CN115135464A - 基板搬运系统 - Google Patents

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CN115135464A CN202180013672.4A CN202180013672A CN115135464A CN 115135464 A CN115135464 A CN 115135464A CN 202180013672 A CN202180013672 A CN 202180013672A CN 115135464 A CN115135464 A CN 115135464A
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Abstract

本文公开了一种用于传递基板的设备。更具体地，设备涉及在半导体元件制造中使用的基板搬运系统，并且更具体地，涉及具有基板搬运器的基板搬运系统，所述基板搬运器具有包封的移动元件和增加的与CMP后清洁模块的相容性。设备包括一个或多个转位组件。转位组件中的每一者包括外壳、在外壳内设置的致动器组件、和在外壳外部设置的两个搬运叶片。两个叶片中的每一者可以以平移或旋转方式中的任一者移动。

Description

基板搬运系统
技术领域
本公开内容的实施例总体上涉及在半导体元件制造时使用的方法和设备。特定而言，本文的实施例涉及与模块化抛光系统一起使用的基板搬运系统。
背景技术
化学机械抛光(chemical mechanical polishing；CMP)通常在制造高密度集成电路时用于平坦化或抛光在基板上沉积的材料层。CMP处理系统通常包括：第一部分，例如，具备一个或多个抛光站的基板抛光部分；以及第二部分，具备CMP后清洁、检查、和/或CMP前或后计量站中的一者或组合。第二部分经常与第一部分整合在一起以形成单个抛光系统。经常，第二部分包括用于在第一部分与第二部分之间以及在单独系统或第二部分内的各站之间传递基板的一个或多个基板搬运器。
通常，在抛光工艺期间，随着在存在抛光流体时抵靠抛光垫推动其有源表面(例如，元件侧表面)，基板在水平定向上设置。基板首先在水平定向上抛光，并且随后移动到垂直定向以在清洁器中清洁。接下来，将基板旋转回水平定向并且翻转到元件侧向上以用于进一步处理。因此，在此种系统中的基板转位(indexing)组件可能需要能够在垂直和水平位置两者中运载基板，并且在其间移动和/或翻转基板。另外，基板转位组件需要经设计为减少由基板转位组件导致的在基板上的污染物颗粒沉积。
由于占地面积密度要求增加，其中基板转位组件操作的余隙空间减少。此外，已经发现随着在工艺模块之间传递基板，暴露于处理环境的基板转位组件内的移动零件导致基板污染。
由此，在本领域中需要解决上文描述的问题的基板处理系统。
发明内容
本公开内容总的来说涉及基板搬运系统。基板搬运系统包括：外壳，所述外壳包括具有穿过其中形成的第一开口和第二开口的外壁；致动器组件，所述致动器组件设置在外壳内；第一搬运叶片，所述第一搬运叶片穿过第一开口耦接到致动器组件；以及第二搬运叶片，所述第二搬运叶片穿过第二开口耦接到致动器组件。第一搬运叶片包括在外壳外部设置的第一基板搬运表面，并且第二搬运叶片包括在外壳外部设置的第二基板搬运表面。
本公开内容的另一实施例进一步包括基板搬运系统，包括：引导梁；支撑柱，所述支撑柱耦接到引导梁并且可沿着第一轴移动；第一轨，所述第一轨沿着支撑柱的长度设置并且垂直于第一轴；第二轨，所述第二轨沿着支撑柱的长度设置并且平行于第一轨；第一基板转位器组件，所述第一基板转位器组件可移动地耦接到第一轨；以及第二基板转位器组件，所述第二基板转位器组件可移动地耦接到第二轨。第一基板转位器组件和第二基板转位器组件各自包括外壳，外壳包括外壁，所述外壁具有穿过其中形成的第一开口和第二开口。致动器组件设置在外壳内。第一搬运叶片耦接到致动器组件，第一搬运叶片包括在外壳外部设置的第一基板搬运表面。第二搬运叶片耦接到致动器组件，第二搬运叶片包括在外壳外部设置的第二基板搬运表面。
本公开内容的又一实施例包括一种基板搬运系统。基板搬运系统包括：引导梁；支撑柱，所述支撑柱耦接到引导梁并且可沿着第一轴移动；第一轨，所述第一轨沿着支撑柱的长度设置并且垂直于第一轴；第二轨，所述第二轨沿着支撑柱的长度设置并且平行于第一轨；第一基板转位器组件，所述第一基板转位器组件可移动地耦接到第一轨；第二基板转位器组件，所述第二基板转位器组件可移动地耦接到第二轨；以及控制器。控制器经配置为：将基板固定在水平的预清洁模块内，其中第一基板转位器组件处于水平位置；用第一基板转位器组件从水平预清洁模块移除基板；在通过枢转第一基板转位器组件固定基板之后将基板摆动到垂直位置；将基板降低到垂直清洁模块中；以及在将基板降低到垂直清洁模块中之后释放基板。在释放基板之后，控制器用第二基板转位器组件从垂直清洁模块固定基板，在用第二基板转位器组件固定基板之后将基板升高到传递位置，并沿着引导件在水平方向上移动支撑柱。
附图说明
为了能够详细理解本公开内容的上述特征所用方式，可参考实施例进行对上文简要概述的本公开内容的更特定描述，一些实施例在附图中示出。然而，将注意，附图仅示出示例性实施例，并因而不被认为限制其范围，这可允许其他等同有效的实施例。
图1为根据一个实施例的使用本文描述的基板搬运系统的示例性化学机械抛光(CMP)处理系统的示意性平面图。
图2为根据一个实施例的示出本文阐述的基板搬运方法的基板搬运系统的示意性侧视图。
图3A至图3B为根据本文描述的实施例的图2的基板搬运系统的基板传递组件的示意性侧视图。
图4为图3A至图3B所示的基板转位器组件的示意性侧视图。
图5A为图4的基板转位器组件的一部分的示意性横截面侧视图。
图5B为图5A的基板转位器组件的致动器的与图5A的视图正交的示意性侧视图。
图5C为图5A的基板转位器组件的引导轨组件的与图5A的视图正交的示意性侧视图。
图5D为图5A的基板转位器组件的挂接部件的与图5A的视图正交的示意性侧视图。
图5E为图5A的基板转位器组件的中间部件的与图5A的视图正交的示意性侧视图。
图6为可与图3A至图3B的基板传递组件一起使用的根据另一实施例的基板转位器组件的一部分的示意性横截面侧视图。
图7A为可与图3A至图3B的基板传递组件一起使用的根据另一实施例的基板转位器组件的一部分的示意性侧视图。
图7B为图7A的基板转位器组件的一部分的示意性横截面侧视图。
图8为可替代图7A至图7B的基板转位器组件使用的根据另一实施例的基板转位器组件的一部分的示意性横截面侧视图。
图9为可替代图7A至图7B的基板转位器组件使用的根据另一实施例的基板转位器组件的一部分的第二示意性横截面侧视图。
图10为可与图7A至图7B的基板转位器组件一起使用的根据另一实施例的基板转位器组件的一部分的示意性横截面侧视图。
图11为可与图7A至图7B的基板转位器组件一起使用的根据另一实施例的基板转位器组件的一部分的示意性横截面侧视图。
图12为可与图7A至图7B的基板转位器组件一起使用的根据另一实施例的基板转位器组件的一部分的示意性横截面侧视图。
为了促进理解，相同参考标号在可能的情况下已经用于标识附图中共有的相同元件。可以预期，一个实施例的元件和特征可有利地并入其他实施例中，而无需进一步叙述。
具体实施方式
本申请中所提供的实施例涉及在半导体元件制造时使用的基板搬运系统，并且更具体地，涉及具有基板搬运器的基板搬运系统，所述基板搬运器具有包封的移动元件及增加的与化学机械抛光(CMP)后清洁模块的相容性。
在本文描述的实施例中，在基板搬运系统中的基板搬运和移动包括一个或多个转位系统。每个转位系统包括经构造为在其圆周边缘周围的接触点处抓取基板的两个抓取叶片。抓取叶片经设计为使用接触指状物最小化在叶片与基板边缘之间的接触面积。抓取叶片的至少一部分耦接到壳体模块和/或设置在壳体模块内。此处，转位系统进一步包括用于移动抓取叶片中的一个或两个以捕获基板来用于在处理站之间传递并且在其中或其上定位基板之后释放基板的致动器。在本文的实施例中，致动器和实现抓取叶片的移动的移动元件的至少一部分被设置和/或包封在壳体模块内。包封致动器和移动元件有利地防止由其产生的粒子物质进入处理环境和潜在地污染基板和/或设置于其中的其他表面。
本文提供的搬运系统通常包括用于并行地搬运对应的多个基板的多个基板抓取系统。搬运系统包括具有垂直轨的垂直滑道(runner)。垂直轨是沿着垂直滑道的长度的平行轨，并且抓取系统被设置在垂直轨的每个轨上。垂直轨移动抓取系统，使得在轨中的一者上的第一抓取系统的每一者独立于轨中的第二者上的第二抓取系统移动。抓取系统用于向和从靠近搬运系统设置的处理腔室(例如，清洁和干燥模块)传递基板。
图1为根据一个实施例的使用本文描述的基板搬运系统的示例性CMP处理系统100的示意性平面图。此处，处理系统100包括第一部分105和耦接到第一部分105并且与其整合的第二部分106。第一部分105为具备多个抛光站(未示出)的基板抛光部分。
第二部分106包括一个或多个CMP后清洁系统110、多个系统装载站130、一个或多个基板搬运器(例如，第一机器人124和第二机器人150)、一个或多个计量站140、一个或多个特定于位置的抛光(location specific polishing；LSP)模块142、一个或多个水平预清洁(horizontal pre-clean；HPC)模块125、一个或多个干燥单元170、和一个或多个垂直清洁模块112a-d。HPC模块125经构造为处理在实质上水平定向(即，x-y平面)上设置的基板120，并且垂直清洁模块112a-f经构造为处理在实质上垂直定向(即，z-y平面)上设置的基板120。
每个LSP模块142通常经构造为使用抛光构件(未示出)抛光基板表面的仅一部分，所述抛光构件具有比待抛光基板120的表面积更小的表面积。在基板120已经用抛光模块抛光之后经常使用LSP模块142来从基板的相对较小的部分触碰，例如，移除额外材料。
计量站140用于在抛光之前和/或之后测量在基板120上设置的材料层的厚度，以在抛光之后检查基板120来确定材料层是否已经从其场表面清除，和/或在抛光之前和/或之后检查基板表面的缺陷。在那些实施例中，基板120可返回到抛光垫以用于基于使用计量站140获得的测量结果或表面检查结果来进一步抛光和/或引导至不同的基板处理模块或站，诸如在第一部分105内的抛光模块或者LSP模块142。
第一机器人124经定位为向多个系统装载站130和从多个系统装载站130传递基板120，例如，在多个系统装载站130与第二机器人150之间和/或在清洁系统110与多个系统装载站130之间传递基板120。在一些实施例中，第一机器人124经定位为在系统装载站130中的任一者与靠近其定位的处理系统之间传递基板120。例如，在图1中，第一机器人124经定位为在系统装载站130中的一者与计量站140之间传递基板120。
第二机器人150用于在第一部分105与第二部分106之间传递基板120。例如，此处，第二机器人150经定位为将从第一机器人124接收的待抛光基板120传递到第一部分105以用于在其中抛光。第二机器人150随后用于将经抛光的基板120从第一部分105(例如，从第一部分105内的传递站(未示出))传递到水平的预清洁模块125。或者，第二机器人150将基板120从第一部分105内的传递站传递到LSP模块142或计量站140中的一者。第二机器人150也可将基板120从LSP模块142或计量站140中的任一者传递到第一部分105以用于在其中进一步抛光。
将CMP处理系统100示为具有单个清洁站110。在一些实施例中，处理系统100具备在第二机器人150的任一侧上设置的至少两个清洁站110。此处，清洁站110包括水平预清洁模块125、多个清洁模块112a-d、一个或多个干燥单元170、和用于在其间传递基板120的基板搬运系统200。水平预清洁模块125在第二部分106内设置在靠近第一部分105的位置中。
通常，水平预清洁模块125穿过在水平预清洁模块125的侧面板中形成的第一开口(未示出)从第二机器人150接收经抛光的基板120，例如，穿过在侧面板中设置的门或狭缝阀。基板120通过水平预清洁模块125在水平定向上接收用于在其中水平设置的基板支撑表面上定位。水平预清洁模块125随后在使用基板搬运系统200(在图2中进一步描述)的第一基板转位器组件275a(图2中所示和描述)从水平预清洁模块125传递基板120之前在基板120上执行预清洁工艺，诸如抛光工艺。基板120穿过第二开口(此处为开口230(图2))从预清洁模块125传递，所述第二开口通常为穿过可用门(例如，狭缝阀)关闭的水平预清洁HPC模块125的第二侧面板设置的水平槽。因此，随着从预清洁模块125传递基板120，基板120仍在水平定向上。在从预清洁模块125传递基板120之后，基板搬运系统200将基板120摆动到垂直位置以用于在清洁站110的垂直清洁模块112a-d中进一步处理。
多个垂直清洁模块112a-d位于第二部分106内。一个或多个垂直清洁模块112a-d为接触和非接触清洁系统中的任一者或组合(例如，喷盒和/或刷盒)，以用于从基板表面移除抛光副产物。
干燥单元170用于在基板已经由清洁模块112a-d处理之后并且在通过第一机器人124将基板120传递到系统装载站130之前干燥基板120。此处，干燥单元170为水平干燥单元，使得干燥单元170经构造为当基板120在水平定向上设置时穿过开口235(图2)接收基板120。
在本文中，使用基板搬运系统200在水平预清洁HPC模块125与垂直清洁模块112a-d之间，在清洁模块112a-d的单独清洁模块之间，和在清洁模块112a-d与干燥单元170之间移动基板120。
在本文的实施例中，CMP处理系统100(包括基板搬运系统200)的操作由系统控制器160引导。系统控制器160包括可编程中央处理单元(central processing unit；CPU)161，所述可编程中央处理单元161可与存储器162(例如，非易失性存储器)和支持电路163一起操作。支持电路163常规地耦接到CPU 161并且包括耦接到CMP处理系统100的各个部件的高速缓存存储器、时钟电路、输入/输出子系统、电源供应器等、及其组合，以促进对其进行控制。CPU 161为在工业环境中使用的任何形式的通用计算机处理器中的一者，诸如可编程逻辑控制器(programmable logic controller；PLC)，用于控制处理系统的各个部件和子处理器。耦接到CPU 161的存储器162为非瞬态的并且通常系容易获得的存储器中的一个或多个，诸如随机存取存储器(random access memory；RAM)、只读存储器(read onlymemory；ROM)、软盘驱动器、硬盘、或任何其他形式的数字储存器(本地或远程)。
通常，存储器162呈含有指令的非瞬态计算机可读取存储介质(例如，非易失性存储器)的形式，当通过CPU 161执行时，所述指令促进CMP处理系统100的操作。存储器162中的指令呈程序产品的形式，诸如实施本公开内容的方法的程序。程序码可符合数个不同程序设计语言中的任一者。在一个示例中，本公开内容可实施为在计算机可读取存储介质上存储的程序产品以与计算机系统一起使用。程序产品的(多个)程序定义实施例(包括本文描述的方法)的功能。
说明性的非瞬态计算机可读取存储介质包括但不限于：(i)不可写存储介质(例如，计算机内的只读存储器装置，诸如其上可永久存储信息的可由CD-ROM驱动器读取的CD-ROM盘、高速缓存存储器、ROM晶片或任何类型的固态非易失性半导体存储器装置，例如，固态驱动器(solid state drive；SSD)；以及(ii)其上存储可变信息的可写存储介质(例如，在磁盘驱动器或硬盘驱动器内的软盘或任何类型的固态随机存取半导体存储器)。当携带引导本文描述的方法的功能的计算机可读取指令时，此种计算机可读取存储介质为本公开内容的实施例。在一些实施例中，本文阐述的方法、或其部分通过一个或多个专用集成电路(application specific integrated circuit；ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array；FPGA)、或其他类型的硬件实施方式来执行。在一些其他实施例中，本文阐述的基板处理(processing)和/或搬运(handling)方法通过软件例程、(多个)ASIC、FPGA、和、或其他类型的硬件实施方式的组合来执行。一个或多个系统控制器160可与本文描述的各种模块抛光系统和/或与其单独的抛光模块中的一者或任何组合一起使用。
图2为根据一个实施例的示出本文阐述的基板搬运方法的基板搬运系统200的示意性侧视图。基板搬运系统200包括引导梁210和可移动地耦接到引导梁210的基板传递组件250。基板传递组件250包括多个转位器组件，诸如第一转位器组件275a和第二转位器组件275b。基板传递组件250可沿着引导梁210移动以促进在预清洁模块125、垂直清洁模块112a-d、和干燥单元170之间的基板传递。
此处，基板传递组件250用于对准第一转位器组件275a或第二转位器组件275b与其下面设置的垂直清洁模块112a-d中的一者，使得可向相应清洁模块112a-d和/或从相应清洁模块112a-d传递基板。经由第一转位器组件275a和第二转位器组件275b的垂直移动向相应清洁模块112a-d和/或从相应垂直清洁模块112a-d传递基板。此处，清洁模块112a-d(示出四个)包括多个清洁模块112a-d，诸如两个或更多个、三个或更多个、或者四个或更多个。
水平预清洁(HPC)模块125、清洁模块112a-d、和干燥单元170以期望地减小处理系统100的总间隙占地面积的布置设置。例如，此处，HPC模块125在第二部分106的上部中设置，使得HPC模块125的至少一部分在第一垂直清洁模块112a上方设置。HPC模块125与清洁模块112a间隔开达距离215以允许在垂直定向上设置的基板在其间移动。因此，距离215大于基板的直径，例如，针对经构造为处理300mm直径基板的处理系统100，大于300mm，尽管适当缩放可用于经构造为处理不同直径的基板的处理系统。有利地，本文提供的低轮廓基板转位器组件275a-b允许减小的在HPC模块125与其下面设置的垂直清洁模块112a-d之间的垂直间隔。例如，在一些实施例中，距离215是基板直径的约2倍(2X)或更小，诸如约1.9X或更小、约1.8X或更小、约1.7X或更小、1.6X或更小、或者约1.5X或更小。干燥单元170靠近垂直CMP后清洁模块112d设置并且经定位为由基板搬运系统200和第一机器人124两者促进进出其中。
在图2中，示出基板传递组件250在第一位置251中。在第一位置251中，第一基板转位器组件275a靠近水平预清洁模块125的开口230设置。如图所示，第一基板转位器组件275a在水平位置中设置，以便从HPC模块中的水平设置的基板支撑件(未示出)取回基板，诸如基板120。一旦基板120已经穿过开口230从HPC模块125移除，则第一基板转位器组件275a转到垂直位置(类似于第二基板转位器组件275b)。将第一基板转位器组件275a转到垂直位置将基板120移动到实质上垂直的定向用于传递到垂直清洁模块112a-d中的任一者中。
通常，基板传递组件250随后在水平方向280上沿着引导梁210移动至第二位置245。在第二位置245中，基板传递组件250(以虚线示出)靠近HPC模块125设置，使得第一基板转位器组件275a和第二基板转位器组件275b在HPC模块125与垂直清洁模块112a之间设置。在第二位置245中，第一基板转位器组件275a和第二基板转位器组件275b移动到沿着基板传递组件250的下部位置以避免与水平预清洁模块125不期望地接触。有利地，本文提供的低轮廓转位器组件275a-b促进上文描述的在清洁系统110内HPC模块125的布置，以实现改善的从其实现的产量占地面积密度。在本文中，转位器组件275a-b的移动经协调以在第二位置245与第三位置255之间并且包括第二位置245和第三位置255的位置处向垂直清洁模块112a-d和从垂直清洁模块112a-d传递基板(以虚线示出基板传递组件250)传递。此处，基板传递组件250沿着引导梁210从第二位置245移动到第三位置255并且移动到其间的位置。在第三位置255中，基板传递组件250设置在垂直清洁模块112d上方。在第三位置255中，转位器组件275a-b的垂直移动路径未被HPC模块125阻碍。通常，在基板已经在垂直清洁模块112a-d中的一个或多个中处理之后，第二基板转位器组件275b转到水平位置(未示出)以促进将现在水平定向的基板传递到干燥单元270的开口235中。转位器组件275a-b及其替代实施例在下文更详细描述。
图3A至图3B为根据一个实施例的图2的基板搬运系统200的基板传递组件250的示意性侧视图。图3B中的侧视图与图3A的侧视图正交。
此处，基板传递组件250包括支撑柱252、用于沿着引导梁210移动支撑柱252的致动器(未示出)、和耦接到支撑柱252的线性构件，诸如第一轨260和第二轨265。基板传递组件250进一步包括转位器组件275a-b，转位器组件275a-b使用对应的连接构件(诸如连接轴件262)可移动地耦接到第一轨260和第二轨265。
此处，支撑柱252使用在支撑柱252上和/或之上设置的悬伸(overhang)构件256可移动地耦接到引导梁。悬伸构件256的至少一部分在引导梁210上和/或之上设置以支撑基板传递组件250的整体的重量。在一些实施例中，用于沿着引导梁210移动基板传递组件250的致动器(未示出)在悬伸构件256与引导梁210之间设置，使得最小化在致动器上作用的力矩并且基板传递组件250更容易地沿着引导梁210移动。
第一轨260和第二轨265彼此平行并且各自沿着支撑柱252在Z方向上的长度的至少一部分设置，即，与引导梁210正交。在一些实施例中，第一轨260和第二轨265为滑动轨并且相应的转位器组件275a-b通过对应的致动器组件302可独立地沿着其移动。适宜线性致动器的示例包括步进电机、气动电机、伺服电机、齿条和小齿轮组件、及其组合。
第一基板转位器组件275a和第二基板转位器组件275b彼此类似并且各自包括连接轴件262、叶片组件264、和叶片致动器组件258。连接轴件262中的每一者可绕着轴A旋转以在上文描述的水平与垂直定向之间摆动对应的基板转位器组件275a-b。此处，连接轴件262固定地耦接到叶片致动器组件258，使得轴件262绕着轴A的旋转同时以相同的角度转动对应的叶片致动器组件258。连接轴件262通过电机旋转，电机可系致动器组件302的部分或与致动器组件302分离。或者，致动器位于叶片致动器组件258内以旋转叶片致动器组件258，并且因此绕着轴A转动叶片组件264。
叶片组件264用于从各个模块和清洁系统110的单元拾取基板并且将基板放置于其中。叶片致动器组件258控制叶片组件264的运动并且实现打开和关闭叶片组件264以抓取其中的基板。在本文的实施例中，叶片组件264包括第一搬运叶片304和第二搬运叶片306，诸如图3B所示。
此处，第一搬运叶片304和第二搬运叶片306为彼此的镜像并且经设置为接触基板(诸如基板120)的相对侧。第一搬运叶片304远离支撑柱252设置，并且第二搬运叶片306靠近支撑柱252设置。此处，搬运叶片304、306单独地耦接到叶片致动器组件258，其用于朝向或远离彼此移动搬运叶片304、306以在其间提供基板抓取或释放运动。
图4为图3B所示的第一基板转位器组件275a的特写视图。图4中示出的基板转位器组件275a为第二基板转位器组件275b的等效表示。此处，基板转位器组件275b为设计为最小化在HPC模块125与其下面设置的垂直清洁模块112a-d之间所需的间隙高度并且含有可能不期望通过叶片致动器组件258的移动零件产生的颗粒。此处，基板转位器组件275a包括致动器壳体406、第一搬运叶片304、第二搬运叶片306、叶片致动器组件258、连接轴件262、多个紧固件426、一个或多个开口盖402、和一个或多个托架404。
第一搬运叶片304和第二搬运叶片306中的每一者由单一主体形成并且包括上部410和下部411。上部410具备内表面414、外表面412、和耦接区域408。
在上部410中，内表面414和外表面412为彼此相对设置的弯曲表面。内表面414连接到下部主体411的弯曲凹痕418，并且外表面412连接到下部主体411的外表面416。内表面414和外表面412远离叶片致动器组件258弯曲，使得内表面414和外表面412最初在耦接区域408处在叶片致动器组件258下面设置并且从叶片致动器组件258下面向外设置，这是由于内表面414接触弯曲凹痕418并且外表面412接触下部411的外表面416。耦接区域408靠近叶片致动器组件258设置并且包括多个通孔，其中多个紧固件426穿过所述多个通孔设置。当第一基板转位器组件275a处于第一垂直定向时，耦接区域408在叶片致动器组件258下方设置。多个紧固件426(例如，螺钉或螺栓)将托架404耦接到第一搬运叶片304和第二搬运叶片306中的每一者。紧固件426促进在维护期间快速改变托架404离开搬运叶片304、306并且因此有利地减少系统停机时间。在其他实施例中，使用粘附剂将托架404固定到搬运叶片304、306。
下部411用于在基板120的运输期间接触和抓取基板120。下部411包括第一支撑指状物420、第二支撑指状物424、中间表面422、弯曲凹痕418和外表面416。第一支撑指状物410和第二支撑指状物414为从下部411的内表面向内的突起，并且经形成为在基板搬运期间接触基板120。中间表面422向内并且连接第一支撑指状物410和第二支撑指状物424。通常，中间表面422在基板搬运期间不接触基板120。弯曲凹痕418为部分圆并且在上部主体410的内表面414与第一支撑指状物420之间设置。弯曲凹痕418的曲率半径小于基板120和上部主体410的内表面414的曲率半径。弯曲凹痕418用于引导搬运叶片304、306内的应力远离与其间设置的基板的接触点。
搬运叶片304、306和叶片致动器组件258的尺寸取决于所运输的基板大小而变化。尽管本文提供的尺寸涉及运输300mm基板202的实施例，但设想其他尺寸的搬运叶片304、306和叶片致动器组件258将具有与基板转位器组件275a的尺寸比率类似的基板直径。此处，从轴A到在搬运叶片304、306之间固定的基板120的中心测量的距离430为在从约250mm至约350mm的范围内，诸如约275mm至约325mm、诸如约285mm至约315mm。从轴A到远离轴A的搬运叶片304、306的端部测量的搬运叶片304、306的高度440为在从约300mm至约450mm的范围内，诸如约350mm至约400mm，诸如约360mm至约380mm。在其中基板120具有不同于300mm的直径的实施例中，基板120的直径与距离430的比率为约0.85:1，诸如约1.2:1，诸如约1.2:1至约1.1:1。基板120的直径与高度440的比率为约0.65:1至约1:1，诸如约0.75:1至约0.86:1。
通常，叶片致动器组件258具有约75mm或更小的高度450，诸如约50mm更小。在一些实施例中，基板转位器组件275a及其中固定的300mm直径基板两者的组合的轮廓高度460小于约400mm，诸如小于约350mm。组合的轮廓高度460包括基板转位器组件275a的全部高度以及在叶片304、306之间设置时基板120的直径延伸超出基板转位器组件275a的高度的一部分。有利地，下部轮廓高度460减小促进其间的基板移动所需的在HPC模块125与垂直清洁模块112a-d之间的间隙高度215(图2)。距离430和高度440、450为用于经构造为用于搬运300mm直径的基板的基板转位器组件275a-b，适当缩放可用于经构造为用于不同大小的基板的基板转位器组件。本文描述的其他实施例可具有与图4所示的距离430和高度440、450、和460相同或实质上类似的尺寸。
通常，围绕托架404的开口盖402在开口504之上设置(图5A)。开口盖402在移动第一搬运叶片304和第二搬运叶片306期间与托架404一起移动并且沿着开口504的顶部滑动，以当托架404处于不同的操作位置时维持在开口504之上的盖。开口盖402用于包含通过部件在致动器壳体406内部的移动产生的颗粒，使得开口盖402防止颗粒穿过开口504离开。
有利地，基板转位器组件275a、275b具有足够小以配合在HPC模块125与垂直清洁模块112a-d之间以促进其间的基板移动的间隙高度。基板转位器组件275a、275b额外含有用于实现第一搬运叶片304和第二搬运叶片306的运动的移动部件。图4中示出的第一基板转位器组件275a和第二基板转位器组件275b在平行于轴A的方向上移动第一搬运叶片304和第二搬运叶片306中的每一者，使得第一搬运叶片304在与第二搬运叶片306相对的方向上移动，例如，朝向或远离彼此。第一搬运叶片304和第二搬运叶片306中的每一者线性移动以耦接基板和从基板去耦接。致动器壳体406含有第一基板转位器组件275a和第二基板转位器组件275b的移动部件以最小化来自移动部件(诸如致动器组件)的跨基板表面的颗粒分布。
图5A为图4所示的叶片致动器组件258的示意性横截面侧视图。叶片致动器组件258包括实现第一搬运叶片304和第二搬运叶片306的移动的部件。此处，叶片致动器组件258实现搬运叶片304、306的线性运动，这导致第一搬运叶片304和第二搬运叶片306中的每一者移动到打开位置或关闭位置(朝向彼此或远离彼此移动)以释放/接收基板。本文描述的部件有利地减小作用于致动器组件上的力矩并且减少颗粒释放到围绕叶片致动器组件258的区域中。
此处，叶片致动器组件258包括托架404、致动器壳体406、线性致动器514、引导轨组件531、多个力传递部件508、和多个耦接构件506(示出了一个)。致动器壳体406包括顶壁510、底壁428、和多个侧壁，所述多个侧壁包括第一侧壁505和第二侧壁518，它们共同界定了壳体体积501。第一侧壁505和第二侧壁518彼此相对且平行设置。顶壁510和底壁428彼此相对。一个或多个开口504穿过致动器壳体406的顶壁510设置并且由开口盖(诸如开口盖402)覆盖。开口504穿过顶壁510形成，使得由壳体体积501内的移动部件所产生的颗粒更容易地由开口盖402包含并且不逃离壳体体积501。有利地，包含由壳体体积501内的移动部件所产生的颗粒减少在基板表面上的相关联的缺陷和/或其污染。
线性致动器组件514、引导轨组件531、力传递部件508、和耦接构件506设置在壳体体积501内。在本文中，搬运叶片304、306和托架404的至少部分设置在致动器壳体406的外部。在一些实施例中，托架404完全在致动器壳体406的外部设置并且耦接至耦接构件506。
图5B为线性致动器514的示意性侧视图。图5B中的视图与图5A的横截面视图正交，使得图5B示出了从图5A所示的平面5B观察的线性致动器514。参见图5A和图5B，线性致动器514包括具有其中形成的多个滑动轨沟槽546的致动器主体522、多个滑动连接构件520、第一位置传感器552、第二位置传感器544、和多个致动器轴件538。线性致动器514进一步包括第一引导轨512和在第一引导轨512的相对侧上设置的多个第二引导部件554。致动器主体522邻近第二侧壁518设置。致动器主体522使用多个紧固件(未示出)耦接到底壁428和/或顶壁510。或者，致动器主体522通过粘附剂耦接到底壁428或顶壁510中的任一者。滑动轨沟槽546彼此平行并且在与耦接到第二侧壁518的表面相对的致动器主体522的向内表面中形成。滑动连接构件520部分地设置在滑动轨沟槽546内，使得滑动连接构件520在两个滑动轨沟槽546内线性移动。此处，滑动轨沟槽546沿着致动器主体522的长度延伸并且通过第一引导轨512彼此分离。滑动连接构件520部分地设置在滑动轨沟槽546内，并且设置在第一引导轨512上方。滑动连接构件520各自具有挂接连接表面542和穿过挂接连接表面542形成的紧固件开口556。挂接连接表面542为平坦表面并且大小经调整以耦接到力传递部件508。当彼此耦接时，在挂接连接表面542上的紧固件开口556与挂接紧固件开口572(图5D)对准。
第一引导轨512从致动器主体522向外延伸并且形成滑动轨沟槽546两者的侧壁。外部引导部件554平行于第一引导轨512并且类似地沿着致动器主体522的长度延伸且从致动器主体522向外延伸以形成滑动轨沟槽546中的每一者的侧壁。
线性致动器514包括两个致动器轴件538。致动器轴件设置在致动器主体522内并且平行于滑动轨沟槽546。致动器轴件538中的每一者包括可移动活塞(未示出)。可移动活塞中的每一者机械地或磁性地耦接到滑动连接构件520中的一者。可移动活塞使用气动力沿着致动器轴件538的长度平移。致动器轴件538可具有导向其的气体线路，从气体线路将气体泵入或泵出致动器轴件538。
此处，第一位置传感器552设置在致动器主体522与顶壁510之间，并且第二位置传感器544设置在致动器主体522与底壁428之间。第一位置传感器552和第二位置传感器544经构造为检测致动器的位置并且确定搬运叶片304、306何时处于打开位置和搬运叶片304、306何时处于关闭位置。在一些实施例中，利用第一位置传感器552或第二位置传感器544中的仅一者。第一位置传感器552和第二位置传感器544沿着致动器主体522的长度设置并且可通过检测活塞在致动器轴件538内的位置来操作。活塞的位置可用电磁方式确定。
图5C为引导轨组件531的与图5A的横截面视图正交的示意性侧视图。图5C示出了如从图5A所示的平面5C观察的引导轨组件531。参见图5A和图5C，引导轨组件531的引导轨532耦接到第一侧壁505(图5A)的向内表面。引导轨532具备在其相对表面和向外表面中所形成的平行沟槽511。滑动件530使用从其表面向外延伸的多个突起515可移动地耦接到引导轨532，诸如图5A所示。滑动件530沿着引导轨532滑动地移动以将线性运动赋予相应的搬运叶片304、306。
如图5C所示，滑动件530大体为相同或实质上类似的，并且各自包括具有穿过其形成的多个紧固件开口564的相应附接表面560。附接表面560从引导轨组件531向外以提供匹配表面，用于对应的力传递部件508的挂接连接表面542(图5A所示)。通常，力传递部件508使用紧固件(未示出)相应地耦接到滑动件530，所述紧固件穿过在附接表面560中形成的对应紧固件开口564设置。
图5D为力传递部件508的与图5A的横截面视图正交的示意性侧视图。图5D示出了如从图5A所示的平面5D观察的力传递部件508。力传递部件508将在线性致动器514内产生的力传递到耦接构件506中的每一者以便移动搬运叶片304、306。力传递部件508包括球突起550和部件主体551。球突起550与拖车挂接球架内的球的类似之处在于存在将球突起550连接到力传递部件508的部件主体551的颈部553。颈部553具有圆柱形状。球突起550为球形形状。或者，球突起550可为椭圆形或卵形形状。设想其他球突起550的形状且也可为有效的。此处，部件主体551的表面556为大体矩形形状，并且球突起550设置在部件主体551的表面556的中心处或靠近部件主体551的表面556的中心，且从部件主体551的表面556的中心向外延伸。
此处，力传递部件508具有穿过部件主体551形成的多个紧固件开口572以及从部件主体的表面556向外延伸的突出部570。
力传递部件508使用穿过多个紧固件开口572设置的多个紧固件(未示出)(诸如螺钉或螺栓)耦接到滑动连接构件520(图5B)。当耦接到滑动连接构件520时，球突起550在远离滑动连接构件520和线性致动器514的方向上延伸。
突出部570为从部件主体551的表面566向外延伸的X形状或交叉形状的突出部。此处，突出部具有从部件主体551的中心向外辐射的四个区段，其中球突起550延伸并且跨过主表面566到主表面566的边缘。突出部570分离穿过紧固件开口572设置的紧固件并且当最小化力传递部件508的厚度时帮助将紧固件固定在适当位置。
图5E为耦接构件506的与图5A的横截面视图正交的示意性侧视图。图5E示出了如从图5A所示的平面5C观察的耦接构件506中的一者。通常，多个耦接构件506包括两个耦接构件，它们为彼此的镜像。因此，第二耦接构件506为图5E中示出的第一耦接构件506的镜像。如图5A中示出，第一和第二耦接构件506连接到滑动件530中的每一者。对耦接构件506到滑动件530和耦接构件506成镜像的方式的较佳理解可通过参考图6的叶片致动器组件600的第二实施例来获得。第二实施例的叶片致动器组件600示出两个耦接构件605如何连接到滑动件530中的每一者并且为彼此的镜像。两个耦接构件605类似于第一实施例的两个耦接构件506。耦接构件506在图5A的叶片致动器组件258中类似，但图5A和图5E的耦接构件506在y轴上方翻转，使得盖接收表面582邻近开口504设置并且盖接收表面582与叶片304、306分离。或者，耦接构件506可额外绕着z轴翻转，使得槽形开口526在相对侧上设置并且止动形状开口526中的每一者通过两个耦接构件506的安装部分574彼此分离。在本文的实施例中，耦接构件506中的每一者相应地耦接到多个滑动件530(图5A)中的对应滑动件。相应耦接构件506具有通过可操作地与其耦接的对应力传递部件508对其施加的力和运动。耦接构件506随后将力和运动传递到托架404并且因此传递到与其耦接的搬运叶片304、306。耦接构件506还附接到引导轨组件531，其支撑耦接构件506。将耦接构件506附接到引导轨组件531有利地减少扭矩量，否则若引导轨组件531不固持搬运叶片304、306、托架404、和耦接构件506的至少部分重量，则所述扭矩量会施加在致动器组件514的滑动连接构件520上。耦接构件506使用紧固件(诸如螺钉或螺栓)耦接到滑动件530。通常，每个耦接构件506设置在开口504下方并且在致动器壳体406内。
如图5E所示，耦接构件506包括主体，主体包括安装部分574和具有穿过其形成的槽形开口526的球突起接收部分576，以及盖接收表面582。通常，穿过在安装部分574内形成的对应多个紧固件开口580设置的多个紧固件(未示出)用于将耦接构件506耦接到滑动件530的附接表面。因此，当耦接构件506耦接到滑动件530时，其紧固件开口580与滑动件530的紧固件开口564对齐。
如图5E所示，球突起接收部分576系从耦接构件506的安装部分574延伸的悬伸部分。在球突起接收部分576中形成的槽形开口526的大小和形状经调整为接收力传递部件508的球突起550。例如，此处的槽形开口526具有大致U形，所述U形具有开口端578和关闭端581。槽形开口526使其中设置的球突起550能够在耦接构件506上施加力，同时有利地允许在耦接构件506与力传递部件508之间的至少一些线性或旋转相对运动。
盖接收表面582具备从其向上延伸的突起583。突起583的大小和形状通常经调整为接收对应的多个开口盖402中的一者，使得随着耦接构件506相对于致动器壳体406移动，将开口盖402固定到盖接收表面582。通常，开口盖402长于耦接构件506相对于致动器壳体的线性运动的范围，使得在操作叶片致动器组件258期间开口盖402总是覆盖致动器壳体406内的开口504。如图5A所示，托架404使用多个紧固件517耦接到耦接构件506的盖接收表面582。
开口盖402设置在叶片致动器组件258的致动器壳体406的顶壁510之上，并且与耦接构件506一起移动以覆盖穿过致动器壳体406的开口504。因为开口盖402附接到耦接构件506并且与耦接构件506一起移动。
托架404为大体C形轮廓(图5A)并且用于将对应耦接构件中的一者耦接到相应的搬运叶片304或306。如图5A所示，托架404包括第一部分502、第二部分536、第三部分528、和第四部分524。托架的第一部分502为在顶壁510和开口504上方延伸的水平部分。第一部分502使用多个紧固件517耦接到耦接构件506的相应的耦接构件。在第一部分502与耦接到耦接构件506相对的远端上，第二部分536从第一部分502延伸。第二部分536为在致动器壳体406的侧面周围向下延伸的垂直部分。第二部分536垂直于第一部分502设置。在第二部分536与第一部分502相对的远端上，设置第三部分528。
第三部分528在水平方向上从第二部分536的底端延伸，使得第三部分528沿着底壁428并且在底壁428下面延伸。第三部分528垂直于第二部分536，使得第一部分502和第三部分528在类似方向上延伸并且大致彼此平行。第四部分524从第三部分528与第二部分536相对的远端延伸。第四部分524从第三部分536垂直向下延伸并且平行于第二部分536。第四部分524远离致动器壳体406的底壁428延伸。第四部分524可包括用于在其上紧固第一搬运叶片304或第二搬运叶片306的通孔。第一搬运叶片304或第二搬运叶片306的耦接区域408使用多个紧固件426附接到托架404的第四部分524。
在致动器壳体406内部的线性致动器514、引导轨组件531、力传递部件508、和耦接构件506的组装减小在线性致动器514和引导轨组件531上施加的力矩和扭矩，并且含有用于实现第一搬运叶片304和第二搬运叶片306的运动的移动部件。图5A至图5E中示出的第一基板转位器组件275a和第二基板转位器组件275b的叶片致动器组件258的实施例在水平方向上移动第一搬运叶片304和第二搬运叶片306，使得第一搬运叶片304在与第二搬运叶片306相对的方向上移动。第一搬运叶片304和第二搬运叶片306中的每一者线性移动以耦接基板和从基板去耦接。
图6为可与图3A至图3B的基板传递组件250一起使用的叶片致动器组件600的替代实施例的示意性横截面侧视图。如同上文描述的叶片致动器组件258，叶片致动器组件600通过在致动器壳体601内含有移动部件来期望地减小作用于其单独部件的力矩并且减少或实质上消除颗粒释放到周围的处理区域中。
此处，叶片致动器组件包括致动器壳体601、线性致动器514(图5B)、力传递部件508(图5D)、和引导轨组件531。致动器壳体601包括顶壁614、包括第一侧壁612和第二侧壁613的多个侧壁、和底壁428，它们共同界定壳体体积501。线性致动器514未在图6的横截面中示出，但以类似于图5A所示的方式耦接到力传递部件508。力传递部件508的球突起550在耦接构件605的槽形开口526内示出。引导轨组件531与上文在图5A和图5C中所描述者相同或实质上类似。此处，耦接构件605直接或间接地耦接到搬运叶片304、306，而不使用其间耦接的C形托架404。在一些实施例中，耦接构件605为搬运叶片304、306的部分，并且耦接构件605和搬运叶片304、306由相同材料形成。在一些实施例中，耦接构件605为搬运叶片304、306的延伸部，使得图4和图5A的搬运叶片的耦接区域508用耦接构件605替代。因此，在一些实施例中，搬运叶片304、306的至少部分穿过开口504设置，开口504穿过致动器壳体的底壁428形成。
此处，开口504使用盖组件606覆盖。盖组件606包括第一盖构件602和第二盖构件604。第一盖构件602和第二盖构件604使用紧固件(诸如螺钉)耦接在一起。第一盖构件602和第二盖构件604在搬运叶片304、306的上部410周围设置。第二盖构件604可具有其中设置的狭缝(未示出)，其紧贴地配合在搬运叶片304、306的上部410周围。狭缝的开口端由第一盖构件602覆盖，使得当第一盖构件602和第二盖构件604耦接在一起时，搬运叶片304、306的上部410由盖组件606围绕。盖组件606大于开口504，使得当搬运叶片304、306移动时，盖组件606可以与搬运叶片304、306一起移动，而不提供颗粒可以从壳体体积501逃逸的间隙。
第一突起610可在开口504的边缘周围形成并且延伸到壳体体积501中。第二突起608形成为第一盖构件602的部分并且第三突起609形成为第二盖构件604的部分。第二突起608和第三突起609分别从第一盖构件602和第二盖构件604延伸，使得第二突起608和第三突起609垂直地重叠第一突起610并且关闭在盖组件606与壳体体积501内的开口504之间的任何间隙。
图7A为可与图3A至图3B的基板传递组件250一起使用的叶片致动器组件700的替代实施例的示意性侧视图。图7B为沿着线7B-7B截取的图7A的示意性横截面侧视图。此处，叶片致动器组件700经构造为绕着相应轴枢转第一搬运叶片304和第二搬运叶片306中的每一者以促进其间设置的基板的搬运。例如，第一搬运叶片304绕着第一轴件713摆动并且第二搬运叶片306绕着第二轴件710摆动以远离或朝向彼此移动第一搬运叶片304和第二搬运叶片306，例如，在打开位置与关闭位置之间。当搬运叶片304、306不与基板接触并且向外且远离彼此摆动时，搬运叶片304、306处于打开位置。当搬运叶片304、306接触基板的边缘时，搬运叶片304、306处于关闭位置。打开和关闭第一搬运叶片304和第二搬运叶片306允许第一基板转位器组件275a和第二基板转位器组件275b释放/接收基板。
此处，叶片致动器组件700包括致动器壳体701、第一轴件713、第二轴件710、第一叶片外壳704、和第二叶片外壳706。
致动器壳体701包括第一侧表面702，并且第一轴件713和第二轴件710的至少部分从其向外延伸。此外，第一叶片外壳702和第二叶片外壳706从致动器壳体701的第一侧表面702延伸。搬运叶片304、306在耦接区域408内设置的位置处分别耦接到第一轴件713和第二轴件710。
第一轴件713穿过第一叶片外壳704内的开口715设置，并且第二轴件710穿过第二叶片外壳706内的开口715设置。如图7B所示，第一轴件713和第二轴件710为线性轴件。第一轴件713在经过叶片支撑开口712之前经过致动器壳体701的第一侧表面702内的开口723，叶片支撑开口712穿过第一搬运叶片304的耦接区域408设置。类似地，第二轴件710在经过叶片支撑开口712之前经过致动器壳体701的第一侧表面702内的开口723，叶片支撑开口712穿过第二搬运叶片306的耦接区域408设置。第一轴件713随后经过第一叶片外壳704内的开口715。类似地，第二轴件710随后经过第二叶片外壳706内的开口715。第一搬运叶片304和第二搬运叶片306的耦接区域408分别设置在致动器壳体710的第一侧表面702与第一叶片外壳704和第二叶片外壳706之间。
图7B为图7A的基板叶片致动器组件700的示意性横截面侧视图。叶片致动器组件700包括第一搬运叶片304、致动器壳体701、第一轴件713、第一叶片外壳704、动作附件750、叶片外壳轴承组件719、和容纳主体轴承组件731。
致动器壳体701包括第一侧表面702、第二侧表面703、内部致动器组件体积501、第一叶片外壳704、和第二叶片外壳706。第二叶片外壳706未在图7B中示出，但类似于第一叶片外壳704。第一叶片外壳704从第一侧表面702突起。开口723穿过第一侧表面702形成并且开口727穿过第二侧表面703形成。
第一叶片外壳704包括第一部分707和第二部分708。第一部分707从致动器壳体701的第一侧表面702的顶部向外延伸，使得第一部分707从第一侧表面702与其中设置第一搬运叶片304的方向相对的远端延伸。第一部分707为水平部分，使得第一部分707在从第一侧表面702向外的正交方向上突起。第二部分708在第一部分707远离第一侧表面702的远端处附接到第一部分707。第二部分708从第一部分707向下突起并且与第一部分707正交。第二部分708平行于致动器壳体701的第一侧表面702设置并且在与第一侧表面702类似的方向上从第一部分707延伸。
第一叶片外壳704的第二部分708包括其中设置的叶片外壳轴承组件719。叶片外壳轴承组件719的大小经调整为接收第一轴件713并且固持第一轴件713。叶片外壳轴承组件719为例如球轴承组件并且包括穿过其设置第一轴件713的开口715。叶片外壳轴承组件719包括外部714、内部716、和球部分718。外部714在第一叶片外壳704的第二部分708内设置并且耦接到所述第二部分。内部714包括开口715并且大小经调整为接收第一轴件713。球部分718为多个球，所述球旋转并且移动以实现第一轴件713和由此第一搬运叶片304的旋转。叶片外壳轴承组件719的外部714和内部716至少部分包封球部分718以防止在搬运期间通过球部分718的移动产生的颗粒逃离并且沉积在基板上。
在致动器壳体701的第一侧表面702内的开口723的大小经类似地调整以接收第一轴件713的一部分。开口723未示出为包括其中设置的轴承组件，但在一些实施例中，可具有其中设置的轴承组件以辅助支撑第一轴件713。开口713的大小经调整为开口713的壁不接触第一轴件713以减小摩擦力，这将防止第一轴件713的旋转。开口713具有与第一轴件713的第二部分722和第二轴件710类似的直径。
第二侧表面703包括其中设置的容纳主体轴承组件731。容纳主体轴承组件731的大小经调整为接收第一轴件713的一部分。容纳主体轴承组件731包括外部730、内部732、和球部分734。外部730在第二侧表面703内设置并且耦接到所述第二侧表面。内部732包括开口727并且大小经调整为接收第一轴件713的一部分。球部分726为多个球，所述球旋转和移动以实现第一轴件713和由此第一搬运叶片304的旋转。容纳主体轴承组件731的外部730和内部732至少部分包封球部分734以防止在搬运期间通过球部分734的移动产生的颗粒逃离并且沉积在基板上。
动作附件750设置在内部致动器组件体积501内。动作附件750包括穿过其设置的动作开口725。动作附件750的动作开口725附接到第一轴件713的一部分且设置在所述部分周围，第一轴件713经过内部致动器组件体积501。动作附件750在第一轴件713上施加旋转力并且实现第一轴件713和由此第一搬运叶片304的移动。动作附件750的形状和移动方法可改变。动作附件750如何成形和移动的实施例在图8和图9中示出。
第一搬运叶片304穿过叶片支撑开口712附接到第一轴件713，叶片支撑开口712穿过耦接区域408形成。叶片支撑开口712和耦接区域408设置在第一叶片外壳704的第二部分708与第一侧表面702之间。在第一搬运叶片304的两侧上使用轴承减小通过第一搬运叶片304的重量在第一轴件713上施加的不期望扭矩。不在中心或旋转轴周围或者沿着第一轴件713的长度施加的任何扭矩大体是不当的。最小化通过第一搬运叶片304的重量在第一轴件713上施加的非所要扭矩防止容纳主体轴承组件731和叶片外壳轴承组件719结合。
第一轴件713为线性轴件，但直径沿着第一轴件713的长度改变。第一轴件713包括第一部分720、邻近第一部分720的第二部分722、邻近第二部分722的第三部分724、和邻近第三部分724的第四部分726。第一部分720的直径大于第二部分722的直径。第二部分722的直径大于第三部分724的直径。第三部分724的直径大于第四部分726的直径。第一部分720穿过叶片外壳轴承组件719的开口715设置。第二部分722穿过叶片支撑开口712和穿过第一侧表面702的开口723的一部分设置。部分穿过第一侧表面702并且穿过开口723，第一轴件713的直径从第二部分722到第三部分724改变。第三部分724穿过开口723的部分并且穿过动作附件750内的动作开口725延伸，开口723穿过第一侧表面702。在第四部分726经过开口727之前，第三部分724转变到第四部分726，开口727穿过第二侧表面703的容纳主体轴承组件731设置。
在第一部分720、第二部分722、第三部分724、和第四部分726中的每一者之间的转变为硬转变，使得第一轴件713的直径几乎立即改变并且转变与第一轴件713的表面正交。在一些实施例中，转变可能为软转变并且具有非无穷大的斜率。在第二部分722与第三部分724之间的转变在穿过第一侧表面702的开口723内完成，以便增加开口723的横截面区域，所述横截面区域在开口723朝向第一搬运叶片304的出口附近通过第一轴件713填充，同时最小化在第一轴件713与开口723之间的相互作用。
用于移动和支撑第二搬运叶片306的设备类似于用于移动和支撑上文描述的第一搬运叶片304的设备。在图7B中描述的设备中，以相同方式支撑第二搬运叶片306，但第一轴件713由第二轴件710替代，第一叶片外壳704用第二叶片外壳706替代，并且第一搬运叶片304用第二搬运叶片306替代。
图7A至图7B的实施例实现第一基板转位器组件275a和第二基板转位器组件275b的减小的间隙高度并且在致动器壳体701内含有移动部件。与未包封动作附件750的情况相比，含有移动部件(诸如动作附件750)减少在运输期间在基板上沉积的颗粒量。
图8为可在图7A至图7B的基板转位器组件中使用的根据另一实施例的致动器组件的示意性横截面侧视图。描述叶片致动器组件700并且叶片致动器组件700具有连结组件途径以利用单个致动器，同时移动第一搬运叶片304和第二搬运叶片306两者。根据图8的实施例的叶片致动器组件700包括致动器壳体701、两个动作附件750、致动器800、和连杆812。动作附件750中的每一者具有穿过其形成的动作开口725，并且第一轴件713和第二轴件710穿过动作开口725设置。动作附件750、致动器800、和连杆812中的每一者设置在内部致动器组件体积501内。
动作附件750包括第一动作附件811和第二动作附件813。第一动作附件811和第二动作附件813彼此相邻设置且通过连杆812耦接。第一动作附件811附接到第一轴件713，并且第二动作附件813附接到第二轴件710。第一动作附件811和第二动作附件813中的每一者为圆形盘，使得第一动作附件811和第二动作附件813为圆柱形形状。用于第一轴件713的动作开口725穿过第一动作附件811的主轴的中心设置。用于第二轴件710的动作开口725穿过第二动作附件813的主轴的中心设置。第一动作附件811额外包括在第一动作附件811的平坦侧表面中的一者上设置的第一附接点814。第二动作附件813额外包括在第二动作附件813的平坦侧表面中的一者上设置的第二附接点816。
连杆812通过第一附接点814耦接到第一动作附件811并且通过第二附接点816耦接到第二动作附件813。连杆812为在第一动作附件811与第二动作附件813之间设置并且耦接第一动作附件811和第二动作附件813的线性附件。与在第一动作附件811与第二动作附件813之间的距离相比，连杆812的长度较大，使得连杆812耦接到第一附接点814和第二附接点816两者。连杆812在第一动作附件811与第二动作附件813之间对角地设置，使得连杆812沿着第一动作附件811的上半部分耦接到第一附接点814，并且连杆812沿着第二动作附件813的下半部分耦接到第二附接点816。
当第二动作附件813通过致动器800在逆时针方向上旋转时，第二附接点816额外在逆时针方向上旋转。第二附接点816在逆时针运动中的移动使连杆812移动，并且连杆812将运动转移到第一动作附件811，使得第一动作附件811在顺时针方向上移动。当第一动作附件811在顺时针方向上移动并且第二动作附件813在逆时针方向上移动时，第一搬运叶片304和第二搬运叶片306分开移动至打开位置。打开位置用于释放或接收基板。
或者，当第二动作附件813通过致动器800在顺时针方向上旋转时，第二附接点816在顺时针方向上移动。第二附接点816的移动将运动赋予连杆812，连杆812将运动转移到第一动作附件811。第一动作附件811随后在逆时针方向上移动。当第一动作附件811在逆时针方向上移动并且第二动作附件813在顺时针方向上移动时，第一搬运叶片304和第二搬运叶片306一起移动到关闭位置中。关闭位置用于将基板固持在适当位置。
或者，连杆812在第一动作附件811与第二动作附件813之间对角地设置，使得连杆812沿着第一动作附件811的下半部分耦接到第一附接点814，并且连杆812沿着第二动作附件813的上半部分耦接到第二附接点816。当顺时针或逆时针旋转第二动作附件813时，此实施例将具有类似结果。
致动器800包括致动器模块806、固定部分804、致动器杆808、和驱动连接810。使用固定部分804将致动器800的致动器模块806固定在致动器壳体701的内部致动器组件体积501内的适当位置。固定部分804为托架或其他组件，其将致动器模块806固定在致动器壳体701内部的适当位置。固定部分804通过将致动器模块806耦接到致动器壳体701的壁来固定致动器模块806。
致动器模块806实现致动器杆808的移动。致动器模块806可为线性致动器并且可包括电机、驱动链、滚珠螺栓、滚珠螺母、和引导件。致动器杆808可设置在致动器模块806的引导件内。致动器杆808使用致动器模块806线性移动。驱动连接810设置在致动器杆808与致动器模块806相对的远端上。驱动连接810在第三附接点818处耦接到第二动作附件813。第三附接点818设置在第二动作附件813与第二附接点816相同的表面上。第三附接点818设置在所述表面与第二附接点816相对的一侧上，使得第三附接点818在第二动作附件813的动作开口725的相对侧上。驱动连接810可在枢转点处固定到致动器杆808，使得随着第三附接点818在动作开口725周围旋转，驱动连接810可轻微枢转以考虑到第三附接点818的向上或向下平移。
在第一搬运叶片304或第二搬运叶片306的移动期间，第一动作附件811和第二动作附件813将不完成完整旋转。致动器模块806由外部源(未示出)供电。在一些实施例中，致动器模块806为电气致动器。在又一些其他的实施例中，致动器模块806为液压致动器或气动致动器。
图8的致动器组件连结第一搬运叶片304和第二搬运叶片306的移动，使得它们分别绕着第一轴件713和第二轴件710枢转。致动器800、第一动作附件811、和第二动作附件813均由致动器壳体701包含以减少在传递期间颗粒在基板上的分散。此外，使用在致动器壳体701内设置的两个枢转点减少总体第一基板转位器组件275a和第二基板转位器组件275b的间隙高度。
图9为可与图7A至图7B的基板转位器组件275a、275b一起使用的根据另一实施例的致动器组件的示意性横截面侧视图。描述叶片致动器组件700并且叶片致动器组件700利用具有两个致动器或具有阻尼部件的单个致动器的啮合组件，同时移动第一搬运叶片304和第二搬运叶片306两者。本文描述的动作附件750包括交错界面，所述交错界面将第一搬运叶片304的移动耦接到第二搬运叶片306并且反之亦然。根据图9的实施例的叶片致动器组件700包括致动器壳体701、动作附件750、第一致动器900、和第二致动器901。动作附件750中的每一者包括穿过其设置第一轴件713和第二轴件710的动作开口725。动作附件750以及第一致动器900和第二致动器901中的每一者设置在内部致动器组件体积501内。
动作附件750包括第一动作附件911和第二动作附件913。第一动作附件911和第二动作附件913邻近彼此设置。第一动作附件911包括第一区段902和第二区段906。第一区段902从动作开口725朝向第二动作附件913延伸。第二区段906远离第二动作附件913并且朝向上壁延伸，使得第二区段906以相对于第一区段902约100度与约170度之间的钝角设置。第一区段902包括在第一区段902的端部上设置的第一组齿912。第二区段906包括第一致动器耦接点914。第一致动器耦接点914为耦接到第一致动器900的点。
第二动作附件913包括第一区段904和第二区段908。第一区段904从动作开口725朝向第一动作附件911延伸。第二区段908远离第一动作附件911并且朝向上壁延伸，使得第二区段908以相对于第一区段904约100度与约170度之间的钝角设置。第一区段904包括在第一区段904的端部上设置的第二组齿910。第二区段908包括第二致动器耦接点916。第二致动器耦接点916为耦接到第二致动器901的点。
第一组齿912和第二组齿910彼此接触并且互锁。第一组齿912和第二组齿910可用作互锁的两组轮齿。互锁的第一组齿912和第二组齿910导致动作附件750与第一动作附件911或第二动作附件913中的任一者的任何移动一起移动。若第二动作附件913在逆时针方向上旋转，则第一动作附件911将在顺时针方向上移动。相反，若第二动作附件913在顺时针方向上旋转，则第一动作附件911将在逆时针方向上移动。
第一致动器900和第二致动器901为相同的，但为彼此的镜像。第一致动器900和第二致动器901中的每一者包括致动器模块930、致动器杆922、和配接器918。第一致动器900耦接到第一致动器耦接点914。第一致动器900远离第二动作附件913设置。第一致动器900在第一枢转点934处附接到致动器壳体701。第一枢转点934穿过致动器模块930的一部分设置并且将第一致动器900附接到致动器壳体701。
第二致动器901耦接到第二致动器耦接点916。第二致动器901远离第一动作附件911设置。第二致动器901在第二枢转点936处附接到致动器壳体701。第二枢转点936穿过致动器模块930的一部分设置并且将第二致动器901附接到致动器壳体701。使用枢转点(诸如第一枢转点934和第二枢转点936)允许将第一致动器900和第二致动器901固定在致动器壳体701内，同时允许第一致动器900和第二致动器901与第一动作附件911和第二动作附件913一起自由旋转。
致动器模块930为线性致动器，使得致动器模块930包括电机、驱动链、滚珠螺栓、滚珠螺母、和引导件。致动器杆922耦接到致动器模块930并且部分设置在致动器模块930内。致动器杆922为线性的并且由致动器模块930驱动以延伸或缩回到致动器模块930中。配接器918耦接到致动器杆922的端部并且耦接到致动器杆922至第一致动器耦接点914或第二致动器耦接点916。第一致动器900附接到第一致动器耦接点914并且第二致动器901附接到第二致动器耦接点916。
在一些实施例中，第一致动器900或第二致动器901中的一者装备有致动器模块930，而另一者包括弹簧或阻尼器组件。由于齿910、912耦接第一动作附件911和第二动作附件913，第一搬运叶片304和第二搬运叶片306两者将移动相同距离，即使第一致动器900和第二致动器901两者不施加相同力也如此。齿互锁确保第一搬运叶片304和第二搬运叶片306两者同时移动。若第一致动器900或第二致动器901中的一者发生故障，则齿互锁额外提供安全保护。
图9的致动器组件连结第一搬运叶片304和第二搬运叶片306的移动，使得它们分别绕着第一轴件713和第二轴件710枢转。第一致动器900、第二致动器901、第一区段906、和第二区段908均由致动器壳体701包含以减少在传递期间颗粒在基板上的分散。此外，使用在致动器壳体701内设置的两个枢转点减少总体第一基板转位器组件275a和第二基板转位器组件275b的间隙高度。
图10为可与图7A至图7B的基板转位器组件275a、275b一起使用的根据另一实施例的致动器组件的示意性横截面侧视图。描述叶片致动器组件700且其利用连结的组件。连结的组件类似于图8的组件，但图8的致动器800用压缩致动器1000替代。压缩致动器1000在横截面中示出并且包括致动器缸1002、活塞1004、第一力传递臂1006、和第二力传递臂1008。活塞1004为气动缸并且连接到气体线路(未示出)。随着活塞1004在致动器缸1002内移动，第一力传递臂1006连同活塞1004一起移动并且在第二力传递臂1008上施加力。第二力传递臂1008随后经由第三附接点818在第二动作附件813上施加力。第二动作附件813随后在顺时针或逆时针方向上旋转并且连杆812在第一动作附件811上施加运动。
第一力传递臂1006在耦接点1110处耦接到活塞1004。耦接点1110允许第一力传递臂1006绕着耦接点1110旋转。第二力传递臂1008在耦接点1112处耦接到第一力传递臂1006。耦接点1112允许第二力传递臂1008绕着耦接点1112旋转，并且因为第三附接点818绕着第二轴件710旋转，提供更大的灵活性。
图11为可与图7A至图7B的基板转位器组件275a、275b一起使用的根据另一实施例的致动器组件的示意性横截面侧视图。描述叶片致动器组件700并且叶片致动器组件700利用枢转组件1100。枢转组件1100允许第一动作附件811和第二动作附件813两者同时旋转而不直接彼此耦接。
枢转组件1100包括动作附件750和压缩致动器1000。第一力传递臂1006在耦接点1112处耦接到可旋转臂1120以替代第二力传递臂1008。当压缩致动器1000延伸并且活塞1004移动时，第一力传递臂1006在可旋转臂1120上平行于第一力传递臂1006的长度施加力。第一力传递臂1006在耦接点1112处耦接到可旋转臂1120。可旋转臂1120将力传递到第一附接构件1122和第二附接构件1124。
第一附接构件1122在第一旋转点1130处耦接到可旋转臂1120，并且第二附接构件1124在第二旋转点1132处耦接到可旋转臂1120。第一旋转点1130和第二旋转点1132在可旋转臂1120的相对远端上并且在耦接点1112的相对侧上。第一附接构件1122在逆时针方向上旋转第二动作附件813，而第二附接构件1124在顺时针方向上旋转第一动作附件811，并且反之亦然。旋转第一动作附件811在类似方向上旋转第一轴件713，并且由此移动第一搬运叶片304。旋转第二动作附件813在类似方向上旋转第二轴件710，并且由此移动第二搬运叶片306。第一附接构件1122在第二附接点816处耦接到第二动作附件813，并且第二附接构件1124在第一附接点814处耦接到第一动作附件811。
图12为可与图7A至图7B的基板转位器组件275a、275b一起使用的根据另一实施例的致动器组件的示意性横截面侧视图。描述叶片致动器组件700并且叶片致动器组件700利用齿条和小齿轮组件1200。齿条和小齿轮组件1200进一步包括压缩致动器1000。压缩致动器1000的第一力传递臂1006耦接到齿条耦接部分1202。齿条耦接部分1202包括在齿条耦接部分1202的相对远端上设置的第一齿条1204和第二齿条1206。第一齿条1204和第二齿条1206设置在耦接点1112的相对侧上，其中耦接点1112将齿条耦接部分1202连接到力传递臂1006。第一齿条1204和第二齿条1206为平行的并且包括齿，所述齿与第一动作附件811和第二动作附件813上发现的齿啮合。第一动作附件811和第二动作附件813为部分缸并且齿在部分缸的圆形部分的外边缘周围设置。
当活塞1004在致动器缸内移动时，力沿着第一力传递臂1006传递并且在与活塞1004的运动平行的方向上移动齿条耦接部分1202。齿条耦接部分1202移动第一齿条1204和第二齿条1206。取决于第一齿条1204移动的方向，第一齿条1204在顺时针或逆时针方向上旋转第一动作附件811。第二齿条1206在与第一齿条1206的旋转方向相反的方向上旋转第二动作附件813。第一动作附件811和第二动作附件813的旋转使第一轴件713和第二轴件710旋转，这随后移动第一搬运叶片304和第二搬运叶片306。
本文公开内容的实施例通过减小第一基板转位器组件275a和第二基板转位器组件275b中的每一者的高度来减小基板搬运系统的高度。减小的高度使基板转位器组件275a、275b能够在一个或多个水平预清洁模块125或其他模块下方设置，所述模块至少部分在基板搬运系统200上方定位。本文描述的基板转位器组件275a、275b还包封移动部件，这实现第一搬运叶片304和第二搬运叶片306的移动。通过包封叶片致动器组件的移动部件，已经发现由基板搬运系统200运输的基板的表面上的颗粒污染的减少。
尽管上述内容涉及本公开内容的实施例，但是本公开内容的其他和进一步的实施例可在不脱离其基本范围的情况下设计，并且其范围由所附权利要求书确定。

Claims (20)

1.一种基板搬运系统，包括：
外壳，所述外壳包括外壁，所述外壁具有穿过所述外壁形成的第一开口和第二开口；
致动器组件，所述致动器组件设置在所述外壳内；
第一搬运叶片，所述第一搬运叶片穿过所述第一开口耦接到所述致动器组件，所述第一搬运叶片包括在所述外壳外部设置的第一基板搬运表面；以及
第二搬运叶片，所述第二搬运叶片穿过所述第二开口耦接到所述致动器组件，所述第二搬运叶片包括在所述外壳外部设置的第二基板搬运表面。
2.如权利要求1所述的基板搬运系统，其中所述第一搬运叶片和所述第二搬运叶片向外设置并且设置在与所述外壳类似的方向上。
3.如权利要求2所述的基板搬运系统，其中所述第一搬运叶片和所述第二搬运叶片两者进一步包括内表面和外表面，其中所述第一基板搬运表面设置在所述第一搬运叶片的所述内表面上，并且所述第二基板搬运表面设置在所述第二搬运叶片的所述内表面上。
4.如权利要求3所述的基板搬运系统，其中所述第一基板搬运表面和所述第二基板搬运表面各自进一步包括第一指状物突起和第二指状物突起。
5.如权利要求1所述的基板搬运系统，进一步包括第一耦接构件和第二耦接构件，所述第一耦接构件耦接到邻近所述致动器组件的所述第一搬运叶片，所述第二耦接构件耦接到邻近所述致动器组件的所述第二搬运叶片，其中所述第一耦接构件和所述第二耦接构件分别设置穿过所述第一开口和所述第二开口中的每一者。
6.如权利要求1所述的基板搬运系统，其中所述第一搬运叶片和所述第二搬运叶片分别设置穿过所述第一开口和所述第二开口中的每一者。
7.如权利要求1所述的基板搬运系统，其中所述致动器组件包括线性致动器。
8.如权利要求7所述的基板搬运系统，进一步包括设置在所述外壳内并且耦接到所述第一搬运叶片和所述第二搬运叶片的引导轨组件。
9.如权利要求1所述的基板搬运系统，其中所述外壳、所述致动器组件、所述第一搬运叶片、和所述第二搬运叶片形成第一基板转位器组件，并且进一步包括第二基板转位器组件，其中所述第二基板转位器组件进一步包括：
外壳，所述外壳包括外壁，所述外壁具有穿过所述外壁形成的第一开口和第二开口；
致动器组件，所述致动器组件设置在所述外壳内；
第一搬运叶片，所述第一搬运叶片耦接到所述致动器组件，所述第一搬运叶片包括在所述外壳外部设置的第一基板搬运表面；以及
第二搬运叶片，所述第二搬运叶片耦接到所述致动器组件，所述第二搬运叶片包括在所述外壳外部设置的第二基板搬运表面。
10.如权利要求9所述的基板搬运系统，进一步包括：
支撑柱；
第一轨，所述第一轨沿着所述支撑柱的长度设置，所述第一基板转位器组件通过第一连接轴件和第一致动器组件能移动地耦接到所述第一轨，其中所述第一连接轴件能旋转地连接到所述第一致动器组件；以及
第二轨，所述第二轨沿着所述支撑柱的所述长度并且平行于所述第一轨设置，所述第二基板转位器组件通过第二连接轴件和第二致动器组件能移动地耦接到所述第二轨，其中所述第二连接轴件能旋转地连接到所述第二致动器组件。
11.一种基板搬运系统，包括：
引导梁；
支撑柱，所述支撑柱耦接到所述引导梁并且能沿着第一轴移动；
第一轨，所述第一轨沿着所述支撑柱的长度并且垂直于所述第一轴设置；
第二轨，所述第二轨沿着所述支撑柱的所述长度并且平行于所述第一轨设置；
第一基板转位器组件，所述第一基板转位器组件能移动地耦接到所述第一轨；
第二基板转位器组件，所述第二基板转位器组件能移动地耦接到所述第二轨，其中所述第一基板转位器组件和所述第二基板转位器组件各自包括：
外壳，所述外壳包括外壁，所述外壁具有穿过所述外壁形成的第一开口和第二开口；
致动器组件，所述致动器组件设置在所述外壳内；
第一搬运叶片，所述第一搬运叶片耦接到所述致动器组件，所述第一搬运叶片包括在所述外壳外部设置的第一基板搬运表面；以及
第二搬运叶片，所述第二搬运叶片耦接到所述致动器组件，所述第二搬运叶片包括在所述外壳外部设置的第二基板搬运表面。
12.如权利要求11所述的基板搬运系统，其中所述第一基板转位器组件通过连接轴件耦接到所述第一轨。
13.如权利要求12所述的基板搬运系统，其中所述连接轴件经构造为绕着轴旋转所述外壳，使得所述第一搬运叶片和所述第二搬运叶片在垂直位置和水平位置之间摆动。
14.如权利要求11所述的基板搬运系统，进一步包括耦接构件，所述耦接构件设置在所述致动器组件与所述第一搬运叶片和所述第二搬运叶片中的每一者之间。
15.如权利要求11所述的基板搬运系统，其中所述致动器组件包括线性致动器并且引导轨组件设置在所述外壳内，所述引导轨组件耦接到所述第一搬运叶片和所述第二搬运叶片。
16.如权利要求15所述的基板搬运系统，其中所述第一搬运叶片和所述第二搬运叶片进一步包括：
两个叶片，所述两个叶片设置在所述外壳外部；
两个托架，所述两个托架中的每一者耦接到所述两个叶片中的一者以及第一耦接构件或第二耦接构件中的一者；以及
两个开口盖，所述开口盖中的每一者至少部分地设置在所述两个托架、所述第一耦接构件、和所述第二耦接构件之间。
17.如权利要求16所述的基板搬运系统，其中所述致动器组件进一步包括耦接到所述线性致动器的两个挂接部件，并且所述两个挂接部件中的每一者包括突起，所述突起设置在所述第一耦接构件和所述第二耦接构件中的每一者内的槽内。
18.一种基板搬运系统，包括：
引导梁；
支撑柱，所述支撑柱耦接到所述引导梁并且能沿着第一轴移动；
第一轨，所述第一轨沿着所述支撑柱的长度并且垂直于所述第一轴设置；
第二轨，所述第二轨沿着所述支撑柱的所述长度并且平行于所述第一轨设置；
第一基板转位器组件，所述第一基板转位器组件能移动地耦接到所述第一轨；
第二基板转位器组件，所述第二基板转位器组件能移动地耦接到所述第二轨；以及
控制器，所述控制器经构造为：
在水平位置中利用所述第一基板转位器组件将基板固定在水平预清洁模块内；
利用所述第一基板转位器组件从所述水平预清洁模块移除所述基板；
在通过枢转所述第一基板转位器组件固定所述基板之后将所述基板摆动到垂直位置；
将所述基板降低到垂直清洁模块中；
在将所述基板降低到所述垂直清洁模块中之后释放所述基板；
在释放所述基板之后，利用所述第二基板转位器组件从所述垂直清洁模块固定所述基板；
在利用所述第二基板转位器组件固定所述基板之后将所述基板升高到传递位置；以及
沿着所述引导梁在水平方向上移动所述支撑柱。
19.如权利要求18所述的基板搬运系统，其中所述第一基板转位器组件和所述第二基板转位器组件各自包括：
外壳，所述外壳包括外壁，所述外壁具有穿过所述外壁形成的第一开口和第二开口；
致动器组件，所述致动器组件设置在所述外壳内；
第一搬运叶片，所述第一搬运叶片耦接到所述致动器组件，所述第一搬运叶片包括在所述外壳外部设置的第一基板搬运表面；以及
第二搬运叶片，所述第二搬运叶片耦接到所述致动器组件，所述第二搬运叶片包括在所述外壳外部设置的第二基板搬运表面。
20.如权利要求18所述的基板搬运系统，其中所述垂直清洁模块是喷盒或刷盒。
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