(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手軸と、前記長手軸の両側の側面とを有する、内部に密閉環境を保持するように構成されている密閉可能なチャンバを形成するフレームと、
前記密閉可能なチャンバに取り付けられる少なくとも１つの搬送モジュールであって、前記搬送モジュールの他の部分に対して線形に移動可能に構成され、固定されたベース部材に取り付けられた伸縮キャリッジを有し、前記伸縮キャリッジおよび前記他の部分は前記長手軸に沿う伸縮動作を定める、少なくとも１つの搬送モジュールと、
少なくとも１つの移送ロボットとを備え、
前記少なくとも１つの移送ロボットは、前記少なくとも１つの移送ロボットと前記伸縮キャリッジとが独立し、互いに対して関節接続されるように、前記伸縮キャリッジに取り付けられ、それぞれがその上に基板を保持するように構成されている、半導体処理装置。
【請求項２】
前記伸縮キャリッジの伸縮経路が、基板保持ステーションが連通可能に搬送チャンバに連結されるときに通る、前記搬送チャンバの開口を通る入口／出口の軸に交差する請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの搬送モジュールが、前記密閉可能なチャンバから１つの単位として取り外し可能である請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの移送ロボットが、前記少なくとも１つの移送アームが前記伸縮キャリッジに対して回転可能であるように構成される請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項５】
前記密閉環境が真空環境であり、前記少なくとも１つの移送ロボットが、前記真空環境内に配置される密閉された駆動セクションを含む請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項６】
前記搬送モジュールが、前記伸縮キャリッジが移動可能に取り付けられる前記ベース部材を含み、前記ベース部材が前記フレームに対して固定され静止して取り付けられている請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの移送ロボットおよび前記伸縮キャリッジが、前記密閉可能なチャンバ内での前記伸縮キャリッジの位置決めが、基板の取り出しおよび配置のための前記少なくとも１つの移送アームの位置決めから実質的に独立してもたらされるように構成される請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項８】
前記半導体処理装置が、前記密閉可能なチャンバ内で前記伸縮キャリッジを位置決めするために、前記伸縮キャリッジと係合するように構成される運動学的位置付け機構をさらに備える請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項９】
前記半導体処理装置が、制御装置および前記制御装置に接続される１つまたは複数のセンサをさらに備え、前記１つまたは複数のセンサは、前記密閉可能なチャンバ内で前記伸縮キャリッジを感知するように配置および構成され、前記制御装置は、前記１つまたは複数のセンサからの信号に基づき、前記密閉可能なチャンバ内での前記伸縮キャリッジの位置を決定するように構成される請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項１０】
前記半導体処理装置が、制御装置および前記制御装置に接続される１つまたは複数のセンサをさらに備え、前記１つまたは複数のセンサは、前記少なくとも１つの移送ロボットにより運搬される前記密閉可能なチャンバ内の基板を感知するように配置および構成され、前記制御装置は、前記少なくとも１つの移送ロボットによる前記基板の搬送中に、ウェハの自動的なセンタリングをもたらすように構成される請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項１１】
前記伸縮キャリッジが、前記密閉可能なチャンバの隣接する一方の側面から前記密閉可能なチャンバの他方の側面まで延びる幅に広がる請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの搬送モジュールが、前記密閉可能なチャンバ内で横方向に隣り合って配置される２つの伸縮キャリッジを含む請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの搬送モジュールが、連続して接続される伸縮部材を有する多段伸縮キャリッジと、各伸縮部材に割り当てられる駆動モータを有する駆動システムとを含む請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの移送ロボットが、それぞれが１つまたは複数のアームリンクを有する少なくとも１つのスカラアームを含む請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの移送ロボットの少なくとも１つが、Ｚ軸駆動部を含む請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの移送ロボットのそれぞれがＺ軸駆動部を含む請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの搬送モジュールが共通のＺ軸駆動部を含む請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの搬送ロボットが、共通の駆動スピンドルを有する駆動セクションと、前記共通の駆動スピンドルに取り付けられる複数の搬送アームとをさらに備える請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項１９】
前記密閉可能なチャンバが、密閉可能なポートを形成するスロットバルブを含み、前記スロットバルブが、対の処理モジュールおよび単一の処理モジュールの１つまたは複数を、前記密閉可能なチャンバに連通可能に連結させるように配置される請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項２０】
前記スロットバルブが、共通の水平面、垂直方向に離間される水平面およびそれらの組み合わせのうちの１つまたは複数に配置される請求項１９記載の半導体処理装置。
【請求項２１】
前記スロットバルブが、
前記密閉可能なチャンバの長手方向の前部に基板入口を設け、前記密閉可能なチャンバの長手方向の後部に基板出口を設けるか、または、
前記密閉可能なチャンバの長手方向の後部に基板入口を設け、前記密閉可能なチャンバの長手方向の前部に基板出口を設ける
ように配置される請求項１９記載の半導体処理装置。
【請求項２２】
前記スロットバルブが、前記密閉可能なチャンバの長手方向の端部間に置かれる地点で、前記密閉可能なチャンバからの基板入口または出口を設けるように配置される請求項１９記載の半導体処理装置。
【請求項２３】
前記半導体処理装置が、大気モジュールと、前記密閉可能なチャンバとは分離し異なる基板搬送トンネルとをさらに備え、前記基板搬送トンネルが、前記密閉可能なチャンバから前記基板搬送トンネルを通って前記大気モジュールまでの基板通路を提供するために、前記密閉可能なチャンバに連通可能に連結される請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項２４】
前記密閉可能なチャンバが、少なくとも２つのチャンバモジュール間での基板の受け渡しを可能にするために、互いに対して連通可能に連結される少なくとも２つのチャンバモジュールを含む請求項１記載の半導体処理装置。
【請求項２５】
長手軸と側面とを有し、内部に真空環境を保持するように構成される密閉可能なチャンバを形成するフレームと、
前記密閉可能なチャンバに固定され取り付けられる少なくとも１つの搬送モジュールであって、前記搬送モジュールの他の部分に対して線形に移動可能に構成され、固定されたベース部材に取り付けられた伸縮キャリッジを有し、前記伸縮キャリッジおよび前記他の部分は前記長手軸に沿う伸縮動作を定める、少なくとも１つの搬送モジュールと、
少なくとも１つの移送ロボットとを備え、
前記少なくとも１つの移送ロボットは、前記少なくとも１つの移送ロボットと前記伸縮キャリッジとが独立し、互いに対して関節接続されるように、前記伸縮キャリッジに取り付けられ、
前記少なくとも１つの移送ロボットはそれぞれ、その上に基板を保持するように構成される少なくとも１つの移送アームと、動力供給部、データ通信部および冷却接続部を含む、真空内に配置される密閉された駆動セクションとを有する半導体処理装置。
【請求項２６】
長手軸と、前記長手軸の両側の側面と、少なくとも１つのロードポートとを有し、内部に制御された環境を保持するように構成されるチャンバを形成するフレームと、
少なくとも部分的に前記チャンバ内に配置され、固定されたベース部材に取り付けられた伸縮キャリッジであって、前記チャンバの他の部分に対して線形に移動可能に構成され、前記伸縮キャリッジおよび前記他の部分が前記長手軸に沿う伸縮動作を定める、伸縮キャリッジと、
少なくとも１つの移送ロボットとを備え、
前記少なくとも１つの移送ロボットは、前記少なくとも１つの移送ロボットと前記伸縮キャリッジとが独立し、互いに対して関節接続されるように、前記キャリッジに取り付けられ、それぞれがその上に基板を保持するように構成される、半導体処理装置。
【請求項２７】
前記伸縮キャリッジに接続され、前記伸縮キャリッジの延伸および後退方向に略直角な方向に前記伸縮キャリッジを移動させるように構成されているＺ軸駆動部をさらに備える請求項２６記載の半導体処理装置。
【請求項２８】
前記伸縮キャリッジに取り付けられ、前記伸縮キャリッジの延伸および後退方向に略直角な方向に前記少なくとも１つの移送ロボットを移動させるように構成されているＺ軸駆動部をさらに備える請求項２６記載の半導体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、「PROCESSING APPARATUS」と題され、２０１３年１０月１８日に出願された米国仮特許出願第６１／８９２，８４９号明細書、および「PROCESSING APPARATUS」と題され、２０１３年１１月１５日に出願された米国仮特許出願第６１／９０４，９０８号明細書の利益を主張し、これらは全て、その全体を参照することによって本明細書に含まれる。
【背景技術】
【０００２】
１．分野
例示的な実施形態は、大まかには処理装置に関し、より詳細には、基板搬送システムを有する処理装置に関する。
【０００３】
２．関連する開発の簡単な説明
一般に、複数の一列に並んだ処理ツールのアレイを支持する、幅が狭く細長い搬送システムを有する半導体処理システムが、半導体製造者によって望まれている。これらの幅が狭く細長い搬送システムは、一体化された処理ツールシステムの収容密度を向上し得る。いくつかの態様において、線形の自動化ソリューションは、リニア軸受や浮上機構が自動化部品の取り付けおよび剛性のためにチャンバに依存する搬送チャンバの一部として組み込まれていた。直列のクラスターツール形式など、別の態様においては、基板処理ツールの所定の処理順序に沿って基板を移動させるために、複数のロボットが、互いへおよび／または互いから基板を受け渡す。理解され得るように、ツールの搬送チャンバを通して基板を移動させる間、直列のクラスターツール形式において基板の複数の接触が行われ、これはウェハのスループットにおける障害、およびウェハの接触の増加により生じる汚染をもたらすおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
線形の基板処理ツールも、搬送チャンバ部分などの処理ツール部品の配送および設置に関して、サイズの制限を受ける場合がある。浮上または磁力で連結される搬送システムの場合、モータ連結用の薄壁に囲まれた隙間の要件のために搬送チャンバを機械加工する能力は、搬送チャンバの長さは３ｍ以上に及び、密閉された薄壁のバリア内の真空を維持しながら２つのチャンバを結合する能力を不可能にし得ることから、有利でないおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
線形の幅狭のツール形式で構成されるモジュール式の真空自動化システムを提供し、基板接触の数を減らし、平行の対の処理モジュール構成または単一の処理モジュールと独立して相互作用できる搬送装置を提供し、上下に積み重なり、互いに隣り合うか互いに対して傾斜して配置されるロードロックと相互作用できる搬送装置を提供する処理システムを有すること、および／または、ＳＥＭＩ（国際半導体製造装置材料協会）規格Ｅ７２ガイドラインに適合するモジュールとして搬送チャンバ内に装着されるモジュール式の搬送装置を提供する処理システムを有することが有利である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
開示される実施形態の上述の態様および他の特徴は、添付の図面と関連して以下の記載において説明される。
【０００７】
【図１】開示される実施形態の態様による基板処理装置の概略図である。
【図１Ａ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の概略図である。
【図１Ｂ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図１Ｃ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図１Ｄ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図１Ｅ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図１Ｆ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図１Ｇ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図１Ｈ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図１Ｉ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図１Ｊ】開示される実施形態の態様によるロボットアームの概略図である。
【図１Ｋ】開示される実施形態の態様によるロボットアームの概略図である。
【図１Ｌ】開示される実施形態の態様によるロボットアームの概略図である。
【図１Ｍ】開示される実施形態の態様によるロボットアームの概略図である。
【図２】開示される実施形態の態様による基板処理装置の概略図である。
【図２Ａ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の概略図である。
【図３Ａ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の概略図である。
【図３Ｂ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の概略図である。
【図４Ａ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図４Ｂ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図４Ｃ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図４Ｄ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図４Ｅ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図４Ｆ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図４Ｇ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図４Ｈ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図４Ｉ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図４Ｊ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図４Ｋ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図４Ｌ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図４Ｍ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図５】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図６】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図７】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図７Ａ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図７Ｂ】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図８】開示される実施形態の態様による移送ロボット駆動セクションの概略図である。
【図９】開示される実施形態の態様による移送ロボットの概略図である。
【図１０】開示される実施形態の態様による移送ロボットの概略図である。
【図１１】開示される実施形態の態様による移送ロボットの概略図である。
【図１２Ａ】開示される実施形態の態様による移送ロボットの概略図である。
【図１２Ｂ】開示される実施形態の態様による移送ロボットの概略図である。
【図１２Ｃ】開示される実施形態の態様による移送ロボットの一部を示す図である。
【図１３】開示される実施形態の態様による基板処理装置の一部の概略図である。
【図１４】開示される実施形態の態様による基板処理装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、開示される実施形態の一態様による処理装置の概略図である。開示される実施形態の態様は、図面に関連して説明されるが、開示される実施形態の態様は、多くの形態で具体化され得ることが理解されるべきである。加えて、任意の適切なサイズ、形状、または種類の、構成要素または材料が使用され得る。
【０００９】
例えば半導体ツールステーションなどの処理装置１００が、開示される実施形態の態様にしたがって示されている。図には半導体ツールステーションが示されているが、本明細書で説明される、開示される実施形態の態様は、ロボットマニピュレータを使用する任意のツールステーションまたは用途に適用可能である。この例において、処理装置１００は線形に配置されるツールとして示されているが、開示される実施形態の態様は、任意の適切なツールステーションに適用され得る。装置１００は、大まかには、大気前端部１０１、少なくとも１つの真空ロードロック１０２Ａ、１０２Ｂおよび真空後端部１０３を含む。少なくとも１つの真空ロードロックは、任意の適切な配置で前端部１０１および／または後端部１３０の任意の適切なポートまたは開口に連結され得る。例えば、一態様において１つまたは複数のロードロック１０２Ａ、１０２Ｂは、図１Ｂに見られ得るように、共通の水平面に隣り合う配置で配置され得る。別の態様において１つまたは複数のロードロックは、少なくとも２つのロードロック１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄが行（例えば、水平面において離間されている）および列（例えば、垂直面において離間されている）に配置されるような、グリッド形式で配置され得る。さらに別の態様において１つまたは複数のロードロックは、図１Ｄおよび１Ｅに示されるような、単一の一列に並んだロードロック１０２Ａ、１０２Ｂであり得る。さらに別の態様において少なくとも１つのロードロック１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄは、図１Ｆおよび１Ｇに示されるように、一列に並んで積み重ねられた配置で配置され得る。ロードロックは搬送チャンバ１２５の２つの側面１００Ｓ１、１００Ｓ２に図示されているが、別の態様において１つまたは複数のロードロックは、搬送チャンバ１２５の単一の側面に配置されてもよいし、１つまたは複数の端部１００Ｅ１、１００Ｅ２に配置されてもよいことが理解されるべきである。少なくとも１つのロードロックはそれぞれ、基板がそれぞれのロードロック内の適切な支持体上に保持される１つまたは複数のウェハ／基板載置面ＷＲＰも含み得る。別の態様において、ツールステーションは、任意の適切な構成を有し得る。前端部１０１、少なくとも１つのロードロック１０２Ａ、１０２Ｂ、および後端部１０３のそれぞれの部品は、例えばクラスタ化されたアーキテクチャ制御のような、任意の適切な制御アーキテクチャの一部であってもよい制御装置１１０に接続され得る。制御システムは、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２０１１年３月８日に発行された、「Scalable Motion Control System」と題された、米国特許第７，９０４，１８２号明細書に記載されたもののような、主制御装置、クラスタ制御装置および自律型遠隔制御装置を有する閉ループ制御装置であってもよい。他の態様では、任意の適切な制御装置および／または制御システムが利用されてもよい。
【００１０】
一態様において、前端部１０１は、大まかには、ロードポートモジュール１０５、および、例えばイクイップメントフロントエンドモジュール（ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  ｆｒｏｎｔ  ｅｎｄ  ｍｏｄｕｌｅ）（ＥＦＥＭ）のようなミニエンバイロメント１０６を含む。ロードポートモジュール１０５は、３００ｍｍロードポート、前開き型または底開き型ボックス／ポッドおよびカセットの、ＳＥＭＩ規格Ｅ１５．１、Ｅ４７．１、Ｅ６２、Ｅ１９．５またはＥ１．９に適合した、ボックスオープナー／ローダーツール標準（ＢＯＬＴＳ）インターフェースであってもよい。別の態様において、ロードポートモジュールは、２００ｍｍウェハ／基板インターフェース、４５０ｍｍウェハ／基板インターフェースとして構成されてもよいし、例えばより大きいかより小さい半導体ウェハ／基板、平面パネルディスプレイ用の平面パネル、ソーラーパネル、レチクルまたは他の任意の適切な物など、他の任意の適切な基板インターフェースとして構成されてもよい。図１には３つのロードポートモジュール１０５が示されているが、別の態様においては、任意の適切な数のロードポートモジュールが前端部１０１内に組み込まれてもよい。ロードポートモジュール１０５は、オーバーヘッド型搬送システム、自動搬送車、有人搬送車、レール型搬送車、または他の任意の適切な搬送手段から、基板キャリアまたはカセットＣを受容するように構成されていてもよい。ロードポートモジュール１０５は、ロードポート１０７を通じて、ミニエンバイロメント１０６と接合してもよい。ロードポート１０７は、基板カセットとミニエンバイロメント１０６との間で、基板の通過を可能にしてもよい。ミニエンバイロメント１０６は一般に、本明細書に記載される開示される実施形態の１つまたは複数の態様を組み込んでもよい、任意の適切な移送ロボット１０８を含む。一態様においてロボット１０８は、例えば、それらの開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、１９９９年１２月１４日に発行された米国特許第６，００２，８４０号明細書、２０１３年４月１６日に発行された米国特許第８，４１９，３４１号明細書、２０１０年１月１９日に発行された米国特許第７，６４８，３２７号明細書に記載されたもののような、走路搭載型ロボットであってもよい。別の態様においてロボット１０８は、後端部１０３に関して本明細書に記載されるものと実質的に同様のものであってもよい。ミニエンバイロメント１０６は、複数のロードポートモジュール間での基板移送のための、制御されたクリーンゾーンを提供してもよい。
【００１１】
少なくとも１つの真空ロードロック１０２Ａ、１０２Ｂは、ミニエンバイロメント１０６と後端部１０３との間に位置付けられて、ミニエンバイロメント１０６および後端部１０３に接続されてもよい。別の態様においては、ロードポート１０５が少なくとも１つのロードロック１０２Ａ、１０２Ｂまたは搬送チャンバ１２５に実質的に直接連結されてもよく（図１Ｈおよび１Ｉ参照）、この場合基板キャリアＣは、処理チャンバ１２５の真空へとポンプダウンされ、基板は基板キャリアＣとロードロックまたは処理チャンバとの間で直接移送される。この態様において基板キャリアＣは、搬送チャンバの処理用真空が基板キャリアＣ内に延びるようにロードロックとして機能し得る。理解され得るように、基板キャリアＣが適切なロードポートを通してロードロックに実質的に直接連結される場合、基板キャリアＣへ、および基板キャリアＣから基板を移送するために、任意の適切な移送装置がロードロック内に設けられてもよい。本明細書において使用される真空という用語は、基板が処理される、１０-5Ｔｏｒｒ以下などの高真空を意味してもよいことに留意する。少なくとも１つのロードロック１０２Ａ、１０２Ｂは一般に、大気および真空スロットバルブを含む。ロードロック１０２Ａ、１０２Ｂ（ならびに処理ステーション１３０用）のスロットバルブは、大気前端部から基板をロードした後に、ロードロック内を排気するために、および窒素のような不活性ガスを用いてロック内を排出するときに搬送チャンバ内の真空を維持するために使用される、環境の隔離を提供し得る。本明細書に記載されるように、処理装置１００のスロットバルブは、少なくとも、処理ステーション１３０および搬送チャンバ１２５に連結されるロードロック１０２Ａ、１０２Ｂへ、および処理ステーション１３０および搬送チャンバ１２５に連結されるロードロック１０２Ａ、１０２Ｂからの基板の移送に対応するために、同一平面に位置付けられても垂直に積み重ねられる異なる平面に位置付けられてもよく、同一平面に位置付けられたスロットバルブと垂直に積み重ねられる異なる平面に位置付けられたスロットバルブとの組み合わせであってもよい。また少なくとも１つのロードロック１０２Ａ、１０２Ｂは、基板の基準を、処理に望ましい位置に調整するためのアライナを含んでいてもよいし、他の任意の適切な基板計測装置を含んでいてもよい。別の態様において真空ロードロックは、処理装置の任意の適切な場所に位置付けられてもよく、任意の適切な構成を有していてもよい。
【００１２】
真空後端部１０３は一般に、搬送チャンバ１２５、１つまたは複数の処理ステーション１１３０Ｓ、１３０Ｔ（本明細書においては概して処理ステーション１３０という）および、本明細書に記載される開示される実施形態の１つまたは複数の態様を含んでいてもよい１つまたは複数の移送ロボット１０４Ａ、１０４Ｂを含む任意の適切な移送ユニットモジュールまたは搬送モジュール１０４を含む。搬送チャンバ１２５は、ＳＥＭＩ規格Ｅ７２ガイドラインに適合する長さなど、任意の適切な長さＬを有し得る。少なくとも１つの移送アームを有する２つの移送ロボット１０４Ａ、１０４Ｂが図１に示されているが、任意の適切な数の移送アームを有する３つ以上または２つ未満の移送ロボットが移送チャンバ１２５内に位置付けられ得ることが理解されるべきである。移送ユニットモジュール１０４および１つまたは複数の移送ロボット１０４Ａ、１０４Ｂは以下で説明され、ロードロック１０２Ａ、１０２Ｂ（またはロードポートに位置付けられるカセット）と様々な処理ステーション１３０との間で基板を搬送するために、搬送チャンバ１２５内に位置付けられ得る。一態様において移送ユニットモジュール１０４は、移送ユニットモジュール１０４がＳＥＭＩ規格Ｅ７２ガイドラインに適合するように、モジュール式のユニットとして搬送チャンバ１２５から取り外し可能であってもよい。処理ステーション１３０は、様々な、成膜、エッチング、または他の種類の処理を通じて、基板上に電気回路または他の望ましい構造体を形成するために、基板に対して動作してもよい。典型的な処理は、限定されないが、プラズマエッチングまたは他のエッチング処理、化学蒸着（ＣＶＤ）、プラズマ蒸着（ＰＶＤ）、イオン注入などの注入、測定、急速熱処理（ＲＴＰ）、乾燥細片原子層成膜（ＡＬＤ）、酸化／拡散、窒化物の形成、真空リソグラフィ、エピタキシ（ＥＰＩ）、ワイヤボンダ、および蒸発のような、真空を使用する薄膜処理、または他の真空圧を使用する薄膜処理を含む。搬送チャンバ１２５から処理ステーション１３０に、またはその逆に、基板を通過させることを可能にするために、処理ステーション１３０は、スロットバルブＳＶを通してなど、任意の適切な方法で搬送チャンバ１２５に連通可能に接続される。搬送チャンバ１２５のスロットバルブＳＶは、対の処理ステーション１３０Ｔ（例えば、共通の筐体内に位置付けられる２つ以上の基板処理チャンバ）、単一の処理ステーション１３０Ｓおよび／または積み重ねられた処理モジュール／ロードロック（以下に記載）の接続を可能にするために配置され得る。
【００１３】
また、図１に見られるように、後端部１０３も、搬送チャンバ１２５からまたは搬送チャンバ１２５へ基板を移送するためにロードロック１４０の接続を可能にするため、１つまたは複数のスロットバルブＳＶを含み得る。理解され得るように、一態様において、ロードロック１４０を後端部１０３に含むことは、基板が前端部１０１を通って処理装置１００に入り、後端部を通って処理装置１００を出ることを可能にする。別の態様において、ロードロック１４０は、基板が後端部１０３を通って処理装置に入り、前端部１０１を通って出ることを可能にし得る。さらに別の態様において、基板は、前端部および／または後端部の一方または両方から（または以下に記載するように、搬送チャンバ１２５の端部間のあらゆる地点で）処理装置に出入りし得る。
【００１４】
次に図２を参照すると、処理装置１００と実質的に同様（例えば、記載する以外は）の処理装置１００’が図示されている。この態様においては、処理装置１００’を形成する各搬送チャンバモジュールが、ＳＥＭＩ規格Ｅ７２ガイドラインに適合する長さＬ（図１を参照）を有するよう、任意の適切な複合された／組み付けられた長さを有する処理装置１００’を形成するために、複数の搬送チャンバ１２５Ａ、１２５Ｂが互いに対して連結され得る。ここで搬送チャンバ１２５Ａ、１２５Ｂは、モジュール同士の基板の受け渡しを可能にするために、少なくとも１つのロードロック２０２Ａ、２０２Ｂを通して互いに対して連結される。一態様においてロードロック２０２Ａ、２０２Ｂは、各搬送チャンバ１２５Ａ、１２５Ｂが、他の搬送チャンバ１２５Ａ、１２５Ｂとは異なる内部環境を有することを可能にし得る。別の態様において搬送チャンバ１２５Ａ、１２５Ｂは、実質的に同一の内部環境を有し得る。理解され得るように、各搬送チャンバは、基板が処理装置１００’の一方の端部１００Ｅ１、１００Ｅ２を通して処理装置１００’を出入りし得るように、処理装置１００’へ、および処理装置１００’から基板を移送するためのロードロック１０２Ａ〜１０２Ｄを含む。別の態様において、図１Ａも参照すると、基板が処理装置１００、１００’、１００''を出入りするための中間の進入／退出地点を設けるために、端部１００Ｅ１、１００Ｅ２（図１および１Ａも参照）の間に任意の適切なロードロック（ロードロック２０２Ａ、２０２Ｂ、１４０など）が位置付けられ得る。一態様においては、搬送チャンバ１２５から分離し、搬送チャンバ１２５とは異なる基板搬送トンネル１８３（例えば、戻りトンネル）が、中間の進入／退出地点を、例えば、前端部１０１または処理装置の他の適切な基板ロードステーションへと連通可能に連結し得る。基板搬送トンネル１８３は、例えば、中間の進入／退出ステーションと、前端部１０１または他の適切な基板保持ステーションとの間の、実質的に中断されない基板通路を提供し得る。一態様において基板搬送トンネル１８３は、搬送チャンバ１２５と実質的に同一の水平面に位置付けられ得るが、別の態様において基板搬送トンネル１８３は、搬送チャンバ１２５が位置付けられる平面とは垂直方向に離間された（例えば、上下に）平面に位置付けられ得る。中間の進入／退出モジュールおよび基板搬送トンネル（例えば、戻りトンネル）は、その開示内容の全てが参照により本明細書に組み込まれる、２０１１年６月１４日に発行された米国特許第７，９５９，４０３号明細書に記載のものと実質的に同様であり得る。図２Ａも参照すると、開示される実施形態の態様による別の処理装置１００'''が示される。ここで、一方の搬送チャンバ１２５Ａの移送ユニットモジュール１０４が、スロットバルブや搬送チャンバ１２５Ａ、１２５Ｂを接続する他の適切な開口を通すなどして他方の搬送チャンバ１２５Ｂの移送ユニットモジュール１０４へ基板を実質的に直接受け渡し得るように、搬送チャンバ１２５Ａ、１２５Ｂは連通可能に連結され得る。図２Ａに示す態様において、搬送チャンバ１２５Ａ、１２５Ｂは、任意の適切な開口またはスロットバルブＳＶを通���て実質的に直接互いに対して連結されているが、別の態様においては、任意の適切なロードロックまたは他の基板保持ステーションが搬送チャンバ１２５Ａ、１２５Ｂの間に位置付けられ得る。理解され得るように、各搬送チャンバ１２５は、他の搬送チャンバとは異なる内部環境を有していてもよいし、１つまたは複数の搬送チャンバが内部環境を共有してもよい。
【００１５】
次に図３Ａおよび３Ｂを参照すると、開示される実施形態の別の態様による、処理装置１００と実質的に同様（注記する以外は）の処理装置１００''が示されている。この態様においてロードロック１４０（または基板キャリアを搬送チャンバに実質的に直接接続するためのロードポート）は、搬送チャンバ１２５の側面１００Ｓ１、１００Ｓ２上にのみ位置付けられる。しかしながら、別の態様においてロードロック１４０（またはロードポート）は、図１に関して上述したように、端部１００Ｅ１、１００Ｅ２および／または側面１００Ｓ１、１００Ｓ２に位置付けられてもよいことが理解されるべきである。理解され得るように、本明細書に記載される処理装置１００、１００’、１００''を通る処理フローは、例えば図３Ａおよび３Ｂに示されるものなど、任意の適切な処理フローであり得る。一態様において基板は、ロードロック１４０Ａ、１４０Ｂの一方を通って搬送チャンバ１２５に進入し得る。一態様においては、基板が一方のロードロックを通って処理装置に進入し、他方のロードロックを通って処理装置から退出するように、一方のロードロック１４０Ａ、１４０Ｂは入口ロードロックであってもよく、他方のロードロック１４０Ａ、１４０Ｂは出口ロードロックであってもよい。別の態様においてロードロック１４０Ａ、１４０Ｂは、基板がどちらかのロードロックを出入りできるように、入口および出口ロードロックの両方であってもよい。図３Ａおよび３Ｂに見られるように、一態様において本明細書に記載される移送ユニットモジュール１０４は、基板を処理するため、および／または、基板を隣り合う処理ステーション１３０（例えば、搬送チャンバ１２５の同一の側１００Ｓ１、１００Ｓ２に位置付けられる）に実質的に同時に移送するために、および／または、単一の処理ステーションでの基板の素早い交換をもたらすために（例えば、搬送ロボットのベースが実質的に静止したままの状態で、次々に処理ステーションから基板を取り出し、別の基板をその処理ステーションに配置するために）、対向する処理ステーション１３０（例えば、搬送チャンバ１２５の両側１００Ｓ１、１００Ｓ２上）に実質的に同時に基板を移送するように構成され得る。図３Ａに見られるように、一態様において基板は、基板が任意の適切な処理ステーション１３０で交換され得るように、任意の適切な順番で１つまたは複数の処理ステーション１３０を通して処理され得る。図３Ｂに示されるように、別の態様において基板は、入口および／または出口ロードロック１４０Ａ、１４０Ｂの位置によって定められ得る任意の適切な順番で処理され得る。
【００１６】
次に図４Ａ〜４Ｃを参照すると、移送ユニットモジュール１０４は、伸縮線形横断機構４００の構成要素が取り付けられるキャリッジフレーム４００Ｆを有する、伸縮線形横断機構またはキャリッジ４００を含み得る。上述のように、伸縮線形横断機構４００は、上述のＳＥＭＩ規格Ｅ７２ガイドラインに適合するため、および、搬送アーム４５０、４５１または移送ユニットモジュール１０４のロボットを、搬送チャンバ１２５に連結される各処理ステーション１３０およびロードロック／ロードポートにアクセスさせる任意の所望の移動を提供するため、移送ユニットモジュール１０４の線形横断面を装着中はより小さなパッケージへと縮小させるモジュール式ユニットであってもよい。伸縮線形横断機構４００は、Ｚ軸リフト駆動部と１つまたは複数の延伸／後退駆動部とを含み得る任意の適切な駆動セクションを含み得る。伸縮線形横断機構４００の駆動セクションは、伸縮線形横断機構４００により運ばれる移送アームの駆動セクション（以下に記載）には実質的に連結されないか、またはきっちりとは連結されなくてもよく、これは伸縮線形横断機構４００および移送アームの駆動部の実質的に独立した運動学的動作を可能にし得る。一態様において伸縮線形横断機構４００は、搬送チャンバ１２５のスロットバルブＳＶを通した基板の搬送を可能にするために、伸縮線形横断機構４００（およびそこに取り付けられるロボットアーム）を一単位として矢印４９９の方向で任意の適切な所望の高さへと移動させ得るリフト（例えば、Ｚ軸リフト駆動部４０１のリフト）に取り付けられ得る。Ｚ軸リフト駆動部４０１は、少なくとも部分的に搬送チャンバ１２５内である、固定位置（例えば、駆動部はＸおよびＹ方向には移動し得ない、図１参照）に位置付けられ得る（別の態様においてＺ軸駆動部は、搬送チャンバ内に位置付けられていなくてもよく、ＸおよびＹ方向の１つまたは複数において移動可能であり得る）。Ｚ軸リフト駆動部４０１は、ボールねじリフト駆動部、シザーリフト駆動部、液圧アクチュエータ、空気圧アクチュエータおよび磁気アクチュエータを含むが、これらに限定されない任意の適切な駆動部であり得る。理解され得るように、搬送チャンバ１２５の内部環境からＺ軸リフト駆動部４０１を分離するために、任意の適切な密閉部が設けられ得る。別の態様において、移送ユニットモジュール１０４は、Ｚ軸の移動機能を全く有していなくてもよい。さらに別の態様において、移送ユニットモジュール１０４の各移送アーム、または少なくとも一方の移送アームは、移送ユニットモジュール１０４の他の移送アームのＺ軸の移動から独立して、矢印４９９の方向にそれぞれのロボットアームを独立して移動させるために、それぞれのＺ軸駆動部４０１’を有し得る。この、少なくとも１つまたはそれぞれの移送アーム４５０、４５１用の独立した専用のＺ軸駆動部４０１’は、集合的なＺ軸駆動部４０１と組み合わせて設けられてもよい（あるいは、集合的なＺ軸駆動部は設けられなくてもよい）。
【００１７】
伸縮線形横断機構４００は、搬送チャンバの中心線ＣＬ（図１）に沿うなど、搬送チャンバ１２５内の中心に取り付けられてもよく、移送ユニットモジュール１０４の移送アームが処理ステーション１３０およびロードポート／ロードロックにアクセスできるように、矢印１９９の方向において双方向に延伸する（例えば、搬送チャンバの中心線ＣＬの両側に延伸可能である）ように構成され得る。別の態様において伸縮線形横断機構４００は、搬送チャンバの任意の適切な長さに沿った延伸のため、および、移送アームが処理ステーション１３０およびロードポート／ロードロックにアクセスすることを可能にするために、搬送チャンバ１２５の端部１００Ｅ１、１００Ｅ２に隣接して取り付けられ得る。さらに別の態様において伸縮線形横断機構４００は、搬送チャンバ１２５の任意の適切な場所に取り付けられ得る。
【００１８】
伸縮線形横断機構４００（あるいは伸縮キャリッジ機構とも称され得る）は、ベース部材４１０と、連続してベース部材４１０に移動可能に取り付けられる少なくとも１つの伸縮部材またはキャリッジ４２０、４３０とを含み得る。ベースは、Ｚ軸リフト駆動部４０１を通るなど、任意の適切な場所で、搬送チャンバ１２５の壁に固定して接続され得る。例えば、ベース部材４１０は、少なくとも部分的に搬送チャンバ１２５の内部環境内に位置付けられるように、任意の適切な方法でＺ軸リフト駆動部４０１に取り付けられ得る。ベース部材４１０は、少なくとも１つの伸縮部材４２０、４３０をベース部材４１０に移動可能に取り付けるために、レールやトラックなどの、任意の適切なスライド機構４１０Ｔを含み得る。この態様において伸縮部材４２０は、伸縮部材４２０をベース部材４１０に移動可能に取り付けるために、スライド機構４１０Ｔと相互作用する任意のスライド機構４２０Ｔ１を含んでいる。理解され得るように、スライド機構４１０Ｔ、４２０Ｔ間のインターフェースは、ベース部材４１０に対してベース部材の中心線ＣＬ１の両側で、矢印１９９の方向への伸縮部材４２０の往復運動を可能にするように構成され得る。Ｚ軸駆動ユニットは実質的に中心線ＣＬ上に位置付けられるものとして示されているが、別の態様においてＺ軸駆動ユニット４０１は、中心線からずらされていてもよいことが理解されるべきである。また、ベース部材４１０の中心線ＣＬ１は、中心線ＣＬと実質的に一致していてもよいし、中心線ＣＬからずらされていてもよいことも理解されるべきである。伸縮部材４２０は、伸縮部材またはロボット支持体４３０を伸縮部材４２０に移動可能に取り付けるために、スライド機構４２０Ｔ２（スライド機構４１０Ｔと実質的に同様であってもよい）も含み得る。伸縮部材４３０は、１つまたは複数の移送アーム４５０、４５１が位置付けられるロボット支持体であり得る。伸縮部材４３０は、スライド機構４２０Ｔ２と相互作用するように構成され、インターフェースが伸縮部材４２０に対して伸縮部材の中心線ＣＬ２の両側で伸縮部材４３０の矢印１９９の方向への往復運動を可能にするように構成される、スライド機構４３０Ｔを含み得る。ベース部材４１０および伸縮部材４２０、４３０のそれぞれは、搬送チャンバ１２５の端部１００Ｅ１、１００Ｅ２間での移送ユニットモジュール１０４の移送アームの横断を可能にするために、それぞれ任意の適切な長さＬ２、Ｌ３、Ｌ４を有し得る。伸縮線形横断機構４００は３つの部材４１０、４２０、４３０を有するものとして示されているが、別の態様において伸縮線形横断機構は、１つまたは複数の移送アーム（およびそれらのそれぞれの駆動部）が取り付けられる伸縮プラットフォームまたはロボット支持体を設けるために、より多くまたはより少ない部材を有し得ることが理解されるべきである。
【００１９】
一態様においては、各伸縮部材（および／または移送アーム）が任意の適切な方法で任意の適切な駆動部４７０により矢印１９９の方向に独立して相互に駆動されるように、伸縮部材のそれぞれの移動は、伸縮部材（および／または移送アーム）の他のものの移動と連結されていなくてもよい。一態様において、図４Ｋも参照すると、矢印１９９の方向に、伸縮部材４１０、４２０、４３０のそれぞれおよび移送アーム４５０、４５１の１つまたは複数を独立して駆動させる（別の伸縮部材および／またはベース部材に対して駆動し、これにより伸縮線形横断機構４００の少なくとも部分的な伸縮動作を独立してもたらす）（移送アームの１つまたは複数の独立した移動は、図７および図７Ａに関して後に詳細に記載される）ために、１つまたは複数の駆動モータ４７１、４７１’、４７１''、４７１'''を含み得る。各駆動モータ４７１、４７１’、４７１''、４７１'''は、伸縮部材４２０用の駆動モータ４７１に関して後述する方法など、任意の適切な方法でそのそれぞれの伸縮部材４１０、４２０、４３０に連結され得る。一例として、一態様において駆動モータ４７１は、従動伸縮部材、この例においては伸縮部材４２０を駆動させるために、ベース部材４１０（または従動伸縮部材が依存する伸縮部材）の任意の適切な部分に固定されて取り付けられ得る。別の態様において駆動モータ４７１は、従動伸縮部材に取り付けられ、駆動部材４７４（以下に記載）はベース部材４１０（または従動伸縮部材が依存する伸縮部材）に固定され得る。駆動モータ４７１は、例えば搬送チャンバ１２５内に見られ得る真空環境（または他の任意の適切な環境）内での使用に適した任意の適切な駆動モータ（例えば、線形ブラシレスモータ、線形ステッパモータ、線形可変リラクタンスモータなど）であり得る。別の態様においてモータは、回転構成および適切な変速機を有し得る。任意の適切な駆動プーリ４７２が駆動モータ４７１の出力部に取り付けられ得る。アイドラプーリ４７３Ａ、４７３Ｂは、伸縮部材４２０の端部４２０Ｅ１、４２０Ｅ２に取り付けられ得るか、隣接して取り付けられ得る（または他の任意の適切な場所に取り付けられる）。１つまたは複数の適切な駆動部材４７４（例えば、コード、ケーブル、バンド、ワイヤ、チェーン、ベルトなど）は、一方の端部が駆動プーリの周りに捲回されると他方の端部が駆動プーリから繰り出されるよう端部（または駆動部材４７４の他の適切な部分）が反転様式で駆動プーリ４７２の周りに巻きつけられるように、プーリ４７３Ａ、４７３Ｂの間に延び、プーリ４７３Ａ、４７３Ｂと相互作用し得る。プーリ４７３Ａ、４７３Ｂ間に延びる駆動部材４７４の部分は、任意の適切な機械的または化学的ファスナ４７５を用いるなど、任意の適切な方法で伸縮部材４２０の任意の適切な部分に固定され得る。単一の駆動部材４７４が示されているが、別の態様においては、本明細書に記載するものと同様の構成において２つ以上の駆動部材が用いられてもよいことに留意する。
【００２０】
理解され得るように、この例において、駆動プーリ４７２が４９７の方向に回転されると、駆動部材４７４の端部４７４Ａは駆動プーリ４７２の周りに捲回される一方で端部４７４Ｂは繰り出され、これにより伸縮部材４２０は方向１９９Ｂに移動する。同様に、駆動プーリ４７２が４９６の方向に回転されると、駆動部材４７４の端部４７４Ｂは駆動プーリ４７２の周りに捲回される一方で端部４７４Ａは繰り出され、これにより伸縮部材４２０は方向１９９Ａに移動する。駆動モータ４７１が伸縮部材４２０の任意の適切な部分に取り付けられ、プーリ４７３Ａ、４７３Ｂが伸縮部材４３０の任意の適切な部分に取り付けられるように、伸縮部材４２０に対する伸縮部材４３０の移動を可能にするため、同様の駆動構成が伸縮部材４２０、４３０の間に設けられ得る。駆動プーリ４７２が回転すると駆動プーリの回転の方向に応じて伸縮部材が矢印１９９の方向を往復するように、駆動部材４７４は上述のものと同様の方法で伸縮部材４３０に固定され得る。理解され得るように、伸縮線形横断機構４００の延伸および後退はベース部材および伸縮部材に割り当てられたモータを用いて行われているものとして記載されているが、別の態様において、伸縮線形横断機構４００を延伸および後退させるためのモータは、伸縮線形横断機構４００の延伸および後退を可能にさせるために、適切な駆動機構／結合部がそれぞれのモータを伸縮線形横断機構４００のそれぞれの従動部材に連結させるような共通の場所に位置付けられ得る。
【００２１】
別の態様において、矢印１９９の方向への伸縮部材４１０、４２０、４３０の移動は、１つの駆動モータが、矢印１９９の方向で、中心線ＣＬのどちらか側への伸縮部材４１０、４２０、４３０の伸縮式の延伸／後退をもたらすように、任意の適切な方法でリンクされ得る。例えば、伸縮線形横断機構４００を延伸させるために、任意の適切なプーリおよび駆動部材の構成が、１つの伸縮部材の動作を他の伸縮部材の１つまたは複数に連結し得る。
【００２２】
さらに図４Ａ〜４Ｃを参照すると、一態様において移送ユニットモジュール１０４は、実質的に搬送チャンバの隣接する側面１００Ｓ１、１００Ｓ２の一方から、搬送チャンバの隣接する側面１００Ｓ１、１００Ｓ２の他方まで広がり得る伸縮線形横断機構４００を含み得る（例えば、伸縮線形横断機構４００は搬送チャンバの幅Ｗに広がる）。別の態様においては、図４Ｄに見られ得るように、移送ユニットモジュール１０４は、それぞれが、搬送チャンバ１２５内で横方向に隣り合って位置付けられるそれぞれの伸縮線形横断機構４００Ａ、４００Ｂを有する、２つ以上の移送ユニットモジュール１０４’、１０４''を含んでいてもよく、各移送ユニットモジュール１０４’、１０４''の搬送アーム４５０、４５１（図４Ａ）は、各アームが搬送チャンバ１２５の側面１００Ｓ１、１００Ｓ２のいずれかに位置付けられるスロットバルブＳＶを通して基板を移送でき（例えば、処理ステーション、ロードロックおよび／またはそこに連通可能に接続されるロードポートにアクセスするため）、また、搬送チャンバ１２５の端部１００Ｅ１、１００Ｅ２上に位置付けられる基板保持ステーションにアクセスできるようなリーチを有する。この態様において、隣り合う伸縮線形横断機構４００Ａ、４００Ｂは、参照によりその開示内容の全体が本明細書に組み込まれる、２０１１年３月８日に発行された米国特許第７，９０１，５３９号明細書、２０１２年１１月６日に発行された米国特許第８，３０３，７６４号明細書、２０１２年１０月２３日に発行された米国特許第８，２９３，０６６号明細書、および２０１３年４月１６日に発行された米国特許第８，４１９，３４１号明細書に記載されるものと実質的に同様の方法で、搬送チャンバ１２５の長さに沿って矢印１９９の方向へのそれぞれのロボット支持体４３０（図７）の実質的に独立した移動を可能にする（例えば、それによりロボットアームまたはロボット支持体間の距離ＹＡは変わる）。例えば、図４Ｇも参照すると、線形横断機構４００は、参照によりすでに組み込まれている米国特許第８，４１９，３４１号明細書、６，００２，８４０号明細書および７，６４８，３２７号明細書に記載されるものと実質的に同様の方法で線形トラック４９３に取り付けられ得る。線形トラック４９３は、トラックの長さに沿って線形横断機構４００を移動させるように構成される任意の適切な駆動部を含み得る。理解され得るように、一態様において伸縮線形横断機構４００Ａ、４００Ｂのそれぞれは、各伸縮線形横断機構４００Ａ、４００Ｂの実質的に独立したＺ軸動作を可能にするそれぞれのＺ軸モータを有し得るが、別の態様において伸縮線形横断機構４００Ａ、４００Ｂは、伸縮線形横断機構４００Ａ、４００Ｂが１つの単位として上昇および下降されるように共通のＺ軸駆動部に取り付けられ得る。一態様において、線形横断機構が線形トラック４９３に取り付けられる場合、線形横断機構４００は任意の適切な方法でＺ軸プラットフォームまたは駆動部に取り付けられ得る。例えば、図４Ｈ〜４Ｊを参照すると、Ｚ軸トラック４９３Ｚ、４９３Ｚ’は、線形トラック４９３に沿った移動のために線形トラック４９３に取り付けられ得る。Ｚ軸トラック４９３Ｚ、４��３Ｚ’は、Ｚ軸トラック４９３Ｚに沿ってキャリッジ４９３Ｃ、４９３Ｃ’を駆動するための任意の適切な駆動部を含むことができ、線形横断機構は、任意の適切な方法でキャリッジ４９３Ｃ、４９３Ｃ’に取り付けられる。一態様においてＺ軸トラックは、伸縮式の動作のために構成でき、図４Ｂおよび４Ｃに関して上述したものと実質的に同様であり得る伸縮式の駆動機構４９３ＺＤ（図４Ｊ）を含み得る。さらに別の態様において、伸縮線形横断機構４００Ａ、４００Ｂは、１つの伸縮機構が別の伸縮部材に依存するような２つ以上の伸縮機構を含み得る。例えば、伸縮するＺ軸トラック（上述のもの）がキャリッジ４３０に取り付けられてもよいし、伸縮するアーム（図４Ｂに示すようなもの）が伸縮するＺ軸トラックのキャリッジ４９３Ｃ、４９３’に取り付けられてもよい。図４Ｆに見られ得るように別の態様において、ロボット駆動部５０１、５０２（後述する）は、共通のロボット支持体４３０上で横方向に隣り合って配置でき、各ロボット駆動部５０１、５０２は、そこに取り付けられる１つまたは複数のロボットアームを駆動するように構成される。一態様において、横方向に隣り合うロボット駆動部５０１、５０２は、ロボット支持体４３０上で互いに対して固定されてもよいが、別の態様において、横方向に隣り合うロボット駆動部５０１、５０２の１つまたは複数は、図７およびスライド部材７００に関して本明細書に記載したものと実質的に同様の方法で、横方向に隣り合うロボット駆動部５０１、５０２の別の１つに対して矢印１９９の方向に移動可能であってもよい。理解され得るように、一態様において駆動部５０１、５０２のそれぞれは、そこに取り付けられる１つまたは複数のロボットアームの実質的に独立したＺ軸動作を可能にするように構成される、それぞれのＺ軸駆動部を含み得るが、別の態様において駆動部５０１、５０２は、駆動部５０１、５０２が１つの単位として上昇および下降されるように共通のＺ軸駆動部に取り付けられ得る。さらに別の態様では、２つ以上の伸縮線形横断機構４００の移送ロボット１０４が互いに対して垂直に対向するように、２つ以上の伸縮線形横断機構４００が垂直に対向する配置で配置され得る。理解され得るように、移送ユニットモジュール１０４の伸縮移動経路（および移送ロボット／アームが上に位置付けられるキャリッジの経路）は、基板保持ステーションが搬送チャンバ１２５に連通可能に連結されるときに通るスロットバルブまたは他の搬送チャンバの開口を通る、入口／出口の軸を横断し得る。
【００２３】
移送アーム４５０、４５１を搬送チャンバ１２５内に位置付けるための伸縮部材の位置決めは、任意の適切な方法で行われ得る。一態様において伸縮部材の位置決めは、任意の適切なセンサ／センサ構成を用いて実施され得る。理解され得るように、移送アーム４５０、４５１を位置付けるために、少なくとも、移送アーム４５０、４５１が位置付けられるロボット支持体（この態様においては伸縮部材４３０）の位置が任意の適切な方法で追跡される。一態様において、伸縮部材４３０の位置の追跡は、各伸縮部材４２０、４３０が延伸／後退されるときに駆動モータ４７１のエンコーダを用いて行われ得る。別の態様（図２を参照）においては、１つまたは複数のセンサ２８０Ｓが、搬送チャンバ１２５内の１つまたは複数の壁に沿って、または壁の上の所定の場所に配置され得る。センサ２８０Ｓは、例えば、レーザまたは光線センサ、静電容量センサおよび／または誘導型センサなど、任意の適切なセンサであり得る。一態様においてセンサ２８０Ｓは、各センサ２８０Ｓが１つまたは複数のスロットバルブ（およびスロットバルブに通信可能に連結される処理ステーション）に対して所定の関係を有するように搬送チャンバ内に位置付けられ得る。センサ２８０Ｓは、ロボット支持体（この態様においては伸縮部材４３０）上に位置付けられる１つまたは複数の標的２８０Ｔを検出あるいは感知するように構成でき、標的２８０Ｔは、１つまたは複数の移送アーム４５０、４５１に対して所定の空間関係を有する。ロボット支持体が搬送チャンバ内で動かされると、センサ２８０Ｓは、センサ２８０Ｓが標的２８０Ｔを検出すると制御装置１１０などの任意の適切な制御装置に任意の適切な信号を送信し得る。信号は、ロボット支持体４３０の場所を識別でき、また標的２８０Ｔと１つまたは複数の移送アーム４５０、４５１との間の空間関係を介して、１つまたは複数の移送アーム４５０、４５１の場所を識別し得る。
【００２４】
別の態様において伸縮部材４３０の位置決めは、例えば、ピン、凹部、突出部、または、伸縮部材４３０と所定の処理ステーション１３０および／またはロードロック／ロードポート１４０、１０５との間の位置合わせ（Ｘ、ＹおよびＺ面での）を確立するように構成される他の任意の適切な運動学的連結部などの、任意の適切なロボット支持体位置決め機構を用いて機械的に実施され得る。一態様において位置決め機構２８１Ｓは、位置決め機構２８１Ｓと対応する処理ステーション１３０および／またはロードロック／ロードポート１４０、１０５との間の所定の位置関係が分かるように、搬送チャンバ１２５内の任意の適切な場所に取り付けられ得る。嵌合機構２８１Ｔ（位置決め機構と運動学的に嵌合するように構成される）は、伸縮部材４３０上に取り付けられる１つまたは複数の移送アーム４５０、４５１と所定の関係を有するために、伸縮部材４３０の所定の場所に取り付けられ得る。伸縮部材４３０が搬送チャンバ１２５内で動かされると、搬送チャンバ１２５内の伸縮部材４３０を既知の位置で位置決めするために、嵌合機構２８１Ｔは位置決め機構２８１Ｓと係合および嵌合し得る。一態様において位置決め機構２８１Ｔは、伸縮部材４３０が１つまたは複数の所定の基板保持ステーションに向かって進むと、制御装置１１０が、基板が取り出されるか、または基板が配置される１つまたは複数の所定の基板保持ステーション（例えば、１０５、１３０、１４０）に対応する位置決め機構２８１Ｔの配置をもたらし得るように、伸縮部材４２０、４３０が位置決め機構２８１Ｔを通り過ぎることを可能にするために後退可能であり得る。別の態様においてロボット支持体は、搬送チャンバ１２５の側面に隣接して位置付けられる静止した（例えば、後退可能でない）位置決め機構２８１Ｔを係合するために、任意の適切な方法で、例えばＹ方向（例えば、矢印１９９を横切る）に移動可能であり得る。
【００２５】
理解され得るように、ロボット支持体（例えば、伸縮部材４３０）の位置決めは、移送アームの位置決めに関する運動（例えば、基板を取り出すため、および基板保持ステーションに配置するため）から実質的に独立し得る。例えば、伸縮部材４３０が搬送チャンバ内の所定の場所に配置されると、移送アームのエンドエフェクタ（例えば、基板を保持するための）の場所は、例えば、移送アーム駆動セクションのエンコーダ、移送アームおよび／またはアームにより運ばれる基板を検出する近接センサまたは他の任意の適切なセンサなど、任意の適切な方法で決定され得る。移送アームの延伸および後退に関連付けられる運動から実質的に独立した伸縮部材の位置決めは、自動的な基板のセンタリングも可能にし得る。例えば、１つまたは複数の基板センタリングセンサＡＷＣＳ（図２）が、搬送チャンバ１２５内の、および／または、搬送チャンバ１２５に隣接する任意の適切な位置に位置付けられ得る。一態様において、１つまたは複数の基板センタリングセンサＡＷＣＳは、伸縮部材４３０上に配置され得る。移送アームがこれらのセンサＡＷＣＳを越えて延伸すると、センサは、移送アーム上に保持される基板を検出し、基板の位置に対応する信号を任意の適切な制御装置に送信し得るので、開示内容の全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１３年７月８日に出願され、「Process Apparatus with On-The-Fly substrate Centering」と題された米国仮特許出願第６１／８４３，６８５号明細書、２０１１年２月１日に発行された米国特許第７，８８０，１５５号明細書、２００６年１月２４日に発行された米国特許第６，９９０，４３０号明細書、２０１１年４月１２日に発行された米国特許第７，９２５，３７８号明細書、２０１０年９月７日に発行された米国特許第７，７９２，３５０号明細書、２０１０年１２月２８日に発行された米国特許第７，８５９，６８５号明細書、２０１２年２月２８日に発行された米国特許第８，１２５，６５２号明細書、２０１２年８月２８日に発行された米国特許第８，２５３，９４８号明細書、２０１１年２月２２日に発行された米国特許第７，８９４，６５７号明細書、２０１２年９月１８日に発行された米国特許第８，２７０，７０２号明細書、および２０１２年９月１４日に出願された米国特許出願第１３／６１７，３３３号明細書（付与前の公表番号２０１３／００８５５９５）の１つまたは複数の記載されるものと実質的に同様の方法で基板を配置するために、基板の位置は移送アームによって自動的に調整され得る（例えば、自動のウェハセンタリング）。理解され得るように、ロボット支持体の位置（および、移送アームの回転駆動軸などの、既知の箇所）は既知であり、移送されているときの基板の位置はセンサＡＷＣＳにより正確に決定でき、基板の位置は、任意の適切な基板保持位置での配置のために、基板の搬送中に補正され得る。
【００２６】
上述のように、少なくとも１つの移送ロボット１０４Ａ、１０４Ｂは、それぞれのロボット支持体（例えば、本明細書に示される例においては、伸縮部材４３０）上に位置付けられ、少なくとも１つの移送ロボットの少なくとも１つの移送アームがキャリッジおよびロボット支持体に対して回転可能であるように構成される。一態様においては、図に示すように２つ以上の移送ロボット１０４Ａ、１０４Ｂが共通の可動ベースまたはロボット支持体上に位置付けられ得る。隣り合う平行な処理ステーション（例えば、図１の処理ステーション１３０Ｔ、１３０、図２および３Ａ〜３Ｂも参照）へのアクセス、および／または、端部に配置されるウェハの入口ロードロック（例えば、ロードロック１０２Ａ〜１０２Ｄ、２０２Ａ、２０２Ｂ）との相互作用を可能にするためには、１つまたは複数のロボット駆動部５０１、５０２が伸縮部材４３０上に配置され得る（例えば、各移送アーム４５０、４５１はそれぞれのロボット駆動部を有する、図７）ことに留意する。ロボット駆動部５０１、５０２は、単一の駆動スピンドル、同軸駆動スピンドル（例えば、同軸に配置される２つの駆動シャフト）、３軸の駆動スピンドル（例えば、同軸に配置される３つの駆動シャフト）または同軸配置されるか、隣り合って配置されるかその組み合わせで配置される他の任意の適切な数のスピンドル（例えば、１つまたは複数の駆動シャフト）を用いた動作のために構成される、任意の適切な移送アーム４５０、４５１のデザインと連結するように構成され得る。１つまたは複数の基板を同時または増分的に操作することが可能な方法で同軸に構成される一連のスピンドルシャフトに連結され得る任意のアーム連結機構が、この機構に適用され得ることが考慮されるべきである。アーム連結機構の適切な例は、例えば、参照により開示の全体が本明細書に組み込まれる、２００９年８月２５日に発行された米国特許第７，５７８，６４９号明細書、１９９８年８月１８日に発行された米国特許第５，７９４，４８７号明細書、２０１１年５月２４日に発行された米国特許第７，９４６，８００号明細書、２００２年１１月２６日に発行された米国特許第６，４８５，２５０号明細書、２０１１年２月２２日に発行された米国特許第７，８９１，９３５号明細書、２０１３年４月１６日に発行された米国特許第８，４１９，３４１号明細書、「Dual Arm Robot」と題され２０１１年１１月１０日に出願された米国特許出願第１３／２９３，７１７号明細書、および「Linear Vacuum Robot with Z Motion and Articulated Arm」と題され２０１３年９月５日に出願された米国特許出願第１３／８６１，６９３号明細書に見られ得る。開示される実施形態の態様において、移送アーム４５０、４５１は、上側アームと、バンド駆動の前アームと、バンドに拘束されるエンドエフェクタとを含む従来のスカラ（ＳＣＡＲＡ）（水平多関節ロボットアーム）タイプのデザインから生じるものであってもよいし、伸縮アームや他の任意の適切なアームデザインから生じるものであってもよい。移送アームの適切な例は、例えば、開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、「Substrate Transport Apparatus with Multiple Movable Arms Utilizing a Mechanical Switch Mechanism」と題され２００８年５月８日に��願された米国特許出願公開第１２／１１７，４１５号明細書、および２０１０年１月１９日に発行された米国特許第７，６４８，３２７号明細書に見られ得る。移送アームの動作は互いに独立でき（例えば、各アームの延伸／後退は、別のアームから独立している）、ロストモーションスイッチを通して操作されてもよいし、アームが少なくとも１つの共通の駆動軸を共有するように、任意の適切な方法で動作可能にリンクされてもよい。例示のみを目的として、移送アーム４５０、４５１は、本明細書においては、上側アームＵＡと、前アームＦＡと、エンドエフェクタまたは基板ホルダＥＥとを有する一般的なスカラアーム構成を有するものとして記載されている（図７参照）。別の態様においてスカラアームは、１つのリンク、２つのリンク、または４つ以上のリンクを有していてもよく、ショルダプーリ対エルボプーリが２：１である配置や、エルボプーリ対リストプーリが１：２である配置など、任意の適切な駆動プーリの配置を有し得る。さらに別の態様において、搬送アームは、フロッグレッグアーム１９５（図１Ｊ）の構成、リープフロッグアーム１９３（図１Ｌ）の構成、双対称アーム１９４（図１Ｍ）の構成、伸縮アーム１９６（図１Ｋ）の構成、双対称構成など、他の任意の所望の配置を有し得る。搬送アームの適切な例は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、２００１年５月１５日に発行された米国特許第６，２３１，２９７号明細書、１９９３年１月１９日に発行された５，１８０，２７６号明細書、２００２年１０月１５日に発行された米国特許第６，４６４，４４８号明細書、２００１年５月１日に発行された米国特許第６，２２４，３１９号明細書、１９９５年９月５日に発行された米国特許第５，４４７，４０９号明細書、２００９年８月２５日に発行された米国特許第７，５７８，６４９号明細書、１９９８年８月１８日に発行された５，７９４，４８７号明細書、２０１１年５月２４日に発行された米国特許第７，９４６，８００号明細書、２００２年１１月２６日に発行された米国特許第６，４８５，２５０号明細書、２０１１年２月２２日に発行された米国特許第７，８９１，９３５号明細書、「Dual Arm Robot」と題され２０１１年１１月１０日に出願された米国特許出願公開第１３／２９３，７１７号明細書、および「Coaxial Drive Vacuum Robot」と題され２０１１年１０月１１日に出願された米国特許出願公開第１３／２７０，８４４号明細書に見られ得る。
【００２７】
開示される実施形態の一態様において、一方のロボット駆動部５０１、５０２は、図４Ａに見られ得るように、他方の駆動部５０１、５０２よりも高い位置で伸縮部材４３０上に配置でき（例えば、他方の駆動部より所定の高さＨ１だけ高く位置付けられ得る）、これは移送アーム４５０、４５１（およびそれらそれぞれのエンドエフェクタ）も異なる高さに配置する。ロボット駆動部５０１、５０２（およびそれらそれぞれのアーム４５０、４５１）を異なる高さに配置することは、移送アーム４５０、４５１が例えば、図５に示すように搬送チャンバ１２５の端部１００Ｅ１、１００Ｅ２に配置されるロードロック１０２Ａ、１０２Ｂにアクセスすることを可能にし得る。例えば図５に示すように、ロボット駆動部５０１、５０２は、伸縮部材４３０の長手方向の中心線ＣＬＣに沿って、長手方向に前後に配置され得る。別の態様において、駆動部５０１、５０２（およびそれらそれぞれの移送アーム４５０、４５１）は、同一の高さに位置付けられてもよい（それゆえ、アームにより運ばれる基板は、略同一平面上で移送される）。この態様において移送アーム４５０、４５１の動作は、例えば、各アームが共通または異なる基板保持位置から基板を取り出し、共通または異なる基板保持位置に基板を配置できるように、一方の搬送アーム４５０、４５１が他方の移送アーム４５０、４５１を通過することを可能にするための制御装置１１０などによって制御され得る（例えば、本明細書に記載される、開示される実施形態の態様において、アームが共通の駆動軸または分離した駆動軸のいずれに位置付けられているかにかかわらず、１つのアームが別のアームと干渉することを防ぐために、機械的または制御装置を通して適切なインターロックが提供される）。例えば、移送アーム４５０などの一方の移送アームは、基板保持位置から基板を取り出すことができ、他方の移送アーム４５１がその基板保持位置に基板を配置するようにアーム４５０の周りに到達できるような位置に移送アーム４５０を移動させるように制御され得る。理解され得るように、アーム４５１も同様にアーム４５０の基板保持位置へのアクセスを可能にするために移動させられ得る。水平方向に平面および／または垂直方向にオフセットした移送面に沿った様々な基板保持ステーション（例えば、ロードロック、ロードポート、処理ステーションなど）へのアクセスに関する、エンドエフェクタとスロットバルブＳＶとの間の相対的な位置決めは、以下に詳細に記載される。
【００２８】
理解され得るように、別の態様において、移送アーム４５０、４５１は、一方の移送アームが搬送チャンバ１２５の端部１００Ｅ１で基板を移送する一方で、他方の移送アームが搬送チャンバ１２５の他方の端部１００Ｅ２で基板を移送するように、例えば、制御装置１００によって制御され得る。例えば、図５を参照すると、一態様において搬送アーム４５０は、ロードロック１０２Ａ、１０２Ｂ内に延伸可能でなくてもよい。ここで制御装置１１０は、ロードロック１０２Ａ、１０２Ｂに配置されるべきあらゆる基板が、移送アーム４５１（例えば、端部１００Ｅ１に最も近い移送アーム）によって基板保持ステーション（処理ステーション１３０Ｓ、１３０Ｔなど）から取り除かれ得るように適切にプログラムされ得る。同様に、搬送チャンバ１２５の端部１００Ｅ２に位置付けられる基板保持ステーションへの基板の配置（図２も参照）は、移送アーム４５０（例えば、端部１００Ｅ２に最も近い移送アーム）により処理ステーションから取り除かれ得る。
【００２９】
一態様において、各ロボット駆動部５０１、５０２は、図６に示すように伸縮部材４３０に対して縦方向または横方向（例えば、Ｘ方向およびＹ方向）で静止するか、または固定されるように、伸縮部材４３０にしっかりと取り付けられ得る。理解され得るように、ロボット駆動部５０１、５０２（これらの回転軸は、それぞれの移送アーム４５０、４５１の延伸および後退の軸と一致し得る）間の間隔ＳＰＲは、処理ステーション１３０と、ロードポート１０５および／またはロードロック１４０との間の間隔ＳＰＨＳと略同一であり得る。理解され得るように、移送アーム４５０、４５１が図１および５に示すように搬送チャンバ１２５の端部に位置付けられるロードロック１０２Ａ、１０２Ｂ（または同様に配置されるロードポート）にアクセスしようとする場合、一方のアーム４５０の長さまたはリーチは、アーム４５０がロードロック１０２Ａ、１０２Ｂ（または同様に配置されるロードポート）にアクセスするためにアーム４５１の周りに到達できるように、他方のアーム４５１の長さまたはリーチよりも長くてもよいことに留意する。アームの長さは、一態様においては全てのアームリンクが実質的に同一の長さを有するように、また他の態様においてはアームリンクが異なる長さを有するように、１つまたは複数のアームリンクＵＡ、ＦＡ、ＥＥの長さを増やすことにとって達成され得る。
【００３０】
別の態様において、移送アーム４５０、４５１の長さまたはリーチは、ロボット駆動部５０１、５０２の少なくとも一方がロボット駆動部５０１、５０２の他方および伸縮部材４３０に対して移動可能である場合と実質的に同様であり得る。さらに別の態様において、移送アーム４５０、４５１の長さまたはリーチは、ロボット駆動部５０１、５０２の少なくとも一方がロボット駆動部５０１、５０２の他方および伸縮部材４３０に対して移動可能である場合とは異なり得る。次に図７および７Ｂを参照すると、ロボット駆動部の一方、この例においてロボット駆動部５０２は、伸縮部材４３０にしっかりと取り付けられる。ここで伸縮部材４３０は、任意の適切な方法で伸縮部材４３０に移動可能に取り付けられるスライド部材７００を含むことができ、スライド部材は、駆動モータ４７１''（図４Ｋ）によって伸縮部材４３０に対して方向１９９（例えば、搬送チャンバ１２５の長さに長手方向に沿う）に駆動される。別の態様においては、スライド部材７００も、方向１９９を横切って移動するように構成され得る。一態様において、スライド部材７００と伸縮部材４３０との間の可動な連結は、伸縮部材４３０、４２０およびベース部材４１０に関して上述されたものと実質的に同様であり得る。他方のロボット駆動部５０１は、スライド部材７００が移動するとロボット駆動部５０１がロボット駆動部５０２に対して移動し駆動部間の間隔ＳＰＲ（図６）を変更するようにスライド部材７００にしっかりと取り付けられ得る。別の態様において、図４Ｋも参照すると、ロボット駆動部５０１、５０２（ゆえにそこに依存する、対応する移送アーム４５０、４５１）は両方、伸縮部材４３０および互いに対して独立して移動可能（例えば、矢印１９９Ａ、１９９Ｂの方向に）であり得る。例えば、ロボット駆動部５０２も、上述のスライド部材７００と実質的に同様であり得るスライド部材７００’によって伸縮部材４３０に取り付けられ得る。スライド部材７００’は、伸縮部材４３０に対して方向１９９（例えば、搬送チャンバ１２５の長さに長手方向に沿う）に移動するために駆動モータ４７１'''により駆動され得る。理解され得るように、各ロボット駆動部５０１、５０２の、伸縮部材４３０および互いに対する独立した線形移動は、伸縮システムに対する位置および駆動部（およびそのそれぞれの移送アーム４５０、４５１）間の間隔の変更を可能にする。ロボット駆動部５０１、５０２のそれぞれの独立した線形移動は、異なる搬送速度での、矢印１９９の方向におけるそれぞれの移送アーム４５０、４５１の行き来も可能にする。例えば、駆動部４７１、４７１’、４７１''、４７１'''は、そのそれぞれの伸縮部材／ロボット駆動部を、同一方向（例えば、チャンバに沿う最大の線形横断のため、同時に起こる動作と称され得る）または反対方向（伸縮システムの少なくとも１つの伸縮部材またはキャリッジまたはアーム／駆動部が別の伸縮部材またはキャリッジまたはアーム／駆動部と反対の線形方向に移動させられるような方向、交差または反対動作と称され得る）に駆動し得る。一態様において、駆動部４７１''はロボット駆動部５０１を矢印１９９Ａの方向に移動させ得る一方で、駆動部４７１、４７１’、４７１'''の１つまたは複数は、そのそれぞれの伸縮部材／ロボット駆動部を矢印１９９Ｂの方向に移動させるので、移送アーム４５０は、矢印１９９の方向で実質的に静止したままである一方で、移送アーム４５１は、移送アーム４５０に向かって矢印１９９Ｂの方向に移動し、その逆もまた同様である。
【００３１】
理解され得るように、一態様において、スライド部材７００、７００’の１つまたは複数を用いて駆動部間の間隔ＳＰ１を変更すると、移送アーム４５０、４５１の枢動軸またはショルダ軸はすぐ近くに移動でき、移送アーム４５０、４５１の長さまたはリーチは、図６に関して上述したように固定の間隔ＳＰＲを有するロボット駆動部と比較して、移送アーム間のリーチまたは長さが略同一であるか、あるいは移送アーム間のリーチまたは長さの差を減少させることができる。別の態様において、スライド部材７００、７００’の１つまたは複数を用いて駆動部間の間隔ＳＰ１を変更すると、移送アーム４５０、４５１の枢動軸またはショルダ軸はすぐ近くに移動できるので、移送アーム間の間隔ＳＰ１は、任意の隣接する処理モジュール１３０Ｔ間の間隔ＳＰ２に実質的に一致するように調整され得る（図１を参照）。移送アームのショルダ軸をすぐ近くに移動させると、アームは、共通の基板ステーションにアクセスでき、実質的に伸縮部材４３０の動作なしに基板の迅速な交換を可能にし得る。理解され得るように、スライド部材７００は、図７Ａに示すように伸縮部材４３０から片持ちされ得るので、スライド部材７００が方向１９９に移動すると、伸縮部材４３０の長さＬＸが変わり、これは搬送チャンバ１２５の一方の端部１００Ｅ１、１００Ｅ２でロードロック１０２Ａ、１０２Ｂ（または同様に配置されるロードポート）にアクセスすることを可能にし得る。
【００３２】
図４Ｌおよび４Ｍを参照すると、開示される実施形態の一態様によれば、移送アーム４５０、４５１は互いに対して独立して線形に移動可能であり得る（上述の方法と実質的に同様の方法で）。この態様において、ベース部材４１０’は駆動部４０１に取り付けられる。１つまたは複数の伸縮部材またはキャリッジ４２０’、４２０''は、ベース部材４１０’に移動可能に連結または取り付けられる（各キャリッジは、互いに独立し得る）。移送アーム４５０、４５１は、それぞれの伸縮部材４２０’、４２０''に移動可能に連結または取り付けられるそれぞれのアーム駆動部の伸縮部材またはキャリッジ４３０’、４３０''に取り付けられる。この態様において、伸縮部材４２０’、４２０''、４３０’、４３０''は、例えば、線形モータなどの直接的な駆動モータにより駆動され得る。例えば、それぞれの伸縮部材４２０’、４２０''を駆動させるために、任意の適切な線形モータ４８０、４８０’がベース部材４１０’に取り付けられ得る（例えば、モータの巻線がベース部材上に配置され、可動プラテンまたは従動部材が伸縮部材上に配置されてもよく、逆の場合も同様である）。それぞれの伸縮部材４３０’、４３０''を駆動させるために、任意の適切な線形モータ４８１、４８１’がそれぞれの伸縮部材４２０’、４２０''に取り付けられ得る（例えば、モータの巻線が伸縮部材４２０’、４２０''上に配置され、可動プラテンまたは従動部材が伸縮部材４３０’、４３０''上に配置されてもよく、逆の場合も同様である）。別の態様において、図４Ｃに関して上述したものなどの回転モータは、伸縮部材を矢印１９９の方向に移動させるために、ベース部材４１０’および伸縮部材４２０’、４２０''、４３０’、４３０''の１つまたは複数の上に配置され得る。伸縮部材４２０’、４２０''、４３０’、４３０''のそれぞれの位置を感知あるいは追跡するために、任意の適切なエンコーダ４８３が設けられ得る。理解され得るように、伸縮部材４３０’、４３０''は、それぞれの移送アーム４５０、４５１のアームリンクおよびエンドエフェクタを駆動させるために、任意の適切な数の駆動部４８４を含み得る。この態様において、移送アーム４５０、４５１および伸縮部材４２０’、４２０''それぞれの互いに対して独立した線形移動、ならびにベース部材４１０’の独立した線形移動は、第２のリンク部材に対する移送アーム４５０、４５１の矢印１９９の方向への、任意の移動比率での移動を可能にする。例えば、この態様において線形伸縮システムは、それぞれが１つまたは複数の固有のアームを備える２つ以上の独立した線形伸縮セクションを有すことができ、それぞれの独立した線形伸縮セクションは、矢印１９９の方向において（これに限定されないが）２つ以上の線形自由度を有する。それぞれの独立した線形伸縮セクションに固有なアームは、少なくとも２自由度（例えば、回転および延伸用の２つの駆動軸であって、迅速な交換の自由度を備えられ得る）を有し得る。一態様において、移送アーム４５０、４５１は、共通のＺ軸移動駆動部を有し得るが、別の態様において移送アーム４１０、４５１の１つまたは複数は、独立してＺ方向に可動であり得る。例えば、ベース部材４１０’は、ロボットアーム���５０、４５１（それぞれの伸縮部材４２０’、４２０''に連結される）がそれぞれの伸縮部材４２０’、４２０''の移動範囲内でそれぞれの伸縮部材４２０’、４２０''に沿って移動するときに、静止したままであり得る。これにより、それぞれの伸縮部材４２０’、４２０''を移動させることなく、矢印１９９の方向に移送アーム４５０、４５１を移動させることが可能となり得る。
【００３３】
次に図８を参照すると、ロボット駆動部８００の一部の概略図が示されている。ロボット駆動部は、搬送チャンバ１２５の真空環境など、任意の適切な環境において用いられ得る。ロボット駆動部８００は上述の駆動部５０１、５０２と実質的に同様であってもよく、少なくとも部分的に内部に配置される少なくとも１つの駆動シャフト８１０、８１１を有する駆動部筐体８００Ｈを含み得る。一態様においてロボット駆動部の筐体８００Ｈは、ロボット駆動部の電気的に動力付与される部品（例えば、ステータ、センサなど）が搬送チャンバ１２５内の環境から隔離あるいは密閉されるように構成される、密閉された筐体であり得る。例えば、ステータ８００Ｓ１、８００Ｓ２は、１つまたは複数の密閉されたチャンバ８２０に位置付けられ得る。密閉されたチャンバは、少なくとも、任意の適切な筐体部材８２０Ｈ（筐体８００Ｈの少なくとも一部を形成し得る）およびバリアまたは密閉部８３０から形成され得る。筐体部材８２０Ｈは、筐体８００Ｈと一体形成され得るか、筐体８００Ｈを形成するためにフレームに連結され得る。理解され得るように、ロボット駆動部の電気的に動力付与される部品を、駆動部が動作する外部環境から密閉するために、筐体部材８２０Ｈおよび／または筐体８００Ｈの間には任意の適切な密閉部８２０Ｓが設けられ得る。バリア８３０は、ステータ８００Ｓ１、８００Ｓ２とそのそれぞれのロータ８００Ｒ１、８００Ｒ２との間に位置付けられ得るので、ロータは外部環境内で動作し、バリア８３０（ロボット駆動部および／またはセンサの移動部分と、ロボット駆動部および／またはセンサの静止部分との間に配置され得る）を通してステータにより駆動される。この例において、駆動部８００は２軸の駆動部であるが、別の態様において駆動部は、任意の適切な数の軸を有し得る。
【００３４】
駆動シャフト８１０、８１１は、任意の適切な方法で筐体８００Ｈ内に機械的に懸架され得るか、磁気的に懸架され得る。この態様において駆動シャフト８１０、８１１は、任意の適切なベアリング８００Ｂにより筐体内に懸架されるが、別の態様において駆動シャフトは、開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、「Robot Drive with Magnetic Spindle Bearings」と題され２０１２年１０月９日に発行された米国特許第８，２８３，８１３号明細書に記載される方法と実質的に同様の方法で磁気的に懸架されてもよい（例えば、セルフベアリング駆動部）。駆動部８００の各駆動シャフト８１０、８１１は、それぞれのモータ８００Ｒ１、８００Ｒ２により駆動されてもよく、各モータは、ステータ８００Ｓ１、８００Ｓ２およびロータ８００Ｒ１、８００Ｒ２を含んでいる。本明細書に記載される駆動モータは、永久磁石モータ、可変リラクタンスモータ（対応するコイルユニットを備える少なくとも１つの突出極と、少なくとも１つの透磁材料の突出極を有する少なくとも１つのそれぞれのロータとを有する）または他の任意の適切な駆動モータであってもよいことに留意する。ステータ８００Ｓ１、８００Ｓ２は、上述のように筐体内に固定でき、ロータ８００Ｒ１、８００Ｒ２は、任意の適切な方法でそれぞれの駆動シャフト８１０、８１１に固定され得る。一態様においては、上述のように、ステータ８００Ｓ１、８００Ｓ２は、隔離壁またはバリア８３０の使用を通してロボットアーム４５０、４５１が動作する雰囲気（ロボットアームが動作する雰囲気は本明細書においては「密閉」環境といい、真空であってもよいし、他の任意の適切な環境であってもよい）から密閉環境に位置付けられ得る一方で、ロータ８００Ｒ１、８００Ｒ２は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、１９９８年２月２４日に発行された米国特許第５，７２０，５９０号明細書、１９９９年５月４日に発行された米国特許第５，８９９，６５８号明細書、および１９９８年９月２９日に発行された米国特許第５，８１３，８２３号明細書に記載されるものと実質的に同様の方法で密閉環境内に位置付けられる。
【００３５】
さらに図８を参照すると、この態様においてモータ８００Ｍ１、８００Ｍ２は、積層配置（例えば、上下または前後に並んで配置される）で示されている。しかしながら、モータ８００Ｍ１、８００Ｍ２は、隣り合って、または図９に示されるような同心配置など、任意の適切な配置を有し得ることが理解されるべきである。例えば、一態様においてモータは、開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、「Substrate Processing Apparatus with Motors Integral to Chamber Walls」と題され２０１１年８月３０日に発行された米国特許第８，００８，８８４号明細書および「Robot Drive with Magnetic Spindle Bearings」と題され２０１２年１０月９日に発行された米国特許第８，２８３，８１３号明細書に記載されているものと実質的に同様の方法で、モータが互いの中に同心円状に入れ子にされる、薄型の平面または「パンケーキ」スタイルのロボット駆動構成であり得る。
【００３６】
本明細書に記載される駆動部は、例えば、半導体ウェハ、フラットパネルディスプレイ用のフラットパネル、レチクルまたは他の任意の適切な積載を搬送するように構成される（上述のような）任意の適切な種類の移送アームを運搬し得ることに留意する。また、本明細書に記載される駆動部は、任意の適切な数の移送アームも運搬し得ることにも留意する。各駆動部は、駆動部に取り付けられる同一または異なる数の移送アームを有し得ることに留意する（図１に見られるように）。例えば、一態様において、図８に示される駆動部は、上側アームが例えば駆動シャフト８１１により駆動され、前アームが駆動シャフト８１０により駆動され、エンドエフェクタが移送アームの延伸および後退軸に沿って移動するように従動され、移送アームの延伸および後退軸と略平行のままであるように、単一の移送アーム（例えば、図１の移送ロボット１０４Ａを参照）を駆動するように構成され得る（別の態様においては、任意の適切な従動駆動構成が用いられ得る）。別の態様において、図９に見られ得るように（図１の移送ロボット１０４Ｂも参照）、伸縮部材４３０に取り付けられる、駆動部９００Ｄなどの１つまたは複数の駆動部はそれぞれ、開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１１年２月２２日に発行された米国特許第７，８９１，９３５号明細書に記載されるものと実質的に同様の方法で、２つ以上の移送アーム９０４Ａ、９０４Ｂを独立して駆動する（例えば、延伸および回転において）か、または連帯して駆動する（例えば、回転および延伸の１つまたは複数が連結される）ように構成され得る。
【００３７】
図９を参照すると、４軸駆動システムが示されている。ここでロボットアセンブリ９００の共通の駆動スピンドルに取り付けられる２つの移送アーム９０４Ａ、９０４Ｂは、独立して動作可能である。理解され得るように、制御装置１１０は、搬送チャンバ１２５の側面および／または端部に位置付けられる基板保持ステーションに基板を配置するときおよび基板保持ステーションから基板を取り出すときに一方のアームの動作が他方のアームの動作に干渉しないように、各アームを回転させるように構成される任意の適切なインターロック（機械的インターロックも用いられ得る）を含み得る。この文脈において、「４軸」という語は、極Ｒ−θ座標により表される平面でのアームのリムの動作を可能にする、回転ジョイント／リンクの組のシステムのことをいうことが理解される。アームの垂直配置の機構は、「４軸」という語には含まれていない。ゆえに、自由度の数（４軸として表されている）は、ロボットのマニピュレータ全体は考慮に入れず、むしろ移送アームだけを考慮に入れる。
【００３８】
この態様において、移送アームは、回転ジョイントＴ１およびＴ６周りで独立して回転可能であり、個別の移送アームの回転は、エンドエフェクタの取り付けフランジ、すなわちマニピュレータの最後のリンクのθ座標における変化である。Ｔ１およびＴ６ジョイントの同軸配置の結果、回転は共通の軸２２周りで生じる。また、エンドエフェクタの取り付けフランジＥ１、Ｅ２は、内側リンクＬ１、Ｌ３、外側リンクＬ２、Ｌ４（例えば、上側アーム）により画定される連結部を介して独立して延伸可能および後退可能であって、中央線に沿う回転ジョイントＴ１〜Ｔ６は、エンドエフェクタに沿って牽引され、共通の軸２２に向かって突出する。これらの延伸／後退および回転の動作をもたらすために、２つのアクチュエータアセンブリが各アームに設けられる。４つのアクチュエータが任意の適切な筐体（上述の筐体８００Ｈなど）内に収容され、伸縮部材４３０に取り付けられ、同軸配置されるシャフト３４、４４、５４、６４を介して移送アーム９０４Ａ、９０４Ｂに接続される。２つのアクチュエータが内側リンクＬ１およびＬ３の筐体に接続される一方で、他方の２つのアクチュエータは、内側リンクＬ１およびＬ３のジョイントＴ１およびＴ６に位置付けられるプーリに接続される。特にモータＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４として実現されている場合の、連結部およびアクチュエータアセンブリの動作は、以下にさらに記載される。
【００３９】
この態様において、エンドエフェクタの取り付けフランジＥ１、Ｅ２の動作は、一連のベルトおよびプーリを組み込む内側および外側リンクの操作によって生じられる。図示されるように、内側リンクＬ１は、ショルダ回転ジョイントＴ１を介して伸縮部材４３０に接続される。外側リンクＬ２は、エルボ回転ジョイントＴ２を介して内側リンクＬ１に接続される。エンドエフェクタの取り付けフランジＥ１は、リスト回転ジョイントＴ３を介して外側リンクＬ２に接続される。マニピュレータのこの部分のリンクおよびジョイントは、一端で開放し、他端で伸縮部材４３０に接続される運動学的なチェーンを形成する。概略図の一部にはなく図示されていないエンドエフェクタは、エンドエフェクタの取り付けフランジＥ１に接続される。
【００４０】
移送アーム９０４Ｂを参照すると、プーリｄ１はショルダ回転ジョイントＴ１に設けられ、プーリｄ２はエルボ回転ジョイントＴ２に設けられる。内側リンクＬ１に沿って延伸するベルトｔ１は、プーリｄ１およびｄ２に接続される。プーリｄ２は、物理的には内側リンクＬ１に位置付けられているが、リンクＬ２に取り付けられ、エルボ回転ジョイントＴ２の一部として、先行するリンクＬ１のジョイント軸周りでのリンクＬ２の回転を可能にする。プーリｄ３もエルボジョイントＴ２に設けられ、プーリｄ４はリスト回転ジョイントＴ３に設けられる。プーリｄ３は、物理的にはリンクＬ２に位置付けられているが、リンクＬ１に取り付けられ、リンクＬ２のエルボジョイントＴ２が回転する軸の一部となる。プーリｄ４は、物理的にはリンクＬ２内に位置付けられているが、エンドエフェクタの取り付けフランジＥ１に取り付けられ、リストジョイントＴ３の一部として、先行するリンクＬ２のジョイント軸周りでのエンドエフェクタの取り付けフランジＥ１の回転を可能にする。ベルトｔ２は、プーリｄ３およびｄ４に接続される。リンクＬ２のエルボジョイントＴ２が回転する軸でリンクＬ１に固定されるプーリｄ３は、リンクＬ１のショルダジョイントＴ１が共通の軸２２周りで回転されるときには、リンクＬ１の筐体と共に移動する。リンクＬ１が回転されると、リンクＬ１と移動するためにプーリｄ２も制限され、これによりプーリｄ２は、遊星ギアボックスの衛星ギアの動作と同様の形式で移動する。プーリｄ２は、エルボジョイントＴ２を介して内側リンクＬ１の遠位軸に取り付けられているので、ショルダジョイントＴ１の共通の軸２２周りで回転する。エルボジョイントＴ２の一部として、プーリｄ２も先行するリンクＬ１の遠位軸周りで回転する。この回転は、プーリｄ２がタイミングベルト、チェーンまたはケーブルなどのベルトｔ１を介してプーリｄ１に接続されている結果として生じる。
【００４１】
プーリｄ１とプーリｄ２との直径の比率は、リンクＬ１に接続されるアクチュエータ入力（例えば、モータＭ１）およびプーリｄ１に接続されるアクチュエータ入力（例えば、モータＭ２）に与えられる角変位の量に応じた、プーリｄ２の相対的な角変位をもたらす。ショルダジョイントＴ１の軸２２と同軸配置される原線に基づく極座標系において、（プーリｄ２が一部である）エルボジョイントＴ２の軸の位置および向きの完全な説明は、リンクＬ１の長さ、プーリｄ１（モータＭ２を介する）およびリンクＬ１（モータＭ１を介する）の入力角変位値、およびプーリの直径比率ｄ１／ｄ２に依存する。ゆえに、エルボジョイントＴ２に取り付けられる後続のリンクＬ２の近位端のＲ−θ座標、およびＴ２のジョイント回転軸周りのリンクＬ２の向きが定められる。リストジョイントＴ３の回転軸を含むリンクＬ２の遠位端のＲ−θ座標は、リンクＬ２の長さに依存する。
【００４２】
Ｒ−θ座標系における、リストジョイントＴ３に取り付けられるエンドエフェクタの取り付けフランジ、リンクＥ１の近位端、およびＴ３回転ジョイント軸の周りのＥ１の向きは、以下の条件、すなわち、リンクＬ１に対する角入力値（モータＭ１を介する）、プーリｄ２に対する角入力値（モータＭ２を介する）、リンクＬ１の長さ、プーリの直径比率ｄ１／ｄ２、リンクＬ２の長さ、およびプーリの直径比率ｄ３／ｄ４に依存する。
【００４３】
他方の移送アーム９０４Ａは同様である。ゆえに、内側リンクＬ３は、ショルダ回転ジョイントＴ６を介して伸縮部材４３０に接続される。外側リンクＬ４は、エルボ回転ジョイントＴ４を介して内側リンクＬ３に接続される。エンドエフェクタの取り付けフランジＥ１は、リスト回転ジョイントＴ５を介して外側リンクＬ４に接続される。マニピュレータのこの部分のリンクおよびジョイントは、一端で開放し、他端で伸縮部材４３０に接続される運動学的なチェーンを形成する。外側リンクＬ４は、リスト回転ジョイントＴ５を介してエンドエフェクタの取り付けフランジＥ２に連結される。
【００４４】
プーリｄ５はショルダ回転ジョイントＴ６に設けられ、プーリｄ６はエルボ回転ジョイントＴ４に設けられる。内側リンクＬ３に沿って延伸するベルトｔ３は、プーリｄ５およびｄ６に接続される。プーリｄ６は、物理的には内側リンクＬ３に位置付けられているが、リンクＬ４の一部でありリンクＬ４に取り付けられており、エルボジョイントＴ４の一部として、先行するリンクＬ３のジョイント軸周りでのリンクＬ４の回転を可能にする。プーリｄ７もエルボジョイントＴ４に設けられ、プーリｄ８はリスト回転ジョイントＴ５に設けられる。プーリｄ７は、物理的にはリンクＬ４に位置付けられているが、リンクＬ３に取り付けられ、リンクＬ４のエルボジョイントＴ４が回転する軸の一部である。プーリｄ８は、物理的にはリンクＬ４内に位置付けられているが、エンドエフェクタの取り付けフランジＥ２に取り付けられており、リストジョイントＴ５の一部として、先行するリンクＬ４のジョイント軸周りでのエンドエフェクタの取り付けフランジＥ２の回転を可能にする。ベルトｔ４はプーリｄ７およびｄ８に接続される。リンクＬ４のエルボジョイントＴ４が回転する軸でリンクＬ３に固定されるプーリｄ７は、リンクＬ３のショルダジョイントＴ６が共通の軸２２周りで回転されるときには、リンクＬ３の筐体と共に移動する。リンクＬ３が回転されると、リンクＬ３と移動するためにプーリｄ６も制限され、これによりプーリｄ６は、遊星ギアボックスの衛星ギアの動作と同様の形式で移動する。プーリｄ６は、エルボジョイントＴ４を介して内側リンクＬ３の遠位軸に取り付けられているので、ショルダジョイントＴ６の共通の軸２２周りで回転する。エルボジョイントＴ４の一部として、プーリｄ６も先行するリンクＬ３の遠位軸周りで回転する。この回転は、プーリｄ６がタイミングベルト、チェーンまたはケーブルなどのベルトｔ３を介してプーリｄ５に接続されている結果として生じる。
【００４５】
プーリｄ５とプーリｄ６との直径間の比率は、リンクＬ３に接続されるアクチュエータ入力（例えば、モータＭ３）およびプーリｄ５に接続されるアクチュエータ入力（例えば、モータＭ４）に与えられる角変位の量に応じた、プーリｄ６の相対的な角変位をもたらす。ショルダジョイントＴ６の軸２２と同軸配置される原線に基づく極座標系において、（プーリｄ６がその一部である）エルボジョイントＴ４の軸の位置および向きの完全な説明は、リンクＬ３の長さ、プーリｄ５（モータＭ４を介する）およびリンクＬ３（モータＭ３を介する）の入力角変位値、およびプーリの直径比率ｄ５／ｄ６に依存する。ゆえに、エルボジョイントＴ４に取り付けられる後続のリンクＬ４の近位端のＲ−θ座標、およびＴ４のジョイント回転軸周りのリンクＬ４の向きが定められる。リストジョイントＴ５の回転軸を含むリンクＬ４の遠位端のＲ−θ座標は、リンクＬ４の長さに依存する。
【００４６】
Ｒ−θ座標系における、リストジョイントＴ５に取り付けられるエンドエフェクタの取り付けフランジ、リンクＥ２の近位端、およびＴ５回転ジョイント軸の周りのＥ２の向きは、以下の条件、すなわち、リンクＬ３に対する角入力値（モータＭ３を介する）、プーリｄ５に対する角入力値（モータＭ４を介する）、リンクＬ３の長さ、プーリの直径比率ｄ５／ｄ６、リンクＬ４の長さ、およびプーリの直径比率ｄ７／ｄ８に依存する。
【００４７】
さらに図９を参照すると、モータＭ１はシャフト３４を介して内側リンクＬ１に連結される。モータＭ２はシャフト４４を介してプーリｄ１に連結される。モータＭ３はシャフト５４を介して内側シャフトＬ３に連結される。モータＭ４はシャフト６４を介してプーリｄ５に連結される。モータＭ１は、共通の軸２２を同心円状に取り囲むステータ３０およびロータ３２を含む。ロータは、内側リンクＬ１の筐体３５と連結するために上側に延伸する中空シャフト３４に連結される。このようにしてシャフトはロータと回転する。
【００４８】
モータＭ２も、共通の軸２２を同心円状に取り囲み、モータＭ１の内側に位置付けられるステータ４０およびロータ４２を含む。モータＭ２のロータ４２は、プーリｄ１に連結するために上側に延伸する中空シャフト４４に連結される。シャフトは、モータＭ１のシャフト３４の内側に同心円状に位置付けられ、ロータ４２と回転する。
【００４９】
モータＭ３およびＭ４は、モータＭ１およびＭ２の下に位置付けられる。モータＭ３は、共通の軸２２を同心円状に取り囲むステータ５０およびロータ５２を含む。ロータ５２は、内側リンクＬ３の筐体５５と連結するために上側に延伸する中空シャフト５４に連結される。シャフト５４は、モータＭ１およびＭ２のシャフト３４、４４の内側に同心円状に位置付けられ、ロータ５２と回転する。
【００５０】
モータＭ４も、共通の軸２２を同心円状に取り囲み、モータＭ３の外側に位置付けられるステータ６０およびロータ６２を含む。モータＭ４のロータは、プーリｄ５と連結するために上側に延伸する、中空であってもなくてもよいシャフト６４に連結される。シャフト６４は、モータＭ１、Ｍ２およびＭ３のシャフト３４、４４、５４の内側に同心円状に位置付けられ、ロータ６２と回転する。中空シャフトは、必要に応じてエンドエフェクタにケーブル接続する動力または信号を含むのに有用である。
【００５１】
上述のように、筐体８００Ｈなどの適切な筐体は、モータのステータを取り囲んで設けられる。モータＭ１およびＭ２は１つのモジュール８２として設けられ、モータＭ３およびＭ４は第２のモジュール８４として設けられることが好ましい。モータは、モータが２つのモジュールユニットに組み込まれる場合、モータモジュールの端部シャフトが反対方向に向けられる、背中合わせの構成で配置される。薄壁のシリンダなどの真空隔離バリア８６（上述のバリア８３０と同様のもの）は、ロータ３２、４２、５２、６２とステータ３０、４０、５０、６０との間に設けられるので、ステータは、移送アーム９０４Ａ、９０４Ｂが動作する環境から隔離された大気環境または他の任意の適切な環境にある。
【００５２】
別の態様において、移送アームの延伸および後退は、図１０に示すような任意の適切な方法で連結され得る。例えば、図１０は、それぞれの駆動シャフト１３４４、１３３４、１３５４に連結される３つのモータＭ１’、Ｍ２’、Ｍ３’を有する３軸駆動システム１０００Ｄを示す。この実施形態において、エンドエフェクタの取り付けフランジＥ１、Ｅ２は、同一の方向に向けられている。リンクＬ１〜Ｌ４、Ｅ１、Ｅ２およびジョイントＴ１〜Ｔ６は、上述のように同一のプーリｄ１〜ｄ８およびベルトｔ１〜ｔ４を用いて実体化され、それによりこれらの要素には、同一の参照記号が用いられる。プーリｄ１およびｄ５は、しかしながら、単一のシャフト上でモータＭ１’に連結される。ゆえにモータＭ１’の回転は、プーリｄ１およびｄ５両方の回転を同時にもたらす。モータＭ２’は内側リンクＬ１に連結され、モータＭ３’は内側リンクＬ３に連結される。ゆえに、内側リンクＬ１およびＬ３は、エンドエフェクタの取り付けフランジＥ１およびＥ２をそれぞれ延伸および後退させるために、独立して駆動可能である。
【００５３】
一態様において、プーリｄ１：ｄ２およびｄ５：ｄ６の直径の比率は２：１である。プーリｄ３：ｄ４およびｄ７：ｄ８の直径の比率は１：２である。別の態様において、プーリは、任意の適切な駆動比率を有し得る。エンドエフェクタの取り付けフランジＥ１を延伸するための３つのモータ構成の一例として、内側リンクＬ１に接続されるモータＭ２’は、時計回りに回転するように作動される一方で、モータＭ１’およびＭ３’は、位置固定モードに維持される。エンドエフェクタの取り付けフランジＥ１の後退は、モータＭ２’の時計回りの回転により引き起こされる。同様に、エンドエフェクタの取り付けフランジＥ２を延伸するために、内側リンクＬ３に接続されるモータＭ３’は、時計回りに回転するよう作動される一方で、モータＭ１’およびＭ２’は、位置固定モードを維持する。エンドエフェクタの向きを変更するためには、３つ全てのモータが作動される。３つ全てのモータを反時計回りに回転させると、アームおよびエンドエフェクタの両方が反時計回りに回転する。同様に、３つ全てのモータを時計回りに回転させると、アームおよびエンドエフェクタの両方が時計回りに回転する。モータＭ１’を単独で回転させても、エンドエフェクタの延伸または後退を引き起こすことに留意する。ゆえに、エンドエフェクタの向きをその延伸または後退なしに変更するためには、３つ全てのモータの作動が必要となる。
【００５４】
さらに図１０を参照すると、モータＭ１’は、駆動シャフトカラムの中心軸１３２２（上述の軸２２と実質的に同様）を同心円状に取り囲むステータ１３３０およびロータ１３３２を含む。ロータ１３３２は、プーリｄ１およびｄ５と連結するために上側に延伸する中空シャフト１３３４に連結される。モータＭ２’は、カラムの中心軸１３２２およびモータＭ１’を同心円状に取り囲むステータ１３４０およびロータ１３４２を含む。モータＭ２’のロータ１３４２は、内側リンクＬ１に連結するためにモータＭ１’のシャフト１３３４の外側に同心円状に位置付けられる中空シャフト１３４４に連結される。モータＭ３’は、モータＭ１’およびＭ２’の下に位置付けられるが、別の態様においてはモータＭ１’およびＭ２’の上に位置付けられ得る。モータＭ３’は、カラムの中心軸１３２２を同心円状に取り囲むステータ１３５０およびロータ１３５２を含む。ロータ１３５２は、内側リンクＬ３に連結するために上側に延伸する中空シャフト１３５４に連結される。シャフト１３５４は、モータＭ１’およびＭ２’のシャフト１３３４、１３４４の内側に同心円状に位置付けられる。
【００５５】
上述の３自由度の実施形態において、エンドエフェクタの取り付けフランジは、同一の方向に配向されている。エンドエフェクタの取り付けフランジは、反対方向を向くように配向されてもよいし、参照により既に本明細書に組み込まれている米国特許第７，８９１，９３５号明細書に記載されるように、互いに対して鋭角に配向されてもよい。
【００５６】
図１１を参照すると、開示される実施形態の態様による別のモータおよびアームの組み合わせが可能である。例えば、３軸モータ配置（図８および９に示されるモータ配置またはその組み合わせのいずれかと実質的に同様であってもよい）は、任意の適切な方法で（図９に関して上述したベルトおよびプーリシステムなどを用いて）単一の上側アームリンクＬ１に取り付けられる２つの前アームリンクＬ２、Ｌ４を駆動するために設けられ得る。
【００５７】
また図１２Ａを参照すると、２軸モータ配置（図８および９に示されるモータ配置またはその組み合わせのいずれかと実質的に同様であってもよい）は、デュアル対向スカラアーム１２００、１２０１を駆動するために設けられてもよく、ここで各アーム１２００、１２０１は、一方のアームが他方のアームと実質的に同時に延伸および後退される（例えば、単一の駆動軸を介して）ような、任意の適切な方法で反対方向に駆動される。例えば、アーム１２００、１２０１の実質的に同時の反対方向への延伸をもたらすために、第１または共通の駆動軸は前アーム１２００ＦＡ、１２０１ＦＡの両方に連結され得る（ベルトおよびプーリなどの任意の適切な方法で）一方で、第２の駆動軸は、任意の適切な方法で上側アーム１２００ＵＡ、１２０１ＵＡに接続でき（例えば、モータの駆動シャフトに直接接続されてもよいし、ベルトおよびプーリを通して接続されてもよい）、例えば、搬送チャンバ１２５の一方の側面から他方の側面へと基板を移送するために、アーム１２００、１２０１を１つの単位として回転させるよう単独で用いられるか、または共通の駆動軸と組み合わせて用いられ得る。理解され得るようにこの態様において、エンドエフェクタは、アーム１２００、１２０１の延伸／後退の軸と位置合わせされたままとなるように、それぞれの上側アームに従動され得る。この態様において、前アーム１２００ＦＡ、１２０１ＦＡは、アーム１２００、１２０１が互いに干渉することなく後退され得るように、Ｚ軸に沿ってオフセット（例えば、離間される）であってもよい（例えば、異なる高さに配置される）。別に態様においては、各アーム１２００、１２０１上に置かれるエンドエフェクタを駆動させるために、付加的な駆動軸が追加され得る。例えば、アーム１２００は、積層構成で配置される２つ以上のエンドエフェクタ１２００ＥＥを有していてもよく、各エンドエフェクタ１２００ＥＥは、基板の迅速な交換を可能にするためにアーム１２００のリスト軸ＷＡ周りで独立して回転可能である。同様にアーム１２０１は、積層構成で配置される２つ以上のエンドエフェクタ１２０１ＥＥを有していてもよく、各エンドエフェクタ１２０１ＥＥは、基板の迅速な交換を可能にするためにアーム１２０１のリスト軸ＷＡ周りで独立して回転可能である。別の態様において、エンドエフェクタＥＥＸのそれぞれは、各アーム１２００、１２０１を用いた基板の迅速な交換をもたらすために各アーム１２００、１２０１用のエンドエフェクタＥＥＸが共通の駆動軸によって回転され得るように、線形の軸（図１２Ｃ）に沿って基板を保持するように配置され得る。
【００５８】
図１２Ｂは、上述のものと実質的に同様のアーム配置を示すが、この態様において３軸駆動部（図８および９に示されるモータ配置またはその組み合わせのいずれかと実質的に同様であってもよい）は、それぞれ図１２Ａに関して上述したものと実質的に同様の方法で、アーム１２００の延伸／後退がアーム１２０１の延伸／後退とリンクされ、アーム１２００Ａの延伸／後退がアーム１２０１Ａの延伸／後退とリンクされ得るように、４つのアーム１２００、１２０１、１２００Ａ、１２０１Ａを駆動するために設けられ得る。別の態様においてアーム１２００の延伸／後退は、アーム１２００Ａの延伸／後退とリンクされ、アーム１２０１の延伸／後退は、１２０１Ａの延伸／後退とリンクされ得る。ここで前アームリンク１２００ＦＡ、１２０１ＦＡは、アームが実質的に同時に反対方向へと延伸／後退されるように（上述のように、エンドエフェクタがそれぞれのアームの延伸／後退の軸を追従するよう従動されるように）、第１の共通の駆動軸に連結され得る。同様に、前アームリンク１２００ＡＦＡ、１２０１ＡＦＡは、アームが実質的に同時に反対方向へと延伸／後退されるように（上述のように、エンドエフェクタがそれぞれのアームの延伸／後退の軸を追従するよう従動されるように）、第２の共通の軸に連結され得る。第３の駆動軸は、例えば、搬送チャンバ１２５の一方の側面から他方の側面へと基板を搬送するために、アーム１２００、１２０１、１２００Ａ、１２０１Ａを１つの単位として回転させるよう（第１および／または第２の駆動軸の回転と連動して）任意の適切な方法で（上述のような）上側アーム１２００ＵＡ、１２００ＡＵＡ、１２０１ＵＡ、１２０１ＡＵＡに連結され得る。理解され得るように、アームリンクの長さは、各アームが他のアームから実質的に干渉されることなく動作し得るように、アーム１２００、１２０１、１２００Ａ、１２０１ＡＦＡの間で変わり得る。例えば、アーム１２００は、長さがＬ１の上側アームおよび長さがＬ２の前アームを有し得る一方で、アーム１２００Ａは、長さがＬ３の上側アームおよび長さがＬ４の前アームを有し得る。これによりアーム１２００および１２００Ａは、アーム１２００、１２００ＡのエルボＥＢが互いに干渉することなく後退することができる。同様に、アーム１２０１は、長さがＬ１の上側アームおよび長さがＬ２の前アームを有し得る一方で、アーム１２０１Ａは、長さがＬ３の上側アームおよび長さがＬ４の前アームを有し得るので、アーム１２０１、１２０１Ａは、アーム１２０１、１２０１ＡのエルボＥＢが互いに干渉することなく後退され得る。Ｌ１はＬ３より短くてもよく（またはその逆）、Ｌ２はＬ４より短くてもよい（またはその逆）ことに留意する。上述のものと実質的に同様の方法で、別の態様において、各アーム１２００、１２０１、１２００Ａ、１２０１Ａに置かれるエンドエフェクタを駆動するために付加的な駆動軸が追加され得る。例えば、アーム１２００、１２０１、１２００Ａ、１２０１Ａは、積層構成で配置される２つ以上のエンドエフェクタ１２００ＥＥを有していてもよく、各エンドエフェクタ１２００ＥＥは、迅速な基板の交換を可能にするために、それぞれのアーム１２００、１２０１、１２００Ａ、１２０１Ａのリスト軸ＷＡ周りで独立して回転可能である。別の態様において、エンドエフェクタＥＥＸは、各アームの組１２００、１２０１および１２００Ａ、１２０１Ａ用のエンドエフェクタＥＥＸが共通の駆動軸によって回転されて各アーム１２００、１２０１を用いた基板の迅速な交換をもたらすように、それぞれのアーム１２００、１２０１、１２００Ａ、１２０１Ａのリスト軸に回転可能に連結され得る。例えば、４軸駆動部を用いることができ、１つの駆動軸は上側アーム１２００ＵＡ、１２０１ＵＡ、１２００ＡＵＡ、１２０１ＡＵＡに連結され、１つの駆動軸は前アーム１２００ＦＡ、１２０１ＦＡに連結され、１つの駆動軸は前アーム１２００ＡＦＡ、１２０１ＡＦＡに連結され、共通の駆動軸は各アーム１２００、１２００Ａ、１２０１、１２０１Ａ用のエンドエフェクタ１２００ＥＥ、ＥＥＸに連結される。別の態様において、アーム１２００、１２０１、１２００Ａ、１２０１Ａの１つまたは複数のためのエンドエフェクタの１つまたは複数は、他のアーム１２００、１２０１、１２００Ａ、１２０１Ａの異なるエンドエフェクタから独立して回転可能であり得る。
【００５９】
理解され得るように、動力および信号のケーブルおよび／または冷却ベントライン（図示せず）は、筐体８００Ｈの適切に密閉された開口９０（図８も参照）を通して導入され得る。別の態様において、モータおよびセンサに対する動力および制御は、誘導動力連結部、充電ステーションまたは他の適切な無線通信装置を通して提供され得る。上述のように、モータ制御増幅器（または他の適切な制御電子装置）は、電気接続システムを単純化するために分配され得る。例えば、一態様においては、ＦｉｒｅＷｉｒｅまたはＥｔｈｅｒＣａｔベースの接続形態が用いられ得る。
【００６０】
スロットバルブＳＶおよび基板保持ステーションは、１つまたは複数の移送ロボット７０４Ａ、７０４Ｂの構成に応じて配置され得ることに留意する。例えば、再び、移送ロボット７０４Ａ、７０４ＢのエンドエフェクタＥＥ（これは、図９および１０に関して上述したように、移送ロボットが単一のスピンドル上に２つ以上の移送アームを含む場合を含んでいる）が実質的に同一の水平面上に、実質的に独立したＺ軸動作なしに位置付けられている図３Ａ、３Ｂおよび図７を参照すると、スロットバルブＳＶは、各エンドエフェクタが各スロットバルブを通過し得るように共通の水平面（図４Ａの平面ＰＬ１を参照）に位置付けられ得る。理解され得るように、エンドエフェクタＥＥおよびスロットバルブＳＶは共通の平面にあるので、移送アーム４５０、４５１のリストは、スロットバルブＳＶを通過し得る。理解され得るように、エンドエフェクタＥＥは共通の平面にあるので、上述のものなどの適切なインターロック（機械的、および／または、制御装置を通した）は、一方のアームの動作が他のアームの動作に干渉することを実質的に防ぐために用いられ得る。２つ以上のアームが利用される場合（アームは図７に示すように異なるスピンドル上にあってもよいし、図９および１０に示すように共通のスピンドル上にあってもよい）、エンドエフェクタＥＥは、前アームＦＡおよびエンドエフェクタＥＥの位置を逆にすることにより、共通の平面上に配置され得る。例えば、図７からわかるように、アーム４５１は、上側アームＵＡ、前アームＦＡおよびエンドエフェクタＥＥを含む。エンドエフェクタＥＥは、前アームＦＡの上（上および下という語は、例示目的でのみ用いられており、別の態様においては任意の適切な空間用語が用いられ得る）に位置付けられる。アーム４５０は、上側アームＵＡ、前アームＦＡ１およびエンドエフェクタＥＥ１を含む。エンドエフェクタＥＥ１は前アームＦＡ１の下に置かれるので、エンドエフェクタＥＥ１は、エンドエフェクタＥＥと実質的に同一の水平面にあり、エンドエフェクタＥＥ１と対向関係に配置される。
【００６１】
また、移送ロボット７０４Ａ、７０４ＢのエンドエフェクタＥＥ（これは、図９および１０に関して上述したように、移送ロボットが単一のスピンドル上に２つ以上の移送アームを含む場合を含んでいる）が垂直に積層された異なる水平面ＰＬ３、ＰＬ４に、実質的に独立したＺ軸動作なしに位置付けられている図１３を参照すると、スロットバルブＳＶは、依然として共通の水平面（図４Ａの平面ＰＬ１を参照）に位置付けられているので、各エンドエフェクタは各スロットバルブを通過し得る。この態様において、平面ＰＬ３およびＰＬ４は、基板を運搬するエンドエフェクタＥＥ、ＥＥ１が平面ＰＬ１に位置付けられるスロットバルブを通過し得るように配置され得るか、あるいは垂直に離間され得る。理解され得るように、この態様においてアーム４５０、４５１のリストは、スロットバルブＳＶを通過しない場合もある。また理解され得るように、エンドエフェクタＥＥは近接して離間される垂直面ＰＬ３、ＰＬ４にあるので、上述のものなどの適切なインターロック（機械的、および／または、制御装置を通した）が、一方のアームの動作が他のアームの動作に干渉することを実質的に防ぐために用いられ得る。
【００６２】
一態様において、エンドエフェクタＥＥ、ＥＥ１が、実質的に、同一平面ＰＬ１および／または近接して離間される垂直面ＰＬ３、ＰＬ４上に位置付けられる場合、移送アーム４５０、４５１（図７に示すように異なるスピンドル上に位置付けられる）のそれぞれは、搬送チャンバ１２５の端部１００Ｅ１、１００Ｅ２（図１および２）に位置付けられる基板保持ステーション（ロードロック１０２Ａ〜１０２Ｄ、２０２Ａ、２０２Ｂなど）に到達できない場合がある。このように、基板保持ステーションの場所は、図３Ａおよび３Ｂに示すように、搬送チャンバ１２５の側面に限定され得る。しかしながら、別の態様において、移送アーム４５０、４５１の１つまたは複数の長さ、および／または、搬送チャンバ１２５の幅は、搬送チャンバ１２５の端部に位置付けられる基板保持ステーション内に基板を配置するために一方のアームが他方のアームの周りに到達できるようにされてもよい。
【００６３】
さらに図７を参照すると、実質的に独立したＺ軸動作のない、開示される実施形態の別の態様において、アーム４５０、４５１のエンドエフェクタＥＥ、ＥＥ１は、各アーム４５０、４５１のリストがスロットバルブを通過できるように、垂直に積層される分離した平面ＰＬ１、ＰＬ２上に位置付けられ得る。この態様においてスロットバルブは、エンドエフェクタアーム４５０（平面ＰＬ２に位置付けられる）が平面ＰＬ２に位置付けられるスロットバルブにアクセスでき、エンドエフェクタアーム４５１（平面ＰＬ１に位置付けられる）が平面ＰＬ１に位置付けられるスロットバルブにアクセスできるように、平面ＰＬ１、ＰＬ２（図４Ａ参照）に位置付けられ得る。処理モジュール１３０Ｔなど、直列の処理モジュールの場合、直列の処理モジュール１３０Ｔは平面ＰＬ１、ＰＬ２のそれぞれに対応する分離した処理チャンバを有し得るので、分離した処理チャンバのそれぞれにおける基板は、直列の処理モジュールの他の処理チャンバの状態から独立して処理され得ることに留意する。
【００６４】
上述のように、伸縮線形横断機構４００は、伸縮線形横断機構４００の移動を可能にし、その上で運ばれる移送アームが矢印４９９の方向に移動することを可能にする、Ｚ軸リフト駆動部４０１（図４Ａ）を含み得る。理解され得るように、Ｚ軸リフト駆動部４０１が用いられる場合、エンドエフェクタＥＥ、ＥＥ１は、異なる平面ＰＬ１、ＰＬ２、ＰＬ３、ＰＬ４に位置付けられ、依然として単一の水平面に位置付けられるスロットバルブＳＶにアクセス可能であり得る。例えば、１つの平面上のエンドエフェクタＥＥは、Ｚ軸リフト駆動部４０１を用いて平面ＰＬ２と位置合わせでき、基板を取り出すため／配置するためにスロットバルブＳＶ（例えば、平面ＰＬ２上の）を通って延伸し得る。エンドエフェクタＥＥは、スロットバルブＳＶから後退でき、Ｚ軸リフト駆動部４０１は、別のエンドエフェクタＥＥ１を、例えば平面ＰＬ２上のスロットバルブＳＶと位置合わせさせるために、矢印４９９の方向に伸縮線形横断機構４００を移動させ得る。エンドエフェクタＥＥ１はその後、基板を取り出すため／配置するためにスロットバルブＳＶを通して延伸され得る。理解され得るように、上述のインターロックは、取り出し／配置動作中に、一方のアームの動作が他方のアームの動作を干渉することを防ぐために用いられ得る。
【００６５】
別の態様において、伸縮線形横断機構４００は、Ｚ軸リフト駆動部を有していなくてもよい。ここでロボットアーム駆動部５０１、５０２、８００、９００Ｄ、１０００Ｄは、各アームがエンドエフェクタをスロットバルブの平面と位置合わせさせるために矢印４９９の方向に独立して移動され得るように（または、複数のアームが共通のスピンドル上に位置付けられる場合、アームは１つの単位として矢印４９９の方向に移動され得る）、実質的に駆動部４０１と同様な、Ｚ軸リフト駆動部をそれぞれ含み得る。
【００６６】
次に図１４を参照すると、上述のように、大気前端部１０１は、伸縮線形横断機構４００（上述の特徴の１つまたは複数を含む）を有する搬送ロボット１０８を含み得る。上述のものと実質的に同様の方法で、１つまたは複数の移送アームは、ロードロック２００とロードポート１０５との間で基板を移送するために線形横断機構４００に取り付けられ得る。一態様において搬送ロボット１０８は、図４Ｇ〜４Ｊに関して上述したように線形トラック４９３上に取り付けられ得る。この態様において前端は、互いに対して連通可能に連結されて、開示全体が参照によりすでに本明細書に組み込まれている、２０１１年６月１４日に発行された米国特許第７，９５９，４０３号明細書に記載されるような任意の適切な長さを有する搬送トンネルを形成する、個別の移送チャンバ１２５Ｉ（それぞれ内部に移送アームを有する）を含む真空後端１０３に連通可能に接続される。別の態様において、真空後端１０３は、上述のものなど、任意の適切な構成を有し得る。
【００６７】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、半導体処理装置が提供される。半導体処理装置は、
長手軸と、長手軸の両側の側面とを有する、内部に密閉環境を保持するように構成されている密閉可能なチャンバを形成するフレームと、
前記密閉可能なチャンバに取り付けられる少なくとも１つの搬送モジュールであって、前記搬送モジュールの他の部分に対して線形に移動可能に構成される伸縮キャリッジを有し、前記伸縮キャリッジおよび前記他の部分は前記長手軸に沿う伸縮動作を定める、少なくとも１つの搬送モジュールと、
前記キャリッジに取り付けられ、それぞれがその上にワークピースを保持するように構成される少なくとも１つの移送アームを有する少なくとも１つの移送ロボットと
を備える。
【００６８】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記伸縮キャリッジの伸縮経路が、基板保持ステーションが連絡可能に搬送チャンバにつながれるときに通る、前記搬送チャンバの開口を通る入口／出口の軸に交差する。
【００６９】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記少なくとも１つの搬送モジュールが、前記密閉可能なチャンバから１つの単位として取り外し可能である。
【００７０】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記少なくとも１つの移送ロボットが、前記少なくとも１つの移送アームが前記伸縮キャリッジに対して回転可能であるように構成される。
【００７１】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記密閉環境が真空環境であり、前記少なくとも１つの移送ロボットが、前記真空環境内に配置される密閉された駆動セクションを含む。
【００７２】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記搬送モジュールが、前記伸縮キャリッジが移動可能に取り付けられるベース部材を含み、前記ベース部材が前記フレームに対して固定され静止して取り付けられている。
【００７３】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記少なくとも１つの移送ロボットおよび前記伸縮キャリッジが、前記密閉可能なチャンバ内での前記伸縮キャリッジの位置決めが、基板の取り出しおよび配置のための移送アームの位置決めから実質的に独立してもたらされるように構成される。
【００７４】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、半導体処理装置は、前記密閉可能なチャンバ内で前記伸縮キャリッジを位置決めするために、前記伸縮キャリッジと係合するように構成される運動学的位置付け機構を含む。
【００７５】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、半導体処理装置は、制御装置および制御装置に接続される１つまたは複数のセンサを含み、１つまたは複数のセンサは、密閉可能なチャンバ内の伸縮キャリッジを感知するように位置付けられ、構成され、制御装置は、１つまたは複数のセンサからの信号に基づき、密閉可能なチャンバ内の伸縮キャリッジの位置を決定するように構成される。
【００７６】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、半導体処理装置は、制御装置および前記制御装置に接続される１つまたは複数のセンサを含み、前記１つまたは複数のセンサは、前記密閉可能なチャンバ内で前記伸縮キャリッジを感知するように配置および構成され、前記制御装置は、前記１つまたは複数のセンサからの信号に基づき、前記密閉可能なチャンバ内での前記伸縮キャリッジの位置を決定するように構成される。
【００７７】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記伸縮キャリッジが、前記密閉可能なチャンバの隣接する一方の側面から前記密閉可能なチャンバの他方の側面まで延びる幅に広がる。
【００７８】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記少なくとも１つの搬送モジュールが、前記密閉可能なチャンバ内で横方向に隣り合って配置される２つの伸縮キャリッジを含む。
【００７９】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記少なくとも１つの搬送モジュールが、連続して接続される伸縮部材を有する多段伸縮キャリッジと、各伸縮部材に割り当てられる駆動モータを有する駆動システムとを含む。
【００８０】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記少なくとも１つの移送ロボットが、それぞれが１つまたは複数のアームリンクを有する少なくとも１つのスカラアームを含む。
【００８１】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記少なくとも１つの移送ロボットが、それぞれが、前記伸縮キャリッジ上で長手方向に配置される対応する駆動軸を有する２つの移送ロボットを含む。
【００８２】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの移送ロボットがそれぞれ、それぞれの駆動スピンドルを含み、前記２つの移送ロボットのうちの第１の移送ロボットの移送アームが、前記２つの移送ロボットのうちの第２の移送ロボットの移送アームとは異なる駆動スピンドルに取り付けられる。
【００８３】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記密閉可能なチャンバが複数のスロットバルブを含み、前記２つの移送ロボット間の長手方向での間隔が、複数のスロットバルブ間の長手方向での間隔と実質的に等しい。
【００８４】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの移送ロボットがそれぞれ、長手方向にオフセットし、互いに対して空間的に固定されている対応する駆動軸を有する。
【００８５】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記伸縮キャリッジが、キャリッジフレームおよび前記キャリッジフレームに移動可能に取り付けられるロボット支持体を含み、前記２つの移送ロボットのうちの一方が、前記伸縮キャリッジ上の前記２つの移送ロボットのうちの他方に対して長手方向に変位可能であるように、前記ロボット支持体に取り付けられる。
【００８６】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの移送ロボットの少なくとも１つが、前記密閉可能なチャンバに連通可能に連結される共通の基板保持ステーションでの基板の迅速な交換のために構成された、独立して作動可能な複数のエンドエフェクタを含む。
【００８７】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの移送ロボットがそれぞれ、少なくとも１つのエンドエフェクタを含み、前記２つの移送ロボットのうちの一方の前記少なくとも１つのエンドエフェクタが、前記２つの移送ロボットのうちの他方の前記少なくとも１つのエンドエフェクタとは異なる平面に位置付けられる。
【００８８】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの移送ロボットそれぞれの前記少なくとも１つのエンドエフェクタが、対向関係で上下に位置付けられる。
【００８９】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの移送ロボットのそれぞれが、少なくとも１つのエンドエフェクタを含み、前記２つの移送ロボットのうちの一方の前記少なくとも１つのエンドエフェクタは、前記２つの移送ロボットのうちの他方の前記少なくとも１つのエンドエフェクタと略同一平面に位置付けられる。
【００９０】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記半導体処理装置が、前記２つの移送アームの一方の動作が前記２つの移送アームの他方の動作に干渉しないように、インターロックを提供するように構成される制御装置を含む。
【００９１】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記少なくとも１つの移送ロボットの少なくとも１つが、Ｚ軸駆動部を含む。
【００９２】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記少なくとも１つの移送ロボットのそれぞれがＺ軸駆動部を含む。
【００９３】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記少なくとも１つの搬送モジュールが共通のＺ軸駆動部を含む。
【００９４】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記少なくとも１つの搬送ロボットが、共通の駆動スピンドルを有する駆動セクションと、前記共通の駆動スピンドルに取り付けられる複数の搬送アームとを含む。
【００９５】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記複数の搬送アームがそれぞれ、独立して動作可能である。
【００９６】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記複数の搬送アームが、少なくとも１つの共通の駆動軸を有する。
【００９７】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記密閉可能なチャンバが、密閉可能なポートを形成するスロットバルブを含み、前記スロットバルブが、対の処理モジュールおよび単一の処理モジュールの１つまたは複数を、前記密閉可能なチャンバに連通可能に連結させるように配置される。
【００９８】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記スロットバルブが、共通の水平面、垂直方向に離間される水平面およびそれらの組み合わせのうちの１つまたは複数に配置される。
【００９９】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記スロットバルブが、前記密閉可能なチャンバの長手方向の前部に基板入口を設け、前記密閉可能なチャンバの長手方向の後部に基板出口を設けるか、または、前記密閉可能なチャンバの長手方向の後部に基板入口を設け、前記密閉可能なチャンバの長手方向の前部に基板出口を設けるように配置される。
【０１００】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記スロットバルブが、前記密閉可能なチャンバの長手方向の端部間に置かれる地点で、前記密閉可能なチャンバからの基板入口または出口を設けるように配置される。
【０１０１】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記半導体処理装置が、大気モジュールと、前記密閉可能なチャンバとは分離し異なる基板搬送トンネルとを含み、前記基板搬送トンネルが、前記密閉可能なチャンバから前記基板搬送トンネルを通って前記大気モジュールまでの基板通路を提供するために、前記密閉可能なチャンバに連通可能に連結される。
【０１０２】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記密閉可能なチャンバが、少なくとも２つのチャンバモジュール間での基板の受け渡しを可能にするために、互いに対して連通可能に連結される少なくとも２つのチャンバモジュールを備える。
【０１０３】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、半導体処理装置が提供される。半導体処理装置は、
長手軸と、側面とを有する、内部に密閉環境を保持するように構成される密閉可能なチャンバを形成するフレームと、
前記密閉可能なチャンバに取り付けられる少なくとも１つの搬送モジュールであって、前記搬送モジュールの他の部分に対して線形に移動可能に構成される伸縮キャリッジを有し、前記伸縮キャリッジおよび他の部分は前記長手軸に沿う伸縮動作を定める少なくとも１つの搬送モジュールと、
前記２つの移送ロボットの両方が１つの単位として前記伸縮キャリッジと移動するように前記伸縮キャリッジに取り付けられる２つの移送ロボット
とを含み、
前記２つの移送ロボットはそれぞれ、その上に基板を保持するように構成される少なくとも１つの移送アーム、および前記伸縮キャリッジにより運搬される駆動セクションを有する。
【０１０４】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記密閉環境が真空環境であり、前記駆動セクションが前記真空環境内に配置される密閉された駆動セクションである。
【０１０５】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記少なくとも１つの搬送モジュールが、前記伸縮キャリッジが移動可能に取り付けられるベース部材を含み、前記ベース部材が前記フレームに対して固定され静止して取り付けられている。
【０１０６】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの移送ロボットおよび前記伸縮キャリッジは、前記密閉可能なチャンバ内での前記伸縮キャリッジの位置決めが、基板の取り出しおよび配置のための移送アームの位置決めからは実質的に独立してもたらされるように構成される。
【０１０７】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、半導体処理装置は、前記密閉可能なチャンバ内で前記伸縮キャリッジを位置決めするために、前記伸縮キャリッジを係合するように構成される運動学的な位置付け機構を含む。
【０１０８】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、半導体処理装置は、制御装置および前記制御装置に接続される１つまたは複数のセンサを含み、前記１つまたは複数のセンサは、前記密閉可能なチャンバ内で前記伸縮キャリッジを感知するように配置および構成され、前記制御装置は、前記１つまたは複数のセンサからの信号に基づき、前記密閉可能なチャンバ内の前記伸縮キャリッジの位置を決定するように構成される。
【０１０９】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、半導体処理装置は、制御装置および前記制御装置に接続される１つまたは複数のセンサを含み、前記１つまたは複数のセンサは、前記２つの移送ロボットのそれぞれにより運搬される前記密閉可能なチャンバ内の基板を感知するように配置および構成され、前記制御装置は、前記２つの移送ロボットのそれぞれによる前記基板の搬送中に、ウェハの自動的なセンタリングをもたらすように構成されている。
【０１１０】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記伸縮キャリッジが、前記密閉可能なチャンバの隣接する一方の側面から前記密閉可能なチャンバの他方の側面まで延びる幅に広がる。
【０１１１】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記少なくとも１つの搬送モジュールが、前記密閉可能なチャンバ内で横方向に隣り合って配置される２つの伸縮キャリッジを備える。
【０１１２】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記少なくとも１つの搬送モジュールが、連続して接続される伸縮部材を有する多段伸縮キャリッジと、各伸縮部材に割り当てられる駆動モータを有する駆動システムとを備える。
【０１１３】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの移送ロボットのそれぞれが、少なくとも１つのスカラアームを備え、前記少なくとも１つのスカラアームはそれぞれ、１つまたは複数のアームリンクを有する。
【０１１４】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの移送ロボットがそれぞれ、前記伸縮キャリッジ上で長手方向にオフセットした、対応する駆動軸を有する。
【０１１５】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの移送ロボットがそれぞれ、それぞれの駆動スピンドルを含み、前記２つの移送ロボットうちの第１の移送ロボットの移送アームが、前記２つの移送ロボットのうちの第２の移送ロボットの移送アームとは異なる駆動スピンドルに取り付けられる。
【０１１６】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記密閉可能なチャンバが複数のスロットバルブを含み、前記２つの移送ロボット間の長手方向での間隔が、複数のスロットバルブ間の長手方向での間隔と実質的に等しい。
【０１１７】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの移送ロボットがそれぞれ、長手方向にオフセットし、互いに対して空間的に固定されている対応する駆動軸を有する。
【０１１８】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記伸縮キャリッジが、キャリッジフレームおよび前記キャリッジフレームに移動可能に取り付けられるロボット支持体を含み、前記２つの移送ロボットのうちの一方が、前記伸縮キャリッジ上の前記２つの移送ロボットのうちの他方に対して長手方向に変位可能であるように、前記ロボット支持体に取り付けられる。
【０１１９】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの移送ロボットの少なくとも１つが、前記密閉可能なチャンバに連通可能に連結される共通の基板保持ステーションでの基板の迅速な交換のために構成された、独立して作動可能な複数のエンドエフェクタを含む。
【０１２０】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの移送ロボットがそれぞれ、少なくとも１つのエンドエフェクタを含み、前記２つの移送ロボットのうちの一方の前記少なくとも１つのエンドエフェクタが、前記２つの移送ロボットのうちの他方の前記少なくとも１つのエンドエフェクタとは異なる平面に位置付けられている。
【０１２１】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの移送ロボットそれぞれの前記少なくとも１つのエンドエフェクタが、対向関係で上下に位置付けられる。
【０１２２】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの移送ロボットのそれぞれが、少なくとも１つのエンドエフェクタを含み、前記２つの移送ロボットのうちの一方の前記少なくとも１つのエンドエフェクタが、前記２つの移送ロボットのうちの他方の前記少なくとも１つのエンドエフェクタと略同一平面に位置付けられている。
【０１２３】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記半導体処理装置が、前記２つの移送アームの一方の動作が前記２つの移送アームの他方の動作に干渉しないように、インターロックを提供するように構成される制御装置を含む。
【０１２４】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの移送ロボットがそれぞれＺ軸駆動部を含む。
【０１２５】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記少なくとも１つの搬送モジュールが共通のＺ軸駆動部を含む。
【０１２６】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記２つの搬送ロボットがそれぞれ、共通の駆動スピンドルを有する駆動セクションと、前記共通の駆動スピンドルに取り付けられる複数の搬送アームとを含む。
【０１２７】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記複数の搬送アームがそれぞれ、独立して動作可能である。
【０１２８】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記複数の搬送アームが少なくとも１つの共通の駆動軸を有する。
【０１２９】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記密閉可能なチャンバが密閉可能なポートを形成するスロットバルブを含み、前記スロットバルブが、対の処理モジュールおよび単一の処理モジュールの１つまたは複数を前記密閉可能なチャンバに連通可能に連結させるように配置されている。
【０１３０】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記スロットバルブが、共通の水平面、垂直方向に離間される水平面およびそれらの組み合わせのうちの１つまたは複数に配置される。
【０１３１】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記スロットバルブが、前記密閉可能なチャンバの長手方向の前部に基板入口を設け、前記密閉可能なチャンバの長手方向の後部に基板出口を設けるか、または、前記密閉可能なチャンバの長手方向の後部に基板入口を設け、前記密閉可能なチャンバの長手方向の前部に基板出口を設けるように配置される。
【０１３２】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記スロットバルブが、前記密閉可能なチャンバの長手方向の端部間に置かれる地点で、前記密閉可能なチャンバからの基板入口または出口を設けるように配置される。
【０１３３】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、半導体処理装置は、大気モジュールと、前記密閉可能なチャンバとは分離し異なる基板搬送トンネルとをさらに備え、前記基板搬送トンネルが、前記密閉可能なチャンバから前記基板搬送トンネルを通って前記大気モジュールまでの基板通路を提供するために、前記密閉可能なチャンバに連通可能に連結されている。
【０１３４】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、前記密閉可能なチャンバが、少なくとも２つのチャンバモジュール間での基板の受け渡しを可能にするために、互いに対して連通可能に連結される少なくとも２つのチャンバモジュールを含む。
【０１３５】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、半導体処理装置が提供される。半導体処理装置は、
長手軸と側面とを有し、内部に真空環境を保持するように構成される密閉可能なチャンバを形成するフレームと、
前記密閉可能なチャンバに固定され取り付けられる少なくとも１つの搬送モジュールであって、前記搬送モジュールの他の部分に対して線形に移動可能に構成される伸縮キャリッジを有し、前記伸縮キャリッジおよび前記他の部分は前記長手軸に沿う伸縮動作を定める、少なくとも１つの搬送モジュールと、
前記伸縮キャリッジに取り付けられる少なくとも１つの移送ロボットとを含み、前記少なくとも１つの移送ロボットはそれぞれ、その上に基板を保持するように構成される少なくとも１つの移送アームと、動力供給部、データ通信部および冷却接続部を含む、真空内に配置される密閉された駆動セクションとを有する。
【０１３６】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、半導体処理装置が提供される。半導体処理装置は、
長手軸と、前記長手軸の両側の側面と、少なくとも１つのロードポートとを有し、内部に制御された環境を保持するように構成されるチャンバを形成するフレームと、
少なくとも部分的に前記チャンバ内に配置される伸縮キャリッジであって、前記チャンバの他の部分に対して線形に移動可能に構成され、前記伸縮キャリッジおよび前記他の部分が前記長手軸に沿う伸縮動作を定める、伸縮キャリッジと、
前記キャリッジに取り付けられ、それぞれがその上に基板を保持するように構成される少なくとも１つの移送アームを有する少なくとも１つの移送ロボットと
を含む。
【０１３７】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、半導体処理装置はさらに、前記伸縮キャリッジに接続され、前記伸縮キャリッジの延伸および後退方向に略直角な方向に前記伸縮キャリッジを移動させるように構成されているＺ軸駆動部をさらに備える。
【０１３８】
開示される実施形態の１つまたは複数の態様によれば、半導体処理装置はさらに、前記伸縮キャリッジに取り付けられ、前記伸縮キャリッジの延伸および後退方向に略直角な方向に前記少なくとも１つの移送ロボットを移動させるように構成されているＺ軸駆動部をさらに備える。
【０１３９】
上記記載は、開示される実施形態の態様の例示にすぎないことが理解されるべきである。当業者によって、様々な代替例および修正例が、開示される実施形態の態様から逸脱することなく案出され得る。従って、開示される実施形態の態様は、添付の請求項範囲に該当する、そのような代替例、修正例、および変形例のすべてを含むことを意図している。さらに、異なる特徴が、それぞれ異なる従属または独立請求項に詳述されるという一事実は、これらの特徴の組み合わせを有利に使用することができないということを意味せず、そのような組み合わせは、本発明の態様の範囲内に留まる。
【図１】
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【図１Ａ】
0006594304.tif 000003
【図１Ｂ】
0006594304.tif 000004
【図１Ｃ】
0006594304.tif 000005
【図１Ｄ】
0006594304.tif 000006
【図１Ｅ】
0006594304.tif 000007
【図１Ｆ】
0006594304.tif 000008
【図１Ｇ】
0006594304.tif 000009
【図１Ｈ】
0006594304.tif 000010
【図１Ｉ】
0006594304.tif 000011
【図１Ｊ】
0006594304.tif 000012
【図１Ｋ】
0006594304.tif 000013
【図１Ｌ】
0006594304.tif 000014
【図１Ｍ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３Ａ】
0006594304.tif 000018
【図３Ｂ】
0006594304.tif 000019
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
0006594304.tif 000021
【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
0006594304.tif 000026
【図４Ｈ】
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【図４Ｉ】
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【図４Ｊ】
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【図４Ｋ】
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【図４Ｌ】
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【図４Ｍ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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