JP2024519460A - ウエハセンタリング機能を備えた回転インデクサ - Google Patents

Abstract

ウエハごとのセンタリングを、マルチステーションチャンバ内の台座から台座への各移送動作に関連付けて実施することを可能にする回転インデクサを提供する。このような回転インデクサの１つは、ウエハセンタリング機能を提供するために、１つまたは複数の横方向に沿って移動可能な回転中心軸を有し、横方向移動機能を有する封止配列はそれを実施するために提供される。別のこのような回転インデクサは、インデクサのウエハ支持体での追加の回転機能と、インデクサのウエハ支持体上でのウエハの意図的なオフセンター載置とを組み合わせて使用してウエハセンタリング機能を提供する。【選択図】図３

Description

関連出願の相互参照

ＰＣＴ出願願書が、本願の一部として本明細書と同時に提出される。同時に提出されたＰＣＴ出願願書で特定され、本願が利益または優先権を主張する各出願は、参照によりその全体があらゆる目的で本明細書に組み込まれる。

半導体処理ツールは一般的に、半導体ウエハを内部で処理するための隔離された環境を提供する１つまたは複数の半導体処理チャンバを含む。一部の半導体処理ツールでは、複数の半導体ウエハが単一のチャンバ内で処理され得る。そのような半導体処理ツールでは、チャンバは複数のウエハ処理ステーションを含み、それぞれがウエハ支持体または台座と、例えば、その上に位置決めされたガス分配器を含み得る。

そのようなマルチステーションチャンバの一般的なアーキテクチャの１つは、クアッドステーションモジュール（ＱＳＭ）であり、単一の大きなチャンバ内に正方形のパターンで配列されている４つのウエハ処理ステーションが特徴である。このようなＱＳＭツールには典型的に、ウエハを処理チャンバ内のステーションからステーションへと移動させるための回転インデクサが設けられている（各ステーションは対応する台座を有し、台座はインデクサの回転軸にセンタリングされた円形アレイにレイアウトされている）。そのようなＱＳＭツールの一部では、ウエハステーション間をある程度隔離できるような特徴を設けてもよい。例えば、不活性ガスカーテンをウエハステーション間に設けて、あるウエハステーションから別のウエハステーションに処理ガスが移る可能性を低減してもよい。

回転インデクサは典型的には、中央ハブが固定された、回転出力を有する回転駆動機構を含む。中央ハブは、中央ハブの回転軸にセンタリングされた円形アレイに配列されている複数のインデクサアームを有し、このようなアームはそれぞれが、中央ハブと連結された近位端と、半導体処理ウエハを支持するために使用されるウエハ支持体を有する中央ハブから半径方向外側の位置にある遠位端とを有する。ＱＳＭツールでは、各アームが隣接するアームに対して垂直な４本のインデクサアームを有するインデクサを使用して、４つのウエハ処理ステーション間でウエハを移送し得る。

より高度な回転インデクサが、米国特許第１０，１０９，５１７号に記載されており、インデクサアームの遠位端にあるウエハ支持体をインデクサアームに対して連動して回転させることが可能な追加の回転軸を特徴とし、それによりウエハをインデクサの回転中心周りに回転させるだけでなく、インデクサに対して自らの中心周りに回転させることができる。

本発明者らは、台座上のウエハの載置を微調整可能なインデクサを提供するために用いられ得る様々な技術およびシステムを考案した。典型的なインデクサでは、ウエハは通常インデクサ上に載置され、新しいウエハ処理ステーションに移送された後に、連動してインデクサから取り出される。その結果、そのようなインデクサは、ウエハおよび／または台座の位置決め誤差を調整できない。例えば、２つのウエハ処理ステーション間をインデクサで移動中にウエハが中心から１ｍｍずれると、そのウエハは、（全てのウエハ処理ステーションの台座が正しく位置決めされていると想定すると）ツール内でその上に載置される後続の各台座に対して、典型的には中心から１ｍｍずれることになる。同様に、台座の１つが理想位置から１ｍｍずれると、想定される理想位置に対して、その上に載置されるウエハはすべて中心から１ｍｍずれることになる。ウエハおよび／または台座の載置の誤差は非常に小さいもので有り得るが、いずれにしてもそのような誤差によりウエハの歩留まりが低下し、ウエハの均一性が低下する可能性がある。

本発明者らは、そのような位置決め誤差を修正するための様々な技術、システム、および機構を考案した。２つの一般的なアプローチが開発されており、どちらも同様の概念を取り入れながら、回転インデクサアームの対向する端から問題に取り組んでいる。

第１のアプローチは、米国特許第１０，１０９，５１７号に記載されているような回転インデクサを使用して実施され得る技術を含み、米国特許第１０，１０９，５１７号はこうしてその全体が参照により本明細書に取り込まれる。上述したように、米国特許第１０，１０９，５１７号に記載されている回転インデクサは、本明細書では追加回転軸（ＡＲＡ）インデクサと称される場合があり、インデクサアームに加え、回転可能なウエハ支持体、およびその上に支持されたウエハを、第１の軸（典型的にはウエハ処理ステーションのアレイの中心に位置決めされる）を中心に回転させる機能を有する。このようなインデクサは、回転可能なウエハ支持体をインデクサアームに対して対応する第２の軸を中心に回転させる機能も有する。回転可能なウエハ支持体は、例えば、各回転可能なウエハ支持体を、インデクサアームを支持するインデクサの中央ハブに対してＡＲＡインデクサの回転軸を中心に回転可能な第２のハブに連結するタイロッドによって回転させてもよく、中央ハブと第２のハブとの間の相対的な回転によって、タイロッドが回転可能なウエハ支持体を作動させ、インデクサアームに対して回転させてもよい。２つのハブは２つの異なるモータで駆動され、その駆動シャフトは同軸上に配列されてもよい。

ＡＲＡインデクサは典型的には、「センターピック」パラダイムを使用して操作され、このパラダイムでは、そのようなインデクサの制御システムは、第１の軸を中心とするインデクサの回転を、その第２の軸がツール内の台座の中心（したがって、ウエハの中心と推定される）に平均してできるだけ近くなるように制御するように構成される。台座の位置決め、ウエハの位置決め、またはインデクサの位置決めに誤差がなければ、このようなアクションにより、ウエハは第２の軸に完璧にセンタリングされ、各台座上でも完璧にセンタリングする方法で載置される。

本発明者らは、ＡＲＡインデクサを「オフセンターピック」パラダイムで動作させることにより、すなわち、インデクサアームの第２の軸が台座中心からある距離だけオフセットされるように、インデクサの第１の軸を中心とした回転を意図的に制御し、次にその回転可能なウエハ支持体によって支持されるウエハの中心も、それらの回転可能なウエハ支持体の対応する第２の軸に対して意図的に中心からずれるように、ウエハをそのようなＡＲＡインデクサの回転可能なウエハ支持体上に載置することにより、第１の軸を中心としたインデクサの回転、および／または、対応する第２の軸を中心としたインデクサの回転可能なウエハ支持体の回転により、ウエハが載置されている台座に対する推定ウエハ中心点の載置を調整できた。このような技術を使用して、すべてのウエハが載置されるまで各ウエハの載置を順次調整してもよい。

インデクサシステムに、インデクサの第１の軸と、インデクサがウエハを載置するように構成されている台座との間に、制御可能な横方向のオフセットを導入することを容易にする追加の構成要素を組み込む同様の技術も考案された。このような技術は、ＡＲＡまたは非ＡＲＡインデクサを使用して実現でき、どちらのタイプのインデクサでも、インデクシング作業中にツール内でのウエハの載置を微調整可能である。このように、第１の軸にセンタリングされた回転インデクサのシャフト（単一または複数）は、インデクサハブとアームを回転させ、ウエハ処理ステーションの台座から台座へのウエハ移送を生じさせるだけでなく、第１の軸に垂直な１つまたは複数の方向に横方向に並進させ、それぞれの移送先台座への各ウエハの載置を微調整することもできる。明確にすると、本開示の文脈における「横方向」または「横方向に」とは、インデクサの第１の軸、すなわちインデクサの回転軸に垂直な方向または複数の方向を指す。したがって、例えば、インデクサの第１の軸が垂直となるようにインデクサが設置されると、横方向、横方向の軸、または横方向の移動は、そのような構成における横方向、横方向の軸、または移動、例えば、半径方向または半径方向と平行な方向となる。

回転インデクサの第１の軸が横方向に並進可能なインデクサシステムでは、回転移動と並進移動の両方が見られる機械的界面にわたって真空気密シールを提供するために、特別な封止配列を用いてもよい。

このようなシステムおよび技術の様々な態様は、以下でより詳細に説明され、後述の様々な実装形態を含むが、これらに限定されない。

いくつかの実装形態では、チャンバと、チャンバ内に名目上円形のパターンで配列されている複数のＮ個の半導体処理ステーションと、中央ハブおよび複数のＮ個のインデクサアームを有する回転インデクサと、中央ハブは円形のパターンの中心に名目上位置する第１の軸を中心にチャンバに対して回転可能であり、インデクサアームはそれぞれ、中央ハブに固定的に取り付けられている近位端と、対応する第２の軸を中心にインデクサアームに対して回転するように構成されている回転可能なウエハ支持体を支持する遠位端とを有すること、を含む装置が提供されてもよい。各半導体処理ステーションは、対応する目標位置をそれぞれ有する対応する台座を有してもよく、各台座の対応する目標位置は、ウエハがその台座に載置され、その台座の対応する目標位置にセンタリングされたときに、そのウエハが所与の半導体ウエハ処理動作のためにその台座にセンタリングされたとみなされる位置の代表であってもよい。装置は、１つまたは複数のメモリデバイスと１つまたは複数のプロセッサとを含むコントローラをさらに含んでもよい。１つまたは複数のメモリデバイスと１つまたは複数のプロセッサは動作可能に接続されてもよく、１つまたは複数のメモリデバイスはコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、コンピュータに実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、１つまたは複数のプロセッサに、ａ）複数の台座から搭載台座を選択させ、ｂ）複数の台座から移送先台座を選択させ、ｃ）複数の回転可能なウエハ支持体から、選択された回転可能なウエハ支持体を選択させ、ｄ）中央ハブおよび選択された回転可能なウエハ支持体の少なくとも一方を、インデクサアームに対して、選択された回転可能なウエハ支持体の第１の軸および第２の軸を中心にそれぞれ回転させ、選択された回転可能なウエハ支持体に対して固定され、選択された回転可能なウエハ支持体の第２の軸から、選択された回転可能なウエハ支持体の第２の軸に垂直な方向に、第１の非ゼロ距離だけオフセットされた、対応する基準点が、第１の軸に平行な方向に沿って見たときに搭載台座に関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハの推定中心にセンタリングされるようにし、ｅ）選択された回転可能なウエハ支持体の対応する基準点が、第１の軸に平行な方向に沿って見たときに搭載台座と関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハの推定中心にセンタリングされたあとに、搭載台座と関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハを、選択された回転可能なウエハ支持体上に載置させ、ｆ）中央ハブおよび選択された回転可能なウエハ支持体の少なくとも一方を、インデクサアームに対して、選択された回転可能なウエハ支持体の第１の軸および第２の軸を中心にそれぞれ回転させ、選択された回転可能なウエハ支持体の対応する基準点が移送先台座の対応する目標位置の上でセンタリングされるようにし、かつ、ｇ）選択された回転可能なウエハ支持体の対応する基準点が、移送先台座の対応する目標位置の上でセンタリングされたあとに、選択された回転可能なウエハ支持体上のウエハを、選択された回転可能なウエハ支持体から持ち上げさせる。

装置のいくつかの実装形態では、１つまたは複数のメモリデバイスは追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、１つまたは複数のプロセッサに、所与のＭ個のウエハのセットに対して、各ウエハにつき１度、（ａ）～（ｇ）をＭ回（ここで、２≦Ｍ≦Ｎである）、実施させる。

装置のいくつかの実装形態において、１つまたは複数のメモリデバイスは追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、１つまたは複数のプロセッサに、第１の軸を中心とする中央ハブの少なくともいくらかの回転を、（ｄ）の少なくとも一部および（ｆ）の少なくとも一部について、すべてのＭ個のウエハに同時に生じさせる。

本装置のいくつかの実装形態において、１つまたは複数のメモリデバイスは追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、Ｍ個のウエハのうちの少なくとも２個について異なる時点で（ｅ）を実施させること、およびＭ個のウエハのうちの少なくとも２個について異なる時点で（ｇ）を実施させること、のうちの少なくとも一方を実施させる。

上記装置の実装形態のいくつかにおいて、Ｎは４に等しくてもよく、Ｍは３または４であってもよい。

装置のいくつかの実装形態において、第１の距離は、チャンバ内の推定最大台座位置許容差の２倍よりも大きくなるように選択されてもよい。

装置のいくつかの実装形態において、１つまたは複数のメモリデバイスは追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、１つまたは複数のプロセッサに、（ｄ）について、搭載台座と関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハの推定中心として搭載台座の対応する目標位置を使用させる。

装置のいくつかの実装形態において、装置は、半導体処理ステーションごとに、１つまたは複数の対応するウエハ位置センサであって、対応する半導体処理ステーションの台座上に載置されたウエハの中心の位置を判定可能な情報を取得するように構成されている１つまたは複数の対応するウエハ位置センサをさらに含んでもよい。そのような実装形態において、１つまたは複数のメモリデバイスが追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、１つまたは複数のプロセッサに、ｈ）（ｅ）の前に、対応するウエハ処理ステーションのウエハ位置センサからの情報を使用して、搭載台座に関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハの中心の位置を判定させ、ｉ）（ｄ）において、（ｈ）で判定されたウエハの中心の位置を、搭載台座に関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハの推定中心位置として使用させる。

装置のいくつかの実装形態において、中央ハブに対する第２の軸の位置は、１つまたは複数のプロセッサによって送信される制御信号に応答して移動可能でなくてもよく、各回転可能なウエハ支持体のどの部分も、１つまたは複数のプロセッサによって送信される制御信号に応答してその回転可能なウエハ支持体の残りの部分に対して移動可能ではなくてよい。

装置のいくつかの実装形態において、装置は、各半導体処理ステーションにおいて、対応する複数のリフトピンを有する対応するリフトピン機構を含んでもよい。リフトピン機構はそれぞれ、対応する複数のリフトピンの最上面が、対応する半導体処理ステーションの台座の最上面の少なくとも上方と下方の位置の間で移動可能であるように、対応する複数のリフトピンを制御可能に伸長および収縮させるように構成されていてもよい。

装置のいくつかの実装形態において、１つまたは複数のメモリデバイスは追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、１つまたは複数のプロセッサに、（ｆ）を実施する前に、ｈ）選択された回転可能なウエハ支持体以外の回転可能なウエハ支持体によって支持されている任意のウエハを、半導体処理ステーションの対応する１つのリフトピン上にそれぞれ載置させ、ｉ）選択された回転可能なウエハ支持体がウエハの１つを支持していないときに、ウエハの１つを選択された回転可能なウエハ支持体上に載置させる。

装置のいくつかの実装形態において、１つまたは複数のメモリデバイスは追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、１つまたは複数のプロセッサに、回転インデクサを、インデクサアームおよび回転可能なウエハ支持体が、（ｈ）を実施する直前であって（ｉ）を実施する直前に第１の構成になるように制御させる。

いくつかの実装形態では、半導体処理ツールの１つまたは複数のプロセッサを制御するためのコンピュータ実行可能な命令を格納する１つまたは複数の非一時次的なコンピュータ可読媒体が提供されてもよい。このような半導体処理ツールは、例えば、対応する目標位置を有する対応する台座をそれぞれが有する複数のＮ個の半導体処理ステーションが内部に配列されているチャンバと、中央ハブおよび、対応する回転可能なウエハ支持体を支持する遠位端をそれぞれが有する複数のＮ個のインデクサアームを有する回転インデクサとを有してもよい。コンピュータ実行可能な命令は、実行時に、１つまたは複数のプロセッサに、ａ）複数の台座から搭載台座を選択させ、ｂ）複数の台座から移送先台座を選択させ、ｃ）複数の回転可能なウエハ支持体から、選択された回転可能なウエハ支持体を選択させ、ｄ）中央ハブおよび選択された回転可能なウエハ支持体の少なくとも一方を、インデクサアームに対して、選択された回転可能なウエハ支持体の第１の軸および第２の軸を中心にそれぞれ回転させ、選択された回転可能なウエハ支持体に対して固定され、選択された回転可能なウエハ支持体の第２の軸から、選択された回転可能なウエハ支持体の第２の軸に垂直な方向に、第１の非ゼロ距離だけオフセットされた、対応する基準点が、第１の軸に平行な方向に沿って見たときに搭載台座に関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハの推定中心にセンタリングされるようにし、ｅ）選択された回転可能なウエハ支持体の対応する基準点が、第１の軸に平行な方向に沿って見たときに搭載台座と関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハの推定中心にセンタリングされたあとに、搭載台座と関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハを、選択された回転可能なウエハ支持体上に載置させ、ｆ）中央ハブおよび選択された回転可能なウエハ支持体の少なくとも一方を、インデクサアームに対して、選択された回転可能なウエハ支持体の第１の軸および第２の軸を中心にそれぞれ回転させ、選択された回転可能なウエハ支持体の対応する基準点が移送先台座の対応する目標位置の上でセンタリングされるようにし、かつ、ｇ）選択された回転可能なウエハ支持体の対応する基準点が、移送先台座の対応する目標位置の上でセンタリングされたあとに、選択された回転可能なウエハ支持体上のウエハを、選択された回転可能なウエハ支持体から持ち上げるようにしてもよい。

１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体のいくつかの実装形態では、１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体は追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、１つまたは複数のプロセッサに、所与のＭ個のウエハのセットに対して、各ウエハにつき１度、（ａ）～（ｇ）をＭ回（ここで、２≦Ｍ≦Ｎである）、実施させる。

１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体のいくつかの実装形態では、１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体は追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、１つまたは複数のプロセッサに、第１の軸を中心とする中央ハブの少なくともいくらかの回転を、（ｄ）の少なくとも一部および（ｆ）の少なくとも一部について、すべてのＭ個のウエハに同時に生じさせる。

１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体のいくつかの実装形態において、１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体は追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、Ｍ個のウエハのうちの少なくとも２個について異なる時点で（ｅ）を実施させること、およびＭ個のウエハのうちの少なくとも２個について異なる時点で（ｇ）を実施させること、のうちの少なくとも一方を実施させる。

１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体のいくつかの実装形態では、Ｎは４に等しくてもよく、Ｍは３または４に等しくてもよい。

１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体のいくつかの実装形態では、第１の距離は、チャンバ内の推定最大台座位置許容差の２倍よりも大きくなるように選択されてもよい。

１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体のいくつかの実装形態では、１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体は追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、１つまたは複数のプロセッサに、（ｄ）について、搭載台座と関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハの推定中心として台座の対応する目標位置を使用させる。

１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体のいくつかの実装形態では、１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体は追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、１つまたは複数のプロセッサに、ｈ）（ｅ）の前に、対応するウエハ処理ステーションの１つまたは複数のウエハ位置センサからの情報を使用して、搭載台座に関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハの中心の位置を判定させ、ｉ）（ｄ）において、（ｈ）で判定されたウエハの中心の位置を、搭載台座に関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハの推定中心位置として使用させる。

１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体のいくつかの実装形態では、１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体は追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、１つまたは複数のプロセッサに、（ｆ）を実施する前に、ｈ）選択された回転可能なウエハ支持体以外の回転可能なウエハ支持体によって支持されている任意のウエハを、半導体処理ステーションの対応する１つのリフトピン上にそれぞれ載置させ、ｉ）選択された回転可能なウエハ支持体がウエハの１つを支持していないときに、ウエハの１つを選択された回転可能なウエハ支持体上に載置させる。

１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体のいくつかの実装形態では、１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体は追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、１つまたは複数のプロセッサに、回転インデクサを、インデクサアームおよび回転可能なウエハ支持体が、（ｈ）を実施する直前であって（ｉ）を実施する直前に第１の構成になるように制御させる。

いくつかの実装形態では、中央ハブと、第１の軸を中心に円形のパターンで配列されている複数のＮ個のインデクサアームとを有する回転インデクサアームアセンブリと、中央ハブに対して固定されたシャフトと、モータハウジングを有するモータと、横方向移動機構とを含む装置が提供されてもよい。そのような実装形態では、Ｎ個のインデクサアームはそれぞれ、中央ハブに対して空間的に固定されてもよく、シャフトおよび回転インデクサアームアセンブリは、モータの作動に応答して、モータハウジングに対して、第１の軸を中心に回転するように構成されてもよく、横方向移動機構は、１つまたは複数の入力信号の受信に応答して、シャフト、ひいては第１の軸を、第１の軸に垂直な少なくとも１つの方向に制御可能に移動させるように構成されてもよい。

装置のいくつかの実装形態において、第１の軸は、第１の軸に垂直な少なくとも１つの方向において２００ｍｍ未満の最大横方向変位機能を有してもよい。装置のさらなるいくつかのそのような実装形態では、第１の軸は、２０ｍｍ未満の第１の軸に垂直な少なくとも１つの方向における最大横方向変位機能を有してもよい。装置のさらなるいくつかの追加の実装形態において、第１の軸は、第１の軸に垂直な少なくとも１つの方向において２ｍｍ未満の最大横方向変位機能を有してもよい。

装置のいくつかの実装形態において、装置は、インデクサアームアセンブリを収容する内部容積を有するチャンバと、シャフトに対して空間的に固定されている第１の部分と、チャンバに対して空間的に固定されている第２の部分と、第１の部分と第２の部分との間にシール界面を提供するように配列されている１つまたは複数の第３の部分とを有する回転および並進シール機構とをさらに含んでもよい。１つまたは複数の第３の部分によって提供されるシール界面は、回転および並進シール機構の第２の部分に対する回転および並進シール機構の第１の部分の回転中、および回転および並進シール機構の第２の部分に対する、第１の軸に垂直な方向に沿った回転および並進シール機構の第１の部分の少なくともいくらかの並進中、維持されてもよい。

装置のいくつかの実装形態において、回転および並進シール機構は、対応する第１の部分を有する回転シールと、ベローズシールとを含んでもよく、ベローズシールは、第１の端、第２の端、およびベローズシールの第１の端とベローズシールの第２の端との間に広がる可撓性ベローズ部分を有する。ベローズシールの第１の端は、チャンバに対して空間的に固定されていてもよく、ベローズシールの第２の端は、回転シールの第１の部分に対して空間的に固定されていてもよく、シャフトは、回転シールの第１の部分に対して第１の軸を中心に回転可能であってもよい。

装置のいくつかの実装形態において、回転シールは強磁性流体シールであってもよい。

装置のいくつかの実装形態において、回転および並進シール機構は、第１の偏心マウント部分、第１の回転界面、および第２の回転界面を含んでもよい。第１の回転界面は、中央ハブに対して空間的に固定された対応する第１の部分と、第１の偏心マウント部分に対して空間的に固定された対応する第２の部分とを有してもよい。さらに、第２の回転界面は、第１の偏心マウント部分に対して空間的に固定された対応する第１の部分と、第１の偏心マウント部分に対して回転可能に構成されている対応する第２の部分とを有してもよい。さらに、第１の回転界面の第１の部分と第１の回転界面の第２の部分とは、第１の軸を中心に互いに相対的に回転可能であってもよく、第２の回転界面の第１の部分と第２の回転界面の第２の部分とは、第２の軸を中心として互いに相対的に回転可能であってもよく、第１の回転界面は、第１の回転界面の第１の部分と第１の回転界面の第２の部分との間を封止する第１の回転シールを含んでもよく、第２の回転界面は、第２の回転界面の第１の部分と第２の回転界面の第２の部分との間を封止する第２の回転シールを含んでもよく、第１の軸および第２の軸は、互いに平行であってもよく、第１の軸に垂直な方向に沿って第１の非ゼロ距離だけ互いにオフセットしてもよい。

装置のいくつかの実装形態では、第１の回転シールの第１の部分がシャフトの一部であってもよい。

装置のいくつかの実装形態では、第１の軸と第２の軸の両方が第２の回転シールによって取り囲まれてもよい。

装置のいくつかの実装形態では、第１の回転シールと第２の回転シールの両方が強磁性流体シールであってもよい。

装置のいくつかの実装形態において、回転および並進シール機構は、第２の偏心マウント部分および第３の回転界面をさらに含んでもよい。そのような実装形態において、第２の回転界面の第２の部分は、第２の偏心マウント部分に対して空間的に固定されてもよく、第３の回転界面は、第２の偏心マウント部分に対して空間的に固定された対応する第１の部分と、第２の偏心マウント部分に対して回転可能に構成されている対応する第２の部分とを有してもよく、第３の回転界面の第１の部分および第３の回転界面の第２の部分は、第３の軸を中心に互いに相対的に回転可能であってもよく、第３の回転界面は、第３の回転界面の第１の部分と第３の回転界面の第２の部分との間を封止する第３の回転シールを含んでもよく、第３の軸は、第１の軸および第２の軸に平行であってもよく、第２の軸に垂直な方向に沿って第２の非ゼロ距離だけ第２の軸からオフセットされてもよい。

装置のいくつかの実装形態において、装置は、リフトアクチュエータとベローズシールとをさらに含んでもよく、ベローズシールは、第１の端、第２の端、およびベローズシールの第１の端とベローズシールの第２の端との間に広がる可撓性ベローズ部分を有する。このような実装形態では、ベローズシールの第１の端がシャフトに対して固定的に取り付けられてもよく、ベローズシールの第２の端が第１の回転界面の第１の部分に対して固定的に取り付けられてもよく、リフトアクチュエータが作動時にシャフトを第１の軸に沿って移動させるように構成されてもよい。

装置のいくつかの実装形態において、装置は、リフトアクチュエータとベローズシールとをさらに含んでもよく、ベローズシールは、第１の端、第２の端、およびベローズシールの第１の端とベローズシールの第２の端との間に広がる可撓性ベローズ部分を有する。このような実装形態では、ベローズシールの第１の端がチャンバに対して固定的に取り付けられてもよく、ベローズシールの第２の端がモータハウジングに対して固定的に取り付けられてもよく、リフトアクチュエータが作動時にモータハウジング、シャフト、および少なくとも第１の回転界面および第２の回転界面を第１の軸に沿って移動させるように構成されてもよい。

装置のいくつかの実装形態において、装置はまた、インデクサアームアセンブリを収容する内部容積を有するチャンバを含んでもよい。

装置のいくつかのそのような実装形態において、装置は、チャンバの内部容積内に名目上円形のパターンで配列されている複数のＮ個の半導体処理ステーションをさらに含んでもよく、各半導体処理ステーションは、対応する台座を有し、各台座は、対応する目標位置を有する。各台座の対応する目標位置は、ウエハがその台座に載置され、その台座の対応する目標位置にセンタリングされたときに、そのウエハが所定の半導体ウエハ処理動作のためにその台座にセンタリングされたとみなされる位置の代表であってもよい。装置は、１つまたは複数のメモリデバイスと１つまたは複数のプロセッサとを含むコントローラをさらに含んでもよい。１つまたは複数のメモリデバイスと１つまたは複数のプロセッサは動作可能に接続されてもよく、１つまたは複数のメモリデバイスはコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、コンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、１つまたは複数のプロセッサに、ａ）複数の台座から搭載台座を選択させ、ｂ）複数の台座から移送先台座を選択させ、ｃ）複数のウエハ支持体から、選択されたウエハ支持体を選択させ、ｄ）ｉ）中央ハブを、チャンバに対して第１の軸を中心に回転させるようにモータを作動させること、ｉｉ）第１の軸をチャンバに対して横方向に移動させるように横方向移動機構を作動させること、およびｉｉｉ）（ｉ）と（ｉｉ）の両方、からなる群から選択される少なくとも１つのアクションを生じさせて、選択されたウエハ支持体に対して固定された対応する基準点が、第１の軸に平行な方向に沿って見たときに、搭載台座に関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハの推定中心にセンタリングされるようにし、ｅ）選択されたウエハ支持体の対応する基準点が、第１の軸に平行な方向に沿って見たときに、搭載台座と関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハの推定中心にセンタリングされた後に、搭載台座と関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハを選択されたウエハ支持体上に載置させ、ｆ）ｉ）中央ハブをチャンバに対して第１の軸を中心として回転させるようにモータを作動させることと、ｉｉ）中央ハブをチャンバに対して第１の軸を中心として回転させるようにモータを作動させることと、選択されたウエハ支持体の対応する基準点が移送先台座の対応する目標位置の上にセンタリングされるように第１の軸をチャンバに対して横方向に移動させるように横方向移動機構を作動させること、とからなる群から選択される少なくとも１つのアクションを発生させ、ｇ）選択されたウエハ支持体の対応する基準点が、移送先台座の対応する目標位置の上でセンタリングされた後に、選択されたウエハ支持体上のウエハを、選択されたウエハ支持体から持ち上げさせる。

装置のいくつかの実装形態では、１つまたは複数のメモリデバイスが追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、１つまたは複数のプロセッサに、所与のＭ個のウエハのセットに対して、各ウエハにつき１度、（ａ）～（ｇ）をＭ回（ここで、２≦Ｍ≦Ｎである）、実施させる。

装置のいくつかの実装形態では、１つまたは複数のメモリデバイスが追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、１つまたは複数のプロセッサに、第１の軸を中心とする中央ハブの少なくともいくらかの回転を、（ｄ）の少なくとも一部および（ｆ）の少なくとも一部について、すべてのＭ個のウエハに同時に生じさせる。

装置のいくつかの実装形態において、１つまたは複数のメモリデバイスが追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、Ｍ個のウエハのそれぞれについて異なる時点で（ｅ）を実施させること、およびＭ個のウエハのそれぞれについて異なる時点で（ｇ）を実施させること、のうちの少なくとも一方を生じさせる。

装置のいくつかの実装形態では、Ｎは４に等しくてもよく、Ｍは３または４であってもよい。

装置のいくつかの実装形態において、１つまたは複数のメモリデバイスが追加のコンピュータ実行可能な命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、１つまたは複数のプロセッサに、（ｄ）について、搭載台座と関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハの推定中心として搭載台座の対応する目標位置を使用させる。

装置のいくつかの実装形態では、装置は、各半導体処理ステーションについて、対応する半導体処理ステーションの台座上に載置されたウエハの中心の位置を判定するように構成されている１つまたは複数の対応するウエハ位置センサを含んでもよい。そのような実装形態では、１つまたは複数のメモリデバイスが追加のコンピュータ実行可能命令を格納してもよく、追加のコンピュータ実行可能な命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、１つまたは複数のプロセッサに、ｈ）搭載台座を有する半導体処理ステーションの対応するウエハ位置センサに、（ｄ）の前に、ウエハが搭載台座上にある間にウエハの中心の位置を判定させ、ｉ）（ｄ）において、（ｈ）で判定されたウエハの中心の位置を、搭載台座に関連付けられている半導体処理ステーションに位置するウエハの推定中心位置として使用させる。

装置のいくつかの実装形態では、装置は、各半導体処理ステーションにおいて、対応する複数のリフトピンを備えた対応するリフトピン機構をさらに含んでもよく、リフトピン機構はそれぞれ、対応する複数のリフトピンの最上面が、対応する半導体処理ステーションの台座の最上面の少なくとも上方と下方の位置の間で移動可能であるように、対応する複数のリフトピンを制御可能に伸長および収縮させるように構成されている。

本明細書に記載された主題の１つまたは複数の実装形態の詳細は、上記に記載されたものに限定されないが、添付の図面および以下の説明に記載されている。その他の特徴、態様、および利点は、本明細書、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。

本明細書において説明される図は、単に説明のための参照とすることを意図したものであり、本開示を限定することを意図したものではないと理解されるだろう。本明細書において具体的に示されてはいないが、本開示の全体から明らかであるその他の実装形態もまた、本開示の範囲内とされる。

図１は、回転インデクサシステムを備えたマルチステーションチャンバの例を示す。

図２は、図１のマルチステーションチャンバの斜視断面図を示す。

図３は、ＡＲＡ回転インデクサを備えたマルチステーションチャンバの例を示す。

図４は、ウエハ載置のある段階の間の例示的なＡＲＡ回転インデクサを簡略化して示す。 図５は、ウエハ載置のある段階の間の例示的なＡＲＡ回転インデクサを簡略化して示す。 図６は、ウエハ載置のある段階の間の例示的なＡＲＡ回転インデクサを簡略化して示す。 図７は、ウエハ載置のある段階の間の例示的なＡＲＡ回転インデクサを簡略化して示す。 図８は、ウエハ載置のある段階の間の例示的なＡＲＡ回転インデクサを簡略化して示す。 図９は、ウエハ載置のある段階の間の例示的なＡＲＡ回転インデクサを簡略化して示す。 図１０は、ウエハ載置のある段階の間の例示的なＡＲＡ回転インデクサを簡略化して示す。 図１１は、ウエハ載置のある段階の間の例示的なＡＲＡ回転インデクサを簡略化して示す。 図１２は、ウエハ載置のある段階の間の例示的なＡＲＡ回転インデクサを簡略化して示す。 図１３は、ウエハ載置のある段階の間の例示的なＡＲＡ回転インデクサを簡略化して示す

図１４は、ウエハ載置のある段階の間の第１の軸の横方向移動機構を有する例示的な回転インデクサを簡略化して示す。 図１５は、ウエハ載置のある段階の間の第１の軸の横方向移動機構を有する例示的な回転インデクサを簡略化して示す。 図１６は、ウエハ載置のある段階の間の第１の軸の横方向移動機構を有する例示的な回転インデクサを簡略化して示す。 図１７は、ウエハ載置のある段階の間の第１の軸の横方向移動機構を有する例示的な回転インデクサを簡略化して示す。 図１８は、ウエハ載置のある段階の間の第１の軸の横方向移動機構を有する例示的な回転インデクサを簡略化して示す。 図１９は、ウエハ載置のある段階の間の第１の軸の横方向移動機構を有する例示的な回転インデクサを簡略化して示す。 図２０は、ウエハ載置のある段階の間の第１の軸の横方向移動機構を有する例示的な回転インデクサを簡略化して示す。 図２１は、ウエハ載置のある段階の間の第１の軸の横方向移動機構を有する例示的な回転インデクサを簡略化して示す。 図２２は、ウエハ載置のある段階の間の第１の軸の横方向移動機構を有する例示的な回転インデクサを簡略化して示す。

図２３は、例示的な単軸横方向移動機構を示す。

図２４は、例示的な二軸横方向移動機構を示す。

図２５は、例示的なスイングアーム移動機構を示す。

図２６は、単軸横方向移動機構を示す。

図２７は、回転および並進シール機構を備えた例示的な半導体処理ツールの側面図を示す。

図２８は、動作の第２の状態における図２７の例示的な半導体処理ツールを示す。

図２９は、シールを設ける際に回転界面のみを使用する回転および並進シール機構の例を示す。

図３０は、動作のある状態における図２９の例示的な回転および並進シール機構を示す。 図３１は、動作のある状態における図２９の例示的な回転および並進シール機構を示す。 図３２は、動作のある状態における図２９の例示的な回転および並進シール機構を示す。 図３３は、動作のある状態における図２９の例示的な回転および並進シール機構を示す。

図３４は、簡略化された回転および並進シール機構の例を示す。

図３５は、図３０に示したものと同様の回転および並進シール機構を特徴とする例示的な半導体処理ツールの側面図を示す。

図３６は、図３５のものと同様であるが、リフト機能を有する例示的な半導体処理ツールの側面図を示す。

図３７は、図３５のものと同様であるが、リフト機能を有する別の例示的な半導体処理ツールの側面図を示す。

図３８は、図２のものと同様であるが、ウエハ位置センサを追加したマルチステーション半導体処理ツールの例を示す。

発明の詳細な説明

上述したように、本開示は、回転インデクサが、マルチステーション半導体処理ツール内のウエハ処理ステーションからウエハ処理ステーションへウエハをインデックスするだけでなく、移送先台座上でよりセンタリングされるように、移送先台座に対する個々のウエハの載置を調整することを可能にするための複数の技術およびシステムを提供する。以下に、回転インデクサの概要を、後に様々な具体的実装形態を説明するための背景を提供するために示す。

図１は、回転インデクサシステムを備えたマルチステーションチャンバの例を示す。図１では、４つのウエハ処理ステーション１０６（Ａ～Ｄ）を内部に有するチャンバ１０２を含む半導体処理ツール１００が示されており、ウエハ処理ステーションはそれぞれ、対応するウエハ１４４（Ａ～Ｄ）を支持するように構成されている対応する台座１０８（Ａ～Ｄ）を有する。チャンバ１０２は、例えば、チャンバ１０２の外部に配置されたウエハ操作ロボット等によって、ウエハ１４４を台座１０８の一部に載置したり、あるいは台座１０８の一部から取り除いたりできるように、１つまたは複数のウエハ移送ポート１０４を有してもよい。半導体処理ツール１００の台座１０８はまた、各ウエハ処理ステーション１０６に、対応する台座１０８上にあるウエハ１４４をその下にある台座１０８から持ち上げたり、その上に降ろしたりするように、対応する台座１０８に対して伸長または収縮可能な複数のリフトピン１１２を含んでもよい。

半導体処理ツール１００はまた、回転インデクサ１０３を含んでもよく、回転インデクサ１０３は、第１の軸１３８（第１の軸１３８は、図１に関してページの平面に対して垂直であると理解されるだろう）を中心に回転するように構成されている中央ハブ１２４と固定的に接続された近位端と、対応するウエハ支持体１３２が設けられた遠位端とを有する複数のインデクサアーム１２８を有してもよい。各ウエハ支持体１３２は、例えば、接触パッド１３６等の複数の特徴を有し、インデックス動作中にウエハ１４４の１つを下から安定的に支持するように設計されていてもよい。

図２は、図１のマルチステーションチャンバの斜視断面図である。図２において、リフトピン１１２は、台座を通って（例えば台座の貫通穴を通って）伸長してもよく、リフトピンアクチュエータ１１６の移動に応答してリフトピン１１２を台座に相対的かつ連動して上下に動かすことを可能にするリフトピンリング１１４と接続されていてもよいことが分かる。リフトピン１１２は、通常、ウエハ１４４の下面に接触し、ウエハ１４４を下から支持するように意図された最上面を有してもよい。リフトピン１１２は通常、それらの最上面が台座１０８の最上面の上方と下方の位置の間で遷移できるように可動であってもよい。他のリフトピン機構を使用してもよい。例えば、各ウエハ処理ステーションにおいて独立して駆動するリフトピン等である。リフトピン１１２は、台座１０８とウエハ１４４との間に、インデクサアーム１２８とウエハ支持体１３２がウエハ１４４と台座１０８との間を通過するのに十分な大きさのギャップが存在するように、台座１０８の１つの頂部にあるウエハ１４４をその台座１０８から離して持ち上げるように作動してもよい。ウエハ１４４は、ウエハ支持体１３２上に下ろされた際、ウエハ１４４とウエハ支持体１３２との間の接触が比較的少ない状態でウエハ１４４を支持し得る接触パッド１３６上に置かれてもよい。

回転インデクサ１０３は、中央ハブ１２４、ひいてはインデクサアーム１２８およびウエハ支持体１３２を第１の軸１３８を中心に回転させるように制御される１つまたは複数のモータを含み得るインデクサ駆動アセンブリ１１８を有してもよい。いくつかの実装形態では、インデクサ駆動アセンブリ１１８はリフトアクチュエータ１２０にも取り付けられてもよく、その場合、回転インデクサ１０３の中央シャフトが通過するチャンバ１０２の開口部を封止するためにベローズシール１２２が設けられてもよい。これにより、インデクサアーム１２８をユニットとして上下に動かすことができる。

使用中、ウエハ１４４がリフトピン１１２によって上昇位置に持ち上げられてもよく、その間に回転インデクサ１０３が、それぞれ異なるセットの隣接する台座１０８の間にインデクサアーム１２８が挟まれるように位置決めされる。ウエハ１４４が上昇位置に来ると、回転インデクサ１０３を作動させ、ウエハ支持体１３２を各ウエハ１４４の下の位置にスイングさせてもよい。ウエハ支持体１３２がすべて、対応するウエハ１４４の下に位置決めされたときに、リフトピン１１２を収縮させ、ウエハ１４４を、ウエハ１４４の下に位置決めされたウエハ支持体１３２上に置かれるまで下降させてもよい。リフトピン１１２は、インデクサの回転経路内に伸長しなくなるまで収縮させられてもよく、それによって、回転インデクサ１０３を第１の軸１３８を中心に回転させ、ウエハ１４４をあるウエハ処理ステーション１０６から別のウエハ処理ステーション１０６まで円弧状の経路に沿って搬送させることができる。ウエハ１４４を異なるウエハ処理ステーション１０６間で移動させるように回転インデクサ１０３が作動した後に、リフトピン１１２を再び伸長させて、ウエハ１４４をウエハ支持体１３２から持ち上げてもよい。ウエハ１４４がウエハ支持体１３２によって支持されなくなると、回転インデクサ１０３を再び作動させてインデクサアーム１２８を回転させ、ウエハ支持体１３２がウエハ１４４の下でなくなるようにしてもよい。ウエハ支持体１３２がウエハ１４４の下でなくなると、リフトピン１１２を再び作動させて台座１０８内に収縮させ、ウエハ１４４を台座１０８上に降ろしてもよい。

図３は、ＡＲＡ回転インデクサを備えたマルチステーションチャンバの例を示す。図３は、図示された回転インデクサ１０３’がＡＲＡインデクサであり、それぞれの第２の軸１４０を中心にインデクサアーム１２８に対してそれぞれ回転可能に構成されている回転可能なウエハ支持体１３４を有することを除いて、図１と実質的に同一である。図示の例では、ＡＲＡ回転インデクサ＃１０３’は、中央ハブ１２４に対して独立して駆動可能な第２のハブ１２６を含む。第２のハブ１２６は、例えば、複数のタイロッド１３０と接続されてもよく、複数のタイロッド１３０はそれぞれ、その対向端において、回転可能なウエハ支持体１３４の対応する１つと接続されて、中央ハブ１２４と第２のハブ１２６が互いに相対的に回転したときに、回転可能なウエハ支持体１３４が同様に相対的に回転するようにしてもよい。

回転インデクサ１０３’は、図１および図３の回転インデクサ１０３と概して同じ方法で使用されてもよいが、回転可能なウエハ支持体１３４もインデクサアームに相対的に回転してもよく、それによって、その回転の向きを所望により調整できる。

ＡＲＡおよび非ＡＲＡ回転インデクサの両方が、様々な制御信号に反応するその移動機能において、典型的には制限されていることが理解されるだろう。例えば、中央ハブに対する第２の軸の位置を、コントローラの１つまたは複数のプロセッサによって送信させられる制御信号の受信に応答して変更することはできない。同様に、ＡＲＡ回転インデクサでは、コントローラの１つまたは複数のプロセッサによって送信させられる制御信号の受信に応答して、回転可能なウエハ支持体のどの部分もその回転可能なウエハ支持体の残りの部分に対して可動とはならない。

前述のように、図３のＡＲＡインデクサは、そのようなインデクサに典型的に使用される構成から再構成され、ＡＲＡインデクサによってインデックスされた各ウエハが、対応する台座に特に合わせた位置に載置されることを可能にするために使用され得るオフセンターピックパラダイムをＡＲＡインデクサに採用させるコントローラを有するようにしてもよい。例えば、典型的なＡＲＡインデクサでは、ウエハがウエハ処理ステーションからウエハ処理ステーションへと移送される際、ウエハはそれぞれ、自身がピックアップされた台座にセンタリングされると想定される。また、このようなウエハはそれぞれ、載置される台座にセンタリングされるものと想定される。言い換えれば、通常想定されるのは、例えば、台座の中心が第１の軸にセンタリングされた１つの真円に沿って配置され、互いに等間隔に離される等、台座がすべて完璧に載置されていることである。

本開示の文脈において台座の「中心」に言及する場合、ウエハが半導体処理動作の目的で台座上に最適に載置されると考えられるとき、すなわち、処理の不均一性が最小であるか、または指定の閾値未満であるようにウエハが位置決めされるとき、台座上に載置された半導体ウエハの中心軸と一致する、その台座に対する空間内の点を指すものであると理解されるだろう。台座の中心は、必ずしも台座の幾何学的中心と厳密に一致するとは限らない。しかし、ほとんどの台座は、台座の外周の大部分を形成する１つまたは複数の共に半径方向の円弧縁を有し、そのような例における台座中心は典型的にはそれらの円弧縁の中心と位置合わせされる。

現実には、いかなる機械システムでも、理論的に完全なものからの逸脱があり、所与のマルチステーション半導体処理ツール内の台座は、そのような完璧な理論的位置からわずかにずれた中心位置を有していてもよい。ＡＲＡインデクサの回転中心に対して回転可能なウエハ支持体の回転の中心もまた、わずかなばらつきがあってよい。いくつかの半導体処理ツールでは、台座の中心位置を測定して各台座の実際の中心位置情報を得てもよい。そのようなシステムでは、半導体処理ツールは、例えば、台座の理論的中心からの平均位置オフセットを実際の台座位置のために決定するように構成されてもよく、ウエハは、半導体処理ツール内で、ウエハ中心と平均オフセット台座中心とを位置合わせさせる位置に載置されてもよい。これは、通常、ウエハがマルチステーション半導体処理ツールを通してステーションからステーションへと移動する際に生じ得る最大載置誤差を低減するように作用し得るが、半導体処理ツール内の１つまたは複数のウエハ処理ステーションにおける載置誤差を増加させる代償がある。

しかし、後述する技術により、ＡＲＡインデクサを使用した個々のウエハの載置を微調整でき、台座の中心が理論的に完璧な台座中心位置からの潜在的なずれの可能性を調整できる。

この説明の助けとなるように、ウエハ載置の様々な段階における例示的なＡＲＡ回転インデクサを簡略化して示した図４から図１３を提供する。チャンバ、リフトピン、中央ハブ、第２のハブ、タイロッド等はこれらの図から省略され、インデクサアーム４２８および回転可能なウエハ支持体４３４は単に太線で表されている（インデクサアーム４２８は太い実線で表され、回転可能なウエハ支持体４３４は太い点線で表されている）。これらの図における回転可能なウエハ支持体４３４はそれぞれ、インデクサアーム４２８のうちの１つの、遠位端における共通の中心点から外側に放射状に延びる３本のフィンガーの形をしており、中心点は、そのインデクサアーム４２８に対するその回転可能なウエハ支持体４３４の回転中心でもある。回転可能な各ウエハ支持体４３４が回転する中心である第２の軸はそれぞれ、各々の共通の中心点と交差する。図４から図１３において、回転可能なウエハ支持体４３４の様々な回転方向を特定する助けとなるように、回転可能なウエハ支持体４３４の同じフィンガーを正方形記号で終端し、各回転可能なウエハ支持体４３４の他の２つのフィンガーを丸記号で終端する。

この例では、回転可能なウエハ支持体４３４は、９０°のスイープ角度４４６（１つの回転可能なウエハ支持体４３４についてのみ示されているが、図示された４つの回転可能なウエハ支持体４３４全てに適用可能である）によって、インデクサアーム４２８に対して連動して回転可能であるが、用いられる特定の幾何学的な配列に応じて、他の実装形態に他のスイープ角度が用いられてもよい。図示されたスイープ角度４４６は、正方形記号で終端する回転可能なウエハ支持体４３４Ａのフィンガーが常にスイープ角度４４６内に収まるように定められる。また、この例では４つのインデクサアームを備えた回転インデクサを特徴としているが、他の実装形態では、より多くの、またはより少ない複数のインデクサアーム（例えば、３つのインデクサアーム、５つのインデクサアーム、または６つのインデクサアーム等）を使用してもよいと理解されるだろう。

インデクサアーム４２８は、インデクサアーム４２８の配列の中心、すなわち第１の軸（明示的には示されていないが、インデクサアーム４２８の中心に位置する）を中心に回転可能である中央ハブ（図示されていないが、上述した図１～図２を参照）と固定的に接続された近位端を有してもよい。図４～図１３には、各図内で複数回、すなわち４回登場する様々な要素がある。このような要素の、異なるが同一に見える実例間を区別する助けとなるように、これらの要素のコールアウトには、Ａ、Ｂ、Ｃ、またはＤが付記され得るが、付記されたＡ、Ｂ、Ｃ、またはＤがないこのような要素のルートコールアウトへの言及は、図示されたこのような要素のすべてに言及する意図であることが理解されるだろう。

図４に示すように、図示の４つの台座４０８が存在し、それぞれが異なる四分円Ａ、Ｂ、Ｃ、またはＤに位置決めされている。四分円は、図を解釈しやすくするために示したものに過ぎず、実際に存在するであろう構造を表してはいない。四分円は、第１の軸にセンタリングされた長方形の座標系に基づいている。

台座４０８は実線で示されているが、点線で示された台座４０８’も存在し、これは理論的に完璧に載置された台座を表している。例えば、台座の中心点が、第１の軸にセンタリングされた同一の円上に正確に置かれるとともに、その円に沿って正確に等間隔に離れたその円上の位置に配置された状態で、すべて位置決めされた台座である。図示のように、台座４０８Ａは実際には完璧に載置されており、台座４０８Ａを表す実線の円は従って、「完璧な」台座位置４０８Ａ’を表す点線の円を覆い隠している。対照的に、各台座４０８Ｂ、４０８Ｃ、および４０８Ｄは、それぞれの「完璧な」台座位置４０８Ｂ’、４０８Ｃ’、および４０８Ｄ’に比べてやや中心からずれて位置決めされている。図４から図１３におけるこのような位置ずれの大きさは、本明細書で説明される概念をより明確に伝えるために意図的に誇張されていると理解されるだろう。実務において、直径３００ｍｍのウエハを処理するシステムでは、このような位置ずれの量は１ｍｍ未満、例えば数十～数百ミクロンのオーダーである可能性が高い（他のサイズのウエハ、例えば直径２００ｍｍまたは４５０ｍｍのウエハを処理するシステムでは、概して類似してはいるが他の大きさの位置ずれが存在し得る）。同様に、後述の回転移動もかなり誇張されたものである可能性が高いと認識されるだろう。実務ではそのような移動は本来かなり小さいものであってよい。

また、図４には、台座４０８の中心点と一致する目標位置４４２が示されている。目標位置４４２’も同様に、「完璧な」台座位置４０８Ｂ’、４０８Ｃ’、および４０８Ｄ’の中心点と一致する。図示のように、台座４０８Ｂ、４０８Ｃ、および４０８Ｄはそれぞれ、「完璧な」台座位置４０８Ｂ’、４０８Ｃ’、および４０８Ｄ’から異なる方向、異なる角度でオフセットされている。

明瞭化のため、図５～図１３は、「完璧な」台座位置４０８’および目標位置４４２’を省略しているが、図４に示される台座４０８および目標位置４４２は、図５～図１３においてそれぞれ保持される。

図４では、回転インデクサは、各インデクサアーム４２８が２つの隣接するウエハ処理ステーションの中間、例えば、ＡとＢ、ＢとＣ、ＣとＤ、またはＤとＡの間にある位置に「パーク」される。このような構成は、各自が支持される台座４０８にセンタリングされたものとして示されたウエハ４４４上で、処理動作が実施されているときに用いられてもよい。ウエハ４４４は、図４～図１３において、ＡＲＡインデクサに支持されていないときは太い実線で、支持されているときは細い実線で示されている。インデクサアーム４２８は、この構成では、各台座４０８からできるだけ遠い位置に位置決めされ、インデクサアーム４２８が各ウエハ処理ステーションにおいて実施されている処理動作に及ぼす潜在的な影響を最小限に抑える。このようなウエハ処理動作が完了すると、ウエハ４４４は、例えばリフトピン（先の説明および図を参照）によって台座４０８から持ち上げられて離されてもよい。

図５において、回転インデクサは、回転可能なウエハ支持体４３４それぞれをウエハ４４４の対応する１つの下に位置決めするのに十分な量だけ回転されるが、同時に、各回転可能なウエハ支持体４３４がインデクサアーム４２８に対して、それを中心に回転可能な第２の軸のいずれかが台座４０８の目標位置４４２と合うように、回転可能なウエハ支持体４３４の位置決めを回避する。したがって、回転可能なウエハ支持体４３４Ａ、４３４Ｂ、４３４Ｃ、および４３４Ｄの第２の軸はそれぞれ、対応する目標位置４４２Ａ、４４２Ｂ、４４２Ｃ、および４４２Ｄから、距離δ₁、δ₂、δ₃、およびδ₄に位置決めされる。台座４０８Ａ、４０８Ｂ、４０８Ｃ、および４０８Ｄがすべて回転インデクサの第１の軸に対して完璧に載置されていれば、δ₁、δ₂、δ₃、およびδ₄はすべて同一である。しかし、台座４０８の載置に理想的な位置決めからの逸脱があると、δ₁、δ₂、δ₃、およびδ₄はすべてが同じにはならない。

図５からも分かるように、回転可能なウエハ支持体４３４も、インデクサアーム４２８に対してそれぞれの第２の軸を中心に回転されているが、これは任意選択である。一般的に言えば、回転インデクサは、回転可能なウエハ支持体４３４を目標位置４４２に十分に近づける量だけ、第１の軸を中心に回転させられてもよいため、目標位置４４２にセンタリングされるが、目標位置４４２の上にリフトピンまたは他の構造によって上方に保持されたウエハ４４４が、回転可能なウエハ支持体４３４上に降ろされ、回転可能なウエハ支持体４３４から脱落することなく、回転可能なウエハ支持体４３４によって支持可能となる。例えば、回転可能なウエハ支持体４３４がそれぞれ、回転可能なウエハ支持体４３４上に載置されたウエハ４４４を支持するように設計された３つの接触パッドを有すると、回転インデクサは、第１の軸に平行な方向に沿って見たときに、各台座４０８の目標位置４４２が、回転可能なウエハ支持体の対応する１つの接触パッドと位置が合う頂点を有する対応する基準三角形の境界内に位置するのに十分な距離だけ少なくとも回転してもよい。

回転インデクサが、例えば、図５に示されるような位置まで回転されると、ウエハ４４４を回転可能なウエハ支持体４３４上に降ろしてもよい。ウエハ４４４の中心は、目標位置４４２に合わせると、そのような載置の後、回転可能なウエハ支持体４３４の第２の軸から横方向にオフセットされると理解されるだろう。各ウエハ移送動作には、回転可能なウエハ支持体４３４それぞれに関連付けられている基準点が存在し、その基準点は、その回転可能なウエハ支持体４３４に対して固定され、その回転可能なウエハ支持体４３４上に載置されるウエハの推定中心と一致すると理解されるだろう。所与のいずれかの回転可能なウエハ支持体４３４の基準点は、したがって、ウエハの推定中心が回転可能なウエハ支持体４３４に対してどの位置にあるかに応じて、ウエハをそのような回転可能なウエハ支持体４３４に載置するたびに変化する可能性があると想定してもよい。ウエハが回転可能なウエハ支持体４３４上に載置された時点の実際のウエハ位置が不明であるならば、ウエハの推定中心は、例えば、目標位置４４２の真上にあると想定されてもよい。すなわち、目標位置４４２が、ウエハ４４４の推定中心の代理として使用されてもよい（ウエハ４４４が各台座４０８上で個別にセンタリングされるならば、この想定は妥当である）。いくつかの実装形態では、しかしながら、当該の半導体処理ツールは、ツール内の各ウエハ４４４の位置をその場で検出可能なセンサを有していてもよいため、各ウエハ４４４の中心の実際の位置に関する位置情報を取得し得る。そのような実装形態では、測定されたウエハ中心位置がウエハ４４４の推定中心の位置として用いられてもよく、各回転可能なウエハ支持体４３４の基準点が、その回転可能なウエハ支持体４３４によって支持されたウエハ４４４の測定された中心位置と一致するように選択されてもよい。

ウエハ４４４が回転可能なウエハ支持体４３４上に載置されると、回転インデクサは回転させられ続け、それによって各ウエハ４４４をその搭載台座４０８から次のウエハ処理ステーションの移送先台座４０８へと進ませてもよい。これは、図６に示されている（ウエハ４４４を次のウエハ処理システムへ移送中の回転インデクサを示す）。明確にすると、このようなウエハ移送動作の間、各ウエハ移送は、選択された搭載台座（所与のウエハ４４４の移送元の台座４０８）、選択された移送先台座（所与のウエハ４４４の移送先の台座４０８）、および選択された回転可能なウエハ支持体（移送動作の間、ウエハ４４４を支持する回転可能なウエハ支持体４３４）を含んでもよい。所与の台座４０８は、あるウエハに対する移送先台座であってもよいが、別のウエハに対する、回転インデクサの所与の回転についての搭載台座であってもよいと理解されるだろう。一部の実装形態では、ステーション間でウエハを移送することなく、定位置の回転が実施されてもよい。すなわち、搭載台座と移送先台座が同一の台座として選択されてもよい。このような実装形態でも、同じ台座上にウエハを再載置する際、その台座上でウエハが引き続き確実にセンタリングされるように、本明細書で説明したオフセンターピックパラダイムを使用してもよい。

図７では、各ウエハ４４４が台座４０８の１つの上方に今度は位置決めされるように、回転インデクサが回転されている。図示のように、回転インデクサの角度位置は、回転可能なウエハ支持体４３４Ｂの第２の軸が台座４０８Ｃの目標位置４４２Ｃから距離δ₂に位置決めされる（目標位置４４２Ｃを囲む破線円は、δ₂の半径を有する円である）。この距離δ₂は、回転可能なウエハ支持体４３４Ｂの基準点（ウエハ４４４Ｂの推定中心と一致する）が回転可能なウエハ支持体４３４Ｂの第２の軸からの距離であることを表す。一般的に言えば、回転可能なウエハ支持体４３４Ｂの基準点が目標位置４４２Ｃから距離δ₂になる回転インデクサの角度位置には、通常２つの可能性がある―指示された位置と、インデクサアーム４２８Ｂが第１の軸と目標位置４４２Ｃの間に延びる軸の反対側にある位置（例えば、δ₂が延びるベクトルが第１の軸と交差する場合など、これが当てはまらないシナリオもある）。所与のウエハ載置動作のために選ばれる回転インデクサの特定の角度位置は、ウエハをセンタリングするために必要とされる回転可能なウエハ支持体４３４の回転の量を最小限にするように選択されてもよい（２つの角度載置の一方は、典型的には、そのような回転を他方よりも多く必要とする）。

図８では、回転可能なウエハ支持体４３４は、回転可能なウエハ支持体４３４Ｂの基準点が目標位置４４２Ｃの真上にあるように、インデクサアーム４２８に対して回転させられている。図示のように、この回転の働きにより、ウエハ４４４Ｂが台座４０８Ｃ上でセンタリングされるようにウエハ４４４Ｂが位置決めされる（図８には、このような回転の前の位置決めを示す各ウエハ４４４と回転可能なウエハ支持体４３４のグレーアウトされた位置も見える）。

回転インデクサと回転可能なウエハ支持体４３４の回転は別個の動作として示されており、図６および図７においてはウエハ４４４を支持しながら回転するように回転インデクサが示され、図８においてはウエハ４４４を支持しながら回転するように回転可能なウエハ支持体４３４が示されているが、そのような回転がタンデムに生じてもよい。例えば、インデクサアーム４２８が第１の軸を中心に回転させられている間に、回転可能なウエハ支持体４３４がそれぞれの第２の軸を中心にインデクサアーム４２８に対して回転させられてもよい。回転可能なウエハ支持体４３４Ｂの基準点を目標位置４４２Ｃの真上に位置決めさせるために必要な、インデクサアーム４２８の第１の軸を中心とし、かつ第２の軸を中心とした回転可能なウエハ支持体４３４のインデクサアーム４２８に対する回転の量は、例えば逆運動学技術を用いて決定されてもよいことがさらに理解されるだろう。

また、本明細書で説明した様々な目標位置、推定ウエハ中心、および基準点は、通常、共通の平面上にある二次元の位置（例えば、インデクサの回転軸に垂直な平面上へのそのような点の投影）であると考えてよく、そのような位置間の距離または位置合わせの説明は、そのような平面の文脈内でのそのような点の距離または位置合わせを指すことを意図すると理解されるだろう。

図９では、ウエハ４４４Ｂは、台座４０８Ｃと関連付けられているリフトピンによって、回転可能なウエハ支持体４３４Ｂから持ち上げられている。その結果、ウエハ４４４Ｂは、ウエハ移送動作の残りの間、回転インデクサおよび／または回転可能なウエハ支持体４３４が移動または回転した際に移動または回転しなくなる。ウエハ４４４Ｂのこの静止した態様は、ウエハ４４４Ｂを表す太線を用いて表されている。

ウエハ４４４Ｂの載置により、今度は別のウエハ４４４のセンタリングと載置に焦点を移してもよい。図９では、今度はウエハ４４４Ｃが注目ウエハになっている。ウエハ４４４Ｃでは、選択された搭載台座４０８は台座４０８Ｃであり、選択された移送先台座は台座４０８Ｄであり、選択された回転可能なウエハ支持体は回転可能なウエハ支持体４３４Ｃである。回転可能なウエハ支持体４３４Ｃの基準点と回転可能なウエハ支持体４３４Ｃの第２の軸との間の距離はδ₃である（図５参照）。目標位置４４２Ｃを囲む破線の円は、δ₃の半径を有する。図９において、回転可能なウエハ支持体４３４Ｃの第２の軸は、目標位置４４２Ｄからの距離δ_xである。偶然にも、距離δ_xは、この例の距離δ₃とほぼ同じであることが分かるが、台座の様々な相対位置によっては、必ずしも同じにならない。

図１０では、回転インデクサは、回転可能なウエハ支持体４３４Ｃの第２の軸が目標位置４４２Ｄから距離δ₃離れるように位置決めするのに十分な少量だけ第１の軸を中心に回転させられている。

図１１では、回転可能なウエハ支持体４３４は、その第２の軸を中心にインデクサアーム４２８に対して回転させられている。この特定のシナリオでは、インデクサアーム４２８に対する回転可能なウエハ支持体４３４の回転移動の量は、回転可能なウエハ支持体４３４の基準点を１回の回転動作で目標位置４４２Ｄ上に位置決めさせるのに十分でない場合がある。例えば、回転可能なウエハ支持体４３４Ａについて示されたスイープ角度４４６に関して図示されたように、この特定の例示的な機構では、インデクサアーム４２８に対する回転可能なウエハ支持体４３４のさらなる時計回りの回転は不可能である。

このような例では、図１２および図１３に示すように、当該のウエハに対して多段階の回転を実施してもよい。図１２において、ウエハ４４４Ｃは、例えば、台座４０８Ｄ用のリフトピンを使用して、回転可能なウエハ支持体４３４Ｃから一時的に持ち上げられている（ウエハ４４４Ｃを示すために用いられた太い実線で示されるように）。ウエハ４４４Ｃが回転可能なウエハ支持体４３４Ｃによって支持されなくなった後、回転可能なウエハ支持体４３４は、回転可能なウエハ支持体＃Ａ３４Ｃからウエハ４４４Ｃが取り除かれる直前にインデクサアーム４２８に対して受けた回転とは反対の方向に、それぞれの第２の軸を中心としてインデクサアーム４２８に対して回転させられてもよい。この例では、そのような回転は、図１１に示す時計回りの回転に対して反時計回りの回転である。この逆回転は、回転可能なウエハ支持体４３４Ｃの位置決めをスイープ角度４４６内でリセットするように働いてもよく、回転可能なウエハ支持体４３４Ｃの時計回りのさらに引き続く回転が実施されるようにする。

図１３では、ウエハ４４４Ｃは回転可能なウエハ支持体４３４Ｃ上に再び降ろされ、次に、回転可能なウエハ支持体４３４Ｃの基準点を目標位置４４２Ｄ上に合わせるのに十分な時計回りの量だけ、インデクサアーム４２８に対してさらに回転される。ウエハ４４４Ｃが目標位置４４２Ｄにセンタリングされた状態で、ウエハ４４４Ｃは、太線の書体を用いて示されるように、回転可能なウエハ支持体４３４Ｃからリフトピンによって再び持ち上げられてもよい。

残りのウエハ４４４、例えばウエハ４４４Ａおよび４４４Ｄに対しても、同様の載置およびセンタリング動作を行ってもよい。実務的な観点からは、ウエハの目標位置と推定中心がともに第１の軸を中心とする完璧な円形パターンに配列されていない限り（実務では生じ得ない）、上記の技術は通常、ウエハ４４４を各移送先台座に少なくともいくらか連続して載置することを伴うと理解されるだろう。回転インデクサのインデクサアームは連動して回転し、ＡＲＡインデクサの回転可能なウエハ支持体はインデクサアームに対して連動して回転するように構成されているため、特定のウエハを所与の移送先台座の目標位置にセンタリングするためにインデクサアームおよび／または回転可能なウエハ支持体がインデクサアームに対して行う角度移動は、典型的には、異なるウエハを異なる移送先台座の目標位置にセンタリングするためにインデクサアームおよび／または回転可能なウエハ支持体がインデクサアームに対して行う角度移動とは異なる。その結果、実施される上記センタリング動作は、通常、所与のマルチウエハ移送動作中に、各ウエハに対して個別に（例えば順番に）実施されてもよい。

さらに、上記の例では、ウエハは、１回の動作でそれぞれの搭載台座から取り出された後で、別々の動作でそれぞれの移送先台座に載置され、そのような各載置動作の合間に、移送先台座のそれぞれの目標位置にウエハをセンタリングするために必要に応じて回転調整を行うと理解されるが、同一の一般的な技術を、言ってみれば「逆周りに」実行してもよい。例えば、各ウエハは、すべてのウエハの推定中心が移送先台座上のそれぞれの目標位置のすべての上に同時に位置決め可能なように、回転可能なウエハ支持体それぞれの上に最初から載置されてもよい。このような実装形態では次に、ウエハはすべて、移送先台座目標位置上にセンタリングされると、回転可能なウエハ支持体からリフトピンによって同時に持ち上げられてもよい。しかしながら、このような実施態様における回転可能なウエハ支持体上へのウエハの初期配置は順次実行されてもよく、それぞれの回転可能なウエハ支持体上への各ウエハの個別載置を調整できるようにして、ウエハの推定中心を、その回転可能なウエハ支持体に対して固定され、かつ移送先台座の目標位置の上に位置決めも可能な基準点と、他の回転可能なウエハ支持体に対して固定された基準点と同時に位置合わせできるようにしてもよい。

このようにして、通常、上記の説明に従って、所与のウエハ移送動作の間に、回転可能なウエハ支持体上へのウエハの非同時載置、および／または回転可能なウエハ支持体からのウエハの非同時除去が行われることになる。その結果、このような技術では、非同時的なウエハの載置および／または取り出し動作により、移送動作全体が完了するまでの時間が長くなるために、スループットがわずかな不利益を被り得る。しかし、ウエハを各移送先台座においてセンタリングする精度を高めることでより正確なセンタリングを行うことにより、このスループットの不利益が相殺されるため、そのようなウエハに実施されるウエハ処理動作の均一性が高まる。

さらに、いくつかの実装形態において、ウエハのセンタリング中に、現在センタリングされているウエハ以外のウエハが、それらの回転可能なウエハ支持体から一時的に取り除かれてもよいことが理解されるだろう。例えば、上述した図では、各ウエハは、それぞれの移送先台座においてセンタリングされた後、回転インデクサから取り除かれ（例えば、移送先台座においてリフトピン上に載置され）、これにより、センタリングされたウエハが、他のウエハのセンタリング中に回転インデクサによってさらに移動され、センタリングされたウエハがそれぞれの移送先台座でセンタリングされなくなることを防止する。しかしながら、まだセンタリングされていないウエハは、別のウエハがセンタリングされている間、それぞれの移送先台座のリフトピン上に一時的に載置されてもよい。そのような実装形態では、ウエハはすべて、ウエハ処理ステーション間で回転インデクサによって同時に搬送されるが、その後で、ウエハをそれぞれの台座上で個別にセンタリングするために用いられる、より小さい大きさの運動の間、回転インデクサによって個別に支持されてもよい。これにより、回転可能なウエハ支持体に対するウエハの潜在的なスリップのリスクを低減し得る。例えば、選択された回転可能なウエハ支持体の、それによって支持されたウエハをセンタリングするために必要な回転移動により、他の回転可能なウエハ支持体も同様に回転移動することになる。もしウエハが他の回転可能なウエハ支持体によって運ばれると、これら他のウエハが、ウエハを支持する回転可能なウエハ支持体に対してスリップするリスクが潜在的に高まり得る。特に、各ウエハの推定中心位置と、ウエハを支持する回転可能なウエハ支持体の第２の軸との間のδ距離が異なると、それによって支持されたウエハがスリップし始める前に、各回転可能なウエハ支持体が回転され得る最大回転速度に違いが生じ得る。積極的にセンタリングされていないウエハをリフトピン上に一時的に載置することにより、選択された回転可能なウエハ支持体を、それによって支持されたウエハの推定中心位置と、選択された回転可能なウエハ支持体の第２の軸との間のδ距離に合わせた速度で、この同じ回転速度により、回転インデクサによって支持されている他のウエハにスリップが引き起こされるかどうかを懸念することなく回転させることができる。

さらに、このような実装形態のいくつかでは、回転インデクサと回転可能なウエハ支持体は、センタリングされていないウエハをそれぞれのリフトピンに一時的に移送する前に、特定の構成に載置されてもよいことが理解されるだろう。各ウエハが、センタリングの準備のために回転インデクサに戻されて載置される前に、回転インデクサと回転可能なウエハ支持体がその特定の構成に再び載置されることで、各ウエハが回転可能なウエハ支持体と比べて同じ位置と向きを有し、そのウエハが、その同じ回転可能なウエハ支持体から取り除かれる前のように載置されてもよい。

上述の技術で使用される、推定ウエハ中心と第２の軸との間のオフセット距離の大きさに関しては柔軟性があるが、いくつかの実装形態では、オフセット距離が、マルチステーション半導体処理ツールのチャンバ内の推定最大台座位置公差の２倍よりも大きく設定されてもよい。同時に、また先に述べたように、オフセット距離は、通常、ウエハの推定中心が、ウエハとウエハを支持するために使用される回転可能なウエハ支持体との間の３つの接触点によって画定される、例えば三角形の領域の外側に位置し得る状況を回避するように選択されてもよい（これは、例えば、ウエハに対する回転可能なウエハ支持体の特定の向きに依存し得ると理解されるだろう）。

前述のように、上記の技術は、必ずしも追加のハードウェアを必要とせずにＡＲＡ回転インデクサと共に使用してよい（ただし、例えば、ウエハの推定中心の位置を判定するためにその場でのウエハ位置検出が用いられる場合は除き、その場合ＡＲＡ回転インデクサを使用するシステムに典型的には含まれない何らか種類のウエハ位置センサシステムが必要となる）。このような技術は、例えば、このようなＡＲＡインデクサの移動を制御するコントローラを、このような技術に従ってウエハ移送動作を実施するためのコンピュータ実行可能な命令で特別に構成することによって取り入れられてもよい。

しかし、先に述べたように、インデクサシステムに、インデクサの第１の軸と、インデクサがウエハを載置するように構成され得る台座との間に制御可能な横方向のオフセットを導入し易くする追加の構成要素を組み込んだ同様の技術も考えられた。このように、第１の軸にセンタリングされた回転インデクサのシャフト（単一または複数）は、インデクサハブとアームを回転させ、ウエハ処理ステーションの台座から台座へのウエハ移送を生じさせるだけでなく、第１の軸に垂直な１つまたは複数の方向に横方向に並進させ、それぞれの移送先台座への各ウエハの載置の微調整を容易にすることもできる。ＡＲＡインデクサと非ＡＲＡインデクサは、いずれもこのような構成要素を備え得るため、インデクシング動作中に、どちらのタイプのインデクサでもツール内での台座に対するウエハの載置を微調整できる。これに対して、図４から図１３に対する先述の技術は、ＡＲＡインデクサを使用してのみ実装できる。

回転インデクサの第１の軸を横方向に並進させるために、様々な機構のいずれかを使用してもよく、そのようなシステムによって典型的に提供される並進の量は、実際には、例えば、ウエハのスリップおよび／または台座位置誤差を考慮するために実施が必要な潜在的な位置決め補正の量の大きさのオーダー等、非常に小さくてもよい。例えば、いくつかの実装形態では、回転インデクサのベースは、回転インデクサのベースを単一の軸に沿って前後に少量移動させることができるリニアアクチュエータとガイドシステムに取り付けられてもよい。別の実装形態では、回転インデクサのベースは、第１の軸からオフセットされているが、第１の軸に平行な回転ピボットに取り付けられてもよく、リニアアクチュエータまたは他のタイプのアクチュエータがベースに結合され、回転ピボットを中心にベースにトルクを加えるように構成され、それによってベースが回転ピボットを中心に回転するようにしてもよい。その回転の一部として、第１の軸が円形の経路に沿って移動させられてもよく、これは２つの軸に沿った第１の軸の並進を伴ってもよい。

そのような第１の軸のオフセットシステムの潜在的な課題は、インデクサ駆動システムの回転シャフト（単一または複数）とマルチステーション半導体処理ツールのチャンバハウジングとの間の界面が、多くの場合、ウエハ処理動作が生じるチャンバハウジングの内部容積がチャンバハウジングの内部容積の外側の環境に対して真空または部分真空に保持されるように封止されなければならないことである。このようなシールは、回転運動（例えば、回転インデクサ（および、存在する場合は、その回転可能なウエハ支持体）の回転を駆動するシャフトまたは複数のシャフトとチャンバハウジングとの間の運動と、そのシャフトまたは複数のシャフトとチャンバハウジングとの間の横方向（すなわち、チャンバハウジングに対するシャフトの回転の軸に垂直な方向）の運動の両方を受け入れなければならない。

このような封止配列のひとつでは、金属ベローズシールと、強磁性流体シール等の回転シールの組み合わせを利用し得る。金属ベローズシールは典型的には、２つの構成要素間の軸方向移動を可能にするために使用され、金属ベローズシールの２端間の距離の変化を受け入れるために長さを変えることができる薄肉のアコーディオンフォールド構造を提供する。回転インデクサの第１の軸を横方向にシフトさせることが可能な作動システムを有する回転インデクサの文脈では、このような金属ベローズシールも同様に、あるいは代替的に、動作中に第１の軸が受け得る少量の横方向の移動を受け入れるために使用されてもよい。このような構成においてこのようなベローズシールによって受け入れられ得るこのような横方向の移動の量はかなり小さくてもよく、例えば、数十または数百ミクロン、あるいは１～数個（例えば、２、３、４、５、７、８、９または１０ミリメートル）未満のオーダーであってよい。

Ｆｅｒｒｏｔｅｃ（ＵＳＡ）Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎが提供するような強磁性流体シールは、例えばシャフトとベアリングユニット等、互いに相対的に回転する２つの構成要素（一方はシャフトまたは同様の回転要素であってもよい）の間の小さな半径方向ギャップにわたって磁場が発達する特定の種類の回転シールである。強磁性流体は磁場によって半径方向のギャップ内に保持され、半径方向のギャップを封止する液体Ｏリングを実質的に形成する。多くの強磁性流体シールでは、シャフトの幾何学的形状により、シャフトの軸に沿って直列に形成された複数のそのような液体Ｏリングが存在し得る。このような複数の液体Ｏリングを直列に配列することで、全圧力差を、異なるＯリング間で分配可能であり、単一の液体Ｏリングシールで封止可能な差よりもはるかに高い圧力差に対して強磁性流体シールを封止可能である。強磁性流体シールはまた、シャフトを取り囲み、シャフトと磁化された非強磁性流体構成要素間の半径方向のギャップを一定に保ち、液体Ｏリングが対称性を確実に維持する、磁化された非強磁性流体構成要素に対してシャフトを構造的に支持する働きがある回転ベアリングユニット（例えば、ボールベアリング）を典型的には含む。

別のそのような封止配列では、複数の強磁性流体シールを利用して第１の軸の横方向の移動を受け入れてもよい。そのような配列では、強磁性流体シールは偏心して配列されてもよく、例えば、強磁性流体シールの回転軸が互いにオフセットしてもよい。そのような実装形態では、横方向移動作動システムの性質に応じて、２つまたは３つのそのような非同心強磁性流体シールを使用してもよく、それぞれの回転軸は、隣接する強磁性流体シールまたは複数の強磁性流体シールの回転軸から、それらの回転軸に垂直なある方向または複数の方向にオフセットされていてもよい。

そのようなシステムでは、偏心して取り付けられている強磁性流体シールは、ウエハのセンタリング調整に使用され得るチャンバハウジングに対する回転インデクサの第１の軸の限定された横方向の移動を受け入れるために、互いに相対的に回転してもよい。このような回転は、偏心して取り付けられている強磁性流体シールがそのような移動によって受動的に駆動される状態で、横方向の力をインデクサ駆動アセンブリに直接与える作動システムによって完全に駆動されてもよいし、少なくともいくらかの力またはねじりを１つまたは複数の強磁性流体シール（またはそれに対して固定されている構成要素）に直接与える作動システムによって駆動されてもよい。

多種多様な機構のいずれかを使用して、第１の軸に、チャンバハウジングに対して横方向の運動を与えてもよく、そのような機構のうちの任意の特定の１つが、例えば、横方向の運動機構が単軸並進機構、２軸並進機構、並進軸の再方向付けを可能にするための回転マウントと結合された単軸並進機構、またはスイングアーム並進システムであるシステムを含む、利用可能であり得る多種多様な選択肢から、適宜、選択されてもよいと認識されるだろう。

先に述べたように、偏心して取り付けられている強磁性流体シールを使用するシステムは、少なくとも２つまたは３つの偏心して取り付けられている強磁性流体シールを含んでもよい。インデクサ駆動アセンブリの運動がチャンバハウジングに対するインデクサ駆動アセンブリの並進移動のみに拘束されない横方向移動機構、例えば、インデクサ駆動アセンブリもチャンバハウジングに対してわずかに回転させられる機構、または横方向移動機構が二軸の横方向並進が可能な機構、例えば、ＸＹ並進段階を特徴とする機構では、上述した横方向並進移動を受け入れるために、２つの偏心して取り付けられている強磁性流体シールを場合により使用してもよい。インデクサ駆動アセンブリの運動がチャンバハウジングに対するインデクサ駆動アセンブリの単軸並進移動のみに拘束される横方向移動機構では、３つの偏心して取り付けられている強磁性流体シールを使用して上述の横方向並進移動を受け入れてもよい。

また、真空環境と大気環境の間を効果的にシール可能な他の種類の回転シールを、必要に応じて、１つまたは複数の強磁性流体シールの代わりに使用してもよいことが理解されるだろう。しかし、強磁性流体シールは、最も信頼性が高く高性能な真空対応シールを提供すると考えられているため、使用すればより効果的なシーリングソリューションが提供され得る。

図１４～図２２は、図４～図１３と同様の方法で、回転インデクサの第１の軸を１つまたは複数の横方向、すなわち図の平面に平行なある方向または複数の方向に移動させることが可能な横方向移動機構を備えた回転インデクサの使用により、動作の様々な段階におけるウエハ移送中にウエハごとのセンタリングが容易になることを示す。

図１４～図２２の例示的な回転インデクサの簡略化された表現は、例示的な横方向移動機構を備えた回転インデクサを使用して提供され得るウエハ載置とセンタリングの様々な段階を示すためのものである。チャンバ、リフトピン、中央ハブ、第２ハブ、タイロッド等はこれらの図から省略され、インデクサアーム１４２８とウエハ支持体１４３２は単に太い実線で表されている。これらの図におけるウエハ支持体１４３２はそれぞれ、インデクサアーム１４２８の１つの遠位端にある共通の中心点から外側に放射状に延びる３本のフィンガーの形をしている。

この例では４つのインデクサアームを備えた回転インデクサを特徴としているが、他の実装形態では、より多くの、またはより少ない複数のインデクサアーム（例えば、３つのインデクサアーム、５つのインデクサアーム、または６つのインデクサアーム等）を使用してもよいと理解されるだろう。

インデクサアーム１４２８は、インデクサアーム１４２８の配列の中心、すなわち第１の軸（明示的には示されていないが、インデクサアーム１４２８の中心に位置する）を中心に回転可能である中央ハブ（図示されていないが、上述した図１～図２を参照）と固定的に接続された近位端を有してもよい。図１４～図１３には、各図内で複数回、すなわち４回登場する様々な要素がある。このような要素の、異なるが同一に見える実例間を区別する助けとなるように、これらの要素のコールアウトには、Ａ、Ｂ、Ｃ、またはＤが付記され得るが、付記されたＡ、Ｂ、Ｃ、またはＤがないこのような要素のルートコールアウトへの言及は、図示されたこのような要素のすべてに言及する意図であることが理解されるだろう。

図１４に示すように、図示の４つの台座１４０８が存在し、それぞれが異なる四分円Ａ、Ｂ、Ｃ、またはＤに位置決めされている。四分円は、図を解釈しやすくするために示したものに過ぎず、実際に存在するであろう構造を表してはいない。四分円は、第１の軸にセンタリングされた長方形の座標系に基づいている。

台座１４０８は実線で示されているが、点線で示された台座１４０８’も存在し、これは理論的に完璧に載置された台座を表している。例えば、台座の中心点が、第１の軸にセンタリングされた同一の円上に正確に置かれるとともに、その円に沿って正確に等間隔に離れたその円上の位置に配置された状態で、すべて位置決めされた台座である（これらの台座１４０８’は、実際には、図４からの対応する台座４０８’と同一に配置されている）。図示のように、台座１４０８Ａは実際には完璧に載置されており、台座１４０８Ａを表す実線の円は従って、「完璧な」台座位置１４０８Ａ’を表す点線の円を覆い隠している。対照的に、各台座１４０８Ｂ、１４０８Ｃ、および１４０８Ｄは、それぞれの「完璧な」台座位置１４０８Ｂ’、１４０８Ｃ’、および１４０８Ｄ’に比べてやや中心からずれて位置決めされている。図１４から図１３におけるこのような位置ずれの大きさは、本明細書で説明される概念をより明確に伝えるために意図的に誇張されていると理解されるだろう。実務において、直径３００ｍｍのウエハを処理するシステムでは、このような位置ずれの量は１または２ｍｍ未満、例えば数十～数百ミクロンのオーダーである可能性が高い（２００ｍｍまたは４５０ｍｍのウエハを処理するシステムでも、同様の変位が観察され得る）。同様に、後述する回転移動および並進移動もかなり誇張されたものである可能性が高いと認識されるが、実務においては、このような移動は実際には本質的にかなり小さいものであり得る。例えば、ウエハは典型的には、数十ミクロンまたは数百ミクロンのオーダーの距離だけ移送先台座に対して中心からずれているに過ぎない場合があり、このような小さな位置ずれを補正するために必要な変位も同様のオーダーの大きさであり得る。

また、図１４には、台座１４０８の中心点と一致する目標位置１４４２が示されている。目標位置１４４２’も同様に、「完璧な」台座位置１４０８Ｂ’、１４０８Ｃ’、および１４０８Ｄ’の中心点と一致する。図示のように、台座１４０８Ｂ、１４０８Ｃ、および１４０８Ｄはそれぞれ、「完璧な」台座位置１４０８Ｂ’、１４０８Ｃ’、および１４０８Ｄ’から異なる方向と異なる角度でオフセットされている。

明瞭化のために、図１５～図２２は、「完璧な」台座位置１４０８’および目標位置１４４２’を省略しているが、図１４に示される台座１４０８および目標位置１４４２は、図１５～図２２においてそれぞれ保持される。

図１４では、回転インデクサは、各インデクサアーム１４２８が２つの隣接するウエハ処理ステーションの中間、例えば、ＡとＢ、ＢとＣ、ＣとＤ、またはＤとＡの間にある位置に「パーク」される。このような構成は、各自が支持される台座１４０８にセンタリングされたものとして示されたウエハ１４４４上で、処理動作が実施されているときに用いられてもよい。ウエハ１４４４は、図１５～図２２において、インデクサに支持されていないときは太い実線で、支持されているときは細い実線で示されている。インデクサアーム１４２８は、この構成では、各台座１４０８からできるだけ遠い位置に位置決めされ、インデクサアーム１４２８が各ウエハ処理ステーションにおいて実施されている処理動作に及ぼす潜在的な影響を最小限に抑える。このようなウエハ処理動作が完了すると、ウエハ１４４４は、例えばリフトピン（先の説明および図を参照）によって台座１４０８から持ち上げられて離されてもよい。

図１５では、回転インデクサは、ウエハ支持体１４３２とインデクサアーム１４２８が下を通過できるようにするために、例えばリフトピン（先の説明および図を参照）によってそれぞれの台座１４０８から持ち上げられて離されたウエハ１４４４の１つの下にウエハ支持体１４３２のそれぞれを載置するように回転している。ウエハ１４４４は次に、ウエハ１４４４がウエハ支持体１４３２と回転インデクサによって支持されるように、リフトピンを台座１４０８内に収縮させることによって、ウエハ支持体１４３２上に降ろされてもよい。

図１６では、回転インデクサは、第１の軸を中心に少量だけ回転し、ウエハ１４４４の、時計回り方向（言うまでもなく、ウエハ１４４４は、特定の半導体処理ツールの構成に応じて反時計回り方向にも移送可能である）の、開始地点のウエハ処理ステーションから次のウエハ処理ステーションへの移送を開始させる。

図１７では、回転インデクサは、ウエハ１４４４Ｂの中心が軸（図１７、破線―点線―破線の二重矢印線で示され、ａ）は目標位置１４４２Ｃを通り、ｂ）は横方向移動機構１４４８が第１の軸を移動させることができるように構成されている並進方向／軸（この場合、図の向きに対して左／右方向に沿って）に平行である）に沿って位置決めされるのに十分な量だけ、第１の軸を中心に回転している。これにより、図１８に示すように、ウエハ１４４８Ｂの中心が目標位置１４４２Ｃにセンタリングされるように、横方向移動機構を使用して、回転インデクサを移動させることができる。

図１９では、ウエハ１４４４Ｂは、リフトピンによってウエハ支持体１４３２Ｂから持ち上げられて離され、これにより回転インデクサから取り外されている。このため、ウエハ１４４４Ｂは、例えば、図２０に示すような回転インデクサの回転時など、ウエハ移送動作中の回転インデクサの後続の移動中、静止したままとなり、ウエハ１４４４Ｃの中心を別の軸（図２０中、破線―点線―破線の二重矢印線で表され、ａ）は目標位置１４４２Ｄを通り、ｂ）は横方向移動機構１４４８が第１の軸に沿って移動可能に構成されている並進方向／軸に平行である）に沿った位置にする。これにより、図２０に示すようにウエハ１４４４Ｃの中心が目標位置１４４２Ｄにセンタリングされるように、横方向移動機構１４４８を使用して、図２１に示すように回転インデクサを移動させることができる。

ウエハ１４４４Ｃが目標位置１４４２Ｄにセンタリングされれば、リフトピンを使用して、例えば図２２に示すように、ウエハ１４４４Ｃを持ち上げて、ウエハ１４４４Ｃが回転インデクサから取り外されてもよい。ウエハ１４４４Ｄおよび１４４４Ａの載置およびセンタリングは、同様の方法で行われてもよいと理解されるだろう。

上記の例は、回転インデクサの回転する中心である第１の軸を横方向に移動できるように構成されている回転インデクサを使用するための例示的な技術の概要を示す。このような回転インデクサは様々な方法で構成されてもよく、また上述の技術にはバリエーションがあってもよいことが理解されるだろう。例えば、上述した例では、移送先目標位置１４４２に対するウエハの調整／センタリングは、ウエハがウエハ支持体１４３２上に載置された後、各移送ウエハについて、そのウエハを支持するウエハ支持体１４３２からそのウエハ１４４４を取り除く前に行われる。このように、回転インデクサへのウエハ１４４４のローディングは、すべてのウエハ１４４４について並行して（例えば同時に）生じるが、それぞれの移送先ウエハ処理ステーションへのウエハの載置は、順次生じる（ただし、偶然に、２枚以上のウエハ１４４４を、回転インデクサの回転を介在させることなく、それぞれの移送先ウエハ処理ステーションに実際に載置できるならば、そのような載置を、同時に（例えば並行して）実施してもよい）。

しかし、他の実装形態では代わりにこのプロセスを逆にしてもよい。例えば、ウエハのそれぞれを回転インデクサに順次に載置し、そのような各載置動作の合間に回転インデクサの横方向位置および／または回転インデクサの回転を調整することにより、載置時のウエハ１４４４が、ウエハを次のウエハ処理ステーションに移送するために回転インデクサを回転させるときに、それぞれの移送先ウエハ処理ステーションにおけるそれぞれの移送先目標位置１４４２に同時に合う位置にすべて載置されるようにする等である。このような実装形態では、ウエハ１４４４のすべての中心を、それらのウエハ１４４４のそれぞれの移送先目標位置１４４２に合わせるように回転インデクサが回転したときに、すべてのウエハ１４４４を回転インデクサから同時に持ち上げてもよい。

また、順次のウエハ載置は、いくつかの実装形態では、回転インデクサへのウエハ１４４４のローディング中と、それに続く移送先ウエハ処理ステーションでのウエハ１４４４の載置中の両方で実施されてもよいが、これにより、所与のウエハ移送動作を完了するのに要する時間の量を不必要に増加させ得ることが認識されるだろう。

また、他の種類の横方向移動機構を備えたシステムにおいては、上述した技術が変更されてもよいことも理解されるだろう。例えば、直交する２つの軸に沿って独立して並進可能なＸＹステージ等の２軸横方向移動機構を備えたシステムでは、図１４～図２２に関して上述したウエハ載置動作の合間の回転インデクサの回転調整を回避してもよい。例えば、所与のウエハ１４４４の中心を移送先目標位置１４４２と合わせるために、代わりに第１の軸の双方向横方向移動が用いられてもよい。別の例では、第１の軸は非直線経路に沿って移動可能であってもよく、その場合、図１７および図２０の破線－点線－破線の直線軸は非線形であってもよい。このような非線形経路は、例えば、第１の軸を横方向に移動させるように横方向移動機構を作動させたときに、載置対象のウエハの中心がそれに沿って移動する経路を表してもよい。

さらに、図１４～図２２では、上述した様々な移動が、ばらばらに、切断された形で生じているように示されているが、図１４～図２２に示された移動の一部は、同時に実施されてもよい。例えば、回転インデクサの回転（例えば、インデクサ駆動アセンブリの作動による）および回転インデクサの並進（例えば、横方向移動機構による）は、少なくとも同時に生じてもよい。

上述のように、回転インデクサ、ひいては回転インデクサの第１の軸を移動させるために使用され得る横方向移動機構は、様々な形態をとってよい。図２３～図２６は、そのような横方向移動機構の様々な例を示すが、他のそのような機構も当業者には明らかであり、本開示は代替のそのような横方向移動機構も内包すると理解される。

図２３では、チャンバ２３０２に対して固定的に取り付けられているガイド２３６２を特徴とする単軸横方向移動機構２３４８が示されている。ステージ２３５８はガイド２３６２に摺動可能に取り付けられており、ガイド２３６２に沿って単一の軸に沿って並進可能である。ガイド２３６２は、ステージ２３５８の運動をガイドし得る任意の適切な軸受面、例えば丸棒鋼であってもよい。図２３の斜視図は、チャンバ２３０２の下側を下から見上げたものであり、インデクサ駆動アセンブリ２３１８がステージ２３５８の頂部に取り付けられていてもよい。横方向移動機構２３４８はまた、コントローラから受信した入力に応答して、リニアスクリュー２３５４を回転させるモータ２３６６を含んでもよく、このリニアスクリュー２３５４は、ステージに対して固定されたねじ付きナットを通過する際に、図２３に示す両端矢印で示すように、ガイド２３６２に沿ってステージ２３５８の運動を駆動してもよい。このような横方向移動機構２３４８において、インデクサ駆動アセンブリ２３１８は、ステージ２３５８によって支持され、ステージ２３５８に対して（少なくとも横方向に）固定されてもよい。したがって、第１の軸２３３８は、ガイド２３６２に平行な方向に並進してもよい。このような機構は、例えば、図１４～図２２の例示的な半導体処理ツールにおいて使用されてもよい。

図２４では、チャンバ２４０２に対して固定的に取り付けられている第１のガイド２４６２を特徴とする２軸横方向移動機構２４４８が示されている。第１のステージまたは複数のステージ２４５８は、第１のガイド２４６２に摺動可能に取り付けられてもよく、第１のリニアスクリューまたは複数のスクリュー２４５４を駆動し得る第１のモータまたは複数のモータ２４６６を使用して作動されてもよく、それにより、第１のステージまたは複数のステージ２４５８が、図２４に対して左右方向に直線的に並進してもよい。第１のステージまたは複数のステージ２４５８も同様に、第２のステージ２４６０を摺動可能に支持し得る第２のガイドまたは複数のガイド２４６４を支持してもよい。第２のステージ２４６０は、第２のステージ２４６０を第２のガイド２４６４に沿って進ませる第２のリニアスクリュー２４５６を駆動し得る第２のモータ２４６８の作動によって、第２のガイド２４６４に沿って直線的に並進させられてもよい。インデクサ駆動アセンブリ２４１８は、第２のステージ２４６０によって支持されてもよく、これによりインデクサ駆動アセンブリ２４１８の第１の軸２４３８が（図２４に対して）左/右方向および上／下方向の両方に沿って並進可能にする。図２３のように、図２４は、チャンバ２４０２の下側から見上げた図である。第１のモータ（単一または複数）２４６６と第２のモータ（単一または複数）２４６８の両方を、例えばコントローラから受信した信号に応答して、異なる速度および／または量で駆動することによって、第１の軸２４３８が、第１および第２のガイド２４６２および２４６４の移動拘束によって許容される領域内で、実質的に任意の所望の経路をたどるようにしてもよい。

図２５には、インデクサ駆動アセンブリ２５１８に固定的に結合された伸長可能なピストンを備えたリニアアクチュエータ２５７０を特徴とする横方向移動機構２５４８が示されている。インデクサ駆動アセンブリ２５１８は、インデクサ駆動アセンブリ２５１８を支持する第２のベアリング２５７４を支持する第１のベアリング２５７２によって、チャンバ２５０２に対して回転可能に支持されてもよい。第１のベアリング２５７２と第２のベアリング２５７４は、回転中心が互いにオフセットし、偏心を形成するように取り付けられてもよい。ピストンは、リニアアクチュエータ２５７０の本体がチャンバ２５０２に対して回転可能なように、チャンバ２５０２に対して定位置にピン留めされたリニアアクチュエータの本体から制御可能に伸長または収縮可能である。したがって、リニアアクチュエータ２５７０がピストンを収縮または伸長させるように作動されると、第２のベアリング２５７４が第１のベアリング２５７２の中心周りに回転するにつれて、インデクサ駆動アセンブリ２５１８は円弧状の経路に沿ってスイングさせられることになる。このような実装形態におけるインデクサ駆動アセンブリ２５１８の向きもまた、リニアアクチュエータ２５７０の回転とタンデムに回転してもよいが、このような回転は、リニアアクチュエータの小さな移動に対してはわずかであってもよい。

図２６では、ターンテーブル２６４９の第１の部分に対して固定的に取り付けられているガイド２６６２を特徴とする単軸横方向移動機構２６４８が示されている。ターンテーブル２６４９は、チャンバ２６０２に対して空間的に固定された第２の部分を有してもよく、ターンテーブルの第１の部分（ひいてはガイド２６６２およびそれによって支持され得る他の機器）がターンテーブルの第２の部分、ひいてはチャンバ２６０２に対して回転させられるように、例えば、電気モータを介して制御可能であってもよい。ステージ２６５８はガイド２６６２に摺動可能に取り付けられており、ガイド２６６２に沿って単軸方向に並進可能である。ガイド２６６２は、ステージ２６５８の運動をガイドし得る任意の適切な軸受面、例えば丸棒鋼であってもよい。インデクサ駆動アセンブリ２６１８はステージ２６５８の頂部に取り付けられてもよい。横方向移動機構２６４８はまた、コントローラから受信した入力に応答して、リニアスクリュー２６５４を回転させるモータ２６６６を含んでもよく、このリニアスクリュー２６５４は、ステージに対して固定されたねじ付きナットを通過する際に、図２６に示す両端矢印で示すように、ガイド２６６２に沿ってステージ２６５８の運動を駆動してもよい。このような横方向移動機構２６４８において、インデクサ駆動アセンブリ２６１８は、ステージ２６５８によって支持され、ステージ２６５８に対して（少なくとも横方向に）固定されてもよい。したがって、第１の軸２６３８は、ガイド２６６２に平行な方向に並進してもよい。ターンテーブル２６４９の第１の部分を回転させ、ステージ２６５８を並進させることによって、第１の軸２６３８は、ターンテーブル２６４９の第１の部分の回転の中心にセンタリングされた円であって、第１の軸２６３８がステージ２６５８によってターンテーブル２６４９の第１の部分の回転の中心から離れて移動させられることが可能な最も遠い距離に等しい半径を有する円内の任意の位置に移動させられてもよい。所望の場合は、インデクサアームアセンブリは、ターンテーブル２６４９の第１の部分が回転されるとき、インデクサアームアセンブリがその向きを変えないように（横方向に動いてもよいが）、ターンテーブル２６４９の第１の部分が回転されるのと同じ速度（しかし反対方向）でインデクサ駆動アセンブリ２６１８によって逆回転されてもよい。このような機構は、例えば、図１４～図２２の例示的な半導体処理ツールにおいて使用されてもよい。

このような横方向移動機構によって提供される横方向変位の範囲は、特にウエハ搬送機器で見られる典型的な移動機構と比較して、それほど大きくする必要がないことが理解されるであろう。例えば、本明細書で説明するいくつかの実装形態で使用するのに適した横方向移動機構は、最大横方向変位機能が２００ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、あるいは２ｍｍ以下まで低くてもよい。

説明したように、第１の軸の横方向の並進または移動を容易にするための、ある形態の横方向変位機構を備えるインデクサは、半導体製造ツールの処理チャンバ内の真空環境およびチャンバ外部の周囲雰囲気を支持可能なシールを維持しながら、回転移動および並進移動の両方を受け入れるための、従来とは異なる封止戦略を必要とする場合がある。このような２つの封止機構の例は、図２７～図３７に関して後述される。

図２７では、チャンバ２７０２とインデクサ駆動アセンブリ２７１８によって駆動されるインデクサとを含む半導体処理ツール２７００が示されている。インデクサは複数のインデクサアーム２７２８を有し、インデクサアーム２７２８はそれぞれが、その遠位端に、接触パッド２７３６を使用してウエハ２７４４を支持するよう構成されているウエハ支持体を有する。インデクサアーム２７２８は、モータ２７７６によって作動された際に第１の軸２７３８を中心に回転するように構成されている中央ハブ（不図示だが、例えば図１を参照）を介してシャフト２７９０に固定的に接続される。モータ２７７６は、例えば、モータハウジング２７８８に対して定位置に固定されたステータ２７７８と、シャフト２７９０に対して定位置に固定されたロータとを含んでもよい。シャフト２７９０は、回転ベアリング２７８２によってモータハウジング２７８８に対して回転可能に支持されてもよい。

モータハウジング２７８８はまた、シールの一方の側で真空環境が維持され、シールの他方の側で大気圧環境が維持されるようにしながら、シャフト２７９０がそこを通過および回転できるようにする回転シールを含んでもよい。様々な種類のこのようなシールを使用してよいと理解されるだろうが、図示の例では、シャフト２７９０と磁石２７８４の間の円周方向のギャップにわたって磁界を発生させる磁石２７８４を特徴とする強磁性流体シール２７８６が特徴となっている。シャフト２７９０は、図示のように、磁石２７８４の領域において第１の軸２７３８に沿って直線状に配列されている大径および小径セグメントのゾーンを有してもよい。強磁性流体（磁石２７８４とシャフト２７９０の間のギャップを占める濃色の材料）は、発生する磁場により、シャフト２７９０の大径部分と磁石２７８４の間に広がる一連の強磁性流体Ｏリングを形成し、シャフト２７９０の小径部分の１つは各強磁性流体Ｏリングの間に位置してもよい。

この例では、ステージ２７５８を（図２７の向きに対して）左または右に並進させるリニアスクリュー２７５４を駆動するモータ２７６６を含む横方向移動機構によって、モータハウジングをリニアスクリュー２７５４の回転に応答して横方向に並進させることができる。ステージ２７５８の並進は、例えば、図２３に示す機構と同様に、ステージ２７５８の運動を一方向の運動に制限するレールとして機能し得るガイド２７６２によって拘束されてもよい。もちろん、他の実装形態では、例えば図２４または図２５に示すような、あるいは当技術分野で知られているような他の横方向移動機構を使用してもよい。

このように、上述の半導体処理ツール２７００は、第１の軸２７３８を中心にシャフト２７９０を回転させ、また、第１の軸２７３８（ひいてはシャフト２７９０およびインデクサ）をチャンバに対して横方向に移動させる機能を有する。強磁性流体シール２７８６によって提供される回転シールにより、シャフト２７９０の回転界面にわたるシールが提供され得る。しかし、チャンバ２７０２に対するシャフト２７９０の横方向の移動中も維持可能なシールを提供するためには、追加の封止機構を設けなければならない。この追加の封止機構は、図２７ではベローズシール２７２２の形態をとっている。ベローズシール２７２２は、第１の端２７２２ａ、第２の端２７２２ｂ、および第１の端２７２２ａと第２の端２７２２ｂとの間に広がる可撓性のベローズ部分２７２２ｃを有してもよい。第１の端２７２２ａは、チャンバ２７０２に対して空間的に固定されてもよく（また、シールを形成するようにクランプされてもよく）、第２の端２７２２ｂは、モータハウジング２７８８に対して空間的に固定されてもよく（また、シールを形成するようにクランプされてもよく）、それによってチャンバ２７０２の内部容積が密閉され、（チャンバ２７０２の内部を満たす薄い灰色の陰影によって表されるように）真空が内部で維持されるようにしてもよい。

図２７に示すようないくつかの実装形態では、インデクサ駆動アセンブリ２７１８はまた、モータハウジング２７８８（または少なくともシャフト２７９０）をチャンバ２７０２に対して上下に動かすように作動させるリフトアクチュエータ２７２０を含むか、またはそれに取り付けられてもよい。これにより、インデクサアーム２７２８の高さを変更可能として、例えば、チャンバ２７０２内の処理条件への潜在的な影響を低減するように、不使用時にインデクサアーム２７２８をチャンバ２７０２内の凹部に移動させることができるようにしてもよい。ベローズシール２７２２は、チャンバ２７０２に対するモータハウジング２７８８のそのような移動を許容してもよいが、図２８に示すように、シャフト２７９０とチャンバ２７０２との間のいくらかの少量の横方向の変位を可能としてもよい。ベローズシール２７２２等のベローズシールは、典型的には、そのような大きな量の変位を受け入れるようには設計されていないが、本明細書で先に説明したようなウエハ載置調整機能を有する回転インデクサで典型的に見られるような小量の変位を受け入れ可能である。

ベローズシール２７２２および回転シール（例えば、強磁性流体シール２７８６によって提供されるもの等）、ならびにそれらの間に広がる構造は、回転および並進シール機構であると考えられる。すなわち、シャフト２７９０のチャンバ２７０２に対する回転移動と並進移動（第１の軸２７３８を中心とし、少なくとも第１の軸２７３８に垂直な１つまたは複数の方向―いくつかの例では、回転および並進シール機構はまた、第１の軸２７３８に沿っていくらか並進移動可能であってもよい）の両方を可能にするアセンブリであると同時に、チャンバ２７０２内で真空環境が維持され、モータ２７７６が位置する場所で大気条件が維持されることをも可能にするアセンブリである。一般的に言えば、回転および並進シール機構は、回転インデクサのシャフト（場合によっては、実際に軸であってもよい）に対して空間的に固定され、それに対して封止される第１の部分と、ハウジングまたはそれに固定的に取り付けられる他の構造に対して空間的に固定され、それに対してシールされる第２の部分を有してもよい。回転および並進シール機構はまた、チャンバに対するシャフトの回転および／または並進移動中にシール界面を提供するように配列されている１つまたは複数の第３の部分を有してもよい。例えば、図２７の実装形態では、回転および並進シール機構の第１の部分はシャフト２７９０によって提供されると理解してもよく、回転および並進シール機構の第２の部分はベローズシールの第１の端２７２２ａによって提供されると理解してもよく、回転および並進シール機構の１つまたは複数の第３の部分は、可撓性ベローズ部分２７２２ｃ、ベローズシール２７２２の第２の端２７２２ｂ、ベローズシール２７２２の第２の端２７２２ｂの間のモータハウジング２７８８の部分、磁石２７８４、およびシャフト２７９０と磁石２７８４との間のギャップに磁気的に保持される強磁性流体によって提供されると理解してよい。

もちろん、図２７および図２８に示されるような回転および並進シール機構は、リフトアクチュエータを有しないシステム、すなわち、チャンバ２７０２内の第１の軸２７３８に沿ったインデクサアーム２７２８の位置決めを調整できないシステムにおいて使用してもよい。ベローズシール２７２２を半導体処理ツールにおいて使用して、並進軸がベローズシールの中心軸と直交する並進界面を封止することは、ベローズシールの新しい使用構成であると考えられる。

図２９～図３７は、別の回転および並進シール機構、またはそのような回転および並進シール機構を使用した半導体処理ツールの様々な実装形態を示す。

図２９は、回転および並進シール機構を設けるための回転界面の例示的な配列を示す。図２９では、第１の回転界面２９９６、第２の回転界面２９９７、および第３の回転界面２９９８が示され、第１の偏心マウント部分２９９２および第２の偏心マウント部分２９９４が示されている。図２９の回転界面は、チャンバ２９０２の一部に位置するものとして示されているが、採用される特定の構成に応じて、他の場所に位置し、他の構成要素と組み立てられてもよい。

第１の回転界面２９９６は、対応する第１の部分２９９６ａおよび対応する第２の部分２９９６ｂを有してもよく、同様に、第２の回転界面２９９７は、対応する第１の部分２９９７ａおよび対応する第２の部分２９９７ｂを有してもよく、第３の回転界面２９９８は、対応する第１の部分２９９８ａおよび対応する第２の部分２９９８ｂを有してもよい。

例えば、第１の回転界面２９９６の第１の部分２９９６ａは、シャフト２９９０自体の一部とともに、シャフト２９９０に押し付けられる内側ベアリングレースを含んでもよく、それにより、第１の回転界面の第１の部分２９９６ａは、シャフト２９９０の端に取り付けられ得るインデクサの中央ハブに対して空間的に固定される。同様に、第１の回転界面２９９６の第２の部分２９９６ｂは、第１の偏心マウント部分２９９２の一部とともに、第１の偏心マウント部分２９９２に圧入される外側ベアリングレースを含んでもよい。

また、図２９に示す回転界面はそれぞれ、図２９には示されていないが、互いに相対的に回転可能な隣接構成要素間のシールを提供可能な対応する回転シールを含んでもよい。後述の図面をその例として参照してもよい。

図２９に示す回転界面は、二重偏心の構成を成す。このような構成では、第１の軸と呼んでもよい第１の回転界面２９９６の回転の中心または軸は、第２の軸と呼んでもよい第２の回転界面２９９７の回転の中心または軸から、第１の軸に垂直な方向にゼロでないいくらかの距離だけオフセットされる。同様に、第３の軸と呼んでもよい第３の回転界面２９９８の回転の中心または軸は、第２の軸から第２の軸に垂直な方向にゼロでないいくらかの距離だけオフセットされる。第１、第２、および第３の軸はすべて互いに平行であってもよい。

図２９に示す回転界面の構成により、シャフト２９９０がチャンバ２９０２に対して小距離、例えば二重偏心構成に存在する偏心の総量によって制限される距離だけ、２方向に並進することが可能になる。シャフト２９９０が横方向、すなわち図２９の用紙の平面に平行な方向に移動させられると、なんらかの種類の作動機構、例えば、図２３～図２４に関して説明した横方向移動機構等によって、図２９の回転界面および偏心マウント部分が、各回転界面を通して伝達される力により、そのような移動を受け入れるために自動的に回転する。

図３０～図３３はそのような移動の例を示す。図３０では、シャフト２９９０は左／右軸に沿ってセンタリングされている。太字の線分は、シャフト２９９０の回転の中心である第１の軸と、第１の偏心マウント部分２９９２の回転の中心である第２の軸とを結び、次に、第２の軸から、第２の偏心マウント部分２９９４の回転の中心である第３の軸へと結ぶ。

図３１では、シャフト２９９０が左／右軸に沿って右に移動しており、それによって第１の軸が第３の軸に近づく。図３２では、シャフト２９９０が左／右軸に沿って左に移動しており、それによって第１の軸が第３の軸から遠ざかる。このように、図示の構成は、少なくとも図３１および図３２に示された位置間の移動のために（また、これら２つの位置を越えてさらにいくらか移動する）、チャンバ２９０２に対するシャフト２９９０の一方向の移動を受け入れ可能である―ただし、第１の軸、第２の軸、および第３の軸をすべて左／右軸に沿って並ばせるのに十分なシャフト２９９０の移動は、回転界面のバインディングを引き起こす可能性があり、したがって、そのようなシナリオを回避するために左／右移動の量を制限することが望ましい場合がある。

図２９～図３２に示す配列は、左／右軸に沿った一方向の運動だけの受け入れに限らず、前述のように２方向の移動も受け入れ可能である。図３３では、シャフト２９９０、ひいては第１の軸は、第３の軸の左に移動させられており、第３の軸の上にも移動させられている。

第１の軸の運動が、例えば、図２５の作動機構を使用する際に起こり得るように、非直線経路をたどるように拘束されている場合、図２９～図３３に示す回転界面の簡略化された配列を用いてもよい。この簡略化された配列では、偏心マウント部分は１つだけ存在し、第１の回転界面と第２の回転界面のみが設けられている。第２の偏心マウント部分および第３の回転界面は省略されている。このような実装形態では、第１の軸は、第２の軸にセンタリングされた円弧状の経路に沿って移動するように拘束されてもよい―ただし、そのような運動は複数の軸に沿った並進を依然伴い得る。

図３５では、チャンバ３５０２とインデクサ駆動アセンブリ３５１８によって駆動されるインデクサとを含む半導体処理ツール３５００が示されている。インデクサは複数のインデクサアーム３５２８を有し、インデクサアーム３５２８はそれぞれが、その遠位端に、接触パッド３５３６を使用してウエハ３５４４を支持するよう構成されているウエハ支持体を有する。インデクサアーム３５２８は、モータ３５７６によって作動された際に第１の軸３５３８を中心に回転するように構成されている中央ハブ（不図示だが、例えば図１を参照）を介してシャフト３５９０に固定的に接続される。モータ３５７６は、例えば、モータハウジング３５８８に対して定位置に固定されたステータ３５７８と、シャフト３５９０に対して定位置に固定されたロータとを含んでもよい。シャフト３５９０は、回転ベアリング３５８２によってモータハウジング３５８８に対して回転可能に支持されてもよい。

半導体処理ツール３５００はまた、シャフト３５９０がそこを通過し、かつチャンバ３５０２に対して回転および並進することの両方を可能にしながら、回転および並進シール機構の一方の側で真空環境が維持され、回転および並進シール機構の他方の側で大気圧環境が維持されるようにする回転および並進シール機構を含んでもよい。この例では、回転および並進シール機構は、図２９～図３３に関して上述した配列と同様に、３つの回転界面とそれに付随する回転シールの二重偏心配列によって提供される。

この例では、ステージ３５５８を（図３５の向きに対して）左または右に並進させるリニアスクリュー３５５４を駆動するモータ３５６６を含む横方向移動機構によって、モータハウジングをリニアスクリュー３５５４の回転に応答して横方向に並進させることができる。ステージ３５５８の並進は、例えば、図２３に示す機構と同様に、ステージ３５５８の運動を一方向の運動に制限するレールとして機能し得るガイド３５６２によって拘束されてもよい。もちろん、他の実装形態では、例えば図２４または図２５に示すような、あるいは当技術分野で知られているような他の横方向移動機構を使用してもよい。

このように、上述の半導体処理ツール３５００は、第１の軸３５３８を中心にシャフト３５９０を回転させ、また、第１の軸３５３８（ひいてはシャフト３５９０およびインデクサ）をチャンバ３５０２に対して横方向に移動させる機能を有する。

図３５の回転および並進シール機構は、両タイプの運動を受け入れてもよく、第１の偏心マウント部分３５９２、第２の偏心マウント部分３５９４、第１の回転界面３５９６、第２の回転界面３５９７、および第３の回転界面３５９８を含んでもよい。第１の回転界面３５９６は、例えば、第１の偏心マウント部分３５９２の頂部および底部に位置するベアリング等の回転ベアリング要素、ならびに強磁性流体シール３５８６ａ等の回転シールを含んでもよく、回転シールは、シャフト３５９０を取り囲む磁石３５８４ａを含み、磁場を発生させて、シャフト３５９０と磁石３５８４ａとの間の円周方向のギャップを封止する複数の、軸方向に離隔した強磁性流体Ｏリングを形成させる強磁性流体（シャフト３５９０と磁石３５８４ａとの間の濃い灰色の材料によって示される）を形成してもよい。

同様に、第２の回転界面３５９７および第３の回転界面３５９８は、対応する回転ベアリング要素に加えて、第１の偏心マウント部分３５９２および第２の偏心マウント部分３５９４をそれぞれ取り囲む磁石３５８４ｂおよび３５８４ｃを有する対応する回転シールも有してよい。磁石３５８４ｂおよび３５８４ｃからの磁界により第１の偏心マウント部分３５９２と磁石３５８４ｂとの間の円周方向のギャップおよび第２の偏心マウント部分３５９４と磁石３５８４ｃとの間の円周方向のギャップに位置する強磁性流体に、そのようなギャップを封止する強磁性流体Ｏリングのそれぞれの軸方向配列を形成させる、対応する磁界が生成されてもよい。このような配列の結果、図示の様に、３つの別個の回転軸が作用する。このような回転軸には、シャフト３５９０がチャンバ３５０２に対して可能な回転の中心である第１の軸と、第１の偏心マウント部分３５９２が第２の偏心マウント部分３５９４に対して可能な回転の中心である第２の軸と、第２の偏心マウント部分３５９４がチャンバ３５０２に対して可能な回転の中心である第３の軸とが含まれる。

モータ３５６６、リニアスクリュー３５５４、ガイド３５６２、およびステージ３５５８を使用して提供される横方向移動機構が、シャフト３５９０をガイド３５６２に沿って並進させるように作動されるとき、２つの偏心マウント部分３５９２および３５９４は、並進軸に平行な軸に沿って第１の軸３５３８の位置を維持するために、必要に応じて互い（およびチャンバ３５０２およびシャフト３５９０）に対して受動的に回転してもよい。これにより、図３５の回転および並進シール機構は、第１の回転界面３５９６を介した純粋な回転移動だけでなく、第１の偏心マウント部分３５９２、第２の偏心マウント部分３５９４、第１の回転界面３５９６、第２の回転界面３５９７、および第３の回転界面３５９８の間の相互作用を介したいくらかの量の横方向の変位も受け入れることができる。このような各要素は、それぞれが隣接するそのような要素に対してのみ回転するので、シャフト３５９０とチャンバ３５０２との間の封止には純粋に回転シールが使用されてもよい。

このような配列を使用してチャンバ３５０２の内部容積を密封し、内部で真空を維持できるようにしてもよい（チャンバ３５０２の内部を満たす薄い灰色の陰影によって表されるように）。

図３５では、図示のインデクサはインデクサの回転軸に沿った並進機能を持たない。なぜなら、回転界面とシールの二重偏心配列により、チャンバ１２０２に対する横方向の並進および回転が受け入れられるため、ベローズシールや類似のそのような装置を必要としないからである。しかしながら、図３６は、リフト機能が追加された半導体処理ツール３５のバージョンを示している。

図３６において、モータハウジング３５８８は、チャンバ３５０２に対して横方向に並進可能であるだけではなく、リフトアクチュエータ３５０２によって第１の軸に沿って軸方向にも並進可能である。シャフト３５９０はまたスリーブ３５９１を通過しており、スリーブ３５９１は、例えばキーイング特徴または類似の回転防止特徴を用いることにより、シャフト３５９０に対して回転可能に固定されるが、例えばリニアベアリング３５９９を介して、シャフト３５９０がスリーブ３５９１に対して第１の軸に沿って並進することを可能にする。したがって、リフトアクチュエータが作動してモータハウジング３５８８を上または下に動かすと、シャフト３５９０がスリーブ３５９１に対して上または下に動き、インデクサアームがチャンバ３５０２内で上または下に動くことになる。

シャフト３５８９はスリーブ３５９１から外に伸長あるいはスリーブ３５９１内に収縮可能なため、ベローズシール３５２２を使用して２つの構成要素間を封止しながら、２つの構成要素が第１の軸３５３８に沿って互いに相対的に並進可能としてもよい。このような配列では、ベローズシール３５２２の第１の端は、回転インデクサの中央ハブ（図１を参照。図３６には不図示。）と空間的に固定されていてもよく、ベローズシール３５２２の第２の端はスリーブ３５９１（第１の回転界面３５９６の第１の部分に対して空間的に固定されていてもよい）に対して空間的に固定されていてもよい。可撓性のベローズ部分がベローズシール３５２２の第１の端と第２の端との間に広がっていてもよい。

図３７は、図３５および図３６と類似しているが、リフトアクチュエータ３５２０を使用して、インデクサ駆動アセンブリ３５１８全体を第１の軸に沿って上下に動かすことが可能なリフト機能を備えた別の例示的なインデクサシステムを示す。このような実装形態では、ベローズシール３５２２が、チャンバ３５０２と、例えばインデクサ駆動アセンブリ＃ＩＺ１８用のハウジングとの間に載置されて、チャンバ３５０２内の真空環境を維持するようにしてもよい。

上記の説明から明らかなように、本明細書には、回転インデクサに、ウエハをより正確にセンタリングするために移送先台座上のウエハの載置を個別に調整する機能を備えさせた様々な実装形態と概念が提示されている。

先に述べたように、いくつかの実装形態では、搭載台座の目標位置は、搭載台座からそれぞれの移送先台座に搬送されるウエハの推定中心位置の代理として使用されてもよい。他の実装形態では、ウエハの実際の中心位置を、例えば１つまたは複数のセンサによって評価し、ウエハの推定中心位置として使用してもよい。このような実装形態では、回転インデクサに対するウエハの潜在的なスリップを考慮し、補正してもよい。例えば、慣性効果および／または振動によって、回転インデクサの回転中にウエハがウエハ支持体に対して（および／または、回転可能なウエハ支持体を使用する場合は、それを支持するインデクサアームに対して回転ウエハ支持体と）わずかにずらしてもよい。このようなスリップは、例えば１ミリ未満のオーダーであってもよく、場合によっては１ミリあるいは２～３ミリを超えてもよい。このようなウエハ載置誤差を修正するために使用される第１の技術の実装形態では、ウエハを適切に再センタリングできるように、ウエハ載置の点で十分な柔軟性を許容するために、ウエハ中心と回転可能なウエハ支持体の回転中心との間の、相応して大きなオフセットを使用して、ウエハをＡＲＡインデクサ上に載置してもよい。第２の技術の実装形態、例えば、回転インデクサの第１の軸が横軸に沿って並進可能である実装形態では、そのような横方向の並進を提供する機構が提供し得る並進の量は、同様に、大きさが増大してもよい。

図３８は、図２のものと類似しているが、ウエハ位置センサを追加した（また、回転インデクサのリフトシステム等のその他の要素をいくつか省略した）マルチステーション半導体処理ツールの例を示す。図３８では、図２の構成要素とコールアウトの下二桁が同一である構造および要素は、通常は、この下二桁をそのコールアウトにおいて共有している図２の構造と同等であると想定してよく、図２およびこれらの要素に関する先の説明は、図３８中の対応する構造および要素に適用可能であると想定してよい。

上述のように、図３８の半導体処理ツール３８００は、ウエハ位置センサ３８２６をさらに含み、これは例えば、ウエハ位置センサ３８２６の下方に載置されたウエハの縁を検出できるように配向された画像センサまたは光ビームセンサであってもよい。このようなウエハ位置センサ３８２６により、単一のウエハの縁に沿って複数の位置の測定値を取得し、それによってウエハの中心の位置を推定できるようにしてもよい。例えば、ウエハの直径が公知であると想定すると、ウエハの縁に沿って離隔した２つの位置を測定することで、ウエハと同じ直径を持ち、両点（一方の点は、もう一方よりも中心からずれているため、無視し易いと思われる）を通る２つの円の中心を用いて、２つの潜在的なウエハ中心位置を確立できる。同様に、ウエハの縁に沿った離隔した３点の位置が決まれば、その３点に円を当てはめ、円の中心をウエハの中心として用いることで、ウエハの中心位置を決定できる。

本明細書に記載の、特定のウエハに対するウエハ載置動作は、マルチステーション半導体処理ツールのステーション間を移送されている複数のウエハの各ウエハについて繰り返されてもよいことが理解されるだろう。例えば、所与のマルチステーション半導体処理ツールにおいては、Ｎ個のステーションが存在してもよく、上述した動作が特定のウエハについてＭ回実施されてもよい（ここで、Ｍは１より大きくＮ以下である）。例えば、４ステーション半導体処理ツールにおいては、４つのウエハが存在してもよいが、所与の移送先台座に対する目標位置上でウエハを移送しセンタリングするための上述の動作は、例えば、第４のステーションのウエハがツールから取り除かれ、その代わりに新しいウエハがツールに導入される場合等は、これら４つのウエハのうちの３つのウエハに対してのみ実施されてもよい。新しく導入されたウエハは、例えば、ウエハ操作ロボットによって、台座の目標位置にすでにセンタリングされるように載置されてもよい。

また、移送されているウエハの所与のセットについて、第１の軸を中心としたウエハの回転の少なくとも一部が同時に起こることも理解されるだろう。ウエハが各移送先台座の目標位置にセンタリングされ、回転インデクサから持ち上げられると、回転インデクサに支持されているウエハの数は、セットの最後のウエハがそれぞれの移送先台座にセンタリングされるまで減少する。その結果、ウエハが１枚しか支持されていない第１の軸を中心に回転インデクサがいくらか回転してもよいが、回転インデクサが複数のウエハを支持しているときには、第１の軸を中心に回転インデクサが少なくともいくらか回転することもある。

いくつかの実装形態では、コントローラは、上述の例の一部であってもよいマルチステーション処理チャンバまたはツールの一部として設けられてもよい。このようなシステムは、上述したような、１つもしくは複数の処理ツール、１つもしくは複数のチャンバ、１つもしくは複数の処理用プラットフォーム、および／または特定の処理部品（ウエハ台座、ガスフローシステム等）等の半導体処理機器を含み得る。これらのシステムは、半導体ウエハまたは基板の処理前、処理中、および処理後のシステムの操作を制御するための電子機器と一体化されていてもよい。この電子機器を、１つまたは複数のシステムの各種部品または副部品を制御し得る「コントローラ」と呼んでもよい。コントローラは、処理要件および／またはシステムの種類に応じて、例えば、回転インデクサ、リフトピンアクチュエータ、リフトシステム等を含む、本明細書に開示された機器のいずれかを制御するようにプログラムされてもよい。

大まかに言えば、コントローラは、例えば、命令を受信し、命令を出し、操作を制御し、清掃動作を可能とし、エンドポイント計測を可能にする各種集積回路、ロジック、メモリ、および／またはソフトウェアを有する電子機器として定義されてよい。集積回路は、プログラム命令を格納するファームウェアの形態のチップ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰｓ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）として定義されたチップ、および／またはプログラム命令を実行する１つもしくは複数のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラ（例えばソフトウェア）を含んでよい。プログラム命令は、様々な個別設定（またはプログラムファイル）の形でコントローラに伝達される命令であって、半導体ウエハ上もしくは半導体ウエハ用に、またはシステムに対して特定のプロセスを実行する操作パラメータを定めるものであってよい。操作パラメータは、いくつかの実施形態において、１つまたは複数の層、材料、金属、酸化物、ケイ素、二酸化ケイ素、面、回路、および／またはウエハ型の製造の際の１つまたは複数の処理工程を達成するためにプロセスエンジニアによって定められるレシピの一部であってよい。上述した実施形態に関して、コントローラは、例えば、上述したような様々なアクションを実施するように１つまたは複数のプロセッサを制御するためのコンピュータ実行可能命令を格納するメモリを備えてもよい。

コントローラは、いくつかの実装形態において、システムに統合されているか、結合されているか、そうでなければシステムにネットワーク接続されているか、それらの組み合わせであるコンピュータの一部であるか、コンピュータに結合されていてもよい。例えば、コントローラは、「クラウド」内、または、ウエハ処理のリモートアクセスを可能とする製造工場のホストコンピュータシステムのすべてもしくは一部であってもよい。このコンピュータは、システムへのリモートアクセスを可能とすることで、製造操作の現在の進行を監視し、過去の製造操作の履歴を検証し、複数の製造操作から傾向または性能基準を検証することで、現在の処理のパラメータを変更し、現在の処理に続く処理工程を設定し、または新しいプロセスを開始できる。いくつかの例では、リモートコンピュータ（例えばサーバ）が、ローカルネットワークまたはインターネットを含み得るネットワークを通じてシステムにプロセスレシピを提供できる。リモートコンピュータは、パラメータおよび／または設定の入力またはプログラミングを可能とするユーザインターフェイスを含んでもよく、パラメータおよび／または設定は次にリモートコンピュータからシステムに伝達される。いくつかの例では、コントローラは、１つまたは複数の操作中に行われる各処理工程のパラメータを定めたデータの形式で命令を受信する。なお、このパラメータは行われるプロセスの種類や、コントローラがインターフェース接続または制御するように構成されているツールの種類に特有のものであってもよいことを理解されたい。したがって、上述の通り、コントローラは、互いにネットワーク接続されて、本明細書に記載のプロセスや制御等の共通の目的に向かって働く１つまたは複数の別個のコントローラを含めること等により、分配されてもよい。そのような目的のために分配されたコントローラの例としては、チャンバ上のプロセスを制御するために組み合わされて、リモート配置（例えばプラットフォームレベルで、またはリモートコンピュータの一部として）された１つまたは複数の集積回路と通信する、チャンバ上の１つまたは複数の集積回路が挙げられる。

限定されないが、例示的なシステムは、マルチステーションプラズマエッチングチャンバまたはモジュール、マルチステーション堆積チャンバまたはモジュール、マルチステーションスピンリンスチャンバまたはモジュール、マルチステーション金属めっきチャンバまたはモジュール、マルチステーションクリーンチャンバまたはモジュール、マルチステーションベベルエッジエッチングチャンバまたはモジュール、マルチステーション物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバまたはモジュール、マルチステーション化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバまたはモジュール、マルチステーション原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバまたはモジュール、マルチステーション原子層エッチング（ＡＬＥ）チャンバまたはモジュール、マルチステーションイオン注入チャンバまたはモジュール、マルチステーショントラックチャンバまたはモジュール、あるいは半導体ウエハの組立および／または製造に関連づけられるかまたは使用され得るマルチステーション半導体処理ツールを備えた他の任意のシステムを含んでもよい。

上述のように、ツールによって実施される１つまたは複数のプロセス工程に応じて、コントローラは、他のツール回路またはモジュール、他のツール部品、クラスタツール、他のツールインターフェース、隣接ツール、近隣ツール、工場全体に配置されたツール、メインコンピュータ、他のコントローラ、またはウエハのコンテナをツール位置および／または半導体生産工場内のロードポート内外に運ぶ材料搬送に使用されるツールのうちの１つまたは複数と通信してもよい。

本明細書で使用される「回転可能に連結された」または「回転可能に接続された」という用語は、言及されたアイテム（例えば、第１のアイテムと第２のアイテム）が、直接的に（例えば、第１のアイテムが第２のアイテムに実際に接触している）か、または間接的に（例えば、第１のアイテムが第２のアイテムに接触していない状態で、１つまたは複数の介在部品を介して、第１のアイテムおよび／または第２のアイテムが、第１のアイテムおよび／または第２のアイテムの他方に対して回転できるように）なんらかの物理的な方法で接続または結合されている状態のことだと理解すべきである。「結合」という用語は、その使用の文脈上で他に指示がない限り、２つのアイテムが、直接的に（例えば、第１のアイテムが第２のアイテムに実際に接触している）または間接的に（例えば、第１のアイテムが第２のアイテムに接触していない状態で、１つまたは複数の介在部品を介して）なんらかの方法で互いに接続されている状態のことであると理解すべきである。

例えば、モータの回転出力シャフトに結合されるホイールハブは、モータの回転出力シャフトに直接的に取り付けられてもよいし、ホイールハブおよびモータの回転出力シャフトに巻き付くベルト、モータからホイールハブにトルクを伝達するギア、等速ジョイント、ユニバーサルジョイント、またはフレキシブルカップリング等の１つまたは複数の回転カプラーによって間接的に結合されてもよい。

本明細書で２つのアイテムに言及するために使用される場合、「互いに相対的に移動可能」または「互いに相対的に回転可能」という表現は、アイテムの一方または両方が、２つのアイテムの他方に対して相対的に移動または回転できるように構成されている状況を指すものと理解すべきである。例えば、接地に固定的に取り付けられている第２のアイテムに回転ベアリング界面を介して取り付けられている第１のアイテムは、第２のアイテムに対して「回転可能」または「移動可能」であると考えられ、第２のアイテムも同様に、（アースに対して所定の位置に固定されているにもかかわらず）第１のアイテムに対して「回転可能」または「移動可能」であると考えられる。

本明細書で使用される場合、「１つまたは複数の＜アイテム＞の各＜アイテム＞について」、「１つまたは複数の＜アイテム＞の各＜アイテム＞」等の表現は、単一のアイテム群と複数のアイテム群の両方を包含するものであり、すなわち、「……それぞれについて」という表現は、言及されたアイテムの集団が何であれ、各アイテムに言及するためにプログラミング言語において使用される意味で使用されると理解するべきである。例えば、言及されたアイテムの集団が単一のアイテムであると、「各／それぞれ」はその単一のアイテムのみを指し（「各／それぞれ」の辞書的な定義では、「各／それぞれ」は「２つ以上のものの１つ１つ」を指す用語であると定義されていることが多いが）、そのアイテムが少なくとも２つ存在しなければならないという意味にはならない。同様に、「セット」または「サブセット」という用語は、それ自体、必ずしも複数のアイテムを包含するものと見なされるべきではなく、セットまたはサブセットは、１つの部材のみ、または複数の部材を（文脈において別の示唆がなければ）含有できると理解されるだろう。

本開示および特許請求の範囲において、序数の表示、例えば、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）等を使用する場合、特定の順番または順序を伝えるものではないと理解すべきであるが、そのような順番または順序が明示的に示される場合は除く。例えば、（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）が付された３つのステップがある場合、別段の指示がない限り、これらのステップはどのような順番で行ってもよい（禁忌でなければ同時でもよい）と理解すべきである。例えば、ステップ（ｉｉ）がステップ（ｉ）において作成された要素の取り扱いを含む場合、ステップ（ｉｉ）はステップ（ｉ）の後のある時点で起こると見なしてもよい。同様に、ステップ（ｉ）がステップ（ｉｉ）において作成される要素の取り扱いを含む場合は、その逆であると理解すべきである。

「約」、「およそ」、「実質的に」、「名目上の」等の用語は、量または類似の定量可能な特性に関して使用される場合、別段の指示がない限り、指定された値または関係の±１０％以内の値を含む（同様に指定された実際の値または関係を含む）と理解すべきである。

上記の概念のすべての組み合わせ（そのような概念が相互に矛盾しないことを条件とする）が、本明細書に開示される発明的主題の一部であると意図されることを理解されたい。特に、本開示の末尾に記載される特許請求された主題のすべての組み合わせは、本明細書に開示される発明的主題の一部であると意図される。また、本明細書で明示的に採用される用語は、参照により組み込まれる任意の開示にも現れることがあり、本明細書で開示される特定の概念と最も一致する意味が付与されるべきであることを理解されたい。

上記開示は、特定の例示的な実装形態または複数の実装形態に焦点を当てながらも、上述の例のみに限定されず、類似の変形物および機構にも適用されてもよく、そのような類似の変形物および機構もまた、本開示の範囲内であると考えられることをさらに理解すべきである。

図３は、ＡＲＡ回転インデクサを備えたマルチステーションチャンバの例を示す。図３は、図示された回転インデクサ１０３’がＡＲＡインデクサであり、それぞれの第２の軸１４０を中心にインデクサアーム１２８に対してそれぞれ回転可能に構成されている回転可能なウエハ支持体１３４を有することを除いて、図１と実質的に同一である。図示の例では、ＡＲＡ回転インデクサ１０３’は、中央ハブ１２４に対して独立して駆動可能な第２のハブ１２６を含む。第２のハブ１２６は、例えば、複数のタイロッド１３０と接続されてもよく、複数のタイロッド１３０はそれぞれ、その対向端において、回転可能なウエハ支持体１３４の対応する１つと接続されて、中央ハブ１２４と第２のハブ１２６が互いに相対的に回転したときに、回転可能なウエハ支持体１３４が同様に相対的に回転するようにしてもよい。

このような例では、図１２および図１３に示すように、当該のウエハに対して多段階の回転を実施してもよい。図１２において、ウエハ４４４Ｃは、例えば、台座４０８Ｄ用のリフトピンを使用して、回転可能なウエハ支持体４３４Ｃから一時的に持ち上げられている（ウエハ４４４Ｃを示すために用いられた太い実線で示されるように）。ウエハ４４４Ｃが回転可能なウエハ支持体４３４Ｃによって支持されなくなった後、回転可能なウエハ支持体４３４は、回転可能なウエハ支持体４３４Ｃからウエハ４４４Ｃが取り除かれる直前にインデクサアーム４２８に対して受けた回転とは反対の方向に、それぞれの第２の軸を中心としてインデクサアーム４２８に対して回転させられてもよい。この例では、そのような回転は、図１１に示す時計回りの回転に対して反時計回りの回転である。この逆回転は、回転可能なウエハ支持体４３４Ｃの位置決めをスイープ角度４４６内でリセットするように働いてもよく、回転可能なウエハ支持体４３４Ｃの時計回りのさらに引き続く回転が実施されるようにする。

インデクサアーム１４２８は、インデクサアーム１４２８の配列の中心、すなわち第１の軸（明示的には示されていないが、インデクサアーム１４２８の中心に位置する）を中心に回転可能である中央ハブ（図示されていないが、上述した図１～図２を参照）と固定的に接続された近位端を有してもよい。図１４～図２２には、各図内で複数回、すなわち４回登場する様々な要素がある。このような要素の、異なるが同一に見える実例間を区別する助けとなるように、これらの要素のコールアウトには、Ａ、Ｂ、Ｃ、またはＤが付記され得るが、付記されたＡ、Ｂ、Ｃ、またはＤがないこのような要素のルートコールアウトへの言及は、図示されたこのような要素のすべてに言及する意図であることが理解されるだろう。

図３５では、図示のインデクサはインデクサの回転軸に沿った並進機能を持たない。なぜなら、回転界面とシールの二重偏心配列により、チャンバ１２０２に対する横方向の並進および回転が受け入れられるため、ベローズシールや類似のそのような装置を必要としないからである。しかしながら、図３６は、リフト機能が追加された半導体処理ツール３５００のバージョンを示している。

図３７は、図３５および図３６と類似しているが、リフトアクチュエータ３５２０を使用して、インデクサ駆動アセンブリ３５１８全体を第１の軸に沿って上下に動かすことが可能なリフト機能を備えた別の例示的なインデクサシステムを示す。このような実装形態では、ベローズシール３５２２が、チャンバ３５０２と、例えばインデクサ駆動アセンブリ３５１８用のハウジングとの間に載置されて、チャンバ３５０２内の真空環境を維持するようにしてもよい。

Claims (22)

1. 装置であって、
   チャンバと、
   前記チャンバ内に名目上円形のパターンで配列されている複数のＮ個の半導体処理ステーションと、前記複数のＮ個の半導体処理ステーションは、それぞれが対応する台座を有し、前記台座はそれぞれ対応する目標位置を有し、前記台座それぞれの前記対応する目標位置は、ウエハがその台座上に載置され、その台座の対応する目標位置にセンタリングされたときに、そのウエハが所与の半導体ウエハ処理動作のためにその台座にセンタリングされたとみなされる位置の代表であり、
   中央ハブおよび複数のＮ個のインデクサアームを有する回転インデクサと、前記中央ハブは前記円形のパターンの中心に名目上位置する第１の軸を中心にチャンバに対して回転可能であり、前記インデクサアームはそれぞれ、前記中央ハブに固定的に取り付けられている近位端と、対応する第２の軸を中心に前記インデクサアームに対して回転するように構成されている回転可能なウエハ支持体を支持する遠位端とを有し、
   １つまたは複数のメモリデバイスおよび１つまたは複数のプロセッサを含むコントローラと、を備え前記１つまたは複数のメモリデバイスおよび前記１つまたは複数のプロセッサは、が動作可能に接続され、前記１つまたは複数のメモリデバイスはコンピュータ実行可能な命令を格納し、
   前記コンピュータ実行可能な命令は、前記１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、前記１つまたは複数のプロセッサに、
   ａ）前記複数の台座から搭載台座を選択させ、
   ｂ）前記複数の台座から移送先台座を選択させ、
   ｃ）複数の前記回転可能なウエハ支持体から、選択された回転可能なウエハ支持体を選択させ、
   ｄ）前記中央ハブおよび前記選択された回転可能なウエハ支持体の少なくとも一方を、前記インデクサアームに対して、前記選択された回転可能なウエハ支持体の前記第１の軸および前記第２の軸を中心にそれぞれ回転させ、前記選択された回転可能なウエハ支持体に対して固定され、前記選択された回転可能なウエハ支持体の前記第２の軸から、前記選択された回転可能なウエハ支持体の前記第２の軸に垂直な方向に、第１の非ゼロ距離だけオフセットされた、対応する基準点が、前記第１の軸に平行な方向に沿って見たときに前記搭載台座に関連付けられている前記半導体処理ステーションに位置するウエハの推定中心にセンタリングされるようにし、
   ｅ）前記選択された回転可能なウエハ支持体の前記対応する基準点が、前記第１の軸に平行な方向に沿って見たときに前記搭載台座と関連付けられている前記半導体処理ステーションに位置する前記ウエハの前記推定中心にセンタリングされたあとに、前記搭載台座と関連付けられている前記半導体処理ステーションに位置する前記ウエハを、前記選択された回転可能なウエハ支持体上に載置させ、
   ｆ）前記中央ハブおよび前記選択された回転可能なウエハ支持体の少なくとも一方を、前記インデクサアームに対して、前記選択された回転可能なウエハ支持体の前記第１の軸および前記第２の軸を中心にそれぞれ回転させ、前記選択された回転可能なウエハ支持体の前記対応する基準点が前記移送先台座の前記対応する目標位置の上でセンタリングされるようにし、
   ｇ）前記選択された回転可能なウエハ支持体の前記対応する基準点が、前記移送先台座の前記対応する目標位置の上でセンタリングされたあとに、前記選択された回転可能なウエハ支持体上の前記ウエハを、前記選択された回転可能なウエハ支持体から持ち上げさせる、
   装置。
2. 請求項１に記載の装置であって、前記１つまたは複数のメモリデバイスは追加のコンピュータ実行可能な命令を格納し、前記追加のコンピュータ実行可能な命令は、前記１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、前記１つまたは複数のプロセッサに、所与のＭ個のウエハのセットに対して、各ウエハにつき１度、前記（ａ）～（ｇ）をＭ回（ここで、２≦Ｍ≦Ｎである）、実行させる、装置。
3. 請求項２に記載の装置であって、前記１つまたは複数のメモリデバイスは追加のコンピュータ実行可能な命令を格納し、前記追加のコンピュータ実行可能な命令は、前記１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、前記１つまたは複数のプロセッサに、前記第１の軸を中心とする前記中央ハブの少なくともいくらかの回転を、前記（ｄ）の少なくとも一部および前記（ｆ）の少なくとも一部について、すべてのＭ個のウエハに同時に生じさせる、装置。
4. 請求項２または３のいずれかに記載の装置であって、前記１つまたは複数のメモリデバイスは追加のコンピュータ実行可能な命令を格納し、前記追加のコンピュータ実行可能な命令は、前記１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、前記Ｍ個のウエハのうちの少なくとも２個について異なる時点で前記（ｅ）を実施させること、および前記Ｍ個のウエハのうちの少なくとも２個について異なる時点で前記（ｇ）を実施させること、のうちの少なくとも一方を実施させる、装置。
5. 請求項２から４のいずれか一項に記載の装置であって、Ｎ＝４であり、３≦Ｍ≦４である、装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の装置であって、前記第１の距離は、前記チャンバ内の推定最大台座位置許容差の２倍よりも大きくなるように選択される、装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の装置であって、前記１つまたは複数のメモリデバイスは追加のコンピュータ実行可能な命令を格納し、前記追加のコンピュータ実行可能な命令は、前記１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、前記１つまたは複数のプロセッサに、前記（ｄ）について、前記搭載台座と関連付けられている前記半導体処理ステーションに位置する前記ウエハの前記推定中心として前記搭載台座の前記対応する目標位置を使用させる、装置。
8. 請求項１から６のいずれか一項に記載の装置であって、半導体処理ステーションごとに、前記対応する半導体処理ステーションの前記台座上に載置されたウエハの前記中心の位置を判定可能な情報を取得するように構成されている１つまたは複数の対応するウエハ位置センサをさらに備え、前記１つまたは複数のメモリデバイスは追加のコンピュータ実行可能な命令を格納し、前記追加のコンピュータ実行可能な命令は、前記１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、前記１つまたは複数のプロセッサに、
   ｈ）前記（ｅ）の前に、前記対応するウエハ処理ステーションの前記ウエハ位置センサからの前記情報を使用して、前記搭載台座に関連付けられている前記半導体処理ステーションに位置する前記ウエハの中心の位置を判定させ、
   ｉ）前記（ｄ）において、前記（ｈ）で判定された前記ウエハの中心の位置を、前記搭載台座に関連付けられている前記半導体処理ステーションに位置する前記ウエハの推定中心位置として使用させる、
   装置。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の装置であって、前記中央ハブに対する前記第２の軸の位置は、前記１つまたは複数のプロセッサによって送信される制御信号に応答して移動可能でなく、前記各回転可能なウエハ支持体のどの部分も、前記１つまたは複数のプロセッサによって送信される制御信号に応答してその回転可能なウエハ支持体の残りの部分に対して移動可能ではない、装置。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の装置であって、各半導体処理ステーションにおいて、対応する複数のリフトピンを備える対応するリフトピン機構をさらに備え、前記リフトピン機構はそれぞれ、前記対応する複数のリフトピンの最上面が、前記対応する半導体処理ステーションの前記台座の最上面の少なくとも上方と下方の位置の間で移動可能であるように、前記対応する複数のリフトピンを制御可能に伸長および収縮させるように構成されている、装置。
11. 請求項１０に記載の装置であって、前記１つまたは複数のメモリデバイスは追加のコンピュータ実行可能な命令を格納し、前記追加のコンピュータ実行可能な命令は、前記１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、前記１つまたは複数のプロセッサに、前記（ｆ）を実施する前に、
    ｈ）前記選択された回転可能なウエハ支持体以外の前記回転可能なウエハ支持体によって支持されている任意のウエハを、前記半導体処理ステーションの対応する１つの前記リフトピン上にそれぞれ載置させ、
    ｉ）前記選択された回転可能なウエハ支持体が前記ウエハの１つを支持していないときに、前記ウエハの１つを前記選択された回転可能なウエハ支持体上に載置させる、装置。
12. 請求項１１に記載の装置であって、前記１つまたは複数のメモリデバイスは追加のコンピュータ実行可能な命令を格納し、前記追加のコンピュータ実行可能な命令は、前記１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、前記１つまたは複数のプロセッサに、前記回転インデクサを、前記インデクサアームおよび前記回転可能なウエハ支持体が、前記（ｈ）を実施する直前であって前記（ｉ）を実施する直前に第１の構成になるように制御させる、
    装置。
13. それぞれが、対応する目標位置を有する対応する台座を有する複数のＮ個の半導体処理ステーションが内部に配列されているチャンバと、中央ハブおよび対応する回転可能なウエハ支持体を支持する近位端をそれぞれ有する複数のＮ個のインデクサアームを有する回転インデクサとを有する半導体処理ツールの１つまたは複数のプロセッサを制御するための、１つまたは複数のコンピュータ実行可能な命令を格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータ実行可能な命令は、実行時に、前記１つまたは複数のプロセッサに、
    ａ）前記複数の台座から搭載台座を選択させ、
    ｂ）前記複数の台座から移送先台座を選択させ、
    ｃ）複数の前記回転可能なウエハ支持体から、選択された回転可能なウエハ支持体を選択させ、
    ｄ）前記中央ハブおよび前記選択された回転可能なウエハ支持体の少なくとも一方を、前記インデクサアームに対して、前記選択された回転可能なウエハ支持体の前記第１の軸および前記第２の軸を中心にそれぞれ回転させ、前記選択された回転可能なウエハ支持体に対して固定され、前記選択された回転可能なウエハ支持体の前記第２の軸から、前記選択された回転可能なウエハ支持体の前記第２の軸に垂直な方向に、第１の非ゼロ距離だけオフセットされた、対応する基準点が、前記第１の軸に平行な方向に沿って見たときに前記搭載台座に関連付けられている前記半導体処理ステーションに位置するウエハの推定中心にセンタリングされるようにし、
    ｅ）前記選択された回転可能なウエハ支持体の前記対応する基準点が、前記第１の軸に平行な方向に沿って見たときに前記搭載台座と関連付けられている前記半導体処理ステーションに位置する前記ウエハの前記推定中心にセンタリングされたあとに、前記搭載台座と関連付けられている前記半導体処理ステーションに位置する前記ウエハを、前記選択された回転可能なウエハ支持体上に載置させ、
    ｆ）前記中央ハブおよび前記選択された回転可能なウエハ支持体の少なくとも一方を、前記インデクサアームに対して、前記選択された回転可能なウエハ支持体の前記第１の軸および前記第２の軸を中心にそれぞれ回転させ、前記選択された回転可能なウエハ支持体の前記対応する基準点が前記移送先台座の前記対応する目標位置の上でセンタリングされるようにし、
    ｇ）前記選択された回転可能なウエハ支持体の前記対応する基準点が、前記移送先台座の前記対応する目標位置の上でセンタリングされたあとに、前記選択された回転可能なウエハ支持体上の前記ウエハを、前記選択された回転可能なウエハ支持体から持ち上げさせるようにする、
    １つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体。
14. 請求項１３に記載の１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体は追加のコンピュータ実行可能な命令を格納し、前記追加のコンピュータ実行可能な命令は、前記１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、前記１つまたは複数のプロセッサに、所与のＭ個のウエハのセットに対して、各ウエハにつき１度、前記（ａ）～（ｇ）をＭ回（ここで、２≦Ｍ≦Ｎである）、実施させる、１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体。
15. 請求項１４に記載の１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体は追加のコンピュータ実行可能な命令を格納し、前記追加のコンピュータ実行可能な命令は、前記１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、前記１つまたは複数のプロセッサに、前記第１の軸を中心とする前記中央ハブの少なくともいくらかの回転を、前記（ｄ）の少なくとも一部および前記（ｆ）の少なくとも一部について、すべてのＭ個のウエハに同時に生じさせる、１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体。
16. 請求項１４または１５のいずれかに記載の１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体は追加のコンピュータ実行可能な命令を格納し、前記追加のコンピュータ実行可能な命令は、前記１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、前記１つまたは複数のプロセッサに、前記Ｍ個のウエハのうちの少なくとも２個について異なる時点で前記（ｅ）を実施させること、および前記Ｍ個のウエハのうちの少なくとも２個について異なる時点で前記（ｇ）を実施させること、のうちの少なくとも一方を実施させる、１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体。
17. 請求項１４から１６のいずれか一項に記載の１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、Ｎ＝４であり、３≦Ｍ≦４である、１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体。
18. 請求項１３から１７のいずれか一項に記載の１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記第１の距離は、前記チャンバ内の推定最大台座位置許容差の２倍よりも大きくなるように選択される、１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体。
19. 請求項１３から１８のいずれか一項に記載の１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体は、追加のコンピュータ実行可能な命令を格納し、前記追加のコンピュータ実行可能な命令は、前記１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、前記１つまたは複数のプロセッサに、前記（ｄ）について、前記搭載台座と関連付けられている前記半導体処理ステーションに位置する前記ウエハの前記推定中心として前記台座の前記対応する目標位置を使用させる、１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体。
20. 請求項１３から１８のいずれか一項に記載の１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体は追加のコンピュータ実行可能な命令を格納し、前記追加のコンピュータ実行可能な命令は、前記１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、前記１つまたは複数のプロセッサに、
    ｈ）前記（ｅ）の前に、前記対応するウエハ処理ステーションの１つまたは複数のウエハ位置センサからの情報を使用して、前記搭載台座に関連付けられている前記半導体処理ステーションに位置する前記ウエハの中心の位置を判定させ、
    ｉ）前記（ｄ）において、前記（ｈ）で判定された前記ウエハの中心の位置を、前記搭載台座に関連付けられている前記半導体処理ステーションに位置する前記ウエハの推定中心位置として使用させる、
    １つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体。
21. 請求項１３から２０のいずれか一項に記載の１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体は追加のコンピュータ実行可能な命令を格納し、前記追加のコンピュータ実行可能な命令は、前記１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、前記１つまたは複数のプロセッサに、前記（ｆ）を実施する前に、
    ｈ）前記選択された回転可能なウエハ支持体以外の前記回転可能なウエハ支持体によって支持されている任意のウエハを、前記半導体処理ステーションの対応する１つのリフトピン上にそれぞれ載置させ、
    ｉ）前記選択された回転可能なウエハ支持体が前記ウエハの１つを支持していないときに、前記ウエハの１つを前記選択された回転可能なウエハ支持体上に載置させる、
    １つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体。
22. 請求項２１に記載の１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体は追加のコンピュータ実行可能な命令を格納し、前記追加のコンピュータ実行可能な命令は、前記１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、前記１つまたは複数のプロセッサに、前記回転インデクサを、前記インデクサアームおよび前記回転可能なウエハ支持体が、前記（ｈ）を実施する直前であって前記（ｉ）を実施する直前に第１の構成になるように制御させる、１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体。

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