半導体ウェハを操作するための改善されたロボット
【課題】半導体製造用の処理装置内のステーション間で半導体ウェハを移送するための容量が実質的に改善されたロボットを提供する。
【解決手段】半導体ウェハＷを処理するための装置１０は、一度に二枚のウェハＷを二つの別個の移送面上で独立して操作するロボット１４を有する。ロボット１４は、各々の一端を第１の水平面内で中心垂直軸を中心に独立回転するように取り付けられた左右のアームを有し、前記アームの他端が運動可能に一つに接合され、かつその上にウェハＷを載せて運搬できるブレードを保持し、前記アームがそれらの中心付近で水平方向に屈曲可能であり、中心軸から半径に沿って延長可能であるように構成された第１のアーム組立体と、前記第１の組立体と実質的に同一であり、前記第１の平面の上にわずかに離して配置された水平面内で回転可能な第２のアーム組立体とを含む。
【解決手段】半導体ウェハＷを処理するための装置１０は、一度に二枚のウェハＷを二つの別個の移送面上で独立して操作するロボット１４を有する。ロボット１４は、各々の一端を第１の水平面内で中心垂直軸を中心に独立回転するように取り付けられた左右のアームを有し、前記アームの他端が運動可能に一つに接合され、かつその上にウェハＷを載せて運搬できるブレードを保持し、前記アームがそれらの中心付近で水平方向に屈曲可能であり、中心軸から半径に沿って延長可能であるように構成された第１のアーム組立体と、前記第１の組立体と実質的に同一であり、前記第１の平面の上にわずかに離して配置された水平面内で回転可能な第２のアーム組立体とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造用の処理装置内のステーション間で半導体ウェハを移送するための容量が実質的に改善された自動制御ロボット（機械的機構）に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路（ＩＣ）、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）等のような半導体の製造では、半導体が製造される大きく薄いウェハ（典型的にはシリコン）を一つの処理チャンバから別の処理チャンバへ頻繁に移送しなければならない。ウェハのこの移送は、完全に清浄な条件下で、かつしばしば減圧して行わなければならない。この目的のために、ウェハを一台の装置内の処理チャンバから処理チャンバへ、または一台の装置から別の装置へ移送するための様々な機械的構成が考案されてきた。
【０００３】
多数のウェハをクリーン・ルーム条件下で安全かつ効率的に一つの場所から別の場所に運搬することができるように、ウェハをカセット内に装填することは、通常の慣行である。ウェハを装填したカセットは次いで、所望のガス圧および雰囲気を成立させることができる入力／出力（Ｉ／Ｏ）チャンバ（「ロード・ロック」チャンバ）内に挿入される。ウェハは一枚ずつ、それらのそれぞれのカセットからＩ／Ｏチャンバへ、およびＩ／Ｏチャンバからそれぞれのカセットへ供給される。ウェハの操作効率の観点から、Ｉ／Ｏチャンバを多数の処理チャンバに近接して配置し、２枚以上のウェハを近くで同時に処理できるようにすることが望ましい。このために、二つまたはそれ以上のチャンバが、気密封止可能であってＩ／Ｏチャンバおよび処理チャンバの両方に連通した移送チャンバの周辺の位置に配置される。移送チャンバ内には、自動制御ウェハ・ハンドリング機構またはロボットが配置され、これはＩ／Ｏチャンバから供給されたウェハを受け取り、次いで各ウェハを選択された処理チャンバ内へ移送する。一つのチャンバ内で処理された後、ウェハはロボットによってそこから引き出され、別の処理チャンバ内に挿入されるか、またはＩ／Ｏチャンバおよび最終的にそれぞれのカセットに戻される。
【０００４】
半導体ウェハは、それらが本質的に脆いため、容易に欠けたり掻き傷が付く。従って、損傷を防止するために、それらは非常に注意を払って取り扱われる。ウェハを操作するロボット機構は、ウェハを確実に、しかも表面に掻き傷を付けたり脆いウェハの縁が欠けたりすることなく保持する。ロボットは、振動または突然の停止または急動作なしに、円滑にウェハを移動させる。ロボットの振動は、ウェハを保持するロボットのブレードとウェハ表面との間に摩耗を生じる可能性がある。そのような振動によって生じるウェハの「ダスト」すなわち摩耗粒子は、続いて他のウェハの表面汚染や、望ましくない状態を引き起こしかねない。結果として、ロボットの設計には、ロボットの可動部が空動きまたは遊びなく円滑に作動し、ウェハを保持する際に要求される穏やかさを備えつつ、しかもウェハを迅速かつ正確に位置間で移動できることを保証する注意深い方策が要求される。これらの複雑な要件のため、従前のロボット機構は、合理的な大きさの移送チャンバ内に設けられた制限された空間で、二枚以上のウェハを同時に操作することができなかった。二枚のウェハを同時に独立して操作することができ、それによりウェハ処理装置のスループットを高めるロボットを提供することが望ましい。また、そのような二重容量のロボットを、従前のロボットと共に使用されたものと実質的に同じ大きさの移送チャンバ内に配置できることが望ましい。これはまた、二重容量ロボットを従来の設計および大きさのウェハ処理装置に容易に収めることをも可能にする。
【発明の概要】
【０００５】
本発明に従って、その一つの特定の実施形態で、従前のロボットの２倍のウェハ移動および移送能力を有する、半導体ウェハを操作するための改善されたロボットを提供する。この改善されたロボットは、第１の水平面内で中心垂直軸を中心に独立回転するように各々一端に取り付けられた左右アームを有する第１のアーム組立体を含み、アームの他端は可動的に一つに接合され、かつ上にウェハを載せて搬送することができるブレードを保持し、アームはそれらの中心付近で水平方向に屈曲可能であるので、それらを折り曲げてブレードを中心軸の方向に後退させて所望の角度位置へ回転することができ、アームは、アームをそれらの中心付近で一緒に動かしてアームを相互の方向に移動させかつブレードを中心軸から所望の量だけ延長させることによって、中心軸から延長可能である。ロボットはさらに、第１の組立体と実質的に同一であって、第１の平面の上にわずかに間隔を開けた第２の水平面内で回転可能である第２のアーム組立体を含み、第２の組立体の作動は第１の組立体の作動と実質的に同一であるが、それとは独立している。
【０００６】
本発明のよりよい理解は、その多くの利点のより完全な評価と共に、添付の図面および請求の範囲と併せて提示する以下の説明を検討することから最もよく得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の特徴を具現化する改善されたウェハ・ハンドリング・ロボットを収容する移送チャンバを、移送チャンバの周囲に配置された入力／出力（Ｉ／Ｏ）チャンバおよび複数の処理チャンバと共に含む半導体ウェハ処理装置の一部分を切り欠いた略平面図である。
【図２】本発明の特徴を具現化する移送チャンバおよび改善されたロボットの一部分の部分切欠き斜視図である。
【図３】図２の改善されたロボットの部分を切り欠き他の部分を断面で示す略側面図である。
【図４】同様の動作特性を有する先行技術のロボットの能力と比較して、本発明の特徴を具現化する改善されたロボットによって得られるウェハ・ハンドリング能力の改善を示すグラフである。 図面は必ずしも一定の比率で縮小されていない。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ここで図１を参照すると、移送チャンバ１２と、本発明の特徴を具現化し移送チャンバ１２内に含まれる改善されたウェハ・ハンドリング・ロボット１４と、移送チャンバ１２の周囲でそれに接合された入力／出力（Ｉ／Ｏ）チャンバ１６と、移送チャンバ１２の周囲に沿って同様に接合された４つの処理チャンバ１８とを含む半導体ウェハ処理装置１０の一部分を切り欠いた略平面図が示されている。Ｉ／Ｏチャンバ１６および処理チャンバ１８は、移送チャンバ１２の基本構造と同様に、関連技術分野でよく知られている。ロボット１４は、特定の種類および特定の数のそのようなチャンバでの使用に限定されない。ロボット１４は例として、移送チャンバ１２の床つまりチャンバ床１９に取り付け、本書で後述するように床１９のアクセス開口部（ここでは図示せず）の周囲で密封される。移送チャンバ１２を覆う頂壁またはカバーは図示しない。ここでは円形として示されているが、特定の適用例における移送チャンバ１２は楕円形とすることができる。
【０００９】
Ｉ／Ｏチャンバ１６は、ここに示す通り、それぞれのウェハ保持カセット２０をそれらに取り付けるように適合されており、そのうちの二つが図示されており、それらの各々が多数のウェハ（図示せず）をカセット内にわずかに離して配置された縦段または棚上に保持することができる。カセット２０は、前述の通り、ウェハをクリーン・ルーム状態で装置１０のような一台の装置から別の場所へおよびその逆に運搬する望ましい方法を提供する。各Ｉ／Ｏチャンバ１６内には、カセット２０内のそれぞれの棚上の選択されたウェハを指定された段に移動するための機構があり、その段でロボット１４がウェハをＩ／Ｏチャンバ１６から取り出すことができる。次いでロボット１４は、続いて処理チャンバ２０のうち選択された一つに挿入するためにウェハを移送チャンバ１２内に運び込む。処理後、ウェハはロボット１４によって処理チャンバ１８から取り出され、選択されたＩ／Ｏチャンバ１６に戻され、そこからカセット２０内のそのそれぞれの段に戻される。図１に破線で輪郭を示した２枚のウェハＷは、ロボット１４によって保持された状態を示している。例として、ウェハＷは直径３００ミリメートル（ｍｍ）とすることができるが、本発明は特定の直径のウェハの使用に限定されない。Ｉ／Ｏチャンバ１６および移送チャンバ１２は、各カセット２０に一つある「スリット弁」スロット２２によって相互に相手から気密封止され、このスロット２２は移送チャンバ１２の周壁２３内に配置され、自動的に開閉してウェハのチャンバ内外への移送を可能にする。そのようなスリット弁スロット２２は関連技術分野でよく知られており、ここではこれ以上説明しない。同様のスリット弁スロット２２は、移送チャンバ１２をそれぞれの処理チャンバ１８から封止する。スリット弁スロット２２は、例として、壁２３のＩ／Ｏチャンバ１６および処理チャンバ１８へのそれぞれの入口で、破線２４で示すそれぞれの半径位置に配置された状態で示される。
【００１０】
ここで図２を参照すると、移送チャンバ１２および本発明の特徴を具現化するロボット１４の部分切欠き斜視図が示されている。Ｉ／Ｏチャンバ１６および処理チャンバ１８は示されていない。ロボット１４は垂直中心軸２５に沿って整列し、ハブ２６と、上部または第１の延長可能アームの対２８および２９と、第１のアーム対に対して逆転または上下を逆向きにした下部または第２の実質的に同一のアームの対３１および３２とを含む。これにより、アーム対を平行な水平面内に垂直方向にわずかに離して一緒に配置することが可能になる（図３も参照されたい）。上部アーム２８および２９の内端は、上部の、別個に回転可能な細い環状体の対３４および３６にそれぞれ不動に固定され（図３も参照されたい）、これらのアーム２８および２９の外端は、上部ウェハ保持ブレード４０を支持しそれを半径方向に整列した状態で保持するリスト機構３８によって一つに歯車結合される。下部延長可能アーム対３１および３２は同様に、第２の下部の細い環状体の対４２および４４にそれぞれ固定された内端を有し、これらの環状体は軸受上でハブ２６を中心に回転可能であり、上部の環状体の対３４および３６の下の短い距離に、４６で示す（図３も参照されたい）狭い直径の垂直間隙だけ離して配置される。下部アーム３１および３２の外端は、下部ウェハ保持ブレード５０を水平方向に支持しそれを半径方向に整列した状態で保持するリスト機構４８によって一つに歯車結合される。二つのウェハ保持ブレード４０および５０はハブ２６と半径方向に整列するが、各ブレードは他のブレードから独立して延長可能または後退可能であり、かつ回転可能でもある。各ブレード４０および５０は、ウェハＷの輪縁または縁と係合して（図１参照）それをそれぞれのブレード上に配置する前部リップ５２および後部ショルダ５４を有する。各ブレード４０または５０の各後部ショルダ５４にあり、それぞれリスト機構３８または４８内に含まれる後退可能な戻り止めまたはフィンガ機構（図示せず）はウェハＷの縁に自動的に係合し、ウェハがチャンバの内外に移動するときにそれを定位置に保持するのに役立つ。ブレードがチャンバ１６または１８内に完全に挿入されると、各戻り止め機構はそのリスト機構３８または４８によって自動的に切り離され、ウェハは開放されて、さらなる機構（図示せず）によってそれぞれのブレード４０または５０から離昇するか、またはそれらに載置される。図２では、上部および下部アーム対２８、２９および３１、３２が折り曲げられ、それらのそれぞれのリスト機構３８および４８が部分的に垂直ハブ間隙４６内に後退し、それにより移送チャンバ１２に必要な内径が最小になる状態で示される。アーム２８、２９および３１、３２は各々、その中心付近にそれぞれ４つのエルボ軸受５８のうち一つを備えており、これによりアームはそれらのそれぞれの水平面内で図示するように折り曲げ位置に容易に屈曲することができるが、これらの軸受５８はそれぞれのアーム２８、２９および３１、３２の外側部分の垂直方向の遊びまたは上下方向の空動きは食い止める。
【００１１】
上部アーム対２８、２９は、アームが支持されている環状体３４および３６を相互に反対方向に少しずつ同量だけ回転させることによって（例えば半径２４の一つに沿って）延長されて、そのブレード４０を選択されたスリット弁スロット２２内に（およびチャンバ１６、および１８のうちの一つの中に）移動させることができる（図３も参照されたい）。従って、アーム２８および２９が相互にほぼ平行になるまで、環状体３４を軸２５を中心に反時計方向に回転し、同時に環状体３６を時計方向に回転することにより、アーム２８および２９はまっすぐになる。これにより、ウェハ保持ブレード４０は、半径２４に沿ってハブ２６から、選択されたスリット弁スロット２２を通って、外向きに完全に延長される。その後、アーム２８および２９は環状体３４、３６の反対の動作によって折り曲げられて図示した位置に戻って、ブレード４０を後退させ、それを選択されたチャンバ１６または１８内に挿入できるように異なる角度位置まで回転することを可能にする。ウェハ保持ブレード５０およびアーム３１、３２は、それらのそれぞれの環状体４２および４４の選択的回転によって同様に制御される。別個の水平ブレード４０および５０が垂直方向にごくわずかに離して配置されるので、各ブレード（およびそれによって保持されるウェハ）は、スリット弁スロット２２内を抵触することなく水平方向に容易に通過することができる。ロボット１４ならびにそのアーム２８、２９および３１、３２およびスリット弁スロット２２の作動の順序付けは、コンピュータ（図示せず）によって制御され、関連技術分野でよく知られている。
【００１２】
ここで図３を参照すると、本発明に従って提供されるロボット１４の一部分を切り欠き、他の部分を断面にし、さらに他の部分を図式化した略側面図が示されている。ロボット１４のハブ２６の底部は、移送チャンバ１２の床１９（ここではそれ以外は図示せず）にある、５９で示す円形アクセス開口部の周囲で密閉される。ハブ２６はその頂部付近に、アルミニウムなどの非磁性材料の薄い円筒形の第１の垂直壁６０を有し、その頂部には密封板６２が固定される。この薄壁６０の底端は、ハブ間隙４６（図２も参照されたい）を形成する環状部材６４に固定（および封着）される。環状部材６４の底端は、第１の壁６０と軸方向に整列した薄い円筒形の第２の垂直壁６６（同じく非磁性）の上端に封着される。第２の壁６６の下端は環状ディスク６８に固定および封着され、これは次に開口部５８の周囲でチャンバ床１９に封着される。
【００１３】
上部アーム２８、２９および下部アーム３１、３２（図３では一部分を切り欠いた状態で示される）は、相互に対して逆転していることを除いては、実質的に同一である。これらのアームはそれらの外側部分に沿って、図３に示すように相互に向き合いかつ６９で示す小さい垂直方向の間隔だけ離された水平方向の平坦な表面を有する。このわずかな間隔６９により、アーム（ならびにそれらのそれぞれのリスト３８および４８）は、部分的にハブ間隙４６内に引っ込むことができる（図２も参照されたい）。ウェハ保持ブレード４０および５０（図３には図示せず）もまた、垂直方向に関して充分に接近しているので、これらのブレードは両方とも、前述した通り、スリット弁スロット２２（図２参照）内に容易に嵌合する。
【００１４】
アーム２８が固定されている（図２も参照されたい）最上部の回転可能な環状体３４は、軸受組立体７０によってハブ２６上に回転可能に支持され、軸受組立体７０は次に（アーム２９が取り付けられている）環状体３６の上部によって支持される。環状体３６は軸受組立体７２によって回転可能に支持され、軸受組立体７２は次に、環状部材６４の真上のハブ２６の固定部によって支持される。従って、環状体３４および３６は、前述した通り、独立して相互に反対方向に、または同時に一緒に回転することができる。（アーム３１、３２に取り付けられた）二つの下部環状体４２および４４は、実質的に同じ方法で、軸受組立体７４および軸受組立体７６によって回転可能に支持され、同様に作動可能である。
【００１５】
最上部の環状体３４は、軸２５と整列しかつハブ２６を通じておよびチャンバ床１９の開口部５９を通じて第１のサーボ・モータ８６まで下向きに延びる垂直回転可能駆動軸８４の上端に、磁気結合組立体８０を介して薄いハブ壁６０（磁場に対して透明である）を通して回転可能に結合される。モータ８６は、床１９に取り付けられた垂直支持枠９０内に保持され、モータ８６の回転可能部は、軸８４をいずれかの方向に駆動し、それ（および環状体３４）を高い角精度で位置決めする。磁気結合組立体８０（関連技術分野でよく知られている）は、軸８４の回転を環状体３４に緊密に結合するので、環状体３４の回転に角度遊びまたは誤差が無い。薄壁６０および薄壁６６は、ハブ２６の内側および外側の回転部材間に気密封止をもたらす。環状体３６は、環状体３４に関して上述したのと実質的に同じように、サーボ・モータ９６まで下向きに延びる軸９４の上端に、磁気結合組立体９２によって回転可能に結合され、環状体４２は、サーボ・モータ１０２まで下向きに延びる軸１００の上端に、磁気結合組立体９８を介して回転可能に結合され、環状体４４は、サーボ・モータ１０８まで下向きに延びる短い垂直軸１０６に、磁気結合組立体１０４を介して回転可能に結合される。磁気結合組立体８０、９２、９８および１０４は実質的に相互に同一である。軸８４、９４、１００および１０６は相互に同軸であり、軸２５と整列し、独立して回転可能である。サーボ・モータ８６、９６、１０２および１０８は相互に同一であり、独立して回転可能であり、特定の軸８４、９４、１００および１０６がその中を通ることができる中空コアを有し、枠９０上に支持される。これらのサーボ・モータは市販されている。それぞれのモータおよび軸に関連付けられる軸受は図示されない。これらのモータの作動はコンピュータ（図示せず）によって制御され、関連技術分野でよく知られている。
【００１６】
ここで図４を参照すると、４つの処理チャンバを有するウェハ処理装置について、１時間当たりのウェハ処理量（Ｗｐｈ）の値を縦軸に示し、「チャンバ作動」時間を秒単位で横軸に示すグラフ１２０が示されている。「Ｗｐｈ」の値は、「チャンバ作動」時間とチャンバ間でウェハを移送するために要する時間の組合せを使用して計算される。グラフ１２０は、本発明によって提供される（ロボット１４のように２枚のウェハを同時に操作することができる）改善された二重ウェハ・ハンドリング・ロボットを利用する（装置１０のような）装置の改善された生産性を示す第１の曲線１２２と、（一度に一枚のウェハしか操作できない）単一ウェハ・ハンドリング・ロボットを持つ以外は同様の装置の「Ｗｐｈ」を示す第２の曲線１２４とを有する。約１００秒より短いチャンバ作動時間で、本発明を具現化するロボットによって提示されるウェハ処理量（Ｗｐｈ）は、曲線１２２によって示されるように、曲線１２４によって示される本発明を使用しないロボットのウェハ処理量より著しく優れている。また約５０秒より短い作動時間では、本発明によって提供されるウェハの処理量は、本発明を使用しない場合の処理量の２倍以上である。
【００１７】
本発明の上記説明は、解説することを意図したものであって、それを限定するものではない。当業者は記述した実施形態の様々な変形例または変更例を思いつくことができ、また請求の範囲に記載する本発明の精神および範囲から逸脱することなく、それらを作成することができるであろう。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造用の処理装置内のステーション間で半導体ウェハを移送するための容量が実質的に改善された自動制御ロボット（機械的機構）に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路（ＩＣ）、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）等のような半導体の製造では、半導体が製造される大きく薄いウェハ（典型的にはシリコン）を一つの処理チャンバから別の処理チャンバへ頻繁に移送しなければならない。ウェハのこの移送は、完全に清浄な条件下で、かつしばしば減圧して行わなければならない。この目的のために、ウェハを一台の装置内の処理チャンバから処理チャンバへ、または一台の装置から別の装置へ移送するための様々な機械的構成が考案されてきた。
【０００３】
多数のウェハをクリーン・ルーム条件下で安全かつ効率的に一つの場所から別の場所に運搬することができるように、ウェハをカセット内に装填することは、通常の慣行である。ウェハを装填したカセットは次いで、所望のガス圧および雰囲気を成立させることができる入力／出力（Ｉ／Ｏ）チャンバ（「ロード・ロック」チャンバ）内に挿入される。ウェハは一枚ずつ、それらのそれぞれのカセットからＩ／Ｏチャンバへ、およびＩ／Ｏチャンバからそれぞれのカセットへ供給される。ウェハの操作効率の観点から、Ｉ／Ｏチャンバを多数の処理チャンバに近接して配置し、２枚以上のウェハを近くで同時に処理できるようにすることが望ましい。このために、二つまたはそれ以上のチャンバが、気密封止可能であってＩ／Ｏチャンバおよび処理チャンバの両方に連通した移送チャンバの周辺の位置に配置される。移送チャンバ内には、自動制御ウェハ・ハンドリング機構またはロボットが配置され、これはＩ／Ｏチャンバから供給されたウェハを受け取り、次いで各ウェハを選択された処理チャンバ内へ移送する。一つのチャンバ内で処理された後、ウェハはロボットによってそこから引き出され、別の処理チャンバ内に挿入されるか、またはＩ／Ｏチャンバおよび最終的にそれぞれのカセットに戻される。
【０００４】
半導体ウェハは、それらが本質的に脆いため、容易に欠けたり掻き傷が付く。従って、損傷を防止するために、それらは非常に注意を払って取り扱われる。ウェハを操作するロボット機構は、ウェハを確実に、しかも表面に掻き傷を付けたり脆いウェハの縁が欠けたりすることなく保持する。ロボットは、振動または突然の停止または急動作なしに、円滑にウェハを移動させる。ロボットの振動は、ウェハを保持するロボットのブレードとウェハ表面との間に摩耗を生じる可能性がある。そのような振動によって生じるウェハの「ダスト」すなわち摩耗粒子は、続いて他のウェハの表面汚染や、望ましくない状態を引き起こしかねない。結果として、ロボットの設計には、ロボットの可動部が空動きまたは遊びなく円滑に作動し、ウェハを保持する際に要求される穏やかさを備えつつ、しかもウェハを迅速かつ正確に位置間で移動できることを保証する注意深い方策が要求される。これらの複雑な要件のため、従前のロボット機構は、合理的な大きさの移送チャンバ内に設けられた制限された空間で、二枚以上のウェハを同時に操作することができなかった。二枚のウェハを同時に独立して操作することができ、それによりウェハ処理装置のスループットを高めるロボットを提供することが望ましい。また、そのような二重容量のロボットを、従前のロボットと共に使用されたものと実質的に同じ大きさの移送チャンバ内に配置できることが望ましい。これはまた、二重容量ロボットを従来の設計および大きさのウェハ処理装置に容易に収めることをも可能にする。
【発明の概要】
【０００５】
本発明に従って、その一つの特定の実施形態で、従前のロボットの２倍のウェハ移動および移送能力を有する、半導体ウェハを操作するための改善されたロボットを提供する。この改善されたロボットは、第１の水平面内で中心垂直軸を中心に独立回転するように各々一端に取り付けられた左右アームを有する第１のアーム組立体を含み、アームの他端は可動的に一つに接合され、かつ上にウェハを載せて搬送することができるブレードを保持し、アームはそれらの中心付近で水平方向に屈曲可能であるので、それらを折り曲げてブレードを中心軸の方向に後退させて所望の角度位置へ回転することができ、アームは、アームをそれらの中心付近で一緒に動かしてアームを相互の方向に移動させかつブレードを中心軸から所望の量だけ延長させることによって、中心軸から延長可能である。ロボットはさらに、第１の組立体と実質的に同一であって、第１の平面の上にわずかに間隔を開けた第２の水平面内で回転可能である第２のアーム組立体を含み、第２の組立体の作動は第１の組立体の作動と実質的に同一であるが、それとは独立している。
【０００６】
本発明のよりよい理解は、その多くの利点のより完全な評価と共に、添付の図面および請求の範囲と併せて提示する以下の説明を検討することから最もよく得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の特徴を具現化する改善されたウェハ・ハンドリング・ロボットを収容する移送チャンバを、移送チャンバの周囲に配置された入力／出力（Ｉ／Ｏ）チャンバおよび複数の処理チャンバと共に含む半導体ウェハ処理装置の一部分を切り欠いた略平面図である。
【図２】本発明の特徴を具現化する移送チャンバおよび改善されたロボットの一部分の部分切欠き斜視図である。
【図３】図２の改善されたロボットの部分を切り欠き他の部分を断面で示す略側面図である。
【図４】同様の動作特性を有する先行技術のロボットの能力と比較して、本発明の特徴を具現化する改善されたロボットによって得られるウェハ・ハンドリング能力の改善を示すグラフである。 図面は必ずしも一定の比率で縮小されていない。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ここで図１を参照すると、移送チャンバ１２と、本発明の特徴を具現化し移送チャンバ１２内に含まれる改善されたウェハ・ハンドリング・ロボット１４と、移送チャンバ１２の周囲でそれに接合された入力／出力（Ｉ／Ｏ）チャンバ１６と、移送チャンバ１２の周囲に沿って同様に接合された４つの処理チャンバ１８とを含む半導体ウェハ処理装置１０の一部分を切り欠いた略平面図が示されている。Ｉ／Ｏチャンバ１６および処理チャンバ１８は、移送チャンバ１２の基本構造と同様に、関連技術分野でよく知られている。ロボット１４は、特定の種類および特定の数のそのようなチャンバでの使用に限定されない。ロボット１４は例として、移送チャンバ１２の床つまりチャンバ床１９に取り付け、本書で後述するように床１９のアクセス開口部（ここでは図示せず）の周囲で密封される。移送チャンバ１２を覆う頂壁またはカバーは図示しない。ここでは円形として示されているが、特定の適用例における移送チャンバ１２は楕円形とすることができる。
【０００９】
Ｉ／Ｏチャンバ１６は、ここに示す通り、それぞれのウェハ保持カセット２０をそれらに取り付けるように適合されており、そのうちの二つが図示されており、それらの各々が多数のウェハ（図示せず）をカセット内にわずかに離して配置された縦段または棚上に保持することができる。カセット２０は、前述の通り、ウェハをクリーン・ルーム状態で装置１０のような一台の装置から別の場所へおよびその逆に運搬する望ましい方法を提供する。各Ｉ／Ｏチャンバ１６内には、カセット２０内のそれぞれの棚上の選択されたウェハを指定された段に移動するための機構があり、その段でロボット１４がウェハをＩ／Ｏチャンバ１６から取り出すことができる。次いでロボット１４は、続いて処理チャンバ２０のうち選択された一つに挿入するためにウェハを移送チャンバ１２内に運び込む。処理後、ウェハはロボット１４によって処理チャンバ１８から取り出され、選択されたＩ／Ｏチャンバ１６に戻され、そこからカセット２０内のそのそれぞれの段に戻される。図１に破線で輪郭を示した２枚のウェハＷは、ロボット１４によって保持された状態を示している。例として、ウェハＷは直径３００ミリメートル（ｍｍ）とすることができるが、本発明は特定の直径のウェハの使用に限定されない。Ｉ／Ｏチャンバ１６および移送チャンバ１２は、各カセット２０に一つある「スリット弁」スロット２２によって相互に相手から気密封止され、このスロット２２は移送チャンバ１２の周壁２３内に配置され、自動的に開閉してウェハのチャンバ内外への移送を可能にする。そのようなスリット弁スロット２２は関連技術分野でよく知られており、ここではこれ以上説明しない。同様のスリット弁スロット２２は、移送チャンバ１２をそれぞれの処理チャンバ１８から封止する。スリット弁スロット２２は、例として、壁２３のＩ／Ｏチャンバ１６および処理チャンバ１８へのそれぞれの入口で、破線２４で示すそれぞれの半径位置に配置された状態で示される。
【００１０】
ここで図２を参照すると、移送チャンバ１２および本発明の特徴を具現化するロボット１４の部分切欠き斜視図が示されている。Ｉ／Ｏチャンバ１６および処理チャンバ１８は示されていない。ロボット１４は垂直中心軸２５に沿って整列し、ハブ２６と、上部または第１の延長可能アームの対２８および２９と、第１のアーム対に対して逆転または上下を逆向きにした下部または第２の実質的に同一のアームの対３１および３２とを含む。これにより、アーム対を平行な水平面内に垂直方向にわずかに離して一緒に配置することが可能になる（図３も参照されたい）。上部アーム２８および２９の内端は、上部の、別個に回転可能な細い環状体の対３４および３６にそれぞれ不動に固定され（図３も参照されたい）、これらのアーム２８および２９の外端は、上部ウェハ保持ブレード４０を支持しそれを半径方向に整列した状態で保持するリスト機構３８によって一つに歯車結合される。下部延長可能アーム対３１および３２は同様に、第２の下部の細い環状体の対４２および４４にそれぞれ固定された内端を有し、これらの環状体は軸受上でハブ２６を中心に回転可能であり、上部の環状体の対３４および３６の下の短い距離に、４６で示す（図３も参照されたい）狭い直径の垂直間隙だけ離して配置される。下部アーム３１および３２の外端は、下部ウェハ保持ブレード５０を水平方向に支持しそれを半径方向に整列した状態で保持するリスト機構４８によって一つに歯車結合される。二つのウェハ保持ブレード４０および５０はハブ２６と半径方向に整列するが、各ブレードは他のブレードから独立して延長可能または後退可能であり、かつ回転可能でもある。各ブレード４０および５０は、ウェハＷの輪縁または縁と係合して（図１参照）それをそれぞれのブレード上に配置する前部リップ５２および後部ショルダ５４を有する。各ブレード４０または５０の各後部ショルダ５４にあり、それぞれリスト機構３８または４８内に含まれる後退可能な戻り止めまたはフィンガ機構（図示せず）はウェハＷの縁に自動的に係合し、ウェハがチャンバの内外に移動するときにそれを定位置に保持するのに役立つ。ブレードがチャンバ１６または１８内に完全に挿入されると、各戻り止め機構はそのリスト機構３８または４８によって自動的に切り離され、ウェハは開放されて、さらなる機構（図示せず）によってそれぞれのブレード４０または５０から離昇するか、またはそれらに載置される。図２では、上部および下部アーム対２８、２９および３１、３２が折り曲げられ、それらのそれぞれのリスト機構３８および４８が部分的に垂直ハブ間隙４６内に後退し、それにより移送チャンバ１２に必要な内径が最小になる状態で示される。アーム２８、２９および３１、３２は各々、その中心付近にそれぞれ４つのエルボ軸受５８のうち一つを備えており、これによりアームはそれらのそれぞれの水平面内で図示するように折り曲げ位置に容易に屈曲することができるが、これらの軸受５８はそれぞれのアーム２８、２９および３１、３２の外側部分の垂直方向の遊びまたは上下方向の空動きは食い止める。
【００１１】
上部アーム対２８、２９は、アームが支持されている環状体３４および３６を相互に反対方向に少しずつ同量だけ回転させることによって（例えば半径２４の一つに沿って）延長されて、そのブレード４０を選択されたスリット弁スロット２２内に（およびチャンバ１６、および１８のうちの一つの中に）移動させることができる（図３も参照されたい）。従って、アーム２８および２９が相互にほぼ平行になるまで、環状体３４を軸２５を中心に反時計方向に回転し、同時に環状体３６を時計方向に回転することにより、アーム２８および２９はまっすぐになる。これにより、ウェハ保持ブレード４０は、半径２４に沿ってハブ２６から、選択されたスリット弁スロット２２を通って、外向きに完全に延長される。その後、アーム２８および２９は環状体３４、３６の反対の動作によって折り曲げられて図示した位置に戻って、ブレード４０を後退させ、それを選択されたチャンバ１６または１８内に挿入できるように異なる角度位置まで回転することを可能にする。ウェハ保持ブレード５０およびアーム３１、３２は、それらのそれぞれの環状体４２および４４の選択的回転によって同様に制御される。別個の水平ブレード４０および５０が垂直方向にごくわずかに離して配置されるので、各ブレード（およびそれによって保持されるウェハ）は、スリット弁スロット２２内を抵触することなく水平方向に容易に通過することができる。ロボット１４ならびにそのアーム２８、２９および３１、３２およびスリット弁スロット２２の作動の順序付けは、コンピュータ（図示せず）によって制御され、関連技術分野でよく知られている。
【００１２】
ここで図３を参照すると、本発明に従って提供されるロボット１４の一部分を切り欠き、他の部分を断面にし、さらに他の部分を図式化した略側面図が示されている。ロボット１４のハブ２６の底部は、移送チャンバ１２の床１９（ここではそれ以外は図示せず）にある、５９で示す円形アクセス開口部の周囲で密閉される。ハブ２６はその頂部付近に、アルミニウムなどの非磁性材料の薄い円筒形の第１の垂直壁６０を有し、その頂部には密封板６２が固定される。この薄壁６０の底端は、ハブ間隙４６（図２も参照されたい）を形成する環状部材６４に固定（および封着）される。環状部材６４の底端は、第１の壁６０と軸方向に整列した薄い円筒形の第２の垂直壁６６（同じく非磁性）の上端に封着される。第２の壁６６の下端は環状ディスク６８に固定および封着され、これは次に開口部５８の周囲でチャンバ床１９に封着される。
【００１３】
上部アーム２８、２９および下部アーム３１、３２（図３では一部分を切り欠いた状態で示される）は、相互に対して逆転していることを除いては、実質的に同一である。これらのアームはそれらの外側部分に沿って、図３に示すように相互に向き合いかつ６９で示す小さい垂直方向の間隔だけ離された水平方向の平坦な表面を有する。このわずかな間隔６９により、アーム（ならびにそれらのそれぞれのリスト３８および４８）は、部分的にハブ間隙４６内に引っ込むことができる（図２も参照されたい）。ウェハ保持ブレード４０および５０（図３には図示せず）もまた、垂直方向に関して充分に接近しているので、これらのブレードは両方とも、前述した通り、スリット弁スロット２２（図２参照）内に容易に嵌合する。
【００１４】
アーム２８が固定されている（図２も参照されたい）最上部の回転可能な環状体３４は、軸受組立体７０によってハブ２６上に回転可能に支持され、軸受組立体７０は次に（アーム２９が取り付けられている）環状体３６の上部によって支持される。環状体３６は軸受組立体７２によって回転可能に支持され、軸受組立体７２は次に、環状部材６４の真上のハブ２６の固定部によって支持される。従って、環状体３４および３６は、前述した通り、独立して相互に反対方向に、または同時に一緒に回転することができる。（アーム３１、３２に取り付けられた）二つの下部環状体４２および４４は、実質的に同じ方法で、軸受組立体７４および軸受組立体７６によって回転可能に支持され、同様に作動可能である。
【００１５】
最上部の環状体３４は、軸２５と整列しかつハブ２６を通じておよびチャンバ床１９の開口部５９を通じて第１のサーボ・モータ８６まで下向きに延びる垂直回転可能駆動軸８４の上端に、磁気結合組立体８０を介して薄いハブ壁６０（磁場に対して透明である）を通して回転可能に結合される。モータ８６は、床１９に取り付けられた垂直支持枠９０内に保持され、モータ８６の回転可能部は、軸８４をいずれかの方向に駆動し、それ（および環状体３４）を高い角精度で位置決めする。磁気結合組立体８０（関連技術分野でよく知られている）は、軸８４の回転を環状体３４に緊密に結合するので、環状体３４の回転に角度遊びまたは誤差が無い。薄壁６０および薄壁６６は、ハブ２６の内側および外側の回転部材間に気密封止をもたらす。環状体３６は、環状体３４に関して上述したのと実質的に同じように、サーボ・モータ９６まで下向きに延びる軸９４の上端に、磁気結合組立体９２によって回転可能に結合され、環状体４２は、サーボ・モータ１０２まで下向きに延びる軸１００の上端に、磁気結合組立体９８を介して回転可能に結合され、環状体４４は、サーボ・モータ１０８まで下向きに延びる短い垂直軸１０６に、磁気結合組立体１０４を介して回転可能に結合される。磁気結合組立体８０、９２、９８および１０４は実質的に相互に同一である。軸８４、９４、１００および１０６は相互に同軸であり、軸２５と整列し、独立して回転可能である。サーボ・モータ８６、９６、１０２および１０８は相互に同一であり、独立して回転可能であり、特定の軸８４、９４、１００および１０６がその中を通ることができる中空コアを有し、枠９０上に支持される。これらのサーボ・モータは市販されている。それぞれのモータおよび軸に関連付けられる軸受は図示されない。これらのモータの作動はコンピュータ（図示せず）によって制御され、関連技術分野でよく知られている。
【００１６】
ここで図４を参照すると、４つの処理チャンバを有するウェハ処理装置について、１時間当たりのウェハ処理量（Ｗｐｈ）の値を縦軸に示し、「チャンバ作動」時間を秒単位で横軸に示すグラフ１２０が示されている。「Ｗｐｈ」の値は、「チャンバ作動」時間とチャンバ間でウェハを移送するために要する時間の組合せを使用して計算される。グラフ１２０は、本発明によって提供される（ロボット１４のように２枚のウェハを同時に操作することができる）改善された二重ウェハ・ハンドリング・ロボットを利用する（装置１０のような）装置の改善された生産性を示す第１の曲線１２２と、（一度に一枚のウェハしか操作できない）単一ウェハ・ハンドリング・ロボットを持つ以外は同様の装置の「Ｗｐｈ」を示す第２の曲線１２４とを有する。約１００秒より短いチャンバ作動時間で、本発明を具現化するロボットによって提示されるウェハ処理量（Ｗｐｈ）は、曲線１２２によって示されるように、曲線１２４によって示される本発明を使用しないロボットのウェハ処理量より著しく優れている。また約５０秒より短い作動時間では、本発明によって提供されるウェハの処理量は、本発明を使用しない場合の処理量の２倍以上である。
【００１７】
本発明の上記説明は、解説することを意図したものであって、それを限定するものではない。当業者は記述した実施形態の様々な変形例または変更例を思いつくことができ、また請求の範囲に記載する本発明の精神および範囲から逸脱することなく、それらを作成することができるであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体処理装置においてウェハを操作するためのロボットであって、
少なくとも一つのハブ壁を有するハブと、
前記ハブによって支持された第１の軸受組立体と、
前記第１の軸受組立体によって回転可能に支持された第１の環状体と、
前記第１の環状体によって支持された第２の軸受組立体と、
前記第２の軸受組立体によって回転可能に支持された第２の環状体と、
前記ハブによって支持された第３の軸受組立体と、
前記第３の軸受組立体によって回転可能に支持された第３の環状体と、
前記第３の環状体によって支持された第４の軸受組立体と、
前記第４の軸受組立体によって回転可能に支持された第４の環状体と、
その中心部分で水平方向に屈曲可能で且つ前記第１の環状体に固定された近端を有する第１のアームと、
その中心部分で水平方向に屈曲可能で且つ前記第２の環状体に固定された近端を有する第２のアームであって、前記第１及び第２のアームは移動可能に一つに接合され且つ第１のウェハ保持ブレードを支持する遠端をそれぞれ有する、第２のアームと、
その中心部分で水平方向に屈曲可能で且つ前記第３の環状体に固定された近端を有する第３のアームと、
その中心部分で水平方向に屈曲可能で且つ前記第４の環状体に固定された近端を有する第４のアームであって、前記第３及び第４のアームは移動可能に一つに接合され且つ第２のウェハ保持ブレードを支持する遠端をそれぞれ有する、第４のアームと、
少なくとも一つのハブ壁を介して前記第１の環状体に磁気的に結合された第１の磁気結合組立体と、
前記第１の磁気結合組立体を回転するように構成された第１のサーボ・モータと、
少なくとも一つのハブ壁を介して前記第２の環状体に磁気的に結合された第２の磁気結合組立体と、
前記第２の磁気結合組立体を回転するように構成された第２のサーボ・モータと、
少なくとも一つのハブ壁を介して前記第３の環状体に磁気的に結合された第３の磁気結合組立体と、
前記第３の磁気結合組立体を回転するように構成された第３のサーボ・モータと、
少なくとも一つのハブ壁を介して前記第４の環状体に磁気的に結合された第４の磁気結合組立体と、
前記第４の磁気結合組立体を回転するように構成された第４のサーボ・モータと、
を備えた、ロボット。
【請求項２】
前記ハブが、前記第１の環状体と第４の環状体との間に垂直な間隙を有し、前記第１、第２、第３及び第４のアームはそれぞれ一部が前記垂直な間隙内に後退可能である、請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記サーボ・モータが、前記ハブの下方で互いに垂直な関係で枠に支持され、同軸の回転可能軸を介して前記磁気結合組立体に結合されている、請求項１に記載のロボット。
【請求項４】
前記第１及び第２のアームが第１のアーム対を成し、及び前記第３及び第４のアームが第２のアーム対を成し、前記第１及び第２のアーム対は実質的に同一である、請求項１に記載のロボット。
【請求項５】
前記第１及び第２のアーム対が互いに対して反転される、請求項４に記載のロボット。
【請求項６】
半導体ウェハを処理するための装置であって、
中心垂直軸と、床と、外周壁とを有する気密封止可能な移送チャンバと、
入力／出力（Ｉ／Ｏ）チャンバと、前記移送チャンバの前記外周壁の周囲に軸からそれぞれの半径位置に角度間隔をおいて配置された複数の処理チャンバと、
それぞれのチャンバの気密封止を提供するために前記移送チャンバ、Ｉ／Ｏチャンバ、及び処理チャンバの間の間隔をおいた半径位置にそれぞれ配置された複数のスリット弁スロットと、
前記移送チャンバの垂直軸に沿って整列され、その床に固定されたハブであって、少なくとも一つのハブ壁を有するハブと、
前記ハブによって支持された第１の軸受組立体と、
前記第１の軸受組立体によって回転可能に支持された第１の環状体と、
前記第１の環状体によって支持された第２の軸受組立体と、
前記第２の軸受組立体によって回転可能に支持された第２の環状体と、
前記ハブによって支持された第３の軸受組立体と、
前記第３の軸受組立体によって回転可能に支持された第３の環状体と、
前記第３の環状体によって支持された第４の軸受組立体と、
前記第４の軸受組立体によって回転可能に支持された第４の環状体と、
その中心部分で水平方向に屈曲可能で且つ前記第１の環状体に固定された近端を有する第１のアームと、
その中心部分で水平方向に屈曲可能で且つ前記第２の環状体に固定された近端を有する第２のアームであって、前記第１及び第２のアームは移動可能に一つに接合され且つ第１のウェハ保持ブレードを支持する遠端をそれぞれ有する、第２のアームと、
その中心部分で水平方向に屈曲可能で且つ前記第３の環状体に固定された近端を有する第３のアームと、
その中心部分で水平方向に屈曲可能で且つ前記第４の環状体に固定された近端を有する第４のアームであって、前記第３及び第４のアームは移動可能に一つに接合され且つ第２のウェハ保持ブレードを支持する遠端をそれぞれ有する、第４のアームと、
少なくとも一つのハブ壁を介して前記第１の環状体に磁気的に結合された第１の磁気結合組立体と、
前記第１の磁気結合組立体を回転するように構成された第１のサーボ・モータと、
少なくとも一つのハブ壁を介して前記第２の環状体に磁気的に結合された第２の磁気結合組立体と、
前記第２の磁気結合組立体を回転するように構成された第２のサーボ・モータと、
少なくとも一つのハブ壁を介して前記第３の環状体に磁気的に結合された第３の磁気結合組立体と、
前記第３の磁気結合組立体を回転するように構成された第３のサーボ・モータと、
少なくとも一つのハブ壁を介して前記第４の環状体に磁気的に結合された第４の磁気結合組立体と、
前記第４の磁気結合組立体を回転するように構成された第４のサーボ・モータと、
を備えた、装置。
【請求項７】
前記第１及び第２のウェハ保持ブレードが、前記スリット弁スロット内を通過できるように、各水平面内に配置されている、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ハブが、前記第１の環状体と前記第４の環状体との間に垂直な間隙を有し、前記第１、第２、第３及び第４のアームはそれぞれ一部が前記垂直な間隙内に後退可能である、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記サーボ・モータが、前記ハブの下方で互いに垂直な関係で枠に支持され且つ前記ハブ及び中心軸と垂直方向に整列され、同軸の回転可能軸を介して前記磁気結合組立体に結合されている、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２のアームが第１のアーム対を成し、及び前記第３及び第４のアームが第２のアーム対を成し、前記第１及び第２のアーム対は実質的に同一である、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２のアーム対が互いに対して反転される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１、第２、第３及び第４のアームがそれぞれ、アームを水平方向に屈曲可能とするが垂直方向には屈曲可能としない各エルボ軸受を有する、請求項６に記載の装置。
【請求項１】
半導体処理装置においてウェハを操作するためのロボットであって、
少なくとも一つのハブ壁を有するハブと、
前記ハブによって支持された第１の軸受組立体と、
前記第１の軸受組立体によって回転可能に支持された第１の環状体と、
前記第１の環状体によって支持された第２の軸受組立体と、
前記第２の軸受組立体によって回転可能に支持された第２の環状体と、
前記ハブによって支持された第３の軸受組立体と、
前記第３の軸受組立体によって回転可能に支持された第３の環状体と、
前記第３の環状体によって支持された第４の軸受組立体と、
前記第４の軸受組立体によって回転可能に支持された第４の環状体と、
その中心部分で水平方向に屈曲可能で且つ前記第１の環状体に固定された近端を有する第１のアームと、
その中心部分で水平方向に屈曲可能で且つ前記第２の環状体に固定された近端を有する第２のアームであって、前記第１及び第２のアームは移動可能に一つに接合され且つ第１のウェハ保持ブレードを支持する遠端をそれぞれ有する、第２のアームと、
その中心部分で水平方向に屈曲可能で且つ前記第３の環状体に固定された近端を有する第３のアームと、
その中心部分で水平方向に屈曲可能で且つ前記第４の環状体に固定された近端を有する第４のアームであって、前記第３及び第４のアームは移動可能に一つに接合され且つ第２のウェハ保持ブレードを支持する遠端をそれぞれ有する、第４のアームと、
少なくとも一つのハブ壁を介して前記第１の環状体に磁気的に結合された第１の磁気結合組立体と、
前記第１の磁気結合組立体を回転するように構成された第１のサーボ・モータと、
少なくとも一つのハブ壁を介して前記第２の環状体に磁気的に結合された第２の磁気結合組立体と、
前記第２の磁気結合組立体を回転するように構成された第２のサーボ・モータと、
少なくとも一つのハブ壁を介して前記第３の環状体に磁気的に結合された第３の磁気結合組立体と、
前記第３の磁気結合組立体を回転するように構成された第３のサーボ・モータと、
少なくとも一つのハブ壁を介して前記第４の環状体に磁気的に結合された第４の磁気結合組立体と、
前記第４の磁気結合組立体を回転するように構成された第４のサーボ・モータと、
を備えた、ロボット。
【請求項２】
前記ハブが、前記第１の環状体と第４の環状体との間に垂直な間隙を有し、前記第１、第２、第３及び第４のアームはそれぞれ一部が前記垂直な間隙内に後退可能である、請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記サーボ・モータが、前記ハブの下方で互いに垂直な関係で枠に支持され、同軸の回転可能軸を介して前記磁気結合組立体に結合されている、請求項１に記載のロボット。
【請求項４】
前記第１及び第２のアームが第１のアーム対を成し、及び前記第３及び第４のアームが第２のアーム対を成し、前記第１及び第２のアーム対は実質的に同一である、請求項１に記載のロボット。
【請求項５】
前記第１及び第２のアーム対が互いに対して反転される、請求項４に記載のロボット。
【請求項６】
半導体ウェハを処理するための装置であって、
中心垂直軸と、床と、外周壁とを有する気密封止可能な移送チャンバと、
入力／出力（Ｉ／Ｏ）チャンバと、前記移送チャンバの前記外周壁の周囲に軸からそれぞれの半径位置に角度間隔をおいて配置された複数の処理チャンバと、
それぞれのチャンバの気密封止を提供するために前記移送チャンバ、Ｉ／Ｏチャンバ、及び処理チャンバの間の間隔をおいた半径位置にそれぞれ配置された複数のスリット弁スロットと、
前記移送チャンバの垂直軸に沿って整列され、その床に固定されたハブであって、少なくとも一つのハブ壁を有するハブと、
前記ハブによって支持された第１の軸受組立体と、
前記第１の軸受組立体によって回転可能に支持された第１の環状体と、
前記第１の環状体によって支持された第２の軸受組立体と、
前記第２の軸受組立体によって回転可能に支持された第２の環状体と、
前記ハブによって支持された第３の軸受組立体と、
前記第３の軸受組立体によって回転可能に支持された第３の環状体と、
前記第３の環状体によって支持された第４の軸受組立体と、
前記第４の軸受組立体によって回転可能に支持された第４の環状体と、
その中心部分で水平方向に屈曲可能で且つ前記第１の環状体に固定された近端を有する第１のアームと、
その中心部分で水平方向に屈曲可能で且つ前記第２の環状体に固定された近端を有する第２のアームであって、前記第１及び第２のアームは移動可能に一つに接合され且つ第１のウェハ保持ブレードを支持する遠端をそれぞれ有する、第２のアームと、
その中心部分で水平方向に屈曲可能で且つ前記第３の環状体に固定された近端を有する第３のアームと、
その中心部分で水平方向に屈曲可能で且つ前記第４の環状体に固定された近端を有する第４のアームであって、前記第３及び第４のアームは移動可能に一つに接合され且つ第２のウェハ保持ブレードを支持する遠端をそれぞれ有する、第４のアームと、
少なくとも一つのハブ壁を介して前記第１の環状体に磁気的に結合された第１の磁気結合組立体と、
前記第１の磁気結合組立体を回転するように構成された第１のサーボ・モータと、
少なくとも一つのハブ壁を介して前記第２の環状体に磁気的に結合された第２の磁気結合組立体と、
前記第２の磁気結合組立体を回転するように構成された第２のサーボ・モータと、
少なくとも一つのハブ壁を介して前記第３の環状体に磁気的に結合された第３の磁気結合組立体と、
前記第３の磁気結合組立体を回転するように構成された第３のサーボ・モータと、
少なくとも一つのハブ壁を介して前記第４の環状体に磁気的に結合された第４の磁気結合組立体と、
前記第４の磁気結合組立体を回転するように構成された第４のサーボ・モータと、
を備えた、装置。
【請求項７】
前記第１及び第２のウェハ保持ブレードが、前記スリット弁スロット内を通過できるように、各水平面内に配置されている、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ハブが、前記第１の環状体と前記第４の環状体との間に垂直な間隙を有し、前記第１、第２、第３及び第４のアームはそれぞれ一部が前記垂直な間隙内に後退可能である、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記サーボ・モータが、前記ハブの下方で互いに垂直な関係で枠に支持され且つ前記ハブ及び中心軸と垂直方向に整列され、同軸の回転可能軸を介して前記磁気結合組立体に結合されている、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２のアームが第１のアーム対を成し、及び前記第３及び第４のアームが第２のアーム対を成し、前記第１及び第２のアーム対は実質的に同一である、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２のアーム対が互いに対して反転される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１、第２、第３及び第４のアームがそれぞれ、アームを水平方向に屈曲可能とするが垂直方向には屈曲可能としない各エルボ軸受を有する、請求項６に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−３９１２５（Ｐ２０１２−３９１２５Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−１９３４３７（Ｐ２０１１−１９３４３７）
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【分割の表示】特願２００１−１１７１１５（Ｐ２００１−１１７１１５）の分割
【原出願日】平成１３年４月１６日（２００１．４．１６）
【出願人】（３９００４０６６０）アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド (1,346)
【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９３４３７（Ｐ２０１１−１９３４３７）
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【分割の表示】特願２００１−１１７１１５（Ｐ２００１−１１７１１５）の分割
【原出願日】平成１３年４月１６日（２００１．４．１６）
【出願人】（３９００４０６６０）アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド (1,346)
【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]