用于制造至机器人及所述机器人的电末端执行器的电连接的系统、设备及方法技术方案

技术编号:7170798 阅读:356 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本文揭示用于允许至机器人设备中的电末端执行器的电连接的系统、设备及方法。在一方面中,电耦合件调适成将电力提供给该真空腔室中的该电末端执行器。该电耦合件可包括啮合电触点。在一些实施例中,可将触点中的至少一个相对于弹簧悬停,以使得啮合触点在该机器人的臂旋转期间不相对于彼此旋转。在其它实施例中,包括感应性耦合线圈。本文提供诸多其它方面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电子器件制造,且更特定言之,涉及用于输送衬底的系统、设备及方法。
技术介绍
常规电子器件制造系统可包括多个工艺腔室及负载锁定腔室。举例而言,这种腔室可包括在集群工具中。这种系统及工具可使用机器人在各种工艺腔室与负载锁定腔室之间(例如,工艺腔室至工艺腔室、负载锁定腔室至工艺腔室,及工艺腔室至负载锁定腔室) 移动衬底(硅晶片、玻璃板等)。各种系统腔室部件之间的衬底的有效且精确的输送对系统吞吐量而言可能是重要的,由此降低总运作成本。因此,用于有效且精确移动衬底的系统、设备及方法是所期望的。
技术实现思路
在一方面中,提供机器人系统,该机器人系统包括真空腔室;机器人设备,该机器人设备调适成在真空腔室内输送衬底,机器人设备包括调适成在真空腔室内旋转的多个臂、附连至多个之臂中的至少一个的电末端执行器以及调适成在真空腔室中将电力提供给电末端执行器的电耦合件。在另一方面中,提供衬底输送机器人设备,所述衬底输送机器人设备调适成在电子器件处理系统内移动衬底,该设备包括机器人,机器人包括至少一个可移动臂及附连至至少一个臂的电末端执行器,以及电耦合件,所述电耦合件调适成将来自电源的电能提供予电末端执行器。在另一方面中,提供衬底输送机器人设备,所述衬底输送机器人设备调适成在电子器件处理系统内移动衬底。该设备包括机器人,该机器人包括可移动臂及附连至臂中的一个的电末端执行器,以及电导线,所述电导线耦合至电末端执行器,该电导线穿过可移动臂的旋转关节。在另一方面中,提供一种用于在电子器件处理工具内移动衬底的方法。该方法包括在真空腔室内设置机器人,该机器人包括电末端执行器,且通过使电能穿过啮合触点将电能供应给耦合至电末端执行器的电导线。根据本专利技术的这些及其它方面提供诸多其它方面。本专利技术的其它特征和方面将根据以下具体实施方式、所附权利要求及附图变得更加完全地明白。附图简述附图说明图1为根据本专利技术的实施例的衬底输送系统的示意性俯视图。图2A为根据本专利技术的实施例的衬底输送系统的示意性部分横截面侧视图。图2B为根据本专利技术的实施例的图2A的衬底输送系统的一部分的放大示意性横截面侧视图。图2C为根据本专利技术的附加实施例的衬底输送系统的一部分的示意性横截面侧视图。图2D为根据本专利技术的附加实施例的衬底输送系统的一部分的示意性横截面侧视图。图2E为展示触点啮合的图2D的衬底输送系统的一部分的放大示意性横截面侧视图。图2F为根据本专利技术的附加实施例的衬底输送系统的示意图。图2G为根据本专利技术的附加实施例的衬底输送系统的示意图。图2H为根据本专利技术的附加实施例的衬底输送系统的电路图。图3A为根据本专利技术的实施例的机器人设备的俯视透视图。图;3B为根据本专利技术的实施例的图3A的机器人的端部透视图。图3C为根据本专利技术的实施例的图3A的机器人的仰视透视图。图4为根据本专利技术的实施例的双机器人设备的透视图。图5为根据本专利技术的实施例的沿图3A的机器人设备的上臂而穿过的电导线的部分透视图。图6为根据本专利技术的实施例的穿过图3A的机器人设备的上臂中的开孔的电导线的部分透视俯视图。图7A为根据本专利技术的实施例的沿上臂而穿过的电导线的部分透视下侧视图。图7B为根据本专利技术的实施例的由构件夹持的图7A的电导线的部分透视下侧视图。图8为根据本专利技术的实施例的图3A的机器人设备的肘关节的部分横截面视图。图9A及图9B为图3A的机器人设备的一部分的部分透视图,图9A及图9B图示了根据本专利技术的实施例的定位构件。图10为图3A的机器人设备的一部分的部分透视图,图10图示了根据本专利技术的实施例的将电导线固定至定位构件的夹持构件。图11为图3A的机器人设备的外侧部分的部分透视图,图11图示了根据本专利技术的实施例的沿前臂延伸的电导线。图12为图3A的机器人设备的外侧部分的部分透视图,图12图示了根据本专利技术的实施例的将电导线固定至前臂的夹持构件。图13为根据本专利技术的实施例的描绘操作机器人设备的方法的流程图。图14为根据本专利技术的附加实施例的衬底输送系统的一部分的示意性横截面侧视图。图15为根据本专利技术的附加实施例的衬底输送系统的示意图。图16为根据本专利技术的附加实施例的衬底输送系统的示意性电路图。图17为根据本专利技术的实施例的描绘操作机器人设备的方法的流程图。具体实施例方式为了改良在电子器件制造设施及工具内输送衬底的精确性和/或速度,可利用可固持衬底且阻止衬底滑动的电末端执行器。举例而言,电末端执行器可包括至电极(例如, 板)的电力,当对电极适当地供电时电极将提供静电电荷产生能力。当在末端执行器上提供静电电荷时,静电电荷可通过静电吸引力将衬底吸引并牵拉至末端执行器。衬底上的静电力可能具有足够的大小以使得末端执行器及所附着的衬底可在横向上(在X-Y平面中-参见图1)以相对高的速率移动,而衬底不会在末端执行器上滑动。详言之,这种静电末端执行器可包括至电源及控制系统的电路连接,以提供电力以在末端执行器中产生静电吸引力并控制静电电荷的相对量。然而,因为这种机器人运作的诸多区域可能设于真空(例如,工艺集群工具的真空移送腔室)内,所以可能需要连接至电末端执行器且可使得能够桥接真空腔室壁的电连接。此外,亦需要可使机械臂的显著重复运动继续存在的电连接,以使得服务时间间隔可最大化。此外,可能需要机器人沿相同旋转方向旋转大于360度;在该状况下,电末端执行器与电源之间的任何固定连接线或其它导体将会扭转且可能断裂。本专利技术提供对于此问题的一种解决方案。因此,在一方面中,本专利技术涉及经由用于桥接真空腔室壁介面的设备提供电馈送, 以在真空腔室内部将电力提供给电末端执行器。在另一方面中,本专利技术涉及用于经由机器人的各种相对可移动机械臂提供电连接的设备。根据另一方面,连接可被定向及配置成使得电路的疲劳和/或磨损可得以最小化。此外,连接可被定向及配置成使得粒子产生得以最小化。在又一方面中,本专利技术涉及衬底处理系统,该衬底处理系统包括机器人设备,该机器人设备具有包括在移送腔室内的静电末端执行器,且进一步包括电耦合件,该电耦合件调适成对静电末端执行器提供电力。在另一方面中,本专利技术可将电力耦合提供给电末端执行器同时限制来自滑环或其它电旋转耦合件的摩擦阻力。在本专利技术的又一方面中,电耦合件为可选择性啮合。此可选择性啮合特征可包括,在开始机器人运动轮廓之前啮合用于将电能提供给电末端执行器的电连接,且随后在完成机器人运动轮廓所需要的时间内利用短暂时间断开(disengage)该电连接。举例而言,可在机器人的运动轮廓内的一个或多个位置瞬间断接(disconnect)该电连接。断开可允许自电源连接至末端执行器的电线释放任何已建立的应力或扭转,这些应力或扭转可能由于进行机器人运动轮廓而产生。在一些实施例中,可选择性啮合特征可允许部件的供电和/或充电(供电和/或充电将电力供应给静电末端执行器),且允许随后断开触点以使机器人的臂可在最小化的摩擦阻力下旋转。描述电容性实施例,其中即使在断开触点之后,可由电容性部件或可充电电路将电力提供给电末端执行器。用于啮合及选择性断开电源与末端执行器之间的电触点的本专利技术的方法及设备可用在真空环境内部。另外,本专利技术可消除对大气与真空环境之间的常规旋转馈送通过机构的需要。额外实施例涉及包括具有感应性耦合线圈的电耦合件的系统。在这些实施例中,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人系统,包含:真空腔室;机器人设备,所述机器人设备调适成在所述真空腔室内输送衬底,所述机器人设备包括:多个臂,所述多个臂调适成在所述真空腔室内旋转,电末端执行器,所述电末端执行器附连至所述多个臂中的至少一个,以及电耦合件,所述电耦合件调适成在所述真空腔室中将电能提供给所述电末端执行器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·P·莱赛基I·克莱蒙曼
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:US

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