KR100805397B1

KR100805397B1 - 웨이퍼 가공 장치 및 그 구성 방법

Info

Publication number: KR100805397B1
Application number: KR1020067000664A
Authority: KR
Inventors: 레첵 뉴미어찌키; 데이비드 바커; 마이클 쿨먼; 라이언 파쿨스키; 홍큉 샨; 마틴 주커
Original assignee: 맷슨 테크놀로지, 인크.
Priority date: 2004-08-17
Filing date: 2005-08-08
Publication date: 2008-02-20
Also published as: JP4599405B2; KR20060058086A; DE112005001989T5; WO2006023326A1; JP2008510317A

Abstract

본 발명은 직경부를 갖는 웨이퍼가 로드락과 공정 챔버 사이에서 이동 가능한 웨이퍼 가공 장치 및 그 구성 방법에 관한 것이다. 이송 챔버는 로드락 및 공정 챔버와의 선택적인 압력 연통을 위해 배열된다. 이송 챔버는 웨이퍼가 웨이퍼 이송 경로를 따라 로드락과 공정 챔버 사이에서 이송 챔버를 통해 이동 가능하도록 되어 있어 웨이퍼 직경부를 갖고 웨이퍼 이송 경로를 따라 이동하는 웨이퍼가 웨이퍼 이송 경로를 따라 임의의 주어진 위치에 대해 로드락 및 공정 챔버 중 적어도 1개를 방해하게 하는 측면 방향 크기의 구성을 갖는다. 웨이퍼는 중심부를 포함하고 웨이퍼 이동 경로는 이송 챔버를 통한 중심부의 이동에 의해 한정될 수 있다. 호 위치로부터 대향 방향으로 상이한 각도만큼 독립적으로 이동할 수 있는 스윙 암이 기재되어 있다.

웨이퍼 가공 장치, 이송 챔버, 로드락, 공정 챔버, 웨이퍼 이송 경로

Description

웨이퍼 가공 장치 및 그 구성 방법 {WAFER PROCESSING APPARATUS AND METHOD FOR SETTING UP THEREOF}

본 출원은 2004년 8월 17일 출원되고 발명의 명칭이 저비용 및 고처리량 가공 플랫폼이며 그 전체가 여기에 참조로 병합된 미국 특허 출원 제10/919,582호의 부분 계속 출원이다.

특정 소자를 형성하는 전체의 처리 절차에 반도체 웨이퍼 또는 다른 적절한 기판 등의 공작물을 노출시키는 가공 장치는 일반적으로 복수개의 처리 단계를 채용한다. 이들 단계를 순차적으로 수행하기 위해, 각각의 공작물은 전형적으로 예컨대 다양한 공정 스테이션들 사이에서 장치에 대해 상이한 횟수만큼 이동된다. 이것을 기초로 하여, 종래 기술은 이러한 공작물 이송 및 관련 기능을 수행하기 위해 다수의 대체 접근법을 포함하고 이들 중 어떤 접근법이 바로 아래에서 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이 여기에서의 관심사라는 것이 주목되어야 한다.

하나의 종래 기술의 공작물 이송 접근법이 미국 특허 제6,429,139호(이하, '139 특허)에 개시되어 있다. 구체적으로, '139 특허는 도5, 도6 및 도7a 내지 도7d에서 공작물 이송을 위한 관절형 로봇 암(arm)의 사용을 도시하고 있다. 단일의 웨이퍼 패들의 사용이 도시되어 있지만, 다중의 패들이 이러한 관절형 로봇 암을 사용하여 제공되었다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 이러한 특정 로봇은 종래 기술이 공작물의 수직 이동도 또한 로봇에 의해 달성되는 이러한 구성을 제공하는 정도까지 약간 단순화되어 있다는 것이 이해되어야 한다. 이러한 관절형 로봇 암 구성은 이동하는 공작물에 대해 기본적으로 제한이 없는 능력을 제공하지만, 불행하게도, 이들은 비교적 복잡하므로 제조 및 보수하는 데 큰 비용이 든다.

단순한 스윙 암(swing arm)은 종래 기술에 의해 개시된 바와 같이 일반적으로 피벗 지점으로부터 웨이퍼 패들로 연장하는 암(arm) 부재를 포함한다. 따라서, 이러한 스윙 암은 공작물의 회전 운동을 제공한다. 스윙 암 구성은 개선된 신뢰성 그리고 더욱 낮은 비용이 수반되는 것으로 적어도 일반적으로 생각되는 관절형 로봇 암의 사용에 대한 극적인 단순화를 나타내지만, 웨이퍼 위치 설정에 대한 더욱 제한된 능력도 또한 나타낸다. 구체적으로, 스윙 암은 그 기본 구성에서 단일의 직경 방향의 평면 원형 경로를 따라 단지 1개의 웨이퍼만 이동시킬 수 있다. 하나의 초기의 스윙 암 접근법이 미국 특허 제4,927,484호(이하, '484 특허)에 도시되어 있다. 이 '484 특허의 도1 및 도2는 복수개의 단순한 스윙 암이 더욱 큰 공작물 이동 유연성을 제공하기 위해 협력하는 전형적인 종래 기술의 접근법을 개시하고 있다. 그러나, 재차, 이들 스윙 암은 단일의 평면에서의 공작물의 회전에 제한되는 것으로 보인다.

관절형 로봇 암에 대한 대체 접근법 그리고 단순한 스윙 암에 대한 개선책으로서, '139 특허는 이중-단부 스윙 암 배열체의 사용도 또한 개시하고 있다. 스윙 암 능력은 '139 특허의 도8a에 도시된 바와 같이 피벗 지점이 그 사이에 중심 설정 된 상태로 각각의 그 대향 단부에 위치된 웨이퍼 패들을 갖는 긴 스윙 암 부재를 제공함으로써 향상된다. 나아가, '139 특허는 도9a 내지 도9d에 도시된 바와 같이 초기의 종래 기술의 구성에 비해 스윙 암의 위치 설정 능력 및 유연성을 적어도 약간 개선시키기 위해 스윙 부재의 단부에서 회전 가능한 웨이퍼 패들을 기재하고 있다. 그러나, 불행하게도, 스윙 암 위치 설정 능력은 이들 개선책에도 불구하고 특히 단지 1개의 회전 평면에서만 웨이퍼를 이동시키는 능력에 대해 제한된 상태로 남아 있다.

스윙 암의 사용에 대한 더욱 최근의 접근법은 새비지 등에게 허여된 미국 특허 제6,610,150호(이하, 새비지)에 도시되어 있다. 새비지는 이 미국 특허의 도8에서 한 쌍의 공작물을 지지하도록 구성되는 단부 작동기를 갖는 스윙 암을 도시하고 있다. 남아 있는 종래 기술과 같이, 리프트 핀 등의 전형적인 종래 기술의 수단이 단부 작동기로부터 공작물을 제거하는데 사용되는 단지 단순한 회전 운동만 기재되어 있다.

종래 기술의 공작물 가공 장치에 대한 또 다른 관심 영역은 서로로부터 장치의 다양한 부분들을 밀봉하는데 사용되는 도어 배열체에 있다. 다수의 장치는 예컨대 로드락 챔버(즉, 공작물 적재 및 적하 기능 양자를 용이하게 하는 챔버), 이송 챔버 및 1개 이상의 공정 챔버를 이용한다. 공작물은 전형적으로 이송 챔버를 통해 로드락 챔버와 공정 챔버 사이에서 이송된다. 이러한 구성에서, 이송 챔버로부터 로드락 챔버를 선택적으로 밀봉하는 것이 필요하다. 공작물 이송을 위해, 슬롯 또는 슬릿이 일반적으로 2개의 챔버들 사이에 한정된다. 종종, 밀봉은 판형 도어 부재가 긴 슬릿을 밀봉하는데 사용되는 슬릿 도어 배열체를 사용하여 수행된다. 종래 기술의 슬릿 도어 배열체에 대한 관심사는 오염 발생, 정확한 정렬에 대한 필요성 그리고 밀봉 기구를 포함한다.

수평 축에 대한 피벗 이동을 위해 그 작동 암에 힌지 결합되는 블레이드 부재를 갖는 하나의 종래 기술의 슬릿 도어 구성이 미국 특허 제6,095,741호(이하, '741 특허)에 기재되어 있다. 이러한 배열체는 후속하는 설명에 비추어 이해되는 바와 같이 특히 밀봉 블레이드의 긴 수평 치수의 정확한 정렬 그리고 이러한 정확한 정렬이 없을 때의 오염의 잠재적 발생에 대해 수용 불가능한 것으로 생각된다.

밀봉 기구에 대해, '741 특허는 이 특허의 도6a에 도시된 그 슬릿 도어 배열체의 일부로서의 벨로우즈(704)를 사용한다. 이러한 벨로우즈 기구는 '741 특허의 목적을 위해 효과적일 수 있지만, 비용 및 신뢰성 관심사를 포함하는 이유 때문에 문제가 있는 것으로 생각된다. 추가로 설명되는 바와 같이, 종래 기술은 벨로우즈 기구에 대한 대체예로서 다른 접근법을 채택하였다.

벨로우즈 기구에 대한 하나의 이러한 대체예가 대체로 종래 기술의 슬릿 도어 구성(1700)의 부분 절결도인 도29에 도시되어 있다. 이러한 종래 기술의 구성은 피벗 축(1706)에 대해 이중 화살표(1704)에 의해 표시된 바와 같이 피벗 운동을 위한 밀봉 블레이드(도시되지 않음)에 상부 단부에서 연결되는 피벗 샤프트(1702)를 포함한다. 피벗 샤프트(1702)는 하우징(1710) 내에 수용된다. 하우징(1710)과 피벗 샤프트(1702) 사이의 밀봉은 하우징(1710) 상에 수용되고 O-링(1714)을 사용하여 그에 대해 밀봉되는 밀봉 플랜지(1712)를 사용하여 달성된다. 밀봉 햇 (hat)(1716)은 피벗 샤프트(1702) 상에 지지되고 O-링(1718)을 사용하여 그에 대해 밀봉된다. 밀봉 햇(1716)은 밀봉 표면(1722)에 대한 O-링(1720)의 측면 방향 운동이 수용되도록 밀봉 플랜지(1712)에 의해 한정되는 밀봉 표면(1722)에 대해 밀봉하는 O-링(1720)을 지지한다. 그러나, 불행하게도, 피벗 샤프트(1702)의 피벗 운동은 밀봉 햇(1716)의 경사를 또한 부여하여 O-링의 대향 부분을 해제하면서 O-링(1720)의 일부를 압축한다. 이러한 거동은 피벗 샤프트(1702)의 피벗 운동의 범위를 제한하는 것으로 불리하게 생각된다.

본 발명은 추가의 장점을 제공하면서 전술된 제한 및 관심사를 해결한다.

관련된 장치 및 방법뿐만 아니라 공작물을 가공하는 장치가 기재되어 있다. 복수 개의 공작물은 장치 내의 공정 챔버 배열체에 대해 이동 가능하다. 공정 챔버 배열체는 적어도 2개의 병렬식 제1 및 제2 공정 스테이션을 사용하며, 이들 공정 스테이션은 2개의 공작물이 처리 공정에 동시에 노출될 수 있도록 각각의 제1 및 제2 공정 스테이션에 위치된 공작물들 중 1개에 대해 처리 공정을 실행하도록 각각 구성된다. 본 발명의 일 실시예에서, 공정 챔버 배열체와 별개인 공작물 지지 배열체는 공작물 컬럼을 형성하기 위해 적어도 대체로 적층 관계로 공작물들 중 적어도 2개를 지지하는 데 사용된다. 역시 공정 챔버 배열체와 별개인 공작물 이송 배열체는 공작물 컬럼과 제1 및 제2 공정 스테이션 사이에 한정되는 각각 적어도 대체로 제1 및 제2 이송 경로를 따라 2개의 공작물을 동시에 이동시킴으로써 공작물 컬럼과 공정 챔버 배열체 사이에서 공작물들 중 적어도 2개를 운반하는 데 사용된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 공작물은 공정 챔버 배열체에 대해 이동 가능하며, 공정 챔버 배열체는 적어도 2개의 병렬식 공정 스테이션을 사용하며, 이들 공정 스테이션은 적어도 2개의 공작물이 동시에 처리될 수 있도록 각각의 공정 스테이션에 위치된 공작물들 중 개별 공작물을 처리하도록 구성된다. 공정 챔버 배열체와 별개인 공작물 지지 배열체는 공작물 컬럼을 형성하기 위해 적어도 대체로 적층 관계로 공작물들 중 적어도 2개를 지지한다. 공정 챔버 배열체와 별개인 공작물 이송 배열체는 공작물 컬럼으로부터 각각의 병렬식 공정 스테이션으로 공작물들 중 2개의 가공 전의 공작물을 적어도 동시에 이동시키도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 공작물은 공작물들 중 적어도 1개에 대해 처리 공정을 실행하도록 구성되는 공정 챔버 배열체에 대해 이동 가능하다. 공정 챔버 배열체와 별개인 공작물 지지 배열체는 공정 챔버 배열체와 관련된 이동을 위해 공작물들 중 적어도 1개를 지지한다. 공정 챔버 배열체와 별개인 스윙 암 배열체는 공작물 지지 배열체와 공정 챔버 배열체 사이에서 공작물을 운반하는 일부로서 회전 축에 대한 적어도 1개의 공작물의 피벗 회전을 제공하고 운반될 공작물이 피벗 회전에 추가하여 상이한 이격 높이 평면들 사이에서 이동될 수 있도록 스윙 암의 높이를 변화시키기 위해 공작물을 운반하는 또 다른 부분으로서 적어도 대체로 회전 축을 따르는 방향으로 이동하는 제1 스윙 암을 적어도 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 공작물은 공작물들 중 적어도 1개에 대해 처리 공정을 실행하도록 구성되는 공정 챔버 배열체에 대해 이동 가능하다. 스윙 암 배열체는 적어도 공정 챔버 배열체와 관련하여 공작물을 운반하는 일부로서 회전 축에 대한 적어도 1개의 공작물의 피벗 회전을 제공하고 운반될 공작물이 피벗 회전에 추가하여 상이한 이격 높이 평면들 사이에서 이동될 수 있도록 스윙 암의 높이를 변화시키기 위해 공작물을 운반하는 또 다른 부분으로서 적어도 대체로 회전 축을 따르는 방향으로 이동하는 제1 스윙 암을 적어도 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 공작물은 장치 내의 공정 챔버 배열체에 대해 이동 가능하며, 공정 챔버 배열체는 공작물들 중 적어도 1개에 대해 처리 공정을 실행하도록 구성되는 적어도 1개의 공정 스테이션을 사용한다. 공작물 지지 배열체는 공작물들 중 적어도 1개를 지지하도록 공정 챔버 배열체로부터 하나의 이격 관계로 배열된다. 스윙 암 배열체는 공작물 지지 배열체와 공정 챔버 배열체 사이에서 공작물을 운반하기 위해 공통 회전 축에 대한 동축 회전을 위해 구성된 제1 스윙 암 및 제2 스윙 암을 적어도 포함하는 공정 챔버 배열체로부터 또 다른 이격 관계로 위치된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 공작물은 장치 내의 공정 챔버 배열체에 대해 이동 가능하다. 공정 챔버 배열체는 공작물들 중 적어도 1개에 대해 처리 공정을 실행하도록 구성되는 적어도 1개의 공정 스테이션을 사용한다. 장치의 일부를 형성하는 스윙 암 배열체는 공정 챔버 배열체와 관련하여 공작물을 운반하기 위해 공통 회전 축에 대한 동축 회전을 위해 구성된 제1 스윙 암 및 제2 스윙 암을 적어도 포함한다.

처리 공정을 사용하여 공작물을 가공하는 본 발명의 또 다른 실시예에서, 장치 구성은 한 쌍의 병렬식 제1 및 제2 공정 스테이션을 포함하며, 각각의 공정 스테이션은 공작물들 중 1개에 처리 공정을 적용하도록 구성된다. 공작물 지지 배열체는 공작물들 중 1개 이상을 지지하도록 구성된다. 공작물 지지 배열체는 각각의 공정 스테이션으로부터 적어도 대략 동일하게 제1 거리에 위치된다. 제1 및 제2 스윙 암 배열체는 제1 공정 스테이션, 제2 공정 스테이션, 제1 축, 제2 축 및 웨이퍼 컬럼이 협력하여 5각형 형상을 한정하도록 제1 축이 제2 거리만큼 제1 공정 스테이션으로부터 적어도 대략 이격되고 제2 축이 제2 거리만큼 제2 공정 스테이션으로부터 적어도 대략 이격되면서 각각의 제1 및 제2 축이 공작물 지지 배열체로부터 적어도 대략 제2 거리에 위치되도록 제1 축 및 제2 축에 대해 피벗하도록 각각 배열된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 처리 공정을 사용하여 공작물을 가공하는 공작물 가공 장치는 제1 공정 스테이션의 제1 중심부 그리고 제2 공정 스테이션의 제2 중심부를 통해 연장하는 선분을 한정하는 한 쌍의 병렬식 제1 및 제2 공정 스테이션을 갖는 구성을 포함하며, 각각의 공정 스테이션은 공작물들 중 적어도 1개에 처리 공정을 적용하도록 구성된다. 공작물 지지 배열체는 선분으로부터 측면 방향으로 오프셋된 공작물들 중 적어도 1개를 지지하도록 구성된다. 각각 제1 축 및 제2 축에 대해 피벗하는 제1 및 제2 스윙 암 배열체는 제1 스윙 암 위치 및 제2 스윙 암 위치에 배열되며, 각각의 제1 스윙 암 위치 및 제2 스윙 암 위치는 제1 공정 스테이션, 제2 공정 스테이션, 제1 축, 제2 축 및 웨이퍼 컬럼이 협력하여 5각형 형상을 한정하도록 공작물 지지 배열체를 향하지만 그를 넘지 않고 공통 측면 상의 선분으로부터 오프셋된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 제2 샤프트를 회전 구동시키기 위해 제1 구동 샤프트를 사용할 때, 구성은 제1 및 제2 치형 가요성 폐루프 부재를 포함한다. 풀리 배열체들 중 적어도 특정 풀리 배열체가 제1 치형 가요성 부재와 결합하는 제1 풀리 그리고 제2 치형 가요성 부재와 결합하는 제2 풀리를 포함하도록 병렬 관계로 제1 및 제2 치형 가요성 부재를 수용하기 위해, 제1 풀리 배열체는 제1 샤프트 상에 장착되고 제2 풀리 배열체는 제2 샤프트 상에 장착되며, 각각의 제1 및 제2 풀리는 각각 제1 및 제2 치형 벨트 부재와 결합될 때 주어진 백래시 간극을 제공하기 위해 제1 및 제2 치형 가요성 부재와 협력하는 치형부 수용 구성을 갖는다. 제1 및 제2 풀리는 주어진 백래시 간극보다 작은 수치로 제1 및 제2 치형 가요성 부재의 이동에 대한 특정 풀리 배열체의 작동 백래시를 제한하는 방식으로 주어진 백래시 간극을 기초로 하여 제1 풀리의 치형부 수용 구성이 제2 풀리의 치형부 수용 구성에 대해 회전 오프셋되도록 그 사이에서 회전 오프셋된 상태로 장착된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 밸브 장치 및 방법이 공작물을 가공하는 공작물 가공 장치를 위해 기재되어 있다. 장치는 공작물이 운반 가능한 슬롯이 그 사이에 한정된 적어도 2개의 인접한 챔버 그리고 슬롯을 둘러싸고 슬롯을 둘러싸는 밀봉 배열체를 지지하는 적어도 대체로 평면형인 챔버 밀봉 표면을 포함한다. 밸브 장치는 밀봉 배열체와 밀봉 결합하도록 구성되는 블레이드 표면을 포함하는 밀봉 블레이드 부재를 사용하여 슬롯을 선택적으로 개폐하도록 구성된다. 작동기 배열체는 그를 통한 공작물의 통과를 제공하기 위해 슬롯으로부터 떨어진 개방 위치와 밀봉 블레이드 부재가 적어도 밀봉 배열체와 밀봉 접촉 상태로 되고 밀봉 배열체 그리고 그에 따라 밀봉 표면과 블레이드 표면을 정렬시키는 2차의 자유도를 특징으로 하는 적어도 밀봉 배열체와의 결합에 따라 블레이드 표면의 이동을 제공하는 방식으로 밀봉 블레이드 부재를 지지하기 위한 폐쇄 위치 사이에서 밀봉 블레이드 부재를 이동시킨다.

본 발명의 추가 실시예에서, 공작물을 가공하는 공작물 가공 장치를 위한 구성이 기재되어 있다. 장치는 내부 및 외부로부터 발생된 오염물로부터의 오염에 영향을 받기 쉬운 적어도 2개의 인접한 챔버를 갖는다. 구성은 인접한 챔버들 그리고 공작물이 운반 가능한 인접한 챔버들 사이의 슬롯을 한정하는 역할을 하는 챔버 본체 배열체, 그리고 슬롯을 둘러싸는 적어도 대체로 평면형인 챔버 밀봉 표면을 포함한다. 챔버 본체 배열체는 챔버 트로프가 적어도 지구의 중력의 영향 하에 있을 때 오염물을 위한 수집 영역으로서 역할을 하는 챔버 본체 배열체의 최하부 영역을 설정하도록 인접한 챔버들 중 특정 챔버의 일부를 형성하기 위해 슬롯에 인접하게 그리고 그 아래에 챔버 트로프를 추가로 한정하며, 챔버 본체 배열체는 적어도 특정 챔버의 진공을 위해 펌핑 포트를 추가로 한정한다. 밸브 배열체는 그 밀봉 블레이드가 서로로부터 인접한 챔버를 격리하기 위해 슬롯에 대해 밀봉하는 폐쇄 위치와 밀봉 블레이드가 트로프 내로 후퇴하는 개방 위치 사이에서의 선택적인 이동을 위해 특정 챔버 내에 지지된다. 펌핑 배열체는 트로프 내에 수집된 오염물의 적어도 일부를 제거하는 역할을 하는 방식으로 트로프로부터 펌핑함으로써 적어도 특정 챔버의 진공을 위해 펌핑 포트에 연결된다.

본 발명의 추가의 실시예에서, 적어도 1개의 웨이퍼가 로드락과 공정 챔버 사이에서 이동 가능한 웨이퍼 가공 장치 및 관련 방법이 기재되어 있다. 웨이퍼는 웨이퍼 직경을 갖는다. 이송 챔버는 로드락 및 공정 챔버와의 선택적인 압력 연통을 위해 배열된다. 이송 챔버는 웨이퍼가 웨이퍼 이송 경로를 따라 로드락과 공정 챔버 사이에서 이송 챔버를 통해 이동 가능하도록 되어 있어 웨이퍼 직경을 갖고 웨이퍼 이송 경로를 따라 이동하는 웨이퍼가 웨이퍼 이송 경로를 따라 임의의 주어진 위치에 대해 로드락 및 공정 챔버 중 적어도 1개를 방해하게 하는 측면 방향 크기의 구성을 갖는다. 하나의 특징예에서, 웨이퍼는 웨이퍼 중심부를 포함하고 웨이퍼 이송 경로는 이송 챔버를 통한 웨이퍼 중심부의 이동에 의해 한정된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 적어도 1개의 로드락을 포함하는 웨이퍼를 가공하는 장치 및 방법이 기재되어 있다. 이송 챔버는 로드락과 선택적인 압력 연통 상태로 배열된다. 공정 챔버는 공정 챔버가 이송 챔버와 선택적인 연통 상태에 있고 웨이퍼가 이송 챔버를 통해 로드락과 공정 챔버 사이에서 이송될 수 있도록 적어도 1개의 공정 스테이션을 포함한다. 스윙 암 배열체는 이송 챔버 내에 피벗식으로 지지되고 로드락과 공정 챔버 사이에서 웨이퍼를 이동시키도록 구성되는 말단부를 갖는 적어도 1개의 스윙 암을 포함하도록 구성된다. 스윙 암은 로드락 및 이송 챔버가 서로로부터 격리 상태에 있을 때 이송 챔버 내의 홈 위치에 위치 가능하며, 스윙 암은 홈 위치로부터 로드락으로 일방향으로 제1 각도 변위만큼 말단부를 스윙하고 제1 각도 변위가 제2 각도 변위와 상이하도록 홈 위치로부터 공정 스테이션으로 반대 방향으로 제2 각도 변위만큼 말단부를 스윙하도록 구성된다. 하나의 특징예에서, 제1 각도 변위는 제2 각도 변위보다 작다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 웨이퍼 스테이션을 갖는 로드락 그리고 공정 스테이션을 갖는 공정 챔버를 적어도 포함하는 웨이퍼를 가공하는 장치 및 관련 방법이 기재되어 있다. 이송 챔버 배열체는 로드락 내의 웨이퍼 스테이션과 공정 챔버 내의 공정 스테이션 사이에서 웨이퍼를 운반하기 위해 공통 회전 축에 대한 동축 회전을 위해 구성된 제1 스윙 암 및 제2 스윙 암을 적어도 갖는 스윙 암 배열체를 포함하도록 구성된다. 제1 및 제2 스윙 암은 스윙 암들 중 하나가 공정 스테이션을 향해 회전할 수 있고 동시에 스윙 암들 중 다른 하나가 웨이퍼 스테이션을 향해 독립적으로 회전하도록 구성된다. 하나의 특징예에서, 각각의 제1 및 제2 스윙 암은 웨이퍼 스테이션과 공정 스테이션 사이에서 회전할 때 홈 위치를 통해 이동하며, 웨이퍼 스테이션은 홈 위치로부터 제1 각도 오프셋을 통해 회전함으로써 도달되고 공정 스테이션은 제1 각도 오프셋이 제2 각도 오프셋과 상이하도록 홈 위치로부터 제2 각도 오프셋을 통해 회전함으로써 도달된다. 관련된 특징예에서, 제1 각도 오프셋은 제2 각도 오프셋보다 작다. 또 다른 특징예에서, 스윙 암 배열체는 상이한 각속도로 제1 스윙 암 및 제2 스윙 암을 선택적으로 회전시키는 구동 배열체를 적어도 포함하도록 구성된다. 또 다른 특징예에서, 스윙 암 배열체는 상이한 각도 크기만큼 대향 방향으로 제1 스윙 암 및 제2 스윙 암을 선택적으로 회전시키는 구동 배열체를 적어도 포함하도록 구성된다. 또 다른 관련 특징예에서, 제1 스윙 암 및 제2 스윙 암은 스윙 암들 중 하나가 웨이퍼 스테이션에 도달하기 위해 홈 위치로부터 제1 길이의 시간 동안 회전하고 스윙 암들 중 다른 하나가 공정 스테이션에 도달하기 위해 홈 위치로부터 제1 길이의 시간과 상이한 제2 길이의 시간 동안 회전하도록 대향 방향으로 적어도 대략 동일한 각속도로 각각 회전한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 웨이퍼 스테이션을 갖는 로드락 그리고 공정 스테이션을 갖는 공정 챔버를 적어도 포함하는 웨이퍼를 가공하는 장치 및 방법이 기재되어 있다. 이송 배열체는 웨이퍼 스테이션과 공정 스테이션 사이에서 웨이퍼를 운반하기 위해 회전 축에 대한 회전을 위해 구성된 스윙 암을 포함하도록 구성된다. 스윙 암은 홈 위치로부터 공정 스테이션으로 제1 각도 수치만큼 일방향으로 회전하도록 그리고 웨이퍼 스테이션에 도달하기 위해 홈 위치로부터 제2 각도 수치만큼 대향 방향으로 회전하도록 구성되며, 제1 각도 수치는 제2 각도 수치와 상이하다. 하나의 특징예에서, 로드락 및 공정 챔버는 적어도 부분적으로 스윙 암의 홈 위치를 한정하는 역할을 하는 방식으로 이송 배열체와 협력하는 전체의 챔버 배열체의 일부를 형성한다. 또 다른 특징예에서, 로드락 및 공정 챔버는 실질적으로 단지 스윙 암이 홈 위치에 있을 때에만 서로로부터 압력 격리 가능하다. 또 다른 특징예에서, 전체의 챔버 배열체는 각각의 로드락 및 공정 챔버와 선택적인 연통 상태에 있는 이송 챔버를 포함하고 이송 배열체는 홈 위치가 이송 챔버 내에 한정되도록 이송 챔버 내에 지지된다. 또 다른 특징예에서, 로드락은 공정 챔버와 직접 연통 상태에 있고 이송 배열체는 홈 위치가 로드락 내에 한정되도록 로드락 내에 지지된다.

본 발명은 아래에서 간략하게 설명되는 도면과 관련하여 다음의 상세한 설명 을 참조함으로써 이해될 수 있다.

도1a는 본 발명에 따라 제조되는 공작물 가공 장치의 개략 사시도이다.

도1b는 도1a의 장치의 개략 평면도로써, 그 구조의 추가의 상세부를 보여주기 위해 여기에 도시되어 있다.

도2는 도1a의 장치에서 사용된 로드락의 개략 사시도로써, 그 구조의 상세부를 보여주기 위해 여기에 도시되어 있다.

도3은 도2의 로드락의 또 다른 개략 사시도로써, 로드락의 구조의 추가의 상세부뿐만 아니라 슬롯 도어 배열체의 외관을 추가로 보여주고 있다.

도4는 역시 장치에 사용되고 도2 및 도3에서 더욱 상세하게 도시되는 로드락에 연결된 도1a의 장치에서 사용되는 이송 챔버를 도시하는 개략 사시도이다.

도5a는 도4의 이송 챔버 내에 사용되는 이중의 스윙 암 배열체의 상세부를 보여주는 개략 사시 격리도이다.

도5b는 단부 작동기 높이 조정 배열체의 상세부를 보여주는 개략 부분 절결 단면도로써, 5a의 도면에서 관찰 불가능한 특징부를 보여주기 위해 여기에 도시되어 있다.

도6은 도5a의 스윙 암 배열체의 개략 확대 절결 단면도로써, 그 구조의 추가의 상세부를 보여주기 위해 여기에 도시되어 있다.

도7은 그를 위한 하우징뿐만 아니라 내부 및 외부 스윙 암 샤프트에 대한 상세부를 보여주도록 추가로 확대되는 도6의 스윙 암 배열체의 개략 확대 절결 단면도이다.

도8 및 도9는 각각의 스윙 암의 높이를 설정하기 위해 도5a 내지 도7의 스윙 암 조립체에서 사용되는 캠의 개략 평면도이다.

도10a는 도8 및 도9의 캠과의 결합을 위해 캠 종동기를 지지하는 브리지 브래킷의 개략 사시도이다.

도10b는 도10a의 캠 종동기 그리고 브리지 브래킷의 일부의 개략 부분 단면도로써, 이들 구성 요소의 구조의 추가의 상세부를 보여주기 위해 여기에 도시되어 있다.

도11은 도5a의 이중의 스윙 암 배열체의 하나의 스윙 암 배열체에 대한 추가의 상세부를 보여주는 개략 사시도이다.

도12는 스윙 암 구동 조립체에 대한 상세부를 보여주도록 추가로 확대되는 도6의 스윙 암 배열체의 또 다른 개략 확대 절결 단면도이다.

도13은 동축 쌍의 스윙 암 중 하나의 스윙 암을 반대 방향으로 회전시키는데 사용되는 반대 방향 회전 구동 벨트 및 풀리 배열체를 보여주는 개략 사시도이다.

도14는 동축 쌍의 스윙 암 중 다른 하나의 스윙 암을 회전시키는데 사용되는 구동 벨트 및 풀리 배열체를 보여주는 개략 사시도이다.

도15는 구동 벨트 백래시를 최소화하기 위해 사용되는 구동 벨트 및 풀리 배열체의 단순화된 사시도이다.

도16a 및 도16b는 도15의 구동 벨트 및 풀리 배열체의 개략 평면도로써, 그 배열체에 대한 추가의 상세부를 보여주기 위해 여기에 도시되어 있다.

도17a는 본 발명에 따라 제조되는 슬롯 밸브 배열체의 개략 사시도이다.

도17b는 그 구조의 추가의 상세부를 보여주기 위해 도17a의 슬롯 밸브 배열체를 도시하는 개략 측단면도이다.

도17c는 그 구조의 추가의 상세부를 보여주기 위해 도17b의 도면의 확대 영역을 도시하는 개략 부분 절결 측단면도이다.

도17d는 블레이드 서스펜션 기구에 대한 추가의 상세부를 보여주는 도17a의 슬롯 밸브 배열체의 개략 사시도이다.

도17e는 블레이드 서스펜션 기구의 하나의 특징부에 대한 상세부를 보여주는 개략 단면도이다.

도18a 내지 도18e는 매우 유리한 방식으로 공작물 이송 및 처리를 실시하는 하나의 공정을 보여주는 일련의 개략 평면도를 형성한다.

도19a 내지 도19l은 공정의 추가의 상세부를 보여주기 위해 도18a 내지 도18e의 평면도와 협력하는 일련의 개략 측면도를 형성한다.

도20은 공정 스테이션들 사이의 간격의 변동이 수용될 수 있는 하나의 방식을 설명하기 위해 공정 챔버, 이송 챔버 및 로드락을 보여주는 개략 평면도이다.

도21은 개별 공정 챔버 내에 수납되는 공정 스테이션과 관련하여 본 발명의 스윙 암 배열체를 사용하는 장치의 일 실시예의 개략 평면도이다.

도22는 선형 공작물 구동부 및 운반 가능한 공작물 컬럼을 사용하는 본 발명에 따라 제조된 장치의 또 다른 실시예의 개략 평면도이다.

도23은 선형 공작물 구동부를 사용하는 본 발명에 따라 제조된 장치의 대체 실시예의 개략 평면도이다.

도24a 내지 도24d는 도23의 장치의 선형 구동부 및 로드락의 개략 평면도로서, 회전 가능한 공작물 캐리어를 사용하는 공작물 이동을 보여주기 위해 여기에 도시되어 있다.

도25 내지 도27은 본 발명에 따라 제조되는 장치의 추가의 대체 실시예의 평면도이다.

도28은 개별 공정 챔버 내에 수납되는 공정 스테이션과 관련하여 본 발명의 스윙 암 배열체를 사용하는 장치의 또 다른 실시예의 개략 평면도이다.

도29는 종래 기술의 슬릿 도어 배열체의 일 실시예의 개략 부분 절결 측단면도로서, 그 밀봉 구성의 상세부를 보여주기 위해 여기에 도시되어 있다.

도30은 본 발명에 따라 제조되는 스윙 암 배열체의 또 다른 실시예의 개략 사시도이다.

도31은 도30의 스윙 암 작동 기구들 중 하나의 개략 사시도로써, 그 구조의 추가의 상세부를 보여주기 위해 여기에 도시되어 있다.

도32는 도31의 스윙 암 기구의 일부의 확대 사시도로써, 그 이중의 모터 구동부 배열체의 상세부를 더욱 명확하게 보여주기 위해 여기에 도시되어 있다.

도33은 본 발명에 따라 제조되고 도30 내지 도32의 스윙 암 배열을 사용하는 장치의 개략 평면도로써, 장치의 구조의 상세부 그리고 그 관련 장점을 보여주기 위해 여기에 도시되어 있다.

도34는 도33의 장치의 또 다른 개략 평면도로써, 회전 배향으로 된 스윙 암 배열체 및 관련 상세부를 도시하고 있다.

도35는 도33 및 도34의 장치에서 사용되는 로드락 및 이송 챔버의 개략 평면도로써, 이송 챔버 및 로드락 리드에 의해 지지되는 검출기의 배열을 보여주기 위해 여기에 도시되어 있다.

도36a 및 도36b는 도33 내지 도35의 장치의 개략 평면도로써, 웨이퍼 감지 배열체에 대한 작동 및 추가의 상세부를 보여주기 위해 여기에 도시되어 있다.

도37은 본 발명에 따라 제조되고 도30 내지 도32의 스윙 암 배열체를 사용하는 또 다른 장치의 개략 평면도로써, 이송 챔버가 포함되지 않은 장치의 구조의 상세부 그리고 그 관련 장점을 보여주기 위해 여기에 도시되어 있다.

다음의 설명은 당업자들 중 하나가 본 발명을 실시할 수 있도록 제시되고 특허 출원 및 그 요건과 관련하여 제공된다. 설명된 실시예에 대한 다양한 변형예가 당업자에게 용이하게 자명하고 여기에서의 일반 원리는 다른 실시예에 적용될 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 첨부된 청구의 범위의 범주 내에 한정된 바와 같이 도시된 실시예에 제한되지 않고 대체예, 변형예 및 등가예를 포함하는 여기에 설명된 원리 및 특징과 일관된 가장 넓은 범주와 일치되도록 의도되어 있다. 도면은 일정한 비례로 되어 있지 않고 중요한 특징부를 가장 잘 도시하는 것으로 생각되는 방식으로 사실상 개략화되어 있다는 것이 주목되어야 한다. 나아가, 동일한 도면 부호가 본 발명의 개시 내용 전체에 걸쳐 실용적일 때마다 동일한 구성 요소에 적용된다. 최상부/최하부, 우측/좌측, 전방/후방 등의 설명 용어는 도면 내에 제공된 다양한 관점에 대해 독자의 이해를 향상시킬 목적을 위해 채택되었으며, 결코 제한하는 것으로서 의도되지 않는다.

도1a 및 도1b를 참조하면, 도1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 가공 장치(10)의 개략 측면도이다. 도1b는 장치(10)의 개략 평면도이다. 가공 장치는 일반적으로 전방 단부(12), 로드락 섹션(14), 웨이퍼 취급 섹션(15) 및 가공 섹션(16)으로 구성된다. 이러한 장치는 예컨대 식각(플라즈마 식각, 광화학 식각, 화학 기상 식각, 열 구동 식각, 이온 식각 등), 평탄화(식각 및 증착의 조합), 세정 및 잔류물 제거의 다양한 실행 그리고 화학, 물리 및 이온 증착(PECVD, ALD, MOCVD, 스퍼터링, 증발 등)의 다양한 실행 등의 적절한 공작물에 대한 광범위한 가공을 수행하는 데 채용될 수 있다. 적절한 공작물 형태는 반도체, 광전자 제품, 메모리 매체 및 평판 디스플레이를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 적절한 공작물 재료는 실리콘, 실리콘 게르마늄, 유리 및 플라스틱을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 적절한 플라즈마 기반 가공 소스는 예컨대 유도 결합 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 소스, 마이크로웨이브 소스, 표면 웨이브 플라즈마 소스, ECR 플라즈마 소스 및 용량 결합(평행판) 플라즈마 소스를 포함한다. 임의의 적절한 공정-한정 압력이 이용될 수 있다.

재차, 도1a 및 도1b를 참조하면, 전방 단부(12)는 대체로 대기압 하에 있고 복수개의 카세트 또는 FOUP[도1a에 도시된 전방 개방 일체화 포드(Front Opening Unified Pod)] 또는 본 예에서 25매의 반도체 웨이퍼를 지지하도록 각각 구성되는 다른 적절한 공작물 이송 위치부와 결합하도록 구성되는 "소규모-환경부"를 한정한다. FOUP를 위한 결합 표면에 대향하여, 전방 단부(12)는 로드락(20)으로서 집합 적으로 또는 개별적으로 호칭되는 한 쌍의 제1 및 제2 로드락(20a, 20b)[단지 제1 로드락(20a)만 도1a의 도면에서 관찰 가능함]과 결합하도록 구성된다. 도1b는 예컨대 로드락(20a, 20b)들 사이에 위치되는 냉각 스테이션을 포함할 수 있는 중간 스테이션(21)을 도시하고 있다. 제1 및 제2 로드락은 서로에 대해 대체로 동일하며, 이송 챔버(들)(22)로서 집합적으로 또는 개별적으로 호칭되는 제1 및 제2 이송 챔버(22a, 22b)와 결합한다. 이제, 이송 챔버는 공정 챔버(들)(24)로서 집합적으로 또는 개별적으로 호칭될 수 있는 제1 및 제2 공정 챔버(24a, 24b)와 결합한다. 각각의 공정 챔버는 아래에서 도시되는 바와 같이 각각의 공정 챔버가 동일한 공정에 한 쌍의 공작물을 동시에 노출시킬 수 있는 병렬식 공작물 배열체 또는 병렬식 공정 스테이션을 채용한다. 공정 챔버(24a, 24b)는 동일한 공정을 수행하거나 상이한 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

계속하여, 도1a 및 도1b를 참조하면, 본 예에서, 4개의 플라즈마 소스(26a 내지 26d)가 편의의 목적을 위해 공정 챔버에 의해 집합적으로 제공된 4개의 공정 스테이션에 대응하여 사용된다. 도면 부호 26a 내지 26d는 공정 스테이션들 중 관련된 공정 스테이션을 호칭하는 데 사용될 수 있다. 본 발명과 관련하여 유용한 하나의 적절한 공정 챔버 구성이 본 출원과 공동으로 소유되고 참조로 여기에 수록되어 있는 동시 계류 중인 미국 특허 출원 제10/828,614호(변호인 서류 제MA-17호)에 기재되어 있다는 것이 주목되어야 한다. 가공이 대개 전방 단부(12)로부터 시작하여 단계식 진공 순서를 통해 달성되므로, 적절한 밸브가 추가로 설명되는 바와 같이 다양한 챔버들 사이에 제공된다. 이러한 가공 절차에서, 로드락(20)은 이송 챔버(22)를 통해 공정 챔버(24)에 대해 공작물을 이송하기 전에 대기압으로부터 처리 또는 중간 압력으로 저압 펌핑될 수 있다. 장치(10)는 예컨대 1개의 공정 챔버가 원하는 수준의 처리량을 달성할 수 있거나 순차적인 가공이 요구되지 않는 경우에 단지 1개의 공정 챔버(24), 1개의 이송 챔버(22) 및 1개의 로드락(20)으로써 용이하게 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 디스플레이(32) 및 입력 장치(34)를 포함하는 조작자 스테이션(30)이 장치를 제어하기 위해 컴퓨터(40)와 연결되어 제공된다. 당업자라면 본 발명의 전반적인 개시 내용에 비추어 여기에 설명된 기능성을 달성하기 위해 컴퓨터(40)를 적절하게 프로그래밍할 수 있는 것으로 생각된다.

배관 및 펌핑 시설은 설명의 명확화를 위해 도1a에 도시되지 않았다는 것이 주목되어야 한다. 통상의 시설 입력부가 1개 또는 2개의 모듈 구성에 압축 공기, 퍼지 가스, 공정 가스(들) 및 냉각수의 분배를 위해 사용될 수 있다. 마찬가지로, 단일의 진공 펌프가 단일 또는 이중의 모듈 로드락 펌핑 수용부를 위해 합체될 수 있다. 별개의 가스 패널이 각각의 모듈로 공정 가스를 분배하는데 사용될 수 있고 각각의 공정 모듈이 그 자체의 진공 펌프 및 압력 제어 장치로써 구성되어, 병렬 처리 능력을 허용하였다. 로드락(들), 이송 챔버(들) 및 공정 챔버(들)에 부착된 압력 변환기는 가공 기능성과 관련된 압력을 연통하는데 사용된다. 추가로, 진공 러핑 라인에 부착된 다양한 진공 및 압력 스위치가 연동 목적을 위해 사용된다. 이러한 전반적인 개시 내용에 비추어, 당업자라면 이러한 시설을 이용할 수 있는 것으로 생각된다.

이제, 장치의 잔여부로부터 격리 상태의 로드락(20)들 중 1개를 도시하는 도2를 주목하기로 한다. 로드락의 상부판은 그 구조의 내부 상세부의 관찰을 용이하게 하기 위해 도시되지 않았다는 것이 주목되어야 한다. 로드락(20)은 이송 챔버(22)들 중 1개와 연통하는 슬릿 구멍(50)을 한정하는 본체를 포함한다. O-링(52)은 관련된 이송 챔버에 대해 밀봉하도록 로드락의 표면 또는 챔버 밀봉 표면(54) 내에 수용된다. 트로프(56)는 아래에서 상세하게 추가로 설명되는 바와 같이 표면(54)과 대향하는 벽의 표면에 대해 밀봉하는 데 사용되는 블레이드 부재를 갖는 밸브 배열체(도시되지 않음)를 수용하도록 로드락 챔버 본체에 의해 형성된다. 우선, 블레이드 부재는 밸브 배열체가 개방 위치에 있을 때 트로프(56) 내로 유리하게 후퇴한다는 것을 주목하는 것이 적절하다. 이송 챔버 본체의 대향 부분 상에, 기본적으로 슬릿 구멍(50)에 대향하여, 공작물이 도1a의 전방 단부(12)에 대해 이송되는 전방 단부 슬릿(60)이 한정된다. 임의의 적절한 슬릿 도어 배열체가 예컨대 설명될 슬릿 구멍(50) 상에서 사용되는 배열체를 포함하는 전방 단부 슬릿 구멍(60)을 밀봉할 목적을 위해 사용될 수 있다. 자성 도어 및 공압 도어를 포함하는 다른 적절한 도어 배열체가 본원과 공동 소유되고 참조로 여기에 수록되는 미국 특허 제6,315,512호에 기재되어 있다.

재차, 도2를 참조하면, 공작물이 도1a 및 도1b의 전방 단부 및 공정 챔버에 대해 전달될 때 로드락(20) 내에 공작물을 지지하는 선반 배열체(64)가 제공된다. 선반 배열체는 전체적으로 적층된 관계로 긴 블레이드(66)와 짧은 블레이드(68) 사이에서 교대하는 2개 세트의 이격된 블레이드 부재로 구성된다. 따라서, 각각의 세트의 블레이드 부재는 2개의 긴 블레이드(66) 그리고 2개의 짧은 블레이드(68)를 포함한다. 1개의 짧은 블레이드 부재와 조합 관계인 1개의 긴 블레이드 부재는 각각의 선반이 비대칭 구성을 포함하도록 개별 공작물을 위한 선반을 구성하는 역할을 한다는 것이 주목되어야 한다. 긴 블레이드 및 짧은 블레이드는 예컨대 알루미늄 등의 임의의 적절한 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 이러한 비대칭 구성의 사용에 대한 추가의 세부 사항이 아래에 제공될 것이다. 각각의 선반 배열체는 예컨대 스테인레스강 등의 임의의 적절한 형태일 수 있는 한 쌍의 체결구(70)를 사용하여 지지된다. 스페이서가 선반 블레이드 부재들 사이의 적절한 이격 관계를 달성하는 데 사용된다. 스페이서는 예컨대 선반 블레이드가 형성되는 재료와 동일한 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 선반 배열체는 4개의 수직으로 이격된 지지 스테이션 내에 4개의 공작물을 지지하도록 구성된다. 아래에서 추가로 상세하게 설명되는 바와 같이, 2개의 최상부 공작물 지지 선반은 공작물들 중 한 쌍의 가공 전의 공작물을 지지하기 위해 쓰이고 2개의 최하부 공작물 지지 선반은 공작물들 중 한 쌍의 가공 후의 공작물을 지지하기 위해 쓰인다. 이와 같이, 가공 전의 공작물은 항상 도1a의 전방 단부(12)로부터 가공 전의 공작물 지지 선반으로 그리고 다음에 공정 스테이션(26)들 중 관련된 공정 스테이션 상으로 이동된다. 역으로, 하부 쌍의 공작물 지지 스테이션은 항상 공정 스테이션(26)들 중 관련된 공정 스테이션으로부터 가공 후의 공작물 선반으로 이동된다. 공작물은 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이 공작물 컬럼을 형성하기 위해 선반 내에 적층된다. 우선, 공작물의 쌍이 이러한 공작물 컬럼에 대해 동시에 이동될 수 있다는 것을 주목하는 것이 적 절하다.

이제, 도2와 함께 도3을 참조하면, 도3은 그 구성의 추가의 상세부를 도시하기 위해 선반 배열체(64)가 제거된 로드락(20)의 사시도이다. 로드락의 상부판은 그 구조의 내부 상세부의 관찰을 용이하게 하도록 도시되지 않았다는 것이 재차 주목되어야 한다. 구체적으로, 전방 단부 슬릿 구멍(60)은 O-링 밀봉부(74)에 의해 둘러싸인 것으로 도시되어 있다. 나아가, 슬릿 도어 밸브 배열체(80)는 슬릿 구멍(50)을 밀봉하도록 설치된 것으로 도시되어 있다. 슬릿 밸브 배열체는 로드락 본체의 트로프(56) 내로 후퇴되는 것으로 도시되어 있는 밀봉 블레이드(82)를 포함한다. 로드락(20)은 설명의 명확화의 목적을 위해 그 커버 또는 리드가 제거된 것으로 다양한 도면에서의 다른 챔버와 같이 도시되어 있다. 그러나, 도1a는 이들 커버가 설치된 것으로 보이는 것처럼 도시하고 있다. O-링 밀봉부(84) 등의 적절한 밀봉부가 챔버 본체에 대해 리드를 밀봉하는 데 사용될 수 있다. 슬릿 밸브 배열체(80)는 본 예에서 공압 선형 작동기(86)를 사용하여 작동된다. 로드락(20)은 단지 1개만 관찰 가능한 한 쌍의 펌핑 포트(87)를 한정한다. 이들 펌핑 포트는 트로프(56)로부터 펌핑하도록 배열된다는 것을 주목하는 것이 중요하다. 이러한 트로프는 전체의 로드락 내에서 낮은 지점을 포함하므로, 이러한 배열은 유리한 것으로 생각된다. 따라서, 트로프는 장치의 정상 작동 중 로드락 내로 유입되는 입자 및 다른 오염물을 위한 수집 영역으로서 역할을 한다. 낮은 지점으로서의 트로프로부터 펌핑함으로써, 장치를 작동시키는 정상적인 결과로서 입자 및 오염물을 제거하도록 의도된다. 또한, 로드락(20)은 한 쌍의 퍼지 포트를 한정하는 트로프(50) 위의 바닥부(88)를 포함하며, 퍼지 포트들 중 단지 1개의 퍼지 포트(89)만 바닥부 내에서 관찰 가능하다. 퍼지 포트(89)는 로드락의 펌핑 중 교차 유동을 제공하기 위해 펌핑 포트(87)와 협력하여 사용될 수 있다. 즉, 펌핑이 펌프 포트(87)로부터 일어나면서 적절한 가스가 퍼지 포트(89)를 통해 유입될 수 있다. 이러한 방식으로, 오염물이 추가로 설명되는 바와 같이 펌핑에 의한 그로부터의 제거를 위해 트로프(56)를 향해 그 내로 유리하게 유동하게 될 수 있다. 도2에서, 도시된 퍼지 포트는 예컨대 소결된 금속, 또는 다공성 세라믹 또는 복합 재료(스테인레스강, 알루미늄 산화물, 침탄 섬유 등)로부터 형성될 수 있는 확산기(90)를 수용한다는 것이 주목되어야 한다.

이제, 이송 챔버(22)에 연결된 로드락(20)을 도시하는 도4를 주목하기로 한다. 또한, 본 논의의 주제인 다양한 특징부가 예컨대 도1a 및 도1b 등의 이전의 도면에서 관찰될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 나아가, 로드락 및 이송 챔버 양자의 상부판은 그 특징부의 내부 상세부의 관찰을 용이하게 하도록 도시되지 않았다. 2개의 챔버는 예컨대 도2 내지 도4에 도시된 장착 구멍(92)을 통해 삽입되는 나사 체결구를 사용하는 임의의 적절한 방식으로 서로에 부착될 수 있다. 이송 챔버(22)는 도1a 및 도1b에 도시된 공정 챔버(24)들 중 1개와 연결하도록 구성된 공정 챔버 슬릿 도어(100)를 한정한다. 본 예에서, 슬릿 도어 밸브 배열체(80)는 공정 챔버 슬릿 도어(100)를 개폐할 목적을 위해서도 또한 사용된다. 공정 챔버(22)는 바로 아래에서 설명되는 반대 방향 쌍으로 배열된 4개의 개별 스윙 암으로 구성되는 스윙 암 배열체(120)를 지지하도록 구성된다.

이제, 도4와 함께 도5a를 참조하면, 도5는 설명의 명확화의 목적을 위해 이송 챔버(22)로부터 제거된 스윙 암 배열체(120)의 사시도이다. 도1b는 반대 방향 회전에 대해 스윙 암 배열체(120)를 개략적으로 도시하고 있지만 그 완전한 대칭 이동 능력은 설명될 도면에 도시되어 있다는 것이 주목되어야 한다. 전체의 기부판(122)이 각각 제1 및 제2 스윙 암 쌍(124a, 124b)을 지지한다. 동일한 도면 부호가 적절한 도면 부호에 붙여진 "a" 및 "b"를 사용함으로써 식별된 특정 쌍과 관련된 구성 요소를 갖는 제1 및 제2 스윙 암 쌍을 호칭하는 데 사용될 것이라는 것이 주목되어야 한다. 이와 같이, 각각의 스윙 암 쌍에서 동일한 구성 요소는 "a" 또는 "b"가 붙여지지 않고 개별적으로 또는 집합적으로 호칭될 수 있다. 예컨대, 스윙 암 쌍은 상부 블레이드(들)(128)로서 편의의 목적을 위해 집합적으로 또는 개별적으로 호칭될 수 있는 상부 블레이드(128a, 128b)를 집합적으로 포함한다. 스윙 암 쌍은 하부 스윙 암 블레이드(들)(130)를 추가로 포함한다. 각각의 상부 스윙 암 블레이드는 도5a에서 스윙 암 블레이드(130b)에 부착된 것으로 가장 잘 도시되어 있는 단부 작동기(142)의 부착을 위해 구성되는 말단부(140)까지 연장한다. 나사 체결구의 그룹(144)이 각각의 스윙 암 블레이드에 단부 작동기(142)를 조정 가능하게 부착하는 데 사용된다. 이러한 방식으로, 정렬 조정은 공작물이 적재된 때에도 방해하지 않는 방식으로 서로와 적절하게 결부되는 것뿐만 아니라 단부 작동기가 도2 및 도4의 선반 배열체(64)의 선반과 적절하게 결부되도록 제공될 수 있다. 스윙 암은 추가로 설명되는 바와 같이 기부판(122) 위의 편리한 "홈" 위치에 있는 것으로 도시되어 있다는 것이 주목되어야 한다. 나아가, 스윙 암(들)에 대한 언급은 관련된 단부 작동기와 1개 이상의 스윙 암 블레이드의 조합을 의미할 수 있다. 이와 같이, 스윙 암(130b)은 단부 작동기(142)들 중 부착된 단부 작동기와 조합하여 스윙 암 블레이드(130b)를 의미한다.

도5a와 함께 도5b를 참조하면, 도5b는 단부 작동기(142)가 예컨대 스윙 암 블레이드(130b) 등의 각각의 스윙 암 블레이드의 말단부(140)에 부착되는 조정 가능한 방식의 단면도이다. 특히, 체결구 그룹(144)은 한 쌍의 로킹 평탄 헤드 체결구(146a, 146b)를 포함하지만, 임의의 적절한 체결구가 사용될 수 있다. 도웰 핀(147)이 단부 작동기(142)에 의해 한정되는 또 다른 구멍을 통해 돌출하는 자유 단부를 갖는 스윙 암 블레이드(130b)에 의해 한정되는 구멍 내로 프레스-끼움된다. 나선형 코일 스프링(148)이 도웰 핀(147)을 둘러싸고 스윙 암 블레이드로부터 떨어져 단부 작동기를 탄성적으로 국부적으로 편의시킨다. 6각형 나사(149) 또는 다른 적절한 나사 장치가 체결구(146a, 146b)와 조합하여 단부 작동기 높이를 조정하기 위해 스윙 암 블레이드(130b)에 의해 나사식으로 수용된다. 단부 작동기(142)와 마주보고 체결구(146b)를 둘러싸는 스윙 암 블레이드(130b)의 표면은 높이 조정으로써 그에 대한 단부 작동기(142)의 각도의 변화를 수용하도록 구성이 아치형이라는 것이 주목되어야 한다. 단부 작동기 높이 조정은 예컨대 초기에 "딱 맞게" 체결구(146b)를 그리고 장착 위치로부터 적어도 약간 인출된 체결구(146a)를 조임으로써 달성될 수 있다. 다음에, 체결구(146a)는 원하는 각도로 단부 작동기(142)를 설정하도록 조정된다. 6각형 나사(149)는 원하는 단부 작동기 배향을 로킹하도록 조여진다.

도5a를 참조하면, 브래킷(150)은 다음에 리프트 벨트(156)와 결합하는 리프트 모터 풀리(154)를 회전시키는 리프트 모터(152)를 지지하는 기부판(122)으로부터 하향으로 연장한다. 리프트 벨트(156)는 브래킷(150)에 의해 자체로 회전 가능하게 지지되는 샤프트(160) 상에 지지되는 리프트 풀리(158) 주위에 수용된다. 리프트 벨트(156)는 종래 기술에서 이용 가능한 임의의 적절한 방식으로 인장될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 하나의 예로서, 리프트 모터(152)를 장착하는 데 사용된 1개 이상의 체결구는 모터가 리프트 벨트(156)를 인장하도록 피벗될 수 있게 하기 위해 슬롯형 구멍 내에 수용될 수 있다. 인장을 달성하면, 체결구는 조여진다. 임의의 적절한 모터가 예컨대 서보 또는 스텝퍼 계열 모터 등의 리프트 모터(152)로서 사용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 1회 이하의 풀리의 완전한 회전이 필요하다. 이러한 모터는 그 출력 샤프트의 위치를 판독하여 적절한 정확도로써 리프트 풀리(158)의 위치를 식별하는 인코더를 포함한다는 것이 주목되어야 한다. 샤프트(160)의 대향 단부는 다음에 캠 구동 샤프트(164)와 각각 결합하는 커플러(162) 내에 수용된다. 캠(166a, 166b)은 아래에서 더욱 상세하게 설명될 것이다. 우선, 이들 캠은 리프트 모터(152)의 회전에 따라 각각의 스윙 암 쌍의 주문형 수직 운동을 용이하게 한다는 것을 주목하는 것이 적절하다. 여기에 설명된 배열은 단일의 구동 모터를 사용하여 이격된 스윙 암 구성 위치에서 수직 운동을 동시에 제공하는 것에 대해 유리하다. 그러나, 대체예에서, 별개의 구동 모터가 각각의 스윙 암 쌍의 수직 운동을 발생시키는 데 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 각각의 모터는 인코더를 포함할 수 있거나, 별개의 인코더가 각각의 스윙 암의 수 직 위치를 판독하기 위해 제공될 수 있다.

도5a와 함께 도6을 참조하여, 스윙 암 기구의 상세부에 대해 주목하기로 한다. 이를 위해, 도6은 스윙 암 쌍(124)의 부분 추가 확대 측단면도이다. 스윙 암 쌍(124a)은 주목될 어떤 예외를 빼면 기본적으로 동일하게 구성된다는 것이 이해되어야 한다. 제1 및 제2 스윙 암 쌍은 그로부터 하향으로 연장하도록 기부판(122)에 적절하게 부착되는 브래킷(170a, 170b)을 사용하여 지지된다. 선형 스테이지(172)는 브래킷(170)에 대한 스윙 암 하우징의 상하 선형 운동을 제공하도록 스윙 암 하우징(176)과 결합하는 데 사용된다. 하나의 적절한 선형 스테이지(172)는 일본의 NKS로부터 구매 가능하지만, 원하는 선형 운동을 달성하는 임의의 개수의 대체 구성이 제공될 수 있다. 공압 실린더(178)가 제공되어, 기부판(122)과 각각의 스윙 암 배열체의 하우징(176) 사이를 결합시키고 그 사이에 포획된다. 실린더(178)는 평형추 목적을 위해 제공되고 기부판(122)에 대해 스윙 암 배열체를 위한 하향 및 상향 편의력을 제공할 수 있다. 예컨대, 실린더는 이송 챔버가 진공 하에 있을 때 대기압과 반작용하는 힘을 제공할 수 있다. 또 다른 예로서, 이송 챔버가 대기압에서 작동하고 있을 때, 힘이 중력 하의 로봇의 중량에 대항하도록 제공될 수 있다. 이러한 관점에서, 압력 조절이 가해진 편의력을 발생 및 변화시키는 방식으로 실린더에 제공된다. 더욱이, 1개 이상의 추가의 실린더가 부하 요구에 따라 제공될 수 있거나 단일의 실린더가 사용될 수 있다.

도5a 내지 도7을 참조하여, 스윙 암 배열체(120)의 구성에 대한 추가의 상세부를 주목하기로 한다. 도7은 도6에서 보이는 점선 원(180) 내의 상세부를 도시하 는 추가로 확대된 도면이다. 수직 운동을 위해 지지되는 하우징(176)은 밀봉 배열체(182)를 사용하여 이송 챔버 저부에 대해 밀봉된다. 밀봉 배열체는 환형 밀봉 링(186)과 이송 챔버(20)(도4 참조)의 저부벽(188) 사이에 포획되는 일단부를 갖는 환형 L-브래킷(184)(도7 참조)을 포함한다. 밀봉 링(186)은 예컨대 나사 체결구(189)를 사용하여 소정 위치에 보유될 수 있다. O-링(190)은 이송 챔버 저부(188)에 의해 한정되는 주연 계단부(191)(도6 및 도7 참조)에 대해 L-브래킷(184)을 밀봉하도록 환형 O-링 홈 내에 포획된다. L-브래킷(184)의 대향 단부는 각각 쿼드 밀봉부 상하에 위치된 한 쌍의 그리스 보유기(202, 204)를 사용하여 소정 위치에 보유되는 쿼드 밀봉부(200)로 구성되는 환형 밀봉 배열체를 포함한다. 이러한 쿼드 밀봉부는 여기에서 설명된 모든 다른 밀봉부와 같이 그리스 보유기(202, 204)에 의해 운반되는 예컨대 불소 첨가 그리스 등의 적절한 윤활제를 사용하여 윤활되어야 한다. 하우징(176)에 대해 내향으로 이동하면, 외부 스윙 암 샤프트(210)가 각각의 스윙 암 쌍의 최하부 스윙 암(130)을 지지한다. 외부 스윙 암 샤프트(210)는 상부 베어링 및 밀봉 조립체(214)(도7 참조)를 사용하여 하우징(176)에 의해 한정된 관통 통로(212) 내에서의 적어도 부분적인 회전을 위해 지지된다. 상부 베어링 및 밀봉 조립체는 외부 스윙 암 샤프트(210)에 의해 한정되는 관통 통로(216) 내로 유도하는 최상부 개구를 둘러싸는 환형 홈 구성부 내에 포획되는 또 다른 쿼드 밀봉부(200) 및 그리스 보유기(202, 204)를 포함한다. 밀봉 배열체 아래에서, 도7에서, 베어링(220)은 외부 스윙 암 샤프트(210)의 상부 단부를 회전 지지하도록 수용된다. 유사한 베어링(220)(도6 참조)이 외부 스윙 암 샤프트(210)의 최하부 단부 를 지지한다. 내부 스윙 암 샤프트(226)는 외부 스윙 암 샤프트(210)의 관통 통로(216) 내에서의 회전을 위해 수용된다.

도7은 내부 스윙 암 샤프트(226)의 상부 단부가 하우징(176)과 외부 스윙 암 샤프트(210)의 최상부 단부 사이에서 사용되는 밀봉 배열체와 기능 관점으로부터 기본적으로 동일한 베어링/밀봉 조립체(228)를 사용하여 회전을 위해 지지되는 방식을 도시하고 있다. 임의의 적절한 형태의 베어링이 내부 및 외부 스윙 암 샤프트 양자를 회전 지지하는 데 사용될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 적절한 베어링 형태는 각도 접촉 및 반경 방향 접촉 볼 베어링을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 베어링 배열체(228)는 스윙 암 배열체의 대칭 축(232) 주위에 분포되어 있는 복수개의 나사 체결구(230)(이들 중 단지 1개만 도시됨)를 사용하여 외부 스윙 암 샤프트(210)에 대한 하부 스윙 암(130)의 부착에 의해 내부 및 외부 스윙 암 샤프트들 사이에 보유된다. 따라서, 하부 스윙 암은 밀봉 및 베어링 보유기로서 역할을 한다. 또한, 베어링(220)(도6 참조)은 내부 및 외부 스윙 암 샤프트의 최하부 단부들 사이에 사용될 수 있으므로, 간략화의 목적을 위해 설명되지 않을 것이다. 상부 스윙 암(128)은 상부 스윙 암의 회전 위치가 하부 스윙 암과 관련하여 조정될 수 있도록 클램프 구멍(238) 내에 수용된 나사 체결구를 통해 상부 스윙 암(128)의 클램핑 단부와 결합하는 클램프 외피(234)를 갖는 클램핑 배열체(도5a 참조)를 사용하여 내부 스윙 암 샤프트(226)에 부착된다는 것이 주목되어야 한다. 스윙 암이 적절하게 결부되는 것을 보증할 목적을 위해 임의의 개수의 대체예가 채용될 수 있다. 하나의 예(도시되지 않음)로서, 스윙 암 조립체(124a)의 외부 스윙 암 샤프트(210) 및 내부 스윙 암 샤프트(226)는 스윙 암 조립체(124b)에서 사용되는 대응 구성 요소보다 적절하게 길 수 있다. 또 다른 예로서, 연장 스페이서(239) 배열체가 아래에서 상세하게 설명되는 바와 같이 추가될 수 있다.

도5a 내지 도10a를 참조하여, 수직 운동이 캠(166)을 사용하여 달성되는 방식에 대한 이중의 스윙 암 조립체의 구성을 주목하기로 한다. 각각의 이들 캠은 캠 구동 샤프트(164a, 164b)와 함께 회전하도록 캠 판(242)에 견고하게 부착되는 캠 장착판(240)(도6 참조)을 포함한다. 도8 및 도9는 아래에서 상세하게 설명되는 바와 같이 각각 캠 판(242a, 242b)의 캠 표면(243a, 243b)의 외관을 도시하고 있다.

도8, 도9, 도10a 및 도10b를 참조하면, 각각의 캠 판은 캠 종동기(248)를 수용하는 캠 홈(246)을 한정한다. 도8 및 도9는 캠 홈(246a, 246b)이 서로의 경면 대칭인 것을 도시하고 있다. 각각의 캠의 회전은 캠 종동기(248)에 의한 결합을 통해 각각의 캠 홈 주위에 식별된 바와 같이 높이 1 내지 높이 4 사이에서 관련된 스윙 암을 이동시킨다. 도8 및 도9에서, 각각의 캠 종동기는 각각의 캠 홈에서 낮은 지점(도8 및 도9에 가상선으로 도시됨)에서 수용되므로, 캠 그리고 그에 따른 스윙 암은 높이 1에 있지만, 다수의 대체 구성이 제공될 수 있다. 각각의 캠 높이와 관련되는 스윙 암 높이는 도면들 중 후속 도면과 관련하여 설명될 것이다. 캠 판(242a, 242b)은 이러한 상호 교환이 회전 방향으로의 역전에 의해 동반되지 않기만 하면 상호 교환 가능하다는 것이 이해되어야 한다. 본 예에서, 캠 판(242a)은 표시된 반시계 방향(CCW)으로 회전하며, 캠 판(242b)은 표시된 시계 방향(CW)으로 회전한다. 구멍(247)은 캠 장착판에 캠 판을 부착하기 위해 제공된다. 도10b는 브리지 브래킷(256) 내에 수용될 때 캠 종동기(248)의 부분 절결 단면도이다. 예컨대, 캠 종동기(248)는 브리지 브래킷(256)에 의해 한정되는 구멍 내에 수용되는 나사 장착 샤프트(257a)를 포함한다. 너트(257a)는 샤프트(257a)와 나사 결합한다. 샤프트(257a)의 대향 단부는 회전을 위해 캠 롤러(257c)를 지지한다. 캠 롤러는 캠 홈(246)들 중 하나 내에 수용되는 크기로 되어 있다. 이러한 회전 지지는 예컨대 베어링(도시되지 않음)을 사용함으로써 다수의 주지된 방식으로 제공될 수 있다. 브리지 브래킷(256)은 구멍(258) 내에 수용된 나사 체결구를 사용하여 하우징(176)(도5a 참조)에 연결되고 캠 종동기(248)가 선형 스테이지(172) 그리고 그 내에 지지된 스윙 암 샤프트에 의해 제한된 바와 같이 하우징(176)의 수직 운동을 제공하도록 브리지 브래킷(170)의 목적을 위한 U자형 구성을 포함한다.

주로, 도6, 도11 및 도12를 참조하여, 각각의 스윙 암 쌍의 상부 및 하부 스윙 암을 반대 방향으로 회전시키기 위해 도11에 도시된 회전 구동 배열체(300)가 상세하게 설명될 것이다. 도11은 스윙 암 블레이드가 제거된 스윙 암 쌍(124a)을 위한 이러한 배열체의 일반 사시도를 제공하며, 도12는 도6에 도시된 점선(301) 내의 확대도를 제공한다. 구동 배열체(300)는 하우징(176)의 최하부 단부에 장착되는 구동 기부판(302)을 포함한다. U-브래킷(304)은 기어 구동부(306)가 장착되고 모터(310)(도5a, 도6 및 도11 참조)에 의해 구동되는 최하부 표면을 포함한다. 모터(310)는 예컨대 서보 또는 스텝퍼 모터 등의 임의의 적절한 형태의 모터를 포함할 수 있다. 기어 구동부(306)는 치형 풀리(306)(도6 참조)를 구동시킨다. 이러 한 치형 풀리는 아래에서 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 우선, 풀리는 그 전체의 길이를 따라 4개의 이격된 타이밍 벨트를 동시에 구동시킬 수 있을 정도로 충분히 길어야 한다는 것을 주목하는 것이 적절하다. 도5a에 도시된 스윙 암 결부를 제공하기 위해 스윙 암 배열체(124b)에 대해 스윙 암 배열체(124a)를 적절하게 상승시키도록 상부 스윙 암 스페이서(311a) 및 하부 스윙 암 스페이서(311b)로 구성되는 스페이서 배열체(239)가 도11에 도시되어 있다.

주로, 도12를 참조하면, 제1 풀리 조립체(312)는 외부 스윙 암 샤프트(210)의 병렬식 제1 및 제2 풀리(314, 316)로 구성된다. 이러한 풀리 배열체는 분리형 풀리 배열체로서 호칭될 수 있다. 마찬가지로, 제2 풀리 배열체(320)는 내부 스윙 암 샤프트(226)의 최하부 단부에 의해 수용되는 제1 및 제2 풀리(322, 324)로 구성된다. 간략하게, 도11을 참조하면, 긴 구멍의 배열이 풀리 오프셋 목적을 위해 풀리(324)에 의해 한정된다는 것이 주목되어야 한다. 클램프(325)는 내부 스윙 암 샤프트의 최하부 단부의 감소된 직경의 말단부 상의 소정 위치에 플래그 판(326)을 보유한다. 플래그 판은 공작물 컬럼과 그 대응 공정 스테이션 사이에서의 상부 스윙 암(128a)의 총 각도 이동과 동일한 각도 변위에 걸쳐 기부판(302)에 장착되는 광학 센서(330)(도11 참조)에 의해 발생된 광선을 차단하도록 구성된다. 제3 아이들러 풀리 배열체(350)는 풀리(352)가 아이들러 풀리 샤프트(358) 상에서 회전하도록 기부판(302)과 조정 가능하게 결합하는 아이들러 풀리 장착부(356)에 의해 자체로 회전 지지되는 벨트(366, 368)를 수용하도록 구성된 풀리(352)를 포함한다. 이러한 관점에서, 기어 구동부(306) 및 풀리 장착부(356) 양자는 예컨대 유용한 기술 에서 알려져 있는 방식으로 슬롯형 구멍을 통과하는 체결구를 사용하여 대체로 도5a의 리프트 모터(152)에 대해 위에서 설명된 방식으로 어느 정도의 피벗 회전을 제공하는 방식으로 장착된다. 이러한 피벗 회전은 바로 아래에서 설명되는 바와 같이 벨트 인장을 조정할 목적을 위해 유용하다.

재차, 도12를 참조하면, 4개의 벨트가 구동 풀리(308)에 의해 회전된다. 제1 쌍의 하부 스윙 암 타이밍 벨트는 각각 풀리(314, 316)와 결합하는 하부 암 선행 벨트(360) 및 하부 암 지연 벨트(362)를 포함한다. 제2 쌍의 상부 스윙 암 타이밍 벨트는 상부 암 선행 벨트(366) 및 상부 암 지연 벨트(368)를 포함한다. 이들 벨트를 명명하는 데 적용된 "지연" 및 "선행"의 사용 이유는 아래에서 명확해질 것이다. 도5a의 리프트 벨트(156)를 포함하는 이러한 적용을 위한 적절한 벨트는 예컨대 폴리우레탄 및/또는 케블러 강화 네오프렌 등의 내인장성 재료로부터 형성되어야 한다. 고정된 회전 오프셋 상태로 풀리(322, 324)를 보유하는 한 쌍의 볼트(369)(도12 참조)가 도시되어 있다.

이제, 도12와 함께 도13 및 도14를 참조하면, 벨트에 의해 취해진 경로를 대체로 도시할 목적을 위해 아래로부터 취해진 개략 사시도로 보일 때 도12에 도시된 벨트 구동부의 배열체를 주목하기로 한다. 이를 위해, 도13은 벨트(366, 368)에 의해 결합될 때 구동 풀리(308)와 관련된 풀리 배열체(320, 350)를 도시하고 있다. 치형부는 단순화의 목적을 위해 풀리의 단지 일부분만 도시되었다는 것이 주목되어야 하지만, 각각의 풀리는 사용 중인 모든 벨트에 의해 조화되는 기본적으로 동일한 치형 구성을 포함한다는 것이 이해되어야 한다. 각각의 풀리 배열체(320, 312) 는 각각의 쌍의 풀리의 치형 패턴을 고정적으로 오프셋시키기 위해 나사 체결구[도12의 볼트(369) 참조]를 수용하는 긴 슬롯의 패턴을 포함하며, 그 이유는 명확해질 것이다.

벨트(366, 368)는 벨트의 양쪽 대향 주요 표면 상에 치형부를 갖도록 구성된다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 각각의 벨트의 "전방 측면"은 풀리 배열체(320, 350)와 결합하고 각각의 벨트의 "후방 측면"은 구동 풀리(308)와 결합한다. 따라서, 구동 풀리(308)가 화살표(380)에 의해 표시된 바와 같이 시계 방향으로 회전하는 경우에, 풀리 배열체(320, 350)는 화살표(382)에 의해 표시된 바와 같이 반시계 방향으로 회전할 것이다.

도14는 벨트(360, 362)에 의해 결합될 때 구동 풀리(308)와 관련된 풀리 배열체(312)를 도시하고 있다. 이러한 경우에, 구동 풀리(308)의 시계 방향 회전은 풀리 배열체(312)의 시계 방향 회전을 발생시킨다. 따라서, 모든 풀리 배열체는 공통 구동 풀리(308)에 의해 구동되므로, 풀리 배열체(312, 320)는 서로에 대해 동축으로 반대 방향으로 회전한다. 따라서, 풀리 배열체(312)는 외부 스윙 암 샤프트(210)에 의해 지지되고 풀리 배열체(320)는 내부 스윙 암 샤프트(226)에 의해 지지되기 때문에, 내부 및 외부 스윙 암 샤프트도 마찬가지로 구동 풀리(308)의 임의의 회전에 따라 서로에 대해 반대 방향으로 회전한다.

간략하게, 도5a 및 도6을 참조하면, 독자는 외부 스윙 암 샤프트(210)가 하부 스윙 암(130)들 중 하나를 지지하고 내부 스윙 암 샤프트(226)가 외부 스윙 암(128)들 중 하나를 지지한다는 것을 생각해낼 것이다. 따라서, 각각의 스윙 암 쌍 (124)의 상부 및 하부 스윙 암은 풀리(308)의 임의의 주어진 회전에 대해 동일한 각도만큼 서로에 대해 반대 방향으로 회전한다. 이러한 관점에서, 플래그 판(326)(도11 참조)은 내부 스윙 암 샤프트(226)와 공동으로 회전한다는 것이 주목되어야 한다. 사용되는 반대 방향 회전 구성의 결과로서, 초기 정렬 후, 내부 스윙 암 샤프트의 위치의 확인은 외부 스윙 암 샤프트의 위치가 알려지게 한다. 스윙 암을 구동시키는 이러한 분야와 관련하여 명백한 바와 같이, 각각의 스윙 암의 1회 이하의 완전한 회전이 요구되고 일반적으로 1 회전보다 상당히 작을 것이 종종 요구된다. 본 예에서, 각각의 스윙 암은 중심 또는 홈 위치로부터 대략 ±60˚만큼 회전하여, 그 수치의 대략 2배의 총 회전을 나타낸다. 본 발명의 스윙 암 배열체는 아래에서 적절한 지점에서 상세하게 추가로 설명되는 바와 같이 특정 설치에 비추어 전체의 각도 변위의 조정을 유리하게 제공한다.

이제, 도15를 참조하면, 풀리 배열체(400)의 개략 사시도를 사용하여 본 발명의 백래시 보상 개념을 설명할 목적을 위한 단순화된 예가 제공될 것이다. 풀리 배열체는 풀리 A, 풀리 B 및 풀리 C로 구성된다. 풀리 A는 예컨대 모터(도시되지 않음) 등의 적절한 배열체에 의해 구동되고 복수개의 이격된 치형 벨트를 지지할 정도로 충분히 긴 도12의 풀리(308)에 대해 위에서 설명된 것과 유사한 방식으로 기능한다. 이들 모든 풀리는 동일한 치형부 수용 패턴을 포함한다.

도15와 함께 도16a 및 도16b를 참조하면, 풀리 B 및 풀리 C는 풀리 B의 치형부 수용 패턴이 위에서 설명된 바와 같이 예컨대 긴 슬롯 구멍 구성을 사용하여 달성될 수 있는 풀리 C의 치형부 수용 패턴에 대해 오프셋되도록 설명의 명확화의 목 적을 위해 도시되지 않은 공통 샤프트 상에 장착된다. 이러한 오프셋은 풀리들 중 하나와 그 결합 벨트 사이에 존재하는 백래시 수치의 정도일 수 있다. 백래시 수치는 설명의 목적을 위해 도면에서 과장되었다는 것이 주목되어야 한다. 이러한 수치는 예컨대 제조업자에 의해 특정될 수 있다. 본 예에서, 대략 0.508 ㎜(0.02 인치)의 백래시 수치가 관찰된다. 따라서, 풀리들 사이의 오프셋은 이러한 수치 또는 약간 작게 설정될 수 있다. 특정 방향의 회전에 따라, 벨트 또는 풀리 중 하나는 위에서 언급된 바와 같이 선행 또는 지연으로서 설명될 수 있다. 물론, 각각의 벨트의 상대적인 선행/지연 위상은 서로에 대해 반대 방향으로 풀리를 단순히 회전 오프셋시킴으로써 역전될 수 있다.

재차, 도15, 16a 및 도16b를 참조하면, 본 예에서, 벨트(402)는 풀리(A) 및 풀리(B)와 결합하며, 벨트(404)는 풀리(A) 및 풀리(C)와 결합한다. 풀리(A)는 화살표(406)에 의해 표시된 바와 같이 반시계 방향으로 회전하고 있다. 단순화의 목적을 위해, 단지 제한된 개수의 치형부(410)만 벨트(402, 404) 상에 도시되었다. 본 도면은 풀리(A)가 모든 도면에서 동일한 회전 위치에 있도록 주어진 지점에서 풀리 배열체를 도시하고 있다는 것이 주목되어야 한다. 풀리(B) 및 풀리(C)는 그 사이에서의 각도 오프셋의 조정을 제공하는 방식으로 동축으로 장착된 것으로 이해되어야 한다. 당업자라면 이러한 전체의 개시 내용에 비추어 이러한 오프셋 배열을 이용할 수 있는 것으로 생각된다. 각도 오프셋은 도16에 도시되는 오프셋 각도 α에 의해 표시된다. 이러한 예에서, 풀리(C)는 각도 α만큼 풀리 B에 선행한다. 백래시 수치는 도16에서 각도(β)에 의해 도시되어 있다. 본 예에서, 오프셋 각도 는 벨트(402, 404)에 의해 도입되는 백래시를 보상하기 위해 백래시 수치의 대략 2배로서 도시되었다.

풀리 배열체(400)를 고려하면, 벨트(402)의 치형부(410a, 410b)는 풀리(A)(도16a 참조)에 의해 결합되어 벨트(402)가 화살표(414)에 의해 표시된 방향으로 이동하게 한다. 벨트(402)의 이동에 따라, 치형부(410c, 410d)는 반시계 방향(406)으로 회전하게 하도록 풀리(B)와 결합한다. 풀리(C)(도16b 참조)는 벨트 치형부(410e, 410f)와 결합하도록 풀리(B)와 공동으로 회전한다. 이제, 이러한 작용은 각각의 벨트 치형부의 선단 모서리가 풀리(A)를 회전시키도록 벨트(404)의 치형부(410g, 410h)가 풀리(A)와 결합하게 한다. 이러한 방식으로, 백래시 각도(β)는 벨트 치형부(410g)에 대해 도16b에 도시된 바와 같이 벨트 치형부(410g, 410h)를 후행한다. 후속적으로, 풀리(A)가 시계 방향으로 역전될 때, 벨트 치형부(410g, 410h)는 풀리(A)의 각각 풀리 치형부(414a, 414b)에 의해 바로 결합될 것이다. 그에 따라, 벨트 치형부(410e, 410f)는 적어도 실용적인 관점으로부터 백래시가 제거되도록 시계 방향으로 풀리(C)의 풀리 치형부(414c, 414d)와 바로 결합할 것이다. 동시에, 인장력이 벨트(402)로부터 벨트(404)로 전달된다. 반대 방향으로 회전하는 스윙 암을 구동시키는 것과 관련하여 설명되는 이러한 매우 유리한 구성은 여기에 설명된 분야에 제한되지 않고 치형부 풀리 및 가요성 구동 부재의 사용으로부터 발생하는 백래시를 제거하는 것이 바람직한 실제로 임의의 상황에서 넓은 범위의 적용성을 향유할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

도17a 내지 도17d를 참조하여, 도3 및 도4에서 이전에 도시된 슬릿 도어 밸 브 배열체(80)에 대해 상세하게 주목하기로 한다. 도17은 슬릿 도어 배열체(80)의 사시도를 제공하며, 도17b는 도17a에 도시된 선 17b-17b를 따라 취해진 개략 단면도이다. 도17c는 도17b에서 점선에 의해 표시된 영역(500) 내의 슬릿 도어 밸브 배열체의 일부의 추가 확대도이다. 도17d는 배열체(80)의 상부 부분 상에서 각도를 하향으로 하여 본 사시도이다.

도17a 및 도17b를 참조하면, 슬릿 도어 밸브 배열체(80)는 예컨대 공압 선형 작동기 등의 선형 작동기(502)를 포함한다. 이러한 작동기는 이들 도면에서 수직 이동이 가능한 구동 샤프트(504)를 포함한다. 샤프트(504)는 제1 링크(508) 및 제2 링크(510)로 구성되는 링키지 배열체(506)에 연결된다. 제1 링크(508)의 일단부는 활주 브래킷(512)에 피벗식으로 부착되고 그 대향 단부는 샤프트(504)에 피벗식으로 부착된다. 링크(510)는 블레이드 레버(514)에 피벗식으로 부착되는 일단부 그리고 샤프트(504)에 피벗식으로 부착되는 대향 단부를 포함한다. 블레이드 레버(514)는 설명되는 바와 같이 링키지 배열체(506)에 의해 발생된 레버의 최하부 단부의 이동에 따라 피벗 샤프트(518)에 대해 회전될 수 있도록 피벗 샤프트(518) 내의 축(516)에서 지지된다. 피벗 샤프트(518)는 고정 브래킷(520)과 활주 결합하는 선형 활주부(512)에 의해 지지된다. 또한, 브래킷(520)은 작동기가 링키지(506)를 통해 블레이드 레버(514)에 이동력을 가하도록 위치적으로 고정되도록 예컨대 적절한 체결구(522)의 사용을 통해 적절한 방식으로 작동기(502)를 지지한다. 따라서, 레버(514)는 작동기(502)에 따라 상하로 이동될 수 있다. 다음에, 이동력은 피벗 샤프트(518)가 블레이드 레버와 관련하여 이동하게 하는 블레이드 레버의 길이를 통해 피벗 축(516)으로 전달된다. 피벗 샤프트(518)의 최상부 단부는 볼 플랜지(530)를 밀봉 수용한다. 밀봉은 예컨대 환형 홈(532( 내에 수용된 O-링을 사용하여 달성될 수 있다. 볼 플랜지(530)는 예컨대 나사 결합에 의해 임의의 적절한 방식으로 피벗 샤프트(518)에 견고하게 부착될 수 있다. 밀봉 및 안내 배열체(540)는 피벗 샤프트(518)의 비수직 이동을 제한하는 역할을 하는 환형 부싱(542)을 포함한다. 밀봉 배열체(546)는 피벗 샤프트(518)에 대해 밀봉하도록 부싱(542) 바로 위에 위치된다. 도7에 대해 위에서 설명된 쿼드 밀봉 배열체 등을 포함하는 임의의 적절한 밀봉 배열체가 이용될 수 있다. 작동 중, 상향 이동은 초기에 주연 덮개 경질 스톱(548a)(도17b 참조)이 피벗 샤프트 스톱 계단부(548b)와 만나 임의의 추가의 수직 상승을 제한할 때까지 블레이드 레버가 회전이 없이 상향으로 이동하게 한다. 이러한 시점에서, 링크(506, 508)는 도17b의 도면에서 시계 방향으로 블레이드 레버(514)의 하부 단부를 회전시키는 방식으로 피벗한다. 따라서, 밀봉 블레이드(549)는 마주보는 챔버 밀봉 표면(도3 참조)과 접촉하도록 전진한다. 밀봉 블레이드 및 다른 구성 요소는 예컨대 결합된 챔버 본체가 형성되는 특정 재료 그리고 알루미늄 등의 임의의 적절한 재료로부터 형성될 수 있다. 물론, 피벗 샤프트(518)의 하향 운동은 기구의 반대 거동을 초래한다.

재차, 도17a 내지 도17d를 참조하면, 밀봉 및 안내 배열체(540)(도17b 참조)는 브래킷(520)의 상부 단부(550)(도17a 참조)에 의해 한정되는 최상부 개구 내에 수용된다. 이러한 관점에서, 브래킷(520)은 대체로 역전된 L자 형상을 포함한다는 것이 주목되어야 한다. 브래킷(520)의 상부 단부(550)는 예컨대 나사 체결구(도시 되지 않음)를 사용하여 임의의 적절한 방식으로 어댑터 판(552)에 부착된다. 레버(514)의 최상부 단부(560)는 볼 플랜지(530)와 관련하여 레버의 피벗 운동으로써 도면에서 측면 방향으로 이동할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 적절한 밀봉 배열체가 최상부 레버 단부(560)와 볼 플랜지(530) 사이에 제공되어야 한다. 이를 위해, 소켓 캡(562)이 그에 의해 한정된 환형 계단부(564)에 대해 상부 레버 단부(560) 주위에 수용된다. 소켓 캡(562)은 예컨대 환형 홈(566) 내에 수용되는 O-링을 사용하여 최상부 레버 단부(560)에 대해 밀봉된다. 소켓 캡(562)의 최외곽 환형 주연은 환형 홈(572) 내에 수용되는 O-링(570)(도17c 참조)을 사용하여 볼 플랜지(530)에 대해 밀봉된다. 잼 너트(574) 또는 다른 적절한 기계 수단이 그 사이에 정렬 요크(576)를 포획하면서 볼 플랜지(530)에 대해 소켓 캡(562)을 보유하는 데 사용된다. 잼 너트(574)는 레버(514)의 최상부 단부(560)의 확대된 직경 나사 부분(578) 상에 나사식으로 수용될 수 있다. 본 실시예에서, 잼 너트(574)는 경질 스톱에 도달할 때까지 조여진다. 이것은 소켓 캡(562)의 위치가 볼 플랜지(530)에 허용 가능하게 근접하게 유지되는 것을 보증한다. 이상적으로, 소켓 캡 및 볼 플랜지 양자에 의해 나타낸 구형 표면은 공통 중심점을 공유한다. 이러한 구성에 의해 제공된 볼 및 소켓 밀봉 구성은 볼 플랜지(530)와 소켓 캡(560) 사이의 밀봉을 유지하면서 상당한 측면 방향 이동의 수용에 대해 유리한 것으로 생각된다.

도29의 슬릿 도어(1500) 등에 의해 실시된 종래 기술과 비교될 때, 슬릿 도어 배열체(80)는 수직 운동 단계 중 마찰 접촉의 가능성을 감소시키는 밀봉 표면으로부터 떨어져 증가된 이동을 허용하는 피벗 이동을 수용한다. 정확한 설치 조정 부에 대한 필요성을 피하기 위한 2배 정도의 운동 능력을 갖는 추가의 장점이 제공된다.

주로, 도17a, 도17c 및 도17d를 참조하면, 최상부 레버 단부(560)는 밀봉 블레이드(549)를 지지하는 블레이드 서스펜션 부재(582)를 지지하는 말단부(580)(도17c 참조)를 포함한다. 블레이드 서스펜션 부재(582)는 각각 제1 및 제2 베어링(588a, 588b)을 사용하여 말단부(580) 상에 자체로 피벗식으로 지지된다. 이들 베어링은 서스펜션 단계의 회전 이동을 제공하도록 구성된다. 제1 베어링(588a)은 본 예에서 볼 베어링이며, 제2 베어링(588b)은 니들 베어링이다. 적절한 피벗 운동이 충분한 반경 방향 힘을 전달하는 능력과 관련하여 달성되기만 하면 임의의 개수의 대체 베어링 배열체가 블레이드 서스펜션 부재(582)를 지지하는 데 사용될 수 있는 것으로 생각된다. 서스펜션 부재 및 베어링(588)은 예컨대 말단부와 나사 결합하고 베어링(588a, 588b)을 보유하는 견부 나사(590)를 사용함으로써 말단부(580)에 유지된다. 서스펜션 부재(582)는 한 쌍의 측면 방향으로 연장하는 서스펜션 암(도17a 및 도17d 참조)을 포함한다. 암(592)의 말단부는 예컨대 한 쌍의 개구(596) 내에 수용되고 유사한 방식으로 밀봉 블레이드(549) 내로 연장하는 나사 체결구(도시되지 않음)를 사용하여 밀봉 블레이드(549)의 후방 표면에 견고하게 부착되는 피벗 블록(594) 내에 피벗식으로 수용된다. 피치 편의 스프링(596)은 블레이드(549)에 체결구(600)를 사용하여 일단부에서 부착된다. 다음에, 피치 편의 스프링은 도17d에 가장 잘 도시된 바와 같이 또 다른 쌍의 체결구(600)를 사용하여 대향 밀봉 블레이드(549)인 그 표면으로의 부착을 위해 서스펜션 부재(582) 주위를 둘러싼다. 편의 스프링의 절결 영역(602)(도17d 참조)은 견부 나사(590)를 위한 접근 마진을 제공한다. 스프링(598)은 도17a 내지 도17c 및 도17e에서 블레이드 부재(549)의 후방 표면에 부착된 것으로 도시되어 있지만, 이것은 특정 분야에서 밀봉 블레이드 기하 형상 및 간극 요건에 따라 도17d에 도시된 바와 같이 블레이드 부재의 상부 표면으로의 부착을 위해 설계될 수 있다. 피치 편의 스프링(598)은 밸브 배열체(80)가 그 개방 위치에 있을 때 블레이드 서스펜션 부재(582)의 축(599)(도17a에서 점선에 의해 표시됨)에 대한 회전에 대해 블레이드(549)의 원하는 회전 위치를 유지한다는 것이 주목되어야 한다. 즉, 이러한 원하는 회전 위치는 블레이드 부재(549)가 슬릿 개구(도3 참조)를 둘러싸는 챔버 벽 밀봉 표면과 접촉하지 않거나 그로부터 떨어져 인출할 때 일어난다. 반면에, 블레이드 부재(549)가 이러한 챔버 벽 밀봉 표면과 접촉할 때, 피치 편의 스프링(598)은 정확한 공차 조정에 대한 필요성이 없이 수용 가능한 밀봉을 제공하기 위해 블레이드 부재가 블레이드 부재와 챔버 벽 사이의 수직 공차를 수용하도록 회전하게 하기 위해 서스펜션 부재(582)의 축(599)에 대한 피벗 회전을 허용한다.

도17a 및 도17d를 참조하면, 요크(576)는 수직으로 연장하는 말단부(610)를 갖는 대향 암(도17d 참조)을 포함하며, 이들 말단부는 서스펜션 부재(582)의 암(592)과 나사 결합하는 나사 체결구(612)를 수용하는 관통 개구를 각각 한정한다.

도17d의 선(17e-17e)를 따라 취해지는 단면도인 도17e에 도시된 바와 같이, 편의 스프링(614)은 그 관련된 서스펜션 암(592)으로부터 떨어져 각각의 말단부(610)를 탄성적으로 편의시키기 위해 요크(576)의 각각의 말단부(610)와 서스펜션 암의 각각의 암 사이에 체결구(612)에 의해 포획된다. 따라서, 스프링(614)은 블레이드 부재가 챔버 밀봉 표면과 접촉하지 않을 때 레버(514)의 축(616)(도17a에서 점선을 사용하여 표시됨)에 대한 회전에 대해 블레이드 부재(549)를 중심 설정하도록 유리한 방식으로 역할을 한다. 그러나, 챔버 밀봉 표면이 블레이드 부재에 의해 접촉되지 않을 때, 스프링(614)은 축(616)에 대해 회전함으로써 블레이드 부재(549)와 챔버 밀봉 표면 사이의 측면 방향 또는 수평 공차를 보상하기 위해 레버(514)에 대한 블레이드 부재의 제한된 회전을 수용한다. 이와 같이, 상당한 범위의 공차 범위가 회전의 수직 및 수평 축에 대해 보상될 수 있으므로, 밸브 배열체(80)의 구성은 높은 정확도의 정렬에 대한 필요성을 피하도록 챔버 밀봉 표면과 결합할 때 블레이드 부재(549)에 대해 2차의 자유도를 유리하게 제공한다. 예컨대, 대략 2.54 ㎜(0.100 인치)의 조립 변동이 허용 가능하다. 더욱이, 볼 플랜지(530) 및 소켓 캡(562)에 의해 제공된 "볼 및 소켓" 구성은 챔버 밀봉 표면에 대한 블레이드 부재(549)의 상당한 측면 방향 이동을 수용한다는 것이 이해되어야 한다. 이러한 방식으로, 밀봉 블레이드의 수직 이동 전의 상당한 측면 방향 이동은 입자를 발생시킬 수 있는 마찰 접촉을 피하기 위해 수직 이동 중 챔버 벽과 밀봉 블레이드 사이의 상당히 큰 간극에 의해 제공되는 증가된 회전 공차 및/또는 비교적 큰 밀봉 블레이드를 허용한다.

위에서 상세하게 장치(10)의 다양한 구성 요소가 설명되었기 때문에, 장치의 작동 특히 본 발명의 스윙 암 배열의 사용에 대해 주목하기로 한다. 1차 계열의 도면 도18a 내지 도18e는 가공과 관련된 공작물의 이송을 순차적으로 도시하는 장치(10)의 개략 평면도이다. 이러한 1차 계열의 도면은 가공과 관련하여 공작물의 순차적인 이동을 도시하는 장치의 개략 측면도인 2차 계열의 도19a 내지 도19l에 의해 보충된다. 간략화의 목적을 위해, 본 설명은 웨이퍼로서 공작물을 호칭할 수 있다. 대부분의 주요 도면은 이중의 공정 스테이션(26a, 26b)을 갖는 1개의 공정 챔버(24)와 연결되는 1개의 이송 챔버(22)와 연결된 1개의 로드락(20)의 조합을 도시하는 것으로 제한된다. 전방 단부(12)의 구성 요소가 필요에 따라 도시될 것이다. 공작물 또는 웨이퍼 컬럼(700)은 도2 및 도4의 선반 배열체(64)에 의해 한정된 바와 같이 로드락(20) 내에 위치된다. 도19a에 도시된 바와 같이, 공작물 컬럼(700)은 한 쌍의 가공 전의 공작물 선반(702) 그리고 한 쌍의 가공 후의 공작물 선반(704)을 포함한다. 이러한 관점에서, 가공 전의 웨이퍼는 항상 전방 단부로부터 가공 전의 웨이퍼 선반(702)으로 이동되고 가공 후의 웨이퍼는 항상 가공 후의 웨이퍼 선반(704)으로부터 다시 전방 단부로 이동된다는 것이 이해되어야 한다. 슬릿 도어는 도18 계열의 직사각형을 사용하여 그리고 도19의 교차-해칭을 사용하여 필요에 따라 다양한 챔버들 사이에서 폐쇄되는 것으로 표시되어 있다. 예컨대, 슬릿 도어(706, 708)는 도18a 내지 도18d 그리고 도19a 내지 도19g 및 도19l에서 개방되며, 도18e 그리고 도19h 내지 도19k에서 폐쇄된 것으로 도시되어 있다. 도19c, 도19d 그리고 도19g 내지 도19l뿐만 아니라 도18b, 도18d 및 도18e는 추가로 설명되는 바와 같이 장치의 작동 중 어떤 시점에서 홈 또는 휴지 위치에 있는 스윙 암 배열체를 추가로 도시하고 있다.

도19a와 함께 도18a를 참조하면, 도19a는 도19 계열의 모든 도면에서와 같이 도면의 좌측에 도시된 공작물 컬럼(700) 그리고 도면의 우측에 도시된 공정 스테이션(26)을 갖는 장치(10)의 측면도이다. 도5a에 대해 이전에 설명된 상부 스윙 암 쌍은 가공 전의 웨이퍼를 이동시키기 위한 스윙 암(128a, 128b)을 포함하고 하부 스윙 암 쌍은 가공 후의 웨이퍼를 이동시키기 위한 스윙 암(130a, 130b)을 포함한다. 상부 스윙 암(128)은 공작물 컬럼(700)으로 회전되고 하부 스윙 암(130)은 공정 스테이션(26)으로 회전된다. 도19a에서, 상부 스윙 암(128)은 가공 전의 웨이퍼 선반(702)으로부터 한 쌍의 가공 전의 웨이퍼(710)를 상승시키도록 유지되고 스윙 암(130)은 공정 스테이션(26a, 26b)에서 한 쌍의 가공 후의 웨이퍼(712)를 상승시키도록 동시에 유지된다. 도8 및 도9의 높이(4)는 이러한 스윙 암 높이를 발생시킨다는 것이 주목되어야 한다. 가공 후의 웨이퍼(712)는 하부 스윙 암(130)이 리프트 핀으로부터 가공 후의 웨이퍼(712)를 집도록 유지되게 하기 위해 제1 및 제2 세트의 리프트 핀(716, 718)에 의해 공정 스테이션 위에서 각각 상이하게 이격된 높이(h1, h2)에서 지지된다.

도18a를 참조하면, 가공 전의 그리고 가공 후의 웨이퍼는 공작물 컬럼(700)과 공정 스테이션(26) 사이에서 점선에 의해 표시된 제1 및 제2 아치형 및 반원형 이송 경로(720, 722)를 따라 이동된다는 것이 이해되어야 한다. 경로(720)는 공작물 컬럼(700)에서 엇갈리지만 서로 교차하고 공정 스테이션 근처에서 다시 엇갈리는 것이 중요하다. 각도(γ)는 경로(720, 722)를 따라 파선(724)의 위치에 대응하는 홈 위치로부터 각각의 스윙 암의 회전을 나타낸다. 이와 같이, 공작물 컬럼(700)과 그 관련된 공정 챔버(26) 사이에서의 각각의 스윙 암의 전체 이동은 2γ이 다. 웨이퍼 컬럼, 2개의 스윙 암 배열체의 피벗 축 그리고 2개의 공정 챔버는 5각형 형상을 협력하여 한정한다는 것이 더욱 중요하다. 1개의 긴 블레이드(66) 및 1개의 짧은 블레이드(68)(도2 참조)를 포함하는 선반 배열체(64)의 최상부 선반은 부분적으로 관찰 가능하다. 이들 블레이드는 그 사이의 방해를 피하기 위해 특정 선반을 담당하는 스윙 암에 의한 특정 진입 각도를 수용하는 방식으로 배열된다. 본 예에서, 상부 스윙 암(128a)은 최상부 선반에 접근한다. 따라서, 짧은 블레이드(68)는 상부 스윙 암(128a)의 단부 작동기(142a)와의 방해를 방지하기 위해 도면에서 선반 배열체의 좌측 상에 위치된다. 상부 스윙 암(128a)은 상부 스윙 암(128b)에 대해 대향 방향으로 스윙하므로, 선반 블레이드는 도2에서 가장 잘 관찰될 수 있는 바와 같이 그 관련 선반에 대해 역전된다. 이와 같이, 선반 블레이드 구성은 각각의 접근하는 스윙 암의 접근 각도에 비추어 제작된다.

도19b에서, 스윙 암 쌍(124a, 124b)은 리프트 핀(716, 718)으로부터 분리하여 가공 후의 웨이퍼(712)를 상승시키기 위해 하부 스윙 암(130)을 사용하고 가공 전의 웨이퍼 선반(702)으로부터 분리하여 가공 전의 웨이퍼(710)를 상승시키기 위해 상부 스윙 암(128)을 사용하도록 도5a의 리프트 모터(152)를 사용하여 상향 수직 운동을 실행하였다. 높이(4)로부터 높이(1)로의 도8 및 도9의 캠 판(242a, 242b)의 각각의 회전은 이러한 상향 수직 이동을 발생시킨다는 것이 주목되어야 한다.

도18b 및 도19c를 참조하면, 스윙 암(128a, 128b, 130a, 130b)은 모두 가공 전의 웨이퍼(710) 및 가공 후의 웨이퍼(712)가 이격된 수직 관계(도19c 참조)에 있 도록 홈 위치로 동시에 회전하지만, 단지 가공 전의 웨이퍼만 도18b에서 관찰 가능하다. 도8의 캠 판(242a, 242b)은 각각 높이(1)에 남아 있다.

도18b와 함께 도19d를 참조하면, 스윙 암은 휴지 위치에 남아 있지만, 화살표(730)에 의해 표시된 방향으로의 하향 수직 이동이 도5a의 리프트 모터(152)에 따라 실행된다. 리프트 핀(716, 718)은 도19에 도시된 바와 같이 "상승" 위치에 남아 있을 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 높이(1)로부터 높이(2)로의 도8 및 도9의 캠 판(242a, 242b)의 각각의 회전은 이러한 하향 수직 이동을 발생시킨다는 것이 주목되어야 한다.

도18c 및 도19e는 상부 스윙 암(128a, 128b)이 공정 스테이션(26a, 26b)들 중 하나로 1개의 가공 전의 웨이퍼(710)를 각각 분배하는 동안에 가공 후의 웨이퍼(712)를 분배하도록 웨이퍼 컬럼(700)으로의 하부 스윙 암(130a, 130b)의 회전의 결과를 협력하여 도시하고 있다. 리프트 핀(716, 718)은 그 상승 위치에 남아 있을 수 있으며, 도8 및 도9의 캠 판(242a, 242b)은 높이 2로 배향된 상태로 남아 있다.

도19f에서, 스윙 암 배열체는 가공 후의 웨이퍼(712)가 가공 후의 웨이퍼 선반(704) 상에 놓이는 동안에 리프트 핀(716, 718) 상에 가공 전의 웨이퍼(710)를 놓도록 화살표(740)에 의해 표시된 방향으로 하향으로 이동된다. 높이(2)로부터 높이(3)로의 도8 및 도9의 캠 판(242a, 242b)의 각각의 회전은 이러한 하향 수직 이동을 발생시킨다는 것이 주목되어야 한다. 나아가, 가공 후의 공작물의 복귀는 전술된 개시 내용에 비추어 당업자에게 명백한 바와 같이 캠 판(242a, 242b)의 역 전 회전을 수반한다.

도18d 및 도19g는 홈 위치로 회전되는 스윙 암(128a, 128b, 130a, 130b)을 도시하고 있다. 이러한 시점에서, 스윙 암은 웨이퍼를 보유하지 않고 리프트 핀(716, 718)은 가공 전의 웨이퍼(710)를 지지하도록 상승된 상태로 남아 있다.

도18e 및 도19h를 참조하면, 도18e는 전방 단부에서 로드락(20), FOUP(18) 그리고 중간 스테이션(21)(도1b 참조) 사이에서 웨이퍼를 이동시키도록 배열되는 전방 단부 로봇(750)을 도시하고 있다는 것이 주목되어야 한다. 중간 스테이션(21)은 냉각 스테이션, 웨이퍼 정렬 스테이션, 가공 전후의 측정 스테이션을 포함하는 상이한 기능을 위해 사용될 수 있거나 2개 이상의 기능이 이러한 공간 내에 합체될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 전방 단부 로봇은 상부/하부 쌍의 패들을 사용하여 한 쌍의 웨이퍼를 지지하며, 가공 전의 웨이퍼 선반(702) 상에 놓고 가공 후의 웨이퍼 선반(704)으로부터 집도록 구성된다. 물론, 전방 단부 로봇 암은 임의의 쌍의 인접한 위치로부터 또는 임의의 FOUP 내의 개별 위치 또는 냉각 스테이션(21)(도1b 참조) 내의 임의의 위치로부터 집고 놓을 수 있다. 본 예에서, 전방 단부 로봇(750)은 가공 전의 웨이퍼 선반(702)으로 대기압 하의 새로운 쌍의 가공 전의 웨이퍼(710')(도8e 참조)를 분배하도록 유지된다. 이러한 관점에서, 적절한 도어 구성이 전방 단부(12)와 로드락(20) 사이에서 사용되며, 이러한 도어 구성이 공지되어 있으므로 이는 도시되어 있지 않다. 물론, 이러한 도어는 전방 단부 로봇이 로드락(20) 내로 진입하기 전에 개방 위치에 있어야 한다. 도19h는 리프트 핀(716, 718)이 그 각각의 공정 스테이션 상에 가공 전의 웨이퍼(710)를 놓도 록 하강되었다는 것을 도시하고 있다. 도18e 및 도19h 양자는 가공 모드를 위해 폐쇄된 것으로 슬릿 도어(706, 708)를 도시하고 있다. 실제의 가공 개시뿐만 아니라 이들 다양한 이벤트들 사이의 관계는 서로에 대한 시간 관계에서 다수의 적절한 방식으로 변화될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 다음에, 가공은 공정 스테이션(26a, 26b)에서 가공 전의 웨이퍼를 가공 후의 웨이퍼(712) 내로 변환시키도록 진행된다.

간략하게, 도1a 및 도1b를 참조하면, 전방 단부 로봇(750)에 대해, 2개의 웨이퍼가 동시에 이송될 수 있지만 로봇은 그 상부/하부 패들의 독립적인 운동을 사용함으로써 단독으로 25매의 웨이퍼 FOUP에서의 25번째 웨이퍼의 이송을 용이하게 수용할 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 더욱이, 1매 또는 2매의 웨이퍼가 한번에 선택적으로 이송되므로, 이러한 로봇은 예컨대 모든 FOUP가 완전히 적재되어 있지 않을 때 FOUP 및 냉각 스테이션(21) 내에 다양한 웨이퍼를 용이하게 수용하는 데 있어서 고유하게 적합하다. 즉, 로봇(750)은 장치 처리량을 향상시키기 위해 독립적인 패들 운동을 사용하여 필요에 따라 하나의 FOUP로부터 하나의 웨이퍼를 그리고 또 다른 FOUP로부터 또 다른 웨이퍼를 용이하게 집을 수 있다. FOUP 내에 웨이퍼를 놓는 것도 마찬가지이다.

도19i를 참조하면, 가공 중, 전방 단부 로봇(750)은 가공 전의 웨이퍼 선반(702) 상으로 새로운 쌍의 가공 전의 웨이퍼(710)를 놓는다. 이 때, 웨이퍼 컬럼(700)의 가공 후의 웨이퍼 선반 및 가공 전의 웨이퍼 선반은 모두 충전된다.

도19j를 참조하면, 새로운 가공 전의 웨이퍼를 놓은 직후에, 전방 단부 로봇 (750)은 가공 후의 웨이퍼 선반(704)으로부터 가공 후의 웨이퍼(712)를 집는다. 비교적 짧은 공정 시간에 의해 지배되면 새로운 가공 전의 웨이퍼를 놓고 가공 후의 웨이퍼를 바로 집는 이러한 이동은 매우 신속하게 실행될 수 있으므로 "신속한 웨이퍼 스왑"으로서 호칭될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

도19k에서, 장치는 가공 후의 웨이퍼 선반(705)이 비어 있고 새로운 쌍의 가공 전의 웨이퍼(710')가 가공 전의 웨이퍼 선반(702) 상에서 대기하는 상태로 가공의 종결을 준비한다. 공정 스테이션에서의 웨이퍼는 가공 후의 웨이퍼로서 변환되는 것으로 표시되어 있다.

도19l은 슬릿 도어가 개방되고 새롭게 가공된 웨이퍼(712)가 리프트 핀(716, 718)에 의해 상승된 상태에서 가공의 종결을 도시하고 있다. 다음의 단계는 가공 사이클이 필요에 따라 반복될 수 있도록 전술된 도19a와 기본적으로 동일하다.

그 작동 방법뿐만 아니라 장치(10)에 대해 상세하게 설명한 것은 특히 비교적 짧은 가공 시간의 경우의 장치 처리량에 대해 제공하는 어떤 장점을 논의하는 데 적절하다. 가공 시간이 짧을 때, 공작물을 가공하는 데 요구되는 전체의 시간에 오버헤드 시간을 추가하지 않는 방식으로 공작물의 이송을 수행하는 것이 중요하다. 즉, 오버헤드 시간은 처리 공정에 대한 공작물의 동시 노출이 없는 공작물이 이송되고 있는 시간이다. 이러한 관점에서, 장치(10)는 공정 챔버로 새로운 가공 전의 공작물을 이송하는 것과 동시에 공정 챔버로부터 가공 후의 공작물을 이송한다는 것이 이해되어야 한다. 가공된 공작물이 로드락에 도착할 때, 가공 전의 공작물은 공정 챔버에 동시에 도착한다. 더욱이, 이러한 이송은 신속한 방식으로 달성된다. 예컨대, 대략 8초 미만 정도의 이송 이간이 예상된다. 동시에, 로드락 내에서의 공작물 컬럼의 사용은 소규모 로드락으로서 호칭될 수 있는 것을 제공한다는 것이 이해되어야 한다. 즉, 로드락 체적은 대기압으로부터 중간 압력으로 또는 자체의 처리 압력으로의 급속한 저압 펌핑을 제공하도록 제한된다. 예컨대, 대략 20 ℓ의 로드락 체적이 예상된다. 대략 10초 이하의 로드락 저압 펌핑 시간이 예상된다.

재차, 도3을 참조하면, 이전에 언급된 바와 같이, 로드락의 저압 펌핑은 포트(87)를 통해 달성되며, 이들 중 단지 1개만 도3에 도시되어 있다. 이러한 신속한 저압 펌핑은 적어도 부분적으로 로드락의 작은 체적으로 인해 용이하게 되므로, 로드락이 전방 단부와 연통 상태에 있을 때 가능하면 건조한 주위 공기를 사용하는 것이 추천된다. 이러한 방식으로, 수증기의 돌발적인 응결이 피해질 수 있다. 더욱이, 단지 1개만 관찰 가능한 퍼지 포트(89)는 로드락 내에 존재하는 이들 가스와 주변의 전방 단부 가스의 혼합을 방지하기 위해 로드락이 전방 단부와 연통 상태에 있을 때 가스 유동의 일정한 차단부를 제시하는 데 사용될 수 있다. 이와 같이, 펌프 및 퍼지 루틴이 도어가 로드락과 전방 단부 사이에서 개방될 때마다 이러한 가스 혼합을 피하는 데 사용되므로, 트로프 퍼지 포트(89) 내로 진입하는 가스가 로드락을 통해 유동하고 펌프 포트(87)를 통해 즉시 비워진다. 이것은 오염물이 트로프(87) 내로 유동하고 로드락의 이러한 낮게 놓인 영역으로부터의 펌핑의 결과로서 비워지는 위에서 간략하게 설명된 추가의 장점을 수반한다.

도20은 공정 스테이션 간격에 대해 유리한 특징부를 설명할 목적을 위한 전방 단부(12)가 없는 장치(10)의 개략 평면도이다. 즉, 거리는 하나의 공정 스테이션의 중심과 다른 공정 스테이션의 중심 사이를 말한다. 명확화의 목적을 위해, 단지 스윙 암 쌍(124b)만 도시되었지만, 본 논의는 다른 스윙 암 쌍에 대해 동일하게 적용 가능하다는 것이 이해되어야 한다. 도20은 반대 방향 회전에 대해 스윙 암 배열체(120)를 개략적으로 도시하고 있지만 그 완전한 대칭 이동 능력은 예컨대 도18a 내지 도18e에 도시되어 있다는 것이 주목되어야 한다. 본 예에서, 공정 스테이션(26a, 26b)은 거리 S1만큼 이격된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 예컨대 공정 스테이션(26a', 26b')들 사이의 이격 거리가 거리 S2까지 증가되도록 간격을 증가시킴으로써 이러한 간격을 변화시키는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 변화는 바로 아래에서 설명되는 바와 같이 장치(10)에 의해 용이하게 수용된다.

도20과 함께 도5a를 참조하면, 위에서 설명된 바와 같이, 상부 스윙 암(128a)은 내부 스윙 암 구동 샤프트에 클램프 고정되고 하부 스윙 암(130a)은 외부 스윙 암 구동 샤프트에 핀 고정되거나 견고하게 부착된다는 것이 주목되어야 한다. 임의의 주어진 공정 스테이션들 사이의 간격 또는 그 변화를 수용하기 위해, 하부 스윙 암(130a)은 모터(310)를 사용하여 공정 스테이션의 방향으로 초기에 완전히 회전된다. 그러면, 도5a에 도시된 하우징(176)은 공정 스테이션들 중 관련된 공정 스테이션(26a')에 최하부 스윙 암(130a)을 위치시키는 것을 허용하는 방식으로 회전될 수 있다. 다음에, 하우징(176)은 위치가 고정된다. 이러한 위치 설정이 달성되고 상부 스윙 암(128a)이 내부 스윙 암 구동 샤프트로부터 클램프 고정되지 않은 상태에서, 상부 스윙 암(128a)은 웨이퍼 컬럼(700)에서 그 원하는 위치까지 자 유롭게 회전된다. 다음에, 상부 스윙 암은 내부 스윙 암 샤프트에 클램프 고정된다. 상부 및 하부 스윙 암의 반대 회전의 결과로서, 홈 위치는 웨이퍼 컬럼과 각각의 공정 스테이션 사이의 스윙 암 경로에서 도입되는 추가의 회전의 1/2과 동일한 양만큼 각도 변위될 것이다. 도20에서, 증가된 회전이 각도(δ)로서 주어지면, 공작물 컬럼(700)의 홈 위치는 공정 스테이션을 향해 1/2 δ만큼 회전 변위될 것이다. 물론, 스윙 암 길이가 변화되면, 웨이퍼 컬럼 위치는 그에 따라 변할 것이다. 선반 배열체(64)는 그대로 스윙 암 길이의 작은 변화를 수용할 수 있다. 그러나, 더욱 큰 변화는 공정 스테이션(804)들 사이를 이등분하여 그에 직각인 선분(802)을 따른 로드락(20) 내에서의 선반 위치의 이동을 필요로 할 것이다.

장치(10)의 또 다른 장점으로서, 이중의 웨이퍼 분배 능력이 단지 단일의 웨이퍼 적재/적하 로크 스타일 구조만 사용하여 제공된다. 이것은 상당히 감소된 이송 챔버 크기를 제공하고 웨이퍼 교환과 관련된 역학 관계를 단순화한다. 로드락 설계는 전방 단부 로봇의 설명된 독립 상부/하부 로봇 패들을 통해 용이하게 되는 신속한 대기압 하에서의 웨이퍼 교환을 허용한다. 이제, 이것은 FOUP 기반 가공에서 종종 마주치는 작은 로트에 고유하게 적합하다. 작은 체적의 로드락은 신속한 배기 및 펌핑을 허용하는데; 이는 높은 장치 처리량 능력에 필수적이다. 진공 기반 이송은 로드락 및 가공 모듈의 웨이퍼 교환 양쪽을 공통 운동으로 커플링시켜; 순서화로 인한 추가의 지연에 대한 필요성을 제거하며, 웨이퍼 교환 횟수를 최소화한다. 웨이퍼 취급 기술과 관련된 물리적 크기 및 비용을 감소시키면서 "소규모-일괄" 가공 기술이 채용될 수 있다(병렬식 웨이퍼 가공). 이러한 관점에서, 이송 챔버도 또한 크기가 비교적 작다. 추가의 장점으로서, 대기압 하에서의 로드락 교환 중, 2개의 새로운 웨이퍼가 전방 단부 로봇에 의해 동시에 놓이며, 다음에 전방 단부 로봇은 이전에 가공된 웨이퍼를 제거한다. 이러한 웨이퍼 교환은 매우 신속하게 일어나며, 감소된 로드락 체적과 관련된 신속한 배기 및 펌핑 횟수와 결합될 때, 거의 보이지 않는 취급 오버헤드를 허용한다. 실제로, 높은 처리량 능력을 위한 플랫폼의 주요 목적은 다른 웨이퍼를 가공하는 데 요구된 시간 내에 전체적으로 웨이퍼 보충과 관련된 모든 시간을 가리는 것이다. 그 결과는 진정한 연속 가공이 가능한 장치인 것으로 생각된다. 추가의 장점으로서, 대향된 이중의 스윙 암의 배열체는 단일의 웨이퍼 형태 적재/적하 로크 구성이 종래의 설계에 의해 실시된 것보다 상당히 작은 바닥 면적을 갖는 병렬식 웨이퍼 가공 기하 형상을 효율적으로 수용하게 하는 궤도를 제공한다.

바로 아래에서 설명될 다수의 특정 예를 참조하면 명확해지는 바와 같이, 여기에 개시된 개념은 광범위한 대체 장치 구성 및 배열에 의해 실시될 수 있는데, 이들은 모두 본 발명의 범주 내에 속하는 것으로 생각된다.

가공 배열체(800)를 개략적으로 도시하는 도21을 주목하기로 한다. 도21은 반대 방향 회전에 대해 스윙 암 배열체(120)를 개략적으로 도시하고 있지만 그 완전한 대칭 이동 능력은 예컨대 도18a 내지 도18e에 도시되어 있다는 것이 주목되어야 한다. 가공 배열체(800)는 각각 제1 및 제2 공정 챔버(802, 804)를 포함한다. 이러한 장치는 이중의 스윙 암 조립체(124a, 124b)를 갖는 스윙 암 배열체(120)를 추가로 포함한다. 웨이퍼 컬럼(700)을 수납하는 로드락(810)이 제공된다. 공정 챔버(802, 804)는 로드락(810)과 더불어 전체의 챔버(812) 내에 수납된다. 임의의 개수의 밸브 배열체가 예컨대 아치형 챔버 벽과 관련하여 사용되는 미국 특허 제6,429,139호의 도3 및 도4에 설명된 것을 포함하는 가공 배열체(800)에 의해 이용된 다양한 챔버와 연결하도록 이용될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 따라서, 이러한 설명은 간결화의 목적을 위해 여기에서 반복되지 않을 것이다.

재차, 도21을 참조하면, 공정 챔버(802, 804)가 모두 사용 중에 있는 동안에, 스윙 암 배열체(124a, 124b)는 위에서 설명된 바와 같이 동시에 이동할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 그러나, 대체예로서, 하나의 스윙 암 배열체는 다른 스윙 암 조립체가 완전히 작동 상태로 남아 있는 동안에 예컨대 스윙 암 조립체가 그 홈 위치에 남아 있도록 그 회전 구동 모터를 정지시킴으로써 그 회전 운동에 대해 불능 상태일 수 있다. 해제된 스윙 암 조립체는 2개의 스윙 암 조립체들 사이에 어떠한 방해도 없도록 작동하는 스윙 암 조립체와 정상적일 때와 같이 수직으로 계속하여 이동할 것이다. 해제된 스윙 암 조립체와 관련되는 특정 공정 챔버는 다른 공정 챔버가 완전히 작동 상태로 남아 있는 동안에 작동될 수 있도록 그 이용이 장치의 나머지로부터 격리될 수 있도록 구성(즉, 정지)될 수 있다. 이러한 특징은 그 자체로서 그리고 그것만으로 매우 유리한 것으로 생각된다.

도22를 참조하면, 본 발명에 따라 제조된 또 다른 실시예의 웨이퍼 가공 장치(1000)가 도시되어 있다. 상기 장치(1000)는 추가의 장점을 제공하면서 장치(10)의 장점을 공유한다. 이러한 장치는 전방 단부(1002)와 관련하여 웨이퍼 취급 섹션(15) 및 가공 섹션(16)을 사용한다. 가공 섹션은 화살표(1007)에 의해 표시된 바와 같이 공작물을 이동시키는 선형 구동부의 형태로 운반 기구(1006)를 수납하는 긴 운반 챔버(1004)를 포함한다. 하나의 적절한 형태의 선형 구동부는 임의의 적절한 형태가 채용될 수 있지만 자기 부상 선형 구동부를 포함한다. 로드락(1010)이 도어(1111)를 통해 운반 챔버의 내부와 연통하도록 운반 챔버(1004)의 일단부에 위치된다. 이러한 관점에서, 운반 챔버(1004)는 공정 압력에서 작동할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 이제, 로드락(1010)은 도어(1114)를 통해 대기압 소규모 환경부(1012)와 연통하도록 구성된다. 그 구성의 일반 상세부가 전술된 논의에 비추어 당업자에게 명확할 것이므로, 소규모 환경부(1012)는 상세하게 도시되어 있지 않지만, 임의의 적절한 개수의 FOUP를 위한 전방 단부 로봇 및 포트를 포함할 수 있다. 도어(1111) 및 도어(1114)는 추가로 설명된 바와 같이 그를 통한 공작물의 운반을 위해 제공된 구성에 따라 도17 계열에 대해 이전에 설명된 형태의 슬롯 밸브를 포함하지만 그에 제한되지 않는 임의의 적절한 형태일 수 있다.

재차, 도22를 참조하면, 일 실시예에서, 운반 기구(1006)는 1개 이상의 공작물 컬럼을 지지하는 공작물 캐리어(1118)를 이동시키도록 구성된다. 운반부(1006)에 의해 지지된 공작물 컬럼(700a)으로서 표시되고 공작물 컬럼(700b)으로서 가상선으로 표시되는 캐리어(1118)는 스윙 암 배열체(120b)에 의한 접근을 위해 위치된 것으로 도시되어 있다. 각각의 이들 공작물 컬럼은 추가로 설명된 바와 같이 각각의 공작물 컬럼이 운반 가능하다는 차이를 갖지만 전술된 공작물 컬럼(700)과 유사하다. 캐리어(1118)는 스윙 암 배열체(120a, 120b)에 의한 접근을 위해 전술된 선반 배열체(64)를 지지한다는 것이 이해되어야 한다.

재차, 도22를 참조하면, 운반 가능한 공작물 캐리어를 사용할 때, 도어(1111)는 임의의 적절한 도어 배열체를 포함할 수 있다. 전방 단부(1012)의 일부를 형성하는 전방 단부 로봇[도18e의 전방 단부 로봇(750)과 동일할 수 있음]이 위치(700b')로 공작물 캐리어를 이동시킴으로써 장치(10)에 대해 설명된 것과 기본적으로 동일한 방식으로 도어(1114)를 통해 700b'에서 운반 가능한 공작물 캐리어에 접근할 수 있다. 특히, 전방 단부 로봇은 4개의 위치의 공작물 컬럼을 위해 사용될 수 있는 독립 상부/하부 패들을 가질 수 있다. 또한, 이러한 위치는 전방 단부 접근을 위한 도어(1114) 또는 선형 운반 기구(1006)의 접근을 위한 도어(1114) 중 하나와 마주보는 회전 가능한 선반 배열체를 포함할 수 있다. 대체예에서, 도어(1114)는 적절한 전방 단부 로봇의 사용으로써 그를 통해 전체의 공작물 컬럼 또는 공작물 캐리어를 이동시키도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 새로운 가공 전의 공작물 컬럼이 로드락(1010)을 통해 진입할 수 있고 또 다른 로드락[도시되어 있지 않지만 운반부(1006)의 대향 단부에 있음]이 가공 후의 공작물 컬럼을 회수하기 위해 전방 단부에 의해 사용될 수 있다. 공작물 컬럼(700a, 700b)은 각각 이송 챔버(22b, 22a)와 선택적으로 정렬된 것으로 도시되어 있다. 공작물 컬럼(700a, 700b)이 도시된 바와 같이 위치된 상태에서 이들 컬럼에 대한 공작물의 이송이 장치(10)에 대해 위에서 설명된 바와 같이 진행될 수 있도록 1개를 초과하는 운반 가능한 공작물 캐리어가 한번에 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 설명 목적을 위해, 1개의 공정 챔버와 조합된 1개의 이송 챔버가 가공 플랫폼으로서 호칭될 수 있다. 따라서, 본 예에서, 가공 플랫폼(1120, 1122)이 제공된다. 공작물 컬럼(700a')은 운반 가능한 공작물 캐리어가 이동될 수 있는 위치를 포함하는데, 이 위치는 예컨대 냉각 및/또는 버퍼 스테이션으로서 역할을 한다. 버퍼/냉각 스테이션은 선형 운반부(1006) 및 웨이퍼 캐리어(1118)로부터의 접근을 위해 요건에 따라 180˚만큼 회전하도록 구성될 수 있다. 이것은 가공 시간 요건과 결합된 감소된 장치 오버헤드 시간이 이러한 특징을 보증하면 장치 처리량을 증가시키기 위해 로드락(1010)과 기본적으로 동일한 것으로 보이도록 위에서 언급된 바와 같이 그리고 적절한 밸브와 관련하여 또 다른 로드락 위치를 포함할 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 따라서, 로드락 내에서의 정지된 공작물 컬럼의 사용에 기인하는 장점도 또한 장치(1000)에 의해 제공되며, 추가의 장점이 이러한 공작물 컬럼을 운반 가능하게 하는 것을 통해 제공된다. 더욱이, 공정 챔버(24a)가 공정 챔버(24b)와 상이한 공정을 수행하는 데 사용될 때, 장치(1000)의 구성은 진공을 파괴시킬 필요성이 없이 순차적인 가공을 허용하는 추가의 장점을 제공한다.

이제, 도23을 참조하면, 본 발명에 따라 제조된 또 다른 실시예의 장치(1200)가 도시되어 있다. 남아 있는 도면들 중 적절한 도면 전체를 통해 스윙 암 배열체(120)는 반대 방향 회전에 대해 도시되어 있지만 그 완전한 대칭 이동 능력은 위에서 상세하게 설명되어 있고 예컨대 도18a 내지 도18e에서 관찰될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 장치(1200)는 그 일측 상에 중심이 설정된 로드락 접근 도어(1114)를 갖는 변형된 전방 단부(1012')를 포함한다. 변형된 운반 챔버(1004')는 각각 전방 단부(1012') 및 운반 챔버(1004')와 마주보도록 그 대향 측면 상에 배열된 도어(1114, 1111)를 갖는 변형된 로드락(1010')을 포함한다. 공작물 컬럼(700a)은 전방 단부 로봇을 사용하여 전방 단부로부터 접근될 수 있거나 운반 챔버(1004') 내로 이동될 수 있도록 로드락(1010') 내에 도시되어 있다. 공작물 컬럼(700b) 및 캐리어(1118)는 가공 플랫폼(1120, 1122)과 정렬 위치에 도시되어 있다. 이러한 구성에서, 양쪽 가공 플랫폼은 스윙 암 배열체(120a, 120b)를 사용하여 이러한 공작물 컬럼에 대해 공작물을 이동시킬 수 있다. 냉각 및/또는 버퍼 스테이션(도22 참조)이 용이하게 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 다수의 공작물 컬럼이 적층 관계로 배열될 수 있도록, 적절한 배열이 예컨대 로드락(1010'))으로부터 또는 냉각/버퍼 스테이션으로부터 공작물 컬럼을 상승시키도록 제공될 수 있다. 이러한 관점에서, "제2 층"이 이러한 장치에서의 공작물 컬럼 캐리어의 이동에 대해 고도의 유연성을 제공하기 위해 운반 챔버(1004') 및 로드락(1010')에 추가될 수 있다. 장치(1200)도 또한 진공을 파괴시킬 필요성이 없이 순차적인 가공 절차를 수행하는 능력을 제공하는 것에 대해 유리하다는 것이 주목되어야 한다. 즉, 장치(1000) 그리고 설명될 다른 장치의 경우에서와 같이, 플랫폼(1120)은 제1 가공 단계를 실행하는 데 사용될 수 있다. 이러한 제1 가공 단계에 노출된 후, 공작물은 제2 가공 단계에 대한 노출을 위해 플랫폼(1122)으로 운반될 수 있다.

도23과 함께 도24a 내지 도24d를 참조하여, 이제, 추가의 세부 설명이 도23에 도시된 바와 같이 선형 운반부(1006)에 대해 제공되지만, 이들 개념이 임의의 선형 운반부 및/또는 여기에서 사용된 회전 가능한 웨이퍼 컬럼에 적용할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도24a는 이러한 플랫폼으로써 공작물을 수용/인수하기 위해 플랫폼(1122)과 마주보도록 회전된 선형 운반부(1006)에 의해 지지된 공작물 캐리어(1118)를 도시하고 있는데, 이러한 공작물 캐리어는 자체가 회전 및 연장 능력을 갖는 로봇일 수 있다.

도24b는 로드락(1010')과 공작물을 교환하는 것을 준비하여 "중립" 위치까지 회전된 공작물 캐리어(1118)를 도시하고 있다.

도24c에서, 공작물 캐리어(1118)는 도어(1111)가 개방 위치에 있는 상태에서 도23의 전방 단부(1012')에 의한 접근을 위해 로드락(1010') 내로 웨이퍼 컬럼(700b)을 이동시키고 있다. 선형 이동이 화살표(1123)에 의해 표시된 바와 같이 용이하게 된다는 것이 주목되어야 한다.

도24d는 이러한 플랫폼으로써 공작물을 수용/인수하기 위해 플랫폼(1120)(도23 참조)과 마주보도록 회전된 공작물 캐리어(1118)를 도시하고 있다.

이제, 도25를 참조하면, 또 다른 대체 장치 구성(1300)이 도시되어 있다. 대체 실시예에 대한 전술된 논의의 대부분이 장치(1300)에 대해 동일하게 적용 가능하다는 것이 이해되어야 한다. 이러한 이유 때문에, 임의의 세부 설명이 간결화의 목적을 위해 반복되지 않을 것이다. 장치(1300)는 전술된 장치(1000)와 유사한 방식으로 운반 챔버(1004")를 사용하는 접근을 위해 병렬 관계로 가공 플랫폼(1120, 1122)을 놓는다. 그러나, 이러한 경우에, 전방 단부(1012')는 90˚만큼 회전되었고 도어(1114)를 통해 로드락(1010')과 연통하도록 배열된다. 도시된 바와 같이, 공작물 컬럼(700a 내지 700d)이 장치 내에서 사용될 수 있다. 공작물 컬럼(700a)은 로드락(1010') 내에 위치되며, 공작물 컬럼(700b)은 플랫폼(1120)에 의한 접근을 위해 위치되며, 공작물 컬럼(700c)은 플랫폼(1122)에 의해 접근을 위해 위치되며, 공작물 컬럼(700d)은 냉각 및/또는 버퍼 스테이션일 수 있는 공작물 컬럼(700c)의 외향으로 위치된다. 공작물 캐리어(1118)는 공작물 컬럼(700c)을 지지하는 것으로 도시되어 있고 공작물 컬럼(700a)을 지지하는 것으로 가상선으로 도시되어 있다. 재차, 순차적인 가공이 진공을 파괴시킬 필요성이 없이 수행될 수 있다.

도26을 참조하면, 또 다른 대체 장치 구성(1400)이 도시되어 있다. 장치(1400)는 전술된 장치(1200, 1300)의 조합을 나타낸다. 특히, 도25의 운반 챔버(1004")는 운반 챔버의 일측 상에 병렬로 위치된 플랫폼(1120, 1122)과 더불어 이용되었으며, 운반 챔버의 타측 상에, 플랫폼(1120', 1122')이 운반 챔버의 대향 측면 상의 플랫폼과 마주보는 관계로 병렬로 위치된다. 따라서, 장치(1400)는 강력한 공작물 가공 능력을 제공하도록 장치(1200, 1300)의 모든 장점을 공유한다.

도27을 참조하면, 추가의 대체 장치(1500)가 도시되어 있다. 장치(1500)는 주목될 예외를 제외하면 도26의 장치(1400)와 그 구성의 다수의 실시예를 공유한다. 본 예에서, 운반 챔버(1502)가 소형 로봇의 형태로 선형 구동부(1504)를 수납한다. 선형 구동부는 한번에 1개 또는 2개의 공작물을 운반할 목적을 위해 위에서 설명된 바와 같은 상부/하부 패들로써 구성될 수 있는 패들 조립체(1506)를 포함한다. 선형 구동부(1504)의 패들 조립체는 그 패들 블레이드가 로드락(1010') 내에 위치되도록 본 도면에서 하부 위치에 도시되어 있다. 버퍼 스테이션(1510)이 본 예에서 선형 구동부의 최상부 단부에 위치된다. 버퍼 스테이션은 예컨대 1 내지 30개의 공작물 위치를 포함할 수 있다. 공작물 버퍼 위치들 중 일부는 공정 설정 및/또는 보정을 위한 시험 공작물을 저장하는 데 사용될 수 있다. 스윙 암 배열체(120a 내지 120d)의 피벗 축은 이제 운반 챔버(1502) 내에 위치된다는 것을 주목하는 것이 중요하다. 나아가, 운반 챔버는 원한다면 공정 압력에서 유지될 수 있다. 위에서 설명된 바와 같은 예컨대 밸브 배열체(80) 등의 임의의 적절한 밸브 배열체를 이용할 수 있는 슬릿 도어(1512)(이들 중 단지 1개만 식별됨)가 제공된다. 따라서, 위에서 설명된 다른 장치의 경우에서와 같이, 순차 또는 병렬 가공이 이러한 장치를 사용하여 달성될 수 있다.

재차, 도27을 참조하면, 장치(1500)의 일 실시예에서, 로드락(1010')이 요구되지 않는다. 즉, 도어(1111)는 도시된 로드락 체적이 운반 챔버의 일부로 되도록 제거될 수 있다. 이와 같이, 소형 로봇(1506)의 이러한 낮게 도시된 위치는 버퍼 스테이션으로서 또는 다른 적절한 목적을 위해 역할을 할 수 있다. 본 발명은 공정 파라미터에 의해 구동되는 장치 구성을 고려하고 있다는 것이 이해되어야 한다. 특히, 작은 체적의 로드락이 신속한 가공 시간의 경우에 매우 유리한데, 여기에서 신속한 가공 시간은 펌핑 횟수를 포함하는 1개 이상의 공작물을 운반하는 데 요구된 주어진 오버헤드 시간보다 작거나 유사할 것이다. 반면에, 느린 가공 시간은 로드락의 필요성을 제거하는 역할을 할 수 있으므로, 도27에 도시된 것과 같은 구성이 유용할 수 있다. 즉, 느린 가공 시간은 웨이퍼 운반을 위해 요구되는 기간보다 대체로 길다. 이러한 의미에서, 웨이퍼 운반을 위해 요구되는 기간이 공정 스테이션이 비작동인 동안에 웨이퍼 운반에 들어간 시간으로서 관찰되면, 어떠한 오버헤드 시간도 없다.

도28을 참조하면, 본 발명에 따라 구성되는 또 다른 실시예의 장치(1600)가 도시되어 있다. 장치(1600)는 위에서 설명된 도23의 장치(1200)와 유사한 전체 구성을 포함한다는 것이 주목되어야 한다. 따라서, 본 논의는 이들 2개의 장치 사이에서의 임의의 차이에 제한될 것이다. 특히, 도23의 병렬식 공통 가공 환경부는 도면에서 "a" 및 "b"가 붙여진 상태로 표시된 한 쌍의 별개의 공정 챔버(1602, 1604)에 의해 교체되었다. 각각의 이들 챔버는 다른 챔버로부터 격리되는 가공을 수행할 수 있다. 이와 같이, 이것은 필수 요건이 아니지만, 제2 가공이 순차적인 가공 환경부에서 챔버(1604) 내에서 수행되는 동안에 제1 가공이 챔버(1602) 내에서 수행될 수 있다. 따라서, 각각의 공정 챔버는 이송 챔버 내에 위치되고 예컨대 위에 수록된 미국 특허 제6,429,139호에서 설명된 바와 같이 수직으로 이동 가능한 공정 챔버 슬릿 도어(1606)를 사용하여 그로부터 격리 가능하다. 이러한 실시예는 도21의 실시예와 장점을 공유한다는 것이 주목되어야 한다. 특히, 다른 공정 챔버가 사용 또는 보수를 경험하는 동안에 1개의 공정 챔버 그리고 관련된 스윙 암 배열체가 계속하여 작동할 수 있다.

도30은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 스윙 암 배열체(1800)의 사시도이다. 스윙 암 배열체(1800)는 예컨대 전술된 이송 챔버(22)가 설치되는 전술된 챔버 배열체 또는 후술될 대체 챔버 실시예와 사용될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 나아가, 스윙 암 배열체(1800)는 전술된 스윙 암 배열체(120)와 다수의 구성 요소를 공유한다. 따라서, 이들 구성 요소의 설명은 간결화의 목적을 위해 반복되지 않을 것이다. 용어 "웨이퍼"는 반도체 웨이퍼뿐만 아니라 임의의 적절한 기판을 포함하는 것으로 넓게 해석되어야 한다는 것이 주목되어야 한다.

도30과 함께 도31을 참조하면, 전체의 기부판(122)(도5a 참조)이 필요하지 않으므로, 스윙 암 배열체(1800)는 전술된 스윙 암 배열체(120)와 상이하다. 도30은 스윙 암을 포함하는 2개의 스윙 암 배열체를 도시하고 있지만, 도31은 그 구조에 대해 추가의 상세부를 노출시킬 목적을 위해 스윙 암이 부착되지 않은 1개의 스윙 암 작동 배열체를 도시하고 있다. 이와 같이, 도30에서, 제1 스윙 암 쌍(1802a) 및 제2 스윙 암 쌍(1802b)은 각각의 스윙 암 쌍이 개별적으로 장착 가능하도록 장착판(1804)을 각각 포함한다. 전술된 스윙 암 배열체(120)와 같이, 스윙 암 배열체(1800) 내에서 각각의 스윙 암 쌍을 구성하는 상부 및 하부 스윙 암은 고정 거리만큼 서로로부터 이격되는 평면 내에서의 회전 이동을 위해 동축으로 장착된다. 도30에서, 스윙 암 쌍(1802a)의 상부 및 하부 스윙 암(1806-1 및 1806-2)이 도시되어 있으며, 스윙 암 쌍(1802b)의 상부 및 하부 스윙 암(1808-1 및 1808-2)이 도시되어 있다. 각각의 스윙 암은 웨이퍼 패들이 스윙 암의 전체의 길이를 따라 가장 넓은 지점을 한정하도록 웨이퍼 패들(1810)을 지지하는 말단부를 포함한다. 회전 정렬 고려 사항이 별개의 구동 모터(310-1, 310-2)를 사용하여 용이하게 수용되므로, 각각 상부 및 하부 스윙 암을 지지하는 내부 스윙 암 샤프트(1812) 및 외부 스윙 암 샤프트(1814)는 스윙 암을 수용하는 동일한 장착 특징부를 포함할 수 있다. 스윙 암(1810)은 스윙 암 상에서의 웨이퍼의 보유를 보조하는 웨이퍼 안내 부(1816)를 포함한다는 것이 주목되어야 한다. 이러한 관계에서, 웨이퍼 안내부의 구성은 각각의 스윙 암이 전술된 바와 같이 로드락과 공정 챔버 사이에서 일방향으로 웨이퍼를 이동시킨다는 사실의 결과라는 것이 주목되어야 한다.

재차, 도30 및 도31을 참조하면, 스윙 암 배열체(1800)는 또한 수직 운동 스테이지의 구성에 대한 임의의 상세부뿐만 아니라 그 수직 운동 스테이지의 위치에 대해 스윙 암 배열체(120)와 상이하다. 특히, 브래킷(1820)이 리프트 모터(152)를 지지하도록 브래킷(170b)에 부착된다. 리프트 모터는 기어 박스(1822)를 통해 브래킷(1820)에 부착된다. 풀리(158)는 캠(166b)에 직접 부착되고 벨트(156)를 사용하여 리프트 모터(152)에 의해 구동된다. 샤프트 배열체(1824)는 캠(166a)에 풀리(158)를 결합시키는 한 쌍의 커플러(1825)를 포함한다. 리프트 모터(152)에 따라 스윙 암의 수직 높이를 결정하는 샤프트 배열체(1824)의 회전은 예컨대 아래에서 더욱 상세하게 설명될 전송기/검출기 쌍(1827a)을 포함하지만 수직 홈 위치를 표시하는 플랜지에 의해 한정되는 관통-구멍을 검출할 목적을 위해 플랜지(1827b)의 대향 측면 상에 배열된 센서 배열체(1826)를 사용하여 감지된다. 물론, 이러한 고정 수직 홈 위치로부터의 오프셋이 리프트 모터(152)의 적절한 제어를 통해 용이하게 표시될 수 있다.

도30 내지 도32를 참조하면, 전술된 풀리 배열체(312, 320)는 각각 외부 스윙 암 샤프트(1814) 및 내부 스윙 암 샤프트(1812)를 회전시킬 목적을 위해 구성된다. 그러나, 이러한 경우에, 각각의 풀리 배열체에 대해 그리고 그에 따라 각각의 스윙 암에 대해 별개의 구동 모터를 제공하기 위해, 제1 모터(310-1)가 벨트(360- 1, 362-1)를 사용하고 제2 모터(310-2)가 벨트(360-2, 362-2)를 사용한다. 모터는 브래킷(304-1, 304-2)에 의해 지지되는 기어 구동부(306-1, 306-2)를 사용하여 지지된다. 당업자라면 이러한 전체의 개시 내용에 비추어 필요한 기능성을 달성하기 위해 도1a의 컴퓨터(40)를 프로그래밍할 수 있는 것으로 생각된다. 스윙 암 배열체(1800)는 전술된 스윙 암 배열체(120)와 달리 반대 방향 회전을 채용하지 않으므로, 별개의 위치 센서 배열체가 후술된 바와 같이 각각의 스윙 암 쌍의 상부 및 하부 스윙 암을 위해 필요하다.

주로, 도30 및 도32를 참조하면, 상부 스윙 암 위치 센서 판(1830)이 제2 풀리 배열체(320)를 구성하는 오프셋 풀리들 사이에 견고하게 위치되었고 하부 스윙 암 위치 판(1832)이 제1 풀리 배열체(312)를 구성하는 풀리들 사이에 견고하게 위치되었다. 제1 및 제2 풀리 배열체는 도12에 대해 위에서 상세하게 설명되어 있다. 일 실시예에서, 상부 및 하부 스윙 암 위치 판은 이들이 도32에 가장 잘 도시된 바와 같이 각도가 오프셋되어 있다는 점을 제외하면 서로에 대해 동일하다. 각각의 위치 판은 전체의 디스크형 구성부(도시되지 않음) 그리고 각각의 분리형 풀리 쌍을 구성하는 풀리들 사이에 위치 센서 판을 포획할 목적을 위해 도12 및 도32의 도면에서 당업자들 중 하나에게 명확한 바와 같이 각각의 분리형 풀리 배열체의 풀리에 의해 한정된 긴 슬롯과 협력하는 슬롯형 구멍 배열체(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 대체예에서, 센서 중단 플랜지가 동등한 방식으로 기능하기 위해 분리형 풀리 쌍의 양쪽 풀리의 측면 마진에 부착될 수 있다. 낮은 센서 배열체 브래킷(1834)은 상부 스윙 암 위치 판(1830)의 모서리를 검출할 목적을 위해 위치적 으로 상호 교환 가능한 전송기(1838) 및 검출기(1840)를 갖는 낮은 풀리 위치 센서 배열체(1836a)를 지지한다. 일 실시예에서, 전이부들 중 하나가 관련된 스윙 암의 홈 위치를 표시한다. 원한다면, 이러한 홈 위치의 보정은 이러한 전체의 개시 내용에 비추어 당업자에게 친숙한 방식으로 관련된 모터의 정확한 제어를 사용하여 원하는 방향으로의 스윙 암의 회전에 의해 달성될 수 있다. 전송기(1838) 및 검출기(1840)로의 전기 케이블은 설명의 간략화의 목적을 위해 도시되지 않았다는 것이 주목되어야 한다. 상부 풀리 위치 센서 배열체(1836b)(도30 참조)는 상부 센서 배열체 브래킷(1842)이 그 전송기/검출기 쌍을 적절하게 위치시키는 데 사용된다는 점을 제외하면 하부 풀리 위치 센서 배열체와 기본적으로 동일하다. 이와 같이, 상부 및 하부 센서 배열체는 스윙 암 구동 풀리의 대향 측면 상에 위치된다. 나아가, 전송기(1838) 및 검출기(1840)는 도30의 전송기/검출기 쌍(1827)으로서 유용하다.

본 발명의 출원인은 다수의 장점이 각각의 스윙 암을 위한 별개의 구동 모터의 사용과 관련된다는 것을 인식하였다. 물론, 반대 방향 회전은 전술된 스윙 암 배열체(120)에 의해 제공된 운동을 모방하는 방식으로 원한다면 용이하게 달성된다. 스윙 암 배열체(1800)는 놀랍게도 추가로 설명되는 바와 같이 사용되는 챔버 배열체에 대해 현저한 변형 및 장점으로서 생각되는 것을 가능하게 하는 것으로 밝혀졌다.

이제, 도33은 전술된 로드락(20) 및 공정 챔버(24)를 포함하는 챔버 배열체(1900) 내에 설치된 스윙 암 배열체(1800)의 평면도이다. 리드는 설명 목적을 위 해 챔버 상에 도시되어 있지 않다는 것이 주목되어야 한다. 챔버 배열체(1900)는 웨이퍼가 이송 챔버를 통해 그 사이에서 이동될 수 있도록 로드락(20)과 공정 챔버(24) 사이에 배열된 이송 챔버(1920)를 포함한다. 슬릿 도어(706)는 이송 챔버(1920)로부터 로드락(20)을 선택적으로 밀봉하는 데 사용되고 슬릿 도어(708)는 이송 챔버(1920)로부터 공정 챔버(24)를 선택적으로 밀봉하는 데 사용된다. 따라서, 이송 챔버(1920)는 공정 챔버 및/또는 로드락으로부터 선택적으로 압력 격리 가능하다.

재차, 도33을 참조하면, 웨이퍼가 각각 제1 및 제2 웨이퍼 이송 경로(1930, 1932)를 따라 이송 챔버(1920)를 통해 이동되며, 각각의 이송 경로는 반원형 점선으로서 도시되어 있고 이송 챔버를 통해 웨이퍼의 중심에 의해 취해진 경로에 의해 한정된다. 본 예에서, 슬릿 도어(706, 708)는 각각의 제1 및 제2 스윙 암 쌍이 설명될 이유 때문에 웨이퍼를 지지하지 않고 홈 위치로서 호칭될 수 있는 곳에 도시된 상태에서 그 폐쇄 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 스윙 암의 도시된 홈 위치에 대해, 각각의 스윙 암 쌍의 상부 및 하부 스윙 암은 수직으로 정렬되고 웨이퍼 패들(1810)의 폭은 이송 챔버에 의해 한정된 압력 격리 가능한 체적 내에 전체적으로 수용된다는 것이 주목되어야 한다. 약간 다른 방식으로 설명하자면, 이송 챔버는 이송 배열체가 로드락 및 공정 챔버로부터 압력 격리 상태로 수용 가능한 측면 방향 크기의 구성을 한정한다. 이러한 관점에서, 스윙 암 배열체(1802b)와 관련된 웨이퍼 패들의 부분(1934)이 로드락(20) 내로 안내하는 슬릿 도어 개구 내로 연장할 때 점선을 사용하여 가상선으로 도시되어 있다. 이와 같이, 웨이퍼 부 분의 이들 부분은 폐쇄된 슬릿 도어(706)에 인접해 있다. 스윙 암이 그 대향 측면 상에 배열되는 슬릿 도어 밸브를 방해하지 않기만 하면 임의의 홈 위치가 이송 챔버 내에서 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 더욱이, 홈 위치는 각각의 웨이퍼 패들 상에서의 웨이퍼의 존재 또는 부재를 개별적으로 감지 또는 검출하는 것을 용이하게 할 수 있는 각각의 스윙 암 쌍의 상부 및 하부 스윙 암들 사이에 약간의 회전 오프셋을 채용할 수 있다.

리프트 모터(152)(도30에 도시됨)를 사용하는 수직 또는 "Z" 운동에 대해, 이러한 이동은 홈 위치에 제한되지 않으며, 수직 이동이 스윙 암의 회전 범위에 걸쳐 일어나도록 임의의 적절한 위치에서 또는 스윙 암의 회전 이동 중 수행될 수 있다. 적어도 웨이퍼는 추가로 설명된 바와 같이 슬릿 도어들 중 적어도 1개의 제한된 수직 크기 내에서 수직 이동을 경험할 것이므로, 슬릿 도어의 수직 높이 또는 폭이 고려되어야 한다.

웨이퍼(1950)의 윤곽선이 도33에서 점선을 사용하여 도시되어 있다. 이것을 기초로 하여, 그 사이에 패들(1810)의 폭을 수용할 수 있는 슬릿 도어(706)와 슬릿 도어(708) 사이의 거리에 대한 이송 챔버(1920)의 측면 방향 크기는 추가로 설명된 바와 같이 웨이퍼의 직경보다 작다.

도33과 연계하여 도34를 참조하면, 도33은 이송 작업에 관여된 스윙 암 배열체(1802a)의 개략 평면도이다. 슬릿 도어(706, 708)는 도면에서 간결화의 목적을 위해 도시되지 않았지만 이송 작업 중 반드시 개방된다는 것이 주목되어야 한다. 스윙 암 배열체(1802b)는 유사한 작업을 동시에 수행하는 데 사용될 수 있지만, 본 예는 2개의 스윙 암 배열체의 독립적인 성질을 설명하는 역할을 한다. 스윙 암 배열체(1802a)는 스윙 암(1806-1)이 공정 스테이션(26b)에 위치되고 스윙 암(1806-2)이 웨이퍼 컬럼(700)에 위치된 상태로 도시되어 있다. 웨이퍼가 웨이퍼 컬럼 또는 공정 스테이션에 도시되어 있지 않지만, 웨이퍼를 집고 놓는 것에 대해 본 실시예는 위에서 설명된 실시예와 기본적으로 동일한 방식으로 작동한다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 스윙 암 배열체(1802a)는 웨이퍼(1950)를 지지하는 그 홈 위치에 가상선으로 도시되어 있다. 웨이퍼 컬럼(700)에 대한 홈 위치로부터의 회전은 각도(α)를 통한 이동을 요구하고 공정 스테이션(26a)으로의 홈 위치에 대한 회전은 각도(β)를 통한 이동을 요구한다. 이들 각도 수치는 스윙 암이 각각의 스윙 암 쌍 중 상부 또는 하부 암인지에 따라 변하지 않는다는 것이 주목되어야 한다. 도20의 전술된 실시예와 달리, 이들 2개의 각도 수치는 도34에 명확하게 도시된 바와 같이 서로로부터 상이하다. 구체적으로, 각도(α)는 각도(β)보다 작다. 위에서 언급된 바와 같이, 상이한 각도 오프셋 수치의 사용의 수용은 별개이고 독립적으로 제어된 스윙 암 구동 모터의 사용을 통해 달성된다.

홈 위치로부터 로드락 내의 웨이퍼 컬럼까지의 각도 오프셋(α)가 홈 위치로부터 공정 스테이션까지의 각도 오프셋(β)와 상이하다고 설정하면, 다수의 대체 접근법이 별개의 구동 모터를 사용하여 홈 위치에 대한 특정 스윙 암 쌍의 상부 및 하부 스윙 암의 회전 이동에 대해 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예컨대, 스윙 암은 대략 동이한 시간에 그 목적지에 도달하기 위해 상이한 각속도로 회전될 수 있다. 대체예에서, 스윙 암은 각도(α)를 통해 이동하고 있는 스윙 암이 각도(β)를 통해 이동하고 있는 스윙 암보다 앞서 그 목적지에 도달하도록 적어도 대략 동일한 각속도로 회전될 수 있다. 물론, 스윙 암의 다수의 양방향 및 반대 방향 회전 운동이 로드락과 공정 스테이션들 중 하나 사이에서(즉, α+β의 각도 수치) 일어날 것이 예상된다. 이러한 경우에, 양쪽 스윙 암은 α+β의 동일한 총 각도만큼 회전할 것이므로, 양쪽 스윙 암은 대략 동일한 각속도로 회전될 때와 대략 동일한 시간에 그 목적지에 도착할 것이다.

도34를 참조하면, 그 홈 위치에서 스윙 암 배열체(1802a)에 의해 지지되는 것처럼 도시되어 있는 웨이퍼(1950)는 로드락(20) 내로 부분적으로 연장한다는 것이 명확하게 도시되어 있다. 이러한 관점에서, 로드락의 측면 방향 크기는 웨이퍼를 수납하기에 불충분하다는 것이 이해되어야 한다. 이와 같이, 이러한 도면의 도시의 목적을 위해, 적어도 로드락 내로 안내하는 슬릿 도어는 웨이퍼가 그 홈 위치에서 웨이퍼 패들에 의해 지지될 때 그 개방 위치에 있어야 한다. 더욱이, 수직 이동이 홈 위치에서 수행되면, 웨이퍼(1950)는 이러한 슬릿 도어의 수직 크기가 수직 이동을 수용할 정도로 충분하여야 하도록 관련된 슬릿 도어를 통해 로드락(20) 내로 연장한다. 본 실시예에 따르면, 웨이퍼는 양쪽 슬릿 도어가 폐쇄될 때 운반 배열체 상에 결코 존재하지 않는다. 즉, 웨이퍼는 이송 챔버가 로드락 및 공정 챔버로부터 진공 격리 상태에 있을 때 웨이퍼 패들이 항상 비어 있도록 로드락을 통해 이송된다. 웨이퍼 이송 경로(1930, 1932)를 따른 웨이퍼의 임의의 주어진 위치에 대해, 로드락과 공정 챔버 사이에서의 운반 중, 웨이퍼는 로드락 및 이송 챔버로부터의 이송 챔버의 압력 격리를 제공하지 않는 방식으로 로드락 및 공정 챔버 중 적어도 1개를 방해할 것이다. 이러한 이유 때문에, 매우 유리한 감지 배열체가 슬릿 도어를 폐쇄하기 전에 웨이퍼 패들이 비어 있는 것을 확인하기 위해 아래에서 설명된다.

재차, 도33 및 도34를 참조하면, 홈 위치로부터 공정 스테이션 및 웨이퍼 스테이션/컬럼에 대해 상이한 각도 오프셋을 사용하는 개념은 채용되는 챔버 배열체에 대한 다수의 장점을 제공하는 것에 대해 본 발명의 출원인에 의해 인식되었다. 본원의 목적을 위해, 이러한 개념은 아래에서 "비대칭 오프셋 구성"으로서 호칭된다. 예컨대, 비대칭 오프셋 구성은 이송 챔버(1920)가 전술된 이송 챔버(22)(예컨대, 도20 참조)보다 상당히 작아지게 한다. 슬릿 도어(706, 708)를 한정하는 이송 챔버(1920)의 대향 벽들 사이의 거리(이송 챔버 거리로서 호칭될 수 있음)는 감소된다는 것이 분명하다. 또 다른 예로서, 이송 챔버 길이 감소 때문에, 스윙 암도 또한 길이가 감소된다. 실제 실시예에서, 스윙 암 길이는 대략 28%만큼 감소되었다.

다수의 장점은 비대칭 오프셋 구성의 일부로서 비교적 짧은 스윙 암의 사용으로부터 나온다. 예컨대, 짧은 스윙 암은 이송 챔버(1920)의 폭의 감소를 제공한다. 또 다른 예로서, 스윙 암이 처지는 경향은 감소된다. 또 다른 예로서, 각각의 스윙 암의 말단부의 진동은 극적으로 감소되는데, 이는 이러한 진동이 일반적으로 스윙 암의 길이의 다중 제곱의 함수이기 때문이다. 또 다른 예로서, 웨이퍼 이송 시간은 적어도 2개의 인자를 기초로 하여 감소된다. 제1 인자로서, 공정 스테이션(26)과 웨이퍼 컬럼(700) 사이의 거리는 실제로 감소된다. 제2 인자로서, 짧 은 반경의 스윙 암의 사용은 이송 중 웨이퍼에 적용되는 관련된 회전 관련 힘을 감소시킨다. 따라서, 비교적 높은 속도의 회전이 채용될 수 있다. 또한, 이들 인자는 현저하게 개선된 성능을 제공하도록 협력한다.

도33 및 도35를 참조하면, 위에서 언급된 바와 같이, 웨이퍼 패들이 스윙 암 도어(706, 708)를 폐쇄하기 전에 비워지는 것이 중요하다. 따라서, 감지 배열체는 웨이퍼의 존재가 각각의 스윙 암 패들(1810)에 대해 독립적으로 감지되도록 채용된다. 이것은 4개의 센서가 매우 유리한 방식으로 배열되는 논의 하에서 도면에 도시되어 있는 "빔을 통한" 센서 구성을 사용하여 달성된다. 각각의 센서는 각각의 챔버에 의해 한정되는 포트에 근접한 로드락 및 이송 챔버의 저부에 장착된 전송기를 포함한다. 전송기는 T1 내지 T4로서 도33에 표시되어 있다. 도35는 웨이퍼가 그를 통해 지나갈 때 임의의 전송기/검출기 쌍 사이의 신호 경로가 혼란되도록 전송기(T1 내지 T4)들 중 각각의 전송기와 마주보는 관계로 검출기(D1 내지 D4)를 지지하는 그 상에 각각 설치된 리드(1960, 1962)를 포함하는 로드락(20) 및 이송 챔버(1920)를 도시하고 있다. 임의의 적절한 형태의 전송기/검출기 쌍이 사용될 수 있고 이러한 목적을 위해 용이하게 상업적으로 구매 가능하다. 전송기/검출기 쌍은 아래에서 S1 내지 S4로서 호칭될 수 있다는 것이 주목되어야 한다.

도36a 및 도36b를 참조하면, 센서(S1 내지 S4)를 포함하는 장치(1900)가 개략적으로 도시되어 있다. 도36a에서, 스윙 암 배열체(1802a, 1802b)는 각각의 스윙 암 쌍의 상부 및 하부 스윙 암이 적어도 대략 수직으로 정렬되도록 회전 위치된다. 이러한 위치는 홈 위치일 수 있지만, 필수 요건은 아니다. 그러나, 이러한 위치는 모든 스윙 암의 패들이 비어 있다는 것을 확인할 목적을 위해 센서 쌍(S3, S4)의 위치와 협력하면 매우 유리한 것으로 생각된다. 이러한 확인은 도어와 예기치 않은 웨이퍼 사이의 방해를 피하기 위해 위에서 설명된 슬릿 도어를 폐쇄하기 전에 유용하다.

도36b에서, 모든 스윙 암은 웨이퍼(1950-1 내지 1950-4)를 운반하는 것으로서 도시되어 있으며, 센서는 웨이퍼가 본 논의의 목적을 위해 투명한 것처럼 도시되어 있다. 상부 스윙 암(1806-1, 1808-1)은 이들 스윙 암이 웨이퍼(1950-2, 1950-1)의 존재를 감지할 목적을 위해 각각 센서(S2, S1)와 정렬하도록 도면에서 하향으로 회전된 것으로 도시되어 있다. 이와 같이, 스윙 암들 중 개별 스윙 암에 대한 웨이퍼의 존재 또는 부재는 예컨대 모든 패들이 웨이퍼를 지지하는 것으로 예측될 때 확인될 수 있다. 따라서, 이러한 센서 배열체는 각각의 웨이퍼 패들의 예측 상태를 확인하는 것에 대해 매우 유리한 것으로 생각된다. 검출된 웨이퍼 상태가 예측된 상태와 일치하지 않는 임의의 시점에서, 경고음이 검출된 문제점을 수정하기 위해 울릴 수 있다.

본 발명에 따라 제조된 또 다른 실시예의 장치(2000)가 도37에 도시되어 있다. 장치(2000)는 로드락(2002) 내에 설치되는 전술된 스윙 암 배열체(1800)를 포함한다. 이러한 실시예에서, 이송 챔버와 로드락(도33에 도시됨) 사이의 슬릿 도어를 제거할 뿐만 아니라 홈 위치로서 사용될 수 있는 약간 넓은 범위의 위치를 제공하기 위해 어떠한 이송 챔버도 사용되지 않는다. 이송 챔버를 사용하지 않는 실시예는 예컨대 긴 공정 시간이 채용될 때 그리고 웨이퍼 이송 시간이 공정 시간의 비교적 작은 부분일 때와 같은 상황에서 유용하다.

도30을 참조하면, 리프트 모터(152) 또는 임의의 동등한 수직 리프트 스테이지를 사용하는 여기에서의 모든 실시예는 관련된 스윙 암에 의해 경험되는 운동 프로파일을 조절하는 능력에 대해 유리하다는 것이 주목되어야 한다. 즉, 모터(152)가 스윙 암의 높이를 변화시키도록 작동될 때, 스윙 암이 공정 챔버와 로드락 사이에서 이동하는 기간 중 어떤 시기에, 스윙 암은 그 기계적 특성뿐만 아니라 운동 프로파일을 기초로 하여 반작용할 것이다. 운동 프로파일에 대한 관심사는 수직 리프트 스테이지를 사용하여 유도되는 그 가속 성분 특히 가속도의 그 수직 성분이며, 이는 패들과 그에 의해 지지된 웨이퍼 사이의 상대적인 운동을 발생시킴으로써 입자 발생이 관련될 수 있는 요동 및/또는 진동을 유발시킬 수 있다. 따라서, 모터(152)는 스윙 암 및 패들의 최소 요동 및/또는 진동을 가져오는 스윙 암의 기계적 특성과 관련된 운동 프로파일에 따라 구동될 수 있다. 당업자라면 여기에서 밝혀진 것에 비추어 적절한 운동 프로파일을 개발할 수 있는 것으로 생각된다.

각각의 전술된 물리적 실시예가 특정한 각각의 배향을 갖는 다양한 구성 요소로써 설명되었지만, 본 발명은 다양한 구성 요소가 다양한 위치 및 상호 배향으로 위치된 다양한 특정 구성을 취할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 나아가, 여기에 설명된 방법은 예컨대 다양한 단계를 재배열, 변형 및 재조합함으로써 무한한 방식으로 변형될 수 있다. 따라서, 여기에 개시된 배열 및 관련 방법은 다양하게 상이한 구성으로 제공될 수 있고 무한하게 상이한 방식으로 변형될 수 있으며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않으면서 다수의 다른 특정 형태로 실 시될 수 있다는 것이 분명하다. 따라서, 본 예 및 방법은 제한으로서가 아니라 설명으로서 고려되어야 하며, 본 발명은 여기에 주어진 세부 사항에 제한되지 않는다.

Claims

웨이퍼 직경을 갖는 적어도 1개의 웨이퍼(1950)가 로드락(20)과 공정 챔버(24) 사이에서 이동 가능한 웨이퍼 가공 장치이며,

상기 로드락(20) 및 상기 공정 챔버(24)와의 선택적인 압력 연통 및 상기 로드락(20) 및 상기 공정 챔버(24)로부터의 선택적인 압력 격리를 위해 배열된 이송 챔버(1920)이며, 웨이퍼가 웨이퍼 이송 경로(1930, 1932)를 따라 상기 로드락(20)과 공정 챔버(24) 사이에서 상기 이송 챔버(1920)를 통해 이동 가능하도록 한 측면 방향 크기의 구성을 갖는 이송 챔버(1920)를 포함하고,

상기 이송 챔버(1920)의 측면 방향 크기의 구성에 의해, 상기 웨이퍼가 웨이퍼 이송 경로(1930, 1932) 상의 웨이퍼의 임의의 주어진 위치에서 상기 이송 챔버(1920)에 위치한 상기 웨이퍼의 일부분으로 상기 로드락(20) 및 공정 챔버(24) 중 적어도 1개와 상기 이송 챔버(1920) 간의 선택적인 압력 격리를 방해하는 웨이퍼 가공 장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 이송 경로(1930, 1932)를 따라 상기 로드락(20)과 공정 챔버(24) 사이에서 상기 웨이퍼를 이동시키도록 상기 이송 챔버(1920) 내에 지지되는 이송 배열체이며, 상기 이송 배열체가 상기 웨이퍼를 지지하지 않고 홈 위치에서 상기 로드락(20) 및 공정 챔버(24) 양쪽으로부터 상기 이송 챔버(1920) 내에서 압력 격리 상태에 있을 수 있도록 상기 이송 챔버(1920)의 측면 방향 크기의 구성과 협동 작용하는 이송 배열체를 더 포함하는 웨이퍼 가공 장치.
제3항에 있어서, 상기 웨이퍼 가공 장치는 상기 로드락(20)과 이송 챔버(1920) 사이에 제1 도어(706)를 포함하고 상기 공정 챔버(24)와 상기 이송 챔버(1920) 사이에 제2 도어(708)를 포함하며, 각각의 제1 및 제2 도어(706, 708)는 상기 이송 챔버(1920)가 각각의 로드락(20) 및 공정 챔버(24)로부터 선택적으로 압력 격리 가능하도록 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능하고,

상기 웨이퍼를 지지하지 않고 상기 홈 위치에 있는 상기 이송 배열체는 양쪽 도어가 폐쇄 위치에 있는 상태에서 상기 제1 도어(706)와 제2 도어(708) 사이에 수용되도록 구성되는 웨이퍼 가공 장치.
제4항에 있어서, 상기 홈 위치에서 상기 이송 배열체에 의해 지지된 웨이퍼는 상기 도어들(706, 708)이 상기 개방 위치에서 상기 폐쇄 위치로 이동할 때 제1 및 제2 도어(706, 708) 중 적어도 1개를 방해하는 웨이퍼 가공 장치.
제5항에 있어서, 상기 이송 배열체는 회전 경로를 따라 상기 웨이퍼가 이동하는 동안 상기 웨이퍼를 수용하는 패들(1810)을 한정하는 말단부(140)까지 연장한 신장된 길이를 가진 적어도 1개의 스윙 암(128, 130)을 포함하고, 상기 패들(1810)을 포함하는 상기 스윙 암(128, 130)은 상기 홈 위치에 있을 때 이송 챔버(1920)에 의해 한정되는 압력 격리 가능한 체적 내에 전체적으로 수용 가능한 웨이퍼 가공 장치.
제4항에 있어서, 웨이퍼의 존재를 검출하는 것에 따라 제1 도어(706) 및 제2 도어(708) 중 적어도 1개의 폐쇄를 중단하는 데 사용하기 위해 상기 이송 배열체 상에서 상기 웨이퍼의 존재를 검출하는 감지 배열체를 더 포함하는 웨이퍼 가공 장치.
적어도 1개의 로드락(20)과,

상기 로드락(20)과 선택적인 압력 연통 상태에 있는 이송 챔버(1920)와,

공정 챔버(24)가 상기 이송 챔버(1920)와 선택적인 연통 상태에 있고 웨이퍼(1950)가 상기 이송 챔버(1920)를 통해 상기 로드락(20)과 공정 챔버(24) 사이에서 이송될 수 있도록 적어도 1개의 공정 스테이션(26a, 26b)을 포함하는 공정 챔버(24)와,

상기 로드락(20)과 공정 챔버(24) 사이에서 상기 웨이퍼를 회전 이동시키도록 구성된 말단부를 갖고 상기 이송 챔버(1920) 내에 피벗식으로 지지되는 적어도 1개의 스윙 암(128,130)을 포함하는 스윙 암 배열체(1802a, 1802b)를 포함하며,

상기 스윙 암(128,130)은 상기 로드락(20) 및 이송 챔버(1920)가 서로로부터 격리 상태에 있을 때 상기 이송 챔버(1920) 내의 홈 위치에 위치 가능하며, 상기 스윙 암(128,130)은 상기 홈 위치로부터 상기 로드락(20)을 향하는 일방향으로 제1 각도 변위(α)만큼 상기 말단부를 스윙하고, 제1 각도 변위(α)가 제2 각도 변위(β)와 상이하도록 상기 홈 위치로부터 상기 공정 스테이션(26a, 26b)을 향하는 반대 방향으로 제2 각도 변위(β)만큼 상기 말단부를 스윙하도록 구성되는 웨이퍼 가공 장치.
제8항에 있어서, 상기 제1 각도 변위(α)는 상기 제2 각도 변위(β)보다 작은 웨이퍼 가공 장치.
웨이퍼 스테이션을 갖는 로드락(20)과, 공정 스테이션(26a, 26b)을 갖는 공정 챔버(24)를 적어도 포함하는 웨이퍼 가공 장치이며,

상기 로드락(20) 내의 웨이퍼 스테이션과 상기 공정 챔버(24) 내의 공정 스테이션(26a, 26b) 사이에서 웨이퍼들을 회전하여 운반하는 데 사용하기 위해 공통 회전 축에 대한 동축 회전을 하도록 구성된 제1 스윙 암 및 제2 스윙 암(128, 130)을 적어도 갖는 스윙 암 배열체(120)를 포함하는 이송 배열체를 포함하며,

상기 제1 및 제2 스윙 암(128, 130)은 스윙 암들 중 하나가 상기 공정 스테이션(26a, 26b)을 향해 회전할 수 있고 동시에 스윙 암들 중 다른 하나가 상기 웨이퍼 스테이션을 향해 독립적으로 회전하도록 구성되는 웨이퍼 가공 장치.
제10항에 있어서, 각각의 제1 및 제2 스윙 암(128, 130)은 상기 웨이퍼 스테이션과 공정 스테이션(26a, 26b) 사이에서 회전할 때 홈 위치를 통해 이동하며, 상기 웨이퍼 스테이션은 홈 위치로부터 제1 각도 오프셋(α)을 통해 회전함으로써 도달되고 상기 공정 스테이션(26a, 26b)은 상기 제1 각도 오프셋(α)이 제2 각도 오프셋(β)과 상이하도록 홈 위치로부터 제2 각도 오프셋(β)을 통해 회전함으로써 도달되는 웨이퍼 가공 장치.
제11항에 있어서, 상기 제1 각도 오프셋(α)은 상기 제2 각도 오프셋(β)보다 작은 웨이퍼 가공 장치.
제11항에 있어서, 제1 및 제2 스윙 암(128, 130)은, 상기 홈 위치에서, 상기 웨이퍼들의 제1 및 제2 웨이퍼 중 적어도 1개의 존재를 감지하는 것을 제공하는 방식으로 각각 웨이퍼들 중 제1 웨이퍼 및 제2 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 가공 장치.
제13항에 있어서, 병렬식으로 대체로 이격된 관계로 지지될 때 제1 및 제2 웨이퍼들 중 적어도 1개의 존재를 감지하는 센서 배열체를 더 포함하는 웨이퍼 가공 장치.
제10항에 있어서, 제1 및 제2 스윙 암(128, 130)은, 상기 웨이퍼 스테이션과 상기 공정 스테이션(26a, 26b) 사이에서 이동하면서, 제1 및 제2 스윙 암의 중간 및 각도 변위 위치에서 웨이퍼들 중 제1 및 제2 웨이퍼의 각각의 존재를 개별적으로 감지하는 것을 제공하는 방식으로 상기 웨이퍼들 중 제1 웨이퍼 및 제2 웨이퍼를 각각 지지하는 웨이퍼 가공 장치.
제10항에 있어서, 상기 스윙 암 배열체(120)는 상이한 각속도로 제1 스윙 암 및 제2 스윙 암을 적어도 선택적으로 회전시키기 위한 구동 배열체(300)를 포함하는 웨이퍼 가공 장치.
제10항에 있어서, 상기 스윙 암 배열체(120)는 상이한 각도 크기만큼 대향 방향으로 상기 제1 스윙 암 및 제2 스윙 암(128, 130)을 적어도 선택적으로 회전시키기 위한 구동 배열체(300)를 포함하는 웨이퍼 가공 장치.
제17항에 있어서, 상기 제1 스윙 암 및 제2 스윙 암(128, 130)은, 스윙 암들 중 하나가 상기 웨이퍼 스테이션에 도달하기 위해 홈 위치로부터 제1 길이의 시간 동안 회전하고 스윙 암들 중 다른 하나가 상기 공정 스테이션(26a, 26b)에 도달하기 위해 홈 위치로부터 상기 제1 길이의 시간과 다른 제2 길이의 시간 동안 회전하도록 상기 대향 방향으로 적어도 대략 동일하게 주어진 각속도로 각각 회전하는 웨이퍼 가공 장치.
제16항에 있어서, 상기 구동 배열체(300)는 상기 제1 스윙 암을 선택적으로 회전시키는 제1 모터(310-1)와, 상기 제1 스윙 암의 회전과 독립적으로 상기 제2 스윙 암을 선택적으로 회전시키는 제2 모터(310-2)를 포함하는 웨이퍼 가공 장치.
웨이퍼 스테이션을 갖는 로드락(20)과, 공정 스테이션(26a, 26b)을 갖는 공정 챔버(24)를 적어도 포함하는 웨이퍼 가공 장치이며,

상기 웨이퍼 스테이션과 공정 스테이션(26a, 26b) 사이에서 웨이퍼들을 운반하는 데 사용하기 위해 회전 축에 대해 회전하는 구성을 가진 스윙 암을 포함하는 이송 배열체를 포함하며,

상기 스윙 암은 홈 위치로부터 공정 스테이션(26a, 26b)으로 제1 각도 수치만큼 일방향으로 회전하고, 웨이퍼 스테이션에 도달하기 위해 홈 위치로부터 제2 각도 수치만큼 대향 방향으로 회전하도록 구성되며, 상기 제1 각도 수치는 상기 제2 각도 수치와 상이한 웨이퍼 가공 장치.
제20항에 있어서, 상기 로드락(20) 및 공정 챔버(24)는 적어도 부분적으로 상기 스윙 암의 홈 위치를 한정하는 역할을 하는 방식으로 상기 이송 배열체와 협동 작용하는 전체의 챔버 배열체(1900)의 일부를 형성하는 웨이퍼 가공 장치.
제21항에 있어서, 상기 로드락(20) 및 공정 챔버(24)는 실질적으로 상기 스윙 암이 홈 위치에 있을 때에만 서로로부터 압력 격리 가능한 웨이퍼 가공 장치.
제21항에 있어서, 상기 전체의 챔버 배열체(1900)는 각각의 로드락(20) 및 공정 챔버(24)와 선택적인 연통 상태에 있는 이송 챔버(1920)를 포함하고, 상기 이송 배열체는 홈 위치가 상기 이송 챔버(1920) 내에 한정되도록 상기 이송 챔버(1920) 내에 지지되는 웨이퍼 가공 장치.
제21항에 있어서, 상기 로드락(20)은 상기 공정 챔버(24)와 직접 연통 상태에 있고, 상기 이송 배열체는 홈 위치가 상기 로드락(20) 내에 한정되도록 상기 로드락(20) 내에 지지되는 웨이퍼 가공 장치.
웨이퍼 직경을 갖는 적어도 1개의 웨이퍼(1950)가 로드락(20)과 공정 챔버(24) 사이에서 이동 가능한 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법이며,

상기 로드락(20) 및 상기 공정 챔버(24)와의 선택적인 압력 연통 및 상기 로드락(20) 및 상기 공정 챔버(24)로부터의 선택적인 압력 격리를 위해 이송 챔버(1920)를 배열하는 단계와,

웨이퍼(1950)가 웨이퍼 이송 경로(1930,1932)를 따라 상기 로드락(20)과 공정 챔버(24) 사이에서 상기 이송 챔버(1920)를 통해 이동 가능하도록 하는 측면 방향 크기의 구성을 포함하도록 상기 이송 챔버(1920)를 구성하고, 상기 이송 챔버(1920)의 측면 방향 크기의 구성에 의해 상기 웨이퍼 이송 경로(1930,1932)를 따라 이동하는 상기 웨이퍼가 웨이퍼 이송 경로(1930,1932)의 임의의 주어진 위치에서 이송 챔버(1920) 내의 웨이퍼의 일부분으로 상기 로드락(20) 및 공정 챔버(24) 중 적어도 1개와 상기 이송 챔버(1920) 간의 선택적인 압력 격리를 방해하는 단계를 포함하는 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법.
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제25항에 있어서, 상기 웨이퍼 이송 경로(1930,1932)를 따라 상기 로드락(20)과 공정 챔버(24) 사이에서 상기 웨이퍼(1950)를 이동시키기 위해 상기 이송 챔버(1920) 내에서 이송 배열체를 지지하는 단계를 더 포함하고,

상기 이송 배열체는 상기 웨이퍼를 지지하지 않고 홈 위치에서 상기 로드락(20) 및 공정 챔버(24) 양쪽으로부터 상기 이송 챔버(1920) 내에서 압력 격리 상태에 있을 수 있도록 상기 이송 챔버(1920)의 측면 방향 크기의 구성과 협동 작용하는 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법.
제27항에 있어서, 상기 웨이퍼 가공 장치의 일부로서 상기 로드락(20)과 이송 챔버(1920) 사이에 제1 도어(706)를 제공하고 상기 공정 챔버(24)와 상기 이송 챔버(1920) 사이에 제2 도어(708)를 제공하고, 각각의 제1 및 제2 도어(706, 708)는 상기 이송 챔버(1920)가 각각의 로드락(20) 및 공정 챔버(24)로부터 선택적으로 압력 격리 가능하도록 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능하고, 상기 홈 위치에 있는 상기 이송 배열체는 상기 웨이퍼를 지지하지 않으면서 상기 도어 양쪽이 폐쇄 위치에 있는 상태에서 제1 도어(706)와 제2 도어(708) 사이에 수용되도록 구성되는 단계를 포함하는 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법.
제28항에 있어서, 상기 홈 위치에서 상기 이송 배열체에 의해 지지된 웨이퍼는 상기 도어들(706, 708)이 상기 개방 위치에서 상기 폐쇄 위치로 이동될 때 상기 제1 및 제2 도어(706, 708) 중 적어도 1개를 방해하는 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법.
웨이퍼 가공 장치를 구성하는 방법이며,

적어도 1개의 로드락(20)을 제공하는 단계와,

상기 로드락(20)과 선택적인 압력 연통 상태로 이송 챔버(1920)를 배열하는 단계와,

공정 챔버(24)가 상기 이송 챔버(1920)와 선택적인 연통 상태에 있고, 상기 웨이퍼가 상기 이송 챔버(1920)를 통해 로드락(20)과 공정 챔버(24) 사이에서 이송될 수 있도록 적어도 1개의 공정 스테이션(26a, 26b)을 포함하도록 공정 챔버(24)를 구성하는 단계와,

피벗식으로 지지되고, 상기 로드락(20)과 공정 챔버(24) 사이에서 상기 웨이퍼를 회전 이동시키도록 구성되는 말단부를 갖는 적어도 1개의 스윙 암을 포함하는 스윙 암 배열체(120)를 이송 챔버(1920) 내에 위치시키는 단계를 포함하며,

상기 스윙 암은 적어도 상기 로드락(20) 및 이송 챔버(1920)가 서로로부터 격리 상태에 있을 때 상기 이송 챔버(1920) 내의 홈 위치에 위치 가능하며, 상기 스윙 암은 상기 홈 위치로부터 상기 로드락(20)을 향하는 일방향으로 제1 각도 변위만큼 상기 말단부(140)를 스윙하고, 제1 각도 변위가 제2 각도 변위와 상이하도록 상기 홈 위치로부터 상기 공정 스테이션(26a, 26b)을 향하는 반대 방향으로 제2 각도 변위만큼 상기 말단부(140)를 스윙하도록 구성되는 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법.
제30항에 있어서, 상기 제1 각도 변위는 상기 제2 각도 변위보다 작은 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법.
웨이퍼 스테이션을 갖는 로드락(20)과, 공정 스테이션(26a, 26b)을 갖는 공정 챔버(24)를 적어도 포함하는 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법이며,

상기 로드락(20) 내의 웨이퍼 스테이션과 상기 공정 챔버(24) 내의 공정 스테이션(26a, 26b) 사이에서 웨이퍼들을 운반하는 데 사용하기 위해 공통 회전 축에 대한 동축 회전을 하도록 구성된 제1 스윙 암 및 제2 스윙 암을 적어도 갖는 스윙 암 배열체(120)를 포함하는 이송 배열체를 포함하도록 구성되고, 상기 제1 및 제2 스윙 암(128, 130)은 스윙 암들 중 하나가 상기 공정 스테이션(26a, 26b)을 향해 회전할 수 있고 동시에 스윙 암들 중 다른 하나가 상기 웨이퍼 스테이션을 향해 독립적으로 회전하도록 구성되는 단계를 포함하는 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법.
제32항에 있어서, 상기 스윙 암 배열체(120)는, 각각의 제1 및 제2 스윙 암(128, 130)이 상기 웨이퍼 스테이션과 공정 스테이션(26a, 26b) 사이에서 회전할 때 홈 위치를 통해 이동하며, 상기 웨이퍼 스테이션이 홈 위치로부터 제1 각도 오프셋(α)을 통해 회전함으로써 도달되고 상기 공정 스테이션(26a, 26b)이 상기 제1 각도 오프셋(α)이 제2 각도 오프셋(β)과 상이하도록 홈 위치로부터 제2 각도 오프셋(β)을 통해 회전함으로써 도달되도록 구성된 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법.
제33항에 있어서, 상기 제1 각도 오프셋은 상기 제2 각도 오프셋보다 작은 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법.
제32항에 있어서, 상기 스윙 암 배열체(120)를 구성하는 단계는 적어도 상이한 각속도로 상기 제1 스윙 암 및 상기 제2 스윙 암(128, 130)을 선택적으로 회전시키기 위해 구동 배열체(300)를 배열하는 단계를 포함하는 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법.
웨이퍼 스테이션을 갖는 로드락(20)과, 공정 스테이션(26a, 26b)을 갖는 공정 챔버(24)를 적어도 포함하는 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법이며,

상기 웨이퍼 스테이션과 상기 공정 스테이션(26a, 26b) 사이에서 상기 웨이퍼들을 운반하는 데 사용하기 위해 회전 축에 대한 회전을 위해 스윙 암을 포함하는 이송 배열체를 구성하고, 상기 스윙 암은 홈 위치로부터 공정 스테이션(26a, 26b)으로 제1 각도 수치만큼 일방향으로 회전하도록 구성되고 웨이퍼 스테이션에 도달하기 위해 홈 위치로부터 상기 제1 각도 수치와 상이한 제2 각도 수치만큼 대향 방향으로 회전하도록 구성하는 단계를 포함하는 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법.
제36항에 있어서, 상기 로드락(20) 및 공정 챔버(24)는 적어도 부분적으로 상기 스윙 암의 홈 위치를 한정하는 역할을 하는 방식으로 상기 이송 배열체와 협동 작용하는 전체의 챔버 배열체(1900)의 일부를 형성하는 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법.
제36항에 있어서, 상기 전체의 챔버 배열체(1900)는 각각의 로드락(20) 및 공정 챔버(24)와 선택적인 연통 상태에 있는 이송 챔버(1920)를 포함하고, 상기 이송 배열체는 홈 위치가 상기 이송 챔버(1920) 내에 한정되도록 상기 이송 챔버(1920) 내에 지지되는 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법.
제36항에 있어서, 상기 로드락(20)은 상기 공정 챔버(24)와 직접 연통 상태에 있고 상기 이송 배열체는 상기 홈 위치가 상기 로드락(20) 내에 한정되도록 로드락(20) 내에 지지되는 웨이퍼 가공 장치의 구성 방법.
제8항에 있어서, 상기 각각의 스윙 암(128, 130)은 이송 챔버(1920)와 하나의 공정 스테이션(26a, 26b) 사이에서 연장된 아치형 경로로 상기 웨이퍼(1950)의 이송을 제공하는 것으로 한정되는 웨이퍼 가공 장치.
제8항에 있어서, 상기 로드락(20)과 상기 공정 챔버(24)는 상기 이송 챔버(1920)의 서로 마주보는 양쪽에 배치되어 있는 웨이퍼 가공 장치.