KR20110104995A

KR20110104995A - 전자 소자 제조시에 기판을 이송하기 위한 로봇 시스템, 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20110104995A
Application number: KR1020117018755A
Authority: KR
Inventors: 이즈야 크레머맨; 제프리 씨. 허드겐스
Original assignee: 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date: 2009-01-11
Filing date: 2010-01-08
Publication date: 2011-09-23
Also published as: WO2010080983A3; KR20160105949A; JP2012514569A; US8784033B2; JP5581338B2; TWI515095B; US20100178147A1; KR101781808B1; US20140286741A1; WO2010080983A2; KR101778519B1; CN102326244B; US9457464B2; TW201032970A; CN102326244A

Abstract

기판 이송 시스템, 장치 및 방법이 개시된다. 시스템은 목적지에 인접한 위치까지 붐 링키지를 회전시킴으로써 이어서 목적지에서 기판을 안착 또는 픽업하기 위해서 로봇 조립체를 작동시킴으로써, 목적지에서 효과적으로 기판을 안착 또는 픽업하도록 구성된다.

Description

전자 소자 제조시에 기판을 이송하기 위한 로봇 시스템, 장치 및 방법{ROBOT SYSTEMS, APPARATUS AND METHODS FOR TRANSPORTING SUBSTRATES IN ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING}

본원 발명은 모든 목적을 위해서 전체가 본원에서 참조되는 2009년 1월 11일자 미국 가명세서 특허출원 제 61/143,804 호로서 그 명칭이 "ROBOTS SYSTEMS, APPARATUS AND METHODS FOR TRANSPORTING SUBSTRATES IN ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING" (Attorney Docket No. 13632/L)인 특허출원을 기초로 우선권을 주장한다.

본원 발명은 전자 소자 제조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 기판 이송을 위한 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다.

종래의 전자 소자 제조 시스템은 복수의 프로세스 챔버 및 로드록(load lock) 챔버를 포함한다. 그러한 챔버는 클러스터 툴(cluster tool)에 포함될 것이며, 그러한 클러스터 툴에서 복수의 챔버들이 예를 들어 이송 챔버 주위로 제공될 것이다. 이들 시스템 및 툴은 로봇을 채용할 수 있으며, 그러한 로봇은 예를 들어 이송 챔버 내에 수용되어 여러 챔버들과 로드록들 사이에서 기판을 이송할 것이다. 예를 들어, 로봇이 챔버로부터 챔버로, 로드록으로부터 챔버로, 챔버로부터 로드록으로 기판을 이송할 수 있을 것이다. 여러 시스템 챔버들 사이에서의 효율적이고 정확한 기판의 이송은 시스템 처리량에 있어서, 그에 따라 전체 작업 비용을 줄이는데 있어서 중요한 문제가 된다.

따라서, 기판의 효율이고 정확한 이송을 위한 시스템, 장치 및 방법이 요구되고 있다.

일 측면에서, 전자 소자 프로세싱 시스템이 제공된다. 시스템은 챔버; 상기 챔버 내에 수용되고 그리고 기판을 이송하도록 구성되는 로봇 장치를 포함하고, 상기 로봇 장치는 제 1 로봇 조립체 및 회전 축선을 중심으로 회전되도록 구성된 붐 링키지(boom linkage)를 구비하고, 상기 로봇 조립체는 상기 붐 링키지의 회전 축선으로부터 오프셋된 제 1 방사상 위치에서 붐 링키지에 커플링된 상부 아암, 상기 상부 아암에 커플링되고 그리고 상기 상부 아암에 대해서 상대적으로 회전되도록 구성된 포어아암(forearm), 상기 포어아암에 커플링되고 상기 포어아암에 대해서 상대적으로 회전되도록 구성된 리스트(wrist) 부재, 그리고 상기 리스트 부재에 포함된 엔드 이펙터(end effector)를 포함하고, 상기 엔드 이펙터는 기판을 이송하도록 구성된다.

하나의 측면에서, 전자 소자 프로세싱 시스템 내에서 기판을 이동시키도록 구성된 로봇 장치가 제공된다. 로봇 장치는 회전 축선을 중심으로 회전되도록 구성된 붐 링키지; 상기 회전 축선으로부터 방사상으로 오프셋된 위치에서 붐 링키지 상에서 회전하도록 장착된 상부 아암; 상기 상부 아암의 아웃보드(outboard) 단부에 커플링된 포어아암; 상기 포어아암의 아웃보드 단부에 커플링된 리스트 부재; 그리고 상기 리스트 부재 상에 포함된 엔드 이펙터를 포함한다.

다른 측면에서, 전자 소자 프로세싱 시스템 내에서 기판을 이송하는 방법이 제공된다. 그러한 방법은 상부 아암, 상기 상부 아암에 커플링된 포어아암, 및 상기 포어아암에 커플링된 리스트 부재를 포함하고 붐 링키지 상에 장착된 로봇 조립체를 제공하는 단계; 전달 위치에 인접한 위치까지 붐 링키지를 회전시키는 단계; 및 전달 위치로 기판을 놓는 것과 전달 위치로부터 기판을 픽업하는 것 중 하나 이상을 실시하도록 로봇 조립체를 작동시키는 단계를 포함한다.

본원 발명의 이러한 측면들 및 다른 측면들에 따라서 여러 가지 다른 측면들이 제공된다. 본원 발명의 다른 측면들 및 특징들이 이하의 상세한 설명, 특허청구범위 및 첨부 도면들로부터 보다 명백하게 이해될 것이다.

도 1은 본원 발명에 따른 이송 기판에 적용되는 로봇 장치를 포함하는 기판 프로세싱 시스템의 평면도이다.
도 2a는 본원 발명에 따른 로봇 장치의 실시예를 도시한 평면도이다.
도 2b는 본원 발명에 따른 도 2a의 로봇 장치의 실시예의 측면도이다.
도 2c는 본원 발명에 따른 도 2a의 로봇 장치의 실시예의 사시도이다.
도 3a는 본원 발명에 따른 듀얼 로봇 장치의 다른 실시예의 평면도이다.
도 3b는 본원 발명에 따른 도 3a의 듀얼 로봇 장치의 실시예의 측면도이다.
도 3c는 본원 발명에 따른 도 3a의 듀얼 로봇 장치의 실시예의 사시도이다.
도 4a는 본원 발명에 따른 로봇 장치의 실시예의 평면도이다.
도 4b는 본원 발명에 따른 도 4a의 로봇 장치의 실시예의 측면도이다.
도 5a는 본원 발명에 따른 로봇 장치의 실시예의 평면도이다.
도 5b는 본원 발명에 따른 도 5a의 로봇 장치의 실시예의 사시도이다.
도 6a는 본원 발명에 따른 로봇 장치의 실시예의 평면도이다.
도 6b는 본원 발명에 따른 도 6a의 로봇 장치의 실시예의 측면도이다.
도 7a는 본원 발명에 따른 듀얼 로봇 장치의 실시예의 평면도이다.
도 7b는 본원 발명에 따른 도 7a의 로봇 장치의 실시예의 사시도이다.
도 8은 본원 발명에 따른 도 2a의 로봇 장치를 포함하는 기판 프로세싱 시스템의 다른 실시예의 평면도이다.
도 9는 본원 발명에 따른 도 4a의 로봇 장치를 포함하는 기판 프로세싱 시스템의 다른 실시예의 평면도이다.
도 10은 본원 발명의 실시예에 따른 로봇 장치를 작동하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 11은 본원 발명의 추가적인 실시예에 따른 로봇 장치를 작동시키는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 12는 본원 발명에 따른 하나의 가능한 구동 시스템을 측면에서 도시한 로봇 장치의 부분 단면도이다.
도 13은 본원 발명에 따른 듀얼 엔드 이펙터를 도시한 다른 로봇 장치의 사시도이다.
도 14는 본원 발명의 실시예에 따른 듀얼 아암 로봇을 구동하도록 구성된 다른 가능한 구동 시스템을 측면에서 도시한 로봇 장치의 부분 단면도이다.

전자 소자 제조는 여러 위치들 사이에서 기판을 매우 정밀하고도 신속하게 이송하는 것을 필요로 한다. 특히, 엔드 이펙터 장치가 로봇 장치의 아암의 단부에 부착될 수 있고 그리고 기판 프로세싱 시스템의 챔버들의 내외로 엔드 이펙터 상에 놓인 기판을 이송하도록 구성된다. 아암이 길 때, 로봇 기구의 강성도(rigidity)에 관심을 가질 필요가 있을 것인데, 이는 로봇 장치의 신속한 시작 및 정지가 엔드 이펙터의 진동을 유발할 수 있기 때문이다. 따라서, 진동이 안정될 때까지 기다려서 기판을 배치할 필요가 있을 것이다. 다시 말해서, 로봇 아암의 안정 시간이 관심의 대상이 될 것이다.

본원 발명의 일 측면에 따라 전자 소자 제조시의 챔버들 사이에서 기판을 이송하는데 이용될 수 있는 하나의 로봇 장치가 붐 링키지를 포함하고, 상기 붐 링키지는 기판이 놓여지거나 픽업되는 목적지(destination)에 인접한 위치까지 회전되도록 구성된다. 상부 아암, 포어아암 및 엔드 이펙터를 가지는 리스트 부재를 포함하는 다중(multi)-아암 로봇이 붐 링키지의 회전 축선으로부터 이격된 위치에서 붐 링키지에 고정될 수 있다. 이어서, 다중-아암 로봇은 목적지 내외로의 기판의 안착(또는 배치; put) 또는 픽업을 달성하도록 작동된다. 그 후에, 붐은 제 2 목적지로 회전될 수 있고, 그러한 제 2 목적지에서 다중-아암 로봇에 의해서 다른 안착 또는 픽업이 실시될 수 있을 것이다. 따라서, 로봇 조립체가 초기에 목적지에 보다 근접하여 배치될 수 있도록 붐 링키지가 허용하기 때문에, 다중-아암 로봇 조립체의 아암의 전체적인 크기가 보다 작아질 수 있고 그에 따라 안정 시간이 감소될 수 있을 것이다.

이하에서는 도 1 내지 도 14를 참조하여 본원 발명에 관한 예시적인 실시예에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.

도 1은 본원 발명에 따른 기판 프로세싱 시스템(100)의 예시적인 실시예를 도시한 도면이다. 기판 프로세싱 시스템(100)은 이송 챔버(102)를 포함할 수 있고, 상기 이송 챔버 내에는 본원 발명의 다른 측면에 따른 로봇 장치(104)가 수용될 수 있을 것이다. 로봇 장치(104)는 목적지 내외로 기판(105)을 안착 및 픽업하도록 구성될 수 있을 것이다. 목적지는 이송 챔버(102)로 커플링된 챔버일 수 있다. 예를 들어, 목적지는 이송 챔버(102)에 커플링될 수 있는 하나 또는 둘 이상의 로드록 챔버(108) 및/또는 하나 또는 둘 이상의 프로세스 챔버(106)일 수 있다. 프로세스 챔버(106)는 증착, 산화, 질화, 에칭, 폴리싱, 세정, 리소그래피 등과 같은 임의 수의 프로세스 단계들을 실행하도록 구성될 수 있을 것이다. 로드록 챔버(108)는 팩토리 인터페이스(factory interface; 138)와 인터페이스하도록 구성될 수 있으며, 로드 포트(142) 내에 독킹된 기판 캐리어(140)로부터 기판을 수용할 수 있다. 일부 실시예에서, 이송 챔버(102)는 예를 들어 진공하에서 작동될 수 있다.

도 1 및 도 2a-2c를 참조하면, 로봇 장치(104)가 챔버의 벽(102A)에 부착되도록 구성된 베이스(107)를 포함할 수 있고, 여기에서 상기 벽(102A)은 도 2b에서 점선으로 도시되어 있으며, 도시된 실시예의 붐 링키지(110)은 실질적으로 강성인 캔틸레버 비임(cantilever beam)이다. 붐 링키지(110)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회적 축선(112)을 중심으로 회전되도록 구성될 수 있을 것이다. 회전은 통상적인 가변 자기저항(reluctance) 또는 영구자석 전기 모터와 같은 임의의 적합한 원동 파워 부재(111)에 의해서 제공될 수 있을 것이다. 붐 링키지(110)의 회전은 로봇 장치 제어부(119)로부터 원동 파워 부재(111)로의 적절한 명령에 의해서 제어될 수 있을 것이다.

로봇 조립체(116)는 회전 축선(112)으로부터 이격된 위치에서 붐 링키지(110)의 아웃보드 단부(114)에 장착된다. 로봇 조립체(116)는 예를 들어 3-링크 SCARA (선택적인 유연 조립체 로봇 아암; selective compliance assembly robot arm) 로봇일 수 있다. 작동 중에, 붐 링키지(110)가 기판의 안착 또는 픽업을 위해서 희망 목적지에 인접하여 배치되면, 로봇 조립체(116)가 목적지의 내외로 기판(105)을 안착 또는 픽업하도록 작동될 수 있을 것이다.

도 2a-2c를 참조하면, 도 1의 기판 프로세싱 시스템(100) 내에서 사용되도록 구성될 수 있는 로봇 장치(104)의 제 1 실시예가 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 로봇 장치(104)는 베이스(107), 상기 베이스(107)에 대해서 상대적으로 회전될 수 있는 붐 링키지(110), 그리고 상기 붐 링키지(110)의 아웃보드 단부(114)에 부착될 수 있는 로봇 조립체(116)를 포함할 수 있다.

로봇 조립체(116)는 쇼울더 축선(122)을 중심으로 붐 링키지(110) 및 베이스(107)에 대해서 상대적으로 X-Y 평면 내에서 회전될 수 있도록 구성될 수 있는, 상부 아암(120) 및 붐 링키지(110)에 부착되도록 구성되는 베이스(118)를 포함할 수 있다. 포어아암(126)이 상부 아암(120)의 아웃보드 단부에 위치된 엘보우(elbow) 축선(124)에서 상부 아암(120)에 커플링될 수 있을 것이다. 엘보우 축선(124)은 쇼울더 축선(122)으로부터 이격된다. 또한, 리스트 부재(130)는 리스트 축선(128)에서 포어아암(126)의 아웃보드 단부에 커플링될 수 있다. 리스트 축선(128)은 엘보우 축선(124)으로부터 이격될 수 있다. 리스트 부재(130)가 기판 프로세싱 시스템(100) 내에서 프로세싱되는 기판(105)을 이송하도록 구성된 엔드 이펙터(132)(부분적으로 점선으로 도시됨)를 포함할 수 있다.

도 1의 도시된 실시예에서, 로봇 장치(104)는 이송 챔버(102)내에 위치되고 수용되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 본원 명세서에 기재된 다른 로봇 장치 뿐만 아니라 로봇 장치(104)의 이러한 실시예가 팩토리 인터페이스(138)와 같은 전자 소자 제조의 다른 영역에서 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이며, 상기 팩토리 인터페이스에서는 예를 들어 로봇 장치가 프로세싱 시스템의 로드록 챔버(108) 및 로드 포트(142) 사이에서 기판 또는 기판 캐리어(140)를 이송할 수 있을 것이다.

도 3a-3c는 전자 소자 프로세싱 시스템 내에서 사용하도록 구성될 수 있는 로봇 장치(304)의 다른 실시예를 도시한다. 이러한 실시예의 로봇 장치(304)는 챔버의 벽(302A)(도 3b 참조)에 부착되도록 구성된 베이스(307), 회전 축선(312)을 중심으로 회전되도록 구성될 수 있고 그리고 방사상 방향으로 회전 축선(312)으로부터 외측으로 연장할 수 있는 강성 캔틸레버 비임일 수 있는 붐 링키지(310)를 포함할 수 있다. 로봇 장치(304)는 회전 축선(312)으로부터 거리를 두고 이격된 아웃보드 단부(314)에서 붐 링키지(310)에 장착된 아암의 듀얼(dual; 2개) 세트를 포함하는 듀얼 로봇 조립체(316)를 더 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 로봇 조립체(316)는 쇼울더 축선(322)을 중심으로 회전하도록 각각 구성된 2개의 상부 아암(320A, 320B)을 포함할 수 있다. 각각의 상부 아암(320A, 320B)은 각각의 아웃보드 단부에 위치된 엘보우 축선(324A, 324B)을 포함할 수 있고 그리고 2개의 포어아암(326A, 326B)이 각각의 엘보우 축선(324A, 324B)에서 상부 아암(320A, 320B)에 커플링될 수 있다. 포어아암(326A, 326B)은 X-Y 평면 내에서 각각의 엘보우 축선(324A, 324B)을 중심으로 회전되도록 구성될 수 있을 것이다. 포어아암(326A, 326B)은 2개의 리스트 부재(330A, 330B)가 커플링될 수 있는 각각의 아웃보드 단부에서 리스트 축선(328A, 328B)을 각각 포함할 수 있다. 도 3a에서, 리스트 부재(330A, 330B)는 서로의 위에 있는 것으로 도시되어 있다. 리스트 부재(330A, 330B)는 X-Y 평면 내에서 각각의 리스트 축선(328A, 328B)을 중심으로 회전되도록 구성될 수 있을 것이다. 엔드 이펙터(332A, 332B)가 리스트 부재(330A, 330B) 상에서 포함될 수 있을 것이다. 엔드 이펙터(332A, 332B)는 독립적인 부재로서 리스트 부재(330A, 330B)에 부착될 수 있고 또는 리스트 부재(330A, 330B)와 일체형 유닛으로서 형성될 수 있을 것이다. 엔드 이펙터(332A, 332B) 및 상기 엔드 이펙터(332A, 332B)에 의해서 이송되는 기판(105)이 도 3a에서 서로 위아래에 배치된 상태로 도시되어 있다. 명료함을 위해서, 도 3c에서는 기판(105)을 도시하지 않았다. 붐 링키지(310), 상부 아암(320A, 320B), 포어아암(326A, 326B), 및 리스트 부재(330A, 330B)의 각각은 예를 들어 모터 하우징 내에 포함될 수 있는 가변 자기저항 또는 영구자석 전기 모터와 같은 원동 파워 부재(311)에 의해서 원격적으로 구동될 수 있을 것이다.

도 4a-4b는 전자 소자 프로세싱 시스템에서 사용하도록 구성될 수 있는 로봇 장치(404)의 다른 실시예를 도시한다. 이러한 로봇 장치(404)는 예를 들어 한번에 2개의 챔버에 대해서 서비스할 수 있을 것이다. 이러한 실시예에의 로봇 장치(404)는 예를 들어 이송 챔버의 벽과 같은 챔버의 벽(402A)(도 4b 참조)에 부착되도록 구성된 중앙-배치형 베이스(407), 그리고 회전 축선(412)으로부터 반대의 방사상 방향들을 따라서 외측으로 연장하는 다중 강성 캔틸레버 비임을 포함할 수 있는 붐 링키지(410)를 포함할 수 있다. 상기 붐 링키지(410)는 베이스(407)에 대해서 상대적으로 회전 축선(412)을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있으며 그리고 상기 붐 링키지(410)의 제 1 단부(415) 및 제 2 단부(417) 모두에 장착된 로봇 조립체(416A, 416B)를 포함할 수 있으며, 여기에서 각각의 로봇 조립체(416A, 416B)가 회전 축선(412)으로부터 거리를 두고 이격되고 여기에서 제 1 단부(415)는 제 2 단부(417)에 반대가 되고 그리고 회전 축선(412)의 반대쪽 측부(sides) 상에서 간격을 둔다.

이러한 실시예에서, 각 로봇 조립체(416A, 416B)가 X-Y 평면 내에서 각각의 쇼울더 축선(422A, 422B)을 중심으로 회전되도록 구성된 상부 아암(420A, 420B)을 포함할 수 있다. 그러한 상부 아암(420A, 420B)은 상부 아암(420A, 420B)의 각각의 아웃보드 단부에 위치된 엘보우 축선(424A, 424B), 그리고 각각의 엘보우 축선(424A, 424B)에서 상부 아암(420A, 420B)에 커플링된 2개의 포어아암(426A, 426B)을 포함할 수 있다. 포어아암(426A, 426B)은 리스트 부재(430A, 430B)가 부착되는 리스트 축선(428A, 428B)을 각각 포함할 것이다. 리스트 부재(430A, 430B)는 X-Y 평면 내에서 리스트 축선(428A, 428B)을 중심으로 회전되도록 구성된다. 엔드 이펙터(432A, 432B)가 리스트 부재(430A, 430B) 상에 포함될 수 있을 것이다. 엔드 이펙터(432A, 432B)는 독립적인 부재로서 리스트 부재(430A, 430B)에 부착될 수 있고 또는 리스트 부재(430A, 430B)와 일체형 유닛으로 형성될 수 있다. 엔드 이펙터(432A, 432B)는 기판(105)을 이송하도록 각각 구성될 수 있다. 붐 링키지(410), 상부 아암(420A, 420B), 포어아암(426A, 426B), 및 리스트 부재(430A, 430B)는 예를 들어 모터 하우징 내에 포함될 수 있는 가변 자기저항 또는 영구자석 전기 모터와 같은 원동 파워 부재(411)에 의해서 원격적으로 구동될 수 있을 것이다.

도 5a 및 도 5b는 전자 소자 프로세싱 시스템 내에서 이용될 수 있는 로봇 장치(504)의 다른 실시예를 도시한다. 도 5a 및 도 5b의 로봇 장치(504)는 도 4a 및 도 4b를 참조하여 전술한 실시예와 동일한데, 다만 붐 링키지(510)가 회전 축선(512)으로부터 X-Y 평면 내에서 방사상 외측으로 연장할 수 있는 캔틸레버형 부분을 포함한다는 점이 상이하고, 그에 따라, 평면도에서 볼 때, 각각의 로봇 조립체(516A, 516B)의 각각의 쇼울더 축선(522A, 522B)을 통과하는 라인(523)이 회전 축선(512)으로부터 거리(525) 만큼 오프셋될 수 있다는 점이 상이하다. 붐 링키지(510)의 이러한 구성은 예를 들어 도 9에 도시된 6개의 프로세스 챔버 시스템과 같은 비국부화(nonfocalized) 기판 프로세싱 시스템 내에서 사용하기에 유리할 것이다. 부메랑-형상의 붐 링키지(510)를 이용함으로써, 로봇 조립체(516A, 516B)가 서비스하는 챔버로 보다 더 근접하여 이동될 수 있을 것이다. 따라서, 로봇 아암이 보다 더 짧게 제조될 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 축선들(552A, 512 및 522B)을 연결함으로써 형성되는 끼인 각이 180 도 미만, 약 150 도 미만, 또는 약 120 도 미만이 된다.

도 6a 및 도 6b는 전자 소자 프로세싱 시스템에서 이용될 수 있는 로봇 장치(604)의 또 다른 실시예를 도시한다. 이전의 실시예에서, 장치(604)는 챔버의 벽(602A)(도 6b 참조)에 부착되도록 구성된 베이스(607), 붐 링키지(610)를 포함할 수 있으며, 상기 붐 링키지는 붐 링키지(610)의 회전 축선(612)으로부터 반대의 방사상 방향들을 따라서 외측으로 연장하는 다중 캔틸레버 비임을 포함할 수 있다. 붐 링키지(610)는 베이스(607)에 대해서 상대적으로 회전 축선(612)을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있고 그리고 붐 링키지(610)의 제 1 단부(615) 및 제 2 단부(617) 모두에 장착된 로봇 조립체(616A, 616B)를 포함할 수 있을 것이며; 조립체(616A, 616B)의 각각은 회전 축선(612)으로부터 거리를 두고 이격된 위치에 장착된다. 로봇 조립체(616A, 616B)는 도 3a-3c를 참조하여 설명한 것과 동일한 듀얼 로봇 조립체이고, 그에 따라 다시 설명하지는 않는다. 이전 실시예들에서와 같이, 붐 링키지(610) 및 로봇 조립체(616A, 616B)의 각각이 예를 들어 모터 하우징 내에 포함될 수 있는 가변 자기저항 또는 영구자석 전기 모터와 같은 원동 파워 부재(611)에 의해서 원격적으로 구동될 수 있을 것이다.

도 7a 및 도 7b는 전자 소자 프로세싱 시스템 내에서 이용될 수 있는 로봇 장치(704)의 또 다른 실시예를 도시한다. 전술한 실시예에서와 같이, 장치(704)는 붐 링키지(710)의 회전 축선(712)으로부터 전체적으로 반대되는 방사상 방향들을 따라서 외측으로 연장하는 다중 캔틸레버 비임(710A, 710B)을 포함할 수 있는, 붐 링키지(710) 및 베이스(707)를 포함할 수 있다. 붐 링키지(710)는 전체적으로 부메랑 형상을 가질 수 있고 그리고 회전 축선(712)을 중심으로 회전되도록 구성될 수 있다. 로봇 조립체(716A, 716B)는 붐 링키지(710)의 제 1 단부(715) 및 제 2 단부(717)에 장착될 수 있을 것이다. 로봇 조립체(716A, 716B)는 도 3a-3c를 참조하여 설명한 것과 동일한 듀얼 로봇 조립체일 수 있고, 그에 따라 다시 설명하지는 않는다.

이전의 실시예에서와 같이, 붐 링키지(710) 및 로봇 조립체(716A, 716B)의 각각이 예를 들어 모터 하우징 내에 포함될 수 있는 가변 자기저항 또는 영구자석 전기 모터와 같은 원동 파워 부재(711)에 의해서 원격적으로 구동될 수 있을 것이다. 특히, 붐 링키지(710) 및 로봇 조립체(716A, 716B)가 챔버의 외부로부터 구동될 수 있을 것이고, 그러한 챔버 내에는 붐 링키지(710) 및 로봇 조립체(716A, 716B)가 수용된다. 이러한 도시된 실시예에서, 붐 링키지(710)가 예를 들어 도 9에 도시된 6개의 프로세스 챔버 시스템과 같은 비국부화 기판 프로세싱 시스템에서 바람직하게 이용될 수 있을 것이다. 부메랑-형상의 붐 링키지(710)를 이용함으로써, 로봇 조립체(716A, 716B)는 서비스하는 챔버에 매우 근접하여 이동될 수 있을 것이다. 듀얼 로봇 장치의 경우에, 붐 링키지(710)를 회전시킬 필요가 없이 완전한 기판 교환이 목적지에서 이루어질 수 있을 것이다. 그러나, 붐 링키지(710)가 서비스되는 챔버에 매우 근접하여 로봇 조립체(716A, 716B)를 이동시킨다면, 로봇 조립체(716A, 716B)의 전체적인 크기가 통상적인 시스템 보다 상대적으로 작게 제조될 수 있을 것이다.

그에 따라, 이러한 작동 중에, 제 1 단부(715)에 장착되는 로봇 조립체(716A)를 가지는 붐 링키지(710)가 먼저 회전 축선(712)을 중심으로 회전되어 붐 링키지(710)의 제 1 단부(715)를 제 1 목적지에 근접하게 배치할 것이고, 다시 말해서 로봇 조립체(716A)가 목적지에 용이하게 접근할 수 있는 위치에 배치할 것이다. 이어서, 로봇 조립체(716A)가 작동될 것이고; 먼저 로봇 조립체(716A)의 하나의 엔드 이펙터(732A)를 이용하여 목적지로부터 기판을 픽업하고, 그리고 로봇 조립체(716A)의 다른 엔드 이펙터(732AA)를 이용하여 기판을 위치시킨다. 그 후에, 붐 링키지(710)의 제 2 단부(717)가 제 2 목적지에 근접하여 회전할 것이고 그러한 제 2 목적지에서는 로봇 조립체(716B)가 제 1 조립체(716A)에 대해서 설명한 바와 동일한 방식으로 제 2 목적지에서 엔드 이펙터(732B, 732BB)와의 다른 완전한 기판 교환을 실시하게 될 것이다. 물론, 이러한 실시예의 붐 링키지(710) 내의 오프셋 때문에, 완전한 교환은 붐 링키지(710)의 추가적인 회전을 필요로 하지 않을 것이고 또는 단지 적은 양의 추가적인 회전만을 필요로 할 수 있을 것이다. 예를 들어, 붐 링키지(710)는 양 로봇 조립체(716A, 716B)가 기판 교환을 위해서 2개의 목적지에 용이하게 도달할 수 있는 중간 위치까지 회전될 수 있을 것이다. 교환은 순차적으로 또는 동시에 이루어질 수 있을 것이다.

도 8은 본원 발명에 따른 기판 프로세싱 시스템(800)의 다른 예시적인 실시예를 도시한 도면이다. 기판 프로세싱 시스템(800)은 이송 챔버(102)를 포함할 것이고, 그러한 이송 챔버 내에는 로봇 장치(804)가 수용될 수 있을 것이다. 로봇 장치(804)는 시스템(800)의 목적지 내외로 기판(105)을 안착 또는 픽업하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 목적지는 이송 챔버(102)에 커플링되는 챔버일 수 있고 또는 챔버 자체의 내부가 될 수 있을 것이다. 예를 들어, 목적지는 이송 챔버(102)에 커플링될 수 있는 하나 또는 둘 이상의 로드록 챔버(108) 및/또는 하나 또는 둘 이상의 프로세스 챔버(106)일 수 있다. 일부 실시예에서, 이송 챔버(102)가 예를 들어 진공에서 작동될 수 있다. 작동 중에, 장치(804)의 붐 링키지(710)가 전기 모터와 같은 적절한 원동 파워 부재에 의해서 회전 축선(812)을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전될 수 있을 것이다. 이는, 로봇 조립체(816)가 프로세스 챔버(106)와 같은 챔버 내외로 기판(105)을 용이하게 안착 또는 픽업할 수 있도록, 붐 링키지(710)를 목적지에 인접하여 위치시킬 것이다.

도 9는 본원 발명에 따른 기판 프로세싱 시스템(900)의 다른 예시적인 실시예를 도시한 도면이다. 기판 프로세싱 시스템(900)은 이송 챔버(102)를 포함할 수 있으며, 그러한 이송 챔버 내에는 로봇 장치(904)가 수용될 수 있을 것이다. 그러한 로봇 장치(904)는 도 4a-4b에 도시된 로봇 장치(404)와 동일할 것이고 그리고 그러한 로봇 장치(904)에 대해서는 구체적으로 설명하지 않는다. 로봇 장치(904)는 복수의 목적지 내로 및/또는 그로부터 복수의 기판(105)을 안착 또는 픽업하도록 구성될 수 있을 것이다. 또한, 복수의 기판(105)의 안착 또는 픽업은 순차적으로 또는 실질적으로 동시에 이루어질 수 있을 것이다. 목적지들은 이송 챔버(102)에 커플링된 챔버들일 수 있다. 예를 들어, 목적지는 이송 챔버(102)에 커플링될 수 있는 하나 또는 둘 이상의 로드록 챔버(108) 및/또는 하나 또는 둘 이상의 프로세스 챔버(106)일 수 있다. 일부 실시예에서, 이송 챔버(102)가 예를 들어 진공에서 작동될 수 있다. 작동 중에, 로봇 장치(904)의 붐 링키지(910)가 전기 모터와 같은 적합한 원동 파워 부재(도시하지 않음)에 의해서 회전 축선(912)을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전될 수 있을 것이다. 이는, 로봇 조립체(916A, 916B)가 프로세스 챔버(106)와 같은 챔버의 내외로 기판(105)을 용이하게 안착 또는 픽업할 수 있도록, 붐 링키지(910)의 각 단부를 목적지에 근접하여 배치할 것이다. 인식할 수 있는 바와 같이, 본원 명세서에 기재된 로봇 장치의 다른 실시예가 도 1, 8 및 9에 도시된 바와 같은 기판 프로세싱 시스템 내에 포함될 수 있을 것이다.

본원 발명에 따른 전자 소자 프로세싱 시스템 내의 기판 이송 방법(1000)이 도 10에 도시되어 있다. 그러한 방법(1000)은 단계(1002)에서 붐 링키지(710)에 장착된 로봇 조립체를 포함하는 로봇 장치를 제공하는 단계; 단계(1004)에서 전달 목적지에 인접한 위치로 붐 링키지를 회전시키는 단계; 그리고 단계(1006)에서 전달 목적지로 기판을 안착시키는 것, 그리고 전달 목적지로부터 기판을 픽업하는 것으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 실시하기 위해서 로봇 조립체를 작동시키는 단계를 포함할 것이다. 물론, 도 3a-3c에 도시된 바와 같은 듀얼 로봇 장치가 붐 링키지 상에 장착되는 경우에, 기판의 안착 또는 픽업은 목적지에서 이루어질 것이다. 안착 및/또는 픽업이 이루어진 후에, 로봇 조립체가 목적지로부터 중립 위치로 후퇴될 것이고 그리고 붐 링키지는 예를 들어 다른 프로세스 챔버 또는 로드록 챔버와 같은 제 2 목적지에 인접한 제 2 위치까지 회전될 것이고, 여기에서 단계(1006)의 프로세스가 반복될 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 붐은 안착 또는 픽업 작업을 보조하기 위해서 로봇 조립체의 전진 작동 중에 목적지를 향해서 추가적으로 회전될 수 있다.

붐 링키지가 도 9에 도시된 바와 같이 장착된 2개의 로봇 조립체를 포함하는 경우에, 도 11을 참조하여 가장 잘 설명된 방법이 채용될 수 있을 것이다. 그러한 방법(1100)은 단계(1102)에서 붐 링키지의 제 1 및 제 2 단부의 각각에 장착된 로봇 조립체를 포함하는 로봇 장치를 제공하는 단계; 단계(1104)에서 제 1 전달 목적지에 인접한 위치로 붐 링키지의 제 1 단부를 회전시키는 단계; 그리고 단계(1106)에서 제 1 전달 목적지로 기판을 안착시키는 것, 그리고 제 1 전달 목적지로부터 기판을 픽업하는 것으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 실시하기 위해서 로봇 조립체를 작동시키는 단계를 포함할 것이다. 안착 및/또는 픽업이 제 1 목적지에서 완료된 후에, 로봇 조립체가 제 1 목적지로부터 중립 위치로 후퇴될 것이고 그리고 단계(1108)에서 붐 링키지의 제 2 단부는 예를 들어 다른 프로세스 챔버 또는 로드록 챔버에 인접한 것과 같은 제 2 목적지에 인접한 제 2 위치로 회전될 것이다. 이어서, 단계(1110)에서 제 2 전달 목적지로 기판을 안착시키는 것, 그리고 제 2 전달 목적지로부터 기판을 픽업하는 것으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 실시하기 위해서 제 2 단부에 장착된 로봇 조립체가 작동될 것이다. 그 후에, 붐 링키지가 다른 목적지로 회전될 것이고 단계(1106)의 프로세스가 반복될 수 있을 것이다.

도 12는 로봇 장치(1204)의 여러 성분들을 구동하기 위한 예시적인 구동 시스템(1215)을 도시한다. 첫번째로, 구동 시스템(1215)이 회전 축선(1212)을 중심으로 붐 링키지(1210)를 회전시키도록 구성된 구동 성분을 포함할 수 있다. 파이롯(pilot; 1213)이 붐 링키지(1210)로부터 연장할 수 있고 그리고 적절한 베어링에 의해서 지지될 수 있으며 여기에서 파이롯(1213)이 회전 축선(1212)을 중심으로 원동 파워 부재(1211)의 성분 모터(component motor)(1211A)에 의해서 회전되도록 구성된다. 모터 성분(1211A)이 예를 들어 회전자 및 고정자를 포함하는 전기 모터일 수 있다.

또한, 구동 시스템(1215)은 쇼울더 축선(1222)을 중심으로 상부 아암(1220)을 회전시키도록 구성된 구동 성분들을 포함할 수 있다. 구동 성분들은 구동 풀리(1225), 금속 벨트(1227), 및 제 2 파일롯(1231)에 의해서 상부 아암(1220)에 커플링된 구동 풀리(1229)를 포함할 수 있다. 모터 성분(1211C)의 회전은 샤프트(1233) 및 구동 풀리(1225)의 회전을 유발하고 그리고 구동 풀리(1229)를 구동시키며 그에 따라 파일롯(1231) 및 부착된 상부 아암(1220)을 쇼울더 축선(1222)을 중심으로 회전시킨다. 모터 성분(1211C)이 예를 들어 회전자 및 고정자를 포함하는 전기 모터일 수 있다.

유사하게, 구동 시스템(1215)이 엘보우 축선(1224)을 중심으로 포어아암(1226)을 회전시키도록 구성된 구동 성분들을 포함할 수 있다. 구동 성분들은, 상부 아암(1220) 및 포어아암(1226)에 위치된 종래의 SCARA 벨트 및 풀리에 연결될 수 있는, 제 2 구동 풀리(1235), 금속 벨트(1237), 및 제 3 샤프트(1241)에 의해서 리스트 부재(1230) 및 포어아암(1226)에 커플링된 제 2 구동 풀리(1239)를 포함할 수 있다. 모터 성분(1211B)의 회전은 제 2 구동 샤프트(1223) 및 구동 풀리(1235)의 회전을 유발하고 그리고 제 2 구동 풀리(1239)를 구동시키며 그에 따라 제 3 샤프트(1241)를 회전시킨다. 제 3 샤프트(1241)의 회전은 엘보우 축선(1224)을 중심으로 포어아암(1226)을 회전시키고 그리고 리스트 축선(1228)을 중심으로 리스트 부재(1230)를 회전시킨다. 또한, 모터 성분(1211B)은 예를 들어 회전자 및 고정자를 포함하는 전기 모터일 수 있다. 적절한 종래의 회전 인코더(도시하지 않음)를 이용하여 필요에 따라서 붐(1210) 및 상부 아암(1220) 그리고 포어아암(1226)의 위치를 결정할 수 있다(position). 추가적으로 포개어지는(nested) 샤프트들 및 풀리들이 듀얼 엔드 이펙터 및 듀얼 로봇 장치를 가지는 구동 로봇에 부가될 수 있을 것이다. 또한, 축선(1228)을 중심으로 독립적인 요(yaw) 운동을 제공하기 위해서 리스트 부재의 독립적인 회전이 제공될 수 있을 것이며, 이에 대해서는 이하에서 추가적으로 설명한다.

명확하게 이해될 수 있는 바와 같이, 전술한 성분들의 정확한 거울상 사본을 생성하고 그리고 그것들을 중심선(1212)의 좌측으로 연장시키는 것을 통해서, 구동 시스템(1215)이 도 2a-2c의 로봇 장치(1204)를 구동하기 위해서 사용될 수 있고, 그리고 도 4a-4b 그리고 도 5a 및 5b의 실시예들의 로봇 장치를 구동하도록 변형될 수 있다. 이들 거울형 성분들은 각각의 벨트들을 풀리(1225 및 1235)에 인접한 동일한 풀리에 커플링할 것이다. 이러한 방식에서, '1211C'와 같은 단일 모터 성분이 붐의 다른 단부(예를 들어, 415) 상의 방사상 붐 연장부에 부착된 대응 상부아암(반대 방향) 및 상부 아암(1220)의 회전을 유발할 수 있다. 유사하게, 모터 성분(1211B)이 붐의 다른 단부(예를 들어, 410) 상의 붐 연장부에 부착된 대응 포어아암의 회전(반대 방향) 및 포어아암(1426)의 회전을 유발할 수 있다.

도 13은 전자 소자 프로세싱 시스템 내에서 이용될 수 있는 로봇 장치(1304)의 또 다른 실시예를 도시한다. 종래 실시예에서와 같이, 로봇 장치(1304)는 붐 링키지(1310)의 회전 축선(1312)으로부터 반대의 방사상 방향으로 외측으로 연장하는 다중 캔틸레버 비임(1310A, 1310B)을 포함할 수 있는 붐 링키지(1310)를 포함할 수 있다. 붐 링키지(1310)는 회전 축선(1312)을 중심으로 회전되도록 구성될 수 있고 그리고 붐 링키지(1310)의 제 1 단부(1315) 및 제 2 단부(1317) 모두에 장착된 로봇 조립체(1316A, 1316B)를 포함할 수 있다. 하나가 아니라 2개의 엔드 이펙터(1332A, 1332AA, 그리고 1332B 및 1332BB)가 각각의 포어아암(1326A, 1326B)에 부착될 수 있다는 것을 제외하고, 로봇 조립체(1316A, 1316B)는 도 4a-4b를 참조하여 설명한 것과 동일한 듀얼 로봇 조립체이다. 앞서 설명한 실시예에서와 같이, 붐 링키지(1310), 및 로봇 조립체(1316A, 1316B)의 각각이 예를 들어 모터 하우징 내에 포함될 수 있는 가변 자기저항 또는 영구자석 전기 모터와 같은 원동 파워 부재(1311)에 의해서 원격적으로 구동될 수 있다. 기판(도시하지 않음)의 픽업 및/또는 배치 시에 포어아암(1326B)이 회전됨에 따라, 엔드 이펙터(1332B 및 1332BB)가 서로에 대해서 상대적으로 고정된 배향으로 유지되고, 다시 말해서 그들이 정렬되어 유지된다. 유사하게, 기판(도시하지 않음)의 픽업 및/또는 배치 시에 포어아암(1326A)이 회전됨에 따라, 엔드 이펙터(1332A 및 1332AA)가 서로에 대해서 상대적으로 고정된 배향으로 유지된다.

도 14는 로봇 장치(1404)의 여러 성분들을 구동하도록 구성된 예시적인 구동 시스템(1415)을 도시한다. 이러한 타입의 구동 시스템(1415)은 예를 들어 도 3a-3c, 6a-6b, 및 7a-7b를 참조하여 설명한 실시예와 함께 사용될 수 있을 것이다. 도 12에 도시된 구동 시스템과 비교할 때, 추가적인 구동 성분 및 추가적인 모터 성분이 부가된다. 첫번째로, 구동 시스템(1415)이 회전 축선(1412)을 중심으로 붐 링키지(1410)를 회전시키도록 구성된 구동 성분들을 포함할 수 있다. 파일롯(1413)이 붐 링키지(1410)로부터 연장될 수 있고 그리고 적절한 베어링에 의해서 지지될 수 있으며 여기에서 파일롯(1413)이 회전 축선(1412)을 중심으로 원동 파워 부재(1411)의 성분 모터(1411A)에 의해서 회전되도록 구성된다. 모터(1411A)가 예를 들어 고정자 및 회전자를 포함하는 전기 모터일 수 있다. 그러나, 적절한 어떠한 모터도 이용될 수 있을 것이다.

또한, 구동 시스템(1415)이 쇼울더 축선(1422)을 중심으로 제 1 상부 아암(1420A)을 회전시키도록 구성된 구동 성분을 포함할 수 있다. 구동 성분들은 구동 풀리(1425), 금속 벨트(1427), 및 제 2 파일롯(1431)에 의해서 제 1 상부 아암(1420A)에 커플링된 피동 풀리(1429)를 포함할 수 있다. 모터 성분(1411B)의 회전은 샤프트(1433) 및 구동 풀리(1425)의 회전을 유발하고 그리고 피동 풀리(1429)를 구동시키며 그에 따라 파일롯(1431) 및 부착된 제 1 상부 아암(1420A)을 쇼울더 축선(1422)을 중심으로 회전시킨다. 모터 성분(1411B)은 예를 들어 고정자 및 회전자를 포함하는 전기 모터일 수 있다. 그러나, 임의의 적절한 모터가 이용될 수 있을 것이다.

제 1 상부 아암(1420A)과 유사하게, 구동 시스템(1415)이 쇼울더 축선(1422)을 중심으로 제 2 상부 아암(1420B)을 회전시키도록 구성된 구동 성분들을 포함할 수 있다. 구동 성분들은 구동 풀리(1436)에 커플링된 구동 샤프트(1434), 금속 벨트(1437), 및 제 2 상부 아암(1420B)에 커플링된 피동 풀리(1438)를 포함할 수 있다. 모터 성분(1411D)의 회전은 샤프트(1434) 및 구동 풀리(1436)의 회전을 유발하고 그리고 피동 풀리(1438)를 구동시키며 그에 따라 제 2 상부 아암(1420B)을 쇼울더 축선(1422)을 중심으로 회전시킨다. 모터 성분(1411D)은 예를 들어 고정자 및 회전자를 포함하는 전기 모터일 수 있다. 그러나, 임의의 적절한 모터가 이용될 수 있을 것이다.

추가적으로, 구동 시스템(1415)은 각각 엘보우 축선(1440A, 1440B)을 중심으로 제 1 포어아암(1426A) 및 제 2 포어아암(1426B)를 회전시키도록 구성된 구동 성분들을 포함할 수 있다. 구동 성분들은 구동 풀리(1239)에 커플링된 구동 샤프트(1224), 금속 벨트(1241), 및 제 1 포어아암(1426A) 및 제 2 포어아암(1426B)에 커플링된 피동 풀리(1442)를 포함할 수 있다. 모터 성분(1411C)의 활성화는 포어아암(1420A, 1420B)을 서로 상대적으로 반대 방향으로 회전시킬 것이다.

구동 풀리(1443A, 1443B), 금속 벨트(1444A, 1444B) 및 피동 풀리(1445A, 1445B)에 의해서, 리스트 부재(1230A, 1430B)가 제 1 및 제 2 상부 아암(1420A, 1420B)에 각각 커플링될 수 있을 것이다. 그에 따라, 리스트 부재(1430A, 1430B)가 서로의 상하로 배치되고(도 3a-3c에 도시된 바와 같음), 모터 성분(1411C)의 활성화는 구동 샤프트(1423) 및 구동 풀리(1439)의 회전을 유발하고 그리고 피동 풀리(1442)를 구동시키며 그에 따라 포어아암(1426A, 1426B)을 회전시킨다. 따라서, 리스트 부재(1430A, 1430B)가 도시된 단면의 평면 내외로 병진운동 모드로 반대 방향들로 이동된다. 또한, 모터 성분(1411C)이 예를 들어 회전자 및 고정자를 포함하는 전기 모터일 수 있을 것이다. 그러나, 어떠한 적합한 모터도 이용될 수 있을 것이다. 적합한 통상적인 회전 인코더(도시하지 않음)를 이용하여 필요에 따라 붐(1410) 및 상부 아암(1420A, 1420B) 그리고 포어아암(1426A, 1426B)을 위치시킬 수 있을 것이다.

전술한 조립체들 중 임의의 조립체가 리스트 부재들이 요(yaw)를 제어할 수 있는 부가적인 능력을 포함할 수 있다. PCT 특허 출원 제 PCT/US2010/XXXXXX 와 공동-출원되고 "SYSTEMS, APPARATUS AND METHODS FOR TRANSPORTING SUBSTRATES IN ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING"라는 명칭을 가지는 미국 가명세서 특허 출원 제 61/143,808에는 로봇의 리스트 부재의 독립적인 회전을 제공하도록 구성된 구동 시스템이 기재되어 있다.

명확하게 이해될 수 있는 바와 같이, 전술한 성분들의 정확한 거울상 사본을 생성하고 그리고 그것들을 중심선(1412)의 좌측으로 연장시키는 것을 통해서, 구동 시스템(1415)이 도 3a-3c의 로봇 장치에서 사용될 수 있으나, 도 6a-6b 그리고 도 6a 및 6b의 실시예들의 조립체를 구동하도록 변형될 수 있다. 이들 거울형 성분들은 각각의 벨트들을 풀리(1425, 1439, 및 1436)와 동일한 풀리에 커플링시킬 것이며, 이는 이들 풀리에 또는 그 일부에 인접하여 정렬될 수 있을 것이다. 이러한 방식에서, '1411D'와 같은 단일 모터 성분이 상부 아암(1420B) 및 붐의 다른 단부(예를 들어, 610, 710)상의 붐 연장부에 부착된 대응하는 상부 아암(반대 방향)의 회전을 유발할 것이다. 유사하게, 모터 성분(1411B)이 붐의 다른 단부 상의 붐(710A)에 부착된 대응 상부 아암의 회전(반대 방향) 및 상부 아암(1420A)의 회전을 유발할 수 있다. 또한, '1411C'와 같은 단일 모터 성분의 회전이 포어아암(1426A, 1426B) 및 붐의 다른 단부(예를 들어, 610, 710) 상의 붐 연장부에 부착된 대응 포어아암의 회전을 유발할 것이다.

전술한 설명은 단지 본원 발명의 예시적인 실시예를 설명하기 위한 것이다. 본원 발명의 범위에 포함되는 전술한 장치 및 방법의 변형예가 소위 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

따라서, 예시적인 실시예들과 관련하여 본원 발명을 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해서 규정된 바와 같은 본원 발명의 사상 및 범위 내에서도 다른 실시예들이 포함될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

전자 소자 프로세싱 시스템으로서:
챔버;
상기 챔버 내에 수용되고 그리고 기판을 이송하도록 구성되는 로봇 장치를 포함하고,
상기 로봇 장치는 제 1 로봇 조립체 및 회전 축선을 중심으로 회전되도록 구성된 붐 링키지를 구비하고,
상기 로봇 조립체는:
상기 붐 링키지의 회전 축선으로부터 오프셋된 제 1 방사상 위치에서 상기 붐 링키지에 커플링된 상부 아암,
상기 상부 아암에 커플링되고 그리고 상기 상부 아암에 대해서 상대적으로 회전되도록 구성된 포어아암,
상기 포어아암에 커플링되고 상기 포어아암에 대해서 상대적으로 회전되도록 구성된 리스트 부재, 그리고
상기 리스트 부재에 포함되고, 기판을 이송하도록 구성되는 엔드 이펙터를 포함하는
전자 소자 프로세싱 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 붐 링키지가 회전 축선으로부터 일 방향으로 연장하는 캔틸레버 비임을 포함하는
전자 소자 프로세싱 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 붐 링키지가 회전 축선으로부터 두 방향을 따라 연장하는 제 1 및 제 2 캔틸레버 비임을 포함하고, 상기 제 1 로봇 조립체가 상기 제 1 캔틸레버 비임에 장착되는
전자 소자 프로세싱 시스템.
제 3 항에 있어서,
제 2 로봇 조립체가 제 2 캔틸레버 비임에 장착되는
전자 소자 프로세싱 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 제 2 로봇 조립체가:
상기 붐 링키지의 회전 축선으로부터 오프셋된 제 2 방사상 위치에서 상기 붐 링키지에 커플링된 상부 아암,
상기 상부 아암에 커플링되고 그리고 상기 상부 아암에 대해서 상대적으로 회전되도록 구성된 포어아암,
상기 포어아암에 커플링되고 상기 포어아암에 대해서 상대적으로 회전되도록 구성된 리스트 부재, 그리고
상기 리스트 부재에 포함되고, 기판을 이송하도록 구성되는 엔드 이펙터를 포함하는
전자 소자 프로세싱 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 로봇 장치가 2개의 엔드 이펙터를 포함하는
전자 소자 프로세싱 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 챔버는 하나 이상의 프로세스 챔버 및 상기 하나 이상의 프로세스 챔버에 커플링된 하나 이상의 로드록 챔버를 구비하는 이송 챔버인
전자 소자 프로세싱 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 붐 링키지가 회전 축선으로부터 두 방향으로 연장하는 제 1 및 제 2 캔틸레버 비임을 포함하고 그리고 상기 제 1 로봇 조립체가 상기 제 1 캔틸레버 비임에 장착되고, 그리고 제 2 로봇이 제 2 캔틸레버 비임에 장착되는
전자 소자 프로세싱 시스템.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 로봇의 쇼울더 축선 및 상기 제 2 로봇의 쇼울더 축선 사이에서 연장하는 라인이 상기 붐 링키지의 회전 축선으로부터 오프셋되는
전자 소자 프로세싱 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 붐 링키지가 상기 회전 축선으로부터 두 방향으로 연장하는 제 1 및 제 2 캔틸레버 비임을 포함하고 그리고 상기 제 1 로봇 조립체가 상기 제 1 캔틸레버 비임에 장착되고 그리고 2개의 엔드 이펙터를 포함하며, 제 2 로봇이 상기 제 2 캔틸레버 비임에 장착되고 그리고 2개의 엔드 이펙터를 포함하는
전자 소자 프로세싱 시스템.
전자 소자 프로세싱 시스템 내에서 기판을 이동시키도록 구성된 로봇 장치로서:
회전 축선을 중심으로 회전되도록 구성된 붐 링키지;
상기 회전 축선으로부터 방사상으로 오프셋된 위치에서 붐 링키지 상에서 회전하도록 장착된 상부 아암;
상기 상부 아암의 아웃보드 단부에 커플링된 포어아암;
상기 포어아암의 아웃보드 단부에 커플링된 리스트 부재; 그리고
상기 리스트 부재 상에 포함된 엔드 이펙터를 포함하는
전자 소자 프로세싱 시스템 내에서 기판을 이동시키도록 구성된 로봇 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 붐 링키지가 상기 회전 축선으로부터 일 방향으로만 연장하는 캔틸레버 비임을 포함하는
전자 소자 프로세싱 시스템 내에서 기판을 이동시키도록 구성된 로봇 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 붐 링키지가 상기 회전 축선으로부터 2개의 전체적으로 반대되는 방향을 따라 연장하는 제 1 및 제 2 캔틸레버 비임을 포함하는
전자 소자 프로세싱 시스템 내에서 기판을 이동시키도록 구성된 로봇 장치.
전자 소자 프로세싱 시스템 내에서 기판을 이송하는 방법으로서:
상부 아암, 상기 상부 아암에 커플링된 포어아암, 및 상기 포어아암에 커플링된 리스트 부재를 포함하고 붐 링키지 상에 장착된 로봇 조립체를 제공하는 단계;
전달 위치에 인접한 위치까지 상기 붐 링키지를 회전시키는 단계; 및
전달 위치로 기판을 놓는 것과 전달 위치로부터 기판을 픽업하는 것 중 하나 이상을 실시하도록 로봇 조립체를 작동시키는 단계를 포함하는
전자 소자 프로세싱 시스템 내에서 기판을 이송하는 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 로봇 조립체를 작동시키는 단계가 적어도 로봇 조립체의 상부 아암, 그리고 포어 아암을 회전시키는 단계를 포함하는
전자 소자 프로세싱 시스템 내에서 기판을 이송하는 방법.