JP2003517717A - 基板搬送装置 - Google Patents
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Abstract
Description
装置の例は、米国特許第5,404,894号、第5,431,529号、第5
,765,983号に開示されている。
ら成る。ロボット搬送アームは駆動部に搭載される。ロボット搬送アームはリス
ト部と基板を保持する末端作動体とを有する。末端作動体はリスト部の回りに回
転するようにリスト部に回転可能に搭載される。リスト部に対する末端作動体の
回転はロボット搬送アームに従属する。ロボット搬送アームは、2つのほぼ並ん
で方向付けられている基板保持エリアに対する基板の持込及び持出搬送をなすよ
うに設置されている。駆動部は保持エリアに対して唯一の位置に位置決めされて
いる。
するフレームと、該フレーム上に旋回可能に搭載されたロボット搬送アームと、
から成る。ロボット搬送アームは、基板貯蔵エリアと基板保持エリアとの間で基
板を搬送する。ロボット搬送アームは末端作動体とリスト部を有する。末端作動
体はロボット搬送アームのリスト部に旋回可能に搭載されている。ロボット搬送
アームは、2つの基板貯蔵エリアのそれぞれに対応する搬送軸に沿って並置され
た基板貯蔵エリアの少なくとも2つに対して基板を実質的に直線的な往復移動を
なすように設置されている。ロボット搬送アームが2つの基板貯蔵エリアのそれ
ぞれに対する基板の往復移動をなす際、フレームに対してロボット搬送アームが
旋回する軸は、フレームに対して1つの位置にとどまる。ロボット搬送アームの
末端作動体はロボット搬送アームに従属し、ロボット搬送アームが基板貯蔵エリ
アのそれぞれに対する基板の往復移動をなす際、リスト部の回りに自動的に回転
する。
の持込及び持出搬送をなす方法が提供される。この方法は、搬送アームの末端作
動体上への基板の提供ステップと、搬送アームの回転ステップと、搬送アームの
移動ステップの各ステップから成る。搬送アームは、回転軸の回りにリスト部を
回転する為に搬送アームの肩部における回転軸の回りに回転される。上記搬送は
、搬送アームの肩部における回転軸に対して搬送アームのリスト部を半径方向に
移すためになされる。搬送アームを移動するステップは、リスト部の回りに末端
作動体を回転し、搬送アームの肩部における回転軸回りのリスト部の回転に呼応
して、搬送アームの肩部における回転軸の回りに基板を回転する。
置はロボット搬送アームと、該ロボット搬送アームを回転させる手段と、該ロボ
ット搬送アームの末端作動体を直線的に移動する手段と、コントローラと、から
成る。ロボット搬送アームは基板を保持するための末端作動体を有する。ロボッ
ト搬送アームを回転させるための手段は、第1回転軸の回りにアームを回転させ
る。上記ロボットアームを回転させるための上記手段は、上記ロボット搬送アー
ムに接続している第1の駆動メカニズムから成り、回転軸の回りに単体としてロ
ボット搬送アームを回転させる。末端作動体を移動するための手段はロボット搬
送アームに接続している第2の駆動メカニズムから成り、回転軸に対して実質的
に半径方向に末端作動体を移動する。コントローラは、ロボット搬送アームを回
転させるための手段および末端作動体を移動するための手段を制御し、回転軸に
対して末端作動体の半径方向の移動を伴う、回転軸の回りのロボット搬送アーム
の、複合回転を提供する。ロボット搬送アームの複合回転、および末端作動体の
半径方向の移動は、基板保持チャンバに対する基板のほぼ直線の往復移動を招来
する。
送をなす方法が提供される。この方法は搬送アームの末端作動体上への基板の提
供ステップと、回転軸の回りの装置としての搬送アームの回転ステップと、搬送
アームの末端作動体の移動ステップの各ステップから成る。末端作動体は、回転
軸に対して半径方向に末端作動体を移動させられる。末端作動体を移動するステ
ップは回転軸に対して搬送アームを回転させるステップを補償し、基板保持エリ
アに対して基板の持込及び持出搬送を招来する。
送をなす方法は、末端作動体を第1の位置の搬送アームへの配置ステップ、第1
の位置と第2の位置の間への末端作動体の移動ステップ、第2の位置から第1の
位置への末端作動体の帰還ステップ、の各ステップから成る。末端作動体は、第
1の経路に沿って第1の位置及び第2の位置の間で移動され、そして基板保持チ
ャンバの開口部を通して末端作動体上の基板を軸方向に移動する。基板は、第1
の経路に沿って軸方向に移動される。末端作動体は、第2の経路に沿って基板保
持チャンバの開口部を通しての第2の位置から第1の位置まで戻される。基板保
持チャンバの開口部を通って延在する第2の経路の一部は、基板保持チャンバの
開口部を通って延在する第1の経路の一部と比較して異なっている。
明される。 図1の参照により、本発明の特徴を取り入れている装置10の概略平面図が示
される。本発明が図面に示される一つの実施例に関して記載されているにもかか
わらず、本発明が実施例の多くの代替の様態において実施されることができると
理解されなければならない。加えて、いかなる適切な要素または材料のサイズ、
形またはタイプが使用され得る。
れている。処理装置14は、周知のように半導体ウェーハのような基板の処理を
なす。基板処理装置の例は、米国特許第4,715,921号および第5,51
2,320号に記載されている。別の実施例において、装置10はいかなる適切
なタイプの基板処理装置についての作業をもなすように構成され得る。装置10
は、全体としてフレーム20、カー22、ロボット24、コントローラ52およ
び基板カセット26から成る。装置10は、カセット26とロードロック12と
の間で半導体ウェーハまたはフラットパネルディスプレイ基板等の基板を移動す
るために設置される。装置10は、カセット26から基板を個々に移動し、かつ
ロードロック12に基板を挿入するために、ロボット24を使用する。処理装置
14が基板を処理し終わったときに、装置10はロードロック12からカセット
26まで基板を戻すために用いられる。装置10は大気圧下で稼働するが、真空
を含む他の圧力状況下においても使用され得る。装置10は多くのカセット26
を保持するようになっている。
3はロードロック12の前面に対向している。フレーム20は、着脱自在にカセ
ット26を支持出来るようになっている。図1は、200mmの半導体ウェーハ
を保持するために使用されるカセット26を支持しているフレーム20を示して
いる。また図5に示されているように、装置10のフレーム20は300mmの
半導体ウェーハを保持するために、「開放した」カセット226のような第2の
タイプのカセットを支持することも可能である。200mmウェーハ用のカセッ
ト26は、13枚か26枚の半導体ウェーハを保持することが可能である。図1
に示すように、カセット26の各々は、カセット26の正面の基板アクセス開口
部126を有する。基板は、カセット26の側面127と実質的に平行に方向付
けられた軸Xに沿って、正面アクセス開口部を通ってカセット26の中へかつそ
こから外へ搬送される。カセットはフレーム20の正面11の近くにほぼ並んで
配置される。カセット26の基板アクセス開口部126は、フレーム20の背面
部13の方と同じ方向に面する。よって、それぞれのカセット26の中へかつそ
こから外へ基板がそれに沿って搬送される軸Xは、互いに実質的に平行に整列配
置される。フレーム20の背面部13で、軌道エリア21はフレーム20の長さ
を延長する。カー22は移動できるようにフレームの軌道エリア21に載置され
、経路Aに沿って位置BからCの間を移動するかまたは転動する。カー駆動機構
23は、カーをフレーム20に駆動自在に接続する。駆動機構23はコントロー
ラ52によって制御され、軌道エリア21に沿って異なる位置に制御可能にカー
22を移動する。そのようなカー駆動機構は、本願明細書に全体として引用した
ものとする「ロボットアーム移動システム」と題して1997年7月11日に出
願された米国特許出願第08/891,523号に記載されている。別の実施例
においては、他のタイプのロボットアーム移動システムが使用され得る。例えば
、ロボットアームは回転可能に単一の回転軸に搭載され得る。
に移動する。ロボット24は全体として可動アームアセンブリ25および駆動部
27から成る。好適な実施例において、駆動部27は可動アームアセンブリ25
をカー22に接続する。別の実施例においては、アームアセンブリがカーに直接
搭載され得る一方、アームアセンブリに従属している駆動部を有する。駆動部2
7は、可動アームアセンブリ25に接続することで、単一の回転軸の回りに独自
に単体としてアームアセンブリを回転し、更にアームアセンブリ25の伸展及び
格納をせしめる。さらに、駆動部27は必要に応じて垂直にアームアセンブリを
配置するためにフレーム20と関連して上下にアームアセンブリ25を移動する
ことが可能である。アームアセンブリ25は図1において収納状態にある。アー
ムアセンブリ25が伸展される際、その末端作動体を、基板を持ち上げるかまた
は降ろすロードロック12あるいはカセット26の内部に置かれることが可能で
ある(図2A及び3A参照)。
実施例において、アームアセンブリは、例えば本願明細書に全体として引用した
ものとする米国特許第5,431,529号又は米国特許第5,765,983
号において開示されるようなアームアセンブリである。アームアセンブリ25は
、全体として、上部アーム31、前方アーム部32およびリスト延長部34を含
む順に接続した3つのアーム部を有する。上部アーム31は駆動部27からアー
ムアセンブリ25を支持する。リスト延長部34は前方アーム部32を介して上
部アーム31に接続していて、その末端で末端作動体部44を含む。可動アーム
アセンブリ25の上部アーム31は駆動部27に搭載され、アームアセンブリの
肩部40において垂直回転軸Y1の回りに回転する。前方アーム部32は上部ア
ーム31に回動可能に搭載され、アームアセンブリ25の肘部41を形成する。
前腕32は可動アームアセンブリ25の肘部41において、垂直回転軸Y2の回
りに上部アーム31と連動して回転する。肘部41の反対側に前方アーム部32
は回動可能にリスト延長部34に接続しており、アームアセンブリのリスト部4
2を形成する。リスト延長部34はリスト部42において、前方アーム部32と
連動して垂直回転軸Y3の回りに回転する。好適な実施例において、末端作動体
部44はリスト延長部34に置かれ、基板Sをその中心が半径方向軸rにほぼ合
う様に保持する。半径方向軸rは、肩部40およびリスト部42における回転軸
Y1、Y3を通って延在する(図4参照)。別の実施例においては、末端作動体
によって保持される基板の中心が肩部およびリスト部における回転軸との半径方
向の接続と相殺されるので、末端作動体は位置することができる。
部27は同軸的に取り付けられた駆動軸46、48を含むタイプであり得る。な
お、他のいかなる適切な駆動システムも使用され得る。同軸駆動軸46、48は
可動アームアセンブリ25の肩部40において、回転軸Y1の回りをスピンする
ように位置する。上部アーム31は、肩部40における軸Y1の回りにシャフト
46と同調して向きを変えるために第1の駆動軸46に固定的に搭載される。第
2の駆動軸48は前方アーム部32に搬送システム140によって操作可能な状
態で接続され、アームアセンブリ25の肘部41において回転軸Y2の回りに前
方アーム部を回転させる。好適な実施例において、搬送システムは上部アーム4
0内に位置する。前方アーム伝送部140に対する駆動軸は、リンクおよびクラ
ンクを含み得、さもなくば肘部41の回りに前方アーム部32を回転させるため
に第2の駆動軸48の回転を伝えるベルトおよび滑車システムを含み得る。別の
実施例においては、搬送システムは上部アームの外側に位置し得る。更なる実施
例においては、肘部に対して前方アーム部を回転させるための駆動軸は、直接前
方アーム部の回転をなすように位置し得る。(例えば、第2の駆動軸は第2の駆
動軸に直接搭載される前方アーム部を有する肘部において、上部アームに搭載さ
れ得る。)肘部41の回りの前腕の回転に応答してリスト部42で回転軸Y3の
回りにリスト延長部34を同期して逆回転するリスト部伝送システム142に、
リスト延長部34は、肘部によって前方アーム部32に接続している。好適な実
施例において、リスト部搬送システム142に対する肘部は一般に前方アーム部
31の内に位置する。リスト部伝送システムに対する肘部は、リンクおよびオフ
セットのクランク、または前方アーム部32をリスト延長部34に接続している
ベルトおよび滑車システムから成ることができ、その結果肘部41に対して前方
アーム部の回転はリスト部42に対する反対の一方向へリスト延長部34を回転
させる。例えば、肘部41に対して前方アーム部31の時計回りの回転はリスト
部42に対して半時計回りに回転しているリスト延長部32に帰結する。そして
、逆に肘部41の回りの前方アーム部31の半時計回りの回転は、リスト部42
の回りで時計回りにリスト延長部を駆動する。よって、リスト部41の回りのリ
スト延長部34の回転は、肘部41の回りの前方アーム部31の回転に従属する
。
て回転させることが可能である。コントローラ52は、2本の駆動軸46、48
の方向及び回転速度を制御し、可動アームアセンブリ25を操作する。肩部40
において可動アームアセンブリ25を回転軸Y1の回りに単体として回転させる
ために、駆動軸46、48は共に同調して回転する。(例えば肩部40に対して
時計回りにアーム25を回転させるために、軸46、48は共に同調して時計回
りに回転する。)上部アーム31と前方アーム部32の間の回転は相関していな
いので、同調した両軸46、48の回転はアームアセンブリ25を肩部40の回
りに単体として回転させる。図4上の矢印Tで示される単体としての可動アーム
アセンブリ25の肩部40の回りのこの回転は、一方では可動アームアセンブリ
25の「T」移動とされる。実質的に半径方向の軸に沿って肩部41に対してリ
スト部42を移動する可動アームアセンブリ25の伸展および格納(一方ではア
ームアセンブリの「R」移動とされる運動)は駆動軸46、48を逆回転するこ
とによって達成される。駆動軸46、48の逆回転は上部アーム31と前方アー
ム部32との間の相対的な回転を生じ、それゆえに肩部40に対するリスト部4
2の移動を生じる。(例えばこの実施例において、伸展位置の可動アームアセン
ブリ25については、軸46の時計回りの回転は肩部40の回りに時計回りに上
部アーム31を回転させ、そして軸48の半時計回りの回転は、肘部41の回り
に半時計回りに前方アーム部32を回転させ、それにより肩部へ向かってリスト
部42を移動する。)同速度での駆動軸46、48の逆回転は、図4の矢印Rに
よって示されるように、肩部40に対して単一の半径方向の軸にほぼ沿ってリス
ト部42を移動させる。上述したように、肘部41回りの前方アーム部32の回
転は、リスト部42の回りにリスト延長部34を自動的に逆回転する。肘部から
リスト部への搬送は前方アーム部32に対してリスト延長部34を同時に逆回転
し、その基板はリスト部42が可動アームアセンブリ25の伸展または格納(す
なわち「R」型運動)の間移動されている半径方向の軸上のリスト部42に、末
端作動体部44によって保持されている基板の中心を維持する。
おいて、駆動部を実質的に同時に可動アームアセンブリ25を回転し、伸展また
は格納するために制御する。可動アームアセンブリ25の「R」および「T」の
複合移動を成し遂げるために、駆動軸46、48は異なる速度で回転する。駆動
軸の異なる回転速度は、上部アーム31および前方アーム部32の異なる速度に
帰結し、それはアームアセンブリの伸展/格納(すなわち「R」運動)と合成さ
れる肩部40の回りの可動アームアセンブリ25の回転(すなわち「T」運動)
をもたらす。前方アーム部32の回転に対してリスト延長部34を自動的に逆回
転するリスト部肘部搬送システムは、リスト部42と末端作動体部44上の基板
の中心とを、肩部40で回転軸Y1を横切っている軸にほぼ整列するように維持
する。換言すれば、リスト部42が可動アームアセンブリ25の「R」および「
T」の複合移動によって肩部40の回りに回転するにつれて、末端作動体44上
の基板Sの中心がリスト部42と実質的に同一速度で肩部40の回りに回転する
ためにリスト延長部34はリスト部42に対して自動的に回転し、それゆえに肩
部40の中心、リスト部42の中心および末端作動体44上の基板Sの中心はほ
ぼ同一直線上のままの位置にある。例えば、アームアセンブリ25が図3Aに示
されるように伸展されるときに、リスト部42および末端作動体によって保持し
た基板Sの中心は肩部40を通って延びる半径方向の軸R3によって全体として
整列する。アームアセンブリ25が図3Bに示されるように格納されるときに、
リスト部42および基板Sの中心は再び肩部40を通って延びる半径方向の軸R
4によってほぼ整列する。
の通りである。図2A−2Cおよび3A−3Cからも明らかなように、当該手順
の第1のステップはカー22を動かして肩部40を位置決めして、それゆえに位
置Dで可動アームアセンブリ25が回転する回転軸Y1を位置決めすることであ
る。位置Dはカセット26Lと26Rの間に位置する。アームアセンブリ25の
肩40が位置Dに位置すると、それに沿って基板が2つの横に並んだカセット2
6L、26Rの中へ及びそこから外へ移動する軸X1、X2は肩40の両側に延
伸する。その肩部40を位置Dに位置決めするように可動アームアセンブリ25
を移動した後、アームアセンブリ25は作動せしめられ、並置されたカセット2
6Lと26Rとのどちらか一方に末端作動体44を挿入して基板を捕捉する。肩
部40が位置Dにある故、可動アームアセンブリ25は、末端作動体44を、カ
セットに対して肩部40の再配置することなしに2つのカセット26L、26R
のどちらにでも嵌入出来るように作動せしめられ得る。好適な実施例において、
末端作動体44をカセット26L、26Rに挿入するために、コントローラ52
はカセット26L、26Rの開口部と共にリスト部42を半径方向に整列させる
ために肩部40の回りに最初に単体としてのアームアセンブリ25全体を回転さ
せ(「T」運動)、「T」運動の終了後、カセット26L、26Rに末端作動体
44を挿入するために半径方向に沿って、実質的にアームアセンブリ25を伸展
する(「R」運動)。本実施例において、位置Dにおける肩部40に対するカセ
ット26L、26Rの内側部127L、127R(図2参照)の位置は、側部1
27L、127Rがカセット26L、26R内に実質的に単一の半径方向に沿っ
て末端作動体44を並進させることを妨げないようなものである。別の実施例に
おいては、カセットの内側の位置がアームアセンブリ25の「R」移動を妨げる
ところでは、末端作動体44はカセットに対応する基板除去/挿入軸X1、X2
に対して小さい角度の軸に沿って、カセットに対して末端作動体を並進させるこ
とによりカセットに挿入される。このことは、末端作動体44の中心のまっすぐ
なX軸運動を提供する、「R」及び「T」の複合運動をなすようにアームアセン
ブリ25を動かすコントローラ52によって達成される。カセット26L、26
R中に末端作動体44が存在する状態において、末端作動体44は基板Sを捕ら
える。一旦、基板Sが末端作動体44によって捕えられると、可動アームアセン
ブリ25はカセット26L、26Rへ基板Sを移動するために作動せしめられる
。末端作動体44によって保持される基板Sは対応する基板除去軸X1、X2に
実質的に沿ってカセット26L、26Rから移動される。よって、基板Sの除去
はカセット26L、26Rへの末端作動体44の挿入経路とは異なる経路に沿う
(図2B−2C及び3B−3C参照)。軸X1、X2に実質的に沿って末端作動
体44上の基板Sを移動するために、可動アームアセンブリ25は、「R」及び
「T」の複合運動において移動される(図2A−2B及び3A−3B参照)。コ
ントローラ52は2本の駆動軸46、48の旋回速度および方向を制御し、実質
的に軸X1、X2に沿ってカセット26L、26Rからの基板Sの移動を招来す
る「R」および「T」の複合運動でのアームアセンブリ25の移動をなす。基板
Sがカセット26L、26Rの外に出た後、可動アームアセンブリ25はロード
ロック12に基板Sを搬送する。図2B及び3Bに示すように、肩部40の位置
Dが実質的にロードロック12の前にあるならば、肩部40は位置Dの場所にと
どまり、そしてアームアセンブリ25は一連の「T」運動および「R」運動を経
ることによって基板Sを移動する。もし肩部40の位置Dが実質的にロードロッ
ク12の正面でなくむしろ隣接しているならば、可動アームアセンブリ25は肩
部40の位置Dにとどまっているままで「R」及び「T」の複合運動を経ること
によって、ロードロックに基板Sを移動する。さもなければ、ロードロック12
に基板Sを搬送するために、カー22は位置Dから異なる位置まで可動アームア
センブリ25の肩部40を移動することで、アームアセンブリが基板をロードロ
ック12に挿入することができる。ロードロック12における基板Sの解放に続
き、可動アームアセンブリ25は末端作動体44を上記の通りにカセット26L
、26Rに戻す。カセット26L、26Rが空になるまで、上記の一連のステッ
プは必要に応じて繰り返される。加えて、カセット26L、26Rとロードロッ
ク12との間における基板の転送は、一度に1つのカセットになされる必要はな
い。それは、既述したように、位置Dから可動アームアセンブリ25は左上のカ
セット26Lと右上のカセット26Rのいずれに対する基板の出し入れをするこ
とも可能であるからである。よって、カセットから基板を取り出す間、基板は、
位置Dから肩部40を再配置することなく、順番に左右のカセット26L、26
R双方から移動され得る。あるいは、基板はアームアセンブリ25の搬送サイク
ルの前半において1つのカセット26L、26Rから移動され得る。そして異な
る(すなわち既処理の)基板はアームアセンブリ25の肩部40が位置Dにとど
まっている間、搬送サイクルの戻りまたは後半において隣接しているカセット2
6R、26Lに戻され得る。
Rそれぞれに基板を戻す際に、アームアセンブリ25の末端作動体44に保持さ
れる基板Sはまた、実質的に軸X1、X2に沿ってカセット26L、26Rに挿
入される。実質的に軸X1、X2に沿ってカセット26L、26Rに基板Sを移
動するために、アームアセンブリ25は再び「R」及び「T」の複合運動を、逆
に、軸X1、X2に沿ってカセットから基板を移動するために実行される「R」
及び「T」の複合運動を、実行する(図2A−2B及び3A−3B参照)。基板
Sがカセット26L、26Rにおける末端作動体44によって解放された後、末
端作動体44はアームアセンブリを格納するだけ(「R」運動のみ)でカセット
から取り戻される。よって、基板解放後の末端作動体44の取下げは、カセット
26L、26Rへの基板の挿入経路とは異なる経路に沿ってなされる(図2B−
2C及び3B−3C参照)。図2A−2C及び3A−3Cは装置のフレーム20
の側面に設置される2つのカセット26L、26Rの中そして外へ基板を移動す
る可動アームアセンブリ25を示しており、並んだカセット26のいずれかの2
つの中そして外へ基板を移動する際のアームアセンブリ25の手順及び運動は、
本質的に図2A−2Cと3A−3Cに示された、かつ上述されたものと同じであ
る。
肩部40(即ち回転軸Y1)によって位置決めされる際に、可動アームアセンブ
リ25はまた、3つの並んだ「開放」カセット226とロードロック12との間
の基板移動のために使用され得る。先に示されたように、「開放」カセット22
6は一般に300mmの半導体ウェーハを保持するために使用される。位置Dに
おける可動アームアセンブリ25の肩部40は、ほぼロードロック12の前にあ
る2つのカセット226の間に設置される。例えば、図5は肩部40(すなわち
位置D)が中心のカセット226Cと右外側のカセット226ERとの間に設置
されることを示す。図5は3つのカセット226EL、226C、226ER各
々に設置される末端作動体44を伴う3つの異なる位置へ伸展される可動アーム
アセンブリ25を示す。3つのカセット226EL、226C、226ERとロ
ードロック12との間における基板移動のための手順は、図2A−2C及び3A
−3Cで示されるような並んだ2つのカセット26L、26Rから基板を移動す
るための先に記載されている手順と実質的に同様である。一旦、可動アームアセ
ンブリ25が肩部40が位置Dにある状態で位置決めされると、可動アームアセ
ンブリは「R」及び「T」の複合運動において作動せしめられ、実質的に対応す
る撤去/挿入軸X3、X4、X5に沿ってその対応するカセット226EL、2
26C、226Rの中そして外へ基板を移動する。カセット226EL、226
C、226ERそれぞれからの末端作動体44の挿入および撤去は、対応するカ
セット226EL、226C、226ERとアームアセンブリ25の肩部40と
の間で伸びている半径方向の軸に沿って、或いはカセットの撤去/挿入軸X3、
X4、X5と小さい角度をなす軸に沿ってされ得る。
アセンブリの肩部を設置することによりカセットの中へ及びそこから外へ基板を
移動し、そしてアームアセンブリの単なる伸展または格納(即ちアームアセンブ
リの「R」移動のみ)により基板を移動してきた。このことは、基板がその特定
のカセットの中へ及びそこから外へ移動されるべき際にロボットが各々のカセッ
トの正面へ再配置されることを必要とした。アームアセンブリを再配置するため
に必要とされた追加の時間は、従来技術の装置のスループットを減少させた。別
な方法では、従来技術のロボット可動アームアセンブリは、リスト部に対して独
立して可動アームアセンブリのリスト延長部を回転させるために別々に独立した
駆動システムを備えていて、そのリスト部はこれらの型のアームアセンブリがカ
セットの前に直接アームの肩部を配置することなしに、カセットの中へ及びそこ
から外へ基板を移動するのを可能にした。しかしながら追加された駆動システム
は、アームアセンブリのリスト延長部に対して従来技術の搬送装置の複雑さとコ
ストの増加を必要とした。本発明は、可動アームアセンブリ25が、各々のカセ
ットの正面へ可動アームアセンブリ25を再配置することなしにカセット26の
中へ及びそこから外へ基板を移動することが可能になったことで従来技術の課題
を解決し、基板はそのカセットに対して、リスト部に対して独立してリスト延長
部を回転することに専従している追加の独立駆動システムなしで往復移動される
。
。様々な代替物および変更態様は、発明から逸脱することなく当業者によって考
案され得る。したがって、本発明は添付された請求の範囲内にある代替、修正及
び変形の全てを包含することを企図する。
すための装置の概略平面図である。
アームアセンブリに保持された基板を移動する際のある1つの位置の可動アーム
アセンブリを示す、図1に示される装置の部分的な概略平面図の第1の組である
。
アームアセンブリに保持された基板を移動する際のもう1つの位置の可動アーム
アセンブリを示す、図1に示される装置の部分的な概略平面図の第1の組である
。
する際の第3の位置の可動アームアセンブリを示す、図1に示される装置のもう
1つの部分的な概略平面図である。
アームアセンブリに保持された基板を移動する際のある1つの位置の可動アーム
アセンブリを示す、図1に示される装置の部分的な概略平面図の第2の組である
。
アームアセンブリに保持された基板を移動する際のもう1つの位置の可動アーム
アセンブリを示す、図1に示される装置の部分的な概略平面図の第2の組である
。
する際の第3の位置の可動アームアセンブリを示す、図1に示される装置のもう
1つの部分的な概略平面図である。
して
れる可動アームアセンブリを示す、図1に示される装置の部分的な概略平面図で
ある。
Claims (23)
- 【請求項1】 基板処理装置の基板保持エリアに対する基板の持込及び持出搬
送をなす方法であって、 搬送アームのリスト部に回転可能に搭載されている末端作動体上に前記基板を
提供する提供ステップと、 前記搬送アームの肩部において回転軸の回りに前記搬送アームを回転させるこ
とにより、 前記回転軸の回りに前記リスト部を回転せしめる回転ステップと、 前記搬送アームを移動することにより、前記搬送アームの前記肩部において前
記回転軸に対して前記搬送アームの前記リスト部を半径方向に移動せしめる移動
ステップとからなり、 前記搬送アームを移動せしめる移動ステップが前記リスト部の回りに前記末端
作動体を回転させることで、前記搬送アームの前記肩部における前記回転回りの
前記リスト部の回転と共に前記搬送アームの前記肩部において前記回転軸の回り
に前記基板を回転させることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 移動と回転のステップが相互に調和し、それにより前記末端作
動体上にある前記基板が前記基板保持エリアの基板搬送路を通って延伸している
並進軸に沿って、前記基板保持エリアに対して実質的に直線的に並進することを
特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 前記基板処理装置は、相互に並んで設置される前記基板保持エ
リアのうちの少なくとも2つを有し、前記搬送アームは前記基板保持エリアの各
々の2つに対する基板の持込及び持出搬送をなし、前記搬送アームが前記基板保
持エリアの各々の2つに対する基板の持込及び持出搬送をなす際に、前記搬送ア
ームの前記肩部における前記回転軸は前記2つの基板保持エリアの1つの位置に
とどまることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 前記搬送アームは上部アームリンク及び下部アームリンクから
成る関節でつながれたアームであることと、前記移動ステップは前記上部アーム
リンクに対して前記下部アームリンクを独自に回転せしめるステップから成るこ
とを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 基板保持エリアに対する基板の持込及び持出搬送をなす方法で
あって、 搬送アームの末端作動体上に前記基板を提供する提供ステップと、 回転軸の回りに前記搬送アームを単体として回転させる回転ステップと、 前記回転軸に対して半径方向に前記末端作動体を移動するために前記搬送アー
ムの前記末端作動体を移動させる移動ステップから成る方法であり、 前記末端作動体を移動させる前記移動ステップは、前記回転軸の回りに前記搬
送アームを回転させる前記回転ステップを補償し、これにより前記基板が前記基
板保持エリアに対する実質的な直線の並進運動をなすことを特徴とする方法。 - 【請求項6】 基板保持チャンバに対する基板の持込及び持出搬送をなす方法
であって、 第1の位置へ搬送アームの末端作動体を配置する配置ステップと、 第1の経路に沿って前記第1の位置と第2の位置との間において前記末端作動
体を移動することにより、前記基板保持チャンバの開口部を通しての前記末端作
動体上の基板を軸方向に並進させる移動ステップとからなり、その際前記基板は
前記第1の経路に沿って軸方向に並進せしめることを特徴とし、 前記末端作動体を第2の位置から前記基板保持チャンバの前記開口部を通して
第2の経路に沿って前記第1の位置へ返還する返還ステップからなり、その際、
前記基板保持チャンバの前記開口部を通って延びている前記第2の経路の1部分
は前記基板保持チャンバの前記開口部を通って延びている前記第1の経路の相当
する1部分とは異なっていることを特徴とする方法。 - 【請求項7】 前記基板保持チャンバの前記開口部を通って延びている前記第
2の経路の前記1部分が、前記基板保持チャンバに前記搬送アームの肩部におけ
る前記搬送アームの旋回軸を接続している軸の1部によってその軌道がほぼ描か
れることを特徴とする請求項6記載の方法。 - 【請求項8】 基板搬送装置であって、 駆動部と、 前記駆動部に搭載されたロボット搬送アームとからなり、前記ロボット搬送ア
ームは、リスト部及びその上に基板を保持するため末端作動体を有し、前記末端
作動体は前記リスト部の回りを回転するよう前記リスト部に回転可能に搭載され
ており、前記リスト部の回りの前記末端作動体の回転は、前記ロボット搬送アー
ムに従属し、 前記ロボット搬送アームは、2つのほぼ並んで方向付けられた基板保持エリア
内にそしてそこから外へ基板を搬送し、前記駆動部は前記2つの保持エリアに対
して唯一の位置に設置されていることを特徴とする基板搬送装置。 - 【請求項9】 前記末端作動体は前記ロボット搬送アームに従属し、これによ
り前記末端作動体が前記ロボット搬送アームに対して前記リスト部の回りに回転
する際、前記末端作動体及び前記リスト部上の前記基板が前記駆動部の回りに実
質的に等しい速度で回転することを特徴とする請求項8記載の基板搬送装置。 - 【請求項10】 前記ロボット搬送アームは前記駆動部の駆動軸に搭載され、
前記末端作動体は前記ロボット搬送アームに従属することで、前記ロボット搬送
アームが前記駆動軸に対して前記末端作動体を半径方向に並進させる際に、前記
末端作動体が前記リスト部の回りに自動的に回転させられることを特徴とする請
求項8記載の基板搬送装置。 - 【請求項11】 前記末端作動体が前記リスト部の回りに回転することで前記
基板を前記リスト部の回りに回転させ、これにより前記基板が前記リスト部の回
りに回転する際に、前記基板、前記リスト部、及び前記駆動軸がほぼ整列してい
ることを特徴とする請求項10記載の基板搬送装置。 - 【請求項12】 前記ロボット搬送アームは上部アームリンク及び下部アーム
リンクを含む間接アームであり、前記上部アームリンクは前記ロボット搬送の肩
部から前記ロボット搬送アームの肘部まで伸びており、前記下部アームリンクは
前記肘部から前記ロボット搬送アームの前記リスト部まで伸びており、前記ロボ
ット搬送アームは前記駆動部の前記駆動軸の肩部に搭載されていることを特徴と
する請求項8記載の基板搬送装置。 - 【請求項13】 前記上部アームリンクは前記駆動軸に搭載されて前記駆動軸
と調和して回転し、前記下部アームリンクは前記上部アームリンクに回転可能に
搭載されて前記上部アームリンクに対して回転することを特徴とする請求項12
記載の基板搬送装置。 - 【請求項14】 前記ロボット搬送アームは前記末端作動体を前記リスト部の
回りに自動的に回転する手段を備えており、前記末端作動体を自動的に回転する
前記手段は前記下部アームリンクを前記末端作動体に統合させて、前記リスト部
の回りの前記末端作動体の回転を前記肘部の回りの前記下部アームリンクの回転
に従属させていることを特徴とする請求項12記載の基板搬送装置。 - 【請求項15】 前記上部アームリンク及び前記下部アームリンクが互いに独
立して回転させられ、前記ロボット搬送アームが2つの前記基板保持エリアに対
する基板の持込及び持出搬送をなすことを特徴とする請求項12に記載の基板搬
送装置。 - 【請求項16】 前記ロボット搬送アームは各々の保持エリアに対応する並進
軸に沿って各々の2つの前記基板保持エリアに対する実質的な直線的な基板の持
込及び持出搬送をなすことを特徴とする請求項8に記載の基板搬送装置。 - 【請求項17】 2つの前記基板保持エリアの前記並進軸は実質的に互いに平
行であることを特徴とする請求項16記載の基板搬送装置。 - 【請求項18】 前記ロボット搬送アームが2つの前記基板保持エリアに対す
る基板の持込及び持出搬送をなす際、前記駆動部が2つの前記基板保持エリアに
おける並進軸の間に位置決めされることを特徴とする請求項17記載の基板搬送
装置。 - 【請求項19】 多数の並んだ基板貯蔵エリアを有するフレームと、前記基板
貯蔵エリアと基板保持エリアとの間の基板搬送に前記フレームに回動可能に搭載
されるロボット搬送アームと、から成り、基板処理装置において前記ロボット搬
送アームは、末端作動体及びリスト部を有し、前記末端作動体は、前記ロボット
搬送アームの前記リスト部に回動可能に搭載されており、 前記ロボット搬送アームは前記基板貯蔵エリアの2つの各々に対応する並進軸
に沿って多数並んだ前記基板貯蔵エリアの少なくとも2つに対する基板の実質的
に直線的な往復移動をなし、前記ロボット搬送アームが2つの前記基板貯蔵エリ
ア各々に対する基板の実質的に直線的な往復移動をなす際、前記ロボット搬送ア
ームが前記フレームに対して旋回する軸は前記フレームに対して1つの位置にと
どまり、そして前記ロボット搬送アームが基板貯蔵エリア各々に対する基板の実
質的に直線的な往復移動をなす際に、前記末端作動体は前記ロボット搬送アーム
に従属して前記リスト部に対して自動的に回転することを特徴とする装置。 - 【請求項20】 前記ロボット搬送アームが2つの前記基板記憶エリア各々に
対する基板の実質的に直線的な往復移動をなす際、前記ロボット搬送アームが旋
回する前記軸は、2つの前記基板貯蔵エリアにおける前記並進軸の間に位置決め
されることを特徴とする請求項19記載の基板搬送装置。 - 【請求項21】 2つの前記基板貯蔵エリアにおける2本の前記並進軸が実質
的に互いに平行であることを特徴とする請求項19記載の基板搬送装置。 - 【請求項22】 前記ロボット搬送アームが上部アーム及び下部アームから成
る関節アームであり、前記上部アームは前記ロボット搬送アームが旋回する前記
軸に対して独自に回転可能であり、前記下部アームは前記上部アームと連係して
独自に回転可能であることを特徴とする請求項19記載の基板搬送装置。 - 【請求項23】 基板搬送装置であって、 その上に基板を保持する末端作動体を有するロボット搬送アームと、 第1の回転軸の回りに前記ロボット搬送アームを回転させるための手段であっ
て、前記回転軸の回りに単体で前記ロボット搬送アームが回転するよう前記ロボ
ット搬送アームに駆動するように接続している第1の駆動メカニズムから成る前
記ロボット搬送アームを回転させるための手段と、 前記ロボット搬送アームの前記末端作動体を直線的に移動するための手段であ
って、前記回転軸に対して実質的に半径方向に前記末端作動体を移動するために
前記ロボット搬送アームに駆動するように接続している第2の駆動メカニズムか
ら成る前記末端作動体を移動するための手段と、 前記ロボット搬送アームを回転させる手段及び末端作動体を移動する手段を制
御して、前記回転軸に対して前記末端作動体の半径方向の移動を伴う前記回転軸
回りの前記ロボット搬送アームの複合回転を提供して、基板保持チャンバに対す
る基板のほぼ直線である往復の並進を招来する、コントローラと、 から成る基板搬送装置。
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