【手続補正書】
【提出日】平成18年7月7日(2006.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  ウェハーを極小接触でハンドリングするためのウェハーキャリア及び方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハーキャリアを設置するステップであって、当該ウェハーキャリアは、径方向に延びる複数の支持アームであって、その外側の複数の端部に間隔をおいて配置されてウェハー支持面を画定し、またウェハーの、間隔をおいた複数の周縁部分を受け取るように構成された支持エレメントを有する支持アームと、前記支持面の下方において前記支持アームを結合するフレームとを有する、ウェハーキャリアを設置するステップと、
前記ウェハーを、前記支持エレメント上に配置することにより前記キャリアへ搬送するために、ウェハーを支持したエンドエフェクタを前記支持面と前記フレームとの間に挿入するステップと、
ウェハーと接触させることなく前記フレームと係合するようにロボットハンドラを配置することにより、前記キャリアおよびウェハーを第１のステーションから第２のステーションへ移動するステップと、
を含む半導体ウェハーのハンドリング方法。
【請求項２】
前記キャリア及びウェハーを移動させるステップが、
ウェハーハンドラのアームを前記キャリアと支持部との間に挿入するステップと、
前記キャリアを前記支持部から持ち上げるステップと、
前記アームにより支持された前記キャリア及びウェハーを伴った前記ウェハーハンドラを前記第２のステーションへ移動させるステップと、
前記キャリア及びウェハーを前記第２のステーションにおいて複数のスペーサの上に下降させるステップと、
前記キャリア及びウェハーを伴わずに前記ウェハーハンドラを前記キャリアの下方から外れた位置に移動するステップと、
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記移動ステップが、前記ハンドラの回転ステップを含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
複数のウェハー及びキャリアがウェハーハンドラアームにより持ち上げられ複数のステーションへ回転させられ、前記ハンドラアームは、前記キャリアの下方へ移動し、各キャリアを支持する各ステーションと協働するスペーサとの接触を避ける請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記持ち上げステップが、前記ウェハーハンドラアームを低い速度で垂直に持ち上げることを含む請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記キャリア及びウェハーを伴う前記ウェハーハンドラを移動させる前記ステップが、中間の速度で前記ウェハーハンドラを回転させることを含む請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記下降をさせるステップが、前記ウェハーハンドラアームを低い速度で垂直に下降させることを含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記キャリア及びウェハーを伴わないウェハーハンドラを移動させる前記ステップが、前記ウェハーハンドラを高い速度で回転させることを含む請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記下降をさせるステップが、前記ウェハーハンドラアームを低い速度で垂直に下降させることを含む請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
前記キャリア及びウェハーを伴わないウェハーハンドラを移動させる前記ステップが、前記ウェハーハンドラを高い速度で回転させることを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記キャリア及びウェハーを伴う前記ウェハーハンドラを移動させる前記ステップが、中間の速度で前記ウェハーハンドラを回転させることを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記キャリア及びウェハーを伴わないウェハーハンドラを移動させる前記ステップが、前記ウェハーハンドラを高い速度で回転させることを含む請求項２に記載の方法。
【請求項１３】
ウェハーキャリアを設置するステップであって、当該ウェハーキャリアは、ウェハー支持面を画定し、またウェハーの、間隔をおいた複数の周縁部分を受け取るように構成された、間隔をおいて配置された複数の支持エレメントと、前記支持面の下方に間隔をおいて配置されて前記支持エレメントを結合するフレームとを有する、前記ウェハーキャリアを設置するステップと、
ウェハーを前記キャリアへ搬送するために、ウェハーを支持したエンドエフェクタを前記支持面と前記フレームとの間に挿入するステップと、
前記キャリアの下にウェハーハンドラのアームを挿入するステップと、
ウェハーと接触させることなく前記キャリアを持ち上げるステップと、
前記ハンドラを、前記アームにより支持された前記キャリアおよびウェハーを伴って、第２のステーションへ回転させるステップと、
前記キャリアおよびウェハーを第２のステーションにおいて複数のスペーサ上に搬送するように、前記ハンドラアームを下降させるステップと、
前記キャリアおよびウェハーを伴わずに前記ウェハーのハンドラアームを前記キャリアの下から外れた位置に回転させるステップと、
を含む半導体ウェハーのハンドリング方法。
【請求項１４】
１つの地点から他の地点へ移動させられそのときにウェハーを支持するキャリアを備え、当該キャリアは、ウェハー支持面を画定する外側端部を有する複数のアームを備えており、当該外側端部は、それぞれウェハーの周縁部に係合する形状にされたウェハー支持ブロックを含み、前記アームは、エンドエフェクタと前記キャリアとの間におけるウェハーの移動を前記エンドエフェクタが容易に行ない得るように、前記外側端部に対して内側に配置されかつ前記ウェハー支持面の下に間隔をおいて配置された相互作用部を具え、前記キャリアの底は、複数のスペーサにより支持面上に支持され支持面上方に間隔をおいて配置されて、前記ウェハーハンドラに前記アームの相互作用部を載せることにより、前記キャリアと支持面との間へ前記ウェハーハンドラを挿入して、前記支持面から前記キャリアおよびウェハを持ち上げ得る半導体ウェハーのハンドリング装置。
【請求項１５】
前記スペーサは、前記キャリアと連結しており、当該キャリアは、ウェハーを１つの地点から他の地点へ接触をさせることなく移動させ得るように構成されている請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記エンドエフェクタを前記ウェハー支持面の下へ挿入し得るような間隔をおいて前記アームの外側端部が配置されている請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記キャリアが、中央のハブを備え、複数のアームが、前記ハブから外方へ延びている請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
各支持ブロックが、水平移動の後にウェハーを自動的に中心決めして保持するように前記支持ブロックの周縁部の上端に設けられたリップと、ウェハーが上に載せられる支持面とを備えている請求項１４に記載の装置。
【請求項１９】
前記ウェハー支持ブロックの各々が、前記キャリアを支持面上方に間隔をおいて配置するためのスペーサの一つと接触する部分を備えている請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
各ウェハー支持ブロックが、キャリアアームの孔を通って延びる突起を備えている請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記突起の少なくとも一つが、前記スペーサの一つを受け入れる凹所を備えている請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記キャリアを移動させるためのウェハーハンドラと、
前記ウェハーハンドラの速度及び位置を制御するための制御装置と、
前記ウェハーハンドラの位置を検知するための前記ウェハーハンドラ上の複数のセンサと、
をさらに備え、
前記ウェハーハンドラは、当該ウェハーハンドラの中央部から外方へ延びる複数のアームを備え、各アームは前記キャリアの下方に配置されるように適合されている請求項１４に記載の装置。
【請求項２３】
前記制御装置が、前記キャリアの移動の速さと安全性とに適合する複数の速度に前記ウェハーハンドラを制御する請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記制御装置は、前記ウェハーハンドラアームが前記キャリアの下方に位置していないときには高い速度で、前記ウェハーハンドラアームが前記キャリアの下方に位置しているときには垂直移動の間低い速度で、前記ウェハーハンドラが前記キャリアの下方に位置しているときには回転移動の間中間の速度で作動するように、前記ウェハーハンドラを制御する請求項２３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の属する技術分野）
本発明は、半導体ウェハーのハンドリングと搬送とを容易にするための装置及び方法に関するものであって、特に、ウェハーが損傷及び汚染される危険性を極小にしながら、加工ステーション間の搬送、カセット間の搬送、或いは他のウェハー搬送／保持機構間の搬送を容易にするように、半導体ウェハーを保護して支持するための装置及び方法に関する。
【０００２】
（発明の背景）
半導体ウェハー加工中に、ウェハーがいくつかの場所を移動していく場合が頻繁にある。それは、例えば、カセット、ウェハー周囲の雰囲気が取り除かれ、ウェハーをエッチングすることができるロードロックステーション、ウェハーが測定され清浄される前加工ステーション、リアクタ、及びウェハーが冷却され、堆積層の厚さを測定することができる後加工ステーションである。ウェハーは、各場所へ移動するためにハンドリングされなければならないのは明らかである。しかしながら、ウェハーが接触または衝撃を受けるたびに、汚染物質が生じる可能性があり、このような汚染物質により裏側にかき傷または汚染が発生する頻度が高まる。このようなウェハーは、汚染、擦傷、または損傷により、デバイスの組立の役に立たなくなってしまう可能性がある。従って、ウェハーを支持及び搬送するには、最大限の注意を払う必要がある。
【０００３】
Murdockによる米国特許第５，０４６，９０９号明細書には、加工中に、ウェハーが直接掴まれるのではなく、リングが掴まれるように、ウェハーを保持リングへはさみ取ることが開示されている。ロボットアームが、ウェハーを移動させてクリップと係合させる。ただし、クリップはウェハーの上側及び底側の両面に接触しているので、クリップでウェハーを最初に係合するためには、正確さが非常に要求される。
【０００４】
Shawによる、米国特許第４，３０６，７３１号明細書及び米国特許第４，７７９，８７７号明細書には、ウェハーより大きい直径の口径を有するプレート状の支持部と、ウェハーの縁部を掴むためのクリップ装置とを備える装置が開示されている。各クリップの前縁はウェハーの縁部が保持される弓形部分を有している。しかしながら、Shawによる発明では、クリップが、ウェハーを、受け取る前に縁に沿って擦傷しないように、最初に開かれていなければならない。従って、この発明は、クリップを動かすために、空気シリンダやコンタクトピンなどの部品がさらに必要であり、かなり複雑である。
【０００５】
Dean等による米国特許第４，４７３，４５５号明細書には、ウェハー装着プレートの孔周辺あたりに配置されたバネ装着部材が開示されている。しかしながら、該発明は、加工ステップ中にウェハーを保持するという用途のためだけのものであるので、いったんウェハーがウェハー装着プレート内に保持されると、ウェハーはプレートとともに動かすことはできない。
【０００６】
A.Tepmanによる欧州特許出願（公開番号第０６３４７８４Ａ１）には、種々の速度でウェハーを交換するロボットが開示されている。ただし、この設計は、非常に複雑であり、特に、ウェハー支持組立体の設計が複雑である。
【０００７】
このように、使用するのが簡単で、部品が少なく、複数の場所を搬送可能で、ウェハーと極小の接触をして、粒子が発生する可能性を低減する簡易なウェハー搬送装置に対する要望がある。
【０００８】
（発明の概要）
本発明は、ウェハーハンドリングの殆どの段階中に、ウェハーを支持するキャリアと、キャリア及びウェハーを複数のステーションへ移動させるウェハーハンドラを有する該キャリアを用いるための方法とを提供する。
【０００９】
ウェハーハンドラは、加工サイクルの異なる時点におけるハンドラの位置を感知する複数のセンサを備えている。制御装置は、センサから位置情報を受け取り、この情報に基づきハンドラの加速及び速度を変更する種々の速度駆動モータへ信号を送る。ハンドラが垂直に移動し、ステーションからウェハーキャリアを取り上げ配置すると、制御装置は、確実に円滑に移行して、キャリアが移動したりチャタリングしないように、ハンドラの加速及び速度を低減させる。キャリアの移動及びチャタリングは、粒子発生の原因となる可能性があり、これによりウェハーが汚染される。ただし、ハンドラが、上方へ動いてキャリアを取り上げた直後、または、ハンドラがキャリアを下ろしベースプレート上に配置した直後、ハンドラは、スループットを最大限とするように、速度を上げ加速する。ハンドラは、種々のウェハーキャリアを搬送していない時には、最大速度で移動する。
【００１０】
端部エフェクタは、ウェハーをカセットから取り出し、ウェハーをキャリアへ配置する。キャリアは、ウェハー支持平面を画定する複数の支持エレメントと、該支持エレメントを連結している平面の下の支持構造すなわちフレームとを有する。ウェハーの周縁部は、支持エレメント上に位置している。次に、ウェハーは、ウェハーを係合させるというより、キャリアを持ち上げることにより移動させることができる。
【００１１】
一実施形態において、ウェハーハンドラアームが、ハンドラがウェハーと接触しないようにキャリアの下に挿入される。ウェハーハンドラには、ステーションからステーションへ、ウェハーを有する複数のキャリアを持ち上げ回転させる複数のアームを備えることができる。
【００１２】
加工後、端部エフェクタにより、ウェハーがキャリアから取り出されカセットへ戻され、キャリアは繰り返し使用するためにハンドリングチャンバ内に残置される。ウェハーが繰り返し取り上げられセットされなければならない環境において、キャリアを使用することにより、ウェハーが接触を受ける回数が減少する。これによりウェハーの裏面の傷が減少する。さらに、キャリアは、加工のために正確に配置されるウェハーを中央に配置する際に、助けとなる配置に関する特徴を備えている。
【００１３】
（好ましい実施形態）
図面、特に図１を参照すれば、本発明のキャリアは符号１０によって図示されている。好ましい実施形態においては、キャリア１０は、その中心から外方へ延びるとともに略平坦な壁面を形成する３本のフラットアーム１５により形成されたフレーム又は構造体とともに示されている。キャリア１０は、好ましくはアルミニウム（陽極酸化処理されたアルミニウムを含む）のような金属、アルミナのようなセラミック材料、或いはウェハー処理の妨げとならない他の材料で形成される。キャリア１０は、重量を減らすために、その中心部に孔２０を形成しても良い。フラットアーム１５は、外側端部３０よりも内側の部分３５を有している。その内側部分３５は、エンドエフェクター４０とキャリア１０との間でウェハー４５の搬送を容易にするため、ウェハー面の下にエンドエフェクター４０が入るように該ウェハー面より下方に離隔して配置されている。図２〜図４に示された形態では、エンドエフェクター４０は、平らなパドルであり、ウェハー支持面とアーム部分３５との間の隙間は、エンドエフェクター４０が入るのに十分なものとなっている。その隙間は、ウェハーを他の場所からキャリア上に位置させる他のタイプのエンドエフェクターに合わせて、最小のものとすることができる。
【００１４】
キャリア１０の形状は、ウェハーの周縁部を適切に支持するとともに、エンドエフェクターが、ウェハー支持面にフィットしキャリア上にウェハーを載せた後に引っ込めたり、ウェハーをキャリアから又はキャリアへ搬送することができるように、下部フレーム又はその一部を接続する支持構造が構成されている限り、図１に示された星形の実施形態以外の形状とすることができる。
【００１５】
ウェハー支持ブロック５０は、それぞれのキャリアアーム１５の外側端部３０に接続される。該ウェハー支持ブロックは、好ましくは水晶又は高温用プラスチックで形成される。好適な一例として、Ｃｅｌａｚｏｌｅ  ＰＢＩの商標名で販売されているポリベンゾイミダゾールがある。図５に示された実施形態では、ウェハー支持ブロック５０は、ウェハー４５が水平方向へ移動するのを規制するために、その外辺部の上部にリップ５５を有するとともに、ウェハーが載る上部支持面６０を有する。またリップ５５は、前記エンドエフェクターによってキャリア上にウェハーが載置された時にウェハーを自動的にセンタリングするのを助ける。上部支持面６０は、ウェハー支持ブロック５０とウェハー４５との接触面積を最小限にするための面取り部６５を有することができる。これによって、ウェハーが正確に中心に置かれていない場合に、ウェハーがウェハー支持ブロック同士の間に落ちることも防がれる。上部支持面６０及び面取り部６５は、一般に“排除領域（exclusion zone）”として知られるウェハー非使用部分のみがウェハー支持ブロック５０に接触するように設計されている。各々のウェハー支持ブロック５０は、前記キャリアアームを貫通してウェハー支持ブロック５０に螺入された一対の螺子（図示せず）によって取付られている。もちろん、他の取付手段を採用することもできる。ウェハー支持ブロック５０は、キャリアアーム１５の孔７５に填められた突起７０を有する。突起７０は、スペーサー８５を受け入れるために、下方を向くソケット又は凹部８０を有する。スペーサー８５は、キャリア１０に接続するか、或いはウェハー操作エリア９５（図６〜図８参照）内のベースプレート９０から上方へ延設することができる。スペーサー８５は、キャリア１０の底とベースプレート９０の上面との間に隙間を形成し、該隙間には、ウェハーハンドラー２５がウェハー４５に触れずにキャリア１０とウェハー４５とを搬送するために挿入される。前記スペーサー及びソケットの組合せは、それらがハンドラーによって所定位置から所定位置へ移動する際に、キャリアの正確な位置決めを助ける。キャリア１０は、必ずしも分離したウェハー支持ブロック５０を備える必要はなく、キャリア１０と一体構造の支持部を有することができる。
【００１６】
前記キャリアは、製造ロボットのエンドエフェクターやウェハーハンドラーによって操作される如何なるウェハーにおいても、ウェハーとの接触を最小限にするのに役立つ。図６〜図８は、キャリアを環状パターンで移動させる配置を図示している。ウェハーハンドラー２５は、９０度間隔でその中央から延びる４本のアーム１００を有している。図９に示された出力軸１１上に載置されたウェハーハンドラー２５は、その中心周りに、時計回り及び反時計回りの両方向に水平方向に回転することができる。前記出力軸は、図９Ａに図示された可変速度駆動モーター３４によって回転させられる。ベローズ１０３は、ハンドラー２５の垂直方向の移動を許容する。４本のフラッグ２６，２７，２８及び２９が、入力軸２１上に配置され、入力軸２１は、出力軸１１に図示しない適当な歯車及びカム機構によって接続されている。前記フラッグは、２つのセンサー即ちＺ下方センサー３１とＺ上方センサー３２とを起動させ、こられのセンサーは、処理サイクル（図９，図９Ａ参照）中に位置が変わる間、ウェハーハンドラー２５の位置を感知する。センサー３１，３２は制御装置３３に信号を送り、該制御装置は、可変速度駆動モーター３４によってウェハーハンドラー２５の速度及び加速度を変化させる。
【００１７】
各々のアーム１００の先端の厚みは、キャリア１０の底とベースプレート９０上面との間の隙間より小さく、そのため、前記ウェハーハンドラーのアーム１００は、キャリア１０をベースプレート９０に対して上昇させなくても前記隙間に挿入できる。ウェハーハンドラー２５がキャリア１０を搬送する間、キャリア１０の中心部は、ウェハーハンドラーのアーム１００の外方端部から上方へ延びる上部ピン１０５に載っている。好ましくは、粒子形成を最小限にするために接触を制限しつつ、３本のピンが適切な支持を提供する。
【００１８】
ウェハー操作エリア９５内の各所定位置は、製造されるウェハーとほぼ同サイズのベースプレートと３つのスペーサー８５とを有する。スペーサー８５によってキャリアが持ち上げられ配置されることで、ウェハーハンドラーのアーム１００はキャリア１０の下方へ挿入しやすくなる。第１の位置１１２は、ロードロック室１１０の下方にあり、該ロードロック室では、ウェハー周囲の大気が排除される。第２の位置は、前処理位置１２５とすることができ、そこではウェハー４５が計測され、或いは洗浄され得る。第３の位置１２６では、ウェハーは、持ち上げられてゲート１２０を通って前記処理室に搬送され、処理後、キャリア１０に戻される。第４の位置は、後処理室１３０とすることができ、そこでは、ウェハー４５は冷却され、堆積層の厚みが計測され得る。
【００１９】
操作において、ロボットアームのエンドエフェクト４０は、ウェハー４５の下部に挿入され、ウェハーをキャリア１０上のウェハー支持ブロック５０上に載せる。ウェハーハンドラー２５のアーム１００は、図６に示す中立位置から図７に示す位置に反時計回りに４５度回転する。図１０のＡ点及びＢ点を参照すれば、ウェハーハンドラー２５はキャリア１０を搬送しないため、ウェハーハンドラーは、早い速度Ｉ（図１０参照）で作動する。
【００２０】
アーム１００は、第１のベースプレート９０のスペーサー８５間に挿入されるとともに、第１のベースプレート９０とキャリア１０の下方との間に挿入される。次いで、ウェハーハンドラーのアーム１００がウェハー４５を伴ってキャリア１０を持ち上げるため、ウェハー４５を伴ったキャリア１０は、ウェハーハンドラーのアーム１００の端部にあるピン１０５上に載っている。ウェハーハンドラーのアーム１００がキャリア１０を持ち上げる前に直ちに第１のフラッグ２６がＺ下方センサー３１の第１の移行を起動し、制御装置３３に信号を送信してウェハーハンドラー２５の速度を遅い速度II（図１０、Ｂ−Ｄ点参照）に減速させる。その結果、ウェハー４５の垂直方向のピックアップが極めて静かに行われ、キャリア１０の動きやガタつきを防ぐことにより、ウェハー４５の粒子形成を最小化する。
【００２１】
ウェハーハンドラー２５が第１のウェハー４５とともにキャリア１０をピックアップするとすぐに、第２のフラッグ２７がＺ上方センサー３２の第１の移行を起動し、制御装置３３に信号を送信して、ウェハーハンドラー２５の速度を中間速度IIIに速める。従って、ウェハーハンドラー２５の速度は、キャリアの搬送において最も不安定な位置においてのみ最小化され、それによって処理量を最大化する。ウェハーハンドラー２５は、次いでキャリア１０及び第１のウェハー４５が第２のベースプレート１２４上に位置するまで、速度IIIで反時計回りに９０度回転する（図１０のＤ−Ｆ点）。Ｆ点では、第３のフラッグ２８がＺ上方センサー３２の第２の移行を起動し、前記ハンドラーは、キャリア１０及び第１のウェハー４５を遅い速度II（図１０、Ｆ−Ｈ点）で第２のベースプレート１２４上に降ろし、スムースなウェハーの着地を容易にし、キャリア１０を中心に配置することにより、ウェハー支持ブロック５０の突起７０に形成された凹部８０が対応するスペーサー８５と噛み合う。凹部８０は、ハンドラーのアーム１００上でキャリア１０の僅かな位置ずれがあってもスペーサー８５を所望位置に案内するようにテーパー状とされている。
【００２２】
キャリア１０をベースプレート１２４上のスペーサー８５に搬送した後、ウェハーハンドラーのアーム１００端部のピン１０５は、もはやキャリア１０と接触していない。ここで、第４のフラッグ２９は、Ｚ下方センサー３１の第２の移行を起動し、ウェハーハンドラー２５が早い速度Ｉ（図１０，Ｈ点）で時計回りに回転し、その結果、ウェハーハンドラーのアーム１００はもはやキャリア１０及び第１のウェハーの下方にない。スペーサー８５は、このウェハーハンドラーのアーム１００の動きを許容するように適切に配置されていなければならない。前記スペーサーが適切に配置されていれば、この回転の連続は逆にすることもでき、その結果、前記アームは、時計回りに４５度回転し、次いで時計回りに９０度回転し、さらに反時計回りに４５度回転して、キャリア１０を時計回り方向へ移動させる。このウェハーの移動工程が繰り返され、ウェハーハンドラー２５は、ウェハー操作エリア９５の全ての位置を通じて、キャリア１０及びウェハー４５を持ち上げ、回転させる。
【００２３】
キャリア１０及びウェハー４５が第１のベースプレート９０に戻ると、エンドエフェクター４０は、ウェハー４５をキャリア１０から外して、ウェハー４５をカセットに戻す（ウェハー４５は、前記カセット内の同じ場所に戻されるか、或いは、該カセットの他のスロットの何れかに戻すことができる。）。第１のウェハー４５が第２の位置１２５に位置している間、エンドエフェクター４０は、第２のウェハーを第１の位置１１０で第２のキャリアに搬送する。ウェハーハンドラー２５は、同様に、ウェハー操作エリア９５の各所定位置を通して、第２のキャリア上の第２のウェハーを上昇させ、回転させる。図示のように、４つのキャリア１０が常に本システムにあり、ウェハーハンドラーのアーム１００は、継続的にキャリア１０を一つの位置から他の位置へ搬送する。こうして４枚のウェハーは、各所定位置に対してウェハーが一枚ずつ、ウェハー操作エリア９５を移動させられ得る。
【００２４】
キャリアを伴ったウェハーハンドラーの移動、キャリアを伴わないウエハーハンドラーの移動、及びキャリアを所定位置に載置する際のウェハーハンドラーの移動及び所定位置からピックアップする際のウェハーハンドラーの移動を異なる速度にプログラムすることが可能である。このことにより、操作時間を最適化する一方で、確実に粒子形成を最小化し、オペレータは、所望される如何なる応用に対してもモーションプロファイル特性を柔軟にカスタマイズすることができる。
【００２５】
ある特定の配置では、ロボットアームのエンドエフェクター４０は、カセット内のスロット又は他のウェハーソース（図示せず）から処理されるために待機している第１のウェハー４５の下部に挿入される。エンドエフェクター４０は、ウェハー４５をカセットからキャリア１０上のウェハー支持ブロック５０に搬送する。キャリア１０は、ウェハー操作エリア９５内において第１のベースプレート９０上に載置される。第１のゲートバルブ９７が開くと、エレベーター１０７は、ベースプレート９０がロードロック室１１０内に適切に収容されるまで、第１のベースプレート９０をベースプレート９０の上方に配置されたロードロック室１１０内に上昇させる。
【００２６】
ベースプレート９０の縁部は、ロードロック室１１０にシリンダー的な挿入に伴って気密シールを形成する。前記エレベータが上昇位置にあって第１のゲートバルブ９７が閉じている間、ロードロック室１１０はパージガスでパージされる。
【００２７】
パージングがロードロック室１１０内で完了した後、第１のベースプレート９０の下方のエレベータ１０７が、第１のベースプレート９０をロードロック室１１０から降ろす。次いで、前述のように、ウェハーハンドラー２５のアーム１００が、図６に示された中立位置から図７に示された位置に速度Ｉで反時計回りに４５度回転する。前述と同様のステップが続いて、キャリア１０上のウェハー４５を、ウェハーハンドラー２５を用いて第２のベースプレート１２４に移動する。
【００２８】
第２のゲートバルブ１２０は、第３のベースプレート１２８近傍に配置される。第３のベースプレート１２８下方のエレベータ１１７は、第３のベースプレート１２８をより高い位置に上昇させ、ロボットアーム（図示せず）がウェハー４５を処理室（図示せず）に回収する。ベローズ１０３は、好ましくは機械的に制御され、エレベータ１０７及び１１７は、好ましくは空気圧装置である。次いでゲートバルブ１２０が閉じ、ウェハー４５は処理のために準備される。
【００２９】
処理後、ゲートバルブ１２０が開き、前記ロボットアームがウェハー４５を第３のベースプレート１２８上のキャリア１０に戻し、エレベータ１１７が第３のベースプレート１２８を速度ＩＩで下降させる。次に、上述のようにウェハーハンドラーのアーム１００が、処理されたウェハー４５と共にキャリアー１０を前処理するために第４のベースプレート１３０まで速度ＩＩＩで回転させ、前処理が完了すると、ウェハーハンドラーのアーム１００は、もう一度、ウェハー４５を備えたキャリア１０を上述のように、第１のベースプレート９０に戻す。ここで、エンドエフェクター４０は、ウェハー４５の下部に挿入され、ウェハー４０をキャリア１０から持ち上げ、ウェハー４５をカセットに戻す。
【００３０】
以上のことから分かるように、４枚のウェハーは、各々の位置について一枚づつ、同時に４箇所の位置を移動させられる。ウェハー４５を備えるキャリア１０の使用は、ウェハー操作位置を通してウェハーを搬送することに制限されるものではないが、ウェハーを移動させなければならない全ての装置に使用され得るものである。また、上述のウェハーハンドラー２５は、回転移動に制限されず、キャリアをある場所から他の場所へ移動する如何なる方向へも移動させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
ベースプレートから延びるスペーサにより支持されたウェハーキャリアの斜視図である。
【図２】
ウェハーを運ぶ端部エフェクタの斜視図である。
【図３】
キャリアの支持ブロック上面にウェハーを配置する端部エフェクタの斜視図である。
【図４】
キャリアの支持ブロックの上面にウェハーを配置した後、引き出された端部エフェクタの斜視図である。
【図５】
図７の５−５の線に沿う、キャリア、ウェハーハンドラアームの外側端部、及びベースプレートの断面図である。
【図６】
ウェハーハンドラが中立位置にあるウェハーハンドリング領域の平面図である。
【図７】
各ウェハーハンドラアームの外側端部が、キャリアの下方かつベースプレートの上方に位置するように、ウェハーハンドラが反時計回りに４５度回転した後のウェハーハンドリング領域の平面図である。
【図８】
ウェハーハンドラによりウェハーが次のステーションに移動した後のウェハーハンドリング領域の平面図である。
【図９】
ウェハーハンドリング領域の概略図である。
【図９Ａ】
出力シャフト、フラッグ部、センサ、制御装置、及び駆動モータの概略図である。
【図１０】
ウェハーハンドラのＺ軸位置に対するウェハーハンドラの速度を示すグラフである。