(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのチャンバを有する基板処理システム内で基板を搬送するシステムであって、
前記チャンバ内に配置されたトラックと、
前記基板を搬送するために前記トラック上に載置された基板キャリアと、
前記キャリアに取り付けられた複数の磁気要素と、
リニアモータと、
前記リニアモータと前記キャリアとの間に配置された複数の磁気コンジットとを備え、
前記磁気コンジットは、前記リニアモータからの磁力を前記キャリアに伝達して、前記キャリアを搬送する磁気結合を生み出す
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記リニアモータは、前記チャンバの外部に配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記磁気要素はそれぞれ、金属ブロック上に配置される磁石を含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記磁気コンジットは、「Ｌ字」型である、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記磁気コンジットは、「漏斗」型である、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記基板処理システムは、第１のレベルが第２のレベルの上部に積み上げられる少なくとも２つのレベルの処理チャンバを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
あるレベルの処理チャンバから別のレベルの処理チャンバに前記キャリアを搬送することが可能なエレベータチャンバをさらに備える請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記エレベータチャンバの外部に配置されたエレベータリニアモータをさらに備え、前記エレベータリニアモータは、前記磁気コンジットによって前記キャリアが処理チャンバから前記エレベータチャンバ内に案内されるように、前記エレベータチャンバ内の一連の隣接磁気コンジットと１列に並んでいる、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記一連の隣接磁気コンジットはさらに、前記エレベータチャンバから処理チャンバに前記キャリアを案内することが可能である、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
基板処理システム内のエレベータサブシステムであって、
真空に耐えることが可能なエレベータチャンバと、
前記エレベータチャンバの外部に配置され、起磁力を生成する少なくとも１つのリニアモータと、
複数の磁気要素を備える可動キャリアと、
前記キャリアを垂直移動させる垂直可動エレベータベースと、
前記エレベータベースに取り付けられ、前記リニアモータからの磁界を前記磁気要素と結合させる複数の磁極片と
を備えるエレベータサブシステム。
【請求項１１】
前記キャリアと隣接する処理チャンバ内のリニアモータとを分離させ、前記キャリアを前記エレベータチャンバ内に案内するように構成された一連の隣接磁極片をさらに備える請求項１０に記載のエレベータサブシステム。
【請求項１２】
前記キャリアを前記エレベータチャンバ内に案内するために前記エレベータベースに取り付けられた一連のレールをさらに備える請求項１１に記載のエレベータサブシステム。
【請求項１３】
前記複数の磁極片は、前記キャリアに働く重力を増加させることによって前記キャリアの安定性を高めることができるように、前記キャリア下面の下方に配置される、請求項１０に記載のエレベータサブシステム。
【請求項１４】
前記磁極片は、前記キャリアがそれ自体の下面上にある前記磁極片と結合されるときに、前記リニアモータが前記エレベータチャンバの側壁上に配置されるように「Ｌ字」型に形成される、請求項１３に記載のエレベータサブシステム。
【請求項１５】
前記リニアモータと前記複数の磁極片との間に所在する前記エレベータチャンバの前記側壁は、薄い金属材料である、請求項１０に記載のエレベータサブシステム。
【請求項１６】
前記側壁は、アルミニウムである、請求項１５に記載のエレベータサブシステム。
【請求項１７】
前記磁極片は、前記リニアモータと前記磁極片との間の磁界損失を最小限に抑えるために透磁性の軟金属でできている、請求項１０に記載のエレベータサブシステム。
【請求項１８】
前記磁極片は、４００シリーズステンレス鋼又は鉄である、請求項１７に記載のエレベータサブシステム。
【請求項１９】
前記磁気要素はそれぞれ、金属ブロックに取り付けられる磁石を含む、請求項１７に記載のエレベータサブシステム。
【請求項２０】
基板処理システムであって、
一連の処理チャンバと、
前記各チャンバ内に配置されたトラックと、
前記基板を前記チャンバ間で搬送するために前記トラック上に載置された基板キャリアと、
前記キャリアに取り付けられた複数の磁気要素と、
リニアモータと、
前記リニアモータと前記キャリアとの間に配置された複数の磁気コンジットとを備え、
前記磁気コンジットは、前記リニアモータからの磁力を前記キャリアに伝達して、前記キャリアを搬送する磁気結合を生み出す、
基板処理システム。
【請求項２１】
前記一連の処理チャンバは、第１のレベルの隣接チャンバと、前記第１のレベルの隣接チャンバ上に配置される第２のレベルの隣接チャンバとを備える、請求項２０に記載の基板処理システム。
【請求項２２】
前記第１及び第２のレベルの処理チャンバ間で前記キャリアを搬送することが可能なエレベータチャンバをさらに備える請求項２１に記載の基板処理システム。
【請求項２３】
前記エレベータチャンバの外部に配置されたエレベータリニアモータをさらに備え、前記エレベータリニアモータは、前記磁気コンジットによって前記キャリアが前記エレベータチャンバの内外に案内されるように、前記エレベータチャンバ内の一連の隣接磁気コンジットと１列に並んでいる、請求項２２に記載の基板処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク等の基板を取り扱い処理するためのシステム及び方法に関し、より詳しくは、磁気コンジット（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｃｏｎｄｕｉｔ）を使用して基板処理システム内の基板キャリアの移動を改善するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク形成等の基板処理は、複雑で込み入った処理である。大型のカスタマイズ機器では、基板を複数の層で被覆した後、過熱し冷却することから成る独立した多数の工程を実施する必要がある。通常、基板処理用機械は設置面積が大きく、膨大な稼動スペースが必要となる。また、これらの機械は、先端技術を利用したクリーンルーム内で操作する必要があり、その構築及び維持費用は高額となる。したがって、基板処理機械全体の設置面積を縮小することが有利である。
【０００３】
また、機器の価値を最大化することができるように、各基盤ユニットを製作する処理速度を改善することが望まれている。基板を適切に被覆するために特定のコーティングを施し、過熱し、あるいは冷却しなければならず、これらの多数の処理工程に必要最小限の時間が掛かるため、処理速度の改善にはある程度の困難が伴う。したがって、多くの改良技術は、ある工程から次の工程に移る際の基板の移動に要する時間等、付加価値を生まない処理工程に焦点を当てている。
【０００４】
このような目的で、Ｉｎｔｅｖａｃ，  Ｉｎｃ．（米カリフォルニア州サンタクララ）社製の２００  Ｌｅａｎ（登録商標）システム等の現行技術では、機械全体の設置面積を縮小する様々な解決策が開発されている。２００  Ｌｅａｎ（登録商標）の詳細は、その開示内容全体が本明細書に組み込まれる米国特許第６，９１９，００１号（以下「’００１号特許」）に記載されている。１つの改良技術は、従来必要とされていたスペースの半分のスペースで２倍の数の工程を実行することが可能となる、積み重ね可能な処理チャンバ構成である。１つの処理チャンバスタックから別の処理チャンバスタックに基板を移動するために、基板が１つのチャンバスタックの末尾に到達したときに移動させるエレベータが、システムのいずれかの側に構成されている。この議論とは無関係であるが、’００１号特許には他の様々な改良技術も記載されている。
【０００５】
国際公開第ＷＯ  ２００６／０２６８８６  Ａ１号（以下「’８８６号公開」）にも、２つの処理チャンバスタックを有する基板処理システムが記載されている。’００１号特許に記載される２００  Ｌｅａｎ（登録商標）システムの場合と同様に、’８８６号公開には、あるスタックから次のスタックに基板を搬送するリフトモジュールと、基板キャリアを搬送する磁気手段、即ちリニアモータの使用とが記載されている。
【０００６】
’００１号特許や’８８６号公開等に記載される基板処理システム内の基板の移動では、チャンバ内を基板が移動する際にこれを支持するキャリアを使用することが必要となる。キャリアは、被覆処理の妨げとならないように基板の外縁だけをしっかりと把持するように設計しなければならない。その結果、キャリアは、ある程度不安定な状態で基板上に保持されることになる。キャリアに対していずれかの方向から軽い衝突が発生しただけで、基板がキャリアからはじき出される恐れがあり、その結果機械全体を停止させ修理する必要が生じることになる。したがって、キャリアが基板処理システム内を通過する際に生じるキャリア上の乱れを最小限に抑えることが望ましい。特に、基板表面に対して垂直方向にかかる加速力を最小化しなければならない。しかし、処理が高速になるほど基板の移動速度も速くなり、それによって基板がキャリアから外れる可能性が高まるので、この問題では処理速度を改善する必要とのバランスを取らなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６，９１９，００１号
【特許文献２】国際公開第ＷＯ  ２００６／０２６８８６  Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、付加価値を生まない動作に要する処理時間を最小限に抑え、キャリア及び基板上の乱れを防止し、積み重ね可能なシステム内の複数のレベル間で基板を移動する処理を簡略化する、改良型基板処理システムが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下に示す本発明の概要は、本発明のいくつかの態様及び特徴の基本的な理解を与えるために提示される。以下の概要は本発明の要素を網羅的に示したものではなく、したがって、本発明の重要な要素あるいは不可欠な要素を具体的に示すものでも本発明の範囲を規定するものでもない。以下の概要の主な目的は、後で示すより詳細な説明の序文として本発明のいくつかの概念を簡略化した形で提示することにある。
【００１０】
本発明の諸実施形態は、システム内の基板キャリアの移動を改善する磁気コンジット構成を有する基板処理システムを提供する。一態様では、磁気コンジット構成は、具体的には磁気コンジットを使用してリニアモータによって生み出される磁力の方向を変え（ｒｅｄｉｒｅｃｔ）、エレベータの移動を妨げないシステム外部の位置にリニアモータを配置することを可能にすることにより、基板処理システムのエレベータサブシステム内における高速且つ安全なキャリア移動を実現する。
【００１１】
本発明の一態様によれば、少なくとも１つのチャンバを有する基板処理システム内で基板を搬送するシステムであって、前記チャンバ内に配置されたトラックと、前記基板を搬送するために前記トラック上に載置された基板キャリアと、前記キャリアに取り付けられた複数の磁気要素と、リニアモータと、前記リニアモータと前記キャリアとの間に配置された複数の磁気コンジットとを備え、前記磁気コンジットは、前記リニアモータからの磁力を前記キャリアに伝達して、前記キャリアを搬送する磁気結合を生み出す、システムが提供される。前記リニアモータは、前記チャンバの外部に配置することができる。前記磁気要素はそれぞれ、金属ブロック上に配置される磁石を含むことができる。前記磁気コンジットは、「Ｌ字」型とすることができる。前記磁気コンジットは、「漏斗」型とすることができる。前記基板処理システムは、第１のレベルが第２のレベルの上部に積み上げられる少なくとも２つのレベルの処理チャンバを備えることができる。前記システムは、あるレベルの処理チャンバから別のレベルの処理チャンバに前記キャリアを搬送することが可能なエレベータチャンバをさらに備えることができる。前記システムは、前記エレベータチャンバの外部に配置されたエレベータリニアモータをさらに備えることができ、前記エレベータリニアモータは、前記磁気コンジットによって前記キャリアが処理チャンバから前記エレベータチャンバ内に案内されるように、前記エレベータチャンバ内の一連の隣接磁気コンジットと１列に並ぶようにすることができる。前記一連の隣接磁気コンジットはさらに、前記エレベータチャンバから処理チャンバに前記キャリアを案内することが可能であってもよい。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、基板処理システム内のエレベータサブシステムであって、真空に耐えることが可能なエレベータチャンバと、前記エレベータチャンバの外部に配置され、起磁力を生成する少なくとも１つのリニアモータと、複数の磁気要素を備える可動キャリアと、前記キャリアを垂直移動させる垂直可動エレベータベースと、前記エレベータベースに取り付けられ、前記リニアモータからの磁界を前記磁気要素と結合させる複数の磁極片とを備えるエレベータサブシステムが提供される。前記エレベータサブシステムは、前記キャリアと隣接する処理チャンバ内のリニアモータとを分離させ、前記キャリアを前記エレベータチャンバ内に案内するように構成された一連の隣接磁極片をさらに備えることができる。前記エレベータサブシステムは、前記キャリアを前記エレベータチャンバ内に案内するために前記エレベータベースに取り付けられた一連のレールをさらに備えることができる。前記複数の磁極片は、前記キャリアに働く重力を増加させることによって前記キャリアの安定性を高めることができるように、前記キャリア下面の下方に配置することができる。前記磁極片は、前記キャリアがそれ自体の下面上にある前記磁極片と結合されるときに、前記リニアモータが前記エレベータチャンバの側壁上に配置されるように「Ｌ字」型に形成することができる。前記リニアモータと前記複数の磁極片との間に所在する前記エレベータチャンバの前記側壁は、薄い金属材料であってもよい。前記側壁は、アルミニウムであってもよい。前記磁極片は、前記リニアモータと前記磁極片との間の磁界損失を最小限に抑えるために透磁性の軟金属で構成することができる。前記磁極片は、４００シリーズステンレス鋼又は鉄であってもよい。前記磁気要素はそれぞれ、金属ブロックに取り付けられる磁石を含むことができる。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、基板処理システムであって、一連の処理チャンバと、前記各チャンバ内に配置されたトラックと、前記基板を前記チャンバ間で搬送するために前記トラック上に載置された基板キャリアと、前記キャリアに取り付けられた複数の磁気要素と、リニアモータと、前記リニアモータと前記キャリアとの間に配置された複数の磁気コンジットとを備え、前記磁気コンジットは、前記リニアモータからの磁力を前記キャリアに伝達して、前記キャリアを搬送する磁気結合を生み出す、基板処理システムが提供される。前記一連の処理チャンバは、第１のレベルの隣接チャンバと、前記第１のレベルの隣接チャンバ上に配置される第２のレベルの隣接チャンバとを備えることができる。前記基板処理システムは、前記第１及び第２のレベルの処理チャンバ間で前記キャリアを搬送することが可能なエレベータチャンバをさらに備えることができる。前記基板処理システムは、前記エレベータチャンバの外部に配置されたエレベータリニアモータをさらに備えることができ、前記エレベータリニアモータは、前記磁気コンジットによって前記キャリアが前記エレベータチャンバの内外に案内されるように、前記エレベータチャンバ内の一連の隣接磁気コンジットと１列に並ぶようにすることができる。
【００１４】
本明細書に組み込まれその一部を構成する添付の図面には、本発明の諸実施形態が例示されている。これらの図面は、本明細書と併せて本発明の諸原理を説明し図示するために添付されている。各図面には、例示的な諸実施形態の主要な特徴が図解で示されている。各図面には、必ずしも実際の実施形態のすべての特徴が示されているわけではなく、図示の要素の相対的な寸法も必ずしも縮尺どおりに描かれてはいない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理システムを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るキャリアの斜視図である。
【図３】本発明に係る磁気搬送機構の一実施形態の側面図である。
【図４Ａ】磁気反応物が取る経路方向に作用する、本発明の一実施形態に係る磁気コンジット又は磁極片の機能を示す図である。
【図４Ｂ】磁気反応物が曲線状の経路を取るように経路方向に作用する、本発明の一実施形態に係る磁極片の機能を詳細に示す図である。
【図４Ｃ】磁気反応物の経路方向に作用する、本発明の一実施形態に係る磁極片の機能を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るリニアモータと磁気的に相互作用するキャリアベースを示す図である。
【図６】図５の実施形態の詳細図である。
【図７】本発明の一態様に係るエレベータを示す図である。
【図８】本発明の一態様に係るエレベータ及びリニアモータの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の説明を行う前に、本発明は、本明細書に記載される特定の実施形態に限定されるものではなく、したがって、言うまでもないが、様々な変更を加えることができることを理解されたい。また、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためのものであり、これらを限定するものではないことも理解されたい。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。
本発明の諸態様は、磁気コンジットを使用して、積み重ね式マルチレベル基板処理システム（ｓｔａｃｋｅｄ，  ｍｕｌｔｉ−ｌｅｖｅｌ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）上のあるレベルから別のレベルに基板及びキャリアを移動する所要時間を改善することができる。キャリアをエレベータサブシステム内に移動するための機械部品数が減少し、また、隣接する処理チャンバからエレベータチャンバにキャリアを移動する際も最小限のせん断磁力（ｓｈｅａｒ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｏｒｃｅ）を遮断するだけですむ。また、磁気コンジット、特に磁極片同士が隣接して配列される構成を有する磁気コンジットの使用により、システム全域のキャリア移動を安定化させることができ、その結果、基板がキャリアからはじき出されるリスクを低減させることができる。
【００１７】
本発明の一態様では、図１に示したように、基板処理システム１００は、基板１０３に様々なコーティング又は加工を施す一連の処理チャンバ１０２を備える。図２に示したように、基板がシステム内に入ると、コーティング及び他の加工のために基板表面領域の大部分を露出させておくことができるように、ごく小数のポイント１０６で基板の外縁と連結されたキャリア１０４に取り付けられる。キャリア１０４は、それ自体がシステム１００のチャンバ１０２内を移動する方法を提供するキャリアベース１０８も有する。
【００１８】
図２に示したように、キャリア１０４のキャリアベース１０８は、システム内のトラック（他の図面で示す）と係合するホイール１１６を有する。磁気ホイールを使用することもできるが、本明細書では、ホイール１１６は磁化されていないものとする。本明細書に記載されるように、搬送システムでリニアモータを使用することにより、急加減速制御を可能にするために摩擦を高める必要性が大幅に減少する。キャリアベース１０８には、磁気搬送システムの一部も組み込まれている。即ち、本実施形態では、磁気搬送機構は、キャリアをチャンバ間及びエレベータの内外に搬送するのに使用されるリニアモータとして実装される。このリニアモータは、磁気抵抗型であってもよい。リニアモータとの相互作用のために、キャリアベース１０８上には磁性材料又は磁石あるいはその両方（１１２）が配置されている。一実施形態では、要素１１２は、磁性材料でできている。別の実施形態では、要素１１２は、個々の磁石である。また別の実施形態では、要素１１２は、磁性材料に取り付けられた個々の磁石である。
【００１９】
磁気搬送機構の一実施形態が図３に示されている。図３では、真空壁が、真空（即ち１２４）中の機械の一部と、雰囲気（即ち１２２）中の機械の一部とを分離している。リニアモータ１１０は、雰囲気中に設置され、キャリア１０４は、真空側に設けられたトラック１１４上に設けられている。キャリアを移動するための磁気エネルギー結合は、リニアモータ１１０からの磁界を閉じ込め、磁界をキャリア底部の磁界結合要素１１２へと導く磁界コンジット１１８によって実現される。したがって、リニアモータ１１０が作動されたときに、リニアモータ１１０は、それ自体と結合されているキャリアベース１０８をある処理チャンバから別の処理チャンバに移動させ、又はエレベータの内外に移動させる。
【００２０】
基板処理システムの線形経路に沿った移動の安定性をさらに高めるために、図３に示される実施形態では、キャリアベースは、処理チャンバ及びエレベータの長さ方向に沿って走る一連のレール１１４と相互作用する。キャリアベースは、レール１１４に沿って回転し、キャリアの直線移動を維持するホイール１１６で構成されている。キャリア１０４の動きは、図３においては、紙面に向かう方向、紙面から読者側に向かう方向（紙面垂直方向）である（矢先端記号、矢末端記号で示す）。
【００２１】
本発明の一態様では、磁気コンジットは、磁気結合を維持するためにリニアモータの反応要素（キャリアベース内の磁石等）が必要とされる場所を拡大及び修正するのに使用される。典型的な一構成では、リニアモータは、磁石、鉄、他の導電材料等の反応要素と並行に設置される。４００シリーズステンレス鋼又は鉄等の軟磁性材料を使用した場合には、磁気コンジット１１８を使用して、リニアモータ内で生み出される磁力の方向を別の角度及び位置に変えることができる。
【００２２】
図４Ａ乃至図４Ｃは、リニアモータ１１０からの磁力の方向を変える磁気コンジット１１８の機能を示している。一実施形態では、磁気コンジットは、図４Ａに示すような一連の磁極片１１８の形で配列することができる。磁極片１１８は様々な長さに延長され、これにより、延長された各磁極片１１８によって形成される経路１２０に沿って磁石が移動し、配列されている磁極片１１８と同じ角度で磁石が移動することになる。
【００２３】
リニアモータ１１０等のモータは、磁極片１１８と壁（図示せず）を挟んで分離することができるが、その場合にも、磁極片１１８に磁力を伝達することができる。本実施形態に係る基板処理システムの場合と同様に、キャリアに磁石が連結されている場合には、キャリアと基板とは同じ経路を取ることになる。図４Ｂは、曲線経路１２０内でキャリアを移動させることが可能となる磁極片１１８の配列手法を示しており、図４Ｃは、直線運動経路を取るリニアモータを使用しながら、キャリア経路１２０を様々な方向に移動させ得る形でカスタマイズされた磁極片１１８の配列手法を示している。
【００２４】
図５は、磁極片１１８が「Ｌ字」型であり、キャリアベース１０８が基板処理システム１００内を移動するときにキャリアベース１０８の下方に設置されるマウント１５２によって各磁極片が保持される、別の実施形態を示している。これらの複数の磁極片１１８は、キャリアに働く重力を増加させることによってキャリアの安定性を高めることができるように、キャリア下面の下方に設置される。即ち、リニアモータによって生み出される磁界をキャリア底部の磁気要素が引き付けられるように屈曲させることにより、そのように屈曲された磁力がキャリアに働く重力を増加させることになる。マウント１５２は、チャンバのチャンバ壁やエレベータ等の要素に取り付けられる。図６には、本実施形態の関連要素の詳細を示す拡大図が示されている。磁極片１１８は、キャリアベース１０８との磁力結合を安定化させ、不必要な乱れを防止することができ、それによって基板（図示せず）がキャリア１０４から外れるリスクを最小限に抑えることができる。図６に示したように、要素１１２は、磁性材料ブロック１１３に取り付けられた個々の磁石１１１である。
【００２５】
他の実施形態の場合と同様に、ここでも磁気結合が利用され、それにより、真空１２４と壁１２６を挟んで分離された処理チャンバ外部の雰囲気１２２中にリニアモータ１１０を載置することが可能となる。リニアモータ１１０外部の多数の配線及び構成部品を用いることにより、リニアモータ１１０による汚染又は干渉リスクが少ないより強力な真空を生み出すことができる。
【００２６】
一代替実施形態では、リニアモータは、真空内で構成され、キャリアベースと直接磁気結合を形成する。一方、磁極片は、リニアモータと相互作用するように構成することができ、また、各磁極片が直角を成すように構成することにより、磁界がキャリアと適切な形で相互作用するように誘導することが可能となる。このような構成は、キャリアが処理チャンバ間を移動する間に望ましくない横方向の移動が発生することを防止する。
【００２７】
磁気コンジットの１つの応用例は、図１に示したエレベータサブシステムのような基板処理システムのエレベータサブシステムである。一実施形態では、エレベータサブシステムは、処理チャンバの第１の行１２８と第２の行１３０の両方の端部において処理チャンバ１０２と連結されるエレベータチャンバ１２６を備える。エレベータサブシステムは、キャリア及び基板を連続処理のためにある行から別の行に移動させるように設計されている。対応する磁極片をエレベータチャンバ１２６内に配列する形で磁気コンジットを使用することにより、キャリアをエレベータチャンバ１２６内に装填し搬送することが可能となる。また、磁極片によってキャリアをエレベータチャンバ内に移動させる磁力をもたらす別個のリニアモータが、エレベータチャンバの外部に構成されている。
【００２８】
図７は、２つのリニアモータ１１０ａ及び１１０ｂがエレベータチャンバ壁１３４の外部に配置される、本発明に係るエレベータ１３２の一実施形態を示している。エレベータベース３１０は、エレベータシャフト又はチェーン３１２等の昇降機構上で上下に移動する。エレベータベース３１０には、トラック１１４及び磁極片１１８が取り付けられている。エレベータ１３２によってエレベータベース３１０が処理チャンバと下方位置又は上方位置で１列に並ぶように配置された場合、磁極片１１８は、対応するリニアモータ１１０ａ又は１１０ｂと１列に並ぶことになる。この位置でリニアモータが付勢されると、キャリア１０４を搬送するために、それ自体の力場が壁１３４を介して磁極片１１８に伝達される。
【００２９】
図８は、リニアモータ１１０が見えるように壁１３４を省略して示した、本発明の一実施形態に係るエレベータ内の関連要素の拡大図である。本実施形態では、磁極片１１８がリニアモータ１１０の磁界を９０度屈曲させ、したがって「Ｌ字」型となっている。磁極片１１８は、リニアモータ１１０から伝達される磁力が磁極片１１８を介して上方に伝達され、それによってキャリアベース１０８内に取り付けられた磁石又は磁性材料１１２との磁気結合が形成されるように、キャリアベース１０８の下方に配置されている。図８は、磁極片１１８の特定の設計、ならびに磁極片１１８とキャリアベース１０８内の磁石１１２との間の相互作用も示している。磁極片１１８は、エレベータチャンバ内でエレベータ１３２の背板１３８と連結されるレールマウント１３６上に載置されている。レール１１４は、レールマウント１３６上に配置され、キャリアベース１０８がエレベータチャンバ内に入るときにキャリアベース１０８の水平ガイドとなる。したがって、キャリアベースは、基準点となる図８の裏側から延びる平面からエレベータチャンバ内に入ることになる。
【００３０】
キャリアがエレベータチャンバ内に入ると、エレベータは、必要とされる移動に応じて背板１３８を上昇又は下降させ、この時点でレール１１４上に固定されているキャリアベース１０８も移動することになる。エレベータが所望のレベルに到達すると、エレベータは停止し、リニアモータが作動され、その結果、磁極片１１８は、キャリアベース１０８がエレベータチャンバ外に移動し、新しいレベルの隣接する処理チャンバ内へと移動するように磁界を屈曲させる。
【００３１】
このような延長磁極設計を用いると、リニアモータをエレベータ外部の位置で静止させることが可能となる。磁極片は、磁界とキャリアに取り付けられた磁性材料とが適切な形で相互作用するように磁界を延在させる。エレベータ内で背板１３８を上昇又は下降させる際に、磁極片１１８は、リニアモータ１１０から離れるように移動されるため、リニアモータ１１０から与えられる磁界に対抗するための他のどのような力も必要とされない。磁極片の単純な機械運動により、キャリアがリニアモータの磁力から解放される。このような構成は、先に引用した’８８６号公開に開示されるように、対向磁力の必要を解消する。
【００３２】
本発明の一態様では、磁界損失を最小限に抑えるために、リニアモータ内に存在する磁極の近傍に透磁性の高い磁極片が配置される。これらの磁極片は、効率を最大化するように（即ち、積層磁極片によって過電流損が制限されるように）設計すべきである。
【００３３】
別の実施形態では、各磁極片は、磁界を検出するセンサとして逆向きに使用される。強度がある程度損失するが、延長された磁極片の一方にアナログホール効果センサを配置して磁極片の他方の磁界を読み取ることもできる。
【００３４】
本明細書に開示の諸実施形態について具体的に説明してきたが、本発明の諸原理を包含する他の実施形態も可能である。さらに、本明細書では各動作が特定の順序で記載されている可能性がある。しかしながら、この順序は、各動作がどのように実行され得るかを示す単なる一例にすぎない。各動作は、本発明の諸態様と矛盾しない限り、任意の実施形態において再構成し、修正し、あるいは省略することができる。本発明の範囲に含まれる諸実施形態は、コンピュータ実行可能な命令又はデータ構造を担持するコンピュータ可読媒体、あるいはコンピュータ実行可能な命令又はデータ構造がそれ自体に記憶されたコンピュータ可読媒体も含む。かかるコンピュータ可読媒体は、汎用コンピュータ又は専用コンピュータからアクセスされ得る使用可能な媒体であれば、どのような媒体であってもよい。限定ではなく例示として、かかるコンピュータ可読媒体としては、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、又は他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ、又は他の磁気記憶装置、あるいは、所望のプログラムコード手段をコンピュータ実行可能な命令又はデータ構造の形で担持又は記憶するのに使用することができ、汎用コンピュータ又は専用コンピュータからアクセスすることが可能な他の任意の媒体を挙げることができる。本明細書に記載される集束イオンビームツール、電子ビームツール、及び他の様々な集積回路処理ツールは、専用コンピュータと見なすことができる。ネットワークあるいは別の通信リンク又は接続（有線、無線、あるいは有線と無線の組合せ）を介して情報がコンピュータに転送され又は提供される場合、当該接続は、当然のことながらコンピュータによってコンピュータ可読媒体と見なされる。したがって、そのような接続をコンピュータ可読媒体と呼ぶことが妥当である。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲に含まれることになる。コンピュータ実行可能な命令としては、例えば汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は専用処理デバイスに一定の機能又は機能群を実行させる命令及びデータが挙げられる。
【００３５】
方向に関する言及（例えば「ｕｐｐｅｒ（上側）」、「ｌｏｗｅｒ（下側）」、「ｕｐｗａｒｄ（上方）」、「ｄｏｗｎｗａｒｄ（下方）」、「ｌｅｆｔ（左）」、「ｒｉｇｈｔ（右）」、「ｌｅｆｔｗａｒｄ（左方向）」、「ｒｉｇｈｔｗａｒｄ（右方向）」、「ｔｏｐ（上部）」、「ｂｏｔｔｏｍ（底部）」、「ａｂｏｖｅ（上）」、「ｂｅｌｏｗ（下）」等）はすべて、本発明の諸実施形態に関する読者の理解を助けるための識別目的で使用されているにすぎず、添付の特許請求の範囲に別段の記載がない限り、特に本発明に関する位置、方向、又は使用形態を限定するものではない。要素間の結び付きに関する言及（例えば「ａｔｔａｃｈｅｄ（取り付けられる）」、「ｃｏｕｐｌｅｄ（結合される）」、「ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ（連結される）」等）は、広義に解釈されるべきであり、連結された要素間の中間部材及び要素間の相対運動を含むことができる。したがって、要素間の結び付きに関する言及は、必ずしも２つの要素が直接連結され、互いに固定されていることを意味するわけではない。
【００３６】
いくつかの例では、構成部品の「ｅｎｄｓ（端部）」が特定の特徴を有し且つ／又は別の部品に連結されていることが説明されている。しかしながら、本発明は各構成部品が他の部品との連結点の直上で終端されることに限定されないことが、当業者には理解されるであろう。したがって、「ｅｎｄ（端部）」という用語は、特定の要素、リンク、構成部品、部材等の末端の隣接領域、後方領域、前方領域、又は他の方向に近接する各領域を含むように広義に解釈されるべきである。上記の説明に含まれる又は添付の図面に示されるすべての事項は、単なる例示にすぎず、限定的なものではないことが本出願人の意図するところである。添付の特許請求の範囲で定義される本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、細部又は構造に種々の変更を加えることが可能である。
【００３７】
数値範囲が示されている場合、文脈上別段の定めがない限り、下限の単位の１０分の１までの、その範囲の上限と下限の間にある各中間値、及び本明細書で言及した範囲内の他の任意の値又は中間値は、本発明の範囲に含まれることを理解されたい。これらのより小さい範囲の上限及び下限は、より小さい範囲に独立して含まれてもよく、その場合にも、本明細書で言及した範囲内で特に除外される限界値を除き、本発明の範囲に含まれる。言及した範囲が上限及び下限の一方又は両方を含む場合には、当該範囲に含まれる上限及び下限の一方又は両方を除外した範囲もまた、本発明の範囲に含まれる。
【００３８】
別段の定義がない限り、本明細書で使用される科学技術用語はすべて、本発明の属する技術分野の当業者によって通常理解される意味と同じ意味を有する。本発明の実施及び試験においては、本明細書に記載されるものと同様又は均等である任意の方法及び材料を使用することもできるが、ここでは好ましい方法及び材料について説明されている。本明細書で言及した刊行物はすべて、それらの刊行物の引用に関連する方法及び／又は材料の開示及び説明の目的で参照され、本明細書に組み込まれる。
【００３９】
本明細書及び特許請求の範囲で使用されるように、文脈上そうでないとする明確な指示がない限り、単数形の表現は複数の場合も含むことに留意されたい。
【００４０】
本明細書に記載される刊行物は、本願の出願日前に開示されたものだけが示されている。本明細書中のいずれの記載も、本発明がそのような出版物を先行発明として先願権を失うことを認めるものと解釈されるべきではない。さらに、本明細書で提示される発行日は、実際の発行日と異なる可能性があり、個別に確認の必要が生じることもある。
【００４１】
本開示を読めば当業者には理解されるように、本明細書に記載及び例示される個々の実施形態はそれぞれ、本発明の範囲又は趣旨を逸脱しない範囲内において、他のいくつかの実施形態のいずれかの特徴と容易に分離し組み合わせることが可能な固有の構成部品及び特徴を有する。
【００４２】
本明細書に示した各図面では、図示を分かりやすくするためにいくつかの構成部品及び特徴が強調表示されており、各図面は必ずしも縮尺どおりに描かれているわけではない。
【符号の説明】
【００４３】
１００  基板処理システム
１０２  処理チャンバ
１０３  基板
１０４  キャリア
１０６  ポイント
１０８  キャリアベース
１１０、１１０ａ、１１０ｂ  リニアモータ
１１１  磁石
１１２  磁性材料
１１３  磁性材料ブロック
１１４  トラック
１１６  ホイール
１１８  磁気コンジット、磁極片
１２０  経路
１２２  雰囲気
１２４  真空
１２６  壁
１２６  エレベータチャンバ
１３２  エレベータ
１３４  エレベータチャンバ壁
１３６  レールマウント
１５２  マウント
３１０  エレベータベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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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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