KR101396469B1 - 공작물 전달 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 이중 로봇 전달 시스템은, 처리 모듈 내외로 공작물을 전달하는 전달 모듈과, 공급 및 수용 시스템과 전달 모듈 사이의 물리적 인터페이스와, 처리 모듈 내외로 그리고 전달 모듈 내에 위치하는 버퍼 스테이션 내외로 공작물을 전달하기 위해 전달 모듈 내에 실질적으로 위치하는 제1 로봇과, 처리 모듈, 버퍼 스테이션 및 물리적 인터페이스 내외로 공작물을 전달하기 위해 전달 모듈 내에 실질적으로 위치하는 제2 로봇을 포함하며, 상기 제1 로봇은 제1 상부 아암 및 제1 하부 아암을 포함하고, 제1 상부 아암 및 제1 하부 아암은 실질적으로 제1 이동 범위를 가지며, 제2 로봇은 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암을 포함하고 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암은 제1 이동 범위와 부분적으로 중첩되는 제2 이동 범위를 실질적으로 갖는다.

Description

공작물 전달 시스템 및 방법{WORK-PIECE TRANSFER SYSTEMS AND METHODS}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은, 인용함으로써 본 명세서에 그 전체 내용이 포함되며 2008년 7월 15일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/080,943호의 우선권을 주장한다.
본 발명은 공작물 전달 시스템 및 방법에 관한 것이다.
반도체 회로는, 그 제작 중에 다양한 공정 단계를 거치는 실리콘 웨이퍼 상에 제조될 수 있다. 제작 중에, 웨이퍼는, 예컨대 처리 챔버와 같은 다양한 특수 챔버 내외로 보통 운반된다. 다수의 웨이퍼 전달 시스템은 웨이퍼를 처리 챔버 내외로 전달하기 위해 SCARA(Selective Compliant Assembly Robot Arm) 또는 양방향 대칭 로봇 아암 구조를 이용한다. 이들 로봇은 한 번에 하나의 아암을 처리 챔버 내로 이동시킨다. 단일 아암 구조에 있어서, 예컨대, 로봇 아암은 처리된 웨이퍼를 챔버로부터 제거하며, 이 웨이퍼를 버퍼 스테이션에 배치하고, 미처리된 다음 웨이퍼를 취하며, 이 미처리된 다음 웨이퍼를 처리 챔버 내에 배치시킨다. 이중 아암 구조에 있어서, 예컨대 제1 아암은 웨이퍼를 처리 챔버로부터 취하며, 다음으로 제1 아암을 수축시키고, 제2 아암을 위한 공간을 확보하기 위해 경로 밖으로 이를 회전시킨다. 다음으로 제2 아암은 적소로 회전하며, 챔버 내로 연장되고, 처리를 위해 다음 웨이퍼를 내려놓는다. 이들 구조는, 아암을 챔버 내외로 이동시키고 아암을 그 경로 밖으로 이동시키는 다양한 단계를 수반하며, 이들 단계 각각은 웨이퍼를 운반하기 위해 소요되는 시간을 증가시킨다.
본 발명은 신속한 웨이퍼의 운반이 가능한 공작물 전달 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이 개시내용은 공작물 전달 시스템, 방법 및 매체에 관한 것이다. 일부 실시예는 공급 및 수용 시스템(supply-and-accept system) 그리고 처리 모듈과 함께 사용하기 위한 이중 로봇 전달 시스템을 제공하며, 상기 이중 로봇 전달 시스템은, 처리 모듈 내외로 공작물을 전달하기 위한 전달 모듈과, 전달 모듈에 미처리된 공작물을 공급하고 전달 모듈로부터 처리된 공작물을 수용하는 공급 및 수용 시스템과 전달 모듈 사이의 물리적인 인터페이스와, 처리 모듈 내외로 그리고 전달 모듈에 위치하는 버퍼 스테이션 내외로 공작물을 전달하기 위해 전달 모듈에 실질적으로 위치하는 제1 로봇과, 처리 모듈, 버퍼 스테이션 및 물리적 인터페이스 내외로 공작물을 전달하기 위해 전달 모듈에 실질적으로 위치하는 제2 로봇을 포함하며, 상기 제1 로봇은 제1 상부 아암 및 제1 하부 아암을 포함하고, 상기 제1 상부 아암 및 제1 하부 아암은 실질적으로 제1 이동 범위를 가지며, 상기 제2 로봇은 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암을 포함하고, 상기 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암은 제1 이동 범위와 부분적으로 중첩되는 제2 이동 범위를 실질적으로 갖는다.
일부 실시예는 처리 모듈과 함께 사용하는 전달 시스템을 제공하며, 이 전달 시스템은, 실질적으로 평행한 평면에서 실질적으로 동일한 이동 범위를 갖는 상부 아암 및 하부 아암과, 상부 아암 및 하부 아암과 통신하는 컨트롤러로서, (a) 상부 아암 및 하부 아암을 실질적으로 함께 처리 모듈 내로 이동시키도록, 그리고 (b) 하부 아암이 선행하는 상태에서 상부 아암 및 하부 아암을 처리 모듈로부터 이동시키도록 프로그래밍되는 것인 컨트롤러를 포함한다.
일부 실시예는 공급 및 수용 시스템 그리고 처리 모듈과 함께 사용하는 이중 로봇 전달 시스템을 제공하며, 상기 이중 로봇 전달 시스템은, 실질적으로 평행한 제1 평면에서 실질적으로 동일한 제1 이동 범위를 갖는 제1 상부 아암 및 제1 하부 아암을 포함하는 제1 로봇과, 실질적으로 평행한 제2 평면에서 실질적으로 동일한 제2 이동 범위를 갖는 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암을 포함하는 제2 로봇과, 제1 상부 아암, 제1 하부 아암, 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암과 통신하는 컨트롤러로서, (a) 미처리된 제1 공작물을 제1 상부 아암이 운반할 때 제1 상부 아암 및 제1 하부 아암을 실질적으로 함께 처리 모듈 내로 이동시키도록, (b) 미처리된 제2 공작물을 제2 상부 아암이 운반할 때 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암을 실질적으로 함께 처리 모듈 내로 이동시키도록, (c) 제1 하부 아암이 선행하고 처리된 제1 공작물을 운반할 때 제1 상부 아암 및 제1 하부 아암이 처리 모듈을 빠져나오도록 제1 상부 아암 및 제1 하부 아암을 이동시키도록, 그리고 (d) 제2 하부 아암이 선행하고 처리된 제2 공작물을 운반할 때 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암이 처리 모듈을 빠져나오도록 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암을 이동시키도록 프로그래밍되는 것인 컨트롤러를 포함하며, 상기 제1 로봇 및 제2 로봇은 제1 이동 범위와 제2 이동 범위가 중첩되도록 배치된다.
일부 실시예는 처리 모듈 내외로 공작물을 전달하는 방법을 제공하며, 이 방법은, 제1 시구간 동안 실질적으로 동일한 제1 시간에 이동하는 2개의 상부 로봇 아암을 이용하여 전달 모듈로부터 처리 모듈 내로 2개의 미처리된 공작물을 전달하는 것과, 제1 시구간 이후에 개시되는 제2 시구간 동안 실질적으로 동일한 제2 시간에 이동하는 2개의 하부 로봇 아암을 이용하여 처리 모듈로부터 전달 모듈 내로 2개의 처리된 공작물을 전달하는 것을 포함한다.
본 발명에 따르면 신속한 웨이퍼의 운반이 가능한 공작물 전달 시스템 및 방법을 얻을 수 있다.
도 1은 처리 모듈에 결합된 웨이퍼 전달 시스템의 개략도이다.
도 2는 그 뚜껑이 폐쇄되어 있는 전달 모듈을 포함하는 웨이퍼 전달 시스템의 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 전달 모듈의 뚜껑이 개방되어 있고 단지 하나의 로봇만이 설치되어 있는, 도 2의 웨이퍼 전달 시스템의 사진을 나타낸 것이다.
도 3a는 냉각 플레이트가 설치되어 있는, 도 3의 로봇의 사진을 나타낸 것이다.
도 3b는, 냉각 중에 공작물을 지지하기 위해 상승된 핀을 포함하는, 도 3의 냉각 플레이트의 사진을 나타낸 것이다.
도 4는, 처리 모듈이 설치되어 있지 않은, 도 2의 웨이퍼 전달 시스템의 후방부의 사진을 나타낸 것이다.
도 5는 인치 단위의 치수가 표시되어 있는, 도 1의 처리 모듈 및 전달 시스템을 도시한 것이다.
도 6은 미처리된 웨이퍼를 수용하고 처리된 웨이퍼를 생산하기 위해 인터페이스, 전달 모듈 및 처리 모듈에 의해 행해지는 방법을 도시한 것이다.
도 7a 내지 도 7t는 공급 및 수용 모듈 그리고 처리 모듈 내외로 웨이퍼를 전달하는, 도 1의 시스템을 도시한 것이다.
개시된 주제 대상의 일부 실시예는, 다양한 위치로부터 그리고 다양한 위치로 공작물을 전달할 수 있는 공작물 전달 시스템을 포함한다. 공작물은 개시된 주제 대상의 실시예에 의해 전달될 수 있는 임의의 대상물을 포함할 수 있으며, 예컨대 공작물은 반도체 재료(예를 들어, 실리콘 웨이퍼, 비화갈륨 웨이퍼, 석영 웨이퍼, 탄화규소 웨이퍼 등), 생물학적 샘플(예컨대 생물학적 실험장치를 포함하는 접시 등) 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예는 단지 적은 점유 공간을 유발하면서 공작물의 고속 전달을 제공할 수 있다. 일부 실시예는, 하나의 위치에서 다른 위치로 공작물을 전달하는 동안 로봇과 공작물 모두 충돌하지 않도록 제어되는 다른 다양한 로봇의 이동 범위와 중첩되는 이동 범위를 갖는 다양한 로봇을 포함한다.
설명하려는 실시예는, 인터페이스, 전달 모듈 및 처리 모듈 내외로 웨이퍼를 전달하기 위해 전달 모듈에 실질적으로 위치하는, 아암이 2개인 2대의 로봇을 이용하는 웨이퍼 전달 시스템이다. 각각의 로봇의 2개의 아암은 하나의 축을 중심으로 회전하지만, 독립적으로 작동한다. 설명한 실시예는, 인터페이스로부터 미처리된 웨이퍼를 수용하며, 처리 모듈에서 웨이퍼를 처리하고, 이후에 처리된 웨이퍼를 다시 인터페이스에 제공한다.
도 1을 참고하면, 설명하려는 실시예는 처리 모듈(110), 전달 모듈(120) 및 웨이퍼 공급 및 수용 시스템(도시되지 않음)에 대한 인터페이스(130)를 포함하는 웨이퍼 처리 시스템(100)이다. 전달 모듈(120)은, 좌측 상부 아암(141) 및 좌측 하부 아암(142)을 갖는 좌측 로봇(140)을 포함한다. 전달 모듈(120)은, 우측 상부 아암(151) 및 우측 하부 아암(152)을 갖는 우측 로봇(150)을 포함한다. 각각의 아암(141, 142, 151 및 152)은 웨이퍼를 보유하기 위한 C자 형상의 단부 작동부(end effector)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 좌측 상부 아암(141)의 단부 작동부는 아무 것도 보유하지 않으며, 좌측 하부 아암(142)의 단부 작동부[좌측 상부 아암(141)에 의해 가려져 있음]는 처리된 웨이퍼(160)를 보유하고, 우측 하부 아암(152)의 단부 작동부는 처리된 웨이퍼(161)를 보유하며, 우측 상부 아암(151)은 버퍼 스테이션[미처리된 웨이퍼(163)가 현재 위치하고 있음]과 인터페이스(130) 사이에서 이동하고 있다. 각각의 로봇 아암은, 백래쉬(backlash)가 적거나 없고 높은 토크, 컴팩트한 크기, 및 높은 위치 정확도를 제공하는 고성능 기어 세트, 예컨대 하모닉 드라이브(harmonic drive)와 같은 고성능 기어 세트를 이용할 수 있다.
처리 모듈(110)은, 각각의 스테이션에서 처리중인 웨이퍼와 함께 도시되어 있는 2개의 웨이퍼 처리 스테이션(111 및 112)을 포함한다. 처리는 웨이퍼에 대한 물리적 변형 및/또는 화학적 변형을 포함할 수 있다. 예를 들면, 물리적 기상 증착(PVD), 화학적 기상 증착(CVD), 원자층 증착(ALD) 등에 의해 웨이퍼 상에 막이 증착될 수 있고, 예컨대 포토레지스트 애슁(ashing), 플라즈마 에칭, 이온 비임 밀링 등을 이용하여 웨이퍼로부터 재료가 제거될 수 있으며, 웨이퍼의 표면은 예컨대 이온 주입법, 열적 어닐링 등을 이용하여 개질될 수 있다. 처리 모듈(110)은 처리 모듈(110) 내에 웨이퍼가 안착하는 위치 아래에 배치되는 가열 플레이트를 더 포함한다. 웨이퍼 아래의 핀은, 웨이퍼를 지지하며 가열 플레이트로부터 다양한 거리만큼 멀리 웨이퍼를 상승시키고 하강시키기 위해 사용될 수 있다(예컨대, 웨이퍼는 웨이퍼의 더욱 신속한 가열을 위해 가열 플레이트에 더욱 가깝게 배치될 수 있음).
웨이퍼 공급 및 수용 시스템은, 예컨대 웨이퍼를 보유하는 카세트 또는 포드(pod)로부터 인터페이스(130)를 통해 전달 모듈(120)로 웨이퍼를 운반하는 장비 전방 단부 모듈(EFEM; Equipment Front End Module)이다. EFEM은 또한 처리 대상 웨이퍼를 위한 임시 보관 위치를 제공한다. 준비가 되면, EFEM 로봇은 보관 위치로부터 처리 대상인 적절한 웨이퍼를 제거하고 이 웨이퍼를 전달 모듈로 이동시킨다. EFEM 로봇은 또한 전달 모듈로부터 처리된 웨이퍼를 제거하고 이 웨이퍼를 보관 위치로 복귀시킨다.
로봇 아암은 중력 및 패드를 갖춘 고정 에지 그립 구조를 이용하여 로봇 아암의 C자형 단부 작동부에 웨이퍼를 보유한다. 일부 실시예에 있어서, 단부 작동부는, 다른 에지에 대해 또는 정지부에 대해 웨이퍼의 에지를 밀어내는 능동 에지 파지부(active edge gripper)를 포함할 수 있다. 능동 에지 파지부는 진공에 의해 제어될 수 있다.
4개의 로봇 아암 모두가 동시에 처리 모듈(110) 내부에 배치될 수 있다. 이로써 아암은 다른 아암이 처리 모듈(110)로부터 처리된 웨이퍼를 회수하는 것과 동시에 처리 모듈(110) 내로 미처리된 웨이퍼를 전달할 수 있다. 시스템(110)의 기하학적 형상에 의해 로딩 이동[예컨대, 웨이퍼를 처리 모듈(110) 내에 배치함] 및 언로딩 이동[예컨대, 웨이퍼를 처리 모듈(110)로부터 제거함]의 중첩이 가능해지며, 이에 따라 웨이퍼 스왑(swap) 시간이 단축된다. 추가적으로, 이중 로봇[예컨대, 좌측 로봇(140) 및 우측 로봇(150)]은 2개의 처리된 웨이퍼 및 2개의 미처리된 웨이퍼를 동시에 취급할 수 있도록 해주며, 이는 시스템(100)의 웨이퍼 취급 속도를 더욱 증가시킨다. 각각의 단부 작동부의 이동 경로는, 반대 로봇에서 아암의 대응하는 단부 작동부의 이동 경로와 중첩된다. 예를 들면, 좌측 상부 아암(141)의 이동 범위는 우측 상부 아암(151)의 이동 범위와 중첩된다. 아암들 사이의 충돌을 피하기 위해, 한 쌍의 아암[예컨대, 좌측 로봇(140)의 아암들]은 다른 쌍의 아암[예컨대, 우측 로봇(150)의 아암들]에 뒤이어서 처리 모듈(110) 내로 후속한다.
도 2는 뚜껑(126)이 폐쇄되어 있는 전달 모듈(120)의 사진을 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 전달 모듈(120)은 뚜껑(126)을 관통하는 3개의 관측 포트(125)를 포함한다. 컨트롤러(180)는 전달 모듈(120)의 전방에 부착된다.
도 3은 그 뚜껑이 개방되어 있는 전달 모듈(120)의 사진을 나타낸 도면이다. 좌측 로봇(140)의 아암(141 및 142)을 아암의 C자형 단부 작동부와 함께 볼 수 있다. 인터페이스(130)도 또한 볼 수 있다. 우측 로봇(150)은 설치되어 있지 않다. 버퍼 스테이션(122)은, 버퍼 스테이션(122)으로부터 웨이퍼를 집거나 배치하는 로봇 아암으로부터 웨이퍼를 로딩하고 언로딩하기 위해 상승하고 하강할 수 있는 3개의 승강 핀(123)을 포함한다. 전달 모듈(120)은, 센서 위로[그리고 처리 모듈(110) 내외로] 지나는 로봇 아암이 웨이퍼를 보유하고 있는지 여부를 판정하는 센서가 설치되는 구멍(127)을 포함한다. 웨이퍼가 로봇 아암에 있을 것으로 기대되는지 여부는 수행되는 기능에 따라 좌우된다. 예를 들면, 로딩 사이클의 개시 시점에는 웨이퍼가 존재하며, 로딩 사이클의 종료 시점에는 비어 있다. 웨이퍼 상태(참/존재 또는 부/부재)가 정확하지 않으면, 사이클이 중단된다. 센서는, 예컨대 배너 엔지니어링 코오퍼레이션(www.bannerengineering.com)으로부터 입수 가능한 배너 센서 Mfr 부품 번호 QS30LLP일 수 있다. 구멍(124)은 이하에서 더욱 상세하게 언급되는 바와 같이 배기를 위해 사용된다. 구멍(121)은, 로봇 아암에 의해 보유되는 웨이퍼와 접촉하게 되거나 접촉 해제되도록 상승 또는 하강할 수 있는 냉각 플레이트가 부착된 샤프트와 함께 설치된다. 냉각 플레이트는 압축 공기를 이용하여 상승 및 하강할 수 있으며, 갑작스런 정지(hard stop)(예컨대, 웨이퍼와의 접촉으로 인한 갑작스런 정지)에 기초하여 정지될 수 있다.
도 3a는 로봇 아래에 냉각 플레이트(145)가 설치되는, 로봇(140)의 사진을 나타낸 도면이다. 도 3b는, (냉각 플레이트의 평평한 표면이 웨이퍼와 직접 접촉하는 대신) 웨이퍼와 접촉하도록 핀(146)과 함께 설치된 도 3a의 냉각 플레이트의 사진을 나타낸 도면이다.
도 4는 웨이퍼 전달 시스템의 후방측의 사진을 나타낸 도면으로서, 처리 모듈(110)이 설치될 수 있는 위치를 나타내는 도면이다[즉, 처리 모듈(110)은 도 4에는 설치되어 있지 않음]. 뚜껑(126)이 개방되어 있어서, 전달 모듈(120)의 내부의 대부분을 볼 수 없게 되어 있다. 처리 모듈(110)은, 처리 모듈(110) 내에 있을 때 로봇 아암의 단부 작동부 상에서 집어들고 이 작동부 상에 배치하기 위해 웨이퍼를 상승시키고 하강시키는 웨이퍼 승강 핀을 포함한다. 도 4는 실제 핀이 설치되어 있지 않은 처리 챔버를 위한 승강 핀 조립체를 도시한 것이다. 승강 핀은 구멍(114)에 설치될 수 있다. 승강 핀 조립체의 상부 표면은 처리 모듈(110)의 하부에 볼트로 결합된다.
3개의 승강 핀 각각은 조립체의 중앙에서 Y자 형상의 부품(113)의 각각의 선단부에 장착되며, 승강 핀 조립체로부터 처리 모듈(110)의 하부를 통해 상방으로 연장된다. 전제적인 Y자 형상의 부품(113)은, 주위 환경으로부터 처리 모듈을 밀봉하는 시일의 내부에 위치할 수 있다.
도 5는 인치 단위의 치수가 표시되어 있는, 전달 모듈(110)을 도시한 것이다. 점선은, 로봇 아암이 도면의 아래쪽 절반에 있는 전달 모듈(120)과 위쪽 절반에 있는 처리 챔버(110) 사이에서 웨이퍼를 전달할 때, 로봇 아암이 지나가는 원호 형상의 이동 범위를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 로봇(140) 및 로봇(150)의 이동 범위는 중첩되며 대략 180 도의 원호에 걸쳐 있다.
도 6은, 인터페이스(130)로부터 2개의 미처리된 웨이퍼를 처리 챔버(110)에 운반하고 처리 챔버(110)로부터 2개의 처리된 웨이퍼를 인터페이스(130)에 운반하는 완전한 웨이퍼 전달 사이클에서 시스템(100)에 의해 수행되는 단계의 상위 레벨 개관을 나타내는 흐름도이다. 이러한 시퀀스의 개시 시점에서, 전달 모듈(120)은 이미 처리된 2개의 웨이퍼가 전달 모듈 내부에 있는 상태에서 배기하며(620), 처리 모듈(110)은 현재 미처리 상태인 2개의 웨이퍼를 처리한다(621). 전달 모듈(120)이 배출을 완료했을 때, 처리된 2개의 웨이퍼는 웨이퍼 공급 및 수용 시스템에 대한 인터페이스를 통과하는 미처리된 2개의 웨이퍼로 교체된다(622). 623에서, 전달 모듈(120)은 기본 압력으로 펌핑 다운(pump down)된다. 전달 모듈이 펌핑 다운되는 동안 또는 전달 모듈이 펌핑 다운되는 시점 부근에서, 처리 모듈(110)은 내부에서 웨이퍼 처리를 마무리한다. 624에서, 전달 모듈(120)은 처리 모듈(110)로부터 현재 처리된 웨이퍼를 제거하고 처리 모듈(110)에 미처리된 웨이퍼를 로딩한다. 이로써 웨이퍼 전달 사이클(620)은 종료되며, 웨이퍼 전달 사이클(630)이 개시된다. 대략 이 시점에서, 전달 모듈(120)은 배기를 개시하며(631), 처리 모듈은 처리를 개시한다(632). 즉, 공정은 이제 다시 공정이 개시되었던 동일한 단계로 되돌아가지만, 신규 사이클(630)에서 새로운 웨이퍼 세트를 처리한다.
도 7a 내지 도 7t는 도 6에서의 시퀀스를 더욱 상세하게 도시한 것이다. 이러한 시퀀스를 개시할 때, 전달 모듈(120)은 각각 처리된 웨이퍼[즉, 이전 사이클에서 처리된 웨이퍼(701 및 702)]를 보유하는 하부 로봇 아암을 배출하며, 처리 모듈(110)은 웨이퍼(703 및 704)를 처리하고, 상부 로봇 아암은 웨이퍼를 보유하지 않는다. 시퀀스를 개시하기 위해, 웨이퍼 공급 및 수용 시스템은 처리 대상인 미처리된 2개의 웨이퍼(도시되지 않음)를 선택한다. 전달 모듈(120)은 압축된 질소를 이용하여 배기된다. 배기가 요구될 때, 챔버 내부로 [도 3의 구멍(124)으로부터] 질소를 허용하는 배기 밸브가 개방된다. 밸브는, 챔버가 대기 압력에 도달할 때 폐쇄된다. 질소는 80 psi이며, 전달 챔버가 대기압에 도달할 때까지 압력을 증가시키기 위해 사용된다(전달 챔버는 기본 압력에 있었음). 압력 게이지가 공기 압력을 측정하기 위해 사용되며, 밸브는 대기압에 도달될 때 질소의 입구에 대해 폐쇄된다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 공급 및 수용 시스템은 이후 미처리된 웨이퍼(705)를 우측 상부 아암(151)에 배치한다. 도 7c에 도시된 바와 같이, 우측 상부 아암(151)은 미처리된 웨이퍼(705)를 버퍼 스테이션(122)에 배치하며, 이후 인터페이스(130)로 복귀한다. 도 7d에 도시된 바와 같이, 우측 상부 아암(151)은 버퍼 스테이션(122)으로부터 인터페이스(130)로 복귀되는 반면, 좌측 상부 아암(141)은 버퍼 스테이션으로부터 미처리된 웨이퍼(705)를 집어 그 코너로 복귀한다. 이러한 과정이 이루어지는 동안, 도 7e에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 공급 및 수용 시스템은 우측 하부 아암(152)으로부터 처리된 웨이퍼(702)를 수용하며, 좌측 하부 아암(142)은 처리된 웨이퍼(702)를 버퍼 스테이션(122)에 전달한다. 도 7f 및 도 7g에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 공급 및 수용 시스템은 제2의 미처리된 웨이퍼[웨이퍼(706)]를 우측 상부 아암(151)에 배치하고, 좌측 하부 아암(142)은 버퍼 스테이션(122)에 처리된 웨이퍼(701)를 배치한 이후에 그 코너로 복귀한다. 도 7h 및 도 7i에 도시된 바와 같이, 우측 하부 아암(152)은 이후 버퍼 스테이션(122)으로부터 처리된 웨이퍼(701)를 집어 이를 인터페이스(130)로 운반한다. 도 7j에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 공급 및 수용 시스템은 이후 처리된 웨이퍼(701)를 우측 하부 아암(151)으로부터 집는다. 시퀀스 상의 이 지점에서, 처리된 웨이퍼(701 및 702)는 더 이상 시스템(100)에 있지 않으며(이는 처리된 웨이퍼가 웨이퍼 공급 및 수용 시스템에 의해 수용되었기 때문임), 웨이퍼(703 및 704)는 여전히 처리 모듈(110)에 있고, 미처리된 웨이퍼(705 및 706)는 상부 로봇 아암에 의해 유지된다.
전달 모듈(120)은 이후 [도 3의 구멍(128)에 위치하는 진공에 연결된 시일을 통해] 기본 압력으로 펌핑 다운되고, 전달 모듈(120)로부터 처리 챔버(110)를 고립시키는 진공 도어 밸브(119)(도 3 및 도 4 참고)가 개방된다. 다양한 밸브가 설명한 실시예에서 사용될 수 있으며, 도어(119)의 도어 밸브는 VAT Inc.의 모델 번호 02424-AA44-X(www.vatvalve.com)에 의해 제작된다. 밸브는, 웨이퍼가 처리 모듈(110) 내외로 전달될 때를 제외하고 모든 시점에 폐쇄되어 있다.
4개의 아암 모두는 처리 챔버 내로 회전되며, 이때 우측 아암이 선행하고 좌측 아암이 뒤따른다(도 7k, 도 7l 및 도 7m). 일단 아암이 처리 챔버(110) 내에 있으면, 처리 챔버(110) 내의 승강 핀은 하부 아암 상에 처리된 웨이퍼(703 및 704)를 배치하기 위해 하강하게 된다. 하부 아암은 다시 전달 모듈 챔버 내로 수축되고, 이때 우측 아암이 선행하는 반면, 처리 챔버(110) 내의 승강 핀은 상부 아암으로부터 미처리된 웨이퍼를 집는다(도 7n, 도 7o). 상부 아암은 이제 다시 전달 모듈(120) 내로 수축되고, 이때 우측 아암이 선행한다(도 7p, 도 7q, 도 7r, 도 7s, 도 7t). 진공 도어 밸브(119)는 폐쇄되고, 웨이퍼 처리는 이후 처리 챔버 내의 웨이퍼(705 및 706) 상에서 개시된다. 전달 모듈(120)은, 하부 아암 상의 처리된 웨이퍼를 냉각하기 위해 냉각 플레이트가 상승되는 동안 배기를 개시한다. 전달 모듈(120)에서 대기압에 도달하면, 냉각 플레이트는 하강하며, 진공 도어 밸브는 개방되고 사이클은 재개된다. 설명한 실시예에 있어서, 처리 모듈(110)은 낮은 압력(보통 처리 중에 압력이 변화하기 때문에 기본 압력이 아님)에서 유지된다. 처리 챔버는 서비스를 이유로 대기압으로 배기될 수 있다.
4개의 로봇 아암 각각은, 컨트롤러(180), 다축 서보 컨트롤러, 예컨대 개릴 모션 컨트롤(www.galilmc.com)의 DMC-40xO 모션 컨트롤러에 의해 독립적으로 제어된다. 컨트롤러(180)는, 로봇의 이동을 제어하는 프로그램(들)을 저장하고, 제어 파라메타를 저장한다. 컨트롤러(180)는, 시스템의 작동을 감독하는 외부 디지털 처리 장치(도시되지 않음; 예컨대 기성 작동 시스템을 구동하는 서버 컴퓨터)로부터 높은 레벨의 명령을 수신하며, 예컨대 처리 위치에서 집고, 처리 위치에 배치하며, 원위치로 향하고, 승강 핀을 상방으로 향하게 하며, 승강 핀을 하방으로 향하게 하는 등의 명령을 수신한다. 원위치는 소프트웨어를 사용하여 설정될 수 있으며, 로봇의 이동은 원위치에 기초할 수 있고/원위치에 대해 이루어질 수 있다. 예를 들면, 외부 디지털 처리 장치는 컨트롤러(180)로 하여금 좌측 하부 아암(142)이 "원위치로 향하도록" 명령을 내릴 수 있다. 컨트롤러(180)는 "원위치"(예컨대, 좌측 코너 부근 점의 좌표)가 어디인지 인식하고 있으며, 로봇을 "원위치"로 이동시키게 된다. 외부 디지털 처리 장치는 또한 다른 디지털 처리 장치에 명령을 송신하고 다른 디지털 처리 장치로부터 명령을 수신한다. 로봇 아암을 제어하는 로직은 소프트웨어 기반이며 업데이트될 수 있다. 변수를 설정/변경할 수 있다. 이러한 변화는 조작자에 의해 행해질 수 있거나, 조립 제작 제어 시스템에 의해 제어되는 호스트 컴퓨터에 의해 행해질 수 있다. 컨트롤러(180)는 또한 127에 위치하는 센서를 모니터링한다(도 3). 컨트롤러(180)는 7개의 다양한 구성요소 또는 구성요소의 그룹의 이동, 즉 (1-4) 4개의 개별적인 로봇 아암의 이동, (5-6) 처리 모듈(110) 내의 2개 세트의 승강 핀의 상승 및 하강, 그리고 (7) 버퍼 스테이션(122)의 핀의 상승 및 하강을 정의한다. 컨트롤러(180) 및/또는 외부 디지털 처리 장치는, 프로세서 및 이 프로세서에 의해 실행될 때 프로세서가 본 명세서에 설명된 방법을 수행하도록 하는 컴퓨터 실행 가능한 명령이 저장되는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있으며, 예컨대 이들 명령은 로봇의 이동 제어 및 웨이퍼의 전달과 관련된다.
단일 웨이퍼 전달 사이클(2개의 웨이퍼를 생산함)을 완료하기 위해 소요되는 시간은 약 30 초이다. 따라서, 설명한 실시예의 웨이퍼 처리 속도는 시간당 약 240 개이다(즉, 매 30 초당 2개의 웨이퍼 = 분당 4개의 웨이퍼 = 60 분 * 분당 4개의 웨이퍼 = 240개의 웨이퍼). 사이클 시간은 펌핑 다운을 위한 약 6 초의 시간 및 배기를 위한 8초의 시간을 포함한다. 전달 챔버를 펌핑하기 위해, 챔버와 진공 펌프 사이의 밸브가 개방된다. 챔버 내의 공기는 챔버가 기본 압력에 도달할 때까지 펌핑된다. 압력은 챔버 내의 게이지에 의해 측정된다. 보통 총 처리 시간(즉, 처리 챔버 슬롯 밸브의 폐쇄로부터 개방 시간까지의 시간)은 약 28 초이다. 설명한 실시예에 있어서, 웨이퍼는, 예컨대 www.semi.org에서 SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International)로부터 입수 가능한 명세 내역 SEMI M1. 15-1000에 따른 최대 300 mm의 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 웨이퍼 전달 평면은 명세 내역 SEMI STD E21-91에 따라 1100 mm이다. 시스템(100)은 25000개의 웨이퍼가 전달될 때마다 약 1 회 미만으로 중단된다. 각각의 웨이퍼 냉각 플레이트는 시간당 약 100 개의 웨이퍼까지 냉각할 수 있는 용량을 갖는다. 냉각 플레이트는 사이클의 배기 단계 동안 약 8초 내에 섭씨 약 300 도의 초기 온도로부터 섭씨 약 60 도까지 웨이퍼를 냉각시킨다. 냉각 플레이트는 최대 웨이퍼 접촉 면적을 위해 로봇 단부 작동부와 일치되도록 상승 및 하강할 수 있다. C자형 단부 작동부 상의 패드는 Kalrez 패드를 갖춘 Ultem일 수 있다. 로봇 정확도는 약 +/- 0.01 도이다. 웨이퍼 배치 정확도는 약 0.25 mm 이하이다. 고장나기까지의 평균 사이클은 적어도 약 1백만 사이클이다. 수리까지의 평균 시간(MTBR)은 2 시간 미만이다. 기본 진공은 약 5 x 10-4 Torr이다. 진공 누출 속도는 대략 1 x 10-8 std cc/sec He 미만이다. 전달 챔버 체적은 최대 약 25 리터 미만이다. 폭이 가장 넓은 지점에서의 폭은 약 1000 mm이다. 입자 오염과 관련하여, 웨이퍼 당 평균 추가 입자는 0.12 미크론 초과에서 5개 입자 미만이며, 0.25 미크론에서 3 개 입자 미만이고 0.70 미크론 초과에서 2 개 입자 미만이며, 데이터의 95 %는 총 10개 미만이 추가된다.
다양한 실시예에 있어서, 다양한 로봇 아암이 상이한 평면에 있을 수 있다. 예를 들면, 로봇 아암(141, 142, 151 및 152)은 각각 상이한 평면에 있을 수 있고, (심지어 웨이퍼를 보유하는 경우에도) 충돌 없이 그 전체 이동 범위를 통해 이동할 수 있으며, 각각 상이한 평면에 있을 수 있고 충돌 없이 그 전체 이동 범위를 통해 이동할 수 있다[그러나, 아암(141) 및 아암(151)은 웨이퍼를 보유하는 경우 서로 충돌하지 않고 그 전체 이동 범위를 통해 이동할 수 없을 수도 있으며, 아암(142) 및 아암(152)은 웨이퍼를 보유하는 경우 서로 충돌하지 않고 그 전체 이동 범위를 통해 이동할 수 없을 수도 있음]. 예를 들면, 로봇 아암이 상이한 평면에서 이동할 때, 이들 로봇 아암이 공작물을 전달할 수 있도록 하는 시퀀스는 더 큰 자유도를 갖는다.
다양한 실시예에 있어서, 로봇 아암(141, 142, 151 및 152)은 다양한 시퀀스를 이용하여 이동할 수 있다. 예를 들면, 도 7n으로 돌아가면, 각각의 아암(141, 142, 151 및 152)은 처리 챔버(110) 내에 있다. 일부 실시예에 있어서, 하부 아암(142 및 152)은 상부 아암(141 및 151)에 앞서 처리 모듈(110)을 빠져나온다. 예컨대 아암(142 및 152)이 상이한 평면들에 있으면[그리고 이들 평면이 서로 충분히 멀리 위치하여 아암(142) 및 아암(152)이 웨이퍼를 보유하는 동안 서로 위에서/아래에서 이동할 수 있으면], 아암(142) 및 아암(152)은 동시에 처리 모듈(110)을 빠져나올 수 있다. 또는, 예컨대, 상기 아암들이 상이한 평면들에 있으면[단, 아암(142) 및 아암(152)이 웨이퍼를 보유하는 동안 서로 위에서/아래에서 이동할 수 있을 정도로 이들 평면이 서로 충분히 멀리 떨어져 있지 않으면], 하나의 아암이 다른 아암에 선행하며[예컨대, 아암(152)이 약간 선행함], 아암(142) 및 아암(152)이 부분적으로 중첩되는 상태로 하나의 아암이 다른 아암에 선행하는 상태에서(예컨대, 단부 작동부의 일부가 중첩될 수 있지만, 아암들은 웨이퍼가 충돌할 정도로 충분히 중첩되지는 않을 수 있음) 아암(142) 및 아암(152)은 처리 모듈(110)을 빠져나올 수 있다.
다음은 전술한 시스템의 다양한 구성요소에 대해 사용될 수 있는 예시적인 재료의 비한정적인 목록이다.
단부 작동부 알루미나(AL203), 탄화규소(SiC), 몰리브덴 및/또는 AlSiC와 같은 임의의 적절한 복합 재료
단부 작동부 브라켓(로봇 아암의 일부) 알루미늄 또는 스테인레스 강
뚜껑을 포함하는 처리 챔버 및 전달 챔버 알루미늄 또는 스테인레스 강
전달 및 처리
아암 패드 알루미늄, 알루미나, 세라믹, Vespel® 또는 Teflon®
냉각 플레이트 알루미늄
버퍼 스테이션 핀 알루미늄 또는 알루미나
관찰 포트 윈도우 사파이어 또는 석영
로봇 샤프트
(단부 작동부 브라켓에 연결됨)		 스테인레스 강
시일 퍼플루오로네이티드 엘라스토머, Viton®, 및/또는 선명한 실리콘
다양한 실시예에 있어서, 다양한 유형의 처리 모듈, 인터페이스, 및 웨이퍼 또는 기판 공급 및 수용 시스템은 전달 모듈(110)과 함께 사용될 수 있다. 시스템(100)은 다양한 개수의 로봇을 포함할 수 있으며, 예컨대 전달 모듈(110)은 4 대의 로봇을 구비할 수 있고, 폭이 2배일 수 있고, 와이더(wider) 또는 다수의 처리 모듈 및/또는 인터페이스에 접속될 수 있다. 시스템(100)은 또한 오직 하나의 로봇, 예컨대 오직 우측 로봇(150)만을 포함할 수 있다. 다양한 로봇 아암은 다양한 평면에서 작동할 수 있으며, 예컨대 각각 상이한 평면에서 작동할 수 있다. 앞서 언급된 원형 형상의 웨이퍼는 종종, 예컨대 8각형, 정사각형, 직사각형과 같은 다양한 형상의 다양한 공작물로 대체될 수 있으며, 시스템(100)의 다양한 구성요소는 이에 따라 변경될 수 있다. 단부 작동부는 C자 형상이어야만 하는 것은 아니며, 예컨대 전달되는 공작물의 형상에 따라 성형될 수 있다. 이들 형상은, 예컨대 일측부에 개방된 공간이 있는 임의의 형상을 포함할 수 있다. 공작물은 다양한 처리 단계를 거칠 수 있으며, 이에 따라 "처리된" 및 "미처리된"은 상대적인 용어로서 사용된다. 예를 들면, 처리 "X"를 거치게 되는 공작물은, 이전에 처리 "Y"에 의해 다양하게 처리되었을지라도 미처리된 공작물이라 부를 수 있다. 로봇 아암의 아암은 다양한 형상을 갖는 다양한 이동 범위를 가질 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 다양한 로봇 아암은, 예컨대 버퍼 스테이션을 사용하지 않고 서로의 아암 사이에서 직접 공작물을 전달할 수 있다. 처리는 처리되는 공작물의 유형에 따라 좌우될 수 있으며, 예컨대 물질을 도포하거나 추가하는 것, 가열하는 것, 냉각하는 것, 배양하는 것, 혼합하는 것, 흔드는 것, 회전시키는 것, 공작물의 일부를 제거하는 것 등을 포함할 수 있다. 컨트롤러, 예컨대 컨트롤러(180)은 예를 들어 유일한 컨트롤러일 수 있거나, 더 큰 컨트롤러의 일부일 수 있거나, 외부 컨트롤러에 의해 제어될 수 있거나 외부 컨트롤러와 함께 작동할 수 있거나, 또는 전혀 없을 수도 있으며, 시스템은 외부 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다. 도 5에서의 측정값들은 단지 예이며, 이들 측정값들은 예컨대 측정값 자체이고 상이한 측정값들 사이의 관계는 변경될 수 있다. 냉각 플레이트 및/또는 냉각 플레이트 상의 핀은 다양한 실시예에서, 예컨대 사용되는 공작물의 유형 및/또는 온도 면에서 변하는 공작물의 공차에 따라 설치될 수 있고(또는 설치되지 않을 수 있고) 및/또는 사용되거나 사용되지 않을 수 있다. 예를 들면, 핀은, 공작물과 직접 접촉하게 되는 냉각 플레이트의 본체가 공작물을 손상시킬 수 있는 실시예에서 사용될 수 있다.
본 발명은 이상의 예시적인 실시예에서 설명되고 예시되었지만, 본 개시내용은 단지 예로서 제시된 것이며 이하의 청구범위에 의해 한정되는 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 본 발명의 실시의 세부사항에 있어서의 다수의 변경이 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 개시된 실시예의 특징은 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 방식으로 조합될 수 있고 재배치될 수 있다.
100 : 웨이퍼 처리 시스템
110 : 처리 모듈
111, 112 : 웨이퍼 처리 스테이션
120 : 전달 모듈
122 : 버퍼 스테이션
123 : 핀
127 : 구멍
130 : 인터페이스
140, 150 : 로봇
141, 142, 151, 152 : 아암
145 : 냉각 플레이트
180 : 컨트롤러

Claims (25)

  1. 공급 및 수용 시스템(supply-and-accept system) 그리고 처리 모듈과 함께 사용하기 위한 이중 로봇 전달 시스템으로서, 상기 이중 로봇 전달 시스템은,
    처리 모듈 내외로 공작물을 전달하는 전달 모듈,
    미처리된 공작물을 전달 모듈에 공급하고 전달 모듈로부터 처리된 공작물을 수용하는 공급 및 수용 시스템과 전달 모듈 사이의 물리적 인터페이스,
    처리 모듈 내외로 그리고 전달 모듈 내에 위치하는 버퍼 스테이션 내외로 공작물을 전달하기 위해 전달 모듈 내에 위치하는 제1 로봇,
    처리 모듈, 버퍼 스테이션 및 물리적 인터페이스 내외로 공작물을 전달하기 위해 전달 모듈 내에 위치하는 제2 로봇
    을 포함하며, 상기 제1 로봇은 제1 상부 아암 및 제1 하부 아암을 포함하고, 제1 상부 아암 및 제1 하부 아암은 제1 이동 범위를 가지며, 제2 로봇은 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암을 포함하고, 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암은 제1 이동 범위와 부분적으로 중첩되는 제2 이동 범위를 가지며,
    상기 제1 상부 아암 및 제2 상부 아암은 제1 동일 평면 내에서 이동하는 것인 이중 로봇 전달 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 제1 하부 아암 및 제2 하부 아암은 상이한 제2 동일 평면 내에서 이동하는 것인 이중 로봇 전달 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 제1 하부 아암은 상이한 제2 평면 내에서 이동하며, 제2 하부 아암은 상이한 제3 평면 내에서 이동하는 것인 이중 로봇 전달 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 버퍼 스테이션은 버퍼 스테이션 위에 배치되는 임의의 공작물을 상승시키고 하강시키기 위해 배치되는 복수 개의 핀을 포함하며, 상기 복수 개의 핀은 제1 이동 범위와 제2 이동 범위가 중첩되는 영역에 위치하는 것인 이중 로봇 전달 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 이동 범위 및 제2 이동 범위 각각은, 원호 형상이며, 180도의 원호 각도에 걸쳐 있고, 하나의 극단은 처리 모듈에 위치하며 다른 하나의 극단은 전달 모듈에 위치하고, 전달 모듈에 위치하는 점을 중심으로 회전하는 것인 이중 로봇 전달 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 전달 모듈은 직사각형이며, 상기 직사각형은 4개의 코너 중 제1의 코너 2개가 처리 모듈로부터 등거리에 있고 4개의 코너 중 제2의 코너 2개보다 처리 모듈에 근접하게 있는 것인 4개의 안쪽 코너를 가지며, 제1 이동 범위가 회전하는 중심이 되는 점은 제1의 코너 2개 중 제1 코너에 위치하고 제2 이동 범위가 회전하는 중심이 되는 점은 제1의 코너 2개 중 제2 코너에 위치하는 것인 이중 로봇 전달 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 상부 아암, 제1 하부 아암, 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암 각각은 웨이퍼를 보유하기 위한 C자형 단부 작동부(end effector)를 포함하는 것인 이중 로봇 전달 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 이중 로봇 전달 시스템은, 전달 모듈에 결합되며 프로세서 및 이 프로세서에 의해 실행될 때 프로세서로 하여금 제1 로봇 및 제2 로봇의 공작물의 전달을 비롯하여 제1 로봇 및 제2 로봇을 제어하도록 하는 컴퓨터 실행 가능한 명령이 저장되는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하는 컨트롤러를 더 포함하는 것인 이중 로봇 전달 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 공작물은 실리콘 웨이퍼를 포함하는 것인 이중 로봇 전달 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 공작물은 반도체 재료 및 생체공학적 샘플 중 하나 이상을 포함하는 것인 이중 로봇 전달 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 전달 모듈은, 소정의 내부 공기 압력을 가지며
    외부 공기로부터 전달 모듈을 밀봉하기 위해 배치되는 제어 가능한 시일;
    내부 공기 압력이 대기압에 도달할 때까지 전달 모듈을 배기시키기 위해 배치되는 제어 가능한 배기부;
    내부 공기 압력을 측정하는 하나 이상의 공기 압력 게이지; 및
    내부 공기 압력이 기본 압력에 도달할 때까지 내부 공기 압력을 감소시키는 펌프에 결합되는 공기 인터페이스
    를 더 포함하는 것인 이중 로봇 전달 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 상기 처리 모듈은, 물리적 기상 증착, 화학적 기상 증착, 원자층 증착, 포토레지스트 애슁(ashing), 플라즈마 에칭, 이온 비임 밀링, 이온 주입법, 열적 어닐링, 가열, 냉각, 혼합, 격동(shaking) 및 교반 중 하나 이상을 수행하는 것인 이중 로봇 전달 시스템.
  14. 제1항에 있어서, 제1 로봇의 제1 하부 아암이 보유하는 임의의 웨이퍼를 냉각하기 위해 배치되는 제1 냉각 플레이트 및 제2 로봇의 제2 하부 아암이 보유하는 임의의 웨이퍼를 냉각하기 위해 배치되는 제2 냉각 플레이트를 더 포함하는 이중 로봇 전달 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 냉각 플레이트 및 제2 냉각 플레이트 각각은, 웨이퍼가 핀이 아닌 상부면의 일부와 직접 접촉하지 못하도록 하기 위해 배치된 핀을 포함하는 상부면을 포함하는 것인 이중 로봇 전달 시스템.
  16. 처리 모듈과 함께 사용하기 위한 전달 시스템으로서, 상기 전달 시스템은 상부 아암 및 하부 아암 그리고 컨트롤러를 포함하고,
    상부 아암 및 하부 아암은 평행한 평면에서 동일한 이동 범위를 가지며,
    상부 아암 및 하부 아암과 통신하는 상기 컨트롤러는
    (a) 상부 아암 및 하부 아암을 함께 처리 모듈 내로 이동시키도록, 그리고
    (b) 하부 아암이 선행하는 상태에서 처리 모듈을 빠져나오게 상부 아암 및 하부 아암을 이동시키도록 프로그래밍되고,
    처리 모듈이 제3 공작물 및 제4 공작물을 처리하는 동안에, 상기 전달 시스템은 제1 공작물 및 제2 공작물이 내부에 있는 상태에서 배기하고, 공급 및 수용 시스템으로의 물리적 인터페이스를 통해 상기 제1 공작물 및 제2 공작물을 제5 공작물 및 제6 공작물로 교체하도록 구성되고,
    제2 로봇은 제5 공작물을 버퍼 스테이션 내에 배치하도록 구성되고, 제1 로봇은 버퍼 스테이션으로부터 제5 공작물을 집도록 구성되며, 제1 로봇은 제1 공작물을 버퍼 스테이션으로 전달하도록 구성되고, 제2 로봇은 버퍼 스테이션으로부터 제1 공작물을 집도록 구성되는 것인 전달 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 이동 범위는 원호 형상이며, 180도의 원호 각도에 걸쳐있는 것인 전달 시스템.
  18. 제16항에 있어서, 상기 컨트롤러는, 하부 아암을 이용하여 처리 모듈로부터 처리된 공작물을 제거하도록, 그리고 상부 아암을 이용하여 처리 모듈 내에 미처리된 공작물을 장착하도록 더 프로그래밍되는 것인 전달 시스템.
  19. 공급 및 수용 시스템 그리고 처리 모듈과 함께 사용하기 위한 이중 로봇 전달 시스템으로서, 상기 이중 로봇 전달 시스템은
    제1 상부 아암 및 제1 하부 아암을 포함하는 제1 로봇;
    제2 상부 아암 및 제2 하부 아암을 포함하는 제2 로봇;
    제1 상부 아암, 제1 하부 아암, 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암과 통신하는 컨트롤러
    를 포함하며, 상기 제1 상부 아암 및 제1 하부 아암은 평행한 제1 평면에서 동일한 제1 이동 범위를 갖고, 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암은 평행한 제2 평면에서 동일한 제2 이동 범위를 가지며, 제1 이동 범위와 제2 이동 범위가 중첩되도록 제1 로봇 및 제2 로봇이 배치되고, 상기 컨트롤러는
    (a) 제1 상부 아암이 미처리된 제1 공작물을 운반할 때 제1 상부 아암 및 제1 하부 아암을 함께 처리 모듈 내로 이동시키도록,
    (b) 제2 상부 아암이 미처리된 제2 공작물을 운반할 때 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암을 함께 처리 모듈 내로 이동시키도록,
    (c) 제1 하부 아암이 선행하고 처리된 제1 공작물을 운반할 때 제1 상부 아암 및 제1 하부 아암이 처리 모듈을 빠져나오게 제1 상부 아암 및 제1 하부 아암을 이동시키도록, 그리고
    (d) 제2 하부 아암이 선행하고 처리된 제2 공작물을 운반할 때 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암이 처리 모듈을 빠져나오게 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암을 이동시키도록 프로그래밍되고,
    처리 모듈이 제3 공작물 및 제4 공작물을 처리하는 동안에, 상기 전달 시스템은 제1 공작물 및 제2 공작물이 내부에 있는 상태에서 배기하고, 공급 및 수용 시스템으로의 물리적 인터페이스를 통해 상기 제1 공작물 및 제2 공작물을 제5 공작물 및 제6 공작물로 교체하도록 구성되고,
    제2 로봇은 제5 공작물을 버퍼 스테이션 내에 배치하도록 구성되고, 제1 로봇은 버퍼 스테이션으로부터 제5 공작물을 집도록 구성되며, 제1 로봇은 제1 공작물을 버퍼 스테이션으로 전달하도록 구성되고, 제2 로봇은 버퍼 스테이션으로부터 제1 공작물을 집도록 구성되는 것인 이중 로봇 전달 시스템.
  20. 삭제
  21. 제19항에 있어서, 상기 (c)에서의 제1 하부 아암의 이동 및 상기 (d)에서의 제2 하부 아암의 이동은, 동시에 이루어지며 상기 (c)에서의 제1 상부 아암의 이동 및 상기 (d)에서의 제2 상부 아암의 이동 이전에 이루어지는 것인 이중 로봇 전달 시스템.
  22. 제19항에 있어서, 상기 제1 이동 범위 및 제2 이동 범위 각각은, 원호 형상이며, 180도의 원호 각도에 걸쳐있는 것인 이중 로봇 전달 시스템.
  23. 처리 모듈 내외로의 공작물 전달 방법으로서, 상기 공작물 전달 방법은,
    제1 시구간 동안 제1 동일 평면 내에서 이동하는 2개의 상부 로봇 아암을 이용하여 전달 모듈로부터 처리 모듈로 2개의 미처리된 공작물을 전달하는 것과,
    제1 시구간 이후에 개시되는 제2 시구간 동안 동일한 제2 시간에 이동하는 2개의 하부 로봇 아암을 이용하여 처리 모듈로부터 전달 모듈 내로 2개의 처리된 공작물을 전달하는 것을 포함하는 것인 공작물 전달 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제1 시구간 및 제2 시구간은 중첩되는 것인 공작물 전달 방법.
  25. 제23항에 있어서, 2개의 상부 로봇 아암 및 2개의 하부 로봇 아암은 각각 서로 중첩되는 이동 범위를 갖는 것인 공작물 전달 방법.
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