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KR102432209B1 - 통합된 툴 리프트 - Google Patents

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KR102432209B1
KR102432209B1 KR1020217031616A KR20217031616A KR102432209B1 KR 102432209 B1 KR102432209 B1 KR 102432209B1 KR 1020217031616 A KR1020217031616 A KR 1020217031616A KR 20217031616 A KR20217031616 A KR 20217031616A KR 102432209 B1 KR102432209 B1 KR 102432209B1
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KR
South Korea
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hoist
semiconductor processing
carriage
processing chambers
arm
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폴 알버트 아반지노
제렐 케이. 안톨릭
대니 아서 브라운
제이슨 리 트레드웰
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램 리써치 코포레이션
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Abstract

상부 지지 프레임워크, 제 1 축을 따라 배치된 복수의 반도체 프로세싱 챔버들, 상부 지지 프레임워크에 의해 고정적으로 지지되고 제 1 축에 실질적으로 평행한 제 2 축을 따라 연장하는 선형 가이드 시스템, 및 캐리지를 포함하는 반도체 프로세싱 툴들이 제공된다. 챔버 각각은 상부 지지 프레임워크에 대해 고정적으로 장착된 베이스 부분 및 하나 이상의 호이스팅 피처들을 갖는 제거 가능한 상단 커버를 갖는다. 캐리지는 제 2 축에 실질적으로 수직인 수직 축을 중심으로 피봇하도록 구성된 호이스트 암을 포함하고, 캐리지는 선형 가이드 시스템과 이동 가능하게 인게이지하고 선형 가이드 시스템에 대해 제 2 축을 따라 병진이동하도록 구성된다. 캐리지 및 호이스트 암은, 호이스트 암의 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지하게 이동될 수 있도록 이동 가능하다.

Description

통합된 툴 리프트
많은 반도체 프로세싱 툴들은 유지 보수, 서비스 및 수리 동안 제거되는 크고 무거운 컴포넌트들을 갖는다.
참조로서 인용
PCT 신청 양식은 본 출원의 일부로서 본 명세서와 동시에 제출되었다. 본 출원이 동시에 제출된 PCT 신청 양식에서 식별된 바와 같이 우선권 또는 이익을 주장하는 출원 각각은 전체가 모든 목적들을 위해 참조로서 인용되었다.
유지 보수, 서비스 및 수리를 위해 반도체 프로세싱 툴의 컴포넌트들을 이동시키기 위한 신규한 장치들 및 시스템들이 본 명세서에 기술된다. 이들 툴들은 툴의 지지 프레임워크에 직접적으로 또는 간접적으로 장착되고 선형 어레이로 나란히 배치되는 복수의 반도체 프로세싱 챔버들을 가질 수도 있다. 반도체 프로세싱 챔버들의 많은 컴포넌트들은 전통적으로 툴로부터 분리되고 플로어에 의해 완전히 지지되는 종래의 호이스팅 장비 (hoisting equipment), 예를 들어, 크레인 또는 지게차를 사용하여 리프팅되고 이동되지만, 본 명세서에 기술된 일부 툴들은 툴 자체에 통합된 제거 가능한 (removable) 컴포넌트들을 이동시키기 위한 호이스팅 시스템들을 갖는다. 일부 구현 예들에서, 호이스팅 시스템들은 지지 프레임워크 (support framework) 에 직접적으로 또는 간접적으로 장착되고 반도체 프로세싱 챔버들의 선형 어레이를 따라 연장하는 선형 가이드 시스템을 포함할 수도 있다. 임의의 반도체 프로세싱 챔버들의 컴포넌트들과 연결되고, 리프팅하고, 이동시킬 수 있는 이동 가능한 호이스트 암을 갖는 이동 가능한 캐리지가 선형 가이드 시스템에 연결되고 이에 의해 지지될 수도 있고; 캐리지 및 캐리지의 호이스트 암은 함께, 선형 가이드 시스템을 따라 이동될 수 있어서, 호이스트 암이 임의의 반도체 프로세싱 챔버들 제거 가능한 컴포넌트들과 연결되고 이동시킬 수 있다. 호이스트 암 및 제거 가능한 컴포넌트들은 호이스트 암으로 하여금 제거 가능한 컴포넌트들과 연결되고 리프팅하게 하는 상보적인 연결 피처들을 가질 수도 있다. 캐리지가 제거 가능한 컴포넌트를 리프팅할 때, 그 제거 가능한 컴포넌트의 중량은 호이스트 암, 캐리지, 및 선형 가이드 시스템을 통해 지지 프레임워크로 완전히 전달된다. 일부 실시 예들에서, 캐리지는, 선형 가이드 시스템으로부터 예컨대 선형 가이드 시스템 아래로 또는 선형 가이드 시스템의 측면에 매달릴 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 사람은 선형 가이드 시스템을 따라 캐리지를 이동시킬 수도 있고 또한 제거 가능한 컴포넌트와 연결하기 위한 위치로 호이스트 암을 이동시킬 수도 있다. 일부 이러한 구현 예들에서, 캐리지의 다양한 양태들은 호이스트 암을 상승 및 하강시키기 위해 캐리지 상의 리프팅 메커니즘과 같은 모터에 의해 전력 공급될 (powered) 수도 있다. 일부 다른 실시 예들에서, 모터들 및 다른 이동 메커니즘들은 선형 가이드 시스템을 따라 캐리지를 이동시킬 수도 있고 그리고/또는 호이스트 암을 수평으로 그리고/또는 수직으로 이동시킬 수도 있다. 프로세서 및 메모리를 갖는 제어기는 캐리지 및 호이스트 암의 이동을 제어할 수 있다.
일부 대안적인 실시 예들에서, 툴은 캐리지 및 선형 가이드 시스템과 상이한 호이스팅 시스템을 가질 수도 있다. 이들 대안적인 실시 예들은 지지 프레임워크에 연결된 하나 이상의 부착 지점들에 연결되는 탈착 가능한 호이스트 시스템을 사용한다. 이 탈착 가능한 호이스트 시스템은 플로어 상에 포지셔닝되고 플로어에 의해 지지되고 수직 부재 (vertical member) 에 측방향 지지를 제공하기 위해 지지 프레임워크 상의 부착 지점에 연결되는 수직 부재를 갖는다. 탈착 가능한 호이스트 시스템은 또한 일단 수직 부재가 하나 이상의 부착 지점들에 연결되면, 반도체 프로세싱 챔버들 중 하나로부터 제거 가능한 컴포넌트와 연결되고 리프팅할 수 있는, 수직 부재에 이동 가능하게 부착된 호이스트 암을 포함한다. 일부 실시 예들에서, 탈착 가능한 호이스트 시스템은, 호이스트 암을 제외하고, 일단 하나 이상의 부착 지점들에 연결되면 고정되는 한편, 일부 다른 실시 예들에서, 탈착 가능한 호이스트 시스템 및 연결되는 부착 지점이 반도체 프로세싱 챔버들의 어레이를 따라 동시에 이동 가능하다.
일부 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 툴이 제공될 수도 있다. 반도체 프로세싱 툴들은 상부 지지 프레임워크, 제 1 축을 따라 배치된 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들, 상부 지지 프레임워크에 의해 고정적으로 지지되고 제 1 축에 실질적으로 평행한 제 2 축을 따라 연장하는 제 1 선형 가이드 시스템, 및 제 1 캐리지를 포함할 수도 있다. 반도체 프로세싱 챔버 각각은 상부 지지 프레임워크에 대해 고정적으로 장착된 베이스 부분을 가질 수도 있고 하나 이상의 호이스팅 피처들을 갖는 제거 가능한 상단 커버를 가질 수도 있고, 제 1 캐리지는 하나 이상의 링크들을 갖는 제 1 호이스트 암을 포함할 수도 있고, 제 1 호이스트 암은 제 2 축에 실질적으로 수직인 수직 축을 중심으로 피봇하도록 (pivot) 구성될 수도 있고, 제 1 캐리지는 제 1 선형 가이드 시스템과 이동 가능하게 인게이지하도록 (engage) 그리고 제 1 선형 가이드 시스템에 대해 제 2 축을 따라 병진이동하도록 (translate) 구성될 수도 있고, 제 1 호이스트 암은 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나의 상단 커버의 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 구성된 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 포함할 수도 있고, 그리고 제 1 캐리지 및 제 1 호이스트 암은 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지하게 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 이동될 수 있도록 이동 가능할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제 1 캐리지는 상기 제 1 호이스트 암으로 하여금 상기 수직 축에 평행한 방향으로, 상기 제 1 선형 가이드 시스템에 대해 수직으로 병진이동하게 하도록 구성된 제 1 수직 병진 시스템을 더 포함할 수도 있다.
일부 이러한 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 툴은 전력 소스를 더 포함할 수도 있다. 제 1 수직 병진이동 시스템은 제 1 수직 병진이동 시스템에 제 1 기계적 입력을 제공하도록 구성된 모터를 포함할 수도 있고, 제 1 기계적 입력은 제 1 호이스트 암으로 하여금 수직 축에 평행한 방향으로 수직으로 병진이동하게 할 수도 있고, 제 1 캐리지는 전력 소스에 연결되고, 제 1 호이스트 암을 따라 라우팅되고, 커넥터에 의해 종단되는 전기 제어 케이블을 더 포함할 수도 있고, 제거 가능한 상단 커버 각각은 커넥터와 연결 가능하도록 구성된 전기적 인터페이스를 더 포함할 수도 있고, 전기 제어 케이블은 커넥터 및 제 1 호이스트 암의 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 단지 한번에 반도체 프로세싱 챔버들 중 하나의 반도체 프로세싱 챔버의 전기적 인터페이스 및 호이스팅 피처들과 각각 동시에 인게이지 가능한 길이를 가질 수도 있다.
일부 다른 이러한 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 툴은 하나 이상의 프로세서들 및 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들을 포함하는 제어기를 더 포함할 수도 있고, 비일시적인 메모리 디바이스들은, 반도체 프로세싱 챔버 각각의 동작 상태에 관한 정보를 수신하고, 그리고 반도체 프로세싱 챔버에 대한 동작 상태에 관한 정보가 이 반도체 프로세싱 챔버가 직원-안전 상태 (personnel-safe condition) 에 있다는 것을 나타낼 때에만 제 1 수직 병진이동 시스템으로 하여금 동작하게 하기 위한 제 1 액추에이션 신호 (actuation signal) 로 하여금 반도체 프로세싱 챔버들 중 하나에 대한 전기적 인터페이스에 의해 제공되게 하도록 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 인스트럭션들을 저장한다.
일부 다른 이러한 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 툴은 제 1 선형 가이드 시스템을 따른 제 1 캐리지의 위치에 대한 데이터를 생성하도록 구성된 제 1 캐리지 위치 센서; 및 하나 이상의 프로세서들 및 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들을 포함하는 제어기를 더 포함할 수도 있고, 비일시적인 메모리 디바이스들은, 제 1 캐리지 위치 센서에 의해 생성된 데이터에 기초하여, 제 1 선형 가이드 시스템을 따른 제 1 캐리지의 위치를 결정하고, 그리고 제 1 캐리지의 위치의 결정에 기초하여, 한번에 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 중 하나의 반도체 프로세싱 챔버의 전기적 인터페이스에만 전력이 공급되게 하도록 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 인스트럭션들을 저장한다.
일부 다른 이러한 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 툴은 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 반도체 프로세싱 챔버들에 대한 제 1 호이스트 암의 위치에 관한 데이터를 생성하도록 구성된 암 위치 센서를 더 포함할 수도 있고, 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들은, 암 위치 센서에 의해 생성된 데이터에 기초하여, 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 반도체 프로세싱 챔버들 각각에 대한 제 1 호이스트 암의 위치를 결정하고, 그리고 제 1 호이스트 암의 위치의 결정 및 제 1 캐리지의 위치의 결정에 기초하여, 제 1 호이스트 암의 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스에 가장 가까운 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 반도체 프로세싱 챔버의 전기적 인터페이스에만 전력 공급되게 하도록 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 추가 인스트럭션들은 저장한다.
일부 다른 실시 예들에서, 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들은 제 1 호이스트 암으로 하여금 제 1 캐리지를 통과하고, 수직 축에 평행하고, 그리고 제 2 축에 수직인 수직 평면의 제 1 측면 상에서만 이동하게 하도록 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 추가 인스트럭션들을 저장할 수도 있다.
일부 다른 이러한 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 툴은 제 1 호이스트 암의 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지하는지 여부에 대한 데이터를 생성하도록 구성된 인게이지먼트 센서, 하나 이상의 프로세서들 및 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들을 포함하는 제어기를 더 포함할 수도 있고, 비일시적인 메모리 디바이스들은, 인게이지먼트 센서에 의해 생성된 데이터에 기초하여, 제 1 호이스트 암의 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지하는지 여부를 결정하고, 그리고 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지된다는 결정에 응답하여, 이 제거 가능한 상단 커버를 포함하는 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 반도체 프로세싱 챔버의 전기적 인터페이스에만 전력 공급되게 하도록 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 인스트럭션들을 저장한다.
일부 다른 이러한 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 툴은 제거 가능한 상단 커버는 전기 케이블을 통해 전력 소스로부터 전력을 수용할 수도 있다.
일부 이러한 실시 예들에서, 제 1 캐리지는 제 1 인터록을 더 포함할 수도 있고, 제 1 인터록은, 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지하고, 그리고 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지되지 않을 때, 제 1 수직 병진이동 시스템이 제 1 호이스트 암으로 하여금 수직으로 병진이동하게 하는 것을 방지하도록 구성된다.
일부 이러한 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 툴은 제 1 수직 병진이동 시스템은 선형 볼 스크루 액추에이터, 유압 액추에이터, 랙-피니언 액추에이터 (rack-and-pinion actuator), 및 케이블 호이스트일 수도 있다.
일부 이러한 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 툴은 하나 이상의 프로세서들 및 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들을 포함하는 제어기를 더 포함할 수도 있다. 제 1 선형 가이드 시스템은 제 1 캐리지로 하여금 제 2 축을 따라 병진이동하게 하도록 구성되는 캐리지 이동 시스템을 더 포함할 수도 있고, 제 1 캐리지는 수직 축에 수직인 평면에서 제 1 호이스트 암을 이동시키도록 구성되는 호이스트 암 이동 시스템을 더 포함할 수도 있고, 그리고 하나 이상의 메모리 디바이스들은, 캐리지 병진이동 시스템으로 하여금 제 2 축을 따라 제 1 캐리지를 이동시키게 하고, 호이스트 암 이동 시스템 및 제 1 수직 병진이동 시스템으로 하여금 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 호이스팅 피처들과 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 인게이지하도록 제 1 호이스트 암을 이동시키게 하고, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지할 때, 제 1 수직 병진이동 시스템으로 하여금 이 제거 가능한 상단 커버를 수직으로 병진이동시키게 하고, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지할 때, 호이스트 암 이동 시스템으로 하여금 수직 축에 수직인 평면에서 이 제거 가능한 상단 커버를 병진이동시키게 하도록 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 인스트럭션들을 저장한다.
일부 다른 이러한 실시 예들에서, 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들은, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지될 때, 제 1 호이스트 암 이동 시스템 및 제 1 수직 병진이동 시스템으로 하여금 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 이 제거 가능한 상단 커버의 호이스팅 피처들로부터 디스인게이지하기 (disengage) 위해 제 1 호이스트 암을 이동시키도록 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 추가 인스트럭션들을 저장할 수도 있다.
일부 다른 이러한 실시 예들에서, 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들은, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지할 때, 병진이동 시스템 및 호이스트 암 이동 시스템으로 하여금 수직 축에 수직인 평면에서 이 제거 가능한 상단 커버를 병진이동시키게 하도록 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 인스트럭션들을 저장할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 반도체 프로세싱 챔버들은 모두 툴 엔벨로프 (tool envelope) 내에 위치될 수도 있고, 그리고 제 1 호이스트 암은 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나가 툴 엔벨로프 외부로 이동될 수 있도록 이동 가능할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제 1 선형 가이드 시스템은 서로 평행하고 수직 축에 평행한 방향으로 서로 오프셋되는 제 1 레일 및 제 2 레일을 더 포함할 수도 있고, 그리고 제 1 캐리지는 제 1 레일 및 제 2 레일과 동시에 인게이지하고, 그리고 제 1 레일 및 제 2 레일과 동시에 인게이지하는 동안 제 1 선형 가이드 시스템에 대해 제 2 축을 따라 병진이동하도록 구성될 수도 있다.
일부 이러한 실시 예들에서, 제 1 캐리지는 제 1 호이스트 암으로 하여금 제 1 선형 가이드 시스템 아래 그리고 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 베이스 부분들 위에서 수직 축에 평행한 방향으로, 제 1 선형 가이드 시스템에 대해, 수직으로 병진이동하게 하도록 구성된 제 1 수직 병진이동 시스템을 더 포함할 수도 있다.
일부 다른 이러한 실시 예들에서, 제 1 수직 병진이동 시스템은 제 1 호이스트 암으로 하여금 제 1 선형 가이드 시스템 위로 수직으로 병진이동하게 하도록 더 구성될 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제 1 선형 가이드 시스템은 수직 축에 평행한 방향으로 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 위로 수직으로 오프셋될 수도 있고, 그리고 제 1 캐리지는 제 1 선형 가이드 시스템 아래로 수직으로 오프셋될 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스는 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스로 하여금 수직 축에 수직인 2 개 이상의 축들을 중심으로 회전하게 하도록 구성된 조인트를 사용하여 제 1 호이스트 암의 원위 단부와 연결될 수도 있다.
일부 이러한 실시 예들에서, 조인트는 구형 조인트일 수도 있다.
일부 이러한 실시 예들에서, 조인트는 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스로 하여금 수직 축에 평행한 축을 중심으로 회전하게 하도록 더 구성될 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제거 가능한 상단 커버 각각의 호이스팅 피처는 한 쌍의 새들 포스트들 (saddle posts) 을 포함할 수도 있고, 새들 포스트 각각은 한 쌍의 수직 라이저 로드들 (riser rods) 및 수직 라이저 로드들을 캡핑하고 이들 사이에 걸쳐 있는 (span), 새들 플레이트를 포함할 수도 있고, 새들 플레이트 각각은 제 1 기계적 인터페이스 피처를 포함할 수도 있고, 호이스팅 피처 각각의 새들 포스트들은 제 1 기계적 인터페이스 피처들이 제 1 거리만큼 서로 이격되도록 포지셔닝될 수도 있고, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스는 제 1 거리만큼 이격된 2 개의 제 2 기계적 인터페이스 피처들을 갖는 빔을 포함할 수도 있고, 그리고 제 1 기계적 인터페이스 피처 각각은 제 2 기계적 인터페이스 피처들 중 하나에 상보적일 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 반도체 프로세싱 챔버 각각은 RF (radio frequency) 생성기, 펌프 및 크라이오 펌프 (cryopump) 일 수도 있는 제거 가능한 컴포넌트를 포함할 수도 있다. 제거 가능한 컴포넌트 각각은 하나 이상의 제 2 호이스팅 피처들을 포함할 수도 있고, 제 1 호이스트 암의 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스는 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 컴포넌트들 중 어느 하나의 제 2 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 더 구성될 수도 있고, 그리고 제 1 캐리지 및 제 1 호이스트 암은 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 컴포넌트들 중 어느 하나의 제 2 호이스팅 피처들과 인게이지하게 이동될 수 있도록 이동 가능할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제 1 호이스트 암은 수직 축에 수직이고 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 포함하는 선형 섹션을 포함할 수도 있다.
일부 이러한 실시 예들에서, 제 1 호이스트 암은 제 1 호이스트 암이 수직 축을 중심으로 피봇하도록 구성된 피봇 섹션을 포함할 수도 있고, 그리고 제 1 호이스트 암은 피봇 섹션과 선형 섹션 사이에 걸쳐 있고, 수직 축에 대해 비스듬한 각도로 배향되는 각진 섹션 (angled section) 을 포함할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들은 2 개의 반도체 프로세싱 챔버들을 포함할 수도 있다.
일부 이러한 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 챔버들은 3 개의 반도체 프로세싱 챔버들을 포함할 수도 있다.
일부 다른 이러한 실시 예들에서, 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들은 5 개의 반도체 프로세싱 챔버들을 포함할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 툴은 제 1 축에 실질적으로 평행하고 제 1 축으로부터 오프셋된 제 3 축을 따라 배치된 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들; 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들과 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 사이에 위치된 내부 영역; 상부 지지 프레임워크에 의해 고정적으로 지지되고 제 3 축에 실질적으로 평행한 제 4 축을 따라 연장하는 제 2 선형 가이드 시스템; 및 제 2 캐리지를 더 포함할 수도 있다. 제 1 선형 가이드 시스템 및 제 2 선형 가이드 시스템은 내부 영역의 외부에 포지셔닝될 수도 있고, 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 반도체 프로세싱 챔버 각각은 상부 지지 프레임워크에 대해 고정적으로 장착된 제 2 베이스 부분 및 하나 이상의 제 2 호이스팅 피처들을 갖는 제 2 제거 가능한 상단 커버를 가질 수도 있고, 제 2 캐리지는 하나 이상의 링크들을 갖는 제 2 호이스트 암을 포함할 수도 있고, 제 2 호이스트 암은 제 4 축에 수직인 제 2 수직 축을 중심으로 피봇하도록 구성될 수도 있고, 제 2 캐리지는 제 2 선형 가이드 시스템과 이동 가능하게 인게이지하고 제 2 선형 가이드 시스템에 대해 제 4 축을 따라 병진이동하도록 구성될 수도 있고, 제 2 호이스트 암은 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 반도체 프로세싱 챔버들의 제 2 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나의 제 2 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 구성된 제 2 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 포함할 수도 있고, 그리고 제 2 캐리지 및 제 2 호이스트 암은 제 2 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 반도체 프로세싱 챔버들의 제 2 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지하게 이동될 수 있도록 이동 가능할 수도 있다.
일부 이러한 실시 예들에서, 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 베이스 부분들, 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제 2 베이스 부분들, 및 내부 영역은 모두 제 2 엔벨로프 내에 위치될 수도 있고, 제 1 호이스트 암은 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 중 어느 하나의 제거 가능한 상단 커버가 제 2 엔벨로프 외부로 이동될 수 있도록 이동 가능할 수도 있고, 그리고 제 2 호이스트 암은 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 중 어느 하나의 제 2 제거 가능한 상단 커버가 제 2 엔벨로프 외부로 이동될 수 있도록 이동 가능할 수도 있다.
일부 이러한 실시 예들에서, 제 2 제거 가능한 상단 커버들은 제거 가능한 상단 커버들과 동일한 타입일 수도 있고, 제 2 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스는 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스와 동일한 타입일 수도 있고, 그리고 제 2 호이스팅 피처들은 호이스팅 피처들과 동일한 타입일 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 툴은 제 1 캐리지가 제 1 선형 가이드 시스템과 인게이지될 때 제 1 캐리지 및 제 1 선형 가이드 시스템의 계면에서 시일을 생성하는 벨로우즈 (bellows) 를 더 포함할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 툴은 제 2 캐리지를 더 포함할 수도 있다. 제 2 캐리지는 하나 이상의 링크들을 갖는 제 2 호이스트 암을 포함할 수도 있고, 그리고 제 2 호이스트 암은 제 2 축에 수직인 제 2 수직 축을 중심으로 피봇하도록 구성되고, 제 2 캐리지는 제 1 선형 가이드 시스템과 이동 가능하게 인게이지하고 제 1 선형 가이드 시스템에 대해 제 2 축을 따라 병진이동하도록 구성될 수도 있고, 제 2 호이스트 암은 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 구성된 제 2 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 포함할 수도 있고, 제 2 캐리지 및 제 2 호이스트 암은 제 2 호이스트 암의 제 2 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지하게 이동될 수 있도록 이동 가능할 수도 있고, 그리고 제 1 선형 가이드 시스템은 제 1 캐리지 및 제 2 캐리지가 제 1 선형 가이드 시스템에 동시에 인게이지될 수 있고 제 2 축을 따라 이동 가능하도록 더 구성될 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제거 가능한 상단 커버는 기판이 아닐 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제 1 호이스트 암은 기판을 지지하도록 구성되지 않을 수도 있다.
일부 이러한 실시 예들에서, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스는 기판을 지지하도록 구성되지 않을 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 툴이 제공될 수도 있다. 반도체 프로세싱 툴은 지지 프레임워크; 제 1 축을 따라 배치된 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들; 지지 프레임워크에 연결된 제 1 부착 지점; 및 제 1 탈착 가능한 호이스트 시스템을 포함할 수도 있다. 반도체 프로세싱 챔버 각각은 지지 프레임워크에 대해 고정적으로 장착된 베이스 부분을 갖고 하나 이상의 호이스팅 피처들을 갖는 제거 가능한 상단 커버를 가질 수도 있고, 제 1 탈착 가능한 호이스트 시스템은 상보적인 부착 지점을 갖는 상단 단부 및 이동 메커니즘을 갖는 하단 단부를 갖는 수직 부재를 포함할 수도 있고, 상보적인 부착 지점은 제 1 부착 지점에 탈착 가능하게 연결될 수도 있고, 이동 메커니즘은 플로어에 의해 지지될 수도 있고, 제 1 탈착 가능한 호이스트 시스템은 수직 부재에 연결되고 하나 이상의 링크들을 갖는 호이스트 암을 더 포함할 수도 있고, 호이스트 암은 제 1 축에 실질적으로 수직인 수직 축을 중심으로 피봇하도록 구성될 수도 있고, 그리고 호이스트 암은 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 임의의 제거 가능한 상단 커버들의 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 구성된 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 포함할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제 1 탈착 가능한 호이스트 시스템은 호이스트 암으로 하여금 수직 축에 평행한 방향으로 지지 프레임워크에 대해 수직으로 병진이동하게 하도록 구성된 수직 병진이동 시스템을 더 포함할 수도 있다.
일부 이러한 실시 예들에서, 제 1 수직 병진이동 시스템은 제 1 수직 병진이동 시스템에 제 1 기계적 입력을 제공하도록 구성된 모터를 포함할 수도 있고, 제 1 기계적 입력은 호이스트 암으로 하여금 수직 부재를 따라 병진이동하게 한다.
일부 이러한 실시 예들에서, 제 1 수직 병진이동 시스템은 유닛으로서 그리고 호이스트 암과 함께, 수직 부재를 따라 이동하도록 구성될 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 이동 메커니즘은 접을 수 있는 휠들을 포함할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 툴이 제공될 수도 있다. 반도체 프로세싱 툴은 상부 부착 지점 및 상부 부착 지점 아래에 수직으로 오프셋된 하부 부착 지점을 갖는 지지 프레임워크; 제 1 축을 따라 배치된 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들; 및 탈착 가능한 호이스트 시스템을 포함할 수도 있다. 반도체 프로세싱 챔버 각각은 지지 프레임워크에 대해 고정적으로 장착된 베이스 부분을 갖고 하나 이상의 호이스팅 피처들을 갖는 제거 가능한 컴포넌트를 가질 수도 있고, 탈착 가능한 호이스트 시스템은 상승된 부착 지점을 갖는 상단 단부, 하단 부착 지점을 갖는 하단 단부, 및 이동 메커니즘을 갖는 수직 부재를 포함할 수도 있고, 상승된 부착 지점은 상부 부착 지점에 탈착 가능하게 연결될 수도 있고, 하단 부착 지점은 하부 부착 지점에 탈착 가능하게 연결될 수도 있고, 탈착 가능한 호이스트 시스템은 하나 이상의 링크들을 갖고 제 1 축에 실질적으로 수직인 수직 축을 중심으로 피봇하도록 구성되는 호이스트 암을 더 포함할 수도 있고, 그리고 수직 병진이동 시스템은 호이스트 암으로 하여금 수직 축에 평행한 방향으로 지지 프레임워크에 대해 수직으로 병진이동하게 하도록 구성된다. 호이스트 암은 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 임의의 제거 가능한 컴포넌트들의 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 구성된 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 포함할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 수직 병진이동 시스템은 제 1 수직 병진이동 시스템에 제 1 기계적 입력을 제공하도록 구성된 모터를 포함할 수도 있고, 제 1 기계적 입력은 호이스트 암으로 하여금 수직 축에 평행한 방향으로 병진이동하게 한다.
일부 이러한 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 툴은 전력 소스를 더 포함할 수도 있다. 탈착 가능한 호이스트 시스템은 전력 소스에 연결되고, 호이스트 암을 따라 라우팅되고, 커넥터에 의해 종단되는 전기 제어 케이블을 더 포함할 수도 있고, 제거 가능한 컴포넌트 각각은 커넥터와 연결 가능하도록 구성된 전기적 인터페이스를 더 포함할 수도 있고, 전기 제어 케이블은 호이스트 암의 커넥터 및 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 단지 반도체 프로세싱 챔버들 중 하나를 한번에 하나의 각각의 전기적 인터페이스 및 호이스팅 피처들과 동시에 인게이지 가능한 길이일 수도 있다.
일부 다른 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 툴은, 하나 이상의 프로세서들 및 하나 이상의 비일시적 메모리 디바이스들을 포함하는 제어기를 더 포함할 수도 있고, 하나 이상의 비일시적 메모리 디바이스들은 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 인스트럭션들을 저장하는 반도체 프로세싱 챔버 각각의 동작 상태에 관한 정보를 수신하고, 반도체 프로세싱 챔버에 대한 동작 상태에 관한 정보가 그 반도체 프로세싱 챔버가 직원-안전 상태에 있다는 것을 나타낼 때에만 수직 병진이동 시스템으로 하여금 동작하게 하는, 제 1 액추에이션 신호로 하여금 반도체 프로세싱 챔버들 중 하나에 대한 전기적 인터페이스에 의해 제공되게 하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 인스트럭션들을 저장한다.
일부 다른 이러한 실시 예들에서, 제거 가능한 컴포넌트는 전기 케이블을 통해 전력 소스로부터 전력을 수용할 수도 있다.
일부 이러한 실시 예들에서, 수직 병진이동 시스템은 선형 볼 스크루 액추에이터, 유압 액추에이터, 랙-앤드-피니언 액추에이터, 및 케이블 호이스트일 수도있다.
일부 실시 예들에서, 탈착 가능한 호이스트 시스템은: 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 임의의 제거 가능한 컴포넌트들의 호이스팅 피처들과 인게이지하고, 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지되지 않을 때 제 1 수직 병진이동 시스템이 제 1 호이스트 암으로 하여금 수직으로 병진이동하게 하는 것을 방지하도록 구성된 제 1 인터록을 더 포함할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 이동 메커니즘은 4 개의 휠들을 포함할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 이동 메커니즘은 접을 수 있는 휠들의 세트를 포함할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제 1 수직 병진이동 시스템은 유닛으로서 그리고 호이스트 암과 함께, 수직 부재를 따라 이동하도록 구성될 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 수직 부재는 제 1 수직 병진이동 시스템이 따라 이동하도록 구성되는 슬라이드 레일을 더 포함할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 이동 메커니즘이 하부 부착 지점 및 상부 부착 지점에 연결될 때 플로어에 의해 지지되지 않을 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 이동 메커니즘은 하부 부착 지점 및 상부 부착 지점에 연결될 때 플로어에 의해 지지될 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 하부 부착 지점은 복수의 프로세싱 챔버들의 베이스 부분들 아래로 수직으로 오프셋될 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 지지 프레임워크는 복수의 상부 부착 지점들을 더 포함할 수도 있고, 툴은 복수의 상부 부착 지점들 아래로 오프셋된 복수의 하부 부착 지점들을 더 포함할 수도 있고, 복수의 반도체 프로세싱 챔버들은 N 개의 프로세싱 챔버들을 포함할 수도 있고, 복수의 상부 부착 지점들은 N-1 개의 상부 부착 지점들을 포함할 수도 있고, 복수의 하부 부착 지점들은 N-1 개의 하부 부착 지점들을 포함할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 호이스트 암은 3 개 이상의 링크들, 더블 숄더 조인트, 및 더블 엘보 조인트를 더 포함할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제거 가능한 컴포넌트는 기판이 아닐 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 호이스트 암이 기판을 지지하도록 구성되지 않을 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 기판을 지지하도록 구성되지 않을 수도 있다.
본 명세서에 개시된 다양한 구현 예들은 유사한 참조 번호들이 유사한 엘리먼트들을 참조하는 첨부된 도면들의 도면들에, 제한이 아니라 예로서 예시된다.
도 1은 2 개의 복수의 반도체 프로세싱 챔버들을 포함하는 예시적인 반도체 프로세싱 툴의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 예시적인 반도체 프로세싱 툴의 제 1 예시적인 부분의 사시도를 도시한다.
도 3은 도 2의 예시적인 반도체 툴의 일부의 상세 사시도를 도시한다.
도 4a는 도 3의 예시적인 제 1 호이스트 암의 일부의 단면도를 도시하고 도 4b는 도 3의 예시적인 제거 가능한 상단 커버의 오프-각 도면을 도시한다.
도 5는 도 3의 툴의 일부의 동일한 상세 사시도를 도시한다.
도 6a 내지 도 6e는 도 2의 예시적인 반도체 툴의 제 1 예시적인 부분의 예시적인 제거 가능한 컴포넌트의 이동 시퀀스를 도시한다.
도 7은 예시적인 호이스트 암을 도시한다.
도 8은 도 1의 툴 개략도의 제 2, 대안적인 예시적인 부분의 사시도를 도시한다.
도 9는 도 8의 확대된 부분을 도시한다.
도 10은 일 선형 가이드 시스템과 인게이지된 2 개의 제 1 캐리지들을 갖는 도 6a 내지 도 6e와 같은 예시적인 툴을 도시한다.
도 11은 부가적인 상세들 및 피처들과 함께, 도 1의 툴 개략도에 도시된 것과 유사한 예시적인 반도체 프로세싱 툴의 평면도를 도시한다.
도 12는 부가적인 피처들과 함께, 도 6e의 예시적인 반도체 프로세싱 툴의 평면도를 도시한다.
도 13은 예시적인 반도체 프로세싱 툴 (1200) 의 일부의 블록도를 도시한다.
도 14는 또 다른 예시적인 반도체 프로세싱 툴을 도시한다.
도 15a 및 도 15b는 도 14의 다른 예시적인 반도체 프로세싱 툴 및 제 1 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템의 측면도들을 도시한다.
도 16은 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템의 사시도를 도시한다.
도 17은 또 다른 예시적인 반도체 프로세싱 툴을 도시한다.
도 18a 및 도 18b는 도 16 및 도 17의 툴과 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 사이의 부착 시퀀스의 측면도를 도시한다.
도 19는 도 17 내지 도 18b의 툴에 연결된 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템의 사시도를 도시한다.
도 20a 및 도 20b는 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템에 의한 예시적인 제거 가능한 컴포넌트의 이동 시퀀스를 도시한다.
도 21은 도 16의 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템의 또 다른 구성을 도시한다.
이하의 기술에서, 제시된 실시 예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 수많은 구체적 상세들이 제시된다. 개시된 실시 예들은 이들 구체적인 상세들 중 일부 또는 전부 없이 실시될 수도 있다. 다른 예들에서, 공지된 프로세스 동작들은 개시된 실시 예들을 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 상세히 기술되지 않았다. 개시된 실시 예들이 구체적인 실시 예들과 함께 기술될 것이지만, 이는 개시된 실시 예들을 제한하는 것으로 의도되지 않았다는 것이 이해될 것이다.
반도체 프로세싱 툴들은 통상적으로 이 프로세싱을 인에이블하는 다른 컴포넌트 부품들과 함께, 하나 이상의 기판들의 프로세싱이 발생하는 적어도 하나의 프로세싱 챔버를 갖는다. 예시적인 기판 프로세싱은 CVD (chemical vapor deposition), PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition), 및 ALD (atomic layer deposition) 를 사용한 기판 상에 재료의 증착, 뿐만 아니라 예를 들어, 원자 층 에칭 (ALE) 을 사용한 도전체들, 반도체들, 및 유전체들을 포함하는 다양한 재료들의 패터닝 및 에칭을을 포함한다. 본 명세서에서, 용어들 "반도체 웨이퍼", "웨이퍼", "기판", "웨이퍼 기판", 및 "부분적으로 제조된 집적 회로"는 상호 교환 가능하게 사용된다. 예를 들어, 반도체 기판들 상에 막들을 증착하기 위한 동작들은 진공 펌프에 의해 진공 하에 유지될 수도 있는 내부 볼륨 내에 단일 기판 홀더를 갖는 프로세싱 챔버를 갖는 기판 프로세싱 장치에서 수행될 수도 있다. 기판 홀더, 예를 들어, 페데스탈은 페데스탈 및 기판을 가열할 수도 있는 가열 엘리먼트를 가질 수도 있다. 또한, (예를 들어) 막 전구체들, 캐리어 가스 및/또는 퍼지 가스 및/또는 프로세스 가스, 이차 반응물질들, 등의 전달을 위해 가스 전달 시스템 및 샤워헤드가 챔버에 유체적으로 커플링된다. 프로세싱 챔버 내에서 플라즈마를 생성하기 위한 장비는 또한 플라즈마에 전력을 공급하기 위한 RF 전력 공급부 및 매칭 네트워크와 같은 장치에 포함될 수도 있다. 플라즈마 에너지는 (예를 들어, 적절한 머신 판독가능 인스트럭션들을 갖는 시스템 제어기를 통해) 프로세스 스테이션 압력, 가스 농도, RF 소스 전력, RF 소스 주파수, 및 플라즈마 전력 펄스 타이밍 중 하나 이상을 제어함으로써 제어될 수도 있다. RF 전력 공급부는 임의의 적합한 주파수의 RF 전력을 제공할 수도 있고 고 주파수 RF 전력 소스 및 저 주파수 RF 전력 소스를 서로 독립적으로 제어하도록 구성될 수도 있고 50 ㎑ 내지 500 ㎑ 및 1.8 ㎒ 내지 2.45 ㎓의 주파수를 포함할 수도 있다.
많은 기판 프로세싱 장치들이 단일 프로세싱 챔버를 사용하지만, 시간 소모적인 막 증착 동작들이 수반될 때, 복수의 기판들 상에서 병렬로 복수의 기판 동작들을 수행함으로써 기판 프로세싱 쓰루풋을 증가시키는 것이 유리할 수도 있다. 이 목적을 위해, 멀티-스테이션 기판 프로세싱 장치는 프로세싱 챔버의 벽들에 의해 규정된 단일 내부 볼륨 내에 복수의 기판 프로세스 스테이션들을 갖는 단일 기판 프로세싱 챔버를 가질 수도 있다. 일부 다른 멀티-스테이션 기판 프로세싱 장치들은 때때로 "클러스터 툴"로 지칭되는, 복수의 프로세싱 챔버들을 가질 수도 있다. 클러스터 툴들은 프로세싱 챔버 각각에 2, 3 또는 4 스테이션들과 같은 복수의 스테이션들을 갖는 프로세싱 챔버들을 가질 수도 있다. 유사하게, 클러스터 툴은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 또는 16 개 이상의 프로세싱 챔버들을 가질 수도 있다.
다양한 효율들은 또한 장비 비용 및 동작 비용들과 관련하여, 복수의 챔버들을 포함하는 툴, 즉, 클러스터 툴을 사용함으로써 달성될 수도 있다. 예를 들어, 단일 진공 펌프가 2 개 이상의 프로세싱 챔버들에 대해 단일 고진공 분위기를 생성하도록 사용될 수도 있고, 또한 2 개 이상의 챔버들에 대해 소비된 프로세스 가스들, 등을 배기하도록 사용될 수도 있다. 실시 예에 따라, 프로세싱 챔버들은 동일한 가스 전달 시스템을 공유할 수도 있고 플라즈마 생성기 장비의 특정한 엘리먼트들은 프로세싱 챔버들 (예를 들어, 전력 공급부들) 사이에서 공유될 수도 있다. 일부 클러스터 툴들에서, 복수의 프로세싱 챔버들은 증착, 에칭, 또는 다른 동작들을 수행하기 위한 다른 컴포넌트들, 예컨대 진공 펌프들 및 가스 전달 시스템들뿐만 아니라 웨이퍼 이송 시스템에 연결된다. 웨이퍼 이송 시스템들은 툴 내에서 웨이퍼를 픽업하고 (pick up), 이는 프로세싱 챔버들 내외로 그리고 웨이퍼 컨테이너, 예컨대 카세트 또는 FOUP (Front Opening Unified Pod) 내외로 이송하도록 구성된 하나 이상의 엔드 이펙터들을 갖는 로봇 암을 포함할 수도 있다. 단일 클러스터 툴은 가스 전달 시스템 또는 전력 생성기들과 같은 동작 시스템들 중 일부를 공유하는 동안 복수의 챔버들에서 복수의 프로세스들을 동시에 수행할 수도 있다.
공간 및 쓰루풋과 같은 다양한 효율들이 또한 클러스터 툴을 사용함으로써 획득될 수도 있다. 일반적으로 말하면, 복수의 클러스터 툴들이 반도체 제조 공장 또는 설비 ("Fab") 의 플로어 상에 포지셔닝된다. 그러나, 서로에 대한 플로어 상의 툴들의 포지셔닝은 툴들 사이의 전기적 클리어런스 영역들 및 서비스 영역들과 같은 수많은 제약들을 받는다. 툴을 위한 서비스 영역들은 툴의 엘리먼트 (예를 들어, 펌프, 프로세싱 챔버의 상단 커버) 를 제거하고, 툴에 대한 유지 보수를 수행하고, 툴의 부품들을 추가하거나 교체하고, 툴의 영역들에 액세스하고, 툴을 검사하기 위해 필요한 면적을 포함할 수도 있고, 적어도 부분적으로, OSHA (Occupational Safety and Health Administration) 요건들을 만족하는 것과 같은, 인체 공학적 또는 다른 산업 표준들에 따라 규정될 수도 있고; 전기적 클리어런스 영역은 사람들 또는 장비의 안전을 위해 요구되는 면적, 및 이웃하는 툴들의 하나 이상의 엘리먼트들 사이의 전기적 간섭을 방지하도록 요구되는 면적을 포함할 수도 있다.
클러스터 툴 각각의 복수의 챔버들은 또한 Fab 플로어 상에 포지셔닝된 챔버들의 수를 최대화하도록 배치될 수도 있고, 이는 결국 프로세싱된 기판들의 보다 높은 쓰루풋을 인에이블할 수도 있다. 예를 들어, 클러스터 툴들은 이들의 컴포넌트들이 서로 밀접하게 포지셔닝되도록 단단히 패킹될 수도 있고, 이는 컴포넌트들 사이의 제한된 공간 및 클리어런스를 발생시킨다. 클러스터 툴들의 컴포넌트들을 타이트하게 패키징하는 것은 수많은 유지 보수 및 서비스 동작들을 위해 필요할 수도 있는 툴의 컴포넌트들에 액세스하고 이동하는 능력을 제한하는 것과 같은, 툴 유지 보수 및 서비스를 수행하기 위한 과제들을 제시한다. 많은 타이트하게 패킹된 툴들에 대해, 툴 컴포넌트들의 포지셔닝 및 배열은 전통적인 리프팅 메커니즘들이 컴포넌트들에 액세스하고 이동하는 것을 방지한다. 예를 들어, 이 액세스는 나란히 밀접하게 장착된 컴포넌트들에 의해, 서로 위로 스택되고 장착된 컴포넌트들에 의해, 그리고 지지 프레임과 같은 툴의 지지 컴포넌트들에 의해 차단될 수도 있다. 배열이 보다 타이트할수록, 툴의 컴포넌트들로의 액세스 및 이동을 위한 공간이 보다 제한된다. 일부 예들에서, 툴의 하나 이상의 컴포넌트들은 전통적인 리프팅 메커니즘들이 툴의 일 컴포넌트와 연결되고, 리프팅하고, 이동시키도록 액세스 및 클리어런스를 허용하도록 이동되어야 한다. 예를 들어, 프로세싱 챔버의 상단 커버를 제거하는 것은 일반적으로 프로세싱 챔버의 내부 엘리먼트들을 검사, 서비스, 세정, 수리 및 유지하는데 필요하다. 일부 타이트하게 패킹된 툴들에 대해, 일부 전통적인 리프트 메커니즘들은 상단 커버 위에 장착된 무거운 RF 생성기와 같은 상단 커버를 둘러싸는 다른 컴포넌트들의 제거 없이 상단 커버에 도달할 수 없다. 상단 커버에 대한 일부 액세스가 있더라도, 지지 프레임은 전통적인 리프팅 메커니즘들이 상단 커버에 도달하는 것을 더 차단할 수도 있다.
유사하게, 툴은 전통적인 리프팅 메커니즘들로 하여금 툴의 컴포넌트들에 액세스하게 하기 위해 툴 위, 아래, 또는 툴 내에 충분한 공간을 갖지 않을 수도 있다. 예를 들어, 일부 전통적인 리프트 메커니즘들은 반도체 프로세싱 툴 아래로 슬라이딩될 (slide) 수도 있고 (팰릿 잭이 선적 팰릿 아래로 슬라이딩될 수도 있는 방법과 유사) 리프트 암 또는 암들을 사용하여 호이스트할 수도 있는 긴 수평 지지 레그들에 의해 플로어 상에 지지되지만, 일부 타이트하게 패킹된 툴들은 이러한 메커니즘이 제거 가능한 컴포넌트를 액세스하고 이동시키기 위해 필요한 이러한 메커니즘의 지지 레그들 또는 리프트 암들을 수용하기 충분한 공간을 갖지 않을 수도 있다.
게다가, 일부 전통적인 리프팅 메커니즘들의 풋프린트 (footprint) 는 툴들이 서로 얼마나 가깝게 포지셔닝될 수 있는지, 즉, 툴들 사이의 분리 거리에 부정적으로 영향을 줄 수도 있다. 예를 들어, 일부 툴들은 충분한 클리어런스 영역들 모두를 제공하고 따라서 가능한 한 가깝게 포지셔닝되고 Fab 플로어 공간을 최대화할 수 있는 제 1 최소 거리만큼 분리되어야 할 수도 있다. 그러나 플로어 상에서 이동되고 플로어에 의해 지지되는 일부 전통적인 리프팅 메커니즘들은 제 1 최소 거리보다 클 수도 있는 풋프린트 영역을 가질 수도 있다. 이들 예들에서, 툴들은 이들 전통적인 리프팅 메커니즘들로 하여금 이동하고 동작하게 하도록 제 1 최소 거리보다 큰 거리만큼 분리되어야 할 수도 있고, 이에 따라 Fab 플로어 상의 툴들의 간격 효율을 감소시킨다.
이들 전통적인 리프팅 메커니즘들은 또한 툴의 컴포넌트들에 액세스하고 이동시킬 수 있다고 가정하면, 툴의 컴포넌트들에 액세스하고 이동시키기 위해, 추가적인 시간과 노동력을 또한 필요로 할 수도 있다. 부가적으로, 다른 컴포넌트들이 컴포넌트에 액세스하기 위해 이동해야 할 때, 이들 다른 컴포넌트들의 이동, 제거 (uninstalling) 및 재설치는 이들 컴포넌트들의 부가적인 재조정 (realignment) 및 재교정 (recalibration) 을 필요로 할 수도 있다. 정기적이고 필요한 유지 보수 및 서비스를 위한 이 부가적인 시간 및 노동은 툴의 바람직하지 않은 다운 타임 (downtime) 을 유발한다. 따라서, 바람직하지 않은 양의 시간, 노동 및 툴 다운 타임을 요구하지 않고 툴의 컴포넌트들에 쉽고, 신속하고, 효율적으로 액세스할 수 있는 리프팅 메커니즘을 갖는 툴을 갖는 것이 바람직하다.
반도체 프로세싱 툴, 또는 클러스터 툴의 컴포넌트들을 이동시키기 위한 신규한 장치들 및 시스템들이 본 명세서에 기술되고, 이들 모두는 본 명세서에서 툴로서 지칭될 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 툴의 컴포넌트들을 이동시키도록 구성된 피처들은 툴 자체에 통합된다. 도 1은 2 개의 복수의 반도체 프로세싱 챔버들을 포함하는 예시적인 반도체 프로세싱 툴의 개략적인 평면도를 도시한다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 툴 (100) 은 제 1 축 (106) 을 따라 배치된 5 개의 반도체 프로세싱 챔버들 (104) 을 갖는 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (102) 을 포함하고, 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (108) 은 또한 제 1 축 (106) 에 실질적으로 평행한 축 (112) 을 따라 배치된 5 개의 프로세싱 챔버들 (110) 을 포함한다. "실질적으로"는 실제로 축들 또는 다른 엘리먼트들이 정확하게 정렬되지 않을 수도 있기 때문에 본 명세서에서 사용되고; 이 예에서 실질적으로는 이들 축들은 서로에 대해 정확히 평행할 수도 있지만, 또한 예를 들어 서로에 대해 ± 10 °, ± 5 °, 또는 ± 1 ° 내에서 평행할 수도 있다는 것을 의미한다. 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 각각이 5 개의 프로세싱 챔버들을 포함하지만, 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 각각은 예를 들어 2, 3, 4, 5, 6, 또는 그 이상의 프로세싱 챔버들을 가질 수도 있다. 툴 (100) 은 또한 반도체 프로세싱 챔버들 (104 및 110) 각각의 일부가 고정적으로 장착될 수도 있는 상부 지지 프레임워크 (114) 를 포함한다. 일 아이템이 또 다른 아이템에 "고정적으로 장착될 (fixedly mounted)" 때, 이는 이 아이템이 직접적으로 또는 하나 이상의 개재 컴포넌트들, 예를 들어, 지지 브래킷들을 통해 다른 아이템에 대해 고정된 위치에서 다른 아이템에 장착된다는 것을 의미한다. 예를 들어, 반도체 프로세싱 챔버들 (104 및 110) 각각의 일부는 이들 부분들이 상부 지지 프레임워크 (114) 에 대해 각각의 위치들에 고정되도록 상부 지지 프레임워크 (114) 에 고정적으로 장착된다. 이하에 더 논의될 바와 같이, 반도체 프로세싱 챔버들 (104) 의 다른 부분들은 정상 서비스 동작들 동안 상부 지지 프레임워크 (114) 에 대해 제거 가능하고/이동 가능하도록 의도될 수도 있다.
상기 기술된 바와 같이, 툴 (100) 은 다른 툴의 부분들이 포지셔닝되지 않는 풋프린트 둘레에 서비스 영역 (115) 을 갖는다; 또한 (도시되지 않지만) 유사한 서비스 영역이 툴 (100) 의 반대편에도 존재할 수도 있다. 이 서비스 영역 (115) 은 또한 직원 및 장비로 하여금 툴들 사이에서 이동되게 하는 다른 툴들 사이의 분리 거리로 간주될 수도 있다. 본 명세서에 기술된 툴들의 일부 실시 예들은 툴의 정적 풋프린트의 증가를 거의 유발하지 않거나 전혀 유발하지 않는다.
툴 (100) 은 또한 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 컴포넌트들의 제거 및 이동을 용이하게 하고 인에이블하도록 구성된 선형 가이드 시스템 및 캐리지를 포함할 수도 있다. 이하에 보다 상세히 논의된 바와 같이, 일부 구현 예들에서 선형 가이드 시스템은 지지 프레임워크에 고정적으로 연결될 수도 있고, 캐리지는 선형 가이드 시스템에 이동 가능하게 연결될 수도 있고, 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 컴포넌트들과 이동 가능하게 연결되도록 구성될 수도 있고, 이는 캐리지로 하여금 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 컴포넌트들에 액세스하고, 이들과 연결되고, 이동시키기 위해 선형 가이드 시스템을 따라 병진이동되게 한다.
도 2는 도 1의 예시적인 반도체 프로세싱 툴의 제 1 예시적인 부분의 사시도를 도시한다. 여기서, 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (102) 이 식별되지만, 단지 예시를 위해, 제거된 상태로 도시된 일 반도체 프로세싱 챔버 (104A) 의 제거 가능한 상단 커버 (118) 와 함께 (다른 반도체 프로세싱 챔버들 (104) 에 대한 나머지 상단 커버들은 도시되지 않음) 5 개의 반도체 프로세싱 챔버들 (104) 각각의 베이스 부분 (116) 이 도시된다. 반도체 프로세싱 챔버들 (104) 의 베이스 부분 (116) 각각은 상부 지지 프레임워크 (114) 에 직접적으로 또는 간접적으로 고정적으로 장착될 수도 있지만, 베이스 부분 (116) 과 상부 지지 프레임워크 (114) 각각 사이의 계면은 보이지 않는다. 베이스 부분 (116) 은 예를 들어 볼트들, 용접부들, 클램프들, 또는 핀들과 같은 임의의 공지된 수단에 의해 상부 지지 프레임워크 (114) 에 고정적으로 장착될 수도 있다.
도 2는 또한 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 및 제 1 캐리지 (122) 를 도시하고, 이는 도 3에 더 도시되고 이하에 논의된다. 제 1 캐리지 (122) 는 예시를 위해 점선으로 둘러싸였다. 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 은 상부 지지 프레임워크 (114) 에 의해 고정적으로 지지되거나 장착될 수도 있다; 이는 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 이 상부 지지 프레임워크 (114) 에 상대적인 위치에 고정되도록 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 을 상부 지지 프레임워크 (114) 에 직접적으로 또는 간접적으로 부착하거나 연결하는 것을 포함할 수도 있다. 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 은 또한 제 1 축 (106) 에 실질적으로 평행한 제 2 축 (124) 을 따라 연장하도록 배치될 수도 있다 (실질적으로는 이들 축들이 서로 정확하게 평행하거나 예를 들어 서로 평행의 ± 10 °, ± 5 °, 또는 ± 1 ° 이내일 수도 있다는 것을 의미함).
제 1 캐리지 (122) 는 제 1 캐리지 (122) 가 제 2 축 (124) 을 따라 병진이동할 수 있도록 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 과 이동 가능하게 인게이지하도록 구성된다. 이 구성은 제 1 캐리지 (122) 를 지지하고 제 1 캐리지 (122) 로 하여금 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 내에서 그리고 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 을 따라 이동하게 하는 피처들을 갖는 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 캐리지 (122) 는 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 의 하나 이상의 레일들 또는 슬롯들에 의해 수용될 수 있는 휠들 또는 베어링들을 가질 수도 있고, 이는 결국 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 으로 하여금 제 1 캐리지 (122) 를 지지하게 하고 제 1 캐리지 (122) 로 하여금 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 및 제 2 축 (124) 을 따라, 롤링 또는 슬라이딩에 의해서와 같이 이동하게 한다. 일부 실시 예들에서, 제 1 캐리지 (122) 와 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 사이의 이동 가능한 인게이지먼트는 사람이 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 을 따라 제 1 캐리지 (122) 를 수동으로 이동할 수 있도록 수동일 수도 있다. 이하에 기술된 다른 실시 예들에서, 이 이동 가능한 인게이지먼트는 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 을 따라 제 1 캐리지 (122) 를 추진할 (propel) 수 있는 캐리지 병진이동 시스템에 의해 전력 공급될 수도 있다.
도 3은 도 2의 예시적인 반도체 툴의 일부의 상세 사시도를 도시한다. 여기서, 제 1 선형 가이드 시스템 (120), 제 1 캐리지 (122), 및 제거 가능한 상단 커버 (118) 의 부분적인 섹션이 보인다. 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 은 제 2 축 (124) 을 따라 연장하고 제 1 캐리지 (122) 의 휠들 또는 베어링들이 제 1 캐리지 (122) 및 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 이 제 1 캐리지 (122) 를 지지하고 제 1 캐리지 (122) 가 양방향 화살표 (128) 로 나타낸 바와 같이 제 2 축 (124) 을 따라 이동할 수 있도록 이동 가능하게 인게이지되는 2 개의 레일들 (126A 및 126B) 을 포함하는 것으로 보인다.
이제 제 1 캐리지 (122) 의 부가적인 피처들이 논의될 것이다. 일부 구현 예들에서, 제 1 캐리지는 하나 이상의 링크들을 갖는 제 1 호이스트 암을 포함할 수도 있고 수직 축을 중심으로 피봇하도록 구성될 수도 있다. 도 3에서, 제 1 캐리지 (122) 는 단일 링크 (132) 를 갖는 제 1 호이스트 암 (130) 을 포함한다. 제 1 호이스트 암 (130) 은 예를 들어, 화살표 (136) 로 나타낸 바와 같이 수직 축 (134) 을 중심으로 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 또는 상부 지지 프레임워크 (114) 에 대해 피봇하도록 구성된다; 수직 축 (134) 은 제 2 축 (124) 에 실질적으로 수직이다 (여기서 실질적으로 수직은 이들 축들이 실제로 수직이거나 예를 들어, 서로 수직의 적어도 ± 10 °, ± 5 °, 또는 ± 1 ° 이내임을 의미함). 제 1 호이스트 암 (130) 의 피봇하는 능력은 이들 컴포넌트들이 이동될 수도 있도록 반도체 프로세싱 챔버들의 컴포넌트들과 인게이지하기 위해 적어도 부분적으로 복수의 위치들로 이동되게 한다. 제 1 호이스트 암 (130) 은 또한 제 1 호이스트 암 (130) 이 제 1 캐리지 (122) 와 함께 이동하도록 제 1 캐리지 (122) 에 연결된다.
제 1 호이스트 암 및 제거 가능한 컴포넌트들은 제거 가능한 컴포넌트들이 제 1 캐리지에 의해 리프팅 및 하강될 수 있고, 제 1 캐리지에 의해 지지되는 동안 이동될 수 있도록 서로 연결되도록 구성된다. 일부 구현 예들에서, 이 구성은 제거 가능한 컴포넌트들의 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 구성된 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 갖는 제 1 호이스트 암을 포함하고; 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스와 호이스팅 피처들 사이의 이 인게이지먼트는 제 1 호이스트 암과 제거 가능한 컴포넌트들 사이의 연결을 생성하고 제거 가능한 컴포넌트들로 하여금 제 1 호이스트 암 및 제 1 캐리지에 의해 리프팅되고, 하강되고, 지지되게 한다.
적합한 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 및 호이스팅 피처들, 그리고 서로에 대한 이들의 물리적 연결 (즉, 서로에 대한 인게이지먼트) 의 일부 예들은 리프팅 후크들 또는 홀들; 호이스트 링들; 족쇄들 (shackles); 엘리먼트들 사이의 쓰레드된 연결부들; 핀들 및 홀들; 회전 래치들; 및 케이블들, 스트랩들, 또는 체인들과 같은 종래의 리프팅 및 연결 엘리먼트들일 수도 있다. 예를 들어, 제거 가능한 컴포넌트의 호이스팅 피처들은 제거 가능한 컴포넌트에 연결된 리프팅 후크들일 수도 있고, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스는 제 1 호이스트 암에 연결된 케이블들일 수도 있고, 이들 사이의 인게이지먼트는 (예를 들어, 볼트들 또는 나사들에 의해) 함께 연결된 케이블들 및 리프팅 후크들일 수도 있다. 이는 제 1 호이스트 암을 제거 가능한 컴포넌트에 연결하고, 이는 결국 제 1 호이스트 암으로 하여금 제거 가능한 컴포넌트를 상승, 하강 및 이동시킬 수 있게 한다.
일부 실시 예들에서, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스는 제 1 호이스트 암의 단부에 연결되고 제거 가능한 컴포넌트의 제 2 구조체들인 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 구성된 제 1 구조체를 가질 수도 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 호이스트 암 (130) 은 제 1 호이스트 암 (130) 의 단부 (140) 에 연결된 제 1 구조체 (138), 즉, 빔 (138) 인 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 포함한다; 제거 가능한 컴포넌트 또는 제거 가능한 상단 단부, 제거 가능한 상단 커버 (118) (또한 일부 실시 예들에서 제거 가능한 상단 플레이트 또는 제거 가능한 상단 단부로 간주될 수도 있음) 의 호이스팅 피처들은 제 2 구조체들 (142A 및 142B) 이다. 제 1 구조체 (138) 는 함께 핀으로 고정되거나, 볼트로 고정되거나, 클램핑되거나, 나사 결합되는 (screwed) 것과 같은 다양한 방식들로 제 2 구조체들 (142A 및 142B) 과 인게이지할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스는 호이스팅 피처들의 상보적인 기계적 피처들과 인게이지하도록 구성된 기계적 피처들을 가질 수도 있다. 예를 들어, 도 4a는 도 3의 예시적인 제 1 호이스트 암의 일부의 단면도를 도시하고 도 4b는 도 3의 예시적인 제거 가능한 상단 커버의 오프-각 도면 (off-angle view) 을 도시한다. 도 4a에서, 빔, 즉, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스의 제 1 구조체 (138) 는 제 1 거리 (146) 만큼 이격된 홀들 (144A 및 144B) 로 도시된 2 개의 제 1 기계적 인터페이스 피처들을 포함한다. 이들 제 1 기계적 인터페이스 피처들은 제거 가능한 상단 커버 (118) 의 호이스팅 피처들의 제 2 기계적 인터페이스 피처들에 대해 상보적이다. 도 4b에서, 제거 가능한 상단 커버 (118) 의 호이스팅 피처들, 즉, 새들 포스트들 (saddle posts) 로 본 명세서에서 지칭될 수도 있는 제 2 구조체들 (142A 및 142B) 은 점선 형상들로 둘러싸인다. 제 2 구조체 각각은 한 쌍의 수직 라이저 로드들 (riser rods) (148A 및 148B) 및 한 쌍의 수직 라이저 로드들 (148A 및 148B) 각각을 캡핑하고 사이에 걸쳐 있는 새들 플레이트 (150A 및 150B) 를 포함한다. 새들 플레이트 (150A 및 150B) 각각은 또한 핀으로 도시된 제 2 기계적 인터페이스 피처 (151A 및 151B) 를 포함할 수도 있고, 이들 제 2 기계적 인터페이스 피처들 (152) 은 제 1 거리 (146) 만큼 분리될 수도 있다. 이들 피처들의 구성들에 기초하여, 제 2 기계적 인터페이스 피처들 (151A 및 151B) 은 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스의 제 1 기계적 피처들, 즉, 빔 (138) 의 홀들 (144A 및 144B) 내로 삽입될 수 있고, 이는 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스와 제거 가능한 컴포넌트의 호이스팅 피처들 사이의 인게이지먼트로 간주될 수도 있다. 대안적으로, 핀은 호이스트 빔 상에 위치될 수도 있고 홀은 새들 플레이트 상에 위치될 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스의 제 1 구조체 (138) 는 수직 라이저 로드들 (148A) 중 하나와 유사하게, 후크들, 클램프들, 볼트들, 등을 사용하여 제거 가능한 컴포넌트에 연결될 수 있는 빔 및 빔에 수직인 포스트들을 포함할 수도 있다. 일부 이러한 구현 예들에서, 호이스팅 피처들은 홀들, 쓰레드된 홀들, 또는 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스와 연결할 수 있는 다른 연결 피처들일 수도 있다.
제 1 캐리지 및 제 1 호이스트 암은 또한 이동 가능하여 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 이동될 수 있고 임의의 제거 가능한 컴포넌트들의 호이스팅 피처들과 인게이지될 수 있다. 도 2를 다시 참조하면, 이 이동성 (movability) 은 반도체 프로세싱 챔버들 (104) 중 어느 하나에 가깝거나 인접할 수 있도록 제 2 축 (124) 을 따른 제 1 캐리지 (122) 의 이동성을 포함하고, 도 3을 다시 참조하면, 수직 축 (134) 을 중심으로 회전하는 제 1 호이스트 암 (130) 의 능력을 포함한다. 수직 축 (134) 을 중심으로 제 1 호이스트 암 (130) 의 회전은 이하에 보다 상세히 논의된 바와 같이, 제 1 호이스트 암 (130) 이 수직 축 (134) 에 수직인 평면 내에서 이동할 수 있게 한다.
제 1 호이스트 암 (130) 의 이동성은 또한 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스의 이동성을 포함할 수도 있다. 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스는 하나 이상의 축들을 중심으로 회전 가능할 수도 있다. 도 4a를 다시 참조하면, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스는 점선 형상 (152) 에 의해 둘러싸이고 조인트 (158) 에서 제 1 호이스트 암 (130) 의 단일 링크 (132) 와 연결된다. 수직 축 (134), 수직 축에 평행한 축 (160), 및 축 (160) 에 수직인 2 개의 다른 축 (154 및 156) 이 도 4a 및 도 5에 도시된다. 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 가 제 1 호이스트 암 (130) 의 링크 (132) 에 연결되는 조인트 (158) 는 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 로 하여금 제 1 링크 (132) 에 대해 이 특정한 예에서, 수직 축 (134) 및 다른 2 개의 축들 (154 및 156) 을 포함하는 축들 중 하나 이상을 중심으로 회전하게 하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 는 조인트 (158) 에서 축 (156) 을 중심으로 링크 (132) 에 대해 회전할 수도 있고 또한 수직 축 (134) 에 평행한 축 (160) 을 중심으로, 링크 (132) 에 대해 회전할 수도 있다. 일부 예들에서, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 가 제 1 호이스트 암 (130) 의 링크 (132) 에 연결되는 조인트는 구형 조인트일 수도 있다. 이 구형 조인트는 평면 정렬을 용이하게 할 수도 있는 수직 축에 평행한 축을 중심으로 부분적인 짐블링을 허용할 수도 있다. 이 구형 조인트는 2 개가 오정렬되면 챔버에 대한 챔버 리드의 정렬을 가능하게 하기 때문에 유리할 수도 있다. 일부 예들에서, 일부 이동 축들은 스프링 플런저들, 핀들, 스크루들, 또는 클램프들에 의한 것과 같이, 고정된 축을 중심으로 한 이동을 방지하도록 고정될 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제 1 캐리지는 호이스트 암으로 하여금 제 1 선형 가이드 시스템 또는 상부 지지 프레임워크에 대해 수직으로 병진이동하게 하도록 구성된 수직 병진이동 시스템을 포함할 수도 있다. 호이스트 암의 이 수직 이동은 제 1 캐리지로 하여금 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 컴포넌트들과 인게이지하고, 리프팅하고, 하강하게 할 수도 있다. 도 3의 툴의 부분의 동일한 상세한 사시도를 도시하는 도 5에서, 수직 병진이동 시스템 (162) 은 점선 형상에 의해 둘러싸여 있다. 수직 병진이동 시스템 (162) 은 제 1 호이스트 암 (130) 으로 하여금 수직 축 (134) 에 평행한 제 2 수직 축을 따라 수직으로 병진이동하게 하도록 구성되고, 이러한 병진이동은 이중 화살표 (164) 를 사용하여 예시된다. 다시 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 수직 병진이동 시스템 (162) 은 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 로 하여금 제 2 기계적 인터페이스 피처들 (151A 및 151B), 즉, 핀들 아래에 포지셔닝되게 할 수도 있고, 이어서 제 2 기계적 인터페이스 피처들 (151A 및 151B) 이 제 1 기계적 인터페이스 피처들, 즉, 홀들 (144A 및 144B) 내로 각각 삽입되어, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 를 제거 가능한 상단 커버 (118) 의 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 수직으로 상향 이동될 수도 있다. 일단 이들이 인게이지되면, 제거 가능한 상단 커버는 호이스트 인게이지먼트 인터페이스 (152) 의 분리 위험 없이 수직 병진이동 시스템 (162) 에 의해 리프팅되고 하강될 수도 있다.
수직 병진이동 시스템 (162) 은 제 1 호이스트 암 (130) 이 수직으로 병진이동하게 하도록 다양한 메커니즘들을 활용할 수도 있다. 예를 들어, 수직 병진이동 시스템 (162) 은 선형 볼 스크루 액추에이터, 유압 액추에이터, 스크루 액추에이터, 랙-피니언 액추에이터 (rack-and-pinion actuator), 또는 케이블 호이스트일 수도 있다. 수직 병진이동 시스템 (162) 은 또한 수직 병진이동 시스템 (162) 에 기계적 입력을 제공하도록 구성된 모터 (166) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 모터 (166) 는 선형 볼 스크루 액추에이터와 같은 임의의 액추에이터에 기계적 구동력을 제공할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 툴은 선형 가이드 시스템의 일부 부분들을 시일링하기 위한 하나 이상의 벨로우즈 및 이들 이동 가능한 피처들에 의해 생성되는 미립자들 및 다른 물질들에 의한 오염을 방지하기 위한 제 1 캐리지를 포함할 수도 있다; 이들 오염물들은 기판들 및 툴의 다른 양태들에 유해할 수 있다. 선형 가이드 시스템과 제 1 캐리지 사이의 계면은 오염 물질들을 생성할 수 있는 이들 이동 가능한 컴포넌트들 중 하나일 수도 있고, 시일링이 이 계면에 생성되도록 선형 가이드 시스템과 제 1 캐리지 사이의 이 계면 주위에 벨로우즈를 포함하는 것이 유리할 수도 있다. 수직 병진이동 시스템은 또한 이 시스템이 오염물들을 생성할 수도 있기 때문에 벨로우즈를 가질 수도 있다.
제 1 캐리지, 제 1 호이스트 암, 또는 양자는 또한 제 1 호이스트 암과 인게이지된 제거 가능한 컴포넌트가 이동될 수도 있도록 이동 가능할 수도 있다. 상기 언급된 바와 같이, 일단 제 1 호이스트 암의 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제거 가능한 컴포넌트의 호이스팅 피처들과 인게이지되면, 제 1 캐리지는 도 5에 예시된 바와 같이 수직 축 (134) 에 평행한 방향으로 제거 가능한 컴포넌트를 수직으로 병진이동시키도록 구성될 수도 있다. 부가적으로, 제 1 캐리지는 제 1 호이스트 암과 인게이지된 제거 가능한 컴포넌트가 수평으로, 또는 수직 축 (134) 에 수직인 평면 내에서 하나 이상의 방향들로 이동될 수 있도록 구성될 수도 있다. 도 6a 내지 도 6e는 도 2의 예시적인 반도체 툴의 제 1 예시적인 부분의 예시적인 제거 가능한 컴포넌트의 이동 시퀀스를 도시한다. 이들 도면들은 예시 목적들을 위해 상부 지지 프레임워크가 없는 도 2의 툴의 간략화된 평면도이다; 이들은 수직 축이 페이지에 수직이고 페이지 내로 연장하도록 도 3 및 도 5의 수직 축에 평행한 각도로 보여진다. 여기서, 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 은 2 개의 레일들 (126A 및 126B) 을 포함하고 제 2 축 (124) 을 따라 연장한다. 제 1 캐리지 (122) 는 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 과 이동 가능하게 인게이지되어 제 1 캐리지 (122) 가 제 2 축 (124) 을 따라 병진이동할 수 있다. 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (102) 은 또한 이들 반도체 프로세싱 챔버들의 베이스 부분들 (116), 제 1 호이스트 암 (130), 링크 (132), 및 제거 가능한 상단 커버 (118) 의 호이스팅 피처들, 즉, 제 2 구조체들 (142A 및 142B) 과 인게이지된 제 1 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 와 함께 보여진다.
도 6a 내지 도 6e에 도시된 바와 같이, 제 1 호이스트 암 (130), 링크 (132), 제 1 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152), 제 1 캐리지 (122), 및 제거 가능한 상단 커버 (118) 는 수직 축에 수직인 평면 내에서 이동 가능하다. 도 6a는 제거 가능한 상단 커버 (118) 의 호이스팅 피처들과 제 1 호이스트 암 (130) 의 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 사이의 인게이지먼트 후 시작 위치로 간주될 수도 있다. 도 6b에서, 제 1 캐리지 (122) 는 제 2 축 (124) 을 따라 화살표 (128) 의 방향으로 병진이동되고 제거 가능한 상단 커버 (118) 는 제 2 축 (124) 에 수직인 수평 방향 (168) 으로 이동되었다. 제거 가능한 상단 커버 (118) 의 이 이동은 수직 축에 수직인 평면 내에서의 이동으로 간주될 수도 있다. 상단 커버 (118) 의 이 이동은 또한 화살표 (136) 로 나타낸 바와 같이 수직 축을 중심으로 제 1 호이스트 암 (130) 의 회전에 의해 (페이지로 들어가고 134로 라벨링된 "X"로 나타냄), 화살표 (169) 로 나타낸 바와 같이 링크 (132) 에 대해 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 의 회전에 의해, 그리고 제 2 축 (124) 을 따른 캐리지 (122) 의 선형 병진이동에 의해 인에이블된다. 제 1 호이스트 암 (130), 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152), 링크 (132), 및 제 1 캐리지 (122) 의 대응하는 이동들 및 회전들과 함께, 수평 방향 (168) 으로의 제거 가능한 상단 커버 (118) 의 부가적인 이동은 도 6c 내지 도 6e에 더 도시된다.
제거 가능한 컴포넌트는 도 6a 내지 도 6e에 도시된 것과 다른 방식으로 이동될 수도 있다. 예를 들어, 캐리지 (122) 는 제 1 호이스트 암 (130), 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152), 링크 (132), 및 제거 가능한 상단 커버 (118) 중 하나 이상이 수직 축 (134) 에 평행한 축들을 중심으로 회전되는 동안 제 2 축 (124) 상의 고정된 위치에 남아 있을 수도 있다. 일부 예들에서, 제 1 호이스트 암 (130) 만이 화살표 (136) 로 나타낸 바와 같이 수직 축 (134) 에 평행한 축을 중심으로 회전할 수도 있지만, 제 1 캐리지의 다른 양태들은 고정된 채로 남는다. 제 1 캐리지에 인게이지된 제거 가능한 컴포넌트의 이동성은 또한 수평 방향 (168) 으로 또는 제 2 축 (124) 을 따른 선형 운동 (motion) 으로 제한되지 않는다. 일부 실시 예들에서, 제거 가능한 컴포넌트는 이 운동이 수평 방향 (168) 및 제 2 축 (124) 내에서 벡터 컴포넌트들을 갖고, 화살표 (136) 로 나타낸 바와 같이, 수직 축에 평행한 축을 중심으로, 그리고 제 1 축에 수직인 축을 중심으로 그리고 이로 제한되는 것은 아니지만, 상기 기술된 바와 같이 수평 방향 (168) 및 제 2 축 (124) 을 포함하는 수평 평면 내에서 회전 컴포넌트들을 갖도록 이동될 수도 있다.
제 1 캐리지, 제 1 호이스트 암, 또는 모두의 이동성은 또한 제 1 호이스트 암과 인게이지된 제거 가능한 컴포넌트로 하여금 툴의 엔벨로프 외부로 이동되게 한다. 일부 실시 예들에서, 예를 들어, 도 6e를 참조하면, 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 베이스 부분들은 엔벨로프 (170) 내에 위치될 수도 있고 제 1 캐리지 (122) 의 전술한 이동들은 제거 가능한 상단 커버 (118) 로 하여금 엔벨로프 (170) 외부로 이동되게 한다. 일부 예들에서, 제거 가능한 상단 커버 (118) 는 도 1에 예시된 바와 같이, 엔벨로프 (170) 외부로 그리고 툴 (100) 을 둘러싸는 서비스 영역 내로 이동될 수도 있다. 엔벨로프 (170) 는 툴의 반도체 프로세싱 챔버들의 모든 베이스 부분들을 둘러싸는 것으로 간주될 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제 1 호이스트 암은 도 3에 도시된 바와 같이 선형 섹션을 가질 수도 있다. 이 선형 섹션은 화살표 (136) 로 나타낸 바와 같이 수직 축 (134) 을 중심으로 피봇하거나 회전하는 제 1 호이스트 암 (130) 의 부분인 피봇 섹션 (133) 과 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 연결되는 제 1 호이스트 암 (130) 의 단부 사이에서 연장하는 링크 (132) 와 동일할 수도 있다. 일부 이러한 실시 예들에서, 제 1 호이스트 암은 선형 섹션 및 각진 섹션 (angled section) 을 가질 수도 있다. 도 7은 예시적인 호이스트 암을 도시한다. 여기서, 예시적인 호이스트 암은 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (752) 가 연결된 단부 (740) 를 갖는 선형 섹션 (732) 을 포함하고 또한 피봇 섹션 (733) 과 선형 섹션 (732) 사이에 걸쳐 있는 각진 섹션 (772) 을 포함한다. 각진 섹션 (772) 은 도 7에 도시된 바와 같이 예각일 수도 있는 수직 축 (134) 에 대해 사각 (oblique angle) (774) 또는 둔각으로 배향된다. 이 각도는 약 45 °를 포함하여, 약 15 내지 75 °, 약 30 내지 60 °의 범위일 수도 있다. 이 각진 호이스트 암은 선형 섹션만을 갖는 호이스트 암과 상이한 수직 스트로크를 가능하게 하기 때문에 유리할 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 호이스트 암은 2 개 이상의 링크들 및 복수의 조인트들, 예컨대 엘보 조인트 및 더블 엘보 조인트를 포함할 수도 있다.
제 1 선형 가이드 시스템 및 제 1 캐리지의 포지셔닝 및 배열은 가변할 수도 있고, 이는 결국 제 1 캐리지 및 제 1 호이스트 암의 이동성에 영향을 준다. 일부 실시 예들에서, 제 1 선형 가이드 시스템은 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 위에 포지셔닝될 수도 있다. 예를 들어, 도 2를 다시 참조하면, 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 은 수직 축 (134) 에 평행한 방향으로 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (102) 위에 포지셔닝되거나 수직으로 오프셋되는 것으로 보인다. 일부 구현 예들에서, 제 1 캐리지 (122) 는 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 아래의 수직 축 (134) 에 평행한 방향으로 수직으로 오프셋될 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 제 2 축 (124) 에 평행한 방향을 따라 볼 때, 제 1 캐리지 (122) 는 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 과 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (102) 의 일부, 예컨대 베이스 부분들 (116) 사이에 수직으로 개재된 것으로 간주될 수도 있다.
제 1 호이스트 암 (130) 은 베이스 부분들 (116) 에 연결되거나 이를 둘러쌀 수도 있는 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (102) 의 반도체 프로세싱 챔버들 (110) 의 다양한 제거 가능한 컴포넌트들과 인게이지할 수 있다. 이들 제거 가능한 컴포넌트들은 예를 들어 제거 가능한 상단 커버 (118), RF (Radio Frequency) 생성기, 펌프, 또는 크라이오 펌프를 포함할 수도 있다. 제거 가능한 컴포넌트 또는 반도체 프로세싱 챔버의 또 다른 부분의 유지 보수 또는 서비스를 위해 반도체 프로세싱 챔버로부터 이들 컴포넌트들을 제거하는 것이 바람직할 수도 있다. 이들 제거 가능한 컴포넌트들 각각은 제거 가능한 컴포넌트들이 리프팅되고, 하강되고, 이동될 수 있도록 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스로 하여금 이들 제거 가능한 컴포넌트들과 인게이지하게 하도록 상기 논의된 호이스팅 피처들 중 일부를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 임의의 제거 가능한 컴포넌트들은 상기 도 4b에 대해 기술된 호이스팅 피처들을 가질 수도 있고 또는 리프팅 홀들, 리프팅 후크들, 등과 같은 종래의 호이스팅 피처들을 가질 수도 있다. 제거 가능한 컴포넌트들 상에 배치된 호이스팅 피처들의 타입에 관계 없이, 제 1 캐리지 및 제 1 호이스트 암은 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제거 가능한 컴포넌트들의 이들 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 이동될 수 있도록 이동 가능할 수도 있다.
일부 다른 실시 예들에서, 선형 가이드 시스템 및 제 1 캐리지는 제 1 캐리지가 툴의 다른 양태들에 액세스할 수 있도록 배치되고 포지셔닝될 수도 있다. 상이한 컴포넌트 구성들을 갖는 툴들을 설명하기 위해 상이한 구성들의 선형 가이드 시스템 및 캐리지를 갖는 것이 유리할 수도 있다. 예를 들어, 도 2의 툴의 제 1 예시적인 부분은 상기 기술된 선형 가이드 및 제 1 캐리지의 포지셔닝을 위해 충분할 수도 있는 특정한 방식으로 배치된 컴포넌트들을 갖는다. 다른 예들에서, 툴은 상기 기술된 선형 가이드 및 제 1 캐리지가 이러한 컴포넌트들에 도달할 수 없도록 배열된 제거 가능한 컴포넌트들을 가질 수도 있다. 이들 예들에서, 툴은 상기 기술된 것과 상이하게 구성될 수도 있다.
도 8은 도 1의 툴 개략도의 제 2, 대안적인 예시적인 부분의 사시도를 도시한다. 툴 (800) 컴포넌트들의 배열은 상기 기술된 툴 (100) 의 배열과 유사하지만 상이하다. 본 명세서의 도 8에서, 도 2에서와 같이, 이 예에서 3 개의 반도체 프로세싱 챔버들을 포함하는 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (802) 은 제 1 축 (806) 을 따라 배치되고 반도체 프로세싱 챔버 각각은 상부 지지 프레임워크 (814) 에 고정적으로 장착된 베이스 부분들 (816) 을 포함한다. 도 8에 더 도시된 바와 같이, 툴 (800) 은 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (802) 위에 일부가 제거 가능할 수도 있는 컴포넌트들 (874) 을 포함한다. 이들 컴포넌트들 (874) 은 예를 들어, 도 2에 대해 상기 기술된 것과 상이한 선형 가이드 시스템, 제 1 캐리지, 또는 모두를 사용하는 것이 유리할 수도 있도록 포지셔닝되고 배치된다.
툴 (800) 은 상기 기술된 바와 같이 제 1 축 (806) 에 실질적으로 평행한 제 2 축 (824) 을 따라 배치되고, 제 1 레일 (878A) 및 제 2 레일 (878B) 을 포함하는 제 2 선형 가이드 시스템 (876) 을 포함한다. 이들 2 개의 레일들은 서로 평행하고 상기 기술된 바와 같이 제 2 축 (824) 에 수직인 수직 축 (834) 을 따라 서로 수직으로 오프셋된다. 제 2 선형 가이드 시스템 (876) 은 또한 직접적으로 또는 간접적으로 상부 지지 프레임워크 (814) 에 의해 고정적으로 지지된다; 도 8은 상부 지지 프레임워크 (814) 에 직접 고정적으로 장착된 제 2 선형 가이드 시스템 (876) 을 도시한다. 제 2 캐리지 (880) 가 또한 점선 형상 내에 도시되고 도 8의 확대된 부분을 도시하는 도 9에서 보다 상세히 도시된다. 도 9에서, 제 2 캐리지 (880) 는 상기 기술된 바와 같이 화살표 (828) 의 방향으로 제 2 축 (824) 을 따라 병진이동할 수 있게 하는 제 1 레일 (878A) 및 제 2 레일 (878B) 모두와 동시에 이동 가능하게 인게이지하도록 제 2 선형 가이드 시스템 (876) 과 이동 가능하게 인게이지된다. "제 2" 선형 가이드 시스템 및 캐리지에 대한 참조는 동일한 반도체 프로세싱 툴 내에 각각의 "제 1" 예가 반드시 있다는 것을 암시하도록 의도되지 않는다는 것이 이해될 것이다; 서수 지표들은 단순히 이 선형 가이드 시스템 및 캐리지를 앞서 논의된 예들로부터 구별하도록 사용된다.
제 2 캐리지 (880) 는 또한 이는 그 엘리먼트들, 수직 축 (834) 에 평행한 축을 중심으로 회전하는 능력, 및 제거 가능한 컴포넌트들의 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 구성된 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스들의 포함을 포함하여, 제 1 호이스트 암 (130) 에 대해 상기 기술된 바와 동일할 수도 있는 제 1 호이스트 암 (830) 을 포함한다. 일부 예들에서, 링크 (832) 는 툴 (800) 의 다른 컴포넌트들에 도달하기 위해 도 2의 링크보다 길거나 짧을 수도 있다. 또한 상기와 같이, 제 2 캐리지 (880) 는 화살표 (864) 로 나타낸 바와 같이 수직 축 (834) 에 평행한 방향으로 제 2 호이스트 암 (830) 을 병진이동하도록 구성된 제 1 수직 병진이동 시스템 (862) 을 포함할 수도 있다. 제 1 수직 병진이동 시스템 (862) 은 상기 기술된 바와 같이, 풀리들 (pulleys) 및 케이블들 또는 스크루 액추에이터를 사용하는 것일 수도 있는 수직 병진을 구동하도록 구성된 모터 (866) 를 포함한다.
일부 실시 예들에서, 제 2 선형 가이드 시스템 및 제 2 캐리지의 구성은 제 2 호이스트 암으로 하여금 제 2 선형 가이드 시스템의 아래, 사이 및 위에서 병진이동되게 한다. 예를 들어, 도 8에서, 제 1 호이스트 암 (830) 은 제 2 선형 가이드 시스템 (876) 아래로 그리고 제 2 선형 가이드 시스템 (876) 의 제 1 레일 (878A) 과 제 2 레일 (878B) 사이에서 병진이동될 수 있다; 일부 구현 예들에서, 수직 병진이동 시스템은 제 2 레일 (878B) 위로도 연장할 수도 있고, 제 2 호이스트 암의 제 2 레일 (878B) 위의 위치들로 병진이동을 허용한다. 이 수직 병진이동 범위는 제 1 호이스트 암 (830) 의 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스로 하여금 제 2 선형 가이드 시스템 (876) 아래의 제거 가능한 컴포넌트들, 예컨대 제거 가능한 상단 커버 (818) 및 제거 가능한 컴포넌트들 (882A), 및 제 1 레일 (878A) 과 제 2 레일 (878B) 사이 (또는 제 2 레일 (878B) 위) 의 제거 가능한 컴포넌트들, 예컨대 제거 가능한 컴포넌트들 (882B) 에 액세스하고 이동하게 한다. 일부 실시 예들에서, 제 1 캐리지는 제 1 호이스트 암 (830) 이 제 2 선형 가이드 시스템 (876) 의 하단부 위에 있는 제거 가능한 컴포넌트들에 액세스하고 이동할 수 있도록 구성될 수도 있다.
툴의 일부 실시 예들은 동일한 선형 가이드 시스템에 동시에 이동 가능하게 인게이지된 2 개 이상의 캐리지들을 가질 수도 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 3의 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 은 동시에 그리고 이동 가능하게 인게이지된 2 개의 제 1 캐리지들 (122) 을 가질 수도 있다. 이들 2 개의 제 1 캐리지들 (122) 은 일부 구현 예들에서 서로의 복제품 (duplicate) 일 수도 있다. 예를 들어, 도 10은 하나의 선형 가이드 시스템과 인게이지된 2 개의 제 1 캐리지들을 갖는 도 6a 내지 도 6e에서와 같은 툴을 도시한다. 여기서, 제 1 캐리지 (122A) 및 제 1 캐리지 (122B) (제 2 캐리지로 간주될 수도 있음) 는 모두 제 2 축 (124) 을 따라 모두 병진이동할 수 있도록 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 과 동시에 이동 가능하게 인게이지된다. 이들 실시 예들에서, 제 1 캐리지 (122A) 및 제 1 캐리지 (122B) 는 복제품이고 상기 기술된 제 1 캐리지 (122) 와 유사하게 구성된다. 이는 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (104) 의 제거 가능한 컴포넌트들이 액세스되고 이동되게 하여 효율을 증가시키고 서비스 및 유지 보수 시간을 감소시킬 수도 있다.
도 1을 다시 참조하면, 툴 (100) 은 2 개의 복수의 반도체 프로세싱 챔버들, 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (102) 및 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (108) 을 가질 수도 있다. 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (108) 은 제 1 축 (106) 으로부터 오프셋되고 실질적으로 평행한 축 (112) 과 동일하게 간주될 수도 있는 제 3 축을 따라 배치될 수도 있다. 도 1에서, 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (108) 은 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (102) 로부터, 제 1 축에 수직인 또 다른 방향으로, 툴이 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 사이에서 반투명한 크로스 해칭으로 점선으로 도시된 내부 영역 (184) 을 갖도록 오프셋된다. 내부 영역은 상부 지지 프레임워크 (114) 의 부분들뿐만 아니라 가스 박스들, 매니폴드들, 가스 소스들, 전자 장치들, 도관들, 등과 같은 반도체 프로세싱을 위해 사용된 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 이 내부 영역 (184) 은 또한 프로세싱 챔버들 또는 다른 양태들의 툴 내외로 하나 이상의 기판들을 이송하도록 구성되는 하나 이상의 기판 핸들링 로봇들을 포함할 수도 있다. 본 명세서에 논의된 바와 같이, 이들 기판 핸들링 로봇들은 개시된 캐리지들과 상이하다. 예를 들어, 기판 핸들링 로봇들은 통상적으로 내부 영역에 위치되는데, 이는 예를 들어, 진공 이송 모듈 내에서 예를 들어, 웨이퍼를 여전히 제어된 환경에 유지하면서, 이러한 로봇으로 하여금 상이한 프로세싱 챔버들 사이에서 웨이퍼들을 효율적으로 이송하게 하기 때문이다.
복수의 반도체 프로세싱 챔버들을 다수 갖는 툴 (100) 은 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 각각에 대한 선형 가이드 시스템 및 캐리지를 가질 수도 있다. 도 11은 부가적인 상세들 및 피처들과 함께, 도 1의 툴 개략도에 도시된 것과 유사한 예시적인 반도체 프로세싱 툴의 평면도를 도시한다. 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (102) 은 도 2 내지 도 7에 기술된 챔버들과 유사할 수도 있다. 이들 반도체 프로세싱 챔버들은 제 2 축 (124) 을 따라 배치될 수도 있고 이들의 베이스 부분들 (116) 은 상부 지지 프레임워크 (114) 에 고정적으로 장착될 수도 있다. 도 2 내지 도 7에서 상기 기술된 바와 같이, 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 및 제 1 캐리지 (122) 는 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (102) 만의 제거 가능한 상단 커버 (118) 와 같은 제거 가능한 컴포넌트들을 액세스하고 이동시키도록 포지셔닝되고 구성될 수도 있다.
부가적으로, 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (108) 은 제 3 축을 따라 배치될 수도 있다. 제 2 선형 가이드 시스템 (1120) 은 (도 1에 도시된) 제 3 축 (112) 에 실질적으로 평행한 제 4 축 (1185) 을 따라 포지셔닝될 수도 있다. 제 2 캐리지 (1122) 는 제 2 선형 가이드 시스템 (1120) 과 이동 가능하게 인게이지될 수도 있고 그리고 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (108) 만의 제거 가능한 컴포넌트들을 액세스하고 이동시키도록 구성될 수도 있다. 제 2 캐리지 (1122) 는 제 1 캐리지 (122) 에 대해 상기 기술된 바와 같이, 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (108) 의 제거 가능한 상단 커버 (1118) 와 같은, 제거 가능한 컴포넌트들의 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 구성될 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 제 2 선형 가이드 시스템 (1120) 은 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 의 복제품일 수도 있고, 제 2 캐리지 (1122) 는 제 1 캐리지 (122) 의 복제품일 수도 있고, 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 및 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 컴포넌트들은 모두 동일하거나 유사한 설계일 수도 있다. 일부 다른 실시 예들에서, 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 은 제 2 선형 가이드 시스템 (1120) 과 상이 할 수도 있고, 제 1 캐리지 (122) 는 제 2 캐리지 (1122) 와 상이할 수도 있지만, 제 1 캐리지 및 제 2 캐리지 각각은 여전히 각각의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 컴포넌트들의 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 구성될 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (102), 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (108), 및 내부 영역은 엔벨로프 (170) 내에 위치될 수도 있다. 일부 예들에서, 제 1 캐리지 및/또는 선형 가이드 시스템의 적어도 일부는 엔벨로프 (170) 의 외부에 포지셔닝된다. 각각의 제 1 호이스트 암 및 제 2 호이스트 암을 포함하는 제 1 캐리지 (122) 및 제 2 캐리지 (1122) 는 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 각각으로부터의 제거 가능한 컴포넌트들이 엔벨로프의 외부로 이동될 수 있도록 이동 가능할 수도 있다. 이는 제거 가능한 상단 커버 (118 및 1118) 가 이동되고 엔벨로프 (170) 외부에 포지셔닝되어 도 11에 예시된다.
본 명세서에 기술된 호이스팅 양태들, 예를 들어, 선형 가이드 시스템 및 제 1 캐리지는 가변하는 정도의 전력 공급 피처 및 전력 공급되지 않은 피처를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 툴의 일부 구현 예들에서, 제 2 축 (124) 을 따른 제 1 캐리지 (122) 의 이동 및 제 1 호이스트 암의 수평 및 회전 이동은 모터들, 전기적, 또는 기계적 동력이 아닌, 인간의 동력이 제 1 캐리지 (122) 를 이동시키고 제 1 호이스트 암을 수평으로 그리고 회전 이동시키기 위해 사용되도록 동력이 공급되지 않을 수도 있다. 일부 예들에서, 기계적 동력, 예컨대 모터들 또는 유압 장치들은 제 1 호이스트 암 (130) 으로 하여금 수직으로 이동하게 하는 모터와 같은, 하나 이상의 양태들의 제 1 캐리지 (122) 및 제 1 호이스트 암 (130) 을 수직으로 이동시킬 수도 있다. 일부 다른 구현 예들에서, 선형 가이드 시스템을 따른 제 1 캐리지의 이동, 및 제 1 호이스트 암의 수평 및 회전 이동은 모터들, 펌프들, 유압 장치들 등에 의한 것과 같이 동력이 공급된 이동일 수도 있다.
본 명세서에 기술된 툴들의 일부 실시 예들은 또한 툴의 다양한 양태들을 제어하는 제어기를 포함할 수도 있다. 일부 구현 예들에서, 제어기는 프로세싱 챔버 또는 챔버들, 프로세싱용 플랫폼 또는 플랫폼들, 및/또는 특정 프로세싱 컴포넌트들 (웨이퍼 페데스탈, 가스 플로우 시스템, 등) 의 일부일 수도 있다. 이들 툴들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 이전에, 프로세싱 동안에, 그리고 프로세싱 이후에 그들의 동작을 제어하기 위한 전자장치와 통합될 수도 있다. 전자장치는 툴의 다양한 컴포넌트들 또는 하위부분들을 제어할 수도 있는, "제어기"로서 지칭될 수도 있다. 프로세싱 요건들 및/또는 툴의 타입에 따라, 제어기는 예를 들어, 전력이 본 명세서에 개시된 호이스트 시스템들에 공급될 수도 있는 때를 제어하고 유지 보수-안전 상태들을 위해 동작 반도체 프로세싱 챔버의 동작 상태를 모니터링하는 것을 포함하여, 본 명세서에 개시된 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그래밍될 수도 있다. 제어기는 또한, 프로세싱 가스들의 전달, 온도 설정사항들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정사항들, 진공 설정사항들, 전력 설정사항들, 무선 주파수 (RF) 생성기 설정사항들, RF 매칭 회로 설정사항들, 주파수 설정사항들, 플로우 레이트 설정사항들, 유체 전달 설정사항들, 위치 및 동작 설정사항들, 툴 및 다른 이송 툴들 및/또는 특정 시스템, 등과 연결되거나 인터페이싱된 로드록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 다른 양태들의 툴 동작을 제어하도록 프로그래밍될 수도 있다.
일반적으로 말하면, 제어기는 인스트럭션들을 수신하고, 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 인에이블하고 (enable), 엔드포인트 측정들을 인에이블하는, 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, (비일시적 매체를 포함하는) 메모리, 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자장치로서 규정될 수도 있다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, 디지털 신호 프로세서들 (DSPs), ASICs (Application Specific Integrated Circuits) 로서 규정되는 칩들, 및/또는 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 웨이퍼 상에서 또는 반도체 웨이퍼에 대한 특정 프로세스를 실행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는, 다양한 개별 설정사항들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기로 또는 시스템으로 전달되는 인스트럭션들일 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 동작 파라미터들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 옥사이드들, 실리콘, 실리콘 다이옥사이드, 표면들, 회로들, 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어들에 의해서 규정된 레시피의 일부일 수도 있다.
제어기는, 일부 구현 예들에서, 툴에 통합되거나, 툴에 커플링되거나, 그렇지 않으면 툴에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합인 컴퓨터에 커플링되거나 일부일 수도 있다. 예를 들어, 제어기는 웨이퍼 프로세싱의 원격 액세스를 가능하게 할 수 있는 팹 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 "클라우드" 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행을 모니터링하거나, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하거나, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들을 조사하거나, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하거나, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하거나, 새로운 프로세스를 시작하기 위해서, 시스템으로의 원격 액세스를 인에이블할 수도 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 가 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는 네트워크를 통해 프로세스 레시피들을 시스템에 제공할 수 있다. 원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정사항들의 입력 또는 프로그래밍을 인에이블하는 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안 수행될 프로세싱 단계들 각각에 대한 파라미터들을 특정하는, 데이터의 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 파라미터들은 제어기가 제어하거나 인터페이싱하도록 구성되는 툴의 타입 및 수행될 프로세스의 타입에 특정적일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서 상기 기술된 바와 같이, 제어기는 예컨대 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들과 같은, 공동의 목적을 향해 함께 네트워킹되고 작동하는 하나 이상의 개별 제어기들을 포함함으로써 분산될 수도 있다. 이러한 목적들을 위한 분산형 제어기의 일 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 조합되는 (예컨대 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 원격으로 위치한 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들일 것이다.
비한정적으로, 예시적인 툴들은 플라즈마 에칭 챔버 또는 모듈, 증착 챔버 또는 모듈, 스핀-린스 챔버 또는 모듈, 금속 도금 챔버 또는 모듈, 세정 챔버 또는 모듈, 베벨 에지 에칭 챔버 또는 모듈, PVD (Physical Vapor Deposition) 챔버 또는 모듈, CVD (Chemical Vapor Deposition) 챔버 또는 모듈, ALD 챔버 또는 모듈, ALE (Atomic Layer Etch) 챔버 또는 모듈, 이온 주입 챔버 또는 모듈, 트랙 (track) 챔버 또는 모듈을 포함할 수도 있다. 툴들은 복수의 챔버들 또는 모듈들을 가질 수도 있다.
상술한 바와 같이, 툴에 의해서 수행될 프로세스 단계 또는 단계들에 따라서, 제어기는, 반도체 제작 공장 내의 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로부터/로드 포트들로 웨이퍼들의 컨테이너들을 이동시키는 재료 이송 시에 사용되는, 다른 툴 회로들 또는 모듈들, 다른 툴 컴포넌트들, 클러스터 툴들, 다른 툴 인터페이스들, 인접 툴들, 이웃하는 툴들, 공장 도처에 위치한 툴들, 주 컴퓨터, 또 다른 제어기, 또는 툴들 중 하나 이상과 통신할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 툴의 다양한 호이스팅 양태들은 전력 공급될 수도 있고 제어기는 선형 가이드 시스템에 대한 캐리지의 이동 및/또는 캐리지에 대한 암 링크(들)의 이동을 제어하는 구동 시스템들을 제어하도록 구성될 수도 있다. 도 12는 부가적인 피처들과 함께, 도 6e의 예시적인 반도체 프로세싱 툴의 평면도를 도시한다. 예를 들어, 툴 (1200) 은 제 1 캐리지 (122) 로 하여금 제 1 축 (124) 을 따라 병진이동하게 하도록 구성되는 캐리지 병진이동 시스템 (1288) 을 포함하는 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 을 가질 수도 있다. 캐리지 병진이동 시스템 (1288) 은 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 을 따라 제 1 캐리지 (122) 를 추진할 수 있는 (모터와 같은) 이동 메커니즘을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 캐리지 (122) 는 하나 이상의 휠들에 동력을 공급하고 제 1 캐리지 (122) 로 하여금 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 을 따라 이동하게 하는 하나 이상의 모터들을 가질 수도 있다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 또 다른 예에서, 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 은 선형 볼 스크루 (189) 가 모터 (191) 에 의해 액추에이팅될 때, 제 1 캐리지 (122) 로 하여금 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 을 따라 이동하게 하도록, 제 1 캐리지 (122) 에 연결되는 선형 볼 스크루 (189) 를 회전시키도록 구성된 모터 (191) 를 갖는 선형 볼 스크루 액추에이터를 가질 수도 있다.
툴 (1200) 은, 일부 구현 예들에서, 상기 기술된 바와 같이 수직 축에 수직인 평면에서 제 1 호이스트 암 (130) 을 이동시키도록 구성되는, 박스 (1290) 로 나타낸 호이스트 암 이동 시스템을 더 포함하는 제 1 캐리지를 가질 수도 있다. 이 구성은 제 1 호이스트 암의 하나 이상의 피봇 지점들을 수직 축에 평행한 방향을 중심으로 회전 구동하는 능력을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 캐리지 (122) 는 제 1 링크 (132) 로 하여금 화살표 (136) 의 방향으로 수직 축 (134) 을 중심으로 회전하게 할 수 있는 피봇 섹션 (133) 에서 제 1 링크 (132) 에 연결된 모터를 포함할 수도 있다. 제 1 캐리지 (122) 는 또한 도 4a에 도시되고 169로 도 6c 내지 도 6e에 상기 예시된 바와 같이 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 로 하여금 축 (160) 을 중심으로 회전하게 할 수 있는 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 에 직접적으로 또는 간접적으로 연결된 또 다른 모터를 포함할 수도 있다. 이 다른 모터, 공압 시스템, 또는 유압 시스템은 제 1 호이스트 암 상에 위치될 수도 있고 또는 제 1 캐리지 (122) 내에 위치될 수도 있고 풀리들, 벨트들, 구동 체인들, 구동 나사들, 기어들, 링키지, 등을 통해 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 에 연결될 수도 있다. 일부 구현 예들에서, 호이스트 암 이동 시스템은 또한 상기 기술된 바와 같이, 수직 축에 수직인 하나 이상의 축들을 중심으로, 예를 들어, 제 1 축에 평행한 축을 중심으로 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 를 회전시킬 수도 있다. 툴 (1200) 은 또한 제 1 호이스트 암 (130) 이 수직 축 (134) 을 따라 병진이동하게 하도록 구성된 상기 기술된 수직 병진이동 시스템 (162) 을 포함한다.
툴 (1200) 은 또한 예를 들어, 캐리지 병진이동 시스템 및 호이스트 암 이동 메커니즘을 제어하도록 채용된 상기 기술된 것들과 유사한 제어기 (1292) 를 포함한다. 시스템 제어기 (1292) 는 하나 이상의 비일시적 메모리 디바이스들 (1294) 및 하나 이상의 프로세서들 (1296) 을 포함할 수도 있다. 프로세서 (1296) 는 하나 이상의 CPU들, ASIC들, 범용 컴퓨터(들) 및/또는 특수 목적 컴퓨터(들), 하나 이상의 아날로그 입력/출력 접속부(들) 및/또는 디지털 입력/출력 접속부(들), 하나 이상의 스텝퍼 모터 제어기 보드(들), 등을 포함할 수도 있다.
제어기 (1292) 는 캐리지 병진이동 시스템 (1288), 호이스트 암 이동 시스템 (1290), 및 수직 병진이동 시스템 (162) 에 통신 가능하게 연결될 수도 있다. 도 13은 예시적인 반도체 프로세싱 툴 (1200) 의 일부의 블록도를 도시하고, 알 수 있는 바와 같이, 제어기 (1292) 는 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버 (102) 의 반도체 프로세싱 챔버 (104), 캐리지 병진이동 시스템 (1288), 호이스트 암 이동 시스템 (1290), 및 수직 병진이동 시스템 (162) 각각에 통신 가능하게 연결된다. 제어기 (1292) 는 또한 제 1 호이스트 암 (130) 을 포함하여 제 1 캐리지 (122) 로 하여금 이동하게 하도록 하나 이상의 프로세서들 (1296) 을 제어하기 위한 인스트럭션들을 비일시적 메모리 (1294) 상에 저장한다. 이는 캐리지 병진이동 시스템 (1288) 으로 하여금 제 2 축 (124) 을 따라 제 1 캐리지 (122) 를 이동시키게 하고, 수직 병진이동 시스템 (162) 으로 하여금 상기 기술된 바와 같이, 제 1 링크 (132) 및 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 를 포함하는 제 1 호이스트 암 (130) 을 수직 방향으로 이동시키게 하고, 그리고 수직 축 (134) 에 수직인 평면 내에서 호이스트 암 이동 시스템 (1290) 으로 하여금 제 1 호이스트 암 (130) 을 이동시키게 하는 것을 포함한다.
일부 구현 예들에서, 제어기 (1292) 는 또한 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 로 하여금 반도체 프로세싱 챔버들 (104) 중 하나의 제거 가능한 컴포넌트의 호이스팅 피처들과 인게이지하게 하도록 하나 이상의 프로세서들 (1296) 을 제어하기 위한 인스트럭션들을 비일시적 메모리 (1294) 상에 저장한다. 이들 인스트럭션들은 제 2 축 (124) 을 따른 선형 병진이동, 제 1 호이스트 암 (130) 의 수직 이동, 및 즉, 수직 축에 수직인 평면 내에서 제 1 호이스트 암 (130) 의 수평 이동과 같은 제 1 캐리지 (122) 의 다양한 이동들을 유발할 수도 있다. 예를 들어, 도 4a 및 도 4b를 다시 참조하면, 인스트럭션들은 홀들 (144A 및 144B) 을 포함하는 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 가 수직 병진이동 시스템 (162) 으로 하여금 호이스팅 피처들, 즉 제 2 구조체들 (142A 및 142B) 의 제 2 기계적 인터페이스 피처들 (151A 및 151B) 아래에 있도록 수직 축 (134) 에 평행한 방향으로 제 1 호이스트 암 (130) 을 이동시키게 할 수도 있다. 인스트럭션들은 또한 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 를 포함할 수도 있는 제 1 호이스트 암 (130) 으로 하여금 수직 축에 수직인 평면 내에서 회전적으로, 선형으로, 또는 모두로 하여금 이동하게 할 수도 있어서 제 2 기계적 인터페이스 피처들 (151A 및 151B) 이 홀들 (144A 및 144B) 과 각각 정렬된다. 일단 이들 피처들이 정렬되면 (예를 들어, 이러한 정렬을 검출하도록 구성된 다양한 센서들의 출력에 기초하여 결정될 수도 있음), 인스트럭션들은 수동 사용자 입력들과 함께 수직 병진이동 시스템 (162) 으로 하여금 수직 축 (134) 에 평행한 방향으로 상향으로 제 1 호이스트 암 (130) 을 이동시키게 할 수도 있어서, 제 2 기계적 인터페이스 피처들 (151A 및 151B) 이 각각 홀들 (144A 및 144B) 내로 삽입되고, 일부 실시 예들에서, 새들 플레이트들 (150A 및 150B) 은 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 와 콘택트한다.
일단 제거 가능한 컴포넌트의 호이스팅 피처들 및 제 1 호이스트 암의 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 서로 인게이지되면, 인스트럭션들은 제거 가능한 컴포넌트로 하여금 수직 축에 평행한 방향으로 리프팅 및/또는 하강되게 하도록 하나 이상의 프로세서들을 제어할 수도 있다; 유사하게, 인스트럭션들은 상기 기술된 바와 같이 호이스트 암 이동 시스템, 캐리지 병진이동 시스템, 또는 모두로 하여금 제 1 호이스트 암을 이동시키게 함으로써 제거 가능한 컴포넌트로 하여금 수직 축에 수직인 평면 내에서 이동되게 할 수도 있다. 예를 들어, 제어기 (1292) 는 도 6a 내지 도 6e에 대해 기술된 이동 시퀀스들을 유발하는 인스트럭션들을 포함할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 인스트럭션들은 제 1 캐리지가 고정된 채로 있는 동안 호이스트 암 이동 시스템만이 제 1 호이스트 암을 이동시키게 할 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 인스트럭션들은 도 6a 내지 도 6e에 대해 상기 기술된 바와 같이, 제거 가능한 컴포넌트가 캐리지의 병진 축에 수직인 일반적으로 선형 축을 따라 이동하도록, 호이스트 암 이동 시스템 및 캐리지 병진이동 시스템 모두로 하여금 제 1 호이스트 암을 이동시키도록, 예를 들어 캐리지의 병진과 동시에 커플링된 하나 이상의 호이스트 암 링크들의 회전을 유발할 수도 있다. 다른 예들에서, 인스트럭션들은 호이스트 암 이동 시스템이 제 1 호이스트 암으로 하여금 이동하게 하지 않는 동안 캐리지 병진이동 시스템만이 제 1 호이스트 암을 이동시키게 할 수도 있다. 예시적인 예에서, 도 12를 참조하면, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 는 제거 가능한 상단 커버 (1218) 의 호이스팅 피처들과 인게이지되고 캐리지 병진이동 시스템 (1288) 은 제 1 캐리지 (122), 따라서 제거 가능한 상단 커버 (1218) 로 하여금, 제 2 축 (124) 을 따라 병진이동하게 할수도 있다. 이 이동 동안, 호이스트 암 이동 메커니즘 (1290) 및 제 1 수직 병진이동 시스템 (162) 은 제 1 호이스트 암 (130) 으로 하여금 이동하게 하지 않을 수도 있다.
인스트럭션들은 또한 예를 들어, 제거 가능한 컴포넌트가 원래 위치로 복귀되고 재설치된 후, 제 1 호이스트 암의 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 및 제거 가능한 컴포넌트의 호이스팅 피처들의 인게이지먼트를 유발할 수도 있다. 도 4a 및 도 4b에서, 이는 제 2 기계적 인터페이스 피처들 (151A 및 151B) 이 홀들 (144A 및 144B) 로부터 제거되도록 제 1 호이스트 암 (130) 을 하강시키는 것을 포함할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 툴은 또한 제 1 선형 가이드 시스템을 따라 제 1 캐리지의 위치에 대한 데이터를 생성하도록 구성되는 제 1 캐리지 위치 센서를 포함할 수도 있다. 다시 도 13을 참조하면, 제 1 캐리지 위치 센서 (1298) 는 제 1 캐리지 (122) 상에 포지셔닝된 것으로 보이고 제어기 (1292) 가 제 1 캐리지 위치 센서 (1298) 에 의해 생성된 데이터를 수신할 수 있도록 유선 또는 무선 연결을 통해 제어기 (1292) 에 통신 가능하게 연결된다. 제어기 (1292) 는 또한 반도체 프로세싱 챔버들 (104) 중 어느 것이 제 1 캐리지 (122) 에 가장 가깝고 또는 제 1 캐리지 (122) 바로 인접하거나 옆에 있는 지에 관한 데이터를 포함하여, 이 데이터로부터 제 1 선형 가이드 시스템 (120) 을 따른 제 1 캐리지 (122) 의 위치를 해석하고 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 13에서, 제 1 캐리지 위치 센서 (1298) 는 제 1 캐리지 (122) 가 반도체 프로세싱 챔버 (104A) 에 가장 가깝고 반도체 프로세싱 챔버 (104B) 에 인접하다는 것을 나타내는 데이터를 생성할 수도 있다. 캐리지 위치는 어느 반도체 프로세싱 챔버가 호이스트 암에 의해 액세스될 수 있는지에 대한 결정을 허용할 수도 있다. 예를 들어, 도 6a에서, 캐리지 위치 센서 (1298) 는 제 1 캐리지 (122) 가 두 반도체 프로세싱 챔버들 (104A 및 104B) 옆에 있고, 제 1 호이스트 암은 이들 프로세싱 챔버들 모두의 제거 가능한 컴포넌트에 액세스할 수도 있다는 것을 나타낼 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 툴은 또한 반도체 프로세싱 챔버들에 대한 제 1 호이스트 암의 위치에 관한 데이터를 생성하도록 구성되는 제 1 암 위치 센서를 포함할 수도 있다. 도 13에서, 제 1 암 위치 센서 (12100) 는 제 1 호이스트 암 (130) 상에 포지셔닝되고, 제어기 (1292) 가 제 1 암 위치 센서 (12100) 에 의해 생성된 데이터를 수신할 수 있도록, 유선 또는 무선 연결을 통해 제어기 (1292) 에 통신 가능하게 연결된다. 제어기 (1292) 는 또한 캐리지 위치 데이터 및/또는 암 위치 데이터로부터 주어진 제 1 호이스트 암 (130) 에 의해 인게이지될 수 있는 호이스팅 피처들을 포함하여, 반도체 프로세싱 챔버 (104) 각각에 대한 제 1 호이스트 암 (130) 의 위치, 프로세싱 챔버(들) (104) 가 제 1 호이스트 암 (130) 에 바로 인접하거나 옆에 있는 제 1 캐리지 (122) 의 위치, 반도체 프로세싱 챔버 (104) 각각에 대한 제 1 호이스트 암 (130) 의 피봇 섹션 (즉, 숄더) 의 위치, 반도체 프로세싱 챔버 (104) 각각 상의 제거 가능한 컴포넌트 각각의 호이스팅 피처들에 대한 제 1 호이스트 암 (130) 의 위치, 및 수직 축을 따른 제 1 호이스트 암 (130) 의 위치를 해석하고 결정할 수 있다 (예를 들어, 제 1 호이스트 암 및 제거 가능한 컴포넌트들의 호이스팅 피처들에 대한 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스의 위치를 결정). 데이터는 또한 툴의 다양한 피처들로부터 제 1 호이스트 암 (130) 의 양태들의 거리들을 포함할 수도 있다 (이는 예를 들어, 근접 센서들의 사용을 통할 수도 있다). 일부 실시 예들에서, 툴은 또한 수직 축을 중심으로 회전된 호이스트 암의 위치에 대한 데이터를 생성하도록 구성되는 암 위치 센서를 포함할 수도 있다. 제어기는 이 데이터로부터, 예를 들어, 수직으로 병진이동할 때 공지된 장애물들이 방지되거나 이 호이스팅 피처들이 인게이지하도록 암이 적절히 위치되는지 여부를 결정할 수도 있다. 제어기는 또한 수직 병진이동 시스템이 암으로 하여금 특정한 고도 위 또는 아래에서 수직으로 병진이동하거나 병진이동하지 않게 하는 것을 방지하기 위한 인스트럭션들을 포함할 수도 있다.
예를 들어, 제 1 암 위치 센서 (12100) 는 반도체 프로세싱 챔버들의 호이스팅 피처들에 대한 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스의 수평 및 수직 위치를 포함하는, 제 1 호이스트 암의 위치를 나타내는 데이터를 생성할 수도 있다; 이 위치 데이터는 제 1 호이스트 암 (130) 에 의해 인게이지될 수 있는 호이스팅 피처들을 결정하도록 사용될 수 있다. 도 6a에서, 예를 들어, 제 1 암 위치 센서 (12100) 는 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 반도체 프로세싱 챔버 (104A) 의 호이스팅 피처들과 인게이지할 수 있다는 것을 결정하기 위해 제어기에 의해 사용될 수 있는 데이터를 생성할 수도 있다. 상기 주지된 바와 같이, 제어기는 수직 축을 따라 제 1 암 (130) 의 위치를 결정할 수도 있고 제거 가능한 컴포넌트들의 호이스팅 피처들에 대해 이 포지셔닝을 더 결정할 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 툴은 모두 프로세싱 챔버(들)에 대한 제 1 호이스트 암의 위치에 대한 데이터를 생성하는 2 개 이상의 암 위치 센서들을 가질 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 툴은 또한 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 임의의 반도체 프로세싱 챔버들의 호이스팅 피처들과 인게이지되는지 여부에 대한 데이터를 생성하도록 구성되는 인게이지먼트 센서를 포함할 수도 있다. 도 13에서, 인게이지먼트 센서 (12102) 는 제 1 호이스트 암 (130) 상에 포지셔닝되고 제어기 (1292) 가 인게이지먼트 센서 (12102) 에 의해 생성된 데이터를 수신할 수 있도록 유선 또는 무선 연결을 통해 제어기 (1292) 에 통신 가능하게 연결된다. 제어기 (1292) 는 또한 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 임의의 호이스팅 피처들과 인게이지되는지 여부를 이 데이터로부터 해석하고 결정할 수 있다. 예를 들어, 인게이지먼트 센서 (12102) 는 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 호이스팅 피처들과 인게이지할 때 전기적 연속성이 이들 전기 전도성 표면들 사이에 생성되도록 호이스팅 피처들 상의 또 다른 전기 전도성 표면과 전기적으로 콘택트하도록 구성되는 전기 전도성 표면일 수도 있다. 예를 들어, 도 4a 및 도 4b를 다시 참조하면, 제 1 전기 전도성 표면은 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 가 호이스팅 피처들 (142A 및 142B) 과 인게이지될 때 새들 플레이트 (150A 또는 150B) 의 아랫면 상의 제 2 전기 전도성 표면과 콘택트할 수 있는 제 1 구조체 (138) 의 상단 표면 상에 포지셔닝될 수도 있다. 제어기 (1292) 는 이들 2 개의 표면들 사이에 전기적 커뮤니티가 존재하는지 여부를 검출할 수도 있고 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스와 호이스팅 피처들 사이의 인게이지먼트를 결정할 수도 있다. 인게이지먼트 센서는 근접 센서들, 콘택트 스위치들, 시각 센서들, 등과 같은 다른 타입들의 센서들일 수도 있다. 일부 구현 예들에서, 제어기 (1292) 는 이 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 임의의 호이스팅 피처들과 인게이지되지 않을 때, 수직 병진이동 시스템이 제 1 암으로 하여금 수직으로 병진이동하게 하거나, 특정한 레벨 이상으로 병진이동하지 않게 하는 인스트럭션들을 포함할 수도 있다 (따라서, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스의 호이스팅 피처들과의 인게이지먼트를 유발하도록 충분한 수직 병진이동을 허용하지만, 제거 가능한 컴포넌트 상에 리프팅 부하를 실제로 가하도록 (exert) 작용하는 추가 병진을 방지함).
일부 실시 예들에서, 툴은 또한 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 임의의 반도체 프로세싱 챔버들의 호이스팅 피처들과 정렬되는지 여부에 대한 데이터를 생성하도록 구성된 정렬 센서를 포함할 수도 있다. 이 데이터는 일부 예들에서, 제 1 호이스트 암 (130) 의 수직 이동이 호이스팅 피처들과 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 사이의 인게이지먼트를 유발하는지 여부를 결정하도록 사용될 수도 있다. 정렬 센서는 제 1 호이스트 암 (130), 제거 가능한 컴포넌트들, 또는 모두에 포지셔닝될 수도 있고, 그리고 제어기 (1292) 가 정렬 센서에 의해 생성된 데이터를 수신할 수 있도록, 유선 또는 무선 연결을 통해 제어기 (1292) 에 통신 가능하게 연결될 수도 있다. 따라서 제어기 (1292) 는 제 1 호이스트 암의 수직 이동이 이들 아이템들을 인게이지하도록 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 임의의 제거 가능한 컴포넌트의 호이스팅 피처들과 적절히 정렬되는지 여부를 이 데이터로부터 해석하고 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 4a 및 도 4b를 다시 참조하면, 정렬 센서는 제어기 (1292) 가 홀들 (144A 및 144B) 이 제 2 기계적 인터페이스 피처들 (151A 및 151B) 아래에 있는지 이들과 정렬되는지 여부를 결정할 수 있도록 데이터를 생성할 수도 있어서 제 1 호이스트 암 (130) 의 상향 이동이 제 2 기계적 인터페이스 피처들 (151A 및 151B) 로 하여금 홀들 (144A 및 144B) 내로 삽입되게 할 것이다. 이러한 정렬 센서들은 예를 들어 시각 센서, 자기 센서, 또는 근접 센서일 수도 있다.
제어기는 상기 기술된 바와 같이 제 1 캐리지 및 제거 가능한 컴포넌트들의 이동들을 수행하기 위해 상기 참조된 센서들 중 임의의 센서들로부터의 데이터를 활용할 수도 있다. 예를 들어, 도 13을 참조하면, 제어기 (1292) 는 먼저 제 1 캐리지 (122) 의 포지셔닝 및 인게이지먼트를 결정할 수도 있고; 도 13에 도시된 바와 같이, 이들 결정들은 제 1 캐리지 (122) 가 반도체 프로세싱 챔버 (104B) 에 가장 가깝게 포지셔닝되고, 제 1 호이스트 암 (130) 이 반도체 프로세싱 챔버 (104C) 에 가장 가깝고, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 어떠한 호이스팅 피처들과도 인게이지되지 않는다는 것이다. 반도체 프로세싱 챔버 (104A) 의 제거 가능한 컴포넌트가 이동되는 것이 목표되면, 제어기 (1292) 는 제 1 호이스트 암 (130) 이 이 반도체 프로세싱 챔버 (104A) 의 호이스팅 피처들과 인게이지할 수 있도록 제 1 캐리지 (122) 및/또는 제 1 호이스트 암 (130) 을 이동시키기 위해 이들 결정들 및 데이터를 사용할 수도 있다. 이 이동은 제 1 캐리지 (122) 를 반도체 프로세싱 챔버 (104A) 에 보다 가깝게 이동시키고 제 1 호이스트 암 (130) 을 회전시켜 예를 들어, 약 180 ° 시계 방향으로 도 13에 도시된 것보다 반도체 프로세싱 챔버 (104A) 에 보다 가깝도록 캐리지 병진이동 시스템 (1288) 에 지시하는 것을 포함할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 툴은 다양한 안전 피처들을 가질 수도 있다. 예를 들어, 제어기는 반도체 프로세싱 챔버 각각의 동작 상태에 관한 정보를 수신하도록 구성될 수도 있다. 이 동작 상태는 반도체 프로세싱 챔버가 기판을 능동적으로 프로세싱하는지 여부 및 사람이 챔버에 액세스하기 위해 반도체 프로세싱 챔버가 직원-안전 상태에 있는지, 예컨대 챔버에 전력이 공급되지 않고, 압력이 대기압인지, 및 상기 휘발성 화학 물질들이 상기 챔버로부터 제거되는지 여부일 수도 있다. 제어기가 반도체 프로세싱 챔버들 중 하나가 직원-안전 상태에 있다는 정보를 수신하거나 결정하면, 제어기는 캐리지 병진이동 시스템, 호이스트 암 이동 시스템, 및/또는 수직 병진이동 시스템으로 하여금 반도체 프로세싱 챔버의 제거 가능한 컴포넌트를 이동시키고 동작시키도록 허용할 수도 있다. 유사하게, 제어기가 반도체 프로세싱 챔버들 중 하나가 직원-안전 상태가 아니라는 정보를 수신하거나 결정하면, 제어기는 캐리지 병진이동 시스템, 호이스트 암 이동 시스템, 및/또는 수직 병진이동 시스템이 (이런 활동들을 위해 안전 상태에 있는 툴 상의 다른 챔버들의 이동 가능한 컴포넌트들의 이동을 허용할 수도 있지만) 반도체 프로세싱 챔버의 제거 가능한 컴포넌트로 하여금 이동되게 하는 방식으로 동작하는 것을 방지할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 반도체 프로세싱 챔버 각각은 제 1 캐리지의 전기 케이블과 연결 가능하도록 구성된 전기 유출구와 같은 전기적 인터페이스를 가질 수도 있다; 이러한 전기적 인터페이스는 제거 가능한 부분 상에 위치될 수도 있다. 이 전기 케이블은 제 1 캐리지 상의 전력 공급부 또는 툴의 시스템 전력 분배 박스 (system power distribution box; SPDB) 와 같은 툴 상의 또 다른 전력 공급부와 전기적으로 접속될 수도 있다. 전력은 선형 가이드를 따라 제 1 캐리지로 SPDB로부터 라우팅될 수도 있고, 호이스트 메커니즘으로 종단될 수도 있고, 또한 제 1 호이스트 암을 따라 전기 케이블에 의해 라우팅될 수도 있다. 전기 케이블은 제거 가능한 컴포넌트들 중 임의의 컴포넌트의 전기적 인터페이스와 접속되도록 구성된 커넥터에 의해 종단될 수도 있고, 전력 공급되고 커넥터가 접속된다면 이러한 컴포넌트들에 전력을 공급하도록 구성될 수도 있다. 제거 가능한 컴포넌트들에 전력을 제공하는 것은, 캘리브레이션 동안 제거 가능한 상단 커버 상에 위치된 모터들을 구동하고, 서비스 복구 시간을 단축하기 위해 제거 가능한 상단 커버 상에 위치된 (마노미터들과 같은) 장비를 전력 공급되고 준비된 (warm) 채로 유지하는 것과 같은 제거된 제거 가능한 컴포넌트 상에서 수행될 서비스 태스크들을 허용할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 전기적 인터페이스는 안전 인터록의 일부로서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 제어기는 전기 케이블과 전기적 인터페이스 사이의 전기적 연속성을 결정하기 위한 인스트럭션들을 포함할 수도 있다. 이 전기적 연속성이 존재하는 것으로 결정되면, 제어기는 제 1 캐리지 상의 수직 병진이동 또는 다른 이동 메커니즘이 동작하게 할 수도 있다. 부가적으로, 제어기는 챔버가 대기 중에 있는지 여부를 결정할 수도 있고 챔버가 대기 중에 있다면, 상단 플레이트와 같은 제거 가능한 컴포넌트의 이동을 허용할 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 대기 신호가 챔버에 의해 생성되고 제어기에 의해 검출될 수 있는 전기적 인터페이스 및 전기 케이블을 통해 릴레이된다. 대기 신호는 챔버가 대기 중에 있고 그렇지 않은지를 나타낼 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 전기 제어 케이블은 제 1 호이스트 암을 따라 라우팅될 수도 있고 커넥터 및 제 1 호이스트 암의 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 단지 한번에 반도체 프로세싱 챔버들 중 하나의 반도체 프로세싱 챔버의 전기적 인터페이스 및 호이스팅 피처들과 각각 동시에 인게이지 가능한 길이를 가질 수도 있다. 예를 들어, 도 5를 다시 참조하면, 제 1 캐리지 (122) 는 제 1 호이스트 암 (130) 을 따라 라우팅되고 커넥터 (1106) 가 제거 가능한 상단 커버 (118) 의 전기적 인터페이스 (1108) 에 연결될 수 있도록 하는 길이의 전기 케이블 (1104) 을 포함한다. 또한, 전기 케이블 (1104) 의 길이는 동시에 커넥터 (1106) 로 하여금 반도체 프로세싱 챔버의 전기적 인터페이스 (1108) 및 도 4a 및 도 4b에 기술된 바와 같이 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제거 가능한 상단 커버 (118) 의 호이스팅 피처들과 인게이지하게 하지만, 제 1 호이스트 암이 도시된 제거 가능한 상단 커버 (118) 의 호이스팅 피처들과 인게이지되는 동안 커넥터 (1106) 가 임의의 다른 제거 가능한 상단 커버의 유사한 전기적 인터페이스에 연결되는 것을 방지한다. 예를 들어, 도 12를 참조하면, 전기 케이블 (1104) 의 길이는 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 반도체 프로세싱 챔버 (104A) 의 제거 가능한 상단 커버 (118) 의 호이스팅 피처들과 인게이지될 때 커넥터 (1106) 가 반도체 프로세싱 챔버 (104B) 의 제거 가능한 상단 커버 (118) 의 전기적 인터페이스 (1108) 와 동시에 연결되는 것을 방지한다.
일부 다른 실시 예들에서, 전기적 인터페이스는 캐리지 상의 컴포넌트들에 전력을 제공할 수도 있다. 전기적 인터페이스는 반도체 프로세싱 챔버 각각의 고정된 위치에 포지셔닝될 수도 있고 또는 제거 가능한 컴포넌트 상에 포지셔닝될 수도 있다. 전기 케이블은 제 1 캐리지의 모터들, 예컨대 수직 병진이동 시스템의 모터 및 호이스트 암 이동 시스템의 모터 (존재한다면) 중 하나 이상과 연결될 수도 있고, 임의의 제거 가능한 컴포넌트들의 전기적 인터페이스와 연결되도록 구성된 커넥터에 의해 종단될 수도 있고, 그리고 전력 공급되고 커넥터가 연결되었다면 이러한 컴포넌트들에 전력을 공급하도록 구성될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 제어기는 또한 상기 참조된 센서들 중 하나 이상으로부터의 데이터에 기초하여 반도체 프로세싱 챔버들의 전기적 인터페이스에 전력을 공급하기 위한 인스트럭션들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 일부 구현 예들에서, 제어기는 제 1 캐리지의 위치의 결정에 기초하여, 그리고 반도체 프로세싱 챔버의 동작 상태가 상단 커버의 제거가 안전한 상태에 있다고 결정될 때만, 한번에 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 중 하나의 반도체 프로세싱 챔버의 전기적 인터페이스에만 전력이 공급되게 할 수도 있다. 복수의 캐리지들/호이스트들이 단일의 복수의 반도체 프로세싱 챔버들에 대해 포함된다면, 이러한 기능성은 캐리지들/호이스트 암들 중 하나가 반도체 프로세싱 챔버로부터 제거 가능한 컴포넌트를 제거하기 적합한 위치에 위치되는 것으로 결정될 때 그리고 또한 반도체 프로세싱 챔버가 동작 상 안전한 상태에 있는 것으로 결정될 때에만 특정한 반도체 프로세싱 챔버들의 전기적 인터페이스에만 전력이 공급되게 하도록 확장될 수도 있다. 예를 들어, 도 13을 참조하면, 제어기 (1292) 는 제 1 암 (130) 의 호이스팅 피처들이 반도체 프로세싱 챔버 (104A1) 의 제거 가능한 컴포넌트에만 도달할 수 있기 때문에 제 1 캐리지 위치 센서 (1298) 로부터 제 1 캐리지 (122) 의 위치에 관한 데이터를 수신하고, 이 데이터에 기초하여 제 1 캐리지의 위치를 결정하고, 이어서 (챔버가 "안전한" 상태에 있는 것으로 결정된 후) 반도체 프로세싱 챔버 (104B) 의 전기적 인터페이스에만 전력을 공급할 수도 있다. 상기 주지된 바와 같이, 이 "안전한" 상태는 사람이 챔버에 안전하게 액세스할 수 있을 때, 예컨대 챔버에 전력이 공급되지 않고, 챔버 압력이 주변 압력이고, 직원들이 제거 가능한 컴포넌트를 핸들링하기에 충분히 낮은 온도에 있을 수도 있고, 그리고 모든 휘발성 또는 위험한 화학 물질들이 챔버로부터 제거되고 제거 가능한 컴포넌트는 챔버로부터 래치되지 않거나 볼트가 풀릴 때일 수도 있다.
유사하게, 제어기 (1292) 는 제 1 호이스트 암 (130) 및 제 1 캐리지 (122) 의 위치의 결정에 기초하여, 제 1 호이스트 암 (130) 의 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (152) 에 의해 인게이지 가능한 호이스팅 피처들을 갖는 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 반도체 프로세싱 챔버의 전기적 인터페이스 (1108) 에만 전력 공급되게 하도록 프로세서 (1296) 를 제어하는 인스트럭션들을 포함할 수도 있다. 다시, 예를 들어, 도 13에서, 이들 결정들은 반도체 프로세싱 챔버 (104A) 의 제거 가능한 컴포넌트의 호이스팅 피처들이 제 1 호이스트 암 (130) 의 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스에 의해 인게이지 가능하다는 것을 나타낼 수도 있고, 그리고 이 때문에 제어기 (1292) 는 반도체 프로세싱 챔버 (104C) 의 전기적 인터페이스 (1108) 에 전력을 공급할 수도 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 제어기는 상기 기술된 바와 같이, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지된다는 결정에 응답하여, 이 제거 가능한 상단 커버를 포함하는 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 반도체 프로세싱 챔버의 전기적 인터페이스에만 전력 공급되게 할 수도 있다. 예를 들어, 도 13에서, 인게이지먼트 센서 (12104), 제 1 암 위치 센서 (12100), 및 캐리지 위치 센서 (1298) 에 의해 생성된 데이터에 기초하여, 제 1 호이스트 암 (130) 의 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 반도체 프로세싱 챔버 (104C) 의 제거 가능한 컴포넌트의 호이스팅 피처들과 인게이지된다고 결정될 수도 있고, 그리고 이 결정에 기초하여, 제어기 (1292) 는 반도체 프로세싱 챔버 (104C) 의 전기적 인터페이스에만 전력을 공급할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 인게이지먼트 센서는 호이스팅 피처들이 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스와 인게이지되는지 여부에 대한 데이터를 생성하도록 구성되는 제 1 인터록 센서로 간주될 수도 있다. 인스트럭션들은 제어기로 하여금 제 1 인터록 센서에 의해 생성된 데이터에 기초하여, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 컴포넌트들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지되는지 여부를 결정하도록 프로세서를 제어하게 할 수도 있다. 인스트럭션들은 또한 수직 병진이동 시스템으로 하여금 동작하게 하는 제 1 입력 신호의 수신 및 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지된다고 결정하는 것 모두에 응답하여, 수직 병진이동 시스템으로 하여금 제 1 호이스트 암을 수직으로 병진이동시키게 할 수도 있다. 인스트럭션들은 수직 병진이동 시스템으로 하여금 동작하게 하는 제 1 입력 신호의 수신 및 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지되지 않는다고 결정하는 것 모두에 응답하여, 수직 병진이동 시스템으로 하여금 제 1 호이스트 암을 수직으로 병진이동시키게 하는 것을 더 방지할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 포함될 수도 있는 또 다른 안전 피처는 제 1 호이스트 암의 이동이 예를 들어 실질적으로 180 ° 또는 270 ° (실질적으로는 ± 10 °를 의미함) 의 섹터 내에서와 같이 360 ° 미만의 섹터로 제한될 수도 있다는 것이다. 이 제한은 제 1 호이스트 암이 섹터 외부의 위치들로 회전하는 것을 방지하는 물리적인 하드 스톱 또는 하드 스톱들, 핀 또는 핀들과 같은 하드 스톱들의 사용을 통해 제공될 수도 있고, 또는 존재한다면, 제어기 내의, 모터가 제 1 암으로 하여금 그 섹터 외부의 위치들로 회전하게 하는 것을 방지하는 인스트럭션들에 의해 제공될 수도 있다. 일부 예들에서, 제 1 캐리지를 통과하는 수직 평면의 제 1 측면에서만 이동 가능하도록 제한된 제 1 호이스트 암은 수직 축에 평행하고 제 2 축에 수직이다. 예를 들어, 도 6b를 참조하면, 수직 평면 (1110) 이 도시되고 제 2 축 (124) 에 실질적으로 수직 (예를 들어, ± 5 ° 이내), 수직 축 (134) 에 대해 실질적으로 평행하고 (예를 들어, ± 5 ° 이내), 그리고 제 1 캐리지 (122) 를 통과한다. 여기서, 제 1 호이스트 암 (130) 은 수직 평면 (1110) 의 좌측 상에 포지셔닝된 위치들로만 회전 가능하다. 상기 언급된 바와 같이, 인스트럭션들은 제 1 호이스트 암 (130) 으로 하여금 이 수직 평면 (1110) 의 제 1 측면, 또는 좌측 상에서만 이동하게 하도록 하나 이상의 프로세서들을 제어할 수도 있다. 대안적으로, 이러한 회전 제한 피처들은 우측 상의 위치들로만 호이스트 암의 회전 운동을 제한하도록 동작할 수도 있다.
임의의 잠재적인 혼동을 방지하기 위해, 본 명세서에서 논의된 캐리지들 및 호이스트 암들은 기판들을 이송하도록 의도되거나 구성된 로봇 암들 또는 엔드 이펙터들과 등가이지 않다는 것을 주의해야 한다. 더욱이, 본 명세서에 기술된 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 컴포넌트는 기판들로 보이지 않고, 본 명세서에 기술된 호이스트 암들은 기판을 지지하도록 구성되거나 의도되지 않고, 그리고 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스는 기판을 지지하도록 구성되거나 의도되지 않는다.
일부 구현 예들에서, 반도체 프로세싱 툴에 영구적으로 장착되도록 의도되고 그것이 부착되는 선형 가이드 시스템에 의해 전체적으로 지지되는 캐리지 및 호이스트 암 시스템을 사용하는 대신, 반도체 프로세싱 툴로부터 탈착 가능한 호이스트 시스템이 사용될 수도 있다. 이러한 대안적인 시스템들에서, 호이스트 암은 수직 병진이동 시스템을 구비한 제거 가능한 수직 부재에 부착될 수도 있다 (이 구현 예에서 "수직"에 대한 참조는 호이스트 시스템이 반도체 프로세싱 툴 상에 설치될 때 컴포넌트들의 배향을 지칭한다는 것이 이해되어야 한다; 명확하게, 이러한 호이스트 시스템이 반도체 프로세싱 툴로부터 제거되고, 90 ° 회전되고, 플로어에 평평하게 놓이면, 이전에 "수직"으로 기술될 수 있었던 부품들은 기술적으로 수평일 것이고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다-본 개시의 목적들을 위해, 이러한 컴포넌트들은 여전히 잠재적으로 "수직"으로 기술될 수 있다). 제거 가능한 수직 부재는 제거 가능한 수직 부재로 하여금 반도체 프로세싱 툴 상의 다양한 위치들에 위치된 대응하는 부착 지점들, 예컨대 상부 지지 프레임워크 또는 하부 프레임워크와 같은, 툴의 다른 하부 부분들과 연결되게 하는 하나 이상의 기계적 인터페이스들을 포함할 수도 있다. 수직 부재의 하단부는 반도체 프로세싱 설비 내에서 휠링되게 하고 상이한 반도체 프로세싱 툴들과 인터페이싱되게 하는 위치들에 포지셔닝되게 하는 롤러들 또는 휠들을 구비할 수도 있다. 수직 부재 자체는 수직 부재에 장착된 수직 병진이동 시스템에 의해 지지되는 하나 이상의 암 링크들을 가질 수도 있다. 일단 수직 부재가 반도체 프로세싱 툴을 위한 상부 지지 프레임워크에 부착되면, 수직 병진이동 시스템은 하나 이상의 암 링크들을 수직으로 위아래로 구동하도록 사용될 수도 있다.
이러한 호이스트 시스템은, 독립형 (freestanding) 일 수 없고 그리고/또는예를 들어 상부 지지 프레임워크 상의 부착 지점들을 통해, 툴 상의 어떤 형태의 지지부에 부착되지 않고, 제거 가능한 컴포넌트를 지지할 수 없도록 설계될 수도 있다. 따라서, 예를 들어, 일부 실시 예들에서, 호이스트 시스템은 (이 개시에서 앞서 논의된 바와 같이) 일반적으로 호이스트 암 아래의 위치들로 연장하고 호이스트 암 (및 리프팅되는 것들) 의 중량으로 인해 호이스트 시스템이 넘어지는 것을 방지하도록 작용하는 지지 레그들이 없을 수도 있다. 또 다른 예에서, 호이스트 시스템은 호이스트 시스템 자체의 중량만을 지지할 수 있지만 제거 가능한 컴포넌트의 중량은 지지할 수 없는 경량 지지 시스템을 가질 수도 있다. 기존의 독립형 호이스트 시스템들은 일반적으로 호이스트 암 아래의 위치들로 연장하는 레그들 또는 등가 구조체를 포함한다. 대조적으로, 본 명세서에 논의된 제거 가능한 호이스트 시스템들은 일부 형태의 외부 지지부 없이 호이스트 암 및/또는 제거 가능한 컴포넌트의 중량을 지지할 수 없다.
이러한 호이스트 시스템이 하나 이상의 부착 지점들을 통해 반도체 프로세싱 툴에 부착될 때, 부착 지점들은 주로 측방향 부하를 받도록 기능할 수도 있는 한편, 축방향 (수직) 부하들은 대신 제거 가능한 수직 부재의 길이를 통해 및 제거 가능한 수직 부재의 하단부를 통해 그리고 설비 플로어 내로 (아마도, 예를 들어, 일부 예들에서, 제거 가능한 수직 부재의 베이스에 위치될 수도 있는 휠들을 통해) 라우팅될 수도 있다. 따라서, 제거 가능한 수직 부재의 중심선으로부터 인가된 수직 부하들로부터 발생하는 임의의 토크는 호이스트 시스템이 부착되는 부착 지점(들)에 의해 가해진 저항력에 의해 상쇄될 수도 있다. 일부 예들에서, 부착 지점들은 측방향 부하들 및 수직 부하들의 일부 또는 전부를 받을 수도 있다. 여기서, 툴은 호이스트 시스템의 측방향 부하들 및 수직 부하들 중 일부 또는 전부를 지지할 수 있는 상부 및 하부 부착 지점들을 포함할 수도 있다. 상기 언급된 토크는 호이스트 시스템의 수직 부재의 단부들에서 이들 복수의 부착 지점들에 의해 상쇄될 수 있다. 수직 부하들은 또한 수직 부재로, 상부 부착 지점들 및 상부 지지 프레임으로, 뿐만 아니라 하부 부착 지점들로, 그리고 궁극적으로 호이스트 시스템의 휠들을 통하는 것과 반대로 플로어로 라우팅될 수 있다. 이는 수직 부재 및 이의 이동 메커니즘이 보다 가벼워지고 보다 적은 부하-베어링 (load-bearing) 구조체를 가지게 할 수도 있다.
이러한 호이스트 시스템들은 자립형 (self-supporting) 일 필요가 없기 때문에, 독립형 호이스트 시스템들보다 매우 작은 풋프린트 및 보다 낮은 중량을 가질 수도 있다. 이는 이들이 직원들에 의해 보다 쉽게 처리되게 하고 보다 비좁은 위치들에서 사용될 수 있게 한다.
따라서 본 개시는 상기 기술된 선형 가이드 시스템 및 캐리지를 갖지 않고, 오히려 탈착 가능한 호이스트 시스템을 갖는 또 다른 예시적인 반도체 프로세싱 툴의 부가적인, 대안적인 실시 예들을 포함한다. 이들 대안적인 호이스트 시스템 실시 예들에서, 툴은 여전히 상부 지지 프레임워크, 제 1 축을 따라 배치된 복수의 반도체 프로세싱 챔버들, 및 상부 지지 프레임워크에 고정적으로 부착된 베이스 부분들을 포함할 수도 있다. 일부 이러한 구현 예들에서, 반도체 챔버들은 선형 축을 따르는 것이 아니라 예를 들어, 원형 배열로 배열될 수도 있다.
이들 대안적인 실시 예들 중 일부에서, 탈착 가능한 호이스트 시스템은 Fab의 플로어에 의해 지지되고, 상승된 부착 지점에서 지지 프레임에 연결 가능하고, 호이스트 암을 갖는다. 탈착 가능한 호이스트 시스템은 서비스 영역 내에서 Fab의 플로어 상에서 툴을 나란한 위치로 이동될 수 있고 그리고 이어서 상부 지지 프레임워크 상의 부착 지점에서 상부 지지 프레임워크에 고정될 수 있도록 휴대 가능하다. 일단 제자리에 있고 상부 지지 프레임워크에 연결되면, 호이스트 암 및 수직 병진이동 시스템은 반도체 프로세싱 툴들의 하나 이상의 제거 가능한 컴포넌트들을 리프팅, 하강 및 이동시키도록 사용된다. 이하에 보다 상세히 논의된 바와 같이, 호이스트 암 및 수직 병진이동 시스템은 상기 기술된 호이스트 암 및 수직 병진이동 시스템과 동일하거나 유사할 수도 있다.
도 14는 또 다른 예시적인 반도체 프로세싱 툴을 도시한다; 이 도면은 도 2와 유사하지만, 차이점이 있다. 이들 실시 예들에서, 상기 기술된 바와 같이, 다른 예시적인 툴 (1400) 은 상부 지지 프레임워크 (1414), 제 1 축 (1406) 을 따라 배치된 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (1402) 의 반도체 프로세싱 챔버 (1404), 상부 지지 프레임워크 (1414) 에 고정적으로 부착된 베이스 부분들 (1416) 뿐만 아니라, 상기 기술된 바와 같이, 제 2 구조체들 (1442) 과 같은 호이스팅 피처들을 갖는 제거 가능한 상단 커버 (1418) 와 같은 제거 가능한 컴포넌트들을 포함한다.
툴 (100) 과 대조적으로, 다른 툴 (1400) 은 상부 지지 프레임워크 (1414) 에 의해 고정적으로 지지된 하나 이상의 부착 지점들 (14112) 을 포함할 수도 있는 부착 시스템을 포함한다. 일부 실시 예들에서, 부착 지점들 (14112) 중 2 개 이상은 상부 지지 프레임워크 (1414) 에 대해, 제 2 축 (1424) 을 따라 고정된 위치들에서 상부 지지 프레임워크 (1414) 에 연결될 수도 있다. 일부 다른 실시 예들에서, 부착 시스템은 하나 이상의 부착 지점들이 이동 가능하게 연결된 가이드 레일을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 음영으로 강조된 가이드 레일 (14114) 은 상기 기술된 제 1 선형 가이드 시스템과 유사하게 제 2 축 (1424) 을 따라 연장하고, 하나 이상의 부착 지점들 (14112) 은 가이드 레일 (14114) 에 이동 가능하게 연결되어 하나 이상의 부착 지점들 (14112) 은 화살표 (1428) 로 나타낸 바와 같이 제 2 축 (1424) 을 따라 병진이동할 수 있다. 일부 이러한 구현 예들에서, 부착 지점들은 조여질 (tighten) 때 가이드 레일에 대해 공간에 고정되거나 풀릴 (loosen) 때 가이드 레일을 따라 슬라이드 가능하도록 조이거나 풀릴 수 있고, 이는 유지 보수 절차에 대한 새로운 툴 구성 또는 수정을 수용하도록 부착 지점들의 위치들의 재조정을 허용할 수도 있다. 이하에 논의된 바와 같이, 부착 시스템의 하나 이상의 부착 지점들 (14112) 은 탈착 가능한 호이스트 시스템이 상부 지지 프레임워크 (1414) 에 부착되고 연결될 수 있는 위치들, 즉, 상승된 연결 지점들로서 기능한다.
도 15a 및 도 15b는 도 14의 다른 예시적인 반도체 프로세싱 툴 및 제 1 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템의 측면도들을 도시한다. 도 15a에서, 하나의 베이스 부분 (1416) 이 상부 지지 프레임워크 (1414) 에 부착되고 제거 가능한 컴포넌트 (1418) 를 갖는 것으로 보인다. 하나의 부착 지점 (14112) 이 또한 상부 지지 프레임워크 (1414) 에 연결된 것으로 보인다; 이는 상기 논의된 바와 같이 이동 가능하거나 고정된 연결 지점일 수도 있다. 제 1 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (14116) 이 또한 도시되고, 상보적인 부착 지점 (14122) 이 부착되는 상단 단부 (14120), 및 이동 메커니즘 (14126), 예컨대 휠들 또는 트랙들이 부착되는 하단 단부 (14124) 를 갖는 수직 부재 (14118) 를 포함한다. 이동 메커니즘 (14126) 은 Fab 플로어 (14128) 상에 포지셔닝되고 이에 의해 지지될 수도 있고 제 1 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (14116) 이 다양한 방향들로 Fab 플로어를 중심으로 이동되게 한다. 상보적인 부착 지점 (14122) 은 도 15b에 예시된 바와 같이 부착 시스템의 부착 지점 (14112) 에 연결되거나 부착되도록 구성된다;식별자 (14127) 로 예시된 바와 같이 연결될 때, 제 1 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (14116) 은 상부 지지 프레임워크 (1414) 에 부착된다. 이 부착물은 서비스 영역 (1415) 내에 그리고 툴 (1400) 에 매우 근접하게 피팅될 수 있는 상대적으로 작은 풋프린트를 가질 수 있게 하고 제 1 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (14116) 으로 하여금 툴 (1400) 의 무거운 제거 가능한 컴포넌트들을 리프팅, 하강 및 지지하게 하는 제 1 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (14116) 에 측방향 지지를 제공한다. 상부 지지 프레임워크 (1414) 와 탈착 가능한 호이스트 시스템 (14116) 사이의 상승된 부착 없이, 제 1 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (14116) 은 제거 가능한 컴포넌트들을 리프팅, 이동 또는 지지할 수 없고 대신 전통적인 리프팅 메커니즘으로부터 연장하는 피트 (feet) 와 같이, 툴들 사이의 허용 가능한 면적보다 클 수도 있는 팹 플로어를 따라 연장하는 지지 피처들 없이 넘어질 것이다.
제 1 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (14116) 은 또한 상기 기술된 제 1 호이스트 암과 동일하거나 유사할 수도 있는 호이스트 암 (14130) 을 포함한다. 예를 들어, 호이스트 암 (14130) 은 상기 기술된 바와 같이 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 포함할 수도 있고 제 2 축 (1424) 및 제 1 축 (1406) 에 수직이고 수직 부재 (14118) 를 통해 연장하는 수직 축 (1434) 을 중심으로 피봇하도록 구성될 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 제 1 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (14116) 은 또한 상기 기술된 바와 같이, 호이스트 암 (14130) 으로 하여금 수직 축 (1434) 을 따라 화살표 (1464) 의 방향으로 병진이동하게 하도록 구성된 수직 병진이동 시스템 (14132) 을 포함할 수도 있다. 상기 언급된 바와 같이, 제거 가능한 컴포넌트의 수직 부하는 호이스트 암 (14130) 및 수직 부재 (14118) 에 의해 운반되고 제 1 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (14116) 의 Fab 플로어와의 연결부에 의해 Fab 플로어로 이송된다.
이 수직 병진이동 시스템 (14132) 은 도 15b에 도시된 바와 같이, 수동 크랭크 또는 케이블 및 윈치에 의해 모터 구동되거나 수동으로 동력 공급될 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 일단 제 1 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (14116) 의 상보적인 부착 지점 (14122) 이 부착 지점 (14112) 에서 상부 지지 프레임워크 (1414) 에 연결되면, 호이스트 암 (14130) 은 이동 가능하여, 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (1402) 의 반도체 프로세싱 챔버 (1404) 의 제거 가능한 컴포넌트들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지되도록 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 다음과 같이 이동될 수 있다. 호이스트 암 (14130) 의 이동성은 예를 들어, 수평으로 또는 수직 축 (1434) 에 수직인 평면 내에서 이동될 수 있도록, 도 6a 내지 도 6e에 도시된 바와 같이, 상기 기술된 바와 동일할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 제 1 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (14116) 은 제 2 축 (1424) 을 따라 병진이동하도록 구성된다. 일부 이러한 실시 예들에서, 부착 시스템은 상기 기술된 바와 같이, 가이드 레일 (14114) 및 가이드 레일 (14114) 에 연결되고 제 2 축 (1424) 을 따라 이동 가능한 이동 가능한 부착 지점들 (14112) 을 가질 수도 있어서, 제 1 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (14116) 의 상보적인 부착 지점 (14112) 이 부착 지점 (14112) 에서 상부 지지 프레임워크 (1414) 에 연결될 때, 제 1 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (14116) 및 부착 지점 (14112) 은 도 14에서 화살표 (1428) 로 나타낸 바와 같이 제 2 축 (1424) 을 따라 함께 동시에 이동 가능하다. 도 15a 및 도 15b에서, 이 이동은 페이지 내외로 고려될 수도 있다. 이 이동은 제 1 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (14116) 으로 하여금 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (1402) 의 임의의 제거 가능한 컴포넌트들과 연결하고, 리프팅하고, 이동하고, 하강시킬 수 있게 한다. 이러한 실시 예들에서, 이동 메커니즘 (14124) 은 Fab 플로어 (14128) 와 콘택트하고 있고 수직 부재 (14118) 로 하여금 제 1 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (14116) 의 나머지와 함께, 제 2 축 (1424) 을 따라 이동하게 한다.
일부 실시 예들에서, 제 1 예시적인 탈착식 호이스트 시스템과 유사하게 구성되지만, 일부 면에서 상이한 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템이 제공될 수도 있다. 이 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템은 수직 부재, 호이스트 암, 툴에 연결하기 위한 적어도 하나의 부착 지점, 반도체 프로세싱 설비를 중심으로 이동하게 하는 휠들 또는 롤러들, 및 본 명세서에 기술된 부가적인 피처들 및 구성들을 포함한다. 일부 예들에서, 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템은 그 자체로 독립되지 못할 수도 있고 또는 툴에 연결되지 않고 제거 가능한 컴포넌트의 부하를 지지하지 못할 수도 있다. 도 16은 상승된 부착 지점 (16121) (또한 본 명세서에서 상보적인 부착 지점으로 지칭됨) 을 갖는 상단 단부 (16120) 및 휠들 또는 트랙들과 같은 이동 메커니즘 (16126) 을 갖는 하단 단부 (16124) 를 갖는 수직 부재 (16118) 를 포함하고, 호이스트 암 (16130) 및 수직 병진이동 시스템 (16132) 을 더 포함하는 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (16116) 의 사시도를 도시한다.
일부 실시 예들에서, 호이스트 암 (16130) 은 상기 기술된 제 1 호이스트 암 및 호이스트 암 (14130) 과 동일하거나 유사할 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 호이스트 암 (16130) 은 도 16에 도시된 바와 같이 2 개 이상의 링크들을 포함할 수도 있다. 여기서, 호이스트 암 (16130) 은 제 1 링크 (16131) 및 제 2 링크 (16133) 가 서로 평행하고 그리고 제 3 링크 (16139) 와 더블 숄더 조인트 (16135) 및 더블 엘보 조인트 (16137) 를 형성하는, 3 개의 링크들을 갖는다. 호이스트 암 (16130) 은 수직 부재 (16118) 의 길이 방향 축에 실질적으로 평행한 수직 축 (1634) 을 중심으로 더블 숄더 조인트 (16135) 에서 피봇하도록 구성된다 (실질적으로는 예를 들어, 평행의 약 5 ％ 또는 1 ％ 이내를 의미한다). 종방향 축은 도 21에 도시되고, 수직 부재 (16118) 의 길이를 따라 연장하고, 제 1 단부 (16120) 및 제 2 단부 (16124) 와 교차한다. 호이스트 암 (16130) 은 또한 엘보우 조인트 (16137) 에서 수직 축 (1634) 에 평행한 또 다른 축 (16141) 을 중심으로 회전하도록 구성된다. 호이스트 암 (16130) 의 제 3 링크 (16139) 의 원위 단부는 상기 기술된 임의의 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스들을 가질 수도 있어서 본 명세서에 기술된 임의의 제거 가능한 컴포넌트들의 호이스팅 피처들과 인게이지한다. 호이스트 암의 구성에 따라, 호이스트 암은 예를 들어, 수평으로 또는 수직 축 (1634) 에 수직인 평면 내에서 이동될 수 있도록, 도 6a 내지 도 6e에 도시된 것을 포함하여, 상기 기술된 바와 같이 이동 가능할 수도 있다. 이 이동은 또한 도 20a 및 도 20b에 예시된다.
이 수직 병진이동 시스템 (16132) 은 도 16에 도시된 바와 같이 모터 (16166) 및 구동 스크루 (16167) 에 의해 모터 구동되거나 수동으로 동력 공급될 수도 있다. 수직 이동 시스템 (16132) 은 호이스트 암 (16130) 으로 하여금 수직 축 (1634) 을 따라 이동하게 하도록 구성된다. 상기 기술된 바와 같이, 이는 호이스트 암 (16130) 이 툴의 제거 가능한 컴포넌트를 리프팅 및 하강시킬 수 있게 한다.
제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템은 다양한 방식들로 툴에 부착될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 예시적인 탈착식 호이스트 시스템과 같이, 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템은 단일 상승된 부착 지점에서 툴에 연결될 수도 있고, 하단 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템은 제조 설비의 플로어에 포지셔닝되고 지지된다. 일부 실시 예들에서, 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템은 상부 및 하부 부착 지점과 같은 2 개의 상이한 부착 지점들에서 툴에 연결될 수도 있다. 도 17은 또 다른 예시적인 반도체 프로세싱 툴을 도시한다. 상기의 다른 도면들과 유사하게, 예시적인 툴 (1700) 은 상부 지지 프레임워크 (1714), 제 1 축 (1706) 을 따라 배치된 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (1702) 의 반도체 프로세싱 챔버 (1704), 상부 지지 프레임워크 (1714) 에 직접적으로 또는 간접적으로 고정적으로 부착된 베이스 부분들 (1716), 뿐만 아니라 상기 기술된 바와 같은 호이스팅 피처들과 함께 제거 가능한 컴포넌트들, 예컨대 제거 가능한 상단 커버 (1718) 를 포함한다. 툴은 또한 상부 지지 프레임워크 (1714) 에 고정적으로 부착되는 하나 이상의 상부 부착 지점들 (17112A 내지 17112D), 및 하부 프레임 또는 플레이트 (17115) 와 같은 툴의 하부 엘리먼트에 고정적으로 부착된 하나 이상의 하부 부착 지점들 (17113A 내지 17113D) 을 포함한다. 일부 실시 예들에서, 도 17에 예시된 바와 같이, 상부 부착 지점 각각은 대응하는 하부 부착 지점을 갖고 쌍 각각은 제 1 축 (1706) 에 수직인 축, 예컨대 수직 축 (1634) 을 따라 서로 평행하게 포지셔닝될 수도 있다.
도 18a 및 도 18b는 도 16 및 도 17의 툴과 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 사이의 부착 시퀀스의 측면도를 도시한다. 도 18a에서, 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (16116) 은 툴 (1700) 의 상부 부착 지점 (17112) 이 제 2 예시적인 호이스트 시스템 (16116) 의 상승된 부착 지점 (16121) 과 연결될 수 있도록 툴 (1700) 로부터 분리되지만, 툴 (1700) 과 정렬되고, 그리고 툴의 하부 부착 지점 (17113) 은 점선 양방향 화살표들로 나타낸 바와 같이, 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (16116) 의 하단 부착 지점 (16123) 과 연결될 수 있다. 하부 부착 지점 (17113) 은 도 18a에 도시된 바와 같이 하단 부착 지점 (16123) 의 수평 바를 수용하기 위한 U-형상 리셉터클을 갖는 것과 같이, 제 2 예시적인 호이스트 시스템 (16116) 의 중량을 지지하도록 구성될 수도 있다.
도 18b에서, 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (16116) 은 툴 (1700) 의 상부 및 하부 부착 지점들 (17112 및 17113) 에서 툴 (1700) 에 연결된다. 이 부착은 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (17116) 에 측방향 및 수직 지지를 제공하고, 이는 서비스 영역 내에 그리고 툴 (1700) 에 매우 근접하게 피팅될 수 있는 상대적으로 작은 풋프린트를 가질 수 있게 하고 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (17116) 으로 하여금 툴 (1700) 의 무거운 제거 가능한 컴포넌트들을 리프팅, 하강 및 지지하게 한다. 이들 상부 및 하부 부착 없이, 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (17116) 은 잠재적으로 넘어지지 않고 제거 가능한 컴포넌트들을 리프팅, 이동, 또는 지지할 수 없다. 일부 실시 예들에서, 도 18b에 도시된 바와 같이, 툴 (1700) 에 연결될 때, 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (16116) 은 제조 설비의 플로어에 의해 직접적으로 콘택트되거나 지지되지 않을 수도 있다. 일부 이러한 실시 예들에서, 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (16116) 에 의해 지지된 수직 부하들은 상부 및 하부 부착 지점들 (17112 및 17113) 을 통해 툴 (1700) 로 전달된다; 이들 부하들은 플로어와 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (16116) 사이의 직접적인 콘택트를 통해 플로어로 직접 전달되지 않는다. 일부 다른 실시 예들에서, 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (16116) 은 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (16116) 에 의해 지지된 수직 부하들이 플로어로 직접 전달되도록 제조 설비의 플로어에 의해 직접적으로 콘택트되고 지지될 수도 있다.
일단 툴에 연결되면, 호이스트 암 (16130) 은 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 상기 기술된 바와 같이 제거 가능한 컴포넌트들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지하게 이동될 수 있도록 이동 가능하다. 도 19는 도 17 내지 도 18b의 툴 (1700) 에 연결된 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (16116) 의 사시도를 도시한다. 도 19에 도시된 바와 같이, 호이스트 암 (16130) 은 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (1652) 가 제거 가능한 컴포넌트 (1718) 의 호이스팅 피처들 (1942) 과 인게이지할 수 있도록 이동된다. 일단 이들 아이템들이 인게이지되면, 호이스트 암 (16130) 은 도면에 도시된 x-축 및 y-축에 있는 수직 축 (1634) 에 수평인 평면에서 제거 가능한 컴포넌트 (1718) 를 이동시키기 위해 이동될 수 있다. 수직 병진이동 시스템 (16132) 은 또한 서로 실질적으로 평행할 수도 있는 (예를 들어, 평행의 ± 5 ％ 이내) 도시된 z-축 또는 수직 축 (1634) 을 따라 제거 가능한 컴포넌트를 상승 및 하강시킬 수 있다.
도 20a 및 도 20b는 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (16116) 에 의한 예시적인 제거 가능한 컴포넌트의 이동 시퀀스를 도시한다. 상기 도 6a 내지 도 6e에서와 같이, 이들 도면들은 수직 축 (1634) 이 페이지에 수직이고 페이지 내로 연장하도록 도 16, 도 18a 및 도 19의 수직 축 (1634) 에 평행한 각도로 본, 툴 (1700) 에 부착된 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (16116) 을 갖는 도 17 내지 도 19의 툴 (1700) 의 간략화된 평면도이다. 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (1702) 의 반도체 프로세싱 챔버 (1704) 는 또한 이들 챔버들의 베이스 부분들 (1716), 호이스트 암 (1730), 및 제거 가능한 컴포넌트 (1718) 의 호이스팅 피처들 (1742) 과 인게이지된 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스 (1752) 와 함께 보인다. 도 20b에 도시된 바와 같이, 호이스트 암 (16130) 은 제거 가능한 컴포넌트 (1718) 가 제거 가능한 컴포넌트 (1718) 상에 화살표로 나타낸 바와 같이, 적어도 제 1 축 (1706) 에 수직인 방향으로 프로세싱 챔버 (1704) 로부터 멀어지게 이동될 수 있도록 이동 가능하다. 이 이동은 수직 축 (1634) 및 다른 축 (16141) 을 중심으로 한 회전을 포함하는, 호이스트 암 (16130) 의 링크들 및 조인트들의 이동에 의해 인에이블된다. 일부 실시 예들에서, 호이스트 암 (16130) 은 단지 하나의 링크를 가질 수도 있고 제거 가능한 컴포넌트 (1718) 는 제 1 캐리지가 고정된 채로 남아 있는 예들을 포함하여, 상기 기술된 바와 같이 수직 축 (1634) 에 수직인 평면 내에서 여전히 이동 가능할 수도 있다. 호이스트 암의 이 이동은 또한 상기 기술되고 도 20b에 부분적으로 도시된 바와 같이, 호이스트 암과 인게이지된 제거 가능한 컴포넌트로 하여금 툴의 엔벨로프 (20170) 외부로 이동되게 한다.
일부 실시 예들에서, 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템은 수직 병진이동 시스템 및 호이스트 암이 수직 부재를 따라 유닛으로서 함께 이동 가능하도록 구성될 수도 있다. 이는 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템이 제조 설비 주위로 용이하게 이동되게 하고 사용하지 않을 때 콤팩트하게 저장되게 할 수도 있다. 이는 또한 유리하게 수직 병진이동 시스템이 상승된 부착 지점으로의 액세스를 차단하거나 방해하지 않도록 툴에 대한 설치 및 제거 동안 방해가 되지 않게 이동되게 할 수도 있다. 도 21은 도 16의 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템의 또 다른 구성을 도시한다. 여기서, 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (16116) 은 수직 병진이동 시스템 (16132) 및 호이스트 암 (16130) 으로 하여금 수직 부재 (16118) 의 종축 (16147) 을 따라 유닛으로서 함께 이동하게 하도록 구성된 슬라이드 레일 (16145) 을 포함한다. 도 21에 도시된 바와 같이, 수직 병진이동 시스템 (16132) 및 호이스트 암 (16130) 은 수직 부재 (16118) 의 하단부를 향해 함께 이동된다. 이 이동은 일부 실시 예들에서 동력이 공급되지 않을 수도 있지만, 다른 실시 예들에서, 모터, 선형 액추에이터, 또는 본 명세서에 기술된 다른 메커니즘에 의해 동력 공급될 수도 있다.
상기 언급된 바와 같이, 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (16116) 은 제조 설비의 플로어 상에 이동 메커니즘 (16126) 을 위치시킴으로써 제조 설비의 플로어를 중심으로 이동될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 이동 메커니즘 (16126) 은 도 21에 도시된 접을 수 있는 (collapsible) 휠 세트 (16149) 를 포함할 수도 있다. 여기서, 접을 수 있는 휠 세트 (16149) 는 펼쳐져 (unfolded) 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (16116) 의 4 개의 휠 모두가 플로어 상에 포지셔닝되고 플로어 상에서 이동될 수 있도록 플로어에 의해 지지되게 한다. 접을 수 있는 휠 세트 (16149) 는 툴의 제거 가능한 컴포넌트들의 부하를 지지하도록 의도되지 않고, 오히려 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (16116) 의 이동을 보조하도록 의도된다. 도 18a에서, 접을 수 있는 휠 세트 (16149) 는 설치된 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (16116) 의 풋프린트를 감소시키기 위해 접히거나 접힌 (folded) 것으로 보인다.
상기 언급된 바와 같이, 툴은 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템이 툴의 모든 반도체 프로세싱 챔버들에 액세스하기 위해 툴의 다양한 위치들에 포지셔닝될 수 있도록 부가적인 상부 부착 지점 및 하부 부착 지점을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 20b를 참조하면, 툴 (1700) 은 반도체 프로세싱 챔버들 중 일부 또는 전부, 예컨대 위치들 (20150) 주변에 부가적인 상부 부착 지점 및 하부 부착 지점을 포함할 수도 있다. 이는 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (16116) 으로 하여금 모든 반도체 프로세싱 챔버들 (1704A 내지 1704E) 상의 제거 가능한 컴포넌트들에 액세스할 수 있도록 이들 위치들 (20150) 각각에서 툴 (1700) 에 탈착 가능하게 연결되게 한다. 일부 실시 예들에서, 상부 부착 지점 및 하부 부착 지점의 쌍 각각은 제 2 예시적인 탈착식 호이스트 시스템 (16116) 이 일 위치에 포지셔닝될 수 있고 나란히 놓인 챔버들 모두의 제거 가능한 컴포넌트들에 액세스할 수 있도록 2 개의 나란히 놓인 챔버들 사이에 대략적으로 포지셔닝될 수도 있다. 예를 들어, 도 20a를 참조하면, 제 2 예시적인 탈착 가능한 호이스트 시스템 (16116) 이 부착되는 상부 부착 지점 및 하부 부착 지점은 반도체 프로세싱 챔버들 (1704D 및 1704E) 모두의 탈착 가능한 컴포넌트들에 액세스하게 한다. 따라서, 일부 이러한 실시 예들에서, 상부 부착 지점 및 하부 부착 지점 쌍의 수는 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 내의 챔버들의 수보다 적을 수도 있다. 도 20a 및 도 20b에서, 예를 들어, 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 (1702) 은 5 개의 챔버들 (1704A 내지 1704E) 을 갖고, 위치들 (20150) 에서 4 쌍의 상부 및 하부 부착 쌍들, 각각 17112A 내지 17112D 및 17113A 내지 17113D을 도시하는, 도 17에 도시된 바와 같이 이들 챔버들 각각 사이에 대략적으로 포지셔닝된 4 쌍의 상부 부착 지점 및 하부 부착 지점이 있을 수도 있다.
상기 언급된 바와 같이, 탈착 가능한 호이스트 시스템들과 툴 사이의 연결은 재구성 가능하고 시스템들로 하여금 파괴적인 수단 없이 툴로부터 부착되고 제거되게 한다. 이는 예를 들어, 용접에 의해 유발될 수도 있는 바와 같이, 함께 고정될 수 있고 툴 또는 시스템들에 대한 파괴 없이 제거될 수 있는 볼트들, 핀들, 나사들, 클램프들, 또는 다른 피처들을 사용하는 것을 포함할 수도 있다. 따라서 탈착식 호이스트 시스템들은 서비스 또는 수리에 필요한 시간과 같은 제한된 시간 동안 제위치로 이동될 수 있고 툴에 부착될 수 있고, 나중에 탈착될 수 있고 다른 툴들 또는 설비 내 별도의 저장 위치로 이동될 수 있다.
탈착 가능한 호이스트 시스템들은 또한 상기 기술된 임의의 안전 피처들, 예컨대 호이스트 암 및 안전 인터록을 따라 라우팅된 동력 코드를 포함할 수도 있다.
본 개시에 열거된 청구항들에 더하여, 다음의 부가적인 구현 예들은 본 개시의 범위 내에 있는 것으로 이해되어야 한다:
구현 예 1: 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 지지 프레임워크; 제 1 축을 따라 배치된 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들; 지지 프레임워크에 연결된 제 1 부착 지점; 및 제 1 탈착 가능한 호이스트 시스템을 포함하고, 반도체 프로세싱 챔버 각각은 지지 프레임워크에 대해 고정적으로 장착된 베이스 부분을 갖고 하나 이상의 호이스팅 피처들을 갖는 제거 가능한 상단 커버를 갖고, 제 1 탈착 가능한 호이스트 시스템은 상보적인 부착 지점을 갖는 상단 단부 및 이동 메커니즘을 갖는 하단 단부를 갖는 수직 부재를 포함하고, 상보적인 부착 지점은 제 1 부착 지점에 탈착 가능하게 연결되고, 이동 메커니즘은 플로어에 의해 지지되고, 제 1 탈착 가능한 호이스트 시스템은 수직 부재에 연결되고 하나 이상의 링크들을 갖는 호이스트 암을 더 포함하고, 호이스트 암은 제 1 축에 실질적으로 수직인 수직 축을 중심으로 피봇하도록 구성되고, 그리고 호이스트 암은 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 임의의 제거 가능한 상단 커버들의 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 구성된 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 포함한다.
구현 예 2: 구현 예 1의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 제 1 탈착 가능한 호이스트 시스템은 호이스트 암으로 하여금 수직 축에 평행한 방향으로 지지 프레임워크에 대해 수직으로 병진이동하게 하도록 구성된 수직 병진이동 시스템을 더 포함한다.
구현 예 3: 구현 예 2의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 제 1 수직 병진이동 시스템은 제 1 수직 병진이동 시스템에 제 1 기계적 입력을 제공하도록 구성된 모터를 포함하고, 제 1 기계적 입력은 호이스트 암으로 하여금 수직 부재를 따라 병진이동하게 한다.
구현 예 4: 구현 예 2의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 제 1 수직 병진이동 시스템은 유닛으로서 그리고 호이스트 암과 함께, 수직 부재를 따라 이동하도록 구성된다.
구현 예 5: 구현 예 1의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 이동 메커니즘은 접을 수 있는 휠들을 포함한다.
구현 예 6: 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 상부 부착 지점 및 상부 부착 지점 아래에 수직으로 오프셋된 하부 부착 지점을 갖는 지지 프레임워크; 제 1 축을 따라 배치된 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들; 및 탈착 가능한 호이스트 시스템을 포함하고, 반도체 프로세싱 챔버 각각은 지지 프레임워크에 대해 고정적으로 장착된 베이스 부분을 갖고 하나 이상의 호이스팅 피처들을 갖는 제거 가능한 컴포넌트를 갖고, 탈착 가능한 호이스트 시스템은 상승된 부착 지점을 갖는 상단 단부, 하단 부착 지점을 갖는 하단 단부, 및 이동 메커니즘을 갖는 수직 부재를 포함하고, 상승된 부착 지점은 상부 부착 지점에 탈착 가능하게 연결되고, 하단 부착 지점은 하부 부착 지점에 탈착 가능하게 연결되고, 탈착 가능한 호이스트 시스템은 하나 이상의 링크들을 갖고 제 1 축에 실질적으로 수직인 수직 축을 중심으로 피봇하도록 구성되는 호이스트 암을 더 포함하고, 그리고 수직 병진이동 시스템은 호이스트 암으로 하여금 수직 축에 평행한 방향으로 지지 프레임워크에 대해 수직으로 병진이동하게 하도록 구성되고, 그리고 호이스트 암은 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 임의의 제거 가능한 컴포넌트들의 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 구성된 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 포함한다.
구현 예 7: 구현 예 6의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 수직 병진이동 시스템은 제 1 수직 병진이동 시스템에 제 1 기계적 입력을 제공하도록 구성된 모터를 포함하고, 제 1 기계적 입력은 호이스트 암으로 하여금 수직 축에 평행한 방향으로 병진이동하게 한다.
구현 예 8: 구현 예 7의 반도체 프로세싱 툴은 전력 소스를 더 포함하고, 탈착 가능한 호이스트 시스템은 전력 소스에 연결되고, 호이스트 암을 따라 라우팅되고, 커넥터에 의해 종단되는 전기 제어 케이블을 더 포함하고, 제거 가능한 컴포넌트 각각은 커넥터와 연결 가능하도록 구성된 전기적 인터페이스를 더 포함하고, 전기 제어 케이블은 호이스트 암의 커넥터 및 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 단지 반도체 프로세싱 챔버들 중 하나를 한번에 하나의 각각의 전기적 인터페이스 및 호이스팅 피처들과 동시에 인게이지 가능한 길이를 갖는다.
구현 예 9: 구현 예 8의 반도체 프로세싱 툴은, 하나 이상의 프로세서들 및 하나 이상의 비일시적 메모리 디바이스들을 포함하는 제어기를 더 포함하고, 하나 이상의 비일시적 메모리 디바이스들은 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 인스트럭션들을 저장하는 반도체 프로세싱 챔버 각각의 동작 상태에 관한 정보를 수신하고, 반도체 프로세싱 챔버에 대한 동작 상태에 관한 정보가 그 반도체 프로세싱 챔버가 직원-안전 상태에 있다는 것을 나타낼 때에만 수직 병진이동 시스템으로 하여금 동작하게 하는, 제 1 액추에이션 신호로 하여금 반도체 프로세싱 챔버들 중 하나에 대한 전기적 인터페이스에 의해 제공되게 하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 인스트럭션들을 저장한다.
구현 예 10: 구현 예 8의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 제거 가능한 컴포넌트는 전기 케이블을 통해 전력 소스로부터 전력을 수용한다.
구현 예 11: 구현 예 7의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 수직 병진이동 시스템은 선형 볼 스크루 액추에이터, 유압 액추에이터, 랙-앤드-피니언 액추에이터, 및 케이블 호이스트이다.
구현 예 12: 구현 예 6의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 탈착 가능한 호이스트 시스템은: 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 임의의 제거 가능한 컴포넌트들의 호이스팅 피처들과 인게이지하고, 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지되지 않을 때 제 1 수직 병진이동 시스템이 제 1 호이스트 암으로 하여금 수직으로 병진이동하게 하는 것을 방지하도록 구성된 제 1 인터록을 더 포함한다.
구현 예 13: 구현 예 6의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 이동 메커니즘은 4 개의 휠들을 포함한다.
구현 예 14: 구현 예 6의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 이동 메커니즘은 접을 수 있는 휠들의 세트를 포함한다.
구현 예 15: 구현 예 6의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 제 1 수직 병진이동 시스템은 유닛으로서 그리고 호이스트 암과 함께, 수직 부재를 따라 이동하도록 구성된다.
구현 예 16: 구현 예 15의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 수직 부재는 제 1 수직 병진이동 시스템이 따라 이동하도록 구성되는 슬라이드 레일을 더 포함한다.
구현 예 17: 구현 예 6의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 이동 메커니즘이 하부 부착 지점 및 상부 부착 지점에 연결될 때 플로어에 의해 지지되지 않는다.
구현 예 18: 구현 예 6의 반도체 프로세싱 툴로서, 이동 메커니즘은 하부 부착 지점 및 상부 부착 지점에 연결될 때 플로어에 의해 지지된다.
구현 예 19: 구현 예 6의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 하부 부착 지점은 복수의 프로세싱 챔버들의 베이스 부분들 아래로 수직으로 오프셋된다.
구현 예 20: 구현 예 6의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 지지 프레임워크는 복수의 상부 부착 지점들을 더 포함하고, 툴은 복수의 상부 부착 지점들 아래로 오프셋된 복수의 하부 부착 지점들을 더 포함하고, 복수의 반도체 프로세싱 챔버들은 N 개의 프로세싱 챔버들을 포함하고, 복수의 상부 부착 지점들은 N-1 개의 상부 부착 지점들을 포함하고, 복수의 하부 부착 지점들은 N-1 개의 하부 부착 지점들을 포함한다.
구현 예 21: 구현 예 6의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 호이스트 암은 3 개 이상의 링크들, 더블 숄더 조인트, 및 더블 엘보 조인트를 더 포함한다.
구현 예 22: 구현 예 6의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 제거 가능한 컴포넌트는 기판이 아니다.
구현 예 23: 구현 예 6의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 호이스트 암이 기판을 지지하도록 구성되지 않는다.
구현 예 24: 구현 예 23의 반도체 프로세싱 툴에 있어서, 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 기판을 지지하도록 구성되지 않는다.
본 명세서에 기술된 툴들의 특징들은 전통적인 리프팅 메커니즘들에 비해 제거 가능한 컴포넌트들을 리프팅하고 이동시키기 위한 수많은 장점들을 제공한다. 이들 피처들은 독립형 호이스트 메커니즘들을 수용하기 위해 부가적인 Fab 플로어 공간이 필요하지 않기 때문에 클러스터 툴들로 하여금 서로 보다 가깝게 위치되게 하고, 툴들의 풋프린트가 확대되지 않고 이들 피처들의 포함에 의해 단지 약간만 확대되고, 제거 가능한 컴포넌트들은 보다 쉽게 액세스되고 보다 빠르게 이동될 수 있어서 서비스 및 유지 보수를 위한 툴 다운 타임을 감소시킨다. 이동 메커니즘들 및 제어기를 사용하여 캐리지 및 호이스트 암의 이동을 제어하는 능력은 또한 제거 가능한 컴포넌트들의 보다 효율적이고, 보다 빠르고, 보다 안전한 제어 및 이동을 가능하게 할 수도 있다.
본 개시의 맥락이 달리 명확하게 요구하지 않는 한, 기술 및 청구항들 전반에서, 단어들 "포함하다", "포함하는" 등은 배타적에 반대되는 포함의 의미 또는 포괄의 의미; 즉, "포함하지만, 이로 제한되지 않는"으로 해석되어야 한다. 단수형 또는 복수형을 사용한 단어들은 또한 일반적으로 복수형 또는 단수형을 각각 포함한다. 부가적으로, 단어들 "본 명세서에서", "이후로", "상기", "이하" 및 유사한 취지의 단어들은 본 출원의 임의의 특정한 일부가 아니라 본 출원을 전체로서 참조한다. 2 개 이상의 아이템들의 리스트를 참조할 때 단어 "또는"이 사용될 때, 이 단어는 이하의 단어의 해석들: 리스트의 임의의 아이템들, 리스트의 모든 아이템들, 및 리스트의 아이템들의 임의의 조합 모두를 커버한다. 용어 "구현 예"는 본 명세서에 기술된 기법들 및 방법들의 구현 예들 뿐만 아니라 본 명세서에 기술된 기법들 및/또는 방법들 및/또는 구조들을 구현하는 물리적 객체들을 참조한다. 본 명세서에서 용어 "실질적으로"는 달리 명시되지 않는 한, 참조된 값의 5 ％ 이내를 의미한다. 예를 들어, 실질적으로 수직은 수직의 ± 5 ％ 이내를 의미한다.

Claims (37)

  1. 반도체 프로세싱 툴에 있어서,
    상부 지지 프레임워크;
    제 1 축을 따라 배치된 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들;
    상기 상부 지지 프레임워크에 의해 고정적으로 (fixedly) 지지되고 상기 제 1 축에 실질적으로 평행한 제 2 축을 따라 연장하는 제 1 선형 가이드 시스템; 및
    제 1 캐리지 (carriage) 를 포함하고,
    반도체 프로세싱 챔버 각각은 상기 상부 지지 프레임워크에 대해 고정적으로 장착된 베이스 부분을 갖고, 그리고 하나 이상의 호이스팅 피처들 (hoisting features) 을 갖는 제거 가능한 (removable) 상단 커버를 갖고,
    상기 제 1 캐리지는 하나 이상의 링크들을 갖는 제 1 호이스트 암을 포함하고,
    상기 제 1 호이스트 암은 상기 제 2 축에 실질적으로 수직인 수직 축을 중심으로 피봇하도록 (pivot) 구성되고,
    상기 제 1 캐리지는 상기 제 1 선형 가이드 시스템과 이동 가능하게 인게이지하고 (engage) 상기 제 1 선형 가이드 시스템에 대해 상기 제 2 축을 따라 병진이동하도록 (translate) 구성되고,
    상기 제 1 호이스트 암은 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나의 상기 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 구성된 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 포함하고, 그리고
    상기 제 1 캐리지 및 상기 제 1 호이스트 암은 상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나의 상기 호이스팅 피처들과 인게이지되게 이동될 수 있도록 이동 가능한, 반도체 프로세싱 툴.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리지는 상기 제 1 호이스트 암으로 하여금 상기 수직 축에 평행한 방향으로, 상기 제 1 선형 가이드 시스템에 대해 수직으로 병진이동하게 하도록 구성된 제 1 수직 병진이동 시스템을 더 포함하는, 반도체 프로세싱 툴.
  3. 제 2 항에 있어서,
    전력 소스를 더 포함하고,
    상기 제 1 수직 병진이동 시스템은 상기 제 1 수직 병진이동 시스템에 제 1 기계적 입력을 제공하도록 구성된 모터를 포함하고, 상기 제 1 기계적 입력은 상기 제 1 호이스트 암으로 하여금 상기 수직 축에 평행한 상기 방향으로 수직으로 병진이동하게 하고,
    상기 제 1 캐리지는 상기 전력 소스에 연결되고, 상기 제 1 호이스트 암을 따라 라우팅되고, 커넥터에 의해 종단되는 전기 제어 케이블을 더 포함하고,
    제거 가능한 상단 커버 각각은 상기 커넥터와 연결 가능하도록 구성된 전기적 인터페이스를 더 포함하고,
    상기 전기 제어 케이블은 상기 커넥터 및 상기 제 1 호이스트 암의 상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 단지 한번에 상기 반도체 프로세싱 챔버들 중 하나의 반도체 프로세싱 챔버의 상기 전기적 인터페이스 및 상기 호이스팅 피처들과 각각 동시에 인게이지 가능한 길이를 갖는, 반도체 프로세싱 툴.
  4. 제 3 항에 있어서,
    하나 이상의 프로세서들 및 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들을 포함하는 제어기를 더 포함하고, 상기 비일시적인 메모리 디바이스들은,
    반도체 프로세싱 챔버 각각의 동작 상태에 관한 정보를 수신하고, 그리고
    상기 반도체 프로세싱 챔버에 대한 동작 상태에 관한 정보가 이 반도체 프로세싱 챔버가 직원-안전 상태 (personnel-safe condition) 에 있다는 것을 나타낼 때에만 상기 제 1 수직 병진이동 시스템으로 하여금 동작하게 하기 위한 제 1 액추에이션 신호 (actuation signal) 로 하여금 상기 반도체 프로세싱 챔버들 중 하나에 대한 상기 전기적 인터페이스에 의해 제공되게 하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 인스트럭션들을 저장하는, 반도체 프로세싱 툴.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 선형 가이드 시스템을 따른 상기 제 1 캐리지의 위치에 대한 데이터를 생성하도록 구성된 제 1 캐리지 위치 센서; 및
    하나 이상의 프로세서들 및 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들을 포함하는 제어기를 더 포함하고, 상기 비일시적인 메모리 디바이스들은,
    상기 제 1 캐리지 위치 센서에 의해 생성된 상기 데이터에 기초하여, 상기 제 1 선형 가이드 시스템을 따른 상기 제 1 캐리지의 상기 위치를 결정하고, 그리고
    상기 제 1 캐리지의 상기 위치의 상기 결정에 기초하여, 한번에 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 중 하나의 반도체 프로세싱 챔버의 상기 전기적 인터페이스에만 전력이 공급되게 하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 인스트럭션들을 저장하는, 반도체 프로세싱 툴.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 반도체 프로세싱 챔버들에 대한 상기 제 1 호이스트 암의 위치에 관한 데이터를 생성하도록 구성된 암 위치 센서를 더 포함하고, 상기 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들은,
    상기 암 위치 센서에 의해 생성된 상기 데이터에 기초하여, 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 반도체 프로세싱 챔버들 각각에 대한 상기 제 1 호이스트 암의 위치를 결정하고, 그리고
    상기 제 1 호이스트 암의 상기 위치의 상기 결정 및 상기 제 1 캐리지의 상기 위치의 상기 결정에 기초하여, 상기 제 1 호이스트 암의 상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스에 가장 가까운 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 반도체 프로세싱 챔버의 상기 전기적 인터페이스에만 전력 공급되게 하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 추가 인스트럭션들을 저장하는, 반도체 프로세싱 툴.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들은 상기 제 1 호이스트 암으로 하여금 상기 제 1 캐리지를 통과하고, 상기 수직 축에 평행하고, 그리고 상기 제 2 축에 수직인 수직 평면의 제 1 측면 상에서만 이동하게 하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 추가 인스트럭션들을 저장하는, 반도체 프로세싱 툴.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 호이스트 암의 상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 상기 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 상기 호이스팅 피처들과 인게이지하는지 여부에 대한 데이터를 생성하도록 구성된 인게이지먼트 센서,
    하나 이상의 프로세서들 및 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들을 포함하는 제어기를 더 포함하고, 상기 비일시적인 메모리 디바이스들은,
    상기 인게이지먼트 센서에 의해 생성된 상기 데이터에 기초하여, 상기 제 1 호이스트 암의 상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 상기 호이스팅 피처들과 인게이지하는지 여부를 결정하고, 그리고
    상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 상기 호이스팅 피처들과 인게이지된다는 결정에 응답하여, 이 제거 가능한 상단 커버를 포함하는 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 반도체 프로세싱 챔버의 상기 전기적 인터페이스에만 전력 공급되게 하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 인스트럭션들을 저장하는, 반도체 프로세싱 툴.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 제거 가능한 상단 커버는 상기 전기 제어 케이블을 통해 상기 전력 소스로부터 전력을 수용하는, 반도체 프로세싱 툴.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리지는 제 1 인터록을 더 포함하고,
    상기 제 1 인터록은,
    상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나의 상기 호이스팅 피처들과 인게이지하고, 그리고
    상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 상기 호이스팅 피처들과 인게이지되지 않을 때, 상기 제 1 수직 병진이동 시스템이 상기 제 1 호이스트 암으로 하여금 수직으로 병진이동하게 하는 것을 방지하도록 구성되는, 반도체 프로세싱 툴.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 수직 병진이동 시스템은 선형 볼 스크루 액추에이터, 유압 액추에이터, 랙-피니언 액추에이터 (rack-and-pinion actuator), 및 케이블 호이스트로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 반도체 프로세싱 툴.
  12. 제 2 항에 있어서,
    하나 이상의 프로세서들 및 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들을 포함하는 제어기를 더 포함하고,
    상기 제 1 선형 가이드 시스템은 상기 제 1 캐리지로 하여금 상기 제 2 축을 따라 병진이동하게 하도록 구성되는 캐리지 병진이동 시스템을 더 포함하고,
    상기 제 1 캐리지는 상기 수직 축에 수직인 평면에서 상기 제 1 호이스트 암을 이동시키도록 구성되는 호이스트 암 이동 시스템을 더 포함하고, 그리고
    상기 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들은,
    상기 캐리지 병진이동 시스템으로 하여금 상기 제 2 축을 따라 상기 제 1 캐리지를 이동시키게 하고,
    상기 호이스트 암 이동 시스템 및 상기 제 1 수직 병진이동 시스템으로 하여금 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 상기 호이스팅 피처들과 상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 인게이지하도록 상기 제 1 호이스트 암을 이동시키게 하고,
    상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 호이스팅 피처들과 인게이지할 때, 상기 제 1 수직 병진이동 시스템으로 하여금 이 제거 가능한 상단 커버를 수직으로 병진이동시키게 하고, 그리고
    상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 상기 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 상기 호이스팅 피처들과 인게이지할 때, 상기 호이스트 암 이동 시스템으로 하여금 상기 수직 축에 수직인 상기 평면에서 이 제거 가능한 상단 커버를 병진이동시키게 하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 인스트럭션들을 저장하는, 반도체 프로세싱 툴.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들은,
    상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 상기 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 상기 호이스팅 피처들과 인게이지될 때, 상기 제 1 호이스트 암 이동 시스템 및 제 1 수직 병진이동 시스템으로 하여금 상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 이 제거 가능한 상단 커버의 상기 호이스팅 피처들로부터 디스인게이지하기 (disengage) 위해 상기 제 1 호이스트 암을 이동시키도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 추가 인스트럭션들을 저장하는, 반도체 프로세싱 툴.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 비일시적인 메모리 디바이스들은,
    상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 상기 제거 가능한 상단 커버들 중 하나의 상기 호이스팅 피처들과 인게이지할 때, 상기 병진이동 시스템 및 상기 호이스트 암 이동 시스템으로 하여금 상기 수직 축에 수직인 상기 평면에서 이 제거 가능한 상단 커버를 병진이동시키게 하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 추가 인스트럭션들을 저장하는, 반도체 프로세싱 툴.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 반도체 프로세싱 챔버들은 모두 툴 엔벨로프 (tool envelope) 내에 위치되고, 그리고
    상기 제 1 호이스트 암은 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나가 상기 툴 엔벨로프 외부로 이동될 수 있도록 이동 가능한, 반도체 프로세싱 툴.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 선형 가이드 시스템은 서로 평행하고 상기 수직 축에 평행한 방향으로 서로 오프셋되는 제 1 레일 및 제 2 레일을 더 포함하고, 그리고
    상기 제 1 캐리지는 상기 제 1 레일 및 상기 제 2 레일과 동시에 인게이지하고, 그리고 상기 제 1 레일 및 상기 제 2 레일과 동시에 인게이지하는 동안 상기 제 1 선형 가이드 시스템에 대해 상기 제 2 축을 따라 병진이동하도록 구성되는, 반도체 프로세싱 툴.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리지는 상기 제 1 호이스트 암으로 하여금 상기 제 1 선형 가이드 시스템 아래 그리고 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 베이스 부분들 위에서 상기 수직 축에 평행한 방향으로, 상기 제 1 선형 가이드 시스템에 대해, 수직으로 병진이동하게 하도록 구성된 제 1 수직 병진이동 시스템을 더 포함하는, 반도체 프로세싱 툴.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 수직 병진이동 시스템은 상기 제 1 호이스트 암으로 하여금 상기 제 1 선형 가이드 시스템 위로 수직으로 병진이동하게 하도록 더 구성되는, 반도체 프로세싱 툴.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 선형 가이드 시스템은 상기 수직 축에 평행한 방향으로 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 위로 수직으로 오프셋되고, 그리고
    상기 제 1 캐리지는 상기 제 1 선형 가이드 시스템 아래로 수직으로 오프셋되는, 반도체 프로세싱 툴.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스는 상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스로 하여금 상기 수직 축에 수직인 2 개 이상의 축들을 중심으로 회전하게 하도록 구성된 조인트를 사용하여 상기 제 1 호이스트 암의 원위 단부와 연결되는, 반도체 프로세싱 툴.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 조인트는 구형 조인트인, 반도체 프로세싱 툴.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 조인트는 상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스로 하여금 상기 수직 축에 평행한 축을 중심으로 회전하게 하도록 더 구성되는, 반도체 프로세싱 툴.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 제거 가능한 상단 커버 각각의 호이스팅 피처는 한 쌍의 새들 포스트들 (saddle posts) 을 포함하고,
    새들 포스트 각각은 한 쌍의 수직 라이저 로드들 (riser rods) 및 상기 수직 라이저 로드들을 캡핑하고, 그리고 상기 수직 라이저 로드들 사이에 걸쳐 있는 (span) 새들 플레이트를 포함하고,
    새들 플레이트 각각은 제 1 기계적 인터페이스 피처를 포함하고,
    상기 호이스팅 피처 각각의 상기 새들 포스트들은 상기 제 1 기계적 인터페이스 피처들이 제 1 거리만큼 서로 이격되도록 포지셔닝되고,
    상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스는 상기 제 1 거리만큼 이격된 2 개의 제 2 기계적 인터페이스 피처들을 갖는 빔을 포함하고, 그리고
    제 1 기계적 인터페이스 피처 각각은 상기 제 2 기계적 인터페이스 피처들 중 하나에 상보적인, 반도체 프로세싱 툴.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 반도체 프로세싱 챔버 각각은 RF (radio frequency) 생성기, 펌프 및 크라이오 펌프 (cryopump) 중 하나로 구성된 그룹으로부터 선택된 제거 가능한 컴포넌트를 포함하고,
    제거 가능한 컴포넌트 각각은 하나 이상의 제 2 호이스팅 피처들을 포함하고,
    상기 제 1 호이스트 암의 상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스는 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 제거 가능한 컴포넌트들 중 어느 하나의 상기 제 2 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 더 구성되고, 그리고
    상기 제 1 캐리지 및 상기 제 1 호이스트 암은 상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 제거 가능한 컴포넌트들 중 어느 하나의 상기 제 2 호이스팅 피처들과 인게이지하게 이동될 수 있도록 이동 가능한, 반도체 프로세싱 툴.
  25. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 호이스트 암은 상기 수직 축에 수직이고 상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 포함하는 선형 섹션을 포함하는, 반도체 프로세싱 툴.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 1 호이스트 암은 상기 제 1 호이스트 암이 상기 수직 축을 중심으로 피봇하도록 구성된 피봇 섹션을 포함하고, 그리고
    상기 제 1 호이스트 암은 상기 피봇 섹션과 상기 선형 섹션 사이에 걸쳐 있고, 상기 수직 축에 대해 비스듬한 각도로 배향되는 각진 섹션 (angled section) 을 포함하는, 반도체 프로세싱 툴.
  27. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들은 2 개의 반도체 프로세싱 챔버들을 포함하는, 반도체 프로세싱 툴.
  28. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들은 3 개의 반도체 프로세싱 챔버들을 포함하는, 반도체 프로세싱 툴.
  29. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들은 5 개의 반도체 프로세싱 챔버들을 포함하는, 반도체 프로세싱 툴.
  30. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 축에 실질적으로 평행하고 상기 제 1 축으로부터 오프셋된 제 3 축을 따라 배치된 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들;
    상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들과 상기 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 사이에 위치된 내부 영역;
    상기 상부 지지 프레임워크에 의해 고정적으로 지지되고 상기 제 3 축에 실질적으로 평행한 제 4 축을 따라 연장하는 제 2 선형 가이드 시스템; 및
    제 2 캐리지를 더 포함하고,
    상기 제 1 선형 가이드 시스템 및 상기 제 2 선형 가이드 시스템은 상기 내부 영역의 외부에 포지셔닝되고,
    상기 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 반도체 프로세싱 챔버 각각은 상기 상부 지지 프레임워크에 대해 고정적으로 장착된 제 2 베이스 부분을 갖고, 하나 이상의 제 2 호이스팅 피처들을 갖는 제 2 제거 가능한 상단 커버를 갖고,
    상기 제 2 캐리지는 하나 이상의 링크들을 갖는 제 2 호이스트 암을 포함하고,
    상기 제 2 호이스트 암은 상기 제 4 축에 수직인 제 2 수직 축을 중심으로 피봇하도록 구성되고,
    상기 제 2 캐리지는 상기 제 2 선형 가이드 시스템과 이동 가능하게 인게이지하고 상기 제 2 선형 가이드 시스템에 대해 상기 제 4 축을 따라 병진이동하도록 구성되고,
    상기 제 2 호이스트 암은 상기 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 제 2 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나의 상기 제 2 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 구성된 제 2 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 포함하고, 그리고
    상기 제 2 캐리지 및 상기 제 2 호이스트 암은 상기 제 2 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 상기 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 제 2 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나의 상기 호이스팅 피처들과 인게이지하게 이동될 수 있도록 이동 가능한, 반도체 프로세싱 툴.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 베이스 부분들, 상기 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 제 2 베이스 부분들, 및 상기 내부 영역은 모두 제 2 엔벨로프 내에 위치되고,
    상기 제 1 호이스트 암은 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 중 어느 하나의 상기 제거 가능한 상단 커버가 상기 제 2 엔벨로프 외부로 이동될 수 있도록 이동 가능하고, 그리고
    상기 제 2 호이스트 암은 상기 제 2 복수의 반도체 프로세싱 챔버들 중 어느 하나의 상기 제 2 제거 가능한 상단 커버가 상기 제 2 엔벨로프 외부로 이동될 수 있도록 이동 가능한, 반도체 프로세싱 툴.
  32. 제 30 항에 있어서,
    상기 제 2 제거 가능한 상단 커버들은 상기 제거 가능한 상단 커버들과 동일한 타입이고,
    상기 제 2 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스는 상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스와 동일한 타입이고, 그리고
    상기 제 2 호이스팅 피처들은 상기 호이스팅 피처들과 동일한 타입인, 반도체 프로세싱 툴.
  33. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리지가 상기 제 1 선형 가이드 시스템과 인게이지될 때 상기 제 1 캐리지 및 상기 제 1 선형 가이드 시스템의 계면에서 시일을 생성하는 벨로우즈 (bellows) 를 더 포함하는, 반도체 프로세싱 툴.
  34. 제 1 항에 있어서,
    제 2 캐리지를 더 포함하고,
    상기 제 2 캐리지는 하나 이상의 링크들을 갖는 제 2 호이스트 암을 포함하고, 그리고 상기 제 2 호이스트 암은 상기 제 2 축에 수직인 제 2 수직 축을 중심으로 피봇하도록 구성되고,
    상기 제 2 캐리지는 상기 제 1 선형 가이드 시스템과 이동 가능하게 인게이지하고 상기 제 1 선형 가이드 시스템에 대해 상기 제 2 축을 따라 병진이동하도록 구성되고,
    상기 제 2 호이스트 암은 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나의 상기 호이스팅 피처들과 인게이지하도록 구성된 제 2 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스를 포함하고,
    상기 제 2 캐리지 및 상기 제 2 호이스트 암은 상기 제 2 호이스트 암의 상기 제 2 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스가 상기 제 1 복수의 반도체 프로세싱 챔버들의 상기 제거 가능한 상단 커버들 중 어느 하나의 상기 호이스팅 피처들과 인게이지하게 이동될 수 있도록 이동 가능하고, 그리고
    상기 제 1 선형 가이드 시스템은 상기 제 1 캐리지 및 상기 제 2 캐리지가 상기 제 1 선형 가이드 시스템에 동시에 인게이지될 수 있고 상기 제 2 축을 따라 이동 가능하도록 더 구성되는, 반도체 프로세싱 툴.
  35. 제 1 항에 있어서,
    상기 제거 가능한 상단 커버는 기판이 아닌, 반도체 프로세싱 툴.
  36. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 호이스트 암은 기판을 지지하도록 구성되지 않는, 반도체 프로세싱 툴.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 호이스트 피처 인게이지먼트 인터페이스는 기판을 지지하도록 구성되지 않는, 반도체 프로세싱 툴.
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