KR20230084597A - 운송 장치 및 이를 포함하는 처리 장치 - Google Patents
운송 장치 및 이를 포함하는 처리 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230084597A KR20230084597A KR1020237018117A KR20237018117A KR20230084597A KR 20230084597 A KR20230084597 A KR 20230084597A KR 1020237018117 A KR1020237018117 A KR 1020237018117A KR 20237018117 A KR20237018117 A KR 20237018117A KR 20230084597 A KR20230084597 A KR 20230084597A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chamber
- communication device
- motor
- arm
- enclosure
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 82
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 73
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 66
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 66
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 66
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000012636 effector Substances 0.000 abstract description 102
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 60
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 44
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 30
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 19
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 12
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 12
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 11
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 10
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 description 2
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000011554 ferrofluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 210000003857 wrist joint Anatomy 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/0054—Cooling means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
- H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
- B25J11/0095—Manipulators transporting wafers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
- B25J13/006—Controls for manipulators by means of a wireless system for controlling one or several manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/041—Cylindrical coordinate type
- B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/12—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
- B25J9/126—Rotary actuators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
- H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
- H01L21/67167—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers surrounding a central transfer chamber
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
Abstract
프레임, 제 1 위치 센서, 구동부 및 챔버를 포함하는 장치가 설명된다. 상기 프레임은 움직일 수 있는 아암을 형성하는 2개 이상의 링크와 엔드 이펙터를 구비하는 3개 이상의 부재를 가진다. 상기 엔드 이펙터와 링크는 움직일 수 있는 조인트에 의해 연결된다. 상기 엔드 이펙터는 그 상부에 기판을 지지하도록 구성된다. 상기 제 1 위치 센서는 상기 조인트들 중 첫번째 조인트에 인접하게 프레임 상에 배치된다. 상기 제 1 위치 센서는 서로에 대하여 2개의 부재의 위치를 감지하도록 구성된다. 상기 구동부는 상기 프레임에 연결된다. 상기 구동부는 상기 움직일 수 있는 아암을 움직이도록 구성된다. 상기 프레임은 상기 챔버에 배치되며, 상기 구동부는 챔버의 벽을 통하여 연장된다.
Description
예시적이며 비제한적인 실시예는 로봇에 대한 것이며, 보다 자세하게는, 기판 이동을 위한 로봇에 대한 것이다.
반도체 집적 회로 및 평판 디스플레이에 대한 일반적인 제조 기술은 일반적으로 기판으로 지칭되는 실리콘 웨이퍼 및 유리 패널을 완전 자동화된 진공 클러스터 툴에서 처리하는 것을 포함한다. 일반적인 클러스터 툴은 로드 락(load lock) 챔버 및 별모양 패턴으로 챔버의 주변부에 대하여 연결되는 처리 모듈을 포함한다. 이러한 공구는 챔버의 중심 주위에 배치되는 로봇 매니풀레이터(로봇)에 의해 서비스되며 로드 락으로부터 처리 모듈을 통하여 다시 로드 락으로 기판을 싸이클 처리한다. 다른 로봇은 진공 챔버의 로드 락 및 외부 운송 시스템에 의해 제공되는 표준화된 로드 포트 간의 인터페이스 역할을 하는 대기 운반 모듈에 배치된다.
하기의 설명 내용은 예시적인 것일 뿐이다. 하기의 설명은 청구범위의 범위를 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 발명은 개선된 로봇을 제공한다.
본 발명의 일특징에 의하면, 실시예의 장치는 움직일 수 있는 아암 및 엔드 이펙터를 형성하는 2개 이상의 링크를 포함하는 3개 이상의 부재를 구비하는 프레임으로서, 상기 엔드 이펙터 및 링크는 이동식 조인트에 의해 연결되며, 상기 엔드 이펙터는 그 상부에 지지체를 지지하도록 되는 프레임과; 상기 조인트들 중 제 1 조인트에 인접한 프레임 상의 제 1 위치 센서로서, 상기 제 1 위치 센서는 서로에 대하여 상기 부재들 중 2개의 부재의 위치를 감지하도록 된, 제 1 위치 센서와; 상기 프레임에 연결된 구동부로서, 상기 구동부는 상기 움직일 수 있는 아암을 이동시키도록 된, 구동부와; 상기 프레임이 배치되는 챔버로서, 상기 구동부는 상기 챔버의 벽을 통하여 연장되는, 챔버를 포함한다.
다른 특징에 따르면, 실시예의 장치는 전기 장치와; 그 상부에 상기 전기 장치를 구비하는 프레임으로서, 상기 프레임은 움직일 수 있는 아암 및 엔드 이펙터를 형성하는 2개 이상의 링크를 구비하는 3개 이상의 부재를 포함하며, 상기 엔드 이펙터와 상기 링크는 이동식 조인트에 의해 연결되며, 상기 엔드 이펙터는 그 상부에 기판을 지지하도록 된, 프레임과; 상기 움직일 수 있는 아암에 연결되는 구동부로서, 상기 구동부는 상기 움직일 수 있는 아암을 이동시키도록 된, 구동부와; 상기 구동부에 배치되되, 상기 움직일 수 있는 아암으로부터 움직일 수 있는 아암으로부터의 이격된 거리로 열을 전달하도록 된 열전달 시스템;을 포함한다.
다른 특징에 따르면, 실시예의 장치는 움직일 수 있는 아암을 형성하는 2개 이상의 링크와 엔드 이펙터를 구비하는 3개 이상의 부재를 포함하는 프레임으로서, 상기 엔드 이펙터 및 링크는 이동식 조인트에 의해 연결되며, 상기 엔드 이펙터는 그 상부에 기판을 지지하도록 된, 프레임과; 상기 조인트들 중 제 1 조인트에 인접하게 프레임 상에 배치되며, 서로에 대하여 상기 부재들 중 2개의 부재의 위치를 감지하도록 된 제 1 위치 센서와; 상기 제 1 위치 센서에 연결되며 기밀 포장체를 통하여 상기 움직일 수 있는 아암으로부터 이격된 장치에 신호를 전송하도록 된 통신 링크;를 포함한다.
본 발명에 따르면 개선된 로봇이 제공된다.
전술한 특징 및 다른 특징은 첨부된 도면을 참고하여 하기의 설명을 통하여 설명된다.
도 1은 기판 처리 장치의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 기판 운송 장치의 평면도이다.
도 3은 진공 대응 모듈 및 대기 모듈 사이의 배리어를 도시하는 개략도이다.
도 4는 통신/전력 만곡부의 사시도이다.
도 5는 다른 통신/전력 만곡부의 사시도이다.
도 6은 냉각 시스템의 사시도이다.
도 7은 도 2에 도시된 장치의 구성요소를 도시하는 다이아그램이다.
도 8은 도 2에 도시된 장치의 냉각 시스템을 도시하는 다이아그램이다.
도 9는 도 2에 도시된 장치의 구성요소들의 다수의 연결부를 도시하는 다이아그램이다.
도 10은 도 2에 도시된 장치의 기밀 포장체를 도시하는 다이아그램이다.
도 11은 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 선택적 예인 기판 운송 장치의 도 2에 유사한 평면도이다.
도 12는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 다른 선택적인 예인 기판 운송 장치의 도 2에 유사한 평면도이다.
도 13은 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 다른 선택적인 예인 기판 운송 장치의 도 2에 유사한 평면도이다.
도 14는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 다른 선택적인 예인 기판 운송 장치의 도 2에 유사한 평면도이다.
도 15는 진공 챔버의 도 14의 장치에 대한 개략적인 평면도이다.
도 16a 및 도 16b는 다른 유형의 엔드 이펙터의 평면도이다.
도 16c는 진공 챔버의 도 16a의 엔드 이펙터를 구비한 도 2의 아암의 개략적인 평면도이다.
도 17은 도 12의 장치에 부착된 도 8의 냉각 시스템을 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 18은 선택적인 실시예의 도 17에 유사한 개략적인 단면도이다.
도 19는 예시적인 기판 운송 장치의 개략적인 평면도이다.
도 20은 예시적인 기판 운송 장치의 개략적인 평면도이다.
도 21은 도 19에서 21-21 선을 따라 취한 장치의 개략적인 단면도이다.
도 22는 도 19의 22-22 선을 따라 취한 장치의 개략적인 단면도이다.
도 23-24는 예시적인 기판 운송 장치의 개략적인 평면도이다.
도 25는 도 23-24에 도시된 장치의 개략적인 단면도이다.
도 26-30은 예시적인 기판 처리 장치의 개략적인 평면도이다.
도 1은 기판 처리 장치의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 기판 운송 장치의 평면도이다.
도 3은 진공 대응 모듈 및 대기 모듈 사이의 배리어를 도시하는 개략도이다.
도 4는 통신/전력 만곡부의 사시도이다.
도 5는 다른 통신/전력 만곡부의 사시도이다.
도 6은 냉각 시스템의 사시도이다.
도 7은 도 2에 도시된 장치의 구성요소를 도시하는 다이아그램이다.
도 8은 도 2에 도시된 장치의 냉각 시스템을 도시하는 다이아그램이다.
도 9는 도 2에 도시된 장치의 구성요소들의 다수의 연결부를 도시하는 다이아그램이다.
도 10은 도 2에 도시된 장치의 기밀 포장체를 도시하는 다이아그램이다.
도 11은 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 선택적 예인 기판 운송 장치의 도 2에 유사한 평면도이다.
도 12는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 다른 선택적인 예인 기판 운송 장치의 도 2에 유사한 평면도이다.
도 13은 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 다른 선택적인 예인 기판 운송 장치의 도 2에 유사한 평면도이다.
도 14는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 다른 선택적인 예인 기판 운송 장치의 도 2에 유사한 평면도이다.
도 15는 진공 챔버의 도 14의 장치에 대한 개략적인 평면도이다.
도 16a 및 도 16b는 다른 유형의 엔드 이펙터의 평면도이다.
도 16c는 진공 챔버의 도 16a의 엔드 이펙터를 구비한 도 2의 아암의 개략적인 평면도이다.
도 17은 도 12의 장치에 부착된 도 8의 냉각 시스템을 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 18은 선택적인 실시예의 도 17에 유사한 개략적인 단면도이다.
도 19는 예시적인 기판 운송 장치의 개략적인 평면도이다.
도 20은 예시적인 기판 운송 장치의 개략적인 평면도이다.
도 21은 도 19에서 21-21 선을 따라 취한 장치의 개략적인 단면도이다.
도 22는 도 19의 22-22 선을 따라 취한 장치의 개략적인 단면도이다.
도 23-24는 예시적인 기판 운송 장치의 개략적인 평면도이다.
도 25는 도 23-24에 도시된 장치의 개략적인 단면도이다.
도 26-30은 예시적인 기판 처리 장치의 개략적인 평면도이다.
도 1을 참고하면, 기판 운송 장치(12)를 구비한 예시적인 기판 처리 장치(10)의 개략적인 평면도가 도시된다. 비록 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고하여 설명되지만, 본 발명은 다양한 형태의 선택적인 실시예로 구체화될 수 있다. 또한, 임의의 적절한 크기, 형상 또는 재료나 구성요소의 타입이 사용될 수 있다.
상기 기판 운송 장치(12)에 추가하여, 상기 기판 처리 장치(10)는 다중 기판 처리 챔버(14) 및 진공 챔버(15)에 연결된 기판 카세트 엘리베이터(16)를 포함한다. 상기 기판 운송 장치(12)는 적어도 부분적으로 챔버(15) 내에 배치되며, 챔버(14)와 앨리베이터(16) 사이에서 반도체 웨이퍼 또는 평판 디스플레이와 같은 평면 기판을 운송하도록 구성된다. 선택적인 실시예에서, 상기 운송 장치(12)는 임의의 적절한 유형의 기판 처리 장치에 사용될 수 있다.
일반적인 진공 환경 로봇 매니풀레이터는 로봇 매니풀레이터, 예를 들어, 액튜에이터 및 센서, 그리고 전술한 바와 같이 구동 유닛에 의해 구동되는 하나 이상의 아암의 모든 작동하는 구성요소들을 하우징하는 구동부를 포함한다. 상기 아암은 일반적으로 수동형 메커니즘인데, 즉, 아암들은 액튜에이터와 센서와 같은 능동형 부재를 구비하지 않는다. 그 이유는 주로 진공 환경에서 가스를 배출하면서 전력 분배와 열을 제거하는 것에 어려움이 있기 때문이다.
일반적인 진공 환경 로봇 메니풀레이터에서, 로봇 매니풀레이터의 아암은 능동형 메커니즘이기 때문에, 독립적으로 구동되는 링크의 개수는 구동 유닛에 의해 제공되는 운동 축의 개수로 제한되고 아암의 개별적 링크에 대하여 작동 토오크를 전달하는 것의 복잡도에 의해 추가적으로 제한을 받게 된다. 이것은 전술한 것에 대하여 실제로 사용되는 아암의 구조를 제한하게 되어, 기존의 진공 환경 로봇 매니풀레이터의 리치(reach) 및 출력 성능을 제한하게 된다.
또한, 대기 환경 로봇은 다양한 기판 그리퍼(gripper)를 이용하는 반면에, 진공 대응 로봇은 기판과 로봇 엔드 이펙터 간의 마찰력에 의해 처리되게 되는 기판을 지지하게 된다. 기판에서의 관성력은 기판을 엔드 이펙터에 고정하는 지지력을 초과하지 않게 되어, 원하지 않는 미끄러짐을 방지해야 하므로, 기판의 가속은 공구의 제한된 출력(시간당 처리되는 기판의 개수)에 제한되게 된다. 따라서, 기판 미끄러짐에 기인하여 가속이 제한되는 문제점을 제거할 수 있는 그리퍼, 예를 들어 에지-클램핑 메커니즘 또는 정전 억제 장치를 필요로 하게 된다. 또한, 기판 정렬 또는 스테이션 교시 또는 유사한 유형의 작동을 위하여 로봇 엔드 이펙터 상에 센서를 설치하는 것이 바람직하다.
따라서, 진공 대응 로봇의 엔드 이펙터 및 아암으로 전력 및 전기 신호를 제공하는 것이 바람직하다.대기 환경 로봇에서 성공적으로 사용되었고 대기 응용 분야에 대하여 설계되었던, 서비스 루프 또는 롤링 접촉 로터리 커플링 및 슬립-링과 같은 일반적인 구조체는 성능(냉간 용접) 및 가스 배출 문제에 기인하여 진공 장치에 채용되기 어렵다.
요약하면, 상기 로봇 매니풀레이터의 아암은 수동형 메커니즘이므로, 독립적으로 구동되는 링크의 개수는 구동 유닛에 의해 제공되는 운동 축의 개수로 한정되며 추가적으로 아암의 개별 링크로 작동 토오크를 전달하는 복잡성에 의해 제한을 받게 되며, 기판 파지 및 감지 장치를 사용하는 것은 진공 환경 장치에서 가상적으로 존재하지 않는다. 이러한 것은 기존의 진공 환경 로봇 매니풀레이터의 기판 배치의 반복성 및 성능을 통하여 리치에 제한을 가하게 된다. 따라서, 로봇 매니풀레이터의 아암이 작동하는 다른 비-대기 환경 또는 진공 환경 내에서 배치되는 액튜에이터 및 센서와 같은 능동형 구성요소를 로봇 시스템에 제공하는 것이 바람직하게 된다.
도 2를 참고하면, 기판 운송 장치(12) (또는 진공 대응 로봇 시스템)는 일반적인 장치에서 향상된 특징을 제공한다. 상기 기판 운송 장치(12)는 구동부(18) 및 프레임을 구비한다. 상기 프레임은 아암 조립체(25) 및 엔드 이펙터(26)를 형성하는 2개 이상의 링크(22, 24)를 구비하는 부재를 포함한다. 상기 구동부(18)는 2개의 회전 축을 구비한다. 상기 아암 조립체(25)는 상기 구동부(18)에 연결된다. 상기 아암 조립체(25)는 제 1 링크(22), 제 2 링크(24) 및 엔드 이펙터(26)를 구비한다. 상기 제 1 링크(22)는 상기 구동부(18)의 제 1 회전 축에 직접 부착된다. 상기 제 2 링크(24)는 상기 제 1 회전 조인트(28)를 통하여 상기 제 1 링크(22)에 연결된다. 상기 엔드 이펙터(26)는 상기 제 2 회전 조인트(30)를 통하여 제 2 링크(24)에 연결된다. 상기 제 2 링크(24)는 상기 구동부(18)의 제 2 회전 축에 부착된 제 1 풀리(34)와, 제 1 벨트/밴드(36)와, 상기 아암 조립체(25)의 제 2 링크(24)에 부착된 제 2 풀리(38)를 포함하는 벨트/밴드 구동부를 통하여 구동된다. 상기 엔드 이펙터(26)는 상기 제 1 링크(22)에 회전가능하게 연결된 제 3 풀리(42), 제 2 벨트/밴드(44) 및 상기 단부 이펙터(26)에 부착된 제 4 풀리(46)를 포함하는 다른 벨트/밴드 구조체를 통하여 상기 구동부(18)에 대하여 거의 반경 방향으로 지점으로 구속된다. 다양한 예시적인 실시예에서, 임의의 적절한 구동부, 액튜에이터, 센서 또는 다른 것들은 2011년 9월 16일자 출원된 미국 가출원 제61/627,030호 및 2012년 8월 15일 출원된 미국 가출원 제61/683,297호에 기초하여 동일자로 출원된 미국 출원번호에 설명된 것 및 그와 결합하여, 본원에서 설명된 특징을 제공하며, 위 가출원의 개시 사항은 모두 본원에 편입된다.
상기 제 3 풀리(42)는 주어진 범위 내에서 아암 조립체의 제 1 링크(22)에 대하여 제 3 풀리(42)의 방향을 조절하는 제 1 액튜에이터(48)에 의해 상기 아암 조립체의 제 1 링크(22)에 대하여 단계를 이루게 된다. 바람직하게는, 상기 제 1 액튜에이터(48)는 자체 체결되는데, 환언하면, 상기 제 3 풀리에 토오크가 가해질 때 다시 구동되지 않게 된다. 예를 들어, 상기 제 1 액튜에이터(48)는 리드-스크류 메커니즘 또는 워엄 드라이브 구조체를 구비한 전기 모터, 압전 액튜에이터 또는 다른 적절한 작동체를 포함한다. 상기 제 1 액튜에이터(48)는 상기 아암 조립체의 제 1 링크(22)에 대하여 제 3 풀리(42)의 각도 방향을 결정하도록 위치 측정 장치를 구비한다. 예를 들어 전기 모터의 스테이터와 같은 제 1 액튜에이터의 능동 요소는 분리 배리어에 의해 전기 모터의 로터와 같은 수동 요소로부터 분리되어 기밀 용기(50)에 완전히 하우징되거나 부분적으로 하우징되거나 그렇지 않을 수 있다. 상기 제 1 액튜에이터(48)는 전술한 바와 같은 예시적인 냉각 서브 시스템과 같은 냉각 서브 시스템에 연결된다.
제 1 액튜에이터(48)는 아암 조립체의 제 1 링크(22)에 연결되는 제 1 콘트롤러 유닛(52)에 의해 제어된다. 상기 제 1 콘트롤러 유닛(52)은 제 1 액튜에이터(48)와 동일한 기밀 용기(50)에 하우징되거나 다른 기밀 용기(미도시)에 배치된다. 상기 제 1 콘크롤러 유닛(52)은 예를 들어 아래에서 설명되는 바와 같은 예시적인 냉각 서브 시스템들 중 하나와 같은 냉각 서브 시스템에 연결된다. 제 1 콘트롤러 유닛(52)은 상기 제 1 액튜에이터(48)의 위치 감지 장치에 의해 제공된 신호를 처리하며 상기 제 1 액튜에이터(48)로 제어 신호를 제공하는데, 예를 들면 상기 액튜에이터에 장착된 전기 모터의 권선부를 여기시키게 된다. 상기 제 1 콘트롤러 유닛(52)은 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이 전력 분배부 및 통신 서브 시스템을 통하여 전력을 수용하거나 로봇 콘트롤러(54)와 통신하게 된다.
상기 전력 분배 및 통신 서브 시스템은 로봇 매니풀레이터(25)의 회전 조인트 각각에 연결되거나 그에 배치된 전기 회전식 커플링(56, 57, 58)을 구비한다. 상기 회전식 커플링(56, 57, 58)은 로봇 콘트롤러(54)로부터 제 1 콘트롤러 유닛(52) 및 엔드 이펙터(26) 상의 센서(62) 및 그리퍼(60)와 같은 아암 조립체(25)의 다른 능동 요소에 전력을 공급하게 된다. 진공 로봇 아암 시스템의 하나 이상의 실시예에 따른 전기 회전 커플링의 예가 아래에서 설명된다.
상기 엔드 이펙터(26)는 예를 들어 전기 작동식 에지 클램핑 메커니즘, 전기 억제식 구조체, 또는 다른 유사한 유형의 장치를 이용하는 능동형 기판 그리퍼(60)를 구성한다. 상기 그리퍼는 아래에서 추가로 설명되는 바와 같은 로봇 아암 조립체의 냉각 서브 시스템과 전력 분배 및 통신 서브 시스템에 연결된다. 하나 이상의 실시예에 따른 아암 시스템은 다양한 회전 조인트를 통하여 전력 및/또는 신호를 전송하는 회전 전기 커플링(56-58)을 사용하게 된다. 상기 전기 커플링(56-58)은 예를 들어 연속 회전 타입 또는 제한 회전 타입일 수 있다. 상기 그리퍼는 본 발명에 그 전체 내용이 편입된 "진공 대응 로봇 그리퍼"라는 제목으로 2011년 11월 29일에 출원된 미국 가출원번호 61/629,838호에 설명된 바와 같은 특징을 포함한다.
예를 들어, 연속 회전 커플링은 유도 원리에 기초한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 예시적인 연속 회전 커플링(56)은 2개의 모듈이 갭(68)으로 가로질러 서로 상호작용하도록 된 대기 모듈(64) 및 진공 대응 모듈(66)을 구비한다. 분리 배리어(70)는 진공 대응 모듈(66)이 배치되는 환경으로부터 대기 모듈(64)이 배치되는 환경을 분리시키는 갭을 형성하게 된다. 두가지 모듈(64, 66)은 하나 이상의 회전 트랜스포머를 구비하게 된다. 대기 환경으로부터 진공 환경으로 전력 및/또는 신호를 전달하기 위하여, 회전 트랜스포머의 주 권선부는 대기 모듈(64)에 배치되며, 대응하는 제 2 권선부는 진공 대응 모듈(66)에 배치된다. 진공 환경으로부터 대기 환경으로 신호를 전송하기 위하여, 회전 트랜스포머의 주 권선부는 진공 대응 모듈(66)에 배치되며, 대응하는 제 2 권선부는 대기 모듈(64)에 배치된다. 일반적으로, 상기 대기 모듈은 대기 환경에 배치되며, 진공 모듈은 진공 환경이나 다른 비-대기 환경에 배치된다. 상기 진공 대응 모듈(66)은 가스 배출을 방지하기 위하여 예를 들어 진공 대응 모듈의 내용물을 둘러싸는 기밀 용기(72)를 포함한다. 상기 진공 대응 모듈(66)은 예를 들어 아래에서 설명되는 바와 같은 예시적인 냉각 서브 시스템과 같은 로봇 아암 시스템의 냉각 서브 시스템에 연결된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 연속 회전 커플링의 다른 예는 전력 전송에 대한 유도 원리와 통신에 대한 무선 네트워크 기반 설비를 결합한다.
제한 회전 만곡부 커플링의 일예는 도 4에 도시된다. 이러한 예에서, 각각의 전력 및/또는 통신 신호는 하나 이상의 도전체(73; 도 2)에 의해 전달되는데, 그 일부는 헬리컬 코일 만곡부(74)에 제공된다. 헬리컬 코일 만곡부(74)의 일단부(76)는 바람직하게는 절연부(78)를 통하여 상기 로봇의 하나의 구성요소에 연결되며, 상기 헬리컬 코일 만곡부(74)의 타단부(80)는 바람직하게는 절연부를 통하여 상기 로봇의 다른 구성요소에 연결된다. 다중 헬리컬 코일 만곡부(74)는 다수의 전력 및/또는 통신 신호에 대한 경로를 제공하는 실질적으로 동축 방향으로 되는 방식으로 회전 조인트에 배치된다. 개별 헬리컬 코일 만곡부는 반대 방향으로 권취되어, 개별 헬리컬 코일 만곡부에 연계된 복원력은 회전 조인트의 배치와는 무관하게 가급적 균형을 맞추게 된다. 절연 실린더(82)는 이웃하는 헬리컬 코일 만곡부들 사이에서 쇼트가 발생하는 위험을 제거하기 위하여 개별 헬리컬 코일 만곡부들 사이에서 사용된다. 예를 들어, 두개의 헬리컬 코일 만곡부(74)가 명확하게 도시하기 위한 목적으로 도 4에 도시된다. 그러나, 임의의 적절한 개수의 헬리컬 코일 만곡부는 2개가 아닌 1개 또는 그 이상의 수로 될 수 있다.
도 5에는 본 발명의 제한 회전 만곡부 커플링의 다른 예가 도시된다. 이러한 예에서, 각각의 전력 및/또는 통신 신호는 나선 코일 만곡부(74')에 의해 전달된다. 두개의 나선 코일 만곡부(74')는 도 5에 도시된다. 상기 나선 코일 만곡부의 일단부(76')는 바람직하게는 절연부를 통하여 상기 로봇의 하나의 구성요소에 연결되며, 상기 나선 코일 만곡부의 타단부(80')는 바람직하게는 절연부를 통하여 상기 로봇의 다른 구성요소에 연결되며, 이러한 두개의 구성요소는 회전 조인트에 연결된다. 다중 나선 코일 만곡부는 다수의 전력 및/통신 신호에 대한 경로를 제공하도록 적층된다. 개별 나선 코일 만곡부는 반대 방향으로 권취되어, 개별 나선 코일 만곡부에 관련된 스프링력은 회전 조인트의 배치와는 무관하게 가급적 균형을 이루게 된다. 절연 디스크는 인접하는 나선 코일 만곡부들 사이에서 쇼트의 위험을 제거하기 위하여 개별 나선 코일 만곡부들 사이에서 사용된다. 비록 2개의 나선 코일 만곡부가 명확한 도시를 위하여 도 5에 도시되고 있지만, 임의의 적절한 개수의 나선 코일 만곡부가 사용될 수 있다.
하나의 회전 커플링에서 사용되는 헬리컬 코일 만곡부 및 나선 코일 만곡부의 개수는 회전 조인트를 통하여 전달되는 전력 및 통신 신호의 개수를 가리킨다. 단일 신호는 중복성을 위하여 또는 전류 밀도를 감소시키기 위하여 다중 헬리컬 코일 만곡부 및 나선 코일 만곡부들 간에 분포된다.
진공 대응 로봇 아암 조립체에 따른 상기 냉각 서브 시스템의 목적은 둘러싼 공기를 통한 대류가 불충분하여 대기 장치에 비교하여 진공에서 곤란하게 되는 로봇 아암 조립체에 설치되는 능동 요소에 의해 발생되는 열을 제거하는 것이다. 열원으로부터 구동 유닛으로의 경로가 길어서 열전도는 제한을 받게 되며, 복사는 저온에서 제한된 효과를 나타내게 된다.
예를 들어, 진공 대응 로봇 아암 시스템에 사용되는 냉각 서브 시스템은 발열 능동 요소, 상기 로봇 아암 조립체의 외측으로 노출되는 라디에이터, 히트 싱크와 라디에이터에 연결되는 열전 냉각 장치에 연결되는 히트 싱크를 포함한다. 도 6은 전기 에너지를 소비하면서, 상기 장치의 히트싱크 측(냉간 측)으로부터 온도 구배에 대하여(냉간에서 열간으로) 라디에이터 측(열간 측)으로 열을 전달하는 고체 상태 능동 히트펌프인 전열 냉각 장치의 일례를 도시한다. 열전 냉각 장치의 주요 장점은 움직이는 부품이나 순환하는 유체가 작다는 것이며, 그 크기가 작다는 것 그리고 형상이 유연하다(폼 팩터)는 것이다.
선택적으로, 상기 냉각 서브 시스템은 임의의 적절한 히트 펌프, 유체, 아암 조립체의 능동형 발열 요소에 연결되며 시스템으로부터 배출되거나 라디에이터에 공급되며, 바람직하게는 둘러싸는 대기에 노출된 로봇 구동 유닛에 설치되며 히트 싱크를 통과하여 순환하는 액체 또는 기체를 이용한다. 상기 유체는 도 4 및 도 5에 도시된 만곡부에 유사하게 배치된 진공 대응 하우징의 조인트를 통하여 경로가 설정된다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 기판 운송 장치(12)의 다른 개략적인 다이아그램이 도시된다. 비록 기판 운송 장치(12)는 진공 로봇에 대하여 설명되고 있지만, 임의의 적절한 기판 운송 장치는 대기상에서 또는 그와 다른 조건에서 설명된 바와 같은 특징을 가진다. 기판 운송 장치(12)는 콘트롤러(54), 구동 유닛(18) 및 아암(25)을 구비하며, 기판(s)을 운송하도록 구성된다. 콘트롤러(54)는 프로세서, 메모리, 및 동력 증폭기 또는 그밖의 것들을 구비한다. 아암(25)은 스카라(SCARA) 타입 아암으로 도시되며 구동 유닛(18)에 의해 구동된다. 비록 기판 운송 장치(12)는 2개의 링크 아암으로 설명되지만, 임의의 적절한 개수의 링크가 제공될 수 있으며, 또한, 임의의 적절한 개수의 아암이 제공될 수 있다. 또한, 회전 축 및/또는 선형 축의 조합이 임의의 적절한 아암에 제공될 수 있다.
도시된 실시예에서, 아암(25)은 3개의 회전 축(90, 92, 94)를 구비한다. 각 축에는 각각 위치 탐지 장치(96, 98, 100)가 직접 연결된다. 상기 위치 탐지 장치는 선택적이거나, 유도성이거나 임의의 적절한 위치 탐지 장치일 수 있다. 상기 위치 탐지 장치(96, 98, 100)는 증분형이거나, 절대형이거나, 이들의 조합형태일 수 있다. 위치 탐지 장치(96, 98, 100)는 구동부(18)의 피동축 내에서 추가적인 위치 탐지 장치와 결합되어 사용된다. 위치 탐지 장치(96, 98, 100)는 콘트롤러(54)와 인터페이싱되어, 조인트에서 직접 위치 탐지 장치를 가지지 않는 로봇 구동부와 반대로 조인트(92, 94, 96)의 위치는 알려지게 된다. 선택적으로, 모든 경우는 아니지만, 상기 조인트는 위치 탐지 장치를 가지게 된다. 위치 탐지 장치(96, 98, 100)는 아암 및 구동부를 통하여 경로 설정된 신호 및 전기적, 광학적 또는 다른 신호와 인터페이싱된다. 선택적으로, 무선 또는 다른 적절한 비접촉식 통신이 제공된다. 여기서, 자기 이력 현상은 각 조인트의 직접적 위치 탐지가 주어진 기판 위치 장치(12)의 위치 정확성에서 하나의 인자는 아니다.
상기 구동부(18)는 콘트롤러(54)가 구동부(18) 및 위치 탐지 장치(96, 98, 100)와 인터페이싱되며, 탑재화물(S)에서 진동을 최소화하기 위한 제어 알고리즘을 사용하며, 탑재화물(S)을 집어올려 배치할 때 위치 반복을 최대화하는 추가적인 위치 탐지 장치 및 모터를 추가로 탑재한다. 온도 탐지 장치(102, 104, 106)는 각각의 링크의 하나 이상의 위치의 온도를 탐지하도록 각각의 링크(22, 24, 26)에 추가로 연결된다. 온도 탐지 장치(102, 104, 106)는 콘트롤러(54)에 추가로 연결되며, 열팽창 또는 열에 기초한 변형과 같은 열적 영향은 엔드 이펙터(26)의 위치를 결정하는 인자가 된다. 추가적으로 또는 선택적으로, 온도 탐지 장치(102, 104, 106), 진동 탐지 장치(108) 및/또는 변형 탐지 장치(110)는 콘트롤러(54)에 연결되어 제공되어, 진동이 모니터링되고 변형은 위치와 매끄러움에 대한 인자가 된다. 선택적인 실시예에서, 임의의 장치는 임의의 적절한 요소에 고정되며, 열을 흡수하거나 그렇지 않게 된다. 선택적인 특징으로서, 각각의 장치는 예를 들어 하나 이상의 링크 내에서 도면부호 52와 같은 하나 이상의 콘트롤러에 연결된다.
도 8을 참조하면, 도 2의 기판 운송 장치(12)의 냉각 서브 시스템이 도시된다. 상기 구동부(18)는 2축 구동부이다. 상기 구동부(18)는 수직 구동부(120) 및 벨로우즈(122)를 구비하며, 상기 진공 챔버(15)에 연결된다. 상기 구동부(18)는 상기 베이스(128)에 연결된 스테이터 및 벨로우즈(122)를 구비하는 예를 들어 회전 구동부(126)를 구비한다. 상기 회전 구동부(126)는 링크(22)를 직접 회전시키며, 기어 구동되거나 직접 구동되는 모터와 위치 엔코더 및 전력커플링부를 구비하되, 상기 전력 커플링부는 비접촉식 회전 전력 커플링부 이거나 링크(22)에 전력을 제공하는 임의의 적절한 전력 커플링부이다. 여기서, 상기 전력 커플링부는 비접촉식 유도 트랜스포터인데, 전력 및/또는 통신은 비접촉 방식으로 공급된다. 선택적으로, 전력 및/또는 데이터는 접촉 방식에 기초하거나 또는 다른 적절한 슬립 링 또는 커플링으로써 전송된다. 상기 구동부(18)는 링크(22)의 콘트롤러(52)에 고속 통신을 제공하는 제 1 및 제 2 광섬유 채널(132, 134)를 가지는 비접촉식 광 공급 관통부(130)를 구비한다. 여기서, 상기 콘트롤러(52)는 실시간 이더넷 네트워크(ethercat)를 위한 광학부 또는 다른 적절한 변환 장치를 구비한다. 선택적으로, 상기 변환 장치 및 공급 관통부(130)는 예를 들어, CAN 또는 다른 것과 같은 전력 및 고주파 신호 또는 데이터를 전송하는 유도성 커플러이거나 와이어, 만곡부 또는 다른 것들의 조합으로 이루어져서 사용될 수도 있다.
적절한 비접촉식 광학 공급 관통부는 고정 그린 렌즈 및 고정식 미러를 사용한다. 이러한 공급 관통부의 예는 진공에서 사용되도록 된 무그 컴포넌트 그룹(Moog Component Group)에 의해 제공된다. 선택적으로, 임의의 적절한 커플링 또는 다른 공급 관통부가 제공될 수 있다. 여기서, 비접촉식 회전 전력부에 연결된 비접촉식 광섬유 고속 통신은 아암(25)을 구동하는데 필요한 콘트롤러를 제공한다. 고속 통신 커플링에 추가하여, 비접촉식 유도 전력 커플링이 제공될 수 있다. 상기 구동부(18)는 대기하에서 히트싱크(140 또는 84)를 추가로 구비하며, 진공 또는 대기 조건하에서 열전 쿨러(142)를 구비한다. 복사 싱크(144)는 복사 싱크(144)가 높은 복사율을 가지는 일련의 동심 튜브(145)를 가지는 베이스(128)에 연결된다. 유사하게, 상기 복사 싱크(146)는 링크(22)의 본체에 번갈아 연결되는 열전 쿨러(148)에 연결된다. 복사 싱크(146)는 싱크(144)의 튜브(145)로써 끼워지며 높은 방사율을 가지는 일련의 동심 튜브(145)를 구비한다. 쿨러(142, 148)는 복사 냉각 커플링(144)를 통하여 링크(22)의 본체로부터 열을 펌프하고 싱크(140)를 이용하여 소산되도록 작용한다.
유사하게, 임의의 조인트는 이러한 열적 커플링을 이용한다. 선택적인 사항으로서, 임의의 적절한 히트 펌프가 제공되는데, 예를 들어, 위상 변화 히트 펌프가 제공되어, 능동 요소를 냉각시키고 임의의 라디에이터를 현저하게 높은 온도로 가열하게 된다. 이러한 구성을 통하여, 복사열의 양은 온도의 4제곱에 의존하기 때문에 작은 표면적을 이용하여 보다 효과적으로 열전달을 할 수 있게 된다. 선택적으로, 열은 냉각된 히트 싱크에 반대로, 또는 예를 들어 일련의 열적 커플링을 통하여 아암의 외측으로 복사되며, 전술한 메커니즘은 적절하게 된다. 선택적으로, 폐쇄 루프 냉각 회로는 아암의 링크 내부와 같은 로봇의 개별 섹션 내부에 제공된다. 예를 들어, 이러한 회로들은 히트 펌프들이 실질적으로 누설이 없거나 실질적으로 기체 유출이 없는 상태로 완전히 밀봉되게 되는 컴퓨터에서 사용되는 것에 유사한 히트 펌프일 수 있다. 선택적으로, 이러한 선택적인 실시예에서, 어떠한 능동형 냉각부 또는 냉각부 수용부도 제공되지 않을 수 있다.
커플링(144, 146)은 예를 들어 알루미늄 질화 세라믹 또는 다른 것으로 코팅된 알루미늄으로 만들어질 수 있다. 선택적으로, 임의의 적절한 재료가 제공될 수 있다. 모듈(136)은 링크(22)의 본체 또는 하우징 또는 쿨러(148)에 열적으로 싱크된다. 모듈(136)은 제어부 및 모터 구동 회로, 위치 엔코딩 판독 헤드, 열전 쿨러(148)와 같은 외부 장치용 입출력부 또는 다른 판독 헤드 및 에지 그립 액튜에이터 또는 다른 것을 구비한다.
예를 들어, 도 9를 참고하면, 엔코더(150)는 모듈(52)과 인터페이싱하는 판독 헤드를 구비한 엔드 이펙터(26)에 연결된 손목 조인트(30)에 직접 연결된다. 유사하게, 에지 탐지 장치 또는 에지 그립 또는 에지 위치 장치(62, 60)는 모듈(52)과 인터페이싱되며 엔드 이펙터(26)에 연결된다. 설명된 실시예에서, 엔코더는 다수의 조인트 또는 각각의 조인트에 제공되며, 모터도 다수의 조인트 또는 각각의 조인트에 제공되며, 모터, 엔코더 및 콘트롤러의 조합도 다수의 조인트 또는 각각의 조인트에 제공된다. 선택적인 특징에서, 모듈 또는 다른 것들 내부의 요소들은 노출되거나, 포장되거나 밀봉된 금속 포장체 내에서 포장되거나, 링크(22)의 본체 내에서 포장되거나, 부분적으로 금속인 포장체 내부에서 포장되거나, 그 조합체 내에서 포장될 수 있다. 전력공급 및 통신은 케이블, 고정 공급 관통부, 비접촉식 자석 슬립 링, 접촉 방식 슬립 링, 관통 고립 베어링, 만곡부 또는 다른 것들 및 그 조합체들에 의해 행해진다. 열적 싱크는 복사 냉각 또는 대류 및 전도에 의해 행해지는데, 예를 들어, 냉매는 회전식이거나 고정식인 공급 관통부를 통과하게 된다. 선택적인 특징으로서, 하나 이상의 축에는 공급 관통부, 예를 들어, 액체 자성체 또는 다른 적절한 밀봉부가 제공될 수 있다. 선택적인 특징으로서, 보다 많은 링크, 예를 들어 상기 구동부(18)로부터 오프셋된 링크 또는 이와 동심을 이룬 링크는 하나 이상의 또는 모든 독립적인 모터축을 가지도록 제공된다. 추가적으로, 다수의 냉각부가 제공되는데, 예를 들어, 하나 이상의 열전 쿨러가 제공되지 않거나 추가적인 열전 쿨러가 제공된다. 또한, 히트 펌프는 아암의 일부분으로부터 또는 구동부의 일부분으로부터 소산을 위한 다른 부분으로 열을 전달하도록 제공된다.
도 10을 참고하면, 기밀 용기 또는 포장체(50: enclosure)가 도시된다. 이러한 실시예에서, 기밀 포장체는 액튜에이터(48), 콘트롤 유닛(52) 및 그 내부의 센서(98)의 적어도 일부분을 구비한다. 선택적인 실시예에서, 하나 이상의 구성요소들이 제공되지 않을 수 있다. 각각의 구성요소(48, 52, 98)들은 예를 들어 밀봉부(75)를 통하여 도전체(73) 내부로 기밀 포장체(50)를 통하여 연장되는 전력 및/또는 통신 도전체(73a, 73b, 73c)를 구비하게 된다. 상기 도전체(73a, 73b, 73c)는 전기적 도전체 및/또는 광학적 도전체일 수 있다. 상기 포장체(50)는 그렇지 않으면 진공 포장체(15)를 오염하게 되는 구성요소(48, 52, 98)로부터 기체나 오염물로부터 진공 챔버(15)의 내부를 보호하게 된다. 선택적인 다른 실시예에서, 기밀 포장체는 제공될 수도 있고 제공되지 않을 수도 있다. 선택적인 다른 실시예에서, 상기 포장체는 주어진 장치의 일부분을 담게 된다. 예를 들어, 모터의 일부분 또는 센서의 일부분은 진공에 노출될 수 있으며 또는 전체 모터 또는 센서는 포장체 내부에서 밀봉될 수도 있다. 이러한 구성은 기밀 포장체 내에 담겨지는 임의의 유형의 장치에도 적용될 수 있다.
도 11을 참고하면, 다른 실시예의 진공 대응 로봇 아암 시스템은 2개의 링크(22, 24)를 가진 단일 아암 및 회전하는 엔드 이펙터(26)를 구비하는 것으로 도시된다. 이러한 실시예에서, 상기 로봇 시스템은 2개 이상의 회전축을 구비한 구동 유닛 및 상기 구동 유닛에 연결된 아암 조립체를 포함한다. 상기 아암 조립체는 제 1 링크(22), 제 2 링크(24) 및 엔드 이펙터(26)를 구비하며, 여기서, 제 1 링크는 상기 구동 유닛(18)의 제 1 회전축에 직접 부착되며, 제 2 링크(24)는 제 1 회전 조인트를 통하여 제 1 링크에 연결되며, 상기 엔트 이펙터는 제 2 회전 조인트를 통하여 상기 제 2 링크에 연결된다. 상기 제 2 링크(24)는 상기 구동 유닛(18)의 제 2 회전축에 부착되는 제 1 풀리(34) 및 상기 아암 조립체의 제 2 링크에 부착되는 제 2 풀리(38) 및 제 1 벨트/밴드(36)를 구비하는 벨트/밴드 구동부를 통하여 구동된다.
상기 엔드 이펙터(26)는 상기 아암 조립체의 제 2 링크(24)에 대하여 상기 엔드 이펙터(26)의 방향을 제어하는 제 1 액튜에이터(48)에 의해 작동된다. 예를 들어, 상기 제 1 액튜에이터(48)는 전기 모터, 압전 액튜에이터, 또는 다른 적절한 작동 장치를 포함한다. 상기 제 1 액튜에이터(48)는 상기 아암 조립체의 제 2 링크(24)에 대하여 엔드 이펙터(26)의 각도 방향을 결정하도록 위치 측정 장치(100)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제 1 액튜에이터의 능동 요소인, 전기 모터의 스테이터는 기밀 용기(50) 내에 하우징되며 분리 배리어에 의해 전기 모터의 로터와 같은 수동 요소로부터 분리된다. 상기 제 1 액튜에이터는 전술한 냉각부와 같은 냉각 서브 시스템에 연결된다.
제 1 액튜에이터(48)는 상기 아암 조립체의 제 2 링크에 연결되는 제 1 콘트롤러 유닛(52)에 의해 제어된다. 상기 제 1 콘트롤러 유닛은 다른 기밀 용기에 배치되거나 제 1 액튜에이터와 동일한 기밀 용기(50)에 하우징된다. 상기 제 1 콘트롤러 유닛(52)은 전술한 예시적인 냉각 서브 시스템와 같은 냉각 서브 시스템에 연결된다. 상기 제 1 콘트롤러 유닛(52)은 제 1 액튜에이터에서의 위치 감지 장치(100)에 의해 제공되는 신호를 처리하며, 상기 액튜에이터에 장착된 전기 모터의 권선부를 여기하는 것과 같은 제 1 액튜에이터(48)에 제어 신호를 제공하게 된다. 제 1 콘트롤러 유닛은 전력 분배 및 통신 서브 시스템(73)을 통하여 로봇 콘트롤러(54)로써 전력공급부를 수용하고 통신하게 된다.
상기 전력 배분 및 통신 서브 시스템은 로봇 매니풀레이터의 각각의 회전 조인트에 배치되거나 이에 연결된 전기 회전 커플링을 포함한다. 상기 회전 커플링은 로봇 콘트롤러로부터 제 1 콘트롤 유닛 및 상기 엔드 이펙터 상의 그리퍼 및 센서와 같은 아암 조립체의 다른 능동 요소로 전력을 전송한다.
도 12에는 진공 대응 로봇 아암 시스템의 다른 실시예가 도시된다. 이러한 예에서, 상기 로봇 시스템은 2개 이상의 회전 축을 가진 구동 유닛(18) 및 상기 구동 유닛에 연결된 아암 조립체(1225)를 포함한다. 상기 아암 조립체는 제 1 링크(22), 제 2 링크(24) 및 제 1 엔드 이펙터와 제 2 엔드 이펙터로 불리는 2개의 엔드 이펙터(26a, 26b)를 포함한다. 상기 제 1 링크(22)는 상기 구동 유닛(18)의 제 1 회전축에 직접 부착되며, 제 2 링크(24)는 제 1 회전 조인트(28)를 통하여 제 1 링크에 연결되며, 상기 제 1 엔드 이펙터(26a) 및 제 2 엔드 이펙터(26b)는 제 2 회전 조인트(30) 및 제 3 회전 조인트(31)를 통하여 제 2 링크(24)에 각각 연결된다. 상기 제 2 링크(24)는 상기 구동 유닛의 제 2 회전축에 부착되는 제 1 풀리(34), 제 1 벨트/밴드(36) 및 상기 아암 조립체(1225)의 제 2 링크(24)에 부착되는 제 2 풀리(38)를 포함하는 벨트/밴드 구동부를 통하여 구동된다.
상기 제 1 엔드 이펙터(26a)는 상기 아암 조립체의 제 2 링크에 대하여 제 1 엔드 이펙터의 방향을 제어하는 제 1 액튜에이터(48a)에 의해 작동된다. 유사하게, 상기 제 2 엔드 이펙터(26b)는 아암 조립체의 제 2 링크(24)에 대하여 제 2 엔드 이펙터(26b)의 방향을 제어하는 제 2 액튜에이터(48b)에 의해 작동된다. 예를 들어, 제 1 액튜에이터(48a) 및 제 2 액튜에이터(48b)는 전기 모터, 압전 액튜에이터, 또는 다른 적절한 작동 장치를 포함한다. 제 1 액튜에이터(48a)와 제 2 액튜에이터(48b)는 상기 아암 조립체의 제 2 링크에 대하여 대응하는 엔드 이펙터의 각도 방향을 결정하는 위치 측정 장치를 포함한다. 제 1 및 제 2 액튜에이터의 능동 요소, 예를 들어 전기 모터의 스테이터는 기밀 용기(50)에 하우징되며 전기 모터의 로터와 같은 수동 요소로부터 분리 배리어에 의해 분리된다. 하나의 기밀 용기는 두가지 액튜에이터(48a, 48b)을 위하여 사용되거나, 선택적으로 각각의 액튜에이터는 그 자체의 기밀 용기에 하우징된다. 상기 제 1 액튜에이터 및 제 2 액튜에이터는 전술한 예시적인 냉각 서브 시스템와 같은 냉각 서브 시스템에 연결된다.
제 1 액튜에이터(48a), 및 제 2 액튜에이터(48b)는 상기 아암 조립체의 제 2 링크에 연결되는 제 1 콘트롤러 유닛(52)에 의해 제어된다. 제 1 콘트롤러는 제 1 및 제 2 액튜에이터와 동일한 기밀 용기(50)에 하우징되거나 다른 기밀 용기에 배치된다. 상기 제 1 콘트롤러 유닛은 전술한 예시적인 냉각 서브 시스템과 같은 냉각 서브 시스템에 연결된다. 상기 제 1 콘트롤러 유닛(52)은 제 1 액튜에이터 및 제 2 액튜에이터의 위치 감지 장치에 의해 제공되는 신호를 처리하며, 예를 들어 제 1 및 제 2 액튜에이터에 제어 신호를 제공하여, 상기 액튜에이터에 장착되는 전기 모터의 권선부를 여기시킨다. 상기 제 1 콘트롤러 유닛은 전원을 받아서 전력 분배 및 통신 서브 시스템을 통하여 로봇에 통신하게 된다.
상기 전력 분배 및 통신 서브 시스템은 로봇 매니풀레이터의 각각의 회전 조인트에 연결되거나 이에 배치되는 전기 회전 커플링을 포함한다. 상기 회전 커플링은 상기 엔드 이펙터 상의 그리퍼 및 센서와 같은 아암 조립체의 다른 능동 요소 및 제 1 콘트롤러 유닛에 대하여 로봇 콘트롤러로부터 전력을 전송한다. 선택적으로, 2개의 별도의 콘트롤러 유닛이 사용되어, 그 중 하나는 제 1 액튜에이터(48a)이며, 다른 하나는 제 2 액튜에이터(48b)이다.
도 13에는 본 발명의 진공 대응 로봇 아암 시스템의 다른 실시예가 도시된다. 이러한 예에서, 상기 로봇 시스템은 상기 구동 유닛에 연결되는 아암 조립체 및 3개 이상의 회전축을 구비한 구동 유닛(1318)으로 구성된다. 상기 아암 조립체(1325)는 제 1 링크(1322), 제 2 링크(1324), 제 3 링크(1326) 및 엔드 이펙터(26)를 포함한다. 상기 제 1 링크(1322)는 상기 구동 유닛의 제 1 회전축에 직접 부착되며, 상기 제 2 링크(1324)는 제 1 회전 조인트를 통하여 제 1 링크에 연결되며, 제 3 링크(1326)는 제 2 회전 조인트를 통하여 제 2 링크에 연결되며, 상기 엔드 이펙터(26)는 제 3 회전 조인트를 통하여 제 3 링크에 연결된다. 상기 제 2 링크(1324)는 상기 구동 유닛(1318)의 제 2 회전 축에 부착되는 제 1 풀리(1334), 제 1 벨트/밴드(1336) 및 상기 아암 조립체의 제 2 링크(1324)에 부착되는 제 2 풀리(1338)를 포함한다. 상기 제 3 링크(1326)는 상기 구동 유닛의 제 3 회전축으로부터 2단 벨트/밴드 구동부를 통하여 구동된다. 상기 벨트/밴드 구동부의 제 1 단은 풀리(1340), 풀리(1342) 및 벨트/밴드(1344)를 포함하며, 상기 벨트/밴드 구동부의 제 2 단은 풀리(1346), 풀리(1348) 및 벨트/밴드(1350)를 구비한다. 풀리(1340)는 상기 구동 유닛(1318)의 제 3 회전축에 의해 직접 구동되며, 풀리(1348)는 아암 조립체의 제3 링크(1326)에 부착된다.
상기 엔드 이펙터(26)는 상기 아암 조립체의 제 3 링크에 대하여 엔드 이펙터의 방향을 제어하는 제 1 액튜에이터(48)에 의해 작동된다. 예를 들어, 상기 제 1 액튜에이터는 전기 모터, 압전 액튜에이터 또는 다른 적절한 작동 장치를 포함한다. 상기 제 1 액튜에이터는 상기 아암 조립체의 제 3 링크에 대하여 엔드 이펙터의 각도 방향을 결정하기 위하여 위치 측정 장치(100)를 포함한다. 상기 제 1 액튜에이터의 능동 요소, 예를 들어 전기 모터의 스테이터는 기밀 용기(50) 내부에 하우징되며 분리 배리어에 의해 전기 모터의 로터와 같은 수동 요소로부터 분리된다. 상기 제 1 액튜에이터(48)는 전술한 예시적인 냉각 서브 시스템과 같은 냉각 서브 시스템에 연결된다.
상기 제 1 액튜에이터(48)는 아암 조립체의 제 3 링크에 연결되는 제 1 콘트롤러 유닛(52)에 의해 제어된다. 상기 제 1 콘트롤러 유닛은 제 1 액튜에이터처럼 기밀 용기(50)에 하우징되거나 다른 기밀 용기에 배치된다. 상기 제 1 콘트롤러 유닛(52)은 예를 들어 전술한 예시적인 냉각 서브 시스템과 같은 냉각 서브 시스템에 연결된다. 제 1 콘트롤러 유닛(52)은 제 1 액튜에이터의 위치 감지 장치(100)에 의해 제공되는 신호를 처리하며, 액튜에이터에 장착된 전기 모터의 권선부를 여기하는 것처럼 제 1 액튜에이터(48)에 제어 신호를 제공한다. 상기 제 1 콘트롤러 유닛(52)은 전력 분배 및 통신 서브 시스템(73)을 통하여 로봇 콘트롤러와 통신하며 전력을 수용한다.
상기 전력 분배 및 통신 서브 시스템(73)은 로봇 매니풀레이터의 각 회전 조인트에 배치되거나 이에 연결된 전기 회전 커플링을 구비한다. 상기 회전 커플링은 엔드 이펙터의 그리퍼 및 센서와 같은 아암 조립체의 다른 능동 요소 및 제 1 콘트롤러 유닛에 대하여 로봇 콘트롤러로부터 전력을 전송한다.
도 13에 도시된 아암 조립체의 선택적인 실시예로서, 아암 조립체의 제 3 링크(1326)는 아암 조립체의 제 2 링크(1324)에 대하여 제 3 링크(1326)의 방향을 제어하는, 제 2 링크(1324)에 설치된 액튜에이터에 의해 작동된다. 예를 들어, 상기 액튜에이터는 전기 모터, 압전 액튜에이터, 또는 다른 적절한 작동 장치를 포함한다. 상기 액튜에이터는 아암 조립체의 제 2 링크에 대하여 제 3 링크의 각도 방향을 결정하는 위치 측정 장치를 포함한다. 전기 모터의 스테이터와 같은 액튜에이터의 능동 요소는 기밀 용기 내에 하우징되며 분리 배리어에 의해 전기 모터의 로터와 같은 수동 요소로부터 분리된다. 상기 액튜에이터는 냉각 서브 시스템에 연결된다.
도 13의 아암 조립체의 다른 선택적인 실시예로서, 아암 조립체의 제 3 링크(1326)는 아암 조립체의 제 2 링크(1324)에 대하여 제 3 링크(1326)의 방향을 제어하는 제 3 링크(1326)에 설치된 액튜에이터에 의해 작동된다.
도 14 및 도 15에는 진공 대응 로봇 아암 시스템의 다른 실시예가 도시된다. 이러한 예에서, 로봇 시스템은 3개 이상의 회전 축을 구비한 구동 유닛(1318) 및 상기 구동 유닛에 연결된 아암 조립체(1325)를 구비한다. 상기 아암 조립체는 제 1 링크(1322), 제 2 링크(1324), 제 3 링크(1326) 및 제 1 엔드 이펙터와 제 2 엔드 이펙터로 지칭되는 2개의 엔드 이펙터(26a, 26b)를 구비한다. 제 1 링크(1322)는 구동 유닛의 제 1 회전축에 직접 부착되며, 제 2 링크(1324)는 제 1 회전 조인트를 통하여 제 1 링크에 연결되며, 제 3 링크(1326)는 제 2 회전 조인트를 통하여 제 2 링크에 연결되며, 제 1 및 제 2 엔드 이펙터(26a, 26b)는 제 3 회전 조인트 및 제 4 회전 조인트 각각을 통하여 제 3 링크에 연결된다.
제 1 엔드 이펙터(16a)는 아암 조립체의 제 3 링크에 대하여 제 1 엔드 이펙터의 방향을 제어하는 제 1 액튜에이터(48a)에 의해 작동된다. 유사하게도, 상기 제 2 엔드 이펙터(26b)는 상기 아암 조립체의 제 3 링크에 대하여 제 2 엔드 이펙터의 방향을 제어하는 제 2 액튜에이터(48b)에 의해 작동된다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 액튜에이터는 전기 모터, 압전 액튜에이터 또는 다른 적절한 작동 장치를 포함한다. 제 1 및 제 2 액튜에이터는 아암 조립체의 제 3 링크에 대하여 대응하는 엔드 이펙터의 각도 방향을 결정하는 위치 측정 장치를 포함한다. 상기 제 1 액튜에이터 및 제 2 액튜에이터의 능동 요소, 예를 들어 전기 모터의 스테이터는 분리 배리어에 의해 전기 모터의 로터와 같은 수동 요소로부터 분리되며 기밀 용기 내에 하우징된다. 하나의 기밀 용기가 2개의 액튜에이터에 대하여 사용될 수 있거나, 선택적으로, 각각의 액튜에이터는 그 자체의 기밀 용기에 하우징된다. 상기 제 1 액튜에이터 및 제 2 액튜에이터는 냉각 서브 시스템에 연결된다.
제 1 액튜에이터(48a) 및 제 2 액튜에이터(48b)는 상기 아암 조립체의 제 3 링크에 연결되는 제 1 콘트롤러 유닛(52)에 의해 제어된다. 제 1 콘트롤러 유닛은 제 1 및 제 2 액튜에이터에서 처럼 동일한 기밀 용기에 하우징되거나 다른 기밀 용기에 배치된다. 제 1 콘트롤러 유닛은 전술한 냉각 서브 시스템에 연결된다. 제 1 콘트롤러 유닛(52)은 제 1 및 제 2 액튜에이터의 위치 감지 장치에 의해 제공되는 신호를 처리하며, 제 1 및 제 2 액튜에이터에 대하어 제어 신호를 제공하여, 예를 들어, 액튜에이터들에 장착된 전기 모터의 권선부를 여기시키게 된다. 상기 제 1 콘트롤러 유닛(52)는 전력을 받아서 전력 분배 및 통신 서브 시스템(73)을 통하여 로봇 콘트롤러와 통신하게 된다.
상기 전력 분배 및 통신 서스 시스템은 로봇 매니풀레이터의 각 회전 조인트에 배치되거나 이에 연결된 전기 회전 커플링을 포함한다. 상기 회전 커플링은 엔드 이펙터 상의 그리퍼 및 센서와 같은 아암 조립체의 다른 능동 요소 및 제 1 콘트롤러 유닛에 대하여 로봇 콘트롤러로부터 전력을 전송한다. 선택적으로, 2개의 별도의 콘트롤러 유닛이 사용되는데, 하나는 제 1 액튜에이터에 대하여 사용되고, 나머지 하나는 제 2 액튜에이터에 대하여 사용된다.
도 14의 아암 조립체의 다른 선택적인 실시예로서, 아암 조립체의 제 3 링크는 아암 조립체의 제 2 링크에 대하여 제 3 링크의 방향을 제어하는 제 2 링크에 장착된 액튜에이터에 의해 작동된다. 예를 들여, 상기 액튜에이터는 전기 모터, 압전 액튜에이터 또는 다른 적절한 작동 장치를 포함한다. 상기 액튜에이터는 아암 조립체의 제 2 링크에 대하여 제 3 링크의 각도 방향을 결정하는 위치 측정 장치를 포함한다. 전기 모터의 스테이터와 같은 액튜에이터의 능동 요소는 기밀 용기에 하우징되며 분리 배리어에 의해 전기 모터의 로터와 같은 수동 요소로부터 분리된다. 상기 액튜에이터는 전술한 바와 같은 냉각 서브 시스템에 연결된다.
도 14의 아암 조립체의 다른 선택적인 실시예에서, 아암 조립체의 제 3 링크는 아암 조립체의 제 2 링크에 대하여 제 3 링크에 장착된 액튜에이터에 의해 작동된다. 예를 들어, 상기 액튜에이터는 전기 모터, 압전 액튜에이터, 또는 다른 적절한 작동 장치를 포함한다. 상기 액튜에이터는 상기 아암 조립체의 제 2 링크에 대하여 제 3 링크의 각도 방향을 결정하는 위치 측정장치를 구비한다. 전기 모터의 스테이터와 같은 액튜에이터의 능동 요소는 기밀 용기에 하우징되며 분리 배피어에 의해 전기 모터의 로터와 같은 수동 요소로부터 분리된다. 상기 액튜에이터는 전술한 예시적인 냉각 서브 시스템와 같은 냉각 서브 시스템에 연결된다. 도 15는 처리 모듈(14) 및 로드 락(16)을 가지는 장치(1510)의 조립체(1325)를 도시한다.
몇몇 특징들에 대한 추가적인 실시예로서, 전술한 엔드 이펙터 페이싱(phasing) 및 작동에 대한 장치가 이중 아암 로봇 매니풀레이터에 적용될 수 있다. 엔드 이펙터 페이징을 위한 장치는 이중 아암 로봇 매니풀레이터의 아암/단부 이펙터 모두에 적용될 수 있거나, 이중 아암 로봇 매니풀레이터의 2개의 아암/엔드 이펙터 중 하나에 적용될 수 있다.
전술한 예시적인 아암 조립체는 도 16a, 16b, 16c에 도시된 바와 같이 이중 기판 사이드 바이 사이드 엔드 이펙터를 이용한다. 일실시예에서, 상기 이중 기판 사이드 바이 사이드 엔드 이펙터(1626)는 실질적으로 견고한 방식으로 연결되는 2개의 기판 홀더(1628a, 1628b)로 구성된다. 다른 예에서, 2개의 기판 홀더(1628d, 1628e)는 이동하는 방식으로 배치되어, 2개의 기판 홀더간의 상대적인 거리 및/또는 기판 홀더들의 상대적인 방향은 능동적인 방식으로 조절된다. 도 16c는 진공 챔버(1615), 처리 모듈(1614) 및 로드 락(1616)을 구비하는 장치에 사용되는 아암(1626)을 구비한 로봇 아암 조립체를 도시한다.
도 17을 참조하면, 도 8의 구동부(18) 및 냉각 시스템의 개략적인 다이아그램이 도 12의 아암(1225)과 함께 도시된다. 전력 커플링은 비접촉식 유도 트랜스포머로서, 전력 및/또는 통신은 비접촉 방식으로 공급된다. 선택적으로, 전력 및/또는 데이터는 접촉하는 방식에 기초하거나 다른 적절한 슬립 링 또는 커플링으로써 전송된다. 비접촉식 광 공급 관통부(130)는 링크(22)의 콘트롤러(136)에 대하여 고속 통신을 공급하는 제 1 및 제 2 광섬유 광 채널(132, 134)을 구비한다. 여기서, 콘트롤러(136)는 실시간 이더넷 네트워크를 위한 광학부 또는 다른 적절한 변환 장치(138)를 구비할 수 있다. 선택적으로, 상기 장치(138) 및 공급 관통부(130)는 예를 들어 CAN, 등과 같은 전력 및 고주파 신호 또는 데이터를 전송하거나 와이어, 만곡부 등의 조합으로 사용되는 유도 커플러이다. 적절한 비접촉식 광 공급 관통부는 고정 그린(grin) 렌즈 및 고정 미러를 시용한다. 이러한 공급 관통부의 일예는 진공에서 사용하도록 된 무그 콤포넌트 그룹(Moog Component Group)에 의해 제공된다. 선택적으로, 임의의 적절한 커플링 또는 공급 관통부가 제공된다. 여기서, 비접촉식 회전 전력부에 연결된 비접촉식 광섬유 고속 통신부는 구동 아암에 필요한 콘트롤러를 제공한다. 고속 통신 커플링에 추가하여, 비-접촉식 유도 전력 커플링이 제공된다. 모듈(136)은 제어 및 모터 구동 회로, 위치 엔코딩 판독 헤드부, 열전 쿨러(148)와 같은 외부 장치에 대한 입력부 및 출력부 또는 다른 판독 헤드부, 및 에지 그립 액튜에이터 등을 포함한다. 예를 들어, 엔코더(150, 152)는 모듈(136)와 인터페이싱되는 판독 헤드부를 구비한 엔드 이펙터(26a, 26b)와 연결되는 관절 조인트에 직접 연결된다. 유사하게, 에지 탐지 장치 또는 에지 그립 또는 에지 위치 장치(154, 156)는 엔드 이펙터(26a, 26b)에 연결되며 모듈(136)에 인터페이싱된다.
개시된 실시예에서, 엔코더는 다수의 조인트 또는 각각의 조인트에 제공되며, 모터 역시 다수의 조인트 또는 각각의 조인트에 제공되며, 모터, 엔코더, 콘트롤러의 조합체도 다수의 조인트 또는 각각의 조인트에 제공된다. 선택적인 특징에서, 모듈(136) 내부의 요소들은 노출되거나, 포장되어지거나, 밀봉된 금속 포장체 내에 포장되거나, 아암(112)의 본체 내에 포장되거나, 부분적인 금속 포장체 내에 포장되거나, 이들의 조합으로 된 것들 내부에서 포장될 수 있다. 전력 공급 및 통신은 케이블 및 고정 공급 관통부, 비접촉식 자기 슬립 링, 접촉식 기반의 슬립 링, 관통 격리 베어링, 만곡부 또는 다른 것들 및 이들의 조합에 의해 이루어진다. 열적 싱킹(thermal sinking) 작용은 복사 냉각 또는 대류 및 전도에 의해 행해지며, 예를 들어 냉매는 고정식이나 회전식인 공급 관통부를 통과하게 된다. 선택적인 특징에서, 하나 이상의 축에는 공급 관통부, 예를 들어, 자성 유체 또는 다른 적절한 밀봉부가 제공된다. 선택적인 특징에서, 예를 들어 구동부와 동심관계로 되거나 구동부로부터 오프셋된 복수개의 아암은 하나 이상의 독립적인 운동축을 구비하도록 제공된다. 추가적으로, 다소의 냉각부가 제공되는데, 예를 들어, 하나 이상의 열전 쿨러는 제공되지 않거나 추가적인 열전 쿨러가 제공된다. 또한, 히트 펌프는 아암이나 구동부의 일부분으로부터 소산을 위한 다른 것으로 열을 전달하도록 제공된다.
도 18을 참조하면, 도 17을 참고하여 설명된 바와 같이, 예를 들어 광학적 공급 관통부(1812) 및 회전식 열적 공급 관통부를 구비한 회전식이며 수직으로 된 구동부를 가지는 운송 장치의 개략도가 도시된다. 로터(1816)는 각각의 회전 구동부(1822, 1824)에 의해 이동가능하게 장착된 2개의 독립적인 아암(1818, 1820)을 구비한다. 회전 구동부(1822, 1824)는 광학적 커플링(1826, 1828) 및 열적 커플링(1830, 1832)을 구비한다. 선택적인 특징으로서, 축에 대하여 직접적으로 또는 원격으로 구동되는 다소의 아암이 제공된다. 이러한 실시예에서, 열은 일련의 조인트 및 일련의 열적 커플링(1830 내지 1831 및 1832 내지 1831) 각각을 통하여 소산된다. 선택적인 특징에서, 다소의 조인트가 제공된다. 예를 들어, 2개 이사으이 아암은 하나, 복수개 또는 모든 축에서 독립적으로 작동할 수 있게 되며, 각각의 아암은 공통축 또는 다른 적절한 장치에 대하여 동심 관계를 이루어 구동되는 메인 링크를 구비하게 된다.
도 19를 참조하면, 예시적인 시스템(400)의 블록 다이아그램이 도시된다. 시스템(400)은 진공 챔버(402) 및 제 1 운송부(404) 및 제 2 운송부(406)를 구비한다. 여기서, 운송부(404)는 선형 구동부와 회전식 구동부의 조합이며, 예를 들어 선형 공구 구조(400)에서 사용된다. 도 20을 참조하면, 시스템(410)이 도시된다. 시스템(410)은 진공 챔버(412) 및 운송부(414, 416, 418, 420)를 구비한다. 도시된 실시예는 예시적인 것이다. 따라서, 도시된 선형 로봇, 고정식 로봇 또는 다소의 축을 가진 다른 로봇들의 조합이 제공될 수도 있다. 예를 들어, 다중 고정식 로봇은 하나 이상의 운송 챔버에 제공되며, 하나 이상의 운송 챔버는 설명된 바와 같은 특징들을 구비한 단일 축 선형 셔틀 또는 다중 축 선형 셔틀을 구비하여 작동하게 된다.
도 21을 참조하면, 시스템(400)의 단면이 도시된다. 챔버(402)는 기판이 삽입되고 제거되는 슬롯(430, 432)를 구비한다. 운송부 또는 로봇 구동계는 구동부(434) 및 아암부(436)를 구비하며, 아암부(436)는 설명된 바와 같은 특징을 가지거나, 구동부(434)에 의해 구동되는 스카라 타입의 아암일 수 있다. 도 22를 참고하면, 시스템(400)의 부분 단면이 도시된다. 구동부(434)는 챔버(402)의 바닥에 연결된 슬라이드 요소(440, 442)를 구비하는 것으로 도시된다. 선택적인 실시예에서, 상기 구동부(434)는 중간 플레이트 등에 연결된다. 구성요소(440, 442)는 일반적인 선형 슬라이드부이거나, 선택적으로는 자성으로 현수되어 있거나, 비접촉식으로 슬라이드하거나, 능동적이거나 수동적인 요소 등일 수 있다. 도시된 실시예는 공급 관통부 및/또는 운동을 위한 서비스 루프, 예를 들어 냉각 또는 전력부를 필요로 하지 않으며, 선택적인 특징은 하나 이상의 공급 관통부 및/또는 서비스 루프를 채용한다. 슬라이드부(440, 442)는 베이스 또는 열전도 플레이트(444)에 연결된다. 여기서, 구동부(434)의 열발생 요소는 베이스(444)에 열적으로 싱크된다. 선택적인 특징에서, 추가적인 열발생 요소는 베이스(444)에 열적으로 싱크되거나 다른 구성요소에 열적으로 싱크되거나 그 어디에도 열적으로 싱크되지 않는 것으로 제공되어, 예를 들어, 열 발생 요소는 복사 등에 의해 주위로 싱크된다. 베이스(444) 및 이에 장착된 요소들은 시스템(400)의 챔버(402) 내에서 선택적인 접근 슬롯에 대하여 슬라이드부(440, 442) 상에서 횡방향으로 연장된다. 전력 및/또는 통신부에는 유도성 커플링(446)이 제공된다. 여기서, 유도성 커플링(446)은 챔버(402)에 연결된 베이스 커플링(448) 및 플레이트(444)에 연결된 픽업부(450)를 구비한다. 여기서, 상기 베이스 커플링(448)은 구동부(434)가 선택적으로 횡방향 운동하게 되는 위치와는 무관하게 전력 및/또는 통신부를 픽업(450)에 제공하는 챔버(402)의 길이의 전체 또는 일부로 연장된다. 다수의 커플링(446)은 일렬로 제공되거나, 나란하게 또는 동시에 또는 독립적으로 하나 이상의 구동부를 작동시키게 된다. 선택적으로, 적절한 커플링이 제공되어, 예를 들어, 전술한 바와 같이, 예를 들어, 통신들을 위해서 더 짧은 거리를 위한 만곡부 기판의 커플링이 제공된다. 베이스(444)는 챔버(402)에 연결된 고정 플레이튼(454)을 구비하는 선형 구동 모듈(452)에 의해 가로질려 연장되는데, 예를 들어, 선형 구동 모듈은 하나 이상의 구동부를 위한 챔버의 길이 및 상기 베이스(444)에 연결되는 강제부(456)를 구비한다. 여기서 모듈(452)은 임의의 적절한 선형 전기 구동부일 수 있는데, 예를 들어, 브러쉬 리스 선형 모터는 자석 등이 없는 수동 플레이튼 또는 자성을 구비한 능동 플레이튼을 가진다. 구동 모듈(452)은 유도성의 광학적으로 증가되며, 정대적인 것 등으로 되는 위치 탐지 장치를 추가로 구비한다. 여기서, 판독 헤드부는 강제부(456)에 인접하거나 이것으로 포장될 수 있으며, 판독 트랙은 플레이튼(454) 또는 챔버(402)에 인접하거나 이것으로 포장될 수 있다. 열은 베이스(444)에 장착된 싱크(458)로부터 챔버에 장착된 싱크(460)로 전달되어서, 각각의 싱크는 복사 커플링을 형성하도록 중간에 개재된 표면들 구비하며, 상기 싱크(460)는 챔버(402)의 길이를 따라 연장된다. 상기 구동부(434)는 열을 발생시키는 능동 요소, 예를 들어 모터 권선부, 엔코더 판독 헤드부, 브레이크, 콘트롤러, 및 증폭기, 실시간 이더넷 네트워크 광학적 커플링, 정류자, 적력 조절자, 또는 임의의 적절한 열 발생 요소 또는 일에 감지되는 요소들을 구비한다. 이러한 요소들은 베이스(444)에 열적으로 연결되거나 열적으로 싱크되어, 베이스(444)는 커플링(458, 460) 등을 통하여 열을 소산시킨다. 여기서, 이러한 구성요소들은 포장체에 포장되거나 포장체에 부분적으로 포장되거나 담겨지게 되어, 열적 에너지는 이러한 포장체, 또는 담겨지거나 다른 적절한 구조체 또는 베이스(444)에 대한 커플링에 의해 전달된다. 예를 들어, 강제부(456)는 베이스(444)에 직접 열적으로 싱크된다. 선형 모터(456)는 고정 플레이튼의 자석을 구비하거나, 본원에 그 전체가 편입되는 미국 특허 7,800,256호에 설명된 바와 같은 자석이 없는 수동 플레이튼을 구비할 수 있다. 예를 들어, 구동부(434)의 회전 수직 전력 요소는 베이스(444)에 대하여 열적으로 싱크되는 것으로 도시되는 것과 같이 예시적으로 포장되거나 담겨질 수 있다.
예시적인 실시예에서, 예시적인 아암(436)은 밴드, 풀리 등와 같은 수동 요소 또는 엔코더 또는 모터 등과 같은 능동 요소를 가지는 스카라 아암일 수 있다. 상기 구동부(434)의 회전하는 수직부는 수직 구동부(462), 예를 들어 리드 스크류 등 및 제 1및 제 2 회전 구동부(464, 466)를 구비한다. 스크류(470)는 회전 구동부(466)의 샤프트(472)에 연결되는 것으로 도시된 구동부(462)의 너트(468)를 구동한다. 샤프트(472)는 아암(436)에 연결되어 작동됨으로써, 수직 운동, 회전 운동 및 반경방향 운동이 가능하게 된다. 샤프트(472, 474)들은 수직 운동이 자유로운 토오크를 전달하도록 회전에 대하여 저항하는 프리스매틱 조인트에 의해 구동부(466, 464)의 샤프트(476, 478)에 연결되어 작동되며, 베이스(444)에 대하여 고정되는 구동부(434)의 저부의 능동 요소를 지지하게 된다. 여기서, 상기 구동부(462, 464, 466)들은 모터 권선부(480), 판독 헤드부(482), 전기 요소 또는 조립체(484), 브레이크 권선부(486) 또는 전술한 바와 같은 베이스(444)에 열적으로 싱크되는 다른 능동 요소를 구비한다. 전술한 바와 같이, 고속 통신은 커플링(446) 또는 하나 이상의 광학적 커플링(488, 490)에 의해 광학적으로 선택적으로 이루어지며, 이러한 커플링은 횡방향 운동축을 따라 챔버(402)에서 대응하는 커플링과 인터페이싱하게 된다. 선택적인 특징에서, 임의의 적절한 전술한 바와 같은 모듈 또는 구성요소들의 조합이 제공될 수 있다.
도 23을 참고하면, 설명된 실시예의 접혀진 위치에 장착된 특징에서 구동부(600)의 모습이 도시된다. 도 24를 참고하면, 설명된 실시예의 펼쳐진 위치에서 설치된 특징의 구동부(600)의 모습이 도시된다. 구동부(600)는 4개의 반경방향으로 독립적으로 작동하는 엔드 이펙터(602, 604, 606, 608)들을 구비한다. 또한, 엔드 이펙터(602, 606)는 선형 구동부(610)에 선형적으로 장착되며, 엔드 이펙터(604, 608)는 선형 구동부(612)에 선형적으로 장착된다. 선형 구동부(601)는 회전 구동부(614)에 장착되며, 선형 구동부(612)는 회전 구동부(616)에 장착되어, 회전 구동부(614, 616)는 독립적으로 회전하게 된다. 여기서, 처리된 2개의 기판(S)이 들어올려지고, 2개의 처리되지 않은 기판(S')은 놓여져서, 예를 들어, 놓여진 기판은 서로 독립적인 두개의 위치에서 동시에 배치된다. 여기서, 에러 교정부는 플라이에서 교정되고 서로 독립적으로 된다.
도 25를 참고하면, 구동부(600)의 단면이 도시된다. 각각의 선형 구동부(610, 612)는 엔드 이펙터(602, 606, 604, 608)에 각각 연결된 2개의 독립적인 선형 모터 구동 구동부를 구비한다. 선형 구동부(610, 612)와 회전 구동부(614, 616)는 설명된 실시예의 다른 특징에 대하여 여기서 설명되고 도시된 바와 같은 구성을 들어올린다. 이러한 실시예에서, 구동부(600)는 4개의 위치에서 선형 모터(620)를 구비한다. 이러한 실시예에서, 상기 구동부(600)는 4개의 위치에서 선형 위치 센서 유닛(622), 통신 커플링 및 전력 커플링을 구비한다. 열 전달부(624)는 4개의 위치에 제공된다. 회전 구동부(626)는 위치 엔코더 및 전력 및 통신 커플링을 구비하는 2개의 위치에 제공된다. 통신 링크(628)가 제공된다. 열 교환기(630)는 열 배출 교환기(632)를 따라 제공된다.
도 26-28을 참고하면, 독립적으로 작동하는 2개의 엔드 이펙터(804)를 각각 구비하는 3개의 링크 아암 로봇(700, 800)을 가진 선형 플랫폼의 다양한 도면이 도시된다. 상기 로봇(700, 800)은 처리 챔버(14) 및 로드 락(16)을 가진 진공 챔버(715)에 도시된다. 상기 락(16)은 단일 로드 락이거나 적층된 로드 락일 수 있다. 선택적으로 하나 이상의 로드 락은 락(16)에 인접하게 배치되거나 이와 달리 배치될 수 있다. 도시된 실시예에서, 7개의 처리 모듈(14)이 도시된다. 선택적으로, 다소의 처리 모듈들이 제공된다. 처리 모듈(14)은 예를 들어 캐러셀(carousel) 웨이퍼, 적층된 웨이퍼, 또는 배치(batched)된 웨이퍼이거나 적층되어 독립적이거나 의존적인 처리 모듈을 가진 하나 이상의 웨이퍼를 처리한다. 도시된 실시예에서, 로봇(700)은 독립적인 접근 모듈(14, 16)을 구비하여, 이러한 모듈의 3개의 마주 보는 쌍들은 선형 플랫폼의 단부에서 서로 마주보는 쌍을 가진 선형 플랫폼 상의 길이 방향을 따라 도시된다. 선택적으로, 다소의 모듈은 단부에서 서로 마주보도록 배치되거나 달리 배치될 수 있다. 선택적으로, 하나 이상의 플랫폼은 서로 연결되어, 예를 들어, 그 중 하나는 후속적으로 처리되며 하나 이상의 플랫폼을 통하여 운반되며 중간 플랫폼의 원단부 또는 입력부 등을 통하여 배출되는 입력 웨이퍼를 위하여 제공된다. 도시된 이중 엔드 이펙터는 각각의 모듈에서 신속하게 스와핑되게 되며, 하나의 엔드 이펙터는 처리된 기판을 들어올리고 다른 엔드 이펙터는 미처리된 기판을 배치한다. 선택적으로, 하나의 엔드 이펙터, 그 보다 많은 엔트 이펙터, 배치 엔드 이펙터 또는 다른 적절한 엔드 이펙터가 제공된다. 비록 하나의 로봇(700)이 도시되고 있지만, 하나 이상의 로봇이 제공될 수 있으며, 예를 들어, 다수의 대향하는 처리 모듈들은 접근될 필요가 있으며, 필요한 관통부는 추가적인 취급 능력을 나타낸다. 비록 3개의 링크 로봇이 도시되고 있지만, 임의의 적절한 로봇은 설명된 바와 같이 제공되거나 달리 제공될 수 있다. 예를 들어, 이중 아암 로봇 또는 다소의 링크를 가진 로봇 또는 회전 링크와 선형 링크와 조인트를 조합하여 가진 로봇이 제공될 수 있다. 도 29 내지 도 30에 있어서, 서로 고정되며 선택적으로는 독립적으로 움직일 수 있는 이중 엔드 이펙터(806)를 가진 3개의 링크 아암 로봇(802)을 가진 선형 플랫폼의 다양한 모습이 도시된다. 상기 로봇(802)은 각각 처리되는 2개의 기판과 로드 락을 가진 처리 챔버를 가진 진공 챔버에 도시된다. 락은 2개의 기판을 지지하는 단일 로드 락이나 적층된 로드 락일 수 있다. 선택적으로, 하나 이상의 로드 락은 인접하게 배치되는 등의 방식으로 배치된다. 도시된 실시예에서, 7개의 처리 모듈이 도시된다. 선택적으로, 다소의 처리 모듈이 제공된다. 각각의 처리 모듈은 예를 들어 커루셀 웨이퍼, 적층된 웨이퍼, 또는 배치된 웨이퍼 또는 적층되어 의존적이거나 독립적인 처리 모듈을 가지는 2개 이상의 웨이퍼를 처리한다. 도시된 실시예에서, 로봇(802)은 상기 모듈에 독립적으로 접근하게 되어, 3쌍의 마주 보는 모듈은 선형 플랫폼의 단부에서 마주 보는 쌍을 가진 선형 플랫폼 상에서 길이 방향을 따라 도시된다. 선택적으로, 다소의 모듈은 단부 등에 배치된다. 선택적으로, 하나 이상의 플랫폼은 서로 연결되어, 예를 들어, 하나의 플랫폼은 후속적으로 처리되고 하나 이상의 플랫폼을 통하여 운반되며 중간 플랫폼의 원단부 또는 입력부를 통하여 배출되는 등의 입력 웨이퍼를 위하여 제공된다. 도시된 이중 엔드 이펙터는 두개의 기판을 동시에 들어올리거나 배치할 수 있게 된다. 선택적으로, 추가적인 엔드 이펙터는 각각의 모듈에서 신속하게 스와핑되도록 제공되어, 하나의 엔드 이펙터는 처리된 한 쌍의 기판을 들어올리고 다른 것은 처리되지 않은 한 쌍의 기판을 배치하게 된다. 선택적으로, 단일 엔드 이펙터, 그 이상의 엔드 이펙터, 배치 엔드 이펙터, 또는 다른 적절한 엔드 이펙터가 제공된다. 비록 하나의 로봇(800)이 도시되고 있지만, 하나 이상의 로봇이 제공되어, 예를 들어 다수의 마주 보는 처리 모듈은 접근이될 필요가 있게 되고, 필요한 관통부는 추가적인 취급 성능을 나타내게 된다. 비록 3개의 링크 로봇이 도시되고 있지만, 임의의 적절한 로봇이 설명된 바와 같거나 그 밖의 방식으로 배치된다. 예를 들어, 다소의 링크를 가지는 이중 아암 로봇 또는 로봇 또는 회전 링크 및 선형 링크와 조인트를 조합하여 구비하는 로봇이 제공될 수 있다.
예시적인 일실시예에서, 상기 장치(25)는 움직일 수 있는 아암 및 엔드 이펙터(26)를 형성하는 2개 이상의 링크(22, 24)를 구비하는 3개 이상의 부재를 포함하는 프레임을 가지는 것으로 제공되는데, 여기서, 엔드 이펙터 및 링크는 이동식 조인트에 의해 연결되며, 엔드 이펙터는 그 상부에서 실질적으로 평평한 기판을 지지하도록 구성되며, 제 1 위치 센서(98, 100)는 조인트들 중 첫번째 조인트에 인접하게 프레임 상에 배치되며, 제 1 위치 센서는 서로에 대하여 부재들 중 2개의 위치를 감지하도록 구성되며, 기밀 포장체(50)는 움직일 수 있는 아암 상에 배치되어, 제 1 위치 센서는 기밀 포장체 내에서 적어도 부분적으로 밀봉된다.
상기 장치는 프레임에 연결된 구동부(18)를 추가로 구비하며, 상기 구동부는 움직일 수 있는 아암을 이동시키도록 구성된다. 상기 장치는 진공 챔버(15)를 추가적으로 구비하되, 상기 프레임은 진공 챔버 내에 배치되고, 상기 구동부는 진공 챔버 내의 벽을 통하여 연장된다. 상기 장치는 상기 구동부에 열전달 시스템(도 8을 예시적으로 참조)을 추가적으로 구비하는데, 상기 열전달 시스템은 움직일 수 있는 아암으로부터 이결된 거리로 열을 전달하도록 구성된다. 상기 장치는 상기 구동부 및/또는 제 1 위치 센서에 연결되는 콘트롤러(52, 54)를 추가로 구비한다. 상기 제 1 위치 센서는 상기 구동부로부터 이격된다. 상기 제 1 위치 센서는 위치 탐지 엔코더를 포함한다. 상기 장치는 조인트들 중 두번째 조인트에 인접한 프레임 상에 제 2 위치 센서를 추가로 포함하는데, 상기 제 2 위치 센서는 서로에 대하여 부재들 중 2개의 위치를 탐지하도록 구성된다. 상기 장치는 기밀 포장체(50) 또는 제 2 기밀 포장체에서 적어도 부분적으로 배치된 프레임 상의 전기적으로 전력을 받는 액튜에이터(48)를 추가로 포함한다. 상기 제 1 위치 센서는 광학 엔코더일 수 있고, 광섬유 부재(73b)는 제 1 위치 센서로부터 기밀 포장체(50)를 통하여 연장된다. 상기 장치는 프레임 상에서 광학 엔코더에 연결되는 콘트롤러(52)를 추가로 포함하는데, 상기 콘트롤러(52)는 기밀 포장체(50) 내에 또는 제 2 기밀 포장체에 적어도 부분적으로 배치된다. 상기 기밀 포장체는 프레임의 링크(22, 24)들 중 하나에 의해 적어도 부분적으로 형성된다. 상기 장치는 기밀 포장체를 통하여 연장되는 하나 이상의 전기 도전체(73c)를 추가로 포함한다.
상기 열전달 시스템은 상기 구동부의 제 1 부재(1840)에 연결된 제 1 열전달 부재(146) 및 제 2 열전달 부재(144)를 구비하되, 상기 제 2 열전달 부재(144)는 그로부터 열을 받아들이도록 제 1 열전달 부재에 대하여 위치되며, 상기 제 1 열전달 부재(146)는 구동부의 제 1 부재(1840)가 이동하듯이 제 2 열전달 부재에 대하여 이동하게 된다.
상기 열전달 시스템은 열전달 부재의 제 1 쌍(1830)과 열전달 부재의 이격된 제 2 쌍(1832)을 구비하여, 열전달 부재의 제 1 쌍(1830)은 상기 구동부(1844)의 제 1 부재에 연결된 제 1 열전달 부재(1842)와 제 2 열전달 부재(1846)를 구비하며, 상기 제 2 열전달 부재(1846)는 그로부터 열을 받아들이도록 제 1 열전달 부재(1842)에 대하여 배치되며, 제 1 열전달 부재(1842)는 구동부의 제 1 부재(1844)가 이동할 때 제 2 열전달 부재에 대하여 이동하게 되며, 열전달 부재의 제 2 쌍(1832)은 상기 구동부의 제 2 부재(1850)에 연결된 제 3 열전달 부재(1848)와 그로부터 열을 받아들이도록 제 3 열전달 부재(1848)에 대하여 배치되는 제 4 열전달 부재(1852)를 구비하며, 상기 제 4 열전달 부재(1852)는 그로부터 열을 받아들이도록 제 3 열전달 부재(1848)에 대하여 배치되며, 상기 제 3 열전달 부재(1848)는 상기 구동부의 제 2 부재(1850)가 이동할 때 제 4 열전달 부재(1852)에 대하여 이동하게 된다. 상기 열 전달 시스템은 상기 구동부의 제 3 부재(1840)에 연결된 제 5 열전달 부재(146)와 제 6 열전달 부재(144)를 포함하는 열전달 부재의 제 3 쌍을 추가로 포함하며, 상기 제 6 열전달 부재(144)는 그로부터 열을 받아들이도록 제 5 열전달 부재(146)에 대하여 배치되며, 상기 제 5 열전달 부재(146)는 구동부의 제 3 부재(1840)가 이동할 때 제 6 열전달 부재(144)에 대하여 이동하게 된다. 제 2 열전달 부재(1846) 및 제 4 열전달 부재(1852)는 상기 구동부의 제 3 부재(1840) 상에서 지지된다. 상기 장치는 상기 엔드 이펙터 상의 진공 챔버에서 평평한 기판이 이동하도록 하는 평면 운동 로봇일 수 있다. 상기 제 1 열전달 부재 및 제 2 열전달 부재는 혼합된(intermingled) 열전달 핀(fin)을 포함하며, 상기 제 1 열전달 부재의 상기 열전달 핀은 상기 베이스가 상기 슬라이드부에 대하여 이동할 때 상기 제 2 열전달 부재의 열전달 핀들 사이에 형성된 홈 내에서 움직이도록 된다.
다른 실시예로서, 전기 장치(48 및/또는 52 및/또는 100)와 그 상부에 전기 장치를 가지는 프레임(25)을 구비하는 장치(12)가 제공되는데, 상기 프레임은 움직일 수 있는 아암 및 엔드 이펙터(26)를 형성하는 2개 이상의 링크(22, 24)를 포함하는 3개 이상의 부재를 구비하며, 상기 엔드 이펙터 및 링크들은 움직일 수 있는 조인트에 의해 연결되며, 엔드 이펙터는 그 상부에 실질적으로 평평한 기판을 지지하도록 구성되며, 상기 장치(12)는 움직이는 아암에 연결되는 구동부(18)와 상기 구동부에서 열전달 시스템(도 8을 예시적으로 참조)도 구비하는데, 상기 구동부는 움직이는 아암을 움직이도록 구성되며, 상기 열전달 시스템은 움직이는 아암으로부터 이격된 거리로 열을 전달하도록 구성된다.
다른 예로서, 움직이는 아암을 형성하는 2개 이상의 링크(22, 24)와 엔드 이펙터(26)를 구비하는 3개 이상의 부재를 가지는 프레임을 포함하는 장치가 제공되되, 상기 엔드 이펙터 및 링크들은 움직일 수 있는 조인트에 의해 연결되며, 상기 엔드 이펙터는 그 상부에 실질적으로 평평한 기판을 지지하도록 구성되며, 상기 장치는 상기 조인트들 중 첫번째 조인트에 인접하게 프레임 상에서 제 1 위치 센서(100)를 구비하되, 상기 제 1 위치 센서는 서로에 대하여 2개의 부재의 위치를 감지하도록 구성되며, 상기 장치는 상기 제 1 위치 센서에 연결된 통신 링크(73)도 구비하여, 상기 통신 링크는 기밀 포장체를 통하여 움직일 수 있는 아암으로부터 이격된 장치에 대하여 제 1 위치로부터 신호를 전송하도록 구성된다.
"조인트"의 용어는 넓게 이해되어야 한다. 예를 들어, 조인트는 회전 조인트, 프리스매틱 조인트 또는 임의의 다른 적절한 조인트일 수 있다. 유사하게, "링크" 및 "부재"라는 용어는 서로 연결되는 다중 요소들을 포함하는 넓은 의미로 이해되어야 한다. 임의의 적절한 링크 또는 부재가 사용될 수 있다.
전술한 사항들은 예시적인 것으로 이해되어야 한다. 다양한 선택적인 사례 및 수정례가 통상의 기술자에 의해 가능하다. 예를 들어, 다양한 종속항에 한정된 특징들은 임의의 적절한 조합으로 서로 조합될 수 있다. 또한, 전술한 다양한 실시예의 특징은 새로운 실시예로서 선택되어 조합될 수 있다. 따라서, 본 발명의 설명은 첨부된 청구항의 범위에 속하는 다양한 모든 선택적인 실시예, 수정례 및 변화례를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10: 기판 처리 장치
12: 기판 운송 장치
14: 다중 기판 처리 챔버
16: 기판 카세트 엘리베이터
20: 프레임
22: 링크
24: 링크
26: 엔드 이펙터
28: 제 1 회전 조인트
30: 제 2 회전 조인트
12: 기판 운송 장치
14: 다중 기판 처리 챔버
16: 기판 카세트 엘리베이터
20: 프레임
22: 링크
24: 링크
26: 엔드 이펙터
28: 제 1 회전 조인트
30: 제 2 회전 조인트
Claims (20)
- 장치에 있어서, 상기 장치는:
챔버; 및
상기 챔버에 연결된 운송 장치;를 포함하되, 상기 운송 장치는:
그 위에 기판을 이동시키도록 된 아암;
상기 아암에 연결되고, 상기 아암을 구동하도록 된 모터; 및
상기 모터에 연결된 모터 제어 커플링;을 포함하며,
상기 운송 장치는 챔버 내에서 수평으로 이동하도록 되며,
상기 모터 제어 커플링은 챔버 외부에 위치한 컨트롤러로부터 모터를 제어하기 위한 제 1 신호를 수신하고, 컨트롤러로부터의 제 1 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 아암을 이동시키기 위해 모터와 함께 사용되도록 된 제 2 신호를 생성하고, 상기 제 2 신호를 모터에 보내도록 되며,
상기 모터 제어 커플링은 적어도 하나의 무선 통신 장치를 사용하여 챔버 외부에 위치한 제어기와 통신하도록 되며, 적어도 하나의 무선 통신 장치는:
상기 모터와 연결되는 제 1 광통신 장치; 및
상기 챔버와 연결되며 상기 챔버 외부에 위치하는 제 2 광통신 장치;를 포함하며,
상기 제 1 광통신 장치 및 제 2 광통신 장치는 모터와 아암이 챔버 내부의 이동 축을 따라 수평으로 이동할 때 서로 광학적으로 인터페이스하도록 된 것을 특징으로 하는 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 챔버의 내부에 인클로저(enclosure)를 추가로 포함하고, 상기 인클로저는 상기 운송 장치의 베이스 상에 위치하고, 상기 베이스는 챔버 내부에서 수평으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 챔버는 인클로저의 내부의 대기압과는 다른 대기압을 내부에 갖는 것을 특징으로 하는 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 광통신 장치는 상기 인클로저의 내부의 제 1 환경에 위치하고 상기 제 2 광통신 장치는 상기 챔버의 외부의 다른 제 2 환경에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 인클로저는 기밀(airtight) 인클로저인 것을 특징으로 하는 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 챔버는 그것에 연결된 적어도 하나의 기판 처리 모듈을 구비하고, 상기 챔버는 상기 챔버가 챔버 외부의 환경으로부터 적어도 부분적으로 격리하는 상기 챔버의 내부의 격리된 환경을 적어도 부분적으로 제공하도록 되며, 상기 기밀 인클로저는 상기 인클로저의 내부의 압력을 상기 챔버의 내부의 압력과 다르게 되도록 허용하는 것을 특징으로 하는 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 광통신 장치는 상기 챔버의 내부의 제 1 환경에 위치하고, 상기 제 2 광통신 장치는 상기 챔버의 외부의 다른 제 2 환경에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치. - 장치에 있어서, 상기 장치는:
챔버; 및
상기 챔버에 연결된 운송 장치;를 포함하되, 상기 운송 장치는:
그 위에 기판을 이동시키도록 된 아암;
상기 아암에 연결되고, 상기 아암을 구동하도록 된 모터; 및
상기 모터에 연결된 모터 제어 커플링;을 포함하며,
상기 운송 장치는 챔버 내에서 수평으로 이동하도록 되며,
상기 모터 제어 커플링은 챔버 외부에 위치한 컨트롤러로부터 모터를 제어하기 위한 제 1 신호를 수신하고, 컨트롤러로부터의 제 1 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 아암을 이동시키기 위해 모터와 함께 사용되도록 된 제 2 신호를 생성하고, 상기 제 2 신호를 모터에 보내도록 되며,
상기 모터 제어 커플링은 적어도 하나의 무선 통신 장치를 사용하여 챔버 외부에 위치한 제어기와 통신하도록 되며, 적어도 하나의 무선 통신 장치는:
상기 모터와 연결되는 제 1 통신 장치; 및
상기 챔버와 연결되고 상기 챔버의 외부에 위치하는 제 2 통신 장치;를 포함하며,
상기 제 1 통신 장치 및 제 2 통신 장치는 모터와 아암이 챔버의 내부의 이동 축을 따라 수평으로 이동할 때 서로 인터페이스하도록 된 것을 특징으로 하는 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 통신 장치는 광통신 장치이고, 상기 제 2 통신 장치는 광통신 장치인 것을 특징으로 하는 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 챔버의 내부에 인클로저를 더 포함하고, 상기 인클로저는 운송 장치의 베이스 상에 위치하고, 상기 베이스는 상기 챔버의 내부에서 수평으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 챔버는 상기 인클로저의 내부의 대기압과는 다른 대기압을 내부에 갖는 것을 특징으로 하는 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 제 1 광통신 장치는 상기 인클로저의 내부의 제 1 환경에 위치하고 상기 제 2 광통신 장치는 상기 챔버의 외부의 다른 제 2 환경에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 인클로저는 기밀 인클로저인 것을 특징으로 하는 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 챔버는 그것에 연결된 적어도 하나의 기판 처리 모듈을 구비하고, 상기 챔버는 상기 챔버가 챔버의 외부의 환경으로부터 적어도 부분적으로 격리하는 상기 챔버의 내부에 격리된 환경을 적어도 부분적으로 제공하도록 되며, 상기 기밀 인클로저는 상기 인클로저의 내부의 압력을 상기 챔버의 내부의 압력과는 다르게 되도록 허용하는 것을 특징으로 하는 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 통신 장치는 상기 챔버의 내부의 제 1 환경에 위치하고, 상기 제 2 통신 장치는 상기 챔버의 외부의 다른 제 2 환경에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치. - 운송 장치에 있어서, 상기 운송 장치는:
그 위에 기판을 이동시키도록 된 아암;
상기 아암에 연결되고, 상기 아암을 구동하도록 된 모터; 및
상기 모터에 연결된 모터 제어 커플링;을 포함하며,
상기 운송 장치는 챔버 내에서 수평으로 이동하도록 되며,
상기 모터 제어 커플링은 챔버 외부에 위치한 컨트롤러로부터 모터를 제어하기 위한 제 1 신호를 수신하고, 컨트롤러로부터의 제 1 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 아암을 이동시키기 위해 모터와 함께 사용되도록 된 제 2 신호를 생성하고, 상기 제 2 신호를 모터에 보내도록 되며,
상기 모터 제어 커플링은 적어도 하나의 무선 통신 장치를 사용하여 챔버 외부에 위치한 제어기와 통신하도록 되며, 적어도 하나의 무선 통신 장치는:
상기 모터와 연결되는 제 1 광통신 장치; 및
챔버의 외부에 위치하도록 구성된 제 2 광통신 장치;를 포함하며,
상기 제 1 광통신 장치 및 제 2 광통신 장치는 상기 모터 및 아암이 챔버의 내부의 이동 축을 따라 수평으로 이동할 때 챔버의 내부와 챔버의 외부 사이에서 서로 광학적으로 인터페이스하도록 된 것을 특징으로 하는 운송 장치. - 장치에 있어서, 상기 장치는:
제 16 항에 따른 운송 장치;
챔버; 및
상기 챔버의 내부에 있는 인클로저;를 포함하되, 상기 인클로저는 상기 운송 장치의 베이스 상에 위치하며, 상기 베이스는 챔버 내부에서 수평으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치. - 제 17 항에 있어서,
상기 챔버는 인클로저의 내부의 대기압과는 다른 대기압을 내부에 갖는 것을 특징으로 하는 장치. - 제 17 항에 있어서,
상기 제 1 광통신 장치는 상기 인클로저의 내부의 제 1 환경에 위치하고, 상기 제 2 광통신 장치는 상기 챔버의 외부의 다른 제 2 환경에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치. - 제 17 항에 있어서,
상기 인클로저는 기밀 인클로저인 것을 특징으로 하는 장치.
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161627052P | 2011-09-16 | 2011-09-16 | |
| US61/627,052 | 2011-09-16 | ||
| US201261678721P | 2012-08-02 | 2012-08-02 | |
| US61/678,721 | 2012-08-02 | ||
| PCT/US2012/055496 WO2013040401A1 (en) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | Low variability robot |
| KR1020207007133A KR102578140B1 (ko) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | 로봇 구동부 및 무선 데이터 커플링 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020207007133A Division KR102578140B1 (ko) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | 로봇 구동부 및 무선 데이터 커플링 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230084597A true KR20230084597A (ko) | 2023-06-13 |
Family
ID=47880812
Family Applications (6)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020237018117A KR20230084597A (ko) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | 운송 장치 및 이를 포함하는 처리 장치 |
| KR1020147009950A KR101829397B1 (ko) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | 낮은 가변성을 가진 로봇 |
| KR1020207007133A KR102578140B1 (ko) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | 로봇 구동부 및 무선 데이터 커플링 |
| KR1020177037506A KR101923607B1 (ko) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | 기판 이동 장치 및 기판 이동 방법 |
| KR1020217027788A KR102464941B1 (ko) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | 기판 처리 장치 |
| KR1020187034046A KR20180128987A (ko) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | 기판 이동 장치 |
Family Applications After (5)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020147009950A KR101829397B1 (ko) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | 낮은 가변성을 가진 로봇 |
| KR1020207007133A KR102578140B1 (ko) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | 로봇 구동부 및 무선 데이터 커플링 |
| KR1020177037506A KR101923607B1 (ko) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | 기판 이동 장치 및 기판 이동 방법 |
| KR1020217027788A KR102464941B1 (ko) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | 기판 처리 장치 |
| KR1020187034046A KR20180128987A (ko) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | 기판 이동 장치 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (7) | US10569430B2 (ko) |
| JP (5) | JP6084618B2 (ko) |
| KR (6) | KR20230084597A (ko) |
| CN (1) | CN103917337B (ko) |
| WO (1) | WO2013040401A1 (ko) |
Families Citing this family (57)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130069450A1 (en) | 2011-09-16 | 2013-03-21 | Persimmon Technologies, Corp. | Robot Drive With Passive Rotor |
| US10476354B2 (en) | 2011-09-16 | 2019-11-12 | Persimmon Technologies Corp. | Robot drive with isolated optical encoder |
| JP5532110B2 (ja) * | 2012-11-16 | 2014-06-25 | 株式会社安川電機 | 基板搬送ロボットおよび基板搬送方法 |
| JP6067379B2 (ja) * | 2013-01-09 | 2017-01-25 | 本田技研工業株式会社 | 動力伝達装置 |
| US10224232B2 (en) | 2013-01-18 | 2019-03-05 | Persimmon Technologies Corporation | Robot having two arms with unequal link lengths |
| WO2014197537A1 (en) | 2013-06-05 | 2014-12-11 | Persimmon Technologies, Corp. | Robot and adaptive placement system and method |
| US10328580B2 (en) | 2013-08-09 | 2019-06-25 | Persimmon Technologies Corporation | Reduced footprint substrate transport vacuum platform |
| US10424498B2 (en) | 2013-09-09 | 2019-09-24 | Persimmon Technologies Corporation | Substrate transport vacuum platform |
| US10134621B2 (en) * | 2013-12-17 | 2018-11-20 | Brooks Automation, Inc. | Substrate transport apparatus |
| US11587813B2 (en) | 2013-12-17 | 2023-02-21 | Brooks Automation Us, Llc | Substrate transport apparatus |
| TWI700765B (zh) * | 2013-12-17 | 2020-08-01 | 美商布魯克斯自動機械公司 | 以轉移設備轉移工件的方法 |
| KR102654132B1 (ko) * | 2014-01-21 | 2024-04-03 | 퍼시몬 테크놀로지스 코포레이션 | 기판 이송 진공 플랫폼 |
| CA2937309A1 (en) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Linear motion device with extending tube for positioning |
| US9444004B1 (en) * | 2014-05-02 | 2016-09-13 | Deployable Space Systems, Inc. | System and method for producing modular photovoltaic panel assemblies for space solar arrays |
| CN107107336B (zh) * | 2014-11-18 | 2021-04-02 | 柿子技术公司 | 具有末端执行器位置估计的机器人自适应放置系统 |
| US9912172B2 (en) * | 2015-01-14 | 2018-03-06 | Qualcomm Incorporated | Asymmetrically layered stacked coils and/or chamfered ferrite in wireless power transfer applications |
| RU2654096C2 (ru) * | 2015-01-20 | 2018-05-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Промышленный робот |
| KR20180004313A (ko) | 2015-02-06 | 2018-01-10 | 퍼시몬 테크놀로지스 코포레이션 | 이동가능 전력 커플링 및 이동가능 전력 커플링을 구비한 로봇 |
| CN107615472B (zh) * | 2015-05-29 | 2020-10-02 | 株式会社爱发科 | 带静电卡盘的运输机器人的控制系统 |
| DE102015009004A1 (de) | 2015-06-05 | 2016-12-08 | Solaero Technologies Corp. | Automatisierte Anordnung und Befestigung von Solarzellen auf Paneelen für Weltraumanwendungen |
| US10276742B2 (en) | 2015-07-09 | 2019-04-30 | Solaero Technologies Corp. | Assembly and mounting of solar cells on space vehicles or satellites |
| JP6616606B2 (ja) * | 2015-07-13 | 2019-12-04 | 日本電産サンキョー株式会社 | 産業用ロボット |
| US10014205B2 (en) * | 2015-12-14 | 2018-07-03 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Substrate conveyance robot and operating method thereof |
| CN107534364B (zh) * | 2016-03-21 | 2021-03-26 | 柿子技术公司 | 具有隔离的光学编码器的机器人驱动器 |
| US10580681B2 (en) * | 2016-07-10 | 2020-03-03 | Yaskawa America Inc. | Robotic apparatus and method for transport of a workpiece |
| US20180193107A1 (en) * | 2017-01-12 | 2018-07-12 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Balance arm apparatus for supporting heavy tools |
| US20180308728A1 (en) * | 2017-02-07 | 2018-10-25 | Brooks Automation, Inc. | Method and apparatus for substrate transport |
| CN110505945B (zh) | 2017-02-15 | 2024-01-19 | 柿子技术公司 | 具有多个末端执行器的物料操纵机器人 |
| WO2018170104A1 (en) | 2017-03-15 | 2018-09-20 | Lam Research Corporation | Reduced footprint platform architecture with linear vacuum transfer module |
| US10629472B2 (en) | 2017-08-17 | 2020-04-21 | Persimmon Technologies Corporation | Material handling robot |
| US11020852B2 (en) * | 2017-10-05 | 2021-06-01 | Brooks Automation, Inc. | Substrate transport apparatus with independent accessory feedthrough |
| JP7006169B2 (ja) * | 2017-11-20 | 2022-01-24 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット |
| US11282737B2 (en) | 2018-02-15 | 2022-03-22 | Lam Research Corporation | Moving substrate transfer chamber |
| JP7080074B2 (ja) * | 2018-03-15 | 2022-06-03 | 株式会社ダイヘン | 搬送装置 |
| RU2679863C1 (ru) * | 2018-04-24 | 2019-02-13 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт точного машиностроения" | Манипулятор для перемещения полупроводниковых пластин |
| US10943805B2 (en) | 2018-05-18 | 2021-03-09 | Applied Materials, Inc. | Multi-blade robot apparatus, electronic device manufacturing apparatus, and methods adapted to transport multiple substrates in electronic device manufacturing |
| JP7455800B2 (ja) * | 2018-07-03 | 2024-03-26 | パーシモン テクノロジーズ コーポレイション | ロボットペイロード位置の決定及び補正のためのシステム及び方法 |
| US11031266B2 (en) * | 2018-07-16 | 2021-06-08 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Wafer handling equipment and method thereof |
| CN109050915B (zh) * | 2018-08-30 | 2022-07-01 | 徐州工程学院 | 一种飞行机器人手臂机电一体化系统 |
| CN109038334B (zh) * | 2018-09-19 | 2024-03-29 | 国网山东省电力公司五莲县供电公司 | 变压器用油箱异物取出装置 |
| JP7254924B2 (ja) * | 2018-11-19 | 2023-04-10 | マトソン テクノロジー インコーポレイテッド | ワークピースを処理するためのシステムおよび方法 |
| WO2020167956A1 (en) | 2019-02-14 | 2020-08-20 | Persimmon Technologies Corporation | Modular material handling robot platform |
| US11883958B2 (en) | 2019-06-07 | 2024-01-30 | Applied Materials, Inc. | Robot apparatus including dual end effectors with variable pitch and methods |
| US11164769B2 (en) * | 2019-07-30 | 2021-11-02 | Brooks Automation, Inc. | Robot embedded vision apparatus |
| CN110640786A (zh) * | 2019-09-02 | 2020-01-03 | 镇江市宏业科技有限公司 | 一种铝箔轧机专用套筒装夹机械臂 |
| JP7325313B2 (ja) * | 2019-12-11 | 2023-08-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 回転駆動装置、基板処理装置及び回転駆動方法 |
| JP2021095609A (ja) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | キヤノントッキ株式会社 | 成膜装置、成膜方法及び電子デバイスの製造方法 |
| DE102020103058B3 (de) * | 2020-02-06 | 2021-07-08 | Beckhoff Automation Gmbh | Armmodul, Roboterarm und Industrieroboter |
| WO2021163114A1 (en) * | 2020-02-10 | 2021-08-19 | Persimmon Technologies Corporation | Vacuum-environment robot with distributed actuators |
| US11719044B2 (en) | 2020-03-19 | 2023-08-08 | Canrig Robotic Technologies As | Robotic system including an electrical clamping system |
| US11836018B2 (en) * | 2020-03-19 | 2023-12-05 | Canrig Robotic Technologies As | Robotic system including an internal cooling system |
| US11689344B2 (en) | 2020-05-11 | 2023-06-27 | Analog Devices International Unlimited Company | Full-duplex wireless data transfer for rotary joints |
| JP2023528374A (ja) * | 2020-05-29 | 2023-07-04 | パーシモン テクノロジーズ コーポレイション | 高温用ロボット |
| CN112060116B (zh) * | 2020-09-02 | 2021-08-24 | 深圳市大族富创得科技有限公司 | 一种搬运机器人 |
| CN112405509A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-02-26 | 合肥匠新笃志智能科技有限公司 | 一种可编程式机器人系统及调控方法 |
| WO2022197996A1 (en) * | 2021-03-18 | 2022-09-22 | Persimmon Technologies Corporation | Distributed-architecture robot with multiple linkages |
| JP2023113503A (ja) * | 2022-02-03 | 2023-08-16 | 川崎重工業株式会社 | ロボットおよびロボットの制御方法 |
Family Cites Families (100)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US363808A (en) | 1887-05-31 | Eailwat gate | ||
| US636808A (en) | 1899-03-04 | 1899-11-14 | Eddie Judy | Spike-puller. |
| US4453114A (en) * | 1982-12-30 | 1984-06-05 | The Boeing Company | Electromechanical actuator counter-EMF utilization system |
| US4702668A (en) | 1985-01-24 | 1987-10-27 | Adept Technology, Inc. | Direct drive robotic system |
| JPH0752140Y2 (ja) | 1990-06-14 | 1995-11-29 | アルプス電気株式会社 | ケーブルリール |
| US5209699A (en) | 1991-02-26 | 1993-05-11 | Koyo Seiko Co., Ltd | Magnetic drive device |
| DE69206872T2 (de) | 1991-05-08 | 1996-07-25 | Koyo Seiko Co | Magnetische Antriebsvorrichtung |
| JPH05326671A (ja) * | 1992-05-15 | 1993-12-10 | Tel Varian Ltd | 真空処理装置 |
| KR100303018B1 (ko) | 1993-04-16 | 2001-11-22 | 스탠리 디. 피에코스 | 관절형아암이송장치 |
| JP3671983B2 (ja) * | 1993-10-22 | 2005-07-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 真空処理装置 |
| ES2158094T3 (es) * | 1994-03-16 | 2001-09-01 | Cenes Ltd | Sales de adicion de acido de compuestos de 2,3,4,5-tetrahidro-1h-3-benzazepina. |
| JPH08267386A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-15 | Canon Inc | ロボット装置 |
| US6428266B1 (en) | 1995-07-10 | 2002-08-06 | Brooks Automation, Inc. | Direct driven robot |
| US5794487A (en) | 1995-07-10 | 1998-08-18 | Smart Machines | Drive system for a robotic arm |
| US6299404B1 (en) * | 1995-10-27 | 2001-10-09 | Brooks Automation Inc. | Substrate transport apparatus with double substrate holders |
| US6102164A (en) | 1996-02-28 | 2000-08-15 | Applied Materials, Inc. | Multiple independent robot assembly and apparatus for processing and transferring semiconductor wafers |
| JPH09314485A (ja) * | 1996-05-29 | 1997-12-09 | Metsukusu:Kk | 真空作業装置 |
| JP3182502B2 (ja) | 1996-06-03 | 2001-07-03 | 多摩川精機株式会社 | ハイブリッド型ステップモータ |
| KR100581420B1 (ko) * | 1996-06-13 | 2006-08-30 | 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 | 다층기판처리장치 |
| US6062798A (en) | 1996-06-13 | 2000-05-16 | Brooks Automation, Inc. | Multi-level substrate processing apparatus |
| JP3988225B2 (ja) | 1997-10-17 | 2007-10-10 | 株式会社安川電機 | 搬送装置 |
| DE19850452B4 (de) | 1997-11-07 | 2013-12-12 | Nachi-Fujikoshi Corp. | Haltevorrichtung für Schaltverbindungen und Rohrleitungen eines Industrieroboters |
| JP3452811B2 (ja) | 1997-11-07 | 2003-10-06 | 株式会社不二越 | 産業用ロボットの配線及び配管支持装置 |
| JPH11195687A (ja) * | 1997-12-27 | 1999-07-21 | Nippon Seiko Kk | 基板搬送装置 |
| US6155768A (en) * | 1998-01-30 | 2000-12-05 | Kensington Laboratories, Inc. | Multiple link robot arm system implemented with offset end effectors to provide extended reach and enhanced throughput |
| US6198976B1 (en) * | 1998-03-04 | 2001-03-06 | Applied Materials, Inc. | On the fly center-finding during substrate handling in a processing system |
| JP2000167788A (ja) * | 1998-12-07 | 2000-06-20 | Nsk Ltd | 搬送ロボット装置 |
| JP2000212736A (ja) * | 1999-01-22 | 2000-08-02 | Shibaura Mechatronics Corp | 真空中の熱伝達機構及びこの熱伝達機構を備えた真空処理装置 |
| JP2001024045A (ja) * | 1999-07-08 | 2001-01-26 | Nikon Corp | 搬送装置およびそれを用いた露光装置 |
| JP3263684B2 (ja) * | 1999-07-26 | 2002-03-04 | 株式会社ジェーイーエル | 基板搬送用ロボット |
| JP2001121461A (ja) | 1999-10-26 | 2001-05-08 | Denso Corp | ロボットシステム |
| US6568899B1 (en) | 1999-11-30 | 2003-05-27 | Wafermasters, Inc. | Wafer processing system including a robot |
| TW518705B (en) * | 2000-12-27 | 2003-01-21 | Tokyo Electron Ltd | Workpiece transfer system, transfer method, vacuum chuck, and wafer centering method |
| US6663333B2 (en) * | 2001-07-13 | 2003-12-16 | Axcelis Technologies, Inc. | Wafer transport apparatus |
| JP2003039376A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Yaskawa Electric Corp | 衝突検出センサ |
| JP2003117877A (ja) | 2001-10-17 | 2003-04-23 | Japan Servo Co Ltd | 多関節型の産業用ロボット |
| SG103893A1 (en) * | 2001-11-30 | 2004-05-26 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US7988398B2 (en) | 2002-07-22 | 2011-08-02 | Brooks Automation, Inc. | Linear substrate transport apparatus |
| JP2004265894A (ja) * | 2003-01-17 | 2004-09-24 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置 |
| WO2004096502A1 (en) | 2003-04-28 | 2004-11-11 | Stephen James Crampton | Cmm arm with exoskeleton |
| JP4282064B2 (ja) * | 2003-05-01 | 2009-06-17 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | ロボット位置制御装置及び方法並びにロボットシステム |
| AU2003304270A1 (en) | 2003-07-04 | 2005-01-21 | Rorze Corporation | Transfer device, thin plate-like article transfer method, and thin plate-like article production system |
| JP3826118B2 (ja) * | 2003-07-08 | 2006-09-27 | キヤノン株式会社 | 露光装置 |
| US8016541B2 (en) | 2003-09-10 | 2011-09-13 | Brooks Automation, Inc. | Substrate handling system for aligning and orienting substrates during a transfer operation |
| JP4469592B2 (ja) * | 2003-10-31 | 2010-05-26 | 山洋電気株式会社 | リニアモータ |
| US20050223837A1 (en) * | 2003-11-10 | 2005-10-13 | Blueshift Technologies, Inc. | Methods and systems for driving robotic components of a semiconductor handling system |
| US7458763B2 (en) * | 2003-11-10 | 2008-12-02 | Blueshift Technologies, Inc. | Mid-entry load lock for semiconductor handling system |
| CN1902031A (zh) | 2003-11-10 | 2007-01-24 | 布卢希弗特科技公司 | 用于处理基于真空的半导体处理系统中的工件的方法和系统 |
| JP2005295762A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Canon Inc | ステージ装置および露光装置 |
| WO2005123565A2 (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-29 | Brooks Automation, Inc. | Dual sacra arm |
| US20060216137A1 (en) | 2004-07-02 | 2006-09-28 | Katsunori Sakata | Carrying apparatus and carrying control method for sheet-like substrate |
| JP4452279B2 (ja) | 2004-07-09 | 2010-04-21 | ローツェ株式会社 | 駆動源および搬送ロボット |
| DE102004045992A1 (de) | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Siemens Ag | Elektrische Maschine |
| JP2006159318A (ja) | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Rorze Corp | 搬送ロボットおよびその搬送方法 |
| CN100461363C (zh) | 2004-12-10 | 2009-02-11 | 株式会社爱发科 | 搬运机械手以及搬运装置 |
| US7396412B2 (en) | 2004-12-22 | 2008-07-08 | Sokudo Co., Ltd. | Coat/develop module with shared dispense |
| EP1854024A4 (en) | 2005-01-13 | 2008-11-05 | Hsbc North America Holdings In | COMPUTER SOFTWARE IMPLEMENTED FRAME FOR THE CONFIGURATION AND OUTPUT MANAGEMENT OF GROUP SYSTEM SOFTWARE AND METHOD THEREFOR |
| US8573919B2 (en) * | 2005-07-11 | 2013-11-05 | Brooks Automation, Inc. | Substrate transport apparatus |
| JP2007038360A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Hitachi High-Tech Control Systems Corp | 多関節搬送装置及びそれを用いた半導体製造装置 |
| JP2007122181A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 駆動ステージ装置 |
| US7976420B2 (en) * | 2006-01-13 | 2011-07-12 | Nabtesco Corporation | Eccentric oscillating type speed reducer |
| JP5020662B2 (ja) * | 2006-05-26 | 2012-09-05 | キヤノン株式会社 | ステージ装置、露光装置、及びデバイス製造方法 |
| JP4848845B2 (ja) | 2006-06-01 | 2011-12-28 | 株式会社安川電機 | 真空ロボット、処理装置、モータの製造方法、およびモータ |
| US7695232B2 (en) * | 2006-06-15 | 2010-04-13 | Applied Materials, Inc. | Multi-level load lock chamber, transfer chamber, and robot suitable for interfacing with same |
| JP4098338B2 (ja) * | 2006-07-20 | 2008-06-11 | 川崎重工業株式会社 | ウェハ移載装置および基板移載装置 |
| JP4660434B2 (ja) | 2006-07-21 | 2011-03-30 | 株式会社安川電機 | 搬送機構およびそれを備えた処理装置 |
| US20080166210A1 (en) | 2007-01-05 | 2008-07-10 | Applied Materials, Inc. | Supinating cartesian robot blade |
| CN101627467B (zh) | 2007-03-02 | 2011-04-27 | 株式会社大亨 | 搬送装置 |
| WO2008109834A1 (en) | 2007-03-07 | 2008-09-12 | Qm Power, Inc. | Hybrid permanent magnet motor |
| JP4973267B2 (ja) | 2007-03-23 | 2012-07-11 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板搬送装置、基板搬送モジュール、基板搬送方法及び記憶媒体 |
| JP4979076B2 (ja) | 2007-06-14 | 2012-07-18 | ヤマハ発動機株式会社 | ロボット |
| US8283813B2 (en) | 2007-06-27 | 2012-10-09 | Brooks Automation, Inc. | Robot drive with magnetic spindle bearings |
| US7836939B2 (en) | 2007-08-01 | 2010-11-23 | Harris Corporation | Non-contacting thermal rotary joint |
| JP4920547B2 (ja) * | 2007-10-30 | 2012-04-18 | パナソニック電工Ｓｕｎｘ株式会社 | ウエハ検出装置及びウエハ搬送装置 |
| GB0807626D0 (en) | 2008-04-25 | 2008-06-04 | Ultra Electronics Ltd | Routing of cables |
| CN101983463B (zh) * | 2008-05-09 | 2013-06-12 | 川崎重工业株式会社 | 物品输送机器人装置 |
| JP5419384B2 (ja) | 2008-05-20 | 2014-02-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 真空処理装置 |
| JP5353107B2 (ja) | 2008-08-07 | 2013-11-27 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 搬送装置 |
| JP5470770B2 (ja) | 2008-08-07 | 2014-04-16 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 真空処理装置 |
| JP5262412B2 (ja) * | 2008-08-07 | 2013-08-14 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 真空処理装置 |
| KR20100040067A (ko) * | 2008-10-09 | 2010-04-19 | 주식회사 아토 | 웨이퍼 이송 방법 |
| JP5424628B2 (ja) * | 2008-12-11 | 2014-02-26 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 真空処理装置 |
| JP2010171344A (ja) | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Tokyo Electron Ltd | 真空処理装置 |
| JP2011011316A (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-20 | Rexxam Co Ltd | ワーク搬送ロボット |
| JP4792517B2 (ja) | 2009-07-07 | 2011-10-12 | 日本航空電子工業株式会社 | コネクタ組立体 |
| JP2011078227A (ja) | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Nitta Corp | 電力中継回転継手 |
| FR2951403B1 (fr) * | 2009-10-15 | 2011-12-23 | Salomon Sas | Jante composite et roue comportant une telee jante |
| JP2011205878A (ja) | 2009-12-25 | 2011-10-13 | Canon Anelva Corp | 真空アクチュエータ及び基板搬送ロボット |
| WO2012106375A1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | Robotex Inc. | Robotic arm system |
| KR101338858B1 (ko) * | 2011-01-31 | 2013-12-16 | 주식회사 나온테크 | 개별적으로 구동되는 핸드를 갖는 기판 이송 장치 및 그 제어 방법 |
| US8461514B1 (en) * | 2011-02-03 | 2013-06-11 | Robert Rickenbach | Optical spectrum modulated position sensor having a controller with at least one fiber optic line |
| KR20130104341A (ko) * | 2012-03-13 | 2013-09-25 | 주식회사 원익아이피에스 | 기판 이송 방법, 기판 이송 로봇 및 이를 포함하는 기판처리시스템 |
| JP5956324B2 (ja) | 2012-12-13 | 2016-07-27 | 東京エレクトロン株式会社 | 搬送基台及び搬送システム |
| JP5819356B2 (ja) * | 2013-07-09 | 2015-11-24 | 川崎重工業株式会社 | 基板搬送ロボットおよび基板搬送装置 |
| JP6027661B2 (ja) * | 2015-09-30 | 2016-11-16 | 川崎重工業株式会社 | 基板搬送ロボット |
| JP2017017355A (ja) * | 2016-10-14 | 2017-01-19 | 川崎重工業株式会社 | 基板搬送ロボット |
| JP2018152609A (ja) * | 2018-06-22 | 2018-09-27 | 川崎重工業株式会社 | 基板搬送ロボット |
| JP6649995B2 (ja) * | 2018-06-22 | 2020-02-19 | 川崎重工業株式会社 | 基板搬送ロボット |
| JP6640923B2 (ja) * | 2018-06-22 | 2020-02-05 | 川崎重工業株式会社 | 基板搬送ロボット |
| JP2020074440A (ja) * | 2020-01-17 | 2020-05-14 | 川崎重工業株式会社 | 基板搬送ロボット |
-
2012
- 2012-09-14 KR KR1020237018117A patent/KR20230084597A/ko not_active Application Discontinuation
- 2012-09-14 KR KR1020147009950A patent/KR101829397B1/ko active IP Right Grant
- 2012-09-14 KR KR1020207007133A patent/KR102578140B1/ko active IP Right Grant
- 2012-09-14 WO PCT/US2012/055496 patent/WO2013040401A1/en active Application Filing
- 2012-09-14 JP JP2014530870A patent/JP6084618B2/ja active Active
- 2012-09-14 KR KR1020177037506A patent/KR101923607B1/ko active IP Right Grant
- 2012-09-14 KR KR1020217027788A patent/KR102464941B1/ko active IP Right Grant
- 2012-09-14 KR KR1020187034046A patent/KR20180128987A/ko not_active Application Discontinuation
- 2012-09-14 US US13/618,117 patent/US10569430B2/en active Active
- 2012-09-14 CN CN201280054326.1A patent/CN103917337B/zh active Active
-
2015
- 2015-11-11 US US14/938,292 patent/US10538000B2/en active Active
-
2016
- 2016-10-14 US US15/294,099 patent/US10882194B2/en active Active
- 2016-10-31 JP JP2016212483A patent/JP6450728B2/ja active Active
-
2017
- 2017-12-14 US US15/841,675 patent/US10800050B2/en active Active
- 2017-12-14 US US15/841,546 patent/US10792822B2/en active Active
-
2018
- 2018-12-10 JP JP2018230524A patent/JP6707615B2/ja active Active
-
2020
- 2020-02-28 JP JP2020032497A patent/JP7217718B2/ja active Active
- 2020-08-25 US US17/001,884 patent/US20200384657A1/en active Pending
- 2020-12-09 US US17/116,356 patent/US20210114238A1/en not_active Abandoned
-
2022
- 2022-03-14 JP JP2022038738A patent/JP2022091812A/ja active Pending
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7217718B2 (ja) | ロボット及び無線データカップリング | |
| US11772261B2 (en) | Compact direct drive spindle | |
| US20240014057A1 (en) | Substrate Transport Vacuum Platform | |
| JP2011101035A (ja) | 真空下の半導体処理システムにおいて加工中の製品を処理する方法及びシステム | |
| KR20220140603A (ko) | 분산된 액추에이터들을 구비한 진공 환경 로봇 | |
| KR20240046638A (ko) | 기판 이송 진공 플랫폼 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| E902 | Notification of reason for refusal |