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特表2022-551815基板処理装置

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-12-14

(54)【発明の名称】基板処理装置

(51)【国際特許分類】

H01L 21/677 20060101AFI20221207BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

H01L21/68 B

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022516755

(86)(22)【出願日】2020-06-15

(85)【翻訳文提出日】2022-03-15

(86)【国際出願番号】 US2020037788

(87)【国際公開番号】W WO2020252476

(87)【国際公開日】2020-12-17

(31)【優先権主張番号】62/861,543

(32)【優先日】2019-06-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/899,151

(32)【優先日】2020-06-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522041444

【氏名又は名称】ブルックスオートメーションユーエス、エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】クルピシェフ、アレクサンダー

(72)【発明者】

【氏名】シャーロック、リー

(72)【発明者】

【氏名】バッブス、ダニエル

(72)【発明者】

【氏名】メイ、ロバート

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131BA03

5F131BA04

5F131BA11

5F131BA19

5F131BA23

5F131BB03

5F131BB04

5F131BB12

5F131BB23

5F131CA32

5F131DA22

5F131DA42

5F131DB02

5F131DB52

5F131DB54

5F131DB57

5F131DB58

5F131DB76

5F131DB82

5F131DD42

5F131DD73

5F131DD82

5F131DD86

5F131GA14

5F131GA33

5F131GA87

5F131HA09

5F131HA12

5F131HA13

(57)【要約】

生産ワークピースを装置内にロードするためのロード開口部を有するフロントエンドと、フロントエンドとプロセスセクションとの間でワークピースを輸送するように構成された内部輸送経路を介してフロントエンドに結合され、距離的にオフセットされたプロセスセクションと、フロントエンドとプロセスセクションとの間に設けられたロードロックであって、輸送経路がロードロックを通って延伸しており、ロードロックは、輸送経路をフロントエンドとは別の外部にシャントする開口部を有する中間エントリーを有しているロードロックと前記中間エントリーの開口部を介して外部から前記ロードロック内に入るように構成された所定の交換可能な輸送キャリアカセットであって、前記開口部を介した前記カセットの出入りにより、前記ロードロック内に装填された前記カセットと一致する前記輸送経路をインターフェースとする前記ロードロックのロード及びアンロードが行われることを特徴とする。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセス装置であって、
プロセス装置の外部からプロセス装置内に生産ワークを投入するための投入口を有する前端部と、
生産ワークを処理するためのプロセス環境を備えたプロセスセクションであって、該プロセスセクションは、前記フロントエンドとの間で少なくとも生産ワークを搬送するように構成された内部搬送路を介して、前記フロントエンドから離れた位置に配置され、前記フロントエンドに結合されているプロセスセクションと、
前端部とプロセス部の間にロードロックが設けられ、内部の搬送路がロードロックを通って延びており、ロードロックは、プロセス部を前端部からオフセットした距離に、内部の搬送路を前端部とは別の外部に排出するための開口部を有する中間エントリーを有していること、および
交換可能なカセットフレームを有する所定の交換可能な輸送キャリアカセットであって、外部から中間エントリー開口部を介してロードロック内に入るように構成されており、中間エントリー開口部を介した所定の交換可能な輸送キャリアカセットの入出庫は、ロードロック内で、ロードロックに装填された所定の交換可能な輸送キャリアカセットと一致する内部輸送経路をインターフェースする輸送経路インターフェースを備えたロードロックを装填および解錠するものである、
プロセス装置。

【請求項2】

搬送経路インターフェースは、交換可能なカセットフレームに結合され、所定の交換可能な搬送キャリアカセットによって搬送される非生産ワークピースプロセスコンポーネントであり、搬送経路インターフェースをプロセス装置との間で搬送し、中間入口開口部を介したロードロックの装填時に、搬送経路インターフェースを内部搬送経路の搬送平面に対して相対的に配置して、内部搬送経路と搬送経路インターフェースとを反復可能な位置でインターフェースするようになっていることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス装置。

【請求項3】

前記非生産ワークピースプロセスコンポーネントは、他の非生産ワークピースプロセスコンポーネントと交換可能に前記交換可能なカセットフレームに結合されることを特徴とする、請求項２に記載のプロセス装置。

【請求項4】

非生産ワークのプロセスコンポーネントは、ロードロック内の所定の交換可能な搬送キャリアカセットを、中間入口開口部を介して別の交換可能な搬送キャリアカセットと交換することにより、ロードロックから交換される、請求項2に記載のプロセス装置。

【請求項5】

前記非生産ワークのプロセス部品は、前記プロセス部におけるプロセスの消耗品であることを特徴とする請求項2に記載のプロセス装置。

【請求項6】

前記非生産ワークのプロセスコンポーネントは、前記ロードロックの一時的な棚であることを特徴とする、請求項2に記載のプロセス装置。

【請求項7】

前記非生産ワークピースプロセスコンポーネントは、前記生産ワークピースを前記内部搬送経路で搬送するように構成された搬送装置のコンポーネントであることを特徴とする請求項2に記載のプロセス装置。

【請求項8】

前記交換可能なカセットフレームに接続され、前記交換可能なカセットフレームと前記ロードロックとを、前記ロードロックに装填された所定の交換可能な搬送キャリアカセットとともに結合し、前記搬送経路インターフェースの反復可能な位置に少なくとも部分的に影響を与える決定論的結合部をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載のプロセス装置。

【請求項9】

決定論的結合は、所定の交換可能な搬送キャリアカセットと搬送経路インターフェースとを搬送平面に対して少なくとも2つの直交する拘束軸で運動学的に結合し、所定の交換可能な搬送キャリアカセットがロードロックに装填された状態でロードロックに配置されることを特徴とする請求項8に記載のプロセス装置。

【請求項10】

前記決定論的カップリングは、前記ロードロックの内部から密封されていることを特徴とする請求項8に記載のプロセス装置。

【請求項11】

前記決定論的カップリングは、前記交換可能なカセットフレームまたは前記ロードロックに依存する少なくとも1つのピンを有し、前記ロードロックまたは前記交換可能なカセットフレームの相補的レセプタクルに前記ロードロック内で嵌合係合するように構成され、前記相補的レセプタクルの各々に嵌合された前記少なくとも1つのピンの各々は、前記ロードロックの内部から密封されることを特徴とする請求項8に記載のプロセス装置。

【請求項12】

前記少なくとも1つのピンは、前記交換可能なカセットフレームまたは前記ロードロックに設けられた、前記所定の交換可能な搬送キャリアカセットによって搬送される搬送経路インターフェースに対して位置的に決定論的なピン配置であって、前記搬送経路インターフェースの反復可能な位置に影響を与える複数のピンを含むことを特徴とする請求項11に記載のプロセス装置。

【請求項13】

前記所定の交換可能な輸送キャリアカセットは、以下、
プロセス装置の各ロードロックの間で交換可能である、
プロセス装置のロードロックと、プロセス装置の別の密閉または非密閉のチャンバとの間で交換可能であること、および
プロセス装置のロードロックと、他のプロセス装置の密閉または非密閉の別のチャンバとの間で交換可能である、
の1つ以上のものである請求項1に記載のプロセス装置。

【請求項14】

前記プロセス装置の外部から前記プロセス装置内に生産ワークをロードするためのロード開口部を有するワークロードチャンバと
生産ワークを処理するためのプロセス環境を備えたプロセス部であって、該プロセス部は、ロードオープニングとプロセス部との間で生産ワークを少なくとも輸送するように構成された内部輸送経路を介して、ワークピースロードチャンバから距離的にオフセットされ、かつワークピースロードチャンバに結合されているプロセス部と
ロードオープニングとプロセスセクションの間にあり、プロセスセクションの密封された内部と連絡する密封可能な開口部を有し、内部輸送経路がロックチャンバの密封可能な開口部を通ってプロセスセクション内に延びるロックチャンバであって、ロックチャンバは、プロセスセクションをワークピースロードチャンバからオフセットした距離に、内部輸送経路をワークピースロードチャンバとは別の外部に突き放す開口部を有する中間エントリーを有することを特徴とするロックチャンバと
を備え、
前記ロックチャンバが、前記中間入口開口部を介して、前記ロックチャンバ内にそれぞれ異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントを有する異なる所定の構成の間で選択可能な選択可能な構成を有し、前記選択可能な構成は、前記異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントの1つを運ぶ少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットを前記中間入口開口部を介して前記ロックチャンバ内に装填することによって実現される、プロセス装置。

【請求項15】

ロックチャンバは、ロックチャンバ内の少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットをロードするのと実質的に同時に、運動学的に結合する運動学的結合部を有し、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素の1つは、内部搬送経路に対してシール可能な開口部を位置決めする位置決め特徴部に対して、運動学的結合部によって所定の反復可能な位置に決定論的に設定されることを特徴とする請求項14に記載のプロセス装置。

【請求項16】

少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットは、交換可能な搬送キャリアカセットと、交換可能な搬送キャリアカセットによって搬送される異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントのうちの1つとを決定論的に結合するキネマティックカップリングの嵌合部が、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットをロックチャンバに装填するのと実質的に一致している交換可能なカセットフレームを有する請求項15に記載のプロセス装置。

【請求項17】

交換可能なカセットフレームは、交換可能な搬送キャリアカセットによって搬送される異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントの1つを係合して安定的に保持するように配置された、それに接続された支持体を有し、異なる交換可能な搬送キャリアカセットは、交換可能なカセットフレームに接続された異なる支持体を有し、異なる支持体の各々は、交換可能な搬送キャリアカセットと一緒に搬送するために、および交換可能な搬送キャリアカセットがロックチャンバに装填された状態でロックチャンバ内にあるために、対応する異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントを係合して安定的に保持するように配置されていることを特徴とする請求項16に記載のプロセス装置。

【請求項18】

前記異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つは、前記異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つを前記プロセス装置との間で搬送して繰り返し位置決めするように、前記交換可能なカセットフレームに結合され、前記少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットによって搬送され、中間入口開口部を介したロックチャンバの装填時に、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つを内部搬送経路の搬送平面に対して相対的に配置し、内部搬送経路を異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つと反復可能な位置でインターフェースさせる、請求項16に記載のプロセス装置。

【請求項19】

前記異なる非生産ワークピースプロセス構成要素の1つは、他の非生産ワークピースプロセス構成要素と交換可能に前記交換可能なカセットフレームに結合されている、請求項16に記載のプロセス装置。

【請求項20】

異なる非生産ワークのプロセス構成要素の各々は、交換可能な搬送キャリアカセットによって交換可能に搬送され、ロックチャンバ内の中間入口開口部を通してロードされた交換可能な搬送キャリアカセットによって決定論的に位置決めされるように構成されていることを特徴とする請求項14に記載のプロセス装置。

【請求項21】

ロックチャンバ内の少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットを、中間入口開口部を介して少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットの別のものと交換することにより、異なる非生産ワークのプロセスコンポーネントの1つがロックチャンバから交換されることを特徴とする請求項14に記載のプロセス装置。

【請求項22】

前記異なる非生産ワークのプロセス構成要素の1つは、前記プロセス部におけるプロセスの消耗品であることを特徴とする請求項14に記載のプロセス装置。

【請求項23】

前記異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントの1つは、前記ロックチャンバの一時的な棚であることを特徴とする請求項14に記載のプロセス装置。

【請求項24】

前記異なる非生産ワークピースプロセス構成要素の1つは、前記生産ワークピースを前記内部搬送経路で搬送するように構成された搬送装置の構成要素であることを特徴とする請求項14に記載のプロセス装置。

【請求項25】

少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットの交換可能なカセットフレームに接続された決定論的カップリングをさらに備え、決定論的カップリングは、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットがロックチャンバに装填された状態で、交換可能なカセットフレームとロックチャンバとを結合し、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つの所定の反復可能な位置に少なくとも部分的に影響を与えることを特徴とする請求項14に記載のプロセス装置。

【請求項26】

決定論的結合は、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットと非生産ワークピースプロセスコンポーネントとを、内部搬送経路の搬送平面に対して少なくとも2つの直交する拘束軸で運動学的に結合し、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットがロックチャンバ内に装填された状態でロックチャンバ内に配置されていることを特徴とする請求項25に記載のプロセス装置。

【請求項27】

前記決定論的結合は、前記ロックチャンバの内部から密封されていることを特徴とする請求項25に記載のプロセス装置。

【請求項28】

決定論的カップリングは、交換可能なカセットフレームまたはロックチャンバに依存する少なくとも1つのピンを有し、ロックチャンバ内でロックチャンバまたは交換可能なカセットフレームの相補的なレセプタクルに嵌合係合するように構成され、相補的なレセプタクルの各々に嵌合された少なくとも1つのピンの各々は、ロックチャンバの内部から密封されていることを特徴とする請求項25に記載のプロセス装置。

【請求項29】

前記少なくとも1つのピンは、前記少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットによって搬送される異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントの1つに対して位置的に決定論的であり、前記異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントの1つの所定の反復可能な位置に影響を与える、前記交換可能なカセットフレームまたは前記ロックチャンバ上の決定論的なピン配置の複数のピンを含む、請求項28に記載のプロセス装置。

【請求項30】

前記少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットは、以下、
プロセス装置の各ロックチャンバの間で交換可能であること、
プロセス装置のロックチャンバと、プロセス装置の別の密封または非密封チャンバとの間で交換可能であること、および
プロセス装置のロックチャンバと、他のプロセス装置の密閉または非密閉の別のチャンバとの間で交換可能であること
の1つ以上であることを特徴とする請求項14に記載のプロセス装置。

【請求項31】

前記ロックチャンバは、メトロロジーチャンバ、ロードロックチャンバ、検査ステーション、アライナステーション、バッファステーション、およびトランスポートチャンバのうちの1つからなることを特徴とする請求項14に記載のプロセス装置。

【請求項32】

プロセス装置の外部からプロセス装置内に生産ワークをロードするためのロード開口部を有するワークロードチャンバを提供すること、
プロセス部を備え、該プロセス部は、生産ワークを処理するために配置されたプロセス環境を有し、該プロセス部は、ロードオープニングとプロセス部との間で少なくとも生産ワークを搬送するように構成された内部搬送路を介して、ワークピースロードチャンバから距離的にオフセットされ、かつ該ワークピースロードチャンバに結合されること、
ロードオープニングとプロセスセクションの間にロックチャンバを設け、ロックチャンバはプロセスセクションの密封された内部と連絡する密封可能な開口部を有し、内部輸送経路はロックチャンバの密封可能な開口部を通ってプロセスセクション内に延び、ロックチャンバはプロセスセクションをワークピースロードチャンバからオフセットした距離に、内部輸送経路をワークピースロードチャンバとは別の外部に突き放す開口部を有する中間エントリーを有し、
少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットをロックチャンバに挿入して、ロックチャンバの選択可能な構成を実現し、該選択可能な構成は、それぞれがロックチャンバ内に異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントを有する異なる所定の構成の間で、中間入口開口部を介して選択可能であり、該選択可能な構成は、異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントの1つを搬送する少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットを、該中間入口開口部を介してロックチャンバに装填することによって実現されること
を含む方法。

【請求項33】

ロックチャンバが、ロックチャンバ内の少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットをロードするのと実質的に同時に運動学的に結合する運動学的結合を有し、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素の1つが、内部輸送経路に対してシール可能な開口部を位置決めする位置決め特徴部に対して、運動学的結合によって所定の反復可能な位置に決定論的に設定されることを特徴とする請求項32に記載の方法。

【請求項34】

少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットは、交換可能な搬送キャリアカセットと、交換可能な搬送キャリアカセットによって搬送される異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントのうちの1つとを決定論的に結合するキネマティックカップリングの嵌合部が、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットをロックチャンバ内に装填するのと実質的に一致している交換可能なカセットフレームを有することを特徴とする請求項33に記載の方法。

【請求項35】

交換可能なカセットフレームは、交換可能な搬送キャリアカセットによって搬送される異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントの1つを係合して安定的に保持するように配置された、それに接続された支持体を有し、異なる交換可能な搬送キャリアカセットは、交換可能なカセットフレームに接続された異なる支持体を有し、異なる支持体の各々は、交換可能な搬送キャリアカセットと一緒に搬送するために、および交換可能な搬送キャリアカセットがロックチャンバ内に装填された状態で、対応する異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントを係合して安定的に保持するように配置されていることを特徴とする請求項34に記載の方法。

【請求項36】

前記異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つが、前記異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つを前記プロセス装置との間で搬送して繰り返し位置決めするように、前記交換可能なカセットフレームに結合され、前記少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットによって搬送される方法。中間入口開口部を介したロックチャンバの装填時に、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つを内部搬送経路の搬送平面に対して相対的に配置し、内部搬送経路を異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つと反復可能な位置でインターフェースさせる、請求項34に記載の方法。

【請求項37】

前記異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントの1つは、他の非生産ワークピースプロセスコンポーネントと共に前記交換可能なカセットフレームに交換可能に結合される、請求項34に記載の方法。

【請求項38】

異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントの各々は、交換可能な搬送キャリアカセットによって交換可能に搬送され、ロックチャンバ内の中間入口開口部を通してロードされた交換可能な搬送キャリアカセットによって決定論的に位置決めされるように構成されている請求項32に記載の方法。

【請求項39】

さらに、ロックチャンバ内の少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットを、中間入口開口部を介して少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットの別のものと交換することによって、異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントの1つをロックチャンバから交換することを含む請求項32に記載の方法。

【請求項40】

前記異なる非生産ワークのプロセス構成要素の1つは、前記プロセス部におけるプロセスの消耗品であることを特徴とする請求項32に記載の方法。

【請求項41】

前記異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントの1つは、前記ロックチャンバの一時的な棚であることを特徴とする請求項32に記載の方法。

【請求項42】

前記異なる非生産ワークピースプロセス構成要素の1つは、前記生産ワークピースを前記内部搬送経路で搬送するように構成された搬送装置の構成要素であることを特徴とする請求項32に記載の方法。

【請求項43】

さらに、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットの交換可能なカセットフレームに接続された決定論的カップリングを用いて、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットをロックチャンバに決定論的に結合することを含み、決定論的カップリングは、ロックチャンバに装填された少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットで交換可能なカセットフレームとロックチャンバを結合し、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つの所定の反復可能な位置に少なくとも部分的に影響を与えることを特徴とする請求項32に記載の方法。

【請求項44】

【請求項45】

決定論的カップリングがロックチャンバの内部から密封されていることを特徴とする請求項43に記載の方法。

【請求項46】

【請求項47】

【請求項48】

プロセス装置のロックチャンバのそれぞれの間で、少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットを交換することをさらに含む請求項32に記載の方法。

【請求項49】

さらに、プロセス装置のロックチャンバとプロセス装置の別の密封または非密封チャンバとの間で、少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットを交換することを含む請求項32に記載の方法。

【請求項50】

さらに、少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットを、プロセス装置のロックチャンバと、別のプロセス装置の密封または非密封チャンバとの間で交換することを含む請求項32に記載の方法。

【請求項51】

ロックチャンバは、計測チャンバ、ロードロックチャンバ、検査ステーション、アライナステーション、バッファステーション、および輸送チャンバのうちの1つからなる請求項32に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１９年６月１４日に出願された米国仮特許出願番号６２／８６１，５４３号の非仮特許出願であり、その開示内容はその全体が本明細書に組み込まれ、その利益を主張するものである。

【0002】

［技術分野］
例示的な実施形態は、一般に、制御された雰囲気環境に関するものであり、より詳細には、それらの環境におけるスループットを増加させることに関するものである。

【背景技術】

【0003】

［関連する開発の簡単な説明］
電子機器の生産、特に電子機器のますます増加する部分を形成する半導体デバイスの生産において、効率性の向上が求められている。一般に、半導体基板処理システムは、処理モジュールと大気インターフェースが結合される搬送チャンバを含む。効率を高めるために（例えば、メンテナンス間の生産時間を延長するために）、半導体基板処理の傾向は、処理モジュールに導入されるサービス可能な部品の採用を含む。これらのサービス可能な部品の使用は、少なくとも処理モジュールの大規模な保守手順の間の時間を増加または延長することができる（例えば、大規模な保守が行われる場合、長い間隔のプロセスチャンバークリーニングの間の時間が延長されることができる）。

【0004】

一般に、半導体基板処理システムの大気インターフェースは、例えば、基板保持カセット又は大気圧フロントエンドモジュールからロードロックに移送される半導体基板を支持するための固定支持構造を有するロードロックなどの1又は複数の基板保持場所を典型的に含んでいる。基板保持場所内及び半導体処理システム全体における半導体基板の支持構造は、それによって保持され、移送チャンバに結合された処理モジュールによって処理される半導体基板の所定の形状及びサイズに対して具体的に構成される。基板処理システム及びその構成要素の構成は、典型的には、処理モジュールに直接サービス可能な部品を挿入するために、半導体基板処理システムの真空を破ることによって、サービス可能な部品が処理モジュールに導入されるようにする（例えば、消耗品を挿入するために処理モジュールを物理的に開ける）ことを提供する。半導体基板処理システムの真空を破ることは、少なくとも半導体基板処理システムのポンピング及びベント（例えば、内部雰囲気の循環）に関連する半導体基板処理システムのダウンタイム及び保守コストの増加をもたらす。真空を破ることはまた、典型的には、実際の生産を再び開始する前にプロセスを再調整しなければならないことを意味し、これもまたダウンタイムおよびメンテナンスコストを増加させる。また、半導体基板加工装置の真空を破る前に、一連の基板を動作させ、プロセスが元のように動作していることを確認する必要がある。

【発明の概要】

【0005】

開示された実施形態の前述の態様および他の特徴は、添付の図面と関連して取られる以下の説明で説明される。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1A】本開示の態様を組み込んだ例示的なプロセス装置の概略図である。

【図1B】本開示の態様を組み込んだ例示的なプロセス装置の概略図である。

【図1C】本開示の態様を組み込んだ例示的なプロセス装置の概略図である。

【図1D】本開示の態様を組み込んだ例示的なプロセス装置の概略図である。

【図1E】本開示の態様を組み込んだ例示的なプロセス装置の概略図である。

【図1F】本開示の態様を組み込んだ例示的なプロセス装置の概略図である。

【図2A】本開示の態様に従った例示的な基板搬送の概略図である。

【図2B】本開示の態様に従った例示的な基板搬送の概略図である。

【図2C】本開示の態様に従った例示的な基板搬送の概略図である。

【図2D】本開示の態様に従った例示的な基板搬送の概略図である。

【図2E】本開示の態様に従った例示的な基板搬送の概略図である。

【図3A】本開示の態様を取り入れた図１Ａ～１Ｆのプロセス装置のチャンバの概略図である。

【図3B】本開示の態様を取り入れた図１Ａ～１Ｆのプロセス装置のチャンバの概略図である。

【図3C】本開示の態様に従った図３Ａおよび３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図3D】本開示の態様に従った図３Ａおよび３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図4】本開示の態様に従った図３Ａ及び図３Ｂのチャンバの概略図である。

【図5A】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図5B】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図5C】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図5D】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図5E】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図5F】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図6A】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図6B】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図6C】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図6D】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図6E】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図6F】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図7】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図8A】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図8B】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図8C】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図9A】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図9B】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図10A】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図10B】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図10C】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図11A】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図11B】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図11C】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図11D】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの部分の概略図である。

【図12】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのチャンバの一部の概略図である。

【図13】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのロックチャンバの一部のブロック図である。

【図14】本開示の態様に従った方法のブロック図である。

【図15】本開示の態様に従った図３Ａ及び３Ｂのロックチャンバの一部の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

図１Ａ～１Ｆは、本開示の態様に従った例示的な半導体基板処理システム／装置を示す図である。本開示の態様を図面を参照して説明するが、本開示の態様は多くの形態で具現化され得ることを理解されたい。加えて、任意の好適なサイズ、形状、またはタイプの要素または材料が使用され得る。

【0008】

本開示の態様は、半導体基板処理システムの真空バックエンドの真空雰囲気を壊すことなく、実質的に非生産材料（半導体基板とは異なる物理的フォームファクタ、すなわち形状、サイズ、重量などを有する場合がある）を半導体基板処理システムに導入するように、時間的特徴及び／又は構造を導入及び／又は変更するために採用され得る再構成可能な基板保持場所を提供する。本開示の態様は、基板保持場所を提供し、この基板保持場所に挿入及び除去され得る交換可能な輸送キャリアカセットを含む。交換可能な搬送キャリアカセットの少なくとも1つは、半導体基板処理システムの真空雰囲気を壊すことなく、非生産材料の品目をその上に載せた状態で基板保持場所に挿入できるように構成されている。その後、非生産材料のアイテムは、処理環境（例えば、真空または他の適切な環境）内で、半導体基板処理システムの基板搬送装置によって、処理モジュールなどの所望の場所に搬送されることができる。本開示の態様は、交換可能なキャリアが挿入される基板保持場所の小さな体積（例えば、搬送チャンバ及びそれに結合されたプロセスモジュール（複数）の体積と比較して）だけが大気条件と真空雰囲気の間で循環されるように、半導体基板処理システムのダウンタイムが減少することを提供する。本開示の態様は、半導体基板処理システムの短い間隔のプロセス定期メンテナンスの間（例えば、軽微なメンテナンスが行われるとき）に非生産材料の導入を提供することもできる。

【0009】

本開示の態様はロードロックに関して本明細書に記載されているが、本開示の態様は、半導体処理システム内で「生産」基板を移送するために用いられる任意の適切なロードロック、半導体処理システムへの／からの非生産材料の導入及び除去に専用のロードロック、及び／又は真空又は大気圧輸送チャンバにも同様に適用できることが指摘される。

【0010】

図1A及び1Bを参照すると、開示された実施形態の態様に従って、例えば半導体ツールステーションなどの基板処理装置11090（本明細書では、基板処理システム又はツールとも呼ばれる）が示されている。図面には半導体ツールステーションが示されているが、本明細書に記載された開示された実施形態の態様は、ロボットマニピュレータを採用する任意のツールステーション又はアプリケーションに適用することができる。この例では、基板処理装置11090はクラスタツールとして示されているが、開示される実施形態の態様は、例えば、図1C及び1Dに示され、2013年3月19日に発行された「線形分散半導体ワークピース処理ツール」と題する米国特許第8，398，355号に記載されているような線形ツールステーションなどの任意の適切なツールステーションに適用することができる、その開示は参照によりその全体が本書に組み込まれるものとする。

【0011】

基板処理装置11090は、一般に、大気圧フロントエンド11000（本明細書ではワークロード室とも称する）、真空ロードロック11010（本明細書では一般にロードロックとも称する）、及び真空バックエンド11020（本明細書ではプロセス部とも称する）を含む。）他の態様では、基板処理装置11090は、任意の適切な構成を有してよい。本開示の態様は、ロードロックに関して本明細書で説明されているが（例えば、ロードロック300を参照）、留意されたい。図3）に対してのみ例示的に説明したが、開示された実施形態の態様は、任意の適切な処理装置（図1A～1Fに関して説明したもの、または任意の他の適切な処理装置など）の任意の適切なチャンバに適用してもよく、チャンバは、計測チャンバ、負荷ロックチャンバ、検査ステーション、アライナステーション、バッファステーション、輸送チャンバ、またはその雰囲気を選択的に隔離できる他の適切な基板保持領域（例えば、以下のとおり）の1または複数であってもよい。その雰囲気は、処理装置の他の部分から選択的に隔離される（例えば、ロックチャンバ）他の適切な基板保持領域である（後述の図1Cおよび1Dを参照）。

【0012】

大気フロントエンド11000、真空ロードロック11010、及び真空バックエンド11020の各々の構成要素は、例えばクラスタ化アーキテクチャ制御などの任意の適切な制御アーキテクチャの一部であってもよいコントローラ11091に接続されてもよい。制御システムは、2011年3月8日に発行された「Scalable Motion Control System」と題する米国特許番号7，904，182に開示されたものなどのマスターコントローラ、クラスタコントローラおよび自律リモートコントローラを有する閉ループコントローラであってよく、その開示は参照によりその全体が本書に組み込まれるものとする。他の態様では、任意の適切なコントローラおよび／または制御システムが利用され得る。コントローラ11091は、本明細書に記載されるような基板S（図1C参照）のハンドリングをもたらすために基板処理装置11090を動作させるための非一時的プログラムコードを含む任意の適切なメモリとプロセッサ（複数可）とを含む。コントローラ11091は、基板S（図1C）のピッキング及び配置をもたらすために、エンドエフェクタ及び／又は基板保持ステーションに対する基板の位置を決定するように構成される。一態様では、コントローラ11091は、基板搬送装置／ロボットのエンドエフェクタおよび／または搬送アームの1つまたは複数の特徴に対応する検出信号を受信し、基板のピッキングおよび配置をもたらすためのエンドエフェクタおよび／または基板保持ステーションに対する基板の位置、ならびに／または1つまたは複数のエンドエフェクタタインの位置を決定するように構成されている。

【0013】

一態様において、大気圧フロントエンド11000は、一般に、ロードポートモジュール11005と、例えば機器フロントエンドモジュール（EFEM）などのミニ環境11060とを含む。）ロードポートモジュール11005はそれぞれ、基板処理装置11090の外部から、基板処理装置11090に生産基板（本明細書ではワークとも呼ばれる）をロードするためのロード開口部11999を形成している。ロードポートモジュール11005は、300mmのロードポート、前面開口または底面開口のボックス／ポッドおよびカセット用のSEMI規格E15.1、E47.1、E62、E19.5またはE1.9に適合するBox opener/loader to tool standard（BOLTS）インターフェースであってもよい。他の態様では、ロードポートモジュール11005は、200mm基板インターフェースまたは450mm基板インターフェース、あるいは例えばより大きいまたは小さい基板またはフラットパネルディスプレイ用のフラットパネルなどの任意の他の適切な基板インターフェースとして構成されてもよい。図1Aには2つのロードポートモジュール11005が示されているが、他の態様では、任意の適切な数のロードポートモジュール11005を大気圧フロントエンド11000に組み込んでもよい。ロードポートモジュール11005は、頭上輸送システム、自動誘導車、人誘導車、レール誘導車から、または任意の他の適切な輸送方法から、基板キャリアまたはカセット110050を受け取るように構成されてもよい。ロードポートモジュール11005は、ロードポート110040を介してミニ環境110060とインターフェースしてもよい。一態様では、ロードポート110040は、基板カセット110050とミニエンバイロメント110060の間の基板の通過を可能にする。

【0014】

一態様では、ミニ環境11060は、一般に、本明細書に記載される開示された実施形態の1つ以上の態様を組み込んだ任意の適切な基板搬送装置11013を含む。一態様では、基板搬送装置11013は、例えば、米国特許6，002，840（その開示内容は参照により本明細書に全体として組み込まれる）に記載されているようなトラック搭載ロボットであってもよいし、他の態様では、任意の適切な構成を有する他の適切な基板搬送装置11013であってもよい。ミニ環境11060は、複数のロードポートモジュールと真空バックエンド11020との間の基板搬送のための制御されたクリーンゾーンを提供してもよい。

【0015】

真空バックエンド又はプロセス部11020は、生産ワークS（例えば、処理システムの製品を構成するウェハ又は他の基板を含んでもよい）を処理するために配置されたプロセス環境を有している。）真空バックエンド11020は、大気圧フロントエンド11000から距離D（図1A、1B、1E、及び1Fに一般的に示される）でオフセットされている。真空バックエンド11020は、少なくとも大気圧フロントエンド11000と真空バックエンド11020との間の製造基板Sの搬送のために構成された内部搬送経路11998（図1B及び1Cに一般的に示す）を介して大気圧フロントエンド11000に結合される。真空バックエンド11020は、一般に、輸送チャンバ11025、1つ以上の処理ステーション（複数可）又はモジュール11030、及び任意の適切な輸送ロボット又は装置11014を含む。基板搬送装置11014は、以下に説明され、真空ロードロック11010と様々な処理ステーション11030との間で基板を搬送するために搬送チャンバ11025内に配置されてもよい。処理ステーション11030は、様々な堆積、エッチング、又は他のタイプのプロセスを通じて基板上で動作し、基板上に電気回路又は他の所望の構造を形成してもよい。典型的なプロセスは、プラズマエッチングなどのエッチングプロセス、化学気相成長（CVD）、プラズマ気相成長（PVD）、イオン注入などの注入、計測、急速熱処理（RTP）、ドライストリップ原子層蒸着（ALD）、酸化／拡散、窒化物の形成、真空リソグラフィー、エピタキシ（EPI）、ワイヤボンダ、蒸着などの真空圧力を使用する薄膜プロセスを含むがこれだけに限定されるものではない。処理ステーション11030は、搬送チャンバ11025から処理ステーション11030へ、またはその逆へ基板を通過させるために搬送チャンバ11025に接続されている。一態様では、ロードポートモジュール11005及びロードポート11040は、真空バックエンド11020に実質的に直接結合されているので、ロードポートインターフェースに取り付けられたカセット11050は、実質的に直接（例えば。一態様では少なくともミニ環境11060が省略される一方、他の態様ではカセット11050が真空ロードロック11010と同様の方法で真空にポンプダウンされるように真空ロードロック11010も省略される）と移送チャンバ11025の真空環境及び／又は処理ステーション11030の処理真空（例えば、処理真空及び／又は真空環境は処理ステーション11030とカセット11050の間で延びて共通である）である。

【0016】

真空ロードロック11010は、大気フロントエンド11000と真空バックエンド11020の間に位置し、内部搬送路11998がロードロック11010を通って延在している。例えば、真空ロードロック11010は、ミニ環境11060と真空バックエンド11020の両方の間に位置し、両方に接続されてもよい。本明細書で使用される真空という用語は、基板が処理される10-5Torr以下のような高真空を示す場合があることに留意されたい。ロードロック11010は、真空バックエンド11020を大気フロントエンド11000からオフセットする距離Dにおいて、大気フロントエンド11000から分離した外部への内部搬送路11998を分流する開口666、667を有する中間エントリ11995（図1A、4A、7参照）（例えば、以下の通り。大気圧フロントエンド11000と真空バックエンド11020との間に、大気圧フロントエンド11000の基板入口開口部（複数可）とは別の基板処理装置への入口／出口を提供すること）。真空ロードロック11010は、一般に、大気および真空スロットバルブ307を含む（例えば、図3Cを参照）。スロットバルブ307は、大気圧フロントエンド11000から基板をロードした後にロードロック11010を排気し、窒素などの不活性ガスでロードロック11010を通気する際に搬送チャンバ11025内の真空を維持するために採用される環境隔離を提供し得る。一態様では、ロードロック11010は、基板のフィデューシャルを処理のための所望の位置に位置合わせするためのアライナ11011を含む。他の態様では、真空ロードロック11010は、基板処理装置11090の任意の適切な場所に配置され、任意の適切な構成及び／又は計測装置を有することができる。

【0017】

本明細書で説明するように、本開示の態様は、交換可能なカセットフレーム450（図4参照）を有し、外部から中間エントリ11995開口666、667を通してロードロック11010内に入るように構成された交換可能な輸送キャリアカセット401（図4参照、及び本明細書では輸送キャリアカセット401として一般的に言及する）を提供する。中間エントリ11995開口666，667を介した輸送キャリアカセット401の進入及び取り出しは、ロードロック11010において、内部輸送経路11998とインターフェースする輸送経路インターフェース455（本明細書においてより詳細に説明される）を有するロードロック11010を装填及び取外しする。本明細書で説明するように、搬送経路インターフェース455は、基板プロセス装置11090との間で搬送経路インターフェース455を搬送するように、交換可能カセットフレーム450に結合され、搬送キャリアカセット401によって運ばれる非生産ワーク処理部品であり、中間入口11995開口666、667を通るロードロック11010の積載時に、搬送平面X1、X2（図参照）に相対して、繰り返し位置決めされる搬送経路インターフェース455を有する。3C）して、搬送路インターフェース455を繰り返し位置に置いて内部搬送路11998とのインターフェースを実現するようにする。ここで、ロードロック11010は、ロードロック11010内に異なる（時間的な）非生産ワークピース処理構成要素（例えば、異なる棚構成、処理装置など）を有する異なる所定の構成（時間的である）の間で中間エントリ11995開口666，667を介して選択可能な構成を有する。ここで、「一時的」という用語は、所定の特徴が一時的な性質のものであり、ロックチャンバがプロセス装置に設置された状態で、実質的に分解することなく、アクセス開口部を介して、ロックチャンバに追加および／または除去（本明細書にさらに記載するように）することを示すために使用される。ロードロック11010の選択可能な構成は、異なる非生産ワークピースのプロセス構成要素の1つを運ぶ、少なくとも1つの輸送キャリアカセット401のロードロック11010への中間入口11995開口666、667を介した装填で効果を発揮する。

【0018】

ここで図1Cを参照すると、ツールインターフェース部2012（この態様では、本明細書に記載されるものと実質的に同様のロードロックとして構成されてもよい）が、ツールインターフェース部2012が概して（例えば内側に）向いているが、輸送チャンバモジュール3018の長手方向軸LXAからオフセットされているように輸送チャンバモジュール3018に取り付けられる、線形基板処理システム2010の概略平面図が示されている。輸送チャンバモジュール3018は、先に参照により本明細書に組み込まれた米国特許第8，398，355号に記載されているように、他の輸送チャンバモジュール3018A、3018I、3018Jをインターフェース2050、2060、2070に取り付けることにより任意の適切な方向に拡張することができる。各輸送チャンバモジュール3018、3018A、3018I、3018Jは、リニア基板処理システム2010全体にわたって基板Sを搬送し、例えば処理モジュールPM（一態様では、上述の処理ステーション11030に実質的に類似する）に出入りするために、ここに記載した開示された実施形態の1つ又は複数の態様を含むことができる任意の適切な基板搬送2080を含んでいる。実現され得るように、各輸送チャンバモジュール3018、3018A、3018I、3018Jは、隔離または制御された雰囲気（例えば、N2、清浄空気、真空）を保持することができ、本明細書に記載の本開示の態様を含むロードロックとして作動してもよい。

【0019】

図1Dを参照すると、リニア搬送チャンバ416の長手方向軸LXBに沿って撮影され得るような例示的な加工ツール410の概略立面図が示されている。図1Dに示される開示された実施形態の態様では、ツールインターフェース部12（この態様では大気圧フロントエンドであってもよい）は、リニア輸送チャンバ416に代表的に接続されてもよい。この態様において、ツールインターフェース部12は、リニア輸送チャンバ416の一端を規定してもよい。図1Dに見られるように、リニア輸送チャンバ416は、ツールインターフェース部12とは反対側の端部に例えば別の基板入口／出口ステーション412を有していてもよい。他の態様では、リニア搬送チャンバ416から基板を挿入／除去するための他の入口／出口ステーションが提供されてもよい。一態様では、ツールインターフェース部12及び基板入出ステーション412は、処理ツール410からの基板のロード及びアンロードを可能にしてもよい。他の態様では、基板は、一端から処理ツール410にロードされ、他端から取り出されることができる。一態様では、直線搬送チャンバ416は、1つ以上の搬送チャンバモジュール（複数可）18B、18iを備えてもよい。各搬送チャンバモジュール18B、18iは、隔離または制御された雰囲気（例えば、N2、清浄空気、真空）を保持することが可能であってよい。前述したように、搬送チャンバモジュール18B、18i、チャンバ56A、56の構成／配置（ここで、チャンバ56A、56の1つ以上は、計測チャンバ、ロードロックチャンバ、検査ステーション、アライナステーション、バッファステーション、又は雰囲気が選択的に隔離されてもよい他の適切な基板保持領域（例えば、。ロックチャンバ）を処理装置の他の部分から分離することができる）、及び図1Dに示される線形搬送チャンバ416を形成する基板ステーションは単に例示的であり、他の局面において搬送チャンバは、任意の望ましいモジュール配置で配置されたより多い又は少ないモジュールを有することができる。示された態様において、基板入口／出口ステーション412は、ロードロックであってもよい。他の態様では、ロードロックモジュールは、エンドエントリ／イグジットステーション（基板エントリ／イグジットステーション412と同様）の間に配置されてもよく、または隣接する輸送チャンバモジュール（モジュール18iと同様）は、ロードロックとして動作するように構成されてもよい。

【0020】

前にも述べたように、搬送チャンバモジュール18B、18iは、本明細書に記載した開示された実施形態の1つ以上の態様を含み得る1つ以上の対応する基板搬送装置26B、26iがそこに配置されている。それぞれの輸送チャンバモジュール18B、18iの基板搬送装置26B、26iは、線形輸送チャンバ416に線形分布基板輸送システムを提供するために協働してもよい。この態様において、基板搬送装置26B、26i（これは、図1A及び1Bに例示されるクラスタツールの基板搬送装置11013、11014と実質的に類似していてもよい）は、一般的なスカラアーム構成を有していてもよい（ただし、他の態様において、基板搬送装置は、例えば、図2Bに示すように線形にスライドするアーム214又は任意の適切なアーム連結機構を有する他の適切なアーム等任意の他の所望の配置を有していてもよい）。アームリンク機構の好適な例は、例えば、2009年8月25日発行の米国特許番号7，578，649、1998年8月18日発行の5，794，487、2011年5月24日発行の7，946，800、2002年11月26日発行の6，485，250、2011年2月22日発行の7，891，935、4月16日発行の8，419，341に記載することができる。また、2011年11月10日に出願された「Dual Arm Robot」と題する米国特許出願番号13/293,717および2013年9月5日に出願された「Linear Vacuum Robot with Z Motion and Articulated Arm」と題する米国特許出願番号13/861,693は、その開示内容全体が参照により本書に組み込まれています。

【0021】

開示された実施形態の側面において、少なくとも1つの基板搬送装置は、上腕、前腕及びエンドエフェクタを含むSCARA（選択的コンプライアント多関節ロボットアーム）タイプの設計として知られる一般的な構成を有するか、伸縮式アーム又は任意の他の適切なアーム設計からであってよい。一態様において、アームは、バンド駆動構成、連続ループ構成、または以下にさらに説明するような任意の他の適切な構成を有していてもよい。搬送アームの好適な例は、例えば、2008年5月8日に出願された「Substrate Transport Apparatus with Multiple Movable Arms Utilizing a Mechanical Switch Mechanism」と題する米国特許出願番号12／117，415及び2010年1月19日発行の米国特許番号7，648，327に見ることができ、これらの開示は参照によりその全体像が本書に組み込まれるものとする。搬送アームの動作は、互いに独立していてもよく（例えば、各アームの伸縮は他のアームから独立している）、ロストモーションスイッチを介して動作してもよく、又はアームが少なくとも1つの共通の駆動軸を共有するように任意の適切な方法で動作可能に連結されていてもよい。スカラアームは、1つのリンク、2つのリンク、または任意の適切な数のリンクを有してよく、2：1の肩プーリー対肘プーリー配置および1：2の肘プーリー対手首プーリー配置など、任意の適切な駆動プーリー配置を有していてよい。さらに他の態様では、基板搬送装置は、フロッグレッグアーム216（図2A）構成、リープフロッグアーム217（図2D）構成、両対称アーム218（図2C）構成、または他の任意の適切な構成などの任意の他の所望の配置を有していてもよい。

【0022】

別の態様では、図2Eを参照すると、移送アーム219は、少なくとも第1及び第2の多関節アーム219A、219Bを含み、各アーム219A、219Bは、共通の移送平面において少なくとも2つの基板S1、S2を並べて保持するように構成されたエンドエフェクタ219E（エンドエフェクタ219Eのそれぞれの基板保持位置は基板S1、S2を摘み、配置するための共通の駆動部を共有）を含み、基板S1、S2間の間隔DXはサイドバイ基板保持位置間の固定間隔と一致する。基板搬送装置の好適な例は、2001年5月15日に発行された米国特許6，231，297、1993年1月19日に発行された5，180，276、2002年10月15日に発行された6，464，448、2001年5月1日発行の6，224，319、1995年9月5日発行の5，447，409、2009年8月25日に発行された7，578，649、1998年8月18日発行の5，794，487、2011年5月24日発行の7，946，800、6．米国特許出願番号13/293,717（名称：Dual Arm Robot）、2011年11月10日出願、および13/270,844（名称：Coaxial Drive Vacuum Robot）、2011年10月11日出願は、その開示内容が全て参照により本書に組み込まれます。開示された実施形態の態様は、一態様において、例えば、米国特許番号8，293，066及び7，988，398に記載されたものなどの線形搬送シャトルの基板搬送装置に組み込まれ、これらの開示は、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。

【0023】

図1Dに示す開示された実施形態の態様では、基板搬送装置26B、26iのアームは、搬送がピック／プレース位置から基板を迅速に交換する（例えば、基板保持位置から基板をピックアップし、その後すぐに同じ基板保持位置に基板を配置する）ことを可能にする高速スワップ配置と呼ばれることができるものを設けるように配置することができる。基板搬送装置26B、26iは、各アームに任意の好適な数（N）の自由度（DOF）（例えば、アームリンク（例えば、Ri、Φi）の独立した運動軸（例えば、Ri）として明示される）の運動学的運動を与えるための、任意の適切な駆動部（例えば、同軸に配置された駆動軸、サイドバイサイド駆動軸、水平に隣接するモータ、垂直に積み上げられたモータ）を有していてもよい。上部／前腕部）およびアーム110の各エンドエフェクタの独立した運動軸であり、その対応する支持ジョイントに関する各アームリンク（上部、前腕部、エンドエフェクタ）の回転の各独立軸により定義される）。図1Dに見られるように、この態様では、チャンバ／基板ステーション56A、56、30i（本明細書に記載されるものと実質的に類似）は、移送チャンバモジュール18B、18iの間に間歇的に配置されてもよく、本明細書に記載されるように、適切な処理モジュール、ロードロック（複数可）LL、バッファステーション、計測ステーションまたは任意の他の所望のステーション（複数可）が画定されてもよい。例えば、チャンバ56A、56及び基板ステーション30iなどの間質モジュールはそれぞれ、基板搬送装置と協働して、リニア搬送チャンバ416の長手方向軸LXBに沿ってリニア搬送チャンバ416の長さを通る搬送又は基板を実現し得る固定基板支持／棚56S1、56S2、30S1、30S2を持ってもよい。

【0024】

例として、基板（複数可）は、ツールインターフェース部12によって直線搬送チャンバ416に装填されてもよい。基板（複数可）は、インターフェース部の搬送アーム15によって、チャンバ56Aの支持体（複数可）上に位置決めされてもよい。チャンバ56A内の基板（複数可）は、モジュール18B内の基板搬送装置26Bによってチャンバ56Aとチャンバ56の間で移動され、基板搬送装置26i（モジュール18i内）によってチャンバ56と基板ステーション30i（ロードロックでもよい）の間で、モジュール18i内の基板搬送装置26iによって基板ステーション30iと基板入出庫ステーション412の間で同様にかつ連続的に移動されても良い。このプロセスは、基板（複数可）を反対方向に移動させるために、全体的または部分的に逆にしてもよい。したがって、1つの態様において、基板は、長手方向軸LXBに沿って任意の方向に、リニア輸送チャンバ416に沿った任意の位置に移動してもよく、リニア輸送チャンバ416と連絡する任意の所望のモジュール（処理またはその他）にロードおよびアンロードされてもよい。他の態様では、静的基板支持体又は棚を有する間歇的輸送チャンバモジュールは、輸送チャンバモジュール18B、18iの間に設けられなくてもよい。そのような態様では、隣接する輸送チャンバモジュールの輸送アームが、エンドエフェクタまたは1つの輸送アームから別の輸送アームのエンドエフェクタに直接基板を受け渡し、基板を線形輸送チャンバ416を通して動かしてもよい。

【0025】

処理ステーションモジュールは、様々な蒸着、エッチング、または他のタイプのプロセスを通じて基板上で動作し、基板上に電気回路または他の所望の構造を形成することができる。処理ステーションモジュールは、基板を線形搬送チャンバ416から処理ステーションに、又はその逆に渡すことができるように、搬送チャンバモジュールに接続される。図1Dに描かれた加工装置と同様の一般的特徴を有する加工ツールの好適な実施例は、先に参照によりその全体が組み込まれた米国特許第8，398，355号明細書に記載されている。

【0026】

図1Eは、上述した半導体ツールステーションと実質的に類似し得る基板処理装置11090Aを示す概略説明図である。ここで、基板処理装置11090Aは、共通の大気圧フロントエンド11000に接続された別個／個別のインライン処理部11030SA、11030SB、11030SCを含む。処理セクション11030SA、11030SB、11030SCの各々は、プロセスモジュール11030（例えば、真空バックエンド11020を形成する）及びロードロック11010（本明細書に記載したものと実質的に類似のもの）を含む。この態様において、インライン処理部11030SA、11030SB、11030SCの少なくとも1つは、他のインライン処理部11030SA、11030SB、11030SCにおいて処理される基板とは異なる所定の特性を有する基板S1、S2、S3を処理するように構成される。例えば、所定の特性は、基板の大きさであってもよい。一態様では、例示のみを目的として、インライン処理部11030SAは、直径200mmの基板を処理するように構成されてもよく、インライン処理部11030SBは、150mmの基板を処理するように構成されてもよく、そしてインライン処理部11030SCは、300mmの基板を処理するように構成されてもよい。一態様において、基板搬送装置11013、11014の少なくとも1つは、異なるサイズの基板S1、S2、S3を共通のエンドエフェクタで搬送するように構成される。一態様では、ロードポートモジュール11050の各々は、異なるサイズの基板S1、S2、S3を保持するカセット11050を共通のロードポートモジュールに保持し、インターフェースするように構成されてもよい。他の態様では、各ロードポートモジュール11050は、所定のサイズの基板に対応する所定のカセットを保持するように構成されてもよい。少なくとも1つの共通基板搬送装置11013、11014を用いて異なるサイズの基板を処理することは、単一基板バッチ処理に関して、スループットを増加させ、機械のダウンタイムを減少させる可能性がある。

【0027】

図1Fは、基板処理装置11090と実質的に同様の基板処理装置11090Bを模式的に示す図である。しかしながら、この態様では、プロセスモジュール110030及びロードポートモジュール11005は、基板処理装置11090Aに関して上述したように、異なるサイズを有する基板を処理するように構成される。この態様において、プロセスモジュール110030は、異なるサイズを有する基板を処理するように構成されてもよいし、他の態様において、基板処理装置11090Bにおいて処理される異なるサイズの基板に対応するプロセスモジュールが提供されてもよい。

【0028】

図3A及び3Bを参照すると、本開示の態様に従って、ロードロック300のような例示的なチャンバが図示されている。真空ロードロック300（本明細書では便宜上「ロードロック」と呼ぶ）は、図1A～1Fに関して上述したものと同様であってよく、半導体基板処理システムの真空バックエンド301の真空雰囲気を壊すことなく、図1A～1Fに関して上述したものなどの半導体基板処理システム（複数）に非生産材料などの一時構造及び／又は特徴を導入できるよう、実質的に提供するものである。ロードロック300は、真空バックエンド301とフロントエンドモジュール（または最小環境／大気圧フロントエンド）302との間に配置されてもよく；一方、他の態様では、ロードロック300は、本明細書に記載される基板処理システムの任意の適切な場所に配置されてもよい。ロードロック300は、1つまたは複数の基板保持チャンバ305を含む。図3A及び図3Bに示される態様では、ロードロック300は2つの基板保持チャンバ305A、305Bを含むが、他の態様では、2つよりも多いか少ない基板保持チャンバ305であってもよい。基板保持チャンバ305の各々は、ロードロック300を介して真空バックエンド301とフロントエンドモジュール602との間で基板を移送するときなど、それぞれの基板保持チャンバ305A、305Bのシール可能開口397をシールするように構成された大気圧および真空スロットバルブ307を含んでいる。スロット弁の好適な例は、例えば、2012年9月25日に発行された米国特許番号8，272，825（名称「ロードロック高速ポンプベント」）に見ることができ、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるものとする。基板保持チャンバ（複数可）305の各スロットバルブ307は、それぞれのスロットバルブ307の適切なドアによって独立して閉鎖可能であってよい。スロットバルブ307は、例えば、基板がロードロック300から搬送チャンバ（図1A-1D及び1Fなど）に搬送される場合、又は基板がロードロック300から処理モジュール（図1Eなど）に実質的に直接搬送される場合など、（大気）フロントエンド302から基板をロードした後にロードロック300を排気し、（真空）バックエンド301の真空を維持するために採用する環境遮断を提供してもよい。

【0029】

なおも図3A、3B、及び4を参照すると、上述したように、ロードロック300の内部は、1つ以上の独立に分離可能及び／又はサイクル可能な基板保持チャンバ305を画定してもよい。つ以上の基板保持チャンバ305A、305Bがある場合、基板保持チャンバ305A、305Bは、積層配置で（例えば、1つが他の上に）配置される。他の態様では、基板保持チャンバ305は、並んで配置されてもよいし、互いに相対する他の適切な空間的関係に配置されてもよい。基板保持チャンバ305A、305Bの両方は、チャンバ雰囲気の急速な循環を可能にするコンパクトなチャンバであってもよい。コンパクトチャンバの好適な例は、先に参照により本明細書に組み込まれた米国特許番号8，272，825、及び2008年5月20日に発行された米国特許番号7，374，386（名称「Fast Swap Dual Substrate Transport For Load Lock」）及び2005年7月19日に発行された米国特許番号6，918，731（名称「Fast Swap Dual Substrate Transport For Load Lock」）に見られ、これらの開示はその全体において参照により本明細書に組み込まれている。基板保持チャンバ305A、305Bはそれぞれ、ロードロック300のそれぞれの側面に、適切なスロットバルブ307（例えば大気圧および真空スロットバルブ）によるような、独立に閉鎖可能な搬送開口311、312（図3Aおよび3B参照）を有してもよい。したがって、各基板保持室305A、305Bを通る基板の搬送方向は、実質的に平行な軸又は搬送面X1、X2（図3C参照）に沿っている。一態様において、基板保持室305A、305Bは、各基板保持室305A、305Bを通る基板の搬送方向が双方向であるように構成されてもよい。他の態様では、基板保持室は、基板保持室305A、305Bの一方を通る基板の搬送方向が、基板保持室305A、305Bの他方を通る基板の搬送方向と異なるように構成されてもよい。非限定的な例として、基板保持チャンバ305Aは、フロントエンドユニットから基板処理システム／ツールのバックエンドの処理チャンバへの基板の搬送を可能にする一方、基板保持チャンバ305Bは、処理チャンバからフロントエンドユニットへの基板の搬送を可能にすることができる。他の態様では、基板保持チャンバは、図1Cに関して上述したように、モジュールの異なる側に対応する搬送開口部を有していてもよい。基板保持室305A、305B及びそれぞれのスロット弁307のそれぞれは、例えば、基板が一方の基板保持室305A、305Bで冷却されると、基板が他方の基板保持室305A、305Bに置かれるか又はそこから取り除かれ得るように独立して動作可能であってよい。

【0030】

本開示の態様において、例えば、取り外し可能に接続可能な（例えばボルトオン又は他の適切な解放可能な接続）モジュールとして構成されてもよいスロット弁307は、ロードロック300によって画定される基板保持チャンバ305の外部に配置されてもよい。他の態様では、スロットバルブ307は、ロードロック300の壁内に取り外し可能に統合されてもよい。適切なスロットバルブ／ロードロックのドアの例は、米国特許番号8，272，825に見出すことができ、その開示は、以前に参照によりその全体が本明細書に組み込まれたものである。他の態様では、バルブまたはバルブの一部は、ロードロック300から取り外し可能でなくてもよい。

【0031】

なお、図3A、3B、および4を参照すると、ロードロック300は、一般的なコアまたは骨格フレーム部30と、上部クロージャ32（図3A～5F、本明細書ではカバーともいう）および下部クロージャ34（図3Cおよび6A～7、本明細書ではカバーともいう）から構成されてもよい。フレーム部30は、アルミニウム合金などの任意の適切な材料で作られた一体型部材（例えば、ユニット構造）であってもよい。他の態様では、フレーム部30は、アセンブリであってもよく、任意の適切な材料またはセクションの数で作られてもよい。本開示の態様において、フレーム部30は、一般に、ロードロック300の外面だけでなく、そこに定義される基板保持室305の境界を定義してもよい。図3A～3Cに見られるようなウェブ部材Wは、チャンバスタックを形成するためにロードロック300を区画してもよい。他の態様では、ロードロック300は、2つ以上の基板保持室305が存在する場合など、1つ以上のウェブ部材Wを有していてもよい。他の態様では、チャンバスタックは、任意の適切な方法で形成されてもよい。例えば、ロードロック300は、チャンバーサブモジュールが任意の好適な数のチャンバを有するチャンバスタックを含むチャンバーサブモジュールがはめ込まれ得る一般開口部を有していてもよい。実現され得るように、基板保持チャンバ305A、305Bは、本明細書に記載されるように、クロージャ32、34によって上部及び下部をそれぞれ閉鎖されてもよい。スロットバルブ307のためのインターフェースは、任意の適切な方法でフレーム部30に嵌合されてもよい。スロットバルブ307のための好適なインターフェースの例は、参照により先に組み込まれた米国特許番号8，272，825に見出すことができる。

【0032】

ロードロック300は、ロードロック300によってリンクされたツールセクション間の基板のスルー転送のために機能する通信モジュールであることが実現され得る。他の態様では、ロードロック300は、隣接するツールセクションの入口又は出口として機能する通信モジュールである（例えば、ロードロック300が輸送チャンバ11025のファセットに結合され得る図1Aを参照（例えば、ロードロック300は、輸送チャンバ11025に結合し、そこまでの通路を提供するための少なくともスロットバルブを有する）。したがって、ロードロック300の高さは、基板処理システム／ツールの隣接するセクションまたはモジュールの高さに関連してもよく、隣接するモジュール内の基板搬送装置のz軸移動（ロードロックモジュールを介したスループットに責任があり、今度は、モジュールのサイズまたはz駆動および／または構造考慮などの要因によって区切られ得る）などの要因に依存し得る。実現され得るように、搬送装置の利用可能なz-トラベルよりも大きな高さを有するロードロック300を提供することは、ポンプダウン／ベント時間を増加させる不安定なロードロックボリュームをもたらす可能性がある。同様に、利用可能なz-トラベルより小さいモジュール高さを提供することは、輸送装置から利用可能な全移動帯域幅を使用することに失敗し、したがって、ロードロックモジュールのスループットが不当に制限される。本開示の態様において、ロードロック300の基板保持チャンバ（複数可）305の特徴は、基板保持チャンバ305A、305Bのスタックをロードロック300内に規定することができる高さを有する構成に帰結する。前述し、図3A～3Cに示すように、本開示の態様では、2つの基板保持室305A、305Bがロードロック300内に積層配置で形成されているが、他の態様では、一体型ロードロック300内の基板保持室スタックは、3以上など、より（またはより少ない）基板保持室を含んでもよい。実現され得るように、複数の独立した基板保持チャンバ305A、305Bを、共通のロードロック300のコンパクトな空間エンベロープ内に提供することは、それぞれが小さな内部容積を有する、共通のロードロック300を通る複数の独立かつ制約されない搬送経路を生成し（例えば、ロードロック300によって提供されるものと実質的に同一の基板処理システム／ツールの前端モジュールおよび後端に提供する単一の基板保持チャンバを有するロードロックと比べて）、ロードロック300のスループットに相応した増大となる。本開示の態様において、各基板保持チャンバ305A、305Bは、互いに概ね類似していてもよい。一態様では、基板保持チャンバ305A、305Bは、基板保持チャンバを分離する中間面に沿って反対の手の構成を有していてもよい。他の態様では、基板保持室は、異なるサイズおよびまたは種類の基板を処理するためなど、異なっていてもよい。本開示の態様において、基板保持チャンバ305A、305Bの各々は、本明細書に記載されるような多数の積層基板を保持するのに十分な高さを有していてもよく；一方、他の態様において、基板保持チャンバ305A、305Bは、所望のように1または複数の積層基板を保持可能であってよい。

【0033】

図3A及び3Bを参照すると、本開示の態様において、各基板保持チャンバ305A、305Bは、それぞれのチャンバ雰囲気の独立した循環を可能にする対応する真空制御バルブ333A、333B及びベントバルブ334A、334B（例えばディヒューザ付き又はなし）を有していてもよい。真空制御バルブ333A、333Bおよびベントバルブ334A、334Bは、例えば、先に参照により本明細書に組み込まれた米国特許番号8，272，825に記載されるように、互いに交換可能なモジュールに配置されてもよい。任意の適切なゲージ335A、335Bは、それぞれの基板保持チャンバ305A、305B内の雰囲気の圧力を感知するために、それぞれの基板保持チャンバ305A、305Bに結合されてもよい。図5Cも参照すると、ロードロック300のフレーム部30は、それぞれの基板保持室305A、305Bのためにその中に形成された真空ポート500R及びベントポート500Vを有していてもよい。図3A、図3B及び図5Cに示された真空ポート500R及びベントポート500Vの配置は例示的なものであり、他の局面では真空ポート及びベントポートは任意の他の適切な配置を有していてもよい。真空ポート500Rはフレーム部30の一側に配置されてもよく、一方、ベントポート500Vはフレーム部30の別の側に配置されてもよく、一方、他の局面では、真空ポートおよびベントポートはフレーム部30の共通の（すなわち、同じ）側に配置されてもよい。例えば図3Aおよび図3Bに示されるように、真空ポート500VA、500VBは互いに垂直方向にオフセットされてもよく；一方、他の態様では、真空ポート500VA、500VBは互いに垂直方向にインラインであってもよいし、互いに任意の他の適切な空間関係を有するものであってもよい。同様に、ベントポート500RA、500RBは、互いに垂直方向にオフセットされてもよく、一方、他の態様では、ベントポート500RA、500RBは、互いに垂直方向に直列であってもよく、または互いに任意の他の適切な空間的関係を有してもよい。

【0034】

図3A～3Cに示すように、ロードロック300は、モジュール配置を有していてもよく、所望のモジュールを取り付けることによって、類似または異なる構成でロードロックを構築することが可能である。例えば、真空ポート500VA、500VAの各々およびベントポート500RA、500RBの各々は、ポート（ひいてはロードロック300のフレーム部30）への所望の真空制御弁333A、333Bおよび／または所望のベント弁334A、334Bの接続を容易にするために任意の適切な嵌合インターフェース（例えば、各ポートを囲む嵌合インターフェース501に実質的に類似）を有していてもよい。一態様では、それぞれのポートのための嵌合インターフェース501、502（真空ポート500Rの嵌合インターフェースは実質的に類似）の2つ以上は、補完する嵌合インターフェースを有する任意のバルブがいずれかのポートの嵌合インターフェースと嵌合できるように、実質的に類似の嵌合配置（例えば、マッピングフランジ、シール面、ボルトパターン）を有するように構成され得る。例として、図3Aに最もよく見られるように、ベントバルブ334A、334Bは、ベントバルブモジュールに統合されてもよく、それぞれが、先に参照によりその全体が本書に組み込まれた米国特許番号8，272，825に記載されているのと同様の方法で、いずれかのモジュールをいずれかの基板保持室305A、305Bのベントポートインターフェースに交換可能に取り付けられるように、同様の嵌合インターフェースを有している。同様に、例として、図3Bに最もよく見られるように、真空制御バルブ333A、333Bは、真空バルブモジュールに統合されてもよく、それぞれが同様の嵌合インターフェースを有し、いずれかのモジュールをいずれかの基板保持チャンバ305A、305Bの真空ポートインターフェースに互換的に取り付けることができるようにする。本開示の態様は、別々のベントポート及び真空ポートに関して説明されるかもしれないが、他の例示的な実施形態では、バルブは、単一のポートを介してチャンバをベント及びポンプアウトするように構成されてもよいことが留意される。例えば、バルブは、真空源とベント源との間で切り替えるために、適切なバルブ特性を有するように構成されてもよい。他の代替実施形態では、各モジュールは、チャンバ（複数可）を単一の通気／真空モジュールで通気及び／又はポンプダウンできるように、通気及び真空ポートを有してもよい。

【0035】

図5C、6B、6C～6F、及び7を参照すると、上述のように、ロードロック300は、ロードロック300及びロードロックが結合される基板処理ツールを通過できる基板のスループットを増加又は最大化するように構成され得る。本明細書で説明するように、ロードロック300は、基板処理システム／ツールの異なるセクション（図1A～1Fに示されるようなもの）の間で通信してもよく、各セクションは、例えば、異なる雰囲気（例えば、一方が不活性ガス、他方が真空、または一方が大気圧の清浄空気、他方が真空／不活性ガス）を有する。この例では、ロードロック300は、基板を保持するための1つ以上の基板保持チャンバ305、305A、305Bをその中に定めてもよい。つ以上の基板保持チャンバ305、305A、305Bの各々は、分離可能であり、ロードロック300に隣接するツールセクションの雰囲気に一致するチャンバ雰囲気サイクルを有することが可能であってよい。本開示の態様では、ロードロック300の基板保持室（複数）305、305A、305Bの各々は、基板保持室305、305A、305Bの雰囲気を迅速に循環させることを可能にするコンパクトなものである。

【0036】

まだ図5、6B、6C～6F、及び7を参照すると、ロードロック300の基板保持チャンバ305、305A、305Bの各々は、例えば、それぞれの基板保持チャンバ305、305A、305B内の構成要素の運動経路及び／又はそれぞれの基板保持チャンバを通る基板（複数）の経路に対して最小限の内部容積を有するよう構成される。一態様では、基板保持チャンバ305、305A、305Bの側壁SWは、基板Sと側壁SWとの間に最小クリアランスMC（最小クリアランスは、それぞれの基板保持チャンバ305、305A、305B内に挿入される任意の輸送キャリアカセット401-図4参照-も含んでよいことに注意）だけを許容しつつ基板Sの経路PTHに従うように輪郭を描くことができる。この態様における経路PTHは、例示的な目的のために実質的に直線的な経路として図示されているが、他の態様では、経路は曲線であってもよく、直線部分と曲線部分との両方を有していてもよい。この例では、各基板保持チャンバ305、305A、305Bの底壁BWおよび／または頂壁TWは、ロードロック300を通過する基板Sおよび／または基板搬送物（例えば、エンドエフェクタなど）の部分と、基板保持チャンバ305、305A、305Bの頂壁TWおよび／または底壁BWとの間に最小限のクリアランスMCのみを提供するようにも輪郭付けされてよい。上基板保持チャンバ305Bに関して、上壁TW及びその輪郭は、少なくとも部分的に、上クロージャ32によって形成されてもよい。下基板保持室305Bに関して、底壁BWおよびその輪郭は、少なくとも部分的に、底部閉鎖体34によって形成されてもよい。コンパクトチャンバ305、305A、305Bの各々は、さらに説明するように、異なる時間的構造及び特徴の異なる所定の構成の間で実質的に自由に（すなわち、プロセス装置／システムのダウンタイムを最小にして）選択可能な構成を有している。

【0037】

例えば、基板保持室305A（室305Bも実質的に同様でよい）を参照すると、基板保持室305Aの底部のセクションB1の表面は、基板保持室305Aの底部のセクションB2の表面に対して盛り上がっていてもよい（図6C及び6Dを参照のこと）。例えば、セクションB1は、基板支持体699に着座した基板Sのためのクリアランスのみを提供し、セクションB2は、例えば、基板支持体699から／に基板Sをピックして置くために基板Sの下に到達する搬送装置のエンドエフェクタ（上述のものなど）のタイン用のクリアランスを提供することができる。実現され得るように、基板保持チャンバ305A（基板保持チャンバ305Bは実質的に同様であってもよい）の上部も、基板保持チャンバ305Aの下部に関して上述したものと同様の方法で輪郭を描かれてもよい。輪郭のある内面を有するロードロックチャンバの好適な例としては、2008年5月20日に発行された米国特許第7，374，386号（名称「Fast Swap Dual Substrate Transport For Load Lock」）及び2005年7月19日に発行された米国特許第6，918，731号（名称「Fast Swap Dal Substrate Transport For Load Lock」）であり、それらの開示は参照により全体としてここに組み込まれるものとする。代替の実施形態では、基板保持チャンバ（複数可）305、305A、305Bは、内部容積を最小化するための任意の適切な形状及び輪郭を有することができる。実現され得るように、基板保持チャンバ（複数可）305、305A、305Bのこの最小化された内部容積は、ポンプダウン及びベントサイクル中にそれぞれの基板保持チャンバ（複数可）305、305A、305Bの中へ又は外へ移動したガスの体積を最小化する。この減少したガスの体積は、それぞれの基板保持チャンバ（複数可）305、305A、305Bに排気または導入されなければならないガスが少ないので、ロードロック300を通して基板（複数可）を移送するためのサイクル時間を減少させることができる。

【0038】

図3A、3B、及び4を参照すると、上述のように、本開示の態様は、半導体基板処理システムの真空バックエンドの真空雰囲気を壊すことなく、非生産（又は他の）材料などの一時構造を（上述のものなどの）半導体基板処理システムに導入するために採用することができる再構成可能基板保持ロケーションを提供するものである。本開示の態様は、ロードロック300に関して説明されているが、留意すべきは、ロードロック300．本開示の態様は、少なくとも2つのモジュール間で基板を移送するために基板処理システムの少なくとも2つのモジュール間に配置された任意の適切なロードロック、非生産材料の導入及び除去に専用されるロードロック、及び／又は真空又は大気輸送チャンバ（これらは全て、本明細書で用いられる「基板保持場所」という表現に含まれる）にも同様に適用され得ることに留意されたい。ここで、1つ以上の搬送キャリアカセット401A～401n（接尾辞「n」は、搬送キャリアカセットの数の上限を規定する任意の適切な整数を意味する）が、任意の適切な閉鎖可能／密閉可能な開口（複数可）666、667（図参照）を介して、本書に記載する方法と実質的に同様の方法で基板保持場所から導入および除去される。4、5C、6E、6F、及び7を参照）を介して、本明細書に記載されるのと実質的に類似の方法で、ロードロック300に導入及び除去される。

【0039】

図5D、6A、6B、6E、及び6Fを参照すると、開口666、667の1つ以上は、ロードロック300のフレーム部30から完全に取り外すことができるそれぞれの取り外し可能なクロージャ32R、34Rによって密封されてもよい。取り外し可能なクロージャ32R、34Rは、それぞれの開口部666、667の周辺部の周りでロードロック300のフレーム部30と係合するように、任意の適切な形状およびサイズを有してよい（例えば、取り外し可能なクロージャは、ロードロック300のフレーム部30と係合／結合するようにそれぞれの開口部666、667の周辺部を超えて延びる）。任意の適切なシール698は、シール698がそれぞれの開口部666、667を封止するようにフレーム部30と取り外し可能なクロージャ32R、34Rの間で圧縮されるように、それぞれの開口部666、667の周辺部に配置されてもよい。取り外し可能なクロージャ32R、34Rは、ユーザ及び／又は任意の適切な自動化装置がそれぞれの取り外し可能なクロージャ32R、34Rをフレーム部30に／から結合及び結合解除できるように構成された1又は複数のハンドル32H、34Hを備えてもよい。一態様では、1つ以上のハンドル32H、34Hは、人間の手と係合するように構成されている。ここで、1つ以上のハンドル32H、34Hは、それぞれの取り外し可能なクロージャ32R、34Rの主要面に対して（図5Bに示すのと同様の方法で）任意の適切な角度αを有するように、それぞれの取り外し可能なクロージャ32R、34Rから延在してもよい。他の態様において、1つ以上のハンドル32H、34Hは、位置的に反復可能な様式でロボットハンドラを係合するように構成された（例えば、適切な運動学的／位置決め特徴を有する）自動化インターフェース32HA、34HA（図6Aを参照）を構成している。

【0040】

一態様では、取り外し可能クロージャ32R、34Rは、フレーム部30のそれぞれの位置決め開口591によって受け入れられる位置決めピン590を含む（図5D、6B、6E、及び6F参照）；しかし、他の局面では、位置決めピンはフレーム部30上に配置されてよく、位置決め開口591は取り外し可能クロージャ32R、34R上に配置されていてよい。ロケートピン590及びロケートアパーチャ591は、それぞれの基板保持チャンバ305A、305Bへの取り外し可能クロージャ32R、34Rの突出前に、取り外し可能クロージャ32R、34Rとフレーム部30との間のガイド移動を提供してもよい。取り外し可能なクロージャ32R、34Rは、任意の適切なファスナー、クリップ、スナップ等によるような任意の適切な方法で、それぞれの開口666、667を密閉／閉鎖するために、フレーム部30に結合されてもよい。一態様では、取り外し可能なクロージャ32R、34Rは、取り外し可能なクロージャ32R、34R上に捕捉可能に保持されるサム／ノブネジ515（図5A～5Cに示すものと実質的に類似）を含んでよく、ここでサム／ノブネジ515は、それぞれの取り外し可能なクロージャ32R、34Rをフレーム部30に結合するよう構成される。

【0041】

図3A、3B、4、5A～5F、6E、6F、及び7を参照すると、開口666、667の1つ以上は、それぞれのヒンジ式クロージャ32G、34Gによって密封されてもよい。ヒンジ式クロージャ32G、34Gは、取り外し可能なクロージャ32R、34Rと実質的に類似していてもよいが、ヒンジアセンブリによってフレーム部30に結合されることに対しては、類似していてもよい。例えば、ヒンジ付きクロージャ32G、34Gは、それぞれの開口666、667の周辺部の周りでロードロック300のフレーム部30に係合するように、任意の適切な形状およびサイズを有していてもよい。シール698（図4、5C、および5D参照）が、それぞれの開口部666、667を封止するようにフレーム部30とヒンジ付きクロージャ32G、34Gとの間で圧縮されるように、任意の適切なシール698がそれぞれの開口部666、667の周辺に配置されてもよい。ヒンジ付きクロージャ32G、34Gは、ユーザ及び／又は任意の適切な自動化装置が、ヒンジ付きクロージャ32G、34Gをヒンジ軸570を中心に枢動させてフレーム部30のそれぞれの開口666、667を開閉（例えば、シール解除及びシール）できるように構成された1又は複数のハンドル32Hを備えてもよい。一態様では、1つ以上のハンドル32H、34Hは、人間の手と係合するように構成される。ここで、1つ以上のハンドル32H、34Hは、それぞれのヒンジ付き閉鎖部32G、34Gの主要面に対して任意の適切な角度α（図5B参照）を有するように、それぞれのヒンジ付き閉鎖部32G、34Gから延在してもよい。他の態様では、1つ以上のハンドル32H、34Hは、位置的に反復可能な方法でロボットハンドラに関与するように（例えば、適切な運動学／位置特定特徴を有する）構成された自動化インターフェース32HA、34HA（図3B参照）から構成される。

【0042】

図3A、3B、4、及び5A～5Fを参照すると、ヒンジ付きクロージャ32G、34Gの各々は、それぞれのヒンジ組立体350でフレーム部30に枢動可能に結合されている。一態様において、図3A及び図3Bを参照すると、ヒンジ組立体350は、第1ヒンジ部材351、第2ヒンジ部材352、少なくとも1つのヒンジピン353、及び少なくとも1つのストップ354を含む。第1ヒンジ部材351および第2ヒンジ部材352は、任意の適切な方法で（例えば、適切な化学的および／または機械的ファスナー、溶接などによって）ロードロック300のフレーム部30に結合される。一態様では、第1ヒンジ部材351および第2ヒンジ部材352は、フレーム部30と一体的に形成されてもよい。図示の態様では、第1ヒンジ部材351と第2ヒンジ部材352は、それぞれのヒンジ付きクロージャ32G、34Gの少なくとも一部が第1ヒンジ部材351と第2ヒンジ部材352の間に配置されるように、互いに間隔を置いて配置されており、少なくとも1つのヒンジピン353がヒンジ付きクロージャ32G、34Gから第1ヒンジ部材351と第2ヒンジ部材352のそれぞれの一方の細長いスロット355に延在している。しかし、他の態様では、第1及び第2ヒンジ部材351、352及びヒンジ付き閉鎖体32G、34Gは、第1及び第2ヒンジ部材351、352とそれぞれのヒンジ付き閉鎖体32G、34Gの間にヒンジ付き結合を形成する任意の適切な構成を有していてもよい。第1ヒンジ部材351及び第2ヒンジ部材352の少なくとも1つは、少なくとも1つのストップ354のそれぞれの1つを受け入れるように構成された凹部356を含む。ここでは、少なくとも1つのストップ354は、ヒンジ付きクロージャ32G、34Gの表面から突出するピンとして構成され、凹部356は、ヒンジ付きクロージャ32G、34Gを開位置に保持するようにピンを受け取り保持する形状であるが（図4参照）、他の局面では、少なくとも1つのストップ354及び凹部356は、ヒンジ付きクロージャ32G、34Gを開位置に保持するための任意の適した構成を有することができる。ヒンジ式クロージャ32G、34Gの開位置は、それぞれの基板保持チャンバ305A、305Bへの搬送キャリアカセット401の妨げられない出入りを提供するように、ロードロック300のフレーム部30に対してヒンジ式クロージャ32G、34Gを位置づけることに留意されたい。一態様では、ヒンジアセンブリ350は、それぞれのヒンジ軸570を中心としたヒンジ付きクロージャ32G、34Gの約90°の回転（ヒンジ構成要素の製造公差の積み上げを与えられた）を提供してもよく、一方他の態様では、ヒンジアセンブリ350は、それぞれのヒンジ軸570を中心としたヒンジ付きクロージャ32G、34Gの約90°以上の回転またはそれ以下の回転を提供してよい。

【0043】

図3A、3B、及び4を参照すると、この態様では、ヒンジ付きクロージャ32G、34Gを開くために、ユーザがハンドル32Hを把持するか、自動化装置が自動化インターフェース32HAに係合して、ヒンジ付きクロージャ32G、34Gをヒンジ軸570に関してそれぞれの方向381に回転させる。ヒンジ付きクロージャ32G、34Gは、少なくとも1つのストップ354が凹部356に入り、凹部356内に着座してヒンジ付きクロージャ35G、34Gを図4に示す開位置に保持するように方向382に移動してもよい。ヒンジ式クロージャ32G、34Gを閉じるために、ヒンジ式クロージャ32G、34Gは、ヒンジ式クロージャ32G、34Gがヒンジ軸570を中心に方向381に回転して閉位置（例えば、図3A及び2Bに示す）になるように少なくとも一つのストップ354が凹部356から出るように方向382に移動し得る。実現され得るように、ヒンジ軸570は、少なくとも1つのストップ354が凹部356に出入りするように、細長いスロット355内で方向382に「浮いて」（例えば、動いて）いてもよい。また実現され得るように、凹部356は、ロードロック300の底部に配置されたヒンジ式クロージャ34Gの揺れを保持するか又は他の方法で防止するように、図3D及び7に示すように（例えば、「L」字型又は任意の他の適切な構成を有するように）構成され得る。凹部356は、少なくとも1つのストップ354が、例えば、ヒンジ付きクロージャ32G、34Gに作用する地球の重力（または任意の適切なバイアス力）によって少なくとも部分的に凹部356内に保持されるように構成されてもよい。

【0044】

図5A～5Fを参照すると、ヒンジアセンブリ566は、第1のヒンジ部材551、第2のヒンジ部材552、少なくとも1つのヒンジピン553、およびバイアスアセンブリ567を含む。ヒンジアセンブリ566は、本明細書では、上部クロージャ32に関して説明されるが、下部クロージャ34は、特に断りのない限り、実質的に同様のヒンジアセンブリ566を有してもよいことを理解すべきである。この態様では、第1のヒンジ部材551および第2のヒンジ部材552は、上述の態様と同様に、それぞれのヒンジ付きクロージャ32G、34Gに対して相対的に配置されており、少なくとも1つのヒンジピン553は、それぞれのヒンジ付きクロージャ32G、34Gを通って、第1のヒンジ部材551および第2のヒンジ部材552のそれぞれの1つの凹部555の中に延びている。実現され得るように、ヒンジ式クロージャ32G、34Gは、少なくとも1つのヒンジピン553と凹部555との間の嵌合界面によって形成されるヒンジ軸570を中心に方向381に枢動する。一態様では、任意の適切なブッシング561が、ヒンジピン553がブッシング561に挿入される凹部555内に設けられてもよい。一態様では、ブッシング561は、ヒンジピン553が回転する潤滑性のある表面を提供する任意の適切な材料（例えば、ポリテトラフルオロエテンなど）で構成されてもよい。

【0045】

第1のヒンジ部材551および第2のヒンジ部材552のそれぞれは、任意の適切な機械的または化学的な留め具など、任意の適切な方法でロードロックのフレーム部30に結合されてもよい。一態様では、第1ヒンジ部材551および第2ヒンジ部材552は、フレーム部30と一体的に形成されていてもよい。一態様では、図5Eおよび図5Fに示されるように、第1のヒンジ部材551および第2のヒンジ部材552のそれぞれは、ボルトヘッド底部と第1のヒンジ部材551および第2のヒンジ部材552のそれぞれの1つとの間の間隔SPが、第1のヒンジ部材551および第2のヒンジ部材552のそれぞれの1つの間に配置された任意の適切な弾力性のある部材577（例えば、Oリングなど）の圧縮量と実質的に等しくなるように、ショルダーボルト571、572を用いてフレーム部に結合されてもよい。空間SP及び弾力性部材577は、ロードロック300のポンピング及びベント（例えば、大気循環）の際／最中などに、ヒンジ式クロージャ32G，34Gとフレーム部30との間のコンプライアントな動きを提供する。

【0046】

バイアスアセンブリ567は、クロージャブラケット530と、フレームブラケット531と、バイアス部材532とを含む。クロージャブラケット530は、任意の適切な方法で（例えば、任意の適切な機械的および／または化学的な留め具、溶接などで）それぞれのヒンジ付きクロージャ32G，34Gに結合される；一方、他の態様では、クロージャブラケット530は、それぞれのヒンジ付きクロージャ32G，34Gと一体的に形成される。フレームブラケット531は、任意の適切な方法で（例えば、任意の適切な機械的および／または化学的な留め具、溶接などで）フレーム部30に結合される；一方、他の局面では、フレームブラケット531は、フレーム部30と一体的に形成される。バイアス部材532は、一端532E1でクロージャブラケット530に揺動可能に結合され、他端532E2でフレームブラケット531に揺動可能に結合されている。クロージャブラケット530、フレームブラケット531、および／またはバイアス部材532は、それぞれのヒンジ軸570を中心としたヒンジ付きクロージャ32G、34Gの（上述したような）約90°の回転を提供するような形状およびサイズであってもよく、一方、他の態様では、フレームブラケット531、および／またはバイアス部材532は、それぞれのヒンジ軸570を中心としたヒンジ付きクロージャ32G、34Gの約90°よりも多いまたは少ない回転を提供するような形状およびサイズであってもよい。

【0047】

バイアス部材532は、図では線形バイアス部材として図示されているが、他の態様では、任意の適切なねじりバイアス部材が採用されてもよい。ここでは、バイアス部材532は、ガススプリング、または偏った伸長ダンパもしくは偏った圧縮ダンパのような他の任意の適切な線形バイアス部材であってもよい。一態様では、上部閉鎖体32に関して、バイアス部材532は、ヒンジ付き閉鎖体32Gを開くためにヒンジ付き閉鎖体32Gに加えられるオペレータが加える開封力の量を低減するように構成されている。他の態様では、上部閉鎖体32に関して、バイアス部材532は、操作者が加える力なしにヒンジ式閉鎖体32Gを実質的に開くように構成される。一側面では、バイアス部材532は、ヒンジ付きクロージャ32Gを開位置に保持するように構成された内部または外部ロックを含んでもよく、一方、他の側面では、第1および第2のヒンジ部材は凹部を含んでもよく、ヒンジ付きクロージャ32Gは、バイアス部材532によって加えられる力の代わりに、または加えて、ヒンジ付きクロージャ32Gを開位置に保持するための少なくとも1つのストップを含んでもよい。一態様では、図5Dに示されているように、任意の適切なストップ520がフレーム部30に設けられてもよく、このストップは、例えばクロージャブラケット530に接触して、開位置を規定するか、さもなければフレーム部30に対するヒンジ付きクロージャ32Gの回転を制限する。また、バイアス部材532は、ヒンジ付きクロージャ32Gを閉じるためのヒンジ付きクロージャ32Gの制御された／減衰された動きを提供してもよい。

【0048】

一態様では、底部閉鎖体34に関して、バイアス部材532は、ヒンジ付き閉鎖体34Gを閉じるためにヒンジ付き閉鎖体34Gに加えられる操作者が加える閉鎖力の量を低減するように構成されている。他の態様では、底部閉鎖体34に関して、バイアス部材532は、操作者が加える力なしにヒンジ式閉鎖体34Gを実質的に閉じるように構成されている。一側面では、バイアス部材532は、ヒンジ付き閉鎖部34Gを開位置に保持するように構成された内部または外部ロックを含んでもよく、一方、他の側面では、第1および第2のヒンジ部材は凹部を含んでもよく、ヒンジ付き閉鎖部34Gは、バイアス部材532によって加えられた力の代わりに、または加えて、ヒンジ付き閉鎖部34Gを開位置に保持するための少なくとも1つのストップを含んでもよい。一態様では、図5Dに示されるように、任意の適切なストップ520がフレーム部30に設けられてもよく、このストップは、例えばクロージャブラケット530と接触して、開位置を規定するか、さもなければフレーム部30に対するヒンジ付きクロージャ34Gの回転を制限する。また、バイアス部材532は、ヒンジ式クロージャ34Gを開くためのヒンジ式クロージャ34Gの制御された／減衰された動きを提供してもよく、制御された／減衰された動きは、ヒンジ式クロージャ34Gに作用する重力を打ち消している。

【0049】

ヒンジ式クロージャ32G、34Gは、それぞれの開口部666、667を密封／閉鎖するために、任意の適切な方法、例えば、任意の適切な取り外し可能な留め具、クリップ、スナップなどによって、フレーム部30に結合されてもよい。一態様では、ヒンジ式クロージャ32G、34Gは、ヒンジ式クロージャ32G、34G上でキャプティブに保持されるサム／ノブネジ515（図5A～5C参照）を含んでもよく、サム／ノブネジ515は、それぞれの開口部666、667を密封／閉鎖するために、それぞれのヒンジ式クロージャ32G、34Gをフレーム部30に結合するように構成される。

【0050】

図4、8A～8C、9A、9B、および10A～10Cを参照して、輸送キャリアカセット（複数可）401をより詳細に説明する。一態様では、輸送キャリアカセット（複数可）401は、半導体基板の生産、保守手順、セットアップ／校正手順、または半導体処理システム／ツールの他の適切な生産／保守手順のために、ロードロック300の棚形状を交換可能に変更するように構成されている（その例には、非生産材料を保持するための棚構成が含まれる。特別な基板、プロセスチャックカバー、エンドイフェクタ、搬送ロボットの手首、ティーチング／セットアップ用のフィクスチャ／装置、検査装置、校正用ウェハ、測定装置、スロット／ゲートバルブドアなどの搬送チャンバ関連部品、消耗品リング、消耗品リングサポートプレート、チャック、棚などのプロセス関連部品などが含まれますが、これらに限定されません）。棚の形状の変更は、メンテナンスやその他の非生産的な手順を効果的に行う一時的な変更であってもよい。一態様では、図15を参照すると、ロードロック300は、固定された（例えば、固定された）棚15000（これは、基板の生産のために使用されてもよい）を含んでもよく、ここで、輸送キャリアカセット（複数可）401は、固定された補足棚15000を補足する（例えば、追加の生産基板支持体を提供する）ために、または異なる支持体（生産基板以外のアイテムを保持するための）を提供するために、（本明細書で説明するように）ロードロック300内に挿入されてもよい。他の態様では、本明細書に記載されているように、ロードロック300は、固定基板支持部15000を欠くことができ、基板支持部を有する輸送キャリアカセット401が、基板の生産のためにロードロック300に挿入され得る。さらに他の実施形態では、ロードロック300は、非生産ワークピースを保持するための固定支持体／棚15000を備えて構成されてもよく、生産基板用の支持体／棚を提供するように、輸送キャリアカセット401が（例えば、ロードロック300内に既にある固定支持体の棚に加えて）ロードロック300に挿入されてもよい。

【0051】

各輸送キャリアカセット401は、金属、プラスチック、およびセラミックを含むがこれらに限定されない、任意の適切な材料で構成された交換可能なカセットフレーム450を含む。いくつかの態様では、任意の適切なコーティング（複数可）が交換可能なカセットフレーム450に適用され、例えば、輸送キャリアカセット（複数可）401を腐食性環境から保護する。一態様では、交換可能なカセットフレーム450は、ロードロック300（図4参照）の内部に実質的に適合するような形状およびサイズであり、交換可能なカセットフレーム450が外部から中間入口11995開口部666、667を介してロードロック300内に入るように、本明細書で説明されるように、上部基板保持室305Bまたは下部基板保持室305Aのいずれかに交換可能に挿入され得る。本明細書で述べられるように、中間エントリ11995開口部666，667を介した交換可能な輸送キャリアカセット401の進入および取り外しは、ロードロック300内で、ロードロック300に装填された交換可能な輸送キャリアカセット401と一致する内部輸送経路11998（例えば、図1B、図1C、図1E、および図1Fを参照）をインターフェースする輸送経路インターフェース455を用いて、ロードロック300をロードおよびアンロードするものである。実現可能であり、これから説明するように、異なる輸送キャリアカセット401のロードおよびアンロードを介してロードおよびアンロードされた一時的な構造または特徴（例えば、消耗品、棚、エンドエフェクタ、教示装置／備品など）の1つまたは複数が、輸送経路インターフェース455を定義する（すなわち、前記特徴の1つまたは複数が、輸送経路を直接または間接的にインターフェースする）。

【0052】

一態様では、輸送キャリアカセット401は、輸送キャリアカセット401の保管および輸送のうちの1つ以上のために、輸送キャリアカセット401を囲んで安定的に保持するように（任意の適切に構成されたカセット支持体を用いて）構成されている、オペレータキャリアケースまたはボックス467に挿入するように構成されている。別の態様では、輸送キャリアカセット401は、内部輸送経路11998が延びるように封止可能なキャリア401SCをロードロック300内に配置するために封止可能なキャリア401SCを開くために取り外される／取り外される少なくとも1つの取り外し可能なドア1201、1200を含む封止可能なキャリア401SC（図12参照）として構成されてもよい（例えば。例えば、1つのドアを有する封止可能なキャリア401SCの場合など）および／または（例えば、2つ以上のドアを有する封止可能なキャリア401SCの場合など）開かれた封止可能なキャリア401SCを通って延びるようにする。密封可能なキャリア401SCは、ロードロック300の内部と実質的に適合するように（例えば、輸送キャリアカセット401に関して図4に示すものと実質的に類似した態様で）、上部基板保持室305Bまたは下部基板保持室305Aのいずれかに交換可能に挿入されてもよい。

【0053】

輸送キャリアカセット401、オペレータキャリアケース467、および密封可能なキャリア401SCは、輸送キャリアカセット401、オペレータキャリアケース467、および密封可能なキャリア401SCのオペレータおよび／または自動化されたハンドリングを可能にする任意の適切な特徴を有してもよい。例えば、図8A～8Cおよび10A～10Cを参照すると、輸送キャリアカセット401の交換可能なカセットフレーム450は、輸送キャリアカセット401のロードロック300への運搬およびロードロック300からの運搬を容易にする任意の適切な方法で交換可能なカセットフレーム450に結合または統合され得る、1つまたは複数のオペレータハンドル850を含んでもよい。交換可能なカセットフレーム450はまた、オペレータハンドル850の代わりに、またはオペレータハンドル850に加えて、ロードロック300への、およびロードロック300からの輸送を容易にするために、位置的に反復可能な方法で、自動化された装置（例えば、ロボットアーム、オーバーヘッド輸送など）による交換可能なカセットフレーム450の自動化された把持／係合を提供するように構成された1つまたは複数の自動化インターフェース851を含んでもよい。同様に、図12を参照すると、密封可能なキャリア401SCは、密封可能なキャリア401SCおよびその中の輸送キャリアカセット401の、ロードロック300または任意の適切な保管場所への、およびそこからの、オペレータおよび／または自動化された移送を提供するように構成された、任意の適切なオペレータハンドル（複数可）1250および／または自動化インターフェース（複数可）1251を含むことができる。図4を参照すると、オペレータキャリアケース467は、オペレータキャリアケース467およびその中の輸送キャリアカセット401のオペレータ移送を提供するように構成された任意の適切なオペレータハンドル（複数可）468を含むことができる。

【0054】

一態様では、輸送担体カセット401の1つまたは複数は、それぞれの輸送担体カセット401によって定義される輸送経路インターフェース455のタイプを識別する任意の適切な識別特徴890を含んでもよい。別の態様では、操作者キャリアケース467および密封可能なキャリア401SCのうちの1つまたは複数は、その中に運ばれるそれぞれの輸送キャリアカセット401によって定義される輸送経路インターフェース455のタイプを識別する任意の適切な識別特徴891を含んでもよい。識別特徴890は、自動搬送装置（例えば、ロボット、オーバーヘッド搬送など）などによる搬送キャリアカセット401の識別を提供してもよい。輸送キャリアカセット401が操作者キャリアケース467および密封可能なキャリア401SC内に封入されている例では、識別特徴部890、891は、操作者キャリアケース467および密封可能なキャリア401SCを開くことなく、輸送キャリアカセット401の識別を提供してもよい。識別特徴890、891は、無線周波数識別タグ、バーコード、テキスト、または他の適切な人間／機械が読める指標または送信機であってもよい。

【0055】

図4、8A-8、10A-10C、および13を参照すると、輸送経路インターフェース455は、機械的または化学的な留め具などの任意の適切な方法で交換可能なカセットフレーム450に結合されるが、他の態様では、輸送経路インターフェース455は交換可能なカセットフレーム450と一体的に形成されてもよい。ここで、輸送経路インターフェース455は、交換可能なカセットフレーム450に結合され、輸送経路インターフェース455をプロセス装置（本明細書に記載されたものなど）との間で輸送するように、輸送キャリアカセット401によって運ばれ、中間エントリ11995の開口部666、667を介したロードロック300への輸送キャリアカセット401の装填時に、輸送経路インターフェース455を内部輸送経路11998の輸送平面X1、X2（図3C参照）に対して繰り返し位置決めする（例えば、図1B、1C参照。図1B、図1C、図1E、図1Fを参照）、内部搬送路11998を反復可能な位置で搬送路インターフェース455とインターフェースさせるようにする。

【0056】

図4および図13を参照すると、前述のように、輸送経路インターフェース455は、非生産ワークピースプロセスコンポーネント1300のような一時的な構造または特徴である。非生産ワークピースプロセスコンポーネント1300は、生産ワークピースではないプロセスコンポーネントであり、便宜上、本明細書では、非生産ワークピースプロセスコンポーネント1300と呼ぶことにする。生産ワークピースではないプロセスコンポーネントは、生産ワークピースを処理したり、ロードロック300内に置かれた、またはロードロック300を介して移送された他の適切なアイテムを処理したりすることができる。一態様では、非生産ワークピースプロセスコンポーネント1300は、例えば、生産基板Sを保持するように構成された棚／シェルフ1301（その例は図10A～10Cに図示されている）などの生産支持体であり、別の態様では、非生産ワークピースプロセスコンポーネント1300は、例えば、任意の適切な非生産アイテム、セットアップ／較正装置、および／または処理装置を保持するように構成された棚／シェルフ1302（その例は図8A～8Cに図示されている）などの一時的な支持体である。さらに別の態様では、非生産ワークピースプロセスコンポーネント1300は、基板アライナー1303である。図4に見られるように、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素1300、1301、1303は、それぞれの輸送キャリアカセット401、401A～401nに組み込まれてもよく、ここで、例えば、輸送キャリアカセット401Aの少なくとも1つは、非生産物を保持するように構成されてもよい。輸送キャリアカセット401Bの別のものは、生産用の半導体基板Sを保持するように構成されていてもよく、輸送キャリアカセット401Cの別のものは、校正／セットアップ基板SCを保持するように構成されていてもよい。基板保持モジュール401Dのさらに別のものは、処理のために基板を整列させるための基板整列装置1303と一緒に構成されてもよい。他の態様では、搬送キャリアカセット401は、任意の適切な構成および／または任意の適切な処理装置（例えば、アライナー、光学式文字認識、バーコードリーダー、カメラなど）が搭載されていてもよい。一態様では、第1のサイズを有する基板を保持するための輸送キャリアカセット401と、異なるサイズを有する基板を保持するための別の輸送キャリアカセット401とがあってもよく、異なるサイズの基板を保持するための輸送キャリアカセット401は、ロードロックを循環させることができる基板のサイズ（例えば、300mmの基板から250mmの基板、または他の任意の適切なサイズ）を変更するために、ロードロック300に採用することが可能である。

【0057】

一態様では、非生産ワークピースプロセスコンポーネント1300は、他の非生産ワークピースプロセスコンポーネントと共に、交換可能なカセットフレーム450に交換可能に結合される。ここで、他の非生産ワークピースプロセス構成要素は、非生産ワークピースプロセス構成要素1300に保持されるか、または他の方法で結合されてもよい。例えば、一時支持棚／シェルフ1302は、以下に限定されないが、1つ以上の他の非生産ワークピースプロセスコンポーネントを保持するように構成されてもよい：輸送チャンバデバイスコンポーネント1304（例えば、スロットバルブドアなど）、輸送デバイスコンポーネント1306（例えば。内部輸送経路上で生産ワークピースを輸送するように構成されているエンドエフェクタ、リストジョイントなど）、非生産部品（複数）またはワークピース（複数）1305（例えば、。真空バックエンド11020内のプロセスの消耗品リング、リングサポート、チャック、棚など）、プロセスチャックカバー1307、および教示／セットアップ装置1308（検査装置、校正用ウェハ、測定装置など）を含む。

【0058】

図8A～8C、9A、および9Bを参照して、輸送キャリアカセット401Aのような例示的な輸送キャリアカセット401をより詳細に説明する。ここでは、輸送経路インターフェース455は、上述したように交換可能なカセットフレーム450に結合される一時的な支持棚／棚1302からなる。交換可能なカセットフレーム450（したがって、それぞれの輸送キャリアカセット401）は、交換可能なカセットフレーム450とロードロック300（図3）とを、ロードロック300に装填された所定の交換可能な輸送キャリアカセット401、401Aと結合する、交換可能なカセットフレーム450に接続された決定論的カップリング870を含み、少なくとも部分的に、輸送経路インターフェース455の反復可能な位置に影響を与える。決定論的結合870は、ロードロック300に交換可能な搬送キャリアカセット401，401Aを装填するのと実質的に一致して、運動学的に結合する結合である。ここでは、搬送経路インターフェース455（およびそれに対応する異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントの1つ）は、位置決め特徴（ロードロック300の基板搬送面X1，X3（図3C参照）およびカセット着座面661（図6Eおよび図6F参照）の1つ以上など）に対して、キネマティックカップリングによって所定の反復可能な位置に決定論的に設定される。輸送経路インターフェース455を所定の反復可能な位置に決定的に設定することにより、内部輸送経路11998に対して密封可能な開口部397（例えば、それぞれのスロット弁307（図3A～3C参照）によって密封されている）が配置される。

【0059】

決定論的カップリング870は、搬送平面X1，X2（図3C参照）に対して、少なくとも2つの直交する拘束軸（例えば、少なくとも横方向およびヨー方向、他の態様では長手方向にも-図6E参照）で、交換可能な搬送キャリアカセット401，401Aと搬送経路インターフェース455とを運動学的に結合する。）決定論的カップリング870は、交換可能な輸送キャリアカセット401，401Aがロードロック300に装填された状態で、ロードロック300に配置されている。ロードロックのフレーム部30は、決定論的カップリング870の嵌合部870M1（図6Eおよび6F-例えば、ピン（複数）または凹部（複数））を含み、交換可能なカセットフレーム450は、別の嵌合部870M2（図8C、10B、および12-例えば。ピン（複数）または凹部（複数））を有し、交換可能な搬送キャリアカセット401、401Aと、搬送キャリアカセット401、401Aによって搬送されるそれぞれの異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントとを、搬送キャリアカセット401、401Aをロードロック300に装填するのと実質的に一致して決定論的に結合する、決定論的カップリング870のものである。例えば、確定的結合部870は、交換可能なカセットフレーム450（図8A～8C、10A～10C、および9A参照）またはロードロック300（図9B参照）に依存する少なくとも1つのピン870Pを含み、ロードロック300内でロードロック300または交換可能なカセットフレーム450（図9B参照）の補完的なレセプタクル870R（図6E、6F、および9A参照）と嵌合的に係合するように構成される。ここで、少なくとも1つのピン870Pは、搬送キャリアカセット401，401Aによって搬送される搬送経路インターフェース455に対して位置的に決定論的であり、搬送経路インターフェース455の繰返し位置に影響を与える、交換可能なカセットフレーム450またはロードロック300上（フレーム部30上など）の決定論的なピン配置における複数のピン（図示の例では3つのピンがあるが、他の態様では2つのピンまたは3つ以上のピンがあってもよい）を含む。少なくとも1つのピン870Pは、ロードロック300の交換可能なカセットフレーム450またはフレーム部30に圧入／摩擦嵌めされてもよく、ロードロック300の交換可能なカセットフレーム450またはフレーム部30にねじ込まれてもよく、あるいは、任意の適切な方法でロードロック300の交換可能なカセットフレーム450またはフレーム部30に結合されてもよい。

【0060】

一態様では、図8A、8B、9A、9B、10A、および10Bを参照すると、決定論的カップリング870は、ロードロック300の内部から密封されるようにロードロック300内に配置されている。上述の例では、相補的なレセプタクル870Rのそれぞれに嵌合された少なくとも1つのピン870Pのそれぞれは、ロードロック300の内部から密封される。相補的なレセプタクル870Rの各々に嵌合された少なくとも1つのピン870Pをロードロック300の内部から封止することにより、決定論的結合によって発生する可能性のある微粒子がロードロック300の内部に入ることを実質的に防ぐことができる。ここで、任意の適切な弾力性部材888は、ピン870Pのそれぞれの1つを周回するように、交換可能なカセットフレーム450（または、他の態様ではロードロック300のフレーム部30）上に配置されてもよい。弾力性部材888は、Oリングや、2つの表面間のシール効果を発揮する他の部材であってもよい。ここでは、弾力性のある部材888は、交換可能なカセットフレーム450とロードロック300のフレーム部30のカセット着座面661との間で、ピン870Pとそれぞれの相補的なレセプタクル870Rとの間の界面を周回するシールを形成するように、交換可能なカセットフレーム450（またはロードロック300のフレーム部30の他の側面）上に配置されている。

【0061】

他の適切な弾力性部材889は、弾力性部材888とは反対側の交換可能なカセットフレーム450の表面に配置されてもよく、ここで、他の弾力性部材889は、ピン870Pおよび弾力性部材888と実質的にインラインまたは他の方法で実質的に同心円になるように配置される。他の弾力性のある部材889は、Oリングまたは2つの表面間のシールを効果的に行う他の任意の部材であってもよい。他の弾力性のある部材889は、ピン870Pが配置されている、交換可能なカセットフレーム450の、貫通孔をシールしてもよい。他の弾力性のある部材889は、クロージャ32、34が閉位置にある状態で、交換可能なカセットフレーム450とクロージャ32、34との間で圧縮されるように、交換可能なカセットフレーム450上（または他の態様ではクロージャ32、34上）に配置され、ここで、他の弾力性のある部材889の圧縮が、少なくとも部分的に、弾力性のある部材888の圧縮と、ロードロック内での決定論的カップリング870の封止とを引き起こす。一態様では、図5Eに関して上述したように、ロードロック300のポンピングおよびベント（例えば、大気循環）の際／間のような、ヒンジ式クロージャ32G、34Gのコンプライアントな動きは、弾力性のある部材888、889をさらに圧縮してもよい。

【0062】

再び図4、8A～8Cおよび10A～10Cを参照すると、交換可能なカセットフレーム450は、それに接続された支持体830、840（例えば、輸送経路インターフェース455の少なくとも一部を形成する）を有し、1つまたは複数の側面において、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの少なくとも1つを係合して安定的に保持するように配置されている（例えば。基板アライナー1303、輸送チャンバ装置コンポーネント1304、非生産部品1305、および輸送装置コンポーネント1306など）が、輸送キャリアカセット401、401A、401Bによって運ばれる。異なる交換可能な搬送キャリアカセット401A～401nは、交換可能なカセットフレーム450に接続された異なる支持体を有し、異なる支持体の各々は、対応する異なる非生産ワークピースプロセス構成要素（例えば、基板アライナー1303、輸送チャンバ装置コンポーネント1304、非生産部品1305、および輸送装置コンポーネント1306など）を、輸送キャリアカセット401A～401nと一緒に輸送するために、また、輸送キャリアカセット401A～401nがロードロック300に装填された状態で、ロードロック300内に配置される。

【0063】

図8A～8Cおよび11A～11Dを参照すると、搬送キャリアカセット401Aは、少なくとも非生産部品1305を支持するように構成された支持部830を有する搬送経路インターフェース455を備えるように構成されている。ここで、支持体は、搬送キャリアカセット401Aが上側基板保持室305Bにある状態で非生産部品1305を支持するように構成された（第1の）支持面831と、搬送キャリアカセット401Aが下側基板保持室305Aにある状態で非生産部品1305を支持するように構成された（第2の）支持面832とを有する。この例では、非生産部1305は、非生産部が、支持部830と非生産部1305との間のインターフェースを形成するプレート1110上に配置されるリングの形態である。プレート1110は、非生産部品1305と支持体830との間に任意の適切なクリアランスを提供する一方で、非生産部品1305とシール可能な開口部397（非生産部品の通過に適したサイズであってもよい）および／または基板保持チャンバ305A、305Bの内部上面との間に適切なリフトクリアランス1111Zを提供するように構成されてもよい。任意の適切な横方向／半径方向のクリアランス1111Yも、コンパクトなチャンバ内のバルブサイズで提供されてもよい。プレート1110は、支持体830の支持面（複数可）831，831に安定して保持されるような形状およびサイズであってもよい。一態様では、プレート1110は、生産基板を保持するように構成された支持体830の支持面に係合するように構成され、一方、他の態様では、プレート1110は、プレート1110を安定的に保持するように構成された支持体830の任意の適切な部分に係合するように構成される。プレート1110は、非生産部品1305がプレート1110に対して所定の位置に配置され、プレート1110上に安定的に保持されるように、非生産部品1305上の嵌合面（複数可）に係合する任意の適切な保持特徴部1115（レッジ、突起、または他の表面など）を含んでもよい。

【0064】

プロセス装置の任意の適切な基板輸送（上述のものなど）は、プレート1110およびその上の非生産部1305を輸送キャリアカセット401Aから取り除いてもよい。基板輸送は、任意の適切な方法で、非生産部1305をプロセスチャンバまたは他の適切な場所に設置してもよい。一態様では、非生産部品1305は、非生産部品1305の設置時にプレート1110から切り離され、基板搬送は、プレート1110を搬送キャリアカセット401Aに戻して、搬送キャリアカセット401Aを有するプロセス装置からプレート1110を除去する。

【0065】

図8A～8C、および11A～11Dに示す態様では、輸送キャリアカセット401Aの支持体830は、輸送キャリアカセット401Aが上部基板保持室305B内に配置されているか、下部基板保持室305A内に配置されているかにかかわらず、実質的に長方形の生産基板RS（図8Cおよび11A）を積層配置で安定的に保持するようにも構成されていてもよい。図8Cにおいて、実線で描かれた実質的に長方形の生産基板RSは、搬送キャリアカセット401Aが上側の基板保持室305B内に配置された状態での基板保持位置を示しており、破線で描かれた実質的に長方形の生産基板RSは、搬送キャリアカセット401Aが下側の基板保持室305A内に配置された状態での基板保持位置を示している。ここでは、輸送キャリアカセット401Aは、2枚の長方形の生産基板を保持するように構成されているが、他の態様では、輸送キャリアカセット401Aは、2枚未満または2枚を超える長方形の生産基板を保持するように構成されてもよい。実現され得るように、輸送キャリアカセット401A～4011nのうちの1つは、2つの実質的に長方形の生産基板を保持するように構成され、一方、輸送キャリアカセット401A～401nのうちの別のものは、異なる数の実質的に長方形の生産基板を保持するように構成されてもよい。

【0066】

図10A～10Cを参照すると、輸送キャリアカセット401Bは、少なくとも円形またはディスク形状の生産基板Sを支持するように構成された支持部840を有する輸送経路インターフェース455を備えるように構成されている。輸送キャリア401Bは、その他の点では、輸送キャリアカセット401Aに関して上述したものと実質的に同様であってもよい。ここで、図10Cの実線で描かれた基板Sは、搬送キャリアカセット401Aが上部基板保持室305B内に位置する基板保持位置を示しており、破線で描かれた基板Sは、搬送キャリアカセット401Aが下部基板保持室305A内に位置する基板保持位置を示している。

【0067】

実現され得るように、搬送経路インターフェース455によって少なくとも部分的に形成された非生産ワークピースプロセスコンポーネント1300の支持体は、支持体によって保持されるアイテムの形状に適合する。このように、例えば、それぞれの搬送チャンバ装置コンポーネント1304またはそれぞれの搬送装置コンポーネント1306を支持するための支持体は、そのようなコンポーネントを支持するために好適な形状およびサイズである。少なくとも1つの輸送装置コンポーネント1306を保持するように構成された輸送キャリアカセット、例えば輸送キャリアカセット401C（図4）は、基板輸送が所望のようにエンドエフェクタを交換することができるように、基板輸送から切り離されたエンドエフェクタを、輸送経路インターフェース455の1つの支持体上で受け取り、基板輸送と結合するための別のエンドエフェクタを、輸送経路インターフェース455の別の支持体上で提供するように構成されてもよい。同様に、少なくとも1つの輸送チャンバデバイスコンポーネント1304を保持するように構成された輸送キャリアカセット401E（図4）などの輸送キャリアカセットは、交換のために基板輸送によって輸送される輸送チャンバデバイスを輸送経路インターフェース455の1つの支持体上で受け取り、輸送チャンバデバイスを予防保守スケジュールに従ってまたは必要に応じて交換することができるように、基板輸送による設置のために輸送されるべき交換用輸送チャンバデバイスを輸送経路インターフェース455の別の支持体上で提供するように構成されてもよい。１つ以上の態様において、本明細書に記載された異なる棚は、異なるアイテムが共通の輸送キャリアカセット401に／によって保持されるように、共通の輸送キャリアカセット401に採用されてもよい。

【0068】

再び図4、8A～8C、および10A～10Cを参照すると、図示されている輸送キャリアカセット401、401A～401nは、多方向の基板輸送アクセスのために構成されている。例えば、搬送キャリアカセット401，401A～401nは、搬送キャリアカセット401，401A～401nが保持する基板等がロードロック300（及び搬送キャリアカセット401，401A～401n）を通過（例えば、一方の側に入り、他方の側に出る）できるように構成されている。他の態様では、輸送キャリアカセット401、401A～401nは、ロードロック300（および輸送キャリアカセット401、401A～401n）の一面だけで、輸送キャリアカセット401、401A～401nによって保持される基板または他のアイテムへのアクセスが提供されるように、任意の適切な方法で構成されてもよい。

【0069】

図1A～1F、4、13、14を参照して、本開示の態様に従って、例示的な方法を説明する。本方法によれば、ワークピースロードチャンバ11000が提供される（図14、ブロック1400）。また、プロセス部11020が設けられている（図14、ブロック1410）。ロックチャンバ11010が設けられ（図14、ブロック1420）、本明細書に記載されているように、ロードチャンバ11000をプロセス部11020に結合する。少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセット401は、ロックチャンバ11010の選択可能な構成をもたらすように、ロックチャンバ11010に挿入され（図14、ブロック1430）、選択可能な構成は、ロックチャンバ11010内の非生産ワークピースプロセスコンポーネント1300のような異なる時間的構造または特徴をそれぞれ有する異なる所定の構成の間で、中間エントリー11995の開口部666、667を介して選択可能である。選択可能な構成は、異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネント1300のうちの1つを運ぶ、少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセット401の、中間エントリー11995の開口部666、667を介したロックチャンバ11010への装填で効果を発揮する。少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセット401は、本明細書に記載されているような決定論的結合で、ロックチャンバ11010に決定論的に結合される（図14、ブロック1480）。

【0070】

非生産ワークピースプロセスコンポーネント1300などの異なる時間構造または特徴のうちの1つは、ロックチャンバ11010内の少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセット401を、中間エントリー11995の開口部666、667を介して、少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセット401A～401Nのうちの別のものと交換することによって（図14、ブロック1440）、ロックチャンバ11010から交換されてもよい。少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセット401を交換することは、例えば、新しい非生産ワークをその中に有する搬送キャリアカセット401が、定期的なメンテナンスを容易にするためにロードロックに配置される、（プロセスモジュールまたは基板処理システム／装置の別の部分に存在する）交換可能または消耗品のような非生産ワークの交換を可能にすることができる。基板搬送装置は、搬送キャリアカセット401から新しい非生産ワークを取り出し、プロセスモジュール11030において、新しい非生産ワークと使用済みの非生産ワークとを交換する。基板搬送は、使用済み非生産ワークを搬送キャリアカセット401に戻し、搬送キャリアカセット401は、先ほど説明したのと同様の方法で、別のプロセスモジュール11030において使用済み非生産ワークを交換することになる別の新しい非生産ワークを保持する別の搬送キャリアカセット401A～401Nと交換される。新しい非生産ワークを保持する輸送キャリアカセット401A-401Nの交換は、使用済みの非生産ワークのすべてが交換されるまで継続される。生産用基板支持体を有する搬送キャリアカセット401A～401Nは、定期的なメンテナンスが完了すると、生産を継続するために、ロードロック11010に配置されてもよい。いくつかの態様では、図15も参照して、「汚れた」／使用済みのワークピース／基板が底部棚15000（チャンバ305Bを参照）に置かれ、「きれいな」／新しいワークピース／基板が上部棚15401（輸送キャリアカセット401によって提供されるような）に置かれてもよい。他の態様では、別個のチャンバ305A、305Bは、ダーティワークピースおよびクリーンワークピースにそれぞれ使用されてもよい。一態様では、図15のチャンバ305Bを参照すると、プレートまたはスクリーンなどの汚染障壁15500が、棚15401と棚15000との間の輸送キャリアカセット401上に配置されてもよい。汚染障壁15500は、チャンバ305B内の壁から壁へと延びていてもよく（例えば、障壁15500の縁は、チャンバ305Bの側壁にすぐに隣接している）、または障壁15500は、チャンバ305B内に保持されるワークピースよりも大きくなるようなサイズであってもよい。バリア15500は、支持棚15401，15000から間隔を空けて、支持棚15401，15000の間に配置され得る。

【0071】

少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセット401は、プロセス装置のロックチャンバ11010のそれぞれの間で交換されてもよい（図14、ブロック1450）。少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセット401は、プロセス装置のロックチャンバ11010と、プロセス装置の別の密封または非密封チャンバ（例えば、プロセスチャンバ、移送チャンバ、フロントエンドモジュールなど）との間で交換されてもよい（図14、ブロック1460）。少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセット401は、プロセス装置（図1A～1Fのプロセス装置のうちの1つなど）のロックチャンバ11010と、別のプロセス装置（図1A～1Fのプロセス装置のうちの別のものなど）の別の密封または非密封チャンバとの間で交換されてもよい（図14、ブロック1470）。

【0072】

本開示の1つ以上の態様によれば、プロセス装置は以下を備える。
プロセス装置の外部からプロセス装置内に生産ワークをロードするためのロード開口部を有するフロントエンド。
生産ワークを処理するために配置されたプロセス環境を有するプロセスセクションであって、プロセスセクションは、フロントエンドから距離的にオフセットされており、少なくともフロントエンドとプロセスセクションとの間で生産ワークを搬送するように構成された内部搬送経路を介してフロントエンドに結合されていることを特徴とするプロセスセクション。
前端とプロセスセクションの間にロードロックが設けられ、内部の搬送経路がロードロックを通って延びており、ロードロックは、前端からプロセスセクションをオフセットした距離に、内部の搬送経路を前端とは別の外部に突き出す開口部を有する中間エントリーを有している、および
交換可能なカセットフレームを有する所定の交換可能な輸送キャリアカセットであって、外部から中間エントリー開口部を介してロードロック内に進入するように構成され、中間エントリー開口部を介した所定の交換可能な輸送キャリアカセットの進入および除去により、ロードロック内にロードされた所定の交換可能な輸送キャリアカセットと一致する内部輸送経路をロードロック内でインターフェースする輸送経路インターフェースを備えたロードロックがロードおよびアンロードされることを特徴とする。

【0073】

本開示の1つ以上の態様によれば、輸送経路インターフェースは、交換可能なカセットフレームに結合され、所定の交換可能な輸送キャリアカセットによって運ばれる非生産ワークピースプロセスコンポーネントであり、プロセス装置との間で輸送経路インターフェースを輸送し、中間入口開口部を介したロードロックの装填時に、内部輸送経路と輸送経路インターフェースとを反復可能な位置でインターフェースするように、内部輸送経路の輸送平面に対して輸送経路インターフェースを反復可能な位置に配置するようになっている。

【0074】

本開示の1つ以上の態様によれば、非生産ワークピースプロセスコンポーネントは、他の非生産ワークピースプロセスコンポーネントと交換可能に交換可能なカセットフレームに結合される。

【0075】

本開示の1つ以上の態様によれば、非生産ワークピースプロセスコンポーネントは、ロードロック内の所定の交換可能な輸送キャリアカセットを、中間入口開口部を介して別の交換可能な輸送キャリアカセットと交換することによって、ロードロックから交換される。

【0076】

開示の1つまたは複数の態様によれば、非生産ワークピースプロセスコンポーネントは、プロセスセクションにおけるプロセスの交換可能または消耗可能な部分である。

【0077】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、非生産ワークピースプロセスコンポーネントは、ロードロックの一時的な棚である。

【0078】

本開示の1つ以上の態様によれば、非生産ワークピースプロセスコンポーネントは、生産ワークピースを内部搬送経路で搬送するように構成された搬送装置のコンポーネントである。

【0079】

本開示の1つ以上の態様によれば、プロセス装置は、交換可能なカセットフレームに接続された決定論的カップリングをさらに備えており、これは、ロードロックに装填された所定の交換可能な輸送キャリアカセットとともに、交換可能なカセットフレームとロードロックとを結合し、輸送経路インターフェースの反復可能な位置を少なくとも部分的に影響する。

【0080】

本開示の1つ以上の態様によれば、決定論的カップリングは、輸送平面に対して少なくとも2つの直交する制約軸で所定の交換可能な輸送キャリアカセットと輸送経路インターフェースとを運動学的に結合し、所定の交換可能な輸送キャリアカセットがロードロックに装填された状態でロードロックに配置される。

【0081】

本開示の1つ以上の態様によれば、決定論的カップリングは、ロードロックの内部から密封される。

【0082】

本開示の1つ以上の態様によれば、決定論的カップリングは、交換可能なカセットフレームまたは負荷ロックから依存する少なくとも1つのピンを有し、負荷ロックまたは交換可能なカセットフレームの相補的レセプタクルを負荷ロック内に嵌合係合するように構成され、相補的レセプタクルの各々に嵌合された少なくとも1つのピンの各々は、負荷ロックの内部から密封される。

【0083】

本開示の1つ以上の態様によれば、少なくとも1つのピンは、所定の交換可能な搬送キャリアカセットによって搬送される搬送経路インターフェースに対して位置的に決定論的であり、搬送経路インターフェースの反復可能な位置に影響を与える、交換可能なカセットフレームまたはロードロック上の決定論的なピン配置における1つ以上のピンを含む。

【0084】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、所定の交換可能な輸送キャリアカセットは、以下の1つまたは複数である。
プロセス装置の各ロードロックの間で交換可能。
プロセス装置のロードロックと、プロセス装置の別の密封または非密封チャンバとの間で交換可能であること、および
プロセス装置のロードロックと、別のプロセス装置の別の密封または非密封のチャンバとの間で交換可能である。

【0085】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、プロセス装置は以下を備える。
プロセス装置の外部からプロセス装置内に生産ワークをロードするためのロード開口部を有するワークロードチャンバ。
生産ワークを処理するために配置されたプロセス環境を有するプロセス部であって、プロセス部は、ロード開口部とプロセス部との間で生産ワークを少なくとも輸送するように構成された内部輸送経路を介して、ワークピースロードチャンバから距離的にオフセットされ、かつワークピースロードチャンバに結合されているプロセス部と
ロード開口部とプロセスセクションの間に、プロセスセクションの密封された内部と連絡する密封可能な開口部を有するロックチャンバがあり、内部輸送経路はロックチャンバの密封可能な開口部を通ってプロセスセクション内に延びており、ロックチャンバは、プロセスセクションをワークピースロードチャンバからオフセットした距離に、内部輸送経路をワークピースロードチャンバとは別の外部へと分流する開口部を有する中間エントリーを有する。
ロックチャンバが、中間入口開口部を介して、ロックチャンバ内にそれぞれ異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントを有する異なる所定の構成の間で選択可能な構成を有し、選択可能な構成は、異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントの1つを搬送する少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットを、中間入口開口部を介してロックチャンバ内に装填することによって実現される。

【0086】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、ロックチャンバは、ロックチャンバ内の少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットを装填するのと実質的に同時に運動学的に結合する運動学的結合を有し、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つは、内部輸送経路に対して密封可能な開口部を位置決めする位置決め特徴部に対して、運動学的結合によって所定の反復可能な位置に決定論的に設定される。

【0087】

本開示の1つ以上の態様によれば、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットは、交換可能な搬送キャリアカセットと、交換可能な搬送キャリアカセットによって搬送される異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つとを決定論的に結合する運動学的結合の嵌合部が、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットをロックチャンバ内に装填するのと実質的に一致している交換可能なカセットフレームを有している。

【0088】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、交換可能なカセットフレームは、交換可能な輸送キャリアカセットによって運ばれる異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントの1つを係合して安定的に保持するように配置される、それに接続された支持体を有し、異なる交換可能な輸送キャリアカセットは、交換可能なカセットフレームに接続された異なる支持体を有する。前記異なる支持体の各々は、前記交換可能な搬送キャリアカセットと一緒に搬送される際、および前記交換可能な搬送キャリアカセットが前記ロックチャンバに装填された状態で前記ロックチャンバ内にある際に、対応する異なる非生産ワークプロセスコンポーネントを係合して安定的に保持するように配置されていることを特徴とする。

【0089】

本開示の1つまたは複数の態様に従って、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素の1つは、交換可能なカセットフレームに結合され、少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットによって運ばれ、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素の1つをプロセス装置との間で輸送し、繰り返し位置決めするようになっている。中間入口開口部を介したロックチャンバの装填時に、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つを内部搬送経路の搬送平面に対して相対的に配置し、内部搬送経路を異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つと反復可能な位置でインターフェースさせること。

【0090】

本開示の1つ以上の態様によれば、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つは、他の非生産ワークピースプロセス構成要素と交換可能に交換可能なカセットフレームに結合される。

【0091】

本開示の1つ以上の態様によれば、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素の各々は、交換可能な搬送キャリアカセットによって交換可能に搬送され、ロックチャンバ内の中間入口開口部を通してロードされた交換可能な搬送キャリアカセットによって決定論的に位置決めされるように構成される。

【0092】

本開示の1つまたは複数の態様に従って、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つは、ロックチャンバ内の少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットを、中間入口開口部を介して少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットのうちの別のものと交換することによって、ロックチャンバから交換される。

【0093】

本開示の1つ以上の態様によれば、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つは、プロセスセクションにおけるプロセスの交換可能または消耗可能な部分である。

【0094】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素の1つは、ロックチャンバの一時的な棚である。

【0095】

本開示の1つ以上の態様によれば、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つは、生産ワークピースを内部搬送経路で搬送するように構成された搬送装置の構成要素である。

【0096】

本開示の1つ以上の態様によれば、プロセス装置は、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットの交換可能なカセットフレームに接続された決定論的カップリングをさらに備え、決定論的カップリングは、ロックチャンバに装填された少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットで交換可能なカセットフレームとロックチャンバとを結合し、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つの所定の反復可能な位置に少なくとも部分的に影響を与える。

【0097】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、決定論的カップリングは、内部搬送経路の搬送平面に対して少なくとも2つの直交する拘束軸で、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットと非生産ワークピースプロセスコンポーネントとを運動学的に結合し、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットがロックチャンバに装填された状態でロックチャンバに配置される。

【0098】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、決定論的カップリングは、ロックチャンバの内部から密封される。

【0099】

本開示の1つ以上の態様によれば、決定論的カップリングは、交換可能なカセットフレームまたはロックチャンバから依存する少なくとも1つのピンを有し、ロックチャンバまたは交換可能なカセットフレームの相補的なレセプタクルをロックチャンバ内で嵌合係合するように構成され、相補的なレセプタクルの各々に嵌合された少なくとも1つのピンの各々は、ロックチャンバの内部から密封されている。

【0100】

本開示の1つ以上の態様によれば、少なくとも1つのピンは、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットによって搬送される異なる非生産ワークピースプロセス構成要素の1つに対して位置的に決定論的であり、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素の1つの所定の反復可能な位置に影響を与える、交換可能なカセットフレームまたはロックチャンバ上の決定論的なピン配置における1つ以上のピンを含む。

【0101】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットは、以下の1つまたは複数である。
プロセス装置の各ロックチャンバ間で交換可能。
プロセス装置のロックチャンバと、プロセス装置の別の密封または非密封チャンバとの間で交換可能であること、および
プロセス装置のロックチャンバと、別のプロセス装置の別の密封または非密封チャンバとの間で交換可能である。

【0102】

本開示の1つ以上の態様によれば、ロックチャンバは、メトロロジーチャンバ、ロードロックチャンバ、検査ステーション、アライナステーション、バッファステーション、および輸送チャンバのうちの1つを備える。

【0103】

本開示の1つ以上の態様によれば、方法は以下を含む。
ワークピースロードチャンバを提供し、ワークピースロードチャンバは、プロセス装置の外部からプロセス装置内に生産ワークピースをロードするためのロード開口部を有する。
プロセス部を提供し、プロセス部は、生産ワークを処理するために配置されたプロセス環境を有し、プロセス部は、ロード開口部とプロセス部との間で少なくとも生産ワークを輸送するために構成された内部輸送経路を介して、ワークロードチャンバから距離的にオフセットされ、ワークロードチャンバに結合される。
ロード開口部とプロセスセクションの間にロックチャンバを設け、ロックチャンバはプロセスセクションの密封された内部と連絡する密封可能な開口部を有し、内部輸送経路はロックチャンバの密封可能な開口部を通ってプロセスセクション内に延び、ロックチャンバはプロセスセクションをワークピースロードチャンバからオフセットした距離に、内部輸送経路をワークピースロードチャンバとは別の外部に分流する開口部を有する中間エントリーを有する；および
ロックチャンバの選択可能な構成をもたらすように、少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットをロックチャンバに挿入し、選択可能な構成は、ロックチャンバ内にそれぞれが異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントを有する異なる所定の構成の間で、中間入口開口部を介して選択可能であり、選択可能な構成は、異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントの1つを運ぶ少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットを、中間入口開口部を介してロックチャンバに装填することによってもたらされることを特徴とする。

【0104】

本開示の1つ以上の態様によれば、ロックチャンバは、ロックチャンバ内の少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットを装填するのと実質的に同時に運動学的に結合する運動学的結合を有し、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つは、内部輸送経路に対して密封可能な開口部を位置決めする位置決め特徴部に対して、運動学的結合によって所定の反復可能な位置に決定論的に設定される。

【0105】

【0106】

【0107】

本開示の1つまたは複数の態様に従って、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つは、交換可能なカセットフレームに結合され、少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットによって運ばれ、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つをプロセス装置との間で輸送し、繰り返し位置決めするようになっている。中間入口開口部を介したロックチャンバの装填時に、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つを内部搬送経路の搬送平面に対して相対的に配置して、内部搬送経路を異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つと反復可能な位置でインターフェースすること。

【0108】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つは、他の非生産ワークピースプロセス構成要素と交換可能なカセットフレームに交換可能に結合される。

【0109】

本開示の1つまたは複数の態様に従って、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素の各々は、交換可能な搬送キャリアカセットによって交換可能に搬送され、ロックチャンバの中間入口開口部を通してロードされた交換可能な搬送キャリアカセットによって決定論的に位置決めされるように構成される。

【0110】

本開示の1つ以上の態様に従って、本方法は、ロックチャンバ内の少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットを、中間入口開口部を介して少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットの別のものと交換することによって、異なる非生産ワークピースプロセスコンポーネントの1つをロックチャンバから交換することをさらに含む。

【0111】

【0112】

本開示の1つ以上の態様によれば、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素の1つは、ロックチャンバの一時的な棚である。

【0113】

【0114】

本開示の1つまたは複数の態様に従って、本方法は、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットの交換可能なカセットフレームに接続された決定論的カップリングを用いて、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットをロックチャンバに決定論的に結合することをさらに含み、決定論的カップリングは、ロックチャンバに装填された少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットを用いて、交換可能なカセットフレームとロックチャンバとを結合し、異なる非生産ワークピースプロセス構成要素のうちの1つの所定の反復可能な位置を少なくとも部分的に作用させることを含む。

【0115】

本開示の1つ以上の態様によれば、決定論的カップリングは、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットと非生産ワークピースプロセスコンポーネントとを、内部搬送経路の搬送平面に対して少なくとも2つの直交する拘束軸で運動学的に結合し、少なくとも1つの交換可能な搬送キャリアカセットがロックチャンバに装填された状態でロックチャンバに配置される。

【0116】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、決定論的カップリングは、ロックチャンバの内部から密封される。

【0117】

本開示の1つ以上の態様によれば、決定論的カップリングは、交換可能なカセットフレームまたはロックチャンバから依存する少なくとも1つのピンを有し、ロックチャンバ内でロックチャンバまたは交換可能なカセットフレームの相補的レセプタクルに嵌合係合するように構成されており、相補的レセプタクルの各々に嵌合された少なくとも1つのピンの各々は、ロックチャンバの内部から密封されている。

【0118】

【0119】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、本方法は、プロセス装置のロックチャンバのそれぞれの間で少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットを交換することをさらに含む。

【0120】

本開示の1つ以上の態様によれば、本方法は、プロセス装置のロックチャンバとプロセス装置の別の密封または非密封チャンバとの間で、少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットを交換することをさらに含む。

【0121】

本開示の1つ以上の態様によれば、本方法は、プロセス装置のロックチャンバと、別のプロセス装置の別の密封または非密封チャンバとの間で、少なくとも1つの交換可能な輸送キャリアカセットを交換することをさらに含む。

【0122】

本開示の1つ以上の態様によれば、ロックチャンバは、メトロロジーチャンバ、ロードロックチャンバ、検査ステーション、アライナステーション、バッファステーション、および輸送チャンバのうちの1つを含む。

【0123】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、プロセス装置は以下を備える。
プロセス装置の外部からプロセス装置内に生産ワークピースをロードするためのロード開口部を有するフロントエンド。
生産ワークを処理するために配置されたプロセス環境を有するプロセスセクションであって、プロセスセクションは、フロントエンドから距離的にオフセットされ、少なくともフロントエンドとプロセスセクションとの間で生産ワークを輸送するように構成された内部輸送経路を介してフロントエンドに結合されているプロセスセクション。
前端とプロセスセクションの間にロードロックがあり、内部の搬送経路がロードロックを通って延びており、ロードロックは、前端からプロセスセクションをオフセットした距離に、内部の搬送経路を前端とは別の外部へと分断する開口部を有する中間エントリーを有している；および
カセットフレームを有する取り外し可能な輸送キャリアカセットであって、外部から中間入口開口部を介してロードロック内に配置するように構成され、中間入口開口部を介した取り外し可能な輸送キャリアカセットの配置により、取り外し可能な輸送キャリアカセットの輸送経路インターフェースが内部輸送経路と一致するように配置される、取り外し可能な輸送キャリアカセット。

【0124】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、プロセス装置は以下を備える。
第1の圧力でロードロック外部の第1の雰囲気に接続するための第1のバルブと、より低い第2の圧力でロードロック外部の第2の雰囲気に接続するための第2のバルブとの間で、ロードロックを通って延びる内部ワークピース搬送経路を有するロードロックであって、ロードロックは、第1および第2のバルブの中間に、ロードロック外部の雰囲気への開口部を有する閉鎖可能な入口を有するロードロック；および
カセットフレームを有する取り外し可能な輸送キャリアカセットであって、外部から閉鎖可能な入口開口部を介してロードロックに配置されるように構成され、閉鎖可能な入口開口部を介した取り外し可能な輸送キャリアカセットの配置により、取り外し可能な輸送キャリアカセットの輸送経路インターフェースが内部ワークピース輸送経路と一致するように配置される、取り外し可能な輸送キャリアカセット。

【0125】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、交換可能な輸送キャリアカセットは、以下を備える。
トランスポートパスインターフェースを有するフレームと
フレームに結合されたハンドル。
複数の異なる交換可能な輸送担体カセットから選択可能な交換可能な輸送担体カセットであって、各交換可能な輸送担体カセットは、ロックチャンバの外側から、ロックチャンバの中間入口開口部を介して、ロックチャンバ内に入るように選択可能である。交換用キャリアカセットを中間開口部から出し入れすることにより、ハウジングに装填された交換用キャリアカセットと一致してロックチャンバ内を通過する輸送経路を、ロックチャンバ内でインターフェースする輸送経路インターフェースを用いて、ロックチャンバを装填・離脱する。

【0126】

本開示の1つ以上の態様によれば、ハンドルは、自動化インターフェースを備える。

【0127】

本開示の1つ以上の態様によれば、フレームは、交換可能な輸送キャリアカセットがロックチャンバ内に装填された状態で、交換可能なカセットフレームとロックチャンバとを結合する決定論的結合を含み、少なくとも部分的に、輸送経路インターフェースの反復可能な位置に影響を与える。

【0128】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、決定論的結合は、ハウジング上に配置された相補的なピンまたはアパーチャに係合するように構成された、交換可能な輸送キャリアカセットのフレーム上に配置されたピンおよびアパーチャのうちの1つを備える。

【0129】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、交換可能な輸送キャリアカセットは、ピンおよび開口部のうちの1つのそれぞれを周回する、フレームに結合された少なくとも1つのシールをさらに備える。

【0130】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、フレームは、少なくとも1つの非生産ワークピースを安定的に保持するように構成された支持体を備える。

【0131】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、フレームは、少なくとも1つのワークピースプロセスコンポーネントを安定的に保持するように構成された支持体を備える。

【0132】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、フレームは、少なくとも1つの密封可能な開口部を有する密封可能な筐体を形成する。

【0133】

本開示の1つまたは複数の態様によれば、密封可能な筐体は、ロックチャンバへの進入および結合のための形状およびサイズであり、ロックチャンバは、交換可能な輸送キャリアカセットとは別個の基板支持体を含む。

【0134】

本開示の1つ以上の態様によれば、フレームは、ロックチャンバへの進入およびロックチャンバへの結合のための形状およびサイズであり、ロックチャンバは、交換可能な輸送キャリアカセットとは別個かつ別個の基板支持体を含む。

【0135】

上述の説明は、本開示の態様を例示するものに過ぎないことを理解すべきである。本開示の態様から逸脱することなく、当業者によって様々な代替案や修正案が考案され得る。したがって、本開示の態様は、本明細書に添付された任意の請求項の範囲内にあるすべてのそのような代替品、変更、および差異を包含することを意図している。さらに、異なる特徴が相互に異なる従属請求項または独立請求項に記載されているという単なる事実は、これらの特徴の組み合わせが有利に使用できないことを示すものではなく、そのような組み合わせは本開示の態様の範囲内である。

【図1A】