本申請(qǐng)是于2014年1月28日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/932,538號(hào)的非臨時(shí)申請(qǐng)并且要求該申請(qǐng)的權(quán)益,該申請(qǐng)所公開的內(nèi)容全部以引用的方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
1. 技術(shù)領(lǐng)域
所公開的實(shí)施例的方面大體上涉及基板運(yùn)輸工具,并且更具體地涉及機(jī)器人基板運(yùn)輸工具。
背景技術(shù):
2. 相關(guān)發(fā)展簡(jiǎn)述
通常,用于例如運(yùn)輸半導(dǎo)體晶片或者基板的基板運(yùn)輸設(shè)備具有運(yùn)輸臂和一個(gè)或者多個(gè)末端效應(yīng)器,用于在公共腕關(guān)節(jié)處保持基板旋轉(zhuǎn)聯(lián)接至運(yùn)輸臂。同樣,允許末端效應(yīng)器繞公共腕軸線相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。在基板運(yùn)輸設(shè)備具有一個(gè)以上的末端效應(yīng)器的情況下,末端效應(yīng)器通常被同軸地堆疊在公共腕關(guān)節(jié)處,其中,所有電子連接件和/或真空連接件以及驅(qū)動(dòng)部件通過(guò)運(yùn)輸臂并且通過(guò)公共腕關(guān)節(jié)進(jìn)入末端效應(yīng)器中的每個(gè)(其中,用于在堆疊中的上末端效應(yīng)器的電連接件和氣動(dòng)連接件通過(guò)下末端效應(yīng)器)。然而,由于在末端效應(yīng)器堆疊中的每個(gè)末端效應(yīng)器、腕樞軸關(guān)節(jié)和剩下的運(yùn)輸臂部件之間所要求的相對(duì)運(yùn)動(dòng),對(duì)通過(guò)公共腕關(guān)節(jié)(并且通過(guò)末端效應(yīng)器堆疊)將電線和氣動(dòng)線(包括真空線)布線到每個(gè)末端效應(yīng)器可能是昂貴而困難的。例如,電線/氣動(dòng)線可以發(fā)生扭曲限制對(duì)末端效應(yīng)器的旋轉(zhuǎn)和/或氣動(dòng)線的絞纏可以發(fā)生。可以提供滑環(huán)和其它旋轉(zhuǎn)電氣/氣動(dòng)聯(lián)接器,然而,這可以提高與基板運(yùn)輸設(shè)備相關(guān)聯(lián)的制造和操作(即,維修)成本。
有利的是提供允許用于多個(gè)可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的末端效應(yīng)器的基板運(yùn)輸,該末端效應(yīng)器彼此相鄰地設(shè)置在公共旋轉(zhuǎn)軸線上并具有到每個(gè)末端效應(yīng)器的大體上直接的電線和氣動(dòng)線的布線。
附圖說(shuō)明
結(jié)合附圖在下面的描述中闡釋所公開的實(shí)施例的前述方面和其它特征,其中:
圖1A至圖1C和圖1D是根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面的基板處理設(shè)備的示意圖示;
圖2A至圖2D是根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面的基板運(yùn)輸設(shè)備的示意圖示;
圖2E是根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面的基板運(yùn)輸設(shè)備的部分的示意圖示;
圖2F和圖2G是根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面的基板運(yùn)輸設(shè)備的部分的示意圖示;
圖3A、圖3B和圖3C是根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面的基板運(yùn)輸設(shè)備的各個(gè)部分的示意圖示;
圖4是根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面的基板運(yùn)輸設(shè)備的部分的示意圖示;
圖5A和圖5B是根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面的基板運(yùn)輸設(shè)備的部分的示意圖示;
圖5C和圖5D是根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面的基板運(yùn)輸設(shè)備的部分的示意圖示;
圖6A和圖6B是根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面的基板運(yùn)輸設(shè)備的部分的示意圖示;
圖7A和圖7B是根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面的基板運(yùn)輸設(shè)備的部分的示意圖示;
圖8A和圖8B是根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面的基板運(yùn)輸設(shè)備的部分的示意圖示;
圖9是根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面的基板運(yùn)輸設(shè)備的部分的示意圖示;并且
圖10A和圖10B是根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面的基板運(yùn)輸設(shè)備的部分的示意圖示。
具體實(shí)施方式
圖1A至圖1D圖示了合并所公開的實(shí)施例的方面的基板處理設(shè)備或者工具的示意圖。雖然將參照附圖描述了所公開的實(shí)施例的方面,但是應(yīng)該理解,所公開的實(shí)施例的方面可以實(shí)現(xiàn)為多種形式。此外,可以使用任何合適的尺寸、形狀或者類型的元件或者材料。
在圖1A和圖1B中,根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面示出了處理設(shè)備,諸如,例如,半導(dǎo)體工具站1090。雖然在附圖中示出了半導(dǎo)體工具,但是本文所描述的實(shí)施例可以應(yīng)用于采用機(jī)器人機(jī)械手臂的任何工具站或者應(yīng)用。在該示例中,將工具1090示出為集群工具(cluster tool),然而,所公開的實(shí)施例的方面可以用于任何合適的工具站,諸如,例如,在圖2C和圖2D中示出的并且在于2006年5月26日提交的標(biāo)題為“Linearly Distributed Semiconductor Workpiece Processing Tool”的美國(guó)專利申請(qǐng)第11/442,511號(hào)中描述的線性工具站,該申請(qǐng)所公開的內(nèi)容全部以引用的方式并入本文。工具站1090通常包括大氣前端1000、真空裝載鎖(load lock)1010和真空后端1020。在其它方面中,工具站可以具有任何合適的配置。前端1000、裝載鎖1010和后端1020中的每個(gè)的部件可以連接至控制器1091,該控制器1091可以是任何合適的控制架構(gòu)(諸如,例如,群集架構(gòu)控制)的部分??刂葡到y(tǒng)可以是閉環(huán)控制器,該閉環(huán)控制器具有主控制器、群集控制器和自主遠(yuǎn)程控制器,諸如,在美國(guó)專利第7,904,182號(hào)中公開的控制器,該申請(qǐng)所公開的內(nèi)容全部以引用的方式并入本文。在其它方面中,可以利用任何合適的控制器和/或控制系統(tǒng)。
在所公開的實(shí)施例的方面中,前端1000通常包括裝載端口模塊1005和微環(huán)境1060,諸如,例如,設(shè)備前端模塊(EFEM)。裝載端口模塊1005可以是開箱器/裝載其至工具標(biāo)準(zhǔn)(box opener/loader to tool standard,BOLTS)接口,其符合用于300 mm的裝載端口、前開口或者底部開口箱/艙和盒的SEMI標(biāo)準(zhǔn)E15.1、E47.1、E62、E19.5或者E1.9。在其它方面中,裝載端口模塊可以配置為200 mm的晶片接口、450 mm的晶片接口或者任何其它合適的基板接口,諸如,例如,用于液晶顯示面板、太陽(yáng)能板或者其它合適的有效載荷的更大的或者更小的晶片或者平整面板。雖然在圖1A中示出了兩個(gè)裝載端口模塊,但是在其它方面中,可以將任何合適數(shù)量的裝載端口模塊并入前端1000中。裝載端口模塊1005可以配置為通過(guò)高架運(yùn)輸系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)引車、人導(dǎo)引車、軌道導(dǎo)引車或者通過(guò)任何其它合適的運(yùn)輸方法來(lái)接收基板載體或者盒1050。裝載端口模塊1005可以通過(guò)裝載端口1040與微環(huán)境1060接口。裝載端口1040可以允許基板在基板盒1050與微環(huán)境1060之間的通過(guò)。微環(huán)境1060通常包括任何合適的運(yùn)輸設(shè)備1013,該運(yùn)輸設(shè)備1013可以與在下面根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面而描述的運(yùn)輸設(shè)備大體上相似。在一個(gè)方面中,運(yùn)輸設(shè)備1013可以是履帶式機(jī)器人,諸如,在例如美國(guó)專利6,002,840中描述的履帶式機(jī)器人,該申請(qǐng)所公開的內(nèi)容全部以引用的方式并入本文。微環(huán)境1060可以提供用于在多個(gè)裝載端口模塊之間的基板轉(zhuǎn)移的受控的潔凈區(qū)。
真空裝載鎖1010可以位于微環(huán)境1060與后端1020之間并且連接至該微環(huán)境1060和該后端1020。裝載鎖1010通常包括大氣槽閥和真空槽閥。槽閥可以提供被環(huán)境隔離,該環(huán)境隔離用來(lái)在從大氣前端裝載基板之后撤掉裝載鎖并且在利用諸如氮?dú)獾亩栊詺怏w來(lái)為鎖通氣時(shí)保持運(yùn)輸室中的真空。裝載鎖1010也可以包括用于將基板的基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)齊期望處理位置的對(duì)齊器1011。在其它方面中,真空裝載鎖可以位于處理設(shè)備的任何合適的位置中并且具有任何合適的配置。
真空后端1020通常包括運(yùn)輸室1025、一個(gè)或者多個(gè)處理站1030和運(yùn)輸設(shè)備1014。下面將描述運(yùn)輸設(shè)備1014并且該運(yùn)輸設(shè)備1014可以至少部分地位于運(yùn)輸室1025內(nèi)以在裝載鎖1010與各個(gè)處理站1030之間運(yùn)輸基板。處理站1030可以通過(guò)各種沉積、蝕刻或者其它類型的工藝在基板上操作以在基板上形成電路或者其它期望的結(jié)構(gòu)。典型工藝包括但不限于使用真空諸如等離子蝕刻或者其它蝕刻工業(yè)的薄膜工藝、金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)、等離子氣相淀積(PVD)、植入(諸如離子植入、測(cè)量技術(shù)、快速熱處理(RTP)、干式剝離原子層沉積(ALD)、氧化/擴(kuò)散、氮化物的形成、真空光刻技術(shù)、磊晶(EPI)、引線接合和蒸發(fā)或者使用真空壓力的其它薄膜工藝。處理站1030連接至運(yùn)輸室1025以允許基板從運(yùn)輸室1025通過(guò)到達(dá)處理站1030,反之亦然。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1C,示出了線性基板處理系統(tǒng)2010的示意平面圖,其中,工具接口部2012安裝至運(yùn)輸室模塊3018,從而使接口部2012大體面向(例如,向內(nèi))運(yùn)輸室3018的縱向軸線X,但是從該縱向軸線X偏離??梢酝ㄟ^(guò)將其它運(yùn)輸室模塊3018A、3018I、3018J附接至接口2050、2060、2070來(lái)使運(yùn)輸室模塊3018在任何合適的方向上延伸,如在先前以引用方式并入本文的美國(guó)專利申請(qǐng)第11/442,511號(hào)中所描述的。每個(gè)運(yùn)輸室模塊3018、3019A、3018I、3018J包括下面將更加詳細(xì)地描述的基板運(yùn)輸工具2080用于運(yùn)輸基板W貫穿處理系統(tǒng)2010并且進(jìn)入例如處理模塊PM中并從中出去。如可能實(shí)現(xiàn)的,每個(gè)室模塊可能夠保持隔離的或者受控的大氣(例如,N2、潔凈空氣、真空)。
參照?qǐng)D1D,示出了諸如可以沿線性運(yùn)輸室416的縱向軸線X截取的示例性處理工具410的示意正視圖。在圖1D中示出的所公開的實(shí)施例的方面中,工具接口部12可以代表性地連接至運(yùn)輸室416。在這個(gè)方面中,接口部12可以限定工具運(yùn)輸室416的一個(gè)端部。如在圖1D中看見的,運(yùn)輸室416可以具有例如在與接口站12相對(duì)的端部處的另一基板進(jìn)/出站412。在所公開的實(shí)施例的其它方面中,可以提供用于從運(yùn)輸室插入/移除基板的其它進(jìn)/出站。接口部12和進(jìn)/出站412可以允許從工具裝載并且卸載基板。在其它方面中,可以將基板從一個(gè)端部裝載到工具中并且從另一端部移除。運(yùn)輸室416可以具有一個(gè)或者多個(gè)轉(zhuǎn)移室模塊18B、18i。每個(gè)室模塊可能夠保持隔離的或者受控的大氣(例如,N2、潔凈空氣、真空)。如前所述,形成在圖1D中示出的運(yùn)輸室416的運(yùn)輸室模塊18B、18i、裝載鎖模塊56A、56B和基板站的配置/布置僅僅是示例性的,并且在所公開的實(shí)施例的其它方面中,運(yùn)輸室可以具有設(shè)置在任何期望模塊布置中的更多的或者更少的模塊。在所示的所公開的實(shí)施例的方面中,站412可以是裝載鎖。在其它方面中,裝載鎖模塊可以位于末端進(jìn)/出站(與站412相似)之間,或者鄰接的運(yùn)輸室模塊(與模塊18i相似)可以配置為作為裝載鎖操作。也如前所述,運(yùn)輸室模塊18B、18i具有位于其中的一個(gè)或者多個(gè)對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸設(shè)備26B、26i。相應(yīng)的運(yùn)輸室模塊18B、18i的運(yùn)輸設(shè)備26B、26i可以協(xié)作以在運(yùn)輸室中提供線性分布式基板運(yùn)輸系統(tǒng)420。在一個(gè)方面中,運(yùn)輸設(shè)備26B可以配置為運(yùn)輸任何合適的有效載荷并且具有臂,該壁設(shè)置為提供可以被稱為快速交換(quickly swap)布置的布置,該快速交換布置允許從拾取/放置位置至快速交換晶片的運(yùn)輸。如在圖1D中看見的,在該實(shí)施例中,模塊56A、56、30i間隙地位于轉(zhuǎn)移室模塊18B、18i之間,并且可以限定合適的處理模塊、裝載鎖、緩沖站、測(cè)量站或者任何其它期望的站。例如,諸如裝載鎖56A、56和基板站30i的間隙模塊可以每個(gè)具有靜止的基板支撐/擱架56S、56S1、56S2、30S1、30S2,其可以與運(yùn)輸臂協(xié)作以實(shí)現(xiàn)沿運(yùn)輸室的線性軸線X的通過(guò)運(yùn)輸室的長(zhǎng)度的基板的運(yùn)輸。例如,可以將通過(guò)接口部12將基板裝載到運(yùn)輸室416中??梢岳媒涌诓康倪\(yùn)輸臂15來(lái)將基板定位在裝載鎖模塊56A的支撐上。在裝載鎖模塊56A中,可以通過(guò)在模塊18B中的運(yùn)輸臂26B來(lái)使基板在裝載鎖模塊56A與裝載鎖模塊56之間移動(dòng),并且以相似而且連續(xù)的方式,利用臂26i(在模塊18i中)來(lái)使該基板在裝載鎖模塊56與基板站30i之間移動(dòng)并且利用在模塊18i中的臂26i來(lái)使該基板在站30i與站412之間移動(dòng)。此過(guò)程可以被整體地或者部分地顛倒以使基板在相反的方向上移動(dòng)。由此,在示例性實(shí)施例中,可以使基板在沿軸線X的任何方向上移動(dòng)并且移動(dòng)到沿運(yùn)輸室任何位置,并且可以將該基板裝載至與運(yùn)輸室連通的任何期望模塊(處理的或者其它的)并且將該基板從該任何期望模塊卸載。在其它方面中,具有靜止的基板支撐或者擱架的間隙運(yùn)輸室模塊可以不提供在運(yùn)輸室模塊18B、18i之間。在這個(gè)方面中,鄰近的運(yùn)輸室模塊的運(yùn)輸臂可以將基板直接從一個(gè)運(yùn)輸臂的末端效應(yīng)器傳遞至另一運(yùn)輸臂的末端效應(yīng)器,以使基板移動(dòng)通過(guò)運(yùn)輸室。處理站模塊可以通過(guò)各種沉積、蝕刻或者其它類型的工藝在基板上操作,以在基板上形成電路或者其它期望結(jié)構(gòu)。處理站模塊連接至運(yùn)輸室模塊以允許基板從運(yùn)輸室通過(guò)到處理站,反之亦然。在先前以引用的方式并入本文的美國(guó)專利申請(qǐng)第11/442,511號(hào)中描述了具有與在圖1D中示出的處理設(shè)備相似的一般特征的處理工具的合適的示例。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2A至2D,根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面來(lái)示出運(yùn)輸設(shè)備200。運(yùn)輸設(shè)備可以包括形成殼體205的框架和連接至殼體205的機(jī)械臂201。雖然在附圖中僅僅示出了一個(gè)機(jī)械臂201,但是應(yīng)該理解,在其它方面中,運(yùn)輸設(shè)備可以包括可以與下述機(jī)械臂大體上相似的一個(gè)以上的機(jī)械臂。機(jī)械臂201可以包括上繞肩旋轉(zhuǎn)軸線SX旋轉(zhuǎn)聯(lián)接至殼體(或者框架)205的上臂210,繞肘旋轉(zhuǎn)軸線EX旋轉(zhuǎn)聯(lián)接至上臂210的前臂220,繞腕旋轉(zhuǎn)軸線WX旋轉(zhuǎn)聯(lián)接至前臂220的至少一個(gè)末端效應(yīng)器或者基板保持器230、231。僅僅為了說(shuō)明起見,在這個(gè)方面中,將機(jī)械臂示出為SCARA機(jī)械臂(平面關(guān)節(jié)型機(jī)械臂selective compliant articulated robot arm),該機(jī)械臂具有例如兩個(gè)關(guān)節(jié)的鏈接部,該兩個(gè)關(guān)節(jié)的鏈接部具有兩個(gè)(或者多個(gè))末端效應(yīng)器。在其它方面中,機(jī)械臂可以具有多于兩個(gè)或者少于兩個(gè)的關(guān)節(jié)的鏈接部和更多或者更少的末端效應(yīng)器。上臂210可以是大體上剛性的臂鏈接部,有旋轉(zhuǎn)聯(lián)接至殼體205的近端和遠(yuǎn)端。前臂220可以包括堆疊式或者分支式前臂部,在一個(gè)方面中,為了說(shuō)明起見,該堆疊式或者分支式前臂部可以被稱為大體上通道形的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有通過(guò)連接件220B彼此接合的下前臂部220L和上前臂部220U,其中,下前臂部和上前臂部220L、220U彼此間隔開并且大體上彼此對(duì)齊地被定位??梢詫⑦B接件220B設(shè)置在前臂220的近端處,并且可以將上前臂部和下前臂部220U、220L中的每個(gè)與在上前臂部和下前臂部220U、220L的近端處與連接件220B接合。上前臂部和下前臂部220U、220L可以分別從連接件220B延伸,從而使上前臂部和下前臂部220U、220L的自由端形成前臂220的遠(yuǎn)端。上前臂部和下前臂部220U、220L可以彼此間隔開任何合適的距離HF以形成通路,一個(gè)或者多個(gè)末端效應(yīng)器230、231定位在該通路內(nèi),并且通過(guò)該通路,末端效應(yīng)器可以整體通過(guò)上前臂部和下前臂部220U、220L之間(例如,當(dāng)保持有基板時(shí)或者在沒(méi)有基板的情況下,末端效應(yīng)器可以通過(guò)前臂)。在一個(gè)方面中,連接件220B可以剛性連接至相應(yīng)的上前臂部和下前臂部220U、220L,以形成一件式大體上剛性的組件,該組件具有相對(duì)于彼此固定的上前臂部和下前臂部220U、220L。在其它方面中,連接件220B可以相對(duì)于上前臂部和下前臂部220U、220L中的一個(gè)或者兩個(gè)旋轉(zhuǎn)地釋放。如能夠?qū)崿F(xiàn)的,像下面進(jìn)一步描述的那樣,將兩個(gè)獨(dú)立末端效應(yīng)器230、231安裝至公共前臂220,其中,每個(gè)末端效應(yīng)器230、231獨(dú)立安裝并且連接至上前臂部和下前臂部220U、220L中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)(例如,末端效應(yīng)器231安裝至上前臂部220U并且末端效應(yīng)器230安裝至下前臂部220L)。
大體上通道形的前臂220可以允許單獨(dú)的末端效應(yīng)器230、231具有到每個(gè)末端效應(yīng)器230、231的電線和氣動(dòng)線的大體上直接的布線,這是經(jīng)由例如相應(yīng)的前臂部,同時(shí)允許末端效應(yīng)器230、231彼此直接相鄰地并且沿公共同軸腕軸線WX設(shè)置。例如,參照?qǐng)D2E,用于末端效應(yīng)器231的電線/氣動(dòng)線WH1可以通過(guò)例如肘關(guān)節(jié)進(jìn)入前臂220,通過(guò)連接件220B并且進(jìn)入上前臂部220U,其中,電線/氣動(dòng)線通過(guò)上腕關(guān)節(jié)WJ1直接到達(dá)末端效應(yīng)器231(例如,沒(méi)有通過(guò)下腕關(guān)節(jié)WJ2或者末端效應(yīng)器230)。要注意,在每個(gè)末端效應(yīng)器230、231與上前臂部和下前臂部220U、220L中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)之間的獨(dú)立相互連接包括,例如,從前臂的大體上直接地被提供給第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器中的相應(yīng)的一個(gè)的電線和氣動(dòng)線獨(dú)立于用于第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器中的另一個(gè)的電線和氣動(dòng)線的布線。類似地,用于末端效應(yīng)器230的電線/氣動(dòng)線WH2可以通過(guò)例如肘關(guān)節(jié)進(jìn)入前臂220并且進(jìn)入下前臂部220L,其中,電線/氣動(dòng)線通過(guò)下腕關(guān)節(jié)WJ2直接到達(dá)末端效應(yīng)器230。要注意,為了允許末端效應(yīng)器230、231繞腕軸線WX無(wú)限旋轉(zhuǎn),可以相對(duì)于在前臂220與末端效應(yīng)器230、231之間的電連接件和氣動(dòng)連接件在上腕關(guān)節(jié)和下腕關(guān)節(jié)WJ1、WJ2處設(shè)置滑動(dòng)密封和滑環(huán)。如可能實(shí)現(xiàn)的,所公開的實(shí)施例的方面的示例性配置將在安裝至公共前臂220的堆疊式獨(dú)立末端效應(yīng)器230、231的空間與在末端效應(yīng)器之間的高度積聚(height build up)解除聯(lián)接,從而容納通過(guò)的器械(pass through instrumentation)(其可以包括例如電線和氣動(dòng)線)并且處于其間。
在一個(gè)方面中,末端效應(yīng)器230可以繞腕軸線WX旋轉(zhuǎn)聯(lián)接至下前臂部220L的遠(yuǎn)端,并且末端效應(yīng)器231可以繞腕軸線WX旋轉(zhuǎn)聯(lián)接至上前臂部220U的遠(yuǎn)端,從而以相對(duì)的關(guān)系將末端效應(yīng)器230、231安裝在上前臂部與下前臂部220U、220L之間。雖然示出了聯(lián)接至上前臂部與下前臂部220U、220L中的每個(gè)的僅一個(gè)末端效應(yīng)器,但是應(yīng)該理解,在其它方面中,任何合適數(shù)量的末端效應(yīng)器可以以任何合適的方式聯(lián)接至上前臂部與下前臂部220U、220L中的每個(gè)。末端效應(yīng)器可以是配置為保持一個(gè)或者多個(gè)基板W1、W2的任何合適類型的末端效應(yīng)器。例如,末端效應(yīng)器可以是主動(dòng)抓握或者被動(dòng)抓握;末端效應(yīng)器可以包括任何合適的傳感器諸如基板映射傳感器(substrate mapping sensor)或者其它合適的基板檢測(cè)傳感器。可以在例如美國(guó)專利6,256,555;6,438,460;6,453,214;7,712,808、和于2007年4月27日提交的標(biāo)題為“Inertial Wafer Centering End Effector and Transport Apparatus”的美國(guó)專利申請(qǐng)第11/741,416號(hào)中發(fā)現(xiàn)末端效應(yīng)器的合適的示例,其公開全部以引用的方式并入本文。末端效應(yīng)器230、231也可以允許基板快速交換至或來(lái)自可由運(yùn)輸設(shè)備200訪問(wèn)的任何合適的基板保持位置。
殼體205可以包括驅(qū)動(dòng)部250或者另外作為該驅(qū)動(dòng)部250的殼。驅(qū)動(dòng)部250可以包括至少一個(gè)馬達(dá)250M用于以任何合適的方式驅(qū)動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備200的一個(gè)或者多個(gè)臂鏈接部(例如,上臂210、前臂220或者末端效應(yīng)器230、231)??梢栽诶缑绹?guó)專利第5,720,590號(hào)、于2008年6月27日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/163,996號(hào)(標(biāo)題為“Robot Drive with Magnetic Spindle Bearings”)和于2011年10月11日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第13/270,844號(hào)(標(biāo)題為“Coaxial Drive Vacuum Robot”)和于2011年7月22日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/510,819號(hào)(標(biāo)題為“Compact Drive Spindle”)中發(fā)現(xiàn)合適的驅(qū)動(dòng)馬達(dá),其公開全部以引用的方式并入本文。在其它方面中,驅(qū)動(dòng)部250可以包括任何合適的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。例如,如下面將更加詳細(xì)地描述的,在一個(gè)方面中,如下面所述,驅(qū)動(dòng)部250可以是分布式驅(qū)動(dòng)部,從而一個(gè)或者多個(gè)馬達(dá)位于圍繞相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸線(例如,肩軸線SX、肘軸線EX和腕軸線WX)用于驅(qū)動(dòng)臂鏈接部。在其它方面中,驅(qū)動(dòng)部可以包括同軸的驅(qū)動(dòng)主軸布置和用于驅(qū)動(dòng)臂鏈接部的大體上設(shè)置在殼體105內(nèi)的對(duì)應(yīng)的馬達(dá)。在又其它方面中,一個(gè)或者多個(gè)馬達(dá)可以至少部分地位于上前臂部和下前臂部220U、220L內(nèi)。
仍然參照?qǐng)D2A至圖2D,驅(qū)動(dòng)部250可以是分布式驅(qū)動(dòng)部,其中,用于驅(qū)動(dòng)臂鏈接部(例如,上臂210、前臂220和末端效應(yīng)器230、231)中的每個(gè)的馬達(dá)250M、251、252、253可以大體上繞該臂鏈接部的旋轉(zhuǎn)軸線(例如,軸線SX、EX、WX)設(shè)置或者另外與該旋轉(zhuǎn)候選相鄰地設(shè)置。例如,殼體205可以包括用于繞軸線SX旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上臂的馬達(dá)250M。殼體205也可以包括或者連接至任何合適的Z-驅(qū)動(dòng)器250MZ,該Z驅(qū)動(dòng)器250MZ配置為使末端效應(yīng)器230、231(和/或作為單元的機(jī)械臂201)在箭頭Z的方向上移動(dòng),該箭頭Z的方向可以在與機(jī)械臂201的延伸和縮回的平面大體上垂直的方向上。可以以任何合適的方式(諸如,大體上直接地或者通過(guò)任何合適的傳動(dòng))來(lái)將馬達(dá)250M驅(qū)動(dòng)地聯(lián)接至上臂210,從而使上臂繞肩軸線SX旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)部也可以包括前臂驅(qū)動(dòng)單元253,該前臂驅(qū)動(dòng)單元253可以大體上繞肘軸線EX大體上設(shè)置在上臂的遠(yuǎn)端處。前臂驅(qū)動(dòng)單元253可以配置為大體上直接地繞肘軸線驅(qū)動(dòng)/旋轉(zhuǎn)前臂220。在其它方面中,前臂驅(qū)動(dòng)單元253可以通過(guò)任何合適的傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)前臂220??梢詫⒛┒诵?yīng)器驅(qū)動(dòng)單元251、252設(shè)置在上前臂部和下前臂部220U、220L中的每個(gè)上,從而大體上直接地或者在其它方面中,通過(guò)任何合適的傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)/旋轉(zhuǎn)末端效應(yīng)器230、231中的相應(yīng)的一個(gè)。如能夠?qū)崿F(xiàn)的,末端效應(yīng)器驅(qū)動(dòng)單元251、252中的每個(gè)可以允許相應(yīng)的末端效應(yīng)器230、231大體上獨(dú)立于另一個(gè)末端效應(yīng)器230、231旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)方面中,末端效應(yīng)器驅(qū)動(dòng)單元251、252也可以配置有用于使末端效應(yīng)器在箭頭Z的方向上移動(dòng)的Z移動(dòng)能力。
參照?qǐng)D2F和圖2G,根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)方面,可以將末端效應(yīng)器驅(qū)動(dòng)單元251、252定位在堆疊式或者分支式前臂部(例如,上前臂部和/或下前臂部220U、220L)上。在這個(gè)方面中,將用于驅(qū)動(dòng)末端效應(yīng)器230的末端效應(yīng)器驅(qū)動(dòng)單元251至少部分地定位在下前臂部220L內(nèi),并且將用于驅(qū)動(dòng)末端效應(yīng)器231的末端效應(yīng)器驅(qū)動(dòng)單元252至少部分地定位在上前臂部220U內(nèi)。在其它方面中,可以將末端效應(yīng)器驅(qū)動(dòng)單元251、252都定位在上前臂部220U中或者可以將末端效應(yīng)器驅(qū)動(dòng)單元251、252都定位在下前臂部220L中。如能夠?qū)崿F(xiàn)的,末端效應(yīng)器230、231可以繞腕軸線WX旋轉(zhuǎn)安裝。在一個(gè)方面中,末端效應(yīng)器驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在前臂中并且從肘軸線EX和腕軸線WX中的兩者偏移。從動(dòng)輪251P2、252P2可以繞腕軸線旋轉(zhuǎn)安裝并且聯(lián)接至相應(yīng)的末端效應(yīng)器230、231,從而在從動(dòng)輪251P2、252P2旋轉(zhuǎn)時(shí),使相應(yīng)的末端效應(yīng)器230、231隨著其旋轉(zhuǎn)。例如,可以以任何合適的方式將末端效應(yīng)器230聯(lián)接至從動(dòng)輪251P2,從而使末端效應(yīng)器230和輪251P2繞腕軸線WX一起旋轉(zhuǎn)。同樣地,可以以任何合適的方式將末端效應(yīng)器231聯(lián)接至從動(dòng)輪252P2,從而使末端效應(yīng)器231和輪252P2繞腕軸線WX一起旋轉(zhuǎn)??梢詫Ⅱ?qū)動(dòng)輪252P1、252P1聯(lián)接至相應(yīng)的末端效應(yīng)器驅(qū)動(dòng)單元252、252的輸出軸,從而在輸出軸旋轉(zhuǎn)時(shí),使驅(qū)動(dòng)輪252P1、252P1隨著其旋轉(zhuǎn)??梢砸匀魏畏绞剑ㄖT如,通過(guò)例如皮帶或者帶子)將驅(qū)動(dòng)輪252P1、252P1連接至從動(dòng)輪251P2、252P2。在一個(gè)方面中,一個(gè)或者多個(gè)合適的帶子297、298可以將驅(qū)動(dòng)輪252P1、252P1連接至其相應(yīng)的從動(dòng)輪251P2、252P2。例如,一個(gè)或者多個(gè)合適的帶子298可以將驅(qū)動(dòng)輪251P1連接至從動(dòng)輪251P2,以便在末端效應(yīng)器驅(qū)動(dòng)單元251使驅(qū)動(dòng)輪251P1旋轉(zhuǎn)時(shí),該一個(gè)或者多個(gè)合適的帶子298使末端效應(yīng)器230旋轉(zhuǎn)。相似地,一個(gè)或者多個(gè)帶子297可以將驅(qū)動(dòng)輪252P1連接至從動(dòng)輪252P2,以便在末端效應(yīng)器驅(qū)動(dòng)單元252使驅(qū)動(dòng)輪252P1旋轉(zhuǎn)時(shí),該一個(gè)或者多個(gè)合適的帶子297使末端效應(yīng)器231旋轉(zhuǎn)??梢栽谟?013年8月26日提交的標(biāo)題為“Substrate Transport Apparatus”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/869,870號(hào)、于1998年7月14日授權(quán)的美國(guó)專利第5,778,730號(hào)、于1999年6月1日授權(quán)的美國(guó)專利第5,908,281號(hào)和于1999年9月21日授權(quán)的美國(guó)專利第5,954,472號(hào)中可以發(fā)現(xiàn)帶子297、298的合適的示例,其公開全部以引用的方式并入本文。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2A和圖3A,在所公開的實(shí)施例的一個(gè)方面中,驅(qū)動(dòng)部250可以包括同軸驅(qū)動(dòng)軸布置CS,其中,以任何合適的方式(諸如,例如,大體上直接地或者通過(guò)任何合適的傳動(dòng)),通過(guò)相應(yīng)的馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)每個(gè)驅(qū)動(dòng)軸S1、S2、S3、S4。在這個(gè)方面中,可以將用于驅(qū)動(dòng)上臂210、前臂220和末端效應(yīng)器230、231的馬達(dá)大體上設(shè)置在殼體205內(nèi)。此處,可以按照任何合適的方式來(lái)將上臂210聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)軸S4用于繞肩軸線SX旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上臂210。也可以將同軸驅(qū)動(dòng)軸布置CS2設(shè)置在肘軸線EX處,從而利于前臂220和末端效應(yīng)器230、231的旋轉(zhuǎn)。同軸的軸布置CS2可以包括軸SE1、SE2、SE3。軸SE1可以驅(qū)動(dòng)地聯(lián)接至前臂220以使前臂220繞肘軸線EX旋轉(zhuǎn)。通過(guò)任何合適的傳動(dòng)(諸如,通過(guò)皮帶BL3和輪PL8),軸SE1可以聯(lián)接至例如驅(qū)動(dòng)軸S1。軸SE2可以包括驅(qū)動(dòng)輪PL2和從動(dòng)輪PL2’。驅(qū)動(dòng)輪PL2可以通過(guò)任何合適的傳動(dòng)(諸如,通過(guò)皮帶BL2)聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)軸S2以驅(qū)動(dòng)軸SE2。軸SE3也可以包括驅(qū)動(dòng)輪PL1和從動(dòng)輪PL1’,其中,驅(qū)動(dòng)輪PL1可以通過(guò)任何合適的傳動(dòng)(諸如,通過(guò)皮帶BL1)聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)軸S3以驅(qū)動(dòng)軸SE3。末端效應(yīng)器230可以通過(guò)軸/輪布置PL7繞軸線WX旋轉(zhuǎn)安裝至下前臂部220L。軸/輪布置PL7可以以任何合適的方式(諸如,通過(guò)例如皮帶BL4)聯(lián)接至從動(dòng)輪PL2’,以使末端效應(yīng)器230繞腕軸線WX驅(qū)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。末端效應(yīng)器231可以通過(guò)軸/輪布置PL6繞軸線WX旋轉(zhuǎn)安裝至上前臂部220U。軸/輪布置PL6可以以任何合適的方式(諸如,通過(guò)中間軸IS)連接至從動(dòng)輪PL1’。中間軸IS可以設(shè)置在連接件220B內(nèi)并且包括輪PL4、PL5,從而通過(guò)例如皮帶BL5將輪PL4聯(lián)接至軸SE3,并且通過(guò)例如皮帶BL6將輪PL5聯(lián)接至軸/輪布置PL6。如能夠在圖3A中看見的,上臂210、前臂220和末端效應(yīng)器230、231中的每個(gè)可繞其相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸線SX、EX、WX獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。如還能夠在圖3A中看見的,根據(jù)所公開的實(shí)施例的方面,可以將共用軸承300設(shè)置在末端效應(yīng)器230、231之間,從而至少使上前臂部220U的遠(yuǎn)端不以懸臂形式從連接件220B伸展出來(lái)。在一個(gè)方面中,軸承300可以是任何合適的軸承,其允許末端效應(yīng)器230、231大體上獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。在另一方面,當(dāng)末端效應(yīng)器230、231彼此聯(lián)接用于作為單元旋轉(zhuǎn)時(shí),軸承300可以是任何合適的聯(lián)接件。如能夠?qū)崿F(xiàn)的,通過(guò)例如共用軸承300連接上前臂部和下前臂部220U、220L的遠(yuǎn)端可以提供用于安裝末端效應(yīng)器230、231的大體上剛性的結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D2A和圖2B,機(jī)械臂201可以配置為將末端效應(yīng)器230、231彼此聯(lián)接,從而使末端效應(yīng)器230、231作為一個(gè)單元繞腕軸線WX旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)方面中,驅(qū)動(dòng)部250包括與同軸驅(qū)動(dòng)軸布置CS大體上相似的同軸驅(qū)動(dòng)軸布置CS’,然而,在這個(gè)方面中,同軸驅(qū)動(dòng)軸布置CS’包括驅(qū)動(dòng)軸S1、S2、S3。以任何合適的方式(諸如,例如,大體上直接地或者通過(guò)任何合適的傳動(dòng)),通過(guò)相應(yīng)的馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)每個(gè)驅(qū)動(dòng)軸S1、S2、S3。在這個(gè)方面中,可以將用于驅(qū)動(dòng)上臂210、前臂220和末端效應(yīng)器230、231的馬達(dá)大體上設(shè)置在殼體205內(nèi)。此處,可以按照任何合適的方式來(lái)將上臂210聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)軸S3用于繞肩軸線SX旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上臂210。也可以將同軸驅(qū)動(dòng)軸布置CS2’設(shè)置在肘軸線EX處,從而利于前臂220和末端效應(yīng)器230、231的旋轉(zhuǎn)。同軸的軸布置CS2可以包括軸SE1和SE3。軸SE1可以驅(qū)動(dòng)地聯(lián)接至前臂220以使前臂220繞肘軸線EX旋轉(zhuǎn)。軸SE1可以通過(guò)任何合適的傳動(dòng)(諸如,通過(guò)皮帶BL3和輪PL8)聯(lián)接至例如驅(qū)動(dòng)軸S1。軸SE3可以包括驅(qū)動(dòng)輪PL1和從動(dòng)輪PL3。驅(qū)動(dòng)輪PL1可以以任何合適的方式(諸如,通過(guò)皮帶BL1)聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)軸S2。從動(dòng)輪PL3可以聯(lián)接至兩個(gè)末端效應(yīng)器230、231,從而通過(guò)驅(qū)動(dòng)部250的公共驅(qū)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)末端效應(yīng)器230、231。在這方面,輪PL3也可以以任何合適的方式(諸如,通過(guò)皮帶BL1)聯(lián)接至軸/輪布置PL7。輪PL3也可以以任何合適的方式(諸如,通過(guò)中間軸IS、以與上述方式大體上相似的方式)聯(lián)接至軸/輪布置PL6,從而在末端效應(yīng)器230繞軸線WX旋轉(zhuǎn)時(shí),使末端效應(yīng)器231也在相同的方向上并且在大體上相同的速度下繞軸線WX旋轉(zhuǎn)。
如能夠?qū)崿F(xiàn)的,雖然說(shuō)明并且描述了設(shè)置在殼體205內(nèi)的同軸驅(qū)動(dòng)軸布置CS、CS’,但是應(yīng)該理解,同軸驅(qū)動(dòng)布置可以沿機(jī)械臂201設(shè)置在任何合適的位置并且配置為驅(qū)動(dòng)上臂210、前臂220和末端效應(yīng)器230、231的任何合適的組合。除了上述公開的實(shí)施例的方面之外,驅(qū)動(dòng)部250可以包括具有大體上設(shè)置在殼體205內(nèi)的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸的同軸驅(qū)動(dòng)軸布置,其中,驅(qū)動(dòng)軸中的一個(gè)使上臂驅(qū)動(dòng)地旋轉(zhuǎn),并且其它驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)任何合適的方式(諸如,以上述方式)使前臂驅(qū)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。在另一方面中,可以繞肘軸線EX或者鄰近該肘軸線EX設(shè)置的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)253可以包括同軸的或者其它馬達(dá)布置(例如,與關(guān)于驅(qū)動(dòng)軸布置SC、SC’的上述布置大體上相似)用于大體上直接地驅(qū)動(dòng)圖3A的同軸的軸SE1、SE2、SE3或者圖3B的同軸的軸SE1、SE3。
參照?qǐng)D3C,在所公開的實(shí)施例的另一方面中,末端效應(yīng)器可以由公共驅(qū)動(dòng)馬達(dá)352驅(qū)動(dòng),該公共驅(qū)動(dòng)馬達(dá)352可以繞腕軸線WX設(shè)置在上前臂部或者下前臂部220U、220L中的任何一個(gè)上。僅僅為了說(shuō)明的起見,在圖3C中示出了連接至下前臂部220L的馬達(dá)352。要注意,在這個(gè)方面中,可以以任何合適的方式(諸如,通過(guò)繞肘軸線EX或者與該肘軸線EX相鄰地設(shè)置的馬達(dá)253或者通過(guò)上面關(guān)于圖3A和圖3B而描述的皮帶和輪布置)驅(qū)動(dòng)前臂220。此處,可以以任何合適的方式(諸如,通過(guò)軸S10)將末端效應(yīng)器230大體上直接地聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)馬達(dá)352。軸S10可以包括輪PL10,該輪PL10聯(lián)接至軸,從而在軸旋轉(zhuǎn)時(shí),使輪隨著其旋轉(zhuǎn)。末端效應(yīng)器231可以聯(lián)接至軸S12,軸S12具有聯(lián)接至其的輪PL11。輪PL10和PL22可以以與上述方式大體上相似的方式通過(guò)中間軸S11彼此聯(lián)接,其中,輪PL10通過(guò)皮帶(或者其它合適的傳動(dòng))聯(lián)接至中間軸的輪PL12,并且輪PL11通過(guò)皮帶(或者其它合適的傳動(dòng))聯(lián)接至中間軸S11的輪PL13。在其它方面中,在末端效應(yīng)器230、231將作為單元旋轉(zhuǎn)的情況下,軸承300可以固定地聯(lián)接末端效應(yīng)器230、231,從而在沒(méi)有設(shè)置在前臂220內(nèi)的多軸傳動(dòng)的情況下可以通過(guò)單個(gè)馬達(dá)來(lái)大體上直接地驅(qū)動(dòng)末端效應(yīng)器230、231(如圖3A至3C所示)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4,大體上通道形的前臂220也可以配置用于進(jìn)行自動(dòng)晶片定中心,從而使大體上通道形的前臂220形成用于晶片定位/定中心傳感器的旋轉(zhuǎn)通過(guò)。在一個(gè)方面中,當(dāng)基板繞腕軸線WX旋轉(zhuǎn)并且再上前臂部和下前臂部220U、220L之間經(jīng)過(guò)時(shí),可以將晶片定中心傳感器450、452和451、453設(shè)置在前臂以感測(cè)基板W(其被保持在末端效應(yīng)器230、231上)。僅僅為了說(shuō)明起見,在圖4中,將晶片定中心傳感器示出為光束通過(guò)傳感器,該光束通過(guò)傳感器具有設(shè)置在上前臂部220U上的光發(fā)射器450、451和設(shè)置在下前臂部220L上的光檢測(cè)器452、453(反之亦然)。在其它方面中,晶片定中心傳感器可以是任何合適的傳感器,諸如,例如,反射傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、或者能夠當(dāng)基板在上前臂部和下前臂部220U、220L之間經(jīng)過(guò)時(shí)檢測(cè)基板W的存在和/或邊緣的任何其它傳感器。在這個(gè)方面中,通過(guò)使保持有基板W的末端效應(yīng)器230、231旋轉(zhuǎn)(例如,繞腕軸線WX)來(lái)使基板W通過(guò)傳感器450、452和451、453,從而使末端效應(yīng)器230、231和在其上的基板W在上前臂部和下前臂部220U、220L之間經(jīng)過(guò)。可以將傳感器450、452和451、453連接至諸如控制器1091的任何合適的控制器,從而在例如傳感器檢測(cè)到基板W的邊緣時(shí),將合適的信號(hào)發(fā)送至控制器,以計(jì)算(以任何合適的方式)基板W相對(duì)于例如末端效應(yīng)器230、231或者基板處理設(shè)備的任何其它合適的特征部/部件的中心位置,以便當(dāng)基板放置至基板保持位置時(shí)可以調(diào)整機(jī)械臂201的位置,該基板保持位置用于在基板保持位置將基板放置在預(yù)定位置處。雖然應(yīng)該理解,將由傳感器450、452和451、453獲得的數(shù)據(jù)/信號(hào)處理為補(bǔ)償由基板W采取的非線性路徑NLP1、NLP2,但是可以在例如于2011年4月12日授權(quán)的美國(guó)專利第7,925,378號(hào)、于2010年12月28日授權(quán)的美國(guó)專利第7,859,685號(hào)、于2012年9月18日授權(quán)的美國(guó)專利第8,270,702號(hào)、于2011年2月22日授權(quán)的美國(guó)專利第7,894,657號(hào)、于2012年2月28日授權(quán)的美國(guó)專利第8,125,652號(hào)、于2012年8月28日授權(quán)的美國(guó)專利第8,253,948號(hào)、于2014年1月21日授權(quán)的美國(guó)專利第8,634,633號(hào)、于2010年9月7日授權(quán)的美國(guó)專利第7,792,350號(hào)、于2011年2月1日授權(quán)的美國(guó)專利第7,880,155號(hào)和于2006年1月24日授權(quán)的美國(guó)專利第6,990,430號(hào)中可以發(fā)現(xiàn)晶片定中心傳感器和算法的合適的示例,其公開全部以引用的方式并入本文。
圖5A示出了根據(jù)所公開的實(shí)施例的在機(jī)械臂201上的基板對(duì)齊器500(例如,用于將基板與預(yù)定方向?qū)R)的并入?;鍖?duì)齊器500可以包括基座或者基板支撐501、安裝至基座501的基板保持器520和配置為檢測(cè)任何合適的基板對(duì)齊特征部(例如,諸如,凹口或者平面)的至少一個(gè)傳感器510、511。基座可以安裝至例如前臂220的連接件220B,從而使基座大體上以懸臂形式從連接件220B伸展出來(lái)并且將基板保持器520設(shè)置在上前臂部和下前臂部220U、220L之間。在一個(gè)方面中,基座501可以以任何合適的方式(諸如,通過(guò)例如配置為允許沿箭頭570的方向移動(dòng)的滑動(dòng)裝置502)可移動(dòng)地安裝至連接件220B。在一個(gè)方面中,任何合適的線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)503可以連接至滑動(dòng)裝置502,以在箭頭570的方向上線性地驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)裝置502。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以至少部分地設(shè)置在連接件220B內(nèi)或者在任何其它合適的位置處,并且大體上直接地或者通過(guò)任何合適的傳動(dòng)連接至滑動(dòng)裝置?;灞3制?20可以旋轉(zhuǎn)安裝至基座501并且配置為與末端效應(yīng)器230、231互相作用,以將基板轉(zhuǎn)移至并轉(zhuǎn)移自末端效應(yīng)器230、231?;?01在箭頭570的方向上的移動(dòng)可以將基板從末端效應(yīng)器230、231提升/放置至末端效應(yīng)器230、231。在其它方面中,諸如,在基座501不動(dòng)地安裝至連接件220B的情況下,末端效應(yīng)器,如上所述,也可能夠在箭頭570的方向上移動(dòng),用于將基板從對(duì)齊器500提升/將基板放置至對(duì)齊器500。在圖5中,將至少一個(gè)傳感器510、511示出為光束通過(guò)傳感器,該光束通過(guò)傳感器具有光發(fā)射器510和光檢測(cè)器511,但是在其它方面中,傳感器可以是任何合適的傳感器,諸如,反射傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、或者能夠檢測(cè)基板W的對(duì)齊特征部的任何其它合適的傳感器。在這個(gè)方面中,光發(fā)射器510設(shè)置在上前臂部220U上并且光檢測(cè)器511設(shè)置在下前臂部220L上,但是在其它方面中,光發(fā)射器510和光檢測(cè)器511可以設(shè)置在用于檢測(cè)基板W的對(duì)齊特征部的任何合適的位置中。
在操作中,通過(guò)末端效應(yīng)器230、231的旋轉(zhuǎn)來(lái)將基板W轉(zhuǎn)移至對(duì)齊器500,從而將基板與基板保持器520大體上對(duì)齊和基座501和/或末端效應(yīng)器230、231在箭頭570的方向上的移動(dòng)?;灞3制?20可以以任何合適的方式抓握基板,用于使基板W旋轉(zhuǎn)并且允許至少一個(gè)傳感器510、511感測(cè)例如基板的外周邊緣。該至少一個(gè)傳感器510、511可以連接至諸如控制器1091的任何合適的控制器,從而在基板保持器520使基板W旋轉(zhuǎn)時(shí),使傳感器510、511可以檢測(cè)到基板對(duì)齊特征部并且將指示基板對(duì)齊特征部的位置的合適的信號(hào)發(fā)送至控制器??刂破?091然后可以導(dǎo)致基板保持器520旋轉(zhuǎn)以將基板對(duì)齊特征部放置在預(yù)定方向中用于對(duì)齊基板??梢砸耘c上面關(guān)于基板W至對(duì)齊器500的轉(zhuǎn)移而描述的方式大體上相似的方式將對(duì)齊后的基板W轉(zhuǎn)移至末端效應(yīng)器230、231中的一個(gè)。要注意,雖然在圖5A中僅僅示出了一個(gè)基座501和基板保持器520,但是在其它方面中,如圖5B所示,對(duì)齊器可以包括兩個(gè)或者更多個(gè)堆疊式或者分支式基座501,其中,每個(gè)基座包括相應(yīng)的基板保持器520。堆疊式基座和其對(duì)應(yīng)的基板保持器520可以允許多個(gè)基板對(duì)齊器能夠?qū)R多個(gè)基板。
在所公開的實(shí)施例的其它方面中,對(duì)齊器500也可以配置為充當(dāng)基板緩沖器,從而可以將基板W例如暫時(shí)存儲(chǔ)在基座501中。在其它方面中,基板保持器520可以固定地安裝至相應(yīng)的基座501,從而僅僅提供一個(gè)或者多個(gè)基板緩沖器。在其它方面中,基座501和基板保持器520可以配置為提供在上前臂部和下前臂部220U、220L之間的基板對(duì)齊器和緩沖器位置的任何合適的組合。
在所公開的實(shí)施例的其它方面中,圖5C示出了具有外部通過(guò)器械布線550的雙偏航(dual yaw)機(jī)械臂。具有外部通過(guò)器械布線550的雙偏航機(jī)械臂與本文所描述的大體上相似,并且包括殼體205、上臂210、堆疊式或者分支式前臂部220’和獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器230、231。以任何合適的方式通過(guò)至少一個(gè)馬達(dá)150M來(lái)驅(qū)動(dòng)上臂210、堆疊式或者分支式前臂部220’和獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器230、231。在一個(gè)方面中,馬達(dá)250M包括同軸地或者并排設(shè)置的一個(gè)以上的馬達(dá)。在這個(gè)方面中,為了說(shuō)明的目的,通過(guò)馬達(dá)250M1驅(qū)動(dòng)上臂210,通過(guò)馬達(dá)250M2驅(qū)動(dòng)堆疊式前臂部220’,并且通過(guò)馬達(dá)250M3和250M4驅(qū)動(dòng)獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器。如本文先前所描述的,每個(gè)馬達(dá)250M1、250M2、250M3、250M4驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的皮帶和輪系統(tǒng)BP1、BP2、BP3、BP4,該皮帶和輪系統(tǒng)BP1、BP2、BP3、BP4包括相應(yīng)的輪PL1、PL2、PL2’、PL5、PL6、PL7、PL8、PL9、PL10、PL11、PL12、PL13和皮帶BL1、BL2、BL3、BL4、BL5’、BL7,該相應(yīng)的輪和皮帶聯(lián)接至每個(gè)相應(yīng)的臂部210、220’或者末端效應(yīng)器230、231,并且允許臂部210、220’和末端效應(yīng)器230、231繞肩軸線SX、肘軸線EX和腕軸線WX中的相應(yīng)的一個(gè)旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)方面中,可以將馬達(dá)250M1和250M2定位在殼體205中,并且將馬達(dá)250M3和250M4定位在上臂210中。在另一方面中,當(dāng)馬達(dá)250M1留在殼體205中時(shí),可以將馬達(dá)250M2、250M3和250M4定位在上臂210中。在另一方面中,當(dāng)馬達(dá)250M1留在殼體205中并且將馬達(dá)250M2定位在殼體205或者上臂210中的至少一個(gè)中時(shí),可以將馬達(dá)250M3和250M4定位在堆疊式前臂部220’中。如能夠?qū)崿F(xiàn)的,可以將馬達(dá)250M1、250M2、250M3和250M4定位在用于驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的臂鏈接部和/或末端效應(yīng)器的雙偏航機(jī)械臂的任何合適的部分中。在一個(gè)方面中,堆疊式前臂部220’包括基座臂件532和支撐件530,其配置有通過(guò)器械布線550用于線纜和/或者管線WHS布線,該線纜和/或者管線WHS布線與獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器230、231的末端效應(yīng)器控制特征部或者諸如用于晶片定中心的傳感部件對(duì)應(yīng)。在一個(gè)方面中,使用線纜和/或者管線WHS來(lái)控制抓握件或者設(shè)置在末端效應(yīng)器230、231上的任何其它被致動(dòng)機(jī)構(gòu)。如能夠?qū)崿F(xiàn)的,術(shù)語(yǔ)線纜和管線是廣義術(shù)語(yǔ),指,例如,任何合適的電導(dǎo)線和/或流體管道,諸如,電線纜和氣動(dòng)/真空管線。在這個(gè)方面中,線纜/管線WHS安裝在支撐件530上和/或通過(guò)該支撐件530。
在一個(gè)方面中,支撐件530包括任何合適的大體上剛性的支撐結(jié)構(gòu),諸如,管、管道、托架或者平臺(tái)。支撐件530聯(lián)接至基座臂件532的任何合適的部分(諸如,在肘關(guān)節(jié))以繞肘軸線EX隨著基座臂件532作為一個(gè)單元旋轉(zhuǎn)。支撐件530沿基座臂件532的長(zhǎng)度L的至少一個(gè)部分延伸。如能夠?qū)崿F(xiàn)的,將線纜/管線WHS從上臂210沿著和/或通過(guò)支撐臂530和/或基座臂件532布線至末端效應(yīng)器230、231。旋轉(zhuǎn)電氣連接器、旋轉(zhuǎn)流體聯(lián)合、線纜柔性線圈或者任何其它合適的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器531設(shè)置在末端效應(yīng)器230、231之間以允許線纜/管線WHS(或者在其間的至少一個(gè)連接件/聯(lián)接器)自由地在末端效應(yīng)器230、231之間經(jīng)過(guò)。如能夠?qū)崿F(xiàn)的,所公開的實(shí)施例的方面可以允許腕軸線WX相對(duì)于滑環(huán)傳動(dòng)裝置是自由的。
在這個(gè)方面中,一個(gè)或者多個(gè)傳感部件450、452、454設(shè)置在支撐件530和基座臂件532中的一個(gè)或者多個(gè)上。如先前所描述的,傳感器450、452、454是任何合適的傳感器,諸如,反射傳感器454、光束通過(guò)傳感器450、452、電容式傳感器、電感式傳感器或者任何其它傳感器,當(dāng)保持在相應(yīng)的末端效應(yīng)器上的基板經(jīng)過(guò)或在位于支撐件530和基座臂件532中的一個(gè)或者多個(gè)上的傳感器450、452、454之間經(jīng)過(guò)或時(shí),這些傳感器能夠檢測(cè)基板的存在和/或邊緣,以導(dǎo)致本文所描述的自動(dòng)晶片定中心。在一個(gè)方面中,傳感器454位于支撐件530上并且包括反射傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器等,從而使基座臂532相對(duì)于傳感部件和對(duì)應(yīng)的線纜是自由的。在其它方面中,傳感器450、452位于支撐件530和基座臂532上并且包括光束通過(guò)傳感器/部件。在另一方面中,如圖5D所示,支撐件530可以沿基座臂532的側(cè)面經(jīng)過(guò),并且末端效應(yīng)器230、231從位于支撐件530上的一個(gè)或者多個(gè)傳感器454之上或者之下經(jīng)過(guò),其中,該一個(gè)或者多個(gè)傳感器包括反射傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器等。
參照?qǐng)D6A和圖6B,要注意,基座501和基板保持器520可以配置為通過(guò)末端效應(yīng)器的基板保持分叉EET,從而在將基板W傳送至基板保持器520以進(jìn)行例如對(duì)齊或者緩存之后,可以將基座501和基板保持器520(以及基板W)定位在末端效應(yīng)器230、231的旋轉(zhuǎn)平面RP上方。在將基板W放置在基板保持器520上之后允許末端效應(yīng)器230、231旋轉(zhuǎn),這可以允許基板快速交換至基板保持器520并且從該基板保持器520快速交換。
參照?qǐng)D7A和圖7B,運(yùn)輸設(shè)備700可以包括與上述臂201大體上相似的兩個(gè)平面關(guān)節(jié)型臂755A、755B和驅(qū)動(dòng)部。用于運(yùn)輸設(shè)備700的驅(qū)動(dòng)部可以是任何合適的馬達(dá),諸如,與上面關(guān)于圖3B而描述的三軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)634大體上相似的三軸同軸系統(tǒng)。在另一方面中,運(yùn)輸設(shè)備700的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以包括具有任何合適的配置的三軸同軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)??梢栽诶缑绹?guó)專利第5,720,590號(hào)、于2008年6月27日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/163,996號(hào)(標(biāo)題為“Robot Drive with Magnetic Spindle Bearings”)、于2011年10月11日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第13/270,844號(hào)(標(biāo)題為“Coaxial Drive Vacuum Robot”)和于2011年7月22日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/510,819號(hào)(標(biāo)題為“Compact Drive Spindle”)中發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的其它合適的示例,其公開全部以引用的方式并入本文。Z軸驅(qū)動(dòng)器可以聯(lián)接至同軸驅(qū)動(dòng)軸布置,以沿Z方向提供行進(jìn),從而以與上述方式大體上相似的方式來(lái)升高和/或降低臂組件。
每個(gè)臂755A、755B包括上臂210A、210B、繞肘軸線EXA、EXB安裝至上臂的前臂220A、220B和繞腕軸線WXA、WXB安裝至相應(yīng)的前臂220A、220B的至少兩個(gè)末端效應(yīng)器230A、231A、230B、231B。要注意,在一個(gè)方面中,可以將末端效應(yīng)器230A、231A、230B、231B中的一個(gè)或者多個(gè)定位在相同的轉(zhuǎn)移平面TP上以減少臂組件的Z運(yùn)動(dòng)量。在其它方面中,可以將末端效應(yīng)器定位在不同的轉(zhuǎn)移平面上。在這個(gè)方面中,臂755A、755B繞相應(yīng)的肩軸線SXA、SXB安裝至基座件750并且由基座件750支撐。例如,臂755A繞肩軸線SXA安裝至基座件750并且臂755B繞肩軸線SXB安裝至基座件?;?50可以具有任何合適的形狀和/或配置,并且要注意,在例如圖7B中所示的細(xì)長(zhǎng)的矩形形狀實(shí)質(zhì)上僅僅是示例性的。作為一個(gè)示例,基座件750可以包括設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸線TX的相對(duì)側(cè)面上的第一端部750E1和第二端部750E2,基座件750繞該驅(qū)動(dòng)軸線TX旋轉(zhuǎn)。臂755A、755B中的每個(gè)可以旋轉(zhuǎn)安裝在基座件750的相應(yīng)的末端750E1、750E2處。在其它方面中,為了說(shuō)明起見,基座臂可以具有關(guān)于在圖10A和圖10B中的上臂1150而示出的大體上U形的或者V形的配置。
基座件750可以繞驅(qū)動(dòng)軸線TX(例如,同軸驅(qū)動(dòng)軸組件的旋轉(zhuǎn)軸線)聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)部的第一驅(qū)動(dòng)軸D1(例如,外驅(qū)動(dòng)軸),從而在驅(qū)動(dòng)軸D1旋轉(zhuǎn)時(shí),使基座件750隨著其旋轉(zhuǎn)。第一驅(qū)動(dòng)輪DP1可以聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)部的第三驅(qū)動(dòng)軸D3(例如,內(nèi)驅(qū)動(dòng)軸),從而在驅(qū)動(dòng)軸D3旋轉(zhuǎn)時(shí),使輪DP1隨著其旋轉(zhuǎn)。第一肩輪SP1可以繞軸線SXA安裝在軸上,其中,第一肩輪SP1以任何合適的方式(諸如,通過(guò)皮帶、帶子、齒輪或者任何其它合適的傳動(dòng)裝置761)聯(lián)接至第一驅(qū)動(dòng)輪DP1。肩輪SP1可以以任何合適的方式聯(lián)接至臂755A,從而使臂延伸并且縮回用于將基板轉(zhuǎn)移至和轉(zhuǎn)移自臂755A。在這個(gè)方面中,以已知方式通過(guò)任何合適的傳動(dòng)系統(tǒng)770A來(lái)使前臂220A的旋轉(zhuǎn)受到上臂210A的旋轉(zhuǎn)的控制,從而可以僅僅通過(guò)使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸線使臂755A延伸和縮回并且腕軸線維持與延伸和縮回路徑對(duì)齊。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,在其它方面中,可以在驅(qū)動(dòng)部中設(shè)置附加驅(qū)動(dòng)軸/馬達(dá),從而可以單獨(dú)地驅(qū)動(dòng)臂755A的上臂、前臂和末端效應(yīng)器中的兩個(gè)或者更多個(gè)。
第二驅(qū)動(dòng)輪DP2可以聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)部的第二驅(qū)動(dòng)軸D2(例如,中驅(qū)動(dòng)軸),從而在驅(qū)動(dòng)軸D2旋轉(zhuǎn)時(shí),使輪DP2隨著其旋轉(zhuǎn)。第二肩輪SP2可以繞軸線SXB安裝在軸上,其中,第二肩輪SP2以任何合適的方式(諸如,通過(guò)皮帶、帶子、齒輪或者任何其它合適的傳動(dòng)裝置760)聯(lián)接至第二驅(qū)動(dòng)輪DP2。肩輪SP2可以以任何合適的方式聯(lián)接至臂755B,從而使臂延伸并且縮回用于將基板轉(zhuǎn)移至并且轉(zhuǎn)移自臂755B。在這個(gè)方面中,以已知方式通過(guò)任何合適的傳動(dòng)系統(tǒng)770B來(lái)使前臂220B的旋轉(zhuǎn)受到上臂210B的旋轉(zhuǎn)的控制,從而可以僅僅通過(guò)使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸線來(lái)使臂755B延伸和縮回,并且腕軸線WXB維持與延伸和縮回路徑對(duì)齊。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,在其它方面中,可以在驅(qū)動(dòng)部中設(shè)置附加驅(qū)動(dòng)軸/馬達(dá),從而可以單獨(dú)地驅(qū)動(dòng)臂755B的上臂、前臂和末端效應(yīng)器中的兩個(gè)或者更多個(gè)。
要注意,第一驅(qū)動(dòng)輪和第二驅(qū)動(dòng)輪DP1、DP2與相應(yīng)的肩輪SP1、SP2之間的比率可以是1: 1的比率。然而,在替代實(shí)施例中,可以在驅(qū)動(dòng)輪與相應(yīng)的肩輪之間使用任何合適的比率。
前臂220A、220B中的每個(gè)可以與上面關(guān)于圖2A至圖2D而描述的大體上相似。例如,每個(gè)前臂220A、220B可以具有大體上通道形的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)允許末端效應(yīng)器230A、231A、230B、231B在上述前臂部220和下前臂部之間通過(guò),如前所述。在這個(gè)方面中,相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)251A、252A、252B、252B以與上述描述大體上相似的方式來(lái)獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)末端效應(yīng)器230A、231A、230B、231B中的每個(gè)。
參照?qǐng)D8A,在所公開的實(shí)施例的另一方面中,可以通過(guò)任何合適的雙軸同軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)899來(lái)驅(qū)動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備800(該運(yùn)輸設(shè)備800可以與運(yùn)輸設(shè)備700大體上相似),從而臂755A、755B的延伸和縮回聯(lián)接。雙軸同軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)899的驅(qū)動(dòng)軸D1中的第一個(gè)可以以與上述方式大體上相似的方式聯(lián)接至基座件750。雙軸同軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)899的驅(qū)動(dòng)軸D2中的第二個(gè)可以聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)輪DP1、DP2,從而在第二驅(qū)動(dòng)軸D2旋轉(zhuǎn)時(shí),使驅(qū)動(dòng)輪DP1、DP2隨著第驅(qū)動(dòng)軸D2旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)方面中,輪DP1、DP2中的一個(gè)可以以任何合適的方式聯(lián)接至相應(yīng)的肩輪SP1、SP2,從而使驅(qū)動(dòng)輪和肩輪在相同的方向(例如,都是順時(shí)針或者都是逆時(shí)針)上旋轉(zhuǎn)。輪DP1、DP2中的另一個(gè)可以聯(lián)接至相應(yīng)的肩輪SP1、SP2,從而使驅(qū)動(dòng)輪和肩輪在向反的方向上旋轉(zhuǎn)(例如,一個(gè)輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并且另一輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))。在這個(gè)方面中,驅(qū)動(dòng)輪DP2和肩輪SP2以任何合適的方式(諸如,通過(guò)帶、帶子、齒輪或者任何其它合適的傳動(dòng)裝置760)彼此聯(lián)接,從而使輪DP2、SP2在相同的方向上旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)輪DP1以任何合適的方式(諸如,通過(guò)帶、帶子、齒輪或者任何其它合適的傳動(dòng)裝置762)聯(lián)接至肩輪SP1,從而使輪DP1、SP1在相反的方向上旋轉(zhuǎn)。為了說(shuō)明起見,在圖8B中將輪DP1、SP1示出為由“圖8”皮帶/帶子布置聯(lián)接,從而在軸D2旋轉(zhuǎn)時(shí),使輪SP1、SP2在相反的方向上旋轉(zhuǎn)。如能夠?qū)崿F(xiàn)的,由于該雙軸驅(qū)動(dòng)布置和在從動(dòng)輪DP1、DP2與相應(yīng)的肩輪SP1、SP2之間的相應(yīng)的傳動(dòng),可以使臂755A、755B大體上同時(shí)地延伸(例如,兩個(gè)臂大體上同時(shí)地延伸至基板保持位置中并且從該基板保持位置縮回,諸如,利用“圖8”皮帶/帶子配置或者任何其它合適的相反旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)配置)或者可以使一個(gè)臂755A、755B延伸而另外的臂2055A、2055B縮回。在其它方面中,在驅(qū)動(dòng)軸D2與肩輪SP1、SP2之間的聯(lián)接可以是空動(dòng)(lost motion)聯(lián)接,該聯(lián)接與在于2008年5月8日提交的標(biāo)題為“Substrate Transport Apparatus with Multiple Movable Arms Utilizing a Mechanical Switch Mechanism”的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/117,415號(hào)和于2007年4月6日提交的標(biāo)題為“Substrate Transport Apparatus with Multiple Independently Movable Articulated Arms”的美國(guó)專利申請(qǐng)第11/697,390號(hào)中所描述的大體上相似,其公開全部以引用的方式并入本文。
參照?qǐng)D9,單個(gè)驅(qū)動(dòng)器251’也可以通過(guò)使用反向傳動(dòng)裝置按照與上面關(guān)于圖8A而描述的方式大體上相同的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)本文所描述的運(yùn)輸臂的末端效應(yīng)器230、231。例如,可以通過(guò)同軸的軸/輪布置將末端效應(yīng)器230、231旋轉(zhuǎn)地安裝至前臂220。例如,末端效應(yīng)器230可以聯(lián)接至軸/輪EP1(下文稱為“軸EP1”),從而在軸EP1旋轉(zhuǎn)時(shí),使末端效應(yīng)器230隨著其旋轉(zhuǎn)。相似地,末端效應(yīng)器231可以聯(lián)接至軸/輪EP2(下文稱為“軸EP2”),從而在軸EP2旋轉(zhuǎn)時(shí),使末端效應(yīng)器231隨著其旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)器251’可以包括用于驅(qū)動(dòng)軸EPD的任何合適的馬達(dá)251M。軸EPD可以通過(guò)可以與上述傳動(dòng)裝置760大體上相似的任何合適的傳動(dòng)裝置960聯(lián)接至軸EP1,從而使軸960和EP在相同的方向上旋轉(zhuǎn)。軸EPD可以通過(guò)可以與上述傳動(dòng)裝置762大體上相似的任何合適的傳動(dòng)裝置962聯(lián)接至軸EP2,從而使軸EPD和EP2在相反的方向上旋轉(zhuǎn)。如能夠?qū)崿F(xiàn)的,軸EP1、EP2的相反的旋轉(zhuǎn)允許末端效應(yīng)器被單個(gè)驅(qū)動(dòng)器251’驅(qū)動(dòng),從而將基板轉(zhuǎn)移至并轉(zhuǎn)移自末端效應(yīng)器230、231中的每個(gè)。
也參照?qǐng)D10A和圖10B,運(yùn)輸設(shè)備1100可以包括公共上臂1150,前臂220A、220B可旋轉(zhuǎn)安裝至該公共上臂1150。例如,公共上臂1150可以是大體上剛性的鏈接部,該鏈接部具有大體上U形的或者V形的配置。在其它方面中,公共上臂可以具有與上述基座臂750的矩形形狀大體上相似的矩形形狀。此處,大體上U形的或者V形的配置具有頂點(diǎn),該頂點(diǎn)大體上設(shè)置在肩旋轉(zhuǎn)軸線處,其中,每個(gè)前臂220A、220B旋轉(zhuǎn)安裝在肘旋轉(zhuǎn)軸線EXA、EXB處,該肘旋轉(zhuǎn)軸線EXA、EXB設(shè)置在公共上臂1150的腿1150LA、1150LB中的相應(yīng)的一個(gè)處。在一個(gè)方面中,可以以上面關(guān)于圖7A至圖7B而描述的用于上臂210A、210B的方式大體上相似的方式來(lái)聯(lián)接前臂220A、220B繞其相應(yīng)的軸線EXA、EXB的旋轉(zhuǎn)。在其它方式中,前臂220A、220B中的每個(gè)可以以任何合適的方式(諸如,通過(guò)位于例如肩旋轉(zhuǎn)軸線SX處的同軸驅(qū)動(dòng)軸布置或者通過(guò)設(shè)置在相應(yīng)的肘軸線EXA、EXB處的單獨(dú)驅(qū)動(dòng)器)繞其相應(yīng)的軸線EXA、EXB獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。要注意,可以將設(shè)置在上面關(guān)于圖7A、圖8A和圖8B而描述的基座臂750(以及在這個(gè)方面中,公共上臂1150)中的傳動(dòng)裝置布置為使在肩輪(以及在這個(gè)方面中,使前臂220A、220B旋轉(zhuǎn)的肘輪)之間的角度θ可以是任何合適的角度,該任何合適的角度可以取決于基座臂750或者公共上臂1150的形狀??梢砸灾T如上述方式的任何合適的方式使末端效應(yīng)器230A、231A、230B、231B繞其相應(yīng)的腕軸線旋轉(zhuǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,提供了一種基板運(yùn)輸設(shè)備?;暹\(yùn)輸設(shè)備包括:框架;上臂,該上臂繞肩軸線旋轉(zhuǎn)安裝至框架;前臂,該前臂繞肘軸線旋轉(zhuǎn)安裝至上臂,其中,前臂包括通過(guò)公共關(guān)節(jié)依賴于上臂的堆疊式前臂部;以及獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器,該獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器旋轉(zhuǎn)安裝至前臂,該前臂對(duì)獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器是公共的,其中,至少一個(gè)末端效應(yīng)器在腕軸線處安裝至堆疊式前臂部,其中,前臂配置為將在安裝至堆疊式前臂部的獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器之間的間隔與在末端效應(yīng)器之間的高度積聚解除聯(lián)接,從而容納通過(guò)的器械。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,堆疊式前臂部包括上前臂部和下前臂部,該上前臂部和該下前臂部通過(guò)連接件彼此連接,從而使上前臂部和下前臂部形成一件式裝配單元。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,至少一個(gè)末端效應(yīng)器安裝至上前臂部和下前臂部中的至少一個(gè)并且設(shè)置在上臂部與下前臂部之間。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,至少一個(gè)末端效應(yīng)器可以在上前臂部與下前臂部之間整體經(jīng)過(guò)。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,至少一個(gè)末端效應(yīng)器包括旋轉(zhuǎn)安裝至上前臂部的第一末端效應(yīng)器和可旋轉(zhuǎn)地安裝至下前臂部的第二末端效應(yīng)器,其中,第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器以相對(duì)的關(guān)系設(shè)置在上前臂部和下前臂部之間。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,其中,腕軸線是第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器的公共旋轉(zhuǎn)軸線。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器中的每個(gè)可獨(dú)立于第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器中的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器通過(guò)設(shè)置在相對(duì)的第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器之間的軸承彼此聯(lián)接。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器彼此聯(lián)接,從而使第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器作為一個(gè)單元繞腕軸線旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,將用于第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器中的每個(gè)的電線和氣動(dòng)線,獨(dú)立于用于第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器中的另一個(gè)的電線和氣動(dòng)線布線,從前臂大體上直接地提供給第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器中的相應(yīng)的一個(gè)。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,至少一個(gè)晶片中心發(fā)現(xiàn)傳感器設(shè)置在前臂上,其中,至少一個(gè)晶片中心發(fā)現(xiàn)傳感器設(shè)置為感測(cè)在上前臂部與下前臂部之間經(jīng)過(guò)的、保持在至少一個(gè)末端效應(yīng)器上的基板。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,至少一個(gè)末端效應(yīng)器配置為使保持在至少一個(gè)末端效應(yīng)器上的基板在上前臂部與下前臂部之間旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,至少一個(gè)末端效應(yīng)器以懸臂形式從連接件伸展出來(lái),以便在上前臂部與下前臂部之間延伸。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,至少一個(gè)末端效應(yīng)器包括旋轉(zhuǎn)基板保持器和基板方向檢測(cè)傳感器,設(shè)置在上前臂部和下前臂部中的一個(gè)或者多個(gè)上,該基板方向檢測(cè)傳感器配置為檢測(cè)由旋轉(zhuǎn)基板保持器保持并且旋轉(zhuǎn)的基板的基板對(duì)齊特征部。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,至少一個(gè)末端效應(yīng)器移動(dòng)地安裝至連接件以在與至少一個(gè)基板保持器的旋轉(zhuǎn)平面大體上垂直的方向上移動(dòng)。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,基板運(yùn)輸設(shè)備包括分布式驅(qū)動(dòng)部,該分布式驅(qū)動(dòng)部具有驅(qū)動(dòng)馬達(dá),所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)大體上繞肩軸線、肘軸線和腕軸線中的至少兩個(gè)設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)上臂、前臂和至少一個(gè)末端效應(yīng)器中的相應(yīng)的個(gè)。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,基板運(yùn)輸裝置包括至少一個(gè)同軸驅(qū)動(dòng)軸布置,其中,在同軸驅(qū)動(dòng)軸布置中的每個(gè)軸驅(qū)動(dòng)地聯(lián)接至上臂、前臂和至少一個(gè)末端效應(yīng)器中的相應(yīng)的一個(gè)。根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,基板運(yùn)輸設(shè)備包括末端效應(yīng)器馬達(dá),該末端效應(yīng)器馬達(dá)設(shè)置在前臂中并且從肘軸線和腕軸線偏移。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,堆疊式前臂部中的一個(gè)形成支撐件,該支撐件與堆疊式前臂部中的另一個(gè)間隔開以形成通過(guò)部,獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器旋轉(zhuǎn)通過(guò)該通過(guò)部。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,支撐件聯(lián)接至堆疊式前臂部中的另一個(gè)從而使支撐件和堆疊式前臂部中的另一個(gè)作為一個(gè)單元旋轉(zhuǎn),并且獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器旋轉(zhuǎn)安裝至堆疊式前臂部中的另一個(gè)。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,支撐件允許至少一個(gè)通過(guò)的器械越過(guò)支撐件通過(guò)或者通過(guò)支撐件。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,至少一個(gè)傳感器設(shè)置在支撐件和堆疊式前臂部的另一個(gè)中的一個(gè)或者多個(gè)上,其中,至少一個(gè)傳感器設(shè)置為感測(cè)在支撐件與堆疊式前臂部中的另一個(gè)之間旋轉(zhuǎn)的、保持在至少一個(gè)末端效應(yīng)器上的基板。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,提供了一種基板運(yùn)輸設(shè)備。基板運(yùn)輸設(shè)備包括:框架;基座件,該基座件繞基座件旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)安裝至框架;至少一個(gè)關(guān)節(jié)臂,該至少一個(gè)關(guān)節(jié)臂繞相應(yīng)的肩軸線安裝至基座件,至少一個(gè)關(guān)節(jié)臂中的每個(gè)包括:上臂,該上臂繞相應(yīng)的肩軸線旋轉(zhuǎn)安裝,前臂,該前臂繞肘軸線旋轉(zhuǎn)聯(lián)接至上臂并且具有上前臂部和下前臂部,該上前臂部和該下前臂部彼此連接以作為一個(gè)單元繞肘軸線旋轉(zhuǎn),以及獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器,該獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器繞公共腕軸線旋轉(zhuǎn)安裝至上前臂部和下前臂部中的至少一個(gè);其中,前臂配置為將在安裝至上前臂部和下前臂部中的至少一個(gè)的獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器之間的間隔與在獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器之間的高度積聚解除聯(lián)接。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,將在獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器之間的間隔與在獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器之間的高度積聚解除聯(lián)接,以容納通過(guò)的器械。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,至少一個(gè)關(guān)節(jié)臂包括相對(duì)于基座件旋轉(zhuǎn)軸線安裝至基座件的相對(duì)端的兩個(gè)關(guān)節(jié)臂。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,基板運(yùn)輸設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)部,該驅(qū)動(dòng)部連接至至少一個(gè)關(guān)節(jié)臂,從而將該至少一個(gè)關(guān)節(jié)臂中的每個(gè)的延伸和縮回聯(lián)接至該至少一個(gè)關(guān)節(jié)臂中的另一個(gè)。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,基板運(yùn)輸設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)部,該驅(qū)動(dòng)部連接至至少一個(gè)關(guān)節(jié)臂,從而使該至少一個(gè)關(guān)節(jié)臂中的每個(gè)獨(dú)立于該至少一個(gè)關(guān)節(jié)臂中的另一個(gè)延伸并且縮回。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器包括旋轉(zhuǎn)安裝至上前臂部的第一末端效應(yīng)器和可旋轉(zhuǎn)安裝至下前臂部的第二末端效應(yīng)器,其中,第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器以相對(duì)的關(guān)系設(shè)置在上前臂部和下前臂部之間。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,將用于第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器中的每個(gè)的電線和氣動(dòng)線,獨(dú)立于用于第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器中的另一個(gè)的電線和氣動(dòng)線布線,從前臂大體上直接地提供給第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器中的相應(yīng)的一個(gè)。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,至少一個(gè)晶片中心發(fā)現(xiàn)傳感器設(shè)置在前臂上,其中,至少一個(gè)晶片中心發(fā)現(xiàn)傳感器設(shè)置為感測(cè)在上前臂部與下前臂部之間經(jīng)過(guò)的、保持在獨(dú)立堆疊式效應(yīng)器中的至少一個(gè)末端效應(yīng)器上的基板。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器配置為使保持在獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器中的每個(gè)上的基板在上前臂部與下前臂部之間旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,上前臂部形成支撐件,該支撐件與下前臂部間隔開以形成通過(guò)部,獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器旋轉(zhuǎn)通過(guò)該通過(guò)部。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器可旋轉(zhuǎn)安裝至下前臂部。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,支撐件允許至少一個(gè)通過(guò)的器械越過(guò)支撐件通過(guò)或者通過(guò)支撐件。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,至少一個(gè)傳感器設(shè)置在支撐件和下前臂部中的一個(gè)或者多個(gè)上,其中,至少一個(gè)傳感器設(shè)置為感測(cè)在支撐件與下前臂部之間旋轉(zhuǎn)的、保持在獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器中的至少一個(gè)末端效應(yīng)器上的基板。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,提供了一種基板處理設(shè)備??蚣?,該框架形成腔室;運(yùn)輸設(shè)備,該運(yùn)輸設(shè)備至少部分地設(shè)置在腔室內(nèi),運(yùn)輸設(shè)備包括:驅(qū)動(dòng)部,該驅(qū)動(dòng)部連接至腔室;上臂,該上臂繞肩軸線旋轉(zhuǎn)安裝至驅(qū)動(dòng)部;前臂,該前臂繞肘軸線旋轉(zhuǎn)安裝至上臂,其中,前臂包括通過(guò)公共關(guān)節(jié)依賴于上臂的分支式前臂部;以及獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器,該獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器旋轉(zhuǎn)安裝至前臂,該前臂對(duì)獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器是公共的,其中,至少一個(gè)末端效應(yīng)器在腕軸線處安裝至分支式前臂部;其中,前臂配置為將在安裝至分支式前臂部的獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器之間的間隔與在末端效應(yīng)器之間的高度積聚解除聯(lián)接。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,將在獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器之間的間隔與在末端效應(yīng)器之間的高度積聚解除聯(lián)接,以容納通過(guò)的器械。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,堆疊式前臂部包括上前臂部和下前臂部,該上前臂部和該下前臂部通過(guò)連接件彼此連接,從而使上前臂部和下前臂部形成一件式裝配單元。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,至少一個(gè)末端效應(yīng)器安裝至上前臂部和下前臂部中的至少一個(gè)并且設(shè)置在上臂部與下前臂部之間。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,至少一個(gè)末端效應(yīng)器能夠在上前臂部與下前臂部之間整體經(jīng)過(guò)。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,獨(dú)立堆疊式末端效應(yīng)器包括第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器,并且,將用于第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器中的每個(gè)的電線和氣動(dòng)線,獨(dú)立于用于第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器中的另一個(gè)的電線和氣動(dòng)線布線,從前臂大體上直接地提供給第一末端效應(yīng)器和第二末端效應(yīng)器中的相應(yīng)的一個(gè)。
根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)方面,至少一個(gè)晶片中心發(fā)現(xiàn)傳感器設(shè)置在前臂上,其中,至少一個(gè)晶片中心發(fā)現(xiàn)傳感器設(shè)置為感測(cè)在分支式前臂部之間經(jīng)過(guò)的、保持在至少一個(gè)末端效應(yīng)器上的基板。
應(yīng)該理解,前述描述僅僅說(shuō)明了所公開實(shí)施例的方面。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)各種替代和修改而不脫離所公開的實(shí)施例的方面。因此,所公開的實(shí)施例的方面包含在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有這些替代、修改和變化。進(jìn)一步地,僅僅不同的特征在彼此不同的從屬或者獨(dú)立權(quán)利要求書中引用這個(gè)事實(shí)不指示無(wú)法有利地使用這些特征的組合,這種組合在本發(fā)明的方面的范圍內(nèi)。
所要求的權(quán)利要求如下。