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特許7290739交換可能なエンドエフェクタ接触パッド、エンドエフェクタ、及びメンテナンス方法
(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】
(24)【登録日】2023-06-05
(45)【発行日】2023-06-13
(54)【発明の名称】交換可能なエンドエフェクタ接触パッド、エンドエフェクタ、及びメンテナンス方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/677 20060101AFI20230606BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 A
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2021549587
(86)(22)【出願日】2020-02-26
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-04-19
(86)【国際出願番号】 US2020019982
(87)【国際公開番号】W WO2020176674
(87)【国際公開日】2020-09-03
【審査請求日】2021-11-04
(31)【優先権主張番号】201941007622
(32)【優先日】2019-02-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IN
(31)【優先権主張番号】16/798,997
(32)【優先日】2020-02-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】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
【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】クローツ， ホイットニー
(72)【発明者】
【氏名】コックス， デイモン キース
(72)【発明者】
【氏名】ヴォルフォフスキ， レオン
(72)【発明者】
【氏名】ハジェンズ， ジェフリー シー．
(72)【発明者】
【氏名】ムルガラジャ， バラムラリ
【審査官】渡井 高広
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第０７２９３８１１（ＵＳ，Ｂ２）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／００４０２０５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１２－５１４８７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１９９２８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２８２８７０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／６７７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を支持するよう構成されたエンドエフェクタであって、エンドエフェクタ本体であって、上面及び底面と、前記底面から前記エンドエフェクタ本体内へと延在する凹部と、前記エンドエフェクタ本体に形成され、かつ前記上面と前記凹部との間に延在する開孔とを有する、エンドエフェクタ本体、
前記エンドエフェクタ本体に配置された接触パッドであって、前記基板と接触するよう構成された接触面を有する接触パッドヘッドと、前記接触パッドヘッドに連結されたシャフトであって、前記開孔内に受容され、かつ前記凹部内へと延在するシャフトとを更に備え、前記シャフトは、前記接触パッドヘッドの下面とシャフト端部との間に形成されたシャフト窪みを含む、接触パッド、及び
前記接触パッドを前記エンドエフェクタ本体に固定するために、前記シャフトの周囲に受容され、かつ前記シャフト窪み内に載置される、円形固定部材、を備え、
前記円形固定部材は、前記接触パッドヘッドの前記下面を前記エンドエフェクタ本体の前記上面に固定クランプすることを可能にする固定力を提供するように構成される、
エンドエフェクタ。
【請求項2】
前記接触面が、８ｍｍ～２０ｍｍの曲率半径を有するドーム形状を含む、請求項１に記載のエンドエフェクタ。
【請求項3】
前記接触面が、ＡＳＭＥ＿Ｂ４６．１により、４５μインチＲａ～約６５μインチＲａの表面粗さを有する、請求項１に記載のエンドエフェクタ。
【請求項4】
前記接触パッドが導電性材料を含む、請求項１に記載のエンドエフェクタ。
【請求項5】
前記接触パッドが、金属がドープされたセラミック、炭化ケイ素、ステンレス鋼、アルミニウム、及びニッケルメッキされたアルミニウム、からなる群から選ばれた導電性材料を含む、請求項４に記載のエンドエフェクタ。
【請求項6】
Ｔｉがドープされたアルミナの３つの接触パッドから実質的になる、請求項１に記載のエンドエフェクタ。
【請求項7】
前記シャフト窪みが環状溝を含む、請求項１に記載のエンドエフェクタ。
【請求項8】
前記環状溝が、共通の底部半径を有する表面輪郭を含む、請求項７に記載のエンドエフェクタ。
【請求項9】
前記円形固定部材が前記シャフト窪み内に載置されると、前記円形固定部材は前記凹部の載置面と接触する、請求項１に記載のエンドエフェクタ。
【請求項10】
前記円形固定部材が前記載置面に押し付けられる、請求項９に記載のエンドエフェクタ。
【請求項11】
前記円形固定部材が、エラストマＯリング、ペルフルオロエラストマ、切り欠き金属リング、コイルばね、又は円錐形コイルばね、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のエンドエフェクタ。
【請求項12】
前記円形固定部材が、前記シャフトの外径よりも小さな内径、又は前記シャフト窪みの最小直径よりも小さな内径、を備える、請求項１に記載のエンドエフェクタ。
【請求項13】
前記上面が、前記エンドエフェクタ本体の下方平面から隆起したスポット面を含む、請求項１に記載のエンドエフェクタ。
【請求項14】
エンドエフェクタのエンドエフェクタ本体に固定されるよう適合した接触パッドであって、基板と接触するよう構成された接触面を有する接触パッドヘッドと、
前記接触パッドヘッドに連結されたシャフトであって、前記接触パッドヘッドの下面とシャフト端部との間に形成されたシャフト窪みを含む、シャフトと、
前記シャフトの周囲に受容され、かつ前記シャフト窪み内に載置される円形固定部材であって、前記接触パッドを前記エンドエフェクタ本体に固定するよう構成された円形固定部材と、を備え、
前記円形固定部材は、前記接触パッドヘッドの前記下面を前記エンドエフェクタ本体の上面に固定クランプすることを可能にする固定力を提供するように構成される、
接触パッド。
【請求項15】
電子デバイス製造において基板を搬送するよう適合したエンドエフェクタをメンテナンスする方法であって、前記エンドエフェクタのエンドエフェクタ本体を提供することであって、前記エンドエフェクタ本体が、上面及び底面と、前記底面から前記エンドエフェクタ本体内へと延在する凹部と、前記上面と前記凹部との間に延在する開孔とを有する、エンドエフェクタ本体を提供することと、
接触パッドを提供することであって、前記接触パッドが、前記基板と接触し、かつ前記基板を支持するよう構成された接触面を有する接触パッドヘッドと、前記接触パッドヘッドに連結されたシャフトであって、前記接触パッドヘッドの下面とシャフト端部との間に形成されたシャフト窪みを含むシャフトとを有する、接触パッドを提供することと、
円形固定部材を提供することと、
前記開孔を通して前記凹部内へと、前記シャフトを挿入することと、
前記接触パッドを前記エンドエフェクタ本体に固定するために、前記円形固定部材を、前記シャフト窪み内に載置されるように前記シャフトの周囲に固定することと、を含み、
前記円形固定部材は、前記接触パッドヘッドの前記下面を前記エンドエフェクタ本体の前記上面に固定クランプすることを可能にする固定力を提供するように構成される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
［０００１］本開示は、電子デバイス製造に関し、より具体的には、エンドエフェクタ装置及び基板を搬送する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
［０００２］電子デバイス製造において、基板（例えば、シリコン含有ウエハやシリコン含有プレート）は、製造施設を回るように、更に製造機器ツール内で、ロボットによって動かされうる。このロボットは、一又は複数のエンドエフェクタが連結されたロボットアームを含んでよく、かかるエンドエフェクタは、上記のような搬送中に、基板に接触し、基板を支持しうる。エンドエフェクタは、（通常３つの）接触パッドを含み、かかる接触パッドは、基板を支持する隆起した接触面を提供する。
【発明の概要】
【0003】
［０００３］第１の態様では、エンドエフェクタが提供される。エンドエフェクタは、基板を支持するよう構成されており、かつエンドエフェクタ本体であって、上面及び底面と、底面から本体内へと延在する凹部と、本体に形成され、かつ上面と凹部との間に延在する開孔とを有する、エンドエフェクタ本体、エンドエフェクタ本体に配置された接触パッドであって、基板と接触するよう構成された接触面を有する接触パッドヘッドと、接触パッドヘッドに連結されたシャフトであって、開孔内に受容され、かつ凹部内へと延在するシャフトとを更に備え、このシャフトが、接触パッドヘッドの下面とシャフト端部との間に形成されたシャフト窪み（ｉｎｄｅｎｔ）を含む、接触パッド、及び接触パッドをエンドエフェクタ本体に固定するために、シャフトの周囲に受容され、かつシャフト窪み内に載置される、円形固定部材、を含む。
【0004】
［０００４］別の態様では、エンドエフェクタのエンドエフェクタ本体に固定されるよう適合した接触パッドが提供される。この接触パッドは、基板と接触するよう構成された接触面を有する接触パッドヘッドと、接触パッドヘッドに連結されたシャフトであって、接触パッドヘッド１０８Ｈの下面とシャフト端部との間に形成されたシャフト窪みを含む、シャフトと、シャフトの周囲に受容され、かつシャフト窪み内に載置される円形固定部材であって、接触パッドをエンドエフェクタ本体に固定するよう構成された円形固定部材と、を含む。
【0005】
［０００５］方法の態様では、電子デバイス製造において基板を搬送するよう適合したエンドエフェクタを、メンテナンスする方法が提供される。この方法は、エンドエフェクタのエンドエフェクタ本体を提供することであって、エンドエフェクタ本体が、上面及び底面と、底面からエンドエフェクタ本体内へと延在する凹部と、上面と凹部との間に延在する開孔とを有する、エンドエフェクタ本体を提供することと、接触パッドを提供することであって、接触パッドが、基板と接触し、基板を支持するよう構成された接触面を有する接触パッドヘッドと、接触パッドヘッドに連結されたシャフトであって、接触パッドヘッドの下面とシャフト端部との間に形成されたシャフト窪みを含むシャフトとを有する、接触パッドを提供することと、円形固定部材を提供することと、開孔を通して凹部内へと、シャフトを挿入することと、接触パッドをエンドエフェクタ本体に固定するために、円形固定部材を、シャフト窪み内に載置されるようにシャフトの周囲に固定することと、を含む。
【0006】
［０００６］以下の詳細説明、付随する特許請求の範囲、及び添付図面から、本開示の他の特徴及び態様が、より網羅的に明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】［０００７］本開示の実施形態にしたがって提供される、一又は複数の交換可能な接触パッドを含むエンドエフェクタの一例の斜視図を示す。
【図2B】［０００９］本開示の実施形態による、図２Ａのエンドエフェクタの一部分の底面図であり、交換可能な接触パッドを内部に受容するよう構成された凹部及び開孔を示している（図解のために、交換可能な接触パッドは除去された状態である）。
【図2D】［００１１］本開示の実施形態の一部による、交換可能な接触パッドの例示的な接触パッド本体の側方断面図を示す。
【図4A】［００１４］本開示の代替的な一実施形態による、３２０℃を上回る高温工程に適合した例示的な交換可能な接触パッドを含むエンドエフェクタの一部分の側方断面図を示す。
【図5A】［００１７］本開示の代替的な一実施形態による、３２０℃を上回る高温工程に適合した例示的な交換可能な接触パッドを含むエンドエフェクタの一部分の側方断面図を示す。
【図6】［００１９］本開示の一又は複数の実施形態により提供される、交換可能な接触パッドを含むエンドエフェクタを有する移送ロボットを含む電子デバイス製造装置の上面概略図を示す。
【図7】［００２０］本開示の一又は複数の実施形態により提供される、エンドエフェクタをメンテナンスする方法のフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0008】
［００２１］電子デバイス製造のプロセスでは、電子部品（電子チップ又はその電子サブコンポーネントなど）を作製するよう構成された基板（例えばシリコンウエハやシリコン含有プレートなど）は、多くの場合一又は複数のロボットを使用することにより、いくつかの製造ステップを通るように動かされる。ロボットは、かかる移動中に基板を支持するエンドエフェクタを含む。基板を非常に迅速に移動させることで、スループットを増大させることが可能であり、その結果、作製される電子部品の製造コストが削減されうる。
【0009】
［００２２］しかし、搬送中に基板がロボットのエンドエフェクタの接触面上で摺動すると（この場合に限定するわけではないが）、急速な動きにより粒子が発生しうる。ゆえに、エンドエフェクタ上での基板の摺動を最小化することが好ましい。従来型のエンドエフェクタは、基板の摺動を低減するために、一体的に機械加工された接触パッドを含んでいる。詳細には、一体的に機械加工された接触パッドは、基板と接触して基板を支持すると共に低い摺動傾向を提供するという表面特性を有する、ドーム型接触面を含んでいる。一体的に機械加工された接触パッドの各々は、特定のドーム型外形及び表面粗さを有する機械加工された接触面を有することがあり、これにより、この接触面上で基板が摺動する可能性が低減されうる。しかし、一体的に機械加工されたエンドエフェクタ接触パッドが摩耗すること、及びシリコン粒子／ダストによりそれが汚染されることにより、接触パッド上で基板が摺動する傾向が増大することがあり、ひいては、エンドエフェクタの耐用寿命が限定されうる。基板の摺動を防止するために、エンドエフェクタ全体が定期的に交換される。
【0010】
［００２３］本開示の実施形態によると、摩耗すれば迅速に代替及び交換されうる、交換可能な接触パッドが提供される。ゆえに、低摺動のエンドエフェクタを継続的に提供する全体的なコストが、劇的に削減される。
【0011】
［００２４］交換可能な接触パッドを有するエンドエフェクタ、交換可能な接触パッド、及びエンドエフェクタをメンテナンスする方法の、上記の実施形態及びその他の実施形態について、以下で図１から図７を参照しつつ説明する。
【0012】
［００２５］図１は、基板１０１（その一部分を点線で示している）を支持するよう構成されたエフェクタ１００であって、交換可能な一又は複数の接触パッド１０８を含むエンドエフェクタ１００の、第１の例示的な実施形態を示している。図示している実施形態では、エンドエフェクタ１００は、実質的に３つの接触パッド１０８からなる。しかし、他の実施形態は、それ以外の数の接触パッド１０８を含むこともある。
【0013】
［００２６］エンドエフェクタ１００は、上面１０２Ｔ（図２Ａ参照）及び底面１０２Ｂを有するエンドエフェクタ本体１０２で構成されている。上面１０２Ｔは、３つのスポット面であって、その下方にあるエンドエフェクタ本体１０２の平面１０２ＰＳの上方に隆起している３つのスポット面を包含する、平面を含みうる。エンドエフェクタ本体１０２は、その内側端部１０４Ｉで、ロボットの構成要素に（例えば、図６に記載のロボットリストなどの第３アーム６５３に）連結するか又は相互接続するよう構成される。連結は、ボア１０５を通って受容され、ひいてはエンドエフェクタ１００を第３アーム６５３（例えばリスト部材）に連結する、ファスナ（図示せず）によるものでありうる。連結は、第３アーム６５３と直接行われることも、エンドエフェクタ１００がセラミック材料又はガラス材料から作られている場合にはその亀裂を低減するために、米国特許第１０，０９０，１８８号に記載しているように、装着プレート６５４（図６参照）といった中間構成要素を通じて行われることもある。
【0014】
［００２７］エンドエフェクタ本体１０２の外側端部１０４Ｏは、第１分岐端（ｆｏｒｋ）１０７Ａ及び第２分岐端１０７Ｂを含んでよく、分岐端の各々は、接触パッド１０８を受容し、支持するよう構成されうる。外側端部１０４Ｏの２つの接触パッド１０８と、内側端部１０４Ｉの近位の第３の接触パッド１０８とは、その上に基板１０１を支持する、安定した３点接触を提供しうる（図１及び図２には基板１０１の一部分のみを図示している）。基板１０１は、内側棚部１０９Ｉと外側棚部１０９Ｏとの間で、エンドエフェクタ１００の接触パッド１０８上に支持されることが可能であり、内側棚部１０９Ｉは、基板１０１とほぼ同じ半径の弓形段部でありうる。内側棚部１０９Ｉと外側棚部１０９Ｏのそれぞれの間の間隔は、基板１０１よりも若干（例えば数ｍｍ）大きいものであってよく、例えば、寸法１１１は、基板１０１の３００ｍｍ直径若しくは４５０ｍｍ直径又はその他の寸法よりも、若干大きな直径である。図示しているもの以外の、エンドエフェクタ本体１０２のその他の構成も使用されうる。
【0015】
［００２８］図２Ａから図２Ｃに最もよく示しているように、エンドエフェクタ本体１０２の底面１０２Ｂは、そこに形成された凹部２１４を含む。凹部１１４は、円形であってよく、底面１０２Ｂから深さＨＲまで、エンドエフェクタ本体１０２内に延在しうる。開孔２１５が、エンドエフェクタ本体１０２に形成され、上面１０２Ｔと凹部２１４との間に延在する。凹部２１４は、例えば、５ｍｍ～１０ｍｍの凹部直径ＤＲと、１．１ｍｍ～２．０ｍｍの凹部高さＨＲとを有しうる。開孔２１５は、例えば、２．８ｍｍ～４．８ｍｍの開孔直径ＤＡと、０．８５ｍｍ～１．１ｍｍの開孔高さＨＡとを有しうる。その他の直径、並びに高さ及び深さが使用されることもある。各寸法は、４５０ｍｍ直径の基板と共に使用されるように、もっと大きいこともある。
【0016】
［００２９］エンドエフェクタ本体１０２は、剛性材料（ガラス、セラミック、又は金属の材料など）から製造されうる。例えば、セラミック（アルミナなど）、又は金属がドープされたセラミック（金属がドープされたアルミナなど）が使用されうる。Ｔｉがドープされたアルミナは、エンドエフェクタ本体１０２の導電性が望まれる、３２０℃を上回る高温応用では、良好な選択肢であることが分かっている。しかし、より低い温度では、ガラス又はセラミックの材料も使用されうる。一部の実施形態では、エンドエフェクタ１００は、２５０℃と６５０℃との間の温度で、又は、一部の実施形態では３２０℃を上回る温度でも、使用されうる。オプションで、エンドエフェクタ本体１０２は、例えば、金属（ステンレス鋼又はアルミニウムなど）でありうる。その他の好適な金属又は合金も使用されうる。
【0017】
［００３０］代表的な接触パッド１０８について、以下でより詳細に説明する。ここで図２Ａ及び図２Ｃから図３Ｂを参照するに、エンドエフェクタ本体１０２に配置される接触パッド１０８が図示されている。接触パッド１０８は、基板１０１に接触するよう構成されている接触面２１０を有する、接触パッドヘッド２０８Ｈを含む。接触面２１０は、例えば、８ｍｍ～２０ｍｍの曲率半径２１０Ｒ（図２Ｄ参照）を有する、ドーム形状を含みうる。接触面２１０は、ＡＳＭＥＢ４６．１（２００９）による、４５μインチＲａ～６５μインチＲａの表面粗さを有しうる。接触パッドヘッド２０８Ｈは、例えば、１．０ｍｍ～２．０ｍｍの接触パッド高さＨＰを有しうる。接触パッドヘッド２０８Ｈは、例えば、６．０ｍｍ～１２．０ｍｍの接触パッド径ＤＰを有しうる。その他の好適な接触面寸法、外形、半径、及び表面粗さが使用されることもある。
【0018】
［００３１］接触パッド１０８は、接触パッドヘッド２０８Ｈに連結されたシャフト２１２を更に含み、シャフト２１２は、開孔２１５内に受容される。接触パッドヘッド２０８Ｈとシャフト２１２とは、ワンピース構成要素として一体的に形成されうる。シャフト２１２は更に、接触パッドヘッド２０８Ｈの下面２１３から凹部２１４内へと、距離ＤＳだけ延在しうる。シャフト２１２は、シャフト２１２に形成されたシャフト窪み２１６を含む。シャフト２１２は、基板の位置付けに干渉しないように、エンドエフェクタ本体１０２の底面１０２Ｂの下方へと延在するべきではない。シャフト窪み２１６は、溝（例えば環状溝）の形態で設けられてよく、かつ、シャフト２１２の。接触パッドヘッド２０８Ｈの下面２１３とシャフト１１２のシャフト端部２１２Ｅとの間のある箇所に形成されうる。
【0019】
［００３２］シャフト窪み２１６は、共通の底部半径ＲＩの弓形底部（図２Ｄ参照）を有する表面輪郭を含みうる。シャフト２１２の最小寸法２２２（例えば最小直径）は、接触パッドヘッド２０８Ｈの下面２１３から距離ＤＩのところに位置付けられうる。半径ＲＩは、例えば、０．５９ｍｍ～１．２ｍｍでありうる。距離ＤＩは、例えば、１．２ｍｍ～１．９ｍｍでありうる。半径中心は、例えば、１．７ｍｍから２．９ｍｍの距離ＤＲのところに位置付けられうる。使用される円形固定部材２１８のサイズに応じて、半径ＲＩ、距離ＤＩ、及び距離ＤＲとしてその他の寸法が使用されることもある。
【0020】
［００３３］接触パッド１０８をエンドエフェクタ本体１０２に固定するために、円形固定部材２１８が、シャフト２１２の周囲に受容され、かつシャフト窪み２１６内に載置される。円形固定部材２１８は、シャフト窪み２１６内に載置されると、凹部２１４の載置面２１４Ｓに接触し、かつシャフト窪み２１６の少なくとも一部とも接触する。図示している実施形態では、円形固定部材２１８は、Ｏリングであって、設置された状態では載置面２１４Ｓに押し付けられる、Ｏリングを含む。Ｏリングは、エラストマ材料（例えば、ＤＵＰＯＮＴ ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ ＥＬＡＳＴＯＭＥＲＳからＫＡＬＲＥＺ（登録商標）として入手可能なペルフルオロエラストマ、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）とフッ化ビニリデン（ＶＤＦ又はＶＦ２）とのコポリマー、及びＴｈｅ Ｃｈｅｍｏｕｒｓ ＣｏｍｐａｎｙからＶＩＴＯＮ（登録商標）として入手可能なもの）、又はその他の任意の好適な高温エラストマ、から製造されうる。エラストマのＯリングは、最高で約３１６℃で使用可能である。
【0021】
［００３４］窪み半径ＲＩによって決まるシャフト窪み２１６のサイズ、距離ＤＩによって決まるシャフト窪み２１６の場所、及び円形固定部材２１８のサイズは、接触パッドヘッド２０８Ｈの下面２１３を上面１０２Ｔに固定クランプすることを可能にする固定力が提供されるように選択されうる。例えば、０．５ポンド～５．０ポンドの、又はそれ以上のクランプ力が実現されうる。円形固定部材２１８は、シャフト２１２の外径２２０（図２Ｄ参照）よりも小さな内側寸法２１８Ｉ（例えば内径）を備えてよく、これにより、円形固定部材２１８がシャフト２１２のシャフト窪み２１６内に保持されうる。更に、円形固定部材２１８は、シャフト窪み２１６内に安定的に嵌合するよう、シャフト窪み２１６の最小直径２２２よりも小さな内側寸法２１８Ｉ（例えば内径）を備えうる。シャフト２１２の外径２２０は、例えば、２．９ｍｍ～５．７ｍｍでありうる。シャフト窪み２１６の最小直径２２２は、例えば、２．２ｍｍ～４．５ｍｍでありうる。外径２２０及び最小直径２２２として、その他の寸法も使用されうる。
【0022】
［００３５］一部の実施形態では、接触パッド１０８は、導電性材料（導電性のセラミック若しくは金属など）で構成されうるか、又はかかる導電性材料を含みうる。例えば、接触パッド１０８は、導電性セラミック材料から製造されうる。導電性が求められる場合、金属がドープされたセラミックが使用されることもある。任意の好適な金属がドープされたセラミック（Ｔｉがドープされたアルミナなど）は、導電性が求められる高温応用では良好な選択肢でありうる。炭化ケイ素又はドープされた炭化ケイ素が使用されることもある。
【0023】
［００３６］オプションで、接触パッド１０８は、金属（ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケルめっきされたアルミニウムなど）、又はその他の低導電性セラミック（例えばジルコニアやアルミナなど）から作製されうる。導電性が求められる場合、接触パッド１０８の導電性は、接触パッド１０８上に支持される基板１０１上に静電荷があればそれを接地させるために、エンドエフェクタ本体１０２を通る接地経路の一部として作用するのに十分なものであるべきである。
【0024】
［００３７］図２Ａに示しているように、上面１０２Ｔは、エンドエフェクタ本体１０２の下方平面１０２ＰＳから隆起したスポット面を含む。スポット面は、平面であって、その上に接触パッド１０８が載置される平面を提供する。スポット面は、円形であってよく、そのサイズは、接触パッドヘッド１０８Ｈの接触パッド径ＤＰと同程度であっても、それを上回るものであってもよい。その他の形状及びサイズも使用されうる。図示している実施形態では、上面１０２Ｔは、下方平面１０２ＰＳから、隆起した距離ＤＦだけ離間していてよい。距離ＤＦは、例えば、１．９２ｍｍ～３．８ｍｍでありうる。隆起した距離ＤＦは、接触パッド１０８を支持するのに十分な量の材料を提供可能であり、この距離ＤＦにより、かかる材料の亀裂が回避されうる。その他の距離ＤＦが使用されることもある。
【0025】
［００３８］図４Ａから図４Ｃは、基板１０１を支持するよう適合したエンドエフェクタ４００であって、一又は複数の交換可能な接触パッド４０８を含むエンドエフェクタ４００の、代替的な一実施形態を示している。例えば、３つの接触パッド４０８が、接触パッド１０８と同様に、エンドエフェクタ本体１０２に付加されうる。詳細には、エンドエフェクタ本体１０２は本書で前述したものと同じであるが、図４Ａから図４Ｃに示している接触パッド４０８は、高温用途（例えば２５０℃と６５０℃との間、又は３２０℃を上回るもの）向けに構成されている。エンドエフェクタ４００のこの実施形態は、前述したように、基板１０１を支持するよう構成されており、かつ、エンドエフェクタ本体１０２であって、上面１０２Ｔ及び底面１０２Ｂと、底面１０２Ｂからエンドエフェクタ本体１０２内へと延在する凹部２１４と、エンドエフェクタ本体１０２に形成され、かつ上面１０２Ｔと凹部２１４との間に延在する開孔２１５とを有する、エンドエフェクタ本体１０２を備える。
【0026】
［００３９］エンドエフェクタ本体１０２に配置された接触パッド４０８は、本書で前述したように基板１０１に接触するよう構成された接触面２１０を有する接触パッドヘッド２０８Ｈと、接触パッドヘッド２０８Ｈに連結されたシャフト４１２であって、開孔２１５内に受容され、かつ凹部２１４内へと延在するシャフト４１２と、を備える。シャフト４１２は、接触パッドヘッド２０８Ｈの下面２１３とシャフト端４１２Ｅとの間に形成されたシャフト窪み４１６を含む。シャフト窪み４１６は、任意の好適な形状（例えば、図示しているすり鉢状の側部と円筒状の底部とを含む形状）を含みうる。
【0027】
［００４０］接触パッド４０８をエンドエフェクタ本体１０２に固定するために、円形固定部材４１８が、シャフト４１２の周囲に受容され、かつシャフト窪み４１６内に載置される。図４Ｂ及び図４Ｃに示しているように、円形固定部材４１８は、切り欠き４１８Ｃ（図示している径方向の切り欠きなど）を有する円形本体４１８Ｂを含みうる。円形本体４１８Ｂは、剛性材料（金属など）から製造されうる。詳細には、この材料は、例えば、２５０℃を上回る温度での、３２０℃を上回る温度での、又は２５０℃～６５０℃の温度であっても、持続される工程に耐えうる金属であるべきである。円形固定部材４１８は、少なくとも部分的に、ばねとして作用しうるので、引張強度が非常に高い材料（ミュージックワイヤ又は１７－４ＰＨ鋼など）から作製されうる。円形本体４１８Ｂの内径４１８Ｉは、シャフト４１２の外径２２０よりも小さい。円形固定部材４１８の内径４１８Ｉ及び最大寸法４１８Ｄは、円形固定部材４１８と接触パッドヘッド２０８Ｈの下面２１３との間にクランプ力を発生させるよう選択されうる。ゆえに、円形固定部材４１８は、設置される際には、窪み４１６内に載置された拡張状態で、すなわち、切り欠き４１８Ｃが、図４Ｂに示しているその自由状態（ｆｒｅｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）よりも大きくなっている状態で、提供されうる。
【0028】
［００４１］図５Ａ及び５Ｂは、一又は複数の交換可能な接触パッド５０８を含むエンドエフェクタ５００の別の実施形態を示しており、接触パッド５０８は、高温用途（例えば、２５０℃を上回る温度、２５０℃～６５０℃の温度、又は３２０℃さえ上回る温度で持続される工程など）に耐えるよう構成されている。図４Ａの実施形態と図５Ａの実施形態との間の唯一の違いは、円形固定部材５１８の構成である。この実施形態では、円形固定部材５１８はコイルばね（図示している円錐形コイルばねなど）を含む。円形固定部材５１８は、複数のコイル５１８Ｃ（図示している螺旋コイルなど）を含みうる。円錐形コイルばねの場合、コイル５１８Ｃは、小直径と大直径の両方のコイルを含みうる。最小内径５１８Ｉを有する最底部のコイルは、シャフト２１２の最大外径２２０よりも小さい。ゆえに、コイルばねを含む円形固定部材５１８は、設置される際には、圧縮状態で提供され、これにより、クランプ力が作用して、接触パッドヘッド１０８Ｈの下面２１３を、上面１０２Ｔに安定的にクランプ係合させる。コイルばねを含む円形固定部材５１８のばね定数は、特定のクランプ力（例えば０．５ポンド以上、例としては０．５ポンド～５ポンド又はそれ以上）を実現するよう選択されうる。
【0029】
［００４２］シャフト２１２に様々な円形固定部材２１８、４１８、５１８を設置するために、例えば好適な組立ツールの助けを借りて、円形固定部材の小さな内側寸法が、それよりも大きなシャフト端部２１２Ｅの外径２２０に被さるようにスナップ嵌めされうる。それぞれの場合において、円形固定部材２１８、４１８、５１８の可撓性により、小さな内側寸法２１８Ｉ、４１８Ｉ、５１８Ｉがそれよりも大きな寸法に被さるように拡張してから、円形固定部材２１８、４１８、５１８がそれぞれのシャフト窪み２１６、４１６（例えば溝）に載置されることが、可能になる。図４Ａ及び図５Ａに示しているように、シャフト端部２１２Ｅは、円形固定部材２１８、４１８、５１８をシャフト２１２にスナップ嵌めするのを支援するために、アール（ｒａｄｉｕｓ）又はテーパを含みうる。
【0030】
［００４３］図６は、基板１０１（図解のために点線で示している）を支持するエンドエフェクタ１００を有する移送チャンバロボット６５０を含む、電子デバイス製造装置６００の例示的な一実施形態を示しており、基板１０１は、本書に記載の交換可能な接触パッド上に支持されている。電子デバイス製造装置６００は、移送チャンバ６４８に連結されたいくつかの処理チャンバ６５５（点線で示している）を含みうる。移送チャンバ６４８は、移送チャンバ（ＴＣ）ロボット６５０を収納していることがある。ＴＣロボット６５０は、第１アーム６５１、第２アーム６５２、及び第３アーム６５３（例えば、ロボットリスト）を有しうる。エンドエフェクタ１００は、例えば装着プレート６５４を通じて、第３アーム６５３に連結される。エンドエフェクタ１００は、その上の基板１０１（例えば半導体ウエハやガラスプレートなど）に接触し、その上に基板１０１を支持しうる。
【0031】
［００４４］処理ツール６００の移送チャンバ６４８は、一又は複数のロードロックチャンバ６５６を介して、ファクトリインターフェース６６２に接続されうる。ファクトリインターフェース６６２は、ファクトリインターフェース（ＦＩ）ロボット６６１を収納していることがある。ＦＩロボット６６１は、エンドエフェクタ（図示していないが、エンドエフェクタ１００と実質的に同一である）を含んでよく、このエンドエフェクタは、本書に記載の交換可能な接触パッド１０８、４０８、５０８のいずれかを有しうる。
【0032】
［００４５］基板キャリア６６４が、ファクトリインターフェース６６２の前面壁に取り外し可能に接続されてよく、基板キャリア６６４内の基板１０１は、基板キャリア６６４と一又は複数のロードロックチャンバ６５６との間で、ＦＩロボット６６１によって動かされうる。
【0033】
［００４６］処理ツール６００は、コントローラ６６５に連結されうる。コントローラ６６５は、基板１０１の移動及び処理を制御しうる。コントローラ６６５は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、サポート回路、及びメモリを含みうる。稼働中、ＴＣロボット６５０は、コントローラ６６５からのコマンドを受けて、例えば様々なプロセスチャンバ６５５とロードロックチャンバ６５６との間、又は種々のプロセスチャンバ６５５同士の間で基板１０１を移動させるよう、操作されうる。
【0034】
［００４７］製造プロセスが進行する際に、連動して動作するＦＩロボット６６１とＴＣロボット６５０とが、基板キャリア６６４と処理チャンバ６５５との間で基板１０１を移動させうる。様々な電子デバイス製造プロセス（例えば、酸化、薄膜堆積、エッチング、熱処理、ガス抜き、冷却などといった半導体デバイス製造プロセスなど）が、プロセスチャンバ６５５内で行われうる。
【0035】
［００４８］製造プロセスを高速化し、結果として製造コストを削減するためには、基板１０１を可能な限り迅速に移動させることが望ましいことがあるので、運動、位置付け、位置ずれ補正などによって、接触パッド１０８、４０８、５０８にいくらかの磨耗が生じうる。ゆえに、時には、例えば数時間の使用の後に、又はその他の基準で、メンテナンス工程においてエンドエフェクタ１００、４００、５００を交換することが望ましい場合がある。
【0036】
［００４９］図７は、（例えば電子デバイス製造装置６００などにおける）電子デバイス製造において、基板（例えば基板１０１）を搬送するよう適合しているエンドエフェクタ（例えばエンドエフェクタ１００、４００、５００など）をメンテナンスする方法の、フロー図を示している。方法７００は、ブロック７０２において、エンドエフェクタ（例えばエンドエフェクタ１００、４００、５００など）のエンドエフェクタ本体（例えばエンドエフェクタ本体１０２）であって、上面（例えば上面１０２Ｔ）及び底面（例えば底面１０２Ｂ）と、底面（例えば底面１０２Ｂ）からエンドエフェクタ本体（例えばエンドエフェクタ本体１０２）内へと延在する凹部（例えば凹部２１４）と、上面（例えば上面１０２Ｔ）と凹部（例えば凹部２１４）との間に延在する開孔（例えば開孔２１５）とを有する、エンドエフェクタ本体を提供することを含む。
【0037】
［００５０］方法７００は、ブロック７０４において、接触パッド（例えば接触パッド１０８、４０８、５０８など）であって、基板（例えば基板１０１など）と接触し、かつこの基板を支持するよう構成された接触面（例えば接触面２１０）を有する接触パッドヘッド（例えば接触パッドヘッド２０８Ｈ）と、接触パッドヘッド（例えば接触パッドヘッド２０８Ｈ）に連結されたシャフト（例えばシャフト２１２）であって、接触パッドヘッド（例えば接触パッドヘッド２０８Ｈ）の下面（例えば下面２１３）とシャフト端部（例えばシャフト端部２１２Ｅ）との間に形成されたシャフト窪み（例えばシャフト窪み２１６）を含むシャフト（例えばシャフト２１２）とを有する、接触パッドを提供することを、更に含む。
【0038】
［００５１］方法７００は、ブロック７０６において、円形固定部材（例えば円形固定部材２１８、４１８、５１８など）を提供することと、ブロック７０８において、開孔（例えば開孔２１５）を通して凹部（例えば凹部２１４）内へとシャフト（例えばシャフト２１２）を挿入することと、ブロック７１０において、接触パッド（例えば接触パッド１０８、４０８、５０８）をエンドエフェクタ本体（例えばエンドエフェクタ本体１０２）に固定するために、円形固定部材（例えば円形固定部材２１８、４１８、５１８など）を、シャフト窪み（例えばシャフト窪み２１６）内に載置されるようにシャフト（例えばシャフト２１２）の周囲に固定することと、を更に含む。
【0039】
［００５２］上述の説明は、本開示の例示的な実施形態について開示している。この開示の範囲に含まれる、上記で開示した接触パッド装置、エンドエフェクタ、及びメンテナンス方法の修正例も、当業者には容易に自明となろう。したがって、他の実施形態も、以下の特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲に含まれうると、理解されるべきである。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】