CN116845017A - 带有线性轴承的传送装置及其方法 - Google Patents

带有线性轴承的传送装置及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116845017A
CN116845017A CN202310572983.5A CN202310572983A CN116845017A CN 116845017 A CN116845017 A CN 116845017A CN 202310572983 A CN202310572983 A CN 202310572983A CN 116845017 A CN116845017 A CN 116845017A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bearing
rolling
substrate transfer
load
arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310572983.5A
Other languages
English (en)
Inventor
D·达布斯
R·C·梅
R·T·卡夫尼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Borucos Automation Usa Co ltd
Original Assignee
Borucos Automation Usa Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Borucos Automation Usa Co ltd filed Critical Borucos Automation Usa Co ltd
Publication of CN116845017A publication Critical patent/CN116845017A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67167—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers surrounding a central transfer chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/07—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for semiconductor wafers Not used, see H01L21/677
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67706—Mechanical details, e.g. roller, belt
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0009—Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0009—Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
    • B25J9/0012—Constructional details, e.g. manipulator supports, bases making use of synthetic construction materials, e.g. plastics, composites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67196—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the transfer chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67201—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the load-lock chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/6773—Conveying cassettes, containers or carriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers
    • H01L21/67781—Batch transfer of wafers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

一种真空衬底传送装置包括：框架；具有驱动轴线的驱动部；至少一个臂，该至少一个臂具有：用于保持衬底的末端执行器；具有实现伸展和缩回的至少一个自由度轴线；以及限定导轨的轴承，该导轨限定了轴线，该轴承包括至少一个滚动承载元件，该至少一个滚动承载元件布置在轴承箱中，在轴承滚道和轴承导轨之间邻接以支撑臂负荷，并实现轴承箱沿导轨的滑动；以及至少一个滚动的基本上非承载间隔元件，该至少一个滚动的基本上非承载间隔元件布置在该轴承箱中并且插置在每个承载元件之间，其中，该间隔元件是牺牲性缓冲材料，在规定的预定使用期限内，在超过260℃的温度下的真空环境中，该牺牲性缓冲材料与和该装置的预定服务任务相称的持续的基本上不受限制的服务相兼容。

Description

带有线性轴承的传送装置及其方法
技术领域
示例性实施例总体上涉及传送装置，并且更具体地，涉及在热升高的真空环境中采用的传送装置。
背景技术
为例如半导体工业开发的工艺通常已经在真空环境中进行，因为它提供了清洁度和分子纯度。历史上有限数量的真空工艺在高于约50℃(约120℉)的温度下运行；但是，在写作本申请时，执行的大部分工艺是在约150℃(约300℉)至约700℃(约1290℉)的温度下执行的。真空环境和升高的温度的结合为滚动元件提出了挑战性的环境，即使当采用润滑剂以在例如半导体加工设备的使用寿命内实现可靠的操作时也是如此。在高于约150℃(约300℉)的温度下，大多数真空润滑脂开始加速蒸发过程，这减少了可用的润滑剂。这继而缩短了滚动元件的使用寿命，并且通常减小了重新润滑滚动元件的检修间隔。在这些检修间隔期间，例如，暴露在大气压条件下的半导体加工设备被停止，然后在检修(一个或多个)滚动元件后重新核验工艺(清洗/清洁，抽真空等)。滚动元件的检修和工艺的重新核验可能会导致三到五天的生产损失，从而给半导体器件制造商造成重大的金钱损失。可替代地，可以延长检修间隔的长度，这可能引入增加数量的随机故障模式，诸如增加的微粒或伺服位置误差。这些选项均不能满足期望的使用寿命。
另外，特定的半导体工艺对半导体衬底(例如晶片)上的机械接触变得更敏感。例如，在晶片的传送期间，施加到晶片的薄膜材料可能会断裂或破裂。由薄膜的断裂或破裂产生的材料片可能沉积在晶片表面上，从而在晶片上产生缺陷，这降低了晶片的半导体器件的产量。诸如由于劣化的滚动元件和/或带有较差的机械共振的滚动元件所导致的与晶片的粗糙的机械接触是不期望的。
附图说明
结合附图，在以下描述中说明了本公开的前述方面和其他特征，其中：
图1A-1D是根据本公开的各方面的衬底加工装置的示意图；
图1E和1F是根据本公开的各方面的图1A-1D的衬底加工装置的各部分的示意图；
图2A是根据所公开的实施例的各方面的传送装置驱动部的示意图；
图2B是根据所公开的实施例的各方面的图2A的传送装置驱动部的一部分的示意图；
图2C是根据所公开的实施例的各方面的图2A的传送装置驱动部的一部分的示意图；
图2D是根据所公开的实施例的各方面的图2A的传送装置驱动部的一部分的示意图；
图3A-3B是根据所公开的实施例的各方面的传送装置的示意图；
图3C是根据所公开的实施例的各方面的图3A-3B的传送装置的一部分的示意图；
图4A-4E是根据所公开的实施例的各方面的图3A-3B的传送装置的各部分的示意图；
图5A-5F是根据所公开的实施例的各方面的传送装置的示意图；
图6A-6E是根据所公开的实施例的各方面的衬底传送装置的各部分的示意图；
图7A-7B是根据所公开的实施例的各方面的衬底传送装置的一部分的示意图；
图8A-8F是根据所公开的实施例的各方面的图8A-8B所示的衬底传送装置的一部分的示意图；
图9A-9C是根据所公开的实施例的各方面的衬底传送装置的各部分的示意图；
图10是根据所公开的实施例的各方面的衬底传送装置的各部分的示意图；
图11是根据本公开的各方面的衬底传送装置的轴承的示意图；
图12是根据本公开的各方面的图11的轴承的示意图；
图13A是根据本公开的各方面的图11的轴承的一部分的示意图；
图13B是传统轴承的示意图；
图13C是根据本公开的各方面的轴承的一部分的示意图；
图13D是传统轴承的示意图；
图14是示出根据本公开的各方面的包括图11的轴承的各种轴承构造的行进距离的示例性图表；
图15是示出根据本公开的各方面的作为包括图11的轴承的各种轴承构造的根据经验得出的累积能量的代表结果的振动响应的示例性图表；
图16是示出根据本公开的各方面的包括图11的轴承的材料在高温下的持续材料特性性能的示例性图表；以及
图17是根据本公开的各方面的示例性方法的流程图。
具体实施方式
图1A-1D示出了根据本公开的各方面的包括传送装置104的半导体加工系统100A、100B、100C、100D。尽管将参考附图描述本公开的各方面，但是应当理解，本公开的各方面可以以多种形式来实施。另外，可以使用任何合适的尺寸、形状或类型的元件或材料。
本公开的各方面提供了一种衬底传送装置104(在本文中也简称为传送装置104)，该衬底传送装置104可以在真空环境中，在约150℃(约300℉)(或以下)和约500℃(约930℉)之间、在约260℃(约500℉)(或以下)和约500℃(约930℉)之间，更特别地在约260℃(约500℉)(或以下)和约700℃(约1290℉)之间的温度基本上没有周期性的检修间隔的情况下运行。作为示例，传送装置104的检修间隔基本上等于传送装置104的期望使用寿命或周期(即，传送装置104在传送装置104的期望服务周期内基本上是免维护的)，诸如例如在基本上零维护的情况下，最低五年的使用期限/寿命。传送装置104在本文中被描述为线性真空衬底传送装置，尽管在其他方面，传送装置可以具有包括至少一个具有滚动元件的轴承的任何合适的构造(诸如在线性轴承应用中的线性滚动元件或诸如在旋转轴承应用中的旋转滚动元件–须注意，本公开的各方面是相对于线性轴承进行描述的，但是应该理解，在不脱离本公开的范围的情况下，本公开的各方面同样适用于旋转轴承)。根据本公开的各方面，滚动元件提供了在传送装置104的末端执行器与晶片之间的平滑机械接触，其中由于滚动元件/轴承性能的受控的末端执行器振动将在本文中描述。
本公开的各方面还提供了对传送装置104所承载的晶片具有减小的振动影响的传送装置104，从而不影响例如由传送装置104所承载的晶片上的已加工膜。例如，传送装置104包括轴承21600(参见图11)，该轴承使轴承21600的滚动的承载元件21611(参见图11)之间的摩擦阻力和振动引起的冲击最小化。如将在下面更详细地描述的，本公开的各方面提供了至少一个滚动的基本上非承载间隔元件21620(参见图11)，每个滚动的承载元件21611与另一个滚动的承载元件21611间隔开。与滚动的承载元件21611相比，滚动的基本上非承载间隔元件21620可尺寸较小，以便在滚动的基本上非承载间隔元件21620和轴承21600的轴承滚道21820A、21820B(参见图11和13A)之间形成自由运转游隙21801，以及在滚动的基本上非承载间隔元件21620和相邻的滚动的承载元件21611之间形成另一自由运转游隙21800，如本文所述。例如，与两个滚动的承载元件21611的接触界面21871处的反向旋转摩擦力21870(图13B)相比，至少通过滚动的基本上非承载间隔元件21620的构造和材料特性，在滚动的基本上非承载间隔元件21611与两个轴承滚道21820A、21820B以及滚动的承载元件21611之间的接触界面21851(参见图13A)处的反向旋转摩擦力1850(参见图13A)减小了相当大的程度，如将在下面进一步描述。
仍然参考图1A-1D，根据本公开的一个方面示出了加工装置100A、100B、100C、100D，诸如例如半导体工具台。尽管在附图中示出了半导体工具台，但是本文描述的本公开的各方面可以应用于采用机器人操纵器的任何工具台或应用。在一个方面，加工装置100A、100B、100C、100D被示为具有群集工具布置(例如，具有连接至中心腔室的衬底保持台)，而在其他方面，该加工装置可以是线性布置的工具，但是本公开的各方面可以应用于任何合适的工具台。装置100A、100B、100C、100D通常包括大气压的前端101，至少一个真空负荷锁102、102A、102B和真空后端103。至少一个真空负荷锁102、102A、102B可以以任何合适的布置联接至前端101和/或后端103的任何合适的端口或开口。例如，在一个方面，一个或多个负荷锁102、102A、102B可以以并排布置布置在共同的水平面中，如图1B-1C所见。在其他方面，一个或多个负荷锁可以以网格形式布置，使得至少两个负荷锁102A、102B、102C、102D如图1E所示布置成行(例如，具有间隔开的水平面)和列(例如，具有间隔开的垂直面)。又在其他方面，一个或多个负荷锁可以是如图1A所示的单个直列的负荷锁102。在又一方面，如图1F中所示，至少一个负荷锁102、102E可以以堆叠的直列布置布置。应当理解，尽管在其他方面在传送室125A、125B、125C、125D的端部100E1或刻面100F1上示出了负荷锁，但是一个或多个负荷锁可以布置在传送室125A、125B、125C、125D的任何数量的侧面100S1、100S2、端部100E1、100E2或刻面100F1-100F8上。至少一个负荷锁中的每个负荷锁还可包括一个或多个晶片/衬底搁置平面WRP(图1F)，在该平面中，衬底被保持在相应的负荷锁内的合适的支撑件上。在其他方面，工具台可以具有任何合适的构造。前端101、至少一个负荷锁102、102A、102B和后端103中的每一个的部件可以连接至控制器110，该控制器可以是任何合适的控制架构、诸如例如群集架构控制的一部分。该控制系统可以是具有主控制器、群集控制器和自主远程控制器的闭环控制器，诸如在2011年3月8日发布的题为“可扩展运动控制系统”的美国专利号7,904,182中公开的那些，其公开内容通过引用全部并入本文。在其他方面，可以利用任何合适的控制器和/或控制系统。
在一个方面，前端101通常包括装载端口模块105和微环境106，诸如例如设备前端模块(EFEM)。装载端口模块105可以是符合SEMI标准E15.1、E47.1、E62、E19.5或E1.9的工具标准(BOLTS)接口的开箱器/装载器，其用于300mm的装载端口、前开口或下开口盒/纵槽和料盒。在其他方面，装载端口模块可以被构造为200mm晶片/衬底接口，450mm晶片/衬底接口或任何其他合适的衬底接口，诸如例如更大或更小的半导体晶片/衬底，用于平板显示器的平板，太阳能电池板，标线或其他任何合适的物体。尽管在图1A-1D中示出了三个装载端口模块105，但在其他方面，可以将任何合适数量的装载端口模块合并到前端101中。装载端口模块105可以被构造为从架空传送系统、自动引导车辆、人员引导车辆、轨道引导车辆或任何其他合适的传送方法接收衬底载体或料盒C。装载端口模块105可以通过装载端口107与微环境106对接。装载端口107可以允许衬底在衬底料盒和微环境106之间通过。微环境106通常包括可以包含本文描述的本公开的一个或多个方面的任何合适的传递机器人108。在一个方面，机器人108可以是安装在轨道上的机器人，诸如例如在1999年12月14日发布的美国专利6,002,840；2013年4月16日发布的8,419,341；以及在2010年1月19日发布的7,648,327中所描述的，其公开内容通过引用整体并入本文。在其他方面，机器人108可以基本上类似于本文关于后端103所描述的机器人。微环境106可以为在多个装载端口模块之间的衬底转移提供受控的洁净区。
至少一个真空负荷锁102、102A、102B可以位于微环境106和后端103之间并连接至微环境106和后端103。在其他方面，装载端口105可基本上直接联接至至少一个负荷锁102、102A、102B或传送室125A、125B、125C、125D，其中衬底载体/料盒C被抽至传递室125A、125B、125C、125D的真空，并且衬底直接在衬底载体C和负荷锁或传递室之间传递。在这方面，衬底载体C可以用作负荷锁，使得传送室的加工真空延伸到衬底载体C中。如可以认识到的，在衬底载体C通过合适的装载端口基本上直接联接至负荷锁的情况下，任何合适的传送装置可以设置在负荷锁内，或者以其他方式进入载体C，用于将衬底传递到衬底载体C和将衬底传递出衬底载体C。应当注意，本文所用的术语真空或真空环境可以表示与高真空衬底制造操作兼容的高真空，在该高真空(诸如10-5托或更低)条件下加工衬底。至少一个负荷锁102、102A、102B通常包括大气压槽阀和真空槽阀。负荷锁102、102A、102B(以及加工台130)的槽阀可提供环境隔离，利用该环境隔离以在从大气压的前端加载衬底后抽空负荷锁并在用惰性气体(诸如氮气)对锁进行排气时保持传送室中的真空。如本文将描述的，加工装置100A、100B、100C、100D的槽阀可以位于相同的平面、不同的竖直堆叠的平面中或者槽阀位于同一平面中以及槽阀位于不同的竖直堆叠的平面中的组合(如上面关于装载端口所描述的)，以适应衬底往返于至少加工台130和与传送室125A、125B、125C、125D联接的负荷锁102、102A、102B的传递。至少一个负荷锁102、102A、102B(和/或前端101)还可包括对准器，该对准器用于将衬底的基准对准到用于加工的期望位置或对准到任何其他合适的衬底计量设备。在其他方面，真空负荷锁可以位于加工装置的任何合适的位置中并且具有任何合适的构造。
真空后端103通常包括传送室125A、125B、125C、125D，一个或多个加工台130以及任何合适数量的传送装置104，该传送装置104包括可以包括本文描述的本公开的一个或多个方面的一个或多个传递机器人。传送室125A、125B、125C、125D可以具有例如符合SEMI标准E72准则的任何合适的形状和尺寸。(一个或多个)传送装置104和一个或多个传递机器人将在下面进行描述，并且可以至少部分地位于传送室125A、125B、125C、125D内，以在负荷锁102、102A、102B和各个加工台130之间(或在位于装载端口的料盒C和各个加工台130之间)传送衬底。在一个方面，传送装置104可以作为模块化单元从传送室125A、125B、125C、125D移除，使得传送装置104符合SEMI标准E72准则。
加工台130可以通过各种沉积、蚀刻或其他类型的工艺在衬底上操作，以在衬底上形成电路或其他期望的结构。典型的工艺包括但不限于使用真空的薄膜工艺，诸如等离子蚀刻或其他蚀刻工艺，化学气相沉积(CVD)，等离子体气相沉积(PVD)，注入(诸如离子注入)，计量学，快速热加工(RTP)，干法剥离原子层沉积(ALD)，氧化/扩散，氮化物形成，真空光刻，外延(EPI)，引线键合和蒸发或其他使用真空压力的薄膜工艺。在加工台130内/由加工台130执行的工艺可以在真空气氛中，在约150℃(约300℉)(或以下)和约700℃(约1290℉)之间、在约260℃(约500℉)(或以下)和约500℃(约930℉)之间，并且更特别地在约260℃(约500℉)和约700℃(约1290℉)之间的温度范围内执行。加工台130以任何合适的方式，诸如通过槽阀SV，可通信地连接至传送室125A、125B、125C、125D，以允许衬底从传送室125传送到加工台130，反之亦然。传送室125的槽阀SV可以布置成允许连接成对的(例如，位于共同壳体内的一个以上的衬底加工室)或并排的加工台130T1、130T2、单个的加工台130S和/或堆叠的加工模块/负荷锁(图1E和1F)。
需要注意，当传送装置104的一个或多个臂与预定的加工台130对准时，可能发生衬底往返于加工台130、联接至传递室125A、125B、125C、125D的负荷锁102、102A、102B(或料盒C)的传递。根据本公开的各方面，可以将一个或多个衬底独立地或基本上同时地传递到相应的预定加工台130(例如，如图1B、1C和1D所示，当从并排或串联的加工台拾取/放置衬底时)。在一个方面，传送装置104可以安装在吊杆臂143(参见例如图1D)或线性滑架144上，诸如在题为“加工装置”并且具有专利合作条约提交日期为2014年10月16日的美国专利申请号15/103,268，以及题为“衬底加工装置”并且具有专利合作条约提交日期为2013年2月11日的美国专利申请号为14/377,987中描述的，其公开内容通过引用整体并入本文。传送装置104包括传送臂，该传送臂包括线性径向运动构造，其至少部分将在本文中进一步描述。因此，传递运动的服务任务与此相对应。
现在参考图2A、2B、3A、3B和5B，在一个方面，传送装置104包括至少一个驱动部200、200A、200B(图6A-7B)和具有至少一个传递臂300、301的至少一个传递臂部分371。至少一个驱动部可以包括共同驱动部200，该共同驱动部200包括容纳Z轴驱动器270和旋转驱动部282中的一者或多者的框架200F。框架200F的内部200FI可以以任何合适的方式被密封，如下文所述。在一个方面，Z轴驱动器可以是被构造为使至少一个传递臂300、301沿Z轴移动的任何合适的驱动器。Z轴驱动器在图2A中被示为螺杆式驱动器，但是在其他方面，该驱动器可以是任何合适的线性驱动器，诸如线性致动器、压电马达等。旋转驱动部282可以被构造为任何合适的驱动部，诸如例如谐波驱动部。例如，旋转驱动部282可以包括任何合适数量的同轴布置的谐波驱动马达280，如图2B中可以看到的，其中驱动部282包括三个同轴布置的谐波驱动马达280、280A、280B。在其他方面，驱动部282的驱动器可以并排定位和/或同轴布置。在一个方面，图2A中所示的旋转驱动部282包括用于驱动轴280S的一个谐波驱动马达280，然而在其他方面，驱动部可以包括例如与同轴驱动系统中的任何合适数量的驱动轴280S、280AS、280BS(图2B)对应的任何合适数量的谐波驱动马达280、280A、280B(图2B)。谐波驱动马达280可以具有高容量的输出轴承，使得铁磁流体密封件276、277的部件至少部分地由谐波驱动马达280定心和支撑，并在传送装置104的期望的旋转T和伸展R1、R2运动期间具有足够的稳定性和游隙。须注意，铁磁流体密封件276、277可包括形成基本上同心的同轴密封件的几个部分，如下文所述。在该示例中，旋转驱动部282包括壳体281，该壳体281容纳一个或多个驱动马达280，该驱动马达280可以与上述的和/或美国专利6,845,250；5,899,658；5,813,823；以及5,720,590中的驱动马达基本上相似，其公开内容通过引用整体并入本文。铁磁流体密封件276、277可容许偏差以密封驱动轴组件中的每个驱动轴280S、280AS、280BS。在一个方面，可以不提供铁磁流体密封件。例如，驱动部282可以包括具有定子的驱动器，该定子与传送臂在其中操作的环境基本上密封，而转子和驱动轴共享该臂在其中操作的环境。不具有铁磁流体密封件并且可以在所公开的实施例的各方面中使用的驱动部的合适示例包括来自布鲁克斯自动化公司的和/>机器人驱动部，它们可以具有密封的罐布置，如下文所述。须注意，(一个或多个)驱动轴280S、280AS、280BS也可以具有中空构造(例如，具有沿驱动轴的中心纵向延伸的孔)，以允许导线290或任何其他合适的物品穿过驱动组件，以用于连接至例如另一个驱动部(例如，如下面将关于例如图6E、7A-9C进行描述)、任何合适的位置编码器、控制器和/或安装到驱动器200的至少一个传递臂300、301。可以认识到，驱动部200、200A，200B的每个驱动马达可以包括任何合适的编码器，其被配置为检测相应马达的位置，以确定每个传送臂300、301的末端执行器300E、301E的位置。
在一个方面，壳体281可安装至滑架270C，滑架270C联接至Z轴驱动器270，使得Z轴驱动器270沿Z轴移动滑架(以及位于其上的壳体281)。可以认识到，为了将其中至少一个传递臂300、301进行操作的受控气氛与驱动器200(其可以在大气压ATM环境中操作)的内部密封，可以包括上述铁磁流体密封件276、277和波纹管密封件275中的一者或多者。波纹管密封件275的一端联接至滑架270C，另一端联接至框架200FI的任何合适的部分，以使框架200F的内部200FI与至少一个传递臂300、301在其中操作的受控气氛隔离。
如上所述，在其他方面，可以在滑架270C上设置具有定子的驱动器，该定子与传送臂在没有铁磁流体密封件的情况下在其中操作的气氛密封，该驱动器为诸如来自布鲁克斯自动化公司的和/>机器人驱动部。例如，还参考图2C和图2D，旋转驱动部282被构造为在马达转子共享机器人臂在其中操作的环境时，使得马达定子与机器人臂在其中操作的环境密封。图2C示出了具有第一驱动马达280′和第二驱动马达280A′的同轴驱动器。第一驱动马达280′具有定子280S′和转子280R′，其中转子280R’联接至驱动轴280S。罐密封件280CS可以定位在定子280S′和转子280R′之间，并以任何合适的方式连接至壳体281，以将定子280S′与机器人臂在其中操作的环境密封。类似地，马达280A′包括定子280AS′和转子280AR′，其中转子280AR′联接至驱动轴280AS。罐密封件280ACS可布置在定子280AS′和转子280AR′之间。罐密封件280ACS可以以任何合适的方式连接至壳体281，以将定子280AS′与机器人臂在其中操作的环境密封。可以认识到，可以提供任何合适的编码器/传感器268A、268B来确定驱动轴(以及驱动轴操作的臂)的位置。参考图2D，示出了三轴线旋转驱动部282。三轴线旋转驱动部可以基本上类似于以上关于图2C描述的同轴驱动部，然而，在这方面，存在三个马达280′、280A′、280B′，每个马达具有联接至相应的驱动轴280A、280AS、280BS的转子280R′、280AR′、280BR′。每个马达还包括与气氛密封的相应定子280S'、280AS'、280BS'，在该气氛中(一个或多个)机器人臂通过各自的罐密封件280CS、280ACS、280BCS进行操作。可以认识到，如以上关于图2C所描述的，可以提供任何合适的编码器/传感器来确定驱动轴(以及驱动轴操作的臂)的位置。可以认识到，在一个方面，图2C和2D所示的马达的驱动轴可能不允许导线290穿过，而在其他方面，可以提供任何合适的密封件，使得导线可以穿过，例如，图2C和2D所示的马达的中空驱动轴。
在这方面也参考图3A-3C和4A-4E，驱动轴280S可以联接至传递臂部分371的基部构件或框架310F，以使传递臂部分371作为整体沿箭头T的方向绕共同轴线470(在本文中也称为共同轴线CAX)旋转，该共同轴线对于至少一个传递臂300、301中的每个可以是共用的。例如，基部构件310F可以绕轴线470旋转，使得臂300、301作为整体绕轴线470旋转。基部构件310F可包括安装部分450，例如，驱动轴280S联接至该安装部分450，使得随着驱动轴280S移动，基部构件310F也随之移动。安装部分450可包括孔口450A，一个或多个驱动轴(诸如驱动轴280AS，280BS)通过孔口450A联接至一个或多个线性臂径向运动传动构件，在此例如图示为曲柄构件321(也可使用其他传动构造)。在其他方面，一个或多个驱动轴280AS、280S可以以任何合适的方式(诸如，通过任何合适的传动装置)联接至相应的曲柄构件321。在这方面，驱动器200可包括两个驱动轴，其中一个驱动轴280S基本上直接地联接至基部构件310F，而另一个驱动轴280AS基本上直接地联接至曲柄构件321。
可以以任何合适的方式将限定自由度轴线并实现相应臂300、301的伸展/缩回的一个或多个导轨、轨道或轴承400、401安装到基部构件310F。轴承400、401可以是任何合适的轴承，诸如线性轴承。第一滑架(本文也称为轴承箱)420可以以任何合适的方式可移动地安装或联接至轴承(例如，轴承导轨)400。例如，滑架420可以包括轴承接口部分420B，该轴承接口部分420B被构造为将滑架接合并支撑在轴承400上。滑架420可以包括臂安装部分420P，传送臂300联接至臂安装部分420P。例如，传送臂可包括基部300B和联接至基部300B的末端执行器300E(末端执行器可联接至基部，使得基部连接至末端执行器的顶侧或底侧，例如，基部位于末端执行器的上方或下方，且位于与末端执行器不同的平面中，或者基部可以连接至末端执行器，以使基部和末端执行器位于同一平面中)。传送臂的基部300B可以任何合适的方式联接至安装部分420P。在其他方面，传送臂300的至少基部300B和滑架420可以整体地形成为一体的一件式构件。
第二滑架(本文也称为轴承箱)421可以以任何合适的方式可移动地安装或联接至轴承(例如，轴承导轨)401。例如，滑架421可以包括轴承接口部分421B，该轴承接口部分420B被构造为将滑架接合并支撑在轴承401上。滑架421可以包括臂安装部分421P，传送臂301联接至臂安装部分421P。例如，传送臂301可包括基部301B和联接至基部301B的末端执行器301E(末端执行器可固定地联接至基部，使得基部连接至末端执行器的顶侧或底侧，例如，基部位于末端执行器的上方或下方，且位于与末端执行器不同的平面中，或者基部可以连接至末端执行器，以使基部和末端执行器位于共同平面中)。传送臂的基部301B可以任何合适的方式联接至安装部分421P。在其他方面，传送臂301的至少基部301B和滑架421可以整体地形成为一体的一件式构件。
可以在轴承导轨400、401以及第一和第二滑架420、421的至少一部分上设置任何合适的盖310C，以基本上包含由第一和第二滑架420、421产生的任何颗粒。在这方面，臂300、301被示为以堆叠的布置一个位于另一个之上，但是在其他方面，臂可以并排定位或具有任何其他合适的布置。在一个方面，一个或多个合适的传感器或编码器123C，123D可被放置在框架310F上，并且被构造为与滑架420、421或传递臂300、301中的一者或多者相互作用以确定末端执行器的位置。在其他方面，可以将一个或多个传感器123A、13B放置在传递室(图1B)中，以检测末端执行器和/或位于其上的衬底，以确定末端执行器和/或在其上的衬底的位置。
每个传送臂300、301可以联接至曲柄构件321，并且如题为“衬底传送装置”并且具有专利合作条约提交日期为2015年1月16日的美国专利申请号15/110,130中所描述的被驱动，该公开内容通过引用整体并入本文。曲柄构件321和驱动连杆322、323中的一者或多者可限定传动连杆或连杆机构320。在一个方面，传动连杆机构320和相应的滑架420、421/引导构件400、401中的一者或多者可构造为支撑相应的臂300、301。在其他方面，传动连杆机构320可以独立地支撑臂300、301中的一个或多个臂。在其他方面，各个滑架420、421/引导构件400、401可以被构造为独立地支撑各个臂300、301。传动连杆机构320可以是双轴向刚性连杆，其中术语“双轴向刚性连杆”是指其构造为沿一个轴线在两个方向上传递驱动力，如美国专利申请号15/110,130(如上文所述通过引用并入本文)中所描述。在其他方面，任何合适的连杆机构都可以将驱动器200联接至臂300、301。例如，在2011年5月24日发布的题为“带有多个独立活动关节臂的衬底传送装置”的美国专利号7,946,800和2008年5月8日提交的题为“带有利用机械开关机构的多个可动臂的衬底传送装置”的美国专利申请号12/117,415以及2011年5月23日提交的题为“带有多个可独立移动的关节臂的衬底传送装置”的13/113,476中描述了合适的连杆机构，上述专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。传动连杆机构320可具有限定末端执行器300E、301E运动的亚25微米定义的刚度。
尽管在其他方面，传送装置104在上面被描述为在单个基部构件310上具有两个传递臂300、301，但是单个传递臂可以位于单个基部构件310上。仍在其他方面，一个或多个基部构件310可以一个堆叠在另一个之上，使得每个基部构件310包括至少一个传递臂300、301。堆叠的基部构件310和相应的传递臂可以由共同驱动部驱动，或者用于驱动相应基部构件310的至少一个传递臂300、301的驱动马达可以分布在传送装置内。尽管在图3A-4C中将传送装置104的臂300、301示为相对的臂(例如，这些臂沿相反的方向伸展)，但是在其他方面，这些臂和传动连杆机构可以相对于彼此具有任何合适的布置/构造。例如，图5A示出了根据所公开的实施例的各方面的传送装置104A。传送装置104A可以与本文所述的传送装置基本上相似。在这方面，基部构件310FA联接至驱动器200的一个驱动轴280S(图2A和2B)，而共同曲柄构件321A联接至驱动器200的另一驱动轴280AS。此处，曲柄构件在共同轴线470的相对侧上伸展，以具有近侧中央部分(其可以以任何合适的方式联接至驱动器200)和相对的远端。驱动连杆322可以在枢转轴线474A处枢转地联接至远端，以与上述基本上相似的方式将臂300联接至曲柄构件321A。驱动连杆323可以在枢转轴线473A处枢转地联接至相对的远端，以与上述基本上类似的方式将曲柄构件321A联接至臂301。在这方面，通过两个驱动轴线驱动部，实现了沿着每个臂的伸展/缩回轴线R的独立自由度以及各个臂作为整体在箭头T的方向上绕共同轴线470的旋转。传送装置104A可以以与上述基本上相似的方式操作，使得在臂301保持基本上静止和/或从伸展位置缩回时，随着曲柄构件321A沿箭头398A的方向旋转，驱动连杆322推动臂300沿轴线R1伸展。在臂301保持基本上静止和/或从伸展位置缩回时，随着曲柄构件321A沿箭头398B的方向旋转，驱动连杆323推动臂301沿轴线R1伸展。在这里，臂300、301的伸展和缩回是联接的，但是在其他方面，可以通过为本文中描述的每个臂300、301提供分别的且明显独立驱动的曲柄构件来使臂300、301的伸展和缩回解耦。
图5C示出了根据所公开的实施例的一个方面的传送装置104B。传送装置104B可以基本上类似于本文描述的那些传送装置。在这方面，基部构件310FB以与上述基本上类似的方式联接至驱动器200的驱动轴280S。第一曲柄构件321C可以联接至驱动器200的第二驱动轴280AS，而第二曲柄构件321D可以联接至驱动器200的第三驱动轴280BS。在这里，当臂300、301处于完全缩回位置时，曲柄构件可从轴线470朝着基部构件301FB的相对的横向(例如，基本上横向于伸展/缩回的轴线)侧伸展。在这方面，臂300的伸展/缩回与臂301的伸展/缩回解耦，使得每个臂在相同方向上独立地伸展(与相对于传送装置104、104A示出的相对的伸展方向相比)。可以认识到，臂300、301在相同方向上的伸展可以允许从诸如加工台130的衬底保持台快速交换衬底。在其他方面，臂300、301可以沿相反的方向伸展。在该示例中，每个臂300、301可独立地操作，使得两个臂可同时或在不同时间伸展。例如，驱动连杆322可将曲柄构件321C联接至臂300，使得随着第二驱动轴280AS旋转，臂300被曲柄构件321C和驱动连杆322驱动以与上述基本上类似的方式伸展或缩回。类似地，驱动连杆323可将曲柄构件321D联接至臂301，使得随着第三驱动轴280BS旋转，臂301被曲柄构件321D和驱动连杆323驱动以与上述基本上类似的方式伸展或缩回。在其他方面，共同曲柄构件可以以类似于本文所述的方式来驱动驱动连杆322、323。在这方面，通过三个驱动轴线驱动部，实现了每个臂沿着伸展/缩回轴线R的独立自由度以及各个臂作为整体在箭头T的方向上绕共同轴线470的旋转。
图5D示出了根据所公开的实施例的一个方面的传送装置104E。传送装置104E可以基本上类似于本文描述的那些传送装置。在这方面，臂300、301被布置成在与关于图5C所描述的相同的方向上伸展。在其他方面，臂300、301可以沿相反的方向伸展。在这方面，臂300、301的伸展和缩回以与以上关于图5A所述的方式基本上相似的方式联接，使得通过两个驱动轴线驱动部，实现了沿着每个臂的伸展/缩回轴线R的独立自由度以及各个臂作为整体在箭头T的方向上绕共同轴线470的旋转。例如，驱动连杆322B可以在枢转轴线474A处枢转地联接至共同曲柄构件321的远端，以与上述基本上类似的方式将臂300联接至曲柄构件321A。驱动连杆323B可以可枢转地联接至共同曲柄构件321A的相对的远端，以用于以与上述基本上类似的方式将臂301联接至曲柄构件321A。在其他方面，每个驱动连杆可以以与本文所述的基本上相似的方式联接至可独立旋转的曲柄构件以用于每个臂300、301的解耦操作，从而使得通过三个驱动轴线驱动部，实现了每个臂沿着伸展/缩回轴线R的独立自由度以及各个臂作为整体在箭头T方向上绕共同轴线470的旋转。在这方面，驱动连杆322B，323B可以是基本上直的刚性连杆，其从曲柄构件321A沿大体上朝向相应的末端执行器300E、301E的方向伸展到相应的臂300、301。传送装置104E可以以与上述基本上相似的方式操作，使得在臂300保持基本上静止和/或从伸展位置缩回时，随着曲柄构件321A沿箭头398A的方向旋转，驱动连杆323B推动臂301沿轴线R2伸展。在臂301保持基本上静止和/或从伸展位置缩回时，随着曲柄构件321A沿箭头398B的方向旋转，驱动连杆322B推动臂300沿轴线R1伸展。
图5E示出了根据所公开的实施例的一个方面的传送装置104C。传送装置104C可以基本上类似于本文描述的那些传送装置。在这方面，基部构件310FC以与上述基本上类似的方式联接至驱动器200的驱动轴280S。第一曲柄构件321C可以联接至驱动器200的第二驱动轴280AS，而第二曲柄构件321D可以联接至驱动器200的第三驱动轴280BS。在这里，当臂300、301处于完全缩回位置时，曲柄构件可从轴线470朝着基部构件301FC的共同横向(例如，基本上横向于伸展/缩回的轴线)侧伸展。在这方面，臂300的伸展/缩回与臂301的伸展/缩回解耦，使得每个臂在相同方向上独立地伸展(与相对于传送装置104、104A示出的相反的伸展方向相比)。在其他方面，臂300、301可以沿相反的方向伸展。在这方面，通过三个驱动轴线驱动部，实现了每个臂沿着伸展/缩回轴线R的独立自由度以及各个臂作为整体在箭头T的方向上绕共同轴线470的旋转。在该示例中，每个臂300、301可独立地操作，使得两个臂可同时或在不同时间伸展。例如，驱动连杆322可将曲柄构件321C联接至臂300，使得随着第二驱动轴280AS旋转，臂300被曲柄构件321C和驱动连杆322驱动以与上述基本上类似的方式伸展或缩回。类似地，驱动连杆323可将曲柄构件321D联接至臂301，使得随着第三驱动轴280BS旋转，臂301被曲柄构件321D和驱动连杆323驱动以与上述基本上类似的方式伸展或缩回。
现在参考图5A(也参见图6A和9)，传送装置包括至少一个驱动部200和至少一个传递臂5210、5211、5212、5213。传送装置的合适示例例如可以在2014年12月12日提交的题为“衬底传送装置”的美国申请号14/568,742；题为“加工装置”并且专利合作条约提交日期为2014年10月16日的15/103,268；以及题为“衬底传送装置”并且专利合作条约提交日期为2015年1月16日的15/110,130中找到：上述专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。至少一个驱动部200包括容纳Z轴驱动器270和旋转驱动部282中的一者或多者的框架200F。框架200F的内部200FI可以以任何合适的方式密封，诸如在美国专利申请号14/568,742中描述的那样，该美国专利申请的全部内容先前通过引用并入本文。在一个方面，Z轴驱动器可以是被构造为使至少一个传递臂5210、5211、5212、5213沿Z轴移动的任何合适的驱动器(参见图7A)。Z轴驱动器可以是螺杆式驱动器，但是在其他方面，该驱动器可以是任何合适的线性驱动器，诸如线性致动器、压电马达等。旋转驱动部282可以被构造为任何合适的驱动部，诸如例如谐波驱动部，其中驱动部282的(一个或多个)驱动马达以与美国专利6,845,250；5,899,658；5,813,823；以及5,720,590中所描述的基本上相似的方式容纳在其中，上述专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。可以认识到，旋转驱动部282可以安装到Z轴驱动器270，使得Z轴驱动器使旋转驱动部282和臂210、211、212、213沿着Z轴移动。
参考图6A，在一个方面，旋转驱动部282的驱动轴280S可联接至另一驱动部5201，以使另一驱动部5201沿箭头T的方向绕共同轴线CAX旋转，该共同轴线对于至少一个传递臂210、5211、5212、5213中的每个传递臂均是共同的。在此，驱动部5201可包括基部构件5250和至少一个驱动部5251、5252。在这方面，有两个驱动部5251、5252，但是在其他方面，可以提供任何合适数量的驱动部。基部构件5250包括形成内部腔室5250P的框架。每个驱动部5251、5252还包括框架5251F、5252F，框架5251F、5252F形成与基部构件5250的内部腔室5250P密封连通的内部腔室5300P。可以认识到，每个驱动部5251、5252可以包括任何合适的进入开口，该开口可以由例如任何合适的盖5250C密封。如在图6A中可以看到的，基部构件5250可以包括第一端和第二端，使得驱动部5251、5252密封地联接至端部中的相应一个端部。驱动部可以相对于彼此以任何合适的角度β布置，使得安装在其上的(一个或多个)臂的伸展/缩回轴线R1、R2能够延伸穿过(一个或多个)臂位于其中的传递室125A、125B、125C、125D的端口。例如，在一个方面，角度β(其可以对应于驱动部5251、5252的伸展/缩回轴线R1、R2之间的角度)可以与传递室125A(图1A)的刻面100F1-100F8的角度α基本上相同或相等。在其他方面，角度β可以为约0°，使得驱动部(和安装在其上的(一个或多个)臂)的伸展/缩回轴线R1、R2基本上彼此平行，以延伸通过例如传递室125B(图1B)、125C(图1C)和125D(图1D)的并排端口。又在其他方面，角度β可以是可调节的(手动地或通过自动化，如在例如美国专利申请号14/568,742中所描述的，该文献先前通过引用整体并入本文)，使得驱动部5251、5252的伸展/收缩轴线R1、R2可以相对于彼此具有任何合适的角度β。例如，角度β可以在0°和θ之间进行调节，以用于延伸通过传递室125C的端口(图1C)和/或用于自动工件对中，如在例如美国专利申请号14/568,742中所述，该文献先前通过引用整体并入本文。还在其他方面，驱动部之间的角度β和/或间隔可以是固定的，使得传送装置104的臂可以通过共同驱动轴线CAX的旋转以及每个驱动部5251、5252的独立伸展或操作，延伸通过具有成角度的刻面的传递模块的端口。基部构件5250可以具有任何合适的长度L1，使得每个驱动部5251、5252的伸展和缩回轴线R1、R2相隔固定距离，其中该固定距离可以对应于或以其他方式匹配由系统工具配置所强加的要求(例如，传送装置104位于其中的模块的端口之间的距离)。
仍然参考图6A，将根据本公开的各方面相对于驱动部5252来描述传递臂5210-5213。在这方面，传递臂5210-5213具有伸缩构造，但是在其他方面，传递臂5210-5213可以具有任何合适的构造。同样在这方面，每个驱动部5251、5252包括两个伸缩臂5210-5213，但是在其他方面，可以在每个驱动部5251、5252上提供任何合适数量的传递臂。在这方面，每个传递臂5210-5213包括基部构件5210B、5211B和可移动地联接至相应基部构件5210B、5211B的末端执行器5210E、5211E(也参见传递臂5212、5213的末端执行器5212E、5213E)。每个基部构件5210B、5211B可以具有内部，可以在其中布置任何合适的传动装置以沿着伸展/缩回轴线R1、R2驱动末端执行器。基部构件的内部可以暴露于传送臂在其中操作的环境中，但是可以包括任何合适的密封件，诸如迷宫式密封件，以用于防止任何颗粒进入该环境或接触在该环境中传送的工件。须注意，本文所述的每个末端执行器包括末端执行器安置平面SP(图4)，当衬底被末端执行器保持时，该衬底位于该末端执行器安置平面SP中。基部构件5210B可通过驱动部5252的一个或多个线性轴承310可移动地联接至驱动部5252，从而可相对于驱动部5252移动。基部构件5211B可通过一个或多个线性轴承311联接至驱动部5252，从而可相对于驱动部5252移动。线性轴承5310、5311可各自包括各自的轴承导轨5500和沿轴承导轨5500骑行的轴承箱510(例如，各个基部构件5210B、5211B安装在该轴承箱上)，这将在下面更详细地描述。每个臂5210、5211具有由相应的线性轴承限定的自由度，如下所述，使得由线性轴承5310、5311限定的每个传递臂5210和5211的自由度彼此平行(例如，末端执行器的传递平面一个位于另一个之上)。可以认识到，传递臂5212、5213具有相似的平行自由度。还可以认识到，由用于臂5211的(一个或多个)线性轴承定义的自由度可以与由用于传递臂5212的(一个或多个)线性轴承定义的自由度共面(例如，每个传递臂5211、5212的末端执行器位于同一平面)，而由用于臂210的(一个或多个)线性轴承定义的自由度可以与由用于传递臂5213的(一个或多个)线性轴承定义的自由度共面(例如，每个传递臂5210、5213的末端执行器位于同一平面中)。
如上所述，仅出于示例性目的，本文所述的传递臂5210、5211、5212、5213被示为伸缩臂。然而，在其他方面，传送装置104的传递臂可以是任何合适的传递臂，诸如例如如图3和图4所示的线性滑动臂。
现在参考图6C-6E，图6C-6E示出了根据所公开的实施例的各方面的传送装置104的臂驱动传动装置。在这方面，驱动部5251、5252可包括具有滑轮的驱动系统，该滑轮基本上平行于末端执行器5210E-5213E的安置平面SP(图10)，而用于每个臂5210-5213的驱动马达5320、5321(仅示出了用于臂5212、5213的驱动马达；然而应当理解，臂5210、5211具有类似的驱动马达)位于基部构件5250内(示出为移除了盖5250C)。将参考图6C描述驱动部5251，然而应当理解，驱动部5252与驱动部5251基本上相似。驱动部5251包括框架5251F，其可以具有任何合适的尺寸、形状和/或构造。尽管出于示例性目的将框架5251F示出为平板，但是在其他方面，框架5251F可包括用于容纳驱动传动装置的任何合适的盖，使得该盖被构造为基本上防止由驱动传动装置产生的任何颗粒进入臂在其中操作的环境。框架5251F可包括类似于本文所述的任何合适的导轨或引导构件，相应的基部构件5210B、5211B可移动地安装在该导轨或引导构件上。每个驱动马达5320、5321可包括驱动轴，该驱动轴联接至相应的驱动滑轮5733A、5733B(图6D)，用于驱动相应的皮带或带5740、5741。可以认识到，可以提供任何合适的惰轮5734A、5734B、5735A、5735B并将其安装到框架5251F上，以用于引导与相应的基部构件5210B、5211B相邻的皮带或带5740、5741，使得该皮带或带可以固定地联接或锚固到基部构件，以用于以上述方式驱动相应的臂210、5211。还可以认识到，基部构件5250可以适当地密封，诸如用盖5250C密封，使得马达5320、5321位于与驱动部200共同的气氛环境中。尽管两个驱动部在图6C中示为已安装到基部构件5250，但是在其他方面，可以将多于或少于两个的驱动部安装到基部构件5250。例如，图6E示出了具有两个臂的单个驱动部，该两个臂安装至基部5250。可以认识到，图5E所示的单个驱动部可以是基本上类似于上述驱动器的三轴线驱动器。在一个方面，三轴线驱动器的一个驱动轴线可以联接至用于驱动臂5210的伸展/缩回的滑轮，三轴线驱动器的一个轴线可以联接至用于使臂5210、5211整体旋转的框架5251F，而三轴线驱动器的一个轴线可以联接至用于驱动臂5211的伸展/缩回的滑轮。
现在参考图7A-8F，示出了根据本公开的各方面的传送装置104D。传送装置104D可以基本上类似于上述的传送装置104。在这方面，驱动部800、801构造有单台架线性滑动臂810-813。在这方面，每个驱动部800、801包括框架851、852，框架851、852具有密封的马达部分860和传动部853。将关于驱动部801描述驱动部800、801，但是应当理解，驱动部800基本上相似并且如图7A所示在手中可以是相反的。密封的马达部分860可以包括壳体或盖851C1，其固定地安装到框架851并且构造为容纳任何合适的马达320、321。可以使用任何合适的密封构件将壳体851C1密封到框架，以使马达320、321被布置在与驱动部200内的气氛环境共同的气氛环境中。以与上述基本上相似的方式，壳体851C1可以包括孔口或开口，该孔口或开口被构造为以任何合适的方式将壳体851C1安装至密封的支撑构件560(其可以基本上类似于上述的基部构件250)。可以认识到，壳体851C1可以由任何合适的材料制成并且被构造为支撑(例如，当联接至密封的支撑构件560时)框架851、驱动部件、臂812、813以及由臂812、813承载的任何工件。马达5320、5321可以以任何合适的方式安装到框架851，使得例如各个马达5320、5321的铁磁流体密封件密封框架851中的各个开口，各个驱动轴延伸穿过该开口以保持在密封的马达部分860内的密封的气氛。
一个或多个线性轴承898、899(参见图7B)可以以任何合适的方式安装到传动部853内的框架851上，以致为至少一个臂812、813的独立驱动轴线定义自由度。在这方面，有两个线性轴承930、931沿臂812、813的X轴或伸展/缩回轴线R设置(例如，以与本文关于图6A和6B所述的方式基本上类似的方式)，然而在其他方面，可以提供任何合适数量的线性轴承以引导任何合适数量的臂。载体或臂支撑件940、941(例如，轴承箱510–参见图7B)可以安装到相应的线性轴承930、931，以由轴承导轨(例如，轴承导轨5500–参见图6B)支撑并可沿X轴移动(例如，沿伸展/收缩轴线R)。在这方面，载体940可移动地安装到导轨930，载体941可移动地安装到导轨931，其中线性轴承930可以与线性轴承5310基本上相似，线性轴承931可以与线性轴承5311基本上相似。每个载体940、941(例如，轴承箱510)可以包括臂安装部分940M、941M，各个臂812、813固定地附接到臂安装部分940M、941M。载体940、941可以以任何合适的方式构造，使得一个载体940、941被允许沿着伸展/缩回轴线R经过载体940、941中的另一个(在这方面，线性导轨930、931并且它们各自的轴承箱并排布置，但是在其他方面，线性导轨和它们各自的轴承箱可以一个布置在另一个之上)。载体940可以通过任何合适的各自的驱动传动装置，诸如在美国专利申请14/568,742(先前通过引用整体并入本文)中描述的皮带/带和滑轮传动装置，联接至马达320(反之亦然)(也参见图9B所示的皮带和滑轮传动装置)。
如在图8A-8D中最佳地看到的，在一个方面，驱动滑轮921可以联接至马达320的轴5370，使得随着轴5370旋转，驱动滑轮921也随之旋转。惰轮910A、910B可大体上布置在导轨930、931的相对两端处，并被构造为使得一个或多个皮带或带可至少部分地缠绕在惰轮910A、910B上。从图8E和8F中可以看出，一个或多个皮带或带940B1、940B2可以将驱动滑轮920、921联接至相应的载体940、941。例如，参考驱动滑轮921和载体940，第一皮带/皮带940B1可以在带/皮带940B1的一端BE1处固定地联接至滑轮921。带/皮带940B1可至少部分地缠绕在惰轮910A上并延伸至载体940，使得带/皮带940B1的另一相对端BE2固定地联接至载体940。第二带/皮带940B2可以在带/皮带940B2的一端BE3处固定地联接至滑轮921。带/皮带940B2可至少部分地缠绕在惰轮910B上并延伸至载体940(例如，从与第一带/皮带940B1相反的方向，使得第一和第二带/皮带940B1、940B2中的一个在载体上拉，而另一条带/皮带940B1、940B2在载体上推)从而使带/皮带940B2的另一相对端BE4固定地联接至载体940。类似地，关于载体941，第一带/皮带941B1可以在带/皮带941B1的一端处固定地联接至滑轮920。带/皮带941B1可至少部分地缠绕在惰轮910A上并延伸至载体941，使得带/皮带941B1的另一相对端固定地联接至载体941。第二带/皮带941B2可以在带/皮带941B2的一端处固定地联接至滑轮920。带/皮带941B2可至少部分地缠绕在惰轮910B上并延伸至载体941(例如，从与第一带/皮带941B1相反的方向，使得第一和第二带/皮带941B1、941B2中的一个在载体上拉，而另一条带/皮带941B1、941B2在载体上推)从而使带/皮带941B2的另一相对端固定地联接至载体941。在一个方面，传动部853可暴露于臂812、813在其中操作的气氛。
现在参考图5F、7A和7B，传送装置104D的臂810-813可以基本上类似于以上关于图4A-6E所描述的通过刚性连杆伸展和缩回。在这方面，可以提供至少一个五轴线驱动系统，使得每个臂810-813沿着各自的伸展/缩回轴线R具有独立的自由度，并且用于使臂作为整体绕共同轴线470/CAX旋转。在其他方面，可以提供附加的驱动轴线，以便为每个基部构件310F1、310F2提供独立的Z轴运动，为每个基部构件851、852提供共同的Z轴运动，枢转一个或多个基部构件851、852，以及一个或多个基部构件851、852在Y方向上的运动，如本文中所述的。
在其他方面，一个或多个载体可以由任何合适的线性马达基本上直接驱动，而不是通过皮带/带和/或滑轮或刚性连杆驱动。例如，在一个方面，传动部853可以与臂812、813所在的气氛密封，使得在传动部853和驱动部200之间共享共同的气氛环境。轴承导轨898、899可以布置在传动部853的外部，并且包括轴承壳体5510和包括密封部分997、998的盖851C2。每个轴承箱5510可以具有附接到其上的磁从动件，该磁从动件由磁驱动器经由在磁从动件和磁驱动器之间的磁耦合例如通过传动部853的壁或盖而被磁性驱动，其驱动方式基本上类似于例如在美国专利号7,901,539；8,293,066；8,419,341和美国专利申请13/286,186中描述，上述专利申请先前已通过引用整体并入本文。在另一方面，每个轴承箱5510可以包括磁性压板，该磁性压板以与例如在美国专利号7,575,406；7,959,395；以及8,651,789中描述的方式基本上相似的方式在布置在传动部853的密封气氛环境内的线性列的马达绕组中被驱动，上述专利申请均通过引用整体并入本文。
在一个方面，每个臂810-813包括末端执行器810E-813E，该末端执行器810E-813E通过基本刚性的臂部分或末端执行器伸展构件810EM-813EM联接至相应的轴承箱5510。例如，基本刚性的臂部分810EM-813EM可以以任何合适的方式，诸如通过机械紧固件，固定地联接至相应的轴承箱5510的相应的臂安装部分940M、941M。末端执行器810E-813E可以以任何合适的方式，诸如通过机械紧固件固定地联接至相应的基本上刚性的臂部分810EM-813EM。在其他方面，基本上刚性的臂部分810EM-813EM和相应的末端执行器810E-813E可具有一体的一件式结构。还在其他方面，基本上刚性的臂部分810EM-813EM、相应的末端执行器810E-813E和相应的载体940、941可具有一体的一件式结构。
从上面的描述可以看出，每个末端执行器810E-813E沿着各自的伸展/缩回轴线R1、R2独立地可伸展/缩回。在一个方面，一个或多个驱动部800、801可以独立于驱动部800、801中的另一个沿着Y轴独立地移动，从而改变伸展/缩回轴线R1、R2之间相对于彼此的距离D或改变一个或多个伸展/缩回轴线相对于共同旋转轴线CAX的距离D1、D2，以便对于在例如传递模块125A、125B、125C、125D的刻面之间的工件保持台位置变化，以与美国专利申请号14/568,742(先前通过引用整体并入本文)中所描述的方式基本上相似的方式，用于自动工件对中和/或独立工件放置调整。
参考图9A，示出了根据本公开的各方面的传送装置104F。传送装置104F可以基本上类似于上述的传送装置104。在这方面，双晶片伸展部或末端执行器13310、13311位于线性驱动腔室内部，诸如本文描述的传输室125A、125B、125C、125D、125E内部，其中驱动部200(在一个方面，如上所述，其包括容纳Z轴驱动器270和旋转驱动部282中的一者或多者的框架200F——见图6A和图7A)位于传递室301的外部。
还参考图9B和9C，示出了根据本公开的一个方面的示例性单个线性驱动器13400的示意图。在一个方面，臂104F的上端执行器13310和下端执行器13311分别由各自的单个线性驱动器13400驱动，以实现每个末端执行器13310、13311的独立伸展和缩回。在其他方面，末端执行器13310、13311通过任何合适的驱动器(诸如本文所述的那些驱动器)以任何合适的方式伸展和缩回。如在图9B中可见，每个末端执行器连接至末端执行器台架13411，该末端执行器台架13411以任何合适的方式支撑末端执行器13310、13311。在一个方面，末端执行器台架13411形成末端执行器13310、13311的相应一部分，其中末端执行器台架与末端执行器整体地形成，而在其他方面，末端执行器台架以任何合适的方式联接至末端执行器13310、13311。在一个方面，单个线性驱动器13400是关节机构(例如，其中末端执行器台架和中间台架两者的双重线性伸展通过单个或一个自由度驱动器来实现)，由此末端执行器台架13411的运动通过任何合适的传动被放大为中间台架13410的运动的两倍，其中中间台架13410将末端执行器台架13411(以及因此末端执行器13310、13311)连接至台板或臂基部构件13423，如将在下面所述。可以认识到，在其他方面，末端执行器台架的运动相对于中间台架13410被放大任何合适的量(例如，大于两倍)或以1：1的比例伸展。在一个方面，通过经由皮带13420移动中间台架13410来实现放大，该皮带在以任何合适的方式安装在例如中间台架13410的相对两端的两个滑轮13424、13425之间张紧。在其他方面，滑轮13424、13425安装在中间台架13410的任何适当的相应位置处。这种关节设计在中间台架13410和末端执行器台架13411的运动之间实现了1：2的伸缩比，其运动分别由X和R坐标表示。在一个方面，中间台架13410由任何合适的线性马达14000驱动。例如，线性马达14000包括驱动部或定子13421和从动部13422。线性马达14000的至少从动部13422被安装在中间台架13410上，并因此与中间台架13410一起移动。中间台架13410例如在任何合适的线性轴承诸如例如中间线性轴承13401(具有与线性轴承5310、5311、898、899基本上相似的轴承箱510和轴承导轨5500)上沿着台板13423滑动，该线性轴承安装在台板13423上。安装到中间台架13410上的末端执行器线性轴承13402(其可以与线性轴承5310、5311、898、899基本上相似)将关节运动施加到末端执行器台架13411。末端执行器轴承13402包括一个或多个轴承壳体13402B(类似于轴承壳体510)和导轨13402R(类似于轴承导轨5500)，其中一个或多个轴承壳体13402B沿着导轨13402R骑行。在一个方面，末端执行器轴承13402包括两个轴承箱13402B，而在其他方面，末端执行器轴承13402包括两个以上的轴承箱13402B。可以认识到，末端执行器轴承13402与中间线性轴承13401基本上相似。任何合适数量的线性编码器15000附接到中间台架13410和末端执行器台架13411中的一者或多者，以提供位置反馈以用于末端执行器伸出/缩回的运动控制。
现在参考图10，示出了根据本公开的各方面的处于伸展和缩回构造的传送装置104F'。传送装置104F'与上述传送装置104F基本上相似，并且以与关于传送装置104所描述的基本上相似的方式用于本文所述的传送室125A、125B、125C、125D、125E中的任何一者或多者中。这里出于示例性目的仅示出了一个末端执行器13310，应当理解，在其他方面，传送装置104F'包括任何合适数量的末端执行器，诸如末端执行器13310、13311。在一个方面，末端执行器台架13411和末端执行器13310(在本文中出于说明目的被称为末端执行器13310)具有大于中间台架13410的长度的组合长度，以形成具有不等长的连杆或构件的伸展臂。在另一方面，末端执行器13310的长度基本上等于中间台架13410的长度，以形成具有相等长度的连杆或构件的伸展臂。在这方面，传送装置104F'的旋转中心与轴线CAX基本上重合，轴线CAX在一个方面是驱动部200的旋转轴线，使得轴线CAX基本上位于台板13423的中点处。
现在参考图11、12和13A，将描述基本上类似于上述线性轴承的轴承21600。轴承21600包括轴承箱21610(基本上类似于上述轴承箱/载体，例如，轴承箱/载体420、421、510、940、941、13402B)和轴承导轨690(基本上类似于上述的轴承导轨，例如轴承导轨400、401、5500、930、931、13402R)。轴承21600是再循环滚珠轴承(在图11、13A和13B中示出)或再循环滚柱轴承(参见在图13C和13D中示出的轴承箱21610′和轴承导轨21690′)。在其他方面，轴承构造具有插置在相对的轴承滚道(例如轴承箱和基部导轨)之间的滚动元件(例如滚珠、滚柱或滚针)，其中，由于滚动元件的滚动运动，滚动元件相对于滚道或其中至少一个滚道横穿(例如，滚珠/滚柱/滚针在滚道槽中部分循环，以实现滚道相对于彼此的运动)。除非本文另有说明，循环滚珠和循环滚柱轴承的合适示例可从例如IKO国际有限公司、NSK有限公司和Schneeberger获得。尽管出于示例性目的将主要关于具有球面/球形构造的滚动元件来描述轴承21600，除了实现轴承性能的其他创造性改进以外，以本文所述的相同方式，可以减小滚动元件的滚柱/圆柱构造的摩擦力。
如上所述，轴承21600限定了相应的导轨(例如，参见图4B中的由轴承导轨400、401和载体420、421形成的相应的导轨499——须注意，本文所述的其他轴承用于基本上相似的导轨)，该导轨限定了相应的传送臂的至少一个自由度轴线。轴承21600包括至少一个滚动的承载元件21611、21611'，其布置在轴承21600的轴承箱21610、21610'中以沿着轴承导轨21690、21690'循环通过轴承箱21610、21610'，邻接在轴承箱21610、21610'的轴承滚道21820A和轴承导轨21690、21690'的轴承滚道21820B、21820B'之间，以支撑由至少一个传送臂施加到轴承21600、21600'上的传送臂负荷，并利用至少一个传送臂实现轴承箱21610、21610'沿着轴承导轨21690、21690'的滑动。
轴承21600、21600'还包括至少一个滚动的基本上非承载的间隔元件21620、21620'，其并排布置在轴承箱21610、21610'中，并且插置在滚动的承载元件21611、21611'之间并且将滚动的承载元件21611、21611'中的每者与滚动的承载元件21611、21611'中的另一者间隔开，如图11、13A、13D所示。至少一个滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620'邻接在每个滚动的承载元件21611、21611'和另一个承载元件21611、21611'之间，以便当轴承箱21610、21610'沿着轴承导轨21690、21690'滑动时，缓冲每个滚动的承载元件21611、21611'和另一个承载元件21611、21611'之间的相对运动。在一个方面，滚动的承载元件21611和滚动的基本上非承载的间隔元件21620各自是滚珠(如图11和图13A所示)。在其他方面，滚动的承载元件21611'和滚动的基本上非承载的间隔元件21620'各自是滚柱(如图13C所示)。
至少一个滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620'被构造为邻接在轴承滚道21820A、21820A'与轴承导轨21690、21690'的滚道21820B、21820B'之间，至少一个滚动的基本上非承载的间隔元件21620、21620'没有被传送臂负荷而加载。例如，至少一个滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620'被构造(将如下所述)为提供表面接触或使轴承滚道21820A、21820A'和/或导轨滚道21820B、21820B'中的运转磨损最小化(例如，在使用滚珠元件的情况下，诸如通过使直径尺寸变小-参见图13A；在使用滚柱元件的情况下，使直径和/或长度尺寸变小–参见图13C；以提供空间或间隙21800、21801)；并且使得在至少一个滚动的承载元件21611、21611'在载荷下的情况下，至少一个滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620'保持无加载状态(臂已加载到额定容量并在工具的稳态环境下运行，如所描述的)，并在轴承滚道21820A、21820A'和导轨滚道21820B、21820B'之间基本上没有强烈振动或弹跳的情况下，可自由移动(例如，在滚道21820A、21820A'、21820B、21820B'内平滑移动/滚动)。例如，如上所述，与滚动的承载元件21611相比，滚动的基本上非承载间隔元件21620可尺寸较小，以便如本文所述，在滚动的基本上非承载间隔元件21620和轴承21600的轴承滚道21820A、21820B(参见图11和13A)之间形成自由运转游隙21801，以及在滚动的基本上非承载间隔元件21620和相邻的滚动的承载元件21611之间形成另一自由运转游隙21800。在大致在260℃及以上的温度，至少一个滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620'之间的游隙被构造为提供对应于并匹配牺牲性缓冲材料的尺寸稳定性以及由制造至少一个滚动的基本上无负荷的轴承间隔元件21620、21620'可产生的所得公差的游隙(例如，图13A和13C所示的自由运转游隙21800、21801)。在替代方面，对于具有适当性质的牺牲性缓冲材料，自由运转游隙21800、21801可以为至少约一个微米，以提供微米范围内的公差，并以其它方式与本文所述的材料性质相称。在其他方面，自由运转游隙21800、21801可以在至少一个滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620'和(一个或多个)相邻的滚动的承载元件21611、21611'之间和/或在至少一个滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620'和滚道21820A、21820A'、21820B、21820B'之间至少约为2密耳(约0.05mm)至约5密耳(约0.13mm)(例如，在滚动元件的尺寸公差范围的一英寸的约±1密耳(小于百分之一英寸)的比例内)。
如在例如图11、13A，13C中可以看到的那样，至少一个滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620'被布置在轴承箱21610、21610'中，以便在轴承箱21610、21610'中占据滚动的承载元件21611、21611'的位置，从而使与全滚动承载元件轴承21700相比，轴承21600具有减少数量的至少一个滚动的承载元件21611、21611'(例如，对于预定的轴承尺寸和承载能力)。这样，与全承载元件轴承(即，轴承21700及其额定负荷能力)相当的，对于预定的载荷能力，轴承21600是减少的承载元件轴承(即，用承载滚动元件和非承载滚动元件的混合物代替承载滚动元件的轴承21600)，该减少的承载元件轴承提供与减少的承载元件轴承相称的减小的滑动阻力，该减少的承载元件轴承具有减小的与全滚动承载元件轴承相当的振动响应。
轴承箱21610、21610'被构造为使滚动承载元件21611、21611'和滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620'(在本文中统称为滚动元件21611、21611'、21620、21620')重复利用/再循环。例如，参考图11，当轴承箱21610、21610'沿轴承导轨21690、21690'沿行进方向21699行进时，滚动元件21611、21611’、21620、21620’沿轴承滚道21820A(如果采用球面/滚珠滚动元件)或滚道21820A'(如果采用圆柱/滚柱元件)朝着轴承箱21610、21610'的后端移动。当滚动元件21611、21611'、21620、21620'到达轴承箱21610、21610'的后端(与轴承箱21610、21610'的后端相邻布置)时，滚动元件21611、21611'、21620、21620'进入形成于轴承箱21610、21610'中的再循环滚道21698。再循环滚道21698(如图12最佳所示，其中移除了轴承箱21610的端盖21610C)将滚动元件21611、21611'、21620、21620'重定向或再循环到(或邻近于)轴承箱21610、21610'的前缘，使得滚动元件21611、21611'、21620、21620'重新进入轴承滚道21820A、21820A'。
根据本公开的各方面，至少一个滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620'由牺牲性缓冲材料(如下所述)制成，在规定的预定使用期限内，在大致在约260℃及以上的温度下的真空环境中，该牺牲性缓冲材料与持续的基本上不受限制的服务相兼容，该持续的基本上不受限制的服务与真空衬底传送装置的预定的服务任务相称。作为例子，在大致在约260℃及以上的温度下的真空环境中，以真空衬底传送装置的预定服务任务，规定的预定使用寿命超过数年(例如，最小五年使用期限/寿命)。真空衬底传送装置的预定服务任务对应于真空衬底传送装置的规定的预定使用寿命。
根据本公开的各方面，至少一个滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620'的牺牲性缓冲材料(在本文中也称为间隔材料)形成相对于至少一个滚动的承载元件21611、21611'牺牲地磨损的至少一个滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620'的牺牲性磨损表面21620S、21620S'。在一个方面，至少一个滚动的基本上非承载的间隔元件21620、21620'贯穿整个至少一个滚动的基本上非承载的间隔元件21620、21620'由共同材料(例如，牺牲性缓冲材料)制成；而在其他方面，至少一个滚动的基本上非承载的间隔元件21620、21620'可以包括用牺牲性缓冲材料包覆成型的任何合适的基础材料(即，牺牲性缓冲材料包围并包住基础材料)。
牺牲性缓冲材料是一种大致在260℃及以上的温度下尺寸稳定的材料。在一个方面，牺牲性缓冲材料向滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620'提供的质量比滚动的承载元件21611、21611'的质量低，从而在滚动元件21611、21611'、21620、21620'在滚道21820A、21820A、21820B、21820B'、21698中循环时引起较低的冲击脉冲，例如，导致振动小于或同等于全滚动承载元件21611、21611'具有的振动(例如，见下面进一步描述的图15)。牺牲性缓冲材料被构造为在约260℃及以上的温度下在真空中操作，并且与诸如真空润滑剂的普通润滑剂相兼容，从而在润滑故障的情况下，牺牲性缓冲材料的磨损特性提供了传送装置的持续运行。至少一个滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620'的牺牲性缓冲材料具有相对于至少一个滚动的承载元件21611、21611'的润滑材料表面。作为例子，牺牲性缓冲材料可以具有以下材料特性：
须注意，表中提供的材料特性值是在室温(例如，约21℃或70℉)下牺牲性缓冲材料的材料特性值的代表性示例。为了代表性的目的，将室温下的上述材料特性提供为基线，其中牺牲性缓冲材料使得材料特性维持大致恒定到260℃或以上的温度。牺牲性缓冲材料在高温下的持续材料特性如图16所示(尽管图16中绘制的特性是剪切模量，但该曲线图代表了上表中列出的高温下的材料特性)。须进一步注意，上表中提供的材料特性值是一般化的，并且可以在不违反本公开的各方面的情况下稍微更高或更低，并且旨在示出大致在260℃及以上至约500℃、更特别是在约260℃至约700℃之间的温度下具有尺寸稳定性的合适材料。牺牲缓冲/磨损表面材料的合适示例是塑料材料，诸如聚酰亚胺(PI)或聚酰胺-酰亚胺(PAI)，例如，可从Solvay公司以商品名购得的PAI；然而在其他方面，牺牲性缓冲材料可以是任何合适的塑料。
在一个方面，牺牲性缓冲材料可具有提供吸收或吸附润滑油的材料特性和/或结构。在真空环境中，通过滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620’的牺牲性缓冲材料吸收或吸附润滑油可能是有益的，因为润滑油可能在真空环境中蒸发。被吸收到牺牲性缓冲材料中或被吸收到牺牲性缓冲材料的表面上的润滑油可能需要更长的时间才能蒸发，并且润滑油在牺牲性缓冲材料本身内或在牺牲性缓冲材料本身上的存储可以在传送装置操作期间对传送装置提供大致就地重新润滑的功能(例如，无需外部帮助并且在不停止半导体加工的情况下)(例如，随着轴承的运行，润滑油从牺牲性缓冲材料传递到滚道和相邻的滚动承载元件)。
再次参考图11-13A和图13C，如上所述，至少一个滚动的基本上非承载的间隔元件21620、21620'在相邻的滚动承载元件21611、21611'之间邻接，并在相邻的滚动承载元件21611、21611'之间形成缓冲吸收相对运动(例如，至少一个滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620'的塑性提供了缓冲吸收)。例如，至少一个滚动的基本上非承载间隔元件21620、21620'缓冲了通过再循环滚道21698并沿着滚道21820A、21820A'、21820B、21820B'的相邻的滚动承载元件21611、21611'之间的相对运动。
如本文所述，轴承21600是混合的滚动元件轴承，其包括滚动承载元件21611、21611'和滚动的基本非承载间隔元件21620、21620'两者的混合物，因此是具有同等的承载能力的减少的承载元件(例如，滚珠或滚柱)轴承(与常规轴承或带有全承载元件的轴承相比)，但其滑动阻力(静态和动态)小于或同等于减少的承载元件轴承。如本文中还描述的，轴承21600提供的振动响应小于或同等于全承载元件轴承(诸如，图13B和图13C所示)的振动响应。图15中提供了与带有全承载元件的常规轴承(参见“100％不锈钢滚珠”和“100％陶瓷滚珠”)以及具有混合的钢和陶瓷的轴承相比，作为根据经验得出的轴承21600的累积能量(参见“50％不锈钢滚珠/50％间隔材料”)的代表结果的振动响应的示例性图表。
轴承21600的尺寸(与常规的全承载元件轴承21700相当)设置成使得针对由相应的传送臂(例如，参见图3A中的臂300、301；图6A中的臂5210-5213；图7A中的臂810-813；图9A中的臂13310、13311；和图10中的臂13310)施加在轴承21600上的轴承静态和动态载荷(例如，从根据加工工具/臂的构造而预先确定的传送装置的预定服务工作周期)、负荷和驱动负荷(例如，诸如由相应的马达，诸如图8B中的马达5320、5321施加的负荷)，承载能力(即，额定容量)是最佳的(同样适用于常规轴承)。这样，轴承21600的尺寸设置成适于给定的传送臂负荷和预定的服务工作周期(换句话说，本发明的轴承21600的额定容量与常规轴承21700的额定容量相似或相当)。
传送装置/传送臂的服务工作周期对应于半导体加工工具中的最佳加工，并且对于半导体加工工具中的最佳加工，基本上是预先确定的(例如，但可以根据可独立移动的传送臂和/或末端执行器的数量、传送室的尺寸和形状、根据对于半导体加工工具的不同真空加工模块的预定加工方法，对加工模块的传送拾取和放置循环的负荷锁而变化)。轴承21600的服务工作周期(例如，基本上不受限制的服务)可以由轴承21600在预定的传送装置/传送臂的服务工作周期期间行进的累积距离来表示。图14示出了一种示例性图表，该图表具有示出了针对不同的轴承构造，诸如例如，本发明的轴承21600(参见“50％不锈钢滚珠/50％间隔材料”)、全承载元件(常规)轴承(参见“100％不锈钢滚珠”和“100％陶瓷滚珠”)以及混合滚动元件轴承(参见“50％不锈钢滚珠/50％陶瓷滚珠”–例如，具有与在本公开的各方面中描述的那些材料不同的间隔元件材料)的累积行进距离/服务工作周期的标度。如图14中可见，根据本公开的各方面的轴承21600导致轴承21600的累积行进距离或服务工作周期的标度因子是全承载元件轴承(参见“100％不锈钢滚珠”和“100％陶瓷滚珠”)以及混合滚动元件轴承(参见“50％不锈钢滚珠/50％陶瓷滚珠”)的服务工作周期的大约两倍。出于示例目的，根据本公开的各方面的减小的承载元件轴承(例如，轴承21600)提供了轴承21600的大于四年的服务工作周期(并且根据本公开的某些方面，可以大于五年)，这可以与传送装置(例如，传送装置104、104D、104F、104F')的预定服务工作寿命相当。
参考图6A和图17，将根据本公开的各方面描述示例性方法。尽管关于传送装置104描述了示例性方法，但是示例性方法同样适用于本文所述的其他传送装置。该方法包括提供框架200F(图17，框27000)。提供驱动部(诸如驱动部5251、5252中的一者或多者)并将其连接至框架200F(图17，框27100)，该驱动部具有至少一个驱动轴线(例如，诸如相应的驱动马达5320、5321)。提供至少一个臂5210-5213并将其连接至驱动部(图17，框27200)。至少一个臂5210-5213具有构造为用于保持衬底S的末端执行器5210E-5213E，该至少一个臂5210-5213通过传动连杆连接至驱动部并且具有实现末端执行器相对于至少一个臂伸展和缩回的至少一个自由度轴线。导轨(例如，参见图4B中由轴承400、401形成的相应的导轨499–须注意，本文所述的用于基本上相似的导轨的其他轴承)由连接至框架200F和末端执行器(例如，相应的末端执行器5210E-5213E)的轴承(例如，相应的轴承5310、5311)限定(图17，框27300)，该导轨限定了至少一个自由度轴线。根据示例性方法的轴承如上所述，例如关于轴承21600描述。
根据本公开的一个或多个方面，一种真空衬底传送装置包括：
框架；
驱动部，该驱动部连接至框架，该驱动部具有至少一个驱动轴线；
至少一个臂，该至少一个臂具有构造为用于保持衬底的末端执行器，该至少一个臂通过传动连杆连接至驱动部并且具有实现末端执行器相对于至少一个臂伸展和缩回的至少一个自由度轴线；以及
轴承，该轴承连接至框架和末端执行器，该轴承限定导轨，该导轨限定至少一个自由度轴线，其中，该轴承包括：
至少一个滚动承载元件，该滚动承载元件布置在轴承的轴承箱中，以沿着轴承导轨循环通过该轴承箱，邻接在轴承箱的轴承滚道和轴承导轨之间，以支撑由至少一个臂施加到该轴承上的臂负荷，并且利用该至少一个臂实现轴承箱沿着该轴承导轨的滑动；以及
至少一个滚动的基本上非承载间隔元件，该间隔元件并排布置在轴承箱中，插置在至少一个滚动的承载元件中的每个承载元件与至少一个滚动的承载元件中的另一个承载元件之间并将其间隔开，该至少一个滚动的基本上非承载间隔元件被构造为使得邻接在轴承滚道和轴承导轨之间的至少一个滚动的基本上非承载的间隔元件没有被臂负荷而加载，
其中，至少一个滚动的基本上非承载间隔元件由牺牲性缓冲材料制成，在规定的预定使用期限内，在260℃以上的温度下的真空环境中，该牺牲性缓冲材料与持续的基本上不受限制的服务相兼容，该持续的基本上不受限制的服务与真空衬底传送装置的预定的服务任务相称。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的承载元件和所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件各自是滚珠。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的承载元件和所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件各自是滚柱。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件的牺牲性缓冲材料形成相对于至少一个滚动的承载元件牺牲地磨损的至少一个滚动的基本上非承载间隔元件的牺牲性磨损表面。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件相对于所述至少一个滚动的承载元件具有润滑的材料表面，其中所述润滑的材料表面包括润滑剂。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件的牺牲性缓冲材料是聚酰亚胺(PI)。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件的牺牲性缓冲材料是聚酰胺-酰亚胺(PAI)。
根据本公开的一个或多个方面，在超过260℃的温度下的真空环境中，在真空衬底传送装置的预定服务任务下，所述规定的预定使用期限超过数年。
根据本公开的一个或多个方面，真空环境是与高真空衬底制造操作兼容的高真空。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件贯穿整个至少一个滚动的基本上非承载间隔元件由共同的材料制成。
根据本公开的一个或多个方面，所述真空衬底传送装置的预定服务任务对应于真空衬底传送装置的规定的预定使用寿命。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件在每个滚动承载元件与另一个承载元件之间邻接，以便在轴承箱沿轴承导轨滑动时缓冲每个滚动承载元件和另一个承载元件之间的相对运动。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件布置在轴承箱中，以便占据轴承箱中的滚动承载元件的位置，使得所述轴承与全滚动承载元件轴承相比，具有减少数量的至少一个滚动的承载元件。
根据本公开的一个或多个方面，与全承载元件轴承相当的，所述轴承是用于预定负荷能力的减少的承载元件轴承，其提供与减少的承载元件轴承相称的减小的滑动阻力，所述减少的承载元件轴承具有减小的与全滚动承载元件轴承相当的振动响应。
根据本公开的一个或多个方面，一种真空衬底传送装置包括：
框架；
驱动部，该驱动部连接至框架，该驱动部具有至少一个驱动轴线；
至少一个臂，该至少一个臂具有构造为用于保持衬底的末端执行器，该至少一个臂通过传动连杆连接至驱动部并且具有实现末端执行器相对于至少一个臂伸展和缩回的至少一个自由度轴线；以及
轴承，该轴承连接至框架和末端执行器，该轴承限定导轨，该导轨限定至少一个自由度轴线，其中，该轴承包括：
至少一个滚动承载元件，该滚动承载元件布置在轴承的轴承箱中，以沿着轴承导轨循环通过该轴承箱，邻接在轴承箱的轴承滚道和轴承导轨之间，以支撑由至少一个臂施加到该轴承上的臂负荷，并且利用该至少一个臂实现轴承箱沿着该轴承导轨的滑动；以及
至少一个滚动塑料间隔元件，该至少一个滚动塑料间隔元件布置在轴承滚道中，并且与至少一个滚动承载元件中的每一个与至少一个滚动承载元件中的另一个在滚道中并排滚动并将至少一个滚动承载元件中的每一个与至少一个滚动承载元件中的另一个间隔开，
其中，在规定的预定使用期限内，在260℃以上的温度下的真空环境中，该至少一个滚动的塑料间隔元件持续的基本上不受限制的服务相兼容，该持续的基本上不受限制的服务与真空衬底传送装置的预定的服务任务相称。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的塑料间隔元件是基本上非承载元件，其被构造为使得在轴承滚道和轴承导轨之间邻接的至少一个滚动的塑料间隔元件没有被施加在轴承箱上的臂负荷加载，从而使至少一个塑料间隔元件基本上是非承载的。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的塑料间隔元件相对于至少一个滚动的承载元件形成牺牲性磨损表面。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的塑料间隔元件的牺牲性磨损表面相对于至少一个滚动的承载元件牺牲地磨损。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的塑料间隔元件的牺牲性磨损表面是聚酰亚胺(PI)。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的塑料间隔元件的牺牲性磨损表面是聚酰胺-酰亚胺(PAI)。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的塑料间隔元件相对于所述至少一个滚动的承载元件具有润滑的材料表面。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的承载元件和所述至少一个滚动的塑料间隔元件各自是滚珠。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的承载元件和所述至少一个滚动的塑料间隔元件各自是滚柱。
根据本公开的一个或多个方面，在超过260℃的温度下的真空环境中，在真空衬底传送装置的预定服务任务下，所述规定的预定使用期限超过数年。
根据本公开的一个或多个方面，真空环境是与高真空衬底制造操作兼容的高真空。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的塑料间隔元件贯穿整个至少一个滚动的塑料间隔元件由共同的材料制成。
根据本公开的一个或多个方面，所述真空衬底传送装置的预定服务任务对应于真空衬底传送装置的规定的预定使用寿命。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的塑料间隔元件在每个滚动承载元件与另一个承载元件之间邻接，以便在轴承箱沿轴承导轨滑动时缓冲每个滚动承载元件与另一个承载元件之间的相对运动。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的塑料间隔元件布置在轴承箱中，以便占据轴承箱中的滚动承载元件的位置，使得所述轴承与全滚动承载元件轴承相比，具有减少数量的至少一个滚动的承载元件。
根据本公开的一个或多个方面，与全承载元件轴承相当的，所述轴承是用于预定负荷能力的减少的承载元件轴承，其提供与减少的承载元件轴承相称的减小的滑动阻力，所述减少的承载元件轴承具有减小的与全滚动承载元件轴承相当的振动响应。
根据本公开的一个或多个方面，一种真空衬底传送装置包括：
框架；
驱动部，该驱动部连接至框架，该驱动部具有至少一个驱动轴线；
至少一个臂，该至少一个臂具有构造为用于保持衬底的末端执行器，该至少一个臂通过传动连杆连接至驱动部并且具有实现末端执行器相对于至少一个臂伸展和缩回的至少一个自由度轴线；以及
轴承，该轴承连接至框架和末端执行器，该轴承限定导轨，该导轨限定至少一个自由度轴线，其中，该轴承包括：
至少一个滚动承载元件，该滚动承载元件布置在轴承的轴承箱中，以沿着轴承导轨循环通过该轴承箱，邻接在轴承箱的轴承滚道和轴承导轨之间，以支撑由至少一个臂施加到该轴承上的臂负荷，并且利用该至少一个臂实现轴承箱沿着该轴承导轨的滑动；以及
至少一个滚动缓冲元件，该至少一个滚动缓冲元件布置在轴承滚道中，并且与至少一个滚动承载元件中的每一个和至少一个滚动承载元件中的另一个在轴承箱中并排滚动并在至少一个滚动承载元件中的每一个与另一个之间邻接，从而在轴承箱沿轴承导轨滑动时缓冲每个滚动承载元件与另一个滚动承载元件之间的相对运动；
其中，在规定的预定使用期限内，在260℃以上的温度下的真空环境中，该至少一个滚动缓冲元件与持续的基本上不受限制的服务相兼容，该持续的基本上不受限制的服务与真空衬底传送装置的预定的服务任务相称。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的缓冲元件是基本上非承载元件，其被构造为使得在轴承滚道和轴承导轨之间邻接的至少一个滚动缓冲元件没有被施加到轴承箱的臂负荷加载，从而使至少一个缓冲元件基本上是非承载的。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的缓冲元件相对于至少一个滚动的承载元件形成牺牲性磨损表面。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的缓冲元件的牺牲性磨损表面相对于至少一个滚动的承载元件牺牲地磨损。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的缓冲元件的牺牲性磨损表面是聚酰亚胺(PI)。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的缓冲元件的牺牲性磨损表面是聚酰胺-酰亚胺(PAI)。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的缓冲元件相对于所述至少一个滚动的承载元件具有润滑的材料表面。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的承载元件和所述至少一个滚动的缓冲元件各自是滚珠。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的承载元件和所述至少一个滚动的缓冲元件各自是滚柱。
根据本公开的一个或多个方面，在超过260℃的温度下的真空环境中，在真空衬底传送装置的预定服务任务下，所述规定的预定使用期限超过数年。
根据本公开的一个或多个方面，真空环境是与高真空衬底制造操作兼容的高真空。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的缓冲元件贯穿整个至少一个滚动的缓冲元件由共同的材料制成。
根据本公开的一个或多个方面，所述真空衬底传送装置的预定服务任务对应于真空衬底传送装置的规定的预定使用寿命。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的缓冲元件在每个滚动承载元件与另一个承载元件之间邻接，以在轴承箱沿轴承导轨滑动时缓冲每个滚动承载元件和另一个承载元件之间的相对运动。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的缓冲元件布置在轴承箱中，以便占据轴承箱中的滚动承载元件的位置，使得所述轴承与全滚动承载元件轴承相比，具有减少数量的至少一个滚动的承载元件。
根据本公开的一个或多个方面，与全承载元件轴承相当的，所述轴承是用于预定负荷能力的减少的承载元件轴承，其提供与减少的承载元件轴承相称的减小的滑动阻力，所述减少的承载元件轴承具有减小的与全滚动承载元件轴承相当的振动响应。
根据本公开的一个或多个方面，一种方法包括：
提供框架；
提供驱动部，该驱动部连接至框架，该驱动部具有至少一个驱动轴线；
提供至少一个臂，该至少一个臂具有构造为用于保持衬底的末端执行器，该至少一个臂通过传动连杆连接至驱动部并且具有实现末端执行器相对于至少一个臂伸展和缩回的至少一个自由度轴线；以及
用轴承限定导轨，该轴承连接至框架和末端执行器，该导轨限定至少一个自由度轴线，其中，该轴承包括：
至少一个滚动承载元件，该滚动承载元件布置在轴承的轴承箱中以沿着轴承导轨循环通过该轴承箱，邻接在轴承箱的轴承滚道和轴承导轨之间以支撑由至少一个臂施加到该轴承的臂负荷，并且利用该至少一个臂实现轴承箱沿着该轴承导轨的滑动；以及
至少一个滚动缓冲元件，该至少一个滚动缓冲元件布置在轴承滚道中，并且与至少一个滚动承载元件中的每一个和至少一个滚动承载元件中的另一个在轴承箱中并排滚动并在至少一个滚动承载元件中的每一个和至少一个滚动承载元件中的另一个之间邻接，从而在轴承箱沿轴承导轨滑动时缓冲每个滚动承载元件和另一个滚动承载元件之间的相对运动；
其中，在规定的预定使用期限内，在260℃以上的温度下的真空环境中，该至少一个滚动的缓冲元件与持续的基本上不受限制的服务相兼容，该持续的基本上不受限制的服务与真空衬底传送装置的预定的服务任务相称。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的缓冲元件是基本上非承载元件，其被构造为使得邻接在轴承滚道和轴承导轨之间的至少一个滚动的缓冲元件没有被施加到轴承箱的臂负荷加载，从而使至少一个缓冲元件基本上是非承载的。
根据本公开的一个或多个方面，该方法进一步包括相对于至少一个滚动的承载元件利用至少一个滚动的缓冲元件形成牺牲性磨损表面。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的缓冲元件的牺牲性磨损表面相对于至少一个滚动的承载元件牺牲地磨损。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的缓冲元件的牺牲性磨损表面是聚酰亚胺(PI)。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的缓冲元件的牺牲性磨损表面是聚酰胺-酰亚胺(PAI)。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的缓冲元件相对于所述至少一个滚动的承载元件具有润滑的材料表面。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的承载元件和所述至少一个滚动的缓冲元件各自是滚珠。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的承载元件和所述至少一个滚动的缓冲元件各自是滚柱。
根据本公开的一个或多个方面，在超过260℃的温度下的真空环境中，在真空衬底传送装置的预定服务任务下，所述规定的预定使用期限超过数年。
根据本公开的一个或多个方面，真空环境是与高真空衬底制造操作兼容的高真空。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的缓冲元件贯穿整个至少一个滚动的缓冲元件由共同的材料制成。
根据本公开的一个或多个方面，所述真空衬底传送装置的预定服务任务对应于真空衬底传送装置的规定的预定使用寿命。
根据本公开的一个或多个方面，该方法进一步包括在至少一个滚动缓冲元件邻接在每个滚动承载元件与另一个承载元件之间的情况下，在轴承箱沿着轴承导轨滑动时缓冲每个滚动承载元件与另一个承载元件之间的相对运动。
根据本公开的一个或多个方面，所述至少一个滚动的缓冲元件布置在轴承箱中，以便占据轴承箱中的滚动承载元件的位置，使得所述轴承与全滚动承载元件轴承相比，具有减少数量的至少一个滚动的承载元件。
根据本公开的一个或多个方面，所述轴承是与全承载元件轴承相当的用于预定负荷能力的减少的承载元件轴承，其提供与减少的承载元件轴承相称的减小的滑动阻力，所述减少的承载元件轴承具有减小的与全滚动承载元件轴承相当的振动响应。
应当理解，以上描述仅是对本公开的各方面的说明。在不脱离本公开的各方面的情况下，本领域技术人员可以设计出各种替代和修改。因此，本公开的各方面旨在涵盖落入所附权利要求的范围内的所有这样的替代、修改和变化。此外，在互不相同的从属或独立权利要求中记载不同特征的仅有事实并不表示不能有利地使用这些特征的组合，这样的组合仍在本公开的各方面的范围内。

Claims (30)

1.一种真空衬底传送装置，包括：
框架；
连接至所述框架的驱动部，所述驱动部具有至少一个驱动轴线；
至少一个臂，所述至少一个臂具有构造为用于保持衬底的末端执行器，所述至少一个臂通过传动连杆连接至所述驱动部并且具有实现所述末端执行器相对于所述至少一个臂伸展和缩回的至少一个自由度轴线；以及
轴承，所述轴承连接至所述框架和所述末端执行器，所述轴承限定导轨，所述导轨限定所述至少一个自由度轴线，其中，所述轴承包括：
至少一个滚动承载元件，所述滚动承载元件布置在所述轴承的轴承箱中以沿着轴承导轨循环通过所述轴承箱，并且插置在所述至少一个滚动承载元件中的每个承载元件与所述至少一个滚动承载元件中的另一个之间并将所述至少一个滚动承载元件中的每个承载元件与所述至少一个滚动承载元件中的另一个间隔开，至少一个滚动的基本上非承载间隔元件布置在所述轴承箱中；
所述至少一个滚动承载元件邻接在所述轴承箱的轴承滚道和所述轴承导轨之间以支撑由所述至少一个臂施加到所述轴承上的臂负荷，并且利用所述至少一个臂实现所述轴承箱沿着所述轴承导轨的滑动；以及
所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件邻接在所述轴承滚道和所述轴承导轨之间的所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件在贯穿整个所述轴承上基本持续地没有被所述至少一个臂的每次运动所产生的臂负荷加载，
其中，所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件由牺牲性缓冲材料制成，在规定的预定使用期限内，在260℃以上的温度下的真空环境中，所述牺牲性缓冲材料与持续的基本上不受限制的服务相兼容，所述持续的基本上不受限制的服务与真空衬底传送装置的预定半导体加工服务任务相称。
2.根据权利要求1所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动承载元件和所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件各自是滚珠。
3.根据权利要求1所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动承载元件和所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件各自是滚柱。
4.根据权利要求1所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件的所述牺牲性缓冲材料形成相对于所述至少一个滚动承载元件牺牲地磨损的所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件的牺牲性磨损表面。
5.根据权利要求1所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件相对于所述至少一个滚动承载元件具有润滑的材料表面，其中所述润滑的材料表面包括润滑剂。
6.根据权利要求1所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件的所述牺牲性缓冲材料是聚酰亚胺(PI)。
7.根据权利要求1所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件的所述牺牲性缓冲材料是聚酰胺-酰亚胺(PAI)。
8.根据权利要求1所述的真空衬底传送装置，其中，在超过260℃的温度下的真空环境中，在所述真空衬底传送装置的所述预定半导体加工服务任务下，所述规定的预定使用期限超过数年。
9.根据权利要求8所述的真空衬底传送装置，其中，所述真空环境是与高真空衬底制造操作兼容的高真空。
10.根据权利要求1所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件贯穿整个所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件由共同的材料制成。
11.根据权利要求1所述的真空衬底传送装置，其中，所述真空衬底传送装置的所述预定半导体加工服务任务对应于所述真空衬底传送装置的规定的预定使用寿命。
12.根据权利要求1所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件在每个滚动承载元件与另一个承载元件之间邻接，以便在所述轴承箱沿所述轴承导轨滑动时缓冲每个滚动承载元件与另一个承载元件之间的相对运动。
13.根据权利要求1所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的基本上非承载间隔元件布置在所述轴承箱中，以便占据所述轴承箱中的滚动承载元件的位置，使得与全滚动承载元件轴承相比，所述轴承具有减少数量的所述至少一个滚动承载元件。
14.根据权利要求13所述的真空衬底传送装置，其中，所述轴承是与所述全滚动承载元件轴承相当的、用于预定负荷能力的减少的承载元件轴承，其提供与所述减少的承载元件轴承相称的减小的滑动阻力，所述减少的承载元件轴承具有减小的与所述全滚动承载元件轴承相当的振动响应。
15.一种真空衬底传送装置，包括：
框架；
连接至所述框架的驱动部，所述驱动部具有至少一个驱动轴线；
至少一个臂，所述至少一个臂具有构造为用于保持衬底的末端执行器，所述至少一个臂通过传动连杆连接至所述驱动部并且具有实现所述末端执行器相对于所述至少一个臂伸展和缩回的至少一个自由度轴线；以及
轴承，所述轴承连接至所述框架和所述末端执行器，所述轴承限定导轨，所述导轨限定所述至少一个自由度轴线，其中，所述轴承包括：
至少一个滚动承载元件，所述滚动承载元件布置在所述轴承的轴承箱中以沿着轴承导轨循环通过所述轴承箱，并且将所述至少一个滚动承载元件中的每一个和所述至少一个滚动承载元件中的另一个间隔开，至少一个滚动塑料间隔元件布置在所述轴承箱中；
所述至少一个滚动承载元件邻接在所述轴承箱的轴承滚道和轴承导轨之间以支撑由所述至少一个臂施加到所述轴承上的臂负荷，并且利用所述至少一个臂实现所述轴承箱沿着所述轴承导轨的滑动；以及
其中，在规定的预定使用期限内，在260℃以上的温度下的真空环境中，所述至少一个滚动的塑料间隔元件与持续的基本上不受限制的服务相兼容，所述持续的基本上不受限制的服务与真空衬底传送装置的预定半导体加工服务任务相称。
16.根据权利要求15所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的塑料间隔元件是基本上非承载元件，所述非承载元件被构造为使得邻接在所述轴承滚道和所述轴承导轨之间的所述至少一个滚动的塑料间隔元件没有被施加到所述轴承箱的臂负荷加载，从而使所述至少一个塑料间隔元件基本上是非承载的。
17.根据权利要求15所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的塑料间隔元件相对于所述至少一个滚动承载元件形成牺牲性磨损表面。
18.根据权利要求17所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的塑料间隔元件的所述牺牲性磨损表面相对于所述至少一个滚动承载元件牺牲地磨损。
19.根据权利要求17所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的塑料间隔元件的所述牺牲性磨损表面是聚酰亚胺(PI)。
20.根据权利要求17所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的塑料间隔元件的所述牺牲性磨损表面是聚酰胺-酰亚胺(PAI)。
21.根据权利要求15所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的塑料间隔元件相对于所述至少一个滚动的承载元件具有润滑的材料表面。
22.根据权利要求15所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的承载元件和所述至少一个滚动的塑料间隔元件各自是滚珠。
23.根据权利要求15所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的承载元件和所述至少一个滚动的塑料间隔元件各自是滚柱。
24.根据权利要求15所述的真空衬底传送装置，其中，在超过260℃的温度下的真空环境中，在所述真空衬底传送装置的所述预定半导体加工服务任务下，所述规定的预定使用期限超过数年。
25.根据权利要求24所述的真空衬底传送装置，其中，所述真空环境是与高真空衬底制造操作兼容的高真空。
26.根据权利要求15所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的塑料间隔元件贯穿整个所述至少一个滚动的塑料间隔元件由共同的材料制成。
27.根据权利要求15所述的真空衬底传送装置，其中，所述真空衬底传送装置的所述预定半导体加工服务任务对应于所述真空衬底传送装置的规定的预定使用寿命。
28.根据权利要求15所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的塑料间隔元件在每个滚动承载元件与另一个承载元件之间邻接，以便在所述轴承箱沿所述轴承导轨滑动时缓冲每个滚动承载元件与另一个承载元件之间的相对运动。
29.根据权利要求15所述的真空衬底传送装置，其中，所述至少一个滚动的塑料间隔元件布置在所述轴承箱中，以便占据所述轴承箱中的滚动承载元件的位置，使得与全滚动承载元件轴承相比，所述轴承具有减少数量的所述至少一个滚动的承载元件。
30.根据权利要求29所述的真空衬底传送装置，其中，所述轴承是与所述全滚动承载元件轴承相当的、用于预定负荷能力的减少的承载元件轴承，其提供与所述减少的承载元件轴承相称的减小的滑动阻力，所述减少的承载元件轴承具有减小的与所述全滚动承载元件轴承相当的振动响应。
CN202310572983.5A 2018-11-01 2019-10-31 带有线性轴承的传送装置及其方法 Pending CN116845017A (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862754465P 2018-11-01 2018-11-01
US62/754465 2018-11-01
US16/668,290 US11545380B2 (en) 2018-11-01 2019-10-30 Transport apparatus with linear bearing
US16/668290 2019-10-30
PCT/US2019/059001 WO2020092668A1 (en) 2018-11-01 2019-10-31 Transport apparatus with linear bearing and method therefor
CN201980087404.XA CN113227594B (zh) 2018-11-01 2019-10-31 带有线性轴承的传送装置及其方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980087404.XA Division CN113227594B (zh) 2018-11-01 2019-10-31 带有线性轴承的传送装置及其方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116845017A true CN116845017A (zh) 2023-10-03

Family

ID=70458982

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310572983.5A Pending CN116845017A (zh) 2018-11-01 2019-10-31 带有线性轴承的传送装置及其方法
CN201980087404.XA Active CN113227594B (zh) 2018-11-01 2019-10-31 带有线性轴承的传送装置及其方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980087404.XA Active CN113227594B (zh) 2018-11-01 2019-10-31 带有线性轴承的传送装置及其方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US11545380B2 (zh)
JP (2) JP7301129B2 (zh)
KR (2) KR20230084321A (zh)
CN (2) CN116845017A (zh)
TW (1) TWI828789B (zh)
WO (1) WO2020092668A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11545380B2 (en) 2018-11-01 2023-01-03 Brooks Automation Us Llc Transport apparatus with linear bearing
US20220372621A1 (en) * 2021-05-18 2022-11-24 Mellanox Technologies, Ltd. Cvd system with substrate carrier and associated mechanisms for moving substrate therethrough
TWI817889B (zh) * 2023-01-09 2023-10-01 澤米科技股份有限公司 光學基板自動上板匣的方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU481721A2 (ru) * 1971-05-05 1975-08-25 Подшипник качени с цилиндрическими роликами дл пр молинейного движени
FR2514088A1 (fr) * 1981-10-02 1983-04-08 Migaud Claude Patin de roulement
JP3344131B2 (ja) * 1994-12-16 2002-11-11 日本精工株式会社 自己潤滑リニアガイド装置
JP3624998B2 (ja) 1996-09-30 2005-03-02 光洋精工株式会社 転がり軸受
JPH10141372A (ja) * 1996-11-12 1998-05-26 Toshiba Corp リニアガイド装置
US20010014268A1 (en) * 1998-10-28 2001-08-16 Charles S. Bryson Multi-axis transfer arm with an extensible tracked carriage
EP1022477A1 (de) * 1999-01-19 2000-07-26 Schneeberger Holding AG Wälzlager-Linearführung
AUPS028002A0 (en) * 2002-02-01 2002-02-28 Ausman Engineering And Associates Pty Ltd A bearing assembly
AU2003225600A1 (en) * 2002-02-27 2003-09-09 Thomson Industries, Inc. Segmented ball/roller guide for a linear motion bearing
TWI278578B (en) * 2003-04-16 2007-04-11 Hiwin Tech Corp Ball spacer and rolling device using it
DE10329098B4 (de) * 2003-06-27 2006-12-28 Hiwin Technologies Corp. Kugel-Abstandshalter und Kugelvorrichtung
EP1640295B1 (en) * 2003-07-01 2010-04-14 Iguchi Kiko Co., Ltd. Ball transfer unit and ball table
EP2163494B1 (de) * 2004-05-21 2012-07-04 WRH Walter Reist Holding AG Rollenelement
KR20070049679A (ko) 2004-09-30 2007-05-11 티에치케이 가부시끼가이샤 구름 안내 장치
US8283813B2 (en) * 2007-06-27 2012-10-09 Brooks Automation, Inc. Robot drive with magnetic spindle bearings
TWI492826B (zh) * 2007-06-27 2015-07-21 Brooks Automation Inc 具有磁浮主軸軸承的自動機械驅動器
JP4766274B2 (ja) * 2007-07-18 2011-09-07 株式会社安川電機 基板搬送ロボット及びそれを備えた半導体製造装置
DE102008016356A1 (de) * 2008-03-29 2009-10-01 Schaeffler Kg Umlaufführung für Wälzkörper und damit ausgerüstete Linear-Führungseinheit
DE102008035949A1 (de) * 2008-07-31 2010-02-04 Etel S.A. Reinraumtaugliche Linearführung
JP5712206B2 (ja) * 2009-05-28 2015-05-07 コリアロボテック カンパニー リミテッド 予圧調整用リニアガイドシステム
US8689742B2 (en) * 2009-11-24 2014-04-08 Hyundai Motor Company Integrated coolant flow control and heat exchanger device
US9656386B2 (en) * 2010-10-08 2017-05-23 Brooks Automation, Inc. Coaxial drive vacuum robot
TWI586500B (zh) * 2010-10-08 2017-06-11 布魯克斯自動機械公司 機器人運送裝置及基板處理裝置
CN102052395B (zh) 2010-10-19 2013-09-11 上海斐赛轴承科技有限公司 用碳石墨或电化石墨作整体保持器的滚动轴承
WO2013108638A1 (ja) 2012-01-19 2013-07-25 日本精工株式会社 自己潤滑性複合材料、並びにそれを用いた転がり軸受、直動装置、ボールねじ装置、直動案内装置、及び搬送装置
TWI700765B (zh) * 2013-12-17 2020-08-01 美商布魯克斯自動機械公司 以轉移設備轉移工件的方法
CN106103011A (zh) * 2014-01-17 2016-11-09 布鲁克斯自动化公司 衬底运输设备
US11545380B2 (en) 2018-11-01 2023-01-03 Brooks Automation Us Llc Transport apparatus with linear bearing

Also Published As

Publication number Publication date
KR102539207B1 (ko) 2023-06-01
JP2023120354A (ja) 2023-08-29
JP2022506461A (ja) 2022-01-17
US11545380B2 (en) 2023-01-03
TWI828789B (zh) 2024-01-11
KR20230084321A (ko) 2023-06-12
US20230129289A1 (en) 2023-04-27
TW202028095A (zh) 2020-08-01
CN113227594A (zh) 2021-08-06
JP7301129B2 (ja) 2023-06-30
US20200144087A1 (en) 2020-05-07
CN113227594B (zh) 2023-06-09
KR20210076146A (ko) 2021-06-23
WO2020092668A1 (en) 2020-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113227594B (zh) 带有线性轴承的传送装置及其方法
US20220266460A1 (en) Substrate transport apparatus
US9656386B2 (en) Coaxial drive vacuum robot
CN107949906B (zh) 基底传输设备
US20240178032A1 (en) Substrate transport apparatus
US20230271792A1 (en) Substrate processing apparatus
TW202417359A (zh) 真空基板運送設備
US11830749B2 (en) Substrate transport apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination