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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6826044
(24)【登録日】2021年1月18日
(45)【発行日】2021年2月3日
(54)【発明の名称】バッファチャンバのウエハ加熱機構と支持ロボット
(51)【国際特許分類】
C23C 16/44 20060101AFI20210121BHJP
H01L 21/677 20060101ALI20210121BHJP
H01L 21/31 20060101ALI20210121BHJP
【ＦＩ】
C23C16/44 F
H01L21/68 A
H01L21/31 F
【請求項の数】14
【全頁数】29
(21)【出願番号】特願2017-554449(P2017-554449)
(86)(22)【出願日】2016年4月15日
(65)【公表番号】特表2018-513275(P2018-513275A)
(43)【公表日】2018年5月24日
(86)【国際出願番号】US2016027720
(87)【国際公開番号】WO2016172003
(87)【国際公開日】20161027
【審査請求日】2019年4月3日
(31)【優先権主張番号】62/150,271
(32)【優先日】2015年4月20日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】390040660
【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】ウィーバー， ウィリアム ティー．
(72)【発明者】
【氏名】シャーラー， ジェーソン エム．
(72)【発明者】
【氏名】ヴォパト， ロバート ブレント
(72)【発明者】
【氏名】ブラニク， デーヴィット
(72)【発明者】
【氏名】リオードン， ベンジャミン ビー．
(72)【発明者】
【氏名】パーガンデ， ポール イー．
【審査官】
▲高▼橋 真由
(56)【参考文献】
【文献】
米国特許第０５９５１７７０（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｃ２３Ｃ １６／００−１６／５６
Ｈ０１Ｌ ２１／３１、２１／６７７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
リッドとフロアとを有し、かつ、側壁に少なくとも２つのファセットを有するハウジングであって、前記ファセットの各々が、ウエハが通過することを可能にするようサイズ決定されたスリットバルブを含む、ハウジングと、
少なくとも２つのウエハ支持位置を有するウエハ支持体を含む、カルーセルと、
前記ウエハ支持体によってウエハが支持されている時に前記ウエハを加熱するための、少なくとも１つの加熱モジュールと、
一又は複数の領域と前記ウエハ支持位置のうちの少なくとも１つとの間でウエハを移動させるための、前記カルーセルの下のウエハ移送ロボットと、
少なくとも１つの支持位置が前記ファセットのうちの１つにおけるスリットバルブと位置合わせされるように前記カルーセルを割り出しするために、前記カルーセルに接続されたモータと、
前記少なくとも１つの加熱モジュールから前記ロボットを保護するために前記カルーセルと前記移送ロボットとの間に配置された、主要シールドと
を備える、バッファチャンバ。
少なくとも２つのウエハ支持位置を有するウエハ支持体を含む、カルーセルと、
前記ウエハ支持体によってウエハが支持されている時に前記ウエハを加熱するための、少なくとも１つの加熱モジュールと、
一又は複数の領域と前記ウエハ支持位置のうちの少なくとも１つとの間でウエハを移動させるための、前記カルーセルの下のウエハ移送ロボットと、
少なくとも１つの支持位置が前記ファセットのうちの１つにおけるスリットバルブと位置合わせされるように前記カルーセルを割り出しするために、前記カルーセルに接続されたモータと、
前記少なくとも１つの加熱モジュールから前記ロボットを保護するために前記カルーセルと前記移送ロボットとの間に配置された、主要シールドと
を備える、バッファチャンバ。
【請求項2】
前記カルーセルの前記ウエハ支持体が、前記ウエハ移送ロボット向けの間隙を提供するために少なくとも１つの切り欠きを有する、請求項１に記載のバッファチャンバ。
【請求項3】
前記カルーセルが４〜８の範囲内の数のウエハ支持位置を備える、請求項１に記載のバッファチャンバ。
【請求項4】
前記ウエハ支持位置の各々が、壁によって隣接した支持位置から隔てられる、請求項１に記載のバッファチャンバ。
【請求項5】
前記ハウジングの４つの面へのアクセスを可能にする４つのスリットバルブが存在する、請求項１に記載のバッファチャンバ。
【請求項6】
前記４つのスリットバルブのうちの２つがバッチ処理チャンバと位置合わせされている、請求項５に記載のバッファチャンバ。
【請求項7】
ヒータが前記スリットバルブの各々に隣接して位置付けられることにより、前記カルーセルが割り出し位置にある時に、前記スリットバルブに隣接した各ヒータの下方に配置された支持位置が存在する、請求項６に記載のバッファチャンバ。
【請求項8】
前記少なくとも１つの加熱モジュールの各々が、個別に、ランプ、抵抗ヒータ、及びＬＥＤからなる群から選択される、請求項１に記載のバッファチャンバ。
【請求項9】
前記少なくとも１つの加熱モジュールの各々が、前記カルーセルから一定の距離を置いて、ウエハが存在する時に前記距離が０．０００５インチ〜３インチの範囲内になるように、配置される、請求項８に記載のバッファチャンバ。
【請求項10】
前記移送ロボットのブレードが前記カルーセルにアクセスすることを可能にするために、前記主要シールドが少なくとも１つの切り欠きを備える、請求項１に記載のバッファチャンバ。
【請求項11】
前記少なくとも１つの加熱モジュールから前記ロボットをさらに保護するために、前記主要シールドの下に副次的シールドを更に備える、請求項１に記載のバッファチャンバ。
【請求項12】
ウエハが存在する時に、前記カルーセルを下降させることによりウエハが前記移送ロボットのブレード上に保たれ、かつ、前記カルーセルを上昇させることにより前記ウエハが前記移送ロボットの前記ブレードから離れて上昇するように、前記カルーセルがＺ軸方向に移動する、請求項１に記載のバッファチャンバ。
【請求項13】
前記移送ロボットのブレードが前記カルーセルからウエハを上昇させ、又は、前記カルーセル上にウエハを下降させうるように、前記移送ロボットがｚ軸に沿って移動しうる、請求項１に記載のバッファチャンバ。
【請求項14】
前記ウエハ移送ロボットが、少なくとも１つのアームセットを支持するブームを含み、前記少なくとも１つのアームセットの各々が、肩部で前記ブームに取り付けられた下側アーム、肘部で前記下側アームに取り付けられた上側アーム、及び、リストで前記上側アームに取り付けられたブレードを有し、それにより、前記ブレードが前記上側アームの上になり、前記上側アームが前記下側アームの上になり、前記下側アームが前記ブームの上になり、かつ、前記カルーセルと干渉する前記ブレードの上に延在する前記移送ロボットの部品がなくなる、請求項１に記載のバッファチャンバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
［０００１］本開示の実施形態は概して、システムスループットに大きな影響を与えることなくクラスタツール構成内でウエハを予備加熱するための、方法及び装置に関する。詳細には、本開示の実施形態は、予備加熱用バッファチャンバから処理チャンバへと迅速かつ効率的にウエハを移動させるためのロボット機構を含む、迅速かつ効率的にウエハを予備加熱するための装置及び方法を対象とする。
【背景技術】
【0002】
［０００２］バッチＡＬＤプラットフォームは、フレキシブルなアーキテクチャを要する、様々な要件及び制約を伴う広範な用途を有する。プラットフォームの要件は、ウエハの予備加熱、事後冷却、予備加熱と事後冷却、３０ｗｐｈ〜２７０ｗｐｈのスループット、高真空ロードロック、及び、その他の数多くの仕様を含む。数多くのパラメータと、プラットフォームを構成する個別の装置とがあることで、使用開始コスト（ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ ｃｏｓｔ）を低く抑えつつ機能性を提供することが困難になりうる。
【0003】
［０００３］一部のＡＬＤプラットフォームは、現在、標準的かつ能動的なウエハ冷却が可能なロードロックを提供している。高温プロセス（＞４５０oＣ）では、ウエハを処理チャンバのサセプタ上に置く前に予備加熱することが必要になる。従来型のシステムでは、室温のウエハは、処理チャンバ内で３分間程度予備加熱される。このことで、貴重な処理時間が費やされると共に、プロセスが短時間になる分、システムスループットが著しく減少する。
【0004】
［０００４］現状の製品には、ロードロック又は別個の処理チャンバのいずれかにおいて単一ウエハを加熱するために、数多くの方法が用いられる。しかし、例えば６つのウエハと共にバッチＡＬＤプラットフォームを使用する場合、別個のチャンバ又はロードロック内で単一ウエハを加熱すると、十分なスループットが得られなくなる。ウエハの交換バジェット（ｅｘｃｈａｎｇｅ ｂｕｄｇｅｔ）を満たすには、枚葉式ロードロックサイクルはあまりに低速である。加えて、バッチ処理チャンバと共に使用される移送チャンバは、加熱チャンバのための別のファセットを有していないことがある。別のファセットが使用可能であったとしても、追加の受け渡し場所があっては、真空ロボットが十分なスループットを実現できない。したがって、十分なスループットを実現することが可能なロボットを含む、バッチ処理向けにウエハを予備加熱する装置及び方法が、当該技術分野において必要とされている。
【発明の概要】
【0005】
［０００５］本開示の一又は複数の実施形態は、カルーセルを有するハウジングを備えるバッファチャンバを対象とする。ハウジングは、リッドと、フロアと、少なくとも２つのファセットを有する少なくとも１つの側壁とを有する。ファセットの各々は、ウエハが通過することを可能にするようサイズ決定された、スリットバルブを含む。カルーセルは、少なくとも２つのウエハ支持位置を有するウエハ支持体を含む。少なくとも１つの加熱モジュールが、ウエハ支持体によってウエハが支持されている時にウエハを加熱する。一又は複数の領域とウエハ支持位置のうちの少なくとも１つとの間でウエハを移動させるために、ウエハ移送ロボットがカルーセルの下にある。モータが、少なくとも１つの支持位置とファセットのうちの１つにおけるスリットバルブとが位置合わせされるようにカルーセルを割り出しする（ｉｎｄｅｘ）ために、カルーセルに接続される。
【0006】
［０００６］本開示の追加の実施形態は、ウエハ移送ロボットであって、第１端部を伴う第１脚部、及び、第２端部を伴う第２脚部を有するＬ字型ブームであって、第１脚部と第２脚部とが屈曲（ａｎｇｌｅｄ）部で接続されている、Ｌ字型ブームと、ブームの第１端部と第２端部の各々に取り付けられたアームセットであって、各アームセットが、第１端部又は第２端部に隣接した肩部でブームに取り付けられた下側アーム、肘部で下側アームに取り付けられた上側アーム、及び、リストで上側アームに取り付けられたブレードを有する、アームセットと、伸長中にブレードが脚部に平行なままに保たれるように、肩部、肘部、及びリストを実質的に同時に伸長させる、プーリとを備える、ウエハ移送ロボットを対象とする。
【0007】
［０００７］本開示の更なる実施形態は、ウエハ移送ロボットであって、第１端部を伴う第１脚部と、第２端部を伴う第２脚部とを有するＬ字型ブームであって、第１脚部と第２脚部とが屈曲部で接続されている、Ｌ字型ブームと、ブームの第１端部と第２端部の各々に取り付けられたアームセットであって、各アームセットが、第１端部又は第２端部に隣接した肩部でブームに取り付けられた下側アーム、肘部で下側アームに取り付けられた上側アーム、及び、リストで上側アームに取り付けられたブレードを有する、アームセットと、伸長中にブレードが脚部に平行なままに保たれるように、肩部、肘部、及びリストを実質的に同時に伸長させる、プーリとを備える、ウエハ移送ロボットを対象とする。移送ロボットが、短型ブーム上の長型アームセットロボットであることにより、肩部からブレードの端部までのアームセットの合計長さは、ブームの屈曲部の枢動点から肩部までの長さの約２．５倍を上回る長さを有する。
【0008】
［０００８］本開示の追加の実施形態は、ウエハ移送ロボットであって、第１端部、第２端部、及び枢動点を有する、Ｉ字型ブームと、ブームの第１端部と第２端部の各々に取り付けられたアームセットであって、各アームセットが、第１端部又は第２端部に隣接した肩部でブームに取り付けられた下側アーム、肘部で下側アームに取り付けられた上側アーム、及び、リストで上側アームに取り付けられたブレードを有する、アームセットと、伸長中にブレードが脚部に平行なままに保たれるように、肩部、肘部、及びリストを実質的に同時に伸長させる、プーリとを備える、ウエハ移送ロボットを対象とする。移送ロボットが、短型ブーム上の長型アームセットロボットであることにより、肩部からブレードの端部までのアームセットの合計長さは、ブームの屈曲部の枢動点から肩部までの長さの約２．５倍を上回る長さを有し、ブームは、ブレードの動きの主軸に対して、約３０度〜約６０度の範囲内の角度に位置付けられる。
【0009】
［０００９］本開示の一部の実施形態は、ウエハ移送ロボットであって、回転可能ベース、第１肩部でベースに接続された第１下側アーム、第１肘部で第１下側アームに接続された第１上側アーム、第１リストで第１上側アームに接続された第１ブレードを備える、第１アームセットであって、第１ブレードが、第１リストから第１下部角まで第１の長さにわたり延在する第１内側ブレード部、第１内側ブレード部から第１上部角まで垂直に延在する第１中間ブレード部、及び、第１内側ブレード部から遠ざかる方向に、かつ、第１内側ブレード部に平行に、第１中間ブレード部に対して垂直に延在する、第１外側ブレード部を有する、第１アームセットと、第２肩部でベースに接続された第２下側アーム、第２肘部で第２下側アームに接続された第２上側アーム、第２リストで第２上側アームに接続された第２ブレードを備える、第２アームセットであって、第２ブレードが、第２リストから第２下部角まで第２の長さにわたり延在する第２内側ブレード部、第２内側ブレード部から第２上部角まで垂直に延在する第２中間ブレード部、及び、第２内側ブレード部から遠ざかる方向に、かつ、第２内側ブレード部に平行に、第２中間ブレード部に対して垂直に延在する、第２外側ブレード部を有する、第２アームセットとを備える、ウエハ移送ロボットを対象とする。第１の長さは第２の長さよりも長く、第１外側ブレード部と第２外側ブレード部とは、実質的に同一平面上にウエハを支持することが可能であり、第２アームセットは第１アームセットが伸長し終わるまで伸長不可であり、第１アームセットは第２アームセットが折曲し終わるまで折曲不可である。
【0010】
［００１０］本開示の一又は複数の実施形態は、ウエハ移送ロボットであって、第１端部及び第２端部を伴うＩ形状を有する回転可能ブーム、ブームの第１端部において第１肩部でブームに接続された第１下側アーム、第１肘部で第１下側アームに接続された第１上側アーム、第１リストで第１上側アームに接続された第１ブレードを備える、第１アームセットであって、第１ブレードが、第１リストから第１下部角まで第１の長さにわたり延在する第１内側ブレード部、第１内側ブレード部から第１上部角まで垂直に延在する第１中間ブレード部、及び、第１内側ブレード部から遠ざかる方向に、かつ、第１内側ブレード部に平行に、第１中間ブレード部に対して垂直に延在する、第１外側ブレード部を有する、第１アームセットと、ブームの第２端部において第２肩部でブームに接続された第２下側アーム、第２肘部で第２下側アームに接続された第２上側アーム、第２リストで第２上側アームに接続された第２ブレードを備える、第２アームセットであって、第２ブレードが、第２リストから第２下部角まで第２の長さにわたり延在する第２内側ブレード部、第２内側ブレード部に対して一定の角度で、かつ、第２内側ブレード部の平面に沿って延在する、第２屈曲ブレード部、第２屈曲ブレード部から第２上部角まで垂直に延在する第２中間ブレード部、及び、第２内側ブレード部から遠ざかる方向に、第２内側ブレード部に平行に、かつ、第２内側ブレード部からオフセットして、第２中間ブレード部に対して垂直な平面内に延在する、第２外側ブレード部を有する、第２アームセットとを備える、ウエハ移送ロボットを対象とする。折曲位置にある時に、第２外側ブレード部は第１内側ブレード部の上にあり、第１外側ブレード部は、第２内側ブレード部の上にあり、かつ、第２内側ブレード部からオフセットしており、第１外側ブレード部と第２外側ブレード部とは実質的に同一平面上にある。
【0011】
［００１１］本開示の更なる実施形態は、４つのファセットを有する本書に記載のバッファチャンバを備える、クラスタツールを対象とする。第１バッチ処理チャンバが、４つのファセットのうちの１つに接続される。第２バッチ処理チャンバが、４つのファセットのうちの第１のものの隣の、４つのファセットのうちの第２のものに接続される。第１ローディングステーション及び第２ローディングステーションが、バッファチャンバの第３ファセット及び第４ファセットに取り付けられる。第１バッチ処理チャンバと第２バッチ処理チャンバの各々は、ｎ個のウエハを同時に処理することが可能であり、バッファチャンバは、ｎ＋１又はｎ＋２の数の支持位置を備えたカルーセルを有する。
【0012】
［００１２］本発明の上述の特徴を詳しく理解しうるように、上記で簡単に要約されている本発明のより詳細な説明が、実施形態を参照することによって得られる。一部の実施形態は、付随する図面に示されている。しかし、本発明は他の等しく有効な実施形態も許容しうることから、付随する図面は、この発明の典型的な実施形態のみを示しており、従って、発明の範囲を限定していると見なすべきではないことに、留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】［００１３］本開示の一又は複数の実施形態によるバッファチャンバを示す。
【図2】［００１４］本開示の一又は複数の実施形態によるバッファチャンバの内部を示す。
【図3】［００１５］本開示の一又は複数の実施形態によるバッファチャンバの内部を示す。
【図4】［００１６］本開示の一又は複数の実施形態によるバッファチャンバの上面図を示す。
【図5】［００１７］本開示の一又は複数の実施形態による、バッファチャンバにおけるロボット及びカルーセルの側面図を示す。
【図6A-6B】［００１８］本開示の一又は複数の実施形態による移送ロボットを示す。
【図7】［００１９］本開示の一又は複数の実施形態による移送ロボットを示す。
【図8】［００２０］本開示の一又は複数の実施形態による移送ロボットを示す。
【図9A-9B】［００２１］本開示の一又は複数の実施形態による移送ロボットを示す。
【図10A-10B】［００２２］本開示の一又は複数の実施形態による移送ロボットを示す。
【図11A-11C】［００２３］本開示の一又は複数の実施形態による移送ロボットを示す。
【図12A-12B】［００２４］本開示の一又は複数の実施形態による移送ロボットを示す。
【図13A-13B】［００２５］本開示の一又は複数の実施形態による移送ロボットを示す。
【図14】［００２６］本開示の一又は複数の実施形態によるクラスタツールを示す。
【図15】［００２７］本開示の一又は複数の実施形態によるクラスタツールを示す。
【図16】［００２８］本開示の一又は複数の実施形態によるバッファチャンバを示す。
【図17】［００２９］本開示の一又は複数の実施形態による、バッファチャンバ向けの主要シールドを示す。
【図18】［００３０］本開示の一又は複数の実施形態によるバッファチャンバを示す。
【図19】［００３１］本開示の一又は複数の実施形態によるバッファチャンバを示す。
【図20】［００３２］本開示の一又は複数の実施形態による、バッファチャンバ向けの主要シールド及び副次的シールドを示す。
【図21】［００３３］本開示の一又は複数の実施形態によるバッファチャンバを示す。
【図22】［００３４］本開示の一又は複数の実施形態による、バッファチャンバと共に使用されているクラスタツールを示す。
【図23】本開示の一又は複数の実施形態による、バッファチャンバと共に使用されているクラスタツールを示す。
【図24】本開示の一又は複数の実施形態による、バッファチャンバと共に使用されているクラスタツールを示す。
【図25】本開示の一又は複数の実施形態による、バッファチャンバと共に使用されているクラスタツールを示す。
【図26】本開示の一又は複数の実施形態による、バッファチャンバと共に使用されているクラスタツールを示す。
【図27】本開示の一又は複数の実施形態による、バッファチャンバと共に使用されているクラスタツールを示す。
【図28】本開示の一又は複数の実施形態による、バッファチャンバと共に使用されているクラスタツールを示す。
【図29】本開示の一又は複数の実施形態による、バッファチャンバと共に使用されているクラスタツールを示す。
【図30】本開示の一又は複数の実施形態による、バッファチャンバと共に使用されているクラスタツールを示す。
【発明を実施するための形態】
【0014】
［００３５］本発明のいくつかの例示的な実施形態を説明する前に、本発明は下記の説明において明記される構成又はプロセスステップの詳細事項に限定されないということを、理解されたい。本発明は、他の実施形態が可能であり、かつ、様々な方法で実践又は実行されうる。本発明の複合体及び結合体（ｌｉｇａｎｄ）が、特定の立体化学を有する構造式を使用して本書に示されうることも、理解されたい。これらの式の表示は、例としてのためだけのものであり、開示されている構造を特定の立体化学のいずれかに限定するものであると解釈すべきではない。むしろ、表示されている構造は、表記された化学式を有するかかる複合体及び結合体のすべてを包含することを意図している。
【0015】
［００３６］本書において「基板（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）」は、製造プロセス中に表面上に膜処理が実施される任意の基板、又は、かかる基板上に形成された任意の材料面を表す。例えば、表面上に処理が実施されうる基板面は、用途に応じて、ケイ素、酸化ケイ素、ストレインドシリコン、絶縁体上ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ：ＳＯＩ）、炭素がドープされた酸化ケイ素、窒化ケイ素、ドープされたケイ素、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、ガラス、サファイアなどの材料、並びに、金属、金属窒化物、金属合金、及びその他の導電性材料といった、他の任意の材料を含む。基板は半導体ウエハを含むが、それだけに限定されるわけではない。基板面を研磨、エッチング、還元、酸化、ヒドロキシル化、アニール処理、及び／又はベイキングするために、基板は前処理プロセスを経ることがある。基板自体の表面上に直接膜処理を行うことに加えて、本発明では、開示されている膜処理ステップのうちの任意のものが、より詳細に後述するように、基板上に形成された下部層に実施されることもある。「基板面（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｓｕｒｆａｃｅ）」という語は、文脈によって示されるように、かかる下部層を含むことを意図している。ゆえに、例えば、膜／層又は部分的な膜／層が基板面上に堆積された場合、新しく堆積された膜／層の露出面が基板面となる。
【0016】
［００３７］本開示の実施形態は、バッファチャンバを使用してＡＬＤプラットフォーム上のウエハを予備加熱するための、装置及び方法を対象とする。バッファチャンバ内での予備加熱は、内部カルーセル機構を使用して実現可能であり、この機構が加熱のためにウエハを位置付けるのと同時に、ウエハ移送ロボットが、カルーセル内の他のウエハを処理チャンバ及びロードロックに移送する。
【0017】
［００３８］図１から図５は、本開示の一又は複数の実施形態によるバッファチャンバを示している。図示されている実施形態は、例示にすぎず、本開示の範囲を限定するものと解釈すべきではない。バッファチャンバ１１００は、リッド１１０２と、フロア１１０３と、側壁１１０４とを有するハウジング１１０１を含む。側壁は、様々なチャンバ及び処理設備との接続を形成するために使用されうる、いくつかのファセット１１０５を有する。バッファチャンバ１１００は、少なくとも２つの構成要素がバッファチャンバ１１００に接続されうるように、少なくとも２つのファセット１１０５を有する。図に示している実施形態は、４つのファセット１１０５を有しているが、当業者は、これが実現可能な一構成にすぎないことを理解しよう。一又は複数の実施形態では、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、又は１０のファセットが存在する。
【0018】
［００３９］ファセット１１０５の各々は、少なくとも１つのウエハが通過することを可能にするようサイズ決定されている、スリットバルブ１１０６を含む。一部の実施形態では、スリットバルブ１１０６は、ウエハ及びロボットブレードが通過することを可能にするよう、サイズ決定される。図３は、バッファチャンバ１１００のスリットバルブに隣接して位置付けられうる別個のスリットバルブ１１８１を有する、バッチ処理チャンバ１１８０を示している。一部の実施形態では、ファセットの各々が１つのスリットバルブを有する。一又は複数の実施形態では、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、１０、又はそれを上回る数のスリットバルブが存在する。一部の実施形態では、ファセットを上回る数のスリットバルブが存在し、どの所与のファセットにも２つ以上のスリットバルブがあることが可能になる。一部の実施形態では、ハウジングの４つの面にアクセスすることが可能な４つのスリットバルブが存在する。一又は複数の実施形態では、４つのスリットバルブのうちの２つが、バッチ処理チャンバと位置合わせされる。
【0019】
［００４０］バッファチャンバ１１００は、少なくとも２つのウエハ支持位置１１１１を有するカルーセル１１１０を含む。カルーセル１１１０は、ハウジング１１０１のリッド１１０２、又は、ハウジング１１０１のフロア１１０３に接続されることも可能である。カルーセル１１１０は、例えば、予備加熱の時間の長さ、及び、接続されたバッチ処理チャンバ１１８０内で同時に処理されうるウエハの数に応じて、任意の好適な数のウエハ支持位置１１１１を有しうる。図１から図５に示すカルーセル１１１０は、４つのウエハ支持位置１１１１を含んでいるが、もっと多い、又は少ない数の支持位置が含まれることも可能である。一部の実施形態では、カルーセル１１１０は、２〜１２の範囲内の数のウエハ支持位置、又は、３〜１０の範囲内の数のウエハ支持位置１１１１、又は、４〜８の範囲内の数のウエハ支持位置１１１１を備える。
【0020】
［００４１］一部の実施形態では、ウエハ支持位置１１１１の各々は、壁１１１５によって隣接した支持位置から隔てられる。壁１１１５は、熱源の下方に割り出しされている支持位置１１１１と、熱源の下にない支持位置との間を分離させるのに役立ちうる。一部の実施形態では、カルーセル１１１０は、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、又はそれを上回る数の支持位置を備える。一又は複数の実施形態では、カルーセルは７つ又は８つの支持位置を備え、ハウジングは、６つのウエハを同時に処理しうる１つ又は２つのバッチ処理チャンバに、接続される。
【0021】
［００４２］カルーセル１１１０は、バッファチャンバ１１００のリッドから、ロボット１１４０の直上に吊り下げられうる。許容可能な粒子性能を有する（例えば、強磁性流体や空気軸受による）フィードスルー１１１２（図６Ａ参照）が、組み込まれうる。フィードスルー１１１２は、カルーセル１１１０の回転運動を可能にすると共に、任意のケーブル又は流体の通過開口を形成しうる。
【0022】
［００４３］加熱モジュール１１３０が、カルーセル割り出し位置に対応する、ウエハ支持位置１１１１の少なくともいくつかの上に位置付けられる。カルーセル割り出し位置は、少なくとも１つのウエハ支持位置１１１１がスリットバルブ１１０６に隣接して配置される、任意の位置である。加熱モジュール１１３０は、ランプモジュール、ＬＥＤランプモジュール、抵抗加熱素子、又はその他の任意の放射ヒータを含む（ただしそれらだけに限定されない）、任意の好適なウエハ加熱デバイスでありうる。ウエハが加熱モジュール１１３０の下に位置付けられている間、加熱モジュール１１３０は有効にされ、所定の時間にわたって所定の温度までウエハを加熱する。一部の実施形態では、加熱モジュール１１３０は、カルーセルの側部に配置されて、少なくとも１つのウエハ支持位置１１１１を加熱する。一又は複数の実施形態では、加熱モジュール１１３０は、カルーセル割り出し位置に対応する、ウエハ支持位置１１１１の少なくともいくつかの下方に配置される。
【0023】
［００４４］一部の実施形態では、加熱モジュール１１３０が処理チャンバのスリットバルブ１１８１の各々に隣接して位置付けられることにより、ウエハがスリットバルブ１１８１に隣接している状態でカルーセル１１１０が割り出し位置にある時に、処理チャンバのスリットバルブ１１８１に隣接した各加熱モジュール１１３０の下方に配置された支持位置１１１１が存在する。例えば、２つの処理チャンバ１１８０がバッファチャンバ１１００に隣接して位置付けられている場合、加熱モジュール１１３０は、処理チャンバ１１８０に関連するスリットバルブ１１８１に隣接した割り出し位置の各々に位置付けられる。一部の実施形態では、処理チャンバのスリットバルブ１１８１よりも多い数の加熱モジュール１１３０が存在する。一部の実施形態では、加熱モジュール１１３０が隣接していない、少なくとも１つの処理チャンバのスリットバルブ１１８１が存在する。
【0024】
［００４５］加熱モジュール１１３０と基板面との間の距離は、例えばヒータの種類に応じて変動しうる。一部の実施形態では、少なくとも１つの加熱モジュール１１３０の各々は、カルーセル１１１０から一定の距離を置いて、ウエハ１１１６が存在する時にその距離Ｄが約０．０００５インチ（０．０１ｍｍ）〜約３インチ（７６ｍｍ）の範囲内になるように、配置される。一又は複数の実施形態では、距離Ｄは、約０．０２ｍｍ〜約５０ｍｍの範囲内、又は、約０．０５ｍｍ〜約４０ｍｍの範囲内、又は、約０．１ｍｍ〜約３５ｍｍの範囲内、又は、約１０ｍｍ〜約４５ｍｍの範囲内、又は、約２０ｍｍ〜約４０ｍｍの範囲内である。一部の実施形態では、少なくとも１つの加熱モジュール１１３０はランプを備え、距離Ｄは、約２０ｍｍ〜約４０ｍｍの範囲内である。この文脈において使用されるランプは、基板面を照射（１１３１）するＬＥＤ以外の任意の放射光源である。一部の実施形態では、少なくとも１つの加熱モジュール１１３０はＬＥＤを備え、距離Ｄは、約５ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内である。一部の実施形態では、少なくとも１つの加熱モジュール１１３０は抵抗ヒータを備え、距離Ｄは約１ｍｍ以下である。一部の実施形態は、急速熱処理（ｒａｐｉｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ：ＲＴＰ）ランプよりも効率良く、長い距離にわたって光を投射するために使用されうる、コリメート光学素子（図示せず）を含む。一又は複数の実施形態では、加熱モジュール１１３０は放射光源を備え、コメリート光学素子が、加熱モジュール１１３０とカルーセル１１１０との間に位置付けられる。一又は複数の実施形態では、加熱モジュール１３０は、基板面から最大で約２５インチ（〜６５ｍｍ）の距離Ｄのところに位置付けられる。一部の実施形態では、加熱モジュール１１３０は基板の側部に位置付けられ、コメリート工学素子は、基板上に光を投射するよう構成される。
【0025】
［００４６］加熱モジュール１１３０とウエハ表面との間の距離Ｄは、固定されたものではない。むしろ、ウエハは、予備加熱プロセス中に、加熱モジュール１１３０に近づくように、又はそれから遠ざかるように、移動しうる。例えば、カルーセル１１１０上にウエハをローディング及びアンローディングしている間に、距離Ｄは変動可能である。加熱中には、距離Ｄは、典型的には、比較的一定に維持される。
【0026】
［００４７］モータ１１１８が、少なくとも１つの支持位置１１１１がファセット１１０５のうちの１つにおけるスリットバルブ１１０６と位置合わせされるようにカルーセル１１１０を割り出しするために、カルーセル１１１０に接続される。モータ１１１８は、カルーセル１１１０を回転及び／又は上昇させることが可能な、任意の好適な種類のモータでありうる。一部の実施形態のモータ１１１８は、別々のステップにおいて、又は連続的に、カルーセルを回転させること、又はカルーセルを割り出しすることが可能である。
【0027】
［００４８］ウエハ移送ロボット１１４０は、ウエハをウエハ支持位置１１１１及び別の領域に移動させるために、カルーセル１１１０の下に位置付けられる。別の領域は、バッチ処理チャンバ及びロードロックチャンバ内のサセプタを含むが、それだけに限定される訳ではない。一部の実施形態のウエハ移送ロボット１１４０は、カルーセル１１１０上に／カルーセル１１１０から離れるように、ウエハを上昇させ、ファセット位置に置くために、ｚ軸運動を使用しうる。一部の実施形態では、カルーセル１１１０に、ロボットブレード１２３０がその機構を通過するための間隙又は切り欠きが存在する。移送が完了すると、ロボット１１４０がその機構の下に降下し、カルーセル１１１０は次の位置へと自由に回転しうる。一部の実施形態では、ウエハを予備加熱又は加熱した後に、移送ロボット１１４０は、約３秒未満の時間で、スリットバルブ１１８１と位置合わせされている処理チャンバ１１８０内にウエハ１１１６を移動させ、位置付けうる。
【0028】
［００４９］一部の実施形態では、ウエハの予備加熱は、処理チャンバ１１８０及びロードロックとの交換に先行して、一又は複数（ｎ個）のカルーセル位置において行われる。一又は複数の実施形態では、ウエハには、ウエハ移送シーケンスと並行して、予備加熱位置における１＋ｎ回の完全交換サイクル（例えば１５秒×ｎ）の時間がかかる。予備加熱は、他の移送と並行して行われることが可能であり、かつ、システムスループットへの影響が限定的でありうる。
【0029】
［００５０］従来のシステムでは、予備加熱チャンバから処理チャンバへとウエハを移送するのに、最大で１０秒かかることがある。この１０秒間に、ウエハは、予備加熱チャンバ内で得た熱の大部分を失う。ゆえに、この熱損失を補償するために、ウエハをずっと高い温度に加熱することが一般的である。一又は複数の実施形態のカルーセルシステムは、この非加熱時間を著しく減少させる。ウエハ加熱モジュールは、バッファチャンバ内の、処理チャンバの真正面にある。ウエハは、処理チャンバ内に置かれる直前まで、予備加熱されうる。別のチャンバからの完全移送に約１０秒かかることと比較して、一部の実施形態では、ロボットがウエハを伴って１回伸長するには、約２秒かかる。カルーセル設計における熱損失は、全体として、８０％低減する。
【0030】
［００５１］本開示の一又は複数の実施形態による交換シーケンスである。説明されている実施形態では、６つのウエハロードロックが、６つの未処理ウエハで占められている。処理チャンバがプロセスを完遂する前に、バッファチャンバ１１００のカルーセル内に２つのウエハが並ぶことによって、真空ロボットが始動する。バッファチャンバ内のウエハは、カルーセルにおいて予備加熱される。処理チャンバが完了状態になると、処理済みのウエハがバッファチャンバのカルーセル上の空位置に移送され、未処理ウエハが、バッファチャンバのカルーセル上の別の空位置に移送される。カルーセルが一スロット分、割り出しされる。未処理のウエハの加熱が始まり、加熱されたウエハは処理チャンバ内に移送される。処理チャンバが割り出しされ、このサイクルは、全ての処理済みウエハが未処理ウエハに置き換えられるまで継続する。
【0031】
［００５２］一部の実施形態では、カルーセル機構のスピード及び効率の向上が、処理チャンバ及びロードロックとの同時交換をもたらす、新規のロボット連結設計によって支援される。様々な実施形態のこの連結レイアウトは、ウエハを送るための各ブレードの９０度配向及び１８０度配向を有する。一部の実施形態では、カルーセルシステムは、ウエハの上に存在するロボット連結構成要素を有しない。有すれば、それがカルーセル機構に干渉することになるからである。加えて、連結部の大部分は、同一平面内にあり、ロボットを、他の設計と比較して相対的に短くする。一部の実施形態のロボット形状は、実質的に同一平面上の、ロボットのベース、アーム、連結スタックにおける最高位置で、両方のウエハを位置合わせする。この明細書及び付随する特許請求の範囲において、「実質的に同一の平面（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｐｌａｎｅ）」という文言及びその類似表現は、複数の要素が、約１０ｍｍ、５ｍｍ、４ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ、又は１ｍｍの範囲内で同一平面上にあることを意味する。カルーセルの使用を可能にすることに加えて、ウエハの下にロボット機構を位置付けることも、粒子性能にとって理想的であると考えられる。交互連結設計の一部の実施形態は、カルーセルアーキテクチャを超えた用途を有する。プラットフォームスループットが低くて足りるならば、カルーセルは、こんにち広範に入手可能な多くの従来型の単一アームロボットと良好に協働しうる。
【0032】
［００５３］移送ロボットの実施形態は、２つの大まかなグループに分けられうる。長型ブーム上の短型アームセットロボットと、短型ブーム上の長型アームセットロボットである。図６Ａ及び図６Ｂを参照するに、長型ブーム上の短型アームセットロボットの一又は複数の実施形態が図解されている。ウエハ移送ロボット１２００は、少なくとも１つのアームセット１２２０を支持するブーム１２１０を含む。図示されているブーム１２１０は、Ｌ字型ブーム、すなわち９０度ブームである。ブーム１２１０は、中心部分１２１２の角に取り付けられた、第１脚部１２１１及び第２脚部１２１３を有するブーム１２１０が全体的な構成要素であり、脚部１２１１、１２１３が分離した部品ではなくとも、これに関して使用される「取り付けられ（ａｔｔａｃｈｅｄ）」、「接続され（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」等の語は、種々の脚部が挿入されていることを表しており、分離された構成要素が存在することを意味するわけではない。図６Ａ及び図６Ｂに示している実施形態は、２つのアームセット１２２０を含む。アームセット１２２０の各々は、肩部１２２４でブーム１２１０に取り付けられた下側アーム１２２２を有する。上側アーム１２２６が、肘部１２２８で下側アーム１２２２に取り付けられる。ブレード１２３０が、リスト１２３２で下側アーム１２２６に取り付けられる。ブレード１２３０は上側アーム１２２６の上にあり、上側アーム１２２６は下側アーム１２２２の上にあり、下側アーム１２２２はブーム１２１０の上にあり、かつ、カルーセルと干渉しうるブレード１２３０の上に延在する移送ロボット１２００の部品はない。
【0033】
［００５４］長型ブーム上の短型アームセットロボットは、肩部からブレードの端部までのアームセットの合計長さが、最大で、ブーム１２１０の枢動点１２１５から肩部１２２４までの長さの約２倍の長さを有するように、定められる。一部の実施形態では、長型ブーム上の短型アームセットロボットは、最大で、ブーム１２１０の枢動点１２１５から肩部１２２４までの長さの約２．２５倍、２．５倍、２．７５倍、又は３倍の、肩部１２２４からブレード１２３０の端部１２３１までの長さを有する。
【0034】
［００５５］短型ブーム上の長型アームセットロボットは、肩部１２２４からブレード１２３０の端部１２３１までのアームセット１２２０の合計長さが、ブーム１２１０の枢動点１２１５から肩部１２２４までの長さの約２．５倍を上回る長さを有するように、定められる。一部の実施形態では、短型ブーム上の長型アームセットロボットは、ブーム１２１０の枢動点１２１５から肩部１２２４までの長さの約２．７５倍、３倍、３．２５倍、又は３．５倍を上回る、アームセット長さを有する。
【0035】
［００５６］長型ブーム上の短型アームセットという型の構成において、ベース又はブームは、処理チャンバの開口に近づくように、短型連結アームセットを伸長させる。連結設計がより短くなることで、処理チャンバの中へと伸長させるのに最適な、軽量で薄型の連結設計が可能になる。ブームが長くなると、厚く剛性になりうる。その効果は、非常に安定的かつ迅速にウエハを移送するロボット設計である。ウエハは、９０度配向で、同一移送平面上にある。
【0036】
［００５７］図６Ａ及び図６Ｂを再び参照するに、ブーム１２１０は、Ｌ字型であり、ブーム１２１０の各脚部１２１１、１２１３の一端部１２１６にアームセット１２２０を有する。各アームセット１２２０は、ブーム１２１０の脚部１２１３の軸１２４０に沿って伸長する。それにより、折曲位置において（図６Ａ）、ブレード１２３０は、リスト１２３２がＬ字型ブーム１２１０の屈曲部に隣接した状態で、ブーム１２１０の脚部１２１１に平行になり、かつ、その上方に位置付けられる。ブーム１２１０の屈曲部は、脚部１２１１、１２１３の接続部と同じ領域である。
【0037】
［００５８］一部の実施形態の移送ロボット１２００は、伸長中にブレード１２３０が脚部１２１３に平行に保たれるように肩部１２２４、肘部１２２８、及びリスト１３２３を実質的に同時に伸長させる、プーリを含む。この明細書及び付随する特許請求の範囲において、「実質的に同時に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ）」という語は、アームセット構成要素の動きが同時に発生することを意味しており、様々な構成要素の動きが同一速度で発生することを意味するわけではない。
【0038】
［００５９］図７は、ブーム１２１０がＸ字型である、移送ロボット１２００の一実施形態を示している。ロボット１２００は、ブーム１２１０の各脚部１２１１の一端部１２１６にアームセット１２２０を有する。各アームセット１２２０は、ブーム１２１０の脚部１２１１の軸に沿って伸長する。それにより、折曲位置（図７に示す）において、ブレード１２３０は、リスト１２３２がＸ字型ブーム１２１０の中心部１２１２に隣接した状態で、ブーム１２１０の脚部１２１１に平行になり、かつ、その上方に位置付けられる。
【0039】
［００６０］この長型ブーム上の短型アームセットの変形例では、４つのウエハの同時交換が実現しうる。一部の実施形態では、この構成は、ロボットアセンブリ全体を回転させることの代わりに使用可能であり、ロボットの回転主軸は固定されたままである。このことで、４つの同時交換が可能になることにより、マルチステップシーケンスプロセスにおける大きなスループット利益が得られる。
【0040】
［００６１］図８は、ブーム１２１９が、Ｉ字型すなわち直線状であり、かつ、ブーム１２１０の各端部１２１６にアームセット１２２０を有する、移送ロボット１２００を示している。各アームセットが、ブーム１２１０の軸１２４０に沿って伸長することにより、（図示されている）折曲位置において、ブレード１２３０は、リスト１２３２がＩ字型ブーム１２１０の中心部１２１２に隣接した状態で、ブーム１２１０に平行になり、かつ、その上方に位置付けられる。
【0041】
［００６２］長型ブームを伴う短型アームセットの設計のこの変形例は、ロボットの伸長アームを１８０度配向に位置付ける。この種の短型アームと長型ブームとの設計により、多くのクラスタツールにおいて処理チャンバとの迅速な順次交換をもたらすための、多くの２Ｘアーム配向構成の実現が可能になることもある。
【0042】
［００６３］図９Ａ及び図９Ｂは、４５度オフセットしている長型アームセットと短型ブームを示している。この構成では、ベース又はブームのアームが、中心線から４５度角度オフセットしてチャンバに近づくように連結アームセットを取り付けるよう、延在する。このことで、連結アーム設計を長くすることが可能になり、ロボットの総リーチが伸長する。このことで、処理チャンバに入るブレードの長さを長く、アームを短くすることも、可能になる。ブーム１２１０は、Ｉ字型であり、ブレード１２３０の動きの主軸１２４０に対して４５度に位置付けられる。ここで、ブレード１２３０がオフセット１２５０していることにより、ブレード１２３０の大部分１２５２は動きの主軸１２４０に沿い、リスト１２３２に隣接したブレード１２３０の一部分１２５４が主軸１２４０に対して４５度になる。アームセット１２２０が完全に伸長すると、下側アーム１２２２、上側アーム１２２６、肩部１２２４、肘部１２２８、及びリスト１２３２は、主軸１２４０に平行になり、かつ、主軸１２４０からオフセットする。
【0043】
［００６４］図１０Ａ及び図１０Ｂは、他のアーム連結部の中心を、オフセットさせる代わりに伸長面の中心に位置付ける、短型ブーム設計の別の実施形態を示している。このことで、アーム及びブレードが短くなり、比較的小さなスイープ直径が可能になる。この実施形態では、ブーム１２１０は、Ｌ字型であり、ブーム１２１０の各脚部１２１１の一端部１２１６にアームセット１２２０を有する。各アームセット１２２０は、ブーム１２１０の脚部１２１１の軸１２４０に沿って伸長する。それにより、折曲位置（図１０Ａ）において、ブレード１２３０は、リスト１２３２がＬ字型ブーム１２１０の屈曲中心部１２１２に隣接した状態で、ブーム１２１０の脚部１２１１に平行になり、かつ、その上方に位置付けられる。アームセット１２２０が（図１０Ｂに示しているように）伸長すると、下側アーム１２２２、上側アーム１２２６、及びブレード１２３０が、軸１２４０に実質的に沿うことになる。
【0044】
［００６５］図１１Ａから図１１Ｃは、９０度の平面ブレードを有するスタック型Ｓｃａｒａ連結を使用する、ロボット１２００の別の実施形態を示している。この構成は、２つのアームを有する標準的なスタック型連結設計の変形例である。連結部は、ウエハ１１１６を有するブレード１２３０が９０度で２つのファセットまで伸長しうるように、位置付けられる。カルーセル設計と併用することで、一方のブレード１２３０の伸長が、他方のブレード１２３０の伸長に左右される。この構成の利点は、ロボットが標準的なスリット開口内で作動し、かつ、リスト１２３２の軸受が加熱された処理チャンバ構成要素から非常に離れて保持されるように、非常に長いブレード及び／又はブレードアダプタが使用されうることである。図示されているウエハ移送ロボット１２００は、ブーム１２１０、或いは、その他の静止した構成要素又は回転可能な構成要素でありうる、ベース１３１０を含む。第１アームセット１３２０ａは、第１肩部１３２４ａでベース１３１０に接続された、第１下側アーム１３２２ａを備える。第１上側アーム１３２６ａが、第１肘部１３２８ａで第１下側アーム１３２２ａに接続される。第１ブレード１３３０ａが、第１リスト１３３２ａで第１上側アーム１３２６ａに接続される。図１１Ｃに示しているように、第１ブレード１３３０ａは、第１リスト１３３２ａから第１下部角１３４２ａまで第１の長さにわたり延在する、第１内側ブレード部１３４０ａを有する。第１中間ブレード部１３４４ａが、第１内側ブレード部１３４０ａから第１上部角１３４６ａまで垂直に延在する。第１外側ブレード部１３４８ａが、第１内側ブレード部１３４０ａから遠ざかる方向に、かつ、第１内側ブレード部１３４０ａに平行に、第１中間ブレード部１３４４ａに対して垂直に延在する。第２アームセット１３２０ｂは、第２肩部１３２４ｂでベース１３１０に接続された、第２下側アーム１３２２ｂを備える。第２上側アーム１３２６ｂが、第２肘部１３２８ｂで第２下側アーム１３２２ｂに接続される。第２ブレード１３３０ｂが、第２リスト１３３２ｂで第２上側アーム１３２６ｂに接続される。第２ブレード１３３０ｂは、図１１Ｃに示す第１ブレード１３３０ａの構造に類似した構造を有する。第２ブレードは、第２リスト１３３２ｂから第２下部角１３４２ｂまで第２の長さにわたり延在する、第２内側ブレード部１３４０ｂを有する。第２中間ブレード部１３４４ｂが、第２内側ブレード部１３４０ｂから第２上部角１３４６ｂまで垂直に延在し、第２外側ブレード部１３４８ｂは、第２内側ブレード部１３４０ｂから遠ざかる方向に、かつ、第２内側ブレード部１３４０ｂに平行に、第２中間ブレード部１３４４ｂに対して垂直に延在する。第１の長さは第２の長さよりも長く、第１外側ブレード部１３４８ａと第２外側ブレード部１３４８ｂとは、実質的に同一平面上にウエハを支持する。一部の実施形態では、第２アームセット１３２０ｂは第１アームセット１３２０ａが伸長し終わるまで伸長不可であり、第１アームセット１３２０ａは第２アームセット１３２０ｂが折曲し終わるまで折曲不可である。
【0045】
［００６６］図１２Ａ及び図１２Ｂは、短型ブーム上の長型アームセットの別の実施形態を示している。この構成では、ブーム１２１０は、ファセットの中心線からオフセットしている。従来のｓｃａｒａ連結設計は、オフセットしたブレード／ブレードアダプタと隣り合うように位置付けられる。ウエハを保持する２つのブレード１２３０は、カルーセル工程のためにウエハが同一平面上にある状態で、スタックされ、互いから１８０度に位置付けられる。この構成の１つの利点は、ロボットアーム、軸受、リストなどが全て、ウエハ移送平面の下にあり、そのため、それらがカルーセル機構に干渉しないことである。ロボット１２００は、第１端部１２１６及び第２端部１２１６を有するＩ形状である、ブーム１２１０を備える。第１アームセット１４２０ａは、ブームの端部において第１肩部１４２４ａでブーム１２１０に接続された、第１下側アーム１４２２ａを備える。第１上側アーム１４２６ａが、第１肘部１４２８ａで第１下側アーム１４２２ａに接続される。第１ブレード部１４３０ａが、第１リスト１４３２ａで第１上側アーム１４２６ａに接続される。第１ブレード１４３０ａは、第１リスト１４３２ａから第１下部角１４４２ａまで第１の長さにわたり延在する第１内側ブレード部１４４０ａを有し、第１中間ブレード部１４４４ａは、第１内側ブレード部１４４０ａから第１上部角１４４６ａまで垂直に延在し、第１外側ブレード部１４４８ａは、第１内側ブレード部１４３０ａから遠ざかる方向に、かつ、第１内側ブレード部１４３０ａに平行に、第１中間ブレード部１４４４ａに対して垂直に延在する。第２アームセット１４２０ｂは、ブーム１２１０の第２端部において第２肩部１４２４ｂでブーム１２１０に接続された、第２下側アーム１４２２ｂを備える。第２上側アーム１４２６ｂが、第２肘部１４２８ｂで第２下側アーム１４２２ｂに接続される。第２ブレード１４３０ｂが、第２リスト１４３２ｂで第２上側アーム１４２６ｂに接続される。第２ブレードは１４３０ｂ、第２リスト１４３２ｂから第２下部角１４４２ｂまで第２の長さにわたり延在している、第２内側ブレード部１４４０ｂを有する。第２屈曲ブレード部１４４３ｂが、第２内側ブレード部１４４０ｂに対して一定の角度で、かつ、第２内側ブレード部１４４０ｂの平面に沿って、延在する。第２中間ブレード部１４４４ｂが、第２屈曲ブレード部１４４３ｂから第２上部角１４４６ｂまで垂直に延在し、第２外側ブレード部１４４８ｂは、第２内側ブレード部１４４０ｂから遠ざかる方向に、第２内側ブレード部１４４０ｂに平行に、かつ、第２内側ブレード部１４４０ｂからオフセットして、第２中間ブレード部１４４４ｂに対して垂直な平面内に延在する。折曲位置にある時に、第２外側ブレード部１４４８ｂは第１内側ブレード部１４４０ａの上にあり、第１外側ブレード部１４４８ａは、第２内側ブレード部１４４０ｂ上にあり、かつ、第２内側ブレード部１４４０ｂからオフセットしている。第１外側ブレード部１４４８ａと第２外側ブレード部１４４８ｂとは、実質的に同一平面上にある。
【0046】
［００６７］図１３Ａ及び図１３Ｂは、本開示の別の実施形態による、スタック型の長型アームセットロボット１２８０を示している。このロボット構成では、同軸駆動機構を単純にするために下側アーム１２８２がスタックされるが、上側アーム１２８６は同一平面上にある。このことで、「ブーム」を必要としないが全ての機構がウエハ移送平面の下に保持される、より単純な駆動機構が可能になる。この構成はまた、ウエハを同一のウエハ移送平面内に保つ。
【0047】
［００６８］カルーセル内のウエハが特定の数であることが、スループットに影響を与えうる。一実施形態では、図１４に示しているように、６ウエハのバッチ処理チャンバ１４７０をサポートするために、７つのカルーセル位置１４６０が使用可能である。この手法は、ロードロックサイクルを処理チャンバサイクルから切り離すものであり、これらのサイクルが並行して作動することを可能にし、システムのスループットを向上させる。ウエハをｎ＋１個とするカルーセル設計の１つの利点は、追加回転全てのスループット費用を伴うが、それがより単純な単一アームロボットの使用を可能にすることである。加えて、ｎ＋１個のカルーセル構成では、使用可能な予備加熱時間が著しく増大する。
【0048】
［００６９］追加のカルーセル位置の各々は、概括的に、ウエハ加熱時間の更なる交換サイクル（〜１５秒）をもたらす。カルーセルの全ての位置がランプモジュールを有しうるというわけではなく、全てのランプモジュールが使用されるわけでもない。所定の温度に到達するのに十分なモジュールのみが使用され、カルーセルを、応用に適するよう構成可能にする。
【0049】
［００７０］図１５に示しているような、６ウエハのバッチ処理チャンバ１４７０を伴う別の実施形態では、チャンバ１１００の各ファセット１４６２が、９０度である。８つのウエハカルーセル位置１４６０が図示されている。ここで、ウエハは、処理チャンバのファセットのうちの１つと常に位置合わせされることになり、チャンバとロードロックとの間のデュアル同時交換が可能になる。このことで、システムのスループットが更に向上する。
【0050】
［００７１］カルーセルシステムのために、多数の加熱デバイスが構成されうる。特に３００oＣを上回る温度で短時間ウエハを加熱する場合には、３０００Ｋランプから熱を放射する標準的なランプモジュールが使用されうる。ランプモジュールは、かなり大きいものであり、カルーセル構成において何らかの集積化リスクを発生させることもある。ランプモジュールが、典型的には、移送チャンバのリッドを通る見通し線上で動作するからである。代替的には、ＬＥＤランプモジュールが、移送チャンバリッドの縁部の下に構成され、より大きな集積化空間及び／又はより多くのカルーセル位置を可能にしうる。薄型で抵抗型のヒータも、同じ用途において使用されうる。ヒータは、カルーセルと共に回転することも、若しくは、バッファチャンバ内で静止していることもある。
【0051】
［００７２］ロボットが上記の高温加熱素子の下に位置付けられる場合、熱への曝露からロボットを保護することが有利になる。カルーセルのウエハ加熱コンセプトは、バッファチャンバの上に位置付けられた、少なくとも１つのランプ、又はＬＥＤ型のヒータを利用するものである。これらのランプ又はヒータは、ランプの下にあり移送ロボットの上にあるカルーセル上に位置付けられたウエハを加熱するために、使用される。ランプがオンにされると、ランプからの放射エネルギーが、ロボットを含む、ランプモジュールの下の全てのものを加熱する。ランプは大量の赤外光エネルギーを発し、この赤外光エネルギーは、シリコンウエハを通過し、適切な保護がなければロボットに吸収される。ロボットに吸収されたエネルギーは、ロボット構成要素の信頼性及び寿命に影響を与える。図１６は、特にロボットブレード１２３０が伸長している時の、ロボットの放射熱への曝露を示している。チャンバ１１００の中のロボットブレード１２３０の伸長した部分１２３３は、ロボットブレード１２３０が伸長している時に放射加熱に曝される。放射熱源とロボットブレード１２３０の部分１２３３との間に物理的なバリアが存在しないからである。放射熱源は、図１６に図示していないが、視認されるページの平面の手前側に存在している。
【0052】
［００７３］図１７を参照するに、一部の実施形態では、カルーセルの底部が、ランプからの放射エネルギーを反射することが可能な、大型の鏡面仕上げシールド１５００を有する。シールド１５００における切り欠き１５１０は、ロボットがウエハ支持体上でウエハを取り上げ、ブレード（ｂｌａｄｅ）することを、可能にする。ウエハ支持体は、主要シールド１５００の一部でありうるか、若しくは、追加の支持構造体でありうる。一部の実施形態の主要シールド１５００は、ロボットを少なくとも１つの加熱モジュールから保護するために、カルーセルと移送ロボットとの間に配置される。本書において「保護すること／シールド（ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ）」は、ロボットが加熱モジュールへの曝露から完全に防護されることを意味するわけではなく、例えば加熱モジュールからの放射エネルギーの量が減衰されるか、又は部分的に遮断されることを意味するにすぎない。図１８及び図１９は、主要シールド１５００を使用した際の、放射熱へのロボットの曝露を示している。
【0053】
［００７４］一部の実施形態の主要シールド１５００は、ロボットの被曝露領域の大部分を防護する。しかし、ロボットブレード１２３０のための大きな切り欠き１５１０により、ロボットアーム及び連結部は依然として、ウエハを通過し、ウエハから放射される放射ランプエネルギーに曝露されている。一部の実施形態では、第２の半円シールドすなわち副次的シールド１５２０が、第１のシールドすなわち主要シールド１５００の下に位置付けられる。副次的シールド１５２０は、例えば、独立した回転アクセスに取り付けられてよく、この回転アクセスは、主要シールド１５００の切り欠きを通過するランプ照射を反射するよう、非移送加熱位置の下で回転することを可能にする。図２０及び図２１は、主要シールド１５００と副次的シールド１５２０との組み合わせ、及び、この両方のシールドを使用した際のロボットの曝露を示している。熱シールドの組み合わせ効果は、ウエハ加熱プロセス中のランプモジュールからの直接放射への曝露から、ロボットを防護する。シールドは、それらからロボットへの放射量を減少させるために、冷却されることもある。
【0054】
［００７５］本開示の追加の実施形態は、クラスタツールを対象とする。図２２を参照するに、クラスタツール２０００は、説明されている実施形態のいずれかによるバッファチャンバ１１００を備える。図示されているバッファチャンバ１１００は、４つのファセット１１０５を有する。第１バッチ処理チャンバ２１００が４つのファセット１１０５のうちの１つに接続され、第２処理チャンバ２２００が４つのファセット１１０５のうちの第２のものに接続される。この実施形態では、第１と第２の処理チャンバは、互いに隣接したファセットに取り付けられている。一部の実施形態では、第１バッチ処理チャンバ２１００と第２バッチ処理チャンバ２２００の各々は、同時にｎ個のウエハを処理可能であり、バッファチャンバ１１００は、ｎ＋１又はｎ＋２個の支持位置があるカルーセルを有する。図２２から図３０に示す実施形態では、バッファチャンバ１１００は４つのウエハを保持する。これは例示のためにすぎず、本開示の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【0055】
［００７６］図２２から図３０を参照するに、プロセスシーケンスの一部分が図解されている。図２２では、第１処理チャンバ２１００内のウエハの各々は処理済みであり、これらのウエハは未処理ウエハと置き換えられることになる。この図では、バッファチャンバ１１００内にウエハはない。図２３では、ロボット２２２０ａがロードロック２３００ａから新たなウエハ２３６１を取り上げる。図２４では、この新たなウエハ２３６１が、バッファチャンバ１１００内にロードされ、ロードロック２３００ａとロードロック２３００ｂの間の位置に割り出しされる。図２５に示しているように、新たなウエハ２３６１がロードロック２３００ｂに隣接した位置まで回転すると、この新たなウエハ２３６１は加熱モジュールからの熱に曝される。それと同時に、ロボット２２２０ａがロードロック２３００ａから別の新たなウエハ２３６２を取り上げ、ロボット２２２０ｂが処理チャンバ２１００から処理済みのウエハ２４６１を取り上げる。ロボットが折曲することによって、両方のウエハがバッファチャンバ１１００内にロードされる。バッファチャンバ１１００内のカルーセルが、図２６に示しているように割り出しされる。図２７では、カルーセルが再び割り出しされており、ロボット２２２０ｂが、これまでに予備加熱されたウエハ２３６１を処理チャンバ２１００内に位置付けている。処理チャンバ２１００のカルーセルが回転して、図２８のように、別の処理済みウエハ２４６２をスリットバルブ１１０６に隣接するように位置付ける。図２９は、未処理ウエハ２３６３がロードロック２３００ａから取り上げられるのと同時に、処理済みウエハ２４６２が処理チャンバ２１００から取り出されることを示している。図３０では、プロセスが継続しており、それにより、処理チャンバ２１００がウエハ２３６１及びウエハ２３６２を保持している未処理ウエハ２３６３は、まだバッファチャンバ１１００内で予備加熱されている。処理済みウエハ２４６１は、バッファチャンバ１１００からロードロック２３００ａ内にアンロードされており、処理済みウエハ２４６２は、まだバッファチャンバ１１００内にある。プロセスは、処理済みウエハの全てが処理チャンバ２１００取り出され、ロードロック２３００ａからの、予備加熱された未処理のウエハと置き換えられるまで、この様態で継続していく。処理チャンバ２１００のウエハが置き換えられた後、処理チャンバ２２００のウエハが、同じ様態でロードロック２３００ｂからの未処理ウエハと置き換えられうるように、ロボットは移動する。
【0056】
［００７７］本開示の第１実施形態は、バッファチャンバであって、リッド及びフロアを有し、かつ、側壁に少なくとも２つのファセットを有するハウジングであって、ファセットの各々が、ウエハが通過することを可能にするようサイズ決定されたスリットバルブを含む、ハウジングと、少なくとも２つのウエハ支持位置を有するウエハ支持体を含む、カルーセルと、ウエハ支持体によってウエハが支持されている時にウエハを加熱するために、カルーセルの上に配置された、少なくとも１つの加熱モジュールと、一又は複数の領域とウエハ支持位置のうちの少なくとも１つとの間でウエハを移動させるための、カルーセルの下のウエハ移送ロボットと、少なくとも１つの支持位置がファセットのうちの１つにおけるスリットバルブと位置合わせされるようにカルーセルを割り出しするために、カルーセルに接続されたモータとを備える、バッファチャンバを対象とする。
【0057】
［００７８］第２実施形態では、第１実施形態が改変されており、カルーセルがハウジングのリッドに接続される。第３実施形態では、第１実施形態が改変されており、カルーセルがハウジングのフロアに接続される。
【0058】
［００７９］第４実施形態では、カルーセルのウエハ支持体が、ウエハ移送ロボット向けの間隙を提供するために少なくとも１つの切り欠きを有するように、第１から第３までの実施形態のいずれかが改変されている。
【0059】
［００８０］第５実施形態では、第１から第４までの実施形態のいずれかが改変されており、カルーセルが４から８の範囲内の数のウエハ支持位置を備える。
【0060】
［００８１］第６実施形態では、第１から第５までの実施形態のいずれかが改変されており、ウエハ支持位置の各々が壁によって隣接した支持位置から隔てられている。
【0061】
［００８２］第７実施形態では、第１から第６までの実施形態のいずれかが改変されており、ハウジング４つの面へのアクセスを可能にする４つのスリットバルブが存在する。第８実施形態では、第７実施形態が改変されており、４つのスリットバルブのうちの２つが、バッチ処理チャンバに位置合わせされる。第９実施形態では、第７又は第８の実施形態が改変されており、各バッチ処理チャンバが６つのウエハを同時に処理しうる。第１０実施形態では、第７から第９までの実施形態のいずれかが改変されており、カルーセルが７つの支持位置を備える。第１１実施形態では、第７から第１０までの実施形態のいずれかが改変されており、カルーセルが８つの支持位置を備える。第１２実施形態では、第７から第１１までの実施形態のいずれかが改変されており、ヒータが処理チャンバのスリットバルブの各々に隣接して位置付けられることにより、カルーセルが割り出し位置にある時に、処理チャンバのスリットバルブに隣接した各ヒータの下方に配置された支持位置が存在する。
【0062】
［００８３］第１３実施形態では、第１から第１２までの実施形態のいずれかが改変されており、少なくとも１つの加熱モジュールの各々が、個別に、ランプ、抵抗ヒータ、及びＬＥＤからなる群から選択される。第１４実施形態では、第１３実施形態が改変されており、少なくとも１つの加熱モジュールの各々は、カルーセルから一定の距離を置いて、ウエハが存在する時にその距離が約０．０００５インチ〜約３インチの範囲内になるように、配置される。第１５実施形態では、第１３実施形態又は第１４実施形態が改変されており、少なくとも１つの加熱モジュールはランプを備え、距離は約２０ｍｍ〜約４０ｍｍの範囲内である。第１６実施形態では、第１３から第１５までの実施形態のいずれかが改変されており、少なくとも１つの加熱モジュールはＬＥＤを備え、距離は約５ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内である。第１７実施形態では、第１３から第１６までの実施形態のいずれかが改変されており、少なくとも１つの加熱モジュールは抵抗ヒータを備え、距離は約１ｍｍを下回る。
【0063】
［００８４］第１８実施形態では、第１から第１７までの実施形態のいずれかが改変されており、ウエハの加熱後、移送ロボットが、約３秒未満の時間で、スリットバルブと位置合わせされた処理チャンバ内にウエハを移動させ、位置付けうる第１９実施形態では、第１から第１８までの実施形態のいずれかが改変されており、ハウジングが４つのファセットを有する。
【0064】
［００８５］第２０実施形態では、第１から第１９までの実施形態のいずれかが、少なくとも１つの加熱モジュールからロボットを保護するためにカルーセルと移送ロボットとの間に配置された、主要シールドを更に備える。第２１実施形態では、第２０実施形態が改変されており、主要シールドが、移送ロボットのブレードがカルーセルにアクセスすることを可能にするための、少なくとも１つの切り欠きを備える。第２２実施形態では、第２０実施形態又は第２１実施形態が、主要シールドの下に副次的シールドを更に備える。
【0065】
［００８６］第２３実施形態では、第１から第２２までの実施形態のいずれかが改変されており、ウエハが存在する時に、カルーセルを下降させることによりウエハが移送ロボットのブレード上に保たれ、かつ、カルーセルを上昇させることによりウエハが移送ロボットのブレードから離れて上昇するように、カルーセルがＺ軸方向に移動する。
【0066】
［００８７］第２４実施形態では、第１から第２３までの実施形態のいずれかが改変されており、移送ロボットのブレードがカルーセルからウエハを上昇させ、又は、カルーセル上にウエハを下降させうるように、移送ロボットがｚ軸に沿って移動しうる。
【0067】
［００８８］第２５実施形態では、第１から第２４までの実施形態のいずれかが改変されており、ウエハ移送ロボットが、少なくとも１つのアームセット支持するブームを含み、少なくとも１つのアームセットの各々が、肩部でブームに取り付けられた下側アームと、肘部で下側アームに取り付けられた上側アームと、リストで上側アームに取り付けられたブレードとを有し、それにより、ブレードが上側アームの上になり、上側アームが下側アームの上になり、下側アームがブームの上になり、かつ、カルーセルと干渉するブレードの上に延在する移送ロボットの部品がなくなる。
【0068】
［００８９］第２６実施形態では、第２５実施形態が改変されており、移送ロボットが長型ブーム上の短型アームセットロボットであることにより、肩部からブレードの端部までのアームセットの合計長さが、最大で、ブームの枢動点から肩部までの長さの約２．５倍の長さを有する。第２７実施形態では、第２５実施形態が改変されており、移送ロボットが、短型ブーム上の長型アームセットロボットであることにより、肩部からブレードの端部までのアームセットの合計長さが、ブームの枢動点から肩部までの長さの約２．５倍を上回る長さを有する。
【0069】
［００９０］第２８実施形態では、第２５実施形態が改変されており、ブームは、Ｌ字型であり、かつ、ブームの各脚部の一端部にアームセットを有し、各アームセットがブームの脚部の軸に沿って伸長することにより、折曲位置において、ブレードは、リストがＬ字型ブームの屈曲部に隣接した状態で、ブームの脚部に平行になり、かつ、その上方に位置付けられる。第２９実施形態では、第２８実施形態が改変されており、ウエハ移送ロボットが、伸長中にブレードを脚部に平行なままに保つように肩部、肘部、及びリストを実質的に同時に伸長させる、プーリを含む。
【0070】
［００９１］第３０実施形態では、第２５実施形態が改変されており、ブームは、Ｘ字型であり、かつ、ブームの各脚部の一端部にアームセットを有し、各アームセットがブームの脚部の軸に沿って伸長することにより、折曲位置において、ブレードは、リストがＸ字型ブームの中心部に隣接した状態で、ブームの脚部に平行になり、かつ、その上方に位置付けられる。第３１実施形態では、第３０実施形態が改変されており、ウエハ移送ロボットが、伸長中にブレードを脚部に平行なままに保つように肩部、肘部、及びリストを伸長させる、プーリを含む。
【0071】
［００９２］第３２実施形態では、第２５実施形態が改変されており、ブームは、Ｉ字型であり、かつ、ブームの各端部の一端部にアームセットを有し、各アームセットがブームの軸に沿って伸長することにより、折曲位置において、ブレードは、リストがＩ字型ブームの中心部に隣接した状態で、ブームに平行になり、かつ、その上方に位置付けられる。第３３実施形態では、第３２実施形態が改変されており、ウエハ移送ロボットが、伸長中にブレードをブームに平行なままに保つように肩部、肘部、及びリストを伸長させる、プーリを含む。
【0072】
［００９３］第３４実施形態では、第３２実施形態が改変されており、ブームは、Ｉ字型であり、かつ、ブレードの動きの主軸に対して４５度に位置付けられる。第３５実施形態では、第３４実施形態が改変されており、ブレードがオフセットしていることにより、アームセットが完全に伸長した際に、下側アーム、上側アーム、肩部、肘部、及びリストが、主軸に平行になり、かつ、主軸からオフセットするように、ブレードの大部分は動きの主軸に沿い、リストに隣接したブレードの一部分が主軸に対して４５度になる。
【0073】
［００９４］第３６実施形態では、第２７実施形態が改変されており、ブームは、Ｌ字型であり、かつ、ブームの各脚部の一端部にアームセットを有し、各アームセットがブームの脚部の軸に沿って伸長することにより、折曲位置において、ブレードは、リストがＬ字型ブームの屈曲部に隣接した状態で、ブームの脚部に平行になり、かつ、その上方に位置付けられる。第３７実施形態では、第３６実施形態が改変されており、ウエハ移送ロボットが、伸長中にブレードを脚部に平行なままに保つように肩部、肘部、及びリストを実質的に同時に伸長させる、プーリを含む。
【0074】
［００９５］第３８実施形態では、第１から第２４までの実施形態のいずれかが改変されており、ウエハ移送ロボットが、ベースと、第１肩部でベースに接続された第１下側アーム、第１肘部で第１下側アームに接続された第１上側アーム、第１リストで第１上側アームに接続された第１ブレードを備える、第１アームセットであって、第１ブレードが、第１リストから第１下部角まで第１の長さにわたり延在する第１内側ブレード部、第１内側ブレード部から第１上部角まで垂直に延在する第１中間ブレード部、及び、第１内側ブレード部から遠ざかる方向に、かつ、第１内側ブレード部に平行に、第１中間ブレード部に対して垂直に延在する、第１外側ブレード部を有する、第１アームセットと、第２肩部でベースに接続された第２下側アーム、第２肘部で第２下側アームに接続された第２上側アーム、第２リストで第２上側アームに接続された第２ブレードを備える、第２アームセットであって、第２ブレードが、第２リストから第２下部角まで第２の長さにわたり延在する第２内側ブレード部、第２内側ブレード部から第２上部角まで垂直に延在する第２中間ブレード部、及び、第２内側ブレード部から遠ざかる方向に、かつ、第２内側ブレード部に平行に、第２中間ブレード部に対して垂直に延在する、第２外側ブレード部を有する、第２アームセットとを備え、第１の長さは第２の長さよりも長く、第１外側ブレード部と第２外側ブレード部とは、実質的に同一平面上にウエハを支持しうる。
【0075】
［００９６］第３９実施形態では、第３８実施形態が改変されており、第２アームセットは第１アームセットが伸長し終わるまで伸長不可であり、第１アームセットは第２アームセットが折曲し終わるまで折曲不可である。第４０実施形態では、第３８実施形態又は第３９実施形態が改変されており、ベースが回転可能である。
【0076】
［００９７］第４１実施形態では、第１から第２４までの実施形態のいずれかが改変されており、ウエハ移送ロボットが、第１端部及び第２端部を伴うＩ形状を有するブームと、ブームの第１端部において第１肩部でブームに接続された第１下側アーム、第１肘部で第１下側アームに接続された第１上側アーム、第１リストで第１上側アームに接続された第１ブレードを備える、第１アームセットであって、第１ブレードが、第１リストから第１下部角まで第１の長さにわたり延在する第１内側ブレード部、第１内側ブレード部から第１上部角まで垂直に延在する第１中間ブレード部、及び、第１内側ブレード部から遠ざかる方向に、かつ、第１内側ブレード部に平行に、第１中間ブレード部に対して垂直に延在する、第１外側ブレード部を有する、第１アームセットと、ブームの第２端部において第２肩部でブームに接続された第２下側アーム、第２肘部で第２下側アームに接続された第２上側アーム、第２リストで第２上側アームに接続された第２ブレードを備える、第２アームセットであって、第２ブレードが、第２リストから第２下部角まで第２の長さにわたり延在する第２内側ブレード部、第２内側ブレード部に対して一定の角度で、かつ、第２内側ブレード部の平面に沿って延在する、第２屈曲ブレード部、第２屈曲ブレード部から第２上部角まで垂直に延在する第２中間ブレード部、及び、第２内側ブレード部から遠ざかる方向に、第２内側ブレード部に平行に、かつ、第２内側ブレード部からオフセットして、第２中間ブレード部に対して垂直な平面内に延在する、第２外側ブレード部を有する、第２アームセットとを備え、折曲位置にある時に、第２外側ブレード部は第１内側ブレード部の上にあり、第１外側ブレード部は、第２内側ブレード部の上にあり、かつ、第２内側ブレード部からオフセットしており、第１外側ブレード部と第２外側ブレード部とは、実質的に同一平面上にある。
【0077】
［００９８］第４２実施形態では、第４１実施形態が改変されており、アームセットが、スリットバルブを通って伸長してウエハを処理チャンバ内に置く時に、アームセットのリストが完全に処理チャンバ内まで伸長するわけではない。
【0078】
［００９９］第４３実施形態は、ウエハ移送ロボットであって、第１端部を伴う第１脚部と、第２端部を伴う第２脚部とを有するＬ字型ブームであって、第１脚部と第２脚部とが屈曲部で接続されている、Ｌ字型ブームと、ブームの第１端部と第２端部の各々に取り付けられたアームセットであって、各アームセットが、第１端部又は第２端部に隣接した肩部でブームに取り付けられた下側アーム、肘部で下側アームに取り付けられた上側アーム、及び、リストで上側アームに取り付けられたブレードを有する、アームセットと、伸長中にブレードを脚部に平行なままに保つように、肩部、肘部、及びリストを実質的に同時に伸長させる、プーリとを備え、移送装置が長型ブーム上の短型アームセットロボットであることにより、肩部からブレードの端部までのアームセットの合計長さが、最大で、ブームの屈曲部の枢動点から肩部までの長さの約２．５倍の長さを有する、ウエハ移送ロボットを対象とする。
【0079】
［００１００］第４４実施形態は、ウエハ移送ロボットであって、第１端部を伴う第１脚部と、第２端部を伴う第２脚部とを有するＬ字型ブームであって、第１脚部と第２脚部が屈曲部で接続されている、Ｌ字型ブームと、ブームの第１端部と第２端部の各々に取り付けられたアームセットであって、各アームセットが、第１端部又は第２端部に隣接した肩部でブームに取り付けられた下側アーム、肘部で下側アームに取り付けられた上側アーム、及び、リストで上側アームに取り付けられたブレードを有する、アームセットと、伸長中にブレードを脚部に平行なままに保つように、肩部、肘部、及びリストを実質的に同時に伸長させる、プーリとを備え、移送装置が短型ブーム上の長型アームセットロボットであることにより、肩部からブレードの端部までのアームセットの合計長さが、ブームの屈曲部の枢動点から肩部までの長さの約２．５倍を上回る長さを有する、ウエハ移送ロボットを対象とする。
【0080】
［００１０１］第４５実施形態は、ウエハ移送ロボットであって、第１端部、第２端部、及び枢動点を有する、Ｉ字型ブームと、ブームの第１端部と第２端部の各々に取り付けられたアームセットであって、各アームセットが、第１端部又は第２端部に隣接した肩部でブームに取り付けられた下側アーム、肘部で下側アームに取り付けられた上側アーム、及び、リストで上側アームに取り付けられたブレードを有する、アームセットと、伸長中にブレードを脚部に平行なままに保つように、肩部、肘部、及びリストを実質的に同時に伸長させる、プーリとを備え、移送装置が短型ブーム上の長型アームセットロボットであることにより、肩部からブレードの端部までのアームセットの合計長さが、ブームの屈曲部の枢動点から肩部までの長さの約２．５倍を上回る長さを有し、ブームは、ブレードの動きの主軸に対して、約３０度〜約６０度の範囲内の角度に位置付けられる、ウエハ移送ロボットを対象とする。
【0081】
［００１０２］第４６実施形態では、第４５実施形態が改変されており、各ブレードがオフセットしていることにより、アームセットが完全に伸長した際に、下側アーム、上側アーム、肩部、肘部、及びリストが、主軸に平行になり、かつ、主軸からオフセットするように、ブレードの大部分が動きの主軸に沿い、リストに隣接したブレードの一部分が主軸に対して４５度になる。
【0082】
［００１０３］第４７実施形態は、ウエハ移送ロボットであって、回転可能ベースと、第１肩部でベースに接続された第１下側アーム、第１肘部で第１下側アームに接続された第１上側アーム、第１リストで第１上側アームに接続された第１ブレードを備える、第１アームセットであって、第１ブレードが、第１リストから第１下部角まで第１の長さにわたり延在する第１内側ブレード部、第１内側ブレード部から第１上部角まで垂直に延在する第１中間ブレード部、及び、第１内側ブレード部から遠ざかる方向に、かつ、第１内側ブレード部に平行に、第１中間ブレード部に対して垂直に延在する、第１外側ブレード部を有する、第１アームセットと、第２肩部でベースに接続された第２下側アーム、第２肘部で第２下側アームに接続された第２上側アーム、第２リストで第２上側アームに接続された第２ブレードを備える、第２アームセットであって、第２ブレードが、第２リストから第２下部角まで第２の長さにわたり延在する第２内側ブレード部、第２内側ブレード部から第２上部角まで垂直に延在する第２中間ブレード部、及び、第２内側ブレード部から遠ざかる方向に、かつ、第２内側ブレード部に平行に、第２中間ブレード部に対して垂直に延在する、第２外側ブレード部を有する、第２アームセットとを備え、第１の長さは第２の長さよりも長く、第１外側ブレード部と第２外側ブレード部とは、実質的に同一平面上にウエハを支持可能であり、第２アームセットは第１アームセットが伸長し終わるまで伸長不可であり、第１アームセットは第２アームセットが折曲し終わるまで折曲不可である、ウエハ移送ロボットを対象とする。
【0083】
［００１０４］第４８実施形態は、ウエハ移送ロボットであって、第１端部及び第２端部を伴うＩ形状を有する回転可能ブームと、ブームの第１端部において第１肩部でブームに接続された第１下側アーム、第１肘部で第１下側アームに接続された第１上側アーム、第１リストで第１上側アームに接続された第１ブレードを備える、第１アームセットであって、第１ブレードが、第１リストから第１下部角まで第１の長さにわたり延在する第１内側ブレード部、第１内側ブレード部から第１上部角まで垂直に延在する第１中間ブレード部、及び、第１内側ブレード部から遠ざかる方向に、かつ、第１内側ブレード部に平行に、第１中間ブレード部に対して垂直に延在する、第１外側ブレード部を有する、第１アームセットと、ブームの第２端部において第２肩部でブームに接続された第２下側アーム、第２肘部で第２下側アームに接続された第２上側アーム、第２リストで第２上側アームに接続された第２ブレードを備える、第２アームセットであって、第２ブレードが、第２リストから第２下部角まで第２の長さにわたり延在する第２内側ブレード部、第２内側ブレード部に対して一定の角度で、かつ、第２内側ブレード部の平面に沿って延在する、第２屈曲ブレード部、第２屈曲ブレード部から第２上部角まで垂直に延在する第２中間ブレード部、及び、第２内側ブレード部から遠ざかる方向に、第２内側ブレード部に平行に、かつ、第２内側ブレード部からオフセットして、第２中間ブレード部に対して垂直な平面内に延在する、第２外側ブレード部を有する、第２アームセットとを備え、折曲位置にある時に、第２外側ブレード部は第１内側ブレード部の上にあり、第１外側ブレード部は、第２内側ブレード部の上にあり、かつ、第２内側ブレード部からオフセットしており、第１外側ブレード部と第２外側ブレード部とは、実質的に同一平面上にある、ウエハ移送ロボットを対象とする。
【0084】
［００１０５］第４９実施形態は、クラスタツールであって、第１から第４２の実施形態のいずれかによるバッファチャンバであって、４つのファセットを有するバッファチャンバと、４つのファセットのうちの１つに接続された、第１バッチ処理チャンバと、４つのファセットのうちの第１のものの隣の、４つのファセットのうちの第２のものに接続された、第２バッチ処理チャンバと、バッファチャンバの第３ファセット及び第４ファセットに取り付けられた、第１ローディングステーション及び第２ローディングステーションとを備え、第１バッチ処理チャンバと第２バッチ処理チャンバの各々は、同時にｎ個のウエハを処理可能であり、バッファチャンバは、ｎ＋１又はｎ＋２個の支持位置があるカルーセルを有する、クラスタツールを対象とする。
【0085】
［００１０６］この明細書全体を通じて「一実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「ある種の実施形態（ｃｅｒｔａｉｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）」、「一又は複数の実施形態（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）」、又は、「実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」に対する言及は、実施形態に関連して説明されている特定の特徴、構造、材料、又は特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。ゆえに、この明細書全体の様々な箇所での「一又は複数の実施形態で」、「ある種の実施形態で」、「一実施形態で」、又は「実施形態において」などの文言の表出は、必ずしも、本発明の同一の実施形態に言及するものではない。更に、特定の特徴、構造、材料、又は特性は、一又は複数の実施形態において、任意の好適な様態で組み合わされうる。
【0086】
［００１０７］発明は本書で詳細な実施形態を参照して説明されているが、これらの実施形態は本発明の原理及び用途の例示にすぎないことを、理解されたい。本発明の本質及び範囲から逸脱することなく、本発明の方法及び装置に対して様々な改変及び変形を行いうることが、当業者には明らかになろう。ゆえに、本発明は、付随する特許請求の範囲及びその均等物の範囲に含まれる改変例及び変形例を含むことが意図されている。