晶片传送机器人、具有其的缓冲腔室，以及群集工具的制作方法

本公开的实施方式大体上涉及在不显著影响系统吞吐量的情况下在群集工具配置中预加热晶片的方法和装置。更具体来说，本公开的实施方式涉及快速并高效地预加热晶片的装置和方法，包括快速并有效地将晶片从预加热缓冲腔室移动到处理腔室的机器人机构。

背景技术：

批量ALD平台具有广泛的应用，所述应用具有需要柔性架构的各种要求和约束。平台要求包括晶片预加热、后续冷却、预加热和后续冷却、30wph到270wph的吞吐量、高真空装料锁定(loadlock)和多个其他规格。由于构成所述平台的多个参数和个别装置，这对以低权益成本提供功能而言会是挑战。

一些ALD平台目前提供能够进行标准和活动晶片冷却的装料锁定。高温工艺(＞450℃)要求在将晶片放置在处理腔室基座上之前对所述晶片预加热。在常规系统中，室温晶片在处理腔室中预加热长达3分钟。对于较短的工艺，这花费宝贵的处理时间并且显著降低系统吞吐量。

当前产品使用多种方法以在装料锁定或分隔的处理腔室中加热单个晶片。然而，当使用具有例如六个晶片的批量ALD平台时，在分隔的腔室或装料锁定中加热单个晶片无法提供足够的吞吐量。单晶片装料锁定循环太慢，无法满足晶片交换预算。另外，与批处理腔室一起使用的传送腔室可能不具有用于加热腔室的另一个刻面。即使有另一个刻面可供使用，但真空机器人无法在额外交递位置的情况下产生令人满意的吞吐量。因此，在所属领域中需要用于批处理的预加热晶片的装置和方法，包括能够产生足够吞吐量的机器人。

技术实现要素：

本公开的一个或多个实施方式涉及缓冲腔室，所述缓冲腔室包括具有转盘的外壳。外壳具有盖子、基底和具有至少两个刻面的至少一个侧壁。刻面中的每一个包括大小被调节成允许晶片从其间穿过的狭缝阀。转盘包括具有至少两个晶片支持位置的晶片支撑 件。至少一个加热模块用以在晶片受晶片支撑件支持时加热晶片。晶片传送机器人在转盘下方以在一个或多个区域与至少一个晶片支持位置之间移动晶片。电动机与转盘相连以指引转盘，以使得至少一个支持位置与刻面中的一个中的狭缝阀对准。

本公开的其他实施方式涉及包括以下的晶片传送机器人：L形吊杆，所述L形吊杆具有带有第一末端的第一架腿、带有第二末端的第二架腿，第一架腿与第二架腿在成角度的部分处连接；附接到吊杆的第一末端和第二末端中的每一个的臂组，每个臂组具有在邻近第一末端或第二末端的肩部处附接到吊杆的下臂，在肘部处附接到下臂的上臂和在腕部处附接到上臂的叶片；和导致肩部、肘部和腕部基本上同时伸展以使得叶片在伸展期间保持与架腿平行的滑轮。

本公开的其他实施方式涉及包括以下的晶片传送机器人：L形吊杆，所述L形吊杆具有带有第一末端的第一架腿、带有第二末端的第二架腿，第一架腿与第二架腿在成角度的部分处连接；附接到吊杆的第一末端和第二末端中的每一个的臂组，每个臂组具有在邻近第一末端或第二末端的肩部处附接到吊杆的下臂，在肘部处附接到下臂的上臂和在腕部处附接到上臂的叶片；和导致肩部、肘部和腕部基本上同时伸展以使得叶片在伸展期间保持与架腿平行的滑轮。传送机器人是在短吊杆上的长臂组机器人以使得臂组从肩部到叶片末端的组合长度具有大于从吊杆的成角度部分中的枢轴点到肩部长度的约2.5倍的长度。

本公开的其他实施方式涉及包括以下的晶片传送机器人：I形吊杆，所述I形吊杆具有第一末端、第二末端和枢轴点；附接到吊杆的第一末端和第二末端中的每一个的臂组，每个臂组具有在邻近第一末端或第二末端的肩部处附接到吊杆的下臂，在肘部处附接到下臂的上臂和在腕部处附接到上臂的叶片；和导致肩部、肘部和腕部基本上同时伸展以使得叶片在伸展期间保持与架腿平行的滑轮。传送机器人是在短吊杆上的长臂组机器人以使得臂组从肩部到叶片末端的组合长度具有大于从吊杆的成角度部分中的枢轴点到肩部长度约2.5倍的长度，并且吊杆以与叶片运动的主轴成约30°到约60°范围内的角度安置。

本公开的一些实施方式涉及包括以下的晶片传送机器人：可旋转底座；第一臂组，所述第一臂组包括在第一肩部处连接到底座的第一下臂、在第一肘部处连接到第一下臂的第一上臂、在第一腕部处连接第一上臂的第一叶片，第一叶片，所述第一叶片具有从第一腕部伸展第一长度到第一下边角的第一内部叶片部分、从第一内部叶片部分垂直伸展到第一上边角的第一中间叶片部分和在远离并且平行于第一内部叶片部分的方向垂直于第一中间叶片部分伸展的第一外部叶片部分；和第二臂组，所述第二臂组包括在第 二肩部处连接到底座的第二下臂、在第二肘部处连接到第二下臂的第二上臂、在第二腕部处连接到第二上臂的第二叶片，所述第二叶片具有从第二腕部伸展第二长度到第二下边角的第二内部叶片部分、从第二内部叶片部分垂直伸展到第二上边角的第二中间叶片部分和在远离并且平行于第二内部叶片部分的方向垂直于第二中间叶片部分伸展的第二外部叶片部分。第一长度大于第二长度并且第一外部叶片部分与第二外部叶片部分可以基本上共面地支持晶片，并且第二臂组直到第一臂组已经伸展之后才能伸展，并且第一臂组直到第二臂组已经缩回之后才能缩回。

本公开的一个或多个实施方式涉及包括以下的晶片传送机器人：具有第一末端和第二末端的I形可旋转吊杆；第一臂组，所述第一臂组包括在吊杆的第一末端处的第一肩部处连接到吊杆的第一下臂、在第一肘部处连接到第一下臂的第一上臂、在第一腕部处连接第一上臂的第一叶片，第一叶片具有从第一腕部伸展第一长度到第一下边角的第一内部叶片部分、从第一内部叶片部分垂直伸展到第一上边角的第一中间叶片部分和在远离并且平行于第一内部叶片部分的方向垂直于第一中间叶片部分伸展的第一外部叶片部分；和第二臂组，所述第二臂组包括在吊杆的第二末端处的第二肩部处连接到吊杆的第二下臂、在第二肘部处连接到第二下臂的第二上臂、在第二腕部处连接到第二上臂的第二叶片，所述第二叶片具有从第二腕部伸展第二长度到第二下边角的第二内部叶片部分、与第二内部叶片部分的平面成角度并且沿着所述平面伸展的第二成角度叶片部分、从第二成角度叶片部分垂直伸展到第二上边角的第二中间叶片部分和在远离、平行并且偏移于第二内部叶片部分的方向上在垂直于第二中间叶片部分的平面上伸展的第二外部叶片部分。当处于缩回位置时，第二外部叶片部分在第一内部叶片部分上方并且第一外部叶片部分在第二内部叶片部分上方并且自所述第二内部叶片部分偏移，并且第一外部叶片部分与第二外部叶片部分基本上共面。

本公开的其他实施方式涉及群集工具，其包括如本文中所描述的具有四个刻面的缓冲腔室。第一批处理腔室连接到所述四个刻面中的一个上。第二批处理腔室连接到紧靠四个刻面中的第一个的四个刻面中的第二个刻面。第一装载台和第二装载台附接到缓冲腔室的第三刻面和第四刻面上。第一批处理腔室和第二批处理腔室中的每一个都可以同时处理n个晶片，并且缓冲腔室具有带有n+1或n+2个支持位置的转盘。

附图说明

为了详细理解本发明的上述特征结构方式，上文所概述的本发明的更具体的描述可以参考实施方式进行，其中一些实施方式在随附图式中说明。然而，应注意，随附图式仅仅说明本发明的典型实施方式，并且因此不应视为限制本发明的范围，因为本发明可 以允许其他同样有效的实施方式。

图1图示根据本公开的一个或多个实施方式的缓冲腔室。

图2图示根据本公开的一个或多个实施方式的缓冲腔室的内部部分；

图3图示根据本公开的一个或多个实施方式的缓冲腔室的内部部分；

图4图示根据本公开的一个或多个实施方式的缓冲腔室的俯视图；

图5图示根据本公开的一个或多个实施方式的缓冲腔室中的机器人和转盘的侧视图。

图6A和图6B图示根据本公开的一个或多个实施方式的传送机器人；

图7图示根据本公开的一个或多个实施方式的传送机器人；

图8图示根据本公开的一个或多个实施方式的传送机器人；

图9A和图9B图示根据本公开的一个或多个实施方式的传送机器人；

图10A和图10B图示根据本公开的一个或多个实施方式的传送机器人；

图11A到图11C图示根据本公开的一个或多个实施方式的传送机器人；

图12A和图12B图示根据本公开的一个或多个实施方式的传送机器人；

图13A和图13B图示根据本公开的一个或多个实施方式的传送机器人；

图14图示根据本公开的一个或多个实施方式的群集工具；

图15图示根据本公开的一个或多个实施方式的群集工具；

图16图示根据本公开的一个或多个实施方式的缓冲腔室；

图17图示根据本公开的一个或多个实施方式的用于缓冲腔室的主遮罩；

图18图示根据本公开的一个或多个实施方式的缓冲腔室；

图19图示根据本公开的一个或多个实施方式的缓冲腔室；

图20图示根据本公开的一个或多个实施方式的用于缓冲腔室的主遮罩和次遮罩；

图21图示根据本公开的一个或多个实施方式的缓冲腔室；以及

图22到图30图示根据本公开的一个或多个实施方式的与缓冲腔室一起使用的群集工具。

具体实施方式

在描述本发明的一些示例性实施方式之前，应理解本发明不限于在以下描述中所阐明的构造或工艺步骤的细节。本发明具有其他实施方式并且能够以各种方法实践或进行。也应理解，本发明的复合物(complex)和配体(ligand)可在本文中使用具有特定立体化学的结构式来说明。这些说明仅意欲作为实例并且不应解释为将所揭示的结构限制于任何特定的立体化学。更确切地说，所说明的结构意欲涵盖具有所指示的化学式的所有此类复合物和配体。

本文中所用的“基板”是指在制造工艺期间在上面进行膜处理的形成于基板上的任何基板或材料表面。举例来说，取决于具体应用，上面可以进行处理的基板表面包括以下材料，诸如硅、氧化硅、应变硅、绝缘硅(silicon on insulator；SOI)、掺杂碳氧化硅、氮化硅、掺杂硅、锗、砷化镓、玻璃、蓝宝石和任何其他材料，诸如金属、金属氮化物、金属合金和其他导电材料。基板包括但不限于半导体晶片。可以使基板暴露于处理前工艺以对基板表面进行抛光、蚀刻、还原、氧化、羟化、退火和/或烘焙。除了直接在基板本身表面上进行膜处理之外，在本发明中，也可在形成于基板上的下层上进行所揭示的任何膜处理步骤，如下文中更详细地揭示，并且术语“基板表面”旨在包括此类下层，如上下文所指示。因此举例来说，当膜/层或部分膜/层沉积在基板表面上时，新沉积的膜/层的暴露表面成为基板表面。

本公开的实施方式涉及使用缓冲腔室在ALD平台上预加热晶片的装置和方法。在缓冲腔室中预加热可以使用内部转盘机构来实现，所述内部转盘机构安置晶片以用于加热，而晶片传送机器人同时将转盘中的其他晶片传送到处理腔室和装料锁定。

图1到图5图示根据本公开的一个或多个实施方式的缓冲腔室。所示实施方式仅为示例性并且不应视为限制本公开的范围。缓冲腔室1100包括外壳1101，所述外壳1101具有盖子1102、基底1103和侧壁1104。侧壁具有许多刻面1105，其可用于形成与各腔室和处理设备的连接。缓冲腔室1100具有至少两个刻面1105以使得至少两个元件可以与缓冲腔室1100连接。图式中所示的实施方式具有四个刻面1105，但所属领域的技术人员将理解这仅为一个可能的配置。在一个或多个实施方式中，存在两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个或十个刻面。

每个刻面1105都具有大小被调节成允许至少一个晶片从其间穿过的狭缝阀1106。在一些实施方式中，狭缝阀1106的大小被调节成允许一个晶片和一个机器人叶片穿过。图3图示批处理腔室1180，其所述处理腔室1180具有可以邻近缓冲腔室1100的狭缝阀定位的分隔狭缝阀1181。在一些实施方式中，每个刻面都具有狭缝阀。在一个或多个实施方式中，存在两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个，十个或更多个狭缝阀。在一些实施方式中，狭缝阀比刻面更多，从而允许在任何给定刻面上存在多于一个狭缝阀。在一些实施方式中，存在四个狭缝阀，所述四个狭缝阀允许接入外壳的四个侧面。在一个或多个实施方式中，四个狭缝阀中的两个与批处理腔室对准。

缓冲腔室1100包括具有至少两个晶片支持位置1111的转盘1110。转盘1110可以与外壳1101的盖子1102或外壳1101的基底1103连接。转盘1110可以具有任何适宜数目的晶片支持位置1111，这取决于例如在相连的批处理腔室1180中的预加热时间长度和可以同时 处理的晶片数目。图1到图5中所示的转盘1110包括四个晶片支持位置1111，然而，可以包括更多或更少的晶片支持位置。在一些实施方式中，转盘1110包括在2个与12个范围内的晶片支持位置，或在3个与10个范围内的晶片支持位置1111，或在4个与8个范围内的晶片支持位置1111。

在一些实施方式中，每个晶片支持位置1111都通过壁1115与邻近的支持位置分隔开。壁1115可以帮助在经指引处于热源下方的支持位置1111与不在热源下面的支持位置之间提供隔离。在一些实施方式中，转盘1110包括两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个或更多个支持位置。在一个或多个实施方式中，转盘包括7或8个支持位置并且外壳与可以同时处理六个晶片的一个或两个批处理腔室连接。

转盘1110可以在缓冲腔室1100的盖子上直接悬挂于机器人1140上方。可以并入具有可接受的颗粒性能(例如，磁流体、空气轴承)的引线1112(参见图6A)。引线1112可以允许在形成用于任何电缆或流体的通道时的转盘1110的旋转运动。

加热模块1130定位在对应于转盘指引位置的至少一些晶片支持位置1111上方。转盘指引位置为至少一个晶片支持位置1111邻近狭缝阀1106安置的任何位置。加热模块1130可以是任何适宜的晶片加热装置，包括但不限于灯具模块、LED灯具模块、电阻加热部件或任何其他辐射加热器。当晶片被安置在加热模块1130下方时，启用加热模块1130并且加热晶片预定时间段达到预定温度。在一些实施例中，加热模块1130被定位到转盘的侧面，以加热至少一个晶片支持位置1111。在一个或多个实施例中，加热模块1130被定位于对应于转盘指引位置的至少一些晶片支持位置1111下方。

在一些实施方式中，邻近每个处理腔室狭缝阀1181都安置加热模块1130以使得当转盘1110处于晶片邻近狭缝阀1181的指引位置时，在邻近处理腔室狭缝阀1181的每个加热模块1130下方都安置有支持位置1111。举例来说，如果邻近缓冲腔室1100安置有两个处理腔室1180，那么在邻近与处理腔室1180相关联的狭缝阀1181的每个指引位置都安置加热模块1130。在一些实施方式中，加热模块1130多于处理腔室狭缝阀1181。在一些实施方式中，至少有一个处理腔室狭缝阀1181不具有邻近的加热模块1130。

加热模块1130与基板表面之间的距离可以取决于例如加热器的类型而变化。在一些实施方式中，至少一个加热模块1130中的每一个都与转盘1110隔一段距离安置以使得当晶片1116存在时，距离D在约0.0005英寸(0.01mm)到约3英寸(76mm)的范围内。在一个或多个实施方式中，距离D在约0.02mm到约50mm的范围内，或在约0.05mm到约40mm的范围内，或在约0.1mm到约35mm的范围内，或在约10mm到约45mm的范围内， 或在约20mm到约40mm的范围内。在一些实施方式中，至少一个加热模块1130包括灯具，并且距离D在约20mm与约40mm的范围内。在这一上下文中使用的灯具是除了照射1131基板表面的LED以外的任何辐射光源。在一个或多个实施方式中，至少一个加热模块1130包括LED，并且距离D在约5mm到约10mm范围内。在一些实施方式中，至少一个加热模块1130包括电阻加热器，并且距离D小于或等于约1mm。一些实施例包括平行光学器件，所述平行光学器件可被用于以比快速热处理(RTP)灯更好的效率来将光投射到更远的距离。在一个或多个实施例中，加热模块1130包括辐射光源，并且平行光学器件被定位在加热模块1130与转盘1110之间。在一个或多个实施例中，加热模块1130被定位在距离基板表面最多约25英寸(约65mm)的距离D。在一些实施例中，加热模块1130被定位到基板的侧面，并且平行光学器件被配置成将光投射到基板上。

加热模块1130与晶片表面之间的距离D不是静态的。更确切地说，在预加热工艺期间，晶片可以朝向加热模块1130或远离加热模块1130移动。举例来说，在将晶片装载和卸载到转盘1110期间，距离D是可变的。当在加热期间时，距离D通常维持相对一致。

电动机1118与转盘1110相连以指引转盘1110，以使得至少一个支持位置1111与刻面1105中的一个中的狭缝阀1106对准。电动机1118可以是可旋转和/或举起转盘1110的任何适宜类型的电动机。一些实施方式的电动机1118可以在离散的步骤中或连续地旋转转盘或指引转盘。

晶片传送机器人1140安置在转盘1110下方以将晶片移动晶片支持位置1111和另一区域。其他区域包括但不限于在批处理腔室和装料锁定腔室中的基座。一些实施方式的晶片传送机器人1140可以使用z轴运动来将晶片举上/抬离转盘1110并且将晶片放置到刻面位置。在一些实施方式中，转盘1110中存在间隙或开口以供机器人叶片1230通过所述机构。当传送完成时，机器人1140降到机构下方并且转盘1110可以自由地旋转到下一位置。在一些实施方式中，在预加热或加热晶片之后，传送机器人1140可以在不到约3秒的时间内移动晶片1116并且将所述晶片1116安置在与狭缝阀1181对准的处理腔室1180中。

在一些实施方式中，晶片预加热在交换到处理腔室1180和装料锁定之前在一个或多个(n个)转盘位置处发生。在一个或多个实施方式中，晶片在与晶片传送顺序平行的预加热位置处进行1+n个完整的交换循环(例如，15秒×n)。预加热可以与其他传送同时发生并且可以仅对系统吞吐量产生有限影响。

在传统系统中，可能需要最多10秒来将晶片从预加热腔室传送到处理腔室。在这10秒期间，晶片损失在预加热腔室中获得的大部分热。因此，通常将晶片加热到高得多的温度来补偿热损失。一个或多个实施方式的转盘系统显著减少这一非加热时间。晶片加 热模块存在于处理腔室正前方的缓冲腔室中。可以预加热晶片直到晶片被放入处理腔室中的一刻为止。在一些实施方式中，与需要约10秒的从另一腔室的完整传送相比，一次机器人晶片伸展需要约2秒。总体而言，转盘设计中的热损失低80％。

根据本公开的一个或多个实施方式的交换顺序。在所描述的实施方式中，六晶片装料锁定具有全部六个未处理的晶片。在处理腔室完成工艺之前，真空机器人开始依次将两个晶片送入缓冲腔室1100的转盘中。缓冲腔室中的晶片在转盘中被预加热。当处理腔室完成时，处理后的晶片被传送到缓冲腔室的转盘上的空位置并且未处理的晶片被传送到缓冲腔室的转盘上的另一空位置。转盘指引一个狭缝。未处理的晶片开始加热并且经加热的晶片被传送到处理腔室中。处理腔室进行指引并且循环继续直到所有处理后的晶片都被未处理的晶片替换。

在一些实施方式中，通过新颖的机器人联接设计以提供与处理腔室和装料锁定的同时交换来帮助改进转盘机构的速度和效率。各实施方式的联接布置具有每个叶片的90度定向和180度定向以用于操作晶片。在一些实施方式中，转盘系统在晶片上方不具有机器人联接元件，否则所述机器人联接元件将干扰转盘机构。另外，大多数联接都在同一平面中，从而使得机器人与其他设计相比相对较短。一些实施方式的机器人儿何结构在基本上相同的平面上并且在机器人底座、手臂、联接堆叠中的最高位置处对准两个晶片。如本说明书和随附权利要求书中所用，术语“基本上相同的平面”等等是指部件在约10mm、5mm、4mm、3mm、2mm或1mm以内共面。除了允许使用转盘，将机器人机构安置在晶片下方也被视为对颗粒性能很理想。替换的联接设计的一些实施方式具有超出转盘架构的应用。如果平台吞吐量足够低，那么转盘将与目前广泛可获得的许多传统单臂机器人很好地共用。

传送机器人的实施方式可以分成两大组：长吊杆上的短臂组机器人；和短吊杆上的长臂组机器人。参考图6A和图6B，描述了在长吊杆上的短臂组机器人的一个或多个实施方式。晶片传送机器人1200包括支持至少一个臂组1220的吊杆1210。所示的吊杆1210是L形或90°吊杆。吊杆1210具有附接在中心部分1212边角处的第一架腿1211和第二架腿1213。尽管吊杆1210是整体的元件并且架腿1211、1213不是分隔件，但这里使用的术语“附接”、“连接”等等是指不同架腿的交叉点，并且并不意味着存在分隔的元件。图6A和图6B中所示的实施方式包括两个臂组1220。臂组1220中的每一个都具有在肩部1224处附接到吊杆1210的下臂1222。上臂1226在肘部1228处附接到下臂1222。叶片1230在腕部1232处附接到上臂1226。叶片1230在上臂1226之上，上臂1226在下臂1222之上，并且下臂1222在吊杆1210之上，并且传送机器人1200没有任何部分伸展到叶片1230之上可以 干扰转盘。

长吊杆上的短臂组机器人经定义以使得臂组从肩部到叶片末端的合并长度具有长达从吊杆1210的枢轴点1215到肩部1224长度的约2倍的长度。在一些实施方式中，长吊杆上的短臂组机器人从肩部1224到叶片1230末端1231的长度长达从吊杆1210的枢轴点1215到肩部1224长度的约2.25、2.5、2.75或3倍的长度。

短吊杆上的长臂组机器人经定义以使得臂组1220从肩部1224到叶片1230末端1231的合并长度具有大于从吊杆1210的枢轴点1215到肩部1224长度的约2.5倍的长度。在一些实施方式中，短吊杆上的长臂组机器人的臂组长度大于从吊杆1210的枢轴点1215到肩部1224长度的约2.75、3、3.25或3.5倍。

在长吊杆上的短臂组类型配置中，底座或吊杆将较短的联接臂组伸展靠近处理腔室开口。较短的联接设计允许对于伸展到处理腔室中而言最佳的轻量并且薄的联接设计。可以将较长的吊杆生产得厚且硬。效果是用于晶片传送的极为稳定并且快速的机器人设计。晶片在同一传送平面上并且呈90度定向。

再次参考图6A和图6B，吊杆1210是L形的并且在吊杆1210的每个架腿1211、1213的末端1216处具有臂组1220。每个臂组1220都沿着吊杆1210的架腿1213的轴1240伸展以使得在缩回位置(图6A)中，叶片1230与吊杆1210的架腿1211平行并且安置在所述架腿1211之上，且腕部1232邻近L形吊杆1210的成角度部分。吊杆1210的成角度部分与架腿1211、1213的连接处为同一区域。

一些实施方式的传送机器人1200包括滑轮，所述滑轮导致肩部1224、肘部1228和腕部1323基本上同时伸展以使得叶片1230在伸展期间保持与架腿1213平行。如在本说明书和随附权利要求书中所用，术语“基本上同时”是指臂组元件的运动同时发生，并且并不意味着各元件的运动以相同速率发生。

图7图示传送机器人1200的实施方式，在所述传送机器人1200中吊杆1210是X形的。机器人1200在吊杆1210的每个架腿1211的末端1216处具有臂组1220。每个臂组1220都沿着吊杆1210的架腿1211的轴伸展以使得在缩回位置(在图7中图示)中，叶片1230与吊杆1210的架腿1211平行并且安置在所述架腿1211之上，且腕部1232邻近X形吊杆1210的中心部分1212。

在这一长吊杆上的短臂组变化形式中，可以实现四个晶片的同时交换。在一些实施方式中，这一配置可以用于代替整个机器人组合件的旋转；取而代之地，机器人的主旋转轴保持静止。这可以通过使四个同时交换成为可能而在多步骤顺序工艺中提供显著的吞吐量好处。

图8图示传送机器人1200，其中吊杆1210是I形或直的并且在吊杆1210的每个末端1216处具有臂组1220。每个臂组都沿着吊杆1210的轴1240伸展以使得在缩回位置(已图示)中，叶片1230与吊杆1210平行并且安置在其之上，腕部1232邻近I形吊杆1210的中心部分1212。

短臂组与长吊杆设计的这一变化形式以180度定向安置机器人伸展手臂。这一类型的短手臂和长吊杆设计能够实现许多2X手臂定向配置以在许多群集工具中提供与处理腔室的快速连续交换。

图9A和图9B图示具有45度偏移的长臂组短吊杆。在这一配置中，底座或吊杆手臂伸展以与中心线成45度角偏移并且更靠近腔室地附接联接臂组。这使得伸展到机器人总长度的更长的附接手臂设计成为可能。这也允许在处理腔室内部的更长的叶片长度和更少的手臂。吊杆1210是I形的并且与叶片1230的运动的主轴1240成45°安置。在此，叶片1230偏移1250以使得叶片1230的主要部分1252沿着运动的主轴1240，并且叶片1230邻近腕部1232的部分1254与主轴1240成45°。在臂组1220完全伸展之后，下臂1222、上臂1226、肩部1224、肘部1228和腕部1232与主轴1240平行并且自所述主轴1240偏移。

图10A和图10B图示短吊杆设计的另一实施方式，所述设计将中心其他手臂联接安置在伸展刻面中心而不是偏移。这缩短了手臂和叶片并且允许实现相对较小的扫略直径。在这一实施方式中，吊杆1210是L形的并且在吊杆1210的每个架腿1211的末端1216处具有臂组1220。每个臂组1220都沿着吊杆1210的架腿1211的轴1240伸展以使得在缩回位置(图10A)中，叶片1230与吊杆1210的架腿1211平行并且安置在所述架腿1211之上，且腕部1232邻近L形吊杆1210的成角度中心部分1212部分。当臂组1220扩展(如图10B中所示)时，下臂1222、上臂1226和叶片1230基本上沿着轴1240。

图11A到图11C图示机器人1200的另一实施方式，所述机器人1200使用堆叠Scara联接与90度平面叶片。所述配置是具有两个手臂的标准堆叠联接设计的变化形式。安置联接以使得具有晶片1116的叶片1230可以伸展到成90度的两个刻面。结合转盘设计，一个叶片1230的伸展取决于另一个叶片1230的伸展。这一配置的优点是可以使用极长的叶片和/或叶片转接器以使得机器人在标准狭缝开口中工作并且使腕部1232中的轴承保持距离加热的处理腔室元件极远。所示的晶片传送机器人1200包括底座1310，所述底座1310可以是吊杆1210或其他静止或可旋转的元件。第一臂组1320a包括在第一肩部1324a处连接到底座1310的第一下臂1322a。第一上臂1326a在第一肘部1328a处连接到第一下臂1322a。第一叶片1330a在第一腕部1332a处连接到第一上臂1326a。如图11C中所示，第一叶片1330a具有第一内部叶片部分1340a，所述第一内部叶片部分1340a从第一腕部 1332a处伸展第一长度到第一下边角1342a。第一中间叶片部分1344a从第一内部叶片部分1340a垂直伸展到第一上边角1346a。第一外部叶片部分1348a在远离并且平行于第一内部叶片部分1340a的方向垂直于第一中间叶片部分1344a伸展。第二臂组1320b包括在第二肩部1324b处连接到底座1310的第二下臂1322b。第二上臂1326b在第二肘部1328b处连接到第二下臂1322b。第二叶片1330b在第二腕部1332b处连接到第二上臂1326b。第二叶片1330b具有与图11C中所示的第一叶片1330a的构造类似的构造。第二叶片具有第二内部叶片部分1340b，所述第二内部叶片部分1340b从第二腕部1332b伸展第二长度到第二下边角1342b。第二中间叶片部分1344b从第二内部叶片部分1340b垂直伸展到第二上边角1346b，并且第二外部叶片部分1348b在远离并且平行于第二内部叶片部分1340b的方向垂直于第二中间叶片部分1344b伸展。第一长度大于第二长度，并且第一外部叶片部分1348a和第二外部叶片部分1348b基本上共面地支持晶片。在一些实施方式中，第二臂组1320b直到第一臂组1320a已经伸展之后才能伸展，并且第一臂组1320a直到第二臂组1320b已经缩回之后才能缩回。

图12A和图12B图示短吊杆上的长臂组的另一实施方式。在这一配置中，吊杆1210从刻面的中心线偏移。传统的Scara联接设计与偏移叶片/叶片转接器并排安置。固定晶片的两个叶片1230彼此成180度来堆叠和安置，且晶片处于同一平面上以用于转盘操作。这一配置的一个优点是机器人手臂、轴承、腕部等等都在晶片传送平面之下，因此它们不干扰转盘机构。机器人1200包括具有第一末端1216和第二末端1216的I形吊杆1210。第一臂组1420a包括第一下臂1422a，所述第一下臂1422a在吊杆末端的第一肩部1424a处连接到吊杆1210。第一上臂1426a在第一肘部1428a处连接到第一下臂1422a。第一叶片部分1430a在第一腕部1432a处连接到第一上臂1426a。第一叶片1430a具有从第一腕部1432a伸展第一长度到第一下边角1442a的第一内部叶片部分1440a，第一中间叶片部分1444a从第一内部叶片部分1440a垂直伸展到第一上边角1446a并且第一外部叶片部分1448a在远离并且平行于第一内部叶片部分1430a的方向垂直于第一中间叶片部分1444a伸展。第二臂组1420b包括在吊杆1210的第二末端处的第二肩部1424b处连接到吊杆1210的第二下臂1422b。第二上臂1426b在第二肘部1428b处连接到第二下臂1422b。第二叶片1430b在第二腕部1432b处连接到第二上臂1426b。第二叶片1430b具有第二内部叶片部分1440b，所述第二内部叶片部分1440b从第二腕部1432b伸展第二长度到第二下边角1442b。第二成角度叶片部分1443b与第二内部叶片部分1440b的平面成角度并且沿着所述平面伸展。第二中间叶片部分1444b从第二成角度叶片部分1443b垂直伸展到第二上边角1446b，并且第二外部叶片部分1448b在远离、平行于并且偏移第二内部叶片部分1440b的方向上在 垂直于第二中间叶片部分1444b的平面上伸展。当处于缩回位置时，第二外部叶片部分1448b在第一内部叶片部分1440a上方并且第一外部叶片部分1448a在第二内部叶片部分1440b上方并且自所述第二内部叶片部分1440b偏移。第一外部叶片部分1448a和第二外部叶片部分1448b基本上共面。

图13A和图13B图示根据本公开的另一实施方式的堆叠长臂组机器人1280。在这一机器人配置中，下臂1282经堆叠以用于简单的同轴驱动机构，但上臂1286是共面的。这允许实现更简单的驱动机构而不需要“吊杆”，而是将所有机械部件都保持在晶片传送平面之下。这一配置也将晶片保持在同一晶片传送计划中。

转盘中的具体晶片数目可以影响吞吐量。在一个实施方式中，如图14中所示，有七个转盘位置1460来支持六个晶片批处理腔室1470。这一方法将装料锁定循环从处理腔室循环中解耦并且允许各循环并行地工作，从而改进系统的吞吐量。n+1晶片转盘设计的优点在于所述设计能够以所有额外旋转的吞吐量成本使用简单的单臂机器人。另外，n+1转盘配置中的可用预加热时间显著更高。

每个额外的转盘位置大体提供另一交换循环(约15s)的晶片加热时间。不是所有转盘位置都可以具有灯具模块，或者不是所有灯具模块都会被使用。仅仅使用足够的模块来实现预定温度，从而使得转盘可针对应用而配置。

在具有六晶片批处理腔室1470的另一实施方式中，如图15中所示，腔室1100的每个刻面1462都成90度。图示了八个晶片转盘位置1460。在此，晶片将总是与处理腔室中的一个对准，从而能够进行腔室与装料锁定之间的双重同时交换。这将进一步改良系统的吞吐量。

可以将多个加热装置配置到转盘系统中。可以使用以3000K灯具放热的标准灯具模块，特别是在短时间段内将晶片加热到300℃以上时。灯具模块相当大并且可能在转盘配置中构成一些整合风险，因为所述灯具模块将通常以视线操作穿过传送腔室盖子。或者，LED灯具模块可以配置在传送腔室盖子边缘的下方，从而允许有更多整合空间和/或更多转盘位置。薄电阻型加热器也可用于同一应用。加热器可以在缓冲腔室中随转盘旋转或静止。

当机器人安置在这些高温加热部件下面时，有利的是遮蔽机器人避免所述机器人暴露于热。转盘晶片加热理念利用安置在缓冲腔室顶上的至少一个灯具或LED型加热器。这些灯具或加热器用于加热安置在灯具下方、传送机器人上方的转盘上的晶片。当打开灯具时，来自灯具的辐射能加热灯具模块下的任何物体，包括机器人。灯具发射大量的红外光能量，所述红外线能量穿过硅晶片并且被没有受到充分遮蔽的机器人吸收。被机 器人吸收的能量影响机器人元件的可靠性和使用寿命。图16图示机器人暴露于辐射热，特别是在机器人叶片1230伸展时。当机器人叶片1230伸展时，伸展机器人叶片1230的、处在腔室1100内的部分1233经受辐射加热，因为在辐射热源与机器人叶片1230的部分1233之间不存在物理阻挡层。辐射热源未在图16中图示，但存在于所见页面的平面的上方。

参考图17，在一些实施方式中，转盘底部具有较大的镜面抛光遮罩1500，所述镜面抛光遮罩1500能够反射来自灯具的辐射能。遮罩1500中的开口1510允许机器人拾起并且取走晶片支撑件上的晶片。晶片支撑件可以是主遮罩1500的部分或者另外的支持结构。一些实施方式的主遮罩1500安置在转盘与传送机器人之间以遮蔽机器人免受至少一个加热模块损害。如本文中所用，遮罩并不意味着机器人完全受到保护而不暴露于加热模块，而仅仅是指例如来自加热模块的辐射能的量减少或被部分阻挡。图18和图19图示在使用主遮罩1500的情况下机器人暴露于辐射热。

一些实施方式的主遮罩1500保护机器人的大部分暴露区域。然而，机器人叶片1230的较大开口1510仍然使机器人手臂和联接件暴露于穿过晶片并从晶片辐射的辐射灯具能量。在一些实施方式中，第二半圆遮罩或次遮罩1520安置在第一遮罩或主遮罩1500下方。次遮罩1520可以例如附接到独立的旋转接口上，所述旋转接口允许非传送加热位置下面的旋转以反射穿过主遮罩1500中的开口的灯具照射。图20和图21图示主遮罩1500与次遮罩1520的组合以及使用两个遮罩的机器人曝露。热遮蔽的组合效果防止机器人在晶片加热工艺期间暴露于来自灯具模块的直接辐射。也可以使遮罩冷却以减少从它们到机器人的辐射量。

本公开的其他实施方式涉及群集工具。参考图22，根据任何所描述的实施方式，群集工具2000包括缓冲腔室1100。所示的缓冲腔室1100具有四个刻面1105。第一批处理腔室2100连接到四个刻面1105中的一个，并且第二处理腔室2200连接到四个刻面1105中的第二个。在这一实施方式中，第一和第二处理腔室附接到彼此邻近的刻面。在一些实施方式中，每个第一批处理腔室2100和第二批处理腔室2200都可以同时处理n个晶片，并且缓冲腔室1100具有带有n+1或n+2个支持位置的转盘。在图22到图30中所示的实施方式中，缓冲腔室1100固定四个晶片。这仅是出于说明性目的并且不应视为限制本公开的范围。

参考图22到图30，描述了处理顺序的一部分。在图22中，第一处理腔室2100中的每个晶片都已经处理并且所述晶片被未处理的晶片替换。在这一图中，缓冲腔室1100中不存在晶片。在图23中，机器人2220a从装料锁定2300a拾起新的晶片2361。在图24中，新 的晶片2361被装载到缓冲腔室1100中并且被指引到装料锁定2300a与装料锁定2300b之间的位置。一旦新的晶片2361已经旋转到邻近装料锁定2300b的位置，如图25中所示，新的晶片2361就经受来自加热模块的热。同时，机器人2220a从装料锁定2300a拾起另一个新的晶片2362，并且机器人2220b从处理腔室2100拾起处理后的晶片2461。通过缩回机器人将两个晶片装载到缓冲腔室1100中。指引缓冲腔室1100中的转盘，如图26中所示。在图27中，再次指引转盘，并且机器人2220b已经将现在经预加热的晶片2361安置到处理腔室2100中。旋转处理腔室2100转盘以将另一处理后的晶片2462邻近狭缝阀1106安置，如图28。图29图示在将未处理的晶片2363从装料锁定2300a拾起时将处理后的晶片2462从处理腔室2100去除。在图30中，工艺继续以使得处理腔室2100现在固定晶片2361和晶片2362。未处理的晶片2363仍然在被预加热的缓冲腔室1100中。处理后的晶片2461已经被从缓冲腔室1100卸载到装料锁定2300a中，并且处理后的晶片2462仍然在缓冲腔室1100中。工艺将以这种方式继续直到所有的处理后晶片都已经被从处理腔室2100去除并且被来自装料锁定2100a的预加热未处理晶片替换。在替换了处理腔室2100的晶片之后，机器人将移动以使得来自处理腔室2200的晶片可以同一方式被来自装料锁定2300b的未处理晶片替换。

本公开的第一个实施方式涉及一种缓冲腔室，所述缓冲腔室包括：外壳，所述外壳具有盖子、基底和具有至少两个刻面的侧壁，每个刻面包括大小被调节成允许晶片从其间穿过的狭缝阀；转盘，所述转盘包括具有至少两个晶片支持位置的晶片支撑件；至少一个加热模块，所述至少一个加热模块安置在转盘上方以在晶片受晶片支撑件支持时加热所述晶片；在转盘下方的晶片传送机器人，其所述晶片传送机器人用以在一个或多个区域与至少一个晶片支持位置之间移动晶片；和电动机，其所述电动机与转盘相连以指引转盘，以使得至少一个支持位置与刻面中的一个中的狭缝阀对准。

在第二个实施方式中，修改第一个实施方式，其中转盘连接到外壳的盖子。在第三个实施方式中，修改第一个实施方式，其中转盘连接到外壳的基底。

在第四个实施方式中，修改第一到第三个实施方式中的任一个以使得转盘的晶片支撑件具有至少一个开口以为晶片传送机器人提供间隙。

在第五个实施方式中，修改第一到第四个实施方式中的任一个，其中转盘包括在4与8个范围内的晶片支持位置。

在第六个实施方式中，修改第一到第五个实施方式中的任一个，其中晶片支持位置中的每一个通过壁与邻近的支持位置分隔开。

在第七个实施方式中，修改第一到第六个实施方式中的任一个，其中存在允许接入 外壳的四个侧面的四个狭缝阀。在第八个实施方式中，修改第七个实施方式，其中四个狭缝阀中的两个与批处理腔室对准。在第九个实施方式中，修改第七或第八个实施方式，其中每个批处理腔室都可以一次处理六个晶片。在第十个实施方式中，修改第七到第九个实施方式中的任一个，其中转盘包括七个支持位置。在第十一个实施方式中，修改第七到第十个实施方式中的任一个，其中转盘包括八个支持位置。在第十二个实施方式中，修改第七到第十一个实施方式中的任一个，其中邻近处理腔室狭缝阀中的每一个安置加热器以使得当转盘处于指引位置时，在邻近处理腔室狭缝阀的每个加热器下面都有支持位置。

在第十三个实施方式中，修改第一到第十二个实施方式中的任一个，其中至少一个加热模块中的每一个都独立地选自由灯具、电阻加热器和LED组成的群组。在第十四个实施方式中，修改第十三个实施方式，其中至少一个加热模块中的每一个都与转盘隔一段距离安置以使得当晶片存在时，所述距离在约0.0005英寸到约3英寸的范围内。在第十五个实施方式中，修改第十三或第十四个实施方式，其中至少一个加热模块包括灯具并且所述距离在约20mm与约40mm范围内。在第十六个实施方式中，修改第十三到第十五个实施方式中的任一个，其中至少一个加热模块包括LED并且所述距离在约5mm到约10mm范围内。在第十七个实施方式中，修改第十三到第十六个实施方式中的任一个，其中至少一个加热模块包括电阻加热器并且所述距离小于约1mm。

在第十八个实施方式中，修改第一到第十七个实施方式中的任一个，其中在加热晶片之后，传送机器人可以在不到约3秒的时间内移动晶片并且将所述晶片安置在与狭缝阀对准的处理腔室中。在第十九个实施方式中，修改第一到第十八个实施方式中的任一个，其中所述外壳具有四个刻面。

在第二十个实施方式中，第一到第十九个实施方式中的任一个进一步包括安置在转盘与传送机器人之间以遮蔽机器人免受至少一个加热模块加热的主遮罩。在第二十一个实施方式中，修改第二十个实施方式，其中主遮罩包括至少一个开口以允许传送机器人的叶片接入转盘。在第二十二个实施方式中，第二十到第二十一个实施方式中的任一个进一步包括在主遮罩下面的次遮罩。

在第二十三个实施方式中，修改第一到第二十二个实施方式中的任一个，其中转盘沿z轴移动以使得当晶片存在时，降低转盘导致晶片停留在传送机器人的叶片上并且升起转盘将晶片从传送机器人的叶片上抬起。

在第二十四个实施方式中，修改第一到第二十三个实施方式中的任一个，其中传送机器人可以沿着z轴移动以使得传送机器人的叶片可以从转盘上抬起晶片或将晶片下放 在转盘上。

在第二十五个实施方式中，修改第一到第二十四个实施方式中的任一个，其中晶片传送机器人包括支持至少一个臂组的吊杆，至少一个臂组中的每一个都具有在肩部处附接到吊杆的下臂、在肘部处附接到下臂的上臂和在腕部处附接到上臂的叶片，以使得叶片在上臂之上，上臂在下臂之上并且下臂在吊杆之上，并且传送机器人没有任何部分伸展到叶片上方干扰转盘。

在第二十六个实施方式中，修改第二十五个实施方式，其中传送机器人是在长吊杆上的短臂组机器人以使得臂组从肩部到叶片末端的组合长度具有长达从吊杆的枢轴点到肩部长度的约2.5倍的长度。在第二十七个实施方式中，修改第二十五个实施方式，其中传送机器人是在短吊杆上的长臂组机器人以使得臂组从肩部到叶片末端的组合长度具有大于从吊杆的枢轴点到肩部长度的约2.5倍的长度。

在第二十八个实施方式中，修改第二十五个实施方式，其中吊杆是L形的并且在吊杆的每个架腿的末端处具有臂组，每个臂组都沿着吊杆的架腿的轴伸展以使得在缩回位置中，叶片与吊杆的架腿平行并且安置在所述架腿之上，且腕部邻近L形吊杆的成角度部分。在第二十九个实施方式中，修改第二十八个实施方式，其中传送机器人包括滑轮，所述滑轮导致肩部、肘部和腕部基本上同时伸展以使得叶片在伸展期间保持与架腿平行。

在第三十个实施方式中，修改第二十五个实施方式，其中吊杆是X形的并且在吊杆的每个架腿的末端处具有臂组，每个臂组都沿着吊杆的架腿的轴伸展以使得在缩回位置中，叶片与吊杆的架腿平行并且安置在所述架腿之上，且腕部邻近X形吊杆的中心部分。在第三十一个实施方式中，修改第三十个实施方式，其中传送机器人包括滑轮，所述滑轮导致肩部、肘部和腕部伸展以使得叶片在伸展期间保持与架腿平行。

在第三十二个实施方式中，修改第二十五个实施方式，其中吊杆是I形的并且在吊杆的每个末端的末端处具有臂组，每个臂组都沿着吊杆的轴伸展以使得在缩回位置中，叶片与吊杆平行并且安置在所述吊杆之上，且腕部邻近I形吊杆的中心部分。在第三十三个实施方式中，修改第三十二个实施方式，其中传送机器人包括滑轮，所述滑轮导致肩部、肘部和腕部伸展以使得叶片在伸展期间保持与吊杆平行。

在第三十四个实施方式中，修改第二十二个实施方式，其中吊杆是I形的并且与叶片运动的主轴成45°安置。在第三十五个实施方式中，修改第三十四个实施方式，其中使叶片偏移以使得叶片的大部分沿着运动的主轴并且叶片邻近腕部的部分与主轴成45°，以使得在臂组完全伸展之后，下臂、上臂、肩部、肘部和腕部平行于主轴并且自所述主轴偏移。

在第三十六个实施方式中，修改第二十七个实施方式，其中吊杆是L形的并且在吊杆的每个架腿的末端处具有臂组，每个臂组都沿着吊杆的架腿的轴伸展以使得在缩回位置中，叶片与吊杆的架腿平行并且安置在所述架腿之上，且腕部邻近L形吊杆的成角度部分。在第三十七个实施方式中，修改第三十六个实施方式，其中传送机器人包括滑轮，所述滑轮导致肩部、肘部和腕部基本上同时伸展以使得叶片在伸展期间保持与架腿平行。

在第三十八个实施方式中，修改第一到第二十四个实施方式中的任一个，其中晶片传送机器人包括：底座；第一臂组，所述第一臂组包括在第一肩部处连接到底座的第一下臂、在第一肘部处连接到第一下臂的第一上臂、在第一腕部处连接第一上臂的第一叶片，所述第一叶片具有从第一腕部伸展第一长度到第一下边角的第一内部叶片部分、从第一内部叶片部分垂直伸展到第一上边角的第一中间叶片部分和在远离并且平行于第一内部叶片部分的方向垂直于第一中间叶片部分伸展的第一外部叶片部分；和第二臂组，所述第二臂组包括在第二肩部处连接到底座的第二下臂、在第二肘部处连接到第二下臂的第二上臂、在第二腕部处连接到第二上臂的第二叶片，所述第二叶片具有从第二腕部伸展第二长度到第二下边角的第二内部叶片部分、从第二内部叶片部分垂直伸展到第二上边角的第二中间叶片部分和在远离并且平行于第二内部叶片部分的方向垂直于第二中间叶片部分伸展的第二外部叶片部分，其中第一长度大于第二长度并且第一外部叶片部分与第二外部叶片部分可以基本上共面地支持晶片。

在第三十九个实施方式中，修改第三十八个实施方式，其中第二臂组直到第一臂组已经伸展之后才能伸展，并且第一臂组直到第二臂组已经缩回之后才能缩回。在第四十个实施方式中，修改第三十八到第三十九个实施方式中的任一个，其中所述底座是可旋转的。

在第四十一个实施方式中，修改第一到第二十四个实施方式中的任一个，其中晶片传送机器人包括：具有第一末端和第二末端的I形吊杆；第一臂组，所述第一臂组包括在吊杆的第一末端处的第一肩部处连接到吊杆的第一下臂、在第一肘部处连接到第一下臂的第一上臂、在第一腕部处连接第一上臂的第一叶片，第一叶片具有从第一腕部伸展第一长度到第一下边角的第一内部叶片部分、从第一内部叶片部分垂直伸展到第一上边角的第一中间叶片部分和在远离并且平行于第一内部叶片部分的方向垂直于第一中间叶片部分伸展的第一外部叶片部分；和第二臂组，所述第二臂组包括在吊杆第二末端处的第二肩部处连接到吊杆的第二下臂、在第二肘部处连接到第二下臂的第二上臂、在第二腕部处连接到第二上臂的第二叶片，所述第二叶片具有从第二腕部伸展第二长度到第二下边角的第二内部叶片部分、与第二内部叶片部分的平面成角度并且沿着所述平面伸展 的第二成角度叶片部分、从第二成角度叶片部分垂直伸展到第二上边角的第二中间叶片部分和在远离、平行并且偏移于第二内部叶片部分的方向上在垂直于第二中间叶片部分的平面上伸展的第二外部叶片部分，其中当处于缩回位置时，第二外部叶片部分在第一内部叶片部分上方并且第一外部叶片部分在第二内部叶片部分上方并且自所述第二内部叶片部分偏移，并且第一外部叶片部分与第二外部叶片部分基本上共面。

在第四十二个实施方式中，修改第四十一个实施方式，其中当穿过狭缝阀伸展臂组以将晶片放置到处理腔室中时，臂组的腕部不完全伸展到处理腔室中。

第四十三个实施方式涉及一种晶片传送机器人，其包括：L形吊杆，所述L形吊杆具有带有第一末端的第一架腿、带有第二末端的第二架腿，第一架腿与第二架腿在成角度的部分连接；附接到吊杆的第一末端和第二末端中的每一个的臂组，每个臂组具有在邻近第一末端或第二末端的肩部处附接到吊杆的下臂、在肘部处附接到下臂的上臂和在腕部处附接到上臂的叶片；和滑轮，所述滑轮导致肩部、肘部和腕部基本上同时伸展以使得叶片在伸展期间保持与架腿平行，其中传送是在长吊杆上的短臂组机器人以使得臂组从肩部到叶片末端的组合长度具有长达从吊杆在成角度部分中的枢轴点到肩部长度的约2.5倍的长度。

第四十四个实施方式涉及一种晶片传送机器人，其包括：L形吊杆，所述L形吊杆具有带有第一末端的第一架腿、带有第二末端的第二架腿，第一架腿与第二架腿在成角度的部分连接；附接到吊杆的第一末端和第二末端中的每一个的臂组，每个臂组具有在邻近第一末端或第二末端的肩部处附接到吊杆的下臂、在肘部处附接到下臂的上臂和在腕部处附接到上臂的叶片；和滑轮，所述滑轮导致肩部、肘部和腕部基本上同时伸展以使得叶片在伸展期间保持与架腿平行，其中传送是在短吊杆上的长臂组机器人以使得臂组从肩部到叶片末端的组合长度具有大于从吊杆在成角度部分中的枢轴点到肩部长度的约2.5倍的长度。

第四十五个实施方式涉及一种晶片传送机器人，其包括：I形吊杆，所述I形吊杆具有第一末端、第二末端和枢轴点；附接到吊杆的第一末端和第二末端中的每一个的臂组，每个臂组具有在邻近第一末端或第二末端的肩部处附接到吊杆的下臂、在肘部处附接到下臂的上臂和在腕部处附接到上臂的叶片；和滑轮，所述滑轮导致肩部、肘部和腕部基本上同时伸展以使得叶片在伸展期间保持与架腿平行，其中传送是在短吊杆上的长臂组机器人以使得臂组从肩部到叶片末端的组合长度具有大于从吊杆在成角度部分中的枢轴点到肩部长度的约2.5倍的长度，并且吊杆以与叶片运动的主轴成约30°到约60°范围内的角度安置。

在第四十六个实施方式中，修改第四十五个实施方式，其中使每个叶片偏移以使得叶片的大部分沿着运动的主轴并且叶片邻近腕部的部分与主轴成45°，以使得在臂组完全伸展之后，下臂、上臂、肩部、肘部和腕部平行于主轴并且自所述主轴偏移。

第四十七个实施方式涉及一种晶片传送机器人，其包括：可旋转底座；第一臂组，所述第一臂组包括在第一肩部处连接到底座的第一下臂、在第一肘部处连接到第一下臂的第一上臂、在第一腕部处连接第一上臂的第一叶片，第一叶片，所述第一叶片具有从第一腕部伸展第一长度到第一下边角的第一内部叶片部分、从第一内部叶片部分垂直伸展到第一上边角的第一中间叶片部分和在远离并且平行于第一内部叶片部分的方向垂直于第一中间叶片部分伸展的第一外部叶片部分；和第二臂组，所述第二臂组包括在第二肩部处连接到底座的第二下臂、在第二肘部处连接到第二下臂的第二上臂、在第二腕部处连接到第二上臂的第二叶片，所述第二叶片具有从第二腕部伸展第二长度到第二下边角的第二内部叶片部分、从第二内部叶片部分垂直伸展到第二上边角的第二中间叶片部分和以在远离并且平行于第二内部叶片部分的方向垂直于第二中间叶片部分伸展的第二外部叶片部分，其中第一长度大于第二长度并且第一外部叶片部分与第二外部叶片部分可以基本上共面地支持晶片，并且第二臂组直到第一臂组已经伸展之后才能伸展，并且第一臂组直到第二臂组已经缩回之后才能缩回。

第四十八个实施方式涉及一种晶片传送机器人，所述晶片传送机器人包括：具有第一末端和第二末端的I形可旋转吊杆；第一臂组，所述第一臂组其包括在吊杆的第一末端处的第一肩部处连接到吊杆的第一下臂、在第一肘部处连接到第一下臂的第一上臂、在第一腕部处连接第一上臂的第一叶片，第一叶片具有从第一腕部伸展第一长度到第一下边角的第一内部叶片部分、从第一内部叶片部分垂直伸展到第一上边角的第一中间叶片部分和以在远离并且平行于第一内部叶片部分的方向垂直于第一中间叶片部分伸展的第一外部叶片部分；和第二臂组，所述第二臂组包括在吊杆第二末端处的第二肩部处连接到吊杆的第二下臂、在第二肘部处连接到第二下臂的第二上臂、在第二腕部处连接到第二上臂的第二叶片，所述第二叶片具有从第二腕部伸展第二长度到第二下边角的第二内部叶片部分、与第二内部叶片部分的平面成角度并且沿着所述平面伸展的第二成角度叶片部分、从第二成角度叶片部分垂直伸展到第二上边角的第二中间叶片部分和在远离、平行并且偏移于第二内部叶片部分的方向上在垂直于第二中间叶片部分的平面上伸展的第二外部叶片部分，其中当处于缩回位置时，第二外部叶片部分在第一内部叶片部分上方并且第一外部叶片部分在第二内部叶片部分上方并且自所述第二内部叶片部分偏移，并且第一外部叶片部分与第二外部叶片部分基本上共面。

第四十九个实施方式涉及一种群集工具，其包括根据第一到第四十二个实施方式中的任一个的具有四个刻面的缓冲腔室；连接到四个刻面中的一个的第一批处理腔室；连接到四个刻面中的第二个的第二批处理腔室，所述四个刻面中的第二个紧靠四个刻面中的第一个；以及附接到缓冲腔室的第三刻面和第四刻面的第一装载台和第二装载台，其中第一批处理腔室和第二批处理腔室中的每一个都可以同时处理n个晶片并且缓冲腔室具有带有n+1或n+2个支持位置的转盘。

本说明书中通篇所提及的“一个实施方式”、“某些实施方式”、“一个或多个实施方式”或“一实施方式”是指结合所述实施方式描述的特定特征结构、结构、材料或特性包括在本发明的至少一个实施方式中。因此，在本说明书通篇各处出现的词组，诸如“在一个或多个实施方式中”、“在某些实施方式中”、“在一个实施方式中”或“在一实施方式中”不一定是指本发明的同一实施方式。此外，特定的特征结构、结构、材料或特性可以任何适宜的方式在一个或多个实施方式中组合。

尽管参考了特定实施方式来描述本文中的发明，但应理解这些实施方式仅说明本发明的原理和应用。所属领域的技术人员将显而易见，可以对本发明的方法和装置做出各种修改和变化而不偏离本发明的精神和范围。因此，本发明意欲包括在随附权利要求书和其等价物的范围内的修改和变化。