KR102183985B1 - 수직으로 오프셋되어 수평으로 중첩되는 프로그 레그 링키지들을 포함하는 이중 블레이드 로봇 그리고 이를 포함하는 시스템들 및 방법들 - Google Patents

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Abstract

중첩된 프로그 레그 링키지들을 갖는 이중 블레이드 로봇이 개시된다. 로봇은, 프로그 레그 구성으로 서로 동일 평면 상에 있으며 제1 블레이드에 각각 회전 가능하게 결합된 제1 암과 제2 암, 그리고 프로그 레그 구성으로 서로 동일 평면 상에 있으며 제2 블레이드에 각각 회전 가능하게 결합된 제3 암과 제4 암을 포함하고, 여기서 제3 암 및 제4 암은 제1 암 및 제2 암으로부터 수직으로 오프셋된다. 제3 암과 제4 암은 제1 블레이드 및 제2 블레이드가 수축된 포지션에 있을 때 제1 암과 제2 암의 적어도 일부와 중첩하도록 구성된다. 로봇을 작동시키는 방법들 및 로봇을 포함하는 전자 디바이스 처리 시스템들이 다수의 다른 양상들처럼 제공된다.

Description

수직으로 오프셋되어 수평으로 중첩되는 프로그 레그 링키지들을 포함하는 이중 블레이드 로봇 그리고 이를 포함하는 시스템들 및 방법들
[001] 본 출원은 "DUAL-BLADE ROBOT INCLUDING VERTICALLY OFFSET HORIZONTALLY OVERLAPPING FROG-LEG LINKAGES AND SYSTEMS AND METHODS INCLUDING SAME"이라는 명칭으로 2017년 9월 19일자 출원된 미국 특허출원 일련번호 제15/708,806호(대리인 관리 번호 제25481/USA호)로부터의 우선권을 주장하며, 이 출원은 이로써 모든 목적들을 위해 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.
[002] 본 개시내용의 실시예들은 전자 디바이스 제조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 챔버들 간에 기판들을 이송하도록 적응된 로봇들에 관한 것이다.
[003] 전자 디바이스 제조 시스템들은 프로세스 챔버들 및 하나 이상의 로드락 챔버들과 같은 다수의 챔버들을 갖는 프로세스 툴들을 포함할 수 있다. 이러한 프로세스 챔버들 및 하나 이상의 로드락 챔버들은 클러스터 툴에 포함될 수 있으며, 예를 들어 여기서 기판들은 각각의 프로세스 챔버들과 하나 이상의 로드락 챔버들 간에 이송될 수 있다. 이러한 시스템들은 하나 이상의 로봇들을 이용하여 다양한 챔버들 간에 기판들을 이동시킬 수 있고, 하나 이상의 로봇들은 일부 실시예들에서 이송 챔버에 상주할 수 있다. 이러한 이동들 중에, 기판은 하나 이상의 로봇들의 (간혹 "블레이드"로 지칭되는) 엔드 이펙터 상에 지지될 수 있다.
[004] 클러스터 툴과 같은 전자 디바이스 제조 시스템의 프로세스 챔버들은 기판들(예컨대, 패터닝된 그리고 패터닝되지 않은 실리콘 함유 웨이퍼들 모두, 마스킹된 웨이퍼들, 유리판들, 실리카 함유 물품들 등)에 대해 증착, 산화, 질화, 에칭, 연마, 세정, 리소그래피, 계측법 등과 같은 임의의 수의 프로세스들을 수행하는 데 사용될 수 있다.
[005] 이러한 프로세스 및/또는 클러스터 툴들 내에서, 예를 들어 복수의 챔버들이 이송 챔버 주위에 분포될 수 있다. 로봇이 이송 챔버 내에 수용될 수 있고 다양한 챔버들 간에 기판들을 이송하도록 구성 및 적응될 수 있다. 예를 들어, 이송들은 프로세스 챔버들 간에 또는 프로세스 챔버들과 하나 이상의 로드락 챔버들 간에 이루어질 수 있다. 슬릿 밸브들이 각각의 개별 챔버로의 입구들에 위치되어 각각의 챔버가 환경적으로 격리될 수 있게 할 수 있다.
[006] 프로세스 및/또는 클러스터 툴의 동작 및/또는 효율을 향상시키는 로봇 장치, 시스템 및 방법 설계들이 유리하다.
[007] 제1 예시적인 실시예에서, 이중 블레이드 로봇은, 제1 블레이드에 결합되고 제1 블레이드를 제1 방향으로 연장하도록 구성된 제1 프로그 레그 링키지(frog-leg linkage); 및 제2 블레이드에 결합되고 제2 블레이드를 제2 방향으로 연장하도록 구성된 제2 프로그 레그 링키지를 포함하며, 제2 프로그 레그 링키지는, 제1 블레이드 및 제2 블레이드가 각각 수축된 포지션에 있을 때 제2 프로그 레그 링키지가 제1 프로그 레그 링키지와 중첩되도록 제1 프로그 레그 링키지로부터 수직으로 오프셋된다.
[008] 제2 예시적인 실시예에서, 클러스터 툴은 이송 챔버, 이송 챔버에 결합된 로드락, 이송 챔버에 결합된 프로세스 챔버, 및 이송 챔버 내에 배치된 이중 블레이드 로봇을 포함하며, 이중 블레이드 로봇은 제1 프로그 레그 링키지와 제2 프로그 레그 링키지를 갖고, 제2 프로그 레그 링키지는 제1 프로그 레그 링키지로부터 수직으로 오프셋되고, 제1 프로그 레그 링키지 및 제2 프로그 레그 링키지가 각각 수축된 포지션에 있을 때 제2 프로그 레그 링키지가 제1 프로그 레그 링키지와 중첩된다.
[009] 제3 예시적인 실시예에서, 제1 챔버와 제2 챔버 간에 기판을 이송하는 방법은, 제1 프로그 레그 링키지에 결합된, 이중 블레이드 로봇의 제1 블레이드가 제1 챔버에 포지셔닝되도록, 제1 프로그 레그 링키지를 연장하는 단계, 제1 챔버로부터 기판을 리트리브하는 단계, 및 제1 블레이드가 제1 블레이드 상의 기판과 함께 제1 챔버를 빠져나가도록 제1 프로그 레그 링키지를 수축시키는 단계를 포함하며, 제1 프로그 레그 링키지는 제1 챔버로부터 제1 프로그 레그 링키지의 수축 후에 이중 블레이드 로봇의 제2 프로그 레그 링키지와 중첩된다.
[0010] 대안적인 예시적인 실시예에서, 로봇은 제1 축을 갖는 허브, 허브에 각각 회전 가능하게 결합되고 제1 축을 중심으로 회전 가능한 제1 부재 및 제2 부재, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제1 암(arm) ― 제1 암의 제1 단부는 제1 부재에 회전 가능하게 결합되고 제2 축을 중심으로 회전 가능하며, 제1 암의 제2 단부는 제1 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 제3 축을 중심으로 회전 가능함 ―, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제2 암 ― 제2 암의 제1 단부는 제2 부재에 회전 가능하게 결합되고 제4 축을 중심으로 회전 가능하며, 제2 암의 제2 단부는 제1 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 제5 축을 중심으로 회전 가능함 ―, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제3 암 ― 제3 암의 제1 단부는 제2 부재에 회전 가능하게 결합되고 제6 축을 중심으로 회전 가능하며, 제3 암의 제2 단부는 제2 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 제3 축을 중심으로 회전 가능함 ―, 및 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제4 암을 포함하며, 제4 암의 제1 단부는 제1 부재에 회전 가능하게 결합되고 제7 축을 중심으로 회전 가능하고, 제4 암의 제2 단부는 제2 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 제5 축을 중심으로 회전 가능하며, 제1 암은 제2 암과 공칭상 동일 평면 상에 있고, 제3 암은 제4 암과 공칭상 동일 평면 상에 있으며, 제3 암 및 제4 암은 각각 제1 암 및 제2 암으로부터 수직으로 오프셋된다.
[0011] 다른 대안적인 예시적인 실시예에서, 시스템은 용적을 한정하는 제1 챔버, 제1 챔버에 의해 한정된 용적 내에 배치된 이중 블레이드 로봇을 포함하고, 이중 블레이드 로봇은 제1 축을 갖는 허브, 중앙 허브에 각각 회전 가능하게 결합되고 제1 축을 중심으로 회전 가능한 제1 부재 및 제2 부재, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제1 암 ― 제1 암의 제1 단부는 제2 축에서 제1 부재에 회전 가능하게 결합되고, 제1 암의 제2 단부는 제3 축에서 제1 블레이드에 회전 가능하게 결합됨 ―, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제2 암 ― 제2 암의 제1 단부는 제4 축에서 제2 부재에 회전 가능하게 결합되고, 제2 암의 제2 단부는 제5 축에서 제1 블레이드에 회전 가능하게 결합됨 ―, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제3 암 ― 제3 암의 제1 단부는 제6 축에서 제2 부재에 회전 가능하게 결합되고, 제3 암의 제2 단부는 제3 축에서 제2 블레이드에 회전 가능하게 결합됨 ―, 및 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제4 암을 포함하며, 제4 암의 제1 단부는 제7 축에서 제1 부재에 회전 가능하게 결합되고, 제4 암의 제2 단부는 제5 축에서 제2 블레이드에 회전 가능하게 결합되며, 제1 암은 제2 암과 공칭상 동일 평면 상에 있고, 제3 암은 제4 암과 공칭상 동일 평면 상에 있으며, 제3 암 및 제4 암은 각각 제1 암 및 제2 암으로부터 수직으로 오프셋된다.
[0012] 또 추가 대안적인 예시적인 실시예에서, 클러스터 툴은 이송 챔버, 이송 챔버에 결합된 로드락, 이송 챔버에 결합된 프로세스 챔버, 이송 챔버 내에 배치된 이중 블레이드 웨이퍼 핸들링 로봇을 포함하며, 이중 블레이드 웨이퍼 핸들링 로봇은 프로그 레그 교차 링키지를 갖고, 프로그 레그 교차 링키지는 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제1 암 ― 제1 암의 제1 단부는 제1 부재에 회전 가능하게 결합되고 제1 축을 중심으로 회전 가능하며, 제1 암의 제2 단부는 제1 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 제2 축을 중심으로 회전 가능함 ―, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제2 암 ― 제2 암의 제1 단부는 제2 부재에 회전 가능하게 결합되고 제3 축을 중심으로 회전 가능하며, 제2 암의 제2 단부는 제1 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 제4 축을 중심으로 회전 가능함 ―, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제3 암 ― 제3 암의 제1 단부는 제2 부재에 회전 가능하게 결합되고 제5 축을 중심으로 회전 가능하며, 제3 암의 제2 단부는 제2 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 제2 축을 중심으로 회전 가능함 ―, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제4 암을 포함하며, 제4 암의 제1 단부는 제1 부재에 회전 가능하게 결합되고 제6 축을 중심으로 회전 가능하고, 제4 암의 제2 단부는 제2 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 제4 축을 중심으로 회전 가능하며, 제1 암은 제2 암과 공칭상 동일 평면 상에 있고, 제3 암은 제4 암과 공칭상 동일 평면 상에 있으며, 제3 암 및 제4 암은 각각 제1 암 및 제2 암으로부터 수직으로 오프셋된다.
[0013] 수많은 다른 특징들이 본 개시내용의 이러한 그리고 다른 실시예들에 따라 제공된다. 본 개시내용의 실시예들의 다른 특징들 및 양상들은 다음의 상세한 설명, 첨부 도면들 및 첨부된 청구항들로부터 보다 완전히 명백해질 것이다.
[0014] 도 1a는 하나 이상의 실시예들에 따른 이중 블레이드 로봇의 측면도를 예시한다.
[0015] 도 1b는 하나 이상의 실시예들에 따른 이중 블레이드 로봇의 등각도를 예시한다.
[0016] 도 1c는 일부 실시예들에 따른 수축된 포지션에서의 이중 블레이드 로봇의 측면도를 예시한다.
[0017] 도 1d는 일부 실시예들에 따른 이중 블레이드 로봇의 분해도를 예시한다.
[0018] 도 2a는 하나 이상의 실시예들에 따른 이중 블레이드 로봇의 상부 평면도를 예시한다.
[0019] 도 2b는 하나 이상의 실시예들에 따른 이중 블레이드 로봇의 상부 평면도를 예시한다.
[0020] 도 3은 하나 이상의 실시예들에 따른 이중 블레이드 로봇을 포함하는 전자 디바이스 처리 시스템을 예시한다.
[0021] 도 4는 하나 이상의 실시예들에 따라 제1 챔버와 제2 챔버 간에 기판을 이송하는 방법을 도시하는 흐름도를 예시한다.
[0022] 본 개시내용에 따른 다양한 실시예들은 제1 프로그 레그 링키지 및 제2 프로그 레그 링키지를 포함하는 이중 블레이드 로봇을 제공하며, 제2 프로그 레그 링키지는 제2 프로그 레그 링키지가 제1 프로그 레그 링키지로부터 수직으로 오프셋되도록 구성되고, 이중 블레이드 로봇의 블레이드들이 수축될 때 제2 프로그 레그 링키지가 제1 프로그 레그 링키지와 수평으로 중첩되도록 추가로 구성된다. 이러한 구성은 블레이드들이 수축될 때 이중 블레이드 로봇의 전체 풋프린트를 감소시키고, 이중 블레이드 로봇을 수용하는 이송 챔버 내에서 다른 경우에 사용 가능한 것보다 더 긴 블레이드들의 사용을 가능하게 한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 석영 블레이드들과 같은 비교적 긴 그리고/또는 고온 블레이드들이 고온 처리를 수행하는 프로세스 챔버(예컨대, 에피택셜 성장 및/또는 증착 챔버) 내에 기판들을 배치하거나 프로세스 챔버로부터 기판들을 제거하는 데 사용될 수 있다. 손목 부분과 같은 이중 블레이드 로봇의 일부를 프로세스 챔버의 고온 환경에 노출시키는 것을 피하기 위해, 기판 배치 또는 제거 동안 블레이드만이 프로세스 챔버 내로 연장되도록 긴 블레이드가 이용될 수 있다. 블레이드들이 반대 방향들로 연장되는 이중 블레이드 로봇 구성에서, 긴 블레이드들의 사용은 로봇이 더는 이송 챔버 내에 맞지 않도록 이중 블레이드 로봇의 전체 풋프린트를 증가시킬 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 실시예들은 이송 챔버 내에서 사용하기에 적합한 전체(수축된) 풋프린트를 유지하면서 더 긴 블레이드의 사용을 가능하게 하는 이중 블레이드 로봇들, 시스템들 및 방법들을 제공한다.
[0023] 예시적인 실시예들에 따른 로봇, 로봇을 포함하는 전자 디바이스 처리 시스템들, 및 로봇을 작동시키는 방법들의 다양한 양상들의 추가 세부사항들이 도 1a - 도 4를 참조하여 설명된다.
[0024] 도 1a를 참조하면, 이중 블레이드 로봇(100)의 제1 실례가 되는 예시적인 실시예가 개시된다. 로봇(100)은 예를 들어, 다양한 챔버들로 그리고 다양한 챔버들로부터, 이를테면 프로세스 챔버들 안팎으로 그리고/또는 로드락 챔버들 안팎으로 기판들을 이송하는데 유용하며 그와 같이 기판들을 이송하도록 구성될 수 있다. 그러나 이중 블레이드 로봇(100)은 이중 블레이드 로봇을 위한 콤팩트한 크기가 적합한 다른 환경들에서 유용할 수 있다. 도 1a는 제1 블레이드(104a)에 결합되고 제1 블레이드(104a)를 제1 방향(D1)으로 연장하도록 구성된 제1 프로그 레그 링키지(102a), 및 제2 블레이드(104b)에 결합되고 제2 블레이드(104b)를 제2 방향(D2)으로 연장하도록 구성된 제2 프로그 레그 링키지(102b)를 갖는 예시적인 이중 블레이드 로봇(100)을 도시하며, 제2 프로그 레그 링키지(102b)는, (도 1a에 도시된 바와 같이) 제1 블레이드(104a) 및 제2 블레이드(104b)가 각각 수축된 포지션에 있을 때 제2 프로그 레그 링키지(102b)가 제1 프로그 레그 링키지(102a)와 중첩되도록 제1 프로그 레그 링키지(102a)로부터 수직으로 오프셋된다.
[0025] 일부 실시예들에서, 이중 블레이드 로봇(100)은 제1 블레이드(104a)와 제2 블레이드(104b)가 공칭상 동일 평면 상에 있도록 구성된다(예컨대, 일부 실시예들에서는 서로에 대해 +/-1도 미만의 기울기 그리고/또는 서로에 대해 평면으로부터 수직으로 +/-1㎜ 미만 떨어짐). 예를 들어, 제1 블레이드(104a) 및 제2 블레이드(104b)는 실질적으로 동일한 평면(P1)에서 연장 및 수축되도록 포지셔닝될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 블레이드(104b)는 (도 1a에 도시된 바와 같이) 제2 블레이드(104b)의 지지 표면이 제1 블레이드(104a)의 지지 표면과 실질적으로 동일한 평면에 있도록 형상화될 수 있다. 일반적으로, 제1 블레이드(104a)나 제2 블레이드(104b), 또는 제1 블레이드(104a)와 제2 블레이드(104b) 모두는 제1 블레이드(104a) 및 제2 블레이드(104b)가 공칭상 동일 평면 상에 있도록 형상화될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 제1 블레이드(104a) 및 제2 블레이드(104b) 중 하나 이상은 하나 이상의 어댑터들, 브래킷들 등의 사용을 통해 공칭상 동일 평면 상에 포지셔닝될 수 있다.
[0026] 보다 구체적으로, 이중 블레이드 로봇(100)의 실례가 되는 예시적인 실시예가 도 1b에 도시된다. 도 1b를 참조하면, 이중 블레이드 로봇(100)은 제1 축(A1)을 갖는 허브(106)를 포함한다. 제1 부재(108a) 및 제2 부재(108b)는 제1 축(A1)에서 허브(106)에 회전 가능하게 결합된다. 제1 암(110)은 제1 단부(111a) 및 제2 단부(111b)를 갖고, 그 제1 단부(111a)는 제2 축(A2)에서 제2 부재(108b)에 회전 가능하게 결합된다. 제1 암(110)의 제2 단부(111b)는 (최하부 손목 커넥터(wrist connector)(112a)의) 제3 축(A3)에서 회전 가능하게 결합된다. 제1 암(110)과 공칭상 동일 평면 상에 있는 제2 암(114)은 제1 단부(115a) 및 제2 단부(115b)를 갖고, 그 제1 단부(115a)는 제4 축(A4)에서 제1 부재(108a)에 회전 가능하게 결합된다. 제2 암(114)의 제2 단부(115b)는 (최하부 손목 커넥터(112a)의) 제5 축(A5)에서 회전 가능하게 결합된다. 제3 암(116)은 제1 단부(117a) 및 제2 단부(117b)를 갖고, 그 제1 단부(117a)는 제6 축(A6)에서 제2 부재(108b)에 회전 가능하게 결합된다. 제3 암(116)의 제2 단부(117b)는 (최상부 손목 커넥터(112b)의) 제3 축(A3)에서 회전 가능하게 결합된다. 제3 암(116)과 공칭상 동일 평면 상에 있는 제4 암(118)은 제1 단부(119a) 및 제2 단부(119b)를 갖고, 그 제1 단부(119a)는 제7 축(A7)에서 제1 부재(108a)에 회전 가능하게 결합된다. 제4 암(118)의 제2 단부(119b)는 (최상부 손목 커넥터(112b)의) 제5 축(A5)에서 회전 가능하게 결합된다.
[0027] 도 1b에 도시된 바와 같이, 제3 암(116)은 제1 암(110)으로부터 수직으로 오프셋되고, 제4 암(118)은 제2 암(114)으로부터 수직으로 오프셋된다. 일부 실시예들에서, 이 오프셋은 약 1 내지 약 8㎜의 범위일 수 있지만, 더 큰 또는 더 작은 수직 오프셋들이 이용될 수 있다. 수직 오프셋은 예를 들어, 제3 암(116) 및/또는 제4 암(118) 아래에 각각 포지셔닝된 스페이서들(120a, 120b)에 의해 제공될 수 있다. 제3 암(116) 및/또는 제4 암(118)을 오프셋하기 위한 임의의 다른 방법이 이용될 수 있다. 스페이서들(120a, 120b)은 알루미늄 또는 다른 적절한 재료로 형성될 수 있다. 아래에 추가 설명되는 바와 같이, 제1 암(110)과 제3 암(116), 그리고 제2 암(114)과 제4 암(118) 사이에 수직 오프셋을 제공하는 것은, 제1 블레이드(104a)와 제2 블레이드(104b)가 더 완전히 수축될 수 있도록 최상부 손목 커넥터(112b)가 최하부 손목 커넥터(112a)와 중첩되게 한다(도 1a 및 1b 참조). 이는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 이중 블레이드 로봇(100)이 완전히 수축될 때 더 작은 풋프린트를 차지하게 한다.
[0028] 도 1c는 본 명세서에서 제공되는 일부 실시예들에 따른 수축된 포지션에서의 이중 블레이드 로봇(100)의 측면도를 예시한다. 도 1c를 참조하면, 최상부 및 최하부 손목 커넥터들(112a, 112b)은 중첩된 것으로 도시되며, 블레이드들(104a, 104b)이 공칭상 동일 평면 상에 있도록(예컨대, 실질적으로 동일한 평면(P1)에서 연장 및 수축하도록) 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 블레이드(104a)는 제1 방향(D1)으로 허브(106)로부터 바깥쪽으로 연장되도록 구성되고, 제2 블레이드(104b)는 제1 방향(D1)과는 다른 제2 방향(D2)으로(예컨대, 다른 방향들이 사용될 수 있지만, 대향 방향들로) 허브(106)로부터 바깥쪽으로 연장되도록 구성되며, 제1 블레이드와 제2 블레이드는 공칭상 동일 평면 상에 있을 수 있다. 또한, 제1 블레이드(104a)는 허브(106) 쪽으로 안쪽으로 수축하도록 구성되고, 제2 블레이드(104b)는 허브(106) 쪽으로 안쪽으로 수축하도록 구성된다.
[0029] 도 1d는 본 명세서에서 제공되는 일부 실시예들에 따른 이중 블레이드 로봇(100)의 분해도를 예시한다. 도 1d를 참조하면, 일부 실시예들에서, 제1 암(110)은 제1 암(110)의 제1 단부(111a)에 인접한 아치형 부분 및 제1 암(110)의 제2 단부(111b)에 인접한 직선 부분을 갖는다. 제2 암(114)은 제2 암(114)의 제1 단부(115a)에 인접한 아치형 부분 및 제2 암(114)의 제2 단부(115b)에 인접한 직선 부분을 갖는다. 제3 암(116)은 제3 암(116)의 제1 단부(117a)에 인접한 아치형 부분 및 제3 암(116)의 제2 단부(117b)에 인접한 직선 부분을 갖는다. 제4 암(118)은 제4 암(118)의 제1 단부(119a)에 인접한 아치형 부분 및 제4 암(118)의 제2 단부(119b)에 인접한 직선 부분을 갖는다. 다른 암 부분 형상들이 이용될 수 있다. 도 1d에 예시된 바와 같이, 손목 커넥터들(112a, 112b)은 블레이드들(104a, 104b)이 이중 블레이드 로봇(100)에 설치될 때 공칭상 동일 평면 상에 있도록 가공될 수 있다. 예를 들어, 손목 커넥터(112a)에는 블레이드(104a)가 부착되는 포켓(122)이 제공된다. 손목 커넥터(112b)는 비슷하게 구성될 수 있고, 각각의 포켓은 블레이드들(104a, 104b)이 공칭상 동일 평면 상에 있도록 이들을 포지셔닝하는 깊이를 가질 수 있다. 포켓 깊이는 손목 커넥터들(112a, 112b)의 높이, 제3 암(116)과 제4 암(118)의 수직 오프셋 등과 같은 요소들에 의존할 수 있다.
[0030] 제1 블레이드(104a) 및 제2 블레이드(104b)는 블레이드들의 의도된 용도에 맞는 임의의 적합한 재료 또는 재료들로 형성될 수 있다. 도 1a 및 도 1b의 예시적인 예에서, 제1 블레이드(104a) 및 제2 블레이드(104b)는 각각 적어도 부분적으로 석영으로 구성된다. 블레이드를 설명하기 위해 간혹 사용되는 다른 용어는 엔드 이펙터라는 점이 주목된다.
[0031] 도 2a는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따라, 도 1b에 등각도로 도시된 이중 블레이드 로봇(100)의 상부 평면도를 예시한다. 도 2b는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따라, 도 1b에 등각도로 도시된 이중 블레이드 로봇(100)의 측면도를 예시한다.
[0032] 도 1a - 도 2b의 이중 블레이드 로봇(100)과 함께 사용하기에 적합한 전자 디바이스 처리 툴(300)의 예시적인 실시예가 도 3에 도시된다. 도 3은 클러스터 툴과 같은 전자 디바이스 처리 툴(300)의 예시적인 실시예의 개략적인 표현을 예시하는데, 전자 디바이스 처리 툴(300)은 이송 챔버(302), 이송 챔버(302)에 결합된 로드락 챔버(304), 이송 챔버(302)에 결합된 처리 챔버(306), 이송 챔버(302)에 배치된 이중 블레이드 로봇(100), 및 이중 블레이드 로봇(100)(및/또는 이송 챔버(302), 로드락 챔버(304) 및/또는 처리 챔버(306))에 결합된 로봇 제어기(308)를 포함한다.
[0033] 이송 챔버(302)는 적어도 하나의 로드락 챔버(304)와 인터페이스하고, 적어도 하나의 처리 챔버(306)와 인터페이스하도록, 그리고 이중 블레이드 로봇(100)을 수용하도록 구성될 수 있다. 이송 챔버(302)는 예를 들어, 표준 대기압보다 낮은 압력으로 진공배기(evacuate)되도록 구성될 수 있다.
[0034] 로드락 챔버(304)는 (도시되지 않은) 팩토리 인터페이스, 또는 팩토리 인터페이스의 하나 이상의 로드 포트들에 도킹된 하나 이상의 기판 캐리어들(예컨대, FOUP(Front Opening Unified Pod)들)로부터 기판들을 수신할 수 있는 다른 시스템 컴포넌트와 인터페이스하도록 구성될 수 있다. 로드락 챔버(304)는 처리 챔버(306)에 기판들을 공급하거나 처리 챔버(306)로부터 기판들을 수신하기 위해 이중 블레이드 로봇(100)의 블레이드의 진입 및 진출을 가능하게 하도록 구성될 수 있다.
[0035] 처리 챔버(306)는 에칭, 증착, 산화, 질화, 규화, 에피택셜 성장, 선택적 에피택셜 성장, 레지스트 박리, 세정, 리소그래피 등을 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 임의의 적절한 프로세스 동작을 위해 구성될 수 있다. 처리 챔버(306)는 이중 블레이드 로봇(100)의 블레이드의 진입 및 진출을 가능하게 하도록 구성될 수 있다.
[0036] 앞서 설명한 바와 같이, 이중 블레이드 로봇(100)은, 제1 블레이드에 결합되고 제1 블레이드를 제1 방향으로 연장하도록 구성된 제1 프로그 레그 링키지, 및 제2 블레이드에 결합되고 제2 블레이드를 제2 방향으로 연장하도록 구성된 제2 프로그 레그 링키지를 포함하며, 제2 프로그 레그 링키지는, 제1 블레이드 및 제2 블레이드가 각각 수축된 포지션에 있을 때 제2 프로그 레그 링키지가 제1 프로그 레그 링키지와 중첩되도록 제1 프로그 레그 링키지로부터 수직으로 오프셋된다(예를 들어, 도 1a - 도 2b 참조).
[0037] 로봇 제어기(308)는 이중 블레이드 로봇(100)에 결합되고, 이중 블레이드 로봇(100)의 동작들을 지시하는 제어 신호들을 이중 블레이드 로봇(100)에 제공하도록 구성될 수 있다. 로봇 제어기(308)에 의해 발생된 제어 신호들은 전기, 광, 자기 및/또는 전자기 신호들일 수 있다(그러나 이에 제한되지 않음). 일부 예시적인 실시예들에서, 로봇 제어기(308)는 제어 신호들을 발생시키는 프로세스에서 디지털 회로를 포함한다. 이러한 디지털 회로는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 하나 이상의 마이크로컨트롤러들, 하나 이상의 FPGA(field programmable gate array)들, 하나 이상의 내장형 프로세서들을 포함하는 하나 이상의 SoC(system on a chip) 집적 회로들, 또는 이산 디지털 컴포넌트들을 포함할 수 있다(그러나 이에 제한되지 않음). 로봇 제어기(308)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러 및 내장형 프로세서와 같은(그러나 이에 제한되지 않음) 계산 자원들에 의해 사용하기 위한 저장된 데이터 및 저장된 명령들을 더 포함할 수 있다. 로봇 제어기(308)는 FPGA의 기능을 동적으로 수정하기 위한 FPGA 구성 데이터를 더 포함할 수 있다.
[0038] 일부 실시예들에서, 로봇 제어기(308)는 이중 블레이드 로봇(100)의 유지보수 및 서비스 제공을 가능하게 하기 위한 그리고 이중 블레이드 로봇(100)의 동작들 및 동작 상태에 관한 정보를 제공하기 위한 네트워크 통신 인터페이스를 포함한다.
[0039] 일부 실시예들에서, 로봇 제어기(308)는 이중 블레이드 로봇(100)으로부터 신호들을 수신하도록 추가로 구성된다. 이중 블레이드 로봇(100)으로부터 로봇 제어기(308)에 의해 수신된 신호들은, 미리 결정된 동작 파라미터들에 따라 이중 블레이드 로봇(100)이 작동하고 있는지 여부를 결정하기 위해 로봇 제어기(308)에 의해 사용될 수 있다. 로봇 제어기(308)는 로봇(100)을 제어하기 위한 전용 제어기일 수 있거나, 클러스터 툴(300), 이송 챔버(302), 로드락 챔버(304) 및/또는 처리 챔버(306)를 제어하는 제어기 및/또는 제어 시스템의 일부일 수 있다.
[0040] 본 개시내용의 실시예들에 따라 전자 디바이스 처리 시스템, 예를 들어 클러스터 툴 내에서 기판들을 이송하는 예시적인 방법(400)이 도 4를 참조하여 제공되고 설명된다. 방법(400)은 블록(402)에서 이송 챔버, 이송 챔버에 결합된 제1 챔버, 이송 챔버에 결합된 제2 챔버, 및 제1 프로그 레그 링키지와 제2 프로그 레그 링키지를 갖는 이중 블레이드 로봇을 갖는 프로세스 툴(예를 들어, 도 3의 처리 툴(300) 참조)을 제공하는 단계를 포함한다.
[0041] 방법(400)은 이중 블레이드 로봇의 제1 프로그 레그 링키지에 결합된 제1 블레이드의 적어도 일부가 이송 챔버에 결합되는 제1 챔버에 포지셔닝되도록, 이송 챔버에 배치되는 제1 프로그 레그 링키지를 연장함으로써 블록(404)에서 계속된다. 일부 예시적인 실시예들에서, 제1 챔버는 로드락 챔버 또는 프로세스 챔버일 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 제2 블레이드(104b)를 로드락 챔버(304) 내로 연장하기 위해, 제1 부재(108a)는 반시계 방향으로 회전되고 제2 부재(108b)는 시계 방향으로 회전된다. 이는 제1 암(110), 제2 암(114), 제3 암(116) 및 제4 암(118)을 로드락 챔버(304) 쪽으로 연장한다. 도 3에서 확인되는 바와 같이, 제3 암(116)은 제1 암(110)과 중첩되고, 제4 암(118)은 제2 암(114)과 중첩된다.
[0042] 도 3의 연장된 포지션에서, 손목 커넥터(112b)가 로드락 챔버(304) 근처에 포지셔닝되어 제2 블레이드(104b)가 (로드락 챔버(304) 내에 기판을 배치하도록 또는 로드락 챔버(304)로부터 기판을 리트리브하도록)) 로드락 챔버(304) 내로 연장된다.
[0043] 방법(400)은 제1 블레이드를 사용하여 제1 챔버로부터 기판을 리트리브함으로써 블록(406)에서 계속된다. 일부 예시적인 실시예들에서, 기판은 웨이퍼 또는 유리판일 수 있다. 웨이퍼들은 반도체 제조에 사용되는 타입일 수 있다. 유리판들은 디스플레이 제조 등에 사용되는 타입일 수 있다. 도 3의 예에서, 제2 블레이드(104b)가 로드락 챔버(304)로부터 기판(310)을 리트리브한다. 하나 이상의 실시예들에서, 로봇(100)은 수직 이동 없이 기판(310)을 리트리브할 수 있다(예컨대, 로드락 챔버(304)는 제2 블레이드(104b) 상에 기판(310)을 배치하기 위해 기판(310)을 수직으로 인덱싱할 수 있다).
[0044] 방법(400)은 제1 블레이드가 기판을 지지하는 동안 제1 챔버를 빠져나가고, 제1 프로그 레그 링키지가 이중 블레이드 로봇의 제2 프로그 레그 링키지와 중첩되도록 제1 프로그 레그 링키지를 수축시킴으로써 블록(408)에서 계속되는데, 여기서 제2 프로그 레그 링키지는 제1 프로그 레그 링키지로부터 수직으로 오프셋된다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 로드락 챔버(304)로부터 기판(310)을 리트리브한 후, 제1 부재(108a)는 시계 방향으로 회전될 수 있고 제2 부재(108b)는 반시계 방향으로 회전될 수 있다. 이는 (도 1b에 도시된 바와 같이) 제1 암(110), 제2 암(114), 제3 암(116) 및 제4 암(118)을 허브(106) 쪽으로 수축시킨다. 도 1b에서 확인되는 바와 같이, 제3 암(116)은 제1 암(110)과 중첩되고, 제4 암(118)은 제2 암(114)과 중첩된다. 도 1b의 수축된 포지션에서, 손목 커넥터(112b)는 손목 커넥터(112a) 위에 포지셔닝된다(도 2b 또한 참조).
[0045] 마찬가지로, 제1 블레이드(104a)는 제1 부재(108a)를 시계 방향으로 그리고 제2 부재(108b)를 반시계 방향으로 회전시킴으로써 로드락 챔버 또는 처리 챔버 내로 연장될 수 있다. 이는 제1 암(110), 제2 암(114), 제3 암(116) 및 제4 암(118)을 허브(106)로부터 바깥쪽으로 멀리 연장한다.
[0046] 본 개시내용의 추가 실시예들은 기판을 리트리브하도록 제2 블레이드를 작동시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 제2 블레이드를 작동시키는 것은, 제2 프로그 레그 링키지에 결합된, 이중 블레이드 로봇의 제2 블레이드가 제1 챔버에 포지셔닝되도록, 제2 프로그 레그 링키지를 연장하고, 제2 블레이드를 사용하여 제1 챔버로부터 추가 기판을 리트리브하고, 제2 블레이드가 제2 블레이드 상의 추가 기판과 함께 제1 챔버를 빠져나가도록 제2 프로그 레그 링키지를 수축시키는 것을 포함한다. 수축된 포지션에서, 제2 프로그 레그 링키지는 제2 프로그 레그 링키지로부터 수직으로 오프셋되는 제1 프로그 레그 링키지와 중첩된다.
[0047] 예시적인 방법(400)은 다음의 예시적인 클러스터 툴의 구성으로 실시될 수 있지만, 방법(400)은 다른 전자 디바이스 처리 시스템들로 실시될 수 있다고 인식될 것이다. 예시적인 클러스터 툴 구성은 이중 블레이드 로봇이 배치되는 이송 챔버를 포함할 수 있다. 하나 이상의 로드락 챔버들이 이송 챔버에 결합될 수 있고, 하나 이상의 프로세스 챔버들이 이송 챔버에 결합될 수 있다. 하나 이상의 로드락 챔버들, 하나 이상의 프로세스 챔버들 및 이송 챔버는 진공배기되도록 구성될 수 있다. 이러한 진공배기는 저압 프로세스 동작들을 가능하게 할 수 있다. 다양한 예시적인 실시예들에서, 제1 블레이드는 적어도 부분적으로는 석영으로 형성될 수 있다.
[0048] 본 개시내용에 따른 예시적인 방법들은 기판을 리트리브한 후, 기판이 전달될 로드락 챔버 또는 프로세스 챔버와 제1 블레이드가 정렬되도록 이송 챔버 내의 수평면에서 제1 블레이드를 회전시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 기판을 리트리브하는 방법과 유사한 방식으로, 기판 전달은 기판이 전달될 챔버에 제1 블레이드가 포지셔닝되도록 제1 프로그 레그 링키지를 연장하는 단계를 포함할 수 있다. 기판이 전달되어 제1 블레이드로부터 제거된 후, 제1 프로그 레그 링키지의 수축에 의해 제1 블레이드가 수축된다.
[0049] 앞서 설명한 예시적인 방법들에서, 제2 프로그 레그 링키지는 제1 프로그 레그 링키지 및 제1 블레이드와 동일한 방식으로 이중 블레이드 로봇의 제2 블레이드를 연장 및 수축시키도록 작동한다. 예시적인 실시예들에서, 제1 블레이드와 제2 블레이드는 공칭상 동일 평면 상에 있는 한편, 제2 프로그 레그 링키지는 제1 프로그 레그 링키지로부터 수직으로 오프셋된다.
[0050] 이와 같이, 중첩된 프로그 레그 링키지들을 갖는 이중 블레이드 로봇이 개시되었다. 이중 블레이드 로봇은 프로그 레그 구성으로 서로 동일 평면 상에 있으며 제1 블레이드에 각각 회전 가능하게 결합된 제1 암과 제2 암, 그리고 프로그 레그 구성으로 서로 동일 평면 상에 있으며 제2 블레이드에 각각 회전 가능하게 결합된 제3 암과 제4 암을 포함하고, 여기서 제3 암 및 제4 암은 제1 암 및 제2 암으로부터 수직으로 오프셋된다. 제3 암과 제4 암은 제1 블레이드 및 제2 블레이드가 수축된 포지션에 있을 때 제1 암과 제2 암의 적어도 일부와 중첩하도록 구성된다. 로봇을 작동시키는 방법들 및 로봇을 포함하는 전자 디바이스 처리 시스템들이 다수의 다른 양상들처럼 제공된다.
[0051] 명백해야 하는 바와 같이, 본 명세서에 설명된 이중 블레이드 로봇(100)은 콤팩트한 어레인지먼트를 제공하여, 유리하게는 2개의 블레이드들 각각이 길고 여전히 이송 챔버 내에 맞을 수 있게 한다(그리고 예컨대, 로봇 및/또는 블레이드들의 회전을 가능하게 함).
[0052] 전술한 설명은 단지 예시적인 실시예들만을 개시할 뿐이다. 본 개시내용의 범위 내에 속하는, 위에 개시된 장치, 시스템들 및 방법들의 수정들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 쉽게 명백할 것이다. 이에 따라, 본 개시내용은 본 개시내용의 예시적인 실시예들과 관련하여 제공되었지만, 첨부된 청구항들로 정의되는 범위 내에 다른 실시예들이 속할 수 있다고 이해되어야 한다.

Claims (20)

  1. 제1 손목 커넥터(wrist connector) 및 제1 블레이드에 결합되고 상기 제1 블레이드를 제1 방향으로 연장하도록 구성된 제1 프로그 레그 링키지(frog-leg linkage); 및
    제2 손목 커넥터 및 제2 블레이드에 결합되고, 상기 제1 블레이드가 상기 제1 방향으로 정렬되는 동안 상기 제2 블레이드를 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 연장하도록 구성된 제2 프로그 레그 링키지를 포함하며,
    상기 제2 프로그 레그 링키지는, 상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드가 각각 수축된 포지션에 있을 때 상기 제2 손목 커넥터가 상기 제1 손목 커넥터와 중첩되도록 상기 제1 프로그 레그 링키지로부터 수직으로 오프셋되고,
    상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드가 각각 수축된 포지션에 있는 동안 상기 제1 블레이드는 상기 제1 방향을 향해 배향되고 상기 제2 블레이드는 상기 제2 방향을 향해 배향되는,
    이중 블레이드 로봇.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    허브; 및
    상기 허브에 회전 가능하게 결합된 제1 부재를 더 포함하며,
    상기 제1 프로그 레그 링키지는 제1 위치에서 상기 제1 부재에 회전 가능하게 결합되고, 상기 제2 프로그 레그 링키지는 제2 위치에서 상기 제1 부재에 회전 가능하게 결합되는,
    이중 블레이드 로봇.
  4. 제1 블레이드에 결합되고 상기 제1 블레이드를 제1 방향으로 연장하도록 구성된 제1 프로그 레그 링키지; 및
    제2 블레이드에 결합되고 상기 제2 블레이드를 제2 방향으로 연장하도록 구성된 제2 프로그 레그 링키지 ― 상기 제2 프로그 레그 링키지는, 상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드가 각각 수축된 포지션에 있을 때 상기 제2 프로그 레그 링키지가 상기 제1 프로그 레그 링키지와 중첩되도록 상기 제1 프로그 레그 링키지로부터 수직으로 오프셋됨 ―;
    제1 축을 갖는 허브;
    상기 허브에 회전 가능하게 결합되고 상기 제1 축을 중심으로 회전 가능한 제1 부재; 및
    상기 허브에 회전 가능하게 결합되고 상기 제1 축을 중심으로 회전 가능한 제2 부재를 포함하며,
    상기 제1 프로그 레그 링키지는,
    제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제1 암(arm) ― 상기 제1 암의 제1 단부는 상기 제2 부재에 회전 가능하게 결합되고 제2 축을 중심으로 회전 가능하며, 상기 제1 암의 제2 단부는 상기 제1 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 제3 축을 중심으로 회전 가능함 ―; 및
    제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제2 암 ― 상기 제2 암의 제1 단부는 상기 제1 부재에 회전 가능하게 결합되고 제4 축을 중심으로 회전 가능하며, 상기 제2 암의 제2 단부는 상기 제1 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 제5 축을 중심으로 회전 가능함 ―을 포함하고, ,
    상기 제2 프로그 레그 링키지는,
    제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제3 암 ― 상기 제3 암의 제1 단부는 상기 제2 부재에 회전 가능하게 결합되고 제6 축을 중심으로 회전 가능하며, 상기 제3 암의 제2 단부는 상기 제2 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 상기 제3 축을 중심으로 회전 가능함 ―; 및
    제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제4 암 ― 상기 제4 암의 제1 단부는 상기 제1 부재에 회전 가능하게 결합되고 제7 축을 중심으로 회전 가능하고, 상기 제4 암의 제2 단부는 상기 제2 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 상기 제5 축을 중심으로 회전 가능함 ―을 포함하고,
    상기 제1 암은 상기 제2 암과 동일 평면 상에 있고, 상기 제3 암은 상기 제4 암과 동일 평면 상에 있으며, 상기 제3 암 및 상기 제4 암은 각각 상기 제1 암 및 상기 제2 암으로부터 수직으로 오프셋되는,
    이중 블레이드 로봇.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 블레이드는 상기 제1 방향으로 상기 허브로부터 바깥쪽으로 연장되도록 구성되고, 상기 제2 블레이드는 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 상기 허브로부터 바깥쪽으로 연장되도록 구성되며, 상기 제1 블레이드와 상기 제2 블레이드는 동일 평면 상에 있는,
    이중 블레이드 로봇.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 블레이드는 상기 허브 쪽으로 안쪽으로 수축하도록 구성되고, 상기 제2 블레이드는 상기 허브 쪽으로 안쪽으로 수축하도록 구성되는,
    이중 블레이드 로봇.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제3 암은 상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드가 각각 수축된 포지션에 있을 때 상기 제1 암과 중첩하도록 구성되고, 상기 제4 암은 상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드가 각각 수축된 포지션에 있을 때 상기 제2 암과 중첩하도록 구성되는,
    이중 블레이드 로봇.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 암은 상기 제2 축에 인접한 아치형 부분 및 상기 제3 축에 인접한 직선 부분을 갖고, 상기 제2 암은 상기 제4 축에 인접한 아치형 부분 및 상기 제5 축에 인접한 직선 부분을 가지며, 상기 제3 암은 상기 제6 축에 인접한 아치형 부분 및 상기 제3 축에 인접한 직선 부분을 갖고, 상기 제4 암은 상기 제7 축에 인접한 아치형 부분 및 상기 제5 축에 인접한 직선 부분을 갖는,
    이중 블레이드 로봇.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 프로그 레그 링키지와 상기 제2 프로그 레그 링키지는 제1 챔버 내에 배치되는,
    이중 블레이드 로봇.
  10. 이송 챔버;
    상기 이송 챔버에 결합된 로드락;
    상기 이송 챔버에 결합된 프로세스 챔버; 및
    제1 손목 커넥터에 결합된 제1 블레이드 및 제2 손목 커넥터에 결합된 제2 블레이드를 가지며, 상기 이송 챔버 내에 배치된 이중 블레이드 로봇을 포함하며,
    상기 이중 블레이드 로봇은, 상기 제1 블레이드를 제1 방향으로 연장하도록 그리고 상기 제1 블레이드가 상기 제1 방향으로 정렬되는 동안 상기 제2 블레이드를 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 연장하도록 구성된, 제1 프로그 레그 링키지 및 제2 프로그 레그 링키지를 갖고,
    상기 제2 프로그 레그 링키지는 상기 제1 프로그 레그 링키지로부터 수직으로 오프셋되고, 상기 제1 프로그 레그 링키지 및 상기 제2 프로그 레그 링키지가 각각 수축된 포지션에 있을 때 상기 제2 손목 커넥터는 상기 제1 손목 커넥터와 중첩되며,
    상기 제1 프로그 레그 링키지 및 상기 제2 프로그 레그 링키지가 각각 수축된 포지션에 있는 동안 상기 제1 블레이드는 상기 제1 방향을 향해 배향되고 상기 제2 블레이드는 상기 제2 방향을 향해 배향되는,
    클러스터 툴.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 프로그 레그 링키지는,
    제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제1 암 ― 상기 제1 암의 제1 단부는 제1 부재에 회전 가능하게 결합되고 제1 축을 중심으로 회전 가능하며, 상기 제1 암의 제2 단부는 상기 제1 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 제2 축을 중심으로 회전 가능함 ―; 및
    제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제2 암 ― 상기 제2 암의 제1 단부는 제2 부재에 회전 가능하게 결합되고 제3 축을 중심으로 회전 가능하며, 상기 제2 암의 제2 단부는 상기 제1 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 제4 축을 중심으로 회전 가능함 ―을 포함하는,
    클러스터 툴.
  12. 이송 챔버;
    상기 이송 챔버에 결합된 로드락;
    상기 이송 챔버에 결합된 프로세스 챔버; 및
    제1 블레이드 및 제2 블레이드를 가지며, 상기 이송 챔버 내에 배치된 이중 블레이드 로봇을 포함하며,
    상기 이중 블레이드 로봇은 제1 프로그 레그 링키지와 제2 프로그 레그 링키지를 갖고,
    상기 제2 프로그 레그 링키지는 상기 제1 프로그 레그 링키지로부터 수직으로 오프셋되고, 상기 제1 프로그 레그 링키지 및 상기 제2 프로그 레그 링키지가 각각 수축된 포지션에 있을 때 상기 제2 프로그 레그 링키지는 상기 제1 프로그 레그 링키지와 중첩되며,
    상기 제1 프로그 레그 링키지는,
    제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제1 암 ― 상기 제1 암의 제1 단부는 제2 부재에 회전 가능하게 결합되고 제2 축을 중심으로 회전 가능하며, 상기 제1 암의 제2 단부는 제1 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 제3 축을 중심으로 회전 가능함 ―; 및
    제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제2 암 ― 상기 제2 암의 제1 단부는 제1 부재에 회전 가능하게 결합되고 제4 축을 중심으로 회전 가능하며, 상기 제2 암의 제2 단부는 상기 제1 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 제5 축을 중심으로 회전 가능함 ―을 포함하고,
    상기 제2 프로그 레그 링키지는,
    제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제3 암 ― 상기 제3 암의 제1 단부는 상기 제2 부재에 회전 가능하게 결합되고 제6 축을 중심으로 회전 가능하며, 상기 제3 암의 제2 단부는 제2 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 상기 제3 축을 중심으로 회전 가능함 ―; 및
    제1 단부 및 제2 단부를 갖는 제4 암 ― 상기 제4 암의 제1 단부는 상기 제1 부재에 회전 가능하게 결합되고 제7 축을 중심으로 회전 가능하고, 상기 제4 암의 제2 단부는 상기 제2 블레이드에 회전 가능하게 결합되고 상기 제5 축을 중심으로 회전 가능함 ―을 포함하고,
    상기 제1 암은 상기 제2 암과 동일 평면 상에 있고, 상기 제3 암은 상기 제4 암과 동일 평면 상에 있으며, 상기 제3 암 및 상기 제4 암은 각각 상기 제1 암 및 상기 제2 암으로부터 수직으로 오프셋되고, 상기 이중 블레이드 로봇은 상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드가 수축된 포지션에 있을 때 상기 이송 챔버 내에서 제1 축을 중심으로 한 상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드의 회전을 가능하게 하도록 크기가 정해지는,
    클러스터 툴.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 로드락, 상기 프로세스 챔버 및 상기 이송 챔버 각각은 진공배기(evacuate)되도록 구성되는,
    클러스터 툴.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 프로세스 챔버는 저압 화학 기상 증착 동작을 위해 구성되는,
    클러스터 툴.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 프로세스 챔버는 에피택셜 성장 동작을 위해 구성되고, 상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드 각각은 석영을 포함하는,
    클러스터 툴.
  16. 프로세스 툴을 제공하는 단계 ― 상기 프로세스 툴은,
    이송 챔버;
    상기 이송 챔버에 결합된 제1 챔버;
    상기 이송 챔버에 결합된 제2 챔버; 및
    상기 이송 챔버 내에 배치된 이중 블레이드 로봇을 가지며,
    상기 이중 블레이드 로봇은 제1 손목 커넥터 및 제1 블레이드에 결합된 제1 프로그 레그 링키지 및 제2 손목 커넥터 및 제2 블레이드에 결합된 제2 프로그 레그 링키지를 갖고, 상기 제1 프로그 레그 링키지는 상기 제1 블레이드를 제1 방향으로 연장하도록 구성되고, 상기 제2 프로그 레그 링키지는 상기 제1 블레이드가 상기 제1 방향으로 정렬되는 동안 상기 제2 블레이드를 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 연장하도록 구성됨 ―;
    상기 제1 프로그 레그 링키지에 결합된, 상기 이중 블레이드 로봇의 제1 블레이드가 상기 제1 챔버에 포지셔닝되도록, 상기 제1 프로그 레그 링키지를 연장하는 단계;
    상기 제1 블레이드를 사용하여 상기 제1 챔버로부터 기판을 리트리브하는 단계; 및
    상기 제1 블레이드가 상기 제1 블레이드 상의 상기 기판과 함께 상기 제1 챔버를 빠져나가도록 상기 제1 프로그 레그 링키지를 수축시키는 단계를 포함하며,
    상기 제1 손목 커넥터는 상기 제1 챔버로부터 상기 제1 프로그 레그 링키지의 수축 후에 상기 이중 블레이드 로봇의 제2 손목 커넥터와 중첩되고,
    상기 제1 챔버로부터 상기 제1 프로그 레그 링키지의 수축 후에 상기 제1 블레이드는 상기 제1 방향을 향해 배향되고 상기 제2 블레이드는 상기 제2 방향을 향해 배향되는,
    제1 챔버와 제2 챔버 간에 기판을 이송하는 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 기판은 웨이퍼인,
    제1 챔버와 제2 챔버 간에 기판을 이송하는 방법.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 블레이드가 상기 제2 챔버와 정렬되도록 상기 제1 블레이드를 상기 제1 블레이드 상의 상기 기판과 함께 이동시키는 단계;
    상기 제1 블레이드가 상기 제1 블레이드 상의 상기 기판과 함께 상기 제2 챔버 내에 포지셔닝되도록 상기 제1 프로그 레그 링키지를 연장하는 단계;
    상기 제1 블레이드가 상기 제2 챔버를 빠져나가도록 상기 제1 프로그 레그 링키지를 수축시키는 단계를 더 포함하며,
    상기 제1 프로그 레그 링키지는 상기 제2 챔버로부터 상기 제1 프로그 레그 링키지의 수축 후에 상기 이중 블레이드 로봇의 제2 프로그 레그 링키지와 중첩되고, 상기 제1 블레이드가 상기 제2 챔버를 빠져나갈 때 상기 기판은 상기 제2 챔버에 남아 있는,
    제1 챔버와 제2 챔버 간에 기판을 이송하는 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제2 프로그 레그 링키지에 결합된, 상기 이중 블레이드 로봇의 제2 블레이드가 상기 제1 챔버에 포지셔닝되도록, 상기 제2 프로그 레그 링키지를 연장하는 단계;
    상기 제2 블레이드를 사용하여 상기 제1 챔버로부터 추가 기판을 리트리브하는 단계; 및
    상기 제2 블레이드가 상기 제2 블레이드 상의 상기 추가 기판과 함께 상기 제1 챔버를 빠져나가도록 상기 제2 프로그 레그 링키지를 수축시키는 단계를 더 포함하는,
    제1 챔버와 제2 챔버 간에 기판을 이송하는 방법.
  20. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 챔버는 로드락 챔버이고, 상기 제2 챔버는 프로세스 챔버인,
    제1 챔버와 제2 챔버 간에 기판을 이송하는 방법.
KR1020207011087A 2017-09-19 2018-09-10 수직으로 오프셋되어 수평으로 중첩되는 프로그 레그 링키지들을 포함하는 이중 블레이드 로봇 그리고 이를 포함하는 시스템들 및 방법들 KR102183985B1 (ko)

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