特許 7595637 同時基板移送用ロボット

(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】2024-11-28

(45)【発行日】2024-12-06

(54)【発明の名称】同時基板移送用ロボット

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20241129BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2022501123

(86)(22)【出願日】2020-07-08

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-09-20

(86)【国際出願番号】 US2020041156

(87)【国際公開番号】W WO2021011253

(87)【国際公開日】2021-01-21

【審査請求日】2023-07-05

(31)【優先権主張番号】62/873,480

(32)【優先日】2019-07-12

(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】ウィルト， ポール ズィー．

(72)【発明者】

【氏名】カールソン， チャールズ ティー．

(72)【発明者】

【氏名】シャーラー， ジェーソン エム．

【審査官】渡井 高広

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００３５６４７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００７－０４９１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３９２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１８３６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／１６１８８８（ＷＯ，Ａ１）

(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】

基板処理システムであって：
複数の処理領域と流体結合されている移送領域を画定している移送領域ハウジングであって、前記移送領域ハウジングの側壁は、基板を提供し及び受け取るための密封可能なアクセスを画定している、移送領域ハウジングと；
前記移送領域内に配置されている複数の基板支持体と；
移送装置であって：
遠位端で前記移送領域ハウジングを通って前記移送領域中に延びているシャフトを含む中央ハブ、
前記移送領域ハウジングの外面と結合されており、前記シャフトの横方向の動きの少なくとも１つの方向を提供するように構成されている横方向の並進装置、及び
前記移送領域内の前記シャフトの前記遠位端で前記シャフトと結合されており、前記複数の基板支持体の基板支持体の数に等しい数のアームを有する複数のアームを含むエンドエフェクタを含む移送装置と
を含む、基板処理システム。

【請求項2】

前記シャフトと結合されており、前記シャフトを通る中心軸の周りで前記シャフトを回転させるように構成されている第１のドライブであって、前記シャフトの周りに延びているフレームレスモータを含む第１のドライブをさらに含む、請求項１に記載の基板処理システム。

【請求項3】

前記シャフトと結合されており、前記シャフトの垂直の並進を提供するように構成されている第２のドライブをさらに含み、前記第１のドライブが、ハウジング内に含まれており、前記第２のドライブが前記ハウジングを方向付け、前記第１のドライブ及び前記シャフトを垂直に並進させるガイドと結合されている、請求項２に記載の基板処理システム。

【請求項4】

前記横方向の並進装置が、第１の横方向に並進可能な第１のステージを含み、前記中央ハブが前記第１のステージと結合されている、請求項１に記載の基板処理システム。

【請求項5】

前記横方向の並進装置が第２の横方向に並進可能な第２のステージを含み、前記第２のステージは垂直に整列されて、前記第１のステージと結合されており、前記第２の横方向は前記第１の横方向に直交している、請求項４に記載の基板処理システム。

【請求項6】

前記シャフトが貫通して延びているベローズをさらに含み、前記ベローズは、前記移送装置のベースプレートと第１の端部で固定的に結合されており、前記ベローズは、前記ベローズの体積内で前記シャフトの横方向の並進を提供するようなサイズにされている、請求項１に記載の基板処理システム。

【請求項7】

移送装置であって：
中央開孔を画定しているベースプレートと；
シャフトであって、その遠位端が、前記ベースプレートの前記中央開孔を通って少なくとも部分的に延びている、シャフトと；
前記ベースプレートと結合されている横方向の並進装置であって、前記ベースプレートの前記中央開孔内で前記シャフトの横方向の動きの少なくとも１つの方向を提供するように構成されている、横方向の並進装置と；
前記ベースプレートと結合されており、前記ベースプレートの前記中央開孔と軸方向に整列されているベローズであって、前記シャフトが前記ベローズを通って少なくとも部分的に延びている、ベローズと；
前記シャフトと結合されており、前記シャフトの中心軸の周りで前記シャフトを回転させるように構成されている第１のドライブと
を含む、移送装置。

【請求項8】

前記横方向の並進装置と結合されている支持体をさらに含み、前記支持体は、前記シャフトに面している前記支持体の表面に沿って垂直に延びている１つ又は複数のガイドを含む、請求項７に記載の移送装置。

【請求項9】

前記シャフトがハウジング内に少なくとも部分的に含まれており、前記ハウジングが、前記支持体の前記ガイドと移動可能と結合されている、請求項８に記載の移送装置。

【請求項10】

前記ベローズの第１の端部が前記ベースプレートと結合されており、前記ベローズの第２の端部が前記ハウジングと結合されている、請求項９に記載の移送装置。

【請求項11】

前記支持体のベースと結合されており、前記シャフトの垂直の並進を提供する前記支持体の前記ガイドに沿って前記ハウジングを垂直に駆動するように構成されている第２のドライブをさらに含む、請求項９に記載の移送装置。

【請求項12】

前記第２のドライブが前記第１のドライブから横方向にオフセットされており、前記第２のドライブが前記第１のドライブから軸方向にオフセットされている、請求項１１に記載の移送装置。

【請求項13】

前記横方向の並進装置が、前記ベースプレートと結合されており、第１の横方向に並進可能である第１のステージを含み、前記ベローズが前記第１のステージを通って少なくとも部分的に延びている、請求項７に記載の移送装置。

【請求項14】

前記横方向の並進装置が、前記第１の横方向に直交する第２の横方向に並進可能な第２のステージを含み、前記第２のステージが前記第１のステージと垂直に整列され、結合されており、前記ベローズが前記第２のステージを通って少なくとも部分的に延びている、請求項１３に記載の移送装置。

【請求項15】

基板処理システムであって：
複数の処理領域と流体結合されている移送領域を画定している移送領域ハウジングであって、前記移送領域ハウジングの側壁は、基板を提供し及び受け取るための密封可能なアクセスを画定し、前記移送領域ハウジングのベースは開孔を画定している、移送領域ハウジングと；
前記移送領域内に配置されている複数の基板支持体と；
移送装置であって：
中央開孔を画定しているベースプレートであって、前記ベースプレートは前記移送領域ハウジングの前記ベースの外側と結合されており、前記ベースプレートの前記中央開孔は、前記移送領域ハウジングの前記ベースを通って前記開孔の周りで延びている、ベースプレート；
シャフトであって、その遠位端が前記ベースプレートの前記中央開孔を通って少なくとも部分的に延びている、シャフト；
前記ベースプレートと結合されている横方向の並進装置であって、前記ベースプレートの前記中央開孔内で前記シャフトの横方向の動きの少なくとも１つの方向を提供するように構成されている、横方向の並進装置；
前記ベースプレートと結合されており、前記ベースプレートの前記中央開孔と軸方向に整列されているベローズであって、前記シャフトは前記ベローズを通って少なくとも部分的に延びている、ベローズ；及び
前記移送領域内の前記シャフトの前記遠位端で前記シャフトと結合されており、基板を支持するように構成されている複数のアームを含むエンドエフェクタを含む、移送装置と
を含む基板処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
この出願は、２０１９年７月１２日に出願された米国仮特許出願第６２／８７３，４８０号の優先権の利益を主張し、その内容は、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本技術は、２０１９年７月１２日に同時に提出された以下の出願に関連しており、タイトルは次のとおりである：「ＲＯＢＯＴＦＯＲＳＩＭＵＬＴＡＮＥＯＵＳ ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ ＴＲＡＮＳＦＥＲ」（米国仮出願第６２／８７３，４００号）、「ＲＯＢＯＴ ＦＯＲ ＳＩＭＵＬＴＡＮＥＯＵＳ ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ ＴＲＡＮＳＦＥＲ」（米国仮出願第６２／８７３，４３２号）、「ＲＯＢＯＴ ＦＯＲ ＳＩＭＵＬＴＡＮＥＯＵＳ ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ ＴＲＡＮＳＦＥＲ」（米国仮出願第６２／８７３，４５８号）、「ＭＵＬＴＩ－ＬＩＤ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ ＦＯＲ ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ」（米国仮出願番号６２／８７３，５１８号）、及び「ＨＩＧＨ－ＤＥＮＳＩＴＹ ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ」（米国仮出願第６２／８７３，５０３号）。これらの出願のそれぞれは、すべての目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0003】

技術分野
本発明の技術は半導体プロセス及び機器に関する。より詳細には、本技術は、基板処理システムに関する。

【背景技術】

【0004】

背景
半導体処理システムは、多くの場合、クラスタツールを利用して多数のプロセスチャンバを統合する。この構成は、制御された処理環境から基板を取り除くことなく、いくつかの連続処理操作の実行を容易にすることができ、または同様のプロセスを、様々なチャンバ内で一度に複数の基板に対して実行することを可能にすることができる。これらのチャンバは、例えば、脱気チャンバ、前処理チャンバ、移送チャンバ、化学気相堆積チャンバ、物理気相堆積チャンバ、エッチングチャンバ、計測チャンバ、及び他のチャンバを含み得る。クラスタツール中のチャンバの組み合わせ、及びこれらのチャンバが実行される動作条件とパラメータは、特定の処理方策及びプロセスフローを使用して特定の構造を製造するために選択される。

【0005】

クラスタツールは、基板を一連のチャンバに連続的に通過させて操作を処理することによって、多くの場合、多数の基板を処理する。プロセスレシピとシーケンスは、通常、クラスタツールを介して各基板の処理を指示、制御、及び監視するマイクロプロセッサコントローラにプログラムされる。ウエハのカセット全体がクラスタツールを介して正常に処理されると、カセットは、さらなる処理のために、さらに別のクラスタツール又は化学機械研磨機などのスタンドアロンツールに送ることができる。

【0006】

ロボットは通常、様々な処理及び保持チャンバを介してウエハを移送するために使用されている。各プロセスと処理操作に必要な時間は、単位時間当たりの基質のスループットに直接影響する。クラスタツールの基板スループットは、移送チャンバ内に配置された基板処理ロボットの速度に直接関係している可能性がある。処理チャンバの構成がさらに開発されるにつれて、従来のウエハ移送システムは不十分となる可能性がある。

【0007】

したがって、クラスタツール環境内で基板を効率的に方向付けるために使用できる改善されたシステム及び方法が必要である。これら及び他のニーズは、現在の技術によって対処される。

【発明の概要】

【0008】

例示的な基板処理システムは、複数の処理領域と流体結合された移送領域を画定している移送領域ハウジングを含み得る。移送領域ハウジングの側壁は、基板を提供及び受け取るための密封可能なアクセスを画定し得る。複数の基板支持体を移送領域内に配置することができる。システムは、遠位端で移送領域ハウジングを通って移送領域に延びるシャフトを含む中央ハブを有する移送装置を含み得る。移送装置は、移送領域ハウジングの外面と結合された横方向の並進装置を含み得る。横方向の並進装置は、シャフトの横方向の動きの少なくとも１つの方向を提供するように構成され得る。システムはまた、移送領域内のシャフトの遠位端でシャフトと結合されたエンドエフェクタを含み得る。エンドエフェクタは、複数の基板支持体の基板支持体の数に等しい数のアームを有する複数のアームを含み得る。

【0009】

いくつかの実施形態では、複数の基板支持体は、少なくとも４つの基板支持体を含み得る。移送装置は、シャフトと結合され、シャフトを通る中心軸の周りでシャフトを回転させるように構成された第１の駆動装置を含み得る。第１のドライブは、シャフトの周りに延びるフレームレスモータを含み得る。移送装置は、シャフトと結合され、シャフトの垂直方向の並進を提供するように構成された第２の駆動装置を含み得る。第１のドライブは、第２のドライブがハウジングを方向付けることができ、第１のドライブ及びシャフトを垂直に並進させることができるガイドと結合されたハウジング内に含まれ得る。横方向並進装置は、第１の横方向に並進可能な第１のステージを含み得、中央ハブは、第１のステージと結合され得る。横方向の並進装置は、第２の横方向に並進可能な第２のステージを含み得、第２のステージは、垂直に整列され、第１のステージと結合され得る。第２の横方向は、第１の横方向に直交することができる。移送装置は、そこを貫通するシャフトが延びているベローズを含むことができる。ベローズは、第１の端部で移送装置のベースプレートと固定的に結合することができる。ベローズは、ベローズの体積内でシャフトの横方向の並進を可能にするサイズにすることができる。

【0010】

本技術のいくつかの実施形態は、中央開孔を画定するベースプレートを含む移送装置を包含し得る。装置は、シャフトを含むことができ、その遠位端は、ベースプレートの中央開孔を通って少なくとも部分的に延びることができる。装置は、ベースプレートと結合された横方向の並進装置を含み得る。横方向の並進装置は、ベースプレートの中央開孔内でシャフトの横方向の動きの少なくとも１つの方向を提供するように構成され得る。装置は、ベースプレートと結合され、ベースプレートの中央開孔と軸方向に位置合わせされたベローズを含み得る。シャフトは、ベローズを通って少なくとも部分的に延びることができる。装置は、シャフトと結合され、シャフトの中心軸の周りでシャフトを回転させるように構成された第１の駆動装置を含み得る。

【0011】

いくつかの実施形態では、移送装置は、横方向の並進装置と結合された支持体を含み得る。支持体は、シャフトに面する支持体の表面に沿って垂直に延びる１つ又は複数のガイドを含み得る。シャフトは、少なくとも部分的にハウジング内に含まれていてもよく、ハウジングは、支持体のガイドと移動可能と結合されていてもよい。ベローズの第１の端部はベースプレートと結合することができ、ベローズの第２の端部はハウジングと結合することができる。装置は、支持体のベースと結合された第２のドライブを含み得る。第２の駆動装置は、シャフトの垂直方向の並進を提供する支持体のガイドに沿ってハウジングを垂直方向に駆動するように構成され得る。第２のドライブは、第１のドライブから横方向にオフセットすることができる。第２のドライブは、第１のドライブと軸方向に整列させることができる。横方向の並進装置は、ベースプレートと結合され、第１の横方向に並進可能である第１のステージを含み得る。ベローズは、第１のステージを通って少なくとも部分的に延びることができる。横方向の並進装置は、第１の横方向に直交する第２の横方向に並進可能な第２のステージを含み得る。第２のステージは、第１のステージと垂直に位置合わせされ、結合され得る。ベローズは、第２のステージを通って少なくとも部分的に延びることができる。

【0012】

本技術のいくつかの実施形態は、基板処理システムを包含し得る。システムは、複数の処理領域と流体結合された移送領域を規定する移送領域ハウジングを含むことができる。移送領域ハウジングの側壁は、基板を提供及び受け取るための密封可能なアクセスを画定し得る。移送領域ハウジングのベースは、開孔を画定することができる。システムは、移送領域内に配置された複数の基板支持体を含み得る。システムは、移送領域内に移送装置を含み得る。移送装置は、中央開孔を画定するベースプレートを含み得る。ベースプレートは、移送領域ハウジングのベースの外部と結合することができる。ベースプレートの中央開孔は、移送領域ハウジングのベースを通って開孔の周りに延びることができる。移送装置は、シャフトを含むことができ、その遠位端は、ベースプレートの中央開孔を通って少なくとも部分的に延びることができる。移送装置はまた、ベースプレートと結合された横方向の並進装置を含み得る。横方向の並進装置は、ベースプレートの中央開孔内でシャフトの横方向の動きの少なくとも１つの方向を提供するように構成され得る。移送装置は、ベースプレートと結合され、ベースプレートの中央開孔と軸方向に位置合わせされたベローズを含み得る。シャフトは、少なくとも部分的にベローズを通って延びることができる。移送装置はまた、移送領域内のシャフトの遠位端でシャフトと結合されたエンドエフェクタを含み得る。エンドエフェクタは、基板を支持するように構成された複数のアームを含み得る。

【0013】

そのような技術は、従来のシステム及び技術よりも多くの利点を提供しうる。例えば、移送システムは、基板移送のための回転運動に加えて、横方向移送機能を提供し得る。さらに、移送システムは、本技術のいくつかの実施形態による構成で、曲げ、回転、及び他のモーメントに対応又は制限することができる。これら及び他の実施形態は、それらの利点及び特徴の多くとともに、以下の説明及び添付の図と併せてより詳細に説明される。

【0014】

開示された技術の性質及び利点は、本明細書の残りの部分と図面を参照することによって更に理解が深められることになろう。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1A】本技術のいくつかの実施形態による例示的な処理システムの一実施形態の概略上面図を示す。

【図1B】本技術のいくつかの実施形態による例示的な処理システムの一実施形態の概略部分断面図を示す。

【図2】図２は、本技術のいくつかの実施形態による例示的な基板処理システムの移送セクションの概略等角図を示している。

【図3】本技術のいくつかの実施形態による例示的な移送装置の概略等角図を示している。

【図4】本技術のいくつかの実施形態による例示的な移送装置の概略断面図を示している。

【図5】本技術のいくつかの実施形態による例示的な移送装置の概略等角図を示している。

【図6】本技術のいくつかの実施形態による、例示的な基板処理システムの移送セクションの概略断面立面図を示している。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図のいくつかは、概略図として含まれる。これらの図は説明を目的としたものであり、特に縮尺又は比率であると述べられていない限り、縮尺又は比率であると見なされるべきではないことを理解されたい。さらに、概略図として、図面は、理解を助けるために提供されており、現実的な描写に比べてすべての態様又は情報を含まない場合があり、例示を目的として強調された素材を含むことがある。

【0017】

付随する図では、類似した構成要素及び／又は特徴部は、同じ参照標示を有し得る。さらに、同種の様々な構成要素は、類似の構成要素を区別する文字で参照符号をたどることによって区別され得る。本明細書で第１の参照符号のみが使用される場合、説明は、文字に関係なく、同じ第１の参照符号を有する類似の構成要素の任意の１つに適用可能である。

【0018】

基板処理は、ウエハ又は半導体基板上の材料を追加、除去、あるいは他の方法で修正するための時間のかかる操作を含み得る。基板を効率的に移動すると、キュー時間が短縮され、基板のスループットが向上する可能性がある。クラスタツール内で処理される基板の数を改善するために、追加のチャンバをメインフレームに組み込むことができる。ツールを長くすることで、移送ロボットと処理チャンバを継続的に追加できますが、クラスタツールのフットプリントが拡大するにつれて、スペースが非効率になる可能性があります。したがって、本発明の技術は、画定されたフットプリント内に増大された数の処理チャンバを備えたクラスタツールを含み得る。移送ロボットに関する限られた設置面積に対応するために、本発明の技術は、ロボットから横方向に外側に向かって処理チャンバの数を増やすことができる。例えば、いくつかの従来のクラスタツールは、ロボットについて半径方向にチャンバの数を最大化するために、中央に配置された移送ロボットのセクションについて配置された１つ又は２つの処理チャンバを含み得る。本発明の技術は、別の列又はチャンバのグループとして横方向外向きに追加のチャンバを組み込むことによって、この概念を拡張することができる。例えば、本発明の技術は、１つ又は複数のロボットアクセス位置のそれぞれでアクセス可能な３つ、４つ、５つ、６つ、又はそれ以上の処理チャンバを含むクラスタツールに適用することができる。

【0019】

しかしながら、追加のプロセス場所が追加されると、中央ロボットからこれらの場所にアクセスすることは、各場所での追加の移送機能なしではもはや実行可能ではないかもしれない。いくつかの従来の技術は、移送中に基板が着座したままであるウエハキャリアを含み得る。しかしながら、ウエハキャリアは、基板上の熱的不均一性と粒子汚染の一因となる可能性がある。本発明の技術は、処理チャンバ領域に垂直に位置合わせされた移送セクションと、追加のウエハ位置にアクセスするために中央ロボットと協調して動作することができるカルーセル又は移送装置を組み込むことによって、これらの問題を克服する。本発明の技術は、いくつかの実施形態では従来のウエハキャリアを使用せず、特定のウエハを、移送領域内のある基板支持体から異なる基板支持体に移送することができる。残りの開示は、本発明の構造及び方法が使用され得る４位置移送領域などの特定の構造を日常的に特定するが、システム及び方法が、説明された移送機能から利益を得る可能性のある任意の数の構造及びデバイスに等しく適用可能であることは容易に理解されよう。したがって、該技術は、特定の構造物だけで使用できるほど限定されていると見なされるべきではない。さらに、例示的なツールシステムが本技術の基礎を提供するために説明されるが、本発明の技術は、説明される操作及びシステムの一部又はすべてから利益を得る可能性のある任意の数の半導体処理チャンバ並びにツールに組み込むことができることを理解されたい。

【0020】

図１Ａは、本発明の技術のいくつかの実施形態による、堆積、エッチング、ベーキング、及び硬化チャンバの基板処理ツール又は処理システム１００の一実施形態の上面図を示す。この図では、フロントオープニングユニファイドポッド１０２のセットは、ロボットアーム１０４ａおよび１０４ｂによって工場インターフェース１０３内で受け取られ、それぞれが複数の処理領域１０８と流体結合された移送領域を有する基板処理システムであり得るチャンバシステム又はクワッドセクション１０９ａ～ｃに配置された基板処理領域１０８の１つに送達される前に、ロードロック又は低圧保持領域１０６に配置される様々な寸法の基板に供給する。クワッドシステムが示されているが、スタンドアロンチャンバ、ツインチャンバ、及び他のマルチチャンバシステムを組み込んだプラットフォームが、本発明の技術に等しく含まれることを理解されたい。移送チャンバ１１２に収容された第２のロボットアーム１１０は、基板ウエハを保持領域１０６からクワッドセクション１０９に、そしてその逆に輸送するために使用され得、第２のロボットアーム１１０は、クワッドセクション又は処理システムのそれぞれが接続され得る移送チャンバに収容され得る。各基板処理領域１０８は、周期的層堆積、原子層堆積、化学気相堆積、物理気相堆積、並びにエッチング、前洗浄、アニーリング、プラズマ処理、脱気、配向、及び他の基板プロセスを含む任意の数の堆積プロセスを含むいくつかの基板処理操作を実行するために装備することができる。

【0021】

各クワッドセクション１０９は、第２のロボットアーム１１０から基板を受け取り、基板を送達することができる移送領域を含み得る。チャンバシステムの移送領域は、第２のロボットアーム１１０を有する移送チャンバと整列させることができる。いくつかの実施形態では、移送領域は、ロボットに横方向にアクセス可能であり得る。後続の操作では、移送セクションの構成要素は、基板を上にある処理領域１０８に垂直に平行移動させることができる。同様に、移送領域はまた、各移送領域内の位置の間で基板を回転させるように動作可能であり得る。基板処理領域１０８は、基板又はウエハ上に材料膜を堆積、アニーリング、硬化、及び／又はエッチングするための任意の数のシステムコンポーネントを含むことができる。１つの構成では、クワッドセクション１０９ａ及び１０９ｂの処理領域などの２セットの処理領域を使用して、基板上に材料を堆積させることができ、クワッドセクション１０９ｃの処理チャンバ又は領域などの処理チャンバの第３のセットは、堆積されたフィルムを硬化、アニーリング、あるいは処理するために使用され得る。別の構成では、図示された１２個のチャンバすべてなどの３セットのチャンバすべてが、基板上にフィルムを堆積及び／又は硬化するように構成され得る。

【0022】

図に示されるように、第２のロボットアーム１１０は、複数の基板を同時に送達及び／または回収するための２つのアームを含み得る。例えば、各クワッドセクション１０９は、第２のロボットアームと横方向に整列され得る移送領域のハウジングの表面に沿った２つのアクセス１０７を含み得る。アクセスは、移送チャンバ１１２に隣接する表面に沿って確定され得る。図示のようないくつかの実施形態では、第１のアクセスは、クワッドセクションの複数の基板支持体の第１の基板支持体と位置合わせされ得る。さらに、第２のアクセスは、クワッドセクションの複数の基板支持体の第２の基板支持体と整列させることができる。いくつかの実施形態では、第１の基板支持体は第２の基板支持体に隣接することができ、２つの基板支持体は基板支持体の第１の列を確定することができる。図示の構成に示されるように、基板支持体の第２の列は、移送チャンバ１１２から横方向外向きに基板支持体の第１の列の後ろに配置され得る。第２のロボットアーム１１０の２つのアームは、２つのアームが同時にクワッドセクション又はチャンバシステムに入り、１つ又は２つの基板を移送領域内の基板支持体に送達又は回収できるように間隔を空けることができる。

【0023】

記載された移送領域のいずれか１つ又は複数は、異なる実施形態で示される製造システムから分離された追加のチャンバと組み込まれ得る。材料フィルム用の堆積、エッチング、アニーリング、及び硬化チャンバの追加の構成が、処理システム１００によって企図されることが理解されよう。さらに、他の任意の数の処理システムを本技術で利用することができ、これは、基板の移動などの特定の操作のいずれかを実行するための移送システムを組み込むことができる。いくつかの実施形態では、注記された保持及び移送領域などの様々なセクションで真空環境を維持しながら複数の処理チャンバ領域へのアクセスを提供し得る処理システムは、個々のプロセス間の特定の真空環境を維持しながら複数のチャンバで操作を実行することを可能にし得る。

【0024】

図１Ｂは、本技術のいくつかの実施形態による、例えば、チャンバシステムを介した、例示的な処理ツールの一実施形態の概略断面立面図を示す。図１Ｂは、任意のクワッドセクション１０９内の任意の２つの隣接する処理領域１０８の断面図を示し得る。立面図は、１つ又は複数の処理領域１０８と移送領域１２０との流体継手の構成を示し得る。例えば、連続移送領域１２０は、移送領域ハウジング１２５によって画定され得る。ハウジングは、多数の基板支持体１３０を配置することができる開放内部領域を画定することができる。例えば、図１Ａに示されるように、例示的な処理システムは、移送領域の周りのハウジング内に分布された複数の基板支持体１３０を含む４つ以上を含み得る。基板支持体は、図示のようにペデスタルであり得るが、他の多くの構成も使用され得る。いくつかの実施形態では、ペデスタルは、移送領域１２０と移送領域を覆う処理領域との間で垂直方向に移送可能であり得る。基板支持体は、チャンバシステム内の第１の位置と第２の位置との間の経路に沿った基板支持体の中心軸に沿って垂直に移送可能であり得る。したがって、いくつかの実施形態では、各基板支持体１３０は、１つ又は複数のチャンバ構成要素によって画定される上にある処理領域１０８と軸方向に整列され得る。

【0025】

開放移送領域は、カルーセルなどの移送装置１３５が、様々な基板支持体の間で、回転などの基板と係合して移動する能力を与えることができる。移送装置１３５は、中心軸について回転可能であり得る。これにより、処理システム内の処理領域１０８のいずれか内で処理するために基板を配置することができる。移送装置１３５は、基板を上、下から係合させることができる、１つ又は複数のエンドエフェクタを含み得るか、あるいは基板支持体の周りを移動するために基板の外縁と係合することができる。移送装置は、前述のロボット１１０などの移送チャンバロボットから基板を受け取ることができる。次に、移送装置は、追加の基板の送達を容易にするために、基板を代替の基板支持体に回転させることができる。

【0026】

配置されて処理を待機すると、移送装置は、エンドエフェクタ又はアームを基板支持体の間に配置することができ、これにより、基板支持体を移送装置１３５を越えて上昇させ、基板を処理領域１０８に送達することができ、これは移送領域から垂直方向にオフセットされる場合がある。例えば、そして図示のように、基板支持体１３０ａは、基板を処理領域１０８ａに送達することができる一方で、基板支持体１３０ｂは、基板を処理領域１０８ｂに送達することができる。これは、他の２つの基板支持体及び処理領域、並びに追加の処理領域が含まれる実施形態における追加の基板支持体及び処理領域で起こり得る。この構成では、基板支持体は、第２の位置などで基板を処理するために動作可能に係合される場合、下から処理領域１０８を少なくとも部分的に画定することができ、処理領域は、関連する基板支持体と軸方向に整列させることができる。処理領域は、面板１４０、並びに他のリッドスタック構成要素によって上から画定され得る。いくつかの実施形態では、各処理領域は、個々のリッドスタック構成要素を有し得るが、いくつかの実施形態では、構成要素は、複数の処理領域１０８を収容し得る。この構成に基づいて、いくつかの実施形態では、各処理領域１０８は、チャンバシステム又はクワッドセクション内の他の処理領域から上から流体的に隔離されながら、移送領域と流体的と結合され得る。

【0027】

いくつかの実施形態では、面板１４０は、処理領域１０８内で局所プラズマを生成するためのシステムの電極として動作することができる。図示のように、各処理領域は、個別の面板を利用又は組み込むことができる。例えば、面板１４０ａは、上にある処理領域１０８ａから画定するために含まれ得、面板１４０ｂは、上にある処理領域１０８ｂから画定するために含まれ得る。いくつかの実施形態では、基板支持体は、と基板支持体との間に容量結合プラズマを生成するためのコンパニオン電極として動作することができる。ポンピングライナー１４５は、体積形状に応じて、処理領域１０８を半径方向に、又は横方向に少なくとも部分的に画定することができる。この場合も、処理領域ごとに別々のポンプライナーを利用することができる。例えば、ポンピングライナー１４５ａは、少なくとも部分的に放射状に処理領域１０８ａを画定し得、ポンピングライナー１４５ｂは、少なくとも部分的に放射状に処理領域１０８ｂを画定し得る。実施形態では、ブロッカプレート１５０は、リッド１５５と面板１４０との間に配置され得、また、各処理領域内の流体分配を容易にするために、個別のブロッカプレートが含まれ得る。例えば、ブロッカプレート１５０ａは、処理領域１０８ａへの分配のために含まれ得、ブロッカプレート１５０ｂは、処理領域１０８ｂへの分配のために含まれ得る。

【0028】

蓋１５５は、処理領域ごとに別個の構成要素であり得るか、あるいは１つ又は複数の一般的な態様を含み得る。図示のようないくつかの実施形態では、リッド１５５は、個々の処理領域への流体送達のための複数の開孔１６０を画定する単一の構成要素であり得る。例えば、リッド１５５は、処理領域１０８ａへの流体送達のための第１の開孔１６０ａを画定し得、リッド１５５は、処理領域１０８ｂへの流体送達のための第２の開孔１６０ｂを画定し得る。追加の開孔は、含まれている場合、各セクション内の追加の処理領域に対して画定できる。いくつかの実施形態では、４つより多いか又は少ない基板を収容することができる各クワッドセクション１０９あるいはマルチプロセッシング領域セクションは、プラズマ流出物を処理チャンバに送達するための１つ又は複数の遠隔プラズマユニット１６５を含み得る。いくつかの実施形態では、個々のプラズマユニットを各チャンバ処理領域に組み込むことができるが、いくつかの実施形態では、より少ない遠隔プラズマユニットを使用することができる。例えば、図示のように、単一の遠隔プラズマユニット１６５は、特定のクワッドセクションのすべてのチャンバまでの２つ、３つ、４つ、又はそれ以上のチャンバなどの複数のチャンバに使用することができる。配管は、本技術の実施形態における処理又は洗浄のためのプラズマ流出物の送達のために、遠隔プラズマユニット１６５から各開孔１６０まで延在させることができる。

【0029】

前述のように、処理システム１００、又はより詳細には、システム１００又は他の処理システムと組み込まれたクワッドセクション若しくはチャンバシステムは、図示された処理チャンバ領域の下に配置された移送セクションを含み得る。図２は、本技術のいくつかの実施形態による、例示的なチャンバシステム２００の移送セクションの概略等角図を示している。図２は、上記の移送領域１２０の追加の態様又は態様の変形例を示し得るものであり、記載された構成要素又は特性のいずれかを含むことができる。図示されたシステムは、いくつかの構成要素が含まれ得る移送領域を画定する移送領域ハウジング２０５を含み得る。移送領域１０８は、図１Ａのクワッドセクション１０９に示される処理チャンバ領域などの、移送領域と流体的と結合された処理チャンバ又は処理領域によって、上から少なくとも部分的にさらに画定され得る。移送領域ハウジングの側壁は、１つ又は複数のアクセス位置２０７を画定することができ、上記のように第２のロボットアーム１１０などによって、そこを貫通して基板が送達および回収され得る。アクセス位置２０５は、いくつかの実施形態では、移送領域ハウジング２０５内に気密環境を提供するためのドア又は他のシール機構を含む、スリットバルブ又は他のシール可能なアクセス位置であり得る。２つのそのようなアクセス位置２０５で示されているが、いくつかの実施形態では、単一のアクセス位置２０５、並びに移送領域ハウジングの複数の側のアクセス位置のみが含まれ得ることが理解されるべきである。示されている移送セクションは、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍ、又は任意の数の形状寸法若しくは形によって特徴付けられる基板を含む、より大きな又はより小さな基板を含む、任意の基板サイズに対応するようにサイズ決定され得ることも理解されたい。

【0030】

移送領域ハウジング２０５内には、移送領域空間について配置された複数の基板支持体２１０があり得る。４つの基板支持体が示されているが、任意の数の基板支持体が、本技術の実施形態によって同様に包含されることが理解されるべきである。例えば、本技術の実施形態によれば、約３、４、５、６、８、又はそれ以上の基板支持体２１０を移送領域に収容することができる。第２のロボットアーム１１０は、アクセス２０５を介して基板支持体２１０ａ又は２１０ｂのいずれかあるいは両方に基板を送達することができる。同様に、第２のロボットアーム１１０は、これらの場所から基板を回収することができる。リフトピン２１２は、基板支持体２１０から突出することができ、ロボットが基板の下にアクセスすることを可能にすることができる。リフトピンは、基板支持体上に、又は基板支持体が下に引っ込めることができる場所に固定され得るか、あるいはリフトピンは、いくつかの実施形態において、基板支持体を通してさらに上昇又は下降され得る。基板支持体２１０は、垂直方向に並進可能であり得、いくつかの実施形態では、移送領域ハウジング２０５の上に配置された処理チャンバ領域１０８などの基板処理システムの処理チャンバ領域まで延びることができる。

【0031】

移送領域ハウジング２０５は、図示のように移送領域の開孔を通って延びることができ、隣接する開孔を通って突出又は透過するレーザ、カメラ、又は他の監視デバイスと連動して動作することができ、平行移動される基板が適切に配置される、整列システムのためのアクセス２１５を提供することができる。移送領域ハウジング２０５はまた、基板を配置し、様々な基板支持体間で基板を移動させるためにいくつかの方法で操作され得る移送装置２２０を含み得る。一例では、移送装置２２０は、基板支持体２１０ａ及び２１０ｂ上の基板を基板支持体２１０ｃおよび２１０ｄに移動させることができ、これにより、追加の基板を移送チャンバに送達することができる。追加の転送操作には、上にある処理領域での追加の処理のために、基板支持体間で基板を回転させることが含まれ得る。

【0032】

移送装置２２０は、移送チャンバ内に延びている１つ又は複数のシャフトを含み得る中央ハブ２２５を含み得る。シャフトと結合されているのは、エンドエフェクタ２３５があり得る。エンドエフェクタ２３５は、中央ハブから半径方向又は横方向に外側に延びる複数のアーム２３７を含み得る。アームが延びる中央本体で示されているが、エンドエフェクタは、様々な実施形態において、それぞれがシャフト又は中央ハブと結合されている別個のアームをさらに含むことができる。本技術の実施形態には、任意の数のアームを含めることができる。いくつかの実施形態では、アーム２３７の数は、チャンバに含まれる基板支持体２１０の数と同様かあるいは等しい場合がある。したがって、図示のように、４つの基板支持体の場合、移送装置２２０は、エンドエフェクタから延びる４つのアームを含み得る。アームは、直線プロファイルや弧状プロファイルなど、任意の数の形状とプロファイルによって特徴付けることができ、さらに、アームは、直線プロファイル又は弧状プロファイルなど、任意の数の形状とプロファイルによって特徴付けることができ、及び／又は、位置合わせ又は係合などのために、基板へのアクセスを提供する。

【0033】

エンドエフェクタ２３５、又はエンドエフェクタの構成要素若しくは部分は、移動又はは移動中に基板に接触するために使用され得る。これらの構成要素並びにエンドエフェクタは、導電性及び／又は絶縁性材料を含む多くの材料から作製され得るか、あるいはそれらを含み得る。いくつかの実施形態では、材料は、上にある処理チャンバから移送領域に入る可能性のある前駆体又は他の化学物質との接触に耐えるために、コーティング又はメッキされ得る。

【0034】

さらに、材料は、温度などの他の環境特性に耐えるように提供または選択することができる。いくつかの実施形態では、基板支持体は、支持体上に配置された基板を加熱するように動作可能であり得る。基板支持体は、表面または基板温度を、約１００℃以上、約２００℃以上、約３００℃以上、約４００℃以上、約５００℃以上、約６００℃以上、約７００℃以上、約８００℃以上、又はそれ以上の温度に上昇させるように構成することができる。これらの温度のいずれかは、動作中に維持することができ、したがって、移送装置２２０の構成要素は、これらの記載されたあるいは包含された温度のいずれかに曝され得る。結果として、いくつかの実施形態では、これらの温度レジームに対応するように任意の材料を選択することができ、比較的低い熱膨張係数又は他の有益な特性によって特徴付けられ得るセラミック及び金属などの材料を含み得る。

【0035】

構成要素のカップリングは、高温及び／又は腐食性環境での動作にも適合させることができる。例えば、エンドエフェクタ及びエンドピースがそれぞれセラミックである場合、カップリングには、プレスフィッティング、スナップフィッティング、あるいはボルトなどの温度によって伸縮し、セラミックにひびが入る可能性のある追加の材料を含み得ないフィッティングが含まれ得る。いくつかの実施形態では、末端部分は、エンドエフェクタと連続していてもよく、エンドエフェクタとモノリシックに形成されていてもよい。操作中の動作又は抵抗を容易にし得る他の任意の数の材料を利用することができ、同様に本技術に含まれる。

【0036】

移送装置２２０は、複数の方向へのエンドエフェクタの移動を容易にすることができるいくつかの構成要素及び構成を含むことができ、これは、エンドエフェクタを結合することができる駆動システム構成要素を用いて、１つ又は複数の方法で、回転運動、並びに垂直運動、又は横方向運動を容易にすることができる。図３は、本技術のいくつかの実施形態による例示的な移送装置３００の概略等角図を示しているが、説明される回転、垂直、および／または横方向の動きを可能にする他の構成は、同様に本技術に含まれることが理解されるべきである。

【0037】

移送装置３００は、ベースプレート３０５を含むことができ、これは、１つ又は複数の方法で移送チャンバハウジングと結合することができ、本技術の実施形態では、ベースプレートと結合又は関連付けられた様々な構成要素を有する中央ハブ２２５として動作することができる。例えば、ベースプレート３０５は、フランジ３０７などの先に示された移送領域ハウジング２０５の外部、又はベースプレートの外側部分と結合することができる。ベースプレート３０５の一部は、移送チャンバハウジングのベースを通って、または少なくとも部分的にその中に、いくつかの実施形態では、移送領域ハウジング内に画定された開孔を介してなどにより延びることができ、移送領域ハウジング内の中央に配置することができる。

【0038】

シャフト３１０は、ベースプレート３０５を通って移送領域空間内に延びることができ、前述のようにエンドエフェクタを支持することができる。エンドエフェクタは、移送領域内に延びるシャフト３１０の遠位端と結合することができる。いくつかの実施形態では、ベースプレート３０５は、移送領域ハウジングと結合された唯一の構成要素であることができ、移送装置３００の他の構成要素は、移送チャンバハウジングとの接触が制限されているか、又はまったく接触していない可能性がある。ベースプレート３０５は、そこを貫通するシャフト３１０が延びることができる開孔３０８を画定することができる。いくつかの実施形態では、アパーチャ３０８は、移送領域ハウジングを介してアパーチャと少なくとも部分的に位置合わせすることができ、開孔３０８は、以下でさらに説明するように、シャフト３１０の横方向の動きの量に対応するようなサイズにすることができる。

【0039】

ベースプレート３０５と結合されているのは、横方向の並進装置３１５であることができ、これは、移送領域ハウジングと結合された表面の反対側のベースプレート３０５の表面上と結合され得る。横方向の並進装置３１５は、いくつかの実施形態において、シャフト３１０を通る中心軸に直交する平面に沿って１つ又は複数の方向に移動することを可能にするいくつかの構成要素を含むことができ、ベースプレートの中央開孔内でシャフトの横方向の動きを可能にし得る。横方向の並進装置３１５は、第１のステージ３１０を含むことができ、その一部は、ベースプレート３０５と結合することができる。第１のステージ３２０は、以下に説明されるように、いくつかの構成要素を含み得、そして、モータによって駆動されて、ステージと結合された構成要素を、シャフト３１０を通る中心軸に垂直な第１の方向に動かすことが可能な、１つ又は複数のガイドを含み得る。

【0040】

いくつかの実施形態では、横方向の並進装置３１５はまた、第２のステージ３２５を含み得、その一部は、第１のステージ３２０と結合され得る。第２のステージ３２５は、第１のステージ３２０と同様の構成要素を含み得、いくつかの実施形態において、第１のステージ３２０及び第２のステージ３２５は、類似又は同一であり得る。追加の並進機能を容易にするために、ステージを１つ又は複数の方法でオフセットすることができる。例えば、いくつかの実施形態では、第２のステージ３２５は、シャフト３１０を通る中心軸に垂直な第２の方向への構成要素の動きを与えることができる。第２の方向はまた、第１の方向からオフセットされ得、いくつかの実施形態では、第２の方向は、シャフト３１０を通る中心軸に直交する平面内で第１の方向に直交し得る。したがって、横方向の並進装置３１５は、移送装置３００の構成要素の横方向移動の少なくとも１つの方向を提供することができ、シャフト３１０、及びシャフトと結合されたエンドエフェクタを含む。横方向の並進装置の態様については、以下でさらに説明する。シャフト３１０の横方向の動きは、処理チャンバ内の基板に対する制御を向上させることができ、基板支持体に送達するために基板の位置を修正して、精度を確保し、ミスアライメントによる基板への損傷を制限でき得る。

【0041】

横方向の並進装置３１５と結合されているのは、支持構造３３０であることができ、これは、いくつかの実施形態では、横方向の並進装置３１５から延びることができる。シャフト３１０は、移送領域ハウジング又は他のチャンバ内に延びる遠位端で側方並進装置３１５を通って延びることができる。シャフト３１０の近位端は、１つ又は複数の方法で、シャフト３１０を移動させるための１つ又は複数の駆動システム、及び結合されたエンドエフェクタと結合することができる。図３は、シャフト３１０の回転運動を生成するように構成された第１のドライブ３３５の一実施形態を示している。第１のドライブ３３５は、シャフト３１０の中心軸の周りでシャフト３１０の回転を生成する任意の数のドライブ又はモータであり得る。図に示されるように、一実施形態は、シャフト３１０の周りに延在し、シャフトと同心であるモータを含み得る。モータは任意のタイプのモータであってよく、シャフトを回転させるためにいくつかの方法でシャフトと結合し得る。１つの非限定的な例として、フレームレスモータは、シャフトの周りに延びることができ、そして、ロータは、シャフトと磁気的と結合するか、又はシャフトと結合するいくつかのベアリングを組み込むことができる。ベルト駆動システム、ギア駆動システム、又はシャフトを回転させるように構成された他のシステムなど、他のタイプの駆動システムを使用することができる。

【0042】

ハウジング３４０は、いくつかの実施形態では、１つ又は複数の構成要素の周りに延在することができ、シャフトの周りに少なくとも部分的に延在することができる。いくつかの実施形態では、第１のドライブ３３５は、ハウジング３４０内に含まれ得るが、追加の実施形態は、以下でさらに説明されるように、ハウジングの外部の第１のドライブ３３５の態様を含み得る。ハウジング３４０は、移送装置３００がシャフト３１０の回転運動及び／又は横方向運動に加えて垂直運動を提供するいくつかの実施形態では、支持構造３３０と結合することができる。いくつかの実施形態では、支持構造３３０は、線形ガイド又はレールなどの１つ又は複数のガイド３４５を含み得、それに沿って、ハウジング３４０を駆動することができる。ハウジング３４０に取り付けられているのは、１つ又は複数のブラケット若しくはベアリングであり、これにより、ハウジングは、ガイド３４５に沿って並進し、ガイド３４５と移動可能と結合することができる。これは、ハウジング及びシャフトを垂直に並進させることができ、これにより、エンドエフェクタの垂直方向の動きが可能になり、移送装置と基板支持体との間の基板の係合及び解放が容易になる。第２のドライブ３５０は、ハウジング３４０及び／又はシャフト３１０と結合され得、これは、支持構造３３０上の線形ガイドに沿ってシャフト及び／又は他の構成要素を駆動するための任意の数のモータ又は材料を含み得る。図３に示されるように、いくつかの実施形態では、第１のドライブ及び第２のドライブは、動作中のモーメントを制限するためにシャフトと垂直に整列され得る。例えば、図示のように、第２のドライブ３５０は、支持構造３３０のベース上に中央に取り付けることができ、シャフト及び第１のドライブの両方と一直線上にある。これは、移送装置及びシャフト３１０などの関連する構成要素の回転モーメント又は曲げモーメントを低減又は制限することができる。

【0043】

図４は、本技術のいくつかの実施形態による例示的な移送装置３００の概略断面図を示しており、これは、システムの追加の構成要素を示し得る。断面図は、構成要素間の例示的な結合、並びに移送装置３００の構成要素の位置合わせの一例を示し得る。例えば、この図は、第２のドライブ３５０とシャフト３１０との位置合わせ、並びに第１のドライブ３３５とシャフト３１０との同心の位置合わせを示している。

【0044】

いくつかの実施形態では、その中へシャフト３１０が延びることができる移送領域は、真空条件下であり得る。本技術のいくつかの実施形態は、真空環境の外部の各駆動構成要素を維持することができる。異なる環境圧力とシャフトの動きの両方に対応するために、ベローズ３５５とシール３６０をシステム内に組み込むこともできる。ベローズ３５５はシャフトの周りに延びることができ、シャフト３１０は、移送領域に入る前に、遠位端でベローズを通って少なくとも部分的に延びることができる。ベローズ３５５は、ベースプレート０．０５を介して開口部と軸方向に位置合わせすることができ、そこを貫通してシャフト３１０が延びることができる。ベローズ３５５は、第１の表面の反対側の第２の表面などで、ベースプレート３０５の表面と結合することができ、これにより、ベースプレート３０５は、移送領域ハウジングと結合することができる。ベローズ３５５は、ベローズの第１の端部３５７でベースプレート３０５と固定的に結合することができる。ベローズの第２の端部３５９は、ハウジング３４０と固定的に結合されることを含めて、結合され得る。リップシール又は他のシール装置であり得るシール３６０は、シャフト３１０の周りに延在し、ベローズに隣接して圧力差を生じる可能性があり、ベローズを通り、シャフト３１０の遠位端の周りは、移送領域環境の圧力で維持され得る一方で、移送装置３００の他の図示された構成要素は、例えば、より高い圧力で維持され得る。移送装置３００の構成要素が曝される可能性がある温度のために、この構成はまた、ベースプレート３０５、並びにハウジング３４０及びそこに含まれる構成要素の冷却を容易にし得、これは、構成要素への温度の影響を制限し得る。例えば、流体冷却ジャケットを含むジャケットは、処理操作中の構成要素の温度を制限するために、これらの構成要素のいずれかの周りで延在することができる。追加の冷却も同様に使用することができ、本技術にも含まれる。

【0045】

ベローズ３５５は、ハウジングの動きに伴って屈曲することにより、シャフト３１０の垂直方向の並進に対応することができる。さらに、ベローズ３５５は、シャフト３１０の横方向の動きに対応するように特別に構成され得る。前に論じたように、横方向ｎｏ並進装置３１５は、ベースプレート３０５と結合することができる。図示のように、横方向の並進装置３１５の第１のステージ３２０はまた、ステージがそれに沿って移動し得る線形ガイド又はレールを含み得る。例えば、第１のステージ３２０のレールは、ベースプレート３０５と結合され得、第１のステージ３２０は、図示の断面の平面に直交するなど、第１の方向にこれらのレールに沿って駆動され得る。モータを第１ステージと結合して、ステージをレールに沿って駆動することができる。同様に、第２のステージ３２５は、第１のステージ３１０と結合され得、第１のステージ３２０から例えば９０度回転されて、同じ平面内で第１のステージ３１０に直交する横方向の動きを提供し得る。モータ３２７などの第２のモータは、第１のステージと結合され得るレールに沿って第２のステージを駆動することができる。支持構造３３０は、第２のステージと結合することができ、したがって、第１のステージ及び／又は第２のステージの動作は、構造または構造と結合された他のコンポーネントと結合され得る、関連する構成要素のそれぞれを動かすことができる。したがって、いずれかのステージの動きは、ベースプレート３０５を介して開口内でシャフトを間接的に横方向に動かす。

【0046】

移動はまた、ベローズ３５５内でシャフトを横方向に移動させることができ、並びにいくつかの実施形態では、ベローズの態様を少なくとも部分的に移動させることができる。示されるように、第１のステージ３２０及び第２のステージ３２５の両方は、そこを貫通してベローズ３５５が延びることができる開孔を画定することができる。前述のように、ベローズ３５５は、ベローズの第１の端部３５７でベースプレート３０５と結合することができ、これは、第１のステージ及び／又は第２のステージの動作中に移動することはできない。しかしながら、ハウジング３４０と結合され得るベローズ３５５の第２の端部３５９は、ハウジング３４０を含む構造及び関連する構成要素が第１のステージ及び第２のステージと共に移動されるときに移動し得る。したがって、ベローズ３５５の第２の端部３５９は、横方向にたわみ、第１の端部３５７から垂直方向にオフセットされるようになり得る。シャフト３１０は、これらの構成要素が一緒に移動する可能性があるため、ベローズ３５５の第２の端部３５９との中央位置合わせを維持することができる。しかしながら、第１の端部３５７の位置は、横方向の動きの間、固定されたままであることができるため、シャフト３１０は、これらの移動中に、ベローズ３５５の第１の端部３５７の内側の半径方向の縁に向かって移動することができる。その結果、いくつかの実施形態では、第１の端部３５７でのベローズ３５５の直径は、シャフト３１０の横方向の動きに対応するようなサイズにすることができ、ベローズ３５５の第２の端部は、シャフト３１０を確実にするために、ベローズ３５５に接触してはならない。ベローズ３５５の直径は、ベローズの長さに沿って一定に維持され得るか、または移動に対応することができ、シャフト３１０とベローズの側壁又は端との間の接触を制限または防止するために、第２の端部３５９から第１の端部３５７に向かってフレアすることができる。

【0047】

図４に示されているのは、１つ又は複数の方法で構成要素と結合することのできる第２のドライブ３５０のさらなる細部である。例えば、第２のドライブ３５０は、ボールねじモータ、又はモータのシャフトと結合された構成要素の垂直の線形並進を提供し得る他の任意のモータを含み得る。図示のように、第２のドライブ３５０は、支持構造３３０のベースと結合することができ、駆動シャフト又はねじの回転を可能にするボールナット若しくは他の移行装置などを用いて、ハウジング３４０を介してシャフト３１０と結合することができる一方で、ナットと、ハウジング及びシャフトなどの関連する構成要素は、垂直方向に並進している間、回転固定されたままである。結果として、移送装置３００は、シャフト３１０の複数の動きを含む１つまたは複数の動きを提供することができ、これは、第１のドライブ３３５を伴う回転運動、第２のドライブ３５０を伴う垂直運動、及び横方向並進装置３１５による横方向運動のうちの１つ又は複数を含み得る。

【0048】

移送装置の追加の構成もまた、本技術に包含され、これは、上に示されるような第１のドライブ及び第２のドライブの軸方向の位置合わせを含まない場合がある。図５は、本技術のいくつかの実施形態による例示的な移送装置４００の概略等角図を示している。図に明確に示されていない場合でも、移送装置４００は、１つ又は複数の点で移送装置３００に類似することができ、前述の構成要素、材料、又は構成のいずれかを含むことができ、上記の移送装置３００のいくつかの態様をさらに示すことができる。

【0049】

例えば、移送装置４００は、前述のように移送領域ハウジングと結合され得るベースプレート４０５を含み得る。ベースプレート４０５は、そこを貫通してシャフト５１０が延びることができる中央開孔又は一般的な開孔を画定することができる。エンドエフェクタは、前述のようにシャフト４１０の遠位端と結合することができる。シャフト５１０はまた、ベローズ４５５を通って延びることができ、ベローズ４５５は、横方向の並進装置４１５を通って開孔を通って延びることができる。横方向並進装置は、軸の横方向の動きを可能にする構成要素を有する１つ又は複数のステージを含み得、これは、横方向の並進装置と間接的と結合され得る。いくつかの実施形態では、横方向の並進装置４１５は、モータ４２２によって駆動され得る第１の線形方向に横方向の動きを与える第１のステージ４２０を含み得る。さらに、いくつかの実施形態では、横方向の並進装置４１５は、第１の線形方向と同じ平面内で第２の線形方向に直交する第２の直線方向に横方向の動きを与える第２のステージ４２５を含み得る。いくつかの実施形態では、第２のステージ４２５は、モータ４２７によって駆動され得る。

【0050】

横方向の並進装置４１５と結合されているのは、支持構造４３０であることができ、これは、前述のようにガイドを含み得、それに沿って、ハウジング４４０は、シャフト５１０と共に、垂直方向に並進され得る。図５は、第１のドライ４３５がシャフト５１０の周りに延在していてはならず、ハウジング４４０の外部に配置され得る実施形態を示す。第１のドライブ４３５は、依然として、ハウジング４４０を介してシャフト５１０と結合されて、シャフト５１０の回転運動を提供し得るが、サーボモータ又は他のモータなどの異なるモータが含まれ、シャフト５１０の回転のための回転能力を提供し得る。いくつかの実施形態では、前述のように垂直移動機能を提供するために、第２のドライブ４５０も含まれ得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、第２のドライブ４５０は、第１のドライブ４３５から横方向にオフセットされ、及び垂直方向にオフセットされ得る。第２のドライブ４５０は、ハウジング４４０、又はハウジング４４０のベアリングと結合され得、ハウジング４４０が構造４３０のガイドに沿って並進されることを可能にする。図示のようないくつかの実施形態では、第２の駆動装置４５０は、シャフト５１０と結合されなくてもよいが、シャフト５１０が含まれ得るハウジング４４０の第２の駆動装置４５０との移動は、依然としてシャフト５１０を垂直に並進させることができる。したがって、シャフトの複数の動き、および関連するエンドエフェクタを提供するために、本技術によっていくつかの構成に対応することができ、処理システムの移送領域内での基板の回転、並びに垂直及び／又は横方向の移動を可能にし得る。

【0051】

図６は、本技術のいくつかの実施形態による、基板処理システム５００の例示的な移送領域の概略断面立面図を示す。図６は、前述のように、及び前述の移送チャンバ又は基板処理システムのいずれかに含まれ得るような、千鳥状のリフトピン構成を示している。例えば、前述のリフトピンのいずれも、図示のように互い違いの高さのリフトピンを含み得る。基板処理システム５００は、前述の実施形態のいずれかの構成要素、構成、及び特性のいずれかを含み得、同様に、前述の任意のシステムは、図示のリフトピン構成を含み得る。システム５００は、チャンバ内のリフトピン５０５のセット上に個別に配置された複数の基板５０１を含み得、これはまた、移送装置５２０を含むことができ、これは、移送装置から延びるアーム５３５を含む、前述の移送装置のいずれかの特徴を含み得る。さらに、移送装置５２０は、アーム５３５を有するエンドエフェクタが結合され得るシャフト５２２を含み得る。シャフト５２２はまた、移送領域ハウジングのベースの開孔を通って延びることができ、上記で議論された、あるいは、例えば、移送装置３００及び移送装置４００の駆動システムを含む他の方法で本技術に含まれる移送装置駆動システムのいずれかに延びることができる。

【0052】

リフトピン５０５は、基板支持体５１０から延在して基板５０１を送達又は回収するためのアクセス可能性を提供するピンのセットであり得、各セットは、基板を収容するための任意の数のピンを含み得る。図示のように、リフトピンセット５０５は、４つの異なる高さでずらされており、これにより、基板の個別の送達及び回収が可能になり得る。例えば、リフトピン５０５ａは、基板支持体の上に第１の垂直長さを延ばすことができる。リフトピン５０５ｂは、断面に示される基板支持体５１０ｂの上に第２の垂直長さを延ばすことができ、基板支持体が一列に並んでいても、リフトピン５０５ａが延びることができる基板支持体を隠すことができる。図に示すように、第２の垂直方向の長さは、第１の垂直方向の長さよりも短くてもよい。

【0053】

さらに、リフトピン５０５ｃは、基板支持体５１０ｃから第３の垂直方向の長さを延ばすことができ、第３の垂直方向の長さは、第２の垂直方向の長さよりも短くてもよい。最後に、リフトピン５０５ｄは、関連する基板支持体から第４の垂直長さまで延在することができ、これは、基板支持体５１０ｃによって隠され、基板支持体８１０ｃと一直線に並ぶことができる。第４の垂直方向の長さは、第３の垂直方向の長さよりも短くてもよい。リフトピンセットの高さをずらすことにより、基板の送達又は回収の前に、各基板に対して個別の調整を行うことができる。例えば、関連するリフトピン上に配置された場合、基板５０１ａは、基板５０１ｂの上にアクセス可能であり得、これは、基板５０１ｃより上でアクセス可能であり得、そして基板５０１ｄより上でアクセス可能であり得る。

【0054】

本技術は、前述のように中央に配置された移送ロボットが他の方法ではアクセスできない可能性がある追加の基板支持体を収容することができる基板処理システムを含む。本技術の実施形態による移送装置を組み込むことにより、複数の基板支持体を利用し、基板処理中にアクセスすることができる。移送装置が上記のような駆動システムを含む場合、回転並進及び垂直の並進に加えて横方向の並進が提供され得る。さらに、本技術のいくつかの実施形態による移送装置構成は、システムの動作中のモーメントを制限するために、１つ又は複数の方法で構成要素を整列させることができ、これは、処理システムの転送領域内での遷移中に基板の動きを微調整するための追加の制御を提供する場合がある。

【0055】

上記の記載では、説明の目的で、本発明の様々な実施形態の理解を促すべく、多くの詳細が示されてきた。しかし、これらの詳細のうちのあるものが含まれていなくても、またはさらなる詳細が加えられていても、特定の実施形態が実施され得ることは、当業者には明らかであろう。

【0056】

いくつかの実施形態を開示してきたが、これらの実施形態の本質から逸脱することなく、様々な変形例、代替構造、及び均等物が用いられてよいことが、当業者には認識されよう。更に、本技術を不必要にあいまいにすることを避けるために、いくつかの周知のプロセス及び要素については説明しなかった。したがって、上記の説明は、本発明の技術範囲を限定するものと解釈すべきではない。さらに、方法又は処理は、連続的又は段階的に説明され得るが、動作は、同時に行われてもよく、又は、記載よりも異なる順序で行われてもよいことを理解するべきである。

【0057】

値の範囲が与えられているところでは、文脈から明らかに別様に示されていない限り、その範囲の上限値と下限値との間の各介在値も、下限値の最も小さい単位に至るまで、具体的に開示されているものと理解されている。記載された任意の２つの値の間、または記載の範囲内にある不記載の２つの介在値の間にある、任意の小範囲、及びその記載の範囲内にある任意の他の記載値または介在値が、含まれている。これらの小範囲の上限値及び下限値は、個々に、その範囲の内または外となる場合があるが、その小範囲内に限界値のいずれかが含まれる場合、どちらも含まれない場合、またはどちらも含まれる場合のいずれであっても、記載の範囲において具体的に除外された任意の限界値次第で、各範囲は、本技術範囲の中に含まれる。記載の範囲に１つ以上の限界値が含まれる場合には、これらの含まれる限界値のいずれか、または両方を除外する範囲も含まれる。

【0058】

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈上別様に明示されていない限り、複数の指示物を含む。したがって、例えば、「基板」への言及は、複数のそのような基板を含み、「アーム」への言及は、当業者に知られている１つ又は複数のアーム及びその同等物への言及などを含む。

【0059】

また、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ（ｓ））」、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ（ｓ））」、「含有している（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ（ｓ））」、及び「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という単語は、本明細書及び特許請求の範囲で使用されている場合、記載された特徴、整数、構成要素、または工程の存在を特定することを意図しているが、１つ以上のその他の特徴、整数、構成要素、工程、作動、またはグループの存在、または追加を除外するものではない。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】