TWI641458B - 用於傳輸電子裝置製造中之基板之機器人設備、驅動組件，及方法 - Google Patents

用於傳輸電子裝置製造中之基板之機器人設備、驅動組件，及方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI641458B
TWI641458B TW103145784A TW103145784A TWI641458B TW I641458 B TWI641458 B TW I641458B TW 103145784 A TW103145784 A TW 103145784A TW 103145784 A TW103145784 A TW 103145784A TW I641458 B TWI641458 B TW I641458B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
guide
coupled
upper arm
pulley
drive
Prior art date
Application number
TW103145784A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201536494A (zh
Inventor
克瑞摩曼易茲亞
Original Assignee
美商應用材料股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商應用材料股份有限公司 filed Critical 美商應用材料股份有限公司
Publication of TW201536494A publication Critical patent/TW201536494A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI641458B publication Critical patent/TWI641458B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00—Arms
    • B25J18/02—Arms extensible
    • 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
    • B25J17/00—Joints
    • B25J17/02—Wrist joints
    • 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
    • B25J9/104—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67706—Mechanical details, e.g. roller, belt
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • 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
    • H01L21/67748—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 horizontal transfer of a single workpiece
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207—Multiple controlling elements for single controlled element
    • Y10T74/20305—Robotic arm
    • Y10T74/20323—Robotic arm including flaccid drive element

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

一種傳送基板的機器人設備被揭示。該機器人設備可包含上臂、前臂、腕部構件，及端效器，該前臂可相對於該上臂獨立旋轉，該腕部構件可相對於該前臂獨立旋轉，該端效器經適配以承載基板。某些態樣中，該獨立旋轉由機器人驅動組件提供，該機器人驅動組件具有第二驅動滑輪，該第二驅動滑輪經安裝以在第一驅動滑輪上旋轉。另一個態樣中揭示了機器人驅動組件，該等機器人驅動組件包含安裝於基座及安裝於腹板上的滑輪。機器人驅動組件及運作的方法被提供，如同數個其他態樣。

Description

用於傳輸電子裝置製造中之基板之機器人設備、驅動組件，及方法 【相關申請案】
本申請案主張美國臨時申請案第61/923,701號之優先權，該美國臨時申請案申請於2014年1月5日且發明名稱為「ROBOT APPARATUS,DRIVE ASSEMBLIES,AND METHODS FOR TRANSPORTING SUBSTRATES IN ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING」(代理人案號21587USA/L)，該美國臨時申請案在此透過引用納入本說明書中以用於所有目的。
本發明有關於電子裝置的製造，且更具體而言有關於用於傳送基板的機器人設備、驅動組件，及方法。
習知電子裝置製造系統可包含多個處理腔室及負載鎖定腔室。這樣的腔室可包含於群集工具中，舉例而言，在基板可傳送於分別的處理腔室及負載鎖定腔室之間處。該等 系統可採用機器人設備以將該等基板移動於各種腔室之間，且可常駐於該傳送腔室中。於這樣的移動時，基板可被支撐於端效器上(有時稱為「葉片」)，該端效器耦合至腕部構件。基板於各種系統腔室之間的有效率且精準之傳送對於系統產量可為所期望的，從而可能地減少整體運作成本。某些實施例中，獨立肢接(例如，擺動)該端效器的能力係所期望的，舉例而言使得偏離的、非徑向的腔室可出入。
從而，用於該等基板之有效率且精準移動的具有擺動能力之機器人設備、組件及方法係所期望的。
機器人設備在一個態樣中被提供。該機器人設備包含上臂，該上臂包含具有內板端點及外板端點之上臂殼體；具有前臂殼體的前臂，該前臂殼體經耦合以用於在該外板端點處旋轉至該上臂殼體；經耦合以用於旋轉至該前臂殼體的腕部構件；耦合至該腕部構件的端效器，且該端效器經配置及適配以承載基板；及驅動組件，該驅動組件經配置及適配以造成該前臂相對於該上臂的獨立旋轉，及該腕部構件相對於該前臂的獨立旋轉，兩者皆在X-Y平面中，該驅動組件進一步包含：第一驅動滑輪，該第一驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該上臂殼體；及第二驅動滑輪，該第二驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該第一驅動滑輪。
另一個態樣中，機器人驅動組件被提供。該機器人驅動組件經適配以造成前臂相對於上臂的獨立旋轉，及腕部構件相對於該前臂的獨立旋轉。該機器人驅動組件包含第一 驅動滑輪，該第一驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該上臂的該上臂殼體；及第二驅動滑輪，該第二驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該第一驅動滑輪。
另一個態樣中，提供了一種在電子裝置處理系統內傳送基板的方法。該方法包含提供機器人設備，該機器人設備具有上臂、前臂、腕部構件，及端效器，該端效器經適配以承載基板；提供機器人驅動組件，該機器人驅動組件經適配以造成該前臂相對於該上臂的獨立旋轉，及該腕部構件相對於該前臂的獨立旋轉；驅動第一驅動滑輪，該第一驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該上臂的上臂殼體；及驅動第二驅動滑輪，該第二驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該第一驅動滑輪。
另一個態樣中，機器人驅動組件被提供。該機器人驅動組件經適配以造成前臂相對於上臂的獨立旋轉，及腕部構件相對於該前臂的獨立旋轉。該機器人驅動組件包含第一驅動滑輪，該第一驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該上臂的上臂殼體之第一導件；第二驅動滑輪，該第二驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該第一驅動滑輪；從該上臂殼體之外板端點之腹板延伸的下位導件及上位導件；第一受驅動滑輪，該第一受驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該下位導件且藉由第一傳送構件耦合至該第一驅動滑輪；第二驅動滑輪，該第二驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該上位導件，該上位導件藉由第二傳送構件耦合至該第二驅動滑輪，該第二驅動滑輪附接至該前臂；及傳送軸桿，該傳送軸桿耦合至該第一受驅動滑輪及腕部構件驅動滑輪。
另一個態樣中，機器人驅動組件被提供。該機器人驅動組件經適配以造成機器人設備中的前臂相對於上臂的獨立旋轉，及腕部構件相對於該前臂的獨立旋轉。該機器人驅動組件包含第一導件，該第一導件耦合至且延伸離開上臂殼體的基座；經耦合以用於旋轉至該第一導件的第一驅動滑輪；第二導件，該第二導件耦合至且延伸離開上臂殼體的腹板；及第二驅動滑輪，該第二驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該第二導件。
在又另一個態樣中，機器人設備被提供。該機器人設備包含上臂，該上臂包含具有內板端點及外板端點之上臂殼體；具有前臂殼體的前臂，該前臂殼體經耦合以用於在該外板端點處旋轉至該上臂殼體；經耦合以用於旋轉至該前臂殼體的腕部構件；耦合至該腕部構件的端效器，且該端效器經配置及適配以承載基板；及機器人驅動組件，該機器人驅動組件經配置及適配以造成該前臂相對於該上臂的獨立旋轉，及該腕部構件相對於該前臂的獨立旋轉，兩者皆在X-Y平面中，該機器人驅動組件進一步包含：第一導件，該第一導件耦合至且延伸離開上臂殼體的基座；經耦合以用於旋轉至該第一導件的第一驅動滑輪；第二導件，該第二導件耦合至且延伸離開上臂殼體的腹板；及第二驅動滑輪，該第二驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該第二導件。
藉由繪示數個範例實施例及實作，包含認定為實現本發明的最佳模式，本發明更其他的態樣、特徵及優勢將輕易地顯見於以下詳細描述。本發明亦可實現其他且不同的實 施例，且其數個細節可在全部不背離本發明的範疇下而於各種方面中修改。從而，圖式及描述係被認定為例示性的本質而非限制性的。該等圖式不必然按比例繪製。本發明涵蓋所有落入本發明範疇內的修改、等效物及替代物。
100‧‧‧機器人設備
101‧‧‧電子裝置處理系統
102‧‧‧上臂
103‧‧‧基座
104‧‧‧上臂殼體
104A‧‧‧內板端點
104B‧‧‧外板端點
104T‧‧‧可移除頂部板材
104W‧‧‧腹板
105‧‧‧基板
106‧‧‧前臂
107‧‧‧移送室
110‧‧‧腕部構件
112‧‧‧端效器
113‧‧‧肩軸
114‧‧‧驅動馬達組件
114A‧‧‧驅動馬達
114B‧‧‧驅動馬達
114C‧‧‧驅動馬達
114H‧‧‧馬達殼體
115‧‧‧驅動組件
116‧‧‧第一驅動滑輪
117‧‧‧肩軸
118‧‧‧第二驅動滑輪
119‧‧‧腕部軸
120‧‧‧第一導件
121A‧‧‧驅動軸桿
121B‧‧‧驅動軸桿
121C‧‧‧驅動軸桿
122‧‧‧第一軸承
123‧‧‧基座
123D‧‧‧可拆卸基座部份
124‧‧‧第二導件
126‧‧‧第二軸承
128‧‧‧第一軸桿連接器
130‧‧‧第二軸桿連接器
132‧‧‧第一受驅動滑輪
134‧‧‧第二受驅動滑輪
135‧‧‧第一外部導件
136‧‧‧第二外部導件
138‧‧‧第三軸承
140‧‧‧第四軸承
142‧‧‧移送軸桿
144‧‧‧腕部構件驅動滑輪
145‧‧‧第五軸承
146‧‧‧腕部構件受驅動滑輪
148‧‧‧前臂導件
150‧‧‧腕部構件支撐軸承
152‧‧‧第一傳送構件
154‧‧‧第二傳送構件
156‧‧‧第三傳送構件
209A‧‧‧處理腔室
209B‧‧‧處理腔室
209C‧‧‧處理腔室
209D‧‧‧處理腔室
209E‧‧‧處理腔室
209F‧‧‧處理腔室
211A‧‧‧負載鎖定腔室
211B‧‧‧負載鎖定腔室
257‧‧‧面向量
301‧‧‧電子裝置處理系統
400‧‧‧方法
402‧‧‧步驟
404‧‧‧步驟
406‧‧‧步驟
408‧‧‧步驟
500‧‧‧機器人設備
502‧‧‧上臂
504A‧‧‧內板端點
504B‧‧‧外板端點
504M‧‧‧主體
504T‧‧‧頂部
504W‧‧‧腹板
506‧‧‧前臂
510‧‧‧腕部構件
515‧‧‧機器人驅動組件
516‧‧‧第一驅動滑輪
518‧‧‧第二驅動滑輪
520‧‧‧第一導件
521A‧‧‧第一驅動軸桿
521B‧‧‧第二驅動軸桿
521C‧‧‧第三驅動軸桿
522‧‧‧第一軸承
523‧‧‧基座
523D‧‧‧可拆卸基座部份
524‧‧‧第二導件
525‧‧‧可拆卸適配器
526‧‧‧第二軸承
527‧‧‧軸桿夾具
528‧‧‧第一軸桿連接器
530‧‧‧第二軸桿連接器
531‧‧‧第二軸桿夾具
533‧‧‧前臂殼體
546‧‧‧腕部構件受驅動滑輪
548‧‧‧前臂導件
550‧‧‧腕部構件支撐軸承
本發明將藉由參考結合以下圖式考慮的詳細描述而更佳地理解。
第1A圖依據實施例繪示機器人設備的側面平面圖。
第1B圖依據實施例繪示機器人設備某些元件的爆炸透視圖。
第1C圖依據實施例繪示機器人設備之驅動組件的各種元件之爆炸透視圖。
第1D圖依據實施例繪示機器人設備之剖面側視圖。
第1E圖依據實施例繪示機器人設備之驅動組件的板內部份之部份剖面視圖(其中驅動軸桿未顯示)。
第1F圖依據實施例繪示機器人設備之驅動組件的板外部份之部份剖面視圖。
第1G-1H圖依據實施例分別繪示機器人設備之上臂殼體的頂視圖及底視圖。
第2圖依據實施例繪示包含機器人設備之基板處理系統的實施例之頂部平面圖(其中頂部被移除)。
第3A及3B圖依據實施例繪示各種配置之基板處理系統(其中腔室被移除)的實施例之透視圖，該等配置藉由包含獨立前臂及腕部構件控制器之機器人設備致能。
第4圖為流程圖，該流程圖描繪運作依據本發明之機器人設備的方法。
第5A圖依據實施例繪示另一個實施例機器人設備的剖面側視圖。
第5B圖依據實施例繪示機器人設備之機器人驅動組件的內板端點之剖面部份側視圖。
第5C圖依據實施例繪示腕部關節之剖面部份側視圖，該圖顯示機器人設備之該前臂與腕部構件之間的該連接。
第5D-5E圖依據實施例繪示機器人設備之上臂殼體的頂視圖。
第5F圖依據實施例繪示機器人設備之上臂殼體的底視圖。
電子裝置製造可利用機器人設備以用於在基板製造設施內的位置之間移動基板。舉例而言，機器人設備可常駐於移送室中且可被用於在各種處理腔室及/或處理工具之負載鎖定腔室之間移送一或更多個基板(例如，矽晶圓、玻璃板材、遮罩，或類者)。許多案例中，這樣的處理及/或負載鎖定腔室可在真空下運作。從而，機器人設備可能類似地需要被定位在，且能夠運作於，真空環境內。許多狀況中，該機器人設備可經設計以具有肢接能力以能夠進出非徑向腔室(例如，偏移腔室，亦即從該機器人之肩軸偏移的腔室)，如第2圖中所顯示。此外，為了減少該移送室的整體尺寸，具有小的運作包層之機器人可為所期望的。
依據本發明之一或更多個實施例，機器人設備被提供獨立肢接其前臂及腕部構件的能力。具體而言，該腕部構件可經適配以用於相對於該前臂的獨立旋轉，且該前臂可經適配以用於相對於該機器人設備之該上臂的獨立旋轉。增加額外的肢接功能可致能(enable)該機器人的整體尺寸，且因此該移送室成為相對地較小，且亦允許偏移腔室(面線(facet lines)與該機器人設備之該上臂的肩軸非定焦的腔室)。從而，機器人動態可在較小的空間包層中實現，使得在該基板處理系統內的基板之機器人傳送要求較小的運作包層。
因此，包含增加旋轉自由度及/或獨立旋轉能力方面的增強功能性之機器人設備係所追求的，特別是在X-Y平面中具有增加之旋轉度數的機器人設備。
在本發明另一個實施例中，提供了具有改善功能性的機器人設備。該機器人設備包含上臂、耦合至該上臂的前臂，及耦合至該前臂的腕部構件。該腕部構件可包含端效器，該端效器經適配以承載基板，該基板可在一或更多個處理腔室中處理，該處理腔室可由該機器人設備進出。該腕部構件經適配以用於在X-Y平面中相對於該前臂獨立旋轉，且該前臂經適配以用於在X-Y平面中相對於該上臂獨立旋轉。該X-Y平面為平行於基板於處理時放置之平面的平面。作為結果，該機器人設備可有利地經適配以提供腕部構件，該腕部構件可在X-Y平面中平移但亦可給予擺動移動至該X-Y平面中的該腕部構件。從而，這樣的擺動運動可給予至該端效器。因此，該機器人設備可嫻熟地服務包含腔室的基板處理系統， 其中該等腔室的一或更多者之面線係非定焦於該移送室之共同徑向中心點。進一步而言，至多六或更多個處理腔室可由單一機器人服務，舉例而言，在這樣的非定焦系統中之相對小的特殊包層中。
一或更多個實施例中，提供了用於機器人設備的驅動組件。該驅動組件經配置以能夠運作以獨立地旋轉該前臂及該腕部構件。具體而言，依據另一個態樣，該驅動組件包含允許傳送構件(例如，驅動皮帶)之預加張力的配置。
本發明之範例實施例的進一步細節在以下參考第1A-5圖而描述。
第1A-1H圖繪示機器人設備100、驅動組件115及依據本發明的元件之範例實施例的各種視圖。機器人設備100可包含機器人手臂的組件，例如上臂102、前臂106及腕部構件110、驅動馬達組件114，及驅動組件115。可包含基座103(或凸緣)的驅動馬達組件114可經適配以將機器人設備100安裝至壁(例如，在第1A圖中僅顯示一部分的地面)以用於在移送室107內的運作(該移送室的壁在第1A圖中以點線劃定)。
機器人設備100的各種臂(上臂102、前臂106及腕部構件110)可在移送室107內運作。舉例而言，移送室107可為真空腔室。機器人設備100可經適配以在各種腔室(例如處理腔室209A-209F)之間傳送一或更多個基板105，該等腔室可耦合至移送室107，如第2圖中所顯示。具體而言，機器人設備100可經適配以在電子裝置處理系統101的一或更多個負載鎖定腔室211A、211B及一或更多個處理腔室 209A-209F之間移送基板105，該電子裝置處理系統經配置及適配以用於處理基板105。
現在參考第1A至1H圖，機器人設備100包含上臂102，該上臂包含具有內板端點104A及外板端點104B之上臂殼體104。上臂殼體104可包含可移除頂部板材104T及可拆卸基座部份123D。上臂102經適配以在X-Y平面中相對於在肩軸上的基座103而旋轉(見第2圖)。該X-Y平面為機器人設備100運作的平面，該機器人設備用於在各種處理腔室209A-209F及負載鎖定腔室211A、211B之間供給基板105；該平面垂直於肩軸113，該肩軸可為機器人設備100的該Z軸。
前臂106可包含前臂殼體，該前臂殼體經耦合以用於在外板端點104B旋轉至上臂殼體104。前臂106可包含內板端點及外板端點，且該內板端點可在肩軸117處耦合至上臂102。舉例而言，前臂106可經適配以在該X-Y平面中相對於該上臂102而在其內板端點的肩軸117上旋轉。腕部構件110可在該前臂的外板端點處耦合至前臂106。腕部構件110可經適配以用於在該X-Y平面中相對於前臂106而在腕部軸119上旋轉。腕部軸119可位於前臂106的該外板端點上。端效器112可耦合至腕部構件110或與腕部構件110整合，且該端效器可經適配以在分別的腔室之間承載一或更多個基板105，舉例而言，該等腔室例如電子裝置處理系統101的處理腔室209A-209F，及負載鎖定腔室211A、211B。在所描繪的實施例中，端效器112及腕部構件110顯示為分離連 接的物件。然而，其他實施例中，腕部構件110及端效器112可為可選擇地彼此整合。
依據本發明的一個實施例，機器人設備100可包含驅動組件115，該驅動組件可允許腕部構件110，且因此端效器112，在該X-Y平面中實現擺動運動。舉例而言，此擺動運動可藉由機器人設備100實現，該機器人設備獨立於上臂102及前臂106的該旋轉。因此，如第2圖及第3A及3B圖中所顯示，腕部構件110可在電子裝置處理系統301內擺動，使得偏移腔室(亦即非定焦腔室)可輕易地從而進出。移送室的處理腔室及頂蓋在第3A-3B圖中被移除。
此外，依據本發明的另一個實施例，上臂102、前臂106及腕部構件110的獨立旋轉可被達成。舉例而言，上臂102於肩軸113在該X-Y平面中的旋轉可在順時針或逆時針兩者方向中提供。具體而言，上臂102的該旋轉可為0度+/-至多大約360度，或更多。
前臂106在該X-Y平面中於肩軸117上的獨立旋轉亦可提供於順時針或逆時針兩者方向中。具體而言，例如前臂106可相對於上臂102旋轉至多大約+/-140度的角度。如此，獨立於上臂102所經歷的角度旋轉，前臂106可相對於上臂102在相同方向中旋轉、相反方向中旋轉，或保持固定。此外，前臂106可比上臂102旋轉得更快、更慢，或在相同的角速率。
相似地，腕部構件110於腕部軸119上的旋轉可相對於前臂106在順時針或逆時針方向中提供。具體而言，例 如腕部構件110在該X-Y平面中相對於前臂106的旋轉角度可至多大約+/-140度。
從而，相較於習知的水平多關節機器人(SCARA)，有了在該X-Y平面中擺動能力及/或獨立地相對於前臂106旋轉腕部構件110的能力，電子裝置處理系統101(第2圖)的非定焦之處理腔室209A-209F可被到達且服務。這樣的處理腔室(例如處理腔室209C)中，來自處理腔室209C所連接的面之法向量(顯示為點線)不定焦至移送室107中的共同中心。當然，應意識到機器人設備100的實施例可尋得利用於進出及服務其他種類的處理腔室，例如定焦處理腔室。舉例而言，機器人設備100可用於工廠介面中，且可經適配以在負載端及負載鎖定腔室之間移送基板。
再次參考第1A-1H圖，機器人設備100的更多細節及其驅動組件115被描述。機器人設備100的上臂102在該X-Y平面中相對於基座103之旋轉可由驅動馬達組件114容納。在所描繪的實施例中，驅動馬達組件114可包含三個驅動馬達114A、114B、114C(第1A圖)，該等馬達透過驅動軸桿121A、121B、121C分別耦合至上臂102及第一及第二驅動滑輪116、118。一或更多個支撐軸承可提供於馬達殼體114H及第一驅動馬達114A之驅動軸桿121A之間。驅動軸桿121A耦合至上臂102，且驅動軸桿121A透過第一驅動馬達114A的轉動旋轉了上臂102。驅動軸桿121A可沿著該Z軸方向延伸。該支撐軸承可為任何合適的構件以允許旋轉及限制沿著肩軸113的垂直運動(Z運動)。舉例而言，該支撐軸承 可為密封球軸承。其他種類的軸承或套管可被使用。
某些實施例中，某些受限的Z軸運動能力可被提供，使得基板105的放下及拾起可在基板處理系統中達成，其中固定的升舉銷或固定的基板平台被提供於該等處理腔室中。這樣的Z軸能力可藉由習知Z軸動態裝置(未顯示)提供，該Z軸動態裝置耦合至馬達殼體114H且造成所有的上臂102、前臂106、腕部構件110及端效器112在該Z方向中平移足夠的量，以容納基板105的拾起或放下，舉例而言。
在描繪的實施例中，驅動馬達114A、114B、114C為具有轉子(例如一系列的磁鐵)及定子(一系列的繞組)的電動馬達，該轉子可附接至分別的驅動軸桿121A、121B、121C，該等定子可附接至馬達殼體114H，舉例而言。驅動馬達114A、114B、114C的其他建構可被使用。具體而言，某些實施例中，該等定子可提供於非真空下的面積中、比移送室107更小的真空下，或至少實體地與移送室107分離。任何合適的習知三軸驅動馬達組件114可被使用。
驅動組件115經配置及適配以造成前臂106相對於上臂102的獨立旋轉，及腕部構件110相對於前臂106的獨立旋轉，兩者皆在X-Y平面中，如最佳地顯示於第1C-1H圖中。驅動組件115可包含：第一驅動滑輪116，該第一驅動滑輪經耦合以用於旋轉至於肩軸113的上臂殼體104。上臂殼體104包括第一導件120，其中該第一驅動滑輪116經耦合以用於藉由第一軸承122旋轉至第一導件120，如第1E圖中所顯示。第一導件120可被整合至上臂殼體104且延伸離開上臂 殼體104的基座123(第1E圖)。第一驅動滑輪116可經配置及適配以被耦合至第二驅動軸桿121B，該第二驅動軸桿藉由第一軸桿連接器128而從第二驅動馬達114B延伸。第一軸桿連接器128可延伸於上臂殼體104之第一導件120的上方並耦合至第一驅動滑輪116的頂部。
在描繪的實施例中，第二驅動滑輪118經耦合以用於旋轉至第一驅動滑輪116。具體而言，第二導件124附接至第一驅動滑輪116，例如在於該第一驅動滑輪的頂部。第二驅動滑輪118經耦合以用於藉由第二軸承126旋轉至第二導件124。第二軸桿連接器130可延伸於第二導件124的上方並耦合至第二驅動滑輪118的頂部。來自第三驅動馬達114C的第三驅動軸桿可耦合至第二軸桿連接器130。
如最佳地顯示於第1F圖，驅動組件115可包含第一受驅動滑輪132及第二受驅動滑輪134。在描繪的實施例中，上臂殼體104的外板端點104B包含腹板104W，且第一外部導件135(下位導件)及第二外部導件136(上位導件)從腹板104W延伸。第一外部導件135及第二外部導件136可從腹板104W分別向下及向上延伸。腹板104W可與上臂殼體104的其餘部份整合或為分離的部件。第一受驅動滑輪132經耦合以用於旋轉至第一外部導件135，且第二受驅動滑輪134經耦合以用於旋轉至第二外部導件136。用於旋轉的該耦合可藉由合適的第三及第四軸承138、140。移送軸桿142將第一受驅動滑輪132耦合至腕部構件驅動滑輪144。移送軸桿142可藉由移送軸桿支撐軸承(例如第三軸承138及第五軸承145)支撐 以用於被第一外部導件135及第二外部導件136兩者所旋轉。第五軸承145可耦合於第二外部導件136及移送軸桿142內部之間。在描繪的實施例中，前臂106的該內板端點係直接附接至第二驅動滑輪134，例如藉由螺栓或類者，且從而被旋轉。
如所顯示地，腕部構件受驅動滑輪146係附接至腕部構件110。腕部構件受驅動滑輪146經耦合以用於藉由腕部構件支撐軸承150而旋轉至前臂導件148。運作中，第一受驅動滑輪132藉由耦合至第一驅動滑輪116的第一傳送構件152驅動。類似地，第二受驅動滑輪134藉由耦合至第二驅動滑輪118的第二傳送構件154驅動。第一及第二傳送構件152、154可為金屬驅動帶，舉例而言，該等金屬驅動帶可固定至第一驅動滑輪116、第二驅動滑輪118、第一受驅動滑輪132及第二受驅動滑輪134的分別側邊。
運作中，第一驅動滑輪116藉由第二驅動馬達114B於肩軸113上的旋轉驅動了連接的第一受驅動滑輪132，該第一受驅動滑輪旋轉了移送軸桿142及耦合的腕部構件驅動滑輪144。此舉藉由透過第三傳送構件156至腕部構件受驅動滑輪146的連接，在該X-Y平面中旋轉了腕部構件110。滑輪116、118、132、134、144、146的每一個可為大致圓柱形的滑輪。
再次參考第1A-1F圖，機器人設備100的前臂106可被獨立旋轉。獨立旋轉可藉由以第三驅動馬達114C透過肩軸113驅動第二驅動滑輪118而提供，該第三驅動馬達順次 透過第二傳送構件154驅動第二受驅動滑輪134。此舉造成前臂106於肩軸117的旋轉。上臂102的旋轉可藉由第一驅動馬達114A的直接動作。
如應該意識到地，腕部構件110在X-Y平面中的該獨立擺動、前臂106於該X-Y平面中相對於上臂102的獨立旋轉，及上臂102的獨立旋轉可允許廣泛的傳遞路徑之範圍被用以將基板105傳遞至其指定目的地。廣泛種類的上臂102、前臂106及腕部構件110之移動可被提供，使得用於藉由機器人設備100達成基板105之傳送的移送室107之尺寸可被最小化。此舉可減少材料支出、減少整體尺寸，且真空泵可變得更小。
進一步而言，致使上臂102、前臂106的獨立旋轉及腕部構件110的獨立擺動運動可允許基板105插入至非定焦處理腔室中，該等非定焦處理腔室包含不定焦至共同點的面之法向量，例如第2圖中顯示的非定焦處理腔室配置，舉例而言。在此所使用的面向量係定義為該X-Y平面中的軸，該軸繪製垂直於投射橫越進入處理腔室209A-209F中之入口(面)的線。面向量257的範例係由第2圖中的點線所顯示。在非定焦系統中，面向量257不通過機器人設備100的肩軸113。
第4圖中提供依據本發明某些實施例的一種在電子裝置製造系統(例如，電子裝置處理系統101)內傳送基板的方法。依據方法400，在402中，提供了機器人設備以具有上臂(例如上臂102)、前臂(例如前臂106)、腕部構件(例如腕部構件110)及端效器(例如端效器112)，該等上臂、前臂、腕部構 件及端效器提供於腔室中(例如移送室107)，例如真空移送室。端效器(例如端效器112)經適配以承載基板(例如基板105)。
在404中，腕部構件(例如腕部構件110)在該X-Y平面中藉由遠端動態電力裝置(例如第二驅動馬達114B)而獨立旋轉，該遠端動態電力裝置安裝於該腔室(例如移送室107)的外側。舉例而言，該腕部構件(例如腕部構件110)可在該X-Y平面中透過與在此描述的驅動組件(例如驅動組件115)之連接而旋轉，該驅動組件將該腕部構件(例如腕部構件110)耦合至該遠端動態電力裝置(例如第二驅動馬達114B)。該動態電力裝置(例如第二驅動馬達114B)可為電動馬達，該電動馬達接收於馬達殼體中，該馬達殼體可位於該腔室(例如移送室107)的外側，舉例而言。
方法400包含，在406中，驅動第一驅動滑輪(例如第一驅動滑輪116)的運作，該第一驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該上臂(例如上臂102)的上臂殼體(例如上臂殼體104)，及在408中，驅動第二驅動滑輪(例如第二驅動滑輪118)的運作，該第二驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該第一驅動滑輪(例如第一驅動滑輪116)。用於旋轉的該耦合可透過第二導件124及第二軸承126。
一個態樣中，將顯見本發明的實施例係嫻熟於服務非定焦以及定焦腔室，無論機器人設備100定位於移送室107內的何處。如所描繪地，腕部構件110及受耦合的端效器112可透過狹縫閥置入至非定焦處理腔室209A-209F中，該狹縫 閥為垂直定向於該等處理腔室的面之外的其他定向。前臂106及腕部構件110可隨所需而被定向以於動作時從移送室107的壁提供合適的間距，然而被定向以提供額外的延伸或動態能力以服務這樣的非定焦處理腔室209A-209F。
機器人設備500的另一個實施例及其元件顯示於第5A-5E圖中。從外部觀點看，機器人設備500相同於第1A圖中顯示的機器人設備100且包含上臂502、前臂506及腕部構件510。然而，相較於第1C-1F圖中揭示的機器人驅動組件，不同建構的機器人驅動組件515被使用。具體而言，在此實施例中，各種滑輪之間的串擾被避免。進一步而言，機器人驅動組件515的組合可透過重力組合方法而達成，亦即，在組合發生的同時，從重力將所有元件固定到位的頂部放下所有元件。
更詳細而言，機器人驅動組件515經適配以造成前臂506相對於上臂502的獨立旋轉，及腕部構件510相對於前臂506在機器人設備500中的獨立旋轉。機器人驅動組件515延伸於上臂502的內板端點504A與外板端點504B之間，且包含第一導件520(例如管狀導件)，該第一導件延伸離開上臂殼體504的基座523，及第一驅動滑輪516，該第一驅動滑輪經耦合以用於旋轉至第一導件520。機器人驅動組件515包含第二導件524(例如管狀導件)，該第二導件延伸離開上臂殼體504的腹板504W，及第二驅動滑輪518，該第二驅動滑輪經耦合以用於旋轉至第二導件524。
在描繪的實施例中，第一導件520可與上臂殼體504 之基座523的可拆卸基座部份523D整合，且可藉由扣件(例如螺栓、螺絲或類者)而附接至上臂殼體504的主體504M之下側。如所描繪地，第二導件524可與可拆卸適配器525整合，該可拆卸適配器藉由合適的扣件耦合至上臂殼體504的腹板504W。其他實施例中，適配器525可與主要殼體部份504M整合。
在所描繪的實施例中，基座523，及具體而言，上臂殼體504的可拆卸基座部份523D經配置以耦合至第一驅動軸桿521A，該第一驅動軸桿耦合至類似第一驅動馬達114A的驅動馬達(未顯示)。第一軸桿連接器528可被提供且經配置以將第一驅動滑輪516耦合至第二驅動軸桿521B，該第二驅動軸桿耦合至類似第二驅動馬達114B的驅動馬達(未顯示)。類似地，第二軸桿連接器530可被提供且經配置以將第二驅動滑輪518耦合至第三驅動軸桿521C，該第三驅動軸桿耦合至類似第三驅動馬達114C的驅動馬達(未顯示)。
如所顯示地，第一軸桿連接器528定位於第一導件520與第二導件524之間。第一軸桿連接器528在一個端點上包含軸桿夾具527(例如軸桿摩擦鎖)以將第一軸桿連接器528固定至第二驅動軸桿521B。第一軸桿連接器528的另一個端點由扣件(例如螺絲、螺栓或類者)附接至第一驅動滑輪516的頂側之可拆卸適配器525的底部附近。
第二軸桿連接器530延伸於第二導件524之終端與上臂殼體504之頂部504T之間。上臂殼體504的頂部504T如所顯示地可從主體504M拆卸，且可由扣件(例如螺絲、螺 栓或類者)附接。第二軸桿連接器530在一個端點上包含第二軸桿夾具531(例如軸桿摩擦鎖)以將第二軸桿連接器530固定至第三驅動軸桿521C。第二軸桿連接器530的另一個端點由扣件(例如螺絲、螺栓或類者)附接至第二驅動滑輪518的頂側之頂部504T的底部附近。
第一及第二驅動滑輪516、518的每一個係經安裝以用於藉由第一及第二軸承522、526而在分別的第一及第二導件520、524上旋轉。合適的軸承固定器可被提供以固定並預載第一及第二軸承522、526。在此實施例中的上臂502的外板端點504B與機器人驅動組件515的受驅動元件係相同於參考第1F圖顯示及描述的建構。第一及第二驅動滑輪516、518透過第一及第二傳送構件152、154(例如金屬帶，見第1C圖)驅動第一及第二受驅動滑輪132、134(第1E圖)。
第5C圖繪示機器人設備500的腕部關節之詳細視圖。腕部構件受驅動滑輪546透過前臂導件548與腕部構件支撐軸承550而可旋轉地安裝至前臂506的前臂殼體533。腕部構件受驅動滑輪546的旋轉係透過該驅動馬達與第二驅動軸桿521B之旋轉而達成，該驅動馬達與該第二驅動軸桿透過第一傳送構件152旋轉第一驅動滑輪516與第一受驅動滑輪132。第一受驅動滑輪132的旋轉旋轉了移送軸桿142與腕部構件驅動滑輪144，此旋轉順次驅動第三傳送構件156，該第三傳送構件耦合至腕部構件受驅動滑輪546。腕部構件510藉由扣件(螺栓、螺絲或類者)固定至腕部構件受驅動滑輪546。因此，腕部構件受驅動滑輪546的旋轉旋轉了腕部構件 510與端效器112。
第5D-5E繪示機器人設備500的此實施例的上臂殼體504之頂部及底部視圖。
機器人驅動組件515的此實施例可藉由從可拆卸基座部份523D向上建造而組合，其中每個逐次的元件放落到位並合適地附接。
顯示了偏好的實施例後，本領域熟知技藝者應意識到許多變化可能仍在所請求之發明的範疇內。因此，僅以請求項範疇的指示限制本發明係所意圖的。

Claims (28)

  1. 一種機器人設備，該機器人設備包括：一上臂，該上臂包含一上臂殼體，該上臂殼體具有一內板端點與一外板端點；一前臂，該前臂具有一前臂殼體，該前臂殼體經耦合以用於旋轉至在該外板端點處的該上臂殼體；一腕部構件，該腕部構件經耦合以用於旋轉至該前臂殼體；一端效器，該端效器耦合至該腕部構件且經配置及適配以承載一基板；及一驅動組件，該驅動組件經配置及適配以造成該前臂相對於該上臂的獨立旋轉，及該腕部構件相對於該前臂的獨立旋轉，該兩個旋轉皆在一X-Y平面中，該驅動組件進一步包含：一第一驅動滑輪，該第一驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該上臂殼體的一第一導件，及一第二驅動滑輪，該第二驅動滑輪經耦合以用於旋轉至一第二導件，該第二導件附接至該第一驅動滑輪的一頂部；其中該第一驅動滑輪及該第二驅動滑輪具有一第一共同軸，一第一受驅動滑輪，該第一受驅動滑輪藉由一第一傳送構件直接耦合至該第一驅動滑輪，及 一第二受驅動滑輪，該第二受驅動滑輪藉由一第二傳送構件直接耦合至該第二驅動滑輪，其中該第一受驅動滑輪及該第二受驅動滑輪具有一第二共同軸。
  2. 如請求項1所述之機器人設備，其中該上臂殼體包括一第一導件，其中該第一驅動滑輪經耦合以用於藉由一第一軸承旋轉至該第一導件。
  3. 如請求項1所述之機器人設備，該機器人設備包括一第二導件，該第二導件附接至該第一驅動滑輪，其中該第二驅動滑輪經耦合以用於藉由一第二軸承旋轉至該第二導件。
  4. 如請求項1所述之機器人設備，該機器人設備包括：一下位導件及一上位導件，該下位導件及該上位導件從該上臂殼體之一外板端點之一腹板延伸；其中：該第一受驅動滑輪經耦合以相對於該下位導件旋轉；及該第二受驅動滑輪經耦合以相對於該上位導件旋轉。
  5. 如請求項4所述之機器人設備，該機器人設備包括一傳送軸桿，該傳送軸桿將該第一受驅動滑輪耦合至一腕部構件驅動滑輪，其中該傳送軸桿被傳送軸桿支撐軸承所支撐，以被該下位導件與該上位導件兩者旋轉。
  6. 如請求項4所述之機器人設備，其中該前臂的一內板端點係直接附接至該第二受驅動滑輪。
  7. 如請求項1所述之機器人設備，該機器人設備進一步包括附接至該腕部構件的一腕部構件受驅動滑輪。
  8. 如請求項7所述之機器人設備，其中該腕部構件受驅動滑輪經耦合以藉由一腕部構件支撐軸承而旋轉至一前臂導件。
  9. 如請求項1所述之機器人設備，該機器人設備包括一第一軸桿連接器，該第一軸桿連接器延伸於該上臂殼體之一第一導件的上方，該第一軸桿連接器耦合至該第一驅動滑輪的一頂部。
  10. 如請求項1所述之機器人設備，該機器人設備包括一第二軸桿連接器，該第二軸桿連接器延伸於該上臂殼體之一第二導件的上方，該第二軸桿連接器耦合至該第二驅動滑輪的一頂部。
  11. 一種機器人驅動組件，該機器人驅動組件經適配以造成一前臂相對於一上臂的獨立旋轉，及一腕部構件相對於該前臂的獨立旋轉，該機器人驅動組件包含：一第一驅動滑輪，該第一驅動滑輪經耦合以用於旋轉 至該上臂的一上臂殼體，一第二導件，該第二導件附接至該第一驅動滑輪的一頂部，該第二導件具有自該第一驅動滑輪的該頂部延伸的一圓柱形；一第二驅動滑輪，該第二驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該第二導件；一第一受驅動滑輪，該第一受驅動滑輪藉由一第一傳送構件直接耦合至該第一驅動滑輪；及一第二受驅動滑輪，該第二受驅動滑輪藉由一第二傳送構件直接耦合至該第二驅動滑輪；其中：該第一驅動滑輪、該第二導件及該第二驅動滑輪具有一第一共同軸；該第一受驅動滑輪及該第二受驅動滑輪具有一第二共同軸。
  12. 如請求項11所述之機器人驅動組件，該機器人驅動組件進一步包括：一下位導件及一上位導件，該下位導件及該上位導件從該上臂的一上臂殼體之一外板端點的一腹板延伸；其中：該第一受驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該下位導件；及該第二受驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該上位導件。
  13. 如請求項12所述之機器人驅動組件，該機器人驅動組件包括一傳送軸桿，該傳送軸桿將該第一受驅動滑輪耦合至一 腕部構件驅動滑輪，其中該傳送軸桿被傳送軸桿支撐軸承所支撐，以被該下位導件與該上位導件兩者旋轉。
  14. 一種用於在一電子裝置處理系統中傳送一基板的方法，該方法包括以下步驟：提供機器人設備，該機器人設備具有一上臂、一前臂、一腕部構件，及一端效器，該端效器經適配以承載一基板；提供一機器人驅動組件，該機器人驅動組件經適配以造成該前臂相對於該上臂的獨立旋轉，及該腕部構件相對於該前臂的獨立旋轉；驅動一第一驅動滑輪，該第一驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該上臂的一上臂殼體的一第一導件，及驅動一第二驅動滑輪，該第二驅動滑輪經耦合以用於旋轉至一第二導件，該第二導件附接至該第一驅動滑輪的一頂部，其中該第一驅動滑輪及該第二驅動滑輪具有一第一共同軸；驅動一第一受驅動滑輪，該第一受驅動滑輪藉由一第一傳送構件直接耦合至該第一驅動滑輪；及驅動一第二受驅動滑輪，該第二受驅動滑輪藉由一第二傳送構件直接耦合至該第二驅動滑輪，其中該第一受驅動滑輪及該第二受驅動滑輪具有一第二共同軸。
  15. 如請求項14所述之方法，該方法包括以下步驟：在一下位導件上提供該第一驅動滑輪，該下位導件從該上臂殼體的一腹板延伸；在一上位導件上提供該第二驅動滑輪，該上位導件從該腹板延伸；支撐該第一受驅動滑輪以用於在該下位導件上旋轉；及支撐該第二受驅動滑輪以用於在該上位導件上旋轉。
  16. 如請求項15所述之方法，該方法包括以下步驟：透過一傳送軸桿驅動該腕部構件，該傳送軸桿耦合至該第一受驅動滑輪。
  17. 如請求項16所述之方法，該方法包括以下步驟：以支撐軸承支撐該傳送軸桿，該等支撐軸承耦合至該下位導件與該上位導件。
  18. 如請求項14所述之方法，該方法包括以下步驟：將一基板擺設於具有該機器人設備的一處理腔室內，其中至該處理腔室的一入口係非定焦的。
  19. 一種機器人驅動組件，該機器人驅動組件經適配以造成一前臂相對於一上臂的獨立旋轉，及一腕部構件相對於該前臂的獨立旋轉，該機器人驅動組件包括：一第一驅動滑輪，該第一驅動滑輪經耦合以用於旋轉 至該上臂的一上臂殼體之一第一導件；一第二驅動滑輪，該第二驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該第一驅動滑輪；一下位導件及一上位導件，該下位導件及該上位導件從該上臂殼體之一外板端點之一腹板延伸；一第一受驅動滑輪，該第一受驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該下位導件並藉由一第一傳送構件直接耦合至該第一驅動滑輪；一第二受驅動滑輪，該第二受驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該上位導件及藉由一第二傳送構件直接耦合至該第二驅動滑輪，該第二受驅動滑輪附接至該前臂；及一傳送軸桿，該傳送軸桿耦合至該第一受驅動滑輪及一腕部構件驅動滑輪；其中：該第一受驅動滑輪與該第二受驅動滑輪垂直對準。
  20. 一種機器人驅動組件，該機器人驅動組件經適配以在一機器人設備中造成一前臂相對於一上臂的獨立旋轉，及一腕部構件相對於該前臂的獨立旋轉，該機器人驅動組件包括：一第一導件，該第一導件耦合至且在一第一方向中延伸離開一上臂殼體的一基座；一第一驅動滑輪，該第一驅動滑輪經耦合以用於藉由一第一軸承旋轉至該第一導件；一第二導件，該第二導件耦合至且在該第一方向中延伸離開該上臂殼體的一腹板；及 一第二驅動滑輪，該第二驅動滑輪經耦合以用於藉由一第二軸承旋轉至該第二導件；其中：該第一導件、該第一驅動滑輪、該第二導件及該第二驅動滑輪具有在該上臂殼體中的一共同軸。
  21. 如請求項20所述之機器人驅動組件，其中該第一導件與該上臂殼體的一基座之一可拆卸基座部份整合。
  22. 如請求項20所述之機器人驅動組件，其中該第二導件與一可拆卸適配器整合，該可拆卸適配器耦合至該上臂殼體的一腹板。
  23. 如請求項20所述之機器人驅動組件，其中該上臂殼體的該基座經配置以耦合至一第一軸桿。
  24. 如請求項20所述之機器人驅動組件，該機器人驅動組件包括：一第一軸桿連接器，該第一軸桿連接器經配置以將該第一驅動滑輪耦合至一第二驅動軸桿。
  25. 如請求項24所述之機器人驅動組件，其中該第一軸桿連接器定位於該第一導件與該第二導件之間。
  26. 如請求項20所述之機器人驅動組件，該機器人驅動組件 包括：一第二軸桿連接器，該第二軸桿連接器經配置以將該第二驅動滑輪耦合至一第三驅動軸桿。
  27. 如請求項26所述之機器人驅動組件，其中該第二軸桿連接器延伸於該第二導件的一終端與該上臂殼體的一頂部之間。
  28. 一種機器人設備，該機器人設備包括：一上臂，該上臂包含一上臂殼體，該上臂殼體具有一內板端點與一外板端點；一前臂，該前臂具有一前臂殼體，該前臂殼體經耦合以用於旋轉至在該外板端點處的該上臂殼體；一腕部構件，該腕部構件經耦合以用於旋轉至該前臂殼體；一端效器，該端效器耦合至該腕部構件且經配置及適配以承載一基板；及一機器人驅動組件，該機器人驅動組件經配置及適配以造成該前臂相對於該上臂的獨立旋轉，及該腕部構件相對於該前臂的獨立旋轉，該兩個旋轉皆在一X-Y平面中，該機器人驅動組件進一步包含：一第一導件，該第一導件耦合至且延伸離開該上臂殼體的一基座； 一第一驅動滑輪，該第一驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該第一導件；一第二導件，該第二導件耦合至且延伸離開該上臂殼體的一腹板；及一第二驅動滑輪，該第二驅動滑輪經耦合以用於旋轉至該第二導件；其中：該第一導件、該第一驅動滑輪、該第二導件及該第二驅動滑輪具有在該上臂殼體中的一共同軸。
TW103145784A 2014-01-05 2014-12-26 用於傳輸電子裝置製造中之基板之機器人設備、驅動組件，及方法 TWI641458B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461923701P 2014-01-05 2014-01-05
US61/923,701 2014-01-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201536494A TW201536494A (zh) 2015-10-01
TWI641458B true TWI641458B (zh) 2018-11-21

Family

ID=53493938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103145784A TWI641458B (zh) 2014-01-05 2014-12-26 用於傳輸電子裝置製造中之基板之機器人設備、驅動組件，及方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9724834B2 (zh)
JP (1) JP6550391B2 (zh)
KR (1) KR102323370B1 (zh)
CN (1) CN105848836B (zh)
TW (1) TWI641458B (zh)
WO (1) WO2015103089A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9561586B2 (en) * 2012-03-29 2017-02-07 Ulvac, Inc. Articulated robot, and conveying device
US9799544B2 (en) 2015-10-23 2017-10-24 Applied Materials, Inc. Robot assemblies, substrate processing apparatus, and methods for transporting substrates in electronic device manufacturing
TWI707754B (zh) 2016-06-28 2020-10-21 美商應用材料股份有限公司 包括間隔上臂與交錯腕部的雙機器人以及包括該者之方法
CN109890580B (zh) * 2016-08-30 2022-06-28 内布拉斯加大学董事会 具有紧凑型关节设计和附加自由度的机器人装置及相关系统和方法
US10453725B2 (en) 2017-09-19 2019-10-22 Applied Materials, Inc. Dual-blade robot including vertically offset horizontally overlapping frog-leg linkages and systems and methods including same
TWI815869B (zh) * 2018-03-16 2023-09-21 美商布魯克斯自動機械美國公司 基板輸送裝置及用於基板輸送裝置之方法
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
US11850742B2 (en) 2019-06-07 2023-12-26 Applied Materials, Inc. Dual robot including splayed end effectors and systems and methods including same
TWI797461B (zh) * 2019-07-26 2023-04-01 日商新川股份有限公司 封裝裝置
US11235935B2 (en) * 2020-01-23 2022-02-01 Brooks Automation, Inc. Substrate transport apparatus
JP7542960B2 (ja) * 2020-02-07 2024-09-02 川崎重工業株式会社 水平多関節ロボット及びそれを備えた基板搬送システム
GR20200100357A (el) 2020-06-23 2022-01-13 Παναγιωτης Βασιλειου Ζαραφωνιτης Μηχανισμος μεταδοσεως ατερμονης περιστροφης μεταξυ ακινητου πλαισιου και περιστρεφομενου φορεα αναξαρτητως της ατερμονης περιστροφης του φορεα
CN112754663A (zh) * 2021-01-06 2021-05-07 深圳康诺思腾科技有限公司 机械臂及具有其的机器人
CN114227663B (zh) * 2021-12-30 2024-10-01 航天科工智能机器人有限责任公司 一种机械臂
WO2024143527A1 (ja) * 2022-12-28 2024-07-04 川崎重工業株式会社 基板搬送ロボット

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100178146A1 (en) * 2009-01-11 2010-07-15 Applied Materials, Inc. Systems, apparatus and methods for transporting substrates
CN102326244A (zh) * 2009-01-11 2012-01-18 应用材料公司 用于在电子器件制造中传输基板的机械手系统、装置及方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01316184A (ja) * 1988-06-14 1989-12-21 Mitsubishi Electric Corp 産業用ロボット
JPH05193741A (ja) * 1992-01-17 1993-08-03 Toshiba Corp 真空チャンバ用搬送装置
US5765444A (en) 1995-07-10 1998-06-16 Kensington Laboratories, Inc. Dual end effector, multiple link robot arm system with corner reacharound and extended reach capabilities
US6121743A (en) 1996-03-22 2000-09-19 Genmark Automation, Inc. Dual robotic arm end effectors having independent yaw motion
US6601468B2 (en) * 2000-10-24 2003-08-05 Innovative Robotic Solutions Drive system for multiple axis robot arm
JP2002158272A (ja) * 2000-11-17 2002-05-31 Tatsumo Kk ダブルアーム基板搬送装置
AU2002327249A1 (en) 2001-07-13 2003-01-29 Brooks Automation, Inc. Substrate transport apparatus with multiple independent end effectors
US7891935B2 (en) 2002-05-09 2011-02-22 Brooks Automation, Inc. Dual arm robot
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
WO2005123565A2 (en) * 2004-06-09 2005-12-29 Brooks Automation, Inc. Dual sacra arm
CN1942288B (zh) 2005-02-12 2010-12-22 应用材料公司 一种多轴真空电机组件
TWI342597B (en) 2005-11-21 2011-05-21 Applied Materials Inc Methods and apparatus for transferring substrates during electronic device manufacturing
US8061232B2 (en) 2006-08-11 2011-11-22 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for a robot wrist assembly
JP4611273B2 (ja) * 2006-10-31 2011-01-12 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
US8016542B2 (en) 2007-05-31 2011-09-13 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for extending the reach of a dual scara robot linkage
US7972097B2 (en) * 2007-07-12 2011-07-05 Dwayne S. Elrod Rigid tapping feedback assembly for a milling machine
JP5501375B2 (ja) 2009-01-11 2014-05-21 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド ロボットおよびロボットの電気エンドエフェクタに電気的に接続するシステム、装置、および方法
JP2011119556A (ja) * 2009-12-07 2011-06-16 Yaskawa Electric Corp 水平多関節ロボットおよびそれを備えた搬送装置
CN102452080A (zh) 2010-10-27 2012-05-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 机器人臂部件
US9076830B2 (en) 2011-11-03 2015-07-07 Applied Materials, Inc. Robot systems and apparatus adapted to transport dual substrates in electronic device manufacturing with wrist drive motors mounted to upper arm
WO2013090181A1 (en) 2011-12-12 2013-06-20 Applied Materials, Inc Fully-independent robot systems, apparatus, and methods adapted to transport multiple substrates in electronic device manufacturing
JP5472283B2 (ja) 2011-12-21 2014-04-16 株式会社安川電機 ロボットのアーム構造およびロボット
JP5729319B2 (ja) 2012-02-01 2015-06-03 株式会社安川電機 ロボット
KR20150003803A (ko) 2012-04-12 2015-01-09 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 독립적으로 회전가능한 웨이스트들을 갖는 로봇 시스템들, 장치 및 방법들
KR102153608B1 (ko) 2012-07-05 2020-09-08 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 전자 디바이스 제조 시스템들에서 기판들을 운송하기 위한 붐 구동 장치, 멀티-아암 로봇 장치, 전자 디바이스 프로세싱 시스템들, 및 방법들
US9742250B2 (en) * 2012-11-30 2017-08-22 Applied Materials, Inc. Motor modules, multi-axis motor drive assemblies, multi-axis robot apparatus, and electronic device manufacturing systems and methods
TWI614102B (zh) 2013-03-15 2018-02-11 應用材料股份有限公司 基板沉積系統、機械手臂運輸設備及用於電子裝置製造之方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100178146A1 (en) * 2009-01-11 2010-07-15 Applied Materials, Inc. Systems, apparatus and methods for transporting substrates
CN102326244A (zh) * 2009-01-11 2012-01-18 应用材料公司 用于在电子器件制造中传输基板的机械手系统、装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105848836A (zh) 2016-08-10
US9724834B2 (en) 2017-08-08
JP2017503666A (ja) 2017-02-02
KR20160106140A (ko) 2016-09-09
WO2015103089A1 (en) 2015-07-09
JP6550391B2 (ja) 2019-07-24
CN105848836B (zh) 2018-03-30
TW201536494A (zh) 2015-10-01
KR102323370B1 (ko) 2021-11-05
US20150190933A1 (en) 2015-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI641458B (zh) 用於傳輸電子裝置製造中之基板之機器人設備、驅動組件，及方法
TWI598195B (zh) 具有非等長前臂的多軸機器人設備、電子裝置製造系統、及用於在電子裝置製造中傳送基板的方法
TWI577510B (zh) 吊桿驅動裝置、多重手臂機器人裝置、電子設備處理系統及在電子設備製造系統中用於運送基板的方法
US9334127B2 (en) Systems, apparatus and methods for transporting substrates in electronic device manufacturing
US10814475B2 (en) Dual robot including spaced upper arms and interleaved wrists and systems and methods including same
US9117865B2 (en) Robot systems, apparatus, and methods having independently rotatable waists
US9076829B2 (en) Robot systems, apparatus, and methods adapted to transport substrates in electronic device manufacturing
US9076830B2 (en) Robot systems and apparatus adapted to transport dual substrates in electronic device manufacturing with wrist drive motors mounted to upper arm
TW201343345A (zh) 在電子裝置製造中經調適以輸送多個基材的完全地獨立的機器人系統、設備及方法
TWI704038B (zh) 用於在進行電子設備製造時輸送基板的機械手組件、基板處理裝置及方法
JP2003158165A (ja) 搬送装置、ワーク搬送装置、および搬送装置の制御方法