(57)【要約】【課題】ワークピースを搬送するアンチスリップエンドエフェクタを提供する。【解決手段】ロボットアームに取り付けられるように構成され、ワークピースを搬送するためのアンチスリップエンドエフェクタは、搬送のためにワークピースを配置するワークピース支持領域と、ワークピースの裏面を支持するためにワークピース支持領域に配置される少なくとも１つのアンチスリップ突出部と、を備え、アンチスリップ突出部は、ファンデルワールス力によりワークピースの裏面と接触及び接着可能であり、かつ旋回軸の周りを旋回可能な上面を有し、旋回軸は、上から見たときに上面の中心から離れて配置される。【選択図】図３
2015201638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットアームに取り付けられるように構成され、ワークピースを搬送するためのアンチスリップエンドエフェクタであって、
搬送のために前記ワークピースを配置するワークピース支持領域と、
前記ワークピースの裏面を支持するために前記ワークピース支持領域に配置される少なくとも１つのアンチスリップ突出部と、を備え、
前記アンチスリップ突出部は、ファンデルワールス力により前記ワークピースの裏面と接触及び接着可能であり、かつ旋回軸の周りを旋回可能な上面を有し、前記旋回軸は、上から見たときに前記上面の中心から離れて配置される、アンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項２】
前記アンチスリップ突出部の前記上面は、多数のカーボンナノチューブにより構成される請求項１に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項３】
少なくとも１つの前記アンチスリップ突出部は、前記アンチスリップエンドエフェクタの近位端から遠位端へ延びる前記アンチスリップエンドエフェクタの中心線に対して左右対称に配置される複数のアンチスリップ突出部により構成され、各アンチスリップ突出部の前記旋回軸は、上から見たときに前記ワークピース支持領域の中心を通る線分に垂直に配置される請求項１に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項４】
前記アンチスリップ突出部は、（ｉ）前記旋回軸によって貫通されるベース部と、（ｉｉ）前記ベース部の上に直接的又は間接的に形成され、かつ前記ワークピース支持領域に略平行な一つの方向に延びる上部と、を有し、前記上部の上表面は、前記上面を構成する、請求項１に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項５】
前記ベース部は、ほぼ逆三角形の断面を有し、前記旋回軸は、前記逆三角形の断面の下端近傍の位置において前記ベース部を貫通する、請求項４に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項６】
前記ワークピース支持領域は、前記アンチスリップ突出部の前記ベース部が内部に配置される凹部を有し、前記アンチスリップ突出部の前記上部は、前記凹部上に配置される、請求項４に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項７】
前記アンチスリップ突出部の前記上部は、約０．５ｍｍから約７．０ｍｍの高さを有し、前記アンチスリップ突出部の前記ベース部は、約２．０ｍｍから約２８．０ｍｍの高さを有する、請求項４に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項８】
前記アンチスリップ突出部の前記上部に形成される前記上面は、伸長した側の前記上部の端部に向かって湾曲される、請求項４に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項９】
前記上面は、前記アンチスリップ突出部の上面に取り付けられるカーボンナノチューブベースの人工ヤモリテープにより構成され、前記カーボンナノチューブベースの人工ヤモリテープは、セラミックス、シリコン、ガラス及び樹脂からなる群から選択された材料で製造される、請求項４に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項１０】
前記上面は、シリコンから製造された前記アンチスリップ突出部の上面に直接配置されるカーボンナノチューブにより構成される、請求項４に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項１１】
前記アンチスリップ突出部の前記上部の裏面は、原点位置における前記ワークピース支持領域の表面と接触され、前記アンチスリップ突出部は、前記アンチスリップ突出部の前記上部を、前記ワークピース支持領域の前記表面から離れて移動するように旋回可能である、請求項６に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項１２】
前記アンチスリップ突出部は、前記アンチスリップ突出部の前記上部を前記ワークピース支持領域の前記表面から離れて移動するように旋回した後に、重力によって前記原点位置へ戻るように旋回される、請求項１１に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項１３】
前記アンチスリップ突出部の前記上部に形成される前記上面は、前記原点位置において前記ワークピースの前記裏面との接触をもたらす接触領域を有し、前記接触領域は、上から見たときに、前記旋回軸と、伸長した側の前記上部の端部との間に配置される、請求項１１に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項１４】
前記アンチスリップ突出部の前記上部に形成される前記上面は、前記接触領域と、前記伸長した側の前記上部の端部との間で湾曲される、請求項１３に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項１５】
前記アンチスリップ突出部の上部に形成される前記上面は、上から見たときに、前記旋回軸の方向よりも前記旋回軸に垂直な方向に長い長方形形状を有する請求項１に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項１６】
少なくとも１つの前記アンチスリップ突出部の前記上面は、前記ワークピースが前記ワークピース支持領域に配置されるときに、前記ワークピースの裏面と接触する唯一の領域である、請求項１に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項１７】
前記ワークピース支持領域の遠位端に配置され、前記ワークピースのエッジと係合する少なくとも１つの前方突出部と、前方ワークピース支持領域の近位端に配置され、前記ワークピースのエッジと係合する少なくとも１つの後方突出部と、をさらに備え、前記前方突出部は、前記ワークピース支持領域に配置される前記ワークピースが前記前方突出部を越えて移動することを制限し、前記後方突出部は、前記ワークピース支持領域に配置される前記ワークピースが前記後方突出部を越えて移動することを制限する、請求項１に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項１８】
前記ワークピース支持領域は、セラミックス、炭素複合材及びアルミニウム合金により構成される、請求項１に記載のアンチスリップエンドエフェクタ。
【請求項１９】
ワークピースを搬送するロボットアームであって、垂直、前方、後方及び側方に移動可能である少なくとも１つのアームと、各アームの遠位端に取り付けられる請求項１に記載のアンチスリップエンドエフェクタと、を備えるロボットアーム。
【請求項２０】
請求項１に記載のアンチスリップエンドエフェクタを用いてワークピースを搬送する方法であって、
エンドエフェクタが取り付けられたロボットアームを提供するステップと、
前記エンドエフェクタのワークピース支持領域に前記ワークピースを搬入するステップであって、前記ワークピースの裏面が各アンチスリップ突出部の上面に接着される、ステップと、
前記エンドエフェクタの前記ワークピース支持領域に前記ワークピースを保持した状態で、前記ロボットアームを用いて１つのチャンバから別のチャンバへ前記ワークピースを搬送するステップと、
前記ワークピースを前記エンドエフェクタから相対的に移動することにより前記別のチャンバに前記ワークピースを搬出するステップと、を備え、
前記アンチスリップ突出部のそれぞれの前記上面は、前記旋回軸の周りを旋回し、かつ、前記ワークピースを前記エンドエフェクタから離れて移動しながら、前記ワークピースの前記裏面から徐々に引き離される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、搬送チャンバと、ワークピースを処理する処理チャンバとの間で半導体ウェーハのようなワークピースを搬送するエンドエフェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造の工程は、ロボットアームを用いて、半導体ウェーハを、搬送チャンバを通じてウェーハ格納カセットから処理チャンバへ搬送するステップ又はロボットアームを用いて、半導体ウェーハを、処理チャンバから別の処理チャンバへ搬送するステップを備える。ロボットアームには、ウェーハを搬入し、ウェーハをあるチャンバから別のチャンバへ運ぶエンドエフェクタが形成される。典型的には、エンドエフェクタは、ウェーハを把持するための機械的な把持機構を有さず、ウェーハの位置決め又はアライメント機構（例えば、米国特許公開第２０１２／０３２５１４８号公報及び米国特許第８，０４１，４５０号公報に開示され、各開示は、その全体が参照により本明細書に援用される）により、ウェーハは、搬送するためにエンドエフェクタに配置される。ウェーハは、重力によって生じるエンドエフェクタの表面に対する摩擦によって運ばれる間、エンドエフェクタ上に留まる。スループットが増大すると、ロボットアームによる搬送速度も速くなる。搬送速度が速いとき、ウェーハは摩擦によってエンドエフェクタ上に留まっているため、ウェーハは、時折、エンドエフェクタに対して移動し、不適切にスリップし、それにより、搬送エラーが発生し、搬送の安定性が低下する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
また、パーティクルの発生を抑制するために、ウェーハが真空雰囲気で搬送されるとき、機械的なクランプの使用、又はウェーハの周縁部を受け取るために傾斜した周縁突出部を有するエンドエフェクタの使用は、困難である。すなわち、機械的なクランプを使用する際には、機械的なクランプがウェーハに接触するとき、機械的なクランプは、ウェーハのエッジ付近の膜にダメージを与えてしまい、パーティクルが発生する場合がある。また、傾斜した周縁突出部を有するエンドエフェクタを使用する際には、ウェーハが、ウェーハを位置決めする傾斜した周縁突出部に沿って下向きにスリップしたとき、ウェーハのエッジは、傾斜した周縁突出部に対して摩擦を生じ、パーティクルが発生する場合がある。さらに、静電チャックは、帯電及び放電時間が必要となる点、及びパーティクルを吸着する点に問題を有する。よって、半導体ウェーハを搬送する方法としては、エンドエフェクタの支持ピンに半導体ウェーハを配置し、半導体ウェーハを運ぶことが好ましい。しかし、上述したように、当該方法は、搬送速度を速くすることができないという欠点を有する。
【０００４】
本発明の少なくとも１つの実施形態は、上記の課題の少なくとも１つを効果的に解決することができる。関連分野に関係する問題及び解決策の上記のいずれかの説明は、本発明についての関連性を提供する目的のためだけに本開示に含まれ、それらの説明のいずれか又は全ては本発明がなされた時点で知られていたことを認めるものと解釈されるべきではない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一部の実施形態は、従来の方法を用いずにエンドエフェクタによってウェーハを搬送する方法を提供し、それにより、従来の方法の課題の少なくとも一つを解決する。一部の実施形態では、ファンデルワールス力を発生するパッドは、エンドエフェクタとウェーハとの接触部分に設けられ、ウェーハは、エンドエフェクタによって接着かつ保持され、それにより、ウェーハがエンドエフェクタから滑ることを防ぐことができる。吸着パッドは、例えば、ウェーハの裏側と接触する吸着パッドによって発生されるファンデルワールス力を用いることによりウェーハを保持する。また、吸着パッドは、ウェーハの裏側に対して吸着パッドを傾斜させることにより、ウェーハが吸着パッドの接触領域から徐々に離れることを可能にする構成を有する。したがって、吸着パッドは、ウェーハの傾斜部分又はエッジ部分と接触せずにウェーハを保持することができ、ウェーハは、搬送時の加速又は減速によって発生する力に耐えることができ、それにより、ウェーハが吸着パッドから滑ることを防ぎつつ、ウェーハの搬送速度を非常に速くすることができる。さらに、静電チャックとは異なり、吸着パッドは、帯電及び放電時間を必要としない。吸着パッドは、支持ピンのような、当該パッドがウェーハを支持する機能も有することを特徴としており、それにより、余分なピンを削減することができる。さらに、ウェーハに接触する吸着パッドの面は、従来の接着テープ等に類似しているが、従来の接着テープではなく、ウェーハは、吸着パッドから容易に引き離されることができる。
【０００６】
本発明の態様及び関連分野に対して達成された利点を要約する目的のために、本発明の特定の目的及び利点が本開示に記載されている。もちろん、全てのこのような目的又は利点は本発明の任意の特定の実施形態に従って達成され得ることを必ずしも必要としないことは理解される。したがって、例えば、当業者は、本明細書に教示又は示唆され得るような他の目的又は利点を必ずしも達成しなくても、本明細書に教示されている一つの利点又は一群の利点を達成又は最適化するように本発明が具現化され得るか又は実施され得ることを認識するであろう。
【０００７】
本発明のさらなる態様、特徴及び利点は以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明のこれら及び他の特徴を好ましい実施形態の図面を参照して記載するが、それらは本発明を例示するためであり、本発明を限定するものではない。図面は、説明の都合上、非常に簡略化されており、必ずしも縮尺通りではない。
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一部の実施形態において使用可能なデュアルチャンバモジュールを有する半導体処理装置の模式的な平面図である。
【図２】図２は、本発明の一部の実施形態において使用可能なデュアルウェーハハンドリングロボットの模式的な平面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係るエンドエフェクタの模式的な平面図である。
【図４】図４は、図３に示されるエンドエフェクタの模式的な側面図である。
【図５】図５は、図３に示されるエンドエフェクタの模式的な平面図であり、ウェーハ支持領域を示す。
【図６】図６は、（ａ）本発明の一実施形態に係るアンチスリップ突出ボディの図、及び（ｂ）本発明の一実施形態に係るエンドエフェクタにおいて、アンチスリップ突出が設置される構造の図からなる。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係るウェーハが持ち上げられたときの移動を示すエンドエフェクタの模式的な側面図である。
【図８】図８は、（ａ）本発明の一実施形態に係るアンチスリップ突出部を旋回するためのスプリングピンの模式的な前面図、（ｂ）本発明の別の実施形態に係るアンチスリップ突出ボディを旋回するためのスプリングピンの模式的な前面図、及び（ｃ）（ｂ）に示されるスプリングピンの模式的な側面図からなる。
【図９】図９は、本発明の一実施形態に係る（ａ）原点位置におけるアンチスリップ突出ボディの側面図、及び（ｂ）上位置におけるアンチスリップ突出ボディの側面図からなる。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態に係る（ａ）及び（ｂ）が付された原点位置及び（ｃ）が付された離隔位置における様々な高さを有するエンドエフェクタを示す模式的な側面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に係る（ａ）が付された原点位置から（ｄ）が付された離隔位置へ回転する際のエンドエフェクタの動きを示す模式的な側面図である。
【図１２】図１２は、（ａ）本発明の一実施形態に係る仮想ワークピースを有するエンドエフェクタの模式的な斜視図、及び（ａ）で示されたエンドエフェクタに図示されるアンチスリップ突出ボディの模式的な斜視図からなる。
【図１３】図１３は、本発明の一実施形態に係るアンチスリップ突出ボディの模式的な断面図であり、アンチスリップ突出ボディの回転移動を示す。
【図１４】図１４は、本発明の一実施形態に係るアンチスリップ突出ボディの模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示では、「一つ」の物品は、一つの種類又は複数の種類を含む属性を指す。さらに、本開示において、任意の２つの数の変数は、その変数の実行可能な範囲を構成でき、実行可能な範囲は通常作業に基づいて決定でき、示された任意の範囲はエンドポイントを含んでいてもよく、又は除外していてもよい。開示された実施形態の全てにおいて、一実施形態において使用されている任意の要素は、意図される目的のために本明細書に明確、必然的又は本質的に開示されている要素を含む、要素と等価の任意の要素と置き換えられてもよい。さらに、示された変数の任意の値（それらが「約」と共に示されているか否かに関わらず）は、正確な値又はおおよその値を指し、同値を含んでもよく、一部の実施形態において、平均値、中央値、代表値、多数値などを指してもよい。「構成される」は、一部の実施形態において、「備える」、「実質的に〜からなる」又は「からなる」を指す。本開示において、任意の定義された意味は、一部の実施形態において、通常及び慣例の意味を必ずしも除外しているわけではない。
【００１１】
条件及び／又は構造が特定されていない本開示において、当業者は、通常の実験として、本開示を考慮してそのような条件及び／又は構造を容易に得ることができる。
【００１２】
一部の実施形態では、（連続的な層である）誘電体膜は、プラズマエンハンストＣＶＤ、熱ＣＶＤ、サイクルＣＶＤ、プラズマエンハンストＡＬＤ、熱ＡＬＤ、ラジカルエンハンストＡＬＤ又は他の薄膜堆積方法によってウェーハ又は半導体基板上に形成されることができる。典型的には、誘電体の厚さは、約５ｎｍから約５００ｎｍの範囲である。
【００１３】
実施形態は、好ましい実施形態に対して説明される。しかし、本発明は、好ましい実施形態に限定されない。
【００１４】
実施形態は、ロボットアームに取り付けられるように構成され、ワークピースを搬送するためのアンチスリップエンドエフェクタを提供し、アンチスリップエンドエフェクタは、（ｉ）搬送のために前記ワークピースを配置するワークピース支持領域と、（ｉｉ）前記ワークピースの裏面を支持するために前記ワークピース支持領域に配置される少なくとも１つのアンチスリップ突出部と、を備え、前記アンチスリップ突出部は、ファンデルワールス力により前記ワークピースの裏面と接触及び接着可能であり、かつ旋回軸の周りを旋回可能な上面を有し、前記旋回軸は、上から見たときに前記上面の中心から離れて配置される。一部の実施形態では、少なくとも１つのアンチスリップ突出部は、ワークピース支持領域の中央付近に配置される１つのアンチスリップ突出部からなる。一部の実施形態では、少なくとも１つのアンチスリップ突出部は、ワークピースの重さが各アンチスリップ突出部に均等に分配されるようにワークピース支持領域に割り当てられる複数のアンチスリップ突出部からなる。一部の実施形態では、複数のアンチスリップ突出部は、ワークピース支持領域の中心に対して、かつチャンバに向かってエンドエフェクタに配置されるワークピースの搬入方向に対して、左右対称かつ前後対称である位置においてワークピース支持領域に配置される。一部の実施形態では、アンチスリップ突出部の数は、１、２、３、４、５、６、７又は８である。
【００１５】
上記では、アンチスリップ突出部の上面は、ワークピースがエンドエフェクタに搬入されたときに、ワークピースの裏面と接触する接触箇所によって構成される面である。一部の実施形態では、上面の大きさは、約４ｍｍ２から約４００ｍｍ２であり、約２５ｍｍ２から約１００ｍｍ２であることが好ましく、上面の形状は、上から見たときに、矩形、円形、楕円、三角形、多角形、菱形等である。
【００１６】
上面は、上から見たときに、上面の中心から離れて配置される旋回軸の周りを旋回可能である。旋回軸が上面の中心から離れて配置されるため、ワークピースが上面から相対的に離れて移動する（つまり、ワークピースがエンドエフェクタに対して上昇する、エンドエフェクタがワークピースに対して下降する、又はその両方である）とき、横方向の力が上面の中心に向かって生成され、それにより、上面を旋回軸の周りを旋回させる。上面の旋回運動は、ワークピースが上面から相対的に離れて移動するときに、上面がワークピースの裏面から離れることを容易にする。
【００１７】
上面がファンデルワールス力によってワークピースの裏面に接着するために、ヤモリの足の裏の毛のような微細な毛は、典型的には、マイクロメートルオーダーの表面粗さを有するワークピースの裏面に対して効果的に使用することができる。一部の実施形態では、ワークピースの裏面は、鏡面仕上げが施されており、ワークピースの裏面は、４ｎｍ以下の表面粗さを有してもよい（典型的には、約１ｎｍ以下）。
【００１８】
一部の実施形態では、アンチスリップ突出部の上面は、多数のカーボンナノチューブにより構成される。一部の実施形態では、カーボンナノチューブの長さは、約１０ｎｍから約２ｍｍの範囲であってもよく、典型的には、約５０ｎｍから約１，０００ｎｍの範囲であり、カーボンナノチューブの直径は、約２ｎｍから約１００ｎｍの範囲であってもよく、典型的には、約５ｎｍから約５０ｎｍの範囲であり、カーボンナノチューブの密度は、約１０８から約１０１１／ｃｍ２であってもよく、典型的には、約１０９から約１０１０／ｃｍ２である。
【００１９】
一部の実施形態では、少なくとも１つのアンチスリップ突出部は、エンドエフェクタの近位端から遠位端へ延びるエンドエフェクタの中心線に対して左右対称に配置される複数のアンチスリップ突出部によって構成され、各アンチスリップ突出部の旋回軸は、上から見たときに、ワークピース支持領域の中心を通過する線分に垂直に配置される。上記では、上面の全てがワークピース支持領域の中心を通過する線分に沿って移動するため、ワークピースがエンドエフェクタから相対的に移動するとき、上面は、互いに近づく又は離れて移動し、ワークピースが膨張又は収縮しないため、上面は、ワークピースが大きく又は実質的に側方変位することなく、ワークピースの裏面から引き離される。
【００２０】
一部の実施形態では、アンチスリップ突出部は、（ｉ）旋回軸によって貫通されるベース部と、（ｉｉ）ベース部に直接又は間接的に形成され、かつワークピース支持領域にほぼ平行な一つの方向に延びる上部と、を備え、上部の上表面は、上面を構成する。一部の実施形態では、ベース部は、ほぼ逆三角形の断面を有し、旋回軸は、逆三角形の断面の下端近傍の位置でベース部を貫通する。上記の実施形態では、ベース部は、旋回軸の周りを容易かつ安定に旋回することができる。一部の実施形態では、上部の高さは、約０．５ｍｍから約７．０ｍｍの範囲であってもよく、典型的には、約１．０ｍｍから約３．０ｍｍの範囲であり、ベース部の高さは、約２．０ｍｍから約２８．０ｍｍの範囲であってもよく、典型的には、約２．０ｍｍから約５．０ｍｍの範囲であり、これらはエンドエフェクタの厚さに依存する。一部の実施形態では、ワークピース支持領域は、アンチスリップ突出部のベース部が内部に配置される凹部を有し、アンチスリップ突出部の上部は、凹部の上に配置される。凹部の大きさは、ベース部が凹部の旋回軸をロックすることができる程度に十分であるべきである。一部の実施形態では、アンチスリップ突出部の上部の裏面は、原点位置においてワークピース支持領域の表面と接触し、アンチスリップ突出部は、アンチスリップ突出部の上部をワークピース支持領域の表面から離れて移動するように旋回することができる。それに替えて、アンチスリップ突出部のベース部は、凹部を有さずに、ワークピース支持領域に設置されることができる。
【００２１】
一部の実施形態では、アンチスリップ突出部の上部に形成される上面は、伸長された側の上部の端部に向かって湾曲される。湾曲部によるワークピースの裏面の離隔は、突然生じることはなく、徐々に生じる。これは、ワークピースがエンドエフェクタから相対的に離れて移動すると、ワークピースの裏面と接触する湾曲部の接触領域が湾曲部に沿って移動するためである。一部の実施形態では、湾曲部の曲率は、上面の伸長部の端部に向かって大きくなっており、伸長部の端部における上面は、ワークピース支持領域の平面に対して約９０°に設定される。
【００２２】
一部の実施形態では、上面は、アンチスリップ突出部の上表面に取り付けられたカーボンナノチューブベースの人工ヤモリテープによって構成され、セラミックス、シリコン、ガラス及び樹脂からなる群から選択された材料から製造される。ヤモリテープとしては、日本の日東電工株式会社から入手できる適切なヤモリテープを使用することができ、Ｌｉｅｈｕｉ  Ｇｅらによる“Ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅｓ−ｂａｓｅｄ  ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  ｇｅｃｋｏ  ｔａｐｅｓ”，  ＰＮＡＳ，  Ｊｕｎｅ  ２６，  ２００７，  ｖｏｌ．  １０４，  ｎｏ．  ２６，  ｐｐ．  １０７９２−１０７９５に説明されており、その開示は、その全体が参照により本明細書に援用される。一部の実施形態では、上面は、シリコンからなるアンチスリップ突出部の上表面に、例えば、触媒化学気相成長（ｃａｔａｌｙｔｉｃ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  （ＣＣＶＤ））を用いて直接堆積されたカーボンナノチューブによって構成され、ここで、カーボンナノチューブは、Ｓｉ基板に形成されるＦｅ／Ａｌ２Ｏ３層上に約５００μｍから約７００μｍの高さに到達するように成長することができる。
【００２３】
一部の実施形態では、ワークピース支持領域は、セラミックス、炭素複合材及びアルミニウム合金によって構成される。一部の実施形態では、旋回軸は、スルーホールがベース部に形成された下端近傍のベース部の一部を貫通する金属ピン（例えば、ステンレススチールピン）によって構成される。代替として、旋回軸は、スルーホールの代わりにベース部の側面の凹部を用いて形成されることができ、ベース部は、凹部と係合する短いピンによって回転可能に支持される。
【００２４】
一部の実施形態では、アンチスリップ突出部は、アンチスリップ突出部の上部がワークピース支持領域の表面から離れて移動するように旋回した後、重力によって原点位置に戻るように旋回する。上記の実施形態では、ワークピースの裏面から離れた後に、アンチスリップ突出部が重力によって原点位置に戻るため、ワークピース搬送処理を繰り返すときに特別な戻り機構を必要としない。
【００２５】
一部の実施形態では、アンチスリップ突出部の上部に形成される上面は、原点位置でワークピースの裏面との接触をもたらす接触領域を有し、接触領域は、上から見たときに、旋回軸と伸長した側の上部の端部との間に位置付けられる。上記の実施形態では、接触領域が旋回軸と伸長部の上部の端部との間に位置するため、ワークピースがエンドエフェクタから相対的に離れて移動するとき、上面は、角度モーメント又は回転トルクのモーメントによって旋回軸で容易に旋回し、ワークピースの裏面から上面を徐々に離隔することを実現する。一部の実施形態では、アンチスリップ突出部の上部に形成される上面は、接触領域と、伸長した側の上部の端部との間で湾曲される。
【００２６】
一部の実施形態では、アンチスリップ突出部の上部に形成される上面は、上から見たときに、旋回軸に垂直な方向が旋回軸の方向よりも長い長方形形状を有し、安定した動作を実現することができる。
【００２７】
一部の実施形態では、ワークピースがワークピース支持領域に配置されたとき、少なくとも１つのアンチスリップ突出部の上面は、ワークピースの裏面と接触する唯一の領域である。一部の実施形態では、エンドエフェクタは、さらに、ワークピース支持領域に配置されたワークピースが前方突出部を越えて移動することを制限するために、ワークピースのエッジに係合するワークピース支持領域の遠位端に配置された少なくとも１つの前方突出部と、ワークピース支持領域に配置されたワークピースが後方突出部を越えて移動することを制限するために、ワークピースのエッジに係合するワークピース支持領域の近位端に配置された少なくとも１つの後方突出部と、を備え、ワークピースの裏面は、エンドエフェクタに形成された前方突出部及び後方突出部とさらに接触し、ワークピースは、前方突出部と後方突出部との間に配置される。
【００２８】
一部の実施形態では、ワークピースの裏面は、Ｓｉ、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＣ又はガリウム砒素（ＧａＡｓ）によって構成される。典型的には、ワークピースは、Ｓｉウェーハであり、その裏面は、シリコンで構成されるが、ウェーハの裏面は、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＣ又はガリウム砒素（ＧａＡｓ）からなる膜で被覆されることができる。
【００２９】
本発明の別の態様は、垂直、前後及び側方に移動可能な少なくとも１つのロボットアームと、各ロボットアームの遠位端に取り付けられた、本明細書で開示されるいずれかのアンチスリップエンドエフェクタと、を備えるワークピースを搬送するロボットアームを提供する。
【００３０】
本発明のさらに別の態様は、本明細書で開示されるいずれかのアンチスリップエンドエフェクタを用いてワークピースを搬送する方法であって、（ａ）エンドエフェクタが取り付けられたロボットアームを提供するステップと、（ｂ）エンドエフェクタのワークピース支持領域にワークピースを搬入するステップであって、ワークピースの裏面が各アンチスリップ突出部の上面に取り付けられる、ステップと、（ｃ）エンドエフェクタのワークピース支持領域にワークピースを保持した状態で、ロボットアームを用いて１つのチャンバから別のチャンバへワークピースを搬送するステップと、（ｄ）ワークピースをエンドエフェクタから相対的に移動することにより別のチャンバにワークピースを搬出するステップと、を備え、アンチスリップ突出部のそれぞれの上面は、旋回軸の周りを旋回し、かつ、ワークピースをエンドエフェクタから離れて移動しながら、ワークピースの裏面から徐々に引き離される、方法を提供する。
【００３１】
本発明は、図面を参照して説明されるが、これは、単なる例示であり、本発明を限定するものではない。
【００３２】
図３は、本発明の一実施形態に係るエンドエフェクタの模式的な平面図である。エンドエフェクタは、パドル４５と、パドル４５から延びる左ブレード４４ｂ及び右ブレード４４ａと、ロボットアームに取り付けられるように構成される結合部４８と、によって構成される。パドル４５は、エンドエフェクタをロボットアームに固定するための穴（図示せず）を有する。ブレード４４ｂ，４４ａの遠位端には、前方突出部４３ｂ，４３ａがそれぞれ設けられ、ウェーハがスリップした際に、ウェーハがエンドエフェクタから落ちることを防ぐ。前方突出部は、エンドエフェクタ上でウェーハを位置決めするためにも使用されうる。パドル４５の近位端は、ウェーハの移動を制限する後方突出部４７ｂ，４７ａも有している。遠位端の近傍において、右ブレード４４ａは、凹部４２ａを有し、パッド（アンチスリップ突出部）４１ａは、旋回軸としてのスプリングピン４９ａを用いて凹部４２ａに回転可能に設置される。旋回軸は、上から見たときに、ワークピース支持領域６２（図５参照）の中心４６ｃを通過する線分４６ａに垂直に配置される。
【００３３】
遠位端の近傍においてパッド４１ｂは、スプリングピン４９ｂを有する凹部４２ｂに回転可能に設置され、左ブレード４４ｂは、右ブレードと同様の構造を有する。スプリングピン４９ｂによって構成される旋回軸は、上から見たときに、ワークピース支持領域６２（図５参照）の中心４６ｃを通過する線分４６ｂに垂直に配置される。パドル４５は、各側の周縁に近い近位端近傍において、凹部４２ｃ，４２ｂにそれぞれ回転可能に設置されるパッド４１ｃ，４１ｄも有している。それぞれスプリングピン４９ｃ，４９ｄで構成される旋回軸は、中心４６ｃを通過する線分４６ｂ，４６ａのそれぞれに垂直に配置される。複数のアンチスリップ突出部４１ａ〜４１ｄは、エンドエフェクタの近位端（後方端）から遠位端（前方端）へ延びるエンドエフェクタの中心線及び中心４６ｃを通過する中心線に垂直な線分に対して、左右対称に配置され、また、前後対称に配置される。
【００３４】
図４は、図３に示されるエンドエフェクタの模式的な側面図である。スプリングピン４９ｂ，４９ｄは、側面にボアホールを有するエンドエフェクタの側面から挿入され、スプリングピン４９ｂ，４９ｄは、パッド４１ｂ，４１ｄのそれぞれのスルーホールを通り、凹部４２ｃ，４２ｂのそれぞれの他方側に到達する。スプリングピン４９ａ，４９ｂは、スプリングピン４９ｂ，４９ｄと同様に、エンドエフェクタの他方側から挿入される。
【００３５】
図８は、（ａ）本発明の一実施形態に係るアンチスリップ突出部を旋回するためのスプリングピン４９の模式的な前面図、（ｂ）本発明の別の実施形態に係るスプリングピン４９の模式的な前面図、及び（ｃ）  （ｂ）に示されるスプリングピン４９の模式的な側面図を示す。一部の実施形態では、スプリングピンの長さ（Ｌ）は、約５ｍｍから約３０ｍｍであり、スプリングピンの直径（Ｄ）は、約１ｍｍから約３ｍｍである。（ａ）のスプリングピンは、長さ方向に沿って溝を有するが、（ｂ）のスプリングピンは、（ｃ）に示されるように長さ方向に沿って形成される開口部を有する中空状である。ピンは、このタイプである必要はなく、任意の適切なピンを使用することができる。
【００３６】
ワークピース支持領域は、前方突出部４３ｂ，４３ａ及び後方突出部４１ｃ，４１ｄによって定義される。図５は、図３に示されるエンドエフェクタの模式的な平面図であり、ウェーハ支持領域を示し、ここで、配置されるべきウェーハは、破線で示される。一部の実施形態では、ワークピース支持領域を含むエンドエフェクタは、Ａｌ２Ｏ３で構成され、例えば、約３００ｍｍの長さを有する。エンドエフェクタの上面からの前方突出部４３ａ，４３ｂの高さは、約２．３ｍｍであり、例えば、上面からのアンチスリップ突出部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの高さは、約１．５ｍｍ（典型的だが、前方及び後方突出部よりも常に短い）であり、例えば、上面から後方突出部４７ａ，４７ｂの高さは、約２．５ｍｍである。上記の変数は、一部の実施形態では、±５０％変更されうる。
【００３７】
図６は、（ａ）本発明の一実施形態に係るアンチスリップ突出ボディ（パッド）４１の図、及び（ｂ）本発明の一実施形態に係るエンドエフェクタにおいて、アンチスリップ突出部が設置される構造の図からなる。アンチスリップ突出部は、（ｉ）旋回軸によって貫通されるスルーホール５５を有するベース部５１ｂと、（ｉｉ）ベース部５１ｂの上に形成され、ワークピース支持領域６２に略平行な一方向に延びる上部５１ａと、を備え、ここで、上部の上表面は、上面５２を構成する。上部５１ａは、底面がワークピース支持領域６２の表面と接触する伸長部５３を有し、上面５２は、伸長部５３において湾曲領域５４を有する。アンチスリップ突出ボディ４１は、エンドエフェクタ５７に形成される凹部５６に回転可能に設置される。上面は、ファンデルワールス力によるアンチスリップ特性を有する。凹部５６は、底部を有する必要はなく、ボトム−レス（つまり、スルーホール）であることができる。
【００３８】
図７は、本発明の一実施形態に係るウェーハがエンドエフェクタから相対的に離れて移動するときの動きを示すエンドエフェクタの模式的な側面図である。アンチスリップ突出ボディ４１は、旋回軸４９の周りを旋回するように、エンドエフェクタ５７に形成される凹部５６に回転可能に設置される。アンチスリップ突出ボディ４１が、伸長部の底部がワークピース支持領域の表面と接触する原点位置にあるとき、破線で示されるウェーハ６１ａの裏面は、上面の上側表面と接触し、アンチスリップ突出ボディ４１の上面のアンチスリップ特性により、アンチスリップ突出ボディ４１に接着している間、ウェーハ６１ａは、別の位置へ安定かつ安全に搬送される。ウェーハ６１ｂがエンドエフェクタ５７から相対的に離れて移動するとき、ウェーハ６１ｂの裏面は、アンチスリップ突出ボディ４１が旋回軸４９の周りを旋回している間、アンチスリップ突出ボディ４１から離れ始める。上面が伸長部において湾曲領域５４を有するため、上面からのウェーハの離隔は、突然生じるのではなく、徐々に生じる。これは、ウェーハがエンドエフェクタから相対的に離れて移動するときに、ウェーハの裏面と上面との間の接触領域が突然ゼロにならず、ウェーハの裏面と上面との間の接触領域が徐々に減少するためである。アンチスリップ突出ボディの回転により、ウェーハの側方変位がわずかに生じるが、これは、アンチスリップ突出ボディ全体が、図３に示される実施形態のワークピース支持領域の中央に向かって移動するため、重要ではない。
【００３９】
図９は、本発明の一実施形態に係る、（ａ）原点位置におけるアンチスリップ突出ボディの側面図、及び（ｂ）上位置におけるアンチスリップ突出ボディの側面図からなる。アンチスリップ突出部の上部５１ａに形成される上面は、原点位置におけるワークピースの裏面と接触をもたらす接触領域５２ａを有し、（ａ）に示される接触領域５２ａの実質的な部分又は全ては、上から見たときに、ベース部５１ｂに形成される旋回軸４９と伸長部５３の先端との間に位置付けられる（線分６３は、上から見たときに、旋回軸４９の一部を示す）。ベース部５１ｂは、エンドエフェクタ５７の凹部５６の内部にあり、原点位置において、伸長部５３の裏面は、（ａ）に示されるように、エンドエフェクタ５７の表面５７ａに接触している。上面は、接触領域５２ａを有するだけでなく、伸長部５３において湾曲領域５４も有しており、（ｂ）に示すように上部においてウェーハがエンドエフェクタから相対的に離れて移動するとき、湾曲領域５４は、ウェーハの裏面と接触し、ワークピースの裏面から接触領域５２ａが突然離れることを効果的に防ぐことができる。ワークピースがエンドエフェクタから相対的に離れて移動すると、アンチスリップ突出ボディは旋回し、伸長部５３の裏面は、上表面５７ａから離れて移動し、ベース部５１ｂの前側は、凹部５６の前方壁５６ｂから離れて移動する。ベース部５１ｂの後側が後方壁５６ａ接触すると、ベース部５１ｂの旋回移動は、（ｂ）に示すように上位置において停止される。上位置において、ワークピースの裏面と接触される湾曲領域５４は、ワークピースがエンドエフェクタから連続的かつ相対的に離れて移動すると、ワークピースの裏面から離れ始める。上から見たときに重心（ｃｅｎｔｅｒ  ｏｆ  ｇｒａｖｉｔｙ（ＣＧ））が旋回軸４９と伸長部５３の先端との間に位置付けられるため、湾曲領域５４がワークピースの裏面から離れるとき、アンチスリップ突出ボディは、特別な機構を用いることなく、重力によって原点位置へ戻る。アンチスリップ突出ボディの戻る動きを促すために、凹部５６の後方壁５６ａの角度（これは、水平方向に対する凹部５６の前方壁５６ａの角度よりも大きい）及び伸長部５３の伸長長さは調整されることができ、アンチスリップ突出ボディの重心は、上から見たときに、伸長部５３の先端に近い位置において旋回軸４９と伸長部５３の先端との間に位置付けられる。
【００４０】
図１０は、本発明の実施形態に係る、（ａ）及び（ｂ）が付された原点位置及び（ｃ）が付された離隔位置において様々な高さを有するエンドエフェクタを示す模式的な側面図である。一部の実施形態では、アンチスリップ突出ボディ７１の上部の最小高さは、（ａ）に示されるように約０．５ｍｍであり、アンチスリップ突出ボディ７２の上部の最大高さは、（ｂ）に示されるように約７．０ｍｍである。ワークピースがエンドエフェクタから相対的に離れて移動すると、アンチスリップ突出ボディ７１，７２が図において時計回りに旋回軸４９の周りを回転するとき、接触領域の湾曲領域は、ワークピースの裏面と接触し、その後、最大高さ（つまり、上位置）においてそこから引き離される。一部の実施形態では、最大高さは、（ｃ）に示されるように約１０ｍｍである。一部の実施形態では、アンチスリップ突出ボディは、約５°から約３０°、典型的には約８°から約２０°の角度（Ａ）において原点位置から上位置へ旋回軸４９の周りを回転又は旋回してもよい。
【００４１】
図１１は、本発明の実施形態に係る、（ａ）が付された原点位置から（ｄ）が付された離隔位置へ回転する際のエンドエフェクタの動きを示す模式的な側面図である。アンチスリップ突出ボディ７１の上面５２は、（ａ）に示される原点位置においてワークピース６１の裏面と接触する最大面積又は最大の接触度合いを有する。ワークピース６１がエンドエフェクタ５７から離れ始めるとき（又はエンドエフェクタ５７がワークピース６１から離れ始めるとき）、（ｂ）に示されるようにアンチスリップ突出ボディ７１が、エンドエフェクタ５７の上表面から離れて旋回軸４９の周りを旋回すると、上面５２とワークピースの裏面との間の接触面積又は接触の度合いは、減少する。ワークピース６１が連続的に上昇する（又はエンドエフェクタが連続的に下降する）とき、アンチスリップ突出ボディは、上位置に到達しようとしており、アンチスリップ突出ボディの上部分は、エンドエフェクタに対して最も高い位置に到達しようとしており、湾曲領域５４のほとんどの部分は、ワークピース６１の裏面と接触しているため、上面５２とワークピースの裏面との接触面積又は接触の度合いは、（ｃ）に示されるものよりも小さくなる。アンチスリップ突出ボディが上位置に到達したとき、アンチスリップ突出ボディの上部は、エンドエフェクタに対して最も高い位置に到達し（アンチスリップ突出ボディが回転を停止する）、湾曲領域５４のみがワークピース６１の裏面と接触し、よって、上面５２とワークピースの裏面との接触面積又は接触の度合いは、最小になり、ワークピース６１の裏面及び湾曲領域５４は、（ｄ）に示されるように、ワークピース及びエンドエフェクタが互いに離れて移動しつつ、別々になる。この図に示されるように、ワークピース及びエンドエフェクタが互いに徐々に離れて移動するとき、ワークピースの裏面とアンチスリップ突出ボディの接触領域との接触面積又は接触の度合いは、徐々に小さくなり、それにより、ワークピースの突然の跳ね上がり又は不意の移動を効果的に防ぐことができる。
【００４２】
図１２は、（ａ）本発明の一実施形態に係る仮想ワークピース８１を有するエンドエフェクタ８２の模式的な斜視図、及び（ｂ）（ａ）で示されたエンドエフェクタ８２に図示されるアンチスリップ突出ボディ８３の模式的な斜視図からなる。アンチスリップ突出ボディ８３は、図３と同様に、エンドエフェクタ８２に設置され、ここで、各アンチスリップ突出ボディ８３の水平軸は、ワークピース支持領域の中心に向けられ、各アンチスリップ突出ボディ８３は、その上面がワークピース支持領域の垂直軸に向かって移動するように回転可能である。アンチスリップ突出ボディ８３は、（ｂ）に示されるように、集積されたユニットによって構成され、集積されたユニットは、非可動部及び可動部で構成され、さらに、非交換可能部及び交換可能部で構成される。非可動部は、例えば、ねじ９０によってエンドエフェクタに固定される支持部８８で構成される。可動部は、ベース部８６により構成され、ベース部８６は、支持部８８の周りを旋回し、かつ旋回軸８７の周りを旋回可能であり、上部８４ｂは、コネクタ８５を介してベース部８６に取り付けられ、例えば、コネクタ８５は、ねじ８９によってベース部８６に固定される。上部８４ｂには、上面８４ａが形成される。よって、コネクタ８５を有し、上面８４ａを含む上部８４ｂは、上面８４ａが下がったとき、例えば、支持部８８及びベース部８６を交換せずに、交換可能である。上面８４ａは、ファンデルワールス力によってワークピースの裏面に接触及び接着可能である。例えば、ヤモリテープがパッド８４ｂに取り付けられる又はカーボンナノチューブが上部８４ｂに堆積されて、上面８４ａを構成する。
【００４３】
図１３は、本発明の一実施形態に係るアンチスリップ突出ボディの模式的な断面図であり、アンチスリップ突出部ボディの回転移動を示す。この図は、アンチスリップ突出ボディ及びその回転運動を示すために、図１２よりも簡素化されている。エンドエフェクタ８２は、前方が凹んだステップ９３及び後方が凹んだステップ９４を有するスルーホール９２を有し、前方が凹んだステップ９３は、スルーホール９２の前方に配置され、後方が凹んだステップ９４は、スルーホール９２の後方に配置される。支持部８８は、後方が凹んだステップ９４に固定される。上部８４ｂ、コネクタ８５及びベース部８６は、集積され、かつ旋回軸８７の周りを共に回転し、旋回軸８７は、支持部８８及びベース部８６を貫通する。コネクタ８５は、原点位置において前方が凹んだステップ９３にあり、上面８４ａは、エンドエフェクタ８２の上表面９１よりも高い位置にあり、そのため、上面８４ａは、裏面がエンドエフェクタの他の部分と接触しないワークピースの裏面に接触及び接着する（ワークピースの周辺は、位置決めのためにエンドエフェクタの上表面に設けられた突出部に接触してもよいが、一部の実施形態は、上記のワークピースの周辺の接触を回避することができる）。ワークピースがエンドエフェクタ８２から相対的に離れて移動すると、上面８４ａがファンデルワールス力によってワークピースの裏面に接着しているため、上部８４ｂ、コネクタ８５及びベース部８６は、旋回軸８７の周りを回転し、コネクタ８５及びベース部８６は、図１３に示されるように、前方が凹んだステップ９３から離れて移動する。この構成では、アンチスリップ突出ボディの重心は、上から見たときに、旋回軸８７と上部８４ｂの遠位端との間に明確に配置される。よって、アンチスリップ突出ボディは、上面８４ａがワークピースの裏面から離れた後に、重力によって原点位置に確実に戻ることができる。さらに、構成が簡素なため、アンチスリップ突出ボディは、エンドエフェクタに容易かつ安価に設置することができる。さらに、ベース部を交換せずに、上部を交換することができ、費用を削減することができる。一部の実施形態では、上部８４ｂは、アルミニウムからなり、これには、その表面に取り付けられたカーボンナノチューブベースのテープ（「ヤモリテープ（Ｇｅｃｋｏ  ｔａｐｅ）ともいわれる」）が形成され、コネクタ８５は、アルミニウムからなり、ベース部８６は、アルミニウムからなり、支持部８８は、アルミニウムからなり、旋回軸８７は、ねじからなり、エンドエフェクタ８２は、セラミック又はＳｉＣからなる。
【００４４】
図１４は、本発明の一実施形態に係るアンチスリップ突出ボディの模式的な斜視図である。アンチスリップ突出ボディの構成及びその設置方法は、上部８４ｄに形成される上面８４ｃが湾曲していることを除いて、図１２及び１３に示されるアンチスリップ突出ボディと同様であり、上面からワークピースの裏面の突然の離隔を効果的に防ぐことができる。湾曲部分の曲率は、中央よりも小さく、上面の遠位端に向かって徐々に大きくなっていてもよい。
【００４５】
エンドエフェクタは、図２に示されるように、ロボットアームに取り付けられるように構成される。図２は、本発明の一部の実施形態で使用可能なデュアルアームウェーハハンドリングロボットの模式的な平面図である。一部の実施形態では、このタイプのデュアルアームウェーハハンドリングロボットは、図１に示される装置で好ましく使用されることができる。しかし、処理ウェーハの数が４以下であるときには、例えば、単一のウェーハハンドリングロボット（典型的には、多軸ロボット）を使用することができる。図２に示されるように、ロボットアームは、フォーク形状部２２ａと、中央部２２ｂと、底部２２ｃとで構成される。フォーク形状部２２ａは、ウェーハを支持するエンドエフェクタ２１Ｒ及び２１Ｌを備える。フォーク形状部２２ａと中央部２２ｂとは、結合部２３ａを介して接続され、中央部２２ｂと底部２２ｃとは、結合部２３ｂを介して接続され、底部２２ｃは、結合部２３ｃを介してアクチュエータに接続される。一部の実施形態では、米国特許第５，８５５，６８１号で開示されるような適切なウェーハハンドリングロボットを使用することができ、その開示は、その全体が参照により本明細書に援用される。一部の実施形態では、ロボットアームは、フォーク形状部に代えて、一度に３つのウェーハを搬送する三股部を有する。フォーク形状部２２ａの遠位端には、結合部３１Ｌ，３１Ｒが設けられ、エンドエフェクタの結合部４８が取り付けられる。このロボットアームは、Ｘ軸に沿うエンドエフェクタの側方移動、Ｙ軸に沿うエンドエフェクタの前方及び後方移動、Ｚ軸に沿うエンドエフェクタの垂直移動及びＺ軸の周りのエンドエフェクタの回転移動を制御することができる。
【００４６】
図１は、本発明の一部の実施形態において図２に示されるロボットアームを用いるデュアルチャンバモジュールを有するウェーハ処理装置の模式的な平面図である。ウェーハ処理装置は、４つの処理モジュール１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ（それぞれに２つのリアクタが設けられる）、ウェーハ  イン／アウトチャンバ５及びバックエンドロボット３に設けられるウェーハハンドリングチャンバ４を、以下に説明するシーケンスを実行するようにプログラムされた制御装置と共に組み合わせることが好ましく、これは、本発明の一部の実施形態で使用されることができる。この実施形態では、ウェーハ処理装置は、（ｉ）同一平面上でウェーハを処理する８つのチャンバ（それぞれが右チャンバ（Ｒ）及び左チャンバ（Ｌ）を有する）を備え、４つの別々の処理モジュール（ユニット）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを構成し、各モジュール１は、前方が一列に並んで配置される２つのリアクタ２を有し、（ｉｉ）２つのバックエンドロボット３（ウェーハハンドリングロボット）を含むウェーハハンドリングチャンバ４を備え、それぞれが、各ユニットの２つのリアクタへ同時にアクセス可能な少なくとも２つのエンドエフェクタを有し、ウェーハハンドリングチャンバ４は、それぞれ４つの処理モジュール１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対応し、かつ取り付けられる４つの側及びウェーハ  イン／アウトチャンバ５（ロードロックチャンバ）のための１つの別の側を有し、全ての側が同一平面上に配置される多角形状を有し、（ｉｉｉ）２つのウェーハを同時に搬入又は搬出するウェーハ  イン／アウトチャンバ５を備え、ウェーハ  イン／アウトチャンバ５は、ウェーハハンドリングチャンバの１つの別の側に取り付けられ、各バックエンドロボット３は、ウェーハ  イン／アウトチャンバ５へアクセス可能である。各リアクタ２の内部及びウェーハ  イン／アウトチャンバ５の内部は、ゲートバルブ９によってウェーハハンドリングチャンバ４の内部と隔てられうる。一部の実施形態では、コントローラ（図示せず）は、例えば、ウェーハ搬送のシーケンスを実行するようにプログラムされたソフトウェアを記憶する。コントローラは、また、図１に示されるように、各プロセスチャンバの状態をチェックし、センシングシステムを用いて各プロセスチャンバ内のウェーハを位置決めし、各モジュールのガスボックス及び電気ボックスを制御し、ローディングポート（ＬＰ）８及びロードロックチャンバ（ＬＬＣ）５に格納されたウェーハの分布状態に基づいてエクイップメントフロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）６においてフロントエンドロボット（ＦＥＲＢ）７を制御し、バックエンドロボット（ＢＥＲＢ）３を制御し、ゲートバルブ（ＧＶ）９を制御する。ウェーハ処理装置は、本明細書の他の箇所に記載された堆積及びリアクタ洗浄処理を行わせるようにプログラム又は制御された一又はそれ以上のコントローラを含むことを当業者は理解するであろう。コントローラは、各種電源、加熱システム、ポンプ、ロボット及びガスフローコントローラ又はリアクタのバルブと接続されることも当業者によって理解されるであろう。
【００４７】
一部の実施形態では、ウェーハ処理装置は、１以上（例えば、２、３、４、５、６又は７）の処理チャンバを有する。図１では、ウェーハ処理装置は、８つの処理チャンバを有しているが、１０以上の処理チャンバを有することができる。典型的には、ウェーハ処理装置は、一又はそれ以上のデュアルチャンバモジュールを有する。一部の実施形態では、モジュールのリアクタは、プラズマエンハンストＣＶＤリアクタ、熱ＣＶＤリアクタのようなＣＶＤリアクタ、プラズマエンハンストＡＬＤリアクタ、熱ＡＬＤリアクタのようなＡＬＤリアクタ、エッチングリアクタ、及びＵＶ硬化リアクタを含むウェーハを処理する又は扱う適切なリアクタであることができる。典型的には、処理チャンバは、ウェーハ上の薄膜又は層を堆積するためのプラズマリアクタである。一部の実施形態では、全てのモジュールは、ウェーハを処理するための同一の性能を有する同一のタイプのものであり、搬出／搬入は、連続的かつ定期的にタイミングを合わせることができ、生産性又はスループットを向上させることができる。一部の実施形態では、モジュールは、異なる性能（例えば、異なる処理）を有するが、ハンドリング時間は、ほぼ同一である。
【００４８】
米国特許公開番号第２０１２／０３０５１９６号で開示される装置を一部の実施形態で使用することができ、当該特許公開公報の開示は、その全体が参照により本明細書に援用される。一部の実施形態では、米国特許公開番号第２０１２／０３２５１４８号、米国特許第７，９６３，７３６号及び米国特許第８，０４１，４５０号で開示されるような適切なウェーハ位置決めシステムを採用することができ、その開示は、その全体が参照により本明細書に援用される。
【００４９】
多数かつ様々な変更が本発明の趣旨から逸脱しない範囲でなされることが当業者によって理解されるであろう。よって、本発明の形態は、例示的なものであり、本発明の範囲を制限することを意図するものではないことが明確に理解されるべきである。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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