KR102665380B1 - 기판 프로세싱 장치 - Google Patents
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Abstract
기판 프로세싱 장치는 프레임, 적어도 하나의 단부 작동체가 매달린 2 링크들을 가지고 어깨부 조인트에서 프레임에 장착된 스카라 아암으로서, 상기 링크들이 상부 아암 및 전방 아암을 형성하고, 각각의 단부 작동체는 손목 축 둘레에서 회전하도록 손목에서 전방 아암에 피봇되게 접합되는, 스카라 아암, 어깨부 축 둘레에서 아암을 회전시키도록 아암에 작동 가능하게 결합되어 신장 및 수축을 관절화시키는 적어도 하나의 자유도를 가진 구동 섹션을 포함하고, 신장 및 수축이 풀리와 단부 작동체의 손목 축 둘레에서 단위체로서의 회전을 이루게 하도록 단부 작동체는 손목 조인트 풀리에 결합되고, 단부 작동체의 높이는 손목 조인트의 적재 높이 프로파일 이내에 있어서 전체 적재부 높이는 슬롯 밸브의 통과부에 부합되고 상기 통과부를 통과하게 하는 크기가 된다.
Description
본 출원은 2018 년 10월 5 일에 제출된 미국 특허 가출원 62/742,000 의 우선권을 주장하며, 상기 출원은 본원에 전체로서 포함된다.
예시적인 실시예들은 전체적으로 기판 프로세싱 툴에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기판 이송 장치에 관한 것이다.
반도체 프로세싱에서, 듀얼 스카라(SCARA; selective compliant articulated robot arm) 아암 로봇은 웨이퍼들을 반도체 프로세싱 모듈로 그리고 그로부터 전달하도록 사용될 수 있다. 듀얼 스카라 아암 로봇은 일반적으로 프로세스 모듈로부터 그리고 프로세스 모듈로 기판들의 신속한 교환(swapping)을 허용하며, 여기에서 신속한 교환은, 듀얼 스카라 아암 로봇의 어깨부 축 둘레에서 듀얼 스카라 아암 로봇을 단위체로 회전시키지 않으면서, 그리고 실질적으로 아암을 배터리 위치(battery position) 또는 완전 수축 위치로 수축시키지 않으면서, 프로세스 모듈로부터 하나의 기판을 제거하고 동일한 프로세스 모듈에 다른 상이한 기판을 신속하게 계속적으로 재치하는 것으로 지칭될 수 있다.
일반적으로 듀얼 스카라 아암 로봇의 각각의 아암은 어깨부 축 둘레에서 회전 가능한 상부 아암, 엘보우 축 둘레에서 상부 아암에 회전 가능하게 결합된 전방 아암 및, 손목 축 둘레에서 전방 아암에 결합된 기판 홀더 또는 단부 작동체를 구비한다. 일반적으로, 도 8a 및 도 8b 를 참조하면, 손목 풀리(800)는 그에 결합된 개별의 단부 작동체(811, 812)의 회전을 구동하도록 각각의 손목 축(850)에 배치된다. 여기에서 손목 풀리(800) 및 개별의 단부 작동체(811, 812)는 손목 축(850) 둘레에서 단위체로서 회전한다(예를 들어, 손목 풀리(800)는 개별의 단부 작동체(811, 812)와 조화되어 회전한다). 손목 풀리는 손목 풀리(800) 둘레에 감긴 2 개의 밴드(801, 802)를 포함하는 트랜스미션 루프(803)에 의해 구동됨으로써, 손목 풀리(800)의 회전축에 대하여 대략 180 도의 간격으로 벌려진 원호를 포괄한다. 여기에서, 밴드(801, 802)들은 손목 풀리(800)에서 하나가 다른 하나의 위에 쌓임으로써, 손목 풀리(800)의 높이(PH)를 단일 밴드(801, 802)의 높이(BH)의 적어도 2 배인 것으로 정의한다. 손목 풀리(800)는 일반적으로 개별의 전방 아암(820, 821)내에 위치하고, 샤프트에 의해 개별의 단부 작동체(811, 812)에 결합됨으로써, 개별의 단부 작동체(811, 812)는 개별의 전방 아암(820, 821)의 위에(또는 아래에서) 회전한다. 그에 의하여, 예를 들어 통상적인 스카라 아암 로봇의 단일 아암의 경우에, 손목 조인트(830)의 높이(WJH)는, 단일 밴드(801, 802)의 높이(BH)의 적어도 2 배에 개별 단부 작동체(811, 812)의 손목 플레이트(811P, 812P)의 두께를 더하고 또한 개별 전방 아암(820, 821)의 벽 두께의 2 배를 더한 것이다.
기판 이송 로봇들은 일반적으로 이송 챔버 안에서 작동되며, 이송 챔버의 내측 높이는 예를 들어 이송 로봇의 듀얼 스카라 아암, 아암들과 이송 챔버 벽들 사이에서 필요한 작동 간극에 추가된 아암의 Z 이동 범위의 높이를 수용한다. 이송 챔버들은 통상적으로, 슬롯 밸브 개구를 통한 손목 조인트 및/또는 단부 작동체의 통과를 허용하는 크기를 가진 개구들을 구비한 슬롯 밸브들을 가진다. 일부 예에서, 슬롯 밸브 개구는 손목 조인트가 통과하기에 충분할 정도로 넓지 않으며, 이것은 슬롯 밸브 개구를 통한 손목 조인트의 통과를 억제하면서 개별 스카라 아암의 도달(reach)을 제공하는, 긴 단부 작동체 팬 오프셋(long end effector pan offsets)으로 이어진다. 그러나, 단부 작동체의 팬 오프셋(pan offset)을 증가시키는 것은 단부 작동체의 강인성(stiffness)을 감소시키고, 스카라 아암의 회전 직경(swing diameter)을 증가시킨다.
본 발명의 목적은 기판 프로세싱 장치를 제공하는 것이다.
개시된 실시예의 다음의 양상들 및 다른 특징들은 첨부된 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명으로부터 개시된다.
도 1 은 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 기판 이송 장치의 개략적인 도면이다.
도 2 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 기판 이송 장치의 일부에 대한 개략적인 도면이다.
도 3a 및 도 3b 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 도 1 의 기판 이송 장치의 일부에 대한 개략적인 도면이다.
도 4 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 기판 이송 장치의 개략적인 도면이다.
도 5a 내지 도 5g 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른, 슬롯 밸브를 통한 전달 아암의 연장에 대한 개략적인 도면이다.
도 5h 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 슬롯 밸브를 통한 전달 아암의 연장에 대한 개략적인 도면이다.
도 6a 및 도 6b 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 기판 이송 장치의 부분들에 대한 개략적인 도면들이다.
도 6c 내지 도 6e 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 단부 작동체 구동 트랜스미션의 일부에 대한 개략적인 도면들이다.
도 6f 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 전달 아암 손목 조인트의 개략적인 단면도이다.
도 6g 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따라서 슬롯 밸브를 통한 도 6f 의 손목 조인트의 개략적인 도면이다.
도 6h및 도 6i 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따라서 개별적인 전달 아암 단부 작동체들의 일부에 대한 개략적인 도면이다.
도 6j 내지 도 6m 은 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따라서 기판 이송 장치의 부분들에 대한 개략적인 도면들이다.
도 7a 내지 도 7h 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 기판 이송 장치의 부분들에 대한 개략적인 도면들이다.
도 8a 및 도 8b 는 통상적인 기판 이송 장치의 일부에 대한 개략적인 도면들이다.
도 9a 및 도 9b 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 기판 이송 장치의 부분들에 대한 개략적인 도면들이다.
도 10a 및 도 10b 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 기판 이송 장치의 부분들에 대한 개략적인 도면들이다.
도 11a 내지 도 11c 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 기판 이송 장치의 부분들에 대한 개략적인 도면들이다.
도 12 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 방법에 대한 흐름도이다.
도 13 은 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 방법의 흐름도이다.
도 1 은 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 기판 이송 장치의 개략적인 도면이다.
도 2 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 기판 이송 장치의 일부에 대한 개략적인 도면이다.
도 3a 및 도 3b 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 도 1 의 기판 이송 장치의 일부에 대한 개략적인 도면이다.
도 4 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 기판 이송 장치의 개략적인 도면이다.
도 5a 내지 도 5g 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른, 슬롯 밸브를 통한 전달 아암의 연장에 대한 개략적인 도면이다.
도 5h 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 슬롯 밸브를 통한 전달 아암의 연장에 대한 개략적인 도면이다.
도 6a 및 도 6b 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 기판 이송 장치의 부분들에 대한 개략적인 도면들이다.
도 6c 내지 도 6e 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 단부 작동체 구동 트랜스미션의 일부에 대한 개략적인 도면들이다.
도 6f 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 전달 아암 손목 조인트의 개략적인 단면도이다.
도 6g 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따라서 슬롯 밸브를 통한 도 6f 의 손목 조인트의 개략적인 도면이다.
도 6h및 도 6i 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따라서 개별적인 전달 아암 단부 작동체들의 일부에 대한 개략적인 도면이다.
도 6j 내지 도 6m 은 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따라서 기판 이송 장치의 부분들에 대한 개략적인 도면들이다.
도 7a 내지 도 7h 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 기판 이송 장치의 부분들에 대한 개략적인 도면들이다.
도 8a 및 도 8b 는 통상적인 기판 이송 장치의 일부에 대한 개략적인 도면들이다.
도 9a 및 도 9b 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 기판 이송 장치의 부분들에 대한 개략적인 도면들이다.
도 10a 및 도 10b 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 기판 이송 장치의 부분들에 대한 개략적인 도면들이다.
도 11a 내지 도 11c 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 기판 이송 장치의 부분들에 대한 개략적인 도면들이다.
도 12 는 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 방법에 대한 흐름도이다.
도 13 은 개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따른 방법의 흐름도이다.
손목 조인트가 슬롯 밸브에 있는 개구를 통과할 수 있도록 그리고 이송 챔버의 내측 높이가 감소됨으로써, 이송 챔버 및/또는 그것의 개별적인 프로세스 모듈들의 내측 체적을 감소시키도록, 축소 높이의 손목 조인트를 가지는 것은 유리하다. 슬롯 밸브 개구를 통한 손목 조인트의 통과를 제공하는 것은 짧은 단부 작동체의 팬 오프셋(pan offset)들을 제공하며, 이것은 단부 작동체의 강성도(stiffness)를 증가시키고 기판 이송 로봇 아암(들)의 회전 직경(swing diameter)을 감소시킨다. 기판 이송 아암(들)의 회전 직경 감소는 전달 챔버의 내측 체적 감소를 제공하며, 이것은 반도체 프로세싱 시스템의 처리량을 증가시킬 수 있는데, 왜냐하면 챔버를 진공으로 펌핑하고 그리고/또는 챔버를 대기 압력으로 비우는데(evacuation) 소요되는 시간이 감소되기 때문이다. 더욱이, 이송 챔버의 전체 높이 감소는 이송 챔버의 비용을 감소시킨다. 본 발명의 양상들은 여기에서 설명되는 바와 같이 다른 것들 중에서도 손목 풀리 밴드(wrist pulley band)/케이블 랩(cable wrap)의 크기를 감소시킴으로써 전달 아암 손목 조인트(transfer arm wrist joint)의 높이 감소를 제공한다. 전달 아암 손목 조인트의 높이 감소는 슬롯 밸브 개구를 통한 손목 조인트의 적어도 일부의 통과를 제공할 수 있으며, 이것은 위에서 지적된 장점을 구현할 수 있다.
도 1 은 개시된 실시예들의 양상에 따른 듀얼 스카라 아암 기판 프로세싱 장치(dual scara arm substrate processing apparatus, 100)(여기에서 “이송 장치”로도 지칭됨)를 도시한다. 개시된 실시예의 양상들이 도면을 참조하여 설명되지만, 개시된 실시예의 양상들은 여러가지 형태로 구체화될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 또한, 요소들 또는 재료들의 그 어떤 적절한 크기, 형상 또는 유형이라도 사용될 수 있다.
하나의 양상에서, 이송 장치(100)는 운반체(carriage) 또는 프레임(106), 스카라 아암의 어깨부 조인트(shoulder joint)에서 프레임에 피봇되게 장착된 스카라 아암(110, 120) 및, 프레임에 장착되고 스카라 아암(110,120)에 결합된 구동부 섹션(108)을 구비한다. 하나의 양상에서, 이송 장치(100)는 적어도 2 개의 스카라 아암(110,120)을 구비한다. 그 어떤 적절한 콘트롤러(199)라도 구동부 섹션(108)에 연결되고, 상기 콘트롤러는 여기에 설명된 바와 같이 이송 장치(100)의 작동을 수행하기 위한 그 어떤 적절한 프로그램 코드라도 구비한다.
하나의 양상에서, 적어도 2 개의 스카라 아암들은 프레임(106)에 연결된 제 1 스카라 아암(110) 및 프레임(106)에 연결된 제 2 스카라 아암(120)을 구비한다. 제 1 스카라 아암(110)은 2 링크 아암(two link arm)으로서, 적어도 하나의 단부 작동체(110E)가 그로부터 매달린다. 예를 들어, 제 1 스카라 아암(110)의 2 링크들은 상부 아암 링크(110U) 및 전방 아암 링크(110F)를 형성한다. 상부 아암 링크(110U)는 어깨부 조인트(110SJ)을 구비하고 결정하는데, 여기에서 상부 아암 링크(110U)는 상부 아암 링크(110U)의 인접한 단부에서 (예를 들어, 어깨부 조인트(1110SJ)에서) 프레임(106)에 어깨부 회전축(SAX) 둘레에서 회전 가능하게 연결된다. 전방 아암 링크(110F)는 전방 아암 링크(110F)의 인접 단부에서 상부 아암 링크(110U)의 말단 단부에 (예를 들어 피봇되게) 연결됨으로써 엘보우(elbow) 회전축(EX1)을 형성한다. 적어도 하나의 단부 작동체(110E) 각각은 손목 회전축(wrist axis of rotation, WX1) 둘레의 손목 조인트(110WJ)에서 전방 아암 링크(110F)의 말단 단부에 회전 가능하게 (예를 들어, 피봇되게) 결합되어 손목 회전축(WX1) 둘레에서 전방 아암(110F)에 대하여 회전한다.
제 2 스카라 아암(120)은 그로부터 매달린 적어도 하나의 단부 작동체(120E)를 가지는 2 링크 아암이다. 예를 들어, 제 2 스카라 아암(120)의 2 링크들은 상부 아암 링크(120U) 및 전방 아암 링크(120F)를 형성한다. 상부 아암 링크(120U)는 어깨부 조인트(120SJ)를 구비하고 결정하는데, 여기에서 상부 아암 링크(120U)는 상부 아암 링크(120U)의 인접 단부에서 (예를 들어, 어깨부 조인트(120SJ)에서) 어깨부 회전축(SAX) 둘레의 프레임(106)에 회전될 수 있게 연결된다. 전방 아암 링크(120F)는 전방 아암 링크(120F)의 인접 단부에서 상부 아암 링크(120U)의 말단 단부에 회전 가능하게 (예를 들어, 피봇되게) 연결되어, 엘보우 회전축(EX2)을 형성한다. 적어도 하나의 단부 작동체(120E) 각각은 손목 회전축(WX2) 둘레의 손목 조인트(120WJ)에서 전방 아암 링크(120F)의 말단 단부에 회전 가능하게(예를 들어, 피봇되게) 결합되어, 손목 회전축(WX2) 둘레에서 전방 아암(120F)에 대하여 회전한다.
오직 하나의 단부 작동체(110E, 120E)가 각각의 손목 회전축(WX1, WX2)에 결합되는 것으로 도시되었지만, 다른 양상에서는 그 어떤 적절한 개수의 단부 작동체들이라도 손목 회전축(WX1, WX2)들중 하나 이상에 결합될 수 있어서 기판들의 배취 전달(batch transfer) 또는 기판들의 신속한 교환(swapping)을 이룬다. 이러한 양상에서, 어깨부 회전축(SAX)은 제 1 및 제 2 스카라 아암(110, 120)들 모두에 공통적이지만, 다른 양상에서 제 1 및 제 2 스카라 아암(110, 120)들은 나란히 배치된 개별의 어깨부 회전축들을 가질 수 있다. 더욱이, 본 발명의 양상은 스카라 유형 전달 아암에 관하여 설명하지만, 본 발명의 양상들은 개별의 구동 축에 의해 구동되는 단부 작동체들 또는 슬레이브(slaved) 단부 작동체(들)을 가진 그 어떤 적절한 유형의 전달 아암에도 동등하게 적용될 수 있으며, 여기에서 원호 끝으로부터 원호 끝으로의 단부 작동체의 회전은 대략 180 도 또는 그 미만이다. 다른 양상들에서, 원호 끝으로부터 원호 끝으로의 단부 작동체의 회전은 대략 180 도 보다 클 수 있는데, 여기에서 전달 아암 손목 아이들러 풀리(transfer arm wrist idler pulley 604, 605)의 단부 작동체 인터페이스 안착 표면(end effector interface seating surface 604ES, 605ES)(도 6d, 6e 참조)은 단부 작동체(110E, 120E)를 그 위에 지지하기에 여전히 충분한 표면적이다.
도 2, 도 3a, 도 3b 를 참조하면, 하나의 양상에서, 구동부 섹션(108)은 그 어떤 적절한 방식으로도 프레임(106)에 장착된다. 구동부 섹션(108)은 트랜스미션(299)을 통해(도 2 및 도 7a참조) 스카라 아암(110, 120)에 작동될 수 있게 결합된 적어도 하나의 자유도를 가져서, 개별의 어깨부 조인트(110SJ, 120SJ)에서 어깨부 회전축(SAX) 둘레로 스카라 아암(110, 120)을 회전시키고, 스카라 아암(110, 120) 각각을 신장 및 수축되게 관절 운동시킨다. 하나의 양상에서, 구동부 섹션(108)은 3 축(예를 들어, 3 자유도) 구동부 섹션인 반면에, 다른 양상에서 구동부 섹션은 그 어떤 적절한 수(예를 들어, 3 개 구동 축보다 많거나 적은)의 구동 축들을 구비할 수 있다. 하나의 양상에서, 구동부 섹션(108)은 일반적으로 구동 샤프트 조립체(241)(이것은 여기에서 설명된 그 어떤 적절한 풀리/밴드(band) 시스템이라도 있는 트랜스미션(299)의 부분일 수 있다) 및 3 개의 모터(242, 244, 246)를 포함한다. 이러한 양상에서, 구동 샤프트 조립체(241)는 3 개의 구동 샤프트(250, 250b, 250c)를 가진다. 이해될 수 있는 바로서, 구동 시스템은 3 개의 모터들 및 3 개의 구동 샤프트들에 제한되지 않을 수 있다.
제 1 모터(242)는 중간 샤프트(250A)에 연결된 회전자(260A) 및 고정자(248A)를 포함한다. 제 2 모터(244)는 외측 샤프트(250B)에 연결된 회전자(260B) 및 고정자(248B)를 포함한다. 제 3 모터(246)는 내측 샤프트(250C)에 연결된 회전자(260C) 및 고정자(248C)를 포함한다. 3 개의 고정자(248A, 248B, 248C)들은 프레임(106)을 따라서 상이한 수직 높이 또는 위치들에서 프레임(106)에 정지 상태로 부착된다(2011 년 11 월 10 일에 제출된 미국 특허 출원 no.13/293,717 및 2011 년 8 월 30 일에 간행된 미국 특허 no. 8,008,884 에 설명된 것과 같은 반경 방향으로 안착된 모터들을 구비하는 3 축 구동 시스템도 이송 장치(100)를 구동하도록 사용될 수 있다는 점이 주목되며, 상기 문헌의 개시 내용은 본원에 참조로서 포함된다). 오직 예시의 목적으로, 제 1 고정자(248A)는 중간 고정자이고, 제 2 고정자(248B)는 상부 고정자이고, 제 3 고정자(248C)는 저부 고정자이다. 각각의 고정자는 일반적으로 전자기 코일을 포함한다.
3 개 구동 샤프트(250A, 250B, and 250C)들은 동일축 구동 샤프트로서 배치된다. 3 개의 회전자(260A, 260B, 260C)들은 바람직스럽게는 영구 자석들을 포함하지만, 대안으로서 영구 자석을 가지지 않는 자기 유동 회전자를 포함할 수 있다. 개별의 고정자(248A, 248B, 248C)들과 회전자(260A, 260B, 260C)들 사이에 슬리브 또는 얇은 캔 밀봉(can seal, 262)들이 바람직스럽게 위치하여 스카라 아암(110, 120)들의 작동 환경으로부터 고정자(248A, 248B, 248C)들을 밀봉하고, 구동 샤프트 조립체(241)는 진공 환경에 있고 고정자(248A, 248B, 248C)들은 진공 환경의 외부에 위치되어 있으면서 이송 장치(100)가 진공 환경에서 사용될 수 있게 한다. 그러나, 만약 수송 장치(100)가 오직 대기 환경에서 사용되도록 의도된다면, 슬리브(262)는 제공될 필요가 없다.
제 3 샤프트(250C)는 내측 샤프트이고 저부 고정자(248C)로부터 연장된다. 내측 샤프트(250C)는 저부 고정자(248C)와 정렬된 제 3 회전자(260C)를 가진다. 중간 샤프트(250A)는 중간 고정자(248A)로부터 상방향으로 연장된다. 중간 샤프트는 제 1 고정자(248A)와 정렬된 제 1 회전자(260A)를 가진다. 외측 샤프트(250B)는 상부 고정자(248B)로부터 위로 연장된다. 외측 샤프트는 상부 고정자(248B)와 정렬된 제 2 회전자(260B)를 가진다. 다양한 베어링들이 샤프트(250A-250C)와 프레임(106) 둘레에 제공되어 각각의 샤프트는 서로에 대하여 그리고 프레임(106)에 대하여 독립적으로 회전 가능하다.
하나의 양상에서, 각각의 샤프트(250A-250C)에는 위치 센서(264)가 제공될 수 있다. 위치 센서(264)는 샤프트(250A-250C)들의 서로에 대한 회전 위치 및/또는 프레임(106)에 대한 회전 위치를 콘트롤러(199)에 신호하도록 사용된다. 그 어떤 적절한 센서라도 사용될 수 있는데, 예를 들어 광학 센서 또는 유도 센서가 사용될 수 있다.
구동부 섹션(108)은 어깨부 회전축(SAX)과 실질적으로 평행한 방향에서(예를 들어, 그것을 따라서) 단위체로서 이송 장치(100)의 단부 작동체(110E, 120E), 전방 아암 링크(110F, 120F) 및 상부 아암 링크(110U, 120U)들을 움직이기 위한 하나 이상의 적절한 Z 축 구동부(190)를 구비할 수도 있다. 다른 양상에서, (손목 축(wrist axe) 또는 엘보우 축(elbow axe)과 같은) 이송 장치(100)의 (하나 이상의 리볼루트 조인트(revolute joint)들은 Z 축 구동부를 구비할 수 있어서, 예를 들어 각각의 아암의 단부 작동체(들)를 서로 독립적으로 움직인다.
하나의 양상에서, 외측 샤프트(250B)는 상부 아암 링크(110U)에 결합됨으로써 외측 샤프트(250B) 및 상부 아암 링크(110U)는 어깨부 회전축(SAX) 둘레에서 단위체로서 회전한다. 중간 샤프트(250A)는 상부 아암 링크(120U)에 결합됨으로써, 중간 샤프트(250A) 및 상부 아암 링크(120U)는 어깨부 회전축(SAX) 둘레에서 단위체로서 회전한다. 다른 양상들에서, 외측 샤프트(250B)는 상부 아암 링크(120U)에 결합될 수 있고, 중간 샤프트(250A)는 상부 아암 링크(110U)에 결합될 수 있다. 내측 샤프트(120C)는 전방 아암 링크(110F, 120F) 각각에 연결됨으로써 각각의 전방 아암 링크(110F, 120F)를 공통으로 구동한다.
하나의 양상에서, 도 1, 3a 및 3b 에 도시된 바와 같이, 상부 아암 링크(110U, 120U) 및 전방 아암 링크(110F, 120F)는 실질적으로 같은 길이를 가질 수 있는데 반해, 다른 양상들에서, 상부 아암 링크(110U, 120U) 및 전방 아암 링크(110F, 120F)는 동등하지 않은 길이를 가질 수 있다. 다른 양상들에서, 단부 작동체(110E, 120E)들은 미리 결정된 길이를 가질 수 있어서, 제 1 및 제 2 스카라 아암(110, 120)들이 도 4 에 도시된 수축 구성으로 있을 때, 상부 아암 링크(110U, 120U) 및 전방 아암 링크(110F, 120F)는 단부 작동체(110E, 120E)의 연장 방향(400)에 대향하는 방향으로 쓸고 간다(예를 들어, 손목 회전축(WX1, WX2) 및 엘보우 회전축(EX1, EX2)은 어깨부 회전축(SAX) 뒤에 위치한다). 도1, 3a, 3b 및 4 에 도시된 양상들에서, 단부 작동체(110E, 120E)들은 어깨부 회전축(SAX) 위에서 하나가 다른 하나의 위에 쌓여서 상이한 전달 평면들을 형성함으로써, 하나의 단부 작동체(110E, 120E)는 다른 단부 작동체(110E, 120E) 위로 지나가고, 각각의 스카라 아암(110, 120)은 연장 축(R)( 도 3a, 3b, 4 참조)을 따라서 독립적인 연장 및 수축이 이루어지는데, 상기 연장 축은 양쪽 스카라 아암(110, 120)들 모두에 공통적이고 어깨부 회전축(SAX) 위로 통과된다. 다른 양상들에서, 도 5a-5g를 참조하면, 단부 작동체(110E, 120E)는 동일한 평면(예를 들어, 하나가 다른 하나의 위를 통과하지 않는 평면)상에 위치될 수 있으되, 제 1 및 제 2 스카라 아암(110,120) 각각의 연장 및 수축의 축(400R)은 서로에 대하여 각이 형성되고, 상기 연장 및 수축의 축(400R)들 사이의 각도는 스카라 아암(110, 120)들이 위치하는 전달 챔버(5020)에 결합된 프로세스 모듈(PM1-PM4)들 사이의 각도에 대응한다.
이제 도 6a를 참조하면, 이송 장치(100)는 보다 상세하게 설명될 것이다. 위에서 설명된 바와 같이, 하나의 양상에서, 외측 구동 샤프트(250B)는 상부 아암 링크(120U)에 결합되고, 중간 구동 샤프트(250A)는 상부 아암 링크(110U)에 결합됨으로써, 각각의 상부 아암 링크(110U, 120U)는 개별의 구동 샤프트(250A, 250B)의 기동력하에서 어깨부 회전축(SAX) 둘레로 독립적으로 회전하는데, 여기에서 어깨부 회전축(SAX)은 제 1 및 제 2 스카라 아암(110, 120)에 의해 공유된다. 내측 구동 샤프트(250C)는 내측 구동 샤프트(250C)에 결합된 분리 구동 풀리(splitting drive pulley, 606)를 통하여(또한 도 9a 및 9b 에 있는 분리 구동 풀리(906)를 통하여) 양쪽 전방 아암 링크(110F, 120F)에 연결되며, 여기에서 분리 구동 풀리(606, 906)는 내측 구동 샤프트(250C)의 기동력하에 구동부 섹션(108)의 어깨부 회전축(SAX)에서 단위체로서 회전하도록 회전될 수 있게 장착된다. 하나의 양상에서, 분리 구동 풀리(606, 906)는 상부 아암 링크(110U, 120U) 각각 안에 적어도 부분적으로 위치된다. 이송 장치(100)가 2 개 이상의 스카라 아암들(예를 들어 적어도 2 개의 스카라 아암)을 구비하는 다른 양상들에서, 적어도 2 개의 스카라 아암들의 각각의 상부 아암 링크를 구동하기 위한 구동축 및, 적어도 2 개의 스카라 아암들중 전방 링크들에 연결된 적어도 하나의 분리 구동 풀리를 구동하기 위한 추가적인 구동 축들이 있을 수 있는데, 예를 들어 각각의 분리 구동 풀리(splitting drive pulley)는 적어도 2 개의 전방 아암들의 회전을 구동한다. 하나의 양상에서, 분리 구동 풀리(606,906)는 적어도 2 개의 아이들러 풀리(idler pulley, 600, 601)들에 결합되는데 여기에서 적어도 2 개의 아이들러 풀리(600, 601)중 하나는 제 1 스카라 아암(110)에 연결되어 제 1 스카라 아암(110)의 신장 및 수축을 이루고, 적어도 2 개의 아이들러 풀리(600, 601)들중 다른 하나는 제 2 스카라 아암(120)에 연결되어 제 2 스카라 아암(120)의 신장 및 수축을 이룬다.
하나의 양상에서, 상부 아암 링크(110U, 120U) 각각은 엘보우 회전축(EX1, EX2)들중 개별의 하나에 위치된 아이들러 풀리(600, 601)를 구비한다. 각각의 아이들러 풀리(600, 601)는 개별의 엘보우 회전축(EX1, EX2) 둘레에서 개별의 상부 아암 링크(110U, 120U)에 장착됨으로써, 상부 아암 링크(110U, 120U)에 독립적으로 엘보우 회전축(EX1, EX2) 둘레에서 회전한다. 예를 들어, 그 어떤 적절한 베어링(620A, 620B)들이라도 상부 아암 링크(110U, 120U) 안에 제공될 수 있어서 그에 대하여 아이들러 풀리(600, 601)가 장착되어 엘보우 회전축(EX1, EX2) 둘레에서 회전한다. 각각의 아이들러 풀리(600, 601)는 개별의 전방 아암 링크(110F, 120F)에 결합됨으로써, 아이들러 풀리(600, 601)는 개별의 엘보우 회전축(EX1, EX2) 둘레에서 개별의 전방 아암 링크(110F, 120F)와 단위체로서 회전한다.
도 6a, 6c, 6d를 참조하면, 각각의 단부 작동체(110E, 120E)는 개별의 스카라 아암(110, 120)의 상부 아암 링크(110U, 120U)에 종속됨으로써 각각의 스카라 아암(110, 120)의 연장 및 수축의 축을 따라서 단부 작동체(110E, 120E)의 정렬을 유지한다. 예를 들어, 하나의 양상에서, 엘보우 구동 풀리(603)(도 6a, 6b 참조)는 그 어떤 적절한 방식으로도 엘보우 회전축(EX1) 둘레에서 스카라 아암(110)의 상부 아암 링크(110U)에 장착됨으로써, 엘보우 구동 풀리(603)는 상부 아암 링크(110U)에 대하여 회전 가능하게 고정된다. 아이들러 풀리(604)(예를 들어, 손목 조인트 풀리)는 손목 축(WX1) 둘레의 회전을 위하여 그 어떤 적절한 방식으로도 전방 아암 링크(110F) 안에 장착된다. 아이들러 풀리(604)가 표준적/통상적 전달 아암의 표준적/통상적 손목 조인트의 다른 구조 및 결합부내에 받아들여지고 그것과 인터페이스되도록 크기 및 형상이 이루어지는 내측 직경(ID) 및 외측 직경(OD)을 아이들러 풀리(604)가 가진다 (도 6f 참조). 예를 들어, 손목 조인트는 미리 결정된 크기를 가지고, 샤프트(들)(SHT) 및 베어링들(BRG)를 구비하는데, 이들은 예를 들어 슬롯 밸브 크기, 전달 아암에 의해 운반되는 하중, 전달 챔버 크기 등에 기초하는 미리 결정된 크기를 가진다. 이러한 전달 아암의 제한들이 주어진다면 (도 8a 에 도시된) 통상적인 손목 풀리도 미리 결정된 크기(예를 들어, 내측 및 외측 직경 등)를 가진다. 개시된 실시예의 양상들에 따르면, 동일한 제한들이 통상적인 손목 풀리에 부과된다면, 전달 아암(110)의 손목 높이를 감소시키기 위하여 아이들러 풀리(604)는 여기에 설명된 바와 같이 형상화되고 크기가 이루어진다. 단부 작동체(110E)는 아이들러 풀리(604)에 장착됨으로써, 스카라 아암(110)의 연장 및 수축은 이후에 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 아이들러 풀리(604) 및 결합된 적어도 하나의 단부 작동체(110E)가 전방 아암(110F)에 대하여 손목 축(WX1)의 둘레에서 단위체로서 함께 회전하게 한다. 아이들러 풀리(604)는 예를 들어 (실질적으로 여기에서 설명된 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)와 유사한) 적어도 2 개의 분리된 밴드(660A, 660B)를 가진 세그먼트 트랜스미션 루프(segmented transmission loop, 660)와 같은 그 어떤 적절한 방식으로도 엘보우 구동 풀리(603)에 결합되는데, 여기에서 밴드(660A, 660B)들 각각은 아이들러 풀리(604) 및 엘보우 구동 풀리(603) 둘레를 적어도 부분적으로 반대 방향으로 감싸서, 전방 아암 링크(110F)가 상부 아암 링크(110U)에 대하여 움직일 때 엘보우 회전축(EX1)에서의 전방 아암 링크(110F)에 대한 엘보우 구동 풀리(603)의 상대 회전은 밴드(660A, 660B)들중 하나가 아이들러 풀리(604)를 당기게 하는 반면에 다른 밴드(660A, 660B)는 아이들러 풀리(604)를 밀어서 아이들러 풀리(604)의 회전을 이루고, 신장 및 수축의 축을 따라서 단부 작동체(110E)의 정렬을 유지한다. 엘보우 구동 풀리(603) 및 아이들러 풀리(604)는 대략 1:2 의 직경 비율을 가질 수 있다; 그러나, 다른 양상들에서 엘보우 구동 풀리(603) 및 아이들러 풀리(604)는 그 어떤 적절한 직경 비율이라도 가질 수 있다.
마찬가지로, 엘보우 구동 풀리(602)(도 6a, 6d 참조)는 그 어떤 적절한 방식으로도 엘보우 회전축(EX2) 둘레에서 스카라 아암(120)의 상부 아암 링크(120U)에 장착됨으로써 엘보우 구동 풀리(602)는 상부 아암 링크(120U)에 대하여 회전 가능하게 고정된다. 아이들러 풀리(605)는 (예를 들어, 손목 조인트 풀리는) 손목 축(WX2) 둘레에서의 회전을 위하여 그 어떤 적절한 방식에 의해서도 전방 아암 링크(120F)내에 장착된다. 아이들러 풀리(604)와 관련하여 위에서 설명된 것과 동일한 방식으로, 표준적인/통상적인 전달 아암의 표준적인/통상적인 손목 조인트의 다른 구조 및 커플링(coupling) 안에 받아들여지고 인터페이스되도록 아이들러 풀리(604)의 크기 및 형상이 이루어지게하는 내측 직경(ID) 및 외측 직경(OD)이 아이들러 풀리(605)에 구비된다 (도 6f 참조). 여기에서 보다 상세하게 설명되는 바로서, 스카라 아암(120)의 신장 및 수축이 손목 축(WX2)의 둘레에서 아이들러 풀리(605) 및 결합된 적어도 하나의 단부 작동체(120E)를 함께 단위체로서 전방 아암(120F)에 대하여 회전하게 하도록, 단부 작동체(120E)는 아이들러 풀리(605)에 장착된다. 아이들러 풀리(605)는 (실질적으로 여기에 설명된 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)와 유사하게) 적어도 2 개의 분리된 밴드(661A, 661B)를 가지는 세그먼트 트랜스미션 루프(661)와 같은 그 어떤 적절한 방식으로도 엘보우 구동 풀리(602)에 결합되는데, 밴드(661A, 661B) 각각은 아이들러 풀리(605) 및 엘보우 구동 풀리(602) 둘레를 적어도 부분적으로 반대 방향으로 감싸서, 전방 아암 링크(120F)가 상부 아암 링크(120U)에 대하여 움직일 때 엘보우 회전축(EX2)에서의 전방 아암 링크(120F)에 대한 엘보우 구동 풀리(602)의 상대 회전은 밴드(661A, 661B)들중 하나가 아이들러 풀리(605)를 당기게 하는 반면에, 다른 밴드(661A, 661B)는 아이들러 풀리(605)를 밀어서 아이들러 풀리(605)의 회전을 이루고 연장 및 수축의 축을 따라서 단부 작동체(120E)의 정렬을 유지한다. 엘보우 구동 풀리(602) 및 아이들러 풀리(605)는 대략 1:2 의 직경 비율을 가질 수 있다; 그러나, 다른 양상들에서 엘보우 구동 풀리(602) 및 아이들러 풀리(605)는 그 어떤 적절한 직경 비율이라도 가질 수 있다.
도 5h, 6a, 6c, 6d, 6e, 6f 및 6g 를 참조하면, 적어도 하나의 단부 작동체(110E, 120E)의 높이(670)는 손목 조인트(110WJ, 120WJ)(도 6g)의 적재 높이 프로파일(671)(도 6g)안에 있도록 단부 작동체(110E, 120E) 및 아이들러 풀리(604, 605)가 구성됨으로써, 적어도 하나의 단부 작동체(110E, 120E) 및 손목 조인트(110WJ, 120WJ)의 전체 적재 높이(672)(도 6g)는 슬롯 밸브(681)(도 6g)의 통과부(680)(도 6g)와 맞고 상기 통과부를 통해 지나가도록 크기가 정해진다. 손목 조인트(110WJ, 120WJ)의 적재 높이 프로파일(671)은 개별의 아이들러 풀리(604, 605)를 구비하고, 스카라 아암 연장부는 적어도 하나의 단부 작동체(110E, 120E) 및 개별의 아이들러 풀리(604, 605)의 적어도 일부를 슬롯 밸브(681)의 통과부(680)를 통해 연장시킨다. 예를 들어, 하나의 양상에서, 상부 아암(110U, 120U), 전방 아암(110F, 120F) 및 단부 작동체(110E, 120E)는 개별의 길이(110UL, 120UL, 110FL, 120FL, 110EL, 120EL)를 가지며 (예를 들어, 각각의 단부 작동체의 길이는 손목 축(WX1, WX2)으로부터 단부 작동체(110E, 120E)의 기판 유지 위치(110SHL, 120SHL)로 측정될 수 있다) 따라서 개별의 전달 아암(110, 120)은 프로세싱 모듈(PM4)(또는 다른 적절한 프로세싱 모듈)의 깊은 기판 유지 스테이션(500)(도 5h 참조)에 접근할 수 있는 긴 도달 길이(long reach)를 제공하도록 구성된다. 상부 아암 링크(110U, 120U) 및 전방 아암 링크(110F, 120F)는 실질적으로 같은 길이(110FL, 120FL, 110UL, 120UL)를 가지는 것으로 도시되었지만, 다른 양상들에서, 상부 아암 링크(110U, 120U)의 길이(110UL, 120UL) 및 전방 아암 링크(110F, 120F)의 길이(110FL, 120FL)는 같지 않을 수 있다. 깊은 기판 유지 스테이션(500)은 프로세싱 모듈(PM4) 안에 배치됨으로써, 오프셋 거리(DIST)(즉, 이송 챔버(PM4)의 내측면(520)으로부터 슬롯 밸브(681) 관통부(또는 포트, 680)로의 전달 아암(110, 120)의 연장 및 수축의 축(R)을 따라서 배치됨)는 (손목 축(WX1, WX2)에 있는) 손목 조인트(110WJ, 120WJ)를 유지하는 전방 아암 링크(110F, 120F) 길이(110FL, 120FL)의 적어도 일부의 연장과 일치하고 상기 연장에 의해 수용되며, 여기에서 손목 축(WX1, WX2)으로부터의 단부 작동체(110E, 120E)의 길이(110EL, 120EL) 및 전방 아암 링크(110F, 120F)의 길이(110FL, 120FL)의 일부는 슬롯 밸브(681)의 내측면(520)을 통해 연장된다.
도6A, 6C, 6D, 6E, 6F, 및 6G 를 참조하면, 위에서 설명된 바와 같이 손목 조인트(110WJ, 120WJ)는 개별의 전달 아암(110, 120)이 슬롯 밸브(681)(도 5h 참조)의 통과부(680) 안에 맞을 수 있도록 구성된다. 하나의 양상에서, 개별의 밴드(660A, 660B, 661A, 661B)를 수용하는 전방 아암(110F, 120F)의 높이(110HT, 120HT)가 적어도 부분적으로 밴드(660A, 660B, 661A, 661B)의 함수이도록, 개별 세그먼트 트랜스미션 루프(660, 661)의 밴드(660A, 660B, 661A, 661B)들의 높이(660H, 661H)(도 6c 참조)는 (예를 들어, 전달될 토크의 양, 전달 아암의 운동학(kinematics)등에 기초하여) 미리 결정된다. 다른 양상들에서, 전방 아암(110F, 120F)의 높이(110HT, 120HT)는 그 어떤 적절한 전달 아암 특성들의 함수일 수 있다.
예를 들어 도 4 및 6f 에 도시된 바와 같이, 단부 작동체(110E, 120E)는 개별의 손목 조인트(110WJ, 120WJ)에서 개별의 전방 아암(110F, 120F)에 겹쳐진다. 도 1 및 도 4 에서 알 수 있는 바와 같이, 전방 아암(120F)은 요부화된 부분 또는 절개부(120FR)를 구비하며, 이것은 요부화된 부분(120FR) 안에서 전방 아암(120F)에 대한 전달 아암(120FR)의 신장 및 수축 동안에, 단부 작동체(120E) 움직임의 자유를 제공한다. 전방 아암(120F)의 (상부) 표면(120FS)이 단부 작동체(120E)의 손목 플레이트(120EP)의 (상부) 표면(120EPS)과 실질적으로 동일 평면이거나 또는 그 아래에 있도록, 요부화된 부분(120FR)의 높이(120H)가 이루어질 수 있다. 요부화된 부분(120FR)은 손목 축(WX2) 둘레에서 그 어떤 적절한 양의 회전을 단부 작동체(120E)에 제공함으로써 그 어떤 적절한 기판 유지 스테이션으로의 단부 작동체(120E)의 신장 및 수축이 이루어지게끔 구성될 수 있다. 도 1 및 도 4 에서 알 수 있는 바와 같이, 전방 아암(110F)은 요부화된 부분 또는 절개부(110FR)을 구비하며, 이것은 요부화된 부분(110ER) 안에서 전방 아암(110F)에 대한 전달 아암(110)의 신장 및 수축 동안에, 단부 작동체(110E)의 움직임의 자유를 제공한다. 전방 아암(110F)의 (상부) 표면(110FS)이 단부 작동체(110E)의 손목 플레이트(110EP)의 (상부) 표면(110EPS)과 실질적으로 동일 평면이거나 또는 그 아래에 있도록, 요부화된 부분(110FR)의 높이(110H)가 이루어질 수 있다. 요부화된 부분(110FR)은 손목 축(WX1) 둘레에서의 그 어떤 적절한 양의 회전이라도 단부 작동체(110E)에 제공하여 그 어떤 적절한 기판 유지 스테이션으로의 단부 작동체(110E)의 신장 및 수축을 이루도록 구성될 수 있다.
도 6f 는 요부화된 부분(110FR, 120FR) 안에 단부 작동체(110E, 120E)가 있는 단부 작동체(110E, 120E) 및 전방 아암(110F, 120F)의 중첩에 대한 단면도를 도시한다. 도 6f 에서 알 수 있는 바와 같이, 개별의 전방 아암(110F, 120F) 및 개별의 아이들러 풀리(604, 605)와 인터페이스(613) 되어 있는 단부 작동체(110E, 120E)(저부)는 단부 작동체(110E, 120E)와 개별의 전방 아암(110F, 120F) 사이에 그 어떤 적절한 유격이라도 제공하도록 구성된다. 이와 관련하여, 단부 작동체(110E, 120E)에 가장 인접한 요부 부분(110FR, 120FR) 내의 전방 아암(110F, 120F)의 표면(612) 또는 최상부 가장자리는 최상부 레벨 에지(622)의 아이들러 풀리(604, 605)가 개별의 요부 부분(110FR, 120FR) 내부에 있는 개별의 전방 아암(110F, 120F)의 최상부 가장자리 또는 표면(612) 위로 돌출하도록 위치된다. 다른 양상에서, 아이들러 풀리(604, 605)의 최상부 레벨 에지(622)는 전방 아암(110F, 120F)의 최상부 에지 또는 표면(612)과 실질적으로 동일 평면일 수 있거나 또는 그 미만일 수 있다.
도6A, 6C, 6D, 6E, 6F, 및 6G 를 참조하면, 아이들러 풀리(605)는 적어도 하나의 단부 작동체(120E)에 대하여 안착된 단부 작동체 인터페이스 안착 표면(605ES)를 가진다. 단부 작동체 안착 표면(605ES)은 프레임(106)에 대한 단부 작동체 레벨을 형성한다. 단부 작동체 인터페이스 안착 표면(605ES)은 아이들러 풀리(605)에 결합된 분리 밴드 세그먼트(661A, 661B)들중 적어도 하나의 아래에 있거나 또는 공통인 레벨에 있다. 예를 들어, 도 6c 및 도 6d 에서 알 수 있는 바와 같이, 아이들러 풀리(605)는 단계화된 풀리 주위 가장자리(stepped pulley perimeter edge, 650)를 가지는데, 이것은 제 1 높이(699)를 가진 제 1 주위 부분(651) (도 6f)과, 제 2 높이(698)를 가진 제 2 주위 부분(652)(도 6f)를 가지며, 상기 제 1 높이(699)는 제 2 높이(698) 보다 크다. 기판 유지 위치(120SHL)에 대향하는 단부 작동체(120E)의 손목 플레이트(120EP)의 단부(437)(도 4 및 도 6f)가 제 1 주위 부분(651)에 인접하게 배치되도록 단부 작동체(120E)는 아이들러 풀리(605)에 결합된다. 단계화된 풀리 주위 가장자리(650)는 아이들러 풀리(605)의 요부 부분(630)을 형성하는데, 여기에서 단부 작동체 손목 플레이트(120EP)는 요부 부분(630)으로 오목하게 됨으로써, 적어도 하나의 단부 작동체(120E) 및 손목 조인트(120WJ)의 전체 적재 높이(672)(도 6g)는 슬롯 밸브(681)의 통과부(680)를 통해 지나가고 그에 맞도록 크기가 정해진다 (도 6g).
각각의 전달 아암(110, 120)은 개별의 아이들러 풀리(604, 605)에 결합된 분리된 밴드 세그먼트(660A, 660B, 661A, 660B)(또는 그 어떤 다른 적절한 트랜스미션 링크로서, 예를 들어 케이블 세그먼트)들의 개별적인 세그먼트 트랜스미션 루프(660, 661)를 구비하여, 아이들러 풀리(604, 605)의 회전을 이룬다. 단계화된 풀리 주위 에지(650)는 세그먼트 트랜스미션 루프(661)의 개별적인 밴드(661A, 661B)들과 인터페이스되는 밴드 랩 표면(band wrap surface, 635, 636)을 형성한다. 밴드 세그먼트(661B)와 같은 분리된 밴드 세그먼트들중 적어도 하나가 아이들러 풀리(605)를 감도록, 분리된 밴드 세그먼트(661A, 661B) 각각을 아이들러 풀리(605)에 접합(joining)시키는 밴드 고정 지점(643, 644)들이 배치됨으로써, 적어도 하나의 단부 작동체(120E)에 가장 인접하고(예를 들어, 단부 작동체(120E)의 기판 유지 위치(120SHL)에 가장 인접하고) 적어도 하나의 분리된 밴드 세그먼트(661B)의 랩(wrap)에 대향하는 풀리 주위 가장자리(pulley perimeter edge)는 랩(wrap)의 레벨에 배치되거나 또는 그 아래에 배치된다. 예를 들어, 제 1 주위 부분(650)은 상부 밴드 랩 표면(635)을 형성하고 그 둘레에 밴드(661B)가 감싸인다. 제 2 주위 부분(652)은 하부 밴드 랩 표면(wrap surface,636)을 형성하고 그 둘레에 밴드(661A)가 감싸인다. 상부 및 하부 밴드 랩 표면(635, 636)들은 아이들러 풀리(605)상에서 상이한 높이들에 배치됨으로써 밴드(661A, 661B)는 서로에 대하여 상이한 평면들에 배치된다 (즉, 하나의 밴드는 다른 밴드 위에 감싸지 않는다). 도 6f 에 도시된 바와 같이, 밴드 세그먼트(661B)와 같은 밴드 세그먼트들중 적어도 하나는 단부 작동체(120E)의 레벨 접촉/안착 표면(610)을 가로질러서 직립으로 걸쳐진 (예를 들어, 손목 축(WX2)과 실질적으로 평행한) 세워진 높이(상부 밴드 랩 표면(wrap surface)의 높이에 대응)를 가지며, 상기 접촉/안착 표면은 아이들러 풀리(605)의 (예를 들어, 단부 작동체 인터페이스 안착 표면(605ES)에 의해 정의된) 레벨 표면(615)에 대하여 접촉 및 안착되어, 아이들러 풀리(605)와 단부 작동체(120E) 사이에 결합의 일부를 형성한다.
도 6f 에 도시된 바와 같이, 밴드 세그먼트(661B)와 같은 적어도 하나의 분리된 밴드 세그먼트는, 적어도 하나의 단부 작동체(120E)에 인접한 아이들러 풀리(605)의 레벨 에지(level edge, 622)에 가까이 배치되고, 아이들러 풀리(605)에 대하여 안착된 적어도 하나의 단부 작동체(120E)의 레벨 안착 표면(610)으로부터 적어도 하나의 단부 작동체(120E)를 향하여 돌출한다. 이러한 양상에서, 단부 작동체(120E)(저부)는 전방 아암(120F)과 인터페이스(613)되고, 아이들러 풀리(605)는 유격을 제공하는 그 어떤 적절한 요부(614)라도 구비하며, 상기 유격내에 밴드 세그먼트(661B)는 적어도 부분적으로 배치된다. 도 6i 를 참조하면, 요부(614)는 손목 플레이트(120EP)의 측벽(620)에 있는 개구 또는 공간(619)을 형성할 수 있으며, 상기 개구(619)를 통하여 밴드 세그먼트(661B)는 아이들러 풀리(605)와 엘보우 구동 풀리(602) 사이에서 연장된다.
마찬가지로, 아이들러 풀리(604)는 적어도 하나의 단부 작동체(110E)에 대하여 안착된 단부 작동체 인퍼페이스 안착 표면(604ES)을 가진다. 단부 작동체 안착 표면(604ES)은 프레임(106)에 대한 단부 작동체 레벨을 형성한다. 단부 작동체 인터페이스 안착 표면(604ES)는 아이들러 풀리(604)에 결합된 분리 밴드 세그먼트(660A, 660B)들중 적어도 하나의 아래에 있거나 또는 그것과 공통인 레벨에 있다. 예를 들어, 도 6c 및 도 6e 에 에서 알 수 있는 바와 같이, 아이들러 풀리(604)는 단계화된 풀리 주위 에지(650)를 가지는데, 이것은 제 1 높이(699)를 가지는 제 1 주위 부분(651) (도 6f) 및 제 2 높이(698)를 가진 제 2 주위 부분(652) (도 6f)을 구비하고, 상기 제 1 높이(699)는 제 2 높이(698) 보다 높다. 기판 유지 위치(110SHL)에 대향하는 단부 작동체(110E)의 손목 플레이트(110EP)의 단부(438)(도 4 및 도 6f)가 제 1 주위 부분(651)에 인접하게 배치되도록, 단부 작동체(110E)는 아이들러 풀리(604)에 결합된다. 단계화된 풀리 주위 에지(650)는 아이들러 풀리(604)의 요부 부분(630)을 형성하는데, 단부 작동체 손목 플레이트(110EP)는 요부 부분(630)으로 오목하게 됨으로써, 적어도 하나의 단부 작동체(110E) 및 손목 조인트(110WJ)의 적재 높이(672)(도 6g)는 슬롯 밸브(681)의 통과부(680)(도 6g)를 통해 지나가고 그에 맞도록 크기가 이루어진다.
단계화된 풀리 주위 에지(650)는 세그먼트 트랜스미션 루프(660)의 개별의 밴드(660A, 660B)와 인터페이스된 밴드 랩 표면(635, 636)들을 형성한다. 밴드 세그먼트(660B)와 같은 분리 밴드 세그먼트들중 적어도 하나가 아이들러 풀리(604)를 감싸도록, 분리 밴드 세그먼트(660A, 660B) 각각을 아이들러 풀리(604)에 접합시키는 밴드 고정 지점(643, 644)들이 배치됨으로써, 적어도 하나의 단부 작동체(110E)에 가장 인접하고(예를 들어, 단부 작동체(110E)의 기판 유지 위치(110SHL)에 가장 인접하고) 적어도 하나의 분리 밴드 세그먼트(660B) 랩에 대향하는 풀리 주위 에지는 랩의 레벨에 배치되거나 또는 랩의 레벨 아래에 배치된다. 밴드 세그먼트(660B)와 같은 분리 밴드 세그먼트들중 적어도 하나가 아이들러 풀리(604)를 감싸도록, 분리 밴드 세그먼트(660A, 660B) 각각을 아이들러 풀리(604)에 접합시키는 밴드 고정 지점(643, 644)들이 배치됨으로써, 적어도 하나의 단부 작동체(110E)에 가장 인접하고(예를 들어, 단부 작동체(110E)의 기판 유지 위치(110SHL)에 가장 인접하고) 적어도 하나의 분리 밴드 세그먼트(660B) 랩에 대향하는 풀리 주위 에지(pulley perimeter edge)는 랩(wrap)의 레벨에 배치되거나 또는 랩의 레벨 아래에 배치된다. 예를 들어, 제 1 주위 부분(650)은 상부 밴드 랩 표면(635)을 형성하고, 그 둘레에 밴드(660B)가 감싸인다. 제 2 주위 부분(652)은 하부 밴드 랩 표면(636)을 형성하고, 그 둘레에 밴드(660A)가 감싸인다. 상부 및 하부 밴드 랩 표면(635, 636)들은 아이들러 풀리(604)상의 상이한 높이들에 배치됨으로써 밴드(660A, 660B)들은 서로에 대하여 상이한 평면들에 배치된다 (즉, 하나의 밴드는 다른 밴드 위에 감싸이지 않는다). 도 6f 에 도시된 바와 같이, 밴드 세그먼트(660B)와 같은 밴드 세그먼트들중 적어도 하나는 단부 작동체(110E)의 레벨 접촉/안착 표면(610)을 가로질러서 (예를 들어, 손목 축(WX1)과 실질적으로 평행한) 직립으로 걸쳐진 (상부 밴드 랩 표면의 높이에 대응하는) 직립의 높이를 가지는데, 상기 레벨 접촉/안착 표면은 아이들러 풀리(604)의 (예를 들어, 단부 작동체 인터페이스 안착 표면(604ES)에 의해 형성된) 레벨 표면(615)에 대하여 접촉 및 안착되어, 아이들러 풀리(604)와 단부 작동체(110E) 사이에 결합의 부분을 형성한다.
도 6f 에 도시된 바와 같이, 밴드 세그먼트(660B)와 같은 적어도 하나의 분리 밴드 세그먼트는, 적어도 하나의 단부 작동체(110E)에 인접한 아이들러 풀리(604)의 레벨 에지(level edge, 622)에 가까이 배치되고, 아이들러 플리(604)에 대하여 안착된 적어도 하나의 단부 작동체(110E)의 레벨 안착 표면(610)으로부터 적어도 하나의 단부 작동체(110E)를 향하여 돌출된다. 이러한 양상에서, 단부 작동체(110E)(저부)는 전방 아암(110F)과 인터페이스(613)되고, 아이들러 풀리(604)는 유격을 제공하는 그 어떤 적절한 요부(614)라도 구비하며, 상기 유격내에 밴드 세그먼트(660B)가 적어도 부분적으로 배치된다. 또한 도 6h 를 참조하면, 요부(614)는 손목 플레이트(110EP)의 측벽(620)에 개구 또는 공간(610)을 형성할 수 있고, 상기 개구(619)를 통하여 밴드 세그먼트(660B)는 아이들러 풀리(605)와 엘보우 구동 풀리(602) 사이에서 연장된다.
도 6c-6e 및 6j-6m 을 참조하면, 개별의 아이들러 풀리(604, 605)상의 각각의 밴드 고정 지점(643, 644)의 위치는 개별의 아이들러 풀리(604, 605)와 함께 밴드 맞물림 원호(B1, B2, B11, B12)를 형성함으로써, 밴드 고정 지점(643, 644)이 개별의 밴드 세그먼트(B1, B2, B11, B12)와 개별의 아이들러 풀리(604, 605) 사이에서 접선(tangent)을 형성하는 접선 지점(TT1, TT2, TT11, TT12)과 밴드 맞물림 원호(B1, B2, B11, B12) 사이에 포함된 회전 각도(θ1, θ2, θ11, θ12)는 대략 90 도 이거나 또는 그 미만이다.
하나의 양상에서, 아이들러 풀리(604,605) 및, 상기 아이들러 풀리(604,605)가 세그먼트 트랜스미션 루프(660,661)에 의해 결합되는 개별의 엘보우 구동 풀리(elbow drive pulley, 603, 603)는, 어깨부 축(SAX)으로부터 이탈된 미리 결정된 거리에 배치된 미리 결정된 기판 유지 위치들로부터 그리고 상기 기판 유지 위치들로 기판들을 집어올리고 배치하기 위하여, 스카라 아암(110, 120)을 신장 및 수축하도록 개별의 단부 작동체(110F, 120F)들의 충분한 회전을 제공하기에 적절한 그 어떤 구동 비율이라도 가진다. 예를 들어, 각각의 스카라 아암(110, 120) 신장 움직임(즉, 아암 스카라(110,120)의 전체 신장 및 수축을 위한 아이들러 풀리(604,605) 회전을 이루는 구동 축 회전)의 회전 각도(θ)가 아이들러 풀리(604,605)상에 적어도 하나의 원호(예를 들어, 원호 B1, B2, B11, B12)를 형성하는 결과를 가져오도록, 아이들러 풀리(604,605)상의 밴드 고정 지점(643,644) 위치가 이루어지게끔 엘보우 구동 풀리(602,603)와 개별의 아이들러 풀리(604,605) 사이의 비율이 구성됨으로써, 개별적인 아이들러 풀리(604,605)의 하나의 주위 부분(651,652)상의 원호(B1, B2, B11, B12)의 일 단부(EE1)에서 하나의 밴드 세그먼트(660A, 660B, 661A, 661B)의 밴드 고정 지점(643,644)은 개별적인 아이들러 풀리(604,605)의 다른 주위 부분(651,652)상의 대향하는 밴드 세그먼트(660A, 660B, 661A, 661B)의 밴드 고정 지점과 일치할 뿐이다. 예를 들어, 도 6c 에 도시된 바와 같이, 대향하는 밴드 세그먼트(661A, 661B)들에 대한 밴드 고정 지점(643, 644)들은 실질적으로 하나가 다른 하나의 위에 위치하고, 대향하는 밴드 세그먼트(660A, 660B)들의 다른 고정 지점(643, 644)는 실질적으로 하나가 다른 하나의 위에 위치한다. 다른 양상에서, 하나의 밴드 세그먼트(660A, 660B, 661A, 661B)의 밴드 고정 지점(643, 644)들은 그 어떤 적절한 양으로도 개별의 대향하는 밴드 세그먼트(660A, 660B, 661A, 661B)의 밴드 고정 지점(643, 644)으로부터 원주상으로 분리될 수 있다.
도 6c 에서 알 수 있는 바와 같이, 밴드 세그먼트(660A, 660B, 661A, 661B)들을 개별의 엘보우 구동 풀리(602, 603)에 결합시키는 밴드 세그먼트(660A, 660B, 661A, 661B)들의 밴드 고정 지점(645, 646)들은 실질적으로 180 도로 떨어져서 위치된다. 그에 의하여, 도 6c-6e 및 6j-6m 에 도시된 예에서 (위에서 설명된 바와 같이, 엘보우 구동 풀리(603, 602)와 개별의 아이들러 풀리(604, 605) 사이의 직경 비율은 대략 1:2 라는 점이 주목된다) 밴드 고정 지점(645, 646)들은 엘보우 구동 풀리(602, 603)상에서 이격되고, 밴드 고정 지점(643, 644)들은 아이들러 풀리(604, 605)상에서 이격됨으로써, 엘보우 구동 풀리(602,603)의 대략 ±180 도 회전은 개별의 아이들러 풀리(604,605)의 대략 ± 90 도 회전을 초래하고(주목할 바로서, 밴드 풀리 트랜스미션의 0 도 구성은 도 6c-6e 및 6j-6m 에 도시되어 있으며, 밴드 고정 지점(643, 644)은 실질적으로 엘보우 구동 풀리(602, 603)로부터 직접 이탈되게 향한다), 그러나, 아이들러 풀리(604, 605)에 대한 엘보우 구동 풀리(602, 603)의 구동 비율이 (아래에서 설명되는 바와 같이) 대략 1:2 보다 큰 다른 양상들에서, 엘보우 구동 풀리(602, 603) 및/또는 아이들러 풀리(604, 605)의 원주를 따른 밴드 고정 지점들 사이의 상대적인 위치는 위에서 설명된 것과 상이할 수 있다.
원호(B1, B2, B11, B12)의 다른 단부(EE2)에서, 접선 지점(TT1, TT2, TT11, TT12)과 밴드 맞물림 원호(B1, B2, B11, B12)의 단부(EE1) 사이에 포함된 회전 각도(θ1, θ2, θ11, θ12)는 대략 90 도 이거나 또는 그 미만이다(즉, 밴드 세그먼트(660A, 660B, 661A, 661B)는 개별의 아이들러 풀리(604, 605)에 대하여 접선이고 개별의 아이들러 풀리(604, 605) 둘레에서 밴드 세그먼트(660A, 660B, 661A, 661B)의 굽힘 없이 순수한 텐션을 받는다).
하나의 양상에서, 위에서 지적한 바와 같이, 엘보우 구동 풀리(602, 603) 및 개별의 아이들러 풀리(604, 605)는 대략 1: 2비율을 가질 수 있어서, 콘트롤러(199)에 의해 이루어지는 엘보우 구동 풀리(602, 603)의 대략 ±180 도 회전은 (예를 들어 밴드 맞물림 원호(B1, B2, B11, B12)에 대응하는) 개별적인 아이들러 풀리(604, 605)의 대략 ± 90 도 회전을 야기한다. 위에서 지적된 바와 같이, 다른 양상들에서, 엘보우 구동 풀리(602, 603)와 개별의 아이들러 풀리(604, 605) 사이의 구동 비율은 대략 1:2 보다 클 수 있다. 예를 들어, 엘보우 구동 풀리(602,603)와 개별의 아이들러 풀리(604, 605) 사이의 구동 비율은 대략 1:2.5, 대략 1:3, 대략 1:4 또는 다른 스카라 아암(110, 120)에 대한 어깨부 축(SAX) 둘레의 하나의 스카라 아암(110, 120)의 회전 및/또는 스카라 아암(110,120)의 완전한 신장 및 수축을 이루도록 구성된 그 어떤 다른 적절한 구동 비율일 수 있다 (예를 들어, 3 보다 큰 자유도를 가진 구동부가 제공되는, 도 5a-5g 참조).
아이들러 풀리(604, 605) 및, 그에 결합된 개별적인 단부 작동체(들)(110E, 120E)의 회전을 이루는 도 4, 6A, 6D, 6E, 6G, 및 6J-6M 을 참조하면, 아이들러 풀리(604, 605)는 시계 방향 회전 및 시계 반대 방향 회전에 대하여 상이한 구성(예를 들어, 왼손 구성 및 오른손 구성)을 가질 수 있다. 예를 들어, 전달 아암(110)은 좌측 손 아암(right handed arm)으로서 간주될 수 있다(왜냐하면 아암은 신장 방향(예를 들어 수축된 구성으로부터 이탈하는 단부 작동체의 움직임)을 향하는 신장 및 수축의 축의 우측 손 측에 위치하기 때문이다). 마찬가지로, 전달 아암(120)은 좌측 손 아암으로서 간주될 수 있다(왜냐하면 아암은 신장 방향을 향하는 신장 및 수축의 축의 좌측 손 측에 위치하기 때문이다).
우측 손 전달 아암(110)을 참조하면, 상부 아암 링크(110U)에 대한 단부 작동체(110E)의 종속된 구성(slaved configuration)은, 전달 아암(110)이 도 4 에 도시된 수축 구성으로부터 신장 및 수축의 축(R)을 따라서 신장되므로, 아이들러 풀리(604) 및 그에 결합된 단부 작동체(110E)의 시계 반대 방향 회전을 초래한다. 아이들러 풀리(604)의 시계 반대 방향 회전을 제공하도록, 아이들러 풀리(605)의 요부 부분(630) 및 단부 작동체(110)의 단부 작동체(110)의 단부 작동체 기판 유지 위치(110SHL) 보다, 손목 축(WX1)의 대향측상에서 아이들러 풀리(604)의 상부 레벨(정상) 에지(622)에 가깝게 밴드 세그먼트(660B)는 배치된다. 밴드 세그먼트(660A)는 단부 작동체(110E) 및 단부 작동체 인터페이스 안착 표면(604ES) 아래에 위치한다(예를 들어, (하부) 밴드 세그먼트(660A)가 위치하는 아이들러 풀리(604)의 측부가 (상부) 밴드 세그먼트(660B)와 동일한 레벨에서 단부 작동체(110)에 대한 방해받지 않는 인터페이스(unobstructed interface)를 형성하도록 위치된다). 이러한 방식으로, 단부 작동체 인터페이스 안착 표면(604ES)상에 안착된 단부 작동체(110E)와 간섭되지 않으면서, 밴드 세그먼트(660A, 660B)는 아이들러 풀리(604)에 랩(wrap)을 형성할 수 있고 아이들러 풀리(604)의 랩(wrap)을 해제시킬 수 있다.
좌측 손 전달 아암(120)을 참조하면, 상부 아암 링크(120U)에 대한 단부 작동체(120E)의 종속된 구성은, 전달 아암(120)이 도 4 에 도시된 수축 구성으로부터 신장 및 수축의 축(R)을 따라서 신장될 때, 아이들러 풀리(605) 및 그것에 결합된 단부 작동체(120E)의 시계 방향 회전을 초래한다. 아이들러 풀리(605)의 시계 방향 회전을 제공하도록, 아이들러 풀리(605)의 요부 부분(630) 및 단부 작동체(120)의 단부 작동체 기판 유지 위치(120SHL) 보다, 손목 축(WX2)의 대향하는 측에서 아이들러 풀리(605)의 상부 레벨(정상) 에지(622)에 가깝게 밴드 세그먼트(661B)가 배치된다. 밴드 세그먼트(661A)는 단부 작동체(120E) 및 단부 작동체 인터페이스 안착 표면(605ES) 아래에 위치된다 (예를 들어, (하부) 밴드 세그먼트(661A)가 위치하는 아이들러 풀리(605)의 측부가 (상부)밴드 세그먼트(661B)와 같은 레벨에서 단부 작동체(120)에 대한 방해받지 않는 인터페이스(unobstructed interface)를 형성하도록 위치된다). 이러한 방식으로, 단부 작동체 인터페이스 안착 표면(605ES)상에 안착된 단부 작동체(120E)와 간섭되지 않으면서, 밴드 세그먼트(661A, 661B)는 아이들러 풀리(605)를 감쌀 수 있거나 아이들러 풀리(605)의 감싸임을 해제시킬 수 있다.
도 7a-7c 및 9a-9b 를 참조하면, 분리 구동 풀리(splitting drive pulley, 606, 906)는 2017 년 6 월 27 일자로 출원된 미국 특허 출원 15/634,871에 설명된 것과 실질적으로 유사할 수 있으며, 상기 미국 특허 출원은 사전 허여 공보 번호 2018/0019155 (2018년 1 월 18 일)로서 간행되었고, 상기 미국 특허 출원의 공개 내용은 본원에 참고로서 포함된다. 분리 구동 풀리(606, 906)는 개별의 세그먼트 트랜스미션 루프(segmented transmission loops, 700, 710)에 의해 아이들러 풀리(600, 601)들에 결합된다. 세그먼트 트랜스미션 루프(700)는 분리 밴드 세그먼트(701, 702)를 구비하는 반면에, 세그먼트 트랜스미션 루프(710)는 분리 밴드 세그먼트(711, 712)를 구비한다. 각각의 세그먼트 트랜스미션 루프(700, 710)의 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)는 분리 구동 풀리(606, 906)로부터 개별의 아이들러 풀리(600, 601)로의 토크 방향(direction of torque)에 대하여 대향하는 밴드(opposing bands)로서 배치되는데, 여기에서 개별의 세그먼트 트랜스미션 루프(710, 711)는 분리 구동 풀리(606, 906)로부터 개별의 아이들러 풀리(600, 601)로 서로 대향함으로써, 적어도 아이들러 풀리들은 동시에 그리고 동일 방향으로 분리 구동 풀리(606, 906)에 의해 구동된다 (그리고 따라서 구동부 섹션(108)의 대응하는 자유도로 구동된다). 주목될 바로서, 2 개의 아이들러 풀리(600, 601)가 분리 구동 풀리에 결합된 것으로서 도시되었지만, 다른 양상들에서, 구동부 섹션의 단일 자유도에 의해 제공되는 기동력(motive force)이 적어도 2 개의 아이들러 풀리 사이에서 분리되도록, 적어도 2 개의 아이들러 풀리들이 분리 구동 풀리에 결합된다. 여기에서, 분리 구동 풀리(606, 906)는, 구동부 섹션(108)의 1 자유도로부터 적어도 2 개의 아이들러 풀리(600, 601)를 공통적으로 구동하기 위하여 적어도 2 개의 아이들러 풀리(600, 601)들 사이에서 구동부 섹션의 1 자유도를 나누는 공통 풀리이다. 이하에서 상세하게 설명되는 바로서, 분리 구동 풀리(606, 906)는, 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)가 분리 구동 풀리(606, 906)에 고정되는 다수의 밴드 인터페이스 레벨 또는 평면들을 가진다. 하나의 양상에서, 이하에 설명되는 바와 같이, 각각의 개별 트랜스미션 루프(700, 710)의 밴드 세그먼트(701,702, 711, 712)들중 적어도 하나는 공통적인 밴드 인터페이스 레벨을 공유함으로써(예를 들어 공통 평면에 위치됨으로써), 하나가 다른 하나의 위에 배치되기 보다는 공통의 밴드 높이를 가진다). 따라서, (어깨부 풀리 또는 허브 플리(hub pulley)로서 지칭될 수도 있는) 분리 구동 풀리(606, 906)는 통상적인 어깨부 풀리 또는 허브 풀리들에 비교하여 콤팩트한 높이를 가지는 것으로 설명될 수 있고, 그에 대응하여 듀얼 아암 스카라 이송 장치(dual arm SCARA transport apparatus)는 통상적인 듀얼 아암 스카라 이송 장치에 비교하여 결과적으로 콤팩트한 높이를 가진다.
도 9a 및 9b 를 참조하면, 하나의 양상에서, 분리 구동 풀리는 2 개의 밴드 인터페이스 레벨(906L1, 906L2)을 구비하며, 각각의 밴드 인터페이스 레벨(906L1, 906L2)은 공통의 밴드 인터페이스 레벨이다. 예를 들어, 세그먼트 트랜스미션 루프(700)의 밴드 세그먼트(701) 및 세그먼트 트랜스미션 루프(710)의 밴드 세그먼트(712)는 개별의 밴드 고정 지점(770, 772)들에서 밴드 인터페이스 레벨(906L2)에 분리 구동 풀리(906)로 결합됨으로써, 분리 구동 풀리(606)에 대하여 아래에서 설명된 것과 유사한 방식으로 밴드 세그먼트(701, 712)들은 공통의 밴드 높이(BH)를 공유한다. 세그먼트 트랜스미션 루프(700)의 밴드 세그먼트(702) 및 세그먼트 트랜스미션 루프(710)의 밴드 세그먼트(711)는 개별의 밴드 고정 지점(771, 773)들에서 밴드 인터페이스 레벨(906L1)에 분리 구동 풀리(906)로 결합됨으로써, 밴드 세그먼트(702, 711)는 분리 구동 풀리(606)와 관련하여 아래에서 설명된 것과 유사한 방식으로 공통의 밴드 높이(BH)를 공유한다. 여기에서 분리 구동 풀리(splitting drive pulley, 906)는 1 개 편의 단일 부재(unitary member)이다. 다른 양상에서, 분리 구동 풀리는 아래에서 설명되는 바와 같이 하나 이상의 부재로 구성될 수 있다.
도 6b 및 7a-7c 를 참조하면, 하나의 양상에서, 적어도 2 개의 스카라 아암(110,120)들중 하나는 제거 가능한 스카라 아암일 수 있다. 예를 들어, 제 1 스카라 아암(110)은 프레임(106)으로부터 단위체로서 제거 가능할 수 있는 반면에, 제 1 스카라 아암(120)은 프레임(106)에 장착되어 유지된다. 이러한 양상에서, 분리 구동 풀리(606)는, 풀리 세그먼트(606B)를 어깨부 회전축(SAX)으로부터 제거하기 위하여, 적어도 하나의 밴드 인터페이스 레벨을 구비하는 제거 가능한 풀리 세그먼트(606B)를 가진 세그먼트 풀리이다. 풀리 세그먼트(606B)는 풀리 세그먼트(606A)로부터 제거될 수 있는 반면에, 풀리 세그먼트(606A)는 어깨부 회전축에 고정되게 유지되고, 각각의 개별적인 스카라 아암(110,120)에 대한 각각의 트랜스미션 루프(700, 710)의 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)들은 대응하는 풀리 세그먼트(606A, 606B)에 고정되게 유지되도록, 풀리 세그먼트(606A, 606B)가 구성된다. 예를 들어, 풀리 세그먼트(606B)는 어깨부 회전축(SAX) 둘레에서 상부 아암 링크(110U)에 회전 가능하게 장착될 수 있는 반면에, 풀리 세그먼트(606A)는 어깨부 회전축(SAX) 둘레에서 상부 아암 링크(120U)에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 트랜스미션 루프(700)의 밴드 세그먼트(701, 702)들은 풀리 세그먼트(606B)에 결합되는 반면에, 트랜스미션 루프(710)의 밴드 세그먼트(711, 712)들은 풀리 세그먼트(606A)에 결합된다. 스카라 아암(110)이 이송 장치(101)로부터 제거되므로, 풀리 세그먼트(606B)는 상부 아암(110U)에 고정되게 유지되는 반면에 풀리 세그먼트(606A)는 상부 아암(120U)에 고정되게 유지됨으로써, 스카라 아암(110)은 트랜스미션 루프(700) 및 그에 고정된 풀리 세그먼트(606B)와 함께 단위체로서 제거될 수 있다.
하나의 양상에서, 풀리 세그먼트(606A, 606B) 각각은 적어도 하나의 짝맞춤 특징부(mating feature)를 구비하며, 상기 짝맞춤 특징부는 다른 풀리 세그먼트(606A, 606B)의 대응하는 짝맞춤 특징부에 맞춰지는데, 여기에서 짝맞춤 특징부들은 풀리 세그먼트(606A)를 풀리 세그먼트(606B)에 회전 가능하게 고정시킴으로써 풀리 세그먼트(606A, 606B)는 어깨부 회전축(SAX) 둘레에서 단위체로서 회전한다 (즉, 풀리 세그먼트들은 미리 결정된 회전 방위로 서로 키이 결합(keyed)된다). 예를 들어, 하나의 양상에서, 풀리 세그먼트(606A)는 풀리 세그먼트(606B)의 짝맞춤 표면(740)과 맞춰지는 짝맞춤 표면(730)을 구비한다. 풀리 세그먼트(606A)는 또한 풀리 세그먼트(606B)의 짝맞춤 표면(741)과 맞춰지는 짝맞춤 표면(731)을 구비하기도 한다. 풀리 세그먼트들이 어깨부 회전축(SAX) 둘레에서 단위체로서 회전하도록 짝맞춤 표면(730, 731, 740, 741)들은 풀리 세그먼트(606A, 606B)를 회전 가능하게 고정하는 것으로 도시되고 설명되지만, 다른 양상들에서 풀리 세그먼트(606A, 606B)들은 그 어떤 적절한 방식으로도 회전 가능하게 고정될 수 있으며, 예를 들어 핀, 클립, 숄더 볼트 또는 그 어떤 다른 적절한 패스너(fastener)로도 고정될 수 있다. 도 6a-6b 에서 이해할 수 있는 바로서, 개시된 실시예의 양상들에서 스카라 아암의 콤팩트한 높이는 2 개의 스카라 아암으로부터 하나의 스카라 아암으로 용이하게 재구성될 수 있고, 그리고 그 역으로도 재구성될 수 있다. 더욱이, 도 6a-6b 에 도시된 예시적인 아암 구성은 이전에 설명된 바와 같이 단위체로서 교환될 수 있거나 또는 상호 교환될 수 적어도 하나의 스카라 아암을 가진다.
도 7a-7d 에서 알 수 있는 바와 같이, 분리 구동 풀리(606)는 2 개의 트랜스미션 루프(700, 710)의 4 개 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)를 수용하는 3 개 밴드 인터페이스 레벨(606L1, 606L2, 606L3)을 구비한다. 하나의 양상에서, 제거 가능한 풀리 세그먼트(606B)는 밴드 인터페이스 레벨(606L2)의 인터페이스 레벨 부분(606L2B) 및 밴드 인터페이스 레벨(606L1)을 포함한다. 풀리 세그먼트(606A)는 풀리 인터페이스 레벨(606L3) 및 밴드 인터페이스 레벨(606L2)의 인터페이스 레벨 부분(606L2A)을 포함한다. 이러한 양상에서, 밴드 세그먼트(702)는 밴드 고정 지점(770)에서 풀리 세그먼트(606B)의 인터페이스 레벨(606L1)에 결합되는 반면에, 밴드 세그먼트(702)는 밴드 고정 지점(771)에서 풀리 세그먼트(606B)의 인터페이스 레벨 부분(606L2B)에 결합된다. 밴드 세그먼트(712)는 밴드 고정 지점(772)에서 풀리 세그먼트(606A)의 밴드 인터페이스 레벨(606L3)에 결합되는 반면에, 밴드 세그먼트(711)는 밴드 고정 지점(773)에서 풀리 세그먼트(606A)의 인터페이스 레벨 부분(606L2A)에 결합됨으로써, 밴드 인터페이스 레벨(606L2)은 양쪽 밴드 세그먼트(702) 및 밴드 세그먼트(711)에 공통적이다.
도 7e-7h 를 참조하면, 밴드 고정 지점(770, 771, 772, 773)이 개별의 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)와 분리 구동 풀리(606) 사이에서 접선을 형성하는 접선 지점(T1, T2, T11, T12)과 밴드 맞물림 원호(A1, A2, A11, A12) 사이에 포함된 회전 각도(α1, α2, α11, α12)가 대략 90 도이거나 또는 그보다 작도록, 분리 구동 풀리(606, 609)상의 각각의 밴드 고정 지점(770-773)의 위치는 분리 구동 풀리(606)와 함께 밴드 맞물림 원호(A1, A2, A11, A12)를 형성한다.
도 7a-7h 를 참조하면, 하나의 양상에서, 분리 구동 풀리(splitting drive pulley, 606, 609) 및 상기 분리 구동 풀리(606, 609)가 트랜스미션 루프(700, 710)에 의해 결합되는 적어도 2 개의 아이들러 풀리(600, 601)는 그 어떤 적절한 구동 비율이라도 가지며, 이것은 어깨부 축(SAX)으로부터 멀어지는 미리 결정된 거리에 배치된 미리 결정된 기판 유지 위치들로 및 상기 미리 결정된 기판 유치 위치들로부터 기판을 집어 올리고 배치하기 위하여 스카라 아암(110, 120)을 신장 및 수축시키도록 개별적인 전방 아암 링크(110F, 120F)들의 충분한 회전을 제공한다. 예를 들어, 각각의 스카라 아암(110, 120)의 신장 움직임(즉, 스카라 아암(110,120)의 완전한 신장 및 수축을 위한 아이들러 풀리(600, 601) 회전을 이루는 구동축 회전)에 대한 회전 각도(β)(도 3a, 3b 참조)가 분리 구동 풀리(606, 609)상에 적어도 하나의 원호(예를 들어, 원호 (A1, A2, A11, A12) )를 초래하도록 분리 구동 풀리(606, 609)상의 밴드 고정 지점(770, 771, 772, 773)위치가 있게끔 분리 구동 풀리(606, 609)와 아이들러 풀리(600, 601) 각각의 사이의 비율이 구성됨으로써, 원호(A1, A2, A11, A12)의 일 단부(E1)에서의 하나의 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)의 밴드 고정 지점(770, 771, 772, 773)은, 동일하거나 또는 상이한 밴드 인터페이스 레벨(606L1, 606L2, 606L3)상의 대향하는 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)의 밴드 고정 지점(770, 771, 772, 773)과 단지 일치할 뿐이다. 예를 들어, 도 7a-7c및 9a 에 도시된 바와 같이, 대향하는 밴드 세그먼트(701, 702)에 대한 밴드 고정 지점(770, 771)들은 실질적으로 하나가 다른 하나의 위에 위치하고, 대향하는 밴드 세그먼트(711,712)의 밴드 고정 지점(772, 773)들은 실질적으로 하나가 다른 하나의 위에 위치한다. 다른 양상들에서, 밴드 고정 지점(770, 771, 772, 773)들은 대향하는 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)의 밴드 고정 지점(770, 771, 772, 773)으로부터 그 어떤 적절한 양으로 원주상에서 분리될 수 있다. 도 7a-7h 및 9a-9b 에 도시된 예에서, 밴드 고정 지점(770, 771)들은 밴드 고정 지점(772, 773)들로부터 대략 ±180 도로 이격된 것으로 도시됨으로써, 분리 구동 풀리(606,906)의 대략 ±90 도의 회전은 아이들러 풀리(600, 601)의 대략 180 도의 회전을 초래하지만, 다른 양상들에서, 아이들러 풀리(600, 601)들에 대한 분리 구동 풀리(606, 906)의 구동 비율이 (아래에 설명된 바와 같이) 대략 2:1 보다 큰 경우에, 분리 구동 풀리의 원주를 따른 밴드 고정 지점들 사이의 상대적인 위치는 대략 180 도 이격과는 상이할 수 있다.
원호(A1, A2, A11, A12)의 다른 단부(E2)에서, 밴드 맞물림 원호(A1, A2, A11, A12)의 단부(E1)와 접선 지점(T1, T2, T11, T12) 사이에 포함된 회전 각도(α1, α2, α11, α12)가 대략 90 도 또는 그 미만이도록 밴드 고정 지점(770, 771, 772, 773)이 위치된다 (즉, 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)는 분리 구동 풀리(606)에 접선이고, 분리 구동 풀리(606, 906) 둘레에 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)의 굽힘 없이 순수 텐션(pure tension) 상태에 있다).
하나의 양상에서, 콘트롤러(199)에 의해 이루어지는 분리 구동 풀리(606, 906)의 대략 ±90 도 회전(예를 들어, 밴드 맞물림 원호(A1, A2, A11, A12 에 대응))이 각각의 아이들러 풀리(600, 601)의 대략 ±180 도 회전을 야기하도록, 분리 구동 풀리(606, 906) 및 아이들러 풀리(600, 601)는 대략 2:1 비율을 가질 수 있다. 위에서 지적된 바와 같이, 다른 양상들에서, 분리 구동 풀리(606, 906)와 아이들러 풀리(600, 601) 사이의 구동 비율은 대략 2:1 보다 클 수 있다. 예를 들어, 분리 구동 풀리(606, 906)와 아이들러 풀리(600, 601) 사이의 구동 비율은 대략 2.5:1, 대략 3:1, 대략 4:1 또는 여기에서 설명된 바와 같이 다른 스카라 아암(110,120)(도 5a-5g 참조)에 대한 어깨 축(SAX) 둘레의 하나의 스카라 아암(110,120)의 회전 및/또는 스카라 아암(110, 120)의 완전한 신장 및 수축을 이루도록 구성된 그 어떤 다른 적절한 구동 비율일 수 있다. 이해될 수 있는 바로서, 분리 구동 풀리(606, 906)와 아이들러 풀리(600,601) 사이의 구동 비율이 대략 2:1 보다 클 경우에, 스카라 아암(110,120)을 완전하게 신장 및 수축시키도록, 구동 비율에 따라서, 분리 구동 풀리(606, 906)의 그 어떤 적절한 양의 회전이라도 이루도록 콘트롤러(199)가 구성된다.
도 10a 및 도 10b 를 참조하면, 밴드 고정 지점들(770-773)(오직 하나의 밴드 고정 지점(770)이 도시되었지만, 밴드 고정 지점(643, 644)을 포함하는 다른 밴드 고정 지점들은 밴드 고정 지점(770)과 관련하여 설명된 것과 실질적으로 유사하다는 점이 이해되어야 한다)은 개별의 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)를 분리 구동 풀리(606, 906)에 결합시킨다. 더욱이, 밴드 고정 지점들은 분리 구동 풀리(606)와 관련하여 설명되지만, 분리 구동 풀리(906)(그리고 풀리(600, 601, 602, 603, 604, 605)들에 대한 밴드 고정 지점들)는 실질적으로 유사하다. 예를 들어, 하나의 양상에서, 각각의 밴드 고정 지점(770-773)은 핀(1062)이 장착되는 베이스(1084)를 구비한다. 각각의 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)의 단부들은 구멍을 포함하며, 상기 구멍을 통해 핀(1063)의 스포크(spoke, 1080)가 돌출된다. 유지 스프링 클립(retaining spring clip, 1082) 또는 다른 적절한 리테이너(retainer)는 스포크(1080)에 부착되어 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)를 스포크(1080)에 고정시킨다. 스포크(1080)는 베이스(1084)로부터 돌출되어 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)의 부착 위치를 제공한다. 다른 양상들에서, 스포크(1080)는 분리 구동 풀리(606,906)의 원주상 에지 또는 측부로부터 직접 돌출할 수 있다. 하나의 양상에서 밴드 세그먼트(701,702,711,712)에 있는 구멍은 스포크(1080)보다 약간 크고, 유지 클립(1082)는 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)를 단단하게 유지하지 않아서 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)는 스포크(1080) 둘레에서 자유롭게 피봇된다. 하나의 양상에서, 베이스(1084)는 핀(1062)의 위치 조절을 제공하는 조절 가능 베이스이며 따라서 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)의 텐션을 조절한다. 예를 들어, 스크류(1086)는 분리 구동 풀리(606,906)에 있는 쓰레숄드 개구(threshold opening) 안으로 지나가고, 조임 쐐기(tightening wedge, 1088)를 분리 구동 풀리(606, 906)에 인접하게 유지한다. 조임 쐐기(1088)의 일 면은 베이스(1084)의 대각선 면(diagonal face)에 맞물린다. 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)에서의 텐션을 증가시키도록, 스크류(1086)가 조여져서, 화살표(A) 방향으로 조임 쐐기(1088)를 아래로 민다. 이것은 쐐기(1088)를 대각선 면(1090)에 대하여 밀어서, 베이스(1084)가 화살표(B) 방향으로 미끄러지게 강제한다. 역으로, 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)에서의 텐션을 감소시키도록, 스크류(1086)는 이완된다. 다른 양상들에서, 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)들은 그 어떤 적절한 방식으로도 이송 아암(100)의 다른 풀리(600, 601, 602, 603, 604, 605)들 및 분리 구동 풀리(606, 906)에 결합될 수 있다. 밴드 고정 지점들의 적절한 예는 1998년 7 월 14 일자로 공고된 미국 특허 US5,778,730 에서 찾을 수 있으며, 상기 문헌은 본원에 참고로서 포함된다.
도 2, 5a-5c, 7a-7c 및 도 11a-11c 를 참조하면, 하나의 양상에서, 구동부 섹션(108)은 풀리 세그먼트(606A)와 풀리 세그먼트(606B) 사이에서 상대적인 움직임을 일으키도록 구성된 제한된 풀리 세그먼트 구동부(limited pulley segment drive, 108L)을 구비함으로써, 스카라 아암(110, 120)은 어깨부 회전축(SAX) 둘레에서 서로에 대하여 회전될 수 있다. 예를 들어, 도 5a-5g 에 도시된 스카라 아암(110, 120)들은 동일한 평면에 위치된 단부 작동체(110E, 120E)들을 가진다 (다른 양상들에서, 단부 작동체들은 상이한 평면들에 위치될 수 있다. 여기에서 각각의 스카라 아암(110, 120)은 기판 프로세스 모듈(PM1-PM4)에 접근하는데, 예를 들어, 스카라 아암(110)은 프로세스 모듈(PM2-PM4)들중 어느 하나에라도 접근하기 위하여 스카라 아암(120)에 대하여 움직일 수 있는 반면에, 스카라 아암(120)의 신장 및 수축의 축(400R)은 실질적으로 프로세스 모듈(PM1)과 정렬된다. 스카라 아암(120)에 대하여 스카라 아암(110)을 회전시키도록 제한된 풀리 세그먼트 구동부(108L)는 풀리 세그먼트(606A, 606B) 사이에 배치될 수 있어서 제한된 풀리 세그먼트 구동부(108L)는 양쪽 풀리 세그먼트(606A, 606B)에 결합된다. 다른 양상들에서, 제한된 풀리 세그먼트 구동부(108L)는 풀리 세그먼트(606A, 606B)들 사이의 상대적인 회전을 이루도록 상부 아암(110U, 120U) 안의 그 어떤 위치에라도 배치될 수 있다. 제한된 풀리 세그먼트 구동부(108L)는 풀리 세그먼트(606A, 606B) 사이의 상대적인 움직임을 이루기 위한 그 어떤 적절한 구동부일 수 있으며, 예를 들어, 솔레노이드, 스테퍼 모터, 선형 액튜에이터 또는 로터리 액튜에이터와 같은 것이다. 하나의 양상에서, 제한된 풀리 세그먼트 구동부(108L)의 베이스(108LS)는 (구동 샤프트(250C)에 결합된) 풀리 세그먼트(606A)에 장착될 수 있는 반면에, 제한된 풀리 세그먼트 구동부(108L)의 가동 부분(108LM)은 풀리 세그먼트(606B)에 결합될 수 있다. 제한된 풀리 세그먼트 구동부(108L)는 그 어떤 적절한 방식으로도 콘트롤러(199)에 결합됨으로써 제한된 풀리 세그먼트 구동부(108L)를 작동시키기 위한 제어 신호를 수신한다. 하나의 양상에서, 풀리 세그먼트(606A, 606B)들의 짝맞춤 표면(730, 731, 740, 741)들은 그 어떤 적절한 거리(D)로도 서로 원주상으로 이격될 수 있는데, 여기에서 거리 D 는 풀리 세그먼트(606A, 606B)들 사이 및 따라서 스카라 아암(110, 120) 사이의 상대적인 움직임의 각도(θ2)에 대응한다. 상대적인 움직임의 더 큰 각도를 수용하도록, (밴드 인터페이스 레벨(606L2)상에서와 같이) 밴드 세그먼트(701, 702, 711, 712)들이 인터페이스되는 풀리 세그먼트(606A, 606B)의 일부(606AP, 606BP)는 수축될 수 있어서, 대응하는 짝맞춤 표면(730, 731, 740, 741)들이 서로 접촉할 때, 부분(606AP, 606BP)들은 개별의 풀리 세그먼트(606A, 606B)에 대하여 방향(1111)으로 움직인다. 다른 양상들에서, 풀리 세그먼트(606A, 606B)와 아이들러 풀리(600, 601) 사이의 구동 비율도 증가될 수 있어서 어깨부 회전축(SAX) 둘레에서 스카라 아암(110, 120) 사이의 상대적인 회전을 제공한다.
도 4, 5h, 6a, 6c-6e, 6g, 및, 12 를 참조하면, 작동시에, 단부 작동체(110E, 120E)들의 신장 및 수축의 축(400)이 프로세스 모듈(PM4)과 같은 프로세스 모듈과 정렬되도록 (도 4 및 도 5h 참조)(도 12, 블록(1200)), 2 링크 전달 아암(110, 120)들은 정렬될 수 있으며, 여기에서 전달 아암(110, 120)들의 양쪽의 단부 작동체(110E, 120E)들은 동일하거나 또는 공통의 프로세스 모듈로 연장된다. 다른 양상들에서, 각각의 전달 아암(110, 120)이 신장 및 수축의 개별적인 축(400R)들을 가지도록 독립적으로 회전 가능한 경우에(도 5b), 전달 아암(110)에 대한 단부 작동체(110E)의 신장의 축은 예를 들어 프로세스 모듈(PM2)과 정렬되고, 전달 아암(120)에 대한 단부 작동체(120E)의 신장 및 수축의 축(400R)은 예를 들어 프로세스 모듈(PM1)과 정렬된다 (도 12, 블록 (1200)). 하나의 양상에서, 전달 아암(110)은 어깨부 축(SAX) 둘레에서 전달 아암(120)에 대하여 회전될 수 있어서 단부 작동체(110E)는 프로세스 모듈(PM2-PM4)들중 하나와 정렬되는데, 여기에서 적어도 제한된 풀리 세그먼트 구동부(108L)는 풀리 세그먼트(606B)에 대하여 풀리 세그먼트(606A)를 미리 결정된 양으로 회전시키도록 작동됨으로써, 각각의 세그먼트 트랜스미션 루프(700, 710)의 밴드 고정 지점(770, 771, 772, 772)의 위치는 (도 11a 에 도시된 바와 같이) 어깨부 축(SAX) 둘레에서 서로에 대하여 변화되고, 전달 아암(110)의 단부 작동체(110E)는 프로세스 모듈(PM2-PM4)들중 미리 결정된 하나와 정렬된다 (도 12, 블록(1210)).
하나의 양상에서, 구동 샤프트(250A-205C)들중 하나 이상은 제한 풀리 세그먼트 구동부(108L)의 작동에 추가되어 회전될 수 있어서 스카라 아암(110, 120)의 상대적인 회전을 이루고, 단부 작동체(110E, 120E)들중 하나 이상과 미리 결정된 프로세스 모듈(PM1-PM4)과의 정렬을 유지한다. 하나 이상의 구동 샤프트(250A-250C)들은 전달 아암(110, 120)들중 하나의 신장을 이루도록 회전될 수 있어서, 개별의 단부 작동체(110E, 120E) 및 개별의 손목 조인트(110WJ, 120WJ)는 슬롯 밸브(681) 통과부(680)를 통해 연장된다 (도 5h, 6g 참조)(도 12, 블록(1220)). 하나의 양상에서, 다른 전달 아암(110, 120)은 수축되어 유지되는 반면에, 전달 아암(110,120)중 하나는 신장된다. 하나의 양상에서, 하나의 전달 아암(110, 120)이 프로세스 모듈로부터 수축될 때, 다른 전달 아암(110, 120)은 프로세스 모듈로부터의/프로세스 모듈로의 신속한 기판 교환을 이루기 위하여(도 12, 블록(1230)) 실질적으로 동시에 신장될 수 있거나 또는 적어도 하나의 전달 아암(110, 120)의 실질적으로 완전한 수축 이후에 신장될 수 있다. 하나의 양상에서, 각각의 전달 아암(110, 120)의 손목 조인트(110WJ, 120WJ)의 적어도 일부분 또는 전체 손목 조인트(110WJ, 120WJ)는 기판을 신속하게 교환하거나 또는 신속한 교환 없는 기판 전달을 위하여 개별의 프로세스 모듈의 기판 유치 위치(500)에서 기판의 집어 올림 또는 배치를 이루도록 슬롯 밸브(681)의 통과부 또는 개구(680)를 통하여 신장될 수 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 구동부 섹션(106)은 전달 아암(110, 120)들중 적어도 하나에 작동될 수 있게 연결된 Z 축 구동부(190)를 구비한다. Z 축 구동부(190)는 개별적인 적재부 높이 프로파일(671)(도 6g)의 개별적인 전체 적재 높이(672)와 통과부(680) 사이의 간극(들)(GAP1, GAP2)에 기초하여 슬롯 밸브(681) 통과부(680)(도 12, 블록 (1240))를 통한 통과를 위하여 단부 작동체(110E, 120E)의 Z 높이를 조절하도록(도 6g 참조) 적어도 하나의 단부 작동체(110E) 및 다른 단부 작동체(120E)중 하나 이상의 Z 축 이동을 발생시킨다. 예를 들어, 손목 조인트(110WJ)의 적어도 일부 및 단부 작동체(110E)가 기판을 프로세스 모듈로/프로세스 모듈로부터 전달하게끔 통과부(680)를 통해 연장하도록, 아암(110)의 단부 작동체(110E)의 Z 높이는 조절될 수 있다. 아암(110)의 실질적인 수축시에, 기판을 동일하거나 또는 상이한 프로세스 모듈로/동일하거나 또는 상이한 프로세스 모듈로부터 전달하기 위하여, 단부 작동체(120E) 및 손목 조인트(120WJ)의 적어도 일부는 동일하거나 또는 상이한 통과부(680)를 통하여 연장되도록 (단부 작동체들이 도 4 에 도시된 바와 같이 하나가 다른 하나의 위에 있는 것과 같이) 단부 작동체(120E)의 Z 높이가 조절된다.
하나의 양상에서, 기판 프로세싱 장치(100)가 제공되는데, 상기 기판 프로세싱 장치에는 프레임, 적어도 하나의 자유도를 가지는 구동부 섹션(108)을 구비하는 프레임(106)에 결합된 기판 이송 장치 및, 구동부 섹션(108)에 의해 구동되는 스카라 아암(110, 120)이 제공되고, 상기 스카라 아암은 2 링크 아암과 단부 작동체(110E, 120E)를 구비하고, 상기 단부 작동체는 손목 조인트 풀리(604, 605)에 의해 2 링크 아암의 전방 아암(110F, 120F)에 피봇되게 결합됨으로써, 프레임(106)에 대한 단부 작동체 레벨은 손목 조인트 풀리(604, 605)에 의해 설정되고, 스카라 아암 신장 및 수축은 손목 조인트 풀리(604, 605)에 접합된 분리 밴드 세그먼트(660A, 660B, 661A, 661B)들의 트랜스미션 루프(660, 661)를 통하여 전방 아암(110F, 120F)에 대한 단부 작동체(100E, 120E) 회전을 이루도록 구성된다 (도 13, 블록(1300)). 기판(S)(도 14)은 구동부 섹션(108)의 적어도 하나의 자유도를 가지고 스카라 아암(110, 120)을 신장 및 수축시킴으로써 단부 작동체(110E, 120E)에 의해 이송된다 (도 13, 블록(1310)). 이송시에, 밴드 세그먼트(660B, 661B)들중 하나는 손목 조인트 풀리(604, 605)를 감싸고, 프레임(106)에 대한 단부 작동체 레벨을 설정하는 손목 조인트 풀리(604, 605)의 안착 표면(604ES, 605ES)에 대하여 안착된 단부 작동체(110E, 120E)의 접촉 표면 둘레 및 접촉 표면에 걸쳐 감싼다. 기판(S)을 이송할 때, 단부 작동체(110E, 120E)는 프레임(106)에 연결된 슬롯 밸브(681)의 통과부(680)에 의해 정해진 기판 이송 평면(STP)(도 6g)으로, 구동부 섹션(108)의 다른 자유도를 가지고 Z 축을 따라서 움직이고, 기판의 이송은 기판 이송 평면(STP)을 따라서 단부 작동체(110E, 120E)를 움직이는 것을 포함함으로써, 단부 작동체(110E, 120E) 및 손목 조인트 풀리(604, 605)의 적어도 부분은 슬롯 밸브(681)의 통과부(680)를 통하여 지나간다.
개시된 실시예들의 하나 이상의 양상들에 따르면, 기판 프로세싱 장치는:
프레임;
스카라 아암(SCARA arm)의 어깨부 조인트에서 상기 프레임에 피봇되게 장착된 스카라 아암으로서, 상기 스카라 아암은 스카라 아암으로부터 매달린 적어도 하나의 단부 작동체를 가진 2 개의 링크 아암(link arm)이고, 상기 2 개의 링크 아암은, 일 단부에 어깨부 조인트(shoulder joint)를 구비하고 결정하는 상부 아암 및, 스카라 아암의 엘보우 조인트(elbow joint)를 형성하기 위하여 상기 상부 아암에 피봇되게 접합된 전방 아암(forearm)을 구성하고, 적어도 하나의 단부 작동체 각각은 스카라 아암의 손목 조인트에서 전방 아암에 피봇되게 접합되어 손목 조인트 축(wrist joint axis) 둘레에서 전방 아암에 대하여 회전하는, 스카라 아암; 및,
스카라 아암을 어깨부 조인트에서 어깨부 축 둘레로 회전시키고 상기 스카라 아암을 신장 및 수축으로 관절화(articulation)하도록, 트랜스미션을 통해 스카라 아암에 작동 가능하게 결합된 적어도 하나의 자유도를 가진 구동부 섹션;을 구비한, 기판 프로세싱 장치로서,
적어도 하나의 단부 작동체는 손목 조인트 풀리(wrist joint pulley)에 결합이 이루어지되, 스카라 아암의 신장 및 수축은 전방 아암에 대한 손목 조인트 풀리 및 결합된 적어도 하나의 단부 작동체의 회전을 손목 조인트 축 둘레의 단위체로서 함께 이루도록 구성되고;
적어도 하나의 단부 작동체 및 손목 조인트의 전체 적재 높이(total stack height)가 슬롯 밸브의 통과부에 부합하고 상기 통과부를 통해 지나가게 하는 크기로 이루어지도록, 적어도 하나의 단부 작동체의 높이는 손목 조인트의 적재 높이 프로파일(stack height profile)내에 있다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상에 따르면, 손목 조인트의 적재 높이 프로파일은 손목 조인트 풀리를 포함하고, 스카라 아암의 신장은 슬롯 밸브의 통과부를 통하여 손목 조인트 풀리의 적어도 일부 및 적어도 하나의 단부 작동체를 신장시킨다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 기판 프로세싱 장치는 손목 조인트 풀리에 결합된, 분리 밴드 세그먼트(separate band segments)들의 세그먼트 트랜스미션 루프(segmented transmission loop)를 더 구비하여 손목 조인트 풀리의 회전을 이루고, 밴드 세그먼트들중 적어도 하나는 단부 작동체의 레벨 접촉 표면(level contact surface)을 가로질러 직립으로 걸친 높이를 구비하되, 상기 레벨 접촉 표면은 손목 조인트 풀리의 레벨 표면과 접촉하고 안착됨으로써 풀리와 단부 작동체 사이에 결합의 일부를 형성한다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 어깨부 축(shoulder axis)이 스카라 아암 및 다른 스카라 아암 양쪽 모두에 공통의 어깨부 축이도록 프레임에 장착된, 다른 스카라 아암을 더 포함한다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 다른 스카라 아암은 다른 손목 조인트에 다른 단부 작동체를 가지고, 다른 단부 작동체 및 다른 손목 조인트는 슬롯 밸브의 통과부에 부합되고 상기 통과부를 통해 지나가도록 크기가 이루어진 전체 적재 높이를 가진 다른 적재 높이 프로파일을 형성한다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 적어도 하나의 단부 작동체 및 다른 단부 작동체는 서로의 위에 쌓인 상이한 전달 평면들을 각각 형성하도록, 스카라 아암 및 다른 스카라 아암이 구성된다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 구동부 섹션은 스카라 아암 및 다른 스카라 아암중 적어도 하나에 작동 가능하게 연결된 Z 축 구동부를 구비하고, Z 축 구동부는 통과부와 개별의 적재 높이 프로파일의 개별적인 전체 적재 높이 사이의 간극에 기초하여, 적어도 하나의 단부 작동체 및 다른 단부 작동체중 하나 이상의 Z 축 이동을 발생시킨다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 손목 조인트 풀리는 분리 밴드 세그먼트들(separate band segments)의 세그먼트 트랜스미션 루프에 의해 구동부 섹션에 결합되고, 적어도 하나의 분리 밴드 세그먼트는 적어도 하나의 단부 작동체에 인접한 손목 조인트 풀리의 레벨 에지(level edge)에 가깝게 배치되고, 손목 조인트 풀리에 대하여 안착된 적어도 하나의 단부 작동체의 레벨 안착 표면(level seating surface)으로부터 적어도 하나의 단부 작동체를 향하여 밖으로 돌출된다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 적어도 하나의 단부 작동체에 가장 인접하고 적어도 하나의 분리 밴드 세그먼트의 랩(wrap)에 대향하는 풀리 주위 에지(pulley perimeter edge)가 상기 랩(wrap)의 레벨에 배치되거나 또는 상기 랩(wrap)의 레벨 아래에 배치되도록 분리 세그먼트들중 적어도 하나는 풀리를 감싸게끔, 분리 밴드 세그먼트들 각각을 손목 조인트 풀리에 접합시키는 밴드 고정 지점들이 배치된다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 손목 조인트 풀리(wrist joint pulley)는 프레임에 대한 단부 작동체 레벨을 형성하는 적어도 하나의 단부 작동체에 대하여 안착된 단부 작동체 인터페이스 안착 표면(end effector interface seating surface)을 가지고, 단부 작동체 인터페이스 안착 표면은 손목 조인트 풀리에 결합된 분리 밴드 세그먼트들중 적어도 하나의 아래에 있거나 또는 상기 분리 밴드 세그먼트들과 공통인 레벨에 있다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 기판 프로세싱 장치는:
프레임;
스카라 아암(SCARA arm)의 어깨부 조인트에서 상기 프레임에 피봇되게 장착된 스카라 아암으로서, 상기 스카라 아암은 스카라 아암으로부터 매달린 적어도 하나의 단부 작동체를 가진 2 개의 링크 아암(link arm)이고, 상기 2 개의 링크 아암은, 일 단부에 어깨부 조인트(shoulder joint)를 구비하고 결정하는 상부 아암 및, 스카라 아암의 엘보우 조인트를 형성하기 위하여 상기 상부 아암에 피봇되게 접합된 전방 아암을 구성하고, 적어도 하나의 단부 작동체 각각은 스카라 아암의 손목 조인트에서 전방 아암에 피봇되게 접합되어 손목 조인트 축(wrist joint axis) 둘레에서 전방 아암에 대하여 회전하는, 스카라 아암; 및,
스카라 아암을 어깨부 조인트에서 어깨부 축 둘레로 회전시키고 상기 스카라 아암을 신장 및 수축으로 관절화(articulation)하도록, 트랜스미션을 통해 스카라 아암에 작동 가능하게 결합된 적어도 하나의 자유도를 가진 구동부 섹션;을 구비하고,
적어도 하나의 단부 작동체는 손목 조인트 풀리(wrist joint pulley)에 결합이 이루어지되, 스카라 아암의 신장 및 수축은 전방 아암에 대한 손목 조인트 풀리 및 결합된 적어도 하나의 단부 작동체의 회전을 손목 조인트 축 둘레의 단위체로서 함께 이루도록 구성되고;
손목 조인트 풀리는 분리 밴드 세그먼트(separate band segment)들의 세그먼트 트랜스미션 루프(segmented transmission loop)에 의해 구동부 섹션에 결합되고, 손목 조인트 풀리는, 프레임에 대하여 단부 작동체 레벨을 정의하는, 단부 작동체에 대하여 안착된 단부 작동체 인터페이스 안착 표면(end effector interface seating surface)을 가지고, 단부 작동체 인터페이스 안착 표면은 풀리에 결합된 분리 밴드 세그먼트들중 적어도 하나와 공통의 레벨에 있거나 또는 분리 밴드 세그먼트들중 적어도 하나의 아래에 있다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 손목 조인트 및 적어도 하나의 단부 작동체의 전체 적재 높이가 슬롯 밸브의 통과부와 부합되고 상기 통과부를 통해 지나가는 크기이도록, 적어도 하나의 단부 작동체의 높이는 손목 조인트의 적재 높이 프로파일(stack height profile) 이내에 있다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 손목 조인트의 적재 높이 프로파일은 손목 조인트 풀리를 포함하고, 스카라 아암 신장은 적어도 하나의 단부 작동체 및 손목 조인트 풀리의 적어도 일부를 통과부를 통해 신장시킨다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 밴드 세그먼트들중 적어도 하나는 단부 작동체의 레벨 접촉 표면(level contact surface)을 가로질러 걸쳐있는 직립으로 세워진 높이를 가지고, 상기 레벨 접촉 표면은 손목 조인트 풀리의 인터페이스 안착 표면(interface seating surface)의 레벨 표면에 대하여 접촉하고 안착되어 풀리와 단부 작동체 사이에서 결합의 부분을 형성한다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 분리 밴드 세그먼트들중 적어도 하나가 풀리를 감싸도록 분리 밴드 세그먼트들 각각을 손목 조인트 풀리에 접합시키는 밴드 고정 지점들이 배치됨으로써, 단부 작동체에 가장 인접하고 적어도 하나의 분리 밴드 세그먼트 랩(separate band segment wrap)에 대향하는 풀리 주위 에지(pulley perimeter edge)는 랩(wrap)의 레벨에 배치되거나 또는 랩의 레벨 아래에 배치된다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 기판 프로세싱 장치는 어깨부 축이 스카라 아암 및 다른 스카라 아암 모두에 대한 공통의 어깨부 축이도록 프레임에 장착된, 다른 스카라 아암을 더 포함한다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 기판 프로세싱 장치에서 기판을 프로세싱 하는 방법이 제공된다. 상기 방법은:
프레임, 적어도 하나의 자유도를 가지는 구동부 섹션을 구비한 상기 프레임에 결합된 기판 이송 장치 및, 상기 구동부 섹션에 의해 구동되는 스카라 아암을 가진 기판 프로세싱 장치를 제공하는 단계로서, 상기 스카라 아암은 2 링크 아암과, 손목 조인트 풀리에 의해 2 링크 아암의 전방 아암에 피봇되게 결합된 단부 작동체를 포함하고, 프레임에 대한 단부 작동체 레벨은 손목 조인트 풀리에 의해 설정되고 스카라 아암의 신장 및 수축은 손목 조인트 풀리에 접합된 분리 밴드 세그먼트들의 트랜스미션 루프(transmission loop)를 통하여 전방 아암에 대한 단부 작동체 회전을 이루도록 구성되는, 기판 프로세싱 장치의 제공 단계; 및,
구동부 섹션의 적어도 하나의 자유도를 가지고 스카라 아암을 신장 및 수축시킴으로써 단부 작동체로 기판을 이송시키는 단계;를 포함하고,
이송시에 밴드 세그먼트들중 하나는 손목 조인트 풀리상에, 그리고 단부 작동체 레벨을 프레임에 대하여 설정하는 손목 조인트 풀리의 안착 표면(seating surface)에 대하여 안착된 단부 작동체의 접촉 표면 둘레 및 상기 접촉 표면에 걸쳐서 감싼다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 상기 방법은, 프레임에 연결된 슬롯 밸브 통과부에 의해 형성된 기판 이송 평면으로, 구동부 섹션의 다른 자유도를 가지고 Z 축을 따라서 단부 작동체를 움직이는 단계를 더 포함하고, 기판을 이송시키는 단계는 기판 이송 평면을 따라서 단부 작동체를 움직이는 것을 포함함으로써 단부 작동체 및 손목 조인트 풀리의 적어도 부분은 슬롯 밸브 통과부를 통해 지나간다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 방법이 제공된다, 상기 방법은:
기판 프로세싱 장치의 프레임을 제공하는 단계;
스카라 아암의 어깨부 조인트에서 프레임에 피봇되게 장착된 스카라 아암을 제공하는 단계로서, 상기 스카라 아암은 적어도 하나의 단부 작동체가 매달린 2 링크 아암이고, 상기 2 링크 아암은 일 단부에서 어깨부 조인트를 구비하고 결정하는 상부 아암 및, 스카라 아암의 엘보우 조인트를 형성하기 위하여 상부 아암에 피봇되게 접합된 전방 아암을 구비하고, 적어도 하나의 단부 작동체 각각은 손목 조인트 축 둘레에서 전방 아암에 대하여 회전하기 위하여 스카라 아암의 손목 조인트에서 전방 아암에 피봇되게 접합되고 손목 조인트 풀리에 결합되는, 스카라 아암의 제공 단계;
스카라 아암을 어깨부 조인트에서 어깨부 축 둘레로 회전시키고 스카라 아암을 신장 및 수축으로 관절화시키도록, 트랜스미션을 통해 스카라 아암에 작동되게 결합된 적어도 하나의 자유도를 가진 구동부 섹션을 제공하는 단계; 및,
스카라 아암의 신장 및 수축시에 손목 조인트 축 둘레에서 손목 조인트 풀리 및 결합된 적어도 하나의 단부 작동체를 함께 단위체(unit)로서 전방 아암에 대하여 회전시키는 단계;를 포함하고,
적어도 하나의 단부 작동체 및 손목 조인트의 전체 적재 높이(total stack height)가 슬롯 밸브의 통과부에 부합되고 상기 통과부를 통해 지나가는 크기이도록, 적어도 하나의 단부 작동체의 높이는 손목 조인트의 적재 높이 프로파일(stack height profile) 이내에 있다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 손목 조인트의 적재 높이 프로파일(stack height profile)은 손목 조인트 풀리를 포함하고, 스카라 아암의 신장은 슬롯 밸브의 통과부를 통하여 적어도 하나의 단부 작동체 및 손목 조인트 풀리의 적어도 부분을 신장시킨다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 방법은 손목 조인트 풀리에 결합된 분리 밴드 세그먼트들(separate band segments)의 세그먼트 트랜스미션 루프(segmented transmission loop)로써 손목 조인트 풀리의 회전을 이루는 단계를 더 포함하고, 밴드 세그먼트들중 적어도 하나는 단부 작동체의 레벨 접촉 표면을 가로질러 직립으로 걸쳐있는 높이를 가지고, 상기 레벨 접촉 표면은 손목 조인트 풀리의 레벨 표면에 대하여 접촉 및 안착되어 풀리와 단부 작동체 사이에 결합의 부분을 형성한다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 방법은 어깨부 축이 스카라 아암 및 다른 스카라 아암 양쪽에 대하여 공통의 어깨부 축이도록 프레임에 장착된, 다른 스카라 아암을 제공하는 단계를 더 포함한다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 다른 스카라 아암은 다른 손목 조인트에 다른 단부 작동체를 가지고, 다른 단부 작동체 및 다른 손목 조인트는 다른 적재 높이 프로파일을 형성하되, 전체 적재 높이는 슬롯 밸브의 통과부에 부합되고 상기 통과부를 통하여 지나가도록 하는 크기로 이루어진다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 적어도 하나의 단부 작동체 및 다른 단부 작동체가 서로의 위에 적재된 상이한 전달 평면들을 각각 형성하도록 스카라 아암 및 다른 스카라 아암이 구성된다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 방법은 스카라 아암의 적어도 하나 및 다른 스카라 아암에 작동 가능하게 연결된 구동부 섹션의 Z 축 구동부로써, 개별의 적재 높이 프로파일(stack height profile)의 개별의 전체 적재 높이와 통과부 사이의 간극(gap)에 기초하여, 적어도 하나의 단부 작동체 및 다른 단부 작동체의 하나 이상의 Z 축 이동을 발생시키는 단계를 더 포함한다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 손목 조인트 풀리는 분리 밴드 세그먼트들의 세그먼트 트랜스미션 루프에 의해 구동부 섹션에 결합되고, 적어도 하나의 분리 밴드 세그먼트는 적어도 하나의 단부 작동체에 인접한 손목 조인트 풀리의 레벨 에지(level edge)에 인접하게 배치되고, 손목 조인트 풀리에 대하여 안착된 적어도 하나의 단부 작동체의 레벨 안착 표면(level seating surface)으로부터 적어도 하나의 단부 작동체를 향하여 밖으로 돌출한다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 분리 밴드 세그먼트들중 적어도 하나가 풀리를 감싸도록, 분리 밴드 세그먼트들 각각을 손목 조인트 풀리에 접합시키는 밴드 고정 지점들이 배치됨으로써, 적어도 하나의 단부 작동체에 가장 인접하고 적어도 하나의 분리 밴드 세그먼트 랩(wrap)에 대향하는 풀리 주위 에지(pulley perimeter edge) 는 랩의 레벨에 배치되거나 또는 랩의 레벨 아래에 배치된다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면, 손목 조인트 풀리는 프레임에 대하여 단부 작동체 레벨을 형성하는 적어도 하나의 단부 작동체에 대하여 안착된 단부 작동체 인터페이스 안착 표면을 가지고, 단부 작동체 인터페이스 안착 표면은 손목 조인트 풀리에 결합된 분리 밴드 세그먼트들중 적어도 하나와 공통이거나 또는 분리 밴드 세그먼트들중 적어도 하나의 아래의 레벨에 있다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면 기판 프로세싱 장치가 제공된다. 기판 프로세싱 장치는:
프레임; 및,
상기 프레임에 결합된 기판 이송 장치;를 포함하고, 상기 기판 이송 장치는: 적어도 하나의 자유도를 가지는 구동부 섹션 및, 상기 구동부 섹션에 의해 구동되는 스카라 아암으로서, 2 링크 아암과, 손목 조인트 풀리에 의해 2 링크 아암의 전방 아암에 피봇되게 결합된 단부 작동체를 포함하고, 프레임에 대한 단부 작동체 레벨은 손목 조인트 풀리에 의해 설정되고 스카라 아암의 신장 및 수축은 손목 조인트 풀리에 접합된 분리 밴드 세그먼트들의 트랜스미션 루프(transmission loop)를 통하여 전방 아암에 대한 단부 작동체 회전을 이루도록 구성되는, 스카라 아암을 포함하고,
단부 작동체는 구동부 섹션의 적어도 하나의 자유도를 가지고 스카라 아암을 신장 및 수축시킴으로써 기판을 이송시키도록 구성되고,
이송시에 밴드 세그먼트들중 하나는 손목 조인트 풀리상에, 그리고 단부 작동체 레벨을 프레임에 대하여 설정하는 손목 조인트 풀리의 안착 표면(seating surface)에 대하여 안착된 단부 작동체의 접촉 표면 둘레 및 상기 접촉 표면에 걸쳐서 감싼다.
개시된 실시예의 하나 이상의 양상들에 따르면 구동부 섹션의 다른 자유도는 프레임에 연결된 슬롯 밸브 통과부(pass through)에 의해 형성된 기판 이송 평면으로 Z 축을 따라서 단부 작동체를 움직이고, 단부 작동체 및 손목 조인트 풀리의 적어도 부분이 슬롯 밸브 통과부를 통해 지나가도록 단부 작동체는 기판 이송 평면을 따라서 기판을 이송시킨다.
상기의 설명은 개시된 실시예의 양상들에 대한 오직 예시적인 설명이라는 점이 이해되어야 한다. 개시된 실시예의 양상으로부터 벗어나지 않으면서 당업자에 의해 다양한 대안 및 변형들이 안출될 수 있다. 따라서, 개시된 실시예들은 첨부된 그 어떤 청구항의 범위에라도 속하는 모든 대안, 개량 및 변형을 포괄하도록 의도된다. 더욱이, 상이한 특징들이 서로 상이한 종속항 또는 독립항에 기재된 사실만으로 이들 특징들의 조합이 유리하게 사용될 수 없는 것을 나타내지 않으며, 그러한 조합은 본 발명의 양상들의 범위내에 유지된다.
100. 기판 이송 장치 110. 120. 스카라 아암
106. 프레임 120U. 상부 아암 링크
120F. 전방 아암 120WJ. 손목 조인트
106. 프레임 120U. 상부 아암 링크
120F. 전방 아암 120WJ. 손목 조인트
Claims (30)
- 프레임;
스카라 아암(SCARA arm)의 어깨부 조인트에서 상기 프레임에 피봇되게 장착된 스카라 아암으로서, 상기 스카라 아암은 스카라 아암으로부터 매달린 적어도 하나의 단부 작동체를 가진 2 개의 링크 아암(link arm)이고, 상기 2 개의 링크 아암은, 일 단부에 어깨부 조인트(shoulder joint)를 구비하고 결정하는 상부 아암 및, 스카라 아암의 엘보우 조인트(elbow joint)를 형성하기 위하여 상기 상부 아암에 피봇되게 접합된 전방 아암(forearm)을 구성하고, 적어도 하나의 단부 작동체 각각은 스카라 아암의 손목 조인트에서 전방 아암에 피봇되게 접합되어 손목 조인트 축(wrist joint axis) 둘레에서 전방 아암에 대하여 회전하는, 스카라 아암; 및,
스카라 아암을 어깨부 조인트에서 어깨부 축 둘레로 회전시키고 상기 스카라 아암을 신장 및 수축으로 관절화(articulation)하도록, 트랜스미션을 통해 스카라 아암에 작동 가능하게 결합된 적어도 하나의 자유도를 가진 구동부 섹션;을 구비한, 기판 프로세싱 장치로서,
적어도 하나의 단부 작동체는 손목 조인트 풀리(wrist joint pulley)에 결합되어 상기 적어도 하나의 단부 작동체의 높이 부분(height portion)이 상기 손목 조인트 풀리의 높이 부분과 겹쳐지고, 상기 손목 조인트 풀리는, 스카라 아암의 신장 및 수축으로 인한 전방 아암에 대한 손목 조인트 풀리 및 결합된 적어도 하나의 단부 작동체의 회전이 손목 조인트 축 둘레에서 단위체로서 함께 이루도록 구성되고;
적어도 하나의 단부 작동체 및 손목 조인트의 전체 적재 높이(total stack height)가 슬롯 밸브의 통과부에 부합하고 상기 통과부를 통해 지나가게 하는 크기로 이루어지도록, 적어도 하나의 단부 작동체의 높이는 손목 조인트의 적재 높이 프로파일(stack height profile)내에 있는, 기판 프로세싱 장치. - 제 1 항에 있어서, 손목 조인트의 적재 높이 프로파일은 손목 조인트 풀리를 포함하고, 스카라 아암의 신장은 슬롯 밸브의 통과부를 통하여 손목 조인트 풀리의 적어도 일부 및 적어도 하나의 단부 작동체를 신장시키는, 기판 프로세싱 장치.
- 제 1 항에 있어서, 손목 조인트 풀리에 결합된, 분리 밴드 세그먼트(separate band segments)들의 세그먼트 트랜스미션 루프(segmented transmission loop)를 더 구비하여 손목 조인트 풀리의 회전을 이루고, 밴드 세그먼트들중 적어도 하나는 단부 작동체의 레벨 접촉 표면(level contact surface)을 가로질러 직립으로 걸친 높이를 구비하되, 상기 레벨 접촉 표면은 손목 조인트 풀리의 레벨 표면과 접촉하고 안착됨으로써 풀리와 단부 작동체 사이에 결합의 일부를 형성하는, 기판 프로세싱 장치.
- 제 1 항에 있어서, 어깨부 축(shoulder axis)이 스카라 아암 및 다른 스카라 아암 양쪽 모두에 공통의 어깨부 축이도록 프레임에 장착된, 다른 스카라 아암을 더 포함하는, 기판 프로세싱 장치.
- 제 4 항에 있어서, 다른 스카라 아암은 다른 손목 조인트에 다른 단부 작동체를 가지고, 다른 단부 작동체 및 다른 손목 조인트는 슬롯 밸브의 통과부에 부합되고 상기 통과부를 통해 지나가도록 크기가 이루어진 전체 적재 높이를 가진 다른 적재 높이 프로파일을 형성하는, 기판 프로세싱 장치.
- 제 5 항에 있어서, 적어도 하나의 단부 작동체 및 다른 단부 작동체는 서로의 위에 쌓인 상이한 전달 평면들을 각각 형성하도록, 스카라 아암 및 다른 스카라 아암이 구성되는, 기판 프로세싱 장치.
- 제 5 항에 있어서, 구동부 섹션은 스카라 아암 및 다른 스카라 아암중 적어도 하나에 작동 가능하게 연결된 Z 축 구동부를 구비하고, Z 축 구동부는 통과부와 개별의 적재 높이 프로파일의 개별적인 전체 적재 높이 사이의 간극에 기초하여, 적어도 하나의 단부 작동체 및 다른 단부 작동체중 하나 이상의 Z 축 이동을 발생시키는, 기판 프로세싱 장치.
- 제 1 항에 있어서, 손목 조인트 풀리는 분리 밴드 세그먼트들(separate band segments)의 세그먼트 트랜스미션 루프에 의해 구동부 섹션에 결합되고, 적어도 하나의 분리 밴드 세그먼트는 적어도 하나의 단부 작동체에 인접한 손목 조인트 풀리의 레벨 에지(level edge)에 가깝게 배치되고, 손목 조인트 풀리에 대하여 안착된 적어도 하나의 단부 작동체의 레벨 안착 표면(level seating surface)으로부터 적어도 하나의 단부 작동체를 향하여 밖으로 돌출되는, 기판 프로세싱 장치.
- 제 8 항에 있어서, 적어도 하나의 단부 작동체에 가장 인접하고 적어도 하나의 분리 밴드 세그먼트의 랩(wrap)에 대향하는 풀리 주위 에지(pulley perimeter edge)가 상기 랩(wrap)의 레벨에 배치되거나 또는 상기 랩(wrap)의 레벨 아래에 배치되도록 분리 세그먼트들중 적어도 하나는 풀리를 감싸게끔, 분리 밴드 세그먼트들 각각을 손목 조인트 풀리에 접합시키는 밴드 고정 지점들이 배치되는, 기판 프로세싱 장치.
- 제 8 항에 있어서, 손목 조인트 풀리(wrist joint pulley)는 프레임에 대한 단부 작동체 레벨을 형성하는 적어도 하나의 단부 작동체에 대하여 안착된 단부 작동체 인터페이스 안착 표면(end effector interface seating surface)을 가지고, 단부 작동체 인터페이스 안착 표면은 손목 조인트 풀리에 결합된 분리 밴드 세그먼트들중 적어도 하나의 아래에 있거나 또는 상기 분리 밴드 세그먼트들과 공통인 레벨에 있는, 기판 프로세싱 장치.
- 삭제
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- 기판 프로세싱 장치의 프레임을 제공하는 단계;
스카라 아암의 어깨부 조인트에서 프레임에 피봇되게 장착된 스카라 아암을 제공하는 단계로서, 상기 스카라 아암은 적어도 하나의 단부 작동체가 매달린 2 링크 아암이고, 상기 2 링크 아암은 일 단부에서 어깨부 조인트를 구비하고 결정하는 상부 아암 및, 스카라 아암의 엘보우 조인트를 형성하기 위하여 상부 아암에 피봇되게 접합된 전방 아암을 구비하고, 적어도 하나의 단부 작동체 각각은 손목 조인트 축 둘레에서 전방 아암에 대하여 회전하기 위하여 스카라 아암의 손목 조인트에서 전방 아암에 피봇되게 접합되고 손목 조인트 풀리에 결합되는, 스카라 아암의 제공 단계;
스카라 아암을 어깨부 조인트에서 어깨부 축 둘레로 회전시키고 스카라 아암을 신장 및 수축으로 관절화시키도록, 트랜스미션을 통해 스카라 아암에 작동되게 결합된 적어도 하나의 자유도를 가진 구동부 섹션을 제공하는 단계; 및,
스카라 아암의 신장 및 수축시에 손목 조인트 축 둘레에서 손목 조인트 풀리 및 결합된 적어도 하나의 단부 작동체를 함께 단위체(unit)로서 전방 아암에 대하여 회전시키는 단계;를 포함하고,
상기 적어도 하나의 단부 작동체의 높이 부분이 상기 손목 조인트 풀리의 높이 부분과 겹쳐지며, 적어도 하나의 단부 작동체 및 손목 조인트의 전체 적재 높이(total stack height)가 슬롯 밸브의 통과부에 부합되고 상기 통과부를 통해 지나가는 크기이도록, 적어도 하나의 단부 작동체의 높이는 손목 조인트의 적재 높이 프로파일(stack height profile) 이내에 있는, 방법. - 제 19 항에 있어서, 손목 조인트의 적재 높이 프로파일(stack height profile)은 손목 조인트 풀리를 포함하고, 스카라 아암의 신장은 슬롯 밸브의 통과부를 통하여 적어도 하나의 단부 작동체 및 손목 조인트 풀리의 적어도 부분을 신장시키는, 방법.
- 제 19 항에 있어서, 손목 조인트 풀리에 결합된 분리 밴드 세그먼트들(separate band segments)의 세그먼트 트랜스미션 루프(segmented transmission loop)로써 손목 조인트 풀리의 회전을 이루는 단계를 더 포함하고, 밴드 세그먼트들중 적어도 하나는 단부 작동체의 레벨 접촉 표면을 가로질러 직립으로 걸쳐있는 높이를 가지고, 상기 레벨 접촉 표면은 손목 조인트 풀리의 레벨 표면에 대하여 접촉 및 안착되어 풀리와 단부 작동체 사이에 결합의 부분을 형성하는, 방법.
- 제 19 항에 있어서, 어깨부 축이 스카라 아암 및 다른 스카라 아암 양쪽에 대하여 공통의 어깨부 축이도록 프레임에 장착된, 다른 스카라 아암을 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제 22 항에 있어서, 다른 스카라 아암은 다른 손목 조인트에 다른 단부 작동체를 가지고, 다른 단부 작동체 및 다른 손목 조인트는 다른 적재 높이 프로파일을 형성하되, 전체 적재 높이는 슬롯 밸브의 통과부에 부합되고 상기 통과부를 통하여 지나가도록 하는 크기로 이루어지는, 방법.
- 제 23 항에 있어서, 적어도 하나의 단부 작동체 및 다른 단부 작동체가 서로의 위에 적재된 상이한 전달 평면들을 각각 형성하도록 스카라 아암 및 다른 스카라 아암이 구성되는, 방법.
- 제 23 항에 있어서, 스카라 아암의 적어도 하나 및 다른 스카라 아암에 작동 가능하게 연결된 구동부 섹션의 Z 축 구동부로써, 개별의 적재 높이 프로파일(stack height profile)의 개별의 전체 적재 높이와 통과부 사이의 간극(gap)에 기초하여, 적어도 하나의 단부 작동체 및 다른 단부 작동체의 하나 이상의 Z 축 이동을 발생시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제 19 항에 있어서, 손목 조인트 풀리는 분리 밴드 세그먼트들의 세그먼트 트랜스미션 루프에 의해 구동부 섹션에 결합되고, 적어도 하나의 분리 밴드 세그먼트는 적어도 하나의 단부 작동체에 인접한 손목 조인트 풀리의 레벨 에지(level edge)에 인접하게 배치되고, 손목 조인트 풀리에 대하여 안착된 적어도 하나의 단부 작동체의 레벨 안착 표면(level seating surface)으로부터 적어도 하나의 단부 작동체를 향하여 밖으로 돌출하는, 방법.
- 제 26 항에 있어서, 분리 밴드 세그먼트들중 적어도 하나가 풀리를 감싸도록, 분리 밴드 세그먼트들 각각을 손목 조인트 풀리에 접합시키는 밴드 고정 지점들이 배치됨으로써, 적어도 하나의 단부 작동체에 가장 인접하고 적어도 하나의 분리 밴드 세그먼트 랩(wrap)에 대향하는 풀리 주위 에지(pulley perimeter edge) 는 랩의 레벨에 배치되거나 또는 랩의 레벨 아래에 배치되는, 방법.
- 제 26 항에 있어서, 손목 조인트 풀리는 프레임에 대하여 단부 작동체 레벨을 형성하는 적어도 하나의 단부 작동체에 대하여 안착된 단부 작동체 인터페이스 안착 표면을 가지고, 단부 작동체 인터페이스 안착 표면은 손목 조인트 풀리에 결합된 분리 밴드 세그먼트들중 적어도 하나와 공통이거나 또는 분리 밴드 세그먼트들중 적어도 하나의 아래의 레벨에 있는, 방법.
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