(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ以上のアームと、前記アームを駆動してワークピースをハンドリングするための一つ以上のアクチュエータとを有するロボットアセンブリ用のクランプリストであって：
前記アームにピボット式に連結されるリストハウジングと；
前記リストハウジング内に配置される少なくとも一つのクランプフィンガであって、空気圧シリンダのピストンロッドに回転可能に連結され少なくとも一つの撓み部材に連結されるヨークと、前記ワークピースのエッジに係合する為の少なくとも一つのジョーとを備える、前記クランプフィンガと；
前記空気圧シリンダが係合解除されるとき、前記少なくとも一つのジョーを前記ワークピースに押し付ける為に少なくとも一つのクランプフィンガに結合される、バイアス部材と；
を備える、クランプリスト。
【請求項２】
ロボットアームの遠位端に連結されるワークピースハンドリング部材にワークピースを固定するためのクランプ機構であって、前記ワークピースハンドリング部材が、ワークピース受け領域を有するウェーハハンドリングブレードと、その遠位端の保持部材とを備え、
前記クランプ機構は、
撓みアセンブリに回転可能に連結されて、圧縮空気が供給されると、前記撓みアセンブリを前記ワークピースから引き離す空気圧シリンダを備え、
前記撓みアセンブリは、
前記ワークピースのエッジに接触するように適合され位置決めされた少なくとも一つのクランプフィンガと、
前記撓みアセンブリと前記少なくとも一つのクランプフィンガとの間に連結されたバイアス部材であって、前記空気圧シリンダが係合解除されるときに前記ワークピースを前記少なくとも一つのクランプフィンガおよび前記保持部材間にクランプするために、前記ワークピース受け領域に前記ワークピースが位置決めされるときに前記少なくとも一つのクランプフィンガを前記ワークピースに押し付ける前記バイアス部材と；
を備える、クランプ機構。
【請求項３】
前記撓みアセンブリは：
前記空気圧シリンダに連結されたヨークと；前記ヨークに連結された一対のジョーと；
前記ジョーの各々と前記ヨークの対向遠端部の間に結合される先端撓み部材と；
を備える、請求項２のクランプ機構。
【請求項４】
前記バイアス部材はまた、前記バイアス部材に沿った中間点に近接して前記リストハウジングに取付けプレートにより結合される、請求項３のクランプ機構。
【請求項５】
前記空気圧シリンダのピストンロッドは、前記ヨークが前記ピストンロッドの軸のまわりを自由に回転するように前記ヨークに回転可能に取り付けられる、請求項４のクランプ機構。
【請求項６】
ロボットアームアセンブリであって、
各々がクランプリストを取り付ける遠位端を有する一対のフロッグレッグロボットアームを備え、
前記クランプリストは：
前記ロボットアームにピボット式に連結されるリストハウジングと；
前記リストハウジング内に配置されてワークピースを確実に掴むように適合された少なくとも一つのクランプフィンガを備える撓みアセンブリと；
前記撓みアセンブリを、把持されている前記ワークピースから離して撓ませる為に、前記リストハウジング内に配置される空気圧シリンダおよび前記空気圧シリンダのピストンロッドに回転可能に結合されるヨークと；
を備える、ロボットアームアセンブリ。
【請求項７】
前記撓みアセンブリは、前記空気圧シリンダによる前記撓みアセンブリの係合の際、外方および後方に前記ワークピースから離れて撓むように適合されている、請求項６のロボットアームアセンブリ。
【請求項８】
前記撓みアセンブリは少なくとも一つのリーフスプリング形式のバイアス部材を含む、請求項７のロボットアームアセンブリ。
【請求項９】
前記撓み部材または前記バイアス部材の少なくとも一つは前記リストハウジングに取り付けられて、前記撓みアセンブリが前記空気圧シリンダによって係合されると、前記少なくとも一つのクランプフィンガのジョーを外方に回転させる、請求項８のロボットアームアセンブリ。
【請求項１０】
前記リストハウジングはそこから延在する、ワークピースを受けるためのワークピースブレードを有する、請求項９のロボットアームアセンブリ。
【請求項１１】
前記ワークピースブレードはそこから上方に延在するピンと、それによって回転可能に保持される、前記ワークピースブレード上に前記ワークピースを捕捉および保持するためのローラとを含む、請求項１０のロボットアームアセンブリ。
【請求項１２】
前記ワークピースブレードは、その上に取り付けられて、前記ワークピースを前記ワークピースブレードの表面よりも上に支持するための複数のパッドを含む、請求項１１のロボットアームアセンブリ。
【請求項１３】
前記複数のパッドの各々は、前記ブレード上の前記ワークピースの捕捉と保持を助けるために涙滴形を有する、請求項１２のロボットアームアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
「発明の分野」
本発明はワークピースを機械アームに固定するクランプ機構に関する。より詳細には、本発明は、ロボットブレードが回転のために少なくとも部分的に収縮したときに、ブレードの前方エッジでウェーハを保持部材に押し付けることによって半導体ウェーハをロボットブレードに優しく固定するクランプに関する。クランプは空気圧シリンダによって作動され、ウェーハに対する望ましいクランプ力を維持するために撓み部材を利用する。
【０００２】
「関連技術の背景」
最新の半導体処理システムは、高度に制御された処理環境から基板を取り外すことなく、いくつもの順次処理ステップを実行するために、多数のプロセスチャンバを共に統合するクラスタツールを含む。これらのチャンバは、例えば、デガスチャンバ、基板予備調整チャンバ、冷却チャンバ、トランスファチャンバ、化学蒸着チャンバ、物理的気相成長チャンバ、エッチングチャンバなどを含んでもよい。クラスタツールでのチャンバの組合せは、これらのチャンバを操作する操作条件やパラメータと同様、特定のプロセス処方とプロセス流れを用いて特定の構造を製作するように選択される。
【０００３】
一旦、クラスタツールが一定のプロセスステップを実行するための所望セットのチャンバと補助装置を用いて準備されると、クラスタツールは通常、一連のチャンバとプロセスステップを介して基板を連続的に通過させることによって、多数の基板を処理するだろう。プロセスの処方とシーケンスは通常、クラスタツールを介して各基板の処理を指示、制御、およびモニタするマイクロプロセッサコントローラ内にプログラムされる。ウェーハの全カセットがそのクラスタツールによって首尾よく処理されると、カセットは更に別のクラスタツールか、ケミカルメカニカルポリッシャなどの独立ツールに渡されて更なる処理を受けるだろう。
【０００４】
代表的なクラスタツールは、基板を一連のプロセスチャンバを通過させることによって基板を処理する。これらのシステムでは、基板を一連の処理チャンバに通過させるためにロボットが使用される。各処理チャンバは一度に２つのウェーハを収容および処理するように構成される。このようにして、クラスタツールにおける基板のスループットは効果的に倍増される。各プロセスとハンドリングステップに必要な時間は、単位時間当りの基板のスループットに直接に影響する。集積回路製作システムの正確な設計は複雑かもしれないが、各ステップをできるだけ迅速に実行して、製品品質や操作コストや装置の寿命に不利な影響を与えることなく総合スループットを最大にすることは、殆ど常に有益である。
【０００５】
クラスタツールの基板スループットは、トランスファチャンバに配置されるウェーハハンドリングロボットの速度を増すことによって改善できる。図１に示すように、磁気結合式ロボットは、固定平面内のロボットブレードの半径方向と回転の両運動を提供するために、磁気クランプとウェーハブレード間のフロッグレッグ形コネクションまたはアームを備えている。半径方向および回転運動は、一つのチャンバから隣のチャンバへというようにクラスタツール内の一つの場所から別の場所へと基板を取り上げ、移動し、引渡しするために調整するか組み合わせることができる。
【０００６】
別の例示的なロボットを図２に示す。図２は、本発明の基板クランプ装置の実施態様を備える従来形ポーラロボットを示す。図２に示すように、図１の「フロッグレッグ」形ロボットと同様、半径方向および回転運動は、一つのチャンバから隣のチャンバへというようにクラスタツール内の一つの場所から別の場所へと基板を取り上げ、移動し、引渡しするために調整するか組み合せることができる。
【０００７】
ロボットの速度と加速度が増加するにつれて、各基板をハンドリングして各基板を次のステップに引き渡すために要する時間の量が減少する。しかしながら、速度に対する要求は、基板やその上に形成される膜を損傷する可能性に対してつり合いをとらなければならない。ロボットが、基板をあまりにも突然に動かしたり、ウェーハブレードをあまりにも速く回転させたりすると、ウェーハはブレードから滑り落ちて、ウェーハと、チャンバまたはロボットの両者を損傷させる可能性がある。更に、ウェーハブレード上の基板の滑り運動は粒子状の汚染物質を発生させ、それを基板に受けると一つ以上のダイを汚染して、それによって基板からのダイの歩留を減少させる場合がある。更に、ウェーハブレード上の基板の動きは、不正確な処理や、更には、基板が後からチャンバの支持部材に位置合わせされるときに追加の粒子の発生を招くような基板の実質的なミスアラインメントをもたらすかもしれない。
【０００８】
ロボットブレードは通常、ウェーハの遠位端上の、ウェーハがその端部を越えて脱落しないように上方に延在するウェーハブリッジを伴って製作される。しかしながら、ウェーハブリッジはブレードの側面のまわりに延在していないので、ブレード上のウェーハの横方向の滑り防止には殆ど役立たない。更に、ウェーハは必ずしもブリッジに対して完全に位置決めされていない。急激な動きや高い回転速度がウェーハをブリッジに投げ付けて、ウェーハを損傷させるか、ウェーハをブリッジを越えて、および／またはブレードから外れて滑らせるかもしれない。
【０００９】
ウェーハの滑りに抵抗する或る大きさの摩擦がウェーハの底面とウェーハブレードの上面の間に存在する。しかしながら、シリコンウェーハの底面は非常に円滑で、通常はニッケルメッキのアルミニウムかステンレス鋼かセラミック製のウェーハブレードとの摩擦係数は低い。更に、通常のウェーハは非常に軽量なので、摩擦による総抵抗は、ブレードが完全に収縮した位置にあるときでも、ロボットの急速な回転時に加わる遠心力によって容易に凌駕される。しかしながら、通常はこの低い摩擦係数に依存してロボットの回転スピードが決定されている。
【００１０】
本明細書に引用して組み込む１９９７年９月２２日提出の米国特許出願第08/935,293号、名称「基板クランプ装置」は、ロボットブレード上のウェーハの滑りの問題とウェーハの移動速度を増加させるニーズについて検討している。この出願では、移動時に基板をブレード上に保持するクランプ機構を説明している。しかしながら、その発明は、クランプフィンガを係合および係合解除するための複雑なレバー／撓み部材システムに向けられる。
【００１１】
従来の基板クランプ装置は、ロボットアームが伸張位置にあることがロボットアームセンサに基づいてプログラム的に決定されるとソレノイドの使用によってクランプフィンガアセンブリが電子的に作動される空気圧作動式クランプフィンガも含んでいた。このような従来装置はグリップ機構に撓み部材を利用せず、そのために、ブレードに固定されるウェーハに不当なクランプ力を作用させる場合がある。そのような不当なクランプ力は、ウェーハとの係合による粒子の発生を最小にするために、ベアリングやスライドなどの可動部品を必要とするだろう。このような従来装置は、撓み部材の他に伸張スプリングや圧縮スプリングその他のバイアス部材を利用する場合があり、これが、撓み部材の使用によるよりも多量の望ましくない粒子を発生させる。
【００１２】
ウェーハを、特に多重または単一の基板処理システムで、増加した速度と加速／減速で移動できるロボットに対するニーズが存在する。より詳細には、望ましくない粒子の発生を最小または排除しながら、急速回転と半径方向運動時にウェーハの滑りとウェーハの損傷を防止する充分な力で、ウェーハまたは一対のウェーハをウェーハブレードまたは一対のウェーハブレード上に固定できるロボット上のウェーハクランプ機構に対するニーズが存在する。
【００１３】
「発明の要約」
一態様では、本発明は、一つ以上のアームと、アームを駆動してワークピースをハンドリングするための一つ以上のアクチュエータとを有するロボットアセンブリ用のクランプリストであって：アームにピボット式に連結されるリストハウジングと；リストハウジング内に配置された少なくとも一つのクランプフィンガと；少なくとも一つのクランプフィンガに連結されて、少なくとも一つののクランプフィンガをワークピースに押し付けるバイアス部材と；を備えるクランプリストに向けられる。本発明のこの態様の特別な特徴は、アクチュエータが空気圧シリンダでよいことである。更に、クランプフィンガは、空気圧シリンダのピストンロッドに作動的に接続されたヨークを備え、ヨークは更に、少なくとも一つの撓み部材に接続してもよい。更に、撓み部材は、ワークピースのエッジと係合できるように、先端部に接続してもよい。
【００１４】
別の態様では、本発明は、ワークピース受け領域を有するウェーハハンドリングブレードと、その遠位端の保持部材とを備えてロボットアームの遠位端に連結されるワークピースハンドリング部材にワークピースを固定するためのクランプ機構であって：ワークピースのエッジに接触するように適合され、配置される少なくとも一つのクランプフィンガと；少なくとも一つのクランプフィンガおよび保持部材間でワークピースをクランプするようワークピースがワークピース受け領域に位置決めされるときに少なくとも一つのクランプフィンガをワークピースに押し付けるように適合される少なくとも一つのクランプフィンガに連結されるバイアス部材と；を備えたクランプ機構に向けられる。本発明のこの態様の特別の特徴は、少なくとも一つのクランプフィンガが更に、空気圧シリンダアセンブリを備えてもよいことである。クランプ機構は更に、撓みアセンブリに作動的に接続されて圧縮空気を空気圧シリンダに供給すると、撓みアセンブリをウェーハから引き離すための空気圧シリンダを備えていてもよい。更にまた、撓みアセンブリは、ヨーク、一対の先端部、一対の先端部の間に接続された撓み部材、および各先端部とヨークの対向遠端部の間に接続された先端撓み部材を備えてもよい。本発明の別の特徴は、撓み部材もまた、撓み部材に沿った中間点の近くでリストハウジングに接続され、空気圧シリンダのピストンロッドは、ヨークがピストンロッドの軸のまわりに自由に回転できるようにヨークに回転可能に取け付けられることである。
【００１５】
更に別の態様では、本発明は、各々がクランプリフトを取り付けた遠位端を有する一対のフロッグレッグ形ロボットアームと；ロボットアームにピボット式に連結されるリストハウジングを備えるクランプリストと；ウェーハをしっかりクランプするようにリストハウジング内に配置される撓みアセンブリと；リストハウジング内に配置され、撓みアセンブリに作動的に接続されて、把持されているウェーハから離して撓みアセンブリを撓ませる空気圧シリンダと；を備えるロボットアームアセンブリに向けられる。本発明のこの態様の特徴は、撓みアセンブリが、空気圧シリンダによって撓みアセンブリが係合されると、ウェーハから離れて外方および後方に撓むようになっており、撓みアセンブリは少なくとも一つのリーフスプリングを含むことである。本発明のこの態様の別の特徴は、撓みアセンブリが空気圧シリンダのピストンロッドに回転可能に接続されることである。本発明のこの態様の更に別の特徴は、少なくとも一つの撓み部材をリストハウジングに取り付けて、撓みアセンブリが空気圧シリンダによって係合されると先端部を外方に回転させ得るようになっていることである。
【００１６】
「発明の詳細な説明」
図１は「ポーラ」形ロボットの概略図で、収縮位置の状態を示すとともに伸張位置は仮想線で示す。ロボット１０は、駆動部材２０に堅固に接続された第１ストラット４４を含む単一ロボットアーム４２を含む。ロボットアーム４２の第２ストラット４５は、エルボーピボット４６によって第１ストラット４４に、またリストピボット５０によってワークピースハンドリング部材６０にピボット式に接続される。ストラット４４、４５の構造とピボット４６、５０は、ウェーハハンドリング部材６０を駆動部材２０に接続する「ポーラ」形ロボットアーム４２を形成する。
【００１７】
「ポーラ」形ロボットの基本動作は従来通りである。第１ストラット４４は２モードの一つで回転式に動く。回転モードでは、駆動部材２０と第２ストラット４５とウェーハハンドリング部材６０の間の連結が解かれて、第１ストラット４４が回転すると、全ロボットアーム４２が伸張または収縮なしに回転する。伸張モードでは、駆動部材２０と第２ストラット４５とウェーハハンドリング部材６０の間の連結が係合されて、例えば、第１ストラット４４が時計方向に回転すると、第２ストラット４５は反時計方向に回転してウェーハハンドリング部材６０が時計方向に回転する。それぞれのストラットのこの反対方向回転によって、ロボット１０に対してウェーハハンドリング部材６０を伸張させる。駆動装置２０を逆転すると、第１と第２ストラット４４、４５とウェーハハンドリング部材６０とを反対方向に回転させて、ウェーハハンドリング部材６０を収縮させる。
【００１８】
図２は、ウェーハ３０２をタンデムで処理するのに役立つ代表的な統合クラスタツール４００の概略線図を示す。ウェーハ３０２は、ロードロックチャンバ４０２を通ってクラスタツール４００に導かれ、クラスタツールから引き出される。一対のウェーハハンドリングブレード６４を有するロボット１０をクラスタツール４００内に配置して、ロードロックチャンバ４０２と各種プロセスチャンバ４０４間で基板を移動させる。ロボットアーム４２は、ロボットアセンブリがトランスファチャンバ４０６内で自由に回転できるように収縮位置で示される。図２のクラスタツールの特定構成はもっぱら説明のためであって、図示のシステムは一度に２つのウェーハ３０２を処理することができる。しかしながら、本発明は単一ウェーハの移動や、上記の図１に示す「ポーラ」形ロボットに同様に適用できる。本発明の好ましい態様では、マイクロプロセッサコントローラを設けて、製作プロセスシーケンス、クラスタツール内の条件、およびロボット１０の操作を制御する。
【００１９】
図２はまた、「フロッグレッグ」形の磁気結合式ロボット１０の図で、収縮位置の状態を示すとともに伸張位置は想像線で示す。ロボット１０は共通軸のまわりにリングを回転させるコンピュータ制御の駆動モータに磁気的に結合された２つの同心リングを備えている。ロボット１０は、各々が第１磁気駆動装置２０に堅固に接続された第１ストラット４４を含む一対のロボットアーム４２を含む。ロボットアーム４２の第２ストラット４５は、エルボーピボット４６によって第１ストラット４４に、またリストピボット５０によってウェーハハンドリング部材６０と共通剛性接続部材１９０とにピボット式に接続されている。ストラット４４、４５の構造と、ピボット４６、５０とは、ウェーハハンドリング部材６０を磁気駆動装置２０に接続する「フロッグレッグ」形ロボットアーム４２を形成する。
【００２０】
磁気駆動装置２０が同一方向に同一角速度で回転するときは、ロボット１０もまたこの同一方向に同一角速度で、図の平面に垂直なその回転軸ｚのまわりに回転する。磁気駆動装置２０が反対方向に同一角速度で回転するときは、伸張位置まで往復するウェーハハンドリング部材６０の直線的な半径方向運動が存在する。両モータが同一方向に同一角速度で回転するモードを使って、ロボット１０を、隣接チャンバの一つとのウェーハ交換に適した位置から別のチャンバとのウェーハ交換に適した位置へ回転させることができる。次に、両モータが同一速度で反対方向に回転するモードを使って、ウェーハブレードを半径方向にチャンバの一つの中に伸ばした後、それをそのチャンバから引き出すことができる。モータ回転のいくつかの他の組合せを使って、ロボットが軸ｘのまわりに回転しているときに、ウェーハブレードを伸ばしたり引き出すことができる。接続部材１９０はピボット５０の位置で第２ストラット４５に取り付けられ、ワークピースハンドリング部材６０は２つのワークピースハンドリング部材６０とロボットアーム４２の間に延在してそれらを接続する。接続部材１９０とワークピースハンドリング部材６０のアセンブリは集合的にリスト８０と呼ばれる。一方のアームアセンブリ４２のサポート１９０に対する動きは、ギヤまたはベルト機構などの接続サポート１９０内の同期機構を使って、他方のアームアセンブリ４２によって対称的に複写される。
【００２１】
図３と図４は、下部カバープレートを部分的に取り外した状態のワークピースハンドリング部材６０の第１実施態様の部分底面図で、「フロッグレッグ」形ロボット上での使用に適合したクランプリスト８０の内部作業コンポーネントを示す。図５と６は、カバーのない状態のワークピースハンドリング部材６０の第２実施態様の部分上面図で、「ポーラ」形ロボット上での使用に適合したクランプリスト８０の内部作業コンポーネントを示す。図３と５は、伸張つまり解放位置のクランプフィンガ９０を示し、ウェーハハンドリング部材６０が完全に伸張して、クランプフィンガ９０はウェーハ３０２の装填と取り外しのためにウェーハ３０２から係合解除されるようになっている。
【００２２】
各ワークピースハンドリング部材６０はリストハウジング１９９、ウェーハハンドリングブレード６４、およびクランプリスト８０を持つ。リストハウジング１９９は、ワークピースハンドリング部材６０の内部可動コンポーネントを収納する上部カバープレートと下部カバープレートとを含んでもよい。ハウジング１９９は実質的に剛体で、ワークピースハンドリング部材６０のコンポーネントを保護するようになっている。ハンドリングブレード６４はその一体部品としてリストハウジング１９９の前方端から延在して、ウェーハ３０２をその上で受けるようになっている。ブリッジつまり保持部材７０（図１と図２に図示）は、ウェーハハンドリングブレード６４の遠位端でリストハウジング１９９の反対側のウェーハブレード６４の端部から上方に延在して、ブレード上に配置されたウェーハ３０２に当接するようになっている。図１７、１８に関して以下に説明する別の実施態様は、ワークピースハンドリング部材６０の遠位端端の第２セットのクランプフィンガを含む。
【００２３】
ワークピースハンドリング部材６０のクランプリスト８０はレバー装置１０９、バイアス部材１１４、および一対のクランプフィンガ９０から構成される。バイアス部材１１４は一対のクランプフィンガ９０の間に接続されたスプリングであることが望ましい。
【００２４】
一対のクランプフィンガ９０は、互いに間隔をあけた状態でリストハウジング１９９にピボット式に取り付けられてその中に配置されることが望ましい。２つのクランプフィンガ９０は、ほぼワークピースつまりウェーハ３０２の方向にクランプフィンガ９０を付勢するためのバイアス部材１１４によって連結されることが望ましい。クランプフィンガ９０は、クランプ機構がクランプ位置にあるときに、クランプフィンガ９０がウェーハ３０２のエッジに係合するように選択される。クランプフィンガ９０の遠位端は、クランプフィンガ９０とウェーハ３０２間の摩擦を最小にして粒子の発生を最小にするために、硬い耐磨耗性材料から形成された機械加工の先端部９４かローラ９２を含むことが望ましい。更に、先端撓み部材９３をクランプフィンガ９０の遠位端の近くに設けて、それらがウェーハ３０２と係合したときにクランプフィンガ９０の力による衝撃を吸収して、粒子の発生を更に最小にし、および／またはクランプフィンガ９０とウェーハ３０２間の追加のクランプ力を維持するようにしてもよい。図１５と図１６に示すように、ウェーハ３０２との係合用の多重の先端部９４またはローラ９２を有する単一クランプフィンガ９０を設けてもよいことに留意されたい。図１５、１６に示す実施態様では、ブレード上にウェーハ３０２を固定するために保持部材７０をローラ９２または先端部９０に対向するウェーハハンドリングブレード６４の遠位端近くの適当な位置に配置してもよいが、その場合は、保持部材７０をウェーハバンドリングブレード６４の遠位端に配置してはならず、ローラ９２または先端部９４にほぼ対向する限りウェーハ３０２の外周に沿った任意の場所に配置される。図１６に示す実施態様で示すように、単一クランプフィンガ９０はまた、クランプリスト８０に摺動可能に取り付けてもよい。
【００２５】
図３と図４に示す特定の実施態様では、レバーアセンブリつまりレバー構成１０９は一般に、両端を有する細長いレバーである第１レバー１２０を含む。第１レバー１２０の一端は、第１クランプフィンガ９０に固定するか一体に結合される。第１レバー１２０の固定または一体結合端部１２１の反対側に、第１レバー１２０の接触端部１２４が、それと連動する、接触パッド１２２を画成する比較的平らな部分を持つ。並進部材１２５を第１レバー１２０に取り付けて、下記の第２レバー１３０の接触パッド１３５と係合するようにしてもよい。図示しないが、並進部材１２５を、第１レバー１２０ではなく第２レバー１３０に結合して、第２レバー１３０の接触パッド１３５が、第１レバー１２０に結合された第２接触パッド１３５になるようにしてもよいことに留意されたい。レバーアセンブリつまりレバー構成１０９はまた、結合端部１３１で第２クランプフィンガ９０に固定されるか一体に結合されてその結合端部１３１の反対側に接触端１３２を持つ細長いレバーである第２レバー１３０を含んでもよい。第１および第２レバー１２０、１３０は角度をなして設けられ、それぞれ、第１および第２クランプフィンガ９０に沿って同一平面内でピボット回転するように適合されている。第１レバー１２０の並進部材１２５は、第１レバー１２０とそれに取り付けられた並進部材１２５が前方に回転するにつれて、第２レバー１３０の接触端部１３２と連動する接触パッド１３５に当接して接触を維持するように配置される。第２レバー１３０の接触パッド１３５と第１レバー１２０の並進部材１２５間の摩擦とその結果の粒子の発生を最小にするために、第１レバー１２０の並進部材１２５は、それに回転可能に取り付けられた硬い耐磨耗性材料から形成された接触ローラ１２６を含むことが望ましい。作動時には、第１レバー１２０とそれに結合された並進部材１２５のピボット運動が第２レバー１３０のピボット運動をもたらす。ロボットアーム４２の第２ストラット４５に取り付けられた並進部材８２は、第１レバー１２０の接触パッド１２２に選択的に接合および係合して、所定のロボットアーム伸張度で第１クランプフィンガ９０をウェーハ３０２から離してピボット回転させるようになっている。
【００２６】
並進部材８２は、第２ストラット４５をワークピースハンドリング部材６０に結合するピボット５０の近くで、第２ストラット４５に固定された細長い剛性部材である。並進部材８２は第２ストラット４５から外方にリストハウジング１９９内に延在する。並進部材８２の遠端部に回転可能に取り付けられているのはローラ８４であって、実質的な粒子を発生させることなく別の表面に当接するように適合されている。ローラ８４は、並進部材８２と接触パッド１２２間の摩擦を最小にするために、硬い耐磨耗性材料から形成されることが望ましい。並進部材８２は、その遠端部が回転してウェーハ３０２とハンドリングブレード６４の方向にほぼ前方に動くときにその遠端部が第１レバー１２０の接触パッド１２２に当接するように配置される。ロボットアーム４２の伸張が並進部材８２の前方回転をもたらす。
【００２７】
並進部材８２が、所定のロボットアーム伸張度で、第１レバー１２０の接触パッド１２２に接合して係合すると、第１レバー１２０の並進部材１２５も同様に、第２レバー１３０の接触パッド１３５と接合および係合して、所定のロボットアーム伸張度で第２クランプフィンガ９０をウェーハ３０２から離してピボット回転させる。第１レバー１２０の並進部材１２５、第２レバー１３０の接触パッド１３５の外形、および第１と第２クランプフィンガ９０の形状は、第１および第２クランプフィンガ９０の両者の回転角が常に同一になるように選択されることが望ましい。
【００２８】
次に、図５、６に示す実施態様について説明すると、並進部材８２は、第２ストラット４５をワークピースハンドリング部材６０に結合するピボット５０の近くで第２ストラット４５に固定される。並進部材８２に回転可能に取り付けられているのはローラ８４で、実質的な粒子を発生させることなく別の表面に当接するようになっている。ローラ８４は、並進部材８２と接触パッド１２２間の摩擦を最小にするために、例えばＰＥＥＫ（ポリエチルエーテルケトン）やＴＵＦＳＡＭ（テフロン含浸陽ポーラ処理被覆アルミニウム）などの硬い耐磨耗性材料から形成されることが望ましい。並進部材８２は、第２ストラット４５とそれに取り付けられた並進部材８２とがウェーハハンドリング部材６０の完全伸張位置またはその近くでウェーハハンドリング部材６０に対して回転するときに第１レバー１２０の接触パッド１２２に当接するように配置される。ロボットアーム４２の伸張は第１レバー１２０の回転をもたらして、所定のロボットアーム伸張度で第１クランプフィンガ９０をウェーハ３０２から離してピボット回転させる。
【００２９】
並進部材８２が、所定のロボットアーム伸張度で第１レバー１２０の接触パッド１２２に接合および係合すると、第１レバー１２０の並進部材１２５も同様に、第２レバー１３０の接触パッド１３５と接合および係合して、所定のロボットアーム伸張度で第２クランプフィンガ９０をウェーハ３０２から離れるようにピボット回転させる。第１レバー１２０の並進部材１２５、第２レバー１３０の接触パッド１３５の外形、および第１と第２クランプフィンガ９０の形状は、第１および第２クランプフィンガ９０の両者の回転角が常に同一になるように選択されることが望ましい。
【００３０】
図３、図４は、下部カバープレート２０２を外した状態のクランプリスト８０の底面図で、それぞれ、「フロッグレッグ」形ロボットのロボットアーム４２が伸張位置と収縮位置にあるときのクランプリスト８０の動作を示す。同様に、図５と図６は、カバープレートが付いていない状態のクランプリスト８０の上面図で、それぞれ、「ポーラ」形ロボットのロボットアーム４２が伸張位置と収縮位置にあるときのクランプリスト８０の動作を示す。どのようにクランプ機構が完全伸張位置でウェーハを解放するかを示すには、図の比較が役に立つ。図４と図６は、ロボットのハブの上で完全収縮位置にあるリストアセンブリ６０、例えばアセンブリが回転位置にあるときを示す。クランプフィンガ９０は、クランプ位置でウェーハ３０２の外周に係合している。クランプフィンガ９０の係合はウェーハ３０２をクランプするばかりでなく、ウェーハをブレード６４上に一貫して正確に位置決めする。ウェーハ３０２が正確に位置決めされるので、ハンドリング誤差が少なくなり、高級なウェーハ中心検出装置を使用する必要がない。もっとも、その装置を依然として使用できるだろう。リスト８０が完全に収縮すると、並進部材８２と第１レバー１２０の接合接触パッド１２２間の近接距離は最大になる。
【００３１】
図３と図５は、ブレード６４とリスト８０とが、チャンバ４０４（図２）の壁４１２内のウェーハトランスファスロット４１０を通ってクランプ機構が解放される点まで伸張した状態を示す。処理チャンバ（図示せず）のリフトピンなどの別の装置によってブレード６４の上部からのウェーハの持ち上げを許可するクランプフィンガ９０のローラ９２とウェーハ３０２のエッジ間の隙間に注意されたい。また、並進部材８２、１２５、レバー１２０、１３０、ストップ部材１５０、１５１（以下に説明する）、およびスプリングその他のバイアス部材１１４の相対位置に注意することも有益である。この解放位置では、スプリングその他のバイアス部材１１４は伸張している。スプリングその他のバイアス部材１１４は一般に、リストアセンブリ６０がロボットのハブの上で完全収縮の位置にあるとき、例えば、アセンブリが回転のための位置にあるとき（図４と図６）に、接触フィンガ９０をほぼウェーハ３０２の方向に付勢して、ウェーハ３０２と係合するとともにウェーハを保持部材７０に固定するようにする。しかしながら、並進部材８２の力は、それがレバー構成１０９と係合すると、スプリングその他のバイアス部材の付勢力に反して作用して、所定のロボットアーム伸張度でクランプフィンガ９０をウェーハ３０２から係合解除する。
【００３２】
外側ストップ部材１５０は、上部カバープレート２００に取り付けられた固定ストップを備え、第１と第２のクランプフィンガ９０の外向きの動きを制限する。ストップ部材１５０は、所定の位置を超えるクランプフィンガ９０の外向きの動きを防ぐように配置される。この位置は、ウェーハ３０２を希望どおり解放するための、クランプフィンガ９０のウェーハ３０２からの必要な移動距離によって決定される。場合によっては、ロボット１０は位置合わせ不良のウェーハ３０２を引き出さなければならず、またクランプ機構はハンドリングブレード６４上でウェーハを掴むときにウェーハ３０２を位置合わせするのに役立つ。このように、クランプフィンガ９０は位置合わせ不良のウェーハ３０２をウェーハブレード６４上に配置させるために充分収縮する必要がある。好ましい実施態様では、外側ストップ部材１５０は、クランプフィンガ９０が、中心から最大０．０８０インチのウェーハ位置合わせ不良を吸収する最大０．１６０インチの収縮を許すように配置される。収縮量は特定システムの公差に合わせて調節可能で、スプリングその他のバイアス部材から実質的な寿命を獲得するとともに先端撓み部材９３に対する損傷を防ぐように、一つの実施態様の中で具体的に制限される。しかしながら、収縮量は、そのクランプアセンブリが利用される特定システムによって指示される任意の量でよい。同様に、内側ストップ部材１５１を設けて、第１と第２のクランプフィンガ９０の内方への動きを制限してもよい。内側ストップ部材１５１は、例えば、レバー構成１０９の位置合わせ不良を防ぐために、所定の位置を超えるクランプフィンガ９０の内向きの動きを防ぐように配置される。
【００３３】
図７と図８は、下部プレートを部分的に取り外した状態の、クランプリスト８０の内部作業コンポーネントを露出した、「フロッグレッグ」形ロボット上の使用に適合したワークピースハンドリング部材６０の第３の実施態様の部分底面図を示す。図９と図１０は、カバーなしの「ポーラ」形ロボット上の使用に適合したクランプリスト８０の作業コンポーネントを露出したワークピースハンドリング部材６０の第４の実施態様を示す。図７と図９は、ウェーハハンドリング部材６０が完全に伸長し、その結果クランプフィンガ９０がウェーハ３０２の装填や取り外しのためにウェーハ３０２から係合解除される、伸長つまり解放位置にあるクランプフィンガ９０を示す。
【００３４】
図７から図１０に示す実施態様では、レバーアセンブリつまりレバー構成１０９は一般に、両端を有する細長いレバーである並進レバー２００を含む。並進レバー２００のピボット端は、リストハウジング１９９にピボット式に取り付けられてその中に配置されるとともに、クランプフィンガ９０と同一平面内でピボット回転するようになっている。並進レバー２００は更に、それと連動し、接触パッド２２０を画成する比較的平らな部分を持つ。また、並進部材２０８を並進レバー２００に取り付けて、下記の撓み構成２４５の接触パッド２４０と係合するようにしてもよい。並進部材２０８は、それに回転可能に取り付けられた、例えば、ＰＥＥＫ（ポリエチルエーテルケトン）やＴＵＦＳＡＭ（テフロン含浸陽ポーラ酸化被覆アルミニウム）などの硬い耐磨耗性材料から形成された接触ローラ２１０を含むことが望ましい。
【００３５】
撓み構成２４５は両端を持つ中央接触部分２４２を備え、その両端に撓みセグメント２３０が固定されるとともに、その両端から撓みセグメント２３０がクランプフィンガ９０の近位端まで延在してそこに固定される。
【００３６】
並進レバー２００の並進部材２０８は、並進レバー２００とそれに取り付けられた並進部材２０８が前方に回転するにつれて、撓み構成２４５の接触部分２４２に連動する接触パッド２４０に当接して接触を維持するように配置される。作動時には、並進レバー２００とそれに結合された並進部材２０８のピボット運動が撓み構成２４５の接触部分２４２の前方への動きと、それに取り付けられた撓みセグメント２３０の関連する撓みとをもたらす。撓みセグメント２３０の前方への動きは、撓みセグメント２３０が取り付けられたクランプフィンガ９０の端部の内方への動きをもたらして、クランプフィンガ９０を、その遠位端がウェーハ３０２から離れて外方に動くようにピボット回転させる。ロボットアーム４２の第２ストラット４５に取り付けられた並進部材８２は、第１レバー１２０の接触パッド１２２に選択的に接合および係合して、所定のロボットアーム伸張度で第１クランプフィンガ９０をウェーハ３０２から離してピボット回転させるようになっている。
【００３７】
次に図７と図８に示す実施態様について説明すると、並進部材８２は、第２ストラット４５をワークピースハンドリング部材６０に結合するピボット５０の近くで第２ストラット４５に固定された細長い剛性部材である。並進部材８２は第２ストラット４５から外方にリストハウジング１９９内に延在する。並進部材８２の遠端部にピボット式に取り付けられているのはローラ８４であって、実質的な粒子を発生させることなく別の表面に当接するよう適合されている。ローラ８４は、並進部材８２と接触パッド１２２間の摩擦を最小にするために、例えば、ＰＥＥＫやＴＵＦＬＡＭ被覆アルミニウムなどの硬い耐磨耗性材料から形成されることが望ましい。並進部材８２は、その遠端部が回転してウェーハ３０２とハンドリングブレード６４の方向にほぼ前方に動くにつれて、その遠端部が並進レバー２００の接触パッド２２０に当接するように配置される。ロボットアーム４２の伸張が並進部材８２の前方回転をもたらす。
【００３８】
並進部材８２が、所定のロボットアーム伸張度で並進レバー２００の接触パッド２２０に接合して係合すると、並進レバー２００の並進部材２０８も同様に、接触部分２４２の接触パッド２４０と接合および係合して、撓み構成２４５をウェーハ３０２の方向に前方に動かして、それによって所定のロボットアーム伸張度でクランプフィンガ９０をウェーハ３０２から離してピボット回転させる。並進レバー２００の並進部材２０８、並進レバー２００の接触パッド２２０の外形、撓み構成２４５の接触パッド２４０の外形、およびクランプフィンガ９０の形状は、クランプフィンガ９０の回転角が常に同一になるように選択されることが望ましい。
【００３９】
次に、図９と図１０に示す実施態様について説明すると、並進部材８２は、第２ストラット４５をワークピースハンドリング部材６０に結合するピボット５０の近くで第２ストラット４５に固定される。並進部材８２に回転可能に取り付けられているのはローラ８４で、実質的な粒子を発生させることなく別の表面に当接するようになっている。ローラ８４は、並進部材８２と接触パッド１２２間の摩擦を最小にするために、例えばＰＥＥＫやＴＵＦＳＡＭ被覆アルミニウムなどの硬い耐磨耗性材料から形成されることが望ましい。並進部材８２は、第２ストラット４５とそれに取り付けられた並進部材８２とがウェーハハンドリング部材６０の完全伸張位置またはその近くでウェーハハンドリング部材６０に対して回転するにつれて、第１レバー１２０の接触パッド１２２に当接するように配置される。ロボットアーム４２の伸張は並進部材８２の回転をもたらす。
【００４０】
並進部材８２が、所定のロボットアーム伸張度で第１レバー１２０の接触パッド１２２に接合および係合すると、第１レバー１２０の並進部材１２５も同様に、第２レバー１３０の接触パッド１３５と接合および係合して、所定のロボットアーム伸張度で第２クランプフィンガ９０をウェーハ３０２から離れるようにピボット回転させる。第１レバー１２０の並進部材１２５、第２レバー１３０の接触パッド１３５の外形、および第１と第２クランプフィンガ９０の形状は、第１および第２クランプフィンガ９０の両者の回転角が常に同一になるように選択されることが望ましい。
【００４１】
図７と図８は、下部カバープレート２０２を外した状態のクランプリスト８０の底面図で、それぞれ、「フロッグレッグ」形ロボットのロボットアーム４２が伸張位置と収縮位置にあるときのクランプリスト８０の動作を示す。同様に、図９と図１０は、カバープレートが付いていない状態のクランプリスト８０の上面図で、それぞれ、「ポーラ」形ロボットのロボットアーム４２が伸張位置と収縮位置にあるときのクランプリスト８０の動作を示す。どのようにクランプ機構が完全伸張位置でウェーハを解放するかを示すには、図の比較が役に立つ。図８と図１０は、ロボットのハブの上で完全収縮位置にあるリストアセンブリ６０、例えばアセンブリが回転位置にあるときを示す。クランプフィンガ９０は、クランプ位置でウェーハ３０２の外周に係合していることに注意されたい。クランプフィンガ９０の係合はウェーハ３０２をクランプするばかりでなく、ウェーハをブレード６４上に一貫して正確に位置決めする。ウェーハ３０２が正確に位置決めされるので、ハンドリング誤差が少なくなり、高性能のウェーハ中心検出装置を使用する必要がないが、もっとも、その装置を依然として使用できるだろう。リスト８０が完全に収縮すると、並進部材８２と第１レバー１２０の接合接触パッド１２２間の近接距離は最大になることも注意されたい。同様に、並進レバー２００の並進部材２０８と撓み構成２４５の接合接触パッド２４０間の近接距離は最大になる。
【００４２】
図７と図９は、ブレード６４とリスト８０とが、チャンバ４０４（図２）の壁４１２内のウェーハトランスファスロット４１０を通ってクランプ機構が解放される点まで伸張した状態を示す。処理チャンバ（図示せず）のリフトピンなどの別の装置によってブレード６４の上部からのウェーハの持ち上げを許すクランプフィンガ９０のローラ９２とウェーハ３０２のエッジ間の隙間に注意すること。また、並進部材８２、２０８、並進レバー２００、撓み構成２４５、撓みセグメント２３０、ストップ部材１５０、１５１、およびスプリングその他のバイアス部材１１４の相対位置に注意することも有益である。この解放位置で、スプリングその他のバイアス部材１１４は伸張している。スプリングその他のバイアス部材１１４は一般に、リストアセンブリ６０がロボットのハブの上で完全収縮の位置にあるとき、例えば、アセンブリが回転のための位置にあるとき（図８と図１０）に、接触フィンガ９０をほぼウェーハ３０２の方向に付勢して、ウェーハ３０２と係合するとともにウェーハを保持部材７０に固定するようにする。しかしながら、並進部材８２が並進レバー２００と係合するときの並進部材８２の力と、並進レバー２００が撓み構成２４５に係合するときの並進レバー２００の合力は、スプリングその他のバイアス部材の付勢力に反して作用して、所定のロボットアーム伸張度でクランプフィンガ９０をウェーハ３０２から係合解除する。
【００４３】
外側ストップ部材１５０は、上部カバープレート２００に取り付けられた固定ストップを備え、第１と第２のクランプフィンガ９０の外向きの動きを制限する。ストップ部材１５０は、所定の位置を超えるクランプフィンガ９０の外向きの動きを防ぐようにして配置される。この位置は、ウェーハ３０２を希望どおり解放するための、クランプフィンガ９０のウェーハ３０２からの必要な移動距離によって決定される。場合によっては、ロボット１０は位置合わせ不良のウェーハ３０２を引き出さなければならない。クランプ機構はハンドリングブレード６４上でウェーハを掴むときにこれらのウェーハ３０２を位置合わせするのに役立つ。このように、クランプフィンガ９０は位置合わせ不良のウェーハ３０２をウェーハブレード６４上に配置させるために充分収縮する必要がある。好ましい実施態様では、外側ストップ部材１５０は、クランプフィンガ９０が、中心から最大０．０８０インチのウェーハ位置合わせ不良を吸収する最大０．１６０インチの収縮を許すように配置される。収縮量は特定システムの公差に合わせて調節可能で、スプリングその他のバイアス部材から実質的な寿命を獲得するとともに先端撓み部材９３に対する損傷を防ぐように、一つの実施態様の中で具体的に制限される。しかしながら、収縮量は、そのクランプアセンブリが利用される特定システムによって指示される任意の量でよい。同様に、内側ストップ部材１５１を設けて、第１と第２のクランプフィンガ９０の内向きの動きを制限してもよい。内側ストップ部材１５１は、例えば、レバー構成１０９の位置合わせ不良を防ぐために、所定の位置を超えるクランプフィンガ９０の内方への動きを防ぐように配置される。
【００４４】
図１１と図１２は、複数のウェーハ支持部材７４を有するウェーハブレード６４の上面図と側断面図である。ウェーハ支持部材７４は、ウェーハブレード６４に連結されるかその中に一体に形成されて、ウェーハ３０２の底面がウェーハブレード６４の上面に接触しないようにウェーハブレード６４の上面よりも充分な距離だけ上方に延在するウェーハ接触面７６を持つ。このようにして、ウェーハ支持部材７４は、ウェーハ３０２の底面が接触して擦られる程度を削減することによって、粒子発生および／またはウェーハ損傷の可能性や程度を減少させる。
【００４５】
ウェーハはわずか３つのウェーハ支持部材７４の上で支持できるだろうが、ウェーハブレード６４は少なくとも４つのウェーハ支持部材７４を含むことが望ましい。また一般に、ウェーハ支持部材７４は、ウェーハをクランプしたときに追加の安定性が得られるにしても、上に置かれるウェーハに安定性を与えるためにできるだけ大きな距離で分散させることが望ましい。望ましくは大きな半径の凸面を持った複数の支持部材７４がウェーハ３０２の下面との接触圧を減少させるので、更に粒子発生の可能性を減少させる。更に、ウェーハをブレードとのエッジ接触だけになるようにロボットのブレードを傾けてもよいことに留意されたい。これは、ウェーハとブレード間の摩擦の削減に役立つので、ウェーハを所定の位置にはめこむのに必要な力を減少させる。
【００４６】
支持部材７４は任意の材料から製作してもよいが、一般に、プロセス環境内で腐食せず、浸食せず、そこから粒子を発生させず、またウェーハ表面を損傷しない材料を選択することが望ましい。支持部材としての使用が好ましい材料はアルミナ、ブルーサファイア、ジルコニア、窒化珪素、および炭化珪素を含む。支持部材７４は、セラミック、サファイアまたはダイヤモンドコーティングを付着させた機械加工の金属から製作してもよい。
【００４７】
図１３Ａは、ウェーハブレード６４と、図１１に示すウェーハ支持部材７４の拡大部分断面図である。図１３Ａの支持部材７４は、ベアリング面７８内で回転可能なボールベアリングとして示す。ベアリングは自由に回転またはロールできるので、部材７４とウェーハ３０２間の摩擦の程度が更に削減されるか除去されるだろう。
【００４８】
図１３Ｂと１３Ｃは、図１３Ａに示す支持部材７４の代わりかそれと組み合せて使用される別の支持部材７４の部分断面図である。図１３Ｂの支持部材７４は、ブレード６４の孔に堅固にはめられたポストと、ウェーハ３０２に接触する上面７６を形成する半球形ボタンとから成る。図１３Ｃの支持部材７４は、上面７６がブレード６４の上面６６よりもわずか上に延びるように、ブレードの孔に固定されたボールまたは球である。図１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの各デザインまたはそれらの同等仕様を単独または組み合わせて使用して、ウェーハ３０２の支持を提供できる。同様に、図１９〜２０に示すように、ロボットブレードはブレードの前端に圧入された２つのピン８００を含んでもよい。ピン８００は、好ましくはVespel製の、２つのローラ８１０を回転可能に支持する。ローラ８１０はウェーハ３０２とピン８００間の摩擦を最小にして、ウェーハ３０２のより良好な横方向の掴みを可能にする。ブレードはまた、Vespel製の、ウェーハ３０２を載せるためのパッド８２０を持つこともできる。Vespelパッド８２０はウェーハ３０２との非金属接触を保証して、粒子の発生を最小にする。Vespelパッド８２０は、図示のように、テーパ付の「涙」形にすることによってウェーハブレード６４上のウェーハ３０２の捕捉と保持を助けるとともに、更にウェーハブレード６４へのパッド８２０の取付けのための貫通アパーチャを含むことが望ましい。
【００４９】
図１９と２０は、空気圧作動式クランプフィンガ９０を有するワークピースハンドリング部材６０の実施態様を示し、「フロッグレッグ」形ロボット上の使用に適合したクランプリスト８０の内部作業コンポーネントの図である。二重ウェーハの実施例を示す。しかしながら、本発明は、Santa Clara, California のApplied Materials, Inc. から入手可能なCentura Systemに通常的に使用される単一ウェーハ「フロッグレッグ」形ロボット上でも実施できる。図２１と２２は、カバーの付いていない状態のワークピースハンドリング部材６０の実施態様を示し、「ポーラ」形ロボット上での使用に適合したクランプリスト８０の内部作業コンポーネントの図である。図１９と２１は、ウェーハハンドリング部材６０が完全に伸長してクランプフィンガ９０がウェーハ３０２の装填または取り外しのためにウェーハ３０２から係合解除されるようにした伸長つまり解放位置にあるクランプフィンガ９０を示す。
【００５０】
各ワークピースハンドリング部材６０はリストハウジング１９９、ウェーハハンドリングブレード６４、およびクランプリスト８０を持つ。リストハウジング１９９は、ワークピースハンドリング部材６０の内部可動コンポーネントを収納する上部カバープレートと下部カバープレートとを含んでもよい。ハウジング１９９は実質的に剛体で、ワークピースハンドリング部材６０のコンポーネントを保護するようになっている。ハンドリングブレード６４はその一体部品としてリストハウジング１９９の前方端から延びて、ウェーハ３０２をその上で受けるようになっている。ピンつまり保持部材８００（図１９〜２２に図示）は、ウェーハハンドリングブレード６４の遠位端でリストハウジング１９９の反対側のウェーハブレード６４の端部から上方に延びて、例えば、Vespelその他の適当な材料のローラを含んでもよい。ローラは、ブレード上に配置されたウェーハ３０２に当接するようになっている。その他に、ローラ８１０とピン８００は、ウェーハブレード６４から延びる一体の突起でもよく、ウェーハブレード６４上にウェーハ３０２を捕捉して保持する助けとなるようにセラミックその他の適当な材料から製作することができる。
【００５１】
ワークピースハンドリング部材６０のクランプリスト８０は撓みアセンブリ５００と空気圧シリンダ６００とから構成される。撓みアセンブリは統合して単一ヨーク５１０を形成する２つのクランプフィンガ９０；リストハウジング１１９に取り付けられる取付けプレート５３０；好ましくは取付けプレート５３０と一対の先端部つまりジョー９４に結合されるリーフスプリング撓み部材１１４であるバイアス部材１１４；および好ましくはヨーク５１０の遠端部と先端部つまりジョー９４間に結合されるリーフスプリング撓み部材９３である一対の先端撓み部材９３；を含む。取付けプレート５３０はリストハウジング１９９に取り付けられて、バイアス用撓み部材１１４が好ましくは撓み部材１１４の中間点で固定されるようにリストハウジング１９９から離れて延びることが望ましい。その他に、二重撓み部材１１４を設けて、撓み取付けプレート５３０に取り付けてそこから延びるようにしてもよい。先端部つまりジョー９４は撓み部材（単数または複数）の遠位端に取り付けて、以下に説明するように、ウェーハ３０２に対する撓みアセンブリ５００の係合によってウェーハエッジと有利に接合および係合するようにテーパまたは曲線加工されることが望ましい。
【００５２】
撓みアセンブリ５００はリストハウジング１９９上の或る位置に取り付けることが望ましく、先端部９４は、撓みアセンブリ５００を収縮つまり係合解除してウェーハアンドリングブレード６４上でウェーハを置いたり取り外しできるように、適切に寸法決めして選択される。言い換えると、撓み部材５００はウェーハハンドリングブレード６４上でウェーハを確実に係合するとともに、撓みアセンブリ５００を能動的に係合解除してウェーハを解放しなければならない。従って、作動されない限り、撓みアセンブリ５００はウェーハ３０２に対して常にクランプ力を作用している。ジョー９４がウェーハを保持するクランプ力は、撓み部材のスティフネスと、ジョー９４と撓み部材の長さを制御することによって制御できる。
【００５３】
先端撓み部材９３は先端部つまりジョー９４から後方に延びて、ヨーク５１０の遠端部に取り付けられる。ヨーク８１０はリストハウジングに直接に取り付けられていない。その代わりにヨークは、好ましくは空気圧シリンダ６００から撓みアセンブリ５００とウェーハ３０２の方向に延びる空気圧シリンダ６００のピストンロッド６１０に回転可能に取り付けられる。ヨークはブッシング６２０を含み、ブッシングは、最小の粒子発生で空気圧シリンダ６００のピストンロッド６１０のまわりのヨーク５１０の自由な回転を可能にするように、Delrin-AF その他の適当な材料で作られることが望ましい。これによって、コンポーネントが完全に寸法決めおよび／または位置合わせされていない場合に、空気圧シリンダ６００の軸のまわりの撓み部材９３、１１４の望ましくない捻れを防止する。シリンダ６００はハウジング１９９に取り付けられるか別の方法で固定されて、図示のように、望ましくは取付けプレート５３０と一体の取付けブラケット７００を使用してハウジング１９９に取り付けられることが望ましい。
【００５４】
先端部つまりジョー９３は、クランプフィンガ９０とウェーハ３０２間の摩擦を最小にすることによって粒子の発生を最小にするために、硬い耐磨耗性材料、例えばVespelその他の適当な材料から機械加工されるか、その材料から形成されたローラ８１０を含む。先端撓み部材９３と撓み部材１１４はまた、ウェーハ３０２に係合するときのクランプフィンガ９０の力による衝撃を吸収して、更に粒子の発生を最小にし、および／またはクランプフィンガ９０とウェーハ間の追加のクランプ力を維持することができる。
【００５５】
操作方法
操作時には、ロボット１０はトランスファチャンバ４０６内の軸のまわりに回転して、ウェーハハンドリング部材６０を、トランスファチャンバ４０６に取り付けられた各種チャンバ４０４と位置合わせする。チャンバ４０２、４０４と位置合わせされると、第１と第２のストラット４４、４５の相対回転によってロボットアーム４２が伸張して、移動のために、ウェーハハンドリング部材６０とその上に置かれたウェーハとをチャンバ４０４内へ動かす。チャンバ４０４間でウェーハ３０２のより急速な移動を容易にするために、ウェーハ３０２は、ウェーハハンドリング部材６０に載せられるとそれの上にクランプされる。このクランプを容易にするために使用されるクランプリスト８０の動作は次の通りである。以下の記述は、説明を容易にするために単一ロボットアーム４２、クランプリスト８０、およびワークピースハンドリングブレード６４のみについて述べるが、二重ブレードの動作も、各ブレードで同様に行なわれることは言うまでもない。
【００５６】
ウェーハハンドリング部材６０上のウェーハの移動時に、スプリングその他のバイアス部材１１４はクランプフィンガ９０をクランプ位置に付勢する。スプリングその他のバイアス部材１１４に充分な力が加えられたときのみに、取り付けられたクランプフィンガ９０が外方にウェーハ３０２から離れて動く。好ましい実施態様では、スプリングその他のバイアス部材１１４は、約０．１４ポンドかウェーハ３０２の重量の約１．２倍の力をウェーハ３０２に作用する。ウェーハ３０２の大きさは実質的に一定なので、クランプフィンガ９０のクランプ位置は変更する必要がない。かくして、クランプリスト８０はクランプフィンガ９０の内方と外方の移動を制限する。各ウェーハ３０２に関係する２つのコンタクトフィンガ９０を連結する上記の装置を使用して、両クランプフィンガ９０を単一ロボットアーム４２の動きを使って引っ込めることができる。
【００５７】
従って、スプリングその他のバイアス部材１１４はクランプフィンガ９０を、ウェーハハンドリングブレード６４上のウェーハ３０２と接触する内方のクランプ位置に付勢する。しなしながら、ウェーハ３０２をウェーハハンドリングブレード６４に載せてそれから取り外すには、クランプ作用を解放してクランプフィンガ９０を引っ込めなければならない。ウェーハ３０２がブレード６４上にある時間の大部分でロボット１０はウェーハ３０２を動かしている。ロボット移動の効率を最大にするために、ウェーハ３２を、それがハンドリングブレード６４上にある間、できるだけ長くクランプして、ロボット１０がより速い速度とより大きな加速および減速を使ってウェーハ３０２をより速く動かせるようにする。従って、クランプ力は、ウェーハハンドリングブレード６４とチャンバ４０４間のウェーハの移動を達成するためだけに解放される。かくして、クランプ力は、ロボットアーム４２が移動を完了するためにチャンバ４０４内に伸張したときだけ解放される。
【００５８】
ロボットアーム４２がチャンバ４０４内に伸張してロボット１０とチャンバ４０４間の移動を完了すると、ストラット４４、４５がワークピースハンドリング部材６０に対して回転する。第２ストラット４５のこの回転は、それに固定された並進部材８２の相対回転をもたらす。並進部材８２の配置は、第２ストラット４５がロボットアーム４２の所定の伸張に変わる所定の大きさの回転に達したときに、並進部材８２の遠端部に取り付けられたローラ８４が第１レバー１２の接触パッド１２２に接触してロボットアーム４２が引き続き伸張すると第１レバー１２０のピボット回転を生じさせるようになっている。従って、並進部材８２はロボットアーム４２の伸張運動とストラット４４、４５の回転運動とを第１レバー１２０の前方回転に変える。第１レバー１２０の並進部材１２５は次に第２レバー１３０の接触パッド１３５に係合して、これも第２レバー１３０を前方に付勢して第２レバー１３０の前方回転を生じさせる。第１レバー１２０と第２レバー１３０とが前方に回転すると、それらは、取り付けられた接触フィンガ９０を動かしてウェーハ３０２とハンドリングブレードから引き離す。その後、ウェーハ３０２をウェーハハンドリングブレードから取り外すことができる。ロボットアーム４２のその後の引っ込みによって、並進部材８２が第１レバー１２０の係合を解除させ、また、スプリングその他のバイアス部材１１４によるクランプフィンガ９０のクランプ位置への戻りを許し、クランプフィンガ９０を、ウェーハハンドリングブレード６４上に置かれたウェーハ３０２のエッジに係合させ、それによってウェーハ３０２を保持部材７０に押し付ける。スプリングその他のバイアス部材１１４は従って、ワークピースハンドリング部材６０をクランプ位置に付勢する。ウェーハ３０２を、ハンドリングブレード６４に固定された保持部材７０に接して付勢することによって、クランプフィンガ９０は、ウェーハ３０２がハンドリング部材６４の上に置かれる毎にウェーハ３０２を同一位置に位置合わせするので、システムの再現性を増大させる。
【００５９】
クランプフィンガ９０が引っ込みの位置に達する前に、ロボットの動きを遅くして、ウェーハハンドリングブレード６４上のウェーハ３０２の動きを避けるようにする。
【００６０】
本発明の一つの重要な設計上の配慮は、一部のクラスタツール４００では、図２に示すもののように、処理チャンバ４０４とロードロックチャンバ４０２とはロボット１０の軸ｘから同一距離にあってもなくてもよい。本発明は、ストップ部材１５０の使用によってこの差に対応できる。スプリングその他のバイアス部材１１が接触フィンガ９０を外方に付勢して所定の外方位置に達すると、接触フィンガ９０はストップ部材１５０に接触して、接触フィンガ９０の更なる外方の移動を防止する。特定の実施態様では、レバー構成１０９は少なくとも一つの撓み部分を含み、その撓み部分は、ロボットアーム４５の更なる移動による「ロストモーション」を吸収するために、図６、７および１３、１４に示す実施態様の撓みセグメント２３０を含んでもよい。
【００６１】
クランプ機構がウェーハ３０２を解放する正確な点は、各種コンポーネントの相対寸法と位置決めに依存し、それによって決定される。例えば、並進部材８２が第２ストラット４５に取り付けられる角度と接触パッド１２２の相対位置とが、それらが互いに接触する相対位置を決定する。ストラット４４、４５の相対長さは、ワークピースハンドリング部材６０に対する第２ストラット４５の相対回転を決定する。クランプフィンガ９０は第２ストラット４５とワークピースハンドリング部材６０間の所定の相対角度で解放するので、ストラット４４、４５の長さは、ロボットアーム４２が伸張されたときだけその角度に達するようでなければならない。クランプフィンガ９０が引っ込む点に影響する他の要因は、スプリング１１４の張力と、第１レバー１２０、第２レバー１３０および第２レバー１３０の接触パッド１３５の相対位置とを含む。好ましい実施態様では、これらのコンポーネントは、ウェーハハンドリングブレード６４が移動位置（すなわち、完全伸張位置）から１〜３インチ以内にあるときにクランプフィンガ９０が引っ込むようにされる。
【００６２】
クランプフィンガ９０がウェーハ３０２と係合すると、ウェーハ３０２はフィンガ９０と保持部材７０間に固定され、次いで、クランプフィンガ９０の係合がウェーハ３０２を、それが保持部材７０に接して動くまで押す。ウェーハ３０２の底面がウェーハ支持部材７４のウェーハ接触面と出会うのは、ウェーハブレード６４に対するウェーハ３０２のこの動きの間である。しかしながら、大きな面積でウェーハ３０２と接触する従来のブレードの支持部材と異なり、本発明の支持部材はそれらの間の接触と摩擦の程度を少なくするか最小にして、それによってウェーハの損傷や粒子の発生を少なくするか除去する。従って、本発明のウェーハ支持部材７４によって摩擦を提供するのではなく、むしろウェーハ３０２への摩擦と損傷を少なくする。ブレード６４の運動中にウェーハ３０２を適切に保持するのは、本発明のクランプ作用である。
【００６３】
次に図１７と１８について説明すると、本発明のいずれの実施態様も、クランプフィンガ９０の第１の近位セットと、ウェーハ３０２の対向する側に配置されたクランプフィンガ６９０の第２の遠位セットとを含むような対向クランプフィンガ９０、６９０かクランプフィンガ９０、６９０のセットを含むことができることに注目したい。図１７と１８は、カバープレートの付いていないワークピースハンドリング部材６０の実施態様の部分上面図で、クランプリスト８０の内部作業コンポーネントを示す。図１７と１８に示す実施態様は「フロッグレッグ」形ロボット上の使用に適合しているが、クランプフィンガ９０、６９０の対向セットは本明細書で記載される他のいずれの実施態様にも使用できることに注目したい。図１７は、伸張つまり解放位置にあるクランプフィンガ９０、６９０を示し、ウェーハハンドリング部材６０が完全に伸張しているので、クランプフィンガ９０、６９０はウェーハ３０２の装填と取り外しのためにウェーハ３０２から係合解除されている。
【００６４】
図１７と１８に示す実施態様では、保持部材７０（図１、２に示す）は使用しない。その代わりに、ウェーハ３０２は対向クランプフィンガ９０、６９０によって両側で支えられる。クランプフィンガ９０、６９０の対向セットは、長いワイヤかばね鋼のセグメントその他の適当な材料の共通リンク９８によって作動的に連結されることが望ましい。
【００６５】
図１７と１８に示す実施態様の操作時には、ロボット１０はトランスファチャンバ４０６内の軸のまわりに回転して、ウェーハハンドリング部材６０を、トランスファチャンバ４０６に取り付けられた各種チャンバ４０４と位置合わせする。チャンバ４０２、４０４と位置合わせされると、第１と第２のストラット４４、４５の相対回転によってロボットアーム４２が伸張して、移動のために、ウェーハハンドリング部材６０とその上に置かれたウェーハとをチャンバ４０４内へ動かす。チャンバ４０４間でウェーハ３０２のより急速な移動を容易にするために、ウェーハ３０２は、ウェーハハンドリング部材６０に載せられるとそれの上にクランプされる。このクランプを容易にするために使用されるクランプリスト８０の動作は次の通りである。以下の記述は、説明を容易にするために単一ロボットアーム４２、クランプリスト８０、およびワークピースハンドリングブレード６４のみについて述べるが、二重ブレードの動作も、各ブレードで同様に行なわれることは言うまでもない。
【００６６】
ウェーハハンドリング部材６０上のウェーハの移動時に、スプリングその他のバイアス部材１１４は共通リンク部材９８を付勢し、それが次にクランプフィンガ９０、６９０をクランプ位置に付勢する。スプリングその他のバイアス部材１１４に充分な力が加えられたときのみに、取り付けられたクランプフィンガ９０、６９０が外方にウェーハ３０２から離れて動く。任意の数のクランプフィンガ６９０をブレード６４の遠位端に設けてもよい。２つのクランプフィンガ６９０を使用することが望ましく、ブレード６４に対してピボット回転して、それに取り付けられたローラ６９２を、リンク部材９８の軸方向の動きに応じてウェーハ３０２の方向とそれから離れる方向に回転できるようにすることが望ましい。
【００６７】
ロボットアーム４２がチャンバ４０４内に伸張してロボット１０とチャンバ４０４間の移動を完了すると、ストラット４４、４５がワークピースハンドリング部材６０に対して回転する。第２ストラット４５のこの回転は、それに固定された並進部材８２の相対回転をもたらす。並進部材８２の配置は、第２ストラット４５がロボットアーム４２の所定の伸張に変わる所定の大きさの回転に達したときに、並進部材８２の遠端部に取り付けられたローラ８４が第１レバー１２の接触パッド１２２に接触してロボットアーム４２が引き続き伸張すると第１レバー１２０のピボット回転を生じさせるようになっている。従って、並進部材８２はロボットアーム４２の伸張運動とストラット４４、４５の回転運動とを第１レバー１２０の前方回転に変える。第１レバー１２０の並進部材１２５は次にリンク部材９８の接触パッド１３５に係合して、これもリンク部材９８を後方に付勢する。リンク部材９８が後方に動かされると、それによって、作動的に係合した接触フィンガ９０、６９０を動かしてウェーハ３０２とハンドリングブレードから引き離す。その後、ウェーハ３０２をウェーハハンドリングブレードから取り外すことができる。ロボットアーム４２のその後の引っ込みによって、並進部材８２が第１レバー１２０の係合を解除させ、また、スプリングその他のバイアス部材１１４によるクランプフィンガ９０のクランプ位置への戻りを許し、クランプフィンガ９０を、ウェーハハンドリングブレード６４上に置かれたウェーハ３０２のエッジに係合させ、それによってウェーハ３０２を保持部材７０に押し付ける。
【００６８】
図１９〜２２に示す実施態様の操作時には、ロボット１０はトランスファチャンバ４０６内の軸のまわりに回転して、ウェーハハンドリング部材６０を、トランスファチャンバ４０６に取り付けられた各種チャンバ４０４と位置合わせする。チャンバ４０２、４０４と位置合わせされると、第１と第２のストラット４４、４５の相対回転によってロボットアーム４２が伸張して、移動のために、ウェーハハンドリング部材６０とその上に置かれたウェーハとをチャンバ４０４内へ動かす。チャンバ４０４間でウェーハ３０２のより急速な移動を容易にするために、ウェーハ３０２は、ウェーハハンドリング部材６０に載せられるとそれの上にクランプされる。このクランプを容易にするために使用されるクランプリスト８０の動作は次の通りである。以下の記述は、説明を容易にするために単一ロボットアーム４２、クランプリスト８０、およびワークピースハンドリングブレード６４のみについて述べるが、二重ブレードの動作も、各ブレードで同様に行なわれることは言うまでもない。
【００６９】
ウェーハハンドリング部材６０上でウェーハを移動する間、撓みアセンブリ５００はクランプフィンガ９０を、図２０、２２に示すクランプ位置に付勢する。空気圧シリンダ６００は、ロボットアームの伸張によって、流体圧源（図示せず）に作動的に接続されたソレノイド（図示せず）を使って作動される。ソレノイドが作動されると、圧縮空気がシリンダ６００に供給される。圧縮空気がシリンダに供給されると、ピストンが引っ込んで、ヨーク５１０と全撓みアセンブリ５００とをウェーハ３０２から後方に引き離す。撓み部材１１４はハウジング１９９に固定されているので、撓みアセンブリ５００がウェーハ３０２から後退すると、先端部つまりジョー９４が後方かつ外方に動かされて（図１９、２１に示すように）ウェーハ３０２のエッジから離れて外方かつ後方に回転する。ジョー９４のこの動きは、位置合わせの不適切なウェーハ３０２の横方向の捕捉を容易にする。圧縮空気の供給がカットされると、ジョー９４は最初の位置に戻って、（図２０、２２に示すように）ウェーハを捕捉する。
【００７０】
空気圧シリンダ６００の作動が提供されるのは、当技術分野で周知の標準センサの使用によって、ロボットアームが完全に伸張位置にあることが決定されたときである。電子制御信号が、空気圧シリンダ６００に作動的に接続された流体圧コンジット６３０と同列の流体制御バルブ（図示せず）を開くために、ロボット制御システムによってソレノイド（図示せず）に提供されることが望ましい。空気圧シリンダ６００などの空気圧シリンダの遠隔操作と電子制御とはこの技術分野では周知である。完全伸張位置からのロボットアームの部分的な後退の後、制御システムは、流体圧コンジット６３０と同列の流体制御バルブ（図示せず）を閉じるために、電子制御信号をソレノイド（図示せず）に提供することが望ましい。空気圧シリンダ６００から流体圧が除去されると、上述のように、撓みアセンブリがクランプの位置に戻される。
【００７１】
空気圧シリンダの操作は当技術分野では周知である。一般に、空気圧シリンダはハウジング内のピストンを含み、チャンバはハウジング内のピストンの対向する側に画成されている。ピストンロッドはピストンに連結されてハウジングから延びる。流体圧源はなるべく圧縮空気の源として、その場合、空気は、ピストンロッドに近接するチャンバに供給される。その他に、流体圧源は真空源でもよく、その場合、真空圧は、ピストンロッドの反対側のチャンバに供給される。その他には、空気圧シリンダは油圧流体源に作動的に接続される油圧シリンダである。
【００７２】
上記は本発明の好ましい実施態様に向けられるが、本発明の他の更なる実施態様はその基本範囲から逸脱することなく考案可能であり、その範囲は下記の特許請求項によって決定される。
【図面の簡単な説明】
本発明の上述の特徴、利点、ならびに諸目的を達成する方法を詳しく理解できるように、上記に簡単に要約された本発明を、付属の図面に図示されるその実施態様を参照して更に詳細に説明する。
しかしながら、言うまでもなく、付属の図面はもっぱら本発明の典型的な実施例を示すもので、その範囲を限定するものと見做してはならない。というのは、本発明は他の同等に有効な実施例を容認できるからである。
【図１】図１は、ウェーハハンドリング用の「ポーラ」形ロボットアームの概略上面図で、引っ込み位置のロボットを示すとともに伸張位置のロボットを想像線で示す。
【図２】図２は、ウェーハハンドリング用の「フロッグレッグ」形ロボットを有するクラスタツールの概略上面図で、引っ込み位置のロボットを示すとともに伸張位置のロボットを想像線で示す。
【図３】図３は、下部カバープレートを部分的に取り外した状態の「フロッグレッグ」形ロボットのクランプリストアセンブリの底面図で、完全伸張に近い解放位置にある本発明のレバー機構の第１実施態様を示す。
【図４】図４は、下部カバープレートを部分的に取り外した状態の「フロッグレッグ」形ロボットのクランプリストアセンブリの底面図で、部分的に引っ込んだクランプ位置にある本発明のレバー機構の第１実施態様を示す。
【図５】図５は、カバープレートの付いていない「ポーラ」形ロボットのクランプリストアセンブリの上面図で、完全伸張に近い解放位置にある本発明のレバー機構の第２実施態様を示す。
【図６】図６は、カバープレートの付いていない「ポーラ」形ロボットのクランプリストアセンブリの上面図で、部分的に引っ込んだクランプ位置にある本発明のレバー機構の第２実施態様を示す。
【図７】図７は、下部カバープレートを部分的に取り外した状態の「フロッグレッグ」形ロボットのクランプリストアセンブリの底面図で、完全伸張に近い解放位置にある本発明のレバー機構の第３実施態様を示す。
【図８】図８は、下部カバープレートを部分的に取り外した状態の「フロッグレッグ」形ロボットのクランプリストアセンブリの底面図で、部分的に引っ込んだクランプ位置にある本発明のレバー機構の第３実施態様を示す。
【図９】図９は、カバープレートの付いていない「ポーラ」形ロボットのクランプリストアセンブリの上面図で、完全伸張に近い解放位置にある本発明のレバー機構の第４実施態様を示す。
【図１０】図１０は、カバープレートの付いていない「ポーラ」形ロボットのクランプリストアセンブリの上面図で、部分的に引っ込んだクランプ位置にある本発明のレバー機構の第４実施態様を示す。
【図１１】図１１は、複数のウェーハ支持部材を有するウェーハブレードの上面図である。
【図１２】図１２は、複数のウェーハ支持部材を有するウェーハブレードの断面図である。
【図１３】分図１３Ａは、図９に示すウェーハブレードとウェーハ支持部材の拡大部分断面図である。分図１３Ｂと分図１３Ｃは、分図１３Ａのウェーハ支持部材の代わりかそれと組み合せて使用される、別のウェーハ支持部材の拡大部分断面図である。
【図１４】図１４は、クランプフィンガ９０の実施態様の一部の断片図で、ローラの代わりに機械加工された先端部を示す。
【図１５】図１５は、単一クランプフィンガを利用したウェーハハンドリング用の「ポーラ」形ロボットアームの概略上面図で、引っ込み位置のロボットを示すとともに伸張位置のロボットを想像線で示す。
【図１６】図１６は、カバープレートの付いていない「フロッグレッグ」形ロボットのクランプリストアセンブリの上面図で、単一クランプフィンガを利用する実施態様を示す。
【図１７】図１７は、カバープレートの付いていない「フロッグレッグ」形ロボットのクランプリストアセンブリの上面図で、ウェーハの対向する両側のクランプフィンガの対向セットを利用した、完全伸張に近い解放位置にある本発明のレバー構成の実施態様を示す。
【図１８】図１８は、カバープレートの付いていない「フロッグレッグ」形ロボットのクランプリストアセンブリの上面図で、ウェーハの対向する両側のクランプフィンガの対向セットを利用した、部分的に引っ込んだクランプ位置にある本発明のレバー構成の実施態様を示す。
【図１９】図１９は、上部カバープレートが部分的に取り外された状態の「フロッグレッグ」形ロボットのクランプリストアセンブリの上面図で、完全伸張に近い解放位置にある空気圧作動式撓みベースのグリップ機構を利用した実施態様を示す。
【図２０】図２０は、上部カバープレートが部分的に取り外された状態の「フロッグレッグ」形ロボットのクランプリストアセンブリの上面図で、部分的に引っ込んだクランプ位置にある空気圧作動式撓みベースのグリップ機構を利用した実施態様を示す。
【図２１】図２１は、上部カバープレートが部分的に取り外された状態の「ポーラ」形ロボットのクランプリストアセンブリの上面図で、完全伸張に近い解放位置にある空気圧作動式撓みベースのグリップ機構を利用した実施態様を示す。
【図２２】図２２は、上部カバープレートが部分的に取り外された状態の「ポーラ」形ロボットのクランプリストアセンブリの上面図で、部分的に引っ込んだクランプ位置にある空気圧作動式撓みベースのグリップ機構を利用した実施態様を示す。
【符号の説明】
１０…ロボット、２０…駆動部材、４２…単一ロボットアーム、…４４…第１ストラット、４５…第２ストラット、４６…エルボーピボット、５０…リストピボット、６０…ウエーハハンドリング部材、８０…クランプリスト、９０…クランプフィンガ、１０９…レバー装置、１１４…バイアス部材、１２０…第１レバー、１２２…接触パッド、…１３０…第２レバー、１３５…接触パッド、１５０，１５１…ストップ部材、１９９…ハウジング、２００…並進レバー、２２０…接触パッド、２４０…接触パッド、２４５…撓み構成、３０２…ウエーハ、４００…スラスタツール、４０２…ロードロックチャンバ。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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