(57)【要約】ファクトリインターフェイスにおける基板のダメージを防止するための方法及び装置。一実施形態において、ファクトリインターフェイスにおける基板のダメージを防止する方法は、潜在的な基板ダメージの指示を受け取るステップと、その受け取った指示に応答して基板が基板保管カセットから移動して出るのを自動的に防止するステップとを備えている。この指示は、とりわけ地震警報信号でよい。別の実施形態では、ファクトリインターフェイスにおける基板のダメージを防止する方法は、ポッドドアを、第１方向に、ポッドから離間されてそれに隣接する位置へ移動するステップと、ポッドドアを第２方向に横へ移動してポッドを閉じるステップとを備えている。ポッドドアを横に閉じる移動は、ポッドにおいて不整列となり得る基板をポッド内の所定の位置へ押しやる。
2005533381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファクトリインターフェイスにおける基板のダメージを防止する方法であって、
潜在的な基板ダメージの指示を受け取るステップと、
上記受け取った指示に応答して基板が基板保管カセットから移動して出るのを自動的に防止するステップと、
を備えた方法。
【請求項２】
上記指示を受け取る上記ステップは、更に、基板保管ポッドと上記ファクトリインターフェイスとの間に延びる１つ以上の基板を感知する段階を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
基板を感知する上記段階は、更に、上記ファクトリインターフェイスに配置されたカメラから受け取られる映像を解釈する工程を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
上記指示を受け取る上記ステップは、更に、地震事象を感知する段階を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
地震事象を感知する上記段階は、更に、地震警報ネットワークから信号を受け取る工程を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
地震事象を感知する上記段階は、更に、上記ファクトリインターフェイスにおける運動を検出する工程を含む、請求項４に記載の段階。
【請求項７】
上記ファクトリインターフェイスにおける運動を検出する上記工程は、更に、加速度計からの信号を受け取ることを含む、請求項６に記載の工程。
【請求項８】
上記指示を受け取る上記ステップは、更に、天候事象、地質学的事象、電力ロス、電圧低下、火災、停電、テロ、戦争、社会不安又は民衆不安、及び洪水より成るグループ事象から選択された現在の又は予知された事象に関する情報を受け取る段階を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
１つ以上の基板が上記カセットから移動して出るのを防止する上記ステップは、更に、基板を上記カセットへ押し戻す段階を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
上記押し戻す段階は、更に、上記基板保管カセットを収容しているポッドに対してドアを閉じる工程を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
上記ポッドのドアを閉じる工程は、更に、ポッドの中心線に垂直な方向に上記ポッドのドアを移動することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ファクトリインターフェイスにおける基板のダメージを防止する方法であって、
ポッドドアを、第１方向に、ポッドから離間されてそれに隣接する位置へ移動するステップと、
上記ポッドドアを第２方向に横へ移動して、上記ポッドを閉じるステップと、
を備えた方法。
【請求項１３】
上記ポッドドアを移動する上記ステップは、基板が上記ポッドにおいて不整列であることに応答して行なわれる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
上記ポッドドアを移動する上記ステップは、上記不整列の基板を上記ポッド内の規定の位置に戻す、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
基板保管ポッドをファクトリインターフェイスにドッキングする方法において、
基板保管ポッドをドッキングステーションに第１の向きで配置するステップと、
上記ウェハ保管ポッドを上記ドッキングステーションへ結合するステップと、
上記結合された基板保管ポッドを、上記ファクトリインターフェイスに当接する位置へ移動するステップと、
上記移動ステップの間に上記基板保管ポッドを回転するステップと、
を備えた方法。
【請求項１６】
処理システムにおける基板のダメージを防止する方法において、
地震活動に関する情報を受け取るステップと、
上記受け取った情報に応答してポッドのドアを自動的に閉じるステップと、
を備えた方法。
【請求項１７】
情報を受け取る上記ステップは、更に、地震警報ネットワークから信号を受け取る段階を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
情報を受け取る上記ステップは、更に、上記処理システムに結合された加速度計から受け取る段階を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
基板保管ポッドをファクトリインターフェイスにドッキングする装置において、
アパーチャーが貫通形成された実質的に垂直な壁から延びる実質的に水平のフランジを有するドッキングステーションと、
上記フランジに可動に結合され、上記基板保管ポッドを支持するように適応されたステージと、
上記基板保管ポッドを上記ステージに固定するように適応された係合メカニズムと、
上記ステージに結合され、上記基板保管ポッドをベイに対して移動するように適応されたドッキングアクチュエータと、
上記ポッドから上記係合メカニズム、又は上記ドッキングアクチュエータから上記ステージ、の少なくとも一方を切り離すように適応された解除メカニズムと、
を備えた装置。
【請求項２０】
上記解除メカニズムは、更に、クイックピン、リンチピン、クレビスピン、ドエルピン、クオーター・ターンファスナー、クイックリリースファスナー、クランプ、ラッチ及びロックより成るグループから選択された少なくとも１つの迅速分解装置を含む、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
上記解除メカニズムは、更に、電気機械的装置又は空気圧装置より成るグループから選択された少なくとも１つの迅速分解装置を含む、請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
上記ステージに結合されたブラケットであって、上記解除メカニズムが結合されているブラケットを更に備え、上記解除メカニズムは、上記ドッキングアクチュエータの一端を該ブラケットに固定するように適応される、請求項１９に記載の装置。
【請求項２３】
上記ドッキングアクチュエータは、その長さに沿ってナットを駆動するボールスクリューである、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
上記ナットは、上記解除メカニズムにより上記ブラケットに選択的にクランプされる、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
上記解除メカニズムはクランプである、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
上記ステージは上記フランジに枢着結合される、請求項１９に記載の装置。
【請求項２７】
基板保管ポッドをファクトリインターフェイスにドッキングする装置において、
アパーチャーが貫通形成された実質的に垂直な壁から延びる実質的に水平のフランジを有するドッキングステーションと、
上記フランジに枢着結合され、上記基板保管ポッドを支持するように適応されたステージと、
上記ステージに結合されて、上記ステージを回転するドッキングアクチュエータと、
を備えた装置。
【請求項２８】
上記ステージを上記ドッキングアクチュエータから切り離すように適応された解除メカニズムを更に備えた、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
少なくとも第１インターフェイスポートを有する第１側部と、
上記第１側部とは反対側に配置され、第２インターフェイスポートを有する第２側部と、
上記第２側部に隣接配置されて、上記第２側部とで鋭角を画成する第３側部であって、第３インターフェイスポートを有している第３側部と、
上記第１インターフェイスポートに結合された第１ロードロックチャンバーと、
上記第２インターフェイスポートに結合された第１ポッドドアオープナーと、
上記第２インターフェイスポートに結合された第２ポッドドアオープナーと、
を備えた処理システム用のファクトリインターフェイス。
【請求項３０】
上記第１側部と上記第２側部との間の固定位置に配置されたロボットを更に備えた、請求項２７に記載のファクトリインターフェイス。
【請求項３１】
上記第２側部及び上記第３側部は約３０度から約６０度の角度を画成する、請求項２７に記載のファクトリインターフェイス。
【請求項３２】
上記第３の側部とは反対側で上記第２の側部に隣接して配置された第４の側部であって、上記第２の側部とで鋭角を画成し、且つ第４のインターフェイスポートを有している第４の側部と、
上記第４のインターフェイスポートに結合された第３ポッドドアオープナーと、
を更に備えた請求項２７に記載のファクトリインターフェイス。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
[0001]本発明の実施形態は、一般に、半導体基板のダメージ防止システムに関する。
【関連技術の背景】
【０００２】
[0002]半導体基板は、一般に、基板保管カセットに保管されて運搬される。典型的な基板保管カセットは、ハウジング内に基板を、離間して垂直にスタックする向きで保持するように配列された複数の基板支持スロットを備えている。多くのシステムでは、ポッドとしても知られているハウジングは、カセット内に保管された基板を周囲環境から分離するのを許容する。密封可能なドアを備えている。基板保管カセットの内部を周囲環境から分離する能力は、基板が製造ツール間を搬送されるときに、潜在的な粒子汚染を最小にするために特に重要である。
【０００３】
[0003]基板保管カセットは、通常、ファクトリインターフェイスにおいて製造ツールに結合される。ファクトリインターフェイスは、１つの基板保管カセットを受け入れるように各々構成された１つ以上のベイを備えている。基板保管カセット内に保管された基板を取り巻く環境の分離を維持するために、各ベイにはポッドドアオープナー（ＰＤＯ）が装備される。このＰＤＯは、ファクトリインターフェイスと基板保管カセットとの間に密封を維持しながらファクトリインターフェイス内からポッドのドアを開き、従って、周囲環境から基板の分離を維持する。
【０００４】
[0004]時々、ドッキングしてドアを開く手順の間に、基板保管カセット内の１つ以上の基板が偶発的にファクトリインターフェイスに向って横方向に移動することがある。基板は、それが基板保管カセット内で位置ずれすると、非常にダメージを受け易くなり、又は他の処理問題が生じ易くなる。例えば、不整列となった基板は、別の基板が取り出されるか又は基板保管カセットへ戻されるときにこれに当たり、一方又は両方の基板にダメージを生じることがある。更に、不整列となった基板は、移送ロボットのブレード上に正しく配置されないことがあり、従って、潜在的に移送中にロボットのブレードから解離した状態となるか、又は次の移送エリアに配置される間に不整列となるか又はダメージを受けることになり、或いは基板の処理中に向き／整列の問題を引き起こすことになる。
【０００５】
[0005]それ故、基板の不整列を軽減すると共に基板のダメージを防止するようにポッドドアを操作する方法及び装置が要望されている。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]本発明の実施形態は、ファクトリインターフェイスにおける基板のダメージを防止するための方法及び装置を提供する。一実施形態では、ファクトリインターフェイスにおける基板のダメージを防止する方法は、潜在的な基板ダメージの指示を受け取るステップと、その受け取った指示に応答して基板が基板保管カセットから移動して出るのを自動的に防止するステップとを備えている。この指示は、とりわけ地震警報信号でよい。
【０００７】
[0007]別の実施形態では、ファクトリインターフェイスにおける基板のダメージを防止する方法は、ポッドドアを、第１方向に、ポッドから離間されてそれに隣接する位置へ移動するステップと、ポッドドアを第２方向に横へ移動してポッドを閉じるステップとを備えている。ポッドドアを横に閉じる移動は、ポッドにおいて不整列となり得る基板をポッド内の所定の位置へ押しやる。
【０００８】
[0008]別の実施形態では、基板保管ポッドをファクトリインターフェイスにドッキングする方法が提供される。基板保管ポッドをファクトリインターフェイスにドッキングする方法は、基板保管ポッドをドッキングステーションに第１の向きで配置するステップと、ウェハ保管ポッドをドッキングステーションへ結合するステップと、その結合された基板保管ポッドを、ファクトリインターフェイスに当接する位置へ移動するステップと、この移動ステップの間に基板保管ポッドを回転するステップとを備えている。
【０００９】
[0009]本発明の別の態様において、基板保管ポッドをファクトリインターフェイスにドッキングする装置が提供される。一実施形態では、基板保管ポッドをファクトリインターフェイスにドッキングする装置は、実質的に垂直の壁から延びた実質的に水平のフランジを有するドッキングステーションを備えている。壁にはアパーチャーが貫通形成されている。ステージがフランジに移動可能に結合され、基板保管ポッドを支持するように適応される。係合メカニズム及びドッキングアクチュエータがステージに結合される。係合メカニズムは、基板保管ポッドをステージに固定するように適応される。ドッキングアクチュエータは、基板保管カセットをベイに対して移動するように適応される。解除メカニズムは、ポッドから係合メカニズム、又はドッキングアクチュエータからステージ、の少なくとも一方を切り離すように適応され、これにより、アクチュエータの１つ以上が動かなくなった場合にポッドへのアクセスを容易にする。
【００１０】
[0010]本発明の上述した特徴をいかに達成するか詳細に理解できるようにするため、上記で簡単に要約した本発明を、添付図面に示された実施形態を参照して詳細に説明する。しかしながら、添付図面は、本発明の典型的な実施形態のみを示すもので、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明は、他の等しく有効な実施形態も受け入れられることに注意されたい。
【００１１】
[0019]理解を容易にするために、図面に共通の同じ要素を示すのに可能な限り同じ参照番号を使用する。
【詳細な説明】
【００１２】
[0020]図１及び図２は、クラスターツール１００の断面図及び上面図である。クラスターツール１００は、移送チャンバー１０４に結合された複数の処理チャンバー１０２を備え、移送チャンバーは、１つ以上のロードロックチャンバー１０６によりファクトリインターフェイス１０８に接続される。クラスターツール１００は、基板へのダメージを防止するシステムを備えている。基板へのダメージを防止するシステムは、ファクトリインターフェイス１０８に存在するものとして説明するが、このシステムは、クラスターツール１００の他のエリアに使用されてもよいし、又は基板を処理する他のツールに使用されてもよい。
【００１３】
[0021]移送チャンバー１０４は、一般に、その中央に配置された１つ以上の移送ロボット１１４を有する。この移送ロボット１１４は、ロードロックチャンバー１０６と、移送チャンバー１０４の周囲に結合された処理チャンバー１０２との間で基板１１０を移送するように適応される。スリットバルブ１１２は、通常、移送チャンバー１０４内に配置されて、移送チャンバー１０４をロードロックチャンバー１０６及び外接の処理チャンバーから選択的に分離する。これらバルブ１１２は、移送チャンバー１０４内に真空環境を維持すると共に処理チャンバー１０２に対するプロセス分離を与えるのを容易にする。移送チャンバーを有する商業的に入手できるプラットホームは、例えば、処理プラットホームのファミリーであるＰＲＯＤＵＣＥＲ（登録商標）、ＣＥＮＴＵＲＡ（登録表彰）及びＥＮＤＵＲＡ（登録商標）を含み、これらは、全て、カリフォルニア州サンタクララに所在するアプライド・マテリアルズ社から入手できる。
【００１４】
[0022]移送チャンバー１０４に外接する処理チャンバー１０２は、基板１１０上に所定の構造体の少なくとも一部分を製造するために望まれるプロセスを実行するのに適した種々のチャンバーでよい。これらのチャンバーは、とりわけ、エッチングチャンバー、化学的気相堆積チャンバー、物理的気相堆積チャンバー、前清掃チャンバー、オリエンテーター、計測学的チャンバー、オリエンテーションチャンバー及び脱ガスチャンバーを含むが、これらに限定されない。これらの形式の処理チャンバーは、アプライド・マテリアルズ社を含む多数の供給者から商業的に入手できる。
【００１５】
[0023]ロードロックチャンバー１０６は、一般に、移送チャンバー１０４とファクトリインターフェイス１０８との間に結合される。ロードロックチャンバー１０６は、移送チャンバー１０４の真空環境と、ファクトリインターフェイス１０８の実質的な大気圧環境との間での基板１１０の移送を容易にする。ロードロックチャンバー１０６は、一般に、その中に配置された基板支持体１１６を備えている。この基板支持体１１６は、移送ロボット１１４と、ファクトリインターフェイス１０８に配置されたインターフェイスロボット１１８との間の受け渡しを容易にするように構成される。１つのロードロックチャンバー１０６の動作の一例として、ファクトリインターフェイス１０８と移送チャンバー１０４との間に配置されたスリットバルブ１１２が開いて、インターフェイスロボット１１８が基板１１０をファクトリインターフェイス１０８から基板支持体１１６へ移送するのを許容する。インターフェイスロボット１１８がロードロックチャンバー１０６から引っ込められ、スリットバルブ１１２が閉じる。ロードロックチャンバー１０６に結合された大気圧制御システム１２０が、ロードロックチャンバー１０６を、処理移送チャンバー１０４に実質的に等しい真空レベルまで排気する。次いで、移送チャンバー１０４とロードロックチャンバー１０６との間のスリットバルブ１１２が開いて、移送ロボット１１４が基板１１０を処理のために回収するのを許容する。処理された基板は、次いで、移送ロボット１１４により基板支持体１１６にのせられる。移送ロボット１１４は、ロードロックチャンバー１０６から引っ込められ、スリットバルブ１１２が閉じる。次いで、大気圧制御システム１２０がロードロックチャンバー１０６内の圧力を本質的にファクトリインターフェイス１０８の圧力まで上昇させる。次いで、ロードロックチャンバー１０６とファクトリインターフェイス１０８との間のスリットバルブ１１２が開いて、処理された基板１１０をファクトリインタフェイスロボット１１８が基板支持体１１６から回収してファクトリインターフェイス１０８へ戻すのを許容する。本発明から利益を得るように適応できる１つのロードロックチャンバーが、参考としてその全体をここに援用するＣｈｅｕｎｇ氏等の２０００年６月２２日に出願された米国特許出願第０９／５９９，１２５号（代理人ドケット第４２５１号）に説明されている。
【００１６】
[0024]基板の移動及び処理を制御するためにツール１００にコントローラ１２２が結合される。このコントローラ１２２は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１２４と、支援回路１２６と、メモリ１２８とを備えている。ＣＰＵ１２４は、種々のチャンバー及びサブプロセッサを制御するための工業用設定に使用できる任意の形式のコンピュータプロセッサの１つでよい。メモリ１２８は、ＣＰＵ１２４に結合される。メモリ１２８又はコンピュータ読み取り可能な媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスク、ハードディスク、或いは他の任意の形式のローカル又はリモートのデジタル記憶装置のような容易に入手できるメモリの１つ以上でよい。支援回路１２６は、プロセッサを従来の仕方でサポートするためにＣＰＵ１２４に結合される。これらの回路は、キャッシュ、電源、クロック回路、入力／出力回路、サブシステム等を含む。
【００１７】
[0025]ファクトリインターフェイス１０８は、ロードロックチャンバー１０６とは反対側に配置された複数のベイ１３０を備えている。各ベイ１３０には基板保管ポッド１３２が結合される。各ポッド１３２は、インターフェイスロボット１１８によりロードロックチャンバー１０６とポッド１３２との間で移送される複数の基板１１０を保管する。インターフェイスロボット１１８は、レール１３４に取り付けることができ、これは、インターフェイスロボット１１８によるポッド１３２へのアクセスを容易にするようにロボット１１８がファクトリインターフェイス１０８内を移動するのを許容する。
【００１８】
[0026]ポッド１３２は、通常、複数の基板を保持するように適応されるフロントオープニングの一体化ポッド（ＦＯＵＰ）である。このポッド１３２は、フランジ１３６を含んでもよく、これは、クラスターツール等の間でポッド１３２を移送するためにＦＡＢＳに通常使用される自動誘導型ビヒクル（ＡＧＶ）のような自動キャリア装置１３６によってポッド１３２を取り扱い及び搬送するのを容易にする。
【００１９】
[0027]各ベイ１３０にポッドドアオープナー（ＰＤＯ）１３８が結合され、これは、ポッド１３２を、それがファクトリインターフェイス１０８に結合される間に支持する。ＰＤＯは、ポッド１３２と密封嵌合するように構成される。一実施形態において、ＰＤＯ１３８は、参考としてその全体をここに援用するＳＥＭＩ仕様書第Ｅ５７−１２９６号に規定された仕様に合致するように構成される。本発明から利益を得るように適応できる１つのＰＤＯは、参考としてその全体をここに援用するＮｅｒｉｎｇ氏等の２０００年７月４日に発行された米国特許第６，０８２，９５１号に説明されている。或いは又、ＰＤＯ１３８は、他の規格又は仕様書に対して構成されてもよい。ＰＤＯ１３８は、一般に、水平フランジ１４２に結合された垂直ドッキングステーション１４０（図２を参照）を備えている。このドッキングステーション１４０は、ベイ１３０に結合される。フランジ１４２は、ドッキングステーション１４０から、仮想線１４６に沿って向けられた遠方端１４４まで延びる。仮想線１４６は、ＳＥＭＩ仕様書第Ｅ−１５．１号により規定される。
【００２０】
[0028]図３は、ＰＤＯ１３８の一実施形態を詳細に示す。ＰＤＯ１３８のフランジ１４２には、アパーチャー即ちウインドウ３３２が貫通形成されている。フランジ１４２のウインドウ３３２にはステージ３３０が配置される。ステージ３３０及びフランジ１４２は、通常、互いに平行である。ベアリングレール３３４がウインドウ３３２を横切って又はそれに沿ってフランジ１４２に結合される。ステージ３３０に結合されたガイド３３６は、ベアリングレール３３４にスライド可能に取り付けられ、ステージ３３０がウインドウ３３２内を横方向に移動するのを許容する。
【００２１】
[0029]ステージ３３０は、複数のピン３０２及びクランプメカニズム３０６を備えている。ピン３０２は、ステージ３３０の上面３１２より上へ突出し、ポッド１３２の底部に形成された受け入れ穴３０４に嵌合するように構成される。ピン３０２及び穴３０４は、ポッド１３２がステージ３３０に正確に且つ繰り返し配置されるのを許容する。
【００２２】
[0030]クランプメカニズム３０６は、クランプアクチュエータ３１０に結合されたフック３０８を備えている。このフック３０８は、フランジ１４２の上面３１２の上に延び、クランプアクチュエータ３１０により作動されて、ポッド１３０底部に形成されたタブ３２０に係合される。クランプアクチュエータ３１０は、フック３０８を引っ込めるように作動されて、タブ３２０に係合し、ポッド１３２をステージ３３０に対して押し付けることもできる。一実施形態では、クランプアクチュエータ３１０は、空気圧シリンダーであるが、ボールスクリュー、ソレノイド、又は他の形式のリニアアクチュエータであってもよい。
【００２３】
[0031]図４は、ＰＤＯ１３８のフランジ１４２の底面図である。フランジ１４２とステージ３３０との間にはドッキングメカニズム４１４が結合される。このドッキングメカニズム４１４は、ドッキングアクチュエータ４１０を備え、これは、ステージ３３０をウインドウ３３２内に制御可能に配置して、ポッド１３２をドッキングステーション１４０に近づけたり離したりするのを許容するように適応される。一実施形態では、ドッキングアクチュエータ４１０は、モーター４０２と、リードスクリュー４０４と、ナット４０６とを含む。モーター４０２は、フランジ１４２に結合され、リードスクリュー４０４を駆動する。ナット４０６は、リードスクリュー４０４に係合される。ブラケット４２０は、ステージ３３０の底面４２２から延び、解除メカニズム４２４によりナット４０６に結合されるか又はそれを捕獲する。この解除メカニズム４２４は、ナット４０６が回転するのを防止する。コントローラ１２２からの信号に応答して、モーター４０２は、リードスクリュー４０４を回転し、ナット４０６をリードスクリュー４０４に沿って移動させる。又、解除メカニズム４２４は、ナット４０６をブラケット４２０に固定するので、リードスクリュー４０４が回転すると、ナット４０６がステージ３３０を移動状態へと押しやり、これにより、ステージ３３０をフランジ１４２（及びドッキングステーション１４０）に対して配置させる。或いは又、解除メカニズムは、クランプメカニズム３０６をポッド１３２から解離するように使用されてもよい。
【００２４】
[0032]図５は、フォーク状引張器５６２を操作するオーバーセンタークランプ５６０を備えた解除メカニズム４２４の一実施形態を示す。引張器５６２は、その第１端５４４がクランプ５６０に結合される一方、その反対の第２端が分岐して一対のフック状の枝５６６となっている。引張器５６２の枝５６６は、ナット４０６を捕獲しながらリードスクリュー４０４にまたがる。クランプ５６０が引張器５６４を引っ込めるように作動されると、枝４６６により捕獲されたナット４０６は、ブラケット４２０に対してしっかり押し付けられる。ナット４０６は、ブラケット４２０に面したナット４０６の側から延びるキー５７０を含むことができる。このキー５７０は、ブラケット４２０に形成されたスロット５７２に嵌合するように構成され、ナット４０４とブラケット４２０の一体的な移動を向上させる。
【００２５】
[0033]停電になると、解除メカニズム４２４は、クランプ５６０を開いて枝５６６をナット４０６から解離させることによりドッキングアクチュエータ３１０からステージ３３０を解離するように作動でき、これにより、ドッキングアクチュエータ３１０又は他のシステム要素へダメージを及ぼすことなく、ポッド１３２を支持しているステージ３３０をファクトリインターフェイス１０８から離すように手動で移動することが許容される。或いは又、例えば、とりわけ、クイックピン、リンチピン、クレビスピン、ドエルピン、クオーター・ターンファスナー、クイックリリースファスナー、クランプ、ラッチ及びロックのような他の形式の解除メカニズムも考えられる。２０。或いは又、この解除メカニズムは、電気機械的装置や空気圧装置であってもよい。
【００２６】
[0034]図３を参照すれば、ドッキングステーション１４０は、ポッド１３２のドア３２４を経てファクトリインターフェイス１０８へ基板を移送するのを許容するために、貫通形成されたアパーチャー３５０を備えている。ファクトリインターフェイス１０８及びポッド１３２内の基板を、ファクトリインターフェイス１０６の外部環境から分離するために、ドッキングステーション１４０と、ドア３２４が形成されたポッド１３０の前端３２２との間にシール３１８が配置される。このシール３１８は、ポッド１３０の前端３２２に配置されたドア３２４を取り巻いていて、ポッド１３２がドッキングステーション１４０に押し付けられるときに密封圧縮され、従って、ポッド１３２がドッキングされてポッド１３２のドア３２４が開かれると、ファクトリインターフェイス１０８及びポッド１３２は周囲環境から分離される。
【００２７】
[0035]図６は、図３の断面線６−６に沿って切り取られたポッドドア３２４の一実施形態の断面図である。ポッドドア３２４は、一般に、このドア３２４をポッド１３２に密封固定するための１つ以上のロックメカニズム６０２を備えている。このロックメカニズム６０２は、ドア３２４に回転可能に結合されたシリンダー６０４を備えている。このシリンダー６０４の周囲６０８には複数のラッチ６０６が結合される。これらラッチ６０６は、ドア３２４の隣接する反対面６１０、６１２に結合されるか又はそこに形成されたガイド６１４を通過する。シリンダー６０４は、このシリンダー６０４を回転するためにキー３６４（図３に示す）を挿入できるキー穴３６８を有する。シリンダー６０４は、これを第１方向に回転すると、ラッチ６０６をドア３２４に引っ込めることができ、或いはこれを第２方向に回転すると、ラッチ６０６をドア３２４の面６１０、６１２を越えて延ばすことができる（図６に示すように）。ラッチ６０６は、これを延ばしたときに、ポッド１３２に形成されたスロット６１８、６１６に係合し、ドア３２４をポッド１３２に密封結合する。
【００２８】
[0036]図３に戻ると、オープニングメカニズム３２６がファクトリインターフェイス１０８内に配置され、これは、ポッド１３２のドア３２４をアンロックしてオープンするのに使用される。このオープニングメカニズム３２６は、オープニングアクチュエータ３６２によりファクトリインターフェイス１０８に結合された受け入れプレート３６０を備えている。この受け入れプレート３６０は、キー３６４及び複数のピン３６６を備えている。オープニングアクチュエータ３６２は、受け入れプレート３６０を、ドア３２４付近の第１位置へ移動させる。ピン３６６は、ポッドドア３１４に形成された各穴３８６に嵌合し、受け入れプレート３１６をドア３２４に整列させる。
【００２９】
[0037]キー３６４は、ドア３２４のシリンダー３０４に形成されたキー穴３６８に挿入される。キー３６４は、キーアクチュエータ３７０により回転されて、ドア３２４をポッド１３２からアンロックする。キーアクチュエータ３７０は、受け入れプレート３６０に結合され、キー３６４を選択的に回転するように適応することができる。例えば、キーアクチュエータ３７０は、とりわけ、ロータリーソレノイド、ステッパモーター、空気圧シリンダー、ロータリ又はリアにアクチュエータでよい。キー３１４は、通常、Ｔ字型又は他の特徴を有し、ドア３２４がアパーチャー３５０から離れるように移動されるときにドア３２４を受け入れプレート３６０に対して保持して、ポッド１３２とファクトリインターフェイス１０８との間で支障のない基板移送を容易に行えるようにする。
【００３０】
[0038]一実施形態では、オープニングアクチュエータ３６２は、ドア３２４をアパーチャー３５０から離すように移動するための２段階運動を有する。オープニング運動では、受け入れプレート３６０に固定されたドア３２４は、第１段階に、ファクトリインターフェイス１０８へと横方向に引っ込められ、次いで、第２段階に、アパーチャー３５０から離れるように下げられる。第１段階の引っ込め運動は、通常、ポッド１３２内の基板の向き及びステージ３３０の上面３１２に平行である（即ち、ポッド１３２内の基板の中心線に垂直である）。或いは又、第２段階は、ドア３２４をアパーチャー３５０の側部へ横方向に移動してもよい（即ち、引っ込め運動に対して垂直で且つステージ３３０の上面３１２及びフランジ１４２に対して平行）。ドア３２４は、上述した運動とは反対の閉じ運動においてポッド１３２へ戻される。
【００３１】
[0039]オープニングアクチュエータ３６２の２段階運動は、好都合にも、ポッドドア３２４を利用して基板をポッド１３２へ横方向に穏やかに押すことにより、ポッド１３２から部分的に延ばされることのある基板をポッド１３２内の適切な位置へ戻すのを許容する。ポッドドア３２４の最終的な閉じ運動は、ポッド１３２内の基板の向きと平行であるので、基板は、実質的にそれらの平面内で押され、これにより、基板がポッド１３２へスライドして戻されるときに基板の平らな表面の一方がシステムに押し付けられたり又は擦られたりした場合に生じ得る潜在的なかき傷や他のダメージを最小にする。次いで、ドア３２４は、再オープンされ、中断なく処理及び基板移送を続けることが許容される。
【００３２】
[0040]オープニングアクチュエータ３６２の２段階運動は、必要な運動を与えるリンケージによって実現されてもよいし、受け入れプレート３６０の運動を制御するように適応される１つ以上のアクチュエータによって実現されてもよいし、或いはその組合せにより実現されてもよい。図３に示す実施形態では、オープニングアクチュエータ３６２は、アパーチャー３５０へ近付いたり離れたりする運動を制御するための第１アクチュエータ３７８と、垂直方向にアパーチャー３５０へ近付いたり離れたりする運動を制御するための第２アクチュエータ３７２とを備えている。
【００３３】
[0041]第１アクチュエータ３７８は、ベースプレート３７４と受け入れプレート３６０との間に結合される。第１アクチュエータ３７８は、通常、ボールスクリュー及びモーターであるが、ベースプレート３７４に対する受け入れプレート３６０の直線的な動きを容易にする他の装置でもよい。受け入れプレート３６０の支柱３７６に取り付けられたベアリング３５２は、ベースプレート３７４に結合されたガイドレール３５４に沿ってのせられ、受け入れプレート３６０とベースプレート３７４との間に滑らかに制御された動きを確保する。従って、第１アクチュエータ３７８は、アパーチャー３５０に近付いたり離れたりする受け入れプレート３６０（及びポッドドア３２４がこれに結合されたときにはポッドドア３２４も）の水平方向の配置を可能にする。
【００３４】
[0042]第２のアクチュエータ３７２は、ベースプレート３７４とファクトリインターフェイス１０８のフレーム３１２又は他の構造要素との間に結合される。第２のアクチュエータ３７２は、通常、第１のアクチュエータ３７８と同様に構成される。トラスプレート３１４がベースプレート３７４に結合され、これは、フレーム３１２に結合されたガイドレール３５８に沿ってベースプレート３７４を垂直に移動させるベアリング３５６のための安定な取り付け点を与える。従って、第２のアクチュエータ３７８は、ポッドドア３２４を、これが受け入れプレート３６０に取り付けられている間に、アパーチャー３６０を越えて下げられるようにし、これにより、ポッド３２８とファクトリインターフェイス１０８との間の基板の移送を支障なく行なうことが許容される。
【００３５】
[0043]第１センサ３８０が、通常、アパーチャー３５０の付近でファクトリインターフェイス１０８に結合される。この第１センサ３８０は、通常、不整列の基板がポッド１３２内の適切な位置からアパーチャー３５０へくっついて出て来るのを検出するように適応される。基板は、とりわけ、振動や、偶発的な接触や、オープニング中にポッドドア３２４にくっつくことや、地震事象を含む（これらに限定されないが）種々の理由で不整列状態になることがある。１つ以上の不整列の基板がアパーチャー３５０へ延びることを表わす信号を第１センサ３８０がコントローラ１２２へ与えると、ポッドドア３２４を閉じて基板をポッド１３２内の適切な位置へ戻すことができる。好都合なことに、オープニングアクチュエータ３６２の２段階運動は、ファクトリインターフェイスを開いて基板を手動で回収することによりシステムの運転を妨げることなく基板をポッド１３２内に再配置するのを許容する。
【００３６】
[0044]一実施形態において、第１センサ３８０は、アパーチャー３５０を見るように適応された視覚システムである。この視覚システムは、全アパーチャー３５０を取り巻く視野を有するカメラ３８２を備えている。アパーチャー３５０の映像がカメラ３８２により捕獲され、処理のためにコントローラ１２２へ供給される。この映像は、ハードワイヤ又はワイヤレス信号によりコントローラ１２２とカメラ３８２との間に転送されてもよい。
【００３７】
[0045]この映像は、その映像に見られる基板が、潜在的なダメージが生じ得るように配置されたかどうか決定するように、手動又は自動的に解釈することができる。一実施形態では、映像が、コントローラ１２２のメモリ１２８に記憶された基準映像と比較される。捕獲された映像が、クリアなアパーチャー３５０（即ちアパーチャー３５０へ突出する基板がない）の基準映像と好ましく比較し得ない場合には、コントローラ１２２は、ドア３２４をポッド１３２へ戻し基板を再整列するようにオープニングアクチュエータ３６２に命令する。次いで、ドア３２４を再オープンし、処理及び基板の移送を中断なく続けることが許容される。或いは又、モニタ（図示せず）上で映像を見て、手動で解釈してもよい。
【００３８】
[0046]又、コントローラ１２２は、予防的に、或いは切迫した又は発生しつつある事象を表わす信号に応答して、ポッドドア１３２を閉じてもよい。例えば、コントローラ１２２は、基板を偶発的にポッド１３２からファクトリインターフェイス１０８へ移動させ得る起こりそうな、切迫した又は予知された地震事象を表わす信号を発生する地震警報システム１９０（図１に示す）からの情報を受け取ってもよい。地震警報システム１９０からの信号に応答して、コントローラ１２２は、ポッドドア１３２を閉じるように命令し、これにより、基板をポッド１３２内に固定させる。更に、コントローラ１２２は、他の運転活動、例えば、基板処理又は基板移送を、地震警報システム１９０から受信した情報に応答して停止又は保留にしてもよい。或いは又、システム１００は、将来の処理又は基板の移送を保留にしてもよく、システム１００内の基板を、地震活動中にダメージが最小となる所定の位置へ移動してもよい。
【００３９】
[0047]地震警報システム１９０は、地方、州、又は連邦機関によって運営されるネットワークのように、コントローラ１２２に対して遠隔にあってもよいし、或いは現在又は予知された地震又は他の非常事態に基づいてハードワイヤ又はワイヤレス通信によりコントローラ１２２へ入手できる信号又は他のデータを発生する個人又は会社企業であってもよい。非常事態は、天候条件、地質学的事象、差し迫った電力ロス又は電圧低下、火災、停電、テロ、戦争、社会不安、洪水、他の天災又は人災、或いは基板処理を停止するのが効果的である他の事象を含むが、これらに限定されない。或いは又、地震警報システム１９０は、コントローラ１２２に結合されてもよいし、或いはシステム１００又はその付近に取り付けられてもよい。例えば、地震警報システム１９０は、加速度計でもよいし、或いは地震活動、火災又は電圧ロスを検出するように適応された他の形式のセンサでもよい。一実施形態において、地震警報システム１９０は、規定レベルを越える振動を検出するように適応された加速度計である。過剰な振動は、地震活動又は他の事象によるものでよい。別の実施形態では、手動スイッチ３９４をシステム１００に結合して、コントローラ１２２に信号を送り、ポッドドア１３２を閉じるように命令してもよい。
【００４０】
[0048]図７は、処理システム７００の別の実施形態を示す上面図である。このシステム７００は、上述した処理システム１００と同様に構成された処理チャンバー１０２及び移送チャンバー１０４を備えている。このシステム７００は、更に、一対のロードロックチャンバー１０６により移送チャンバー１０４に結合されたカーブ状又はファセット状のファクトリインターフェイス７０８を備えている。このファクトリインターフェイス７０８には、ロードロックチャンバー１０６とは反対側で、中央のポッドドアオープナー（ＰＤＯ）７１０と、２つの外側のＰＤＯ７３８とが結合されている。処理システム７００は、ファクトリインターフェイス７０８により与えられるコンパクトな占有面積をもつもので、３つのＰＤＯ７１０、７３８にインターフェイスするファクトリインターフェイス７０８に固定位置ロボット７２０を容易に利用できるようにする。ファクトリインターフェイス７０８に配置された固定位置ロボット７２０は、ＰＤＯ７１０、７３８に配置される全部で３つのパッド１３２とで基板を移送するのにファクトリインターフェイス７０８内に横方向移動を必要としないので、３つ以上のポッドからの基板移送を受け入れるためにファクトリインターフェイスの移動ロボットを必要とする他の処理システムに比して、コスト節約が実現される。
【００４１】
[0049]中央のＰＤＯ７１０は、ファクトリインターフェイス７０８の第１ファセット７２８に結合され、上述したＰＤＯ１３８と同様に構成される。中央のＰＤＯ７１０は、ロボット７２０及び移送チャンバー１０４と一線に配置される。
【００４２】
[0050]オフセットしたＰＤＯ７３８は、第１ファセット７２４及び中央のＰＤＯ７１０の各側に配置された第２及び第３のファセット７２４、７２６に結合される。又、ＰＤＯ７３８は、上述したＰＤＯ１３８と同様に構成されて、フランジ７４０及びドッキングステーション７４２を有するが、ＰＤＯ７３８のステージ７０２は、矢印７０４で示すように、非直線的なドッキング運動を有する。
【００４３】
[0051]この非直線的なドッキング運動は、ＳＥＭＩ線１４６に対して直角の方向にＡＧＶによりＰＤＯ７３８に配置されたポッド１３２が角度７２２にわたって回転してＰＤＯ７３８のドッキングステーション７４２に嵌合するのを許容する。この実施形態では、角度７２２は、約３０度から約６０度の範囲である。各ドッキングステーション７４２は、ファクトリインターフェイス７０８の各ファセット７２４、７２６と平行な向きで結合される。ドッキングステーション７４２及びファセット７２４は、通常、ＳＥＭＩ線１４６に対して同じ角度７２２に配置される（例えば、ファセット７２４、７２６及びＳＥＭＩ線１４６は非平行である）。ＰＤＯ７３８の非直線的なドッキング運動は、ＳＥＭＩ線１４６に平行な従来のファクトリインターフェイスよりもロボット７２０により接近してポッド１３２を配置するのを許容するので、ＰＤＯ７３８を使用するシステム７００は、全てのポッド１３２に到達するのにロボット７１０の横方向移動を必要とせず、これにより、基板移送に必要な自由度を排除すると共に、ロボット及びファクトリインターフェイスのコストを従来のシステム以上に減少する。ステージ７０２の運動は、カーブした運動を有するものとして以下に説明するが、ステージ７０２の非直線的な運動は、矢印７３０及び７３２で各々示されるように、ＳＥＭＩ線１４６に垂直な少なくとも１つの運動成分と、ステージ７０２の上面７１４により画成された平面及びＳＥＭＩ線１４６に垂直な軸の周りでの回転成分とを有するポッドドッキング運動を生じさせる運動の組合せとして意図される。回転軸は、通常、ポッド１３２の中心軸であるか、或いはそれに平行にオフセットしたものである。
【００４４】
[0052]図８は、ＰＤＯ７３８の底面図である。ＰＤＯ７３８のフランジ７４０は、ステージ７０２が非直線的運動で移動されるところのウインドウ８０４を有する。非直線的運動は、他の可能性の中でも、独特の方向を各々有する２つの直線運動、或いは直線運動と回転運動の組合せで構成されてもよいことが意図される。ステージ７０２は、第１の端８１０及び第２の端８１２を有する。ステージ７０２の第１の端８１０には、ブラケット８１６が結合される。このブラケット８１６は、ピボット点８０６においてフランジ７４０に結合され、これにより、ステージ７０２をウインドウ８０４内で回転することが許容される。一実施形態では、端８１０、８１２は、ピボット点８０６の周りで異なる半径でオフセットされている。滑らかな繰り返し可能な運動を容易に行うために、通常、ステージ７０２とフランジ７４０との間にはベアリング及びガイド（図示せず）が配置される。
【００４５】
[0053]ステージ７０２の第２の端８１２は、ステージアクチュエータ８１４に結合される。このステージアクチュエータ８１４は、ステージ７０２とフランジ７４０との間に運動を与えることのできる回転又は直線作動装置でよく、一実施形態では、空気圧シリンダーである。ステージアクチュエータ８１４は、ステージ７０２をピボット点７４０の周りで枢着回転してステージ７０２を矢印７０４で示すように移動するようにコントローラ１２２により命令されてもよい。ステージ７０２が移動するときに、図３を参照して上述したのと同様にステージ７０２に固定されたポッド１３２は、ファクトリインターフェイス７０８に密封式にドッキングされる。
【００４６】
[0054]従って、ファクトリインターフェイスにおいて基板へのダメージを防止するシステムが提供される。更に、このシステムは、処理を中断せずに基板の整列補正を実行するのを許容する。更に、一実施形態では、大きな処理システムに関連した所有者の経費を節減するコンパクトな占有面積をもつシステムが提供される。
【００４７】
[0055]以上、本発明の幾つかの実施形態を説明したが、本発明の基本的な範囲から逸脱せずに他の及び更に別の実施形態を案出することができるので、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって限定されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】クラスターツールの断面図である。
【図２】図１のクラスターツールの上面図である。
【図３】ポッドドアオープナーの一実施形態の正面図である。
【図４】図３のポッドドアオープナーの底面図である。
【図５】解除メカニズムの一実施形態の斜視図である。
【図６】ポッドドアの一実施形態の断面図である。
【図７】ポッドドアオープナーの別の実施形態の正面図である。
【図８】図７のポッドドアオープナーの底面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１００…クラスターツール、１０２…処理チャンバー、１０４…移送チャンバー、１０６…ロードロックチャンバー、１０８…ファクトリインターフェイス、１１０…基板、１１２…スリットバルブ、１１４…移送ロボット、１１６…基板支持体、１１８…インターフェイスロボット、１２０…大気圧制御システム、１２２コントローラ、１２４…中央処理ユニットＣＰＵ、１２６…支援回路、１２８…メモリ、１３０…ベイ、１３２…基板保管ポッド、１３８…ポッドドアオープナー（ＰＤＯ）、１４０…ドッキングステーション、１４２…水平フランジ、３０２…ピン、３０４…受け入れ穴、３０６…クランプメカニズム、３０８…フック、３１０…クランプアクチュエータ、３１４…トラスプレート、３１８…シール、３２０…タブ、３２４…ドア、３２６…オープニングメカニズム、３３０…ステージ、３３２…ウインドウ、３３４…ベアリングレール、３３６…ガイド、３５０…アパーチャー、３６０…受け入れプレート、３７２…第２アクチュエータ、３７４…ベースプレート、３７８…第１アクチュエータ、４０２…モーター、４０４…リードスクリュー、４０６…ナット、４１０…ドッキングアクチュエータ、４２０…ブラケット、４２４…解除メカニズム、５６０…オーバーセンタークランプ、５６２…フォーク状引張器、５６６…フック状の枝、５７０…キー、５７２…スロット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005533381.tif 000009
【図８】
2005533381.tif 000010
【国際調査報告】
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2005533381.tif 000012
2005533381.tif 000013
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