KR20220122709A - 기판 취급 시스템들 - Google Patents

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발라수브라마니암 코임바토레 자가나탄
자간 란가라잔
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

기판을 이송하기 위한 장치가 본원에 개시된다. 더 구체적으로, 이 장치는 반도체 디바이스 제조에서 이용되는 기판 취급 시스템에 관한 것이고, 더 구체적으로는 수납된 이동 요소(enclosed moving elements) 및 CMP 후 세정 모듈과의 증가된 호환성을 갖는 기판 핸들러를 갖는 기판 취급 시스템에 관한 것이다. 이 장치는 하나 이상의 인덱싱 조립체를 포함한다. 인덱싱 조립체 각각은 인클로저, 인클로저 내에 배치된 액추에이터 조립체, 및 본 개시내용의 외부에 배치된 2개의 취급 블레이드를 포함한다. 2개의 블레이드 각각은 병진 또는 회전 방식 중 어느 하나로 이동가능하다.

Description

기판 취급 시스템들
본 개시내용의 실시예는 일반적으로, 반도체 디바이스 제조에 사용되는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본원의 실시예는 모듈식 연마 시스템과 함께 사용하기 위한 기판 취급 시스템에 관한 것이다.
화학적 기계적 연마(CMP)는, 기판 상에 퇴적된 물질의 층을 평탄화하거나 연마하기 위해 고밀도 집적 회로의 제조에 통상적으로 사용된다. CMP 처리 시스템은 전형적으로 제1 부분, 예를 들어 하나 이상의 연마 스테이션을 특징으로 하는 기판 연마 부분, 및 CMP 후 세정, 검사, 및/또는 CMP 전 또는 CMP 후 계측 스테이션 중 하나 또는 그의 조합을 특징으로 하는 제2 부분을 포함한다. 제2 부분은 종종, 단일 연마 시스템을 형성하기 위해 제1 부분과 통합된다. 종종, 제2 부분은 제1 및 제2 부분 사이에서 그리고 제2 부분 내의 개별 시스템 또는 스테이션 사이에서 기판을 이송하는데 이용되는 하나 이상의 기판 핸들러를 포함한다.
전형적으로, 연마 프로세스 동안, 기판은 수평 배향으로 배치되는데, 그 이유는 기판의 활성 표면, 예를 들어, 디바이스측 표면이 연마 유체의 존재 하에 연마 패드에 대해 압박되기 때문이다. 기판이 먼저 수평 배향으로 연마되고, 그 후, 클리너에서 세정되도록 수직 배향으로 이동된다. 다음으로, 기판은 수평 배향으로 다시 회전되고, 추가의 처리를 위해 디바이스측이 상향하도록 반전된다. 결과적으로, 그러한 시스템 내의 기판 인덱싱 조립체는 수직 위치 및 수평 위치 둘 다에서 기판을 운반하고, 그 사이에서 기판을 이동 및/또는 반전시킬 수 있을 필요가 있을 수 있다. 또한, 기판 인덱싱 조립체는 기판 인덱싱 조립체에 의해 유발되는 기판 상의 오염 입자 퇴적을 감소시키도록 설계될 필요가 있다.
설치공간의 밀도 요건이 증가함에 따라, 기판 인덱싱 조립체가 동작하는 간극 공간이 감소한다. 추가로, 처리 환경에 노출되는 기판 인덱싱 조립체 내의 이동 부분은 기판이 프로세스 모듈 사이에서 이송될 때 기판의 오염을 야기하는 것으로 밝혀졌다.
따라서, 관련 기술분야에서는 위에서 설명된 문제를 해결하는 기판 처리 시스템이 필요하다.
본 개시내용은 일반적으로, 기판 취급 시스템에 관한 것이다. 기판 취급 시스템은, 제1 개구 및 제2 개구가 관통 형성되어 있는 외측 벽을 포함하는 인클로저, 인클로저 내에 배치된 액추에이터 조립체, 제1 개구를 통해 액추에이터 조립체에 결합된 제1 취급 블레이드, 및 제2 개구를 통해 액추에이터 조립체에 결합된 제2 취급 블레이드를 포함한다. 제1 취급 블레이드는 인클로저 외부에 배치된 제1 기판 취급 표면을 포함하고, 제2 취급 블레이드는 인클로저 외부에 배치된 제2 기판 취급 표면을 포함한다.
본 개시내용의 다른 실시예는, 안내 빔, 안내 빔에 결합되고 제1 축을 따라 이동가능한 지지 컬럼, 지지 컬럼의 길이를 따라 배치되고 제1 축에 수직인 제1 레일, 지지 컬럼의 길이를 따라 제1 레일에 평행하게 배치된 제2 레일, 제1 레일에 이동가능하게 결합된 제1 기판 인덱서 조립체, 및 제2 레일에 이동가능하게 결합된 제2 기판 인덱서 조립체를 포함하는 기판 취급 시스템을 더 포함한다. 제1 기판 인덱서 조립체 및 제2 기판 인덱서 조립체 각각은 인클로저를 포함하고, 인클로저는 제1 개구 및 제2 개구가 관통 형성된 외측 벽을 포함한다. 액추에이터 조립체는 인클로저 내에 배치된다. 제1 취급 블레이드는 액추에이터 조립체에 결합되고, 제1 취급 블레이드는 인클로저 외부에 배치된 제1 기판 취급 표면을 포함한다. 제2 취급 블레이드는 액추에이터 조립체에 결합되고, 제2 취급 블레이드는 인클로저 외부에 배치된 제2 기판 취급 표면을 포함한다.
본 개시내용의 또 다른 실시예는 기판 취급 시스템을 포함한다. 기판 취급 시스템은 안내 빔, 안내 빔에 결합되고 제1 축을 따라 이동가능한 지지 컬럼, 지지 컬럼의 길이를 따라 배치되고 제1 축에 수직인 제1 레일, 지지 컬럼의 길이를 따라 제1 레일과 평행하게 배치된 제2 레일, 제1 레일에 이동가능하게 결합된 제1 기판 인덱서 조립체, 제2 레일에 이동가능하게 결합된 제2 기판 인덱서 조립체, 및 제어기를 포함한다. 제어기는, 제1 기판 인덱서 조립체가 수평 위치에 있는 상태에서 기판을 수평 사전 세정 모듈 내에 고정하고, 제1 기판 인덱서 조립체로 기판을 수평 사전 세정 모듈로부터 제거하고, 제1 기판 인덱서 조립체를 피봇함으로써 기판을 고정한 후에 기판을 수직 위치로 스윙하고, 기판을 수직 세정 모듈로 하강시키고, 기판을 수직 세정 모듈로 하강시킨 후에 기판을 해제하도록 구성된다. 기판을 해제한 후에, 제어기는 기판을 수직 세정 모듈로부터 제2 기판 인덱서 조립체로 고정하고, 기판을 제2 기판 인덱서 조립체로 고정한 후에 기판을 이송 위치까지 상승시키고, 지지 컬럼을 안내부를 따라 수평 방향으로 이동시킨다.
본 개시내용의 위에서 언급된 특징이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 위에 간략히 요약된 본 개시내용의 더 구체적인 설명이 실시예를 참조하여 이루어질 수 있으며, 실시예들 중 일부가 첨부 도면에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면은 단지 예시적인 실시예를 예시하는 것일 뿐이며, 따라서 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하며, 다른 균등하게 유효한 실시예를 허용할 수 있다는 것을 유의하여야 한다.
도 1은 일 실시예에 따른, 본원에 설명된 기판 취급 시스템을 사용하는 예시적인 화학적 기계적 연마(CMP) 처리 시스템의 개략적인 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른, 본원에 설명된 기판 취급 방법을 예시하는 기판 취급 시스템의 개략적인 측면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본원에 설명된 실시예에 따른, 도 2의 기판 취급 시스템의 기판 이송 조립체의 개략적인 측면도이다.
도 4는 도 3a 및 도 3b에 도시된 기판 인덱서 조립체의 개략적인 측면도이다.
도 5a는 도 4의 기판 인덱서 조립체의 일부의 개략적인 측단면도이다.
도 5b는 도 5a의 기판 인덱서 조립체의 액추에이터의, 도 5a의 도면에 직교하는, 개략적인 측면도이다.
도 5c는, 도 5a의 기판 인덱서 조립체의 안내 레일 조립체의, 도 5a의 도면에 직교하는, 개략적인 측면도이다.
도 5d는 도 5a의 기판 인덱서 조립체의 히치 컴포넌트의, 도 5a의 도면에 직교하는, 개략적인 측면도이다.
도 5e는 도 5a의 기판 인덱서 조립체의 중간 컴포넌트의, 도 5a의 도면에 직교하는, 개략적인 측면도이다.
도 6은 도 3a 및 도 3b의 기판 이송 조립체와 함께 이용될 수 있는, 다른 실시예에 따른 기판 인덱서 조립체의 일부의 개략적인 측단면도이다.
도 7a는 도 3a 및 도 3b의 기판 이송 조립체와 함께 이용될 수 있는 다른 실시예에 따른 기판 인덱서 조립체의 일부의 개략적인 측면도이다.
도 7b는 도 7a의 기판 인덱서 조립체의 일부의 개략적인 측단면도이다.
도 8은 도 7a 및 도 7b의 기판 인덱서 조립체를 대신하여 이용될 수 있는 다른 실시예에 따른 기판 인덱서 조립체의 일부의 개략적인 측단면도이다.
도 9는 도 7a 및 도 7b의 기판 인덱서 조립체를 대신하여 이용될 수 있는 다른 실시예에 따른 기판 인덱서 조립체의 일부의 제2의 개략적인 측단면도이다.
도 10은 도 7a 및 도 7b의 기판 인덱서 조립체와 함께 이용될 수 있는 다른 실시예에 따른 기판 인덱서 조립체의 일부의 개략적인 측단면도이다.
도 11은 도 7a 및 도 7b의 기판 인덱서 조립체와 함께 이용될 수 있는 다른 실시예에 따른 기판 인덱서 조립체의 일부의 개략적인 측단면도이다.
도 12는 도 7a 및 도 7b의 기판 인덱서 조립체와 함께 이용될 수 있는 다른 실시예에 따른 기판 인덱서 조립체의 일부의 개략적인 측단면도이다.
이해를 용이하게 하기 위해, 도면에 공통인 동일한 요소들을 나타내기 위해, 가능한 경우, 동일한 참조 부호가 사용되었다. 일 실시예의 요소 및 특징은 추가 언급 없이도 다른 실시예에서 유익하게 통합될 수 있을 것으로 고려된다.
본 출원에서 제공되는 실시예는 반도체 디바이스 제조에서 이용되는 기판 취급 시스템에 관한 것이고, 더 구체적으로는 수납된 이동 요소(enclosed moving elements) 및 화학 기계적 연마(CMP) 후 세정 모듈과의 증가된 호환성을 갖는 기판 핸들러를 갖는 기판 취급 시스템에 관련한 것이다.
본원에 설명된 실시예에서, 기판 취급 시스템에서의 기판 취급 및 이동은 하나 이상의 인덱싱 시스템을 포함한다. 각각의 인덱싱 시스템은 기판의 둘레 가장자리 주위의 접촉 지점에서 기판을 파지하도록 구성된 2개의 파지 블레이드를 포함한다. 파지 블레이드는 접촉 핑거를 이용하여 블레이드와 기판 가장자리 사이의 접촉 면적을 최소화하도록 설계된다. 파지 블레이드의 적어도 일부는 하우징 모듈에 결합되고/거나 하우징 모듈 내에 배치된다. 여기서, 인덱싱 시스템은, 처리 스테이션 사이의 이송을 위해 기판을 포획하고, 기판을 처리 스테이션 내부에 또는 그 위에 위치시킨 이후에 기판을 해제하기 위해, 파지 블레이드 중 하나 또는 둘 모두를 이동시키기 위한 액추에이터를 더 포함한다. 내부에 위치시키는 실시예에서, 파지 블레이드의 이동을 가능하게 하는 이동 요소의 적어도 일부 및 액추에이터는 하우징 모듈 내에 배치되고/거나 수납된다. 액추에이터 및 이동 요소를 수납하는 것은 액추에이터로부터 생성된 미립자 물질이 처리 환경에 진입하여 기판 및/또는 기판에 배치된 다른 표면을 잠재적으로 오염시키는 것을 방지하여 유리하다.
본원에 제공된 취급 시스템은 전형적으로, 대응하는 복수의 기판의 동시 취급을 위한 복수의 기판 파지 시스템을 포함한다. 취급 시스템은 수직 레일을 갖는 수직 러너를 포함한다. 수직 레일은 수직 러너의 길이를 따라 평행한 레일이고, 수직 레일의 각각의 레일 상에 파지 시스템이 배치된다. 수직 레일은, 레일 중 하나의 레일 상의 제1 파지 시스템 각각이 레일 중 제2 레일 상의 제2 파지 시스템으로부터 독립적으로 이동되도록 파지 시스템을 이동시킨다. 파지 시스템은 취급 시스템에 근접하게 배치된 처리 챔버, 예를 들어 세정 및 건조 모듈로 그리고 그로부터 기판을 이송하기 위해 이용된다.
도 1은 일 실시예에 따른, 본원에 설명된 기판 취급 시스템을 사용하는 예시적인 CMP 처리 시스템(100)의 개략적인 평면도이다. 여기서, 처리 시스템(100)은 제1 부분(105), 및 제1 부분(105)에 결합되고 그와 통합되는 제2 부분(106)을 포함한다. 제1 부분(105)은 복수의 연마 스테이션(도시되지 않음)을 특징으로 하는 기판 연마 부분이다.
제2 부분(106)은 하나 이상의 CMP 후 세정 시스템(110), 복수의 시스템 로딩 스테이션(130), 하나 이상의 기판 핸들러, 예를 들어, 제1 로봇(124) 및 제2 로봇(150), 하나 이상의 계측 스테이션(140), 하나 이상의 위치 특정 연마(LSP) 모듈(142), 하나 이상의 수평 사전 세정(HPC) 모듈(125), 하나 이상의 건조 유닛(170), 및 하나 이상의 수직 세정 모듈(112a-d)을 포함한다. HPC 모듈(125)은 실질적으로 수평 배향(즉, x-y 평면)으로 배치된 기판(120)을 처리하도록 구성되고, 수직 세정 모듈(112a-d)은 실질적으로 수직 배향(즉, z-y 평면)으로 배치된 기판(120)을 처리하도록 구성된다.
각각의 LSP 모듈(142)은 전형적으로 연마될 기판(120)의 표면적보다 작은 표면적을 갖는 연마 부재(도시되지 않음)를 이용하여 기판 표면의 일부만을 연마하도록 구성된다. LSP 모듈(142)은 기판(120)이 연마 모듈로 연마된 후에, 기판의 비교적 작은 부분으로부터 추가적인 재료를 손질, 예를 들어 제거하기 위해 종종 이용된다.
계측 스테이션(140)은 연마 전 및/또는 후에 기판(120) 상에 배치된 재료 층의 두께를 측정하고, 재료 층이 그 필드 표면으로부터 제거되었는지를 결정하기 위해 연마 후에 기판(120)을 검사하고/거나, 연마 전 및/또는 후에 결함에 대해 기판 표면을 검사하는 데에 사용된다. 그러한 실시예에서, 기판(120)은 추가의 연마를 위해 연마 패드로 복귀되고/되거나, 계측 스테이션(140)을 이용하여 획득된 측정 또는 표면 검사 결과에 기초하여 LSP 모듈(142)로 또는 제1 부분(105) 내의 연마 모듈과 같은 상이한 기판 처리 모듈 또는 스테이션으로 지향될 수 있다.
제1 로봇(124)은 기판(120)을 복수의 시스템 로딩 스테이션(130)으로 그리고 복수의 시스템 로딩 스테이션으로부터, 예를 들어, 복수의 시스템 로딩 스테이션(130)과 제2 로봇(150) 사이에서 그리고/또는 세정 시스템(110)과 복수의 시스템 로딩 스테이션(130) 사이에서 이송하도록 위치된다. 일부 실시예에서, 제1 로봇(124)은 시스템 로딩 스테이션(130) 중 임의의 것과 그에 근접하여 위치된 처리 시스템 사이에서 기판(120)을 이송하도록 위치된다. 예를 들어, 도 1에서, 제1 로봇(124)은 시스템 로딩 스테이션(130) 중 하나와 계측 스테이션(140) 사이에서 기판(120)을 이송하도록 위치된다.
제2 로봇(150)은 제1 부분(105)과 제2 부분(106) 사이에서 기판(120)을 이송하기 위해 사용된다. 예를 들어, 여기서 제2 로봇(150)은 제1 로봇(124)으로부터 수취된 연마될 기판(120)을 연마를 위해 제1 부분(105)으로 이송하도록 위치된다. 다음으로, 제2 로봇(150)은 연마된 기판(120)을 제1 부분(105)으로부터, 예를 들어 제1 부분(105) 내의 이송 스테이션(도시되지 않음)으로부터 수평 사전 세정 모듈(125)로 이송하기 위해 이용된다. 대안적으로, 제2 로봇(150)은 기판(120)을 제1 부분(105) 내의 이송 스테이션으로부터 LSP 모듈(142) 또는 계측 스테이션(140) 중 하나로 이송한다. 제2 로봇(150)은 또한, 기판(120)을 LSP 모듈(142) 또는 계측 스테이션(140) 중 어느 하나로부터 제1 부분(105)으로 이송하여 그 안에서 더 연마할 수 있다.
CMP 처리 시스템(100)은 단일 세정 스테이션(110)을 갖는 것으로서 도시되어 있다. 일부 실시예에서, 처리 시스템(100)은 제2 로봇(150)의 양측에 배치된 적어도 2개의 세정 스테이션(110)을 특징으로 한다. 여기서, 세정 스테이션(110)은 수평 사전 세정 모듈(125), 복수의 세정 모듈(112a-d), 하나 이상의 건조 유닛(170), 및 기판(120)을 세정 스테이션과 수평 사전 세정 모듈 사이에서 이송하기 위한 기판 취급 시스템(200)을 포함한다. 수평 사전 세정 모듈(125)은 제2 부분(106) 내에서 제1 부분(105)에 근접한 위치에 배치된다.
전형적으로, 수평 사전 세정 모듈(125)은, 수평 사전 세정 모듈(125)의 측면 패널에 형성된 제1 개구(도시되지 않음)를 통해, 예를 들어, 측면 패널에 배치된 도어 또는 슬릿 밸브를 통해, 연마된 기판(120)을 제2 로봇(150)으로부터 수용한다. 기판(120)은 수평 배치된 기판 지지 표면 상에 위치하도록 수평 사전 세정 모듈(125)에 의해 수평 배향으로 수용된다. 그 다음, 수평 사전 세정 모듈(125)은, 기판 취급 시스템(200)(도 2에 더 설명됨)의 제1 기판 인덱서 조립체(275a)(도 2에 도시되고 설명됨)를 사용하여 기판(120)이 그로부터 이송되기 전에, 사전 세정 프로세스, 예컨대, 버핑 프로세스를 기판(120)에 대해 수행한다. 기판(120)은, 전형적으로 도어, 예를 들어, 슬릿 밸브로 폐쇄가능한, 수평 사전 세정 HPC 모듈(125)의 제2 측면 패널을 통해 배치된 수평 슬롯인 제2 개구, 여기서는 개구 230(도 2)을 통해 사전 세정 모듈(125)로부터 이송된다. 따라서, 기판(120)은 사전 세정 모듈(125)로부터 이송될 때 여전히 수평 배향에 있다. 기판(120)이 사전 세정 모듈(125)로부터 이송된 후, 기판 취급 시스템(200)은 세정 스테이션(110)의 수직 세정 모듈(112a-d)에서의 추가의 처리를 위해 기판(120)을 수직 위치로 스윙한다.
복수의 수직 세정 모듈(112a-d)은 제2 부분(106) 내에 위치된다. 하나 이상의 수직 세정 모듈(112a-d)은 기판의 표면으로부터 연마 부산물을 제거하기 위한 접촉 및 비접촉 세정 시스템 중 임의의 하나 또는 이들의 조합, 예를 들어 스프레이 박스 및/또는 브러쉬 박스이다.
건조 유닛(170)은, 기판이 세정 모듈(112a-d)에 의해 처리된 이후에 그리고 기판(120)이 제1 로봇(124)에 의해 시스템 로딩 스테이션(130)으로 이송되기 이전에 기판(120)을 건조하는데 이용된다. 여기서, 건조 유닛(170)은 수평 건조 유닛이고, 따라서, 건조 유닛(170)은 기판(120)이 수평 배향으로 배치되어 있는 동안 개구(235)(도 2)를 통해 기판(120)을 수용하도록 구성된다.
본원에서, 기판(120)은 기판 취급 시스템(200)을 이용하여 수평 사전 세정 HPC 모듈(125)과 수직 세정 모듈(112a-d) 사이에서, 세정 모듈(112a-d) 중 개별 세정 모듈 사이에서, 그리고 세정 모듈(112a-d)과 건조 유닛(170) 사이에서 이동된다.
본원의 실시예에서, 기판 취급 시스템(200)을 포함하는 CMP 처리 시스템(100)의 작동은 시스템 제어기(160)에 의해 지시된다. 시스템 제어기(160)는 메모리(162)(예를 들어, 비휘발성 메모리) 및 지원 회로(163)와 함께 동작가능한 프로그램가능 중앙 처리 유닛(CPU)(161)을 포함한다. 지원 회로(163)는 통상적으로 CPU(161)에 결합되고, CMP 처리 시스템(100)의 다양한 컴포넌트에 결합되어 그의 제어를 용이하게 하는 캐시, 클럭 회로, 입력/출력 하위시스템, 전력 공급부 등, 및 이들의 조합을 포함한다. CPU(161)는 처리 시스템의 다양한 컴포넌트 및 하위 프로세서를 제어하기 위해서 산업 현장에서 사용되는 임의의 형태의 범용 컴퓨터 프로세서 중 하나, 예컨대, 프로그램가능 로직 제어기(PLC)일 수 있다. CPU(161)에 결합된 메모리(162)는 비일시적이며, 전형적으로, 쉽게 입수가능한 메모리, 예컨대, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 플로피 디스크 드라이브, 하드 디스크, 또는 임의의 다른 형태의 로컬 또는 원격 디지털 저장소 중 하나 이상일 수 있다.
전형적으로, 메모리(162)는 CPU(161)에 의해 실행될 때 CMP 처리 시스템(100)의 동작을 용이하게 하는 명령어들을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체(예를 들어, 비휘발성 메모리)의 형태이다. 메모리(162)에 있는 명령어는, 본 개시내용의 방법을 구현하는 프로그램과 같은 프로그램 제품의 형태이다. 프로그램 코드는 다수의 상이한 프로그래밍 언어 중 임의의 것을 따를 수 있다. 일례에서, 본 개시내용은 컴퓨터 시스템과 함께 사용하기 위한 컴퓨터 판독가능한 저장 매체 상에 저장된 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 프로그램 제품의 프로그램(들)은 (본원에 설명된 방법을 포함하는) 실시예의 기능을 정의한다.
예시적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체는: (i) 기입 불가능 저장 매체(예를 들어, 컴퓨터 내의 판독 전용 메모리 디바이스, 예컨대, CD-ROM 드라이브에 의해 판독가능한 CD-ROM 디스크, 플래시 메모리, ROM 칩 또는 임의의 타입의 솔리드 스테이트 비휘발성 반도체 메모리 디바이스, 예를 들어, 정보가 영구적으로 저장될 수 있는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD); 및 (ii) 변경가능한 정보가 저장되는 기록가능한 저장 매체(예를 들어, 디스켓 드라이브 또는 하드 디스크 드라이브 내의 플로피 디스크 또는 임의의 타입의 솔리드 스테이트 랜덤 액세스 반도체 메모리)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 그러한 컴퓨터 판독가능한 저장 매체는, 본원에 설명된 방법의 기능을 지시하는 컴퓨터 판독가능한 명령어를 보유하는 경우, 본 개시내용의 실시예이다. 일부 실시예에서, 본원에 설명된 방법, 또는 그의 부분은 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 유형의 하드웨어 구현에 의해 수행된다. 일부 다른 실시예에서, 본원에 설명된 기판 처리 및/또는 취급 방법은 소프트웨어 루틴, ASIC(들), FPGA 및, 또는, 다른 유형의 하드웨어 구현의 조합에 의해 수행된다. 하나 이상의 시스템 제어기(160)는 본원에 설명된 다양한 모듈식 연마 시스템 중 하나 또는 이들의 임의의 조합과 함께, 및/또는 그의 개별 연마 모듈과 함께 사용될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른, 본원에 설명된 기판 취급 방법을 예시하는, 기판 취급 시스템(200)의 개략적인 측면도이다. 기판 취급 시스템(200)은 안내 빔(210) 및 안내 빔(210)에 이동가능하게 결합된 기판 이송 조립체(250)를 포함한다. 기판 이송 조립체(250)는 제1 인덱서 조립체(275a) 및 제2 인덱서 조립체(275b)와 같은 복수의 인덱서 조립체를 포함한다. 기판 이송 조립체(250)는 사전 세정 모듈(125), 수직 세정 모듈(112a-d) 및 건조 유닛(170) 사이의 기판 이송을 용이하게 하기 위해 안내 빔(210)을 따라 이동가능하다.
여기서, 기판 이송 조립체(250)는 제1 인덱서 조립체(275a) 또는 제2 인덱서 조립체(275b)를 그 아래에 배치된 수직 세정 모듈(112a-d) 중 하나와 정렬하여, 기판이 각각의 세정 모듈(112a-d)로 그리고/또는 각각의 세정 모듈로부터 이송될 수 있게 하기 위해 이용된다. 기판은 제1 인덱서 조립체(275a) 및 제2 인덱서 조립체(275b)의 수직 이동을 통해 각각의 수직 세정 모듈(112a-d)로 그리고/또는 이들로부터 이송된다. 여기서, 세정 모듈(112a-d)(4개가 도시됨)은 예컨대 2개 이상, 3개 이상 또는 4개 이상인 복수의 세정 모듈(112a-d)을 포함한다.
수평 사전 세정(HPC) 모듈(125), 세정 모듈(112a-d), 및 건조 유닛(170)은 처리 시스템(100)의 전체 클린룸 설치공간을 바람직하게 감소시키기 위한 배열로 배치된다. 예를 들어, 여기서 HPC 모듈(125)은, HPC 모듈(125)의 적어도 일부가 제1 수직 세정 모듈(112a) 위에 배치되도록 제2 부분(106)의 상부 영역에 배치된다. HPC 모듈(125)은 수직 배향으로 배치된 기판이 세정 모듈(112a)과 세정 모듈 사이에서 이동되는 것을 허용하기 위해 거리(215)만큼 떨어져 이격된다. 따라서, 거리(215)는 기판의 직경보다 크고, 예를 들어 300mm 직경의 기판을 처리하도록 구성된 처리 시스템(100)에 대해 300mm보다 크지만, 상이한 직경의 기판을 처리하도록 구성된 처리 시스템에 대해서는 적절한 스케일링이 이용될 수 있다. 유익하게도, 본원에 제공된 낮은 프로파일의 기판 인덱서 조립체(275a-b)는 HPC 모듈(125)과 그 아래에 배치된 수직 세정 모듈(112a-d) 사이의 감소된 수직 간격을 허용한다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 거리(215)는 기판의 직경의 약 2배(2X) 이하, 예컨대 약 1.9X 이하, 약 1.8X 이하, 약 1.7X 이하, 1.6X 이하, 또는 약 1.5X 이하이다. 건조 유닛(170)은 수직 CMP 후 세정 모듈(112d)에 근접하게 배치되고, 기판 취급 시스템(200) 및 제1 로봇(124) 둘 다에 의한 CMP 후 세정 모듈로의 접근을 용이하게 하도록 위치된다.
도 2에서, 기판 이송 조립체(250)는 제1 위치(251)에 있는 것으로 도시된다. 제1 위치(251)에서, 제1 기판 인덱서 조립체(275a)는 수평 사전 세정 모듈(125)의 개구(230)에 근접하게 배치된다. 도시된 바와 같이, 제1 기판 인덱서 조립체(275a)는, HPC 모듈에서 수평으로 배치된 기판 지지부(도시되지 않음)로부터 기판(120)과 같은 기판을 회수하기 위해 수평 위치에 배치된다. 기판(120)이 개구(230)를 통해 HPC 모듈(125)로부터 제거되고 나면, 제1 기판 인덱서 조립체(275a)는 (제2 기판 인덱서 조립체(275b)와 유사한) 수직 위치로 회전된다. 제1 기판 인덱서 조립체(275a)를 수직 위치로 선회시키는 것은, 수직 세정 모듈(112a-d) 중 임의의 것으로의 이송을 위해 기판(120)을 실질적으로 수직 배향으로 이동시킨다.
전형적으로, 그 다음, 기판 이송 조립체(250)는 수평 방향(280)으로 안내 빔(210)을 따라 제2 위치(245)로 이동된다. 제2 위치(245)에서, 기판 이송 조립체(250)(가상선으로 도시됨)는 HPC 모듈(125)에 근접하여 배치되고, 따라서, 제1 기판 인덱서 조립체(275a) 및 제2 기판 인덱서 조립체(275b)는 HPC 모듈(125)과 수직 세정 모듈(112a) 사이에 배치된다. 제2 위치(245)에서, 제1 기판 인덱서 조립체(275a) 및 제2 기판 인덱서 조립체(275b)는, 수평 사전 세정 모듈(125)과의 바람직하지 않은 접촉을 피하기 위해, 기판 이송 조립체(250)를 따라 하부 위치로 이동된다. 유리하게도, 본원에 제공된 낮은 프로파일의 인덱서 조립체(275a-b)는 위에서 설명된 세정 시스템(110) 내의 HPC 모듈(125)의 배열을 용이하게 하여, 그로부터 실현되는 개선된 처리량의 설치공간 밀도를 가능하게 한다. 본원에서, 인덱서 조립체(275a-b)의 이동은, 제2 위치(245)와 제3 위치(255)(가상선으로 기판 이송 조립체(250)를 도시함) 사이의(그리고, 이들 위치를 포함함) 위치에서 수직 세정 모듈(112a-d)로 그리고 수직 세정 모듈로부터 기판을 이송하도록 조정된다. 여기서, 기판 이송 조립체(250)는, 안내 빔(210)을 따라 제2 위치(245)로부터 제3 위치(255)로 그리고 그 사이의 위치로 이동된다. 제3 위치(255)에서, 기판 이송 조립체(250)는 수직 세정 모듈(112d) 위에 배치된다. 제3 위치(255)에서, 인덱서 조립체(275a-b)의 수직 이동 경로는 HPC 모듈(125)에 의해 방해받지 않는다. 전형적으로, 수직 세정 모듈(112a-d) 중 하나 이상에서 기판이 처리된 후, 제2 기판 인덱서 조립체(275b)는 이제 수평으로 배향된 기판을 건조 유닛(270)의 개구(235) 내로 이송하는 것을 용이하게 하기 위해 수평 위치(도시되지 않음)로 회전된다. 인덱서 조립체(275a-b), 및 그 대안적인 실시예는 아래에 더 상세하게 설명된다.
도 3a 및 도 3b는 일 실시예에 따른, 도 2의 기판 취급 시스템(200)의 기판 이송 조립체(250)의 개략적인 측면도이다. 도 3b의 측면도는 도 3a의 측면도에 직교한다.
여기서, 기판 이송 조립체(250)는 지지 컬럼(252), 안내 빔(210)을 따라 지지 컬럼(252)을 이동시키기 위한 액추에이터(도시되지 않음), 및 지지 컬럼(252)에 결합된 선형 부재, 예컨대, 제1 레일(260) 및 제2 레일(265)을 포함한다. 기판 이송 조립체(250)는, 연결 샤프트(262)와 같은 대응하는 연결 부재를 이용하여 제1 및 제2 레일(260, 265)에 이동가능하게 결합되는 인덱서 조립체(275a-b)를 더 포함한다.
여기서, 지지 컬럼(252)은, 지지 컬럼(252) 상에 그리고/또는 위에 배치된 오버행 부재(256)를 사용하여 안내 빔에 이동가능하게 결합된다. 오버행 부재(256)의 적어도 일부는, 기판 이송 조립체(250) 전체의 중량을 지지하기 위해 안내 빔(210) 상에 그리고/또는 그 위에 배치된다. 일부 실시예에서, 안내 빔(210)을 따라 기판 이송 조립체(250)를 이동시키는 데에 사용되는 액추에이터(도시되지 않음)가 오버행 부재(256)와 안내 빔(210) 사이에 배치되어, 액추에이터에 작용되는 모멘트 힘이 최소화되고 기판 이송 조립체(250)가 안내 빔(210)을 따라 더 쉽게 이동된다.
제1 레일(260) 및 제2 레일(265)은 서로 평행하고, Z 방향으로, 즉, 안내 빔(210)에 직교하게 지지 컬럼(252)의 길이의 적어도 일부를 따라 각각 배치된다. 일부 실시예에서, 제1 레일(260) 및 제2 레일(265)은 활주 레일이고, 각각의 인덱서 조립체(275a-b)가 대응하는 액추에이터 조립체(302)에 의해 그를 따라 독립적으로 이동가능하다. 적합한 선형 액추에이터의 예는 스테퍼 모터, 공압 모터, 서보 모터, 랙 및 피니언 조립체, 및 이들의 조합을 포함한다.
제1 기판 인덱서 조립체(275a) 및 제2 기판 인덱서 조립체(275b)는 서로 유사하며, 각각은, 연결 샤프트(262), 블레이드 조립체(264), 및 블레이드 액추에이터 조립체(258)를 포함한다. 연결 샤프트(262) 각각은, 위에서 설명된 수평 배향과 수직 배향 사이에서 대응하는 기판 인덱서 조립체(275a-b)를 스윙하기 위해 축(A)을 중심으로 회전가능하다. 여기서, 연결 샤프트(262)는, 축(A)을 중심으로 한 샤프트(262)의 회전이, 대응하는 블레이드 액추에이터 조립체(258)를 동일한 각도만큼 동시에 회전시키도록, 블레이드 액추에이터 조립체(258)에 고정적으로 결합된다. 연결 샤프트(262)는 모터에 의해 회전되고, 이는 액추에이터 조립체(302)의 일부이거나 액추에이터 조립체(302)로부터 분리될 수 있다. 대안적으로, 액추에이터는 블레이드 액추에이터 조립체(258)를 회전시키고 따라서 블레이드 조립체(264)를 축(A)을 중심으로 선회시키기 위해 블레이드 액추에이터 조립체(258) 내에 위치된다.
블레이드 조립체(264)는 세정 시스템(110)의 다양한 모듈 및 유닛으로부터 기판을 들어올리고 그 내부에 기판을 배치하기 위해 이용된다. 블레이드 액추에이터 조립체(258)는 블레이드 조립체(264)의 운동을 제어하고, 블레이드 조립체(264)의 개방 및 폐쇄가 기판을 그 내부에 파지하는 것을 가능하게 한다. 본원의 실시예에서, 블레이드 조립체(264)는, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)를 포함한다.
여기서, 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)는 서로의 거울상(mirror image)이고, 기판, 예컨대, 기판(120)의 양측과 접촉하도록 배치된다. 제1 취급 블레이드(304)는 지지 컬럼(252)으로부터 원위에 배치되고, 제2 취급 블레이드(306)는 지지 컬럼(252)에 근접하여 배치된다. 여기서, 취급 블레이드(304, 306)는 블레이드 액추에이터 조립체(258)에 개별적으로 결합되고, 블레이드 액추에이터 조립체는 취급 블레이드(304, 306)를 서로를 향해 또는 서로로부터 멀어지게 이동시켜 그 사이의 기판 파지 또는 해제 운동을 제공하는 데 사용된다.
도 4는 도 3b에 도시된 제1 기판 인덱서 조립체(275a)의 확대도이다. 도 4에 예시된 기판 인덱서 조립체(275a)는 마찬가지로 제2 기판 인덱서 조립체(275b)를 나타낸다. 여기서, 기판 인덱서 조립체(275b)는 HPC 모듈(125)과 그 아래에 배치된 수직 세정 모듈(112a-d) 사이에 요구되는 간극 높이를 최소화하고, 블레이드 액추에이터 조립체(258)의 이동 부분에 의해 바람직하지 않게 생성될 수 있는 입자를 격납하도록 설계된다. 여기서, 기판 인덱서 조립체(275a)는 액추에이터 하우징(406), 제1 취급 블레이드(304), 제2 취급 블레이드(306), 블레이드 액추에이터 조립체(258), 연결 샤프트(262), 복수의 체결구(426), 하나 이상의 개구 커버(402), 및 하나 이상의 브래킷(404)을 포함한다.
제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306) 각각은 단일체로 형성되고, 상부 부분(410) 및 하부 부분(411)을 포함한다. 상부 부분(410)은 내측 표면(414), 외측 표면(412) 및 결합 영역(408)을 특징으로 한다.
상부 부분(410)에서, 내측 표면(414)과 외측 표면(412)은 서로 대향하여 배치된 만곡된 표면이다. 내측 표면(414)은 하부 본체(411)의 만곡된 오목부(418)에 연결되고, 외측 표면(412)은 하부 본체(411)의 외측 표면(416)에 연결된다. 내측 표면(414) 및 외측 표면(412)은 블레이드 액추에이터 조립체(258)로부터 멀어지게 만곡되고, 따라서, 내측 표면(414) 및 외측 표면(412)은 초기에 결합 영역(408)에서 블레이드 액추에이터 조립체(258) 아래에 배치되고, 내측 표면(414)이 만곡된 오목부(418)와 접촉하고 외측 표면(412)이 하부 부분(411)의 외측 표면(416)과 접촉할 때 블레이드 액추에이터 조립체(258) 아래의 외측에 배치된다. 결합 영역(408)은 블레이드 액추에이터 조립체(258)에 근접하여 배치되고, 복수의 관통 구멍을 포함하며, 복수의 관통 구멍 내에 복수의 체결구(426)가 배치된다. 결합 영역(408)은, 제1 기판 인덱서 조립체(275a)가 수직 배향으로 있을 때, 블레이드 액추에이터 조립체(258) 아래에 배치된다. 복수의 체결구(426), 예를 들어, 볼트 또는 나사는 브래킷(404)을 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306) 각각에 결합한다. 체결구(426)는 유지보수 동안 취급 블레이드(304, 306)의 브래킷(404)의 신속한 변경을 용이하게 하고, 따라서 시스템 정지 시간을 유익하게 감소시킨다. 다른 실시예에서, 브래킷(404)은 접착제를 이용하여 취급 블레이드(304, 306)에 고정된다.
하부 부분(411)은 기판(120)의 이송 동안 기판(120)에 접촉하고 그를 파지하는 데에 사용된다. 하부 부분(411)은 제1 지지 핑거(420), 제2 지지 핑거(424), 중간 표면(422), 만곡된 오목부(418) 및 외측 표면(416)을 포함한다. 제1 지지 핑거(410) 및 제2 지지 핑거(414)는 하부 부분(411)의 내측 표면으로부터 내측으로 향하는 돌출부이고, 기판 취급 동안 기판(120)에 접촉하도록 형성된다. 중간 표면(422)은 내측으로 향하고, 제1 지지 핑거(410)와 제2 지지 핑거(424)를 연결한다. 전형적으로, 중간 표면(422)은 기판 취급 동안 기판(120)과 접촉하지 않는다. 만곡된 오목부(418)는 부분 원이고, 상부 본체(410)의 내측 표면(414)과 제1 지지 핑거(420) 사이에 배치된다. 만곡된 오목부(418)의 곡률 반경은 기판(120) 및 상부 본체(410)의 내측 표면(414)의 곡률 반경보다 작다. 만곡된 오목부(418)는 취급 블레이드(304, 306) 내의 응력을 그 사이에 배치된 기판과의 접촉점으로부터 멀어지게 지향시키는 역할을 한다.
취급 블레이드(304, 306) 및 블레이드 액추에이터 조립체(258)의 치수는 운반되는 기판의 크기에 따라 변한다. 본원에 제공된 치수는 300mm 기판(202)을 이송하는 실시예에 관한 것이지만, 다른 치수의 취급 블레이드(304, 306) 및 블레이드 액추에이터 조립체(258)는 기판 인덱서 조립체(275a) 치수 비율과 유사한 기판 직경을 가질 것이 예상된다. 여기서, 축(A)으로부터, 취급 블레이드(304, 306) 사이에 고정된 기판(120)의 중심까지 측정된 거리(430)는 약 250 mm 내지 약 350 mm, 예컨대, 약 275 mm 내지 약 325 mm, 예컨대, 약 285 mm 내지 약 315 mm 범위 내에 있다. 축 A로부터 축 A에서 먼 취급 블레이드(304, 306)의 단부까지 측정된 취급 블레이드(304, 306)의 높이(440)는 약 300mm 내지 약 450mm, 예컨대 약 350mm 내지 약 400mm, 예컨대 약 360mm 내지 약 380mm 범위 내에 있다. 기판(120)이 300 mm 이외의 직경들인 실시예에서, 기판(120) 직경 대 거리(430)의 비율은 약 0.85:1, 예컨대 약 1.2:1, 예컨대 약 0.9:1 내지 약 1.1:1이다. 기판(120) 직경 대 높이(440)의 비율은 약 0.65:1 내지 약 1:1, 예컨대 약 0.75:1 내지 약 0.86:1이다.
전형적으로, 블레이드 액추에이터 조립체(258)는 약 75 mm 이하, 예컨대, 약 50 mm 이하의 높이(450)를 갖는다. 일부 실시예에서, 기판 인덱서 조립체(275a) 및 기판 인덱서 조립체에 고정된 300 mm 직경 기판 둘 모두의 조합된 프로파일 높이(460)는 약 400 mm 미만, 예컨대, 약 350 mm 미만이다. 조합된 프로파일 높이(460)는, 기판 인덱서 조립체(275a)의 전체 높이뿐만 아니라, 블레이드(304, 306) 사이에 배치되는 동안 기판 인덱서 조립체(275a)의 높이를 넘어 연장되는 기판(120)의 직경의 부분을 포함한다. 유리하게도, 낮은 프로파일 높이(460)는 HPC 모듈(125)과 수직 세정 모듈(112a-d) 사이의 기판 이동을 용이하게 하는 데에 요구되는 HPC 모듈(125)과 수직 세정 모듈 사이의 간극 높이(215)(도 2)를 감소시킨다. 거리(430) 및 높이(440, 450)는 300 mm 직경의 기판을 취급하도록 구성된 기판 인덱서 조립체(275a-b)에 대한 것이고, 상이한 크기의 기판을 위해 구성된 기판 인덱서 조립체에 대해서는 적절한 스케일링이 이용될 수 있다. 본원에 설명된 다른 실시예는 도 4에 도시된 거리(430) 및 높이들(440, 450 및 460)과 동일하거나 실질적으로 유사한 치수를 가질 수 있다.
전형적으로, 브래킷(404)을 둘러싸는 개구 커버(402)가 개구(504)(도 5a) 위에 배치된다. 개구 커버(402)는 브래킷(404)과 함께 이동하고 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)의 이동 동안 개구(504)의 최상부를 따라 활주하여, 브래킷(404)이 상이한 동작 위치에 있는 동안 개구(504) 위에 커버를 유지한다. 개구 커버(402)는 액추에이터 하우징(406) 내부의 컴포넌트의 이동에 의해 생성된 입자를 격납하기 위해 사용되고, 따라서 개구 커버(402)는 개구(504)를 통한 입자의 방출을 방지한다.
유리하게도, 기판 인덱서 조립체(275a, 275b)는 HPC 모듈(125)과 수직 세정 모듈(112a-d) 사이의 기판 이동을 용이하게 하기 위해 HPC 모듈과 수직 세정 모듈 사이에 정합하기에 충분히 작은 간극 높이들을 갖는다. 기판 인덱서 조립체(275a, 275b)는 추가적으로, 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)의 운동을 가능하게 하는 데 사용되는 이동 컴포넌트를 포함한다. 도 4에 예시된 제1 및 제2 기판 인덱서 조립체(275a, 275b)는 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306) 각각을 축(A)에 평행한 방향으로 이동시키고, 따라서, 제1 취급 블레이드(304)는 제2 취급 블레이드(306)로부터 반대 방향으로, 예를 들어, 서로를 향해 또는 서로로부터 멀어지게 이동한다. 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306) 각각은, 기판으로부터 결합 및 분리되도록 선형으로 이동된다. 액추에이터 하우징(406)은 액추에이터 조립체와 같은 이동 컴포넌트로부터의 기판 표면에 걸친 입자 분산을 최소화하기 위해, 제1 및 제2 기판 인덱서 조립체(275a, 275b)의 이동 컴포넌트를 격납한다.
도 5a는 도 4에 도시된 블레이드 액추에이터 조립체(258)의 개략적인 측단면도이다. 블레이드 액추에이터 조립체(258)는, 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)의 이동을 가능하게 하는 컴포넌트를 포함한다. 여기서, 블레이드 액추에이터 조립체(258)는 취급 블레이드(304, 306)의 선형 운동을 가능하게 하고, 이는 기판을 해제/수용하기 위해 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306) 각각이 개방 위치 또는 폐쇄 위치로 이동하게(서로를 향해 또는 서로로부터 멀어지게 이동하게) 한다. 본원에 설명된 컴포넌트는 유리하게, 액추에이터 조립체에 작용하는 모멘트를 감소시키고 블레이드 액추에이터 조립체(258)를 둘러싸는 영역 내로의 입자 방출을 감소시킨다.
여기서, 블레이드 액추에이터 조립체(258)는 브래킷(404), 액추에이터 하우징(406), 선형 액추에이터(514), 안내 레일 조립체(531), 복수의 힘 전달 컴포넌트(508), 및 복수의 결합 부재(506)(하나가 도시됨)을 포함한다. 액추에이터 하우징(406)은, 집합적으로 하우징 용적(501)을 한정하는, 최상부 벽(510), 최하부 벽(428), 및 제1 측벽(505) 및 제2 측벽(518)을 포함하는 복수의 측벽을 포함한다. 제1 측벽(505) 및 제2 측벽(518)은 서로 대향하여 평행하게 배치된다. 최상부 벽(510) 및 최하부 벽(428)은 서로 대향한다. 하나 이상의 개구(504)가 액추에이터 하우징(406)의 최상부 벽(510)을 통해 배치되고, 개구 커버(402)와 같은 개구 커버에 의해 커버된다. 개구(504)는 하우징 용적(501) 내의 이동 컴포넌트에 의해 발생되는 입자가 개구 커버(402)에 의해 더 쉽게 격납되고 하우징 용적(501)으로부터 빠져나가지 않도록 최상부 벽(510)을 통해 형성된다. 유익하게, 하우징 용적(501) 내의 이동 컴포넌트에 의해 생성되는 입자를 격납하는 것은 기판 표면 상의 연관된 결함성 및/또는 그 오염을 감소시킨다.
선형 액추에이터 조립체(514), 안내 레일 조립체(531), 힘 전달 컴포넌트(508), 및 결합 부재(506)는 하우징 용적(501) 내에 배치된다. 본원에서, 취급 블레이드(304, 306) 및 브래킷(404)의 적어도 일부는 액추에이터 하우징(406)의 외부에 배치된다. 일부 실시예에서, 브래킷(404)은 완전하게 액추에이터 하우징(406)의 외부에 배치되고, 결합 부재(506)에 결합된다.
도 5b는 선형 액추에이터(514)의 개략적인 측면도이다. 도 5b의 도면은 도 5a의 단면도에 직교하며, 따라서 도 5b는 도 5a에 도시된 평면(5B)으로부터 볼 때의 선형 액추에이터(514)를 보여준다. 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 선형 액추에이터(514)는 복수의 활주 레일 홈(546)이 내부에 형성되어 있는 액추에이터 본체(522), 복수의 활주 연결 부재(520), 제1 위치 센서(552), 제2 위치 센서(544) 및 복수의 액추에이터 샤프트(538)를 포함한다. 선형 액추에이터(514)는 제1 안내 레일(512), 및 제1 안내 레일(512)의 양측에 배치된 복수의 제2 안내 컴포넌트(554)를 더 포함한다. 액추에이터 본체(522)는 제2 측벽(518)에 인접하게 배치된다. 액추에이터 본체(522)는 복수의 체결구(도시되지 않음)를 사용하여 최하부 벽(428) 및/또는 최상부 벽(510)에 결합된다. 대안적으로, 액추에이터 본체(522)는 접착제에 의해 최하부 벽(428) 또는 최상부 벽(510) 중 어느 하나에 결합된다. 활주 레일 홈(546)은 서로 평행하고, 제2 측벽(518)에 결합된 표면에 대향하는 액추에이터 본체(522)의 내측을 항하는 표면에 형성된다. 활주 연결 부재(520)는, 활주 연결 부재(520)가 2개의 활주 레일 홈(546) 내에서 선형으로 이동하도록, 활주 레일 홈(546) 내에 부분적으로 배치된다. 여기서, 활주 레일 홈(546)은 액추에이터 본체(522)의 길이를 따라 연장되고, 제1 안내 레일(512)에 의해 서로로부터 분리된다. 활주 연결 부재(520)는 활주 레일 홈(546) 내에, 그리고 제1 안내 레일(512) 위에 부분적으로 배치된다. 활주 연결 부재(520)는 각각 히치 연결 표면(542), 및 히치 연결 표면(542)을 통해 형성된 체결구 개구(556)를 갖는다. 히치 연결 표면(542)은 평면 표면이고, 힘 전달 컴포넌트(508)에 결합하는 크기를 갖는다. 서로 결합될 때, 히치 연결 표면(542) 상의 체결구 개구(556)는 히치 체결구 개구(572)(도 5d)와 정렬된다.
제1 안내 레일(512)은 액추에이터 본체(522)로부터 외측으로 연장되고 활주 레일 홈(546) 둘 모두의 측벽을 형성한다. 외측 안내 컴포넌트(554)는 제1 안내 레일(512)에 평행하고, 유사하게 액추에이터 본체(522)의 길이를 따라 액추에이터 본체(522)로부터 외측으로 연장되어, 활주 레일 홈(546) 각각의 측벽을 형성한다.
선형 액추에이터(514)는 2개의 액추에이터 샤프트(538)를 포함한다. 액추에이터 샤프트는 액추에이터 본체(522) 내에 배치되고, 활주 레일 홈(546)에 평행하다. 액추에이터 샤프트(538) 각각은 이동가능한 피스톤(도시되지 않음)을 포함한다. 이동가능한 피스톤 각각은 활주 연결 부재(520) 중 하나에 기계적으로 또는 자기적으로 결합한다. 이동가능한 피스톤은 공압력을 이용하여 액추에이터 샤프트(538)의 길이들을 따라 병진된다. 액추에이터 샤프트(538)는 그에 이어지는 가스 라인을 가질 수 있고, 가스 라인으로부터 가스가 액추에이터 샤프트(538) 내로 또는 밖으로 펌핑된다.
여기서, 제1 위치 센서(552)는 액추에이터 본체(522)와 최상부 벽(510) 사이에 배치되고, 제2 위치 센서(544)는 액추에이터 본체(522)와 최하부 벽(428) 사이에 배치된다. 제1 위치 센서(552) 및 제2 위치 센서(544)는 액추에이터의 위치를 검출하고 취급 블레이드(304, 306)가 개방 위치에 있을 때 및 취급 블레이드(304, 306)가 폐쇄 위치에 있을 때를 결정하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 제1 위치 센서(552) 또는 제2 위치 센서(544) 중 하나만이 활용된다. 제1 및 제2 위치 센서(552, 544)는 액추에이터 본체(522)의 길이를 따라 배치되고, 액추에이터 샤프트(538) 내의 피스톤의 위치를 검출함으로써 동작할 수 있다. 피스톤의 위치는 전자기적으로 결정될 수 있다.
도 5c는, 안내 레일 조립체(531)의, 도 5a의 단면도에 직교하는 개략적인 측면도이다. 도 5c는 도 5a에 도시된 평면(5C)으로부터 볼 때의 안내 레일 조립체(531)를 도시한다. 도 5a 및 5c를 참조하면, 안내 레일 조립체(531)의 안내 레일(532)이 제1 측벽(505)(도 5a)의 내측을 향하는 표면에 결합된다. 안내 레일(532)은 그 대향하고 외측을 향하는 표면에 형성된 평행 홈(511)을 특징으로 한다. 슬라이더(530)는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 슬라이더의 표면으로부터 외측으로 연장되는 복수의 돌출부(515)를 사용하여 안내 레일(532)에 이동가능하게 결합된다. 슬라이더(530)는 각각의 취급 블레이드(304, 306)에 선형 운동을 부여하기 위해 안내 레일(532)을 따라 활주하여 이동한다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 슬라이더(530)는 대체로 동일하거나 실질적으로 유사하며, 각각은 복수의 체결구 개구(564)가 관통 형성되어 있는 각각의 부착 표면(560)을 포함한다. 부착 표면(560)은, 대응하는 힘 전달 컴포넌트(508)의 (도 5a에 도시된) 히치 연결 표면(542)에 대한 교합 표면을 제공하기 위해, 안내 레일 조립체(531)로부터 외측으로 향한다. 전형적으로, 힘 전달 컴포넌트(508)는 부착 표면(560) 내에 형성된 대응하는 체결구 개구(564)를 통해 배치된 체결구(도시되지 않음)를 이용하여 슬라이더(530)에 각각 결합된다.
도 5d는 힘 전달 컴포넌트(508)의, 도 5a의 단면도에 직교하는 개략적인 측면도이다. 도 5d는 도 5a에 도시된 평면(5D)에서 본 힘 전달 컴포넌트(508)를 도시한다. 힘 전달 컴포넌트(508)는 취급 블레이드(304, 306)를 이동시키기 위해 선형 액추에이터(514)에서 생성된 힘을 결합 부재(506) 각각에 전달한다. 힘 전달 컴포넌트(508)는 볼 돌출부(550) 및 컴포넌트 본체(551)를 포함한다. 볼 돌출부(550)는 볼 돌출부(550)를 힘 전달 컴포넌트(508)의 컴포넌트 본체(551)에 연결하는 넥(neck)(553)이 존재한다는 점에서, 트레일러 히치 볼 마운트 내의 볼과 유사하다. 넥(553)은 원통 형상을 갖는다. 볼 돌출부(550)는 구형 형상이다. 대안적으로, 볼 돌출부(550)는 타원 또는 난형 형상일 수 있다. 다른 볼 돌출부(550) 형상이 예상되며, 또한 효과적일 수 있다. 여기서, 컴포넌트 본체(551)의 표면(556)은 일반적으로 직사각형 형상이고, 볼 돌출부(550)는 컴포넌트 본체(551)의 표면(556)의 중심에 또는 그에 근접하게 배치되고, 그로부터 외측으로 연장된다.
여기서, 힘 전달 컴포넌트(508)는 컴포넌트 본체(551)를 통하여 형성된 복수의 체결구 개구(572) 및 컴포넌트 본체의 표면(556)으로부터 외측으로 연장되는 돌출부(570)를 갖는다.
힘 전달 컴포넌트(508)는 복수의 체결구 개구(572)를 통해 배치된 볼트 또는 나사와 같은 복수의 체결구(도시되지 않음)를 이용하여 활주 연결 부재(520)(도 5b)에 결합된다. 활주 연결 부재(520)에 결합될 때, 볼 돌출부(550)는 활주 연결 부재(520) 및 선형 액추에이터(514)로부터 멀어지는 방향으로 연장된다.
돌출부(570)는, 컴포넌트 본체(551)의 표면(566)으로부터 외측으로 연장되는 X 형상 또는 십자 형상 돌출부이다. 여기서, 돌출부는 컴포넌트 본체(551)의 중심으로부터 외측으로 방사상으로 4개의 세그먼트를 갖고, 여기서 볼 돌출부(550)는 주 표면(566)을 가로질러 주 표면(566)의 가장자리까지 연장된다. 돌출부(570)는 체결구 개구(572)를 통해 배치된 체결구를 분리하고, 힘 전달 컴포넌트(508)의 두께를 최소화하면서 체결구를 제 위치에 고정하는 것을 돕는다.
도 5e는 결합 부재(506)의, 도 5a의 단면도에 직교하는 개략적인 측면도이다. 도 5e는 도 5a에 도시된 평면(5C)으로부터 볼 때의 결합 부재(506) 중 하나를 도시한다. 전형적으로, 복수의 결합 부재(506)는 서로의 거울상인 2개의 결합 부재를 포함한다. 따라서, 제2 결합 부재(506)는 도 5e에 예시된 제1 결합 부재(506)의 거울상이다. 제1 및 제2 결합 부재(506)는 도 5a에 예시된 바와 같이 슬라이더(530) 각각에 연결된다. 슬라이더(530)에 대한 결합 부재(506)의 연결, 및 결합 부재(506)가 거울대칭되는 방식의 더 양호한 이해는 도 6의 블레이드 액추에이터 조립체(600)의 제2 실시예를 참조함으로써 얻어질 수 있다. 제2 실시예의 블레이드 액추에이터 조립체(600)는 2개의 결합 부재(605)가 어떻게 슬라이더(530) 각각에 연결되고 서로의 거울상들인지를 예시한다. 2개의 결합 부재(605)는 제1 실시예의 2개의 결합 부재(506)와 유사하다. 결합 부재(506)는 도 5a의 블레이드 액추에이터 조립체(258)와 유사하지만, 그러나, 도 5a 및 도 5e의 결합 부재(506)는 y축에 걸쳐 반전되고, 따라서, 커버 수용 표면(582)은 개구(504)에 인접하여 배치되고, 커버 수용 표면(582)은 블레이드(304, 306)로부터 분리된다. 대안적으로, 결합 부재(506)는 추가적으로, 슬롯 형상 개구들(526)이 대향측 상에 배치되고 슬롯 형상 개구들(526) 각각은 결합 부재(506) 둘 모두의 장착 부분(574)에 의해 서로 분리되도록, z 축을 중심으로 반전될 수 있다. 본원의 실시예에서, 결합 부재(506) 각각은 복수의 슬라이더(530)(도 5a) 중 대응하는 슬라이더에 각각 결합된다. 각각의 결합 부재(506)는 그에 동작가능하게 결합된 대응하는 힘 전달 컴포넌트(508)에 의해 힘 및 운동이 부여된다. 그 다음, 결합 부재(506)는 힘 및 운동을 브래킷(404)에, 그리고 따라서, 브래킷에 결합된 취급 블레이드(304, 306)에 전달한다. 결합 부재(506)는 또한 결합 부재(506)를 지지하는 안내 레일 조립체(531)에 부착된다. 결합 부재(506)를 안내 레일 조립체(531)에 부착하는 것은, 안내 레일 조립체(531)가 취급 블레이드(304, 306), 브래킷(404), 및 결합 부재(506)의 중량의 적어도 일부를 유지하지 않았다면 액추에이터 조립체(514)의 활주 연결 부재(520)에 가해질 토크의 양을 유리하게 감소시킨다. 결합 부재(506)는 볼트 또는 나사와 같은 체결구를 이용하여 슬라이더(530)에 결합된다. 전형적으로, 각각의 결합 부재(506)는 개구(504) 아래에 그리고 액추에이터 하우징(406) 내에 배치된다.
도 5e에 도시된 바와 같이, 결합 부재(506)는 장착 부분(574) 및 볼 돌출부 수용 부분(576)을 포함하는 본체- 볼 돌출부 수용 부분은 관통 형성된 슬롯 형상 개구(526)를 가짐 -, 및 커버 수용 표면(582)을 포함한다. 전형적으로, 장착 부분(574)에 형성된 대응하는 복수의 체결구 개구(580)를 통해 배치된 복수의 체결구(도시되지 않음)가 결합 부재(506)를 슬라이더(530)의 부착 표면에 결합하기 위해 이용된다. 따라서, 결합 부재(506)가 슬라이더(530)에 결합될 때, 그 체결구 개구(580)는 슬라이더(530)의 체결구 개구(564)와 정합된다.
도 5e에 도시된 바와 같이, 볼 돌출부 수용 부분(576)은 결합 부재(506)의 장착 부분(574)으로부터 연장되는 오버핸드 부분이다. 볼 돌출부 수용 부분(576) 내에 형성된 슬롯 형상 개구(526)는 힘 전달 컴포넌트(508)의 볼 돌출부(550)를 수용하는 크기 및 형상을 갖는다. 예를 들어, 여기서 슬롯 형상 개구(526)는 개방 단부(578) 및 폐쇄 단부(581)를 갖는 일반적인 U 형상을 갖는다. 슬롯 형상의 개구(526)는 내부에 배치된 볼 돌출부(550)가 결합 부재(506)에 힘을 작용할 수 있게 하면서, 결합 부재(506)와 힘 전달 컴포넌트(508) 사이의 적어도 일부 선형 또는 회전 상대 운동을 유리하게 허용한다.
커버 수용 표면(582)은 커버 수용 표면으로부터 상향 연장되는 돌출부(583)를 특징으로 한다. 전형적으로, 돌출부(583)는 대응하는 복수의 개구 커버(402) 중 하나를 수용하는 크기 및 형상을 갖고, 따라서 개구 커버(402)는 결합 부재(506)가 액추에이터 하우징(406)에 대해 이동할 때 커버 수용 표면(582)에 고정된다. 전형적으로, 개구 커버(402)는, 블레이드 액추에이터 조립체(258)의 동작 동안 개구 커버(402)가 액추에이터 하우징(406)의 개구(504)를 항상 커버하도록, 액추에이터 하우징에 대한 결합 부재(506)의 선형 운동의 범위보다 더 길다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 브래킷(404)은 복수의 체결구(517)를 이용하여 결합 부재(506)의 커버 수용 표면(582)에 결합된다.
개구 커버(402)는 블레이드 액추에이터 조립체(258)의 액추에이터 하우징(406)의 최상부 벽(510) 위에 배치되고, 액추에이터 하우징(406)을 통해 개구(504)를 커버하기 위해 결합 부재(506)와 함께 이동하며, 그 이유는 개구 커버(402)가 결합 부재(506)에 부착되고 결합 부재(506)와 함께 이동하기 때문이다.
브래킷(404)은 일반적으로 프로파일이 C-형상이고(도 5a), 대응하는 결합 부재 중 하나를 각각의 취급 블레이드(304 또는 306)에 결합시키는 데에 사용된다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 브래킷(404)은 제1 부분(502), 제2 부분(536), 제3 부분(528), 및 제4 부분(524)을 포함한다. 브래킷의 제1 부분(502)은 수평 부분이고, 이는 최상부 벽(510) 및 개구(504) 위로 연장된다. 제1 부분(502)은 복수의 체결구(517)를 이용하여 결합 부재(506) 중 각각의 결합 부재에 결합된다. 결합 부재(506)로의 결합부에 대향하는 제1 부분(502)의 원위 단부 상에서, 제2 부분(536)은 제1 부분(502)으로부터 연장된다. 제2 부분(536)은 액추에이터 하우징(406)의 측면 주위로 하향 연장되는 수직 부분이다. 제2 부분(536)은 제1 부분(502)에 수직으로 배치된다. 제1 부분(502) 반대쪽의 제2 부분(536)의 원위 단부 상에 제3 부분(528)이 배치된다.
제3 부분(528)은, 제3 부분(528)이 최하부 벽(428)을 따라 그리고 그 아래로 연장되도록, 제2 부분(536)의 바닥 단부로부터 수평 방향으로 연장된다. 제3 부분(528)은 제2 부분(536)에 수직이고, 따라서, 제1 부분(502) 및 제3 부분(528)은 유사한 방향으로 연장되고 서로 거의 평행하다. 제4 부분(524)은 제2 부분(536)에 대향하는 제3 부분(528)의 원위 단부로부터 연장된다. 제4 부분(524)은 제3 부분(536)으로부터 수직 하향 연장되고, 제2 부분(536)과 평행하다. 제4 부분(524)은 액추에이터 하우징(406)의 최하부 벽(428)으로부터 멀어지게 연장된다. 제4 부분(524)은 제1 또는 제2 취급 블레이드(304, 306)를 그 위에 체결하기 위한 관통 구멍을 포함할 수 있다. 제1 또는 제2 취급 블레이드(304, 306)의 결합 영역(408)은 복수의 체결구(426)를 사용하여 브래킷(404)의 제4 부분(524)에 부착된다.
액추에이터 하우징(406) 내부의 선형 액추에이터(514), 안내 레일 조립체(531), 힘 전달 컴포넌트(508), 및 결합 부재(506)의 조립체는, 선형 액추에이터(514) 및 안내 레일 조립체(531) 상에 가해지는 모멘트 및 토크를 감소시키고, 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)의 운동을 가능하게 하는 데에 사용되는 이동 컴포넌트를 포함한다. 도 5a 내지 도 5e에 예시된 제1 및 제2 기판 인덱서 조립체(275a, 275b)의 블레이드 액추에이터 조립체(258)의 실시예는, 제1 취급 블레이드(304)가 제2 취급 블레이드(306)와 반대 방향으로 이동하도록, 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)를 수평 방향으로 이동시킨다. 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306) 각각은, 기판으로부터 결합 및 분리되도록 선형으로 이동된다.
도 6은 블레이드 액추에이터 조립체(600)의 대안적인 실시예의 개략적인 측단면도이고, 이는 도 3a 및 도 3b의 기판 이송 조립체(250)와 함께 사용될 수 있다. 위에서 설명된 블레이드 액추에이터 조립체(258)와 마찬가지로, 블레이드 액추에이터 조립체(600)는 바람직하게, 액추에이터 하우징(601) 내에 이동 컴포넌트를 격납함으로써, 블레이드 액추에이터 조립체의 개별 컴포넌트에 작용하는 모멘트를 감소시키고 주변 처리 영역 내로의 입자 방출을 감소시키거나 실질적으로 제거한다.
여기서, 블레이드 액추에이터 조립체는 액추에이터 하우징(601), 선형 액추에이터(514)(도 5b), 힘 전달 컴포넌트(508)(도 5d), 및 안내 레일 조립체(531)를 포함한다. 액추에이터 하우징(601)은, 집합적으로 하우징 용적(501)을 한정하는, 최상부 벽(614), 제1 측벽(612) 및 제2 측벽(613)을 포함하는 복수의 측벽, 및 최하부 벽(428)을 포함한다. 선형 액추에이터(514)는 도 6의 단면에 도시되어 있지 않지만, 그러나, 도 5a에 도시된 것과 유사한 방식으로 힘 전달 컴포넌트(508)에 결합된다. 힘 전달 컴포넌트(508)의 볼 돌출부(550)는 결합 부재(605)의 슬롯 형상의 개구(526) 내에 예시되어 있다. 안내 레일 조립체(531)는 도 5a 및 도 5c에서 전술한 것과 동일하거나 실질적으로 유사하다. 여기서, 결합 부재(605)는 그 사이에 결합된 C-형상 브래킷(404)을 사용하지 않고 취급 블레이드(304, 306)에 직접 또는 간접적으로 결합된다. 일부 실시예에서, 결합 부재(605)는 취급 블레이드(304, 306)의 일부이고, 결합 부재(605) 및 취급 블레이드(304, 306)는 동일한 재료로 형성된다. 일부 실시예에서, 결합 부재(605)는 취급 블레이드(304, 306)의 연장부이고, 따라서, 도 4 및 도 5a의 취급 블레이드의 결합 영역(408)이 결합 부재(605)로 대체된다. 따라서, 일부 실시예에서, 취급 블레이드(304, 306)의 적어도 일부는 액추에이터 하우징의 최하부 벽(428)을 통해 형성된 개구(504)를 통해 배치된다.
여기서, 개구(504)는 커버 조립체(606)를 이용하여 커버된다. 커버 조립체(606)는 제1 커버 부재(602) 및 제2 커버 부재(604)를 포함한다. 제1 커버 부재(602) 및 제2 커버 부재(604)는 볼트와 같은 체결구를 이용하여 함께 결합된다. 제1 커버 부재(602) 및 제2 커버 부재(604)는 취급 블레이드(304, 306)의 상부 부분(410) 주위에 배치된다. 제2 커버 부재(604)는 취급 블레이드(304, 306)의 상부 부분(410) 주위에 딱 맞게 정합하는 슬릿(도시되지 않음)이 내부에 배치될 수 있다. 슬릿의 개방 단부는 제1 커버 부재(602)에 의해 커버되고, 따라서, 제1 커버 부재(602)와 제2 커버 부재(604)가 함께 결합될 때, 취급 블레이드(304, 306)의 상부 부분(410)은 커버 조립체(606)에 의해 둘러싸인다. 커버 조립체(606)는 개구(504)보다 더 크고, 따라서, 취급 블레이드(304, 306)가 이동할 때, 커버 조립체(606)는, 입자가 하우징 용적(501)으로부터 빠져나갈 수 있는 갭을 제공하지 않고 취급 블레이드(304, 306)와 함께 이동할 수 있다.
제1 돌출부(610)는 개구(504)의 가장자리 주위에 형성되고, 하우징 용적(501) 내로 연장될 수 있다. 제2 돌출부(608)는 제1 커버 부재(602)의 일부로서 형성되고, 제3 돌출부(609)는 제2 커버 부재(604)의 일부로서 형성된다. 제2 돌출부(608) 및 제3 돌출부(609)는, 제2 돌출부(608) 및 제3 돌출부(609)가 제1 돌출부(610)와 수직으로 중첩하고 커버 조립체(606)와 하우징 용적(501) 내의 개구(504) 사이의 임의의 갭을 폐쇄하도록, 제1 커버 부재(602) 및 제2 커버 부재(604)로부터 각각 연장된다.
도 7a는 블레이드 액추에이터 조립체(700)의 대안적인 실시예의 개략적인 측면도이고, 이는 도 3a 및 도 3b의 기판 이송 조립체(250)와 함께 사용될 수 있다. 도 7b는 라인 7B-7B를 따라 취해진, 도 7a의 개략적인 측단면도이다. 여기서, 블레이드 액추에이터 조립체(700)는, 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306) 각각을 각각의 축을 중심으로 피봇시켜 그 사이에 배치된 기판의 취급을 용이하게 하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)를 서로를 향해 또는 멀어지게, 예를 들어, 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동시키기 위해, 제1 취급 블레이드(304)는 제1 샤프트(713)를 중심으로 스윙되고 제2 취급 블레이드(306)는 제2 샤프트(710)를 중심으로 스윙된다. 취급 블레이드(304, 306)는, 취급 블레이드(304, 306)가 기판과 접촉하지 않고 외측으로 그리고 서로로부터 멀리 스윙될 때 개방 위치에 있다. 취급 블레이드(304, 306)는, 취급 블레이드(304, 306)가 기판의 가장자리와 접촉하고 있을 때 폐쇄 위치에 있다. 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)를 개방 및 폐쇄하는 것은, 제1 및 제2 기판 인덱서 조립체(275a, 275b)가 기판을 해제/수용하는 것을 허용한다.
여기서, 블레이드 액추에이터 조립체(700)는 액추에이터 하우징(701), 제1 샤프트(713), 제2 샤프트(710), 제1 블레이드 인클로저(704), 및 제2 블레이드 인클로저(706)를 포함한다.
액추에이터 하우징(701)은 제1 측면 표면(702)을 포함하고, 제1 및 제2 샤프트(713, 710)의 적어도 일부는 그로부터 외측으로 연장된다. 추가적으로, 제1 블레이드 인클로저(704) 및 제2 블레이드 인클로저(706)는 액추에이터 하우징(701)의 제1 측면 표면(702)으로부터 연장된다. 취급 블레이드(304, 306)는 결합 영역(408) 내에 배치된 위치에서 제1 샤프트(713) 및 제2 샤프트(710)에 각각 결합된다.
제1 샤프트(713)는 제1 블레이드 인클로저(704) 내의 개구(715)를 통해 배치되고, 제2 샤프트(710)는 제2 블레이드 인클로저(706) 내의 개구(715)를 통해 배치된다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 제1 샤프트(713) 및 제2 샤프트(710)는 선형 샤프트이다. 제1 샤프트(713)는, 제1 취급 블레이드(304)의 결합 영역(408)을 통해 배치된 블레이드 지지 개구(712)를 통과하기 전에, 액추에이터 하우징(701)의 제1 측면 표면(702) 내의 개구(723)를 통과한다. 유사하게, 제2 샤프트(710)는, 제2 취급 블레이드(306)의 결합 영역(408)을 통해 배치된 블레이드 지지 개구(712)를 통과하기 전에, 액추에이터 하우징(701)의 제1 측면 표면(702) 내의 개구(723)를 통과한다. 다음으로, 제1 샤프트(713)는 제1 블레이드 인클로저(704) 내의 개구(715)를 통과한다. 유사하게, 그 다음, 제2 샤프트(710)는 제2 블레이드 인클로저(706) 내의 개구(715)를 통과한다. 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)의 결합 영역(408)은 액추에이터 하우징(701)의 제1 측면 표면(702)과 제1 및 제2 블레이드 인클로저(704, 706) 사이에 각각 배치된다.
도 7b는 도 7a의 기판 블레이드 액추에이터 조립체(700)의 개략적인 측단면도이다. 블레이드 액추에이터 조립체(700)는 제1 취급 블레이드(304), 액추에이터 하우징(701), 제1 샤프트(713), 제1 블레이드 인클로저(704), 작용 부가물(750), 블레이드 인클로저 베어링 조립체(719), 및 격납 본체 베어링 조립체(731)를 포함한다.
액추에이터 하우징(701)은 제1 측면 표면(702), 제2 측면 표면(703), 내부 액추에이터 조립체 용적(501), 제1 블레이드 인클로저(704), 및 제2 블레이드 인클로저(706)를 포함한다. 제2 블레이드 인클로저(706)는 도 7b에 도시되지 않지만, 그러나, 제1 블레이드 인클로저(704)와 유사하다. 제1 블레이드 인클로저(704)는 제1 측면 표면(702)으로부터 돌출된다. 개구(723)는 제1 측면 표면(702)을 통해 형성되고, 개구(727)는 제2 측면 표면(703)을 통해 형성된다.
제1 블레이드 인클로저(704)는 제1 부분(707) 및 제2 부분(708)을 포함한다. 제1 부분(707)은, 제1 부분(707)이, 제1 취급 블레이드(304)가 배치되는 방향에 대향한, 제1 측면 표면(702)의 원위 단부로부터 연장되도록, 액추에이터 하우징(701)의 제1 측면 표면(702)의 최상부로부터 외측으로 연장된다. 제1 부분(707)은 수평 부분이고, 따라서, 제1 부분(707)은 수직 방향으로 제1 측면 표면(702)으로부터 외측으로 돌출된다. 제2 부분(708)은 제1 측면 표면(702)으로부터 먼 제1 부분(707)의 원위 단부에서 제1 부분(707)에 부착된다. 제2 부분(708)은 제1 부분(707)으로부터 하향 돌출되고, 제1 부분(707)에 수직이다. 제2 부분(708)은 액추에이터 하우징(701)의 제1 측면 표면(702)에 평행하게 배치되고, 제1 측면 표면(702)과 유사한 방향으로 제1 부분(707)으로부터 연장된다.
제1 블레이드 인클로저(704)의 제2 부분(708)은 제2 부분에 배치된 블레이드 인클로저 베어링 조립체(719)를 포함한다. 블레이드 인클로저 베어링 조립체(719)는 제1 샤프트(713)를 수용하고 제1 샤프트(713)를 유지하도록 크기가 정해진다. 블레이드 인클로저 베어링 조립체(719)는 예를 들어 볼 베어링 조립체이고, 제1 샤프트(713)가 배치되는 개구(715)를 포함한다. 블레이드 인클로저 베어링 조립체(719)는 외측 부분(714), 내측 부분(716) 및 볼 부분(718)을 포함한다. 외측 부분(714)은 제1 블레이드 인클로저(704)의 제2 부분(708) 내에 배치되고 그에 결합된다. 내측 부분(714)은 개구(715)를 포함하고, 제1 샤프트(713)를 수용하는 크기를 갖는다. 볼 부분(718)은 제1 샤프트(713) 및 그에 따른 제1 취급 블레이드(304)의 회전을 가능하게 하기 위해 회전하고 이동하는 복수의 볼이다. 블레이드 인클로저 베어링 조립체(719)의 외측 부분(714) 및 내측 부분(716)은, 볼 부분(718)의 이동에 의해 발생되는 입자가 취급 동안 탈출하여 기판 상에 퇴적되는 것을 방지하기 위해 볼 부분(718)을 적어도 부분적으로 둘러싼다.
액추에이터 하우징(701)의 제1 측면 표면(702) 내의 개구(723)는 유사하게, 제1 샤프트(713)의 일부를 수용하도록 크기가 정해진다. 개구(723)는 내부에 배치된 베어링 조립체를 포함하는 것으로 도시되지 않지만, 일부 실시예에서는 제1 샤프트(713)의 지지를 돕기 위해 내부에 배치된 베어링 조립체를 가질 수 있다. 개구(713)는 개구(713)의 벽이 제1 샤프트(713)에 접촉하지 않아 제1 샤프트(713)의 회전을 방지할 마찰을 감소시키도록 크기가 정해진다. 개구(713)는 제1 샤프트(713) 및 제2 샤프트(710)의 제2 부분(722)과 유사한 직경을 갖는다.
제2 측면 표면(703)은 내부에 배치된 격납 본체 베어링 조립체(731)를 포함한다. 격납 본체 베어링 조립체(731)는 제1 샤프트(713)의 일부를 수용하는 크기를 갖는다. 격납 본체 베어링 조립체(731)는 외측 부분(730), 내측 부분(732) 및 볼 부분(734)을 포함한다. 외측 부분(730)은 제2 측면 표면(703) 내에 배치되고 그에 결합된다. 내측 부분(732)은 개구(727)를 포함하고, 제1 샤프트(713)의 일부를 수용하는 크기를 갖는다. 볼 부분(726)은 제1 샤프트(713) 및 그에 따른 제1 취급 블레이드(304)의 회전을 가능하게 하기 위해 회전하고 이동하는 복수의 볼이다. 격납 본체 베어링 조립체(731)의 외측 부분(730) 및 내측 부분(732)은 볼 부분(734)을 적어도 부분적으로 둘러싸서, 볼 부분(734)의 이동에 의해 발생되는 입자가 취급 동안 탈출하여 기판 상에 퇴적되는 것을 방지한다.
작용 부가물(750)은 내부 액추에이터 조립체 용적(501) 내부에 배치된다. 작용 부가물(750)은 작용 부가물을 통해 배치된 작용 개구(725)를 포함한다. 작용 부가물(750)의 작용 개구(725)는 내부 액추에이터 조립체 용적(501)을 통과하는 제1 샤프트(713)의 부분에 부착되고 그 주위에 배치된다. 작용 부가물(750)은 제1 샤프트(713) 상에 회전력을 작용하고, 제1 샤프트(713) 및 그에 따른 제1 취급 블레이드(304)의 이동을 가능하게 한다. 작용 부가물(750)은 이동 방법 및 형상이 변할 수 있다. 작용 부가물(750)이 어떻게 성형되고 이동되는지의 실시예가 도 8 및 도 9에 도시되어 있다.
제1 취급 블레이드(304)는 결합 영역(408)을 통해 형성된 블레이드 지지 개구(712)를 통해 제1 샤프트(713)에 부착된다. 블레이드 지지 개구(712) 및 결합 영역(408)은 제1 블레이드 인클로저(704)의 제2 부분(708)과 제1 측면 표면(702) 사이에 배치된다. 제1 취급 블레이드(304)의 양측 상의 베어링의 사용은 제1 샤프트(713) 상에 제1 취급 블레이드(304)의 중량에 의해 가해지는 원하지 않는 토크를 감소시킨다. 제1 샤프트(713)의 길이를 따라 또는 중심 또는 회전 축 주위에 작용되지 않는 임의의 토크는 일반적으로 바람직하지 않다. 제1 취급 블레이드(304)의 중량에 의해 제1 샤프트(713)에 가해지는 원하지 않는 토크를 최소화함으로써 격납 본체 베어링 조립체(731) 및 블레이드 인클로저 베어링 조립체(719)가 고착되는 것을 방지한다.
제1 샤프트(713)는 선형 샤프트이지만, 제1 샤프트(713)의 길이를 따라 직경이 변한다. 제1 샤프트(713)는 제1 부분(720), 제1 부분(720)에 인접한 제2 부분(722), 제2 부분(722)에 인접한 제3 부분(724), 및 제3 부분(724)에 인접한 제4 부분(726)을 포함한다. 제1 부분(720)의 직경은 제2 부분(722)의 직경보다 크다. 제2 부분(722)의 직경은 제3 부분(724)의 직경보다 크다. 제3 부분(724)의 직경은 제4 부분(726)의 직경보다 크다. 제1 부분(720)은 블레이드 인클로저 베어링 조립체(719)의 개구(715)를 통해 배치된다. 제2 부분(722)은 블레이드 지지 개구(712)를 통해 배치되고, 개구(723)의 일부는 제1 측면 표면(702)을 통해 배치된다. 제1 측면 표면(702)을 통한 개구(723)를 통과하는 도중에, 제1 샤프트(713)의 직경은 제2 부분(722)으로부터 제3 부분(724)으로 변한다. 제3 부분(724)은 제1 측면 표면(702)을 통해 그리고 작용 부가물(750) 내의 작용 개구(725)를 통한 개구(723)의 일부를 통해 연장된다. 제3 부분(724)은, 제4 부분(726)이 제2 측면 표면(703)의 격납 본체 베어링 조립체(731)를 통해 배치된 개구(727)를 통과하기 이전에 제4 부분(726)으로 전이된다.
제1 부분(720), 제2 부분(722), 제3 부분(724), 및 제4 부분(726) 각각 사이의 전이부는 경성 전이부이고, 따라서, 제1 샤프트(713)의 직경은 거의 순간적으로 변하고, 전이부는 제1 샤프트(713)의 표면에 수직이다. 일부 실시예에서, 전이부들은 연성 전이부들일 수 있고, 무한대 이외의 기울기를 가질 수 있다. 제2 부분(722)과 제3 부분(724) 사이의 전이부는 개구(723)의 단면적을 증가시키기 위해 제1 측면 표면(702)을 통한 개구(723) 내에서 완료되고, 이러한 단면적은 제1 샤프트(713)와 개구(723) 사이의 상호작용을 최소화하면서 제1 취급 블레이드(304)를 향한 개구(723)의 출구 부근에서 제1 샤프트(713)에 의해 채워진다.
제2 취급 블레이드(306)를 이동시키고 지지하기 위한 장치는 위에서 설명된 제1 취급 블레이드(304)를 이동시키고 지지하기 위한 장치와 유사하다. 도 7b에 설명된 장치에서, 제2 취급 블레이드(306)는 동일한 방식으로 지지되지만, 그러나, 제1 샤프트(713)는 제2 샤프트(710)로 대체되고, 제1 블레이드 인클로저(704)는 제2 블레이드 인클로저(706)로 대체되고, 제1 취급 블레이드(304)는 제2 취급 블레이드(306)로 대체된다.
도 7a 및 도 7b의 실시예는 제1 및 제2 기판 인덱서 조립체(275a, 275b)의 감소된 간극 높이를 가능하게 하고, 액추에이터 하우징(701) 내에 이동 컴포넌트를 격납한다. 작용 부가물(750)과 같은 이동 컴포넌트를 격납하는 것은, 작용 부가물(750)이 수납되지 않은 경우에 비해, 수송 동안 기판 상에 퇴적되는 입자의 양을 감소시킨다.
도 8은 도 7a 및 도 7b의 기판 인덱서 조립체에서 이용될 수 있는 다른 실시예에 따른 액추에이터 조립체의 개략적인 측단면도이다. 블레이드 액추에이터 조립체(700)가 설명되고, 이는 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306) 둘 모두를 동시에 이동시키면서 단일 액추에이터를 활용하기 위한 링크형 조립체 접근법을 갖는다. 도 8의 실시예에 따른 블레이드 액추에이터 조립체(700)는 액추에이터 하우징(701), 2개의 작용 부가물(750), 액추에이터(800) 및 링크(812)를 포함한다. 작용 부가물(750) 각각은 작용 개구(725)가 관통 형성되고, 제1 샤프트(713) 및 제2 샤프트(710)는 작용 개구(725)를 통해 배치된다. 작용 부가물(750), 액추에이터(800) 및 링크(812) 각각은 내부 액추에이터 조립체 용적(501) 내에 배치된다.
작용 부가물(750)은 제1 작용 부가물(811) 및 제2 작용 부가물(813)을 포함한다. 제1 작용 부가물(811) 및 제2 작용 부가물(813)은 서로 인접하여 배치되고 링크(812)에 의해 결합된다. 제1 작용 부가물(811)은 제1 샤프트(713)에 부착되고, 제2 작용 부가물(813)은 제2 샤프트(710)에 부착된다. 제1 작용 부가물(811) 및 제2 작용 부가물(813) 각각은 원형 디스크이고, 따라서, 제1 작용 부가물(811) 및 제2 작용 부가물(813)은 원통형 형상이다. 제1 샤프트(713)를 위한 작용 개구(725)는 제1 작용 부가물(811)의 주축의 중심을 통해 배치된다. 제2 샤프트(710)를 위한 작용 개구(725)는 제2 작용 부가물(813)의 주축의 중심을 통해 배치된다. 제1 작용 부가물(811)은 제1 작용 부가물(811)의 평면 측면 중 하나에 배치된 제1 부착 지점(814)을 추가로 포함한다. 제2 작용 부가물(813)은 제2 작용 부가물(813)의 평면 측면 중 하나에 배치된 제2 부착 지점(816)을 추가로 포함한다.
링크(812)는 제1 부착 지점(814)에 의해 제1 작용 부가물(811)에 결합되고, 제2 부착 지점(816)에 의해 제2 작용 부가물(813)에 결합된다. 링크(812)는 제1 작용 부가물(811)과 제2 작용 부가물(813) 사이에 배치되어 이들을 결합하는 선형 부착부이다. 링크(812)는 제1 작용 부가물(811)과 제2 작용 부가물(813) 사이의 거리보다 길이가 더 크고, 따라서, 링크(812)는 제1 부착 지점(814) 및 제2 부착 지점(816) 둘 다에 결합된다. 링크(812)는 제1 작용 부가물(811)과 제2 작용 부가물(813) 사이에 대각선으로 배치되고, 링크(812)는 제1 작용 부가물(811)의 상부 절반을 따라 제1 부착 지점(814)에 결합되고, 링크(812)는 제2 작용 부가물(813)의 하부 절반을 따라 제2 부착 지점(816)에 결합된다.
제2 작용 부가물(813)이 액추에이터(800)에 의해 반시계 방향으로 회전될 때, 제2 부착 지점(816)은 추가로 반시계 방향으로 회전한다. 반시계 방향 운동으로의 제2 부착 지점(816)의 이동은 링크(812)를 이동시키고, 링크(812)는 운동을 제1 작용 부가물(811)로 전달하여, 제1 작용 부가물(811)이 시계 방향으로 이동하게 한다. 제1 작용 부가물(811)이 시계 방향으로 이동하고 제2 작용 부가물(813)이 반시계 방향으로 이동할 때, 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)는 개방 위치로 이격 이동된다. 개방 위치는 기판을 해제하거나 수용하기 위해 사용된다.
대안적으로, 제2 부착 지점(816)은, 제2 작용 부가물(813)이 액추에이터(800)에 의해 시계 방향으로 회전될 때, 시계 방향으로 이동한다. 제2 부착 지점(816)의 이동은 링크(812) 상에 운동을 부여하고, 링크는 운동을 제1 작용 부가물(811)로 전달한다. 그 다음, 제1 작용 부가물(811)은 반시계 방향으로 이동한다. 제1 작용 부가물(811)이 반시계 방향으로 이동하고 제2 작용 부가물(813)이 시계 방향으로 이동할 때, 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)는 함께 폐쇄 위치로 이동된다. 폐쇄 위치는 기판을 제 위치에 유지하기 위해 이용된다.
대안적으로, 링크(812)는 제1 작용 부가물(811)과 제2 작용 부가물(813) 사이에 대각선으로 배치되어, 링크(812)는 제1 작용 부가물(811)의 하부 절반을 따라 제1 부착 지점(814)에 결합되고, 링크(812)는 제2 작용 부가물(813)의 상부 절반을 따라 제2 부착 지점(816)에 결합된다. 이 실시예는 제2 작용 부가물(813)을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 동안 유사한 결과를 가질 것이다.
액추에이터(800)는 액추에이터 모듈(806), 고정 부분(804), 액추에이터 로드(808), 및 구동 연결부(810)를 포함한다. 액추에이터(800)의 액추에이터 모듈(806)은 고정 부분(804)을 사용하여 액추에이터 하우징(701)의 내부 액추에이터 조립체 용적(501) 내에 제 위치에 고정된다. 고정 부분(804)은, 액추에이터 모듈(806)을 액추에이터 하우징(701) 내부의 제 위치에 고정시키는 브래킷 또는 다른 조립체이다. 고정 부분(804)은 액추에이터 모듈(806)을 액추에이터 하우징(701)의 벽에 결합함으로써 액추에이터 모듈(806)을 고정한다.
액추에이터 모듈(806)은 액추에이터 로드(808)의 이동을 가능하게 한다. 액추에이터 모듈(806)은 선형 액추에이터일 수 있고, 모터, 구동 체인, 볼 나사, 볼 너트, 및 안내부를 포함할 수 있다. 액추에이터 로드(808)는 액추에이터 모듈(806)의 안내부 내에 배치될 수 있다. 액추에이터 로드(808)는 액추에이터 모듈(806)을 사용하여 선형으로 이동된다. 구동 연결부(810)는 액추에이터 모듈(806)에 대향하는 액추에이터 로드(808)의 원위 단부 상에 배치된다. 구동 연결부(810)는 제3 부착 지점(818)에서 제2 작용 부가물(813)에 결합된다. 제3 부착 지점(818)은 제2 부착 지점(816)과 동일한 제2 작용 부가물(813)의 표면 상에 배치된다. 제3 부착 지점(818)은 표면의 제2 부착 지점(816)의 대향측에 배치되고, 따라서, 제3 부착 지점(818)은 제2 작용 부가물(813)의 작용 개구(725)의 대향측에 있다. 구동 연결부(810)는 피봇점에서 액추에이터 로드(808)에 고정될 수 있고, 따라서, 구동 연결부(810)는 제3 부착 지점(818)이 작용 개구(725) 주위에서 회전할 때 제3 부착 지점(818)의 상향 또는 하향 병진 이동을 처리하기 위해 약간 피봇할 수 있다.
제1 작용 부가물(811) 및 제2 작용 부가물(813)은 제1 취급 블레이드(304) 또는 제2 취급 블레이드(306)의 이동 동안 완전한 회전을 완료하지 않을 것이다. 액추에이터 모듈(806)은 외부 공급원(도시되지 않음)에 의해 전력을 공급받는다. 일부 실시예에서, 액추에이터 모듈(806)은 전기 액추에이터이다. 또 다른 실시예에서, 액추에이터 모듈(806)은 유압 액추에이터 또는 공압 액추에이터이다.
도 8의 액추에이터 조립체는, 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)가 각각 제1 샤프트(713) 및 제2 샤프트(710)를 중심으로 피봇하도록, 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)의 이동을 연결한다. 액추에이터(800), 제1 작용 부가물(811) 및 제2 작용 부가물(813)은 모두 이송 중에 기판 상의 입자 분산을 감소시키기 위해 액추에이터 하우징(701)에 의해 격납된다. 추가로, 액추에이터 하우징(701) 내에 배치된 2개의 피봇점의 사용은 전체 제1 및 제2 기판 인덱서 조립체(275a, 275b)의 간극 높이를 감소시킨다.
도 9는 도 7a 및 도 7b의 기판 인덱서 조립체(275a, 275b)와 함께 이용될 수 있는 다른 실시예에 따른 액추에이터 조립체의 개략적인 측단면도이다. 블레이드 액추에이터 조립체(700)가 설명되며, 이는 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306) 둘 모두를 이동시키면서 감쇠 컴포넌트를 갖는 단일 액추에이터 또는 2개의 액추에이터 중 어느 하나를 구비한 맞물림형 조립체를 활용한다. 본원에 설명된 작용 부가물(750)은 인터레이스형 인터페이스를 포함하며, 인터레이스형 인터페이스는 제1 취급 블레이드(304)의 이동을 제2 취급 블레이드(306)에 결합시키고 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 도 9의 실시예에 따른 블레이드 액추에이터 조립체(700)는 액추에이터 하우징(701), 작용 부가물(750), 제1 액추에이터(900) 및 제2 액추에이터(901)를 포함한다. 작용 부가물(750) 각각은 작용 개구(725)를 포함하고, 이를 통해 제1 샤프트(713) 및 제2 샤프트(710)가 배치된다. 작용 부가물(750)과 제1 및 제2 액추에이터(900, 901) 각각은 내부 액추에이터 조립체 용적(501) 내에 배치된다.
작용 부가물(750)은 제1 작용 부가물(911) 및 제2 작용 부가물(913)을 포함한다. 제1 작용 부가물(911) 및 제2 작용 부가물(913)은 서로 인접하여 배치된다. 제1 작용 부가물(911)은 제1 섹션(902) 및 제2 섹션(906)을 포함한다. 제1 섹션(902)은 작용 개구(725)로부터 제2 작용 부가물(913)을 향해 연장한다. 제2 섹션(906)이 제1 섹션(902)에 대해 약 100도 내지 약 170도의 둔각으로 배치되도록, 제2 섹션(906)은 제2 작용 부가물(913)로부터 멀리 상부 벽을 향해 연장된다. 제1 섹션(902)은 제1 섹션(902)의 단부에 배치된 제1 세트의 톱니(912)를 포함한다. 제2 섹션(906)은 제1 액추에이터 결합 지점(914)을 포함한다. 제1 액추에이터 결합 지점(914)은 제1 액추에이터(900)에 결합되는 지점이다.
제2 작용 부가물(913)은 제1 섹션(904) 및 제2 섹션(908)을 포함한다. 제1 섹션(904)은 작용 개구(725)로부터 제1 작용 부가물(911)을 향하여 연장된다. 제2 섹션(908)이 제1 섹션(904)에 대해 약 100도 내지 약 170도의 둔각으로 배치되도록, 제2 섹션(908)은 제1 작용 부가물(911)로부터 멀리 상부 벽을 향해 연장된다. 제1 섹션(904)은 제1 섹션(904)의 단부에 배치된 제2 세트의 톱니(910)를 포함한다. 제2 섹션(908)은 제2 액추에이터 결합 지점(916)을 포함한다. 제2 액추에이터 결합 지점(916)은 제2 액추에이터(901)에 결합되는 지점이다.
제1 세트의 톱니(912) 및 제2 세트의 톱니(910)는 서로 접촉하고 연동된다. 제1 세트의 톱니(912) 및 제2 세트의 톱니(910)는 2개의 연동하는 기어 톱니 세트로서 기능할 수 있다. 연동식인 제1 세트의 톱니(912)와 제2 세트의 톱니(910)는 제1 작용 부가물(911) 또는 제2 작용 부가물(913) 중 어느 하나의 임의의 이동에 의해 작용 부가물(750) 둘 모두가 이동하게 한다. 제1 작용 부가물(911)은 제2 작용 부가물(913)이 반시계 방향으로 회전하는 경우 시계 방향으로 이동할 것이다. 반대로, 제2 작용 부가물(913)이 시계 방향으로 회전하면, 제1 작용 부가물(911)은 반시계 방향으로 이동할 것이다.
제1 및 제2 액추에이터(900, 901)는 동일하지만, 그러나, 서로의 거울상이다. 제1 및 제2 액추에이터(900, 901) 각각은 액추에이터 모듈(930), 액추에이터 로드(922) 및 어댑터(918)를 포함한다. 제1 액추에이터(900)는 제1 액추에이터 결합 지점(914)에 결합된다. 제1 액추에이터(900)는 제2 작용 부가물(913)로부터 멀리 배치된다. 제1 액추에이터(900)는 제1 피봇점(934)에서 액추에이터 하우징(701)에 부착된다. 제1 피봇점(934)은 액추에이터 모듈(930)의 일부를 통해 배치되고, 제1 액추에이터(900)를 액추에이터 하우징(701)에 부착한다.
제2 액추에이터(901)는 제2 액추에이터 결합 지점(916)에 결합된다. 제2 액추에이터(901)는 제1 작용 부가물(911)로부터 멀리 배치된다. 제2 액추에이터(901)는 제2 피봇점(936)에서 액추에이터 하우징(701)에 부착된다. 제2 피봇점(936)은 액추에이터 모듈(930)의 일부를 통해 배치되고, 제2 액추에이터(901)를 액추에이터 하우징(701)에 부착한다. 제1 및 제2 피봇점(934, 936) 같은 피봇점의 사용은 제1 액추에이터(900) 및 제2 액추에이터(901)가 액추에이터 하우징(701) 내에 고정되는 것을 허용하면서 제1 액추에이터(900) 및 제2 액추에이터(901)가 제1 작용 부가물(911) 및 제2 작용 부가물(913)과 함께 자유롭게 회전하는 것을 허용한다.
액추에이터 모듈(930)은 선형 액추에이터이고, 따라서, 액추에이터 모듈(930)은 모터, 구동 체인, 볼 나사, 볼 너트 및 안내부를 포함한다. 액추에이터 로드(922)는 액추에이터 모듈(930)에 결합되고 그 내부에 부분적으로 배치된다. 액추에이터 로드(922)는 선형이고, 액추에이터 모듈(930)에 의해 구동되어 액추에이터 모듈(930) 내로 연장 또는 수축한다. 어댑터(918)는 제1 또는 제2 액추에이터 결합 지점(914, 916)에서 액추에이터 로드(922)의 단부에 결합되고 액추에이터 로드(922)에 결합된다. 제1 액추에이터(900)는 제1 액추에이터 결합 지점(914)에 부착되고, 제2 액추에이터(901)는 제2 액추에이터 결합 지점(916)에 부착된다.
일부 실시예에서, 제1 액추에이터(900) 또는 제2 액추에이터(901) 중 하나는 액추에이터 모듈(930)을 구비하고, 다른 하나는 스프링 또는 댐퍼 조립체를 포함한다. 톱니(910, 912)가 제1 작용 부가물(911)과 제2 작용 부가물(913)을 결합하므로, 제1 액추에이터(900) 및 제2 액추에이터(901) 둘 다에 동일한 힘을 가하지 않더라도, 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306) 둘 다는 동일한 거리만큼 이동할 것이다. 톱니 연동부는 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306) 둘 다가 동시에 이동하는 것을 보장한다. 톱니 연동부는 제1 액추에이터(900) 또는 제2 액추에이터(901) 중 하나가 고장나는 경우에 안전장치(safeguard)를 추가로 제공한다.
도 9의 액추에이터 조립체는, 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)가 각각 제1 샤프트(713) 및 제2 샤프트(710)를 중심으로 피봇하도록, 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)의 이동을 연결한다. 이송 동안 기판 상의 입자의 분산을 감소시키기 위해, 제1 액추에이터(900), 제2 액추에이터(901), 제1 섹션(906), 및 제2 섹션(908)은 모두 액추에이터 하우징(701)에 의해 격납된다. 추가로, 액추에이터 하우징(701) 내에 배치된 2개의 피봇점의 사용은 전체 제1 및 제2 기판 인덱서 조립체(275a, 275b)의 간극 높이를 감소시킨다.
도 10은 도 7a 및 도 7b의 기판 인덱서 조립체(275a, 275b)와 함께 이용될 수 있는 다른 실시예에 따른 액추에이터 조립체의 개략적인 측단면도이다. 블레이드 액추에이터 조립체(700)가 설명되고, 링크형 조립체를 활용한다. 링크형 조립체는 도 8의 조립체와 유사하지만, 그러나, 도 8의 액추에이터(800)는 소형 액추에이터(1000)로 대체된다. 소형 액추에이터(1000)는 단면으로 도시되어 있고, 액추에이터 실린더(1002), 피스톤(1004), 제1 힘 전달 암(1006) 및 제2 힘 전달 암(1008)을 포함한다. 피스톤(1004)은 공압 실린더이고, 가스 라인(도시되지 않음)에 연결된다. 피스톤(1004)이 액추에이터 실린더(1002) 내에서 이동될 때, 제1 힘 전달 암(1006)은 피스톤(1004)과 함께 이동되고, 제2 힘 전달 암(1008)에 힘을 부여한다. 다음으로, 제2 힘 전달 암(1008)은 제3 부착 지점(818)을 통해 제2 작용 부가물(813)에 힘을 부여한다. 그 다음, 제2 작용 부가물(813)은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하고 링크(812)는 제1 작용 부가물(811) 상에 운동을 부여한다.
제1 힘 전달 암(1006)은 결합 지점(1110)에서 피스톤(1004)에 결합된다. 결합 지점(1110)은 결합 지점(1110)에 대한 제1 힘 전달 암(1006)의 회전을 허용한다. 제2 힘 전달 암(1008)은 결합 지점(1112)에서 제1 힘 전달 암(1006)에 결합된다. 결합 지점(1112)은 결합 지점(1112)에 대한 제2 힘 전달 암(1008)의 회전을 허용하고, 제3 부착 지점(818)이 제2 샤프트(710)에 대해 회전할 때 더 큰 유연성을 제공한다.
도 11은 도 7a 및 도 7b의 기판 인덱서 조립체(275a, 275b)와 함께 이용될 수 있는 다른 실시예에 따른 액추에이터 조립체의 개략적인 측단면도이다. 블레이드 액추에이터 조립체(700)가 설명되고, 이는 피봇 조립체(1100)를 활용한다. 피봇 조립체(1100)는 제1 작용 부가물(811) 및 제2 작용 부가물(813) 둘 모두가 서로 직접 결합되지 않고 동시에 회전되는 것을 허용한다.
피봇 조립체(1100)는 작용 부가물(750) 및 소형 액추에이터(1000)를 포함한다. 제1 힘 전달 암(1006)은 제2 힘 전달 암(1008) 대신에 결합 지점(1112)에서 회전가능한 암(1120)에 결합된다. 제1 힘 전달 암(1006)은 소형 액추에이터(1000)가 연장되고 피스톤(1004)이 이동될 때 회전가능한 암(1120) 상에 제1 힘 전달 암(1006)의 길이에 평행한 힘을 가한다. 제1 힘 전달 암(1006)은 결합 지점(1112)에서 회전가능한 암(1120)에 결합된다. 회전가능한 암(1120)은 힘을 제1 부가 부재(1122) 및 제2 부가 부재(1124)에 전달한다.
제1 부가 부재(1122)는 제1 회전 지점(1130)에서 회전가능한 암(1120)에 결합되고, 제2 부가 부재(1124)는 제2 회전 지점(1132)에서 회전가능한 암(1120)에 결합된다. 제1 회전 지점(1130) 및 제2 회전 지점(1132)은 회전가능한 암(1120)의 대향하는 원위 단부 상에 그리고 결합 지점(1112)의 양측 상에 있다. 제1 부가 부재(1122)는 제2 작용 부가물(813)을 반시계 방향으로 회전시키는 한편, 제2 부가 부재(1124)는 제1 작용 부가물(811)을 시계 방향으로 회전시키고, 그 반대도 마찬가지이다. 제1 작용 부가물(811)을 회전시키는 것은 제1 샤프트(713)를 유사한 방향으로 회전시키고, 따라서 제1 취급 블레이드(304)를 이동시킨다. 제2 작용 부가물(813)을 회전시키는 것은 제2 샤프트(710)를 유사한 방향으로 회전시키며, 따라서, 제2 취급 블레이드(306)를 이동시킨다. 제1 부가 부재(1122)는 제2 부착 지점(816)에서 제2 작용 부가물(813)에 결합되고, 제2 부가 부재(1124)는 제1 부착 지점(814)에서 제1 작용 부가물(811)에 결합된다.
도 12는 도 7a 및 도 7b의 기판 인덱서 조립체(275a, 275b)와 함께 이용될 수 있는 다른 실시예에 따른 액추에이터 조립체의 개략적인 측단면도이다. 블레이드 액추에이터 조립체(700)가 설명되며, 이는 랙 및 피니언 조립체(1200)를 활용한다. 랙 및 피니언 조립체(1200)는 소형 액추에이터(1000)를 더 포함한다. 소형 액추에이터(1000)의 제1 힘 전달 암(1006)은 랙 결합 부분(1202)에 결합된다. 랙 결합 부분(1202)은 랙 결합 부분(1202)의 대향 원위 단부 상에 배치된 제1 랙(1204) 및 제2 랙(1206)을 포함한다. 제1 랙(1204) 및 제2 랙(1206)은 결합 지점(1112)의 양측에 배치되고, 결합 지점(1112)은 랙 결합 부분(1202)을 힘 전달 암(1006)에 연결한다. 제1 랙(1204) 및 제2 랙(1206)은 평행하며, 제1 작용 부가물(811) 및 제2 작용 부가물(813) 상에서 발견되는 톱니와 맞물리는 톱니를 포함한다. 제1 작용 부가물(811) 및 제2 작용 부가물(813)은 부분적 실린더이고, 톱니들은 부분적 실린더의 원형 부분의 외측 가장자리 주위에 배치된다.
피스톤(1004)이 액추에이터 실린더 내에서 이동할 때, 힘은 제1 힘 전달 암(1006)을 따라 전달되고, 피스톤(1004)의 운동에 평행한 방향으로 랙 결합 부분(1202)을 이동시킨다. 랙 결합 부분(1202)은 제1 랙(1204) 및 제2 랙(1206)을 이동시킨다. 제1 랙(1204)은 제1 랙(1204)이 이동하는 방향에 따라 제1 작용 부가물(811)을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킨다. 제2 랙(1206)은 제2 작용 부가물(813)을 제1 랙(1206)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시킨다. 제1 작용 부가물(811) 및 제2 작용 부가물(813)의 회전은 제1 샤프트(713) 및 제2 샤프트(710)를 회전시키고, 이는 후속하여 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)를 이동시킨다.
본원에 개시된 실시예는, 제1 기판 인덱서 조립체(275a) 및 제2 기판 인덱서 조립체(275b) 각각의 높이를 감소시킴으로써 기판 취급 시스템의 높이를 감소시킨다. 감소된 높이는, 기판 인덱서 조립체(275a, 275b)가, 적어도 부분적으로 기판 취급 시스템(200) 위에 위치되는 하나 이상의 수평 사전 세정 모듈(125) 또는 다른 모듈 아래에 배치되는 것을 가능하게 한다. 본원에 설명된 기판 인덱서 조립체(275a, 275b)는 또한, 제1 취급 블레이드(304) 및 제2 취급 블레이드(306)의 이동을 가능하게 하는 이동 컴포넌트를 둘러싼다. 블레이드 액추에이터 조립체의 이동 컴포넌트를 수납함으로써, 기판 취급 시스템(200)에 의해 운반되는 기판의 표면 상의 입자 오염이 감소되는 것으로 밝혀졌다.
전술한 내용은 본 개시내용의 실시예에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예가 그 기본 범위로부터 벗어나지 않고 안출될 수 있으며, 그 범위는 이하의 청구항에 의해 결정된다.

Claims (20)

  1. 기판 취급 시스템으로서,
    제1 개구 및 제2 개구가 관통 형성된 외측 벽을 포함하는 인클로저;
    상기 인클로저 내에 배치된 액추에이터 조립체;
    상기 제1 개구를 통해 상기 액추에이터 조립체에 결합된 제1 취급 블레이드- 상기 제1 취급 블레이드는 상기 인클로저 외부에 배치된 제1 기판 취급 표면을 포함함 -; 및
    상기 제2 개구를 통해 상기 액추에이터 조립체에 결합된 제2 취급 블레이드- 상기 제2 취급 블레이드는 상기 인클로저 외부에 배치된 제2 기판 취급 표면을 포함함 -를 포함하는, 기판 취급 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 취급 블레이드 및 상기 제2 취급 블레이드는 상기 인클로저로부터 외측으로 그리고 유사한 방향으로 배치되는, 기판 취급 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 취급 블레이드 및 상기 제2 취급 블레이드 둘 모두는 내측 표면 및 외측 표면을 더 포함하고, 상기 제1 기판 취급 표면은 상기 제1 취급 블레이드의 내측 표면 상에 배치되고, 상기 제2 기판 취급 표면은 상기 제2 취급 블레이드의 내측 표면 상에 배치되는, 기판 취급 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 기판 취급 표면 및 상기 제2 기판 취급 표면 각각은, 제1 핑거 돌출부 및 제2 핑거 돌출부를 더 포함하는, 기판 취급 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 액추에이터 조립체에 인접하여 상기 제1 취급 블레이드에 결합된 제1 결합 부재 및 상기 액추에이터 조립체에 인접하여 상기 제2 취급 블레이드에 결합된 제2 결합 부재를 더 포함하고, 상기 제1 결합 부재 및 상기 제2 결합 부재는 각각 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구 각각을 통해 배치되는, 기판 취급 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 취급 블레이드 및 상기 제2 취급 블레이드는 각각 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구 각각을 통해 배치되는, 기판 취급 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 액추에이터 조립체는 선형 액추에이터를 포함하는, 기판 취급 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 인클로저 내에 배치되고 상기 제1 취급 블레이드 및 상기 제2 취급 블레이드에 결합되는 안내 레일 조립체를 더 포함하는, 기판 취급 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 인클로저, 상기 액추에이터 조립체, 상기 제1 취급 블레이드, 및 상기 제2 취급 블레이드는 제1 기판 인덱서 조립체를 형성하고, 제2 기판 인덱서 조립체를 더 포함하며, 상기 제2 기판 인덱서 조립체는,
    인클로저- 상기 인클로저는 상기 인클로저를 통해 관통 형성된 제1 개구 및 제2 개구를 갖는 외측 벽을 포함함 -;
    상기 인클로저 내에 배치된 액추에이터 조립체;
    상기 액추에이터 조립체에 결합된 제1 취급 블레이드- 상기 제1 취급 블레이드는 상기 인클로저 외부에 배치된 제1 기판 취급 표면을 포함함 -; 및
    상기 액추에이터 조립체에 결합된 제2 취급 블레이드- 상기 제2 취급 블레이드는 상기 인클로저 외부에 배치된 제2 기판 취급 표면을 포함함 -를 포함하는, 기판 취급 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    지지 컬럼;
    상기 지지 컬럼의 길이를 따라 배치되는 제1 레일- 상기 제1 기판 인덱서 조립체는 제1 연결 샤프트 및 제1 액추에이터 조립체에 의해 상기 제1 레일에 이동가능하게 결합되고, 상기 제1 연결 샤프트는 상기 제1 액추에이터 조립체에 회전가능하게 연결됨 -; 및
    상기 지지 컬럼의 길이를 따라 배치되고 상기 제1 레일에 평행한 제2 레일- 상기 제2 기판 인덱서 조립체는 제2 연결 샤프트 및 제2 액추에이터 조립체에 의해 상기 제2 레일에 이동가능하게 결합되고, 상기 제2 연결 샤프트는 상기 제2 액추에이터 조립체에 회전가능하게 연결됨 -을 더 포함하는, 기판 취급 시스템.
  11. 기판 취급 시스템으로서,
    안내 빔;
    상기 안내 빔에 결합되고 제1 축을 따라 이동가능한 지지 컬럼;
    상기 지지 컬럼의 길이를 따라 배치되고 상기 제1 축에 수직인 제1 레일;
    상기 지지 컬럼의 길이를 따라 배치되고 상기 제1 레일과 평행한 제2 레일;
    상기 제1 레일에 이동가능하게 결합되는 제1 기판 인덱서 조립체;
    상기 제2 레일에 이동가능하게 결합되는 제2 기판 인덱서 조립체- 상기 제1 기판 인덱서 조립체 및 상기 제2 기판 인덱서 조립체는 각각,
    인클로저- 상기 인클로저는 상기 인클로저를 통해 관통 형성된 제1 개구 및 제2 개구를 갖는 외측 벽을 포함함 -;
    상기 인클로저 내에 배치된 액추에이터 조립체;
    상기 액추에이터 조립체에 결합된 제1 취급 블레이드- 상기 제1 취급 블레이드는 상기 인클로저 외부에 배치된 제1 기판 취급 표면을 포함함 -; 및
    상기 액추에이터 조립체에 결합된 제2 취급 블레이드- 상기 제2 취급 블레이드는 상기 인클로저 외부에 배치된 제2 기판 취급 표면을 포함함 -를 포함하는, 기판 취급 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 기판 인덱서 조립체는 연결 샤프트에 의해 상기 제1 레일에 결합되는, 기판 취급 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 연결 샤프트는, 상기 제1 취급 블레이드 및 상기 제2 취급 블레이드가 수직 위치와 수평 위치 사이에서 스윙하도록, 상기 인클로저를 축을 중심으로 회전시키도록 구성되는, 기판 취급 시스템.
  14. 제11항에 있어서, 상기 액추에이터 조립체와 상기 제1 취급 블레이드 및 상기 제2 취급 블레이드 각각 사이에 배치된 결합 부재를 더 포함하는, 기판 취급 시스템.
  15. 제11항에 있어서, 상기 액추에이터 조립체는 선형 액추에이터를 포함하고, 안내 레일 조립체가 상기 인클로저 내에 배치되고, 상기 안내 레일 조립체는 상기 제1 취급 블레이드 및 상기 제2 취급 블레이드에 결합되는, 기판 취급 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 취급 블레이드 및 상기 제2 취급 블레이드는,
    상기 인클로저의 외부에 배치된 2개의 블레이드;
    2개의 브래킷- 상기 2개의 브래킷 각각은 상기 2개의 블레이드 중 하나, 및 제1 결합 부재 또는 제2 결합 부재 중 하나에 결합됨 -; 및
    2개의 개구 커버- 상기 개구 커버 각각은 상기 2개의 브래킷, 상기 제1 결합 부재 및 상기 제2 결합 부재 사이에 적어도 부분적으로 배치됨 -를 더 포함하는, 기판 취급 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 액추에이터 조립체는 상기 선형 액추에이터에 결합된 2개의 히치 컴포넌트를 더 포함하고, 상기 2개의 히치 컴포넌트 각각은 상기 제1 결합 부재 및 상기 제2 결합 부재 각각 내의 슬롯 내에 배치된 돌출부를 포함하는, 기판 취급 시스템.
  18. 기판 취급 시스템으로서,
    안내 빔;
    상기 안내 빔에 결합되고 제1 축을 따라 이동가능한 지지 컬럼;
    상기 지지 컬럼의 길이를 따라 배치되고 상기 제1 축에 수직인 제1 레일;
    상기 지지 컬럼의 길이를 따라 배치되고 상기 제1 레일과 평행한 제2 레일;
    상기 제1 레일에 이동가능하게 결합되는 제1 기판 인덱서 조립체;
    상기 제2 레일에 이동가능하게 결합되는 제2 기판 인덱서 조립체; 및
    제어기를 포함하고, 상기 제어기는:
    상기 제1 기판 인덱서 조립체가 수평 위치에 있는 상태에서, 기판을 수평 사전 세정 모듈 내에 고정시키고;
    상기 제1 기판 인덱서 조립체를 이용하여 상기 수평 사전 세정 모듈로부터 상기 기판을 제거하고;
    상기 제1 기판 인덱서 조립체를 피봇함으로써 상기 기판을 고정한 후에, 상기 기판을 수직 위치로 스윙하고;
    상기 기판을 수직 세정 모듈로 하강시키고;
    상기 기판을 상기 수직 세정 모듈로 하강시킨 이후에 상기 기판을 해제하고;
    상기 기판을 해제한 후, 상기 기판을 상기 제2 기판 인덱서 조립체로 상기 수직 세정 모듈로부터 고정시키고;
    상기 기판을 상기 제2 기판 인덱서 조립체로 고정한 후에, 상기 기판을 이송 위치까지 상승시키고;
    상기 지지 컬럼을 상기 안내 빔을 따라 수평 방향으로 이동시키도록 구성되는, 기판 취급 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1 기판 인덱서 조립체 및 상기 제2 기판 인덱서 조립체는 각각,
    제1 개구 및 제2 개구가 형성된 외측 벽을 포함하는 인클로저;
    상기 인클로저 내에 배치된 액추에이터 조립체;
    상기 액추에이터 조립체에 결합된 제1 취급 블레이드- 상기 제1 취급 블레이드는 상기 인클로저 외부에 배치된 제1 기판 취급 표면을 포함함 -; 및
    상기 액추에이터 조립체에 결합된 제2 취급 블레이드- 상기 제2 취급 블레이드는 상기 인클로저 외부에 배치된 제2 기판 취급 표면을 포함함 -를 포함하는, 기판 취급 시스템.
  20. 제18항에 있어서, 상기 수직 세정 모듈은 스프레이 박스 또는 브러쉬 박스인, 기판 취급 시스템.
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