ウエハ直径を有するウエハがロードロックと処理チャンバとの間を移動可能なウエハ処理システムおよび方法。移送チャンバは、ロードロックおよび処理チャンバと選択的に圧力連通するように配置される。ウエハが、移送チャンバを通って、ロードロックと処理チャンバとの間をウエハ移送路に沿って移動可能であるように、移送チャンバは、横方向への広がり構成を有する。その横方向への広がり構成により、ウエハ移送路に沿って移動する、直径を有するウエハは、ウエハ移送路に沿った任意の位置で、ロードロックおよび処理チャンバのうちの少なくとも１つと干渉する。ウエハは、中心部を含む。ウエハの中心部がウエハ移送路に沿って動くことにより、ウエハ移送路を画定することができる。定位置から反対方向に異なる角度だけ独立に移動できるスイングアームが示される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２００４年８月１７日に出願した「低コスト・高スループット処理プラットフォーム」という名称の米国特許出願番号１０／９１９５８２号の一部継続出願である。この米国特許出願番号１０／９１９５８２号全体は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハまたは他の好適な基板などのワークピースを全処理法に曝露し特定のデバイスを形成する処理システムは、一般に複数の処理ステップを採用している。これらのステップを逐次的に実行するため、各ワークピースは通常、多数回移動される。例えば、各ワークピースは、システム内部へ移動されたり、様々な処理ステーション間を移動されたり、システム外部へ移動されたりする。前述の内容を踏まえ、従来技術は、前述のワークピース移送および関連機能を実行するのに使用される複数の代替手法を含むことに留意されたい。それらのうちの所定のものは、本願と関連するので、以下でさらに詳細に説明する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ワークピース移送手法の従来技術の１つは、米国特許番号６４２９１３９号（以下、'１３９特許とする）で実証されている。より詳細には、'１３９特許では、図５、図６、および図７Ａ〜図７Ｄに、ワークピース移送用の多関節ロボットアームの使用を示している。単一のウエハパドルの使用が図示されているが、前述の多関節ロボットアームを使用することにより複数のパドルが提供されることを理解されたい。また、この特別なロボットは、そのロボットにより、ワークピースが垂直に移動することもできる構成を従来技術が提供するような程度まで、幾分か単純化されることも理解されたい。前述の多関節ロボットアームの構成は、ワークピースの移動に関して、本質的に無限の能力を効果的に提供するが、残念なことに比較的複雑であり、従って製造およびメンテナンスの費用がかかる。
【０００４】
従来技術が示す単純なスイングアームは一般に、ピボットポイントからウエハパドルまで伸びるアーム部材を備える。前述のスイングアームは、従って、ワークピースを回転移動させることができる。スイングアームの構成は、多関節ロボットアームを使用するよりも飛躍的に単純化され、少なくとも信頼性が向上して低コストであると一般的に考えられるが、ウエハの位置決めに関する能力は大幅に制限される。特に、基本構成のスイングアームは、１つのウエハを単一径の平面円形経路に沿って移動させることができるだけである。初期のスイングアーム手法の１つは、米国特許番号４９２７４８４（以下、'４８４特許とする）において見られる。この特許の図１および図２は、複数の単純なスイングアームが協働して、ワークピースの移動に大幅な柔軟性を与える一般的な従来技術の手法を示している。しかしながら、これらのスイングアームも、単一平面内でのワークピースの回転に制限されるようである。
【０００５】
多関節ロボットアームに対する代替手法、および、単純なスイングアームに対する改良として、'１３９特許は、両端スイングアーム装置（double-ended swing arm arrangemnet）の使用も説明している。スイングアームの能力は、'１３９特許の図８Ａに見ることができるように、各対向端部の間の中心にピボットポイントがあるように、各対向端部に配置されたウエハパドルを有する細長いスイングアーム部材を備えることにより向上される。さらに、'１３９特許は、図９Ａ〜図９Ｄに見られるように、従来技術の構成に対するスイングアームの位置決め能力と柔軟性とを少なくとも幾分かは改良するよう、スイングアーム部材の端部において回転可能であるウエハパドルを説明している。しかしながら、残念なことに、これらの改良によっても、スイングアームの位置決め能力、特に平面において１回転のみでウエハを移動させる能力に関しては、制限されたままである。
【０００６】
スイングアームの使用に関するより最近の手法は、Ｓａｖａｇｅら（以下、Ｓａｖａｇｅ）が得た米国特許番号６６１０１５０号に見られる。Ｓａｖａｇｅは、その特許の図８において、１対のワークピースを支持するように構成されたエンドエフェクタを有するスイングアームを説明している。他の従来技術と同様に、単純な回転運動のみが説明されており、リフトピンなどの一般的な従来技術の手段を使用して、エンドエフェクタからワークピースを取り外す。
【０００７】
従来技術のワークピース処理システムに関する別の関心領域は、システムの様々な部分を互いから密閉するために使用されるドア装置にある。多くのシステムは例えば、ロードロックチャンバ（すなわち、ワークピースの積載（load）および降載（unload）機能の両方を容易にするチャンバ）、移送チャンバ、および１つまたは複数の処理チャンバを利用する。ワークピースは一般的に、移送チャンバを通って、ロードロックチャンバと処理チャンバとの間を移送される。前述の構成では、ロードロックチャンバを移送チャンバから選択的に密閉することが必要である。ワークピースを移送するために、スロットまたはスリットが一般的に２つのチャンバ間で画定される。密閉は、しばしばスリットドア装置を使用して行われ、その装置においては、プレート状のドア部材が使用されて細長いスリットが密閉される。従来技術のスリットドア装置に関しては、汚染物質の発生、精密調整および密閉機構の必要性といった問題がある。
【０００８】
従来技術のスリットドア構成の１つが、米国特許番号６０９５７４１号（以下、'７４１特許とする）で説明されており、この特許は、アクチュエーションアームにヒンジされて水平軸周りに枢動するブレード部材を有する。この配置は、細長いシーリングブレードの横方向の寸法を精密に調整すること、およびそのような精密調整を行わない場合には汚染物質が発生し得ることに関して、特に受け入れ難いと考えられており、これは、以下の説明を考慮すれば理解されるであろう。
【０００９】
密閉機構に関して、'７４１特許は、その特許の図６Ａの項番７０４に示すように、ベローズをスリットドア装置の一部として使用する。前述のベローズ機構は、'７４１特許の目的に対しては効果的であり得るが、コストおよび信頼性の問題などの理由から問題であると考えられる。より詳細に説明するように、その従来技術は、他の手法をベローズ機構の代替手段として採用している。
【００１０】
ベローズ機構に対する前述の代替手段の１つが図２９に示されている。図２９は、参照番号１７００により一般的に示される従来技術のスリットドア構成の部分断面図である。この従来技術の構成は、ピボット軸１７０６に関する両端矢印１７０４により示されるように、枢動のためにシーリングブレード（図示せず）に上端部で連結されるピボットシャフト１７０２を含む。ピボットシャフト１７０２は、ハウジング１７１０内に受け入れられる。ハウジング１７１０とピボットシャフト１７０２との間の密閉は、シールフランジ１７１２を使用することにより実現され、そのシールフランジ１７１２は、ハウジング１７１０上で受け入れられ、Ｏリング１７１４を使用することによりハウジング１７１０に対して密閉される。シーリング面１７２２に対してＯリング１７２０が左右に移動できるように、シールハット１７１６が、Ｏリング１７２０を支持し、シールフランジ１７１２により画定されるシーリング面１７２２に対して密閉する。しかしながら、残念なことに、ピボットシャフト１７０２の枢動により、シールハット１７１６が傾き、それによりＯリング１７２０の一部分が圧縮され、Ｏリング１７２０の反対部分が解放されてしまう。この挙動は、ピボットシャフト１７０２の枢動範囲を不都合なほどに制限するものと考えられる。
【００１１】
本発明は、前述の制限および問題を解決しながらも、さらなる利点を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
ワークピースを処理するシステム、および関連装置、ならびに方法を説明する。複数のワークピースは、システム内の処理チャンバ装置へ、および、その処理チャンバ装置から移動可能である。処理チャンバ装置は、少なくとも２つの併置された第１の処理ステーションおよび第２の処理ステーションを使用する。それらの処理ステーションの各々は、２つのワークピースが同時に処理プロセスに曝露されるように、第１の処理ステーションおよび第２の処理ステーションの各々に配置された１つのワークピースに対して処理プロセスを実行するように構成される。本発明の一側面において、ワークピース支持装置は、処理チャンバ装置から分離され、少なくともほぼ積層関係の状態で少なくとも２つのワークピースを支持してワークピース柱（workpiece column）を形成するために使用される。ワークピース移送装置も、処理チャンバ装置から分離され、ワークピース柱と処理チャンバ装置との間で少なくとも２つのワークピースを移送するために使用される。この移送は、少なくともほぼ第１の移送路および第２の移送路のそれぞれに沿って２つのワークピースを同時に移動させることにより行われ、これらの移送路は、ワークピース柱と、第１の処理ステーションおよび第２の処理ステーションとの間に画定される。
【００１３】
本発明の別の側面において、ワークピースは、処理チャンバ装置へ、および、処理チャンバ装置から移動可能である。処理チャンバ装置は、少なくとも２つの併置された処理ステーションを使用する。その併置された処理ステーションの各々は、少なくとも２つのワークピースを同時に処理できるように、処理ステーションの各々に配置された個々のワークピースを処理するように構成される。ワークピース支持装置は、処理チャンバ装置から分離され、少なくともほぼ積層関係の状態で少なくとも２つのワークピースを支持してワークピース柱を形成する。ワークピース移送装置は、処理チャンバ装置から分離され、処理前の２つのワークピースを、ワークピース柱から併置された各処理ステーションへ少なくとも同時に移動させるように構成される。
【００１４】
本発明のさらなる別の側面において、ワークピースは、少なくとも１つのワークピースに対して処理プロセスを実行するように構成された処理チャンバ装置へ、および、その処理チャンバから移動可能である。ワークピース支持装置は、処理チャンバ装置から分離され、処理チャンバ装置に対して移動する少なくとも１つのワークピースを支持する。スイングアーム装置は、処理チャンバ装置から分離され、少なくとも第１のスイングアームを含む。この第１のスイングアームは、ワークピース支持装置と処理チャンバ装置との間でワークピースを移送することの一部分として、少なくとも１つのワークピースを回転軸周りに枢動回転させる。また、この第１のスイングアームは、ワークピースを移送することの別の部分として、少なくともほぼ回転軸に沿った方向に移動し、移送されるワークピースが、枢動回転に加えて、異なる離間した高さにある平面間で移動可能なように、スイングアームの高さを変化させる。
【００１５】
本発明のさらなる別の側面において、ワークピースは、少なくとも１つのワークピースに対して処理プロセスを実行するように構成された処理チャンバ装置へ、および、その処理チャンバから移動可能である。スイングアーム装置は少なくとも第１のスイングアームを含む。この第１のスイングアームは、少なくとも処理チャンバ装置に対してワークピースを移送することの一部分として、少なくとも１つのワークピースを回転軸周りに枢動回転させる。また、この第１のスイングアームは、ワークピースを移送することの別の部分として、少なくともほぼ回転軸に沿った方向に移動し、移送されるワークピースが、枢動回転に加えて、異なる離間した高さにある平面間で移動可能なように、スイングアームの高さを変化させる。
【００１６】
本発明のさらなる別の側面において、ワークピースは、システム内の処理チャンバ装置へ、および、その処理チャンバ装置から移動可能であり、処理チャンバ装置は、少なくとも１つのワークピースに対して処理プロセスを実行するように構成された少なくとも１つの処理ステーションを使用する。ワークピース支持装置は、処理チャンバ装置とある離間関係で配置され、少なくとも１つのワークピースを支持する。スイングアーム装置は、処理チャンバ装置から別の離間関係で配置され、少なくとも第１のスイングアームおよび第２のスイングアームを含む。第１のスイングアームおよび第２のスイングアームは、共通の回転軸周りを同軸回転するように構成され、ワークピース支持装置と処理チャンバ装置との間でワークピースを移送する際に使用される。
【００１７】
本発明のさらなる別の側面において、ワークピースは、システム内の処理チャンバ装置へ、および、その処理チャンバ装置から移動可能である。処理チャンバ装置は、少なくとも１つのワークピースに対して処理プロセスを実行するように構成された少なくとも１つの処理ステーションを使用する。スイングアーム装置は、システムの一部分を形成し、少なくとも第１のスイングアームおよび第２のスイングアームを含む。第１のスイングアームおよび第２のスイングアームは、共通の回転軸周りを同軸回転するように構成され、処理チャンバ装置に対してワークピースを移送する際に使用される。
【００１８】
処理プロセスを使用してワークピースを処理する本発明の別の側面において、システム構成は、１対の併置された第１の処理ステーションおよび第２の処理ステーションを含む。各処理ステーションは、１つのワークピースに処理プロセスを適用するよう構成される。ワークピース支持装置は、１つまたは複数のワークピースを支持するように構成される。ワークピース支持装置は、各処理ステーションから少なくともほぼ等しく第１の距離だけ離れて配置される。第１のスイングアーム装置および第２のスイングアーム装置は、第１の軸および第２の軸周りにそれぞれ枢動するように配置され、第１の軸および第２の軸の各々は、ワークピース支持装置から少なくともほぼ第２の距離だけ離れて配置され、第１の軸は、第１の処理ステーションから少なくともほぼ第２の距離だけ離れ、第２軸は、第２の処理ステーションから少なくともほぼ第２の距離だけ離れ、第１の処理ステーションと、第２の処理ステーションと、第１の軸と、第２の軸と、ウエハ柱とは、協働して五角形を画定する。
【００１９】
本発明のさらなる別の側面において、処理プロセスを使用してワークピースを処理するワークピース処理システムは、１対の併置された第１の処理ステーションおよび第２の処理ステーションを有する構成を含む。この１対の処理ステーションは、第１の処理ステーションの第１の中心部および第２の処理ステーションの第２の中心部を通って伸びる線を画定する。各処理ステーションは、少なくとも１つのワークピースに処理プロセスを適用するように構成される。ワークピース支持装置は、前述の線から横方向にオフセットした少なくとも１つのワークピースを支持するように構成される。第１のスイングアーム装置および第２のスイングアーム装置は、第１の軸および第２の軸周りをそれぞれ枢動し、第１のスイングアーム位置および第２のスイングアーム位置に配置される。第１のスイングアーム位置および第２のスイングアーム位置の各々は、ワークピース支持装置を越えないようにその共通側にある線からオフセットされ、第１の処理ステーションと、第２の処理ステーションと、第１の軸と、第２の軸と、ウエハ柱とは、協働して五角形を画定する。
【００２０】
本発明のさらなら別の側面において、第２のシャフトを回転駆動させる第１の駆動シャフトを使用して、構成は、第１の歯付き可撓性閉ループ部材および第２の歯付き可撓性閉ループ部材を含む。第１の歯付き可撓性部材および第２の歯付き可撓性部材を併置関係で受け入れるように、第１のプーリ装置は、第１のシャフトに取り付けられ、第２のプーリ装置は、第２のシャフトに取り付けられる。少なくともプーリ装置の特定の１つは、第１の歯付き可撓性部材と係合する第１のプーリと、第２の歯付き可撓性部材と係合する第２のプーリとを含み、第１のプーリおよび第２のプーリの各々は、歯受け構成を有し、その歯受け構成は、第１の歯付きベルト部材および第２の歯付きベルト部材とそれぞれ係合されたときに、第１の歯付き可撓性部材および第２の歯付き可撓性部材と協働して所与のバックラッシ隙間（backlash clearance）を与える。第１のプーリおよび第２のプーリは、それらの間に回転オフセットを有するように取り付けられる。第１の歯付き可撓性部材および第２の歯付き可撓性部材の移動に関する特定のプーリ装置の動作バックラッシを所与のバックラッシ隙間より小さい値に制限するように、第１のプーリの歯受け構成は、所与のバックラッシ隙間に基づいて、第２のプーリの歯受け構成に対して回転的にオフセットされる。
【００２１】
本発明のさらなる別の側面において、ワークピースを処理するワークピース処理システムにおいて使用されるバルブ装置および方法を説明する。システムは、少なくとも２つの隣接チャンバを含み、それらの隣接チャンバの間に、スロットを有する。そのスロットを通じてワークピースを移送可能であり、少なくともほぼ平面状であるチャンバシーリング面がスロットを取り囲み、スロットを取り囲む密閉装置を支持する。バルブ装置は、シーリングブレード部材を使用してスロットを選択的に開閉するように構成される。このシーリングブレード部材は、密閉装置と密閉して係合するように構成されるブレード面を含む。アクチュエータ装置は、少なくとも密閉装置との係合に応答して、スロットから離れてワークピースが通る通路を提供する開位置と、シーリングブレード部材が少なくとも密閉装置と密閉して接触する閉位置との間を移動し、ブレード面が移動するようにシーリングブレード部材を支持する。シーリングブレード部材は、ブレード面を密閉装置と整列させて、それによりシーリング面と整列させるために、２自由度により特徴付けられる。
【００２２】
本発明のさらなる側面において、ワークピースを処理するワークピース処理システムにおいて使用される構成を説明する。このシステムは、内部および外部で発生した汚染物質からの汚染を受ける少なくとも２つの隣接チャンバを有する。その構成は、隣接チャンバと、隣接チャンバ間のスロットとを画定する役割を担うチャンバ本体装置を含む。その隣接チャンバのスロットを通じてワークピースを移送可能であり、その構成はまた、少なくともほぼ平面状であり、スロットを取り囲むチャンバシーリング面を含む。チャンバ本体装置はさらに、スロットの隣および下方にチャンバトラフ（chanmber trough）を画定して、隣接チャンバのうちの１つの特定のチャンバの一部分を形成し、チャンバトラフは、少なくとも地球の重力の影響下で汚染物質の収集領域としての役割を果たすチャンバ本体装置の最下部領域を確立する。チャンバ本体装置はさらに、少なくとも特定のチャンバの排気に使用するための排気口（pumping port）を画定する。バルブ装置は、閉位置と開位置との間の選択的な移動に対して特定のチャンバ内で支持される。閉位置では、シーリングブレードは、スロットに対して密閉し、隣接チャンバを互いに分離する。開位置では、シーリングブレードは、トラフに引き込まれる。ポンプ装置は、排気口に連結され、トラフ内に収集された汚染物質の少なくとも一部を取り除くように、トラフから排出することにより、特定のチャンバを排気するために少なくとも使用される。
【００２３】
本発明のさらなる側面において、少なくとも１つのウエハを、ロードロックと処理チャンバとの間で移動させることができるウエハ処理システムおよび関連方法を説明する。ウエハは、ウエハ直径を有する。移送チャンバは、ロードロックおよび処理チャンバとの選択的な圧力連通のために配置される。ウエハが、移送チャンバを通ってロードロックと処理チャンバとの間をウエハ移送路に沿って移動可能であるように、移送チャンバは、横方向への広がり構成（configuration of lateral extents）を有し、その横方向への広がり構成により、ウエハ移送路に沿って移動するウエハ直径を有するウエハは、ウエハ移送路に沿った任意の所与の位置で、ロードロックと処理チャンバとのうちの少なくとも１つと干渉する。１つの特徴において、ウエハはウエハ中心部を含み、ウエハ移送路は、ウエハ中心部が移送チャンバを通る移動により画定される。
【００２４】
本発明の別の側面において、少なくとも１つのロードロックを含む、ウエハを処理するためのシステム、およびその方法を説明する。移送チャンバは、ロードロックと選択的に連通するように配置される。処理チャンバは、少なくとも１つの処理ステーションを含み、処理チャンバは、移送チャンバと選択的に連通して、移送チャンバを通ってロードロックと処理チャンバとの間でウエハを移送することができる。スイングアーム装置は、移送チャンバ内で枢動自在に支持される少なくとも１つのスイングアームを含むように構成され、ロードロックと処理チャンバとの間でウエハを移動させるように構成された遠位端を有する。ロードロックおよび移送チャンバが互いから分離されるとき、スイングアームを移送チャンバ内の定位置（home position）に配置させることができ、スイングアームは、定位置からロードロックへ遠位端を１方向に第１の角度変位だけスイングするように構成され、かつ、定位置から処理ステーションへと遠位端を反対方向に第２の角度変位だけスイングするように構成される。この第１の角度変位と、この第２の角度変位とは異なる。１つの特徴において、この第１の角度変位は、この第２の角度変位よりも小さい。
【００２５】
本発明のさらなる別の側面において、ウエハステーションを有するロードロックと、処理ステーションを有する処理チャンバとを少なくとも含む、ウエハを処理するためのシステムおよびその関連方法を説明する。移送装置は、ロードロック内のウエハステーションと処理チャンバ内の処理ステーションとの間でウエハを移送するために共通の回転軸周りを同軸回転するように構成された少なくとも第１のスイングアームおよび第２のスイングアームを有するスイングアーム装置を含むように構成される。第１のスイングアームおよび第２のスイングアームは、一方のスイングアームが処理ステーションに向かって回転できるのに対し、他方のスイングアームが独立にウエハステーションに向かって回転できるように構成される。１つの特徴において、第１のスイングアームおよび第２のスイングアームの各々は、ウエハステーションと処理ステーションとの間を回転する際に、定位置を通って移動し、ウエハステーションには、定位置から第１の角度オフセットだけ回転することにより到達し、処理ステーションには、定位置から第２の角度オフセットだけ回転することにより到達する。この第１の角度オフセットと、この第２の角度オフセットとは異なる。関連する特徴において、この第１の角度オフセットは、この第２の角度オフセットより小さい。別の特徴において、スイングアーム装置は、少なくとも第１のスイングアームと第２のスイングアームとを異なる角速度で選択的に回転させるための駆動装置を含むように構成される。さらに別の特徴において、スイングアーム装置は、少なくとも第１のスイングアームと第２のスイングアームとを異なる角度量だけ反対方向に選択的に回転させるための駆動装置を含むように構成される。別の関連する特徴において、第１のスイングアームおよび第２のスイングアームはそれぞれ、少なくともほぼ同一の所与の角速度で反対方向に回転する。一方のスイングアームは、定位置から第１の時間の長さの間回転してウエハステーションに到達し、他方のスイングアームは、定位置から第２の時間の長さの間回転して処理ステーションに到達する。この第１の時間の長さと、この第２の時間の長さとは異なる。
【００２６】
本発明のさらに別の側面において、ウエハステーションを有するロードロックと、処理ステーションを有する処理チャンバとを少なくとも含む、ウエハを処理するためのシステムおよびその方法を説明する。移送装置は、ウエハステーションと処理ステーションとの間でワークピースを移送するために、回転軸周りを回転するように構成されたスイングアームを含むように構成される。スイングアームは、定位置から処理ステーションへ第１の角度値だけ１方向に回転し、定位置からウエハステーションへ到達するために第２の角度値だけ反対方向に回転するように構成される。この第１の角度値と、この第２の角度値とは異なる。１つの特徴において、ロードロックおよび処理チャンバは、スイングアームの定位置を少なくとも部分的に画定するように、移送装置と協働する全体のチャンバ装置の部分を形成する。別の特徴において、ロードロックおよび処理チャンバは、スイングアームが定位置にあるときのみ、互いから実質的に圧力分離が可能である。さらに別の特徴において、全体のチャンバ装置は、移送チャンバを含み、その移送チャンバは、ロードロックおよび処理チャンバの各々と選択的に連通し、移送装置は、定位置が移送チャンバ内に画定されるように、移送チャンバ内で支持される。さらに別の特徴において、ロードロックは、処理チャンバと直接連通し、移送装置は、定位置がロードロック内に画定されるように、ロードロック内で支持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明は、図面と併せて以下の詳細な説明を参照することにより理解することができよう。
【００２８】
以下の説明は、当業者が、本発明を製造して、使用できるようにするために提示されており、特許出願およびその必要要件と関連して提供される。当業者であれば、説明する実施形態に対して様々な変更が可能なこと、および、本発明における一般原理は、他の実施態様にも適用可能であることが容易に理解できよう。従って、本発明は、例示する実施形態に限定する意図はなく、添付の特許請求の範囲内に定義されるように、代替形態、変更形態および均等形態を含め、本明細書で説明する原理および特徴と一致する広範囲を許容すべきものである。図面は、拡大縮小された図ではなく、着目する特徴を最も良く示すと考えられるように、実質的な略図により示されていることに留意されたい。さらに、いつでも役に立つように、本開示全体を通して、類似した参照番号が類似した構成要素に適用されている。例えば、最上部／最下部、右／左、前／後などの説明的な用語が、図面に示した様々な図に関して読者の理解を深める目的で用いられているが、これらの用語は、限定を意図するものではない。
【００２９】
図１ａおよび図１ｂを参照すると、前者は、本発明の一実施形態に従う処理システムの立面図であり、参照番号１０によって一般的に示されている。図１ｂはシステム１０の平面図である。処理システムは一般に、フロントエンド１２、ロードロックセクション１４、ウエハ処理セクション１５および処理セクション１６から構成される。このシステムを使用して、適切なワークピースに対して多種多様な処理を実行することができる。それらの処理には例えば、エッチングの様々な実装（プラズマエッチング、光化学エッチング、化学気相（chemical vapor）エッチング、熱駆動型（thermally driven）エッチング、イオンエッチング等）、平坦化（エッチングと蒸着との組合せ）、クリーニングおよび残留物の除去、ならびに、化学的蒸着、物理的蒸着およびイオン蒸着の様々な実装（ＰＥＣＶＤ、ＡＬＤ、ＭＯＣＶＤ、スパッタリング、蒸発等）がある。適切なワークピースの種類として、半導体、光電子集積回路、メモリ媒体、およびフラットパネルディスプレイが挙げられるが、これらに限定されるものではない。適切なワークピースの原料には、シリコン、シリコンゲルマニウム、ガラス、およびプラスチックが含まれるが、これらに限定されるものではない。適切なプラズマベースの処理源（process source）には、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）源、マイクロ波源、表面波プラズマ源、ＥＣＲプラズマ源、および容量結合（平行平板型）プラズマ源が含まれる。任意の適切な処理定義圧力（process-defined pressure）を利用することができる。
【００３０】
さらに図１ａおよび図１ｂを参照すると、フロントエンド１２は一般的に、大気圧下にあり、複数のカセット、（図１ａに示した）ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）１８、または他の適切なワークピース移送位置と係合する（engage）ように構成される「ミニエンバイロメント（mini-environment）」を画定し、それらの各々は、本例において、２５個の半導体ウエハを支持するように構成される。ＦＯＵＰに対する係合面の反対側では、フロントエンド１２は、１対の第１のロードロック２０ａおよび第２のロードロック２０ｂ（第１のロードロック２０ａのみが図１ａにおいて見えている）と係合するように構成される。これらのロードロックを、集合的に、または別個にロードロック（群）２０と呼ぶことにする。図１ｂは中間ステーション２１を示している。中間ステーション２１は、例えば、冷却ステーションを備えることができ、ロードロック２０ａとロードロック２０ｂとの間に配置される。第１のロードロックおよび第２のロードロックは、一般的には互いに同一のものである。これらのロードロックは、参照番号２２ａおよび参照番号２２ｂにより別々に示されている第１の移送チャンバおよび第２の移送チャンバと係合する。これらの移送チャンバを、集合的に、または別個に移送チャンバ（群）２２と呼ぶことにする。移送チャンバは、第１の処理チャンバ２４ａおよび第２の処理チャンバ２４ｂと係合する。これらの処理チャンバを、集合的に、または別個に処理チャンバ（群）２４と呼ぶことにする。各処理チャンバは、以下で分かるように、併置されたワークピース装置または併置された処理ステーションを使用する。各処理チャンバは、その処理ステーション内で、同じ処理として同時に、１対のワークピースを曝露することができる。処理チャンバ２４ａおよび２４ｂを使用して、同じ処理または異なる処理を実行できることを理解されたい。
【００３１】
引き続き図１ａおよび図１ｂを参照すると、本例においては、４つの処理ステーションに対応した４つのプラズマ源２６ａ〜２６ｄが使用され、これらのプラズマ源は、便宜上、処理チャンバに集合的に設けられている。参照番号２６ａ〜２６ｄは、関連する処理ステーションを参照するために使用することができる。本発明と関連するものとして、有用である適切な処理チャンバの構成の１つは、同時係属の米国特許出願番号１０／８２８６１４号（代理人ドケット番号ＭＡＴ−１７）において説明されていることに留意されたい。米国特許出願番号１０／８２８６１４号は、本出願とともに共有されるものであり、参照することにより本明細書に組み込まれる。以下でさらに説明するように、通常、処理は、フロントエンド１２から始まる、段階的な真空化により達成されるので、適切なバルブが、様々なチャンバの間に設けられている。前述の処理法では、移送チャンバ２２を通って処理チャンバ２４へ、またはこの処理チャンバ２４からワークピースを移送する前に、ロードロック２０を、大気圧から処理圧または中間圧にポンプダウンすることができる。例えば、１つの処理チャンバが所望のレベルのスループットを実現できる場合、または、逐次的な処理が要求されない場合、システム１０は、１つの処理チャンバ２４、１つの移送チャンバ２２、および１つのロードロック２０だけを用いて容易に構成できることを理解されたい。システムを制御する際に使用するコンピュータ４０と接続されたオペレータステーション３０が設けられ、このオペレータステーション３０は、ディスプレイ３２および入力デバイス３４を含む。本開示全体を考慮すると、当業者であれば、本明細書で説明している機能を実現するために、適切にコンピュータ４０をプログラムすることができるものと考えられる。
【００３２】
説明を簡潔にするために、図１ａには、配管およびポンプ設備を示していないことに留意されたい。共通の入力設備（common facilities input）を使用して、空気、パージガス、処理ガス（群）、および冷却水を、１つまたは２つのモジュール構成に分散させることができる。同様に、シングルまたはデュアルモジュールロードロックポンプ収容設備用として、単一の真空ポンプを組み込むことができる。別々のガスパネルを使用して、処理ガスを各モジュールに配給することができる。各処理モジュールは、自身の真空ポンプおよび圧力制御デバイスを有するように構成されており、これにより、並行して処理を行うことが可能となる。ロードロック（群）、移送チャンバ（群）、および処理チャンバ（群）に取り付けられた圧力変換器を使用して、処理機能に関連付けられた圧力を連通する。さらに、真空粗引きラインに取り付けられた各種の真空スイッチおよび圧力スイッチは、インターロックのために使用される。本開示全体を考慮すると、当業者であれば、前述の設備を実装することができるものと考えられる。
【００３３】
次に図２に着目する。図２は、システムの残りの部分から分離した、１つのロードロック２０を示している。ロードロックの詳細な内部構造を見易くするために、トッププレートは示されていないことに留意されたい。ロードロック２０は、移送チャンバ２２のうちの１つと連通するためのスリット開口部５０を画定する本体（body）全体を含む。Ｏリング５２は、関連付けられた移送チャンバに対して密閉するために、ロードロックの面またはチャンバシーリング面５４内に受け入れられる。トラフ５６は、以下でさらに詳細に説明するように、ブレード部材を有するバルブ装置（図示せず）を受け入れるために、ロードロックチャンバ本体により形成される。このブレード部材は、面５４の反対壁面に対する密閉のために使用される。差し当たっては、バルブ装置が開位置にあるとき、ブレード部材は、効果的にトラフ５６に引き込まれることに留意するのが適切である。移送チャンバ本体の反対側の部分上には、実質的にスリット開口部５０と対向するように、フロントエンドスリット６０が画定されている。ワークピースは、フロントエンドスリット６０を通って、図１ａのフロントエンド１２へ、および、このフロントエンド１２から移送される。フロントエンドスリット開口部６０を密閉するために、任意の適切なスリットドア装置を使用することができる。スリットドア装置には、例えば、まだ説明していないが、スリット開口部５０上で使用される装置が含まれる。磁気ドアおよび空気圧ドア（pneumatic door）を含む他の適切なドア装置は、米国特許番号６３１５５１２号において説明されている。この米国特許番号６３１５５１２号は、本出願とともに共有されるものであり、参照することにより本明細書に組み込まれる。
【００３４】
さらに図２を参照すると、ワークピースが、図１ａおよび図１ｂのフロントエンドと処理チャンバとへ、および、そのフロントエンドと処理チャンバとから移送されるときにロードロック２０内でそのワークピースを支持するための、棚装置６４が設けられている。棚装置は、全体として積層関係にある長ブレード６６と短ブレード６８との間を交差する、離間した２組のブレード部材から構成される。従って、ブレード部材の各組は、２つの長ブレード６６と、２つの短ブレード６８とを含む。各棚が非対称な構成を含むように、１つの短ブレードと組み合わせた１つの長ブレードは、個々のワークピースに対する棚を形成する機能を果たすことに留意されたい。長短の棚ブレードは、例えば、アルミニウムなどの任意の適切な材料を使用して形成することができる。この非対称な構成の使用に関しては、以下でさらに詳細に説明する。各棚装置は、１対の締め具７０を用いて支持される。この留め具７０は、例えば、ステンレス鋼など、任意の適切な種類とすることができる。スペーサ（spacer）を使用して、棚ブレード部材間の適切な離間関係を実現することができる。スペーサは、例えば、棚ブレードを形成するものと同じ材料を使用して形成することができる。棚装置は、４つの垂直方向の離間した支持ステーション内で４つのワークピースを支持するように構成される。以下でさらに詳細に説明するように、２つの最上部のワークピース支持棚は、処理前の１対のワークピースを支持する際の使用のために専用である一方、２つの最下部のワークピース支持棚は、処理後の１対のワークピースを支持する際の使用のために専用である。従って、処理前のワークピースは常に、図１ａのフロントエンド１２から、処理前用のワークピース支持棚へ移動され、次いで、処理ステーション２６のうちの関連付けられた処理ステーションの上に移動される。それに対して、処理されたワークピースが、処理ステーション２６のうちの関連付けられた処理ステーションから、処理後用の１対の棚に常に移動されるよう、下方の１対のワークピース支持ステーションは、処理後のワークピース専用である。以下でさらに詳細に説明するように、ワークピースは棚内に積み重ねられ、ワークピース柱が形成される。差し当たっては、対をなすワークピースは、このワークピース柱へ、および、このワークピース柱から同時に移動できることに留意するのが適切である。
【００３５】
次に、図３を図２に関連させて参照すると、前者は、棚装置６４が取り外されたロードロック２０の斜視図を示し、その構造をさらに詳細に示している。ロードロックの詳細な内部構造を見易くするために、ロードロックのトッププレートは示されていないことに再度留意されたい。より詳細には、Ｏリングシール７４により取り囲まれたフロントエンドスリット開口部６０が示されている。さらに、スリット開口部５０を密閉するために取り付けられたスリットドアバルブ装置８０が示されている。スリットドアバルブ装置は、シーリングブレード８２を含む。シーリングブレード８２は、ロードロック本体のトラフ５６に引き込まれた状態で示されている。ロードロック２０は、様々な図の他のチャンバと同様、説明を分かり易くするために、そのカバーまたは蓋が取り外された状態で示されている。しかしながら、図１ａには、取り付けられたこれらのカバーが見えるように、カバーが示されている。例えば、Ｏリングシール８４などの適切なシールを使用して、チャンバ本体に対して蓋を密閉することができる。本例では、スリットバルブ装置８０は、空気圧リニアアクチュエータ８６を使用して作動させる。ロードロック２０は、１対の排気口を画定し、そのうちの１つのみが、参照番号８７により示されており、見ることができる。これらの排気口は、トラフ５６から排気する（pump）ために配置されていることに関心をもって留意されたい。このトラフは、ロードロック全体において低い部分に構成されているので、この配置は効果的であると考えられる。従って、トラフは、システムの通常動作中にロードロックに取り込まれる粒子および他の汚染物質の収集領域としての役割を果たす。低い部分のトラフから排気することにより、通常のシステム動作の結果として、粒子および汚染物質を取り除くよう意図されている。ロードロック２０は、フロア８８、上方トラフ５０も含み、１対のパージ口を画定している。パージ口のうちの１つのみが、参照番号８９により示されており、フロアにおいて見ることができる。パージ口８９を排気口８７と協働させて使用して、ロードロックの排気中に交差流（crossflow）を与えることができる。すなわち、排気口８７から排気している間に、パージ口８９を通じて適切なガスを導入することができる。以下でさらに説明するように、このようにして、汚染物質を効果的にトラフ５６に向けて流入させ、排気することによってそこから除去することができる。図２において、図示したパージ口は、ディフューザ（diffuser）９０を受け入れるが、このディフューザ９０は、例えば、焼結金属、多孔質セラミック、または複合材料（例えば特に、ステンレス鋼、酸化アルミニウム、含浸炭素繊維）から形成できることに留意されたい。
【００３６】
次に図４に着目すると、図４は、移送チャンバ２２に連結されたロードロック２０を示している。本説明の主題である様々な特徴は、例えば、図１ａおよび図１ｂなどの先に示した図において見ることができることにも留意されたい。さらに、それら特徴の内部の詳細を見易くするために、ロードロックおよび移送チャンバの両方におけるトッププレートは示されていない。２つのチャンバは、例えば、図２〜図４に示すように、取り付け孔９２を通じて挿入されたネジ締め具を使用するなどの任意の適切な方法により、互いに取り付けることができる。移送チャンバ２２は、図１ａおよび図１ｂに示した処理チャンバ２４の１つと連結する（interface）ように構成された処理チャンバスリットドア１００を画定する。本例において、スリットドアバルブ装置８０は、処理チャンバスリットドア１００を開閉するためにも使用される。処理チャンバ２２は、以下ですぐに説明するように、反対方向に回転する対をなして配置された４つの独立したスイングアームから構成されるスイングアーム装置１２０を支持するように構成される。
【００３７】
次に、図５ａを図４に関連させて参照する。前者の図は、スイングアーム装置１２０の斜視図を示しており、この図では、説明を簡潔にするために、スイングアーム装置１２０が、移送チャンバ２２から取り外されている。図１ｂは、反対方向に回転するスイングアーム装置１２０の図を示しているが、その完全な対称移動能力（symmetric movement capability）を示す図についてはまだ説明していないことに留意されたい。全体のベースプレート１２２は、第１のスイングアーム対１２４ａおよび第２のスイングアーム対１２４ｂをそれぞれ支持する。同一の参照番号は、第１のスイングアーム対および第２のスイングアーム対を参照するために使用され、これらのスイングアームは、適切な参照番号に付加される「ａ」または「ｂ」を用いることにより識別される特定の対に関連付けられた構成要素を有する。従って、スイングアーム対の各々において同一である構成要素は、個別に、または集合的に「ａ」または「ｂ」を付加せずに参照される。例えば、スイングアーム対は、集合的に上方ブレード１２８ａおよび１２８ｂを含み、それらは便宜上、集合的に、または個別に上方ブレード（群）１２８として参照される。スイングアーム対は、さらに下方スイングアームブレード（群）１３０を含む。上方スイングアームブレードの各々は、エンドエフェクタ１４２を取り付けるために構成される遠位端（distal end）１４０まで伸びている。このエンドエフェクタ１４２は、図５ａでは、スイングアームブレード１３０ｂに取り付けられている状態のものが最も良く見える。ネジ締め具群１４４を使用して、エンドエフェクタ１４２を各スイングアームブレードに調整可能に取り付けることができる。このように、エンドエフェクタが、図２および図４の棚装置６４の棚と適切に組み合わさるよう、ならびに、ワークピースを積載するときでも干渉しないよう互いに正しく組み合わさるように、整列調整が行われる。さらに詳細に説明するように、スイングアームは、ベースプレート１２２上方の都合の良い「定」位置に示されていることに留意されたい。さらに、スイングアームを参照すると、関連付けられたエンドエフェクタを有する１つまたは複数のスイングアームブレードの組合せを参照することができる。従って、スイングアーム１３０ｂは、取り付けられたエンドエフェクタ１４２の１つと組み合わせてスイングアームブレード１３０ａを参照する。
【００３８】
図５ｂを図５ａと関連させて参照すると、前者は、エンドエフェクタ１４２が、例えばスイングアームブレード１３０ｂなどの各スイングアームブレードの遠位端１４０に取り付けられている調整可能な形態を示す断面図である。特に、締め具群１４４は、１対の固定用平頭締め具１４６ａおよび１４６ｂを含むが、任意の適切な締め具を使用することもできる。ダボピン（dowel pin）１４７は、スイングアームブレード１３０ｂにより画定される開口部に圧入され、エンドエフェクタ１４２により画定される別の開口部を通じて突出する自由端を有する。らせんコイルバネ１４８が、ダボピン１４７を取り囲み、弾性的、かつ、局所的にスイングアームブレードから離れるように、エンドエフェクタを付勢する。六角ネジ１４９または他の適切なネジ装置が、貫通するように（threadingly）スイングアームブレード１３０ｂにより受け入れられる。これは、締め具１４６ａおよび１４６ｂと組み合わせてエンドエフェクタの高さを調節する際に使用される。エンドエフェクタ１４２に対面し、締め具１４６ｂを取り囲むスイングアームブレード１３０ｂの面は、高さ調整時にそれらに対するエンドエフェクタ１４２の角度変化に適合するよう弓形の形状となることに留意されたい。エンドエフェクタの高さ調整は、１つの例示的な方法では、最初に締め具１４６ｂを「緩く（snuggly）」締め、締め具１４６ａを少なくとも少し座位（seated position）から引くことで実現することができる。次いで、締め具１４６ａは、エンドエフェクタ１４２を所望の角度に設定するように調整される。次いで、六角ネジ１４９は、エンドエフェクタを所望の向きに固定するために締められる。
【００３９】
図５ａを参照すると、ブラケット１５０は、ベースプレート１２２から下方に伸びており、リフトモータプーリ１５４を回転させるリフトモータ１５２を支持する。リフトモータプーリ１５４は、リフトベルト１５６と係合する。リフトベルト１５６は、リフトプーリ１５８を囲むように受け入れられる。リフトプーリ１５８は、シャフト１６０上で支持され、シャフト１６０は、それ自身回転自在にブラケット１５０により支持される。リフトベルト１５６は、従来技術において利用可能な任意の好適な方法により伸張できることに留意されたい。一例として、モータを回転させてリフトベルト１５６を伸張させることができるように、リフトモータ１５２を取り付けるために使用される１つまたは複数の締め具をスロット孔内に受け入れることができる。伸張完了後、締め具が締められる。例えば、サーボまたはステッパベースのモータなどの任意の好適なモータを、リフトモータ１５２として使用することができる。プーリ１５８は１回だけ完全に回転すればよいことが理解されよう。このモータは、モータの出力シャフトの位置を読み取って、それにより好適な精度でリフトプーリ１５８の位置を識別するエンコーダを含む。シャフト１６０の対向端部は、連結器１６２内に受け入れられ、対向端部の各々は、カム駆動シャフト１６４と係合する。カム１６６ａおよび１６６ｂについては以下でさらに詳細に説明する。差し当たっては、これらのカムは、リフトモータ１５２の回転に応答して、各スイングアーム対のカスタマイズされた垂直移動を容易にすることに留意するのが適切である。本明細書で説明した配置は、単一の駆動モータを使用して、離間したスイングアーム構成の位置にて同期した垂直移動を提供することに関して、効果的である。しかしながら、代替として、別個の駆動モータを使用して、各スイングアーム対の垂直移動を実現することができる。この場合、各モータにはエンコーダを含めることもできるし、または各スイングアーム対の垂直位置を読み取るときに、別々のエンコーダを使用することもできる。
【００４０】
次に、図６を図５ａと関連させて参照し、スイングアーム機構の詳細に着目する。その目的で、図６は、スイングアーム対１２４ｂの部分的な、さらなる拡大立断面図を示している。スイングアーム対１２４ａは、留意すべきある種の例外はあるが、本質的に同一に構成されることを理解されたい。第１のスイングアーム対および第２のスイングアーム対は、ブラケット１７０ａおよびブラケット１７０ｂを使用して支持され、それらのブラケットは、ベースプレート１２２に適切に取り付けられ、ベースプレート１２２から下方に伸びている。スイングアームハウジングをブラケット１７０に対して上方／下方に直線移動させるために、リニアステージ１７２を使用して、スイングアームハウジング１７６と係合する。好適なリニアステージ１７２の１つは、日本のＮＳＫから入手可能であるが、所望の直線移動を実現するために、任意の数の代替構成を用いることができる。空気圧シリンダ１７８が設けられ、ベースプレート１２２と各スイングアーム装置のハウジング１７６との間で枢動自在に係合され、捕捉される（caputered）。シリンダ１７８は、平衡を目的として設けられており、ベースプレート１２２に関して、下方および上方の付勢力をスイングアーム装置に提供することができる。例えば、移送チャンバが真空下にあるとき、シリンダは、大気圧に対抗する力を提供することができる。別の例として、移送チャンバが大気圧で作動しているとき、重力下でロボットの重みに対抗する力を提供することができる。この点において、圧力調整が、公知の方法によりシリンダに対して提供され、加えられる付勢力が生成され、変化される。さらに、１つまたは複数のシリンダを負荷要求に応じて追加することもできるし、または単一のシリンダを使用することもできる。
【００４１】
図５ａ〜図７を参照し、スイングアーム装置１２０の構成に関するさらなる詳細に着目する。図７は、図６に示した破線円１８０内の詳細を示す、さらなる拡大図である。ハウジング１７６は、垂直移動のために支持され、密閉装置１８２を使用して移送チャンバの底に対して密閉される。密閉装置１８２は、環状Ｌブラケット１８４（図７）を含み、この環状Ｌブラケット１８４は、環状密閉リング１８６と移送チャンバ２０（図４も参照）の底壁１８８との間で捕捉される１つの端部を有する。密閉リング１８６は、例えば、ネジ締め具１８９を使用して適所に保持できる。Ｏリング１９０は、移送チャンバ底部１８８により画定される周辺段（peripheral step）１９１（図６および図７）に対してＬブラケット１８４を密閉するために、環状Ｏリング溝内で捕捉される。Ｌブラケット１８４の反対端部は、環状密閉装置を含む。この環状密閉装置は、クワッドシール（quad seal）２００から構成され、このクワッドシール２００は、クワッドシールの上方および下方にそれぞれ配置された１対のグリース保持器２０２および２０４を使用して適所に保持される。このクワッドシールは、本明細書で説明した前述の他のシール全てのように、例えばグリース保持器２０２および２０４により保持されるフッ素グリースなどの適切な潤滑剤を使用して滑らかにされるべきである。外側のスイングアームシャフト２１０は、ハウジング１７６に対して内側に移動すると、各スイングアーム対の最下部のスイングアーム１３０を支持する。外側のスイングアームシャフト２１０は、上方軸受および密閉部品２１４（図７）を使用することにより、回転のために、ハウジング１７６により画定される通路２１２内で少なくとも部分的に支持される。密閉部品２１４は、別のクワッドシール２００、グリース保持器２０２および２０４を含み、それらは環状溝構成内で捕捉される。環状溝構成は、外側のスイングアームシャフト２１０により画定される通路２１６に続く最上開口部を取り囲む。図７において、密閉装置の下方で、軸受２２０は、外側のスイングアームシャフト２１０の上端を回転自在に支持するために、受け入れられる。同様の軸受２２０（図６）は、外側のスイングアームシャフト２１０の最下端を支持する。内側のスイングアームシャフト２２６は、回転のために、外側のスイングアームシャフト２１０の通路２１６内に受け入れられる。
【００４２】
図７は、内側のスイングアームシャフト２２６の上端が、回転のために、軸受／密閉装置２２８を使用して支持される方法を示している。この軸受／密閉装置２２８は、機能的な観点から、ハウジング１７６と、外側のスイングアームシャフト２１０の最上端との間で使用される密閉装置と本質的に同一である。内側および外側のスイングアームシャフトの両方を回転自在に支持するために、任意の好適な種類の軸受を使用できることに留意されたい。好適な軸受の種類には、アンギュラ玉軸受およびラジアルコンタクト玉軸受が含まれるが、これらに限定されるものではない。スイングアーム装置の対称軸２３２周りに分散されている複数のネジ締め具２３０（それらのうち１つのみを図示している）を使用して、下方スイングアーム１３０を外側のスイングアームシャフト２１０に取り付けることにより、軸受装置２２８は、内側のスイングアームシャフトと外側のスイングアームシャフトとの間で保持される。従って、下方スイングアームは、密閉および軸受保持器としての役割を果たす。軸受２２０（図６）は、内側のスイングアームシャフトの最下端と外側のスイングアームシャフトの最下端との間で使用することもでき、従って、簡潔にするために説明しない。上方スイングアーム１２８は、クランプ装置（図５ａ）を使用して内側のスイングアームシャフト２２６に取り付けられる。上方スイングアームの回転位置が、下方スイングアームと関連させて調整できるように、クランプ装置は、クランプ開口部２３８内に受け入れられるネジ締め具を介して上方スイングアーム１２８のクランプ端部と係合するクランプシェル２３４を有する。スイングアームが正しく組み合わせられることを確実にするために、任意の数の代替手段を利用することができる。一例として（図示せず）、スイングアーム部品１２４ａの外側のスイングアームシャフト２１０および内側のスイングアームシャフト２２６は、スイングアーム部品１２４ｂで使用される対応する構成要素より適度に長くすることができる。別の例として、以下でさらに詳細に説明するように、拡張スペーサ（extension spacer）装置２３９を追加することができる。
【００４３】
次に図５ａ〜図１０ａを参照し、カム１６６を使用して垂直移動が実現される方法に関するデュアルスイングアーム部品の構成に着目する。これらのカムの各々は、カムがカム駆動シャフト１６４ａおよび１６４ｂとともに回転するようにカムプレート２４２に固定的に取り付けられるカム取り付けプレート２４０（図６）を含む。以下でさらに詳細に説明するように、図８および図９は、カムプレート２４２ａおよび２４２ｂのカム面２４３ａおよび２４３ｂの概観をそれぞれ示している。
【００４４】
図８〜図９、図１０ａおよび図１０ｂを参照すると、各カムプレートは、カムフォロワ２４８を受け入れるカム溝２４６を画定する。図８および図９は、カム溝２４６ａおよび２４６ｂが互いに鏡像であることを示している。カムフォロワ２４８による係合を介した各カム溝の周りで識別されるように、各カムを回転させると、関連付けられたスイングアームが、高さ（elevation）１〜４の間で移動する。図８および図９において、（図８および図９のファントム（phantom）により示されるように）各カムフォロワは、各カム溝内の低部で受け入れられるので、カムおよびスイングアーム対は、高さ１にあるが、多くの代替構成を備えることができる。カムの高さの各々に関連付けられたスイングアームの高さを、後続の図と関連させて説明する。カムプレート２４２ａおよび２４２ｂは、回転方向を反転することにより実現できる限り、置き換え可能である。本例において、カムプレート２４２ａは、図に示された反時計回り（ＣＣＷ）に回転するのに対し、カムプレート２４２ｂは、図に示された時計回り（ＣＷ）に回転する。カムプレートをカム取り付けプレートに取り付ける際に使用するために、開口部２４７が設けられている。図１０ｂは、ブリッジブラケット２５６内に受け入れられているときのカムフォロワ２４８の部分断面図である。例えば、カムフォロワ２４８は、ブリッジブラケット２５６により画定される開口部内に受け入れられるネジ取り付けシャフト２５７ａを含む。ナット２５７ａは、貫通するように軸２５７ａと係合する。シャフト２５７ａの反対端部は、回転のために、カムローラ２５７ｃを支持する。カムローラは、カム溝２４６の１つに受け入れられる大きさである。前述の回転のための支持は、例えば軸受（図示せず）を使用することなどによる、多くの公知の方法で実現することができる。ブリッジブラケット２５６は、開口部２５８内に受け入れられるネジ締め具を使用してハウジング１７６（図５ａ）に連結され、ブラケット１７０をブリッジするためのＵ形構成を含むので、カムフォロワ２４８は、リニアステージ１７２により制限されるハウジング１７６と、その中で支持されるスイングアームシャフトとを垂直移動させる。
【００４５】
主に図６、図１１および図１２を参照すると、図１１において参照番号３００により一般的に示される回転駆動装置は、各スイングアーム対の上方スイングアームおよび下方スイングアームを反対方向に回転させるために使用される。ここで回転駆動装置について詳細に説明する。図１１は、スイングアームブレードが取り外されたスイングアーム対１２４ａに関するこの装置の一般的な斜視図であり、図１２は、図６に示した破線３０１内の拡大図である。駆動装置３００は、ハウジング１７６の最下端に取り付けられる駆動ベースプレート３０２を含む。Ｕブラケット３０４は、ギアドライブ３０６が取り付けられてモータ３１０により駆動される最下面を含む（図５ａ、図６および図１１）。モータ３１０は、例えば、サーボまたはステッパモータなどの任意の好適な種類のモータを備えることができる。ギアドライブ３０６は、歯付きプーリ（toothed pulley）３０８を駆動する（図６）。この後者のプーリについては以下でさらに詳細に説明するが、差し当たっては、プーリは、複数の４つの離間したタイミングベルトをその全体の長さに沿って同時に駆動できるような長さでなくてはならないことに留意するのが適切である。スペーサ装置２３９は、図１１に示されている。スペーサ装置２３９は、上方スイングアームスペーサ３１１ａおよび下方スイングアームスペーサ３１１ｂから構成され、スイングアーム装置１２４ａをスイングアーム装置１２４ｂに対して適切に上昇させ、図５ａに示すようにスイングアームを組み合わせる。
【００４６】
主に図１２を参照すると、第１のプーリ装置３１２は、外側のスイングアームシャフト２１０の最下端により受け入れられる第１の併置（side-by-side）プーリ３１４および第２の併置プーリ３１６から構成される。この後者のプーリ装置は、分割プーリ装置（split pulley arrangement）と呼んでもよい。第２のプーリ装置３２０は同様に、内側のスイングアームシャフト２２６の最下端により受け入れられる第１のプーリ３２２および第２のプーリ３２４から構成される。図１１を簡単に参照すると、細長い開口部の配置は、プーリをオフセットするために、プーリ３２４により画定される。クランプ３２５は、内側のスイングアームシャフトの最下端の小径遠位端（reduced diameter distal end）上でフラグプレート３２６を適所に保持する。フラグプレートは、光学センサ３３０（図１１）により発せられる光をブロックするように構成される。この光学センサ３３０は、ワークピース柱と、その対応する処理ステーションとの間の上方スイングアーム１２８ａの総移動角度に等しい角度変位に渡って、ベースプレート３０２に取り付けられる。第３の遊動プーリ装置３５０は、プーリ３５２を含み、ベルト３６６および３６８を受け入れるように構成され、それ自身遊動プーリ取り付け具３５６により回転自在に支持される。遊動プーリ取り付け具３５６は、プーリ３５２が遊動プーリシャフト３５８上で回転するよう、ベースプレート３０２と調整可能に係合する。この点において、ギアドライブ３０６およびプーリ取り付け具３５６の両方は、一般的に図５ａのリフトモータ１５２に関して上述した方法により、例えば、有用な技術において公知の方法でスロット孔を貫通する締め具を使用して、ある程度の枢動回転が与えられるように取り付けられる。以下ですぐに説明するように、前述の枢動回転は、ベルトの張力を調整するために有用である。
【００４７】
さらに、主に図１２を参照すると、４個のベルトが、駆動プーリ３０８により回転される。下方スイングアームタイミングベルトの第１の対は、プーリ３１４およびプーリ３１６それぞれと係合する下方アーム先行（leading）ベルト３６０および下方アーム遅行（lagging）ベルト３６２を含む。上方スイングアームタイミングベルトの第２の対は、上方アーム先行ベルト３６６および上方アーム遅行ベルト３６８を含む。これらのベルトの命名に「先行」および「遅行」という用語を使用する理由は、以下で明らかになるであろう。図５ａのリフトベルト１５６を含む、本出願で使用される好適なベルトは、例えば、ポリウレタンおよび／またはケブラー補強されたネオプレンなどの伸長抵抗性素材（materials resistant stretching）から形成されるべきである。１対のボルト３６９（図１２）は、プーリ３２２およびプーリ３２４を固定の回転オフセットをもって支持するように示されている。
【００４８】
次に、図１３および図１４を図１２と関連させて参照する。図１２では、ベルト駆動装置に着目する。図１２では、ベルトが通る経路を一般的に示すために、ベルト駆動装置が、下方からの斜視図において示されている。これを受けて、図１３は、ベルト３６６および３６８により係合される駆動プーリ３０８に関連するプーリ装置３２０および３５０を示している。単純にするために、歯はプーリの一部にしか図示していないことに留意されたいが、各プーリは、使用される全てのベルトが適合する本質的に同一の歯付き構成を含むことを理解されたい。プーリ装置３２０および３１２の各々は、以下で明らかになる理由により、ネジ締め具を受け入れるための細長いスロットのパターンを含み、プーリの各対の歯のパターンを固定的にオフセットする。
【００４９】
ベルト３６６およびベルト３６８は、対向するベルトの主表面の両方に歯を有するように構成される。従って、各ベルトの「前面」は、プーリ装置３２０およびプーリ装置３５０と係合し、各ベルトの「背面」は、駆動プーリ３０８と係合する。従って、矢印３８０により示されるように駆動プーリ３０８が時計回りに回転する場合、プーリ装置３２０およびプーリ装置３５０は、矢印３８２により示されるように反時計回りに回転する。
【００５０】
図１４は、ベルト３６０およびベルト３６２により係合される、駆動プーリ３０８に関連するプーリ装置３１２を示している。この場合、駆動プーリ３０８の時計回りの回転により、プーリ装置３１２が時計回りに回転する。従って、全てのプーリ装置は、共通の駆動プーリ３０８により駆動されるので、プーリ装置３１２および３２０は、同軸上で互いに反対方向に回転する。従って、プーリ装置３１２は、外側のスイングアームシャフト２１０により支持され、プーリ装置３２０は、内側のスイングアームシャフト２２６により支持されるので、外側および内側のスイングアームシャフトは、同様に、駆動プーリ３０８の任意の回転に応答して、互いに対して反対方向に回転する。
【００５１】
図５ａおよび図６を簡単に参照すると、外側のスイングアームシャフト２１０は、下方スイングアーム１３０の１つを支持し、内側のスイングアームシャフト２２６は、上方スイングアーム１２８の１つを支持することを読者は思い出すであろう。従って、各スイングアーム対１２４の上方スイングアームおよび下方スイングアームは、プーリ３０８の任意の回転に対して等しい角度量だけ互いに反対方向に回転する。この点で、フラグプレート３２６（図１１）は、内側のスイングアームシャフト２２６とともに回転することに留意されたい。反対方向の回転構成を使用した結果として、初期調整の後、内側のスイングアームシャフトの位置を識別すると、外側のスイングアームシャフトの位置も識別することができる。スイングアームを駆動するこの適用状況から明らかなように、各スイングアームは、１回だけ完全に回転すればよく、一般的に、１回転より大幅に少ない回転で十分であることが多い。本例において、各スイングアームは、中心または定位置からほぼ＋／−６０度回転し、それにより全体としてはその値のほぼ２倍の回転を示す。本発明のスイングアーム装置は、以下の適切な時点でさらに詳細に説明するように、特定の設置（installation）を考慮して、全体的な角度変位を効果的に調整することができる。
【００５２】
次に図１５を参照すると、参照番号４００により一般的に示されるプーリ装置の斜視図を使用して、本発明のバックラッシ補正の概念を説明するための簡単な例が示されている。プーリ装置は、プーリＡ、プーリＢおよびプーリＣから構成される。プーリＡは、例えば、モータ（図示せず）および複数の機能などの好適な配置により、図１２のプーリ３０８に関して上述したものと同様な方法で駆動される。プーリは十分に伸長されて、複数の離間した歯付きベルトを支持する。これらのプーリは全て、同一の歯受けパターンを含む。
【００５３】
図１６ａおよび図１６ｂを図１５と関連させて参照すると、プーリＢおよびプーリＣは、説明を明確にするために示していない共通シャフト上に取り付けられ、その結果、プーリＢの歯受けパターンは、プーリＣの歯受けパターンに対してオフセットされる。これは、上述したように細長いスロット孔構成を使用して実現することができる。このオフセットは、プーリの１つと、それと係合するベルトとの間に存在するバックラッシ値とほぼ同じである。バックラッシ値は、説明の目的上、図中では誇張されていることに留意されたい。例えば製造業者が、前述の値を指定することができる。本例では、バックラッシ値は、ほぼ０．０２インチであると考えられる。従って、プーリ間のオフセットを、この値に、またはそれより若干小さく設定することができる。特定の回転方向に応じて、ベルトまたはプーリの１つは、上述したように、他のベルトに対して先行するか、または遅行するものとして説明することができる。各ベルトの相対的な先行／遅行位相は、互いに関して反対方向にプーリを単に回転オフセットすることにより、反転することができることは言うまでもない。
【００５４】
さらに図１５、図１６ａおよび図１６ｂを参照すると、本例において、ベルト４０２は、プーリＡおよびプーリＢと係合し、ベルト４０４は、プーリＡおよびプーリＣと係合する。プーリＡは、矢印４０６により示されるように、反時計回りに回転されている。単純にするため、限られた数のみの歯４１０が、ベルト４０２および４０４上に示されている。これらの図は、プーリＡが全ての図において同じ回転位置にあるように、所与の時点でのプーリ装置を示していることに留意されたい。プーリＢおよびプーリＣは、それらの間の角度オフセットを調整するように同軸上に取り付けられるものと理解されたい。当業者であれば、本開示全体を考慮して、前述のオフセット配置を実装できるものと考えられる。角度オフセットは、図１６ａに示されているオフセット角αにより示される。本例において、プーリＣは、角度αだけプーリＢに先行する。バックラッシ値は、図１６ａにおいて角度βにより示される。本例において、オフセット角度は、バックラッシ値のほぼ２倍として示され、ベルト４０２およびベルト４０４によりもたらされたバックラッシを補正する。
【００５５】
さらにプーリ装置４００を考慮すると、ベルト４０２の歯４１０ａおよび４１０ｂは、プーリＡにより係合され（図１６ａ）、それにより、ベルト４０２が、矢印４１４により示される方向に移動される。ベルト４０２の移動に応答して、歯４１０ｃおよび４１０ｄは、プーリＢと係合し、プーリＢを反時計回り４０６に回転させる。プーリＣ（図１６ｂ）は、ベルト歯４１０ｅおよび４１０ｆと係合するように、プーリＢとともに回転する。この動作により、各ベルト歯の先端がプーリＡを回転させるように、プーリＡが、ベルト４０４の歯４１０ｇおよび４１０ｈに係合される。このようにして、ベルト歯４１０ｇに関連して図１６ｂに示したように、バックラッシ角βは、ベルト歯４１０ｇおよび４１０ｈを追従する。続いて、プーリＡが時計回りに反転して回転するとき、ベルト歯４１０ｇおよび４１０ｈはそれぞれ、直ちにプーリＡのプーリ歯４１４ａおよび４１４ｂにより係合される。それに応答して、少なくとも実用的観点から、バックラッシが取り除かれるように、ベルト歯４１０ｅおよび４１０ｆは、直ちにプーリＣのプーリ歯４１４ｃおよび４１４ｄとともに時計回りに連動する。同時に、ベルト４０２からベルト４０４へ張力が伝えられる。この非常に効果的な構成を、反対方向に回転するスイングアームを駆動する状況において説明したが、この構成は、本明細書で説明した用途に限定されず、歯付きプーリおよび可撓性駆動部材の使用により生じるバックラッシを取り除くことが望ましい事実上任意の状況において広範囲に適用することができることを理解されたい。
【００５６】
次に、一般的に図１７ａ〜図１７ｄを参照し、図３および図４で既に示したスリットドアバルブ装置８０に着目する。図１７ａは、スリットドア装置８０の斜視図であり、図１７ｂは、図１７ａに示す線１７ｂ〜１７ｂに沿った断面図である。図１７ｃは、図１７ｂ中の破線により示された領域５００内のスリットドアバルブ装置の部分をさらに拡大した図である。図１７ｄは、装置８０の上部を角度的に下方に見た斜視図である。
【００５７】
図１７ａおよび図１７ｂを参照すると、スリットドアバルブ装置８０は、例えば空気圧リニアアクチュエータなどのリニアアクチュエータ５０２を含む。このアクチュエータは、これらの図において垂直移動が可能な駆動シャフト５０４を含む。シャフト５０４は、第１のリンク５０８および第２のリンク５１０から構成されるリンケージ装置５０６に連結される。第１のリンク５０８の一方の端は、スライドブラケット５１２に枢動自在に取り付けられ、他方の端は、シャフト５０４に枢動自在に取り付けられる。リンク５１０は、ブレードレバー５１４に枢動自在に取り付けられる一方の端と、シャフト５０４に枢動自在に取り付けられる他方の端とを含む。以下で説明するように、レバー５１４が、リンケージ装置５０６により生じたレバーの最下端の移動に応答して、ピボットシャフト５１８内で軸５１６の周りを回転することができるように、ブレードレバー５１４は、ピボットシャフト５１８内の軸５１６で支持される。ピボットシャフト５１８は、固定されたブラケット５２０と摺動自在に係合するリニアスライド５１２により支持される。ブラケット５２０は、適切な締め具５２２を使用するなどによる、好適な方法によりアクチュエータ５０２も支持し、その結果、リンケージ装置５０６を介してブレードレバー５１４に移動力（movement force）を加えるように、アクチュエータの位置が固定される。従って、レバー５１４は、アクチュエータ５０２に応答して、上方および下方に移動することができる。次いで、移動力は、ブレードレバーと協働してピボットシャフト５１８を移動させるブレードレバーの長さを通じて、ピボット軸５１６に伝えられる。ピボットシャフト５１８の最上端は、ボールフランジ５３０を密閉するように受け入れる。例えば、環状溝５３２内に受け入れられるＯリングを使用して、密閉を実現することができる。ボールフランジ５３０は、例えばネジ係合などの任意の好適な方法により、ピボットシャフト５１８に固定的に取り付けることができる。密閉およびガイド装置５４０は、ピボットシャフト５１８の非垂直移動を制限する働きをする環状軸受筒５４２を含む。密閉装置５４６は、軸受筒５４２の直上に配置され、ピボットシャフト５１８を密閉する。例えば図７に関連して上述したクワッドシール装置などを含む、任意の好適な密閉装置を利用することができる。動作中、上方移動により、最初に、周辺カバー停止点（peripheral cover hard stop）５４８ａ（図１７ｂ）がピボットシャフト停止段５４８ｂにあたるまで、ブレードレバーを回転させずに上昇させ、それ以上の垂直上昇を制限する。この時点で、リンク５０６および５０８は、図１７ｂにおいてブレードレバー５１４の下端が時計回りに回転するように枢動する。シーリングブレード５４９は、それに応答して移動し、対面するチャンバシーリング面（図３を参照）と接触する。シーリングブレードおよび他の構成要素は、例えば、係合されたチャンバ本体を形成する特別な材料やアルミニウムなどの任意の好適な材料から形成することができる。ピボットシャフト５１８の下方移動により、その機構の反対の挙動が引き起こされることは言うまでもない。
【００５８】
図１７ａ〜図１７ｄを再度参照すると、密閉およびガイド装置５４０（図１７ｂ）は、ブラケット５２０の上端５５０（図１７ａ）により画定される最上部の開口部内に受け入れられる。この点において、ブラケット５２０は、一般的な逆Ｌ字形を含むことに留意されたい。ブラケット５２０の上端５５０は、例えば、ネジ締め具（図示せず）を使用するなどの任意の好適な方法により、アダプタプレート５５２に取り付けられる。レバー５１４の最上端５６０は、この図において、ボールフランジ５３０に関連するレバーの枢動とともに、横方向に移動できることを理解されたい。従って、適切な密閉装置が、レバーの最上端５６０とボールフランジ５３０との間に設けられなければならない。そのため、ソケットキャップ５６２が、レバーの最上端５６０の周りで、レバーの最上端５６０により画定される環状段５６４に対して受け入れられる。ソケットキャップ５６２は、例えば、環状溝５６６内に受け入れられるＯリングを使用して、レバーの最上端５６０に対して密閉される。ソケットキャップ５６２の最外部にある環状周辺部は、環状溝５７２内に受け入れられるＯリング５７０（図１７ｃ）を使用してボールフランジ５３０に対して密閉される。ジャムナット５７４、または他の好適な機械的手段を使用して、それらの間で調整ヨーク（alignment yoke）を捕捉している間、ボールフランジ５３０に対してソケットキャップ５６２を保持する。ジャムナット５７４は、レバー５１４の最上端５６０の拡大径ネジ部５７８で貫通するように受け入れることができる。本実施形態では、ジャムナット５７４は、停止点に達するまで締められる。これにより、ソケットキャップ５６２の位置が、ボールフランジ５３０の許容される近傍に確実に保たれる。ソケットキャップおよびボールフランジの両方により示される球面が、共通の中心点を有することが理想的である。この構成により提供されるボールおよびソケットの密閉構成は、ボールフランジ５３０とソケットキャップ５６０との間の密閉を維持しながら、大幅な横方向移動に適応することに関して効果的であると考えられる。
【００５９】
例えば図２９のスリットドア１５００により具体化される従来技術と比較すると、スリットドア装置８０は、さらなる枢動に適応する。この枢動により、垂直移動している段階にある間に、摩擦接触の可能性を低減させるよう、シーリング面からさらに移動させることが可能とある。さらなる利点は、正確な設置調整の必要性を避けるための、２重の移動能力（dual degree of motion capability）を備えることである。
【００６０】
主に図１７ａ、図１７ｃおよび図１７ｄを参照すると、レバーの最上端５６０は、シーリングブレード５４９を支持するためのブレードサスペンション部材５８２を支持する遠位端５８０（図１７ｃ）を含む。ブレードサスペンション部材５８２はそれ自身、第１の軸受５８８ａおよび第２の軸受５８８ｂをそれぞれ使用して、遠位端５８０上で枢動自在に支持される。これらの軸受は、サスペンションステージの回転移動を提供するように構成される。本例において、第１の軸受５８８ａは玉軸受であり、第２の軸受５８８ｂは針軸受である。十分なラジアル力を伝える能力に関して適切な枢動が実現される限り、ブレードサスペンション部材５８２を支持するために、任意の数の代替的な軸受を使用することができると考えられる。サスペンション部材および軸受５８８は、例えば、遠位端と貫通するように係合して軸受５８８ａおよび５８８ｂを保持するショルダーネジ５９０を使用して、遠位端５８０に対して保持される。サスペンション部材５８２は、横方向に伸びる１対のサスペンションアーム５９２（図１７ａおよび図１７ｄ）を含む。アーム５９２の遠位端は、例えば、公知の方法により１対の開口部５９６に受け入れられて、シーリングブレード５４９まで伸びるネジ締め具（図示せず）を使用して、シーリングブレード５４９の背面に固定的に取り付けられるピボットブロック５９４に枢動自在に受け入れられる。ピッチ付勢バネ（pitch biasing spring）が、締め具６００を使用してブレード５４９の一方の端に取り付けられる。図１７ｄで最も良く示されているピッチ付勢バネは、その後、サスペンション部材５８２を包み、別の１対の締め具６００を使用して、シーリングブレード５４９の反対側にあるその表面に取り付けられる。付勢バネのカットアウト（cut-out）領域６０２（図１７ｄ）は、ショルダーネジ５９０にアクセスマージンを提供する。図１７ａ〜図１７ｃおよび図１７ｅにおいては、後方に面するブレード部材表面５４９に取り付けられたバネ５９８が示されているが、図１７ｄに示されるように、特定の用途におけるシーリングブレードの配置および間隔の要件に応じて、ブレード部材の上面にバネ５９８を取り付けるよう設計することもできる。ピッチ付勢バネ５９８は、バルブ装置８０が開位置にあるとき、ブレードサスペンション部材５８２の（図１７ａ内の破線により示される）軸５９９周りの回転に関して、ブレード５４９の所望の回転位置を維持する。すなわち、この所望の回転位置は、ブレード部材５４９がスリット開口部（図３を参照）を囲むチャンバ壁のシーリング面に接触していないか、またはそこから離れるときに、誘導される。これに対して、ブレード部材５４９が、前述のチャンバ壁のシーリング面に接触するとき、正確な許容範囲を調整しなくても許容可能な密閉を提供するために、ブレード部材が回転してブレード部材とチャンバ壁との間の垂直方向の許容範囲に適応するように、ピッチ付勢バネ５９８は、軸５９９周りのサスペンション部材５８２の枢動回転を可能にする。
【００６１】
図１７ａおよび図１７ｄを参照すると、ヨーク５７６は、垂直方向に伸びる遠位端６１０を有する対向するアーム６０８（図１７ｄ）を含み、遠位端６１０の各々は、サスペンション部材５８２のアーム５９２と貫通するように係合するネジ締め具６１２を受け入れる開口部を画定する。
【００６２】
図１７ｄ内の線１７ｅ〜１７ｅに沿った断面図である図１７ｅに見られるように、付勢バネ６１４は、ヨーク５７６の各遠位端６１０と、各遠位端６１０をその関連付けられたサスペンションアーム５９２から弾性的に付勢するためのサスペンションアームの各々との間にある締め具６１２により捕捉される。バネ６１４は、それにより、ブレード部材がチャンバシーリング面に接触しないとき、レバー５１４の（図１７ａ内で破線により示される）軸６１６周りの回転に関してブレード部材５４９を中央に寄せるために効果的に役立つ。しかしながら、チャンバシーリング面がブレード部材と接触するとき、バネ６１４は、軸６１６周りに回転することにより、ブレード部材５４９とチャンバシーリング面との間の横方向すなわち水平方向の許容を補正するために、レバー５１４周りのブレード部材の制限された回転に適応する。従って、バルブ装置８０の構成は、高度な精密調整の必要性を避けるようにチャンバシーリング面と係合するので、ブレード部材５４９に対しては効果的に２自由度を与える。なぜならば、回転の垂直方向軸および横方向軸に関して、許容範囲の大部分を補正することができるからである。例えば、ほぼ０．１００インチの部品の変化は許容可能である。さらに、ボールフランジ５３０およびソケットキャップ５６２により提供される「ボールおよびソケット」構成は、チャンバシーリング面に対するブレード部材５４９の大幅な横方向移動に適応することを理解されたい。このように、シーリングブレードを垂直に動かす前に横方向に大幅に動かすことで、回転許容の増大、および／または相対的に大きなシーリングブレードが可能となる。これらは、粒子を生成し得る摩擦接触を避けるために、垂直移動中のチャンバ壁とシーリングブレードとの間の大幅な間隔により提供される。
【００６３】
上記において、システム１０の様々な構成要素を詳細に説明したので、次に本発明のスイングアーム装置の使用に特に関連するシステムの動作に着目する。図１８ａ〜図１８ｅの第１の組は、システム１０の平面図を示しており、処理中のワークピースの移送を連続的に示している。この第１の組は、処理中のワークピースの連続的な移動を立面図で示している図１９ａ〜図１９ｌの第２の組により補完される。簡単にするため、本説明では、ワークピースをウエハとする。対象としている図のほとんどは、１つのロードロック２０の組み合わせを示すことに限定され、ロードロック２０は、１つの移送チャンバ２２と結合され、移送チャンバ２２は、デュアル処理ステーション２６ａおよび２６ｂを有する１つの処理チャンバ２４と結合される。フロントエンド１２の構成要素は、必要に応じて示すことにする。ワークピース柱またはウエハ柱７００は、ロードロック２０内に配置され、図２および図４の棚装置６４により画定される。図１９ａに見られるように、ワークピース柱７００は、処理前用の１対の棚７０２と、処理後用の１対の棚７０４とを含む。この点で、処理前のウエハは、常にフロントエンドから処理前用の棚７０２に移動され、処理後のウエハは、常に処理後用の棚７０４からフロントエンドに戻されることを理解されたい。スリットドアは、必要に応じて、図１８の組における長方形と、図１９の組におけるクロスハッチング（cross-hatching）とを使用して、様々なチャンバの間で閉じている状態として示される。例えば、スリットドア７０６および７０８は、図１８ａ〜図１８ｄ、図１９ａ〜図１９ｇ、および図１９ｌにおいては開いており、図１８ｅおよび図１９ｈ〜図１９ｋでは閉じている状態で示されている。図１８ｂ、図１８ｄおよび図１８ｅ、ならびに図１９ｃ、図１９ｄおよび図１９ｇ〜図１９ｌは、以下でさらに説明するように、処理中のある時点での、定位置または停止位置（parked position）にあるスイングアーム装置をさらに示している。
【００６４】
次に図１８ａを図１９ａと関連させて参照すると、後者は、図１９の組における全ての図に当てはまるように、図中の左側にワークピース柱７００を有し、右側に処理ステーション２６を有するシステム１０の立面図である。上方スイングアーム対は、図５ａに関連して前述したように、スイングアーム１２８ａおよび１２８ｂを含み、処理前のウエハの移動に使用される。下方スイングアーム対は、スイングアーム１３０ａおよび１３０ｂを含み、処理後のウエハの移動に使用される。上方スイングアーム１２８は、ワークピース柱７００に対して回転され、下方スイングアーム１３０は、処理ステーション２６に対して回転される。図１９ａにおいて、上方スイングアーム１２８は、処理前の１対のウエハ７１０を処理前用の棚７０２から持ち上げるために支持され、スイングアーム１３０は、処理後の１対のウエハ７１２を処理ステーション２６ａおよび２６ｂにて持ち上げるために同時に支持される。図８および図９における高さ４が、このスイングアームの高さをもたらすことに留意されたい。処理後のウエハ７１２は、離間した異なる高さｈ１および高さｈ２で、リフトピン７１６および７１８の第１のセットおよび第２のセットによりそれぞれ、処理ステーションの上方で支持され、それにより、下方スイングアーム１３０が、リフトピンから処理後のウエハ７１２を採取するように支持される。
【００６５】
図１８ａを参照すると、処理前および処理後のウエハは、破線により示される第１の弓形の半円形移送路７２０および第２の弓形の半円形移送路７２２に沿って、ワークピース柱７００と処理ステーション２６との間で移動されることを理解されたい。移送路７２０および７２２は、ワークピース柱７００にて交差するが、互いを横切り、それにより再び処理ステーションの近くで交差することは興味深い。角度γは、破線７２４の位置に対応する定位置からの、移送路７２０および７２２に沿った各スイングアームの回転を表している。従って、ワークピース柱７００と、それに関連付けられた処理ステーション２６との間の各スイングアームの総移動量は２γである。ウエハ柱、２つのスイングアーム装置のピボット軸、および２つの処理ステーションが協働して五角形を画定することはさらに興味深い。棚装置６４の最上部の棚は、部分的に見えており、１つの長ブレード６６と１つの短ブレード６８とを備える（図２も参照）。これらのブレードは、それらの間の干渉を回避するために、特定の棚を使用可能にするスイングアームによって特定の入射角（angle of entry）に適応するように配置される。本例において、上方スイングアーム１２８ａは、最上部の棚にアクセスする。従って、短ブレード６８は、上方スイングアーム１２８ａのエンドエフェクタ１４２ａと干渉しないように、図において棚装置の左側に配置されている。上方スイングアーム１２８ｂは、上方スイングアーム１２８ａに対して反対方向から入るので、図２で最も良く見ることができるように、棚のブレードは、その関連する棚に対して反転される。従って、棚のブレード構成は、アクセスしてくる各スイングアームのアプローチ角を考慮してカスタマイズされる。
【００６６】
図１９ｂにおいて、スイングアーム対１２４ａおよび１２４ｂは、図５ａのリフトモータ１５２を使用して、上方への垂直移動を実行し、上方スイングアーム１２８を使用して処理前のウエハ７１０を処理前用の棚７０２から持ち上げ、下方スイングアーム１３０を使用して処理後のウエハ７１２をリフトピン７１６および７１８から持ち上げる。図８および図９のカムプレート２４２ａおよび２４２ｂの高さ４から高さ１への回転はそれぞれ、この上方への垂直移動をもたらす。
【００６７】
次に図１８ｂおよび図１９ｃを参照すると、スイングアーム１２８ａ、１２８ｂ、１３０ａおよび１３０ｂは全て、処理前のウエハ７１０および処理後のウエハ７１２が離間した垂直関係（図１９ｃ）になるように、定位置に対して同時に回転するが、処理前のウエハのみが、図１８ｂにおいて見えている。図８および図９のカムプレート２４２ａおよび２４２ｂはそれぞれ、高さ１に留まる。
【００６８】
図１９ｄを図１８ｂに関連させて参照すると、スイングアームは停止位置に留まり、図５ａのリフトモータに応答して、矢印７３０により示される方向に下方への垂直移動が行われる。図１９ｃにも示されるように、リフトピン７１６および７１８は、その「上方」位置に留まることができる。図８および図９のカムプレート２４２ａおよび２４２ｂの高さ１から高さ２への回転はそれぞれ、この下方への垂直移動をもたらすことに留意されたい。
【００６９】
図１８ｃおよび図１９ｅは、上方スイングアーム１２８ａおよび１２８ｂの各々が処理前の１つのウエハ７１０を処理ステーション２６ａおよび２６ｂの１つに運ぶ一方、協働して下方スイングアーム１３０ａおよび１３０ｂがウエハ柱７００に対して回転して処理後のウエハ７１２を運んだ結果を示している。図８および図９のカムプレート２４２ａおよび２４２ｂが高さ２に配置された状態で、リフトピン７１６および７１８は、それらの上方位置に留まることができる。
【００７０】
図１９ｆにおいて、スイングアーム装置は、矢印７４０により示される方向に下方に移動され、処理前のウエハ７１０をリフトピン７１６および７１８上に置くのに対して、処理後のウエハ７１２は、処理後用の棚７０４上に置かれる。図８および図９のカムプレート２４２ａおよび２４２ｂの高さ２から高さ３への回転はそれぞれ、この下方への垂直移動をもたらすことに留意されたい。さらに、前述の開示を考慮すれば当業者にとって明らかであるように、処理後のワークピースを戻すには、カムプレート２４２ａおよび２４２ｂの逆回転を伴う。
【００７１】
図１８ｄおよび図１９ｇは、定位置に回転されたスイングアーム１２８ａ、１２８ｂ、１３０ａおよび１３０ｂを示している。この点で、スイングアームは、ウエハを運んでおらず、リフトピン７１６および７１８は、処理前のウエハ７１０を支持するために持ち上げられたままである。
【００７２】
図１８ｅおよび図１９ｈを参照すると、前者の図は、ロードロック２０と、ＦＯＵＰ１８と、フロントエンド内の中間ステーション２１（図１ｂ）との間でウエハを移動させるように構成されたフロントエンドロボット７５０を示していることに留意されたい。中間ステーション２１は、様々な機能用として使用することができる。それらの機能には、冷却ステーション、ウエハ整列ステーション、処理前および／または処理後計測ステーションが含まれる。また、２つ以上の機能をこの空間に組み込むことができる。フロントエンドロボットアームは、１対の上方／下方パドルを使用して１対のウエハを支持し、処理前用の棚７０２上に置くこと、および処理後用の棚７０４から採取することのために構成される。フロントエンドロボットアームは、任意の対の隣接位置、または任意のＦＯＵＰ内の任意の独立した位置、または冷却ステーション２１（図１ｂ）内の任意の位置に対して、採取すること、および置くことができることは言うまでもない。本例において、フロントエンドロボット７５０は、処理前の新たな１対のウエハ７１０'（図８ｅ）を大気圧下で処理前用の棚７０２に運ぶために支持される。この点で、好適なドア構成がフロントエンド１２とロードロック２０との間で使用されるが、このような構成は公知であるので示していない。このドアは、フロントエンドロボットがロードロック２０に入ることができる前に、開位置になければならないと述べるだけで十分である。図１９ｈは、リフトピン７１６および７１８が下げられて、処理前のウエハ７１０をそれぞれの処理ステーションに置くことを示している。図１８ｅおよび図１９ｈは、処理モードのためにスリットドア７０６および７０８が閉じている状態を示している。これらの様々なイベント間の関係は、処理の実際の開始と同様、互いに対する時間的な関係において、多くの好適な方法により変更することができる。次いで、処理は進んで、処理前のウエハを、処理ステーション２６ａおよび２６ｂにおける処理後のウエハ７１２に変える。
【００７３】
図１ａおよび図１ｂを簡単に参照すると、フロントエンドロボット７５０は、２つのウエハを同時に移送でき、その上方／下方パドルを独立した動作で使用することにより、２５個のウエハＦＯＵＰにおける２５番目のウエハを単体で容易に移送できることに留意されたい。さらに、１つまたは２つのウエハが選択的に同時に移送されるので、例えば全てのＦＯＵＰの全てに積載されないときには、このロボットは、本質的に、ＦＯＵＰ内および冷却ステーション２１内の様々なウエハ位置に、柔軟かつ容易に適応できる。すなわち、ロボット７５０は、システムスループットを向上させるために、必要に応じて独立してパドルを移動させて、１つのＦＯＵＰから容易に１つのウエハを採取し、別のＦＯＵＰから別のウエハを容易に採取することができる。ＦＯＵＰ内にウエハを置くことに対しても同様のことが言える。
【００７４】
図１９ｉを参照すると、フロントエンドロボット７５０は、処理中に、処理前の新たな１対のウエハ７１０を処理前用の棚７０２に置く。この時点で、ウエハ柱７００の処理前用および処理後用の棚が全て満たされる。
【００７５】
図１９ｊを参照すると、処理前の新たなウエハが置かれた直後、フロントエンドロボット７５０は、処理後のウエハ７１２を処理後用の棚７０４から採取する。処理前の新たなウエハを置いて直後に処理後のウエハを採取するまでのこの動作は、比較的短い処理時間で行うよう指示される場合、非常に迅速に実行することができることを理解されたい。従って、この動作を、「高速ウエハ交換（fast wafer swap）」と呼ぶことができる。
【００７６】
図１９ｋにおいて、処理後用の棚７０４が空であり、処理前用の棚７０２上で待機する処理前の新たな１対のウエハ７１０'がある状態で、システムは処理完了の準備ができた状態になる。処理ステーションにおけるウエハは、処理後のウエハに変わったものとして示されている。
【００７７】
図１９ｌは、処理の完了を示しており、スリットドアが開いており、新たに処理されたウエハ７１２が、リフトピン７１６および７１８により持ち上げられている。次のステップは、図１９ａで前述したものと本質的に同一であり、処理サイクルは必要に応じて繰り返すことができる。
【００７８】
上述のシステム１０およびその動作方法は、この時点で、特に相対的に短い処理時間の場合におけるシステムスループットに関して、このシステム１０が提供するある種の利点を説明するのに適切である。処理時間が短い場合、ワークピースを処理するのに必要な時間全体にオーバヘッド時間を加えないようにワークピースの移送を完了することが重要である。すなわち、ワークピースを並行して処理プロセスに曝露することなくワークピースを移送する間のオーバヘッド時間である。この点で、システム１０は、処理したワークピースを処理チャンバから移送すると同時に、処理前の新たなワークピースを処理チャンバに移送することを理解されたい。処理したワークピースがロードロックに到着すると、処理前のワークピースは同時に処理チャンバに到着する。さらに、この移送は高速で行われる。例えば、ほぼ８秒より短い移送時間が意図されている。同時に、ロードロック内のワークピース柱を使用することは、ミニロードロックと呼ばれるものを提供することを理解されたい。すなわち、ロードロックの容量は、大気圧から中間圧または処理圧自体への高速ポンプダウンを提供するように制限される。例えば、ほぼ２０リットルのロードロック容量が意図されている。また、ほぼ１０秒、またはそれより短いロードロックポンプダウン時間が意図されている。
【００７９】
図３を再度参照すると、前述したように、ロードロック２０のポンプダウンは、排気口８７を通じて実現され、そのうち１つのみが、図３において見えている。上記の高速ポンプダウンが容易になるので、ロードロックが小容量であることを理由として、少なくとも部分的に、ロードロックがフロントエンドに連通するときはできる限り乾燥した環境を使用することが勧められる。このようにして、瞬間的な水蒸気の凝縮を回避することができる。さらに、パージ口８９は、図においてそのうち１つが見えており、ロードロックがフロントエンドに連通するときに、ガス流に対する一定の幕（curtain）を提供するために使用でき、フロントエンド周囲の気体がロードロック内に存在する気体と混合することを防ぐ。従って、排気手順およびパージ手順を使用して、ロードロックとフロントエンドとの間でドアが開いている任意の時点で上記の混合を防止することができ、それにより、パージ口８９を通じて入ってくる気体が、ロードロックを通って流れ、直ちに排気口８７を通じて排出される。上記にて簡潔に説明したが、これには、ロードロックのこの低部に位置する領域から排気する結果、汚染物質がトラフ８７に流入して排出されるというさらなる利点が伴う。
【００８０】
図２０を参照すると、システム１０は、処理ステーションの間隔に関する効果的な特徴を説明するための、フロントエンド１２がない状態の平面図を示している。すなわち、１つの処理ステーションの中心と、他の処理ステーションの中心との距離である。説明を明確にするため、スイングアーム対１２４ｂのみが図示されているが、本説明は、他のスイングアーム対に関しても等しく適用可能であることを理解されたい。図２０は、反対方向に回転するスイングアーム装置１２０を示しているが、その完全な対称移動能力は、例えば、図１８ａ〜図１８ｅにおいて見られることに留意されたい。本例において、処理ステーション２６ａおよび２６ｂは、距離Ｓ１だけ離れている状態で示されている。しかしながら、例えば処理ステーション２６ａ'および２６ｂ’との間の離間距離が距離Ｓ２に増加するように間隔を増加させることにより、間隔を変化させることが望ましい場合もある。以下ですぐに説明するように、この変化は、システム１０により容易に適応される。
【００８１】
次に図５ａを図２０と関連させて参照すると、上述したように、上方スイングアーム１２８ａは、内側のスイングアーム駆動シャフトにクランプ締めされ、下方スイングアーム１３０ａは、外側のスイングアーム駆動シャフトにピンで固定されるか、または固定的に取り付けられる。処理ステーション間の所与の間隔、または間隔の変化に適応するため、下方スイングアーム１３０ａは最初に、モータ３１０を使用して処理ステーションの方向に完全に回転される。図５ａに示したハウジング１７６は、次いで、最下のスイングアーム１３０ａを、２６ａ'などの関連付けられた処理ステーションの１つに配置することができるよう回転することができる。ハウジング１７６は、次いで、適所に固定される。この配置を実現した後、上方スイングアーム１２８ａが内側のスイングアーム駆動シャフトにクランプ締めされていない状態で、上方スイングアーム１２８ａは、ウエハ柱７００の所望の位置に自由に回転する。上方スイングアームは、次いで、内側のスイングアームシャフトにクランプ締めされる。上方スイングアームおよび下方スイングアームの反対方向の回転の結果、定位置は、ウエハ柱と各処理ステーションとの間のスイングアーム経路にもたらされた追加的な回転の半分に等しい角度量だけ移動される。図２０において、増加した回転が角度δで与えられる場合、ワークピース柱７００の定位置は、処理ステーションに向かってδの半分だけ回転して移動する。スイングアームの長さが変化すると、ウエハ柱の位置もそれに従って変化することは言うまでもない。棚装置６４は、そのままでスイングアーム長のわずかな変化に適応できる。しかしながら、より大きな変化に対しては、処理ステーションから処理ステーションへの線８０４を二等分する垂線である線８０２に沿って、ロードロック２０内で、棚位置を移動することが必要である。
【００８２】
システム１０の別の利点として、２倍のウエハ移送能力が、単一のウエハ積載／降載ロック式構造のみを使用して提供される。これにより、移送チャンバのサイズが大幅に低減され、ウエハ交換に関連付けられた機構が単純化される。ロードロックの設計により、上述したフロントエンドロボットの独立した上方／下方ロボットパドルを用いることにより容易になる大気中での高速なウエハ交換が可能となる。これは、ＦＯＵＰベースの処理においてしばしば直面する小ロットに対し、本質的に柔軟である。小容量のロードロックにより、高速の通気および排気が可能となり、これは高いシステムスループット能力に必要不可欠である。真空ベースの移送は、ロードロックと処理モジュールとのウエハ交換を共通の動作に結合する。すなわち、順序付けに伴う追加的な遅延をなくし、ウエハ交換に要する時間を最小限に抑える。「ミニバッチ（mini-batch）」処理技術（併置ウエハ処理）を利用して、ウエハ処理技術に関連付けられた物理的なサイズとコストとを低減することができる。この点で、移送チャンバのサイズも相対的に小さくなる。さらなる利点として、ロードロックの空気交換の間、２つの新たなウエハが、フロントエンドロボットにより同時に置かれ、フロントエンドロボットは、次いで、前に処理したウエハを取り除く。このウエハ交換は高速で行われ、低減されたロードロック容量に関連付けられた高速の通気および排気時間により、処理オーバヘッドは、ほとんど無視できるものとなる。実際、高スループット能力に対するこのプラットフォームの主な目的は、ウエハ補充に関連付けられた全時間を、他のウエハを処理するのに必要な時間内に完全に含めることである。その結果は、真に連続処理が可能なシステムであると考えられる。さらなる利点として、対向デュアルスイングアーム装置は、単一ウエハ式の積載／降載ロック構造が、従来技術の設計により具体化されるものよりも大幅に小さな面積をもって、効率的に併置されたウエハ処理配置に適応できる軌道（trajectory）を提供する。
【００８３】
以下ですぐに説明するいくつかの特定の例を参照することで明らかになるように、本明細書で説明した概念は、多種多様な代替システム構成および装置により具体化することができ、それらの全ては本発明の範囲に属するものと考えられる。
【００８４】
次に図２１を参照する。図２１は、参照番号８００により一般的に示される処理装置を示している。図２１は、反対方向に回転するスイングアーム装置１２０を示しているが、その完全な対称動作能力は、例えば図１８ａ〜図１８ｅにおいて見ることができることに留意されたい。処理装置８００は、第１の処理チャンバ８０２および第２の処理チャンバ８０４をそれぞれ含む。このシステムは、デュアルスイングアーム部品１２４ａおよび１２４ｂを有するスイングアーム装置１２０をさらに含む。ウエハ柱７００を収容するロードロック８１０が設けられている。処理チャンバ８０２および８０４は、ロードロック８１０とともに、全体のチャンバ８１２内に収容される。処理装置８００により利用される様々なチャンバと結合するために、任意の数のバルブ装置を利用することができることに留意されたい。この処理装置８００には例えば、弓形チャンバ壁と関連させて使用される、米国特許番号６４２９１３９号の図３および図４で説明されるものが含まれる。従って、上記の説明は、簡潔にするために本明細書では繰り返さない。
【００８５】
さらに図２１を参照すると、処理チャンバ８０２および８０４が両方とも使用されている間、スイングアーム装置１２４ａおよび１２４ｂは、上述したように同期して移動できることを理解されたい。しかしながら、その代わり、例えば、一方のスイングアーム装置が、完全に動作中である間、他方のスイングアーム装置がその定位置に留まるように回転駆動モータを停止させることによって、他方のスイングアーム装置は、その回転動作に関して作動しないようにすることができる。２つのスイングアーム装置が互いに干渉しないように、その作動しなくなったスイングアーム装置は、動作中のスイングアーム装置とともに、通常通り垂直に移動し続ける。その作動しなくなったスイングアーム装置と関連付けられた特定の処理チャンバは、その機能をシステムの残りの部分から隔離する（すなわち停止する）ことができるように構成することができるので、その特定の処理チャンバは、他の処理チャンバが全面的に動作している間に、点検することができる。この特徴は、それ自体非常に効果的であると考えられる。
【００８６】
図２２を参照すると、本発明に従って製造されたシステムの別の実施形態が、参照番号１０００により一般的に示されている。システム１０００は、システム１０の利点を共有しながら、さらなる利点を提供する。このシステムは、フロントエンド１００２と関連して、ウエハ処理セクション１５および処理セクション１６を使用する。フロントエンド１００２は、矢印１００７により示されるようにワークピースを移動させるリニアドライブの形態をとる移送機構１００６を収容する細長い移送チャンバ１００４を含む。リニアドライブの適切な形態の１つは、磁気浮遊リニアドライブを含むが、任意の好適な種類を利用することができる。ロードロック１０１０は、ドア１１１１を通じて移送チャンバの内部に連通するために、移送チャンバ１００４の一端に配置されている。この点で、移送チャンバ１００４は、処理圧で動作可能であることを理解されたい。ロードロック１０１０は、ドア１１１４を通じて大気ミニエンバイロメント１０１２と連通するように構成される。ミニエンバイロメント１０１２の構成の一般的な詳細は、前述の説明から当業者には明らかであるので示していないが、ミニエンバイロメント１０１２には、例えば、フロントエンドロボットと、ＦＯＵＰに対する任意の適切な数のポートとを含めることができる。以下でさらに説明するように、ドア１１１１およびドア１１１４は、これらのドアを通るワークピースの移送に関して提供される構成に応じて、図１７の組に関して前述した種類のスロットバルブを含む任意の好適な種類とすることができるが、これらに限定されるものではない。
【００８７】
さらに図２２を参照すると、一実施形態において、移送機構１００６は、１つまたは複数のワークピース柱を支持するワークピースキャリア１１１８を自身に沿って移動させるように構成される。キャリア１１１８は、スイングアーム装置１２０ｂによるアクセスのために配置され、移送機構１００６によって支持されるワークピース柱７００ａとして示され、さらにワークピース柱７００ｂとしてファントムにより示されている。以下でさらに説明するように、これらのワークピース柱の各々は、各ワークピース柱が移動可能であることを除いて、前述したワークピース柱７００と共通する。キャリア１１１８は、スイングアーム装置１２０ａおよび１２０ｂによるアクセスのために、前述した棚装置６４を支持することを理解されたい。
【００８８】
さらに図２２を参照すると、移動可能なワークピースキャリアを使用するとき、ドア１１１１は、任意の好適なドア装置を備えることができる。（図１８ｅのフロントエンドロボット７５０と同一とすることができる）フロントエンドロボットは、フロントエンド１０１２の一部分を形成し、ワークピースキャリアを位置７００ｂ’に移動させることによりシステム１０に関して説明したのと本質的に同じ方法で、ドア１１１４を通じて７００ｂ'にある移動可能なワークピースキャリアにアクセスすることができる。詳細には、フロントエンドロボットは、４つの位置のワークピース柱に対して使用可能な独立した上方／下方パドルを有することができる。この位置には、回転可能な棚装置も含めることができ、この棚装置は、フロントエンドがアクセスするためのドア１１１４、または直線移送機構１００６がアクセスするためのドア１１１１のいずれかに対面する。代替として、適切なフロントエンドロボットを使用して、ワークピース柱全体、またはドア１１１４を通るワークピースキャリアを移動させるように、ドア１１１４を構成することもできる。このように、フロントエンドが、（図示しないが、移送機構１００６の反対端にある）別のロードロックを使用して、処理後のワークピース柱を取り出す間に、処理前の新たなワークピース柱を、ロードロック１０１０に入れることができる。ワークピース柱７００ａおよび７００ｂは、移送チャンバ２２ｂおよび２２ａとそれぞれ選択的に整列されるように示されている。２つ以上の移動可能なワークピースキャリアを同時に使用することができるので、図示するようにワークピース柱７００ａおよび７００ｂが配置された状態で、システム１０に関して上述したように、このワークピース柱へ、および、このワークピース柱からワークピースを移送することができる。説明の目的上、１つの処理チャンバと組み合わせた１つの移送チャンバを、処理プラットフォームと呼ぶことにする。従って、本例においては、処理プラットフォーム１１２０および１１２２が設けられている。ワークピース柱７００ａ'は、移動可能なワークピースキャリアが移動できる位置を含み、例えば、冷却ステーションおよび／またはバッファステーションとしての役割を果たす。バッファ／冷却ステーションは、直線移送機構１００６およびウエハキャリア１１１８からのアクセスのために、要件に応じて、１８０度回転するように構成することができる。上述したように、これは、別のロードロック位置を含むことができ、適切なバルブがあると本質的にロードロック１０１０と同じに見え、処理時間要件が加味された低減されたシステムオーバヘッド時間が上記の特徴を保証する場合、システムスループットを向上させることに留意されたい。従って、固定されたワークピース柱をロードロック内で使用することによる利点は、システム１０００によっても提供され、このワークピース柱を移動可能とすることによりさらなる利点が提供される。さらに、処理チャンバ２４ａが、処理チャンバ２４ｂと異なる処理を行うために使用されるとき、システム１０００の構成により、真空状態を破壊する（break）ことなく、逐次的な処理が可能であるというさらなる利点が提供される。
【００８９】
次に図２３を参照すると、本発明に従って製造されたシステムの別の実施形態が、参照番号１２００により一般的に示されている。残りの図の適切なものを通じて、反対方向に回転するスイングアーム装置１２０が示されているが、その完全な対称動作能力は、例えば、図１８ａ〜図１８ｅにおいて見ることができる。システム１２００は、変更されたフロントエンド１０１２'を含み、そのフロントエンド１０１２’は、その１面の中央に、ロードロックアクセスドア１１１４を有する。変更された移送チャンバ１００４’は、変更されたロードロック１０１０'を含み、ロードロック１０１０'は、対向する側に配置されたドア１１１４およびドア１１１１を有し、それらのドアは、フロントエンド１０１２'および移送チャンバ１００４’にそれぞれ対面する。ワークピース柱７００ａは、ロードロック１０１０'内に示されている。フロントエンドロボットを使用してフロントエンドからワークピース柱７００ａにアクセスすることができるし、または、移送チャンバ１００４’にワークピース柱７００ａを移動させることができる。ワークピース柱７００ｂおよびキャリア１１１８は、処理プラットフォーム１１２０および１１２２と整列した位置に示されている。この構成において、いずれかの処理プラットフォームは、スイングアーム装置１２０ａおよび１２０ｂを使用して、ワークピース柱へ、または、このワークピース柱からワークピースを移動させることができる。冷却ステーションおよび／またはバッファステーション（図２２を参照）を容易に設けることができる。一実施例において、複数のワークピース柱が積層関係の状態で配置されるように、例えば、ロードロック１０１０'または冷却／バッファステーションから、ワークピース柱を持ち上げるための好適な装置を設けることができる。この点において、「第２層（second story）」を移送チャンバ１００４’およびロードロック１０１０'に追加して、このシステムにおけるワークピース柱キャリアの移動に関して高い柔軟性を提供することができる。システム１２００は、真空状態を破壊することなく、逐次的な処理ステップを実行する能力を備えることに関しても効果的であることに留意されたい。すなわち、システム１０００、およびまだ説明していない他のシステムにも当てはまるが、プラットフォーム１１２０を使用して、第１の処理ステップを実行することができる。第１の処理ステップに曝露された後、ワークピースは、次いでプラットフォーム１１２２に移送され、第２の処理ステップに曝露される。
【００９０】
図２４ａ〜図２４ｄを図２３と関連させて参照すると、図２３に示すように直線移送機構１００６に関するさらなる詳細が示されているが、これらの概念は、本明細書で使用する任意の直線移送機構および／または回転可能なウエハ柱に適用できることを理解されたい。図２４ａは、ワークピースキャリア１１１８を示している。ワークピースキャリア１１１８は、それ自身回転能力および伸長能力を有するロボットであり、プラットフォーム１１２２に対面するように回転して、このプラットフォームでワークピースを受け入れ／引き渡す直線移送機構１００６により支持される。
【００９１】
図２４ｂは、ロードロック１０１０'とワークピースを交換する準備をする際に「中間（neutral）」位置に回転したワークピースキャリア１１１８を示している。
【００９２】
図２４ｃにおいて、ワークピースキャリア１１１８は、ウエハ柱７００ｂをロードロック１０１０'に移動させ、ドア１１１１が開位置にある状態で図２３のフロントエンド１０１２’がアクセスできるようにする。矢印１１２３により示されるように、直線移動が容易になることに留意されたい。
【００９３】
図２４ｄは、プラットフォーム１１２０（図２３）に対面するように回転して、このプラットフォームでワークピースを受け入れ／引き渡すワークピースキャリア１１１８を示している。
【００９４】
次に図２５を参照して、参照番号１３００により一般的に示されるさらに別の代替システム構成に着目する。代替実施形態に関して、前述した説明の大部分が、システム１３００に対して等しく適用可能であることを理解されたい。この理由から、簡潔にするために、一部の詳細は繰り返さない。システム１３００では、前述したシステム１０００の移送チャンバと類似するように、移送チャンバ１００４”を使用してアクセスするために、処理プラットフォーム１１２０および１１２２が併置関係になるように配置される。しかしながら、この場合、フロントエンド１０１２’は９０°回転され、ドア１１１４を通じてロードロック１０１０'と連通するように配置されている。図示したように、このシステムにおいて、ワークピース柱７００ａ〜７００ｄを使用できる。ワークピース柱７００ａは、ロードロック１０１０'内に配置され、ワークピース柱７００ｂは、プラットフォーム１１２０によるアクセスのために配置され、ワークピース柱７００ｃは、プラットフォーム１１２２によるアクセスのために配置され、ワークピース柱７００ｄは、ワークピース柱７００ｃの外部の冷却ステーションおよび／またはバッファステーションに配置されている。ワークピースキャリア１１１８は、ワークピース柱７００ｃを支持するように示され、かつ、ファントムによりワークピース柱７００ａを支持するように示されている。本システムでも、真空状態を破壊することなく、逐次的な処理を実行することができる。
【００９５】
図２６を参照すると、さらに別の代替システム構成が、参照番号１４００により一般的に示されている。システム１４００は、前述したシステム１２００およびシステム１３００の組合せを表している。詳細には、図２５の移送チャンバ１００４”が、移送チャンバの一方の面に併置するように配置されたプラットフォーム１１２０および１１２２とともに利用され、プラットフォーム１１２０’および１１２２’は、移送チャンバの他方の面に、移送チャンバの反対側のプラットフォームと対面する関係になるように併置されている。従って、システム１４００は、システム１２００およびシステム１３００の全ての利点を共有し、堅牢なワークピース処理能力を提供する。
【００９６】
図２７を参照すると、さらなる代替システム構成が、参照番号１５００により一般的に示されている。システム１５００は、留意すべき例外を除いて、その構成の多数の側面を図２６のシステム１４００と共有する。本例において、移送チャンバ１５０２は、小型ロボットの形態をとるリニアドライブ１５０４を収容する。リニアドライブ１５０４は、パドル部品１５０６を含む。パドル部品１５０６は、上述したように、１つまたは２つのワークピースを同時に移送するために、上方／下方パドルを有するように構成することができる。パドルブレードがロードロック１０１０'内に配置されるように、リニアドライブ１５０４のパドル部品は、本図において低位置に示されている。バッファステーション１５１０は、本例において、リニアドライブの最上端に位置する。バッファステーションには、例えば、１〜３０のワークピース位置を含めることができる。いくつかのワークピースバッファ位置は、処理の設定および／またはキャリブレーション用の試験ワークピースを格納するために使用できる。スイングアーム装置１２０ａ〜１２０ｄのピボット軸は、ここでは、移送チャンバ１５０２内に配置されていることに関心をもって留意されたい。さらに、移送チャンバは、必要に応じて、処理圧に維持することができる。上述したように、例えばバルブ装置８０などの任意の好適なバルブ装置を利用できるスリットドア１５１２（そのうちの１つのみが識別される）が設けられている。従って、上述した他のシステムにも当てはまるように、本システムを使用して、逐次的な処理、または並行した処理を実現することができる。
【００９７】
さらに図２７を参照すると、システム１５００の一変更形態においては、ロードロック１０１０'は必要とされない。すなわち、図示したロードロックの容量が移送チャンバの一部となるように、ドア１１１１を除去することができる。従って、低位置に示したこの小型ロボット１５０６は、バッファステーションとしての役割を果たすこともできるし、または他の適切な目的のために役立つこともできる。本発明は、処理パラメータにより駆動されるシステム構成を意図していることを理解されたい。特に、小容量のロードロックは、高速処理時間の場合において非常に効果的であり、この高速処理時間は、排気時間を含めた１つまたは複数のワークピースを移送するのに必要とされる所与のオーバヘッド時間より少ないか、または、そのオーバヘッド時間とほぼ同じである。それに対し、低速処理時間により、ロードロックの必要性がなくなり、それにより、図１７に示したような構成が有用となる。すなわち、低速処理時間は、ウエハ移送のために必要とされる時間よりも一般的に長い。この点で、処理ステーションの停止中に、後者が、ウエハ移送に要する時間としてみなされる場合には、オーバヘッド時間はない。
【００９８】
次に図２８を参照すると、本発明に従って構成されたシステムのさらなる実施形態が、参照番号１６００によって一般的に示されている。システム１６００は、上述した図２３のシステム１２００に類似した全体構成を含むことに留意されたい。従って、本説明は、これら２つのシステム間の所定の差異に限定される。特に、図２３における併置された共通の処理環境が、別個の１対の処理チャンバ１６０２および１６０４により置換され、図においては、「ａ」および「ｂ」が付されて示されている。これらのチャンバの各々は、他のチャンバとは独立して処理を実行することができる。従って、必ずしもこのようにする必要はないが、第２の処理がチャンバ１６０４において逐次的な処理環境で実行されている間に、第１の処理はチャンバ１６０２において実行することができる。従って、処理チャンバの各々は、移送チャンバ内に配置され、例えば、上記にて示した米国特許番号６４２９１３９号で説明されるように、垂直移動が可能な処理チャンバスリットドア１６０６を使用して、移送チャンバから分離することができる。この実施形態は、図２１の実施形態と利点を共有することに留意されたい。特に、１つの処理チャンバが点検中またはメンテナンス中の間に、他の処理チャンバおよびそれに関連付けられたスイングアーム装置は、継続して動作することができる。
【００９９】
図３０は、本発明に従って製造されたスイングアーム装置の別の実施形態が、斜視図として、参照番号１８００により一般的に示されている。スイングアーム装置１８００は、前述の移送チャンバ２２に設けられたものなどの前述のチャンバ装置とともに、または以下で説明する代替チャンバの実施形態とともに使用することができることに留意されたい。さらに、スイングアーム装置１８００は、前述のスイングアーム装置１２０と多くの構成要素を共有する。従って、これらの構成要素の説明は、簡潔にするために繰り返さず、類似した参照番号が、様々な図において適用されている。「ウエハ」という用語は、半導体ウエハだけでなく、任意の好適な基板を含むように広く解釈されるべきであることに留意されたい。
【０１００】
図３１を図３０に関連させて参照すると、スイングアーム装置１８００は、全体のベースプレート１２２（図５ａ参照）が不要なので、前述のスイングアーム装置１２０とは異なる。図３０は、スイングアームを含む両方のスイングアーム装置を示しており、図３１は、その構造に関するさらなる詳細を示すため、スイングアームを取り付けていない１つのスイングアーム作動装置を示している。従って、図３０において、各スイングアーム対は独立に取り付け可能であるように、第１のスイングアーム対１８０２ａおよび第２のスイングアーム対１８０２ｂの各々は、取り付けプレート１８０４を組み入れている。前述のスイングアーム装置１２０のように、スイングアーム装置１８００において各スイングアーム対を構成する上方スイングアームおよび下方スイングアームは、固定された距離で互いに離間した平面内で回転移動するために、同軸上に取り付けられる。図３０に見られるように、スイングアーム対１８０２ａの上方スイングアームおよび下方スイングアームは、参照番号１８０６−１および１８０６−２によりそれぞれ示され、スイングアーム対１８０２ｂの上方スイングアームおよび下方スイングアームは、参照番号１８０８−１および１８０８−２によりそれぞれ示されている。各スイングアームは、ウエハパドルがスイングアームの全体の長さに沿って最も広範囲の位置を画定するように、ウエハパドル１８１０を支持する遠位端を含む。別個の駆動モータ３１０−１および３１０−２を使用して容易に回転調整をすることができるので、上方スイングアームおよび下方スイングアームをそれぞれ支持する内側のスイングアームシャフト１８１２および外側のスイングアームシャフト１８１４は、スイングアームを受け入れる同一の取り付け機能を含むことができる。スイングアーム１８１０は、スイングアーム上でウエハを維持することを補助するウエハガイド１８１６を含むことに留意されたい。これに関して、ウエハガイドの構成は、上述のように、各スイングアームがロードロックと処理チャンバとの間で１方向にウエハを移動させる結果であることに留意されたい。
【０１０１】
さらに図３０および図３１を参照すると、スイングアーム装置１８００は、その垂直移動段の位置に関して、および、垂直移動段の構成における所定の詳細に関して、スイングアーム装置１２０と異なる。詳細には、ブラケット１８２０は、リフトモータ１５２を支持するためのブラケット１７０ｂに取り付けられる。リフトモータは、ギアボックス１８２２を介してブラケット１８２０に取り付けられる。プーリ１５８は、カム１６６ｂに直接取り付けられ、ベルト１５６を使用してリフトモータ１５２により駆動される。シャフト装置１８２４は、１対の連結器を含む。その連結器の各々は、参照番号１８２５により示されており、回転自在にプーリ１５８をカム１６６ａに連結する。以下でさらに詳細に説明するように、リフトモータ１５２に応答してスイングアームの垂直方向の高さを決定するために、シャフト装置１８２４の回転は、例えば伝達装置／検出器（transmitter/detector）の対１８２７ａを含むセンサ装置１８２６を使用して検出されるが、垂直方向の定位置を示すフランジにより画定される貫通孔（through-hole）を検出する目的で、フランジの反対側にも１８２７ｂが配置される。この固定された垂直方向の定位置からのオフセットは、リフトモータ１５２を適切に制御することにより容易に指定することができる。
【０１０２】
図３０〜図３２を参照すると、前述のプーリ装置３１２および３２０は、外側のスイングアームシャフト１８１４および内側のスイングアームシャフト１８１２をそれぞれ回転するために構成される。しかしながら、この場合、各プーリ装置に対して別個の駆動モータを提供し、それにより各スイングアームに対して別個の駆動モータを提供するために、第１のモータ３１０−１は、ベルト３６０−１および３６２−１を使用し、第２のモータ３１０−２は、ベルト３６０−２および３６２−２を使用する。モータは、ギア駆動装置３０６−１および３０６−２を使用することにより支持され、ギア駆動装置３０６−１および３０６−２は、ブラケット３０４−１および３０４−２により支持される。当業者であれば、本開示全体を考慮して必要な機能を実現するために、図１ａのコンピュータ４０をプログラムすることができるものと考えられる。スイングアーム装置１８００は、前述のスイングアーム装置１２０とは異なり、反対方向の回転を使用しないので、以下ですぐに説明するように、各スイングアーム対の上方スイングアームおよび下方スイングアームに対して別個の位置センサ装置が必要とされる。
【０１０３】
主に図３０および図３２を参照すると、上方スイングアームの位置センサプレート１８３０は、第２のプーリ装置３２０を構成するオフセットプーリ間に固定的に配置され、下方スイングアームの位置プレート１８３２は、第１のプーリ装置３１２を構成するプーリ間に固定的に配置される。第１のプーリ装置および第２のプーリ装置は、図１２と関連させて上記にて詳細に説明している。一実施形態において、上方スイングアームおよび下方スイングアームの位置プレートは、それらが角度的にオフセットしていることを除いて互いに同一であり、これは、図３２において最も良くわかる。各分割プーリ対を構成するプーリ間で位置センサプレートを捕捉するために、各位置プレートは、全体的にディスク状の構成（図示せず）と、各分割プーリ装置のプーリにより画定される細長いスロットと協働するスロット孔（図示せず）とを含むことができ、これは、図１２および図３２を見れば当業者には明らかであろう。代替として、同様に機能させるために、分割プーリ対のいずれかのプーリの側縁（side margin）に、センサ遮断フランジ（sensor interrupter flange）を取り付けることができる。上方スイングアームの位置プレート１８３０の縁部を検出するために、下方センサ装置ブラケット１８３４は、伝達装置１８３８および検出器１８４０を有する下方位置センサ装置１８３６ａを支持し、それらは配置的に交換可能である。一実施形態において、１つの遷移状態（transition）は、関連付けられたスイングアームの定位置を示す。必要に応じて、本開示全体を考慮して、当業者にはよく知られた方法により、関連付けられたモータの精度を制御して所望の方向にスイングアームを回転させることによって、この定位置をキャリブレーションすることができる。伝達装置１８３８および検出器１８４０への電気ケーブルは、説明を明確にするために示されていないことに留意されたい。上方プーリ位置センサ装置１８３６ｂ（図３０）は、上方センサ装置ブラケット１８４２が、その伝達装置／検出器の対を適切に配置するために使用されることを除いて、下方プーリ位置センサ装置と本質的に同一である。従って、上方および下方センサ装置は、スイングアーム駆動プーリの反対側に配置される。さらに、伝達装置１８３８および検出器１８４０は、図３０の伝達装置／検出器の対１８２７ａとして有用である。
【０１０４】
出願人は、多数の利点が、各スイングアームに対して別個の駆動モータを使用することに関連付けられることを認識している。必要に応じて、反対方向への回転は、前述のスイングアーム装置１２０により提供される動作をエミュレートすることにより容易に実現されることは言うまでもない。以下でさらに説明するように、スイングアーム装置１８００は、内部でスイングアーム装置１８００が使用されるチャンバ装置に関して、顕著な修正および利点と考えられるものを可能にすることが発見されたことは驚くべきことである。
【０１０５】
次に図３３を参照すると、前述のロードロック２０および処理チャンバ２４を含むチャンバ装置１９００に取り付けられたスイングアーム装置１８００の平面図が示されている。説明の目的上、蓋はチャンバ上に示されていないことに留意されたい。チャンバ装置１９００は、ロードロック２０と処理チャンバ２４との間に配置された移送チャンバ１９２０を含み、移送チャンバを通って、それらの間でウエハを移動させることができる。スリットドア７０６は、移送チャンバ１９２０から選択的にロードロック２０を密閉するために使用され、スリットドア７０８は、移送チャンバ１９２０から選択的に処理チャンバ２４を密閉するために使用される。従って、移送チャンバ１９２０を、処理チャンバおよび／またはロードロックから選択的に圧力分離することができる。
【０１０６】
さらに図３３を参照すると、ウエハは、移送チャンバ１９２０を通って、第１のウエハ移送路１９３０および第２のウエハ移送路１９３２のそれぞれに沿って移動される。それらの移送路の各々は、半円破線として示されており、ウエハの中心部から移送チャンバを通る経路により画定される。本例において、スリットドア７０６および７０８は、閉位置にある状態で示されている。第１のスイングアーム対および第２のスイングアーム対の各々は、ウエハを支持することなく、定位置と呼ばれる位置に示されているが、この理由はまだ説明していない。図示したスイングアームの定位置に対して、各スイングアーム対の上方スイングアームおよび下方スイングアームは垂直に整列し、ウエハパドル１８１０の幅は、移送チャンバにより画定される、圧力分離が可能な容量内に全体的に受け入れられることに留意されたい。少々異なる方法で述べると、移送チャンバは、横方向の構成を画定し、その構成において、移送装置は、ロードロックおよび処理チャンバから圧力分離されて受け入れられる。この点で、スイングアーム装置１８０２ｂに関連付けられたウエハパドルの部分１９３４は、ロードロック２０に続くスリットドア開口部に対して伸びる破線を用いてファントムにより示されている。従って、これらのウエハパドルの部分は、閉じたスリットドア７０６に隣接する。スイングアームが、その反対側に配置されたスリットドアバルブと干渉しない限り、移送チャンバ内で任意の定位置を使用できることを理解されたい。さらに、定位置は、各スイングアーム対の上方スイングアームと、下方スイングアームとの間の微小な回転オフセットを利用することができる。この微小な回転オフセットにより、各ウエハパドル上のウエハの存在の可否を独立して感知または検出することが容易になる。
【０１０７】
（図３０に示す）リフトモータ１５２を使用した垂直（「Ｚ」）移動に関して、前述の移動は、定位置に限定されず、垂直移動がスイングアームの回転範囲に渡って生じるように、任意の適切な位置で、またはスイングアームが回転移動している間に、行うことができる。以下でさらに説明するように、少なくとも１つのスリットドアの限定された垂直範囲内で、少なくともウエハは垂直移動するので、スリットドアの垂直方向の高さ、または幅について考慮すべきである。
【０１０８】
破線を使用して、ウエハ１９５０の輪郭を図３３に示す。後者に基づくと、移送チャンバ１９２０におけるスリットドア７０６とスリットドア７０８との間の距離に関する横方向の広がり（extent）は、それらの間にパドル１８１０の幅を受け入れることができ、ウエハの直径より小さいことは明らかである。これについて、以下でさらに説明する。
【０１０９】
図３４を図３３と関連させて参照すると、前者は、移送動作の際に係合されるスイングアーム装置１８０２ａを示す平面図である。スリットドア７０６および７０８は、説明を明確にするために図中には示していないが、移送動作中は開いている必要があることに留意されたい。スイングアーム装置１８０２ｂは、同様な操作を同時に実行するために使用することができ、本例は、２つのスイングアーム装置の独立した性質を示している。スイングアーム１８０６−１が処理ステーション２６ｂに配置され、スイングアーム１８０６−２がウエハ柱７００に配置された状態で、スイングアーム装置１８０２ａが示されている。ウエハは、ウエハ柱または処理ステーションに示されていないが、ウエハを採取することおよび置くことに関して、この実施形態は、上述の実施形態と本質的に同じように動作することを理解されたい。スイングアーム装置１８０２ａは、その定位置がファントムによっても示され、ウエハ１９５０を支持する。定位置からウエハ柱７００への回転、および、ウエハ柱７００から定位置への回転には、角度αを通じた移動が必要であり、定位置から処理ステーション２６ａへの回転、および、処理ステーション２６ａから定位置への回転には、角度βを通じた移動が必要である。これらの角度の値は、スイングアームが、各スイングアーム対の上方スイングアームであるか、または下方スイングアームであるかに関わらず、変化することはないことに留意されたい。前述の図２０の実施形態とは異なり、これらの２つの角度の値は、図３４から明らかなように互いに異なる。詳細には、角度αは角度βより小さい。上述したように、異なる角度オフセット値の使用に対して適応することは、分離されて独立に制御されるスイングアーム駆動モータを使用することにより実現される。
【０１１０】
定位置からロードロック内のウエハ柱への角度オフセットαが、定位置から処理ステーションへの角度オフセットβと異なることを示したので、別個の駆動モータを使用して、定位置へ、および、定位置からの、特定のスイングアーム対の上方スイングアームおよび下方スイングアームの回転移動に関して、多数の代替手法を使用できることを理解されたい。例えば、スイングアームは、異なる角速度で回転して、ほぼ同時にそれらの目標地点に到達することができる。代替として、スイングアームは、少なくともほぼ同じ角速度で回転して、角度αを移動するスイングアームは、角度βを移動するスイングアームより前に目標地点に到達することができる。ロードロックと処理ステーションの１つとの間で生じるスイングアームの多数の両方向および反対方向の回転動作（すなわち、角度値α＋β）が意図されている。この場合、両方のスイングアームは、同じ総角度量α＋βだけ回転し、従って、ほぼ同じ角速度で回転するとき、両方のスイングアームは、各々の目標地点にほぼ同じ時間に到達する。
【０１１１】
図３４を参照すると、定位置においてスイングアーム装置１８０２ａにより支持されるように示されたウエハ１９５０は、部分的にロードロック２０内に伸びていることがはっきりと分かる。この点で、ロードロックの横方向の広がりは、ウエハを収容するには不十分であることを理解されたい。従って、この図が示すように、ウエハが定位置においてウエハパドルにより支持されるとき、ロードロックに通じるスリットドアは、少なくとも開位置になければならない。さらに、定位置において垂直移動が行われる場合、ウエハ１９５０は、関連付けられたスリットドアを通じてロードロック２０に伸び、スリットドアの垂直方向の広がりは、垂直移動に適応するのに十分でなければならない。この実施形態に従うと、両方のスリットドアが閉じているとき、ウエハは移送装置上には決して存在しない。すなわち、移送チャンバがロードロックおよび処理チャンバから真空分離されているときにはウエハパドルが常に空であるように、ウエハは、ロードロックを介して移送される。ウエハ移送路１９３０および１９３２に沿った任意の所与のウエハ位置に対し、ロードロックと処理チャンバとの間を移送している間、ウエハは、ロードロックおよび移送チャンバから移送チャンバの圧力分離を与えないように、ロードロックと処理チャンバとのうちの少なくとも１つと干渉する。この理由で、スリットドアが閉じる前にウエハパドルが空になることを確認するための、非常に効果的な検出装置について、以下で説明する。
【０１１２】
図３３および図３４を再度参照すると、定位置から処理ステーションおよびウエハステーション／柱に対して異なる角度オフセットを使用する概念は、利用されるチャンバ装置に対して多数の利点を与えるということに関して、出願人は認識している。本出願の目的上、以下では、この概念を「非対称オフセット構成（asymmetric offset configuration）」と呼ぶことにする。例えば、非対称オフセット構成により、移送チャンバ１９２０は、前述の移送チャンバ２２（例えば図２０を参照）よりも大幅に小さくすることができる。スリットドア７０６および７０８を画定する移送チャンバ１９２０の対向壁間の距離（移送チャンバ長と呼ぶ）が低減することは容易に明らかとなろう。別の例として、移送チャンバ長が低減するため、スイングアーム長も低減する。実際の実装において、スイングアーム長は、ほぼ２８％低減している。
【０１１３】
多数の利点は、非対称オフセット構成の一部として相対的により短いスイングアームを使用することから得られる。例えば、より短いスイングアームにより、移送チャンバ１９２０の幅が低減される。別の例として、スイングアームが下垂する傾向が低減する。さらなる例として、各スイングアームの遠位端の振動は、その振動が一般的にスイングアーム長の複数乗の関数であるので、著しく減少する。さらに別の例として、少なくとも２つの要因に基づいて、ウエハ移送時間が低減する。第１の要因として、処理ステーション２６とウエハ柱７００との間の距離が実際に低減する。第２の要因として、より短い半径のスイングアームを使用すると、移送中にウエハが受ける回転に関連する力が低減する。従って、比較的高速な回転を利用することができる。これらの要因が相まって、非常に向上した性能が提供される。
【０１１４】
図３３および図３５を参照すると、上述のように、スイングアームドア７０６および７０８が閉じる前にウエハパドルが空になることが重要である。従って、それにより各スイングアームパドル１８１０に対してウエハの存在が独立に検出されるように、検出装置が利用される。これは、説明している図に示される「ビーム通過（through the beam）」センサ構成を使用して実現される。図においては、４つのセンサが、非常に効果的に配置されている。各センサは、各々のチャンバにより画定される開口部に最も近いロードロックおよび移送チャンバの底部に取り付けられた伝達装置から構成される。伝達装置は、図３３において、Ｔ１〜Ｔ４として示されている。図３５は、蓋１９６０および１９６２を含むロードロック２０および移送チャンバ１９２０を示している。蓋１９６０および１９６２はそれぞれ、ロードロック２０および移送チャンバ１９２０上に取り付けられ、検出器Ｄ１〜Ｄ４と伝達装置Ｔ１〜Ｔ４の各々とが対面するような関係で検出器Ｄ１〜Ｄ４を支持し、任意の伝達装置／検知器の対間の信号経路が、それらの間をウエハが通過するときに、分離される。この目的のために、任意の好適な種類の伝達装置／検出器の対を使用することができ、容易に商用に利用することができる。以下では、伝達装置／検出器の対をＳ１〜Ｓ４として参照することに留意されたい。
【０１１５】
図３６ａおよび図３６ｂを参照すると、センサＳ１〜Ｓ４を含むシステム１９００が示されている。図３６ａにおいて、各スイングアーム対の上方スイングアームおよび下方スイングアームが少なくともほぼ垂直に整列するように、スイングアーム装置１８０２ａおよび１８０２ｂが回転的に配置される。この位置を定位置とすることができるが、必ずしもそうする必要はない。しかしながら、センサ対Ｓ３およびＳ４の位置を協働させて、全てのスイングアームのパドルが空であることを確認する目的に対しては、この位置は、非常に効果的であると考えられる。上記の確認は、上述したように、スリットドアが閉じる前に、ドアと予期しないウエハとの間での干渉を回避するために、有用である。
【０１１６】
図３６ｂにおいて、全てのスイングアームパドルが、１９５０−１〜１９５０−４により示されるウエハを運ぶものとして、示されている。本説明の目的上、ウエハが透明であるかのようにセンサを示している。上方スイングアーム１８０６−１および１８０８−１は、図において下方に回転するように示されており、その結果、これらのスイングアームは、ウエハ１９５０−２および１９５０−１の存在を検出するために、センサＳ２およびセンサＳ１とそれぞれ整列している。従って、例えば、全てのパドルがウエハを支持していると予想されるとき、個々のスイングアームに関するウエハの存在の可否を確認することができる。従って、各ウエハパドルの予想される状態を確認することに関して、センサ装置は非常に効果的であると考えられる。検出したウエハの状態が、予想される状態と整合しない任意の時点で、検出された問題を修正するためにアラームを鳴らすことができる。
【０１１７】
図３７は、本発明に従って製造されたシステムの別の実施形態が、参照番号２０００により一般的に示されている。システム２０００は、ロードロック２００２に取り付けられた前述のスイングアーム装置１８００を含む。この実施形態において、移送チャンバとロードロックとの間の（図３３に示した）スリットドアを除去するとともに、定位置として使用可能である、より微小かつより広範囲の位置を提供するために、移送チャンバは使用されない。移送チャンバを使用しない実施形態は、例えば処理時間が長く、かつ、ウエハ移送時間がその処理時間のうち比較的少ない部分を占めるような環境において、有用である。
【０１１８】
図３０を参照すると、リフトモータ１５２または任意の等価な垂直リフト段を使用するように意図された全ての実施形態は、関連付けられたスイングアームが受ける移動プロファイル（motion profile）を調整する能力に関して効果的であることに留意されたい。すなわち、モータ１５２を作動させてスイングアームの高さを変更するとき、スイングアームが処理チャンバとロードロックとの間を移動している最中の何らかの時点で、スイングアームは、移動プロファイルと、スイングアームの機械的特性とに基づいて応答する。移動プロファイルに関する問題には、その加速度要素、より詳細には、加速度の垂直方向要素がある。その垂直方向要素は、垂直リフト段を使用することにより生じ、縦揺れおよび／または振動の原因となり、パドルと、パドルにより支持されるウエハとの間で生じる相対移動により、粒子が生成される。従って、モータ１５２は、スイングアームの機械特性と関連させて、移動プロファイルに応じて駆動することができるので、その結果、スイングアームおよびパドルの縦揺れおよび／または振動が最小化される。当業者であれば、本明細書で明らかになった認識を考慮して、適切な移動プロファイルを開発できるものと考えられる。
【０１１９】
前述した物理的な実施形態の各々は、それぞれが特定の方向を向いた様々な構成要素を有するものとして示されているが、本発明は、多種多様な位置に配置され、各方向を向いた様々な構成要素を有する様々な特定の構成とすることができることを理解されたい。さらに、本明細書で説明した方法は、例えば、様々なステップの順番を変えること、様々なステップを修正すること、および様々なステップを再結合することにより、無限な数の方法に修正することができる。従って、本発明で開示した配置および関連付けられた方法は、様々な異なる構成で提供することができ、無限な数の異なる方法に修正することができ、本発明は、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく多数の他の特定形態により具体化できることは明らかである。従って、本実施形態および本方法は、例示として示されるものであって、限定されるべきものではなく、本発明は、本明細書中で提供した詳細事項に限定されるものではないと考えるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１ａ】本発明に従って製造されたワークピース処理システムを示す斜視図である。
【図１ｂ】図１ａのシステムの構造をさらに詳細に示す平面図である。
【図２】図１ａのシステムで使用されるロードロックの構造をさらに詳細に示す斜視図である。
【図３】スロットドア装置の概観と、ロードロックの構造のさらなる詳細とをさらに示す図２のロードロックの別の斜視図である。
【図４】図１ａのシステムで使用され、図２および図３で詳細に示されたロードロックに連結された、図１ａのシステムで使用される移送チャンバを示す斜視図である。
【図５ａ】図４の移送チャンバで使用される、分離された状態のデュアルスイングアーム装置の詳細を示す斜視図である。
【図５ｂ】図５ａでは見えない特徴が示されたエンドエフェクタ高さ調整装置の詳細を示す部分断面図である。
【図６】図５ａのスイングアーム装置の構造をさらに詳細に示す拡大断面図である。
【図７】内側のスイングアームシャフト、および外側のスイングアームシャフト、ならびにそれらのハウジングに関する詳細を示すためにさらに拡大されている、図６のスイングアーム装置を示す拡大断面図である。
【図８】図５ａ〜図７のスイングアーム部品で使用され、各スイングアームの高さを設定するために使用されるカムを示す平面図である。
【図９】図５ａ〜図７のスイングアーム部品で使用され、各スイングアームの高さを設定するために使用されるカムを示す平面図である。
【図１０ａ】図８および図９のカムと係合するカムフォロワを支持するブリッジブラケットを示す斜視図である。
【図１０ｂ】カムフォロワと、図１０ａのブリッジブラケットの部分との構成要素の構造をさらに詳細に示す部分断面図である。
【図１１】図５ａのデュアルスイングアーム装置のうちの１つのスイングアーム装置をさらに詳細に示す斜視図である。
【図１２】スイングアーム駆動部品の詳細を示すためにさらに拡大されている、図６のスイングアーム装置を示す拡大断面図である。
【図１３】同軸のスイングアーム対のうちの１つのスイングアームを反対方向に回転させるために使用される対向回転駆動ベルトおよびプーリを示す斜視図である。
【図１４】同軸のスイングアーム対のうちの他のスイングアームを回転させるために使用される駆動ベルトおよびプーリ装置を示す斜視図である。
【図１５】駆動ベルトのバックラッシを最小化するために使用される駆動ベルトおよびプーリ装置を示す簡略化した斜視図である。
【図１６ａ】図１５の駆動ベルトおよびプーリ装置のさらに詳細を示す平面図である。
【図１６ｂ】図１５の駆動ベルトおよびプーリ装置のさらに詳細を示す平面図である。
【図１７ａ】本発明に従って製造されたスロットバルブ装置を示す斜視図である。
【図１７ｂ】図１７ａのスロットバルブ装置の構造をさらに詳細に示す断面図である。
【図１７ｃ】図１７ｂの拡大領域を示し、その構造をさらに詳細に示す部分断面図である。
【図１７ｄ】ブレードサスペンション機構をさらに詳細に説明する、図１７ａのスロットバルブ装置を示す斜視図である。
【図１７ｅ】ブレードサスペンション機構の１つの特徴を詳細に示す断面図である。
【図１８ａ】非常に効果的な方法によりワークピース移送および処理を実施するための１つのプロセスを示す一連の平面図である。
【図１８ｂ】非常に効果的な方法によりワークピース移送および処理を実施するための１つのプロセスを示す一連の平面図である。
【図１８ｃ】非常に効果的な方法によりワークピース移送および処理を実施するための１つのプロセスを示す一連の平面図である。
【図１８ｄ】非常に効果的な方法によりワークピース移送および処理を実施するための１つのプロセスを示す一連の平面図である。
【図１８ｅ】非常に効果的な方法によりワークピース移送および処理を実施するための１つのプロセスを示す一連の平面図である。
【図１９ａ】図１８ａ〜図１８ｅの平面図とあわせてそのプロセスをさらに詳細に示す一連の立面図である。
【図１９ｂ】図１８ａ〜図１８ｅの平面図とあわせてそのプロセスをさらに詳細に示す一連の立面図である。
【図１９ｃ】図１８ａ〜図１８ｅの平面図とあわせてそのプロセスをさらに詳細に示す一連の立面図である。
【図１９ｄ】図１８ａ〜図１８ｅの平面図とあわせてそのプロセスをさらに詳細に示す一連の立面図である。
【図１９ｅ】図１８ａ〜図１８ｅの平面図とあわせてそのプロセスをさらに詳細に示す一連の立面図である。
【図１９ｆ】図１８ａ〜図１８ｅの平面図とあわせてそのプロセスをさらに詳細に示す一連の立面図である。
【図１９ｇ】図１８ａ〜図１８ｅの平面図とあわせてそのプロセスをさらに詳細に示す一連の立面図である。
【図１９ｈ】図１８ａ〜図１８ｅの平面図とあわせてそのプロセスをさらに詳細に示す一連の立面図である。
【図１９ｉ】図１８ａ〜図１８ｅの平面図とあわせてそのプロセスをさらに詳細に示す一連の立面図である。
【図１９ｊ】図１８ａ〜図１８ｅの平面図とあわせてそのプロセスをさらに詳細に示す一連の立面図である。
【図１９ｋ】図１８ａ〜図１８ｅの平面図とあわせてそのプロセスをさらに詳細に示す一連の立面図である。
【図１９ｌ】図１８ａ〜図１８ｅの平面図とあわせてそのプロセスをさらに詳細に示す一連の立面図である。
【図２０】処理ステーション間の様々な間隔に適応できる１つの方法を説明する目的で処理チャンバ、移送チャンバおよびロードロックを示す平面図である。
【図２１】個々の処理チャンバに収容される処理ステーションと関連して本発明のスイングアーム装置を使用する、システムの一実施形態を示す平面図である。
【図２２】本発明に従って製造された、リニアワークピースドライブおよび移動可能なワークピース柱を使用する、システムの別の実施形態を示す平面図である。
【図２３】本発明に従って製造された、リニアワークピースドライブを使用する、システムの代替実施形態を示す平面図である。
【図２４ａ】回転可能なワークピースキャリアを使用したワークピースの移動を説明するための、図２３リニアドライブおよびロードロックを示す平面図である。
【図２４ｂ】回転可能なワークピースキャリアを使用したワークピースの移動を説明するための、図２３のリニアドライブおよびロードロックを示す平面図である。
【図２４ｃ】回転可能なワークピースキャリアを使用したワークピースの移動を説明するための、図２３のリニアドライブおよびロードロックを示す平面図である。
【図２４ｄ】回転可能なワークピースキャリアを使用したワークピースの移動を説明するための、図２３のリニアドライブおよびロードロックを示す平面図である。
【図２５】本発明に従って製造されたシステムのさらなる代替実施形態を示す平面図である。
【図２６】本発明に従って製造されたシステムのさらなる代替実施形態を示す平面図である。
【図２７】本発明に従って製造されたシステムのさらなる代替実施形態を示す平面図である。
【図２８】個々の処理チャンバに収容される処理ステーションと関連して本発明のスイングアーム装置を使用する、システムの別の実施形態を示す平面図である。
【図２９】従来技術のスリットドア装置の一実施形態における、その密閉構成の詳細を示す部分断面図である。
【図３０】本発明に従って製造されたスイングアーム装置の別の実施形態を示す斜視図である。
【図３１】図３０のスイングアーム作動機構の１つを示し、その構造のさらなる詳細を示す斜視図である。
【図３２】図３１のスイングアーム機構の一部を示し、そのデュアルモータ駆動装置をより明確に示す拡大斜視図である。
【図３３】本発明に従って製造された、図３０〜図３２のスイングアーム装置を使用するシステムを説明するための、そのシステムの構造と関連付けられた利点との詳細を示す平面図である。
【図３４】回転方向におけるスイングアーム装置と関連付けられた詳細とを示す、図３３のシステムを示す別の平面図である。
【図３５】図３３および図３４のシステムで使用されるロードロックおよび移送チャンバと、移送チャンバおよびロードロックの蓋により支持される検出器とを示す平面図である。
【図３６ａ】ウエハ検出装置に関する動作と、そのさらなる詳細とを示す、図３３〜図３５のシステムを示す平面図である。
【図３６ｂ】ウエハ検出装置に関する動作と、そのさらなる詳細とを示す、図３３〜図３５のシステムを示す平面図である。
【図３７】本発明に従って製造された、移送チャンバが含まれないシステムの構造と、関連付けられた利点との詳細を示す、図３０〜図３２のスイングアーム装置を使用する別のシステムを示す平面図である。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロードロックと処理チャンバとの間を、ウエハ直径を有する少なくとも１つのウエハが移動可能なウエハ処理システムにおける装置であって、
前記ロードロックおよび前記処理チャンバと選択的に圧力連通するように配置された移送チャンバであって、前記移送チャンバは、前記ウエハが前記移送チャンバを通って前記ロードロックと前記処理チャンバとの間をウエハ移送路に沿って移動可能であるような横方向への広がり構成を有し、前記横方向への広がり構成により、前記ウエハ移送路に沿って移動する前記ウエハ直径を有する前記ウエハは、前記ウエハ移送路に沿った任意の所与の位置で前記ロードロックと前記処理チャンバとのうちの少なくとも１つと干渉する、移送チャンバ
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ウエハは、ウエハ中心部を含み、前記ウエハ移送路は、前記移送チャンバを通る前記ウエハ中心部の移動により画定されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ロードロックと前記処理チャンバとの間で前記ウエハ移送路に沿って前記ウエハを移動させるために前記移送チャンバ内で支持され、かつ、前記移送チャンバの前記横方向への広がり構成と協働する移送装置構成を含む移送装置であって、前記移送装置は、前記ウエハを支持することなく、前記移送チャンバ内で、定位置において、前記ロードロックおよび前記処理チャンバの両方から圧力分離できる、移送装置
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記システムは、前記ロードロックと前記移送チャンバとの間にある第１のドアと、前記処理チャンバと前記移送チャンバとの間にある第２のドアとを含み、前記移送チャンバが、前記ロードロックおよび前記処理チャンバの各々から選択的に圧力分離されるように、前記第１のドアおよび前記第２のドアの各々は、開位置と閉位置との間を移動可能であり、前記定位置にある前記移送装置は、前記ウエハを支持することなく、両方の前記ドアが前記閉位置にある状態で、前記第１のドアと前記第２のドアとの間に受け入れられるように構成されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記定位置にある前記移送装置により支持される前記ウエハは、前記ドアが前記閉位置にあるときに、前記第１のドアと前記第２のドアとのうちの少なくとも１つと干渉することを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記移送装置は、細長い長さを有する少なくとも１つのスイングアームを含み、前記スイングアームは、前記ウエハをパドル上で受け入れるために、前記パドルを画定する遠位端まで伸び、前記パドルを含む前記スイングアームは、前記スイングアームが前記定位置にあるときに、前記移送チャンバが画定する圧力分離が可能な容量内に完全に受け入れられることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記移送装置上の前記ウエハの存在を検出するための検出装置であって、前記検出装置は、前記ウエハの存在の検出に応答して、前記第１のドアと前記第２のドアとのうちの少なくとも１つを閉じることを中止するために使用される、検出装置
をさらに備えたことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項８】
ウエハを処理するためのシステムであって、
少なくとも１つのロードロックと、
前記ロードロックに選択的に圧力連通する移送チャンバと、
少なくとも１つの処理ステーションを含む処理チャンバであって、前記処理チャンバは、前記移送チャンバに選択的に連通し、前記移送チャンバを通って前記ロードロックと前記処理チャンバとの間で前記ウエハを移送することができる、処理チャンバと、
前記移送チャンバ内で枢動自在に支持された少なくとも１つのスイングアームを含むスイングアーム装置であって、前記スイングアームは、前記ロードロックと前記処理チャンバとの間で前記ウエハを移動させるように構成された遠位端を有し、前記ロードロックと前記移送チャンバとが互いから分離されるときに、前記スイングアームは、前記移送チャンバ内の定位置に配置することができ、前記スイングアームは、前記遠位端を前記定位置から前記ロードロックへ１方向に第１の角度変位だけスイングし、かつ、前記遠位端を前記定位置から前記処理ステーションへ反対方向に第２の角度変位だけスイングするように構成され、前記第１の角度変位と前記第２の角度変位とは異なる、スイングアーム装置と
を備えたことを特徴とするシステム。
【請求項９】
前記第１の角度変位は、前記第２の角度変位よりも小さいことを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
ウエハステーションを有するロードロックと、処理ステーションを有する処理チャンバとを少なくとも含む、ウエハを処理するためのシステムにおける改良であって、
前記ロードロック内の前記ウエハステーションと、前記処理チャンバ内の前記処理ステーションとの間で前記ウエハを移送する際に使用される少なくとも第１のスイングアームと第２のスイングアームとを有するスイングアーム装置を含む移送装置であって、前記第１のスイングアームと前記第２のスイングアームとは、共通の回転軸周りを同軸回転するように構成され、前記第１のスイングアームと前記第２のスイングアームとのうちの一方は、前記処理ステーションに向かって回転でき、前記第１のスイングアームと前記第２のスイングアームとのうちの他方は、前記ウエハステーションに向かって独立に回転するように構成される、移送装置
を備えたことを特徴とする改良。
【請求項１１】
前記第１のスイングアームおよび前記第２のスイングアームの各々は、前記ウエハステーションと前記処理ステーションとの間で回転する際に、定位置を通って移動し、前記ウエハステーションには、前記定位置から第１の角度オフセットだけ回転することにより到達し、前記処理ステーションには、前記定位置から第２の角度オフセットだけ回転することにより到達し、前記第１の角度オフセットと前記第２の角度オフセットとは異なることを特徴とする請求項１０に記載の改良。
【請求項１２】
前記第１の角度オフセットは、前記第２の角度オフセットよりも小さいことを特徴とする請求項１１に記載の改良。
【請求項１３】
前記第１のスイングアームおよび前記第２のスイングアームは、前記ウエハの第１のウエハと、第２のウエハとのうちの少なくとも１つの存在を検出するように、前記定位置において前記ウエハの前記第１のウエハおよび前記第２のウエハをそれぞれ支持することを特徴とする請求項１１に記載の改良。
【請求項１４】
ほぼ離間した併置関係で支持されるときに、前記第１のウエハと、前記第２のウエハとのうちの少なくとも１つの存在を検出するためのセンサ装置
をさらに備えたことを特徴とする請求項１３に記載の改良。
【請求項１５】
前記第１のスイングアームおよび前記第２のスイングアームは、前記ウエハステーションと前記処理ステーションとの間で移動する際に、前記ウエハの第１のウエハおよび第２のウエハの各々の存在を、前記第１のスイングアームおよび前記第２のスイングアームの中間の角度変位した位置で独立に検出するように、前記ウエハの前記第１のウエハおよび前記第２のウエハをそれぞれ支持することを特徴とする請求項１０に記載の改良。
【請求項１６】
前記スイングアーム装置は、前記第１のスイングアームおよび前記第２のスイングアームを異なる角速度で少なくとも選択的に回転させるための駆動装置を含むことを特徴とする請求項１０に記載の改良。
【請求項１７】
前記スイングアーム装置は、前記第１のスイングアームおよび前記第２のスイングアームを反対方向に異なる角度量だけ少なくとも選択的に回転させるための駆動装置を含むことを特徴とする請求項１０に記載の改良。
【請求項１８】
前記第１のスイングアームおよび前記第２のスイングアームの各々は、前記反対方向に少なくともほぼ同じ所与の角速度で回転し、前記第１のスイングアームと前記第２のスイングアームとのうちの一方は、前記定位置から第１の時間の長さの間回転して前記ウエハステーションに到達し、前記第１のスイングアームと前記第２のスイングアームとのうちの他方は、前記定位置から第２の時間の長さの間回転して前記処理ステーションに到達し、前記第１の時間の長さと前記第２の時間の長さとは異なることを特徴とする請求項１７に記載の改良。
【請求項１９】
前記駆動装置は、前記第１のスイングアームを選択的に回転させるための第１のモータと、前記第１のスイングアームの回転とは独立に前記第２のスイングアームを選択的に回転させるための第２のモータとを含むことを特徴とする請求項１６に記載の改良。
【請求項２０】
ウエハステーションを有するロードロックと、処理ステーションを有する処理チャンバとを少なくとも含む、ウエハを処理するためのシステムにおける改良であって、
前記ウエハステーションと前記処理ステーションとの間で前記ウエハを移送する際に使用されるスイングアームを含む移送装置であって、前記スイングアームは、回転軸周りを回転するように構成され、定位置から１方向に第１の角度値だけ前記処理ステーションに回転し、かつ、前記定位置から反対方向に第２の角度値だけ回転して前記ウエハステーションに到達するように構成され、前記第１の角度値と前記第２の角度値とは異なる、移送装置
を備えたことを特徴とする改良。
【請求項２１】
前記ロードロックおよび前記処理チャンバは、全体のチャンバ装置の部分を形成し、前記全体のチャンバ装置は、前記スイングアームの前記定位置を少なくとも部分的に画定するように、前記移送装置と協働することを特徴とする請求項２０に記載の改良。
【請求項２２】
前記スイングアームが前記定位置にあるときのみ、前記ロードロックおよび前記処理チャンバは、互いに実質的に圧力分離が可能であることを特徴とする請求項２１に記載の改良。
【請求項２３】
前記全体のチャンバ装置は、前記ロードロックおよび前記処理チャンバの各々と選択的に連通する移送チャンバを含み、前記移送装置は、前記定位置が前記移送チャンバ内に画定されるように、前記移送チャンバ内で支持されることを特徴とする請求項２１に記載の改良。
【請求項２４】
前記ロードロックは、前記処理チャンバと直接連通し、前記移送装置は、前記定位置が前記ロードロック内に画定されるように、前記ロードロック内で支持されることを特徴とする請求項２１に記載の改良。
【請求項２５】
ロードロックと処理チャンバとの間を、ウエハ直径を有する少なくとも１つのウエハが移動可能なウエハ処理システムにおける方法であって、
前記ロードロックおよび前記処理チャンバと選択的に圧力連通するように移送チャンバを配置することと、
前記ウエハが前記移送チャンバを通って前記ロードロックと前記処理チャンバとの間をウエハ移送路に沿って移動可能であるように、横方向への広がり構成を含む前記移送チャンバを構成することであって、前記横方向への広がり構成により、前記ウエハ移送路に沿って移動する前記ウエハ直径を有する前記ウエハは、前記ウエハ移送路に沿った任意の所与の位置で前記ロードロックと前記処理チャンバとのうちの少なくとも１つと干渉する、構成することと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２６】
前記ウエハは、ウエハ中心部を含み、前記ウエハ移送路は、前記移送チャンバを通る前記ウエハ中心部の移動により画定されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ロードロックと前記処理チャンバとの間で前記ウエハ移送路に沿って前記ウエハを移動させるために前記移送チャンバ内で移送装置を支持することであって、前記移送装置は、前記移送チャンバの前記横方向への広がり構成と協働する移送装置構成を含み、前記移送装置は、前記ウエハを支持することなく、前記移送チャンバ内で、定位置において、前記ロードロックおよび前記処理チャンバの両方から圧力分離できる、支持すること
をさらに備えることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記システムの一部として、前記ロードロックと前記移送チャンバとの間にある第１のドアと、前記処理チャンバと前記移送チャンバとの間にある第２のドアとを提供することを含み、前記移送チャンバが、前記ロードロックおよび前記処理チャンバの各々から選択的に圧力分離されるように、前記第１のドアおよび前記第２のドアの各々は、開位置と閉位置との間を移動可能であり、前記定位置にある前記移送装置は、前記ウエハを支持することなく、両方のドアが前記閉位置にある状態で、前記第１のドアと前記第２のドアとの間に受け入れられるように構成されることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記定位置にある前記移送装置により支持される前記ウエハは、前記ドアが前記閉位置に移動するときに、前記第１のドアと前記第２のドアとのうちの少なくとも１つと干渉することを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
ウエハを処理するシステムを構成するための方法であって、
少なくとも１つのロードロックを提供することと、
前記ロードロックと選択的に圧力連通する移送チャンバを配置することと、
少なくとも１つの処理ステーションを含む処理チャンバを構成することであって、前記処理チャンバは、前記移送チャンバと選択的に圧力連通し、前記ウエハを、前記ロードロックと前記処理チャンバとの間で前記移送チャンバを通じて移送できる、構成することと、
枢動自在に支持される少なくとも１つのスイングアームを含むスイングアーム装置を前記移送チャンバ内に配置することであって、前記スイングアームは、前記ロードロックと前記処理チャンバとの間で前記ウエハを移動させるように構成される遠位端を有し、少なくとも前記ロードロックおよび前記移送チャンバが互いから分離されるときに、前記スイングアームは、前記移送チャンバ内で定位置に配置することができ、前記スイングアームは、前記遠位端を前記定位置から前記ロードロックへ１方向に第１の角度変位だけスイングし、かつ、前記遠位端を前記定位置から前記処理ステーションへ反対方向に第２の角度変位だけスイングするように構成され、前記第１の角度変位と前記第２の角度変位とは異なる、配置することと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項３１】
前記第１の角度変位は、前記第２の角度変位よりも小さいことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
ウエハステーションを有するロードロックと、処理ステーションを有する処理チャンバとを少なくとも含む、ウエハを処理するためのシステムにおける方法であって、
前記ロードロック内の前記ウエハステーションと、前記処理チャンバ内の前記処理ステーションとの間で前記ウエハを移送する際に使用される、少なくとも第１のスイングアームおよび第２のスイングアームを有するスイングアーム装置を含む移送装置を構成することであって、前記第１のスイングアームおよび前記第２のスイングアームは、共通の回転軸周りを同軸回転するように構成され、前記第１のスイングアームと前記第２のスイングアームとのうちの一方は、前記処理ステーションに向かって回転でき、前記第１のスイングアームと前記第２のスイングアームとのうちの他方は、前記ウエハステーションに向かって独立に回転する、構成すること
を備えることを特徴とする方法。
【請求項３３】
前記スイングアーム装置は、前記第１のスイングアームおよび前記第２のスイングアームの各々が、前記ウエハステーションと前記処理ステーションとの間で回転する際に、定位置を通って移動し、前記ウエハステーションには、前記定位置から第１の角度オフセットだけ回転することにより到達し、前記処理ステーションには、前記定位置から第２の角度オフセットだけ回転することにより到達し、前記第１の角度オフセットと前記第２の角度オフセットとは異なることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記第１の角度オフセットは、前記第２の角度オフセットよりも小さいことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記スイングアーム装置を構成することは、前記第１のスイングアームおよび前記第２のスイングアームを異なる角速度で少なくとも選択的に回転させるための駆動装置を配置することを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
ウエハステーションを有するロードロックと、処理ステーションを有する処理チャンバとを少なくとも含む、ウエハを処理するためのシステムにおける方法であって、
前記ウエハステーションと前記処理ステーションとの間で前記ウエハを移送する際に使用されるスイングアームを含む移送装置を構成することであって、前記スイングアームは、回転軸周りを回転し、定位置から１方向に第１の角度値だけ前記処理ステーションに回転し、かつ、前記定位置から反対方向に第２の角度値だけ回転して前記ウエハステーションに到達するように構成され、前記第１の角度値と前記第２の角度値とは異なる、構成すること
を備えることを特徴とする方法。
【請求項３７】
前記ロードロックおよび前記処理チャンバは、全体のチャンバ装置の部分を形成し、前記全体のチャンバ装置は、前記スイングアームの前記定位置を少なくとも部分的に画定するように、前記移送装置と協働することを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記全体のチャンバ装置は、前記ロードロックおよび前記処理チャンバの各々と選択的に連通する移送チャンバを含み、前記移送装置は、前記定位置が前記移送チャンバ内に画定されるように、前記移送チャンバ内で支持されることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記ロードロックは、前記処理チャンバと直接連通し、前記移送装置は、前記定位置が前記ロードロック内に画定されるように、前記ロードロック内で支持されることを特徴とする請求項３６に記載の方法。

【図１ａ】

【図１ｂ】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５ａ】

【図５ｂ】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０ａ】

【図１０ｂ】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６ａ】

【図１６ｂ】

【図１７ａ】

【図１７ｂ】

【図１７ｃ】

【図１７ｄ】

【図１７ｅ】

【図１８ａ】

【図１８ｂ】

【図１８ｃ】

【図１８ｄ】

【図１８ｅ】

【図１９ａ】

【図１９ｂ】

【図１９ｃ】

【図１９ｄ】

【図１９ｅ】

【図１９ｆ】

【図１９ｇ】

【図１９ｈ】

【図１９ｉ】

【図１９ｊ】

【図１９ｋ】

【図１９ｌ】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４ａ】

【図２４ｂ】

【図２４ｃ】

【図２４ｄ】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５】

【図３６ａ】

【図３６ｂ】

【図３７】

【公表番号】特表２００８−５１０３１７（Ｐ２００８−５１０３１７Ａ）
【公表日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５２７８６８（Ｐ２００７−５２７８６８）
【出願日】平成１７年８月８日（２００５．８．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０２８２６０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０２３３２６
【国際公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【出願人】（３０１０５７６８０）マットソン　テクノロジイ　インコーポレイテッド (11)
【Ｆターム（参考）】