KR20240008908A - 각도 컴플라이언스 메커니즘을 갖는 블레이드-타입 엔드 이펙터 - Google Patents

Abstract

엔드 이펙터 블레이드들로 하여금 제 1 구성 및 리스트 유닛 하우징이 제 1 구성으로부터 거꾸로 뒤집힌 제 2 구성 모두에서 중력 부하로 인하여 엔드 이펙터 리스트 유닛 (end effector wrist unit) 의 리스트 유닛 하우징에 대해 소량만큼 회전하게 하는 빌트-인 컴플라이언스 메커니즘 (built-in compliance mechanism) 을 갖는 블레이드-타입 엔드 이펙터를 제공하기 위한 웨이퍼 핸들링 로봇들 및 관련 시스템들이 본 명세서에 개시된다. 이러한 시스템은 실리콘 카바이드와 같은 고강도 재료들로 이루어진 엔드 이펙터 블레이드들과 함께 사용될 수도 있고, 이러한 엔드 이펙터 블레이드들이 일반적으로 더 컴플라이언트 (compliant) 재료들로 이루어진 엔드 이펙터 블레이드들을 필요로 하는 조건들에서 사용되게 한다.

Description

각도 컴플라이언스 메커니즘을 갖는 블레이드-타입 엔드 이펙터

웨이퍼 핸들링 로봇들은 반도체 웨이퍼들을 핸들링하기 위해 다양한 상이한 타입들의 엔드 이펙터들 (end effectors) 을 사용할 수도 있다. 이러한 엔드 이펙터들은 예를 들어, 밑으로부터 반도체 웨이퍼들을 지지하도록 설계된 통상적으로 길고, 얇은 금속 주걱-같은 구조체들인 블레이드-타입 엔드 이펙터들을 포함할 수도 있다. 이러한 엔드 이펙터들은 통상적으로 웨이퍼들 사이에서 10 ㎜의 중심-대-중심 간격을 갖는 수직 스택으로 배치된 (arrange) 웨이퍼들 사이에서 미끄러질 수 있도록, 예를 들어 단지 대략 수 ㎜의 두께로 매우 얇다.

블레이드-타입 엔드-이펙터들을 갖는 웨이퍼 핸들링 로봇들에 대한 개선들이 본 명세서에 개시된다.

관련 출원

PCT 신청 양식이 본 출원의 일부로서 본 명세서와 동시에 제출되었다. 본 출원이 동시에 제출된 PCT 신청 양식에서 식별된 바와 같이 우선권 또는 이익을 주장하는 출원 각각은 전체가 모든 목적들을 위해 참조로서 본 명세서에 인용된다.

본 명세서에 기술된 (describe) 주제의 하나 이상의 구현 예들의 상세들은 첨부된 도면들 및 이하의 기술 (description) 에 제시된다. 다른 특징들, 양태들 및 이점들은 기술, 도면들 및 청구항들로부터 명백해질 것이다.

일부 구현 예들에서, 엔드 이펙터 리스트 유닛 (end effector wrist unit) 을 포함하는 장치가 제공될 수도 있다. 엔드 이펙터 리스트 유닛은 리스트 유닛 하우징, 제 1 엔드 이펙터 마운트를 갖는 엔드 이펙터 어셈블리, 및 하나 이상의 회전 인터페이스들을 포함할 수도 있다. 제 1 엔드 이펙터 마운트는 제 1 평면을 규정하는 주 표면을 갖는 제 1 엔드 이펙터 블레이드와 기계적으로 연결되도록 구성될 수도 있고, 엔드 이펙터 마운트 어셈블리는 엔드 이펙터 마운트 어셈블리가 리스트 유닛 하우징에 대해 그리고 제 1 축을 중심으로 제 1 운동 각도 범위를 통해 회전 가능하도록 하나 이상의 회전 인터페이스들을 통해 리스트 유닛 하우징과 연결될 수도 있고, 그리고 제 1 축은 제 1 엔드 이펙터가 제 1 엔드 이펙터 마운트에 마운팅될 때 제 1 평면에 실질적으로 평행할 수도 있다.

일부 구현 예들에서, 제 1 엔드 이펙터 마운트는 제 1 엔드 이펙터 마운트가 제 1 엔드 이펙터 블레이드에 메이팅하고 (mate), 그리고 제 1 평면 엔드 이펙터 마운팅 표면이 제 1 축에 평행할 때 제 1 엔드 이펙터 블레이드에 대고 메이팅하도록 구성된 제 1 평면 엔드 이펙터 마운팅 표면을 가질 수도 있다.

일부 구현 예들에서, 장치는 제 1 엔드 이펙터 블레이드를 더 포함할 수도 있다.

일부 구현 예들에서, 장치는 제 1 포지티브 정지부 및 제 2 포지티브 정지부를 포함할 수도 있고, 제 1 포지티브 정지부는 엔드 이펙터 마운트 어셈블리가 제 1 운동 각도 범위 (angular range of motion) 의 제 1 회전 한계에 있을 때 엔드 이펙터 마운트 어셈블리의 부분과 콘택트하도록 포지셔닝되고, 그리고 제 2 포지티브 정지부는 상기 엔드 이펙터 마운트 어셈블리가 제 1 운동 각도 범위의 제 2 회전 한계에 있을 때 엔드 이펙터 마운트 어셈블리의 부분과 콘택트하도록 포지셔닝된다.

일부 이러한 구현 예들에서, 제 1 포지티브 정지부 및 제 2 포지티브 정지부 중 하나 또는 모두는 조정 가능할 수도 있다.

일부 구현 예들에서, 제 1 운동 각도 범위는 10 ° 미만일 수도 있다.

일부 구현 예들에서, 장치는 리스트 유닛 하우징에 대한 엔드 이펙터 마운트 어셈블리의 회전 이동 (movement) 을 댐핑하도록 (damp) 구성된 댐퍼 (damper) 메커니즘을 더 포함할 수도 있다.

일부 구현 예들에서, 장치는 드로우 링크 (draw link) 및 로커 암 (rocker arm) 을 더 포함할 수도 있다. 드로우 링크는 로커 암에 대해 제 2 축을 중심으로 회전 가능하도록 로커 암의 제 1 엔드에 회전 가능하게 커플링된 제 1 엔드 및 엔드 이펙터 마운트 어셈블리에 대해 제 3 축을 중심으로 회전 가능하도록 엔드 이펙터 마운트 어셈블리에 회전 가능하게 커플링된 제 2 엔드를 가질 수도 있다. 로커 암은 또한 댐퍼 메커니즘에 대해 제 4 축을 중심으로 회전 가능하도록 댐퍼 메커니즘의 제 1 엔드와 회전 가능하게 커플링된 제 2 엔드를 가질 수도 있고, 그리고 리스트 유닛 하우징에 대해 고정된 제 5 축을 중심으로 회전 가능하도록 마운팅될 수도 있다.

일부 구현 예들에서, 제 5 축과 제 4 축 사이의 제 1 거리는 제 5 축과 제 2 축 사이의 제 2 거리보다 더 클 수도 있다.

일부 이러한 구현 예들에서, 제 1 거리는 제 2 거리의 적어도 1.5 배일 수도 있다.

일부 구현 예들에서, 장치는 엔드 이펙터 마운트 어셈블리에 대해 고정된 제 2 엔드 이펙터 블레이드를 더 포함할 수도 있다.

일부 구현 예들에서, 제 1 엔드 이펙터 블레이드 및 제 2 엔드 이펙터 블레이드는 대응하는 원위 엔드들 및 대응하는 근위 엔드들을 각각 가질 수도 있고, 제 1 엔드 이펙터 블레이드 및 제 2 엔드 이펙터 블레이드의 근위 엔드들은 엔드 이펙터 마운트 어셈블리에 고정적으로 마운팅될 수도 있고, 제 1 엔드 이펙터 블레이드 및 제 2 엔드 이펙터 블레이드 원위 엔드들은 각각 이에 마운팅된 대응하는 원위 클리트 (cleat) 를 가질 수도 있고, 원위 클리트 각각은 대응하는 엔드 이펙터 블레이드로부터 멀어지게 연장하는 라이저 (riser) 부분 및 라이저 부분으로부터 외향으로 연장하는 캐치 표면을 가질 수도 있고, 그리고 캐치 표면 각각은 대응하는 엔드 이펙터 블레이드로부터 적어도 제 1 갭 거리만큼 이격될 수도 있다.

일부 구현 예들에서, 캐치 표면 각각은 캐치 표면이 연장하는 라이저 부분으로부터의 거리가 증가함에 따라 대응하는 엔드 이펙터 블레이드로부터 멀어지게 경사질 수도 있다.

일부 이러한 구현 예들에서, 장치는 액추에이터 메커니즘 및 근위 클리트를 더 포함할 수도 있다. 액추에이터 메커니즘은 제 1 부분 및 제 2 부분을 가질 수도 있고, 액추에이터 메커니즘의 제 1 부분은 엔드 이펙터 마운트 어셈블리에 대해 고정될 수도 있고, 액추에이터 메커니즘의 제 2 부분은 액추에이터 메커니즘의 제 1 부분에 대해 제 1 구성과 제 2 구성 사이에서 이동 가능하도록 구성될 수도 있고, 근위 클리트는 액추에이터 메커니즘의 제 2 부분에 대해 고정될 수도 있고, 원위 클리트들의 캐치 표면들과 실질적으로 동일한 방향으로 대면하는 캐치 표면을 가질 수도 있고, 액추에이터 메커니즘의 제 2 부분이 제 1 구성에 있을 때, 제 1 구성의 근위 클리트의 캐치 표면 및 원위 클리트들의 캐치 표면들은 제 1 기준 원과 오버랩되지 않을 수도 있고, 액추에이터 메커니즘의 제 2 부분이 제 2 구성에 있을 때, 제 2 구성의 근위 클리트의 캐치 표면 및 원위 클리트들의 캐치 표면들은 모두 제 2 기준 원과 오버랩될 수도 있고, 제 1 기준 원 및 제 2 기준 원은 동일한 직경을 가질 수도 있다.

일부 구현 예들에서, 제 1 기준 원은 200 ㎜, 300 ㎜, 및 450 ㎜로 구성된 그룹으로부터 선택된 직경을 가질 수도 있다.

일부 구현 예들에서, 엔드 이펙터 리스트 유닛은 엔드 이펙터 리스트 유닛이 제 1 축이 수평이고 제 1 평면이 실질적으로 수평인 제 1 배향으로 포지셔닝될 때, 엔드 이펙터 마운트 어셈블리가 중력 부하로 인해서만 제 1 운동 각도 범위의 제 1 회전 한계로 이동하도록, 그리고 엔드 이펙터 리스트 유닛이 제 1 배향과 반대되는 제 2 배향으로 포지셔닝될 때, 엔드 이펙터 마운트 어셈블리는 또한 중력 부하로 인해서만 제 1 운동 각도 범위의 제 2 회전 한계로 이동하도록 구성될 수도 있다.

일부 구현 예들에서, 제 1 엔드 이펙터 블레이드는 세라믹 재료로 이루어질 수도 있다.

일부 이러한 구현 예들에서, 제 1 엔드 이펙터 블레이드는 실리콘 카바이드로 이루어질 수도 있다.

일부 구현 예들에서, 장치는 베이스, 하나 이상의 로봇 암 링크들, 및 리스트 구동 유닛을 더 포함할 수도 있다. 하나 이상의 로봇 암 링크들은 베이스에 대해 그리고 베이스 축을 중심으로 회전 가능하도록 구성된 제 1 로봇 암 링크를 포함할 수도 있고, 리스트 구동 유닛은 하나 이상의 로봇 암 링크들에 의해 지지될 수도 있고 베이스 축에 평행한 축에 수직인 축을 중심으로 회전 가능한 리스트 마운트를 포함할 수도 있고, 그리고 엔드 이펙터 리스트 유닛은 리스트 마운트에 마운팅될 수도 있다.

일부 구현 예들에서, 장치는 베이스, 하나 이상의 로봇 암 링크들, 및 리스트 구동 유닛을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 로봇 암 링크들은 베이스에 대해 회전 가능하도록 구성된 제 1 로봇 암 링크를 포함할 수도 있고, 리스트 구동 유닛은 하나 이상의 로봇 암 링크들에 의해 지지될 수도 있고 그리고 제 1 축에 수직인 축을 중심으로 회전 가능한 리스트 마운트를 포함할 수도 있고, 그리고 엔드 이펙터 리스트 유닛은 리스트 마운트에 마운팅될 수도 있다.

일부 구현 예들에서, a) 엔드 이펙터 리스트 유닛을 페데스탈 상에 놓인 웨이퍼에 대해 제 1 포지션으로 이동시키는 단계로서, 엔드 이펙터 리스트 유닛은 하나 이상의 회전 인터페이스들에 의해 엔드 이펙터 리스트 유닛에 대해 회전 가능하게 마운팅된 하나 이상의 엔드 이펙터 블레이드들을 지지하는 단계 (하나 이상의 엔드 이펙터 블레이드들은 엔드 이펙터 리스트 유닛에 대해 제 1 축을 중심으로 회전 가능할 수도 있고, 그리고 하나 이상의 엔드 이펙터 블레이드들은 이의 원위 엔드 또는 엔드들에 마운팅된 원위 클리트들을 가질 수도 있음), b) 엔드 이펙터 리스트 유닛을 제 1 포지션으로부터 원위 클리트들이 상기 페데스탈과 먼저 콘택트하는 제 2 포지션으로 하강시키는 단계, 및 c) 엔드 이펙터 리스트 유닛을 제 2 포지션으로부터 제 3 포지션으로 더 하강시키는 단계로서, 하강은 하나 이상의 엔드 이펙터 블레이드들로 하여금 엔드 이펙터 리스트 유닛에 대해 제 1 축을 중심으로 회전하게 하는, 하강 단계를 포함하는, 방법이 제공될 수도 있다.

방법의 일부 구현 예들에서, 제 3 포지션에서, 상기 엔드 이펙터 리스트 유닛에 의해 지지되는 근위 클리트는 캐치 표면의 적어도 일부가 상기 웨이퍼의 법선 벡터에 대한 상기 웨이퍼의 에지보다 더 낮은 높이에 있도록 포지셔닝된 캐치 표면과 함께 포지셔닝될 수도 있다.

방법의 일부 구현 예들에서, 방법은 웨이퍼에 수직인 축을 따라 볼 때 근위 클리트의 캐치 표면 및 원위 클리트들의 캐치 표면들이 웨이퍼와 모두 오버랩되도록 근위 클리트 및 상기 클리트들 중 적어도 하나의 클리트를 웨이퍼에 대해 방사상으로 내향으로 이동시키는 단계를 더 포함할 수도 있다.

일부 추가의 이러한 구현 예들에서, 방법은 웨이퍼에 대해 방사상으로 내향으로 근위 클리트 및 원위 클리트들 중 적어도 하나의 클리트를 이동시키는 단계 후, 엔드 이펙터 리스트 유닛을 제 4 거리만큼 상승시키는 단계를 더 포함할 수도 있고, 이에 의해 웨이퍼를 페데스탈로부터 리프팅한다.

일부 부가적인 이러한 구현 예들에서, 방법은 엔드 이펙터 리스트 유닛을 제 4 거리만큼 상승시키는 단계 후, 제 1 축에 수직이고 웨이퍼에 실질적으로 평행한 제 2 축을 중심으로 엔드 이펙터 리스트 유닛을 180 ° 회전시키는 단계를 더 포함할 수도 있다.

상기 열거된 구현 예들에 더하여, 이하의 논의 및 도면들로부터 명백한 다른 구현 예들 또한 본 개시의 범위 내에 있는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 도면들에 대한 참조는 이하의 논의에서 이루어지고; 도면들은 권리 범위를 제한하도록 의도되지 않고 단순히 이하의 논의를 용이하게 하도록 제공된다.
도 1은 웨이퍼 핸들링 로봇을 갖는 예시적인 장치의 등각도를 도시한다.
도 2a 내지 도 2c는 다양한 동작 상태들의 예시적인 엔드 이펙터 리스트 유닛 (end effector wrist unit) 및 엔드 이펙터 블레이드들의 측면도들을 도시한다.
도 3은 예시적인 엔드 이펙터 리스트 유닛 및 엔드 이펙터 블레이드들의 분해도를 도시한다.
도 4는 예시적인 엔드 이펙터 리스트 유닛 및 엔드 이펙터 블레이드들의 등각도를 도시한다.
도 5는 도 4의 예시적인 엔드 이펙터 리스트 유닛이지만, 상이한 동작 구성을 도시한다.
도 6은 예시적인 엔드 이펙터 리스트 유닛의 측단면도를 도시한다.
도 7 내지 도 11은 웨이퍼 픽킹 (pick) 동작의 다양한 스테이지들 동안 예시적인 엔드 이펙터 리스트 유닛 및 엔드 이펙터 블레이드들의 측면도들을 도시한다.

일부 반도체 프로세싱 툴들에 사용될 수도 있는 일 특정한 타입의 블레이드-타입 엔드 이펙터 (end effector) 는 아래로부터 그리고 위로부터 모두 반도체 웨이퍼들을 홀딩하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 엔드 이펙터는, 아래로부터 반도체 웨이퍼를 지지할 수도 있고, 이어서 엔드 이펙터가 이제 반도체 웨이퍼 위에 포지셔닝되고 그리고 반도체 웨이퍼가 예를 들어 반도체 웨이퍼에 수직인 축을 따라 볼 때 반도체 웨이퍼와 오버랩되는 캐치 표면들을 가질 수도 있는 클리트들 (cleats) 에 의해 지지되도록 웨이퍼 핸들링 로봇의 리스트 (wrist) 축을 중심으로 180 ° 회전될 수도 있다. 이러한 엔드 이펙터는 일부 웨이퍼 배치 (placement) 동작들 사이에서 웨이퍼들을 180 ° (상단에서 하단으로 또는 그 반대로) 플립하는 데 사용될 수도 있다.

웨이퍼 밑에 포지셔닝된 엔드 이펙터를 사용하여 웨이퍼를 픽업할 때, 웨이퍼는 리프트 핀 메커니즘에 의해 반도체 프로세싱 챔버의 웨이퍼 지지부로부터 떨어져 리프팅될 수도 있고, 또는 엔드 이펙터가 웨이퍼 밑에 삽입되고, 이어서 웨이퍼가 엔드 이펙터 상으로 하강되거나 엔드 이펙터가 수직으로 상향으로 이동되어 이를 지지하는 구조체에서 웨이퍼를 리프팅할 수 있도록, 예를 들어 전면 개방형 통합 포드 (front-opening unified pod; FOUP) 또는 유사한 구조체의 웨이퍼 지지 선반과 인게이지된 (engage) 최외측 에지들을 가짐으로써 공기 중에 매달릴 수도 있다. 일단 웨이퍼가 엔드 이펙터 상에 놓이면 (rest), 엔드 이펙터는 주위로 이동될 수도 있고, 미끄러짐을 방지하도록 엔드 이펙터의 속도가 제어된다면, 웨이퍼는 엔드 이펙터와 함께 이동할 수도 있다.

웨이퍼 위에 포지셔닝된 엔드 이펙터를 사용하여 웨이퍼를 픽업할 때, 상이한 접근법이 추구될 수도 있다. 예를 들어, 웨이퍼가 놓이는 웨이퍼 지지부 또는 다른 구조체는 엔드 이펙터 블레이드들 상의 대응하는 원위 클리트들과 정렬할 수도 있는 웨이퍼의 원주 둘레에 하나 이상의 오목부들 또는 리세스들을 가질 수도 있다. 엔드 이펙터 블레이드들은 엔드 이펙터 블레이드들의 원위 엔드들, 및 따라서 그 위에 위치된 원위 클리트들이 웨이퍼 지지부 또는 다른 구조체와 콘택트하게 되도록 약간 하향으로 기울어질 수도 있고 하강될 수도 있다. 엔드 이펙터 블레이드들의 근위 엔드들이 부착될 수도 있는 엔드 이펙터 리스트 유닛은, 이어서 근위 클리트가 웨이퍼 중심을 향해 방사상으로 내향으로 이동될 때 (그리고 선택 가능하게 (optionally), 엔드 이펙터 및 원위 클리트들이 반대 방향으로 이동될 때), 근위 클리트들 및 원위 클리트들이 웨이퍼와 인게이지할 수도 있고 이의 캐치 표면들이 웨이퍼 에지 아래로 슬라이딩할 수도 있고, 따라서 아래로부터 웨이퍼를 지지하게 작용하도록, (예를 들어, 웨이퍼와 엔드 이펙터 리스트 유닛 사이에 개재된) 원위 클리트들 반대편의 웨이퍼의 측면 상의 근위 클리트가 웨이퍼 에지와 정렬될 때까지 계속해서 하강될 수도 있다. 이러한 추가의 하향 이동 (movement) 동안, 티타늄 또는 다른 가요성 재료로 이루어질 수도 있는 엔드 이펙터 블레이드들은 원위 클리트들이 웨이퍼 지지부에 대고 가압된 채로 있는 동안 웨이퍼 지지부에 대해 엔드 이펙터의 계속된 하향 이동을 수용하도록 약간 구부러질 수도 있다.

그러나, 본 발명자들은 일부 반도체 프로세싱 툴들에서, 반도체 프로세싱 툴에 의해 프로세싱되는 반도체 웨이퍼들이 웨이퍼 보잉 (bowing) 을 경험할 수도 있고, 즉 프로세싱 동안 웨이퍼 내에서 발생하는 내부 응력들로 인해 웨이퍼가 약간 휘거나 벤딩될 수도 있음을 판단했고, 일부 경우들에서, 웨이퍼는 웨이퍼의 중심이 일부 경우들에서 거의 웨이퍼의 두께만큼 웨이퍼 평면에 수직인 방향으로 변위될 수도 있도록 충분히 벤딩될 수도 있다. 따라서, 예를 들어, 0.775 ㎜ 웨이퍼는 거의 0.8 ㎜만큼 웨이퍼의 중심 근방에서 편향될 수도 있다. 일부 경우들에서, 웨이퍼가 겪는 훨씬 더 많은 편향이 있을 수도 있다. 그 결과, 이러한 웨이퍼들이 수직으로 스택된 배치로, 예를 들어 웨이퍼들 사이에 10 ㎜의 공칭 피치로 배치될 (arrange) 때, 인접한 웨이퍼들의 가장 가까운 지점들 사이의 실제 최소 거리는 보통 약 ~9.2 ㎜와 비교하여 약 ~7.6 ㎜만큼 작을 수도 있다. 본 발명자들은 웨이퍼 스택 내의 웨이퍼들과 엔드 이펙터 사이의 다양한 클리어런스 허용 오차들 (clearance tolerances) 을 보존하기 위해, 이들 클리어런스 허용 오차들을 보존하기 위해 컴포넌트들, 예를 들어 엔드 이펙터 블레이드의 두께를 감소시키는 것이 필요할 수도 있다고 판단했다. 그러나, 본 발명자들은 또한 그렇게 함으로써 엔드 이펙터 블레이드들이 용인할 수 없을 정도로 얇게, 즉 웨이퍼의 중량 하에 너무 많이 편향되거나 잠재적으로 영구적으로 변형되는 지점까지 얇게 만들 수도 있다고 판단했다.

이 이슈를 완화하기 위해, 본 발명자들은 엔드 이펙터 블레이드들을 위해 금속 재료, 예를 들어, 티타늄을 사용하는 대신에, 더 높은 탄성 계수를 갖는 재료, 예를 들어 알루미늄 나이트라이드, 실리콘 카바이드 또는 알루미늄 옥사이드와 같은 세라믹, 예를 들어, 일부 구현 예들에서, 탄성 계수가 250 GPa 이상인 재료들로부터 엔드 이펙터 블레이드들이 제조될 수 있다고 판단했다. 이러한 재료들을 사용함으로써, 엔드 이펙터 블레이드들은 반드시 허용 가능한 것보다 더 많이 구부리지 않고 더 얇게 제조될 수도 있고, 이에 따라 웨이퍼들이 보잉을 겪을 때에도 엔드 이펙터와 웨이퍼들 사이의 클리어런스 허용 오차들 (clearance tolerances) 이 유지되게 한다.

그러나, 본 발명자들은 또한 엔드 이펙터 블레이드들을 위해 이러한 대안적인 재료들을 사용하는 것이 상기 기술된 바와 같이 동작하는 엔드 이펙터들에 대해 예를 들어, 위 또는 아래로부터 웨이퍼를 픽업하는 능력에 문제가 있음을 입증할 수 있다고 판단했다. 특히, 세라믹 재료들로 이루어진 엔드 이펙터 블레이드들은 티타늄 및 다른 금속들이 구부러지는 정도로 구부러지지 못할 수도 있고 따라서 상기 기술된 플렉셔 (flexure) 를 수용하지 못할 수도 있다. 그 결과, 이러한 엔드 이펙터 블레이드들은 그 원위 엔드들에서 클리트들이 웨이퍼 지지부 내로 푸싱될 때 파손될 수도 있고 벤딩 부하가 엔드 이펙터 블레이드들 내에서 발생되게 할 수도 있다.

이 이슈를 해결하기 위해, 본 발명자들은 엔드 이펙터 마운트 어셈블리가 엔드 이펙터 리스트 유닛의 리스트 유닛 하우징에 대해 피봇할 수 있는 엔드 이펙터 리스트 유닛을 구상하였다. 예를 들어, 엔드 이펙터 마운트 어셈블리가, 엔드 이펙터가 웨이퍼를 지지하는 평면에 평행한 제 1 축을 중심으로 리스트 유닛 하우징에 대해 회전할 수 있도록, 엔드 이펙터 마운트 어셈블리는 하나 이상의 회전 인터페이스들을 사용하여 리스트 유닛 하우징과 회전 가능하게 커플링될 수도 있다. 이러한 회전 인터페이스들은, 예를 들어 엔드 이펙터 마운트 어셈블리로 하여금, 매우 제한된 정도, 예를 들어 대략 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4 또는 3 ° 이하, 예를 들어 3 ° 이하의 회전을 겪게 하도록 하나 이상의 정지 구조체들과 협력할 수도 있다.

예를 들어, 엔드 이펙터 리스트 유닛이 일반적으로 지면에 평행한 엔드 이펙터 블레이드들과 제 1 배향으로 배치되면, 엔드 이펙터 마운트 어셈블리는 엔드 이펙터 블레이드들에 작용하는 중력에만 기인하여 (그리고 잠재적으로 웨이퍼의 추가 중량에 의해 보조됨) 리스트 유닛 하우징에 대해 제 1 포지션으로 회전할 수도 있다. 그러나, 동일한 엔드 이펙터 리스트 유닛이 제 1 배향과 반대되는 제 2 배향으로 플립 오버되면 (flipped over), 엔드 이펙터 마운트 어셈블리는 엔드 이펙터 블레이드들에 작용하는 중력에만 기인하여 (그리고 잠재적으로 웨이퍼의 추가 중량에 의해 보조됨) 리스트 유닛 하우징에 대해 제 2 포지션으로 회전할 수도 있다.

이러한 회전 인터페이스는 엔드 이펙터들의 원위 엔드에서 원위 클리트들의 포지션과 리스트 유닛 하우징 사이에 특정한 양의 컴플라이언스 (compliance) 를 제공하도록 사용될 수도 있고, 이에 따라 엔드 이펙터의 원위 클리트들로 하여금 웨이퍼 지지부와 콘택트한 채로 유지되게 하고―그리고 엔드 이펙터 블레이드가 벤딩을 방지되게 하고―한편, 엔드 이펙터 리스트 유닛은 근위 클리트를 웨이퍼의 에지와 인게이지 가능하게 하는 포지션으로 가져올 수 있도록 계속해서 하강된다.

도 1은 예시적인 웨이퍼 핸들링 로봇을 도시한다. 도 1에서, 예를 들어 웨이퍼 핸들링 로봇을 포함하거나 웨이퍼 핸들링 로봇일 수도 있는 장치 (100) 가 도시된다. 장치 (100) 는 베이스 (190), 하나 이상의 로봇 암 링크들 (192), 리스트 구동 유닛 (194), 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102), 및 하나 이상의 엔드 이펙터 블레이드들 (112/114) 을 포함할 수도 있다. 또한, 웨이퍼 핸들링 로봇을 사용하여 이송될 수도 있는 웨이퍼 (101) 가 도 1에 도시된다.

베이스 (190) 는 웨이퍼 핸들링 로봇의 다른 엘리먼트들로 하여금 이동되게 하는 데, 예를 들어, 로봇 암 링크들 (192) 로 하여금, 예를 들어, 전체 로봇 암, 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102), 및 엔드 이펙터 블레이드들 (112/114) 로 하여금 베이스 (190) 를 중심으로 회전되게 하도록 베이스 (190) 에 대해 회전하게 하고, 그리고/또는 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 으로 하여금 베이스 (190) 에 대해 방사상으로 내향으로 또는 외향으로 연장되게 하도록 베이스 (190) 에 대해 그리고 서로에 대해 회전하게 하는 데 사용될 수도 있는 하나 이상의 모터들 및 다른 장비를 포함할 수도 있다.

로봇 암 링크 (192) 각각은, 제 1 엔드가 베이스 (190) 또는 또 다른 로봇 암 링크 (192) 에 회전 가능하게 커플링되고 제 2 엔드가 또 다른 로봇 암 링크 (192) 에 또는 리스트 구동 유닛 (194) 에 회전 가능하게 커플링된, 제 1 엔드 및 제 2 엔드를 갖는 것으로 보일 수도 있다. 이에 따라 이러한 회전 가능한 연결 각각은 연결된 2 개의 엘리먼트들로 하여금 회전 축 A, 회전 축 B, 또는 회전 축 C와 같은 회전 축을 중심으로 서로에 대해 회전되게 한다. 리스트 구동 유닛 (194) 은 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 에 회전 축 D를 중심으로 하는 회전 운동을 부여하도록 구성된 모터 또는 다른 구동 시스템을 내부에 가질 수도 있다. 회전 축 D는 예를 들어, 회전 축 A, 회전 축 B, 및/또는 회전 축 C에 평행한 축에 수직이다.

리스트 구동 유닛 (194) 은 회전 축 D를 중심으로 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 을 회전시킴으로써 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 이 180 ° 이격된 2 개의 배향들 사이에서 플립되도록 제어될 수도 있다. 리스트 구동 유닛 (194) 및 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 은 또한 다른 타입들의 로봇 암 유닛들, 예를 들어, 단일 수평 평면에서의 연장 및 후퇴 (retraction) 에 제한되지 않지만, 대신에, 예를 들어 더 복잡한 이동들을 수행할 수 있는, 예를 들어 평행한 수직 축들 이외의 축들을 중심으로 회전할 수도 있는 로봇 암 링크들을 갖는 로봇 암들에 마운팅될 수도 있음이 인식될 것이다. 리스트 구동 유닛 (194) 및 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 이 마운팅되는 로봇 암의 타입에 관계없이, 리스트 구동 유닛 (194) 은 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 이 엔드 이펙터 블레이드들 (112/114) 의 주 표면이 일반적으로 평행한 포지션으로부터 (엔드 이펙터 블레이드 (112/114) 가 사실상 거꾸로 되거나 그렇지 않으면 배향이 반전된) 플립-오버된 포지션으로 플립되게 하는 데 사용될 수도 있다.

엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 은 리스트 마운트 (196) 에 의해 리스트 구동 유닛 (194) 에 마운팅되는 리스트 유닛 하우징 (104/104') 을 포함할 수도 있고, 이는 도 1의 상세도에서 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 으로부터 철수된 (withdrawn) 것으로 도시된다. 리스트 마운트 (196) 는 하나 이상의 패스너들 (fasteners) 또는 다른 기계적 연결부들 (미도시) 에 의해 리스트 유닛 하우징 (104/104') 에 부착될 수도 있다. 리스트 마운트 (196) 는 예를 들어, 리스트 구동 유닛 (194) 의 나머지에 대해 회전 축 D를 중심으로 회전 가능할 수도 있다.

엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 은 한 쌍의 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 에 연결될 수도 있고; 일부 구현 예들에서, 2 개의 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 은 단일의 연속적인 구조체의 일부일 수도 있지만, 이 예에서 이들은 별개의 부품들이다. 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 은 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 을 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 을 지지하는 로봇 암 어셈블리에 연결하는 컴포넌트들의 서브 어셈블리일 수도 있다는 것이 이해될 것이다.

엔드 이펙터 블레이드들 (112, 114) 은 예를 들어, 회전 축 A 내지 회전 축 D에 평행한 축들에 수직인 축을 중심으로 다소 피봇할 수 있는 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) (나중에 더 상세히 논의됨) 내의 엔드 이펙터 마운트 어셈블리와 연결될 수도 있다.

도 2a 내지 도 2c는 엔드 이펙터 마운트 어셈블리 (및 따라서 이에 부착된 엔드 이펙터 블레이드들 (112, 114)) 의 다양한 잠재적인 피봇 포지션들에서 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102), 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114), 및 웨이퍼 (101) 의 측면도를 도시한다. 도 2a에서, 리스트 유닛 하우징 (104, 104') 은 가시적인 회전 인터페이스 (110) 와 함께 도시된다. 회전 인터페이스 (110) 는 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 에 하우징된 엔드 이펙터 마운트 어셈블리를 리스트 유닛 하우징 (104) 과 회전 가능하게 연결할 수도 있다. 엔드 이펙터 블레이드들 (112, 114) 은 리스트 유닛 하우징 (104, 104') 으로부터 연장될 수도 있고, 예를 들어 원위 클리트들 (120) 및 액추에이터 메커니즘 (132) 에 마운팅되고 도시된 배향으로 웨이퍼 (101) 를 파지하는 데 사용될 수도 있는 근위 클리트 (120') 를 가질 수도 있다. 일부 구현 예들에서, 원위 클리트들 (120) 중 적어도 하나는 엔드 이펙터의 원위 엔드에 부착될 수도 있고, 즉, 엔드 이펙터에 대해 고정될 수도 있다. 일부 구현 예들에서, 근위 클리트 (120') 는 액추에이터 메커니즘 (132) 에 이동 가능하게 마운팅될 수도 있고, 예를 들어, 엔드 이펙터 마운트 어셈블리에 대해 고정된 액추에이터 메커니즘의 일부에 대해 이동 가능하도록 액추에이터 메커니즘의 이동 가능한 부분에 마운팅될 수도 있다.

도 2a에서, 엔드 이펙터 마운트 어셈블리는 제 1 회전 한계 (146) 로 회전되었다. 도 2b에서, 엔드 이펙터 마운트 어셈블리는 제 2 회전 한계 (148) 로 회전되었다. 도 2c에서, 도 2a 및 도 2b가 겹쳐져 도시되고, 도 2a는 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 이 회전 인터페이스 (110) 를 중심으로 엔드 이펙터 마운트 어셈블리의 회전을 통해 스윙될 수도 있는 전체 각도 범위 (144) 를 예시하기 위해 점선들로 도시된다. 알 수 있는 바와 같이, 회전 인터페이스 (110) 및 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 의 다른 엘리먼트들에 의해 지지되는 각도 회전의 양은 예를 들어, 대략 10 ° 이하, 예를 들어, 3 ° 이하로 매우 제한될 수도 있다.

도 3은 예시적인 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 및 이에 마운팅된 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 의 분해도를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 리스트 유닛 하우징 (104 및 104') 은 제 1 엔드 이펙터 마운트 (108), 제 2 엔드 이펙터 마운트 (109), 브릿지 구조체 (111), 및 클램핑 플레이트들 (113) 을 포함하는 엔드 이펙터 마운트 어셈블리를 포함하는 다수의 컴포넌트들을 내부에 하우징할 수도 있다. 클램핑 플레이트들 (113) 은 도시된 패스너들과 함께, 엔드 이펙터 마운트 어셈블리에 대해 제자리에 엔드 이펙터 블레이드들 (112, 114) 을 클램핑하도록 사용될 수도 있다.

브릿지 구조체 (111) 는 제 1 엔드 이펙터 마운트 (108) 와 제 2 엔드 이펙터 마운트 (109) 사이에 걸칠 수도 있고, 이에 따라 브리지 구조체 (111), 제 1 엔드 이펙터 마운트 (108), 및 제 2 엔드 이펙터 마운트 (109) 로 하여금 토크 (torque) 를 받을 때 회전 인터페이스들 (110) 의 회전 축들을 중심으로 일제히 회전되게 한다. 브리지 구조체 (111), 제 1 엔드 이펙터 마운트 (108), 및 제 2 엔드 이펙터 마운트 (109) 는 단일의 연속적인 구조체에 의해 또는 일반적으로 단단한 어셈블리에서 함께 결합된 복수의 더 작은 구조체들에 의해 제공될 수도 있다는 것이 인식될 것이다.

이 예에서 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 은 회전 인터페이스 (110) 의 회전 축을 중심으로 엔드 이펙터 마운트 어셈블리의 회전 이동을 댐핑하도록 (damp) 사용될 수도 있는, 댐퍼 (damper) 메커니즘 (156), 예를 들어, 공압 댐퍼 메커니즘과 같은 선형 댐퍼 메커니즘을 포함한다.

이 예에서, 제 1 엔드 이펙터 마운트 (108) 는 리스트 유닛 하우징 (104) 의 후면을 향해, 예를 들어 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 이 리스트 마운트 (196) 에 마운팅되는 곳을 향해 연장하는 암 부분을 포함한다. 제 1 엔드 이펙터 마운트 (108) 의 암 부분은 상기 언급된 댐핑 기능성을 용이하게 하는 피처들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 은 리스트 유닛 하우징 (104) 에 대한 엔드 이펙터 마운트 어셈블리의 회전 이동을 댐퍼 메커니즘 (156) 에 의해 댐핑될 수 있는 선형 이동으로 변환하는 데 사용될 수도 있는 링키지 (linkage) 를 형성하도록 서로 그리고 다른 컴포넌트들과 회전 가능하게 커플링될 수도 있는 로커 암 (rocker arm)(168) 및 드로우 링크 (draw link)(162) 를 포함할 수도 있다. 이는 이하에 더 상세히 논의된다.

도 3의 예는 또한 제 1 포지티브 정지부 (152) 및 제 2 포지티브 정지부 (154) 를 포함한다. 이 예에서, 제 1 포지티브 정지부 (152) 및 제 2 포지티브 정지부 (154) 는 모두 엔드 이펙터 마운트 어셈블리가 스윙하거나 회전할 수 있는 각도 범위를 조정하도록 이들의 각각의 쓰레드된 홀들에 스크루 인 (screw in) 또는 스크루 아웃 (screw out) 될 수도 있는 세트 스크루들이다. 다른 구현 예들에서, 제 1 포지티브 정지부 (152) 및 제 2 포지티브 정지부 (154) 중 하나 또는 모두는 고정될 수도 있고, 즉, 조정 가능하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 제 2 포지티브 정지부 (154) 는 포지션에 고정될 수도 있고/조정 가능하지 않을 수도 있지만, 제 1 포지티브 정지부 (152) 는 조정 가능할 수도 있다. 제 2 엔드 이펙터 마운트 (109) 는 제 1 포지티브 정지부 (152) 와 제 2 포지티브 정지부 (154) 사이에 존재하는 갭으로 연장하는 암 부분을 가질 수도 있고; 이들의 각각의 쓰레드된 홀들에 제 1 포지티브 정지부 (152) 및/또는 제 2 포지티브 정지부 (154) 를 스크루 인/스크루 아웃함으로써, 제 1 포지티브 정지부 (152) 와 제 2 포지티브 정지부 (154) 사이의 갭 거리가 조정될 수도 있고, 따라서 제 2 엔드 이펙터 마운트 (109) 가 스윙할 수 있는 각도 범위를 조정되게 한다.

브릿지 구조체 (111) 는 상기 주지된 바와 같이, 제 1 엔드 이펙터 마운트 (108) 및 제 2 엔드 이펙터 마운트 (109) 가 일제히 이동하도록 함께 링크하는 데 사용될 수도 있다. 브릿지 구조체는 또한 일부 예들에서, 웨이퍼 (101) 로부터 근위 클리트 (120') 를 인게이지하거나 디스인게이지하는 (disengage) 데 사용될 수도 있는 액추에이터 메커니즘 (132) 을 지지하도록 역할할 (serve) 수도 있다.

엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 은 일반적으로 제 1 평면을 규정하는 주 표면 (140) 을 갖는 크고 편평한 구조체들일 수도 있고; 주 표면 (140) 은 일반적으로 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 에 의해 지지될 웨이퍼 (101) 에 평행할 수도 있다. 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 은 일반적으로 유사한 설계, 예를 들어 서로 거울상일 수도 있다. 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 은 예를 들어, 각각 근위 엔드들 (118) 및 원위 엔드들 (116) 을 가질 수도 있다. 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 은 예를 들어, 클램핑 플레이트들 (113) 과 제 1 엔드 이펙터 마운트 및 제 2 엔드 이펙터 마운트 (108 및 109) 사이에서 각각 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 을 클램핑함으로써 근위 엔드들 (118) 에서 엔드 이펙터 마운트 어셈블리와 연결될 수도 있다. 원위 클리트들 (120) 은 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 의 원위 엔드들 (116) 에 제공될 수도 있고 이들이 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 에 대해 고정되도록 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 에 연결될 수도 있다. 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 은 또한 근위 엔드들 (118) 에 가까운 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 에 부착될 수도 있는 콘택트 패드들 (126) 을 가질 수도 있다.

액추에이터 메커니즘 (132) 은 엔드 이펙터 마운트 어셈블리 (106) 에 대한 공간에 고정되도록, 예를 들어 브릿지 구조체 (111) 에 마운팅될 수도 있는 제 1 부분 (134) 및 제 1 부분에 대해 이동 가능할 수도 있는, 예를 들어, 축을 따라 연장되거나 후퇴될 수 있는 제 2 부분 (136) 을 가질 수도 있다. 근위 클리트 (120') 는 근위 클리트 (120') 가 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 의 원위 엔드들 (116) 을 향해 또는 멀어지게 이동될 수 있도록 액추에이터 메커니즘 (132) 의 제 2 부분 (136) 에 마운팅될 수도 있다.

다른 부가적인 또는 대안적인 구현 예들에서, 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 은, 액추에이터 메커니즘 (132) 과 유사한 액추에이터 메커니즘 또는 메커니즘들을 사용하여, 즉, (엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 이 마운팅될 수도 있는) 제 2 부분 또는 부분들이 (예를 들어, 엔드 이펙터 마운트 어셈블리 (106) 에 또는 이의 부분에 마운팅될 수도 있는) 제 1 부분 또는 부분들에 대해 이러한 축을 따라 병진 이동되게 하기 위해 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 이 액추에이터 메커니즘(들)의 액추에이션에 의해 제 1 축 (176) 에 수직인 축에 평행한 축을 따라 연장되거나 후퇴될 수도 있도록 엔드 이펙터 마운트 어셈블리 (106) 에 마운팅될 수도 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 이러한 구현 예들에서, 클램프들 (113) (또는 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 을 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 에 고정하기 위한 다른 적합한 디바이스) 은 대신 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 을 이동시키는데 사용되는 액추에이션 메커니즘(들)의 제 2 부분(들)에 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 을 클램핑할 수도 있다. 이러한 구현 예들에서, 원위 클리트들은 제 1 축을 중심으로 피봇 가능할 수도 있고 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 에 대해 제 1 축에 수직인 축에 평행한 축을 따라 병진 이동 가능할 수도 있다. 근위 클리트 또는 클리트들은 또한 액추에이터 메커니즘 (132) 이 유지된다면 이러한 축을 따라 병진 이동될 수도 있고 또는 액추에이터 메커니즘 (132) 이 생략되면 엔드 이펙터 마운트 어셈블리 (106) 에 대해 고정될 수도 있다.

도 4는 대안적인 관점으로부터 그리고 분해되지 않은 상태로 동일한 어셈블리를 도시한다 (리스트 유닛 하우징 (104') 은 보이지 않음). 알 수 있는 바와 같이, 회전 인터페이스들 (110) 은 엔드 이펙터 마운트로 하여금 제 1 축 (176) 을 중심으로 회전하게 한다. 이 예에서 축들 또는 핀들로 도시되었지만, 회전 인터페이스들 (110) 은 예를 들어, 메이팅 표면들 사이의 임의의 롤링 또는 슬라이딩 콘택트를 겪거나 생성하지 않고 (이에 따라 입자 생성 위험을 감소시킴) 소량의 회전 운동을 제공할 수도 있는 회전 플렉셔 베어링들을 포함하는 임의의 적절한 회전 메커니즘을 사용하여 제공될 수도 있다.

또한 도 4에서 제 1 포지티브 정지부 (152) 와 제 2 포지티브 정지부 (154) 사이에 제 2 엔드 이펙터 마운트 (109) 의 암 부분뿐만 아니라 로커 암 (168) 및 드로우 링크 (162) 를 포함하는 어셈블링된 링키지의 배치가 가시적이다. 제 1 축 (176) 에 더하여, 도 4는 또한 제 2 축 (178), 제 3 축 (180), 제 4 축 (182), 및 제 5 축 (184) 을 도시한다. 도시된 바와 같이, 로커 암 (168) 은 제 5 축 (184) 을 중심으로 리스트 유닛 하우징 (104) 에 대해 피봇하도록 구성되고 로커 암 (168) 이 제 4 축 (182) 을 중심으로 댐퍼 메커니즘 (156) 에 대해 회전할 수 있도록 댐퍼 메커니즘 (156) 의 제 1 엔드와 회전 가능하게 연결된다. 드로우 링크 (162) 는 결국 제 2 축 (178) 을 중심으로 로커 암 (168) 에 대해 회전할 수 있도록 로커 암 (168) 과 회전 가능하게 커플링될 수도 있고, 제 1 엔드 이펙터 마운트 (108) 에 대해 제 3 축 (180) 을 중심으로 회전할 수 있도록 다른 엔드에서 제 1 엔드 이펙터 마운트 (108) 와 회전 가능하게 커플링된다.

도 5는 도 4의 동일한 도면을 도시하지만, 엔드 이펙터 마운트 어셈블리는 제 2 회전 한계 (148) 로 회전된다 (예를 들어, 제 1 회전 한계 (146) 에서의 도 4에 도시된 바와 같은 다양한 컴포넌트들의 포지션은 도 5에서 점선들로 도시됨). 링키지는 제 1 엔드 이펙터 마운트 (108) 의 암 부분의 수직 이동량에 응답하여 댐퍼 메커니즘에 의해 경험되는 선형 이동 거리를 증가시키는데 사용될 수도 있고, 이에 따라 더 미세한 댐핑 제어가 허용된다.

도 6은 상기에 더 상세히 논의된 링키지 메커니즘을 도시하는 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 의 측단면도를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 엔드 이펙터 마운트 어셈블리 (106) 는 제 1 엔드 이펙터 마운트 (108) 및 브릿지 구조체 (111) 모두를 포함한다. 댐퍼 메커니즘 (156) (내부 상세들이 생략된 프로파일로 도시됨) 은 2 개의 컴포넌트들이 제 4 축 (182) 을 중심으로 서로에 대해 회전할 수 있도록 로커 암 (168) 의 제 2 엔드 (172) 와 회전 가능하게 연결된 제 1 엔드 (158) 를 갖는다. 댐퍼 메커니즘 (156) 은 또한 리스트 유닛 하우징 (104) (또는 이에 대해 공간에 고정된 지점) 과 회전 가능하게 연결된 제 2 엔드 (160) 를 갖는다. 다른 구현 예들에서, 댐퍼 메커니즘 (156) 은 리스트 유닛 하우징 (104) 과 견고하게 연결될 수도 있고 댐퍼 메커니즘 (156) 의 다른 컴포넌트들에 구축된 컴플라이언스는 제 1 엔드 (158) 의 약간의 회전 이동을 수용하도록 사용될 수도 있다. 로커 암 (168) 은, 2 개의 컴포넌트들이 제 2 축 (178) 을 중심으로 서로에 대해 회전할 수 있도록 드로우 링크 (162) 의 제 1 엔드 (164) 와 회전 가능하게 연결되고 로커 암 (168) 이 리스트 유닛 하우징 (104) 에 대해 제 5 축 (184) 을 중심으로 회전되게 하는 피봇에 의해 리스트 유닛 하우징 (104) 과 회전 가능하게 연결되는 제 1 엔드 (170) 를 갖는다.

제 1 엔드 이펙터 마운트 (108) 는 드로우 링크 (162) 가 제 3 축 (180) 을 중심으로 제 1 엔드 이펙터 마운트 (108) 에 대해 회전할 수 있도록, 드로우 링크 (162) 의 제 2 엔드 (166) 와 일 엔드에서 회전 가능하게 연결될 수도 있다. 제 1 엔드 이펙터 마운트 (108) 가 시계 방향으로 제 1 축 (176) 을 중심으로 회전할 때, 드로우 링크 (162) 는 아래로 푸싱될 것이고, 로커 암 (168) 으로 하여금 또한 시계 방향으로 회전되게 한다. 제 1 엔드 이펙터 마운트 (108) 가 반시계 방향으로 제 1 축 (176) 을 중심으로 회전할 때, 드로우 링크 (162) 는 풀업될 (pulled up) 것이고, 로커 암 (168) 으로 하여금 반시계 방향으로 회전되게 한다. 제 2 축 (178) 과 제 5 축 (184) 사이 및 제 5 축 (184) 과 제 4 축 (182) 사이의 상이한 거리들로 인해, 로커 암 (168) 은 댐퍼 메커니즘 (156) 에 의해 제 1 엔드 이펙터 마운트 (108) 에 인가되는 댐핑 효과들을 배가시키도록 작용할 수도 있다. 예를 들어, 로커 암은 제 4 축 (182) 과 제 5 축 (184) 사이의 제 1 거리 (186) 및 제 5 축 (184) 과 제 2 축 (178) 사이의 제 1 거리보다 더 작은 제 2 거리 (188) 를 가질 수도 있다. 일부 이러한 구현 예들에서, 제 1 거리 (186) 는 제 2 거리 (188) 의 적어도 1.5 배, 예를 들어, 적어도 3 배, 적어도 3.4 배, 적어도 3.8 배, 또는 적어도 4.2 배일 수도 있다.

또한 도 6에서 제 1 엔드 이펙터 블레이드 (112) 의 주 표면 (140) 을 나타내는 점선을 포함하는 제 1 엔드 이펙터 블레이드 (112) 의 일부가 가시적이다. 이 예에서, 제 1 엔드 이펙터 블레이드 (112) 는 제 1 평면 엔드 이펙터 마운트 표면 (150) 에 대고 클램핑되고 클램핑 플레이트 (113) 에 의해 제자리에 홀딩된다. 제 1 평면 엔드 이펙터 마운팅 표면 (150) 은 예를 들어, 제 1 축 (176) 에 평행할 수도 있다. 그러나, 제 1 엔드 이펙터 블레이드 (112) 를 위한 다른 마운팅 장치들이 또한 적절하게 사용될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.

앞서 논의된 바와 같이, 엔드 이펙터 리스트 유닛 (102) 에 부착된 엔드 이펙터 블레이드들 (112 및 114) 은 페데스탈 상에 배치된 웨이퍼 (101) 를 픽업하는 데 사용될 수도 있다. 도 7 내지 도 11은 웨이퍼 픽킹 (pick) 동작의 다양한 스테이지들 동안 예시적인 엔드 이펙터 리스트 유닛 및 엔드 이펙터 블레이드들의 측면도들을 도시한다.

도 7에서, 제 1 엔드 이펙터 마운트 (708) 및 제 1 엔드 이펙터 블레이드 (712) 가 부착된 리스트 유닛 하우징 (704, 704') 을 갖는 엔드 이펙터 리스트 유닛 (702) 이 도시된다. 제 1 엔드 이펙터 마운트 (708) 는 회전 인터페이스 (710) 를 통해 리스트 유닛 하우징 (704, 704') 에 대해 회전 가능하게 마운팅된다. 제 1 엔드 이펙터 블레이드 (712) 는 이의 원위 엔드에 부착된 원위 클리트 (720) 를 가질 수도 있다 (도 7의 예에서와 같이, 또 다른 원위 클리트 (720) 가 부착된 제 2 엔드 이펙터 블레이드가 있을 수도 있음). 원위 클리트 (720) 는 라이저 부분 (722) 및 이로부터 리스트 유닛 하우징 (704, 704') 을 향해 연장하는 캐치 표면 (724) 을 가질 수도 있다. 캐치 표면 (724) 은 적어도 제 1 갭 거리, 예를 들어, 적어도 웨이퍼 (701) 의 두께보다 더 큰 거리만큼 제 1 엔드 이펙터 블레이드로부터 이격될 수도 있고, 제 1 갭 거리가 각각의 라이저 부분 (722) 으로부터의 거리가 증가함에 따라 캐치 표면 (724) 각각에 대해 증가하도록, 예를 들어 캐치 표면 (724) (및 해당 문제에 대해 이하에 논의된 캐치 표면 (724')) 모두가 엔드 이펙터 블레이드들을 향해 그리고 또한 웨이퍼 (701) 가 엔드 이펙터에 의해 홀딩될 때 웨이퍼 (701) 의 일반적 중심을 향해 대면하는 법선들을 갖도록 경사질 수도 있다. 리스트 유닛 하우징 (704, 704') 은 또한 리스트 유닛 하우징 (704, 704') 에 대해 고정되는 제 1 부분 (미도시) 및 제 1 부분에 대해 이동 가능한 제 2 부분 (736) 을 갖는 액추에이터 메커니즘 (732) 을 포함할 수도 있다. 액추에이터 메커니즘 (732) 의 제 2 부분 (736) 은 라이저 부분 (722') 으로부터 외향으로 그리고 원위 클리트 (720) 를 향해 연장하는 캐치 표면 (724') 을 갖는 근위 클리트 (720') 를 가질 수도 있다. 액추에이터 메커니즘 (732) 이 액추에이팅될 때, 제 2 부분 (736) 은 근위 클리트 (720') 와 함께, 원위 클리트(들) (720) 를 향해 또는 이로부터 연장하거나 후퇴할 수도 있다. 경사진 캐치 표면들 (724 및 724') 의 사용은 웨이퍼가 외경 및/또는 외측 에지들을 따르는 것을 제외하고 클리트들 (720 및 720') 을 콘택트하지 않음을 보장하도록, 즉, 클리트들 (720 및 720') 이 하단 에지를 따르는 것을 제외하고 웨이퍼의 하단 표면을 콘택트하는 것을 방지하도록 채택될 수도 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 엔드 이펙터 블레이드 (712) 는 페데스탈 (703), 예를 들어 반도체 프로세싱 챔버 내에 있을 수도 있는 페데스탈 상에 하우징된 웨이퍼 (701) 위에 포지셔닝된다. 페데스탈 (703) 은 웨이퍼 (701) 가 오버행될 수도 있는 웨이퍼 (701) 의 원주 둘레에 리세스 또는 리세스들을 제공할 수도 있다.

웨이퍼 픽킹 동작 동안, 엔드 이펙터 리스트 유닛 (702) 은 페데스탈 (703) 및 웨이퍼 (701) 를 향해 하강되도록 할 수도 있다. 제 1 엔드 이펙터 블레이드 (712) 는 중력의 무게로 인해 회전 가능하도록 구성되는 각도 범위의 한계에 도달할 때까지 하향으로 회전될 수도 있다.

도 8에서, 엔드 이펙터 리스트 유닛 (702) 은 원위 클리트 (720) 가 페데스탈 (703) 과 콘택트할 때까지 더 하강되게 된다. 도 9에서, 엔드 이펙터 리스트 유닛 (702) 은 근위 클리트 (720') 가 예를 들어, 캐치 표면 (724') 이 웨이퍼 (701) 의 하단 에지 아래에 또는 적어도 다소 아래에 있도록 웨이퍼 (701) 와 정렬되는 높이에 위치될 때까지 페데스탈 (703) 에 대해 하향 이동을 계속하게 한다. 원위 클리트들 (720) 및 근위 클리트 (720') 는 이의 콘택트 표면들 (724 및 724') 모두가 웨이퍼 (701) 의 직경을 갖는 원의 전적으로 외부에 있도록 하는 이 구성으로 포지셔닝된다는 것이 인식될 것이다.

도 10에서, 액추에이터 메커니즘 (732) 은 근위 클리트 (720') 로 하여금 원위 클리트 (720) 를 향해 이동하게 하여, 캐치 표면 (724') 으로 하여금 웨이퍼 (701) 의 하단 에지 아래를 통과하게 하도록 액추에이팅될 수도 있다. 동시에, 엔드 이펙터 리스트 유닛 (702) 은 캐치 표면 (724) 이 또한 웨이퍼 (701) 의 하단 에지 아래를 통과하도록 원위 클리트 (720) 가 근위 클리트 (720') 를 향해 유사하게 이동되게 하도록 더 적은 양만큼 반대 방향으로 이동되게 할 수도 있다. 원위 클리트 (720) 및 근위 클리트 (720') 의 이러한 이동은 예를 들어, 웨이퍼 (701) 가 캐치 표면들 (724 및 724') 및 라이저 부분들 (722 및 722') 을 잠재적으로 시프팅하고 탈출할 수 없을 때까지 계속될 수도 있다. 이러한 구성에서, 캐치 표면들 (724 및 724') 은 모두 웨이퍼 (701) 와 동일한 직경을 갖는 원과 오버랩될 수도 있다. 본 명세서에서 기준 원들로 지칭될 수도 있는 이러한 원들은 엔드 이펙터에 의해 핸들링될 웨이퍼 (701) 와 동일한 직경, 예를 들어, 200 ㎜, 300 ㎜, 450 ㎜, 등을 가질 수도 있다.

일단 웨이퍼 (701) 가 캐치 표면들 (724 및 724') 및 라이저 부분들 (722 및 722') 에 의해 단단히 케이징되면, 엔드 이펙터 리스트 유닛 (702) 은 상향으로 이동되어 캐치 표면들 (724 및 724') 에 의해 지지된 웨이퍼 (701) 를 페데스탈 (703) 로부터 떨어져 리프팅할 수도 있다.

이어서, 엔드 이펙터 리스트 유닛 (702) 이 180 ° 회전될 때, 예를 들어 거꾸로 플립될 때, 웨이퍼 (701) 는 캐치 표면들 (724) 을 향해 대면하는 원위 클리트들 (720) 의 표면 상에 그리고 콘택트 패드들 (726) 상에 놓이게 될 수도 있다. 이는 웨이퍼 (701) 가 웨이퍼 픽킹 동작 및 배치 동작들 사이에서 거꾸로 플립되게 한다.

웨이퍼 (701) 가 엔드 이펙터 블레이드(들) (712) 밑에 매달릴 때, 즉, 캐치 표면들 (724) 상에 놓일 때, 엔드 이펙터 리스트 유닛 (702) 은 일부 구현 예들에서 웨이퍼를 페데스탈 상에 (또는 또 다른 구조체 상에) 배치하는 데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 엔드 이펙터 리스트 유닛 (702) 은 엔드 이펙터 블레이드 (712) 가 궁극적으로 웨이퍼 (701) 를 수용할 표면에 일반적으로 평행하고, 이어서 웨이퍼가 해당 표면과 콘택트할 때까지 하강될 수도 있도록 먼저 포지셔닝될 수도 있다. 일단 웨이퍼를 수용 표면과 콘택트되게 배치하도록 엔드 이펙터 리스트 유닛 (702) 이 하강되면, 액추에이터 메커니즘 (732) 은 근위 클리트 (720') 로 하여금 웨이퍼 (701) 로부터 멀어지게 후퇴하게 하여, 웨이퍼 (701) 의 일 에지를 해제하도록 액추에이팅될 수도 있다. 이어서 엔드 이펙터 리스트 유닛 (702) 은 엔드 이펙터 리스트 유닛 (702) 이 경사 경로, 예를 들어, 수평으로부터 20 ° 내지 40 °, 예를 들어, 수평으로부터 30 ° 경사지는 경로를 따르도록 상향으로 그리고 동시에 웨이퍼 (701) 를 향해 이동하게 할 수도 있다. 이러한 이동은 근위 클리트 (720') (충분히 후퇴된 것으로 가정함) 로 하여금 웨이퍼 에지를 치우게 하고, 한편 또한 원위 클리트들 (720) 의 캐치 표면들로 하여금 웨이퍼 (701) 아래로부터 이동하게 한다. 이어서, 엔드 이펙터 리스트 유닛 (702) 은 일단 클리트들 (720 및 720') 이 웨이퍼 (701) 로부터 떨어져 이동되면 수직으로 상향으로 이동될 수도 있다. 유사한 프로세스이지만 수직 이동의 방향이 반대로 되어, 엔드 이펙터 리스트 유닛 (702) 이 180 ° 회전될 때, 즉, 웨이퍼 (701) 가 엔드 이펙터 블레이드 (712) 위의 위치에 웨이퍼 (701) 를 배치하도록 수행될 수도 있다.

대안적으로, 도 7 내지 도 11에 대해 상기 논의된 동일한 프로세스는 일반적으로 (엔드 이펙터 리스트 유닛 (702) 의 어느 한 배향으로) 웨이퍼 배치 동작을 수행하도록 반대로 수행될 수도 있다.

본 명세서에 논의된 엔드 이펙터 리스트 유닛들은 리스트 유닛 하우징에 대해 엔드 이펙터 마운트 어셈블리 및 이에 마운팅된 엔드 이펙터 블레이드들의 매우 제한된 양의 회전 이동만을 제공하고, 이러한 이동은 본질적으로 수동적일 수도 있고, 예를 들어 모터, 액추에이터, 또는 스프링 메커니즘에 의해 제어를 받지 않을 수도 있음이 인식될 것이다. 예를 들어, 회전 플렉셔 베어링들이 엔드 이펙터 리스트 유닛의 회전 인터페이스(들)에 의해 사용되는 경우, 구부러질 때 이러한 플렉셔 베어링들에 의해 발생된 토크는, 엔드 이펙터 블레이드들의 주 표면들이 (제1 회전 한계 또는 제 2 회전 한계에 있을 때 발생될 수 있는 약간의 경사를 겪음) 대체로 수평이거나 또는 이러한 배향으로부터 거꾸로 플립되도록 엔드 이펙터 리스트 유닛이 배향될 때, 엔드 이펙터 마운트 어셈블리 및 이에 마운팅된 엔드 이펙터 블레이드들이 엔드 이펙터 마운트 어셈블리 및 엔드 이펙터 블레이드들의 중력 부하로 인해 제 1 회전 한계 및 제 2 회전 한계에 의해 규정된 운동 각도 범위를 통해 회전하는 것을 방지하기에 불충분할 수도 있다. 따라서, 이러한 엔드 이펙터 리스트 유닛들에 부착된 엔드 이펙터 블레이드들은 도 7 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 픽킹 동작들 동안 이들을 페데스탈과 인게이지되게 하는 소량의 컴플라이언스를 갖도록 자유로울 수도 있다. 댐퍼 메커니즘은 엔드 이펙터 마운트 어셈블리가 리스트 유닛 하우징에 대해 회전하는 속도를 제한하고 그리고 이러한 회전 이동의 결과로서 발생할 수도 있는 모든 충격들 또는 진동을 댐핑하는 데 선택 가능하게 사용될 수도 있다.

또한, 본 명세서에서 논의된 엔드 이펙터 리스트 유닛들은 수평 위치들로부터뿐만 아니라, 웨이퍼가 예를 들면 수평으로부터 최대 60 ° 의 각도로 수평이 아닌 웨이퍼 지지 표면 상에 배치되거나 웨이퍼 지지 표면들로부터 픽킹될 수도 있는 웨이퍼 위치들로부터도 웨이퍼들을 픽킹 및 배치하는 데 사용될 수도 있음이 인식될 것이다.

본 명세서에 사용된다면, “하나 이상의 <아이템들> 의 <아이템> 각각에 대한”, “하나 이상의 <아이템들> 의 <아이템> 각각의” 등의 문구들은 단일 아이템 그룹 및 복수의 아이템 그룹들 모두를 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 즉, 프로그래밍 언어들에서 아이템들의 집단이 참조되는 모든 아이템의 각각을 참조하기 위해 사용된다는 의미에서 문구 “… 각각에 대해”가 사용된다. 예를 들어, 참조된 아이템들의 집단이 단일 아이템이면, (“각각”의 사전적 정의들이 “둘 이상의 것들의 모든 하나”를 지칭하는 용어를 빈번하게 규정한다는 사실에도 불구하고) “각각 (each)”은 그 단일 아이템만을 지칭하고, 이 아이템들 중 적어도 2 개가 있어야 한다는 것을 암시하지 않는다. 유사하게, 용어 “세트” 또는 “서브 세트”는 그 자체가 복수의 아이템들을 반드시 아우르는 것으로 간주되어서는 안된다―세트 또는 서브 세트는 (문맥이 지시하지 않는 한) 단지 하나의 멤버 또는 복수의 멤버들을 아우를 수 있다는 것이 이해될 것이다.

“약”, “대략”, “실질적으로”, “공칭” 등과 같은 용어들은 양들 또는 유사한 정량화 가능한 특성들과 관련하여 사용될 때, 달리 명시되지 않는 한, 지정된 값들 또는 관계의 ± 10 ％ 이내의 값들을 포함 (뿐만 아니라 명시된 실제 값들 또는 관계를 포함) 하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에 기술된 예들 및 실시 예들은 단지 예시적인 목적들을 위한 것이고, 이 관점에서 다양한 수정들 또는 변화들이 당업자들에게 제안될 것이라는 것이 이해된다. 명확성을 위해 다양한 상세들이 생략되었지만, 다양한 설계 대안들이 구현될 수도 있다. 따라서, 본 예들은 제한적이지 않고 예시적인 것으로 간주되어야 하고, 개시는 본 명세서에 제공된 상세들로 제한되지 않고, 본 개시의 범위 내에서 수정될 수도 있다.

상기 개시는 특정한 예시적인 구현 예 또는 구현 예들에 집중하지만, 논의된 예를 단지 제한하는 것이 아니라 유사한 변형들 및 메커니즘들에 또한 적용될 수도 있고, 이러한 유사한 변형들 및 메커니즘들은 또한 본 개시의 범위 내인 것으로 간주된다.

Claims (25)

1. 엔드 이펙터 리스트 유닛 (end effector wrist unit) 을 포함하고,
   엔드 이펙터 리스트 유닛은,
   리스트 유닛 하우징;
   제 1 엔드 이펙터 마운트를 갖는 엔드 이펙터 마운트 어셈블리; 및
   하나 이상의 회전 인터페이스들을 포함하고,
   상기 제 1 엔드 이펙터 마운트는 제 1 평면을 규정하는 주 표면을 갖는 제 1 엔드 이펙터 블레이드와 기계적으로 연결되도록 구성되고,
   상기 엔드 이펙터 마운트 어셈블리는 상기 엔드 이펙터 마운트 어셈블리가 상기 리스트 유닛 하우징에 대해 그리고 제 1 축을 중심으로 제 1 운동 각도 범위 (angular range of motion) 를 통해 회전 가능하도록 상기 하나 이상의 회전 인터페이스들을 통해 상기 리스트 유닛 하우징과 연결되고, 그리고
   상기 제 1 축은 상기 제 1 엔드 이펙터가 상기 제 1 엔드 이펙터 마운트에 마운팅될 때 상기 제 1 평면에 실질적으로 평행한, 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 엔드 이펙터 마운트는 상기 제 1 엔드 이펙터 마운트가 상기 제 1 엔드 이펙터 블레이드에 대고 메이팅하고 (mate), 그리고 제 1 평면 엔드 이펙터 마운팅 표면이 상기 제 1 축에 평행할 때 상기 제 1 엔드 이펙터 블레이드에 대해 메이팅하도록 구성된 상기 제 1 평면 엔드 이펙터 마운팅 표면을 갖는, 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 엔드 이펙터 블레이드를 더 포함하는, 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   제 1 포지티브 정지부 및 제 2 포지티브 정지부를 더 포함하고, 상기 제 1 포지티브 정지부는 상기 엔드 이펙터 마운트 어셈블리가 상기 제 1 운동 각도 범위의 제 1 회전 한계에 있을 때 상기 엔드 이펙터 마운트 어셈블리의 부분과 콘택트하도록 포지셔닝되고, 그리고 상기 제 2 포지티브 정지부는 상기 엔드 이펙터 마운트 어셈블리가 상기 제 1 운동 각도 범위의 제 2 회전 한계에 있을 때 상기 엔드 이펙터 마운트 어셈블리의 부분과 콘택트하도록 포지셔닝되는, 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 포지티브 정지부 및 상기 제 2 포지티브 정지부 중 하나 또는 모두는 조정 가능한, 장치.
6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 제 1 운동 각도 범위는 10 ° 미만인, 장치.
7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 리스트 유닛 하우징에 대한 상기 엔드 이펙터 마운트 어셈블리의 회전 이동 (movement) 을 댐핑하도록 (damp) 구성된 댐퍼 (damper) 메커니즘을 더 포함하는, 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   드로우 링크 (draw link) 및 로커 암 (rocker arm) 을 더 포함하고,
   상기 드로우 링크는 상기 로커 암에 대해 제 2 축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 로커 암의 제 1 엔드에 회전 가능하게 커플링된 제 1 엔드 및 상기 엔드 이펙터 마운트 어셈블리에 대해 제 3 축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 엔드 이펙터 마운트 어셈블리에 회전 가능하게 커플링된 제 2 엔드를 갖고, 그리고
   상기 로커 암은 상기 댐퍼 메커니즘에 대해 제 4 축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 댐퍼 메커니즘의 제 1 엔드와 회전 가능하게 커플링된 제 2 엔드를 갖고, 그리고 상기 리스트 유닛 하우징에 대해 고정된 제 5 축을 중심으로 회전 가능하도록 마운팅되는, 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제 5 축과 상기 제 4 축 사이의 제 1 거리는 상기 제 5 축과 상기 제 2 축 사이의 제 2 거리보다 더 큰, 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 거리는 상기 제 2 거리의 적어도 1.5 배인, 장치.
11. 제 3 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엔드 이펙터 마운트 어셈블리에 대해 고정된 제 2 엔드 이펙터 블레이드를 더 포함하는, 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 엔드 이펙터 블레이드 및 상기 제 2 엔드 이펙터 블레이드는 대응하는 원위 엔드들 및 대응하는 근위 엔드들을 각각 갖고,
    상기 제 1 엔드 이펙터 블레이드 및 상기 제 2 엔드 이펙터 블레이드의 상기 근위 엔드들은 상기 엔드 이펙터 마운트 어셈블리에 고정적으로 마운팅되고,
    상기 제 1 엔드 이펙터 블레이드 및 상기 제 2 엔드 이펙터 블레이드의 상기 원위 엔드들 각각은 이들에 마운팅된 대응하는 원위 클리트 (cleat) 를 갖고,
    원위 클리트 각각은 상기 대응하는 엔드 이펙터 블레이드로부터 멀어지게 연장하는 라이저 (riser) 부분 및 상기 라이저 부분으로부터 외향으로 연장하는 캐치 표면을 갖고, 그리고
    캐치 표면 각각은 상기 대응하는 엔드 이펙터 블레이드로부터 적어도 제 1 갭 거리만큼 이격되는, 장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 캐치 표면 각각은 상기 캐치 표면이 연장하는 상기 라이저 부분으로부터의 거리가 증가함에 따라 상기 대응하는 엔드 이펙터 블레이드로부터 멀어지게 경사지는, 장치.
14. 제 13 항에 있어서,
    액추에이터 메커니즘 및 근위 클리트를 더 포함하고,
    상기 액추에이터 메커니즘은 제 1 부분 및 제 2 부분을 갖고,
    상기 액추에이터 메커니즘의 상기 제 1 부분은 상기 엔드 이펙터 마운트 어셈블리에 대해 고정되고,
    상기 액추에이터 메커니즘의 상기 제 2 부분은 상기 액추에이터 메커니즘의 상기 제 1 부분에 대해 제 1 구성과 제 2 구성 사이에서 이동 가능하도록 구성되고,
    상기 근위 클리트는 상기 액추에이터 메커니즘의 상기 제 2 부분에 대해 고정되고 그리고 상기 원위 클리트들의 상기 캐치 표면들과 실질적으로 동일한 방향으로 대면하는 캐치 표면을 갖고,
    상기 액추에이터 메커니즘의 상기 제 2 부분이 상기 제 1 구성에 있을 때, 상기 제 1 구성의 상기 근위 클리트의 상기 캐치 표면 및 상기 원위 클리트들의 상기 캐치 표면들은 제 1 기준 원과 오버랩되지 않고,
    상기 액추에이터 메커니즘의 상기 제 2 부분이 상기 제 2 구성에 있을 때, 상기 제 2 구성의 상기 근위 클리트의 상기 캐치 표면 및 상기 원위 클리트들의 상기 캐치 표면들은 모두 제 2 기준 원과 오버랩되고, 그리고
    상기 제 1 기준 원과 상기 제 2 기준 원은 동일한 직경을 갖는, 장치.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 기준 원은 200 ㎜, 300 ㎜, 및 450 ㎜로 구성된 그룹으로부터 선택된 직경을 갖는, 장치.
16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엔드 이펙터 리스트 유닛은,
    상기 엔드 이펙터 리스트 유닛이 상기 제 1 축이 수평이고 상기 제 1 평면이 실질적으로 수평인 제 1 배향으로 포지셔닝될 때, 상기 엔드 이펙터 마운트 어셈블리는 중력 부하로 인해서만 상기 제 1 운동 각도 범위의 상기 제 1 회전 한계로 이동하고, 그리고
    상기 엔드 이펙터 리스트 유닛이 상기 제 1 배향과 반대되는 제 2 배향으로 포지셔닝될 때, 상기 엔드 이펙터 마운트 어셈블리는 또한 중력 부하로 인해서만 상기 제 1 운동 각도 범위의 상기 제 2 회전 한계로 이동하도록 구성되는, 장치.
17. 제 3 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 엔드 이펙터 블레이드는 세라믹 재료로 이루어지는, 장치.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 엔드 이펙터 블레이드는 실리콘 카바이드로 이루어지는, 장치.
19. 제 18 항에 있어서,
    베이스, 하나 이상의 로봇 암 링크들, 및 리스트 구동 유닛을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 로봇 암 링크들은 상기 베이스에 대해 그리고 베이스 축을 중심으로 회전 가능하도록 구성된 제 1 로봇 암 링크를 포함하고,
    상기 리스트 구동 유닛은 상기 하나 이상의 로봇 암 링크들에 의해 지지되고 상기 베이스 축에 평행한 축에 수직인 축을 중심으로 회전 가능한 리스트 마운트를 포함하고,
    상기 엔드 이펙터 리스트 유닛은 상기 리스트 마운트에 마운팅되는, 장치.
20. 제 18 항에 있어서,
    베이스, 하나 이상의 로봇 암 링크들, 및 리스트 구동 유닛을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 로봇 암 링크들은 상기 베이스에 대해 회전 가능하도록 구성된 제 1 로봇 암 링크를 포함하고,
    상기 리스트 구동 유닛은 상기 하나 이상의 로봇 암 링크들에 의해 지지되고 그리고 상기 제 1 축에 수직인 축을 중심으로 회전 가능한 리스트 마운트를 포함하고, 그리고
    상기 엔드 이펙터 리스트 유닛은 상기 리스트 마운트에 마운팅되는, 장치.
21. a) 엔드 이펙터 리스트 유닛을 페데스탈 상에 놓인 웨이퍼에 대해 제 1 포지션으로 이동시키는 단계로서, 상기 엔드 이펙터 리스트 유닛은 하나 이상의 회전 인터페이스들에 의해 상기 엔드 이펙터 리스트 유닛에 대해 회전 가능하게 마운팅된 하나 이상의 엔드 이펙터 블레이드들을 지지하고,
    상기 하나 이상의 엔드 이펙터 블레이드들은 상기 엔드 이펙터 리스트 유닛에 대해 제 1 축을 중심으로 회전 가능하고, 그리고
    상기 하나 이상의 엔드 이펙터 블레이드들은 이의 원위 엔드 또는 엔드들에 마운팅된 원위 클리트들을 갖는, 상기 엔드 이펙터 리스트 유닛 이동 단계;
    b) 상기 엔드 이펙터 리스트 유닛을 상기 제 1 포지션으로부터 상기 원위 클리트들이 상기 페데스탈과 먼저 콘택트하는 제 2 포지션으로 하강시키는 단계; 및
    c) 상기 엔드 이펙터 리스트 유닛을 상기 제 2 포지션으로부터 제 3 포지션으로 더 하강시키는 단계로서, 상기 하강은 상기 하나 이상의 엔드 이펙터 블레이드들로 하여금 상기 엔드 이펙터 리스트 유닛에 대해 상기 제 1 축을 중심으로 회전하게 하는, 상기 하강 단계를 포함하는, 방법.
22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 3 포지션에서, 상기 엔드 이펙터 리스트 유닛에 의해 지지되는 근위 클리트는 캐치 표면의 적어도 부분이 상기 웨이퍼의 법선 벡터에 대한 상기 웨이퍼의 에지보다 더 낮은 높이에 있도록 포지셔닝된 상기 캐치 표면과 함께 포지셔닝되는, 방법.
23. 제 22 항에 있어서,
    상기 웨이퍼에 수직인 축을 따라 볼 때 상기 근위 클리트의 상기 캐치 표면 및 상기 원위 클리트들의 캐치 표면들이 상기 웨이퍼와 모두 오버랩되도록 상기 근위 클리트 및 상기 원위 클리트들 중 적어도 하나의 클리트를 상기 웨이퍼에 대해 방사상으로 내향으로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
24. 제 23 항에 있어서,
    상기 웨이퍼에 대해 방사상으로 내향으로 상기 근위 클리트 및 상기 원위 클리트들 중 적어도 하나의 클리트를 이동시키는 단계 후, 상기 엔드 이펙터 리스트 유닛을 제 4 거리만큼 상승시키는 단계를 더 포함하고, 상기 상승은 상기 웨이퍼를 상기 페데스탈로부터 리프팅하는, 방법.
25. 제 24 항에 있어서,
    상기 엔드 이펙터 리스트 유닛을 상기 제 4 거리만큼 상승시키는 단계 후, 상기 제 1 축에 수직이고 상기 웨이퍼에 실질적으로 평행한 제 2 축을 중심으로 상기 엔드 이펙터 리스트 유닛을 180 ° 회전시키는 단계를 더 포함하는, 방법.

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