JP2002507846A5 - - Google Patents
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Description
【書類名】明細書
【発明の名称】異なる保持エンドエフェクタによる基板搬送方法
【特許請求の範囲】
【請求項1】
個別的な支持領域において複数の基板を保持する第1位置から第2位置へと半導体基板を搬送する方法であって、
第1の最大数の基板を個別的に支持する第1数の支持領域を有する第1エンドエフェクタと、より少ない第2の最大数の基板を個別的に支持する第2数の支持領域を有する第2エンドエフェクタと、を有する少なくとも1つのスカラアームを含む搬送機構を提供する行程と、
前記第1位置から前記第2位置へと前記第1エンドエフェクタで基板を搬送する行程と、
前記第2位置における空の個別的な支持領域が、前記第1エンドエフェクタ上の支持領域の前記第1数よりも少ない時には、前記第1エンドエフェクタを使わず前記第2エンドエフェクタのみを使って、前記第1位置から前記第2位置へと基板を搬送する行程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項2】
請求項1記載の方法であって、前記第1位置はカセット保持領域の第1基板カセットであることを特徴とする方法。
【請求項3】
請求項1記載の方法であって、前記第2位置は基板バッファであることを特徴とする方法。
【請求項4】
請求項3記載の方法であって、前記第1位置はカセット保持領域の第1基板カセットであることを特徴とする方法。
【請求項5】
請求項3記載の方法であって、前記第1位置はロードロックであることを特徴とする方法。
【請求項6】
請求項1記載の方法であって、前記第2エンドエフェクタ上の支持領域の前記第2数は1であることを特徴とする方法。
【請求項7】
請求項6記載の方法であって、前記第1エンドエフェクタ上の支持領域の前記第1数は6であることを特徴とする方法。
【請求項8】
請求項6記載の方法であって、更に、前記第2エンドエフェクタによって、前記第2位置から基板整列器へと、そして又、前記第2位置へと戻る基板を搬送する行程を含むことを特徴とする方法。
【請求項9】
請求項1記載の方法であって、更に、
前記第1エンドエフェクタで前記第2位置から第3位置へと基板を搬送する行程と、
前記第2位置又は第3位置における空の個別的な支持領域が前記第1エンドエフェクタ上の前記第1支持領域数よりも少ない場合、前記第2エンドエフェクタで前記第2位置から前記第3位置へと基板を搬送する行程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項10】
請求項9記載の方法であって、更に、
前記第1エンドエフェクタによって、前記第3位置から第4位置へと基板を搬送する行程と、
前記第3位置又は第4位置における空の個別的な支持領域が前記第1エンドエフェクタ上の前記第1支持領域数よりも少ないとき、前記第2エンドエフェクタを使用して前記第3位置から前記第4位置に基板を搬送する行程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項11】
請求項1記載の方法であって、
前記第1位置の基板保持能力の最大数を決定する行程と、
前記第1エンドエフェクタを選択して、前記第1エンドエフェクタを前記基板搬送装置のロボットに接続する行程と、
前記第2エンドエフェクタを前記ロボットに接続する行程と、をさらに含み、
前記第1エンドエフェクタと、それが支持することが出来る基板の前記第1の最大数とを選択する行程が、
【数1】
に基づいて行われ、
FEEMaxは、前記第1エンドエフェクタの前記第1基板領域において個別的に支持され得る基板の前記第1最大数であり、
FLMaxは、前記第1位置における基板保持能力の前記最大数であり、
SEEMaxは、前記第2エンドエフェクタの前記第2基板領域において個別的に支持され得る基板の前記第2最大数であり、
WNDSEEは、SEEMaxによって割り切れて整数となる整数であることを特徴とする方法。
【請求項12】
個別的な支持領域において複数の基板を保持する第1位置から第2位置へと半導体基板を搬送する方法であって、
第1の最大数の基板を個別的に支持する第1数の支持領域を有する第1エンドエフェクタと、より少ない第2の最大数の基板を個別的に支持する第2数の支持領域を有する第2エンドエフェクタと、を有する少なくとも1つのスカラアームを含む搬送機構を提供する行程と、
前記エンドエフェクタの少なくとも1を用いて前記第1位置における第1基板カセットから前記第2位置へと基板を搬送する行程と、
前記エンドエフェクタの少なくとも1を用いて前記第1位置の第2基板カセットから前記第2位置へと基板を搬送する行程と、を含み、
前記第1基板カセットはそれが空になるまでアンローディングされ、そしてその後、前記第2基板カセットは前記第2位置が一杯の状態になるまでアンローディングされ、
前記第1位置から前記第2位置へと基板を移す行程が、前記第2位置における空の個別的な支持領域が、前記第1エンドエフェクタ上の支持領域の前記第1数よりも少ないとき、前記第2エンドエフェクタを使用する行程を含むことを特徴とする方法。
【請求項13】
請求項12記載の方法であって、前記第2位置は基板バッファであることを特徴とする方法。
【請求項14】
請求項12記載の方法であって、前記第2位置はロードロックであることを特徴とする方法。
【請求項15】
請求項12記載の方法であって、前記第2エンドエフェクタ上の支持領域の前記第2数が1であることを特徴とする方法。
【請求項16】
請求項15記載の方法であって、前記第1エンドエフェクタ上の支持領域の前記第1数が6であることを特徴とする方法。
【請求項17】
請求項15記載の方法であって、前記第2エンドエフェクタによって、前記第2位置から基板整列器へと、そして又、前記第2位置へと戻る基板を搬送する行程を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項18】
請求項12記載の方法であって、さらに、
前記第1エンドエフェクタによって基板を前記第2位置から第3位置へと搬送する行程と、
前記第2位置又は第3位置における空の個別的支持領域が前記第1エンドエフェクタ上の支持領域の前記第1数よりも少ないとき、前記第2エンドエフェクタを用いて基板を前記第2位置から前記第3位置へと搬送する行程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項19】
請求項18記載の方法であって、さらに、
前記第1エンドエフェクタによって基板を前記第3位置から第4位置へと搬送する行程と、
前記第3位置又は第4位置における空の個別的な支持領域が前記第1エンドエフェクタ上の支持領域の前記第1数よりも少ないとき、前記第2エンドエフェクタを用いて基板を 前記第3位置から前記第4位置へと搬送する行程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項20】
請求項1記載の方法であって、
前記第1のエンドエフェクタの前記第1数の支持領域が、2以上の整数であるN個の支持領域であって、前記第1の最大数の基板が最大数N個の基板であり、前記第2のエンドエフェクタのより少ない最大数の基板がNよりも少なく、
前記第1及び第2エンドエフェクタの両方を使用する前記搬送装置によって、前記第1位置から前記第2位置へと整数であるTの基板を、前記第1エンドエフェクタを整数であるM回使ってM*Nの態様で基板を搬送する行程と、
前記第1エンドエフェクタの使用を数式M=(T−C)/Nを用いて最大化する行程と、を含み、
該数式においてCはNより小さい整数であることを特徴とする方法。
【請求項21】
請求項20記載の方法であって、前記搬送行程が前記第1エンドエフェクタを、1以上の数であるM回使うことを含むことを特徴とする方法。
【請求項22】
個別的な支持領域において複数の基板を保持する第1位置から第2位置へと半導体基板を搬送する方法であって、
第1の最大数の基板を個別的に支持する第1数の支持領域を有する第1エンドエフェクタと、より少ない第2の最大数の基板を個別的に支持する第2数の支持領域を有する第2エンドエフェクタと、を有する少なくとも1つのスカラアームを含む搬送機構を提供する行程と、
前記エンドエフェクタの少なくとも1を用いて前記第1位置における第1基板カセットから前記第2位置へと基板を搬送する行程と、
前記エンドエフェクタの少なくとも1を用いて前記第1位置の第2基板カセットから前記第2位置へと基板を搬送する行程と、を含み、
前記第1基板カセットはそれが空になるまでアンローディングされ、そしてその後、前記第2基板カセットは前記第2位置が一杯の状態になるまでアンローディングされ、
前記第1位置から前記第2位置へと基板を搬送する行程が、前記第1基板カセットにおける基板数が前記第1エンドエフェクタ上の支持領域の前記第1数よりも少ないとき、前記第2エンドエフェクタを使用する行程を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【関連出願の相互参照】
本願は、1996年1月16日出願の同時係属出願第08/587,087号の一部継続出願である。
【0002】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板処理装置に関し、特に、基板移動方法に関している。
【0003】
【従来の技術】
米国特許第5,512,320号は、真空環境部分と、基板カセット及びロボットを有する大気環境部分と、前記2つの部分間にあるロードロック、即ちチャンバと、を有する基板処理装置を開示している。種々の基板搬送ロボット及び基板保持エンドエフェクタは従来技術において知られている。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明に従う1つの方法によると、第1位置から第2位置へと半導体基板を搬送する方法が提供されている。第1及び第2位置は個別的な支持領域において複数の基板を保持するように設計されている。その方法は、第1エンドエフェクタと第2エンドエフェクタとの搬送機構を提供する行程を含んで、第1エンドエフェクタは第1最大値の基板を個別的に支持するようなされた第1支持領域数を有し、第2エンドエフェクタは第2のより低い最大値の基板を個別的に支持するようなされた第2支持領域数を有し;該第1エンドエフェクタによって該第1位置から該第2位置へと基板を移送する行程を含み;該第2位置における空の個別的な支持領域が、該第1エンドエフェクタ上の該第1支持領域数よりも少ない場合に、該第1エンドエフェクタを使わずに該第2エンドエフェクタのみを使って該第1位置から該第2位置へと基板を移送する行程を含む。
【0005】
本発明による他の方法に従うと、第1位置から第2位置へと基板を搬送する直線搬送装置の製造方法が提供され、該方法は、該第1位置の基板保持容量の最大の数を決定する行程と;第1エンドエフェクタを選択し該第1エンドエフェクタを基板搬送装置のロボットに接続する行程を含み、該第1エンドエフェクタは第1最大数の基板を個別的に支持する第1基板領域を有し;第2エンドエフェクタを該ロボットに接続する行程を含み、該第2エンドエフェクタは該第1最大数の基板よりも少ない第2の最大数の基板を個別的に支持する第2基板領域を有することを特徴としている。該第1エンドエフェクタとそれが支持しうる基板の第1最大数を選択する行程は、数式に基づいている。
【0006】
本発明の他の方法によると、第1位置から第2位置への半導体基板搬送方法が提供される。該第1及び第2位置は個別的支持領域において複数の基板を支持するよう設計されている。その方法は、第1エンドエフェクタと第2エンドエフェクタの搬送機構を提供する行程と;該第1位置の第1基板カセットから少なくとも1のエンドエフェクタを有する該第2位置へと基板を搬送する行程と;該第1位置における第2基板カセットから少なくとも1の該エンドエフェクタを有する該第2位置へと基板を搬送する行程と、を含む。第1基板カセットはそれが空になるまでアンローディング(unloading)され、そしてその後、該第2基板カセットは該第2位置が満杯になるまでアンローディングされる。
【0007】
【発明の実施の形態】
前述の本発明の利点と特徴は、以下に添付する図面とともに、以下に続く詳細説明において説明される。
図1を参照すると、本発明の特徴を組み込んだ基板処理装置10の模式的上平面図が示されている。本発明は図面に示す1つの実施例に関して示されてはいるが、しかし、本発明は多くの異なった実施例の形を取りうることが理解されなければならない。それに加えて、任意の好適な寸法、形状、種類の要素又は材料が使用されうる。
【0008】
装置10は一般に基板処理部11と基板搭載部13とを含む。処理部11は一般に、ロボットアーム搬送機構12と、メインチャンバ15に接続された基板処理モジュール14と、ロードロック16と、を含む。処理部11は従来技術で良く知られている多くの基板処理部の任意の1つであってもよい。それ故、処理部については、ここではこれ以上説明しない。
【0009】
ロードロック16のフロントエンドに装着されているのは、搭載部13である。図2を参照すると、搭載部13は一般にクリーンルーム壁22に装着されているフレーム20と、基板カセット積載部24と、2つのカセット搭載部26と、2つの基板カセット格納ドアリムーバ28と、4つのバッファカセットB1,B2,B3,B4と、基板整列器30と、基板搬送ロボット32と、を含む。積載部24は、複数の、例えば10とか12の基板カセット又はカプセル34を保持するように設計されている。カセット34は従来技術で良く知られている。カセット34の各々は、その中に個別的に基板を支持するハウジングを有する。カセットは慣用的に13又は25の基板を支持可能である。基板は半導体ウェーファであるが本発明では他の種類の基板、例えばフラットパネルディスプレー基板でも使用可能である。カセットは13又は25以外の基板をも指示可能である。カセット34は、ユーザによって搭載ポート26において積載部24から搭載されたり降ろされたりする。積載部24は、カセットを移動してドアリムーバ28の正面に位置決めする。ドアリムーバ28はカセット34のドアを動かし、ロボット32によってカセットの内部にアクセスを可能にする。ツール積載部24は好適には、20の300mm、13のウェーファカプセル、又は10の300mm、25のウェーファカプセルを保持する能力を有する。2つのドアリムーバ機構28はカプセルのアクセスと同期する。搭載ポート26は自動ドア並びに自動トレイを有する。ツール積載部24は好適には内部がクラス1環境(Class 1 environment)以上を維持する。ツール積載部は好適には、専用制御部を有する。
【0010】
実施例に示される搭載部13は、4つのバッファカセットB1からB4を有する。しかし、他の実施例ではそれ以上又は以下のバッファカセットが設けられてもよい。ある実施例ではバッファカセットがなくても良く、その場合は、ロボット32が基板を搭載部24中のカセット34とロードロック16の間に直接搬送する。バッファB1からB4は好適には、カセット34と同じように一定間隔で積み上げて、複数の基板を個別的に支持するように設計される。バッファは好適には10mm間隔で26個のウェーファを保持する能力を有する。バッファは、もし事前或いは事後整列がない場合、或いは、カプセルの繰り返し接近が可能であるならば、設けられなくてもよい。ロードロック16は好適には、複数の基板が一定間隔で積み上げられて、個別に支持されるよう設計される。好適には、各バッファ内の個別の基板保持領域の数は各ロードロック内の個別の基板保持領域の数と同じである。整列器30は従来技術で良く知られていて、各基板の表面構造を個別に、ロードロック16内に入る前又はロードロックから基板を除去した後に、整列するのに使用される。整列器は好適には、角度方向を修正する単一の回転軸を有する設計である。それはロボット32を使って位置の方向を修正する。整列器の能力は示されるように静的モジュールとして提供され得て、ロボット32のT軸上に一体化されるか或いはロボット32のエンドエフェクタに一体化されている。整列器は好適には専用制御部を有する。しかし、他の実施例では整列器は搭載部13の中に配設される必要はない。
【0011】
図3を参照すると、基板搬送ロボット32は通常、駆動部36と可動アームアセンブリ38とを含む。駆動部36は好適には、ここで全体的な参照のために引用されている米国特許第5,270,600号において開示されているような駆動シャフトアセンブリを有する磁気駆動システムである。しかし、他の実施例では、他の種類の駆動部を設けてもよい。可動アームアセンブリ38は直列に接続されたスカラアーム(scara arm)としても知られる2本のアーム40,42を含む。最初のアーム40は直接駆動部36中の駆動シャフトの1つにつながっている。第2アーム42は、ベルトのような伝達装置(図示せず)を介して駆動部36中の他の1つの駆動シャフトにつながっている。第2アーム42の遠位の端部に位置するのはピボット部44であり、それは第2アーム42につながる2つのエンドエフェクタ部46,48につながっている。好適にはピボット部44は第2アーム42に接続されて2本のアーム40,42の互いの相対的な動きに基づいて回転する。エンドエフェクタ部46、48の後部端部はピボット部44につながりそして回転する。第1エンドエフェクタ部46は、基板Sを個別に支持するために複数の基板保持部すなわち支持領域を含む。実施例には第1エンドエフェクタ部46が最大積載6枚の基板を10mm間隔で保持するために6個の保持領域を有している。しかし、他の実施例では、それ以上又は以下の保持領域が設けられても良く、それに相当な間隔が可能である。実施例においては、第2エンドエフェクタ部48は、その上の個別的な基板の最大数を保持するための1のみの保持領域を有する。他の実施例では、第2エンドエフェクタ部は1以上の基板保持領域を有し得る。ロボット32は好適には、ロボット32が矢印Xで示されるようにフレーム20に相対的に直線的に動くように、駆動装置50の上に搭載される。駆動装置の1つの種類の例は、ここで全体的な参照のために引用されている米国特許出願第08/891,523号に見い出される。駆動装置50は、フレーム20の軌道上に乗っている台車52を含み、台車52は領域54に沿って可動である。ロボット32は台車52に搭載されてその台車とともに動く。ロボット32と駆動装置50は、コンピュータなどの制御部56につながる。制御部56は、駆動装置50とロボット32との動作を制御してエンドエフェクタの4つの動きを提供するために、制御するよう設計されている、即ちその動きは、X、T、R、及びZすなわち垂直方向である。これは基板を駆動装置及びロボット32を介して供給源と目標とする場所、即ち、カセット34、バッファB1からB4,整列器30、及び、ロードロック16との間で動かすために使用される。好適には、制御部56はあらかじめプログラムされた方法を有して、それにより基板処理部11の制御部の操作と制御、特に、ロードロック16への正面ドアの開閉に相互作用を及ぼすことができる。
【0012】
図3Aと3Bを参照すると、基板搬送ロボットの他の実施例が示されている。ロボット132は駆動部136及び可動アームアセンブリ138とを有する。駆動部136は前述の駆動部36と実質的に同一である。しかし、どんな相応しい種類の駆動部も使用可能である。可動アームアセンブリ138は、駆動部136につながる2つのスカラアーム140,142を含む。第1スカラアーム140は第1内部アーム144と、第1外部アーム146と、第1エンドエフェクタ148と、を含む。外部アーム146は内部アーム144に回転可能につながっている。エンドエフェクタ148は外部アーム146に回転可能につながっている。相応しい伝達、即ち駆動システムが制御可能に、外部アーム146に相対的に第1エンドエフェクタ148を回転させ、内部アーム144に相対的に外部アーム146を回転させるべく配設されている。この実施例において、第1エンドエフェクタ148は、通挿部150、及び、基板Sをその上に個別に支持する6の保持領域すなわち支持領域152を有する(見やすくするために第1エンドエフェクタ上にはただ1個の基板が示されている)。通挿部150があるので、第2スカラアーム142の一部分がそこを通過可能となる。第2スカラアーム142は第2内部アーム154と、第2外部アーム156と、第2エンドエフェクタ158と、を有する。第2エンドエフェクタ158は第2外部アーム156上に制御可能に回転可能な状態で存在する。第2外部アーム156は、第2内部アーム154上に制御可能に回転可能な状態で存在する。この実施例では、第2エンドエフェクタ158は単一な基板Sを支持するための単一な基板保持領域を有する。
【0013】
2本のスカラアーム140,142は、(第1スカラアーム140の位置によって示されるような)引き込んだ位置と(第2スカラアーム142の位置によって示されるような)伸びた位置との間で、矢印Rによって示されるように、操作可能である。アーム140,142は、引き込んだ位置に両方ともある状態で、矢印Tによって示されるように駆動部136の中心軸の周りに回転可能である。領域Wは、スカラアーム140,142が該中心軸の周りに回転するとき、比較的狭い範囲であることを示している。他の実施例では、どんな相応しい種類の基板搬送ロボットでも、2つのグループの基板を搬送するために提供されてよい。
【0014】
図4Aをまた参照すると、基板搭載部13の使用方法が示されている。図4Aにはカセットの各々が13の基板を保持し、バッファB4が26の基板を保持することが出来る状態で、基板を2つのカセット34から1つのバッファB4に移動することが示されている。ブロック62に示されているような第1保持部で基板の第1グループを動かすことによって、ブロック60に示されるように第1カセットがアンローディングされる。その後、ブロック64に示されるように第1保持部で第2基板グループを動かし、そして、その後ブロック66で示されるように第2保持部で第3基板グループを移動する。第1保持部46は、6つの基板を保持することが出来、第2保持部48は、1つの基板を保持することが出来、それ故、第1行程62は6の基板を動かし、第2行程64は6の基板を動かし、そして第3行程66は、1の基板を動かす。こうして第1カセットは、完全にアンローディングされて、そして、バッファB4は、13の基板を有して半分まで満たされる。第2カセットは、ブロック68で示されるように、その後アンローディングされる。第4グループは6の基板を有していて、ブロック70によって示されるように第1保持部によってバッファB4に移動し、その後、第5グループは6の基板を有して、ブロック72に示されるように第1保持部によってバッファB4へと移動し、第2カセットにおいて1のみ残っている基板を有する第6基板グループは、第2保持部によってバッファ4に移動する。こうして、13の基板の第2カセットは完全にアンローディングされてバッファB4は、26の基板を有する能力を満たされる。この実施例の種類では、保持領域の最大数を有するエンドエフェクタが使われて、最終的には2つの位置の間を動く基板の数は、そのエンドエフェクタの為の保持領域の最大数よりも少なくなる。その後、保持領域のより少ない数を有するエンドエフェクタが使われて、最終的には供給位置は空になる。そして/又は目標位置は一杯になる。これは図5Aに示されているように、第1カセット/カプセルのアンローディングをする行程がブロック76によって示されているように、第1カプセルが空になるまで続く行程を含む方法である。その後、その方法は、ブロック78で示されているように、目標位置が一杯になるまで第2カプセルのアンローディングをする行程を含む。その方法は、更に図5Bのブロック80によって示されているように、第1保持部を使って出来るだけ目標位置と供給位置でローディング(loading)し、アンローディングを行い、そしてその後、ブロック82で示されているように、第1保持部が使うことが出来ないときに第2保持部を使ってローディングし、そしてアンローディングする行程を含んでいる。
【0015】
次に図5Cを参照すると25の基板を有するカセットのような供給場所から26の保持領域を有するバッファのような目標位置へと、基板を搬送するための他の方法が示されている。このような場合、第1カセットは完全にアンローディングされていて、ブロック84の中に示されているように、第2カセットは部分的にのみアンローディングされていて、ブロック86に示されるように、目標位置にローディングする。第1保持部が6の保持領域を有するような場合には、第2保持部は1の保持領域を有し、供給位置はそれぞれ25の基板を有し、そして、目標位置は26の保持領域を有しており、第1ホルダによって4つの基板グループを動かすことによって(88から91)搬送は実行され、総計24の基板が移されることになる。その後、ブロック92によって示されているように、基板の第5グループ(1の基板)は、第2保持部によって移される。こうして、第1カセットは空になるが、しかし、目標位置は1つの空の保持領域をなお有している。それ故、ブロック93に示されているように、第6の基板グループ(1の基板)は、第2保持部によって第2カセットから目標位置へと移動される。こうして目標位置がいまや一杯になったとしても、少なくとも1つの供給位置が部分的にのみアンローディングされている。これは、供給位置の保持領域が目標位置の保持領域よりも小さいか、あるいは少なくともそこにある全部ではない数が複数であるというシナリオを示している。その逆に、供給位置の保持領域が目標位置の保持領域よりも大きいときは、ロボット32及び駆動機構50は、基板を供給位置から2つの目標位置へと移す。そして、供給位置を空にして、そして、第2目標位置を少なくとも部分的に満たす。
【0016】
図2と図6を参照すると、基板搭載部13を用いて基板をドアリムーバ28のカセット34とロードロック16との間で、ロボット32および駆動機構52によって基板を搬送する方法が示されている。基板はAロードロックからバッファB1へと移動される(94)。それにより、処理された基板のAロードロックは空になり、そして、B1バッファは満たされる。基板はB2バッファからAロードロックへと動かされる(96)。それにより、ロードロックは新しい処理されていない基板で満たされて、B2バッファは空になる。基板はその後、B1バッファから1以上のカプセル/カセット34へと移動される(98)。これにより、カプセル/カセット34は、処理された基板で満たされる。カプセル/カセット34はその後、積載部24によって移動されてカプセル/カセットを、未処理の基板と共にドアリムーバ28に位置決めする。基板はその後、新しいカプセル/カセット34からB4バッファへと移動される(100)。B4バッファ内の基板は、整列器30との間で往復運動を行ない、整列される(102)。基板は、BロードロックからB3バッファへと動かされる(104)。これによりBロードロックの処理された基板は降ろされて、B3バッファはそれらの処理された基板で満たされる。処理されていない基板はその後、B4バッファからBロードロックへと移動される(106)。処理されたB3バッファの中の基板は、B3バッファからカプセル/カセット34へと移動される(108)。積載部24は、処理された基板を有するカプセル/カセットを、処理されていない基板を有する新しいカプセル/カセットに置き換える。処理されていない基板はその後、新しいカプセル/カセット34からB2バッファへと移動される(110)。B2バッファの基板は、整列器30との間で往復運動を行ない整列される(112)。94から112の行程は、その後、繰り返される。しかし他の実施例においては、特に構造的な配置と要素が異なった場合、他のシナリオの動き方が提供され得る。
【0017】
上述の実施例においては、1つの保持領域のエンドエフェクタ48及び6つの保持領域のエンドエフェクタ46を有するロボット32が、使われている。しかし、異なった部材のエンドエフェクタを有するエンドエフェクタが、備えられても良い。本発明は、第1位置と第2位置との間で基板を搬送するための基板搬送装置を製造する方法を含む。図7を参照すると、その方法は、前記第1位置の基板保持能力の最大数を決定する行程114と;第1最大数の基板を個別的に支持する為の第1基板領域を有する第1エンドエフェクタを選択し、前記第1エンドエフェクタを前記基板搬送装置のロボットに接続する行程116と;前記第1基板最大数よりは小さく第2の異なった最大数の基板を個別的に支持するための第2基板領域を有する第2エンドエフェクタを前記ロボットに接続する行程118と、を含む。前記第1エンドエフェクタ及びそれが支持することが出来る基板の前記第1最大数は、以下の数式に基づいている。
【0018】
【数2】
【0019】
ここでFEEMaxは、前記第1エンドエフェクタの前記第1基板領域において個別的に支持され得る基板の前記第1最大数であり、 FLMaxは、前記第1位置における基板保持能力の前記最大数であり、 SEEMaxは、前記第2エンドエフェクタの前記第2基板領域において個別的に支持され得る基板の前記第2最大数であり、 WNDSEEは、SEEMaxによって割り切れて整数となる、整数である。
【0020】
前述の詳細説明は本発明の単なる例示であることが理解されなければならない。多くの他の実施例や修正は、本発明の範囲を逸脱することなく、当業者によって考え出され得る。それ故、本発明は添付の請求項の範囲内になる他の実施例、修正及び変更態様の全てを含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の特徴を組み込んだ基板処理装置の模式的平面図である。
【図2】 ロードロック部に装着された図1に示される装置の大気部分の模式的平面図である。
【図3】 図2に示された基板搬送ロボットの斜視図である。
【図3A】 基板搬送ロボットの他の実施例の斜視図である。
【図3B】 図3Aに示されたロボットの上平面図である。
【図4A】 図2に示された大気部分における2つの位置の間において、基板を動かす1つの方法を示す模式的ブロック線図である。
【図5A】 図2に示された装置において基板保持カセットからバッファへと基板を搬送する方法に使われる行程の模式的ブロック線図である。
【図5B】 図2に示された装置における基板搬送方法に使用される行程を示す模式的ブロック線図である。
【図5C】 図2に示されたロボットを有する他の基板搬送方法の模式的ブロック線図である。
【図6】 図2に示されたロードロック部と基板カセットとの間で基板を搬送する方法に使われる行程を示す模式的ブロック線図である。
【図7】 基板搬送機構を製造する方法における行程を示す模式的ブロック線図である。
【符号の説明】
10 基板処理装置
11 基板処理部
13 基板搭載部
20 フレーム
32 基板搬送ロボット
B1,B2,B3,B4 バッファカセット
34 カセット
56 制御部
【発明の名称】異なる保持エンドエフェクタによる基板搬送方法
【特許請求の範囲】
【請求項1】
個別的な支持領域において複数の基板を保持する第1位置から第2位置へと半導体基板を搬送する方法であって、
第1の最大数の基板を個別的に支持する第1数の支持領域を有する第1エンドエフェクタと、より少ない第2の最大数の基板を個別的に支持する第2数の支持領域を有する第2エンドエフェクタと、を有する少なくとも1つのスカラアームを含む搬送機構を提供する行程と、
前記第1位置から前記第2位置へと前記第1エンドエフェクタで基板を搬送する行程と、
前記第2位置における空の個別的な支持領域が、前記第1エンドエフェクタ上の支持領域の前記第1数よりも少ない時には、前記第1エンドエフェクタを使わず前記第2エンドエフェクタのみを使って、前記第1位置から前記第2位置へと基板を搬送する行程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項2】
請求項1記載の方法であって、前記第1位置はカセット保持領域の第1基板カセットであることを特徴とする方法。
【請求項3】
請求項1記載の方法であって、前記第2位置は基板バッファであることを特徴とする方法。
【請求項4】
請求項3記載の方法であって、前記第1位置はカセット保持領域の第1基板カセットであることを特徴とする方法。
【請求項5】
請求項3記載の方法であって、前記第1位置はロードロックであることを特徴とする方法。
【請求項6】
請求項1記載の方法であって、前記第2エンドエフェクタ上の支持領域の前記第2数は1であることを特徴とする方法。
【請求項7】
請求項6記載の方法であって、前記第1エンドエフェクタ上の支持領域の前記第1数は6であることを特徴とする方法。
【請求項8】
請求項6記載の方法であって、更に、前記第2エンドエフェクタによって、前記第2位置から基板整列器へと、そして又、前記第2位置へと戻る基板を搬送する行程を含むことを特徴とする方法。
【請求項9】
請求項1記載の方法であって、更に、
前記第1エンドエフェクタで前記第2位置から第3位置へと基板を搬送する行程と、
前記第2位置又は第3位置における空の個別的な支持領域が前記第1エンドエフェクタ上の前記第1支持領域数よりも少ない場合、前記第2エンドエフェクタで前記第2位置から前記第3位置へと基板を搬送する行程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項10】
請求項9記載の方法であって、更に、
前記第1エンドエフェクタによって、前記第3位置から第4位置へと基板を搬送する行程と、
前記第3位置又は第4位置における空の個別的な支持領域が前記第1エンドエフェクタ上の前記第1支持領域数よりも少ないとき、前記第2エンドエフェクタを使用して前記第3位置から前記第4位置に基板を搬送する行程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項11】
請求項1記載の方法であって、
前記第1位置の基板保持能力の最大数を決定する行程と、
前記第1エンドエフェクタを選択して、前記第1エンドエフェクタを前記基板搬送装置のロボットに接続する行程と、
前記第2エンドエフェクタを前記ロボットに接続する行程と、をさらに含み、
前記第1エンドエフェクタと、それが支持することが出来る基板の前記第1の最大数とを選択する行程が、
【数1】
に基づいて行われ、
FEEMaxは、前記第1エンドエフェクタの前記第1基板領域において個別的に支持され得る基板の前記第1最大数であり、
FLMaxは、前記第1位置における基板保持能力の前記最大数であり、
SEEMaxは、前記第2エンドエフェクタの前記第2基板領域において個別的に支持され得る基板の前記第2最大数であり、
WNDSEEは、SEEMaxによって割り切れて整数となる整数であることを特徴とする方法。
【請求項12】
個別的な支持領域において複数の基板を保持する第1位置から第2位置へと半導体基板を搬送する方法であって、
第1の最大数の基板を個別的に支持する第1数の支持領域を有する第1エンドエフェクタと、より少ない第2の最大数の基板を個別的に支持する第2数の支持領域を有する第2エンドエフェクタと、を有する少なくとも1つのスカラアームを含む搬送機構を提供する行程と、
前記エンドエフェクタの少なくとも1を用いて前記第1位置における第1基板カセットから前記第2位置へと基板を搬送する行程と、
前記エンドエフェクタの少なくとも1を用いて前記第1位置の第2基板カセットから前記第2位置へと基板を搬送する行程と、を含み、
前記第1基板カセットはそれが空になるまでアンローディングされ、そしてその後、前記第2基板カセットは前記第2位置が一杯の状態になるまでアンローディングされ、
前記第1位置から前記第2位置へと基板を移す行程が、前記第2位置における空の個別的な支持領域が、前記第1エンドエフェクタ上の支持領域の前記第1数よりも少ないとき、前記第2エンドエフェクタを使用する行程を含むことを特徴とする方法。
【請求項13】
請求項12記載の方法であって、前記第2位置は基板バッファであることを特徴とする方法。
【請求項14】
請求項12記載の方法であって、前記第2位置はロードロックであることを特徴とする方法。
【請求項15】
請求項12記載の方法であって、前記第2エンドエフェクタ上の支持領域の前記第2数が1であることを特徴とする方法。
【請求項16】
請求項15記載の方法であって、前記第1エンドエフェクタ上の支持領域の前記第1数が6であることを特徴とする方法。
【請求項17】
請求項15記載の方法であって、前記第2エンドエフェクタによって、前記第2位置から基板整列器へと、そして又、前記第2位置へと戻る基板を搬送する行程を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項18】
請求項12記載の方法であって、さらに、
前記第1エンドエフェクタによって基板を前記第2位置から第3位置へと搬送する行程と、
前記第2位置又は第3位置における空の個別的支持領域が前記第1エンドエフェクタ上の支持領域の前記第1数よりも少ないとき、前記第2エンドエフェクタを用いて基板を前記第2位置から前記第3位置へと搬送する行程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項19】
請求項18記載の方法であって、さらに、
前記第1エンドエフェクタによって基板を前記第3位置から第4位置へと搬送する行程と、
前記第3位置又は第4位置における空の個別的な支持領域が前記第1エンドエフェクタ上の支持領域の前記第1数よりも少ないとき、前記第2エンドエフェクタを用いて基板を 前記第3位置から前記第4位置へと搬送する行程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項20】
請求項1記載の方法であって、
前記第1のエンドエフェクタの前記第1数の支持領域が、2以上の整数であるN個の支持領域であって、前記第1の最大数の基板が最大数N個の基板であり、前記第2のエンドエフェクタのより少ない最大数の基板がNよりも少なく、
前記第1及び第2エンドエフェクタの両方を使用する前記搬送装置によって、前記第1位置から前記第2位置へと整数であるTの基板を、前記第1エンドエフェクタを整数であるM回使ってM*Nの態様で基板を搬送する行程と、
前記第1エンドエフェクタの使用を数式M=(T−C)/Nを用いて最大化する行程と、を含み、
該数式においてCはNより小さい整数であることを特徴とする方法。
【請求項21】
請求項20記載の方法であって、前記搬送行程が前記第1エンドエフェクタを、1以上の数であるM回使うことを含むことを特徴とする方法。
【請求項22】
個別的な支持領域において複数の基板を保持する第1位置から第2位置へと半導体基板を搬送する方法であって、
第1の最大数の基板を個別的に支持する第1数の支持領域を有する第1エンドエフェクタと、より少ない第2の最大数の基板を個別的に支持する第2数の支持領域を有する第2エンドエフェクタと、を有する少なくとも1つのスカラアームを含む搬送機構を提供する行程と、
前記エンドエフェクタの少なくとも1を用いて前記第1位置における第1基板カセットから前記第2位置へと基板を搬送する行程と、
前記エンドエフェクタの少なくとも1を用いて前記第1位置の第2基板カセットから前記第2位置へと基板を搬送する行程と、を含み、
前記第1基板カセットはそれが空になるまでアンローディングされ、そしてその後、前記第2基板カセットは前記第2位置が一杯の状態になるまでアンローディングされ、
前記第1位置から前記第2位置へと基板を搬送する行程が、前記第1基板カセットにおける基板数が前記第1エンドエフェクタ上の支持領域の前記第1数よりも少ないとき、前記第2エンドエフェクタを使用する行程を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【関連出願の相互参照】
本願は、1996年1月16日出願の同時係属出願第08/587,087号の一部継続出願である。
【0002】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板処理装置に関し、特に、基板移動方法に関している。
【0003】
【従来の技術】
米国特許第5,512,320号は、真空環境部分と、基板カセット及びロボットを有する大気環境部分と、前記2つの部分間にあるロードロック、即ちチャンバと、を有する基板処理装置を開示している。種々の基板搬送ロボット及び基板保持エンドエフェクタは従来技術において知られている。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明に従う1つの方法によると、第1位置から第2位置へと半導体基板を搬送する方法が提供されている。第1及び第2位置は個別的な支持領域において複数の基板を保持するように設計されている。その方法は、第1エンドエフェクタと第2エンドエフェクタとの搬送機構を提供する行程を含んで、第1エンドエフェクタは第1最大値の基板を個別的に支持するようなされた第1支持領域数を有し、第2エンドエフェクタは第2のより低い最大値の基板を個別的に支持するようなされた第2支持領域数を有し;該第1エンドエフェクタによって該第1位置から該第2位置へと基板を移送する行程を含み;該第2位置における空の個別的な支持領域が、該第1エンドエフェクタ上の該第1支持領域数よりも少ない場合に、該第1エンドエフェクタを使わずに該第2エンドエフェクタのみを使って該第1位置から該第2位置へと基板を移送する行程を含む。
【0005】
本発明による他の方法に従うと、第1位置から第2位置へと基板を搬送する直線搬送装置の製造方法が提供され、該方法は、該第1位置の基板保持容量の最大の数を決定する行程と;第1エンドエフェクタを選択し該第1エンドエフェクタを基板搬送装置のロボットに接続する行程を含み、該第1エンドエフェクタは第1最大数の基板を個別的に支持する第1基板領域を有し;第2エンドエフェクタを該ロボットに接続する行程を含み、該第2エンドエフェクタは該第1最大数の基板よりも少ない第2の最大数の基板を個別的に支持する第2基板領域を有することを特徴としている。該第1エンドエフェクタとそれが支持しうる基板の第1最大数を選択する行程は、数式に基づいている。
【0006】
本発明の他の方法によると、第1位置から第2位置への半導体基板搬送方法が提供される。該第1及び第2位置は個別的支持領域において複数の基板を支持するよう設計されている。その方法は、第1エンドエフェクタと第2エンドエフェクタの搬送機構を提供する行程と;該第1位置の第1基板カセットから少なくとも1のエンドエフェクタを有する該第2位置へと基板を搬送する行程と;該第1位置における第2基板カセットから少なくとも1の該エンドエフェクタを有する該第2位置へと基板を搬送する行程と、を含む。第1基板カセットはそれが空になるまでアンローディング(unloading)され、そしてその後、該第2基板カセットは該第2位置が満杯になるまでアンローディングされる。
【0007】
【発明の実施の形態】
前述の本発明の利点と特徴は、以下に添付する図面とともに、以下に続く詳細説明において説明される。
図1を参照すると、本発明の特徴を組み込んだ基板処理装置10の模式的上平面図が示されている。本発明は図面に示す1つの実施例に関して示されてはいるが、しかし、本発明は多くの異なった実施例の形を取りうることが理解されなければならない。それに加えて、任意の好適な寸法、形状、種類の要素又は材料が使用されうる。
【0008】
装置10は一般に基板処理部11と基板搭載部13とを含む。処理部11は一般に、ロボットアーム搬送機構12と、メインチャンバ15に接続された基板処理モジュール14と、ロードロック16と、を含む。処理部11は従来技術で良く知られている多くの基板処理部の任意の1つであってもよい。それ故、処理部については、ここではこれ以上説明しない。
【0009】
ロードロック16のフロントエンドに装着されているのは、搭載部13である。図2を参照すると、搭載部13は一般にクリーンルーム壁22に装着されているフレーム20と、基板カセット積載部24と、2つのカセット搭載部26と、2つの基板カセット格納ドアリムーバ28と、4つのバッファカセットB1,B2,B3,B4と、基板整列器30と、基板搬送ロボット32と、を含む。積載部24は、複数の、例えば10とか12の基板カセット又はカプセル34を保持するように設計されている。カセット34は従来技術で良く知られている。カセット34の各々は、その中に個別的に基板を支持するハウジングを有する。カセットは慣用的に13又は25の基板を支持可能である。基板は半導体ウェーファであるが本発明では他の種類の基板、例えばフラットパネルディスプレー基板でも使用可能である。カセットは13又は25以外の基板をも指示可能である。カセット34は、ユーザによって搭載ポート26において積載部24から搭載されたり降ろされたりする。積載部24は、カセットを移動してドアリムーバ28の正面に位置決めする。ドアリムーバ28はカセット34のドアを動かし、ロボット32によってカセットの内部にアクセスを可能にする。ツール積載部24は好適には、20の300mm、13のウェーファカプセル、又は10の300mm、25のウェーファカプセルを保持する能力を有する。2つのドアリムーバ機構28はカプセルのアクセスと同期する。搭載ポート26は自動ドア並びに自動トレイを有する。ツール積載部24は好適には内部がクラス1環境(Class 1 environment)以上を維持する。ツール積載部は好適には、専用制御部を有する。
【0010】
実施例に示される搭載部13は、4つのバッファカセットB1からB4を有する。しかし、他の実施例ではそれ以上又は以下のバッファカセットが設けられてもよい。ある実施例ではバッファカセットがなくても良く、その場合は、ロボット32が基板を搭載部24中のカセット34とロードロック16の間に直接搬送する。バッファB1からB4は好適には、カセット34と同じように一定間隔で積み上げて、複数の基板を個別的に支持するように設計される。バッファは好適には10mm間隔で26個のウェーファを保持する能力を有する。バッファは、もし事前或いは事後整列がない場合、或いは、カプセルの繰り返し接近が可能であるならば、設けられなくてもよい。ロードロック16は好適には、複数の基板が一定間隔で積み上げられて、個別に支持されるよう設計される。好適には、各バッファ内の個別の基板保持領域の数は各ロードロック内の個別の基板保持領域の数と同じである。整列器30は従来技術で良く知られていて、各基板の表面構造を個別に、ロードロック16内に入る前又はロードロックから基板を除去した後に、整列するのに使用される。整列器は好適には、角度方向を修正する単一の回転軸を有する設計である。それはロボット32を使って位置の方向を修正する。整列器の能力は示されるように静的モジュールとして提供され得て、ロボット32のT軸上に一体化されるか或いはロボット32のエンドエフェクタに一体化されている。整列器は好適には専用制御部を有する。しかし、他の実施例では整列器は搭載部13の中に配設される必要はない。
【0011】
図3を参照すると、基板搬送ロボット32は通常、駆動部36と可動アームアセンブリ38とを含む。駆動部36は好適には、ここで全体的な参照のために引用されている米国特許第5,270,600号において開示されているような駆動シャフトアセンブリを有する磁気駆動システムである。しかし、他の実施例では、他の種類の駆動部を設けてもよい。可動アームアセンブリ38は直列に接続されたスカラアーム(scara arm)としても知られる2本のアーム40,42を含む。最初のアーム40は直接駆動部36中の駆動シャフトの1つにつながっている。第2アーム42は、ベルトのような伝達装置(図示せず)を介して駆動部36中の他の1つの駆動シャフトにつながっている。第2アーム42の遠位の端部に位置するのはピボット部44であり、それは第2アーム42につながる2つのエンドエフェクタ部46,48につながっている。好適にはピボット部44は第2アーム42に接続されて2本のアーム40,42の互いの相対的な動きに基づいて回転する。エンドエフェクタ部46、48の後部端部はピボット部44につながりそして回転する。第1エンドエフェクタ部46は、基板Sを個別に支持するために複数の基板保持部すなわち支持領域を含む。実施例には第1エンドエフェクタ部46が最大積載6枚の基板を10mm間隔で保持するために6個の保持領域を有している。しかし、他の実施例では、それ以上又は以下の保持領域が設けられても良く、それに相当な間隔が可能である。実施例においては、第2エンドエフェクタ部48は、その上の個別的な基板の最大数を保持するための1のみの保持領域を有する。他の実施例では、第2エンドエフェクタ部は1以上の基板保持領域を有し得る。ロボット32は好適には、ロボット32が矢印Xで示されるようにフレーム20に相対的に直線的に動くように、駆動装置50の上に搭載される。駆動装置の1つの種類の例は、ここで全体的な参照のために引用されている米国特許出願第08/891,523号に見い出される。駆動装置50は、フレーム20の軌道上に乗っている台車52を含み、台車52は領域54に沿って可動である。ロボット32は台車52に搭載されてその台車とともに動く。ロボット32と駆動装置50は、コンピュータなどの制御部56につながる。制御部56は、駆動装置50とロボット32との動作を制御してエンドエフェクタの4つの動きを提供するために、制御するよう設計されている、即ちその動きは、X、T、R、及びZすなわち垂直方向である。これは基板を駆動装置及びロボット32を介して供給源と目標とする場所、即ち、カセット34、バッファB1からB4,整列器30、及び、ロードロック16との間で動かすために使用される。好適には、制御部56はあらかじめプログラムされた方法を有して、それにより基板処理部11の制御部の操作と制御、特に、ロードロック16への正面ドアの開閉に相互作用を及ぼすことができる。
【0012】
図3Aと3Bを参照すると、基板搬送ロボットの他の実施例が示されている。ロボット132は駆動部136及び可動アームアセンブリ138とを有する。駆動部136は前述の駆動部36と実質的に同一である。しかし、どんな相応しい種類の駆動部も使用可能である。可動アームアセンブリ138は、駆動部136につながる2つのスカラアーム140,142を含む。第1スカラアーム140は第1内部アーム144と、第1外部アーム146と、第1エンドエフェクタ148と、を含む。外部アーム146は内部アーム144に回転可能につながっている。エンドエフェクタ148は外部アーム146に回転可能につながっている。相応しい伝達、即ち駆動システムが制御可能に、外部アーム146に相対的に第1エンドエフェクタ148を回転させ、内部アーム144に相対的に外部アーム146を回転させるべく配設されている。この実施例において、第1エンドエフェクタ148は、通挿部150、及び、基板Sをその上に個別に支持する6の保持領域すなわち支持領域152を有する(見やすくするために第1エンドエフェクタ上にはただ1個の基板が示されている)。通挿部150があるので、第2スカラアーム142の一部分がそこを通過可能となる。第2スカラアーム142は第2内部アーム154と、第2外部アーム156と、第2エンドエフェクタ158と、を有する。第2エンドエフェクタ158は第2外部アーム156上に制御可能に回転可能な状態で存在する。第2外部アーム156は、第2内部アーム154上に制御可能に回転可能な状態で存在する。この実施例では、第2エンドエフェクタ158は単一な基板Sを支持するための単一な基板保持領域を有する。
【0013】
2本のスカラアーム140,142は、(第1スカラアーム140の位置によって示されるような)引き込んだ位置と(第2スカラアーム142の位置によって示されるような)伸びた位置との間で、矢印Rによって示されるように、操作可能である。アーム140,142は、引き込んだ位置に両方ともある状態で、矢印Tによって示されるように駆動部136の中心軸の周りに回転可能である。領域Wは、スカラアーム140,142が該中心軸の周りに回転するとき、比較的狭い範囲であることを示している。他の実施例では、どんな相応しい種類の基板搬送ロボットでも、2つのグループの基板を搬送するために提供されてよい。
【0014】
図4Aをまた参照すると、基板搭載部13の使用方法が示されている。図4Aにはカセットの各々が13の基板を保持し、バッファB4が26の基板を保持することが出来る状態で、基板を2つのカセット34から1つのバッファB4に移動することが示されている。ブロック62に示されているような第1保持部で基板の第1グループを動かすことによって、ブロック60に示されるように第1カセットがアンローディングされる。その後、ブロック64に示されるように第1保持部で第2基板グループを動かし、そして、その後ブロック66で示されるように第2保持部で第3基板グループを移動する。第1保持部46は、6つの基板を保持することが出来、第2保持部48は、1つの基板を保持することが出来、それ故、第1行程62は6の基板を動かし、第2行程64は6の基板を動かし、そして第3行程66は、1の基板を動かす。こうして第1カセットは、完全にアンローディングされて、そして、バッファB4は、13の基板を有して半分まで満たされる。第2カセットは、ブロック68で示されるように、その後アンローディングされる。第4グループは6の基板を有していて、ブロック70によって示されるように第1保持部によってバッファB4に移動し、その後、第5グループは6の基板を有して、ブロック72に示されるように第1保持部によってバッファB4へと移動し、第2カセットにおいて1のみ残っている基板を有する第6基板グループは、第2保持部によってバッファ4に移動する。こうして、13の基板の第2カセットは完全にアンローディングされてバッファB4は、26の基板を有する能力を満たされる。この実施例の種類では、保持領域の最大数を有するエンドエフェクタが使われて、最終的には2つの位置の間を動く基板の数は、そのエンドエフェクタの為の保持領域の最大数よりも少なくなる。その後、保持領域のより少ない数を有するエンドエフェクタが使われて、最終的には供給位置は空になる。そして/又は目標位置は一杯になる。これは図5Aに示されているように、第1カセット/カプセルのアンローディングをする行程がブロック76によって示されているように、第1カプセルが空になるまで続く行程を含む方法である。その後、その方法は、ブロック78で示されているように、目標位置が一杯になるまで第2カプセルのアンローディングをする行程を含む。その方法は、更に図5Bのブロック80によって示されているように、第1保持部を使って出来るだけ目標位置と供給位置でローディング(loading)し、アンローディングを行い、そしてその後、ブロック82で示されているように、第1保持部が使うことが出来ないときに第2保持部を使ってローディングし、そしてアンローディングする行程を含んでいる。
【0015】
次に図5Cを参照すると25の基板を有するカセットのような供給場所から26の保持領域を有するバッファのような目標位置へと、基板を搬送するための他の方法が示されている。このような場合、第1カセットは完全にアンローディングされていて、ブロック84の中に示されているように、第2カセットは部分的にのみアンローディングされていて、ブロック86に示されるように、目標位置にローディングする。第1保持部が6の保持領域を有するような場合には、第2保持部は1の保持領域を有し、供給位置はそれぞれ25の基板を有し、そして、目標位置は26の保持領域を有しており、第1ホルダによって4つの基板グループを動かすことによって(88から91)搬送は実行され、総計24の基板が移されることになる。その後、ブロック92によって示されているように、基板の第5グループ(1の基板)は、第2保持部によって移される。こうして、第1カセットは空になるが、しかし、目標位置は1つの空の保持領域をなお有している。それ故、ブロック93に示されているように、第6の基板グループ(1の基板)は、第2保持部によって第2カセットから目標位置へと移動される。こうして目標位置がいまや一杯になったとしても、少なくとも1つの供給位置が部分的にのみアンローディングされている。これは、供給位置の保持領域が目標位置の保持領域よりも小さいか、あるいは少なくともそこにある全部ではない数が複数であるというシナリオを示している。その逆に、供給位置の保持領域が目標位置の保持領域よりも大きいときは、ロボット32及び駆動機構50は、基板を供給位置から2つの目標位置へと移す。そして、供給位置を空にして、そして、第2目標位置を少なくとも部分的に満たす。
【0016】
図2と図6を参照すると、基板搭載部13を用いて基板をドアリムーバ28のカセット34とロードロック16との間で、ロボット32および駆動機構52によって基板を搬送する方法が示されている。基板はAロードロックからバッファB1へと移動される(94)。それにより、処理された基板のAロードロックは空になり、そして、B1バッファは満たされる。基板はB2バッファからAロードロックへと動かされる(96)。それにより、ロードロックは新しい処理されていない基板で満たされて、B2バッファは空になる。基板はその後、B1バッファから1以上のカプセル/カセット34へと移動される(98)。これにより、カプセル/カセット34は、処理された基板で満たされる。カプセル/カセット34はその後、積載部24によって移動されてカプセル/カセットを、未処理の基板と共にドアリムーバ28に位置決めする。基板はその後、新しいカプセル/カセット34からB4バッファへと移動される(100)。B4バッファ内の基板は、整列器30との間で往復運動を行ない、整列される(102)。基板は、BロードロックからB3バッファへと動かされる(104)。これによりBロードロックの処理された基板は降ろされて、B3バッファはそれらの処理された基板で満たされる。処理されていない基板はその後、B4バッファからBロードロックへと移動される(106)。処理されたB3バッファの中の基板は、B3バッファからカプセル/カセット34へと移動される(108)。積載部24は、処理された基板を有するカプセル/カセットを、処理されていない基板を有する新しいカプセル/カセットに置き換える。処理されていない基板はその後、新しいカプセル/カセット34からB2バッファへと移動される(110)。B2バッファの基板は、整列器30との間で往復運動を行ない整列される(112)。94から112の行程は、その後、繰り返される。しかし他の実施例においては、特に構造的な配置と要素が異なった場合、他のシナリオの動き方が提供され得る。
【0017】
上述の実施例においては、1つの保持領域のエンドエフェクタ48及び6つの保持領域のエンドエフェクタ46を有するロボット32が、使われている。しかし、異なった部材のエンドエフェクタを有するエンドエフェクタが、備えられても良い。本発明は、第1位置と第2位置との間で基板を搬送するための基板搬送装置を製造する方法を含む。図7を参照すると、その方法は、前記第1位置の基板保持能力の最大数を決定する行程114と;第1最大数の基板を個別的に支持する為の第1基板領域を有する第1エンドエフェクタを選択し、前記第1エンドエフェクタを前記基板搬送装置のロボットに接続する行程116と;前記第1基板最大数よりは小さく第2の異なった最大数の基板を個別的に支持するための第2基板領域を有する第2エンドエフェクタを前記ロボットに接続する行程118と、を含む。前記第1エンドエフェクタ及びそれが支持することが出来る基板の前記第1最大数は、以下の数式に基づいている。
【0018】
【数2】
【0019】
ここでFEEMaxは、前記第1エンドエフェクタの前記第1基板領域において個別的に支持され得る基板の前記第1最大数であり、 FLMaxは、前記第1位置における基板保持能力の前記最大数であり、 SEEMaxは、前記第2エンドエフェクタの前記第2基板領域において個別的に支持され得る基板の前記第2最大数であり、 WNDSEEは、SEEMaxによって割り切れて整数となる、整数である。
【0020】
前述の詳細説明は本発明の単なる例示であることが理解されなければならない。多くの他の実施例や修正は、本発明の範囲を逸脱することなく、当業者によって考え出され得る。それ故、本発明は添付の請求項の範囲内になる他の実施例、修正及び変更態様の全てを含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の特徴を組み込んだ基板処理装置の模式的平面図である。
【図2】 ロードロック部に装着された図1に示される装置の大気部分の模式的平面図である。
【図3】 図2に示された基板搬送ロボットの斜視図である。
【図3A】 基板搬送ロボットの他の実施例の斜視図である。
【図3B】 図3Aに示されたロボットの上平面図である。
【図4A】 図2に示された大気部分における2つの位置の間において、基板を動かす1つの方法を示す模式的ブロック線図である。
【図5A】 図2に示された装置において基板保持カセットからバッファへと基板を搬送する方法に使われる行程の模式的ブロック線図である。
【図5B】 図2に示された装置における基板搬送方法に使用される行程を示す模式的ブロック線図である。
【図5C】 図2に示されたロボットを有する他の基板搬送方法の模式的ブロック線図である。
【図6】 図2に示されたロードロック部と基板カセットとの間で基板を搬送する方法に使われる行程を示す模式的ブロック線図である。
【図7】 基板搬送機構を製造する方法における行程を示す模式的ブロック線図である。
【符号の説明】
10 基板処理装置
11 基板処理部
13 基板搭載部
20 フレーム
32 基板搬送ロボット
B1,B2,B3,B4 バッファカセット
34 カセット
56 制御部
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