JPS62245645A - ウエ−ハ取扱いア−ム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、２本の同心シャツ１〜から動作されるウェー
ハ取扱いアームに関し、そのアームの先端は複雑な軌道
で単一平面で回転したりのびノごりできるものである。

〔発明の背景〕

半導体ウェーハ処理が、多くの処理ヂエンバで多くの工
程を必要とする。分離手段がヂエンバの間で設けられな
ければならず、ウェーハを移動するための手段が分離を
保ちながら設りられな番゛フればならない。一般に、分
離はバルブによってもたらされ、ウェーハの移動は独立
した機構によって取扱われる。

コツホ等への米国特許第４，４３３，９５１号及び第４
．４８３．６５４号が、分離チェンバ内の移送ｎｆ／４
を開示する。分離バルブが、分離ヂエンバのいずれか一
方の側で必要とされる。分離チェンバ内の移送機構は、
複雑で、微粒子発生の問題を起こしやすい。

パーサ−への米国！ｔ！Ｊ許第４．，５３３，０６９号
及び欧州特許出願公開節１６０，３０５号が、４つの台
形状１１１）部を有するウェーハ取扱いアームを開示す
る。アームが短くなるとき、側部アームは横にのび、そ
のためアームを動作するための大きな開口を必要とする
。

欧州１、ｖ許出願公開第１５２，５５５号が、本質的に
微粒子を発生ずる歯車及び滑車によって駆動されるツー
ピースアームを開示する。

ロバートソン・ジュニア筈への米国特許第３．９２１，
７８８月が、滑動機イ゛ｉ上のウェーハ取扱い機構を開
示する。滑動機構は、本質的に作業領域にあり、微粒子
の発生にさらされている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、処理ヂエンバからコンパクトに折りた
たむことができる処理装置内でウェーハを取扱うための
支持アームを提供することである。

本発明の他の目的は、動作が簡単な前記支＝３− 持アームを提供することである。

本発明の他の目的は、微粒子の発生を最小にするために
接続が最小の前記支持アームを提供することである。

本発明の他の目的は、その先端を複雑な軌道で移動する
ようにプログラムすることができるアームを提供するこ
とである。

〔発明の概要〕

以下に明らかとなる本発明のこれらの目的及び他の目的
、１．ν徴、利点は、簡潔に述へると、ウェーハ取扱い
アームが基部エクステンサ部品、末端のエクステンサ部
品、基部の支持アーム、及び末端の支持アームから形成
される、本発明によって達成される。末端エクステンサ
部品及び基部支持アームは、２つの異なる点で末端支持
アームに枢着されている。

基部エクステンサ部品は、末端エクステンサ部品に枢着
されている。基部エクステンサ部品及び基部支持アーム
は、各々１対の同心シャフトの一方に固定して接続され
ている。一方のシャフトの回転は、アーム全体を回転さ
せる。他方のシャフトの回転は、アームを伸ばし又は引
込める。末端支持アームは、ウェーハを支持するための
クッションを有する平坦なブレードとして形成される。

２本のシャツｌ〜は個々に回転することができるため、
ウェーハを運ぶアームの先端の動作は、複雑な非線形軌
道で移動するようにプログラムすることができる。基部
エクステンサ部品を他の３つの部品よりかなり短く作る
ことによって、アームをコンパクトに折りたたんで小さ
な空間にしまえるように作ることができる。

本発明のこれらの及び他の構造上及び動作上の特徴は、
好適実施例及び変形例を制限的でない例によって説明す
る図面を参照して以下の詳細な説明からより明らかにな
るであろう。

〔好適実施例〕

図面を参照すると、図面全体を通して各部品を示すため
に参照番号が使用されており、第１図には本発明に従っ
たウェーハ処理装置の部分断面正面図が示されている。

投入ロードロック１０がウェーハのカセットを装填する
ために使用されている。分離バルブ１２がウェーハの通
路内で第１処理チエンバ１４の前に設置されている。第
２分離バルブ１６がウェーハの通路内で第２処理チエン
バ１８の前に設置されている。第３分離バルブ２０は第
２処理ヂエンバ１８と取出しロードロック２２との間に
設置されている。キーボードとタッチスクリーンで制御
するコンピュータ２４が装置の動作を制御するために使
用されている。分離真空ポンピング接続口１４．２６．
２８．３０．３２．３４．３６及び３８がロードロック
１２．２２、バルブ１２．１６．２０及び処理チェンバ
１４．１８の各々になされている。各ボンピング接続口
はコンピュータ２４によって制御される。この例では処
理ステーションが２つだけ示されているが、どんな数の
処理ステーション及び分離バルブをいくつでも直列に使
用できる。

第２図は第１図の装置を線２−２で切断した部分断面を
示し、第３図は同じ装置を線３−３で切断した部分断面
を示す。第２図において、収納位置のウェーハ操作アー
ム４０．４２．４４が実線によって示されている。ウェ
ーハ操作アーム４０は点線４６で示されているようにカ
セット５０からウェーハ４８を取り出す。ウェーハ操作
アーム４０は点線５２で示されているようにウェーハ４
８を処理チェンバ１４内に配置する。

同様に、点線５４で示されているようにウェーハ操作ア
ームは第１処理チエンバ内でウェーハを取り、点線５６
で示されているように第２処理チエンバ１８内にウェー
ハを配置する。ウェーハ操作アーム４４は点線５８で示
されているように第２処理チエンバ１８からウェーハを
取り、点線６０で示されたところでウェーハを取出しカ
セット６２内に配置する。

第３図において、ウェーハ操作アーム４０．４４がバル
ブ１２．２０内側の収納位置にあることが示されている
。そのバルブ１２．２０は閉じた位置にあるバルブウェ
ッジ（ｗｅｄｇｅ　）を有している。バルブ１６内のウ
ェーハ操作アームは第１処理ヂエンバ１４内では実線６
８で示されており、第２処理チエンバ１８内では点線５
６によって示されている。バルブ１６のバルブウェッジ
６９は開いた位置で示されている。操１ヤアームがバル
ブシーＩ・内の開孔７■を通ってどちらの方向にも動く
ことができる。

前記のバルブ及びウェーハ操作アームの各々の細部が第
４−９図に示されている。その装置は第４図に側面図で
示されている。密閉０リング７２を有するプレート７０
は、バルブ及びウェーハ操作アームを装置の中に密閉す
るために使用されている。第３図に示されるように、プ
レート７０は装置の主フレームに配置されている。第４
−６図は、バルブウェッジ７４とその動作機イ黄及びウ
ェーハ操作アーム８４とその動作機構は全て統一した構
造をなすようにブレー）・７０に取りｔＪけられている
ことを示す。第８図には、バルブ及びウェーハアームユ
ニットを装置の主フレームに取りイ′Ｎ１（Ｊるための
ボルト（図示せず）を通ずためのスロット７１及びアバ
−チャフ３力鳴１ｉｌわったプレート７０を示している
。この構造は、装置の如何なる部分も収り外すことなく
、バルブとウェーハアームを一体として迅速に取り外し
、交換することを可能にしている。

バルブウェッジ７４はその両側にバルブシー１−８０（
第３図参照）に密閉するための０リング７Ｇ、７８を有
する。リニアーアクヂュエータ（ｌｉｎｅａｒ　ａｃＬ
ｕａＬｏｒ）　８２は電気、液体又は電気で駆動される
ものでもよく、バルブウェッジ７４をシートの中へと上
方に動かずために使用される。この上方への移動が、最
上の閉じた位置にある点線に示されたバルブウェッジ７
４とともに第５図に示されている。

ウェーハ操作アーム８４は、バルブウェッジ７４が最高
点の閉じた位置にあるか、又は最下点の開いた位置にあ
るか否かによらず、装置内で同じ高さにある。バルブウ
ェッジ７４は、それが回転して通り、また、バルブ内で
アーム８４を密閉できるように収納ノツチ８８を有する
。

ウェーハ操作アーム８４には２つの回転アクチュエータ
９０．９２が備えられており、該アクチュエータは歯付
きベルト９８．１ｏｏ及び歯付きプーリー１０２．１０
４．１０５．１０６によって同心シャツＩ・９４．９６
を駆動する。同心シャフト９４．９Ｇはシャフトホルダ
１０７内に取り百Ｃフられており、その頭部と底部がロ
ーラベアリング１ｏ８．１１０．１１２で支持されてい
る。シャフトに良好な回転真空シールを与えるために、
二組の○リング１１４．１１６．１１８．１２０が各シ
ャフトノまわりに設置・フられている。穴１２２が外シ
ヤフト９６を貫通して設けられており、内シヤフト９４
の消１２４と通じている。外シヤフト９Ｇの７７Ｈ２６
は各シャフト上のＯリングシールの各組の間に別の真空
ボンピンク及び加圧をするために穴１２２及びポンプ排
気口１２８と通している。バルブウェッジ７４とプレー
１〜７０との間にはベローズシール１３０が設＋・）ら
れている。

操作アーム８４は４つの小さな部品がｌ−できている。

基部支持部品１３２の第１端部が外シヤフト９６と直角
となるようにそのシャフトにしっかりと取り叶けられて
いる。末端支持部品１３４の一端は基部支持部品１３２
の他の端部に枢着されている。基部エクステンサ（ｃｘ
Ｌｅｏｓｏｒ）部品１３６が第１端部と直角になるよう
にしっかりと内シヤフト９４に収りイ＝ｔ　Ｇｌられて
いる。

末端エクステンサ部品１３８は、その一端が、基部エク
ステンサ部品１３Ｂの第２端部に枢着されている。末端
エクスデン゛リ一部品１３８は末端支持部品１３４の第
２端部に枢着されている。

末端支持部品１３４上にある基部支持部品１３２と末端
エクステンサ部品１３８との収り（すは点は、その間隔
が基部エクステンサ部品１３６の大きさの分だｌ−Ｊ離
れている。基部エクステンサ部品１３６は基部支持部品
１３２よりもずっと短くできる。基部支持部品に対して
基部エクステンサ部品１３６が小さくなればなるほど、
折りたたまれた位置にあるときのアームは小さくなる。

アームの４つの部品は取り何（１点どシャフト軸との間
に平行四辺形を形成する。

もし４つのアーム部品の全てがブレードのように形成さ
れるならば、枢動止め具はゆるく固定されたリベットで
よい。外シヤフト９６を回転させると、全アームが回転
する。内シヤフト９４が外シヤフトに関して回転させら
れると、アームが伸び又、折りたたまれる。

このように記載したアームは、独立に同心シャントを回
転さぜることによって、ウェーハを保持する先端部をど
のように複雑な曲線にでら動くようできる。アームを閑
管するために必要とされる小さなスペースはアームが分
踵バルブハウジング内に収納されることを可能にする。

バルブのハウジングは前に説明した分画ユニット又は処
理チェンバに対して不可欠な部分として形成され得る。

前記のようにアームのための駆動手段を取り付け、作る
ことは、駆動パーツが１つのユニットとして迅速に収り
はずされ、また交換されることを可能にし、それによっ
て稼働休止時間が最小にされる。

バルブは処理チェンバに使用されるものと同じボンピン
グ装置によって同時に、又は交換バルブによってボンピ
ング１２１　ｕｌをタイムシェアリングでポンプされて
もよい。もし同時ボンピングが必要であるならば、処ｆ
ｒＪｌチェンバからポンプされる化学活性処理ガスはバ
ルブハウジング中に逆流する。これはバルブハウジング
中への不活性ガスの小さな流れを維持して連続的にハウ
ジング及びポンプラインを流すことで防げ得る。この流
れは５ｃｃ／分はどの小さなものでよい。

第１図及びＮ’５１０図において、本発明に従ったロー
ドロック及びエレベータ機構が示されている。ロードロ
ックドア１５０は一組のロッド１５２に取り付けられて
おり、そのロッドはロードロックチェンバ１５Ｇの外側
に設置されたベアリング１５４上に乗っている。カセッ
ト６２はテーブル１５８上に乗っており、デーフルはカ
セット６２をただ一個所に置くために固定されている。

マイクロスイッチ１６０又は別の同等のセンサーがカセ
ットが適切に置かれているとき、それを検知するのに使
用される。装置を制御するコンピュータはカセット６２
が適切に置かれるまでロードロックドア１５０を開いた
ままで保持するようにプログラムされている。デープル
１５８はシャフｌ−、１６２上に乗っており、そのシャ
フトはバー１６４内て終っている。バー１６４はモータ
１６８及びプーリー１７０並びにスクリュー１６６によ
って駆動される。ガイドロッド１７２とベアリング１７
４はエレベータを安定させるのに使用される。シャツＩ
〜１６２のまわりに真空シールをつくるためにベローズ
１７６はチェンバ１５６とバー１６４を密閉する。

第１．１０及び１１図に示されているように、ドア１５
０の後ろにＯリング１７８が設置され、ドアが押し閉じ
られるときチェンバ１５６の表面を密閉する。ロードロ
ックの主要なロッキング機暢とは、チェンバ１５Ｇがボ
ンピンク”口１８０からＪＪＦ気されたときにドア１５
０上にががる大気の圧力によるものである。Ｏリング１
７８を押しイ＋１け、ドア１５０を閉じたまま保持する
のに十分なほどチェンバ１５６内の圧力が下がるまでド
ア１５０を保持することを助番つるために、真空又はソ
フトラッチが設置Ｊられている。

ソフトラッチは第１１図に示されているようにチェンバ
１５６の壁の中でＯリング１７８の外側に取りイ＋ｊり
られな、好適にはネオプレンフ］−ム製の４つのＯリン
クシール１８２がら成る。

これらＯリングシールは０リング１７８と密着してドア
を（’Ａ　ｒ４するのに十分な力を与えるのに適した形
状と大きさに作ってもよい。ネオプレンフオームＯリン
グはオープンセル又はクローストセル型にしてもよいが
、柔軟クローズドセル型イ・オプシン０リングは特に良
い機能を果たす。第１１図は１つの例のドアの背面の図
であり、０リングシール１８２が合わさる位置が点線で
示されている（シール１８２は＝１５− チェンバの表面上にあるからである）。０リングシール
１８２はドア上にも置番・ノるが、ボンビングヂャイ・
ルをチェンバを介して動がした方がより便利である。各
シール１８２は、もしそれらが図示したようにチェンバ
上にあるならば、ドア１５０の後ろ側のスムースな表面
を密閉する。もしシールがドア側にあれば、スムーズな
表面はチェンバ側にある。各シール１８２の中心には第
１２図に示されているようにチャネル１８６を通ってバ
ルブ及びボンピング装置に通じる穴１８４がおいている
。マイクロスイッチ検知器１８８はドア１５０が閉じる
のを検知する。人気中へ通じるバルブ１８８は閉じられ
、ボンピング装置に通じるバルブ１９０は引き続き開け
られている。シール１８２のもとての真空排気はドア１
５０を閉じた状態で保持する。もし、チェンバ１５６が
チェンバの排気以前に手で開くことができるならば、ハ
ンドル１９４上のスイッチ１９２は連続してボンピンク
′装置に通じるバルブ１９０を閉じ、外気に通じるバル
ブ１８８を開くために使用される。次にシール１８２は
ドアを開放する。一度チェンバ１５６でボンピングが開
始されると、ソフトラッチはコンピュータ２４によって
自動的に開放される。このようにソフトラッチを主Ｏリ
ングシール１７８の外側に置くのが有利である。ソフト
ラッチングのこの装置はカセッ）・の自動操作に１ミ？
に有利である。

ドアの大きさ及び取イ・１け装置の嵌合の密閉具合とに
依存して、２乃至４つ或いはそれ以上のソフトラッチが
必要となろう。十分に嵌合したヒンジをもつ小さなドア
については、十分な大きさの単一のソフトラッチが適切
である。第１３図には一つの実施例が示されており、ヒ
ンジ１９７に取りイ；１けられ、一つだけＯリング１９
８を有するドア１９６がラフ１〜ラツチとして機能する
チェンバ上に取り叶けられた単一シール１８２を有する
。ソフトラッチがドアと接触する点が点線で示されてい
る。

カセットは摩ｊ［シたり、そうでなければ変形し゛たり
するので、エレベータ機構に相対するウェーハの位置は
既知のカセットの形状がらは決定できない。ウェーハは
前の処理工程中にこわされ、又は除去され、従ってカセ
ッ１〜のスロットからなくなることもあるがもじれない
。これらの問題を補償するためにチェンバ内に光学又は
赤外線発射器１５６が同じ高さでチェンバの反対側にあ
る光学又は赤外線検知器２０２と向い合わせて設けられ
ている。

チェンバ１５６が排気されるに従って、エレベータテー
ブル１５８が土に駆動され、次に下降される。各ウェー
ハが発射器Ｚｏｏからのビームを横切ると、ビームの３
！！断が検知器２０２で感知される。その遮断は制御コ
ンピュータ及び結合したハードウェアに記録される。エ
レベータは位置が速度と時間の積から分かるように一定
の既知の速度で駆動される。位置はエレベータテーブル
１５８に関して測定される。

このようにして、カセットの各スロットの位置及び各ウ
ェーハの存在が確認される。制御コンピュータ２４は次
にコンピュータメモリー内の測定位置で各ウェーハを取
り上げ、カセットをウェーハのない所へ飛び越すように
プログラムされる。前記のウェーハ操作１ｆｉ　ｎＭと
ウェーハ位置決定システムとの組み合わせにより、シス
テムは投入カセット内のウェーハにランダムアクセスに
動作し、出て行くウェーハを収納するカセットの間隔を
任意選択できる。

第１４−１６図には本発明に従って処理中のウェーハを
受＋１取り、中心づＬＪ’、保持するための装置を示す
。ウェーハは、ウェーハ操作アームを用いてヂャックプ
ラットフ］−ム上で中心づけられる。３本又はそれ以上
の組となったリフトビン２１２が、ウェーハの下から上
昇し、ウェーハを操作アームから持ち上げる。

次に、操作アームは、チェンバから引込められる。次に
、ウェーハは、第１５図で破線で第１６図で実線で示す
ように、ビンが伸長位置にあるリフトビン２１２の上に
位置する。リフトビン２１２が上方にのびると同時に、
保持ビン＝１９− ２１４はウェーハから斜め上方に離れるように伸長する
。各保持ビン２１４は、保持ビンのシャフトの直径より
大きいヘッド拡張部２１６をイコする。ヘッド拡張部２
１６は、小さい円盤、円、筒、又は他の物のように形成
してもよい。ヘッド拡張部２１６は、ウェーハのエツジ
を捕えるために十分に大きくて切り立った形状である。

リフトビン２１２がバネ２１３によって下方に引張られ
てウェーハをチャックプラットフォーム２１０の最上部
の上に配置するとき、保持ビン２１４はヘッド２１６を
用いてウェーハのエツジを締め付ける。保持ビン２１４
は２本又はそれ以上であってよく、保持ビン２１４が多
くなるとウェーハはよりしっかりとチャックに保持され
る。静電容量センサ（ｃａｐａｃｉＬａｔｉｖｅ　５ｅ
ｎｓｏｒ）２１８が、ウェーハのチャック上への設置を
確認するために使用されている。

各保持ビン２１４が、ビンのためのガイドを形成するビ
ンホルダ２２０に固定される。各ビンボルダ２２０は、
バネ２２２によって下方向の力を受番・】る。リフトビ
ン２１２及び保持ビン２１４は、リフトテーブル２２４
によって共に駆動される。

リフトデープル２２４の上方縁は丸みがつりられ、ビン
ホルダ２２０の下方縁は丸みがっ（すられている。その
ため、リフトテーブル２２４上でのビンボルダ２２０の
円滑な滑動を容易にする。リフトデープル２２４は、ネ
ジレＡ・）ｌ−２２０及びネジシリンダ２２８により上
方へと駆動される。ネジシリンダ２２８のまわりに位置
するベローズ及び０リングシール２３０が、真空シール
として用いられている。ネジシャツｌ−２２６は、プー
リー２３２及びモータ２３４によって駆動される。

前述のようにチャックブラットフ］−ム２１０にしっか
りと締めトＪりられたウェーハを、チャックの内部から
供給されるガスによって裏側から加熱又は冷却すること
ができる。そのガスは、チャックとウェーハとの間の伝
達媒体として用いられるものである。チャックプラッ１
へフオーム２１０内で、プリリーム２３６には、内部チ
ャネル（図示せず）を通じて真空の外側にあるカス源か
らガスが供給される。半径方向経路２３８が、チャック
の表面上の一連の半径方向の溝、或いは同心の溝、又は
（半径方向及び同心の講）組合せ溝（図示せず）内へそ
のガスを供給するために用いられる。ウェーハの下から
ガスが漏出することで、ガスの連続的な流れが必然的に
形成されることになる。チャックの温度は、センサを用
いてモニターされ、それによって調節される。

他のチャックが第１７及び第１８図に示されている。ヘ
リウムガスを使用するのに適したいくつかの応用例にお
いては、ウェーハをチャックの表面により確実に密着さ
せるための締けり手段を設ける必要がある。このチャッ
クにおいて、ウェーハ３００はチャック表面３０２上に
示されている。３つ又はそれ以上のリン１〜ビン３０４
は、ウェーハ３００を操作アームから持ち上げ、表面３
０２へとウェーハ３００を下降させる。

ピン３０４はスパイダ３０Ｇに収り付りられ、空気式ア
クチュエータにより駆動される。ベローズ３１０により
ビンのまわりが真空の状態に保たれる。温度制御ガスが
入口３１２から導入され、内側チャネル３１４を通り、
チャック表面３０２にある中央穴へと流れる。チャネル
３１８は、チャックの内側のまわりの温度を調節する流
体のために設けられたものである。放射状スロット３２
０がチャック上の表面上に穴３１６と連結するように設
（つられている。スロットストップリウムが逃げないよ
うにする。

ウェーハをチャックに確実に渫持するために、複数のク
ランプが設りられている。６インチ（　１５　、２４ｃ
＋ｎ　）のウェーハでは３−７２個のクランプが使用で
きる。より小さいウェーハに対しては数を減らして使用
してもよく、より大きなウェーハに対しては数を増して
使用してもよい。ここでは簡略化のため８個のものが示
されている。各クランプは、ウェーハの外側のまわりに
配置されたバネ３２６に連結され金属製シートの藩いフ
ック３２４から成る。

各フック３２４が通るスロワｌ−３３０を備えた展開リ
ング３２８がある。スロワｌ−３３０は、フックがスロ
ワ１へなしでリフトリング３３２上に位置しているとき
には任意的なものである。展開リング３２８の下方にリ
フトリング３３２がある。展開リングには２つ又はそれ
以上の空気式アクチュエータ３３４（ここでは３つ示さ
れている）及びベローズ真空シール３３６が備えつけら
れている。リフトリング３３２も同様に２つ又はそれ以
上の空気式アクチュエータ３３８（ここでは３つ示され
ている）及びベローズ真空シール３４０が備えつ（・）
られている。

各フック３２４は上方保持リップ３４２、下方展開リッ
プ３４４及びリフトスロット フックが上方の展開位置から下方の締付は位置へと動く
と、バネ３２６の力によって、フックはり７１ヘスロッ
ｌ−３４６のところでリフトリングのまわりに駆動し、
ウェーハ３００の縁に押しつりられる。これにより、ウ
ェーハはフッりの間で中心に置かれる。フックが下方の
締イ」け位置から上方の展開位置へと動くと、リフｌ−
リング３３２はウェーハの方向に持ち上げられ、フック
３２４は上方向の力を受りて、保持リップ３４２によっ
てウェーハ上に作用した力を解放する。展開リング３２
８が下降してフック３２４の展開リップ３４４に圧力を
加えると、フック３２４はリフトスロット 駆動する。静電容量センサ３４８及び／若しくは光学セ
ンサ３３０並びに／又は背圧センサ（図示せず）がウェ
ーハ３００の存在を検知するために使用することができ
る。検知情報はシスデムコンピュータ２４に送信される
。チャック本体３５２は、締付Ｇ□Ｊ機ｔ１４を適切な
位置に保持しつつポル１〜３５４をはずずことにより、
センサ３４８又は３５０の保守点検のための取外しがで
きる。ウェーハ保持チャックの他の実施例としては、チ
ャックをカー１−リッジ式ヒータにより加熱してもよく
、水のような流体で冷却してもよい。また、その流体を
外部で加熱、冷却してもよい。チャックの温度はセンサ
によりモニターすることができ、その温度は処理コンピ
ュータ２４と接続し得る制御コンピュータにより調節す
ることができる。

第１９図において、タスク位置づりシステムが図式化さ
れている。この例では、２基の処理チェンバ、ウェーハ
ハンドラーを備えた３基のバルブ及び２基のロードロッ
クが用いられている。バルブ及びウェーハハンドラーに
応じて、任意の数の処理チェンバを用いることができる
。この図式の左上には、種々のタスク記号が定義されて
いる。例えば、ＳＮＤは、センダーロードロックを換気
または排気することを意味する。種々のタスク状態記号
が図式の右側において定義されている。状態＃１は、エ
レメントが準備されていないことあるいは何かをするた
めに待機していることを意味する。状態＃２は、エレメ
ントがウェーハを操作ずべき準備ができていることを意
味する。状態＃３は、ニレメン１〜が活動中であること
を意味する。このコードは、第１９図中の図式の７トリ
クスには用いられていないが、完全性を期すために定義
した。操作すべきある１、！定のタスクのために、活動
性の欠除のみが必要となる。状態＃４は、エレメントが
状態１まはた２にあって、３ではないことを意味する。

第５番目の状態記チ゛′江意°°は、エレメント他の４
つの状態のいずれかであることを意味する。■、２また
は３のいずれかで良いタスクの状ｆＢと、４及び５の組
合わせまたは１または２であって良い必要状態との間に
は、差異がある。多くのタスクは、１から２．３へと進
み１に戻る。しかしＳＮＤは、１から２．３／＼と進ん
で２に戻る。これらの状態のカテゴリーの意味の理解を
助（つるために、いくつかの例を拳げる。

処理チェンバにウェーハが無いとき、例えばＣＩＰの状
態は＃１である。ウェーハがチェンバへと移動した後に
は、状態は＃２に変化する。そして処理が始まって、状
態が＃３に変化する。処理が終了すると、状態は＃１へ
と戻る。バルブは、状態変化と同様な順序で進行する。

しかしウェーハの存在は、バルブ自身内ではなくむしろ
上流のコンパ−Ｉ〜メント内で検出される。ウェーハが
バルブ自身内にあるのは、バルブが活動中のときだけで
ある。

タスク位置づけシステムは、システムの各エレメントの
実際の状態を感知して、」二記の３種のカテゴリーに従
って状態をコンピュータ内に記憶する。各エレメントは
他のエレメントの活動とは独立に命令を受＋する。ただ
し、他のエレメントの状態が正しいことを条件とする。

システムは固定した時間の順序に従って運転するわけで
はない。

タスク位置づけシステムは、第１９図の７１〜リクスの
左側に記されたタスクの実際の状態と、図式化されたテ
ーブル内の必要状態を示すコラム各々とを比較して、タ
スクを開始して良いか否かを決定する。もし条件が第１
９図のデープルに示すようであったならば、タスクを始
めて、次に状態を最新にする。

このようにして、タスクの各々の相対的期間に拘らず最
適の順序が進行する。このことは、タスク位置づけシス
テムが順序を決定しようとしないで、常にできるだけ忙
しくシステムを保つという抽象的な目標を追求するとい
うことによる。

例えば、第２の処理チェンバをレシーバ−ロードロック
との間のレシーバ−バルブがどのような条件で運転する
かを決定するために、最後から２番目の列にあるＨＩＭ
まで、頂部の行にあるタスクの名前を読む。次に、各状
態記号へと読んでゆき、タスク名のために左へと読んで
ゆく。システムは、センダーが何をしているのかについ
て注目せず、また第１のバルブについても同様であり、
第１の処理チェンバが活動中か否かについても注目しな
い。

システムが要求することは、チェンバ間のバルブ＃２が
非活動であること（Ｗ２Ｍ＝４）　、第２の処理チェン
バ内の処理が完了していること（Ｃ２Ｐ＝　１　）　、
レシーババルブが第２の処理ヂエンバ（ＷＲＭ＝２）内
にあるウェーハを操作する準備ができていること、及び
レシーバロードロックが空であること（ＲＣＶ＝　１　
）である。これらの諸条件の下で、レシーババルブは順
序に関係ｊＨ７ｒ（（動作する。

本発明は、上述の好適実施例や変形実施例に限定される
ものではない。本発明の範囲を外れることなく、種々の
部分について機械的、電気的に等価な修正や変化がなさ
れ得る。本発明の範囲は、特許請求の範囲のみによって
定まる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従ったウェーハ処理装置の部分断面正
面図である。 第２図は第１図の装置２−２線に沿って切１１１した部
分断面図である。 第３図は第２図の３−３線に沿って切断した第１図及び
第２図の装置の部分断面図である。 第４図はバルブ及びウェーハ操作アームの側面図である
。 第５図は第４図の装置を５−５線に沿ってＱ〕１ｔＪｉ
　した断面図である。 第６図は第４図の装置を６−６線に沿って切断した断面
図である。 第７図は第４図の装置を７−７線に沿ってＬＩＪ断した
断面図である。 第８図は第４図の装置の平面図である。 第９図は部分的に伸びた位置にある第４図の装置のウェ
ーハ操作アームである。 第１０図は第１図の１０−１０線に沿った側面部分断面
図に示されたロードロックのドアを示す。 第１１図はソフトラッチの位置を点線にして示した第１
０図の１１−１１線に沿ったロードロックのドアの気密
部を示す。 第１２図は本発明にｂ′Ｃったラフ１〜ラツチを制御す
るのに用いるバルブ配列の略示図である。 第１３図は本発明に１；（＝−）たソフトラッチの別の
応用例の正面図である。 第１４図は本発明に従ったウェーハｆｒＡ持チャックの
平面図である。 第１５図は１５−１５線に沿って切断した第１４図のチ
ャック断面図である。 第１６図は１１１６線に沿って切断した第１４図のチャ
ックの断面図である。 第１７図は本発明に従ったウェーハ保持チャックの別の
実施例の断面図で、第１８図の１７−１７線に沿って切
断したものであや。 第１８図は第１７図のチャックを１８−１８線に沿って
切断し、上から見た部分断面図である。 第１９図はタスクロケータシステムの図表である。 〔主要符号の説明〕 ９４．９６・・・同心シャフト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被加工物取扱いアームであって： 基部支持部品； 基部エクステンサ部品； 末端上に被加工物を載せるための手段を有する末端支持
   部品； 末端エクステンサ部品； 第１軸のまわりで回転して前記アームへ動力及び制御を
   もたらすための１対の同心シャフト； 前記基部支持部品は第１の前記同心シャフトに直角にし
   つかりと取り付けられていること、 前記基部エクステンサ部品は第２の前記１対の同心シャ
   フトに直角にしっかりと取り付けられていること、 前記基部エクステンサ部品は前記末端エクステンサ部品
   に第２軸で枢着されていること、前記基部支持部品及び
   前記末端エクステンサ部品は前記末端支持部品に第３軸
   及び第４軸でそれぞれ枢着されていること、 前記第１軸、第２軸、第３軸及び第４軸は平行であり、
   前記軸の間の間隔は平行四辺形を形成すること、 から成る被加工物取扱いアーム。 ２、前記末端支持部品は平坦なブレードである特許請求
   の範囲第１項に記載の被加工物取扱いアーム。 ３、前記基部エクステンサ部品は前記基部支持部品より
   かなり短い特許請求の範囲第２項に記載の被加工物取扱
   いアーム。 ４、前記同心シャフトを別個に駆動するための２つの駆
   動手段を含む特許請求の範囲第３項に記載の被加工物取
   扱いアーム。