JP2008511178A - エレベータベースのツールローディング及びバッファリングシステム - Google Patents

Abstract

基板処理装置（10）が提供される。該装置はケーシング、ロードポートインターフェース（I）及びキャリア保持ステーション（16）を有している。ケーシングは内部に基板を処理する処理デバイス（12）を有している。ロードポートインターフェース（I）は基板を処理デバイス（12）内にローディングするケーシングに結合されている。キャリア保持ステーション（16）はケーシングに結合されている。キャリア保持ステーション（16）は少なくとも１つの基板搬送キャリア（C）をロードポートインターフェース（I）において保持する。キャリア保持ステーション（16）は基板搬送キャリア（C）のキャリア保持ステーション（16）からの交換用の迅速交換セクションを提供すべく配置されている。

Description

ここに開示する実施例は、IC工場内で使用される低収容力の基板キャリアを搬送して保管する装置及び方法に関する。

半導体産業においては、現在、工場においてウエハの安全性を向上すると同時にウエハサイクル時間を削減し、作成中のワークの数（Work In Progress）を削減する傾向にある。将来、単一ウエハ用のキャリアを採用することによって、ウエハサイクル時間及びWIPが著しく減少することが研究で報告されている。加えて、次世代ウエハサイズ（450mm）においては、ITRSロードマップは単一基板用キャリアの使用を提唱している。単一のウエハ若しくは低収容力のキャリアを使用する利点には、WIPの削減、プロセス切替時間の低減、及び製品立ち上げ時間の改善が挙げられる。工場では高いペースを効率的に維持しなければならないため、単一基板のキャリアが採用される場所では、プロセスツール及びマテリアル搬送システムの両方の能力に関して、13又は25枚のウエハ用キャリアに比べて数多くのキャリアが搬送の際に移動することになるので問題が生じる。かかる問題の一例には、スロットが１つのみしかないことが挙げられる。プロセスツール内のロボットには、キャリア内のウエハを迅速に交換する（fast swap）能力が望まれる。これによって、ツールの高処理能力を維持しつつキャリアを未処理のウエハを有する他のキャリアと交換することが可能となる。数多くのツールは、従来の単一ブレード（blade）３軸ロボットの場合と同様に、迅速に交換する能力を有していない。かかる問題の他の例には、スロットが１つのみしかないことが挙げられる。IC工場内においては、キャリアをツールに搬送するマテリアル搬送システムには、高速にキャリアを供給してプロセスツールのロードポートにおいて迅速にキャリアを交換する能力が望まれる。これによって、ツールの高処理能力を維持しつつ、該ツールにおいてキャリアを未処理のウエハを有する他のキャリアと交換することが可能となる。数多くのかかるマテリアル搬送システムは、従来の300mm工場に採用されている従来のオーバーヘッド搬送（OHT）ベースのマテリアル搬送システムの場合と同様に、高速にキャリアを供給する能力や迅速に交換する能力を有していない。反対に、工場において低収容力のキャリアを採用した場合は、従来のロードポート、すなわち従来の処理ツールのキャリアからツールへのインターフェースでは、所望のキャリアの高速供給の取り扱い（すなわち受入れ、インターフェース若しくは取り除くための読取）を行なうことが不可能である。従来のキャリアからツールへのインターフェースの一例が2003年6月3日に公開された米国特許公報第2003／0044261号に開示されており、そこでは半導体材料取り扱いシステムはEFEMであり、これは処理ツールのフロントエンドに搭載されるか又は統合されている。開示されている従来のEFEMはキャリア（FOUP）I／Oポート及び該I／Oポートに対応するポッドアドバンスプレートを有し、これはI／Oポートにドッキング／切り離しするためにシャトルポッドに整合して往復させる。前述の例は従来の処理ツールの従来のキャリアとツールとのインターフェースの代表例である。ポッドが係合するI／Oポート（基板若しくはウエハをツールにローディング／アンローディングするため）は、リニアに若しくは軸方向に分配されている。一例として、キャリアとツールとのインターフェースの間口に沿った各々の装置の幅において（キャリアの幅に対応する）、唯１つのみのI／Oポートがある。従って、従来のツールにおいて、ツールのフロントにおいて装置の幅当たり単一のキャリアがインターフェースされる。かかる直線状のインターフェース形状は、低収容力のキャリアが使用される場合はツールのローディング及びアンローディング操作を極めて制限する。更に、従来のインターフェースにおいて、ポッドアドバンスプレートをポッドのI／Oポートへのドッキングに採用すると、２つの面（すなわちポッドとアドバンスプレートとの間の座部（seating）インターフェース及びポッドとポートとの間のポートインターフェース）に沿ったポッドの整合が一般的に含まれ、キャリアがツールに供給される速度に対する対応する有害な影響を伴って条件がその本質そのものによって過度に拘束される。更に、最初にポッドをポッドアドバンスプレートに整合し、その後ポッドアドバンスプレートをしてI／Oポートに対してポッドを接触／整合せしめることを含む時間が再びキャリア供給を実施する速度に影響を及ぼす。これらは従来のキャリアとツールとのインターフェースのほんのいくつかの問題点であり、以下に詳細に説明するように実施例によって克服される。

搬送システム、キャリア及びオープナの他の例が米国特許公報第6,047,812号、RE38,221E、第6,461,094号、第6,520,338号、第6,726,429号、第5,980,183号、及び米国特許公開公報第2004／0062633号、第2004／0081546号、第2004／0081545号、第2004／0076496及びブルックス・オートメーション社が出願した係属中の第10／682,808号に記載されており、これらは全て本願発明に組み入れられている。

実施例においては基板処理装置が提供される。装置はケーシングと、低ポートインターフェースと、キャリア保持ステーションとを有している。該ケーシングは内部に基板処理用の処理デバイスを有している。該ロードポートインターフェースは、基板を処理デバイス内にローディングするケーシングに接続している。該キャリア保持ステーションはケーシングに接続している。該キャリア保持ステーションはロードポートインターフェースにおいて少なくとも１つの基板搬送キャリアを保持する。該キャリア保持ステーションは、基板搬送キャリアをキャリア保持ステーションから交換するための迅速交換セクションを提供すべくアレンジされている。

他の実施例においては、基板処理装置が提供される。該装置はケーシングと、ロードポートインターフェースと、キャリア保持ステーションと、キャリアローディング及びバッファリングシステムとを有している。該ケーシングは内部に基板処理用の処理デバイスを有している。該ロードポートインターフェースは基板を処理デバイス内にローディングするケーシングに接続されている。該キャリア保持ステーションはケーシングに接続されている。該キャリア保持ステーションはロードポートインターフェースにおいて少なくとも１つの基板搬送キャリアを保持する。該キャリアローディング及びバッファリングシステムはキャリア保持ステーションと連絡して基板搬送キャリアを保持ステーションにローディングしたり保持ステーションからアンローディングしたりする。該キャリアローディング及びバッファリングシステムは、基板搬送キャリアを第1搬送経路に沿って移動せしめることが可能な第1キャリア搬送システムとインターフェースする。該キャリアローディング及びバッファリングシステムは、搬送キャリアを第２搬送経路に沿って移動せしめることが可能な第２キャリア搬送システムともインターフェースする。

本発明の上記したアスペクト及び他の特徴が添付図面を参照しつつ以下の記載において説明されている。

図1-lAを参照すると、製造施設すなわち工場（FAB）に配置された、開示された実施例の特徴部分が組み込まれた基板処理システムの略正面及び平面図が示されている。開示された実施例を図に示した実施例を参照しつつ以下に説明するが、開示された実施例は数多くの代替例によっても実施され得ることを理解すべきである。更に、任意の好適なサイズ、形状、または構成要素や材質のタイプが使用可能である。

図1-lAに示す実施例の基板処理システム10は任意の好適な処理システムの代表例であり、一般に処理ツール12（１つが例示目的で示されている）と、搬送システム6と、コントローラ300とを有している（工場に配置された他の実施例の基板処理システムの平面図及び斜視図を各々示す図25A-25B及び26A-26Bをも参照されたい）。搬送システム6は工場内の複数の処理ツール12を接続している。搬送システム6は基板キャリアCを複数の処理ツール12の間で搬送することが可能である。処理ツール12はローディング／アンローディングインターフェース14及びバッファステーション16を有しても良い。ローディング／アンローディングインターフェース14は処理ツールに基板をローディング／アンローディングするキャリアを保持している。バッファステーション16はローディング／アンローディングステーション14と搬送システム6との間を移動中のキャリア用のキャリアバッファを提供する。取り扱いシステム8が処理ツール12と搬送システム6との間でキャリアを移動せしめる。コントローラ300は処理ツール12と、ローディング／アンローディングインターフェース14と、取り扱いシステム8と、搬送システム6とに接続している。取り扱いシステム8は、未処理のウエハを含むキャリアを搬送システム6から回収してローディング／アンローディングインターフェース14に直接移動させるか若しくはオプションとして局所的待機バッファ16に保管するようにして処理ツール12の近傍の基板キャリアCを取り扱う。ローディング順序が逆転されて移動中の処理済みの基板が搬送システム6に戻すように移行する。ローディング／アンローディングインターフェース14若しくはバッファ16と取り扱いシステム8との間のインターフェースは、キャリアCの迅速な交換を可能とする。これは、キャリアを隣接するローディング14A-14D、又は保管位置16A-16Dにおいて同時に往復せしめることによって、すなわち迅速な連続性によって可能となり、これについては以下に詳細に説明する。取り扱いシステムは任意の所望の数のキャリア搬送システムを処理ツール12にインターフェースしても良い。処理ツール12のローディング／アンローディングインターフェース14は以下に更に説明するように、数多く積層されたキャリアの各々に無関係にインターフェースすることが可能である。

搬送システム6（その略平面図が図1Aに示されている）は１以上の搬送システムからなる。搬送システム6は更に、例えば、ガイドされた車両V（統合されたホイストを含むか若しくは含まない）及び種々のタイプのコンベアシステムすなわちガイドウェイGを有しても良い。ツールローディング／アンローディングインターフェース14及び／又はバッファステーション16間でインターフェースする取り扱いシステム8は、従来の25ウエハFOUPを搬送すべく設計されたものを含む同タイプ若しくは異なるタイプの多数の搬送システム（例えば車両ベース及びコンベアベースの搬送システム）に同時にインターフェースするように構成されている。図1から判るように、ガイドウェイすなわちコンベアシステムGには所定の距離を行き来する経路が提供されており、そこに沿って車両Vが搬送される。１以上のガイドウェイは、車両を１以上のガイドウェイGに沿って縦走せしめるための車両Vの任意の所望のタイプの案内を提供することが可能な任意の好適なタイプ（例えばレール、トラック、移動ベルト、固定表面）であっても良い。１以上のガイドウェイは車両に動力手段を提供可能であっても良い。車両V（図1-lAには１つが示されているが、任意の所望の数の車両Vが１以上のガイドウェイGに沿って移動しても良い）は自立的に移動可能であるか、若しくはガイドウェイG上でコンベア手段によって移動せしめられても良い。１以上のガイドウェイGは処理ステーション12及び装置10に関してオーバーヘッドの位置に示されているが、代替例においては、ガイドウェイGは装置10及び処理ステーションに関して任意の所望の高さに位置しても良い。図1Aから判るように１以上のガイドウェイGは取り扱いシステム8とのインターフェースIを提供する。本実施例においては、インターフェースIはガイドウェイの開口部Oとして概略で示され、ツール12のための取り扱いシステム8（以下に詳細に説明する）と１以上の車両Vとの間でキャリアCが搬送される際にキャリアCがガイドウェイを通り抜けることが可能となる。代替例においては、キャリアが装置にローディングされたり装置からアンローディングされたりする装置とガイドウェイとの間のインターフェースは、任意の他の所望の構成を有しても良い（すなわち該装置はガイドウェイからオフセットしても良い）。図2A-2Bは他の実施例の異なる方向（すなわち正面及び側面）からの処理ツール12及び搬送システム6の略正面図を各々示しており、ガイドウェイがフロア高さに配置されて示されている。

前述したように、図1に示す基板処理ツールすなわち装置12は単なる代表例であり、ここに開示する実施例に関して説明する本発明の特徴は任意の他の好適な処理装置に同等に適用可能である。基板処理装置は任意の所望のタイプであっても良く、例えば基板処理ツール、ストッカ又はソータが挙げられる。基板処理ツールの好適な一例にはブルックス・オートメーション社（Brooks Automation、Inc）によって市販されているGXシリーズ処理ツールがある。処理ツール12は内部空間すなわち１以上のチャンバを画定するケーシングすなわちエンクロージャを有しており、チャンバ中ではチャンバ雰囲気をツール外部の雰囲気に対して調節することが可能である。例えば、図1に示すツール12は処理ツールのエンバイロメンタル・フロントエンド・モジュール（EFEM）であり、これには例えば前述したGXシリーズツールが挙げられる。一般的に、処理ツールのEFEMは不活性ガス又は真空等の隔離された雰囲気を有する処理チャンバに結合されており、よって材料堆積、リソグラフィ、エッチング、基板洗浄等の種々の半導体製造プロセスが潜在的な汚染なく実施される。かかるツール構成が図1Bに実施例として示されており、これに関して以下に詳細に説明する。処理ツールチャンバ内の雰囲気は任意の所望の方法によって調節され得る。例えば処理ツール12のチャンバは、高度にろ過された（すなわちクリーンルーム程度の品質）空気をチャンバに導入することが可能なファンろ過装置（図示せず）を有しても良く、よって45nmノード以下の線幅のIC製造に適したクリーンルーム雰囲気がその中に確立されて維持される。代替例においては、チャンバは内部雰囲気を外部から隔離することが可能である。かかる実施例においては、チャンバは不活性ガス雰囲気を有するか若しくは真空状態である。図1を参照しつつ前述したように、処理ツール12は、内部雰囲気を損なうことなく基板をローディング及びアンローディングすることが可能なローディング／アンローディングインターフェースすなわちロードポート14を有している。

図1に示す実施例においては、ツール12はマルチドックロードポート14を有している。図1に示す実施例においては、ロードポート14はツール12のフロントフェース12Fに係合している。「フロント」との語句は、所与の参照フレームのツールの側部を特定するため便宜上使用されており、代替例においては、ロードポートはツールの任意の所望の側部（上面及び底面を含む）に設置されても良い。実施例においては、例えばツール12が処理ツールのEFEMを表わす場合、ツール内の処理構成要素（例えば、基板搬送ロボット、ロードロック、 搬送チャンバ、処理モジュール）は図1に示すツールのフロントフェース12Fの背部すなわち後方（パネルへ突出する軸に沿って）に配置される。ロードポート14はツールの面12Fに統合されても良く、若しくは好適な搭載インターフェースにおいてツール面12Fに取り付けられているモジュール部分（以下に説明するように）であっても良い。ロードポート14はその中に１以上のローディング開口部を一般に有し、これについては以下に詳細に説明される。該ローディング開口部を介して基板がツール12内外に移送される。ロードポートLPも開口部の閉鎖若しくは封鎖が可能な１以上の閉鎖部を有しても良く、開口部が他の状況において外部雰囲気に晒されたときに少なくともチャンバ内部雰囲気を妥協することなく充分に維持する。ロードポートの好適な例が発行日が1998年6月30日の米国特許第5,772,386号、同2000年6月６日の第6,071,059号、同2002年4月23日の第6,375,403号、同2002年10月8日の第6,461,094号、同2003年8月26日の第6,609,876号、及び同2005年11月4日の第6,837,663号に開示されており、これらは本願の開示に組み入れられる。ロードポート14は、キャリア保持部若しくはドッキングステーションを有しても良く、これは基板キャリアCがロードポートにドッキングすることが可能な好適な保持部を有し、よって基板がキャリアとツール12との間で搬送経路に沿ってロードポート開口部の１つを介して移送される。本実施例においては、ロードポート12は各ローディング開口部に関連するドッキングステーション（以下に更に詳細に説明する）を有している。ローディング開口部及び関連するドッキングステーションはローディング開口部／ドッキングステーションのペアで配置されている（すなわち１つのローディング開口部に対して１つのドッキングステーション）。ここからは、ドッキングステーションとの用語はローディング開口部／ドッキングステーションの経路を称する際に使用する。ロードポート14のロードポートドッキングステーション14A乃至14Dが図1に概略で示されている。キャリア支持部（構造部）14AF乃至14DFが各ドッキングステーション14A乃至14D（キャリアCがいくつかのドッキングステーション支持部に位置している）の位置を表示すべく示されている。本実施例においては、キャリア支持部14AF乃至14DFは、対応するドッキングステーションのローディング開口部に隣接して配置されるように概略で示されている（キャリアCがドッキングステーション内に配置される図1の領域はローディング開口部の位置を示していることが判る）。代替例においては、ドッキングステーションのキャリア支持部はローディング開口部に対して任意の他の所望の位置に配置されても良い。例えば、所与のドッキングステーションのキャリア支持部はローディング開口部からオフセットしても良く、他のドッキングステーションの他のロードポートローディング開口部はキャリア支持部と所与のドッキングステーションのローディング開口部との間に位置しても良い。図1からも判るように、ロードポート14のドッキングステーション14A乃至14Dは実質的に互いに類似している。各ドッキングステーション14A乃至14Dは同様のキャリアC（同等の形状及び容量を有するキャリア）とインターフェースすることが可能である。代替例においては、ロードポートは異なる構成／容量のキャリアとインターフェースすることが可能な異なるドッキングステーションを有しても良い。

前述したように、本実施例においてはロードポート14は多数のドッキングステーション14A乃至14Dを備えた（４つのドッキングステーション14A乃至14Dが例示目的で図1に示されており、代替例においてはより多くの若しくはより少ないドッキングステーションが提供されても良い）マルチドックロードポートである。図示する実施例においては、ドッキングステーション14A乃至14Dは互いに垂直にオフセットしている。所望であればドッキングステーションは実質的に垂直の列に配列されても良く、若しくは任意の所望のアレンジメントで水平及び垂直の両方にオフセットしても良く、これには例えば対角線上の配置や互い違いの配列がある。実施例においては、ドッキングステーション14A乃至14Dは、従来の25ウエハFOUP用の従来のロードポートのドッキング開口部に対応するようにサイジングされている。一例として、本実施例においては、ロードポート14は４つのドッキングステーション14A乃至14Dを有し、そこにキャリアCがドッキングされる空間を包含する４つのドッキングステーションの空間エンベロープは、BOLTS-Mインターフェース標準（SEMI E63）によって定義される単一の従来の25ウエハFOUPロードポートの空間エンベロープと実質的に同等である。ロードポート14のドッキングステーション14A乃至14Dは実施例においては、従来のツールに対してツールの処理能力を損なうことのなく、好適な数量の低収容力のキャリアCを同時に取り扱うことが可能である。代替例においては、ロードポートドッキングステーションの数及びサイズは望みに応じて変更されても良く、ロードポートのドッキング領域（全ロードポートドッキングステーションを含む）は任意の所望のサイズ及び形状の空間エンベロープを有しても良い。更に、ロードポートドッキングステーションにおいてキャリアを迅速に交換して取り替える能力（以下に説明する）はツール処理能力を増大する。

ここで図5Aを参照すると、図1の処理システム10において使用される代表的な基板キャリアCが示されている。キャリアCと同様の特徴を有する基板キャリアの好適な例が「低収容力キャリア及び使用方法（Reduced Capacity Carrier and Method of Use）」と題する2005年8月19日出願の米国特許出願の代理人整理番号第390P011935-US（PAR）号に開示されており、これは本願の開示に組み入れられる。基板キャリアCは一般にケーシング11を有し、基板S設置用の１以上の基板保持スロットC14がその中に備わっている。基板は任意の所望の基板であって良く、例えば200、300、450mm（若しくは任意の他の直径）の半導体ウエハ、レチクル若しくはフラットパネル表示用のフラットパネルが挙げられる。キャリアケーシングはキャリア内にコントロールされた雰囲気を保持することが可能である。図5Aに示す実施例においては、キャリア10は側部開口ドア13及びロードポートドッキングステーション14A乃至14Dへのキネマティックドッキング用の特徴部16を有し、これは以下に更に説明するようにキャリアドアを開く。代替例においては、他のドア及びドッキングアレンジメントが提供されても良く、これには例えばフランジ、ガイド若しくはローラがある。他の代替例においては、キャリアは底部開口式であっても良い。本実施例においては、マテリアル搬送装置と同様若しくは代替であるオーバーヘッドホイストを使用してキャリアが取り扱われることを可能とする特徴部20をキャリアは有しても良い。図5Aから判るように、ドア13はデュアル（若しくはシングル）カム機構によってロックされても良く、更にピンロケーティング用の孔部及びスロット部22Aを有しても良く、これは例えば従来のSEMI標準FOUPキャリアと同様の方法による。

再度前述の図11を参照すると、ツール12は所望の数のキャリアバッファ位置16A乃至16Dを備えたバッファステーション16を有しても良い。４つのバッファ位置16A乃至16Dが図1に例示目的で示されており、代替例においては、バッファステーションは望みに応じてより多くのバッファ位置若しくはより少ないバッファ位置を有しても良い。本実施例においては、各バッファ位置は１つの基板キャリアCを保持することが可能であるが、代替例においては、任意の所望の数のキャリアが１つのバッファ位置においてバッファされても良い。バッファステーション16はロードポート14に近接して配置され、ツール12とキャリア搬送システム6とをリンクしているキャリア取り扱いシステム20の到達範囲内にある。バッファステーション16はロードポート14と搬送システム6との間に位置しても良い。例えば図1に示す実施例においては、バッファステーション16はバッファステーション上のオーバーヘッド搬送システム6とバッファステーション下のロードポート14との間に位置している。従って、ロードポート14と搬送システム6との間を通過するキャリア取り扱いシステム20は、ロードポートドッキングステーションへのローディング及び／又は搬送システム6の車両Vへのローディングのためにキャリアをバッファ位置16A乃至16Dに並ばせることが可能である。ここで図2A及び2Bを参照すると、本実施例においては、記載した以外はツール12と同様のツール12'は、下方のフロアレベル搬送システム6'と上方のロードポート14'との間に配置されたバッファステーション16B'を有している。本実施例においては、ツール12'は他のバッファステーション16V'を有している。第２バッファステーション16V'はロードポートに関して（下方）バッファステーション16B'の反対側（すなわち上方）に配置されており、よってロードポート14'は実質的にバッファステーション16V'、16B'の間に挟まれている。代替例においては、バッファステーションはロードポートに関して搬送システムの反対側に配置されても良い。図1及びlA、並びに2A及び2Bに示される実施例においては、バッファステーションは実質的に対応するロードポート（例えばバッファステーション16及びロードポート14、並びにバッファステーション16V'、16B'及びロードポート14'）に並んでいる。代替例においては、対応するツールのバッファステーション及びロードポートは互いに垂直にオフセットしていても良い。図1に示されるように、本実施例においては、ロードポート14（並びにバッファステーション16）は実質的に搬送車両ロード／アンロードステーション6Sに並んでおり、搬送システム6上の搬送車両Vの位置はキャリアの搬送用のインターフェースIに位置している。同様に、図2A及び2B実施例においては、ロードポート14'、及びバッファステーション16V'、16B'は搬送システム6のロード／アンロードステーション6S'に並んでいる。実施例においては、搬送システム6、6'はツール12、12'のロードポート14、14'を横切る搬送経路を提供していることが更に判る。図1Aを参照すると、搬送システム6は矢印Mで示される搬送車両Vの移動経路を画定し、これはロードポート14に交差する。搬送車両Vは、取り扱いシステム20構造に干渉することなく車両がガイドウェイ内の開口部0に橋渡しして該開口部上を移動することを可能にするガイドウェイGへの接触アレンジメントを有していることが判る。図2A-2Bを参照すると、車両Vl'の移動経路（図2Aにおいて矢印M'で示される）はバッファステーション16B' を横切る。バッファステーション16B'及び取り扱いシステム20'は、搬送システム6'上の車両Vl'がバッファステーション及び取り扱いシステムLを通って進むことが可能なようにアレンジされ、例えばバッファステーション及び取り扱いシステム構造はギャップを越えて橋渡しして車両Vlの通過を可能にする。代替例においては、搬送システムガイドウェイ、若しくは搬送システムガイドウェイによって支持されてそれに沿って移動する搬送車両が処理ツールのロードポート用のドッキングステーションを横切るように、搬送システムが配置されても良い。

再度図1を参照すると、ロードポートドッキングステーション14A乃至14Dは取り扱いシステム20によって又は所望であれば手動によってロードされ／アンロードされる。同様に、取り扱いシステム20は任意の所望のバッファ位置16A乃至16Dからキャリアをローディング／アンローディングすることが可能である。本実施例においては、取り扱いシステム20はツール12のフロントフェースの前であってロードポート14及びバッファセクション16に隣接して配置され、右手側のツールステーションバージョン（すなわちツールフロント面の前方から見た場合（すなわち図1の面から）、ロードポート／バッファステーションは取り扱いシステムへは右である）と称される。取り扱いシステム20と共にロードポート14／バッファセクション16は空間エンベロープを有し、これは従来のEFEMシステムに取り付けられた２つの隣接した従来のロードポートと概ね同じ大きさの空間を占める。代替例においてはツールはより多くのロードポート位置（図1に点線で示されるように、他のロードポート位置が取り扱いシステムに関して反対側に提供される）を有しても良い。ツールステーションは右手及び左手バージョンで構成されても良く、ここにおいてエレベータ及びロードポート位置は逆転し、更なるキャパシティが処理ツールにおいて利用可能となる。図2A及び2Bは左手バージョン例の実施例である。

依然として図1、2A及び2Bを参照すると、本実施例の取り扱いシステムはエレベータ20であり、これは一般にガイドウェイ21及び１以上のキャリアエレベータ若しくは１以上のリフト22からなる。エレベータはいくつかのエレベーション間でキャリアを移送し、搬送システム（例えば、オーバーヘッド搬送システム6、フロアレベル搬送システム6'、従来のコンベアシステム（図示せず）又は手動デリバリシステム）、バッファネスト16A乃至16D、及びロードポートドック14A乃至14Dにアクセスする。本実施例においては、ガイドウェイ21は実質的に垂直に向けられ（オーバーヘッド）、搬送システム6（若しくはフロア搬送システム6'）から少なくともマルチドックロードポート14、14'まで延在するように示されている。図1をも参照すると、本実施例においては、ガイドウェイ21は更にロードポート14の下のコンベアシステムCV、若しくは人間工学的手動ローディングの位置まで延在している。代替例においては、ガイドウェイは所望の方向に向けられても良く任意の所望の長さで延在しても良い。図3Aに最も良く示されているように（エレベータ20の平面図の概略が示されている）、ガイドウェイ21は一般的に搬送経路及びキャリアリフト22用の支持部を共に形成するレール、トラック若しくはベルト21A、21Bを有している。本実施例においては、２つのレール21A、22Bが例示目的で示されており、ガイドウェイ21は任意の所望の数のレール／ガイドを含んでも良い。図3Aに概略図で示されている実施例においては、レール21A、21Bは同様であって概ね丸い断面を有しているが、レール21A、21Bはリフト22A、22Bがレールに可動自在に係合可能な任意の好適な形状の非類似の断面であっても良く、よってリフトは所望であればガイドウェイ21に沿って図3の矢印Zにて示される方向の双方向の移動が可能となる。代替例においては、各レール21A、21Bは多数の実質的に平行なレールを有しても良い。

図3Aは２つのキャリアリフト22A、22Bを示しているが、任意の所望の数のリフトがガイドウェイ21に使用されても良い。本実施例においては、リフト22Aはガイドレール21Aに沿って縦走するように取り付けられ、リフト22Bはガイドレール21Bに沿って縦走するように取り付けられている。前述したように、リフト22A、22Bと同様の追加のリフトを必要に応じてレール21A、21Bの何れか若しくは両方に沿って縦走するように配置しても良い。本実施例においては、リフト22A、22Bは概ね同様である。各リフトはベースセクション22C、22C'を有しており、該ベースセクションはリフトをベースセクションから延在しているガイドレール及びキャリアグリッパ若しくはキャリアサポートセクション22D、22D'上に保持している。ベースセクション22C、22Cはレール21A、21Bに係合する任意の所望の構成を有しても良い。モータ若しくは他の駆動システム（図示せず）がベースセクション22C、22C若しくはレール21A、21B又は両方に設けられても良い。例えば、駆動システムは、リフトを図3の矢印Zにて示される方向のレール21A、21Bに沿って双方向に独立して移動せしめる電動サーボモータ、ステッパモータ、磁気リニアモータ若しくは空気圧式アクチュエータなどの他の好適なアクチュエータの任意の１つを有しても良い。代替例においては、ベースセクション22C、22C'はレール21A、21B上をエンドレスループ／ベルト構造によって移動しても良い。この場合は、リフトはベルトに固定して取り付けられ、実質的にベルトと一体となって移動する。この場合は、１つのベースセクション22Cが１方向に移動し（例えば上向き）、他のベースセクション22C'は反対方向（例えば下向き）に移動する。

図3Aから判るように、リフトのキャリアサポートセクション22D、22D'は、キャリアCをリフトに保持する形状の支持アーム、歯部（tynes）、フィンガ部等の支持メンバを有している。図3Aに示す支持セクション22D、22D'の構造は概略であって単なる例示である。代替例においては、支持セクションは、キャリアを支持して１もしくは両方のリフトが空のときに互いに通り過ぎることが可能な任意の他の好適なアレンジメントを有しても良い。キャリアサポートセクション22D、22D'が図3Aに保持（すなわちクローズ）及び開放（すなわちオープン）位置で各々示されている。キャリアサポートセクション22D、22D'の支持メンバはキャリアの所望の特徴部若しくは表面CFと協働する形状であっても良い。支持セクション22D、22D'の駆動は、電気若しくは空気バネ荷重ソレノイド等の任意の好適なアクチュエータによって行なわれる。図3Aから判るように、レール21A、21B上の各リフト22A、22Bは互いに通り過ぎて移動することが可能であり、少なくとも１つのキャリアリフト22A、22Bはその上にキャリアCを保持している。キャリアサポートセクション22D、22D'は１以上のキャリア（例えば垂直スタックとして）を保持するように構成されている。これによって所与のリフトにおいてキャリアの迅速な交換が可能となる。１つのキャリアが把握されて所与のリフト21A、21Bから手渡されたとき、他のキャリアが捉えられて同じリフトによって取り込まれる。代替例においては、同じガイドウェイ又は同じカラムの異なるガイドウェイに更なるリフトが追加されても良い。更なるリフトを含めることは前述の「迅速な交換」を行なう能力が提供され、更に冗長キャリアデリバリ機構によって耐故障性システムが提供される。キャリアリフト21A、21Bは共通の垂直通行権（right-of-way）すなわち空間を横切ることが可能であることが判る。例えば、満員のリフト22A及び空のリフト22B、若しくは２つの空のリフトが図3Aに示すように共通の垂直通行権すなわち空間内で互いに通り過ぎる。ツールバッファコントロールシステム300（図3参照）は、キャリアを有する２つのリフトが同じ共通の垂直通行権すなわち空間を占領する前に１つのキャリアCをその個別のリフトからバッファ棚に往復させる。図3に示す実施例においては、ガイドウェイは説明したように最低のキャリアデリバリ位置を通り過ぎて延在し、欠陥のあるリフトを通路から押し出すことを可能にし、よってツールバッファはキャリアをシステム内で循環させ続けることが可能となる。欠陥のあるキャリアは手動によって延長位置に動かされるか、若しくはアクティブリフト等の他の機械的装置によって動かされる。代替案としては、ガイドウェイ21は垂直回転台（carousel）の如き連続体であっても良い。各リフトはアクティブ要素（すなわち、原動力）を有しても良く、これはキャリアを水平に（図3の矢印Xで示す方向に）エレベータカラム20とバッファ位置若しくは受動的なロードポートドッキングステーションとの間で往復させることが可能である。

再度図3を参照すると、エレベータ22Mの他の実施例が示されている。本実施例のエレベータ22Mは、数個のプラットフォーム22M1乃至22M4（４つのプラットフォームが例えば示されているが任意の所望の数を使用しても良い）を有し、これはリフト22A及び22Bと同様の１以上のリフティング要素に固定若しくは調整自在な垂直ピッチで取り付けられている。プラットフォームは、基板キャリア用の垂直に移動するマガジンを形成している。キャリアプラットフォームピッチはロードポートドック14A乃至14D及びバッファ位置16A乃至16Dのピッチに実質的に適合している。アクティブ水平往復装置は各ロードポートドックステーション、バッファ位置及び／又は搬送システムのキャリアに配置される。水平往復装置はキャリアを搬送システムから図3の矢印X1、X2によって各々示されている方向のロードポート及びバッファ位置に移動せしめ、再び戻す。代替案では、アクティブ水平往復要素は移動が行なわれる高さに置かれることが可能であり、よって採用するアクティブ要素の量が減じられる。更に他の実施例においては、ツールステーションは受動ロードポートマガジン及び受動バッファネストを有し、自立的移動性が可能な基板キャリアを使用する。

ロードポートドック14A乃至14D、又はバッファ棚16A乃至16Dとエレベータシステム20との間の往復移動の際のキャリア軌跡は水平面内で行なわれる。受動的にネスティングするキャリアをステーション若しくはドッキング特徴部分（図示せず）に例えば係合／非係合させる、リフト21の小さな垂直動作を組み入れたことによるキャリアの拾い上げ及び設置が可能である。垂直及び水平往復を容易にするために、ネスティングするキャリアCの間の最小ピッチが増加せしめられる。図1乃至3に示す実施例においては、キャリアの往復はネスティングされるキャリアを水平移動及び制約することによって実施され、所望であれば、可動自在なラッチによって若しくは保持力を加えることによって実施され、これによってキャリアは固定された既知の位置に留まることになる。保持力は磁力、流体圧力、若しくは他の既知の手段によって加えられる。エレベータシステム20上の搬送の際及びキャリアがロードポートドック14A乃至14D若しくはバッファステーション16A乃至16Dを往復する際のリフト22の移動のコントロールはコントローラ300から実施される。

ここで図4を参照すると、水平往復を実施するために、キャリアの支持及びガイド、並びに原動力の伝達及びカップリングのための手段が提供されている。支持及びガイドは、図4A乃至4Fに示す実施例のように車輪、レール、スキッドプレート、空気ベアリング、磁力等の種々のアレンジメントによって例えば行なわれる。図4Aは実施例のキャリアC1を示しており、ここでキャリアフレームCAは垂直及び水平支持の両方を提供すべくその上に取り付けられた車輪CWV及びCWHを有している。図4Bにおいて、実施例のキャリアC2は車輪WV、WH（ツールステーション12若しくはエレベータ20の何れかに従属している支持トラックT上に可能であれば取り付けられている）に対して載置されている。図4Cに示す実施例においては、スキッドプレートSV、SH（キャリアフレームCA若しくは支持構造体の何れかに取り付けられており、その上にキャリアが支持されている）はキャリアC3を移動自在に支持している。図4Dに示す実施例においては、支持トラックTl及び／又はキャリアフレームは、キャリアC4を支持してガイドする空気ベアリング若しくは磁気ベアリングBV、BHを有している。図4Eにおいて、キャリアC5は移動自在なコンベアTc（ベルト若しくはローラ）の上に搭載され、図示されている側部ガイドレールSGRによって横方向にガイドされる。図4Fにおいて、キャリアC6フレームはその上に搭載された溝つき車輪CWGを有しており、支持レールTR上に乗っている。直線動作はロータリーモータ駆動ベルト、ロープ、送りネジ、ロボットアームリンク、若しくは曲げられたローラ機構によって行なわれ、又はリニアモータ、空気圧式アクチュエータ等によって行なわれる。このように行なわれる直線動作は例えば機械的干渉、摩擦、磁力、若しくは流体圧力によってキャリアに結合される。

ここで図7を参照すると、実施例のエレベータ20からのロードポートドッキングステーション14A（ロードポート14の、図1乃至3参照）の上に配置されたキャリアCの平面図が示されている。実施例の方法はキャリアCを側部から水平に（矢印Xによって示される方向に）ロードポート開口壁12Wの背面に比較的近い位置に進ませる。小さなギャップGが、移動せしめられる各キャリアのフロントフェースCFFとロードポート開口壁の背面12Wとの間に形成される。図7に示すドッキングステーション14A上のキャリアCの位置は、整合若しくは前整合位置であり、ここから以下に説明するようにギャップGを閉じることによってキャリアCが整合される。接触の際は、BOLTSプレーンにおけるドッキングは、ロードポート開口部に垂直な全体的なキャリアの水平移動（例えば矢印Yによって示される方向に）によって従来通り行なわれ、これは時間がかかる。更に、前述したように、従来のフロント開放キャリアのフロントドッキングは、その底部（キャリアからシャトルへ）及びそのフロントフェース（キャリアロードポートインターフェースをシールしてキャリアドアに係合する）の両方に沿ったキャリアの整合を使用する。結果的な条件は過剰に制約されている。

ここで図8Aを参照すると、他の実施例のロードポートドッキングステーションLP14A、バッファ位置B16A、B16B及びキャリアCの拡大正面図が示されている。キャリアCは実質的に前述のキャリアと同等である。ロードポートドッキングステーションLP14Aは図1のロードポートドッキングステーション14A乃至14D若しくは図2A-2Bに示すロードポートドッキングステーション14A'-14B'の１つと実質的に同様である。

フロント開放キャリアの場合は、ここに説明する実施例における位置整合のためのフロントフェースの使用は従来の300mmFIMS（フロント開放インターフェース機械的標準）に適合するインターフェースの欠点を克服する。すなわち、従来の300mmFIMSのインターフェースは水平ドッキングインターフェース及び垂直チャージングインターフェースを同時にコントロールする。この条件は前述したように従来のキャリアが過度に制約され、キャリアとロードポートとの間のフロントインターフェースにおけるギャップを維持することによって対応がなされ、基板ロードポート及びキャリアに望ましくない潜在的な汚染を生じる。

図8Aから判るように、かかる単一プレーンのインターフェースは従来のシステムの底部インターフェース及び関連するシャトル機構をなくし、ロードポート若しくは保管／バッファ位置における高密度垂直パッケージングの可能性を提供する（例えば図2A及び2B参照）。図示される実施例においては、支持部若しくは棚LPSが提供されて１以上のキャリアCを搭載するが、整合特徴部はない。整合に過度の制約を生じるのを避けるため、棚及び／又はキャリアレッグは、キャリアが棚に自在に搭載された際に整合位置に対して間隔が取られるように配置される。キャリアの整合は以下に説明するように結果的にキャリアが棚から持ち上げられる。図8Bをも参照すると、ロードポートドッキングステーションLP14とインターフェースしているキャリアCの平面図が示されている。本実施例においては、支持棚はキャリアC用の整合特徴部を画定し、ここでフロントキャリア構造C6の底部は平坦面LPSF上に整合している。頂部若しくは上部キャリア部C8はキャリアをロードポートから片持ち梁状に支持するクランプ機構LP10によって固定される。特に、クランプLP10が係合すると、キャリアCの背部は受動支持位置から持ち上げられる。フロント平坦整合表面LPSFは低インターフェースへの汚染物質の防御の役割も担っている。クランプ機構CP10は図示しているように対向するクランプセクションLP12、LP14を有している。両クランプセクションは、位置R1乃至R4（クランプLP12用）の間、及び位置L1及びL2（クランプLP14用）の間で各々移動自在であり、クランプ部LP12は回転及び横移動の両方が可能でありクランプ部LP14は図11の矢印Yに示す方向の横移動のみが可能であることが判る。クランプ部LP12は４つのバーリンケージによって駆動され、これによりクランプ部LP14が係合されてキャリアフランジをポートに向けて引っ張る。矢印Xにて示される方向に側部からキャリアCが機構（ドッキングステーション若しくはエレベータの）によって設置されるか、若しくは手動で設置されることを可能にするために、クランプ部LP12は、R1のラベルが付された位置に退避する。２つのクランプ部品LP12、LP14はリンクによって連結され（図8Bに特徴部LP13として概略が示されている）、よって単一の駆動軸が可能となる。図8Bから判るように、キャリアCはキネマティック特徴部C10、C11を有し、これは各々閉鎖クランプ部LP12、LP14に係合し、よってロードポートLPの係合面に対してキャリア面の搭載面を引き出して保持する。クランプ機構はポート開口部の側部に配置されても良く（図8Bに示すように）、よってインターフェース領域に潜在的な汚染物質が侵入するのを最小化する。

ロードポートドッキングステーションへのキャリアC'の整合の他の実施例が図9に示されている。本実施例においては、キャリアC'は迎合的な背部力を使用して前進せしめられてポートに固定している。実施例においては、膨張する袋（bladder）LP10を使用してキャリアC'を前進させてフロントインターフェースに固定している。隣接した（若しくは同等の）袋は排出される容量を有しても良く、よってキャリアC'をポートから引き出す。袋LP70は真空カップLP72を有し、よって退避している際にキャリアC'を固定する。任意の好適な迎合的な袋若しくは流体によって駆動するベローズ装置を使用しても良い。代替例においては任意の他の所望の迎合的な駆動システムを使用しても良い。このアレンジメントによって、従来のFIMSロードポートの従来のシャトル機構（1軸）及び従来のキャリア押さえ（典型的には2軸）機構が回避される。図9から判るように、本実施例においては、ドッキングステーションのフロントインターフェースは隣接する受動整合導入部（lead-in）LP40を有している。導入部は好適にはポートの側部に配置させており、よってインターフェース領域に潜在的に侵入する汚染物質が最小化される。キャリアC'のフロント部は本実施例においてはキャリアの横側面に位置するキネマティック小面（搭載表面）C10'、C11'を有している。ロードポートドッキングステーション導入部LP40は補完的キネマティックインターフェースLP60'を有し、これはガイド及び搭載表面LP62'、LP64'に受動的でありキャリアの係合キネマティック小面C10'、C11'と係合し、よってキャリアをガイドして係合し、これにより図10のキャリアC'と同じようにキャリアはロードポートインターフェースから片持ち梁状に保持される。ロードポート開口部の周囲の好適なシール（例えばOリング）がキャリアケーシングとロードポートとの間のシールを確実にする。

ここで図10を参照すると、他の実施例のロードポートドッキングステーションにインターフェースするキャリアC''の平面図が示されている。本実施例においては、ベローズLP70''が用いられて、キャリアドアのラッチング及び取り外しが行なわれている。本実施例においては、キャリアC''のロードポートインターフェースへの前進及び整合は図8A及び8BのキャリアCと同様に行なわれる。図10から判るように、本実施例においては、キャリアドアC13''は、ドアC13''上の周辺部収縮自在リテーナC02''によってキャリア開口部のフレームに保持され、該リテーナはドアが閉鎖位置にあってリテーナが膨張している時にキャリアフレーム内の凹部（図示せず）に係合する。代替例においては、ドアリテーナは任意の好適な空気駆動メンバ（例えばピン、ボール）であっても良い。他の代替例においては、キャリアドアの収縮自在なリテーナはドアとキャリアケーシングとの間のシールの役割も担っている。図示されている実施例においては、キャリア開口フレームは分離したシールC03''を有しても良く、よってドアC13''とキャリアケーシングとの間のインターフェースをシールする。図13に示すように、前述したキャリアC''のロードポートへの整合は結果的にベローズLP70''のキャリアドアとの接触をもたらすことが判る。

キャリアドアに接触するや否や、ベローズは排気され（好適なシステムによって）（図示せず）、よってそれを圧縮し、これによりキャリアドアを固定して退避せしめる。ポートドアLP47''上のガイド整合ピンLP6''が使用されても良く、これによりキャリアドアC13''が退避せしめられてキャリアに戻ったときに、キャリアドアC13''のポートドアに対する整列が維持される。キャリアドア内のオリフィス若しくは開口部C13V''は真空がドアC13''に入ってドアの周辺部収縮自在リテーナを収縮させるのを可能にする。ベローズのバネ付勢力（若しくはポートドアに位置する分離した機械的バネLP8''）はドアC13''が取り除かれる前に収縮自在なリテーナC02''が壊れるようにサイジングされる。ポートベローズLP70''を排気するや否や（ろ過されても良い）、バネ付勢力はドアC13''をキャリア内に再挿入し、壊れ得るリテーナはキャリアフランジに再係合する。

キャリアC5とロードポートドッキングステーションP14A（ドッキングステーション14Aと同様）用の支持面LPSとの間の実施例による代表的なインターフェースが図11に示されている。図11においてキャリアC5は明瞭にするため、ロードポート面からオフセットした位置に示されている。図において、ロードポート支持面LPSはロードポート面若しくはロードポートの基板ローディング開口部LPOを形成するプレート上に存在するように示されている。ロードポート支持面はキャリアのインターフェース側面C515に対向する任意の表面であっても良いことが判る。以下に説明するように、キャリアC515のインターフェース側面はキネマティックカップリング特徴部C516を有している。 ここで図11A、11Bを参照すると、図11に示すキャリアロードポートインターフェースの略正面図が示されており、キャリアは各々ドッキング及び切り離し位置にある。ドッキング位置においては、キャリア上及びロードポート支持面LPS上のキネマティックカップリング特徴部C516は整合すべく係合されてキャリアを所望の位置であってロードポート開口部LPOに対して並んで保持している。

キネマティックカップリング特徴部は任意の所望の形状で良いことが判る。図12A及び12Bに一例としての形状が示されており、これはロードポートに対するドッキング及び切り離し位置におけるキャリアC5Aの平面図である。本実施例においては、キャリアは横方向に突出した表面C516AF（例えば側部フランジ上）を有している。ロードポートは補完的な支持面LPSAを画定する突出部を有している。図13A及び13Bはキネマティックカップリングの他の例示的形状を示している。本実施例においては、キャリアC510Bは、ロードポート支持表面LPSBに対向する面に先細のガイドノッチC516Bを有している。ロードポート支持表面はキャリアのノッチC516Bに係合する補完的な先細のパッドセクションLPS1を有している。ロードポートの突出部は固定されても良いし、バネで付勢されても良い。ノッチの面の先細部及び突出部はキャリアを所望の位置にガイドするように差し向けられている。図13Bにおいて、ロードポート上の先細の突出部は丸いピン状に形成されている。図13Cに示す例の構成においては、キャリアは、ロードポートの傾斜した補完面に係合する外部面取り面C516Cを有している。図130に示す例の構成においては、キャリアは、図13Aの突出部LPS1と同様に、ロードポート上の補完的な突出部に係合する先細の孔部C516Dを有している。図13EはキネマティックカップリングC516Eを示しており、これは係合ピンを備えた雄部及び固定孔部を備えた雌部（２方向に雄部を位置する）、並びに１方向に浮かせるべく係合ピンと係合する伸長したスロットを有している。

ここで図14を参照すると、ロードポートLPに電磁式カップリングで整合されるキャリアC610の正面図が示されている。本実施例においては、キャリアC610キャリアケーシングに含まれるか若しくは当着された好適な磁性材料C616（例えばステンレス鋼）を有している。ロードポートは好適な永久／電磁チャックLPMを有している。好適な永久／電磁チャックの例が図17に開示されており、これは一般的に永久磁石若しくはコイル内に設置された一対の永久磁石を有しており、よって該コイルでの電気の流れがチャックのオンオフを切り替える。チャックは駆動されてキャリアを保持し、駆動が解除されてキャリアを手放す。図15A乃至15CにはキャリアC610A、C610B、C610Cの異なる実施例が示されており、ここで磁性材料C616A、C616B、C616Cは異なる位置で示されている。磁気的保持部は可動部品を含んでおらず、結果的に極めて清浄なインターフェースとなり実質的に汚染物質が発生しないことが判る。

キャリアとロードポートとの間のキネマティックカップリングはアクティブな機械的カップリング（図8A、8Bに示すカップリング特徴部と同様）である。他の実施例のアクティブな機械的カップリングが図16A乃至16Eに示されている。図16Aにおいて、ロードポートは、キャリアC710Aの特徴部と係合する回転クランプセクションCP750Aを有している。図16Bに示す実施例においては、ロードポートは、キャリアC710Bの凹部／空洞部内に導入される膨張自在な装置LP750B（例えば袋（bladder））を有している。好適な流体源（図示せず）がロードポートドッキングステーション内に設けられたラインを介して該袋に結合されている。膨張及び収縮のための流体の袋への導入及び排出はホストコントローラによってコントロールされる。キャリア空洞部C716Bは鳩尾型（dovetailed）面を有し、これは該装置が空洞部内にて膨張したときに膨張自在な装置の表面に係合し、よってキャリアをロードポートに対して引き付けて、キャリアを所望の位置に整合する。図16Cに示す実施例においては、ロードポート上のソレノイド作動の両クランプLP750Cが、整合すべくキャリアC710Cの表面に対して対向する方向に移動する。図16は他の実施例を示しており、ここにおいてロードポートドッキングステーションはキャリアC710Dの支点を画定するメンバLP750ODと、整合の際にキャリアが載置される停止表面LP750DSとを有している。キャリアはメンバLP750Dによって提供される支点上に載置する係合リップC716Dを有し、該キャリアは停止表面LP750DSに載置するまで入口位置C710D'から回転する。図16Eに示す実施例においては、カップリングは図16に示される方法とは実質的に反対の方法でアレンジされ、支点メンバLP750Eは底部上にあり、及びキャリアC710Eは回転して上昇してその整合位置に収まる。本実施例においては、アクティブフックLP750EHがロードポートに移動自在に搭載されており、よって整合位置においてキャリアをドッキングステーション構造に係合して保持する。

ロードポートドッキングステーションにおけるキャリアの整合が完了するや否や、ロードポートを介したキャリアとツールとの間の基板の移動経路を確立すべくキャリアをロードポートに開放することを開始することが可能となる。キャリアはキャリアドアの除去（若しくは駆動）によって開かれるのが判る。再度図1を参照すると、本実施例においては、ロードポートの各ドッキングステーション14A乃至14Dは、前述したようにドッキングステーションに整合されるキャリアのキャリアドアに係合してドアを取り除くことが可能なキャリアドアオープナ14AR-14DRを有している。本実施例においては、各キャリアドアオープナはキャリアドアに係合して取り除くべく独立して駆動されても良く（以下に詳細に説明するように）、よってロードポートドッキングステーションにおいてドッキングされている各キャリアCへのアクセスが独立して提供される。代替例においては、２以上のドッキングステーションの複数のキャリアドアオープナ（例えば図1のオープナ14AR及び14BRと同様のキャリアドアオープナ）が共に従属され、よって２以上のドッキングしているキャリアのキャリアアームに同時に係合して開放する。ロードポート上のキャリアドアオープナは一般的にキャリアドアの形状に共形であり、よってキャリアドアの任意のロック機構に嵌合し、係合し及び駆動することが判る。例えば、キャリアCが図5Aに示す実施例によるドアを有する場合は（すなわちドアオープナ用の孔部及びスロット22Aを有するドア）、ピン位置決め及びキー係合はSEMI標準に従ってアレンジされる。ロードポートドッキングステーション14A乃至14D上のドアオープナ係合インターフェース（図示せず）は、キャリアドア上の係合孔部及びスロットに一致する位置決めピン及びキーを有する。図1のドッキングステーション14A乃至14Dと同様の代表的なロードポートドッキングステーションのキャリアドアオープナの他の実施例が、前述した図10に示されている。

ここで図5B-5Dを参照すると、他の実施例のキャリアC810が示されている。本実施例においては、キャリアはドアC813を有している（本実施例においてはキャリアの反対側に他のドア813Aが示されており、よってキャリアがドッキングステーションのいずれの側面とインターフェースすることが可能であるか、若しくは他の装置がキャリアの開口部のいずれの側面にインターフェースすることが可能である）。代替例においては、キャリアはより多くのドアを有してもよく、又はより少ないドアを有しても良い。本実施例のドア813、813Aはキャリアケーシングにロックシステム（キャリアドア内で駆動する前述した図17に示す永久／電磁チャックと同様のチャックC815を有するC818）によって固定されている。本実施例においては、磁性材料がドアC813内に位置している。永久／電磁式チャックC815はキャリアケーシング内に位置しても良い。前述したように、例えばキャリアがドッキングしたときに装置に電流を流すことによって、チャックが駆動／非駆動となる。図6は実施例を示しており、ここにおいてロードポートキャリアドアオープナLPRは永久電磁式チャックLPR2を有しており、キャリアドアC813をロードポートドッキングステーションにドッキングしているキャリアC810から取り除く。記載する以外は、図6に示すロードポートドッキングステーションは図1に示すドッキングステーション14A-14Dと同様である。キャリアドア内の永久電磁式チャックLPR2は図17に示す永久／電磁チャックと実質的に同様である。キャリアC810のドッキングステーションへの整合は、駆動の際にチャックLPR2がドアを捕らえるべく、キャリアドアC813をLPRに充分に近く位置決めする。キャリアドアとドアオープナLPRとの間のインターフェースをシールするシール部が提供され、これについては以下に詳細に説明する。代替例においては、キャリアドアはドアオープナに接触しても良く、よってドアオープナチャック（チャックLPR2と同様）の駆動はキャリアドアとドアオープナとの間の相対的な運動を生じない。本実施例においては、ドアオープナチャックLPR2及びキャリアチャックC815の駆動はコントローラ300（図1参照）によって行なわれ、これはキャリアチャックC815の駆動停止と実質的に同時に、若しくはキャリアチャックC815の駆動停止より好適な時間前に生じる。キャリア上のキャリアドアC813の交換が実質的に同様に行なわれるが、方法は逆であり、キャリアチャックC815はキャリアドアオープナチャックLPR2の駆動停止の際に、若しくは駆動停止前に駆動せしめられる。図6に示す実施例においては、ドッキングステーションは整合されたキャリアC810に電力及び通信を供給するカップリングLP40を有している。機械的インターフェース（例えばプラグ）を有するように示されているが、キャリアカップリングはワイヤレスRFや光を含む任意の好適なタイプであっても良い。

キャリアがツールに開放されたときにツール12の内部若しくは１以上のキャリアの内部の何れかの汚染が回避されるのが極めて好ましいのが判る。ツールへの潜在的汚染源は外部雰囲気、キャリア外部若しくはキャリア内部からである（キャリアは異なる及び望まないガス種を保持しているからであり、例えばウエハ工場の処理の際に前のツールが開いたときにキャリアに入り込んだガス種が挙げられる）。反対に、キャリアの汚染源は外部雰囲気及びロードポートの外部からである。ここで図18を参照すると、代表的なツール1012の略図が再び示されている（図1の処理ツール12と同様であり、これは処理モジュールと基板キャリアC1010との間のインターフェースに提供された最小環境MEを有している）。図1のツール12を参照しつつ前述したように、最小環境MEは所望のガス種／若しくは混合物（例えばN₂、AR、AR／O₂、外部雰囲気とは異なる極めて乾燥した空気）を伴ったコントロールされた雰囲気を有している。最小環境内部の雰囲気はキャリアC1010内部の雰囲気からも異なっている。最小環境は本実施例においては代表的なドッキングステーションLP1014を伴ったロードポートを有しているように示されている。ドッキングステーションは一般的に図4のドッキングステーション14A乃至14Dと同様である。図18AはロードポートドッキングステーションLP1014及びキャリアの部分断面図である（1010がそこに整合される）。本実施例においては、ロードポートドッキングステーションはキャリアドアリムーバLPRを有し、これはロードポート内の基板搬送開口部を実質的に閉じる。ロードポートフレームとドアリムーバLPRとの間の好適なシール1116が最小環境を外部からシールする。代替例においては、ドアリムーバはロードポート開口部を閉鎖しない。また、最小環境内部のガス圧力P2は外部圧力P3若しくはキャリア圧力P4よりも大きくても良い。最小環境へのキャリア面をシールすることによって、ウエハの潜在的に攻撃的なガス種への暴露（例えば外部雰囲気、キャリア内部からの望まないガス種）が図18に示すようにコントロールされる。シールは数多くのシールによって行なっても良く（例えば図25Aに示すキャリアのキャリアドアへのシール1112、キャリアのロードポートへのシール1110、キャリアドアのロードポートドアリムーバへのシール1114及びロードポートドアリムーバのロードポートへのシール1116）、若しくは単一の統合シールによって行なっても良い。前述したように、キー（例えば図5Aに示すキャリアドアによって使用される）はキャリアと最小環境ロードポートドッキングステーションとの間のインターフェースに存在し、キャリアC1010は（a）フロント位置及び（b）フロントシーリングの両方であり、キャリアの位置決め及び係合動作もキャリアをロードポートドッキングステーションにシールし、よって最小環境自身をシールする。キャリアとロードポートとの間のインターフェースに閉じ込められた空気はゼロ容量シールによって除去される（キャリアC1010、キャリアドアC1013、ロードポートドアリムーバLPR及びロードポートLP1014の間のゼロ容量インターフェースを概略で示している図18B参照）。図18Aに示すゼロ容量でないインターフェースの場合の閉じ込められた空気は、パージによって除去される。例えば、最小環境からのロードポートドッキングステーションのパージ導管1118のバルブを開いて最小環境ガス種が空間VO（ドアリムーバLPRとキャリアドアC108との間に画定される）に導入され、排気バルブ1120によって排気される。実施例においては、専用のパージ導管があっても良く、代替案としては、パージ導管及び最小環境からのバルブはドアリムーバとフレームとの間のシール1116によって形成されても良く、これは開けられて空間VOがパージされる。キャリア1010の内部領域もパージされても良く、これは例えばポートドアリムーバ LPRと最小環境ロードポートLP1014との間のシール1116が開けられる前にキャリアの内部をガス種（例えば最初にクラッキングシール1112）に暴露することによる。ここで、キャリア内部が最小環境に晒されたとき、ウエハが晒される種はその種を含むキャリアにおいて維持される。このようにして、キャリアはツールからツールへ移動せしめられ、ウエハが晒されるガス種が効果的にコントロールされる。代替例においては、更に粒子の移動や誘引をコントロールすべく異なる表面が加熱、冷却、チャージ若しくは他の塗布が行なわれる。

図19A乃至19Gは、様々な実施例の２つのキャリアC1及びC2、並びにキャリアドア除去機構若しくは代表的なロードポートドッキングステーションが示されている。２つのキャリア及びドッキングステーション14A、14Bが示されているが、これらの特徴はロードポートの１以上のドッキングステーションに適用可能であることを理解すべきである。

図19Aを参照すると、ドア開放及び閉鎖は機構30A、30Bと同様の1乃至n個の機構を使用することによって行なわれ、ここにおいてnはロードポート当たりのドッキングステーションの数である。１つのドアオープナ30A、30Bをドッキングステーション14A、14B毎に配置することによって、ウエハのアクセス順序に完全な柔軟性が可能となる。これが図19Aに示されている。本実施例においては、各ドア開放及び閉鎖機構30A、30Bは対応するロードポートドッキングステーションにおける特定のキャリアC1及びC2を担当する。ドアオープナ機構30A、30Bは実質的に同様である。各ドア開放機構30A、30Bはインターロック及び係合する特徴部分を有し、これは例えば位置決めピンや係合キーであり、よってキャリアのドアCD1、CD2と係合する。図19Aからわかるように、ドア開放機構はロードポートインターフェース開口部140を閉鎖するか若しくは少なくとも部分的に遮断することが可能なクロージャ30Cを含んでいる。ドア開放機構30A、30Bは以下に説明するように図19Aに示す遮断位置（図示せず）から開放位置に駆動可能である。遮断位置のときは、ドア機構はキャリアドアCD1、CD2を係合特徴部に係合することが可能である。更に、係合特徴部は例えばサーボモータ又は空気圧式アクチュエータによって作動自在であり、よってキャリア上でドアCD1を保持するロック（図示せず）の開放及び係合を生じる。係合特徴部は、キャリアドアCD1をドア開放機構30Aに係合すなわちロックすべく作動自在であり、又は専用のロック（例えば真空）が提供されてキャリアドアをドア機構上に保持しても良い。各ドア開放機構30A、30Bは好適なアクチュエータ30を有しても良く、これには例えば各ドア開放機構30A、30Bを遮断位置と開放位置との間で独立して移動せしめるモータや空気圧式アクチュエータがある。開放位置においては、ドア開放機構はロードポートを介してキャリアに向けて及びキャリアからの基板の搬送用の実質的に制限されることのないアクセスを提供することが判る。図19Aに示す実施例においては、例えばヒンジ上にキャリアドアCD1が提供され、これは遮断位置と開放位置との間の円弧θを経る。図19C及び19Dは、他の実施例のロードポートドッキングステーションのドアオープナの各々略平面図及び略正面図である。本実施例においては、各キャリアドアCD1、CD2は対応するドアオープナ機構30A'、30B'によって、矢印X及びYによって示される方向で定義される平面上に移動せしめられる。図19C及び19Dから判るように、本実施例のドアオープナ30A'、30B'は、図19Cの矢印X、Yで示す方向にドアオープナを実質的に直線動作させることを可能にする好適な駆動機構（例えば空気式若しくは電気式駆動）に結合している。方向Xはロードポート平面12Wに関して（ロードポート開口部を画定する）面から外を向いていることが判る。Y方向はロードポート平面12Wに沿って横を向いている。移動方向X、Yは各々該平面に直角若しくは平行でなくても良く、また互いに直角でなくても良い。図19Aに示す実施例においては、図19C及び19Dに示されているように、ドアオープナは互いに独立して駆動され、ドアオープナの移動経路、従ってキャリアドアCD1'、CD2'の開放位置と閉鎖位置との間の移動経路は他のロードポートドッキングステーションの基板ローディング開口部140を介したドアリムーバ若しくはキャリアドアの何れかと基板搬送経路との間の干渉を生じない。従って、本実施例においては、ドッキングステーションにおける各キャリアへのアクセスは独立して提供される。

図19F-19Gにおいて、各ドアCD1'''、CD2'''、CD3'''はロードポートのバックプレーン12wに実質的に平行な面内でドア開放機構30A'''、30B'''、30C'''によって揺動する。本実施例においては、各ドア開放機構30A'''、30B'''、30C'''は図示するロードポート開口部140の対向側部に位置している。各開放機構は対応するドアCD1'''、CD2'''、CD3'''を反対方向（機構30A、30Cは逆時計回りに回転し、機構30Bは時計回りに回転する）に揺動せしめる。代替例においては、両機構は両ドアを同じ方向に回転せしめる。本実施例においては、ドア開放機構は矢印Xl、X2、X3によって示されている方向への移動によってドアが自在に回転する位置に向けてドアを移動させ、よって互いに干渉することがなくなる。図19Eに示す実施例においては、ドア開放機構はドアCD1''を遮断位置から閉鎖キャリア前の位置S若しくはキャリアが位置していないロードポート開口部に向けて移動せしめることが可能である。

代替例においては、数量が減じられたドアリムーバ機構（すなわち、開口部よりも少ない機構）を採用しても良く、１以上のドッキング位置において各々がドアの開放及び閉鎖を行なうことが可能である。図19Bに示す実施例のツールステーションは各ロードポート14において単一の機構130を配置しており（図1参照）、これは任意の組合せが同時に開放及び／又は閉鎖され得るように1乃至n個のキャリアドアに選択的に係合することが可能である。この場合は、機構130はキャリアドアに係合する特徴部分を備えた多数のドア係合ステーションを有している。特徴部分130A、130Bは選択的に作動してキャリアドアをロックまたはアンロックする（例えば異なるドアを同時にロック及びアンロックするか、若しくは他のドアが係合していないときにドアをロック／アンロックする）。

ドア除去プロセスは標準の13若しくは25基板FOUPの除去に現在使用されているプロセスと同様であることが想像される。しかしながら、他のドア開放機構及び方法が開示されている。例えば、キャリアドアは頂部から底部に揺動して開放し、基板をロボットマニピュレータにさらす。機構はドア閉鎖ラッチをアンラッチしてドアを下に回転させてキャリアを開放し、ドアを上に回転してドア閉鎖ラッチをラッチしてキャリアを閉じる。更に、ドアはシールされたバルーンインターフェースによって遮断され、ここにおいて開放及び閉鎖機構はガスデリバリ及び除去システムによってコントロールされ、これはバルーンシールを膨らませてキャリアを閉鎖し、ガスを排気してキャリアを開放する。

減じられたウエハ・カウントキャリアの配置の結果はキャリアの総数の増加となり、工場全体でのドッキング／アンドッキング事象の頻度の増加となる。従って、ツールバッファシステム用のコントロールソフトウエアの総合的な複雑さが著しく増加する。更に、工場のコントロールソフトウエアとの通信の結果的な需要の増加（特にレシピ及びパラメータのダウンローディング）は、通信の待ち時間の感度の増加を伴う。なぜならば、キャリア当たりの処理時間が同様に減少するからである。ウエハ処理が遅れないことを確実にするためには、キャリアの前にツールに予め指示を送り、その到着とともに検証することが考えられる。かかるスキームに適応するため、実施例のキャリアCは「スマート」キャリアと考えられ、これはプロセッサやモジュール（図示せず）等のオンボード知能を含み、これは現在のツール及び、可能であれば将来の処理ステップ用のかかる情報を運ぶ。コントローラ300（図1参照）等のハードウエアがシステム全体に配置されて、キャリアに対して及びキャリアからのかかる情報を読み取ったり書き込んだりする。シリアルデータ交換をバックグラウンドのホストへの更新に先行及び後続する情報（例えばキャリアとツールとの間）の単一のタイム・クリティカル移送に取り替えることによって交信時間は搬送時間から切り離される。

図23A-23Bを参照すると、他の実施例のツールステーション112及びオーバーヘッド搬送システム100Tの略正面図及び側面図が示されている。図23A-23Bから判るように、ツールステーション112は実質的に前述のツールステーション12と同様であるが、エレベータ20ではなくオーバーヘッドホイスト100Tを使用しており、よってキャリアの垂直搬送が行なわれている。ローディングホイストはオーバーヘッドトラック車両100Vに搬送システムの一部として取り付けられているか、若しくは代替案として１以上のツールに専用で従事する「構台（gantry）」クレーンシステム100Tの一部として取り付けられる。後者の実施例においては、ホイストが所望であれば追加されて冗長性が提供されて要望に適合する。

図23Aはキャリアマガジン100Cを示しており、これはオーバーヘッドホイスト100Hによって昇降され、よってドッキングステーション114A乃至114D、バッファ位置116A-116B、及び搬送システム100Tにインターフェースする。フレキシブルホイストの端部において横断する（矢印Yによって示される）キャリア移動から生じる反作用の力を管理する新規なアプローチが望まれる。本実施例においては、キャリアマガジン100Mはロードポートドック114A乃至114Dに機械的ラッチ、磁力、流体圧力若しくは他の駆動可能な支持システム100L（図23Aに略図で示されている）によってドッキングされている。ラッチ手段100Lは支持を提供して反作用の力をオフセットしており、当該反作用の力はキャリアがリフティングマガジン100M及びロードポートドッキングステーション114A乃至114Dに向けて搬送されたり、そこから搬送されたりする際に生じる（同様に、キャリアマガジンはバッファ位置支持部116A-116Bへの横方向キャリア搬送用に安定して保持される）。代替案として、反作用力が移動マス100B若しくはジャイロスコープによって生じ、よってキャリア搬送の際にリフティングマガジンにかけられている横移動を相殺する。更に他の実施例においては、フレキシブルホイストは実質的に剛体の巻き取りメンバと置き換わる。ホイストからリフティングマガジンへの剛体メンバは、キャリアがリフティングマガジン及びロードポートドッキングステーションに向けて搬送されたり、そこから搬送されたりする際に生じる反作用の力をオフセットする。

他の方法によって実施例は、ホイストベースのローディングが全てのドッキング位置を上方からアクセスすることを可能にする。図24A乃至24Cを参照すると、 矢印Z1乃至Z3によって各々示すようにキャリアがオーバーヘッドから直接アクセスを提供するのを可能にする数多くのドッキングレベル（棚）214A乃至214Cを備えたロードポート214が示されている。ロードポートは、キャリアがロード及びアンロードされてギャップGでオフセットされた「ドッキングされてない」位置、及びウエハがアクセスする「ドッキングされた」位置を有しても良い（図24A、24C）。最上のドック位置214A以外の全ての位置において（例えばドック位置214B-214C）、参照矢印42、43によって示される揺動運動はキャリアをドッッキング位置からトップアクセスを提供するアンドッキング位置に移動させる。ロードポートドッキング棚214B、214Cは、OHTがキャリアを届ける場所に回転若しくは水平に移動するY2、Y3。キャリア200Cがドッキング棚214C-214B上に載置された後、棚はロードポート開口境界内で回転若しくは水平に移動する。一実施例においては、ホイストは前述したような処理済みのキャリアを未処理のキャリアと交換するのが可能な機構を有している。

キャリアの更なる保管が望ましい場合は（すなわち、局所ツールバッファリングと異なるバルク工場保管）、前述したローディングシステムが離れて配置されて余分のバッファ位置がロードポートに置き換わる。バッファ位置は単独のラックであっても良く、これは床、天井に固定されるか、若しくは処理ツールに取り付けられる。バッファ位置もラックであっても良く、これは搬送システムトラックの真下に配置されるか、若しくはその側部に取り付けられる。

他の実施例においては、図1のロードポート14等の１以上のロードポート、バッファ（例えば図1のバッファ16）及び取り扱いシステム20（例えば図1の取り扱いシステム20）はモジュール式であっても良い。図20A乃至20Cにはロードポートモジュール2014、バッファモジュール2016及び取り扱いシステムモジュール2020の３つの配置の例の正面図が示されている。記載している以外は、ロードポートモジュール2014、バッファモジュール2016及び取り扱いシステムモジュールは、前述した図1に示すロードポート14、バッファ16及び取り扱いシステム20と実質的に同様である。図20Aは、取り扱いシステムモジュールの左側の（ツールBOLTS面から見た）ロードポート及びバッファモジュールの側部を示している。代替例においては、図20Aに示されているものとは対照的に配置される。更にバッファがロードポートの真上若しくは真下に配置されても良い。図9B及び9Cは更に取り扱いモジュール2020の両側部に位置するロードポートモジュール2014及びバッファモジュール2016U、2016Bを示している。代替例においては、ロードポートモジュールが取り扱いモジュールの一方の側部に位置し、バッファモジュールが取り扱いモジュールの他方の側部に位置する。モジュール2014、2016U、2016B、2020はモジュールインターフェース2022Xにおいて互いに関係している。モジュールインターフェース2022Xは各モジュールが搭載されて整合する場所を画定し、よって各モジュールは好適なインターフェース基準2026（例えば工場フロア若しくは他の好適な基準面）を参照して他のモジュールに関連する。取り扱いモジュールはまた、据え付けられている床と天井との間の任意の高さに位置するペイロード搬送システム2006に関して登録されても良い（図1の搬送システム6と同様）。モジュールは任意の所望の順序で組み立てられても良い。モジュールを取り付ける方法の一例は、ロードポートモジュール2014をツールのBOLTS 面に搭載し（図9D参照）、取り扱いモジュール2020をロードポートモジュールに搭載し、及びバッファモジュール2016V、2016Bを取り扱いモジュール2020に搭載することである。他の実施例によれば、モジュールが互いに予め組み立てられてアセンブリ2024としてBOLTS面に搭載される。工場において一旦任意のモジュールが変えられてシステムの操作パラメータの変化に適応する。インターフェース基準面2026がモジュール2020及びコントローラ300の取り扱いシステムの「工場」教示に使用される。全てのモジュールが、異なる操作シナリオに従う任意の数の所定のペイロードに適合するために個別に設定可能である。これらの差異はロードポートドッキングステーション又はバッファ位置におけるペイロードの垂直の距離であるか、若しくは取り扱いシステムに取り付けられたペイロードマニピュレータ（図示せず）の到達距離である。マニピュレータは特定のペイロードに適合した異なる「エンドエフェクタ」を採用しても良い。エンドエフェクタはパドル型、フォーク型、機械的グリッパ型、磁気チャック型、若しくはその特定の目的に対応した任意の装置でも良い。種々の構成が可能であるため、取り扱いシステムモジュールはインターフェース基準面に対して自己教示でも良い。一旦モジュール構造がシステムとして組み立てられると、好適なインターフェース（タッチスクリーン等）によってコントローラ300に与えられる指示は、取り扱いシステムの自己教示ルーチンの作動を生じ、これはシステム構造の所望の位置決め及びシークエンスを確立する。これは数多くの方法によって実施可能であり、例えば光電タイプ等のセンサを使用するルーチンによって行なわれ、これによりモジュールの特定の関係が測定される。一旦この関係情報が集められると、コントローラに存在するプレ教示ルーチンがシステム内のペイロードの操作を引き継ぐ。

ここで図21A-21Bを参照すると、他の実施例の分路（shunt）搬送システム若しくは分路2004に接続されたツール若しくはツールステーション2012、2012'の平面図及び正面図が示されている。ツールステーション2012、2012'は互いに全体的に同様であり、図1のツールステーション12と同様である。各ツールステーション2012、2012'はバッファ2016V、2016V'、ロードポート2014、2014'及び取り扱いシステム2020、2020'を有している。バッファ、ロードポート及び取り扱いシステムの配置は各ツールステーションにおいて異なっていることが判る。分路部は２以上のツールステーション2012、2012'及び特に結合されたステーションの２以上のシステムを結合すべく配置される。例えば、分路部は１つのツールステーションのバッファを他のツールステーションのバッファ、ロードポート及び／又は取り扱いシステムに接続し、またはその逆の接続を行なう。分路部は任意の所望の組合せの任意の数のツールステーションにおける複数のステーションを相互接続する。分路部2004は単一方向の若しくは双方向の専用のキャリア搬送装置であり、これには例えば積層（accumulating）コンベアのセクションがある。代替案として、分路部2004は、任意の数のツールの間に主キャリア搬送システムに平行して配置された任意の車両若しくはコンベアベースの搬送装置を備えても良い（オーバーヘッド搬送OHT'を含む）。図21Bは１つのバッファレベル接続を示しているが、複数レベルが接続されても良い。分路部2004は、自己教示目的のために前述の各ツールステーションのインターフェース基準面（図20B参照）に整合しても良い。

図22は他のツールステーション2212（ロードポート2014、バッファ2016Bを備えている）及びローディング、アンローディング若しくは取り扱いシステム2220へのアクセスのための整列用の位置の搬送車両を示している。貯蔵されたエネルギ（バッテリ及び／又はウルトラキャパシタ）によって電力供給された車両は、バッファ／ロードポートの空間エンベロープ内若しくはツールステーションの取り扱いシステム内の充電領域2240において再充電が行なわれる。充電は接触若しくは非接触（誘導）手段によって車両の下方、上方若しくは側部から、及びポイントの上流若しくは下流から行なわれる。充電領域は所望の位置で良く、よって車両Vは内部処理時間を使用して整列時、アンローディング時、若しくはローディング時に充電される。これら位置における車両充電は他の車両の交通の妨げにはならない。電源充電及び電子機器（図示せず）はモジュール式にパッケージ化されても良く、よって所望の位置にモジュールとして設置される。

図25Aにはツールステーション2512が実質的に前述した図1、2A-2Bに示すツールステーション12、12'と同様の工場レイアウトの平面図の例が示されている。本実施例においては、ロードポートバッファ、及びエレベータはツールステーションの前に位置し、通路の例えば約46ｃｍ（18インチ）の空間を占める。図26Aにはツール2612のロードポート2614、バッファ2616及びエレベータ2620がツールステーションの側部に新たに配置された他の実施例の平面図レイアウトが示されており、通路幅をロードポートの深さだけ減少することが可能である（例えば側部当たり約18インチであり、デュアル通路では合計約36インチである）。本実施例においては、ロードポート、バッファ及び取り扱いシステムはツールに並んでいる。ロードポート及びバッファがツールと取り扱いシステムとの間に割り込んでいる。このレイアウトにフロント開放キャリアCが使用された場合は、ペイロードは再配置されてキャリアC13ドアがEFEMの側部に対向する。このレイアウトでは、ツールの手動ローディング用のアクセスはツール追跡領域から行なわれ、低高度の車両の交通に対して通路が自由に確保されており、オペレータの干渉が自在となる。図26Aに示されるように、車両Vはそのペイロード（例えばキャリアC）を適切な方向で運搬する。図25B及び26Bは記載した各レイアウトの等角投影図である。

図28Aに示されるように、ツールステーション2812のロードポート2814はLEDなどのポート状態指示部2860を有し、ロードポートモジュールに組み込まれても良く、よってキャリアの存在、ネスト化したキャリア、多忙中、準備中等のポート状態を表示する。図28Bは他の実施例の配置を示しており、ここにおいて状態の表示はロードポートモジュール2814ではなくキャリアC自身に備わっている。状態は局所的に発生するか（例えば、適切なネスト化を検知するセンサはキャリア内に備わっている）若しくはキャリアに向けてロードポートからワイヤレス送信として送信されるか、若しくは機械的カップリングによる。同様に、表示部を照明する電力はロードポートによって供給されるか若しくは電気エネルギとしてキャリア内に貯蔵される。図27は従来のEFEMの状態指示部を示している。

上述の記載は本発明の説明のみであることを理解すべきである。種々の変更例や代替例が本発明から逸脱することなく当業者によって可能である。従って、本発明は添付する特許請求の範囲のスコープに包含されるかかる全ての代替例、変更例、及び変形例を含むことを企図している。

実施例の特徴が組み入れられた基板処理システムの各々略正面図及び平面図である。 他の実施例の基板処理システムの各々略正面図及び側面図である。 他の実施例の基板処理システムの他の略正面図である。 他の実施例の基板処理システムのエレベータ搬送部の略平面図である。 処理システムと共に使用される異なる実施例の基板キャリアを各々示す略正面図である。 処理システムと共に使用される他の実施例の基板キャリアの略斜視図である。 更に他の実施例の基板キャリアの略斜視図及び部分正面図である。 図5B-5Dに示す基板キャリアにインターフェースされる一実施例の処理システムのロードポートの略断面図である。 実施例の処理システムの処理ツールキャリア保持ステーション及び基板キャリアの略平面図である。 他の実施例の処理システムのロードポートセクション及び基板キャリアの各々略正面図及び平面図である。 他の実施例のロードポートセクション及び基板キャリアの異なる略平面断面図である。 他の実施例のロードポートセクション及び基板キャリアの異なる略平面断面図である。 実施例のロードポートセクション及び基板キャリアインターフェースの略斜視図である。 実施例のロードポートセクション及び基板キャリアインターフェースの正面図である。 実施例のドッキング位置及び切り離し位置のロードポートセクション及び基板キャリアの略正面図である。 他の実施例のロードポートとキャリアとの間で考えられるカップリングの他の略部分正面図及び斜視図である。 ロードポートとキャリアとの間のアクティブカップリングの略正面図である。 他の実施例において図14のカップリングと共に用いるキャリアの斜視図である。 他の実施例のロードポートとキャリアとの間のアクティブカップリングの他の略部分正面図である。 処理システムの処理ツール及びキャリアの 略正面図である。 図18に示すロードポートセクション及びキャリアの部分断面図である。 図18の処理ツール及びキャリアのキャリア、キャリアドア、ロードポートドア及びロードポートフレーム間の単一四方向のシーリングインターフェースの略図である。 他の実施例のロードポートセクション、キャリア／キャリアドア、及びキャリアドアオープナを各々示す略斜視図である。 一方向から見た異なる構成のバッファ及びロードポートモジュールを備えた処理ツールインターフェースセクションの略正面図である。 他の方向から見た処理ツールインターフェースセクション、バッファ及びロードポートモジュールの他の略正面図である。 他の実施例の処理ツール及びキャリア搬送システムの略平面図及び正面図である。 他の実施例の処理ツール、搬送システム、搬送車両及び車両チャージステーションの略正面図である。 他の実施例の処理ツール、キャリア保持ステーション及び搬送システムの異なる方向から見た略正面図である。 図23Aの処理ツールロードポートセクション及び異なる位置で示された基板キャリアの各々略平面図及び側面図である。 他の実施例の処理ツール、搬送システム、キャリア及びキャリア車両の略平面図及び正面図である。 他の実施例の処理ツール、搬送システム、キャリア及びキャリア車両の略平面図及び正面図である。 従来技術の処理ツールのフロントエンドセクション及びキャリアの略正面図である。 他の実施例の処理ツールのフロントエンドセクション及びキャリアの異なる方向の略正面図である。

Claims (9)

1. 基板処理装置であって、
   内部に基板処理用の処理デバイスを備えたケーシングと、
   基板を前記処理デバイス内にローディングする、前記ケーシングに接続されたロードポートインターフェースと、
   少なくとも１つの基板搬送キャリアを前記ロードポートインターフェースにおいて保持する、前記ケーシングに接続されたキャリア保持ステーションと、からなり、前記キャリア保持ステーションは前記少なくとも１つの基板搬送キャリアを前記キャリア保持ステーションから交換する迅速交換セクションを提供すべく配置されていることを特徴とする基板処理装置。
2. 前記基板処理装置は更に前記キャリア保持ステーションをキャリア搬送システムに結合するエレベータシステムを有し、前記少なくとも１つの基板搬送キャリアを前記キャリア保持ステーションとキャリア搬送システムとの間で搬送することを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記エレベータシステムは前記ケーシングに固定して取り付けられたフレームを有していることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 基板処理装置であって、
   内部に基板処理用の処理デバイスを備えたケーシングと、
   基板を前記処理デバイス内にローディングする、前記ケーシングに接続されたロードポートインターフェースと、
   少なくとも１つの基板搬送キャリアを前記ロードポートインターフェースにおいて保持する、前記ケーシングに接続されたキャリア保持ステーションと、
   前記少なくとも１つの基板搬送キャリアを前記キャリア保持ステーションからローディング及びアンローディングする、前記キャリア保持ステーションと連絡するキャリアローディング及びバッファリングシステムと、からなり、前記キャリアローディング及びバッファリングシステムは前記少なくとも１つの基板搬送キャリアを第1搬送経路に沿って移動せしめることが可能な第1 キャリア搬送システムとインターフェースし、前記少なくとも１つの基板搬送キャリアを第２搬送経路に沿って移動せしめることが可能な第２キャリア搬送システムとインターフェースすることを特徴とする 基板処理装置。
5. 前記第1及び第２キャリア搬送システムは互いにオフセットしていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記ローディング及びバッファリングシステムは前記第1キャリア搬送システムと第２キャリア搬送システムとの間に延在して前記第1及び第２キャリア搬送システムを互いに結合することを特徴とする請求項４に記載の装置。
7. 基板処理装置であって、
   内部に基板処理用の処理デバイスを備えたケーシングと、
   各々がそこを介して対応する基板搬送経路を画定して前記対応する基板搬送経路を遮断する可動クロージャを有する数多くの積み重ねられた開口部を有し、基板を前記処理デバイス内にローディングする、前記ケーシングに接続されたロードポートインターフェースと、
   基板のローディング及びアンローディング用に少なくとも１つの基板搬送キャリアを前記ロードポートインターフェースにおいて保持する、前記ケーシングに接続されたキャリア保持ステーションと、からなり、
   各クロージャは独立して互いに遮断位置から非遮断位置に移動自在であり、前記遮断位置において前記クロージャは前記対応する基板搬送経路を遮断し、前記非遮断位置において前記対応する基板搬送経路は前記クロージャによって遮断されないことを特徴とする基板処理装置。
8. 各クロージャは遮断位置と非遮断位置との間で独立して移動自在であり、よって各開口部を経た前記対応する搬送経路は前記積み重ねられた開口部の他の１つの他の基板搬送経路から独立して遮断及び非遮断され得ることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記クロージャの遮断位置と非遮断位置との間の移動は前記ロードポートインターフェースを経た他の基板搬送経路の遮断を生じないように配置されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。

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