KR20220031701A - 동시 기판 이송을 위한 로봇 - Google Patents

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KR20220031701A
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hub
transfer
transport
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KR1020227004622A
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제이슨 엠. 샬러
루크 본커터
찰스 티. 칼슨
라즈쿠마르 타누
카루파사미 무투카마치
제프 허진스
벤자민 라이어던
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

예시적인 기판 프로세싱 시스템들은 복수의 프로세싱 구역들과 유체 커플링된 이송 구역을 정의하는 이송 구역 하우징을 포함할 수 있다. 이송 구역 하우징의 측벽은 기판들을 제공 및 수용하기 위한 밀봉가능 액세스를 정의할 수 있다. 시스템들은 이송 구역 내에 배치된 복수의 기판 지지부들을 포함할 수 있다. 시스템들은 또한, 제1 샤프트 및 제1 샤프트와 역회전가능한 제2 샤프트를 포함하는 중심 허브를 갖는 이송 장치를 포함할 수 있다. 이송 장치는 중심 허브를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 편심 허브를 포함할 수 있고, 편심 허브는 중심 허브의 중심 축으로부터 반경방향으로 오프셋된다. 이송 장치는 또한, 편심 허브와 커플링된 엔드 이펙터를 포함할 수 있다. 엔드 이펙터는 복수의 기판 지지부들의 기판 지지부들의 수와 동일한 수의 암들을 갖는 복수의 암들을 포함할 수 있다.

Description

동시 기판 이송을 위한 로봇
[0001] 본 출원은, 2019년 7월 12일자로 출원된 미국 가특허출원 번호 제62/873,458호에 대한 우선권을 주장하며, 이로써 그 내용들은 모든 목적들을 위해 그 전체가 인용에 의해 포함된다.
[0002] 본 기술은, 모두가 2019년 7월 12일자로 동시 출원되고, "ROBOT FOR SIMULTANEOUS SUBSTRATE TRANSFER"(미국 가출원 번호 제62/873,400호), "ROBOT FOR SIMULTANEOUS SUBSTRATE TRANSFER"(미국 가출원 번호 제62/873,432호), "ROBOT FOR SIMULTANEOUS SUBSTRATE TRANSFER"(미국 가출원 번호 제62/873,480호), "MULTI-LID STRUCTURE FOR SEMICONDUCTOR PROCESSING SYSTEMS"(미국 가출원 번호 제62/873,518호) 및 "HIGH-DENSITY SUBSTRATE PROCESSING SYSTEMS AND METHODS"(미국 가출원 번호 제62/873,503호)로 명명된 출원들에 관련된다. 이로써, 이들 출원들 각각은 모든 목적들을 위해 그 전체가 인용에 의해 포함된다.
[0003] 본 기술은 반도체 프로세스들 및 장비에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 기술은 기판 핸들링 시스템들에 관한 것이다.
[0004] 반도체 프로세싱 시스템들은 대개, 다수의 프로세스 챔버들을 함께 통합하기 위해 클러스터 툴들을 활용한다. 이러한 구성은, 제어되는 프로세싱 환경으로부터 기판을 제거하지 않으면서 여러 순차적인 프로세싱 동작들의 수행을 가능하게 할 수 있거나, 또는 이러한 구성은 다양한 챔버들에서 다수의 기판들에 대해 유사한 프로세스가 한꺼번에 수행되게 할 수 있다. 이들 챔버들은 예컨대 탈기 챔버들, 전처리 챔버들, 이송 챔버들, 화학 기상 증착 챔버들, 물리 기상 증착 챔버들, 에칭 챔버들, 계측 챔버들 및 다른 챔버들을 포함할 수 있다. 클러스터 툴 내의 챔버들의 조합뿐만 아니라, 이들 챔버들이 실행되는 동작 조건들 및 파라미터들은, 특정 프로세스 레시피들 및 프로세스 흐름들을 사용하여 특정 구조들을 제작하도록 선택된다.
[0005] 클러스터 툴들은 대개, 일련의 챔버들 및 프로세스 동작들을 통해 기판들을 연속적으로 통과시킴으로써 다수의 기판들을 프로세싱한다. 프로세스 레시피들 및 시퀀스들은 통상적으로, 클러스터 툴을 통해 각각의 기판의 프로세싱을 지시, 제어 및 모니터링할 마이크로프로세서 제어기에 프로그래밍될 것이다. 일단 웨이퍼들의 전체 카세트가 클러스터 툴을 통해 성공적으로 프로세싱되었다면, 카세트는 추가적인 프로세싱을 위해 또 다른 클러스터 툴 또는 독립형 툴, 이를테면, 화학적 기계적 연마기(polisher)에 전달될 수 있다.
[0006] 로봇들은 통상적으로, 다양한 프로세싱 및 홀딩 챔버들을 통해 웨이퍼들을 이송하기 위해 사용된다. 각각의 프로세스 및 핸들링 동작에 요구되는 시간의 양(amount)은 단위 시간당 기판들의 스루풋에 직접적인 영향을 미친다. 클러스터 툴에서의 기판 스루풋은 이송 챔버에 포지셔닝된 기판 핸들링 로봇의 속도와 직접 관련될 수 있다. 프로세싱 챔버 구성들이 추가로 개발되기 때문에, 종래의 웨이퍼 이송 시스템들은 부적합할 수 있다.
[0007] 따라서, 클러스터 툴 환경들 내에서 기판들을 효율적으로 지향시키기 위해 사용될 수 있는 개선된 시스템들 및 방법들이 필요하다. 이들 및 다른 요구들은 본 기술에 의해 해결된다.
[0008] 예시적인 기판 프로세싱 시스템들은 복수의 프로세싱 구역들과 유체 커플링된 이송 구역을 정의하는 이송 구역 하우징을 포함할 수 있다. 이송 구역 하우징의 측벽은 기판들을 제공 및 수용(receiving)하기 위한 밀봉가능 액세스를 정의할 수 있다. 시스템들은 이송 구역 내에 배치된 복수의 기판 지지부들을 포함할 수 있다. 시스템들은 또한, 이송 장치를 포함할 수 있다. 이송 장치는, 제1 샤프트 및 제1 샤프트 주위로 연장되고 제1 샤프트와 동심인 제2 샤프트를 포함하는 중심 허브를 포함할 수 있다. 제2 샤프트는 제1 샤프트와 역회전가능(counter-rotatable)할 수 있다. 중심 허브는 중심 축을 특징으로 할 수 있다. 이송 장치는 중심 허브를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 편심 허브를 포함할 수 있다. 편심 허브는 중심 허브의 중심 축으로부터 반경방향으로 오프셋될 수 있다. 편심 허브는 중심 허브의 제1 샤프트와 커플링될 수 있다. 이송 장치는 또한, 편심 허브와 커플링된 엔드 이펙터를 포함할 수 있다. 엔드 이펙터는 복수의 기판 지지부들의 기판 지지부들의 수와 동일한 수의 암(arm)들을 갖는 복수의 암들을 포함할 수 있다.
[0009] 일부 실시예들에서, 복수의 기판 지지부들은 적어도 4개의 기판 지지부들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 링키지(linkage)들이 중심 허브의 제1 샤프트와 편심 허브를 커플링할 수 있다. 하나 이상의 링키지들은 제1 샤프트와 편심 허브 사이에 커플링된 복수의 기어들 또는 제1 샤프트 또는 편심 허브 주위로 연장되는 하나 이상의 벨트들을 포함할 수 있다. 엔드 이펙터는 또한, 기판을 지지하도록 구성된 복수의 엔드 피스들을 포함할 수 있다. 각각의 엔드 피스는 중심 허브에 직교하여(orthogonally) 연장되는 유사 평면에 수직으로 연장될 수 있다. 각각의 암은 복수의 엔드 피스들 중 제1 엔드 피스 및 제2 엔드 피스를 포함할 수 있다. 제1 엔드 피스 및 제2 엔드 피스는 엔드 이펙터의 이동 동안 기판을 지지하도록 구성될 수 있다. 각각의 제1 엔드 피스 및 각각의 제2 엔드 피스는 리세스된 레지(recessed ledge) 및 셸프(shelf)를 정의할 수 있다. 중심 허브는 중심 허브의 중심 축을 따라 수직으로 병진가능할 수 있다.
[0010] 본 기술의 일부 실시예들은 또한, 기판을 이송하는 방법들을 포함할 수 있다. 방법들은, 기판 프로세싱 시스템의 이송 구역 내의 제1 기판 지지부에서 기판을 수용하는 단계를 포함할 수 있다. 기판 프로세싱 시스템은 이송 구역 내에 포지셔닝된 이송 장치를 포함할 수 있다. 이송 장치는, 제1 샤프트 및 제1 샤프트 주위로 연장되고 제1 샤프트와 동심인 제2 샤프트를 포함하는 중심 허브를 포함할 수 있다. 이송 장치는 중심 허브를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 편심 허브를 포함할 수 있다. 편심 허브는 중심 허브의 중심 축으로부터 반경방향으로 오프셋될 수 있다. 편심 허브는 중심 허브의 제1 샤프트와 커플링될 수 있다. 이송 장치는 편심 허브와 커플링된 엔드 이펙터를 포함할 수 있고, 엔드 이펙터는 복수의 암들을 포함할 수 있다. 방법들은, 복수의 암들 중의 암과 기판을 맞물리게 하는(engaging) 단계를 포함할 수 있다. 방법들은, 중심 허브의 중심 축을 중심으로 제1 방향으로 제2 샤프트를 회전시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법들은, 이송 구역 내에서 중심 허브의 중심 축을 중심으로 기판을 반경방향으로 리포지셔닝하기 위해, 제2 샤프트와 고정비(fixed ratio)로 중심 허브의 중심 축을 중심으로 제1 방향으로 제1 샤프트를 회전시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법들은, 기판을 기판 프로세싱 시스템의 이송 구역 내의 제2 기판 지지부에 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
[0011] 일부 실시예들에서, 방법들은, 이송 구역 내에서 중심 축으로부터 연장되는 반경을 따라 기판을 측방향으로 리포지셔닝하기 위해, 고정비의 레이트로부터 증가된 레이트로 중심 축을 중심으로 제1 방향 또는 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 제1 샤프트를 추가로 회전시킴으로써, 이송 장치를 전이(transition)시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법들은, 기판을 맞물리게 하는 단계에 후속하여, 기판 프로세싱 시스템의 이송 구역 내에서 이송 장치를 수직으로 병진시킴으로써 제1 기판 지지부로부터 기판을 리프팅하는 단계를 포함할 수 있다. 방법들은 또한, 기판을 맞물리게 하는 단계에 후속하여, 기판으로부터 제1 기판 지지부를 리세스하는 단계를 포함할 수 있다. 엔드 이펙터의 각각의 암은 제1 엔드 피스 및 제2 엔드 피스를 포함할 수 있다. 각각의 제1 엔드 피스 및 각각의 제2 엔드 피스는 리세스된 레지(recessed ledge) 및 셸프(shelf)를 정의할 수 있다. 기판을 맞물리게 하는 단계는, 제1 엔드 피스의 셸프 및 제2 엔드 피스의 셸프와 암 사이에 기판을 포지셔닝하기 위해 기판을 가로질러 암을 회전시키는 단계를 포함할 수 있다. 기판 프로세싱 시스템은 적어도 4개의 기판들을 포함할 수 있고, 기판을 맞물리게 하는 단계는, 엔드 이펙터와 적어도 4개의 기판들을 개별적으로 또는 동시에 맞물리게 하는 단계를 포함할 수 있다. 방법들은 또한, 기판을 제2 기판 지지부에 전달하는 단계 전에, 제1 기판 지지부와 제2 기판 지지부 사이에 포지셔닝된 정렬 허브에 기판을 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
[0012] 본 기술의 일부 실시예들은 복수의 프로세싱 구역들과 유체 커플링된 이송 구역을 정의하는 이송 구역 하우징을 포함하는 기판 프로세싱 시스템들을 포함할 수 있다. 이송 구역 하우징의 측벽은 기판들을 제공 및 수용하기 위한 밀봉가능 액세스를 정의할 수 있다. 이송 구역은 이송 구역 내에 배치된 복수의 기판 지지부들을 포함할 수 있다. 시스템들은 이송 구역 내에 포지셔닝된 이송 장치를 포함할 수 있다. 이송 장치는, 제1 샤프트 및 제1 샤프트 주위로 연장되는 제2 샤프트를 포함하는 중심 허브를 포함할 수 있다. 제2 샤프트는 제1 샤프트와 역회전가능할 수 있다. 중심 허브는 중심 축을 특징으로 할 수 있다. 이송 장치는 중심 허브를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 편심 허브를 포함할 수 있다. 편심 허브는 중심 허브의 중심 축으로부터 반경방향으로 오프셋될 수 있다. 편심 허브는 하나 이상의 링키지들을 이용하여 중심 허브의 제1 샤프트와 커플링될 수 있다. 이송 장치는 또한, 편심 허브와 커플링된 엔드 이펙터를 포함할 수 있다. 엔드 이펙터는 복수의 기판 지지부들의 기판 지지부들의 수와 동일한 수의 암들을 갖는 복수의 암들을 포함할 수 있다.
[0013] 일부 실시예들에서, 엔드 이펙터는 또한, 기판을 지지하도록 구성된 복수의 엔드 피스들을 포함할 수 있다. 각각의 엔드 피스는 중심 허브에 직교하여(orthogonally) 연장되는 유사 평면에 수직으로 연장될 수 있다. 각각의 암은 복수의 엔드 피스들 중 제1 엔드 피스 및 제2 엔드 피스를 포함할 수 있다. 제1 엔드 피스 및 제2 엔드 피스는 엔드 이펙터의 이동 동안 기판을 지지하도록 구성될 수 있다. 중심 허브는 중심 허브의 중심 축을 따라 수직으로 병진가능할 수 있다.
[0014] 그러한 기술은 종래의 시스템들 및 기법들에 비해 많은 이익들을 제공할 수 있다. 예컨대, 이송 시스템들은, 기판 이송을 위한 회전 이동에 추가하여, 측방향 이송 능력들을 제공할 수 있다. 추가적으로, 이송 시스템들은 기판들의 다수의 행들을 갖는, 기판 프로세싱 챔버들의 이송 구역들을 수용(accommodate)할 수 있다. 이들 및 다른 실시예들은, 이들의 많은 장점들 및 특징들과 함께, 아래의 설명 및 첨부된 도면들과 함께 더 상세히 설명된다.
[0015] 개시되는 기술의 성질 및 장점들의 추가적인 이해는 도면들 및 본 명세서의 나머지 부분들을 참조함으로써 실현될 수 있다.
[0016] 도 1a는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 시스템의 일 실시예의 개략적인 평면도를 도시한다.
[0017] 도 1b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 챔버 시스템의 개략적인 부분 단면도를 도시한다.
[0018] 도 2는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 기판 프로세싱 시스템의 이송 섹션의 개략적인 등각도를 도시한다.
[0019] 도 3a는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 이송 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0020] 도 3b 내지 도 3f는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 이송 장치 컴포넌트들의 개략적인 평면도들을 도시한다.
[0021] 도 4a는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 이송 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0022] 도 4b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 이송 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0023] 도 4c는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 이송 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0024] 도 4d는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 이송 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0025] 도 5는 본 기술의 일부 실시예들에 따른, 기판들을 이송하는 방법에서의 예시적인 동작들을 도시한다.
[0026] 도 6a 내지 도 6f는 본 기술의 일부 실시예들에 따라 이송되는 기판들의 개략적인 평면도들을 도시한다.
[0027] 도 7a 및 도 7b는 본 기술의 일부 실시예들에 따라 병진되고 있는 기판들의 개략도들을 도시한다.
[0028] 도 8은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 기판 프로세싱 시스템의 이송 섹션의 개략적인 입단면도를 도시한다.
[0029] 도면들 중 몇몇은 개략도들로서 포함된다. 도면들은 예시 목적들이며, 구체적으로 실측 또는 비율대로라고 언급되지 않는 한 실측 또는 비율대로인 것으로 간주되지 않아야 한다고 이해되어야 한다. 추가적으로, 개략도들로서, 도면들은 이해를 돕기 위해 제공되며, 현실적인 표현들과 비교하여 모든 양상들 또는 정보를 포함하는 것은 아닐 수 있으며, 예시 목적들로 과장된 자료를 포함할 수 있다.
[0030] 첨부된 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 및/또는 특징들은 동일한 참조 라벨을 가질 수 있다. 추가로, 동일한 타입의 다양한 컴포넌트들은, 참조 라벨 다음에 유사한 컴포넌트들 사이를 구별하는 문자가 뒤따름으로써 구별될 수 있다. 본 명세서에서 첫 번째 참조 라벨만이 사용된다면, 설명은 문자에 관계 없이 동일한 첫 번째 참조 라벨을 갖는 유사한 컴포넌트들 중 임의의 한 컴포넌트에 적용가능하다.
[0031] 기판 프로세싱은 웨이퍼 또는 반도체 기판 상의 재료들을 추가, 제거 또는 달리 개질하기 위한 시간-집약적인 동작들을 포함할 수 있다. 기판의 효율적인 이동은 대기열 시간(queue time)들을 감소시키고 기판 스루풋을 개선할 수 있다. 클러스터 툴 내에서 프로세싱되는 기판들의 수를 개선하기 위해, 추가적인 챔버들이 메인프레임 상에 통합될 수 있다. 툴을 연장시킴으로써 이송 로봇들 및 프로세싱 챔버들이 계속 추가될 수 있지만, 이는 클러스터 툴의 풋프린트가 스케일링됨에 따라 공간 비효율적이 될 수 있다. 이에 따라서, 본 기술은 정의된 풋프린트 내에 증가된 수의 프로세싱 챔버들을 갖는 클러스터 툴들을 포함할 수 있다. 이송 로봇들을 중심으로 제한된 풋프린트를 수용하기 위해, 본 기술은 로봇으로부터 측방향 바깥쪽으로 프로세싱 챔버들의 수를 증가시킬 수 있다. 예컨대, 일부 종래의 클러스터 툴들은, 중심에 위치된 이송 로봇을 중심으로 반경방향으로 챔버들의 수를 최대화하기 위해, 이러한 중심에 위치된 이송 로봇의 섹션들 주위에 포지셔닝된 하나의 또는 2개의 프로세싱 챔버들을 포함할 수 있다. 본 기술은 챔버들의 다른 행 또는 그룹으로서 측방향 바깥쪽으로 추가적인 챔버들을 통합함으로써 이러한 개념을 확장시킬 수 있다. 예컨대, 본 기술은 하나 이상의 로봇 액세스 포지션들 각각에서 액세스가능한 3개, 4개, 5개, 6개 또는 그 초과의 프로세싱 챔버들을 포함하는 클러스터 툴들이 적용될 수 있다.
[0032] 그러나, 추가적인 프로세스 위치들이 추가됨에 따라, 중심 로봇으로부터 이들 위치들에 액세스하는 것은 각각의 위치에서의 추가적인 이송 능력들 없이는 더 이상 실현가능하지 않을 수 있다. 일부 종래의 기술들은, 전이(transition) 동안 기판들이 안착된 상태로 유지되는 웨이퍼 캐리어들을 포함할 수 있다. 그러나, 웨이퍼 캐리어들은 기판들 상의 열적 불균일성 및 입자 오염에 기여할 수 있다. 본 기술은, 추가적인 웨이퍼 포지션들에 액세스하기 위해 중심 로봇과 협력하여 동작할 수 있는 캐러셀(carousel) 또는 이송 장치, 그리고 프로세싱 챔버 구역들과 수직으로 정렬된 이송 섹션을 통합함으로써 이들 문제들을 극복한다. 본 기술은, 일부 실시예들에서 종래의 웨이퍼 캐리어들을 사용하지 않을 수 있고, 이송 구역 내에서 하나의 기판 지지부로부터 상이한 기판 지지부로 특정 웨이퍼들을 이송할 수 있다. 나머지 개시내용은 본 구조들 및 방법들이 이용될 수 있는 특정 구조들, 이를테면, 4-포지션 이송 구역들을 통상적으로 식별할 것이지만, 시스템들 및 방법들은 설명된 이송 능력들로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 수의 구조들 및 디바이스들에 동일하게 적용가능하다는 것이 용이하게 이해될 것이다. 이에 따라서, 본 기술은, 임의의 특정 구조들에만 사용되게 제한되는 것으로 간주되지 않아야 한다. 게다가, 예시적인 툴 시스템이 본 기술에 대한 기초를 제공하기 위해 설명될 것이지만, 본 기술은 설명될 시스템들 및 동작들 중 일부 또는 전부로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 수의 반도체 프로세싱 챔버들 및 툴들과 통합될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0033] 도 1a는 본 기술의 일부 실시예들에 따른, 증착, 에칭, 베이킹 및 경화 챔버들의 기판 프로세싱 툴 또는 프로세싱 시스템(100)의 일 실시예의 평면도를 도시한다. 도면에서, 한 세트의 전면-개방 통합 포드들(102)이 다양한 사이즈들의 기판들을 공급하며, 이러한 기판들은, 로봇 암들(104a 및 104b)에 의해 팩토리 인터페이스(103) 내에 수용되며, 그리고 챔버 시스템들 또는 쿼드 섹션들(109a-109c)에 포지셔닝된 기판 프로세싱 구역들(108) 중 하나에 전달되기 전에 로드 락 또는 저압 홀딩 영역(106) 내에 배치되며, 챔버 시스템들 또는 쿼드 섹션들(109a-109c)은 각각, 복수의 프로세싱 구역들(108)과 유체 커플링된 이송 구역을 갖는 기판 프로세싱 시스템일 수 있다. 쿼드 시스템이 예시되지만, 독립형 챔버들, 트윈 챔버들 및 다른 다수의 챔버 시스템들을 통합하는 플랫폼들이 본 기술에 의해 동일하게 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 이송 챔버(112)에 하우징된 제2 로봇 암(110)은 기판 웨이퍼들을 홀딩 영역(106)으로부터 쿼드 섹션들(109)로 그리고 그 반대로 수송하기 위해 사용될 수 있고, 제2 로봇 암(110)은 쿼드 섹션들 또는 프로세싱 시스템들 각각과 연결될 수 있는 이송 챔버에 하우징될 수 있다. 각각의 기판 프로세싱 구역(108)은, 순환 층 증착, 원자 층 증착, 화학 기상 증착, 물리 기상 증착을 포함하는 임의의 수의 증착 프로세스들뿐만 아니라 에칭, 사전-세정, 어닐링, 플라즈마 프로세싱, 탈기, 배향 및 다른 기판 프로세스들을 포함하는 다수의 기판 프로세싱 동작들을 수행하도록 갖춰질 수 있다.
[0034] 각각의 쿼드 섹션(109)은, 제2 로봇 암(110)으로부터 기판들을 수용하고 기판들을 제2 로봇 암(110)에 전달할 수 있는 이송 구역을 포함할 수 있다. 챔버 시스템의 이송 구역은 제2 로봇 암(110)을 갖는 이송 챔버와 정렬될 수 있다. 일부 실시예들에서, 로봇이 이송 구역에 측방향으로 액세스가능할 수 있다. 후속 동작들에서, 이송 섹션들의 컴포넌트들은 상부(overlying) 프로세싱 구역들(108) 내로 기판들을 수직으로 병진시킬 수 있다. 유사하게, 이송 구역들은 또한, 각각의 이송 구역 내의 포지션들 사이에서 기판들을 회전시키도록 동작가능할 수 있다. 기판 프로세싱 구역들(108)은 기판 또는 웨이퍼 상에 재료 막을 증착, 어닐링, 경화 및/또는 에칭하기 위한 임의의 수의 시스템 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일 구성에서, 2개의 세트들의 프로세싱 구역들, 이를테면, 쿼드 섹션(109a 및 109b)의 프로세싱 구역들은 기판 상에 재료를 증착하기 위해 사용될 수 있고, 제3 세트의 프로세싱 챔버들, 이를테면, 쿼드 섹션(109c)의 프로세싱 챔버들 또는 구역들은 증착된 막들을 경화, 어닐링 또는 처리하기 위해 사용될 수 있다. 다른 구성에서, 3개의 세트들의 챔버들 전부, 이를테면, 예시된 12개의 챔버들 전부가 기판 상에 막을 증착 및/또는 경화시키도록 구성될 수 있다.
[0035] 도면에 예시된 바와 같이, 제2 로봇 암(110)은 다수의 기판들을 동시에 전달 및/또는 회수(retrieving)하기 위한 2개의 암들을 포함할 수 있다. 예컨대, 각각의 쿼드 섹션(109)은 제2 로봇 암과 측방향으로 정렬될 수 있는 이송 구역의 하우징의 표면을 따라 2개의 액세스들(107)을 포함할 수 있다. 액세스들은 이송 챔버(112)에 인접한 표면을 따라 정의될 수 있다. 예시된 바와 같은 일부 실시예들에서, 제1 액세스는 쿼드 섹션의 복수의 기판 지지부들 중 제1 기판 지지부와 정렬될 수 있다. 추가적으로, 제2 액세스는 쿼드 섹션의 복수의 기판 지지부들 중 제2 기판 지지부와 정렬될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 기판 지지부는 제2 기판 지지부에 인접할 수 있고, 2개의 기판 지지부들은 기판 지지부들의 제1 행을 정의할 수 있다. 예시된 구성에 도시된 바와 같이, 기판 지지부들의 제2 행이 기판 지지부들의 제1 행 뒤에 이송 챔버(112)로부터 측방향 바깥쪽으로 포지셔닝될 수 있다. 제2 로봇 암(110)의 2개의 암들은, 이송 구역 내의 기판 지지부들에 하나의 또는 2개의 기판들을 전달하거나 또는 회수하기 위해, 2개의 암들이 쿼드 섹션 또는 챔버 시스템에 동시에 진입할 수 있게 하도록 이격될 수 있다.
[0036] 설명된 이송 구역들 중 임의의 하나 이상은 상이한 실시예들에 도시된 제작 시스템과 분리된 추가적인 챔버들과 통합될 수 있다. 재료 막들을 위한 증착, 에칭, 어닐링 및 경화 챔버들의 추가적인 구성들이 프로세싱 시스템(100)에 의해 고려된다는 것이 인식될 것이다. 추가적으로, 임의의 수의 다른 프로세싱 시스템들이 본 기술로 활용될 수 있으며, 본 기술은 기판 이동과 같은 특정 동작들 중 임의의 동작을 수행하기 위한 이송 시스템들을 통합할 수 있다. 일부 실시예들에서, 다양한 섹션들, 이를테면, 언급된 홀딩 및 이송 영역들에서 진공 환경을 유지하면서 다수의 프로세싱 챔버 구역들로의 액세스를 제공할 수 있는 프로세싱 시스템들은, 이산 프로세스들 사이에 특정 진공 환경을 유지하면서 다수의 챔버들에서 동작들이 수행될 수 있게 할 수 있다.
[0037] 도 1b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른, 이를테면 챔버 시스템을 자른, 예시적인 프로세싱 툴의 일 실시예의 개략적인 입단면도를 도시한다. 도 1b는 임의의 쿼드 섹션(109) 내의 임의의 2개의 인접 프로세싱 구역들(108)을 자른 단면도를 예시할 수 있다. 입면도는 이송 구역(120)과 하나 이상의 프로세싱 구역들(108)의 구성 또는 유체 커플링을 예시할 수 있다. 예컨대, 연속적인 이송 구역(120)이 이송 구역 하우징(125)에 의해 정의될 수 있다. 하우징은 다수의 기판 지지부들(130)이 배치될 수 있는 개방 내부 볼륨을 정의할 수 있다. 예컨대, 도 1a에 예시된 바와 같이, 예시적인 프로세싱 시스템들은, 이송 구역 주위의 하우징 내에 분배된 복수의 기판 지지부들(130)을 포함하여, 4개 이상을 포함할 수 있다. 기판 지지부들은 예시된 바와 같이 페데스탈들일 수 있지만, 다수의 다른 구성들이 또한 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 페데스탈들은 이송 구역(120)과 이송 구역 위에 놓인 프로세싱 구역들 사이에서 수직으로 병진가능할 수 있다. 기판 지지부들은 챔버 시스템 내의 제1 포지션과 제2 포지션 사이의 경로를 따라 기판 지지부의 중심 축을 따라 수직으로 병진가능할 수 있다. 이에 따라서, 일부 실시예들에서, 각각의 기판 지지부(130)는 하나 이상의 챔버 컴포넌트들에 의해 정의된 상부 프로세싱 구역(108)과 축방향으로 정렬될 수 있다.
[0038] 개방 이송 구역은, 캐러셀과 같은 이송 장치(135)가, 다양한 기판 지지부들 사이에서 기판들과 맞물리고 이를테면 회전식으로 이동하는 능력을 제공할 수 있다. 이송 장치(135)는 중심 축을 중심으로 회전가능할 수 있다. 이는 기판들이 프로세싱 시스템 내의 프로세싱 구역들(108) 중 임의의 프로세싱 구역 내에 프로세싱을 위해 포지셔닝되게 할 수 있다. 이송 장치(135)는, 기판 지지부들 주위에서의 이동을 위해 기판들의 위, 아래로부터 기판들과 맞물릴 수 있거나 또는 기판들의 외부 에지들과 맞물릴 수 있는 하나 이상의 엔드 이펙터들을 포함할 수 있다. 이송 장치는 이전에 설명된 로봇(110)과 같은 이송 챔버 로봇으로부터 기판들을 수용할 수 있다. 이어서, 이송 장치는 추가적인 기판들의 전달을 가능하게 하기 위해 기판들을 교번하는 기판 지지부들로 회전시킬 수 있다.
[0039] 일단 포지셔닝되고 프로세싱을 기다리고 있다면, 이송 장치는 기판 지지부들 사이에 엔드 이펙터들 또는 암들을 포지셔닝할 수 있으며, 이는 기판 지지부들이 이송 장치(135)를 지나 상승될 수 있게 하고, 이송 구역으로부터 수직으로 오프셋될 수 있는 프로세싱 구역들(108) 내로 기판들을 전달할 수 있게 한다. 예컨대, 그리고 예시된 바와 같이, 기판 지지부(130a)는 프로세싱 구역(108a) 내로 기판을 전달할 수 있는 한편, 기판 지지부(130b)는 프로세싱 구역(108b) 내로 기판을 전달할 수 있다. 이는 다른 2개의 기판 지지부들 및 프로세싱 구역들에 대해 발생할 뿐만 아니라, 추가적인 프로세싱 구역들이 포함되는 실시예들에서 추가적인 기판 지지부들 및 프로세싱 구역들에 대해 발생할 수 있다. 이러한 구성에서, 기판 지지부들은, 이를테면 제2 포지션에서 기판들을 프로세싱하기 위해 동작가능하게 맞물려질 때, 아래로부터 프로세싱 구역(108)을 적어도 부분적으로 정의할 수 있고, 프로세싱 구역들은 연관된 기판 지지부와 축방향으로 정렬될 수 있다. 프로세싱 구역들은 페이스플레이트(faceplate)(140)뿐만 아니라 다른 덮개 스택 컴포넌트들에 의해 위로부터 정의될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 프로세싱 구역은 개별적인 덮개 스택 컴포넌트들을 가질 수 있지만, 일부 실시예들에서 컴포넌트들은 다수의 프로세싱 구역들(108)을 수용할 수 있다. 이러한 구성에 기반하여, 일부 실시예들에서, 각각의 프로세싱 구역(108)은, 챔버 시스템 또는 쿼드 섹션 내의 각각의 다른 프로세싱 구역으로부터 위로부터 유체 격리되면서, 이송 구역과 유체 커플링될 수 있다.
[0040] 일부 실시예들에서, 페이스플레이트(140)는 프로세싱 구역(108) 내에 로컬 플라즈마를 생성하기 위한, 시스템의 전극으로서 동작할 수 있다. 예시된 바와 같이, 각각의 프로세싱 구역은 별개의 페이스플레이트를 활용하거나 또는 통합할 수 있다. 예컨대, 페이스플레이트(140a)는 프로세싱 구역(108a) 위로부터 정의하도록 포함될 수 있고, 페이스플레이트(140b)는 프로세싱 구역(108b) 위로부터 정의하도록 포함될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부는 페이스플레이트와 기판 지지부 사이에 용량-결합 플라즈마를 생성하기 위한 짝(companion) 전극으로서 동작할 수 있다. 펌핑 라이너(145)는 볼륨 기하학적 구조에 따라 측방향으로 또는 반경방향으로 프로세싱 구역(108)을 적어도 부분적으로 정의할 수 있다. 다시, 각각의 프로세싱 구역에 대해 별개의 펌핑 라이너들이 활용될 수 있다. 예컨대, 펌핑 라이너(145a)는 프로세싱 구역(108a)을 적어도 부분적으로 반경방향으로 정의할 수 있고, 펌핑 라이너(145b)는 프로세싱 구역(108b)을 적어도 부분적으로 반경방향으로 정의할 수 있다. 실시예들에서, 차단기 플레이트(150)는 덮개(155)와 페이스플레이트(140) 사이에 포지셔닝될 수 있고, 다시, 각각의 프로세싱 구역 내의 유체 분배를 가능하게 하기 위해 별개의 차단기 플레이트들이 포함될 수 있다. 예컨대, 차단기 플레이트(150a)는 프로세싱 구역(108a)을 향한 분배를 위해 포함될 수 있고, 차단기 플레이트(150b)는 프로세싱 구역(108b)을 향한 분배를 위해 포함될 수 있다.
[0041] 덮개(155)는 각각의 프로세싱 구역에 대한 별개의 컴포넌트일 수 있거나, 또는 하나 이상의 공통 양상들을 포함할 수 있다. 예시된 바와 같은 일부 실시예들에서, 덮개(155)는 개별적인 프로세싱 구역들로의 유체 전달을 위한 다수의 애퍼처들(160)을 정의하는 단일 컴포넌트일 수 있다. 예컨대, 덮개(155)는 프로세싱 구역(108a)으로의 유체 전달을 위한 제1 애퍼처(160a)를 정의할 수 있고, 덮개(155)는 프로세싱 구역(108b)으로의 유체 전달을 위한 제2 애퍼처(160b)를 정의할 수 있다. 추가적인 애퍼처들이 포함되는 경우 각각의 섹션 내의 추가적인 프로세싱 구역들에 대해 정의될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 쿼드 섹션(109) 또는 4개 초과의 또는 4개 미만의 기판들을 수용할 수 있는 다중-프로세싱-구역 섹션은 플라즈마 배출물들을 프로세싱 챔버 내로 전달하기 위한 하나 이상의 원격 플라즈마 유닛들(165)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 챔버 프로세싱 구역에 대해 개별적인 플라즈마 유닛들이 통합될 수 있지만, 일부 실시예들에서는 더 적은 원격 플라즈마 유닛들이 사용될 수 있다. 예컨대, 예시된 바와 같이, 단일 원격 플라즈마 유닛(165)이 특정 쿼드 섹션에 대한 다수의 챔버들, 이를테면, 2개, 3개, 4개 또는 그 초과의 챔버들, 최대로 모든 챔버들에 사용될 수 있다. 본 기술의 실시예들에서 프로세싱 또는 세정을 위한 플라즈마 배출물들의 전달을 위해 파이핑이 원격 플라즈마 유닛(165)으로부터 각각의 애퍼처(160)까지 연장될 수 있다.
[0042] 언급된 바와 같이, 프로세싱 시스템(100), 또는 더 구체적으로는 시스템(100) 또는 다른 프로세싱 시스템들과 통합된 쿼드 섹션들 또는 챔버 시스템들은 예시된 프로세싱 챔버 구역들 아래에 포지셔닝된 이송 섹션들을 포함할 수 있다. 도 2는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 기판 프로세싱 시스템(200)의 이송 섹션의 개략적인 등각도를 도시한다. 도 2는 위에서 설명된 이송 구역(120)의 추가적인 양상들 또는 양상들의 변화(variation)들을 예시할 수 있고, 설명된 컴포넌트들 또는 특성들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 예시된 시스템은, 다수의 컴포넌트들이 포함될 수 있는 이송 구역을 정의하는 이송 구역 하우징(205)을 포함할 수 있다. 이송 구역은 추가적으로, 이송 구역과 유체 커플링된 프로세싱 챔버들 또는 프로세싱 구역들, 이를테면, 도 1a의 쿼드 섹션들(109)에 예시된 프로세싱 챔버 구역들에 의해 위로부터 적어도 부분적으로 정의될 수 있다. 이송 구역 하우징의 측벽은, 이를테면 위에서 논의된 바와 같은 제2 로봇 암(110)에 의해 기판들이 전달 및 회수될 수 있는 하나 이상의 액세스 위치들(207)을 정의할 수 있다. 액세스 위치들(207)은, 일부 실시예들에서 이송 영역 하우징(205) 내에 밀폐 환경을 제공하기 위한 도어들 또는 다른 밀봉 메커니즘들을 포함하는 슬릿 밸브들 또는 다른 밀봉가능 액세스 포지션들일 수 있다. 2개의 그러한 액세스 위치들(207)로 예시되지만, 일부 실시예들에서, 단지 단일 액세스 위치(207)뿐만 아니라 이송 구역 하우징의 다수의 측들의 액세스 위치들이 포함될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 이송 섹션(200)은, 임의의 수의 기하학적 구조들 또는 형상들을 특징으로 하는 기판들을 포함하여, 200 mm, 300 mm, 450 mm 또는 더 큰 또는 더 작은 기판들을 포함하는 임의의 기판 사이즈를 수용하도록 사이즈가 정해질 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다.
[0043] 이송 구역 하우징(205) 내에는 이송 구역 볼륨 주위에 포지셔닝된 복수의 기판 지지부들(210)이 있을 수 있다. 4개의 기판 지지부들이 예시되지만, 임의의 수의 기판 지지부들이 본 기술의 실시예들에 의해 유사하게 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 예컨대, 본 기술의 실시예들에 따라, 약 3개, 4개, 5개, 6개, 8개 또는 그 초과의 기판 지지부들(210)이 이송 구역들에 수용될 수 있다. 제2 로봇 암(110)은 액세스들(207)을 통해 기판 지지부들(210a 또는 210b) 중 어느 하나 또는 둘 모두에 기판을 전달할 수 있다. 유사하게, 제2 로봇 암(110)은 이들 위치들로부터 기판들을 회수할 수 있다. 리프트 핀들(212)은 기판 지지부들(210)로부터 돌출될 수 있고, 로봇이 기판들 아래에 액세스하게 할 수 있다. 리프트 핀들은 기판 지지부들 상에 고정될 수 있거나, 또는 기판 지지부들이 아래로 리세스될 수 있는 위치에 고정될 수 있거나, 또는 리프트 핀들은 추가적으로, 일부 실시예들에서 기판 지지부들을 관통하여 상승되거나 또는 하강될 수 있다. 기판 지지부들(210)은 수직으로 병진가능할 수 있고, 일부 실시예들에서, 이송 구역 하우징(205) 위에 포지셔닝된, 기판 프로세싱 시스템들의 프로세싱 챔버 구역들, 이를테면, 프로세싱 챔버 구역들(108)까지 연장될 수 있다.
[0044] 이송 구역 하우징(205)은, 예시된 바와 같이 이송 구역 하우징의 애퍼처를 통해 연장될 수 있으며 레이저, 카메라, 또는 인접 애퍼처를 통해 통과하거나 또는 돌출하는 다른 모니터링 디바이스와 함께 동작할 수 있으며 그리고 병진되고 있는 기판이 적절히 정렬되는지 여부를 결정할 수 있는 정렬기를 포함할 수 있는 정렬 시스템들(215)에 대한 액세스를 제공할 수 있다. 이송 구역 하우징(205)은 또한, 다양한 기판 지지부들 사이에서 기판들을 이동시키고 기판들을 포지셔닝하기 위해 다수의 방식들로 동작될 수 있는 이송 장치(220)를 포함할 수 있다. 예시적인 동작들이 아래에서 설명될 것이지만, 일 예에서, 이송 장치(220)는 기판 지지부들(210a 및 210b) 상의 기판들을 기판 지지부들(210c 및 210d)로 이동시킬 수 있으며, 이는 추가적인 기판들이 이송 챔버 내로 전달되게 할 수 있다.
[0045] 이송 장치(220)는 이송 챔버 내로 연장되는 하나 이상의 샤프트들을 포함할 수 있는 중심 허브(225)를 포함할 수 있다. 이송 장치는 추가적으로, 중심 허브(225)를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 편심 허브(230)를 포함할 수 있다. 편심 허브는 중심 축으로부터 중심 허브를 통해 반경방향으로 오프셋될 수 있고, 중심 허브와 독립적으로 회전가능할 수 있다. 이들 별개의 회전들, 및 편심 허브(230)의 오프셋은, 아래에서 추가로 설명될 바와 같이, 회전 및 측방향을 포함하는 병진의 다수의 양상들을 가능하게 할 수 있다. 엔드 이펙터(235)가 편심 허브(230)와 커플링될 수 있다. 엔드 이펙터(235)는 중심 또는 편심 허브로부터 반경방향 또는 측방향 바깥쪽으로 연장되는 복수의 암들(237)을 포함할 수 있다. 암들이 연장되는 중심 바디로 예시되지만, 엔드 이펙터는 추가적으로, 편심 허브(230)와 각각 커플링된 별개의 암들을 포함할 수 있다. 임의의 수의 암들이 본 기술의 실시예들에 포함될 수 있다. 일부 실시예들에서, 암들(237)의 수는 챔버에 포함된 기판 지지부들(210)의 수와 유사하거나 또는 동일할 수 있다. 따라서, 예시된 바와 같이, 4개의 기판 지지부들의 경우, 이송 장치(220)는 엔드 이펙터로부터 연장되는 4개의 암들을 포함할 수 있다. 암들은 직선형 프로파일들 또는 아치형 프로파일들과 같은 임의의 수의 형상들 및 프로파일들을 특징으로 할 수 있을 뿐만 아니라, 기판을 지지하고 그리고/또는 기판으로의 액세스를 제공하기 위한 후크들, 링들, 포크들 또는 다른 설계들을 포함하는 임의의 수의 원위 프로파일들을 포함할 수 있다.
[0046] 엔드 이펙터(235)는 추가적으로, 아래에서 추가로 설명될 바와 같이 복수의 엔드 피스들(240)을 포함할 수 있으며, 기판을 지지하도록 구성될 수 있다. 엔드 피스들(240)은 복수의 암들(237) 중의 암들과 커플링될 수 있다. 임의의 수의 엔드 피스들, 이를테면, 2개, 3개, 4개 또는 그 초과의 엔드 피스들이 엔드 이펙터의 각각의 암에 포함될 수 있으며, 이러한 엔드 피스들은, 엔드 이펙터의 암들이 기판들과 접촉하지 않으면서 기판들 위로 또는 아래로 스윙할 수 있게 하고 이어서 이송 구역 내에서의 이동을 위해 기판을 안착시킬 수 있게 하기 위해, 암들 상에 포지셔닝되거나 또는 암들과 커플링될 수 있다. 엔드 피스들은 아래에서 더 상세히 설명될 것이며, 이송 또는 이동 동안 기판들과 접촉하기 위해 사용될 수 있다. 엔드 피스들뿐만 아니라 엔드 이펙터는 전도성 및/또는 절연성 재료들을 포함하는 다수의 재료들로 제조되거나 또는 이를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 재료들은 상부 프로세싱 챔버로부터 이송 챔버 내로 통과할 수 있는 전구체들 또는 다른 화학물들과의 접촉을 견디도록 코팅되거나 또는 도금될 수 있다.
[0047] 추가적으로, 재료들은 온도와 같은 다른 환경 특성들을 견디도록 제공되거나 또는 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부들은 지지부 상에 배치된 기판을 가열하도록 동작가능할 수 있다. 기판 지지부들은 표면 또는 기판 온도를 약 100 ℃ 이상, 약 200 ℃ 이상, 약 300 ℃ 이상, 약 400 ℃ 이상, 약 500 ℃ 이상, 약 600 ℃ 이상, 약 700 ℃ 이상, 약 800 ℃ 이상, 또는 그 초과의 온도들로 증가시키도록 구성될 수 있다. 이들 온도들 중 임의의 온도가 동작들 동안 유지될 수 있고, 따라서 이송 장치(220)의 컴포넌트들은 이들 진술된 또는 포함된 온도들 중 임의의 온도에 노출될 수 있다. 결과적으로, 일부 실시예들에서, 재료들 중 임의의 재료가 이들 온도 체제(regime)들을 수용하도록 선택될 수 있고, 비교적 낮은 열 팽창 계수들 또는 다른 유익한 특성들을 특징으로 할 수 있는 세라믹들 및 금속들과 같은 재료들을 포함할 수 있다. 컴포넌트 커플링들은 또한, 고온 및/또는 부식성 환경들에서의 동작을 위해 구성(adapt)될 수 있다. 예컨대, 엔드 이펙터들 및 엔드 피스들이 각각 세라믹인 경우, 커플링은, 온도에 따라 팽창 및 수축될 수 있고 세라믹들에 균열을 유발할 수 있는 볼트들과 같은 추가적인 재료들을 포함하지 않을 수 있는 프레스 피팅들, 스냅 피팅들 또는 다른 피팅들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 엔드 피스들은 엔드 이펙터들과 연속적일 수 있고, 엔드 이펙터들과 모놀리식으로(monolithically) 형성될 수 있다. 동작 동안 저항(resistance) 또는 동작을 가능하게 할 수 있는 임의의 수의 다른 재료들이 활용될 수 있으며, 본 기술에 의해 유사하게 포함된다.
[0048] 이송 구역 하우징(205)의 바닥(floor)은 추가적으로, 사용되지 않을 때 엔드 이펙터가 리세스될 수 있는 공간(250)을 정의할 수 있다. 예시된 바와 같이, 공간(250)은 기판 지지부들 사이에 정의될 수 있고, 엔드 이펙터(235) 또는 엔드 이펙터의 컴포넌트들의 프로파일을 정의하도록 형상화될 수 있다. 예컨대, 리세스들이 엔드 이펙터(235)의 암들(237) 아래로 연장될 수 있는 엔드 피스들을 용인하기 위해 이 공간 내에 정의될 수 있다. 추가적으로, 공간(250)은 일부 실시예들에서 정렬 시스템(215) 주위로 연장될 수 있으며, 이는 이를테면 기판 프로세싱 동안 일부 실시예들에서 엔드 이펙터(235)가 정렬 시스템의 컴포넌트들을 커버하기 위해 사용되게 할 수 있으며, 이는 프로세싱 시스템 내에서 배출물들을 프로세싱하는 것으로부터 정렬기 및 다른 정렬 컴포넌트들을 보호할 수 있다.
[0049] 이송 장치(220)는, 아래에서 추가로 설명될 바와 같이, 중심 허브와 독립적으로 엔드 이펙터 및/또는 편심 허브의 이동을 가능하게 할 수 있는 다수의 컴포넌트들 및 구성들을 포함할 수 있다. 도 3a는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 이송 장치(220)의 개략적인 단면도를 도시하지만, 설명될 독립적인 회전 이동을 제공하는 임의의 다른 구성들이 본 기술에 의해 유사하게 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
[0050] 일부 실시예들에서, 중심 허브(225)는 제1 샤프트(310) 및 제1 샤프트(310)와 축방향으로 정렬될 수 있는 제2 샤프트(320)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 샤프트(310)와 제2 샤프트(320)는 중심 허브를 통해 수직으로 연장되는 중심 축을 중심으로 동심일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 샤프트(310)는 제2 샤프트(320) 또는 제2 샤프트(320)의 애스팩트(aspect)들을 통해 연장될 수 있다. 도 3a에 예시된 바와 같이, 제1 샤프트(310)와 제2 샤프트(320)는 동축일 수 있지만, 2개의 샤프트들은 별개의 모터 또는 구동 시스템들과 커플링될 수 있다. 예시된 바와 같이, 제1 샤프트(310)는, 모터를 포함할 수 있고 중심 축을 중심으로 하는 회전을 가능하게 할 수 있는 제1 구동 시스템(312)과 커플링될 수 있다. 이러한 회전은 제1 방향으로 또는 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 링키지들(330)을 회전시킬 수 있으며, 그 이동은 편심 허브(230)를, 편심 허브를 통하는 중심 축을 중심으로 제1 방향으로 또는 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 회전시킬 수 있다. 유사하게, 제2 샤프트(320)는, 중심 축을 중심으로 하는 제1 방향 또는 제2 방향으로의 중심 허브(225)의 회전을 독립적으로 가능하게 할 수 있는 제2 구동 시스템(314)과 커플링될 수 있다.
[0051] 아래에서 추가로 설명될 바와 같이, 편심 허브(230)는, 엔드 이펙터(235)의 선형 모션 또는 실질적으로 선형 모션을 생성하도록 제1 샤프트 및 제2 샤프트의 제어된 회전을 통해 동작될 수 있는 중심 허브(225)의 중심 축을 중심으로 회전가능할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이송 장치가 중심 축을 따라 수직으로 병진되게 할 수 있는 수직 병진 구동부(325)가 포함될 수 있다. 이는 일부 실시예들에서 기판 지지부들 또는 리프트 핀들로부터 기판들을 리프팅하는 것을 가능하게 할 수 있지만, 일부 실시예들에서, 리프트 핀들 및/또는 기판 지지부들은 기판들을 상승 및 하강시키기 위해 사용될 수 있고, 이송 장치(220)는 수직 구동 메커니즘을 포함하지 않을 수 있다.
[0052] 편심 허브는 중심 허브(225) 내에 적어도 부분적으로 배치될 수 있고, 엔드 이펙터(235)와 커플링되도록 중심 허브(225) 하우징을 통해 연장될 수 있거나, 또는 엔드 이펙터(235)와 커플링되도록 연장 포스트 또는 링키지를 포함할 수 있다. 편심 허브(230)는 중심 허브(225)로부터 적어도 부분적으로 맞물림해제(decouple)될 수 있으며, 이는 중심 허브(225)의 회전과 독립적으로 편심 허브의 회전을 가능하게 할 수 있다. 편심 허브(230)는 중심 허브의 제1 샤프트(310)와 직접 또는 간접 커플링될 수 있으며, 이는 제1 샤프트(310)가 회전될 때 편심 허브(230)의 회전을 가능하게 할 수 있다. 편심 허브(230)는 중심 허브의 중심 축으로부터 오프셋되어 포지셔닝될 수 있고, 중심 축으로부터 반경방향으로 오프셋될 수 있다. 일부 실시예들에서, 편심 허브는, 편심 허브(230)를 통해 연장되고 엔드 이펙터뿐만 아니라 편심 허브에 대한 회전 축을 정의하는 대응하는 편심 허브 축을 특징으로 할 수 있다. 추가적으로, 엔드 이펙터(235)가 편심 허브(230)와 중심으로 커플링될 수 있거나, 또는 엔드 이펙터의 중심 축이 편심 허브를 통하는 중심 축으로부터 오프셋될 수 있다. 예컨대, 엔드 이펙터(235)는 중심 허브(225)의 중심 축과 축방향으로 정렬될 수 있거나, 또는 중심 허브 및 편심 허브 각각으로부터 오프셋될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이들 오프셋들은 엔드 이펙터의 스위프 경로(sweep path)의 외경에 영향을 미칠 수 있다.
[0053] 이전에 언급된 바와 같이, 편심 허브(230)는 중심 허브(225)와 직접 커플링되지 않을 수 있거나 또는 하우징을 통해 회전가능하게 커플링될 수 있으며, 이는 편심 허브와 중심 허브 사이의 독립적인 회전을 가능하게 할 수 있으며, 회전 이동에 추가하여 측방향 이동을 제공하기 위해 협력할 수 있는 이송 장치(220)에 대한 다수의 회전 양상들을 생성할 수 있다. 제1 샤프트(310)는 중심 허브(225) 내에서 연장될 수 있고, 제1 샤프트 주위의 커플링 링키지들(330)에 대한 일정량의 액세스를 제공할 수 있다. 도시된 바와 같이, 링키지들은 중심 허브 하우징 내의 제1 샤프트(310)와 편심 허브(230)를 커플링할 수 있다. 결과적으로, 제1 샤프트(310)가 제1 구동 시스템(312)에 의해 회전될 때, 편심 허브와 샤프트를 커플링하는 링키지들은, 허브로 하여금, 언급된 바와 같이 이송 장치 또는 중심 허브의 중심 축으로부터 반경방향으로 오프셋된 편심 축을 중심으로 유사하게 회전하게 할 수 있다. 편심 허브가 제1 샤프트(310)의 회전에 따라 회전할 때, 엔드 이펙터(235)는 또한, 제1 샤프트 (310) 및/또는 편심 허브(230)의 회전 방향에 대응하는 방향으로 또는 이러한 회전 방향과 연관된 방향으로 회전할 수 있다.
[0054] 도 3b 내지 도 3f는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 이송 장치(220)의 예시적인 컴포넌트들의 개략적인 평면도들을 도시한다. 이전에 설명된 바와 같은 이송 장치의 일부 양상들만이 예시될 수 있지만, 예시들은 제한적인 것으로 의도되지 않으며 이전에 설명된 이송 장치(220)의 컴포넌트들, 재료들 또는 특성들 중 임의의 것을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 추가적으로, 도면들은 본 기술의 이전에 설명된 이송 장치들 또는 실시예들 중 임의의 것에 포함된 링키지들을 예시할 수 있다.
[0055] 예시된 바와 같이, 이송 장치(220)는 중심 허브(225)를 포함할 수 있다. 중심 허브(225)는 이전에 예시된 바와 같이 커버된 덮개 부분을 포함할 수 있지만, 본 기술에 의해 포함되는 예시적인 링키지들을 보는 것을 가능하게 하기 위해 덮개는 예시에 도시되지 않는다. 제1 샤프트(310)는 중심 허브(225) 내에서 연장될 수 있고, 이전에 설명된 바와 같이 편심 허브(230)와 커플링될 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 벨트 커플링들이 사용될 수 있고 다수의 방식들로 제1 샤프트(310)뿐만 아니라 편심 허브(230) 주위로 연장될 수 있는 링키지(330a)가 예시된다. 벨트 또는 벨트들은, 편심 허브 및 제1 샤프트 각각에 정의된 홈들 또는 트렌치들 내에서 연장될 수 있다.
[0056] 추가적으로, 트위스트된 벨트들이 컴포넌트들 사이의 회전들을 반전(reverse)시키도록 통합될 수 있다. 개별적인 또는 다수의 벨트들이 상이한 실시예들에서 사용될 수 있지만, 추가적인 링키지 시스템들이 유사하게 사용될 수 있다. 예컨대, 도 3c에 예시된 바와 같이, 기어 세트가 예시된 바와 같은 편심 허브를 구동시키기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 제1 샤프트(310)는 중심 허브(225) 내에서 연장되는 구역을 따라 다수의 기어 치형부들을 정의할 수 있다. 기어 치형부들은, 이송 장치의 편심 허브(230)와 연결될 수 있거나 또는 편심 허브(230) 주위로 연장될 수 있는 피니언 기어와 같은 링키지 기어(330b)의 치형부들과 상호연결될 수 있다. 추가적인 기어들이 또한, 제1 샤프트(310)의 회전으로 인한 편심 허브의 회전을 가능하게 하기 위해 임의의 수의 구성들로 통합될 수 있다. 예컨대, 도 3d에 예시된 바와 같이, 피니언 기어는 제1 샤프트(310)와 고정식으로 커플링될 수 있고, 유성 기어(planetary gear)(330c)의 내경 내에 놓일 수 있다. 유성 기어(330c)는 편심 허브(230)와 커플링될 수 있거나 또는 편심 허브(230)로서 커플링될 수 있으며, 편심 허브(230)는 유성 기어 이동에 따라 회전할 수 있다.
[0057] 도 3e 내지 도 3f는 본 기술의 일부 실시예들에 따른, 편심 허브의 오프셋을 감소시키기 위해 하프 풀리(half-pulley)들이 통합될 수 있는 추가적인 커플링을 예시한다. 예시된 바와 같이, 제1 샤프트(310)는 중심 허브(225)를 통해 위로 연장될 수 있다. 제1 샤프트(310)는 엔드 이펙터(235)에 근접한, 제1 샤프트의 원위 단부에 있는 하프 풀리를 특징으로 할 수 있다. 하프 풀리는 편심 허브(230)의 하프 풀리(330d)와 커플링될 수 있다. 편심 허브(230)는 예시된 바와 같이 제1 샤프트(310) 주위로 적어도 부분적으로 연장될 수 있고, 제1 샤프트의 원위 단부에 있는 하프 풀리와 커플링하기 위한 돌출 하프 풀리를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 샤프트(310)의 하프 풀리와 편심 허브 하프 풀리를 결합(join)하기 위해 하나 이상의 밴드들(335) 또는 다른 커플링 재료들이 사용될 수 있다. 도 3b 내지 도 3f는 본 기술에 의해 포함되는 3개의 가능한 링키지 시스템들을 예시하며, 예시들은 제한적인 것으로 의도되지 않는다.
[0058] 설명된 동작들을 제공하도록 구성된 임의의 수의 다른 시스템 컴포넌트 커플링들이 본 기술에 의해 유사하게 포함된다. 게다가, 링키지 연결부들이, 편심 허브(230)로 하여금 제1 샤프트(310)와 유사한 방향으로 또는 상이한 방향으로 회전하게 할 수 있는 다수의 기어들, 트위스트된 벨트들 및 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있기 때문에, 본 개시내용 전반에 걸쳐 설명되는 임의의 실시예가 이러한 효과를 고려할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예컨대, 샤프트 회전의 제1 방향은 연관된 편심 허브로 하여금 어느 방향으로든 회전하게 할 수 있고, 따라서 제1 방향 및 제2 방향이 설명될 때, 어느 방향이든 실제로, 예시되거나 또는 설명되는 이동을 수용하도록 포함될 수 있으며, 이는 임의의 개별적인 예에서 포함되는 임의의 타입의 실제 링키지 커플링을 고려(account for)할 수 있다.
[0059] 도 4a는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 다른 예시적인 이송 장치(400)의 개략적인 단면도를 도시하며, 이러한 이송 장치(400)는 이전에 설명된 컴포넌트들, 재료들 또는 특성들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 도 4a는 이전에 설명된 바와 같이 엔드 이펙터(235)와 커플링될 수 있는 편심 허브를 별개로 회전시키기 위해 사용될 수 있는 풀리 시스템을 예시할 수 있다. 이송 장치(400)는 다수의 풀리 컴포넌트들이 포함될 수 있는 하우징을 갖는 중심 허브(425)를 포함할 수 있다. 이전에 설명된 바와 같이, 중심 허브(425)는 위에서 언급된 바와 같이 별개의 구동 시스템들을 이용하여 회전가능할 수 있는 제1 샤프트(310) 및 제2 샤프트(320)를 포함할 수 있다.
[0060] 제1 샤프트(310)는 편심 허브(430)와 커플링될 수 있는데, 이때, 한 세트의 풀리들 및 링키지들이 편심 허브(430)가 제1 샤프트(310)로부터 반경방향으로 오프셋될 수 있게 한다. 제2 샤프트(320)는 중심 허브(425)와 커플링될 수 있으며, 중심 허브(425)의 회전은 컴포넌트들 전부를 함께 회전시킬 수 있으며, 이는 엔드 이펙터(235)의 암들 상에 안착된 기판들을 회전식으로 병진시킬 수 있다. 제2 샤프트(320)와 별개로 제1 샤프트(310)의 회전은 추가적인 병진 이동을 제공할 수 있으며, 이는 일부 실시예들에서 기판의 측방향 병진을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
[0061] 제1 풀리(410a)는 제1 샤프트(310) 주위에 커플링될 수 있고, 제1 링키지(415a)를 이용하여 제2 풀리(410b)와 커플링될 수 있다. 제2 풀리(410b)는 제1 풀리(410a)로부터 측방향으로 오프셋될 수 있고, 중심 허브(425)의 하우징에 의해 수용될 수 있다. 제2 풀리(410b)는 제2 풀리(410b)로부터 수직으로 오프셋될 수 있는 제3 풀리(410c)에 제2 풀리를 연결하는 추가적인 샤프트와 같은 고정식 링키지(420)를 포함할 수 있다. 제3 풀리(410c)는 제2 링키지(415b)를 이용하여 제4 풀리(410d)와 커플링될 수 있다. 제4 풀리(410d)는 편심 샤프트(430) 주위에 커플링될 수 있으며, 편심 샤프트(430)는 엔드 이펙터(235)의 편심 이동의 제2 축을 제공하도록 제1 샤프트(310)로부터 오프셋될 수 있다. 풀리들(410)은 유사하게 또는 상이하게 사이즈가 정해질 수 있고, 링키지들(415)은, 위에서 논의된 링키지들의 임의의 수 또는 조합을 포함할 수 있거나, 또는 풀리 시스템의 회전 또는 동작을 가능하게 하기 위해 본 기술에 의해 다른 방식으로 포함되는 것으로 이해될 것이다.
[0062] 도 4b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 이송 장치(440)의 개략적인 단면도를 도시하며, 이러한 이송 장치(440)는 이전에 설명된 컴포넌트들, 재료들 또는 특성들 중 임의의 것을 포함할 수 있고, 위에서 설명된 이송 장치(400)의 양상들의 변화 또는 변경을 포함할 수 있다. 도 4b는 이전에 설명된 바와 같이 엔드 이펙터(235)와 커플링될 수 있는 편심 허브를 별개로 회전시키기 위해 사용될 수 있는 부분적 풀리 시스템 및 스윙 암을 예시할 수 있다. 이송 장치(440)는 다수의 풀리 컴포넌트들이 포함될 수 있는 하우징을 갖는 중심 허브(442)를 포함할 수 있다. 이전에 설명된 바와 같이, 중심 허브(442)는 위에서 언급된 바와 같이 별개의 구동 시스템들을 이용하여 회전가능할 수 있는 제1 샤프트(310) 및 제2 샤프트(320)를 포함할 수 있다.
[0063] 제1 샤프트(310)는 편심 허브(449)와 커플링될 수 있는데, 이때, 한 세트의 풀리들 및 링키지들이, 편심 허브(449)가 제1 샤프트(310)로부터 반경방향으로 오프셋될 수 있게 하고, 일부 실시예들에서 제1 샤프트(310)를 관통하는 중심 축을 가로질러 스윙할 수 있게 한다. 제2 샤프트(320)는 중심 허브(442)와 커플링될 수 있으며, 중심 허브(425)의 회전은 컴포넌트들 전부를 함께 회전시킬 수 있으며, 이는 엔드 이펙터(235)의 암들 상에 안착된 기판들을 회전식으로 병진시킬 수 있다. 제2 샤프트(320)와 별개로 제1 샤프트(310)의 회전은 추가적인 병진 이동을 제공할 수 있으며, 이는 일부 실시예들에서 기판의 측방향 병진을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
[0064] 제1 풀리(444a)는 제1 샤프트(310) 주위에 커플링될 수 있고, 링키지(445)를 이용하여 제2 풀리(444b)와 커플링될 수 있다. 제2 풀리(444b)는 이전에 설명된 바와 같이 제1 풀리(444a)로부터 측방향으로 오프셋될 수 있고, 중심 허브(442)의 하우징에 의해 수용될 수 있다. 제2 풀리(444b)는 제2 풀리(444b)로부터 수직으로 오프셋될 수 있는 스윙 암(446)과 커플링될 수 있다. 스윙 암(446)은 중심 허브(442)의 하우징 내에서 제1 풀리(444a)를 향해 다시 연장될 수 있다. 스윙 암(446)은 엔드 이펙터(235)의 편심 이동의 제2 축을 제공하도록 제1 샤프트(310)로부터 오프셋될 수 있지만, 일부 실시예들에서, 제2 풀리(444b)로부터의 스윙 암(446)의 회전은 하우징 내의 아치형 경로를 따라 스윙 암(446)을 구동시켜서, 편심 허브(449) 및 엔드 이펙터(235)의 이동을 제공할 수 있다. 이동은 이전에 설명된 바와 같이 엔드 이펙터(235)의 측방향 이동을 제공하기 위해 제2 샤프트(320) 및 컴포넌트들의 회전과 함께 조정될 수 있다. 편심 허브(449)는 스윙 암(446)과 고정식으로 커플링될 수 있거나, 또는 일부 실시예들에서 스윙 암(446)의 연장부일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스윙 암(446)의 스윙으로 인한 편심 허브(449)의 이동을 수용하기 위해 갭(448) 또는 경로가 하우징 내에 정의될 수 있다. 다시, 풀리들(444)은 유사하게 또는 상이하게 사이즈가 정해질 수 있고, 링키지들(445)은, 위에서 논의된 링키지들의 임의의 수 또는 조합을 포함할 수 있거나, 또는 풀리 시스템의 회전 또는 동작을 가능하게 하기 위해 본 기술에 의해 다른 방식으로 포함되는 것으로 이해될 것이다.
[0065] 도 4c는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 이송 장치(450)의 개략적인 단면도를 도시할 수 있으며, 이러한 이송 장치(450)는 이전에 설명된 컴포넌트들, 재료들 또는 특성들 중 임의의 것을 포함할 수 있고, 위에서 설명된 이송 장치(400)의 양상들의 변화 또는 변경을 포함할 수 있다. 도 4c는, 이전에 설명된 바와 같이 엔드 이펙터(235)와 커플링될 수 있고 이전에 설명된 바와 같이 회전 이동에 추가하여 엔드 이펙터의 일정량의 선형 병진을 제공할 수 있는 추가적인 오프셋 이송 장치를 예시할 수 있다. 이송 장치(450)는 이동 동안 선형 안정성을 제공하는 복수의 암들(454)을 갖는 중심 허브(452)를 포함할 수 있다. 이전에 설명된 바와 같이, 중심 허브(452)는 위에서 언급된 바와 같이 별개의 구동 시스템들을 이용하여 회전가능할 수 있는 제1 샤프트(310) 및 제2 샤프트(320)를 포함할 수 있다.
[0066] 제1 샤프트(310)는 제1 샤프트(310)의 원위 단부와 커플링된 엔드 이펙터(235)에 대해 제1 샤프트(310)의 근위 단부에서 가요성 구동부(456)와 커플링될 수 있다. 가요성 구동부(456)는 이송 장치를 통하는 중심 축으로부터 바깥쪽으로 제1 샤프트(310)를 구부리도록(bend) 구동될 수 있다. 제2 샤프트(320)는 제1 샤프트(310)가 연장할 수 있는 확대된 개구를 포함할 수 있고, 이러한 확대된 개구 내에서, 제1 샤프트(310)는 반경방향으로 기울(lean) 수 있으며, 이는 엔드 이펙터(235)의 선형 연장을 제공할 수 있다. 제1 샤프트(310)의 길이를 따라 가요성 구동부(456)를 포지셔닝함으로써, 제1 샤프트의 대향 단부에 있는 엔드 이펙터로부터 더 멀어질수록, 가요성 구동부(456)는 편심 방식으로 기판들의 증가된 선형 병진을 제공하기 위해 제1 샤프트(310)를 더 적은 거리로 구동할 수 있다. 예컨대, 가요성 구동부(456)가 엔드 이펙터(235)에 근접하게 위치된다면, 제1 샤프트(310)를 구동시키거나 또는 구부리는 것은 엔드 이펙터를 아주 조금만, 이를테면, 1:1 비(ratio)보다 약간 더 많이 병진시킬 것이다. 그러나, 가요성 구동부(456)가 도시된 바와 같이 엔드 이펙터(235)로부터 더 멀리 위치되는 경우, 비교적 작은 오프셋 벤드(offset bend)가, 엔드 이펙터(235)와 커플링될 수 있는 제1 샤프트(310)의 단부의 중심 축으로부터의 거리 이동의 약 2배 이상을 생성할 수 있고, 이동 거리의 약 3배 이상, 이동 거리의 약 4배 이상, 이동 거리의 약 5배 이상, 이동 거리의 약 6배 이상, 이동 거리의 약 7배 이상, 이동 거리의 약 8배 이상, 이동 거리의 약 9배 이상, 이동 거리의 약 10배 이상, 또는 그 초과를 생성할 수 있다. 가요성 구동부(456)는 중심 축으로부터 임의의 방향으로 구부려질 수 있다.
[0067] 제1 샤프트(310)가 가요성 구동부(456)에 의해 구동될 때, 엔드 이펙터(235)의 측방향 병진을 유익하게 제공할 수 있는 경사(tilt)는, 보상되지 않을 경우, 웨이퍼에 대해 경사를 유사하게 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 중심 허브(452)의 암들(454)은 가요성 구동부(456)에 의해 생성되는 경사 방향에 반대인 보상 힘 또는 경사를 제공할 수 있다. 이에 따라서, 일부 실시예들에서, 암들(454)은 엔드 이펙터(235)에 또는 엔드 이펙터(235) 상에 안착된 기판을 기판 지지부의 표면에 실질적으로 평행하게 유지할 수 있고, 기판 포지션의 측방향 조정 동안 경사의 양(amount)을 감소시키거나 또는 제한할 수 있다. 예컨대, 제1 샤프트(310)가 중심 허브(452)의 휠 내에서 경사질 수 있지만, 암들(454)이 이러한 경사를 보상하도록 구부려져서, 기판을 기판 지지부와 실질적으로 평행하게 유지할 수 있는 중심 허브(452)의 평면성이 유지될 수 있다. 일부 실시예들에서, 암들(454)은 가요성 구동부(456)의 이동에 의해 유도되는 경사의 약 90% 이상을 보상할 수 있고, 경사의 약 91% 이상, 경사의 약 92% 이상, 경사의 약 93% 이상, 경사의 약 94% 이상, 경사의 약 95% 이상, 경사의 약 96% 이상, 경사의 약 97% 이상, 경사의 약 98% 이상, 경사의 약 99% 이상을 보상할 수 있거나, 또는 일부 실시예들에서 가요성 구동부(456)에 의해 생성되는, 제1 샤프트(310)의 경사를 완전히 보상할 수 있다.
[0068] 도 4d는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 이송 장치(460)의 개략적인 단면도를 도시하며, 이러한 이송 장치(460)는 이전에 설명된 컴포넌트들, 재료들 또는 특성들 중 임의의 것을 포함할 수 있고, 위에서 설명된 이송 장치(400)의 양상들의 변화 또는 변경을 포함할 수 있다. 도 4d는 일부 실시예들에서 이송 장치 상에 또는 이송 장치에 포지셔닝된 기판들의 선형 병진을 제공하는 추가적인 예시적인 장치를 예시할 수 있다. 이송 장치(460)는 플렉셔(flexure)(464)와 커플링된 암들(462)을 갖는 엔드 이펙터들(235)을 포함할 수 있다. 플렉셔들(464)의 수는 일부 실시예들에서 암들(462)의 수와 동일할 수 있으며, 이는 각각의 암(462)의 독립적인 이동을 제공할 수 있다. 이전에 언급된 구성들 중 일부는 전체 엔드 이펙터의 오프셋을 제공할 수 있지만, 이송 장치(460)는 연관된 암(462)을 선형으로 이동시키기 위해 플렉셔들(464)만을 동작시킬 수 있다. 이에 따라서, 일부 실시예들에서, 단일의 회전가능한 샤프트(465)만이 엔드 이펙터(235)와 커플링될 수 있다. 샤프트(465)는 배선이 샤프트를 통해 연장되게 할 수 있으며, 이어서, 샤프트는 플렉셔들(464)과 커플링되어서 동작을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 플렉셔들은, 연관된 암(462) 및 기판을 일정 거리로 연장시키거나 또는 수축시켜서 기판의 배치를 가능하게 하기 위해, 연관된 암(462)을 통하는 축을 따라 하나의 방향으로 또는 양방향으로 이를테면 아치형 변형을 통해 선형으로 연장되도록 동작될 수 있다. 플렉셔들은 임의의 타입의 플렉셔 또는 변형 재료일 수 있고, 일부 실시예들에서 선형 플렉셔들일 수 있다. 플렉셔 구동부는 또한 임의의 구동부일 수 있고, 일부 실시예들에서 예컨대 피에조 구동 모터일 수 있다. 에너자이징될 때, 피에조 또는 다른 구동부는 플렉셔의 또는 플렉셔 내에서의 변형을 유발하여서 바깥쪽 또는 안쪽 굽힘(bend)을 생성할 수 있으며, 이는 커플링된 암의 선형 이동을 생성할 수 있다.
[0069] 도 5는 본 기술의 일부 실시예들에 따른, 기판을 이송하는 방법(500)에서의 예시적인 동작들을 도시한다. 방법(500)은, 예컨대 프로세싱 시스템(100)에 통합될 수 있는 이송 섹션(200)과 같은 이송 구역을 갖는 하나 이상의 반도체 프로세싱 시스템들에서 수행될 수 있다. 방법은, 본 기술에 따른 방법들의 일부 실시예들과 특정하게 연관될 수 있거나 또는 연관되지 않을 수 있는, 도면에서 표시된 바와 같은 다수의 선택적인 동작들을 포함할 수 있다. 방법(500)은 도 6a 내지 도 6f에서 개략적으로 도시된 동작들을 설명하며, 그 예시들은 방법(500)의 동작들과 함께 설명될 것이다. 도 6은 제한된 세부사항들을 갖는 단지 부분적인 개략도들을 예시하며, 일부 실시예들에서, 시스템들은, 본 기술의 양상들 중 임의의 양상으로부터 여전히 이익을 얻을 수 있는 대안적인 구조적 양상들뿐만 아니라 더 많거나 또는 더 적은 기판 지지부들 및 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0070] 도 6a는 이전에 설명된 바와 같은 기판 프로세싱 시스템의 이송 섹션(600)을 예시할 수 있으며, 도 3 또는 도 4를 이용하여 이전에 논의된 구동 컴포넌트들 중 임의의 구동 컴포넌트뿐만 아니라 본 기술에 의해 유사하게 포함되는 것으로 이해될 임의의 다른 구동 컴포넌트들을 포함하여, 위에서 설명된 이송 섹션(200)의 특징들 및 양상들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 추가적으로, 시스템(600)은 이송 섹션 내에 배치된, 이를테면, 예시된 바와 같이 기판 지지부(610) 상에 안착된 기판들(601)과 함께 예시될 수 있다. 도면은, 동작(505)에서, 이를테면 이전에 설명된 바와 같이 이송 챔버로부터 로봇을 이용한 액세스를 통해 제1 기판 지지부(610a)에서 기판을 수용하는 것을 포함할 수 있는, 방법(500)의 초기 동작들에 후속하는 본 기술의 구성을 도시할 수 있다. 로봇은 하나 또는 2개 또는 그 초과의 기판들을 이송 구역 하우징(605) 내로, 액세스들 또는 슬릿 밸브들에 근접한 기판 지지부들 상으로 전달할 수 있다. 이송 장치(620)는 기판 또는 기판들을 대향하는 기판 지지부들로 회전시킬 수 있고, 추가적인 기판들이 전달될 수 있다. 예시된 바와 같이 프로세싱 챔버 내로 한 번에 하나의 기판을 전달하는 것을 포함하여, 임의의 수의 기판들에 대해 동일한 프로세스가 수행될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도 6a는 기판이 이송 챔버 내에 포지셔닝된 후를 예시할 수 있으며, 이송 장치(620)는 제2 기판 지지부로의 이송을 위해 기판을 수용하도록 기판(601) 위에 포지셔닝될 수 있다.
[0071] 이송 프로세스는 다수의 방식들로 이송 장치를 회전시키는 것을 수반할 수 있다. 방법(500)은, 동작(510)에서, 기판들(601)을 맞물리게 하는 단계를 포함할 수 있다. 맞물림은, 기판 지지부들(610)의 리프트 핀들(612)을 포함하는 기판 지지부들(610)로부터 이송 장치(620)의 암들(637)로 하나 이상의 기판들이 이송될 때까지 개별적으로 또는 동시에 발생할 수 있다. 이송 장치가 수직 이동 능력들을 갖는지 또는 갖지 않는지에 따라, 맞물림 및 이동은 기판들 또는 이송 장치 중 하나 또는 둘 모두를 상승시키거나 또는 하강시키는 것을 포함할 수 있거나 또는 포함하지 않을 수 있다. 일단 기판들이 이송 장치와 맞물려지면, 기판 지지부들과 이송 장치 사이에서 기판 또는 기판들의 완전한 이송이 행해질 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 이송 장치는, 기판들이 안착될 수 있는 기판 지지부들 또는 리프트 핀들로부터 기판들을 리프팅할 수 있다. 이는 예컨대 이송 장치를 수직으로 병진시킴으로써 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부들은 이송을 완료하기 위해 기판 또는 기판들로부터 멀어지게 리세스될 수 있다.
[0072] 기판의 맞물림은 본 기술의 일부 실시예들에서 수동 맞물림으로서 발생할 수 있으며, 여기서, 이송 장치(620)는 기판(601)이 안착될 수 있는 셸프를 제공할 수 있다. 예컨대 그리고 이전에 언급된 바와 같이, 이송 장치(620) 상의 엔드 이펙터(635)의 각각의 암(637)은 엔드 이펙터와 커플링된 다수의 엔드 피스들을 포함할 수 있으며, 이는 하나 이상의 제1 엔드 피스들(640) 및 하나 이상의 제2 엔드 피스들(642)을 포함할 수 있다. 엔드 피스들은, 임의의 연장부들 또는 엔드 피스들이 없는 암들(637)을 가로지르는 거리를 유지하기 위해 서로를 가로질러 포지셔닝될 수 있으며, 이는 기판에 근접하게 엔드 피스들을 포지셔닝하기 위해 어느 방향으로든 기판을 가로지르는 암의 스위프를 가능하게 할 수 있고, 기판 지지부 또는 리프트 핀들로부터 이송 장치로의 기판의 이송을 가능하게 할 수 있다.
[0073] 도 6b는 본 기술에 의해 수행될 수 있는 바와 같은 맞물림의 예시를 도시한다. 도 6a로부터 예시된 바와 같이, 이송 장치(620)의 암(637)이 리프트 핀들(612) 상에 포지셔닝된 기판(601)을 가로질러 스위핑할 수 있다. 엔드 피스들(640, 642)은 기판과 맞물리도록 기판을 가로질러 정렬될 수 있으며, 이어서, 기판은 이송을 위해 엔드 피스들 상에 하강될 수 있다. 대안적으로 또는 동시에, 엔드 피스들(640, 642)은, 기판과 맞물리고 기판 지지부 또는 리프트 핀들로부터 기판을 리프팅하도록 상승될 수 있다. 일부 실시예들에서, 다수의 기판들이 이송되고 있을 때 기판들의 개별적인 맞물림 및 전달을 가능하게 하기 위해, 아래에서 설명될 바와 같은 리프트 핀들의 스태거링(staggering)이 사용될 수 있다.
[0074] 도시된 바와 같이, 제1 엔드 피스(640)는 중심 허브로부터 원위 단부에서 암(637)과 커플링될 수 있고, 제1 엔드 피스(640)는 중심 허브를 마주볼 수 있다. 추가적으로, 하나 이상의 제2 엔드 피스들(642)이 암(637)과 커플링될 수 있고, 중심 허브를 등질 수 있거나 또는 제1 엔드 피스를 향할 수 있다. 제2 엔드 피스들(642)은 맞물려질 기판의 직경보다 더 큰, 제1 엔드 피스(640)로부터의 거리에 암을 따라 포지셔닝될 수 있다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 기판이 안착될 수 있는 지지 표면이 제공된다. 제1 엔드 피스(640) 및 제2 엔드 피스(642) 각각은 지지될 기판을 향해 연장되는 셸프 부분을 포함하는 리세스된 레지를 정의할 수 있다. 제1 엔드 피스(640)는 연관된 제2 엔드 피스(642)를 향해 연장되는 셸프(641)를 정의할 수 있고, 제2 엔드 피스(642)는 연관된 제1 엔드 피스(640)를 향해 연장되는 셸프(643)를 정의할 수 있다. 함께, 셸프들은 기판(601)의 2개 이상의 외부 또는 반경방향 에지들 주위에 웨이퍼 지지 표면을 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 엔드 피스 및 제2 엔드 피스는 상이한 컴포넌트들일 수 있거나 또는 더 긴 아치형 섹션들을 위해 연장될 수 있지만, 제1 엔드 피스 및 제2 엔드 피스는 기판 지지부를 위한 실질적으로 평탄한 표면을 생성하도록 중심 허브의 중심 축을 통하는 유사 수평면까지 수직으로 연장될 수 있다. 추가적으로, 엔드 피스들 각각은 예시된 바와 같이 아치형 프로파일을 특징으로 할 수 있으며, 이러한 아치형 프로파일은 일부 실시예들에서 기판의 아치형 에지를 수용할 수 있다.
[0075] 이송 장치(620)로의 이송이 완료된 후에, 상이한 프로세싱 구역들에서의 추가적인 프로세싱을 위해, 또는 이송 로봇, 이를테면, 위에서 설명된 제2 로봇 암(110)이 액세스가능한 기판 지지부들에 기판들을 전달하기 위해, 기판들은 기판 지지부들 사이에서 회전될 수 있다. 기판 또는 기판들의 병진은, 제1 샤프트 및 제2 샤프트의 하나 이상의 회전들을 유발함으로써 ―이는 도 6c에 예시된 바와 같이 암들 및 하우징의 회전을 유발할 수 있음― 발생할 수 있다.
[0076] 이송 장치(620)는, 하나 이상의 방식들로 중심 허브 및 편심 허브의 회전을 동작시킴으로써 기판의 회전 병진뿐만 아니라 기판의 실질적인 선형 또는 측방향 병진 둘 모두를 가능하게 할 수 있다. 도 6c에 도시된 바와 같이, 중심 허브(625)와 편심 허브(630)는 고정된 회전비(fixed rotation ratio)로 어느 방향으로든 공동-회전될 수 있으며, 이는 엔드 이펙터(635) 및 임의의 맞물려진 기판을 회전시킬 수 있다. 이는, 고정된 회전비로 함께, 동작(515)에서 제2 샤프트를 회전시킬 뿐만 아니라 동작(520)에서 제1 샤프트를 회전시킴으로써, 또는 제2 샤프트를 회전시키고 제2 샤프트와 제1 샤프트를 로킹함으로써 발생할 수 있으며, 이는 또한, 제2 샤프트와 동일한 방향으로 제1 샤프트를 회전시킬 수 있으며, 동작(525)에서, 챔버의 이송 구역 내에 중심 축을 중심으로 기판(601)을 반경방향으로 리포지셔닝할 수 있다.
[0077] 추가적으로, 동작들(515-525)은 기판 지지부 상의 기판의 센터링을 개선하기 위해 기판을 리포지셔닝하기 위한 기판에 대한 측방향 조정들을 포함할 수 있다. 도 6d에 예시된 바와 같이, 편심 허브(630)가 커플링되는 제1 샤프트가 이를테면 중심 허브(625)가 커플링되는 제2 샤프트보다 더 빠른 속도로 추가로 회전될 때, 편심 허브는 중심 허브(625)의 중심 축을 중심으로 회전될 수 있고, 이는 기판(601)의 포지션을 측방향으로 조정할 수 있다. 편심 허브는 추가로, 제1 방향으로 회전될 수 있거나, 또는 중심 허브의 제1 회전 방향과 반대인 제2 방향으로 중심 허브에 대해 역회전될 수 있다. 엔드 이펙터와 커플링될 수 있는 편심 허브의 회전이 편심 허브의 회전에 대한 사소한 회전과 같은 보정 회전으로 조정될 때, 중심 허브의 중심 축으로부터 반경을 따르는, 기판의 실질적인 선형 병진은 예시된 바와 같이 수행될 수 있다. 선형 병진은, 회전 병진과 함께 사용되는 경우, 다수의 기판들을 위한 기판 지지부들 사이의 이동뿐만 아니라 기판 지지부들 상의 기판의 센터링 둘 모두를 가능하게 할 수 있다. 스태거링된 리프트 핀들이 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이 시스템과 통합될 때, 각각의 기판은 기판 지지부 상에서의 전달 전에 개별적으로 센터링될 수 있다.
[0078] 이전에 언급된 바와 같이, 본 기술의 실시예들에 따른 기판 핸들링 시스템들은 도 6e의 단면도에 예시된 바와 같이 각각의 쌍의 기판 지지부들 사이에 포지셔닝된 정렬 허브(650)를 포함하는 모니터링 및 정렬 시스템들을 가질 수 있다. 추가적인 액세스 포트들(652, 654)는, 오정렬을 식별하기 위해, 카메라 또는 레이저가 기판에 영향을 미치게(impinge) 할 수 있으며, 이는 기판 상의 노치 또는 다른 식별자에 기반할 수 있다. 도면에 예시된 바와 같이, 이전에 설명된 바와 같은 하나 이상의 리세스들이 이송 구역(605)의 하우징의 바닥에 정의될 수 있다. 예컨대, 리세스(606)는 바닥에 정의될 수 있으며, 이러한 리세스(606)는 제1 엔드 피스(640)를 수용할 수 있다. 이에 따라서, 이송 장치(620)는, 기판들이 이를테면 상부 프로세싱 구역들에서 프로세싱되고 있는 동안, 정렬 시스템 위에 리세스될 수 있고 이송 챔버 하우징 내에 리세스될 수 있다. 일부 실시예들에서, 정렬 허브(650)는 이송 구역 하우징 내에 완전히 리세스되지는 않을 수 있고, 따라서 이송 장치의 각각의 암은 암을 관통하는 애퍼처 및 애퍼처 위의 캡(cap) 또는 돌출부를 포함할 수 있으며, 이는 컴포넌트들 사이의 접촉을 제한하거나 또는 방지하기 위해 정렬 허브를 수용할 수 있다.
[0079] 일부 실시예들에서, 선택적인 동작(530)에서, 기판들 각각에 대해 선택적인 정렬 동작이 수행될 수 있다. 도 6f에 예시된 바와 같이, 기판은 정렬 허브(650)로 이송될 수 있으며, 이는 엔드 피스들(640, 642)의 수직 길이뿐만 아니라 엔드 이펙터(635) 또는 암(637)의 프로파일에 의해 가능하게 될 수 있다. 예시된 바와 같이, 엔드 피스들(640, 642)은 암(637)으로부터 수직 거리로 연장될 수 있으며, 이는 정렬을 위해 기판이 셸프 부분들과 암 사이에서 리프팅되게 할 수 있다. 이에 따라서, 엔드 이펙터는 정렬 동작 동안 제자리(in position)에 유지될 수 있다. 정렬 허브(650)는 기판을 이송하기 위해 상승될 수 있거나, 또는 상이한 실시예들에서, 기판은 정렬 허브(650)로 하강될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 정렬기들 중 하나 이상은 얼마나 많은 기판들이 병진되고 있는지에 따라 기판을 수용할 수 있고, 엔드 이펙터의 암들과 엔드 피스들 사이에서 기판을 지지할 수 있다. 정렬 조정이 수행될 수 있고, 이송 장치는 기판들과 다시 맞물릴 수 있다.
[0080] 추가적으로, 일부 실시예들에서, 엔드 이펙터는 정렬 동안 센터링 동작을 수행하도록 측방향으로 조정될 수 있다. 예컨대, 일단 정렬 허브(650)로 이송되면, 이송 장치는 오프셋 에러를 수용하도록 조정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 정렬 허브들은 정렬 및 센터링을 위한 기판들의 단일 드롭-오프(drop-off) 및 픽업(pick-up)을 수용하기 위해 서로 수직으로 오프셋될 수 있다. 이에 따라서, 일부 실시예들에서, 엔드 이펙터 엔드 피스들의 셸프들과 엔드 피스들이 연장되는 암의 표면 사이의 수직 거리는 정렬 동작들 또는 이송들 동안 가장 높은 정렬 허브 포지션과 가장 낮은 정렬 허브 포지션 사이의 스태거링된 높이를 수용할 수 있다. 이는 임의의 수의 기판들을 수용할 수 있으며, 이는 일부 실시예들에서 웨이퍼들의 픽업 동안 센터링을 가능하게 할 수 있지만, 일부 실시예들에서 각각의 기판의 전달 전에 센터링이 또한 수행될 수 있다.
[0081] 정렬 동작 후에, 또는 그렇지 않으면, 정렬이 수행되지 않는 경우, 이송 장치는 기판이 전달될 제2 기판 지지부를 향해 기판들을 계속 회전시킬 수 있다. 일단 기판이 이송 구역 내의 제2 기판 지지부 위에 포지셔닝되었다면, 이전에 수행된 맞물림 프로세스를 반전시킴으로써, 동작(535)에서, 기판은 지지부 또는 연관된 리프트 핀들에 전달될 수 있다. 일단 전달되면, 이송 장치는 이송 장치로부터 기판을 맞물림해제할 수 있다. 다시, 기판은 이송 장치 및/또는 기판 지지부를 이용하여 하강될 수 있거나, 또는 기판 지지부의 리프트 핀들이 이송 장치로부터 기판을 수용하기 위해 기판과 맞물릴 수 있다. 이어서, 엔드 이펙터는 기판들로부터 멀어지게 회전될 수 있으며, 이어서, 기판들은 이송 구역으로부터의 이송 또는 프로세싱으로 진행될 수 있다.
[0082] 도 7a 및 도 7b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른, 이송 장치(700)를 이용하여 측방향으로 병진되고 있는 기판들의 개략도들을 도시한다. 이송 장치(700)는 본 기술의 편심 구동 시스템의 하나의 가능한 실시예의 동작의 간략화된 예시로서 포함되며, 본 기술을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 이송 장치(700)는 다른 곳에서 논의된 이송 장치들 중 임의의 이송 장치를 예시할 수 있고, 이전에 논의된 바와 같은 컴포넌트들 중 임의의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 이송 장치(700)가 단일 기판을 갖는 것으로 예시되지만, 임의의 수의 기판들이 이전에 설명된 바와 같이 엔드 이펙터들과 커플링될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0083] 도 7a에 예시된 바와 같이, 기판(701)은 중심 허브(725)와 협력하여 동작가능한 편심 허브(730)와 결합될 수 있는 엔드 이펙터(735)와 커플링될 수 있다. 중심 허브(725) 및 편심 허브(730)가 이를테면 기판(701)과 관련하여 중심 허브(725)에 대한 편심 허브(730)의 위치를 유지하기 위해 고정된 회전비로 회전될 때, 기판(701)은 이를테면 이전에 설명된 바와 같이 이송 구역 주위로 회전되도록 중심 허브(725)의 중심 축을 중심으로 회전할 수 있다.
[0084] 편심 허브(730)가 중심 허브(725)에 비해 더 빠른 또는 또한 더 느린 회전 레이트 또는 회전비로 회전될 때, 편심 허브(730)는 중심 축을 중심으로 편심 축을 따라 회전할 수 있다. 도 7b는 편심 허브가 중심 축의 대향 측으로 회전된 포지션을 도시하며, 이는 중심 허브의 중심 축과 편심 허브의 중심 축 사이의 편심 오프셋의 거리의 2배와 동일한 양으로 기판의 측방향 병진을 생성할 수 있다. 편심 허브의 전이 동안 중심 허브에 의한 보정량의 회전이 수행되는 경우, 기판(701)의 회전 위치가 유지될 수 있고, 이러한 편심 길이를 따르는 임의의 거리는 편심으로 감소된 이동에 의해 선형적으로 수용될 수 있다.
[0085] 도 8은 본 기술의 일부 실시예들에 따른, 기판 프로세싱 시스템(800)의 예시적인 이송 구역의 개략적인 입단면도를 도시한다. 도 8은, 이전에 설명된 기판 핸들링 시스템들 또는 이송 챔버들 중 임의의 것에 포함될 수 있는 그리고 이전에 설명된 바와 같은 스태거링된 리프트 핀 구성을 예시한다. 예컨대, 이전에 설명된 리프트 핀들 중 임의의 리프트 핀은 예시된 바와 같은 스태거링된 높이 리프트 핀들을 포함할 수 있다. 기판 핸들링 시스템(800)은 이전에 설명된 실시예들 중 임의의 실시예의 컴포넌트들, 구성들 및 특성들 중 임의의 것을 포함할 수 있고, 유사하게, 임의의 이전에 설명된 시스템은 예시된 리프트 핀 구성을 포함할 수 있다. 시스템(800)은 챔버 내의 리프트 핀들(805)의 세트들 상에 개별적으로 포지셔닝된 복수의 기판들(801)을 포함할 수 있으며, 챔버는 이송 장치(820)를 또한 포함할 수 있으며, 이송 장치(820)는, 이송 장치로부터 연장되는 암들(835)을 포함하여, 이전에 설명된 이송 장치들 중 임의의 이송 장치의 특징들을 포함할 수 있다.
[0086] 리프트 핀들(805)은 기판(801)을 전달하거나 또는 회수하기 위한 액세스가능성을 제공하기 위해 기판 지지부들(810)로부터 연장되는 핀들의 세트들일 수 있고, 각각의 세트는 기판을 수용하기 위한 임의의 수의 핀들을 포함할 수 있다. 예시된 바와 같이, 리프트 핀 세트들(805)은 4개의 상이한 높이들로 스태거링되며, 이는 기판들의 개별적인 전달 및 회수를 가능하게 할 수 있다. 예컨대, 리프트 핀들(805a)은 기판 지지부 위로 제1 수직 길이로 연장될 수 있다. 리프트 핀들(805b)은 단면으로 예시된 기판 지지부(810b) 위로 제2 수직 길이로 연장될 수 있고, 이는 리프트 핀들(805a)이 연장될 수 있는 기판 지지부를 숨길 수 있지만, 기판 지지부들은 일렬로 있을 수 있다. 제2 수직 길이는 도시된 바와 같이 제1 수직 길이보다 더 짧을 수 있다.
[0087] 추가적으로, 리프트 핀들(805c)은 기판 지지부(810c)로부터 제3 수직 길이로 연장될 수 있고, 제3 수직 길이는 제2 수직 길이보다 더 짧을 수 있다. 마지막으로, 리프트 핀들(805d)은, 기판 지지부(810c)에 의해 그리고 기판 지지부(810c)와 일렬로 숨겨질 수 있는 연관된 기판 지지부로부터 제4 수직 길이로 연장될 수 있다. 제4 수직 길이는 제3 수직 길이보다 더 짧을 수 있다. 리프트 핀 세트들의 높이들을 스태거링함으로써, 기판들의 전달 또는 회수 전에 각각의 기판에 대한 개별적인 조정들이 행해질 수 있다. 예컨대, 연관된 리프트 핀들 상에 배치되는 경우, 기판(801a)은 기판(801b) 위에서 액세스가능할 수 있고, 기판(801b)은 기판(801c) 위에서 액세스가능할 수 있으며, 기판(801c)은 기판(801d) 위에서 액세스가능할 수 있다.
[0088] 본 기술은, 이전에 설명된 바와 같이 중심에 위치된 이송 로봇들이 달리 액세스가능하지 않을 수 있는 추가적인 기판 지지부들을 수용할 수 있는 기판 프로세싱 시스템들을 포함한다. 본 기술의 실시예들에 따른 이송 장치들을 통합함으로써, 기판 프로세싱 동안 다수의 기판 지지부들이 활용 및 액세스될 수 있다. 이송 장치들이 중심 회전 구동부들과 함께 동작하는 편심 구동부들을 포함하는 경우, 회전 병진에 추가하여 측방향 병진이 제공될 수 있다. 추가적으로, 본 기술의 일부 실시예들에 따른 엔드 이펙터들이 활용되는 경우, 기판들과 맞물려 기판들을 이송하며 기판들과 맞물림해제되기 위한 이동들은 모두 기판들의 외부 에지들을 따라 수행될 수 있으며, 이는 기판 지지부의 내부를 따르는 리프트 핀들을 회피하는 것을 가능하게 할 수 있다.
[0089] 이전의 설명에서, 설명의 목적들을 위해, 본 기술의 다양한 실시예들의 이해를 제공하기 위해서 많은 세부사항들이 제시되었다. 그러나, 특정 실시예들이 이들 세부사항들 중 일부 없이 또는 추가적인 세부사항들과 함께 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 자명할 것이다.
[0090] 여러 실시예들을 개시하였지만, 실시예들의 사상을 벗어나지 않으면서 다양한 수정들, 대안적인 구성들 및 등가물들이 사용될 수 있다는 것이 당업자들에 의해 인식될 것이다. 추가적으로, 본 기술을 불필요하게 모호하게 하는 것을 회피하기 위해서, 다수의 잘 알려진 프로세스들 및 엘리먼트들은 설명되지 않았다. 이에 따라서, 위의 설명은 기술의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다. 추가적으로, 방법들 또는 프로세스들은 순차적으로 또는 단계들로 설명될 수 있지만, 동작들은 동시에 또는 열거된 것과 상이한 순서들로 수행될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0091] 값들의 범위가 주어진 경우, 그러한 값들의 범위의 상위 한계값과 하위 한계값 사이에 존재하는 각각의 값은, 문맥상 달리 명백히 표시되어 있지 않은 한 하위 한계값의 최소 자릿수의 단 단위 값의 10분의 1까지 또한 구체적으로 기재된 것으로 해석된다. 명시된 범위 내의 임의의 명시된 값들 또는 그 범위에 속하는 명시되지 않은 값들과 그러한 명시된 범위내의 임의의 다른 명시된 값 또는 그 범위에 속하는 다른 값 사이에 존재하는 각각의 소범위가 포함된다. 이러한 소범위의 상위 한계값 및 하위 한계값은 독립적으로 그러한 범위에 포함되거나 그러한 범위에서 제외될 수 있고, 각각의 범위는, 상위 한계값과 하위 한계값 중 하나 또는 둘 모두가 그러한 소범위에 포함되든지, 둘 모두가 그러한 소범위에서 제외되는지 간에, 구체적으로 제외된 임의의 한계값이 명시된 범위에 있는 한, 또한 본 기술에 포함된다. 명시된 범위가 한계값들 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 경우, 그렇게 포함된 한계값들 중 하나 또는 둘 모두를 제외한 범위들이 또한 포함된다.
[0092] 본원에서 그리고 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들은, 문맥이 명확하게 달리 지시하지 않는 한, 복수의 언급들을 포함한다. 따라서, 예컨대, "기판"에 대한 언급은 복수의 그러한 기판들을 포함하고, "암"에 대한 언급은 당업자들에게 알려진 하나 이상의 암들 및 이들의 등가물들에 대한 언급을 포함하는 식이다.
[0093] 또한, 본 명세서에서 그리고 다음의 청구항들에서 사용되는 경우, "포함한다(comprise)", "포함하는(comprising)", "함유한다(contain)", "함유하는(containing)", "포함한다(include)", 그리고 "포함하는(including)"이란 단어들은 진술된 특징들, 인티저(integer)들, 컴포넌트들 또는 동작들의 존재를 특정하는 것으로 의도되지만, 이들은 하나 이상의 다른 특징들, 인티저들, 컴포넌트들, 동작들, 액트들 또는 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

Claims (15)

  1. 기판 프로세싱 시스템으로서,
    복수의 프로세싱 구역들과 유체 커플링된 이송 구역을 정의하는 이송 구역 하우징 ―상기 이송 구역 하우징의 측벽은 기판들을 제공 및 수용하기 위한 밀봉가능 액세스를 정의함―;
    상기 이송 구역 내에 배치된 복수의 기판 지지부들; 및
    이송 장치
    를 포함하며,
    상기 이송 장치는,
    제1 샤프트 및 상기 제1 샤프트 주위로 연장되고 상기 제1 샤프트와 동심인 제2 샤프트를 포함하는 중심 허브 ―상기 제2 샤프트는 상기 제1 샤프트와 역회전가능(counter-rotatable)하고, 상기 중심 허브는 중심 축을 특징으로 함―,
    상기 중심 허브를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 편심 허브 ―상기 편심 허브는 상기 중심 허브의 상기 중심 축으로부터 반경방향으로 오프셋되고, 상기 편심 허브는 상기 중심 허브의 상기 제1 샤프트와 커플링됨―, 및
    상기 편심 허브와 커플링된 엔드 이펙터
    를 포함하며,
    상기 엔드 이펙터는 상기 복수의 기판 지지부들의 기판 지지부들의 수와 동일한 수의 암(arm)들을 갖는 복수의 암들을 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    하나 이상의 링키지(linkage)들이 상기 중심 허브의 상기 제1 샤프트와 상기 편심 허브를 커플링하고, 상기 하나 이상의 링키지들은 상기 제1 샤프트와 상기 편심 허브 사이에 커플링된 복수의 기어들 또는 상기 제1 샤프트 또는 상기 편심 허브 주위로 연장되는 하나 이상의 벨트들을 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 엔드 이펙터는 기판을 지지하도록 구성된 복수의 엔드 피스들을 더 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    각각의 엔드 피스는 상기 중심 허브에 직교하여(orthogonally) 연장되는 유사 평면에 수직으로(vertically) 연장되는,
    기판 프로세싱 시스템.
  5. 제3 항에 있어서,
    각각의 암은 상기 복수의 엔드 피스들 중 제1 엔드 피스 및 제2 엔드 피스를 포함하고, 상기 제1 엔드 피스 및 상기 제2 엔드 피스는 상기 엔드 이펙터의 이동 동안 기판을 지지하도록 구성되는,
    기판 프로세싱 시스템.
  6. 제3 항에 있어서,
    각각의 제1 엔드 피스 및 각각의 제2 엔드 피스는 리세스된 레지(recessed ledge) 및 셸프(shelf)를 정의하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 중심 허브는 상기 중심 허브의 중심 축을 따라 수직으로 병진가능한,
    기판 프로세싱 시스템.
  8. 기판을 이송하는 방법으로서,
    기판 프로세싱 시스템의 이송 구역 내의 제1 기판 지지부에서 기판을 수용하는 단계 ―상기 기판 프로세싱 시스템은 상기 이송 구역 내에 포지셔닝된 이송 장치를 포함하고, 상기 이송 장치는,
    제1 샤프트 및 상기 제1 샤프트 주위로 연장되고 상기 제1 샤프트와 동심인 제2 샤프트를 포함하는 중심 허브,
    상기 중심 허브를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 편심 허브 ―상기 편심 허브는 상기 중심 허브의 중심 축으로부터 반경방향으로 오프셋되고, 상기 편심 허브는 상기 중심 허브의 상기 제1 샤프트와 커플링됨―, 및
    상기 편심 허브와 커플링된 엔드 이펙터를 포함하며, 상기 엔드 이펙터는 복수의 암들을 포함함―;
    상기 복수의 암들 중의 암과 상기 기판을 맞물리게 하는(engaging) 단계;
    상기 중심 허브의 중심 축을 중심으로 제1 방향으로 상기 제2 샤프트를 회전시키는 단계;
    상기 이송 구역 내에서 상기 중심 허브의 상기 중심 축을 중심으로 상기 기판을 반경방향으로 리포지셔닝하기 위해, 상기 제2 샤프트와 고정비(fixed ratio)로 상기 중심 허브의 상기 중심 축을 중심으로 상기 제1 방향으로 상기 제1 샤프트를 회전시키는 단계; 및
    상기 기판을 상기 기판 프로세싱 시스템의 상기 이송 구역 내의 제2 기판 지지부에 전달하는 단계
    를 포함하는,
    기판을 이송하는 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 이송 구역 내에서 상기 중심 축으로부터 연장되는 반경을 따라 상기 기판을 측방향으로 리포지셔닝하기 위해, 상기 고정비의 레이트로부터 증가된 레이트로 상기 중심 축을 중심으로 상기 제1 방향 또는 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 상기 제1 샤프트를 추가로 회전시킴으로써, 상기 이송 장치를 전이(transition)시키는 단계를 더 포함하는,
    기판을 이송하는 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 기판을 맞물리게 하는 단계에 후속하여, 상기 기판 프로세싱 시스템의 상기 이송 구역 내에서 상기 이송 장치를 수직으로 병진시킴으로써 상기 제1 기판 지지부로부터 상기 기판을 리프팅하는 단계를 더 포함하는,
    기판을 이송하는 방법.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 기판을 맞물리게 하는 단계에 후속하여, 상기 기판으로부터 상기 제1 기판 지지부를 리세스하는 단계를 더 포함하는,
    기판을 이송하는 방법.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 엔드 이펙터의 각각의 암은 제1 엔드 피스 및 제2 엔드 피스를 포함하고, 각각의 제1 엔드 피스 및 각각의 제2 엔드 피스는 리세스된 레지 및 셸프를 정의하며, 상기 기판을 맞물리게 하는 단계는, 상기 제1 엔드 피스의 셸프 및 상기 제2 엔드 피스의 셸프와 상기 암 사이에 상기 기판을 포지셔닝하기 위해 상기 기판을 가로질러 상기 암을 회전시키는 단계를 포함하는,
    기판을 이송하는 방법.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 기판을 상기 제2 기판 지지부에 전달하는 단계 전에, 상기 제1 기판 지지부와 상기 제2 기판 지지부 사이에 포지셔닝된 정렬 허브에 상기 기판을 전달하는 단계를 더 포함하는,
    기판을 이송하는 방법.
  14. 기판 프로세싱 시스템으로서,
    복수의 프로세싱 구역들과 유체 커플링된 이송 구역을 정의하는 이송 구역 하우징 ―상기 이송 구역 하우징의 측벽은 기판들을 제공 및 수용하기 위한 밀봉가능 액세스를 정의함―;
    상기 이송 구역 내에 배치된 복수의 기판 지지부들; 및
    상기 이송 구역 내에 포지셔닝된 이송 장치
    를 포함하며,
    상기 이송 장치는,
    제1 샤프트 및 상기 제1 샤프트 주위로 연장되는 제2 샤프트를 포함하는 중심 허브 ―상기 제2 샤프트는 상기 제1 샤프트와 역회전가능하고, 상기 중심 허브는 중심 축을 특징으로 함―,
    상기 중심 허브를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 편심 허브 ―상기 편심 허브는 상기 중심 허브의 상기 중심 축으로부터 반경방향으로 오프셋되고, 상기 편심 허브는 하나 이상의 링키지들을 이용하여 상기 중심 허브의 상기 제1 샤프트와 커플링됨―, 및
    상기 편심 허브와 커플링된 엔드 이펙터
    를 포함하며,
    상기 엔드 이펙터는 상기 복수의 기판 지지부들의 기판 지지부들의 수와 동일한 수의 암들을 갖는 복수의 암들을 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 엔드 이펙터는 기판을 지지하도록 구성된 복수의 엔드 피스들을 더 포함하고, 각각의 엔드 피스는 상기 중심 허브에 직교하여 연장되는 유사 평면에 수직으로 연장되고, 각각의 암은 상기 복수의 엔드 피스들 중 제1 엔드 피스 및 제2 엔드 피스를 포함하며, 상기 제1 엔드 피스 및 상기 제2 엔드 피스는 상기 엔드 이펙터의 이동 동안 기판을 지지하도록 구성되는,
    기판 프로세싱 시스템.
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