基板运输设备制造技术

技术编号:14744512 阅读:23 留言:0更新日期:2017-03-01 20:26
本发明专利技术提供了一种基板运输设备,包括:框架;上臂,所述上臂绕肩轴线旋转安装至所述框架;前臂,所述前臂绕肘轴线旋转安装至所述上臂,其中,所述前臂包括通过公共关节依赖于所述上臂的堆叠式前臂部;以及独立堆叠式末端效应器,所述独立堆叠式末端效应器旋转安装至所述前臂,所述前臂对所述独立堆叠式末端效应器是公共的,其中,至少一个末端效应器在腕轴线处安装至所述堆叠式前臂部,其中,所述前臂配置为将在安装至所述堆叠式前臂部的所述独立堆叠式末端效应器之间的间隔与在末端效应器之间的高度积聚解除联接,从而容纳通过的器械。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请是于2014年1月28日提交的美国临时专利申请第61/932,538号的非临时申请并且要求该申请的权益,该申请所公开的内容全部以引用的方式并入本文。
1.
所公开的实施例的方面大体上涉及基板运输工具,并且更具体地涉及机器人基板运输工具。
技术介绍
2.相关发展简述通常,用于例如运输半导体晶片或者基板的基板运输设备具有运输臂和一个或者多个末端效应器,用于在公共腕关节处保持基板旋转联接至运输臂。同样,允许末端效应器绕公共腕轴线相对于彼此旋转。在基板运输设备具有一个以上的末端效应器的情况下,末端效应器通常被同轴地堆叠在公共腕关节处,其中,所有电子连接件和/或真空连接件以及驱动部件通过运输臂并且通过公共腕关节进入末端效应器中的每个(其中,用于在堆叠中的上末端效应器的电连接件和气动连接件通过下末端效应器)。然而,由于在末端效应器堆叠中的每个末端效应器、腕枢轴关节和剩下的运输臂部件之间所要求的相对运动,对通过公共腕关节(并且通过末端效应器堆叠)将电线和气动线(包括真空线)布线到每个末端效应器可能是昂贵而困难的。例如,电线/气动线可以发生扭曲限制对末端效应器的旋转和/或气动线的绞缠可以发生。可以提供滑环和其它旋转电气/气动联接器,然而,这可以提高与基板运输设备相关联的制造和操作(即,维修)成本。有利的是提供允许用于多个可独立旋转的末端效应器的基板运输,该末端效应器彼此相邻地设置在公共旋转轴线上并具有到每个末端效应器的大体上直接的电线和气动线的布线。附图说明结合附图在下面的描述中阐释所公开的实施例的前述方面和其它特征,其中:图1A至图1C和图1D是根据所公开的实施例的方面的基板处理设备的示意图示;图2A至图2D是根据所公开的实施例的方面的基板运输设备的示意图示;图2E是根据所公开的实施例的方面的基板运输设备的部分的示意图示;图2F和图2G是根据所公开的实施例的方面的基板运输设备的部分的示意图示;图3A、图3B和图3C是根据所公开的实施例的方面的基板运输设备的各个部分的示意图示;图4是根据所公开的实施例的方面的基板运输设备的部分的示意图示;图5A和图5B是根据所公开的实施例的方面的基板运输设备的部分的示意图示;图5C和图5D是根据所公开的实施例的方面的基板运输设备的部分的示意图示;图6A和图6B是根据所公开的实施例的方面的基板运输设备的部分的示意图示;图7A和图7B是根据所公开的实施例的方面的基板运输设备的部分的示意图示;图8A和图8B是根据所公开的实施例的方面的基板运输设备的部分的示意图示;图9是根据所公开的实施例的方面的基板运输设备的部分的示意图示;并且图10A和图10B是根据所公开的实施例的方面的基板运输设备的部分的示意图示。具体实施方式图1A至图1D图示了合并所公开的实施例的方面的基板处理设备或者工具的示意图。虽然将参照附图描述了所公开的实施例的方面,但是应该理解,所公开的实施例的方面可以实现为多种形式。此外,可以使用任何合适的尺寸、形状或者类型的元件或者材料。在图1A和图1B中,根据所公开的实施例的方面示出了处理设备,诸如,例如,半导体工具站1090。虽然在附图中示出了半导体工具,但是本文所描述的实施例可以应用于采用机器人机械手臂的任何工具站或者应用。在该示例中,将工具1090示出为集群工具(clustertool),然而,所公开的实施例的方面可以用于任何合适的工具站,诸如,例如,在图2C和图2D中示出的并且在于2006年5月26日提交的标题为“LinearlyDistributedSemiconductorWorkpieceProcessingTool”的美国专利申请第11/442,511号中描述的线性工具站,该申请所公开的内容全部以引用的方式并入本文。工具站1090通常包括大气前端1000、真空装载锁(loadlock)1010和真空后端1020。在其它方面中,工具站可以具有任何合适的配置。前端1000、装载锁1010和后端1020中的每个的部件可以连接至控制器1091,该控制器1091可以是任何合适的控制架构(诸如,例如,群集架构控制)的部分。控制系统可以是闭环控制器,该闭环控制器具有主控制器、群集控制器和自主远程控制器,诸如,在美国专利第7,904,182号中公开的控制器,该申请所公开的内容全部以引用的方式并入本文。在其它方面中,可以利用任何合适的控制器和/或控制系统。在所公开的实施例的方面中,前端1000通常包括装载端口模块1005和微环境1060,诸如,例如,设备前端模块(EFEM)。装载端口模块1005可以是开箱器/装载其至工具标准(boxopener/loadertotoolstandard,BOLTS)接口,其符合用于300mm的装载端口、前开口或者底部开口箱/舱和盒的SEMI标准E15.1、E47.1、E62、E19.5或者E1.9。在其它方面中,装载端口模块可以配置为200mm的晶片接口、450mm的晶片接口或者任何其它合适的基板接口,诸如,例如,用于液晶显示面板、太阳能板或者其它合适的有效载荷的更大的或者更小的晶片或者平整面板。虽然在图1A中示出了两个装载端口模块,但是在其它方面中,可以将任何合适数量的装载端口模块并入前端1000中。装载端口模块1005可以配置为通过高架运输系统、自动导引车、人导引车、轨道导引车或者通过任何其它合适的运输方法来接收基板载体或者盒1050。装载端口模块1005可以通过装载端口1040与微环境1060接口。装载端口1040可以允许基板在基板盒1050与微环境1060之间的通过。微环境1060通常包括任何合适的运输设备1013,该运输设备1013可以与在下面根据所公开的实施例的方面而描述的运输设备大体上相似。在一个方面中,运输设备1013可以是履带式机器人,诸如,在例如美国专利6,002,840中描述的履带式机器人,该申请所公开的内容全部以引用的方式并入本文。微环境1060可以提供用于在多个装载端口模块之间的基板转移的受控的洁净区。真空装载锁1010可以位于微环境1060与后端1020之间并且连接至该微环境1060和该后端1020。装载锁1010通常包括大气槽阀和真空槽阀。槽阀可以提供被环境隔离,该环境隔离用来在从大气前端装载基板之后撤掉装载锁并且在利用诸如氮气的惰性气体来为锁通气时保持运输室中的真空。装载锁1010也可以包括用于将基板的基准点对齐期望处理位置的对齐器1011。在其它方面中,真空装载锁可以位于处理设备的任何合适的位置中并且具有任何合适的配置。真空后端1020通常包括运输室1025、一个或者多个处理站1030和运输设备1014。下面将描述运输设备1014并且该运输设备1014可以至少部分地位于运输室1025内以在装载锁1010与各个处理站1030之间运输基板。处理站1030可以通过各种沉积、蚀刻或者其它类型的工艺在基板上操作以在基板上形成电路或者其它期望的结构。典型工艺包括但不限于使用真空诸如等离子蚀刻或者其它蚀刻工业的薄膜工艺、金属有机化学气相沉积(MOCVD)、化学气相淀积(CVD)、等离子气相淀积(PVD)、植入(诸如离子植入、测量技术、快速热处理(RTP)、干式剥离原子本文档来自技高网...
基板运输设备

【技术保护点】
一种基板运输设备,包括:框架;上臂,所述上臂绕肩轴线旋转安装至所述框架;前臂,所述前臂绕肘轴线旋转安装至所述上臂,其中,所述前臂包括通过公共关节依赖于所述上臂的堆叠式前臂部;以及独立堆叠式末端效应器,所述独立堆叠式末端效应器旋转安装至所述前臂,所述前臂对所述独立堆叠式末端效应器是公共的,其中,至少一个末端效应器在腕轴线处安装至所述堆叠式前臂部;其中,所述前臂配置为将安装至所述堆叠式前臂部的所述独立堆叠式末端效应器之间的间隔与在末端效应器之间的高度积聚解除联接,从而容纳通过的器械。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基板运输设备,包括:框架;上臂,所述上臂绕肩轴线旋转安装至所述框架;前臂,所述前臂绕肘轴线旋转安装至所述上臂,其中,所述前臂包括通过公共关节依赖于所述上臂的堆叠式前臂部;以及独立堆叠式末端效应器,所述独立堆叠式末端效应器旋转安装至所述前臂,所述前臂对所述独立堆叠式末端效应器是公共的,其中,至少一个末端效应器在腕轴线处安装至所述堆叠式前臂部;其中,所述前臂配置为将安装至所述堆叠式前臂部的所述独立堆叠式末端效应器之间的间隔与在末端效应器之间的高度积聚解除联接,从而容纳通过的器械。2.根据权利要求1所述的基板运输设备,其中,所述堆叠式前臂部包括上前臂部和下前臂部,所述上前臂部和所述下前臂部通过连接件彼此连接,从而使所述上前臂部和所述下前臂部形成一件式装配单元。3.根据权利要求2所述的基板运输设备,其中,所述至少一个末端效应器安装至所述上前臂部和所述下前臂部中的至少一个并且设置在所述上臂部与下前臂部之间。4.根据权利要求2所述的基板运输设备,其中,所述至少一个末端效应器在所述上前臂部与所述下前臂部之间整体经过。5.根据权利要求2所述的基板运输设备,其中,所述至少一个末端效应器包括旋转安装至所述上前臂部的第一末端效应器和能够旋转地安装至所述下前臂部的第二末端效应器,其中,所述第一末端效应器和第二末端效应器以相对的关系设置在所述上前臂部和所述下前臂部之间。6.根据权利要求5所述的基板运输设备,其中,所述腕轴线是所述第一末端效应器和所述第二末端效应器的公共旋转轴线。7.根据权利要求5所述的基板运输设备,其中,所述第一末端效应器和所述第二末端效应器中的每个能够独立于所述第一末端效应器和所述第二末端效应器中的另一个旋转。8.根据权利要求5所述的基板运输设备,其中,所述第一末端效应器和所述第二末端效应器通过设置在相对的所述第一末端效应器和所述第二末端效应器之间的轴承彼此联接。9.根据权利要求5所述的基板运输设备,其中,所述第一末端效应器和所述第二末端效应器彼此联接,从而使所述第一末端效应器和所述第二末端效应器作为一个单元绕所述腕轴线旋转。10.根据权利要求5所述的基板运输设备,其中,将用于所述第一末端效应器和所述第二末端效应器中的每个的电线和气动线,独立于用于所述第一末端效应器和所述第二末端效应器中的另一个的电线和气动线布线,从所述前臂大体上直接地提供给所述第一末端效应器和所述第二末端效应器中的相应的一个。11.根据权利要求2所述的基板运输设备,其中,至少一个晶片中心发现传感器设置在所述前臂上,其中,所述至少一个晶片中心发现传感器设置为感测在所述上前臂部与所述下前臂部之间经过的、保持在所述至少一个末端效应器上的基板。12.根据权利要求2所述的基板运输设备,其中,所述至少一个末端效应器配置为使保持在所述至少一个末端效应器上的所述基板在所述上前臂部与所述下前臂部之间旋转经过。13.根据权利要求2所述的基板运输设备,其中,至少一个末端效应器以悬臂形式从所述连接件伸展出来,以便在所述上前臂部与所述下前臂部之间延伸。14.根据权利要求2所述的基板运输设备,其中,所述至少一个末端效应器进一步包括旋转基板保持器和基板方向检测传感器,设置在所述上前臂部和所述下前臂部中的一个或者多个上,所述基板方向检测传感器配置为检测由所述旋转基板保持器保持并且旋转的基板的基板对齐特征部。15.根据权利要求2所述的基板运输设备,其中,所述至少一个末端效应器移动地安装至所述连接件以在与所述至少一个基板保持器的旋转平面大体上垂直的方向上移动。16.根据权利要求1所述的基板运输设备,进一步包括分布式驱动部,所述分布式驱动部具有驱动马达,所述驱动马达大体上绕所述肩轴线、所述肘轴线和所述腕轴线中的至少两个设置用于驱动所述上臂、所述前臂和至少一个末端效应器中的相应的个。17.根据权利要求1所述的基板运输设备,进一步包括至少一个同轴驱动轴布置,其中,在所述同轴驱动轴布置中的每个轴驱动地联接至所述上臂、所述前臂和至少一个末端效应器中的相应的一个。18.根据权利要求1所述的基板运输设备,进一步包括末端效应器马达,所述末端效应器马达设置在所述前臂中并且从所述肘轴线和所述腕轴线偏移。19.根据权利要求1所述的基板运输设备,其中,所述堆叠式前臂部中的一个形成支撑件,所述支撑件与所述堆叠式前臂部中的另一个间隔开以形成通过部,所述独立堆叠式末端效应器旋转通过所述通过部。20.根据权利要求19所述的基板运输设备,其中,所述支撑件联接至所述堆叠式前臂部中的另一个从而使所述支撑件和所述堆叠式前臂部中的另一个作为一个单元旋转,并且所述独立堆叠式末端效应器旋转安装至所述堆叠式前臂部中的另一个。21.根据权利要求19所述的基板运输设备,其中,所述支撑件允许至少一个通过的器械越过所述支撑件通过或者通过所述支撑件。22.根据权利要求19所述的基板运输设备,其中,至少一个传感器设置在所述支撑件和所述堆叠式前臂部的另一个中的一个或者多个上,其中,所述至少一个传感器设置为感测在所述支撑件与所述堆叠式前臂部中的另一个之间旋转的、保持在至少一个末端效应器上的基板。23.一种基板运输设备,包括:框架;基座件,所述基座件绕基座件旋转轴线旋转安装至所述框架;至少一个关节臂,所述至少一个关节臂绕相应的肩轴线安装至所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员:RT卡韦尼U吉尔克里斯特
申请(专利权)人:布鲁克斯自动化公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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