能にさせる。フレーム１５６は、同期モータ１７０と接合するその下側で、磁気プラテン１６８を有する。駆動プラテン１７２は、同期モータ１７４と接合する。駆動プラテン１７２は、ベアリング１７８を使用して、１５０の方向に実質的に並行する１７６の方向に沿うフレーム１５６の下側に対してスライド可能に実装される。１５０の方向に沿うプラテン１６８および１７２の同時の移動は、１５２の方向への運動なしに、カートが１５０の方向へ移動することを可能にする。プラテン１６８を固定して保持する一方、同時に、フレーム１５６に対して１７６の方向に沿ってプラテン１７２を移動することは、基板およびエンドエフェクタ１４８、１５８の１５２の方向に沿う半径方向運動を生じる。
１７６の方向でのプラテン１７２の直線運動は、１５２の方向に沿う２次的フレーム１６０の直線運動に平行移動する。プーリ１８６は、フレーム１５６に回転可能に結合され、２次的プーリ１８８および１８２を有する。プーリ１８２は、１８０の方向に沿うプラテン１７２の移動が、プーリ１８２を１９０の方向に回転させるように、向かい合う方向で、向かい合って適用することで、バンド１８４でプラテン１７２に結合される。プーリ１９２および１９４は、フレーム１５６に回転可能に結合される。ケーブル１９６は、１９８の点でプーリ１８８に結合され、示されるようにプーリ１９２の周りに巻き付き、２次的フレーム１６０の２００で終了する。ケーブル２０２は、１９８の点でプーリ１８８に結合され、プーリ１８８の周りに反時計回りに巻き付き、示されるようにプーリ１９４の周りに巻き付き、２次的フレーム１６０の２０４で終了する。この様式で、１７６の方向へのプラテン１７２直線運動は、１５２の方向に沿う２次的フレーム１６０の直線運動に平行移動される。
１７６の方向へのプラテン１７２の直線運動および、１５２の方向に沿う平行移動された２次的フレーム１６０の直線運動も、示されるように１５２の方向でエンドエフェクタ１５８をさらに延在する。プーリ２１０および２１２は、回転可能に２次的フレーム１６０に結合される。ケーブル２１４は、２１６の点でエンドエフェクタ１５８に結合され、示されるようにプーリ２１０の周りに巻き付き、フレーム１５６の２１８で終了する。ケーブル２２０は、２２２の点でエンドエフェクタ１５８に結合され、プーリ２１２の周りに巻き付き、フレーム１５６の２２４で終了する。この様式で、１７６の方向へのプラテン１７２の直線運動は、示されるような１５２の方向でのエンドエフェクタ１５８のさらなる延在にさらに平行移動される、１５２の方向に沿う２次的フレーム１６０の直線運動に平行移動される。ケーブルプーリの代わりに、プラテンとエンドエフェクタとの間のトランスミッションは、ベルト、バンド、または任意の適した材料から作られる任意の他の適したトランスミッション手段を使用することができる。代替実施形態では、適したリンケージシステムは、ケーブルプーリの場所で使用することができ、プラテンからエンドエフェクタへの運動をトランスミットする。図１２に実質的に示される位置への、エンドエフェクタ１５８の引き込みは、同様であるが逆の様式で行われる。さらに、図１２Ｂに示されるものと同様であるが、向かい合う位置へのエンドエフェクタ１５８の延在は、上述の位置へ向かい合う様式でプラテン１６８、１７２を移動することにより達成される。
ここで図１２Ｂを参照すると、例示的処理モジュール１６６に延在される前のカート２２９端面図が示される。スライド２４０は、フレーム１５６が示される直線経路１５０に沿ってスライド可能になるようにさせる。フレーム１５６は、同期モータ１７０と接合するその下側で、磁気プラテン１６８を有する。駆動プラテン１７２は、同期モータ１７４と接合する。駆動プラテン１７２は、矢印１５０（図１２を参照のこと）によって表示される方向に実質的に並行である方向に沿うフレーム１５６の下側に対してスライド可能に関連して実装される。プラテン１６８および１７２の１５０の方向に沿う同時移動は、１５２の方向への運動なしに、矢印１５で表示される方向へカートが移動することを可能にする。プラテン１６８を固定し保持すると同時に、フレーム１５６に対して１７６の方向に沿ってプラテン１７２を移動することは、基板およびエンドエフェクタ１４８、１５８の１５２の方向に沿う半径方向運動を生じる。プラテン１７２および１６８は、モータ１７０および１７４と接合する磁石を有することができる。チャンバ２４４は、例えば、非磁性のステンレス鋼等の非磁性材料から作られ、モータ巻き線とその各プラテンとの間にバリア２４６、２４８を提供することができる。代替実施形態では、それ以上またはそれ以下の直線駆動またはカートを提供することができる。例えば、単一の駆動モータは、プラテン１６８および１７２が、同駆動モータに接合するが、異なるゾーンによって個々に駆動可能である、追加の駆動ゾーンを有して提供されてもよい。さらなる実施例として、追加のカートは、スロット開口部の上部に沿うかあるいはその下の床２５０、壁２５２、２５４で、またはチャンバのカバー２５６で、異なる駆動システムによって駆動され得る。
ここで図１３Ａを参照すると、装置１０のチャンバ７１６の一部分、および装置で使用することのできる例示的カート７００を伴う、例示的駆動システム７０１の上面図が示される。チャンバ７１６は、装置のチャンバ１８、またはチャンバ６０２〜６２４（図２〜３、および７〜７Ａを参照のこと）の別の代表部分である。カート７００は、軸方向経路７０４および／または半径方向経路７０６に沿って、またはＺ運動（文書内外で図示せず）で基板７０２Ａ、７０２Ｂを搬送することが可能であるように示される。代替実施形態では、角運動が提供され得る。代替実施形態では、それ以上またはそれ以下の基板ハンドリングが提供され得る。カート７００は、直線機構、または例えばスカラ型アーム等の、使用することができる、任意の適したアームシステムであり得る、搬送機構７２４Ａおよび７２４Ｂを有する。代替実施形態では、アームは提供されなくてもよい。搬送機構７２４Ａおよび７２４Ｂは、図１２Ａに示されるものと同様の様式で所望通りに、処理モジュールまたは他のモジュール内へ延接することができる。カート７００は、搬送チャンバ７１６の壁で同期モータと接合するその側部で、プラテン７２２、７２０、７１０および７１２を有する。駆動プラテン７１２は、カート７００の側部に実装され、７０４の方向に沿ってカート７００に対してスライド可能である。プラテン７１２は、カート７００に対する、方向７０４の方向に沿うプラテン７１２の移動（位置７１２Ａから７１２Ｂへ、図１３Ａ参照のこと）が、機構７２４Ａが、位置７０８Ａと７０８Ｂとの間をスロット７１８Ａおよび７１８Ｂを通ってウエハ７０２Ａを搬送することを可能にするように、機構７２４Ａを駆動する。同様に、駆動プラテン７１０は、カート７００の側部に実装され、７０４の方向に沿ってカート７００に対してスライド可能である。プラテン７１０は、カート７００に対する、７０４の方向に沿うプラテン７１０の移動（位置７１０Ａから７１０Ｂへ、図１３Ａ参照のこと）が、位置７０８Ａと７０８Ｂとの間で、スロット７１８Ａおよび７１８Ｂ通って、ウエハ７０２Ｂを搬送することを可能にするように、機構７２４Ｂを駆動する。プラテン７１０および７１２は、個々に、カート７００に対して移動可能である。プラテン７２２、７２０は、カート７００に対して固定される。プラテン７２０、７２２を固定し保持すると同時に、７０４の方向にプラテン７１２を移動することは、７０６の方向に沿う半径方向の移送運動を生じる。プラテン７２０、７２２を固定し保持すると同時に、７０４の方向にプラテン７１０を移動することも、さらに７０６の方向に沿う別々の半径方向への移送運動を生じる。７０４の方向に沿って、プラテン７２０、７２２、７１０および７１２を同時に移動することは、カート７００を７０４の方向に沿って移動させ、カート７００が、例えばバルブ７１４を通るような、処理位置から処理位置への移動を可能にする。
ここで図１３Ｂを参照すると、図１３Ａの１３Ｂ〜１３Ｂの線に沿う例示的駆動システム７０１およびカート７００の断面図が示される。また、図１３Ｃを参照すると、図１３Ｂの例示的駆動システム７０１の別の側断面図が示される。システム７０１は、カート７００を駆動する、向かい合う固定の巻き線セット７２７、７２９を有する。巻き線セット７２７、７２９は、例えば、垂直方向７０５および横方向７０４等の、１次元および２次元の駆動配列の組み合わせで巻き付けられる。駆動配列は、１次元または２次元の配列での直線モータまたは直線ステッピング型モータであることができる。かかる駆動配列の実施例は、米国特許第４，９５８，１１５号、第５，１２６，６４８号、第４，５５５，６５０号、第３，３７６，５７８号、第３，８５７，０７８号、第４，８２３，０６２号に記載され、それらは、その全体で参照として本明細書に組み込まれる。代替実施形態では、統合された２次元の巻き線セットは、２次元の磁石またはパターンを有するプラテンで用いることができる。他の代替実施形態では、他のタイプの１次元または２次元の駆動システムが用いられ得る。代替実施形態では、追加の配列は、例えば、そこから９０度に配向された別の同様のシステムにシステム７０１を結合することにより、異なる方向でカート７００を駆動するために提供され得る。配列は、多数のカートが個々に駆動することを可能にするために、多数のゾーンで駆動される。実施例として、ゾーン６８５は、供給ゾーンであることができ、ゾーン６８３は、移送ゾーンであることができ、ゾーン６８１は、リターンゾーンであることができる。各ゾーン内には、各ゾーン内で多数のカートを駆動することを可能にするサブゾーンが存在することができる。代替実施形態では、それ以上またはそれ以下のゾーンまたはサブゾーンが、任意の数の組み合わせで提供されてもよい。カート７００は、巻き線セット７２７、７２９によって生成されたフィールドによって支持され、巻き線セット７２７と７２９との間でフィールドをバイアスすることによって、浮上した非接触の様式で、配置可能である。図１３Ｃは、図１３Ｄに示されるシステムによって駆動され、カート７００を浮上させるために用いられ得る、１つの可能な巻き線の組み合わせを示す（図１４を参照して以下にさらに記述実施例に関して、または多軸の能動浮上による）。１次元の巻き線セットは、巻き線ゾーン７３２Ａ〜Ｃ、および７３０Ａ〜Ｃ、および７３４Ａ〜Ｃ、および７４２Ａ〜Ｂ、および７４０Ａ〜Ｂで提供される。２次元の巻き線セットは、巻き線ゾーン７３６Ａ〜Ｅ、および７３８Ａ〜Ｃで提供される。代替実施形態では、任意の適した巻き線セットの組み合わせを提供することができ、または完全な２−Ｄ配列等を提供することができる。カート７００は、プラテン７２０に対して配列７３８Ｂ、およびプラテン７１０に対して配列７３６Ｂ、ＣおよびＤの組み合わせで使用することのできる、プラテン７２０および７１０を有する。７０４の方向（図１３を参照のこと）へプラテン７１０を移動し、プラテン７２０を固定し保持することにより、ウエハは、スロット７１８Ａを通って半径方向に移動することができる。７０５の方向（図１３Ｂを参照のこと）へ７１０および７２０を同時に移動することによって、ウエハは回収されるかまたは置かれてもよい。ゾーン間で巻き線転流および巻き線切り替えを調整することによって、カート７００は、選択的に、垂直方向および／または横方向に、異なる巻き線および駆動ゾーンを通って、移動することができる。チャンバ７１６は、巻き線セット７２７、７２９とカート７００との間のバリアとして提供されてもよい。代替実施形態では、巻き線セット７２７、７２９が、例えば、清浄空気または窒素環境が存在するエンクロージャ７１６の内部にある場合等は、バリアの必要性は存在しない。代替実施形態では、それ以上またはそれ以下のプラテンまたは巻き線を提供することができる。センサ７４６、７４７、７４８の配列は、プラテンにおける磁石の存在を検知するために、または、適切な転流および位置を決定するため、およびプラテンおよびカートの微妙な配置決定のために、プラテンあるいはカートに、または、プラテンと巻き線との間の隙間等の配置を決定するために、提供されることができる。前述のように、カート識別タグは、適当なステーションで提供されるリーダーを提供されてもよく、ステーションによってカートｉｄを決定する。
ここで図１４Ａを参照すると、単一の軸の直線モータ巻き線セット７６２、７６４によって、生成されたフィールドによって支持される、また別の実施形態による、別の例示的カート７６０の端面図が示される。例示的カート７６０は、巻き線セット７６２と７６４との間でのフィールド７７６をバイアスすることによって、非接触様式で配置可能である。配置検知７６６、７６８が、７７６をバイアスすることによって閉ループの方式で提供され、カート７６０を浮上させる。浮上は、図１４Ｂに示されるようなＺの方向でカートが受動的に安定化されるようなこの単純な様式で行われる。カート７６０は、磁石を有するか、または巻き線セット７６２、７６４と接合する磁性あるいは導体材料で作られることのできるその側部に、磁気プラテン７７２および７７４を有する。代替実施形態では、それ以上またはそれ以下のプラテンを提供することができ、例えば、アームを駆動する。チャンバ７７０（チャンバ１８の任意の代表部分、装置の６０２〜６２４と同様であり、図２〜３、および７〜７Ａを参照のこと）は、例えば、非磁性ステンレス鋼等の非磁性材料から作られてもよく、前述のように、モータ巻き線とそれらの各プラテンとの間にバリアを提供することができる。代替実施形態では、それ以上またはそれ以下の直線駆動またはカートを提供することができる。例えば、単一の駆動モータは、プラテンが同駆動モータと接合するが、異なるゾーンによって個々に駆動可能である、追加の駆動ゾーンを有して提供されてもよい。さらなる実施例として、追加のカートは、床、スロット開口部の上部に沿う、またはその下の壁で、あるいはチャンバのカバーで、異なる駆動システムによって駆動され得る。
図１４Ｂでは、カート７６０の所望の配置から、復元力Ｆと軸偏向Ｚの関係は、図で説明される。各正または負の軸方向（ｚ方向）において、復元力は、最初に、ＦＭＡＸの値または−ＦＭＡＸの値にそれぞれ最大偏向ＺＭＡＸまたは−ＺＭＡＸまでそれぞれ大きさを増加するが、しかしながら、この偏向が超過した場合に、再び減少する。それ故に、ＦＭＡＸを超過して、力がカート７６０に加えられた場合、（カート重量または同様また他のプラテン等を駆動する他の巻き線セットから等の外力等）、カートは、巻き線７６２、７６４から脱出する。そうでない場合、カート７６０は、それらが適用されている限り、フィールド内に留まる。米国特許参考文献（その全体で参照として本明細書に組み込まれる）第６，４８５，５３１号、第６，５５９，５６７号、第６，３８６，５０５号、第６
，３５１，０４８号、第６，３５５，９９８号に記載される、この原理は、回転デバイスに関して、本明細書に記載される装置の駆動システム７０１に、直線状の方式で適用され、例示的カート７６０を浮上させる。代替実施形態では、他の駆動システムまたは浮上システムを使用することができる。
さらに図１３Ｄを参照すると、図１３Ａに示されるカート／プラテン駆動システム７０１での使用に適した、例示的巻き線駆動システム７９０の略図が示される。巻き線駆動システム７９０は、巻き線７９２、マルチプレクサ７９３および増幅器モジュール７９４を有する。巻き線７９２は、巻き線および／または、ホールセンサ、配置センサ、誘導センサ、キャリア識別センサ、状態および故障検出論理および回路等のセンサを有することができる。増幅器モジュール７９４は、単一または多数の位相増幅器、配置および／または存在センサ入力または出力、ＣＰＵおよび／またはメモリ、識別リーダー入力または出力、状態および故障検出論理および回路等を有することができる。増幅器モジュール７９４は、直接的にまたはマルチプレクサユニット７９３を通して巻き線７９２に接続することができる。マルチプレクサユニット７９３を使用する場合、増幅器Ａ１〜Ａｍは
、巻き線Ｗ１〜Ｗｎのいずれかに選択的に接続することができる。Ａ〜ＣＰＵは、この選択的接続を調整し、デバイスの状態を監視する。この様式で、ＣＰＵは、ツールを停止せずに、点検のため、オフラインで増幅器モジュールまたは巻き線を選択的に、得ることができる。
前述のように、搬送チャンバ１８、６０２〜６２４（例えば、図２〜３、および７〜７Ａを参照のこと）での使用に適した搬送装置またはカートは、装置で、カートと所望の位置との間で半導体加工材料を移送するための移送アームの有無にかかわらず、カートを含む。図１２および１３Ａは、それぞれ、前述のように、装置で半導体加工材料をハンドリングするための移送アームを伴う搬送カート２２９、７００の２つの例示的実施形態を示す。ここで図２２および２３を先に参照すると、装置１０のチャンバでの使用のために適した搬送カート機構１５５７の別の実施形態が示される。カート１５５７は、ベース区域またはベースプレート１５５８およびベースプレートに実装された移送アーム１５７７を含むことができる。図２２に示されるように、カート機構ベースプレート１５５８は、プ
レートの向かい合う側部に２つの結合磁石配列１５０２を伴うが、プレートの向かい合う角には限定されない。ロボットベースプレート１５５８の向かい合う角で、２つの追加の磁石配列１５０２が直線ベアリングキャリッジ１５６０に結合され、直線ベアリングレール１５６２の上をスライドするようにされる。これらの直線ベアリングレール１５６２は、ベースプレート１５５８に結合される。駆動ベルト１５６４または直線運動を回転運動に変換する他の手段は、直線ベアリングキャリッジ１５６０に取り付けられる。示されるような場合において、駆動ベルト１５６４は、アイドラープーリ１５６６の周りに巻き付けられ、それからプーリテンショナー１５６８に巻き付けられ、駆動プーリ１５７０に取り付けられる。磁石配列１５０２を通ってベアリングキャリッジ１５６０に適用される直線運動は、結果として、駆動プーリ１５７２の回転運動をもたらす。自由度２の適用の場合、記載される機構の冗長バージョンが、ロボットカート機構の向かい合う側部に適用され、重複回路は、駆動プーリ１５７２に取り付けられる。この組み合わせは、同軸プーリアセンブリを産出する。固定磁石配列１５０２と組み合わせ磁石配列１５０２と直線ベアリングキャリッジ１５６０との相対運動は、移送アームリンケージを駆動する手段を提供する。ロボットキャリッジの直線搬送の場合、直線ベアリング／磁石配列１５６０／１５０２および結合磁石配列／カートベースプレート１５０２／１５５８は、固定されたセットとして駆動され、駆動プーリ１５７０＆１５７２の回転は見られない。ベースプレート１５５８の駆動機構は、他の適した移送アームリンケージを操作するために使用することができ、いくつかの実施例は、図２４〜２４Ｃ、２５〜２５Ｃに示される）。図
２３に示される実施形態での移送アーム１５７７は、一般的な単一のＳＣＡＲＡアーム構造を有する。駆動プーリ１５７２は、下部リンクアーム１５７４に結合され、駆動プーリ１５７０は、前腕部駆動プーリ１５８６に結び付けられる。前腕部プーリ１５８６の回転運動は、駆動ベルト１５８２および肘部プーリ１５７６を通して、前腕部１５７８に結合される。手首／エンドエフェクタ１５８４は、下部リンクアーム１５７４に接地されるため、結果として生じる前腕部１５７８の手首肘部プーリ１５８０に対する相対的回転運動によって駆動する。典型的には、この運動は、プーリ１５７２および１５７０の入力される駆動比率に対する、各ジョイントでのプーリ比率によって実現される。また図２３Ａ〜２３Ｂを参照すると、移送アームリンケージ１５７７は、引き込みおよび延在の配置で、
それぞれ示される。引き込みおよび延在の配置間の移動は、所望通りに、ベースプレートに対して、移動可能な磁石配列１５０２を移動することにより、実現される（上述の様式で）。アームリンケージの移動は、カートを固定し、または搬送チャンバに対して移動して実施される。図２３Ａ〜２３Ｂは、アーム１５７７を延在した場合、カートの横側部１５７６Ｒ（即ち、チャンバ壁に面するカートの側部）に延在するように配置された移送アーム１５７７を示す。これは、図１３Ａに示されるカート７００の移送機構７２４Ａ〜Ｂの延在／引き込み移動と同様である。理解され得るように、カート１５５７上の移送アーム１５７７は、カートベースプレートに対して任意の所望の配向へ、Ｓ回転の軸の周りで（図２２参照のこと）ユニットとして回転することができる（移動可能な磁石配列１５０２を使用して）。例えば、図２３Ａ−２３Ｂに示される配向から約１８０°回転
した場合、移送アーム１５７７は、図２３Ｂに示される側部に向かい合う１５７５Ｌの側部に延在することができる。さらに、移送アームは、アームの延在がチャンバの直線方向（図２２で矢印１５Ｘで表示される）に沿うように、約９０°回転することができる。任意の数のアームリンケージは、そのようなカートで用いることができる。カートで使用することができる、適したアームリンケージの他の実施例は、米国特許第５，１８０，２７６号、第５，６４７，７２４号、第５，７６５，９８３号、および第６，４８５，２５０号に記載され、その全ては全体で参照として本明細書に組み込まれる。
図２４は、カートベースプレート１５５８´に実装された２重回転エンドエフェクタを伴うカート機構１５５７´の別の実施形態の立面図である。カート１５５７´は、別の点で、前述の図２２〜２３に示されるカート１５５７と同様である。同様の特徴は、同様の番号を付けられる。図２４Ａ〜２４Ｃは、カートが移動する際の、ベアリングキャリッジ配列の直線搬送および結合する相対運動の両方の使用を示す。図２２を参照して前述のように、プーリ１５７０´および１５７２´の回転は、ベアリングキャリッジおよび磁石配列が、カートのベースプレートに結合される固定の磁石配列に対して移動することによりもたらされる。組み合わせの場合、ロボットカート搬送は、直線チャンバに沿って、矢印１５Ｘ´で表示される方向に移動し、ベアリングキャリッジおよび磁石配列は、接地する
配列に対して移動する。この運動は、エンドエフェクタ１５８８´および１５９０´が回転することを可能にし、それにより、図２３Ａ〜２３Ｂと同様の、前述のカートの直線方向に実質的に垂直にロボットエンドエフェクタを延在させる。図２４Ａ〜２４Ｃは、例示目的で、１つの側部に延在するエンドエフェクタ１５８８´および１５９０´を示す。理解され得るように、しかしながら、エンドエフェクタ１５８８´、１５９０´は、ベースプレートの任意の側部に延在することができる。さらに、エンドエフェクタ１５８８´、１５９０´は、ベースプレートの任意の側部に延在することができる。さらには、エンドエフェクタ１５８８´、１５９０´は、エンドエフェクタが、図２４Ａ〜２４Ｃに示されるように、約９０°以上またはそれ以下の角度で配向される配置に延在することができる
。
図２５は、図２３に示されるものと同様のアームリンケージを有する、カート１５５７´´のさらに別の実施形態の略立面図である。この場合において、駆動プーリ１５７２´´は、下部リンクアーム１５９２´´に取り付けられる。駆動プーリ１５７０´´は、エンドエフェクタ駆動プーリ１６００´´に結合され、駆動ベルト１５９８´´によって肘部プーリ１５９６´´に結合される。肘部駆動プーリは、ロボットエンドエフェクタ１５９４´´に取り付けられ、駆動エンドエフェクタ１５９４´´に駆動プーリ１５７０´´の回転をトランスミットする手段を提供する。図２５Ａ〜２５Ｃは、３つの異なる配置でアームリンケージを伴うカートを示す。図２５Ａ〜２５Ｃは、例示目的のみで、カートのベースプレート１５５８´´の一側部に延在されるエンドエフェクタ１５９４´´を示す。図２２〜２３および２４に示される移送アームと同様に、移送アーム１５７７
´´は、エンドエフェクタが、カート１５５７´´のベースプレート１５５８´´に対して任意の方向で延在／引き込みされるように、軸Ｓ´´の周りで回転することができる。ここでさらに図２〜７Ａを参照すると、多関節移送アームを伴うカート（図１２、１３Ａ、２２、２３、２４、および２５に示されるカート２２、１２２Ａ、４０６、２２９、７００、１５５７、１５５７´、１５５７´´等）を使用することの重大な利点は、移送アームの所定の範囲に関して、移送チャンバは、最小限の幅で提供され得るということである。異なるカート実施形態での移送アームの多軸の多関節は、多関節アームの経路に対して、カートの実質的に独立する配置を可能にし、次にそれは、搬送チャンバ１８の幅が最小に減少されことを可能にする。同様に、スロットバルブおよび搬送チャンバにストレージ処理モジュールを接続する通路の幅は、最小の大きさに減少することができる。
ここで図１５を参照すると、装置１０での使用のための例示的ウエハアライナ５００が示される。ウエハアライナキャリア５００は、概して、２つの部品、ウエハチャック５０４およびウエハ搬送キャリア５０２を含むことができる。アライナは、直線カルテシアン搬送ツール内でのウエハのアライメントおよび移動を提供する。アライナは、装置内の搬送カート（例えば、カート２２、１２２Ａ、４０６、７００、１５５７等）と接合させられ、またはある場合には、直線処理ツールアーキテクチャのロボットカート内に含まれてもよい。
また、図１６を参照すると、ウエハチャック５０４は、ウエハ搬送キャリア５０２から離されることができるように示される。摩擦パッドは、直線カルテシアン装置での搬送中に２つのデバイスを結合することができる。解体される場合、ウエハチャック５０４は、ウエハ搬送キャリア５０２に対して自由に回転する。ウエハチャック５０４は、基板（ウエハ）５０６に対して、角度傾斜したウエハエッジパッド５０８を使用することによって、受動ウエハエッジサポートの手段を提供する。ウエハチャック５０４の一部としての追加の特徴は、ウエハを除去しウエハキャリア５００に置くために、ウエハ５０６の下で、ロボットアームカートの能力を取り除くことである。これは、ウエハ除去クリアランスゾーン５１０として識別される。
直線搬送カートに対して、ウエハ回転の本方法は、ロボットのエンドエフェクタに直接的に適用され得る。この方法は、図１７で示される。ロボットアームカート５３４は、ウエハチャック５０４がロボットのエンドエフェクタ５３６から除去可能であるように、構成される。この場合、チャックは、自由に回転し、処理モジュールまたはロードロックで見られる減少点の変化に基づいて、あらゆるわずかなウエハノッチ配向の要求を補正する。
また、図１８を参照すると、ウエハチャック回転器具５３２が示される。直線搬送ツール内の多数の点で、これらの回転ウェルが配備され得る。このデバイスは、その全体で参照として本明細書に組み込まれる米国特許第５，７２０，５９０号に見られる、モータ隔離技術に基づく。代替実施形態では、従来のモータとシールの組み合わせを使用することができる。固定のモータ５２２は、直線搬送チャンバのベース５３０に実装される。真空隔離バリア５２０は、モータ電機子５４０と磁石配列５２４との間に置かれる。磁石配列は、回転シャフト５４２に直接実装される。これにより、真空システムへの直接的な駆動結合を可能にする。可能なサポートベアリング５１８は、必要とされ得るが、理想的には、磁気浮上方式が使用される。光学エンコーダーディスク５２６は、回転シャフト５４２の角度のため、コントローラへ配置フィードバックを提供する位置へ配置されるリードヘッド５２８を伴い回転シャフト５４２に取り付けられる。アライナチャック５０４は、摩擦パッドまたは運動学的ピン５１６の上に下げられる。これらのパッド／ピンは、一度ウエハチャック５０４がウエハキャリア５０２またはロボットのエンドエフェクタ５３６から切断されると、ウエハチャック５０４回転手段を提供する。回転を提供するこの同手段が、図１７に示されるロボットアームキャリアの一部分として適用されるロボッティックアームリンク５３８の回転配置を制御するために適用され得る。
また、図１９を参照すると、ウエハチャック５０４およびウエハ搬送キャリアを含むウエハ搬送キャリア５００は、ウエハチャック回転器具５３２の上の配置に移動される。図２０では、ウエハ搬送キャリアは、ウエハチャック５０４が搬送キャリア５０２上に離昇されるように、下げられる。搬送チャンバの蓋５４６に位置するカメラ５４４は、ウエハの画像を見ることができ、ウエハのｘ〜ｙの位置およびウエハのノッチの位置角度を識別することができる。ウエハキャリアは、それから、ウエハ搬送キャリア５０２に対して、ウエハチャック５０４のｘ〜ｙ位置の変更を提供するために、移動されてもよく、回転は、ノッチアライメントを補正するために提供され得る。ロボットアームキャリアデバイス方法として使用される場合の、ウエハチャック回転駆動のための別のオプションは、回転係合を可能にすることであり、ロボットリンクアームを延在し、垂直軸の運動を要求する一方で、基板またはウエハが、処理モジュールまたはロードロックから下げられる／上げられることを可能にする。このアプローチの方法は、図２１に概略的に図示される。固定のモータ５２２は、誘導プレート５４８に実装される。誘導プレートは、直線搬送チャンバのベース５３０に、金属ベローズ５５０または他の直線隔離シール（リップシール、ｏリング等）を介して、取り付けられる。真空隔離バリア５２０は、モータ電機子５４０と磁石配列５２４との間に置かれる。磁石配列は、回転シャフト５４２に直接実装される。このことは、真空システムへの直接的な駆動結合を可能にする。サポートベアリング５１８が必要とされる可能性があるが、理想的には、磁気浮上方式が使用される。光学エンコーダーディスク５２６は、回転シャフトの５４２の角度のため、コントローラに配置フィードバックを提供する位置に置かれるリードヘッド５２８を伴う回転シャフト５４２に取り付けられる。追加の誘導ローラー５５２および走行停止部５５６の端部を伴う支持構造５５４は、作動デバイスとしての直線ウエハ搬送キャリア５００を使用するよりもむしろ、回転駆動が、所望通りの配置で保持され、ウエハチャックまたはロボットアームを係合することを可能にする。搬送チャンバが加圧され、ロボット駆動が配置を上げる状態をもたらす場合、ベローズの力は、スプリングとして作用し、回転デバイスが、様々な直線ロボットアームカートの垂直な高度（回収または配置の間等）に係合することを可能にするが、実用的に限定された垂直な走行範囲に対する。一度、デバイスが係合されると、摩擦パッドまたは運動学的ピン５１６。これらのパッド／ピンは、図２０に示されるように、一度、ウエハチャック５０４がウエハキャリア５０２またはロボットのエンドエフェクタ５３６から切断されると、ウエハチャック５０４の回転手段を提供する。回転を提供するこの同様の手段は、図１７に示されるロボットアームキャリアの一部分として適用されるロボッティックアームリンク５３８の回転配置を制御するために、適用され得る。
図２〜７に示されるようなシステムは、コントローラＣに貯蔵される設定可能な拡張可能なソフトウェアによって制御することができる。ここでさらに図２６を参照すると、処理システムに連通可能に接続されるコントローラＣで提供されてもよい生産実行システム（ＭＥＳ）ソフトウェアが示される。ＭＥＳシステム２０００は、ソフトウェアモジュール２００２〜２０１６またはＭＥＳの能力を強化するオプションを含む。モジュールは、マテリアルコントロールシステム（ＭＣＳ）２００２、リアルタイムディスパッチャ（ＲＴＤ）２００４、ワークフローまたはアクティビティマネージャ（ＡＭ）２００６、エンジニアリングデータマネジャ（ＥＤＡ）２００８およびコンピュータメンテナンス管理システム（ＣＭＭＳ）２０１０を含む。ＭＥＳ２００２は、メーカーが、その工場資源および処理プランを構成し、インベントリおよび／またはオーダーをトラックし、製造データを収集および分析し、機器を監視し、生産オペレータへワークオーダーを送り、完成した製造品へコンポーネントの消費をトレースすることを可能にする。ＭＣＳソフトウェアモジュール２００２は、メーカーが個々のカート（例えば、図２〜３、７〜７Ａ、１２、１３Ａおよび２２でのカート２２、１２２Ａ、４０６、２２８、７００、１５５７）が処理ツールに到着するように効率的にスケジュールすることを可能にし、全体のシステム効率を最大限にする。ＭＣＳは、個々のカートが特定の処理ツール（例えば、図７での処理１８Ａ、１８Ｂ、および図７Ａでのモジュール６０２〜６２６）に到着する時およびそれから離れる時、をスケジュールする。ＭＣＳは、任意の各処理ツールでのキューイングおよびルーティング要求を管理し、カート搬送サイクル時間を最小限にする一方で、システムイールドを最適化する。ＲＴＤ２００４は、メーカーが、リアルタイムで、処理ツールの調子からのフィードバックに基づいて、カートルーティング決定を行うことを可能にする。さらには、カートルーティング決定は、ＭＥＳオペレータによって作ることができる。ＭＥＳオペレータは、特定の製品が生産される必要のある優先順位を変更することができる。ＡＭ２００６は、メーカーが全体の生産プロセスを通じて１つ以上の基板を含む任意の所定のカートの経過を監視することを可能にする。処理ツールがエラーを生じる場合、ＡＭ２００６は、処理ツールで処理される全ての基板に対して最良の残りのルートを決定する。ＥＤＡ２００８は、処理ツールの効率を改善する目的で、メーカーが生産データを分析し、そのデータ上で統計プロセスコントロールアルゴリズム実行することを可能にする。ＣＭＭＳ２０１０システムは、いつ個々の処理ツール上でメンテナンスが必要とされるか、をメーカーが予測することを可能にする。処理ツールの処理の変動は、監視され、既知の処理結果に対して比較され、処理への変更または処理ツールへのスケジュールされた修復が予測される。
ここで図２７を参照すると、本発明のまた別の例示的実施形態による基板処理システム３０１０が示される。図２７のシステム３０１０は、以下に別段の記載がない限り、前述の図で示される、処理システムおよびツール１０、１０´、１８、１８Ａ、１８Ｂ、６０１と、概して同様である。同様の特徴は、同様に番号付けられる。システム３０１０は、概して、基板処理ツール３０１４を含み、本実施形態では、ツール接合部分３０１２および３０１６を含む。前述の例示的実施形態のように、ツール３０１８は、制御雰囲気を有し、外部雰囲気から隔離される。ツール接合部分３０１２、３０１６は、概して、ｆａｂにおいて、ツール３０１４と他の連携システムとの間に接合部分を提供する。例えば、ツール接合部分３０１２は、自動誘導輸送手段、または他の所望の自動材料ハンドリングシステム等の、ｆａｂマス基板搬送システム３００１との相互作用のために適切に構成されるＥＦＥＭであることができる。ＥＦＥＭ３０１２は、マス搬送システム３００１とＥＦＥＭとの間での基板の積み降ろしを可能にするか、またはそれを提供することができ、処理ツール３０１８に入るための（矢印３０００Ｓによって表示される方向）処理された基板を保持することができる。ＥＦＥＭ３０１２は、処理ツール３０１８（矢印３０００Ｐで表示される方向に）から、ｆａｂ搬送システム３００１への逆移送のために処理された基板を受け取ることがさらに可能である。前述のように、本実施形態では、システム３０１０は、ＥＦＥＭ３０１２からツール３０１８の向かい合う端部で、環境セカンドエンドモジュール（ＥＳＥＭ）等の別のツール接合部分３０１６を有する。ＥＳＥＭ３０１６は、本実施形態では、ＥＦＥＭ３０１２と実質的に同様である、例えば、ツール３０１８から処理された基板を受け取ることが可能であり（図２７の矢印３０００Ｐで表示される方向へ）、ｆａｂ搬送システム３００１の隣接部分へ基板を後続移送することを促進することが可能である。望ましい場合、ＥＳＥＭ３０１６は、処理されていない基板をツール３０１８へフィードするためにさらに使用することができる。代替実施形態では、処理システムは、ツール端部の１つであるが、ツール接合部分を有することができる。その場合、ツール接合部分が位置する処理ツールの１端部を通して、処理されていない基板は、投入入力され、処理された基板は、産出される。他の代替実施形態では、ツールは、別のツールまたは、制御雰囲気を有する搬送チャンバに、接合されるか、または直接的に接続されてもよい（搬送チャンバ６０２〜６２６のための、図７Ａに示されるような様式と同様）。図２７をさらに参照すると、ツール３０１８は、概して、基板搬送チャンバ３０１４および処理モジュール３０２０、３０２０Ａを含む。前述のように、チャンバ３０１４は、真空または不活性ガス等の制御雰囲気を有することができ、外部雰囲気から隔離されてもよい。搬送チャンバ３０１４は、異なる区域３０１４Ａ、３０１４Ｂ、３０１４Ｃを有することができ、各区域が異なる制御雰囲気（例えば、真空、高真空に近似、高真空等）を保持することができるように、互いに隔離されてもよい。図２７で見られるように、搬送チャンバ３０１４は、略直線形を有する。処理モジュール３０２０、３０２０Ａは、本実施形態では、搬送チャンバ３０１４の横側部に実装される。処理モジュール３０２０、３０２０Ａは、互いに同様または異なることができる。例えば、処理ツール３０１８は、所望通りに、１つ以上のロードロックチャンバモジュール３０２０Ａ（図２７に示される実施形態では、４つのロードロックチャンバモジュール３０２０Ａが存在し、そのうち２つは、ツール接合部分３０１２、３０１６とそれぞれ連通する）を有することができ、ツール内の制御雰囲気に影響を与えることなく、ツールを出入りする基板の移動（矢印３０００Ｉ／Ｏで表示される方向へ）を可能にする。他の処理モジュールは、誘電または金属沈着、エッチング、イオンインプランテーション、急速熱処理、化学的また機械的研磨、計測等、ツールの基板上で所望の処理を実行するように構成されてもよい。処理モジュールは、搬送チャンバ３０１８の側部へ接続され、チャンバでのシールを形成し、チャンバ内での制御雰囲気を維持する。処理モジュール３０２０は、例えば、３０００Ｓの方向にツールを通って進む場合、所望の逐次処理順序を提供するような、任意の所望の順番でチャンバ３０１４に沿って、配置されてもよい。以下にさらに記載されるように、ツール３０１８は、基板が受ける処理順序を、単にツールでの処理モジュールの配置の逐次的な順番のみに限定せず、むしろ処理ステップの選択性を可能にする。代替実施形態では、ツール３０１８の処理モジュールは、それぞれ、実質的に同様の処理を提供することができる。図２７で見られるように、ツール３０１８は、チャンバ３０１４に位置する、少なくとも１つの搬送輸送手段またはカート３２２９を有し、その中に１つ以上の基板を保持することが可能である。カート３２２９は、チャンバ３０１４内の直線横断（矢印３０００Ｘで表示される方向へ）が可能である。カート３２２９は、以下に記載されるように、搬送チャンバ３０１４内部でカート間で基板を移送するための適した操作可能な基板移送器具３１６０、および処理モジュール３０２０、３０２０Ａ（図２７の矢印３０００Ｙで表示される方向へ）をさらに有することができる。本実施形態のカート３２２９は、モータまたは動力システムを伴わず、受動的である。搬送チャンバ３０１４は、カートと接合する駆動システム３４００を含む、チャンバ内のカートを移動し（方向３０００Ｘ）、カート基板移送器具３１６０の動作を生じ、基板を移送する（方向３０００Ｙによって表示される）。搬送チャンバ３０１４は、カート３２２９および基板の配置を識別するための配置フィードバックシステム３３３６をさらに含むことができる。駆動システム３４００および配置フィードバックシステム３３３６は、ＣＰＵによって操作され、ツールによって処理される基板のための任意の所望の処理順序を選択するために、カートを移動し基板を移送する。図２７で見られるように、搬送チャンバ３０１４は、互いに隣接されるモジュール３０１６、３０１６Ａ、３０１６Ｂ、３０１６Ｃによって形成される。以下に記載されるように、各モジュール３０１６、３０１６Ａ、３０１６Ｂ、３０１６Ｃは、統合駆動システムおよび配置フィードバックシステム部分を伴う内臓ユニットであり、各モジュールが個々の搬送チャンバとして動作することを可能にし、任意の所望の数のモジュールの統合が所望の長さの搬送チャンバ３０４を形成することを可能にする。
搬送チャンバ３０１４を形成する、搬送チャンバモジュール３０１６、３０１６Ａ、３０１６Ｂ、３０１６Ｃは、互いに、概して同様である。搬送チャンバモジュール３０１６、３０１６Ａ、３０１６Ｂ、３０１６Ｃは、異なる長さ、任意の所望の数の処理チャンバモジュールが各搬送チャンバモジュールに接続するための異なる数の接続部を有することができる。図２７に示される実施形態では、各搬送チャンバモジュールは、搬送チャンバモジュールの各側部に接続される処理チャンバモジュール３０２０、３０２０Ａ、を有することが可能であるが、代替実施形態では、搬送チャンバモジュールは、モジュール３０２０と同様の多数の処理チャンバモジュールと接合するように構成されてもよい。搬送チャンバモジュール３０１６、３０１６Ａ、３０１６Ｂ、３０１６Ｃは、チャンバモジュールが、搬送チャンバを形成するために任意の所望の順序で連結されるように、交換可能である。
図２８および２９は、例示的搬送チャンバモジュール３０１６（図２９は、チャンバモジュール３０１６に隣接／一体化される際の隣接搬送チャンバモジュール３０１６、３０１６Ａのファントムの部分をさらに示す。）の断面図である。前述のように、搬送チャンバモジュール３０１６、３０１６Ａ、３０１６Ｂ、３０１６Ｃは、実質的に同様である。チャンバモジュール３０１６は、適した形状であり、任意の適した材料から作られることのできるフレーム３０１６Ｆを有することができる。フレーム３０１６Ｆは、例えば、除去可能なトップパネル３０１６Ｔ等、除去可能なパネルまたは区域を有することができる。除去可能なパネル３０１６Ｔは、モジュールフレーム３０１６Ｆの台に実装され、モジュールがチャンバを形成する他のモジュールに接続される場合にモジュールから除去されることを可能にする。このことは、チャンバからモジュール全体を除去することなく、モジュール内のコンポーネント／カートにアクセスすることを可能にする。アクセスパネル３０１６Ｔは、結果として生じるチャンバモジュールフレームでの開口部３０１６０を通る、カート３２２９の挿入／除去を可能にするのに十分な大きさであることができる。シール３０１６Ｓは、パネル３０１６Ｔおよびフレームの接合部分で提供され、搬送チャンバ３０１４内の制御雰囲気の漏洩を防ぐ。図２８で見られるように、フレームは、処理チャンバモジュール３０２０と連通するためにその中に形成されるポート３０１６Ｐを有する。理解され得るように、ポート３０１６Ｐは、基板をその上に伴う基板移送器具３３０６０が処理モジュールへのポートを通過することが可能であるように大きさおよび形状を決定される。ポート３０１６Ｐは、搬送チャンバモジュールフレーム３０１６Ｆに統合されることのできる、適したドアによって、閉口可能であることができ、処理モジュールに実装される。図２９で見られるように、フレーム３０１６Ｆは、モジュール３０１６を隣接モジュール３０１６Ａ、３０１６に封鎖可能に一体化するため、向き合う縦方向の端部で適した接合特徴３０１６Ｉを有する。接合部分３０１６Ｉは、任意の適したタイプであることができる。一例として、接合部分３０１６Ｉは、隣接モジュール接合の一体となるファセットを補完する、適した配座の特徴を有することができ、隣接モジュールを適切に隣接することが可能にする。機械的ファスナー、または他の適した締め付けあるいは保持特徴等のファスナーは、互いにモジュールを捕捉するために含まれてもよい。接合部分３０１６Ｉ1、３０１６Ｉ2は、連結される場合（およびモジュールが所望の配向にない場合にその間での隣接および接続を避ける場合）、チャンバモジュール３０１６、３０１６Ａの所望の配向を確立するために分極ファセットを含むことができ、接合特徴３０１６Ｉ1、３０１６Ｉ2は、各モジュールに共通であり、前述のように、モジュールが交換可能になることを可能にする。フレーム３０１６Ｆは、本実施形態では、カート３２２９に十分であるチャンバ空間を画定する。最小限のクリアランスをカートの周りに提供することができ、モジュールを通るカートの自由な移動を可能にする。モジュールフレームの端部開口部３０１６Ｒは、カート３２２９（所望の数の基板Ｓを保持する）が開口部を通過することを可能であるように大きさを決定され、モジュール３０１６、３０１６Ａの間を横断する。端部開口部３０１６Ｒは、ドア３０１６Ｄによって、閉口することができる。ドア３０１６Ｄは、モジュールフレームと統合することができ、または、チャンバモジュールが連結される場合、チャンバモジュール間で追加のモジュラー部分として組み込むことができる。
図２７〜２８で見られるように、モジュールは、カート上でスライド３２４０と連携するためのサポートまたはガイドレール３０４０を有し、移動可能に、チャンバ内のカート３２２９を支持する。本実施形態では、レール３０４０は、モジュールの底部（カートの下）に位置するが、代替実施形態では、レールは、チャンバモジュールフレームの任意の所望の部分に取り付けることができる。本実施形態では、２つのレール３０４０が示されるが、それ以上またはそれ以下のレールを使用することができる。レール３０４０は、モジュールを通って連続的に延在するように示される。レール３０４０は、カートが、モジュール３０１６、３０１６Ａ間を通る場合に、カート上のスライド３２４０は、カートの安定した姿勢を妨げることなく、距離３０４０Ｄ（各モジュールにおいて）を横断し、隣接モジュール３０１６、３０１６Ａのレール上に乗ることを開始するように大きさを決定される、モジュール３０１６の接合部分表面から離れた距離３０４０Ｄで終了する。反対には、理解され得るように、カート３２２９のスライド３２４０は、カートがモジュール３０１６、３０１６Ａ間を通り、スライド３２４０が１つのモジュール３０１６、３０１６Ａのレール３０４０から隣接モジュールの隣接レールの区分に横断する場合、安定した支持をカートに提供し続けるように大きさを決定される。
図２７〜２８をさらに参照すると、モジュール３０１６は、カート駆動システム３４００の統合部分を有する。本実施形態では、システムは、直線電気モータであるが、代替実施形態では、ケーブル駆動等、任意の適したタイプの電気的または機械的駆動システムを使用することができる。図２８〜２９で示される実施形態では、駆動システムは、ＴｅｃｎｏｔｉｏｎまたはＡｎｏｒａｄより入手可能であるコアレス直線モータ等のコアレス直線駆動システムである。図２９では、搬送チャンバモジュール３０１６に統合される駆動システム部分は、モジュールの各側部に３つのセットの巻き線３４０２、３４０２Ａ、３４０２Ｂ、３４０４、３４０４Ａ、３４０４Ｂを有するように示される。図２８で見られるように、巻き線３４０２、３４０４のセットのそれぞれは、カート３２２９で対応するプラテン３１６８、３１７２と連携する。巻き線３４０２、３４０４は、商業化可能な標準的な長さを含む、任意の所望の長さであることができる。代替実施形態では、任意の所望の数の巻き線を使用することができ、チャンバの各側部でカートプラテンを駆動する。図２８で見られるように、コアレスモータ巻き線３４０２、３４０４は、チャンバに突出し、カートのプラテン３１６８、３１７２と接合する。代替実施形態では、直線モータは、前述の、図１１Ａ〜１１Ｂに示されるモータ４００と同様の鉄コア直線モータであることができる。その場合、モータ巻き線は、図１１Ａ〜１１Ｂの部分４１４と同様の内側フレーム部分によって、チャンバから隔離することができる。モジュールの各側部での巻き線３４０Ｌ、３４０ＳＡ、３４０２Ｂ、および３４０４、３４０４Ａ、３４０４Ｂは、単一の軸に沿ってそれぞれ配置することができ、それにより、各側部に１つの駆動軸を提供する。代替実施形態では、巻き線は、各側部に、多数の駆動軸を提供するように配置することができる。他の実施形態では、例えば、鉄コア直線モータ巻き線が使用される場合等、巻き線は、ＸとＺの方向の両方での駆動軸（即ち、図１３Ｂ〜１３Ｃに示される前述の巻き線の配置と同様に、縦方向の駆動軸間でカートを入れ替えるための、２つのチャンバに沿って直線で、さらに垂直な駆動軸）を提供するように配置することができる。巻き線３４０２〜３４０２Ｂ、および３４０４〜３４０４Ｂは、さらに、各駆動軸に沿い、モジュール接合部分３０１６Ｉ1、３０１６Ｉ2、ｍに対して大きさを決定され、配置されてもよく、隣接するモジュール３０１６での次の最も近似の巻き線３４００Ｂと連携で、隣接するモジュールの接合部分の領域を横断する、プラテンでの連続的推進力を維持し、カートが１つのモジュール３０１６、３０１６Ａから他へ横断することを可能にする。コントロールシステム３７９０は、ＣＰＵにより制御されるが、巻き線の操作を制御するために提供される。図２９では、モジュール３０１６の駆動軸巻き線３４０２〜３４０２Ｂの１つのセットのみが、コントロール３７９０に接続されるように示されるが、巻き線の両方のセットが同様の様式で制御される。巻き線コントロールシステム３７９０は、図１３Ｄの前述の巻き線コントロールシステム７９０と、概して同様である。巻き線コントロールまたは駆動システム３７９０は、概して、マルチプレクサ３７９３および増幅器モジュール３７９４を有する。増幅器モジュール３７９４は、マルチプレクサ３７９３を介して接続することができ、カートプラテンを移動するための所望の順序で各駆動軸に沿って、巻き線３４０２、３４０２Ａ、３４０２Ｂを駆動する。巻き線への順序付けおよび増幅器の接続は、ＣＰＵによって制御される。ＣＰＵは、以下にさらに記述されるように、モジュールの配置フィードバックシステム３３３６と連通することができ、増幅器接続および巻き線の駆動順序を決定する。巻き線コントロールシステム３７９０は、モジュール３０１６への専用の個別システムであることができる。例えば、コントロールシステム３７９０は、モジュール３０１６に置くか、実装するか、または組み込むことができる（コントロールシステム３７９０は、モジュールフレームに配置される必要はなく、必要に応じて、別々のハウジング（図示せず）に入れられてもよい）。コントロールシステム３７９０は、適したフィードスルーを使用する場合、チャンバに貫通する適した伝達線を通して、巻き線３４０２、３４０２Ａ、３４０２Ｂと連通することができる。図２９では、専用伝達線は、個々に電荷壁を通過するように示され、例示目的で、伝達線は、チャンバ壁に貫通する最小数でのフィードを可能にするように統合することができる。コントロールシステム３７９０は、適した結合部３７９０Ｃを含むことができ、コントロールシステム３７９０がツールのアセンブリ上でＣＰＵに接続することを可能にする。図２９で見られるように、モジュール３０１６は、巻き線の伝達線をコントロールシステム３７９０に結合するための、別の配線３４０１Ｃを有することができる（例えば、モジュールの側部に実装されるかまたは置かれる）。結合部３４０１Ｃは、専用モジュール巻き線コントロールシステムが望ましくない場合に、巻き線が処理ツールの中央巻き線コントロールシステムに接続することをさらに可能にすることができる。
ここで図３０を参照すると、カート３２２９の底面図がここに示される。カートは、任意の適した構造を有することができる。本実施形態では、カートは、図１２〜１２Ｂに示される、前述のカート２２９に実質的に同様である。前述のように、カート３２２９は、２つのプラテン３１６８、３１７２を有する。プラテン３１６８、３１７２は、永久磁石または磁性材料を有し、図２８に示されるように、コアレス直線巻き線３４０２、３４０４で動作するように構成される。本実施形態のプラテン３１６８は、カートフレーム３１５６に固定して実装される。プラテン３１７２は、適合されたスライド３１５６Ｓによって等、カートのフレーム３１５６に移動可能に固定される。プラテン３７２は、つまりは、カートフレーム３１５６に通路の制御移動（図３０で示される矢印３２２９Ｘで表示される方向へ）が可能である。首尾停止部は、フレームに対するプラテン３１７２の運動を制限する。前述のカート２２９のプラテン１７２と同様に、カート３２２９に通路のプラテン３１７Ｌの追加の移動性は、カートに、延在および引き込みのために基板移送器具３１６０を操作するように変換される、さらなる自由度を提供する。基板移送器具３１６０は、カート２２９のテレスコーピング区域１５８、１６０（図１２Ａ、１２Ｂ参照のこと）に実質的に同様である。つまりは、移送器具３１６０は、前述のエンドエフェクタ１５８と同様のエンドエフェクタで終了する、任意の適した多数のテレスコーピング区域を含むことができる。移送器具１６０は、カート２２９のシステムと同様に、適したトランスミッションシステムによって、移動可能なプラテン３１７２に接続することができ、プラテンの相対移動を移送器具３１６０の移動（つまりは、図２８の矢印３０００Ｙ1、３０００Ｙ2で表示される方向への基板の移動）に変換する。（Ｚ軸）は、巻き線３４０２、３４０４の電源を切る／加圧によって、および基板Ｓを回収／配置するカートを上げ／下げすることにより、発生することができる。代替実施形態では、カートの基板移送器具は、１つ以上の多関節区域を有し、例えば、スカラ型アーム等の、任意の適したタイプであることができる。様々な移送器具区域の個々の運動のための、さらなる個々の自由度は、プラテン３１７２と同様に、カートに対して個々に移動可能になるように実装される、カートへの追加のプラテンの追加によって、提供されてもよい。代替実施形態では、カートは、図２２〜２３に説明される前述のカート１５５８と同様であることができ、または、図２４、２４Ａ〜２４Ｃおよび図２５、２５Ａ〜２５Ｃにそれぞれ示されるカート１５５８´および１５５８´´と同様であることができる。
ここで図２８〜２９をさらに参照すると、前述のように、搬送モジュールチャンバ３０１６は、モジュールでのプラテン／カートの配置を決定し制御するための統合配置フィードバックシステム３３３６をさらに有する。図２８〜２９で示される実施形態では、配置フィードバックシステム３３３６Ｓは、正確に約１〜５μｍの範囲での配置決め分解能を有するように、微妙な精密決定をすることが可能である。モジュール３０１６は、配置決め分解能を有し、約１０〜２０μｍの正確性を有するような、概略または大まかな配置決定をすることが可能である別の配置フィードバックシステム３３４０を有することができる。微妙な配置決定システム３３３６は、直線電気的エンコーダシステムであることができる。適した直線エンコーダシステムは、Ｎｅｔｚｅｒ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｍｏｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒｓ， Ｌｔｄ．，またはＦａｒｒａｎｄ Ｃｏｒｐ．から入手可能である。代替実施形態では、モジュールは、電気光学エンコーダ、または磁気拘束型ホール効果検知システム等の、微妙な精密決定が可能である、任意の他の適したタイプの配置決定システムを有することができる。本実施形態では、微妙な配置決めシステム３３３６は、直線スケール３３３６Ｓを含むことができる。直線スケール３３３６Ｓは、モジュールフレーム３０１６Ｆの側部表面に実装され、カート３２２９上で受動センサ登録特徴Ｎ１−Ｎ４（図３０参照のこと）と相互作用する。代替実施形態では、スケールは、カート上で、登録特徴を検知するための適した配置にスケールを配置するモジュールの任意の他の部分に配置されてもよい。図２８〜２９で概略的に説明される、スケール３３３６Ｓは、適した伝達線３３３６Ｃを介して、適したＡＣソース（図示せず）から励磁される、電気的な活性化要素である。例えば、スケールは、周期的パターンフィールドトランスミッタがプリントされる１つ以上のプリントされた回路ストリップを含むことができる。本実施形態では、スケール３３３６Ｓは、カート３２２９上の登録特徴がスケールに沿って移動する際、トランスミッタのフィールドの変化を検知することが可能であるレシーバーをさらに含むことができる。本実施形態では、スケールは、チャンバモジュールの向かい合う端部で、モジュール接合部分３０１６Ｉ1と３０１６Ｉ2との間を連続的に延在することができる。代替実施形態では、スケールは、微妙な配置決定が望まれるモジュールの範囲で、モジュールに部分的にのみ延在することができる。本実施形態では、スケール３３３６Ｓは、多数の検知トラック３３３６Ｓ１〜３３３６Ｓ５を含むことができ、それぞれは、カート３２２９上で、対応するセンサ登録特徴Ｎ１〜Ｎ５の配置を検知することができる。図３０で見られるように、カート３２２９は、多数のセンサ登録特徴Ｎ１〜Ｎ５を有することができる。前述のように、本実施形態のセンサ登録特徴Ｎ１〜Ｎ５は、受動（即ち、動力なし）であり、磁石または磁性材料を含むことができる。図３０に示される実施形態では、カート３２２９は、５つのセンサ登録特徴Ｎ１〜Ｎ５を有することができ、カート３２２９と、さらに、移動可能なプラテンの配置を可能にする。右のＮ４、Ｎ３、および左のＮ１、Ｎ２等の、特徴のうちの２つは、カートの右および左の側部のそれぞれの登録および配置のために使用することができる。本実施形態の特徴Ｎ５は、移動可能なプラテンの配置の登録のために使用される。図２８および３０で見られるように、この場合、レール３３３６Ｓ１〜３３３６Ｓ４と相互作用するのに十分な近位で、カートの底部に配置される、登録特徴Ｎ１〜Ｎ４は、スケール３３３６Ｓ（図２９をさらに参照のこと）の対応する検知トラック３３３６Ｓ１〜３３３６Ｓ４と実質的に揃いし、横方向にオフセットである。さらに、カート３２２９の右および左の側部の配置決定にそれぞれ使用される、登録特徴Ｎ３−Ｎ４、およびＮ１−Ｎ２は、カートがモジュール３０１６、３０１６Ａ間を横断する時、カートの連続的配置決定に十分である縦方向のピッチ３０００Ａでオフセットされる。例えば、１つのモジュールから次のモジュールへの通路の中で、オフセット３０００Ａは、最先部登録特徴Ｎ１、Ｎ３が、カートが入るモジュールの対応する検知トラック（トラック３３３６Ｓ１、３３３６Ｓ３と同様）と相互作用を開始する（即ち、配置決定が開始されている）後まで、最後部登録特徴Ｎ２、Ｎ４が、カートが出るモジュールの対応するトラック３３３６Ｓ２、３３３６Ｓ４との相互作用を維持することを可能にする。つまりは、カート３２２９の配置は、チャンバ３０１４（図２７を参照のこと）内でのカート横断運動を通して、連続的に確立される。プラテン３１７２での登録特徴Ｎ５は、トラック３３３６Ｓ５との連携で、上述と同様の様式でのプラテン３１７２の配置決定を可能にする。特徴Ｎ１〜Ｎ４およびＮ５（例えば、ＣＰＵによって実行される）に対して登録される配置信号の比較は、移動可能なプラテン３１７２の相対配置の決定を可能にする。相対配置情報は、それから、カートの基板移送器具３１６０の活動化を制御するために使用されてもよい。代替実施形態では、カートは、登録特徴の任意の他の適した配置を有することができ、カートのそれぞれの側部の配置決定のための１つの登録特徴等、それ以上またはそれ以下の登録特徴を有することができる。代替実施形態では、配置決定は、横断配置システム３３４０を使用した大まかな配置決定、と精密配置システム３３３６を伴う微妙な配置決定との組み合わせで実現されてもよい。例えば、粗配置システム３３４０（ホール効果型配置検知システムまたは電気光学エンコーダシステム等の任意の適した配置決定システムであることができ、費用をよりかけずにモジュールチャンバ全体に組み込むことができる）は、チャンバモジュール３０１６を通るカート３２２９の略横断な運動中、さらに、カートが１つのモジュールから別のモジュールへ移動する際の配置決めのために、使用されてもよい。精密配置システム３３３６は、それから、より正確な配置決定の正確性が望ましい場合等、より限定された方式で、使用されてもよい。例えば、処理モジュール３０２０、３０２０Ａに基板を移送する際に、カート３２２９、さらには、プラテン３１７２の配置を、精密に決定することが望ましい。従って、アクティブスケールの組み込みの場合、３３３６Ｓは、処理モジュール３０２０と連通するポート３０１６Ｐ（図２７を参照のこと）が位置される領域に、概して一致するように大きさを決定されてもよい。さらに、１つの側部当たりの単一の登録特徴、および移動可能なプラテン３１７２に対する別の登録特徴は、カート３２２９、およびプラテン３１７２の微妙な配置決定に十分あることができ、基板移送器具３１６０の正確な移動を可能にする。図２９から理解することができるように、粗いおよび微妙な配置決定システム３３４０、３３８６からの信号は、適した線３３３６Ｃを介して、または、ワイヤレス手段を介して、ＣＰＵによる処理のために、連通し、それは、次に、巻き線コントロールシステム３７９０（図２９を参照のこと）を通じて、巻き線を制御するための配置情報を使用する。伝達線３３３６Ｃは、オフモジュールＣＰＵに結合するための１つ以上の結合部（結合部３７９０Ｃと同様）を有するが、モジュールの配置システム３３４０、３３３６は、さらに、専用巻き線コントロールシステムのプロセッサに直接的に連通することができ、それによりチャンバモジュール３０１６は、自律的に、全体のツールコントロールアーキテクチャに対して、巻き線の操作を制御し、所望のカート３２２２９の移動をもたらし、その上の器具を移送することができる。
理解され得るように、各搬送チャンバモジュール３０１６、３０１６Ａは、上述のようなシステムを含み、モジュールが処理ツールのための完全な搬送チャンバを形成することを可能にする。例えば、ツール３０１８は、図５に示されるツール１８と同様の構造で、異なるが交換可能であるモジュール３０１６、３０１６Ａ、３０１６Ｂ、３０１６Ｃ、から選択される、１つのモジュールの搬送チャンバ３０１４を有するように構成されてもよい。図２７に示されるように、モジュール３０１６、３０１６Ａ、３０１６Ｂ、３０１６Ｃは、または、搬送チャンバ３０１４を形成するモジュールおよび所望の構造のツール３０１８の共通の接合部分を隣接することにより、任意の選択された順番で、連結されてもよい。各モジュール３０１６、３０１６Ａ、３０１６Ｂ、３０１６Ｃの自律的過剰能力は、ツールのアセンブリがモジュール接合部分での機械的接続の遂行をできるだけ容易に生じさせることを可能にする。
ここで図３１を参照すると、別の例示的実施形態による基板処理装置４０１０の略平面図が示される。図３１に説明される処理装置４０１０は、別段の記載がない限り、前述の、図２〜７Ａ、２７に示される、処理装置１０、１０、６０１および３０１０と概して同様である。同様の特徴は、同様の番号が付けられる。理解され得るように、図で説明される他の例示的実施形態と同様に、図３１に示される実施形態の装置４０１０の配置は、単に例示的であり、代替実施形態では、処理装置は、任意の他の所望の形状／構造を有することができる。前述の例示的実施形態の処理装置と同様に、装置４０１０は、概して、接合部分区域４０１４、搬送チャンバ区域４０１８および処理基板保持区域４３００を有する。接合部分区域４０１４は、例えばＥＦＥＭモジュール１４と同様の（例えば、図２〜３を参照のこと）モジュールまたは区域４０１４Ａを有することができる。接合部分区域４０１４は、装置の他の区域（搬送チャンバ区域等）と連通することができ、装置から基板を積み／降ろしをするために、装置４０１４が、ＦＡＢ ＡＭＨＳ等の基板周辺機器システムに接合または手動接合することを可能にする。図３１に示される、例示的実施形態での接合部分区域モジュール４０１４Ａの数および位置は、代表であり、代替実施形態では、装置任意の所望の配置に位置するそれ以上またはそれ以下の接合モジュールが存在することができる。搬送チャンバ区域は、概して、搬送チャンバ４０１８を含む。搬送チャンバ４０１８は、前述の、図２〜７Ａおよび２７に示される、搬送チャンバ１８、１８Ａ、１８Ｂおよび搬送チャンバ３０１４と、概して同様であることができる。処理／基板保持区域は、概して、以下にさらに記載されるように、装置の搬送チャンバ４０１８に連通可能に接続される、１つ以上の基板処理／保持モジュールを有することができ、その中での基板移送方向を可能にする。例示的実施形態では、搬送チャンバ４０１８は、選択的に変動可能な長さおよび形状を有することができる。図３１に示される、例示的実施形態の搬送チャンバ４０１８は、例えば搬送チャンバモジュール１８Ｐ１〜１８Ｐ４（図７を参照のこと）と同様に、搬送チャンバモジュールからモジュール形成されてもよく、それは、直線状に、または２次元または３次元の配列で、逐次接続されることができ（以下にさらに記載されるように）、搬送チャンバを形成する。図３１に示されるように、例示的実施形態では、搬送チャンバ４０１８は、例えば、図７Ａに示される例示的実施形態のＦＡＢ施設レイアウト６０１と同様に、ＦＡＢを通り抜けるように延在し、配置されてもよい。前述のように、搬送チャンバ４０１８（さらに全体の装置）の配置は、単に例示的であり、代替実施形態では、搬送チャンバは、任意の他の所望の配置を有することができる。代替実施形態では、搬送チャンバは、例えば、インターベイおよびイントラベイ組織スキーム（処理は、処理「ベイ」によって組織化されてもよく、関連する搬送チャンバ区域は、図７のチャンバ１８Ａと同様に、「イントラベイ」区域と示されてもよく、搬送チャンバの中間区域は、「イントラベイ」区域とリンクし、「インターベイ」区域と示されるこことができる）に従って、配置されてもよい。前述にあり、以下にさらに詳細に記載されるように、処理装置４０１０およびその搬送チャンバ４０１８における多様性の固有性は、処理の有機的配置として示され得るもの（例えば、処理／保持モジュール４３００）および図３１に示される例示的実施形態に説明されるようなＦＡＢ内の関連する搬送チャンバ（図７Ａをさらに参照のこと）を有効にする。他の代替実施形態では、搬送チャンバモジュールは、図５に示される搬送チャンバ１８と同様の搬送チャンバを形成するように配置することができる。搬送装置４０１０は、チャンバを通って、処理区域モジュール間で、接合部分区域モジュール４０１４から処理区域モジュールへ基板を搬送し、降ろすために接合部分区域モジュールへ処理された基板を戻すことが可能である、直線状の分散搬送システム４４００を、さらに有することができる。搬送チャンバは、所定の横断区域を通る１つ以上の搬送経路を有することができる。例示的実施形態では、搬送システムは、前述のカート２２Ａ、２７Ａ、４０６と同様の、１つ以上のカート４４０６を有することができる。例示的実施形態では、カート４４０６（例えば、１次元、２次元または３次元の軸に沿って）は、直線モータによって、搬送チャンバを通って、個々に、推進されてもよい。例えば、搬送システム４４００の直線モータは、鉄コア直線モータ、直線ステッパモータまたは任意の他の所望のタイプの直線モータから構成される区域直線モータで、直線モータとしてブラシレスであることができる。直線モータは、搬送チャンバの側壁に曝露される、巻き線セット４０２、４０４（図１１Ａを参照のこと）または巻き線セット７７０Ａ、７７０Ｂ、７７０Ｃ（図１３Ｂ〜１３Ｃを参照のこと）と同様の巻き線セットを有することができる。直線モータは、巻き線３２２（図１０を参照のこと）または巻き線３４０Ｌ、３４０４（図２８を参照のこと）と同様の巻き線セットを有することができる。代替実施形態では、カートは、任意の適した駆動システムによって、駆動されてもよい。他の代替実施形態では、直線状の分散搬送システムは、任意の所望の構造を有することができる。
搬送チャンバ４０１Ｂは、交換可能または外部雰囲気から隔離される隔離雰囲気であってもよい。例えば、ロードロック１８Ｐ４（図７参照のこと）と同様に搬送チャンバに統合する、または連通可能に搬送チャンバに接合されるロードロックは、搬送チャンバ内の隔離雰囲気、あるいはその隔離部分と、基板モジュール（例えば、接合部分区域４０１４のＥＦＥＭモジュール）または外部雰囲気に曝される保持ステーションとの間で、相互作用する。示される例示的実施形態では、搬送チャンバ４０１８は、例えば、搬送チャンバの長さに沿って処理される様々な処理に対応する、その長さに沿う、異なる内部雰囲気を有することができる。図３１に描かれる例示的実施形態に示される処理は、代表的であり、図７Ａに描かれる前述の例示的実施形態に示されるＦＡＢ６０１での処理に概して、同様である。例えば、処理は、エピタキシャルシリコン（ＥＰＩ）、誘電体沈着またはフォトリソグラフィ、エッチング、イオンインプランテーションまたは急速熱処理、計測、誘電体沈着等を含むことができる。同様に、搬送チャンバの区域は、例えば、その範囲内に異なるガス球を有することができ、真空（例えば、粗真空または高真空のレベル）であることができる。例示的実施形態の搬送チャンバは、各雰囲気を漏洩することなく、異なる雰囲気を保持する搬送チャンバの異なる区域間での連通を可能にするロードロックモジュール４６５６を有することができる。ロードロックモジュール４６５６は、ロードロックモジュール６５６（図７Ａを参照のこと）と同様であることができ、カート４４０６が、ロードロックモジュールを通って、１つのガス種／圧力（例えば、真空、窒素、アルゴン）を伴う１つの搬送チャンバ区域から、異なるガス種／圧力を伴う別の搬送チャンバ区域へ走行することを可能にする、隔離バルブ４６５４を伴う。ロードロックモジュール４６５６は、単一のカートまたは多数のカート４４０６を通過することが可能である。多数のカート４４０６は、以下にさらに説明されるように、ロードロック４６５６に、１つの直線搬送経路（例えば、経路で逐次キューされるカート）に沿って、または２つ以上の搬送経路（例えば、横方向の積み重ね）で、配列されてもよい。図７Ａに示される例示的実施形態のＦＡＢレイアウト６０１と同様に、他のロックまたは相互接続４６７Ｌは、例えば、カート配向および／または方向、および／または搬送チャンバの交差する区域４６０２、４６１２、４６０４間での既知の通過の高度を変更するために、搬送チャンバで提供されてもよい。前述のように、図３１は、装置４０１０の平面図を概略的に示し、高度の差異は、示される実施形態では明らかではないが、処理モジュール４３００の搬送チャンバ４０１８の区域、または接合部分区域４０１４区域は、異なる高度であるということが理解されるべきである。例えば、図３１に示される処理モジュール／基板保持ステーションは、搬送チャンバ４０１８に沿うプランで配列され得るが、例示的実施形態では、処理モジュールおよび保持ステーションは、以下にさらに記載されるように、垂直に配列されてもよく、および／または搬送チャンバに沿った異なる高度で位置することができる。
図３１をさらに参照し、前述のように、例示的実施形態では、搬送チャンバ４０１８は、カート４４０６、つまりはカートによって運ばれる基板が、搬送チャンバの直線区域４６０２、４６０４、４６１２、４６２０、４６２４の１つ以上で搬送されることのできる、多数の搬送経路を形成することができる。図３１では、２つの搬送経路Ａ、Ｒが軸方向にオフセットであるように概略的に示される。前述の例示的実施形態（例えば、図１３Ｃを参照のこと）と同様に、および以下にさらに記述されるように、搬送経路Ａ、Ｒ間の軸方向オフセットは、搬送チャンバ４０１８の所定の横断区域を通る経路に沿ってカートを移動することが可能であるのに十分であり、互いに通過する。例示的実施形態では、搬送経路は、垂直にオフセットであることができる。理解され得るように、例示的実施形態では、前述のように、搬送経路は、搬送チャンバ壁内またはその上で、直線モータ巻き線配置によって、少なくとも概して、画定される。図３１では、２つの搬送経路Ａ、Ｒが例示目的で示され、代替実施形態では、それ以上またはそれ以下の搬送経路は、搬送チャンバの直線区域の１つ以上に置かれてもよい。他の代替実施形態では、経路は、任意の他の適した軸方向オフセットを有することができる。例示的実施形態では、搬送経路Ａ、Ｒの少なくとも１つは、経路に配置されるカートが接合部分区域４０１４または、搬送チャンバと一体化する処理モジュール４３００にアクセス可能になるように、（例えば、その間での基板移送を生じさせる）配置されてもよい。搬送経路の１つ以上は、バイパスレーンであることができ、カートが、チャンバで停止したカートを通りすぎることを可能にする。例示的実施形態では、搬送経路Ａ、Ｒは、カート４４０６の各経路での双方向移動を可能にすることができる。コントローラＣは、単一の搬送方向を有するように、搬送経路Ａ、Ｒまたはその所望の部分（例えば、搬送チャンバ区域４６０２、４６１２Ａの搬送経路Ａ）を画定することができる。例えば、チャンバ４６０２の経路Ａは、前進経路としてコントローラＣによって画定されることができ、積み／降ろし区域４０１４からカートを移動し（図３１では左へ）、経路Ｒは、戻り経路（区域４０１４へ向かう）として画定されてもよい。つまり、カート、およびそれらの基板は、経路Ａの積み／降ろしステーション４０１４から離れるように移動させられることができ、搬送チャンバ４６０２に沿って処理モジュール４６３０に基板を搬送する。カート４４０６は、経路Ｒの積み／降ろしステーションに基板を持っていくことができる（例えば処理後）。経路の切り替えまたは接続は、搬送チャンバ４６０２で、垂直経路７０５（図３１Ｃを参照のこと）と同様に、経路間でカートを移送するように機能することができる。理解され得るように、経路Ｒは、カートが停止し処理モジュール４６３０にアクセスする場合など、経路Ａで停止されるカートをバイパスするために使用することができ、反対には、経路Ａは、カートが経路Ｒで停止し、トラックＲからアクセスされることのできるこれらの処理モジュール４６３０にアクセスする場合等、経路Ｒのブロックされた部分をバイパスするために使用することができる。さらなる例として、例示的実施形態では、搬送チャンバ４６１２の経路Ａは、相互接続モジュール４６７２（図３１を参照のこと）から離れる搬送方向を画定するコントローラを有することができ、経路Ｒは、モジュール４６７２に向かう画定されたその方向を有することができる。つまりは、例えば、カート４４０６は、モジュール４６７２から処理モジュール４６３１、および／またはチャンバ４６１２の経路Ａの積み降ろしステーション４０１４Ｂへ（理解され得るように、例示的実施形態では、カートは、チャンバ４６０２の経路Ａに沿って、積みモジュール４０１４からモジュール４６７２へ等、基板を持っていくことができる）、基板を移動することができる。カート４４０６は、経路Ｒのモジュール４６７２に向かって移動させられてもよい。前述のように、例示的実施形態では、相互接続モジュール４６７２は、移送チャンバ区域（例えば、４６０２から４６１２または４６０４へ、およびその逆）間でモジュール４６７２を介して通過するために、カート４６０６が方向／配向を変更することを可能にすることができる。代替実施形態では、相互接続モジュールは、例えば、カートから接続モジュールへ、およびモジュールから隣接搬送チャンバの区域の他のカートへ移送される基板等の、通り抜ける基板として動作することができる。図３１に見られるように、搬送経路でコントローラＣによって画定される搬送方向は、搬送チャンバ直線区域の一部分に対して延在することができる。搬送チャンバの直線区域内の所定の搬送経路Ａ、Ｒの異なる部分は、異なる確定される方向を有することができる。例えば、搬送チャンバ区域４６１２Ａ内で、経路Ａの画定方向は、モジュール４６７２から離され、経路Ｒの画定方向は、モジュール４６７２に向かう。搬送チャンバ４６１２の他の部分では、経路方向は、例えば、逆であることができる。前述のように、搬送経路（図示せず）の相互接続は、カート４４０６が経路間を通過することを可能にすることができる（例えば、１つの経路に沿う画定方向が逆になる／切り替わる場合に、走行方向を逆にするか、または同じ方向を継続する）。コントローラＣは、各搬送チャンバ区域で処理モジュールによって実行される処理によって、および装置およびファミリー内で、最適な基板ＦＡＢ時間をもたらし、ＷＩＰを減少するために、搬送経路Ａ、Ｒ、またはそれらの一部分の方向を画定することができる。例えば、基板は、１つの積みステーションで装置に積まれることができ、異なる降ろしステーションで降ろされてもよい。例えば、図３１に示される例示的実施形態では、コントローラＣは、最適な処理をもたらすために、基板を送るようにさらにプログラムされることができる。処理された基板（積みステーション４０１４Ａを介して装置４０１０に積まれていることができる）は、経路Ａに沿って（例えば、モジュール４６７２から離れる方向で）または経路Ｒに沿って（例えば、モジュール４６７２に向かう方向で）、積み／降ろしステーション４０１４Ｂから降ろすために、搬送されることができる。代替実施形態では、搬送経路は、任意の所望の搬送方向を有することができる。
図３１をさらに参照すると、例示的実施形態では、処理装置の搬送チャンバは、補助の搬送チャンバまたは通路４５７０を含むことができる。補助搬送通路４５７０は、以下にさらに記載される、搬送チャンバ４０１８の搬送能力を補助するために、概して、動作する。例示的実施形態では、搬送通路４５７０は、伝達通過通路またはチャンバとして動作することができる。伝達という用語は、概して、中間ステーションをバイパスする、出発地と目的地のステーションとの間の実質的に連続する通過を示す。代替実施形態では、補助搬送通路は、任意の他の所望の様式で動作することができ、搬送チャンバ４０１８の搬送能力を補助する（例えば、シャント、バッファ等）。図３１に示される例示的実施形態では、搬送通路４５７０は、所望の位置で、搬送チャンバ４０１８およびさらに１つ以上のツール接合部分４０１４に接続される。搬送通路４５７０は、通過通路の長さを横断することが可能である、搬送シャトルまたは輸送手段４５７１を有することができる。シャトル４５７１は、基板または基板キャリアを保持し、通過通路４５７０の長さを通って基板またはキャリアを搬送することが可能である。代替実施形態では、搬送通路は、カート４４０６と同様のカートが搬送通路を通過することが可能であるように構成されてもよい。搬送通路４５７０は、直線状の細長い管を有することができ、それぞれは、Ｎ2または真空等の隔離雰囲気を保持することができ、または、所望の濾過を通して循環することができる高清浄空気の雰囲気を有することができる。図３１に示される例示的実施形態では、搬送通路４５７０は、例えば、概して、搬送チャンバ区域４６１２に沿って延在するように、概略的に描かれる通路管４５７２を含む。代替実施形態では、各搬送チャンバ区域４６０２、４６０４、４６１２、４６０８は、通路管４５７２と同様の補足する搬送通路を有することができる。示される例示的実施形態では、搬送通路は、さらに、搬送チャンバの区域４６１２と４６０８との間で終了する通路管４５７３を有する。代替実施形態では、補助搬送通路は、別の所望の通路管を有することができる。示される例示的実施形態の搬送通路４５７０は、通路管４５７２を搬送チャンバ４０１８の所望のモジュール４６５６、４６５８に接続する相互接続通路４５７６、４５７８（２つが例示目的で示され、代替実施形態では、それ以上またはそれ以下の相互接続通路が存在することができる）を有する。示される例示的実施形態では、相互接続通路管４５７６は、中間ロードロック（ＬＬ）モジュール４６５６に連結することができ、別の相互接続通路管４５７８は、例示的実施形態で、搬送チャンバの直線部分４６１２の端部に位置する別のＬＬモジュール４６５８に連結することができる。代替実施形態では、相互接続通路は、ロードロックではない搬送チャンバモジュール４５１８等の、搬送チャンバの任意の所望の部分に連結することができる。理解されることができるように、搬送通路４５７０の他の通路管４５７３は、同様の相互接続通路を介して、関連する搬送チャンバの区域４６１２、４６０８の対応する部分に接続されることができる。例示的実施形態では、他の相互接続通路管４５７５は、通路管４５７２、４５７３を互いに連結することができる。通路管対通路管の相互接続は、通路管間を通過するための輸送手段４５７１の方向および／または配向を変更するための適した手段を有することができる。代替実施形態では、通路相互接続は、隣接通路管の輸送手段間で、基板またはキャリアを移送することが可能である移送システムを有することができる。他の代替実施形態では、通路管は、直接的には相互接続されないが、通路管と搬送チャンバの対応する区域との間で、別々の接続を介して連通することができる。相互接続通路管は、搬送チャンバ４０１８と搬送通路４５７０との間の１つ以上の基板の通路を可能にする大きさに決定されることができる。通過通路と搬送チャンバとの間で、相互接続通路を通って、加工材料を移動するための移送システム（図示せず）は、以下にさらに詳細に記載されるように、通過通路または搬送チャンバに提供されることができる。搬送通路４５７０は、直線搬送チャンバ４０１８に通路する任意の所望の配置に位置することができ、相互接続通路が搬送チャンバに連結されることを可能にする。例えば、搬送通路管４５７２は、搬送チャンバ区域４６１２の側部または下部に沿う上部に位置することができる。相互接続通路は、搬送チャンバモジュールでの閉口可能な開口部７１８Ａ（図１３Ｃ参照のこと）または閉口可能な上部開口部と同様である側部開口部等の、搬送チャンバモジュールの任意の所望の加工材料通過開口部と一体化されることができる。通過開口部は、適したバルブ（側部開口部のためのスロットバルブ４６５４と同様）によって閉口することができ、通過通路から搬送チャンバ雰囲気を隔離する。代替実施形態では、搬送通路管は、搬送チャンバに通路で角度を付けられるような、任意の他の所望の配向を有することができる。図３１に示される例示的実施形態では、搬送通路は、ツール接合部分区域４０１４Ａと連通する通路４５７４（例えば、１つが示される）を有し、加工材料が接合部分区域４０１４Ａからのシャトル４５７１から積まれる／降ろされることを可能にする。理解されることができるように、シャトル４５７４は、例えば、接合部分区域４０１４Ａと相互接続通路４５７６、４５７８との間で、搬送通路４５７０内での実質的に連続した移動を可能にすることができ、つまりは、接合部分区域４０１４Ａと、相互接続通路４５７６、４５７８、または通路４５７６、４５７８と、の間で、搬送通路の制御雰囲気において基板を通過することができ、それにより、搬送チャンバ４０１８の一部を通って基板がバイパス搬送することを可能にする。例示的実施形態では、通路管４５７２、４５７３または搬送管４５７０は、共通の雰囲気を有することができ、搬送通路を通る通過時間は、雰囲気サイクル時間に影響されないことができる。従って、所望のステーション間の通過時間は、搬送チャンバ４０１８と比較して、搬送通路４５７０を介してより短くあることができる。さらには、搬送チャンバ４０１８の一部分をバイパスすることにより、処理ツール４０１０のスループットは、増加することができ、ＷＩＰは、減少することができる。一例として、１つの接合ステーション４０１４から等、「ホットロット」に対する転回時間は減少することができる。例えば、単一の加工材料（「ホットロット」）キャリアは、ＦＡＢ ＡＭＨＳ（図示せず）によって、処理モジュール４０３１で「ホットロット」基板が処理されるツール接合部分区域４０１４Ａで、積まれることができる。基板は、適した移送システム（接合部分区域でのインデクサー等）によって、接合部分区域４０１４Ａから回収され、シャトル４５７１に置かれることができる。シャトル４５７１は、通路４５７０を通って、相互接続通路４５７６へ通過し、加工材料は、別の適した移送システム（図示せず）によってロードロック４６５６に積まれることができる。つまりは、加工材料は、積み位置から所望の処理ステップに近位のツール４０１０の一部分へ伝達される。ＬＬ４６５６は、搬送システム４４００の１つ以上のカート４４０６がシャトル４５７１から基板へアクセスすることを可能にするように循環させられることができる。例えば、インデキシングシステムは、シャトルからカートへ基板を移動することができる。加工材料は、カート４４０６によって、搬送チャンバ４６１２を通って移動することができ、処理のための所望の処理モジュール４６３１から積み降ろしすることができる。所望の処理が完了すると、加工材料は、例えば、相互接続通路４５７８が接続されるＬＬの近くに位置することができる。従って、加工材料は、搬送チャンバ４６１２内で、シャトル４５７１に積むためのこのＬＬに搬送されることができる。ＬＬは、搬送チャンバ４６１２内の異なる雰囲気を漏洩することなく、通過通路でシャトル４５７１の上へ処理された加工材料を積むために、アクセスを促進するように循環させられることができる。シャトル４５７１は、積み出しのために、ツール接合部分区域４０１４Ａ（通路４５７４を介して）または接合部分区域４０１４Ｂ（通路４５７６を介して）等の所定の位置へ、処理された加工材料を伝達することができる。代替実施形態では、伝達通過通路は、任意の所望の長さおよび構造を有することができ、加工材料移送が、例えば、計測、加工材料ストッカー（ＷＳ）またはキャリアストッカー（ＣＳ）区域、リソグラフィ区域４６３４、等を含む、処理ツール５１０任意の所望の部分を含むことを可能にするように連通することができる。
ここで図３２を参照すると、別の例示的実施形態による処理装置５０１０の代表的部分の略立面図が示される。処理装置５０１０の代表的部分は、図３１に示される装置４０１０の代表的部分およびそれと同様のもの部分である。同様の特徴は、同様の番号を付けられる。図３２に示される代表的部分は、例えば、図３１に示される搬送チャンバ４０１８の直線区域４０１２と同様である、搬送チャンバ５０１８の直線チャンバ部分５０１２を有する。図３２に示される例示的実施形態の確認は、単に例示的であり、代替実施形態では、任意の他の適した構造が、装置の示される部分に対して用いられることができる。例示的実施形態では、搬送チャンバ５０１２は、接合部分区域５０１４Ａ、５０１４Ｃ（図３１を参照して、接合部分区域４０１４Ａ、４０１４Ｂ、４０１４Ｃと同様）と連通するように概略的に示される。例示的実施形態では、接合部分区域５０１４Ａ、５０１４Ｃは、例示的目的で、搬送チャンバの区域５０１２の端部に位置することができ、代替実施形態では、接合部分区域は、搬送チャンバに沿う１つ以上の中間位置で位置することができ（例えば、図３１の接合部分区域４０１４Ｂのチャンバ４０１２への接続と同様）、搬送チャンバは、それ以上またはそれ以下の接合部分区域と連通することができる。例示的実施形態では、搬送チャンバ５０１２は、接合部分区域と実質的に直接的に連通するように概略的に示されるが、代替実施形態では、搬送チャンバは、搬送チャンバの直線部分から、水平および垂直の両方で、接合部分区域をオフセットすることのできる介在搬送チャンバの区域を通って、連通することができる（例えば、図３１の搬送チャンバ４０１２に関連する接合部分区域４０１４Ａを参照のこと）。示される実施形態の搬送チャンバは、代表的搬送チャンバモジュール５０１８Ｐ１、５０１８Ｐ２から形成される。搬送チャンバモジュール５０１８Ｐ１、５０１８Ｐ２は、互いに、および、図７および３１に示され、さらに前述されるモジュール４０１８Ｐ１、１８Ｐａ、１８Ｐ２と、概して同様であることができる。図３２に示される例示的実施形態では、搬送チャンバモジュールは、例示目的で同様の長さを有するように示され、代替実施形態では、搬送チャンバモジュールは、異なる長さおよび形状を有することができる。例えば、さらに前記のように、搬送チャンバモジュール５０１８Ｐ１、５０１８Ｐ２（モジュール１８Ｐ１、１８Ｐ２と同様）は、例えば、搬送チャンバの長さに沿って逐次キューされた１つ以上の搬送カート（図３２は、例示目的で、搬送チャンバモジュールにおける１つの搬送カート５４０６を示す）に順応するこが可能である様々な長さであることができる。例示的実施形態で、搬送チャンバモジュール５０１８Ｐ１、５０１８Ｐ２は、前述の例示的実施形態と同様に異なる高さを有することができ、搬送チャンバ５０１８（またはその一部分５０１２）は、所望の長さおよび形状の搬送チャンバを形成するために、逐次、搬送チャンバモジュールを連結することにより形成される。理解されることができるように、前述の実施形態と同様に、搬送チャンバの長さ５０１８１（またはその一部分５０１２）搬送チャンバモジュールを追加または除去することにより、変更することができる。搬送チャンバ区域５０１２での搬送チャンバモジュールの配置は、例示的であり、代替実施形態では、搬送チャンバモジュールは、搬送チャンバに沿う、任意の他の所望の配置を有することができる。
例示的実施形態では、各搬送チャンバモジュールは、分散搬送システム５４００の統合部分を含むことができる（搬送システム５４００は、図３１に示される前述の搬送システム４４００と概して同様である）。図３２に示されるように、例示的実施形態では、搬送チャンバモジュール５０１８Ｐ１、５０１８Ｐ２のそれぞれは、モジュールが搬送チャンバを形成するためにアセンブルされる場合に、搬送カート５４０６のための、搬送チャンバ５０１２を通る、実質的に連続の搬送経路Ａ、Ｒ、Ｒ´を形成する、１つ以上の搬送レーンを画定することができる。例示的実施形態では、カート５４０６は、前述のカート４０６、４４０６と同様であることができる。チャンバモジュール内の走行レーン、およびそれにより搬送チャンバ内に形成される経路は、変更することができる。例えば、図３２に示される例示的実施形態では、搬送チャンバモジュール５６５３、５６５６は、３つの搬送レーンＬ１、Ｌ２、Ｌ３、を有することができ、搬送チャンバモジュール５６５７、５６６０は、２つのレーンＬ５、Ｌ６を有することができ、モジュール５６５６Ａ、５６５６Ｂ、５６５５Ａ、５６５９Ｂは、１つのレーンＬ７を有することができる。（図３２の参照番号５６５３、５６５６、５６５７、５６５６Ａ、５６５６Ｂ、５６５９Ａ、５６５９Ｂ、５６６０は、示される例示的実施形態の搬送チャンバの参照フレームに固有であるように、搬送チャンバモジュールを識別し、参照番号５０１８Ｐ１、５０１８Ｐ２は、概して参照される場合に、搬送チャンバモジュールを識別するということを、留意したい。）代替実施形態では、搬送チャンバモジュールは、それ以上またはそれ以下の搬送レーンを有することができる。
前述のように、モジュール搬送レーンＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７は、実質的に連続の縦方向の搬送経路Ａ、Ｒ、Ｂを形成するために組み合わさる。例えば、図３２に示されるように、レーンＬ２（モジュール５６５３、５６５６において）およびＬ５（モジュール５６５２、５６６０）およびＬ７（モジュール５６５６Ａ、５６５５Ａ）の組み合わせは、経路Ａを形成する。同様に、経路Ｒ、Ｒ´およびＢは、搬送チャンバ５０１２の対応する区域で形成されることができる。代替実施形態では、搬送チャンバの異なる部分は、それ以上またはそれ以下の経路および任意の所望の経路配置を有することができる。例示的実施形態では、側壁（図３２の参照番号５７１６で概して示される）は、図１３Ａ〜１３Ｃに示される、チャンバモジュール７１６の側壁と同様であることができる。側壁５７１６の巻き線セットは、搬送チャンバの各モジュール内で走行レーンを画定することができる。例示的実施形態では、搬送チャンバモジュールのそれぞれは、例えば、適した「プラグアンドプレイ」タイプの結合（以下にさらに記載される）によって、コントローラＣに連通可能に接続されることができる。コントローラＣは、前述のように、個別巻き線セット、つまり個々の搬送チャンバモジュールの走行レーンを操作可能に統合するプログラミングを有し、搬送チャンバ５０１８／５０１２の所望の部分を通るカート５４０６のための搬送経路を形成する。前述のように、また以下にさらに記載されるように、コントローラは、搬送経路Ａ、Ｒ、Ｒ´、Ｂの一部に沿う走行方向を分極（または明確に画定）することができる。理解され得るように、走行レーンが望ましくない、所定の搬送チャンバモジュールにおいて、望ましくない走行レーンに対応する巻き線セット（例えば、図１３Ｃを参照のこと）は、コントローラによって、電源を切断されることができる。反対には、所望の走行レーンに対応する巻き線セットは、励起され、コントローラによって制御可能に操作されることができ、前述のようにカート５４０６（またはカートプラテン）を移動する。つまりは、搬送チャンバモジュールの走行レーンは、変更することができる。代替実施形態では、搬送チャンバモジュール走行レーンは、任意の適した様式で形成することができる（例えば、図１０、１２Ｂ、２８を参照のこと）。
示される例示的実施形態では、モジュール５６５３、５６５７、５６５９Ａ、５６５９Ｂは、処理モジュール／基板保持ステーション（図示せず）と連通するための、閉口可能な側部開口部５７８００を有することができる。側部開口部５７８００は、前述の壁部開口部１８０、１８Ａ、１８Ｂ（図２、１３Ａ〜１３Ｃをさらに参照のこと）と概して同様であることができ、任意の所望の手段（例えば、図２２〜２５を参照して、カート実装アームでの移送、または、処理モジュールの搬送アーム、またはカートから独立する搬送チャンバの搬送アーム、または開口部を通って通過するカートによって等）によって、搬送チャンバと一体化される処理モジュールとの間での基板移送を可能にするように大きさを決められることができる。開口部は、スロットバルブ、または他の適したバルブ／ドアによって、制御可能に開口／閉口されることができ、搬送チャンバモジュールの内部雰囲気の漏洩を避ける。バルブは、「プラグアンドプレイ」結合部５７２０を介してコントローラに接続され、それにより制御される。図３２に示される搬送チャンバモジュールの側部開口部５１８００の数および配置は、単に例示的であり、代替実施形態では、それ以上またはそれ以下の開口部が提供されることができる。望ましくない開口部は、ブランクで覆われることができる。前述のように、搬送チャンバの側部に沿って配列される処理モジュールと連通するための開口部５１８００、５１８００´、５１８００´´は、搬送レーンに対して配置されることができ、カート５４０６から／への基板の移送を可能にする。例えば、モジュール５６５３での移送開口部５１８００´、５１８００´´は、レーンＬ２、Ｌ３に対してそれぞれ配置されることができ、モジュール５６５７の開口部５１８００は、搬送レーンＬ５に対して配置されることができる。例示的実施形態では、搬送チャンバの基板移送開口部は、所望の搬送レーン、つまりは搬送チャンバの搬送経路に対応するように考慮されることができる。例えば、開口部５１８００、５１８００´は、経路Ａに、および経路Ｒへの開口部５１８０´´に対応することができる（経路Ｂは、バイパス経路であることができる）。従って、理解されることができるように、装置の処理モジュールは、所望の経路に沿って、（コントローラによって）確立される所望のプロセスプロトコルによって、搬送チャンバの所望の移送開口部５１８００´、５１８００´´、５１８００に接続されることができる。反対には、チャンバの搬送経路の搬送方向は、処理モジュール配置に基づいてコントローラによって画定されることができる。代替実施形態では、これのいくつかの組み合わせを使用することができる。例示的実施形態では、経路Ａは、画定された方向、（例えば）接合部分区域５０１４Ａから離れる方向（接合部分区域５０１４Ａは、搬送経路方向に対して参照点として、説明の簡易目的のみに、使用され、任意の適した参照位置を使用することができる）を有することができ、経路Ｒは、区域５０１４Ａに向かう画定された方向を有することができ、経路Ｒ´は、区域５０１４Ａから離れて分極されることができる。例示的実施形態の経路Ｂは、前述のようなバイパス経路であり、双方向性であるように示されるが、代替実施形態では、バイパス経路は、特定の方向に分極されることができる。図３２に示される例示的実施形態では、垂直経路Ｖの相互接続は、搬送チャンバ（例えば、図１３Ｃを参照のこと）で提供されることができ、搬送カート５４０６が、縦方向の経路Ａ、Ｒ、Ｒ´の間で切り替わることを可能にする。理解されることができるように、コントローラは、異なる搬送経路に沿う搬送を介して、例えば、接合部分ステーション５０１４Ａで積まれる基板に、異なるプロセスプロトコルを、適用することができる。特定のロットに対して必要に応じて、１つ以上の搬送経路方向が、さらに他のプロセスプロトコルを確立するために変更されることができる。
図３２に示される例示的実施形態では、搬送チャンバモジュール５６５３、５６５７、５６５９Ａ、５６５９Ｂは、互いに異なる内部雰囲気（ガス種／圧力）を有することができる。例示的実施形態では、モジュール５６５６、５６５６Ａ、５６５６Ｂは、カートが、異なる雰囲気を伴うチャンバモジュール間を通過することを可能にする、ロードロックチャンバであることができる（図３１のバルブ４６５４と同様の隔離バルブ５６５４を介して）。例えば、ロードロックは、ロードロックの雰囲気を抜くために、Ｈｅｌｉｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐ．から入手可能であるもの等の、真空または粗ポンプ５６５６、５０３０Ｖを提供されることができる。隔離バルブ５６５４が閉口される場合、それにより、ロードロック５６５６を隣接チャンバモジュール（例えば、チャンバモジュール５６５３、５６５７）から隔離し、ロードロック内の雰囲気は、モジュールから独立して、ポンプダウンされることができる。モジュールとロードロック５６５６、５６５６Ａ、５６５６Ｂとの間の制御可能な通気線（図示せず）は、モジュールとロードロックとの間の制御された通気を可能にすることができる。例示的実施形態では、真空ポンプ５０３０Ｖは、１つ以上の搬送チャンバモジュール５６５３、５６５７、５６５６Ａ、５６５６Ｂおよびロードロック５６５６の雰囲気を同時に抜くために、さらに使用されることができる。例えば、隔離バルブ５６５４は、開口することができ、ポンプ５０３０Ｖは、ロードロック５６５６を介して所望の搬送チャンバモジュールで真空に引くことができる。従って、例示的実施形態では、可変である大きさまたは容量のロードロックが形成される。代替実施形態では、任意の他の所望の搬送チャンバモジュールは、基板移送開口部（隔離バルブ開口部５１８００と同様）を伴うものを含む、任意の搬送チャンバモジュールがロードロックとして動作することができるように、真空ポンプを提供されることができる。前述のように、ロードロックモジュール５６５６、５６５６Ａ、５６５６Ｂの１つ以上（代替実施形態では、図７Ａおよび３１の例示的実施形態を参照してさらに前述であるような、搬送チャンバモジュールのいずれかの１つ以上）は、基板アライメント、計測、基板清浄または基板熱的調整等の処理、基板バッファリング、または搬送チャンバ５０１８で基板に適用されることのできる任意の他の所望の特徴等の、１つ以上の追加の特徴（図７Ａおよび３１を参照して、モジュール６５８、４６５８と同様）を組み込むことができる。例示的実施形態では、ロードロックモジュール５６５６は、大気温度と所望の温度（例えば、１つ以上の処理モジュールの動作温度等）との間で、ロードロックでカート５４０６によって保持される基板等の基板の温度を上昇または下降させるための熱的処理能力を提供されることができる。
前述のように、例示的実施形態の搬送チャンバモジュールでは、モジュールが搬送チャンバおよびコントローラＣに接続される場合に、例えば結合部５１２０を介して、コントローラＣが特定の搬送チャンバモジュール、およびモジュール（例えば、搬送チャンバモジュールに接続される処理モジュールを含む）の所望のパラメータを自動的に認識することを可能にする、「プラグアンドプレイ」能力を提供されることができる。例えば、搬送チャンバモジュールの結合部５１２０は、統合プログラミングを提供される、コントローラＣと連通するための、適した接合部分を有することができ、各接合部分のコントローラへの接続についての「プラグアンドプレイ」能力を、自動的に提供する。例えば、結合部および接合部分は構成されてもよく、ＵＳＢはコネクタを移植する。双方向でコントローラと連通する、例えば、適したポートとの結合部５１２０の一体化は、モジュール構造を自動的に識別するコントローラＣへの接合をもたらし、例えば、モジュール５６５３は、搬送チャンバモジュールであり、（Ｍ）走行レーン、走行レーンを画定する巻き線セット、駆動区域モータのためのコントロールパラメータ、ならびに、コントロール計装、モジュール５６５３に常駐する任意の他の制御可能なシステムのための識別およびコントロールパラメータ、所望の参照フレームに対するモジュール（例えば、搬送チャンバのＭ番目のモジュール）の配置を伴う。結合部５１２０の接合部分との一体化に際してコントローラＣによって自動的にダウンロードされる情報は、コントローラに、システム情報およびコントローラＣによって制御されるモジュールの全ての制御可能なシステムのためのコントロールパラメータを提供し、コントローラが、実質的に即座な結合部の接続についてモジュールの制御可能なシステムに連通し操作することを可能にする。情報は、コントローラＣへ、運動学的方程式および搬送運動を制御するコマンドを確立するための特定の搬送チャンバモジュール５６５３、５６５６、５６５７を組み込む、搬送チャンバ５０１２の搬送「空間」を画定する幾何学的パラメータをさらに提供することができる。例えばダウンロードされた情報は、コントローラが、基板移送開口部（図３２参照のこと）および隔離バルブ５６５４、５５７６の位置、チャンバ境界線、基板の回収、取り付け配置の中心等、の様々な特徴の空間的座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を確立することを可能にすることができる。理解されることができるように、結合部５１２０の接合モジュール／コントローラにプログラムされた情報は、コントローラが、コントロール情報がプログラムされているコントローラのメモリの位置（図示せず）から情報をルックアップ／リードすることを可能にするのに十分である、一部分であるか、または識別子であることができる。一例として、コントローラは、基板移送開口部、搬送チャンバモジュールのためのモジュールチャンバ壁の位置等の運動学的関連特徴に対するＸ、Ｙ、Ｚ座標を確立するルックアップテーブルまたはアルゴリズムをプログラムされることができる。結合する際、所定のモジュールの接合部分は、例えば、コントローラによってすでに登録され、（Ｍ）モジュールが、搬送チャンバの他のモジュールへ結合されているということを、コントローラに表示することができ、コントローラに（例えば、ルックアップテーブル／アルゴリズムを介して）モジュールの所望の特徴にアクセスさせる。
代替実施形態では、モジュール接合部分は、結合に際してコントローラによってダウンロードされる任意の他の所望の情報でプログラムされることができる。（Ｍ）搬送チャンバモジュールが結合されていることを登録すると、コントローラＣは、さらに、プログラミングに対応するオペレータへ自動的にアクセスするか、または自動的に利用できるようにし、それぞれの操作可能なシステム／コンポーネントおよび様々なシステムのクエリ状況（例えば、スロットバルブ開口／閉鎖、搬送エンコーダ配置等）を初期化する。同様に、コントローラＣは、適した試験プロトコルを自動的にルックアップし、初期化することができ、追加されたモジュールのシステム（ハードウェア、ソフトウェア）が通常に動作することを検証し、必要に応じて、それらを「ゼロ」配置に戻すためのモジュールシステムを作動させる。さらには、コントローラは、ディスプレイ特徴（図示せず）、例えば、オペレータへ、モジュールの追加、搬送チャンバおよびツールの現在の構造、さらにはオペレータコマンドのエントリを可能にするコマンドプロトコル等を有効にすることができ、所望のユーザーインターファセットを介して、追加されたモジュールでシステムを操作し、またはツールによって実行される加工材料プロセスプロトコルを修正し、追加されたモジュールからの新たに利用可能な特徴を組み込む。例えば、搬送チャンバモジュールの結合を登録すると、コントローラは、モジュールおよび他のモジュール対しての搬送チャンバでのその相対配置、さらにはモジュールシステムの存在および状況を、概略的に表す、ディスプレイ（図示せず）で、特徴を追加または有効にすることができる。さらに、試験プログラム、またはモジュールシステムためのティーチングプログラム（例えば、アーム２６Ｂに対する細かいティーチングプログラミング）を初期化するための、「ソフトキー」等のユーザー選択的な特徴が有効にされることができる。理解されることができるように、任意の所望のユーザーインターフェースアーキテクチャが、用いられることができ、代替実施形態では、それ以上またはそれ以下の特徴が、結合時にコントローラによって有効になる。ダウンロードされた情報は、コントローラＭＥＳシステムソフトウェア（図２６を参照のこと）によって使用されることができ、システム全体の効率を最大限にするために、工場資源および処理プランを構造または再構造する。
図３２をさらに参照すると、基板は、任意の接合部分区域５０１４Ａ、５０１４Ｃから搬送チャンバ５０１２へ積まれることができる。例示的実施形態では、接合部分区域５０１４Ａ、５０１４Ｃのそれぞれは、基板が接合部分区域と搬送チャンバとの間で移送される（積まれる／降ろされる）、多数の基板移送平面Ｔ１〜Ｔ５を有することができる。示される例示的実施形態では、移送平面Ｔ１〜Ｔ５は、垂直にオフセットであることができる。理解されることができるように、接合部分区域５０１４Ａ、５０１４Ｃは、所望の移送平面へ、およびそこから、基板をインデックスするために、適したインデクサー（図示せず）を有することができる。１つ以上の移送平面は、搬送チャンバ５０１２の搬送経路Ａ、Ｒ、Ｒ´の１つ以上と実質的に揃えられてもよい。代替実施形態では、接合部分区域と搬送チャンバとの間で基板を積み／降ろしするための移送経路は、水平にオフセットであることができる（例えば、水平に配列される）。例示的プロセスプロトコルは、例えば移送平面Ｔ１に沿って（代替実施形態では、任意の移送平面を使用することができる）接合部分区域５０１４Ａから、搬送チャンバへ基板を移送することができる。理解されることができるように、１つ以上の基板は、所定の移送平面に沿って、同時に移送される（例えば、垂直に積み重ねられる）ことができる。基板移送は、例えば、搬送チャンバモジュール５６５３と接合部分区域５０１４Ａとの間に位置するロードロック（図示せず）を介して行うことができる。代替実施形態では、接合部分区域は、ロードロック能力を有することができ、または真空または搬送チャンバモジュール５６５３の内部雰囲気に適合する他の所望のガス種／圧力を保持することができる。例示的実施形態では、基板は、搬送経路Ａ上のカート５４０６（例えば、カート上でのロボットアームからの回収を伴う）へ移送されることができる（代替実施形態では、カートは、任意の所望の搬送経路上にあることができる）。例示的実施形態では、カートは、別の搬送経路（例えば、経路Ｒまたはバイパス経路Ｂ）上で接合部分区域５０１４Ａから基板を受け取るために、配置する前にキューされることができる。前述のように、カートは、搬送経路Ａ、Ｒ、Ｂの間を、相互接続Ｖによって、移送させられることができる。例示的実施形態では、カートは、所望のプロセスプロトコルに従ってコントローラによって、前述のように分極される方向（例えば、接合部分区域５０１４Ａから離れる）を有する経路Ａ上で基板を移動することができる。例えば、プロセスプロトコルに従って、基板は、移送開口部５１８００´に接続される処理モジュールで処理されることができる。さらなる処理が望まれる場合、基板は、ロードロック５６５６を介して、移送開口部５１８００を介してアクセスされる処理モジュールで、処理のためのチャンバモジュール５６５７へ移動される。基板の処理は、基板が経路Ａに沿って搬送される際と同様に連続される。基板は、例えば、ロードロック５６５６で、所望の温度まで、熱的に調整（加熱／冷却）されることができ、搬送チャンバモジュールの能力に従って、搬送チャンバ内で、アライメントまたは計測試験、または他の所望の処理を受けることができる。接合部分区域５０１４Ｃで基板を降ろすことが望ましい場合、基板は、接合部分区域５０１４Ｃへの所望の移送平面Ｔ４に沿う移送のために、チャンバモジュール５６６０への経路に続くことができる。経路Ｒ、Ｒ´に沿って提供されるプロトコルに従って基板の処理が望ましい場合、カートは、経路Ａから経路Ｒ、Ｒ´へ、その中で基板を処理するために、これらの経路に沿って移動することができる。バイパス経路Ｂは、搬送経路Ａ、Ｒのブロックされた部分および「ジャンプオーバー」処理ステップまたは他の経路に沿う介在するトラフィックをバイパスするために、例示的実施形態で使用することができる。例示的実施形態では、バイパス経路Ｂは、接合部分区域から基板を進めるか、または接合部分区域へ基板を戻すあるいは持っていく場合のいずれかのために使用することができる。コントローラは、ある時間中、所定の搬送経路に沿う、存在し予測されるトラフィック条件によって、経路Ａ、Ｒ、Ｒ´、バイパス経路Ｂの１つ以上を変更可能に指定する。
図３２に示される例示的実施形態では、装置は、補助搬送通路５５７０を有する。例示的実施形態の補助搬送通路５５７０は、前述の、図３１に示される補助搬送通路４５７０と同様であることができる。同様の特徴は、同様の番号を付けられる。図３２に示される例示的実施形態では、補助搬送通路は、管を通過することが可能である１つ以上のシャトル５５７１を伴う、通路管５５７２を有することができる。例示的実施形態での管５５７２は、適した相互接続５５７４、５５７４´（図３１を参照して、相互接続管４５７４と同様）によって、搬送チャンバ上で、接合部分区域５０１４Ａ、５０１４Ｃに接続されることができる。代替実施形態では、通路管は、搬送チャンバでそれ以上またはそれ以下の接合部分区域に接続されることができる。通路管５５７２は、さらに、相互接続５５７６、５５７８（図３１を参照して、相互接続４５７６、４５７８と同様）を介して、搬送チャンバモジュール５６５６および５６６０に連通することができる。代替実施形態では、通路管は、それ以上またはそれ以下の搬送チャンバモジュールまたは搬送チャンバ位置に接続されることができる。前述のように、例示的実施形態では、チャンバモジュール５６５６は、ロードロックであることができる。例示的実施形態のチャンバモジュール５６６０は、さらに、ロードロックであることができる。隔離バルブ（例えば、それはチャンバモジュール５６５６に統合されることができる）は、通路管からロードロックを隔離し、例示的実施形態では、通路管５５７２は、搬送チャンバモジュールの１つ以上と異なる雰囲気（例えば、制御空気等）を有することができる。例示的実施形態では、通路管５５７２は、管の長さが可変であり、所望の長さに簡単に一致することを可能にする、モジュラーであることができる。代替実施形態では、搬送チャンバモジュールは、搬送チャンバを形成するためのモジュールアセンブリが通路管の形成をもたらすように、統合管区域を有することができる。図３２から理解されることができるように、例示的実施形態では、基板は、接合部分区域５０１４Ａ、５０１４Ｃから離れて搬送チャンバ５０１２の中間および／または遠位区域またはモジュールへ、およびその逆で、通路管５５７２でシャトル５５７１によって伝達されることができる。つまり、基板は、装置の外側から基板キャリアを受け取る接合部分区域５０１４Ａから距離を置いて、または遠位の位置で、処理の流れへ入れられることができる。シャトル（例えば、ホイスト）または搬送チャンバまたは任意の他の適した場所で提供され得る適したインデックス機構（図示せず）は、カートが基板を回収／配置することができる搬送チャンバで、シャトルとステーション（図示せず）との間で、基板をインデックスすることができる。代替実施形態では、インデクサーは、シャトルからカートへおよびカートからシャトルへの直接的な基板の移送が可能である。通路管５５７２への隔離バルブは、開くことができ、基板の搬送チャンバと通路管との間で移送を可能にし、搬送チャンバの他の部分への隔離バルブ５６５４は閉口することができる。例示的実施形態では、ロードロック５６５６へ送達される伝達基板は、前述のようなロードロックの操作温度まで加熱することができる。ロードロックより、基板は、所望のプロトコルによって、処理することができる。処理された基板は、遠位の位置から所望の接合部分区域５０１４Ａ、５０１４Ｃへ、同様であるが反対の様式で、伝達されることができる。一例として、チャンバモジュール５６５９Ｂ（図３２参照のこと）に位置する処理された基板は、ロードロック５６６０へ搬送され、通路管５５７２のシャトル５５７１へ隔離バルブを通ってインデックスされ、接合部分区域５０１４Ａへ伝達されることができる。代替実施形態では、基板は、任意の他の所望の様式で装置によって、搬送され処理されることができる。
図３３を参照すると、別の例示的実施形態による処理装置６０１０の別の代表部分の略立面図が示される。図３３に示される装置６０１０の代表部分は、および図３１、３２にそれぞれ示される、処理装置４０１０、および装置５０１０の代表部分と同様であることができる。同様の特徴は、同様に番号付けられる。図３３に示される例示的実施形態では、装置は、搬送チャンバ６０１８を有し、その区域６０１２は、接合部分区域６０１４Ａ、６０１４Ｃ、６０１４Ｃ´に接続される。図３２に示される構造は、単に例示に過ぎず、代替実施形態では、任意の他の適した構造を用いることができる。例えば、接合部分区域の１つ以上は、搬送チャンバに平行するまたはインラインである、搬送チャンバに沿う中間部分で位置することができる。接合部分区域６０１４Ａ、６０１４Ｃ、６０１４Ｃ´は、前述の接合部分区域と同様であることができる。示される例示的実施形態では、接合部分区域６０１４Ｃ、６０１４Ｃ´は、垂直に積み重ねられることができ、適したパーティションによって互いに引き離されることができる。接合部分区域６０１４Ｃ、６０１４Ｃ´のそれぞれは、他から隔離される雰囲気を保持することができる。例えば、接合部分区域６０１４Ｃ´は、真空または所望のガス種を保持することができ、接合部分区域６０１４Ｃは、環境接合モジュールであることができる。搬送チャンバ６０１２は、モジュール６０１８Ｐ、５０１８Ｐ２（図３２参照のこと）と同様の搬送チャンバモジュールから形成することができる。例示的実施形態では、モジュール６５７２は、伝達またはバイパス通路６５７０（図３１および３２に示される補助搬送通路４５７０、５５７０と同種）を画定するために再配置される。図３３に示される例示的実施形態では、伝達経路６５７０は、搬送チャンバに統合されることができるが、代替実施形態では、伝達経路と搬送チャンバの他の対応する部分との間に、ある程度の隔離を提供することができる。前述のように、搬送チャンバの伝達経路を形成するモジュール６５７２は、他の搬送チャンバモジュール６６５３、６６５６、６６５７と同様であることができる。つまりは、伝達経路モジュール６５７２は、例示的実施形態では、搬送カート６４０６によって使用され得る伝達経路を通って、搬送経路ＢＡ、ＢＲを形成する統合搬送レーンを有することができる。搬送チャンバ６０１２と統合するが、例示的実施形態では、通路６５７０は、適した手段（例えば、床／壁／天井）によって、搬送チャンバの隣接モジュールからパーティションされることができる。従って、伝達経路は、搬送チャンバの他のモジュールで維持される雰囲気と異なる雰囲気（例えば、濾過空気、不活性ガス、真空等）を維持することができる。例示的実施形態では、伝達経路モジュールは、例示目的で、側壁に移送開口部を伴わずに、示される。代替実施形態では、伝達経路モジュールは、基板移送のための、閉口された、または閉口可能な手段である開口部（例えば、図３３に示される開口部６１８００と同様）を提供されることができる。例示的実施形態では、コントローラは、装置６０１０の時間的状況条件に従って画定することができる、１つ以上のバイパス／伝達経路へ、モジュールアーキテクチャによって、搬送チャンバで形成される適した管区域の１つ以上を画定することができる。一例として、コントローラは、そのプログラミングにより、装置の状況および予想される操作を概観し、基板処理に使用されていない（ある所望の時間）搬送チャンバの通路６５７２と同様である管区域を識別する。通路は、通路が伝達経路として効果的に操作されることを可能にするために、所望の接合部分区域および所望の搬送チャンバモジュールに接続されることができる。従って、コントローラは、伝達経路として識別された管区域を確立することができ、通路管５５７２（図３２を参照のこと）と同様である様式で、それを操作することができる。選択は、必要に応じて、リアルタイムでコントローラによってなされ、例えば、時間的な「ホットロット」のために使用することができる。選択される伝達経路は、つまりは、異なる時間で、異なるロットに対して、異なるものであることができる。図３３に示される伝達経路６５７８の位置は、例示的であり、理解されることができるように、代替実施形態では、伝達経路は、搬送チャンバモジュールタックのあらゆる場所に位置することができる。伝達経路は、図３３に示されるように、搬送チャンバモジュール間で挟まれることができる。他の代替実施形態では、伝達経路は、１つ以上の搬送チャンバ区域に沿って水平に延在することができ、または、かかる区域間で水平に挟まれることができる。例示的実施形態では、伝達経路は、適した隔離バルブ６５７６を介して、他のモジュール（例えば、ロードロック６６５６、６６６０）に連通することができる。バルブ６５７６は、カート６４０６が、通路と搬送チャンバの他の部分との間を通って移動することを可能にするように大きさを決定することができる。代替実施形態では、ロードロックモジュールは、伝達経路に位置することができる。例示的実施形態では、インデキシングシステム（例えば、機械的インデクサー６７００）は、ロードロック６６５６と伝達経路の間でカートを移送するように配置することができる。搬送チャンバの他のモジュール６５７２、６６６０は、伝達経路への出入りを直接的に動作させるための、図３３に示されるような、相互接続経路Ｉを画定するために、適した駆動モータを有することができる。基板処理は、前述と同様の様式で実行することができる。
先述の説明は、本発明の実例に過ぎないことが理解されるべきである。様々な代替および修正が、本発明から逸脱することなく、当業者によって、考案され得る。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲の範囲に含まれる、かかる代替、修正および変更の全てを包括することを意図する。

Claims (19)

  1. 基板処理装置であって、
    搬送チャンバであって、外部雰囲気から隔離される隔離雰囲気を保持することが可能であり、前記搬送チャンバの向かい合う壁の間で前記搬送チャンバに沿って縦方向に延在する２つ以上の実質的に直線状の搬送経路を画定する、搬送チャンバと、
    前記搬送チャンバに沿う略直線状の配列の基板保持モジュールであって、それぞれが、前記チャンバに連通可能に接続され、搬送チャンバと保持モジュール間の基板の通過を可能にする、基板保持モジュールと、
    前記２つ以上の実質的に直線状の搬送経路に沿って前記基板を搬送するための、前記搬送チャンバに位置し、移動可能に実装される基板搬送部であって、前記基板搬送部は、前記基板の保持および移動が可能である、少なくとも１つの搬送装置を有し、前記少なくとも１つの搬送装置は、前記２つ以上の実質的に直線状の搬送経路の少なくとも１つに沿って移動するために、前記搬送チャンバの壁に平行移動可能に接合する、基板搬送部と、を含み、
    前記搬送チャンバは、前記搬送チャンバの向かい合う端部で、他の基板保持モジュールと一体となるための接合部分を有し、各接合部分は、前記２つ以上の直線搬送経路の少なくとも１つが通って延在する開口部を有し、前記搬送チャンバは、接合部分の間に選択的に可変の縦方向の長さを有する基板処理装置。
  2. 前記選択的に可変の縦方向の長さは、前記搬送チャンバの縦方向の長さが、第１の既定の長さと第２の既定の長さとの間で、選択的に変更されることを可能にする請求項１に記載の装置。
  3. 前記２つ以上の直線搬送経路のそれぞれの長さは、選択的に可変であり、経路の長さの可変性は、前記搬送チャンバの縦方向の長さの変動で、設定される請求項１に記載の装置。
  4. 前記２つ以上の搬送経路は、互いから横方向にオフセットされる請求項１に記載の装置。
  5. 前記２つ以上の搬送経路は、前記接合部分間で前記搬送チャンバを通って、実質的に連続して延在する請求項４に記載の装置。
  6. 前記２つ以上の搬送経路の前記少なくとも１つは、前記搬送チャンバ内で、前記２つ以上の搬送経路が通って延在する前記搬送チャンバの別の部分から隔離されるチャンバ雰囲気を保持することが可能である、前記搬送チャンバの１部分に位置する請求項１に記載の装置。
  7. 前記搬送チャンバの前記部分および前記もう一方の部分は、前記２つ以上の搬送経路に沿って縦方向に配置される請求項６に記載の装置。
  8. 前記搬送チャンバの前記部分および前記もう一方の部分は、互いから横方向にオフセットされる請求項６に記載の装置。
  9. 前記搬送装置は、前記搬送チャンバに沿って配列される前記基板保持モジュールの１つから、前記搬送チャンバに沿って配列される前記基板保持モジュールの別のモジュールへ、前記基板に最大１度しか触れることなく、前記基板を搬送することが可能である、ワンタッチ搬送装置である請求項１に記載の装置。
  10. 基板処理装置であって、
    前記搬送チャンバの向かい合う壁の間で、前記搬送チャンバに沿って縦方向に延在する、２つ以上の実質的に直線状の搬送経路を画定する搬送チャンバと、
    前記搬送チャンバに沿う略直線状の配列の基板保持モジュールであって、それぞれが、前記チャンバに連通可能に接続され、搬送チャンバと保持モジュールとの間の基板の通過を可能にする、基板保持モジュールと、
    前記２つ以上の実質的に直線状の搬送経路に沿って、前記基板を搬送するための、前記搬送チャンバ内に位置し、移動可能に実装される基板搬送部であって、前記基板搬送部は、前記２つ以上の実質的に直線状の搬送経路の少なくとも１つの上で、基板を保持し移動することが可能である、少なくとも１つの搬送装置を有する、基板搬送部と、を含み、前記搬送チャンバは、異なる搬送管を含み、前記異なる搬送管のそれぞれは、その中に位置する前記搬送経路の少なくとも１つを有し、そのそれぞれは、前記搬送管の別の１つの中に位置する前記搬送経路の別の１つとは異なり、第１の位置で連通可能に互いに接続され、基板が異なる搬送管の異なる搬送経路の間で移送されることを可能にし、各搬送管は、各搬送管に共通し前記第１の位置から遠位である別の位置に縦方向に延在し、前記搬送管の少なくとも１つは、隔離雰囲気を保持することが可能である基板処理装置。
  11. 前記搬送チャンバに接続される接合部分区域をさらに含み、前記接合部分区域は前記装置から基板を積み降ろしするように適合され、前記搬送管は、それぞれ、その他の場所で、前記接合部分区域に連通可能に接続され、各搬送管から前記接合部分区域に基板を移送することを可能にする請求項１０に記載の装置。
  12. 前記搬送管の少なくとも２つは、互いに実質的に並行である請求項１０に記載の装置。
  13. 前記搬送管の少なくとも１つは、選択的に可変である縦方向の長さを有する請求項１０に記載の装置。
  14. 前記２つ以上の直線搬送経路の少なくとも1つの長さは、選択的に可変であり、経路の長さの可変性は、前記搬送管の対応する１つの縦方向の長さの変動で設定される請求項１０に記載の装置。
  15. 前記搬送管のそれぞれは、互いから分離される請求項１０に記載の装置。
  16. 前記搬送管の少なくとも１つは、別の前記搬送管の別の内部雰囲気から隔離され、それと異なる内部雰囲気を保持することが可能である請求項１０に記載の装置。
  17. 前記搬送管の少なくとも１つは、管部を有し、その中に前記２つ以上の搬送経路の少なくとも１つが位置し、前記少なくとも１つの搬送管の別の管部の別の雰囲気から隔離される第１の隔離雰囲気を保持することが可能であり、前記少なくとも１つの搬送経路は、他方の管部を通って延在する請求項１０に記載の装置。
  18. 前記搬送管の少なくとも１つは、その中にロードロックを有する請求項１０に記載の装置。
  19. 前記ロードロックは、前記ロードロックを通じて、前記２つ以上の搬送経路の１つに沿って搬送される基板の熱的調整が可能である請求項１８に記載の装置。
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