JP5318856B2 - Substrate transfer device - Google Patents

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Abstract

A substrate transport apparatus including a first shaftless rotary motor including a first stator and a first rotor, the first stator being linearly distributed and the first rotor being coupled to a first arm, a second shaftless rotary motor including a second stator and second rotor, the second stator being linearly distributed and the second rotor being coupled to a second arm, the second arm being connected to the first arm and a first substrate support being coupled to at least one of the first and second arms, wherein the first stator and second stator are configured so that the first and second arms and the first substrate support are inside the stators and a motor output at a connection between the first and second shaftless rotary motors and a respective one of the first and second arms is a resultant force disposed peripheral to the first and second arms.

Description

例示的な実施形態は、基板搬送装置に関し、より具体的には、基板搬送装置のロボット搬送アームに関する。   Exemplary embodiments relate to a substrate transfer apparatus, and more specifically to a robot transfer arm of a substrate transfer apparatus.

本出願は、2007年5月8日に出願された米国特許仮出願第60/916,724号の利益を主張するものであり、2007年5月8日に出願された米国特許仮出願第60/916,781号に関係するものであり、両出願の開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる。   This application claims the benefit of US Provisional Application No. 60 / 916,724, filed May 8, 2007, and is US Provisional Application No. 60, filed May 8, 2007. / 916,781, the entire disclosures of both applications are incorporated herein by reference.

様々な種類の基板搬送装置が当該技術分野において周知である。基板搬送装置の例は、米国特許第5,404,894号、5,431,529号、および5,765,983号に詳述されている。米国特許第4,951,601号は、複数の処理チャンバを有する基板処理装置、および基板搬送装置を開示している。   Various types of substrate transport devices are well known in the art. Examples of substrate transport devices are detailed in US Pat. Nos. 5,404,894, 5,431,529, and 5,765,983. U.S. Pat. No. 4,951,601 discloses a substrate processing apparatus having a plurality of processing chambers and a substrate transfer apparatus.

多くの基板処理用途において、基板搬送装置は、中央移送チャンバに装着された基板搬送ロボットを有している。通常、搬送ロボットは、アーム部に動力を供給する駆動部を制御するコントローラを有する。アーム部は通常、移送チャンバで作動し、基板を基板支持体上またはエンドエフェクタ上で様々な処理チャンバに、または様々な処理チャンバから搬送する。   In many substrate processing applications, the substrate transfer apparatus has a substrate transfer robot mounted in a central transfer chamber. Usually, the transfer robot has a controller that controls a drive unit that supplies power to the arm unit. The arm portion typically operates in a transfer chamber to transport a substrate to or from various processing chambers on a substrate support or end effector.

一般的に、搬送チャンバおよび処理チャンバは実質的に真空状態で維持し、搬送中および処理中の基板の汚れを防止する。必要に応じて、搬送チャンバおよび処理チャンバ内でその他の雰囲気を維持してもよい。処理技術の中には、腐食性かつ高温である雰囲気、または一般的に搬送ロボット電子装置および駆動部に過酷な環境をもたらす雰囲気の使用が必要なものもありうる。こうした場合は、移送チャンバの悪環境の外にコントローラおよび駆動部を配置すると有利になるであろう。また、駆動部とエンドエフェクタとの間の機械的結合を簡素化すると有利になるであろう。さらに、移送チャンバの壁を介する機械的な連結を必要としない方法で駆動部とエンドエフェクタを結合すると有利になるであろう。   In general, the transfer chamber and the processing chamber are maintained in a substantially vacuum state to prevent contamination of the substrate during transfer and processing. Other atmospheres may be maintained in the transfer chamber and processing chamber as needed. Some processing techniques may require the use of an atmosphere that is corrosive and hot, or that typically provides a harsh environment for the transfer robot electronics and drive. In such cases, it may be advantageous to place the controller and drive outside the adverse environment of the transfer chamber. It would also be advantageous to simplify the mechanical coupling between the drive and the end effector. Furthermore, it would be advantageous to couple the drive and end effector in a manner that does not require mechanical coupling through the walls of the transfer chamber.

例示的な一実施形態では、基板搬送装置が提供される。当該装置は、直線的に配置された第一固定子と、第一アームに結合している第一回転子と、を有する第一シャフトレス回転モータと、直線的に配置された第二固定子と、第二アームに結合している第二回転子と、を有し、前記第二アームが前記第一アームに連結している第二シャフトレス回転モータと、第一および第二アームのうちの少なくとも1つに結合している第一基板支持体と、を備える。第一および第二固定子は、第一および第二アームならびに第一基板支持体が両固定子の内側にあるように、また、第一および第二シャフトレス回転モータと第一および第二アームのそれぞれの1つとの連結におけるモータ出力が、第一および第二アームの周辺に形成される合力であるように、構成されている。   In one exemplary embodiment, a substrate transfer apparatus is provided. The apparatus includes a first shaftless rotary motor having a linearly arranged first stator and a first rotor coupled to a first arm, and a linearly arranged second stator. And a second rotor coupled to the second arm, wherein the second arm is coupled to the first arm, a second shaftless rotary motor, and the first and second arms A first substrate support coupled to at least one of the first substrate support. The first and second stators are such that the first and second arms and the first substrate support are inside both stators, and the first and second shaftless rotary motors and the first and second arms The motor output in connection with each one of these is configured to be a resultant force formed around the first and second arms.

別の例示的実施形態では、基板搬送装置が提供される。当該装置は、直線的に配置された第一固定子と、第一アームに結合している第一回転子と、を有する第一シャフトレス回転モータと、直線的に配置された第二固定子と、第二アームに結合している第二回転子と、を有し、前記第二アームが前記第一アームに連結している第二シャフトレス回転モータと、第一および第二アームのうちの少なくとも1つに結合している第一基板支持体と、を備える。第一および第二固定子は、実質的に第一および第二アームを囲むように配置されている。   In another exemplary embodiment, a substrate transfer apparatus is provided. The apparatus includes a first shaftless rotary motor having a linearly arranged first stator and a first rotor coupled to a first arm, and a linearly arranged second stator. And a second rotor coupled to the second arm, wherein the second arm is coupled to the first arm, a second shaftless rotary motor, and the first and second arms A first substrate support coupled to at least one of the first substrate support. The first and second stators are arranged to substantially surround the first and second arms.

さらに別の例示的実施形態では、基板搬送装置が提供される。当該装置は、ハウジングと、実質的にハウジングの周辺壁に沿って直線的に配置された第一固定子と、実質的にハウジングの周辺壁に沿って直線的に配置された第二固定子と、を備え、さらに、ハウジング内に位置する回転の中心点を有する第一基板搬送アームであって、回転の中心点で回転自在かつ第一回転子を形成する上アームと、前記回転の中心点に対して偏心している位置で第一端部において前記上アームと回転自在に結合し、かつ第二回転子を形成する前アームと、前アームの第二反対端部と回転自在に結合している第一基板支持体と、を含む第一基板搬送アームと、を備える。第一固定子および第一回転子は第一モータを形成し、第二固定子および第二回転子は第二モータを形成し、上アーム、前アーム、および第一基板支持体は第一および第二固定子の内側にあり、第一および第二モータと上アームおよび前アームのそれぞれの1つとの連結点における第一および第二モータのモータ出力が、上アームおよび前アームの周辺に形成される合力になっている。   In yet another exemplary embodiment, a substrate transfer apparatus is provided. The apparatus includes a housing, a first stator disposed substantially linearly along the peripheral wall of the housing, and a second stator disposed substantially linearly along the peripheral wall of the housing. A first substrate transfer arm having a rotation center point located in the housing, wherein the upper arm is rotatable at the rotation center point and forms a first rotor, and the rotation center point In a position eccentric with respect to the upper arm at the first end and rotatably coupled to the front arm forming the second rotor and to the second opposite end of the front arm. And a first substrate transfer arm including the first substrate support. The first stator and the first rotor form a first motor, the second stator and the second rotor form a second motor, and the upper arm, the forearm, and the first substrate support are first and Motor outputs of the first and second motors are formed around the upper and front arms at the connection point between the first and second motors and one of the upper and forearms, inside the second stator. It has become a combined force.

前述した例示的実施形態の態様および他の特徴について、付随の図面と関連させて以下のように説明する。   Aspects and other features of the exemplary embodiments described above are described below in connection with the accompanying drawings.

例示的な一実施形態の特徴を組み込んでいる基板処理システムを示す概略上面平面図である。1 is a schematic top plan view illustrating a substrate processing system incorporating features of an exemplary embodiment. FIG. 例示的な一実施形態による基板搬送装置の側面図である。1 is a side view of a substrate transfer apparatus according to an exemplary embodiment. 図2で示した実施形態の上面図である。FIG. 3 is a top view of the embodiment shown in FIG. 2. 例示的な一実施形態によるアームと回転子の結合の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of arm and rotor coupling according to an exemplary embodiment. 具備するエンドエフェクタが伸長位置で示されている、図3の基板搬送装置の上面図である。FIG. 4 is a top view of the substrate transfer apparatus of FIG. 3 with the end effector it comprises in the extended position. 具備するエンドエフェクタが伸長位置の異なる位置で示されている、図3の基板搬送装置の上面図である。FIG. 4 is a top view of the substrate transfer apparatus of FIG. 3, in which the end effector included is shown in a different extended position. 具備するエンドエフェクタが引き込み位置で示されている、図3の基板搬送装置の上面図である。FIG. 4 is a top view of the substrate transfer apparatus of FIG. 3, with the end effector it comprises in the retracted position. 具備するエンドエフェクタが引き込み位置の異なる位置で示されている、図3の基板搬送装置の上面図である。FIG. 4 is a top view of the substrate transfer apparatus of FIG. 3, in which the end effector provided is shown at different retracted positions. 具備するエンドエフェクタが引き込み位置の異なる位置で示されている、図3の基板搬送装置の上面図である。FIG. 4 is a top view of the substrate transfer apparatus of FIG. 3, in which the end effector provided is shown at different retracted positions. 上記とは別の位置で示されている、基板搬送装置のエンドエフェクタの上面図である。It is a top view of the end effector of the board | substrate conveyance apparatus shown by the position different from the above. 上記とは別の位置で示されている、基板搬送装置のエンドエフェクタの上面図である。It is a top view of the end effector of the board | substrate conveyance apparatus shown by the position different from the above. 上記とは別の位置で示されている、基板搬送装置のエンドエフェクタの上面図である。It is a top view of the end effector of the board | substrate conveyance apparatus shown by the position different from the above. 基板搬送装置の固定子が移送チャンバ内に位置している基板搬送装置の別の例示的実施形態を示す図である。FIG. 6 illustrates another exemplary embodiment of a substrate transfer apparatus in which a stator of the substrate transfer apparatus is located in a transfer chamber. 基板搬送装置の固定子と装置の回転子とが垂直整列している基板搬送装置のさらに別の例示的実施形態を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating yet another exemplary embodiment of a substrate transport apparatus in which a stator of the substrate transport apparatus and a rotor of the apparatus are vertically aligned. 固定子および回転子がエンドエフェクタから垂直にオフセットされている、さらに別の例示的実施形態を示す図である。FIG. 6 illustrates yet another exemplary embodiment in which the stator and rotor are vertically offset from the end effector. 固定子が基板処理システムのハウジングに統合されている、さらに別の例示的実施形態を示す図である。FIG. 6 illustrates yet another exemplary embodiment in which the stator is integrated into the housing of the substrate processing system. 例示的な一実施形態による基板搬送装置の概略上面平面図である。1 is a schematic top plan view of a substrate transfer apparatus according to an exemplary embodiment. 別の例示的実施形態による基板搬送装置の概略上面平面図である。FIG. 6 is a schematic top plan view of a substrate transfer apparatus according to another exemplary embodiment. さらに別の例示的実施形態による基板搬送装置の概略上面平面図である。FIG. 6 is a schematic top plan view of a substrate transfer apparatus according to yet another exemplary embodiment. 図11Aおよび図11Bの基板搬送装置の側面図である。It is a side view of the board | substrate conveyance apparatus of FIG. 11A and FIG. 11B. 図10の基板搬送装置の部分的な側面図である。It is a partial side view of the board | substrate conveyance apparatus of FIG. 別の例示的実施形態による基板搬送装置の概略上面平面図である。FIG. 6 is a schematic top plan view of a substrate transfer apparatus according to another exemplary embodiment. さらに別の例示的実施形態による基板搬送装置の概略上面平面図である。FIG. 6 is a schematic top plan view of a substrate transfer apparatus according to yet another exemplary embodiment. 図14の基板搬送装置の部分的な側面図である。FIG. 15 is a partial side view of the substrate transfer apparatus of FIG. 14. さらに別の例示的実施形態による基板搬送装置の概略上面平面図である。FIG. 6 is a schematic top plan view of a substrate transfer apparatus according to yet another exemplary embodiment. さらに別の例示的実施形態による搬送装置の概略上面平面図である。FIG. 6 is a schematic top plan view of a transport apparatus according to yet another exemplary embodiment. 図10の基板搬送装置の側面図である。It is a side view of the board | substrate conveyance apparatus of FIG. 例示的な一実施形態による移送チャンバの構造形態例の図解である。2 is an illustration of an example structural configuration of a transfer chamber according to an exemplary embodiment. 例示的な一実施形態による搬送装置例の部分的な概略図である。FIG. 3 is a partial schematic diagram of an example transport apparatus according to an exemplary embodiment.

図1を参照すると、例示的な一実施形態の特徴を組み込んでいる基板処理システム100の概略上面平面図が示されている。開示されている実施形態は、図面に示されている実施形態を参照して記述されるが、当該実施形態は、多数の代替的な実施形態に組み込むことができることを理解されたい。さらに、あらゆる適切な大きさ、形状、もしくはタイプの部材または材料を使用することもできる。   Referring to FIG. 1, a schematic top plan view of a substrate processing system 100 incorporating features of an exemplary embodiment is shown. Although the disclosed embodiments are described with reference to the embodiments shown in the drawings, it should be understood that the embodiments can be incorporated into a number of alternative embodiments. In addition, any suitable size, shape, or type of member or material may be used.

図1に示すように、基板処理システム100は基板搬送装置105を備えているが、当該システムは複数の処理チャンバ110、基板カセットエレベータまたはロードロック115、および中央移送チャンバ120を備えることもできる。基板処理システム100は、図中ではクラスタ化された処理システムとして示されているが、これは例示目的のみとする。基板処理システム100は基板処理システムの一例に過ぎず、当該例示的実施形態は、直線型処理システムを含む(ただし、これに限定されるものではない)あらゆる適切なタイプの基板処理システムに同等に適用されることを理解されたい。当該例示的実施形態を組み込むことができる適切な処理システムには、2006年5月26日に出願された「Linearly distributed Semiconductor Workpiece Processing Tool」と題する米国特許出願第11/442,511号があるが、これに限定されない。なお、当該出願の開示の全体は参照により本明細書に組み込まれる。基板搬送装置105は、少なくとも部分的に移送チャンバ120内に配置することができる。装置105は、基板を処理のために、例えば、ロードロック115の1つから、また、処理チャンバ110へ、移動するためのものである。処理チャンバ110が基板の処理を終了すると、基板搬送装置105を用い、基板を他の処理チャンバ110へ移動する、または基板をロードロック115の1つに戻すことができる。   As shown in FIG. 1, the substrate processing system 100 includes a substrate transfer apparatus 105, but the system may include a plurality of processing chambers 110, a substrate cassette elevator or load lock 115, and a central transfer chamber 120. The substrate processing system 100 is shown in the figure as a clustered processing system, but this is for illustrative purposes only. The substrate processing system 100 is only one example of a substrate processing system, and the exemplary embodiment is equivalent to any suitable type of substrate processing system including, but not limited to, a linear processing system. Please understand that it applies. Suitable processing systems that can incorporate such exemplary embodiments include US patent application Ser. No. 11 / 442,511, filed May 26, 2006, entitled “Linearly Distributed Semiconductor Worker Processing Tool”. However, the present invention is not limited to this. The entire disclosure of the application is incorporated herein by reference. The substrate transfer device 105 can be at least partially disposed within the transfer chamber 120. The apparatus 105 is for moving a substrate for processing, for example, from one of the load locks 115 to the processing chamber 110. When the processing chamber 110 finishes processing the substrate, the substrate transfer device 105 can be used to move the substrate to another processing chamber 110 or return the substrate to one of the load locks 115.

実施形態の例示を目的として、基板は半導体ウエハ、フラットパネルディスプレイ、ガラスパネル、または基板処理システム100での処理に適したその他のどのような基板でもよい。   For illustrative purposes, the substrate may be a semiconductor wafer, flat panel display, glass panel, or any other substrate suitable for processing in the substrate processing system 100.

移送チャンバ120では真空状態を維持することができるが、移送チャンバ120は基板を処理するために任意の所望の雰囲気を含むことができることを理解されたい。例えば、雰囲気は制御された空気または不活性ガス性雰囲気を含むことができるが、これに限定されない。基板処理システム100は、移送チャンバ120で所望の雰囲気を生成、維持するための適切なシステムおよび配管(図示せず)を備えてもよい。例えば、適切な配管を用い、真空ポンプ(図示せず)を移送チャンバ120に連結させ、移送チャンバ120内で所望の真空状態を引き込むことができる。真空ポンプは、圧力計のような適切な監視装置(図示せず)を用いるコントローラで制御してもよい。代替の実施形態では、基板搬送装置105は、外気に触れているチャンバ内に配置してもよく、制御された空気または不活性ガスをチャンバに投入するための空気ポンプを備えてもよい。   It should be understood that while the transfer chamber 120 can maintain a vacuum, the transfer chamber 120 can include any desired atmosphere for processing the substrate. For example, the atmosphere can include, but is not limited to, a controlled air or inert gas atmosphere. The substrate processing system 100 may include appropriate systems and piping (not shown) for creating and maintaining a desired atmosphere in the transfer chamber 120. For example, a suitable pump can be used to connect a vacuum pump (not shown) to the transfer chamber 120 to draw a desired vacuum within the transfer chamber 120. The vacuum pump may be controlled by a controller using a suitable monitoring device (not shown) such as a pressure gauge. In an alternative embodiment, the substrate transfer device 105 may be placed in a chamber that is exposed to outside air and may include an air pump for introducing controlled air or inert gas into the chamber.

図2では、基板搬送装置105の例示的な一実施形態の側面図を、図3Aでは上面図を示している。当該例示的実施形態は、特定の移送アセンブリに関して説明される一方で、本明細書で説明する磁気駆動システムは、任意の適切な移送アセンブリに適用または適合させることができ、図中で例示する移送アセンブリとの使用に限定されないことが理解されるべきであることに注意されたい。   2 shows a side view of an exemplary embodiment of the substrate transfer apparatus 105, and FIG. 3A shows a top view. While the exemplary embodiment is described with respect to a particular transport assembly, the magnetic drive system described herein can be applied or adapted to any suitable transport assembly, and the transport illustrated in the figures. It should be understood that the invention is not limited to use with an assembly.

この例では、基板搬送装置105は、第一固定子200とも呼ばれる第一巻線セット、および第二固定子205とも呼ばれる第二巻線セットを有し、それぞれコントローラ240に電気的に連結している。コントローラ240は、本明細書で説明する基板搬送装置を作動するための、任意の適切な電気回路および/またはプログラム指示を有する任意の適切なコントローラでもよい。一実施形態では、コントローラ240は、米国特許出願第11/178,615号に記述されているようなクラスタ化されたアーキテクチャの一部でもよく、その開示の全体は参照により本明細書に組み込まれる。第一固定子200および第二固定子205は、図3Aに示すように少なくとも2つの一次巻線245を有することができる。固定子200および205は、実質的に移送チャンバハウジング285の任意の適切な外形に合わせて構成することができる。外形は、チャンバ壁の外表面、チャンバ壁の内表面、またはチャンバ壁の内部(例えば、チャンバ壁の中またはチャンバ壁と一体化)を含みうる。図2で示す例示的実施形態では、固定子200および205は、実質的に側壁285’の外形に合わせて構成されている。他の例示的実施形態では、固定子200および205は、 実質的にハウジング285の上壁285’’および下壁285’’’の外形に合わせて構成されてもよい。代替の例示的実施形態では、固定子は、移送チャンバ120の内側または外側にある任意の適切な構造の外形に合わせて構成されてもよい。例えば、固定子は、移送チャンバ120の中または外で任意の適切な構造形態を有することができる固定子支持体の外形に合わせてもよい。   In this example, the substrate transfer apparatus 105 has a first winding set also called a first stator 200 and a second winding set also called a second stator 205, which are electrically connected to the controller 240. Yes. The controller 240 may be any suitable controller having any suitable electrical circuitry and / or program instructions for operating the substrate transfer apparatus described herein. In one embodiment, the controller 240 may be part of a clustered architecture as described in US patent application Ser. No. 11 / 178,615, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference. . The first stator 200 and the second stator 205 can have at least two primary windings 245 as shown in FIG. 3A. The stators 200 and 205 can be configured to substantially any suitable profile of the transfer chamber housing 285. The outline can include an outer surface of the chamber wall, an inner surface of the chamber wall, or an interior of the chamber wall (eg, in or integral with the chamber wall). In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the stators 200 and 205 are configured to substantially match the profile of the sidewall 285 '. In other exemplary embodiments, the stators 200 and 205 may be configured to substantially match the contours of the upper wall 285 ″ and lower wall 285 ″ ″ of the housing 285. In alternative exemplary embodiments, the stator may be configured to any suitable structural profile that is inside or outside of the transfer chamber 120. For example, the stator may be adapted to the contour of a stator support that may have any suitable structural form inside or outside the transfer chamber 120.

固定子200および205は、米国特許第5,720,590号、第5,813,823号、および第5,899,658号に記述されている固定子に類似することもでき、当該特許の全体は参照により本明細書に組み込まれることに注意されたい。例えば、第一固定子200および第二固定子205のそれぞれを、駆動部ハウジング285に装着し、移送チャンバ120の内部の空気から隔離してもよい(すなわち、各駆動部ハウジングは、それぞれの回転子と固定子との間を通る部分を有し、回転子と駆動部ハウジングのこの部分との間に十分な間隙が与えられているということである)。一例では、移送チャンバ120の外にある固定子200および205によって生成されうる磁界が、移送チャンバ120の中にある第一回転子215および第二回転子220に回転運動を供給する。他の例示的実施形態では、後述するように、固定子は、第一回転子215および第二回転子220に回転運動を供給できるよう、移送チャンバ120に対して任意の適切な場所に配置してもよい。例えば、固定子200および205は、後述する可動ハウジング297の外形に実質的に合わせて配置してもよい。   Stator 200 and 205 can also be similar to the stator described in US Pat. Nos. 5,720,590, 5,813,823, and 5,899,658, Note that the entirety is incorporated herein by reference. For example, each of the first stator 200 and the second stator 205 may be mounted on the drive housing 285 and isolated from the air inside the transfer chamber 120 (i.e., each drive housing has its own rotation). Having a portion that passes between the rotor and the stator, with sufficient clearance between the rotor and this portion of the drive housing). In one example, the magnetic field that can be generated by the stators 200 and 205 outside the transfer chamber 120 provides rotational motion to the first rotor 215 and the second rotor 220 that are in the transfer chamber 120. In other exemplary embodiments, the stator is positioned at any suitable location relative to the transfer chamber 120 to provide rotational motion to the first rotor 215 and the second rotor 220, as described below. May be. For example, the stators 200 and 205 may be arranged substantially in accordance with the outer shape of the movable housing 297 described later.

この例では、基板搬送装置105も第一回転子215および第二回転子220を有している。第一回転子215および第二回転子220は、それぞれ少なくとも2つの棒を有する永久磁石式回転子でもよい。図3Aに示す回転子215および220がリング状である一方で、回転子215および220は、ディスク状、星状、スポーク車輪状などの任意のその他の形状、または回転子としての用途に適した任意の形状でもよいことを理解されたい。   In this example, the substrate transfer apparatus 105 also has a first rotor 215 and a second rotor 220. The first rotor 215 and the second rotor 220 may be permanent magnet rotors each having at least two bars. While the rotors 215 and 220 shown in FIG. 3A are ring-shaped, the rotors 215 and 220 are suitable for any other shape, such as disk-shaped, star-shaped, spoke-shaped wheel, or application as a rotor. It should be understood that any shape is possible.

コントローラ240は、第一固定子200および第二固定子205内で一次巻線245に動力を供給するために作動することができる。第一固定子200および第一回転子215は、第一モータ250として一緒に作動し、第一駆動部とも呼ばれる。第一固定子200および第一回転子215は、後述するように、トルクを回転子215または移送アセンブリのアームに与えるシャフトなしで、第一シャフトレス回転装置またはモータを形成することができる。図3Aに示すように、固定子200および/または回転子215は、例えば弓状で、直線的に配置することができる。代替の実施形態では、固定子200および/または回転子215は、任意の適切な所定の回転子の直線的および/または曲線的経路をたどるような、任意の適切な方法で配置することができる。第二固定子205および第二回転子220は、第二モータ260として一緒に作動し、第二駆動部とも呼ばれる。第二固定子205および第二回転子220は、固定子200および回転子215に関して前述したシャフトレス回転駆動部と実質的に類似する、第二シャフトレス回転駆動部を形成することができる。モータ250およびモータ260は、磁気軸受を有することができる。すなわち、固定子200および205が回転子215および220にそれぞれ与える力が、従来の軸受および/または支持シャフトの必要なしで、回転子215および220のそれぞれの位置を支持することができる。代替の実施形態では、モータ250およびモータ260は、例えばブラシレスDCモータ、ステッパモータ、または従来のモータなどの、任意のその他の適切なタイプでもよい。   The controller 240 can operate to power the primary winding 245 within the first stator 200 and the second stator 205. The first stator 200 and the first rotor 215 operate together as a first motor 250 and are also called a first drive unit. The first stator 200 and the first rotor 215 can form a first shaftless rotating device or motor without a shaft that provides torque to the rotor 215 or the arm of the transfer assembly, as described below. As shown in FIG. 3A, the stator 200 and / or the rotor 215 can be linearly arranged, for example, arcuate. In alternative embodiments, the stator 200 and / or the rotor 215 can be arranged in any suitable manner, such as following a linear and / or curvilinear path of any suitable predetermined rotor. . The second stator 205 and the second rotor 220 operate together as a second motor 260 and are also called a second drive unit. The second stator 205 and the second rotor 220 can form a second shaftless rotational drive that is substantially similar to the shaftless rotational drive described above with respect to the stator 200 and the rotor 215. The motor 250 and the motor 260 can have magnetic bearings. That is, the forces that the stators 200 and 205 apply to the rotors 215 and 220, respectively, can support the respective positions of the rotors 215 and 220 without the need for conventional bearings and / or support shafts. In alternative embodiments, motor 250 and motor 260 may be any other suitable type such as, for example, a brushless DC motor, a stepper motor, or a conventional motor.

この例示的実施形態では、第一モータ250および第二モータ260は、垂直に積み重ねられた状態で示されているが、これは例示目的のみとする。モータ250およびモータ260は、互いに同軸で配置したり、並列にオフセットで配置したり、角度をつけて配置したり、または、互いに対して任意のその他の空間方向で配置できることを理解されたい。   In this exemplary embodiment, the first motor 250 and the second motor 260 are shown stacked vertically, but this is for illustrative purposes only. It should be understood that the motor 250 and the motor 260 can be arranged coaxially with each other, arranged in parallel with an offset, arranged at an angle, or arranged in any other spatial direction relative to each other.

モータの構造形態のタイプにかかわらず、各固定子200および205は、それぞれ関係する回転子215および220で磁気トルクを生成し、これが十分な力で適用された場合、回転子215および220がそれぞれ回転する。コントローラ240は、回転子215および220が、独立して、または同期的に、軸方向に回転するように、固定子200および205に動力を供給することができてもよい。また、コントローラ240は、固定子200のみに動力を供給して回転子215の軸方向の位置を制御することができ、また、固定子205のみに動力を供給して回転子220の軸方向の位置を制御することができてもよい。固定子200および205ならびに回転子215および220の組み合わせは、適切な空隙AGが、回転子215および220、チャンバの壁、ならびに/または固定子200および205の間で維持されるという点で、自己軸受モータに実質的に類似してもよい。   Regardless of the type of motor configuration, each stator 200 and 205 generates magnetic torque with the associated rotors 215 and 220, respectively, and when this is applied with sufficient force, the rotors 215 and 220 respectively Rotate. The controller 240 may be capable of powering the stators 200 and 205 so that the rotors 215 and 220 rotate axially independently or synchronously. The controller 240 can supply power only to the stator 200 to control the position of the rotor 215 in the axial direction, and can supply power only to the stator 205 to control the axial direction of the rotor 220. It may be possible to control the position. The combination of the stators 200 and 205 and the rotors 215 and 220 is self-contained in that an appropriate air gap AG is maintained between the rotors 215 and 220, the chamber walls, and / or the stators 200 and 205. It may be substantially similar to a bearing motor.

さらに、図3Aに示すように、第一固定子200および第二固定子205は、その外周にいくつかの永久磁石270を分散させて有することができる。この例示的実施形態では、第一固定子200および第二固定子205上の永久磁石270は、永久磁石270と第一回転子215および第二回転子220との間の磁力が、機械的な支持なしに概して垂直な位置で、また、動力の存在なしで、第一回転子215および第二回転子220を停止または保持するように作用するよう配置されている。したがって、動力が第一固定子200および第二固定子205に加えられていないとき、第一固定子200と第一回転子215との間の特定の空間関係と、第二固定子205と第二回転子220との間の特定の空間関係が維持されうる。   Furthermore, as shown to FIG. 3A, the 1st stator 200 and the 2nd stator 205 can have several permanent magnets 270 distributed on the outer periphery. In this exemplary embodiment, the permanent magnet 270 on the first stator 200 and the second stator 205 is such that the magnetic force between the permanent magnet 270 and the first rotor 215 and the second rotor 220 is mechanical. Arranged to act to stop or hold the first rotor 215 and the second rotor 220 in a generally vertical position without support and without the presence of power. Therefore, when no power is applied to the first stator 200 and the second stator 205, the specific spatial relationship between the first stator 200 and the first rotor 215, and the second stator 205 and the second stator A specific spatial relationship between the two rotors 220 can be maintained.

例示的な一実施形態では、図2に示すように、回転子215および220と、それぞれの固定子200および205が垂直方向に可動であるように、Z駆動ユニット298を搬送システムに結合してもよい。一実施形態では、回転子は移送チャンバハウジング285内で可動チャンバまたはハウジング297に収納してもよい。可動チャンバ297は隔離された雰囲気(すなわち、真空、不活性ガス、制御された空気など)を有してもよい。代替の実施形態では、可動チャンバ297は、移送チャンバハウジング285と雰囲気を共有してもよい。Z駆動ユニット298は、可動チャンバ297が垂直方向またはZ方向に動くように、可動チャンバ297に結合してもよい。移送チャンバ120への、または移送チャンバ120からの気体漏れを防止するために、任意の適切なシール296を、可動チャンバ297と移送チャンバハウジング285との間に配置してもよい。シール296は、例えば、ベローズシールなどのような、可動チャンバ297の動作を可能にする、任意の適切な柔軟性シールでもよい。代替の実施形態では、シールは、シールの動作中に粒子の発生を最小限に抑えることができる任意の可動シールでもよい。   In one exemplary embodiment, as shown in FIG. 2, the Z drive unit 298 is coupled to the transport system such that the rotors 215 and 220 and the respective stators 200 and 205 are vertically movable. Also good. In one embodiment, the rotor may be housed in a movable chamber or housing 297 within transfer chamber housing 285. The movable chamber 297 may have an isolated atmosphere (ie, vacuum, inert gas, controlled air, etc.). In alternative embodiments, the movable chamber 297 may share an atmosphere with the transfer chamber housing 285. The Z drive unit 298 may be coupled to the movable chamber 297 such that the movable chamber 297 moves in the vertical direction or the Z direction. Any suitable seal 296 may be disposed between the movable chamber 297 and the transfer chamber housing 285 to prevent gas leakage to or from the transfer chamber 120. The seal 296 may be any suitable flexible seal that allows operation of the movable chamber 297, such as, for example, a bellows seal. In alternative embodiments, the seal may be any movable seal that can minimize particle generation during operation of the seal.

Z駆動ユニット298は、移送チャンバ120および/または可動チャンバ297の内部の雰囲気から隔離することができる。Z駆動ユニット298は、空気圧式、油圧式、磁気式、または機械式駆動ユニットなどの、任意の適切な駆動ユニットでよいが、これらに限定されない。例示的な一実施形態では、停電が起きた際に、搬送装置105または移送チャンバ内の搬送装置上にある基板(例えばウエハ)が、損傷を受けたり、移送チャンバまたはそれに連結している任意のチャンバの内部部品と衝突しないように、不断の電力供給源をZ駆動ユニット298(および/または固定子)に結合することができる。代替の実施形態では、任意の適切な機械式、磁気式、または電気式の安全装置を用い、停電やその他のシステム障害が起きた場合、搬送装置および/または搬送装置上にある基板への損傷を防止することができる。本明細書において説明する、いかなる、または全ての例示的実施形態は、Z駆動ユニットを含みうることに注意されたい。   The Z drive unit 298 can be isolated from the atmosphere inside the transfer chamber 120 and / or the movable chamber 297. The Z drive unit 298 may be any suitable drive unit such as, but not limited to, a pneumatic, hydraulic, magnetic, or mechanical drive unit. In an exemplary embodiment, in the event of a power failure, the substrate (eg, a wafer) on the transfer device 105 or transfer device in the transfer chamber may be damaged or any of the transfer chamber or any connected to it. An uninterrupted power supply can be coupled to the Z drive unit 298 (and / or the stator) so as not to collide with internal chamber components. In alternative embodiments, any suitable mechanical, magnetic, or electrical safety device may be used to damage the transport device and / or the substrate on the transport device in the event of a power outage or other system failure. Can be prevented. Note that any or all of the exemplary embodiments described herein can include a Z drive unit.

図3Aを再度参照すると、代替の実施形態では、固定子200および205はそれぞれ、回転子215および220の垂直位置をそれぞれ固定子200および205との関係で変化させるために、コントローラ240が駆動する二次巻線310を有することができる。二次巻線310は、回転子215および220上で垂直の電動力が発生できるように、回転子215および220上で付加的な磁力を起こすように配置し、駆動させることができる。二次巻線は、回転子215および220が垂直方向に移動できるように、前述した永久磁石の磁力を克服するように構成されうることに注意されたい。実現しうることとして、二次巻線に供給される動力または磁界は、永久磁石で回転子が回れば回るほど、二次巻線に生じる磁力が衰えるようなものでもよい。回転子215上の二次巻線310を、回転子220上の二次巻線310とは独立して駆動させ、回転子215および220の垂直位置をそれぞれ独立制御することができる。代替の実施形態では、回転子215および220のそれぞれの二次巻線310は、回転子215および220が一斉に垂直に動くように、同期的に駆動させることができる。   Referring again to FIG. 3A, in an alternative embodiment, the stators 200 and 205 are respectively driven by the controller 240 to change the vertical position of the rotors 215 and 220 in relation to the stators 200 and 205, respectively. A secondary winding 310 may be included. The secondary winding 310 can be arranged and driven to generate additional magnetic forces on the rotors 215 and 220 so that a vertical electric force can be generated on the rotors 215 and 220. Note that the secondary winding can be configured to overcome the magnetic force of the permanent magnets described above so that the rotors 215 and 220 can move vertically. As a possibility, the power or magnetic field supplied to the secondary winding may be such that the magnetic force generated in the secondary winding decreases as the rotor rotates with a permanent magnet. The secondary winding 310 on the rotor 215 can be driven independently of the secondary winding 310 on the rotor 220, and the vertical positions of the rotors 215 and 220 can be independently controlled. In an alternative embodiment, the respective secondary windings 310 of the rotors 215 and 220 can be driven synchronously so that the rotors 215 and 220 move vertically all together.

任意の適切な移送アセンブリまたは搬送アセンブリは、基板を移送チャンバ120へ、また、移送チャンバ120から搬送するために、第一回転子215および第二回転子220に結合してもよい。図2および図3Aで示す例示的実施形態のように、移送アセンブリは、第一アーム225によって第一回転子215に、また、第二アーム230によって第二回転子220に結合している基板支持体またはエンドエフェクタ210を有してもよい。本明細書で説明する搬送アセンブリは、本来例示的なものに過ぎないことに注意されたい。また、任意の適切な搬送装置は、前述した回転子/固定子の構造形態に適合されうることを理解されたい。第一アーム225は少なくとも、第一回転子215が定義する平面275に平行な平面で第一アーム225が回転するように、第一回転子215と回転自在に結合している。同様に、第二アーム230は少なくとも、第二回転子220が定義する平面280に平行な平面で第二アーム230が回転するように、第二回転子220と回転自在に結合している。この例示的実施形態では、第一アーム225および第二アーム230はぞれぞれ、第一回転子215および第二回転子220の周辺に結合してもよい。代替の例示的実施形態では、第一アーム225および第二アーム230は、任意の適切な場所および任意の適切な方法で、第一回転子215および第二回転子220に結合してもよい。実現しうることとして、モータ出力は、てこの力FおよびF’であり、この力は、この例では回転子215および220の中心点となりうる支点に適用されうる。さらに図3Aに示すように、モータがそれぞれの回転子215および220に与える力FおよびF’は、回転子215および220のそれぞれの1つの回転軸に対して偏心している力である。偏心のてこの力FおよびF’は、図3Aに相反する力(例えば、それぞれの回転子を互いに反対方向に回転させる力)として示されているが、これは例示目的のみとし、力の方向は逆になることも、回転子が同方向に回転するように生じうることも理解されたい。この例では、下記で詳述するように、同方向の力(回転子を同方向に同速度で回転させる力)が、エンドエフェクタ210の実質的な伸長または引き込みなしで搬送装置を回転させる一方で、相反する力が、エンドエフェクタ210の伸長と引き込みを行うことに注意されたい。実現しうることとして、同方向で発生した、回転子を異なる速度で回転させる力は、搬送装置を回転させると同時に、エンドエフェクタ210の伸長または引き込みを行うことができる。   Any suitable transfer assembly or transfer assembly may be coupled to the first rotor 215 and the second rotor 220 for transferring the substrate to and from the transfer chamber 120. As in the exemplary embodiment shown in FIGS. 2 and 3A, the transfer assembly is coupled to the first rotor 215 by the first arm 225 and to the second rotor 220 by the second arm 230. It may have a body or end effector 210. Note that the transport assembly described herein is merely exemplary in nature. It should also be understood that any suitable transport device can be adapted to the rotor / stator configuration described above. The first arm 225 is rotatably coupled to the first rotor 215 so that the first arm 225 rotates at least in a plane parallel to the plane 275 defined by the first rotor 215. Similarly, the second arm 230 is rotatably coupled to the second rotor 220 so that the second arm 230 rotates at least in a plane parallel to the plane 280 defined by the second rotor 220. In this exemplary embodiment, first arm 225 and second arm 230 may be coupled to the periphery of first rotor 215 and second rotor 220, respectively. In alternative exemplary embodiments, the first arm 225 and the second arm 230 may be coupled to the first rotor 215 and the second rotor 220 in any suitable location and in any suitable manner. As can be realized, the motor output is leverage forces F and F ', which can be applied to a fulcrum that can be the center point of the rotors 215 and 220 in this example. Further, as shown in FIG. 3A, the forces F and F ′ that the motor applies to the respective rotors 215 and 220 are eccentric with respect to the respective one rotation axis of the rotors 215 and 220. Eccentric lever forces F and F ′ are shown as opposing forces in FIG. 3A (eg, forces that rotate the respective rotors in opposite directions), but this is for illustrative purposes only and the direction of the force It should also be understood that can be reversed or that the rotor can rotate in the same direction. In this example, a force in the same direction (a force that rotates the rotor in the same direction and at the same speed) rotates the transport device without substantial extension or retraction of the end effector 210, as described in detail below. Note that the opposing forces cause the end effector 210 to stretch and retract. As can be realized, the force generated in the same direction to rotate the rotor at different speeds can rotate or retract the end effector 210 at the same time as rotating the conveying device.

図3Bに示すのは、第一アーム225または第二アーム230を、それぞれ第一回転子215または第二回転子220に結合するために用いることができるリンキングアセンブリ320の一例である。この例では、シャフト部材325またはその他の適切な細長い部材が第一回転子215および第一アーム225を通り抜け、保持機構330で定位置に留められている。保持機構は、任意の適切な機械的または化学的締め具(例えば、ナット/ボルト、Cクリップ、コッタピンなど)のような、任意の適切な保持機構でもよい。ブッシング335またはその他の適切な軸受装置(これはシャフト部材325に一体化されてもよい)が、第一アーム225を第一回転子215から分離し、第一アームが第一回転子215に対して回転できるようにする。代替の実施形態では、シャフトを回転子215に固定し、アーム225を軸受でシャフトに装着してもよい。代替の実施形態では、任意のその他の結合タイプを使用してもよい。   3B is an example of a linking assembly 320 that can be used to couple the first arm 225 or the second arm 230 to the first rotor 215 or the second rotor 220, respectively. In this example, shaft member 325 or other suitable elongate member passes through first rotor 215 and first arm 225 and is held in place by holding mechanism 330. The retention mechanism may be any suitable retention mechanism, such as any suitable mechanical or chemical fastener (eg, nut / bolt, C-clip, cotter pin, etc.). A bushing 335 or other suitable bearing device (which may be integrated into the shaft member 325) separates the first arm 225 from the first rotor 215 and the first arm is relative to the first rotor 215. To be able to rotate. In an alternative embodiment, the shaft may be fixed to the rotor 215 and the arm 225 may be attached to the shaft with a bearing. In alternate embodiments, any other bond type may be used.

図4A〜図4Eは、基板搬送装置105の操作の1つの例示タイプを示している。図4Aに示す例示的な搬送形態では、エンドエフェクタ210、第一アーム225、および第二アーム230は伸長した状態で示されている。回転子215および220を、矢印400および405が示すように、互いに反対の軸方向に回転することにより、エンドエフェクタ210を引き込む。回転子215および220を、それぞれ互いに反対の軸方向400および405に同期的に回転するように操作した場合、エンドエフェクタ210は直線経路410に沿って一方向に引き込むことができる。図4Eに示すように、この要領で回転子215および220の操作を継続すると、エンドエフェクタ210が完全な引き込み位置に移動する。回転子215および220を、矢印400および405が示す方向とは反対方向に回転させることにより、エンドエフェクタ210は直線経路410に沿って反対の方向に移動し、伸長位置に伸びることができることを理解されたい。   4A-4E illustrate one exemplary type of operation of the substrate transport apparatus 105. FIG. In the exemplary transport configuration shown in FIG. 4A, end effector 210, first arm 225, and second arm 230 are shown in an extended state. The end effector 210 is retracted by rotating the rotors 215 and 220 in opposite axial directions as indicated by arrows 400 and 405. When the rotors 215 and 220 are operated to rotate synchronously in opposite axial directions 400 and 405, respectively, the end effector 210 can be retracted in one direction along the linear path 410. As shown in FIG. 4E, when the operations of the rotors 215 and 220 are continued in this manner, the end effector 210 is moved to the full retracted position. It is understood that by rotating the rotors 215 and 220 in the opposite direction as indicated by arrows 400 and 405, the end effector 210 can move in the opposite direction along the linear path 410 and extend to the extended position. I want to be.

図5A〜図5Cは、基板搬送装置105の操作の別の例示タイプを示している。図5Aでは、エンドエフェクタ210、第一アーム225、および第二アーム230は引き込んだ状態で示されており、エンドエフェクタ210は方向Aを向いている。回転子215および220を、矢印500および510それぞれが示すように、同方向へ同期的に回転することにより、エンドエフェクタ210は軸方向に回転して任意の所望の方向を向くことができる。回転子215および220は、矢印500および510が示す方向とは反対方向に同期的に回転することができ、それによりエンドエフェクタ210を反対の方向に回転することができることを理解されたい。前述したように、回転子を矢印500および510の方向に同速度で回転すると、エンドエフェクタ210の実質的な伸長または引き込みを伴う、搬送装置105の回転が生じうる。   5A-5C illustrate another exemplary type of operation of the substrate transport apparatus 105. FIG. In FIG. 5A, the end effector 210, the first arm 225, and the second arm 230 are shown in the retracted state, and the end effector 210 faces in the direction A. By rotating the rotors 215 and 220 synchronously in the same direction, as indicated by arrows 500 and 510, respectively, the end effector 210 can rotate in the axial direction and point in any desired direction. It should be understood that the rotors 215 and 220 can rotate synchronously in the opposite direction as indicated by the arrows 500 and 510, thereby rotating the end effector 210 in the opposite direction. As described above, rotating the rotor in the direction of arrows 500 and 510 at the same speed can cause rotation of the transport device 105 with substantial extension or retraction of the end effector 210.

コントローラ240は、図4A〜図4Eおよび図5A〜図5Cに示す基板搬送装置105の動作を組み合わせ、エンドエフェクタ210を基板処理システム100(図1)の様々な構成部分(移送チャンバ120、処理モジュール110、またはロードロック115)の任意の軸位置に置けるように、固定子200および205に動力を供給することができる。   The controller 240 combines the operations of the substrate transport apparatus 105 shown in FIGS. 4A-4E and FIGS. 5A-5C to convert the end effector 210 into various components of the substrate processing system 100 (FIG. 1) (transfer chamber 120, processing module). 110, or any load shaft 115) can be powered to the stators 200 and 205.

図2および図3Aを参照すると、第一回転子215および第二回転子220は、それぞれ少なくとも2つの棒を有する永久磁石式回転子でもよい。第一固定子200および第二固定子205は、少なくとも2つの一次巻線245を有してもよい。この実施形態では、第一固定子200および第二固定子205は移送チャンバ120の外側に位置しており、第一回転子215および第二回転子は移送チャンバ120の内側に位置している。したがって、第一固定子200および第二固定子205は、前述で参照により本明細書に組み込まれた米国特許第5,720,590号、5,813,823号、および5,899,658号に記述されているように、基板処理システム100のハウジング285によって、第一回転子215および第二回転子220から分離され、移送チャンバ120の内部の雰囲気から隔離されている。   Referring to FIGS. 2 and 3A, the first rotor 215 and the second rotor 220 may each be a permanent magnet rotor having at least two bars. The first stator 200 and the second stator 205 may have at least two primary windings 245. In this embodiment, the first stator 200 and the second stator 205 are located outside the transfer chamber 120, and the first rotor 215 and the second rotor are located inside the transfer chamber 120. Accordingly, the first stator 200 and the second stator 205 are described in US Pat. Nos. 5,720,590, 5,813,823, and 5,899,658, which are incorporated herein by reference. Is separated from the first rotor 215 and the second rotor 220 by the housing 285 of the substrate processing system 100 and is isolated from the atmosphere inside the transfer chamber 120.

この例示的実施形態では、第一固定子200および第一回転子215は、第二固定子205および第二回転子220と同様に、互いに同心的に配置されている。エンドエフェクタ210、第一アーム225、第二アーム230は、回転子215および220の間に間置されている。代替の実施形態では、回転子、固定子、および移送アセンブリは任意の適切な構造形態を有してもよい。   In this exemplary embodiment, the first stator 200 and the first rotor 215 are arranged concentrically with each other, similar to the second stator 205 and the second rotor 220. The end effector 210, the first arm 225, and the second arm 230 are interposed between the rotors 215 and 220. In alternate embodiments, the rotor, stator, and transfer assembly may have any suitable structural form.

図6では、さらに別の例示的実施形態で基板搬送装置605を図示している。この実施形態では、固定子200および205は移送チャンバ120の中に位置している。この例示的実施形態では、移送チャンバ120の壁を通り抜ける機械的な接続はないが、移送チャンバ120の壁を通って固定子200および205へ電気的な接続がされている。この電気的な接続は、物理的な接続(例えば有線接続)、または、例えばインダクタンス経由などのような非接触接続でもよい。この例示的実施形態の移送チャンバ120および/または移送装置605は、磁石および/または、図2に関して前述したZ駆動ユニットのような任意の適切な方法で支持されてもよい。   In FIG. 6, a substrate transport apparatus 605 is illustrated in yet another exemplary embodiment. In this embodiment, the stators 200 and 205 are located in the transfer chamber 120. In this exemplary embodiment, there is no mechanical connection through the walls of the transfer chamber 120, but electrical connections are made to the stators 200 and 205 through the walls of the transfer chamber 120. This electrical connection may be a physical connection (eg a wired connection) or a contactless connection such as via an inductance. The transfer chamber 120 and / or transfer device 605 of this exemplary embodiment may be supported in any suitable manner, such as a magnet and / or a Z drive unit described above with respect to FIG.

図7では、さらに別の例示的実施形態で基板搬送装置705を示している。この例示的実施形態では、固定子200および205は移送チャンバ120の外側に位置しており、移送チャンバ120の内側に位置している回転子215および220と垂直に揃っている。エンドエフェクタ210、第一アーム225、第二アーム230は、回転子215および220の間に常に間置されている。また、この例示的実施形態では、移送チャンバ120および/または移送装置705とその駆動部は、例えば、磁石および/または、図2に関して前述したZ駆動ユニットのような任意の適切な方法で適切に支持し、処理チャンバ110と揃えて配置することができる。   In FIG. 7, a substrate transport apparatus 705 is shown in yet another exemplary embodiment. In this exemplary embodiment, stators 200 and 205 are located outside transfer chamber 120 and are aligned vertically with rotors 215 and 220 located inside transfer chamber 120. The end effector 210, the first arm 225, and the second arm 230 are always interposed between the rotors 215 and 220. Also, in this exemplary embodiment, transfer chamber 120 and / or transfer device 705 and its drive are suitably in any suitable manner, such as, for example, a magnet and / or a Z drive unit as described above with respect to FIG. It can be supported and aligned with the processing chamber 110.

図8では、さらに別の例示的実施形態で基板搬送装置805を示している。この例示的実施形態では、回転子215および220は、それぞれの固定子200および205と同心的かつ水平に揃って配置されている。エンドエフェクタ210、第一アーム225、第二アーム230は、回転子215および220ならびに固定子200および205から垂直にオフセットされている。この例示的実施形態では、搬送装置805および/または移送チャンバ120は、前述したZ方向に適切に支持することができる。代替の実施形態では、移送チャンバ120および/または移送装置805は、任意の適切な方法で、垂直に適切に支持することができる。   In FIG. 8, a substrate transport apparatus 805 is shown in yet another exemplary embodiment. In this exemplary embodiment, the rotors 215 and 220 are concentrically and horizontally aligned with the respective stators 200 and 205. End effector 210, first arm 225, and second arm 230 are vertically offset from rotors 215 and 220 and stators 200 and 205. In this exemplary embodiment, the transport device 805 and / or the transfer chamber 120 can be appropriately supported in the Z-direction described above. In alternate embodiments, transfer chamber 120 and / or transfer device 805 can be properly supported vertically in any suitable manner.

図9では、さらに別の例示的実施形態で基板搬送装置905を示している。図2の例示的実施形態に類似しているが、第一固定子200および第一回転子215は、第二固定子205および第二回転子220と同様に、互いに同心的に配置されている。エンドエフェクタ210、第一アーム225、第二アーム230は、回転子215および220の間に間置されている。この例示的実施形態では、第一固定子200および第二固定子205はハウジング285に組み込まれているか、他の方法でハウジング285に一体化している。図示するように、第一固定子200および第二固定子205は、ハウジング285の壁910に組み込まれている。また、搬送装置905および/または移送チャンバ120は任意の適切な方法で垂直に支持できることに注意されたい。例えば、一実施形態では、図2に関して前述したZ駆動ユニット298は、移送チャンバ120および/または搬送装置905と適切に結合してもよい。代替の例示的実施形態では、基板搬送装置905は、例えば回転子と固定子との間の磁性の相互作用で、垂直に支持してもよい。   In FIG. 9, a substrate transport apparatus 905 is shown in yet another exemplary embodiment. Similar to the exemplary embodiment of FIG. 2, the first stator 200 and the first rotor 215 are arranged concentrically with each other, similar to the second stator 205 and the second rotor 220. . The end effector 210, the first arm 225, and the second arm 230 are interposed between the rotors 215 and 220. In this exemplary embodiment, the first stator 200 and the second stator 205 are incorporated into the housing 285 or otherwise integrated into the housing 285. As illustrated, the first stator 200 and the second stator 205 are incorporated in a wall 910 of the housing 285. It should also be noted that the transfer device 905 and / or the transfer chamber 120 can be supported vertically in any suitable manner. For example, in one embodiment, the Z drive unit 298 described above with respect to FIG. 2 may be suitably coupled to the transfer chamber 120 and / or the transfer device 905. In an alternative exemplary embodiment, the substrate transport device 905 may be supported vertically, for example with magnetic interaction between the rotor and the stator.

モータ固定子などの磁気コイルを移送チャンバ120の外に配置する、または磁気コイルをチャンバハウジング285内で組み込む(例えば、ハウジングの壁の中に入れるか、壁と一体化させるか、壁に埋め込むなど)一方で、適切な設計と、磁性および非磁性物質の使用により、モータ回転子を含む可動部品の全部を、移送チャンバ120内に装着することが可能である。例えば、移送チャンバハウジング285を非磁性物質から作り、ハウジング285の外に装着されているかハウジング285に組み込まれている磁気固定子を機能させることもできる。ハウジングの壁の外または中に固定子を配置することにより、真空環境で能動型の電磁石を有するシステムの性能を低下させる既知の気体放出問題や、電気的フィードスルーを除去することができる。   A magnetic coil, such as a motor stator, is placed outside the transfer chamber 120, or the magnetic coil is incorporated within the chamber housing 285 (eg, placed in, integrated with, or embedded in the wall of the housing, etc.) On the other hand, with proper design and the use of magnetic and non-magnetic materials, all of the moving parts including the motor rotor can be mounted in the transfer chamber 120. For example, the transfer chamber housing 285 can be made of a non-magnetic material and can function as a magnetic stator that is mounted outside the housing 285 or built into the housing 285. Placing the stator outside or in the housing wall can eliminate known gas release problems and electrical feedthroughs that degrade the performance of systems with active electromagnets in a vacuum environment.

図中、例えば図9および図12に示すように、移送チャンバ120のハウジング285は、真空領域またはチャンバの内部を、雰囲気領域またはチャンバの外部から分離する非磁性バリアを提供することができる。このように、移送チャンバ120は、例えば、回転子1106と固定子1009との間を通る、ハウジング285の部分を有することができる。したがって、図12に示す十分な間隙または空隙AGは、回転子1106とチャンバハウジング285との間で提供されうる。空隙AGは、任意の適切な方法で維持することができる。例えば、図12に示す構造形態例では、空隙はシャフト1201’の使用により維持されている。他の例示的実施形態では、搬送装置の駆動システムは、空隙が、例えば固定子および回転子の磁力によって維持されるような、自己軸受駆動システムとして構成することができる。   In the figure, for example, as shown in FIGS. 9 and 12, the housing 285 of the transfer chamber 120 can provide a non-magnetic barrier that separates the vacuum region or interior of the chamber from the ambient region or exterior of the chamber. Thus, the transfer chamber 120 can have a portion of the housing 285 that passes between the rotor 1106 and the stator 1009, for example. Accordingly, a sufficient gap or air gap AG shown in FIG. 12 can be provided between the rotor 1106 and the chamber housing 285. The air gap AG can be maintained in any suitable manner. For example, in the structural example shown in FIG. 12, the air gap is maintained by using the shaft 1201 '. In another exemplary embodiment, the drive system of the transport device can be configured as a self-bearing drive system where the air gap is maintained, for example, by the magnetic force of the stator and rotor.

図10、図13、および図19を参照すると、別の例示的実施形態で基板搬送装置1000を示している。この例示的実施形態では、搬送装置1000は、固定子1006および1007(固定子1006および1007は図19に示す状態が最もわかりやすい)、第一回転子リンク1004および第二回転子リンク1005、第一アームリンク1003および第二アームリンク1002、ならびに基板支持体またはエンドエフェクタ210Dを備える。この例示的実施形態は、後述するように、回転子がリング状ではなくリンク状またはスポーク状である以外は、図2および図3Aの例示的実施形態に類似している。図中のリンク1002〜1005が実質的に直線の構造形態であるのに対し、代替の実施形態では、リンク1002〜1005は曲線やその他の幾何学的形状を含む(ただし、これに限定されない)任意の適切な形状または構造形態を有しうることに注意されたい。   With reference to FIGS. 10, 13, and 19, a substrate transport apparatus 1000 is shown in another exemplary embodiment. In this exemplary embodiment, the transport apparatus 1000 includes stators 1006 and 1007 (stator 1006 and 1007 are most clearly shown in FIG. 19), first rotor link 1004 and second rotor link 1005, first Arm links 1003 and second arm links 1002 and a substrate support or end effector 210D are provided. This exemplary embodiment is similar to the exemplary embodiment of FIGS. 2 and 3A, except that the rotor is a link or spoke rather than a ring, as described below. Whereas links 1002-1005 in the figure are substantially straight structural forms, in alternative embodiments, links 1002-1005 include (but are not limited to) curves and other geometric shapes. Note that it can have any suitable shape or structure.

固定子1006および1007は、前述した磁気軸受を生じる永久磁石270がないという以外は、実質的に固定子200および205に類似してもよい。固定子1006および1007は、上記でも説明したように、移送チャンバ120内に配置したり、移送チャンバ120の雰囲気から隔離して配置できることについても注意されたい。固定子1006および1007は、後述するように、駆動時に回転子リンク1004および1005で磁気トルクを生成する一次巻線を有することができる。この例示的実施形態では、例えば固定子1006が固定子1007の上に位置するように、固定子1006および1007は同心的に積み重ねられた状態で示されている(図19)。代替の実施形態では、固定子は、任意のその他の適切な構造形態を有してもよい。   The stators 1006 and 1007 may be substantially similar to the stators 200 and 205 except that there is no permanent magnet 270 that produces the magnetic bearing described above. It should also be noted that the stators 1006 and 1007 can be placed within the transfer chamber 120 or isolated from the atmosphere of the transfer chamber 120 as described above. The stators 1006 and 1007 can have primary windings that generate magnetic torque at the rotor links 1004 and 1005 when driven, as described below. In this exemplary embodiment, stators 1006 and 1007 are shown concentrically stacked, for example, so that stator 1006 sits on top of stator 1007 (FIG. 19). In alternate embodiments, the stator may have any other suitable structural form.

この例示的実施形態では、第一回転子リンク1004および第二回転子リンク1005の例は、移送チャンバ120の中心点Cに枢動可能である。代替の実施形態では、第一回転子リンクおよび第二回転子リンクは、移送チャンバ内で任意の所望の軸に枢動可能でもよい。第一回転子リンク1004および第二回転子リンク1005は、シャフト1201と回転自在に装着してもよい(図13に示す状態が最もわかりやすい)。シャフト1201は、移送チャンバ120の中心点Cに配置してもよい。代替の実施形態では、搬送装置は、シャフト1201が移送チャンバ内の任意の所望の場所にあるように構成してもよい。軸受支持スリーブ1302が、シャフト1201に装着されてもよい。軸受支持スリーブ1302は、シャフト1201に滑りばめ、またはプレスばめしてもよい。代替の実施形態では、軸受スリーブをシャフトにはめるために、任意の適切な方法を用いてもよい。この実施形態では、軸受1301Aは軸受スリーブ1302の上部にはめられ、軸受1301Bは軸受スリーブ1302の下部にはめられている。軸受1301Aおよび1301Bは、垂直のおよび/または放射状の荷重を支持するための任意の適切な軸受でもよい。軸受1301Aおよび1301Bは、軸受支持スリーブ1302にプレスばめしてもよい。代替の実施形態では、軸受を支持スリーブにはめるために、任意の適切な方法を用いてもよい。他の代替の実施形態では、シャフト1201はスプラインシャフトでもよく、軸受支持スリーブは、直線スプラインガイド1304を有してもよい。スプラインガイドは、軸受支持スリーブの回転を防止すると同時に、スプラインシャフトに沿った搬送装置1000の垂直方向への動きを可能にするものである。さらに他の代替の実施形態では、軸受支持スリーブなしで、軸受をシャフトへ装着または他の方法でシャフトへ固着することができる。   In the exemplary embodiment, the first rotor link 1004 and second rotor link 1005 examples are pivotable to a center point C of the transfer chamber 120. In alternative embodiments, the first rotor link and the second rotor link may be pivotable to any desired axis within the transfer chamber. The first rotor link 1004 and the second rotor link 1005 may be rotatably mounted on the shaft 1201 (the state shown in FIG. 13 is most easily understood). The shaft 1201 may be disposed at the center point C of the transfer chamber 120. In alternative embodiments, the transport device may be configured such that the shaft 1201 is at any desired location within the transfer chamber. A bearing support sleeve 1302 may be attached to the shaft 1201. The bearing support sleeve 1302 may be slip fit or press fit on the shaft 1201. In alternate embodiments, any suitable method may be used to fit the bearing sleeve to the shaft. In this embodiment, the bearing 1301A is fitted to the upper part of the bearing sleeve 1302, and the bearing 1301B is fitted to the lower part of the bearing sleeve 1302. The bearings 1301A and 1301B may be any suitable bearing for supporting vertical and / or radial loads. The bearings 1301A and 1301B may be press-fitted to the bearing support sleeve 1302. In alternate embodiments, any suitable method may be used to fit the bearing to the support sleeve. In other alternative embodiments, the shaft 1201 may be a spline shaft and the bearing support sleeve may have a linear spline guide 1304. The spline guide prevents the bearing support sleeve from rotating, and at the same time allows the conveying device 1000 to move in the vertical direction along the spline shaft. In yet another alternative embodiment, the bearing can be mounted to the shaft or otherwise secured to the shaft without a bearing support sleeve.

第一回転子リンク1004の近位端部は、例えば、軸受1301Aでシャフト1201と回転自在に装着してもよく、第二回転子リンク1005の近位端部は、例えば、軸受1301Bでシャフト1201と回転自在に装着してもよい。回転子リンクの近位端部は、任意の適切な方法で、軸受に連結させることができる。代替の実施例では、第一回転子リンク1004および第二回転子リンク1005は、任意の適切な方法で、シャフト1201と回転自在に装着することができる。軸受から生じうる粒子が移送チャンバ120に入り込むのを防止するために、カバー1303またはキャップをシャフト/軸受アセンブリを覆うようにあてがってもよい。代替の実施例では、例えば、真空装置またはファンなどのような、任意の適切な粒子封じ込め装置を用いてもよい。第一回転子リンク1004および第二回転子リンク1005の遠位端部は、この例では移送チャンバ120の中心点Cと一致しているシャフト1201から、チャンバ120の外壁に向かって放射状に伸びている。代替の実施例では、シャフト1201は、移送チャンバの中心点Cから離れて配置してもよい。磁石1001Aおよび1001Bは、回転子リンク1004および1005のそれぞれの遠位端部に装着してもよい。磁石1001Aおよび1001Bは、例えば2つの棒を有する永久磁石でもよい。磁石は、弓状セグメントもしくはプラテン、ブロックおよび/またはディスクなどのような任意の適切な形状を有することができるが、こうした形状に限定されない。代替の実施例では、任意の適切なタイプおよび/または形状の磁石を用いてもよい。回転子リンク1004および磁石1001Aは、固定子1006と相互に作用して第一モータを形成することができ、回転子リンク1005および磁石1001Bは、固定子1007と相互に作用して第二モータを形成することができる。モータは、同じモータ電機子上の異なる連携を操作するために、モータの部分を独立して制御できるように、分割されている3相モータでもよい。代替の実施形態では、モータは任意の適切な相数を有することができる。図2の固定子200および205に関して前述したように、コントローラ240を例とするコントローラを用い、固定子1006および1007の巻線に動力を供給することができる。   The proximal end of the first rotor link 1004 may be rotatably mounted on the shaft 1201 with a bearing 1301A, for example, and the proximal end of the second rotor link 1005 may be mounted on the shaft 1201 with a bearing 1301B, for example. And may be rotatably mounted. The proximal end of the rotor link can be coupled to the bearing in any suitable manner. In alternative embodiments, the first rotor link 1004 and the second rotor link 1005 can be rotatably mounted with the shaft 1201 in any suitable manner. A cover 1303 or cap may be applied over the shaft / bearing assembly to prevent particles that may arise from the bearing from entering the transfer chamber 120. In alternative embodiments, any suitable particle containment device may be used, such as, for example, a vacuum device or a fan. The distal ends of the first rotor link 1004 and the second rotor link 1005 extend radially from the shaft 1201, which in this example coincides with the center point C of the transfer chamber 120, toward the outer wall of the chamber 120. Yes. In an alternative embodiment, the shaft 1201 may be located away from the center point C of the transfer chamber. Magnets 1001A and 1001B may be attached to the distal ends of rotor links 1004 and 1005, respectively. Magnets 1001A and 1001B may be permanent magnets having two bars, for example. The magnet can have any suitable shape, such as but not limited to an arcuate segment or platen, block and / or disk. In alternate embodiments, any suitable type and / or shape of magnet may be used. Rotor link 1004 and magnet 1001A can interact with stator 1006 to form a first motor, and rotor link 1005 and magnet 1001B interact with stator 1007 to interact with a second motor. Can be formed. The motor may be a divided three-phase motor so that the motor parts can be independently controlled to operate different linkages on the same motor armature. In alternate embodiments, the motor can have any suitable number of phases. As described above with respect to the stators 200 and 205 of FIG. 2, a controller, such as the controller 240, can be used to power the windings of the stators 1006 and 1007.

この例示的実施形態では、第一アームリンク1003の近位端部は、第一回転子リンク1004の遠位端部と回転自在に連結しており、第一アームリンク1003の遠位端部は エンドエフェクタ210Dと回転自在に連結している。第二アームリンク1002の近位端部は、第二回転子リンク1005の遠位端部と回転自在に連結しており、アームリンク1002の遠位端部は、エンドエフェクタ210Dと回転自在に連結している。アームリンク1002および1003は、例えば、図3Bに示すようなピンまたはボルトを用いての連結などの任意の適切な連結方法で、回転子リンク1004および1005と回転自在に連結してもよい。アームリンク1002および1003は、実質的に同じ方法で、例えば、ピンまたはボルトを用いての連結方法で、エンドエフェクタと連結してもよい。アームリンク1002および1003のエンドエフェクタ210Dとの連結は、搬送装置1000が伸長位置および引き込み位置から移動するとき、エンドエフェクタ210Dの長手軸が、伸長/引き込み軸1020に常に沿っているように構成してもよい。   In this exemplary embodiment, the proximal end of the first arm link 1003 is rotatably coupled to the distal end of the first rotor link 1004, and the distal end of the first arm link 1003 is The end effector 210D is rotatably connected. The proximal end of the second arm link 1002 is rotatably connected to the distal end of the second rotor link 1005, and the distal end of the arm link 1002 is rotatably connected to the end effector 210D. doing. The arm links 1002 and 1003 may be rotatably connected to the rotor links 1004 and 1005 by any suitable connection method such as, for example, connection using pins or bolts as shown in FIG. 3B. The arm links 1002 and 1003 may be coupled to the end effector in substantially the same manner, for example, using a pin or bolt. The connection of the arm links 1002 and 1003 with the end effector 210D is configured such that the longitudinal axis of the end effector 210D is always along the extension / retraction axis 1020 when the transport device 1000 moves from the extended position and the retracted position. May be.

図10に示す搬送装置1000の操作は、図4A〜図4Eおよび図5A〜図5Cに関して前述した操作と実質的に同一である。ただし、リング状の回転子を有する駆動部の代わりに、この例示的実施形態での回転子は、リンク1004および1005という形状である。例えば、各固定子1006および1007が、リンク1004および1005のそれぞれの1つにおいて磁性の偏心のてこの力を生成し、この力は、この例ではシャフト1201’が位置する中心点Cとなりうる支点に適用される。偏心のてこの力FおよびF’は図10に示されているが、これは例示目的のみとし、力の方向は逆になりうることを理解されたい。てこの力は、その各回転子リンク1004および1005でトルクを生成し、これが十分な力で適用された場合、回転子1004および1005がそれぞれ回転する。コントローラ240は、回転子リンク1004および1005が、独立して、または同期的に、軸方向に回転するように、固定子1006および1007に動力を供給することができてもよい。また、コントローラ240は、固定子1006のみに動力を供給して回転子1004の軸方向の位置を制御することができ、固定子1007のみに動力を供給して回転子1005の軸方向の位置を制御することができてもよい。回転子リンク1004および1005が互いに反対方向に回転するように駆動されたとき、例えば、回転子リンク1004が時計回りに回転し、回転子リンク1005が反時計回りに回転するとき、エンドエフェクタは直線経路1020に沿って伸長位置またはその逆に向かって移動してもよい。   The operation of the transfer apparatus 1000 shown in FIG. 10 is substantially the same as the operation described above with reference to FIGS. 4A to 4E and FIGS. 5A to 5C. However, instead of a drive having a ring-shaped rotor, the rotor in this exemplary embodiment is shaped as links 1004 and 1005. For example, each stator 1006 and 1007 generates a magnetic eccentric lever force at one of the links 1004 and 1005, respectively, which in this example can be a center point C where the shaft 1201 ′ is located. Applies to Although eccentric leverage forces F and F 'are shown in FIG. 10, it should be understood that this is for illustrative purposes only and the direction of the force can be reversed. The leverage force generates torque at each of its rotor links 1004 and 1005, and when applied with sufficient force, the rotors 1004 and 1005 rotate, respectively. The controller 240 may be able to power the stators 1006 and 1007 so that the rotor links 1004 and 1005 rotate axially independently or synchronously. Further, the controller 240 can supply power only to the stator 1006 to control the position of the rotor 1004 in the axial direction, and can supply power only to the stator 1007 to adjust the position of the rotor 1005 in the axial direction. It may be possible to control. When the rotor links 1004 and 1005 are driven to rotate in opposite directions, for example, when the rotor link 1004 rotates clockwise and the rotor link 1005 rotates counterclockwise, the end effector is linear. It may move along the path 1020 toward the extended position or vice versa.

構造形態の一例では、各固定子1006および1007は、回転子リンク1004および1005の垂直位置をそれぞれ固定子1006および1007との関係で変化させるために、例えばコントローラ240が駆動する二次巻線を有することができる。この例では、回転子はシャフト1201に沿って垂直方向に自由に移動することができる。二次巻線は、回転子1006および1007上で垂直の電動力が発生し、回転子1006および1007が、例えばシャフト1201上で直線スプラインガイド1304に沿って動作できるように、回転子リンク上で付加的な磁力を起こすように配置し、駆動させることができる。代替の実施形態では、回転子1006上の二次巻線を、回転子1007上の二次巻線とは独立して駆動させ、回転子1006および1007の垂直位置をそれぞれ独立制御することができる。その他の代替の実施形態では、二次巻線が自己軸受モータを形成し、回転子とハウジングの壁との間に十分な空隙を維持し、回転子を所望の高さで支持することができる。停電が起きた際に、回転子や搬送装置駆動システムが他の部品と衝突することを防止するために、不断の電力供給源を二次巻線に連結してもよい。その他の構造形態例では、駆動部298と類似したZ駆動部を、シャフト1201に結合し、搬送装置に垂直方向の動きを与えてもよい。   In one example configuration, each stator 1006 and 1007 has a secondary winding driven by, for example, controller 240 to change the vertical position of rotor links 1004 and 1005 relative to stator 1006 and 1007, respectively. Can have. In this example, the rotor can move freely along the shaft 1201 in the vertical direction. The secondary winding generates a vertical electric force on the rotors 1006 and 1007, and on the rotor link so that the rotors 1006 and 1007 can move along the linear spline guide 1304, for example, on the shaft 1201. It can be arranged and driven to generate additional magnetic forces. In an alternative embodiment, the secondary winding on the rotor 1006 can be driven independently of the secondary winding on the rotor 1007 and the vertical positions of the rotors 1006 and 1007 can be independently controlled. . In other alternative embodiments, the secondary windings form a self-bearing motor that maintains sufficient air gap between the rotor and the housing wall to support the rotor at a desired height. . In order to prevent the rotor and the transport device drive system from colliding with other components when a power failure occurs, a continuous power supply source may be connected to the secondary winding. In other structural embodiments, a Z driving unit similar to the driving unit 298 may be coupled to the shaft 1201 to give the conveying device a vertical movement.

固定子1006および1007は図中ではハウジング285と統合して示されているが、固定子1006および1007は、例えば、図2および図6〜図8に示すようなその他の構造形態を有しうることを理解されたい。   Although the stators 1006 and 1007 are shown integrated with the housing 285 in the figure, the stators 1006 and 1007 may have other structural configurations as shown, for example, in FIGS. 2 and 6-8. Please understand that.

他の例示的実施形態では、例えば、図10、図13、および図19で示すように、搬送装置はシャフト上で支持されており、エンドエフェクタ210Dとアームリンク1002および1003との回転自在な結合は、各アームリンクのそれぞれの結合が相互に作用するようなものにしてもよい。例えば、図21では、別の実施形態である搬送装置2100が示されている。この搬送装置は、図10、図13、および図19に関して前述した搬送装置に実質的に類似してもよい。ただし、この例示的実施形態では、アームリンク2102および2103のそれぞれの遠位端部は、例えば、歯2110または他の適切な噛み合い機能を有している。適切な噛み合い機能とは、エンドエフェクタが矢印2120の方向に放射状に移動した際に、伸長/引き込み経路1020に沿ったエンドエフェクタ210Dの放射状または長手方向の整列を維持できるように構成されたものである。また、歯は、アームリンク2102がアームリンク2103を駆動できるように、アームリンク2103の動作をアームリンク2102に連携させる働きのものであってもよい。また、図21に示すように、この例示的実施形態では、回転子リンク1005のみが、その遠位端部に固着されている磁石1001Bを有している(代替の実施形態では、磁石は回転子リンク1004に配置してもよい)。アームリンク2102および2103の噛み合いにより、搬送装置が1つのモータ1006および1001Bのみで伸長し、引き込むことを可能にしうる。   In another exemplary embodiment, for example, as shown in FIGS. 10, 13, and 19, the transport device is supported on a shaft, and the end effector 210D and arm links 1002 and 1003 are rotatable. May be such that each coupling of each arm link interacts. For example, FIG. 21 shows a transport apparatus 2100 that is another embodiment. This transport apparatus may be substantially similar to the transport apparatus described above with respect to FIGS. 10, 13 and 19. However, in this exemplary embodiment, the distal end of each of the arm links 2102 and 2103 has, for example, a tooth 2110 or other suitable mating function. Appropriate mating features are configured to maintain the radial or longitudinal alignment of the end effector 210D along the extension / retraction path 1020 as the end effector moves radially in the direction of arrow 2120. is there. Further, the teeth may have a function of linking the operation of the arm link 2103 to the arm link 2102 so that the arm link 2102 can drive the arm link 2103. Also, as shown in FIG. 21, in this exemplary embodiment, only the rotor link 1005 has a magnet 1001B secured to its distal end (in an alternative embodiment, the magnet is rotating It may be arranged on the child link 1004). The engagement of the arm links 2102 and 2103 may allow the transport device to be extended and retracted with only one motor 1006 and 1001B.

図11A、図11B、および図12を参照すると、デュアルエンドエフェクタ搬送装置1100および1200が示されている。デュアルエンドエフェクタ搬送装置1100および1200は、例えば、2つの搬送部1000’および1100’(図11Aに図示)、または1000’’および1100’’(図11Bに図示)を有してもよい。デュアルエンドエフェクタ搬送装置は、1つの搬送部の上にもう1つの搬送部を有しうる。例えば、図11Aでは、搬送部1100’は搬送部1000’の上にあるように示されている。搬送部1000’、1100’、1000’’、および1100’’は、前述の搬送装置1000に実質的に類似している。このように、類似する機能には、類似する参照番号が振られている。図11A、図11Bおよび図12に示す例示的実施形態の回転子はシャフト1201’で支持されるように示されているが、回転子は図2〜図9に関して前述した自己軸受で支持できることが理解されるべきであることに注意されたい。図11A、図11Bおよび図12に示す駆動部システムの例は、図2に関して前述したZ駆動部ユニットを有しうること、また、Z駆動部ユニットは移送チャンバおよび/またはシャフト1201’に結合しうることに注意されたい。   Referring to FIGS. 11A, 11B, and 12, dual end effector transport devices 1100 and 1200 are shown. The dual end effector transport apparatuses 1100 and 1200 may have, for example, two transport units 1000 ′ and 1100 ′ (shown in FIG. 11A), or 1000 ″ and 1100 ″ (shown in FIG. 11B). The dual end effector transport apparatus can have another transport unit on one transport unit. For example, in FIG. 11A, the transport section 1100 'is shown as being above the transport section 1000'. The transport units 1000 ′, 1100 ′, 1000 ″, and 1100 ″ are substantially similar to the transport apparatus 1000 described above. Thus, similar functions are assigned similar reference numbers. Although the rotor of the exemplary embodiment shown in FIGS. 11A, 11B, and 12 is shown as being supported by shaft 1201 ′, the rotor can be supported by the self-bearing described above with respect to FIGS. Note that it should be understood. The example drive system shown in FIGS. 11A, 11B, and 12 can have the Z drive unit described above with respect to FIG. 2, and the Z drive unit can be coupled to the transfer chamber and / or shaft 1201 ′. Note that you can.

移送チャンバ120は、図12に示すものと実質的に類似したハウジング285に統合した、またはハウジング285に組み込まれた上モータリング1201および下モータリング1200を有してもよい。上モータリング1201および下モータリング1200は、回転子リンク1004’、1005’、1106、および1107を磁力で駆動するために、それぞれ2つの固定子、すなわち1008および1009、ならびに1006および1007を有してもよい。図12に示す固定子1006〜1009はハウジング285に統合されているが、代替の実施形態では、固定子は図2および図6〜図8に示すものと実質的に同一の方法で構成してもよい。回転子リンク1004’、1005’、1106、および1107は、搬送装置1000のための方法、および図13に示す方法と実質的に類似する方法で装着してもよい。   The transfer chamber 120 may have an upper motoring 1201 and a lower motoring 1200 that are integrated into or incorporated into a housing 285 that is substantially similar to that shown in FIG. Upper motoring 1201 and lower motoring 1200 have two stators, 1008 and 1009, and 1006 and 1007, respectively, for driving rotor links 1004 ′, 1005 ′, 1106, and 1107 with magnetic force. May be. Although the stators 1006-1009 shown in FIG. 12 are integrated into the housing 285, in an alternative embodiment, the stator is configured in substantially the same manner as shown in FIGS. 2 and 6-8. Also good. Rotor links 1004 ', 1005', 1106, and 1107 may be mounted in a manner that is substantially similar to the method for transport apparatus 1000 and the method shown in FIG.

上搬送部1100’の回転子リンク1106および1107は、上モータリング2101によって駆動してもよく、すなわち、例えば、回転子リンク1107は固定子1008によって駆動し、回転子リンク1106は固定子1009によって駆動するということである。下搬送部1000’の回転子リンク1004’および1005’は、下モータリング1200によって駆動してもよく、すなわち、例えば、回転子リンク1004’は固定子1006によって駆動し、回転子リンク1005’は固定子1007によって駆動するということである。回転子リンク1106および1107ならびに1004’および1005’は、搬送装置1000用に説明した方法と実質的に類似する方法で、それぞれの固定子によって駆動してもよい。   The rotor links 1106 and 1107 of the upper transport unit 1100 ′ may be driven by the upper motor ring 2101, that is, for example, the rotor link 1107 is driven by the stator 1008 and the rotor link 1106 is driven by the stator 1009. It is to drive. The rotor links 1004 ′ and 1005 ′ of the lower transport unit 1000 ′ may be driven by the lower motor ring 1200, that is, for example, the rotor link 1004 ′ is driven by the stator 1006 and the rotor link 1005 ′ is It is driven by the stator 1007. The rotor links 1106 and 1107 and 1004 ′ and 1005 ′ may be driven by their respective stators in a manner substantially similar to that described for the transport apparatus 1000.

図11Aおよび図12を参照すると、搬送装置1100の操作の説明に入る。搬送部1000’および1100’は、例えばコントローラ240のようなコントローラによって、個々にまたは一斉に、伸長または引き込みできる。搬送部1000’および1100’のそれぞれの操作は、前述した搬送装置1000の操作に実質的に類似している。例えば、上モータリングの固定子1008は、回転子リンク1107が、例えば移送チャンバ120の中心点Cで時計回りまたは反時計回りに回転するように、回転子リンク1107で磁気トルクを発生させるような偏心のてこの力を生じるように駆動してもよい。同様に、上モータリングの固定子1009は、回転子リンク1106が呼応する時計回りまたは反時計回りに回転するように、回転子リンク1106で磁気トルクを発生させるように駆動してもよい。回転子リンク1106および1107は、その遠位端部にそれぞれ磁石1101Cおよび1101Dを有する。回転子リンク1106および1107が回転すると、それぞれの遠位端部が互いに近づくか、遠ざかり、アーム1108および1109の近位端部も互いに近づくか、遠ざかり、次に、エンドエフェクタ210Bが軸1020’に沿って伸長するか、引き込む。図11Aに示すように、エンドエフェクタ210A’および210B’は、両方とも同方向に伸長および引き込みをすることができ、すなわち、エンドエフェクタ210A’および210B’は、両方とも処理システム100の同じ処理チャンバ110またはロードロック115の方を向くことになる。これにより、ロードロック、処理チャンバ、または任意のその他の所望の場所へ基板を出入りさせる際に、基板を素早く交換することが可能になりうる。   With reference to FIGS. 11A and 12, the operation of the transport apparatus 1100 will be described. The transport units 1000 ′ and 1100 ′ can be extended or retracted individually or all together by a controller such as the controller 240. The operations of the transport units 1000 ′ and 1100 ′ are substantially similar to the operations of the transport device 1000 described above. For example, the upper motoring stator 1008 generates magnetic torque at the rotor link 1107 such that the rotor link 1107 rotates clockwise or counterclockwise, for example, at the center point C of the transfer chamber 120. It may be driven to produce an eccentric lever force. Similarly, the upper motoring stator 1009 may be driven to generate magnetic torque at the rotor link 1106 such that the rotor link 1106 rotates in a clockwise or counterclockwise direction. Rotor links 1106 and 1107 have magnets 1101C and 1101D, respectively, at their distal ends. As the rotor links 1106 and 1107 rotate, the respective distal ends approach or move away from each other, and the proximal ends of the arms 1108 and 1109 also move toward or away from each other, and then the end effector 210B is moved to the axis 1020 ′. Elongate or retract. As shown in FIG. 11A, end effectors 210A ′ and 210B ′ can both extend and retract in the same direction, ie, end effectors 210A ′ and 210B ′ can both be the same processing chamber of processing system 100. 110 or the load lock 115. This may allow the substrate to be quickly replaced as it is moved into and out of the load lock, processing chamber, or any other desired location.

同様に、図11Bに示す搬送装置1200の搬送部1100’および1000’’は、前述した搬送装置1100の搬送部1100’および1000’’と実質的に同一の方法で操作する。ただし、搬送部1100’および1000’’は、同方向を向く代わりに、エンドエフェクタ210A’’および210B’’が実質的に互いに180度の角度で離れて伸長および引き込みするように、互いに反対の方向を向くことができる。例えば、コントローラ240は、上モータリング1201および下モータリング1200とそれぞれの固定子1006、1007、1008、および1009が一斉にまたは別々に駆動し、各搬送部1100’および1000’’が個々にまたは一斉に、伸長または引き込みするように、構成することができる。代替の実施形態では、各搬送部は、前述の方法と実質的に類似した方法で、移送チャンバの中心点Cまたは任意のその他の所望位置で、時計回りまたは反時計回りに、個々にまたは一斉に、回転することができる。   Similarly, the transport units 1100 ′ and 1000 ″ of the transport device 1200 shown in FIG. 11B operate in substantially the same manner as the transport units 1100 ′ and 1000 ″ of the transport device 1100 described above. However, the transporters 1100 ′ and 1000 ″ are opposed to each other so that the end effectors 210A ″ and 210B ″ extend and retract substantially 180 degrees apart from each other, instead of facing in the same direction. You can turn in the direction. For example, the controller 240 drives the upper motoring 1201 and the lower motoring 1200 and the respective stators 1006, 1007, 1008, and 1009 all at once or separately, and each transport unit 1100 ′ and 1000 ″ individually or It can be configured to stretch or retract all at once. In an alternative embodiment, each transport is individually or simultaneously in a clockwise or counterclockwise direction at a center point C of the transfer chamber or any other desired location in a manner substantially similar to that described above. It can be rotated.

代替の実施形態では、図11Bを参照すると、各搬送部1100’および1000’’は、エンドエフェクタ210A’’および210B’’が、同方向、反対方向、または互いに対する任意の適切な角度関係で、伸長および引き込みできるように、シャフト1201’の周りを独立して回転することができる。例えば、搬送部1100’および1000’’は、同じ方向に向く(図11Aに図示)ようにそれぞれ独立して回転するか、互いに直角(または任意のその他の適切な角度)に離れている経路に沿って伸長または引き込みできるように、それぞれ独立して回転することができる。   In an alternative embodiment, referring to FIG. 11B, each transport 1100 ′ and 1000 ″ can have end effectors 210A ″ and 210B ″ in the same direction, opposite directions, or any suitable angular relationship to each other. , Can be rotated independently about shaft 1201 'so that it can be extended and retracted. For example, the transporters 1100 ′ and 1000 ″ may each independently rotate to point in the same direction (shown in FIG. 11A), or may be on paths that are at right angles to each other (or any other suitable angle). Each can be independently rotated so that it can extend or retract along.

図14および図16を参照すると、例示的な一実施形態による別の搬送装置1400の説明に入る。この例では、搬送装置1400は、スカラ(selective compliance assembly robot arm(選択的コンプライアンスアセンブリロボットアーム):SCARA)型搬送装置として図解されているが、これは、本明細書で説明する搬送装置駆動システムが任意の適切な搬送アーム/装置に適用されうることを示すための、例示目的のみとすることに注意されたい。スカラ型搬送装置は、固定子1006’および1007’、上アーム1402、前アーム1405、ならびにエンドエフェクタまたは基板ホルダ210Cを有してもよい。   With reference to FIGS. 14 and 16, it will be described another transport apparatus 1400 according to an exemplary embodiment. In this example, the transfer device 1400 is illustrated as a selective compliance assembly robot arm (SCARA) type transfer device, which is the transfer device drive system described herein. Note that is for illustrative purposes only to show that can be applied to any suitable transfer arm / device. The scalar transfer device may include stators 1006 'and 1007', an upper arm 1402, a forearm 1405, and an end effector or substrate holder 210C.

固定子1006’および1007’は、搬送装置1100および1200に関して説明した固定子1006および1007に実質的に類似している。また、固定子1006’および1007’は、前述した固定子1006および1007と実質的に同一の方法で、例えば、コントローラ240により制御することができる。   The stators 1006 'and 1007' are substantially similar to the stators 1006 and 1007 described with respect to the transport devices 1100 and 1200. Also, the stators 1006 'and 1007' can be controlled by the controller 240 in substantially the same manner as the stators 1006 and 1007 described above, for example.

上アーム1402は、ショルダジョイント1401において、図2および図3に関して前述したものに実質的に類似するディスクまたは回転子の中心点Cと回転自在に装着してもよい。代替の実施形態では、上アーム1402は、図2および図3に関して前述したようなディスクまたは回転子でもよく、そこでは、例えば、上アームは偏心した位置でディスクと回転自在に結合している。その他の代替の実施形態では、上アームは、任意の適切な構造形態を有してもよい。上アーム1402およびその固定子は、自己軸受モータを形成してもよい。代替の実施形態では、上アームを移送チャンバの中心に装着し、任意の適切な方法で支持してもよい。別の代替の実施形態では、スカラ型搬送装置は、移送チャンバ内の任意の所望の場所に位置するように構成してもよい。前アーム1405は、例えばエルボジョイント1404において、上アーム1402と回転自在に装着されている。上アーム1402および前アーム1405は、上アーム1402に装着されている支持シャフト1601によって回転自在に結合してもよい。支持シャフト1601は、任意の適切な構造形態を有することができ、前アーム1405を介して伸長できる。支持シャフト1601は、前アーム1405を支持するために適切な軸受を有しうるのと同時に、エルボジョイント1404での前アーム1405の回転動作を可能にしうる。代替の実施形態では、上アームおよび前アームは、任意の適切な方法で結合できる。エンドエフェクタ210Cは、前アームおよび上アームに関する前述の方法と実質的に同一の方法で、リストジョイント1406で前アーム1405と回転自在に装着されている。   The upper arm 1402 may be rotatably mounted at a shoulder joint 1401 with a disk or rotor center point C substantially similar to that described above with respect to FIGS. In an alternative embodiment, the upper arm 1402 may be a disk or rotor as described above with respect to FIGS. 2 and 3, where, for example, the upper arm is rotatably coupled to the disk in an eccentric position. In other alternative embodiments, the upper arm may have any suitable structural form. Upper arm 1402 and its stator may form a self-bearing motor. In alternative embodiments, the upper arm may be mounted in the center of the transfer chamber and supported in any suitable manner. In another alternative embodiment, the scalar transport device may be configured to be located at any desired location within the transfer chamber. The front arm 1405 is rotatably attached to the upper arm 1402, for example, at an elbow joint 1404. The upper arm 1402 and the forearm 1405 may be rotatably coupled by a support shaft 1601 attached to the upper arm 1402. Support shaft 1601 can have any suitable structural configuration and can extend through forearm 1405. The support shaft 1601 may have suitable bearings to support the forearm 1405, while allowing rotational movement of the forearm 1405 at the elbow joint 1404. In alternative embodiments, the upper arm and forearm can be coupled in any suitable manner. The end effector 210C is rotatably attached to the forearm 1405 at the wrist joint 1406 in substantially the same manner as described above for the forearm and upper arm.

この例示的実施形態では、固定子1006’および1007’は、図16や上記で示すように、移送チャンバハウジング285に統合するか、組み込むことができ、搬送装置1400の周りに実質的にリングを形成することができる。代替の実施形態では、固定子は、搬送装置1400との関係で、任意の適切な形状を形成することができる。固定子1006’および1007’は、図16に示すように、1つがもう1つの上に来るように、同心的に積み重ねることができる。代替の実施形態では、固定子は、例えば図2および図6〜図8に示す構造形態のように、任意の他の所望する構造形態を有することができる。この例示的実施形態では、上アーム1402は、移送チャンバ120の中心点Cからチャンバ120の壁またはハウジング285に向かって、また、固定子1006’および1007’に向かって、放射状に伸長する。磁石1403Aは、上アーム1402が回転子の機能を果たしうるように、上アーム1402の遠位端部またはエルボ端部に固定装着してもよい。上アーム1402および磁石1403Aは、例えば固定子1007’と相互に作用し、第一モータを形成する。また、磁石1403Bは、前アーム1405が回転子の機能を果しうるように、前アーム1405の近位端部またはエルボ端部に固定装着してもよい。前アーム1405および磁石1403Bは、例えば固定子1006’と相互に作用し、第二モータを形成する。磁石1403Aおよび1403Bは、搬送装置1000、1100、および1200に関して前述した磁石に実質的に類似してもよい。   In this exemplary embodiment, the stators 1006 ′ and 1007 ′ can be integrated or incorporated into the transfer chamber housing 285, as shown in FIG. 16 and above, with a substantially ring around the transport device 1400. Can be formed. In alternative embodiments, the stator can form any suitable shape in relation to the transfer device 1400. Stator 1006 'and 1007' can be stacked concentrically so that one is on top of the other as shown in FIG. In alternative embodiments, the stator can have any other desired configuration, such as the configuration shown in FIGS. 2 and 6-8. In this exemplary embodiment, the upper arm 1402 extends radially from the center point C of the transfer chamber 120 toward the wall or housing 285 of the chamber 120 and toward the stators 1006 'and 1007'. The magnet 1403A may be fixedly attached to the distal end or the elbow end of the upper arm 1402 so that the upper arm 1402 can function as a rotor. The upper arm 1402 and the magnet 1403A interact with, for example, the stator 1007 'to form a first motor. The magnet 1403B may be fixedly attached to the proximal end portion or the elbow end portion of the forearm 1405 so that the forearm 1405 can function as a rotor. The forearm 1405 and the magnet 1403B interact with, for example, the stator 1006 'to form a second motor. Magnets 1403A and 1403B may be substantially similar to the magnets described above with respect to transfer devices 1000, 1100, and 1200.

エンドエフェクタ210Cは、リストジョイント1406で前アーム1405の遠位端部と回転自在に装着されている。エンドエフェクタ210Cは、前述した前アーム1405が上アーム1402を装着する方法と実質的に同一の方法で、前アーム1405に装着してもよい。エンドエフェクタ210Cは、基板の真空グリップ法を採用したパドル型エンドエフェクタや、能動的または受動的エッジグリップ法を採用したフォーク型エンドエフェクタでもよい。代替の実施形態では、任意の適切なエンドエフェクタおよび基板グリップ方法を用いることができる。エンドエフェクタ210Cは、搬送装置1400が伸長位置から引き込み位置またはその逆に移動する際に、エンドエフェクタ210Cの長手軸が、放射状の伸長または引き込みの軸1020’’’に常に沿っているように構成してもよい。   The end effector 210 </ b> C is rotatably attached to the distal end portion of the forearm 1405 at the wrist joint 1406. The end effector 210C may be attached to the forearm 1405 in substantially the same manner as the manner in which the forearm 1405 previously attaches the upper arm 1402. The end effector 210C may be a paddle type end effector employing a substrate vacuum grip method, or a fork type end effector employing an active or passive edge grip method. In alternative embodiments, any suitable end effector and substrate grip method can be used. The end effector 210C is configured such that the longitudinal axis of the end effector 210C is always along the radial extension or retraction axis 1020 ′ ″ as the transport device 1400 moves from the extended position to the retracted position or vice versa. May be.

例示的な一実施形態では、アームは、上アームのみが回転子の機能を果たすスレーブ形態でもよい。例えば、上アームおよび前アーム内に、ショルダプーリ、エルボプーリ、およびリストプーリ(図示せず)があってもよい。ショルダプーリ、エルボプーリ、およびリストプーリは、それぞれショルダ1401、エルボ1404、およびリスト1406に回転の中心点を有してもよい。ショルダプーリは、上アームがショルダで回転したときショルダプーリが常に固定または静止しているように、例えば、移送チャンバ内の任意の静止点と固定的に連結してもよい。エルボプーリは、ショルダプーリと駆動的に連結する遊びプーリと、遊びプーリに固定的に連結する駆動プーリの、合計2つのプーリで構成してもよい。エルボ駆動プーリは、リストプーリと駆動的に連結してもよく、そしてエンドエフェクタ210Cと固定的に連結する。プーリについては、搬送装置1400の伸長時または引き込み時に、上アーム1402の回転によりエルボプーリがショルダプーリによって駆動され、次に、エンドエフェクタの長手軸が放射状の伸長の軸1020’’’に常に沿っており、エルボプーリがリストプーリを駆動するような構成にしてもよい。   In an exemplary embodiment, the arm may be in the form of a slave where only the upper arm performs the function of a rotor. For example, there may be a shoulder pulley, elbow pulley, and wrist pulley (not shown) in the upper arm and forearm. The shoulder pulley, elbow pulley, and wrist pulley may have centers of rotation at the shoulder 1401, elbow 1404, and wrist 1406, respectively. The shoulder pulley may be fixedly coupled to any stationary point in the transfer chamber, for example, so that the shoulder pulley is always fixed or stationary when the upper arm rotates with the shoulder. The elbow pulley may be composed of a total of two pulleys, a play pulley that is drivingly connected to the shoulder pulley and a drive pulley that is fixedly connected to the play pulley. The elbow drive pulley may be drivingly connected to the wrist pulley and fixedly connected to the end effector 210C. With respect to the pulley, when the conveying device 1400 is extended or retracted, the elbow pulley is driven by the shoulder pulley by the rotation of the upper arm 1402, and then the longitudinal axis of the end effector is always along the radial extension axis 1020 ′ ″. The elbow pulley may drive the wrist pulley.

図14および図16を参照すると、例示的なスカラ型搬送装置1400の操作の説明に入る。図14に示す搬送装置1400の操作は、図10に関して説明した操作と実質的に同一である。ただし、チャンバ120の中心点Cで回転する2つの回転子リンクを有する代わりに、この例では、上アーム1402のみがチャンバ120の中心点Cで回転し、前アーム1405はエルボ1404で回転する。例えば、固定子1007’は駆動されたとき、上アーム1402にトルクを生じる磁性の偏心のてこの力を生成し、これが十分な力で適用された場合、上アーム1402は点Cで、時計回りまたは反時計回りのどちらかに回転する。前アーム1402は同じように、固定子1006’が生じる磁気トルクにより、エルボ1404で回転する。   With reference to FIGS. 14 and 16, a description of the operation of an exemplary scalar transport device 1400 will be provided. The operation of the transfer apparatus 1400 shown in FIG. 14 is substantially the same as the operation described with reference to FIG. However, instead of having two rotor links rotating at the center point C of the chamber 120, only the upper arm 1402 rotates at the center point C of the chamber 120 and the forearm 1405 rotates at the elbow 1404 in this example. For example, when the stator 1007 'is driven, it generates a magnetic eccentric lever force that torques the upper arm 1402, and when applied with sufficient force, the upper arm 1402 rotates clockwise at point C. Or rotate counterclockwise. Similarly, the forearm 1402 is rotated by the elbow 1404 by the magnetic torque generated by the stator 1006 '.

上アーム1402および前アーム1405が、固定子1006’および1007’が両アームで生成した磁気トルクにより互いに反対方向に回転するとき、例えば、上アーム1402が時計回りに回転し、前アーム1405が反時計回りに回転するとき、エンドエフェクタ210Cは直線経路1020’’’に沿って、伸長位置またはその逆に向かって移動してもよい。あるいは、上アーム1402のみが回転するように、搬送装置1400の全体は固定子1007’を駆動するコントローラによって、ショルダ1401または移送チャンバ120の中心点Cで、時計回りまたは反時計回りで、回転してもよい。上アーム1402のみが回転する場合は、前アーム1405およびエンドエフェクタ210Cはそれぞれの相対位置に留まり、上アーム1402とともに自然に回転しうる。代替の実施形態では、両固定子1006’および1007’は、駆動されたとき、ショルダ1401で一体として搬送装置1400の回転を生じるように構成してもよい。   When the upper arm 1402 and the forearm 1405 rotate in opposite directions due to the magnetic torque generated by the stators 1006 ′ and 1007 ′ in both arms, for example, the upper arm 1402 rotates in the clockwise direction and the forearm 1405 is counteracted. When rotating clockwise, the end effector 210C may move along the linear path 1020 ′ ″ toward the extended position or vice versa. Alternatively, the entire conveying device 1400 is rotated clockwise or counterclockwise at the center point C of the shoulder 1401 or the transfer chamber 120 by a controller that drives the stator 1007 ′ so that only the upper arm 1402 rotates. May be. When only the upper arm 1402 rotates, the forearm 1405 and the end effector 210C remain in their relative positions and can rotate naturally with the upper arm 1402. In an alternative embodiment, both stators 1006 'and 1007' may be configured to cause rotation of the transport device 1400 as a unit with the shoulder 1401 when driven.

前述したように、固定子1006’および1007’は、上アーム1402および前アーム1405の垂直位置、すなわち搬送装置1400の垂直位置を変化させるためにコントローラ240によって駆動しうる二次巻線を有してもよい。代替の実施形態では、搬送装置の垂直位置は、例えばリニアモータによる方法などの任意の適切な方法で、制御したり、変化させてもよい。別の代替の実施形態では、シャフト1601は、二次巻線が上アームに対する前アームの垂直運動を生じうるように、シャフトに沿った前アーム1405の垂直移動を可能にするように構成してもよい。   As described above, the stators 1006 ′ and 1007 ′ have secondary windings that can be driven by the controller 240 to change the vertical position of the upper arm 1402 and the forearm 1405, ie, the vertical position of the transport apparatus 1400. May be. In alternative embodiments, the vertical position of the transport device may be controlled or changed in any suitable manner, such as a linear motor approach. In another alternative embodiment, the shaft 1601 is configured to allow vertical movement of the forearm 1405 along the shaft so that the secondary winding can cause vertical movement of the forearm relative to the upper arm. Also good.

図15を参照すると、別の例示的なスカラ型搬送装置1400’を示している。この例示的実施形態は、スカラ型搬送装置1400に実質的に同一であるが、ここでの磁石は前述の搬送装置1400のように、エルボ位置で前アームに配置されていない。むしろ、磁石1403B’は、前アーム駆動部材1501の遠位端部に位置してもよい。前アーム駆動部材1501は、この例ではチャンバ120の中心点に一致するショルダ1401’に、上アーム1402’の装着と実質的に同一の方法で、回転自在に装着してもよい。上アーム1402’は、前述した前アーム1402と実質的に同一の方法で装着してもよい。また、例えば、前アーム駆動部材1501が回転するとき、ショルダプーリ1504が一緒に回転するように、ショルダプーリ1504をショルダ1401’で装着したり、前アーム駆動部材1501に固定的に連結してもよい。エルボジョイント1404’で、エルボプーリ1505を前アーム1405’の回転軸に装着してもよい。エルボプーリ1505は、例えば、エルボプーリ1505の回転時に前アーム1405’が一緒に回転するように、前アーム1405’に固定的に装着してもよい。エルボプーリ1505は、例えば、駆動ベルト、バンド、またはチェーン1410により、ショルダプーリ1504と駆動的に連結してもよい。代替の模範例では、任意の適切な駆動部を用いることができる。ショルダプーリ1504、エルボプーリ1505、およびベルト1410は、発生しうる粒子がチャンバ120に入り込むのを防止するように、上アーム1402’および前アーム1405’内に含まれてもよい。代替の実施形態では、ショルダプーリ、エルボプーリ、およびベルトは任意の適切な場所に装着してもよい。他の代替の実施形態では、前アーム1405’および/またはエンドエフェクタ210C’は、前述したプーリシステムを介して上アーム1402’のスレーブになってもよい。   Referring to FIG. 15, another exemplary scalar transport device 1400 'is shown. This exemplary embodiment is substantially the same as the scalar transport device 1400, but the magnets here are not located on the forearm in the elbow position as in the transport device 1400 described above. Rather, the magnet 1403B 'may be located at the distal end of the forearm drive member 1501. The forearm drive member 1501 may be rotatably mounted on a shoulder 1401 ′, which in this example coincides with the center point of the chamber 120, in substantially the same manner as the upper arm 1402 ′. The upper arm 1402 'may be mounted in substantially the same manner as the forearm 1402 described above. Further, for example, when the forearm driving member 1501 rotates, the shoulder pulley 1504 may be attached by the shoulder 1401 ′ or fixedly connected to the forearm driving member 1501 so that the shoulder pulley 1504 rotates together. Good. An elbow pulley 1505 may be attached to the rotating shaft of the forearm 1405 ′ with an elbow joint 1404 ′. The elbow pulley 1505 may be fixedly attached to the forearm 1405 ′ so that, for example, the forearm 1405 ′ rotates together with the elbow pulley 1505. The elbow pulley 1505 may be drivingly connected to the shoulder pulley 1504 by, for example, a drive belt, band, or chain 1410. In an alternative example, any suitable drive can be used. Shoulder pulley 1504, elbow pulley 1505, and belt 1410 may be included in upper arm 1402 ′ and forearm 1405 ′ to prevent possible particles from entering chamber 120. In alternative embodiments, the shoulder pulley, elbow pulley, and belt may be mounted at any suitable location. In other alternative embodiments, the forearm 1405 'and / or the end effector 210C' may become a slave of the upper arm 1402 'via the pulley system described above.

図15に示す搬送装置1400’の操作は、前アーム1405’が前述の搬送装置1400のように前アームに装着されている磁石1403Bではなく、前アーム駆動部材1501によって駆動される点を除いては、搬送装置1400の場合と実質的に同一である。例えば、磁性の偏心のてこの力と、その結果、固定子1006’が生じたトルクとによって前アーム駆動部材1501が回転したとき、ショルダプーリ1504も回転する。次に、ショルダプーリ1504はエルボプーリ1505を回転させる。ショルダプーリ1504は、例えばベルト1410により、エルボプーリ1505と駆動的に連結してもよい。さらに、エルボプーリ1505が前アーム1405’を回転させる。上アーム1402’および前アーム駆動部材1501が同時に作動すると、エンドエフェクタ210C’が、搬送装置1400に関して前述した方法に実質的に類似した方法で、軸1020’’’’に沿って伸長または引き込みをする。エンドエフェクタ210C’は、その伸長時に伸長/引き込み軸1020’’’’に沿って常に長手方向(例えば、前から後ろの方向)であるようなスレーブ動作を有しうることに注意されたい。   The operation of the transport apparatus 1400 ′ shown in FIG. 15 is performed except that the front arm 1405 ′ is driven by the front arm driving member 1501 instead of the magnet 1403B attached to the front arm as in the above-described transport apparatus 1400. Is substantially the same as in the case of the transport apparatus 1400. For example, when the forearm drive member 1501 is rotated by the magnetic eccentric lever force and, as a result, the torque generated by the stator 1006 ', the shoulder pulley 1504 is also rotated. Next, the shoulder pulley 1504 rotates the elbow pulley 1505. The shoulder pulley 1504 may be drivingly connected to the elbow pulley 1505 by, for example, a belt 1410. Further, the elbow pulley 1505 rotates the forearm 1405 '. When upper arm 1402 ′ and forearm drive member 1501 are actuated simultaneously, end effector 210C ′ extends or retracts along axis 1020 ″ ″ in a manner substantially similar to that described above with respect to transport apparatus 1400. To do. Note that the end effector 210C 'can have a slave motion that is always longitudinal (e.g., front-to-back) along its extension / retraction axis 1020 "" when extended.

他の例示的実施形態では、搬送装置1400および1400’は、図17および図18に示すように、移送チャンバのショルダまたは中心点で回転自在に装着される第二のスカラ型搬送装置1400’’および1400’’’を有してもよい。図中のスカラ型搬送装置は、本明細書に開示する駆動システムの例示的適用に過ぎないこと、また、駆動システムの構造形態はいかなる特定のアーム/搬送部の構造形態に限られないことに再度注意されたい。搬送装置1400’’および1400’’’は、搬送装置1100に関して説明した、および図12で示した方法と実質的に同一の方法により、移送チャンバ内に装着することができる。搬送装置1400’’および1400’’’は、搬送装置1400および1400’に関して前述した方法と実質的に同一の方法で作動する。これにより、デュアルスカラアームを伴う搬送装置および基板の素早い交換を可能にすることができる。両デュアルスカラアームは、図11Bに関して前述した方法と実質的に同一の方法で、チャンバの中心点で独立して回転自在に、または一斉に回転することができる。   In another exemplary embodiment, the transport apparatus 1400 and 1400 ′ is a second scalar transport apparatus 1400 ″ that is rotatably mounted at the shoulder or center point of the transfer chamber, as shown in FIGS. And 1400 ′ ″. The scalar type transfer device in the figure is merely an example application of the drive system disclosed herein, and the structure of the drive system is not limited to the structure of any particular arm / transport unit. Please be careful again. Transport devices 1400 "and 1400" "can be mounted in the transfer chamber in substantially the same manner as described with respect to transport device 1100 and shown in FIG. Transport devices 1400 "and 1400" "operate in substantially the same manner as described above with respect to transport devices 1400 and 1400 '. Thereby, it is possible to quickly exchange the transfer device and the substrate with the dual scalar arm. Both dual SCARA arms can be rotated independently or simultaneously at the center point of the chamber in substantially the same manner as described above with respect to FIG. 11B.

図20を参照すると、本明細書で開示する同軸磁石駆動システムを備える移送チャンバ2001および2002が、モジュール式ユニットとして互いに結合した形態で示されている。移送チャンバは、ロードロックまたはトンネル2050などの任意の適切な方法で、結合することができる。各移送チャンバ2001および2002は、それぞれ独自の内部雰囲気を有するように、互いに隔離してもよい。別の例示的実施形態では、移送チャンバ2001および2002は、互いに隔離しなくてもよい。前述の移送チャンバは一般的に円形である一方で、移送チャンバは図20に示す長方形(ただし、これに限定されない)などのような、任意の適切な形状を有しうることが理解されるべきであることに注意されたい。この例示的実施形態では、上アーム2020がそれぞれの回転子および固定子により回転する際に、前アーム2030およびエンドエフェクタ2040が処理モジュールPM、他の移送チャンバ、または任意の他の適切な領域内に伸長するように、移送アセンブリ2010は、例えばベルトおよびプーリを使用するスレーブ型移送システムでもよい。移送アセンブリ2010はスカラ型アセンブリとして示されているが、例えば図1〜図19に関して前述したアセンブリなどのような、任意の適切な移送アセンブリが使用できることに注意されたい。移送アセンブリ2010の回転子および固定子は、それぞれの回転子(例えば、リンク2020、2030、および2040)が移送アセンブリの伸長および引き込みで回転するように、移送チャンバ2001および2002内で適切に配置できる。例えば、固定子は、移送チャンバ内で移送チャンバの壁の中に配置するか、前述したように移送チャンバの外に配置することができる。代替の実施形態では、回転子および固定子は、搬送アセンブリ2010自体のベースまたはハウジングの中に配置することができる。   Referring to FIG. 20, transfer chambers 2001 and 2002 comprising the coaxial magnet drive system disclosed herein are shown coupled together as a modular unit. The transfer chambers can be coupled in any suitable manner, such as a load lock or tunnel 2050. Each transfer chamber 2001 and 2002 may be isolated from each other so as to have their own internal atmosphere. In another exemplary embodiment, transfer chambers 2001 and 2002 may not be isolated from each other. While the transfer chamber described above is generally circular, it should be understood that the transfer chamber may have any suitable shape, such as but not limited to the rectangle shown in FIG. Please note that. In this exemplary embodiment, as upper arm 2020 is rotated by the respective rotor and stator, forearm 2030 and end effector 2040 are within processing module PM, other transfer chambers, or any other suitable region. To extend, the transfer assembly 2010 may be a slave type transfer system using, for example, belts and pulleys. Note that although transfer assembly 2010 is shown as a scalar-type assembly, any suitable transfer assembly can be used, such as the assemblies described above with respect to FIGS. The rotor and stator of the transfer assembly 2010 can be suitably positioned within the transfer chambers 2001 and 2002 such that the respective rotors (eg, links 2020, 2030, and 2040) rotate upon extension and retraction of the transfer assembly. . For example, the stator can be placed within the transfer chamber wall within the transfer chamber, or outside the transfer chamber as described above. In an alternative embodiment, the rotor and stator can be placed in the base or housing of the transport assembly 2010 itself.

前述の例示的実施形態に示す様々な搬送装置を駆動する以外にも、代替の実施形態では、搬送駆動モータは、チャンバのベークアウト用の発熱体として機能しうる。この代替の実施形態では、モータは、搬送装置の動作のための制御モードと、チャンバのベークアウトのための熱モードとを有することができる。   In addition to driving the various transfer devices shown in the foregoing exemplary embodiments, in an alternative embodiment, the transfer drive motor can function as a heating element for baking out the chamber. In this alternative embodiment, the motor may have a control mode for operation of the transfer device and a thermal mode for chamber bakeout.

さらに他の代替の実施形態では、ホールセンサ、例えば図3Aに示すセンサ299を、搬送モータ内に配置してもよい。こうしたホールセンサの分解能は、搬送装置の位置フィードバック装置として使用することができる。   In yet another alternative embodiment, a Hall sensor, such as sensor 299 shown in FIG. 3A, may be placed in the transport motor. Such a resolution of the Hall sensor can be used as a position feedback device of the transport device.

図中に示す各例示的実施形態は、様々な例示的実施形態で使用される異なる回転子(例えば、円形の回転子や、スポーク型の回転子など)にかかわらず、図4A〜図4Eおよび図5A〜図5Cに関して前述した動作が可能でもよい。したがって、各例示的実施形態は、移送チャンバ120、処理モジュール110、またはロードロック115を含む基板処理システム100(図1)の様々な構成部分における任意の場所に対して、基板の出し入れを軸方向に行う搬送が可能でもよい。本例示的実施形態は、移送チャンバ120の壁を介する機械的な連結が必要でないという点で、有利である。   Each exemplary embodiment shown in the figure is independent of the different rotors used in the various exemplary embodiments (e.g., circular rotors, spoke-type rotors, etc.) and FIGS. 4A-4E and The operations described above with respect to FIGS. 5A-5C may be possible. Thus, each exemplary embodiment axially moves a substrate in and out of any location in various components of the substrate processing system 100 (FIG. 1) including the transfer chamber 120, processing module 110, or load lock 115. It may also be possible to carry on. This exemplary embodiment is advantageous in that no mechanical connection is required through the walls of the transfer chamber 120.

特定の場所での基板の位置合わせに適した任意の他の連携、アーム、またはエンドエフェクタの構造形態が、前述の例示的実施形態で使用できるということに注意を要する。   Note that any other linkage, arm, or end effector structural configuration suitable for substrate alignment at a particular location can be used in the exemplary embodiments described above.

例示的な一実施形態では、基板搬送装置が提供される。当該装置は、ハウジングと、実質的にハウジングの周辺壁に沿って直線的に配置された第一固定子と、実質的にハウジングの周辺壁に沿って直線的に配置された第二固定子と、を備え、さらに、ハウジング内に位置する回転の中心点で回転自在な第一基板搬送アームであって、回転の中心点で回転自在かつ第一回転子を形成する上アームと、回転の中心点で回転自在に結合している第二回転子と、回転の中心点に対して偏心している位置で第一端部において前記上アームと回転自在に結合し、かつ第二回転子と駆動的に結合している前アームと、前アームの第二反対端部と回転自在に結合している第一基板支持体と、を含む第一基板搬送アームと、を備える。第一固定子および第一回転子は第一モータを形成し、第二固定子および第二回転子は第二モータを形成し、第一および第二固定子は、第一および第二モータと第一および第二回転子のそれぞれの1つとの連結におけるモータ出力が、上アームの周辺に形成される合力であるように構成されている。   In one exemplary embodiment, a substrate transfer apparatus is provided. The apparatus includes a housing, a first stator disposed substantially linearly along the peripheral wall of the housing, and a second stator disposed substantially linearly along the peripheral wall of the housing. A first substrate transport arm that is rotatable at a center point of rotation located in the housing, and an upper arm that is rotatable at the center point of rotation and forms a first rotor, and a center of rotation A second rotor that is rotatably coupled at a point, and is rotatably coupled to the upper arm at a first end at a position that is eccentric with respect to the center point of rotation, and drivingly coupled to the second rotor And a first substrate transport arm including a first substrate support rotatably coupled to a second opposite end of the forearm. The first stator and the first rotor form a first motor, the second stator and the second rotor form a second motor, and the first and second stators are the first and second motors The motor output in connection with each one of the first and second rotors is configured to be a resultant force formed around the upper arm.

別の例示的実施形態では、基板搬送装置が提供される。当該装置は、フレームと、実質的にフレームの周辺で直線的に配置された第一固定子と、実質的にフレームの周辺で直線的に配置された第二固定子と、を備え、さらに、第一基板搬送アームであって、フレーム内に位置する回転の中心点で回転自在かつそれぞれ遠位端部を有する第一および第二回転子と、第一および第二回転子のそれぞれの遠位端部とそれぞれ第一端部で回転自在に結合している第一および第二アームリンクと、第一および第二アームリンクのそれぞれの第二端部と回転自在に結合している第一基板支持体と、を含む第一基板搬送アームと、を備える。第一および第二固定子は、合力を第一および第二回転子に適用し、合力は第一および第二アームリンクの周辺にあるように構成されている。   In another exemplary embodiment, a substrate transfer apparatus is provided. The apparatus comprises a frame, a first stator arranged substantially linearly around the frame, and a second stator arranged substantially linearly around the frame, and First and second rotors, each of which is a first substrate transport arm, rotatable at a center point of rotation located within the frame and having a distal end, respectively, and distal of each of the first and second rotors First and second arm links that are rotatably coupled to the end portions and first end portions, respectively, and a first substrate that is rotatably coupled to respective second ends of the first and second arm links. And a first substrate transfer arm including a support. The first and second stators are configured to apply a resultant force to the first and second rotors, the resultant force being in the vicinity of the first and second arm links.

前述した実施形態は、コントローラおよび固定子を移送チャンバの外に配置できるという点で、有利である。移送チャンバの外の環境は、腐食性雰囲気、高温、またはその他の一般的な過酷な環境を有し、その結果、汚れの可能性が少ないことに留意されたい。また、搬送装置の機械的な態様は、一般的に少数のアーム、リンク、および部品を備えるように簡素化することができ、その結果、基板搬送での動作部分が少なくてすみ、速度、精度、および制御が向上する。こうした要因の全てが、基板処理能力の向上にいっそう寄与する。   The above-described embodiments are advantageous in that the controller and stator can be placed outside the transfer chamber. It should be noted that the environment outside the transfer chamber has a corrosive atmosphere, high temperature, or other common harsh environment, so that it is less likely to become contaminated. Also, the mechanical aspect of the transfer device can be simplified to generally include a small number of arms, links, and components, resulting in fewer moving parts in board transfer, speed, and accuracy. And control is improved. All of these factors further contribute to the improvement of substrate processing capability.

本明細書に説明する例示的実施形態は、独立して、または当該実施形態の任意の適切な組み合わせで、使用されうることを理解されたい。さらに、前述の内容は、本発明を例証するに過ぎないものであることを理解されたい。様々な代替形態および変更形態が、本発明から逸脱することなく、当業者によって考案されうる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲内にある当該の代替形態、変更形態、および変形形態を全て包含することを意図するものである。   It should be understood that the exemplary embodiments described herein can be used independently or in any suitable combination of the embodiments. Furthermore, it should be understood that the foregoing is only illustrative of the invention. Various alternatives and modifications can be devised by those skilled in the art without departing from the invention. Accordingly, the present invention is intended to embrace all such alternatives, modifications and variations that fall within the scope of the appended claims.

Claims (23)

基板搬送装置であって、
直線的に配置された第一固定子と第一アームに結合している第一回転子とを有する第一シャフトレス回転モータと、
直線的に配置された第二固定子と第二アームに結合している第二回転子とを有し、前記第二アームが前記第一アームに連結している第二シャフトレス回転モータと、
前記第一および第二アームのうちの少なくとも1つに結合している第一基板支持体と、を備え、
前記第一固定子及び前記第二固定子は、前記第一固定子と前記第二固定子との間の空間を画定する境界を形成し、前記第一および第二固定子は、前記第一および第二アームならびに前記第一基板支持体が前記両固定子の内側にあるように、また、前記第一および第二シャフトレス回転モータと前記第一および第二アームのそれぞれの1つとの連結におけるモータ出力が、前記第一および第二アームの周辺に形成される合力であるように構成されていることを特徴とする基板搬送装置。
A substrate transfer device,
A first shaftless rotary motor having a linearly arranged first stator and a first rotor coupled to the first arm;
A second shaftless rotary motor having a second stator arranged linearly and a second rotor coupled to the second arm, wherein the second arm is connected to the first arm;
A first substrate support coupled to at least one of the first and second arms,
The first stator and the second stator form a boundary that defines a space between the first stator and the second stator, and the first and second stators are the first stator And the second arm and the first substrate support are inside the stators, and the first and second shaftless rotary motors are connected to one of the first and second arms. A substrate transfer apparatus, wherein a motor output at a point is a resultant force formed around the first and second arms.
さらに、ハウジングを備え、前記第一および第二固定子が実質的に前記ハウジングの周辺で直線的に配置されていることを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。   The substrate transfer apparatus according to claim 1, further comprising a housing, wherein the first and second stators are arranged substantially linearly around the housing. 前記第一および第二固定子が前記ハウジングの壁と一体化されていることを特徴とする請求項2記載の基板搬送装置。 3. The substrate transfer apparatus according to claim 2, wherein the first and second stators are integrated with a wall of the housing. 請求項1記載の基板搬送装置であって、前記第一および第二アームのそれぞれが、
回転の中心点および遠位端部を有する第一回転アームリンクと、
前記第一アームリンクの前記遠位端部と回転自在に結合している第二アームリンクと、を備え、
前記第一および第二アームのそれぞれの前記第一アームリンクが、前記第一および第二回転子のそれぞれの1つを備え、前記第一および第二アームの前記第二アームリンクのそれぞれが前記第一基板支持体と回転自在に結合していることを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。
The substrate transfer apparatus according to claim 1, wherein each of the first and second arms is
A first rotating arm link having a center point of rotation and a distal end;
A second arm link rotatably coupled to the distal end of the first arm link;
The first arm link of each of the first and second arms comprises one of each of the first and second rotors, and each of the second arm links of the first and second arms is the The substrate transfer apparatus according to claim 1, wherein the substrate transfer device is rotatably coupled to the first substrate support.
前記第一および第二アームのそれぞれの前記第一回転アームリンクが、リングまたはディスクの形状で前記第一および第二回転子のそれぞれの1つを備え、前記遠位端部が前記リングまたはディスクの周辺であることを特徴とする請求項4記載の基板搬送装置。   The first rotating arm link of each of the first and second arms comprises a respective one of the first and second rotors in the form of a ring or disk, and the distal end is the ring or disk The substrate transfer apparatus according to claim 4, wherein the substrate transfer apparatus is a periphery of the substrate. 前記第一および第二アームのそれぞれの前記リングまたはディスクが、前記第一および第二固定子のそれぞれの1つとともに自己軸受モータを形成することを特徴とする請求項5記載の基板搬送装置。   6. The substrate transfer apparatus according to claim 5, wherein the ring or disk of each of the first and second arms forms a self-bearing motor with one of each of the first and second stators. 前記第一および第二アームのそれぞれの前記第一回転アームリンクが、細長いリンク部材の形状で前記第一および第二回転子のそれぞれの1つを備え、前記遠位端部が前記回転の中心点の反対側であることを特徴とする請求項4記載の基板搬送装置。   The first rotating arm link of each of the first and second arms comprises one of the first and second rotors in the form of an elongated link member, the distal end being the center of rotation. The substrate transfer apparatus according to claim 4, wherein the substrate transfer apparatus is on the opposite side of the point. 請求項1記載の基板搬送装置であって、
前記第一アームが前記第一回転子を備え、前記第一アームはその回転の中心点に位置する近位端部を有し、
前記第二アームが前記第二回転子を備え、前記第二アームは近位端部で前記第一アームの遠位端部とエルボジョイントにおいて回転自在に結合し、
前記第一基板支持体が、前記第二アームの遠位端部と回転自在に結合し、
前記合力が、実質的に前記エルボジョイントにおいて、前記第一および第二固定子のそれぞれの1つにより、前記第一および第二アームに適用されることを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。
The substrate transfer apparatus according to claim 1,
The first arm comprises the first rotor, the first arm having a proximal end located at a center point of rotation thereof;
The second arm includes the second rotor, the second arm is rotatably coupled at a proximal end to a distal end of the first arm at an elbow joint;
The first substrate support is rotatably coupled to a distal end of the second arm;
2. The substrate transfer according to claim 1, wherein the resultant force is applied to the first and second arms by each one of the first and second stators substantially at the elbow joint. apparatus.
前記第一基板支持体が、実質的に長手方向に前記基板搬送装置の伸長および引き込みの軸に常に揃っているように構成されていることを特徴とする請求項8記載の基板搬送装置。   9. The substrate transport apparatus according to claim 8, wherein the first substrate support is configured so as to be always aligned with an axis of extension and retraction of the substrate transport apparatus in a substantially longitudinal direction. 請求項1記載の基板搬送装置であって、さらにフレームを備え、
前記第一アームが前記第一回転子を備え、前記第一アームは前記フレーム内のアーム支持体および遠位端部と回転自在に結合した近位端部を有し、
前記第二回転子が、前記アーム支持体および遠位端部と回転自在に結合した近位端部を有し、
前記第二アームが、前記第一アームの前記遠位端部とエルボジョイントにおいて回転自在に結合した近位端部を有し、前記第二アームは前記第二回転子と駆動的に結合し、
前記第一基板支持体が、前記第二アームの遠位端部と回転自在に結合し、
前記合力が、実質的に前記エルボジョイントにおいて、また、実質的に第二回転子の前記遠位端部において、前記第一および第二固定子のそれぞれの1つにより、前記第一アームに適用されることを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。
The substrate transfer apparatus according to claim 1, further comprising a frame,
The first arm comprises the first rotor, the first arm having a proximal end rotatably coupled to an arm support and a distal end in the frame;
The second rotor has a proximal end rotatably coupled to the arm support and a distal end;
The second arm has a proximal end rotatably coupled to the distal end of the first arm at an elbow joint, the second arm drivingly coupled to the second rotor;
The first substrate support is rotatably coupled to a distal end of the second arm;
The resultant force is applied to the first arm by each one of the first and second stators substantially at the elbow joint and substantially at the distal end of the second rotor. The substrate transfer apparatus according to claim 1, wherein
前記第一基板支持体が、実質的に長手方向に前記基板搬送装置の伸長/引き込みの軸に常に揃っているように構成されていることを特徴とする請求項10記載の基板搬送装置。   The substrate transport apparatus according to claim 10, wherein the first substrate support is configured so as to be always aligned with an extension / retraction axis of the substrate transport apparatus in a substantially longitudinal direction. 請求項1記載の基板搬送装置であって、さらに、
直線的に配置された第三固定子と第三アームに結合している第三回転子とを有する第三シャフトレス回転モータと、
直線的に配置された第四固定子と第四アームに結合している第四回転子とを有し、前記第四アームが前記第三アームに連結している第四シャフトレス回転モータと、
前記第三および第四アームのうちの少なくとも1つに結合している第二基板支持体と、を備え、
前記第三および第四固定子は、前記第三および第四アームならびに前記第二基板支持体が前記両固定子の内側にあるように、また、前記第三および第四シャフトレス回転モータと前記第三および第四アームのそれぞれの1つとの連結におけるモータ出力が、前記第一および第二アームの周辺に形成される合力であるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。
The substrate transfer apparatus according to claim 1, further comprising:
A third shaftless rotary motor having a third stator arranged linearly and a third rotor coupled to the third arm;
A fourth shaftless rotary motor having a fourth stator arranged linearly and a fourth rotor coupled to a fourth arm, wherein the fourth arm is coupled to the third arm;
A second substrate support coupled to at least one of the third and fourth arms,
The third and fourth stators are arranged such that the third and fourth arms and the second substrate support are inside the stators, and the third and fourth shaftless rotary motors and the The motor output at a connection point with each one of the third and fourth arms is configured to be a resultant force formed around the first and second arms. Substrate transfer device.
さらに、フレームを備え、前記第一、第二、第三、および第四固定子が実質的に前記フレームの周辺で直線的に配置されていることを特徴とする請求項12記載の基板搬送装置。   13. The substrate transfer apparatus according to claim 12, further comprising a frame, wherein the first, second, third, and fourth stators are arranged substantially linearly around the frame. . 請求項12記載の基板搬送装置であって、前記第一、第二、第三、および第四アームのそれぞれが、
回転の中心点および遠位端部を有する第一回転アームリンクと、
前記第一アームリンクの前記遠位端部と回転自在に結合している第二アームリンクと、を備え、
前記第一、第二、第三、および第四アームのそれぞれの前記第一アームリンクが、前記第一、第二、第三、および第四回転子のそれぞれの1つを備え、
前記第一および第二アームの前記第二アームリンクのそれぞれが、前記第一基板支持体と回転自在に結合し、
前記第三および第四アームの前記第二アームリンクのそれぞれが、前記第二基板支持体と回転自在に結合していることを特徴とする請求項12記載の基板搬送装置。
13. The substrate transfer apparatus according to claim 12, wherein each of the first, second, third, and fourth arms is
A first rotating arm link having a center point of rotation and a distal end;
A second arm link rotatably coupled to the distal end of the first arm link;
The first arm link of each of the first, second, third, and fourth arms comprises one of each of the first, second, third, and fourth rotors;
Each of the second arm links of the first and second arms is rotatably coupled to the first substrate support;
13. The substrate transfer apparatus according to claim 12, wherein each of the second arm links of the third and fourth arms is rotatably coupled to the second substrate support.
前記第一、第二、第三、および第四アームのそれぞれの前記第一回転アームリンクが、リングまたはディスクの形状で前記第一、第二、第三、および第四回転子のそれぞれの1つを備え、前記遠位端部が前記リングまたはディスクの周辺であることを特徴とする請求項14記載の基板搬送装置。   The first rotating arm link of each of the first, second, third, and fourth arms is in the form of a ring or disk and each one of the first, second, third, and fourth rotors. 15. The substrate transfer apparatus according to claim 14, wherein the distal end portion is a periphery of the ring or the disk. 前記第一、第二、第三、および第四アームのそれぞれの前記リングまたはディスクが、前記第一、第二、第三、および第四固定子のそれぞれの1つとともに自己軸受モータを形成することを特徴とする請求項15記載の基板搬送装置。 The rings or discs of each of the first, second, third, and fourth arms form a self-bearing motor with each one of the first, second, third, and fourth stators. The substrate transfer apparatus according to claim 15 . 前記第一、第二、第三、および第四アームのそれぞれの前記第一回転アームリンクが、細長いリンク部材の形状で前記第一、第二、第三、および第四回転子のそれぞれの1つを備え、前記遠位端部が前記回転の中心点の反対側であることを特徴とする請求項12記載の基板搬送装置。   The first rotary arm link of each of the first, second, third, and fourth arms is in the form of an elongated link member and each one of the first, second, third, and fourth rotors. The substrate transfer apparatus according to claim 12, wherein the distal end portion is opposite to the center point of the rotation. 請求項12記載の基板搬送装置であって、
前記第一アームが前記第一回転子を備え、前記第一アームはその回転の中心点に位置する近位端部および遠位端部を有し、
前記第二アームが前記第二回転子を備え、前記第二アームは近位端部で前記第一アームの遠位端部と第一エルボジョイントにおいて回転自在に結合し、
前記第一基板支持体が、前記第二アームの遠位端部と回転自在に結合し、
前記第三アームが前記第三回転子を備え、前記第三アームはその回転の中心点に位置する近位端部を有し、
前記第四アームが前記第四回転子を備え、前記第四アームは近位端部で前記第三アームの遠位端部と第二エルボジョイントにおいて回転自在に結合し、
前記第二基板支持体が、前記第四アームの遠位端部と回転自在に結合し、
前記合力が、前記第一および第二エルボジョイントのそれぞれの1つにおいて、前記第一、第二、第三、および第四固定子のそれぞれの1つにより、前記第一、第二、第三、および第四アームに適用されることを特徴とする請求項12記載の基板搬送装置。
The substrate transfer apparatus according to claim 12, wherein
The first arm comprises the first rotor, the first arm having a proximal end and a distal end located at a center point of rotation thereof;
The second arm comprises the second rotor, the second arm is rotatably coupled at a proximal end to the distal end of the first arm at a first elbow joint;
The first substrate support is rotatably coupled to a distal end of the second arm;
The third arm comprises the third rotor, the third arm having a proximal end located at a center point of rotation thereof;
The fourth arm includes the fourth rotor, the fourth arm is rotatably coupled at a proximal end to a distal end of the third arm at a second elbow joint;
The second substrate support is rotatably coupled to a distal end of the fourth arm;
The resultant force is applied to each of the first, second, third, and fourth stators in each of the first and second elbow joints by the first, second, third, and fourth stators. The substrate transfer device according to claim 12, wherein the substrate transfer device is applied to the fourth arm.
請求項12記載の基板搬送装置であって、さらにフレームを備え、
前記第一アームが前記第一回転子を備え、前記第一アームは前記フレーム内のアーム支持体と回転自在に結合した近位端部を有し、
前記第二回転子が、前記アーム支持体と回転自在に結合した近位端部を有し、
前記第二アームが、前記第一アームの遠位端部と第一エルボジョイントにおいて回転自在に結合した近位端部を有し、前記第二アームは前記第二回転子と駆動的に結合し、
前記第一基板支持体が、前記第二アームの遠位端部と回転自在に結合し、
前記第三アームが前記第三回転子を備え、前記第三アームは前記アーム支持体と回転自在に結合した近位端部を有し、
前記第四回転子が、前記アーム支持体と回転自在に結合した近位端部を有し、
前記第四アームが、前記第三アームの遠位端部と第二エルボジョイントにおいて回転自在に結合した近位端部を有し、前記第四アームは前記第四回転子と駆動的に結合し、
前記第二基板支持体が、前記第四アームの遠位端部と回転自在に結合し、
前記合力が、実質的に前記第一および第二エルボジョイントのそれぞれの1つにおいて前記第一および第二アームに、また、実質的に第二および第四回転子の前記遠位端部に、適用されることを特徴とする請求項12記載の基板搬送装置。
The substrate transfer apparatus according to claim 12, further comprising a frame,
The first arm includes the first rotor, the first arm having a proximal end rotatably coupled to an arm support in the frame;
The second rotor has a proximal end rotatably coupled to the arm support;
The second arm has a proximal end rotatably coupled to a distal end of the first arm at a first elbow joint, and the second arm is drivingly coupled to the second rotor. ,
The first substrate support is rotatably coupled to a distal end of the second arm;
The third arm comprises the third rotor, the third arm having a proximal end rotatably coupled to the arm support;
The fourth rotor has a proximal end rotatably coupled to the arm support;
The fourth arm has a proximal end rotatably coupled to a distal end of the third arm at a second elbow joint, and the fourth arm is drivingly coupled to the fourth rotor. ,
The second substrate support is rotatably coupled to a distal end of the fourth arm;
The resultant force is substantially on the first and second arms in each one of the first and second elbow joints and substantially on the distal ends of the second and fourth rotors, The substrate transfer apparatus according to claim 12, which is applied.
前記第一および第二基板支持体が、実質的に互いに反対方向に伸長および引き込みすることを特徴とする請求項12記載の基板搬送装置。   13. The substrate transfer apparatus according to claim 12, wherein the first and second substrate supports extend and retract in substantially opposite directions. 前記第一および第二基板支持体が、実質的に同一方向に伸長および引き込みすることを特徴とする請求項12記載の基板搬送装置。   13. The substrate transfer apparatus according to claim 12, wherein the first and second substrate supports extend and retract in substantially the same direction. 請求項12記載の基板搬送装置であって、前記第一、第二、第三、および第四アームのそれぞれが、
回転の中心点および遠位端部を有する第一回転アームリンクと、
前記第一アームリンクの前記遠位端部と回転自在に結合している第二アームリンクと、を備え、
前記第一、第二、第三、および第四アームのそれぞれの前記第一アームリンクが、前記第一、第二、第三、および第四回転子のそれぞれの1つを備え、前記第一および第二アームの前記第二アームリンクのそれぞれが、前記第一基板支持体と回転自在に結合し、前記第三および第四アームの前記第二アームリンクのそれぞれが、前記第二基板支持体と回転自在に結合していることを特徴とする請求項12記載の基板搬送装置。
13. The substrate transfer apparatus according to claim 12, wherein each of the first, second, third, and fourth arms is
A first rotating arm link having a center point of rotation and a distal end;
A second arm link rotatably coupled to the distal end of the first arm link;
The first arm link of each of the first, second, third, and fourth arms comprises one of each of the first, second, third, and fourth rotors; And each of the second arm links of the second arm is rotatably coupled to the first substrate support, and each of the second arm links of the third and fourth arms is the second substrate support. The substrate transfer apparatus according to claim 12, wherein the substrate transfer apparatus is rotatably coupled to the substrate.
前記第一および第二固定子が、前記第一および第二アームを垂直に移動させるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。   2. The substrate transfer apparatus according to claim 1, wherein the first and second stators are configured to move the first and second arms vertically.
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