JP6703937B2 - 基板堆積システム、ロボット移送装置、及び電子デバイス製造のための方法 - Google Patents

基板堆積システム、ロボット移送装置、及び電子デバイス製造のための方法 Download PDF

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Description

関連出願
［０００１］本出願は、「基板堆積システム、ロボット移送装置、及び電子デバイス製造のための方法（ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ ＤＥＰＯＳＩＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ， ＲＯＢＯＴ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ， ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＤＥＶＩＣＥ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ）」と題された、２０１３年９月１７日出願の米国仮特許出願番号６１／８７９，０７６（代理人整理番号２０６６６ＵＳＡＬ０３／ＦＥＧ／ＳＹＮＸ）、及び、「基板堆積システム、ロボット移送装置、及び電子デバイス製造のための方法（ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ ＤＥＰＯＳＩＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ， ＲＯＢＯＴ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ， ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＤＥＶＩＣＥ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ）」と題された、２０１３年８月２２日出願の米国仮特許出願番号６１／８６８，７９５（代理人整理番号２０６６６ＵＳＡＬ０２／ＦＥＧ／ＳＹＮＸ）、及び、「基板堆積システム、装置、及び電子デバイス製造のための方法（ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ ＤＥＰＯＳＩＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ， ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＤＥＶＩＣＥ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ）」と題された、２０１３年３月１５日出願の米国仮特許出願番号６１／７８７，１１７（代理人整理番号２０６６６ＵＳＡ Ｌ／ＦＥＧ／ＳＹＮＸ／ＣＲＯＣ）から優先権を主張し、あらゆる目的のためにそれら全てが参照により本書に組み込まれるものとする。
［０００２］本発明は、電子デバイス製造に関し、より具体的には、チャンバ間での基板の移動のための装置、システム、及び方法に関する。
［０００３］従来型の電子デバイス製造システムは、メインフレーム区域の周囲に配設された複数の処理チャンバ、及び、一又は複数のロードロックチャンバを含みうる。かかる電子デバイス製造システムシステムは、クラスタツールに含まれうる。これらの電子デバイス製造システム及びツールは、移送チャンバ内に収納されてよく、かつ、例えば様々な処理チャンバと一又は複数のロードロックチャンバとの間で基板を搬送するよう適合している、移送ロボットを用いることがある。例えば、移送ロボットは、処理チャンバから処理チャンバへ、ロードロックチャンバから処理チャンバへ及びその逆に、基板を搬送しうる。様々なチャンバ間での基板の迅速かつ正確な搬送は、効率的なシステムスループットを提供し、それによって、全体的な運転費用を低減しうる。かかる既存のシステム及び装置は十分なスループットを含むが、追加スループットの獲得が求められている。
［０００４］従って、基板の処理及び移送においてより効率が向上したシステム、装置、及び方法が望まれる。
［０００５］一態様では、電子デバイス処理システムが提供される。電子デバイス処理システムは、移送チャンバ、第１ファセット、第１ファセットに対向する第２ファセット、第３ファセット、及び、第３ファセットに対向する第４ファセットを含むメインフレームハウジングと、第１ファセットに結合された第１カルーセルアセンブリと、第３ファセットに結合された第２カルーセルアセンブリと、第２ファセットに結合された第１ロードロックと、第４ファセットに結合された第２ロードロックと、第１カルーセルと第２カルーセルの両方からの基板を交換するために移送チャンバ内で作動するよう適合したロボットとを含む。
［０００６］別の態様では、電子デバイス処理システムの中で基板を搬送する方法が提供される。方法は、移送チャンバ、第１ファセット、第１ファセットに対向する第２ファセット、第３ファセット、及び、第３ファセットに対向する第４ファセットを含む、メインフレームハウジングを提供することと、第１ファセットに結合された第１カルーセルアセンブリを提供することと、第２ファセットに結合された第１ロードロックを提供することと、第１カルーセルからの基板を交換するために移送チャンバ内で作動するよう適合したロボットを提供することと、第１基板を第１カルーセルの中に、第２基板を第１ロードロックの中に、同時に又は連続して載置することとを含む。
［０００７］別の態様にでは、多軸ロボットが提供される。多軸ロボットは、第１ＳＣＡＲＡを含み、第１ＳＣＡＲＡは、肩軸の周囲で回転するよう適合した第１上部アームと、第１上部アームの末端部で第１上部アームに回転式に結合された第１前腕部と、第１前腕部の第１外側位置で第１前腕部に回転式に結合された第１リスト部材と、第１リスト部材に結合された第１エンドエフェクタとを含み、第２ＳＣＡＲＡを含み、第２ＳＣＡＲＡは、肩軸の周囲で回転するよう適合した第２上部アームと、第２上部アームの末端部で第２上部アームに回転式に結合された第２前腕部と、第２前腕部の第２外側位置で第２前腕部に回転式に結合された第２リスト部材と、第２リスト部材に結合された第２エンドエフェクタとを含み、第１ＳＣＡＲＡの第１エンドエフェクタは肩軸から第１方向に伸長し、第２ＳＣＡＲＡは肩軸から第２方向に伸長し、第２方向は第１方向と逆である。
［０００８］別の態様では、電子デバイス処理システムが提供される。電子デバイス処理システムは、移送チャンバを含むメインフレームハウジングと、メインフレームハウジングの第１ファセットに結合された処理チャンバと、第１ファセットから概して対向する位置で移送チャンバの別のファセットに結合されたロードロックと、第１エンドエフェクタを包含する第１ＳＣＡＲＡロボット、及び第２エンドエフェクタを備える第２ＳＣＡＲＡロボットを含むロボットであって、第１と第２のエンドエフェクタは、処理チャンバとロードロックとの間で基板を交換するために移送チャンバの中で動作するよう適合している、ロボットとを含み、第１エンドエフェクタと第２エンドエフェクタは、実質的に共平行な作用線に沿って伸長し、退縮するよう作動可能である。
［０００９］数多くの他の態様が、本発明の上記の実施形態及び他の実施形態に従って提供される。本発明の実施形態の他の特徴及び態様は、以下の詳細な説明、付随する特許請求の範囲、及び添付の図面から、より詳細に明らかになるであろう。
［００１０］実施形態による、多軸ロボット装置を含む電子デバイス処理システムの、部分的に断面が示された概略上面図（チャンバの上部が除去された状態）を示す。 ［００１１］実施形態による、図１Ａの断面線１Ｂ−１Ｂに沿った、バッチロードロック装置の側面断面図を示す。 ［００１２］単独で図示された、実施形態による多軸ロボット装置の上部平面図を示す。 ［００１３］実施形態による多軸ロボット装置の側面断面図を示す。 ［００１４］エンドエフェクタが除去された状態の、実施形態による多軸ロボット装置の斜視図を示す。 ［００１５］駆動構成要素を明示するためにいくつかのアームが除去され、かつエンドエフェクタが除去された状態の、実施形態による図２Ｃの多軸ロボット装置の斜視図を示す。 ［００１６］エンドエフェクタが完全に退縮し（ブレードがリストの上方にある構成で示す）、回転動作の準備が整った状態の、実施形態による多軸ロボット装置の斜視図を示す。 ［００１７］実質的に共平行な作用線のそれぞれに沿ってエンドエフェクタが伸長した状態の、実施形態による多軸ロボット装置の斜視図を示す。 ［００１８］実施形態による、実質的に共平行な作用線に沿ってエンドエフェクタが退縮した状態の、メインフレームハウジング内に設置された多軸ロボット装置の斜視図を示す。 ［００１９］実施形態による電子デバイス処理システムの中で基板を搬送する方法を示すフロー図である。 ［００２０］実施形態による電子デバイス処理システムの中で基板を搬送する別の方法を示すフロー図である。 ［００２１］実施形態による、電子デバイス処理システムのエンドエフェクタが回転動作（取り換え動作）を実行する時に、エンドエフェクタによって遂行されうる一移送経路を示す。 ［００２２］図６Ａ及び図６Ｂは、実施形態による、基板が上にある状態とない状態の、完全退縮構成のエンドエフェクタを示す、電子デバイス処理システムの上面図である。 ［００２３］図７Ａ及び図７Ｂは、実施形態による、基板が上にある状態とない状態の、完全退縮構成のエンドエフェクタを示す、電子デバイス処理システムの別の実施形態の上面図である。 ［００２４］実施形態による製造システムの幅方向設置面積が低減されることを示す、複数の横に並べて配向された電子デバイス処理システムを含む製造システムの上面概略図である。 ［００２５］図９Ａ及び図９Ｂは、実施形態による、ストレートダイヤモンドプラットフォーム構成（図９Ａ）、及び、代替的な回転ダイヤモンドプラットフォーム構成（図９Ｂ）の電子デバイス処理システムの上面概略図を示す。
［００２６］電子デバイス製造は、様々な場所間での基板の非常に正確かつ迅速な搬送を必要とすることがある。特に、いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ（時に「ブレード」と称される）は、ロボットのアームに取り付けられ、かつ、電子デバイス処理システムのチャンバへと、及びチャンバから、エンドエフェクタ上に乗っている基板を搬送するよう適合しうる。かかる電子デバイス製造システムは、かかるエンドエフェクタを含む移送チャンバ内に配設された多軸ロボットを含みうる。このことにより、第１基板が、チャンバから取り出され、次いで、同じチャンバにおいて第２ウエハと置換されることが可能になる。この移送を可能な限り迅速に達成することが目標である。しかし、既存の多軸ロボットは、相当程度の他のロボット動作がなくては、移送を行えないことがある。これらの追加的動作は、実現可能な移送速度を全体的に増大させうる。更に、既存のロボットは、既存のロボットがかかるチャンバにアクセス可能な様態に限定されうる。また更に、ロボットを含むいくつかの従来技術システムでは、位置ずれ調整性能が限定されうる。
［００２７］また更に、水平多関節（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｒｏｂｏｔ ａｒｍ：ＳＣＡＲＡ）ロボットの構造は簡潔であることから、可能であればＳＣＡＲＡロボットを使用することが望ましい。
［００２８］従って、一又は複数の実施形態では、電子デバイス製造において、処理チャンバ（例えばカルーセル）及びロードロックへと、かつそれらから、基板を搬送するために使用されうる、多軸ロボット装置が提供される。
［００２９］本発明の一又は複数の実施形態により、改良型の多軸ロボット装置が提供される。本発明の多軸ロボット装置は、カルーセルの処理チャンバ及びロードロックの搬入と搬出とが実質的に同時に実現されうるように、対向する２つの方向に、実質的に共平行な作用線のそれぞれに沿って作動可能なデュアルＳＣＡＲＡを含む。一又は複数の追加的実施形態では、ＳＣＡＲＡロボットの各々は、作用線に沿って伸長し、退縮するよう、個別に制御されうる。この様態では、カルーセルのローディングチャンバにおいて、及び／又はロードロックにおいて、基板の位置ずれ補正が個別に遂行されうる。このことにより、ロードロックとそれに対向するカルーセルのローディング処理チャンバとの間で、基板（例えばシリコンウエハ）を迅速に取り換える性能が提供される。特に、一又は複数の実施形態による、実質的に共平行な作用線に沿った個別制御は、各エンドエフェクタについての種々の径方向伸長距離のための能力、及び／又は、（ロボットの回転動作なしで）連続してチャンバに進入しチャンバから退縮する能力を提供しうる。更に、多軸ロボット装置は、下記の説明から明らかになるように、第１カルーセルと第１ロードロックとの第１の対向する対、及び、第２カルーセルと第２ロードロックとの第２の対向する対に対処するよう、作動可能でありうる。従って、多軸ロボット装置は、一方のカルーセルで処理が行われている間に他方で搬出／再搬入が行われてよく、かつその逆も同様であることから、従来のカルーセルシステム構成よりもより余すところなく活用される。
［００３０］本発明の一又は複数の実施形態により、多軸ロボット装置を含む電子デバイス処理システムが提供される。本発明の一又は複数の追加的実施形態により、電子デバイス処理システムを用いて基板を移送する方法が提供される。多軸ロボット装置は、例えばマルチステーションカルーセルと多位置ロードロックとの間での、基板の移送に適合している。マルチステーションカルーセル及び多位置ロードロックは、有用性の向上を提供しうるダイヤモンドプラットフォーム構成に配設されうる。例えば、メインフレームハウジング、カルーセル、カルーセルのチャンバ、及びロードロックの良好な有用性が提供されうる。更に、ダイヤモンドプラットフォーム構成により、床設置面積の低減が提供されうる。
［００３１］本発明の例示的実施形態の更なる詳細が、本書の図１Ａから図９Ｂを参照して説明される。
［００３２］図１Ａは、本発明の実施形態による、電子デバイス処理システム１００の例示的実施形態の概略図である。電子デバイス処理システム１００は、移送チャンバ１０２を画定する壁を有するメインフレームハウジング１０１を含みうる。本発明の別の実施形態による多軸ロボット装置１０３は、移送チャンバ１０２の中に少なくとも部分的に収容されうる。多軸ロボット装置１０３は、多軸ロボット装置１０３の作動を介して、目的場所に基板（例えば第１基板１０５及び第２基板１０６）を載置するか、又は目的場所から基板を取り出すよう構成され、適合しうるが、そのことについては以下で十分に説明する。
［００３３］基板１０５、１０６の目的場所は、少なくとも第１カルーセル１０８及び第１ロードロック１１２でありうるが、第２カルーセル１１０及び第２ロードロック１１４も含みうる。カルーセル１０８、１１０は各々、カルーセルチャンバ１０８Ｃ、１１０Ｃ、及び、上部に複数の基板載置場所（例えば３つ以上、４つ以上、５つ以上、又は６つ以上にも達する）を有する回転カルーセルプラットフォーム１０８Ｐ、１１０Ｐを有しうる。カルーセル１０８、１１０は、入口１０８Ｅ、１１０Ｅを介して移送チャンバ１０２に結合されている、一又は複数の処理チャンバを含む。カルーセルチャンバ１０８Ｃ、１１０Ｃの中の処理チャンバは、カルーセル１０８、１１０内に載置された基板に、原子層堆積（ＡＬＤ）などのような任意の数のプロセスを遂行するよう適合しうる。その中では他のプロセスが遂行されることもある。プロセスは、基板がカルーセルプラットフォーム１０８Ｐ、１１０Ｐのステーション上で回転する際に遂行される。
［００３４］ロードロック１１２、１１４は、ファクトリインターフェース１１６のロードポートにドッキングされた基板キャリア１１８から一又は複数の基板を受容しうるファクトリインターフェース１１６と連動するよう適合しうる。基板はファクトリインターフェース１１６内の搬入／搬出ロボット１２０（点線で示す）によって移送されてよく、移送は、任意の順序または方向で行われうる。ファクトリインターフェース１１６内の搬入／搬出ロボット１２０は、全く従来型のものでありうる。本書で使用する場合、「基板」とは、シリカ含有ウエハ、ガラスディスク、マスクなどのような、電子デバイス又は回路部品を作るために使用される物品を意味することとする。
［００３５］図１Ａの電子デバイス処理システム１００は、互いから概して対向して図示されている、２つのカルーセル（例えば１０８、１１０）と２つのロードロック（１１２、１１４）とを含む。カルーセル１０８、１１０は、基板が処理を経る際に上部に基板を支持しうるプラットフォーム１０８Ｐ、１１０Ｐ上に、複数のステーションを含みうる。ロードロック１１２、１１４は、上部に基板を支持しうる複数の基板支持体を含みうるが、それについては本書で後述する。
［００３６］この実施形態では、図示するように、ロードロック１１２、１１４のファセット１０２Ｂと１０２Ｄのそれぞれが、ファクトリインターフェース１１６のインターフェース壁１１９に対してある角度１２２に配向される。角度１２２は、（例えば、ファクトリインターフェース１１６のインターフェース壁１１９に対して）およそ４５度でありうる。このいわゆる「ダイヤモンドプラットフォーム構成」により、実質的に共平行な作用線１４４Ａ、１４４Ｂに沿った、第１カルーセル１０８と第１ロードロック１１２における基板の同時交換が可能になりうる。加えて、このダイヤモンドプラットフォーム構成により、実質的に共平行な作用線１４５Ａ、１４５Ｂのそれぞれに沿った、第２カルーセル１１０と第２ロードロック１１４における同時交換も可能になりうる。以下で明らかになるように、他の実施形態では、第１のカルーセル１０８とロードロック１１２（及び、第２のカルーセル１１０とロードロック１１４）における交換は連続的で（すなわち順次で）あってよく、それによって、位置ずれ補正が可能になる。例えば約３０度と６０度との間のような、他の角度１２２も使用されうる。当然明らかであるように、ダイヤモンドプラットフォーム構成により、多軸ロボット１０３が、第１カルーセル１０８と第１ロードロック１１２、及び、第２カルーセル１１０と第２ロードロック１１４の各々に対処することが可能になる。
［００３７］いくつかの実施形態では、移送チャンバ１０２は、例えば真空下で作動しうる。カルーセル１０８、１１０及びロードロック１１２、１１４の各々は、それらの入口部／出口部にスリットバルブを含んでよく、スリットバルブは、基板をチャンバに載置する、又は基板をチャンバから取り出す時に開閉するよう適合しうる。スリットバルブは、Ｌモーションスリットバルブのような、任意の適切な従来型構造のものでありうる。いくつかの実施形態では、ロードロック１１２、１１４のそれぞれへの入口におけるスリットバルブを２倍の高さにすることで、ロボット１０３の垂直高さを変えるまでもなく、ＳＣＡＲＡ１０３ＡのエンドエフェクとＳＣＡＲＡ１０３Ｂのエンドエフェクタの高さが違ってもロードロック１１２、１１４に容易にアクセスすることができる。
［００３８］多軸ロボット装置１０３の様々な構成要素の動作は、コントローラ１２５から多軸ロボット装置１０３の複数の駆動モータを包含する駆動アセンブリ（図示せず）への、適切なコマンドによって制御されうる。コントローラ１２５は、プロセッサ、メモリ、及び、信号を処理し、駆動モータに送信するよう適合した適切な電子部品を有する、任意の適切な電子コントローラでありうる。コントローラ１２５からの信号は、以下で明らかになるように、多軸ロボット装置１０３の様々な構成要素の動作を引き起こしうる。位置エンコーダなどのような様々なセンサによって、各構成要素に適切なフィードバックが提供されうる。
［００３９］ダイヤモンドプラットフォーム構成は、例えば、米国特許番号５，７８９，８７８、５，８７９，１２７、６，２６７，５４９、６，３７９，０９５、６，５８２，１７５及び６，７２２，８３４、並びに、米国特許公開番号２０１０／０１７８１４７、２０１３／００３９７２６、２０１３／０１４９０７６、２０１３／０１１５０２８及び２０１０／０１７８１４６に記載されたロボットのような、色々な種類の多軸ロボットに適応しうる。図示されているロボット１０３の代わりに、他の適切な種類のロボットも使用されうる。
［００４０］本書で説明されている特定の一実施形態では、多軸ロボット装置１０３は、図２Ｂに示すように、３つのモータを含みうる。第１モータ２６５は、図２Ｂに示すように、肩軸１２７の周囲で多軸ロボット装置１０３の第１シャフト１０３Ｓ１を回転させるために使用されうる。この回転により、第１ＳＣＡＲＡロボット１０３Ａのリスト部材１３２が、作用線１４４Ａに沿って伸長又は退縮する。
［００４１］第１モータ２６５の上方に位置付けられうる第２モータ２７０は、多軸ロボット装置１０３の第２シャフト１０３Ｓ２を回転させるために使用されうる。この回転により、第２ＳＣＡＲＡロボット１０３Ｂのリスト部材１４０が、作用線１４４Ａと実質的に共平行でありうる第２作用線１４４Ｂに沿って伸長又は退縮する。
［００４２］第１と第２のモータ２６５、２７０の間に位置付けられうる第３モータ２７５は、多軸ロボット装置１０３の第３シャフト１０３Ｓ３を回転させるために使用されうる。この回転により、この実施形態では１つに結合されているプーリ２７６、２７８が回転して、方向矢印１２１（図１Ａ）で示すような、肩軸１２７の周囲でのＳＣＡＲＡロボット１０３Ａ及び１０３Ｂの一体的な回転が引き起こされる。この回転動作は、カルーセル１０８、１１０と、対応する径方向に対向したロードロック１１２、１１４のそれぞれの間での基板の取り換えを実現するために使用されうる。第１と第２のシャフト１０３Ｓ１、１０３Ｓ２の回転は、実質的に共平行な作用線１４４Ａ、１４４Ｂ（点線で示す）に沿ってＳＣＡＲＡ１０３Ａ、１０３Ｂの各々を伸長させ、退縮させるために使用されうる。この伸長及び退縮の最中に、第３モータ２７５とシャフト１０３Ｓ３は静止したままである。
［００４３］一実施形態では、第１と第２のモータ２６５、２７０は、作用線１４４Ａ、１４４Ｂ、１４５Ａ、１４５Ｂに沿った第１ＳＣＡＲＡ１０３Ａ及び第２ＳＣＡＲＡロボット１０３Ｂの伸長と退縮とを制御するために、個別に制御され、かつ作動しうる。ゆえに、伸長及び退縮の量と方向は、作用線１４４Ａ、１４４Ｂ、１４５Ａ、１４５Ｂのそれぞれに沿って個別に制御されうる。
［００４４］別の実施形態では、第１と第２のモータ２６５、２７０は、第１と第２のＳＣＡＲＡロボット１０３Ａ、１０３Ｂの同時伸長及び同時退縮を引き起こすよう制御されうる。ゆえに、第１と第２のＳＣＡＲＡロボット１０３Ａ、１０３Ｂのエンドエフェクタ１３４、１４２（図２Ａ）は、径方向に対向したチャンバ内へと個別に伸長し、退縮しうるか、又は、径方向に対向したチャンバ内へと同時に伸長しうるかのいずれかでありうる
［００４５］図２Ａから図２Ｆに示すように、多軸ロボット装置１０３は、第１ＳＣＡＲＡロボット１０３Ａ及び第２ＳＣＡＲＡロボット１０３Ｂを含む。第１ＳＣＡＲＡロボット１０３Ａは、肩軸１２７の周囲で回転可能な第１上部アーム１２４を含む。多軸ロボット装置１０３は、メインフレームハウジング１０１の壁（例えば床）に取り付けられるよう適合している、ベース１２８を含みうる。しかし、多軸ロボット装置１０３は、いくつかの実施形態では、メインフレームハウジング１０１の天井部に取り付けられうる。従って、多軸ロボット装置１０３は、メインフレームハウジング１０１によって少なくとも部分的に支持されうる。
［００４６］多軸ロボット装置１０３は、移送チャンバ１０２の外側に配置されてよく、かつ、上部アーム１２４と、本書で説明されることになる様々な他のアーム及び構成要素とを駆動するよう構成され、適合しうる、駆動アセンブリ２２２（図２Ｂ）も含みうる。再び図２Ａを参照するに、上部アーム１２４は、時計回り又は反時計回りのいずれかの回転方向に、肩軸１２７の周囲で回転するよう適合しうる。回転は、駆動アセンブリ２２２（図２Ｂを参照のこと）内に配置された従来型の可変リラクタンス又は永久磁石電気モータなどの、任意の適切な駆動モータによって提供されうる。上部アーム１２４の回転は、コントローラ１２５から駆動モータへの適切なコマンドによって制御されうる。上部アーム１２４は、肩軸１２７の周囲でベース１２８に対して、Ｘ−Ｙ平面において回転するよう適合している。
［００４７］図２Ａ及び図２Ｂに示された実施形態では、ロボット装置１０３は、第１ＳＣＡＲＡ１０３Ａ内に、軸１２７から離間した上部アーム１２４の径方向の末端部で上部アーム１２４に回転式に結合されうる、第１前腕部１３０を含む。図示された実施形態では、第１前腕部１３０は、末端位置で上部アーム１２４の第１末端部に装着され、かつ、第２回転軸１２７Ａの周囲で回転可能である。第１前腕部１３０の回転は、第１上部アーム１２４に対して＋／−約１５０度でありうる。第１前腕部１３０の回転は、第１上部アーム１２４の回転が第１前腕部１３０の対応する運動学的回転を引き起こすように、駆動構成要素（例えば図２Ｂ及び図２Ｄに示すようなプーリとベルト）を通じて運動学的に関連付けられうる。
［００４８］また更に、第１リスト部材１３２は、第１前腕部１３０上の第１外側位置に結合されてよく、かつ、第１リスト軸の周囲で第１前腕部１３０に対して回転可能である。第１リスト軸は、第２回転軸１２７Ａからある距離だけ離間しうる。第１リスト部材１３２は、それに結合された第１エンドエフェクタ１３４を有しうる。第１エンドエフェクタ１３４は、基板処理システム１００の中で処理されるべき基板１０５を運搬するよう構成され、適合している。第１前腕部１３０に対する第１リスト部材１３２、ひいてはそれに結合された第１エンドエフェクタ１３４の回転は、＋／−約１５０度でありうる。第１上部アーム１２４、第１前腕部１３０、第１リスト部材１３２、及び第１エンドエフェクタ１３４、並びに、駆動アセンブリ２２２に含まれた対応する駆動モータと駆動シャフトが、第１ＳＣＡＲＡロボット１０３Ａを構成する。第３モータ２７５が静止したままである時に、エンドエフェクタ１３４が作用線１４４Ａに沿って純粋に直動するように、第１上部アーム１２４、第１前腕部１３０、及び第１リスト部材１３２の回転は、駆動構成要素（例えばベルト及びプーリ）を通じて運動学的に関連付けられてよく、それにより、第１上部アーム１２４の回転が第１前腕部１３０の対応する回転を引き起こし、第１前腕部１３０の回転が第１リスト部材１３２の対応する回転を引き起こす。
［００４９］「ＳＣＡＲＡ」は、本書では、水平多関節ロボットアセンブリと定義されており、第１上部アーム１２４の回転が第１前腕部１３０の対応する回転を引き起こし、かつ、第１リスト部材１３２が、作用線１４４Ａに沿って、すなわち肩軸１２７と位置合わせされた径方向の線に沿って、エンドエフェクタ１３４を純粋に直動させるように、アーム（例えば第１上部アーム１２４、第１前腕部１３０及び第１リスト部材１３２）が運動学的に関連付けられている、ロボットを表す。
［００５０］エンドエフェクタ１３４は、図５に示すように、取り換えを実現するために、回転動作を経る時にはこの作用線１４４Ａから逸脱しうる。作用線１４４Ａからのこの逸脱は、本書で説明するように、基板（例えば１０５）の中心線が、カルーセル１０８の入口１０８Ｅを出るやいなや第３モータ２７５が動作することによって、並びに、図２Ｅ、図２Ｇ、及び図６Ａから図７Ｂに示す、エンドエフェクタがリストの上方にある構成によって、引き起こされうる。
［００５１］再び図２Ａから図２Ｆを参照するに、ロボット装置１０３は、第２ＳＣＡＲＡロボット１０３Ｂ上に、肩軸１２７の周囲で回転可能な第２上部アーム１３６と、肩軸１２７から離間した上部アーム１３６の径方向の末端部で第２上部アーム１３６に結合されうる、第２前腕部１３８とを含む。図示された実施形態では、第２前腕部１３８は、末端位置で第２上部アーム１３６の第１末端部に装着され、かつ、第２回転軸１２７Ｂの周囲で回転可能である。第２前腕部１３８の回転は、第２上部アーム１３６に対して＋／−約１５０度でありうる。
［００５２］また更に、第２リスト部材１４０は、第２前腕部１３８上の第１外側位置に結合されてよく、かつ、第２リスト軸の周囲で第２前腕部１３８に対して回転可能である。第２リスト軸は、第２回転軸１２７Ｂからある距離だけ離間しうる。第２リスト部材１４０は、それに結合された第２エンドエフェクタ１４２を有しうる。
［００５３］第２エンドエフェクタ１４２は、基板処理システム１００の中で処理されるべき基板１０６を運搬するよう構成され、適合している。第２前腕部１３８に対する第２エンドエフェクタ１４２の回転は、＋／−約１５０度でありうる。第２上部アーム１３６、第２前腕部１３８、第２リスト部材１４０、及び第２エンドエフェクタ１４２、並びに、駆動アセンブリ２２２に含まれた対応する駆動モータと駆動シャフトが、第２ＳＣＡＲＡロボット１０３Ｂを構成する。
［００５４］第１上部アーム１３６の回転が第２前腕部１３８の対応する回転を引き起こし、第２前腕部１３８の回転が第２リスト部材１４０の対応する回転を引き起こすように、第２上部アーム１３６、第２前腕部１３８、及び第２リスト部材１４０は、駆動構成要素（例えば図２Ｂ及び図２Ｄに示すようなベルト及びプーリ）を通じて運動学的に関連付けられうる。
［００５５］第１と第２のＳＣＡＲＡロボット１０３Ａ、１０３Ｂの各々は、一実施形態では移送チャンバ１０２の外側に装着されうる、駆動アセンブリ２２２によって駆動されうる。この実施形態では、図示するように、時計回り方向の第１駆動モータ２６５の回転が、作用線１４４Ａに沿って、肩軸１２７に向かってエンドエフェクタ１３４を退縮させる。時計回り方向の第２駆動モータ２７０の回転は、作用線１４４Ｂに沿ってエンドエフェクタ１４２を退縮させる。伸長は、反時計回り回転によって実現されうる。図１Ａに示すようなカルーセル１０８とロードロック１１２との間での取り換えを実行するために位置付けられた時、伸長及び退縮は、実質的に共平行な作用線１４４Ａ、１４４Ｂに沿ったものでありうる。駆動構成要素（図２Ｂ及び図２Ｄに示すようなベルト、プーリ）、及び、上部アームと前腕部の長さは、作用線１４４Ａ、１４４Ｂのそれぞれに沿った線形の伸長退縮動作を確保するよう選択される。駆動アセンブリ２２２内の第１と第２の駆動モータ２６５、２７０は、駆動構成要素に結合し、かつ、エンドエフェクタ１３４、１４２を同時に若しくは連続して直動させるよう適合しうる。連続動作において、ロボット１０３Ａ、１０３Ｂのいずれか一方が、回転動作の後又は前に、他方とは無関係に、先に伸長されるか、又は退縮されうる。
［００５６］適切な従来型の回転式エンコーダ（図示せず）が、カルーセル１０８、１１０及びロードロック１１２、１１４に対してＳＣＡＲＡロボット１０３Ａ、１０３Ｂを所望通りに位置付けるために使用されうる。
［００５７］加えて、図２Ｂに示すように、いくつかの実施形態では、駆動アセンブリ２２２はＺ軸動作性能を含みうる。特に、駆動アセンブリ２２２のモータハウジング２６７は、動作制限装置２６９によって、外側筐体２６８に対する回転が抑制されうる。動作制限装置２６９は、２つ以上の線形軸受又は他の軸受、或いは、外側筐体２６８に対するモータハウジング２６７の回転を制約するよう機能する摺動機構でありうるが、モータハウジング２６７の（回転肩軸１２７の方向に沿った）Ｚ軸動作は可能にする。
［００５８］垂直動作は、適切な垂直モータ２７１によって提供されうる。垂直モータ２７１の回転は、モータハウジング２６７に結合されているか、又はそれと一体化した受け器内の主ねじを回転させるよう作動しうる。このことは、モータハウジング２６７、ひいてはエンドエフェクタ１３４、１４２、そしてひいては基板１０５、１０６を、垂直に直動させる。適切な可撓性密封２７２が、モータハウジング２６７とベース１２８との間を密封してよく、それによって、垂直動作に適応し、かつ、移送チャンバ１０２の中の真空を保持する。金属ベローズ又は他の類似の可撓性密封が、密封のために使用されうる。
［００５９］一実施形態では、第１と第２のＳＣＡＲＡロボット１３０Ａ、１０３Ｂは、伸長及び退縮において個別に駆動されうる。この「個別駆動」の実施形態では、第１と第２のＳＣＡＲＡロボット１０３Ａ、１０３Ｂの各々は、互いとは無関係に伸長され、退縮されうる。ゆえに、第２ＳＣＡＲＡロボット１０３Ｂが伸長しつつある時に第１ＳＣＡＲＡロボット１０３Ａは退縮されてよく、又はその逆も同様である。また更に、別の動作シーケンスにおいて、第１と第２のＳＣＡＲＡロボット１０３Ａ、１０３Ｂは、一緒に伸長されるか、又は一緒に退縮されうるが、作用線１４４Ａ、１４４Ｂのそれぞれに沿った移動量は異なる。他の実施形態では、第１と第２のＳＣＡＲＡロボット１０３Ａ、１０３Ｂは、作用線１４４Ａ、１４４Ｂのそれぞれに沿って同時に、同じ移動量だけ、伸長され、退縮されうる。
［００６０］上述のように、エンドエフェクタ１３４、１４２を別の目的場所へと回転させるために実行されるいくつかの回転動作においては、エンドエフェクタ１３４、１４２、及びその上に支持された基板１０５、１０６が、図５に示すように、線形作用線１４４Ａ，１４４Ｂから逸脱しうる。
［００６１］特に、図５に示すように、各基板１０５、１０６の過半が移送チャンバ１０２の中にある状態になると、ロボット１０３Ａ、１０３Ｂのエンドエフェクタ１３４、１４２は非直線、つまり弧状経路１４４Ｃを辿りうる。ゆえに、エンドエフェクタ１３４、１４２、及び支持された基板１０５、１０６は、伸長する、及び、チャンバ（例えば、概して対向するチャンバ）から退縮する時に、作用線１４４Ａ，１４４Ｂに沿った純粋な直動を経て、次いで、基板１０５、１０６のそれぞれの体積の過半が移送チャンバ１０２の容積の中にある時には、弧状経路１４４Ｃを辿りうる。弧状経路１４４Ｃは、タンジェンシャルに結合されうる３つの円弧セグメント（例えば、凸状、凹状及び凸状）を含みうる。弧状経路１４４Ｃのセグメントは、実質的に一定した速度で遂行されうる。このことは、除去されるべき最後の基板の半分が入口１０８Ｅ、１６０のそれぞれから出て行くやいなや回転動作を開始すること、及び、図２Ｅに示すような、エンドエフェクタ１３４がリスト部材１４０の上方にある構成において基板１０５、１０６を提供することによって引き起こされる。
［００６２］個別に伸長し、退縮する能力により、基板１０５、１０６の位置ずれを、チャンバ（処理チャンバ又はロードロックチャンバ）内に載置された時に補正するための、追加的な性能が提供される。この実施形態は、カルーセル１０８及びロードロック１１２に関連して説明されているものの、任意の２つの径方向に位置合わせされたチャンバの一方又は両方へのアクセス、及び／又は、それらのチャンバ内での位置ずれ補正のために使用されうる。
［００６３］例えば、本書の図１Ａ及び図４を参照するに、基板（例えば基板１０５、１０６）を交換する方法が提供される。方法４００は、４０２において、第１と第２のＳＣＡＲＡロボット（例えばＳＣＡＲＡロボット１０３Ａ、１０３Ｂ）を備えるロボット装置（例えばロボット装置１０３）を含む移送チャンバ（例えば移送チャンバ１０２）、及び、第１と第２の径方向に位置合わせされたチャンバ（例えばチャンバ１４６、１４８）を提供することを含む。チャンバ１４６、１４８は、移送チャンバ１０２を横切って径方向に位置合わせされ、すなわち、移送チャンバの対向する両側にありうる。ロボット装置１０３は、径方向に位置合わせされたチャンバ（例えばチャンバ１４６、１４８）の間で一又は複数の基板交換（例えば取り換え）シーケンスを遂行するために、コントローラ１２５からの信号を介して制御されうる。径方向に位置合わせされたチャンバは、例えば処理チャンバ及びロードロックチャンバでありうる。
［００６４］４０４において、方法４００により、第１シーケンスでは、第１ＳＣＡＲＡロボット１０３Ａが、カルーセル１０８内の径方向に位置合わせされた第１チャンバ１４６内へと伸長し、かつ、第２ＳＣＡＲＡロボット１０３Ｂが、ロードロック１１２内の径方向に位置合わせされた第２チャンバ１４８内へと伸長して、基板１０５、１０６を取り上げうる。伸長は、同時であるか、又は、個別、すなわち連続的で（任意の順序で）ありうる回転動作はまだ実行されない。
［００６５］４０６において、第１ＳＣＡＲＡロボット１０３Ａ及び第２ＳＣＡＲＡロボット１０３Ｂは、同時に退縮するか、又は、連続して（任意の順序で）退縮してよく、次いで回転する。基板１０６がこの時、カルーセル１０８のチャンバ１４６の搬入／搬出ステーションへの入口１０８Ｅと径方向に位置合わせされ、かつ、基板１０５がこの時、ロードロック１１２のチャンバ１４８への入口１６０と径方向に位置合わせされるように、回転動作は、時計回り又は反時計回りのいずれかで１８０度の、方向矢印１２１の周囲での回転を含みうる。回転（例えばロボット１０３の回転動作）は、第３モータ（例えばモータ２７５）の回転を介して実現されうる。回転動作の最中に、エンドエフェクタ１３４、１４２は、区域１４４Ｃに沿った経路１４７Ａ、１４７Ｂを辿りうる。
［００６６］４０８において、基板１０５、１０６のうちの一方が、径方向に位置合わせされたチャンバ１４６、１４８のそれぞれのうちの１つの中に載置され、位置ずれ補正を経うる間に、他方は、移送チャンバ１０２内に位置付けられたままでありうる。チャンバ１４６、１４８のそれぞれの中における基板１０５、１０６の位置ずれの決定は、各チャンバ１４６、１４８の入口（例えば１０８Ｅ，１６０）のそれぞれに基板１０５、１０６が入る際に、任意的な位置センサを用いてそれらの位置を感知することなどによる、任意の既知の位置ずれ決定方式を通じて行われうる。コントローラ１２５が位置ずれの量及び方向を決定すると、次いで、適切な位置調整を行うことによって位置ずれが補正されうる。調整は、方向矢印１２１の方向への回転による、横方向への（例えば方向１４４Ｌに沿った）もの、及び／又は、（作用線１４４Ａに沿った更なる伸長又は退縮による）径方向のものでありうる。同様の横方向及び径方向の位置ずれ補正が、ロードロック１１２内でも行われうる。
［００６７］一実施形態では、ロードロック１１２への基板１０５の載置及び（必要であれば）位置ずれ補正が先に行われてよく、第１ＳＣＡＲＡロボット１０３Ａは、作用線１４４Ｂに沿ってロードロック１１２から退縮してよく、次に、エンドエフェクタ１４２をチャンバ１４６内に挿入して、横方向１４４Ｌに横方向の位置ずれを補正するための方向矢印１２１の周囲でのロボット装置１０３の若干の回転、及び／又は、作用線１４４Ａに沿って位置ずれを補正するための第２ＳＣＡＲＡロボット１０３Ｂの若干の伸長又は退縮を、必要に応じて引き起こすことによって、カルーセル１０８のチャンバ１４６の中で位置ずれ補正が行われうる。
［００６８］他の実施形態では、位置ずれは後から、同様の位置ずれ補正シーケンスを使用して、ロードロック１１２内に載置される時に補正されうる。いくつかの実施形態では、位置ずれは、カルーセル１０８とロードロック１１２の両方において補正されうる。カルーセル１０８及びロードロック１１２の中での位置ずれ補正は、任意の順序で行われうる。同様の交換及び位置ずれ補正が、カルーセル１１０のチャンバ１５０及び／又はロードロック１１４のチャンバ１５２において行われうる。ロードロック１１４と１１２の構造及び機能は、実質的に同一でありうる。同様に、カルーセル１０８と１１０の構造及び機能は、実質的に同一でありうる。他の構成も使用されうる。
［００６９］別の実施形態では、電子デバイス処理システム（例えば１００）の中で基板（例えば１０５、１０６）を搬送する方法３００が図３で提供される。方法３００は、３０２において、移送チャンバ１０２、第１ファセット１０２Ａ、第１ファセット１０２Ａに対向する第２ファセット１０２Ｂ、第３ファセット１０２Ｃ、及び、第３ファセット１０２Ｃに対向する第４ファセット１０２Ｄを含む、メインフレームハウジング１０１を提供することを含む。方法３００は、３０４において、第１ファセット（例えば第１ファセット１０２Ａ）に結合された第１カルーセルアセンブリ（例えばカルーセル１０８）を提供することと、３０６において、第２ファセット（例えば第２ファセット１０２Ｂ）に結合された第１ロードロック（例えば第１ロードロック１１２）を提供することとを更に含む。
［００７０］方法３００は、３０８において、第１カルーセル（例えば第１カルーセル１０８）からの基板（例えば基板１０５、１０６）を交換するために、移送チャンバ（例えば移送チャンバ１０２）内で作動するよう適合したロボット（例えばロボット１０３）を提供することと、３１０において、第１基板（例えば基板１０５）を第１カルーセル（例えば第１カルーセル１０８）内に、第２基板（例えば基板１０６）を第１ロードロック（例えばロードロック１１２）内に、同時に又は連続して載置することとを更に含む。
［００７１］別の態様では、第２カルーセル１１０は第３ファセット（例えば第３ファセット１０２Ｃ）に結合され、第２ロードロック１１４（例えば第２ロードロック１１４）は第４ファセット（例えば第４ファセット１０２Ｄ）に結合され、かつ、ロボット１０３は、第３基板を第２カルーセル１１０内に、第４基板を第２ロードロック１１４内に、同時に又は連続して載置するよう作動可能である。ロボット１０３は、例えば第２カルーセル１１０と第２ロードロック１１４との間で、基板を交換（例えば取り換え）しうる。
［００７２］一又は複数の実施形態では、ロボット１０３は、作用線１４４Ａ（図２Ａから図２Ｃ）に沿って肩軸１２７から第１方向に伸長するよう作動する第１ＳＣＡＲＡと、肩軸１２７から第２作用線１４４Ｂに沿って第２方向に伸長するよう作動する第２ＳＣＡＲＡ１０３とを備え、作用線１４４Ｂに沿った第２方向は、作用線１４４Ａに沿った第１方向と逆である。
［００７３］別の実施形態では、第１ＳＣＡＲＡ１０３Ａは、作用線１４４Ａ（図２Ａ）に沿って肩軸１２７から第１方向に伸長するよう作動可能であり、第２ＳＣＡＲＡ１０３Ｂは、作用線１４４Ｂに沿って肩軸１２７から第２方向に伸長するよう作動可能であるが、伸長は、非同時的であってよく、すなわち連続的でありうる。伸長は、（位置ずれ補正を除いては）回転動作を行うことなく、第１ＳＣＡＲＡロボット１０３を先に伸長し、次いで第２ＳＣＡＲＡロボット１０３Ｂを二番目に伸長させるか、又はその逆になるように、作用線１４４Ａ、１４４Ｂに沿って任意の順序で行われうる。
［００７４］一又は複数の実施形態では、図１Ｂに示すように、ロードロック１１２は、バッチロードロック装置であり、かつ、複数の基板（例えば基板１０６であり、いくつかが標示されている）が内部に載置されうる複数の支持体１４９（スロット又は棚状部のようなもので、いくつかが標示されている）を含みうる。任意の適切な支持構造が使用されうる。支持体１４９の数は、カルーセル１０８内の処理位置の数に等しいか、又はそれよりも多くなりうる例えば、カルーセル１０８が（図示するように）６つの処理位置を有する場合、カルーセル１０８全体がロードロック１１２の開口を通じて一度だけで搬出され、再搬入されうるように、ロードロック１１２は、基板１０６を受容するよう適合した、６つ又はそれよりも多数のスロットを有するべきである。いくつかの実施形態では、ダミーウエハ、校正ウエハなどのような予備基板１０６Ｄを収納するために、一又は複数の余剰スロットが提供されうる。最上部又は底部の最端支持位置が、予備基板１０６Ｄのために使用されうる。
［００７５］図示された実施形態では、ロードロック１１２は、支持体１４９を含む可動リフト体１５８に結合された駆動構成要素１５７を備えるリフトモータ１５６を有する、リフトアセンブリ１５５を含みうる。リフトアセンブリ１５５は、可動リフト体１５８を、垂直方向１５９に沿って上下に動かすよう作動可能でありうる。ロードロックチャンバ１４８の中でのリフト動作は、特定の基板１０６をロードロックの入口１６０と位置合わせするよう作動可能でありうる。ロードロックの入口１６０は、いくつかの実施形態では、２つの別々の高さにエンドエフェクタ１３４、１４２を有しうるロボット１０３に適応するために、ダブル幅の入口でありうる。
［００７６］任意には、ダブル幅の入口１６０は、垂直に積み重なった単一の入口２つを備えうる。単一のスリットバルブドアがダブル幅の入口１６０を覆いうる。ダブル幅の入口の使用により、ロードロック１１２における垂直ロボット動作がなくなる。ロードロック１１４もダブル幅の入口を含みうる。同様に、ロードロック１１４は、上述のようなバッチモードでのカルーセル１１０の搬出を可能にする、多位置ロードロック構造を含みうる。
［００７７］いくつかの実施形態では、多位置ロードロック１１２、１１４は、処理チャンバのそれぞれにおいて（例えばカルーセル１０８において）発生する約１００℃又はそれを下回る処理温度の範囲内に、基板（例えば基板１０６）を加熱するよう適合したアクティブ加熱装置を含みうる。例えば、基板１０６は、ロボット１０３によってカルーセル１０８内に搬入される前に、いくつかの実施形態では３００℃又はそれを上回る温度に加熱され、３５０℃又はそれを上回る温度に、又は、約４００℃又はそれを上回る温度にまでも、加熱されうる。
［００７８］図６Ａ及び図６Ｂは、第１チャンバ（例えば処理チャンバ６４６又は６５０）と第２チャンバ（例えばロードロックチャンバ６４８又は６５２）との間で基板を取り換えるために回転動作を実行するよう構成された第１ロボット６０３を備える、電子デバイス処理システム６００の上面図を例示している。エンドエフェクタのそれぞれは、図示するように、少なくとも部分的に又は完全に、他方のＳＣＡＲＡロボットのリスト部材の上側を覆っている（上方にある）か、又はその下側を覆っている（下方にある）。特に、ロボット６０３が図示するような完全退縮位置にある時には、メインフレームハウジングの中で（取り換えを可能にするよう）回転動作を経るために、エンドエフェクタとリスト部材のそれぞれは、第１エンドエフェクタが少なくとも部分的に（又は完全に）第２ＳＣＡＲＡロボットのリスト部材と垂直に一列になる構成に、位置付けられうる。同様に、第２エンドエフェクタは、少なくとも部分的に（又は完全に）、第１ＳＣＡＲＡロボットのリスト部材と垂直に一列になりうる。ブレードがリスト部材の上方にあるこの構成により、メインフレームハウジングの容積がより小さくなること、及び、システム設置面積のサイズを減少させることが可能になる。このことは、システム費用を低減し、システム容積を低減し、かつ、時間を削減しうる同様に、図示するようなダイヤモンドプラットフォーム構成の使用は、メインフレームとチャンバのアクセスを含む有用性を向上させる。
［００７９］図７Ａ及び図７Ｂは、ファセット７０２Ｃ及び７０２Ｄに結合された第１チャンバと第２チャンバとの間で基板を取り換えるために回転動作を実行するよう構成されたロボット７０３を有する、処理チャンバ及びロードロックが除去された状態の電子デバイス処理システム７００の上面図を例示している。図示するように、エンドエフェクタ長さ、前腕部長さ、及び上部アーム長さのそれぞれは、エフェクタが部分的にのみ他方のＳＣＡＲＡロボットのリスト部材の上側を覆うか、又は下側を覆うように、図６Ａ及び図６Ｂの実施形態よりも長くされている。ロボット７０３が先にロボット回転動作を経るこの時点で、スリットバルブドア（図示せず）が十分に退縮しうることから、前腕部がリスト部材のそれぞれと接合する前腕部の端部は、図示されている完全退縮状態にある時には、図示するように、各ファセット７０２Ｃ、７０２Ｄの平面に入り込み（それらを通過し）うる。このことにより、干渉が回避されるが、移送チャンバを大きくすることなくロボットをより大きなものにすることが可能になる。更にこのことにより、システムの設置面積のサイズが低減され、費用が低減され、かつ、従前のエンドエフェクタと比較してエンドエフェクタ構成を覆う容積が削減されうる。図７Ａ及び図７Ｂの実施形態では、処理チャンバ（個々のチャンバ若しくはカルーセルとしての処理チャンバ）は、ファセット７０２Ｂ及び７０２Ｃに結合されてよく、ロードロックはファセット７０２Ａ及び７０２Ｄに結合されうる。ロードロックは、単一位置ロードロックであるか、又は、図１Ｂで説明したような多位置ロードロックでありうる。
［００８０］図８は、本発明の実施形態による３つの電子デバイス処理システム１００Ａ、１００Ｂ、及び１００Ｃの配設を含む、製造システム８００を例示している。電子デバイス処理システム１００Ａ、１００Ｂ、及び１００Ｃは、図１Ａ及び図１Ｂを参照して前述した電子デバイス処理システム１００と同一のものでありうる。横に並んだシステムにおけるサービスアクセスを可能にするよう適合した通路は、なくてもよい。特に、製造システム８００の隣接した電子デバイス処理システム１００Ａから１００Ｃのカルーセルのそれぞれは、互いに直接当接しうる。このダイヤモンドプラットフォーム構成により、必要な製造空間の全体的な小型化が可能になり、システムの有用性も向上しうる。また更に、カルーセル９０８Ａ、９１０Ａ、９０８Ｂ、９１０Ｂとロードロック９１２Ａ、９１２Ｂ、９１４Ａ、９１４Ｂの両方にそれぞれ対処するために、１つのロボット９０３Ａ、９０３Ｂ（点線で示す）を共通使用することにより、たとえ１つのロードロック９１２Ａ、９１２Ｂ、９１４Ａ、９１４Ｂの障害又は整備の場合においても、処理速度が低下するものの、継続作動が可能になる。
［００８１］図９Ｂは、電子デバイス処理システム９００Ｂのカルーセル９０８Ｂ、９１０Ｂが、隣接したカルーセル９０８Ｂ、９１０Ｂが横方向により近接した様態で、メインフレームハウジング９０１Ｂ上に位置付けられ、構成されうること、及び、隣接したロードロック９１２Ｂ、９１４Ｂも横方向により近接しうることを例示している。このことにより、電子デバイス処理システム９００Ｂの幅方向の設置面積は、電子デバイス処理システム９００Ａと比較して、更に小型化される。特に、図９Ｂに示すように、移送チャンバ９０２Ｂの中心と各カルーセル９０８Ｂ、９１０Ｂの回転中心との間に画定され、かつ各カルーセル９０８Ｂ、９１０Ｂの回転中心を通って引かれた第１分離角度９６５Ｂは、９０度を下回りうる。例えば、分離角度９６５Ｂは、約８５度と約５０度との間、又は、いくつかの実施形態では約７０度と約５０度との間の範囲でありうる。
［００８２］移送チャンバ９０２Ｂの中心と各ロードロック９１２Ｂ、９１４Ｂの載置中心との間に画定され、かつ各ロードロック９１２Ｂ、９１４Ｂの載置中心を通って引かれたロードロック分離角度は、９０度を下回りうる。例えば、ロードロック分離角度は、約８５度と約５０度との間、又は、いくつかの実施形態では約７０度と約５０度との間の範囲でありうる。
［００８３］この場合、図９Ａに例示された実施形態と同じく、カルーセル９０８Ａ、９０８Ｂ、９１０Ａ、９１０Ｂ及びロードロック９１２Ａ、９１２Ｂ、９１４Ａ、９１４Ｂのそれぞれは、メインフレームハウジング９０１Ａ、９０１Ｂ内に形成された移送チャンバ９０２Ａ、９０２Ｂのそれぞれを横切ってそれらが互いから対向するように、（図示するように）構成されうる。更に、構成要素は、各カルーセル９０８Ａ、９０８Ｂ、９１０Ａ、９１０Ｂの回転中心、移送チャンバ９０２Ａ、９０２Ｂの中心、及び、各ロードロック９１２Ａ、９１２Ｂ、９１４Ａ、９１４Ｂの載置中心のそれぞれを通過する線に沿って配設され、置かれうる。図９Ａの実施形態に示す電子デバイス処理システム９００Ａが、分離角度９６５Ａが約９０度であるストレートダイヤモンドプラットフォームと称されうる一方で、図９Ｂの実施形態は、回転ダイヤモンドプラットフォームと称されうる。
［００８４］上述の説明は、本発明の例示的実施形態のみを開示するものである。本発明の範囲に含まれるこれまでに開示された装置、システム及び方法の変形例が、当業者には容易に明らかになるであろう。従って、本発明は例示的実施形態に関連して開示されてきたが、他の実施形態も、以下の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲に含まれうると、理解すべきである。

Claims (10)

  1. 移送チャンバを有するメインフレームハウジングと、
    前記メインフレームハウジングの第１ファセットに結合された処理チャンバと、
    前記第１ファセットから概して対向する位置で前記メインフレームハウジングの別のファセットに結合された多位置ロードロックであって、入口がダブル高さで、本体が可動な多位置ロードロックと、
    可動本体に結合されたリフトアセンブリと、
    第１ＳＣＡＲＡおよび第２ＳＣＡＲＡを備えた多軸ロボットとを具備し、
    前記第１ＳＣＡＲＡは、
    第１上部アームを貫通する肩軸の周囲で回転するよう適合した第１上部アームと、
    前記第１上部アームの末端部で前記第１上部アームの上側に回転式に結合された第１前腕部と、
    前記第１前腕部の第１外側位置で前記第１前腕部の下側に回転式に結合された第１リスト部材と、
    前記第１リスト部材に結合された、第１の高さにある第１エンドエフェクタとを有し、
    前記第２ＳＣＡＲＡは、
    第２上部アームを貫通する前記肩軸の周囲で回転するよう適合した第２上部アームと、
    前記第１前腕部の下方に位置する第２前腕部であって、前記第２上部アームの末端部で前記第２上部アームに回転式に結合された第２前腕部と、
    前記第２前腕部の第２外側位置で前記第２前腕部に回転式に結合された第２リスト部材と、
    前記第２リスト部材に結合された、第２の高さにある第２エンドエフェクタとを有し、第２の高さは、前記第１の高さとは異なる高さであり、
    前記第１ＳＣＡＲＡの第１エンドエフェクタは前記肩軸から離れて第１方向に伸長し、前記第２ＳＣＡＲＡの第２エンドエフェクタは肩軸から離れて第２方向に伸長し、前記第２方向は前記第１方向とは逆方向であって、前記第１方向および前記第２方向によって略共平行の作用線が形成され、
    前記第１ＳＣＡＲＡおよび前記第２ＳＣＡＲＡが退縮位置にある間、前記第１ＳＣＡＲＡの第１エンドエフェクタは、少なくとも部分的に前記第２ＳＣＡＲＡの第２リスト部材と垂直に一列になるように、かつその上に位置し、前記肩軸から離れる第１方向に延び、前記第２ＳＣＡＲＡの第２エンドエフェクタは、少なくとも部分的に前記第１ＳＣＡＲＡの第１リスト部材と垂直に一列になるように、かつその下に位置し、前記肩軸から離れる第２方向に延び、
    初期段階では、前記第１上部アームは、前記略共平行の作用線の平面図の第１の側において、前記肩軸から第１の伸長位置にあり、前記第２上部アームは、前記略共平行の作用線の平面図の第２の側において、前記肩軸から第２の伸長位置にあり、前記第１の側と前記第２の側とが向かい合っており、
    前記初期段階では、前記第１エンドエフェクタおよび前記第２エンドエフェクタは、前記略共平行の作用線に沿って、前記肩軸から離れ、それぞれ、前記第１方向、前記第２方向に伸長していき、その結果として、前記第１エンドエフェクタ及び前記第２エンドエフェクタは前記肩軸から十分な距離へと伸長し、それぞれ、処理チャンバの入口部／出口部、前記多位置ロードロックのダブル高さ入口を通って伸長することとなり、
    前記第１エンドエフェクタおよび前記第２エンドエフェクタは、前記処理チャンバと前記多位置ロードロックとの間で基板を交換するために前記移送チャンバの中で動作するよう適合しており、
    前記第１エンドエフェクタおよび前記第２エンドエフェクタは、前記略共平行の作用線に沿って伸長し、退縮するよう作動可能であり、
    前記可動本体は、複数の支持体を有し、前記リフトアセンブリは、複数の支持体のなかから選択した少なくとも１つの支持体に対して位置を合わせて、前記多位置ロードロックのダブル高さの入口の範囲内にある第１の高さの前記第１エンドエフェクタに係合させるとともに、前記多位置ロードロックのダブル高さの入口の範囲内にある第２の高さの前記第２エンドエフェクタに係合させるように構成される、
    電子デバイス処理システム。
  2. 第１ファセット、前記第１ファセットに対向する第２ファセット、第３ファセット、及び、前記第３ファセットに対向する第４ファセットを含む移送チャンバを備えるメインフレームハウジングと、
    前記第１ファセットに結合された第１カルーセルアセンブリと、
    前記第３ファセットに結合された第２カルーセルアセンブリと、
    前記第２ファセットに結合された第１多位置ロードロックであって、入口がダブル高さで、本体が第１可動本体である第１多位置ロードロックと、
    第１可動本体に結合されたリフトアセンブリと、
    前記第４ファセットに結合された第２ロードロックと、
    前記第１カルーセルアセンブリと前記第２カルーセルアセンブリの両方からの基板を交換するために前記移送チャンバ内で作動するよう適合した多軸ロボットと
    を備え、
    前記多軸ロボットは、第１ＳＣＡＲＡおよび第２ＳＣＡＲＡを備え、
    前記第１ＳＣＡＲＡは、
    第１上部アームを貫通する肩軸の周囲で回転するよう適合した第１上部アームと、
    前記第１上部アームの末端部で前記第１上部アームの上側に回転式に結合された第１前腕部と、
    前記第１前腕部の第１外側位置で前記第１前腕部の下側に回転式に結合された第１リスト部材と、
    前記第１リスト部材に結合された、第１の高さにある第１エンドエフェクタとを有し、
    前記第２ＳＣＡＲＡは、
    第２上部アームを貫通する前記肩軸の周囲で回転するよう適合した第２上部アームと、
    前記第１前腕部の下方に位置する第２前腕部であって、前記第２上部アームの末端部で前記第２上部アームに回転式に結合された第２前腕部と、
    前記第２前腕部の第２外側位置で前記第２前腕部に回転式に結合された第２リスト部材と、
    前記第２リスト部材に結合された、第２の高さにある第２エンドエフェクタとを有し、第２の高さは、前記第１の高さとは異なる高さであり、
    前記第１ＳＣＡＲＡの第１エンドエフェクタは前記肩軸から離れて第１方向に伸長し、前記第２ＳＣＡＲＡの第２エンドエフェクタは肩軸から離れて第２方向に伸長し、前記第２方向は前記第１方向とは逆方向であって、前記第１方向および前記第２方向によって略共平行の作用線が形成され、
    前記第１ＳＣＡＲＡおよび前記第２ＳＣＡＲＡが退縮位置にある間、前記第１ＳＣＡＲＡの第１エンドエフェクタは、少なくとも部分的に前記第２ＳＣＡＲＡの第２リスト部材と垂直に一列になるように、かつその上に位置し、前記肩軸から離れる第１方向に延び、前記第２ＳＣＡＲＡの第２エンドエフェクタは、少なくとも部分的に前記第１ＳＣＡＲＡの第１リスト部材と垂直に一列になるように、かつその下に位置し、前記肩軸から離れる第２方向に延び、
    初期段階では、前記第１上部アームは、前記略共平行の作用線の平面図の第１の側において、前記肩軸から第１の伸長位置にあり、前記第２上部アームは、前記略共平行の作用線の平面図の第２の側において、前記肩軸から第２の伸長位置にあり、前記第１の側と前記第２の側とが向かい合っており、
    前記初期段階では、前記第１エンドエフェクタおよび前記第２エンドエフェクタは、前記略共平行の作用線に沿って、前記肩軸から離れ、それぞれ、前記第１方向、前記第２方向に伸長していき、その結果として、前記第１エンドエフェクタ及び前記第２エンドエフェクタは前記肩軸から十分な距離へと伸長し、それぞれ、処理チャンバの入口部／出口部、前記第１多位置ロードロックのダブル高さ入口を通って伸長することとなり、
    前記第１可動本体は、複数の支持体を有し、前記リフトアセンブリは、複数の支持体のなかから選択した少なくとも１つの支持体に対して位置を合わせて、前記第１多位置ロードロックのダブル高さの入口の範囲内にある第１の高さの第１エンドエフェクタに係合させるとともに、前記第１多位置ロードロックのダブル高さの入口の範囲内にある第２の高さの第２エンドエフェクタに係合させるように構成される、
    電子デバイス処理システム。
  3. 前記多軸ロボットは、前記第１カルーセルアセンブリから第１基板を取り出すのと同時に、前記第１多位置ロードロックから第２基板を取り出し、あるいは第１基板を前記第１カルーセルアセンブリに載置するのと同時に、前記第１多位置ロードロックに第２基板を載置するように構成され、適合している、請求項２に記載の電子デバイス処理システム。
  4. 前記多軸ロボットは、退縮し、回転した後で、前記第１多位置ロードロック内に第１基板を載置することと、前記第１カルーセルアセンブリ内に第２基板を載置することとを同時に行うよう構成され、適合している、請求項２に記載の電子デバイス処理システム。
  5. 前記第１カルーセルアセンブリまたは前記第２カルーセルアセンブリは、カルーセルチャンバおよび回転カルーセルプラットフォームを備え、前記回転カルーセルプラットフォーム上には複数の基板載置場所がある、請求項２に記載の電子デバイス処理システム。
  6. 前記第１エンドエフェクタおよび前記第２エンドエフェクタは、略共平行の作用線に沿って、同時又は逐次、伸長するように動作可能である、請求項２に記載の電子デバイス処理システム。
  7. 前記第２ロードロックは第２多位置ロードロックである、請求項２に記載の電子デバイス処理システム。
  8. 前記複数の支持体は、複数の基板を支持するように構成され、適合している、請求項２に記載の電子デバイス処理システム。
  9. 前記第１カルーセルアセンブリ内のステーションの個数以上の個数の支持位置を有する、請求項８に記載の電子デバイス処理システム。
  10. 前記ダブル高さの入口は、異なる高さにある前記第１エンドエフェクタおよび前記第２エンドエフェクタを収容するこことのできる寸法である、請求項２に記載の電子デバイス処理システム。
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