(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動中心となる中心軸を有し、前記中心軸を含む第１面に関して互いに対称に揺動する第1アーム及び第２アームからなる被駆動アーム対を二対有する可動アームアセンブリと、
前記二対の被駆動アームの対各に各々が連結されている２つの基板ホルダと、を含む基板搬送装置であって、
前記２つの基板ホルダの少なくとも一方は少なくとも２つの基板を同時に離間して保持し得るサイズ及び形状を有しており、前記２つの基板ホルダは常に、前記第１面に交叉し且つ前記中心軸を含む第２面に関して同じ側に配置されて互いにオフセットするように移動せしめられることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
前記可動アームアセンブリは、前記二対の被駆動アームの各対において、前記第１アーム及び第２アームが各々係合している２本の同軸駆動シャフトを含む同軸駆動シャフトアセンブリをさらに含んでいることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記２つの基板ホルダは、一方のホルダが他方のホルダより上に位置設定された状態で平行な複数の平面内に位置設定されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
両方の基板ホルダが、少なくとも２つの離隔した基板を上に同時に保持するように適切なサイズおよび形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも一方の基板ホルダが、互いに隣接する形で同じ平面内に２つの平面基板を保持するため２つの並んだ基板保持部域を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも一方の基板ホルダは、一方の基板がもう１つの基板よりも上に位置設定されている状態で平行な複数の平面内に２つの平面基板を保持するため、一方の部域がもう１つの部域よりも上に位置設定されている２つの基板保持部域を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
基板供給装置と、
前記基板供給装置に連結された基板搬送モジュールであって、可動アームアセンブリ及びこのアセンブリに搭載されてこのアセンブリの中心に対する拡張および引込みをなす２つの基板ホルダを有し、かつ、第１のホルダが同時に２つの基板を保持するため２つの別々の保持部域を有する、基板搬送モジュールと、
前記基板搬送モジュールに連結され前記可動アームアセンブリおよび前記第１のホルダにより搬送された２つの基板を同時に収容するように適切なサイズおよび形状を有する基板処理モジュールと、を含んでいる基板処理装置であって、
前記基板搬送モジュールは、その中心軸のまわりで前記基板ホルダを回転させることなく２つ以上の基板を移動させることができ、
前記２つの基板ホルダは、前記可動アームアセンブリの前記中心に関して互いに反対側の位置に配置されており、
前記第１の基板ホルダは、２つの保持部域の各々においてフレーム部材の上部表面から延びる３点マウントを伴う全体的に平面の単一構造からなり、
前記２つの保持部域は、横に並んだ構成で互いに隣接して位置設定されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
両方の基板ホルダの各々が２つの別々の離隔した保持部域を有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記可動アームアセンブリは、前記中心軸を中心に回動する２本の駆動アームを更に有し、前記二対の被駆動アームの各対において、前記第１アーム及び第２アームが前記２本の駆動アームに各々揺動自在に結合していることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
回動中心となる中心軸を有する可動アームアセンブリと；、
前記可動アームアセンブリに連結された第１の基板ホルダと；、
前記可動アームアセンブリに連結された第２の基板ホルダと、を含んでいる基板搬送装置であって、
前記可動アームアセンブリが相対して一斉に第１および第２の基板ホルダを移動させ；、
第１の基板ホルダが、第１の数の基板を保持するサイズおよび形状を有しており、第２の基板ホルダが前記第１の数とは異なる第２の数の基板を保持するサイズおよび形状を有していることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項１１】
前記第１の基板ホルダが、その上に唯一の基板のみを保持するようなサイズおよび形状を有することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１および第２の基板ホルダが、常に前記中心軸を含む面に関して互いに反対側に位置設定されていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１および第２の基板ホルダが、常に前記中心軸を含む面に関して同じ側にあることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は、基板処理装置に関し、より詳細には、各々が同時に１つより多い基板を搬送することのできる基板ホルダを有する基板搬送に関する。
２．従来の技術
マトソンテクノロジー社（Mattson Technology）は、２つの半導体ウェーハを同時にプロセスチャンバ内へ、およびこのチャンバから外へ移動させる、ＡＳＰＥＮシステムとして知られているシステムを所有している。従来の技術では、バッチ式システム、枚葉式ウェーハシステムおよびクラスタ・ツールシステムも同様に知られている。米国特許第４，９５１，６０１号は、多重処理チャンバを備えた基板処理装置および基板搬送装置を開示している。米国特許第５，１８０，２７６号は２つの基板ホルダを有する基板搬送装置を開示している。米国特許第５，２７０，６００号は、基板搬送装置の同軸駆動シャフトアセンブリを開示している。米国特許第４，０９４，７２２号は、４枚のウェーハを保持する回転可能なパレットを開示している。米国特許第４，３８１，９６５号は、多重平面電極プラズマエッチング装置を開示している。米国特許第４，６７５，０９６号は、並んだ取込みおよび取出し位置を有する取込み取出しチャンバを開示している。その他の関連技術としては、以下のものが含まれる：
米国特許第１，１９０，２１５号；米国特許第２，２８２，６０８号；米国特許第３，７３０，５９５号；米国特許第３，７６８，７１４号；米国特許第３，８２３，８３６号；米国特許第３，８７４，５２５号；米国特許第４，０６２，４６３号；米国特許第４，１０９，１７０号；米国特許第４，２０８，１５９号；米国特許第４，６６６，３６６号；米国特許第４，７２１，９７１号；米国特許第４，７３０，９７５号；米国特許第４，９０７，４６７号；米国特許第４，９０９，７０１号；米国特許第５，１５１，００８号；米国特許第５，３３３，９８６号；米国特許第５，４４７，４０９号、欧州公開公報第０４２３６０８号、日本公開公報第２−２９２１５３号。
発明の概要
本発明の一実施例によれば、可動アームアセンブリと２つの基板ホルダを含む基板搬送装置が提供されている。可動アームアセンブリは二対の被駆動アームを有し、２つの基板ホルダは、少なくとも２つの離隔した基板をその上に同時に保持するために適切なサイズおよび形状を有する第１のホルダを含んでいる。各々の基板ホルダは、被駆動アーム対のうちの別々の一対に対し個別に連結されている。
本発明のもう１つの実施例によれば、基板供給装置、基板搬送モジュールおよび基板処理モジュールを含む基板処理装置が提供されている。基板搬送モジュールは、基板供給装置に対して連結され、可動アームアセンブリ、およびこのアセンブリの中心との関係における拡張および引込みのために、このアセンブリに取付けられた２つの基板ホルダを内含している。ホルダのうち第１のものは、２枚の基板を同時に保持するための２つの別々の保持部域を有する。基板処理モジュールは、基板搬送モジュールに連結され、可動アームアセンブリおよび第１のホルダによって処理モジュール内に搬送された２枚の基板を、同時に収容するような適切なサイズおよび形状を有する。基板搬送モジュールは、搬送モジュールの中心軸のまわりで基板ホルダを回転させることなく、２枚以上の基板を移動させることができる。
本発明のもう１つの実施例によれば、可動アームアセンブリおよび２つの基板ホルダを含む基板搬送装置が提供されている。可動アームアセンブリは、２本の駆動アームと二対の被駆動アームを有する。各々の被駆動アーム対は、駆動アームのうちの第１のものに連結された第１の被駆動アームおよび駆動アームのうちの第２のものに連結された第２の被駆動アームを有する。２つの被駆動アーム対は一般に、駆動アームの反対側に位置設定されている。２つの基板ホルダは、被駆動アーム対のうちの別々のものに個別に連結されている。２つの基板ホルダは、各々が一度に１つ以上の基板を同時に保持するため各ホルダのための１つより多い別々の基板保持部域を有する。
本発明のもう１つの実施例によれば、フレーム部材とマウントを含む基板ホルダが、基板搬送装置と共に使用するために提供されている。フレーム部材は、フレーム部材の前方端部内への２つの離隔したリセスを伴う全体的に平坦な平面形状を有する。マウントは、フレーム部材を搬送装置に取付けるためにフレーム部材に連結されている。
図面の詳細な説明
本発明の前述の特徴は、添付図面と合わせて取上げられる以下の記述の中で説明されている。
すなわち、
図１は、本発明の特徴を有する基板搬送装置を含む基板処理装置の全体的上面平面図である。
図２は、図１に示されている基板搬送装置の可動アームアセンブリのＸ字形の部分の上面平面図である。
図３は、部分的に切断した部分を伴う図２に示されているＸ字形部分の端面図である。
図４Ａ〜４Ｅは、５つの異なる位置における基板ホルダおよび可動アームアセンブリを示す、図１の基板搬送装置の概略的上面平面図である。
図５は、本発明の別の実施例の部分的に切断した部分を伴う端面図である。
図６は、基板ホルダの別の実施例の上面平面図である。
図７は、図６に示されているホルダのうちの２つを用いた基板処理装置の概略的上面平面図である。
図８は、上に４つの基板を有する、図７に示されている搬送装置の拡大上面平面図である。
図９Ａは、第１の拡張位置における図８に示されている搬送装置の概略的上面平面図である。
図９Ｂは、第２の拡張位置における搬送装置を示す図９Ａと同様の概略的上面平面図である。
図１０は、異なる２つのタイプの基板ホルダを有する搬送装置の別の実施例の概略的上面平面図である。
図１１は、基板ホルダのもう１つの別の実施例の斜視図である。
好ましい実施例の詳細な説明
図１を参照すると、本発明の特徴を内含する基盤搬送装置１２を有する基板処理装置１０の概略的上面平面図が示されている。本発明について図面中に示されている実施形態を参考にして以下に記述していくが、本発明が数多くの形の代替実施形態において実施できるということを理解しておくべきである。さらに、適切なあらゆるサイズ、形状またはタイプの材料または要素を使用することが可能である。
基板搬送装置１２に加えて、基板処理装置１０には、多重基板処理チャンバ１４およびチャンバ１５に連結された基板カセット昇降機１６が含まれている。搬送装置１２はンバ１４および昇降機１６の間および／または中に半導体ウェーハまたはフラットパネル表示装置のような平面基板を搬送するように適合されている。代替実施例においては、搬送装置１２は、適当なあらゆるタイプの基板処理装置の中で使用することができる。
同様に図２、３および４Ｅを参照すると、搬送装置１２は一般に可動アームアセンブリ１８、同軸駆動シャフトアセンブリ２０および２つの基板ホルダ２２、２３を含んでなる。同軸駆動シャフトアセンブリ２０は、第２のシャフト２６の内部に回転可能な形で位置設定された第１のシャフト２４を内含している。２本のシャフト２４、２６は、互いとの関係において反対方向で、そして同一方向で互いに一斉に軸方向回転でき、矢印Ｚで示されているとおり互いに上下に移動可能である。このような同軸駆動シャフトアセンブリの１つが、本書に全体が参照として内含されている米国特許第５，２７０，６００号の中で開示されている。ただし、非同軸駆動アセンブリまたは２本以上の駆動シャフトを伴う同軸駆動アセンブリを内含する適切なあらゆるタイプの駆動アセンブリを使用することができる。
可動アームアセンブリ１８は、全体にＸ字形の区分２８と４本の遠位アーム３０、３１、３２、３３を含んでなる。遠位アーム３０、３１、３２、３３はＸ字形区分２８に対し基板ホルダ２２、２３を連結する。Ｘ字形の区分２８は、２本の交叉したアーム４２、４３の４本の近位アーム区分３８、３９、４０、４１を形成する３つのアーム部材３４、３５、３６を有する。区分２８は、Ｘ字形をしているものとして言及されている。しかし、２本のアーム４２、４３は、駆動シャフトアセンブリ２０に対するその中心連結において互いとの関係において移動可能である。したがって、Ｘ字形区分２８は、可動なまたは再構成可能なＸ字形をしている。図１および４Ｃに示されている１つの位置において、Ｘ字形区分は、２本のアーム４２、４３が直接互いと心合せされていることから、その全体的なＸ字形を失っている。しかしながら、その他のすべての心合せされていない位置において、区分２８は全体にＸ字形の断面形状を有する。したがって、区分２８は、ここではそれ以上にふさわしい記述用語がないため、Ｘ字形の区分と呼ばれている。２つの交叉したアーム４２、４３は全体的にＸ字形を形成している。第１のアーム４２は、第１および第３のアーム区分３８、４０を形成する第１のアーム部材３４を含んでなる。第２のアーム４３は、第２および第４のアーム区分３９、４１を形成する第２および第３のアーム部材３５、３６を含んでなる。
図３を見れば最もよく分かるように、第１のアーム部材３４は、ネジ４４により第１の駆動シャフト２４に固定的に取付けられている。第１のアーム区分３８は、その遠位端部にピボット４６を有し、第１の高さでシャフトアセンブリ２０に連結されている。第１のアーム区分３８より下にストッパ４８が延びている。第３のアーム区分４０は、第１のアーム区分３８と一体となっている。第３のアーム区分４０は、駆動シャフトアセンブリ２０が中を通過できるようになっているアパーチャ５０を有する。第３のアーム区分４０は、アセンブリ２０上の第３の高さで駆動シャフトアセンブリ２０から延びている。第３のアーム区分４０の遠位端部に位置設定されているのは、ピボット５４をもつ上部張出し区分５２を備えた上向き延長部分５１である。張出し区分５２は、Ｘ字形の中心に向かって内向きに延びている。第２のアーム区分３９は、駆動シャフトアセンブリ２０が中を通過できるようになっているアパーチャ５８を有する。第２のアーム区分３９は、ネジ５６により第２の駆動シャフト２６に固定的に取付けられている。第２のアーム区分３９は、アセンブリ２０上の第２の高さで駆動シャフトアセンブリ２０から延びている。第２のアーム区分３９の遠位端部に位置設定されているのは、直立支柱６２上のピボット６０である。第４のアーム区分４１は、駆動シャフトアセンブリ２０が中を通過できるようになっているアパーチャ６４を有する。第４のアーム区分４１は、ネジ６６により第２の駆動シャフト２６に固定的に取付けられている。第４のアーム区分４１の遠位端部は、ピボット７０をもつ上部張出し区分６８を伴う上向き延長部分６９を有する。第４のアーム区分４１は、アセンブリ２０上の第４の高さで駆動シャフトアセンブリから延びている。このようにして、４つのアーム区分３８、３９、４０、４１は、アセンブリ２０上の異なる４つの高さにおいて駆動シャフトアセンブリ２０から延びている。第３のアーム区分４０および第４のアーム区分４１は、第１および第２のアーム区分３８、３９の遠位端部が中を通過できるようにするため溝路７２、７４を形成する。
図４Ｅを見れば最もよく分かるように、第１の遠位アーム３０は、第１のアーム区分３８の第１のピボット４６上に旋回可能な形で取付けられた１つの端部および第１の基板ホルダ２２に旋回可能な形で取付けられた反対側の端部を有する。第２の遠位アーム３１は、第２のアーム区分３９の第２のピボット６０上に旋回可能な形で取付けられた一方の端部および第１の基板ホルダ２２に旋回可能な形で取付けられた反対側の端部を有する。このようにして、第１のホルダ２２は、Ｘ字形区分２８の交叉したアーム４２、４３の各々から１つずつのピボット４６、６０の対に対し、旋回可能な形で取付けられている。第３の遠位アーム３２は、第３のアーム区分４０の第３のピボット５４上に旋回可能な形で取付けられた一方の端部および第２の基板ホルダ２３に対し旋回可能な形で取付けられた反対側の端部を有する。第４の遠位アーム３３は、第４のアーム区分４１の第４のピボット７０上に旋回可能な形で取付けられた一方の端部および第２の基板ホルダ２３に旋回可能な形で取付けられた反対側の端部を有している。このようにして、第２のホルダ２３は、Ｘ字形区分２８の交叉したアーム４２、４３の各々から１つずつのピボット５４、７０の対に対して旋回可能な形で取付けられている。変形実施例においては、Ｘ字形区分２８および／またはホルダ２２、２３に対する遠位アームのその他のタイプの連結を具備することも可能である。同様に、遠位アーム３０、３１、３２、３３とは異なるコネクタまたは連結用アセンブリも具備することができる。
第１のピボット対４６、６０およびその対応する遠位アーム３０、３１は、第１の相対的下部移動平面内に位置設定されている。第１の基板ホルダ２２も同様に、この第１の相対的下部平面内に位置設定されている。第２のピボット対５４、７０およびその対応する遠位アーム３２、３３は、第２の相対的上部移動平面内に位置設定されている。第２の基板ホルダ２３も同様に、この第２の相対的上部平面内に位置設定されている。好ましい一実施例においては、第１の遠位アーム対３０、３１は、ホルダ２２を一定の向きに保つよう動きの位置合せのためホルダ２２においてかみ合った歯車区分を有する。第２の遠位アーム対３２、３３も同様に、好ましくは、ホルダ２３を一定の向きに保つよう動きの位置合せのためホルダ２３においてかみ合った歯車区分を有する。ただし、ホルダ２２、２３を適切に方向づけした状態に保つためのあらゆる適切なタイプのシステムを使用することができる。
基板ホルダ２２、２３は、チャンバ１４および昇降機１６に挿入し、そこから取出すように適合されている。ホルダ２２、２３は、上に基板を保持し、かくして、基板をチャンバ１４と昇降機１６の間および／またはその中で移動させることができるように適合されている。チャンバまたは昇降機内に適切にまっすぐ挿入するために、ホルダ２２、２３が常に外向き方向をポイントしているような形で基板ホルダを可動アームアセンブリ１８と心合せされた状態に保つための適当な手段が具備される（図示せず）。これには、その全体が参考として本書に内含されている「ヒンジ留め式アーム移送装置」という名称の米国特許出願第０８／４２１，５３３号の中に記述されているような、かみ合わさった歯車の歯またはＳ字帯継手拘束手段を有するホルダ２２、２３における遠位アーム３０、３１、３２、３３の端部、が含まれ得る。代替実施例においては、任意の適切なタイプの基板ホルダまたは方向性拘束手段を使用することができる。
ここで図４Ａ〜４Ｅを参照しながら、基板移動装置１２について記述する。図４Ｃおよび図１は、ホームポジションにある装置１２を示している。このホームポジションにおいて、両方の駆動シャフト２４、２６は共に、チャンバ１４または昇降機１６のうちの選ばれた一方の前でホルダ２２、２３を回転させるため同じ方向に回転され得る。このホームポジションにおいて、上部ホルダ２３は、下部ホルダ２２より上に位置設定されている。遠位アーム３３が遠位アーム３０上に位置設定されている。遠位アーム３２は遠位アーム３１の上に位置設定されている。第１のアーム区分３８は、張出し区分６８を除いて、第４のアーム区分４１の上に位置設定されている。第２のアーム区分３９は、張出し区分５２を除いて、第３のアーム区分４０の上に位置設定されている。
図４Ａは、下部ホルダ２２が引込み位置にある状態での拡張位置にある上部ホルダ２３を示している。図４Ｂは、図４Ｃに示されているホームポジションと図４Ａで示されている上部ホルダ拡張位置の間の装置１２の中間位置を示す。これらの２つの位置の間で移動するため、２本の駆動シャフト２４、２６は互いとの関係において逆の方向で、軸方向に回転させられる。図４Ｅは、上部ホルダ２３が引込み位置にある状態での拡張位置にある下部ホルダ２２を示す。図４Ｄは、図４Ｃに示されたホームポジションと図４Ｅに示された下部ホルダ拡張位置の間の装置の中間位置を示す。２つのホルダ２２、２３は、上部ホルダ２３が下部ホルダ２２より上の一平面内で移動している状態で、それらの拡張位置とホームポジションの間で相対して一斉に移動させられる。可動アームアセンブリ１８は、引込められているホルダがＸ字形の区分の中心により近いところで移動するのに充分な余裕を与える。ストッパ４８は、２本の交叉したアーム４２、４３の互いとの関係における軸方向回転を制限する。可動アームアセンブリ１８は、各アーム４２、４３が約１６０°回転できるように設計されている。しかし、代替実施例においては、その他の回転度を提供することも可能である。Ｘ字形の区分２８は、図４Ａおよび４Ｅに示されている位置の間でのアーム区分３８、３９、４０、４１の妨害のない動き、および遠位アームとホルダの２つの異なる相対的運動平面における妨害のない動きを可能にするように設計されている。これにより、２つのホルダ２２、２３をアセンブリ１８の同じ側に位置設定することが可能となる。遠位アームの２つの対３０、３１および３２、３３は、それらのそれぞれの基板ホルダ２２、２３のための前アーム区分として機能する。代替実施例では、２つ以上の基板ホルダを具備することができ、かつ／またはアセンブリ１２の付加的側面上に位置設定できる。駆動シャフトアセンブリ２０は、意図された収容用チャンバ１４または昇降機１６の開口部と拡張させるべきホルダを心合せするため、Ｚ方向（図３参照）にホルダ２２、２３を垂直に移動させる。アセンブリの同じ側に２つのホルダ２２、２３を位置づけすることによって、基板処理装置１０内の処理能力をスピードアップさせることができる。装置１２の同じ側へのホルダ２２、２３の位置づけは、一方のホルダがもう一方のホルダの上の一平面内で移動している状態で、実質的に平行な径路に沿ってホルダを重ねて移動させることができるようにすることによって達成される。
ここで図５を参照すると、本発明の代替実施例が示されている。搬送装置１１２は、２本の駆動シャフト１２４、１２６を伴う同軸駆動シャフトアセンブリ１２０を有する。可動アームアセンブリ１１８は４本の駆動アーム１３８、１３９、１４０、１４１および４本の被駆動アームまたは前アーム１３０、１３１、１３２、１３３を有する。２つのホルダ１２２、１２３は、前アーム１３０、１３１、１３２、１３３の端部に取付けられている。この実施例においては、第２および第４の駆動アーム１３９および１４１は締め具１５６により互いに固定的に連結されている（この締め具のうち１つのみが図示されている）。第４の駆動アーム１４１は（うち１つのみが図示されている）、締め具１６６によって外部駆動シャフト１２６の上部に固定的に取付けられている。このようにして、外部駆動シャフト１２６が移動すると、第２および第４の駆動アーム１３９、１４１が移動する。第３の駆動アーム１４０は、締め具１４０ｂが取付けられている一区分１４０ａを有する。締め具１４０ｂは、同様に、第１の駆動アーム１３８の区分１３８ａにも取付けられている。こうして、第１の駆動アーム１３８は、第３の駆動アーム１４０に固定的に取付けられることになる。第４の駆動アーム１４１は、区分１４０ａが中を移動できるようにするポケット１８０を有する。第１の駆動アーム１３８は（うち２つのみが示されている）、締め具１４４により内部駆動シャフト１２４の上部に固定的に取付けられている。第３の駆動アーム１４０は、それに取付けられ、かつ、その上にピボット１５４をもつ１つの延長部分１５１を有している。同様に、第４の駆動アーム１４１は、それに取付けられ、かつ、ピボット１７０をもつ延長部分１６９を有している。第１および第２の駆動アーム１３８、１３９は同様に、それぞれピボット１４６、１６０を有している。４本の前アーム１３０、１３１、１３２、１３３は、適当な軸受を用いてピボット１４６、１５４、１６０、１７０上に取付けられている。この実施例は、図３に示されているものに比べ、さらにコンパクトであり、製造がさらに容易である。駆動アームがそのそれぞれの駆動シャフトとの関係において移動する可能性も事実上全くない。
もう１つの代替実施例においては、２つの駆動シャフトアセンブリを使用することが可能である；すなわち１本の駆動シャフトはチャンバ１５内へ上向きに延び、もう１本はチャンバ１５内に下向きに延びている。図１を参照すると、被駆動アームは駆動シャフトの片側で単一の半径方向に拡張したり引込んだりできることから、基板ホルダは、駆動シャフトアセンブリの中心軸のまわりで基板ホルダを回転させることなく、チャンバ１４または昇降機１６のうちの１つから基板を引出し、同じチャンバ１４または昇降機１６の中に基板を挿入することができる。こうして明らかに、基板搬送時間を節約することができる。駆動シャフトアセンブリの同じ側面に被駆動アームおよび基板ホルダを有することができるということは、本発明の重要な特徴であり、改善点でもある。
ここで図６を参照すると、基板ホルダ２００の一代替実施例が示されている。ホルダ２００は一般にフレーム２０２とマウント２０４を含んでなる。フレーム２０２は、フレーム２０２の前方端部２１０内への２つの離隔したリセス２０６、２０８を伴う全体的に平坦な平面形状を有する。フレーム２０２は同様に、第１および第２のリセス２０６、２０８の間でその前方端部２１０内に第３のリセス２１２も有している。このようにして、前方端部２１０は、４本の前向きに延びるアーム２１４、２１６、２１８、２２０を有する。フレーム２０２に取付けられているのは、６つの点接点２２２である。点接点２２２は、好ましくは石英またはダイヤモンドからなり、フレーム２０２の上部表面より上に延びる。第１および第２のリセス２０６、２０８の各々に３つの点接点２２２が備えられている。各アーム２１４、２１６、２１８、２００は、その端部近くに点接点２２２の１つを有する。第１および第２のリセス２０６、２０８の各々の後端部にも点接点２２２が位置設定されている。ホルダ２００上に置かれた基板は、フレーム２０２上に直接ではなく点接点２２２の上に載っている。しかしながら、代替実施例においては、ホルダ２００に対し基板を位置設定するかまたは取付けるために適切なあらゆるタイプのシステムを使用することができる。図示された実施例におけるフレームおよび点接点は、一度に最高２枚の基板、すなわち第１のリセス２０６より上に１枚、第２のリセス２０８より上にもう１枚の基板を保持するように適切に構成されている。ホルダ２００は、横並びの構成で、フレーム２０２より上のこのフレームに平行な同一平面内に２枚の基板を保持するように適合されている。代替実施例においては、フレーム２０２は、それが何枚の基板を支持できるか、そしてそれが挿入されることになっている処理装置および昇降機モジュールの形状に応じて、その他の形状を有することができる。マウント２０４は、フレーム２０２の後端部２２４に固定的に連結されている。代替実施例においては、マウントは、フレームに取付けられた部材というよりはむしろ、フレームの一部をなすことができる。マウント２０４は、それに旋回可能な形で連結された２本の被駆動アーム２２６、２２８を有する。好ましくは、マウント２０４には、かみ合い歯車の歯または複式Ｓ字帯拘束装置といったように、被駆動アーム２２６、２２８が互いに位置合せ状態で移動するような形でこれらを拘束するための適切な手段（図示せず）が具備されている。
ここで図７も参照すると、基板ホルダ２００のうちの２つを伴う基板搬送装置２３２を有する基板処理装置２３０が示されている。処理装置２３０は、図１に示されている装置１０と類似しているが、２つの複式基板カセット昇降機２３４、２３５、４つの複式基板処理チャンバ２３６、複式心合せ装置２３８、複式インクーラ２４０および２つの複式基板搬送機構２４２、２４３を有している。第１の搬送機構２４２は、一度に２枚の基板を第１の昇降機２３４から心合せ装置２３８まで搬送する。第２の搬送機構２４３は、一度に２枚の基板をインクーラ２４０から第２の昇降機２３５内のカセットまで搬送する。
同様に図８も参照すると、４枚の基板Ｓを保持する基板搬送装置２３２が示されている。図示されている一実施例においては、搬送装置２３２は、駆動機構２４４および２本の駆動アーム２４６、２４７と４本の被駆動アーム２４８、２４９、２５０、２５１を伴う可動アームアセンブリを内含している。好ましくは、駆動機構は、本書にその全体が参考として内含されている米国特許出願第０８／４３４，０１２号の中で記述されているような同軸駆動シャフトアセンブリである。ただし、適切なあらゆるタイプの駆動機構を使用することが可能である。本書にその全体が参考として内含されている米国特許第５，１８０，２７６号の中には、類似の駆動アームアセンブリが記述されている。図８に示されている実施例において、２セットの被駆動アーム２４８、２４９および２５０、２５１の端部に取付けられているのは、２つの基板ホルダ２００ａおよび２００ｂである。図７および８は、ホームポジションにおける搬送装置２３２を示している。図９Ａおよび９Ｂを参照すると、搬送装置は、２つの異なる拡張位置において示されている。図９Ａに示されている第１の拡張位置では、第１のホルダ２００ａは、２枚の基板Ｓ1およびＳ2を除去するため心合せ装置２３８内に移動させられる。図９Ｂに示されている第２の拡張位置においては、第１のホルダ２００ａは心合せ装置２３８から引込まれており、第２のホルダ２００ｂは、２枚の基板Ｓ3およびＳ4を送り出すために処理チャンバ２３６内に挿入されている。このことは、すなわち、搬送装置２３２およびホルダ２００が、搬送装置の中心軸のまわりでホルダ２００を回転させることなく２枚以上の基板を移動させることができるということを例示している。
以上の記述から、ホルダ２００が、単一の基板ホルダの２倍の基板処理能力を可能にすることが明白であるはずである。しかしながら、基板処理装置の予想される設置面積の増加は、わずか約４０％にすぎない。さらに、このタイプの基板処理装置の製造コストの増大は、単一基板ホルダを伴う装置より約３０％多くなるにすぎない。したがって、処理能力は、わずか４０％の設置面積増と、わずか３０％のコスト増で１００％増大できる。さらに、同側搬送装置１２と組合せた場合、複式基板ホルダ２００は、チャンバから基板を取出し、新しい基板をチャンバ内に挿入するのに可動アームアセンブリ１８を回転させる必要がないことから、さらに処理能力を１００％以上増大させることができる。
ここで図１０を参照すると、本発明の一代替実施例が示されている。この実施例では、搬送装置２３２は２つの異なる基板ホルダ２００および２０１を内含する。第２の基板ホルダ２０１は、単一基板を支持するためのものである。図１１を参照すると、２枚の基板を支持するための基板ホルダ２６０のもう１つの実施例の斜視図が示されている。しかし、この実施例では、フレーム２６２は、垂直方向にオフセットされた平行なまたは積み重ねられた構成、すなわち、１枚は底部フレーム区分２６４上に、そしてもう１枚は上部フレーム区分２６６上のような形で基板を保持するように適切に構成されている。ただし、適切な任意のフレーム構成を使用することが可能である。
以上の記述は単に本発明を例示するものであることを理解すべきである。本発明の精神から逸脱することなく当業者はさまざまな代替形態および変形を考案することができる。したがって、本発明は、添付の請求の範囲の範囲内に含まれるようなすべての代替形態、変形および変更条件を包含するよう意図されたものである。
【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４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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