JP2023508262A - 基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

Figure 2023508262000001
基板搬送装置が、駆動セクションと、一方の端部で駆動セクションに連結されたアッパーアームおよびアッパーアームに連結されたフォアアームを有する少なくとも1つの多関節マルチリンクアームとを有する。アッパーアームは実質的に剛体の非関節リンクである。互いに別個で異なるデュアルエンドエフェクタリンクは、各々、共通の回転軸を中心にフォアアームの共通の端部に回転可能かつ別個に連結されている。各エンドエフェクタリンクは、少なくとも1つの保持ステーションを有している。少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの保持ステーションは、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの対向する両端部に1つの保持ステーションを含み、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクは、対向する両端部間で、実質的に剛体で、非関節式であり、対向する両端部の一方における保持ステーションは、各々の他のエンドエフェクタリンクの保持ステーションと略同一平面上にある。

Description

[関連出願への相互参照]
本出願は、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、2019年12月2日に出願された第62/942,530号、2019年12月2日に出願された第62/942,544号、および2020年9月21日に出願された第63/081,186号の非仮出願であり、その利益を主張する。
[技術分野]
例示的な実施形態は、概して、基板処理ツール、より具体的には、基板搬送装置に関する。
半導体製造施設は、共通の真空搬送システムに連結されたツイン処理モジュールを含む基板処理システムを利用し得る。いくつかの従来のシステムでは、半導体基板(基板またはウエハとも呼ばれる)は、概して、ツイン処理モジュールの並んだ基板保持ステーションに到達することができる並んだ伸縮アームを含む搬送装置によって、ツイン処理モジュールに送達される。他の従来のシステムでは、長距離「ヨー」タイプの移送装置(たとえば、非半径方向に整列された基板ホルダの伸長を可能にするアームリンクで構成されたアームを有する)は、基板を一度に1つずつツイン処理モジュールの基板保持ステーションの各々に移送するために使用される。これらの従来の移送装置の基板スワッピング時間(たとえば、ツイン処理モジュールの基板保持ステーションの1つまたは両方から処理済みの基板を取り外し、未処理の基板を同じ基板保持ステーションの1つまたは両方に導入するのにかかる時間)は、基板処理システムのスループットの低下につながり得る。
本開示の前述の態様および他の特徴は、添付の図面に関連して得られる以下の記載において説明される。
本開示の態様を組み込んだ例示的な基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による図1Aの基板処理装置の一部の概略図である。 本開示の態様による図1Aの基板処理装置の一部の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による基板搬送装置の例示的な駆動セクションの概略断面図である。 本開示の態様による基板搬送装置の例示的な駆動セクションの概略断面図である。 本開示の態様による基板搬送装置の例示的な駆動セクションの概略断面図である。 本開示の態様による基板搬送装置の例示的な駆動セクションの概略断面図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置の一部の概略断面図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置の一部の概略斜視図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置の一部の概略斜視図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置の一部の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置の一部の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置の一部の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置の一部の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置の一部の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置の一部の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置を組み込んだ例示的な基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置を組み込んだ例示的な基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置を組み込んだ例示的な基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置を組み込んだ例示的な基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置を組み込んだ例示的な基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置を組み込んだ例示的な基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置を組み込んだ例示的な基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置を組み込んだ例示的な基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置を組み込んだ例示的な基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置を組み込んだ例示的な基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置を組み込んだ例示的な基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による、図2A、図2B、図2C、および図2Dの基板搬送装置を組み込んだ例示的な基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による基板搬送装置を組み込んだ基板処理装置の概略図である。 本開示の特徴を組み込んだ基板搬送装置の概略図である。 本明細書に記載され、本開示の特徴が組み込まれた搬送装置のための例示的な基板ホルダの概略側面図である。 本明細書に記載され、本開示の特徴が組み込まれた搬送装置のための例示的な基板ホルダの概略側面図である。 本開示の態様による基板搬送装置を組み込んだ基板処理装置の概略図である。 本開示の特徴を組み込んだ基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による例示的な方法のフロー図である。 本開示の態様による基板搬送装置を組み込んだ基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による基板搬送装置を組み込んだ基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による例示的な方法のフロー図である。 本開示の態様による多軸自動ウエハセンタリングの例示的な概略図である。 本開示の態様による多軸自動ウエハセンタリングの例示的な概略図である。 本開示の態様による多軸自動ウエハセンタリングの例示的な概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図23の基板搬送装置を組み込んだ例示的な基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による図1の基板処理装置の基板搬送装置の概略図である。 本開示の態様による例示的な方法のフロー図である。 本開示の態様による基板搬送装置の一部の例示的な図である。 本開示の態様による基板搬送装置の一部の例示的な図である。 本開示の態様による図30Aおよび図30Bの基板搬送装置の一部の概略断面図である。 本開示の態様による図30Aおよび図30Bの基板搬送装置の一部を組み込んだ基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による図30Aおよび図30Bの基板搬送装置の一部を組み込んだ基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による図30Aおよび図30Bの基板搬送装置の一部を組み込んだ基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による図30Aおよび図30Bの基板搬送装置の一部を組み込んだ基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による図30Aおよび図30Bの基板搬送装置の一部を組み込んだ基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による図30Aおよび図30Bの基板搬送装置の一部を組み込んだ基板処理装置の概略図である。 本開示の態様による図30Aおよび図30Bの基板搬送装置の一部の例示的な平面図であり(明確にするためにフォアアームおよび基板ホルダは省略されている)、本開示の態様による搬送装置のフットプリントを示す。 本開示の態様による図30Aおよび図30Bの基板搬送装置の一部の例示的な平面図であり(明確にするためにフォアアームおよび基板ホルダは省略されている)、本開示の態様による搬送装置のフットプリントを示す。 本開示の態様による図30Aおよび図30Bの基板搬送装置の一部の例示的な平面図であり(明確にするためにフォアアームおよび基板ホルダは省略されている)、本開示の態様による搬送装置のフットプリントを示す。 本開示の態様による図31の例示的な駆動トランスミッションの一部の概略側面図である。 本開示の態様による図34Aの例示的な駆動トランスミッションの一部の概略平面図である。 本開示の態様による例示的な方法のフロー図である。 本開示の態様による例示的な方法のフロー図である。 本開示の態様による例示的な方法のフロー図である。 本開示の態様による基板ホルダの移動の例示的なフロー図である。 本開示の態様による基板ホルダの移動の例示的なフロー図である。 本開示の態様による基板ホルダの移動の例示的なフロー図である。 本開示の態様による基板ホルダの移動の例示的なフロー図である。 本開示の態様による基板ホルダの移動の例示的なフロー図である。 本開示の態様による基板ホルダの移動の例示的なフロー図である。 本開示の態様による基板ホルダの移動の例示的なフロー図である。 本開示の態様による基板ホルダの移動の例示的なフロー図である。
図1Aは、本開示の態様による例示的な基板処理装置100を例示している。本開示の態様は、図面を参照して説明されるが、多くの形態で具体化され得ることを理解されるべきである。さらに、任意の適切なサイズ、形状、またはタイプの要素または材料が使用され得る。
本開示の態様は、基板搬送装置130を含む基板処理装置100を提供する。基板搬送装置は、互いに回転可能に連結された少なくとも2つのアームリンクおよびエンドエフェクタ(本明細書では基板ホルダとも呼ばれる)を有する、および一態様では固定位置にショルダ関節/軸SXを有する、アーム131を含む。基板搬送装置130は、基板Sの高速スワッピングを提供しながら、基板を並んだ基板処理(または他の保持)ステーション190-191、192-193、194-195、196-197に略同時にピッキングする(および/または配置する)ように構成されている。基板搬送装置130の構成は、基板搬送装置130による基板移送と一致した各基板に対する独立した自動ウエハセンタリングを用いて、(本明細書に記載されるような)移送チャンバ125、125Aの各側での各々の並んだ基板処理ステーションに基板を略同時にピッキングすることを可能にする。なお、図7E~図7Jを簡単に参照すると、基板Sの高速スワッピングが、基板搬送装置130を用いた、並んだ基板処理ステーション(たとえば、基板処理ステーション190-191など)からの基板S(S1、S2)の1つのセットまたはペアの略同時の取り外し、および基板搬送装置130を用いた、同じ並んだ基板処理ステーション(すなわち、基板処理ステーション188-189)への他の異なる基板S(S3、S4)の略同時の配置であり、取り外しおよび配置が、取り外された基板S(S1、S2)の介在する配置なしに(すなわち、取り外された基板S(S1、S2)が基板搬送装置によって保持されている状態で)迅速に連続して行われる。他の態様では、基板の高速スワッピングは、実質的に(1つまたは複数の)基板のピッキングと配置との間にZ軸運動を介在させることなく行われる。換言すれば、基板を基板保持ステーションまで上げる(ピッキングする)または下げる(配置する)こと以外に、介在する基板搬送装置130のZ軸運動は実質的にない。たとえば、基板ホルダ平面の各平面499、499A(図2D、図10、および図11を参照)(本明細書に記載されるように、および両側基板ホルダの(1つまたは複数の)基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2が1つまたは複数の平面を形成するかどうか)は、本明細書でさらに説明されるように、搬送開口面の所与のZ位置で、移送のための共通の搬送チャンバにおいて搬送開口部の少なくとも1つの平面(図1Bおよび図1Cを参照)に対応し、それに整列させられる。
また図2を参照すると、本開示の態様によれば、アーム131は、少なくとも2つの基板ホルダまたはエンドエフェクタ203、204を含む。一態様では、基板ホルダ203、204は、デュアルパン基板ホルダのデュアル端部であり、ここで、各基板ホルダは、各端部に少なくとも1つの基板保持ステーションまたはパンを備えた2つの長手方向に分離された端部を有するが、他の態様では、基板ホルダは、本明細書に記載されるこれらの構成などの、任意の適切な構成を有する。少なくとも2つの基板ホルダ203、204は、自動ウエハセンタリングおよび並んだ基板処理ステーション190-191、192-193、194-195、196-197間の可変ピッチの適応の1つまたは複数をもたらすように、基板搬送装置130のリスト軸WXを中心に互いに独立してかつ互いに対して回転する。
再び図1Aを参照すると、たとえば、半導体ツールステーションなどの基板処理装置100は、本開示の態様に従って示されている。半導体ツールステーションが図面に示されているが、本明細書に記載される本開示の態様は、任意のツールステーションまたはロボットマニピュレータを利用するアプリケーションに適用することができる。一態様では、基板処理装置100は、クラスター化された配置を有する(たとえば、中央または共通のチャンバに接続された基板処理ステーション190-197を有する)ものとして示されているが、他の態様では、基板処理装置は、線形に配置されたツールであり得る。しかし、本開示の態様は、任意の適切なツールステーションに適用され得る。基板処理装置100は、概して、大気フロントエンド101、2つまたは3つ以上の真空ロードロック102A、102B、および真空バックエンド103を含む。2つまたは3つ以上の真空ロードロック102A、102Bは、任意の適切な配置で、フロントエンド101および/またはバックエンド103の(1つまたは複数の)任意の適切なポートまたは開口部に連結され得る。たとえば、一態様では、2つまたは3つ以上の真空ロードロック102A、102B(および搬送チャンバ壁125Wにおけるそれぞれの開口部)は、図1Bで見ることができるように、並んだ配置で共通の水平面に配置され得る。他の態様では、2つまたは3つ以上の真空ロードロック102A、120Bは、図1Cに示されるように、2つまたは3つ以上の真空ロードロック102A、102B、102C、102D(および搬送チャンバ壁125Wにおけるそれぞれの開口部)が、行(たとえば離間した水平面を有する)および列(たとえば離間した垂直面を有する)に配置されるように、格子状に配置され得る。
2つまたは3つ以上の真空ロードロック102A、102Bが搬送チャンバ125の端部100E1に例示されているが、他の態様では、2つまたは3つ以上の真空ロードロック102A、102Bは、搬送チャンバ125の任意の数の側部100S1、100S2および/または端部100E1、100E2に配置されてもよいことが理解されるべきである。2つまたは3つ以上の真空ロードロック102A、102B、102C、102Dの各々はまた、1つまたは複数のウエハ/基板静止面WRP(図1Bおよび図1C)を含み得、そこで、基板はそれぞれの真空ロードロック102A、102B、102C、102D内の適切な支持体上に保持される。他の態様では、基板処理装置100は任意の適切な構成を有し得る。
フロントエンド101、2つまたは3つ以上の真空ロードロック102A、102B、およびバックエンド103の各々のコンポーネントは、たとえば、クラスター化アーキテクチャ制御部などの任意の適切な制御アーキテクチャの一部であり得るコントローラ110に接続され得る。制御システムは、開示全体が引用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号明細書に開示されるものなどの、マスタコントローラ、クラスタコントローラ、および自律リモートコントローラを有する閉ループコントローラであり得る。他の態様では、任意の適切なコントローラおよび/または制御システムが利用されてもよい。
一態様では、フロントエンド101は、概して、ロードポートモジュール105と、たとえば、機器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106とを含む。ロードポートモジュール105は、300mmのロードポート、前面開口部または底面開口のボックス/ポッドおよびカセットのためのSEMI規格E15.1、E47.1、E62、E19.5またはE1.9に準拠するボックスオープナ/ローダーとツール間のスタンダード(BOLTS)インターフェースであり得る。他の態様では、ロードポートモジュールは、200mmのウエハ/基板のインターフェース、450mmのウエハ/基板のインターフェース、またはたとえば、より大きいもしくはより小さい半導体ウエハ/基板、フラットパネルディスプレイ用のフラットパネル、ソーラパネル、レチクルまたは任意の他の適切なオブジェクトなどの、任意の他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105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101に組み込まれてもよい。ロードポートモジュール105は、オーバーヘッド搬送システム、無人搬送車、有人搬送車、有軌道式無人搬送車から、または任意の他の適切な搬送方法から、基板キャリアまたはカセットCを受け取るように構成され得る。ロードポートモジュール105は、ロードポート107を介してミニエンバイロメント106とインターフェース接続し得る。ロードポート107によって、基板カセットCとミニエンバイロメント106との間の基板Sの通過が可能になり得る。ミニエンバイロメント106は、概して、本明細書に記載される本開示の1つまたは複数の態様を組み込み得る任意の適切な移送ロボット108を含む。一態様では、ロボット108は、たとえば、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、1999年12月14日に発行された米国特許第6,002,840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、および2010年1月19日に発行された米国特許第7,648,327号明細書に記載されるものなどの、トラック搭載ロボットであり得る。他の態様では、ロボット108は、バックエンド103に関して本明細書に記載されるものに略類似し得る。ミニエンバイロメント106は、複数のロードポートモジュール間の基板移送のための制御された清浄な区域を提供し得る。
2つまたは3つ以上の真空ロードロック102A、102B(および102C、120D)は、ミニエンバイロメント106とバックエンド103との間に配置され、それらに接続され得る。他の態様では、ロードポート105は、少なくとも1つのロードロック102A、102Bまたは搬送チャンバ125に実質的に直接連結され得、ここで、基板キャリアCは、搬送チャンバ125の真空まで真空引きされ(pumped down)、基板Sは、基板キャリアCとそれぞれのロードロック102A、102Bまたは移送チャンバ125との間で直接移送される。本態様では、基板キャリアCは、搬送チャンバの処理真空が基板キャリアC内に延びるようにロードロックとして機能し得る。理解され得るように、基板キャリアCが、適切なロードポートを介して真空ロードロック102A、102Bに実質的に直接連結される場合、任意の適切な移送装置が、ロードロック内に提供され得るか、またはそうでなければ基板Sを基板キャリアCへと、およびそこから移送するためにキャリアCへのアクセスを有する。なお、本明細書で使用される真空という用語は、基板Sが処理される10-5Torr以下などの高真空を意味し得る。2つまたは3つ以上の真空ロードロック102A、102Bは、概して、大気スロット/スリットバルブASVおよび真空スロット/スリットバルブVSV(本明細書ではまとめてスロットバルブSVと呼ばれる)を含む。ロードロック102A、102BのスロットバルブSV(基板ステーションモジュール150に対するものも)は、大気フロントエンド101から基板Sを積載した後にロードロック102A、102Bを排気するために、および窒素などの不活性ガスを用いてロードロック102A、102Bを通気するときに搬送チャンバ125内を真空に維持するために利用される環境分離を提供し得る。処理装置100のスロットバルブSVは、少なくとも搬送チャンバ125に連結された基板ステーションモジュール150およびロードロック102A、102Bへの、およびそれらからの基板の移送に適応するために、(真空ロードロック102A、102B、120C、120Dに関して上記されるような)同じ平面または異なる垂直に積み重ねられた平面に配置され得る。2つまたは3つ以上のロードロック102A、102B(および/またはフロントエンド101)はまた、基板Sの基準を処理のための所望の位置に整列させるためのアライナ109、または任意の他の適切な基板計測機器を含み得る。他の態様では、2つまたは3つ以上の真空ロードロック102A、102Bは、処理装置の任意の適切な場所に配置され、任意の適切な構成を有してもよい。
真空バックエンド103は、概して、搬送チャンバ125、1つまたは複数の基板ステーションモジュール150、および本明細書に記載される本開示の1つまたは複数の態様を含み得る任意の適切な数の基板搬送装置130を含む。基板搬送チャンバ125は、その中に隔離された雰囲気を保持するように構成され、側壁125Wを有し、側壁125Wは複数の基板搬送開口部(スロットバルブSV、または側壁125Wにおける図1Bおよび図1Cに示されるものなどの、スロットバルブSVに対応する開口部であって、側壁125Wにスロットバルブが連結されて開口部を密閉する、開口部など)を備え、複数の基板搬送開口部は、共通のレベルで(図1B)または他の態様では行および列で(図1C)側壁125Wに沿って互いに別個に並置されている。搬送チャンバ125は、たとえば、SEMI規格E72ガイドラインに準拠する任意の適切な形状およびサイズを有し得る。基板搬送装置130は、以下で説明され、2つまたは3つ以上の真空ロードロック102A、102B(またはロードポートに配置されたカセットC)とさまざまな基板ステーションモジュール150との間で基板を搬送するために少なくとも部分的に搬送チャンバ125内に配置され得る。一態様では、基板搬送装置130は、基板搬送装置130がSEMI規格E72ガイドラインに準拠するように、モジュール式ユニットとして搬送チャンバ125から取り外し可能であり得る。
基板ステーションモジュール150は、移送チャンバ125の共通の側面またはファセットに並べて配置され得る、および/または単一の基板ステーションモジュール150が、移送チャンバ125の単一の側面またはファセットに配置され得るが、他の態様では、基板ステーションモジュールは、シングル基板ステーションモジュール150S(図8)、トリプル基板ステーションモジュール150T(図12)、および/または単一のハウジング内に配置されているか、または搬送チャンバ125の共通の側面/ファセットに並べて配置されている任意の適切な数の基板処理/保持ステーションを有する基板ステーションモジュールであり得る。一態様では、並んだ基板処理ステーションは、共通の(すなわち、同じ)処理モジュールハウジング150H(図1A)内に配置されて、ツインまたはタンデム基板処理モジュール150Dと呼ばれ得るものを形成し、一方、他の態様では、並んだ基板処理ステーションは、互いに分離され、共通のハウジング(図7A)を共有しないシングル基板処理ステーション150Sである。ツイン基板ステーションモジュール150D、シングル基板ステーションモジュール150S、トリプル基板ステーションモジュール150T、および任意の適切な数の基板処理ステーションを有する任意の他の基板ステーションモジュールは、任意の適切な組み合わせで同じ(すなわち、共通の)移送チャンバ125に連結され得る(たとえば、単一の基板ステーションモジュールおよびツイン基板ステーションモジュールが同じ移送チャンバに連結されている図8を参照)。
図1Aおよび移送チャンバ125の側部100S1上の基板ステーションモジュール150を参照すると、たとえば、基板処理ステーション190、191は、共通のハウジング150H内に並んで配置され、基板処理ステーションの両方に共通である単一のスロットバルブ(たとえば、基板処理ステーション192、193を参照)を通って移送チャンバ125内からアクセス可能であり得るか、または各基板処理ステーションは、それぞれ独立して動作可能なスロットバルブ(たとえば、基板処理ステーション190、191を参照)を有し得る。たとえば190、191などの並んだ基板処理ステーションは、任意の適切な距離またはピッチDだけ互いに分離または離間され、これは、本明細書で説明されるように、基板搬送装置130の少なくとも2つのデュアル端部基板ホルダ203、204の基板処理ステーション間の距離を変えることによって適応され得る。
基板ステーションモジュール150は、さまざまな堆積、エッチング、または他のタイプのプロセスを介して基板S上で動作して、基板上に電気回路または他の所望の構造を形成し得る。典型的なプロセスは、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プロセスなどの真空を使用する薄膜プロセス、化学蒸着(CVD)、プラズマ蒸着(PVD)、イオン注入などの注入、計測、ラピッドサーマルプロセス(RTP)、ドライストリップ原子層蒸着(ALD)、酸化/拡散、窒化物の形成、真空リソグラフィー、エピタキシー(EPI)、ワイヤボンダおよび蒸発、または真空圧を使用する他の薄膜プロセスを含む。基板ステーションモジュール150は、スロットバルブSVを介するなど、任意の適切な方法で搬送チャンバ125に連通可能に接続され、基板を搬送チャンバ125から基板ステーションモジュール150に、またはその逆に通過させることを可能にする。搬送チャンバ125のスロットバルブSVは、ツイン処理モジュールの接続を可能にするように配置され得る。
なお、移送チャンバ125に連結された基板ステーションモジュール150およびロードロック102A、102B(またはカセットC)への、およびそれらからの基板の移送は、基板搬送装置130の少なくとも2つのデュアル端部基板ホルダ203、204の少なくとも一部が、並んだ基板処理ステーション190-191、192-193、194-195、196-197の所定のセットまたはペアのそれぞれの基板処理ステーションと整列させられるときに行われ得る。本開示の態様によれば、2つの基板Sは、(たとえば、基板が本明細書に記載される方法でツイン処理モジュールからピッキング/配置されるときなどに)略同時にそれぞれの所定の基板ステーションモジュール150に移され得る。
基板搬送装置130は、概して、固定位置で搬送チャンバ125に接続された駆動セクション220、200A、220B、220Cを備えた少なくとも1つの多関節マルチリンクアーム131を有するものとして本明細書で説明されているが、他の態様では、基板搬送装置130は、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、2014年10月16日に出願された「Processing Apparatus」と題された米国特許出願番号15/103,268および2013年2月11日に出願された「Substrate Processing Apparatus」と題された国際特許出願番号PCT/US13/25513に記載されるものなどの、ブームアームまたはリニアキャリッジに取り付けられ得る。少なくとも1つの多関節マルチリンクアーム131は、搬送チャンバ125内に配置されたアッパーアーム201およびフォアアーム202を有する。アッパーアーム201の近接端201E1が、固定位置で駆動セクション220、220A、220B、220Cに回転可能に連結されている。フォアアーム202は、アッパーアーム201の遠位端201E2でアッパーアーム201に回転可能に連結され、アッパーアーム201は、近位端201E1と遠位端201E2との間で実質的に剛体の非関節リンクである。
本明細書に記載される本開示の態様では、(本明細書に記載されるような)少なくとも1つのエンドエフェクタリンクが、関節(たとえば、リスト関節または軸WX)での共通の回転軸を中心にフォアアーム202に対して回転するように、フォアアーム202の端部で関節に回転可能に連結され、少なくとも1つのエフェクタリンクは、それに従属した(本明細書に記載されるような)複数の基板保持ステーションを有し、複数の基板保持ステーションは、互いに対して共通の平面499(たとえば、図2D、図10、および図11を参照)に沿って並置され、共通の回転軸を中心にした少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの回転により、複数の基板保持ステーションが共通の回転軸を中心に回転するように、構成されている。本明細書に記載されるように、基板搬送装置130の駆動セクション220、220A、220B、220Cは、マルチリンクアーム131(およびそれに連結された少なくとも1つのエフェクタ)を、固定位置に対して、非半径方向の線形経路に沿って少なくとも伸長および収縮させるように構成され、そのため、複数の並置された基板保持ステーションは各々、アーム131の伸長および収縮で、非半径方向の経路に沿って線形に横断し、略同時に共通のレベルで複数の並置された基板搬送開口部の別個の対応する開口部(スロットバルブSV、またはそれに対応する開口部であって、スロットバルブが開口部を密閉するために連結される壁125Wにおける図1Bおよび図1Cに示されるものなどの開口部)を通過する。他の態様では、基板搬送装置130の駆動セクション220、220A、220B、220Cは、本明細書に記載されるように基板を搬送するたに、マルチリンクアーム131を、固定位置に対して、半径方向の線形経路および非半径方向の線形経路の1つまたは両方に沿って伸長および収縮させるように構成されている。
依然として図1Aおよび図2A~図2Dも参照すると、基板搬送装置130は、フレーム220F、フレーム220Fに接続された駆動セクション220、および少なくとも1つの多関節マルチリンクアーム131(単一のアームが例示目的のみで例示されている)を含む。一態様では、アーム131は、選択的コンプライアント多関節ロボットアーム(本明細書では「スカラアーム」と呼ばれる)であるが、他の態様では、アームは任意の適切な構成を有し得る。たとえば、アーム131は、アッパーアームリンク201、フォアアームリンク202、および少なくとも1つのエンドエフェクタリンク203、204(すなわち、少なくとも1つのエンドエフェクタを備えたデュアルリンクスカラ)を含むが、他の態様では、アーム131は、任意の適切な数のアームリンクおよび基板ホルダを有し得る。アッパーアームリンク201は、実質的に剛体のリンクである(すなわち、アッパーアームリンク201は、長手方向端部201E1、201E2間で非関節式である)。アッパーアームリンク201は、アーム131のショルダ軸SXを中心に回転するように、一方の長手方向端部201E1(ショルダ関節または軸SXと呼ばれるものを形成する)で駆動セクション220に回転可能に連結されている。一態様では、ショルダ関節または軸SXは固定位置にある(搬送チャンバの対称軸に沿って図面に示されているが、他の態様では、搬送チャンバの対称軸からオフセットされ得る)。フォアアームリンク202は実質的に剛体のリンクである(すなわち、フォアアームリンク202は、長手方向端部202E1、202E2間で非関節式である)。フォアアームリンク202の長手方向端部202E1は、フォアアームリンク202がアーム131のエルボ軸EXを中心に回転するように、アッパーアームリンク201の長手方向端部201E2に回転可能に連結されている。ここで、フォアアームリンク202およびアッパーアームリンク201は、(たとえば、関節中心間で)同様の長さであるが、他の態様では、フォアアームリンク202およびアッパーアームリンク201は、(たとえば、関節中心間で)異なる長さを有し得る。
一態様では、少なくとも1つのエンドエフェクタリンク203、204(本明細書では基板ホルダとも呼ばれる)は、2つのデュアル(端部)基板ホルダ203、204を備えるが、他の態様では、本明細書に記載されるように、少なくとも1つの基板ホルダは任意の適切な構成を有し得る。デュアル基板ホルダ203、204は、互いに分離しており、別個である。デュアル基板ホルダ203、204の各々は、各端部基板ホルダ203、204が、関節を中心にフォアアームリンク202に対して回転するか、またはそれにより形成された共通の軸を中心にして回転するように、フォアアームリンク202の共通の端部(たとえば、リスト軸または関節WXを参照)で関節に回転可能かつ別個に連結されている。デュアル基板ホルダ203、204の各々は、それに従属しており、複数の基板ホルダ203、204が互いに対して共通の平面499(図2D、図4、図10、および図11を参照)に沿って並置されるように関節から延びている、対応する少なくとも1つの基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2を有する。共通の平面499は、複数の基板ホルダ203、204の基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2の少なくとも3つによって決定され、ここで、少なくとも3つの基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2の2つの基板保持ステーション(たとえば、基板保持ステーション203H1、203H2または204H1、204H2)は、複数の基板ホルダ203、204の共通の基板ホルダ203、204に対応している。本明細書に記載されるように、2つの基板保持ステーション(たとえば、基板保持ステーション203H1、203H2または204H1、204H2)は、共通の基板ホルダ203、204の対向する両端部にそれぞれ1つずつ配置される。
少なくとも1つの基板ホルダ203、204に従属した、対応する少なくとも1つの基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2は、少なくとも1つの基板ホルダ203、204の対向する両端部に1つの基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2を含む。少なくとも1つの基板ホルダ203、204は、実質的に剛体であり、対向する両端部間で非関節式であり、対向する両端部の一方における基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2は、他の各々の別個で異なる基板ホルダ203、204の対応する少なくとも1つの基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2と略同一平面上にある。一態様では、少なくとも1つの基板ホルダ203、204の対向する両端部における基板保持ステーション(基板ホルダ203の基板保持ステーション203H1、203H2および基板ホルダ204の基板保持ステーション204H1、204H2を参照)は、互いに略同一平面上にある。他の態様では、少なくとも1つの基板ホルダ(基板ホルダ203または204の1つを参照)の対向する両端部における基板保持ステーション(基板保持ステーション203H1、203H2または204H1、204H2を参照)は、他の各々の別個で異なるエンドエフェクタリンク(基板ホルダ203または204の他方を参照)の対応する少なくとも1つの基板保持ステーション(基板保持ステーション203H1、203H2または204H1、204H2の他方を参照)と略同一平面上にある。さらに他の態様では、各々の別個で異なる基板ホルダ(基板ホルダ203、204の各々を参照)の対応する少なくとも1つの基板保持ステーション(基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2を参照)は、少なくとも1つの基板ホルダ203、204の対向する両端部における1つの基板保持ステーションを含み、別個で異なる基板ホルダ203、204の各々は、実質的に剛体であり、対向する両端部間で非関節式である。
さらに図2A~図2Dを参照すると、デュアル基板ホルダ203、204がより詳細に説明される。たとえば、一態様では、デュアル基板ホルダ203、204の各々は、それぞれの基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2を有する長手方向に延びたフレーム203F、204F(図2A)を含み、それぞれの基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2は、当該フレーム203F、204Fの対向する長手方向端部に配置されている。一態様では、共通の基板ホルダの対向する両端部における2つの基板保持ステーション(たとえば、基板保持ステーション203H1、203H2または204H1、204H2)は、互いに略同一平面上にあり、一方、他の態様では、2つの基板ホルダは、異なる積み重ねられた平面にあり得る(たとえば、図10を参照)。上述のように、基板ホルダ面の各平面499、499A(図2D、図10、および図11を参照)(本明細書に記載されるように、および両側基板ホルダの(1つまたは複数の)基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2が1つまたは複数の平面を形成するかどうか)は、搬送開口面の所与のZ位置での移送のための共通の搬送チャンバにおける搬送開口部の少なくとも1つの平面(図1Bおよび図1Cを参照)に対応し、それに整列させられ、それによって、各平面上の各々のそれぞれの開口部を通る基板の移送は、実質的にZ軸運動なしで、各デュアル端部基板ホルダ203、204の少なくとも1つの基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2によりもたらされ、すなわち、基板ホルダ203、204の一端における(1つまたは複数の)基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2を用いた(各平面に対する)基板処理ステーションへの伸長、基板処理ステーションでの(1つまたは複数の)基板のピッキングおよび/または配置、基板処理ステーションからの収縮、およびデュアル端部基板ホルダ203、204の同じまたは異なる端部における同じまたは異なるデュアル基板を用いた互いに異なる基板処理ステーションへの伸長は、(介在するZ軸運動とは独立して、または基板の移送間の介在するZ軸運動から切り離されて)Z軸運動とは実質的に独立した基板の高速スワッピングをもたらす。フレーム203F、204Fの各々は、それぞれの基板保持ステーション203H1、204H1からそれぞれの基板保持ステーション203H2、204H2への実質的に剛体のリンクを形成する(すなわち、デュアル端部基板ホルダ203、204は、それらのそれぞれの長手方向に分離された基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2間で非関節式である)。デュアル端部基板ホルダ203、204の各々は、フレーム203F、204Fから横方向に延びるオフセット取り付け突起210、211を含む。デュアル端部基板ホルダ203、204のオフセット取り付け突起210、211は、デュアル端部基板ホルダ203、204の各々がリスト軸WXを中心に互いに独立して回転するように、リスト軸WXを中心にアッパーアーム202に回転可能に連結されている。
オフセット取り付け突起210、211は、(並んだ基板保持ステーション203H1-204H1間および並んだ基板保持ステーション203H2-204H2間(のベースピッチBPに相応したものなど)の)任意の適切なベースピッチBPおよび/またはリスト軸WXに対する基板保持位置203H1、203H2、204H1、204H2の各々の任意の適切な基板ホルダのオフセット距離SDを設定するか、またはそうでなければ画定する任意の適切な長さを有し得る。一態様では、ベースピッチBPは、たとえば190、191などの、並んだ基板処理ステーション間のピッチDに略等しくなり得る(図1Aを参照)。他の態様では、本明細書に記載されるように、自動ウエハセンタリングは、ピッチDの変動に適応するために、および/または基板処理ステーション190-197にウエハを配置するための自動ウエハセンタリングをもたらすために、ベースピッチBPを変化させる(たとえば、並んだ基板保持ステーション203H1-204H1、203H2-204H2間の距離は、増加または減少され得る)ことによってもたらされる。たとえば、基板ホルダ203、204の1つまたは複数は、それぞれのオフセット距離SDを増加または減少させ(またはそうでなければ変化させ)、本明細書に記載されるようにベースピッチBPの対応する変化を引き起こすように、リスト軸WXを中心に独立して回転させられ得る。一態様では、駆動セクション220は、本明細書に記載されるように、基板ホルダ203、204の各々の対応する少なくとも1つの基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2を、基板ホルダ203、204の別の基板ホルダの(1つまたは複数の)対応する基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2に対して独立して整列させるように構成されている。
デュアル端部基板ホルダ203、204は、基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2が共通の平面499内に配置されるように、任意の適切な方法で構成されている(図2Dおよび図4を参照)。たとえば、オフセット取り付け突起210、211は各々、それぞれのフレーム203F、204Fと略同一平面上にある第1の部分230、231を含み得る。オフセット取り付け突起210、211は各々、それぞれのフレーム203F、204Fによって画定される平面の外側に延びるようにオフセットされている第2の部分232、233を含み得る。第2の部分232、233のオフセットは、第2の部分が上下に積み重ねられ(図2Dを参照)、リスト軸WXを中心にフォアアーム202に回転可能に連結されたときに、基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2が共通の平面499内に配置されるようなものである。
デュアル基板ホルダ203、204は、アーム131の半径方向の伸長および収縮が、略共通のレベル(図1Bおよび図1Cの1つまたは複数のウエハ/基板静止面WRPを参照)で互いに対して並置されている、搬送チャンバ壁125W(図1A)におけるそれぞれの別個の開口部(スロットバルブSVを参照)を通した、各基板ホルダ203、204の対応する少なくとも1つの基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2の略同時の伸長および収縮をもたらすように配置されている。他の態様では、基板ホルダ203、204は、異なる平面に積み重ねられている搬送チャンバ壁における開口部を通って伸長し得る。
ここで図2A~図3Aを参照すると、例示的な駆動セクション220が本開示の態様に従って示されている。一態様では、駆動セクション220は、半径方向の伸長でアーム131を伸長させる(および収縮させる)ように構成されており、ここで、(半径方向軸からオフセットされている)基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2が、並んだ基板処理ステーションから基板Sをピッキングして配置するように、リスト軸WXの運動が、ショルダ軸SX(図7B)を通って伸長する半径方向の伸長/収縮の軸または経路700に沿って維持される。別の態様では、駆動セクション220は、非半径方向の伸長でアーム131を伸長させる(および収縮させる)ように構成されており、ここで、リストの運動は、半径方向の伸長/収縮の軸700からオフセットおよび/または角度を付けられている経路701(図7F)に沿って移動する(すなわち、経路701は、ショルダ軸SXを通過しないか、またはそこから半径方向に伸びない、なお、図7Cは、リスト軸WXがショルダ軸SXを通過するか、またはそこから半径方向に伸びる運動の経路に沿って移動する、半径方向の伸長経路702を例示している)。さらに他の態様では、駆動セクション220は、半径方向の経路と非半径方向の経路の両方に沿ってアームを伸長させるように構成されている(図7A~図7Lを参照)。
一態様では、駆動セクションは同軸駆動配置を有し得るが、他の態様では、限定されないが、並んだモータ、ハーモニック駆動装置、スイッチドまたは可変リラクタンスモータなどを含む、任意の適切な駆動配置を有し得る。駆動セクションの配置の適切な例は、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、米国特許第6,485,250号明細書、第5,720,590号明細書、第5,899,658号明細書、第5,813,823号明細書、第8,283,813号明細書、第8,918,203号明細書、および第9,186,799号明細書に記載されている。本態様では、駆動セクション220は、4つの駆動シャフト301-304および4つのモータ342、344、346、348(たとえば4自由度のモータ)を有する四軸駆動シャフトアセンブリ300(図4も参照)を少なくとも部分的に収容するためのハウジング310を含む。本開示の他の態様では、駆動セクション220は、たとえば、2つまたは3つの同軸モータまたは4つを超える同軸モータおよび関連する駆動シャフトなどの、任意の適切な数の駆動シャフトおよびモータを有し得る。駆動セクション220はまた、たとえば、基板Sをピッキングおよび配置するためにアーム131を上下させるように構成されたZ軸駆動部312を含み得るが、他の態様では、アーム131が配置されている移送チャンバに連結された基板処理ステーションは、駆動セクション220のZ駆動軸312の代わりに、またはそれに加えて、基板をアーム131から/へ上下させるためのZ軸駆動部を含み得る。
一態様では、駆動セクション220は、少なくとも1つの基板ホルダ203、204のための、他の基板ホルダ203、204に対する独立した自由度を画定する多軸駆動セクションであるが、他の態様では、複数の基板ホルダの少なくとも1つの基板ホルダのための独立した自由度が存在し、さらに他の態様では、各基板ホルダのための独立した自由度も存在する。各基板ホルダ203、204のための独立した自由度は、デュアル基板ホルダ203、204の各1つの対応する少なくとも1つの基板保持ステーション203H1、203H2、2034H1、204H2での独立した自動ウエハセンタリングを可能にする。一態様では、駆動セクション220は、搬送チャンバ壁125Wにおけるそれぞれの別個の開口部(スロットバルブSVを参照)を通した、デュアル基板ホルダ203、204の各々の対応する少なくとも1つの基板保持ステーション203H1、203H2、2034H1、204H2の略同時の伸長と略一致する、デュアル基板ホルダ203、204の各1つの対応する少なくとも1つの基板保持ステーション203H1、203H2、2034H1、204H2における独立した自動ウエハセンタリングをもたらすように構成された多軸駆動セクションである。
図3Aを参照すると、駆動セクションは、少なくともモータ342、344、346、348を含む。駆動セクション220の第1のモータ342は、ステータ342Sおよび外側シャフト304に接続されたロータ342Rを含む。第2のモータ344は、ステータ344Sおよびシャフト303に接続されたロータ344Rを含む。第3のモータ346は、ステータ346Sおよびシャフト302に接続されたロータ346Rを含む。第4のモータ348は、ステータ348Sおよび第4のシャフトまたは内側シャフト301に接続されたロータ348Rを含む。4つのステータ342S、344S、346S、348Sは、ハウジング内のさまざまな垂直高さまたは位置でハウジング310に固定して取り付けられている。各ステータ342S、344S、346S、348Sは、概して、電磁コイルを備える。ロータ342R、344R、346R、348Rの各々は、概して、永久磁石を備えるが、代替的に、永久磁石を有さない磁気誘導ロータを備えてもよい。さらに他の態様では、モータ342、344、346、348は、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、米国特許第10,348,172号明細書および第9,948,155号明細書、ならびに2014年11月13日に出願された「Position Feedback for Sealed Environments」と題された米国特許出願番号14/540,058に記載されるものなどの、可変またはスイッチドリラクタンスモータであり得る。さらに他の態様では、モータ342、344、346、348は、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、米国特許第9,656,386号明細書に記載されるものなどのハーモニック駆動装置であり得る。基板搬送装置130が、非限定的な例示目的のみで真空環境などの密閉環境で使用される場合、同軸駆動シャフトアセンブリ300が密閉環境で配置され、ステータが密閉環境外で配置されるように、ロータ342R、344R、346R、3418Rとステータ342S、344S、346S、348Sとの間にスリーブ362が配置され得る。基板搬送装置130が、基板処理装置100(図1)の大気セクション105内などの大気環境での使用のみを意図する場合、スリーブ362を提供する必要がないことが理解されるべきである。
第4のシャフトまたは内側シャフト301は、下部ステータまたは第4のステータ348Sから延び、ステータ348Sと実質的に整列させられているロータ348Rを含む。シャフト302は、第3のステータ346Sから延び、ステータ346Sと実質的に整列させられているロータ346Rを含む。シャフト303は、第2のステータ344Sから延び、ステータ344Sと実質的に整列させられているロータ344Rを含む。シャフト304は、上部ステータまたは第1のステータ342Sから延び、ステータ342Sと実質的に整列させられているロータ342Rを含む。シャフト301-304およびハウジング310の周りにさまざまなベアリング350-353が提供されることで、各シャフト301-304が互いにおよびハウジング310に対して独立して回転可能になる。なお、各シャフトに位置センサ371-374が設けられ得る。位置センサ371-374は、互いに対するおよび/またはハウジング310に対するそれぞれのシャフト301-304の回転位置に関して、コントローラ170などの任意の適切なコントローラに信号を提供するために使用され得る。センサ371-374は、非限定的な例示目的などで、光学センサまたは誘導センサなどの任意の適切なセンサであり得る。
図3Aを参照すると、他の態様では、駆動セクション220に略類似した例示的な駆動セクション220Aは、3つの駆動シャフト302-304および3つのモータ342、344、346(たとえば3自由度のモータ)を有する三同軸駆動シャフトアセンブリ300Aを少なくとも部分的に収容するためのハウジング310を含む。駆動セクション220Aはまた、たとえば、基板Sをピッキングおよび配置するために基板搬送装置130の(本明細書に記載されるものなどの)アームを上下させるように構成されたZ軸駆動部312を含み得るが、他の態様では、アームが配置されている移送チャンバに連結された基板保持ステーションが、駆動セクション220のZ駆動軸312の代わりに、またはそれに加えて、基板をアームから/へ上下させるためのZ軸駆動部を含み得る。
駆動セクション220Aの第1のモータ342は、ステータ342Sおよび外側シャフト304に接続されたロータ342Rを含む。第2のモータ344は、ステータ344Sおよびシャフト303に接続されたロータ344Rを含む。第3のモータ346は、ステータ346Sおよびシャフト302に接続されたロータ346Rを含む。3つのステータ342S、344S、346Sは、ハウジング内のさまざまな垂直高さまたは位置でハウジング310に固定して取り付けられている。各ステータ342S、344S、346Sは、概して、電磁コイルを備える。ロータ342R、344R、346Rの各々は、概して、永久磁石を備えるが、代替的に、永久磁石を有さない磁気誘導ロータを備えてもよい。さらに他の態様では、モータ342、344、346は、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、米国特許第10,348,172号明細書および第9,948,155号明細書、ならびに2014年11月13日に出願された「Position Feedback for Sealed Environments」と題された米国特許出願番号14/540,058に記載されるものなどの、可変またはスイッチドリラクタンスモータであり得る。さらに他の態様では、モータ342、344、346は、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、米国特許第9,656,386号明細書に記載されるものなどのハーモニック駆動装置であり得る。基板搬送装置130が、非限定的な例示目的のみで真空環境などの密閉環境で使用される場合、同軸駆動シャフトアセンブリ300Aが密閉環境で配置され、ステータが密閉環境外で配置されるように、ロータ342R、344R、346Rとステータ342S、344S、346Sとの間にスリーブ362が配置され得る。基板搬送装置130が、基板処理装置100(図1)の大気セクション105内などの大気環境での使用のみを意図する場合、スリーブ362を提供する必要がないことが理解されるべきである。
シャフト302は、第3のステータ346Sから延び、ステータ346Sと実質的に整列させられているロータ346Rを含む。シャフト303は、第2のステータ344Sから延び、ステータ344Sと実質的に整列させられているロータ344Rを含む。シャフト304は、上部ステータまたは第1のステータ342Sから延び、ステータ342Sと実質的に整列させられているロータ342Rを含む。シャフト302-304およびハウジング310の周りにさまざまなベアリング350-353が提供されることで、各シャフト302-304が互いにおよびハウジング310に対して独立して回転可能になる。なお、各シャフトに位置センサ371-373が設けられ得る。位置センサ371-373は、互いに対するおよび/またはハウジング310に対するそれぞれのシャフト302-304の回転位置に関して、コントローラ170などの任意の適切なコントローラに信号を提供するために使用され得る。センサ371-373は、非限定的な例示目的などで、光学センサまたは誘導センサなどの任意の適切なセンサであり得る。
図3Bを参照すると、他の態様では、駆動セクション220に略類似した例示的な駆動セクション220Bは、6つの駆動シャフト301-306および6つのモータ342、344、346、348、343、345(たとえば6自由度のモータ)を有する6重同軸駆動シャフトアセンブリ300Bを少なくとも部分的に収容するためのハウジング310を含む。駆動セクション220Bはまた、たとえば、基板Sをピッキングおよび配置するために基板搬送装置130の(本明細書に記載されるものなどの)アームを上下させるように構成されたZ軸駆動部312を含み得るが、他の態様では、アームが配置されている移送チャンバに連結された基板保持ステーションが、駆動セクション220のZ駆動軸312の代わりに、またはそれに加えて、基板をアームから/へ上下させるためのZ軸駆動部を含み得る。
駆動セクション220Aの第1のモータ342は、ステータ342Sおよび外側シャフト304に接続されたロータ342Rを含む。第2のモータ344は、ステータ344Sおよびシャフト303に接続されたロータ344Rを含む。第3のモータ346は、ステータ346Sおよびシャフト302に接続されたロータ346Rを含む。第4のモータ348は、ステータ348Sおよびシャフト301に接続されたロータ348Rを含む。第5のモータ343は、ステータ343Sおよびシャフト305に接続されたロータ343Rを含む。第6のモータ345は、ステータ345Sおよびシャフト306に接続されたロータ345Rを含む。6つのステータ342S、344S、346S、348S、343S、345Sは、ハウジング内のさまざまな垂直高さまたは位置でハウジング310に固定して取り付けられている。各ステータ342S、344S、346S、348S、343S、345Sは、概して、電磁コイルを備える。ロータ342R、344R、346R、348R、343R、345Rの各々は、概して、永久磁石を備えるが、代替的に、永久磁石を有さない磁気誘導ロータを備えてもよい。さらに他の態様では、モータ342、344、346、348、343、345は、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、米国特許第10,348,172号明細書および第9,948,155号明細書、ならびに2014年11月13日に出願された「Position Feedback for Sealed Environments」と題された米国特許出願番号14/540,058に記載されるものなどの、可変またはスイッチドリラクタンスモータであり得る。さらに他の態様では、モータ342、344、346、348、343、345は、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、米国特許第9,656,386号明細書に記載されるものなどのハーモニック駆動装置であり得る。基板搬送装置130が、非限定的な例示目的のみで真空環境などの密閉環境で使用される場合、同軸駆動シャフトアセンブリ300Bが密閉環境で配置され、ステータが密閉環境外で配置されるように、ロータ342R、344R、346R、348R、343R、345Rとステータ342S、344S、346S、348S、343S、345Sとの間にスリーブ362が配置され得る。基板搬送装置130が、基板処理装置100(図1)の大気セクション105内などの大気環境での使用のみを意図する場合、スリーブ362を提供する必要がないことが理解されるべきである。
シャフト306は、第6のステータ345Sから延び、ステータ345Sと実質的に整列させられているロータ345Rを含む。シャフト305は、第5のステータ343Sから延び、ステータ343Sと実質的に整列させられているロータ343Rを含む。シャフト302は、第3のステータ346Sから延び、ステータ346Sと実質的に整列させられているロータ346Rを含む。シャフト301は、第4のステータ348Sから延び、ステータ348Sと実質的に整列させられているロータ348Rを含む。シャフト303は、第2のステータ344Sから延び、ステータ344Sと実質的に整列させられているロータ344Rを含む。シャフト304は、上部ステータまたは第1のステータ342Sから延び、ステータ342Sと実質的に整列させられているロータ342Rを含む。シャフト301-306およびハウジング310の周りに(上記のものなどの)さまざまなベアリングが提供されることで、各シャフト301-306が互いにおよびハウジング310に対して独立して回転可能になる。なお、各シャフトに位置センサ371-376が設けられ得る。位置センサ371-376は、互いに対するおよび/またはハウジング310に対するそれぞれのシャフト301-306の回転位置に関して、コントローラ170などの任意の適切なコントローラに信号を提供するために使用され得る。センサ371-376は、非限定的な例示目的などで、光学センサまたは誘導センサなどの任意の適切なセンサであり得る。
図3Cを参照すると、他の態様では、駆動セクション220に略類似した例示的な駆動セクション220Cは、5つの駆動シャフト301-305および5つのモータ342、344、346、348、343(たとえば5自由度のモータ)を有する5重同軸駆動シャフトアセンブリ300Cを少なくとも部分的に収容するためのハウジング310を含む。駆動セクション220Cはまた、たとえば、基板Sをピッキングおよび配置するために基板搬送装置130の(本明細書に記載されるものなどの)アームを上下させるように構成されたZ軸駆動部312を含み得るが、他の態様では、アーム131が配置されている移送チャンバに連結された基板保持ステーションが、駆動セクション220のZ駆動軸312の代わりに、またはそれに加えて、基板をアームから/へ上下させるためのZ軸駆動部を含み得る。
駆動セクション220Aの第1のモータ342は、ステータ342Sおよび外側シャフト304に接続されたロータ342Rを含む。第2のモータ344は、ステータ344Sおよびシャフト303に接続されたロータ344Rを含む。第3のモータ346は、ステータ346Sおよびシャフト302に接続されたロータ346Rを含む。第4のモータ348は、ステータ348Sおよびシャフト301に接続されたロータ348Rを含む。第5のモータ343は、ステータ343Sおよびシャフト305に接続されたロータ343Rを含む。5つのステータ342S、344S、346S、348S、343Sは、ハウジング内のさまざまな垂直高さまたは位置でハウジング310に固定して取り付けられている。各ステータ342S、344S、346S、348S、343Sは、概して、電磁コイルを備える。ロータ342R、344R、346R、348R、343Rの各々は、概して、永久磁石を備えるが、代替的に、永久磁石を有さない磁気誘導ロータを備えてもよい。さらに他の態様では、モータ342、344、346、348、343は、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、米国特許第10,348,172号明細書および第9,948,155号明細書、ならびに2014年11月13日に出願された「Position Feedback for Sealed Environments」と題された米国特許出願番号14/540,058に記載されるものなどの、可変またはスイッチドリラクタンスモータであり得る。さらに他の態様では、モータ342、344、346、348、343は、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、米国特許第9,656,386号明細書に記載されるものなどのハーモニック駆動装置であり得る。基板搬送装置130が、非限定的な例示目的のみで真空環境などの密閉環境で使用される場合、同軸駆動シャフトアセンブリ300Cが密閉環境で配置され、ステータが密閉環境外で配置されるように、ロータ342R、344R、346R、348R、343Rとステータ342S、344S、346S、348S、343Sとの間にスリーブ362が配置され得る。基板搬送装置130が、基板処理装置100(図1)の大気セクション105内などの大気環境での使用のみを意図する場合、スリーブ362を提供する必要がないことが理解されるべきである。
シャフト305は、第5のステータ343Sから延び、ステータ343Sと実質的に整列させられているロータ343Rを含む。シャフト302は、第3のステータ346Sから延び、ステータ346Sと実質的に整列させられているロータ346Rを含む。シャフト301は、第4のステータ348Sから延び、ステータ348Sと実質的に整列させられているロータ348Rを含む。シャフト303は、第2のステータ344Sから延び、ステータ344Sと実質的に整列させられているロータ344Rを含む。シャフト304は、上部ステータまたは第1のステータ342Sから延び、ステータ342Sと実質的に整列させられているロータ342Rを含む。シャフト301-305およびハウジング310の周りに(上記のものなどの)さまざまなベアリングが提供されることで、各シャフト301-305が互いにおよびハウジング310に対して独立して回転可能になる。なお、各シャフトに位置センサ371-375が設けられ得る。位置センサ371-375は、互いに対するおよび/またはハウジング310に対するそれぞれのシャフト301-306の回転位置に関して、コントローラ170などの任意の適切なコントローラに信号を提供するために使用され得る。センサ371-375は、非限定的な例示目的などで、光学センサまたは誘導センサなどの任意の適切なセンサであり得る。
本明細書に記載されるように、駆動セクション220、220A、220B、220Cは、非半径方向の線形経路に沿って少なくとも1つのマルチリンクアーム131を伸長および収縮させ、各エンドエフェクタリンク(たとえば基板ホルダ)の少なくとも1つの対応する基板保持ステーションを、それぞれ、たとえば移送チャンバ125の側壁に沿って並置された(図1Bおよび図1Cに示されるものなどの)別個の基板搬送開口部に略同時に通過させ、少なくとも1つの対応する基板保持ステーションを複数のエンドエフェクタリンク(たとえば基板ホルダ)の別のエンドエフェクタに対して独立して整列させるように構成されている。
図2A、図3A、および図4を参照すると、上記のように、基板搬送装置130は、2つのデュアル端部基板ホルダ203、204を有する少なくとも1つのアーム131を含む。なお、本明細書に記載される基板移送ロボット130の2つのデュアル端部基板ホルダ203、204が、本明細書に記載される基板の略同時のピッキングおよび配置を可能にし得る(たとえば、2つのデュアル端部基板ホルダ203、204が、基板を実質的にピッキングおよび/または配置するために、略同時に、並んだ基板処理ステーション190-191、192-193、194-195、196-197のそれぞれの基板処理ステーションまで伸長され、そこから収縮される)。
本開示の一態様では、アッパーアームリンク201は、外側シャフト304によってショルダ軸SXを中心に回転して駆動され、フォアアームリンク202は、内側シャフト301によってエルボ軸EXを中心に回転して駆動され、デュアル端部基板ホルダ203は、シャフト303によってリスト軸WXを中心に回転して駆動され、デュアル端部基板ホルダ204は、シャフト302によってリスト軸WXを中心に回転して駆動される。たとえば、アッパーアームリンク201は、回転の中心軸(たとえばショルダ軸SX)上でユニットとしてシャフト304により回転するように、外側シャフト304に固定して取り付けられている。
フォアアームリンク202は、任意の適切なトランスミッションによって内側シャフト301に連結される。たとえば、プーリ480がシャフト301に固定して取り付けられている。アッパーアームリンク201はポスト481を含む。プーリ482が、ポスト481に回転可能に取り付けられるか、またはそうでなければポスト481によって支持される。ポスト481は、アッパーアームリンク201の内面に固定して取り付けられている。第1のセットのトランスミッション部材490が、プーリ480とプーリ482との間で延在する。プーリ480、482を連結するために、たとえば、ベルト、バンド、またはチェーンなど、任意の適切なタイプのトランスミッション部材が使用され得ることが理解されるべきである。プーリ480、482を連結する2つのトランスミッション部材が示されているが(図5Aおよび図5Bを参照)、他の態様では、プーリ480、482を連結するために、任意の適切な数のトランスミッション部材が使用され得ることも理解されるべきである(たとえば、2つより多いかまたは少ない)。シャフト482Sが、エルボ軸EXを中心にプーリ482により回転するように、プーリ482に固定して連結されている。シャフト482Sは、任意の適切な方法でポスト481上で回転可能に支持され得る。フォアアームリンク202は、エルボ軸EXを中心にユニットとしてシャフト482Sにより回転するように、シャフト482Sに固定して取り付けられている。
デュアル端部基板ホルダ203は、任意の適切なトランスミッションによってシャフト303に連結される。たとえば、プーリ488は、ショルダ軸SXを中心にユニットとしてシャフト303により回転するように、シャフト303に固定して連結されている。プーリ491が、ポスト481に回転可能に連結されているか、またはそうでなければポスト481上で支持されている。(トランスミッション部材490に略類似した)第2のセットのトランスミッション部材492が、プーリ488とプーリ491との間で延在する。シャフト491Sが、エルボ軸EXを中心に1つのユニットとしてプーリ491により回転するように、プーリ491に固定して連結されている。シャフト491Sは、任意の適切な方法で、ポスト481上で回転可能に支持され得る。フォアアームリンク202はプーリ470を含み、プーリ470は、エルボ軸EXを中心にユニットとしてシャフト491S(およびプーリ491)により回転するように、シャフト491Sの上端に固定して取り付けられている。フォアアームリンク202はまた、ポスト471と、ポスト471に回転可能に取り付けられた、またはそうでなければポスト471によって支持されたプーリ472とを含む。(トランスミッション部材490に略類似した)第3のセットのトランスミッション部材493が、プーリ470、472間で延在し、それらを連結する。デュアル端部基板ホルダ203は、プーリ472およびデュアル端部基板ホルダ203がリスト軸WXを中心にユニットとして回転するように、シャフト472Sを介してプーリ472に固定して取り付けられている。
デュアル端部基板ホルダ204は、任意の適切なトランスミッションによってシャフト302に連結される。たとえば、プーリ484は、ショルダ軸SXを中心にユニットとしてシャフト302により回転するように、シャフト302に固定して連結されている。プーリ486が、ポスト481に回転可能に連結されているか、またはそうでなければポスト481上で支持されている。(トランスミッション部材490に略類似した)第4のセットのトランスミッション部材494が、プーリ484とプーリ486との間で延在する。シャフト486Sが、エルボ軸EXを中心に1つのユニットとしてプーリ486により回転するように、プーリ486に固定して連結されている。シャフト486Sは、任意の適切な方法で、ポスト481上で回転可能に支持され得る。フォアアームリンク202はプーリ474を含み、プーリ474は、エルボ軸EXを中心にユニットとしてシャフト486S(およびプーリ486)により回転するように、シャフト486Sの上端に固定して取り付けられている。フォアアームリンク202はまた、ポスト471に回転可能に取り付けられた、またはポスト471によって支持されたプーリ476を含む。(トランスミッション部材490に略類似した)第5のセットのトランスミッション部材495が、プーリ474、476間で延在し、それらを連結する。デュアル端部基板ホルダ204は、プーリ476およびデュアル端部基板ホルダ204がリスト軸WXを中心に1つのユニットとして回転するように、シャフト476Sを介してプーリ476に固定して取り付けられている。
図2A~図2C、図3A、および図4を参照すると、理解され得るように、アッパーアームリンク201、フォアアームリンク204、デュアル端部基板ホルダ203、およびデュアル端部基板ホルダ204の各々は、それぞれの駆動モータ342、344、346、348によって、それぞれの軸(たとえば、ショルダ軸SX、エルボ軸AX、およびリスト軸WX)を中心にした回転で独立して駆動される。リスト軸WXを中心にした各デュアル端部基板ホルダ203、204の独立した回転によって、デュアル端部基板ホルダ203、204によるそれぞれの並置された基板処理ステーションの開口部(図1B、図1Cを参照)を通る基板の搬送と略一致した、基板保持ステーション203H1、204H1、203H2、204H2の各々における基板Sの各々での独立した自動ウエハセンタリングが提供される。本明細書に記載される自動ウエハセンタリングは、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、2019年1月25日に出願された「Automatic Wafer Centering Method and Apparatus」と題された米国特許出願番号16/257,595、2018年11月20日に発行された「On The Fly Automatic Wafer Centering Method and Apparatus」と題された米国特許第10,134,623号明細書、2016年12月6日に発行された「Process Apparatus with On-The-Fly Substrate Centering」と題された米国特許第9,514,974号明細書、2010年9月7日に発行された「Wafer Center Finding」と題された米国特許第7,792,350号明細書、2015年1月13日に発行された「Wafer Center Finding with Kalman Filter」と題された米国特許第8,934,706号明細書、および2011年4月12日に発行された「Process Apparatus with On-The-Fly Workpiece Centering」と題された米国特許第7,925,378号明細書に記載される方法に類似した方法で、搬送チャンバ125、125A内/上、スロットバルブSV上、搬送アーム130上などに配置された任意の適切なセンサ(たとえば、センサ3299など(図32A))を用いて実施され得る。これに応じて、自動ウエハセンタリングは、並んだ基板保持ステーション203H1、204H1間、および並んだ基板保持ステーション203H2、204H2間でベースピッチBPを変化させることによってもたらされる。たとえば、シャフト203、303を反対方向に回転させることによって、デュアル端部基板ホルダ203、204は、リスト軸WXを中心に反対方向に回転させられる。たとえば、シャフト302、303は、並んだ基板保持ステーション203H1、204H1間の任意の適切な増加したピッチWP(および基板保持ステーション203H2、204H2間の任意の適切な対応する減少したピッチNP)をもたらすように、並んだ基板保持ステーション203H1、204H1間の距離(図2B)を増加させるために反対方向に駆動され得る。シャフト302、303はまた、並んだ基板保持ステーション203H1、204H1間の任意の適切な減少したピッチNP(および基板保持ステーション203H2、204H2間の任意の適切な対応する増加したピッチWP)をもたらすように、並んだ基板保持ステーション203H1、204H1間の距離(図2C)を減少させるために反対方向に駆動され得る。略同じ回転速度での同じ方向のシャフト302、303の回転によって、デュアル端部基板ホルダ203、204がリスト軸WXを中心にユニットとして回転して、基板Sの高速スワッピングがもたらされる。このように、トランスミッション490、492、493、494、495は、デュアル端部基板ホルダ203、204が、少なくとも180°(度)回転する量だけリスト軸WXを中心にユニットとして回転するように構成されている。再び、基板ホルダ面の各平面499、499A(図2D、図10、および図11を参照)(本明細書に記載されるように、および両側基板ホルダの(1つまたは複数の)基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2が1つまたは複数の平面を形成するかどうか)は、搬送開口面の所与のZ位置での移送のための共通の搬送チャンバ内の搬送開口部の少なくとも1つの平面(図1Bおよび図1Cを参照)に対応し、それに整列させられ、それによって、各平面上の各々のそれぞれの開口部を通る基板の移送は、実質的にZ軸運動なしで、各デュアル端部基板ホルダ203、204の少なくとも1つの基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2によりもたらされ、すなわち、基板ホルダ203、204の一端における(1つまたは複数の)基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2を用いた(各平面に対する)基板処理ステーションへの伸長、基板処理ステーションでの(1つまたは複数の)基板のピッキングおよび/または配置、基板処理ステーションからの収縮、およびデュアル端部基板ホルダ203、204の同じまたは異なる端部における同じまたは異なるデュアル基板を用いた互いに異なる基板処理ステーションへの伸長は、(介在するZ軸運動とは独立して、または基板の移送間の介在するZ軸運動から切り離されて)Z軸運動とは実質的に独立した基板の高速スワッピングをもたらす。
なお、プーリ480、484、488、470、474が「駆動」プーリと呼ばれ得る一方で、プーリ482、486、491、472、476が「被駆動」または「アイドラ」プーリと呼ばれ得る。図4および図5A~図5Fを参照すると、少なくとも部分的にフォアアームリンク202内に配置された第3および第5のセットのトランスミッション部材493、495が記載されている。
アイドラプーリ472は、アイドラプーリ472の表面がそれぞれのデュアル端部基板ホルダ203に対して着座するエンドエフェクタインターフェースを有するか、または他の態様では、エンドエフェクタインターフェースは上記のようにシャフト472Sによって形成される。アイドラプーリ472は、それぞれのセグメント化されたトランスミッションループ661(すなわち、第3のセットのトランスミッション部材493)によって、それぞれのエルボ駆動プーリ470に連結される。セグメント化されたトランスミッションループ661は、別個のバンドセグメント661A、661B、またはアイドラプーリ472とアイドラプーリ472の回転をもたらすエルボ駆動プーリ470の両方に連結されたケーブルセグメントなどの任意の他の適切なトランスミッションリンクを含む。
アイドラプーリ472は、セグメント化されたトランスミッションループ661のそれぞれのバンド661A、661Bとインターフェース接続するバンドラップ面635、636を形成する周囲縁部650を含む。バンドアンカーポイント643、644(図5A)が、別個のバンドセグメント661A、661Bの各々をアイドラプーリ472に接合する。たとえば、周囲縁部650は上部バンドラップ面635を形成し、その周りにバンド661Bが巻き付けられる。周囲縁部652は下部バンドラップ面636を形成し、その周りにバンド661Aが巻き付けられる。上部バンドラップ面635および下部バンドラップ面636は、バンド661A、661Bが、互いに対して異なる平面に配置される(すなわち、一方のバンドが他方のバンドに巻き付かない)ように、アイドラプーリ472上で異なる高さに配置される。図5Bを参照すると、エルボ駆動プーリ470は、上記のアイドラプーリ472に略類似している。
同様に、アイドラプーリ476は、アイドラプーリ476の表面がそれぞれのデュアル端部基板ホルダ204に対して着座するエンドエフェクタインターフェースを有するか、または他の態様では、エンドエフェクタインターフェースは上記のようにシャフト476Sによって形成される。アイドラプーリ476は、それぞれのセグメント化されたトランスミッションループ660(すなわち、第5のセットのトランスミッション部材495)によって、それぞれのエルボ駆動プーリ474に連結される。セグメント化されたトランスミッションループ660は、別個のバンドセグメント660A、660Bまたはアイドラプーリ476とアイドラプーリ476の回転をもたらすエルボ駆動プーリ474の両方に連結されたケーブルセグメントなどの任意の他の適切なトランスミッションリンクを含む。
アイドラプーリ476は、セグメント化されたトランスミッションループ660のそれぞれのバンド660A、660Bとインターフェース接続するバンドラップ面635、636を形成する周囲縁部650を含む。バンドアンカーポイント643、644(図5A)は、別個のバンドセグメント660A、660Bの各々をアイドラプーリ476に接合する。たとえば、周囲縁部650は上部バンドラップ面635を形成し、その周りにバンド660Bが巻き付けられる。周囲縁部652は下部バンドラップ面636を形成し、その周りにバンド660Aが巻き付けられる。上部バンドラップ面635および下部バンドラップ面636は、バンド660A、660Bが、互いに対して異なる平面に配置される(すなわち、一方のバンドが他方のバンドに巻き付かない)ように、アイドラプーリ476上で異なる高さに配置される。図5Bを参照すると、エルボ駆動プーリ474は、上記のアイドラプーリ476に略類似している。
図4および図5A~図5Fを参照すると、それぞれのアイドラプーリ472、476(および/または駆動プーリ470、474))上の各バンドアンカーポイント643、644の位置は、バンドアンカーポイント643、644が、それぞれのバンドセグメント660A、660B、661A、661Bとそれぞれのアイドラプーリ472、474との間に接線を形成する接点TT1、TT2、TT11、TT12と、バンド係合アークB1、B2、B11、B12との間の回転の挟角θ1、θ2、θ11、θ12が約90度以下であるように、それぞれのアイドラプーリ472、474とのバンド係合アークB1、B2、B11、B12を画定する。
一態様では、アイドラプーリ472、476、およびアイドラプーリ472、476がセグメント化されたトランスミッションループ660、661によって連結されているそれぞれのエルボ駆動プーリ470、474は、少なくとも約±90°で回転し、基板を、ショルダ軸SXからの所定の距離に配置された所定の基板処理ステーション/位置から/へピッキングおよび配置する(および高速スワッピングする)ためにアーム131を伸長および収縮させる(図2A)べく、それぞれのデュアル端部基板ホルダ203、204の十分な回転を提供する任意の適切な駆動比を有する。たとえば、エルボ駆動プーリ470、474とそれぞれのアイドラプーリ472、476との間の比率は、アーム131の伸長運動のためのフォアアームリンク202に対するそれぞれのデュアル端部基板ホルダ203、204の回転角(すなわち、アーム131の完全な伸長および収縮のためのアイドラプーリ472、476の回転をもたらすための駆動軸の回転(たとえば図7A~図7Jを参照))によって、結果として、それぞれのアイドラプーリ472、476の1つの周囲部分651、652上のアークB1、B2、B11、B12の1つの端部EE1での1つのバンドセグメント660A、660B、661A、661Bのバンドアンカーポイント643、644が、それぞれのアイドラプーリ472、476の別の周囲部分651、652上の対向するバンドセグメント660A、660B、661A、661Bのバンドアンカーポイント643、644と一致するしかないよう、アイドラプーリ472、476上の少なくとも1つのアーク(たとえば、アークB1、B2、B11、B12)をもたらすような、アイドラプーリ472、476上のバンドアンカーポイント643、644の位置であるように構成されている。たとえば、図5Aに例示されるように、対向するバンドセグメント661A、661Bのためのバンドアンカーポイント643、644は、実質的に上下に配置され、対向するバンドセグメント660A、660Bのためのバンドアンカーポイント643、644も、実質的に上下に配置される。他の態様では、1つのバンドセグメント660A、660B、661A、661Bのバンドアンカーポイント643、644は、それぞれの対向するバンドセグメント660A、660B、661A、661Bのバンドアンカーポイント643、644から任意の適切な量だけ円周方向に分離され得る。
図5Aでも見ることができるように、バンドセグメント660A、660B、661A、661Bをそれぞれのエルボ駆動プーリ470、474に連結するバンドセグメント660A、660B、661A、661Bのバンドアンカーポイント645、646は、上下に配置される。このように、図5A~図5Fに示される例では(エルボ駆動プーリ470、474とそれぞれのアイドラプーリ472、476との間の直径比が約1:1であるが、他の態様では、任意の適切な比率が提供され得る)、エルボ駆動プーリ470、474の約±90°の回転によって、結果として、それぞれのアイドラプーリ472、476の約±90°の回転がもたらされるように、バンドアンカーポイント645、646はエルボ駆動プーリ472、476上で離間され、バンドアンカーポイント643、644はアイドラプーリ472、476上で離間される(バンドプーリトランスミッションの0°構成が、図5A~図5Fにおいて、バンドアンカーポイント643、644がエルボ駆動プーリ470、474から実質的に直接離れる方向に面している状態で例示されている)が、他の態様では、エルボ駆動プーリ470、474とアイドラプーリ472、476との駆動比が約1:1よりも大きい場合、エルボ駆動プーリ470、474および/またはアイドラプーリ472、476の円周に沿ったバンドアンカーポイント間の相対位置は、上記のものとは異なり得る。
アークB1、B2、B11、B12のもう一方の端部EE2上には、バンド係合アークB1、B2、B11、B12の端部EE1と接点TT1、TT2、TT11、TT12との間の回転の挟角θ1、θ2、θ11、θ12が約90°以下であるように、バンドアンカーポイント643、644が位置づけられている(すなわち、バンドセグメント660A、660B、661A、661Bは、それぞれのアイドラプーリ472、476に接しており、それぞれのアイドラプーリ472、476の周りのバンドセグメント660A、660B、661A、661Bが曲がっていない純な張力状態にある)。
図6Aおよび図6Bを参照すると、バンドアンカーポイント643、644(バンドアンカーポイント643のみが例示されているが、バンドアンカーポイント644を含む他のバンドアンカーポイントが、バンドアンカーポイント643に関して説明されたものに略類似していることが理解されるべきである)は、プーリ470、472および第3のセットのトランスミッション部材493に関して説明される。バンドアンカーポイントは、プーリ470、472および第3のセットのトランスミッション部材493に関して説明されるが、プーリ474、476、480、482、484、486、488、491のためのバンドアンカーポイント643、644が略類似していることが理解されるべきである。バンドアンカーポイント643、644は、それぞれのバンドセグメント661A、661Bをそれぞれのプーリ470、472に連結する。たとえば、一態様では、各バンドアンカーポイント643は、ピン1062が取り付けられているベース1084を含む。各バンドセグメント661A、661Bの端部は、ピン1062のスポーク1080が突出して通るための孔を含む。バンドセグメント661A、661Bをスポーク1080に固定するために、保持ばねクリップ1082または他の適切な保持具がスポーク1080に取り付けられる。スポーク1080は、ベース1084から突出して、バンドセグメント661A、661Bのための取り付け位置を提供する。他の態様では、スポーク1080は、プーリ472の円周方向の縁部または側面から直接突出し得る。一態様では、バンドセグメント661A、661Bにおける孔は、スポーク1080よりもわずかに大きく、保持ばねクリップ1082は、バンドセグメント661A、661Bをしっかりと保持しないため、バンドセグメント661A、661Bは自由にスポーク1080を中心に枢動する。一態様では、ベース1084は、ピン1062の位置調整を提供し、それによって、バンドセグメント661A、661Bの張力を調整するための調整可能なベースである。たとえば、ねじ1086は、プーリ472における閾値開口部に入り、プーリ572に隣接する締め付けウェッジ1088を保持する。締め付けウェッジ1088の一方の面は、ベース1084の対角面1090と係合する。バンドセグメント661A、661Bにおける張力を増大させるために、ねじ1086が締められ、締め付けウェッジ1088を矢印Aの方向に押し下げる。これにより、ウェッジ1088を対角面1090に押し付け、それによって、ベース1084を矢印Bの方向に摺動させる。逆に、バンドセグメント661A、661Bにおける張力を低下させるために、ねじ1086は緩められる。他の態様では、バンドセグメント661A、661Bは、任意の適切な方法でプーリ472に連結され得る。バンドアンカーポイントの適切な例は、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、1998年7月14日に発行された米国特許第5,778,730号明細書に見られ得る。
第1のセットのトランスミッション部材490、第2のセットのトランスミッション部材492、第4のセットのトランスミッション部材494、ショルダ駆動プーリ480、484、488、およびエルボアイドラプーリ482、486、491は、アイドラプーリ472、476、駆動プーリ470、474、およびセグメント化されたトランスミッションループ660、661に関して上で説明したものに略類似している(図5Aおよび図5Bを参照)。上述したように、第1のセットのトランスミッション部材490、第2のセットのトランスミッション部材492、第4のセットのトランスミッション部材494のためのバンドアンカーポイントは、バンドアンカーポイント643に関して上で説明したものに略類似している。
基板搬送装置130は、デュアルパン基板ホルダ203、204とともに上記で説明されたが、他の態様では、基板ホルダは任意の適切な構成を有し得る。たとえば、図8、図9、および図10を参照すると、複数のエンドエフェクタリンク(たとえば基板ホルダ)の各々は、それに従属した、複数の並置された(たとえば並んだ)基板保持ステーションの、複数の対応する基板保持ステーションを有し、それぞれ、それぞれのエンドエフェクタリンク(たとえば基板ホルダ)に従属した複数の対応する基板保持ステーション間に実質的に剛体の非関節リンクである。たとえば、基板搬送装置130は、上記のものに略類似したデュアルパン基板ホルダ203A、204Aを含むが、本態様では、基板保持ステーション203H1、204H1は、(ベースピッチBPによって分離される)共通の平面に並べて配置され、一方で、基板保持ステーション203H2、204H2は、異なる平面に配置され、互いに積み重ねられている(積み重ねられた基板処理ステーション150の積み重ねられた保持ステーション、積み重ねられた真空ロードロック102A、102B、102C、102D、または任意の他の適切な積み重ねられた基板保持位置間の距離に対応し得る任意の適切な高さH10によって分離される(図1Cを参照))。ここで、基板処理ステーションへの搬送チャンバの開口部は、異なる平面/レベルにあり得(図1Cを参照)、ここで、各平面は、デュアル/二重端部基板ホルダ203、204の両方の並置された基板保持ステーション203H1-204H1、203H2-204H2の平面/レベルに対応している。さらに他の態様では、図11に示されるように、基板保持ステーション203H1、204H1は、(ベースピッチBPによって分離される)共通の平面に並べて配置され、一方で、基板ホルダ203A、204Aの1つのみがデュアルパン基板ホルダとして構成されている(本例では、基板ホルダ203Aはデュアル基板保持ステーション203H1、203H2を含み、一方で、基板ホルダ204Aは単一の基板保持ステーション204H1を含む)。再び、基板ホルダ面の各平面499、499A(図2D、図10、および図11を参照)(本明細書に記載されるように、および両側基板ホルダの(1つまたは複数の)基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2が1つまたは複数の平面を形成するかどうか)は、搬送開口面の所与のZ位置での移送のための共通の搬送チャンバ内の搬送開口部の少なくとも1つの平面(図1Bおよび図1Cを参照)に対応し、それに整列させられ、それによって、各平面上の各々のそれぞれの開口部を通る基板の移送は、実質的にZ軸運動なしで、各デュアル端部基板ホルダ203、204の少なくとも1つの基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2によりもたらされ、すなわち、基板ホルダ203、204の一端における(1つまたは複数の)基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2を用いた(各平面に対する)基板処理ステーションへの伸長、基板処理ステーションでの(1つまたは複数の)基板のピッキングおよび/または配置、基板処理ステーションからの収縮、およびデュアル端部基板ホルダ203、204の同じまたは異なる端部における同じまたは異なるデュアル基板を用いた互いに異なる基板処理ステーションへの伸長は、(介在するZ軸運動とは独立して、または基板の移送間の介在するZ軸運動から切り離されて)Z軸運動とは実質的に独立した基板の高速スワッピングをもたらす。図8、図9、および図10に例示される本開示の態様などによる自動ウエハセンタリングは、上記に略類似した方法で、基板保持ステーション203H1、204H1間でベースピッチBPを変化させる(たとえば、増加または減少され得る)ことによってもたらされる。理解され得るように、(1つまたは複数の)基板ホルダ203H2、204H2はまた、リスト軸WXを中心に独立して回転され、基板保持ステーション204H2とは独立した基板保持ステーション203H2に対する自動ウエハセンタリングおよび/または基板保持ステーション203H2とは独立した基板保持ステーション204H2に対する自動ウエハセンタリングをもたらし得る。
図12および図13を参照すると、基板搬送装置130は、本態様では、3つのデュアルパン基板ホルダを含むものとして例示されている。たとえば、基板搬送装置130は、(上記のような)基板ホルダ203、204に加えて、基板ホルダ205も含む。基板ホルダ203、204は、上記の方法で駆動セクション220によって駆動されて、リスト軸WXを中心に、互いに対して、および基板ホルダ205に対して方向1300、1301に枢動する。本例では、駆動セクションは、リスト軸WXを中心に基板ホルダ203、204の各々に対して方向1302に基板ホルダ205を独立して回転させるための追加の駆動軸(たとえば5自由度の駆動)を含むが、他の態様では、基板ホルダ205は、たとえば、ショルダ軸SXを通過する半径方向の伸長軸と整列されたままであるようなアッパーアーム201などの基板搬送装置130の任意の適切な部分に従属させられ得る。再び、基板ホルダ面の各平面499、499A(図2D、図10、および図11を参照)(本明細書に記載されるように、および両側基板ホルダの(1つまたは複数の)基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2が1つまたは複数の平面を形成するかどうか)は、搬送開口面の所与のZ位置での移送のための共通の搬送チャンバ内の搬送開口部の少なくとも1つの平面(図1Bおよび図1Cを参照)に対応し、それに整列させられ、それによって、各平面上の各々のそれぞれの開口部を通る基板の移送は、実質的にZ軸運動なしで、各デュアル端部基板ホルダ203、204の少なくとも1つの基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2によりもたらされ、すなわち、基板ホルダ203、204の一端における(1つまたは複数の)基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2を用いた(各平面に対する)基板処理ステーションへの伸長、基板処理ステーションでの(1つまたは複数の)基板のピッキングおよび/または配置、基板処理ステーションからの収縮、およびデュアル端部基板ホルダ203、204の同じまたは異なる端部における同じまたは異なるデュアル基板を用いた互いに異なる基板処理ステーションへの伸長は、(介在するZ軸運動とは独立して、または基板の移送間の介在するZ軸運動から切り離されて)Z軸運動とは実質的に独立した基板の高速スワッピングをもたらす。本例では、基板ホルダ203と基板ホルダ204との間のベースピッチBPが増加または減少され得る、基板ホルダ203と基板ホルダ205との間のベースピッチBPが増加または減少され得る、基板ホルダ204と基板ホルダ205との間のベースピッチBPが増加または減少され得るなどして、並んだ基板処理ステーション190-198および199A-199C(図12を参照)に対する基板保持ステーション203H1、204H1、205H1、203H2、204H2、205H2のうちのいずれか1つまたは複数に対する自動ウエハセンタリングをもたらすように、自動ウエハセンタリングがもたらされる。他の態様では、基板保持ステーション203H2-205H2(または203H1-205H1)は、図10に示される方法に類似した方法で上下に積み重ねられ得る。さらに他の態様では、基板ホルダ203-205のうちの1つまたは複数は、図11に示される方法に類似した方法での単一のパン基板ホルダであり得る。
さらに他の態様では、基板搬送装置130は、基板を、単一の基板ステーション、並んで配置された任意の適切な数の基板ステーション、上下に積み重ねられて配置された任意の適切な数の基板ステーションなどへ/から搬送するための任意の適切な構成を備えた基板ホルダを有し得る。ツイン、シングル、トリプルなどの(図1A、図8、および図12を参照)基板ステーションモジュールの組み合わせが移送チャンバ125に連結される場合などに、リスト軸WXの対向する両側における並んだ基板ホルダおよび複数の積み重ねられた(または単一の)基板ホルダの組み合わせが利用され得る。たとえば、図19を参照すると、基板搬送装置130は、上記した方法に類似した方法でアーム131に回転可能に連結された1つの二重(並んだ)基板ホルダ1900を含む。本態様では、アーム131および基板ホルダ1900は、3軸駆動セクション220A(図3A)によって(たとえば、半径方向および/または非半径方向の線形経路に沿って)回転および/または伸長して駆動され得、ここで、1つの駆動軸がアッパーアーム201を、ショルダ軸SXを中心に回転させ、1つの駆動軸がフォアアーム201を、エルボ軸EXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ1900を、リスト軸WXを中心に回転させる。アッパーアーム201、フォアアーム202、および基板ホルダ1900の各々は、図4に関して上記したものに略類似したバンドおよびプーリトランスミッションなどの任意の適切なトランスミッションによって、3軸駆動セクション220A(図3A)に連結され得る。ここで、基板ホルダ1900は、上記のものに略類似した2つの並んだ基板保持ステーション1900H1、1900H2を含む(すなわち、それらに共通している)。並んだ基板保持ステーション1900H1、1900H2間の距離は、並んだ基板処理ステーション190-197間のピッチDと略同じであり得る(図1A)。基板ホルダ1900は、第1の端部1900E1、第2の端部1900E2を有し、第1の端部1900E1と第2の端部1900E2との間で実質的に剛体の非関節リンクである。基板ホルダ1900は、第1の端部1900E1と第2の端部1900E2との間の位置でリスト軸WXを中心にフォアアーム202に回転可能に連結されている。上記のように、基板保持ステーション1900H1、1900H2は、(図2D、図10、および図11に関して上記されるような平面499に略類似した)共通の平面上に配置されている。基板ホルダ1900は、基板を共通の平面499に沿って並んだ基板ステーションモジュールに略同時にピッキングおよび/または配置するために、本明細書に記載された方法に略類似した方法で、搬送アーム131および駆動セクション220Aによって非半径方向の線形経路および/または半径方向の線形経路に沿って伸長され得る。
図20を参照すると、基板搬送装置130は、図19に関して上記されたものに略類似しているが、本態様では、基板搬送装置130は、リスト軸WXを中心にアーム131に回転可能に連結された2つの基板ホルダ1900Aおよび1900Bを含む。基板ホルダ1900A、1900Bの各々は、基板ホルダ1900に略類似している。ここで、アーム131および基板ホルダ1900A、1900Bは、たとえば4軸駆動セクション220(図3)によって(非半径方向の線形経路および/または半径方向の線形経路に沿って)回転および/または伸長して駆動され、ここで、1つの駆動軸がアッパーアーム201を、ショルダ軸SXを中心に回転させ、1つの駆動軸がフォアアーム201を、エルボ軸EXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ1900Aを、リスト軸WXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ1900Bを、リスト軸WXを中心に回転させる。アッパーアーム201、フォアアーム202、および基板ホルダ1900A、1900Bの各々は、図4に関して上記したものに略類似したバンドおよびプーリトランスミッションなどの任意の適切なトランスミッションによって、4軸駆動セクション220(図3)に連結され得る。本態様では、基板ホルダ1900Aは基板保持ステーション1900H1、1900H2を含み、基板ホルダ1900Bは基板保持ステーション1900H3、1900H4を含む。上記した方法に類似した方法で、基板保持ステーション1900H1、1900H2、1900H3、1900H4は、(図2D、図10、および図11に関して上記されるような平面499に略類似した)共通の平面上に配置される。基板ホルダ1900A、1900Bは、基板を共通の平面499に沿って並んだ基板ステーションモジュールに略同時にピッキングおよび/または配置するために、本明細書に記載された方法に略類似した方法で、搬送アーム131および駆動セクション220によって非半径方向の線形経路および/または半径方向の線形経路に沿って伸長され得る。アーム131および/または基板ホルダ1900A、1900Bはまた、本明細書に記載される方法に略類似した方法で基板ホルダ1900A、1900B(およびそれによってピッキングまたは配置された基板)を高速スワッピングするように回転して駆動され得る。
図21を参照すると、基板搬送装置130は、図19に関して上記されたものに略類似しているが、本態様では、基板搬送装置130は、リスト軸WXを中心にアーム131に回転可能に連結された2つの片側基板ホルダ2100Aおよび2100Bを含む。基板ホルダ2100A、2100Bの各々は、リスト軸を中心にフォアアーム202に連結されたそれぞれの第1の端部2100AE1、2100BE1、およびそれぞれの基板保持ステーション2100H1、2100H2が配置されているそれぞれの第2の端部2100AE2、2100BE2を有する。ここで、アーム131および基板ホルダ2100A、2100Bは、たとえば4軸駆動セクション220(図3)によって(非半径方向の線形経路および/または半径方向の線形経路に沿って)回転および/または伸長して駆動され、ここで、1つの駆動軸がアッパーアーム201を、ショルダ軸SXを中心に回転させ、1つの駆動軸がフォアアーム201を、エルボ軸EXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ2100Aを、リスト軸WXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ2100Bを、リスト軸WXを中心に回転させる。アッパーアーム201、フォアアーム202、および基板ホルダ2100A、2100Bの各々は、図4に関して上記したものに略類似したバンドおよびプーリトランスミッションなどの任意の適切なトランスミッションによって、4軸駆動セクション220(図3)に連結され得る。本態様では、基板ホルダ2100Aは基板保持ステーション2100H1を含み、基板ホルダ2100Bは基板保持ステーション2100H2を含む。上記した方法に類似した方法で、基板保持ステーション2100H1、2100H2は、(図2D、図10、および図11に関して上記されるような平面499に略類似した)共通の平面上に配置される。
基板ホルダ2100A、2100Bは、基板を共通の平面499に沿って並んだ基板ステーションモジュールに略同時にピッキングおよび/または配置するために、本明細書に記載された方法に略類似した方法で、搬送アーム131および駆動セクション220によって非半径方向の線形経路および/または半径方向の線形経路に沿って伸長され得る。なお、リスト軸WXを中心にした基板ホルダ2100A、2100Bの独立した回転によって、ピッチDの変動に適応するように、および/またはウエハを基板処理ステーション190-197(図1Aを参照)に配置するための自動ウエハセンタリングをもたらすようにベースピッチBPを変化させる(たとえば、並んだ基板保持ステーション2100H1、2100H2間の距離は、図2Bおよび図2Cに例示される方法に類似した方法で増加または減少され得る)ことによって自動ウエハセンタリングが提供される。
図22を参照すると、基板搬送装置130は、上記した方法に類似した方法でアーム131に回転可能に連結されている基板ホルダ2200を含む。本態様では、アーム131および基板ホルダ2200は、3軸駆動セクション220A(図3A)によって(たとえば、半径方向および/または非半径方向の線形経路に沿って)回転および/または伸長して駆動され得、ここで、1つの駆動軸がアッパーアーム201を、ショルダ軸SXを中心に回転させ、1つの駆動軸がフォアアーム201を、エルボ軸EXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ2200を、リスト軸WXを中心に回転させる。アッパーアーム201、フォアアーム202、および基板ホルダ2200の各々は、図4に関して上記したものに略類似したバンドおよびプーリトランスミッションなどの任意の適切なトランスミッションによって、3軸駆動セクション220A(図3A)に連結され得る。ここで、基板ホルダ2200は、上記のものに略類似した2つの並んだ基板保持ステーション2200H1、2200H2および1つの対向する基板保持ステーション2200H3を含み(すなわち、それらに共通しており)、基板ホルダ2200は、基板保持ステーション2200H1、2200H2、2200H3間で実質的に剛体の非関節リンクである。2つの並んだ基板保持ステーション2100H1、2100H2間の距離は、並んだ基板処理ステーション190-197間のピッチDと略同じであり得る(図1A)。
図8および図9に関して上記した方法に略類似した方法で、並んだ基板保持ステーション2100H1、2100H2によって、基板Sを並んだ基板処理ステーション190-197(図1)から/へ略同時にピッキングおよび配置し、一方で、対向する基板保持ステーション2200H3によって、単一の基板を(並んだ基板処理ステーション190-197(図1A)または基板処理ステーション150S(図8)の1つであり得る)単一の基板処理ステーションにピッキングおよび配置する。基板ホルダ2200は、基板保持ステーション2200H1、2200H2、2200H3間にある位置で、リスト軸WXを中心にフォアアーム202に回転可能に連結されている。一態様では、3つの基板保持ステーション2200H1、2200H2、2200H3は、図2D、図10、および図11に関して上記した方法に略類似した方法で、共通の平面499内に配置され、一方で、他の態様では、基板保持ステーション2200H1、2200H2、2200H3の1つまたは複数は、さまざまな積み重ねられた平面に配置され得る。基板ホルダ2200は、並んだ基板保持ステーション2200H1、2200H2を用いて、基板を共通の平面499に沿って並んだ基板ステーションモジュール150に略同時にピッキングおよび/または配置する、または基板保持ステーション2200H3を用いて、基板を基板ステーションモジュール150、150Sへ/からピッキングおよび/または配置するために、本明細書に記載される方法に略類似した方法で、搬送アーム131および駆動セクション220Aによって非半径方向の線形経路および/または半径方向の線形経路に沿って伸長され得る。一態様では、アーム131および/またはエンドエフェクタ2200はまた、基板が、並んだ基板保持ステーション2200H1、2200H2によってピッキングされ、基板が、並んだ基板保持ステーション2200H1、2200H2によってまさにピッキングされた位置の1つにおいて対向する基板保持ステーション2200H3によって配置される場合などに、対向する基板保持ステーション2200H3と、並んだ基板保持ステーション2200H1、2200H2の1つとを使用して、基板を(本明細書に記載される方法に略類似した方法で)高速スワッピングするように回転して駆動され得る。
図23を参照すると、基板搬送装置130は、上記した方法に類似した方法でアーム131に回転可能に連結されている基板ホルダ1900、2300を含む。本態様では、アーム131および基板ホルダ1900、2300は、4軸駆動セクション220(図3)によって(たとえば、半径方向および/または非半径方向の線形経路に沿って)回転および/または伸長して駆動され得、ここで、1つの駆動軸がアッパーアーム201を、ショルダ軸SXを中心に回転させ、1つの駆動軸がフォアアーム201を、エルボ軸EXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ1900を、リスト軸WXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ2300を、リスト軸WXを中心に回転させる。アッパーアーム201、フォアアーム202、および基板ホルダ1900、2300の各々は、図4に関して上記したものに略類似したバンドおよびプーリトランスミッションなどの任意の適切なトランスミッションによって、4軸駆動セクション220(図3)に連結され得る。ここで、基板ホルダ1900は、上記のような2つの並んだ基板保持ステーション1900H1、1900H2を含む。基板ホルダ2300は、単一の基板保持ステーション2300H1を有する対向する基板ホルダである(すなわち、図8、図9、および図22に関して上記した方法に略類似した方法で基板ホルダ1900に対向する)。基板保持ステーション2300H1は上記のものに略類似している。基板ホルダ2300は、リスト軸WXでフォアアーム202に連結された第1の(または近位)端部と、基板保持ステーション2300H1が配置されている対向する(または遠位)端部とを有する。基板ホルダ2300は、近位端と遠位端との間で実質的に剛体の非関節リンクである。上記のように、2つの並んだ基板保持ステーション2100H1、2100H2間の距離は、並んだ基板処理ステーション190-197(図1A)間のピッチDと略同じであり得る。
上述のように、図8および9に関して上記した方法に略類似した方法で、並んだ基板保持ステーション1900H1、1900H2によって、基板Sを並んだ基板処理ステーション190-197(図1)から/へ略同時にピッキングおよび配置し、一方で、対向する基板保持ステーション2300H1によって、単一の基板を(並んだ基板処理ステーション190-197(図1A)または基板処理ステーション150S(図8)の1つであり得る)単一の基板処理ステーションにピッキングおよび配置する。
基板ホルダ2300の独立した回転によって、ピッキング/配置操作中に基板保持ステーション2300H1によって保持される基板の(本明細書に記載されるような)自動ウエハセンタリングが提供される。基板ホルダ1900、2300の独立した回転によって、移送チャンバ125Aの形状(たとえば、内側壁125Wの形状)への基板搬送装置130の基板ホルダ適合性も提供され得る。たとえば、図23Aも参照すると、基板ホルダ1900、2300は、単一の基板ホルダ2300が、アーム伸長運動によって、基板処理ステーション150内に伸長するように回転させられ、基板ホルダ1900が、基板ホルダ1900と移送チャンバ125Aの壁125Wとの間のクリアランスを維持するべく回転させられるように、駆動セクション220によって回転させられ得る。6面移送チャンバ125Aが図23Aに例示されているが、他の態様では、移送チャンバは任意の適切な数の側面を有し得、基板ホルダ1900、2300は、駆動セクションによって、任意の適切な方法で搬送チャンバの壁の形状に適合するように回転させられ得る。
一態様では、3つの基板保持ステーション1900H1、1900H2、2300H1は、図2D、図10、および図11に関して上記した方法に略類似した方法で、共通の平面499内に配置され、一方で、他の態様では、基板保持ステーション1900H1、1900H2、2300H1の1つまたは複数は、さまざまな積み重ねられた平面に配置され得る。基板ホルダ1900、2300は、並んだ基板保持ステーション1900H1、1900H2を用いて、基板を共通の平面499に沿って並んだ基板ステーションモジュール150に略同時にピッキングおよび/または配置する、または基板保持ステーション2300H1を用いて、基板を基板ステーションモジュール150、150Sへ/からピッキングおよび/または配置するために、本明細書に記載される方法に略類似した方法で、搬送アーム131および駆動セクション220によって非半径方向の線形経路および/または半径方向の線形経路に沿って伸長され得る。一態様では、アーム131および/またはエンドエフェクタ2200はまた、基板が、並んだ基板保持ステーション1900H1、1900H2によってピッキングされ、基板が、並んだ基板保持ステーション1900H1、1900H2によってまさにピッキングされた位置の1つにおいて対向する基板保持ステーション2300H1によって配置される場合などに、対向する基板保持ステーション2300H1と、並んだ基板保持ステーション1900H1、1900H2の1つとを使用して、基板を(本明細書に記載される方法に略類似した方法で)高速スワッピングするように回転して駆動され得る。
図24を参照すると、基板搬送装置130は、図2A~図2Dに関して上記したものに略類似しているが、本態様では、基板ホルダ2403、2404は、「S」字形の構成を有し、互いに交差している。たとえば、基板ホルダ2403は、第1の部分2403Aと、第1の部分2403Aの長手方向軸に略直交して配置された長手方向軸を有する第2の部分2403Bと、第1の部分2403Aの長手方向軸と略平行に配置された長手方向軸を有する第3の部分とを有することで、略「S」字型の基板ホルダを形成する。第1の部分の遠位端は、基板ホルダ2403の第1の端部2403E1を形成し、第3の部分2403Cの遠位端は、基板ホルダ2403の第2の端部2403E2を形成する。第2の部分2403Bは、リスト軸WXを中心にフォアアーム202に連結され、ここで、基板ホルダ2403は、第1の端部2403E1と第2の端部2403E2との間で実質的に剛体の非関節リンクである。基板ホルダ2404の構成は、基板ホルダ2403に略類似しているが、ハンドが反対になっている。
ここで、アーム131および基板ホルダ2403、2404は、たとえば4軸駆動セクション220(図3)によって(非半径方向の線形経路および/または半径方向の線形経路に沿って)回転および/または伸長して駆動され、ここで、1つの駆動軸がアッパーアーム201を、ショルダ軸SXを中心に回転させ、1つの駆動軸がフォアアーム201を、エルボ軸EXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ2403を、リスト軸WXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ2404を、リスト軸WXを中心に回転させる。アッパーアーム201、フォアアーム202、および基板ホルダ2100A、2100Bの各々は、図4に関して上記したものに略類似したバンドおよびプーリトランスミッションなどの任意の適切なトランスミッションによって、4軸駆動セクション220(図3)に連結され得る。本態様では、基板ホルダ2403は基板保持ステーション2403H1、2403H2を含み、基板ホルダ2404は基板保持ステーション2404H1、2404H2を含む。上記した方法に類似した方法で、基板保持ステーション2403H1、2403H2、2404H1、2404H2は、(図2D、図10、および図11に関して上記されるような平面499に略類似した)共通の平面上に配置されている。基板ホルダ2403H1、2403H2、2404H1、2404H2は、基板を共通の平面499に沿って並んだ基板ステーションモジュールに略同時にピッキングおよび/または配置するために、本明細書に記載された方法に略類似した方法で、搬送アーム131および駆動セクション220によって非半径方向の線形経路および/または半径方向の線形経路に沿って伸長され得る。なお、リスト軸WXを中心にした基板ホルダ2403、2404の独立した回転によって、ピッチDの変動に適応する、および/またはウエハを基板処理ステーション190-197(図1Aを参照)に配置するための自動ウエハセンタリングをもたらすようにベースピッチBPを変化させる(たとえば、並んだ基板保持ステーション2100H1、2100H2間の距離は、図2Bおよび図2Cに例示される方法に類似した方法で増加または減少され得る)ことによって自動ウエハセンタリングが提供される。一態様では、アーム131および/またはエンドエフェクタ2403、2404はまた、図7A~図7Lに関して上記した方法に類似した方法で(本明細書で記載した方法に略類似した方法で)基板を高速スワッピングするように回転して駆動され得る。
図25を参照すると、基板搬送装置130は、図21に関して上記したものに略類似しているが、本態様では、基板搬送装置はまた、図23に関して上記したものに類似した対向する基板ホルダ2300を含む。ここで、アーム131および基板ホルダ2100A、2100B、2300は、たとえば5軸駆動セクション220C(図3C)によって(非半径方向の線形経路および/または半径方向の線形経路に沿って)回転および/または伸長して駆動され、ここで、1つの駆動軸がアッパーアーム201を、ショルダ軸SXを中心に回転させ、1つの駆動軸がフォアアーム201を、エルボ軸EXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ2100Aを、リスト軸WXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ2100Bを、リスト軸WXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ2300を、リスト軸WXを中心に回転させる。アッパーアーム201、フォアアーム202、および基板ホルダ2100A、2100B、2300の各々は、図4に関して上記したものに略類似したバンドおよびプーリトランスミッションなどの任意の適切なトランスミッションによって、5軸駆動セクション220C(図3C)に連結され得る。本態様では、基板ホルダ2100Aは基板保持ステーション2100H1を含み、基板ホルダ2100Bは基板保持ステーション2100H2を含み、基板ホルダ2300は基板保持ステーション2300H1を含む。上記した方法に類似した方法で、基板保持ステーション2100H1、2100H2、2300H1は、(図2D、図10、および図11に関して上記されるような平面499に略類似した)共通の平面上に配置されている。基板ホルダ2100H1、2100H2、2300H1は、基板を共通の平面499に沿って並んだ基板ステーションモジュールに略同時にピッキングおよび/または配置するために、本明細書に記載された方法に略類似した方法で、搬送アーム131および駆動セクション220Cによって非半径方向の線形経路および/または半径方向の線形経路に沿って伸長され得る。
なお、リスト軸WXを中心にした基板ホルダ2100H1、2100H2の独立した回転によって、ピッチDの変動に適応する、および/またはウエハを基板処理ステーション190-197(図1Aを参照)に配置するための自動ウエハセンタリングをもたらすようにベースピッチBPを変化させる(たとえば、並んだ基板保持ステーション2100H1、2100H2間の距離は、図2Bおよび図2Cに例示される方法に類似した方法で増加または減少され得る)ことによって、並んだ基板ステーションモジュール150における基板Sのピッキング/配置のための自動ウエハセンタリングが提供される。さらに、対向する基板保持ステーション2300H1によって、図8および図9に関して上記した方法に略類似した方法で、単一の基板を(並んだ基板処理ステーション190-197(図1A)または基板処理ステーション150S(図8)の1つであり得る)単一の基板処理ステーションにピッキングおよび配置することが提供される。基板ホルダ2300の独立した回転によって、ピッキング/配置操作中に基板保持ステーション2300H1によって保持される基板の(本明細書に記載されるような)さらなる自動ウエハセンタリングが提供される。一態様では、アーム131および/またはエンドエフェクタ2100A、2100B、2300はまた、基板が、並んだ基板保持ステーション2100H1、2100H2によってピッキングされ、基板が、並んだ基板保持ステーション2100H1、2100H2によってまさにピッキングされた位置の1つにおいて対向する基板保持ステーション2300H1によって配置される場合などに、対向する基板保持ステーション2300H1と、並んだ基板保持ステーション2100H1、2100H2の1つとを使用して、基板を(本明細書に記載される方法に略類似した方法で)高速スワッピングするように回転して駆動され得る。
一態様では、基板ホルダ2100A、2100B、2300の独立した回転によって、図23Aに関して上記した方法に類似した方法で、移送チャンバ125Aの形状(たとえば、内側壁125Wの形状)への基板搬送装置130の基板ホルダ適合性も提供され得る。しかし、本態様では、基板ホルダ2100A、2100Bの1つまたは複数は、駆動セクション220Cによって、それぞれの基板ホルダ2100A、2100Bと移送チャンバ125Aの壁125Wとの間のクリアランスを維持するように回転させられ得る。
図26A、図26B、図26C、および図26Dを参照すると、基板搬送装置130は、図24に関して上記したものに略類似しているが、本態様では、基板ホルダ2403、2404の少なくとも1つは、基板ホルダ2403、2404(およびそれぞれの基板保持ステーション2403H1、2404H1、2403H2、3404H2)が互いの上を通過するように、Z方向に移動可能である。たとえば、(Z駆動部312(図3~図3Cを参照)に加えて、またはその代わりに)リストZ駆動部2660が、フォアアーム202内に提供されるか、またはそれに連結される。リストZ駆動部2660は、基板ホルダ2403、2404の1つまたは複数を、基板ホルダ2403、2404の別の基板ホルダに対してZ方向に移動させるように構成されている。図26Cに例示される例では、リストZ駆動部2660は、基板ホルダ2403を、基板ホルダ2404およびフォアアーム202に対してZ方向に移動させるように構成されているが、他の態様では、両方の基板ホルダが、フォアアーム202に対しておよび/または互いに対してZ方向に移動可能であり得る。リストZ駆動部2660は、限定されないが、リニアアクチュエータ、ねじジャッキ、および磁気浮上リフトの1つまたは複数を含むZ運動をもたらすための任意の適切な構成を有し得る。本態様では、プーリ476はシャフト476Sに連結され、ここで、シャフト476Sは、外側シャフト部分476Bおよび内側シャフト部分476Aを含む。内側シャフト部分476Aおよび外側シャフト部分476Bは、内側シャフト部分476Aが、外側シャフト部分476Bとユニットとして回転しながら、外側シャフト部分476Bに対してZ方向に移動可能であるように構成されている。たとえば、内側シャフト部分476Bは内部スプラインを含み、外側シャフト部分476Aは、内部スプラインと嵌合するように構成された外部スプラインを含む。リストZ駆動部2660およびシャフト276Sの例示的な構成が提供されているが、他の態様では、リストZ駆動部2660およびシャフト276Sは、基板ホルダ2403のZ軸運動をもたらすための任意の適切な構成を有し得る。
リストZ駆動部2660は、上記した方法に類似した方法で、基板保持ステーション2403H1、2403H2、2404H1、2404H2が、並んだ基板ステーションモジュール150への基板のピッキング/配置に関する図26Cに例示されるような、(図2D、図10、および図11に関して上記した平面499に略類似した)共通の平面上に配置されるように、基板ホルダ2403を上下させるように構成されている。上述のように、基板ホルダ2403H1、2403H2、2404H1、2404H2は、基板を共通の平面499に沿って並んだ基板ステーションモジュールに略同時にピッキングおよび/または配置するために、本明細書に記載された方法に略類似した方法で、搬送アーム131および駆動セクション220によって非半径方向の線形経路および/または半径方向の線形経路に沿って伸長され得る。なお、リスト軸WXを中心にした基板ホルダ2403、2404の独立した回転によって、ピッチDの変動に適応する、および/またはウエハを基板処理ステーション190-197(図1Aを参照)に配置するための自動ウエハセンタリングをもたらすようにベースピッチBPを変化させる(たとえば、並んだ基板保持ステーション2100H1、2100H2間の距離は、図2Bおよび図2Cに例示される方法に類似した方法で増加または減少され得る)ことによって自動ウエハセンタリングが提供される。一態様では、アーム131および/またはエンドエフェクタ2403、2404はまた、図7A~図7Lに関して上記した方法に類似した方法で(本明細書で記載した方法に略類似した方法で)高速スワッピングするように回転して駆動され得る。
リストZ駆動部2660はまた、基板ホルダ24033の基板保持ステーション2403H1、2403H3が、図26Dで見ることができるように基板ホルダ2404の基板保持ステーション2404H1、2404H2とは異なる平面に配置されるように、基板ホルダ2403を上下させるように構成されている。ここで、基板保持ステーション2403H1、2403H2は平面499Aに配置されている一方で、基板保持ステーション2404H1、2404H2は平面499に配置されている。平面499、499Aは、上記の距離または高さH10によって分離され得る。基板ホルダ2403、2404が異なる平面499、499Aに配置されていることで、基板ホルダ2403、2404は、基板保持ステーション2403H1、2404H1(または2403H2、2404H2)の各々によって保持される基板Sの中心Cが、図26Bに示されるようにZ方向に沿って互いに略一致するように、互いに対してリスト軸WXを中心に回転させられ得る。
図1Cも参照すると、基板ホルダ2403、2404はリスト軸を中心に独立して回転させられ得、基板ホルダ2403、2404の1つまたは複数は、リストZ駆動部2660によって、さまざまな、積み重ねられたおよび/または並んだ基板保持位置からの基板のピッキングをもたらすように、Z方向に移動させられ得る。たとえば、一態様では、基板保持ステーション2403H1、2404H1(または2403H2、2404H2)は、並んだロードロック102A、102Bまたは並んだロードロック102C、102D(または他の基板保持位置)から基板を略同時にピッキング/配置するなどのために、共通の平面に沿って配置される。一態様では、基板保持ステーション2403H1、2404H1(または2403H2、2404H2)は、積み重ねられたロードロック102A、102Cまたは積み重ねられたロードロック102B、102D(または他の基板保持位置)から基板を略同時にピッキング/配置するなどのために、積み重ねられた平面に上下に配置される(上記の図26Bを参照)。さらに他の態様では、基板保持ステーション2403H1、2404H1(または2403H2、2404H2)は、積み重ねられ水平方向にオフセットされたロードロック102A、102D(または他の基板保持位置)から基板を略同時にピッキング/配置するなどのために、異なる平面に配置され、水平方向にオフセットされる。
図27A、図27B、および図27Cを参照すると、基板搬送装置130は、図25に関して上記したものに略類似しているが、本態様では、基板ホルダ2100A、2100B、2300の少なくとも1つは、基板ホルダ2100A、2100B、2300(およびそれぞれの基板保持ステーション2100H1、2100H2、2300H1)が互いの上を通過するように、Z方向に移動可能である。たとえば、(Z駆動部312(図3~図3Cを参照)に加えて、またはその代わりに)リストZ駆動部2660が、フォアアーム202内に提供されるか、またはそれに連結される。リストZ駆動部2660は、基板ホルダ2100A、2100B、2300の1つまたは複数を、基板ホルダ2100A、2100B、2300の別の基板ホルダに対してZ方向に移動させるように構成されている。図27Cに例示される例では、リストZ駆動部2660は、基板ホルダ2100Bを、基板ホルダ2100A、2300およびフォアアーム202に対してZ方向に移動させるように構成されているが、他の態様では、両方の基板ホルダ2100A、2100B、または3つすべての基板ホルダ2100A、2100B、2300が、フォアアーム202に対しておよび/または互いに対してZ方向に移動可能であり得る。なお、プーリ2770、シャフト2770S、およびトランスミッション部材2791が、リスト軸WXを中心にした基板ホルダ2100Aの回転を駆動するために例示され、ここで、プーリ2770が、図4に例示および上記したものに類似したトランスミッションを介して駆動セクション220Cに連結される。
リストZ駆動部2660は、上記した方法に類似した方法で、基板保持ステーション2100H1、2100H2、2300H1が、図8、図9、および図25に関して上記したような基板のピッキング/配置のために、(図2D、図10、および図11に関して上記したような平面499に略類似した)共通の平面上に配置されるように、基板ホルダ2100Bを上下させるように構成されている。リストZ駆動部2660はまた、基板ホルダ2100Bの基板保持ステーション2100H2が、図26Cで見ることができるように基板ホルダ2100A、2300の基板保持ステーション2100H1、2300H1とは異なる平面に配置されるように、基板ホルダ2100Bを上下させるように構成されている。ここで、基板保持ステーション2100H2は平面499Aに配置される一方で、基板保持ステーション2100H1、2300H1は平面499に配置される。平面499、499Aは、上記の距離または高さH10によって分離され得る。基板ホルダ2100A、2100Bが異なる平面499、499Aに配置されていることで、基板ホルダ2100A、2100Bは、基板保持ステーション21000H1、2100H2の各々によって保持される基板Sの中心Cが、図27Bに示されるようにZ方向に沿って互いに略一致するように、互いに相対的にリスト軸WXを中心に回転させられ得る。
上述のように、基板ホルダ2100A、2100B、2300は、基板を共通の平面499に沿って並んだ基板ステーションモジュールに略同時にピッキングおよび/または配置するために、本明細書に記載された方法に略類似した方法で、搬送アーム131および駆動セクション220によって非半径方向の線形経路および/または半径方向の線形経路に沿って伸長され得る。なお、リスト軸WXを中心にした基板ホルダ2100A、2100Bの独立した回転によって、ピッチDの変動に適応する、および/またはウエハを基板処理ステーション190-197(図1Aを参照)に配置するための自動ウエハセンタリングをもたらすようにベースピッチBPを変化させる(たとえば、並んだ基板保持ステーション2100H1、2100H2間の距離は、図2Bおよび図2Cに例示される方法に類似した方法で増加または減少され得る)ことによって自動ウエハセンタリングが提供される。上記したように、基板ホルダ2300の独立した回転によっても、ピッキング/配置操作中に基板保持ステーション2300H1によって保持される基板の自動ウエハセンタリングが提供される。また上記したように、一態様では、アーム131および/またはエンドエフェクタ2200はまた、基板が、並んだ基板保持ステーション2100H1、2100H2によってピッキングされ、基板が、並んだ基板保持ステーション2100H1、2100H2によってまさにピッキングされた位置の1つにおいて対向する基板保持ステーション2300H1によって配置される場合などに、対向する基板保持ステーション2300H1と、並んだ基板保持ステーション2100H1、2100H2の1つとを使用して、基板を(本明細書に記載される方法に略類似した方法で)高速スワッピングするように回転して駆動され得る。
図1Cも参照すると、基板ホルダ2100A、2100Bはリスト軸を中心に独立して回転させられ得、基板ホルダ2100A、2100Bの1つまたは複数は、リストZ駆動部2660によって、さまざまな、積み重ねられたおよび/または並んだ基板保持位置からの基板のピッキングをもたらすように、Z方向に移動させられ得る。たとえば、一態様では、基板保持ステーション2100H1、2100H2は、並んだロードロック102A、102Bまたは並んだロードロック102C、102D(または他の基板保持位置)から基板を略同時にピッキング/配置するなどのために、共通の平面に沿って配置される。一態様では、基板保持ステーション2100H1、2100H2は、積み重ねられたロードロック102A、102Cまたは積み重ねられたロードロック102B、102D(または他の基板保持位置)から基板を略同時にピッキング/配置するなどのために、積み重ねられた平面に上下に配置される(上記の図27B、図27Cを参照)。
リストZ駆動部2660は図26A~図26Dおよび図27A~図27Cに関して例示および説明されているが、他の態様では、リストZ駆動部は、基板が、共通の平面内の並んだ基板ステーションモジュール150または本明細書に記載されるような積み重ねられた平面内の積み重ねられた基板ステーションモジュール150(図1Cを参照)に移送され得るように、図26C、図26D、および図27Cに例示される方法に略類似した方法で、複数の基板ホルダが利用される本明細書に記載されるアーム構成のいずれかに組み込まれ得ることが理解されるべきである。
一態様では、図23および図25に関して上記したように、基板ホルダ2100A、2100B、2300の独立した回転によって、図23Aに関して上記した方法に類似した方法で、移送チャンバ125Aの形状(たとえば、内側壁125Wの形状)への基板搬送装置130の基板ホルダ適合性も提供され得る。しかし、本態様では、基板ホルダ2100A、2100Bの1つまたは複数は、駆動セクション220Cによって、それぞれの基板ホルダ2100A、2100Bと移送チャンバ125Aの壁125Wとの間のクリアランスを維持するように回転させられ得る。たとえば、図29だけでなく、図23、図23A、および図25も参照すると、基板搬送装置130は、基板ホルダ1900(または基板ホルダ2100A、2100B)の基板保持ステーションが、基板処理ステーション2333A、2333Bのそれぞれ1つから基板をピッキング/配置するために整列させられるように、図23Aに示されるように位置づけられ得る。搬送アーム131は伸長させられる(図29、ブロック2900)。(独立して回転可能な基板ホルダ2100A、2100Bなどを用いる)一態様では、基板ホルダ2100A、2100Bの基板保持ステーションが、ピッキングされる基板の下で中心に置かれるか、または配置される基板が基板処理ステーション2333A、2333Bで中心に置かれるように、本明細書に記載される方法に類似した方法で、独立した自動ウエハセンタリングが提供される(図29、ブロック2910)。基板は、基板ホルダ1900(または基板ホルダ2100A、2100B)によって、基板処理ステーション2333A、2333Bから、または基板処理ステーション2333A、2333Bへと同時にピッキングまたは配置される(図29、ブロック2920)。基板搬送アーム131が収縮され、基板搬送アーム131および/または基板ホルダ1900(または2100A、2100B)および基板ホルダ2300は、(単一の)基板ホルダ2300を、たとえば、基板処理ステーション2333Bと整列させるように回転させられる(図29、ブロック2930)。搬送アーム131は伸長させられ(図29、ブロック2940)、基板ホルダ2300で基板をピッキングまたは配置するために自動ウエハセンタリングが提供され得る(図29、ブロック2950)。図23Aで見ることができるように、単一の基板ホルダ2300を基板処理ステーション2333Bに伸長させるために、基板ホルダ1900(または基板ホルダ2100A、2100Bの1つまたは複数)(たとえば、並んだ基板保持ステーション)は、基板ホルダ1900(または基板ホルダ2100A、2100Bの1つまたは複数)と移送チャンバ125の内側壁125Wとの間にクリアランスを提供して、基板保持ステーション2333Bへの基板ホルダ2300の伸長をもたらすように、回転させられる(図29、ブロック2960)。基板ホルダ1900(または基板ホルダ2100A、2100Bの1つまたは複数)が上記のクリアランスを提供するように回転させられることで、基板が、単一の基板ホルダ2300を用いて基板処理ステーション2333Bからピッキングされ、または基板処理ステーション2333Bへ配置される(図29、ブロック2970)。
図28を参照すると、基板搬送装置130は、図21に関して上記されたものに略類似しているが、本態様では、基板搬送装置130は、基板ホルダ2100A、2100Bに対して対向する関係性で、リスト軸WXを中心にアーム131に回転可能に連結された2つの対向する片側基板ホルダ2100Cおよび2100Dを含む。基板ホルダ2100C、2100Dは、基板ホルダ2100A、2100Bに略類似しており、それぞれの基板保持ステーション2100H3、2100H4を含む。ここで、アーム131および基板ホルダ2100A、2100B、2100C、2100Dは、たとえば6軸駆動セクション220B(図3B)によって(非半径方向の線形経路および/または半径方向の線形経路に沿って)回転および/または伸長して駆動され、ここで、1つの駆動軸がアッパーアーム201を、ショルダ軸SXを中心に回転させ、1つの駆動軸がフォアアーム201を、エルボ軸EXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ2100Aを、リスト軸WXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ2100Bを、リスト軸WXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ2100Cを、リスト軸WXを中心に回転させ、1つの駆動軸が基板ホルダ2100Dを、リスト軸WXを中心に回転させる。アッパーアーム201、フォアアーム202、および基板ホルダ2100A、2100B、2100C、2100Dの各々は、図4に関して上記したものに略類似したバンドおよびプーリトランスミッションなどの任意の適切なトランスミッションによって、6軸駆動セクション220B(図3B)に連結され得る。本態様では、基板ホルダ2100Aは基板保持ステーション2100H1を含み、基板ホルダ2100Bは基板保持ステーション2100H2を含み、基板ホルダ2100Cは基板ホルダ2100H3を含み、基板ホルダ2100Dは基板ホルダ2100H4を含む。上記した方法に類似した方法で、基板保持ステーション2100H1、2100H2、2100H3、2100H4は、(図2D、図10、および図11に関して上記されるような平面499に略類似した)共通の平面上に配置されているが、一方、他の態様では、基板保持ステーションの1つまたは複数は、上記した方法に類似した方法で、リストZ駆動部によってZ方向に移動可能であり得る。
基板ホルダ2100A、2100B、2100C、2100Dは、基板を共通の平面499に沿って並んだ基板ステーションモジュールに略同時にピッキングおよび/または配置するために、本明細書に記載された方法に略類似した方法で、搬送アーム131および駆動セクション220Bによって非半径方向の線形経路および/または半径方向の線形経路に沿って伸長され得る。なお、リスト軸WXを中心にした基板ホルダ2100A、2100Bおよび/または基板ホルダ2100C、2100Dの独立した回転によって、ピッチDの変動に適応する、および/またはウエハを基板処理ステーション190-197(図1Aを参照)に配置するための自動ウエハセンタリングをもたらすようにベースピッチBPを変化させる(たとえば、並んだ基板保持ステーション2100H1、2100H2、または2100H3、2100H4間の距離は、図2Bおよび図2Cに例示される方法に類似した方法で増加または減少され得る)ことによって自動ウエハセンタリングが提供される。一態様では、アーム131および/またはエンドエフェクタ2403、2404はまた、図7A~図7Lに関して上記した方法に類似した方法で(本明細書で記載した方法に略類似した方法で)基板を高速スワッピングするように回転して駆動され得る。
図19、図20、図22、および図23を参照すると、一態様では、複数の並置された(たとえば、並んだ)基板保持ステーションが、複数の並置された基板保持ステーション間で実質的に剛体の非関節リンクである共通のエンドエフェクタリンク(たとえば、基板ホルダ)に従属している。
図2A~図2D、図8~図9、図20、図21、図23、図24、図25、図26A~図26D、図27A~図27C、および図28を参照すると、少なくとも1つのエンドエフェクタリンク(たとえば、基板ホルダ)は、共通の回転軸(たとえば、リスト軸WX)を中心にフォアアーム202に対して回転する、フォアアーム202の遠位端202E2に連結された複数のエンドエフェクタリンク(たとえば、基板ホルダ)を備え、複数のエンドエフェクタリンク(たとえば、基板ホルダ)の各々は、それに従属した、複数の並置した(たとえば、並んだ)基板保持ステーションのうちの、少なくとも1つの対応する基板保持ステーションを有する。
図2A~図2D、図8、図9、図21、図24、図25、図26A~図26D、図27A~図27C、および図28を参照すると、少なくとも1つのエンドエフェクタリンク(たとえば、基板ホルダ)は、共通の回転軸(たとえば、リスト軸WX)を中心にフォアアーム202に対して回転する、フォアアーム202の遠位端202E2に連結された複数のエンドエフェクタリンクを備え、ここで、駆動セクション220、220A、220B、220Cは、複数のエンドエフェクタリンクの各々が、それぞれ、共通の回転軸を中心に複数のエンドエフェクタリンクの別のエンドエフェクタリンクとは独立して回転するように構成され、複数のエンドエフェクタリンクの各々のそれぞれ1つは、それに従属した、複数の並置した(並んだ)基板保持ステーションのうちの、少なくとも1つの対応する基板保持ステーションを有する。
図23、図23A、図25、および図27A~図27Cを参照すると、一態様では、マルチリンクアーム131は、少なくとも1つの基板ホルダ(たとえば、エンドエフェクタリンク)1900、2100A、2100B、2300を有し、少なくとも1つの基板ホルダ1900、2100A、2100B、2300は、リスト関節/軸WXで共通の回転軸を中心にフォアアーム202に対して回転するように、フォアアーム202の端部で関節(たとえば、リスト関節/軸WX)に回転可能に連結されている。少なくとも1つの基板ホルダ1900、2100A、2100B、2300は、それに従属した、および互いに対して共通の平面(たとえば、平面499(たとえば、図2Dおよび図4を参照)に配置された、複数の基板保持ステーション1900H1、1900H2、2100H1、2100H2、2300H1を有し、これらは、回転のリスト軸WXを中心にした少なくとも1つの基板ホルダ1900、2100A、2100B、2300の回転によって、複数の基板保持ステーション1900H1、1900H2、2100H1、2100H2、2300H1の各々を、リスト軸WXを中心に回転させるように構成されている。ここで、駆動セクション220、220Cは、ショルダ軸SX(固定位置)に対して、半径方向または非半径方向の線形経路に沿ってマルチリンクアーム131を少なくとも伸長および収縮させるように構成されているため、複数の基板保持ステーションのうちの、少なくとも2つの並置された基板保持ステーション1900H1、1900H2、または2100H1、2100H2が、アーム131の伸長および収縮によって、各々半径方向または非半径方向の経路に沿って線形に横断し、共通のレベルで複数の並置された基板搬送開口部の別個の対応する開口部(たとえば、図1Bおよび図1Cを参照)を略同時に通過し、そのため、2つの並置された基板保持ステーション1900H1、1900H2、または2100H1、2100H2の各々とは異なる、複数の基板保持ステーション2300H1の少なくとも別の基板保持ステーションが、少なくとも2つの並置された基板保持ステーション1900H1、1900H2、または2100H1、2100H2とは独立して、リスト軸WXを中心に回転可能である。
依然として図23、図23A、図25、および図27A~図27Cを参照すると、少なくとも2つの並置された基板保持ステーション1900H1、1900H2、または2100H1、2100H2、および少なくとも別の基板保持ステーション2300H1は、リスト軸WXの対向する両側に配置されるように、少なくとも1つの基板ホルダ1900、2100A、2100B、2300上に配置されている。一態様では、図23Aで見ることができるように、少なくとも2つの並置された基板保持ステーション1900H1、1900H2、または2100H1、2100H2、および少なくとも別の基板保持ステーション2300H1は、半径方向または非半径方向の経路に沿ったアーム131の伸長および収縮により、リスト軸WXを中心に回転し、少なくとも1つの基板ホルダの位置を、搬送チャンバの開口部が配置されている、および少なくとも1つの基板ホルダ1900、2100A、2100B、2300の複数の基板保持ステーション1900H1、1900H2、2100H1、2100H2、2300H1の少なくとも1つがアームの伸長および収縮により通過する側壁125Wとは異なる、搬送チャンバ125の別の側壁125Wに選択的に適合させるように、少なくとも1つの基板ホルダ1900、2100A、2100B、2300上に配置されている。
図23を参照すると、少なくとも2つの並置された基板保持ステーション1900H1、1900H2は、駆動セクション220に動作可能に接続された少なくとも1つの基板ホルダ1900上に配置され、少なくとも1つの基板ホルダ1900によって、少なくとも2つの並置された基板保持ステーション1900H1、1900H2が共通の独立した自由度で回転のリスト軸WXを中心に回転するように、配置されている。
図25および図27A~図27Cを参照すると、少なくとも2つの並置された基板保持ステーション2100H1、2100H2は、駆動セクション220Cに動作可能に接続された少なくとも1つの基板ホルダ2100A、2100B上に配置され、少なくとも1つの基板ホルダ2100A、2100Bによって、少なくとも2つの並置された基板保持ステーション2100H1、2100H2の各々が異なるそれぞれの独立した自由度で回転のリスト軸WXを中心に回転するように、配置されており、それにより、少なくとも2つの並置された基板保持ステーション2100H1、2100H2の各々は、回転のリスト軸WXを中心に互いに対して独立して回転させられる。
図26A~図26Dおよび図27A~図27Cを参照すると、一態様では、マルチリンクアーム131は、少なくとも1つの基板ホルダ2403、2404、または2100A、2100Bを有し、少なくとも1つの基板ホルダ2403、2404、または2100A、2100Bは、リスト軸WXで共通の回転軸を中心にフォアアーム202に対して回転するように、フォアアーム202の端部で関節(たとえば、リスト軸WX)に回転可能に連結されており、少なくとも1つの基板ホルダ2403、2404、または2100A、2100Bは、それに従属した、互いに対する高さがオフセットされた、異なる平面499、499A(図26D、27C)に沿って並置された複数の基板保持ステーション3403H1、3403H2、3404H1、2404H2、2100H1、2100H2を有し、回転のリスト軸WXを中心にした少なくとも1つの基板ホルダ2403、2404、または2100A、2100Bの回転によって、回転のリスト軸WXを中心に複数の基板保持ステーション3403H1、3403H2、3404H1、2404H2、2100H1、2100H2の各々を回転させるように構成されている。駆動セクション220、220Cは、ショルダ軸SX(たとえば、固定位置)に対して、半径方向または非半径方向の線形経路に沿ってマルチリンクアーム131を少なくとも伸長および収縮させるように構成されているため、複数の基板保持ステーション3403H1、3403H2、3404H1、2404H2、2100H1、2100H2の少なくとも2つの並置された基板保持ステーション2403H1、2404H1、または2403H2、2404H2、または2100H1、2100H2が、アームの伸長および収縮により、各々半径方向または非半径方向の経路に沿って線形に横断し、共通のレベル499で複数の並置された基板搬送開口部のそれぞれの(または一態様では、共通の)開口部(たとえば、図1Bおよび図1Cを参照)を別々に通過するように、各々が互いに独立して回転のリスト軸WXを中心に回転可能であり、2つの並置された基板保持ステーション2403H1、2404H1、または2403H2、2404H2、または2100H1、2100H2の各々とは異なる、複数の基板保持ステーション2403H1、2404H1、または2403H2、2404H2、または2300H1の少なくとも別の基板保持ステーションは、少なくとも2つの並置された基板保持ステーション2403H1、2404H1、または2403H2、2404H2、または2100H1、2100H2の各々に実質的に対向した少なくとも1つの基板ホルダ2403、2404、2300上に配置される。ここで、駆動セクション220、220Cは、複数の基板保持ステーションを互いに並置された共通のレベルに配置するように、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの複数の基板保持ステーションを互いに対する高さに移動させるように構成されているリストZ駆動部2660を含む。
上記のように、基板搬送装置130(本明細書に記載されるものなどの(1つまたは複数の)任意の適切なエンドエフェクタを備える)は、ブームアームに取り付けられ得る。例示目的で、図15は、2リンクブームアーム1500に取り付けられたアーム131を例示している。2リンクブームアーム1500は、アッパーリンク1501およびフォアアームリンク1502を含む。アッパーリンク1501の第1の端部が、ブームショルダ軸BSXを中心に駆動セクション(本明細書に記載される駆動セクション220など)に回転可能に連結されている。フォアアームリンク1502の第1の端部は、ブームエルボ軸BEXを中心にアッパーリンク1501の第2の端部に回転可能に連結されている。アーム131は、アームショルダ軸SXを中心にフォアアームリンク1502の第2の端部に回転可能に連結されている。アッパーリンク1501およびフォアアームリンク1502の各々は、実質的に剛体であり、それぞれの端部間で非関節式である。別の態様では、図16は、シングルリンクブームアーム1600に取り付けられたアーム131を例示している。シングルリンクブームアーム1600はブームリンク1601を含む。ブームリンク1601の第1の端部は、ブームショルダ軸BSXを中心に駆動セクション(本明細書に記載される駆動セクション220など)に回転可能に連結されている。アーム131は、アームショルダ軸SXを中心にブームリンク1601の第2の端部に回転可能に連結されている。ブームリンク1601は、実質的に剛体であり、ブームリンク1601の2つの端部間で非関節式である。シングルリンクブームアーム1600および2リンクブームアーム1500が例示されているが、ブームアームが任意の適切な数のリンクを有し得ることが理解されるべきである。
また図3を参照すると、ブームアーム1500、1600を回転させるために、駆動セクション220、220A、220B、220Cは、少なくとも1つのブームアーム駆動軸(またはモータ)390、391を含み得る。たとえば、シングルブームアーム駆動軸390は、たとえばシングルリンクブームアーム1600が利用される場合に提供され得る。ブームエルボ軸BEXを中心にした2リンクブームアーム1500のフォアアームリンク1502の回転が、たとえばハウジング310に従属する場合に、シングルブームアーム駆動軸390も提供され得る。他の態様では、2リンクブームアーム1500のアッパーリンク1501およびフォアアームリンク1502が、それぞれのブームショルダ軸BSXおよびブームエルボ軸BEXを中心に独立して回転させられる場合に、2つのブームアーム駆動軸390、391が提供され得る。ブームアーム駆動軸390、391は、モータ342、344、346、348と同軸に配置され得るが、他の態様では、ブームアーム駆動軸390、391は、並んだモータ構成などの任意の適切な構成を有し得、さらに他の態様では、ブームアーム駆動軸390、391が、ブームアームショルダ軸BEXに配置され得る一方で、駆動モータ342、344、346、348は、アーム131のショルダ軸SXに配置される。ブームアーム1500、1600の(1つまたは複数の)リンクを(1つまたは複数の)駆動軸390、391に連結するために、任意の適切なトランスミッション(たとえば、一態様では、図4~図6Bに示されるバンドおよびプーリトランスミッションに略類似している)が提供される。
図18Aおよび図18Bを参照すると、本開示の態様によって提供される自動ウエハセンタリングは、デュアル基板Sの各々とそれぞれの基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2との間の相対的な偏心にかかわらず、デュアル基板Sの略同時の配置(またはピッキング)を提供し得る。たとえば、ベースピッチBPでの基板保持ステーション203H1、204H1を用いると、自動ウエハセンタリングは、基板S1の偏心EC2が、基板保持ステーション203H1の中心203H1Cよりもショルダ軸SXに近く、基板S2の偏心EC1が、たとえば、基板保持ステーション204H1の中心204H1Cの右側(「右側」という方向の用語が単に説明の便宜上でここで使用されていることに留意)にあることを判定し得る。したがって、基板S1、S2を、たとえば基板処理ステーション190、191に配置するために、各基板S1、S2の位置は、基板処理ステーション190、191間の距離Dに関して、自動ウエハセンタリングを介して、独立して調整されるだけでなく、両方の偏心EC1、EC2に適応するように伸長/収縮の方向17700にも独立して調整される。たとえば、基板ホルダ203、204は、各々、リスト軸WX(ここで、リスト軸は半径方向伸長軸700(図7Bを参照)または伸長の非半径方向の経路701(図7Fを参照)に沿って位置づけられている)を中心に独立して回転させられて、それぞれの基板処理ステーション190、191での基板S1、S2の独立した自動ウエハセンタリングをもたらす。同様に、図18Cを参照すると、自動ウエハセンタリングはまた、たとえば、基板搬送装置130のショルダ軸SXとは異なる半径方向距離17020、17021を有する基板処理ステーション190、191での基板の配置をもたらし得、ここで、リスト軸を中心にした各基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2の独立した回転および/またはリスト軸の配置は、並んだ基板保持ステーション203H1-204H1、203H2、204H2のうちの1つの基板保持ステーションの、並んだ基板保持ステーション203H1-204H1、203H2、204H2の別の基板保持ステーションに対する(ショルダ軸に対する)伸長距離の増加をもたらす。
図2A~図2D、図7A~図7L、および図15を参照すると、基板搬送装置130を用いて基板を搬送する例示的な方法が説明される。記載された例では、基板処理装置100は、6つの側面を有するが、それ以外は図1に関して上記したものに略類似した移送チャンバ125Aを含むが、他の態様では、移送チャンバは、任意の適切な数の側面を有し得、ここで、並んだ基板ステーションモジュールは、図1A、図7A、図8、図12、図15、および図16に例示される方法に類似した方法で移送チャンバのそれぞれの側面に連結されている。さらに、記載される例では、アーム131はデュアル基板ホルダ203、204を含み、その各々は、それぞれの基板ホルダ203、204の対向する両端部に基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2を有するが、本明細書に記載される方法が、アーム131、および図8~図16に例示され、図8~図16に関して記載される本開示の態様に等しく適用可能であることが理解されるべきである。
以下に記載されるように、コントローラ110は、駆動セクション220に動作可能に連結され、デュアル基板ホルダ203、204の対応する少なくとも1つの基板保持ステーション(たとえば、基板保持ステーション203H1、204H1、または203H2、204H2)を用いて、搬送チャンバ壁125Wにおけるそれぞれの別個の開口部(スロットバルブSVを参照)を通して、デュアルの第1の基板(たとえば、基板S1、S2を参照)を同時にピッキングまたは配置するために、アーム131を伸長させるように構成されている。以下にも記載されるように、コントローラ110は、デュアルの第1の基板S1、S2が、デュアル基板ホルダ203、204の対応する少なくとも1つの基板保持ステーション(たとえば、基板保持ステーション203H1、204H1、または203H2、204H2)上に同時に保持されている状態で、デュアルの第1の基板と、デュアル基板ホルダ203、204の対応する少なくとも1つの基板保持ステーション(たとえば、基板保持ステーション203H1、204H1、または203H2、204H2)上に保持された少なくとも1つの第2の基板(たとえば、基板S3、S4を参照)とを、移送チャンバ壁125Wにおけるそれぞれの別個の開口部を通して、略同時に高速スワッピングするように構成されている。いくつかの態様では、駆動セクションは、コントローラ110の制御下で、対応する基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2のうちの少なくとも1つの基板保持ステーションを(1つまたは複数の)基板ホルダのうちの別の基板ホルダに対して独立して整列させるように構成されている。
本開示の態様によれば、少なくとも1つのエンドエフェクタ(および/または本明細書に記載されるような他のアーム構成)を備えたデュアルリンクスカラは、移送チャンバの内部空間の全体にわたるアーム131およびその上のエンドエフェクタ203、204の伸長および収縮(図17、ブロック1710)による(すなわち、デュアルスカラアームの任意の角度θの位置/配向での/からの)、ショルダ軸SX(たとえば、図1Aおよび図7Aを参照)を中心にした360°を超えるまたは約360°のスカラアームの回転θ(図17、ブロック1700)を満たす。本明細書に記載されるような少なくとも1つのエンドエフェクタ(および/または本明細書に記載されるような他のアーム構成)を備えたデュアルリンクスカラは、以下に記載されるようなアーム131およびエンドエフェクタ203、204の伸長と共通した各エンドエフェクタでの独立した自動ウエハセンタリングを提供する(図17、ブロック1720)。また本明細書に記載されるように、少なくとも1つのエンドエフェクタを備えたデュアルリンクスカラは、(本明細書で記載されるように、一態様では、共通の平面499(たとえば、図2Dおよび図11を参照)上のエンドエフェクタ203、204の基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2、および他の態様では、異なる平面499、499A(たとえば、図10を参照)上のエンドエフェクタ203、204の基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2を用いた)Z軸運動を伴わないデュアル「高速スワッピング」を提供し(図7、ブロック1730)、ここで、エンドエフェクタ203、204は並んだ基板保持ステーションを有し、エンドエフェクタ203、204の少なくとも1つは両側エンドエフェクタである(たとえば、エンドエフェクタの対向する長手方向に離間された両端部に配置された少なくとも1つの基板保持ステーションを有する)。
例示的な方法で、本明細書に記載される基板搬送装置130が提供される(図14、ブロック1401)。コントローラ110も提供され(図14、ブロック1420)、基板搬送装置130に接続され得る。コントローラは、基板ホルダ203、204(および図13の場合、基板ホルダ205)が搬送チャンバ125、125Aの側壁125Wを通って伸長するように、基板搬送装置130の少なくとも1つのアーム131を伸長させるように構成されている。たとえば、図7Aは、ショルダ軸SXに対してホームまたは収縮構成での基板搬送130のアーム131を例示している。本例では、収縮構成は、アームリンク201、202が上下に配置され、実質的に互いに整列させられている構成であるが、他の態様では、収縮構成は、アッパーリンク201およびフォアアームリンク202が関節中心間で略同じ長さであるときなどに、リスト軸WXが実質的にショルダ軸SXの上に配置される構成である。コントローラ110は、駆動セクション220の運動をもたらし、各基板の独立した自動ウエハセンタリングをもたらすように構成され、ここで、基板保持ステーション203H2、204H2間の距離は、基板処理ステーション196、197間のピッチと略一致するように、基板保持ステーション203H2、204H2のベースピッチBPが増加(図2B)または減少(図2C)されて、自動ウエハセンタリング(この場合、それぞれの基板保持ステーション203H2、204H2上の基板S3、S4のセンタリング)をもたらす。上述のように、自動ウエハセンタリングは、複数の軸に沿って(たとえば、基板処理ステーション間の間隔に対応する軸に沿って、および基板ホルダの伸長方向に対応する軸に沿って)もたらされ得る。コントローラ110はさらに、リスト軸WXが、一態様では半径方向700に移動し、基板保持ステーション203H2、204H2が、搬送チャンバ125Aの壁125Wの開口部を通って、ロードロック102A、102B(図7Bおよび図7Cを参照)に伸長するように、駆動セクション220の運動をもたらすように構成されている。
一態様では、コントローラ110は、Z軸駆動部312の作動をもたらして、デュアル基板S3、S4をロードロック102A、102Bの基板処理ステーション196、197から略同時にピッキングするために基板保持ステーション203H2、204H2を上昇させ得る(他の態様では、Z運動は、少なくとも部分的に基板処理ステーション196、197によって提供され得る)。基板S3、S4が基板保持ステーション203H2、204H2上に保持された状態で、コントローラ110は、駆動セクション220の運動をもたらして、アーム131を、たとえば、収縮構成に収縮し、それにより、基板S3、S4はロードロック102A、102B(図7Dを参照)から取り外される。アーム131は、基板保持ステーション203H1、204H1を任意の適切な基板処理ステーション(処理ステーション188、189など)に隣接させて位置づけるように方向111に回転させられ、基板処理ステーションから別のセットのデュアル基板S1、S2がピッキングされる。
上記した方法に類似した方法で、コントローラ110は、駆動セクション220の運動をもたらして、アーム131を伸長させる(図14、ブロック1410)ように構成され、基板保持ステーション203H1、204H1間の距離が、基板処理ステーション188、189(図7Eを参照)間のピッチと略一致するよう、基板保持ステーション203H1、204H1のベースピッチBPが増加(図2B)または減少(図2C)されて、自動ウエハセンタリング(この場合、それぞれの基板保持ステーション203H1、204H1上の基板S1、S2のセンタリング)をもたらす(図14、ブロック1430)ように構成されている。なお、自動ウエハセンタリング(たとえば、ベースピッチBPの増加または減少)は、アーム131の伸長/収縮と略同時に、またはアーム131がアーム131の伸長前に実質的に収縮構成にある状態で実施され得る。基板処理ステーション188、189から基板をピッキング/配置するために、コントローラ110は、リスト軸WXが非半径方向の伸長で移動するよう、駆動セクション220の運動をもたらすように構成され、ここで、リストWXの運動は、一態様では、半径方向の伸長/収縮の軸からオフセットされているおよび/または角度が付けられている経路701(図7F)に沿って移動する(すなわち、経路701は、ショルダ軸SXを通過せず、またはそこから半径方向に伸びない)。経路701に沿ったリストWXの移動によって、基板保持ステーション203H1、204H1が、搬送チャンバ125Aの壁125Wの開口部に通して、基板処理ステーション188、189に伸長する。
一態様では、コントローラ110は、Z軸駆動部312の作動をもたらして、デュアル基板S1、S2を並んだ基板ステーションモジュール150の基板処理ステーション188、189から略同時にピッキングする(図14、ブロック1440)ために基板保持ステーション203H1、204H1を上昇させ得る(他の態様では、Z運動は、少なくとも部分的に基板処理ステーション188、189によって提供され得る)。基板S1、S2が基板保持ステーション203H1、204H1上に保持された状態で、コントローラ110は、駆動セクション220の運動をもたらして、アーム131を、たとえば、収縮構成に収縮し、それにより、基板S1、S2は並んだ基板ステーションモジュール150(図7Gを参照)から取り外される。基板保持ステーション203H1、204H1のベースピッチBPは、基板処理ステーション188、189からのアーム131の収縮の間に(略同時に)、またはアームが実質的に収縮構成(図7Gを参照)にある状態で回復され得る。
一態様では、基板S1、S2と基板S3、S4との高速スワッピングは、上記した方法でもたらされ(図14、ブロック1450)、ここで、基板ホルダ面の各平面499、499A(図2D、図10、および図11を参照)(本明細書に記載されるように、および両側基板ホルダの(1つまたは複数の)基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2が1つまたは複数の平面を形成するかどうか)は、搬送開口面の所与のZ位置での移送のための共通の搬送チャンバ内の搬送開口部の少なくとも1つの平面(図1Bおよび図1Cを参照)に対応し、それに整列させられ、それによって、各平面上の各々のそれぞれの開口部を通る基板の移送は、実質的にZ軸運動なしで、各デュアル端部基板ホルダ203、204の少なくとも1つの基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2によりもたらされ、すなわち、基板ホルダ203、204の一端における(1つまたは複数の)基板保持ステーション203H1、203H2、204H1、204H2を用いた(各平面に対する)基板処理ステーションへの伸長、基板処理ステーションでの(1つまたは複数の)基板のピッキングおよび/または配置、基板処理ステーションからの収縮、およびデュアル端部基板ホルダ203、204の同じまたは異なる端部における同じまたは異なるデュアル基板を用いた互いに異なる基板処理ステーションへの伸長は、(介在するZ軸運動とは独立して、または基板の移送間の介在するZ軸運動から切り離されて)Z軸運動とは実質的に独立した基板の高速スワッピングをもたらす。たとえば、アーム131は、基板保持ステーション203H2、204H2(基板S1-S4がアーム131によって保持されている)を、基板S1、S2がすでに取り外され、デュアル基板S3、S4が配置されることになる処理ステーション188、189に隣接させて位置づけるように、方向111(図7G~図7Iを参照)に回転させられる。コントローラ110は、駆動セクション220の運動をもたらして、アーム131を伸長させ(図14、ブロック1410)、それにより、基板保持ステーション203H2、204H2間の距離が、基板処理ステーション188、189(図7Iを参照)間のピッチと略一致するよう、基板保持ステーション203H2、204H2のベースピッチBPが増加(図2B)または減少(図2C)されて、自動ウエハセンタリング(この場合、それぞれの基板処理ステーション188、189での基板S3、S4のセンタリング)をもたらす(図14、ブロック1430)。なお、自動ウエハセンタリング(たとえば、ベースピッチBPの増加または減少)は、アーム131の伸長/収縮と略同時に、またはアーム131がアーム131の伸長前に実質的に収縮構成にある状態で実施され得る。基板処理ステーション188、189に基板S3、S4を配置するために、コントローラ110は、リスト軸WXが経路701(図7J)に沿って非半径方向の伸長で移動するよう、駆動セクション220の運動をもたらすように構成されている。経路701に沿ったリストWXの移動によって、基板保持ステーション203H2、204H2が、搬送チャンバ125Aの壁125Wの開口部を通して、基板処理ステーション188、189に伸長する。
一態様では、コントローラ110は、Z軸駆動部312の作動をもたらして、デュアル基板S3、S4を並んだ基板ステーションモジュール150の基板処理ステーション188、189に略同時に配置する(図14、ブロック1440)ために基板保持ステーション203H2、204H2を下降させ得る(他の態様では、Z運動は、少なくとも部分的に基板処理ステーション188、189によって提供され得る)。コントローラ110は、基板保持ステーション203H2、204H2が並んだ基板ステーションモジュール150から取り外されるよう、アーム131を、たとえば、収縮構成に収縮するように、駆動セクション220の運動をもたらす。基板保持ステーション203H1、204H1のベースピッチBPは、基板処理ステーション188、189からのアーム131の収縮の間に(略同時に)、またはアームが実質的に収縮構成にある状態で回復され得る。基板S1、S2と基板S3、S4との高速スワッピングが説明されているが、他の態様では、基板S3、S4は、基板S1、S2がピッキングされた位置とは異なる別の位置に配置され得ることが理解されるべきである。
コントローラ110は、駆動セクション220の動作をもたらし、それにより、アーム131は、基板処理ステーション188、189での基板S3、S4の配置に関して上記した方法に略類似した方法で、デュアル基板S1、S2を基板処理ステーション196、197(図7Kを参照)に配置するように、上記した方法で、ロードロック102A、102Bへと伸長し得る。アーム131は、基板のさらなるピッキング/配置のために、ロードロック102A、102Bから、たとえば、収縮構成(図7Lを参照)に収縮される。
ここで、図30A、図30B、図31、および図32A~図32Fを参照すると、本開示の別の態様に従って、例示的な基板搬送装置130が例示されている。本態様では、基板搬送装置130は、たとえば、デュアルスカラアームと呼ばれ得る多関節マルチリンクアームであるアーム131を含む。アーム131は、駆動セクション220C(または任意の他の適切な駆動セクション)に枢動可能に取り付けられた共通のアッパーアーム3001と、2つのフォアアーム3002A、3002B(各フォアアーム3002A、3002Bは共通のアッパーアーム3001の各端部に連結されている)と、各々のそれぞれのフォアアーム3002A、3002Bに連結された2つの基板ホルダまたはエンドエフェクタ3100A、3100B、3100C、3100D(エンドエフェクタリンクとも呼ばれる)とを有し、ここで、各基板ホルダ3100A、3100B、3100C、3100Dは、基板保持位置/ステーション3023、3024、3025、3026を有する。
ここで、共通のアッパーアームは、フォアアーム3002A、3002Bの両方によって共有されるか、またはそれらに共通しており、ショルダ軸SXと、第1の端部3001E1を有する第1のアーム部分3001Aと、第2の端部3001E2を有する第2のアーム部分3001Bとを含み、ここで、ショルダ軸SXは、第1および第2の端部3001E1、3001E2間に配置されている。1つまたは複数の態様では、第1および第2のアーム部分3001A、3001Bは、第1および第2の端部3001E1、3001E2間に関節接合された/調整可能な関節を有していない1つの単一部材(すなわち、ワンピース)のアームリンクを形成し、共通のアッパーアームリンク3001は、(基板移送チャンバ125のフレームに対して固定位置に配置されている)ショルダ軸SXと、2つのフォアアーム3002A、3002Bの各々および共通のアッパーアームリンク3001のそれぞれの関節EX1、EX2との間で実質的に剛体の非関節リンクである。他の態様では、図33A~図33Cも参照すると、第1および第2のアーム部分3001A、3001Bは、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、2013年2月19日に発行された「Dual SCARA Arm」と題された米国特許第8,376,685号明細書に記載される方法に略類似した方法で、所与の基板ホルダの長さに対する最もコンパクトな(すなわち、最小の)フットプリントFPを維持しながら、アーム部分3001A、3001B間の内包角(inclusive angle)αが、異なる長さL(図30Aを参照)の基板ホルダに適応するべく調整可能であるように、調整可能な方法で、互いに連結される。たとえば、搬送アームフットプリントFPの調整、および基板ホルダ3100A-3100Dの最適な位置決めが、図33A~図33Cに例示されるように、共通のアッパーアーム3001の対向するアーム部分3001A、3001Bの相対的な角度位置を調整することによってもたらされる。図33A~図33Cは、それぞれ、長さL1、L2、L3を有する基板ホルダに対応する3つの異なる位置にあるアーム部分3001A、3001Bを示し、ここで、長さL1は長さL2より長く、長さL2は長さL3より長い。したがって、図33Aでは、アッパーアーム部分3001A、3001Bは、内包角αを形成するように互いに対して位置づけられ、図33Bでは、アッパーアーム部分3001A、3001Bは、内包角α1を形成するように互いに対して位置づけられ、図33Cでは、アッパーアーム部分3001A、3001Bは、内包角α2を形成するように互いに対して位置づけられている。角度α2は角度α1よりも浅く、続いて、角度α1は角度αよりも浅い。したがって、図33A~図33Cに見られるように、基板ホルダの長さL1、L2、L3が増加するにつれて、アッパーアーム部分3001A、3001B間の内包角のサイズは減少する。アッパーアーム部分3001A、3001B間の内包角が減少するにつれて、アームアセンブリが、登録された位置(たとえば、収縮位置またはホーム位置)にあるときに、アーム部分3001A、3001Bはさらに後方に(伸長方向とは反対に)回転させられる。これにより、続いて、フォアアームおよび基板ホルダは後方に移動し、より長い長さのエンドエフェクタが装置の最小フットプリントFP内にとどまることが可能になる。
対向するアーム部分3001A、3001Bを、ショルダ軸SXを中心に互いに対して移動させるために、アッパーアーム3001は任意の適切な留め具を含み、これは、解放されたときに、アーム部分3001A、3001B間の相対移動を可能にし、ロック(または固定)されたときに、共通のアッパーアーム3001がアッパーアーム3001の端部3001E1、3001E2(またはエルボ軸EX1、EX2)間の実質的に剛体の非関節アームリンクであるように、アーム部分3001A、3001B間の相対移動を防ぐ。たとえば、共通のアッパーアーム3001は、アーム部分3001A、3001Bを一緒にロックするボルト3333(図33Aを参照)を含む。ボルト3333が解放されると、一方または両方のアーム部分3001A、3001Bは、所望の内包角α、α1、α2が達成されるまで、ショルダ軸SXを中心に他方のアーム部分3001A、3001Bに対して枢動することが可能になる。その後、ボルト3333は再び導入され、それにより、アームセクションを新しい位置において互いに再びロックする。アッパーアーム部分3001A、3001Bを再び位置づけ、続いて、アッパーアーム3001によって運ばれるフォアアームおよび基板ホルダを再び位置づけた後に、コントローラ110は、(以前に引用により本明細書に組み込まれた、米国特許第8,376,685号明細書に記載されるように)駆動部220Cの駆動モータの登録位置を設定するようにプログラムされ、ここで、その後、搬送アーム131の移送運動の教示/プログラミングが任意の適切な方法で達成される。
フォアアーム3002Aは、一端が、エルボ軸EX1において共通のアッパーアーム3001の第1の端部3001E1に回転可能に連結されている。基板ホルダ3100A、3100Bは、共通のリスト軸WX1を中心にフォアアーム3002Aの他端に回転可能に連結されている(すなわち、リスト軸WX1は、基板ホルダ3100A、3100Bに共通しているか、またはそれらによって共有される)。フォアアーム3002Bは、一端が、別のエルボ軸EX2において共通のアッパーアーム3001の第2の端部3001E2に回転可能に連結されている。基板ホルダ3100C、3100Dは、別の共通のリスト軸WX2を中心にフォアアーム3002Bの他端に回転可能に連結されている(すなわち、リスト軸WX2は、基板ホルダ3100C、3100Dに共通しているか、またはそれらによって共有される)。ここで、各フォアアーム3002A、3002Bは、互いに独立して、それぞれのフォアアーム3002A、3002Bの2つのエンドエフェクタの基板保持位置/ステーション3023、3024、3025、3026における各基板Sの自動センタリングを解決するように配置される。各フォアアーム3002A、3002Bは、互いに独立して、たとえば、移送チャンバ125の側壁に沿った複数の基板搬送開口部(スロットバルブSVなど)を通した基板Sの高速スワッピングをもたらすように、それぞれのフォアアーム3002A、3002Bの2つのエンドエフェクタ3100A、3100B、3100C、3100Dの基板保持位置3023、3024、3025、3026における各基板Sの自動センタリングをそれぞれ解決するように配置される。本態様では、アーム131の構成は、フォアアームが共通の駆動部によってリンクされている従来の搬送アームよりも利点があり、これは、基板Sの高速スワッピングが、主に、各々独立して(すなわち伸長時に)フォアアーム3002A、3002Bでの自動ウエハセンタリングを解決することによってもたらされ得るからである。ここで、異なる独立して回転可能なフォアアーム3002A、3002B上の異なるフォアアーム3002A、3002B上の(本明細書に記載されるような)基板ホルダ3100A、3100C、および3100B、3100Dの交差連結された回転運動(すなわち、1自由度の基板ホルダの交差連結/共有)はまた、収縮されたアームの基板ホルダ3100A-3100D上の基板Sへの最小/最小慣性連結を引き起こし(たとえば、図30Bにおいて、収縮されたアームは、共通のアッパーアーム3001のアーム部分3001B、フォアアーム3002B、およびエンドエフェクタ3100C、3100Dで構成されている)、これは、収縮されたアームによって保持された基板Sが、スカラアームの回転の中心(たとえば、ショルダ軸SX)近くにあるためであるが、連結されたエンドエフェクタ3100A、3100C、および3100B、3100Dの角速度は、本明細書に記載されるものと同じである。
フォアアーム3002Aに連結された基板ホルダ3100A、3100Bは、少なくとも部分的に、基板ホルダ3100A、3100Bの並んだ基板保持位置(基板保持ステーションとも呼ばれる)3023、3024間の任意の適切なベースピッチBPを設定、またはそうでなければ画定する、任意の適切な長さLおよび形状(たとえば、構成)を有し得る。同様に、フォアアーム3002Bに連結された基板ホルダ3100C、3100Dは、少なくとも部分的に、基板ホルダ3100C、3100Dの並んだ基板保持位置3025、3026間の任意の適切なベースピッチBPを設定、またはそうでなければ画定する、任意の適切な長さLおよび形状(たとえば、構成)を有し得る。基板保持位置3023、3024間および基板保持位置3025、3026間のベースピッチBPは、上記した方法に類似した方法で、互いに比例している、および/またはそれぞれのリスト軸WX1、WX2に対する基板保持位置2023-2026の各々の任意の適切な基板ホルダのオフセット距離SDに比例している。一態様では、ベースピッチBPは、たとえば190、191など(図1Aおよび図32Aを参照)の並んだ基板処理ステーション間のピッチDに略等しくなり得る。他の態様では、本明細書に記載されるように、自動ウエハセンタリングは、ピッチDの変動に適応するために、および/または基板処理ステーション190-197にウエハを配置するための自動ウエハセンタリングをもたらすために、ベースピッチBPを変更させる(たとえば、並んだ基板保持ステーション3023-3024、3025-3026間の距離は、増加または減少され得る)または各々のそれぞれの基板ホルダの基板ホルダのオフセット距離SDを変化させることによってもたらされる。たとえば、基板ホルダ3100A、3100B、3100C、3100Dの1つまたは複数は、それぞれのオフセット距離SDを増加または減少させる(またはそうでなければ変更する)、および本明細書に記載されるようにベースピッチBPの対応する変更を行うように、それぞれのリスト軸WX1、WX2を中心に、別の基板ホルダ3100A、3100B、3100C、3100Dの1つまたは複数に対して独立して回転させられ得る。一態様では、駆動セクション330Cは、本明細書に記載されるように、基板ホルダ3100A、3100B、3100C、3100Dの各々の対応する少なくとも1つの基板保持ステーション3023、3024、3025、3026を、基板ホルダ3100A、3100B、3100C、3100Dの別の(1つまたは複数の)対応する基板保持ステーション3023、3024、3025、3026に対して独立して整列させるように構成されている。
図30A、図30B、および図31を参照すると、本態様の搬送アーム131は、基板ホルダ3100A、3100B、3100C、3100Dが、ショルダ軸SXを中心にしたユニットとしての(たとえば、収縮構成での)基板搬送アーム131の回転なしで、およびそれぞれのリスト軸WX1、WX2を中心にした基板ホルダ3100A、3100B、3100C、3100Dの実質的な180°の回転なしで、同じ伸長方向3099に伸長するように、一方向伸長のデュアルスカラアームとして構成されている。ショルダ軸SXを中心にしたユニットとしての搬送アーム131の回転なしでの、およびそれぞれのリスト軸WX1、WX2を中心にしたそれぞれのユニットとしての基板ホルダ3100A-3100B、3100C-3100Dの回転なしでの基板ホルダの各セットの伸長(すなわち、基板ホルダ3100A、3100Bが一緒に伸長および収縮される一方で、基板ホルダ3100C、3100Dも一緒に伸長および収縮される)は、基板ホルダ3100A-3100Bがそれぞれの保持位置から基板をピッキングし、ピッキングに続いてすぐに、基板ホルダ3100C、3100Dが基板を同じ基板保持位置に配置する(および/またはその逆もしかり)、基板の高速スワッピングをもたらす。
本態様では、それぞれのリスト軸WX1、WX2を中心にした基板ホルダ3100Aおよび3100Cの回転は、基板ホルダ3100A、3100Cが共通の(たとえば、単一の)駆動軸またはモータによって駆動されるように連動される。同様に、それぞれのリスト軸WX1、WX2を中心にした基板ホルダ3100Bおよび3100Dの回転は、基板ホルダ3100B、3100Dが共通の(たとえば、単一の)駆動軸またはモータによって駆動されるように連動される。各フォアアーム3002A、3002Bは、それぞれの駆動軸によってそれぞれのエルボ軸EX1、EX2を中心に回転して駆動され、アッパーアーム3001は、それぞれの駆動軸によってショルダ軸SXを中心に回転して駆動される。このように、ショルダ軸SXを中心としたユニットとしてのアーム131の伸長、収縮、回転、およびそれぞれのリスト軸を中心とした各基板ホルダ3100A、3100B、3100C、3100Dの独立した回転が、5自由度のみの駆動部(本明細書に記載される5つの駆動シャフト301-305および5つのモータ342、344、346、348、343を有する五重同軸駆動シャフトアセンブリ300Cを有する駆動セクション220C)により提供される。
1つまたは複数の態様では、駆動セクション220Cは、駆動セクション220C(および本明細書に記載されるようなショルダ軸SX)の固定位置に対して、線形経路に沿って(たとえば、矢印3099に沿って(図30A))多関節マルチリンクアーム131を少なくとも伸長および収縮させるように構成された少なくとも1つの駆動軸を有し、各々のそれぞれのフォアアーム3002A、3002Bは、共通のアッパーアームリンク3001に対して独立して枢動可能である。ここで、各々のそれぞれのフォアアーム3002A、3002Bは、それぞれのフォアアーム3002A、3002Bの一端に取り付けられた2つのエンドエフェクタリンク3100A、3100B、および3100C、3100Dのうち、少なくとも1つの駆動軸の、共通の駆動軸(本明細書に記載されるように図31を参照)に動作可能に連結されたエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dを有し、共通の駆動軸は、1つが各々のそれぞれのフォアアーム3002A、3002B上にある、2つのエンドエフェクタリンク3100A、3100C(または3100B、3100D)に対する共通の自由度を画定し、共通の自由度は、それぞれのフォアアーム3002A、3002Bに対してエンドエフェクタリンク3100A、3100C(または3100B、3100D)を回転させ、2つのフォアアーム3002A、3002Bのうちの少なくとも1つのフォアアーム3002A、3002B2の一端での2つのエンドエフェクタリンク3100A、3100C(または3100B、3100D)の少なくとも別のエンドエフェクタリンクは、共通の自由度から独立して、少なくとも1つのフォアアーム3002A、3002Bを中心に別のエンドエフェクタリンク3100A、3100C(または3100B、3100D)を回転させる別の自由度を有する。
1つまたは複数の態様では、駆動セクション220Cの少なくとも1つの駆動軸は、上記のように多関節マルチリンクアーム131を固定位置に対して線形経路に沿って少なくとも伸長および収縮させるように構成されている。ここで、2つのフォアアーム3002A、3002Bのうちの第1のフォアアーム3002A、3002Bに対応する2つのエンドエフェクタリンク3100A、3100B(または3100C、3100D)のうちの第1のエンドエフェクタリンク3100A、3100C(または3100B、3100D)、および2つのフォアアーム3002A、3002Bのうちの第2のフォアアーム3002A、3002Bに対応する2つのエンドエフェクタリンク3100A、3100B(または3100C、3100D)のうちの第1のエンドエフェクタリンク3100A、3100C(または3100B、3100D)は、駆動部220Cの少なくとも1つの駆動軸のうち、共通の駆動軸に動作可能に連結され、共通の駆動軸は、第1のフォアアーム3002Aまたは3002Bの第1のエンドエフェクタリンク3100Aまたは3100Cおよび第2のフォアアーム3002Aまたは3002Bの第1のエンドエフェクタリンク3100Aまたは3100Cに対する共通の自由度を画定し、共通の自由度は、対応する第1および第2のフォアアーム3002A、3002Bに対して各々のそれぞれの第1のエンドエフェクタリンク3100A、3100C(または3100B、3100D)を回転させ、第1のフォアアーム3002Aまたは3002Bの第2のエンドエフェクタリンク3100A、3100C(または3100B、3100D)は、共通の自由度から独立して、第1のフォアアーム3002Aまたは3002Bを中心に第2のエンドエフェクタリンク3100A、3100C(または3100B、3100D)を回転させる別の自由度を有する。
1つまたは複数の態様によれば、5自由度の駆動セクション220Cは、固定位置に対して(たとえば、ショルダ軸SXは、搬送チャンバ125のフレームに対して上記した方法に類似した方法で固定されている)、線形経路に沿った多関節マルチリンクアーム131の少なくとも伸長および収縮を画定するように構成されており、各々のそれぞれのフォアアーム3002A、3002Bは、共通のアッパーアームリンク3001に対して独立して枢動可能であり、それぞれのフォアアーム3002A、3002Bの各々の一端での2つのエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dの各々は、それぞれのフォアアーム3002A、3002Bの一端を中心に独立して枢動可能である。本明細書に記載されるような基板ホルダの回転の連動(すなわち、基板ホルダ3100Aおよび3100Cの回転が連動され、基板ホルダ3100Bおよび3100Dの回転が連動される)は、移送アームを、ユニットとしての伸長、収縮、回転、および各基板ホルダの独立した回転で駆動させるために必要な駆動軸の数を減少させる(たとえば、5自由度の駆動部で7自由度に相当するアーム運動を提供する)。1つまたは複数の態様では、アーム131にZ軸運動を提供するために、本明細書に記載される方法に類似した方法でZ軸駆動部も提供される。
図31で見ることができるように、共通のアッパーアーム3001は、シャフト304に連結され、シャフト304とショルダ軸SXを中心にユニットとして回転する。フォアアーム3002Aは、本明細書に記載されるものなどの任意の適切なトランスミッションによってシャフト301に連結されている。たとえば、駆動プーリ3140は、シャフト301に連結され、シャフト301とショルダ軸SXを中心にユニットとして回転する。従動プーリ3141は、エルボ軸EX2を中心に回転可能に取り付けられ、シャフト3145に連結され、シャフト3145とエルボ軸EX2を中心ユニットとして回転する。プーリ3140、3141は、本明細書に記載されるものに略類似した任意の適切なセグメント化されたトランスミッションループ3146によって互いに連結されている。フォアアーム3002Aは、シャフト3145に連結され、シャフト3145とエルボ軸EX2を中心にユニットとして回転する。
フォアアーム3002Bは、本明細書に記載されるものなどの任意の適切なトランスミッションによってシャフト305に連結されている。たとえば、駆動プーリ3150は、シャフト305に連結され、シャフト305とショルダ軸SXを中心にユニットとして回転する。従動プーリ3151は、エルボ軸EX1を中心に回転可能に取り付けられ、シャフト3155に連結され、シャフト3155とエルボ軸EX1を中心にユニットとして回転する。プーリ3150、3151は、本明細書に記載されるものに略類似した任意の適切なセグメント化されたトランスミッションループ3156によって互いに連結されている。フォアアーム3002Bは、シャフト3155に連結され、シャフト3155とエルボ軸EX1を中心にユニットとして回転する。
上述のように、リスト軸WX1を中心とした基板ホルダ3100Aの回転は、リスト軸WX2を中心とした基板ホルダ3100Cの回転と連動されている。たとえば、基板ホルダ3100Aがリスト軸WX1を中心に回転すると、基板ホルダ3100Cは、リスト軸WX2を中心に同じ方向に同じ回転量だけ回転する。ここで、両方の基板ホルダ3100A、3100Cは、シャフト303に連結され、シャフト303によって駆動される。たとえば、駆動プーリ3110は、いくつかの態様では「分割駆動プーリ」と呼ばれ得、シャフト303に連結され、シャフト303とショルダ軸SXを中心にユニットとして回転する。(共通のアッパーアーム3001の)アイドラプーリ3111および(フォアアーム3002Aの)アイドラプーリ3160は、エルボ軸EX2を中心に回転可能に取り付けられ、シャフト3164に連結され、シャフト3164とエルボ軸EX2を中心にユニットとして回転する。駆動プーリ3110は、本明細書に記載されるものに略類似したセグメント化されたトランスミッションループ3166などによって、任意の適切な方法でアイドラプーリ3111に連結される。駆動プーリ3110は、本明細書に記載されるものに略類似したセグメント化されたトランスミッションループ3167などによって、任意の適切な方法でアイドラプーリ3112に連結される。一態様では、セグメント化されたトランスミッションループ3166、3167は、駆動プーリ3110上の異なる高さに配置され、他の態様では、セグメント化されたトランスミッションループの少なくとも一部は、本明細書に記載されるような駆動プーリの共通のレベルを共有し得る。従動プーリ3161は、リスト軸WX1を中心に回転するためにフォアアーム3002Aに取り付けられ、本明細書に記載されるものに類似したセグメント化されたトランスミッションループ3168によってアイドラプーリ3160に連結される。従動プーリ3161は、シャフト3170に連結され、シャフト3170とリスト軸WX1を中心にユニットとして回転する。基板ホルダ3100Aは、シャフト3170に連結され、シャフト3170とリスト軸WX1を中心にユニットとして回転する。(共通のアッパーアーム3001の)アイドラプーリ3112および(フォアアーム3002Aの)アイドラプーリ3162は、エルボ軸EX1を中心に回転可能に取り付けられ、シャフト3165に連結され、シャフト3165とエルボ軸EX1を中心にユニットとして回転し、ここで、駆動プーリ3110は、上述のようにアイドラプーリ3112に連結されている。従動プーリ3163は、リスト軸WX2を中心に回転するためにフォアアーム3002Bに取り付けられ、本明細書に記載されるものに類似したセグメント化されたトランスミッションループ3169によってアイドラプーリ3162に連結される。従動プーリ3163は、シャフト3171に連結され、シャフト3171とリスト軸WX2を中心にユニットとして回転する。基板ホルダ3100Cは、シャフト3171に連結され、シャフト3171とリスト軸WX2を中心にユニットとして回転する。
上記した方法に類似した方法で、両方の基板ホルダ3100B、3100Dは、シャフト302に連結され、基板ホルダ3100Bがリスト軸WX1を中心に回転すると、基板ホルダ3100Dが、リスト軸WXを中心に同じ方向に同じ回転量で回転するように、シャフト302によって駆動される。たとえば、駆動プーリ3130は、いくつかの態様では、(本明細書でさらに記載されるように)「分割駆動プーリ」と呼ばれ得、シャフト302に連結され、シャフト302とショルダ軸SXを中心にユニットとして回転する。(共通のアッパーアーム3001の)アイドラプーリ3131および(フォアアーム3002Aの)アイドラプーリ3180は、エルボ軸EX2を中心に回転可能に取り付けられ、シャフト3184に連結され、シャフト3184とエルボ軸EX2を中心にユニットとして回転する。駆動プーリ3130は、本明細書に記載されるものに略類似したセグメント化されたトランスミッションループ3186などによって、任意の適切な方法でアイドラプーリ3131に連結される。駆動プーリ3130は、本明細書に記載されるものに略類似したセグメント化されたトランスミッションループ3187などによって、任意の適切な方法でアイドラプーリ3132に連結される。一態様では、セグメント化されたトランスミッションループ3186、3187は、駆動プーリ3130上の異なる高さに配置され、他の態様では、セグメント化されたトランスミッションループの少なくとも一部は、本明細書に記載されるような駆動プーリの共通のレベルを共有し得る。従動プーリ3181は、リスト軸WX1を中心に回転するためにフォアアーム3002Aに取り付けられ、本明細書に記載されるものに類似したセグメント化されたトランスミッションループ3188によってアイドラプーリ3180に連結される。従動プーリ3181は、シャフト3190に連結され、シャフト3190とリスト軸WX1を中心にユニットとして回転する。基板ホルダ3100Bは、シャフト3190に連結され、シャフト3190とリスト軸WX1を中心にユニットとして回転する。(共通のアッパーアーム3001の)アイドラプーリ3132および(フォアアーム3002Aの)アイドラプーリ3182は、エルボ軸EX1を中心に回転可能に取り付けられ、シャフト3185に連結され、シャフト3185とエルボ軸EX1を中心にユニットとして回転し、ここで、駆動プーリ3130は、上述のようにアイドラプーリ3132に連結されている。従動プーリ3183は、リスト軸WX2を中心に回転するためにフォアアーム3002Bに取り付けられ、本明細書に記載されるものに類似したセグメント化されたトランスミッションループ3189によってアイドラプーリ3182に連結される。従動プーリ3183は、シャフト3191に連結され、シャフト3191とリスト軸WX2を中心にユニットとして回転する。基板ホルダ3100Dは、シャフト3191に連結され、シャフト3191とリスト軸WX2を中心にユニットとして回転する。
上述のように、図34Aおよび図34Bを参照すると、駆動プーリ3110、3130は、1つまたは複数の態様では、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、2017年6月27日に出願され、「Substrate Processing Apparatus」と題された米国特許出願番号15/634,871に記載されるものに略類似した分割駆動プーリである。たとえば、駆動プーリ3110、3130の各々は、それぞれのセグメント化されたトランスミッションループ3186-3187(駆動プーリ3130用)および3166-3177(駆動プーリ3110用)の4つのバンドセグメント3420、3421(トランスミッションループ3167の)および3422、3423(トランスミッションループ3166の)(トランスミッションループ3187および3186は類似したバンドセグメントを有する)に適応する3つのバンドインターフェースレベル3406L1、3406L2、3406L3を含む。例示目的で、トランスミッションループ3167、3166の駆動プーリ3110への連結は、トランスミッションループ3187、3186が類似した方法で駆動プーリ3130に連結されることに留意して説明される。ここで、トランスミッションループ3167のバンドセグメント3420は、インターフェースレベル3406L1で駆動プーリ3110に連結され、一方で、トランスミッションループ3167のバンドセグメント3421は、インターフェースレベル3406L2で駆動プーリ3110に連結される。トランスミッションループ3166のバンドセグメント3422は、インターフェースレベル3406L2で駆動プーリ3110に連結され、一方で、トランスミッションループ3166のバンドセグメント3423は、インターフェースレベル3406L3で駆動プーリ3110に連結される。図34で見ることができるように、バンドセグメント3421、3422は、共通のインターフェースレベル(すなわち、インターフェースレベル3406L2)を共有し、ここで、各バンドセグメント3421、3422は、重複しない方法で駆動プーリに巻き付けられ、駆動プーリ3110の円周に対して略180°離れている(本明細書に記載されるものに類似した)アンカーポイント3470、3471で駆動プーリに連結される。このバンド構成は、従来のプーリおよびトランスミッションの構成と比較して低い高さのプーリおよびトランスミッションを提供し、ここで、各バンドはプーリのそれ自体のそれぞれのレベルに配置されている。図31に関して上記したプーリは、たとえば2:1などの任意の適切な駆動/従動比、または搬送アーム131の所望の伸長/収縮運動をもたらすための他の任意の適切な比率を有し得る。
ここで図30Aおよび図32A~図32Fを参照すると、本開示の態様によって提供される自動ウエハセンタリングは、デュアル基板Sの各々とそれぞれの基板保持ステーション3023、3024、3025、3026との間の相対的な偏心にかかわらず、デュアル基板Sの略同時の配置(またはピッキング)を提供し得る。たとえば、図18A~図18Cに関して上記した方法に略類似した方法で、ベースピッチBPでの基板保持ステーション3023、3024を用いて、(センサ3299などでもたらされる)自動ウエハセンタリングは、基板S1の偏心EC2が、基板保持ステーション203H1の中心203H1Cよりもショルダ軸SXに近く、基板S2の偏心EC1が、たとえば、基板保持ステーション3023の中心3023Cの右側(「右側」という方向の用語が単に説明の便宜上でここで使用されていることに留意)にあることを判定し得る。したがって、基板S1、S2を、たとえば基板処理ステーション192、193に配置するために、各基板S1、S2の位置は、基板処理ステーション192、193間の距離Dに関して、自動ウエハセンタリングを介して、独立して調整されるだけでなく、両方の偏心EC1、EC2に適応するように伸長/収縮方向3290にも独立して調整される。たとえば、基板ホルダ3100A、3100Bは、各々、リスト軸WX1(ここで、リスト軸は、(たとえば、図7Fに類似した方法で)半径方向の伸長の軸3297(図32Bを参照)または伸長の非半径方向の経路に沿って位置づけられている)を中心に独立して回転させられ、それぞれの基板処理ステーション192、193での基板S1、S2の独立した自動ウエハセンタリングをもたらす。同様に、図18Cに関して、上記した方法に類似した方法で、自動ウエハセンタリングはまた、たとえば、基板搬送装置のショルダ軸SXとは異なる半径方向距離を有する基板処理ステーションでの基板の配置をもたらし得、ここで、それぞれのリスト軸を中心にした各基板保持ステーションの独立した回転および/またはそれぞれのリスト軸の配置は、並んだ基板保持ステーションのうちの1つの基板保持ステーションの、並んだ基板保持ステーションのうちの別の基板保持ステーションに対する(ショルダ軸に対する)伸長距離の増加をもたらす。
依然として図32A~図32Fを参照すると、基板ホルダ3100A-3100Dのさまざまな位置運動が、基板ホルダ3100A、3100Cの回転連結および基板ホルダ3100B、3100Dの回転連結を例示するために示されている。たとえば、図32Bは、基板処理ステーション192、193への基板ホルダ3100A、3100Bの伸長を例示しており、ここで、基板ホルダ3100A、3100Bの基板保持位置2032、3024間のベースピッチBPは、基板処理ステーション192、193間の距離Dに略等しい。ここで、基板ホルダ3100A-3100Cおよび3100B-3100Dの連結回転により、基板保持位置3025、3026間の距離もまたベースピッチBPに等しい。
図32Cは、基板ホルダ3100A、3100Bが基板処理位置192、193に伸長され、基板ホルダ3100A、3100Bの1つまたは複数が、リスト軸WX1を中心に、それぞれの基板処理ステーション192、193の右側(「右側」という表現は例示目的で使用され、任意の他の空間的用語が使用され得る)にある位置に独立して(たとえば、時計回りに)回転させられる、例示的な図である。たとえば、基板ホルダ3100A(たとえば、第1のアームの第1の基板ホルダであって、第1のアームは、アッパーアーム部分3001A、フォアアーム3002A、および基板ホルダ3100A、3100Bである)は、基板保持位置3023とショルダ軸SXとの間の距離がSDからSD10に増加されるように回転させられ(図38A、ブロック3800)、基板ホルダ3100B(たとえば、第1のアームの第2の基板ホルダ)は、基板保持位置3024とショルダ軸SXとの間の距離がSDからSD9に減少されるように回転させられる(図38A、ブロック3820)。第1のアームの第1の基板ホルダ3100Aと第2のアームの第1の基板ホルダ3100C(たとえば、第2のアームは、アッパーアーム部分3001B、フォアアーム3002B、および基板ホルダ3100C、3100Dである)との回転連結により、基板ホルダ3100Cの基板保持位置3025とショルダ軸SXとの間の距離もまた、SDからSD10に増加される(図38A、ブロック3810)。第1のアームの第2の基板ホルダ3100Bと第2のアームの第2の基板ホルダ3100Dとの回転連結により、基板ホルダ3100Dの基板保持位置3026とショルダ軸SXとの間の距離もSDからSD9に減少される(図38A、ブロック3830)。第1のアームの基板ホルダ3100A、3100Bの類似した連結された動作は、第2のアームが(1つまたは複数の)基板処理/保持位置に伸長させられ、第2のアームの基板ホルダ3100C、3100Dがウエハの自動センタリングをもたらすべく回転させられる(図38B、ブロック3840~3870を参照)などの、上記の方法とは実質的に反対の方法で提供される。
図32Dは、基板ホルダ3100A、3100Bが基板処理位置192、193に伸長され、基板ホルダ3100A、3100Bの1つまたは複数が、リスト軸WX1を中心に、それぞれの基板処理ステーション192、193の左側(「左側」という表現は例示目的で使用され、任意の他の空間的用語が使用され得る)にある位置に独立して(たとえば、反時計回りに)回転させられる、例示的な図である。たとえば、第1のアームの第1の基板ホルダ3100Aは、基板保持位置3023とショルダ軸SXとの間の距離がSDからSD12に減少されるように回転させられ(図39A、ブロック3900)、第1のアームの第2の基板ホルダ3100Bは、基板保持位置3024とショルダ軸SXとの間の距離がSDからSD11に増加されるように回転させられる(図39A、ブロック3920)。第1の基板ホルダ3100A、3100Cの回転連結により、第2のアームの第1の基板ホルダ3100Cの基板保持位置3025とショルダ軸SXとの間の距離もまた、SDからSD12に減少される(図39A、ブロック3910)。第2の基板ホルダ3100B、3100Dの回転連結により、第2のアームの第2の基板ホルダ3100Dの基板保持位置3026とショルダ軸SXとの間の距離もまた、SDからSD11に増加される(図39A、ブロック3930)。第1のアームの基板ホルダ3100A、3100Bの類似した連結された動作は、第2のアームが(1つまたは複数の)基板処理/保持位置に伸長され、第2のアームの基板ホルダ3100C、3100Dがウエハの自動センタリングをもたらすべく回転させられる(図39B、ブロック3940~3970を参照)などの、上記の方法とは実質的に反対の方法で提供される。
図32Eは、基板ホルダ3100A、3100Bが基板処理位置192、193に伸長され、基板ホルダ3100A、3100Bの1つまたは複数が独立して回転させられている例示的な図である。ここで、第1の基板ホルダ3100Aは、リスト軸WX1を中心に、それぞれの基板処理ステーション192の右側(「右側」という表現は例示目的でのみで使用され、任意の他の空間的用語が使用され得る)にある位置に回転させられ、一方で、第2の基板ホルダ3100Bは、リスト軸WX1を中心に、それぞれの基板処理ステーション193の左側(「左側」という表現は例示目的のみに使用され、任意の他の空間的用語が使用され得る)にある位置に独立して回転させられる。たとえば、第1のアームの第1の基板ホルダ3100Aは、基板保持位置3023とショルダ軸SXとの間の距離がSDからSD14に増加されるように回転させられ(図40A、ブロック4000)、第1のアームの第2の基板ホルダ3100Bは、基板保持位置3024とショルダ軸SXとの間の距離がSDからSD13に増加されるように回転させられる(図40A、ブロック4020)。第1の基板ホルダ3100A、3100Cの回転連結により、第2のアームの第1の基板ホルダ3100Cの基板保持位置3025とショルダ軸SXとの間の距離もまた、SDからSD14に増加される(図40A、ブロック4010)。第2の基板ホルダ3100B、3100Dの回転連結により、第2のアームの第2の基板ホルダ3100Dの基板保持位置3026とショルダ軸SXとの間の距離もまた、SDからSD13に増加される(図40A、ブロック4030)。第1のアームの基板ホルダ3100A、3100Bの類似した連結された動作は、第2のアームが(1つまたは複数の)基板処理/保持位置に伸長され、第2のアームの基板ホルダ3100C、3100Dがウエハの自動センタリングをもたらすべく回転させられる(図40B、ブロック4040~4070を参照)などの、上記の方法とは実質的に反対の方法で提供される。
図32Fは、基板ホルダ3100A、3100Bが基板処理位置192、193に伸長され、基板ホルダ3100A、3100Bの1つまたは複数が独立して回転させられている例示的な図である。ここで、第1の基板ホルダ3100Aは、リスト軸WX1を中心に、それぞれの基板処理ステーション192の左側(「左側」という表現は例示目的でのみで使用され、任意の他の空間的用語が使用され得る)にある位置に回転させられ一方で、第2の基板ホルダ3100Bは、リスト軸WX1を中心に、それぞれの基板処理ステーション193の右側(「右側」という表現は例示目的のみに使用され、任意の他の空間的用語が使用され得る)にある位置に独立して回転させられる。たとえば、第1のアームの第1の基板ホルダ3100Aは、基板保持位置3023とショルダ軸SXとの間の距離がSDからSD16に減少されるように回転させられ(図41A、ブロック4100)、第1のアームの第2の基板ホルダ3100Bは、基板保持位置3024とショルダ軸SXとの間の距離がSDからSD15に減少されるように回転させられる(図41A、ブロック4210)。第1の基板ホルダ3100A、3100Cの回転連結により、第2のアームの第1の基板ホルダ3100Cの基板保持位置3025とショルダ軸SXとの間の距離もまた、SDからSD16に減少される(図41A、ブロック4110)。第2の基板ホルダ3100B、3100Dの回転連結により、第2のアームの第2の基板ホルダ3100Dの基板保持位置3026とショルダ軸SXとの間の距離もまた、SDからSD15に減少される(図41A、ブロック4130)。第1のアームの基板ホルダ3100A、3100Bの類似した連結された動作は、第2のアームが(1つまたは複数の)基板処理/保持位置に伸長され、第2のアームの基板ホルダ3100C、3100Dがウエハの自動センタリングをもたらすべく回転させられる(図41B、ブロック4140~4170を参照)などの、上記の方法とは実質的に反対の方法で提供される。
上で見ることができるように、基板ホルダ3100A-3100Dは、自動ウエハセンタリングによって判定されたそれぞれの基板ホルダのオフセット距離SDを任意の適切な量だけ増加または減少させるように、独立して回転させることができ、ここで、収縮されたフォアアーム/アッパーアーム部分の基板ホルダ3100A-3100B、3100C-3100Dは、図32B~図32Dに例示されるように、伸長させられたフォアアーム/アッパーアーム部分の基板ホルダ3100A-3100B、3100C-3100Dのそれぞれの1つに対応する方法で、それぞれのリスト軸WX1、WX2を中心に回転する。なお、オフセット距離SDおよびベースピッチBPのいくつかの例示的な運動/調整が説明されているが、調整/運動はそれらに限定されず、調整の任意の適切な組み合わせがなされてもよい。ここで、対の基板ホルダ3100A-3100B、3100C-3100D間に可変ピッチが提供され、図30A~図31に例示される搬送アーム131のデュアルスカラアーム配置によって、独立した自動ウエハセンタリングによる(本明細書に記載れるような)基板の高速スワッピングが提供され、連結された基板ホルダによって、独立した自動ウエハセンタリングを維持しながら、駆動部の数が減少される。
図3C、図30A、図30B、図31、図32A、および図35を参照すると、例示的な方法が本開示の態様に従って説明される。当該方法によれば、図30A~図31のデュアルスカラアーム構成を備えた搬送アーム131を有する基板搬送装置130が提供される(図35、ブロック3500)。基板搬送装置130の1つの搬送アーム(たとえば、搬送アーム131の1つのアームが、アッパーアーム部分3001A、フォアアーム3002A、および基板ホルダ3100A、3100Bを備え、一方で、搬送アーム131の別のアームが、アッパーアーム部分3001B、フォアアーム3002B、および基板ホルダ3100C、3100Dを備える場合)は、伸長させられているアームの基板ホルダ(たとえば、エンドエフェクタ)(どちらのアームが伸長させられているかに応じて基板ホルダ3100A-3100Bまたは基板ホルダ3100C-3100Dのいずれか)が、並んだ基板処理ステーションのそれぞれの基板処理ステーション192、193に移動するか、またはそうでなければ伸長させられるように移動させられる(図35、ブロック3510)。基板ホルダ3100A-3100B、3100C-3100Dが伸長させられると、センサ3299は、基板ホルダ3100A-3100B、3100C-3100Dによって運ばれる基板Sを検出し、コントローラ110を用いて、(本明細書に記載される方法などの)任意の適切な方法で自動ウエハセンタリングをもたらす。自動ウエハセンタリングの情報に基づいて、コントローラ110は、一方のアームを伸長させ、一方のアームの基板ホルダ3100A-3100Dの1つまたは複数の基板保持ステーションのオフセットSDを独立して調整するように、駆動セクション220Cを制御して、各々のそれぞれの基板処理ステーション192、193での独立した自動ウエハセンタリングをもたらす(図35、ブロック3520)。上述のように、それぞれのリスト軸WX1、WX2を中心にした基板ホルダ3100A、3100Cの単一の駆動軸への連結回転、およびそれぞれのリスト軸WX1、WX2を中心にした基板ホルダ3100B、3100Dの別の単一の駆動軸への連結回転によって、2つのみの駆動軸による自動ウエハセンタリングをもたらすように4つの基板ホルダ3100A-3100Dが調整される。基板S1、S2は、それぞれの基板処理ステーション192、193と整列させられた状態で、基板ホルダにより配置される(図35、ブロック3530)。デュアルスカラアームの一方のアームが収縮され、他方のアーム(または同じアーム)が伸長させられることで、上記の方法で基板をピッキングまたは配置する。
図3C、図30A、図30B、図31、図32A、および図36を参照すると、例示的な方法が本開示の態様に従って説明される。当該方法は、搬送チャンバ125を提供する工程であって、搬送チャンバ125が、その中に隔離された雰囲気を保持するように構成され、複数の基板搬送開口部(スロットバルブSVなど)を備えた側壁を有し、複数の基板搬送開口部が、共通のレベルで側壁に沿って互いに対して別個に並置されている、工程(図36、ブロック3600)を含む。多関節マルチリンクアーム131が提供され(図36、ブロック3610)、多関節マルチリンクアーム131は、5自由度の駆動セクション220Cに枢動可能に取り付けられた、共通のアッパーアームリンクを備えた少なくとも1つのアッパーアーム3001、および共通のアッパーアームリンクの端部に枢動可能に取り付けられている2つのフォアアーム3002A、3002Bを有し、2つのフォアアーム3002A、3002Bの各々は、それぞれ、それぞれのフォアアーム3002A、3002Bの一端に枢動可能に取り付けられて、それぞれのフォアアーム3002A、3002Bに対して回転する2つのエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dを有し、2つのエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dの各々は、その上に基板保持ステーション3023、3024、3025、3026を有している。当該方法は、固定位置で搬送チャンバ125に接続されている5自由度の駆動セクション220Cを用いて多関節マルチリンクアーム131を駆動する工程であって、5自由度の駆動セクション220Cは、それぞれのフォアアーム3002A、3002Bが、共通のアッパーアームリンク3001に対して独立して枢動可能な状態で、固定位置に対した、線形経路に沿った(たとえば、矢印3099の方向の)多関節マルチリンクアーム131の少なくとも伸長および収縮を画定し、それぞれのフォアアーム3002A、3002Bの各々の一端での2つのエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dの各々が、それぞれのフォアアーム3002A、3002Bの一端を中心に独立して枢動可能である、工程(図36、ブロック3620)を含む。
図3C、図30A、図30B、図31、図32A、および図37を参照すると、例示的な方法が本開示の態様に従って説明される。当該方法は、搬送チャンバ125を提供する工程であって、搬送チャンバ125が、その中に隔離された雰囲気を保持するように構成され、複数の基板搬送開口部(たとえば、スロットバルブSV)を備えた側壁を有し、複数の基板搬送開口部が、共通のレベルで側壁に沿って互いに対して別個に並置されている、工程(図37、ブロック3700)を含む。当該方法はまた、(たとえば、固定位置で搬送チャンバに接続された少なくとも1つの駆動軸を有する)駆動セクション220Cに枢動可能に取り付けられた、共通のアッパーアームリンクを備えた少なくとも1つのアッパーアーム3001、および共通のアッパーアームリンク3001の端部に枢動可能に取り付けられている2つのフォアアーム3002A、3002Bを有する、多関節マルチリンクアーム131を提供する工程であって、2つのフォアアーム3002A、3002Bの各々が、それぞれ、それぞれのフォアアーム3002A、3002Bの一端に枢動可能に取り付けられて、それぞれのフォアアーム3002A、3002Bに対して回転する2つのエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dを有し、2つのエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dの各々が、その上に基板保持ステーション3023、3024、3025、3026を有する、工程(図37、ブロック3710)を含む。当該方法は、固定位置で搬送チャンバ125に接続された少なくとも1つの駆動軸を有する駆動セクション220Cを用いて多関節マルチリンクアーム131を駆動する工程(図37、ブロック3720)を含む。
一態様では、駆動セクション220Cの少なくとも1つの駆動軸は、各々のそれぞれのフォアアーム3002A、3002Bが、共通のアッパーアームリンク3001に対して独立して枢動可能な状態で、固定位置に対して(たとえば、矢印3099の方向に)線形経路に沿って多関節マルチリンクアーム131を少なくとも伸長および収縮させるように構成されている。各々のそれぞれのフォアアーム3002A、3002Bは、それぞれのフォアアーム3002A、3002Bの一端に取り付けられた2つのエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dのうち、少なくとも1つの駆動軸の、共通の駆動軸に動作可能に連結されたエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dを有し、共通の駆動軸は、1つが各々のそれぞれのフォアアーム3002A、3002B上にある、2つのエンドエフェクタリンク3100A、3100C、または3100B、3100Dに対する共通の自由度を画定し、共通の自由度は、それぞれのフォアアーム3002A、3002Bに対してエンドエフェクタリンク3100A、3100C、または3100B、3100Dを回転させ、2つのフォアアーム3002A、3002Bのうちの少なくとも1つのフォアアーム3002A、3002B2の一端での2つのエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dの少なくとも別のエンドエフェクタリンクは、共通の自由度から独立して、少なくとも1つのフォアアーム3002A、3002Bを中心に別のエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dを回転させる別の自由度を有する。
別の態様では、駆動セクション220Cの少なくとも1つの駆動軸は、固定位置に対して線形経路に沿って(たとえば、矢印3099に沿って)多関節マルチリンクアーム131を少なくとも伸長および収縮させるように構成されている。2つのフォアアーム3002A、3002Bのうちの第1のフォアアーム3002A、3002Bに対応する2つのエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dのうちの第1のエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100D、および2つのフォアアーム3002A、3002Bのうちの第2のフォアアーム3002A、3002Bに対応する2つのエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dのうちの第1のエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dは、少なくとも1つの駆動軸の、共通の駆動軸に動作可能に連結され、共通の駆動軸は、第1のフォアアーム3002A、3002Bの第1のエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100D、および第2のフォアアーム3002A、3002Bの第1のエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dに対する共通の自由度を画定し、共通の自由度は、対応する第1および第2のフォアアーム3002A、3002Bに対して各々のそれぞれの第1のエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dを回転させ、第1のフォアアーム3002A、3002Bの第2のエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dは、共通の自由度から独立して、第1のフォアアーム3002A、3002Bを中心に第2のエンドエフェクタリンク3100A、3100B、3100C、3100Dを回転させる別の自由度を有する。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、基板搬送装置は、
フレームと、
フレームに接続された駆動セクションと、
アッパーアームおよびフォアアームを有する少なくとも1つの多関節マルチリンクアームであって、アッパーアームが、一方の端部で駆動セクションに回転可能に連結され、フォアアームが、アッパーアームの対向する端部でアッパーアームに回転可能に連結され、アッパーアームが、一方の端部と対向する端部との間で実質的に剛体の非関節リンクである、少なくとも1つの多関節マルチリンクアームと、
互いに別個で異なるデュアルエンドエフェクタリンクであって、デュアルエンドエフェクタリンクの各々は、各エンドエフェクタリンクが共通の回転軸を中心にフォアアームに対して回転するように、フォアアームの共通の端部に回転可能かつ別個に連結され、各エンドエフェクタリンクが、それに従属した、対応する少なくとも1つの基板保持ステーションを有する、デュアルエンドエフェクタリンクと、を備え、
デュアルエンドエフェクタリンクの少なくとも1つのエンドエフェクタリンクに従属した対応する少なくとも1つの基板保持ステーションは、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの対向する両端部に1つの基板保持ステーションを含み、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクは、対向する両端部間で実質的に剛体で、非関節式であり、対向する両端部の一方における基板保持ステーションが、他の各々の別個で異なるエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションと略同一平面上にある。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、デュアルエンドエフェクタリンクは、マルチリンクアームの半径方向の伸長および収縮が、略共通のレベルで互いに対して並置されている、搬送チャンバ壁におけるそれぞれの別個の開口部を通した、各エンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションの略同時の伸長および収縮をもたらすように配置されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの対向する両端部における基板保持ステーションが、互いに略同一平面上にある。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの対向する両端部における基板保持ステーションが、他の各々の別個で異なるエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションと略同一平面上にある。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、各々の別個で異なるエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションが、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの対向する両端部における1つの基板保持ステーションを含み、別個で異なるエンドエフェクタリンクの各々が、対向する両端部間で実質的に剛体で、非関節式である。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、駆動セクションが、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの、別のエンドエフェクタリンクに対する独立した自由度を画定する多軸駆動セクションである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、各エンドエフェクタリンクに対する独立した自由度が、デュアルエンドエフェクタリンクの各1つの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションにおける独立した自動ウエハセンタリングを可能にする。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、駆動セクションが、搬送チャンバ壁におけるそれぞれの別個の開口部を通した、デュアルエンドエフェクタリンクの各々の対応する少なくとも1つの基板保持ステーションの略同時の伸長と略一致する、デュアルエンドエフェクタリンクの各1つの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションにおける独立した自動ウエハセンタリングをもたらすように構成された多軸駆動セクションである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、基板搬送装置がさらに、駆動セクションに動作可能に連結されたコントローラを備え、コントローラは、搬送チャンバ壁におけるそれぞれの別個の開口部を通して、デュアルエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションによりデュアルの第1の基板を略同時にピッキングまたは配置するために、マルチリンクアームを伸長させるように構成されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、コントローラは、デュアルの第1の基板と、デュアルエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションに保持された少なくとも1つの第2の基板とを、デュアルの第1の基板が、デュアルエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーション上に同時に保持されている状態で、それぞれの別個の開口部を通して、略同時に高速スワッピングするように構成されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、基板処理装置は、
搬送チャンバであって、搬送チャンバが、その中に隔離された雰囲気を保持するように構成され、複数の基板搬送開口部を備えた側壁を有し、複数の基板搬送開口部が、共通のレベルで側壁に沿って互いに対して別個に並置されている、搬送チャンバと、
固定位置で搬送チャンバに接続された駆動セクションを備える少なくとも1つの多関節マルチリンクアームであって、少なくとも1つの多関節マルチリンクアームが、搬送チャンバに配置されたアッパーアームおよびフォアアームを有し、アッパーアームが、一方の端部で駆動セクションに回転可能に連結され、フォアアームが、アッパーアームの対向する端部でアッパーアームに回転可能に連結され、アッパーアームが、一方の端部と対向する端部との間で実質的に剛体の非関節リンクである、少なくとも1つの多関節マルチリンクアームと、を備え、
マルチリンクアームは、複数の別個で異なるエンドエフェクタリンクを有し、エンドエフェクタリンクの各々は、各エンドエフェクタリンクが関節で共通の回転軸を中心にフォアアームに対して回転するように、フォアアームの共通の端部で関節に回転可能かつ別個に連結され、各エンドエフェクタリンクは、それに従属した、対応する少なくとも1つの基板保持ステーションを有し、各エンドエフェクタリンクは、複数のエンドエフェクタリンクが互いに対して共通の平面に沿って並置されるように、関節から延び、
駆動セクションは、半径方向軸に沿ってマルチリンクアームを少なくとも伸長および収縮させるように構成され、その伸長および収縮は、それぞれ、側壁に沿って並置された別個の開口部を通した、各エンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションの略同時の伸長および収縮をもたらし、駆動セクションはまた、複数のエンドエフェクタリンクのうちの別のエンドエフェクタリンクに対して、対応する基板保持ステーションの少なくとも1つを独立して整列させるように構成されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、駆動セクションは、エンドエフェクタリンクの各々の対応する少なくとも1つの基板保持ステーションを、エンドエフェクタリンクのうちの別のエンドエフェクタリンクの対応する基板保持ステーションに対して、独立して整列させるように構成されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、エンドエフェクタリンクの少なくとも1つに従属した対応する少なくとも1つの基板保持ステーションは、エンドエフェクタリンクの少なくとも1つの対向する両端部において1つの基板保持ステーションを含み、エンドエフェクタリンクの少なくとも1つが、対向する両端部間で実質的に剛体で、非関節式である。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、対向する両端部の一方における対応する少なくとも1つの基板保持ステーションは、他の各々の別個で異なるエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションと略同一平面上にある。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、エンドエフェクタリンクの少なくとも1つの対向する両端部における対応する少なくとも1つの基板保持ステーションは、互いに略同一平面上にある。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、駆動セクションは、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの、別のエンドエフェクタリンクに対する独立した自由度を画定する多軸駆動セクションである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、各エンドエフェクタリンクに対する独立した自由度は、複数の別個で異なるエンドエフェクタリンクの各1つの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションにおける独立した自動ウエハセンタリングを可能にする。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、駆動セクションは、搬送チャンバの側壁におけるそれぞれの基板搬送開口部を通した、複数の別個で異なるエンドエフェクタリンクの各々の対応する少なくとも1つの基板保持ステーションの略同時の伸長と略一致する、複数の別個で異なるエンドエフェクタリンクの各1つの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションにおける独立した自動ウエハセンタリングをもたらすように構成された多軸駆動セクションである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、基板搬送装置はさらに、駆動セクションに動作可能に連結されたコントローラを備え、コントローラは、搬送チャンバの側壁におけるそれぞれの基板搬送開口部を通して、複数の別個で異なるエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションによりデュアルの第1の基板を略同時にピッキングまたは配置するために、マルチリンクアームを伸長させるように構成されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、コントローラは、デュアルの第1の基板と、複数の別個で異なるエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションに保持された少なくとも1つの第2の基板とを、デュアルの第1の基板が、複数の別個で異なるエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーション上に同時に保持されている状態で、それぞれの基板搬送開口部に通して、略同時に高速スワッピングするように構成されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、基板搬送装置は、
フレームと、
フレームに接続された駆動セクションと、
第1のアームリンクおよび第2のアームリンクを有する少なくとも1つの2リンクスカラアームであって、第1のアームリンクおよび第2のアームリンクがスカラアームのエルボ関節で互いに連結され、第1のアームリンクがショルダ関節で駆動セクションに連結されている、少なくとも1つの2リンクスカラアームと、
互いに別個で異なる複数のエンドエフェクタリンクであって、エンドエフェクタリンクの各々は、各エンドエフェクタリンクが共通のリスト関節で共通の回転軸を中心に第2のアームリンクに対して回転するように、共通のリスト関節で第2のアームリンクに回転可能かつ別個に連結され、各エンドエフェクタリンクが、それに従属した、対応する少なくとも1つの基板保持ステーションを有する、複数のエンドエフェクタリンクと、を備え、
複数のエンドエフェクタリンクの各々に従属した対応する少なくとも1つの基板保持ステーションは、複数のエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションのうちの少なくとも3つによって決定された共通の平面上で、複数のエンドエフェクタリンクの他の各々に従属した対応する少なくとも1つの基板保持ステーションと略同一平面上に配置されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、対応する少なくとも1つの基板保持ステーションのうちの少なくとも3つの2つの基板保持ステーションは、複数のエンドエフェクタリンクの共通のエンドエフェクタリンクに対応している。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、2つの基板保持ステーションは、共通のエンドエフェクタリンクの対向する両端部にそれぞれ1つずつ配置されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、共通のエンドエフェクタリンクの対向する両端部における2つの基板保持ステーションは、互いに略同一平面上にある。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、共通のエンドエフェクタリンクの対向する両端部における2つの基板保持ステーションは、他の各々の別個で異なるエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションと略同一平面上にある。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、共通のエンドエフェクタリンクは、対向する両端部間で実質的に剛体で、非関節式である。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、複数のエンドエフェクタリンクは、スカラアームの半径方向の伸長および収縮が、略共通のレベルで互いに対して並置されている、搬送チャンバ壁におけるそれぞれの別個の開口部を通した、各エンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションの略同時の伸長および収縮をもたらすように配置されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、駆動セクションは、複数のエンドエフェクタリンクのうちの少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの、別のエンドエフェクタリンクに対する独立した自由度を画定する多軸駆動セクションである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、各エンドエフェクタリンクに対する独立した自由度は、複数のエンドエフェクタリンクの各1つの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションでの独立した自動ウエハセンタリングを可能にする。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、駆動セクションは、搬送チャンバ壁におけるそれぞれの別個の開口部を通した、複数のエンドエフェクタリンクの各々の対応する少なくとも1つの基板保持ステーションの略同時の伸長と略一致する、複数のエンドエフェクタリンクの各1つの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションにおける独立した自動ウエハセンタリングをもたらすように構成された多軸駆動セクションである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、基板搬送装置はさらに、駆動セクションに動作可能に連結されたコントローラを備え、コントローラは、搬送チャンバ壁におけるそれぞれの別個の開口部を通した、複数のエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションによりデュアルの第1の基板を略同時にピッキングまたは配置するために、スカラアームを伸長させるように構成されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、コントローラは、デュアルの第1の基板と、複数のエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションに保持された少なくとも1つの第2の基板とを、デュアルの第1の基板が、複数のエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーション上に同時に保持されている状態で、それぞれの別個の開口部に通して、略同時に高速スワッピングするように構成されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、基板を搬送するための方法が提供される。当該方法は、
基板搬送装置を提供する工程を含み、基板搬送装置は、
フレームと、
フレームに接続された駆動セクションと、
アッパーアームおよびフォアアームを有する少なくとも1つの多関節マルチリンクアームであって、アッパーアームが、一方の端部で駆動セクションに回転可能に連結され、フォアアームが、アッパーアームの対向する端部でアッパーアームに回転可能に連結され、アッパーアームが、一方の端部と対向する端部との間で実質的に剛体の非関節リンクである、少なくとも1つの多関節マルチリンクアームと、
互いに別個で異なるデュアルエンドエフェクタリンクであって、デュアルエンドエフェクタリンクの各々は、各エンドエフェクタリンクが共通の回転軸を中心にフォアアームに対して回転するように、フォアアームの共通の端部に回転可能かつ別個に連結されており、各エンドエフェクタリンクが、それに従属した、対応する少なくとも1つの基板保持ステーションを有する、デュアルエンドエフェクタリンクと、を備え、
デュアルエンドエフェクタリンクの少なくとも1つのエンドエフェクタリンクに従属した対応する少なくとも1つの基板保持ステーションは、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの対向する両端部に1つの基板保持ステーションを含み、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクは、対向する両端部間で実質的に剛体で、非関節式であり、対向する両端部の一方における基板保持ステーションは、他の各々の別個で異なるエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションと略同一平面上にあり、
当該方法はさらに、
デュアルエンドエフェクタリンクが搬送チャンバの側壁を通して伸長するように、少なくとも1つの多関節マルチリンクアームを伸長させる工程であって、側壁が、共通のレベルで側壁に沿って互いに対して別個に並置された複数の基板搬送開口部を有している、工程を含む。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、駆動セクションは多軸駆動セクションであり、当該方法はさらに、駆動セクションを用いて、搬送チャンバ壁におけるそれぞれの別個の開口部を通した、デュアルエンドエフェクタリンクの各々の対応する少なくとも1つの基板保持ステーションの略同時の伸長と略一致する、デュアルエンドエフェクタリンクの各1つの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションにおける独立した自動ウエハセンタリングをもたらす工程を含む。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、当該方法はさらに、
駆動セクションに動作可能に連結されたコントローラを提供する工程と、
搬送チャンバ壁におけるそれぞれの別個の開口部を通して、デュアルエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションによりデュアルの第1の基板を略同時にピッキングまたは配置するために、少なくとも1つの多関節マルチリンクアームの伸長をもたらす工程と、を含む。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、当該方法はさらに、コントローラを用いて、デュアルの第1の基板と、デュアルエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーションに保持された少なくとも1つの第2の基板とを、デュアルの第1の基板が、デュアルエンドエフェクタリンクの対応する少なくとも1つの基板保持ステーション上に同時に保持されている状態で、それぞれの別個の開口部に通して、略同時の高速スワッピングすることをもたらす工程を含む。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、基板処理装置は、
搬送チャンバであって、搬送チャンバが、その中に隔離された雰囲気を保持するように構成され、複数の基板搬送開口部を備えた側壁を有し、複数の基板搬送開口部が、共通のレベルで側壁に沿って互いに対して別個に並置されている、搬送チャンバと、
固定位置で搬送チャンバに接続された駆動セクションを備える少なくとも1つの多関節マルチリンクアームであって、少なくとも1つの多関節マルチリンクアームが、搬送チャンバに配置されたアッパーアームおよびフォアアームを有し、アッパーアームの近位端が、固定位置で駆動セクションに回転可能に連結され、フォアアームが、アッパーアームの遠位端でアッパーアームに回転可能に連結され、アッパーアームが、近位端(たとえば、固定位置)と遠位端との間で実質的に剛体の非関節リンクである、少なくとも1つの多関節マルチリンクアームと、を備え、
マルチリンクアームは少なくとも1つのエフェクタリンクを有し、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクは、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクが関節で共通の回転軸を中心にフォアアームに対して回転するように、フォアアームの端部で関節に回転可能に連結され、少なくとも1つのエフェクタリンクは、それに従属した複数の基板保持ステーションを有し、複数の基板保持ステーションは、互いに対して共通の平面に沿って並置され、共通の回転軸を中心にした少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの回転により、複数の基板保持ステーションが共通の回転軸を中心に回転するように、構成されており、
駆動セクションは、マルチリンクアームを、固定位置に対して、非半径方向の線形経路に沿って少なくとも伸長および収縮させるように構成され、そのため、複数の並置された基板保持ステーションは各々、アームの伸長および収縮で、非半径方向の経路に沿って線形に横断し、共通のレベルで複数の並置された基板搬送開口部の別個の対応する開口部を略同時に通過する。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、複数の並置された基板保持ステーションが、複数の並置された基板保持ステーション間で実質的に剛体の非関節リンクである共通のエンドエフェクタリンクに従属している。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクは、共通の回転軸を中心にフォアアーム対して回転する、フォアアームの端部に連結された複数のエンドエフェクタリンクを備え、複数のエンドエフェクタリンクの各々は、それに従属した、複数の並置した基板保持ステーションの、少なくとも1つの対応する基板保持ステーションを有する。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、複数のエンドエフェクタリンクの各々は、それに従属した、複数の並置された基板保持ステーションの、複数の対応する基板保持ステーションを有し、複数のエンドエフェクタリンクの各々は、それぞれ、それぞれのエンドエフェクタリンクに従属した複数の対応する基板保持ステーション間で実質的に剛体の非関節リンクである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、駆動セクションは、非半径方向の線形経路に沿って少なくとも1つのマルチリンクアームを伸長および収縮させ、各エンドエフェクタリンクの少なくとも1つの対応する基板保持ステーションを、それぞれ、側壁に沿って並置された別個の基板搬送開口部に略同時に通過させ、少なくとも1つの対応する基板保持ステーションを複数のエンドエフェクタリンクの別の基板保持ステーションに対して独立して整列させるように構成されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクは、共通の回転軸を中心にフォアアーム対して回転する、フォアアームの端部に連結された複数のエンドエフェクタリンクを備え、駆動セクションは、複数のエンドエフェクタリンクの各々が、それぞれ、共通の回転軸を中心に複数のエンドエフェクタリンクの別のエンドエフェクタリンクとは独立して回転するように構成され、複数のエンドエフェクタリンクの各々のそれぞれ1つは、それに従属した、複数の並置した基板保持ステーションの、少なくとも1つの対応する基板保持ステーションを有する。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、基板処理装置は、
搬送チャンバであって、搬送チャンバが、その中に隔離された雰囲気を保持するように構成され、複数の基板搬送開口部を備えた側壁を有し、複数の基板搬送開口部が、共通のレベルで側壁に沿って互いに対して別個に並置されている、搬送チャンバと、
固定位置で搬送チャンバに接続された駆動セクションを備える少なくとも1つの多関節マルチリンクアームであって、少なくとも1つの多関節マルチリンクアームが、搬送チャンバに配置されたアッパーアームおよびフォアアームを有し、アッパーアームの近位端が、固定位置で駆動セクションに回転可能に連結され、フォアアームが、アッパーアームの遠位端でアッパーアームに回転可能に連結され、アッパーアームが、近位端(固定位置)と遠位端との間で実質的に剛体の非関節リンクである、少なくとも1つの多関節マルチリンクアームと、を備え、
マルチリンクアームは少なくとも1つのエフェクタリンクを有し、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクは、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクが関節で共通の回転軸を中心にフォアアームに対して回転するように、フォアアームの端部で関節に回転可能に連結され、少なくとも1つのエフェクタリンクは、それに従属して、互いに対して共通の平面上に配置された複数の基板保持ステーションを有し、複数の基板保持ステーションは、共通の回転軸を中心にした少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの回転により、複数の基板保持ステーションの各々が共通の回転軸を中心に回転するように、構成されており、
駆動セクションは、固定位置に対して、半径方向または非半径方向の線形経路に沿ってマルチリンクアームを少なくとも伸長および収縮させるように構成され、そのため、複数の基板保持ステーションの少なくとも2つの並置された基板保持ステーションが、各々、アームの伸長および収縮によって、半径方向または非半径方向の経路に沿って線形に横断し、共通のレベルで複数の並置された基板搬送開口部の別個の対応する開口部を略同時に通過し、そのため、
2つの並置された基板保持ステーションの各々とは異なる、複数の基板保持ステーションの少なくとも別の基板保持ステーションが、少なくとも2つの並置された基板保持ステーションとは独立して、共通の回転軸を中心に回転可能である。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、少なくとも2つの並置された基板保持ステーションおよび少なくとも別の基板保持ステーションは、共通の回転軸の対向する両側に配置されるように、少なくとも1つのエンドエフェクタリンク上に配置されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、少なくとも2つの並置された基板保持ステーションおよび少なくとも別の基板保持ステーションは、半径方向または非半径方向の経路に沿ったアームの伸長および収縮により、共通の回転軸を中心に回転し、少なくとも1つのエンドエフェクタの位置を、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの複数の基板保持ステーションのうちの少なくとも1つの開口部が、アームの伸長および収縮で通過する側壁とは異なる、搬送チャンバの別の側壁に選択的に適合させるように、少なくとも1つのエンドエフェクタリンク上に配置されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、少なくとも2つの並置された基板保持ステーションは、駆動セクションに動作可能に接続された少なくとも1つのエンドエフェクタリンク上に配置され、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクによって、少なくとも2つの並置された基板保持ステーションが共通の独立した自由度で共通の回転軸を中心に回転するように、配置されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、少なくとも2つの並置された基板保持ステーションは、駆動セクションに動作可能に接続された少なくとも1つのエンドエフェクタリンク上に配置され、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクによって、少なくとも2つの並置された基板保持ステーションの各々が異なるそれぞれの独立した自由度で共通の回転軸を中心に回転するように、配置されており、それにより、少なくとも2つの並置された基板保持ステーションの各々は、共通の回転軸を中心に互いに対して独立して回転させられる。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、基板処理装置は、
搬送チャンバであって、搬送チャンバが、その中に隔離された雰囲気を保持するように構成され、複数の基板搬送開口部を備えた側壁を有し、複数の基板搬送開口部が、共通のレベルで側壁に沿って互いに対して別個に並置されている、搬送チャンバと、
固定位置で搬送チャンバに接続された駆動セクションを備える少なくとも1つの多関節マルチリンクアームであって、少なくとも1つの多関節マルチリンクアームが、搬送チャンバに配置されたアッパーアームおよびフォアアームを有し、アッパーアームの近位端が、固定位置で駆動セクションに回転可能に連結され、フォアアームが、アッパーアームの遠位端でアッパーアームに回転可能に連結され、アッパーアームが、近位端(固定位置)と遠位端との間で実質的に剛体の非関節リンクである、少なくとも1つの多関節マルチリンクアームと、を備え、
マルチリンクアームは少なくとも1つのエンドエフェクタリンクを有し、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクは、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクが関節で共通の回転軸を中心にフォアアームに対して回転するように、フォアアームの端部で関節に回転可能に連結され、少なくとも1つのエフェクタリンクは、それに従属し、互いに対する高さがオフセットされた、異なる平面に沿って並置された複数の基板保持ステーションを有し、複数の基板保持ステーションは、共通の回転軸を中心にした少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの回転により、複数の基板保持ステーションの各々が共通の回転軸を中心に回転するように、構成されており、
駆動セクションは、固定位置に対して、半径方向または非半径方向の線形経路に沿ってマルチリンクアームを少なくとも伸長および収縮させるように構成され、そのため、複数の基板保持ステーションの少なくとも2つの並置された基板保持ステーションが、アームの伸長および収縮によって、各々、半径方向または非半径方向の経路に沿って線形に横断し、共通のレベルで複数の並置された基板搬送開口部の共通の開口部を別々に通過するように、各々が互いに独立して共通の回転軸を中心に回転可能であり、
2つの並置された基板保持ステーションの各々とは異なる、複数の基板保持ステーションの少なくとも別の基板保持ステーションは、少なくとも2つの並置された基板保持ステーションの各々に実質的に対向して少なくとも1つのエンドエフェクタリンク上に配置される。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、少なくとも1つのエンドエフェクタは、少なくとも別の基板保持ステーションが、少なくとも2つの並置された基板保持ステーションから独立して、共通の回転軸を中心に回転可能であるように構成されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、少なくとも2つの並置された基板保持ステーションおよび少なくとも別の基板保持ステーションは、共通の回転軸の対向する両側に配置されるように、少なくとも1つのエンドエフェクタリンク上に配置されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、少なくとも2つの並置された基板保持ステーションおよび少なくとも別の基板保持ステーションは、半径方向または非半径方向の経路に沿ったアームの伸長および収縮で、共通の回転軸を中心に回転し、少なくとも1つのエンドエフェクタの位置を、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの複数の基板保持ステーションのうちの少なくとも1つの開口部がアームの伸長および収縮で通過する側壁とは異なる、搬送チャンバの別の側壁に選択的に適合させるように、少なくとも1つのエンドエフェクタリンク上に配置されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、少なくとも2つの並置された基板保持ステーションは、駆動セクションに動作可能に接続された少なくとも1つのエンドエフェクタリンク上に配置され、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクによって、少なくとも2つの並置された基板保持ステーションの各々が異なるそれぞれの独立した自由度で共通の回転軸を中心に回転するように、配置されており、それにより、少なくとも2つの並置された基板保持ステーションの各々は、共通の回転軸を中心に互いに対して独立して回転させられる。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、駆動セクションは、複数の基板保持ステーションを互いに並置された共通のレベルに配置するように、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの複数の基板保持ステーションを互いに対する高さに移動させるように構成されている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、基板処理装置は、搬送チャンバであって、搬送チャンバが、その中に隔離された雰囲気を保持するように構成され、複数の基板搬送開口部を備えた側壁を有し、複数の基板搬送開口部が、共通のレベルで側壁に沿って互いに対して別個に並置されている、搬送チャンバと、固定位置で搬送チャンバに接続された5自由度の駆動セクションと、駆動セクションに枢動可能に取り付けられた、共通のアッパーアームリンクを備えた少なくとも1つのアッパーアーム、および共通のアッパーアームリンクの端部に枢動可能に取り付けられている2つのフォアアームを有する多関節マルチリンクアームであって、2つのフォアアームの各々が、それぞれのフォアアームに対して回転する、それぞれのフォアアームの一端に枢動可能に取り付けられたそれぞれ2つのエンドエフェクタリンクを有し、2つのエンドエフェクタリンクの各々が、その上に基板保持ステーションを有している、多関節マルチリンクアームと、を備え、5自由度の駆動セクションは、各々のそれぞれのフォアアームが共通のアッパーアームリンクに対して独立して枢動可能な状態で、駆動セクションの5自由度が、固定位置に対する、線形経路に沿った多関節マルチリンクアームの少なくとも伸長および収縮を画定するように構成されており、それぞれのフォアアームの各々の一端での2つのエンドエフェクタリンクの各々は、それぞれのフォアアームの一端を中心に独立して枢動可能である。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、2つのエンドエフェクタリンクは、それぞれのフォアアームに対して回転するように、それぞれのフォアアームの一端で関節に枢動可能に取り付けられている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、それぞれのフォアアームの一端に枢動可能に取り付けられた2つのエンドエフェクタリンクの各々は、関節で共通の回転軸を中心にそれぞれのフォアアームに対して回転する。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、共通のアッパーアームリンクは、固定位置と2つのフォアアームの各々および共通のアッパーアームリンクのそれぞれの関節との間で実質的に剛体の非関節リンクである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、各フォアアームは、他の各々のフォアアームから独立したそれぞれのフォアアームの2つのエンドエフェクタの基板保持ステーションにおいて各基板の自動センタリングを解決するように配置される。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、各フォアアームは、他の各々のフォアアームから独立して、側壁に沿った複数の基板搬送開口部を通した基板の高速スワッピングをもたらすように、それぞれのフォアアームの2つのエンドエフェクタの基板保持ステーションにおいて各基板の自動センタリングをそれぞれ解決するように配置される。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、基板処理装置は、搬送チャンバであって、搬送チャンバが、その中に隔離された雰囲気を保持するように構成され、複数の基板搬送開口部を備えた側壁を有し、複数の基板搬送開口部が、共通のレベルで側壁に沿って互いに対して別個に並置されている、搬送チャンバと、固定位置で搬送チャンバに接続された少なくとも1つの駆動軸を備えた駆動セクションと、駆動セクションに枢動可能に取り付けられた、共通のアッパーアームリンクを備えた少なくとも1つのアッパーアーム、および共通のアッパーアームリンクの端部に枢動可能に取り付けられている2つのフォアアームを有する、多関節マルチリンクアームであって、2つのフォアアームの各々が、それぞれのフォアアームに対して回転する、それぞれのフォアアームの一端に枢動可能に取り付けられたそれぞれ2つのエンドエフェクタリンクを有し、2つのエンドエフェクタリンクの各々が、その上に基板保持ステーションを有している、多関節マルチリンクアームと、を備え、駆動セクションの少なくとも1つの駆動軸は、各々のそれぞれのフォアアームが共通のアッパーアームリンクに対して独立して枢動可能な状態で、固定位置に対して線形経路に沿って多関節マルチリンクアームを少なくとも伸長および収縮させるように構成され、各々のそれぞれのフォアアームは、それぞれのフォアアームの一端に取り付けられた2つのエンドエフェクタリンクのうち、少なくとも1つの駆動軸の、共通の駆動軸に動作可能に連結されたエンドエフェクタリンクを有し、共通の駆動軸が、1つが各々のそれぞれのフォアアーム上にある、2つのエンドエフェクタリンクに対する共通の自由度を画定し、共通の自由度が、それぞれのフォアアームに対してエンドエフェクタリンクを回転させ、2つのフォアアームのうちの少なくとも1つのフォアアームの一端における2つのエンドエフェクタリンクの少なくとも別のエンドエフェクタリンクは、共通の自由度から独立して、少なくとも1つのフォアアームを中心に別のエンドエフェクタリンクを回転させる別の自由度を有する。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、駆動セクションは5駆動軸の駆動セクションである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、共通の自由度は、2つのエンドエフェクタリンクを、1つが各々のそれぞれのフォアアーム上で、それぞれのフォアアームに対して一斉に回転させる。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、2つのエンドエフェクタリンクは、それぞれのフォアアームに対して回転するように、それぞれのフォアアームの一端で関節に枢動可能に取り付けられている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、それぞれのフォアアームの一端に枢動可能に取り付けられた2つのエンドエフェクタリンクの各々は、関節で共通の回転軸を中心にそれぞれのフォアアームに対して回転する。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、共通のアッパーアームリンクは、固定位置と2つのフォアアームの各々および共通のアッパーアームリンクのそれぞれの関節との間で実質的に剛体の非関節リンクである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、各フォアアームは、他の各々のフォアアームから独立したそれぞれのフォアアームの2つのエンドエフェクタの基板保持ステーションにおける各基板の自動センタリングを解決するように配置される。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、各フォアアームは、他の各々のフォアアームから独立して、側壁に沿った複数の基板搬送開口部を通した基板の高速スワッピングをもたらすように、それぞれのフォアアームの2つのエンドエフェクタの基板保持ステーションにおける各基板の自動センタリングをそれぞれ解決するように配置される。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、基板処理装置は、搬送チャンバであって、搬送チャンバが、その中に隔離された雰囲気を保持するように構成され、複数の基板搬送開口部を備えた側壁を有し、複数の基板搬送開口部が、共通のレベルで側壁に沿って互いに対して別個に並置されている、搬送チャンバと、固定位置で搬送チャンバに接続された少なくとも1つの駆動軸を備えた駆動セクションと、駆動セクションに枢動可能に取り付けられた、共通のアッパーアームリンクを備えた少なくとも1つのアッパーアーム、および共通のアッパーアームリンクの端部に枢動可能に取り付けられている2つのフォアアームを有する、多関節マルチリンクアームであって、2つのフォアアームの各々が、それぞれのフォアアームに対して回転する、それぞれのフォアアームの一端に枢動可能に取り付けられたそれぞれ2つのエンドエフェクタリンクを有し、2つのエンドエフェクタリンクの各々が、その上に基板保持ステーションを有している、多関節マルチリンクアームと、を備え、駆動セクションの少なくとも1つの駆動軸は、固定位置に対して線形経路に沿って多関節マルチリンクアームを少なくとも伸長および収縮させるように構成され、2つのフォアアームのうちの第1のフォアアームに対応する2つのエンドエフェクタリンクのうちの第1のエンドエフェクタリンク、および2つのフォアアームのうちの第2のフォアアームに対応する2つのエンドエフェクタリンクのうちの第1のエンドエフェクタリンクは、少なくとも1つの駆動軸の、共通の駆動軸に動作可能に連結され、共通の駆動軸は、第1のフォアアームの第1のエンドエフェクタリンクおよび第2のフォアアームの第1のエンドエフェクタリンクに対する共通の自由度を画定し、共通の自由度は、対応する第1および第2のフォアアームに対して各々のそれぞれの第1のエンドエフェクタリンクを回転させ、第1のフォアアームの第2のエンドエフェクタリンクは、共通の自由度から独立して、第1のフォアアームを中心に第2のエンドエフェクタリンクを回転させる別の自由度を有する。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、各々のそれぞれのフォアアームは、共通のアッパーアームリンクに対して独立して枢動可能である。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、駆動セクションは5駆動軸の駆動セクションである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、共通の自由度は、2つのエンドエフェクタリンクを、1つが各々のそれぞれのフォアアーム上で、それぞれのフォアアームに対して一斉に回転させる。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、2つのエンドエフェクタリンクは、それぞれのフォアアームに対して回転するように、それぞれのフォアアームの一端で関節に枢動可能に取り付けられている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、それぞれのフォアアームの一端に枢動可能に取り付けられた2つのエンドエフェクタリンクの各々は、関節で共通の回転軸を中心にそれぞれのフォアアームに対して回転する。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、共通のアッパーアームリンクは、固定位置と2つのフォアアームの各々および共通のアッパーアームリンクのそれぞれの関節との間で実質的に剛体の非関節リンクである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、各フォアアームは、他の各々のフォアアームから独立したそれぞれのフォアアームの2つのエンドエフェクタの基板保持ステーションにおける各基板の自動センタリングを解決するように配置される。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、各フォアアームは、他の各々のフォアアームから独立して、側壁に沿った複数の基板搬送開口部を通した基板の高速スワッピングをもたらすように、それぞれのフォアアームの2つのエンドエフェクタの基板保持ステーションにおける各基板の自動センタリングをそれぞれ解決するように配置される。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、方法は、搬送チャンバを提供する工程であって、搬送チャンバが、その中に隔離された雰囲気を保持するように構成され、複数の基板搬送開口部を備えた側壁を有し、複数の基板搬送開口部が、共通のレベルで側壁に沿って互いに対して別個に並置されている、工程と、5自由度の駆動セクションに枢動可能に取り付けられた、共通のアッパーアームリンクを備えた少なくとも1つのアッパーアーム、および共通のアッパーアームリンクの端部に枢動可能に取り付けられている2つのフォアアームを有する、多関節マルチリンクアームを提供する工程であって、2つのフォアアームの各々が、それぞれのフォアアームに対して回転する、それぞれのフォアアームの一端に枢動可能に取り付けられたそれぞれ2つのエンドエフェクタリンクを有し、2つのエンドエフェクタリンクの各々が、その上に基板保持ステーションを有している、工程と、固定位置で搬送チャンバに接続されている5自由度の駆動セクションにより多関節マルチリンクアームを駆動する工程と、を含み、5自由度の駆動セクションは、各々のそれぞれのフォアアームが、共通のアッパーアームリンクに対して独立して枢動可能な状態での、固定位置に対する、線形経路に沿った多関節マルチリンクアームの少なくとも伸長および収縮を画定し、それぞれのフォアアームの各々の一端での2つのエンドエフェクタリンクの各々は、それぞれのフォアアームの一端を中心に独立して枢動可能である。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、2つのエンドエフェクタリンクは、それぞれのフォアアームに対して回転するように、それぞれのフォアアームの一端で関節に枢動可能に取り付けられている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、それぞれのフォアアームの一端で枢動可能に取り付けられた2つのエンドエフェクタリンクの各々は、関節における共通の回転軸を中心にそれぞれのフォアアームに対して回転する。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、共通のアッパーアームリンクは、固定位置と2つのフォアアームの各々および共通のアッパーアームリンクのそれぞれの関節との間で実質的に剛体の非関節リンクである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、当該方法はさらに、各フォアアームを用いて、他の各々のフォアアームから独立したそれぞれのフォアアームの2つのエンドエフェクタの基板保持ステーションにおける各基板の自動センタリングを解決する工程を含む。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、当該方法はさらに、各フォアアームを用いて、他の各々のフォアアームから独立して、側壁に沿った複数の基板搬送開口部を通した基板の高速スワッピングをもたらすように、それぞれのフォアアームの2つのエンドエフェクタの基板保持ステーションにおける各基板の自動センタリングをそれぞれ解決する工程を含む。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、方法は、搬送チャンバを提供する工程であって、搬送チャンバが、その中に隔離された雰囲気を保持するように構成され、複数の基板搬送開口部を備えた側壁を有し、複数の基板搬送開口部が、共通のレベルで側壁に沿って互いに対して別個に並置されている、工程と、駆動セクションに枢動可能に取り付けられた、共通のアッパーアームリンクを備えた少なくとも1つのアッパーアーム、および共通のアッパーアームリンクの端部に枢動可能に取り付けられている2つのフォアアームを有する、多関節マルチリンクアームを提供する工程であって、2つのフォアアームの各々が、それぞれのフォアアームに対して回転する、それぞれのフォアアームの一端に枢動可能に取り付けられたそれぞれ2つのエンドエフェクタリンクを有し、2つのエンドエフェクタリンクの各々が、その上に基板保持ステーションを有している、工程と、固定位置で搬送チャンバに接続された少なくとも1つの駆動軸を有する駆動セクションを用いて多関節マルチリンクアームを駆動する工程と、を含み、駆動セクションの少なくとも1つの駆動軸は、各々のそれぞれのフォアアームが、共通のアッパーアームリンクに対して独立して枢動可能な状態で、固定位置に対して線形経路に沿って多関節マルチリンクアームを少なくとも伸長および収縮させるように構成され、各々のそれぞれのフォアアームは、それぞれのフォアアームの一端に取り付けられた2つのエンドエフェクタリンクのうち、少なくとも1つの駆動軸の、共通の駆動軸に動作可能に連結されたエンドエフェクタを有し、共通の駆動軸は、1つが各々のそれぞれのフォアアーム上にある、2つのエンドエフェクタリンクに対する共通の自由度を画定し、共通の自由度は、それぞれのフォアアームに対してエンドエフェクタリンクを回転させ、2つのフォアアームのうちの少なくとも1つのフォアアームの一端での2つのエンドエフェクタリンクの少なくとも別のエンドエフェクタリンクは、共通の自由度から独立して、少なくとも1つのフォアアームを中心に別のエンドエフェクタリンクを回転させる別の自由度を有する。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、駆動セクションは5駆動軸の駆動セクションである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、共通の自由度は、1つが各々のそれぞれのフォアアーム上にある、2つのエンドエフェクタリンクを、それぞれのフォアアームに対して一斉に回転させる。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、2つのエンドエフェクタリンクは、それぞれのフォアアームに対して回転するように、それぞれのフォアアームの一端で関節に枢動可能に取り付けられている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、それぞれのフォアアームの一端に枢動可能に取り付けられた2つのエンドエフェクタリンクの各々は、関節における共通の回転軸を中心にそれぞれのフォアアームに対して回転する。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、共通のアッパーアームリンクは、固定位置と2つのフォアアームの各々および共通のアッパーアームリンクのそれぞれの関節との間で実質的に剛体の非関節リンクである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、当該方法はさらに、各フォアアームを用いて、他の各々のフォアアームから独立したそれぞれのフォアアームの2つのエンドエフェクタの基板保持ステーションにおける各基板の自動センタリングを解決する工程を含む。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、当該方法はさらに、各フォアアームを用いて、他の各々のフォアアームから独立して、側壁に沿った複数の基板搬送開口部を通した基板の高速スワッピングをもたらすように、それぞれのフォアアームの2つのエンドエフェクタの基板保持ステーションにおける各基板の自動センタリングを解決する工程を含む。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、方法は、搬送チャンバを提供する工程であって、搬送チャンバが、その中に隔離された雰囲気を保持するように構成され、複数の基板搬送開口部を備えた側壁を有し、複数の基板搬送開口部が、共通のレベルで側壁に沿って互いに対して別個に並置されている、工程と、駆動セクションに枢動可能に取り付けられた、共通のアッパーアームリンクを備えた少なくとも1つのアッパーアーム、および共通のアッパーアームリンクの端部に枢動可能に取り付けられている2つのフォアアームを有する、多関節マルチリンクアームを提供する工程であって、2つのフォアアームの各々が、それぞれのフォアアームに対して回転する、それぞれのフォアアームの一端に枢動可能に取り付けられたそれぞれ2つのエンドエフェクタリンクを有し、2つのエンドエフェクタリンクの各々が、その上に基板保持ステーションを有している、工程と、固定位置で搬送チャンバに接続された少なくとも1つの駆動軸を有する駆動セクションを用いて多関節マルチリンクアームを駆動する工程と、を備え、駆動セクションの少なくとも1つの駆動軸は、固定位置に対して線形経路に沿って多関節マルチリンクアームを少なくとも伸長および収縮させるように構成され、2つのフォアアームのうちの第1のフォアアームに対応する2つのエンドエフェクタリンクのうちの第1のエンドエフェクタリンク、および2つのフォアアームのうちの第2のフォアアームに対応する2つのエンドエフェクタリンクのうちの第1のエンドエフェクタリンクは、少なくとも1つの駆動軸の、共通の駆動軸に動作可能に連結され、共通の駆動軸が、第1のフォアアームの第1のエンドエフェクタリンクおよび第2のフォアアームの第1のエンドエフェクタリンクに対する共通の自由度を画定し、共通の自由度が、対応する第1および第2のフォアアームに対して各々のそれぞれの第1のエンドエフェクタリンクを回転させ、第1のフォアアームの第2のエンドエフェクタリンクは、共通の自由度から独立して、第1のフォアアームを中心に第2のエンドエフェクタリンクを回転させる別の自由度を有する。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、各々のそれぞれのフォアアームは、共通のアッパーアームリンクに対して独立して枢動可能である。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、駆動セクションは5駆動軸の駆動セクションである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、共通の自由度は、1つが各々のそれぞれのフォアアーム上にある、2つのエンドエフェクタリンクを、それぞれのフォアアームに対して一斉に回転させる。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、2つのエンドエフェクタリンクは、それぞれのフォアアームに対して回転するように、それぞれのフォアアームの一端で関節に枢動可能に取り付けられている。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、それぞれのフォアアームの一端に枢動可能に取り付けられた2つのエンドエフェクタリンクの各々は、関節における共通の回転軸を中心にそれぞれのフォアアームに対して回転する。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、共通のアッパーアームリンクは、固定位置と2つのフォアアームの各々および共通のアッパーアームリンクのそれぞれの関節との間で実質的に剛体の非関節リンクである。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、当該方法はさらに、各フォアアームを用いて、他の各々のフォアアームから独立したそれぞれのフォアアームの2つのエンドエフェクタの基板保持ステーションにおける各基板の自動センタリングを解決する工程を含む。
本開示の1つまたは複数の態様によれば、当該方法はさらに、各フォアアームを用いて、他の各々のフォアアームから独立して、側壁に沿った複数の基板搬送開口部を通した基板の高速スワッピングをもたらすように、それぞれのフォアアームの2つのエンドエフェクタの基板保持ステーションにおける各基板の自動センタリングを解決する工程を含む。
前述の説明が、本開示の態様の例示にすぎないことが理解されるべきである。本開示の態様から逸脱することなく、当業者によってさまざまな代替および修正が企図され得る。したがって、本開示の態様は、本明細書に添付された任意の請求項の範囲内にあるすべてのそのような代替、修正、および変形を包含する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請求項または独立請求項に記載されているという単なる事実は、これらの特徴の組み合わせが利点を有して使用することができず、そのような組み合わせが本開示の態様の範囲内にとどまることを示すものではない。

Claims (36)

  1. 基板搬送装置であって、前記基板搬送措置が、
    フレームと、
    前記フレームに接続された駆動セクションと、
    アッパーアームおよびフォアアームを有する少なくとも1つの多関節マルチリンクアームであって、前記アッパーアームが、一方の端部で前記駆動セクションに回転可能に連結され、前記フォアアームが、前記アッパーアームの対向する端部で前記アッパーアームに回転可能に連結され、前記アッパーアームが、前記一方の端部と前記対向する端部との間で実質的に剛体の非関節リンクである、少なくとも1つの多関節マルチリンクアームと、
    互いに別個で異なるデュアルエンドエフェクタリンクであって、前記デュアルエンドエフェクタリンクの各々は、各エンドエフェクタリンクが共通の回転軸を中心に前記フォアアームに対して回転するように、前記フォアアームの共通の端部に回転可能かつ別個に連結され、各エンドエフェクタリンクが、それに従属した、対応する少なくとも1つの基板保持ステーションを有する、デュアルエンドエフェクタリンクと、を備え、
    前記デュアルエンドエフェクタリンクの少なくとも1つのエンドエフェクタリンクに従属した前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションが、前記少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの対向する両端部に1つの基板保持ステーションを含み、前記少なくとも1つのエンドエフェクタリンクが、前記対向する両端部間で実質的に剛体で、非関節式であり、前記対向する両端部の一方における基板保持ステーションが、他の各々の別個で異なるエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションと略同一平面上にある、基板搬送装置。
  2. 前記デュアルエンドエフェクタリンクは、マルチリンクアームの半径方向の伸長および収縮が、略共通のレベルで互いに対して並置されている、搬送チャンバ壁におけるそれぞれの別個の開口部を通した、各エンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションの略同時の伸長および収縮をもたらすように配置されている、請求項1記載の基板搬送装置。
  3. 前記少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの対向する両端部における前記基板保持ステーションが、互いに略同一平面上にある、請求項1記載の基板搬送装置。
  4. 前記少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの対向する両端部における前記基板保持ステーションが、他の各々の別個で異なるエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションと略同一平面上にある、請求項1記載の基板搬送装置。
  5. 各々の別個で異なるエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションが、前記少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの対向する両端部に1つの基板保持ステーションを含み、前記別個で異なるエンドエフェクタリンクの各々が、対向する両端部間で実質的に剛体および非関節式である、請求項1記載の基板搬送装置。
  6. 前記駆動セクションが、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの、別のエンドエフェクタリンクに対する独立した自由度を画定する多軸駆動セクションである、請求項1記載の基板搬送装置。
  7. 各エンドエフェクタリンクに対する前記独立した自由度が、前記デュアルエンドエフェクタリンクの各1つの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションにおける独立した自動ウエハセンタリングを可能にする、請求項6記載の基板搬送装置。
  8. 前記駆動セクションが、搬送チャンバ壁におけるそれぞれの別個の開口部を通した、前記デュアルエンドエフェクタリンクの各々の前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションの略同時の伸長と略一致する、前記デュアルエンドエフェクタリンクの各1つの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションにおける独立した自動ウエハセンタリングをもたらすように構成された多軸駆動セクションである、請求項1記載の基板搬送装置。
  9. 前記基板搬送装置がさらに、前記駆動セクションに動作可能に連結されたコントローラを備え、前記コントローラは、前記搬送チャンバ壁における前記それぞれの別個の開口部を通して、前記デュアルエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションによりデュアルの第1の基板を略同時にピッキングまたは配置するために、マルチリンクアームを伸長させるように構成されている、請求項8記載の基板搬送装置。
  10. 前記コントローラは、前記デュアルの第1の基板と、前記デュアルエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションに保持された少なくとも1つの第2の基板とを、前記デュアルの第1の基板が、前記デュアルエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーション上に同時に保持されている状態で、前記それぞれの別個の開口部を通して、略同時に高速スワッピングするように構成されている、請求項9記載の基板搬送装置。
  11. 基板処理装置であって、前記基板処理装置が、
    搬送チャンバであって、前記搬送チャンバが、その中に隔離された雰囲気を保持するように構成され、複数の基板搬送開口部を備えた側壁を有し、前記複数の基板搬送開口部が、共通のレベルで前記側壁に沿って互いに対して別個に並置されている、搬送チャンバと、
    固定位置で前記搬送チャンバに接続された駆動セクションを備える少なくとも1つの多関節マルチリンクアームであって、前記少なくとも1つの多関節マルチリンクアームが、前記搬送チャンバに配置されたアッパーアームおよびフォアアームを有し、前記アッパーアームが、一方の端部で前記駆動セクションに回転可能に連結され、前記フォアアームが、前記アッパーアームの対向する端部で前記アッパーアームに回転可能に連結され、前記アッパーアームが、前記一方の端部と前記対向する端部との間で実質的に剛体の非関節リンクである、少なくとも1つの多関節マルチリンクアームと、を備え、
    マルチリンクアームが、複数の別個で異なるエンドエフェクタリンクを有し、前記エンドエフェクタリンクの各々は、各エンドエフェクタリンクが関節で共通の回転軸を中心に前記フォアアームに対して回転するように、前記フォアアームの共通の端部で前記関節に回転可能かつ別個に連結され、各エンドエフェクタリンクが、それに従属した、対応する少なくとも1つの基板保持ステーションを有し、各エンドエフェクタリンクは、前記複数のエンドエフェクタリンクが互いに対して共通の平面に沿って並置されるように、前記関節から延び、
    前記駆動セクションが、半径方向軸に沿って前記マルチリンクアームを少なくとも伸長および収縮させるように構成され、その伸長および収縮は、それぞれ、前記側壁に沿って並置された別個の開口部を通した、各エンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションの略同時の伸長および収縮をもたらし、前記駆動セクションがまた、前記複数のエンドエフェクタリンクのうちの別のエンドエフェクタリンクに対して、対応する基板保持ステーションの少なくとも1つを独立して整列させるように構成されている、基板処理装置。
  12. 前記駆動セクションが、前記エンドエフェクタリンクの各々の前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションを、前記エンドエフェクタリンクのうちの別のエンドエフェクタリンクの前記対応する基板保持ステーションに対して、独立して整列させるように構成されている、請求項11記載の基板搬送装置。
  13. 前記エンドエフェクタリンクの少なくとも1つに従属した前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションが、前記エンドエフェクタリンクの少なくとも1つの対向する両端部において1つの基板保持ステーションを含み、前記エンドエフェクタリンクの少なくとも1つが、前記対向する両端部間で実質的に剛体で、非関節式である、請求項11記載の基板搬送装置。
  14. 前記対向する両端部の一方における前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションが、他の各々の別個で異なるエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションと略同一平面上にある、請求項13記載の基板搬送装置。
  15. 前記エンドエフェクタリンクの少なくとも1つの対向する両端部における前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションが、互いに略同一平面上にある、請求項13記載の基板搬送装置。
  16. 前記駆動セクションが、少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの、別のエンドエフェクタリンクに対する独立した自由度を画定する多軸駆動セクションである、請求項11記載の基板搬送装置。
  17. 各エンドエフェクタリンクに対する前記独立した自由度が、前記複数の別個で異なるエンドエフェクタリンクの各1つの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションにおける独立した自動ウエハセンタリングを可能にする、請求項16記載の基板搬送装置。
  18. 前記駆動セクションが、前記搬送チャンバの前記側壁におけるそれぞれの基板搬送開口部を通した、前記複数の別個で異なるエンドエフェクタリンクの各々の前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションの略同時の伸長と略一致する、前記複数の別個で異なるエンドエフェクタリンクの各1つの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションにおける独立した自動ウエハセンタリングをもたらすように構成された多軸駆動セクションである、請求項11記載の基板搬送装置。
  19. 前記基板搬送装置がさらに、前記駆動セクションに動作可能に連結されたコントローラを備え、前記コントローラは、前記搬送チャンバの前記側壁におけるそれぞれの基板搬送開口部を通した、前記複数の別個で異なるエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションによりデュアルの第1の基板を略同時にピッキングまたは配置するために、前記マルチリンクアームを伸長させるように構成されている、請求項11記載の基板搬送装置。
  20. 前記コントローラは、前記デュアルの第1の基板と、前記複数の別個で異なるエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションに保持された少なくとも1つの第2の基板とを、前記デュアルの第1の基板が、前記複数の別個で異なるエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーション上に同時に保持されている状態で、前記それぞれの基板搬送開口部を通して、略同時に高速スワッピングするように構成されている、請求項19記載の基板搬送装置。
  21. 基板搬送装置であって、前記基板搬送装置が、
    フレームと、
    前記フレームに接続された駆動セクションと、
    第1のアームリンクおよび第2のアームリンクを有する少なくとも1つの2リンクスカラアームであって、前記第1のアームリンクおよび前記第2のアームリンクがスカラアームのエルボ関節で互いに連結され、前記第1のアームリンクがショルダ関節で前記駆動セクションに連結されている、少なくとも1つの2リンクスカラアームと、
    互いに別個で異なる複数のエンドエフェクタリンクであって、前記エンドエフェクタリンクの各々は、各エンドエフェクタリンクが共通のリスト関節で共通の回転軸を中心に前記第2のアームリンクに対して回転するように、前記共通のリスト関節で前記第2のアームリンクに回転可能かつ別個に連結され、各エンドエフェクタリンクが、それに従属した、対応する少なくとも1つの基板保持ステーションを有する、複数のエンドエフェクタリンクと、を備え、
    前記複数のエンドエフェクタリンクの各々に従属した前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションが、前記複数のエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションのうちの少なくとも3つによって決定された共通の平面上で、前記複数のエンドエフェクタリンクの他の各々に従属した前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションと略同一平面上に配置されている、基板搬送装置。
  22. 前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションのうちの少なくとも3つの2つの基板保持ステーションが、前記複数のエンドエフェクタリンクの共通のエンドエフェクタリンクに対応している、請求項21記載の基板搬送装置。
  23. 前記2つの基板保持ステーションが、前記共通のエンドエフェクタリンクの対向する両端部にそれぞれ1つずつ配置されている、請求項22記載の基板搬送装置。
  24. 前記共通のエンドエフェクタリンクの対向する両端部における前記2つの基板保持ステーションが、互いに略同一平面上にある、請求項22記載の基板搬送装置。
  25. 前記共通のエンドエフェクタリンクの対向する両端部における前記2つの基板保持ステーションが、他の各々の別個で異なるエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションと略同一平面上にある、請求項22記載の基板搬送装置。
  26. 前記共通のエンドエフェクタリンクが、対向する両端部間で実質的に剛体で、非関節式である、請求項22記載の基板搬送装置。
  27. 前記複数のエンドエフェクタリンクは、前記スカラアームの半径方向の伸長および収縮が、略共通のレベルで互いに対して並置されている、搬送チャンバ壁におけるそれぞれの別個の開口部を通した、各エンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションの略同時の伸長および収縮をもたらすように配置されている、請求項21記載の基板搬送装置。
  28. 前記駆動セクションが、前記複数のエンドエフェクタリンクのうちの少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの、他のエンドエフェクタリンクに対する独立した自由度を画定する多軸駆動セクションである、請求項21記載の基板搬送装置。
  29. 各エンドエフェクタリンクに対する前記独立した自由度が、前記複数のエフェクタリンクの各1つの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションにおける独立した自動ウエハセンタリングを可能にする、請求項28記載の基板搬送装置。
  30. 前記駆動セクションが、搬送チャンバ壁におけるそれぞれの別個の開口部を通した、前記複数のエンドエフェクタリンクの各々の前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションの略同時の伸長と略一致する、前記複数のエンドエフェクタリンクの各1つの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションにおける独立した自動ウエハセンタリングをもたらすように構成された多軸駆動セクションである、請求項21記載の基板搬送装置。
  31. 前記基板搬送装置がさらに、前記駆動セクションに動作可能に連結されたコントローラを備え、前記コントローラは、前記搬送チャンバ壁における前記それぞれの別個の開口部を通して、前記複数のエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションによりデュアルの第1の基板を略同時にピッキングまたは配置するために、前記スカラアームを伸長させるように構成されている、請求項30記載の基板搬送装置。
  32. 前記コントローラは、前記デュアルの第1の基板と、前記複数のエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションに保持された少なくとも1つの第2の基板とを、前記デュアルの第1の基板が、前記複数のエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーション上に同時に保持されている状態で、前記それぞれの別個の開口部を通して、略同時に高速スワッピングするように構成されている、請求項31記載の基板搬送装置。
  33. 基板を搬送するための方法であって、前記方法が、
    基板搬送装置を提供する工程を含み、前記基板搬送装置が、
    フレームと、
    前記フレームに接続された駆動セクションと、
    アッパーアームおよびフォアアームを有する少なくとも1つの多関節マルチリンクアームであって、前記アッパーアームが、一方の端部で前記駆動セクションに回転可能に連結され、前記フォアアームが、前記アッパーアームの対向する端部で前記アッパーアームに回転可能に連結され、前記アッパーアームが、前記一方の端部と前記対向する端部との間で実質的に剛体の非関節リンクである、少なくとも1つの多関節マルチリンクアームと、
    互いに別個で異なるデュアルエンドエフェクタリンクであって、前記デュアルエンドエフェクタリンクの各々は、各エンドエフェクタリンクが共通の回転軸を中心に前記フォアアームに対して回転するように、前記フォアアームの共通の端部に回転可能かつ別個に連結され、各エンドエフェクタリンクが、それに従属した、対応する少なくとも1つの基板保持ステーションを有する、デュアルエンドエフェクタリンクと、を備え、
    前記デュアルエンドエフェクタリンクの少なくとも1つのエンドエフェクタリンクに従属した前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションが、前記少なくとも1つのエンドエフェクタリンクの対向する両端部に1つの基板保持ステーションを含み、前記少なくとも1つのエンドエフェクタリンクが、前記対向する両端部間で実質的に剛体で、非関節式であり、前記対向する両端部の一方における前記基板保持ステーションが、他の各々の別個で異なるエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションと略同一平面上にあり、
    前記方法がさらに、
    前記デュアルエンドエフェクタリンクが搬送チャンバの側壁を通して伸長するように、前記少なくとも1つの多関節マルチリンクアームを伸長させる工程であって、前記側壁が、共通のレベルで前記側壁に沿って互いに対して別個に並置された複数の基板搬送開口部を有している、工程を含む、方法。
  34. 前記駆動セクションが多軸駆動セクションであり、前記方法がさらに、前記駆動セクションを用いて、搬送チャンバ壁におけるそれぞれの別個の開口部を通した、前記デュアルエンドエフェクタリンクの各々の前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションの略同時の伸長と略一致する、前記デュアルエンドエフェクタリンクの各1つの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションにおける独立した自動ウエハセンタリングをもたらす工程を含む、請求項33記載の方法。
  35. 前記方法がさらに、
    前記駆動セクションに動作可能に連結されたコントローラを提供する工程と、
    搬送チャンバ壁におけるそれぞれの別個の開口部を通して、前記デュアルエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションによりデュアルの第1の基板を略同時にピッキングまたは配置するために、前記少なくとも1つの多関節マルチリンクアームの伸長をもたらす工程と、を含む、請求項33記載の方法。
  36. 前記方法がさらに、前記コントローラを用いて、前記デュアルの第1の基板と、前記デュアルエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーションに保持された少なくとも1つの第2の基板とを、前記デュアルの第1の基板が、前記デュアルエンドエフェクタリンクの前記対応する少なくとも1つの基板保持ステーション上に同時に保持されている状態で、それぞれの別個の開口部を通して、略同時に高速スワッピングすることをもたらす工程を含む、請求項35記載の方法。
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