TWI783940B - 基板處理裝置及處理基板之方法 - Google Patents

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Abstract

一種基板處理裝置，包括：機架；第一SCARA手臂，連接於機架，第一SCARA手臂具有末端執行器且建構成沿著第一徑向軸線伸出及縮回；第二SCARA手臂，連接於機架，第二SCARA手臂具有末端執行器且建構成沿著第二徑向軸線伸出及縮回；驅動段，包括：分裂驅動滑輪，可旋轉地安裝成在驅動段之旋轉軸線處旋轉，旋轉軸線係由第一SCARA手臂及第二SCARA手臂共用，分裂驅動滑輪係藉由個別傳動帶分段之個別分段式傳動迴路耦合於至少兩惰輪，使得分裂驅動滑輪係在至少兩惰輪之間分裂驅動段之自由度的共同滑輪，以便於從驅動段之自由度來共同驅動至少兩惰輪，其中，個別傳動迴路之至少一傳動帶共用共同傳動帶界面層。

Description

基板處理裝置及處理基板之方法
本申請案係非暫時申請案並且主張2016年7月12日提出的美國專利暫時申請案第62/361,325號之權益，其全文以引用方式併入本文。
示範實施例大抵關於基板處理工具，較特別的是關於基板運輸裝置。
在半導體處理中，雙SCARA(選擇順應性鉸接機器人手臂)手臂機器人可用於轉移晶圓往返於半導體製程模組。雙SCARA手臂機器人通常容許基板快速交換往返於製程模組，其中快速交換可以視為一基板從製程模組移除並迅速接連將另一不同之基板放到同一製程模組，而不必將雙SCARA手臂機器人整體繞著雙SCARA手臂機器人之肩部軸線旋轉，並且實質上不必將手臂縮回到電池位置或完全縮回位置。
大致上雙SCARA手臂機器人之各手臂包括可繞著肩部軸線旋轉之上臂、可旋轉地耦合於上臂並且繞著肘部軸線之前臂、及耦合於前臂並且繞著腕部軸線之末端執行器或基板固持器。大致上各前臂係由驅動系統之個別驅動軸線獨立地驅動(例如，自由度)，同時SCARA手臂整體之旋轉是和驅動段之另一獨立驅動軸線(例如，自由度)一起進行。大致上，請參閱圖8A及8B，用於驅動前臂之各驅動軸線包括各驅動滑輪800、810(例如，每一前臂使用一滑輪)，其中各滑輪800、810驅動各傳動迴路803、813。各傳動迴路803、813包含兩傳動帶801、802、811、812，傳動帶環繞各滑輪800、810，以便覆蓋一相對於滑輪800、810之旋轉軸線而跨越大約180度的孤。在此，傳動帶801、802、811、812必須彼此堆疊在各滑輪800、810上，藉以界定各滑輪之高度PH為至少兩倍於單一傳動帶801、802、811、812之高度BH。依此，在習知雙SCARA手臂機器人之例子中，堆疊式前臂滑輪800、810之高度係至少四倍於單一傳動帶801、802、811、812之高度BH。同樣地，若前臂驅動滑輪800、810為並排定位(例如，所以雙SCARA手臂之肩部軸線為並排定位)，則並排式滑輪配置之高度為至少兩倍於單一傳動帶801、802、811、812之高度BH。
基板運輸機器人通常在運輸艙室內操作，其中運輸艙室之內高度適應於例如運輸機器人之雙SCARA手臂之高度，亦即除了手臂與運輸艙室壁面之間的所需操作 間隙以外的手臂之Z行進範圍。
有利的是具有減低高度之運輸臂滑輪系統，以便減低運輸艙室之內高度，藉以減小運輸艙室之內容積。減小運輸艙室之內容積則可增加半導體處理系統之產量，因為將艙室抽空至真空及/或將艙室清空至大氣壓力所需花費的時間可以減少。此外，減小運輸艙室之整體高度即減低運輸艙室之成本。
再者，目前針對基板運輸機器人的溫度規範是從大約室溫到大約100℃。隨著溫度升高，至少運輸機器人手臂連桿與傳動帶801、802、811、812之間的熱膨脹係數的差異導致滑輪之間的距離與傳動帶801、802、811、812之長度的差異。此差異造成傳動帶801、802、811、812之張力增加或減小，並且導致傳動帶之自然頻率變動及亦改變機器人手臂之剛性。通常傳動帶張力是透過使用彈簧及滑輪拉緊機構來維持。
有利的是具有被動式傳動帶拉緊器，其使用材料之機械性質來操作，以便於傳動帶中提供被動維持(例如，無彈力)之恆定張力。同樣有利的是被動補償手臂之熱膨脹，使得恆定張力維持在運輸裝置傳動迴路之傳動帶區段中。
根據本發明實施例之一或多個態樣，一種基板處理裝置，包含： 機架；第一SCARA手臂，連接於機架，第一SCARA手臂具有末端執行器且建構成沿著第一徑向軸線伸出及縮回；第二SCARA手臂，連接於機架，第二SCARA手臂具有末端執行器且建構成沿著第二徑向軸線伸出及縮回；驅動段，耦合於第一SCARA手臂及第二SCARA手臂，驅動段包括：分裂驅動滑輪，可旋轉地安裝成以一單元在驅動段之旋轉軸線處旋轉，該旋轉軸線係由第一SCARA手臂及第二SCARA手臂共用，分裂驅動滑輪係藉由個別傳動帶分段之個別分段式傳動迴路耦合於至少兩惰輪，使得分裂驅動滑輪係在至少兩惰輪之間分裂驅動段之自由度的共同滑輪，以便於從驅動段之自由度來共同驅動至少兩惰輪，其中，個別傳動迴路之至少一傳動帶共用共同傳動帶界面層。
根據本發明實施例之一或多個態樣，驅動滑輪具有兩共用之傳動帶界面層。
根據本發明實施例之一或多個態樣，驅動滑輪具有三傳動帶界面層，三傳動帶界面層的至少其中一個係共用之傳動帶界面層。
根據本發明實施例之一或多個態樣，驅動滑 輪係具有可移除式分段之分段式滑輪，可移除式分段包括三傳動帶界面層的至少其中一個，以便於將可移除式分段與附接於此之對應分段式傳動迴路移離旋轉軸線，其中和可移除式分段配合的驅動滑輪之配合分段係與附接於此之對應分段式傳動迴路維持在旋轉軸線上。
根據本發明實施例之一或多個態樣，至少兩惰輪的其中一個連接於第一SCARA手臂，以達成第一SCARA手臂之伸出及縮回，且至少兩惰輪的另一個連接於第二SCARA手臂，以達成第二SCARA手臂之伸出及縮回。
根據本發明實施例之一或多個態樣，至少兩惰輪的其中一個設置於第一SCARA手臂及第二SCARA手臂各者之肘部旋轉軸線處，且驅動滑輪設置於第一SCARA手臂及第二SCARA手臂之肩部旋轉軸線處。
根據本發明實施例之一或多個態樣，第一SCARA手臂及第二SCARA手臂建構用於達成第一SCARA手臂及第二SCARA手臂各者之獨立伸出及縮回。
根據本發明實施例之一或多個態樣，第一SCARA手臂之伸出及縮回軸線係相對於第二SCARA手臂之伸出及縮回軸線而形成角度。
根據本發明實施例之一或多個態樣，第一SCARA手臂之伸出及縮回軸線與第二SCARA手臂之伸出及縮回軸線係在第一SCARA手臂與第二SCARA手臂之肩部旋轉軸線上彼此上下相疊。
根據本發明實施例之一或多個態樣，個別傳動帶分段具有設在驅動滑輪上之傳動帶錨定點，傳動帶錨定點界定出和驅動滑輪的傳動帶嚙合弧，使得傳動帶嚙合弧與傳動帶錨定點在個別傳動帶分段與驅動滑輪之間形成切線處之點之間的旋轉夾角大約為90度以下。
根據本發明實施例之一或多個態樣，基板處理裝置進一步包含控制器，建構成旋轉驅動段之自由度，以便改變傳動帶錨定點之間的角度。
根據本發明實施例之一或多個態樣，驅動滑輪包括可彼此相對地移動之滑輪分段，各滑輪分段具有至少一安裝於此之傳動帶錨定點，控制器係建構成導致滑輪分段之間的相對旋轉，以達成傳動帶錨定點之間的角度變化。
根據本發明實施例之一或多個態樣，一種基板處理裝置，包含：機架；第一SCARA手臂，連接於機架，第一SCARA手臂具有末端執行器且建構成沿著第一徑向軸線伸出及縮回；第二SCARA手臂，連接於機架，第二SCARA手臂具有末端執行器且建構成沿著第二徑向軸線伸出及縮回；驅動段，耦合於第一SCARA手臂及第二SCARA手臂； 分裂驅動滑輪，耦合於驅動段且可旋轉地安裝成以一單元在驅動段之旋轉軸線處旋轉，該旋轉軸線係由第一SCARA手臂及第二SCARA手臂共用，第一惰輪，藉由延伸於第一惰輪與分裂驅動滑輪之間的個別傳動帶分段之分段式第一傳動迴路來耦合於分裂驅動滑輪；及第二惰輪，藉由延伸於第二惰輪與分裂驅動滑輪之間的個別傳動帶分段之分段式第二傳動迴路來耦合於分裂驅動滑輪，使得驅動滑輪係在第一惰輪與第二惰輪之間分裂驅動段之自由度的共同滑輪，以便於從驅動段之自由度來共同驅動第一惰輪與第二惰輪；其中，第二惰輪和傳動帶嚙合弧上之分裂驅動滑輪形成界面，傳動帶嚙合弧不同於供第一惰輪和分裂驅動滑輪形成界面的傳動帶嚙合弧，及第一傳動迴路與第二傳動迴路各者之至少一傳動帶共用共同傳動帶界面層。
根據本發明實施例之一或多個態樣，驅動滑輪具有兩共用之傳動帶界面層。
根據本發明實施例之一或多個態樣，驅動滑輪具有三傳動帶界面層，三傳動帶界面層的至少其中一個係共用之傳動帶界面層。
根據本發明實施例之一或多個態樣，驅動滑輪係具有可移除式分段之分段式滑輪，可移除式分段包括 三傳動帶界面層的至少其中一個，以便於將可移除式分段與附接於此之對應分段式傳動迴路移離旋轉軸線，其中和可移除式分段配合的驅動滑輪之配合分段係與附接於此之對應分段式傳動迴路維持在旋轉軸線上。
根據本發明實施例之一或多個態樣，第一惰輪連接於第一SCARA手臂，以達成第一SCARA手臂之伸出及縮回，且第二惰輪連接於第二SCARA手臂，以達成第二SCARA手臂之伸出及縮回。
根據本發明實施例之一或多個態樣，第一惰輪設置於第一SCARA手臂之肘部旋轉軸線處，第二惰輪設置於第二SCARA手臂之肘部旋轉軸線處，且驅動滑輪設置於第一SCARA手臂及第二SCARA手臂之肩部旋轉軸線處。
根據本發明實施例之一或多個態樣，第一SCARA手臂及第二SCARA手臂係建構用於達成第一SCARA手臂及第二SCARA手臂各者之獨立伸出及縮回。
根據本發明實施例之一或多個態樣，第一SCARA手臂之伸出及縮回軸線係相對於第二SCARA手臂之伸出及縮回軸線而形成角度。
根據本發明實施例之一或多個態樣，第一SCARA手臂之伸出及縮回軸線與第二SCARA手臂之伸出及縮回軸線係在第一SCARA手臂與第二SCARA手臂之肩部旋轉軸線上彼此上下相疊。
根據本發明實施例之一或多個態樣，個別傳 動帶分段具有設在驅動滑輪上之傳動帶錨定點，傳動帶錨定點界定出和驅動滑輪的傳動帶嚙合弧，使得傳動帶嚙合弧與傳動帶錨定點在個別傳動帶分段與驅動滑輪之間形成切線處之點之間的旋轉夾角大約為90度以下。
根據本發明實施例之一或多個態樣，基板處理裝置進一步包含控制器，建構成旋轉驅動段之自由度，以便改變傳動帶錨定點之間的角度。
根據本發明實施例之一或多個態樣，驅動滑輪包括可彼此相對地移動之滑輪分段，各滑輪分段具有至少一安裝於此之傳動帶錨定點，控制器係建構成導致滑輪分段之間的相對旋轉，以達成傳動帶錨定點之間的角度變化。
根據本發明實施例之一或多個態樣，一種處理基板之方法，包含：設置基板處理裝置，具有：機架；第一SCARA手臂，連接於機架，第一SCARA手臂具有末端執行器且建構成沿著第一徑向軸線伸出及縮回；第二SCARA手臂，連接於機架，第二SCARA手臂具有末端執行器且建構成沿著第二徑向軸線伸出及縮回；驅動段，耦合於第一SCARA手臂及第二SCARA手臂，驅動段包括： 分裂驅動滑輪，可旋轉地安裝成以一單元在驅動段之旋轉軸線處旋轉，該旋轉軸線係由第一SCARA手臂及第二SCARA手臂共用，及驅動滑輪係藉由個別傳動帶分段之個別分段式傳動迴路耦合於至少兩惰輪，使得驅動滑輪係至少兩惰輪之共同滑輪；及在至少兩惰輪之間分裂驅動段之自由度，以便於從驅動段之自由度來共同驅動至少兩惰輪；其中，個別傳動迴路之至少一傳動帶共用共同傳動帶界面層。
根據本發明實施例之一或多個態樣，該方法進一步包含在至少兩共用之傳動帶界面層處使個別傳動帶分段與驅動滑輪形成界面。
根據本發明實施例之一或多個態樣，該方法進一步包含在三傳動帶界面層處使個別傳動帶分段與驅動滑輪形成界面，其中三傳動帶界面層的其中一個係共用之傳動帶界面層。
根據本發明實施例之一或多個態樣，該方法進一步包含將驅動滑輪係設置可移除式分段，可移除式分段包括三傳動帶界面層的至少其中一個，以便於將可移除式分段與附接於此之對應分段式傳動迴路移離旋轉軸線，其中和可移除式分段配合的驅動滑輪之配合分段係與附接於此之對應分段式傳動迴路維持在旋轉軸線上。
根據本發明實施例之一或多個態樣，該方法 進一步包含使用至少兩惰輪的其中一個達成第一SCARA手臂之伸出及縮回，且使用至少兩惰輪的另一個達成第二SCARA手臂之伸出及縮回。
根據本發明實施例之一或多個態樣，該方法進一步包含使第一SCARA手臂及第二SCARA手臂彼此獨立地伸出及縮回。
根據本發明實施例之一或多個態樣，該方法進一步包含使第一SCARA手臂沿著軸線伸出及縮回，軸線係相對於第二SCARA手臂之伸出及縮回軸線而形成角度。
根據本發明實施例之一或多個態樣，該方法進一步包含使第一SCARA手臂和第二SCARA手臂沿著軸線伸出及縮回，軸線係在第一SCARA手臂與第二SCARA手臂之肩部旋轉軸線上彼此上下相疊。
根據本發明實施例之一或多個態樣，該方法進一步包含旋轉驅動段之自由度，以便改變分裂驅動滑輪上之個別傳動帶分段之錨定點之間的角度。
根據本發明實施例之一或多個態樣，該方法進一步包含使用耦合於驅動段之控制器，導致分裂驅動滑輪之滑輪分段之間的相對移動，以達成分裂驅動滑輪上之個別傳動帶分段之錨定點之間的角度變化。
100:運輸裝置
106:機架
108:驅動段
108L:有限滑輪分段驅動
108LM:可動部
108LS,1084:基座
110:第一SCARA手臂
110E,110EA,110EB,120E,120EA,120EB:末端執行器
110F,110FA,120F:前臂連桿
110U,110UA1,11OUA2,120U:上臂連桿
120:第二SCARA手臂
190:Z軸線驅動器
199:控制器
241:驅動軸組件
242,244,246:馬達
248A,248B,248C:定子
250A,250B,250C:驅動軸
260A,260B,260C:轉子
262:套筒
264:位置感測器
400:伸出方向
400R:伸縮軸線
600,601,604,602I,603I:惰輪
602,603:肘部驅動滑輪
602D,603D:末端執行器驅動滑輪
605:末端執行器惰輪
606,906,906A:分裂驅動滑輪
606A,606B:滑輪分段
606AP,606BP:部位
606L1,606L2,606L3,906L1,906L2:傳動帶界面層
606L2A,606L2B:界面層部位
620A,620B:軸承
660,661,700,700A,700B,700C 710,710A,710R:傳動迴路
690,691:滑輪
660A,660B,701,702,711,712,711R,712R:傳動帶分段
730,731,740,741:配合面
770,771,772,772R,773,773R:傳動帶錨定點
800,810:驅動滑輪
801,802,811,812:傳動帶
803,813:傳動迴路
906B:惰輪
1062,1610:插銷
1080:輻條
1082:固持彈簧夾
1084:底座
1086:螺絲
1088:緊固楔
1090:傾斜面
1110:反向軸線
1100:前臂驅動滑輪
1111:方向
1600,1700:被動式傳動帶拉緊器
1601,1602,1701:拉緊器滑輪
1605:拉緊器桿
1605A,1605B:橫向延伸段
1605F,1705F:機架
11001:處理工具
11002:設備前端單元
11010,11011:製程模組
11012,11013:裝載鎖合模組
5020,11020:轉移艙室
A1,A2,A11,A12:傳動帶嚙合弧
BH,PH:高度
E1,E2:端部
EX1,EX2:肘部旋轉軸線
WX1,WX2:腕部旋轉軸線
SAX:肩部旋轉軸線
S:基板
PM1,PM2,PM3,PM4:製程模組
T1,T2,T11,T12:切點
α:旋轉夾角
β:旋轉角度
R:伸出軸線
D:距離
θ2:相對移動角度
本實施例之上述態樣及其他特性將在配合相關附圖之文後說明中闡釋，其中： 圖1係根據本實施例之一或多個態樣的基板運輸裝置的示意圖；圖2係根據本實施例之一或多個態樣的基板運輸裝置的一部分的示意圖；圖3A及3B係根據本實施例之一或多個態樣的圖1之基板運輸裝置的一部分的示意圖；圖4係根據本實施例之一或多個態樣的基板運輸裝置的示意圖；圖5A至5G係根據本實施例之一或多個態樣的基板運輸裝置的示意圖；圖6A及6B係根據本實施例之一或多個態樣的基板運輸裝置的一部分的示意圖；圖7A至7H係根據本實施例之一或多個態樣的基板運輸裝置的一部分的示意圖；圖8A及8B係習知基板運輸裝置的一部分的示意圖；圖9A及9B係根據本實施例之一或多個態樣的基板運輸裝置的部分的示意圖；圖10A及10B係根據本實施例之一或多個態樣的基板運輸裝置的部分的示意圖；圖11A至11E係根據本實施例之一或多個態樣的基板運輸裝置的示意圖；圖12係根據本實施例之一或多個態樣的流程圖； 圖13A至13C係根據本實施例之一或多個態樣的基板運輸裝置的部分的示意圖；圖14A及14B係根據本實施例之一或多個態樣的基板運輸裝置的部分的示意圖；圖15係根據本實施例之一或多個態樣的基板運輸裝置的一部分的示意圖；圖16係根據本實施例之一或多個態樣的基板運輸裝置的一部分的示意圖；及圖17A及17B係根據本實施例之一或多個態樣的基板運輸裝置的部分的示意圖。
圖1揭示根據本實施例之多數個態樣的雙SCARA(選擇順應性鉸接機器人手臂)手臂處理裝置100(在本文內亦稱為運輸裝置100)。儘管本實施例之多數個態樣將參考圖式說明，應該瞭解的是本實施例之多數個態樣可依許多形式實施。此外，元件或材料之任意適當尺寸、形狀或類型皆可使用。
在一態樣中，運輸裝置100包括一載具或機架106、至少兩SCARA手臂及一安裝於機架並且耦合於第一及第二SCARA手臂110、120的驅動段108。任意適當之控制器199連接於驅動段108並且包括任意適當之程式碼，用於執行本文內所述運輸裝置100之操作。在一態樣中，至少兩SCARA手臂包括連接於機架106的第一SCARA手臂 110及連接於機架106的第二SCARA手臂120。第一SCARA手臂110包括一上臂連桿110U，係繞著一肩部旋轉軸線SAX將上臂連桿110U之一近端可旋轉地連接於機架106，一前臂連桿110F，係繞著一肘部旋轉軸線EX1將前臂連桿110F之一近端可旋轉地連接於上臂連桿110U之一遠端，及一末端執行器110E，係繞著一腕部旋轉軸線WX1可旋轉地耦合於前臂連桿110F之一遠端。第二SCARA手臂120包括一上臂連桿120U，係繞著一肩部旋轉軸線SAX將上臂連桿120U之一近端可旋轉地連接於機架106，一前臂連桿120F，係繞著一肘部旋轉軸線EX2將前臂連桿120F之一近端可旋轉地連接於上臂連桿120U之一遠端，及一末端執行器120E，係繞著一腕部旋轉軸線WX2可旋轉地耦合於前臂連桿120F之一遠端。儘管僅揭示單一末端執行器110E、120E耦合於各腕部旋轉軸線WX1、WX2，在其他態樣中，任意適當數量之末端執行器可耦合於一或多個腕部旋轉軸線WX1、WX2，以使用運輸裝置100之單一SCARA手臂110、120執行基板之批次轉移或基板之快速交換。在本態樣中，肩部旋轉軸線SAX為第一及第二SCARA手臂110、120共用，而在其他態樣中，第一及第二SCARA手臂110、120可以有並列配置之個別肩部旋轉軸線。
請同時參閱圖2、3A及3B，在一態樣中，驅動段108係以任意適當方式安裝於機架106。在一態樣中，驅動段108係三軸線(例如，三個自由度)驅動段，而在一態樣中，驅動段包括任意適當數量之驅動軸線。在一態樣 中，驅動段108大致包含一驅動軸組件241及三馬達242、244、246。在本態樣中，驅動軸組件241具有三驅動軸250A、250B、250C。可以瞭解的是，驅動系統不限於三馬達及三驅動軸。第一馬達242包含一定子248A及一連接於中間軸250A的轉子260A。第二馬達244包含一定子248B及一連接於外軸250B的轉子260B。第三馬達246包含一定子248C及一連接於內軸250C的轉子260C。三定子248A、248B、248C係在不同垂直高度或沿著機架106之位置上固定附接於機架106(請注意，包括徑向嵌套馬達的三軸線式驅動系統，像是2011年11月10日提出的美國專利申請案13/293,717號及2011年8月30日領證的美國專利8,008,884號中所揭述者，其全文以引用方式併入本文，其亦可用於驅動運輸裝置100)。僅以說明為要，第一定子248A為中間定子，第二定子248B為頂部定子及第三定子248C為底部定子。各定子大致上包含一電磁線圈。三驅動軸250A、250B、250C配置成同軸驅動軸。三馬達260A、260B、260C較佳包含永久磁鐵，但是替代上可包含磁感應式轉子，其並無永久磁鐵。套筒或薄罐形封閉件262較佳設置於馬達260A、260B、260C與個別定子248A、248B、248C之間，以便將定子248A、248B、248C封閉於SCARA手臂110、120之操作環境並且容許運輸裝置100可用在真空環境中，且驅動軸組件241位於真空環境中及定子248A、248B、248C位於真空環境外。惟，若運輸裝置100欲僅用在大氣環境中，則不需要設置套筒262。
第三軸250C為內軸並且從底部定子248C延伸。內軸250C具有第三轉子260C並與底部定子248C對準。中間軸250A從中間定子248A朝上延伸。中間軸具有第一轉子260A並與第一定子248A對準。外軸250B從頂部定子248B朝上延伸。外軸具有第二轉子260B並與頂部定子248B對準。多數個軸承圍繞軸250A-250C與機架106設置，以容許各軸相對於彼此與機架106而可獨立地旋轉。在一態樣中，各軸250A-250C可以設有一位置感測器264。位置感測器264用於發出軸250A-250C相對於彼此及/或相對於機架106之旋轉位置的信號到控制器199。任意適當之感測器都可以使用，像是光學式或感應式。驅動段108也包括一或多個適當之Z軸線驅動器190，用於將運輸裝置100之上臂連桿110U、120U、前臂連桿110F、120F及末端執行器110E、120E一體移動平行(例如，沿著)於一大致和肩部旋轉軸線SAX平行的方向。在另一態樣中，運輸裝置100之一或多個旋轉接頭(例如，腕部或肘部軸線)包括一Z軸線驅動器，例如用於將各手臂之末端執行器移動於Z方向且彼此獨立。
在一態樣中，外軸250B耦合於上臂連桿110U，使得外軸250B與上臂連桿110U繞著肩部旋轉軸線SAX一體旋轉。中間軸250A耦合於上臂連桿120U，使得中間軸250A與上臂連桿120U繞著肩部旋轉軸線SAX一體旋轉。在其他態樣中，外軸250B可耦合於上臂連桿120U，且中間軸250A耦合於上臂連桿110U。內軸250C連 接於各前臂連桿110F、120F，以便共同驅動各前臂連桿110F、120F。
在一態樣中，如圖1、3A及3B所示，上臂連桿110U、120U及前臂連桿110F、120F具有大致相等長度，而在其他態樣中，上臂連桿110U、120U及前臂連桿110F、120F具有不相等長度。在其他態樣中，末端執行器110E、120E具有預定長度，使得當第一及第二SCARA手臂110、120在圖4所示之縮回組構時，上臂連桿110U、120U及前臂連桿110F、120F在相反於末端執行器110E、120E之伸出方向400的方向上掃掠(例如，腕部旋轉軸線WX1、WX2及肘部旋轉軸線EX1、EX2位於肩部旋轉軸線SAX後方)。在圖1、3A、3B及4所示態樣中，末端執行器110E、120E在不同平面彼此上下堆疊於肩部旋轉軸線SAX上方，使得其中一末端執行器110E、120E通過另一末端執行器110E、120E，且各SCARA手臂110、120具有沿著一伸出軸線R(請參閱圖3A及3B)的獨立伸出及縮回，伸出軸線係共用於兩SCARA手臂110、120並且通過肩部旋轉軸線SAX。在其他態樣中，請同時參閱圖5A至5G，末端執行器110E、120E可以位於同一平面上(例如，並未通過彼此)，其中第一及第二SCARA手臂110、120各者之一伸縮軸線400R係彼此相對形成一角度，其中伸縮軸線400R之間的角度對應於製程模組PM1至PM4之間的角度，製程模組則耦合於供SCARA手臂110、120設在其內的轉移艙室5020。
請即參閱圖6A，運輸裝置100將詳述於後。如上所述，在一態樣中，外驅動軸250B耦合於上臂連桿120U且中間驅動軸250A耦合於上臂連桿110U，使得各上臂連桿110U、120U在各驅動軸250A、250B之動力下獨立繞著肩部旋轉軸線SAX旋轉，其中肩部旋轉軸線SAX係由第一及第二SCARA手臂110、120共用。內驅動軸250C經過一分裂驅動滑輪606(亦請參閱圖9A及9B中之分裂驅動滑輪906)連接於兩前臂連桿110F、120F，分裂驅動滑輪耦合於內驅動軸250C，其中分裂驅動滑輪606、906可旋轉地安裝成在內驅動軸250C之動力下以一單元在驅動段108之肩部旋轉軸線SAX處旋轉。在一態樣中，分裂驅動滑輪606、906至少部分位於各上臂連桿110U、120U內。在其他態樣中，即運輸裝置100包括兩個以上之SCARA手臂(例如，至少兩個)，則設有一驅動軸線，供驅動至少兩SCARA手臂之各上臂連桿，及另一驅動軸線，供驅動和至少兩SCARA手臂之前臂連桿連接的至少一分裂驅動滑輪，像是各分裂驅動滑輪驅動至少兩前臂之旋轉。在一態樣中，分裂驅動滑輪606、906耦合於至少兩惰輪600、601，其中至少兩惰輪600、601的其中之一者連接於第一SCARA手臂110，以便執行第一SCARA手臂110之伸出與縮回，且至少兩惰輪600、601的另一個連接於第二SCARA手臂120，以便執行第二SCARA手臂120之伸出與縮回。
在一態樣中，各上臂連桿110U、120U包括一惰輪600、601，定位於個別肘部旋轉軸線EX1、EX2處。 各惰輪600、601安裝於繞著個別肘部旋轉軸線EX1、EX2之個別上臂連桿110U、120U，以便繞著肘部旋轉軸線EX1、EX2旋轉且無關於上臂連桿110U、120U。例如，任意適當之軸承620A、620B可設置於供惰輪600、601安裝而繞著肘部旋轉軸線EX1、EX2旋轉的上臂連桿110U、120U內。各惰輪600、601耦合於個別前臂連桿110F、120F，使得惰輪600、601以一單元隨著繞著個別肘部旋轉軸線EX1、EX2的個別前臂連桿110F、120F旋轉。
各末端執行器110E、120E從屬於個別SCARA手臂110、120之上臂連桿110U、120U，以便維持末端執行器110E、120E沿著各SCARA手臂110、120之伸縮軸線對準。例如，在一態樣中，肘部驅動滑輪603是以任意適當方式安裝於繞著肘部旋轉軸線EX1之SCARA手臂110之上臂連桿110U，使得肘部驅動滑輪603相對於上臂連桿110U而可旋轉地固接。惰輪604是以任意適當方式安裝於前臂連桿110F內，用於繞著腕部軸線WX1旋轉。末端執行器110E安裝於惰輪604，以利於以一單元隨著惰輪604繞著腕部軸線WX1旋轉。惰輪604是以任意適當方式耦合於肘部驅動滑輪603，像是藉由一具有至少兩個別傳動帶(大致相似於本文內所述之傳動帶分段701、702、711、712)之分段式傳動迴路660，其中各傳動帶以相反方向至少部分環繞於惰輪604及肘部驅動滑輪603，使得前臂連桿110F移動相對於上臂連桿110U時，肘部驅動滑輪603相對於前臂連桿110F的相對旋轉在肘部旋轉軸線EX1處造成其中一傳 動帶拉曳惰輪604，同時另一傳動帶推斥惰輪604，達成惰輪604旋轉並且維持末端執行器110E沿著伸縮軸線對準。相似地，肘部驅動滑輪602是以任意適當方式安裝於繞著肘部旋轉軸線EX2之SCARA手臂120之上臂連桿120U，使得肘部驅動滑輪602相對於上臂連桿120U而可旋轉地固接。惰輪605是以任意適當方式安裝於前臂連桿120F內，用於繞著腕部軸線WX2旋轉。末端執行器120E安裝於惰輪605，以利於以一單元隨著惰輪605繞著腕部軸線WX2旋轉。惰輪605是以任意適當方式耦合於肘部驅動滑輪602，像是藉由一具有至少兩個別傳動帶(大致相似於本文內所述之傳動帶分段701、702、711、712)之分段式傳動迴路661，其中各傳動帶以相反方向至少部分環繞於惰輪605及肘部驅動滑輪602，使得前臂連桿120F移動相對於上臂連桿120U時，肘部驅動滑輪602相對於前臂連桿120F的相對旋轉在肘部旋轉軸線EX2處造成其中一傳動帶拉曳惰輪605，同時另一傳動帶推斥惰輪605，達成惰輪605旋轉並且維持末端執行器120E沿著伸縮軸線對準。
請同時參閱圖7A至7C及9A至9B，分裂驅動滑輪606、906藉由個別分段式傳動迴路700、710耦合於惰輪600、601。分段式傳動迴路700包括個別傳動帶分段701、702，而分段式傳動迴路710包括個別傳動帶分段711、712。個別分段式傳動迴路700、710之傳動帶分段701、702、711、712係相關於從分裂驅動滑輪606、906到個別惰輪600、601之扭矩方向而配置成相反之傳動帶，其中個 別分段式傳動迴路700、710是從分裂驅動滑輪606、906到個別惰輪600、601呈彼此相反，使得至少惰輪是由分裂驅動滑輪606、906(以及驅動段108之對應自由度)同時且同方向驅動。應該注意的是儘管兩惰輪600、601被揭示成耦合於分裂驅動滑輪，在其他態樣中，至少兩惰輪耦合於分裂驅動滑輪，使得由驅動段之單一自由度所提供之動力在至少兩惰輪之間分裂。在此，分裂驅動滑輪606、906係一共用滑輪，其將至少兩惰輪600、601之間的驅動段之一自由度分裂，以便於從驅動段108之一自由度共同驅動至少兩惰輪600、601。如文後所詳述，分裂驅動滑輪606、906具有多數個傳動帶界面層或平面，傳動帶分段701、702、711、712即在此處固接於分裂驅動滑輪606、906。在一態樣中，如文後所述，個別傳動迴路700、710之傳動帶分段701、702、711、712的至少其中一個共用一共同傳動帶界面層(例如，位於一共同平面)，以便具有一共同之傳動帶高度而非彼此上下設置。據此，分裂驅動滑輪606、906(亦稱為肩部或輪轂滑輪)可以說具有比習知肩部或輪轂滑輪者精巧之高度，而且相對應地，雙SCARA運輸裝置具有一比習知雙SCARA運輸裝置精巧之生成高度。
請參閱圖9A及9B，在一態樣中，分裂驅動滑輪包括兩傳動帶界面層906L1、906L2，其中各傳動帶界面層906L1、906L2為共同傳動帶界面層。例如，分段式傳動迴路700之傳動帶分段701及分段式傳動迴路710之傳動帶分段712係在其個別傳動帶錨定點770、772處之傳動帶界 面層906L2耦合於分裂驅動滑輪906，使得傳動帶分段701、712共用一共同傳動帶高度BH，其方式相似於文後所述有關分裂驅動滑輪606的方式。分段式傳動迴路700之傳動帶分段702及分段式傳動迴路710之傳動帶分段711係在其個別傳動帶錨定點771、773處之傳動帶界面層906L1耦合於分裂驅動滑輪906，使得傳動帶分段702、711共用一共同傳動帶高度BH，其方式相似於文後所述有關分裂驅動滑輪606的方式。分裂驅動滑輪906在此為單件之一體式構件。在其他態樣中，分裂驅動滑輪可由超過一件構成，容後詳述。
請參閱圖6B及7A至7C，在一態樣中，至少兩SCARA手臂110、120的其中之一可以是可移除之SCARA手臂。例如，第一SCARA手臂110可從機架106以一單元移除，而第二SCARA手臂120仍安裝於機架106。在此態樣中，分裂驅動滑輪606係具有一可移除式滑輪分段606B之分段式滑輪，可移除式滑輪分段包括至少一傳動帶界面層，以便於從肩部旋轉軸線SAX移除滑輪分段606B。滑輪分段606A、606B係建構使得滑輪分段606B可以從滑輪分段606A移除，同時滑輪分段606A仍固接於肩部旋轉軸線與，且個別SCARA手臂110、120之各傳動迴路700、710之傳動帶分段701、702、711、712仍固接於對應之滑輪分段606A、606B。例如，滑輪分段606B可旋轉地安裝於繞著肩部旋轉軸線SAX之上臂連桿110U，而滑輪分段606A可旋轉地安裝於繞著肩部旋轉軸線SAX之上臂連桿120U。傳 動迴路700之傳動帶分段701、702耦合於滑輪分段606B，而傳動迴路710之傳動帶分段711、712耦合於滑輪分段606A。當SCARA手臂110從運輸裝置100移除時，滑輪分段606B仍固接於上臂連桿110U，而滑輪分段606A仍固接於上臂連桿120U，使得SCARA手臂110可隨著傳動迴路700以及和其固接之滑輪分段606B以一單元移除。
在一態樣中，滑輪分段606A、606B各包括至少一匹配元件，其結合另一滑輪分段606A、606B之一對應匹配元件，其中匹配元件將滑輪分段606A可旋轉地固接於滑輪分段606B，使得滑輪分段606A、606B繞著肩部旋轉軸線SAX以一單元旋轉(亦即，滑輪分段在一預定旋轉方位上彼此咬合)。例如，在一態樣中，滑輪分段606A包括配合面730，其與滑輪分段606B之配合面731匹配。滑輪分段606A也可包括配合面731，其與滑輪分段606B之配合面741匹配。儘管配合面730、731、740、741被揭示及揭述用於可旋轉地固接於滑輪分段606A、606B，使得滑輪分段繞著肩部旋轉軸線SAX以一單元旋轉，在其他態樣中，滑輪分段606A、606B可用任意適當方式可旋轉地固接，像是使用插銷、夾具、凸肩螺栓或任意其他適當緊固件之其中一或多者。從圖6A至6B可以看出，在本實施例之態樣中的SCARA手臂的精巧高度可以從兩SCARA手臂輕易重新建構成一SCARA手臂，反之亦然。再者，圖6A至6B中所示之示範性手臂組構具有至少一SCARA手臂，其可依上述以一單元互換或交換。
從圖7A至7D可以看出，分裂驅動滑輪606包括三傳動帶界面層606L1、606L2、606L3，適用於兩傳動迴路700、710之四傳動帶分段701、702、711、712。在一態樣中，可移除之滑輪分段606B包括傳動帶界面層606L1以及傳動帶界面層606L2之界面層部位606L2B。滑輪分段606A包括傳動帶界面層606L2之界面層部位606L2A以及界面層606L3。在此態樣中，傳動帶分段701係在傳動帶錨定點770處耦合於滑輪分段606B之界面層606L1，而傳動帶分段702係在傳動帶錨定點771處耦合於滑輪分段606B之界面層部位606L2B。傳動帶分段712係在傳動帶錨定點772處耦合於滑輪分段606A之傳動帶界面層606L3，而傳動帶分段711係在傳動帶錨定點773處耦合於滑輪分段606A之界面層部位606L2A，使得傳動帶界面層606L2共用於傳動帶分段702及傳動帶分段711。
請同時參閱圖7E至7H，各傳動帶錨定點770-773在分裂驅動滑輪606、609上之位置界定出一和分裂驅動滑輪606的傳動帶嚙合弧A1、A2、A11、A12，使得傳動帶嚙合弧A1、A2、A11、A12與一切點T1、T2、T11、T12之間的旋轉夾角α1、α2、α11、α12大約為90度以下，切點係傳動帶錨定點770、771、772、773在個別傳動帶分段701、702、711、712與分裂驅動滑輪606之間形成切線之處。
請參閱圖7A至7H，在一態樣中，分裂驅動滑輪606、609與藉由傳動迴路700、710而耦合於分裂驅動滑 輪606、609的至少兩惰輪600、601具有任意適當之驅動比，提供個別前臂連桿110F、120F足夠的旋轉，以伸出及縮回SCARA手臂110、120，供拾取及放置基板往返於配置在遠離肩部軸線SAX一段預定距離處的預定基板固持位置。例如，分裂驅動滑輪606、609與各惰輪600、601之間的比率是建構使得傳動帶錨定點770、771、772、773在分裂驅動滑輪606、609上之位置成為各SCARA手臂110、120伸出動作(亦即，驅動軸線旋轉，以達成惰輪600、601旋轉，用於SCARA手臂110、120之完全伸出與縮回)之旋轉角度β(請參閱圖3A及3B)在分裂驅動滑輪606、609上產生至少一弧(例如，A1、A2、A11、A12)，使得在弧A1、A2、A11、A12之一端部E1處的一傳動帶分段701、702、711、712的一傳動帶錨定點770、771、772、773不再和相同或不同傳動帶界面層606L1、606L2、606L3上的一相反傳動帶分段701、702、711、712的一傳動帶錨定點770、771、772、773重合。例如，如圖7A至7C及9A所示，相反傳動帶分段701、702之傳動帶錨定點770、771大致呈上下定位且相反傳動帶分段711、712之傳動帶錨定點772、773大致呈上下定位。在其他態樣中，傳動帶錨定點770、771、772、773在周側方向和相反傳動帶分段701、702、711、712之傳動帶錨定點770、771、772、773相隔任意適當量。在圖7A至7H及9A至9B所示之範例中，傳動帶錨定點770、771被揭示成大約和傳動帶錨定點772、773相隔大約180度，使得分裂驅動滑輪606、609之大約±90度旋轉 造成惰輪600、601之大約±180度旋轉，但是在其他態樣中，分裂驅動滑輪606、609對惰輪600、601之驅動比大於大約2：1(容後詳述)，則沿著分裂驅動滑輪周側之傳動帶錨定點之間的相對位置可以不同於大約180度間隔。
在弧A1、A2、A11、A12之另一端部E2上，傳動帶錨定點770、771、772、773定位使得傳動帶嚙合弧A1、A2、A11、A12之端部E1與切點T1、T2、T11、T12之間的旋轉夾角α1、α2、α11、α12大約90度以下(亦即，傳動帶分段701、702、711、712切線於分裂驅動滑輪606且傳動帶分段701、702、711、712在分裂驅動滑輪606、906周圍純粹為張力而無彎曲)。
在一態樣中，分裂驅動滑輪606、906及惰輪600、601可以有大約2：1的比率，使得控制器199所達成分裂驅動滑輪606、906之大約±90度旋轉(例如，對應於傳動帶嚙合弧A1、A2、A11、A12)造成各惰輪600、601之大約±180度旋轉。如上所述，在其他態樣中，分裂驅動滑輪606、906及惰輪600、601之間的驅動比可以大於大約2：1。例如，分裂驅動滑輪606、906及惰輪600、601之間的驅動比可以是大約2.5：1、大約3：1、大約4：1或任意其他適當之驅動比，用於達成SCARA手臂110、120之完全伸出及縮回及/或一SCARA手臂110、120繞著肩部旋轉軸線SAX旋轉且相對於另一SCARA手臂110、120(例如參閱圖5A至5G)，如本文內所述。可以瞭解的是，分裂驅動滑輪606、906及惰輪600、601之間的驅動比大於大約2：1， 則控制器199建構成依據驅動比來達成分裂驅動滑輪606、906之任意適當旋轉量，以便完全伸出及縮回SCARA手臂110、120。
請參閱圖10A及10B，傳動帶錨定點770至773(圖中僅揭示傳動帶錨定點770，但是應該瞭解的是其他傳動帶錨定點大致上相似於有關傳動帶錨定點770所述者)將個別傳動帶分段701、702、711、712耦合於分裂驅動滑輪606、906。再者，儘管傳動帶錨定點係揭述相關於分裂驅動滑輪606，應該瞭解的是分裂驅動滑輪906(及用於滑輪600、601、602、603、604、605之傳動帶錨定點)大致相似。例如，在一態樣中，各傳動帶錨定點770至773包括一底座1084，供一插銷1062安裝於此。各傳動帶分段701、702、711、712之端部包括一孔，供插銷1062之一輻條1080突出通過。一固持彈簧夾1082或其他適當固持件附接於輻條1080，以便將傳動帶分段701、702、711、712固定於輻條1080。輻條1080從底座1084突出，以提供傳動帶分段701、702、711、712一附接位置。在其他態樣中，輻條1080可以從分裂驅動滑輪606、906之一周緣或側部直接突出。在一態樣中，傳動帶分段701、702、711、712中之孔略大於輻條1080且固持夾1082並未緊緊固持傳動帶分段701、702、711、712，使得傳動帶分段701、702、711、712繞著輻條1080自由樞轉。在一態樣中，底座1084係可調整式底座，提供用於插銷1062之位置調整，藉以調整傳動帶分段701、702、711、712之張力。例如，一螺絲1086 通過分裂驅動滑輪606、906中之一臨限孔並且固持一鄰近於分裂驅動滑輪606、906之緊固楔1088。緊固楔1088之一表面結合底座1084之一傾斜面1090。欲增加傳動帶分段701、702、711、712之張力，可旋緊螺絲1086，將緊固楔1088依箭頭方向A向下推。此可將緊固楔1088推抵於傾斜面1090，藉以迫使底座1084依箭頭方向B滑動。反之，欲減小傳動帶分段701、702、711、712之張力，可旋鬆螺絲1086。在其他態樣中，傳動帶分段701、702、711、712可依任意適當方式耦合於運輸臂100之分裂驅動滑輪606、906及其他滑輪600、601、602、603、604、605。傳動帶錨定點之適當範例可見於1998年7月14日領證的美國專利5,778,730號，其全文以引用方式併入本文。
請即參閱圖11A至11E，和上述運輸裝置100大致相似之運輸裝置100A包括一SCARA手臂，SCARA手臂具有至少兩末端執行器並由驅動段108之一共同驅動軸線驅動。在圖11A至11C中，一處理工具11001係根據本發明之實施例之一態樣揭示。處理工具11001可以是具有一設備前端單元11002、一轉移艙室11020、將轉移艙室11020連接於前端單元11002之裝載鎖合模組11012、11013及耦合於轉移艙室11020之製程模組11010、11011的任意適當處理工具。運輸裝置100A至少部分設置於轉移艙室11020內，供轉移基板於製程模組11010、11011與裝載鎖合模組11012、11013之間。
運輸裝置100A包括一上臂110UA、可旋轉地 耦合於上臂110UA之前臂110F、120F、及可旋轉地安裝於個別前臂110F、120F之末端執行器110EA、110EB、120EA、120EB。應該注意的是末端執行器110EA、110EB、120EA、120EB可具有任意適當構型，用於固持一個或一個以上之基板。例如，各末端執行器110EA、110EB、120EA、120EB固持一個以上之基板時，基板可依堆疊或並排構型固持，供使用單一手臂轉移成批之基板。也應注意的是，上臂110UA及前臂110F、120F可以有從關節中心到關節中心之不等長度，或是在其他態樣中，上臂110UA及前臂110F、120F可以有從關節中心到關節中心之相等長度。
在一態樣中，上臂110UA可以是大致堅硬之連桿，具有一從運輸裝置100A之肩部旋轉軸線SAX伸出之穊呈「U」或「V」形狀。上臂110UA可包括第一部位110UA1及第二部位110UA2，係可移除地旋轉耦合於例如肩部旋轉軸線SAX(或上臂連桿上之任意其他適當點)，其方式相似於2005年6月9日提出的美國專利申請案第11/148,871號「Dual SCARA Arm」之權益(其全文以引用方式併入本文)，所以當第一及第二部位之間的耦合釋放時，肘部旋轉軸線EX1、EX2可以繞著肩部旋轉軸線SAX彼此旋轉趨近或遠離，以改變或調整第一部位110UA1及第二部位110UA2之間的角度ε，並且當耦合未釋放時，第一及第二部位形成大致堅固之上臂110UA。請注意例如當上臂110UA之各部位110UA1、110UA2連接於驅動系統本 身之驅動軸以驅動手臂移動時，角度ε可動態調整。例如，當第一部位110UA1及第二部位110UA2在一大致堅固之構型時，驅動系統之個別驅動軸線一致地移動且角度ε調整，第一及第二部位之個別驅動軸線反向移動、同向但是不同速率或任意其他適當方式，以便動態改變或調整角度ε。
前臂110F可旋轉地耦合於繞著肘部旋轉軸線EX1之之上臂110UA，且前臂120F可旋轉地耦合於繞著肘部旋轉軸線EX2之上臂110UA。各前臂110F、120F具有兩可獨立旋轉之末端執行器110EA、110EB、120EA、120EB。例如，末端執行器110EA、110EB可獨立旋轉地安裝於繞著腕部軸線WX1之前臂110F，且末端執行器120EA、120EB可獨立旋轉地安裝於繞著腕部軸線WX2之前臂120F。在一態樣中，末端執行器可以設置使其具有一共同轉移平面，而在其他態樣中，末端執行器可以設置在大致相近或不同之轉移平面上。各前臂110F、120F上之雙末端執行器容許基板在一基板固持位置快速交換，像是在製程模組11010、11011或裝載鎖合模組11012、11013。應該瞭解的是儘管兩末端執行器被揭示成耦合於各前臂110F、120F，任意適當數量之末端執行器皆可旋轉地耦合於各前臂110F、120F，建構成將任意適當數量之基板依類似於上述方式固持成例如一堆疊式配置或並排式配置。
在此態樣中，驅動段108之驅動軸250B耦合於上臂110UA，使得驅動軸250B與上臂110UA以一單元繞著 肩部旋轉軸線SAX旋轉。驅動段108之驅動軸250C耦合於前臂驅動滑輪1100，使得驅動軸250C與前臂驅動滑輪1100以一單元繞著肩部旋轉軸線SAX旋轉。在此，前臂驅動滑輪1100是以任意適當方式耦合於前臂惰輪600，像是藉由一分段式傳動迴路700C，其大致相似於上述分段式傳動迴路700。前臂惰輪600耦合於前臂110F，使得前臂110F與前臂惰輪600以一單元繞著肘部旋轉軸線EX1旋轉，所以驅動軸250C之旋轉造成前臂110F繞著肘部旋轉軸線EX1旋轉。儘管圖11D中僅揭示前臂110F，應該瞭解的是前臂滑輪1100可以用大致相似於上述關於前臂110F的方式耦合於前臂120F，使得前臂110F、120F由驅動段108之驅動軸250C驅動(例如，伸出及縮回)，其中滑輪1100可以大致相似於上述分裂驅動滑輪906。驅動軸250A耦合於分裂驅動滑輪906A，在一態樣中，其大致相似於上述分裂驅動滑輪906。在一態樣中，藉由分段式傳動迴路700A分裂驅動滑輪906耦合於惰輪603I，其大致相似於上述分段式傳動迴路700。惰輪603I耦合於末端執行器驅動滑輪603D，使得惰輪603I與末端執行器驅動滑輪603D以一單元繞著肘部旋轉軸線EX1旋轉。末端執行器驅動滑輪603D是以任意適當方式耦合於末端執行器惰輪604，像是藉由一分段式傳動迴路660，其大致相似於上述者，所以末端執行器驅動滑輪603D之旋轉造成末端執行器110EA(其耦合成和末端執行器惰輪604以一單元旋轉)繞著腕部旋轉軸線WX1旋轉。
在此，分裂驅動滑輪906A亦耦合於一反向傳 動機構，例如包括滑輪690、691及分段式傳動迴路710R、710A。在其他態樣中，反向傳動機構可以是用於改變分裂驅動滑輪906A之運動旋轉方向的任意適當傳動機構，使得末端執行器110EA、110EB同時反向旋轉，容後詳述。在一態樣中，分裂驅動滑輪906A藉由分段式傳動迴路710R耦合於滑輪690，分段式傳動迴路包括傳動帶分段711R、712R。傳動帶分段711R、712R在不同傳動帶界面層耦合於分裂驅動滑輪906A及滑輪690(相似於圖9A及9B中之傳動帶分段711、712)，並且上下設置以便彼此交叉，用於達成分裂驅動滑輪906A及滑輪690之反向旋轉。例如，分裂驅動滑輪906A在第一方向(例如，方向CW)之旋轉造成滑輪690在相反之第二方向(例如，方向CCW)之旋轉。
從圖11D中可以看出，傳動帶錨定點772R、773R是在周側方向彼此間隔(而非彼此重合)，使得分裂驅動滑輪906A之大約±90度旋轉造成滑輪690之大約±90度反向旋轉及惰輪603I在和分裂驅動滑輪906A相同方向之大約±180度旋轉(例如，分裂驅動滑輪906A與惰輪603I之間的驅動比為大約2：1且分裂驅動滑輪906A與滑輪690之間的驅動比為大約1：1-請注意在其他態樣中，任意適當之驅動比皆可使用)。
滑輪690耦合於繞著反向軸線1110之滑輪691，使得滑輪690、691以一單元繞著反向軸線1110旋轉。儘管圖中揭示兩個別滑輪690、691，在其他態樣中，滑輪690、691可形成單一構件，相似於上述分裂驅動滑輪 906。滑輪691藉由任意適當之傳動機構耦合於惰輪906B，像是相似於上述分段式傳動迴路的分段式傳動迴路710A。在此態樣中，惰輪906B可旋轉地安裝於肩部旋轉軸線SAX周圍，但是在其他態樣中，惰輪可以在任意適當位置安裝於上臂110UA內。惰輪906B是以任意適當方式耦合於惰輪602I，像是相似於上述分段式傳動迴路的分段式傳動迴路700B。惰輪602I可旋轉地安裝於繞著肘部旋轉軸線EX1的上臂110UA內並且耦合於末端執行器驅動滑輪602D，以便以一單元隨著末端執行器驅動滑輪602D繞著肘部軸線EX旋轉。末端執行器驅動滑輪602D是以任意適當驅動機構耦合於末端執行器惰輪605，像是相似於上述分段式傳動迴路的分段式傳動迴路661。末端執行器惰輪605可旋轉地安裝成繞著腕部軸線WX1並且耦合於末端執行器110EB，以便以一單元隨著末端執行器110EB繞著腕部軸線WX1旋轉。
可以瞭解的是軸250A在第一方向的旋轉造成末端執行器110EA、120EA在第一方向旋轉。軸250A的旋轉也造成末端執行器110EB、120EB在相反之第二方向(例如，相反於第一方向)旋轉，例如因為其經過部分由滑輪690、691與分段式傳動迴路710R、710A形成之反向傳動機構連接於傳動軸250A。依此，末端執行器110EA、110EB、120EA、120EB耦合於一共同傳動軸250A，用於造成各手臂之末端執行器相反方向旋轉，以達成基板之交換。
復參閱圖11A至11C，操作時，欲將運輸裝置100A以一單元繞著肩部旋轉軸線SAX旋轉，則傳動軸250A至250C大致上以相同速度在相同方向旋轉。為了沿著個別伸出及縮回軸線EXT大致同時伸出及縮回(例如，在徑向移動末端執行器進出基板固持位置)以拾取及放置基板，中間軸250A可以大致保持固定，同時軸250B、250C在相同方向旋轉，以達成末端執行器之徑向伸出及縮回，如圖11C所示(其揭示末端執行器伸入製程模組11010、11011)。為了達成由末端執行器固持之基板之快速交換，中間軸250A旋轉而軸250B、250C同時保持大致固定，使得末端執行器110EA、120EA在第一方向旋轉且末端執行器110EB、120EB在相反之第二(相反)方向旋轉(經過反向傳動機構)，使得末端執行器110EB、120EB朝向所想要的基板固持位置並與之對準。
可以瞭解的是圖示及揭述用於運輸裝置100A之滑輪及傳動機構構型僅為示範，其他構型也容許末端執行器以大致相似於本文內所述之方式快速交換。
末端執行器110EA、110EB、120EA、120EB可以在個別前臂連桿110F、120F上定向，使得末端執行器之間的角度θ和基板固持位置(例如，製程模組11010、11011及裝載鎖合模組11012、11013)之間的角度大致相同，如圖16A所示。如上所述，在一態樣中，末端執行器亦可定位於不同垂直高度處(例如，不同基板轉移平面)。製程模組11010、11011及裝載鎖合模組11012、11013可建 構成具有不同基板轉移平面，其對應於2011年11月10日提出的美國專利申請案13/293,717號中所述之末端執行器之不同垂直高度。在其他態樣中，驅動段108之Z驅動器190可建構成升降末端執行器相同量或不同量(例如，Z驅動器可建構成在垂直方向移動一前臂110F之末端執行器110EA、110EB且獨立於另一前臂120F之末端執行器120EA、120EB)，用於在基板固持位置拾取及放置基板。在又一態樣中，基板固持位置可包括Z驅動器，以依據被用於從相對應基板固持站拾取或放置一基板的末端執行器來改變基板固持位置之基板轉移平面。
在本文內所述實施例之態樣中，運輸裝置100、100A設置於任意適當之大氣環境或真空轉移艙室中(參閱圖12，方塊1200)。轉移艙室大致相似於含有真空環境之轉移艙室5020、11020，及/或含有大氣壓力之前端模組11002。如上所述，驅動段108之一自由度是在至少兩惰輪600、601之間分裂，以便於從驅動段之一自由度共同驅動至少兩惰輪600、601(參閱圖12，方塊1210)。同樣如上所述，分裂驅動滑輪606、906之一共同傳動帶界面層606L1至606L3是在各分段式傳動迴路700、710之至少一傳動帶分段701、702、711、712之間共用(參閱圖12，方塊1220)。
復參閱圖2、5A至5G、7A至7D以及圖13A至13C，在一態樣中，驅動段108包括一有限滑輪分段驅動108L，建構用於造成滑輪分段606A與滑輪分段606B之間 的相對移動，使得SCARA手臂110、120繞著肩部旋轉軸線SAX彼此相對地旋轉。例如，圖5A至5G所示之SCARA手臂110、120具有定位於相同平面中之末端執行器110E、120E(在其他態樣中則末端執行器可定位於不同平面中)。在此，各SCARA手臂110、120進出基板製程模組PM1至PM4，其中例如SCARA手臂110可相對於SCARA手臂120移動，以便進出製程模組PM2至PM4之任一者，同時SCARA手臂120之一伸縮軸線400R大致和製程模組PM1對準。欲使SCARA手臂110相對於SCARA手臂120旋轉，有限滑輪分段驅動108L可設置於滑輪分段606A、606B之間，使得有限滑輪分段驅動108L耦合於滑輪分段606A、606B兩者。在其他態樣中，有限滑輪分段驅動108L可設置於上臂110U、120U內之任意位置，用於達成滑輪分段606A、606B之間的相對旋轉。有限滑輪分段驅動108L可以是任意適當之驅動，用於達成滑輪分段606A、606B之間的相對移動，例如像是電磁閥、步進馬達、線性致動器、或旋轉式致動器。在一態樣中，有限滑輪分段驅動108L之基座108LS安裝於滑輪分段606A(其耦合於驅動軸250C)，而有限滑輪分段驅動108L之一可動部108LM耦合於滑輪分段606B。有限滑輪分段驅動108L是以任意適當方式耦合於控制器199，以便接收控制信號，用於致動有限滑輪分段驅動108L。在一態樣中，滑輪分段606A、606B之配合面730、731、740、741可在周側方向彼此間隔任意適當距離D，其中距離D對應於滑輪分段606A、606B之間，亦即 SCARA手臂110、120之間的相對移動角度θ2。為了適應較大的相對移動角度，供傳動帶分段701、702、711、712沿此形成界面的滑輪分段606A、606B的一部位606AP、606BP(例如，傳動帶界面層606L2)可以縮回，使對應之配合面730、731、740、741彼此接觸時，部位606AP、606BP即在方向1111移動且相對於其個別滑輪分段606A、606B。在又一態樣中，滑輪分段606A、606B與惰輪600、601之間的驅動比也可以增大，以提供繞著肩部旋轉軸線SAX的SCARA手臂110、120之間之相對旋轉。
操作時，SCARA手臂110、120可以對準，使得末端執行器110E之一伸縮軸線400R和製程模組PM2對準，且末端執行器120E之一伸縮軸線400R和製程模組PM1對準。在一態樣中，SCARA手臂110可相對於SCARA手臂120旋轉，使得末端執行器110E和製程模組PM2至PM4的其中之一對準，其中至少有限滑輪分段驅動108L致動成將滑輪分段606A相對於滑輪分段606B旋轉一預定量，使得各分段式傳動迴路700、710之傳動帶錨定點770、771、772、773之位置繞著肩部軸線SAX相對於彼此而改變(可在圖13A中看見)，且SCARA手臂之末端執行器110E和製程模組PM2至PM4的其中一預定者對準。在一態樣中，除了有限滑輪分段驅動108L之致動外，驅動軸250A至250C的一或多個也可以旋轉，以達成SCARA手臂110、120之相對旋轉，並且維持末端執行器110E、120E之一或多個和一預定之製程模組PM1至PM4對準。
請參閱圖14A至14B，在一態樣中，本文內所述運輸裝置100、100A之SCARA手臂110、120之上臂110U、120U及前臂110F、120F之一或多個包括一被動式傳動帶拉緊器1600、1700，用於維持傳動帶分段701、702、711、712中之恆定張力。應該瞭解的是，儘管一雙SCARA手臂在圖中被揭示為非限制性之示範目的，本文內所述之揭露實施例之態樣可施加於任意基板運輸裝置，其包括一帶狀傳動機構以驅動基板運輸裝置之一或多個手臂連桿。例如，本文內所述之揭露實施例之態樣可施加於單一SCARA手臂、雙SCARA手臂、蛙腳式手臂及/或任意其他適當之運輸臂。在一態樣中，請參閱圖14A至14B、15、16A至16B及17A至17B，本文內所述之被動式傳動帶拉緊器1600、1700是依據材料性質(或換句話說是靜態時之材料性質)之靜態物理(例如，熱膨脹)，被動式傳動帶拉緊器1600、1700即由此構成，且拉緊器稱為被動式。特別是，不同材料有不同的熱膨脹係數。在一態樣中，上臂110U、120U、前臂110F、120F及滑輪(例如，分裂驅動滑輪606及滑輪600至605)是由鋁構成，而傳動帶分段701、702、711、712是由不銹鋼構成(在其他態樣中，具有任意適當熱膨脹係數之任意適當材料皆可使用)。本文內所述之被動式傳動帶拉緊器1600、1700包括至少一連桿機構及至少一滑輪，設於上臂110U、120U及前臂110F、120F之一或多個內，其中傳動帶拉緊器1600、1700之連桿機構及滑輪是由不同於上臂110U、120U、前臂110F、120F及滑 輪600至605之一或多個之材料構成，以補償上臂110U、120U、前臂110F、120F及滑輪600至605之熱膨脹變化。
請參閱圖16，被動式傳動帶拉緊器1600大致定位於前臂110F之滑輪603、604之間並包括一拉緊器桿1605及至少兩拉緊器滑輪1601、1602。拉緊器桿1605包括一機架1605F及從機架1605F沿橫向以大致相反方向延伸之橫向延伸段1605A、1605B。機架是以任意適當方式可旋轉地耦合於前臂110F，像是使用一插銷1610或其他適當緊固件，提供拉緊器桿1605與前臂110F之間的移動。拉緊器滑輪1601、1602定位於橫向延伸段1605A、1605B上，以便和分段式傳動迴路660之個別傳動帶分段660A、660B。應該注意的是在其他態樣中，被動式傳動帶拉緊器可以有任意適當構型。
僅以示範而言，請參閱前臂110F之肘部滑輪603、腕部滑輪604及分段式傳動迴路660以及圖14A至14B，有效腕部滑輪半徑R1為：R1=Pr+Bth/2 [1]
且有效肘部滑輪半徑R2為：R2=Pe+Bth/2 [2]
其中Pr及Pe分別為腕部滑輪604及肘部滑輪之半徑，且Bth為分段式傳動迴路660之傳動帶分段660A、660B之厚度，請注意：AC=滑輪中心到中心的距離
BC=傳動帶660A、660B分段之自由長度
AB=R1-R2 [3]
AC2=AB2=BC2 [4]
Figure 106123233-A0305-02-0043-1
Figure 106123233-A0305-02-0043-2
Figure 106123233-A0305-02-0043-3
已知方程式[1]至[7]，環繞腕部之傳動帶LW可 以計算為：
Figure 106123233-A0305-02-0043-4
Figure 106123233-A0305-02-0043-5
環繞肘部之傳動帶Le可以計算為：
Figure 106123233-A0305-02-0043-6
Figure 106123233-A0305-02-0043-7
且總傳動帶分段長度Lband可以計算為：Lband=Lw+Le+BC [12]
一維之熱膨脹方程式可以寫成：L final =L initial * γ *(t initial -t final ) [13]
其中L為材料長度，γ為材料特有之熱膨脹係數及t為溫度。基於方程式[13]及[12]，可以決定任意已知溫度變化時之初始及最終傳動帶分段長度。對於上臂110U、120U及前臂110F、120F材料具有和定位於其內之滑輪或傳動帶材料不同熱膨脹係數的手臂110、120而言，在臂長與帶長之間的增長速率會出現失配。請參閱圖15至16，注意如下：有效拉緊器滑輪半徑R3為： R3=Tr+Bth/2 [14]
AE=腕部至肘部滑輪中心到中心的距離
AC=腕部至拉緊器中心到中心的距離
CE=拉緊器至肘部中心到中心的距離
BC=從腕部到拉緊器的傳動帶自由長度
CD=從拉緊器到肘部的傳動帶自由長度
AF=沿著AE到拉緊器的距離
CF=從腕部-肘部軸線到拉緊器的距離
其中AE=AC+CE [14]
AB=R1-R3 [15]
DE=R3-R1 [16]
AC2=AF2+CF2 [17]
AC2=AB2+BC2 [18]
CE2=CF2+FE2 [19]
CE2=CD2+DE2 [20]
Figure 106123233-A0305-02-0044-8
Figure 106123233-A0305-02-0044-9
環繞腕部之傳動帶Lw可以計算為：
Figure 106123233-A0305-02-0044-10
環繞肘部之傳動帶Le可以計算為：
Figure 106123233-A0305-02-0044-11
環繞拉緊器之傳動帶L1可以計算為：
Figure 106123233-A0305-02-0044-12
其中總傳動帶分段長度為：Lband=Lw+L1+Le+BC+DE [26]
在一態樣中，被動式傳動帶拉緊器1600之拉緊器桿1605及至少兩拉緊器滑輪1601、1602之材料係基於上述方程式[1]至[26]，使得拉緊器桿1605及至少兩拉緊器滑輪1601、1602之一或多個具有不同於前臂110F及滑輪603、604的熱膨脹率，以補償前臂110F、滑輪603、604及傳動帶分段660A、660B的熱膨脹，維持傳動帶分段660A、660B之恆定張力。在其他態樣中，拉緊器桿1605及定位於其上之滑輪1601、1602之幾何形狀也可以補償前臂110F、滑輪603、604及傳動帶分段660A、660B的熱膨脹並且至少部分達成維持傳動帶分段660A、660B之恆定張力。
在另一態樣中，請參閱圖17A及17B，被動式傳動帶拉緊器1700大致定位於前臂110F之滑輪603、604之間並且包括一單一滑輪1701，安裝於一具有大致筆直狀構型之機架1705F。機架1705F之一端部係可旋轉地安裝於前臂110F，即相關於被動式傳動帶拉緊器1600之上述方式，而滑輪1701安裝於機架1705F之另一端部。請注意：AE=腕部至肘部滑輪中心到中心的距離
AC=腕部至拉緊器中心到中心的距離
CE=拉緊器至肘部中心到中心的距離
BC=從腕部到拉緊器的傳動帶自由長度
DE=從拉緊器至肘部的傳動帶分段自由長度
其中R1、R2及R3係如以上方程式[1]、[2]及[14]所示，且AE=AC+CE [27]
AB=R1-R3 [28]
CD=R3-R2 [29]
AC2=AB2+BC2 [30]
CE2=CD2+DE2 [31]
Figure 106123233-A0305-02-0046-13
Figure 106123233-A0305-02-0046-14
如上所述，被動式傳動帶拉緊器1700之拉緊器機架1705F及滑輪1701之一或多個之材料具有不同於前臂110F、滑輪603、604及傳動帶分段660A、660B的熱膨脹率，以補償前臂110F、滑輪603、604及傳動帶分段660A、660B的熱膨脹，維持傳動帶分段660A、660B之恆定張力。在其他態樣中，拉緊器桿1705F及定位於其上之滑輪1701之幾何形狀也可以補償前臂110F、滑輪603、604及傳動帶分段660A、660B的熱膨脹並且至少部分達成維持傳動帶分段660A、660B之恆定張力。
在一態樣中，被動式傳動帶拉緊器1600、1700藉由SCARA手臂110、120之熱膨脹將(運輸裝置100、100A之分段式傳動迴路中之傳動帶分段之)傳動帶分段張力之敏感性減到最小。如上所述，在一態樣中，被動式傳動帶拉緊器1600、1700之滑輪1601、1602、1701之一或多個之材料可以選擇成補償SCARA手臂110、120之熱膨脹， 在一態樣中滑輪1601、1602、1701之熱膨脹係數可以小於手臂連桿(例如，上臂110U、120U、前臂110F、120F及定位於其內之滑輪)之熱膨脹係數。在其他態樣中，被動式傳動帶拉緊器1600、1700之機架1605F、1705F之材料可以選擇成(例如，組合於或獨立於滑輪1601、1602、1701之選擇)補償SCARA手臂110、120之熱膨脹，在一態樣中機器1605F、1705F之熱膨脹係數可以小於手臂連桿之熱膨脹係數(例如，上臂110U、120U、前臂110F、120F及定位於其內之滑輪)之熱膨脹係數。在一態樣中，機架1605F、1705F之材料可以是合成或分段式材料，使得熱膨脹係數沿著機架1605F、1705F之長度改變，以便於將被動式傳動帶拉緊器1600、1700所提供之熱膨脹補償偏移到在手臂110、120之腕部處發生的較高溫度。在又一態樣中，肩部、肘部及/或腕部滑輪600至606之一或多個的材料可以選擇成補償手臂之熱膨脹(除了或獨立於被動式傳動帶拉緊器1600、1700之外)，使得個別分段式傳動迴路中之傳動帶分段中維持恆定張力。
應該瞭解的是上述說明僅為本發明實施例之態樣之揭示。在不脫離本發明實施例之態樣下，習於此技者尚可達成多種替代及變換。據此，本發明實施例之態樣應涵蓋文後申請專利範圍之範疇內的諸此替代、變換及變化型式。再者，在相異獨立項或附屬項中引用不同特性之實況並不表示這些特性之組合不可做有利使用，例如本發明之態樣之範疇內的組合型態。
100:運輸裝置
106:機架
110:第一SCARA手臂
110F,120F:前臂連桿
110U,120U:上臂連桿
250A,250B,250C:驅動軸
600,601,604:惰輪
602,603:肘部驅動滑輪
605:末端執行器惰輪
606:分裂驅動滑輪
606A,606B:滑輪分段
620A,620B:軸承
660,661:傳動迴路
EX1,EX2:肘部旋轉軸線
WX1,WX2:腕部旋轉軸線
SAX:肩部旋轉軸線

Claims (34)

  1. 一種基板處理裝置，包含：機架；第一SCARA手臂，連接於該機架，該第一SCARA手臂具有末端執行器且建構成沿著第一徑向軸線伸出及縮回；第二SCARA手臂，連接於該機架，該第二SCARA手臂具有末端執行器且建構成沿著第二徑向軸線伸出及縮回；驅動段，耦合於該第一SCARA手臂及該第二SCARA手臂，該驅動段包括：分裂驅動滑輪，可旋轉地安裝成以一單元在該驅動段之旋轉軸線處旋轉大約±90度，該旋轉軸線係由該第一SCARA手臂及該第二SCARA手臂共用，該分裂驅動滑輪係藉由個別傳動帶分段之個別分段式傳動迴路耦合於至少兩惰輪，使得該分裂驅動滑輪允許大約±90度的旋轉，而該個別分段式傳動迴路的該個別傳動帶分段沒有重疊，並使得該分裂驅動滑輪成為在該至少兩惰輪之間分裂該驅動段之一自由度的驅動軸桿之旋轉所產生之動力的共同滑輪，以便於從該驅動段之該一自由度來共同驅動該至少兩惰輪，其中，該個別分段式傳動迴路各者之至少一傳動帶共用共同傳動帶界面層。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，該驅動滑輪具有兩共用之傳動帶界面層。
  3. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，該驅動滑輪具有三傳動帶界面層，該三傳動帶界面層的至少其中一個係共用之傳動帶界面層。
  4. 如申請專利範圍第3項之基板處理裝置，其中，該驅動滑輪係具有可移除式分段之分段式滑輪，該可移除式分段包括該三傳動帶界面層的至少其中一個，以便於將該可移除式分段與附接於此之該對應分段式傳動迴路移離該旋轉軸線，其中和該可移除式分段配合的該驅動滑輪之配合分段係與附接於此之該對應分段式傳動迴路維持在該旋轉軸線上。
  5. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，該至少兩惰輪的其中一個連接於該第一SCARA手臂，以達成該第一SCARA手臂之伸出及縮回，且該至少兩惰輪的另一個連接於該第二SCARA手臂，以達成該第二SCARA手臂之伸出及縮回。
  6. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，該至少兩惰輪的其中一個設置於該第一SCARA手臂及該第二 SCARA手臂各者之肘部旋轉軸線處，且該驅動滑輪設置於該第一SCARA手臂及該第二SCARA手臂之肩部旋轉軸線處。
  7. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，該第一SCARA手臂及該第二SCARA手臂建構用於達成該第一SCARA手臂及該第二SCARA手臂各者之獨立伸出及縮回。
  8. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，該第一SCARA手臂之伸出及縮回軸線係相對於該第二SCARA手臂之伸出及縮回軸線而形成角度。
  9. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，該第一SCARA手臂之伸出及縮回軸線與該第二SCARA手臂之伸出及縮回軸線係在該第一SCARA手臂與該第二SCARA手臂之肩部旋轉軸線上彼此上下相疊。
  10. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，該個別傳動帶分段具有設在該驅動滑輪上之傳動帶錨定點，該傳動帶錨定點界定出和該驅動滑輪的傳動帶嚙合弧，使得該傳動帶嚙合弧與該傳動帶錨定點在該個別傳動帶分段與該驅動滑輪之間形成切線處之點之間的旋轉夾角大約為90度以下。
  11. 如申請專利範圍第10項之基板處理裝置，進一步包含控制器，建構成旋轉該驅動段之自由度，以便改變該傳動帶錨定點之間的角度。
  12. 如申請專利範圍第11項之基板處理裝置，其中，該驅動滑輪包括可彼此相對地移動之滑輪分段，各該滑輪分段具有至少一安裝於此之傳動帶錨定點，該控制器係建構成導致該滑輪分段之間的相對旋轉，以達成該傳動帶錨定點之間的角度變化。
  13. 一種基板處理裝置，包含：機架；第一SCARA手臂，連接於該機架，該第一SCARA手臂具有末端執行器且建構成沿著第一徑向軸線伸出及縮回；第二SCARA手臂，連接於該機架，該第二SCARA手臂具有末端執行器且建構成沿著第二徑向軸線伸出及縮回；驅動段，耦合於該第一SCARA手臂及該第二SCARA手臂；分裂驅動滑輪，耦合於該驅動段且可旋轉地安裝成以一單元在該驅動段之旋轉軸線處旋轉大約±90度，該旋轉軸線係由該第一SCARA手臂及該第二SCARA手臂共用， 第一惰輪，藉由延伸於該第一惰輪與該分裂驅動滑輪之間的個別傳動帶分段之分段式第一傳動迴路來耦合於該分裂驅動滑輪；及第二惰輪，藉由延伸於該第二惰輪與該分裂驅動滑輪之間的個別傳動帶分段之分段式第二傳動迴路來耦合於該分裂驅動滑輪，使得該驅動滑輪係在該第一惰輪與該第二惰輪之間分裂該驅動段之一自由度的共同滑輪，以便於從該驅動段之該一自由度來共同驅動該第一惰輪與該第二惰輪；其中，該第二惰輪所在的傳動帶嚙合弧與該分裂驅動滑輪形成界面，該傳動帶嚙合弧不同於供該第一惰輪和該分裂驅動滑輪形成界面的傳動帶嚙合弧，及該分段式第一傳動迴路與第二傳動迴路各者之至少一傳動帶共用共同傳動帶界面層，且該分裂驅動滑輪允許大約±90度的旋轉，而該分段式第一傳動迴路與第二傳動迴路的該個別傳動帶分段沒有重疊。
  14. 如申請專利範圍第13項之基板處理裝置，其中，該驅動滑輪具有兩共用之傳動帶界面層。
  15. 如申請專利範圍第13項之基板處理裝置，其中，該驅動滑輪具有三傳動帶界面層，該三傳動帶界面層的至少其 中一者係共用之傳動帶界面層。
  16. 如申請專利範圍第15項之基板處理裝置，其中，該驅動滑輪係具有可移除式分段之分段式滑輪，該可移除式分段包括該三傳動帶界面層的至少其中一個，以便於將該可移除式分段與附接於此之該對應分段式第一或第二傳動迴路移離該旋轉軸線，其中和該可移除式分段配合的該驅動滑輪之配合分段係與附接於此之該對應分段式第一或第二傳動迴路維持在該旋轉軸線上。
  17. 如申請專利範圍第13項之基板處理裝置，其中，該第一惰輪連接於該第一SCARA手臂，以達成該第一SCARA手臂之伸出及縮回，且該第二惰輪連接於該第二SCARA手臂，以達成該第二SCARA手臂之伸出及縮回。
  18. 如申請專利範圍第13項之基板處理裝置，其中，該第一惰輪設置於該第一SCARA手臂之肘部旋轉軸線處，該第二惰輪設置於該第二SCARA手臂之肘部旋轉軸線處，且該驅動滑輪設置於該第一SCARA手臂及該第二SCARA手臂之肩部旋轉軸線處。
  19. 如申請專利範圍第13項之基板處理裝置，其中，該第一SCARA手臂及該第二SCARA手臂係建構用於達成該第一SCARA手臂及該第二SCARA手臂各者之獨立伸出及縮 回。
  20. 如申請專利範圍第13項之基板處理裝置，其中，該第一SCARA手臂之伸出及縮回軸線係相對於該第二SCARA手臂之伸出及縮回軸線而形成角度。
  21. 如申請專利範圍第13項之基板處理裝置，其中，該第一SCARA手臂之伸出及縮回軸線與該第二SCARA手臂之伸出及縮回軸線係在該第一SCARA手臂與該第二SCARA手臂之肩部旋轉軸線上彼此上下相疊。
  22. 如申請專利範圍第13項之基板處理裝置，其中，該個別傳動帶分段具有設在該驅動滑輪上之傳動帶錨定點，該傳動帶錨定點界定出和該驅動滑輪的個別傳動帶嚙合弧，使得該個別傳動帶嚙合弧與該傳動帶錨定點在該個別傳動帶分段與該驅動滑輪之間形成切線處之點之間的旋轉夾角大約為90度以下。
  23. 如申請專利範圍第22項之基板處理裝置，進一步包含控制器，建構成旋轉該驅動段之自由度，以便改變該傳動帶錨定點之間的角度。
  24. 如申請專利範圍第23項之基板處理裝置，其中，該驅動滑輪包括可彼此相對地移動之滑輪分段，各該滑輪分段 具有至少一安裝於此之傳動帶錨定點，該控制器係建構成導致該滑輪分段之間的相對旋轉，以達成該傳動帶錨定點之間的角度變化。
  25. 一種處理基板之方法，該方法包含：設置基板處理裝置，具有：機架；第一SCARA手臂，連接於該機架，該第一SCARA手臂具有末端執行器且建構成沿著第一徑向軸線伸出及縮回；第二SCARA手臂，連接於該機架，該第二SCARA手臂具有末端執行器且建構成沿著第二徑向軸線伸出及縮回；及驅動段，耦合於該第一SCARA手臂及該第二SCARA手臂，該驅動段包括：分裂驅動滑輪，可旋轉地安裝成以一單元在該驅動段之旋轉軸線處旋轉大約±90度，該旋轉軸線係由該第一SCARA手臂及該第二SCARA手臂共用，及該分裂驅動滑輪係藉由個別傳動帶分段之個別分段式傳動迴路耦合於至少兩惰輪，使得該分裂驅動滑輪允許大約±90度的旋轉，而該個別分段式傳動迴路的該個別傳動帶分段沒有重疊，並使得該分裂驅動滑輪成為該至少兩惰輪之共同滑輪；及在該至少兩惰輪之間分裂該驅動段之一自由度的驅動 軸桿之旋轉所產生之動力，以便於從該驅動段之該一自由度來共同驅動該至少兩惰輪；其中，該個別分段式傳動迴路各者之至少一傳動帶共用共同傳動帶界面層。
  26. 如申請專利範圍第25項之方法，進一步包含在兩共用之傳動帶界面層處使該個別傳動帶分段與該驅動滑輪形成界面。
  27. 如申請專利範圍第25項之方法，進一步包含在三傳動帶界面層處使該個別傳動帶分段與該驅動滑輪形成界面，其中該三傳動帶界面層的其中一個係共用之傳動帶界面層。
  28. 如申請專利範圍第27項之方法，進一步包含將該驅動滑輪設置可移除式分段，該可移除式分段包括該三傳動帶界面層的至少其中一個，以便於將該可移除式分段與附接於此之對應分段式傳動迴路移離該旋轉軸線，其中和該可移除式分段配合的該驅動滑輪之配合分段係與附接於此之該對應分段式傳動迴路維持在該旋轉軸線上。
  29. 如申請專利範圍第25項之方法，進一步包含使用該至少兩惰輪的其中一個達成該第一SCARA手臂之伸出及縮回，且使用該至少兩惰輪的另一個達成該第二SCARA手臂 之伸出及縮回。
  30. 如申請專利範圍第25項之方法，進一步包含使該第一SCARA手臂及該第二SCARA手臂彼此獨立地伸出及縮回。
  31. 如申請專利範圍第25項之方法，進一步包含使該第一SCARA手臂沿著軸線伸出及縮回，該軸線係相對於該第二SCARA手臂之伸出及縮回軸線而形成角度。
  32. 如申請專利範圍第25項之方法，進一步包含使該第一和第二SCARA手臂沿著軸線伸出及縮回，該軸線係在該第一SCARA手臂與該第二SCARA手臂之肩部旋轉軸線上彼此上下相疊。
  33. 如申請專利範圍第25項之方法，進一步包含旋轉該驅動段之自由度，以便改變該分裂驅動滑輪上之該個別傳動帶分段之錨定點之間的角度。
  34. 如申請專利範圍第33項之方法，進一步包含使用耦合於該驅動段之控制器，導致該分裂驅動滑輪之滑輪分段之間的相對移動，以達成該分裂驅動滑輪上之該個別傳動帶分段之錨定點之間的角度變化。
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