(57)【要約】  基板処理装置は、直線状に延びる略六面体状の基板搬送チャンバを有し、基板搬送チャンバは、六面体の直線状に延びる側部、および直線状に延びる側部に略直交する、六面体の少なくとも１つの端壁を有する。複数の処理モジュールは、直線状に延びる側部の少なくとも１つに沿って直線状に配列される。基板搬送アームは、基板搬送アームの枢軸が基板搬送チャンバに対して固定して取り付けられるように、基板搬送チャンバ内に枢着される。基板搬送アームは、３リンク−３関節ＳＣＡＲＡ構成を有し、そのうちの１つのリンクは、少なくとも１つの基板保持部を備えるエンドエフェクタであり、少なくとも１つの基板保持部により保持される基板を、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部を通して、基板搬送チャンバの内外に搬送するために、関節運動させられる。
2020506555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状に延びる略六面体状の基板搬送チャンバであって、前記基板搬送チャンバは、六面体の直線状に延びる側部、および前記直線状に延びる側部に略直交する、六面体の少なくとも１つの端壁を有し、前記少なくとも１つの端壁は、端部基板搬送開口部を有し、前記直線状に延びる側部のうちの少なくとも１つは、側部基板搬送開口部の直線状アレイを有し、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部の各開口部は、前記基板搬送チャンバの内外に基板を通過させて移送するために配置される、基板搬送チャンバと、
前記直線状に延びる側部の少なくとも１つに沿って直線状に配列され、対応する側部基板搬送開口部を介して前記基板搬送チャンバとそれぞれ連通する複数の処理モジュールと、
基板搬送アームであって、前記基板搬送アームは、前記基板搬送アームの枢軸が前記基板搬送チャンバに対して固定して取り付けられるように、前記基板搬送チャンバ内に枢着され、前記基板搬送アームは、３リンク−３関節ＳＣＡＲＡ構成を有し、そのうちの１つのリンクは、少なくとも１つの基板保持部を備えるエンドエフェクタであり、前記エンドエフェクタが、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部のそれぞれに共通であるように、前記少なくとも１つの基板保持部により保持される前記基板を、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部を通して、前記基板搬送チャンバの内外に搬送するために、関節運動させられる、基板搬送アームと
を備える基板処理装置であって、
前記六面体は、高アスペクト比である側部長さ対幅のアスペクト比を有し、前記幅は、前記基板搬送アームのフットプリントに対してコンパクトである、
基板処理装置。
【請求項２】
前記アスペクト比は、２：１よりも大きく、前記基板搬送アームのフットプリントは、前記基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトである、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記アスペクト比は、約３：１であり、前記基板搬送アームのフットプリントは、前記基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトである、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記端壁は、共通レベル上で互いに近位に隣接して設置され、前記端壁に共通して面している、２つの横並びロードロックまたは他の処理モジュールを並んで受け入れるように寸法決めされる、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項５】
ＳＣＡＲＡアームは、３自由度および長さの異なるリンクを有し、前記枢軸は、前記ＳＣＡＲＡアームの肩部関節を画定する、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記処理モジュールの直線状アレイは、略共通のレベルで、前記少なくとも１つの直線状に延びる側部に沿って分配される少なくとも６つの処理モジュールの基板保持ステーションを提供し、前記基板保持ステーションのそれぞれは、前記基板搬送アームの共通エンドエフェクタを用いて、対応する側部搬送開口部を通してアクセスされる、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記端部基板搬送開口部を介して前記基板搬送チャンバと連通する少なくとも１つのロードロックまたは他の処理モジュールをさらに備える、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記基板搬送チャンバの前記少なくとも１つの直線状に延びる側部の反対の、前記直線状に延びる側部の他方は、少なくとも１つの他方側部基板搬送開口部を有し、前記基板搬送アームは、前記エンドエフェクタが、前記基板搬送チャンバの前記端壁、直線状に延びる側部および直線状に延びる反対側部にそれぞれ配置される前記端部基板搬送開口部、前記側部基板搬送開口部および他方基板搬送開口部のそれぞれに共通であるように、前記少なくとも１つの基板保持部により保持される前記基板を、前記端部基板搬送開口部、前記側部基板搬送開口部および他方側部基板搬送開口部を通して、前記基板搬送チャンバの内外に搬送するように構成される、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記基板搬送チャンバの前記直線状に延びる反対側部は、前記反対側部に沿って直線状に配列される、前記他方側部基板搬送開口部のうちの２つ以上を有し、前記エンドエフェクタは、前記他方側部基板搬送開口部のそれぞれに共通である、請求項８記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記基板搬送チャンバに接続され、駆動スピンドルを有する駆動部をさらに備え、前記駆動スピンドルは、前記基板搬送アームに動作可能に連結され、少なくとも２自由度を画定する共軸駆動シャフトを備え、前記基板搬送アームの関節運動をもたらし、前記駆動スピンドルは、その回転軸が前記枢軸と略一致するように配置される、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記エンドエフェクタの前記少なくとも１つの基板保持部は、２つ以上の基板保持部を備え、前記２つ以上の基板保持部は、前記エンドエフェクタ上に配置され、前記エンドエフェクタが、共通エンドエフェクタの運動により、前記直線状に配列される側部基板搬送開口部のうちの２つ以上を通して、前記２つ以上の基板保持部を略同時に伸長または収縮するように配置される、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記エンドエフェクタは、第１エンドエフェクタであり、前記基板搬送アームは、前記第１エンドエフェクタと共に前記基板搬送アームの共通フォアアームリンクに従属する第２エンドエフェクタを有し、それによって、前記第１エンドエフェクタおよび前記第２エンドエフェクタは、共通回転軸の周りを前記フォアアームに対して枢動し、前記第２エンドエフェクタは、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部のそれぞれに共通である、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記第１エンドエフェクタおよび前記第２エンドエフェクタは、前記基板搬送アームに、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部のそれぞれに共通である高速交換エンドエフェクタを提供する、請求項１２記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記直線状に延びる側部は、選択的に可変の長さを有し、前記基板搬送チャンバの前記側部は、異なる長さの間で選択可能であり、前記基板搬送チャンバの選択的に可変の構成を画定する、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記基板搬送チャンバの前記選択的に可変の構成は、前記側部長さ対幅のアスペクト比が高アスペクト比から１単位アスペクト比まで変化する構成の間で選択可能であり、前記基板搬送アームは、前記基板搬送チャンバの各選択可能の構成に共通である、請求項１４記載の基板処理装置。
【請求項１６】
前記基板搬送アームは、前記基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトなフットプリントを有し、前記基板搬送アームは、バランスバラスト重量部材を有し、前記バランスバラスト重量部材は、前記枢軸から前記基板搬送アームの伸長方向の略反対方向に延びるように前記基板搬送アーム上に配置され、前記枢軸上の基板搬送アーム垂下モーメントのバランス、および前記基板搬送アームのコンパクトなフットプリント内における適合性に基づき画定される構成および重量を備える、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項１７】
前記バラスト重量部材は、前記枢軸に対して固定の場所で、前記基板搬送アームのフレームに固定して取り付けられる、請求項１６記載の基板処理装置。
【請求項１８】
前記バラスト重量部材は、前記フレーム上で、前記枢軸へと向かって、および前記枢軸から離れて異なる場所に配置されるように、前記基板搬送アームのフレームに移動可能に取り付けられる、請求項１６記載の基板処理装置。
【請求項１９】
前記バラスト重量部材は、前記基板搬送アームの伸長および収縮を補足して、前記フレームに対し、前記枢軸から離れて、および前記枢軸へと向かって移動するように、前記基板搬送アームのフレームに移動可能に取り付けられる、請求項１６記載の基板処理装置。
【請求項２０】
前記バラスト重量部材は、前記基板搬送アームに動作可能に連結され、前記基板搬送アームの関節運動をもたらす駆動部の少なくとも１つの駆動軸により、前記基板搬送アームのフレームに対して移動させられる、請求項１９記載の基板処理装置。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの駆動軸は、前記少なくとも１つの駆動軸が、前記バラスト重量部材の運動ならびに前記基板搬送アームの伸長および収縮のための共通駆動軸であるように、前記枢軸から離れる、および前記枢軸へと向かう前記バラスト重量部材の移動をもたらし、前記基板搬送アームの伸長および収縮をもたらす、請求項２０記載の基板処理装置。
【請求項２２】
前記バラスト重量部材は、複数の異なる交換可能バラスト重量部分から選択可能なバラスト重量部分を有し、選択は、前記基板搬送チャンバの前記アスペクト比に依存する、請求項１８記載の基板処理装置。
【請求項２３】
前記基板搬送アームは、バランスバラスト重量部材を有し、前記バランスバラスト重量部材は、前記枢軸から前記基板搬送アームの伸長方向の略反対方向に延びるように前記基板搬送アーム上に配置され、前記駆動スピンドル上の基板搬送アーム垂下モーメントのバランスに基づき画定される構成および重量を備える、請求項１０記載の基板処理装置。
【請求項２４】
前記基板搬送アームは、前記基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトなフットプリントを有し、前記バラスト重量部材の構成および重量は、前記基板搬送アームのコンパクトなフットプリント内における適合性に基づきさらに画定される、請求項２３記載の基板処理装置。
【請求項２５】
前記基板搬送アームは、前記基板搬送アームの関節運動をもたらすスプリットバンド変速機システムを含む、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項２６】
前記基板搬送アームは、３自由度搬送アームである、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項２７】
直線状に延びる略六面体状の基板搬送チャンバであって、前記基板搬送チャンバは、六面体の直線状に延びる側部、および端部基板搬送開口部を有する、前記六面体の少なくとも１つの端壁を有し、前記六面体の直線状に延びる側部の少なくとも１つは、側部基板搬送開口部の直線状アレイを有し、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部の各開口部は、前記基板搬送チャンバの内外に基板を通過させて移送するために配置される、基板搬送チャンバと、
前記基板搬送チャンバに接続され、駆動スピンドルを有する駆動部であって、前記駆動スピンドルは、少なくとも２自由度を画定し、共通軸の周りを回転する共軸駆動シャフトを備える、駆動部と、
基板搬送アームであって、前記基板搬送アームは、前記基板搬送アームの枢軸が前記駆動スピンドルの前記共通軸と略一致して前記基板搬送チャンバに対して固定して取り付けられるように、前記基板搬送チャンバ内に枢着され、前記基板搬送アームは、３リンク−３関節ＳＣＡＲＡ構成を有し、そのうちの１つのリンクは、基板保持部を備えるエンドエフェクタであり、前記基板搬送アームは、前記基板保持部上の前記基板を、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部を通して、前記基板搬送チャンバの内外に搬送するために、前記基板搬送アームが、前記共軸駆動シャフトによりもたらされる少なくとも２自由度で関節運動させられるように、前記駆動スピンドルに動作可能に連結される、基板搬送アームと
を備える基板搬送装置であって、
前記基板搬送アームは、バランスバラスト重量部材を有し、前記バランスバラスト重量部材は、前記駆動スピンドルの共通軸から前記基板搬送アームの伸長方向の略反対方向に延びるように前記基板搬送アーム上に配置され、前記駆動スピンドル上の基板搬送アーム垂下モーメントのバランスに基づき画定される構成および重量を備える、
基板搬送装置。
【請求項２８】
側部基板搬送開口部の直線状アレイのうちの、前記少なくとも１つの端壁の反対の、六面体状の基板搬送チャンバの他方の端部の近位に配置される側部基板搬送開口部は、反対の端部の近位の前記側部基板搬送開口部を通る基板保持部の対応する運動軸が、前記少なくとも１つの端壁の前記端部基板搬送開口部を通る基板保持部の他の運動軸に略直交するように方向付けられる、請求項２７記載の基板搬送装置。
【請求項２９】
前記基板搬送アームは、前記エンドエフェクタが、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部のそれぞれに共通であるように、前記基板保持部上の前記基板を、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部を通して、前記基板搬送チャンバの内外に搬送するために関節運動させられる、請求項２８記載の基板搬送装置。
【請求項３０】
前記側部基板搬送開口部のそれぞれは、各側部基板搬送開口部を通る基板保持部の対応する運動軸を有し、側部基板搬送開口部の直線状アレイの前記基板保持部の運動軸のそれぞれは、各基板搬送開口部をそれぞれ通り互いに対し略平行に延びる、請求項２９記載の基板搬送装置。
【請求項３１】
前記基板搬送アームは、前記基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトなフットプリントを有し、前記六面体は、高アスペクト比である側部長さ対幅のアスペクト比を有し、前記幅は、前記基板搬送アームの前記フットプリントに対してコンパクトである、請求項２７記載の基板搬送装置。
【請求項３２】
前記六面体の少なくとも１つの端壁は、前記六面体の直線状に延びる側部に略直交する、請求項３１記載の基板搬送装置。
【請求項３３】
前記基板搬送アームは、前記基板搬送アームの関節運動をもたらすスプリットバンド変速機システムを含む、請求項２７記載の基板搬送装置。
【請求項３４】
前記共軸駆動シャフトは、前記基板搬送アームに３自由度を提供する、請求項２７記載の基板搬送装置。
【請求項３５】
直線状に延びる略六面体状の基板搬送チャンバを設けることであって、前記基板搬送チャンバは、六面体の直線状に延びる側部、および前記直線状に延びる側部に略直交する、前記六面体の少なくとも１つの端壁を有し、前記少なくとも１つの端壁は、端部基板搬送開口部を有し、前記直線状に延びる側部のうちの少なくとも１つは、側部基板搬送開口部の直線状アレイを有し、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部の各開口部は、前記基板搬送チャンバの内外に基板を通過させて移送するために配置される、基板搬送チャンバを設けることと、
前記直線状に延びる側部の少なくとも１つに沿って直線状に配列され、対応する側部基板搬送開口部を介して前記基板搬送チャンバとそれぞれ連通する複数の処理モジュールを設けることと、
基板搬送アームを設けることであって、前記基板搬送アームは、前記搬送アームの枢軸が前記基板搬送チャンバに対して固定して取り付けられるように、前記基板搬送チャンバ内に枢着され、前記基板搬送アームは、３リンク−３関節ＳＣＡＲＡ構成を有し、そのうちの１つのリンクは、少なくとも１つの基板保持部を備えるエンドエフェクタである、基板搬送アームを設けることと、
前記エンドエフェクタが、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部のそれぞれに共通であるように、前記少なくとも１つの基板保持部により保持される前記基板を、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部を通して、前記基板搬送チャンバの内外に搬送するために、前記基板搬送アームを関節運動させることと
を含む方法であって、
前記六面体は、高アスペクト比である側部長さ対幅のアスペクト比を有し、前記幅は、前記基板搬送アームのフットプリントに対してコンパクトである、
方法。
【請求項３６】
前記アスペクト比は、２：１よりも大きく、前記基板搬送アームのフットプリントは、前記基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトである、請求項３５記載の方法。
【請求項３７】
前記アスペクト比は、約３：１であり、前記基板搬送アームのフットプリントは、前記基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトである、請求項３５記載の方法。
【請求項３８】
前記端壁は、共通レベル上で互いに近位に隣接して設置され、前記端壁に共通して面している、２つの横並びロードロックまたは他の処理モジュールを並んで受け入れるように寸法決めされる、請求項３５記載の方法。
【請求項３９】
ＳＣＡＲＡアームに、３自由度および長さの異なるリンクを提供することをさらに含み、前記枢軸は、前記ＳＣＡＲＡアームの肩部関節を画定する、請求項３５記載の方法。
【請求項４０】
前記処理モジュールの直線状アレイは、略共通のレベルで、前記少なくとも１つの直線状に延びる側部に沿って分配される少なくとも６つの処理モジュールの基板保持ステーションを提供し、前記方法は、前記基板保持ステーションのそれぞれに、前記基板搬送アームの共通エンドエフェクタを用いて、対応する側部搬送開口部を通してアクセスすることをさらに含む、請求項３５記載の方法。
【請求項４１】
少なくとも１つのロードロックまたは他の処理モジュールは、前記端部基板搬送開口部を介して、前記基板搬送チャンバと連通する、請求項３５記載の方法。
【請求項４２】
前記基板搬送チャンバの前記少なくとも１つの直線状に延びる側部の反対の、前記直線状に延びる側部の他方は、少なくとも１つの他方側部基板搬送開口部を有し、前記方法は、前記エンドエフェクタが、前記基板搬送チャンバの前記端壁、直線状に延びる側部および直線状に延びる反対側部にそれぞれ配置される前記端部基板搬送開口部、前記側部基板搬送開口部および他方基板搬送開口部のそれぞれに共通であるように、前記基板搬送アームを用いて、前記少なくとも１つの基板保持部により保持される前記基板を、前記端部基板搬送開口部、前記側部基板搬送開口部および前記他方側部基板搬送開口部を通して、前記基板搬送チャンバの内外に搬送することをさらに含む、請求項３５記載の方法。
【請求項４３】
前記基板搬送チャンバの前記直線状に延びる反対側部は、前記反対側部に沿って直線状に配列される、前記他方側部基板搬送開口部のうちの２つ以上を有し、前記エンドエフェクタは、前記他方側部基板搬送開口部のそれぞれに共通である、請求項４２記載の方法。
【請求項４４】
駆動部は、前記基板搬送チャンバに接続され、前記基板搬送アームに動作可能に連結されて少なくとも２自由度を画定する共軸駆動シャフトを備える駆動スピンドルを有し、前記方法は、前記駆動部を用いて前記基板搬送アームの関節運動をもたらすことをさらに含み、前記駆動スピンドルは、その回転軸が前記枢軸と略一致するように配置される、請求項３５記載の方法。
【請求項４５】
前記基板搬送アームに、バランスバラスト重量部材を設けることをさらに含み、前記バランスバラスト重量部材は、前記枢軸から前記基板搬送アームの伸長方向の略反対方向に延びるように前記基板搬送アーム上に配置され、前記駆動スピンドル上の基板搬送アーム垂下モーメントのバランスに基づき画定される構成および重量を備える、請求項４４記載の方法。
【請求項４６】
前記基板搬送アームは、前記基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトなフットプリントを有し、前記バラスト重量部材の構成および重量は、前記基板搬送アームのコンパクトなフットプリント内における適合性に基づきさらに画定される、請求項４５記載の方法。
【請求項４７】
前記エンドエフェクタの前記少なくとも１つの基板保持部は、前記エンドエフェクタ上に配置される２つ以上の基板保持部を備え、前記方法は、前記２つ以上の基板保持部が略同時に、共通エンドエフェクタの運動を用いて、直線状に配列される側部基板搬送開口部のうちの２つ以上を通して伸長または収縮されるように、前記エンドエフェクタを伸長または収縮させることをさらに含む、請求項３５記載の方法。
【請求項４８】
前記エンドエフェクタは、第１エンドエフェクタであり、前記基板搬送アームは、前記第１エンドエフェクタと共に前記基板搬送アームの共通フォアアームリンクに従属する第２エンドエフェクタを有し、前記方法は、共通回転軸の周りで前記フォアアームに対して前記第１エンドエフェクタおよび前記第２エンドエフェクタを枢動させることをさらに含み、前記第２エンドエフェクタは、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部のそれぞれに共通である、請求項３５記載の方法。
【請求項４９】
前記第１エンドエフェクタおよび前記第２エンドエフェクタは、前記基板搬送アームに、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部のそれぞれに共通である高速交換エンドエフェクタを提供する、請求項４８記載の方法。
【請求項５０】
前記直線状に延びる側部は、選択的に可変の長さを有し、前記方法は、前記基板搬送チャンバの選択的に可変の構成を画定するために、異なる長さを有する側部から前記基板搬送チャンバの側部を選択することをさらに含む、請求項３５記載の方法。
【請求項５１】
前記基板搬送チャンバの前記選択的に可変の構成は、前記側部長さ対幅のアスペクト比が高アスペクト比から１単位アスペクト比まで変化する構成の間で選択可能であり、前記基板搬送アームは、前記基板搬送チャンバの各選択可能の構成に共通である、請求項５０記載の方法。
【請求項５２】
前記基板搬送アームは、前記基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトなフットプリントを有し、前記方法は、前記基板搬送アームに、バランスバラスト重量部材を設けることをさらに含み、前記バランスバラスト重量部材は、前記枢軸から前記基板搬送アームの伸長方向の略反対方向に延びるように前記基板搬送アーム上に配置され、前記枢軸上の基板搬送アーム垂下モーメントのバランス、および前記基板搬送アームのコンパクトなフットプリント内における適合性に基づき画定される構成および重量を備える、請求項３５記載の方法。
【請求項５３】
前記バラスト重量部材は、前記枢軸に対して固定の場所で、前記基板搬送アームのフレームに固定して取り付けられる、請求項５２記載の方法。
【請求項５４】
前記バラスト重量部材が、前記フレーム上で、前記枢軸へと向かって、および前記枢軸から離れて異なる場所に配置されるように、前記バラスト重量部材を、前記基板搬送アームのフレームに対して移動させることをさらに含む、請求項５２記載の方法。
【請求項５５】
前記バラスト重量部材が、前記基板搬送アームの伸長および収縮を補足して、前記フレームに対し、前記枢軸から離れて、および前記枢軸へと向かって移動するように、前記バラスト重量部材を、前記基板搬送アームのフレームに対して移動させることをさらに含む、請求項５２記載の方法。
【請求項５６】
前記バラスト重量部材は、前記基板搬送アームに動作可能に連結され、前記基板搬送アームの関節運動をもたらす駆動部の少なくとも１つの駆動軸により、前記基板搬送アームのフレームに対して移動させられる、請求項５５記載の方法。
【請求項５７】
前記少なくとも１つの駆動軸は、前記少なくとも１つの駆動軸が、前記バラスト重量部材の運動ならびに前記基板搬送アームの伸長および収縮のための共通駆動軸であるように、前記枢軸から離れる、および前記枢軸へと向かう前記バラスト重量部材の移動をもたらし、前記基板搬送アームの伸長および収縮をもたらす、請求項５６記載の方法。
【請求項５８】
複数の異なる交換可能バラスト重量部分から前記バラスト重量部材のバラスト重量部分を選択することをさらに含み、前記選択は、前記基板搬送チャンバの前記アスペクト比に依存する、請求項５５記載の方法。
【請求項５９】
前記基板搬送アームのスプリットバンド変速機システムを用いて前記基板搬送アームの関節運動をもたらすことをさらに含む、請求項３５記載の方法。
【請求項６０】
前記基板搬送アームは、３自由度搬送アームである、請求項３５記載の方法。
【請求項６１】
直線状に延びる略六面体状の基板搬送チャンバを設けることであって、前記基板搬送チャンバは、六面体の直線状に延びる側部、および端部基板搬送開口部を有する、前記六面体の少なくとも１つの端壁を有し、前記六面体の直線状に延びる側部の少なくとも１つは、側部基板搬送開口部の直線状アレイを有し、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部の各開口部は、前記基板搬送チャンバの内外に基板を通過させて移送するために配置される、基板搬送チャンバを設けることと、
前記基板搬送チャンバに接続され、駆動スピンドルを有する駆動部を設けることであって、前記駆動スピンドルは、少なくとも２自由度を画定し、共通軸の周りを回転する共軸駆動シャフトを備える、駆動部を設けることと、
基板搬送アームを設けることであって、前記基板搬送アームは、前記基板搬送アームの枢軸が前記駆動スピンドルの前記共通軸と略一致して前記基板搬送チャンバに対して固定して取り付けられるように、前記基板搬送チャンバ内に枢着され、前記基板搬送アームは、３リンク−３関節ＳＣＡＲＡ構成を有し、そのうちの１つのリンクは、基板保持部を備えるエンドエフェクタである、基板搬送アームを設けることと、
前記基板保持部上の前記基板を、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部を通して、前記基板搬送チャンバの内外に搬送するために、前記駆動スピンドルの前記共軸駆動シャフトによりもたらされる少なくとも２自由度で、前記基板搬送アームを関節運動させることと
を含む方法であって、
前記基板搬送アームは、バランスバラスト重量部材を有し、前記バランスバラスト重量部材は、前記駆動スピンドルの前記共通軸から前記基板搬送アームの伸長方向の略反対方向に延びるように前記基板搬送アーム上に配置され、前記駆動スピンドル上の基板搬送アーム垂下モーメントのバランスに基づき画定される構成および重量を備える、
方法。
【請求項６２】
前記側部基板搬送開口部の直線状アレイのうちの、前記少なくとも１つの端壁の反対の、六面体状の基板搬送チャンバの他方の端部の近位に配置される側部基板搬送開口部は、反対の端部の近位の前記側部基板搬送開口部を通る基板保持部の対応する運動軸が、前記少なくとも１つの端壁の前記端部基板搬送開口部を通る基板保持部の他の運動軸に略直交するように方向付けられる、請求項６１記載の方法。
【請求項６３】
前記基板搬送アームは、前記エンドエフェクタが、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部のそれぞれに共通であるように、前記基板保持部上の前記基板を、前記端部基板搬送開口部および前記側部基板搬送開口部を通して、前記基板搬送チャンバの内外に搬送するために関節運動させられる、請求項６２記載の方法。
【請求項６４】
前記側部基板搬送開口部のそれぞれは、各側部基板搬送開口部を通る基板保持部の対応する運動軸を有し、前記側部基板搬送開口部の直線状アレイの前記基板保持部の運動軸のそれぞれは、各基板搬送開口部をそれぞれ通り互いに対し略平行に延びる、請求項６３記載の方法。
【請求項６５】
前記基板搬送アームは、前記基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトなフットプリントを有し、前記六面体は、高アスペクト比である側部長さ対幅のアスペクト比を有し、前記幅は、前記基板搬送アームの前記フットプリントに対してコンパクトである、請求項６１記載の方法。
【請求項６６】
前記六面体の少なくとも１つの端壁は、前記六面体の直線状に延びる側部に略直交する、請求項６５記載の方法。
【請求項６７】
前記基板搬送アームのスプリットバンド変速機システムを用いて前記基板搬送アームの関節運動をもたらすことをさらに含む、請求項６１記載の方法。
【請求項６８】
前記基板搬送アームは、３自由度搬送アームである、請求項６１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１７年２月７日に出願された米国仮特許出願第６２／４５５，８７４号の優先権および利益を主張する通常出願であって、その開示内容の全ては、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
［技術分野］
本例示的実施形態は、概して、ロボットシステムに、より詳細には、ロボット搬送装置に関連する。
【背景技術】
【０００３】
スループットは、半導体製造設備（ＦＡＢと呼称される）の効率を判定する一尺度である。ＦＡＢのスループットの向上が常に求められ、歓迎される。ＦＡＢ効率を測るもう１つの尺度は、ＦＡＢ構成の柔軟性（ならびに処理ツールおよびその内部の装置の構成の柔軟性）である。
【０００４】
ＦＡＢスループットの主要な要因は、基板が搭載、処理および処理後に取り出しされる処理ツールのスループット、および処理モジュールがいかに効率的に所与のＦＡＢ空間に適合するかである（すなわちいくつの処理ツールが所与のＦＡＢ空間内に適合するか、そしてスループットに最適の構成を有するかである）。他方では、さらに小型の搬送チャンバが望まれることで、処理ツールにてプロセスレシピをもたらすための処理時間が長くなり、それに応じて、４００ｍｍおよび４５０ｍｍのように、基板の寸法が増大し、そして場合によっては、スケーリングファクタの適用により、スループットに対する処理時間の増加の影響を緩和しようとして、基板がさらに大きくなる。増大し続ける基板の寸法による基板処理の効果は、たとえば、処理ツール構成要素がより大きくなること、および処理時間がより長くなることである。たとえば、より大きな基板を処理するためには、より長い到達範囲を有する搬送装置が必要とされる。より大きい基板を処理するためには、より大きいフットプリントを有する、より大きい処理チャンバ、搬送チャンバおよびロードロックも必要とされる。より大きな処理ツール構成要素を備える従来の処理ツール１００の一例が図１に示され、処理ツール１００は、搬送チャンバ１１４、搬送チャンバ１１４内に配置される基板搬送アーム１５０、搬送チャンバ１１４に連結されるロードロック１１０、１１２、および搬送チャンバ１１４に連結される処理モジュール１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０を含む。ここでは、３つの処理モジュールが、搬送チャンバの側部のそれぞれに連結され、基板搬送アーム１５０は、アッパーアームリンク１５２、フォアアームリンク１５４およびエンドエフェクタ１５６、１５８を含む。図１は、別のエンドエフェクタ１５８を加えた、３リンク構成を有する（リンクの１つはエンドエフェクタ１５６である）従来の搬送アーム１５０を備える従来の搬送チャンバ１１４を示し、この従来のアプローチの限界を図示している。たとえば、図１に示す従来の構成は、長さと幅の比率（またはアスペクト比）において、図１Ａに示す、処理モジュール性能および処理時間を補償するための効率においてわずかに上昇している、従来の六角形平面形状の処理ツール１００’の構成に実質的に類似である。
【発明の概要】
【０００５】
処理モジュールおよびロードロックのサイズの増大により、たとえば、基板ごとの処理時間が増加する。１つまたは複数の処理モジュール／ロードロックにおいて、基板ごとの処理時間のこの増加により、基板のプロセスレシピのその後の処理を実行するために処理ツール内で利用可能である他の処理モジュールのアイドル時間がより長くなる可能性があり、処理ツールのスループットに悪影響を容易にもたらす可能性がある。そのような悪影響は、処理モジュール（上記のような従来の搬送チャンバでは利用不可である）の数を増加させ、そして処理ツールの所与の搭載／取り出し動作における任意の所与の時点の処理ツール内の基板の数を増加させることによって、自然と改善され得る。したがって、最小化されたフットプリントおよび大量の処理モジュール（または高密度比の処理モジュール対処理ツールフットプリント）ならびに対応する構成要素の構成を備えながらも、処理ツール内の所望の基板場所における基板の位置決め特性が改善された処理ツールが望まれる。
【０００６】
開示される実施形態の前述の態様および他の特徴を、添付の図面に関連して、以下の記載において説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】先行技術の基板処理ツールの概略図である。
【図１Ａ】異なる構成を有する先行技術の基板処理ツールの概略図である。
【図２Ａ】開示する実施形態の態様による基板処理ツールの概略図である。
【図２Ｂ】開示する実施形態の態様による、図２Ａの基板処理ツールの一部の概略図である。
【図２Ｃ】開示する実施形態の態様による、図２Ａの基板処理ツールの一部の概略図である。
【図２Ｄ】開示する実施形態の態様による、図２Ａの基板処理ツールの一部の概略図である。
【図２Ｅ】開示する実施形態の態様による、図２Ａの基板処理ツールの一部の概略図である。
【図２Ｆ】開示する実施形態の態様による、図２Ａの基板処理ツールの一部の概略図である。
【図２Ｇ】開示する実施形態の態様による、図２Ａの基板処理ツールの一部の概略図である。
【図２Ｈ】開示する実施形態の態様による、図２Ａの基板処理ツールの一部の概略図である。
【図２Ｉ】開示する実施形態の態様による、図２Ａの基板処理ツールの一部の概略図である。
【図３Ａ】図２Ａ〜２Ｅの基板処理ツールの搬送装置の駆動部の概略図である。
【図３Ｂ】図２Ａ〜２Ｅの基板処理ツールの搬送装置の駆動部の概略図である。
【図３Ｃ】図２Ａ〜２Ｅの基板処理ツールの搬送装置の駆動部の概略図である。
【図３Ｄ】図２Ａ〜２Ｅの基板処理ツールの搬送装置の駆動部の概略図である。
【図４】開示する実施形態の態様による、図２Ａ〜２Ｅの基板処理ツールの基板搬送装置の一部の概略図である。
【図５】開示する実施形態の態様による、図２Ａ〜２Ｅの基板処理ツールの概略図である。
【図６】開示する実施形態の態様による、図２Ａ〜２Ｅの基板処理ツールの概略図である。
【図７】開示する実施形態の態様による、異なる基板処理ツール構成で配置される図２Ａ〜２Ｅの基板処理ツールの概略図である。
【図８】開示する実施形態の態様による、異なる基板処理ツール構成で配置される図２Ａ〜２Ｅの基板処理ツールの概略図である。
【図９Ａ】開示する実施形態の態様による、異なる基板処理ツール構成で配置される図２Ａ〜２Ｅの基板処理ツールの概略図である。
【図９Ｂ】開示する実施形態の態様による、異なる基板処理ツール構成で配置される図２Ａ〜２Ｅの基板処理ツールの概略図である。
【図１０】開示する実施形態の態様による、異なる基板処理ツール構成で配置される図２Ａ〜２Ｅの基板処理ツールの概略図である。
【図１１】開示する実施形態の態様による、異なる基板処理ツール構成で配置される図２Ａ〜２Ｅの基板処理ツールの概略図である。
【図１２】開示する実施形態の態様による、異なる基板処理ツール構成で配置される図２Ａ〜２Ｅの基板処理ツールの概略図である。
【図１２Ａ】開示する実施形態の態様による、異なる基板処理ツール構成で配置される図２Ａ〜２Ｅの基板処理ツールの概略図である。
【図１３Ａ】開示する実施形態の態様による基板処理ツールの動作の概略図である。
【図１３Ｂ】開示する実施形態の態様による基板処理ツールの動作の概略図である。
【図１３Ｃ】開示する実施形態の態様による基板処理ツールの動作の概略図である。
【図１３Ｄ】開示する実施形態の態様による基板処理ツールの動作の概略図である。
【図１４Ａ】開示する実施形態の態様による基板処理ツールの動作の概略図である。
【図１４Ｂ】開示する実施形態の態様による基板処理ツールの動作の概略図である。
【図１４Ｃ】開示する実施形態の態様による基板処理ツールの動作の概略図である。
【図１５Ａ】開示する実施形態の態様による基板処理ツールの動作の概略図である。
【図１５Ｂ】開示する実施形態の態様による基板処理ツールの動作の概略図である。
【図１５Ｃ】開示する実施形態の態様による基板処理ツールの動作の概略図である。
【図１６Ａ】開示する実施形態の態様による基板処理ツールの動作の概略図である。
【図１６Ｂ】開示する実施形態の態様による基板処理ツールの動作の概略図である。
【図１６Ｃ】開示する実施形態の態様による基板処理ツールの動作の概略図である。
【図１７】開示する実施形態の態様による例示的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図２Ａ〜２Ｅを参照すると、開示する実施形態の態様は、線形処理ツール構成を有し、基板処理ツールのスループットの向上および効率の向上のために調節可能である基板処理ツール２００を提供し、基板処理ツール２００は、上記のもののような従来の基板処理ツールと比較して、所与の空間（基板処理ツール２００の幅Ｗ１など）に対し、処理モジュール密度がより高い。本明細書において説明する開示する実施形態の態様は、搬送チャンバ２１０に連結される処理モジュールＰＭの数が、搬送チャンバ２１０の幅Ｗを増大させることなく、単純に搬送チャンバの長さＬを増大させることによって、搬送チャンバ２１０のモジュール性によりもたらされ得るような、モジュール式の基板処理ツール２００を提供する。さらに、本明細書において説明するモジュール式搬送チャンバ２１０は、長さ対幅のアスペクト比が約１：１、または２：１より小さい六角形平面／八面体搬送チャンバを有する従来の処理ツールと実質的に同種である、処理ツールの一端部にツインロードロック構成を有する、図１に図示する従来の基板処理ツール１００のような、従来の基板処理ツールの既存の空間（幅など）内に収容され得る。
【０００９】
一態様では、基板処理ツール２００は、フロントエンド２０１、バックエンド２０２、および本明細書において説明する方法で基板処理ツール２００の動作を制御するための任意の適切な制御装置２９９を含む。一態様では、制御装置２９９は、たとえば、クラスタ型アーキテクチャ制御などの任意の適切な制御アーキテクチャの一部であってもよい。制御システムは、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２０１１年３月８日に発行された、「Ｓｃａｌａｂｌｅ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題される米国特許第７，９０４，１８２号明細書に記載されるものなどの、主制御装置（一態様では制御装置１１０であってもよい）、クラスタ制御装置、および自律型遠隔制御装置を有する閉ループ制御装置であってもよい。他の態様では、任意の適切な制御装置および／または制御システムが利用されてもよい。
【００１０】
一態様では、フロントエンド２０１は、イクイップメントフロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）２９０、ロードポート２９２Ａ〜２９２Ｃ、および１つまたは複数のロードロックＬＬ１、ＬＬ２を含む大気フロントエンドであってもよい。一態様では、イクイップメントフロントエンドモジュール２９０は、１つまたは複数のロードポート２９２Ａ〜２９２Ｃが連結される搬送チャンバ２９１を含む。ロードポート２９２Ａ〜２９２Ｂは、基板カセット／キャリヤＣを保持するように構成され、基板カセット／キャリヤＣ内では、基板Ｓが、ロードポート２９２Ａ〜２９２Ｂを通過して、基板処理ツール２００へ搭載され、そして基板処理ツール２００から取り出されるために、保持される。１つまたは複数のロードロックＬＬ１、ＬＬ２は、基板Ｓを搬送チャンバ２９１とバックエンド２０２との間で移送するために、搬送チャンバ２９１に連結される。
【００１１】
バックエンド２０２は、真空バックエンドであってもよい。なお、本明細書において用いられる真空という用語は、基板が処理される、１０-5Ｔｏｒｒ以下のような高真空を意味してもよい。一態様では、バックエンド２０２は、直線状に延びる側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２と、側部２１０Ｓ１、２１０Ｄ２の間に延在する端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２とを有する直線状に延びる略六面体状の搬送チャンバ２１０を含む。一態様では、六面体状の搬送チャンバ２１０が、高アスペクト比の、側部の長さＬ対幅Ｗのアスペクト比を有し、搬送チャンバ２１０内に配置される基板搬送アーム２５０のフットプリント（footprint）ＦＰ（たとえば基板搬送アームが完全に収縮された構成における基板搬送アームの最小振り回し直径）に対して幅Ｗがコンパクトであるように、側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２は長さＬを有し、端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２は幅Ｗを有する。幅Ｗは、本明細書において説明するような基板搬送アーム２５０の動作を可能にするために、側壁２１０Ｓ１、２１０Ｓ２とフットプリントＦＰとの間に必要最小限の間隙のみが提供されるという点で、搬送アーム２５０のフットプリントＦＰに対してコンパクトである。一態様では、搬送チャンバ２１０のアスペクト比は、２：１よりも大きく、基板搬送アームのフットプリントは、基板搬送アームの所定の最大到達範囲（maximum reach）に対してコンパクトであり、他の態様では、アスペクト比は、約３：１であり、基板搬送アームのフットプリントは、基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトである。
【００１２】
一態様では、側部基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６の直線状アレイのうちの、六面体状の基板搬送チャンバ２１０の少なくとも１つの端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２の反対の他方の端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２の近位に配置される側部基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６は、反対の端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２の近位の側部基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６を通る基板保持部の対応する運動軸２７０Ａ１Ｘ〜２７０Ａ６Ｘ、２７０Ｂ１Ｘ〜２７０Ｂ６Ｘ（図６参照）が、少なくとも１つの端壁２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の端部基板搬送開口部２６０Ａ、２６０Ｂを通る基板保持部の他の運動軸２６０ＡＸ、２６０ＢＸに略直交するように方向付けられる。たとえば、六面体状の搬送チャンバ２１０の少なくとも１つの端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２は、直線状に延びる側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２に略直交する。少なくとも１つの端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２は、少なくとも１つの端部基板搬送開口部２６０Ａ、２６０Ｂを有する。直線状に延びる側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２の少なくとも１つは、側部基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６の直線状アレイを有する。一態様では、基板搬送チャンバ２１０の少なくとも１つの直線状に延びる側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２の反対の、直線状に延びる側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２の他方は、少なくとも１つの他方側部基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６を有し、基板搬送アーム２５０は、基板搬送アーム２５０、２５０Ａ１、２５０Ａ２のエンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の少なくとも１つの基板保持部２５０ＥＨにより保持される基板Ｓを、端部基板搬送開口部、側部基板搬送開口部、および他方側部基板搬送開口部２６０Ａ、２６０Ｂ、２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６を通して、基板搬送チャンバ内外へ搬送するように構成され、それによって、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２が、基板搬送チャンバ２１０の端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２ならびに直線状に延びる側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２および直線状に延びる反対の側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２にそれぞれ配置される端部基板搬送開口部、側部基板搬送開口部および他方基板搬送開口部２６０Ａ、２６０Ｂ、２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６のそれぞれに共通となる。一態様では、端部基板搬送開口部２６０Ａ、２６０Ｂおよび側部基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６の各開口部は、そこを通って、基板Ｓを搬送チャンバ２１０の内外へ移送するように配置される。一態様では、各側部基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６を通る基板保持部の対応する運動軸２７０Ａ１Ｘ〜２７０Ａ６Ｘ、２７０Ｂ１Ｘ〜２７０Ｂ６Ｘは、基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６のそれぞれを通過して互いに対し略平行に延びる。一態様では、基板搬送チャンバ２１０は、開口部２６０Ａ、２６０Ｂ、２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６の少なくとも１つに隣接するバッファステーションＢＳを含み、バッファステーションＢＳ上で、基板が、基板搬送チャンバ２１０内で搬送中にバッファリングされる。
【００１３】
一態様では、少なくとも１つの端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２は、共通のレベルまた平面（たとえば、例示目的のため、端部開口部のみを図示している図２Ｆに示す基板搬送平面ＴＰ１）上で互いに近位に隣接して設置され、それぞれの端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２に共通して面している２つの横並びロードロックＬＬ１、ＬＬ２または他の処理モジュールＰＭ（たとえば図７、９Ａ、９Ｂおよび１１参照）を並んで受け入れるように寸法決めされる。図中では、基板搬送チャンバ２１０は、１つまたは複数の端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２上に２つの端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂを有して図示されているが、他の態様では、１つのロードロックまたは処理モジュールのみがそれぞれの端壁２１０Ｅ、２１０Ｅ２に連結されるように、１つの端部開口部のみが、端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２の１つまたは複数に設けられてもよいことが理解されるべきである。同様に、側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２は、共通のレベルまた平面（たとえば基板搬送平面ＴＰ１）上で互いに近位に隣接して設置され、それぞれの側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２に共通して面している横並び処理モジュールＰＭまたはロードロックＬＬ１、ＬＬ２を並んで受け入れるように構成される。他の態様では、ロードロックＬＬ１、ＬＬ２および／または処理モジュールＰＭは、処理モジュールＰＭまたはロードロックＬＬ１、ＬＬ２を搬送チャンバ２１０に接続するために、開口部２６０Ａ、２６０Ｂ、２６０Ａ’、２６０Ｂ’、２７０Ａ、２７０Ｂ（例示目的のみのため、端部開口部のみを図示する図２Ｅ参照）の（任意の適切なサイズの）任意の適切なグリッドを形成するように、それぞれの端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２または側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２上で、別々のレベルまたは平面（たとえば基板搬送平面ＴＰ１、ＴＰ２）上に積み重ねられてもよい。一態様では、処理モジュールＰＭは、タンデム処理モジュールＴＰＭ（たとえば共通ハウジング内にあり、基板搬送チャンバの２つの横並び開口部に連結される２つの基板保持ステーションＰＭＨ１、ＰＭＨ２）であり、一方では、他の態様では、処理モジュールは、単一の処理モジュールＳＰＭ（ハウジング内にあり、基板搬送チャンバの単一の開口部に連結されるたとえば１つの基板保持ステーションＰＭＨ、図２Ａ参照）、または共通基板搬送チャンバ２１０のそれぞれの開口部に連結される、単一処理モジュールとタンデム処理モジュールとの組み合わせ（図２Ａ参照）であってもよい。
【００１４】
一態様では、基板処理ツール２００は、直線状に延びる側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２の少なくとも１つに沿って直線状に配列され、対応する側部基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６を介して搬送チャンバ２１０とそれぞれ連通する複数の処理モジュールＰＭを含む。一態様では、処理モジュールＰＭの直線状アレイが、略共通のレベルで少なくとも１つの直線状に延びる側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２に沿って分配される少なくとも６つの処理モジュールの基板保持ステーションＰＭＨ、ＰＭＨ１、ＰＭＨ２を提供し、基板保持ステーションのそれぞれは、基板搬送アーム２５０、２５０Ａ、２５０Ｂの共通エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２を用いて、対応する側部搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６を通してアクセスされる。基板搬送チャンバ２１０の各側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ１上には、（図２Ａの単一の処理モジュールＳＰＭを例外として）３つの処理モジュールＰＭが概して図示されているが、各側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２上には、任意の適切な数の基板保持ステーションを各側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２に提供する３つよりも多い処理モジュールＰＭ、または３つよりも少ない処理モジュールＰＭが存在してもよい。一態様では、側部開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６および処理モジュールＰＭは、図２Ｅに関して本明細書において説明するもの、および端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２の開口部２６０Ａ、２６０Ｂ、２０６Ａ’、２６０Ｂ’に実質的に類似の方法で、開口部および処理モジュールからなるグリッドを形成するために、別々のレベル上に配置されてもよい（搬送装置２４５は、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２を別のレベルＴＰ１、ＴＰ２へと上下させるためのＺ軸駆動部を含む）。一態様では、処理モジュールＰＭは、様々な、成膜、エッチング、または他の種類の処理を通じて、基板上に電気回路または他の望ましい構造体を形成するために、基板に対して動作してもよい。典型的な処理は、限定されないが、プラズマエッチングまたは他のエッチング処理、化学蒸着（ＣＶＤ）、プラズマ蒸着（ＰＶＤ）、イオン注入などの注入、測定、急速熱処理（ＲＴＰ）、乾燥細片原子層成膜（ＡＬＤ）、酸化／拡散、窒化物の形成、真空リソグラフィ、エピタキシ（ＥＰＩ）、ワイヤボンダ、および蒸発のような、真空を使用する薄膜処理、または他の真空圧を使用する薄膜処理を含む。
【００１５】
図２Ａ、２Ｂおよび２Ｃを参照すると、既に説明したように、基板処理ツール２００は、モジュール式の構成を有する。一態様では、フロントエンド２０１は、搬送チャンバ２９１、ロードポート２９２Ａ〜２９２ＣおよびロードロックＬＬ１、ＬＬ２を有する任意の適切なフロントエンドが、基板搬送チャンバ２１０の１つまたは複数の端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２上の端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂを通して基板搬送チャンバ２１０に連結され得るように、基板処理ツール２００の１つのモジュール（たとえばフロントエンドモジュール２００Ｍ１）であってもよい。一態様では、搬送チャンバ２１０は、基板処理ツールの別のモジュールを形成し、搬送チャンバ２１０は、共通またはコアモジュール２００Ｍ２、および１つまたは複数のチャンバ端部またはインサートモジュール２００Ｍ３、２００Ｍ４、２００Ｍ５、２００Ｍ６、２００Ｍ７、２００Ｍ８を含む。一態様では、コアモジュール２００Ｍ２は、フレーム２００Ｆ２を含み、少なくとも１つの基板搬送装置２４５は、任意の適切な方法でフレーム２００Ｆ１に取り付けられる。インサートモジュール２００Ｍ３、２００Ｍ４、２００Ｍ５、２００Ｍ６、２００Ｍ７、２００Ｍ８のそれぞれは、また、コアモジュール２００Ｍ２のフレーム２００Ｆ２に結合されると基板搬送チャンバ２１０のフレーム２００Ｆを形成する、それぞれのフレーム２００Ｆ３、２００Ｆ４、２００Ｆ５、２００Ｆ６、２００Ｆ７、２００Ｆ８を含む。
【００１６】
一態様では、インサートモジュール２００Ｍ３、２００Ｍ４、２００Ｍ５、２００Ｍ６、２００Ｍ７、２００Ｍ８のそれぞれは、異なる構成を有し、それによって、それらが、基板搬送チャンバ２１０に、選択的に可変の長さＬを有する、直線状に延びる側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２を提供するために、コアモジュール２００Ｍ２への接続のために選択可能であり、基板搬送チャンバの側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２は、異なる長さから選択可能であり、基板搬送チャンバの選択的に可変の構成を画定する。たとえば、インサートモジュール２００Ｍ３は、側部２１０Ｍ３Ｓ１、２１０Ｍ３Ｓ２を含み、各側部２１０Ｍ３Ｓ１、２１０Ｍ３Ｓ２は、長さＬ１を有し、たとえば、側部開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６のうちの２つ（概して、図２Ｄにおいて、開口部２７０Ａおよび２７０Ｂと呼称される）を含むが、インサートモジュール２００Ｍ３の端壁２１０Ｍ３Ｅ１には、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２が通過する開口部が１つもない。インサートモジュール２００Ｍ５は、インサートモジュール２００Ｍ３に実質的に類似であるが、インサートモジュール２００Ｍ５の端壁２１０Ｍ５Ｅは、開口部２６０Ａ、２６０Ｂを含む。同様に、インサートモジュール２００Ｍ６は、側部２１０Ｍ６Ｓ１、２１０Ｍ６Ｓ２を含み、各側部２１０Ｍ６Ｓ１、２１０Ｍ６Ｓ２は、長さＬ２を有し、たとえば、側部開口部２７０Ａ、２７０Ｂの１つを含むが、インサートモジュール２００Ｍ６の端壁２１０Ｍ６Ｅ１には、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２が通過する開口部が１つもない。インサートモジュール２００Ｍ４は、インサートモジュール２００Ｍ６に実質的に類似であるが、インサートモジュール２００Ｍ４の端壁２１０Ｍ４Ｅは、開口部２６０Ａ、２６０Ｂを含む。インサートモジュール２００Ｍ８は、側部２１０Ｍ８Ｓ１、２１０Ｍ８Ｓ２を含み、各側部２１０Ｍ８Ｓ１、２１０Ｍ８Ｓ２は、長さＬ３を有し、側部開口部を１つも含まないが、インサートモジュール２００Ｍ８の端壁２１０Ｍ８Ｅ１には、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２が通過する開口部が１つもない。インサートモジュール２００Ｍ７は、インサートモジュール２００Ｍ８に実質的に類似であるが、インサートモジュール２００Ｍ７の端壁２１０Ｍ７Ｅは、開口部２６０Ａ、２６０Ｂを含む。インサートモジュール２００Ｍ３、２００Ｍ４、２００Ｍ５、２００Ｍ６、２００Ｍ７、２００Ｍ８は、インターフェースＢＬＴ上のボルトなど、任意の適切な方法でコアモジュール２００Ｍ２に連結され、任意の適切なシール２００ＳＬが、インサートモジュール２００Ｍ３、２００Ｍ４、２００Ｍ５、２００Ｍ６、２００Ｍ７、２００Ｍ８のそれぞれと、コアモジュール２００Ｍ２のそれぞれの端部２００Ｍ２Ｅ１、２００Ｍ２Ｅ２との間に設けられる。
【００１７】
この態様では、インサートモジュール２００Ｍ３、２００Ｍ５の長さＬ１は、インサートモジュール２００Ｍ４、２００Ｍ６の長さＬ２よりも大きく、インサートモジュール２００Ｍ４、２００Ｍ６の長さＬ２は、インサートモジュール２００Ｍ７、２００Ｍ８の長さＬ３よりも大きい。さらに、一方では、インサートモジュールは、端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂを有して、または無しで、側部開口部を有さない、各側部に１つの側部開口部２７０Ａ、２７０Ｂを有する、および各側部に２つの側部開口部２７０Ａ、２７０Ｂを有するものとして示されているが、他の態様では、インサートモジュールは、任意の適切な数の側部開口部２７０Ａ、２７０Ｂを有してもよく、基板搬送チャンバ２１０に、基板搬送チャンバ２１０の１つまたは複数の端部２１０Ｅ１、２１０Ｅ２上に配置される任意の適切な数の端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂおよび任意の適切な数の側部開口部２７０Ａ、２７０Ｂならびに可変の長さを提供するために任意の適切な長さを有してもよい。たとえば、図７、８、９Ａ、９Ｂ、１０、１１および１２を参照すると、基板搬送チャンバ２１０は、選択的に可変の構成を有して示されており、構成は、側部の長さＬ対幅Ｗ（図２Ａ参照）のアスペクト比が高アスペクト比（３：１またはそれ以上など）から１単位（unity）（たとえば１：１）アスペクト比まで可変である構成から選択可能であり、基板搬送アーム２５０は、基板搬送チャンバ２１０の各選択可能な構成に共通である。
【００１８】
図７にみられるように、基板搬送チャンバ２１０は、コアモジュール２００Ｍ２と、コアモジュール２００Ｍ２の各端部２００Ｍ２Ｅ１、２００Ｍ２Ｅ２に連結される２つのインサートモジュール２００Ｍ５とを含む。この態様では、インサートモジュール２００Ｍ５は、基板搬送チャンバ２１０の各端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２上に端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂを提供しながらも、基板搬送チャンバ２１０に、３：１の長さＬ対幅Ｗのアスペクト比を提供するために選択される。図８に示される基板搬送チャンバ２１０の構成は、また、基板搬送チャンバ２１０が３：１の長さＬ対幅Ｗのアスペクト比を有するように選択されるインサートモジュール２００Ｍ５、２００Ｍ６を含むが、この態様では、搬送チャンバの１つの端壁２１０Ｅ１のみが、端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂを含み、一方で、端壁２１０Ｅ２は、１つも開口部を含まない。この態様では、インサートモジュール２００Ｍ５は、コアモジュール２００Ｍ２の第１端部２００Ｍ２Ｅ１に連結され、インサートモジュール２００Ｍ６は、コアモジュール２００Ｍ２の第２端部２００Ｍ２Ｅ２に連結される。
【００１９】
図９Ａおよび図９Ｂにみられるように、基板搬送チャンバ２１０は、コアモジュール２００Ｍ２と、基板搬送チャンバ２１０に２：１の長さＬ対幅Ｗのアスペクト比を提供するように選択される２つのインサートモジュール２００Ｍ４とを含む。ここでは、基板搬送チャンバ２１０の各端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２にて、基板搬送チャンバ２１０に端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂを提供しながらも、２：１のアスペクト比を提供するために、インサートモジュール２００Ｍ４の一方は、コアモジュールの第１端部２００Ｍ２Ｅ１に連結され、一方で、インサートモジュール２００Ｍ４の他方は、コアモジュール２００Ｍ２の第２端部２００Ｍ２Ｅ２に連結される。図面には示されないが、コアモジュール２００Ｍ２の第２端部２００Ｍ２Ｅ２に連結されるインサートモジュール２００Ｍ４は、端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂが、図８で図示するものに実質的に類似の方法で基板搬送チャンバ２１０の端壁２１０Ｅ１にてのみ提供されるように、インサートモジュール２００Ｍ６と取り換えられてもよい。
【００２０】
図１０に示される基板搬送チャンバ２１０の構成は、また、基板搬送チャンバ２１０が２：１の長さＬ対幅Ｗのアスペクト比を有するように選択されるインサートモジュール２００Ｍ３、２００Ｍ７を含むが、この態様では、搬送チャンバの１つの端壁２１０Ｅ２のみが、端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂを含み、端壁２１０Ｅ２は、１つの開口部も含まない。この態様では、インサートモジュール２００Ｍ３は、コアモジュール２００Ｍ２およびインサートモジュール２００Ｍ３が、基板搬送チャンバ２１０の各側壁２１０Ｓ１、２１０Ｓ２に、４つの側部開口部２７０Ａ、２７０Ｂを提供するように、コアモジュール２００Ｍ２の第２端部２００Ｍ２Ｅ２に連結される。インサートモジュール２００Ｍ７は、フロントエンドモジュール２００Ｍ１のロードロックＬＬ１、ＬＬ２が、基板搬送チャンバ２１０に連結され得るように、コアモジュール２００Ｍ２の第１端部２００Ｍ２Ｅ１に連結され、インサートモジュール２００Ｍ７のみが、端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂを含む。図面には示されないが、コアモジュール２００Ｍ２の第２端部２００Ｍ２Ｅ２に連結されるインサートモジュール２００Ｍ６は、端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂが、図７、９Ａおよび９Ｂに図示するものに実質的に類似の方法で、基板搬送チャンバ２１０の端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２の両方にて提供されるように、インサートモジュール２００Ｍ５と取り換えられてもよい。
【００２１】
図１１に示される基板搬送チャンバ２１０の構成は、基板搬送チャンバ２１０が、１：１の長さＬ対幅Ｗのアスペクト比（たとえば１単位アスペクト比）を有するように選択される２つのインサートモジュール２００Ｍ７を含む。この態様では、搬送チャンバの両方の端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２は、端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂを含む。この態様では、コアモジュール２００Ｍ２のみが、基板搬送チャンバ２１０の各側壁２１０Ｓ１、２１０Ｓ２に、２つの側部開口部２７０Ａ、２７０Ｂを提供するように、インサートモジュール２００Ｍ７のうちの１つは、コアモジュール２００Ｍ２の第２端部２００Ｍ２Ｅ２に連結され、一方で、インサートモジュール２００Ｍ７の他方は、コアモジュール２００Ｍ２の第１端部２００Ｍ２Ｅ１に連結される。この態様のインサートモジュール２００Ｍ７は、フロントエンドモジュール２００Ｍ１のロードロックＬＬ１、ＬＬ２が、基板搬送チャンバ２１０に連結され得るように、および処理モジュールＰＭが、基板搬送チャンバ２１０の第２端部２１０Ｅ２に連結され得るように、コアモジュール２００Ｍ２に連結され、インサートモジュール２００Ｍ７のみが、端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂを含む。一態様では、図１２に図示するように、コアモジュール２００Ｍ２の第２端部２００Ｍ２Ｅ２に連結されるインサートモジュール２００Ｍ７は、基板搬送チャンバが、基板搬送チャンバ２１０の端壁２１０Ｅ１上にのみ端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂを提供しながらも、１：１の長さＬ対幅Ｗのアスペクト比を維持するように、側部開口部または端部開口部を１つも提供することなく、コアモジュール２００Ｍ２の第２端部２００Ｍ２Ｅ２のキャップとして機能するインサートモジュール２００Ｍ８と取り換えられてもよい。一態様では、図１２Ａに図示するように、インサートモジュール２００Ｍ７は、コアモジュール２００Ｍ２の端部２００Ｍ２Ｅ１、２００Ｍ２Ｅ２に連結されてもよく、処理モジュールＰＭは、側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２および／または基板搬送チャンバ２１０の第２端部２１０Ｅ２のうちの１つまたは複数に位置付けられてもよい（１つまたは複数のロードロックは、基板搬送チャンバ２１０の第１端部２１０Ｅ１に連結される）。基板搬送チャンバ２１０の例示的構成が、図７、８、９Ａ、９Ｂ、１０、１１および１２に示されているが、任意の数のコアモジュール２００Ｍ２と任意の数のインサートモジュール２００Ｍとが、基板搬送チャンバ２１０に、任意の適切な数の側部開口部２７０Ａ、２７０Ｂおよび端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂを有する、任意の適切な長さＬ対幅Ｗのアスペクト比を提供するために、任意の適切な方法で組み合わされてもよいことが理解されるべきである。
【００２２】
図２Ａおよび２Ｅを再度参照すると、一態様では、少なくとも１つの基板搬送装置２４５は、少なくとも部分的に搬送チャンバ２１０内に配置される。一態様では、基板搬送装置２４５のそれぞれは、基板搬送アーム２５０の枢軸（たとえば肩軸）ＳＸが、基板搬送チャンバ２１０の長さＬまたは幅Ｗを横切らないように、搬送チャンバ２１０に対し固定して取り付けられるように、搬送チャンバ２１０内に枢着される基板搬送アーム２５０を含む。一態様では、枢軸ＳＸの固定取付けは、搬送アーム２５０のリニアトランスレータへの取り付けと比較して、搬送チャンバ２１０内における粒子の発生を最小限にし、枢動関節ＳＸの位置をもたらす摺動特性を分離する任意の密閉インターフェースを制限または排除するという点で、有利である。さらに、（搬送アームが取り付けられる）枢動軸リンクを有して構成される従来の関節式アームと対照的に、本明細書において説明する関節式の搬送アーム２５０は、一方の端壁２１０Ｅ１（たとえばそこに接続されるロードロックＬＬ１、ＬＬ２）と、他方の端壁２１０Ｅ１（たとえばそこに接続されるロードロックまたは処理モジュール）と、その間に（従来のアームに見られるような）垂下効果を解決する高アスペクト比の搬送チャンバ２１０の側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２に沿って配置される処理モジュールＰＭとの間における移送を可能にするために、コンパクトなフットプリントに対して、長い到達範囲（reach）を提供し、基板搬送アーム２５０に、以下において説明するような、対応する長い到達範囲のための、実質的に制限の無いアーム可動性を提供し、長い到達範囲における（側部開口部２７０Ａ１、２７０Ａ６、２７０Ｂ１、２７０Ｂ６および端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂなどにおける）高精度の基板位置決めのための枢動軸剛性を提供する。
【００２３】
一態様では、基板搬送アーム２５０は、３リンク−３関節ＳＣＡＲＡ（水平多関節ロボットアーム）構成を有する。たとえば、基板搬送アーム２５０は、第１アームリンクまたはアッパーアーム２５０ＵＡ、第２アームリンクまたはフォアアーム２５０ＦＡ、および少なくとも第３アームリンクまたは少なくとも１つのエンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２を含み、各エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２は、少なくとも１つの基板保持部２５０ＥＨを含む（その運動制御が、基板搬送アーム２５０の動作範囲に亘る基板保持部２５０ＥＨの完全な搬送運動および位置決めをもたらす）。一態様では、図２Ａを参照すると、基板搬送アーム２５０は、単一の基板保持部２５０ＥＨを有する単一のエンドエフェクタ２５０Ｅを含む。一態様では、図５を参照すると、基板搬送アーム２５０Ａは、２つ以上の基板保持部２５０ＥＨを有する単一のエンドエフェクタ２５０Ｅ１を含む。図５に示されるこの態様では、エンドエフェクタ２５０Ｅ１には、２つの基板保持部２５０ＥＨが設けられるが、他の態様では、横並び配置で配置される基板Ｓが、略同時に横並び基板保持ステーションＰＭＨ１、ＰＭＨ２から取得および設置されるように、任意の適切な数の基板保持部が設けられてもよい。たとえば、エンドエフェクタ２５０Ｅ１の基板保持部２５０ＥＨは、エンドエフェクタ２５０Ｅ１が、共通エンドエフェクタの運動により、２つ以上の基板保持部２５０ＥＨを略同時に、直線状に配置される側部基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６（または、端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２の１つまたは複数の上の、直線状に配置される開口部２６０Ａ、２６０Ｂ）のうちの２つ以上を通して、伸長または収縮するように配置される。一態様では、基板搬送アーム２５０Ｂは、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ２などの、２つ以上のエンドエフェクタを含み、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ２は、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ２が、フォアアーム２５０ＦＡに対し、共通回転軸（たとえば手首軸ＷＸ）の周りで枢動するように、基板搬送アーム２５０Ｂの共通フォアアームリンク２５０ＦＡに従属し、両方のエンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ２は、端部基板搬送開口部２６０Ａ、２６０Ｂおよび側部基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ２、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ２のそれぞれに共通である。基板搬送アーム２５０Ｂが、２つ以上のエンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ２を含む場合、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ２は、基板搬送アーム２５０Ｂに、端部基板搬送開口部２６０Ａ、２６０Ｂおよび側部基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ２、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ２のそれぞれに共通である高速交換エンドエフェクタを提供する。一態様では、各エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ２は、駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄのそれぞれの自由度により、独立して回転駆動されるが、他の態様では、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ２は、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ２の１つが、任意の適切なリバース変速機により駆動されるような、２０１６年７月２６日発行の米国特許第９，４０１，２９４号明細書（その開示内容の全ては参照により本明細書に組み込まれる）に記載されるものに実質的に類似の方法で、駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄの共通の自由度により差動的に駆動されてもよい。
【００２４】
図４を参照すると、一態様では、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２、ならびにアッパーアーム２５０ＵＡおよびフォアアーム２５０ＦＡのそれぞれは、任意の適切な変速機を用いる、任意の適切な駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ（以下、例として図４に駆動部３００Ａを図示している）により駆動されてもよい。たとえば、一態様では、基板搬送アーム２５０、２５０Ａ、２５０Ｂは、その開示内容の全てが参照により本明細書に組み込まれる、２０１５年５月１４日公開の米国特許出願公開第２０１５／０１２８７４９号明細書、１９９７年１１月４日発行の米国特許第５，６８２，７９５号明細書、１９９８年７月１４日発行の米国特許第５，７７８，７３０号明細書、１９９８年８月１８日発行の米国特許第５，７９４，４８７号明細書、１９９９年６月１日発行の米国特許第５，９０８，２８１号明細書、および２００２年８月６日発行の米国特許第６，４２８，２６６号明細書に記載されるものに実質的に類似のスプリットバンド変速機を含む。たとえば、フォアアーム２５０ＦＡのための駆動変速機４００を参照すると（（１つまたは複数の）エンドエフェクタのための駆動変速機は、実質的に類似であることを理解するべきである）、肩部プーリ４１０は、駆動部３００Ａの駆動シャフトの１つが、肩部プーリ４１０の回転を駆動するように、肩軸ＳＸを中心に駆動部３００Ａに取り付けられてもよい。肘部プーリ４１１は、肘部プーリ４１１が、フォアアーム２５０ＦＡと共に、肘軸ＥＸの周りで一体となって回転するように、肘軸ＥＸにて回転可能に取り付けられる。任意の適切な高さを有する駆動バンド４００Ａ、４００Ｂは、基板搬送アーム２５０の動作中、少なくとも基板搬送アーム２５０の関節ＥＸ、ＷＸに剛性を提供するためにバンド４００Ａ、４００Ｂの両方が緊張状態にあるように、反対方向にプーリ４１０、４１１の周りを部分的に包囲する。
【００２５】
図２Ａおよび２Ｅを再度参照すると、一態様では、アッパーアーム２５０ＵＡは、関節ＳＸ中心から関節ＥＸ中心までの第１長さＡＬ１を有し、フォアアーム２５０ＦＡは、関節ＥＸ中心から関節ＷＸ中心までの第２長さＡＬ２を有し、およびエンドエフェクタ２５０Ｅは、関節ＷＸ中心から基板保持部２５０ＥＨの基板保持参照基準ＤＤまでの第３長さＡＬ３を有する。一態様では、第１長さＡＬ１、第２長さＡＬ２および第３長さＡＬ３のうちの１つまたは複数は、第１長さＡＬ１、第２長さＡＬ２および第３長さＡＬ３のうちの他の１つまたは複数とは異なる（すなわち、搬送アーム２５０は、長さの異なるアームリンクを有する）。一態様では、長さＡＬ２は、長さＡＬ１およびＡＬ３よりも長くてもよい。
【００２６】
アッパーアーム２５０ＵＡの第１端部２５０ＵＡＥ１は、基板搬送アーム２５０に少なくとも２自由度を提供するために、たとえば、本明細書において説明する駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ（図３Ａ〜３Ｄ参照）などの任意の適切な駆動部に、枢動関節ＳＸにて回転可能に連結される。図３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄにみられるように、駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄの各駆動シャフト３８０Ｓ、３８０ＡＳ、３８０ＢＳ、３８８（駆動シャフトが集まって駆動スピンドルを形成する）は、そこに接続される、基板搬送アーム２５０、２５０Ａ、２５０Ｂの肩軸ＳＸと同軸である。一態様では、基板搬送アーム２５０は、３自由度を含むが、他の態様では、基板搬送アームは、４以上の自由度を有する。フォアアーム２５０ＦＡの第１端部は、枢動関節（たとえば肘部関節）ＥＸにて、アッパーアーム２５０ＵＡの第２端部２５０ＵＡＥ２に回転可能に連結される。少なくとも１つのエンドエフェクタ２５０Ｅの第１端部は、枢動関節（たとえば手首部関節）ＷＸにて、フォアアーム２５０ＦＡの第２端部に回転可能に連結され、エンドエフェクタ２５０Ｅの第２端部は、基板Ｓを保持するための基板保持部２５０Ｅを含む。ここでは、基板搬送アーム２５０は、エンドエフェクタ２５０Ｅが、端部基板搬送開口部２６０Ａ、２６０Ｂおよび側部基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６のそれぞれに共通であるように、少なくとも１つの基板保持部２５０ＥＨにより保持される基板Ｓを端部基板搬送開口部２６０Ａ、２６０Ｂおよび側部基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６を通して搬送チャンバ２１０の内外へ搬送するために関節運動させられる。
【００２７】
図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを参照すると、一態様では、搬送装置２４５は、少なくとも１つの駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ、および少なくとも１つの搬送アーム２５０、２５０Ａ、２５０Ｂを有する少なくとも１つの搬送アーム部を含む。少なくとも１つの搬送アーム２５０、２５０Ａ、２５０Ｂは、本明細書において説明するように、駆動シャフトの回転が、少なくとも１つの搬送アーム２５０、２５０Ａ、２５０Ｂの移動をもたらすように、任意の適切な接続部ＣＮＸにて任意の適切な方法で、駆動部３００Ａ〜３００Ｄの駆動シャフトに連結されてもよい。一態様では、少なくとも１つの搬送アーム２５０、２５０Ａ、２５０Ｂは、駆動部との接続部ＣＮＸにて交換されるように、複数の別個の交換可能搬送アーム２５０、２５０Ａ、２５０Ｂと交換可能であってもよく、交換可能搬送アーム２５０、２５０Ａ、２５０Ｂのそれぞれは、異なる垂下特性を有し、およびそれに関連付けられ、関連の搬送アーム２５０、２５０Ａ、２５０Ｂのアーム垂下距離を記述する、対応する垂下距離レジスタを有し、それによって、駆動部は、たとえば、その開示内容の全てが参照により本明細書に組み込まれる「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ」と題される、２０１７年１月２６日出願の米国仮特許出願第６２／４５０，８１８号明細書に記載されるものに実質的に類似の方法で、Ｚ方向の補償アーム運動を用いて垂下を補償してもよい。
【００２８】
少なくとも１つの駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄは、コアモジュール２００Ｍ２のフレーム２００Ｆ２など、処理装置２００の任意の適切なフレームに取り付けられる。一態様では、少なくとも１つの駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃは、Ｚ軸駆動部３７０および回転駆動部３８２のうちの１つまたは複数を収容するフレーム３００Ｆを含む共通の駆動部を含んでもよい。フレーム３００Ｆの内部３００ＦＩは、以下において説明するように任意の適切な方法で密閉されてもよい。一態様では、Ｚ軸駆動部３７０は、少なくとも１つの搬送アーム２５０、２５０Ａ、２５０ＢをＺ軸に沿って移動させるように構成される任意の適切な駆動部であってもよい。一態様では、Ｚ軸駆動部は、スクリュー型駆動装置であってもよいが、他の態様では、駆動装置は、リニアアクチュエータ、ピエゾモータなど任意の適切なリニア駆動装置であってもよい。回転駆動部３８２は、たとえばハーモニック駆動部のような、任意の適切な駆動部として構成されてもよい。たとえば、回転駆動部３８２は、駆動部３８２が、３つの同軸配置されるハーモニック駆動モータ３８０、３８０Ａ、３８０Ｂを含んでいる図３Ａに見られるもののような、任意の適切な数の、同軸配置されるハーモニック駆動モータ３８０を含んでもよい。他の態様では、駆動部３８２の駆動装置は、横並びで位置してもよい、および／または共軸配置であってもよい。一態様では、回転駆動部３８２は、たとえば、共軸駆動システムにおいて任意の適切な数の駆動シャフト３８０Ｓ、３８０ＡＳ、３８０ＢＳに対応する、任意の適切な数のハーモニック駆動モータ３８０、３８０Ａ、３８０Ｂを含んでもよい。ハーモニック駆動モータ３８０は、磁性流体シール３７６、３７７の構成部品が、搬送装置２４５の望ましい回転Ｔおよび伸長Ｒ移動の間、十分な安定性および間隔で、中心に配置され、少なくとも部分的にハーモニック駆動モータ３８０により支持されるように、高容量出力軸受けを有してもよい。なお、磁性流体シール３７６、３７７は、以下において説明するように略同心の同軸シールを形成する複数の部分を含んでもよい。この例では、回転駆動部３８２は、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第６，８４５，２５０号明細書、米国特許第５，８９９，６５８号明細書、米国特許第５，８１３，８２３号明細書、および米国特許第５，７２０，５９０号明細書に記載されるものに実質的に類似であってもよい、１つまたは複数の駆動モータ３８０を収容するハウジング３８１を含む。磁性流体シール３７６、３７７は、駆動シャフト組立体の中の各駆動シャフト３８０Ｓ、３８０ＡＳ、３８０ＢＳを密閉するような耐性を有し得る。一態様では、磁性流体シールは、設けられなくてもよい。たとえば、駆動部３８２は、搬送アームが動作する環境から実質的に密閉されるステータを有する駆動装置を含んでもよく、一方で、ロータおよび駆動シャフトは、アームが動作する環境を共有する。磁性流体シールを有しておらず、開示される実施形態の態様に利用されてもよい駆動部の適切な例には、以下において説明するような密閉キャン配置（sealed can arrangement）を有し得るＢｒｏｏｋｓ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．製のＭａｇｎａＴｒａｎ（登録商標）７およびＭａｇｎａＴｒａｎ（登録商標）８ロボット駆動部が含まれる。なお、（１つまたは複数の）駆動シャフト３８０Ｓ、３８０ＡＳ、３８０ＢＳは、また、たとえば、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２０１６年７月７日に出願され、２０１６年１１月１０日に米国特許第２０１６／０３２５４４０号明細書として公開された米国特許出願第１５／１１０，１３０号明細書に記載されるもののような別の駆動部、任意の適切な位置エンコーダ、制御装置、および／または駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃに取り付けられる少なくとも１つの搬送アーム２５０、２５０Ａ、２５０Ｂへの接続のために駆動部組立体を、ワイヤまたは他の任意の適切なアイテムが通過することを可能にするために、中空構造（たとえば、駆動シャフトの中心に沿って長手方向に延びる孔を有する）を有してもよい。理解できるように、駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃの駆動モータのそれぞれは、各搬送アーム２５０、２５０Ａ、２５０Ｂのエンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の位置を判定するために、それぞれのモータの位置を検出するように構成される任意の適切なエンコーダを含んでもよい。
【００２９】
一態様では、ハウジング３８１は、キャリッジに取り付けられてもよく、キャリッジは、Ｚ軸駆動部３７０が、キャリッジ（およびその上に位置するハウジング３８１）をＺ軸に沿って移動させるように、Ｚ軸駆動部３７０に連結される。理解できるように、少なくとも１つの搬送アーム２５０、２５０Ａ、２５０Ｂが動作する制御雰囲気を、（気圧ＡＴＭ環境内で動作してもよい）駆動装置３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃの内部から密閉するために、磁性流体シール３７６、３７７のうちの１つまたは複数、およびベローシールを含んでもよい。ベローシールは、フレーム３００Ｆの内部３００ＦＩが、少なくとも１つの搬送アーム２５０、２５０Ａ、２５０Ｂが動作する制御雰囲気から隔離されるように、キャリッジに連結される端部、およびフレーム３００ＦＩの任意の適切な部分に連結される他端部を有してもよい。
【００３０】
他の態様では、Ｂｒｏｏｋｓ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．製のＭａｇｎａＴｒａｎ（登録商標）７およびＭａｇｎａＴｒａｎ（登録商標）８ロボット駆動部など、搬送アームが磁性流体シールなしで動作する雰囲気から密閉されるステータを有する駆動装置が、キャリッジ上に提供されてもよい。たとえば、図３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄも参照すると、回転駆動部３８２は、モータのステータが、ロボットアームが動作する環境から密閉されるように構成され、一方で、モータのロータは、ロボットアームが動作する環境を共有するように構成される。
【００３１】
図３Ｂは、第１駆動モータ３８０’および第２駆動モータ３８０Ａ’を有する共軸駆動部を図示する。第１駆動モータ３８０’は、ステータ３８０Ｓ’およびロータ３８０Ｒ’を有し、ロータ３８０Ｒ’は、駆動シャフト３８０Ｓに連結される。キャンシール３８０ＣＳは、ステータ３８０Ｓ’をロボットアームが動作する環境から密閉するように、ステータ３８０Ｓ’とロータ３８０Ｒ’との間に位置決めされ、任意の適切な方法でハウジング３８１に接続されてもよい。同様に、モータ３８０Ａ’は、ステータ３８０ＡＳ’およびロータ３８０ＡＲ’を含み、ロータ３８０ＡＲ’は、駆動シャフト３８０ＡＳに連結される。キャンシール３８０ＡＣＳは、ステータ３８０ＡＳ’とロータ３８０ＡＲ’との間に配置されてもよい。キャンシール３８０ＡＣＳは、ロボットアームが動作する環境からステータ３８０ＡＳ’を密閉するように、任意の適切な方法でハウジング３８１に接続されてもよい。理解できるように、駆動シャフト（および（１つまたは複数の）駆動シャフトが動作させる（１つまたは複数の）アーム）の位置を判定するために、任意の適切なエンコーダ／センサ２６８Ａ、２６８Ｂが設けられてもよい。
【００３２】
図３Ｃを参照すると、３軸回転駆動部３８２が図示される。３軸回転駆動部は、図３Ｂに関して上で説明した同軸駆動部に実質的に類似であってもよいが、この態様では、駆動シャフト３８０Ａ、３８０ＡＳ、３８０ＢＳのそれぞれに連結されるロータ３８０Ｒ’、３８０ＡＲ’、３８０ＢＲ’をそれぞれ有する３つのモータ３８０’、３８０Ａ’、３８０Ｂ’が存在する。各モータは、また、それぞれのキャンシール３８０ＳＣ、３８０ＡＣＳ、３８０ＢＣＳにより、（１つまたは複数の）ロボットアームが動作する雰囲気から密閉される、それぞれのステータ３８０Ｓ’、３８０ＡＳ’、３８０ＢＳ’を含む。理解できるように、図３Ｃに関して上で説明したように、駆動シャフト（および（１つまたは複数の）駆動シャフトが動作させる（１つまたは複数の）アーム）の位置を判定するために、任意の適切なエンコーダ／センサが設けられてもよい。図３Ｄも参照すると、既に説明した３軸回転駆動部に実質的に類似の多軸回転駆動部３８２を有する駆動装置３００Ｄは、４つの駆動シャフト３８０Ｓ、３８０ＡＳ、３８０ＢＳ、３８８および４つのそれぞれのモータ３８０’、３８０Ａ’、３８０Ｂ’、３８８Ｍを有して示され、モータ３８８Ｍは、上記のものに実質的に類似のステータ３８８Ｓ、ロータ３８８Ｒおよびキャンシール３８８ＣＳを含む。一態様では、各エンドエフェクタは、（１つまたは複数の）他のエンドエフェクタに対し独立して回転可能である高速交換エンドエフェクタが提供される場合などに、基板搬送アーム２５０Ｂなどの基板搬送アームに、４自由度（Ｚ軸駆動装置を含まない）の駆動装置３００Ｄが提供されてもよい。一態様では、既に説明したような、差動的に連結される高速交換エンドエフェクタが設けられる場合などに、基板搬送アーム２５０Ｂなどの基板搬送アームに、３自由度（Ｚ軸駆動装置を含まない）の駆動装置３００Ｃが設けられてもよい。理解できるように、一態様では、図３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄに図示されるモータの駆動シャフトは、ワイヤフィードスルーを可能にしなくてもよく、一方で、他の態様では、ワイヤが、たとえば、図３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄに図示されるモータの中空の駆動シャフトを通過されてもよいように、任意の適切なシールが設けられてもよい。
【００３３】
一態様では、図２Ａ、２Ｇおよび２Ｈを参照すると、（たとえば、上記の、垂下レジスタによりもたらされる補償Ｚ運動に加えて、または代わりに）アーム垂下を補償するために、および／または基板搬送アーム２５０の重量による、少なくとも１つの駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄに作用する曲げモーメントを緩和するために、アッパーアーム２５０ＵＡの第１端部２５０ＵＡＥ１は、バランスバラスト重量部材２４７（図示目的のため、図中では典型的な構成で概略的に示す）を含み、バランスバラスト重量部材は、枢軸ＳＸから、基板搬送アームの伸長方向の略反対方向に延び、枢軸ＳＸ上（たとえば駆動スピンドル上）の基板搬送アーム垂下モーメントのバランス、および／または基板搬送アーム２５０のコンパクトなフットプリントＦＰ内における適合性（fit）に基づき画定される構成および重量を備える。一態様では、バラスト重量部材２４７は、図２Ｇに図示するように、枢軸ＳＸに対し固定の場所で、基板搬送アーム２５０のフレーム（アッパーアーム２５０ＵＡのフレーム２５０ＵＡＦなど）に固定して取り付けられるが、他の態様では、バラスト重量部材２４７は、フレーム上で、（たとえば、アッパーアーム２５０ＵＡの長手方向軸ＬＡＸに沿った方向２９６で）枢軸ＳＸへと向かって、および枢軸ＳＸから離れて異なる場所に配置されるように、基板搬送アーム２５０のフレーム（アッパーアーム２５０ＵＡフレーム２５０ＵＡＦなど）に、移動可能に取り付けられる。他の態様では、バラスト重量部材２４７は、搬送アームリンク２５０ＵＡ、２５０ＦＡ、２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２から独立してなど、基板搬送装置２４５の任意の適切な部分に取り付けられてもよい。たとえば、バラスト重量部材２４７は、任意の適切な方法で、たとえば、バラスト重量部材２４７を駆動シャフトのうちの任意の１つまたは複数に取り付けることによって、またはバラスト重量部材２４７を、たとえば、図２Ｉに図示するように、駆動部の駆動シャフト３８０Ｓ、３８０ＡＳ、３８０ＢＳ、３８８のうちの１つに取り付けられる枢動シャフト２４７ＰＡに取り付けることによって、駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄのフレームまたはハウジングに固定してまたは移動可能に取り付けられてもよい。この例では、枢動シャフト２４７ＰＡは、アッパーアーム２５０ＵＡと共通して、しかしアッパーアーム２５０ＵＡから独立して、駆動シャフト２８０Ｓに取り付けられて示されるが、上記のように、枢動シャフト２４７ＰＡは、駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄの駆動シャフト３８０Ｓ、３８０ＡＳ、３８０ＢＳ、３８８のいずれか１つに取り付けられてもよい。
【００３４】
一態様では、バラスト重量部材２４７は、基板搬送アーム２５０の伸長および収縮を補足して、フレーム（アッパーアーム２５０ＵＡのフレーム２５０ＵＡＦなど）に対して、方向２９６で枢軸ＳＸへと向かって、および枢軸ＳＸから離れて移動するアクティブウェイトである。たとえば、基板搬送アーム２５０が伸長すると、バラスト重量部材２４７は、方向２９６で肩軸ＳＸから離れるように移動し、基板搬送アーム２５０が収縮すると、バラスト重量部材２４７は、方向２９６で肩軸ＳＸへと向かって移動する。一態様では、バラスト重量部材２４７は、任意の適切な方法で、基板搬送アーム２５０に動作可能に連結され、基板搬送アーム２５０の関節運動をもたらす、駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄの少なくとも１つの駆動軸によって、基板搬送アームフレーム（アッパーアーム２５０ＵＡのフレーム２５０ＵＡＦなど）に対して移動させられる。たとえば、バラスト重量部材２４７は、アッパーアーム２５０ＵＡ内（または枢動シャフト２４７ＰＡ内）にて、任意の適切な方法で（バンドおよびプーリ駆動装置または他の任意の適切な駆動変速機などにより）駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄにより作動させられる、任意の適切なスライド２４７ＳＬ上に取り付けられてもよい。一態様では、駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄの少なくとも１つの駆動軸は、少なくとも１つの駆動軸が、バラスト重量部材２４６の運動ならびに基板搬送アーム２５０の伸長および収縮のための共通駆動軸であるように、方向２９６における、枢軸から離れる、および枢軸へと向かうバラスト重量部材２４７の移動をもたらし、基板搬送アーム２５０の伸長および収縮をもたらす。たとえば、図３Ａ〜３Ｄも参照すると、外側駆動シャフト３８０Ｓは、アッパーアーム２５０ＵＡを肩軸ＳＸの周りで回転させるために、アッパーアーム２５０ＵＡに連結されてもよい。中央駆動シャフト３８０ＡＳは、肘軸ＥＸの周りでフォアアーム２５０ＦＡを回転させるために、（本明細書において説明するバンドおよびプーリ配置などにより）フォアアーム２５０ＦＡに連結されてもよい。（１つまたは複数の）内側駆動シャフト３８０ＢＳ、３８８は、（１つまたは複数の）エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２を手首軸ＷＸの周りで回転させるために、（本明細書において説明するバンドおよびプーリ配置などにより）（１つまたは複数の）エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２に連結されてもよい。中央駆動シャフト３８０ＡＳは、また、肩軸ＳＸに対し、肘部プーリ４１１の反対で、アッパーアーム２５０ＵＡ上に配置される、肩部プーリ４１０および別のプーリ４１２を含むバンドおよびプーリ配置など、任意の適切な方法で、バラスト重量部材２４６に連結されてもよい。バンド４００Ａ’、４００Ｂ’は、プーリ４１０、４１２を接続してもよく、バラスト重量部材２４６は、任意の適切な直線状スライド２４７ＳＬに沿って方向２９６に移動するように、任意の適切な方法でバンド４００Ａ’、４００Ｂ’の１つに連結されてもよい。理解できるように、プーリ４１０とプーリ４１１とのプーリサイズ比率は、バラスト重量部材２４６の移動がアーム伸長／収縮に対して較正されるように、プーリ４１０とプーリ４１２とのプーリサイズ比率と異なってもよい（たとえば肩部プーリ４１０は、バンド４００Ａ、４００Ｂが連結される第１の直径およびバンド４００Ａ’、４００Ｂ’が連結される第２の直径を含んでもよく、第１および第２の直径は、プーリ４１１、４１２のそれぞれに対応する）。他の態様では、バラスト重量部材２４６は、バラスト重量部材２４６が方向２９６に移動するように、任意の適切な方法で、アッパーアーム２５０ＵＡ、フォアアーム２５０ＦＡおよびエンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２のいずれか１つと共通の、駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄの任意の適切な駆動シャフト３８０Ｓ、３８０ＡＳ、３８０ＢＳ、３８８に連結されてもよい。
【００３５】
図２Ｇを参照すると、バラスト重量部材２４７は、複数の異なる交換可能バラスト重量部分２４７Ａ、２４７Ｂ、２４７Ｃから選択可能であるバラスト重量部分２４７Ａ、２４７Ｂ、２４７Ｃを有する。一態様では、交換可能バラスト重量部分２４７Ａ、２４７Ｂ、２４７Ｃの選択は、基板搬送チャンバ２１０の長さＬ対幅Ｗのアスペクト比に依存する。他の態様では、交換可能バラスト重量部分２４７Ａ、２４７Ｂ、２４７Ｃの選択は、また、基板搬送アーム２５０に含まれるエンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の種類（たとえばエンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ２などの単一の基板保持部エンドエフェクタ、またはエンドエフェクタ２５０Ｅ１などの横並び基板保持部エンドエフェクタ）または数にも依存してもよい。例として、（たとえば、図２Ａに図示する）６つの側部開口部を有して構成される搬送チャンバ２１０のために選択されるバラスト重量部分２４７Ａ、２４７Ｂ、２４７Ｃは、（たとえば、図９Ａに図示する）４つの側部開口部を有して構成される搬送チャンバ２１０のために選択されるバラスト重量部分２４７Ａ、２４７Ｂ、２４７Ｃよりも重くてもよい。同様に、（たとえば、図９Ａに図示する）４つの側部開口部を有して構成される搬送チャンバ２１０のために選択されるバラスト重量部分２４７Ａ、２４７Ｂ、２４７Ｃは、（たとえば、図１１に図示する）２つの側部開口部を有して構成される搬送チャンバ２１０のために選択されるバラスト重量部分２４７Ａ、２４７Ｂ、２４７Ｃよりも重くてもよい。一態様では、基板搬送チャンバ２１０が１：１の長さＬ対幅Ｗのアスペクト比を有する場合、バラストは設けられなくてもよい（たとえば、バラスト重量部分は、基板搬送アーム２５０に、任意のカウンタウェイトを実質的に追加しない）。理解できるように、バラスト重量部分２４７Ａ、２４７Ｂ、２４７Ｃは、たとえば、基板搬送アーム２５０に含まれる（１つまたは複数の）エンドエフェクタおよび／または基板搬送チャンバ２１０のアスペクト比に依存して、必要に応じて、基板搬送アーム２５０に追加されるか、または基板搬送アーム２５０から取り外されてもよい。
【００３６】
図２Ａ、２Ｇ、２Ｈおよび１３Ａ〜１７を参照して、基板処理ツール２００の例示的動作を説明する。一態様では、基板搬送チャンバ２１０が設けられ（図１７、ブロック１７００）、複数の処理モジュールＰＭは、既に説明したように、基板搬送チャンバの側部２１０Ｓ１、２１０Ｓ２の少なくとも１つに沿って直線状に配列される（図１７、ブロック１７１０）。一態様では、処理モジュールＰＭおよび／またはロードロックＬＬ１、ＬＬ２は、また、基板搬送チャンバ２１０の端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２上に配列される。一態様では、駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄが設けられて、基板搬送チャンバ２１０に接続され（図１７、ブロック１７０５）、駆動部は、少なくとも２自由度を含み、駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄの各駆動シャフト３８０Ｓ、３８０ＡＳ、３８０ＢＳ、３８８は、駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄの他の駆動シャフト３８０Ｓ、３８０ＡＳ、３８０ＢＳ、３８８とともに、共通軸（肩軸ＳＸなど）の周りを回転する。一態様では、基板搬送アーム２５０が設けられ（図１７、ブロック１７２０）、基板搬送アーム２５０は、搬送アームの枢軸（たとえば肩軸ＳＸ）が、既に説明したように基板搬送チャンバ２１０に対して固定して取り付けられるように、基板搬送チャンバ２１０内に枢着される。上で説明したように、一態様では、搬送アーム２５０の肩軸ＳＸは、駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄの駆動シャフト３８０Ｓ、３８０ＡＳ、３８０ＢＳ、３８８との共通軸である。
【００３７】
一態様では、基板搬送アーム２５０は、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２が、端部基板搬送開口部２６０Ａ、２６０Ｂおよび側部基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６のそれぞれに共通であるように、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の少なくとも１つの基板保持部２５０ＥＨにより保持される基板を、端部基板搬送開口部２６０Ａ、２６０Ｂおよび側部基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６を通して基板搬送チャンバ２１０内外に搬送するために、関節運動させられる（図１７、ブロック１７３０）。一態様では、バラスト重量部材２４７がアクティブである場合、アームの関節運動は、基板搬送アーム２５０の伸長に応じてバラスト重量部材２４７を方向２９６に移動させることを含む。
【００３８】
一態様では、既に説明したように、側部基板搬送開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６を通る基板保持部の運動軸２７０Ａ１Ｘ〜２７０Ａ６Ｘ、２７０Ｂ１Ｘ〜２７０Ｂ６Ｘは、少なくとも１つの端壁２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の端部基板搬送開口部２６０Ａ、２６０Ｂを通る基板保持部の別の運動軸２６０ＡＸ、２６０ＢＸに略直交する。上記のように、２７０Ａ１Ｘ、２７０Ａ６Ｘ、２７０Ｂ１Ｘ、２７０Ｂ６Ｘなど、いくつかの運動軸は、基板搬送チャンバ２１０の端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２に隣接する。駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄによる基板搬送アーム２５０の関節運動は、基板搬送アーム２５０に、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２を、運動軸２６０ＡＸ、２６０ＢＸと運動軸２７０Ａ１Ｘ、２７０Ａ６Ｘ、２７０Ｂ１Ｘ、２７０Ｂ６Ｘとによって画定される略直交の角部の周りで回転させるための可動性が提供されるような関節運動である。
【００３９】
図１３Ａ、１３Ｂを参照すると、基板搬送アーム２５０が、端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂのそれぞれの中から収縮される、および中へと伸長される際のエンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の例示的な可動性が図示される。ここでは、搬送アーム２５０の収縮構成において、基板搬送チャンバ２１０に対し固定され、肩軸ＳＸと同軸に配置される搬送アームを駆動する駆動シャフトを有する肩軸ＳＸにより、エンドエフェクタに、２７０°よりも大きいが、３６０°よりも小さい、基板搬送アーム２５０の手首軸ＷＸに対する回転の動作範囲１３００が提供される（図１３Ｂ参照）。エンドエフェクタ２５０Ｅが端部開口部２６０Ｂを通して延びるように基板搬送アーム２５０が伸長されるとき、エンドエフェクタ２５０Ｅ（およびエンドエフェクタ２５０Ｅ２）は、２７０°よりも大きいが、３６０°よりも小さい、手首軸ＷＸに対する回転の動作範囲１３００を維持する（図１３Ｃ参照）。同様に、エンドエフェクタ２５０Ｅが端部開口部２６０Ａを通して延びるように基板搬送アーム２５０が伸長されるとき、エンドエフェクタ２５０Ｅ（およびエンドエフェクタ２５０Ｅ２）は、２７０°よりも大きいが、３６０°よりも小さい、手首軸ＷＸに対する回転の動作範囲１３００を維持する（図１３Ｄ参照）。理解できるように、図１に示す従来の処理ツール１００などの、従来の直線状に延びる基板搬送チャンバを備える従来の基板処理システムと対照的に、アーム運動の到達範囲および位置全体に亘る基板搬送アーム２５０の完全な動作範囲は、高速交換のためのエンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の独立的な関節運動を含め、スプリットバンド変速機４００を用いて制限なくもたらされ、長いアームリンクを用いることは、バンド変速機を用いたエンドエフェクタの可動性の低下を引き起こし、搬送チャンバ１１４の各側部に４つ以上の処理モジュール（各処理モジュールは単一の基板保持ステーションを有する）を収容するために、搬送チャンバ１１４の長さが増加されると、追加のアームリンクが、基板搬送アーム１５０に追加され、追加のリンクは、基板搬送アームの重量を増加させることにより、基板搬送アーム駆動システムに作用するモーメントを増加させる。基板搬送アーム１５０の重量の増加、およびアームリンクを連結する関節間のミスアライメントは共に、基板搬送アーム１５０の基板設置および／または取り出し精度の低下につながる可能性のある基板搬送アーム１５０の垂下または弛みの増加に寄与する。端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂは、基板搬送チャンバ２１０の端壁２１０Ｅ１上に図示されるが、（たとえば、図７にあるような）端壁２１０Ｅ２上の端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂ内へのエンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の伸長は、実質的に類似であることが理解されるべきである。
【００４０】
図１４Ａ〜１４Ｃを参照すると、基板搬送アーム２５０が、コアモジュール２００Ｍ２の側部開口部２７０Ａ３、２７０Ａ４、２７０Ｂ３、２７０Ｂ４（または、たとえば、図１１および１２にあるような１単位アスペクト比の搬送チャンバ２１０の端部開口部２６０Ａ、２６０Ｂ）のそれぞれの中へ伸長される際のエンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の例示的な可動性が図示される。ここでは、エンドエフェクタ２５０Ｅが側部開口部２７０Ｂ３または２７０Ｂ４を通して延びるように基板搬送アーム２５０が伸長されるとき、エンドエフェクタ２５０Ｅ（およびエンドエフェクタ２５０Ｅ２）は、２７０°よりも大きいが、３６０°よりも小さい、手首軸ＷＸに対する回転の動作範囲１３００を維持する（図１４Ｂ参照）。同様に、エンドエフェクタ２５０Ｅが側部開口部２７０Ａ３、２７０Ａ４を通して延びるように基板搬送アーム２５０が伸長されるとき、エンドエフェクタ２５０Ｅ（およびエンドエフェクタ２５０Ｅ２）は、２７０°よりも大きいが、３６０°よりも小さい、手首軸ＷＸに対する回転の動作範囲１３００を維持する（図１４Ｃ参照）。図１４Ｂおよび１４Ｃには、側部開口部２７０Ａ３、２７０Ｂ３が示されているが、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の側部開口部２７０Ａ４、２７０Ｂ４内への伸長は、実質的に類似であることが理解されるべきである。
【００４１】
図１５Ａ〜１５Ｃを参照すると、基板搬送アーム２５０が、側部開口部２７０Ａ２、２７０Ａ５、２７０Ｂ２、２７０Ｂ５（または、たとえば、図９Ａおよび９Ｂにあるような、２：１の長さＬ対幅Ｗのアスペクト比を有する搬送チャンバ２１０の端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２に隣接する側部開口部２７０Ａ２、２７０Ａ５、２７０Ｂ２、２７０Ｂ５）のそれぞれの中へと伸長する際の、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の例示的な可動性が図示される。ここでは、エンドエフェクタ２５０Ｅが側部開口部２７０Ｂ２を通して延びるように基板搬送アーム２５０が伸長されるとき、エンドエフェクタ２５０Ｅ（およびエンドエフェクタ２５０Ｅ２）は、２７０°よりも大きいが、３６０°よりも小さい、手首軸ＷＸに対する回転の動作範囲１３００を維持する（図１５Ｂ参照）。同様に、エンドエフェクタ２５０Ｅが側部開口部２７０Ａ２を通して延びるように基板搬送アーム２５０が伸長されるとき、エンドエフェクタ２５０Ｅ（およびエンドエフェクタ２５０Ｅ２）は、２７０°よりも大きいが、３６０°よりも小さい、手首軸ＷＸに対する回転の動作範囲１３００を維持する（図１５Ｃ参照）。図１５Ｂおよび１５Ｃには、側部開口部２７０Ａ２、２７０Ｂ２が示されているが、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の、側部開口部２７０Ａ５、２７０Ｂ５内への伸長は、実質的に類似であることが理解されるべきである。
【００４２】
図１６Ａ〜１６Ｃを参照すると、基板搬送アーム２５０が、３：１の長さＬ対幅Ｗのアスペクト比を有する搬送チャンバ２１０の端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２に隣接する側部開口部２７０Ａ１、２７０Ａ６、２７０Ｂ１、２７０Ｂ６のそれぞれの中へと伸長する際の、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の例示的な可動性が図示される。ここでは、エンドエフェクタ２５０Ｅが側部開口部２７０Ｂ１を通して延びるように基板搬送アーム２５０が伸長されるとき、エンドエフェクタ２５０Ｅ（およびエンドエフェクタ２５０Ｅ２）は、２７０°よりも大きいが、３６０°よりも小さい、手首軸ＷＸに対する回転の動作範囲１３００を維持する（図１６Ｂ参照）。同様に、エンドエフェクタ２５０Ｅが側部開口部２７０Ａ１を通して延びるように基板搬送アーム２５０が伸長されるとき、エンドエフェクタ２５０Ｅ（およびエンドエフェクタ２５０Ｅ２）は、２７０°よりも大きいが、３６０°よりも小さい、手首軸ＷＸに対する回転の動作範囲１３００を維持する（図１６Ｃ参照）。図１６Ｂおよび１６Ｃには、側部開口部２７０Ａ１、２７０Ｂ１が示されているが、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の、側部開口部２７０Ａ６、２７０Ｂ６内への伸長は、実質的に類似であることが理解されるべきである。
【００４３】
エンドエフェクタ３５０Ｅ、３５０Ｅ２のうちの１つまたは複数を含む基板搬送アーム２５０を用いて図１３Ａ〜１６Ｃを説明したが、エンドエフェクタ２５０Ｅ２の複数の基板保持部２５０ＥＨの動作範囲１３００は、上記のものに実質的に類似であることが理解されるべきである。また、理解できるように、開示する実施形態の態様は、搬送アーム２５０に、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の動作範囲１３００を含む実質的に制限の無い可動性を提供し、実質的に制限の無い可動性は、運動軸が基板搬送チャンバ２１０の端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２に隣接するかどうかにかかわらず、基板搬送アームに、略直交する運動軸２７０ＡＸ１〜２７０ＡＸ６、２７０ＢＸ１〜２７０ＢＸ６と２６０ＡＸ、２６０ＢＸとによって画定される略直交の角部付近に到達する能力を与える。一態様では、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の動作範囲１３００は、基板搬送チャンバ２１０に対し静止または固定である肩軸ＳＸを用いて、肩軸ＳＸと同軸である駆動部３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄの駆動スピンドルを用いて、および／または、基板搬送アーム２５０リンク（たとえばフォアアーム２５０ＦＡおよびエンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２）の回転を駆動する駆動バンド変速機４００（図４）を用いて、提供され、駆動バンド変速機は、プーリが回転する方向にかかわらず、プーリ４１０、４１１の両側に張力を付与する（たとえば、これは、基板搬送アーム２５０の剛性を高める）。一態様では、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２の動作範囲１３００は、エンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２を（それぞれの運動軸２７０ＡＸ１〜２７０ＡＸ６、２７０ＢＸ１〜２７０ＢＸ６、２６０ＡＸ、２６０ＢＸなどに沿った）所定の向きで維持しながら基板搬送アーム２５０の伸長をもたらすために、アッパーアーム２５０ＵＡおよびフォアアーム２５０ＦＡの駆動軸（たとえば駆動シャフト２８０Ａ、２８０ＡＳ）の回転を補償するためにエンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２を回転させた後に、（端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２に隣接する、または端壁２１０Ｅ１、２１０Ｅ２の間の任意の場所などで）それぞれの運動軸２７０ＡＸ１〜２７０ＡＸ６、２７０ＢＸ１〜２７０ＢＸ６、２６０ＡＸ、２６０ＢＸに沿って、開口部２７０Ａ１〜２７０Ａ６、２７０Ｂ１〜２７０Ｂ６、２６０Ａ、２６０Ｂを通してエンドエフェクタ２５０Ｅ、２５０Ｅ１、２５０Ｅ２を伸長させるための動作範囲を越えたものであってもよい。
【００４４】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板処理装置は、
【００４５】
直線状に延びる略六面体状の基板搬送チャンバであって、基板搬送チャンバは、六面体の直線状に延びる側部、および直線状に延びる側部に略直交する、六面体の少なくとも１つの端壁を有し、少なくとも１つの端壁は、端部基板搬送開口部を有し、直線状に延びる側部のうちの少なくとも１つは、側部基板搬送開口部の直線状アレイを有し、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部の各開口部は、基板搬送チャンバの内外に基板を通過させて移送するために配置される、基板搬送チャンバと、
【００４６】
直線状に延びる側部の少なくとも１つに沿って直線状に配列され、対応する側部基板搬送開口部を介して基板搬送チャンバとそれぞれ連通する複数の処理モジュールと、
【００４７】
基板搬送アームであって、基板搬送アームは、基板搬送アームの枢軸が基板搬送チャンバに対して固定して取り付けられるように、基板搬送チャンバ内に枢着され、基板搬送アームは、３リンク−３関節ＳＣＡＲＡ構成を有し、そのうちの１つのリンクは、少なくとも１つの基板保持部を備えるエンドエフェクタであり、エンドエフェクタが、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部のそれぞれに共通であるように、少なくとも１つの基板保持部により保持される基板を、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部を通して、基板搬送チャンバの内外に搬送するために、関節運動させられる、基板搬送アームと
を備え、
【００４８】
六面体は、高アスペクト比である側部長さ対幅のアスペクト比を有し、幅は、基板搬送アームのフットプリントに対してコンパクトである。
【００４９】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、アスペクト比は、２：１よりも大きく、基板搬送アームのフットプリントは、基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトである。
【００５０】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、アスペクト比は、約３：１であり、基板搬送アームのフットプリントは、基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトである。
【００５１】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、端壁は、共通レベル上で互いに近位に隣接して設置され、端壁に共通して面している、２つの横並びロードロックまたは他の処理モジュールを並んで受け入れるように寸法決めされる。
【００５２】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、ＳＣＡＲＡアームは、３自由度および長さの異なるリンクを有し、枢軸は、ＳＣＡＲＡアームの肩部関節を画定する。
【００５３】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、処理モジュールの直線状アレイは、略共通のレベルで、少なくとも１つの直線状に延びる側部に沿って分配される少なくとも６つの処理モジュールの基板保持ステーションを提供し、基板保持ステーションのそれぞれは、基板搬送アームの共通エンドエフェクタを用いて、対応する側部搬送開口部を通してアクセスされる。
【００５４】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、端部基板搬送開口部を介して基板搬送チャンバと連通する少なくとも１つのロードロックまたは他の処理モジュールをさらに備える。
【００５５】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送チャンバの少なくとも１つの直線状に延びる側部の反対の、直線状に延びる側部の他方は、少なくとも１つの他方側部基板搬送開口部を有し、基板搬送アームは、エンドエフェクタが、基板搬送チャンバの端壁、直線状に延びる側部および直線状に延びる反対側部にそれぞれ配置される端部基板搬送開口部、側部基板搬送開口部および他方基板搬送開口部のそれぞれに共通であるように、少なくとも１つの基板保持部により保持される基板を、端部基板搬送開口部、側部基板搬送開口部および他方側部基板搬送開口部を通して、基板搬送チャンバの内外に搬送するように構成される。
【００５６】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送チャンバの直線状に延びる反対側部は、反対側部に沿って直線状に配列される、他方側部基板搬送開口部のうちの２つ以上を有し、エンドエフェクタは、他方側部基板搬送開口部のそれぞれに共通である。
【００５７】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送チャンバに接続され、駆動スピンドルを有する駆動部をさらに備え、駆動スピンドルは、基板搬送アームに動作可能に連結され、少なくとも２自由度を画定する共軸駆動シャフトを備え、基板搬送アームの関節運動をもたらし、駆動スピンドルは、その回転軸が枢軸と略一致するように配置される。
【００５８】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームは、バランスバラスト重量部材を有し、バランスバラスト重量部材は、枢軸から基板搬送アームの伸長方向の略反対方向に延びるように基板搬送アーム上に配置され、駆動スピンドル上の基板搬送アーム垂下モーメントのバランスに基づき画定される構成および重量を備える。
【００５９】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームは、基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトなフットプリントを有し、バラスト重量部材の構成および重量は、基板搬送アームのコンパクトなフットプリント内における適合性に基づきさらに画定される。
【００６０】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、エンドエフェクタの少なくとも１つの基板保持部は、２つ以上の基板保持部を備え、２つ以上の基板保持部は、エンドエフェクタ上に配置され、エンドエフェクタが、共通エンドエフェクタの運動により、直線状に配列される側部基板搬送開口部のうちの２つ以上を通して、２つ以上の基板保持部を略同時に伸長または収縮するように配置される。
【００６１】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、エンドエフェクタは、第１エンドエフェクタであり、基板搬送アームは、第１エンドエフェクタと共に基板搬送アームの共通フォアアームリンクに従属する第２エンドエフェクタを有し、それによって、第１エンドエフェクタおよび第２エンドエフェクタは、共通回転軸の周りをフォアアームに対し枢動し、第２エンドエフェクタは、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部のそれぞれに共通である。
【００６２】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、第１エンドエフェクタおよび第２エンドエフェクタは、基板搬送アームに、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部のそれぞれに共通である高速交換エンドエフェクタを提供する。
【００６３】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、直線状に延びる側部は、選択的に可変の長さを有し、基板搬送チャンバの側部は、異なる長さの間で選択可能であり、基板搬送チャンバの選択的に可変の構成を画定する。
【００６４】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送チャンバの選択的に可変の構成は、側部長さ対幅のアスペクト比が高アスペクト比から１単位アスペクト比まで変化する構成の間で選択可能であり、基板搬送アームは、基板搬送チャンバの各選択可能の構成に共通である。
【００６５】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームは、基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトなフットプリントを有し、基板搬送アームは、バランスバラスト重量部材を有し、バランスバラスト重量部材は、枢軸から基板搬送アームの伸長方向の略反対方向に延びるように基板搬送アーム上に配置され、枢軸上の基板搬送アーム垂下モーメントのバランス、および基板搬送アームのコンパクトなフットプリント内における適合性に基づき画定される構成および重量を備える。
【００６６】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、バラスト重量部材は、枢軸に対して固定の場所で、基板搬送アームのフレームに固定して取り付けられる。
【００６７】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、バラスト重量部材は、フレーム上で、枢軸へと向かって、および枢軸から離れて異なる場所に配置されるように、基板搬送アームのフレームに移動可能に取り付けられる。
【００６８】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、バラスト重量部材は、基板搬送アームの伸長および収縮を補足して、フレームに対し、枢軸から離れて、および枢軸へと向かって移動するように、基板搬送アームのフレームに移動可能に取り付けられる。
【００６９】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、バラスト重量部材は、基板搬送アームに動作可能に連結され、基板搬送アームの関節運動をもたらす駆動部の少なくとも１つの駆動軸により、基板搬送アームのフレームに対して移動させられる。
【００７０】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、少なくとも１つの駆動軸は、少なくとも１つの駆動軸が、バラスト重量部材の運動ならびに基板搬送アームの伸長および収縮のための共通駆動軸であるように、枢軸から離れる、および枢軸へと向かうバラスト重量部材の移動をもたらし、基板搬送アームの伸長および収縮をもたらす。
【００７１】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、バラスト重量部材は、複数の異なる交換可能バラスト重量部分から選択可能なバラスト重量部分を有し、選択は、基板搬送チャンバのアスペクト比に依存する。
【００７２】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームは、基板搬送アームの関節運動をもたらすスプリットバンド変速機システムを含む。
【００７３】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームは、３自由度搬送アームである。
【００７４】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送装置は、
【００７５】
直線状に延びる略六面体状の基板搬送チャンバであって、基板搬送チャンバは、六面体の直線状に延びる側部、および端部基板搬送開口部を有する、六面体の少なくとも１つの端壁を有し、六面体の直線状に延びる側部の少なくとも１つは、側部基板搬送開口部の直線状アレイを有し、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部の各開口部は、基板搬送チャンバの内外に基板を通過させて移送するために配置される、基板搬送チャンバと、
【００７６】
前記基板搬送チャンバに接続され、駆動スピンドルを有する駆動部であって、駆動スピンドルは、少なくとも２自由度を画定し、共通軸の周りを回転する共軸駆動シャフトを備える、駆動部と、
【００７７】
基板搬送アームであって、基板搬送アームは、基板搬送アームの枢軸が駆動スピンドルの共通軸と略一致して基板搬送チャンバに対して固定して取り付けられるように、基板搬送チャンバ内に枢着され、基板搬送アームは、３リンク−３関節ＳＣＡＲＡ構成を有し、そのうちの１つのリンクは、基板保持部を備えるエンドエフェクタであり、基板搬送アームは、基板保持部上の基板を、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部を通して、基板搬送チャンバの内外に搬送するために、基板搬送アームが、共軸駆動シャフトによりもたらされる少なくとも２自由度で関節運動させられるように、駆動スピンドルに動作可能に連結される、基板搬送アームと
を備え、
【００７８】
基板搬送アームは、バランスバラスト重量部材を有し、バランスバラスト重量部材は、駆動スピンドルの共通軸から基板搬送アームの伸長方向の略反対方向に延びるように基板搬送アーム上に配置され、駆動スピンドル上の基板搬送アーム垂下モーメントのバランスに基づき画定される構成および重量を備える。
【００７９】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、側部基板搬送開口部の直線状アレイのうちの、少なくとも１つの端壁の反対の、六面体状の基板搬送チャンバの他方の端部の近位に配置される側部基板搬送開口部は、反対の端部の近位の側部基板搬送開口部を通る基板保持部の対応する運動軸が、少なくとも１つの端壁の端部基板搬送開口部を通る基板保持部の他の運動軸に略直交するように方向付けられる。
【００８０】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームは、エンドエフェクタが、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部のそれぞれに共通であるように、基板保持部上の基板を、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部を通して、基板搬送チャンバの内外に搬送するために関節運動させられる。
【００８１】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、側部基板搬送開口部のそれぞれは、各側部基板搬送開口部を通る基板保持部の対応する運動軸を有し、側部基板搬送開口部の直線状アレイの基板保持部の運動軸のそれぞれは、各基板搬送開口部をそれぞれ通り互いに対し略平行に延びる。
【００８２】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームは、基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトなフットプリントを有し、六面体は、高アスペクト比である側部長さ対幅のアスペクト比を有し、幅は、基板搬送アームのフットプリントに対してコンパクトである。
【００８３】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、六面体の少なくとも１つの端壁は、六面体の直線状に延びる側部に略直交する。
【００８４】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームは、基板搬送アームの関節運動をもたらすスプリットバンド変速機システムを含む。
【００８５】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、共軸駆動シャフトは、基板搬送アームに３自由度を提供する。
【００８６】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、方法は、
【００８７】
直線状に延びる略六面体状の基板搬送チャンバを設けることであって、基板搬送チャンバは、六面体の直線状に延びる側部、および直線状に延びる側部に略直交する、六面体の少なくとも１つの端壁を有し、少なくとも１つの端壁は、端部基板搬送開口部を有し、直線状に延びる側部のうちの少なくとも１つは、側部基板搬送開口部の直線状アレイを有し、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部の各開口部は、基板搬送チャンバの内外に基板を通過させて移送するために配置される、基板搬送チャンバを設けることと、
【００８８】
直線状に延びる側部の少なくとも１つに沿って直線状に配列され、対応する側部基板搬送開口部を介して基板搬送チャンバとそれぞれ連通する複数の処理モジュールを設けることと、
【００８９】
基板搬送アームを設けることであって、基板搬送アームは、搬送アームの枢軸が基板搬送チャンバに対して固定して取り付けられるように、基板搬送チャンバ内に枢着され、基板搬送アームは、３リンク−３関節ＳＣＡＲＡ構成を有し、そのうちの１つのリンクは、少なくとも１つの基板保持部を備えるエンドエフェクタである、基板搬送アームを設けることと、
【００９０】
エンドエフェクタが、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部のそれぞれに共通であるように、少なくとも１つの基板保持部により保持される基板を、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部を通して、基板搬送チャンバの内外に搬送するために、前記基板搬送アームを関節運動させることと
を含み、
【００９１】
六面体は、高アスペクト比である側部長さ対幅のアスペクト比を有し、幅は、基板搬送アームのフットプリントに対してコンパクトである。
【００９２】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、アスペクト比は、２：１よりも大きく、基板搬送アームのフットプリントは、基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトである。
【００９３】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、アスペクト比は、約３：１であり、基板搬送アームのフットプリントは、基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトである。
【００９４】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、端壁は、共通レベル上で互いに近位に隣接して設置され、端壁に共通して面している、２つの横並びロードロックまたは他の処理モジュールを並んで受け入れるように寸法決めされる。
【００９５】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、ＳＣＡＲＡアームに、３自由度および長さの異なるリンクを提供することをさらに含み、枢軸は、ＳＣＡＲＡアームの肩部関節を画定する。
【００９６】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、処理モジュールの直線状アレイは、略共通のレベルで、少なくとも１つの直線状に延びる側部に沿って分配される少なくとも６つの処理モジュールの基板保持ステーションを提供し、方法は、基板保持ステーションのそれぞれに、基板搬送アームの共通エンドエフェクタを用いて、対応する側部搬送開口部を通してアクセスすることをさらに含む。
【００９７】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、少なくとも１つのロードロックまたは他の処理モジュールは、端部基板搬送開口部を介して、基板搬送チャンバと連通する。
【００９８】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送チャンバの少なくとも１つの直線状に延びる側部の反対の、直線状に延びる側部の他方は、少なくとも１つの他方側部基板搬送開口部を有し、方法は、エンドエフェクタが、基板搬送チャンバの端壁、直線状に延びる側部および直線状に延びる反対側部にそれぞれ配置される端部基板搬送開口部、側部基板搬送開口部および他方基板搬送開口部のそれぞれに共通であるように、基板搬送アームを用いて、少なくとも１つの基板保持部により保持される基板を、端部基板搬送開口部、側部基板搬送開口部および他方側部基板搬送開口部を通して、基板搬送チャンバの内外に搬送することをさらに含む。
【００９９】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送チャンバの直線状に延びる反対側部は、反対側部に沿って直線状に配列される、他方側部基板搬送開口部のうちの２つ以上を有し、エンドエフェクタは、他方側部基板搬送開口部のそれぞれに共通である。
【０１００】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、駆動部は、基板搬送チャンバに接続され、前記基板搬送アームに動作可能に連結されて少なくとも２自由度を画定する共軸駆動シャフトを備える駆動スピンドルを有し、方法は、駆動部を用いて基板搬送アームの関節運動をもたらすことをさらに含み、駆動スピンドルは、その回転軸が枢軸と略一致するように配置される。
【０１０１】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームに、バランスバラスト重量部材を設けることをさらに含み、バランスバラスト重量部材は、枢軸から基板搬送アームの伸長方向の略反対方向に延びるように基板搬送アーム上に配置され、駆動スピンドル上の基板搬送アーム垂下モーメントのバランスに基づき画定される構成および重量を備える。
【０１０２】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームは、基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトなフットプリントを有し、バラスト重量部材の構成および重量は、基板搬送アームのコンパクトなフットプリント内における適合性に基づきさらに画定される。
【０１０３】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、エンドエフェクタの少なくとも１つの基板保持部は、エンドエフェクタ上に配置される２つ以上の基板保持部を備え、方法は、２つ以上の基板保持部が略同時に、共通エンドエフェクタの運動を用いて、直線状に配列される側部基板搬送開口部のうちの２つ以上を通して伸長または収縮されるように、エンドエフェクタを伸長または収縮させることをさらに含む。
【０１０４】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、エンドエフェクタは、第１エンドエフェクタであり、基板搬送アームは、第１エンドエフェクタと共に基板搬送アームの共通フォアアームリンクに従属する第２エンドエフェクタを有し、方法は、共通回転軸の周りでフォアアームに対して第１エンドエフェクタおよび第２エンドエフェクタを枢動させることをさらに含み、第２エンドエフェクタは、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部のそれぞれに共通である。
【０１０５】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、第１エンドエフェクタおよび第２エンドエフェクタは、基板搬送アームに、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部のそれぞれに共通である高速交換エンドエフェクタを提供する。
【０１０６】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、直線状に延びる側部は、選択的に可変の長さを有し、方法は、基板搬送チャンバの選択的に可変の構成を画定するために、異なる長さを有する側部から基板搬送チャンバの側部を選択することをさらに含む。
【０１０７】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送チャンバの選択的に可変の構成は、側部長さ対幅のアスペクト比が高アスペクト比から１単位アスペクト比まで変化する構成の間で選択可能であり、基板搬送アームは、基板搬送チャンバの各選択可能の構成に共通である。
【０１０８】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームは、基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトなフットプリントを有し、方法は、基板搬送アームに、バランスバラスト重量部材を設けることをさらに含み、バランスバラスト重量部材は、枢軸から基板搬送アームの伸長方向の略反対方向に延びるように基板搬送アーム上に配置され、枢軸上の基板搬送アーム垂下モーメントのバランス、および基板搬送アームのコンパクトなフットプリント内における適合性に基づき画定される構成および重量を備える。
【０１０９】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、バラスト重量部材は、枢軸に対して固定の場所で、基板搬送アームのフレームに固定して取り付けられる。
【０１１０】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、バラスト重量部材が、フレーム上で、枢軸へと向かって、および枢軸から離れて異なる場所に配置されるように、バラスト重量部材を、基板搬送アームのフレームに対して移動させることをさらに含む。
【０１１１】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、バラスト重量部材が、基板搬送アームの伸長および収縮を補足して、フレームに対し、前記枢軸から離れて、および前記枢軸へと向かって移動するように、バラスト重量部材を、基板搬送アームのフレームに対して移動させることをさらに含む。
【０１１２】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、バラスト重量部材は、基板搬送アームに動作可能に連結され、基板搬送アームの関節運動をもたらす駆動部の少なくとも１つの駆動軸により、基板搬送アームフレームに対して移動させられる。
【０１１３】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、少なくとも１つの駆動軸は、少なくとも１つの駆動軸が、バラスト重量部材の運動ならびに基板搬送アームの伸長および収縮のための共通駆動軸であるように、枢軸から離れる、および枢軸へと向かうバラスト重量部材の移動をもたらし、基板搬送アームの伸長および収縮をもたらす。
【０１１４】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、方法は、複数の異なる交換可能バラスト重量部分からバラスト重量部材のバラスト重量部分を選択することをさらに含み、選択は、基板搬送チャンバのアスペクト比に依存する。
【０１１５】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームのスプリットバンド変速機システムを用いて基板搬送アームの関節運動をもたらすことをさらに含む。
【０１１６】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームは、３自由度搬送アームである。
【０１１７】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、方法は、
【０１１８】
直線状に延びる略六面体状の基板搬送チャンバを設けることであって、基板搬送チャンバは、六面体の直線状に延びる側部、および端部基板搬送開口部を有する、六面体の少なくとも１つの端壁を有し、六面体の直線状に延びる側部の少なくとも１つは、側部基板搬送開口部の直線状アレイを有し、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部の各開口部は、基板搬送チャンバの内外に基板を通過させて移送するために配置される、基板搬送チャンバを設けることと、
【０１１９】
基板搬送チャンバに接続され、駆動スピンドルを有する駆動部を設けることであって、駆動スピンドルは、少なくとも２自由度を画定し、共通軸の周りを回転する共軸駆動シャフトを備える、駆動部を設けることと、
【０１２０】
基板搬送アームを設けることであって、基板搬送アームは、基板搬送アームの枢軸が駆動スピンドルの共通軸と略一致して基板搬送チャンバに対して固定して取り付けられるように、基板搬送チャンバ内に枢着され、基板搬送アームは、３リンク−３関節ＳＣＡＲＡ構成を有し、そのうちの１つのリンクは、基板保持部を備えるエンドエフェクタである、基板搬送アームを設けることと、
【０１２１】
基板保持部上の基板を、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部を通して、基板搬送チャンバの内外に搬送するために、駆動スピンドルの共軸駆動シャフトによりもたらされる少なくとも２自由度で、基板搬送アームを関節運動させることと
を含み、
【０１２２】
基板搬送アームは、バランスバラスト重量部材を有し、バランスバラスト重量部材は、駆動スピンドルの共通軸から基板搬送アームの伸長方向の略反対方向に延びるように基板搬送アーム上に配置され、駆動スピンドル上の基板搬送アーム垂下モーメントのバランスに基づき画定される構成および重量を備える。
【０１２３】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、側部基板搬送開口部の直線状アレイのうちの、少なくとも１つの端壁の反対の、六面体状の基板搬送チャンバの他方の端部の近位に配置される側部基板搬送開口部は、反対の端部の近位の側部基板搬送開口部を通る基板保持部の対応する運動軸が、少なくとも１つの端壁の端部基板搬送開口部を通る基板保持部の他の運動軸に略直交するように方向付けられる。
【０１２４】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームは、エンドエフェクタが、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部のそれぞれに共通であるように、基板保持部上の基板を、端部基板搬送開口部および側部基板搬送開口部を通して、基板搬送チャンバの内外に搬送するために関節運動させられる。
【０１２５】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、側部基板搬送開口部のそれぞれは、各側部基板搬送開口部を通る基板保持部の対応する運動軸を有し、側部基板搬送開口部の直線状アレイの基板保持部の運動軸のそれぞれは、各基板搬送開口部をそれぞれ通り互いに対し略平行に延びる。
【０１２６】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームは、基板搬送アームの所定の最大到達範囲に対してコンパクトなフットプリントを有し、六面体は、高アスペクト比である側部長さ対幅のアスペクト比を有し、幅は、基板搬送アームのフットプリントに対してコンパクトである。
【０１２７】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、六面体の少なくとも１つの端壁は、六面体の直線状に延びる側部に略直交する。
【０１２８】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームのスプリットバンド変速機システムを用いて基板搬送アームの関節運動をもたらすことをさらに含む。
【０１２９】
開示する実施形態の１つまたは複数の態様によると、基板搬送アームは、３自由度搬送アームである。
【０１３０】
上記の記載は、開示される実施形態の態様の例示にすぎないことを理解されるべきである。当業者によって、様々な代替例および修正例が、開示される実施形態の態様から逸脱することなく案出され得る。したがって、開示された実施形態の態様は、添付の請求項の範囲に該当する、そのような代替例、修正例、および変形例のすべてを含むことを意図している。さらに、異なる特徴が、相互に異なる従属または独立請求項に詳述されるという一事実は、これらの特徴の組み合わせを有利に使用することが出来ないということを意味せず、そのような組み合わせは、本発明の態様の範囲内に留まる。
【図１】
2020506555.tif 000003
【図１Ａ】
2020506555.tif 000004
【図２Ａ】
2020506555.tif 000005
【図２Ｂ】
2020506555.tif 000006
【図２Ｃ】
2020506555.tif 000007
【図２Ｄ】
2020506555.tif 000008
【図２Ｅ】
2020506555.tif 000009
【図２Ｆ】
2020506555.tif 000010
【図２Ｇ】
2020506555.tif 000011
【図２Ｈ】
2020506555.tif 000012
【図２Ｉ】
2020506555.tif 000013
【図３Ａ】
2020506555.tif 000014
【図３Ｂ】
2020506555.tif 000015
【図３Ｃ】
2020506555.tif 000016
【図３Ｄ】
2020506555.tif 000017
【図４】
2020506555.tif 000018
【図５】
2020506555.tif 000019
【図６】
2020506555.tif 000020
【図７】
2020506555.tif 000021
【図８】
2020506555.tif 000022
【図９Ａ】
2020506555.tif 000023
【図９Ｂ】
2020506555.tif 000024
【図１０】
2020506555.tif 000025
【図１１】
2020506555.tif 000026
【図１２】
2020506555.tif 000027
【図１２Ａ】
2020506555.tif 000028
【図１３Ａ】
2020506555.tif 000029
【図１３Ｂ】
2020506555.tif 000030
【図１３Ｃ】
2020506555.tif 000031
【図１３Ｄ】
2020506555.tif 000032
【図１４Ａ】
2020506555.tif 000033
【図１４Ｂ】
2020506555.tif 000034
【図１４Ｃ】
2020506555.tif 000035
【図１５Ａ】
2020506555.tif 000036
【図１５Ｂ】
2020506555.tif 000037
【図１５Ｃ】
2020506555.tif 000038
【図１６Ａ】
2020506555.tif 000039
【図１６Ｂ】
2020506555.tif 000040
【図１６Ｃ】
2020506555.tif 000041
【図１７】
2020506555.tif 000042
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月8日(2019.10.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2020506555.tif 000043
【図１Ａ】
2020506555.tif 000044
【図２Ａ】
2020506555.tif 000045
【図２Ｂ】
2020506555.tif 000046
【図２Ｃ】
2020506555.tif 000047
【図２Ｄ】
2020506555.tif 000048
【図２Ｅ】
2020506555.tif 000049
【図２Ｆ】
2020506555.tif 000050
【図２Ｇ】
2020506555.tif 000051
【図２Ｈ】
2020506555.tif 000052
【図２Ｉ】
2020506555.tif 000053
【図３Ａ】
2020506555.tif 000054
【図３Ｂ】
2020506555.tif 000055
【図３Ｃ】
2020506555.tif 000056
【図３Ｄ】
2020506555.tif 000057
【図４】
2020506555.tif 000058
【図５】
2020506555.tif 000059
【図６】
2020506555.tif 000060
【図７】
2020506555.tif 000061
【図８】
2020506555.tif 000062
【図９Ａ】
2020506555.tif 000063
【図９Ｂ】
2020506555.tif 000064
【図１０】
2020506555.tif 000065
【図１１】
2020506555.tif 000066
【図１２】
2020506555.tif 000067
【図１２Ａ】
2020506555.tif 000068
【図１３Ａ】
2020506555.tif 000069
【図１３Ｂ】
2020506555.tif 000070
【図１３Ｃ】
2020506555.tif 000071
【図１３Ｄ】
2020506555.tif 000072
【図１４Ａ】
2020506555.tif 000073
【図１４Ｂ】
2020506555.tif 000074
【図１４Ｃ】
2020506555.tif 000075
【図１５Ａ】
2020506555.tif 000076
【図１５Ｂ】
2020506555.tif 000077
【図１５Ｃ】
2020506555.tif 000078
【図１６Ａ】
2020506555.tif 000079
【図１６Ｂ】
2020506555.tif 000080
【図１６Ｃ】
2020506555.tif 000081
【図１７】
2020506555.tif 000082
【国際調査報告】
2020506555.tif 000083
2020506555.tif 000084
2020506555.tif 000085