(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の回転軸を有する２本の駆動軸を含む回転固定ハウジング及び前記ハウジングの垂直移動のための前記ハウジングの底部に係合したねじを含む垂直駆動装置部分を有する駆動装置部分と、
前記駆動装置部分に接続された可動アームアセンブリと、
を有する基板搬送装置であって、
前記ねじは、前記２本の駆動軸の下方に配され、
前記可動アームアセンブリは、２つの従動アームアセンブリを有し、前記従動アームアセンブリの各々は、前記駆動装置部分の前記２本の駆動軸のいずれかに前記共通の回転軸上にて接続された内部アーム、スカーラアームを形成するために前記内部アームに回転可能に接続された外部アーム及び前記外部アームのローラーと前記駆動装置部分の共通プーリとの間で接続された伝動ベルトを有し、
前記共通プーリは、前記プーリが前記ハウジングと回転固定となるようにかつ前記ハウジングとともに垂直に移動可能なように、前記駆動装置部分のハウジングに固定静止状態で接続されることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
前記駆動装置部分の２本の駆動軸は、前記従動アームアセンブリの第一の従動アームアセンブリの内部アームに接続された第一駆動軸及び前記従動アームアセンブリの第二の従動アームアセンブリの内部アームに接続された第二駆動軸とを有する同軸駆動軸アセンブリであることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記ハウジングの垂直移動のための前記垂直駆動装置部分は、前記同軸駆動軸アセンブリを垂直に移動して、前記可動アームアセンブリを垂直に移動させるように構成されていることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記２つの従動アームアセンブリの各々は、前記共通の回転軸を中心に２つの完全に伸びた位置の間で動くことができ、前記２つの完全に伸びた位置は前記中心軸から見て１８０°離れていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記２つの従動アームアセンブリの前記外部アームの遠端が前記２つの完全に伸びた位置間の共通軸上を通過し、前記外部アームの一方の遠端が他方の前記外部アームの遠端上を通過するために前記他方の外部アームの遠端とは別の水平面に配置されることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
フレーム及び前記フレームに対して前記駆動装置部分を移動させるための移動機構をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記移動機構は、トラックに移動自在に取り付けられた搬送手段を含み、前記トラックは前記フレームに設けられて、前記搬送手段は前記フレーム上で直線通路に沿って移動することができ、前記駆動装置部分が前記搬送装置に取付けられており、前記搬送手段が前記直線通路に沿って前記駆動装置部分を搬送することを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記駆動装置部分は、前記搬送手段に固定取付けされたケージ、前記ケージ内で前記ケージの片面だけに取付けられた２つの積層駆動モジュ−ル及び前記駆動モジュ−ルから伸び、前記可動アームアセンブリに取付けられた２つの回転可能な同心軸を備えることを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】
回転固定のハウジング、前記ハウジングに回転可能に接続された２つの独立に回転可能な駆動軸を備えた同軸駆動軸アセンブリ、プーリが回転固定となるように前記ハウジングに固定接続されたプーリ及び前記ハウジングの垂直移動のために前記ハウジングの底部に係合したねじを含む垂直駆動装置部分を有する駆動装置部分と、
前記駆動装置部分に接続される可動アームアセンブリと、を有し、
前記ねじは前記同軸駆動軸アセンブリの下方に配され、
前記可動アームアセンブリは前記駆動軸の第一軸に接続された第一従動アームアセンブリ及び前記駆動軸の第二軸に接続された第二従動アームアセンブリを有し、前記第一従動アームアセンブリは前記第一駆動軸に接続された内部アーム、スカーラアームを形成するために前記内部アームに旋回可能に接続された外部アーム及び前記外部アームのローラーを前記回転固定プーリに接続する伝動部材を有することを特徴とする基板搬送装置。
【請求項１０】
前記ハウジングを垂直移動させるための前記垂直駆動装置部分は、前記同軸駆動軸アセンブリを垂直に移動させて、前記可動アームアセンブリを垂直に移動させることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記第一従動アームアセンブリは、１８０°離れた完全に伸びた２つの対称位置の間で動くことを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１２】
フレームと前記フレームに対して前記駆動装置部分を移動させるための移動機構とをさらに備えることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１３】
前記移動機構は、前記フレームに移動自在に取り付けられた搬送手段を含み、前記搬送手段は、前記フレーム上で直線通路に沿って移動することができ、前記駆動装置部分は前記搬送手段に取付けられていることを特徴とする請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
回転固定ハウジング、前記ハウジングに回転可能に接続された同軸駆動軸アセンブリ、回転固定プーリを形成するために前記ハウジングに固定接続されたプーリ及び前記ハウジングの垂直移動のための前記ハウジングの底部に係合したねじを含む垂直駆動装置部分を備えた駆動装置部分、及び前記同軸駆動軸アセンブリのそれぞれの駆動軸に個別に接続された２つの従動アームアセンブリを有しておりかつ前記駆動装置部分に接続された可動アームアセンブリを有するロボットを備えた基板搬送装置を設ける工程と、
前記駆動軸の第一駆動軸を回転させて前記従動アームアセンブリの第一従動アームアセンブリを移動する工程と、を含み、
前記ねじは前記同軸駆動軸アセンブリの下方に配され、
前記第一従動アームアセンブリは、前記第一駆動軸とともに回転する内部アーム及び前記内部アームと相対的に回転する外部アームを有し、前記外部アームは、前記外部アームと前記駆動装置部分上の回転固定のプーリとの間に接続された第一伝動ベルトにより前記内部アームと相対的に回転することを特徴とする基板を搬送する方法。
【請求項１５】
前記回転させる工程は、前記第一駆動軸を１８０°回転させて、２つの完全に伸びた対称位置の間で前記第一従動アームアセンブリを移動させる工程を含むことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記外部アームの遠端が基板を支持し、前記第一従動アームアセンブリが２つの完全に伸びた対称位置の間で移動したときに、前記外部アームの遠端が前記同軸駆動軸アセンブリ上を通過することを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記従動アームアセンブリの第二従動アームアセンブリを回転させる工程であって、前記第二従動アームアセンブリが、前記第二駆動軸と同時に回転する内部アーム及び前記第二従動アームアセンブリの前記内部アームと相対的に回転する外部アームを有し、前記第二駆動軸を回転した時に前記第二従動アームアセンブリの外部アームを前記第二従動アームアセンブリの内部アームと相対的に回転させるために、第二伝動ベルトが、前記回転固定プーリと前記第二従動アームアセンブリの外部アームとの間に接続される工程をさらに有することを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記第二従動アームアセンブリを回転させる工程は、前記第二従動アームアセンブリを、２つの完全に伸びた対称位置間で移動させるために前記第二駆動軸を１８０°回転させる工程を有することを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記第２従動アームアセンブリの外部アームの遠端は基板を支持し、前記第二従動アームアセンブリを２つの完全に伸びた対称位置の間で移動した時に、前記第二従動アームアセンブリの外部アームの遠端が前記同軸駆動軸アセンブリ上を通過することを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記基板搬送装置には、フレーム及び前記フレームに対して前記ロボットを移動させるための移動機構が設けられ、前記移動機構は前記フレームに可動に設けられた搬送手段を有し、前記ロボットは前記搬送手段に取り付けられており、前記方法はさらに、少なくとも１つの基板を有するロボットを前記フレームに対して移動させるために、前記フレームに沿って前記搬送手段を移動させる工程を有することを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項２１】
回転固定ハウジング、同軸駆動軸アセンブリ及び前記ハウジングの垂直移動のための前記ハウジングの底部に係合したねじを含む垂直駆動部分を備えた駆動装置部分、及び前記同軸駆動軸アセンブリのそれぞれの駆動軸に個別に接続された２つの従動アームアセンブリを有しておりかつ前記駆動装置部分に接続された可動アームアセンブリを備えた基板搬送装置を設ける工程と、
前記２つの従動アームアセンブリを個別に移動させるために前記駆動軸を個別に移動させる工程と、を含み
前記ねじは前記同軸駆動シャフトアセンブリの下方に配され、
前記２つの従動アームアセンブリの各々は内部アームと外部アームを備えたスカーラアームであり、伝動ベルトは前記外部アームを前記駆動装置部分の永続的に回転固定のプーリに接続し、前記内部アームの回転によって前記外部アームがそれらの各々の内部アームに対して回転し、前記永続的に回転固定のプーリは、前記駆動装置部分に対して１８０°離れている２つの完全に伸びた対称位置の間に前記２つの従動アームアセンブリの動作を制限し、
前記永続的に回転固定のプーリが、前記２つの従動アームアセンブリの垂直移動を可能とするために前記ハウジングとともに垂直に移動可能であることを特徴とする基板を搬送する方法。
【請求項２２】
前記独立して回転させる工程は、同軸駆動装置アセンブリ上の位置を通り、完全に伸びた位置の間で従動アームアセンブリ上の基板を移動するプーリを回転することなく駆動軸を回転することを含むことを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記独立して回転させる工程は、１８０°以下の制限された一定の回転角で前記駆動軸を回転させることを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
前記２つの従動アームアセンブリは、前記駆動装置部分の両側で同時に基板を収集しかつ配置することを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２５】
回転固定ハウジング、前記ハウジング内に少なくとも部分的に配されている同軸駆動軸アセンブリ及び前記ハウジングに設けられた回転固定プーリを備えた駆動装置部分と、前記同軸駆動軸アセンブリのそれぞれの駆動軸及び前記回転固定プーリに個別に接続された２つの従動アームアセンブリを有して前記駆動装置部分に接続された可動アームアセンブリとを備えた基板搬送装置を設ける工程と、
前記従動アームアセンブリの第一従動アームアセンブリを第一方向に伸ばすために、前記駆動軸の第一駆動軸を第一方向に回転させる工程と、
前記第一従動アームアセンブリを前記第一方向と反対側である第二方向に伸ばすために、前記第一駆動軸を第二方向に回転させる工程と、
前記従動アームアセンブリの第二従動アームアセンブリを前記第二方向に伸ばすために、前記駆動軸の第二駆動軸を前記第二方向に回転させる工程と、
前記第二従動アームアセンブリを前記第一方向に伸ばすために、前記第二駆動軸を前記第一方向に回転させる工程と、を含む基板を搬送する方法であって
前記２つの従動アームアセンブリが個別のスカーラアームとして設けられ、前記駆動装置部分が前記ハウジングの垂直移動のための前記ハウジングの底部に係合されたねじを含む垂直駆動装置部分をさらに含み、
前記ねじは前記同軸駆動軸アセンブリの下方に配され、
前記第一及び第二従動アームアセンブリの一部が個別の水平面に配され、前記２つの従動アームアセンブリが対称伸長位置間で移動した時に、前記第一従動アームアセンブリの前記一部の第一部分が前記第二従動アームアセンブリの前記一部の第二部分上を通過することを特徴とする基板を搬送する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
１． 発明の分野 本発明は、搬送装置、特に基板を搬送するための装置及び方法に関する。
２． 従来技術 米国特許第５，１５１，００８号及び５，５７７，８７９号は、エンドエフェクタを有するスカーラ（scara)アームを開示している。ＷＯ９４／２３９１１は、同軸駆動軸アセンブリ（集成体）を有する駆動装置部分を備えた関節アーム搬送装置を開示している。
【０００２】
【発明の概要】
本発明の一実施態様によれば、駆動装置部分及び可動アームアセンブリからなる基板搬送装置が提供される。この可動アームアセンブリは、その駆動装置部分に接続され、２つの従動アームアセンブリを有している。各従動アームアセンブリは、駆動装置と共通の回転アクセスで接続された内部アーム、スカーラアームを形成するために前記内部アームに回転可能に接続された外部アーム、前記外部アームと駆動装置部分のプーリ間に接続された伝動ベルトとを有している。
【０００３】
本発明の他の実施態様によれば、駆動装置部分及びその駆動装置部分に接続された可動アームアセンブリからなる基板搬送装置が提供される。この駆動装置部分は、２本の独立して回転可能な駆動軸を有する同軸駆動軸アセンブリ及び回転固定プーリを有する。前記可動アームアセンブリは、駆動軸の第一軸に接続された第一従動アームアセンブリ及び駆動軸の第二軸に接続された第二従動アームアセンブリを有する。この第一従動アームアセンブリは、第一駆動軸に接続された内部アーム、スカーラアームを形成するために前記内部アームに旋回可能に接続された外部アーム及び前記外部アームを回転固定プーリに接続する伝達部材を有している。
【０００４】
本発明の１つの方法によれば、同軸駆動軸アセンブリを備えた駆動装置部分及びその駆動装置部分に接続された可動アームアセンブリを有するロボットを備えた基板搬送装置を設ける工程を含む、基板を搬送する方法が提供される。可動アームアセンブリは、同軸駆動軸アセンブリのそれぞれの駆動軸に個別に接続される２つの従動アームアセンブリを有する。この方法はさらに、その駆動軸の第一軸を回転させて従動アームアセンブリの第一アセンブリを移動させる工程を含む。第一従動アームアセンブリは、第一駆動軸で回転する内部アーム及びこの内部アームに対して回転する外部アームを有する。外部アームは、外部アームと駆動装置部分の回転固定プーリとの間で接続される第一伝動ベルトによって前記内部アームに対して回転する。
【０００５】
本発明の他の方法によれば、同軸駆動軸アセンブリを備えた駆動装置部分と、その駆動装置部分に接続された可動アームアセンブリとを備えた基板搬送装置を設ける工程と、駆動軸を独立して回転させて２つの従動アームアセンブリを独立に動かす工程とを含む基板を搬送する方法が提供される。この可動アームアセンブリは、同軸駆動軸アセンブリのそれぞれの駆動軸に個別に接続される２つの従動アームアセンブリを有する。この２つの従動アームアセンブリの各々は、駆動装置部分に対して完全に伸びた２つの位置だけに制限される。双方の駆動アームアセンブリに対する完全に伸びた２つの位置は約１８０°離れた位置にある。
【０００６】
本発明の前述の態様及び他の特徴を、添付図面に関連した以下の記載の中で説明する。
【０００７】
【好適な実施態様の詳細な説明】
図１を参照すると、本発明の特徴を取り入れた基板処理装置の概略平面図が示されている。本発明を、図面に示された１つの実施態様を参照して説明するが、本発明は、代替の実施態様の多数の異なった代替形態に取り入れることが可能であることが分かるはずである。さらに、全ての適切なサイズ、形状、あるいはタイプの種々の要素あるいは材料を使用することができる。
【０００８】
装置１０は、一般に基板処理部分１１と、基板装填（ロ−ディング）部分１３とから構成されている。基板処理部分１１は、一般にロボットアーム搬送機構１２、メインチャンバ−１５に接続される基板処理モジュ−ル１４及びロードロック１６から構成される。基板処理部分１１は、当技術でよく知られた多くの基板処理部分の中のいずれか１つでよい。したがって、この基板処理部分１１は、これ以上本明細書では説明しない。
【０００９】
前記ロードロック１６の前端には基板装填部分１３が取付けられている。同様に図２を参照すると、基板装填部分１３は、一般にクリーンルーム壁２２に取付けられたフレーム２０、基板カセットストッカー２４、カセットロード開口（ポート）２６、基板カセットポッドドア除去装置（リムーバー）２８及び基板搬送ロボット３２から構成される。基板ストッカー２４は、１０個あるいは２０個のような複数の基板カセットあるいはカプシル（capsil)３４を保持するために適用される。このカセット３４は当技術でよく知られている。各カセット３４は、内部で基板を個々に支持できるハウジングを有している。従来、このカセットは、１３枚又は２５枚の基板を支持することができる。基板は半導体ウエハであるが、本発明は、フラットパネルディスプレイ基板等の他のタイプの基板で使用できる。このカセットはまた、１３枚あるいは２５枚以外の枚数の基板も保持できよう。カセット３４は、ユーザによりロード開口２６でストッカー２４に装填されるか、それからはずされる。ストッカー２４は、カセットを移動させてドア除去装置２８の前方にそれらを配置する。このドア除去装置２８は、ロボット３２がカセットの内部に近づけるようにカセット３４のドアを移動させる。工具ストッカー２４は、２０個の３００ｍｍ、１３枚ウエハカプシルあるいは１０個の３００ｍｍ、２５枚ウエハカプシルを保管する能力があるのが好ましい。２つのドア除去機構２８は、同期カプシルアクセスのためである。ロード開口２６は、自動トレイと同様に自動ドアも備えている。工具ストッカー２４は、内部に１種環境より良好な環境を好適に維持している。工具ストッカーは、専用の制御装置を好適に有する。ロードロック１６も複数の基板を間隔をあけて積んだ状態で個々に保持されるように好ましく設計されている。
【００１０】
図３も参照すると、基板搬送ロボット３２は一般に、駆動装置部分３６及び可動アームアセンブリ３８を含む。ロボット３２は、矢印Ｘで示されているようにフレーム２０に対してロボット３２を直線的に移動させるために移動機構５０に好適に取付けられている。１種の移動機構の実施例を米国特許出願第０８／８９１，５２３号に見出すことができる。この出願の全体を参照として本明細書に包含する。移動機構５０は、フレーム２０のトラックに取付けられたカー５２を備え、カー５２を領域５４に沿って移動する。ロボット３２及び移動機構５０はコンピュ−タのような制御装置５６に接続される。この制御装置５６は、３方向運動、すなわちＸ、Ｔ及びＺすなわち垂直方向運動をエンドエフェクタに与えるように移動機構５０とロボット３２の移動を制御するようになっている。この制御装置５６は、移動機構５０及びロボット３２によりソ−スとターゲット場所の間、すなわちカセット３４とロードロック１６との間で基板を移動させるために使用される。この制御装置５６は、基板処理部分１１の制御装置の動作と制御に、さらに詳細には前方ドアのロードロック１６への開閉に相互作用可能な予めプログラムされた方法を有することが好ましい。駆動装置部分３６は、米国特許第５，２７０，６００号に開示されているように、駆動軸アセンブリを有する磁気駆動システムであることが好ましい。この特許の全体は、参照として本明細書に包含する。この実施態様において、駆動装置部分３６も、フレーム４０、垂直駆動装置部分４２、２つの磁気駆動装置部分４４、４６、プーリ４８及び同軸駆動軸アセンブリ５０を有している。フレーム４０は、前方が開いた一般にケ−ジ形状を有する。このフレーム４０は、カー５２に固定取付けされる。２つの磁気駆動装置部分４４、４６は、フレーム４０に沿って垂直長手方向移動のためにフレーム４０のトラックに取付けられるハウジングを有する。この垂直駆動装置部分４２は、フレーム４０の底部に取付けられるハウジング及びスクリュ−取付け部品５４に取付けられるスクリュ−軸５２とを有している。このスクリュ−取付け部品５４は、駆動装置部分４６の底部に固定取付けされる。同軸駆動軸アセンブリ５０は、内部軸７６及び外部軸７８を有する。同様の駆動装置部分が、１９９７年６月１２日に出願された米国特許出願第０８／８７３，６９３号に開示されており、この出願の全体を参照として本明細書に包含する。しかしながら、代替の実施態様において、他の種類の駆動装置部分を備えることができる。
【００１１】
図４を参照すると、可動アームアセンブリ３８が、第一従動アームアセンブリ５６及び第二従動アセンブリ５８を備えている。第一従動アームアセンブリ５６は、第一内部アーム６０、第一外部アーム６２及び第一伝動ベルト６４を備えている。第二従動アームアセンブリ５８は、第二内部アーム６６、第二外部アーム６８及び第二伝動ベルト７０を備えている。各従動アームアセンブリの内部アームと外部アームは、それぞれ互いに直列に接続され、エンドエフェクタとして機能する外部アームの外部端部７２、７４とで２つのスカーラアームを形成してその上に基板を支持する。２つの内部アーム６０、６６は、駆動軸７６、７８のそれぞれの軸に固定接続される。従って、外部軸７８を回転させると第一内部アーム６０がそれと共に回転する。内部軸７６を回転させると第二内部アーム６６がそれと共に回転する。
【００１２】
図３で最もよく分るように、外部アーム６２、６８は、それらのそれぞれの内部アーム６０、６６に接合部８０、８２で回転可能に接続される。この実施態様において、接合部は内部アーム６０、６６を通る孔８４、８６、ベアリング８８、ローラ９０、９２及び軸９４、９６を有している。第一接合部８０は、その軸９４及び第一外部アーム６２に固定取付けされたローラ９０を有している。第二接合部８２は、その軸９６及び第二外部アーム６６に固定取付けされたローラ９２を有している。ベアリング８８は、孔８４、８６内で軸９４、９６を回転可能に支持する。
【００１３】
２つの伝動ベルト６４、７０は、プーリ４８とそれらのそれぞれのローラ９０、９２との間に取付けられる。プーリ４８は、上部駆動装置部分４４の上面に固定接続される。したがって、プーリ４８は、駆動装置部分４４、４６と共に垂直に移動するが、フレーム４０及び駆動装置部分４４、４６のハウジングに対し回転固定である。この実施態様において、２つの内部アーム６０、６６は、中心共通回転軸９８に対して、２つの実質的に別々の、駆動装置部分３６の両側にある約１８０°の範囲の回転経路または回転領域にそって回転するようになされている。２つの従動アームアセンブリ５６、５８は各々、駆動装置部分３６に対して３つの主要な位置、すなわち、引っ込められたホームポジション（定位置）、第一方向伸長位置、及び第二反対方向伸長位置を有する。この引っ込められたホームポジションは、図２及び図５Ｂに示されている。このホームポジションにおいて、内部アーム６０、６６が一般的にロードロック１６及びストッカー２４に平行に向けられている。外部アーム６２、６８は、それらのそれぞれ内部アーム直上で配向されている。第一外部端部７２は、第二外部端部７４の下に、第一外部端部７２上の基板が第二外部端部７４の下を通れるだけの間隙を備えて配置される。
【００１４】
図５Ａ及び図５Ｃも参照すると、図５Ａは、そのホームポジションにある第一従動アームアセンブリ５６及び第一伸長位置にある第二従動アームアセンブリ５８を示す。図５Ｃは、そのホームポジションにある第一従動アームアセンブリ５６及びその第二の反対側伸長位置にある第二従動アームアセンブリ５８を示す。第二従動アームアセンブリ５８がその第一及び第二伸長位置間に移動するので、それはそのホームポジションを通る。この実施態様において、第一及び第二伸長位置は、互いに一直線に並ぶ内部及び外部アーム６６、６８を有する。しかしながら、完全に伸びた位置では、内部アーム６６の回転円弧が１８０°未満の場合のように、内部及び外部アームは互いに僅かに角度が付いている。内部アーム６６の位置は、内部駆動軸７６からの傾斜位置により直接制御される。内部アーム６６に対する外部アーム６８の位置は、第二伝動ベルト７０によって直接制御される。プーリ４８が回転固定であるため、内部アーム６６を回転中心軸９８の周りに回転させると、第二伝動ベルト７０によりローラ９２が第二内部アーム６６の端部を回転する。ローラ９２が外部アーム６８の後端に軸９６で接続されるために、このことにより外部アームが内側に、その後２つの伸長位置間の外側に（図５Ｂに示されているホームポジションを通る）再度回転する。カー５２（図２参照）を移動させて端部７４を、ロードロック１６の１つか、ドア除去装置２８の２つのカセット３４内に挿入あるいはそこから取り出すことが可能である。
【００１５】
図５Ｄ及び図５Ｅを参照すると、図５Ｄは、そのホームポジションにある第二従動アームアセンブリ５８及び第一伸長位置にある第一従動アームアセンブリ５６を示す。図５Ｅは、そのホームポジションにある第二従動アームアセンブリ５８及びその第二の反対側伸長位置にある第一従動アームアセンブリ５６を示す。第一従動アームアセンブリ５６がその第一及び第二伸長位置間に移動するので、それはそのホームポジションを通る。この実施態様において、第一及び第二伸長位置は、互いに一直線に並ぶ内部及び外部アーム６０、６２を有する。しかしながら、完全に伸びた位置では、内部アーム６０の回転円弧が１８０°未満の場合のように、内部及び外部アームは互いに僅かに角度が付いている。内部アーム６０の位置は、外部駆動軸７８からの傾斜位置により直接制御される。内部アーム６０に対する外部アーム６２の位置は、第一伝動ベルト６４によって直接制御される。プーリ４８が回転固定であるため、内部アーム６６を回転中心軸９８の周りに回転させると、第一伝動ベルト６４によりローラ９０が第一内部アーム６０の端部を回転する。ローラ９０が外部アーム６２の後端に軸９４で接続されるために、このことにより外部アームが内側に、その後２つの伸長位置間の外側に（図５Ｂに示されたホームポジションを通る）再度回転する。カー５２（図２参照）を移動させて端部７２を、ロードロック１６の１つか、ドア除去装置２８の２つのカセット３４内に挿入あるいはそこから取り出すことが可能である。
【００１６】
この実施態様において、外部アーム６２、６８が、それらのそれぞれの内部アーム６０、６６に対し、軸７６、７８での内部アームの反対の回転方向に常に回転する。内部アーム６０、６６は回転円弧が１８０°以下に制限される。この実施態様はロボットの反対側の基板の収集（ピックアップ）と降下（ドロップオフ）だけを可能にする。２つの従動アームアセンブリ５６、５８を同時に同じ側にあるいは反対側に伸ばし、引っ込めることができる。従動アームアセンブリがそれらのホームポジションにある間、及びそれらが反対側の伸長位置にある間、カー５２はロボット３２を移動させることができる。
【００１７】
この新しい設計の概念は、同軸出力軸と主要ロボットタレットに配置された固定プーリを使用して独立の２つのアーム半径方向運動を考慮している。この概念は、各々２つのアームリンク、すなわち下リンク及び上リンク（エンドエフェクタ）からなる２つのアーム設計である。これらの２つのアームの動作と設計構成は、２つのアームセット間で一致するが、上下同一側に複数のエンドエフェクタを与えるために微妙な変化がある（すなわち、エンドエフェクタ（上リンク）は１つのアームから次のアームまで同一面にない）。２つのアームは、１つのアームが上エンドエフェクタを含み、もう１つのアームが下エンドエフェクタを含むように構成されている。
【００１８】
アームアセンブリ５８の場合、アームの下リンクが同軸駆動装置の内部出力軸に直接取付けられる。その特定のアームのエンドエフェクタ（上リンク）はエルボで下リンクに取付けられ、二重のベアリングセットを使用して回転運動が可能になるが、軸方向面内に拘束される。その特定アームのエンドエフェクタ（上リンク）は、そのエンドエフェクタ（上リンク）及びロボット駆動装置の固定回転プーリに取付けられたローラを介して取付けられるベルト、ケーブル、あるいはバンドで駆動する。
【００１９】
アームアセンブリ５６の場合、アームの下リンクが同軸駆動装置の外部出力軸に直接取付けられる。その特定のアームのエンドエフェクタ（上リンク）は、エルボで下リンクに取付けられ、二重のベアリングセットを使用して回転運動が可能になるが、軸方向面内に拘束される。その特定アームのエンドエフェクタ（上リンク）は、そのエンドエフェクタ（上リンク）とロボット駆動装置がアームアセンブリ５８に対して使用する同じ固定回転プーリに取付けられたローラを介してまた取付けられるベルト、ケーブル、あるいはバンドで駆動される。
【００２０】
同軸の軸アセンブリに関して、複数の軸が独立して制御され、ロボットアームは用途により一緒か独立して作動する。アームアセンブリ５６、５８の双方が一緒に作動する場合、共に伸び、ロボットがこのアセンブリ５６、５８を同時に、同じ速度で上げることができる。この動作モードは、ウエハの載置位置とエンドエフェクタの等ピッチ（それらの距離）に依存する。この設計において、このシーケンスにさらに垂直運動が付加されればウエハ載置面とエンドエフェクタを別のピッチとすることができる。
【００２１】
ウエハ及びフラットパネル市場で使用される現在のロボットは以下のアーム設計タイプの１つを使用している。すなわち、 スカーラ ‐２つのリンクアーム（２つの対向するエンドエフェクタ、あるいは１つのエンドエフェクタ）
フログレッグ（Frog Leg) ‐４つのバーリンク装置（１つのエンドエフェクタ）
左右対称 ‐２つの４本バーリンク装置（２つの対向するエンドエフェクタ）
リープフロッグ（Leap frog) ‐２つの４本バーリンク装置（２つの同じ側面エンドエフェクタ）
２つのアームスカーラ ‐２つの独立した駆動装置スカーラアーム（２つの同じ側面エンドエフェクタ）
本発明の目的は、２アームスカーラ及びリープフロッグアーム設計で使用される考え方の改良である。
【００２２】
リープフロッグアームは、共通のロボット同心軸駆動装置へバーリンク装置を介して連結された２つのエンドエフェクタを備えるだけでシータ（θ）軸の回転なしでウエハ交換を可能にする。これらのエンドエフェクタは同じ側だが、異なった高さに配置される。これによりウエハ交換が可能になるが、アームは、２つのウエハの上げ下ろしを同時に実施できないために制限される。その理由は、全てのリンク装置が同じ駆動軸に接続されているからである。
【００２３】
２つのアームスカーラは、リ−プフロッグアームの場合のように同時か独立に作動する２つの独立従動スカーラアームを使用することによってシータ軸の回転なしでウエハ交換を可能にする。この場合、ロボット駆動装置内に収容され独立のアーム駆動装置を備える必要性がある。これは、他のモータが必要となるため、コストと制御の複雑さを増すことになる。駆動装置の動作方法は、設計から変えることができる。しかし、このタイプのアームでは、ウエハの上げ下げ動作の実施には少なくとも３つのモータ必要である。リープフロッグの場合のように、これらのエンドエフェクタは同じ側に、しかし違った高さに配置される。この設計により交換が可能となるが、リープフロッグアームで与えられるウエハ搬送の依存制限を受けない。
【００２４】
他方、本発明により同軸の軸を有するロボット駆動装置から独立のあるいは２つのウエハ搬送が可能になる。
このロボットアームは３つのモードで作動できる。すなわち、
１．リープフロッグアーム設計と同じ方法でのウエハの交換。この動作はシータ軸の回転を必要としない。
【００２５】
２．１つの収集運動で近傍（すなわち、ウエハカセット）の２つの独立のウエハを収集可能。
３．さらに垂直軸運動及びオフセット移動回数（上げ下ろし）を使用した異なる高さで、多数のウエハを収集可能。
本発明は、以下を提供する。すなわち、
・複数のアームが独立して駆動するためリープフロッグ技術とは別の独立した２つの同じ側のアーム。
【００２６】
・この新しい考え方は、２つのモータだけを有する同軸駆動装置を使用するため、２つのスカーラアームとは別である。
・この設計では、上リンクがエンドエフェクタとなり、従ってスカーラタイプアームで典型的に見られる３つのリンクアームとは異なる２つのリンクアームである。
【００２７】
・この設計では、ウエハがエンドエフェクタに取付けられるため、アームが半径方向軸に伸びるようにウエハが回転する。整合が必要であれば、このアーム作動前にウエハの角回転を知らなければならない。アーム／ロボット駆動装置はオフセット値を校正することができる。
前述の説明は、発明の例示にすぎないことが理解されるべきである。当業者は、この発明から逸脱せずに種々の代替及び変更を考え付くことが可能である。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲内に入るそのような全ての代替、変更及び変形を含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴を取り入れた基板処理装置の概略上面図である。
【図２】ロードロックに取付けられる、図１に示されている装置の大気部の概略上面図である。
【図３】図２に示されている大気ローディング部分で使用される、基板搬送ロボットの破断部分を有する斜視図である。
【図４】図３に示されているロボットの可動アームアセンブリの斜視図である。
【図５Ａ】図４に示されている可動アームアセンブリの異なった位置における上面図である。
【図５Ｂ】図４に示されている可動アームアセンブリの異なった位置における上面図である。
【図５Ｃ】図４に示されている可動アームアセンブリの異なった位置における上面図である。
【図５Ｄ】図４に示されている可動アームアセンブリの異なった位置における上面図である。
【図５Ｅ】図４に示されている可動アームアセンブリの異なった位置における上面図である。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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