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特表2024-544192マルチステーション半導体処理チャンバ用のダイレクトピックロボット
(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】2024-11-28
(54)【発明の名称】マルチステーション半導体処理チャンバ用のダイレクトピックロボット
(51)【国際特許分類】
H01L 21/677 20060101AFI20241121BHJP
B25J 11/00 20060101ALI20241121BHJP
C23C 14/50 20060101ALI20241121BHJP
C23C 16/458 20060101ALI20241121BHJP
H01L 21/31 20060101ALN20241121BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 A
B25J11/00 Z
C23C14/50 K
C23C16/458
H01L21/31 B
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024532666
(86)(22)【出願日】2022-12-01
(85)【翻訳文提出日】2024-07-26
(86)【国際出願番号】 US2022080775
(87)【国際公開番号】W WO2023102497
(87)【国際公開日】2023-06-08
(31)【優先権主張番号】63/264,905
(32)【優先日】2021-12-03
(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】592010081
【氏名又は名称】ラム リサーチ コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】ＬＡＭ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
(74)【代理人】
【識別番号】110000028
【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ブランク・リチャード・エム．
(72)【発明者】
【氏名】クレマーマン・イズヤ
【テーマコード（参考）】
3C707
4K029
4K030
5F045
5F131
【Ｆターム（参考）】
3C707BS15
3C707BS26
3C707JS02
3C707MT02
3C707NS13
4K029BD01
4K029KA01
4K030GA12
4K030LA15
5F045AA06
5F045AA08
5F045AA15
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5F131BA01
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5F131BA19
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5F131BA39
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5F131CA39
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5F131DA33
5F131DA42
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5F131DD78
5F131EA03
5F131EA04
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5F131EB72
5F131EB81
5F131EB82
5F131EC02
5F131FA26
5F131FA32
5F131KA14
5F131KA16
5F131KA72
5F131KB12
5F131KB32
5F131KB53
5F131KB58
(57)【要約】
【解決手段】本明細書は、クアッドステーションモジュール（ＱＳＭ）などのマルチステーションモジュールのステーションから４つのウエハを直接的にピックする、またはステーションに４つのウエハを直接的に配置するために使用され得るダイレクトピックウエハ搬送ロボットシステムを開示する。このウエハ搬送ロボットシステムは、二組のロボットアームの対を含む。各ロボットアームの対は他方の対とは独立して使用可能であり、一方のロボットアームの対はＱＳＭからウエハをピックするために使用されてよく、一方で、そのＱＳＭからウエハが取り除かれると、他方のロボットアームの対が、同じＱＳＭ内に配置される４つのウエハの組を支持する。このウエハ搬送ロボットシステムは、ＱＳＭの各ステーション内に各ウエハを直接的に配置することを可能にしてよく、そのようなウエハの配置の各々を、各ウエハがそれぞれの目標台座上にセンタリング可能になるように個別に調整可能にするように構成され得る。
【選択図】図７
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
システムであって、基部と、
胴体ユニットであって、前記胴体ユニットが主回転の軸周りに前記基部に対して回動可能になるように前記基部と回動可能に接続されている胴体ユニットと、
前記胴体ユニットによって支持されている一対の第１のロボットアームと、
前記胴体ユニットによって支持されている一対の第２のロボットアームと、
を備え、
前記第１のロボットアームの各々は、少なくとも第１の収縮状態、第１の近伸長状態、および第１の遠伸長状態の間で移行するように構成され、
各第１のロボットアームの第１の遠位位置は、前記第１のロボットアームが前記第１の収縮状態にあるときに、前記第１の近伸長状態にあるときよりも前記主回転の軸に近く、前記第１の遠位位置は、前記第１のロボットアームが前記第１の遠伸長状態にあるときに前記主回転の軸から最も遠く、
各第１のロボットアームの前記第１の遠位位置は、前記第１のロボットアームが前記第１の近伸長状態にあるときに、前記第１の遠伸長状態にあるときよりも前記主回転の軸に近く、
前記第２のロボットアームの各々は、少なくとも第２の収縮状態、第２の近伸長状態、および第２の遠伸長状態の間で移行するように構成され、
各第２のロボットアームの第２の遠位位置は、前記第２のロボットアームが前記第２の収縮状態にあるときに、前記第２の近伸長状態にあるときよりも前記主回転の軸に近く、前記第２の遠位位置は、前記第２のロボットアームが前記第２の遠伸長状態にあるときに前記主回転の軸から最も遠く、
各第２のロボットアームの前記第２の遠位位置は、前記第２のロボットアームが前記第２の近伸長状態にあるときに、前記第２の遠伸長状態にあるときよりも前記主回転の軸に近い、システム。
【請求項2】
請求項１に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームの各々は、上下構成で２つのウエハを支持するように構成され、前記２つのウエハのうちの一方は、前記２つのウエハを支持するように構成されている前記第１のロボットアームの一部に対して固定されている対応する上側の第１の位置上にセンタリングされ、前記２つのウエハのうちの他方は、前記２つのウエハを支持するように構成されている前記第１のロボットアームの前記一部に対して固定されている対応する下側の第１の位置上にセンタリングされ、
前記上側の第１の位置は、各々、前記第１のロボットアームが前記第１の近伸長状態または前記第１の遠伸長状態の少なくとも一方であるときに、第１の正方形領域の異なる第１の角の上方で名目上センタリングされ、
前記下側の第１の位置は、各々、前記第１のロボットアームが前記第１の近伸長状態または前記第１の遠伸長状態の少なくとも他方であるときに、前記第１の正方形領域の異なる第２の角の上方で名目上センタリングされ、前記第１の正方形領域の前記第２の角は、前記第１の正方形領域の前記第１の角とは異なり、
前記第２のロボットアームの各々は、上下構成で２つのウエハを支持するように構成され、前記２つのウエハのうちの一方は、前記２つのウエハを支持するように構成されている前記第２のロボットアームの一部に対して固定されている対応する上側の第２の位置上にセンタリングされ、前記２つのウエハのうちの他方は、前記２つのウエハを支持するように構成されている前記第２のロボットアームの前記一部に対して固定されている対応する下側の第２の位置上にセンタリングされ、
前記上側の第２の位置は、各々、前記第２のロボットアームが前記第２の近伸長状態または前記第２の遠伸長状態の少なくとも一方であるときに、第２の正方形領域の異なる第１の角の上方で名目上センタリングされ、
前記下側の第２の位置は、各々、前記第２のロボットアームが前記第２の近伸長状態または前記第２の遠伸長状態の少なくとも他方であるときに、前記第２の正方形領域の異なる第２の角の上方で名目上センタリングされ、前記第２の正方形領域の前記第２の角は、前記第２の正方形領域の前記第１の角とは異なり、
前記第１の正方形領域および前記第２の正方形領域は、同じ場所に位置し、同じ方向および同じサイズを有する、システム。
【請求項3】
請求項２に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームのうちの少なくとも一方についての前記上側の第１の位置および前記下側の第１の位置は共に、対応する共通の垂直軸に沿って位置する、システム。
【請求項4】
請求項２に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームのうちの少なくとも一方についての前記上側の第１の位置および前記下側の第１の位置は共に、異なる、非同軸の垂直軸に沿って位置する、システム。
【請求項5】
請求項１から４のいずれか一項に記載のシステムであって、各第１のロボットアームについて、
前記第１のロボットアームは、対応する第１のエンドエフェクタ支持アームと、複数の対応する第１のアームリンクとを有し、前記第１のロボットアームについての前記対応する第１のアームリンクは、対応する第１の基部リンクと、１つ以上の対応する第１の中間アームリンクとを含み、
前記第１のロボットアームについての前記対応する第１の基部リンクは、前記第１のロボットアームについての前記対応する第１の基部リンクが、対応する第１の軸周りに前記胴体ユニットに対して回動可能であるように、前記胴体ユニットと回動可能に接続され、
前記第１のロボットアームについての前記対応する第１の基部リンクは、前記１つ以上の対応する第１の中間アームリンクを支持し、前記第１のロボットアームについての前記１つ以上の対応する第１の基部リンクは、前記第１のロボットアームについての前記対応する第１のエンドエフェクタ支持アームを支持し、
各第２のロボットアームについて、
前記第２のロボットアームは、対応する第２のエンドエフェクタ支持アームと、複数の対応する第２のアームリンクとを有し、前記第２のロボットアームについての前記対応する第２のアームリンクは、対応する第２の基部リンクと、１つ以上の対応する第２の中間アームリンクとを含み、
前記第２のロボットアームについての前記対応する第２の基部リンクは、前記第２のロボットアームについての前記対応する第２の基部リンクが、対応する第２の軸周りに前記胴体ユニットに対して回動可能であるように、前記胴体ユニットと回動可能に接続され、
前記第２のロボットアームについての前記対応する第２の基部リンクは、前記１つ以上の対応する第２の中間アームリンクを支持し、前記第２のロボットアームについての前記１つ以上の対応する第２の基部リンクは、前記第２のロボットアームについての前記対応する第２のエンドエフェクタ支持アームを支持し、
前記第１の軸および前記第２の軸は、全て、互いに実質的に平行であり、
複数の前記第１の軸は、前記複数の第１の軸に対して直角な方向に互いに離間されており、
複数の前記第２の軸は、前記複数の第２の軸に対して直角な方向に互いに離間されている、システム。
【請求項6】
請求項５に記載のシステムであって、各第１のロボットアームは、前記胴体ユニットに対する前記第１のロボットアームについての前記第１の基部リンクの回転に少なくとも部分的に応じて、前記第１のロボットアームについての前記対応する第１のエンドエフェクタ支持アームを対応する並進軸に沿って前記胴体ユニットに対して並進させるように構成され、
各第２のロボットアームは、前記胴体ユニットに対する前記第２のロボットアームについての前記第２の基部リンクの回転に少なくとも部分的に応じて、前記第２のロボットアームについての前記対応する第２のエンドエフェクタ支持アームを対応する並進軸に沿って前記胴体ユニットに対して並進させるように構成され、
前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記並進軸は、全て、互いに実質的に平行である、システム。
【請求項7】
請求項５または６のいずれかに記載のシステムであって、前記第１のロボットアームの各々についての前記複数の対応する第１のアームリンクにおける前記第１のアームリンクは、前記第１の軸と実質的に平行な対応する回転の軸周りに互いに対して回転するように構成され、
前記第１のロボットアームの各々についての前記第１のエンドエフェクタ支持アームは、前記第１のエンドエフェクタ支持アームの最も近くにある、前記第１のロボットアームの前記対応する第１の中間アームリンクに対して、対応する回転の軸周りに回転するように構成され、前記対応する回転の軸は前記第１の軸と実質的に平行であり、
前記第２のロボットアームの各々についての前記複数の対応する第２のアームリンクにおける前記第２のアームリンクは、前記第２の軸と実質的に平行な対応する回転の軸周りに互いに対して回転するように構成され、
前記第２のロボットアームの各々についての前記第２のエンドエフェクタ支持アームは、前記第２のエンドエフェクタ支持アームの最も近くにある、前記第２のロボットアームの前記対応する第２の中間アームリンクに対して、対応する回転の軸周りに回転するように構成され、前記対応する回転の軸は前記第２の軸と実質的に平行である、システム。
【請求項8】
請求項７に記載のシステムであって、各第１のロボットアームは、２つの対応する第１のアームリンクを有し、各第２のロボットアームは、２つの対応する第２のアームリンクを有する、システム。
【請求項9】
請求項８に記載のシステムであって、前記第１の基部リンクの各々は、前記第１の軸と、前記対応する第１の中間アームリンクが前記第１の基部リンクに対して回転するように構成されている前記対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する第１の基部リンク長さを有し、
前記第１の中間アームリンクの各々は、前記第１の中間アームリンクが前記対応する第１の基部リンクに対して回転するように構成されている前記対応する回転の軸と、前記対応する第１のエンドエフェクタ支持アームが前記第１の中間アームリンクに対して回転するように構成されている前記対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する第１の中間アームリンク長さを有し、
前記第２の基部リンクの各々は、前記第２の軸と、前記対応する第２の中間アームリンクが前記第２の基部リンクに対して回転するように構成されている前記対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する第２の基部リンク長さを有し、
前記第２の中間アームリンクの各々は、前記第２の中間アームリンクが前記対応する第２の基部リンクに対して回転するように構成されている前記対応する回転の軸と、前記対応する第２のエンドエフェクタ支持アームが前記第２の中間アームリンクに対して回転するように構成されている前記対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する第２の中間アームリンク長さを有し、
前記第１のロボットアームの少なくとも一方についての前記第１の基部リンク長さと前記第１の中間アームリンク長さとが互いに等しく、
前記第２のロボットアームの少なくとも一方についての前記第２の基部リンク長さと前記第２の中間アームリンク長さとが互いに等しい、システム。
【請求項10】
請求項９に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームの少なくとも一方についての前記第１の基部リンク長さと前記第１の中間アームリンク長さとが互いに等しく、
前記第２のロボットアームの少なくとも一方についての前記第２の基部リンク長さと前記第２の中間アームリンク長さとが互いに等しく、
前記第１の基部リンク長さは前記第２の基部リンク長さよりも長い、システム。
【請求項11】
請求項９に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームの少なくとも一方についての前記第１の基部リンク長さと前記第１の中間アームリンク長さとが、互いに等しく、かつ前記第２のロボットアームの少なくとも一方についての前記第２の基部リンク長さおよび前記第２の中間アームリンク長さとも等しい、システム。
【請求項12】
請求項９に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームの両方についての前記第１の基部リンク長さと前記第１の中間アームリンク長さとが等しく、
前記第２のロボットアームの両方についての前記第２の基部リンク長さと前記第２の中間アームリンク長さとが等しい、システム。
【請求項13】
請求項１２に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームの両方についての前記第１の基部リンク長さおよび前記第１の中間アームリンク長さ、ならびに前記第２のロボットアームの両方についての前記第２の基部リンク長さおよび前記第２の中間アームリンク長さは、全て等しい、システム。
【請求項14】
請求項１１または１３のいずれかに記載のシステムであって、前記胴体ユニットの基準面の共通の側に位置する前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの第１の対についての前記第１の基部リンク長さ、前記第２の基部リンク長さ、前記第１の中間アームリンク長さ、および前記第２の中間アームリンク長さは全て同じであり、前記基準面は、前記主回転軸と同一平面上にあり、かつ両方の前記第１のロボットアームの間に配され、
前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記１の軸および前記第２の軸は同軸であり、
前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の基部リンクは、対応する第１の内側バイパス部に対して空間に固定され、
前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の中間アームリンクは、対応する第１の外側バイパス部に対して空間に固定され、
前記第１の内側バイパス部は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するブリッジ部分とを含み、前記対応する第１の部分は、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の基部リンクと固定して接続され、前記対応する第２の部分は、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の中間アームリンクと回動可能に接続され、前記対応するブリッジ部分は、前記第１の内側バイパス部の前記対応する第１の部分と前記対応する第２の部分との間にかかり、前記第１の内側バイパス部の前記対応するブリッジ部分が、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記対応する第１の中間アームリンクが前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の基部リンクに対して回転するように構成されている前記対応する回転の軸よりも、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の軸から遠くなるように配置され、
前記第１の外側バイパス部は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するブリッジ部分とを含み、前記対応する第１の部分は、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の基部リンクと回動可能に接続され、前記対応する第２の部分は、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の中間アームリンクと固定して接続され、前記対応するブリッジ部分は、前記第１の外側バイパス部の前記対応する第１の部分と前記対応する第２の部分との間にかかり、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームが前記第１の収縮状態にあるときに、前記第１の外側バイパス部の前記対応するブリッジ部分が、前記第１の内側バイパス部の前記対応するブリッジ部分よりも、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の軸から遠くなるように配置されている、システム。
【請求項15】
請求項１４に記載のシステムであって、前記胴体ユニットの前記基準面の反対側に位置する、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの第２の対についての前記第１の基部リンク長さ、前記第２の基部リンク長さ、前記第１の中間アームリンク長さ、および前記第２の中間アームリンク長さは全て同じであり、
前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記１の軸および前記第２の軸は同軸であり、
前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の基部リンクは、対応する第２の内側バイパス部に対して空間に固定され、
前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の中間アームリンクは、対応する第２の外側バイパス部に対して空間に固定され、
前記第２の内側バイパス部は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するブリッジ部分とを含み、前記対応する第１の部分は、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の基部リンクと固定して接続され、前記対応する第２の部分は、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の中間アームリンクと回動可能に接続され、前記対応するブリッジ部分は、前記第２の内側バイパス部の前記対応する第１の部分と前記対応する第２の部分との間にかかり、前記第２の内側バイパス部の前記対応するブリッジ部分が、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記対応する第１の中間アームリンクが前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の基部リンクに対して回転するように構成されている前記対応する回転の軸よりも、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の軸から遠くなるように配置され、
前記第２の外側バイパス部は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するブリッジ部分とを含み、前記対応する第１の部分は、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の基部リンクと回動可能に接続され、前記対応する第２の部分は、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の中間アームリンクと固定して接続され、前記対応するブリッジ部分は、前記第２の外側バイパス部の前記対応する第１の部分と前記対応する第２の部分との間にかかり、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームが前記第１の収縮状態にあるときに、前記第２の外側バイパス部の前記対応するブリッジ部分が、前記第２の内側バイパス部の前記対応するブリッジ部分よりも、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の軸から遠くなるように配置されている、システム。
【請求項16】
請求項１５に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対と、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対は、前記基準面に対して対称に配置されている、システム。
【請求項17】
請求項９または１１から１３のいずれか一項に記載のシステムであって、前記第１の軸は、前記第２の軸同士の間隔とは異なる距離だけ、互いに離間されている、システム。
【請求項18】
請求項１から１７のいずれか一項に記載のシステムであって、前記第１のエンドエフェクタ支持アームの各々は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するオフセットジョグ部分とを有し、
前記第１のエンドエフェクタ支持アームの各々の前記対応する第１の部分および前記対応する第２の部分は、平行な軸に沿って延び、前記平行な軸はそれ自体に対して直角方向に互いにオフセットしており、
前記第１のエンドエフェクタ支持アームの各々の前記対応するオフセットジョグ部分は、前記第１のエンドエフェクタ支持アームの前記対応する第１の部分と前記対応する第２の部分との間にかかる、システム。
【請求項19】
請求項１８に記載のシステムであって、前記第２のエンドエフェクタ支持アームの各々は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するオフセットジョグ部分とを有し、
前記第２のエンドエフェクタ支持アームの各々の前記対応する第１の部分および前記対応する第２の部分は、平行な軸に沿って延び、前記平行な軸はそれ自体に対して直角方向に互いにオフセットしており、
前記第２のエンドエフェクタ支持アームの各々の前記対応するオフセットジョグ部分は、前記第２のエンドエフェクタ支持アームの前記対応する第１の部分と前記対応する第２の部分との間にかかる、システム。
【請求項20】
請求項１から１９のいずれか一項に記載のシステムであって、移送チャンバをさらに備え、前記基部は、前記移送チャンバに対して固定して装着され、
前記胴体ユニットは、少なくとも部分的に前記移送チャンバ内に位置し、
前記第１のロボットアームは、前記第１の収縮状態にあるときに完全に前記移送チャンバ内に位置し、
前記第２のロボットアームは、前記第２の収縮状態にあるときに完全に前記移送チャンバ内に位置し、
前記胴体ユニットは、前記第１のロボットアームが前記第１の収縮状態にあり、かつ前記第２のロボットアームが前記第２の収縮状態にあるときに、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームと共に、前記移送チャンバに対して少なくとも９０°、前記移送チャンバ内で回動可能である、システム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【0001】
ＰＣＴ出願願書が、本願の一部として本明細書と同時に提出される。同時に提出されたＰＣＴ出願願書で特定され、本願が利益または優先権を主張する各出願は、参照によりその全体をあらゆる目的で本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
集積回路および他の構造を製造するための半導体ウエハの処理は、典型的には、１つ以上の半導体処理チャンバを含み得る半導体処理ツール内で行われる。１つ以上の半導体処理チャンバの各々は、１つ以上のウエハを処理するように構成される。いくつかの半導体処理ツールは、マルチステーションチャンバである１つ以上の半導体処理チャンバを有する場合がある。マルチステーションチャンバは、例えば、チャンバ内の異なる位置で複数の異なるウエハを同時に処理する能力を有する（本明細書において、マルチステーションチャンバは、マルチステーション処理チャンバと称される場合もある）。或る特定の種類のマルチステーションチャンバは、４つのウエハ処理ステーションを特徴とするクアッドステーションモジュール（ＱＳＭ）であり、そのようなステーションの各々は、台座などにより提供されるウエハ受取面を有する。ＱＳＭ内のステーションは、典型的には、円形／正方形パターンに配置される。したがって、場合によっては、内部カルーセル、回転インデクサシステム、またはウエハ搬送ロボットを使用してＱＳＭチャンバ内の異なるステーション間でウエハを回転させることが可能になる。
【0003】
図１は、例示的なＱＳＭの概略図を示す。図１のＱＳＭは、４つの台座１０６を含む処理チャンバ１０４を有し、４つの台座１０６は、各々、Ａ、Ｂ、Ｃ、またはＤと表記されるステーションにある。回転インデクサ（図示せず）は、処理チャンバ１０４内に配置され、４つの台座１０６の間の中心にある回転軸周りに回転可能な「プラス」（＋）状に配置されている４つのアームを含んでもよい。台座１０６上のウエハは、リフトピン（図示せず）によって台座１０６から持ち上げられ、そして、インデクサアームがその下に回転されてよい。その後、ウエハは、インデクサアーム上に下げられ、リフトピンが後退されてよい。その後、インデクサが９０°の倍数だけ回転されることで、異なるステーション間でウエハを移動させてよい。その後、リフトピンが伸ばされることで、ウエハをインデクサから持ち上げ、そして、インデクサが４５°回転されることで、インデクサアームを各台座の間の位置に移動させてよい。その後、ウエハは、リフトピンを下げることによって各々の台座１０６上に下げられてよい。
【0004】
そのようなＱＳＭでは、ウエハは、典型的には、最初の送り先の台座上に外部のウエハ搬送ロボットによって間接的に配置される。例えば、図１の矢印が示すように、ウエハは、ステーションＡ（左下）に関連づけられたウエハロードポートを通じて処理チャンバ１０４に導入されてよく、その後、ステーションＢ～Ｄのいずれかにインデクサによって移動されてよい。したがって、図１のＱＳＭ内に導入される全てのウエハが、ステーションＡ内に外部のウエハ搬送ロボットによって直接的に配置されるが、ステーションＢ～Ｄ内にはインデクサによって間接的に配置されるであろう。同様に、処理チャンバ１０４からのウエハは、ステーションＤを介して処理チャンバ１０４から取り除かれてよく、したがって、ピックされる各ウエハは、外部のウエハ搬送ロボットによってウエハが回収可能になる前に、（まだステーションＤにない場合には）まずはステーションＤにインデクサによって移動される必要がある。
【0005】
図１のＱＳＭの変形例では、１つの外部のウエハ搬送ロボット（または２つのそのようなロボット）は、２つのウエハを、一方をステーションＡに、他方をステーションＤに同時に供給してよい。その後、両方のそのようなウエハをインデクサによってステーションＢおよびＣに移動することで、別の２つのウエハをステーションＡおよびＤに同時に供給可能にしてよい。
【0006】
ＱＳＭのさらに別の変形例では、ＱＳＭは、二対の隣接するアームに分けられた４本のアームを有するインデクサを有してよい。二対のアームは、互いに対して回転可能かつ垂直並進可能であり、それによって、二対のアームを互いに対して垂直に移動させ、その後、互いに対して１８０°回転させることができる。それによって、一方の対のアームの端を、他方の対のアームの端の上方に配置する。したがって、ステーションＡ内への２本のインデクサアームの配置、およびステーションＤ内への残りの２本のインデクサアームの配置を全て同時に行い得る。その後、外部のウエハ搬送ロボットは、４つのウエハをステーションＡおよびＤ内に同時に配置し、それらを待機中のインデクサアーム上に下げてよい。その後、二対のアームは、互いに対して回転されることで「＋」配置に戻され、ウエハをステーションＡ～Ｄに配置する、および／またはウエハをステーションＡ～Ｄ間で移動するために使用され得る。そのようなインデクサは、米国特許出願公開第２０１８／０２１１８６４号内でさらに詳細に論じられ、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【発明の概要】
【0007】
本明細書で説明される主題の１つ以上の実装形態の詳細は、添付の図面および以下の説明において提示される。他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。本明細書で論じる実装形態は、少なくとも以下で論じる実装形態を含むが、それらに限定されない。
【0008】
いくつかの実装形態では、システムは、基部と、胴体ユニットであって、胴体ユニットが主回転の軸周りに基部に対して回動可能になるように基部と回動可能に接続されている胴体ユニットと、胴体ユニットによって支持されている一対の第１のロボットアームと、胴体ユニットによって支持されている一対の第２のロボットアームとを備える。そのような実装形態では、第１のロボットアームの各々は、少なくとも第１の収縮状態、第１の近伸長状態、および第１の遠伸長状態の間で移行するように構成されてよい。さらに、各第１のロボットアームの第１の遠位位置は、第１のロボットアームが第１の収縮状態にあるときに、第１の近伸長状態にあるときよりも主回転の軸に近くてよく、第１の遠位位置は、第１のロボットアームが第１の遠伸長状態にあるときに主回転の軸から最も遠い。各第１のロボットアームの第１の遠位位置は、第１のロボットアームが第１の近伸長状態にあるときに、第１の遠伸長状態にあるときよりも主回転の軸に近くてよい。第２のロボットアームの各々は、少なくとも第２の収縮状態、第２の近伸長状態、および第２の遠伸長状態の間で移行するように構成されてよい。各第２のロボットアームの第２の遠位位置は、第２のロボットアームが第２の収縮状態にあるときに、第２の近伸長状態にあるときよりも主回転の軸に近くてよく、第２の遠位位置は、第２のロボットアームが第２の遠伸長状態にあるときに主回転の軸から最も遠い。各第２のロボットアームの第２の遠位位置は、第２のロボットアームが第２の近伸長状態にあるときに、第２の遠伸長状態にあるときよりも主回転の軸に近くてよい。
【0009】
いくつかのそのような実装形態では、第１のロボットアームの各々は、上下構成で２つのウエハを支持するように構成されてよく、２つのウエハのうちの一方は、２つのウエハを支持するように構成されている第１のロボットアームの一部に対して固定されている対応する上側の第１の位置上にセンタリングされ、２つのウエハのうちの他方は、２つのウエハを支持するように構成されている第１のロボットアームの一部に対して固定されている対応する下側の第１の位置上にセンタリングされる。さらに、上側の第１の位置は、各々、第１のロボットアームが第１の近伸長状態または第１の遠伸長状態の少なくとも一方であるときに、第１の正方形領域の異なる第１の角の上方で名目上センタリングされてよい。下側の第１の位置は、各々、第１のロボットアームが第１の近伸長状態または第１の遠伸長状態の少なくとも他方であるときに、第１の正方形領域の異なる第２の角の上方で名目上センタリングされてよく、第１の正方形領域の第２の角は、第１の正方形領域の第１の角とは異なる。第２のロボットアームの各々は、上下構成で２つのウエハを支持するように構成され、２つのウエハのうちの一方は、２つのウエハを支持するように構成されている第２のロボットアームの一部に対して固定されている対応する上側の第２の位置上にセンタリングされ、２つのウエハのうちの他方は、２つのウエハを支持するように構成されている第２のロボットアームの一部に対して固定されている対応する下側の第２の位置上にセンタリングされる。上側の第２の位置は、各々、第２のロボットアームが第２の近伸長状態または第２の遠伸長状態の少なくとも一方であるときに、第２の正方形領域の異なる第１の角の上方で名目上センタリングされてよい。下側の第２の位置は、各々、第２のロボットアームが第２の近伸長状態または第２の遠伸長状態の少なくとも他方であるときに、第２の正方形領域の異なる第２の角の上方で名目上センタリングされてよく、第２の正方形領域の第２の角は、第２の正方形領域の第１の角とは異なる。第１の正方形領域および第２の正方形領域は、同じ場所に位置してよく、同じ方向および同じサイズを有してよい。
【0010】
いくつかのそのような実装形態では、第１のロボットアームのうちの少なくとも一方についての上側の第１の位置および下側の第１の位置は共に、対応する共通の垂直軸に沿って位置する。いくつかの代替または追加の実装形態では、第１のロボットアームのうちの少なくとも一方についての上側の第１の位置および下側の第１の位置は共に、異なる、非同軸の垂直軸に沿って位置してもよい。
【0011】
いくつかの実装形態では、各第１のロボットアームについて、第１のロボットアームは、対応する第１のエンドエフェクタ支持アームと、複数の対応する第１のアームリンクとを有してよい。第１のロボットアームについての対応する第１のアームリンクは、対応する第１の基部リンクと、１つ以上の対応する第１の中間アームリンクとを含む。さらに、第１のロボットアームについての対応する第１の基部リンクは、第１のロボットアームについての対応する第１の基部リンクが、対応する第１の軸周りに胴体ユニットに対して回動可能であるように、胴体ユニットと回動可能に接続されてよい。第１のロボットアームについての対応する第１の基部リンクは、１つ以上の対応する第１の中間アームリンクを支持してよく、第１のロボットアームについての１つ以上の対応する第１の基部リンクは、第１のロボットアームについての対応する第１のエンドエフェクタ支持アームを支持してよい。さらに、各第２のロボットアームについて、第２のロボットアームは、対応する第２のエンドエフェクタ支持アームと、複数の対応する第２のアームリンクとを有してよい。第２のロボットアームについての対応する第２のアームリンクは、対応する第２の基部リンクと、１つ以上の対応する第２の中間アームリンクとを含む。さらに、第２のロボットアームについての対応する第２の基部リンクは、第２のロボットアームについての対応する第２の基部リンクが、対応する第２の軸周りに胴体ユニットに対して回動可能であるように、胴体ユニットと回動可能に接続されてよい。第２のロボットアームについての対応する第２の基部リンクは、１つ以上の対応する第２の中間アームリンクを支持してよく、第２のロボットアームについての１つ以上の対応する第２の基部リンクは、第２のロボットアームについての対応する第２のエンドエフェクタ支持アームを支持してよい。第１の軸および第２の軸は、全て、互いに実質的に平行であってよい。複数の第１の軸は、複数の第１の軸に対して直角な方向に互いに離間されていてよい。複数の第２の軸は、複数の第２の軸に対して直角な方向に互いに離間されていてよい。
【0012】
いくつかの実装形態では、各第１のロボットアームは、胴体ユニットに対する第１のロボットアームについての第１の基部リンクの回転に少なくとも部分的に応じて、第１のロボットアームについての対応する第１のエンドエフェクタ支持アームを対応する並進軸に沿って胴体ユニットに対して並進させるように構成されてよい。各第２のロボットアームは、胴体ユニットに対する第２のロボットアームについての第２の基部リンクの回転に少なくとも部分的に応じて、第２のロボットアームについての対応する第２のエンドエフェクタ支持アームを対応する並進軸に沿って胴体ユニットに対して並進させるように構成されてよい。第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの並進軸は、全て、互いに実質的に平行であってよい。
【0013】
いくつかの実装形態では、第１のロボットアームの各々についての複数の対応する第１のアームリンクにおける第１のアームリンクは、第１の軸と実質的に平行な対応する回転の軸周りに互いに対して回転するように構成されてよい。第１のロボットアームの各々についての第１のエンドエフェクタ支持アームは、第１のエンドエフェクタ支持アームの最も近くにある、第１のロボットアームの対応する第１の中間アームリンクに対して、対応する回転の軸周りに回転するように構成されてよい（対応する回転の軸は第１の軸と実質的に平行である）。第２のロボットアームの各々についての複数の対応する第２のアームリンクにおける第２のアームリンクは、第２の軸と実質的に平行な対応する回転の軸周りに互いに対して回転するように構成されてよい。第２のロボットアームの各々についての第２のエンドエフェクタ支持アームは、第２のエンドエフェクタ支持アームの最も近くにある、第２のロボットアームの対応する第２の中間アームリンクに対して、対応する回転の軸周りに回転するように構成されてよい（対応する回転の軸は第２の軸と実質的に平行である）。
【0014】
いくつかの実装形態では、各第１のロボットアームは、２つの対応する第１のアームリンクを有してよく、各第２のロボットアームは、２つの対応する第２のアームリンクを有してよい。
【0015】
いくつかのそのような実装形態では、第１の基部リンクの各々は、第１の軸と、対応する第１の中間アームリンクが第１の基部リンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する第１の基部リンク長さを有してよい。第１の中間アームリンクの各々は、第１の中間アームリンクが対応する第１の基部リンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸と、対応する第１のエンドエフェクタ支持アームが第１の中間アームリンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する第１の中間アームリンク長さを有してよい。第２の基部リンクの各々は、第２の軸と、対応する第２の中間アームリンクが第２の基部リンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する第２の基部リンク長さを有してよい。第２の中間アームリンクの各々は、第２の中間アームリンクが対応する第２の基部リンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸と、対応する第２のエンドエフェクタ支持アームが第２の中間アームリンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する第２の中間アームリンク長さを有してよい。第１のロボットアームの少なくとも一方についての第１の基部リンク長さと第１の中間アームリンク長さとが互いに等しくてよい。第２のロボットアームの少なくとも一方についての第２の基部リンク長さと第２の中間アームリンク長さとが互いに等しくてよい。
【0016】
いくつかのそのような実装形態では、第１のロボットアームの少なくとも一方についての第１の基部リンク長さと第１の中間アームリンク長さとが互いに等しくてよい。第２のロボットアームの少なくとも一方についての第２の基部リンク長さと第２の中間アームリンク長さとが互いに等しくてよい。第１の基部リンク長さは第２の基部リンク長さよりも長くてよい。
【0017】
いくつかの実装形態では、第１のロボットアームの少なくとも一方についての第１の基部リンク長さと第１の中間アームリンク長さとが、互いに等しく、かつ第２のロボットアームの少なくとも一方についての第２の基部リンク長さおよび第２の中間アームリンク長さとも等しくてよい。
【0018】
いくつかの実装形態では、第１のロボットアームの両方についての第１の基部リンク長さと第１の中間アームリンク長さとが等しくてよい。第２のロボットアームの両方についての第２の基部リンク長さと第２の中間アームリンク長さとが等しくてよい。
【0019】
いくつかのそのような実装形態では、第１のロボットアームの両方についての第１の基部リンク長さおよび第１の中間アームリンク長さ、ならびに第２のロボットアームの両方についての第２の基部リンク長さおよび第２の中間アームリンク長さは、全て等しくてよい。
【0020】
いくつかのそのような実装形態では、胴体ユニットの基準面の共通の側に位置する第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対についての第１の基部リンク長さ、第２の基部リンク長さ、第１の中間アームリンク長さ、および第２の中間アームリンク長さは全て同じであってよく、基準面は、主回転軸と同一表面上にあり、かつ両方の第１のロボットアームの間に配される。第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の１の軸および第２の軸は同軸であってよい。第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の基部リンクは、対応する第１の内側バイパス部に対して空間に固定されてよい。第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の中間アームリンクは、対応する第１の外側バイパス部に対して空間に固定されてよい。第１の内側バイパス部は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するブリッジ部分とを含んでよい。対応する第１の部分は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の基部リンクと固定して接続される。対応する第２の部分は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の中間アームリンクと回動可能に接続される。対応するブリッジ部分は、第１の内側バイパス部の対応する第１の部分と対応する第２の部分との間にかかり、第１の内側バイパス部の対応するブリッジ部分が、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの対応する第１の中間アームリンクが第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の基部リンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸よりも、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の軸から遠くなるように配置される。第１の外側バイパス部は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するブリッジ部分とを含んでよい。対応する第１の部分は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の基部リンクと回動可能に接続される。対応する第２の部分は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の中間アームリンクと固定して接続される。対応するブリッジ部分は、第１の外側バイパス部の対応する第１の部分と対応する第２の部分との間にかかり、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームが第１の収縮状態にあるときに、第１の外側バイパス部の対応するブリッジ部分が、第１の内側バイパス部の対応するブリッジ部分よりも、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の軸から遠くなるように配置される。
【0021】
いくつかのそのような実装形態では、胴体ユニットの基準面の反対側に位置する、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対についての第１の基部リンク長さ、第２の基部リンク長さ、第１の中間アームリンク長さ、および第２の中間アームリンク長さは全て同じであってよい。第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１の軸および第２の軸は同軸であってよい。第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の基部リンクは、対応する第２の内側バイパス部に対して空間に固定されてよい。第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の中間アームリンクは、対応する第２の外側バイパス部に対して空間に固定されてよい。第２の内側バイパス部は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するブリッジ部分とを含んでよい。対応する第１の部分は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の基部リンクと固定して接続される。対応する第２の部分は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の中間アームリンクと回動可能に接続される。対応するブリッジ部分は、第２の内側バイパス部の対応する第１の部分と対応する第２の部分との間にかかり、第２の内側バイパス部の対応するブリッジ部分が、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの対応する第１の中間アームリンクが第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の基部リンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸よりも、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の軸から遠くなるように配置される。第２の外側バイパス部は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するブリッジ部分とを含んでよい。対応する第１の部分は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の基部リンクと回動可能に接続される。対応する第２の部分は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の中間アームリンクと固定して接続される。対応するブリッジ部分は、第２の外側バイパス部の対応する第１の部分と対応する第２の部分との間にかかり、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームが第１の収縮状態にあるときに、第２の外側バイパス部の対応するブリッジ部分が、第２の内側バイパス部の対応するブリッジ部分よりも、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の軸から遠くなるように配置される。
【0022】
いくつかのそのような実装形態では、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対と、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対は、基準面に対して対称に配置されてよい。
【0023】
いくつかの実装形態では、第１の軸は、第２の軸同士の間隔とは異なる距離だけ、互いに離間されていてよい。
【0024】
いくつかの実装形態では、第１のエンドエフェクタ支持アームの各々は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するオフセットジョグ部分とを有してよい。第１のエンドエフェクタ支持アームの各々の対応する第１の部分および対応する第２の部分は、互いに平行な軸に沿って延びてよく、平行な軸はそれ自体に対して直角方向に互いにオフセットしている。第１のエンドエフェクタ支持アームの各々の対応するオフセットジョグ部分は、第１のエンドエフェクタ支持アームの対応する第１の部分と対応する第２の部分との間にかかってよい。
【0025】
いくつかの実装形態では、第２のエンドエフェクタ支持アームの各々は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するオフセットジョグ部分とを有してよい。第２のエンドエフェクタ支持アームの各々の対応する第１の部分および対応する第２の部分は、互いに平行な軸に沿って延びてよく、平行な軸はそれ自体に対して直角方向に互いにオフセットしている。第２のエンドエフェクタ支持アームの各々の対応するオフセットジョグ部分は、第２のエンドエフェクタ支持アームの対応する第１の部分と対応する第２の部分との間にかかってよい。
【0026】
いくつかの実装形態では、基部は、移送チャンバに対して固定して装着されてよい。胴体ユニットは、少なくとも部分的に移送チャンバ内に位置してよい。第１のロボットアームは、第１の収縮状態にあるときに完全に移送チャンバ内に位置してよい。第２のロボットアームは、第２の収縮状態にあるときに完全に移送チャンバ内に位置してよい。胴体ユニットは、第１のロボットアームが第１の収縮状態にあり、かつ第２のロボットアームが第２の収縮状態にあるときに、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームと共に、移送チャンバに対して少なくとも９０°、移送チャンバ内で回動可能であってよい。
【0027】
いくつかの実装形態では、システムは、１つ以上のマルチステーション処理チャンバをさらに備えてよい。各マルチステーション処理チャンバは、１つ以上の対応するウエハ移送通路によって移送チャンバと接続されてよい。各マルチステーション処理チャンバは、移送チャンバに近い対応する近台座の対と、移送チャンバから遠い対応する遠台座の対とを有してよい。第１のロボットアームは、胴体ユニットが回転されて第１のロボットアームがマルチステーション処理チャンバの１つ以上の対応するウエハ移送通路と整列し、かつ第１のロボットアームが第１の近伸長状態にあるときに、ウエハをマルチステーション処理チャンバの各々の対応する近台座の対に移送するように構成されてよい。第１のロボットアームは、胴体ユニットが回転されて第１のロボットアームがマルチステーション処理チャンバの１つ以上の対応するウエハ移送通路と整列し、かつ第１のロボットアームが第１の遠伸長状態にあるときに、ウエハをマルチステーション処理チャンバの各々の対応する遠台座の対に移送するように構成されてよい。第２のロボットアームは、胴体ユニットが回転されて第２のロボットアームがマルチステーション処理チャンバの１つ以上の対応するウエハ移送通路と整列し、かつ第２のロボットアームが第２の近伸長状態にあるときに、ウエハをマルチステーション処理チャンバの各々の対応する近台座の対に移送するように構成されてよい。第２のロボットアームは、胴体ユニットが回転されて第２のロボットアームがマルチステーション処理チャンバの１つ以上の対応するウエハ移送通路と整列し、かつ第２のロボットアームが第２の遠伸長状態にあるときに、ウエハをマルチステーション処理チャンバの各々の対応する遠台座の対に移送するように構成されてよい。
【0028】
いくつかのそのような実装形態では、各マルチステーション処理チャンバは、クアッドステーションモジュールであってよい。
【0029】
いくつかの実装形態では、システムは、１つ以上のアクティブウエハセンタリングセンサシステムをさらに備えてよい。各アクティブウエハセンタリングセンサシステムは、第１のロボットアームおよび／または第２のロボットアームによってウエハ移送通路のうちの１つを通って移送されるウエハの中心位置測定値を取得するように構成される。
【0030】
いくつかの実装形態では、システムは、１つ以上のメモリデバイスと、１つ以上のプロセッサとを含むコントローラをさらに備えてよい。１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をする。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、ａ）各第１のロボットアームが一対のウエハを支持した状態で、第１のロボットアームを第１の収縮状態から第１の遠伸長状態に移行させる、ｂ）第１のロボットアームによって支持されている下ウエハが第１のロボットアームから持ち上げられる間、第１のロボットアームを第１の遠伸長状態のままにする、ｃ）（ｂ）の後で、かつ第１のロボットアームによって支持されている一対のウエハのうちの（ｂ）で取り除かれなかったウエハを各第１のロボットアームが支持している状態で、第１のロボットアームを第１の遠伸長状態から第１の近伸長状態に移行させる、ｄ）第１のロボットアームによって支持されている上側ウエハが第１のロボットアームから持ち上げられる間、第１のロボットアームを第１の近伸長状態のままにする、およびｅ）（ｄ）の後で、かつ各第１のロボットアームがウエハを支持していない状態で、第１のロボットアームを第１の近伸長状態から第１の収縮状態に移行させる。
【0031】
いくつかのそのような実装形態では、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納してよい。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、連続的に、胴体ユニットを回転させる、第１のロボットアームの少なくとも一方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共に第１のロボットアームの少なくとも一方を伸長または収縮させることによって、（ｂ）の間に第１のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（ｂ）の始めにウエハを支持している第１のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、胴体ユニットを回転させる、第１のロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共に第１のロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させることによって、（ｂ）の間に第１のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（ｂ）の始めにウエハを支持している第１のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0032】
いくつかの実装形態では、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納してよい。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、少なくとも部分的に同時に、第１のロボットアームのうちの一方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（ｂ）の間に第１のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（ｂ）の始めにウエハを支持している第１のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、第１のロボットアームのうちの他方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（ｂ）の間に第１のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（ｂ）の始めにウエハを支持している第１のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0033】
いくつかの実装形態では、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納してよい。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、少なくとも部分的に同時に、第１のロボットアームのうちの一方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（ｂ）の間に第１のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（ｂ）の始めにウエハを支持している第１のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、胴体ユニットを回転させる、第１のロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共に第１のロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させることによって、（ｂ）の間に第１のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（ｂ）の始めにウエハを支持している第１のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0034】
いくつかの実装形態では、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納してよい。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、ｆ）各第１のロボットアームがウエハを支持していない状態で、第１のロボットアームを第１の収縮状態から第１の近伸長状態に移行させる、ｇ）第１のロボットアームの各々がその上に対応するウエハを配置される間、第１のロボットアームを第１の近伸長状態のままにする、ｈ）（ｇ）の後で、かつ各第１のロボットアームが（ｇ）でその上に配置されている単一のウエハを支持している状態で、第１のロボットアームを第１の近伸長状態から第１の遠伸長状態に移行させる、ｉ）第１のロボットアームの各々が、その上に、かつ第１のロボットアームによって既に支持されているウエハの下の位置に別のウエハを配置される間、第１のロボットアームを第１の遠伸長状態のままにする、およびｊ）（ｉ）の後で、かつ各第１のロボットアームがその上に配置されている２つのウエハを支持している状態で、第１のロボットアームを第１の遠伸長状態から第１の収縮状態に移行させる。
【0035】
いくつかの実装形態では、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納してよい。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、１）各第２のロボットアームが一対のウエハを支持した状態で、第２のロボットアームを第２の収縮状態から第２の遠伸長状態に移行させる、２）第２のロボットアームによって支持されている下ウエハが第２のロボットアームから持ち上げられる間、第２のロボットアームを第２の遠伸長状態のままにする、３）（２）の後で、かつ第２のロボットアームによって支持されている一対のウエハのうちの（２）で取り除かれなかったウエハを各第２のロボットアームが支持している状態で、第２のロボットアームを第２の遠伸長状態から第２の近伸長状態に移行させる、４）第２のロボットアームによって支持されている上側ウエハが第２のロボットアームから持ち上げられる間、第２のロボットアームを第２の近伸長状態のままにする、および５）（４）の後で、かつ各第２のロボットアームがウエハを支持していない状態で、第２のロボットアームを第２の近伸長状態から第２の収縮長状態に移行させる。
【0036】
いくつかの実装形態では、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納してよい。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、連続的に、胴体ユニットを回転させる、第２のロボットアームの少なくとも一方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共に第２のロボットアームの少なくとも一方を伸長または収縮させることによって、（２）の間に第２のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（２）の始めにウエハを支持している第２のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、胴体ユニットを回転させる、第２のロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共に第２のロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させることによって、（２）の間に第２のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（２）の始めにウエハを支持している第２のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0037】
１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納してよい。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、少なくとも部分的に同時に、第２のロボットアームのうちの一方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（２）の間に第２のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（２）の始めにウエハを支持している第２のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、第２のロボットアームのうちの他方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（２）の間に第２のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（２）の始めにウエハを支持している第２のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0038】
いくつかの実装形態では、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納してよい。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、少なくとも部分的に同時に、第２のロボットアームのうちの一方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（２）の間に第２のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（２）の始めにウエハを支持している第２のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、胴体ユニットを回転させる、第２のロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共に第２のロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させることによって、（２）の間に第２のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（２）の始めにウエハを支持している第２のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0039】
いくつかの実装形態では、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納してよい。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、６）各第２のロボットアームがウエハを支持していない状態で、第２のロボットアームを第２の収縮状態から第２の近伸長状態に移行させる、７）第２のロボットアームの各々がその上に対応するウエハを配置される間、第２のロボットアームを第２の近伸長状態のままにする、８）（ｇ）の後で、かつ各第２のロボットアームが（ｇ）でその上に配置されている単一のウエハを支持している状態で、第２のロボットアームを第２の近伸長状態から第２の遠伸長状態に移行させる、９）第２のロボットアームの各々が、その上に、かつ第２のロボットアームによって既に支持されているウエハの下の位置に別のウエハを配置される間、第２のロボットアームを第２の遠伸長状態のままにする、および１０）（９）の後で、かつ各第２のロボットアームがその上に配置されている２つのウエハを支持している状態で、第２のロボットアームを第２の遠伸長状態から第２の収縮状態に移行させる。
【0040】
いくつかの実装形態では、基部と、胴体ユニットであって、胴体ユニットが主回転の軸周りに基部に対して回動可能になるように基部と回動可能に接続されている胴体ユニットと、胴体ユニットによって支持されている一対のロボットアームとを備えるシステムが提供されてよい。ロボットアームの各々は、少なくとも収縮状態、近伸長状態、および遠伸長状態の間で移行するように構成されてよい。各ロボットアームの遠位位置は、ロボットアームが収縮状態にあるときに、近伸長状態にあるときよりも主回転の軸に近く、遠位位置は、ロボットアームが遠伸長状態にあるときに主回転の軸から最も遠くてよい。各ロボットアームの遠位位置は、ロボットアームが近伸長状態にあるときに、遠伸長状態にあるときよりも主回転の軸に近くてよい。
【0041】
いくつかのそのような実装形態では、ロボットアームの各々は、上下構成で２つのウエハを支持するように構成されてよく、２つのウエハのうちの一方は、２つのウエハを支持するように構成されているロボットアームの一部に対して固定されている対応する上側の位置上にセンタリングされ、２つのウエハのうちの他方は、２つのウエハを支持するように構成されているロボットアームの一部に対して固定されている対応する下側の位置上にセンタリングされる。上側の位置は、各々、ロボットアームが近伸長状態または遠伸長状態の少なくとも一方であるときに、正方形領域の異なる第１の角の上方で名目上センタリングされてよい。下側の位置は、各々、ロボットアームが近伸長状態または遠伸長状態の少なくとも他方であるときに、正方形領域の異なる第２の角の上方で名目上センタリングされてよく、正方形領域の第２の角は、正方形領域の第１の角とは異なる。
【0042】
いくつかの実装形態では、ロボットアームのうちの少なくとも一方についての上側の位置および下側の位置は共に、対応する共通の垂直軸に沿って位置してよい。いくつかの他の、または追加の実装形態では、ロボットアームのうちの少なくとも一方についての上側の位置および下側の位置は共に、異なる、非同軸の垂直軸に沿って位置してよい。
【0043】
いくつかの実装形態では、各ロボットアームについて、ロボットアームは、対応するエンドエフェクタ支持アームと、複数の対応するアームリンクとを有してよい。ロボットアームについての対応するアームリンクは、対応する基部リンクと、１つ以上の対応する中間アームリンクとを含む。ロボットアームについての対応する基部リンクは、ロボットアームについての対応する基部リンクが、対応する第１の軸周りに胴体ユニットに対して回動可能であるように、胴体ユニットと回動可能に接続されてよい。ロボットアームについての対応する基部リンクは、１つ以上の対応する中間アームリンクを支持してよく、ロボットアームについての１つ以上の対応する基部リンクは、ロボットアームについての対応するエンドエフェクタ支持アームを支持してよい。そのような実装形態では、第１の軸は、互いに実質的に平行であってよく、第１の軸に対して直角な方向に互いに間隔があけられていてよい。
【0044】
いくつかの実装形態では、各ロボットアームは、胴体ユニットに対するロボットアームについての基部リンクの回転に少なくとも部分的に応じて、ロボットアームについての対応するエンドエフェクタ支持アームを対応する並進軸に沿って胴体ユニットに対して並進させるように構成されてよい。ロボットアームの並進軸は、互いに実質的に平行であってよい。
【0045】
いくつかの実装形態では、ロボットアームの各々についての複数の対応するアームリンクにおけるアームリンクは、第１の軸と実質的に平行な対応する回転の軸周りに互いに対して回転するように構成されてよい。ロボットアームの各々についてのエンドエフェクタ支持アームは、エンドエフェクタ支持アームの最も近くにある、ロボットアームの対応する中間アームリンクに対して、対応する回転の軸周りに回転するように構成されてよい（対応する回転の軸は第１の軸と実質的に平行である）。
【0046】
いくつかの実装形態では、各ロボットアームは、２つの対応するアームリンクを有してよい。
【0047】
いくつかの実装形態では、基部リンクの各々は、第１の軸と、対応する中間アームリンクが基部リンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する基部リンク長さを有してよい。中間アームリンクの各々は、中間アームリンクが対応する基部リンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸と、対応するエンドエフェクタ支持アームが中間アームリンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する中間アームリンク長さを有してよい。基部リンク長さと中間アームリンク長さとが互いに等しくてよい。
【0048】
いくつかの実装形態では、ロボットアームは、基準面に対して対称に配置されてよい。
【0049】
いくつかの実装形態では、エンドエフェクタ支持アームの各々は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するオフセットジョグ部分とを有してよい。エンドエフェクタ支持アームの各々の対応する第１の部分および対応する第２の部分は、互いに平行な軸に沿って延びてよく、平行な軸はそれ自体に対して直角方向に互いにオフセットしている。エンドエフェクタ支持アームの各々の対応するオフセットジョグ部分は、エンドエフェクタ支持アームの対応する第１の部分と対応する第２の部分との間にかかってよい。
【0050】
いくつかの実装形態では、システムは、移送チャンバをさらに備えてよい。基部は、移送チャンバに対して固定して装着されてよい。胴体ユニットは、少なくとも部分的に移送チャンバ内に位置してよい。ロボットアームは、収縮状態にあるときに完全に移送チャンバ内に位置してよい。胴体ユニットは、ロボットアームが収縮状態にあるときに、ロボットアームと共に、移送チャンバに対して少なくとも９０°、移送チャンバ内で回動可能であってよい。
【0051】
いくつかの実装形態では、システムは、１つ以上のマルチステーション処理チャンバをさらに備えてよい。各マルチステーション処理チャンバは、１つ以上の対応するウエハ移送通路によって移送チャンバと接続されてよい。各マルチステーション処理チャンバは、移送チャンバに近い対応する近台座の対と、移送チャンバから遠い対応する遠台座の対とを有してよい。ロボットアームは、胴体ユニットが回転されてロボットアームがマルチステーション処理チャンバの１つ以上の対応するウエハ移送通路と整列し、かつロボットアームが近伸長状態にあるときに、ウエハをマルチステーション処理チャンバの各々の対応する近台座の対に移送するように構成されてよい。ロボットアームは、胴体ユニットが回転されてロボットアームがマルチステーション処理チャンバの１つ以上の対応するウエハ移送通路と整列し、かつロボットアームが遠伸長状態にあるときに、ウエハをマルチステーション処理チャンバの各々の対応する遠台座の対に移送するように構成されてよい。
【0052】
いくつかのそのような実装形態では、各マルチステーション処理チャンバは、クアッドステーションモジュールであってよい。
【0053】
いくつかの実装形態では、システムは、１つ以上のアクティブウエハセンタリングセンサシステムをさらに備えてよい。各アクティブウエハセンタリングセンサシステムは、ロボットアームによってウエハ移送通路のうちの１つを通って移送されるウエハの中心位置測定値を取得するように構成される。
【0054】
いくつかの実装形態では、システムは、１つ以上のメモリデバイスと、１つ以上のプロセッサとを含むコントローラをさらに備えてよい。１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令を格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、ａ）各ロボットアームが一対のウエハを支持した状態で、ロボットアームを収縮状態から遠伸長状態に移行させる、ｂ）ロボットアームによって支持されている下ウエハがロボットアームから持ち上げられる間、ロボットアームを遠伸長状態のままにする、ｃ）（ｂ）の後で、かつロボットアームによって支持されている一対のウエハのうちの（ｂ）で取り除かれなかったウエハを各ロボットアームが支持している状態で、ロボットアームを遠伸長状態から近伸長状態に移行させる、ｄ）ロボットアームによって支持されている上側ウエハがロボットアームから持ち上げられる間、ロボットアームを近伸長状態のままにする、およびｅ）（ｄ）の後で、かつ各ロボットアームがウエハを支持していない状態で、ロボットアームを近伸長状態から収縮状態に移行させる。
【0055】
いくつかの実装形態では、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納してよい。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、連続的に、胴体ユニットを回転させる、ロボットアームの少なくとも一方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共にロボットアームの少なくとも一方を伸長または収縮させることによって、（ｂ）の間にロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（ｂ）の始めにウエハを支持しているロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、胴体ユニットを回転させる、ロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共にロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させることによって、（ｂ）の間にロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（ｂ）の始めにウエハを支持しているロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0056】
いくつかの実装形態では、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納してよい。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、少なくとも部分的に同時に、ロボットアームのうちの一方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（ｂ）の間にロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（ｂ）の始めにウエハを支持しているロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、ロボットアームのうちの他方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（ｂ）の間にロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（ｂ）の始めにウエハを支持しているロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0057】
いくつかの実装形態では、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納してよい。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、少なくとも部分的に同時に、ロボットアームのうちの一方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（ｂ）の間にロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（ｂ）の始めにウエハを支持しているロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、胴体ユニットを回転させる、ロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共にロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させることによって、（ｂ）の間にロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（ｂ）の始めにウエハを支持しているロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0058】
いくつかの実装形態では、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納してよい。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、ｆ）各ロボットアームがウエハを支持していない状態で、ロボットアームを収縮状態から近伸長状態に移行させる、ｇ）ロボットアームの各々がその上に対応するウエハを配置される間、ロボットアームを近伸長状態のままにする、ｈ）（ｇ）の後で、かつ各ロボットアームが（ｇ）でその上に配置されている単一のウエハを支持している状態で、ロボットアームを近伸長状態から遠伸長状態に移行させる、ｉ）ロボットアームの各々が、その上に、かつロボットアームによって既に支持されているウエハの下の位置に別のウエハを配置される間、ロボットアームを遠伸長状態のままにする、およびｊ）（ｉ）の後で、かつ各ロボットアームがその上に配置されている２つのウエハを支持している状態で、ロボットアームを遠伸長状態から収縮状態に移行させる。
【0059】
上記に列挙した実装形態に加えて、以下の論考および図面から明白な他の実装形態が全て本開示の範囲内にあることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0060】
以下の論考において以下の図面を参照するが、図面は、範囲を限定しようとするものではなく、単に以下の論考を容易にするために提供される。
【0061】
【0062】
【0063】
【0064】
【0065】
【0066】
【0067】
【0068】
【0069】
【0070】
【0071】
【0072】
【0073】
【0074】
【0075】
【0076】
【0077】
【0078】
【0079】
【0080】
【0081】
【0082】
【0083】
上述の図面は、本開示で論じる概念の理解を容易にするために提供され、本開示の範囲内にあるいくつかの実装形態の例証となることが意図されるが、限定的であることは意図されず、本開示と一致し、かつ図示されない実装形態もまた、本開示の範囲内であるとみなされる。
【発明を実施するための形態】
【0084】
本明細書は、クアッドステーションモジュール（ＱＳＭ）などのマルチステーション処理チャンバの異なるステーション内に複数の（例えば、４つの）ウエハを直接的に配置可能にする新たなウエハ搬送ロボットシステムを開示する。いくつかの実装形態では、ウエハ搬送ロボットシステムは、二対のロボットアームを提供し、各対のロボットアームは、マルチステーションチャンバに対して回転可能な共通の胴体ユニットに装着される。二対のロボットアームにおける各ロボットアームは、胴体ユニットに対して３つの状態（収縮状態、近伸長状態、および遠伸長状態）の間で移行できる。ウエハ搬送ロボットシステムのロボットアームの全てが各々の収縮状態にあるとき、胴体ユニットは、例えば、移送チャンバ内で回転可能であってよい。移送チャンバは、ウエハ搬送ロボットまたはそれに支持されているウエハが移送チャンバ（または他の設備）と衝突することなく、ウエハ搬送ロボットシステムを収容してよい。ウエハ搬送ロボットシステムのいくつかの追加の実装形態では、単一対の対向するロボットアームのみが共通の胴体ユニットに装着されてよい。そのようなウエハ搬送ロボットシステムでは、二対のロボットアームを含む実装形態と比較してスループット容量が減少し得るが、コストが下がる場合があり、特定の状況では、実際にはいかなるスループットの不利益ももたらさない場合がある。
【0085】
移送チャンバは、１つ以上の処理チャンバ（例えば、ウエハを受け取り得るおよび／またはウエハをウエハ搬送ロボットシステムに供給し得るＱＳＭｓ、ロードロックまたはロードポートなど）と、直接的または間接的に接続されてよい。例えば、概して正方形の移送チャンバにおいて、移送チャンバの辺のうちの３辺の各々は、異なる処理チャンバに接続されてよい。各処理チャンバはＱＳＭである。移送チャンバの４つ目の辺は、例えば、ロードロック、またはウエハが最初にそこから移送チャンバに供給されるか、またはそこから取り除かれ得る別の１つ或いは複数の他のチャンバと接続されてよい。胴体ユニットは、４つの異なる回転位置の各々に名目上回転可能であってよい。各回転位置は、胴体ユニットに装着されているロボットアームが異なる処理チャンバまたは他の１つ或いは複数のチャンバのうちの対応する１つの中に伸長する（および、後にそこから収縮する）ことを可能にする。ＱＳＭｓなどに見られるマルチステーションチャンバの場合、ステーションおよびその中の台座は、円形または正方形のパターンに配置されてよい。ステーションおよび／または台座のうちの２つは、残りの２つのステーションおよび／または台座よりも、移送チャンバの近くに位置する。ＱＳＭの、移送チャンバに近い２つの台座またはステーションは、本明細書において、「近」台座またはステーションと称し、一方で、移送チャンバから遠い２つの台座またはステーションは、本明細書において、「遠」台座またはステーションと称する場合がある。
【0086】
胴体ユニットが処理チャンバのうちの１つと整列するように回転されると、ウエハ搬送ロボットシステムのロボットアームは、例えば、処理チャンバまたは移送チャンバの壁と衝突せずにロボットアームを近伸長状態または遠伸長状態に移行させ得るように配置されてよい。
【0087】
図２から図４は、３つの辺上で３つの異なる処理チャンバ２０４と接続される移送チャンバ２０２を特徴とする半導体処理ツールの俯瞰図を示す（処理チャンバ２０４および移送チャンバ２０２は、それらの間に隙間を有して図示されるが、実際には、そのようなチャンバは互いに隣接しているか、または他の装置（例えば、処理チャンバ２０４を移送チャンバ２０２から切り離すことを可能にするスリットバルブ）が隙間に埋められる）。各処理チャンバ２０４は、４ステーションＱＳＭであって、各ステーションは対応する台座２０６を有する。図示のように、移送チャンバ２０２の真ん中には、胴体ユニット２１２を有するウエハ搬送ロボットシステム２０８が位置する。胴体ユニット２１２は、中央の処理チャンバ（図２）、左の処理チャンバ（図３）、または右の処理チャンバ（図４）に面するように軸周りに回転できる。
【0088】
図５～図７は、様々な伸長状態にある例示的なロボットアームシステムを５０８示す。図示した例示的なロボットアームシステム５０８は、二対のロボットアームを有するシステムである。図５は、第１のロボットアーム５２０ａおよび第２のロボットアーム５２０ｂの両方の対が収縮状態にあるロボットアームシステム５０８を示す。図６は、第１のロボットアーム５２０ａの対が収縮状態にあり、第２のロボットアーム５２０ｂの対が近伸長状態にあるロボットアームシステム５０８を示す。図７は、第１のロボットアーム５２０ａの対が遠伸長状態にあり、第２のロボットアーム５２０ｂの対が収縮状態にあるロボットアームシステム５０８を示す。第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの両方の対が３つの状態の全ての間で移行し得ることが理解されるであろう。
【0089】
図５～図７はまた、例えば、ＱＳＭであるマルチステーションチャンバの場合にあり得るように、台座５０６の中心点（または、そのような台座５０６上で、ウエハ５１６が名目上センタリングされる目標点）と名目上一致する角を有する正方形領域５７２を示す。目標点は、目標位置と称する場合もあり、（近台座５０６のついての）近目標点または近位置、および（遠台座５０６のついての）遠目標点または遠位置に分けられてよい。
【0090】
第１のロボットアーム５２０ａおよび第２のロボットアーム５２０ｂの各々は、ウエハの移送中に一対のウエハ５１６を支持するように構成されている部分、例えば、各々第１のエンドエフェクタ５４０ａおよび第２のエンドエフェクタ５４０ｂを有してよい。第１のロボットアーム５２０ａおよび第２のロボットアーム５２０ｂのそのような部分の各々は、それと関連づけられる対応する第１の位置５２４ａまたは第２の位置５２４ｂを有してよく、第１の位置５２４ａまたは第２の位置５２４ｂは、その上に配置されるウエハが名目上センタリングされる位置に対応する。第１の位置５２４ａおよび第２の位置５２４ｂは、各々、関連づけられた第１のロボットアーム５２０ａおよび第２のロボットアーム５２０ｂの対応する部分に対して空間に固定される。各第１の位置５２４ａは、上側の第１の位置５２４ａおよび下側の第１の位置５２４ａの両方を含むものと考え得ることが理解されるであろう。上側の第１の位置５２４ａは、第１のエンドエフェクタ５４０ａによるウエハの移送中に、第１のエンドエフェクタ５４０ａにより支持される上側ウエハ５１６が、その位置の上方で名目上センタリングされる位置を表す。下側の第１の位置５２４ａは、第１のエンドエフェクタ５４０ａによるウエハの移送中に、第１のエンドエフェクタ５４０ａにより支持される下側または下のウエハ５１６が、その位置の上方で名目上センタリングされる位置を表す。図示の実装形態では、上側および下側の第１の位置５２４ａは、上から見たときに互いに中心が一致する。しかし、例えば、ウエハ５１６が水平方向にずれた、またはオフセットした上下構成で運ばれる他の実装形態では、上側および下側の第１の位置５２４ａは、上側および下側の第１の位置５２４ａを通る垂直軸が互いに同軸でなくてよいなど、上から見たときに互いに中心が一致しなくてもよい。
【0091】
図８は、水平方向にずれた上下ウエハ支持位置を有するロボットアームシステムを伴う、移送チャンバおよびＱＳＭの等角投影図を示す。図９は、左側の２つのウエハをそれらを支持するエンドエフェクタから上げてエンドエフェクタを見えるようにした、同じ移送チャンバおよびＱＳＭを示す。図８に見られるように、処理チャンバ８０４および移送チャンバ８０２が示される。図５～図７に関して上述したものと同様のロボットアームシステムが移送チャンバ内８０２に収容され、ウエハ８１６を処理チャンバ８０４内外に移送するように制御されてよい。図９では、ロボットアームシステムに支持される最左のウエハ８１６が上方に動かされていることで、エンドエフェクタ８４０ａおよび８４０ｂが見えるようなっている。
【0092】
図１０の概略図に見られるように、概略図は、処理チャンバ１００４（ＱＳＭまたは他のマルチステーションチャンバであり得る）のウエハロードスロット１０７４を通過する直前の、水平方向にオフセットした２つのウエハの上面図を示す。ウエハロードスロットは、ＡＷＣシステムの光学センサを備えているか、またはＡＷＣシステムの光学センサの近くにウエハロードスロットが位置してよい。図１０では、２つのｘで表記されている１０８８および１０９０は、各々ＡＷＣシステムの光学ビームエミッタおよびレシーバの対の位置を表す。光学エミッタ１０８８および光学レシーバ１０９０は、光学レシーバ１０９０の垂直に配向されている見通し線をウエハなどの物体が遮るときに検知するように構成され得る（図１０の目的においては、そのような垂直の見通し線は、紙面に対して直角であると理解し得る）。
【0093】
ウエハがエンドエフェクタ上で水平方向にずれていることで、ウエハ１０１６ａおよびウエハ１０１６ｂは、２つの別個の組に属する光学レシーバの垂直見通し線をウエハ１０１６ａおよび１０１６ｂの縁が横切るようにウエハロードスロット１０７４を通過するが、その際に、ウエハ１０１６ａおよび１０１６ｂの両方についての縁と光学見通し線との交差が、他方のウエハ１０１６ａまたは１０１６ｂの交差と混合されないよう通過し得る。そのような配置により、（図３４に関して論じるものとは対照的に）、ＡＷＣシステムのシングルビーム光学センサは、エンドエフェクタによって支持される両方のウエハについての中心位置測定値を連続して取得するために使用可能となり得る。これは、そのようなビームセンサは、先行するウエハの縁に沿った４点が、後続のウエハの縁に沿った４点よりも前にビームセンサを横切り得るように間隔があけられ得るためであり、したがって、どのウエハの縁がＡＷＣセンサを作動するのかについて懸念することなく、各ウエハの中心を判定可能となる。そのように測定されている中心位置は、その後、チャンバ内の各台座またはウエハ支持部上での各ウエハのセンタリングをガイドするために、ＡＷＣによって使用されてよい。
【0094】
図１１は、水平方向にずれた上下構成で２つのウエハを運ぶように構成されている例示的なエンドエフェクタの拡大詳細図を示す。例示的なエンドエフェクタ１１４０は、基部１１３５を含み、そこから２組のブレード１１４１ａおよび１１４１ｂが延びている。基部１１３５は、エンドエフェクタ支持アーム１１２８によって支持されてよい。ブレード１１４１ａおよび１１４１ｂの各々の先端１１３７ａおよび１１３７ｂは、基部１１３５から異なる距離に配置されてよい。ブレード１１４１ａおよび１１４１ｂの両組は、複数のコンタクトパッド１１３９か、またはエンドエフェクタによって支持されるウエハを支持するためのコンタクト位置として作用し得る同様の機能を特徴としてよい。明白であるように、エンドエフェクタ１１４０の上側部についてのコンタクトパッド１１３９のうちの１つは、基部１１３５上に位置し、したがって、上側部によって支持されるウエハが少なくとも部分的に基部１１３５の上方に配置されることが可能になる。これによって、基部１１３５からのブレード１１４１ａ（上側ブレード）の延びが、ブレード１１４１ｂよりもはるかに小さくなり、したがって、上述の水平方向のオフセットが提供される。
【0095】
図１２は、水平方向に整列した上下構成（図５～図７に図示するものと同様）で２つのウエハを運ぶように構成されている例示的なエンドエフェクタの拡大詳細図を示す。例示的なエンドエフェクタ１２４０は、基部を含み（本場合には、エンドエフェクタ支持アーム１２２８によって提供される）、そこから２組のブレード１２４１ａおよび１２４１ｂが延びている。ブレード１２４１ａおよび１２４１ｂの各々の先端１２３７ａおよび１２３７ｂは、基部１２３５から概ね同じ距離に配置されてよい（常にではないが、両組のブレードは、ウエハが水平方向に整列されるように同じ水平方向位置でウエハを支持するように構成され得る）。両組のブレード１２４１ａおよび１２４１ｂは、複数のコンタクトパッド１２３９か、またはエンドエフェクタによって支持されるウエハを支持するためのコンタクト位置として作用し得る同様の機能を特徴としてよい。この構成により、ブレード１２４１ａおよび１２４１ｂは、水平方向に整列した上下構成でウエハを同時に支持することができる。
【0096】
図５～図７に戻り、各第２の位置は、上側の第２の位置５２４ｂおよび下側の第２の位置５２４ｂの両方を同様に含み得るとさらに理解されるであろう。上側の第２の位置５２４ｂおよび下側の第２の位置５２４ｂは、上側の第１の位置５２４ａおよび下側の第１の位置５２４ａと同様であってよい。本例（および本明細書で論じる後述の例）の各第１のエンドエフェクタ５４０ａが、上から見たときに互いに中心が一致する上側および下側の第１の位置５２４ａを有する事実、および本例（および本明細書で論じる後述の例）の各第２のエンドエフェクタ５４０ｂが、上から見たときに互いに中心が一致する上側および下側の第２の位置５２４ｂを有する事実から見て、第１の位置５２４ａは、その上側よび下側の事例について特段の区別なく、単に第１の位置５２４ａと称される。同様に、第２の位置５２４ｂは、その上側および下側の事例について特段の区別なく、単に第２の位置５２４ｂと称される。
【0097】
図５～図７では、一対のウエハ５１６が、左の第１のロボットアーム５２０ａの第１のエンドエフェクタ５４０ａ上に支持されて図示され、別の一対のウエハ５１６が、右の第２のロボットアーム５２０ｂの第２のエンドエフェクタ５４０ｂ上に支持されて図示されている。これは、単に、図６および図７に図示する近伸長状態および遠伸長状態の各々において、ウエハロード状態およびウエハアンロード状態にある各々のロボットアームを用いて関連する伸長状態を示すように例示する目的のためである。
【0098】
各第１のエンドエフェクタ５４０ａおよび各第２のエンドエフェクタ５４０ｂは、各々、対応する第１の位置５２４ａおよび第２の位置５２４ｂを有してよい。第１の位置５２４ａおよび第２の位置５２４ｂは、各々、第１のエンドエフェクタ５４０ａまたは第２のエンドエフェクタ５４０ｂに関して固定され、第１のエンドエフェクタ５４０ａまたは第２のエンドエフェクタ５４０ｂが通常の使用中にウエハ５１６を移送するために使用されるときに、第１のエンドエフェクタ５４０ａまたは第２のエンドエフェクタ５４０ｂ上に支持される１つまたは複数のウエハ５１６の上方または下方で名目上センタリングされる。言い換えると、各第１のエンドエフェクタ５４０ａについての対応する第１の位置５２４ａは、第１のエンドエフェクタ５４０ａによって移送されるウエハ５１６がその上方または下方でセンタリングされる名目目標点である。そのような第１の位置５２４ａは、第１のエンドエフェクタ５４０ａ上の何らかの物理的に観察可能な特徴に必ずしも対応する必要はなく、場合によっては、実際には、第１のエンドエフェクタ５４０ａと全く重ならないように位置してもよい（例えば、図示のような一部のブレード型のエンドエフェクタは、大きなＶ状カットアウトを一端に有する平板状である場合があり、そのＶ状の端の近くの部分は、Ｖ状カットアウト内側の上方／中にウエハの中心が配置されるようにウエハを支持するよう設計される。すなわち、上から見たときに、エンドエフェクタの部材と実際には重ならない位置である）ことが理解されるであろう。第２の位置５２４ｂは、第２のエンドエフェクタ５４０ｂについて同様に位置し得る。
【0099】
前述のように、第１のロボットアーム５２０ａおよび第２のロボットアーム５２０ｂの各々は、少なくとも３つの異なる状態の間を移行可能に作動されるように構成される。少なくとも３つの異なる状態の例は、各々、図５～図７によって表される。
【0100】
第１のロボットアーム５２０ａまたは第２のロボットアーム５２０ｂの一方がその対応する遠伸長状態（図７を参照）であるとき、そのロボットアーム上には、ロボットアームシステム５０８の回転の軸５１４（本明細書において主回転軸または主回転の軸とも称される）から最も遠い対応する遠位位置がある。したがって、第１のロボットアーム５２０ａは、第１の遠位位置５２２ａを有してよく、第２のロボットアーム５２０ｂは、第２の遠位位置５２２ｂを有してよい。
【0101】
第１のロボットアーム５２０ａまたは第２のロボットアーム５２０ｂが収縮状態にあるとき、第１の遠位位置５２２ａまたは第２の遠位位置５２２ｂは、各々、その第１のロボットアーム５２０ａまたは第２のロボットアーム５２０ｂが近伸長状態または遠伸長状態にあるときよりも、回転の軸５１４に近くなり得る。同様に、第１のロボットアーム５２０ａまたは第２のロボットアーム５２０ｂが近伸長状態にあるとき、第１の遠位位置５２２ａまたは第２の遠位位置５２２ｂは、各々、その第１のロボットアーム５２０ａまたは第２のロボットアーム５２０ｂが遠伸長状態にあるときよりも、回転の軸５１４に近くなり得る。
【0102】
第２のロボットアーム５２０ｂについて図６に示す近伸長状態では、第２のロボットアーム３２０ｂの第２のエンドエフェクタ５４０ｂは、対応する第２の位置５２４ｂが、目標位置（例えば、ウエハが配置される「近」台座５０６のうちの１つの上である、正方形領域５７２の角のうちの１つ）の直上に位置するように配置される。第２の位置５２４ｂは、第２のエンドエフェクタ５４０ｂに対して空間に固定され、第２のエンドエフェクタ５４０ｂによって支持されているか、または支持されるウエハ５１６の中心点と（上から見たときに）概ね整列する。そのような目標位置は、多くの場合、近台座の名目中心点である。同様の規則が、各第１のロボットアームにも適用される。
【0103】
同様に、第１のロボットアーム５２０ａについて図７に示す遠伸長状態では、第１のロボットアーム５２０ａの第１のエンドエフェクタ５４０ａは、対応する第１の位置５２４ａが、目標位置（例えば、ウエハが配置される「遠」台座５０６のうちの１つの上である、正方形領域５７２の角のうちの１つ）の直上に位置するように配置される。第１の位置５２４ａは、第１のエンドエフェクタ５４０ａに対して空間に固定され、第１のエンドエフェクタ５４０ａによって支持されているか、または支持されるウエハ５１６の中心点と（上から見たときに）概ね整列する。そのような目標位置は、多くの場合、近台座の名目中心点である。同様の規則が、各第２のロボットアームにも適用される。
【0104】
いくつかの実装形態では、第１のロボットアーム５２０ａおよび／または第２のロボットアーム５２０ｂは、第１の位置５２４ａおよび第２の位置５２４ｂが並進軸５６６に沿って内側または外側に延びるのを可能にするように構成され得る。いくつかのそのような実装形態では、第１のロボットアーム５２０ａおよび／または第２のロボットアーム５２０ｂの各々は、第１のエンドエフェクタ５４０ａおよび／または第２のエンドエフェクタ５４０ｂを各々並進軸に沿ってのみ伸長可能であるように運動学的に構成されている１自由度のロボットアームであり得る。並進軸は、胴体ユニット５１２に対して空間に固定されてよく、したがって、そのような第１のロボットアーム５２０ａおよび／またはそのような第２のロボットアーム５２０ｂは、胴体ユニット５１２に対する並進ウエハ動作に影響を及ぼすことに限定され得るが、胴体ユニット５１２はまた、回転されることによって第１のロボットアーム５２０ａおよび／または第２のロボットアーム５２０ｂを回転させてもよい。他の実装形態では、しかしながら、本明細書で後述するように、第１のロボットアーム５２０ａおよび／または第２のロボットアーム５２０ｂの各々は、第１のエンドエフェクタ５４０ａおよび／または第２のエンドエフェクタ５４０ｂの各々を並進軸に沿って延ばすことができ、かつ第１のロボットアーム５２０ａおよび／または第２のロボットアーム５２０ｂを胴体ユニット５１２に対して回転できるように運動学的に構成されている２自由度のロボットアームでもあってもよい。
【0105】
図５から図７に図示する実装形態では、第１のロボットアーム５２０ａおよび第２のロボットアーム５２０ｂは、両方とも、１自由度を各々有する選択的コンプライアンス組立ロボットアーム（またはＳＣＡＲＡｓ）タイプである。図示の構成では、第１のロボットアーム５２０ａおよび第２のロボットアーム５２０ｂは「入れ子状」であり、第２のロボットアーム５２０ｂが第１のロボットアーム５２０ａの部位の間に完全に収まる。したがって、第１のロボットアーム５２０ａが収縮状態にあるときに、（第１のロボットアーム５２０ａおよび第２のロボットアーム５２０ｂが収縮状態でロボットアームシステムを上から見たときに、第２のロボットアーム５２０ｂは完全に第１のロボットアーム５２０ａと重なり得るにもかかわらず）、第２のロボットアーム５２０ｂは、第１のロボットアーム５２０ａと衝突することなく伸長または収縮され得る。第１のロボットアーム５２０ａは、同様に、第２のロボットアーム５２０ｂが収縮状態にあるときに、第２のロボットアーム５２０ｂと衝突することなく伸長可能および収縮可能であり得る。
【0106】
図１３および図１４は、この入れ子構造をより明確に示す、ロボットアームシステム５０８の前面図および側面図を示す。図１５および図１６は、そのようなロボットアームシステムの構造をさらに明確にする等角投影図を示す。
【0107】
図１３および図１４の各々において、ロボットアームシステムの３つの図のセットが提供され、最上図は、第１のロボットアーム５２０ａおよび第２のロボットアーム５２０ｂの両方を示す。図１３および図１４の各々の中央の図は、第１のロボットアーム５２０ａを陰影で強調し（かつ、第２のロボットアーム５２０ｂを灰色の線で描くことで強調を抑え）、図１３および図１４の各々の最下図は、第２のロボットアーム５２０ｂを陰影で強調している（かつ、第１のロボットアーム５２０ａを灰色の線で描くことで強調を抑えている）。幾分同様に、図１５の上図は、第１のロボットアーム５２０ａを黒線のフォントで示し、第２のロボットアーム５２０ｂを灰色線のフォントで示す。図１５の下図は、第１のロボットアーム５２０ａを示し、第２のロボットアーム５２０ｂは単純に省略されている。同様に、図１６の上図は、第２のロボットアーム５２０ｂを黒線のフォントで示し、第１のロボットアーム５２０ａを灰色線のフォントで示す。図１６の下図は、第２のロボットアーム５２０ｂを示し、第１のロボットアーム５２０ａは単純に省略されている。
【0108】
図１３から図１６に見られるように、第１のロボットアーム５２０ａは、複数の第１のロボットアームリンクを含む。図示の実装形態では、各第１のロボットアームリンクは、第１の基部リンク５３０ａと、第１の中間アームリンク５３２ａとを含む。各第１のロボットアーム５２０ａは、第１のエンドエフェクタ支持アーム５２８ａ（図１４を参照）も含む。第１のエンドエフェクタ支持アーム５２８ａは、第１の中間アームリンク５３２ａと回動可能に接続され、第１のエンドエフェクタ５４０ａを第１のロボットアーム５２０ａの他の部分に対して支持する。各種の第１のアームリンクの各々は、１つまたは２つの他の第１のアームリンクと回動可能に接続されることで、多関節ロボットアームを形成してよい。図示の実装形態では、図１５に示すように、第１のエンドエフェクタ支持アーム５２８ａは、各々、回動可能に接続される第１の中間アームリンク５３２ａに対して対応する回転の軸５６８周りに回転できるように、２つの第１の中間アームリンク５３２ａのうちの互いに異なる方と回動可能に接続される。同様に、第１の中間アームリンク５３２ａは、各々、回動可能に接続される第１の基部リンク５３０ａに対して対応する回転の軸５６８周りに回転できるように、２つの第１の基部リンク５３０ａのうちの互いに異なる方と回動可能に接続される。最後に、第１の基部リンク５３０ａは、各々、胴体ユニット５１２に対して対応する第１の軸５３４ａ周りに回転できるように、胴体ユニット５１２と回動可能に接続される。
【0109】
同様に、各第２のロボットアームリンクは、第２の基部リンク５３０ｂと、第２の中間アームリンク５３２ｂとを含む。各第２のロボットアーム５２０ｂは、第２のエンドエフェクタ支持アーム５２８ｂ（図１４を参照）も含む。第２のエンドエフェクタ支持アーム５２８ｂは、第２の中間アームリンク５３２ｂと回動可能に接続され、第２のエンドエフェクタ５４０ｂを第２のロボットアーム５２０ｂの他の部分に対して支持する。各種の第２のアームリンクの各々は、１つまたは２つの他の第２のアームリンクと回動可能に接続されることで、多関節ロボットアームを形成してよい。図示の実装形態では、図１６に示すように、第２のエンドエフェクタ支持アーム５２８ｂは、各々、回動可能に接続される第２の中間アームリンク５３２ｂに対して対応する回転の軸５６８周りに回転できるように、２つの第２の中間アームリンク５３２ｂの互いに異なる方と回動可能に接続される。同様に、第２の中間アームリンク５３２ｂは、各々、回動可能に接続される第２の基部リンク５３０ｂに対して対応する回転の軸５６８周りに回転できるように、２つの第２の基部リンク５３０ｂの互いに異なる方と回動可能に接続される。最後に、第２の基部リンク５３０ｂは、各々、胴体ユニット５１２に対して対応する第２の軸５３４ｂ周りに回転できるように、胴体ユニット５１２と回動可能に接続される。
【0110】
図示のように、第１のロボットアーム５２０ａおよび第２のロボットアーム５２０ｂは、構造、形状、およびサイズはほぼ同一である。しかしながら、各第１のロボットアーム５２０ａは、各第１のロボットアーム５２０ａの第１の中間アームリンク５３２ａと第１の基部リンク５３０ａとの間の回転ジョイントの一部としてバイパス肘部５５２を有する。バイパス肘部は、２つの構造を特徴としてよく、それらは互いに対して回転可能であって、その一部の間に回転軸に沿って隙間を有し得る。よって、互いに回動可能に接続されている第２の基部リンク５３０ｂおよび第２の中間アームリンク５３２ｂの端などの他の部品が、前記隙間を通過することでバイパス肘部を通って移動されてもよい。したがって、そのような構造は、第１の中間アームリンク５３２ａと第１の基部リンク５３０ａとの間の回転中心軸を通過可能になる。
【0111】
そのようなロボットアームシステムの内部動作をさらに明確にするために、そのようなロボットアームシステムの断面概略図を示す図１７を参照する。図示のように、ロボットアームシステム５０８などのロボットアームシステムの半分のみが可視化され、残りの半分（一部のみ図示する）は破線で描かれている。ロボットアームシステムは、回転の軸１７１４周りに回動可能であり得る胴体ユニット１７１２を含む。胴体ユニット１７１２の基準面１７７０も図示する。基準面１７７０は、例えば、ロボットアームシステムにおける概ね対称な面であってよく、図１７の紙面に対して直角であり、かつ回転の軸１７１４と一致するか、または同一平面上であってよい。胴体ユニット駆動モータ１７８０は、胴体ユニット１７１２に回転を入力するために提供されてよく、したがって、ロボットアームシステムは、例えば、図２～図４に示されるように回転できる。
【0112】
胴体ユニット１７１２は、第１のアーム駆動モータ１７４２ａと、第２のアーム駆動モータ１７４２ｂとを含んでよい。第１のアーム駆動モータ１７４２ａおよび第２のアーム駆動モータ１７４２ｂは、各々、対応する第１のロボットアームまたは第２のロボットアームに回転を入力するように構成されてよい。この特定の例では、第１のアーム駆動モータ１７４２ａおよび第２のアーム駆動モータ１７４２ｂが、対応する第１のロボットアームまたは対応する第２のロボットアームと直接接続されてよく、基準面１７７０の反対側には、別の第１のアーム駆動モータ１７４２ａおよび別の第２のアーム駆動モータ１７４２ｂが備えられて、各々、他方の第１のロボットアームおよび他方の第２のロボットアームを駆動してもよい。しかしながら、他の実装形態では、単一の第１のアーム駆動モータ１７４２ａおよび／または単一の第２のアーム駆動モータ１７４２ｂが提供されてもよい。単一の第１のアーム駆動モータ１７４２ａおよび／または単一の第２のアーム駆動モータ１７４２ｂは、例えば、特定の回転の軸から、ベルト、ギア、またはオフセットされているが平行な別の回転の軸に回転力を伝達するための他の機構を使用することによって、両方の第１のロボットアームおよび／または両方の第２のロボットアームの各々を同時に駆動するように構成される。第１のロボットアームおよび／または第２のロボットアームが共通に駆動されない実装形態では、第１のロボットアームおよび／または第２のロボットアームは、いくつかのそのような実装形態において、もう一方の第１または第２のロボットアームとは異なるタイミングで駆動され得るが、概して、両方の第１のロボットアームを並行／タンデムに動かし、両方の第２のロボットアームも同様に並行／タンデムに動かすことが望ましい場合がある。しかしながら、これは、そのようなロボットアームシステムによって配置またはピックされるウエハのスループットを低減させ得る。
【0113】
図示のように、第１のアーム駆動モータ１７４２ａは、駆動されると、第１のアームリンク１７２６ａの第１の基部リンク１７３０ａを胴体ユニット１７１２に対して回転させるように構成される。第２のアーム駆動モータ１７４２ｂは、駆動されると、第２のアームリンク１７２６ｂの第２の基部リンク１７３０ｂを胴体ユニット１７１２に対して回転させるように構成される。
【0114】
第２のアームリンク１７２６ｂに関して、第２の基部リンク１７３０ｂは、第２の基部リンク１７３０ｂと第２の中間アームリンク１７３２ｂとの間の接点に図示されるベアリング１７８４によって示されるように、第２の中間アームリンク１７３２ｂと回動可能に接続されてよい。図１７の各種回転の接点は、代表的なベアリング１７８４によって概して示されるが、同様の回転動作を達成するためにそのようなベアリングが配置され得る様々な方法があってよく、図示の位置は、いかなる方法においても限定的にみなされるべきではないことが理解されるであろう。
【0115】
内部プーリおよび駆動ベルトのシステムを使用して、第２の中間アームリンク１７３２ｂ、および第２の中間アームリンク１７３２ｂと回動可能に接続され得る第２のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ｂも、各々が回動可能に接続されている第２のアームリンク１７２６ｂに対して、胴体ユニットに対する第２の基部リンク１７３０ｂの回転とタンデムに回転させてよい。
【0116】
例えば、胴体ユニット１７１２に対して空間に固定される第２の中間アームリンク駆動プーリ１７５０ｂが提供されてよい。同様に、第２の中間アームリンク１７３２ｂに対して空間に固定される第２の中間アームリンクプーリ１７４８ｂが提供されてよい。第２の中間アームリンクプーリ１７４８ｂと第２の中間アームリンク駆動プーリ１７５０ｂとの間にかかるベルト１７８２が提供されてよい。第２の中間アームリンク駆動プーリ１７５０ｂは、第２の中間アームリンクプーリ１７４８ｂの２倍の半径サイズであってよい。したがって、第２の基部リンク１７３０ｂが胴体ユニット１７１２に対して回転され、よって第２の中間アームリンク駆動プーリ１７５０ｂが回転されると、これは、第２の中間アームリンクプーリ１７４８ｂと第２の中間アームリンク駆動プーリ１７５０ｂとの間にかかるベルト１７８２に、第２の基部リンク１７３０ｂの２倍の回転速度で（かつ逆回転方向に）第２の中間アームリンクプーリ１７４８ｂを駆動させる。これによって、第２の基部リンク１７３０ｂが胴体ユニット１７１２に対して回転する２倍、かつ逆方向に、第２の中間アームリンク１７３２ｂを第２の基部リンク１７３０ｂに対して回転させる。
【0117】
第２の中間アームリンク１７３２ｂもまた、ベルトおよびプーリシステムを有して内部が構成されてよい。ベルトおよびプーリシステムは、同様に、胴体ユニット１７１２に対する第２の基部リンク１７３０ｂの回転とタンデムに、第２のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ｂを第２の中間アームリンク１７３２ｂに対して回転させてよい。例えば、第２の中間アームリンク１７３２ｂは、その中に、第２のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ｂと、第２のエンドエフェクタ支持アームプーリ１７４６ｂとを有してよい。第２のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ｂは、第２の基部リンク１７３０ｂに対して空間に固定される。第２のエンドエフェクタ支持アームプーリ１７４６ｂは、第２のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ｂに対して空間に固定される。別のベルト１７８２が、第２のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ｂと第２のエンドエフェクタ支持アームプーリ１７４４ｂとの間にかかっていてよい。この場合、第２のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ｂは、第２のエンドエフェクタ支持アームプーリ１７４４ｂの半分の半径を有してよく、したがって、第２の中間アームリンク１７３２ｂが第２の基部リンク１７３０ｂに対して回転する半分の速度で、第２のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ｂを第２の中間アームリンク１７３２ｂに対して回転させる。そのような配置を用いることで、第２の基部リンク１７３０ｂへの単一の回転の入力により胴体ユニットに対する第２の基部リンク１７３０ｂおよび第２の中間アームリンク１７３２ｂにおける回転動作を発生させ、一方で、第２のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ｂを、胴体ユニット１７１２に対して回転させることなく単に並進させてよい。
【0118】
第１のアームリンク１７２６ａは、同様に構成されてよく、例えば、第１の基部リンク１７３０ａは、第１の基部リンク１７３０ａと第１の中間アームリンク１７３２ａとの間の接点に図示するベアリング１７８４によって示されるように、第１の中間アームリンク１７３２ａと回動可能に接続されてよい。内部プーリおよび駆動ベルトの同様のシステムを使用して、第１の中間アームリンク１７３２ａ、および第１の中間アームリンク１７３２ａと回動可能に接続され得る第１のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ａも、各々が回動可能に接続されている第１のアームリンク１７２６ａに対して、胴体ユニットに対する第１の基部リンク１７３０ａの回転とタンデムに回転させてよい。
【0119】
胴体ユニット１７１２に対して空間に固定される第１の中間アームリンク駆動プーリ１７５０ａが提供されてよい。同様に、第１の中間アームリンク１７３２ａに対して空間に固定される第１の中間アームリンクプーリ１７４８ａが提供されてよい。第１の中間アームリンクプーリ１７４８ａと第１の中間アームリンク駆動プーリ１７５０ａとの間にかかるベルト１７８２が提供されてよい。第１の中間アームリンク駆動プーリ１７５０ａは、第１の中間アームリンクプーリ１７４８ａの２倍の半径サイズであってよい。したがって、第１の基部リンク１７３０ａが胴体ユニット１７１２に対して回転され、よって第１の中間アームリンク駆動プーリ１７５０ａが回転されると、これは、第１の中間アームリンクプーリ１７４８ａと第１の中間アームリンク駆動プーリ１７５０ａとの間にかかるベルト１７８２に、第１の基部リンク１７３０ａの２倍の回転速度で（かつ逆回転方向に）第１の中間アームリンクプーリ１７４８ａを駆動させる。これによって、第１の基部リンク１７３０ａが胴体ユニット１７１２に対して回転する２倍、かつ逆方向に、第１の中間アームリンク１７３２ａを第１の基部リンク１７３０ａに対して回転させる。
【0120】
第１の中間アームリンク１７３２ａもまた、ベルトおよびプーリシステムを有して内部が構成されてよい。ベルトおよびプーリシステムは、同様に、胴体ユニット１７１２に対する第１の基部リンク１７３０ａの回転とタンデムに、第１のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ａを第１の中間アームリンク１７３２ａに対して回転させてよい。例えば、第１の中間アームリンク１７３２ａは、その中に、第１のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ａと、第１のエンドエフェクタ支持アームプーリ１７４６ａとを有してよい。第１のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ａは、第１の基部リンク１７３０ａに対して空間に固定される。第１のエンドエフェクタ支持アームプーリ１７４６ａは、第１のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ａに対して空間に固定される。別のベルト１７８２が、第１のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ａと第１のエンドエフェクタ支持アームプーリ１７４４ａとの間にかかってよい。この場合、第１のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ａは、第１のエンドエフェクタ支持アームプーリ１７４４ａの半分の半径を有してよく、したがって、第１の中間アームリンク１７３２ａが第１の基部リンク１７３０ａに対して回転する半分の速度で、第１のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ａを第１の中間アームリンク１７３２ａに対して回転させる。そのような配置を用いることで、第１の基部リンク１７３０ａへの単一の回転の入力により胴体ユニットに対する第１の基部リンク１７３０ａおよび第１の中間アームリンク１７３２ａにおける回転動作を発生させ、一方で、第１のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ａを、胴体ユニット１７１２に対して回転させることなく単に並進させてよい。
【0121】
第２のアームリンク１７２６ｂに見られるように、第２の基部リンク１７３０ｂから上方に延び、第２のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ｂが接続され得る固定構造を提供するシャフトが提供されてよい。シャフトは、必要に応じて、その長さに沿って非対称であり得る。図示の各種アームリンク、プーリなどは、多くの場合、他の要素と連続しているように図示されているが、実際には、例えば、「固定されている」アセンブリを形成するように互いにボルトで固定され得る複数のピースのアセンブリによって提供されてもよいことが理解されるであろう。
【0122】
第１のアームリンク１７２６ａは、第１のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ａを支持するために使用されるシャフトがその中に内側バイパス部１７５２ａを有する点を除いて、同様の配置を有してよい。内側バイパス部１７５２ａは、第１の部分１７５６ａと、第２の部分１７５８ａと、第１の部分１７５６ａの一端と第２の部分１７５８ａの対応する端との間にかかるブリッジ部分１７６０ａとを含んでよい。第１の部分１７５６ａと第２の部分１７５８ａとの間には隙間があってよく、隙間は、第２の基部リンク１７３０ｂが第２の中間アームリンク１７３２ｂと回動可能に接続する回転ジョイントの厚さよりも大きくてよい。ブリッジ部分１７６０ａは、第１の基部リンク１７３０ａと第１の中間アームリンク１７３２ａとの間の回転ジョイントの対応する回転の軸に面するブリッジ部分の面が、その回転の軸に対して直角方向に、その回転の軸からオフセットされるように配置されてよい。前記オフセットは、第１のアームリンク１７２６ａが、収縮状態にある第１のロボットアームと一致する構成であるときに、第２の基部リンク１７３０ｂと第２の中間アームリンク１７３２ｂとの間の回転ジョイントがブリッジ部分１７６０ａと衝突することなく前記隙間を通って揺動するのに十分な距離である。
【0123】
第１の中間アームリンクプーリ１７４８ａを固定支持するために第１の基部リンク１７３０ａ内に延びる第１の中間アームリンク１７３２ａの部分には、外側バイパス部１７５２ｂが同様に設けられてよい。外側バイパス部１７５２ｂは、第１の部分１７５６ｂと、第２の部分１７５８ｂと、第１の部分１７５６ｂの一端と第２の部分１７５８ｂの対応する端との間にかかるブリッジ部分１７６０ｂとを含んでよい。第１の部分１７５６ｂと第２の部分１７５８ｂとの間には隙間があってよく、隙間は、第１の部分１７５６ａと第２の部分１７５８ａの間と、第１の部分１７５６ａおよび第２の部分１７５８ａとを含む第１のバイパス肘部の厚さよりも大きくてよい。ブリッジ部分１７６０ｂは、第１の基部リンク１７３０ａと第１の中間アームリンク１７３２ａとの間の回転ジョイントの対応する回転の軸に面するブリッジ部分の面が、その回転の軸に対して直角方向に、その回転の軸からオフセットされるように配置されてよい。前記オフセットは、前記回転軸から最も遠い内側バイパス肘部１７５２ａのブリッジ部分１７６０ａの面との間の距離よりも遠い距離である。
【0124】
そのようなバイパス肘部を使用することで、図１７のロボットアームシステム（および、本明細書で前述したロボットアームシステム５０８、ならびに後述の実装形態）は、第１の基部リンク１７３０ａおよび第２の基部リンク１７３０ｂが同じサイズ、形状、および寸法であり得る（または、少なくとも、同じサイズ、形状、および寸法であるそれらの復部品を有し得る）ように構成可能になる。第１の中間アームリンク１７３２ａおよび第２の中間アームリンク１７３２ｂは、同様に、同じサイズ、形状、および寸法であってよい。そのような構成は、したがって、必要とされる特有の部品数を減らし、よって製造コストを下げ得る。そのような構成はまた、いくつかの代替的な設計よりもコンパクトであり得、それは、そのようなロボットアームシステムと共に使用される移送チャンバが利用できるスペースが限られている場合に有利であり得る。
【0125】
図１７に図示するロボットアームシステムは、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームに支持されるエンドエフェクタの、胴体ユニット１７１２に対する並進運動のみを提供可能な第１のロボットアームおよび第２のロボットアームを特徴とする。いくつかの実装形態では、しかしながら、第１のロボットアームおよび／または第２のロボットアームは、それによって支持されるエンドエフェクタの、胴体ユニット１７１２に対する並進運動および回転運動の両方を提供するように構成されてもよい。図１８は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームに支持されるエンドエフェクタの、胴体ユニットに対する並進運動および回転運動の両方を提供するように構成されている第１のロボットアームおよび第２のロボットアームを特徴とする例示的なロボットアームシステムの断面概略図を示す。
【0126】
図１８のロボットアームシステムは、図１７に図示するロボットアームシステムと構造がほぼ同一である。図１８における対応する要素と同じ末尾２桁（または、同じ末尾２桁およびａ／ｂのサフィックス）によって参照される図１７のロボットアームシステムの要素の説明は、図１８のこれらの対応する要素にも同様に適用可能であることが理解されるであろう。簡略化のために、そのような要素は以下で個別に説明せず、代わりに、読者は、図１８におけるそのような要素の説明について、図１７に関する同じ末尾２桁（または、末尾２桁およびａ／ｂのサフィックス）を伴う類似の要素の前述の論考を参照するよう指示される。
【0127】
図１８の実装形態は、第１の中間リンク駆動プーリ１８５０ａおよび第２の中間リンク駆動プーリ１８５０ｂが、図１７のように胴体ユニット１８１２に対して固定されず、代わりに、アーム回転モータ１８４３によって回転されるように構成される点で、図１７の実装形態とは異なる。アーム回転モータ１８４３が静止状態に維持され、かつ第１のアーム駆動モータ１８４２ａおよび第２のアーム駆動モータ１８４２ｂの一方または他方が作動されると、第１のロボットアームまたは第２のロボットアームは、各々、その第１のエンドエフェクタまたは第２のエンドエフェクタを胴体ユニット１８１２に対して並進させ得る。しかしながら、第１のアーム駆動モータ１８４２ａ、第２のアーム駆動モータ１８４２ｂ、およびアーム回転モータ１８４３が全て調和して作動されることにより、第１の中間リンク駆動プーリ１８５０ａおよび第２の中間リンク駆動プーリ１８５０ｂが、第１の基部リンク１８３０ａおよび第２の基部リンク１８３０ｂと同じ方向に、同じ量だけ、かつ同じ速度で回転されると、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームは、それらの各々の第１のエンドエフェクタまたは第２のエンドエフェクタのいかなる伸長なく、対応する第１および第２の軸１８３４ａ／ｂ周りに単に回転し得る。そのようなロボットアームシステムは、そのエンドエフェクタの伸長／収縮、およびロボットアームの（したがってエンドエフェクタの）回転の両方を同時に行うように操作されてもよい。これは、例えば、第１の中間リンク駆動プーリ１８５０ａおよび第２の中間リンク駆動プーリ１８５０ｂを、第１の中間リンク駆動プーリ１８５０ａおよび／または第２の中間リンク駆動プーリ１８５０ｂと異なる量、および／または速度、および／または方向で回転させることで実行される。
【0128】
前述のように、図１７の第１のロボットアームおよび第２のロボットアームのエンドエフェクタは、胴体ユニット１８１２の回転によって、移送チャンバ／処理チャンバ（１つまたは複数）に対して調和して回転可能である。しかしながら、図１７の第１のロボットアームの各ペアのエンドエフェクタは、互いに対して回転できない。同様に、図１７の第２のロボットアームの各ペアのエンドエフェクタもまた、互いに対して回転できない。対照的に、図１８の実装形態は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームのエンドエフェクタを移送チャンバ／処理チャンバ（１つまたは複数）に対して調和して回転可能にするだけでなく、各第１のロボットアームを他方の第１のロボットアームに対して回転可能にし、各第２のロボットアームを他方の第２のロボットアームに対して回転可能にする。なお、第１および第２のロボットアームの各組が、共通の第１の中間リンク駆動プーリ１８５０ａおよび第２の中間リンク駆動プーリ１８５０ｂにより駆動される事実により、そのような対の第１のロボットアームと第２のロボットアームとをタンデムに回転させることによって、例えば、その対の一方のロボットアームが回転し、他方のロボットアームが回転しない（または、異なる量および／または異なる速度で回転する）ことで伸長または収縮することを回避することが望ましい場合がある。
【0129】
図１８のような実装形態は、各第１のロボットアームが、他方の第１のロボットアームと比較して異なる量で伸長される、および異なる相対角度で回転されることを可能にする。図１９は、２つの第１のロボットアームと、２つの第２のロボットアームとを支持する胴体ユニット１９１２を有するロボットアームシステムの例を示す。各第１のロボットアームは、第１の基部リンク１９３０ａと、第１の中間アームリンク１９３２ａと、第１のエンドエフェクタ１９４０ａを支持する第１のエンドエフェクタ支持アーム１９２８ａとを有する。各第２のロボットアームは、第２の基部リンク１９３０ｂと、第２の中間アームリンク１９３２ｂと、第２のエンドエフェクタ１９４０ｂを支持する第２のエンドエフェクタ支持アーム１９２８ｂとを有する。図１９では、第２のロボットアームは両方とも遠伸長状態で示され、第１のロボットアームは収縮状態で示されている。各第２のロボットアームは、図１８に示すような構成を有するため、図示されている位置から、例えば、最大＋ｒの距離だけ遠くに伸長する、最大－ｒの距離だけ内に収縮する、最大－θの角度だけ左に旋回する、および／または最大＋θの角度だけ右に旋回する、またはそれらの任意の組み合わせとなるように、他方の第２のロボットアームとは独立して移動可能であってよい。これによって、第２のエンドエフェクタ１９４０ｂにより支持されるウエハの中心が、第２のエンドエフェクタ１９４０ｂの下方に位置し得る台座上にセンタリングされるように独立して再位置決め可能になる。図示される点線の輪郭は、遠伸長状態および部分的収縮状態の第２のロボットアームの輪郭を表す。図示される破線の輪郭は、左回転状態および右回転状態の第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの輪郭を示す。第１のロボットアームは、近伸長状態または遠伸長状態に伸長されるときに、第２のロボットアームが回転可能、および／または伸長／収縮可能であるように示されるのと同様の方法で、独立して移動および再位置決め可能であることが理解されるであろう。
【0130】
これによって、例えば、各第１のロボットアームが、他方の第１のロボットアームによって実行中のウエハセンタリング操作から独立して、かつそれと同時に、処理チャンバの台座に対するウエハセンタリング操作を実行可能であるように制御可能にされる。したがって、両方の第１のロボットアームは、それらが支持するウエハを各台座の上方にセンタリングするように同時に制御可能である。
【0131】
図１９に示される動作の範囲は、実現可能ではあるものの、ウエハセンタリング操作の間に実行され得る実際のロボットアームの動作量と比較して概して誇張されていることが理解されるであろう。例えば、センタリング操作の間にウエハの再位置決めが必要とされ得る量は、典型的には、１ミリメートルまたは２ミリメートル以下のオーダである。したがって、ウエハセンタリングを行うために必要とされ得る伸長／収縮、または左／右回転の量は、ほんの１ミリメートルまたは２ミリメートルのオーダの伸長および／或いは収縮、ならびに／または１度未満の回転であってよい。
【0132】
【0133】
図２０は、第１のロボットアーム（図２０の上図で陰影が付けられている）および第２のロボットアーム（図２０の下図で陰影が付けられている）を有する例示的なロボットアームシステムの平面図を示し、第１の基部リンク２０３０がその周りを回転するように構成されている第１の軸は、対応する第２の基部リンク２０３０ｂがその周りを回転するように構成されている第２の軸と同軸でない。したがって、第１の軸および第２の軸は、例えば、胴体ユニット２０１２の回転軸を通る基準面の各側において、互いに間隔をあけて配置されてよい。これによって、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームは、それらの伸長軸に対して直角な方向に互いにずれされ得る。そのような構成では、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームは、第１の基部リンク２０３０ａと第１の中間アームリンク２０３２ａとの間の回転ジョイントに、その間を第２の基部リンク２０３０ｂおよび第２の中間アームリンク２０３２ｂが通るためのクリアランスがあるように第１の基部リンク２０３０ａと第１の中間アームリンク２０３２ａとを垂直方向にオフセットするスペーサが設けられ得る点を除いて同一に構築されてよい。そのような配置は、しかしながら、第１のロボットアームが第２のロボットアームから十分に離され、第２の中間アームリンク２０３２ｂがその収縮状態における位置から遠伸長状態における位置へ上述のスペーサと接触することなく回転できる場合、上述のバイパス肘部を省略できる。
【0134】
第１の基部リンク２０３０ａは、第１の基部リンク長さ２０３６ａを有してよい。第１の基部リンク長さ２０３６ａは、第１の基部リンク２０３０ａと胴体ユニット２０１２との間の回転ジョイントについての対応する第１の軸と、第１の基部リンク２０３０ａと第１の中間アームリンク２０３２ａとの間の回転ジョイントについての対応する回転の軸との間の距離を定義する。第１の中間アームリンクは、同様に第１の中間アームリンク長さ２０３８ａを有してよい。第１の中間アームリンク長さ２０３８ａは、第１の中間アームリンク２０３２ａとそれに回動可能に接続されている第１のエンドエフェクタ支持アーム２０２８ａとの間の回転ジョイントについての対応する回転の軸の間の距離を定義する。同様に、第２の基部リンク２０３０ｂは、第２の基部リンク長さ２０３６ｂを有してよい。第２の基部リンク長さ２０３６ｂは、第２の基部リンク２０３０ｂと胴体ユニット２０１２との間の回転ジョイントについての対応する第２の軸と、第２の基部リンク２０３０ｂと第２の中間アームリンク２０３２ｂとの間の回転ジョイントについての対応する回転の軸との間の距離を定義する。第２の中間アームリンクは、同様に第２の中間アームリンク長さ２０３８ｂを有してよい。第２の中間アームリンク長さ２０３８ｂは、第２の中間アームリンク２０３２ｂとそれに回動可能に接続されている第２のエンドエフェクタ支持アーム２０２８ｂとの間の回転ジョイントについての対応する回転の軸の間の距離を定義する。
【0135】
図２０に図示するロボットアームシステムでは、第１の基部リンク長さ２０３６ａ、第２の基部リンク長さ２０３６ｂ、第１の中間アームリンク長さ２０３８ａ、および第２の中間アームリンク長さ２０３８ｂは、図１３から図１７に関して前述した例示的なロボットアームシステムのように、全て同じ長さである。しかしながら、図１３から図１７に関して前述した例示的なロボットアームシステムでは、胴体ユニットの各側の第１の軸と第２の軸とは同軸であり、一方で、図２０の例では、２つの第１の軸は、第１の軸に対して直角な方向に互いに間隔があけられ、その距離は、第２の軸が同様に間隔があけられる距離よりも大きい。
【0136】
図２０のロボットアームシステムと前述のロボットアームシステムの間の別の違いは、第１のエンドエフェクタ２０４０ａおよび第２のエンドエフェクタ２０４０ｂを各々支持し得る第１のエンドエフェクタ支持アーム２０２８ａおよび第２のエンドエフェクタ支持アーム２０２８ｂにある。第１のエンドエフェクタ支持アーム２０２８ａおよび第２のエンドエフェクタ支持アーム２０２８ｂは、図１３～図１６のロボットシステムにおけるそれらと同様に、各々、２つの部分を特徴とし得る。第１の部分は、第１のエンドエフェクタ支持アーム２０２８ａまたは第２のエンドエフェクタ支持アーム２０２８ｂを対応する中間アームリンクに取り付ける回転ジョイントから延び、第２の部分は、第１のエンドエフェクタ２０４０ａまたは第２のエンドエフェクタ２０４０ｂ内で適宜終端する。これらの２つの部分は、各ロボットアームの並進軸に対して直角の軸に沿って互いにオフセットしていてよく、第１の部分と第２の部分との間にかかる対応するオフセットジョグ部分によって結合されてよい。第１の部分および第２の部分はまた、概して、並進軸に平行な方向に沿って延びてよい。いくつかの事例では、例えば、オフセットジョグ部分が関連する回転ジョイントに近くなると、第１の部分は、単にオフセットジョグ部分の一部となり得、したがって、第１の部分が単にオフセットジョグ部分の端となるまで、第１の部分の長さは短くなる。
【0137】
図１３～１６の例では、各エンドエフェクタ支持アームの上記の部分およびオフセットジョグ部分は、類似のサイズおよび寸法であってよく、したがって、場合によっては、第１のエンドエフェクタ支持アーム５２８ａおよび第２のエンドエフェクタ支持アーム５２８ｂは、（少なくともそれらの主要な構造部品に関して）同一の部品を使用して提供可能である。したがって、製造が簡素化され、コストが下がる。図２０に図示する実装形態では、これは、例えば、隣接する第１および第２のロボットアームの所定の対についてのエンドエフェクタの中心線が、それらのロボットアームについての第１の軸および第２の軸の間の中間、ならびにそれらのロボットアームについてのエンドエフェクタ支持アームと中間アームリンクとの間の回転ジョイントについての回転の軸の間の中間と一致するように配置される場合に潜在的にも当てはまり得る。しかしながら、図２０の例では、第１のエンドエフェクタ支持アーム２０２８ａについての関連するオフセットは、第２のエンドエフェクタ支持アーム２０２８ｂについての関連するオフセットよりもわずかに小さく、その結果、第１のエンドエフェクタ支持アーム２０２８ａおよび第２のエンドエフェクタ支持アーム２０２８ｂは異なって構築される。
【0138】
図２１は第１のロボットアーム（図２１の上図で陰影が付けられている）および第２のロボットアーム（図２１の下図で陰影が付けられている）を有する別の例示的なロボットアームシステムの平面図を示し、第１の基部リンク２１３０がその周りを回転するように構成されている第１の軸は、対応する第２の基部リンク２１３０ｂがその周りを回転するように構成されている第２の軸と同軸である。したがって、一方の第１のロボットアームの第１の軸と、一方の第２のロボットアームの第２の軸は互いに同軸であってよく、かつ別の第１のロボットアームの第１の軸と、別の第２のロボットアームの第２の軸は互いに同軸であってよく、第１および第２の軸の２つの対は、互いに間隔があけられている。そのような配置は、図１３～図１６のロボットアームシステムの配置と同様であるが、本例では、第１のロボットアームと第２のロボットアームとは同一でない。
【0139】
第１の基部リンク２１３０ａは、第１の基部リンク長さ２１３６ａを有してよい。第１の基部リンク長さ２１３６ａは、第１の基部リンク２１３０ａと胴体ユニット２１１２との間の回転ジョイントについての対応する第１の軸と、第１の基部リンク２１３０ａと第１の中間アームリンク２１３２ａとの間の回転ジョイントについての対応する回転の軸との間の距離を定義する。第１の中間アームリンクは、同様に第１の中間アームリンク長さ２１３８ａを有してよい。第１の中間アームリンク長さ２１３８ａは、第１の中間アームリンク２１３２ａとそれに回動可能に接続されている第１のエンドエフェクタ支持アーム２１２８ａとの間の回転ジョイントについての対応する回転の軸の間の距離を定義する。同様に、第２の基部リンク２１３０ｂは、第２の基部リンク長さ２１３６ｂを有してよい。第２の基部リンク長さ２１３６ｂは、第２の基部リンク２１３０ｂと胴体ユニット２１１２との間の回転ジョイントについての対応する第２の軸と、第２の基部リンク２１３０ｂと第２の中間アームリンク２１３２ｂとの間の回転ジョイントについての対応する回転の軸との間の距離を定義する。第２の中間アームリンクは、同様に第２の中間アームリンク長さ２１３８ｂを有してよい。第２の中間アームリンク長さ２１３８ｂは、第２の中間アームリンク２１３２ｂとそれに回動可能に接続されている第２のエンドエフェクタ支持アーム２１２８ｂとの間の回転ジョイントについての対応する回転の軸の間の距離を定義する。
【0140】
図２１に図示するロボットアームシステムでは、第１の基部リンク長さ２１３６ａと第１の中間アームリンク長さ２１３８ａが同じであってよく、第２の基部リンク長さ２１３６ｂと第２の中間アームリンク長さ２１３８ｂが同じであってよいが、第１の基部リンク長さ２１３６ａおよび第１の中間アームリンク長さ２１３８ａは、第２の基部リンク長さ２１３６ｂおよび第２の中間アームリンク長さ２１３８ｂよりも大きくてよい。第１の基部リンク長さ２１３６ａおよび第１の中間アームリンク長さ２１３８ａの付加的な長さにより、第１の基部リンク２１３０ａと第１の中間アームリンク２１３２ａとの間の回転ジョイントは、第２の基部リンク２１３０ｂと第２の中間アームリンク２１３２ｂとの間の回転ジョイントと比べて、第１の軸のより外側に配置できる。したがって、第１のロボットアームが収縮状態にあるときに、第２の基部リンク２１３０ｂおよび第２の中間アームリンク２１３２ｂが、衝突することなく第１の基部リンク２１３０ａおよび第１の中間アームリンク２１３２ａを通り過ぎて揺動できる。
【0141】
本明細書で論じる例示的なロボットアームシステムは、左右対称であるが、他の実装形態は、左右非対称の特徴があってもよいことが理解されるであろう。例えば、図５～１６のロボットアームシステム５０８についての第１のロボットアームおよび第２のロボットアームと同様である、左側の第１のロボットアームおよび第２のロボットアームと、図２０または図２１に示される第１のロボットアームおよび第２のロボットアームと同様である、右側の第１のロボットアームおよび第２のロボットアームを特徴とするロボットアームシステムが提供されてもよい。それによって、左右非対称性を有するが、左右対称の並進特徴も提供するロボットアームシステムを形成する。
【0142】
上述のロボットアームシステムは、前述のように、ＱＳＭ型マルチステーション処理チャンバ、または同様の処理チャンバの４つのステーションの各々において、ロボットアームシステムによって移送されるウエハを直接的に配置可能にし得る。そのような配置は、業界において一般的に用いられるように、アクティブウエハセンタリング（ＡＷＣ）システムを使用して送り先の台座または他のウエハ支持構造上に各ウエハをセンタリングすることで、ウエハ毎に実行されてもよい。ＡＷＣシステムでは、半導体処理チャンバに対して固定されている光学ビームセンサが、光学ビームセンサが発する光学ビームをチャンバ内に移送中のウエハが横切ったときに検知してよい。そのような移送中に各光学ビームがウエハによって遮断される時のウエハ移送ロボットのエンドエフェクタの位置を使用して、エンドエフェクタに対するウエハの実際の位置（例えば、前述のような、第１のエンドエフェクタまたは第２のエンドエフェクタの第１の位置または第２の位置に対するウエハの中心）を判定してよい。ウエハ搬送ロボットは、その後、ウエハの中心を送り先の台座（またはウエハ支持部）におけるウエハの中心の所望位置と整列させるように、ウエハを移送しているロボットアームの動作をわずかに調整するよう制御されてよい。そのような調整は、典型的には非常に小さく、例えば、１ミリメートル未満のオーダである。
【0143】
図２２は、２つのＡＷＣセンサシステムの概略図を示す。２つのＡＷＣセンサシステムは、積み重なった配置で支持されている２つのウエハの構成について、エンドエフェクタに対する個別のウエハ中心測定値を取得するために使用されてよい。そのようなＡＷＣセンサシステムは、デュアルウエハＡＷＣセンサシステムと称される場合がある。図２２では、第１のウエハ２２１６ａが第２のウエハ２２１６ｂの直上にある構成で、第１のウエハ２２１６ａおよび第２のウエハ２２１６ｂが支持されている。第１のウエハ２２１６ａおよび第２のウエハ２２１６ｂがウエハ移送通路２２７４を介して処理チャンバ内に渡るとき、第１のウエハ２２１６ａおよび第２のウエハ２２１６ｂ両方が、共通のエンドエフェクタ２２４０によって支持されている。ＡＷＣセンサシステム２２８６は、ウエハ移送通路２２７４の両側に提供されてよい。各ＡＷＣセンサシステム２２８６は、Ｅ形構造を有してよく、「Ｅ」の中央の水平脚は、上方および下方に光学ビームを向ける発光体／光源２２８８を有する。「Ｅ」の中央の水平脚は、エンドエフェクタ２２４０によって支持される２つのウエハ２２１６ａおよび２２１６ｂの間に介在するように、ならびにエンドエフェクタ２２４０がウエハ移送通路２２７４を通じてウエハ２２１６ａおよび２２１６ｂを移動させるときに、発光体／光源２２８８が発する光学ビームの各々が、２つのウエハ２２１６ａおよび２２１６ｂのうちの異なるウエハと交差するように配置されてよい。「Ｅ」の上の脚および下の脚は、各々、２つの発光体／光源２２８８のうちの一方が発する光を検知するための光受信器２２９０または他のセンサを収容してよい。そのようなＡＷＣセンサシステム２２８６は、ウエハ移送通路２２７４の両側に提供されてよい。そのようなＡＷＣセンサシステム２２８６の第２の組（図示せず）が、ウエハ移送通路２２７４内の異なる高さに提供されることによって、より低位置または高位置で別のエンドエフェクタによって移送されるウエハについて、同様のウエハ中心測定値が取得可能となり得る。そのようなＡＷＣセンサシステムは、例えば、上下構成でウエハを支持するエンドエフェクタを用いて本明細書で論じるロボットアームシステムによって移送される各ウエハが、ＡＷＣ測定値を取得されることを可能にする。ＡＷＣ測定値は、マルチステーションチャンバ用のＡＷＣシステムによる、送り先の台座またはウエハ支持部上への各ウエハの配置の微調整を可能にする。したがって、各ステーション内において個別化されているウエハセンタリングが可能になる。上下構成で２つのウエハを移送するように構成されている本明細書で論じるエンドエフェクタは、上下構成での２つのウエハの移送を、２つのウエハの中心が共通の垂直軸と概ね一致した状態で（例えば、一方のウエハが他方のウエハの上方または下方でセンタリングされている状態で）実行するように構成されてよく、または、代替的に、２つのウエハの中心が水平方向にオフセットし、共通の垂直軸とは概ね交差しない状態で実行するように構成されてもよいことが理解されるであろう。両方の種類のエンドエフェクタが、本開示の範囲内であるとみなされる。
【0144】
図２３から図４４は、以下で単に「ツール」とも称される例示的な半導体処理ツールの等角投影図を示し、半導体処理ツールは、移送チャンバ２３０２と処理チャンバ２３０４とを含む。移送チャンバ２３０２には、図１３～図１６に図示されているものと同様のロボットアームシステムが設けられる。処理チャンバ２３０４は、４つのウエハ処理ステーションを有し、各ステーションは、独自の台座２３０６を有する。移送チャンバ２３０２から最も遠いステーション／台座２３０６は、「遠」ステーションまたは「遠」台座２３０６と表記され、移送チャンバ２３０２に最も近いステーション／台座２３０６は、「近」ステーションまたは「近」台座２３０６と表記される。ロボットアームシステムは、一対の第１のロボットアーム２３２０ａと、一対の第２のロボットアーム２３２０ｂとを有し、それらの両方が、胴体ユニット２３１２によって支持されている。これらの特徴は、図２３から図４４の全てに共通である。図２３には、コントローラ２３０１も見ることができる（他の図では省略される）。コントローラ２３０１は、ロボットアームシステムおよび／または処理チャンバ２３０４と通信可能に接続されてよく、胴体ユニット、第１のロボットアーム、および第２のロボットアームの動作、ならびに潜在的に台座２３０６のリフトピンの作動を制御するために使用されてよい。コントローラ２３０１はまた、いくつかの事例では、上述のようなＡＷＣシステムと通信可能に接続されてもよい。
【0145】
図２３は、４つのウエハ２３１６の第１の組が第１のロボットアーム２３２０ａのエンドエフェクタ上にロードされ、４つのウエハ２３１６の第２の組が台座２３０６上にある動作状態のツールを示す。４つのウエハ２３１６の第２の組は、処理チャンバ２３０４での１つ以上の半導体処理動作がちょうど完了していてよく、それらが取り除かれて、ウエハ２３１６の第１の組と置き換えられることが望ましくてよい。図２４～図３４は、このプロセスの様々な段階を示す。
【0146】
図２４では、近台座２３０６上のウエハ２３１６が、そのウエハ２３１６の下方に第２のロボットアーム２３２０ｂのエンドエフェクタが移動できるのに十分な高さまで、リフトピン２３１８によって近台座２３０６から持ち上げられている。
【0147】
図２５では、第２のロボットアーム２３２０ｂが収縮状態から近伸長状態に移行されており、したがって、そのエンドエフェクタを、近台座２３０６上方でリフトピン２３１８によって持ち上げられているウエハ２３１６の下方に配置する。
【0148】
図２６では、近台座２３０６についてのリフトピン２３１８が後退されることで、それによって支持されているウエハ２３１６が第２のロボットアーム２３２０ｂのエンドエフェクタ上に下げられている。同時に、遠台座２３０６のリフトピン２３１８が作動されて、近台座２３０６についてのリフトピン２３１８がウエハ２３１６を近台座２３０６から持ち上げた高さよりも幾分低い高さまで、遠台座２３０６によって支持されているウエハ２３１６を持ち上げている。この高さは、遠台座２３０６からのウエハ２３１６を、第２のロボットアーム２３２０ｂのエンドエフェクタの上側ブレードと下側ブレードとの間の高さに配置するように選択されてよい。代替的に、ロボットアームシステムがＺ軸駆動能力を備えている場合、リフトピン２３１８は、代わりに、ウエハ２３１６を近台座２３０６と同様の高さまで持ち上げてよく、ロボットアームシステムは、代わりに、リフトピンによって持ち上げられているウエハ２３１６が第２のロボットアーム２３２０ｂのエンドエフェクタに対して同じ相対的高さとなるように、第２のロボットアーム２３２０ｂの高さを変えてもよい。ウエハ２３１６は、より早い段階で、例えば近台座２３０６からウエハ２３１６を持ち上げるのと併せて、遠台座２３０６から持ち上げられてもよいことも理解されるであろう。
【0149】
図２７では、第２のロボットアーム２３２０ｂは、近伸長状態から遠伸長状態に移行されており、したがって、対応するリフトピン２３１８によって遠台座２３０６から持ち上げられたウエハ２３１６が、第２のロボットアーム２３２０ｂのエンドエフェクタによって既に支持されているウエハ２３１６の下方であるが、同じエンドエフェクタの下側ブレードの上方に配置されるように、そのエンドエフェクタを操作する。遠台座２３０６についてのリフトピン２３１８によって支持されているウエハ２３１６は、その後、第２のロボットアーム２３２０ｂについてのエンドエフェクタ上に下げられてよい。
【0150】
図２８では、第２のロボットアーム２３２０ｂは、遠伸長状態から収縮状態へ移行され、したがって、ウエハ２３１６の第２の組の４つのウエハ２３１６の全てを処理チャンバ２３０４から引き出す。図示のように、この時点で、移送チャンバ２３０２内には８つのウエハ２３１６が収容されており、処理チャンバ２３０４にはウエハがなく、ウエハ２３１６の第１の組のウエハ２３１６を受け取る準備ができている。
【0151】
図２９では、第１のロボットアーム２３２０ａは、遠伸長状態に移行されており、したがって、ウエハ２３１６の第１の組を処理チャンバ２３０４内に導入し、ウエハ２３１６の第１の組のウエハ２３１６を遠台座２３０６の上方に配置する。
【0152】
図３０では、遠台座２３０６についてのリフトピン２３１８が伸ばされて、第１のロボットアームのエンドエフェクタの下側位置で支持されている２つのウエハ２３１６をそれらのエンドエフェクタから持ち上げている。配置される各ウエハの個別のセンタリングを可能にするためにＡＷＣシステムを使用する場合には、ロボットアームシステムを制御することで、２つの第１のロボットアーム２３２０ａのうちの一方の下側位置で支持されている、２つのウエハ２３１６のうちの一方のウエハを対応する遠台座２３０６上でまずセンタリングし、そして、その対応する遠台座２３０６のリフトピンだけが、対応するエンドエフェクタからその単一のウエハ２３１６を持ち上げるようにしてもよい。そのウエハ２３１６がエンドエフェクタによってそれ以上支持されず、代わりに、そのウエハ２３１６を上に配置する遠台座２３０６についてのリフトピン２３１８によって支持されると、ロボットアームシステムをさらに制御することで、他方の第１のロボットアーム２３２０ａについてのエンドエフェクタの下側位置で支持されているウエハ２３１６を他方の遠台座２３０６上でセンタリングし、その後、他方の遠台座２３０６のリフトピン２３１８を伸ばして、他方の第１のロボットアーム２３２０ａについてのエンドエフェクタの下側位置で支持されているウエハ２３１６をそのエンドエフェクタから持ち上げてもよい。この段階で、先立って第１のロボットアーム２３２０ａのエンドエフェクタによって下側位置で支持されていた両方のウエハ２３１６は、各々の遠台座２３０６上方でセンタリングされており、第１のロボットアーム２３２０ａのエンドエフェクタによってはもう支持されていない。使用されるロボットアームシステムが図１８に図示されるものと同様である場合、ウエハセンタリング操作が連続的ではなく同時に実行されてもよく、それによって処理チャンバ２３０４内の遠台座２３０６上にウエハ２３１６を配置するのに要する全体的な時間を短縮し得ることが理解されるであろう。
【0153】
図３１では、第１のロボットアームは、遠伸長状態から近伸長状態に移行されており、したがって、先立って第１のロボットアーム２３２０ａのエンドエフェクタによって支持されていたウエハ２３１６は、対応するリフトピン２３１８によって、遠台座２３０６の上方に浮いて支持されている状態とされる。
【0154】
図３２では、近台座２３０６についてのリフトピン２３１８が伸ばされて、第１のロボットアーム２３２０ａによってまだ支持されている２つのウエハ２３１６を第１のロボットアームのエンドエフェクタから持ち上げている。図３０に関して上述したように、近台座２３０６についてのリフトピン２３１８は、時間をずらして上昇されてもよく、第１のロボットアーム２３２０ａによってまだ支持されている各ウエハ２３１６は、各々の台座についてのリフトピン２３１８が上昇して、支持している第１のロボットアーム２３２０ａからそのウエハ２３１６を持ち上げるのに先立って、その近台座２３０６の上方でセンタリングされる。それを支持する実装形態では、そのようなセンタリングは、各第１のロボットアーム２３２０ａによって同時に実行されてもよい。
【0155】
図３３では、第１のロボットアーム２３２０ａは、収縮状態に移行されており、したがって、残されたウエハ２３１６の対は、近台座２３０６のリフトピン２３１８上に支持されている状態とされる。
【0156】
図３４では、近台座２３０６のリフトピン２３１８が後退され、したがって、ウエハ２３１６の第１の組の最後の２つのウエハ２３１６が、各々の近台座２３０６上に下げられる。無論、遠台座２３０６に配置されるウエハ２３１６は、図３２に図示される動作の一部として各々の遠台座２３０６上に下げられる必要はなく、代わりに、より後の段階で、例えば、ウエハ２３１６が近台座２３０６上に下げられるのと同時に（例えば、図３４に図示される動作の間に）下げられてもよいことが理解されるであろう。
【0157】
図３５～図４４は、図２４から図３４に関して論じたものと同様の動作を示すが、ウエハ２３１６の第１の組が初めに処理チャンバ２３０４内にあり、ウエハ２３１６の第２の組が移送チャンバ２３０２内にあって第２のロボットアーム２３２０ｂによって支持されている。実際には、一組のウエハが処理チャンバから取り除かれると、その組のウエハは、典型的には、別の処理チャンバに移動されるか、またはツールの外に移送するためのロードロックのセットに移動される。さらに別の処理チャンバまたはそのようなロードロックからの異なるウエハの組が、ツールの処理チャンバ（１つまたは複数）内に導入するためにロボットアームシステム上にロードされる。
【0158】
図３５では、近台座２３０６上のウエハ２３１６が、それらのウエハ２３１６の下方に第１のロボットアーム２３２０ａのエンドエフェクタが移動できるのに十分な高さまで、リフトピン２３１８によって近台座２３０６から持ち上げられている。第１のロボットアーム２３２０ａはまた、収縮状態から近伸長状態に移行されており、したがって、そのエンドエフェクタを、近台座２３０６上方でリフトピン２３１８によって持ち上げられているウエハ２３１６の下方に配置する。
【0159】
図３６では、近台座２３０６についてのリフトピン２３１８が後退されることで、それによって支持されているウエハ２３１６が第１のロボットアーム２３２０ａのエンドエフェクタ上に下げられている。同時に、遠台座２３０６のリフトピン２３１８が作動されて、近台座２３０６についてのリフトピン２３１８がウエハ２３１６を近台座２３０６から持ち上げた高さよりも幾分低い高さまで、遠台座２３０６によって支持されているウエハ２３１６を持ち上げている。この高さは、遠台座２３０６からのウエハ２３１６を、第１のロボットアームのエンドエフェクタの上側ブレードと下側ブレードとの間の高さに配置するように選択されてよい。代替的に、ロボットアームシステムがＺ軸駆動能力を備えている場合、リフトピン２３１８は、代わりに、ウエハ２３１６を近台座２３０６と同様の高さまで持ち上げてよく、ロボットアームシステムは、代わりに、リフトピンによって持ち上げられているウエハ２３１６が第１のロボットアーム２３２０ａのエンドエフェクタに対して同じ相対的高さとなるように、第１のロボットアーム２３２０ａの高さを変えてもよい。ウエハ２３１６は、より早い段階で、例えば近台座２３０６からウエハ２３１６を持ち上げるのと併せて、遠台座２３０６から持ち上げられてもよいことも理解されるであろう。
【0160】
図３７では、第１のロボットアーム２３２０ａは、近伸長状態から遠伸長状態に移行されており、したがって、対応するリフトピン２３１８によって遠台座２３０６から持ち上げられたウエハ２３１６が、第１のロボットアーム２３２０ａのエンドエフェクタによって既に支持されているウエハ２３１６の下方であるが、同じエンドエフェクタの下側ブレードの上方に配置されるように、そのエンドエフェクタを操作する。遠台座２３０６についてのリフトピン２３１８によって支持されているウエハ２３１６は、その後、第１のロボットアーム２３２０ａについてのエンドエフェクタ上に下げられてよい。
【0161】
図３８では、第２のロボットアーム２３２０ｂは、遠伸長状態から収縮状態へ移行され、したがって、ウエハ２３１６の第２の組の４つのウエハ２３１６の全てを処理チャンバ２３０４から引き出す。図示のように、この時点で、移送チャンバ２３０２内には８つのウエハ２３１６が再び収容されており、処理チャンバ２３０４にはウエハがなく、ウエハ２３１６の第２の組のウエハ２３１６を受け取る準備ができている。
【0162】
図３９では、第２のロボットアーム２３２０ｂは、遠伸長状態に移行されており、したがって、ウエハ２３１６の第２の組を処理チャンバ２３０４内に導入し、ウエハ２３１６の第２の組のウエハ２３１６を遠台座２３０６の上方に配置する。
【0163】
図４０では、遠台座２３０６についてのリフトピン２３１８が伸ばされて、第２のロボットアーム２３２０ｂのエンドエフェクタの下側位置で支持されている２つのウエハ２３１６をそれらのエンドエフェクタから持ち上げている。配置される各ウエハの個別のセンタリングを可能にするためにＡＷＣシステムを使用する場合には、図３０および図３２に関して前述したように、ロボットアームシステムを制御することで、２つの第２のロボットアーム２３２０ｂのうちの一方の下側位置で支持されている、２つのウエハ２３１６のうちの一方のウエハを対応する遠台座２３０６上でまずセンタリングし、そして、その対応する遠台座２３０６のリフトピンだけが、対応するエンドエフェクタからその単一のウエハ２３１６を持ち上げるようにしてもよい。そのウエハ２３１６がエンドエフェクタによってそれ以上支持されず、代わりに、そのウエハ２３１６を上に配置する遠台座２３０６についてのリフトピン２３１８によって支持されると、ロボットアームシステムをさらに制御することで、他方の第２のロボットアーム２３２０ｂについてのエンドエフェクタの下側位置で支持されているウエハ２３１６を他方の遠台座２３０６上でセンタリングし、その後、他方の遠台座２３０６のリフトピン２３１８を伸ばして、他方の第２のロボットアーム２３２０ｂについてのエンドエフェクタの下側位置で支持されているウエハ２３１６をそのエンドエフェクタから持ち上げてもよい。前述のように、使用されるロボットアームシステムが図１８に図示されるものと同様である場合、ウエハセンタリング操作が連続的ではなく同時に実行されてもよく、それによって処理チャンバ２３０４内の遠台座２３０６上にウエハ２３１６を配置するのに要する全体的な時間を短縮し得る。この段階で、先立って第２のロボットアーム２３２０ｂのエンドエフェクタによって下側位置で支持されていた両方のウエハ２３１６は、各々の遠台座２３０６上方でセンタリングされており、第２のロボットアーム２３２０ｂのエンドエフェクタによってはもう支持されていない。
【0164】
図４１では、第２のロボットアーム２３２０ｂは、遠伸長状態から近伸長状態に移行されており、したがって、先立って第２のロボットアーム２３２０ｂのエンドエフェクタによって支持されていたウエハ２３１６は、対応するリフトピン２３１８によって、遠台座２３０６の上方に浮いて支持されている状態とされる。
【0165】
図４２では、近台座２３０６についてのリフトピン２３１８が伸ばされて、第２のロボットアーム２３２０ｂによってまだ支持されている２つのウエハ２３１６を第２のロボットアーム２３２０ｂのエンドエフェクタから持ち上げている。図３０、図３２、および図４０に関して上述したように、近台座２３０６についてのリフトピン２３１８は、時間をずらして上昇されてもよく、第２のロボットアーム２３２０ｂによってまだ支持されている各ウエハ２３１６は、各々の台座についてのリフトピン２３１８が上昇して、支持している第２のロボットアーム２３２０ｂからそのウエハ２３１６を持ち上げるのに先立って、その近台座２３０６の上方でセンタリングされる。そのようなセンタリングは、使用されるロボットアームシステムの特定の構成に応じて、同時に、または連続して実行されてよい。
【0166】
図４３では、第２のロボットアーム２３２０ｂは、収縮状態に移行されており、したがって、残されたウエハ２３１６の対は、近台座２３０６のリフトピン２３１８上に支持されている状態とされる。
【0167】
図４４では、近台座２３０６のリフトピン２３１８が後退され、したがって、ウエハ２３１６の第２の組の最後の２つのウエハ２３１６が、各々の近台座２３０６上に下げられる。無論、遠台座２３０６に配置されるウエハ２３１６は、図４２に図示される動作の一部として各々の遠台座２３０６上に下げられる必要はなく、代わりに、より後の段階で、例えば、ウエハ２３１６が近台座２３０６上に下げられるのと同時に（例えば、図４４に図示される動作の間に）下げられてもよいことが理解されるであろう。
【0168】
上述のロボットアームシステムを使用して他の動作シーケンスが実施されてもよいが、そのような代替的なシーケンスは、例えば、両方のロボットアームをより頻繁に収縮状態に配置するなど、ウエハ移送プロセスを長引かせ、スループットを低減させ得る追加の動きを要する場合がある。本明細書で論じるロボット搬送システムのそれらの代替的な使用もまた、効率が下がる恐れがあるものの、本開示の範囲内であるとみなされる。
【0169】
上記の論考は、ほぼ完全に、二対のロボットアームを特徴とするロボットアームシステムに注目している。しかしながら、本開示で前述したように、本明細書で論じるロボットアームシステムのいくつかの実装形態は、共通の胴体ユニットに装着されている単一対の対向するロボットアームのみを特徴としてもよい。二対のロボットアームを有するロボットアームシステムは、より高額で、制御がより複雑であるものの、ロボットアームの一方の対が一組のウエハを保持および支持してチャンバ内に配置するため使用され、ロボットアームの他方の対が一組のウエハをチャンバから取り除いて待機中の組を入れるために使用され得る点で、概して著しいスループットの利点をもたらす。したがって、配置されるウエハは、チャンバ内にあるウエハが取り除かれた直後にそのチャンバ内に供給可能であり、胴体ユニットのいかなる粗大動作も要しない。単一対の対向するロボットアームのみを有するロボットアームは、この能力を有さない。そのようなロボットアームシステムによってチャンバから取り除かれる任意のウエハは、チャンバから引き出され、別のチャンバまたはウエハ受取位置に面するように回転され、取り除かれたウエハを新たな位置に配置し、そして、第１の組の最初の回収先であるチャンバに引き渡される別の組のウエハを回収する必要がある。これは、必要とされる動作を著しく増やし、したがって、処理チャンバ内で一組のウエハを別の組に入れ替えるのに要する時間を大幅に増大させる。
【0170】
しかしながら、そのようなスループットの不利益は、処理が完了した一組のウエハを取り除いた後に、チャンバが、次の組のウエハを即座にはロード不可能な半導体処理ツールにおいては問題とならない場合がある。例えば、半導体処理ツールが、チャンバ内で処理された各組のウエハが取り除かれた後にそのチャンバ上で後処理洗浄動作を実行するように構成されている場合、ウエハと取り除いた後に、そのような洗浄動作の実行中であるために次の組のウエハがその中に配置できない期間があり得る。洗浄サイクルの継続時間が十分に長い場合、ロボットアームシステムは、取り除かれたウエハを次の目標位置に引き渡し、処理される次の組のウエハを回収し、洗浄動作が完了するとすぐにその組のウエハを処理チャンバ内に挿入できるように配置することを、全て洗浄動作が終了する前にできるであろう。そのような状況では、ロボットアームのスループットの制約よりも制限的である、外部的な並列スループットの制約があるため、そのようなより制限されたロボットアームシステムの使用に対するスループットの不利益は実質的にはない。
【0171】
上記の観点から、本明細書で論じるロボットアームシステムは、いくつかの実装形態では、共通の胴体ユニットによって支持される、単一対の対向するロボットアームのみを含んでよいことが理解されるであろう。そのようなロボットアームシステムの２つの例が、図４５～図４８を参照して以下で論じられる。
【0172】
図４５は、単一対のロボットアームのみを有するロボットアームシステムの例の等角投影図を示す。図示のロボットアームシステムは、ロボットアーム４５２０を含み、各ロボットアーム４５２０は、基部リンク４５３０と、中間アームリンク４５３２と、エンドエフェクタ４５４０を支持するエンドエフェクタ支持アーム４５２８とを含む。基部リンク４５３０は、両方とも、共通の胴体ユニット４５１２によって支持され、胴体ユニット４５１２に対して対応する軸４５３４周りに回動可能になるように、胴体ユニット４５１２と回動可能に接続されてよい。中間アームリンク４５３２は、各々、対応する回転の軸４５６８周りに回動可能になるように、２つの基部リンク４５３０のうちの互いに異なる方と接続されてよい。エンドエフェクタ支持アーム４５２８は、各々、対応する回転の軸４５６８周りに回動可能になるように、２つの中間アームリンク４５３２うちの互いに異なる方に接続されてよい。
【0173】
図４６は、或るそのようなロボットアームシステムの断面概略図を示す。図示のように、ロボットアームシステムの半分のみが可視化され、残りの半分（一部のみ図示する）は破線で描かれている。ロボットアームシステムは、回転の軸４６１４周りに回動可能であり得る胴体ユニット４６１２を含む。胴体ユニット４６１２の基準面４６７０も図示する。基準面４６７０は、例えば、ロボットアームシステムにおける概ね対称な面であってよく、図４６の紙面に対して直角であり、かつ回転の軸４６１４と一致してよい。胴体ユニット駆動モータ４６８０は、胴体ユニット４６１２に回転を入力するために提供されてよく、したがって、ロボットアームシステムは、例えば、図２～図４に示されるのと同様に回転できる。
【0174】
胴体ユニット４６１２は、対応する一方のロボットアームに回転を入力するように構成され得るアーム駆動モータ４６４２を含んでよい。この特定の例では、アーム駆動モータ４６４２は、対応するロボットアームに直接接続され、基準面４６７０の反対側には、別のアーム駆動モータ４６４２が備えられて他方のロボットアームを駆動してよい。しかしながら、他の実装形態では、単一のアーム駆動モータ４６４２が提供されてもよい。単一のアーム駆動モータ４６４２は、例えば、特定の回転の軸から、ベルト、ギア、またはオフセットされているが平行な別の回転の軸に回転力を伝達するための他の機構を使用することによって、両方のロボットアームを同時に駆動するように構成される。ロボットアームが共通に駆動されない実装形態では、各ロボットアームは、いくつかのそのような実装形態において、他方のロボットアームとは異なるタイミングで駆動され得るが、概して、両方のロボットアームを並行／タンデムに動かすことが望ましい場合がある。しかしながら、これは、そのようなロボットアームシステムによって配置またはピックされるウエハのスループットを低減させ得る。
【0175】
図示のように、アーム駆動モータ４６４２は、駆動されると、アームリンク４６２６の基部リンク４６３０を胴体ユニット４６１２に対して回転させるように構成される。基部リンク４６３０は、基部リンク４６３０と中間アームリンク４６３２との間の接点に図示されるベアリング４６８４によって示されるように、中間アームリンク４６３２と回動可能に接続されてよい。図１７および図１８と同様に、図４６の各種回転の接点は、代表的なベアリング４６８４によって概して示されるが、同様の回転動作を達成するためにそのようなベアリングが配置され得る様々な方法があってよく、図示の位置は、いかなる方法においても限定的にみなされるべきではないことが理解されるであろう。
【0176】
内部プーリおよび駆動ベルトのシステムを使用して、中間アームリンク４６３２、および中間アームリンク４６３２と回動可能に接続され得るエンドエフェクタ支持アーム４６２８も、各々が回動可能に接続されているアームリンク４６２６に対して、胴体ユニットに対する基部リンク４６３０の回転とタンデムに回転させてよい。
【0177】
例えば、胴体ユニット４６１２に対して空間に固定される中間アームリンク駆動プーリ４６５０が提供されてよい。同様に、中間アームリンク４６３２に対して空間に固定される中間アームリンクプーリ４６４８が提供されてよい。中間アームリンクプーリ４６４８と中間アームリンク駆動プーリ４６５０との間にかかるベルト４６８２が提供されてよい。中間アームリンク駆動プーリ４６５０は、中間アームリンクプーリ４６４８の２倍の半径サイズであってよい。したがって、基部リンク４６３０が胴体ユニット４６１２に対して回転され、よって中間アームリンク駆動プーリ４６５０が回転されると、これは、中間アームリンクプーリ４６４８と中間アームリンク駆動プーリ４６５０との間にかかるベルト４６８２に、基部リンク４６３０の２倍の回転速度で（かつ逆回転方向に）中間アームリンクプーリ４６４８を駆動させる。これによって、基部リンク４６３０が胴体ユニット４６１２に対して回転する２倍、かつ逆方向に、中間アームリンク４６３２を基部リンク４６３０に対して回転させる。
【0178】
中間アームリンク４６３２もまた、ベルトおよびプーリシステムを有して内部が構成されてよい。ベルトおよびプーリシステムは、同様に、胴体ユニット４６１２に対する基部リンク４６３０の回転とタンデムに、エンドエフェクタ支持アーム４６２８を中間アームリンク４６３２に対して回転させてよい。例えば、中間アームリンク４６３２は、その中に、エンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ４６４６と、エンドエフェクタ支持アームプーリ４６４６とを有してよい。エンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ４６４６は、基部リンク４６３０に対して空間に固定される。エンドエフェクタ支持アームプーリ４６４６は、エンドエフェクタ支持アーム４６２８に対して空間に固定される。別のベルト４６８２が、エンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ４６４６とエンドエフェクタ支持アームプーリ４６４４との間にかかっていてよい。この場合、エンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ４６４６は、エンドエフェクタ支持アームプーリ４６４４の半分の半径を有してよく、したがって、中間アームリンク４６３２が基部リンク４６３０に対して回転する半分の速度で、エンドエフェクタ支持アーム４６２８を中間アームリンク４６３２に対して回転させる。そのような配置を用いることで、基部リンク４６３０への単一の回転の入力により胴体ユニットに対する基部リンク４６３０および中間アームリンク４６３２における回転動作を発生させ、一方で、エンドエフェクタ支持アーム４６２８を、胴体ユニット４６１２に対して回転させることなく単に並進させてよい。
【0179】
アームリンク４６２６に見られるように、基部リンク４６３０から上方に延び、エンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ４６４６が接続され得る固定構造を提供するシャフトが提供されてよい。シャフトは、必要に応じて、その長さに沿って非対称であり得る。図示の各種アームリンク、プーリなどは、多くの場合、他の要素と連続しているように図示されているが、実際には、例えば、「固定されている」アセンブリを形成するように互いにボルトで固定され得る複数のピースのアセンブリによって提供されてもよいことが理解されるであろう。
【0180】
図４６のロボットアームシステムは、胴体ユニット４６１２に対して伸長または収縮可能なロボットアーム（別個のアーム駆動モータによって駆動される場合には互いに独立して、あるいは、共通のアーム駆動モータによって駆動される場合には共に従属する）を特徴とする。そのようなロボットアームはまた、胴体ユニット４６１２が軸周りに回転することでその軸周りに調和して回転され得るが、そのようなロボットアームは、胴体ユニット４６１２に対して回転できない。明瞭にするために、「ロボットアームの回転」などは、ロボットアームのエンドエフェクタの回転を指す。例えば、図４６のロボットアームの各種アームリンクは、ロボットアームの任意の動作中に胴体ユニット４６１２に対して必然的に回転するが、ロボットアームのエンドエフェクタは、回転することなく、胴体ユニット４６１２に対して並進のみ可能である。したがって、図４６のロボットアームは、胴体ユニット４６１２に対して回転できないことが理解されるであろう。
【0181】
図４６のロボットアームシステムは、無論、図２３から図４４の第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの両方の対を用いて行われる動作が、代わりに、単一対のロボットアームを用いて行われ、したがって、例えば、ロボットアームシステムによって単一の組の４つのウエハのみが一度に処理され、追加のロボットアームシステムの動作が実行されることが必要とされる点を除いて、図２３から図４４に図示されるロボットアームシステムの第１のロボットアームまたは第２のロボットアームについて図２３から図４４に図示されたのとほとんど同じ方法でウエハを処理チャンバ内にピックまたは配置するために使用されてよい。追加のロボットアームシステムの動作は、例えば、図２８と図２９の動作の間に、図２７でロボットアームによって処理チャンバから回収されたウエハの組をロボットアームから取り除き、そして図２９で処理チャンバ内に配置される別のウエハの組をロボットアーム上に配置するために行われる。同様の追加のロボットアームシステムの動作が図３８と図３９の動作の間にも行われることが必要とされるであろう。
【0182】
図４６に関して論じたように、胴体ユニットによって支持されている単一対のロボットアームを用いたロボットアームシステムも、図１８のロボットアームシステムの能力と同様に、胴体ユニットに対するロボットアームの回転を許容するように設計されてもよい。そのような実装形態が、図４７および図４８を参照して以下で論じられる。
【0183】
図４７のロボットアームシステムは、図４６に図示するロボットアームシステムと構造がほぼ同一である。図４７における対応する要素と同じ末尾２桁によって参照される図４６のロボットアームシステムの要素の説明は、図４７のこれらの対応する要素にも同様に適用可能であることが理解されるであろう。簡略化のために、そのような要素は以下で個別に説明せず、代わりに、読者は、図４７におけるそのような要素の説明について、図４６に関する同じ末尾２桁を伴う類似の要素の前述の論考を参照するよう指示される。
【0184】
図４７の実装形態は、中間リンク駆動プーリ４７５０が、図４６のように胴体ユニット４７１２に対して固定されず、代わりに、アーム回転モータ４７４３によって回転されるように構成される点で、図４６の実装形態とは異なる。アーム回転モータ４７４３が静止状態に維持され、かつアーム駆動モータ４７４２が作動されると、ロボットアームは、そのエンドエフェクタを胴体ユニット４７１２に対して並進させ得る。しかしながら、アーム駆動モータ４７４２およびアーム回転モータ４７４３が両方とも調和して作動されることにより、中間リンク駆動プーリ４７５０が、基部リンク４７３０と同じ方向に、同じ量だけ、かつ同じ速度で回転されると、ロボットアームは、そのエンドエフェクタのいかなる伸縮なく、第１の４７３４周りに単に回転し得る。そのようなロボットアームシステムは、そのエンドエフェクタの伸長／収縮、およびロボットアームの（したがってエンドエフェクタの）胴体ユニットに対する回転の両方を同時に行うように操作されてもよい。これは、例えば、中間リンク駆動プーリ４７５０を、中間リンク駆動プーリ４７５０と異なる量、および／または速度、および／または方向で回転させることで実行される。
【0185】
前述のように、図４６のロボットアームのエンドエフェクタは、胴体ユニット４７１２の回転によって、移送チャンバ／処理チャンバ（１つまたは複数）に対して調和して回転可能である。しかしながら、図４６のロボットアームのエンドエフェクタは、互いに対して回転できない。対照的に、図４７の実装形態は、ロボットアームのエンドエフェクタを移送チャンバ／処理チャンバ（１つまたは複数）に対して調和して回転可能にするだけでなく、各ロボットアームを他方のロボットアームに対して、および胴体ユニット４７１２に対して回転可能にする。
【0186】
図４７のような実装形態は、各ロボットアームが、他方のロボットアームと比較して異なる量で伸長される、および異なる相対角度で回転されることを可能にする。図４８は、基部リンク４８３０と、中間アームリンク４８３２と、エンドエフェクタ４８４０を支持するエンドエフェクタ支持アーム４８２８とを各々有する２つのロボットアームを支持する胴体ユニット４８１２を有するロボットアームシステムの例を示す。図４８では、ロボットアームは、遠伸長状態で示されている。各ロボットアームは、図４７に示すような構成を有するため、図示された位置から、例えば、最大＋ｒの距離だけ遠くに伸長する、最大－ｒの距離だけ内に収縮する、最大－θの角度だけ左に旋回する、および／または最大＋θの角度だけ右に旋回する、またはそれらの任意の組み合わせとなるように、他方のロボットアームとは独立して移動可能であってよい。これによって、エンドエフェクタ４８４０により支持されるウエハの中心が、エンドエフェクタ４８４０の下方に位置し得る台座上にセンタリングされるように独立して再位置決め可能になる。図示される点線の輪郭は、遠伸長状態および部分的収縮状態のロボットアームの輪郭を表す。図示される破線の輪郭は、左回転状態および右回転状態のロボットアームの輪郭を示す。
【0187】
図４８に示される動作の範囲は、実現可能ではあるものの、ウエハセンタリング操作の間に実行され得る実際のロボットアームの動作量と比較して概して誇張されていることが理解されるであろう。例えば、センタリング操作の間にウエハの再位置決めが必要とされ得る量は、典型的には、１ミリメートルまたは２ミリメートル以下のオーダである。したがって、ウエハセンタリングを行うために必要とされ得る伸長／収縮、または左／右回転の量は、ほんの１ミリメートルまたは２ミリメートルのオーダの伸長および／或いは収縮、ならびに／または１度未満の回転であってよい。
【0188】
上述のような実装形態によって、例えば、各ロボットアームが、他方のロボットアームによって実行中のウエハセンタリング操作から独立して、かつそれと同時に、処理チャンバの台座に対するウエハセンタリング操作を実行可能であるように制御可能にされる。したがって、両方のロボットアームは、それらが支持するウエハを各々の台座の上方にセンタリングするように同時に制御可能である。
【0189】
例えば、２つのロボットアームのうちの一方が図４６に図示されるように構成されており、他方が図４７に図示されるように構成されている、図４６および図４７のロボットアームシステムのハイブリッドもまた採用され得ることが理解されるであろう。そのような実装形態では、各ロボットアームは、ロボットアームシステムを収容する移送チャンバ（およびウエハが中に配置される処理チャンバ）に対して伸長、収縮、および／または回転するように独立して制御可能であろう。したがって、それによって支持されるウエハは、処理チャンバ内の異なる２つの台座位置に関連づけられたセンタリング操作を同時に受けることが可能になる。そのような実装形態において、図４６で図示されるように構成されているロボットアームの回転の調整は、ロボットアームを支持する胴体ユニットを回転させることによって提供される。そのような胴体ユニットの回転を、ロボットアームの伸長または収縮と組み合わせることによって、そのようなロボットアームは、それが支持するウエハを所望の目標位置上でセンタリングするために必要な量だけ、ウエハを任意の方向に移動するように制御されてよい。同様に、そのような実装形態において、図４７で図示されるように構成されているロボットアームの回転の調整は、ロボットアームを胴体ユニットに対して回転させることによって提供される。胴体ユニットに対するそのようなアームの回転動作を、ロボットアームの胴体ユニットに対する伸長または収縮と組み合わせることによって、そのようなロボットアームは、それが支持するウエハを所望の目標位置上でセンタリングするために必要な量だけ、ウエハを任意の方向に動かすようにも制御されてよい。しかしながら、図４６に図示されるように構成されているロボットアームの回転位置を調整するために行われる胴体ユニットの任意の回転動作は、必然的に、図４７に図示されるように構成されている（かつ胴体ユニットによっても支持されている）ロボットアームも同様に回転させるであろうことが理解されるであろう。図４７に図示されるように構成されているロボットアームは、したがって、図４６に図示されるように構成されているロボットアームの回転調整の一部として行われる胴体ユニットの回転の結果生じる回転動作を「修正する」ために、追加で回転、および／または伸長／収縮調整される必要がある場合がある。そのようなハイブリッドシステムは、図４７に図示されるシステムよりも運動学的に複雑であるものの、図４７に図示するのと同様の性能を提供する場合があり、一方で図４７の実装形態を支持するために必要とされるよりも１つ少ないモータを要するという利点をもたらす。同様のアプローチが、二対のロボットアームを有するロボットアームシステムのハイブリッド版、例えば、胴体ユニットの一方の側の第１のロボットアームおよび第２のロボットアームが図１７に図示されるように構成されており、胴体ユニットの他方の側の第１のロボットアームおよび第２のロボットアームが図１８に図示されるように構成されているロボットアームシステムにも採用され得る。
【0190】
本明細書で論じるロボットアームシステムは、移送チャンバに隣接する隣り合ったステーション内に一対のウエハを同時に配置するだけでなく、最初の対のステーションに対して移送チャンバの反対側に位置する隣り合ったステーション内に一対のウエハを同時に配置することも可能な、移送チャンバベースのウエハ搬送ソリューションを提供するように構成されることが理解されるであろう。
【0191】
いくつかのそのような実装形態では、そのような半導体処理ツールの全体的な接地面積を縮小しつつ、なお移送チャンバに接続されているクアッドステーションモジュールを有することが望ましい場合がある。その目的のために、移送チャンバは、クアッドステーションモジュールと概ね同じサイズであってよく、それによって、縮小状態で移送チャンバ内に位置するロボットアームシステムが有し得るサイズを自然と制限してよい。それと同時に、そのようなロボットアームシステムは、場合によっては、移送チャンバまたは隣接するＱＳＭの長さまたは幅と大体同じ大きさのリーチを有し得ることが必要とされる場合がある。いくつかの実装形態では、移送チャンバが、隣接するＱＳＭと概ね同じサイズであることを可能としつつも、必要な大きさのリーチを提供するために、ロボットアームシステムは、そのような移送モジュール内で利用可能なスペースを効率的に使用しながら、ロボットアームシステムが、隣接するＱＳＭの任意のステーション内でウエハを直接的に配置するために必要とされる最大のリーチを達成可能とする、特定の構造的な特徴を有するように設計されてよい。
【0192】
例えば、そのようなロボットアームシステムが収縮状態にあるときに、ロボットアームシステムの胴体ユニットが移送チャンバに対して回転すると、胴体ユニットが回転する回転軸から最も遠いロボットアームシステムの一部（この場合、ロボットアームシステムによって搬送可能な任意のウエハを含む）は、（前記回転軸を中心とする）クリアランス円を定義してよい。このクリアランス円は、移送チャンバのいかなる壁（または他の部分）とも交差することなく、移送チャンバの内側に概ね収まらなければならない。クリアランス円が移送チャンバと交差する場合、クリアランス円を定義するロボットアームシステムの前記部分が、回転中に移送チャンバと衝突し得る。
【0193】
以下の論考を助けるために、ＱＳＭに隣接する移送チャンバ内の例示的なロボットアームシステムの２つの上面図を示す図４９を提供する。左の図では、ロボットアームは全て収縮状態にあり、右の図は、遠伸長状態にある一対のロボットアームを示す。以下で参照される各種パラメータ、例えば、上述のクリアランス円が図４９で示される。
【0194】
ロボットアームシステムの各種アームリンクおよびエンドエフェクタ（およびそれが支持し得るウエハ）は、収縮状態において、クリアランス円に収まっていなければならない。したがって、クリアランス円は、概して、そのような構成要素の最大のサイズを制限するように機能し、その結果、そのようなロボットアームシステムの最大リーチを制限する実際的な影響をもたらす。そのようないくつかのロボットアームシステムの実装形態では、ロボットアームリンクは、遠伸長状態において、クリアランス円の直径よりも大きいか、または同等の最大リーチ（遠伸長距離）を有するように設計されてよく、例えば、クリアランス円の直径よりも０％、最大５％、最大１０％、最大１５％、最大２０％大きい。
【0195】
いくかのそのようなロボットアームシステムの別の幾何学的特性は、第１の基準円および第２の基準円によって定義されてよい。第１の基準円は、胴体ユニットの回転の軸を中心としてよく、（ウエハの移送に使用されている場合に）ロボットアームシステムによって支持されているウエハの縁部分によって定義されてよい。ウエハの縁部分は、ロボットアームシステムが収縮状態にあるときに胴体ユニットの回転中心から最も遠い部分である。第２の基準円も、胴体ユニットの回転の軸を中心としてよく、エンドエフェクタ支持アームの端によって定義されてよい。エンドエフェクタ支持アームの端は、胴体ユニットの回転中心から最も遠い。第１の基準円および第２の基準円の一方或いは他方、またはそれらの両方が、場合によっては、クリアランス円と共半径であってもよい。いくつかの実装形態では、第１の基準円および第２の基準円は、直径が互いの５％以下、４％以下、３％以下、２％以下、または１％以下の範囲内であってよい（例えば、第１の基準円の直径が１単位とすると、第２の基準円の直径は、１．０５単位または０．９５単位（またはその間）となり得る）。いくつかのそのような実装形態では、胴体ユニットの各側の少なくとも１つのロボットアームが、（ウエハの移送に使用されている場合に）そのロボットアームによって支持されているウエハの縁部分の各々によって、胴体ユニットの回転軸を中心とする対応する第１の基準円が定義されるように構成されてよい。ウエハの縁部分は、ロボットアームシステムが収縮状態にあるときに胴体ユニットの回転中心から最も遠い部分である。さらに、胴体ユニットの各側の前記少なくとも１つのロボットアームが、そのロボットアームのエンドエフェクタ支持アームの端によって、胴体ユニットの回転軸を中心とする対応する第２の基準円が定義されるようにさらに構成されてよい。エンドエフェクタ支持アームの端は、胴体ユニットの回転中心から最も遠い。そのような実装形態では、少なくとも２つの第１の基準円および少なくとも２つの第２の基準円は、全て、直径が互いの５％以下、４％以下、３％以下、２％以下、または１％の範囲内であってよい。エンドエフェクタおよびエンドエフェクタ支持アームをそのような方法で（例えば、ロボットアームが収縮状態にあるときに、それによって支持されるウエハが、エンドエフェクタ支持アームの最も外側の縁または面と同じ距離だけ、またはほぼ同じ距離だけ、胴体ユニットの回転中心から離れるように）構成することで、エンドエフェクタ支持アームの長さは、クリアランス円内の利用可能なスペースを最大限活用し得る。これによって、エンドエフェクタ支持アームは、ロボットアームシステムがＱＳＭ内の遠台座にリーチ可能であるために必要なリーチを提供するのに十分な長さを有することができる。
【0196】
本明細書で論じるロボットアームシステムなどのロボットアームシステムのクリアランス円に関連するさらに別の特徴は、収納状態におけるクリアランス円の直径に対する、そのようなロボットアームが提供するように構成される伸長量の比率である。いくつかのそのような実装形態では、そのようなロボットアームシステムは、遠伸長状態において、クリアランス円の直径よりも大きい量だけ収縮状態での位置から伸長されているように構成され得る。場合によっては、収縮状態から遠伸長状態に移行する際にそのようなアームが伸長し得る量は、クリアランス円の直径の１０５％以上、１１０％以上、または１１５％以上ほどであってもよい。いくつかのそのような実装形態では、遠伸長状態における、ロボットアームの第１のリンクを第２のリンクに接続する回転ジョイントの全体は、完全にクリアランス円の外側に位置してよい。そのような特徴は、遠伸長状態において、ロボットアームがＱＳＭ内の遠台座に届くことを容易にし得るより大きなリーチ量を有することを可能にし得る。
【0197】
本明細書で論じる一部のロボットアームシステムの別の特徴は、そのようなロボットアームシステムのアームリンクが、ベルト駆動システムであってよい点である。ベルト駆動システムは、例えば、パラレルリンク駆動アームシステムよりも大きな角変位が可能である。例えば、胴体ユニットと回動可能に接続されている第１のリンクと、第１のリンクおよびエンドエフェクタ支持アームと回動可能に接続されている第２のリンクとを特徴とするいくつかのそのような実装形態では、１８０°よりも大きいα＋βの合計角度（例えば、２００°よりも大きい）だけ、第１のリンクおよび第２のリンクが互いに対して回転されるように駆動されてよい。同様に、第１のリンクは、９０°よりも大きいγの角度（例えば、１００°よりも大きい）だけ、胴体ユニットに対して回転可能であってよい。そのような大きな回転角度によって、そのようなロボットアームは、より小さな角運動性能を有するロボットアームよりもずっと大きく伸長可能となり得る。
【0198】
本明細書で論じる一部のロボットアームシステムの別の特徴は、第１のリンクを胴体ユニットと回動可能に結合する回転ジョイントの回転の軸は、そのようなロボットアームシステムが収納状態にあるときに、全てが第１の基準面と第２の基準面との間に位置してよい点である。第１の基準面および第２の基準面は、互いに平行であってよい。第１の基準面は、胴体ユニットの回転の軸と一致し、かつ平行である。第２の基準面は、ウエハがエンドエフェクタによって移送されている際にそのウエハの中心と一致するエンドエフェクタの位置を通る。したがって、そのような回転ジョイントの回転の軸は、胴体ユニットの回転の軸を通じた視点に関して、かつロボットアームがそれに沿って伸長可能な方向において、胴体ユニットの回転中心の「前方」であると考え得る。そのようなアームをそのようなオフセットを有するように構成することで、第１のリンクおよび第２のリンクの長さが増大され得、したがって、第１のリンクおよび第２のリンクの回転に応じて、エンドエフェクタ支持アームがより大きく移動可能になる。
【0199】
本明細書で論じる一部のロボットアームシステムのさらに別の特徴は、エンドエフェクタ支持アームおよびエンドエフェクタの第１の長さは、長さの合計を表す第２の長さよりも大きくてよい点である。第１の長さは、エンドエフェクタ支持アームがロボットアームの第２のリンクに対して回転する回転の軸から、ウエハがエンドエフェクタに支持されている際のウエハの中心と一致する位置までが計測される。第２の長さは、ロボットアームの第１のリンクおよび第２のリンクの各々の回転中心の間が計測される。いくつかのそのような実装形態では、第１の長さは、第２の長さよりも５％以上大きくてもよい。そのような特性は、そのようなロボットアームシステムのリーチの増大をさらに促進し得る。
【0200】
前述したように、本明細書で論じるロボットアームシステムは、コントローラによって制御されてよい。いくつかのそのような実装形態では、コントローラはシステムの一部であってよく、システムは、上述の例を含むか、またはその一部であってもよい。そのようなシステムは、１つまたは複数の処理ツール、１つまたは複数のチャンバ、１つまたは複数の処理用プラットフォーム、および／または特定の処理部品（ウエハ台座、ガスフローシステムなど）を含む半導体処理設備を含み得る。これらのシステムは、半導体ウエハまたは基板の処理前、処理中、および処理後の電子機器の動作を制御するために、電子機器と統合されてもよい。電子機器は、１つまたは複数のシステムの様々な部品またはサブ部品を制御し得る「コントローラ」と称する場合がある。コントローラは、処理要件および／またはシステムの種類に応じて、本明細書に開示のいずれかのプロセスを制御するようにプログラムされてよい。そのようなプロセスはとしては、処理ガスの送達、温度設定（例えば、加熱および／または冷却）、輻射加熱のための光源制御、圧力設定、真空設定、電力設定、無線周波数（ＲＦ）発生器の設定、ＲＦ整合回路の設定、周波数設定、流量設定、流体送達設定、位置および動作設定、ツールまたはチャンバに対するウエハの搬出入、ならびに、特定のシステムに接続または結合されている他の移送ツールおよび／またはロードロックに対するウエハの搬出入が挙げられる。
【0201】
概して、コントローラは、コンピュータ実行可能命令を格納し、コンピュータ実行可能命令を受信し、コンピュータ実行可能命令を出し、コンピュータ実行可能命令を実行し、動作を制御し、洗浄動作を可能にし、エンドポイント計測を可能にするなどの各種集積回路、ロジック、メモリデバイス、および／またはソフトウェアを有する電子機器として定義されてよい。集積回路は、プログラム命令を格納するファームウェアの形態のチップ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰｓ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）として定義されたチップ、および／またはプログラム命令（例えば、ソフトウェア）を実行する１つ以上のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含んでよい。プログラム命令は、様々な個別設定（またはプログラムファイル）の形でコントローラに伝達される命令であって、半導体ウエハ上もしくは半導体ウエハ用に、またはシステムに対して特定のプロセスを実行するための操作パラメータを定義するものであってよい。いくつかの実施形態では、操作パラメータは、１つ以上の層、材料、金属、酸化物、ケイ素、酸化ケイ素、表面、回路、および／またはウエハダイの製作中に１つ以上の処理ステップを達成するためにプロセスエンジニアによって定義されるレシピの一部であってもよい。
【0202】
いくつかの実装形態では、コントローラは、システムに統合されているか、結合されているか、そうでなければシステムにネットワーク接続されているか、それらの組み合わせであるコンピュータの一部であるか、あるいはコンピュータに結合されていてもよい。例えば、コントローラは、「クラウド」内にあるか、またはファブホストコンピュータシステムの全体もしくは一部であってもよく、それによってウエハ処理のリモートアクセスが可能になる。コンピュータは、システムへのリモートアクセスを可能とすることで、製作動作の現在の進行を監視し、過去の製作動作の履歴を検証し、複数の製作動作からトレンドまたはパフォーマンスメトリクスを検証することで、現在の処理のパラメータを変更し、現在の処理に続く処理ステップを設定し、または新しいプロセスを開始してもよい。いくつかの例では、リモートコンピュータ（例えば、サーバ）が、ローカルネットワークまたはインターネットを含み得るネットワークを通じてシステムにプロセスレシピを提供できる。リモートコンピュータは、パラメータおよび／または設定の入力またはプログラミングを可能とするユーザインターフェイスを含んでもよく、パラメータおよび／または設定はその後リモートコンピュータからシステムに伝達される。いくつかの例では、コントローラは、１つ以上の動作中に実行される各処理ステップのパラメータを特定するデータの形式で命令を受信する。パラメータは、実行されるプロセスの種類や、コントローラが結合または制御するように構成されるツールの種類に特有のものであり得ることを理解されたい。したがって、上述のように、コントローラは、互いにネットワーク接続されて、本明細書に記載されるプロセスおよび制御などの共通の目的に向かって働く１つ以上の別個のコントローラを含めることなどにより、分散されてもよい。そのような目的のために分散されたコントローラの例としては、遠隔に配置されて（プラットフォームレベルで、またはリモートコンピュータの一部としてなど）、チャンバ上でのプロセスを協働で制御する１つ以上の集積回路と通信する、チャンバ上の１つ以上の集積回路が挙げられる。
【0203】
システムの例としては、プラズマエッチングチャンバまたはモジュール、堆積チャンバまたはモジュール、スピンリンスチャンバまたはモジュール、金属めっきチャンバまたはモジュール、クリーンチャンバまたはモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバまたはモジュール、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバまたはモジュール、化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバまたはモジュール、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバまたはモジュール、原子層エッチング（ＡＬＥ）チャンバまたはモジュール、イオン注入チャンバまたはモジュール、トラックチャンバまたはモジュール、ならびに半導体ウエハの製作および／または製造に関連づけられるか、または使用され得る他の任意の半導体処理システムが挙げられるが、これらに限定されない。
【0204】
上述のように、ツールによって行われる１つまたは複数のプロセスステップに応じて、コントローラは、他のツール回路またはモジュール、他のツール部品、クラスタツール、他のツールインターフェイス、隣接ツール、近隣ツール、工場全体に配置されているツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、または半導体製造工場内においてウエハの容器をツール位置および／或いはロードポートに対して搬出入する材料搬送に使用されるツールのうちの１つ以上と通信してもよい。具体的には、コントローラは、本明細書で論じるロボットアームシステム、ならびに台座用のリフトピン機構に、本明細書、具体的には、図２３から図４４に関して記載されているような操作を受けさせるように構成されてよい。
【0205】
例えば、順序を示す指標（ａ）、（ｂ）、（ｃ）・・・または（１）、（２）、（３）・・・などが、本開示および特許請求の範囲で使用される場合は、そのような順序またはシーケンスが明白に示されている範囲を除いて、いかなる特定の順序またはシーケンスを指すのではないことが理解されるべきである。例えば、（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）と表記される３つのステップがある場合、別段の指示がない限り、これらのステップは任意の順序で実施されてもよい（または、特段の禁忌がない場合、同時であってもよい）ことが理解されるべきである。例えば、もしステップ（ｉｉ）がステップ（ｉ）で作製された要素の取り扱いを含む場合、ステップ（ｉｉ）はステップ（ｉ）後のある時点で起こると考えられ得る。同様に、もしステップ（ｉ）が、ステップ（ｉｉ）で作製された要素の取り扱いを含む場合、その逆であることが理解されるべきである。また、本明細書で順序を示す記号「第１の」、例えば、「第１の項目」を使用することは、「第２の」事例、例えば「第２の項目」が必ず存在することを暗示的または本質的に示唆するものとして読解されるべきではないことが理解されるべきである。
【0206】
「１つ以上の＜項目＞のうちの各＜項目＞について」、「１つ以上の＜項目＞のうちの各＜項目＞」などの語句は、本明細書で使用される場合は、単一項目群と複数項目群の両方を含み、すなわち、「各～について」は、プログラミング言語において、言及される項目のあらゆる母集団のうちの各項目を指すために使用されるという意味で、使用されることを理解されたい。例えば、言及される項目の母集団が単一項目である場合、「各」は（「各」の辞書定義が「２つ以上のもののうちの１つ１つ」を指す用語をしばしば定義するという事実にもかかわらず）その単一項目のみを指し、それらの項目が少なくとも２つ存在しなければならないことを意味しない。同様に「組」または「サブセット」という用語は、それ自体複数の項目を必ず包含すると考えられるべきではなく、組またはサブセットは、（文脈が他を意味しない限り）１つの部材のみまたは複数の部材を包含できることが理解されるであろう。
【0207】
「約」「およそ」「実質的に」「名目上」などの用語は、量または同様の定量化可能な属性に言及して使用される場合、別段の指示がない限り、特定された値または関係の±１０％以内の値を含む（特定された実際の値または関係も含む）ものとして理解されるべきである。
【0208】
「間」の用語は、本明細書で使用され、値の範囲と共に使用される場合、別段の指示がない限り、その範囲の開始および終了値を含むことが理解されるべきである。例えば、１から５の間は、２、３、および４の数だけでなく、１、２、３、４、および５の数を含むと理解されるべきである。
【0209】
「移行可能」の用語は、使用される場合、２つ以上の状態または構成の間で移行されるように明確に構成される装置または機構を指すと理解されるであろう。例えば、ドアは、開状態または開構成と閉状態または閉構成との間で移行可能であろう。
【0210】
本明細書に記載される実施例および実施形態は例示のみを目的としており、それに鑑みた様々な修正または変更が当業者に示唆されるであろうことが理解される。明確化のために様々な詳細が省略されているが、様々な設計の代替形態が実現され得る。したがって、本実施例は、例示的であって限定的ではないとみなされるべきであり、本開示は、本明細書に記載される詳細に限定されず、本開示の範囲内において修正されてよい。
【0211】
上記の開示は、１つまたは複数の特定の例示的な実装形態に焦点を当てるが、論じられた例のみに限定されず、類似の変形形態および機構にも適用されてよく、そのような類似の変形形態および機構もまた、本開示の範囲内であるとみなされることが理解されるべきである。
【0212】
本開示は、少なくとも以下の非排他的な実装形態のリストを包含することがさらに理解されるべきである。
【0213】
実装形態１：システムは、基部と、胴体ユニットであって、胴体ユニットが主回転の軸周りに基部に対して回動可能になるように基部と回動可能に接続されている胴体ユニットと、胴体ユニットによって支持されている一対の第１のロボットアームと、胴体ユニットによって支持されている一対の第２のロボットアームとを備える。第１のロボットアームの各々は、少なくとも第１の収縮状態、第１の近伸長状態、および第１の遠伸長状態の間で移行するように構成される。各第１のロボットアームの第１の遠位位置は、第１のロボットアームが第１の収縮状態にあるときに、第１の近伸長状態にあるときよりも主回転の軸に近く、第１の遠位位置は、第１のロボットアームが第１の遠伸長状態にあるときに主回転の軸から最も遠い。各第１のロボットアームの第１の遠位位置は、第１のロボットアームが第１の近伸長状態にあるときに、第１の遠伸長状態にあるときよりも主回転の軸に近い。第２のロボットアームの各々は、少なくとも第２の収縮状態、第２の近伸長状態、および第２の遠伸長状態の間で移行するように構成される。各第２のロボットアームの第２の遠位位置は、第２のロボットアームが第２の収縮状態にあるときに、第２の近伸長状態にあるときよりも主回転の軸に近く、第２の遠位位置は、第２のロボットアームが第２の遠伸長状態にあるときに主回転の軸から最も遠い。各第２のロボットアームの第２の遠位位置は、第２のロボットアームが第２の近伸長状態にあるときに、第２の遠伸長状態にあるときよりも主回転の軸に近い。
【0214】
実装形態２：実装形態１のシステムであって、第１のロボットアームの各々は、上下構成で２つのウエハを支持するように構成され、２つのウエハのうちの一方は、２つのウエハを支持するように構成されている第１のロボットアームの一部に対して固定されている対応する上側の第１の位置上にセンタリングされ、２つのウエハのうちの他方は、２つのウエハを支持するように構成されている第１のロボットアームの一部に対して固定されている対応する下側の第１の位置上にセンタリングされる。上側の第１の位置は、各々、第１のロボットアームが第１の近伸長状態または第１の遠伸長状態の少なくとも一方であるときに、第１の正方形領域の異なる第１の角の上方で名目上センタリングされる。下側の第１の位置は、各々、第１のロボットアームが第１の近伸長状態または第１の遠伸長状態の少なくとも他方であるときに、第１の正方形領域の異なる第２の角の上方で名目上センタリングされ、第１の正方形領域の第２の角は、第１の正方形領域の第１の角とは異なる。第２のロボットアームの各々は、上下構成で２つのウエハを支持するように構成され、２つのウエハのうちの一方は、２つのウエハを支持するように構成されている第２のロボットアームの一部に対して固定されている対応する上側の第２の位置上にセンタリングされ、２つのウエハのうちの他方は、２つのウエハを支持するように構成されている第２のロボットアームの一部に対して固定されている対応する下側の第２の位置上にセンタリングされる。上側の第２の位置は、各々、第２のロボットアームが第２の近伸長状態または第２の遠伸長状態の少なくとも一方であるときに、第２の正方形領域の異なる第１の角の上方で名目上センタリングされる。下側の第２の位置は、各々、第２のロボットアームが第２の近伸長状態または第２の遠伸長状態の少なくとも他方であるときに、第２の正方形領域の異なる第２の角の上方で名目上センタリングされ、第２の正方形領域の第２の角は、第２の正方形領域の第１の角とは異なる。第１の正方形領域および第２の正方形領域は、同じ場所に位置し、同じ方向および同じサイズを有する。
【0215】
実装形態３：実装形態２のシステムであって、第１のロボットアームのうちの少なくとも一方についての上側の第１の位置および下側の第１の位置は共に、対応する共通の垂直軸に沿って位置する。
【0216】
実装形態４：実装形態２のシステムであって、第１のロボットアームのうちの少なくとも一方についての上側の第１の位置および下側の第１の位置は共に、異なる、非同軸の垂直軸に沿って位置する。
【0217】
実装形態５：実装形態１から実装形態４のいずれか１つのシステムであって、各第１のロボットアームについて、第１のロボットアームは、対応する第１のエンドエフェクタ支持アームと、複数の対応する第１のアームリンクとを有する。第１のロボットアームについての対応する第１のアームリンクは、対応する第１の基部リンクと、１つ以上の対応する第１の中間アームリンクとを含む。第１のロボットアームについての対応する第１の基部リンクは、第１のロボットアームについての対応する第１の基部リンクが、対応する第１の軸周りに胴体ユニットに対して回動可能であるように、胴体ユニットと回動可能に接続される。第１のロボットアームについての対応する第１の基部リンクは、１つ以上の対応する第１の中間アームリンクを支持し、第１のロボットアームについての１つ以上の対応する第１の基部リンクは、第１のロボットアームについての対応する第１のエンドエフェクタ支持アームを支持する。各第２のロボットアームについて、第２のロボットアームは、対応する第２のエンドエフェクタ支持アームと、複数の対応する第２のアームリンクとを有する。第２のロボットアームについての対応する第２のアームリンクは、対応する第２の基部リンクと、１つ以上の対応する第２の中間アームリンクとを含む。第２のロボットアームについての対応する第２の基部リンクは、第２のロボットアームについての対応する第２の基部リンクが、対応する第２の軸周りに胴体ユニットに対して回動可能であるように、胴体ユニットと回動可能に接続される。第２のロボットアームについての対応する第２の基部リンクは、１つ以上の対応する第２の中間アームリンクを支持し、第２のロボットアームについての１つ以上の対応する第２の基部リンクは、第２のロボットアームについての対応する第２のエンドエフェクタ支持アームを支持する。第１の軸および第２の軸は、全て、互いに実質的に平行である。第１の軸は、第１の軸に対して直角な方向に互いに間隔があけられている。第２の軸は、第２の軸に対して直角な方向に互いに間隔があけられている。
【0218】
実装形態６：実装形態５のシステムであって、各第１のロボットアームは、胴体ユニットに対する第１のロボットアームについての第１の基部リンクの回転に少なくとも部分的に応じて、第１のロボットアームについての対応する第１のエンドエフェクタ支持アームを対応する並進軸に沿って胴体ユニットに対して並進させるように構成される。各第２のロボットアームは、胴体ユニットに対する第２のロボットアームについての第２の基部リンクの回転に少なくとも部分的に応じて、第２のロボットアームについての対応する第２のエンドエフェクタ支持アームを対応する並進軸に沿って胴体ユニットに対して並進させるように構成される。第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの並進軸は、全て、互いに実質的に平行である。
【0219】
実装形態７：実装形態５または実装形態６のいずれかのシステムであって、第１のロボットアームの各々についての複数の対応する第１のアームリンクにおける第１のアームリンクは、第１の軸と実質的に平行な対応する回転の軸周りに互いに対して回転するように構成される。第１のロボットアームの各々についての第１のエンドエフェクタ支持アームは、第１のエンドエフェクタ支持アームの最も近くにある、第１のロボットアームの対応する第１の中間アームリンクに対して、対応する回転の軸周りに回転するように構成され、対応する回転の軸は第１の軸と実質的に平行である。第２のロボットアームの各々についての複数の対応する第２のアームリンクにおける第２のアームリンクは、第２の軸と実質的に平行な対応する回転の軸周りに互いに対して回転するように構成される。第２のロボットアームの各々についての第２のエンドエフェクタ支持アームは、第２のエンドエフェクタ支持アームの最も近くにある、第２のロボットアームの対応する第２の中間アームリンクに対して、対応する回転の軸周りに回転するように構成され、対応する回転の軸は第２の軸と実質的に平行である。
【0220】
実装形態８：実装形態７のシステムであって、各第１のロボットアームは、２つの対応する第１のアームリンクを有し、各第２のロボットアームは、２つの対応する第２のアームリンクを有する。
【0221】
実装形態９：実装形態８のシステムであって、第１の基部リンクの各々は、第１の軸と、対応する第１の中間アームリンクが第１の基部リンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する第１の基部リンク長さを有する。第１の中間アームリンクの各々は、第１の中間アームリンクが対応する第１の基部リンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸と、対応する第１のエンドエフェクタ支持アームが第１の中間アームリンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する第１の中間アームリンク長さを有する。第２の基部リンクの各々は、第２の軸と、対応する第２の中間アームリンクが第２の基部リンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する第２の基部リンク長さを有する。第２の中間アームリンクの各々は、第２の中間アームリンクが対応する第２の基部リンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸と、対応する第２のエンドエフェクタ支持アームが第２の中間アームリンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する第２の中間アームリンク長さを有する。第１のロボットアームの少なくとも一方についての第１の基部リンク長さと第１の中間アームリンク長さとが互いに等しい。第２のロボットアームの少なくとも一方についての第２の基部リンク長さと第２の中間アームリンク長さとが互いに等しい。
【0222】
実装形態１０：実装形態９のシステムであって、第１のロボットアームの少なくとも一方についての第１の基部リンク長さと第１の中間アームリンク長さとが互いに等しい。第２のロボットアームの少なくとも一方についての第２の基部リンク長さと第２の中間アームリンク長さとが互いに等しい。第１の基部リンク長さは第２の基部リンク長さよりも長い。
【0223】
実装形態１１：実装形態９のシステムであって、第１のロボットアームの少なくとも一方についての第１の基部リンク長さと第１の中間アームリンク長さとが、互いに等しく、かつ第２のロボットアームの少なくとも一方についての第２の基部リンク長さおよび第２の中間アームリンク長さとも等しい。
【0224】
実装形態１２：実装形態９のシステムであって、第１のロボットアームの両方についての第１の基部リンク長さと第１の中間アームリンク長さとが等しい。第２のロボットアームの両方についての第２の基部リンク長さと第２の中間アームリンク長さとが等しい。
【0225】
実装形態１３：実装形態１２のシステムであって、第１のロボットアームの両方についての第１の基部リンク長さおよび第１の中間アームリンク長さ、ならびに第２のロボットアームの両方についての第２の基部リンク長さおよび第２の中間アームリンク長さは、全て等しい。
【0226】
実装形態１４：実装形態１１または実装形態１３のいずれかのシステムであって、胴体ユニットの基準面の共通の側に位置する第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対についての第１の基部リンク長さ、第２の基部リンク長さ、第１の中間アームリンク長さ、および第２の中間アームリンク長さは全て同じであり、基準面は、主回転軸と同一表面上にあり、かつ両方の第１のロボットアームの間に配される。第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の１の軸および第２の軸は同軸である。第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の基部リンクは、対応する第１の内側バイパス部に対して空間に固定される。第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の中間アームリンクは、対応する第１の外側バイパス部に対して空間に固定される。第１の内側バイパス部は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するブリッジ部分とを含む。対応する第１の部分は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の基部リンクと固定して接続される。対応する第２の部分は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の中間アームリンクと回動可能に接続される。対応するブリッジ部分は、第１の内側バイパス部の対応する第１の部分と対応する第２の部分との間にかかり、第１の内側バイパス部の対応するブリッジ部分が、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの対応する第１の中間アームリンクが第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の基部リンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸よりも、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の軸から遠くなるように配置される。第１の外側バイパス部は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するブリッジ部分とを含む。対応する第１の部分は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の基部リンクと回動可能に接続される。対応する第２の部分は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の中間アームリンクと固定して接続される。対応するブリッジ部分は、第１の外側バイパス部の対応する第１の部分と対応する第２の部分との間にかかり、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームが第１の収縮状態にあるときに、第１の外側バイパス部の対応するブリッジ部分が、第１の内側バイパス部の対応するブリッジ部分よりも、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対の第１のロボットアームの第１の軸から遠くなるように配置される。
【0227】
実装形態１５：実装形態１４のシステムであって、胴体ユニットの基準面の反対側に位置する、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対についての第１の基部リンク長さ、第２の基部リンク長さ、第１の中間アームリンク長さ、および第２の中間アームリンク長さは全て同じである。第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の１の軸および第２の軸は同軸である。第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の基部リンクは、対応する第２の内側バイパス部に対して空間に固定される。第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の中間アームリンクは、対応する第２の外側バイパス部に対して空間に固定される。第２の内側バイパス部は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するブリッジ部分とを含む。対応する第１の部分は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の基部リンクと固定して接続される。対応する第２の部分は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の中間アームリンクと回動可能に接続される。対応するブリッジ部分は、第２の内側バイパス部の対応する第１の部分と対応する第２の部分との間にかかり、第２の内側バイパス部の対応するブリッジ部分が、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの対応する第１の中間アームリンクが第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の基部リンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸よりも、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の軸から遠くなるように配置される。第２の外側バイパス部は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するブリッジ部分とを含む。対応する第１の部分は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の基部リンクと回動可能に接続される。対応する第２の部分は、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の中間アームリンクと固定して接続される。対応するブリッジ部分は、第２の外側バイパス部の対応する第１の部分と対応する第２の部分との間にかかり、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームが第１の収縮状態にあるときに、第２の外側バイパス部の対応するブリッジ部分が、第２の内側バイパス部の対応するブリッジ部分よりも、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対の第１のロボットアームの第１の軸から遠くなるように配置される。
【0228】
実装形態１６：実装形態１５のシステムであって、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第１の対と、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームの第２の対は、基準面に対して対称に配置される。
【0229】
実装形態１７：実装形態９、または実装形態１１から実装形態１３のいずれか１つのシステムであって、第１の軸は、第２の軸同士の間隔とは異なる距離だけ、互いに間隔があけられている。
【0230】
実装形態１８：実装形態１から実装形態１７のいずれか１つのシステムであって、第１のエンドエフェクタ支持アームの各々は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するオフセットジョグ部分とを有する。第１のエンドエフェクタ支持アームの各々の対応する第１の部分および対応する第２の部分は、平行な軸に沿って延び、平行な軸はそれ自体に対して直角方向に互いにオフセットしている。第１のエンドエフェクタ支持アームの各々の対応するオフセットジョグ部分は、第１のエンドエフェクタ支持アームの対応する第１の部分と対応する第２の部分との間にかかる。
【0231】
実装形態１９：実装形態１８のシステムであって、第２のエンドエフェクタ支持アームの各々は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するオフセットジョグ部分とを有する。第２のエンドエフェクタ支持アームの各々の対応する第１の部分および対応する第２の部分は、平行な軸に沿って延び、平行な軸はそれ自体に対して直角方向に互いにオフセットしている。第２のエンドエフェクタ支持アームの各々の対応するオフセットジョグ部分は、第２のエンドエフェクタ支持アームの対応する第１の部分と対応する第２の部分との間にかかる。
【0232】
実装形態２０：実装形態１から実装形態１９のいずれか１つのシステムであって、移送チャンバをさらに備える。基部は、移送チャンバに対して固定して装着される。胴体ユニットは、少なくとも部分的に移送チャンバ内に位置する。第１のロボットアームは、第１の収縮状態にあるときに完全に移送チャンバ内に位置する。第２のロボットアームは、第２の収縮状態にあるときに完全に移送チャンバ内に位置する。胴体ユニットは、第１のロボットアームが第１の収縮状態にあり、かつ第２のロボットアームが第２の収縮状態にあるときに、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームと共に、移送チャンバに対して少なくとも９０°、移送チャンバ内で回動可能である。
【0233】
実装形態２１：実装形態２０のシステムであって、１つ以上のマルチステーション処理チャンバをさらに備える。各マルチステーション処理チャンバは、１つ以上の対応するウエハ移送通路によって移送チャンバと接続される。各マルチステーション処理チャンバは、移送チャンバに近い対応する近台座の対と、移送チャンバから遠い対応する遠台座の対とを有する。第１のロボットアームは、胴体ユニットが回転されて第１のロボットアームがマルチステーション処理チャンバの１つ以上の対応するウエハ移送通路と整列し、かつ第１のロボットアームが第１の近伸長状態にあるときに、ウエハをマルチステーション処理チャンバの各々の対応する近台座の対に移送するように構成される。第１のロボットアームは、胴体ユニットが回転されて第１のロボットアームがマルチステーション処理チャンバの１つ以上の対応するウエハ移送通路と整列し、かつ第１のロボットアームが第１の遠伸長状態にあるときに、ウエハをマルチステーション処理チャンバの各々の対応する遠台座の対に移送するように構成される。第２のロボットアームは、胴体ユニットが回転されて第２のロボットアームがマルチステーション処理チャンバの１つ以上の対応するウエハ移送通路と整列し、かつ第２のロボットアームが第２の近伸長状態にあるときに、ウエハをマルチステーション処理チャンバの各々の対応する近台座の対に移送するように構成される。第２のロボットアームは、胴体ユニットが回転されて第２のロボットアームがマルチステーション処理チャンバの１つ以上の対応するウエハ移送通路と整列し、かつ第２のロボットアームが第２の遠伸長状態にあるときに、ウエハをマルチステーション処理チャンバの各々の対応する遠台座の対に移送するように構成される。
【0234】
実装形態２２：実装形態２１のシステムであって、各マルチステーション処理チャンバは、クアッドステーションモジュールである。
【0235】
実装形態２３：実装形態２１または実装形態２２のいずれかのシステムであって、１つ以上のアクティブウエハセンタリングセンサシステムをさらに備える。各アクティブウエハセンタリングセンサシステムは、第１のロボットアームおよび／または第２のロボットアームによってウエハ移送通路のうちの１つを通って移送されるウエハの中心位置測定値を取得するように構成される。
【0236】
実装形態２４：実装形態１から実装形態２２のいずれか１つのシステムであって、１つ以上のメモリデバイスと、１つ以上のプロセッサとを含むコントローラをさらに備える。１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令を格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、ａ）各第１のロボットアームが一対のウエハを支持した状態で、第１のロボットアームを第１の収縮状態から第１の遠伸長状態に移行させる、ｂ）第１のロボットアームによって支持されている下ウエハが第１のロボットアームから持ち上げられる間、第１のロボットアームを第１の遠伸長状態のままにする、ｃ）（ｂ）の後で、かつ第１のロボットアームによって支持されている一対のウエハのうちの（ｂ）で取り除かれなかったウエハを各第１のロボットアームが支持している状態で、第１のロボットアームを第１の遠伸長状態から第１の近伸長状態に移行させる、ｄ）第１のロボットアームによって支持されている上側ウエハが第１のロボットアームから持ち上げられる間、第１のロボットアームを第１の近伸長状態のままにする、およびｅ）（ｄ）の後で、かつ各第１のロボットアームがウエハを支持していない状態で、第１のロボットアームを第１の近伸長状態から第１の収縮状態に移行させる。
【0237】
実装形態２５：実装形態２４のシステムであって、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、連続的に、胴体ユニットを回転させる、第１のロボットアームの少なくとも一方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共に第１のロボットアームの少なくとも一方を伸長または収縮させることによって、（ｂ）の間に第１のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（ｂ）の始めにウエハを支持している第１のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、胴体ユニットを回転させる、第１のロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共に第１のロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させることによって、（ｂ）の間に第１のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（ｂ）の始めにウエハを支持している第１のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0238】
実装形態２６：実装形態２４のシステムであって、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、少なくとも部分的に同時に、第１のロボットアームのうちの一方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（ｂ）の間に第１のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（ｂ）の始めにウエハを支持している第１のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、第１のロボットアームのうちの他方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（ｂ）の間に第１のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（ｂ）の始めにウエハを支持している第１のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0239】
実装形態２７：実装形態２４のシステムであって、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、少なくとも部分的に同時に、第１のロボットアームのうちの一方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（ｂ）の間に第１のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（ｂ）の始めにウエハを支持している第１のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、胴体ユニットを回転させる、第１のロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共に第１のロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させることによって、（ｂ）の間に第１のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（ｂ）の始めにウエハを支持している第１のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0240】
実装形態２８：実装形態２４から実装形態２６のいずれか１つのシステムであって、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、ｆ）各第１のロボットアームがウエハを支持していない状態で、第１のロボットアームを第１の収縮状態から第１の近伸長状態に移行させる、ｇ）第１のロボットアームの各々がその上に対応するウエハを配置される間、第１のロボットアームを第１の近伸長状態のままにする、ｈ）（ｇ）の後で、かつ各第１のロボットアームが（ｇ）でその上に配置されている単一のウエハを支持している状態で、第１のロボットアームを第１の近伸長状態から第１の遠伸長状態に移行させる、ｉ）第１のロボットアームの各々が、その上に、かつ第１のロボットアームによって既に支持されているウエハの下の位置に別のウエハを配置される間、第１のロボットアームを第１の遠伸長状態のままにする、およびｊ）（ｉ）の後で、かつ各第１のロボットアームがその上に配置されている２つのウエハを支持している状態で、第１のロボットアームを第１の遠伸長状態から第１の収縮状態に移行させる。
【0241】
実装形態２９：実装形態２４から実装形態２８のいずれか１つのシステムであって、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、１）各第２のロボットアームが一対のウエハを支持した状態で、第２のロボットアームを第２の収縮状態から第２の遠伸長状態に移行させる、２）第２のロボットアームによって支持されている下ウエハが第２のロボットアームから持ち上げられる間、第２のロボットアームを第２の遠伸長状態のままにする、３）（２）の後で、かつ第２のロボットアームによって支持されている一対のウエハのうちの（２）で取り除かれなかったウエハを各第２のロボットアームが支持している状態で、第２のロボットアームを第２の遠伸長状態から第２の近伸長状態に移行させる、４）第２のロボットアームによって支持されている上側ウエハが第２のロボットアームから持ち上げられる間、第２のロボットアームを第２の近伸長状態のままにする、および５）（４）の後で、かつ各第２のロボットアームがウエハを支持していない状態で、第２のロボットアームを第２の近伸長状態から第２の収縮長状態に移行させる。
【0242】
実装形態３０：実装形態２９のシステムであって、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、連続的に、胴体ユニットを回転させる、第２のロボットアームの少なくとも一方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共に第２のロボットアームの少なくとも一方を伸長または収縮させることによって、（２）の間に第２のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（２）の始めにウエハを支持している第２のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、胴体ユニットを回転させる、第２のロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共に第２のロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させることによって、（２）の間に第２のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（２）の始めにウエハを支持している第２のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0243】
実装形態３１：実装形態２９のシステムであって、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、少なくとも部分的に同時に、第２のロボットアームのうちの一方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（２）の間に第２のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（２）の始めにウエハを支持している第２のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする。
【0244】
第２のロボットアームのうちの他方は、その伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整することによって、（２）の間に第２のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（２）の始めにウエハを支持している第２のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0245】
実装形態３２：実装形態２４のシステムであって、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、少なくとも部分的に同時に、第２のロボットアームのうちの一方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（２）の間に第２のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（２）の始めにウエハを支持している第２のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、胴体ユニットを回転させる、第２のロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共に第２のロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させることによって、（２）の間に第２のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（２）の始めにウエハを支持している第２のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0246】
実装形態３３：実装形態２４または実装形態２５のいずれかのシステムであって、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、６）各第２のロボットアームがウエハを支持していない状態で、第２のロボットアームを第２の収縮状態から第２の近伸長状態に移行させる、７）第２のロボットアームの各々がその上に対応するウエハを配置される間、第２のロボットアームを第２の近伸長状態のままにする、８）（ｇ）の後で、かつ各第２のロボットアームが（ｇ）でその上に配置されている単一のウエハを支持している状態で、第２のロボットアームを第２の近伸長状態から第２の遠伸長状態に移行させる、９）第２のロボットアームの各々が、その上に、かつ第２のロボットアームによって既に支持されているウエハの下の位置に別のウエハを配置される間、第２のロボットアームを第２の遠伸長状態のままにする、および１０）（９）の後で、かつ各第２のロボットアームがその上に配置されている２つのウエハを支持している状態で、第２のロボットアームを第２の遠伸長状態から第２の収縮状態に移行させる。
【0247】
実装形態３４：システムは、基部と、胴体ユニットであって、胴体ユニットが主回転の軸周りに基部に対して回動可能になるように基部と回動可能に接続されている胴体ユニットと、胴体ユニットによって支持されている一対のロボットアームとを備える。ロボットアームの各々は、少なくとも収縮状態、近伸長状態、および遠伸長状態の間で移行するように構成される。各ロボットアームの遠位位置は、ロボットアームが収縮状態にあるときに、近伸長状態にあるときよりも主回転の軸に近く、遠位位置は、ロボットアームが遠伸長状態にあるときに主回転の軸から最も遠い。各ロボットアームの遠位位置は、ロボットアームが近伸長状態にあるときに、遠伸長状態にあるときよりも主回転の軸に近い。
【0248】
実装形態３５：実装形態３４のシステムであって、ロボットアームの各々は、上下構成で２つのウエハを支持するように構成され、２つのウエハのうちの一方は、２つのウエハを支持するように構成されているロボットアームの一部に対して固定されている対応する上側の位置上にセンタリングされ、２つのウエハのうちの他方は、２つのウエハを支持するように構成されているロボットアームの一部に対して固定されている対応する下側の位置上にセンタリングされる。上側の位置は、各々、ロボットアームが近伸長状態または遠伸長状態の少なくとも一方であるときに、正方形領域の異なる第１の角の上方で名目上センタリングされる。下側の位置は、各々、ロボットアームが近伸長状態または遠伸長状態の少なくとも他方であるときに、正方形領域の異なる第２の角の上方で名目上センタリングされ、正方形領域の第２の角は、正方形領域の第１の角とは異なる。
【0249】
実装形態３６：実装形態３５のシステムであって、ロボットアームのうちの少なくとも一方についての上側の位置および下側の位置は共に、対応する共通の垂直軸に沿って位置する。
【0250】
実装形態３７：実装形態３５のシステムであって、ロボットアームのうちの少なくとも一方についての上側の位置および下側の位置は共に、異なる、非同軸の垂直軸に沿って位置する。
【0251】
実装形態３８：実装形態３４から実装形態３７のいずれか１つのシステムであって、各ロボットアームについて、ロボットアームは、対応するエンドエフェクタ支持アームと、複数の対応するアームリンクとを有する。ロボットアームについての対応するアームリンクは、対応する基部リンクと、１つ以上の対応する中間アームリンクとを含む。ロボットアームについての対応する基部リンクは、ロボットアームについての対応する基部リンクが、対応する第１の軸周りに胴体ユニットに対して回動可能であるように、胴体ユニットと回動可能に接続される。ロボットアームについての対応する基部リンクは、１つ以上の対応する中間アームリンクを支持し、ロボットアームについての１つ以上の対応する基部リンクは、ロボットアームについての対応するエンドエフェクタ支持アームを支持する。第１の軸は、互いに実質的に平行であり、第１の軸に対して直角な方向に互いに間隔があけられている。
【0252】
実装形態３９：実装形態３８のシステムであって、各ロボットアームは、胴体ユニットに対するロボットアームについての基部リンクの回転に少なくとも部分的に応じて、ロボットアームについての対応するエンドエフェクタ支持アームを対応する並進軸に沿って胴体ユニットに対して並進させるように構成される。ロボットアームの並進軸は、互いに実質的に平行である。
【0253】
実装形態４０：実装形態３８または実装形態３９のいずれかのシステムであって、ロボットアームの各々についての複数の対応するアームリンクにおけるアームリンクは、第１の軸と実質的に平行な対応する回転の軸周りに互いに対して回転するように構成される。ロボットアームの各々についてのエンドエフェクタ支持アームは、エンドエフェクタ支持アームの最も近くにある、ロボットアームの対応する中間アームリンクに対して、対応する回転の軸周りに回転するように構成され、対応する回転の軸は第１の軸と実質的に平行である。
【0254】
実装形態４１：実装形態４０のシステムであって、各ロボットアームは、２つの対応するアームリンクを有する。
【0255】
実装形態４２：実装形態４１のシステムであって、基部リンクの各々は、第１の軸と、対応する中間アームリンクが基部リンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する基部リンク長さを有する。中間アームリンクの各々は、中間アームリンクが対応する基部リンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸と、対応するエンドエフェクタ支持アームが中間アームリンクに対して回転するように構成されている対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する中間アームリンク長さを有する。基部リンク長さと中間アームリンク長さとが互いに等しい。
【0256】
実装形態４３：実装形態３４から実装形態４２のいずれか１つのシステムであって、ロボットアームは、基準面に対して対称に配置される。
【0257】
実装形態４４：実装形態３４から実装形態４３のいずれか１つのシステムであって、エンドエフェクタ支持アームの各々は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するオフセットジョグ部分とを有する。エンドエフェクタ支持アームの各々の対応する第１の部分および対応する第２の部分は、平行な軸に沿って延び、平行な軸はそれ自体に対して直角方向に互いにオフセットしている。エンドエフェクタ支持アームの各々の対応するオフセットジョグ部分は、エンドエフェクタ支持アームの対応する第１の部分と対応する第２の部分との間にかかる。
【0258】
実装形態４５：実装形態３４から実装形態４４のいずれか１つのシステムであって、移送チャンバをさらに備える。基部は、移送チャンバに対して固定して装着される。胴体ユニットは、少なくとも部分的に移送チャンバ内に位置する。ロボットアームは、収縮状態にあるときに完全に移送チャンバ内に位置する。胴体ユニットは、ロボットアームが収縮状態にあるときに、ロボットアームと共に、移送チャンバに対して少なくとも９０°、移送チャンバ内で回動可能である。
【0259】
実装形態４６：実装形態４５のシステムであって、１つ以上のマルチステーション処理チャンバをさらに備える。各マルチステーション処理チャンバは、１つ以上の対応するウエハ移送通路によって移送チャンバと接続される。各マルチステーション処理チャンバは、移送チャンバに近い対応する近台座の対と、移送チャンバから遠い対応する遠台座の対とを有する。ロボットアームは、胴体ユニットが回転されてロボットアームがマルチステーション処理チャンバの１つ以上の対応するウエハ移送通路と整列し、かつロボットアームが近伸長状態にあるときに、ウエハをマルチステーション処理チャンバの各々の対応する近台座の対に移送するように構成される。ロボットアームは、胴体ユニットが回転されてロボットアームがマルチステーション処理チャンバの１つ以上の対応するウエハ移送通路と整列し、かつロボットアームが遠伸長状態にあるときに、ウエハをマルチステーション処理チャンバの各々の対応する遠台座の対に移送するように構成される。
【0260】
実装形態４７：実装形態４６のシステムであって、各マルチステーション処理チャンバは、クアッドステーションモジュールである。
【0261】
実装形態４８：実装形態４６または実装形態４７のいずれかのシステムであって、１つ以上のアクティブウエハセンタリングセンサシステムをさらに備える。各アクティブウエハセンタリングセンサシステムは、ロボットアームによってウエハ移送通路のうちの１つを通って移送されるウエハの中心位置測定値を取得するように構成される。
【0262】
実装形態４９：実装形態３４から実装形態４７のいずれか１つのシステムであって、１つ以上のメモリデバイスと、１つ以上のプロセッサとを含むコントローラをさらに備える。１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令を格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、ａ）各ロボットアームが一対のウエハを支持した状態で、ロボットアームを収縮状態から遠伸長状態に移行させる、ｂ）ロボットアームによって支持されている下ウエハがロボットアームから持ち上げられる間、ロボットアームを遠伸長状態のままにする、ｃ）（ｂ）の後で、かつロボットアームによって支持されている一対のウエハのうちの（ｂ）で取り除かれなかったウエハを各ロボットアームが支持している状態で、ロボットアームを遠伸長状態から近伸長状態に移行させる、ｄ）ロボットアームによって支持されている上側ウエハがロボットアームから持ち上げられる間、ロボットアームを近伸長状態のままにする、およびｅ）（ｄ）の後で、かつ各ロボットアームがウエハを支持していない状態で、ロボットアームを近伸長状態から収縮状態に移行させる。
【0263】
実装形態５０：実装形態４９のシステムであって、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、連続的に、胴体ユニットを回転させる、ロボットアームの少なくとも一方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共にロボットアームの少なくとも一方を伸長または収縮させることによって、（ｂ）の間にロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（ｂ）の始めにウエハを支持しているロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、胴体ユニットを回転させる、ロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共にロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させることによって、（ｂ）の間にロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（ｂ）の始めにウエハを支持しているロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0264】
実装形態５１：実装形態４９のシステムであって、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、少なくとも部分的に同時に、ロボットアームのうちの一方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（ｂ）の間にロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（ｂ）の始めにウエハを支持しているロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、ロボットアームのうちの他方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（ｂ）の間にロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（ｂ）の始めにウエハを支持しているロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0265】
実装形態５２：実装形態４９のシステムであって、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、少なくとも部分的に同時に、ロボットアームのうちの一方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（ｂ）の間にロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（ｂ）の始めにウエハを支持しているロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングする、ならびに、胴体ユニットを回転させる、ロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させる、または胴体ユニットを回転させると共にロボットアームの少なくとも他方を伸長または収縮させることによって、（ｂ）の間にロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（ｂ）の始めにウエハを支持しているロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【0266】
実装形態５３：実装形態４９から実装形態５２のいずれか１つのシステムであって、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、ｆ）各ロボットアームがウエハを支持していない状態で、ロボットアームを収縮状態から近伸長状態に移行させる、ｇ）ロボットアームの各々がその上に対応するウエハを配置される間、ロボットアームを近伸長状態のままにする、ｈ）（ｇ）の後で、かつ各ロボットアームが（ｇ）でその上に配置されている単一のウエハを支持している状態で、ロボットアームを近伸長状態から遠伸長状態に移行させる、ｉ）ロボットアームの各々が、その上に、かつロボットアームによって既に支持されているウエハの下の位置に別のウエハを配置される間、ロボットアームを遠伸長状態のままにする、およびｊ）（ｉ）の後で、かつ各ロボットアームがその上に配置されている２つのウエハを支持している状態で、ロボットアームを遠伸長状態から収縮状態に移行させる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【手続補正書】
【提出日】2024-08-01
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
システムであって、基部と、
胴体ユニットであって、前記胴体ユニットが主回転の軸周りに前記基部に対して回動可能になるように前記基部と回動可能に接続されている胴体ユニットと、
前記胴体ユニットによって支持されている一対の第１のロボットアームと、
前記胴体ユニットによって支持されている一対の第２のロボットアームと、
を備え、
前記第１のロボットアームの各々は、少なくとも第１の収縮状態、第１の近伸長状態、および第１の遠伸長状態の間で移行するように構成され、
各第１のロボットアームの第１の遠位位置は、前記第１のロボットアームが前記第１の収縮状態にあるときに、前記第１の近伸長状態にあるときよりも前記主回転の軸に近く、前記第１の遠位位置は、前記第１のロボットアームが前記第１の遠伸長状態にあるときに前記主回転の軸から最も遠く、
各第１のロボットアームの前記第１の遠位位置は、前記第１のロボットアームが前記第１の近伸長状態にあるときに、前記第１の遠伸長状態にあるときよりも前記主回転の軸に近く、
前記第２のロボットアームの各々は、少なくとも第２の収縮状態、第２の近伸長状態、および第２の遠伸長状態の間で移行するように構成され、
各第２のロボットアームの第２の遠位位置は、前記第２のロボットアームが前記第２の収縮状態にあるときに、前記第２の近伸長状態にあるときよりも前記主回転の軸に近く、前記第２の遠位位置は、前記第２のロボットアームが前記第２の遠伸長状態にあるときに前記主回転の軸から最も遠く、
各第２のロボットアームの前記第２の遠位位置は、前記第２のロボットアームが前記第２の近伸長状態にあるときに、前記第２の遠伸長状態にあるときよりも前記主回転の軸に近い、システム。
【請求項2】
請求項１に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームの各々は、上下構成で２つのウエハを支持するように構成され、前記２つのウエハのうちの一方は、前記２つのウエハを支持するように構成されている前記第１のロボットアームの一部に対して固定されている対応する上側の第１の位置上にセンタリングされ、前記２つのウエハのうちの他方は、前記２つのウエハを支持するように構成されている前記第１のロボットアームの前記一部に対して固定されている対応する下側の第１の位置上にセンタリングされ、
前記上側の第１の位置は、各々、前記第１のロボットアームが前記第１の近伸長状態または前記第１の遠伸長状態の少なくとも一方であるときに、第１の正方形領域の異なる第１の角の上方で名目上センタリングされ、
前記下側の第１の位置は、各々、前記第１のロボットアームが前記第１の近伸長状態または前記第１の遠伸長状態の少なくとも他方であるときに、前記第１の正方形領域の異なる第２の角の上方で名目上センタリングされ、前記第１の正方形領域の前記第２の角は、前記第１の正方形領域の前記第１の角とは異なり、
前記第２のロボットアームの各々は、上下構成で２つのウエハを支持するように構成され、前記２つのウエハのうちの一方は、前記２つのウエハを支持するように構成されている前記第２のロボットアームの一部に対して固定されている対応する上側の第２の位置上にセンタリングされ、前記２つのウエハのうちの他方は、前記２つのウエハを支持するように構成されている前記第２のロボットアームの前記一部に対して固定されている対応する下側の第２の位置上にセンタリングされ、
前記上側の第２の位置は、各々、前記第２のロボットアームが前記第２の近伸長状態または前記第２の遠伸長状態の少なくとも一方であるときに、第２の正方形領域の異なる第１の角の上方で名目上センタリングされ、
前記下側の第２の位置は、各々、前記第２のロボットアームが前記第２の近伸長状態または前記第２の遠伸長状態の少なくとも他方であるときに、前記第２の正方形領域の異なる第２の角の上方で名目上センタリングされ、前記第２の正方形領域の前記第２の角は、前記第２の正方形領域の前記第１の角とは異なり、
前記第１の正方形領域および前記第２の正方形領域は、同じ場所に位置し、同じ方向および同じサイズを有する、システム。
【請求項3】
請求項２に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームのうちの少なくとも一方についての前記上側の第１の位置および前記下側の第１の位置は共に、対応する共通の垂直軸に沿って位置する、システム。
【請求項4】
請求項２に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームのうちの少なくとも一方についての前記上側の第１の位置および前記下側の第１の位置は共に、異なる、非同軸の垂直軸に沿って位置する、システム。
【請求項5】
請求項１に記載のシステムであって、各第１のロボットアームについて、
前記第１のロボットアームは、対応する第１のエンドエフェクタ支持アームと、複数の対応する第１のアームリンクとを有し、前記第１のロボットアームについての前記対応する第１のアームリンクは、対応する第１の基部リンクと、１つ以上の対応する第１の中間アームリンクとを含み、
前記第１のロボットアームについての前記対応する第１の基部リンクは、前記第１のロボットアームについての前記対応する第１の基部リンクが、対応する第１の軸周りに前記胴体ユニットに対して回動可能であるように、前記胴体ユニットと回動可能に接続され、
前記第１のロボットアームについての前記対応する第１の基部リンクは、前記１つ以上の対応する第１の中間アームリンクを支持し、前記第１のロボットアームについての前記１つ以上の対応する第１の基部リンクは、前記第１のロボットアームについての前記対応する第１のエンドエフェクタ支持アームを支持し、
各第２のロボットアームについて、
前記第２のロボットアームは、対応する第２のエンドエフェクタ支持アームと、複数の対応する第２のアームリンクとを有し、前記第２のロボットアームについての前記対応する第２のアームリンクは、対応する第２の基部リンクと、１つ以上の対応する第２の中間アームリンクとを含み、
前記第２のロボットアームについての前記対応する第２の基部リンクは、前記第２のロボットアームについての前記対応する第２の基部リンクが、対応する第２の軸周りに前記胴体ユニットに対して回動可能であるように、前記胴体ユニットと回動可能に接続され、
前記第２のロボットアームについての前記対応する第２の基部リンクは、前記１つ以上の対応する第２の中間アームリンクを支持し、前記第２のロボットアームについての前記１つ以上の対応する第２の基部リンクは、前記第２のロボットアームについての前記対応する第２のエンドエフェクタ支持アームを支持し、
前記第１の軸および前記第２の軸は、全て、互いに実質的に平行であり、
複数の前記第１の軸は、前記複数の第１の軸に対して直角な方向に互いに離間されており、
複数の前記第２の軸は、前記複数の第２の軸に対して直角な方向に互いに離間されている、システム。
【請求項6】
請求項５に記載のシステムであって、各第１のロボットアームは、前記胴体ユニットに対する前記第１のロボットアームについての前記第１の基部リンクの回転に少なくとも部分的に応じて、前記第１のロボットアームについての前記対応する第１のエンドエフェクタ支持アームを対応する並進軸に沿って前記胴体ユニットに対して並進させるように構成され、
各第２のロボットアームは、前記胴体ユニットに対する前記第２のロボットアームについての前記第２の基部リンクの回転に少なくとも部分的に応じて、前記第２のロボットアームについての前記対応する第２のエンドエフェクタ支持アームを対応する並進軸に沿って前記胴体ユニットに対して並進させるように構成され、
前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記並進軸は、全て、互いに実質的に平行である、システム。
【請求項7】
請求項５に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームの各々についての前記複数の対応する第１のアームリンクにおける前記第１のアームリンクは、前記第１の軸と実質的に平行な対応する回転の軸周りに互いに対して回転するように構成され、
前記第１のロボットアームの各々についての前記第１のエンドエフェクタ支持アームは、前記第１のエンドエフェクタ支持アームの最も近くにある、前記第１のロボットアームの前記対応する第１の中間アームリンクに対して、対応する回転の軸周りに回転するように構成され、前記対応する回転の軸は前記第１の軸と実質的に平行であり、
前記第２のロボットアームの各々についての前記複数の対応する第２のアームリンクにおける前記第２のアームリンクは、前記第２の軸と実質的に平行な対応する回転の軸周りに互いに対して回転するように構成され、
前記第２のロボットアームの各々についての前記第２のエンドエフェクタ支持アームは、前記第２のエンドエフェクタ支持アームの最も近くにある、前記第２のロボットアームの前記対応する第２の中間アームリンクに対して、対応する回転の軸周りに回転するように構成され、前記対応する回転の軸は前記第２の軸と実質的に平行である、システム。
【請求項8】
請求項７に記載のシステムであって、各第１のロボットアームは、２つの対応する第１のアームリンクを有し、各第２のロボットアームは、２つの対応する第２のアームリンクを有する、システム。
【請求項9】
請求項８に記載のシステムであって、前記第１の基部リンクの各々は、前記第１の軸と、前記対応する第１の中間アームリンクが前記第１の基部リンクに対して回転するように構成されている前記対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する第１の基部リンク長さを有し、
前記第１の中間アームリンクの各々は、前記第１の中間アームリンクが前記対応する第１の基部リンクに対して回転するように構成されている前記対応する回転の軸と、前記対応する第１のエンドエフェクタ支持アームが前記第１の中間アームリンクに対して回転するように構成されている前記対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する第１の中間アームリンク長さを有し、
前記第２の基部リンクの各々は、前記第２の軸と、前記対応する第２の中間アームリンクが前記第２の基部リンクに対して回転するように構成されている前記対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する第２の基部リンク長さを有し、
前記第２の中間アームリンクの各々は、前記第２の中間アームリンクが前記対応する第２の基部リンクに対して回転するように構成されている前記対応する回転の軸と、前記対応する第２のエンドエフェクタ支持アームが前記第２の中間アームリンクに対して回転するように構成されている前記対応する回転の軸との間の距離によって定義される対応する第２の中間アームリンク長さを有し、
前記第１のロボットアームの少なくとも一方についての前記第１の基部リンク長さと前記第１の中間アームリンク長さとが互いに等しく、
前記第２のロボットアームの少なくとも一方についての前記第２の基部リンク長さと前記第２の中間アームリンク長さとが互いに等しい、システム。
【請求項10】
請求項９に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームの少なくとも一方についての前記第１の基部リンク長さと前記第１の中間アームリンク長さとが互いに等しく、
前記第２のロボットアームの少なくとも一方についての前記第２の基部リンク長さと前記第２の中間アームリンク長さとが互いに等しく、
前記第１の基部リンク長さは前記第２の基部リンク長さよりも長い、システム。
【請求項11】
請求項９に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームの少なくとも一方についての前記第１の基部リンク長さと前記第１の中間アームリンク長さとが、互いに等しく、かつ前記第２のロボットアームの少なくとも一方についての前記第２の基部リンク長さおよび前記第２の中間アームリンク長さとも等しい、システム。
【請求項12】
請求項９に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームの両方についての前記第１の基部リンク長さと前記第１の中間アームリンク長さとが等しく、
前記第２のロボットアームの両方についての前記第２の基部リンク長さと前記第２の中間アームリンク長さとが等しい、システム。
【請求項13】
請求項１２に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームの両方についての前記第１の基部リンク長さおよび前記第１の中間アームリンク長さ、ならびに前記第２のロボットアームの両方についての前記第２の基部リンク長さおよび前記第２の中間アームリンク長さは、全て等しい、システム。
【請求項14】
請求項１１に記載のシステムであって、前記胴体ユニットの基準面の共通の側に位置する前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの第１の対についての前記第１の基部リンク長さ、前記第２の基部リンク長さ、前記第１の中間アームリンク長さ、および前記第２の中間アームリンク長さは全て同じであり、前記基準面は、前記主回転軸と同一平面上にあり、かつ両方の前記第１のロボットアームの間に配され、
前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記１の軸および前記第２の軸は同軸であり、
前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の基部リンクは、対応する第１の内側バイパス部に対して空間に固定され、
前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の中間アームリンクは、対応する第１の外側バイパス部に対して空間に固定され、
前記第１の内側バイパス部は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するブリッジ部分とを含み、前記対応する第１の部分は、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の基部リンクと固定して接続され、前記対応する第２の部分は、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の中間アームリンクと回動可能に接続され、前記対応するブリッジ部分は、前記第１の内側バイパス部の前記対応する第１の部分と前記対応する第２の部分との間にかかり、前記第１の内側バイパス部の前記対応するブリッジ部分が、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記対応する第１の中間アームリンクが前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の基部リンクに対して回転するように構成されている前記対応する回転の軸よりも、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の軸から遠くなるように配置され、
前記第１の外側バイパス部は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するブリッジ部分とを含み、前記対応する第１の部分は、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の基部リンクと回動可能に接続され、前記対応する第２の部分は、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の中間アームリンクと固定して接続され、前記対応するブリッジ部分は、前記第１の外側バイパス部の前記対応する第１の部分と前記対応する第２の部分との間にかかり、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームが前記第１の収縮状態にあるときに、前記第１の外側バイパス部の前記対応するブリッジ部分が、前記第１の内側バイパス部の前記対応するブリッジ部分よりも、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対の前記第１のロボットアームの前記第１の軸から遠くなるように配置されている、システム。
【請求項15】
請求項１４に記載のシステムであって、前記胴体ユニットの前記基準面の反対側に位置する、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの第２の対についての前記第１の基部リンク長さ、前記第２の基部リンク長さ、前記第１の中間アームリンク長さ、および前記第２の中間アームリンク長さは全て同じであり、
前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記１の軸および前記第２の軸は同軸であり、
前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の基部リンクは、対応する第２の内側バイパス部に対して空間に固定され、
前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の中間アームリンクは、対応する第２の外側バイパス部に対して空間に固定され、
前記第２の内側バイパス部は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するブリッジ部分とを含み、前記対応する第１の部分は、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の基部リンクと固定して接続され、前記対応する第２の部分は、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の中間アームリンクと回動可能に接続され、前記対応するブリッジ部分は、前記第２の内側バイパス部の前記対応する第１の部分と前記対応する第２の部分との間にかかり、前記第２の内側バイパス部の前記対応するブリッジ部分が、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記対応する第１の中間アームリンクが前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の基部リンクに対して回転するように構成されている前記対応する回転の軸よりも、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の軸から遠くなるように配置され、
前記第２の外側バイパス部は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するブリッジ部分とを含み、前記対応する第１の部分は、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の基部リンクと回動可能に接続され、前記対応する第２の部分は、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の中間アームリンクと固定して接続され、前記対応するブリッジ部分は、前記第２の外側バイパス部の前記対応する第１の部分と前記対応する第２の部分との間にかかり、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームが前記第１の収縮状態にあるときに、前記第２の外側バイパス部の前記対応するブリッジ部分が、前記第２の内側バイパス部の前記対応するブリッジ部分よりも、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対の前記第１のロボットアームの前記第１の軸から遠くなるように配置されている、システム。
【請求項16】
請求項１５に記載のシステムであって、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第１の対と、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームの前記第２の対は、前記基準面に対して対称に配置されている、システム。
【請求項17】
請求項９または１１から１３のいずれか一項に記載のシステムであって、前記第１の軸は、前記第２の軸同士の間隔とは異なる距離だけ、互いに離間されている、システム。
【請求項18】
請求項１に記載のシステムであって、前記第１のエンドエフェクタ支持アームの各々は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するオフセットジョグ部分とを有し、
前記第１のエンドエフェクタ支持アームの各々の前記対応する第１の部分および前記対応する第２の部分は、平行な軸に沿って延び、前記平行な軸はそれ自体に対して直角方向に互いにオフセットしており、
前記第１のエンドエフェクタ支持アームの各々の前記対応するオフセットジョグ部分は、前記第１のエンドエフェクタ支持アームの前記対応する第１の部分と前記対応する第２の部分との間にかかる、システム。
【請求項19】
請求項１８に記載のシステムであって、前記第２のエンドエフェクタ支持アームの各々は、対応する第１の部分と、対応する第２の部分と、対応するオフセットジョグ部分とを有し、
前記第２のエンドエフェクタ支持アームの各々の前記対応する第１の部分および前記対応する第２の部分は、平行な軸に沿って延び、前記平行な軸はそれ自体に対して直角方向に互いにオフセットしており、
前記第２のエンドエフェクタ支持アームの各々の前記対応するオフセットジョグ部分は、前記第２のエンドエフェクタ支持アームの前記対応する第１の部分と前記対応する第２の部分との間にかかる、システム。
【請求項20】
請求項１から１６のいずれか一項に記載のシステムであって、移送チャンバをさらに備え、前記基部は、前記移送チャンバに対して固定して装着され、
前記胴体ユニットは、少なくとも部分的に前記移送チャンバ内に位置し、
前記第１のロボットアームは、前記第１の収縮状態にあるときに完全に前記移送チャンバ内に位置し、
前記第２のロボットアームは、前記第２の収縮状態にあるときに完全に前記移送チャンバ内に位置し、
前記胴体ユニットは、前記第１のロボットアームが前記第１の収縮状態にあり、かつ前記第２のロボットアームが前記第２の収縮状態にあるときに、前記第１のロボットアームおよび前記第２のロボットアームと共に、前記移送チャンバに対して少なくとも９０°、前記移送チャンバ内で回動可能である、システム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0039】
いくつかの実装形態では、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納してよい。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、６）各第２のロボットアームがウエハを支持していない状態で、第２のロボットアームを第２の収縮状態から第２の近伸長状態に移行させる、７）第２のロボットアームの各々がその上に対応するウエハを配置される間、第２のロボットアームを第２の近伸長状態のままにする、８）（７）の後で、かつ各第２のロボットアームが（７）でその上に配置されている単一のウエハを支持している状態で、第２のロボットアームを第２の近伸長状態から第２の遠伸長状態に移行させる、９）第２のロボットアームの各々が、その上に、かつ第２のロボットアームによって既に支持されているウエハの下の位置に別のウエハを配置される間、第２のロボットアームを第２の遠伸長状態のままにする、および１０）（９）の後で、かつ各第２のロボットアームがその上に配置されている２つのウエハを支持している状態で、第２のロボットアームを第２の遠伸長状態から第２の収縮状態に移行させる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0043】
いくつかの実装形態では、各ロボットアームについて、ロボットアームは、対応するエンドエフェクタ支持アームと、複数の対応するアームリンクとを有してよい。ロボットアームについての対応するアームリンクは、対応する基部リンクと、１つ以上の対応する中間アームリンクとを含む。ロボットアームについての対応する基部リンクは、ロボットアームについての対応する基部リンクが、対応する第１の軸周りに胴体ユニットに対して回動可能であるように、胴体ユニットと回動可能に接続されてよい。ロボットアームについての対応する基部リンクは、１つ以上の対応する中間アームリンクを支持してよく、ロボットアームについての１つ以上の対応する中間アームリンクは、ロボットアームについての対応するエンドエフェクタ支持アームを支持してよい。そのような実装形態では、第１の軸は、互いに実質的に平行であってよく、第１の軸に対して直角な方向に互いに間隔があけられていてよい。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0095】
図１２は、水平方向に整列した上下構成（図５～図７に図示するものと同様）で２つのウエハを運ぶように構成されている例示的なエンドエフェクタの拡大詳細図を示す。例示的なエンドエフェクタ１２４０は、基部を含み（本場合には、エンドエフェクタ支持アーム１２２８によって提供される）、そこから２組のブレード１２４１ａおよび１２４１ｂが延びている。ブレード１２４１ａおよび１２４１ｂの各々の先端１２３７ａおよび１２３７ｂは、基部から概ね同じ距離に配置されてよい（常にではないが、両組のブレードは、ウエハが水平方向に整列されるように同じ水平方向位置でウエハを支持するように構成され得る）。両組のブレード１２４１ａおよび１２４１ｂは、複数のコンタクトパッド１２３９か、またはエンドエフェクタによって支持されるウエハを支持するためのコンタクト位置として作用し得る同様の機能を特徴としてよい。この構成により、ブレード１２４１ａおよび１２４１ｂは、水平方向に整列した上下構成でウエハを同時に支持することができる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0102】
第２のロボットアーム５２０ｂについて図６に示す近伸長状態では、第２のロボットアーム５２０ｂの第２のエンドエフェクタ５４０ｂは、対応する第２の位置５２４ｂが、目標位置（例えば、ウエハが配置される「近」台座５０６のうちの１つの上である、正方形領域５７２の角のうちの１つ）の直上に位置するように配置される。第２の位置５２４ｂは、第２のエンドエフェクタ５４０ｂに対して空間に固定され、第２のエンドエフェクタ５４０ｂによって支持されているか、または支持されるウエハ５１６の中心点と（上から見たときに）概ね整列する。そのような目標位置は、多くの場合、遠台座の名目中心点である。同様の規則が、各第１のロボットアームにも適用される。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0103】
同様に、第１のロボットアーム５２０ａについて図７に示す遠伸長状態では、第１のロボットアーム５２０ａの第１のエンドエフェクタ５４０ａは、対応する第１の位置５２４ａが、目標位置（例えば、ウエハが配置される「遠」台座５０６のうちの１つの上である、正方形領域５７２の角のうちの１つ）の直上に位置するように配置される。第１の位置５２４ａは、第１のエンドエフェクタ５４０ａに対して空間に固定され、第１のエンドエフェクタ５４０ａによって支持されているか、または支持されるウエハ５１６の中心点と（上から見たときに）概ね整列する。そのような目標位置は、多くの場合、遠台座の名目中心点である。同様の規則が、各第２のロボットアームにも適用される。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0117】
第２の中間アームリンク１７３２ｂもまた、ベルトおよびプーリシステムを有して内部が構成されてよい。ベルトおよびプーリシステムは、同様に、胴体ユニット１７１２に対する第２の基部リンク１７３０ｂの回転とタンデムに、第２のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ｂを第２の中間アームリンク１７３２ｂに対して回転させてよい。例えば、第２の中間アームリンク１７３２ｂは、その中に、第２のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ｂと、第２のエンドエフェクタ支持アームプーリ１７４４ｂとを有してよい。第２のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ｂは、第２の基部リンク１７３０ｂに対して空間に固定される。第２のエンドエフェクタ支持アームプーリ１７４４ｂは、第２のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ｂに対して空間に固定される。別のベルト１７８２が、第２のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ｂと第２のエンドエフェクタ支持アームプーリ１７４４ｂとの間にかかっていてよい。この場合、第２のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ｂは、第２のエンドエフェクタ支持アームプーリ１７４４ｂの半分の半径を有してよく、したがって、第２の中間アームリンク１７３２ｂが第２の基部リンク１７３０ｂに対して回転する半分の速度で、第２のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ｂを第２の中間アームリンク１７３２ｂに対して回転させる。そのような配置を用いることで、第２の基部リンク１７３０ｂへの単一の回転の入力により胴体ユニットに対する第２の基部リンク１７３０ｂおよび第２の中間アームリンク１７３２ｂにおける回転動作を発生させ、一方で、第２のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ｂを、胴体ユニット１７１２に対して回転させることなく単に並進させてよい。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0120】
第１の中間アームリンク１７３２ａもまた、ベルトおよびプーリシステムを有して内部が構成されてよい。ベルトおよびプーリシステムは、同様に、胴体ユニット１７１２に対する第１の基部リンク１７３０ａの回転とタンデムに、第１のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ａを第１の中間アームリンク１７３２ａに対して回転させてよい。例えば、第１の中間アームリンク１７３２ａは、その中に、第１のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ａと、第１のエンドエフェクタ支持アームプーリ１７４６ａとを有してよい。第１のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ａは、第１の基部リンク１７３０ａに対して空間に固定される。第１のエンドエフェクタ支持アームプーリ１７４４ａは、第１のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ａに対して空間に固定される。別のベルト１７８２が、第１のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ａと第１のエンドエフェクタ支持アームプーリ１７４４ａとの間にかかってよい。この場合、第１のエンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ１７４６ａは、第１のエンドエフェクタ支持アームプーリ１７４４ａの半分の半径を有してよく、したがって、第１の中間アームリンク１７３２ａが第１の基部リンク１７３０ａに対して回転する半分の速度で、第１のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ａを第１の中間アームリンク１７３２ａに対して回転させる。そのような配置を用いることで、第１の基部リンク１７３０ａへの単一の回転の入力により胴体ユニットに対する第１の基部リンク１７３０ａおよび第１の中間アームリンク１７３２ａにおける回転動作を発生させ、一方で、第１のエンドエフェクタ支持アーム１７２８ａを、胴体ユニット１７１２に対して回転させることなく単に並進させてよい。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0123】
第１の中間アームリンクプーリ１７４８ａを固定支持するために第１の基部リンク１７３０ａ内に延びる第１の中間アームリンク１７３２ａの部分には、外側バイパス部１７５２ｂが同様に設けられてよい。外側バイパス部１７５２ｂは、第１の部分１７５６ｂと、第２の部分１７５８ｂと、第１の部分１７５６ｂの一端と第２の部分１７５８ｂの対応する端との間にかかるブリッジ部分１７６０ｂとを含んでよい。第１の部分１７５６ｂと第２の部分１７５８ｂとの間には隙間があってよく、隙間は、第１の部分１７５６ａと第２の部分１７５８ａの間と、第１の部分１７５６ａおよび第２の部分１７５８ａとを含む第１のバイパス肘部の厚さよりも大きくてよい。ブリッジ部分１７６０ｂは、第１の基部リンク１７３０ａと第１の中間アームリンク１７３２ａとの間の回転ジョイントの対応する回転の軸に面するブリッジ部分の面が、その回転の軸に対して直角方向に、その回転の軸からオフセットされるように配置されてよい。オフセットの距離は、前記回転軸から最も遠い内側バイパス部１７５２ａのブリッジ部分１７６０ａの面と回転軸との間の距離よりも大きい距離である。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0127】
図１８の実装形態は、第１の中間リンク駆動プーリ１８５０ａおよび第２の中間リンク駆動プーリ１８５０ｂが、図１７のように胴体ユニット１８１２に対して固定されず、代わりに、アーム回転モータ１８４３によって回転されるように構成される点で、図１７の実装形態とは異なる。アーム回転モータ１８４３が静止状態に維持され、かつ第１のアーム駆動モータ１８４２ａおよび第２のアーム駆動モータ１８４２ｂの一方または他方が作動されると、第１のロボットアームまたは第２のロボットアームは、各々、その第１のエンドエフェクタまたは第２のエンドエフェクタを胴体ユニット１８１２に対して並進させ得る。しかしながら、第１のアーム駆動モータ１８４２ａ、第２のアーム駆動モータ１８４２ｂ、およびアーム回転モータ１８４３が全て調和して作動されることにより、第１の中間リンク駆動プーリ１８５０ａおよび第２の中間リンク駆動プーリ１８５０ｂが、第１の基部リンク１８３０ａおよび第２の基部リンク１８３０ｂと同じ方向に、同じ量だけ、かつ同じ速度で回転されると、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームは、それらの各々の第１のエンドエフェクタまたは第２のエンドエフェクタのいかなる伸長なく、対応する第１および第２の軸１８３４ａ／ｂ周りに単に回転し得る。そのようなロボットアームシステムは、そのエンドエフェクタの伸長／収縮、およびロボットアームの（したがってエンドエフェクタの）回転の両方を同時に行うように操作されてもよい。これは、例えば、第１の中間リンク駆動プーリ１８５０ａおよび第２の中間リンク駆動プーリ１８５０ｂを、第１の基部リンク１８３０ａおよび／または第２の基部リンク１８３０ｂと異なる量、および／または速度、および／または方向で回転させることで実行される。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0133】
図２０は、第１のロボットアーム（図２０の上図で陰影が付けられている）および第２のロボットアーム（図２０の下図で陰影が付けられている）を有する例示的なロボットアームシステムの平面図を示し、第１の基部リンク２０３０ａがその周りを回転するように構成されている第１の軸は、対応する第２の基部リンク２０３０ｂがその周りを回転するように構成されている第２の軸と同軸でない。したがって、第１の軸および第２の軸は、例えば、胴体ユニット２０１２の回転軸を通る基準面の各側において、互いに間隔をあけて配置されてよい。これによって、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームは、それらの伸長軸に対して直角な方向に互いにずれされ得る。そのような構成では、第１のロボットアームおよび第２のロボットアームは、第１の基部リンク２０３０ａと第１の中間アームリンク２０３２ａとの間の回転ジョイントに、その間を第２の基部リンク２０３０ｂおよび第２の中間アームリンク２０３２ｂが通るためのクリアランスがあるように第１の基部リンク２０３０ａと第１の中間アームリンク２０３２ａとを垂直方向にオフセットするスペーサが設けられ得る点を除いて同一に構築されてよい。そのような配置は、しかしながら、第１のロボットアームが第２のロボットアームから十分に離され、第２の中間アームリンク２０３２ｂがその収縮状態における位置から遠伸長状態における位置へ上述のスペーサと接触することなく回転できる場合、上述のバイパス肘部を省略できる。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0134】
第１の基部リンク２０３０ａは、第１の基部リンク長さ２０３６ａを有してよい。第１の基部リンク長さ２０３６ａは、第１の基部リンク２０３０ａと胴体ユニット２０１２との間の回転ジョイントについての対応する第１の軸と、第１の基部リンク２０３０ａと第１の中間アームリンク２０３２ａとの間の回転ジョイントについての対応する回転の軸との間の距離を定義する。第１の中間アームリンクは、同様に第１の中間アームリンク長さ２０３８ａを有してよい。第１の中間アームリンク長さ２０３８ａは、第１の中間アームリンク２０３２ａとそれに回動可能に接続されている第１のエンドエフェクタ支持アーム２０２８ａと第１の基部リンク２０３０ａとの間の回転ジョイントについての対応する回転の軸の間の距離を定義する。同様に、第２の基部リンク２０３０ｂは、第２の基部リンク長さ２０３６ｂを有してよい。第２の基部リンク長さ２０３６ｂは、第２の基部リンク２０３０ｂと胴体ユニット２０１２との間の回転ジョイントについての対応する第２の軸と、第２の基部リンク２０３０ｂと第２の中間アームリンク２０３２ｂとの間の回転ジョイントについての対応する回転の軸との間の距離を定義する。第２の中間アームリンクは、同様に第２の中間アームリンク長さ２０３８ｂを有してよい。第２の中間アームリンク長さ２０３８ｂは、第２の中間アームリンク２０３２ｂとそれに回動可能に接続されている第２のエンドエフェクタ支持アーム２０２８ｂと第２の基部リンク２０３０ｂとの間の回転ジョイントについての対応する回転の軸の間の距離を定義する。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0138】
図２１は第１のロボットアーム（図２１の上図で陰影が付けられている）および第２のロボットアーム（図２１の下図で陰影が付けられている）を有する別の例示的なロボットアームシステムの平面図を示し、第１の基部リンク２１３０ａがその周りを回転するように構成されている第１の軸は、対応する第２の基部リンク２１３０ｂがその周りを回転するように構成されている第２の軸と同軸である。したがって、一方の第１のロボットアームの第１の軸と、一方の第２のロボットアームの第２の軸は互いに同軸であってよく、かつ別の第１のロボットアームの第１の軸と、別の第２のロボットアームの第２の軸は互いに同軸であってよく、第１および第２の軸の２つの対は、互いに間隔があけられている。そのような配置は、図１３～図１６のロボットアームシステムの配置と同様であるが、本例では、第１のロボットアームと第２のロボットアームとは同一でない。
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0139】
第１の基部リンク２１３０ａは、第１の基部リンク長さ２１３６ａを有してよい。第１の基部リンク長さ２１３６ａは、第１の基部リンク２１３０ａと胴体ユニット２１１２との間の回転ジョイントについての対応する第１の軸と、第１の基部リンク２１３０ａと第１の中間アームリンク２１３２ａとの間の回転ジョイントについての対応する回転の軸との間の距離を定義する。第１の中間アームリンクは、同様に第１の中間アームリンク長さ２１３８ａを有してよい。第１の中間アームリンク長さ２１３８ａは、第１の中間アームリンク２１３２ａとそれに回動可能に接続されている第１のエンドエフェクタ支持アーム２１２８ａと第１の基部リンク２０３０ａとの間の回転ジョイントについての対応する回転の軸の間の距離を定義する。同様に、第２の基部リンク２１３０ｂは、第２の基部リンク長さ２１３６ｂを有してよい。第２の基部リンク長さ２１３６ｂは、第２の基部リンク２１３０ｂと胴体ユニット２１１２との間の回転ジョイントについての対応する第２の軸と、第２の基部リンク２１３０ｂと第２の中間アームリンク２１３２ｂとの間の回転ジョイントについての対応する回転の軸との間の距離を定義する。第２の中間アームリンクは、同様に第２の中間アームリンク長さ２１３８ｂを有してよい。第２の中間アームリンク長さ２１３８ｂは、第２の中間アームリンク２１３２ｂとそれに回動可能に接続されている第２のエンドエフェクタ支持アーム２１２８ｂと第２の基部リンク２０３０ｂとの間の回転ジョイントについての対応する回転の軸の間の距離を定義する。
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0161】
図３８では、第１のロボットアーム２３２０ａは、遠伸長状態から収縮状態へ移行され、したがって、ウエハ２３１６の第２の組の４つのウエハ２３１６の全てを処理チャンバ２３０４から引き出す。図示のように、この時点で、移送チャンバ２３０２内には８つのウエハ２３１６が再び収容されており、処理チャンバ２３０４にはウエハがなく、ウエハ２３１６の第１の組のウエハ２３１６を受け取る準備ができている。
【手続補正16】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0169】
上記の論考は、ほぼ完全に、二対のロボットアームを特徴とするロボットアームシステムに注目している。しかしながら、本開示で前述したように、本明細書で論じるロボットアームシステムのいくつかの実装形態は、共通の胴体ユニットに装着されている単一対の対向するロボットアームのみを特徴としてもよい。二対のロボットアームを有するロボットアームシステムは、より高額で、制御がより複雑であるものの、ロボットアームの一方の対が一組のウエハを保持および支持してチャンバ内に配置するため使用され、ロボットアームの他方の対が一組のウエハをチャンバから取り除いて待機中の組を入れるために使用され得る点で、概して著しいスループットの利点をもたらす。したがって、配置されるウエハは、チャンバ内にあるウエハが取り除かれた直後にそのチャンバ内に供給可能であり、胴体ユニットのいかなる粗大動作も要しない。単一対の対向するロボットアームのみを有するロボットアームは、この能力を有さない。そのようなロボットアームシステムによってチャンバから取り除かれる任意のウエハは、チャンバから引き出され、別のチャンバまたはウエハ受取位置に面するように回転され、新たな位置に配置され、そして、第１の組の最初の回収先であるチャンバに引き渡される別の組のウエハが回収される必要がある。これは、必要とされる動作を著しく増やし、したがって、処理チャンバ内で一組のウエハを別の組に入れ替えるのに要する時間を大幅に増大させる。
【手続補正17】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0178】
中間アームリンク４６３２もまた、ベルトおよびプーリシステムを有して内部が構成されてよい。ベルトおよびプーリシステムは、同様に、胴体ユニット４６１２に対する基部リンク４６３０の回転とタンデムに、エンドエフェクタ支持アーム４６２８を中間アームリンク４６３２に対して回転させてよい。例えば、中間アームリンク４６３２は、その中に、エンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ４６４６と、エンドエフェクタ支持アームプーリ４６４４とを有してよい。エンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ４６４６は、基部リンク４６３０に対して空間に固定される。エンドエフェクタ支持アームプーリ４６４４は、エンドエフェクタ支持アーム４６２８に対して空間に固定される。別のベルト４６８２が、エンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ４６４６とエンドエフェクタ支持アームプーリ４６４４との間にかかっていてよい。この場合、エンドエフェクタ支持アーム駆動プーリ４６４６は、エンドエフェクタ支持アームプーリ４６４４の半分の半径を有してよく、したがって、中間アームリンク４６３２が基部リンク４６３０に対して回転する半分の速度で、エンドエフェクタ支持アーム４６２８を中間アームリンク４６３２に対して回転させる。そのような配置を用いることで、基部リンク４６３０への単一の回転の入力により胴体ユニットに対する基部リンク４６３０および中間アームリンク４６３２における回転動作を発生させ、一方で、エンドエフェクタ支持アーム４６２８を、胴体ユニット４６１２に対して回転させることなく単に並進させてよい。
【手続補正18】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0184】
図４７の実装形態は、中間リンク駆動プーリ４７５０が、図４６のように胴体ユニット４７１２に対して固定されず、代わりに、アーム回転モータ４７４３によって回転されるように構成される点で、図４６の実装形態とは異なる。アーム回転モータ４７４３が静止状態に維持され、かつアーム駆動モータ４７４２が作動されると、ロボットアームは、そのエンドエフェクタを胴体ユニット４７１２に対して並進させ得る。しかしながら、アーム駆動モータ４７４２およびアーム回転モータ４７４３が両方とも調和して作動されることにより、中間リンク駆動プーリ４７５０が、基部リンク４７３０と同じ方向に、同じ量だけ、かつ同じ速度で回転されると、ロボットアームは、そのエンドエフェクタのいかなる伸縮なく、軸４７３４周りに単に回転し得る。そのようなロボットアームシステムは、そのエンドエフェクタの伸長／収縮、およびロボットアームの（したがってエンドエフェクタの）胴体ユニットに対する回転の両方を同時に行うように操作されてもよい。これは、例えば、第１の基部プーリ４７３０を、中間リンク駆動プーリ４７５０と異なる量、および／または速度、および／または方向で回転させることで実行される。
【手続補正19】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0243】
実装形態３１：実装形態２９のシステムであって、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、少なくとも部分的に同時に、第２のロボットアームのうちの一方によってその伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整させることによって、（２）の間に第２のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの一方を、（２）の始めにウエハを支持している第２のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第１の遠目標位置上にセンタリングし、第２のロボットアームのうちの他方を、その伸長量、胴体ユニットに対するその回転量、またはその伸長量および胴体ユニットに対するその回転量を調整することによって、（２）の間に第２のロボットアームから持ち上げられるウエハのうちの他方を、（２）の始めにウエハを支持している第２のロボットアームからウエハを持ち上げるのに先立って、第２の遠目標位置上にセンタリングする。
【手続補正20】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正21】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0246】
実装形態３３：実装形態２４または実装形態２５のいずれかのシステムであって、１つ以上のメモリデバイスは、コンピュータ実行可能命令をさらに格納する。コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサに、６）各第２のロボットアームがウエハを支持していない状態で、第２のロボットアームを第２の収縮状態から第２の近伸長状態に移行させる、７）第２のロボットアームの各々がその上に対応するウエハを配置される間、第２のロボットアームを第２の近伸長状態のままにする、８）（７）の後で、かつ各第２のロボットアームが（７）でその上に配置されている単一のウエハを支持している状態で、第２のロボットアームを第２の近伸長状態から第２の遠伸長状態に移行させる、９）第２のロボットアームの各々が、その上に、かつ第２のロボットアームによって既に支持されているウエハの下の位置に別のウエハを配置される間、第２のロボットアームを第２の遠伸長状態のままにする、および１０）（９）の後で、かつ各第２のロボットアームがその上に配置されている２つのウエハを支持している状態で、第２のロボットアームを第２の遠伸長状態から第２の収縮状態に移行させる。
【手続補正22】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0251】
実装形態３８：実装形態３４から実装形態３７のいずれか１つのシステムであって、各ロボットアームについて、ロボットアームは、対応するエンドエフェクタ支持アームと、複数の対応するアームリンクとを有する。ロボットアームについての対応するアームリンクは、対応する基部リンクと、１つ以上の対応する中間アームリンクとを含む。ロボットアームについての対応する基部リンクは、ロボットアームについての対応する基部リンクが、対応する第１の軸周りに胴体ユニットに対して回動可能であるように、胴体ユニットと回動可能に接続される。ロボットアームについての対応する基部リンクは、１つ以上の対応する中間アームリンクを支持し、ロボットアームについての１つ以上の対応する中間アームリンクは、ロボットアームについての対応するエンドエフェクタ支持アームを支持する。第１の軸は、互いに実質的に平行であり、第１の軸に対して直角な方向に互いに間隔があけられている。
【手続補正23】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図18】
【手続補正24】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図20】
【手続補正25】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図22】
【手続補正26】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図49】
【国際調査報告】