JP2018522419A - 基板搬送装置 - Google Patents

基板搬送装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2018522419A
JP2018522419A JP2018501291A JP2018501291A JP2018522419A JP 2018522419 A JP2018522419 A JP 2018522419A JP 2018501291 A JP2018501291 A JP 2018501291A JP 2018501291 A JP2018501291 A JP 2018501291A JP 2018522419 A JP2018522419 A JP 2018522419A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
module
stack
drive
modules
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018501291A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6908585B2 (ja
Inventor
ティー キャベニー、ロバート
ティー キャベニー、ロバート
Original Assignee
ブルックス オートメーション インコーポレイテッド
ブルックス オートメーション インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ブルックス オートメーション インコーポレイテッド, ブルックス オートメーション インコーポレイテッド filed Critical ブルックス オートメーション インコーポレイテッド
Publication of JP2018522419A publication Critical patent/JP2018522419A/ja
Priority to JP2021110082A priority Critical patent/JP7346497B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6908585B2 publication Critical patent/JP6908585B2/ja
Priority to JP2023144456A priority patent/JP2023164962A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67757—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber vertical transfer of a batch of workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102—Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • B25J9/126—Rotary actuators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67751—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber vertical transfer of a single workpiece
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67167—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers surrounding a central transfer chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67748—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a single workpiece

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)

Abstract

フレームに接続される駆動セクションを含む搬送装置であって、駆動セクションが、少なくとも１つの同軸シャフトスピンドルを有する複数駆動シャフトスピンドルと、積み重ねで配置される複数の異なる交換可能なモータモジュールであって、モータモジュールのそれぞれが、動作可能に連結されるモータを有し、対応する独立した駆動軸を画定する、モータモジュールと、それぞれのモータモジュールのステータとロータとの間に配置され、それぞれのステータとロータとを互いから密封するキャンシールとを含み、モータモジュールの少なくとも１つが、積み重ね内での配置のために、他の異なる交換可能なモータモジュールから選択可能であり、モータモジュールのそれぞれが、積み重ね内の配置から独立して、異なる所定の特性を有し、異なる所定の特性が、シャフトスピンドルの位置から独立して、対応する駆動軸の異なる所定の駆動特性を画定し、少なくとも１つのモータモジュールの選択によって、別の独立した駆動軸とは異なる対応する軸の異なる所定の駆動特性が決定される、基板搬送装置。

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１５年７月１３日に出願された米国仮特許出願第６２／１９１，８３６号の利益を主張し、その開示内容の全ては、参照により本明細書に組み込まれる。
［技術分野］
例示的な実施形態は、概して、基板処理システムに関し、より詳細には、モータ構成要素のその場での較正なしに再構成可能で交換可能な基板搬送装置に関する。
一般的に、例示的な目的のみのために、基板またはウェハ搬送装置である、基板処理装置内で基板を搬送する搬送装置は、特定の構成のために特別に構成されている。たとえば、駆動軸の数およびモータ特性は、搬送装置の組立時に固定される。実際には、これらの基板搬送装置は、基板搬送装置を実質的に解体し、新たに再構築することなく再構成することができない。これは、従来の基板搬送装置の互換性及び相互運用性を制限し、ほとんど類似しているものの交換可能ではない搬送装置を有する製造施設（すなわちＦＡＢ）の操作をもたらす。一例として、ＦＡＢオペレータは、従来の３軸、４軸および５軸のロボット（それぞれが対応する処理ステーションまたはツール用のものであり、３軸、４軸または５軸の搬送装置が適切である）を有することができる。概して類似の構成（たとえば、従来のロボットは全てＳＣＡＲＡ、リープフロッグ（leap frog）などの同じタイプのアームを有することができる）でも、従来の３軸、４軸および５軸の搬送装置は互換性がなく、従来の搬送装置の再構成（たとえば、３軸搬送装置から５軸搬送装置への再構成、またはその逆の再構成）は、従来の搬送装置を完全に分解して再構築することを伴う。
さらに、従来の搬送装置が垂直またはＺ軸移動を含む場合、搬送装置の搬送アームの回転を提供するモータは、一般的に、Ｚ軸駆動部に駆動連結されたキャリッジに取り付けられる。キャリッジは、一般的に、所定の数のモータに対して寸法決めされ、キャリッジ内のモータの数は、一般的に変更することができない。少なくとも輸送装置の生産の観点から、またエンドユーザーの立場からは、異なる数の積み重ねられたモータおよび異なる量のＺ軸移動を有する搬送装置を収容するために、複数のキャリッジおよび駆動ハウジングフレームが必要とされる。
変化するモータスタックの高さに適応する共通のキャリッジに挿入し、共通のキャリッジから取り外すことができる、低減された高さのモジュール式モータを備えた搬送装置を有することが有利である。また、搬送装置の再構成を行うために、交換して、互いに組み合わせて使用することができる、低減された高さのモジュール式モータを備えた搬送装置を有することが有利である。
開示される実施形態の前述の態様および他の特徴は、添付図面に関連して以下の記載において説明される。
開示される実施形態の態様を組み込んだ基板処理装置の概略図である。 開示される実施形態の態様を組み込んだ基板処理装置の概略図である。 開示される実施形態の態様を組み込んだ基板処理装置の概略図である。 開示される実施形態の態様を組み込んだ基板処理装置の概略図である。 開示される実施形態の態様による搬送アームの概略図である。 開示される実施形態の態様による搬送アームの概略図である。 開示される実施形態の態様による搬送アームの概略図である。 開示される実施形態の態様による搬送アームの概略図である。 開示される実施形態の態様による搬送アームの概略図である。 開示される実施形態の態様による基板搬送装置の一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による基板搬送装置の一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による基板搬送装置の一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による基板搬送装置の一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による基板搬送装置の一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による基板搬送装置の一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による基板搬送装置の一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による基板搬送装置の一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による基板搬送装置の一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による基板搬送装置の一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による基板搬送装置の一部の異なる構成を示す概略図である。 開示される実施形態の態様による基板搬送装置の一部の異なる構成を示す概略図である。 開示される実施形態の態様による基板搬送装置の一部の異なる構成を示す概略図である。 開示される実施形態の態様によるフローダイアグラムである。
図１Ａ〜１Ｄを参照すると、本明細書においてさらに説明する、開示される実施形態の態様を組み込む基板処理装置またはツールの概略図が示される。開示される実施形態の態様を図面に関連して説明するが、開示される実施形態の態様は、様々な形態で具体化され得ることが理解されるべきである。さらに、任意の適切なサイズ、形状または種類の要素または材料が使用されてもよい。
以下において、より詳細に説明するように、開示される実施形態の態様は、少なくとも１つの駆動軸の低トルク付与または高トルク付与を可能にする再構成可能な駆動スピンドルを有する基板搬送装置を提供し、その駆動スピンドルは、モジュール式駆動セクションに接続され、モジュール式駆動セクションにより駆動される。モジュール式駆動セクションは、積み重ねで配置される複数の異なる交換可能なモータモジュールを含んでおり、それぞれのモータモジュールは、搬送装置の同軸スピンドルアセンブリのそれぞれのシャフトを駆動し、駆動セクションの対応する駆動軸を画定する密封されたモータを含んでいる。異なる交換可能なモータモジュールは、積み重ね内の配置のために、他の異なる交換可能なモータモジュールから選択可能であり、モータモジュールのそれぞれは、積み重ね内での駆動モジュールの配置から独立して、異なる所定の特性を有している。各駆動部の所定の特性は、同軸スピンドル内のシャフト位置から独立した駆動軸（たとえばそれぞれのモータモジュールに共通の駆動軸）に対応している。また、開示される実施形態の態様は、モータモジュールの導入の際、モータモジュールのさらなる調整が必要ないように、モータモジュールの導入を提供する。開示される実施形態の態様は、モジュール式モータ構成を提供し、モジュール式モータ構成は、モータのトルク性能の線形領域での利得の増加を提供する一方で、搬送装置の駆動セクションの高さを小さくするとともに、搬送装置の製造およびメンテナンスのためのコストを削減する。また、開示される実施形態の態様により、Ｚ軸キャリッジが提供され、Ｚ軸キャリッジは、搬送装置に追加のコストを加えることなく、変化する高さを有するモータの積み重ねのための共通する解を提供する。したがって、開示される実施形態の態様は、共通のフレーム内で、長さとスピンドルアセンブリの種類との複数の異なる組み合わせを有する、本明細書に記載されるモータモジュールとＺ軸キャリッジとの相互作用のための共通の構成要素を活用する。
図１Ａおよび１Ｂを参照すると、たとえば、半導体ツールステーション１１０９０などの、開示される実施形態の態様による処理装置が示される。半導体ツール１１０９０が図中に示されるが、本明細書において説明する、開示される実施形態の態様は、ロボットマニピュレータを使用する任意のツールステーションまたは応用例に適用されてもよい。この例では、ツール１１０９０は、クラスタツールとして示されているが、開示される実施形態の態様は、たとえば、図１Ｃおよび１Ｄに示され、ならびにその開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２０１３年３月１９日に発行された、「Ｌｉｎｅａｒｌｙ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｔｏｏｌ」と題される米国特許第８，３９８，３５５号明細書に記載されるものなどの、線形ツールステーションなどの、任意の適切なツールステーションに適用されてもよい。ツールステーション１１０９０は、概して、大気フロントエンド１１０００、真空ロードロック１１０１０、および真空バックエンド１１０２０を含む。他の態様では、ツールステーションは、任意の適切な構成を有してもよい。フロントエンド１１０００、ロードロック１１０１０、およびバックエンド１１０２０のそれぞれの構成要素は、たとえば、クラスタ型アーキテクチャ制御などの任意の適切な制御アーキテクチャの一部であってもよい制御装置１１０９１に接続されてもよい。制御システムは、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２０１１年３月８日に発行された、「Ｓｃａｌａｂｌｅ Ｍｏｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ」と題される米国特許第７，９０４，１８２号明細書に記載されるものなどの、主制御装置、クラスタ制御装置、および自律型遠隔制御装置を有する閉ループ制御装置であってもよい。他の態様では、任意の適切な制御装置および／または制御システムが利用されてもよい。
本明細書に記載されるような、基板搬送装置の制御装置１１０９１および／または制御装置３００Ｃ（図３Ａ）は、モータモジュールの導入の際に、モータモジュールのさらなる調整が必要ないように、異なるモータモジュールの導入をもたらすために、本明細書に記載される処理装置を操作するための非一時的プログラムを含む任意の適切なメモリ３００ＣＭおよびプロセッサ３００ＰＲを含んでいる。たとえば、一態様において、制御装置１１０９１および／または制御装置３００Ｃは、モータモジュールの固有の属性（たとえば、モータエンコーダとモータ巻線位相角との間の位相差／角度などの任意の適切な駆動特性）を格納し、取り出し、認証するように構成されるメモリ３００ＣＭおよびプロセッサ３００ＰＲを含んでいる。これらのモータモジュールの固有の属性は、一態様では、それぞれのモータモジュールが駆動セクションに導入されるときに、メモリ４０１ＣＲが制御装置３００Ｃおよび／または制御装置１１０９１と通信するように、それぞれのモータモジュール４０１のメモリ４０１ＣＲ（カード、チップまたは他の適切な記憶媒体であってもよい）に記憶される。制御装置３００Ｃは、それぞれのモータモジュール４０１のメモリ４０１ＣＲに記憶されて、メモリ４０１ＣＲから取得されるモータモジュールの固有の属性に基づいて、モータモジュールの回転位置を確証するように構成される。一例として、図４Ａを参照すると、本明細書に記載の各モータモジュール４０１は、モータモジュール４０１の製造または組み立て時に作成される固有の数を有し、この固有の数は、モータモジュールのモータ４０１Ｍの電気的な巻線位相角とエンコーダ４１０との位置合わせと相関する（たとえば図４Ａ参照）。この固有の数は、初期化および動作中のモータ４０１Ｍの整流を最適化する。不正確な数を有することは、基板搬送停止エラーを発生させ、わずかにずれている場合には、位相間の電力分配の非効率性による過度の加熱を発生させる。この固有の数および上述したような他の適切なモータモジュールの固有の属性は、各モータモジュール４０１のメモリ４０１ＣＲに格納される。基板搬送制御装置３００Ｃ（または制御装置１１０９１）は、モータスタック３１０内の各モータモジュール４０１について固有の数（およびそれぞれの固有の数／モータモジュールに関連する固有の位相値）を基盤として使用し、命令された軌道運動パラメータを生成し、所望のトルク、位置および時間の要件を達成する。このように、本明細書で説明される各モータモジュール４０１は、真に交換可能であり、モータモジュールをさらに調整することなく、基板搬送装置に導入することができる。
一態様では、フロントエンド１１０００は、概して、ロードポートモジュール１１００５、および、たとえばイクイップメントフロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）などのミニエンバイロメント１１０６０を含む。ロードポートモジュール１１００５は、３００ｍｍロードポートのＳＥＭＩ規格Ｅ１５．１、Ｅ４７．１、Ｅ６２、Ｅ１９．５またはＥ１．９、前開き型または底開き型ボックス／ポッドおよびカセットに適合した、ボックスオープナー／ローダーツール標準（ＢＯＬＴＳ）インターフェースであってもよい。他の態様では、ロードポートモジュールは、２００ｍｍウェハインターフェース、４５０ｍｍウェハインターフェース、または、たとえば、より大型もしくはより小型のウェハまたは平面パネルディスプレイのための平面パネルのような、他の任意の適切な基板インターフェースとして構成されてもよい。図１Ａには２つのロードポートモジュール１１００５が示されているが、他の態様では、任意の適切な数のロードポートモジュールが、フロントエンド１１０００に組み込まれてもよい。ロードポートモジュール１１００５は、オーバーヘッド型搬送システム、無人搬送車、有人搬送車、レール型搬送車、または他の任意の適切な搬送手段から、基板キャリアまたはカセット１１０５０を受容するように構成されていてもよい。ロードポートモジュール１１００５は、ロードポート１１０４０を通じて、ミニエンバイロメント１１０６０と接合してもよい。一態様では、ロードポート１１０４０は、基板カセット１１０５０とミニエンバイロメント１１０６０との間で、基板の通過を可能にしてもよい。
一態様では、ミニエンバイロメント１１０６０は、概して、本明細書において説明する、開示される実施形態の１つまたは複数の態様を組み込む任意の適切な移送ロボット１１０１３を含む。一態様では、ロボット１１０１３は、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，００２，８４０号明細書に記載されるものなどの、トラック搭載ロボットであってもよく、他の態様では、任意の適切な構成を有する他の任意の適切な搬送ロボットであってもよい。ミニエンバイロメント１１０６０は、複数のロードポートモジュール間に基板移送用の被制御クリーンゾーンを設けてもよい。
真空ロードロック１１０１０は、ミニエンバイロメント１１０６０とバックエンド１１０２０との間に位置付けられて、ミニエンバイロメント１１０６０およびバックエンド１１０２０と接続されてもよい。なお、本明細書において使用される真空という用語は、基板が処理される、１０-5Ｔｏｒｒ以下のような高真空を意味してもよい。ロードロック１１０１０は概して、大気および真空スロットバルブを含む。スロットバルブは、大気フロントエンドから基板を搭載した後に、ロードロック内を排気するために使用され、窒素などの不活性ガスを用いてロック内に通気するときに、搬送チャンバ内の真空を維持するために使用される環境隔離を提供してもよい。一態様では、ロードロック１１０１０は、処理に望ましい位置に基板の基準をアライメントするためのアライナ１１０１１を含む。他の態様では、真空ロードロックは、処理装置の任意の適切な場所に設置されていてもよく、任意の適切な構成および／または測定機器を有していてもよい。
真空バックエンド１１０２０は概して、搬送チャンバ１１０２５、１つもしくは複数の処理ステーションまたは処理モジュール１１０３０、および、任意の適切な移送ロボットまたは装置１１０１４を含む。移送ロボット１１０１４は、以下において説明されるが、ロードロック１１０１０と様々な処理ステーション１１０３０との間で基板を搬送するために、搬送チャンバ１１０２５内に設置されていてもよい。処理ステーション１１０３０は、様々な、成膜、エッチング、または他の種類の処理を通じて、基板上に電気回路または他の望ましい構造体を形成するために、基板に対して動作してもよい。典型的な処理は、限定されないが、プラズマエッチングまたは他のエッチング処理、化学蒸着（ＣＶＤ）、プラズマ蒸着（ＰＶＤ）、イオン注入などの注入、測定、急速熱処理（ＲＴＰ）、乾燥細片原子層成膜（ＡＬＤ）、酸化／拡散、窒化物の形成、真空リソグラフィ、エピタキシ（ＥＰＩ）、ワイヤボンダ、および蒸発のような、真空を使用する薄膜処理、または他の真空圧を使用する薄膜処理を含む。搬送チャンバ１１０２５から処理ステーション１１０３０に、またはその逆に、基板を通過させることを可能にするために、処理ステーション１１０３０は、搬送チャンバ１１０２５に接続される。一態様では、ロードポートモジュール１１００５およびロードポート１１０４０は、ロードポートに取り付けられるカセット１１０５０が、移送チャンバ１１０２５の真空環境および／または処理モジュール１１０３０の処理真空と実質的に直接適合する（たとえば、処理真空および／または真空環境が、処理モジュール１１０３０とカセット１１０５０との間で延在し、共通である）ように、真空バックエンド１１０２０に実質的に直接連結される（たとえば、一態様では、少なくともミニエンバイロメント１１０６０が省略され、他の態様では、真空ロードロック１１０１０も省略されて、カセット１１０５０が、真空ロードロック１１０１０と類似の方法で真空にまで排気される）。
次に図１Ｃを参照すると、ツールインターフェースセクション２０１２が、概して搬送チャンバ３０１８の長手方向軸Ｘに（たとえば内向きに）向くが、長手方向軸Ｘからずれるように、ツールインターフェースセクション２０１２が搬送チャンバモジュール３０１８に取り付けられている、線形基板処理システム２０１０の概略平面図が示されている。搬送チャンバモジュール３０１８は、すでに参照により本明細書に組み込まれた、米国特許第８，３９８，３５５号明細書に記載されたように、他の搬送チャンバモジュール３０１８Ａ、３０１８Ｉ、３０１８Ｊを接続部２０５０、２０６０、２０７０に取り付けることによって、任意の適切な方向に延長されてもよい。各搬送チャンバモジュール３０１８、３０１９Ａ、３０１８Ｉ、３０１８Ｊは、基板を、処理システム２０１０の全体に亘って、および、たとえば、（一態様において、上述した処理モジュール１１０３０に実質的に類似する）処理モジュールＰＭの内外へ搬送するために、本明細書において説明する、開示される実施形態の１つまたは複数の態様を含んでもよい、任意の適切な基板搬送部２０８０を含んでいる。理解できるように、各チャンバモジュールは、隔離された、または制御された雰囲気（たとえば、Ｎ２、清浄空気、真空）を維持することが可能であってもよい。
図１Ｄを参照すると、線形搬送チャンバ４１６の長手方向軸Ｘに沿った、例示的な処理ツール４１０の概略的な立面図が示されている。図１Ｄに示される、開示される実施形態の態様では、ツールインターフェースセクション１２は典型的に、搬送チャンバ４１６に接続されてもよい。この態様では、インターフェースセクション１２は、ツール搬送チャンバ４１６の一方の端部を画定してもよい。図１Ｄに見られるように、搬送チャンバ４１６は、たとえば、インターフェースステーション１２から反対の端部に、別のワークピース進入／退出ステーション４１２を有していてもよい。他の態様では、搬送チャンバからワークピースを挿入／除去するための、他の進入／退出ステーションが設けられてもよい。一態様では、インターフェースセクション１２および進入／退出ステーション４１２は、ツールからのワークピースの搭載および取出しを可能にしてもよい。他の態様では、ワークピースは、一方の端部からツールに搭載され、他方の端部から取り出されてもよい。一態様では、搬送チャンバ４１６は、１つまたは複数の搬送チャンバモジュール１８Ｂ、１８ｉを有してもよい。各チャンバモジュールは、隔離された、または制御された雰囲気（たとえば、Ｎ２、清浄空気、真空）を保持することが可能であってもよい。既に述べられたように、図１Ｄに示される搬送チャンバ４１６を形成する搬送チャンバモジュール１８Ｂ、１８ｉ、ロードロックモジュール５６Ａ、５６、およびワークピースステーションの構成／配置は例示的なものに過ぎず、他の態様では、搬送チャンバは、任意の望ましいモジュール配置で配置された、より多くのまたはより少ないモジュールを有してもよい。示される態様では、ステーション４１２はロードロックであってもよい。他の態様では、ロードロックモジュールは、（ステーション４１２に類似の）端部進入／退出ステーションの間に設置されてもよく、または、（モジュール１８ｉに類似の）隣の搬送チャンバモジュールは、ロードロックとして動作するように構成されてもよい。
既に述べられたように、搬送チャンバモジュール１８Ｂ、１８ｉは、搬送チャンバモジュール１８Ｂ、１８ｉに設置され、本明細書において説明する、開示される実施形態の１つまたは複数の態様を含んでもよい１つまたは複数の対応する搬送装置２６Ｂ、２６ｉを有してもよい。それぞれの搬送チャンバモジュール１８Ｂ、１８ｉの搬送装置２６Ｂ、２６ｉは、搬送チャンバ内に線形に分散されたワークピース搬送システムを提供するために連携してもよい。この態様では、（図１Ａおよび１Ｂに図示されるクラスタツールの搬送装置１１０１３、１１０１４に実質的に類似であってもよい）搬送装置２６Ｂは、一般的なＳＣＡＲＡアーム構成を有してもよい（他の態様では、搬送アームは、たとえば、図２Ｂに示される線形摺動アーム２１４、または任意の適切なアーム連係機構を有する他の適切なアームに実質的に類似の配置などの、他の任意の所望の配置を有してもよい）。アーム連係機構の適切な例は、たとえば、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２００９年８月２５日に発行された米国特許第７，５７８，６４９号明細書、１９９８年８月１８日に発行された米国特許第５，７９４，４８７号明細書、２０１１年５月２４日に発行された米国特許第７，９４６，８００号明細書、２００２年１１月２６日に発行された米国特許第６，４８５，２５０号明細書、２０１１年２月２２日に発行された米国特許第７，８９１，９３５号明細書、２０１３年４月１６日に発行された米国特許第８，４１９，３４１号明細書、ならびに、２０１１年１１月１０日に出願された、「Ｄｕａｌ Ａｒｍ Ｒｏｂｏｔ」と題される米国特許出願第１３／２９３，７１７号明細書、および２０１３年９月５日に出願された、「Ｌｉｎｅａｒ Ｖａｃｕｕｍ Ｒｏｂｏｔ ｗｉｔｈ Ｚ Ｍｏｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ Ａｒｍ」と題される米国特許出願第１３／８６１，６９３号明細書に見ることができる。開示される実施形態の態様では、少なくとも１つの移送アームは、アッパーアーム、バンド駆動式フォアアーム、およびバンド拘束式エンドエフェクタを含む、従来のＳＣＡＲＡ（水平多関節ロボットアーム）型設計から、または伸縮アーム、もしくは他の任意の適切なアーム設計から得られてもよい。移送アームの適切な例は、たとえば、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２００８年５月８日に出願された、「Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｗｉｔｈ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｍｏｖａｂｌｅ Ａｒｍｓ Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ ａ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ」と題される米国特許出願第１２／１１７，４１５号明細書、および２０１０年１月１９日に発行された、米国特許第７，６４８，３２７号明細書に見ることができる。移送アームの動作は、互いから独立してもよく（たとえば、各アームの伸長／後退は、他のアームから独立してもよい）、ロストモーションスイッチによって動作されてもよく、またはアームが少なくとも１つの共通駆動軸を共有するように、任意の適切な方法で、動作可能に連結されてもよい。さらに他の態様では、搬送アームは、フロッグレッグアーム２１６（図２Ａ）構成、リープフロッグアーム２１７（図２Ｄ）構成、左右対称型アーム２１８（図２Ｃ）構成などの、他の任意の望ましい構成を有してもよい。別の態様では、図２Ｅを参照すると、移送アーム２１９は、少なくとも第１および第２関節アーム２１９Ａ、２１９Ｂを含み、各アーム２１９Ａ、２１９Ｂは、共通する移送平面内で少なくとも２つの基板Ｓ１、Ｓ２を隣り合って保持するように構成されるエンドエフェクタ２１９Ｅを含み（エンドエフェクタ２１９Ｅの各基板保持位置は、基板Ｓ１、Ｓ２を取り出し、設置するための共通の駆動部を共有する）、基板Ｓ１、Ｓ２の間の間隔ＤＸは、隣り合う基板保持位置の間の固定された間隔に対応する。搬送アームの適切な例は、たとえば、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２００１年５月１５日に発行された米国特許第６，２３１，２９７号明細書、１９９３年１月１９日に発行された米国特許第５，１８０，２７６号明細書、２００２年１０月１５日に発行された米国特許第６，４６４，４４８号明細書、２００１年５月１日に発行された米国特許第６，２２４，３１９号明細書、１９９５年９月５日に発行された米国特許第５，４４７，４０９号明細書、２００９年８月２５日に発行された米国特許第７，５７８，６４９号明細書、１９９８年８月１８日に発行された米国特許第５，７９４，４８７号明細書、２０１１年５月２４日に発行された米国特許第７，９４６，８００号明細書、２００２年１１月２６日に発行された米国特許第６，４８５，２５０号明細書、２０１１年２月２２日に発行された米国特許第７，８９１，９３５号明細書、２０１１年１１月１０日に出願され、「Ｄｕａｌ Ａｒｍ Ｒｏｂｏｔ」と題された米国特許出願第１３／２９３，７１７号明細書、および２０１１年１０月１１日に出願され、「Ｃｏａｘｉａｌ Ｄｒｉｖｅ Ｖａｃｕｕｍ Ｒｏｂｏｔ」と題された米国特許出願第１３／２７０，８４４号明細書に見られる。
図１Ｄに示される、開示される実施形態の態様では、搬送装置２６Ｂのアームは、取り出し／配置場所から素早くウェハを交換する（たとえば、基板保持位置からウェハを取り出し、その後すぐに同じ基板保持位置にウェハを設置する）搬送を可能にする、いわゆる迅速交換配置（fast swap arrangement）を提供するように配置されてもよい。搬送アーム２６Ｂは、任意の適切な数の自由度（たとえば、Ｚ軸運動を伴う、肩および肘関節部の周りの独立回転）を各アームに提供するために、任意の適切な駆動セクション（たとえば、同軸配置駆動シャフト、並置駆動シャフト、水平方向に隣接するモータ、垂直方向に積み重ねられたモータなど）を有してもよい。図１Ｄに見られるように、この態様では、モジュール５６Ａ、５６、３０ｉは、搬送チャンバモジュール１８Ｂと１８ｉとの間に介在して設置されてもよく、適切な処理モジュール、（１つまたは複数の）ロードロックＬＬ、（１つまたは複数の）バッファステーション、（１つまたは複数の）測定ステーション、または他の任意の望ましい（１つまたは複数の）ステーションを画定してもよい。たとえば、ロードロック５６Ａ、５６、およびワークピースステーション３０ｉなどの中間モジュールはそれぞれ、搬送チャンバの線形軸Ｘに沿った搬送チャンバの全長に亘って、ワークピースの搬送を可能にするために搬送アームと連携する静止型ワークピース支持部／棚５６Ｓ１、５６Ｓ２、３０Ｓ１、３０Ｓ２を有していてもよい。例として、（１つまたは複数の）ワークピースが、インターフェースセクション１２によって、搬送チャンバ４１６に搭載されてもよい。（１つまたは複数の）ワークピースは、インターフェースセクションの搬送アーム１５を用いて、ロードロックモジュール５６Ａの（１つまたは複数の）支持部上に位置決めされてもよい。ロードロックモジュール５６Ａ内で、（１つまたは複数の）ワークピースは、モジュール１８Ｂ内の搬送アーム２６Ｂによって、ロードロックモジュール５６Ａとロードロックモジュール５６との間で移動させられてもよく、同様の連続的な方法で、（モジュール１８ｉ内の）アーム２６ｉを用いて、ロードロック５６とワークピースステーション３０ｉとの間で、および、モジュール１８ｉ内のアーム２６ｉを用いて、ステーション３０ｉとステーション４１２との間で移動させられてもよい。（１つまたは複数の）ワークピースを反対の方向に移動させるために、この処理は全体的に、または部分的に逆行されてもよい。したがって、一態様では、ワークピースは、軸Ｘに沿って任意の方向に、および搬送チャンバに沿って任意の位置に移動させられてもよく、搬送チャンバと通信する、任意の望ましいモジュール（処理モジュール、あるいは別のモジュール）に、または任意の望ましいモジュールから、搭載または取り出されてもよい。他の態様では、静止型ワークピース支持部または棚を有する中間搬送チャンバモジュールは、搬送チャンバモジュール１８Ｂと１８ｉの間には設けられなくてもよい。そのような態様では、隣接する搬送チャンバモジュールの搬送アームは、搬送チャンバを通してワークピースを移動させるために、ワークピースを、エンドエフェクタまたは１つの搬送アームから直接、別の搬送アームのエンドエフェクタへ受け渡してもよい。処理ステーションモジュールは、様々な、成膜、エッチング、または他の種類の処理を通じて、基板上に電気回路または他の望ましい構造体を形成するために、基板に対し動作してもよい。基板が、搬送チャンバから処理ステーションに、またはその逆に、受け渡されることを可能にするために、処理ステーションモジュールは、搬送チャンバモジュールに接続される。図１Ｄに示された処理装置と類似の一般的特徴を有する処理ツールの適切な例は、既に参照により本明細書に組み込まれている米国特許第８，３９８，３５５号明細書に記載されている。
次に図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃを参照すると、上述した搬送装置は、搬送装置のフレームＦ（図１Ｃ）に接続される駆動セクションまたはユニット３００を含む。一態様において、駆動セクション３００は、たとえば、フレーム３００Ｆの一方の端部（たとえば上部３００ＦＴまたは底部３００ＦＢ）に連結されるフランジ３０５によってなど、任意の適切な方法で、基板搬送装置のフレームＦに接続されるフレームまたは支持構造３００Ｆを含む。他の態様では、フレーム３００Ｆは、たとえば、本明細書に記載されているような基板処理装置に取り付けるための側部取付配置を有する側部取付フレームである。フレーム３００Ｆの側部取付部は、フレームの側部３００ＦＳに従属してもよく、一態様では、フレーム３００Ｆの互換性を可能にする動的連結を画定してもよい。一態様では、フレーム３００Ｆは、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１３年１１月５日に発行された米国特許第８，５７３，９１９号明細書に記載されたものと実質的に類似している。
駆動セクション３００のフレーム３００Ｆは、たとえば、上部３００ＦＴ、底部３００ＦＢおよび少なくとも１つの側部３００ＦＳを有する略円筒形状または溝形状など、任意の適切な形状および構成を有する。一態様では、フレーム３００Ｆは、モノコック構造または半モノコック構造である（すなわち、フレーム３００Ｆによって形成された壁部または外殻部は、荷重軸受であり、フレーム３３０Ｆに付与される荷重を支える）。一態様では、フレーム３００Ｆは、一体構造（すなわち、一体部材）である。一態様では、フレーム３００Ｆは、鍛造され、鋳造され、押出され、またはステンレス鋼もしくはアルミニウム合金などの任意の適切な金属から任意の他の適切な方法で形成される。他の態様では、フレーム３００Ｆは、任意の適切なプラスチック、セラミックおよび／または複合材料で構成することができる。一態様では、フレーム３００Ｆの底部３００ＦＢは、フレーム３００Ｆの内部空間を少なくとも部分的に画定するために、任意の適切な方法で底部ＦＢに連結されるエンドプレート３００ＥＰを含む。一態様では、エンドプレート３００ＥＰは、電子機器パッケージまたは制御装置３００Ｃなどの構成要素のための取り付けプラットフォームを提供する。制御装置３００Ｃは、モータスタック３１０の個々のモータモジュールを制御するように構成された任意の適切な制御装置である。制御装置３００Ｃは、一態様では、任意の適切な方法で制御装置１１０９１に接続され、駆動セクション３００に関連する基板搬送装置の動作をもたらすために、制御装置１１０９１と通信してもよい。
モータスタック３１０は、任意の適切な方法でフレーム３００Ｆ内に移動可能に取り付けられる。たとえば、図３Ｄを参照すると、可変長（すなわち、Ｚ高さＤＺ）を有する可動キャリッジ３２０は、フレーム３００Ｆ内に取り付けられ、Ｚ方向に沿ったモータスタック３１０の移動（たとえば、直線的なスライド移動）のために、モータスタックを移動可能に支持するように構成される。一態様では、可動キャリッジ３２０は、すべてのストロークに共通の構成要素を使用して、約５０ｍｍ、約１００ｍｍ、約１３５ｍｍおよび／または約１５０ｍｍのＺ軸ストロークＺＳ（図８Ａ〜８Ｃ）を搬送装置に提供する。他の態様では、可動キャリッジは、約１５０ｍｍより大きい、または約５０ｍｍより小さい、およびその間の任意の適切なＺ軸ストロークを提供する。本明細書で説明するように、可動キャリッジは、モータ／スピンドルの位置合わせを改善しながら、スピンドルアセンブリの種類および量の柔軟性を可能にする。キャリッジ３２０は、１つまたは複数のガイドレール３２０Ｒ１、３２０Ｒ２と、第１または上部スライド部材３２０Ｓ１と、第２または下部スライド部材３２０ＳＳ２とを含み、１つまたは複数のガイドレール３２０Ｒ１、３２０Ｒ２は、第１および第２スライド部材３２０Ｓ１、３２０Ｓ２の両方に共通であり、第１および第２のスライド部材３２０Ｓ１、３２０Ｓ２は、互いに分離されている。１つまたは複数のガイドレール３２０Ｒ１、３２０Ｒ２は、任意の適切な方法でフレーム３００Ｆに連結される。一態様では、１つまたは複数のガイドレール３２０Ｒ１、３２０Ｒ２がフレーム３００Ｆに機械的に連結され、他の態様では、１つまたは複数のガイドレール３２０Ｒ１、３２０Ｒ２がフレーム３００Ｆと一体的に形成される。たとえば、一態様において、１つまたは複数のガイドレール３２０Ｒ１、３２０Ｒ２は、単一の一体部材としてフレーム３００Ｆと一体的に形成される。第１および第２スライド部材３２０Ｓ１、３２０Ｓ２のそれぞれが、１つまたは複数のガイドレール３２０Ｒ１、３２０Ｒ２の長さに沿って、第１および第２スライド部材３２０Ｓ１、３２０Ｓ２の他方から独立して、自由に移動できるように、第１および第２スライド部材３２０Ｓ１、３２０Ｓ２は、１つまたは複数のガイドレール３２０Ｒ１、３２０Ｒ２に移動可能に取り付けられている（第１および第２のスライド部材３２０Ｓ１、３２０Ｓ２のそれぞれは、別個の対応する線形レール用プラテン３２０ＳＰ１、３２０ＳＰ２を含む）。一態様では、第１および第２のスライド部材３２０Ｓ１、３２０Ｓ２のそれぞれの独立した移動は、モータスタック３１０に含まれるモータモジュール４０１の数および構成に応じてキャリッジ３２０が異なるスピンドル長さを構成するように、本明細書に記載されるキャリッジ３２０の可変Ｚ高さＤＺを提供する。
第１のスライド部材３２０Ｓ１は、モータスタック３１０内の最上部（すなわち上部）のモータモジュール４０１と連結し、最上部のモータモジュール４０１を空間的に配置するように構成されるモータ取付部３２０Ｍ１を含む。たとえば、モータ取付部３２０Ｍ１は、モータスタック３１０の上部をフレーム３００Ｆ内の所定の位置に配置し、モータスタック３１０の上部を左右に動かないように固定する（１つまたは複数の）任意の適切な位置決め特徴部３７０を含む。一態様では、位置決め特徴部３７０は、モータモジュール４０１の対応するピンまたはスロットに係合するように構成されたピンまたはスロットであり、他の態様では、位置決め特徴部３７０は、嵌合溝または任意の他の保持特徴部である。第２のスライド部材３２０Ｓ２は、最下部（すなわち底部）のモータモジュール４０１の少なくとも一部が連結されるモータ取付部３２０Ｍ２を含む。一態様では、図４Ｂも参照すると、モータスタックベース部材３１０Ｂが、モータ取付部３２０Ｍ２に連結され、モータ取付部３２０Ｍ２の少なくとも一部を形成する。モータスタックベース部材３１０Ｂは、モータスタック３１０を少なくとも部分的に支持するために、第２スライド部材３２０Ｓ２から延在し、第２スライド部材３２０Ｓ２から片持ち支持される。一態様において、モータスタックベース部材３１０Ｂは、底部のモータモジュール４０１を、フレーム３００Ｆ内のスピンドルアセンブリＳＰＡの中心線ＣＬの位置に対して、所定の位置（たとえば、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸のそれぞれの所定の位置、ならびに所定の回転、すなわちθの向き）に位置決めするために、底部のモータモジュール４０１の動的嵌合特徴部４０１Ｋと接合し、係合する動的位置決め特徴部３１０ＢＫを含む。図４Ａに示されるスピンドルアセンブリＳＰＡは、２つのモータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂに対応する２つの駆動シャフト４５０、４５１を有する同軸スピンドルアセンブリとして示されているが、他の態様では、同軸スピンドルアセンブリＳＰＡは、駆動セクション３００に配置された任意の適切な数のモータモジュール４０１に対応する（たとえば、２つより多い、または少ない）任意の適切な数の駆動シャフトを有する。たとえば、図６は、３つの駆動シャフトを有する３軸スピンドルアセンブリに対応する３つのモータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂ、４０１Ｃを有する３軸駆動部を図示している。
一態様では、モータスタックベース部材３１０Ｂは、モータスタック３１０（ひいては、モータスタック３１０に連結された搬送アーム）のＺ軸位置に関する基準点ＲＤＢを形成する。一態様では、駆動セクション３００のＺ軸駆動モジュール３１５は、モータスタックベース部材３１０Ｂ、第１および第２のスライド部材３２０Ｓ１、３２０Ｓ２、ならびに１つまたは複数のレール３２０Ｒ１、３２０Ｒ２に沿ってＺ方向に一体として連結されるモータスタック３１０の変位をもたらすために、任意の適切な方法でモータスタックベース部材３１０Ｂに連結される。一態様では、可変長キャリッジ３２０が採用されることで、キャリッジ３２０とモータスタック３１０との間の共通の連結が、本明細書で説明するように、干渉を起こさず、可変モータスタック高さおよびＺ駆動部を収容するためのスペースを確保し、モータスタックベース部材３１０Ｂによって形成されるＺ軸位置基準点は、底部のモータモジュール４０１上の対応する基準面と接合し、モータスタック３１０の上部の位置が、モータスタック３１０の異なる高さＤＺ１、ＤＺ２、ＤＺ３とともに変化する（図８Ａ〜８Ｃを参照）。
固定プラットフォーム３３０は、フレーム３３０Ｆ内に配置され、任意の適切な方法でフレーム３３０Ｆに接続される。固定プラットフォーム３３０は、任意の適切なＺ軸駆動モジュール３１５を支持するように構成される（たとえば、Ｚ軸駆動モジュールが任意の適切な方法で固定プラットフォーム３３０に取り付けられる）。Ｚ軸駆動モジュールは、モータスタック３１０をＺ軸に沿って移動させるために、キャリッジスライド部材３２０Ｓ１、３２０Ｓ２およびモータスタックベース部材３１０Ｂのうちの１つまたは複数に動作可能に連結される。一態様では、Ｚ軸駆動モジュールは、一態様では、ボールねじ駆動部または任意の他の適切なリニアアクチュエータである。
図４Ａを参照すると、モータモジュール４０１Ａは、モータモジュール高さＳＨＡを有するハウジング４０１Ｈを含む。本明細書で説明されるように、モータモジュールの構成要素は、ハウジング４０１Ｈ内に配置され、モータモジュール高さＳＨＡに拘束される。一態様では、モータモジュール４０１Ａは、駆動セクション３００の単一の軸または共通の軸を画定するモータ４０１Ｍを含む。モータは、ステータ４０１Ｓおよび対応するロータ４０１Ｒを含む。ステータ４０１Ｓは、少なくとも部分的にハウジング４０１Ｈ内に固定される。ロータ４０１Ｒは、任意の適切な方法でハウジング４０１Ｈ内に移動可能に取り付けられる。たとえば、一態様では、少なくとも１つの機械軸受４０１Ｂをハウジング４０１Ｈ内に固定するために、少なくとも１つの機械軸受の外輪がハウジングに固定されるように、少なくとも１つの機械軸受４０１Ｂがハウジング内に配置される。少なくとも１つの機械軸受４０１Ｂの内輪は、ロータ４０１Ｒがステータ４０１Ｓと動作可能に相互作用するように、ハウジング４０１Ｈ内で移動可能にロータ４０１Ｒを支持するために、ロータ４０１Ｒに連結される。従来の駆動モータとは異なり、ハウジング４０１Ｈの軸受／ロータ支持部４０１ＨＳは、少なくとも１つの機械軸受４０１Ｂがステータ４０１Ｓ内で少なくとも部分的に入れ子状にされて、従来のモータと比較して、機械式駆動シャフト軸受４０１Ｂ、４０１Ｂ’から独立して（図４Ａおよび図５参照）、コンパクトなモータモジュール高さを有するモータモジュールを形成するように、少なくとも１つの機械軸受４０１Ｂを位置付けるように配置される。たとえば、図４Ａに見られるように、ロータ４０１Ｒが、溝断面を有するように形成され、軸受／ロータ支持部４０１ＨＳが、少なくとも部分的にロータ４０１Ｒの溝内に配置されるように、コンパクトなモータモジュール高さが達成される。一態様では、モータハウジング４０１Ｈは、１つまたは複数の凹部または切欠き部ＮＲ（図６）を含み、１つまたは複数の凹部または切欠き部ＮＲは、キャリッジスライド３２０Ｓ１、３２０Ｓ２の１つまたは複数がモータ４０１Ｍの範囲内に収まることを可能にし、それによって、モータハウジング４０１Ｈおよびキャリッジスライド３２０Ｓ１、３２０Ｓ２がレール３２０Ｒ１、３２０Ｒ２をその範囲内に収め、駆動セクションの直径／範囲が縮小される。（ロータおよび軸受支持部が、実質的にインラインであり、軸受がステータの上に位置するように互いに積み重ねられている）従来のモータの構造と比較すると、開示される実施形態の態様は、従来のモータと比較して、モジュール高さＳＨＡが低減されている、はるかにコンパクトなモータを提供する。本明細書に記載される開示される実施形態の態様はまた、自己充足モータモジュール４０１を提供し、モータモジュール４０１のモータ４０１Ｍなどのモータ、軸受４０１Ｂなどの軸受、ロータ４０１Ｒなどのロータ、およびエンコーダ４１０は、スピンドルアセンブリＳＰＡのそれぞれの駆動シャフトから独立した自己充足モジュールユニットである。たとえば、スピンドルアセンブリＳＰＡのそれぞれの駆動シャフトは、一態様では、任意の適切な方法でモータモジュールが組み立てられた後、それぞれのモータモジュール４０１に導入される。たとえば、それぞれの駆動シャフトは、軸受４０１Ｂの内輪にそれぞれの駆動シャフトを押し付けることによって自己充足モータモジュール４０１に導入される。
一態様では、モータモジュール４０１Ａは、たとえば制御装置３００Ｃと通信してモータ４０１Ｍの回転θ位置（ひいては、駆動セクション３００に連結される移送アームの少なくとも対応する部分の位置）の表示をもたらす任意の適切なエンコーダ４１０を含む。一態様では、図７も参照すると、エンコーダ４１０は、任意の適切なセンサ４１０Ｓおよび少なくとも１つのエンコーダトラック４１０Ｔを含む。センサ４１０Ｓは、センサ４１０Ｓが少なくとも１つのエンコーダトラック４１０Ｔを読み取るように配置されるように、任意の適切な方法でハウジング４０１Ｈに取り付けられる。エンコーダトラック４１０Ｔは、一態様では、絶対スケールおよび増分スケールのうちの１つまたは複数を含む。
さらに図４Ａを参照すると、上述したように、モータモジュール４０１は、任意の適切な数の駆動軸を有する駆動セクション３００を形成するために、モータスタック３１０に積み重ねられ得るモジュラーユニットである。一例として、図４Ａは、２軸駆動セクション３００を形成する２つのモータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂを有するモータスタックを図示している。各モータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂのハウジング４０１Ｈは、モータスタック３１０内で一方のモータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂをモータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂの他方に対して空間的に配置するように構成される任意の適切な位置特徴部７００（図７）を含む。たとえば、１つのモータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂのハウジング４０１Ｈは、モータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂを、互いに対するＸ、Ｙおよびθの方向と、フレーム３００Ｆ内のスピンドルアセンブリＳＰＡの中心線ＣＬとにおいて、位置合わせするために、別のモータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂの別のハウジング４０１Ｈの対応するピンおよび凹部に係合する少なくとも１つのピンおよび少なくとも１つの凹部を含み、この例ではモータモジュール４０１Ａである底部のモータモジュールが、モータスタックベース部材３１０Ｂとのインターフェースを通してモータスタックの基準点を形成している。他の態様では、（１つまたは複数の）ハウジング４０１Ｈは、モータスタック３１０内の別のハウジング４０１Ｈに対して一方のハウジング４０１Ｈを位置決めするための任意の適切な位置決め特徴部を有する。
モータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂは、各モータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂのステータ４０１Ｓが互いに隣接するようにモータスタック３１０内に配置され、非磁性のキャンシール（can seal）または隔離壁４７０が、各ハウジング４０１Ｈの間に跨って、各ロータ４０１Ｒが動作する環境からそれぞれのステータ４０１Ｓを気密に隔離する共通密封部を形成する。一態様では、キャンシール４７０は、缶のような形状を有するか、そうでなければ円筒構成を有する密封部を備える。キャンシール４７０は、一態様では、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１４年１１月１３日に出願され、「Ｓｅａｌｅｄ Ｒｏｂｏｔ Ｄｒｉｖｅ」と題された米国特許出願第１４／５４０，０７２号明細書に記載されているものと実質的に同様である。一態様では、キャンシール４７０は、モータモジュール４０１のハウジング４０１Ｈ（たとえば、ステータハウジング）内に一体化されるが、別の態様では、キャンシール４７０（図４Ｄ参照）は、ステータがキャンシール４７０を構造的に支持するように、ステータと一体的に形成されるか、そうでなければステータと一体化されてもよい（たとえば、駆動部ハウジングから分離してもよい）。一態様では、キャンシール４７０は、交換可能なモジュールの選択を提供し、そこでは、モータスタック３１０内にモータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂを積み重ねる際にモータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂの間に密封部が挿入される。一態様では、キャンシール４７０は、キャンシール４７０とハウジング４０１Ｈとの間に配置される１つまたは複数の密封部４８０で、ハウジング４０１Ｈを密封する。
モータモジュール４０１Ｂは、モータモジュール４０１Ａと実質的に同様である。図４Ａに示される態様では、モータモジュール４０１Ｂは、モータモジュール４０１Ａに対して反転されて図示され、各モータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂのステータ４０１Ｓは互いに隣接して配置される。他の態様では、モータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂは、モータスタック３１０の上部３１０Ｔまたはモータスタック３１０の底部３１０Ｂの方にステータが配置されるように、同じ向きを有する。本明細書で使用される上部および下部という用語は、中心線ＣＬが垂直に配置されるように位置合わせされている駆動セクション３００およびモータスタック３１０に対して言及するが、中心線ＣＬが水平に配置されている態様では、モータスタック３１０および駆動セクション３００の終端を記述するために、上部および底部以外の用語が使用されてもよい。本明細書で記載されるように、一方のモータモジュール４０１のステータ４０１Ｓが別のモータモジュール４０１のステータ４０１Ｓに隣接して配置されていない場合、キャップまたは中間ベース６００Ｂが、モータモジュール４０１に取り付けられて、キャンシール４７０に対するインターフェースを提供し、積み重ねられたモータモジュール４０１の間に密封面を提供する。一態様では、任意の適切な密封部４６０が、各モータモジュール４０１の上部および底部に配置され、モータモジュール間に密封部を形成し、底部のモータモジュール４０１Ａとモータスタックベース部材３１０Ｂとの間に密封部を形成し、キャンシール４７０と協働して、モータスタック３１０の可動部分は、密封された雰囲気内に配置される。
ここで図５を参照すると、一態様では、モータモジュール４０１は、異なるトルク量など異なるそれぞれの駆動特性を提供するように構成される。図５に示される態様では、低トルクモータモジュールであるモータモジュール４０１Ａを有する２軸モータスタック３１０が示されており、（トルク出力を除いてモータモジュール４０１Ａと実質的に同様である）モータモジュール４０１Ｃは、低トルクモータモジュール４０１Ａよりも高い／大きいトルクを出力する高トルクモータモジュールである。モータモジュール４０１Ｃのハウジング４０１Ｈ’の高さＳＨＢは、たとえばモータモジュール４０１Ｃの増加したトルク構成により、モータモジュール４０１Ａのモジュール高さＳＨＡ（図４Ａ）よりも大きい。この態様において、モータモジュール４０１Ｃは、ステータ４０１Ｓ’およびロータ４０１Ｒ’を有するモータ４０１Ｍ’を含む。ロータ４０１Ｒ’は、スピンドルアセンブリＳＰＡの駆動シャフトが連結される（１つまたは複数の）軸受４０１Ｂ’の内輪に連結されている。モータモジュール４０１Ｃは、上述したエンコーダ４１０を含む（エンコーダトラック４１０Ｔが図５に図示されている）。なお、モータモジュール４０１Ｃのエンコーダトラック４１０Ｒは、一態様では駆動シャフトに配置され、他の態様では、エンコーダトラック４１０Ｔは、上述のようにして軸受４０１Ｂ’の内輪に連結される。図５から分かるように、高トルクモータモジュール４０１Ｃおよび低トルクモータモジュール４０１Ａのステータ４０１Ｓ、４０１Ｓ’は、互いに近接して配置され、キャンシール４７０は、高トルクモータモジュール４０１Ｃと低トルクモータモジュール４０１Ａとの間に跨り、高トルクモータモジュール４０１Ｃと低トルクモータモジュール４０１Ａとの両方に共通である。なお、低トルクモータモジュール４０１は、（たとえば、モータスタックの基準点を形成する）モータスタック３１０内の底部のモータモジュールとして示されているが、他の態様では、高トルクモータモジュール４０１Ｃは、モータスタック３１０の基準点を形成するように、モータスタックの底部に配置される。他の態様では、より大きなトルクを達成するために、任意の適切な数のモータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂ、４０１Ｃが組み合わされ、組み合わされたモータモジュールが共通の駆動シャフトを共有し、組み合わされたモータモジュールによって生成されるトルクが共通の駆動シャフトに共通に印加される。たとえば、モータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂは、組み合わされたモータモジュールの出力が各モータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂの単独の出力の２倍になるように、共通の駆動シャフトを共有してもよい。理解されるように、組み合わせられたモータモジュールは、高トルクモータモジュールおよび／または低トルクモータモジュールの任意の適切な組み合わせとすることができる。
図６を参照すると、図４Ａに関して上述したように配置される２つの低トルクモータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂと、高トルクモータモジュール４０１Ｃとを有する３軸モータスタックが示される。この態様では、モータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂのステータ４０１Ｓは、互いに隣接して配置され、共通のキャンシール４７０を共有する。奇数個のモータモジュールのために、モータ４０１Ｍ’のステータ４０１Ｓ’が対になるステータは存在しない。このように、中間ベース６００Ｂは、モータモジュール４０１Ｃの一端に連結されてキャンシール４７０’（キャンシール４７０’は、キャンシール４７０と実質的に同様であるが、キャンシール４７０’は、倍数のステータよりもむしろ単一のステータに相当する長さを有する）に対するインターフェースを形成するとともに、モータスタック３１０内の別のモータモジュール４０１Ｂとのインターフェースを形成する。モータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂ、４０１Ｃは、たとえば、スピンドルアセンブリＳＰＡにおける各駆動シャフトの所定のトルク出力に応じて、モータスタック３１０内で任意の順序で配置され、底部の駆動モジュールが、例示目的のみで、最も内側の駆動シャフトに対応し、上部のモータモジュールが、最も外側の駆動シャフトに対応する。
ここで図８Ａ、８Ｂおよび８Ｃを参照すると、上述したように、キャリッジスライド３２０Ｓ１のキャリッジスライド３２０Ｓ２からの距離は、モータスタック３１０の高さに依存し、モータスタックシェル（すなわち、組み合わされたモータモジュールハウジング４０１Ｈ、４０１Ｈ’がモータスタックシェルを形成する）は、キャリッジ３２０の少なくとも一部を形成し（たとえば、モータスタックは、キャリッジスライド３２０Ｓ１、３２０Ｓ２を互いに結合する）、モータスタック高さＳＨは、キャリッジ３２０の長さを設定する。たとえば、図８Ａは、モジュール高さＳＨＡをそれぞれ有するモータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂを有するモータスタック３１０を図示し、キャリッジが、モジュール高さＳＨＡの２倍に実質的に等しい長さＤＺ１を有する。図８Ｂは、モータモジュール４０１Ａ、４０１Ｃを有するモータスタック３１０を図示し、モータモジュール４０１Ａが、モジュール高さＳＨＡを有し、モータモジュール４０１Ｃが、モジュール高さＳＨＢを有し、キャリッジが、モジュール高さＳＨＡとモジュール高さＳＨＢとを足した高さに実質的に等しい長さＤＺ２を有する。図８Ｃは、モータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂおよび４０１Ｃを有するモータスタック３１０を図示し、モータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂが、それぞれモジュール高さＳＨＡを有し、モータモジュール４０１Ｃが、モジュール高さＳＨＢを有し、キャリッジが、モジュール高さＳＨＡの２倍とモジュール高さＳＨＢとを足した高さに実質的に等しい長さＤＺ２を有する。理解されるように、キャリッジ３２０は、モータスタック３１０内に配置されたモータモジュール４０１の数および種類（たとえば、高トルクまたは低トルク）に応じて、任意の他の適切な長さを有していてもよい。図８Ａ〜８Ｃに図示される構成のそれぞれ、および開示される実施形態の態様は、概して、ウェハ移送面ＷＴＰに対して、本明細書で説明されるそれぞれのＺストロークＺＳを提供する。たとえば、製造設備のフロアからのウェハ移送面ＷＴＰのウェハの高さは、半導体製造装置材料協会（Semiconductor Equipment and Material International）の規格によって規定される。上述したように、本明細書に記載のモータモジュール４０１は、本明細書に記載のＺストロークＺＳを可能にしながら、従来の基板搬送モータ／モータモジュールと比較して、たとえば製造施設フロアからの所定の高さのウェハ移送面に対して導入されるモータモジュールの数を増やしたり、導入されるモータモジュールの能力を高めたり（モータモジュール４０１Ｃなどの高トルクモータモジュール）することができるコンパクトなモータモジュール高さを有する。
ここで図４Ａおよび９を参照して、開示される実施形態の態様の例示的な動作を説明する。一態様では、少なくとも１つのモータモジュール４０１が、いくつかの異なるモータモジュール４０１Ａ、４０１Ｂ、４０１Ｃから選択される（図９、ブロック９００）。選択された（１つまたは複数の）モータモジュールは、駆動セクション３００および少なくとも制御装置３００Ｃに連結される（図９、ブロック９１０）。たとえば、（１つまたは複数の）モータモジュール４０１は、上述したようにキャリッジ３１０に取り付けられるか、そうでなければ連結される。（１つまたは複数の）選択されたモータモジュール４０１のそれぞれに対するモータモジュールの固有の属性は、たとえば制御装置３００Ｃおよび／または制御装置１１０９１によって、それぞれのメモリ４０１ＣＲから得られる（図９、ブロック９２０）。制御装置３００Ｃおよび／または制御装置１１０９１は、（１つまたは複数の）選択されたモータモジュール４０１の固有の属性に基づいて、モータモジュールが駆動セクション３００に導入された後にモータモジュールをさらに調整することなく（たとえば、駆動セクションのモータモジュールのその場調製（in situ tuning）なしに）、所望のトルク、位置および時間の要求を達成するために、それぞれの（１つまたは複数の）モータモジュール４０１のための命令された軌道運動パラメータを生成することによって、本明細書に記載される基板搬送装置を動作させる（図９、ブロック９３０）。
開示される実施形態の１つまたは複数の態様：
フレームと、
フレームに接続される駆動セクションと
を備える基板搬送装置であって、
駆動セクションが、
少なくとも１つの同軸シャフトスピンドルを有する複数駆動シャフトスピンドルと、
積み重ねで配置される複数の異なる交換可能なモータモジュールであって、モータモジュールのそれぞれが、同軸シャフトスピンドルの対応するシャフトに動作可能に連結されるモータを有し、駆動セクションの対応する独立した駆動軸を画定し、それぞれのモジュールのモータが、それぞれ、フレームに固定されるモータステータと、対応するシャフトに結合されるモータロータとを有する、モータモジュールと、
それぞれのモータモジュールのモータステータとモータロータとの間に配置され、それぞれのモータステータとモータロータとを互いから密封するキャンシールと
を含み、
積み重ね内の異なる交換可能なモータモジュールの少なくとも１つが、積み重ね内での配置のために、積み重ねで配置可能な他の異なる交換可能なモータモジュールから選択可能であり、モータモジュールのそれぞれが、積み重ね内の配置から独立して、異なる所定の特性を有し、モジュールの異なる所定の特性が、シャフトスピンドルの位置から独立して、対応する駆動軸の異なる所定の駆動特性を画定し、少なくとも１つのモータモジュールの選択によって、別の独立した駆動軸とは異なる対応する軸の異なる所定の駆動特性が決定される、
基板搬送装置。
キャンシールが、駆動セクションの異なる交換可能なモジュールの間のインターフェースを横切って広がる、上記の基板搬送装置。
積み重ねの高さが、可変であり、少なくとも１のモジュールの選択により、積み重ねの高さが変更される、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
同軸シャフトスピンドルが、３軸スピンドルを備える、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
モータモジュールの少なくとも１つが、それぞれのステータ内で入れ子状にされる、シャフトスピンドルの機械軸受を有する、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
少なくとも１つのモータモジュールが、コンパクトな高さのモジュールであり、コンパクトな高さのモジュールのモジュール高さが、シャフトスピンドルの機械軸受から独立している、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
駆動セクションが、積み重ねの上部のモータモジュールおよび底部のモータモジュールに接続するＺキャリッジをさらに含む、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
モータモジュールが、積み重ねを形成するために互いに連結され、積み重ねの連結されたモータモジュールが、Ｚキャリッジを画定する、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
フレームと、
フレームに接続される駆動セクションと
を備える基板搬送装置であって、
駆動セクションが、
少なくとも１つの駆動シャフトを有する駆動シャフトスピンドルと、
積み重ねで配置される複数の交換可能なモータモジュールであって、モータモジュールのそれぞれが、駆動シャフトスピンドルの対応する駆動シャフトに動作可能に連結されるモータを有し、駆動セクションの対応する独立した駆動軸を画定し、それぞれのモジュールのモータが、それぞれ、フレームに固定されるモータステータと、対応するシャフトに結合されるモータロータとを有する、モータモジュールと、
積み重ね内のモータモジュールへの所定の共通の連結を有する線形滑動キャリッジであって、線形滑動キャリッジが、所定の共通の連結とともに、それぞれの積み重ね高さを有する異なる積み重ねに対して、線形滑動キャリッジの連結をもたらすために、調節可能な長さを有する、線形滑動キャリッジと
を含み、
積み重ね内の交換可能なモータモジュールの少なくとも１つが、積み重ね内の配置のために、積み重ね内で配置可能な他の交換可能なモータモジュールから選択可能である、
基板搬送装置。
線形滑動キャリッジの所定の共通の連結が、積み重ね内の底部のモータモジュールと係合する連結部を有し、連結部が、積み重ねのＺ高さ位置を固定するＺ軸基準点を画定する、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
線形滑動キャリッジの所定の共通の連結が、積み重ね内の上部のモータモジュールと係合する別の連結部を有し、別の連結部が、連結部と別の連結部との間の長さが可変長であるように構成される、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
連結部と別の連結部との間の長さが、積み重ねの高さによって設定される、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
連結部および別の連結部が、別々の対応する線形レール用プラテンを有する、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
積み重ねで配置される複数の交換可能なモータモジュールが、２つのモータモジュールを備え、少なくとも１つの駆動シャフトが、２つの駆動シャフトを備え、それぞれの駆動シャフトが、２つのモータモジュールのそれぞれ１つに対応する、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
積み重ねで配置される複数の交換可能なモータモジュールが、３つのモータモジュールを備え、少なくとも１つの駆動シャフトが、３つの駆動シャフトを備え、それぞれの駆動シャフトが、３つのモータモジュールのそれぞれ１つに対応する、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
それぞれのモータモジュールのモータステータとモータロータとの間に配置され、それぞれのモータステータとモータロータとを互いから密封するキャンシールをさらに備える上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
積み重ね内のそれぞれのモータモジュールが、積み重ね内の配置から独立して、異なる所定の特性を有し、モジュールの異なる所定の特性が、シャフトスピンドルの位置から独立して、対応する駆動軸の異なる所定の駆動特性を画定し、少なくとも１つのモータモジュールの選択によって、別の独立した駆動軸とは異なる対応する軸の異なる所定の駆動特性が決定される、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
モータモジュールの選択によって、線形滑動キャリッジの高さが画定される、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
フレームと、
フレームに接続される駆動セクションと
を備える基板搬送装置であって、
駆動セクションが、
少なくとも１つの駆動シャフトを有する駆動シャフトスピンドルと、
積み重ねで配置される複数の異なる交換可能なモータモジュールであって、モータモジュールのそれぞれが、駆動シャフトスピンドルの対応する駆動シャフトに動作可能に連結されるモータを有し、駆動セクションの対応する独立した駆動軸を画定し、それぞれのモジュールのモータが、それぞれ、フレームに固定されるモータステータと、対応するシャフトに結合されるモータロータと、フレームに固定される、シャフトスピンドルの機械軸受とを有し、シャフトスピンドルの機械軸受の少なくとも一部が、ステータ内で入れ子状にされる、モータモジュールと
を含み、
積み重ね内の異なる交換可能なモータモジュールの少なくとも１つが、積み重ね内の配置のために、積み重ね内で配置可能な他の異なる交換可能なモータモジュールから選択可能である、
基板搬送装置。
それぞれのモータモジュールのモータステータとモータロータとの間に配置され、それぞれのモータステータとモータロータとを互いから密封するキャンシールを、駆動セクションがさらに備える、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
キャンシールが、駆動セクションの異なる交換可能なモジュールの間のインターフェースを横切って広がる、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
異なる交換可能なモータモジュールのそれぞれが、積み重ね内の配置から独立して、異なる所定の特性を有し、モジュールの異なる所定の特性が、シャフトスピンドルの位置から独立して、対応する駆動軸の異なる所定の駆動特性を画定し、少なくとも１つのモータモジュールの選択により、別の独立した駆動軸とは異なる対応する軸の異なる所定の駆動特性が決定される、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
積み重ねの高さが、可変であり、少なくとも１つのモジュールの選択により、積み重ねの高さが変更される、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
駆動シャフトスピンドルが、３軸スピンドルを備える、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
少なくとも１つのモータモジュールが、コンパクトな高さのモジュールであり、コンパクトな高さのモジュールのモジュール高さが、シャフトスピンドルの機械軸受から独立している、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
駆動セクションが、積み重ねの上部のモータモジュールおよび底部のモータモジュールに接続するＺキャリッジをさらに含む、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
モータモジュールが、積み重ねを形成するために互いに連結され、積み重ねの連結されたモータモジュールが、Ｚキャリッジを画定する、上記の１つまたは複数の基板搬送装置。
上述の記載は、開示される実施形態の態様の例示にすぎないことを理解されるべきである。当業者によって、様々な代替例および修正例が、開示される実施形態の態様から逸脱することなく案出され得る。したがって、開示された実施形態の態様は、添付の請求項の範囲に該当する、そのような代替例、修正例、および変形例のすべてを含むことを意図している。さらに、異なる特徴が、相互に異なる従属または独立請求項に詳述されるという一事実は、これらの特徴の組み合わせを有利に使用することが出来ないということを意味せず、そのような組み合わせは、本発明の態様の範囲内に留まる。

Claims (27)

  1. フレームと、
    前記フレームに接続される駆動セクションと
    を備える基板搬送装置であって、
    前記駆動セクションが、
    少なくとも１つの同軸シャフトスピンドルを有する複数駆動シャフトスピンドルと、
    積み重ねで配置される複数の異なる交換可能なモータモジュールであって、前記モータモジュールのそれぞれが、前記同軸シャフトスピンドルの対応するシャフトに動作可能に連結されるモータを有し、前記駆動セクションの対応する独立した駆動軸を画定し、それぞれのモジュールの前記モータが、それぞれ、前記フレームに固定されるモータステータと、前記対応するシャフトに結合されるモータロータとを有する、モータモジュールと、
    それぞれのモータモジュールの前記モータステータと前記モータロータとの間に配置され、それぞれのモータステータとモータロータとを互いから密封するキャンシールと
    を含み、
    前記積み重ね内の前記異なる交換可能なモータモジュールの少なくとも１つが、前記積み重ね内での配置のために、前記積み重ねで配置可能な他の異なる交換可能なモータモジュールから選択可能であり、前記モータモジュールのそれぞれが、前記積み重ね内の配置から独立して、異なる所定の特性を有し、モジュールの前記異なる所定の特性が、シャフトスピンドルの位置から独立して、対応する駆動軸の異なる所定の駆動特性を画定し、前記少なくとも１つのモータモジュールの選択によって、別の独立した駆動軸とは異なる前記対応する軸の前記異なる所定の駆動特性が決定される、
    基板搬送装置。
  2. 前記キャンシールが、前記駆動セクションの異なる交換可能なモジュールの間のインターフェースを横切って広がる、請求項１記載の基板搬送装置。
  3. 前記積み重ねの高さが、可変であり、少なくとも１のモジュールの選択により、前記積み重ねの高さが変更される、請求項１記載の基板搬送装置。
  4. 前記同軸シャフトスピンドルが、３軸スピンドルを備える、請求項１記載の基板搬送装置。
  5. 前記モータモジュールの少なくとも１つが、それぞれのステータ内で入れ子状にされる、シャフトスピンドルの機械軸受を有する、請求項１記載の基板搬送装置。
  6. 少なくとも１つのモータモジュールが、コンパクトな高さのモジュールであり、前記コンパクトな高さのモジュールのモジュール高さが、前記シャフトスピンドルの機械軸受から独立している、請求項５記載の基板搬送装置。
  7. 前記駆動セクションが、前記積み重ねの上部のモータモジュールおよび底部のモータモジュールに接続するＺキャリッジをさらに含む、請求項１記載の基板搬送装置。
  8. 前記モータモジュールが、前記積み重ねを形成するために互いに連結され、前記積み重ねの連結された前記モータモジュールが、前記Ｚキャリッジを画定する、請求項７記載の基板搬送装置。
  9. フレームと、
    前記フレームに接続される駆動セクションと
    を備える基板搬送装置であって、
    前記駆動セクションが、
    少なくとも１つの駆動シャフトを有する駆動シャフトスピンドルと、
    積み重ねで配置される複数の交換可能なモータモジュールであって、前記モータモジュールのそれぞれが、前記駆動シャフトスピンドルの対応する駆動シャフトに動作可能に連結されるモータを有し、前記駆動セクションの対応する独立した駆動軸を画定し、それぞれのモジュールの前記モータが、それぞれ、前記フレームに固定されるモータステータと、前記対応するシャフトに結合されるモータロータとを有する、モータモジュールと、
    前記積み重ね内の前記モータモジュールへの所定の共通の連結を有する線形滑動キャリッジであって、前記線形滑動キャリッジが、前記所定の共通の連結とともに、それぞれの積み重ね高さを有する異なる積み重ねに対して、前記線形滑動キャリッジの連結をもたらすために、調節可能な長さを有する、線形滑動キャリッジと
    を含み、
    前記積み重ね内の前記交換可能なモータモジュールの少なくとも１つが、前記積み重ね内の配置のために、前記積み重ね内で配置可能な他の交換可能なモータモジュールから選択可能である、
    基板搬送装置。
  10. 前記線形滑動キャリッジの前記所定の共通の連結が、前記積み重ね内の底部のモータモジュールと係合する連結部を有し、前記連結部が、前記積み重ねのＺ高さ位置を固定するＺ軸基準点を画定する、請求項９記載の基板搬送装置。
  11. 前記線形滑動キャリッジの前記所定の共通の連結が、前記積み重ね内の上部のモータモジュールと係合する別の連結部を有し、前記別の連結部が、前記連結部と前記別の連結部との間の長さが可変長であるように構成される、請求項１０記載の基板搬送装置。
  12. 前記連結部と前記別の連結部との間の長さが、前記積み重ねの高さによって設定される、請求項１１記載の基板搬送装置。
  13. 前記連結部および前記別の連結部が、別々の対応する線形レール用プラテンを有する、請求項１１記載の基板搬送装置。
  14. 前記積み重ねで配置される複数の交換可能なモータモジュールが、２つのモータモジュールを備え、前記少なくとも１つの駆動シャフトが、２つの駆動シャフトを備え、それぞれの駆動シャフトが、前記２つのモータモジュールのそれぞれ１つに対応する、請求項９記載の基板搬送装置。
  15. 前記積み重ねで配置される複数の交換可能なモータモジュールが、３つのモータモジュールを備え、前記少なくとも１つの駆動シャフトが、３つの駆動シャフトを備え、それぞれの駆動シャフトが、前記３つのモータモジュールのそれぞれ１つに対応する、請求項９記載の基板搬送装置。
  16. それぞれのモータモジュールの前記モータステータと前記モータロータとの間に配置され、それぞれのモータステータとモータロータとを互いから密封するキャンシールをさらに備える請求項９記載の基板搬送装置。
  17. 前記積み重ね内のそれぞれのモータモジュールが、前記積み重ね内の配置から独立して、異なる所定の特性を有し、モジュールの前記異なる所定の特性が、シャフトスピンドルの位置から独立して、対応する駆動軸の異なる所定の駆動特性を画定し、前記少なくとも１つのモータモジュールの選択によって、別の独立した駆動軸とは異なる前記対応する軸の前記異なる所定の駆動特性が決定される、請求項９記載の基板搬送装置。
  18. 前記モータモジュールの選択によって、前記線形滑動キャリッジの高さが画定される、請求項９記載の基板搬送装置。
  19. フレームと、
    前記フレームに接続される駆動セクションと
    を備える基板搬送装置であって、
    前記駆動セクションが、
    少なくとも１つの駆動シャフトを有する駆動シャフトスピンドルと、
    積み重ねで配置される複数の異なる交換可能なモータモジュールであって、前記モータモジュールのそれぞれが、前記駆動シャフトスピンドルの対応する駆動シャフトに動作可能に連結されるモータを有し、前記駆動セクションの対応する独立した駆動軸を画定し、それぞれのモジュールの前記モータが、それぞれ、前記フレームに固定されるモータステータと、前記対応するシャフトに結合されるモータロータと、前記フレームに固定される、シャフトスピンドルの機械軸受とを有し、前記シャフトスピンドルの機械軸受の少なくとも一部が、ステータ内で入れ子状にされる、モータモジュールと
    を含み、
    前記積み重ね内の異なる交換可能なモータモジュールの少なくとも１つが、前記積み重ね内の配置のために、前記積み重ね内で配置可能な他の異なる交換可能なモータモジュールから選択可能である、
    基板搬送装置。
  20. それぞれのモータモジュールの前記モータステータと前記モータロータとの間に配置され、それぞれのモータステータとモータロータとを互いから密封するキャンシールを、前記駆動セクションがさらに備える、請求項１９記載の基板搬送装置。
  21. 前記キャンシールが、前記駆動セクションの異なる交換可能なモジュールの間のインターフェースを横切って広がる、請求項２０記載の基板搬送装置。
  22. 前記異なる交換可能なモータモジュールのそれぞれが、前記積み重ね内の配置から独立して、異なる所定の特性を有し、モジュールの前記異なる所定の特性が、シャフトスピンドルの位置から独立して、対応する駆動軸の異なる所定の駆動特性を画定し、前記少なくとも１つのモータモジュールの選択により、別の独立した駆動軸とは異なる前記対応する軸の前記異なる所定の駆動特性が決定される、請求項１９記載の基板搬送装置。
  23. 前記積み重ねの高さが、可変であり、少なくとも１つのモジュールの選択により、前記積み重ねの高さが変更される、請求項１９記載の基板搬送装置。
  24. 前記駆動シャフトスピンドルが、３軸スピンドルを備える、請求項１９記載の基板搬送装置。
  25. 少なくとも１つのモータモジュールが、コンパクトな高さのモジュールであり、前記コンパクトな高さのモジュールのモジュール高さが、前記シャフトスピンドルの機械軸受から独立している、請求項１９記載の基板搬送装置。
  26. 前記駆動セクションが、前記積み重ねの上部のモータモジュールおよび底部のモータモジュールに接続するＺキャリッジをさらに含む、請求項１９記載の基板搬送装置。
  27. 前記モータモジュールが、前記積み重ねを形成するために互いに連結され、前記積み重ねの連結されたモータモジュールが、前記Ｚキャリッジを画定する、請求項２６記載の基板搬送装置。
JP2018501291A 2015-07-13 2016-07-11 基板搬送装置 Active JP6908585B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021110082A JP7346497B2 (ja) 2015-07-13 2021-07-01 基板搬送装置
JP2023144456A JP2023164962A (ja) 2015-07-13 2023-09-06 基板搬送装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562191836P 2015-07-13 2015-07-13
US62/191,836 2015-07-13
PCT/US2016/041683 WO2017011367A1 (en) 2015-07-13 2016-07-11 Substrate transport apparatus

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021110082A Division JP7346497B2 (ja) 2015-07-13 2021-07-01 基板搬送装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018522419A true JP2018522419A (ja) 2018-08-09
JP6908585B2 JP6908585B2 (ja) 2021-07-28

Family

ID=57757490

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018501291A Active JP6908585B2 (ja) 2015-07-13 2016-07-11 基板搬送装置
JP2021110082A Active JP7346497B2 (ja) 2015-07-13 2021-07-01 基板搬送装置
JP2023144456A Pending JP2023164962A (ja) 2015-07-13 2023-09-06 基板搬送装置

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021110082A Active JP7346497B2 (ja) 2015-07-13 2021-07-01 基板搬送装置
JP2023144456A Pending JP2023164962A (ja) 2015-07-13 2023-09-06 基板搬送装置

Country Status (7)

Country Link
US (3) US10748799B2 (ja)
EP (1) EP3341959B8 (ja)
JP (3) JP6908585B2 (ja)
KR (2) KR102557355B1 (ja)
CN (2) CN107949906B (ja)
TW (3) TWI830515B (ja)
WO (1) WO2017011367A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017011367A1 (en) * 2015-07-13 2017-01-19 Brooks Automation, Inc. Substrate transport apparatus
WO2017011581A1 (en) * 2015-07-13 2017-01-19 Brooks Automation, Inc. On the fly automatic wafer centering method and apparatus
US10790466B2 (en) * 2018-12-11 2020-09-29 Feng-wen Yen In-line system for mass production of organic optoelectronic device and manufacturing method using the same system
TWI817889B (zh) * 2023-01-09 2023-10-01 澤米科技股份有限公司 光學基板自動上板匣的方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62246495A (ja) * 1986-02-27 1987-10-27 ユニバ−サル　インストルメンツコ−ポレ−シヨン 小型内部直線及び回転変位モ−タと交換可能な工具組立体を具備する部品採取及び配置スピンドル組立体
JPH10128692A (ja) * 1996-10-28 1998-05-19 Yaskawa Electric Corp 多関節ロボット
JP2001112223A (ja) * 1999-10-06 2001-04-20 Tokyo Electron Ltd 真空モータ及び搬送装置
JP2006314157A (ja) * 2005-05-06 2006-11-16 Yaskawa Electric Corp モータ、およびこれを備えたウエハ搬送ロボット
JP2011092011A (ja) * 2004-11-08 2011-05-06 Nsk Ltd ダイレクトドライブモータ
US20140150592A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 Applied Materials, Inc. Motor modules, multi-axis motor drive assemblies, multi-axis robot apparatus, and electronic device manufacturing systems and methods
JP2014520681A (ja) * 2011-07-13 2014-08-25 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 小型ダイレクトドライブ式スピンドル
US20150139770A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 Brooks Automation, Inc. Sealed robot drive

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5024116A (en) * 1989-06-08 1991-06-18 Kraft Brett W Modular rotary actuator
US5447409A (en) 1989-10-20 1995-09-05 Applied Materials, Inc. Robot assembly
US5180276A (en) 1991-04-18 1993-01-19 Brooks Automation, Inc. Articulated arm transfer device
US5794487A (en) 1995-07-10 1998-08-18 Smart Machines Drive system for a robotic arm
US6231297B1 (en) 1995-10-27 2001-05-15 Brooks Automation, Inc. Substrate transport apparatus with angled arms
FR2749783B1 (fr) * 1996-06-14 1998-09-11 Clecim Sa Bobineuse a carrousel
US6002840A (en) 1997-09-30 1999-12-14 Brooks Automation Inc. Substrate transport apparatus
US6224319B1 (en) 1998-07-10 2001-05-01 Equibe Technologies Material handling device with overcenter arms and method for use thereof
US6464448B1 (en) 1998-09-01 2002-10-15 Brooks Automation, Inc. Substrate transport apparatus
DE59907002D1 (de) 1998-10-29 2003-10-23 Orgapack Gmbh Dietikon Umreifungsgerät
US6485250B2 (en) 1998-12-30 2002-11-26 Brooks Automation Inc. Substrate transport apparatus with multiple arms on a common axis of rotation
US7066707B1 (en) 2001-08-31 2006-06-27 Asyst Technologies, Inc. Wafer engine
JP2003143807A (ja) 2001-10-31 2003-05-16 Sumitomo Heavy Ind Ltd ギヤドモータ及びギヤドモータのシリーズ
US7891935B2 (en) 2002-05-09 2011-02-22 Brooks Automation, Inc. Dual arm robot
US7578649B2 (en) 2002-05-29 2009-08-25 Brooks Automation, Inc. Dual arm substrate transport apparatus
US7062983B2 (en) * 2002-11-27 2006-06-20 The Procter & Gamble Company Simulation apparatus
KR20070008533A (ko) * 2003-11-10 2007-01-17 블루쉬프트 테크놀로지스, 인코포레이티드. 진공-사용 반도체 핸들링 시스템에서 작업 편을 핸들링하기위한 방법 및 시스템
US7904182B2 (en) 2005-06-08 2011-03-08 Brooks Automation, Inc. Scalable motion control system
US8573919B2 (en) 2005-07-11 2013-11-05 Brooks Automation, Inc. Substrate transport apparatus
US8398355B2 (en) 2006-05-26 2013-03-19 Brooks Automation, Inc. Linearly distributed semiconductor workpiece processing tool
US8419341B2 (en) 2006-09-19 2013-04-16 Brooks Automation, Inc. Linear vacuum robot with Z motion and articulated arm
US7946800B2 (en) 2007-04-06 2011-05-24 Brooks Automation, Inc. Substrate transport apparatus with multiple independently movable articulated arms
JP4950745B2 (ja) * 2007-04-19 2012-06-13 株式会社ダイヘン 搬送装置
US8275681B2 (en) 2007-06-12 2012-09-25 Media Forum, Inc. Desktop extension for readily-sharable and accessible media playlist and media
US7753245B2 (en) * 2007-06-22 2010-07-13 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical stapling instruments
US8283813B2 (en) * 2007-06-27 2012-10-09 Brooks Automation, Inc. Robot drive with magnetic spindle bearings
KR20100056468A (ko) * 2007-07-17 2010-05-27 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 챔버 벽들에 일체화된 모터들을 갖는 기판 처리 장치
US9656386B2 (en) * 2010-10-08 2017-05-23 Brooks Automation, Inc. Coaxial drive vacuum robot
TWI470723B (zh) * 2012-11-20 2015-01-21 Hiwin Tech Corp Wafer handling robot
US10134621B2 (en) * 2013-12-17 2018-11-20 Brooks Automation, Inc. Substrate transport apparatus
WO2017011367A1 (en) * 2015-07-13 2017-01-19 Brooks Automation, Inc. Substrate transport apparatus

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62246495A (ja) * 1986-02-27 1987-10-27 ユニバ−サル　インストルメンツコ−ポレ−シヨン 小型内部直線及び回転変位モ−タと交換可能な工具組立体を具備する部品採取及び配置スピンドル組立体
JPH10128692A (ja) * 1996-10-28 1998-05-19 Yaskawa Electric Corp 多関節ロボット
JP2001112223A (ja) * 1999-10-06 2001-04-20 Tokyo Electron Ltd 真空モータ及び搬送装置
JP2011092011A (ja) * 2004-11-08 2011-05-06 Nsk Ltd ダイレクトドライブモータ
JP2006314157A (ja) * 2005-05-06 2006-11-16 Yaskawa Electric Corp モータ、およびこれを備えたウエハ搬送ロボット
JP2014520681A (ja) * 2011-07-13 2014-08-25 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 小型ダイレクトドライブ式スピンドル
US20140150592A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 Applied Materials, Inc. Motor modules, multi-axis motor drive assemblies, multi-axis robot apparatus, and electronic device manufacturing systems and methods
US20150139770A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 Brooks Automation, Inc. Sealed robot drive

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021158389A (ja) 2021-10-07
CN107949906A (zh) 2018-04-20
EP3341959B8 (en) 2022-06-08
EP3341959A1 (en) 2018-07-04
CN115424964A (zh) 2022-12-02
TW202213601A (zh) 2022-04-01
TWI737622B (zh) 2021-09-01
KR102557355B1 (ko) 2023-07-20
TWI830515B (zh) 2024-01-21
US20220270903A1 (en) 2022-08-25
KR20180030126A (ko) 2018-03-21
TW201717308A (zh) 2017-05-16
EP3341959A4 (en) 2019-03-27
JP6908585B2 (ja) 2021-07-28
TW202333280A (zh) 2023-08-16
TWI788927B (zh) 2023-01-01
CN107949906B (zh) 2022-08-19
JP2023164962A (ja) 2023-11-14
WO2017011367A1 (en) 2017-01-19
JP7346497B2 (ja) 2023-09-19
KR20230113410A (ko) 2023-07-28
US20210066105A1 (en) 2021-03-04
EP3341959B1 (en) 2022-04-27
US10748799B2 (en) 2020-08-18
US11978651B2 (en) 2024-05-07
US20180211858A1 (en) 2018-07-26
US11276598B2 (en) 2022-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7346497B2 (ja) 基板搬送装置
JP7263641B2 (ja) 基板搬送装置
JP7280309B2 (ja) 搬送装置および処理装置
US20240178032A1 (en) Substrate transport apparatus
TWI657524B (zh) 基板搬運設備
US20240096672A1 (en) Substrate transport apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190618

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200825

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20201125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201214

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210601

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210701

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6908585

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150