一种基板加工设备，包括：框架；第一臂，在肩轴线处联接到框架上并且具有串联并且可旋转地联接到彼此的第一上臂，第一前臂和至少一个基板保持器；第二臂，在肩轴线处联接到框架，其中所述臂的肩旋转轴线基本上重合，第二臂具有串联并且可旋转地联接到彼此的第二上臂，第二前臂和至少一个基板保持器；以及，驱动部段，连接到框架并且联接到臂，驱动部段被配置成独立地延伸并且旋转每个臂，其中第一臂的延伸轴线基本上在第一臂或第二臂中至少一个的每个角位置相对于第二臂的延伸轴线成角度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种基板加工设备，包括：框架；第一臂，在肩轴线处联接到框架上并且具有串联并且可旋转地联接到彼此的第一上臂，第一前臂和至少一个基板保持器；第二臂，在肩轴线处联接到框架，其中所述臂的肩旋转轴线基本上重合，第二臂具有串联并且可旋转地联接到彼此的第二上臂，第二前臂和至少一个基板保持器；以及，驱动部段，连接到框架并且联接到臂，驱动部段被配置成独立地延伸并且旋转每个臂，其中第一臂的延伸轴线基本上在第一臂或第二臂中至少一个的每个角位置相对于第二臂的延伸轴线成角度。【专利说明】双臂机器人相关申请的交叉引用 本申请为在2010年11月10日提交的美国临时专利申请N0.61/412，218和在2011年3月11日提交的美国临时专利申请N0.61/451,912的非临时申请并且要求这些专利申请的权益，这些专利申请的公开以其全文引用的方式结合在本文中。
技术介绍
机器人在半导体工业中用于执行许多任务，例如自动搬运基板介质或其它物体。在半导体工业中，典型介质和其它物体包括各个硅晶片或晶片载具、平板显示器和硬盘介质。机器人可用于搬运介质，例如晶片加工组合工具、晶片检测器械、测量仪器和用于硬盘薄膜沉积的器械和用于在半导体工厂中在生产器械与自动材料搬运系统之间传送介质。机器人可用于大气和真空环境两者。一类机器人被称作关节臂机器人，或者更具体而言，有关节的圆柱坐标机器人。圆柱坐标机器人包括由具体肢体的臂组成的配置，肢体可在水平面中移动并且附连到转动关节。转动关节安装到托架上，往复式竖直移动沿着竖直柱轴线供应到托架。肢体可在径向或R向进出移动。而且，臂可作为一个单元在托架上在θ方向旋转。臂设计是基于多连杆开放式运动链。这种臂配置也被称作选择顺应性关节机器人臂(SCARA)配置。一般而言，机器人系统的基本部件为操纵器、功率转换模块、感测装置和控制器。操纵器包括连杆和关节(包括齿轮、联接件、滑轮、皮带等)。操纵器可被描述为由关节连接的实心连杆系统。总之，连杆和关节形成运动链。包括关节和相邻连杆的运动对也可被称作联动装置。两种类型的关节用于操纵器机构中，转动和移动。转动或旋转关节允许一个连杆绕前一连杆的关节轴线旋转。移动关节(prismatic joint,或平移关节)允许在连杆之间平移。由促动器机构实现关节的运动。特定关节的运动造成附连到它的随后连杆相对于包含关节促动器的连杆移动。当促动器的某些输出特征(力、扭矩、速度、分辨率等)需要改变时，促动器直接地或者通过机械传动而连接到连杆，取决于所需性能。操纵器通常止于能支承工具的连杆。在半导体晶片加工器械中，这个工具通常被称作末端执行器。最后的连杆与末端执行器之间的接口可被称作末端执行器安装凸缘。通过关节连接到促动器的连杆相对于彼此移动以便将末端执行器定位于χ--ζ坐标系中。市售的单臂机器人或SCARA臂机器人的配置具有三个平行转动关节，其允许臂在一平面中的移动和定向。通常，第一转动关节被称作肩部，第二转动关节被称作肘部，而第三转动关节被称作腕部。第四移动关节用于在竖直或Z方向上垂直于该平面移动末端执行器。促动器(例如，闭环控制伺服马达)和运动转换机构包括于该机构中以使得关节能运动。每个连杆的受控移动，即，末端执行器在X-T-Θ-Z坐标系中的定位和定向，可仅在促动器控制操纵器的每个关节时实现。促动器能直接控制关节，或者当需要减小力和扭矩时经由运动转换机构来控制关节。对于串联的运动联动装置，关节的数量等于所需的自由度数量。因此，为了根据所需的X-T-Θ-Z坐标集合来将单臂的末端执行器移动和定向，需要四个关节(三个转动和一个在竖直方向上移动)。在某些多连杆关节圆柱坐标型机器人中，常常需要将末端执行器定向成使得沿着末端执行器绘制并且朝向机器人的柱投影的中心线总是与第一旋转关节(肩关节)的转动轴线相交。在此情况下，操纵器需要仅三个自由度(R-θ-Ζ)。各个促动器并不控制末端执行器的关节并且仅需要三个促动器。用于搬运基板介质的这种类型的已知双臂机器人可包括两个肩关节、两个肘关节和两个腕关节。臂也可沿着托架的移动关节的平移轴线竖直移动预定距离，托架支承第一旋转关节(臂的肩关节)。两个臂的各个连杆在相同高度并且肩关节彼此紧邻，需要使用在臂中的一个与其末端执行器之间的C型支架，使得两个末端执行器能经过彼此。但这个机器人不能用于根据SEMI MESC标准构建的真空传送模块，因为这样的真空传送模块的隔离阀太窄而不允许包括根据SEMI规范的C型支架的臂通过，SEMI规范限定在盒和过程模块内的晶片传送平面。而且，臂不能在圆柱坐标中独立地旋转。在每个臂的各个末端执行器的直线径向平移向量之间的角关系(在目前市售的机器人中)是永久的并且在机器人组装期间确立。常常，双臂机器人的各个臂沿着相同向量引导。通常，在基板加工系统中，具有多个臂的传送机器人的臂的旋转彼此联动以便使得一个臂旋转，其它(多个)臂也旋转。传送机器人的末端执行器通常位于不同平面中使得通常使用传送机器人或保持工位的Z轴线能力来发生基板到保持位置和从保持位置的快速交换(例如，一个末端执行器在另一末端执行器上方/下方在径向经过使得在从保持工位移除一个基板时，另一基板基本上同时放置于保持工位，而不会使臂缩回到电池)。使基板传送机器人的臂的旋转解耦使得每个臂能独立操作是有利的。【专利附图】【附图说明】结合附图，从下文的详细描述，将更全面地理解本专利技术，在附图中: 图1为根据所公开的实施例的一方面具有提供总共四个自由度(4D0F)的两个肢体的双臂机器人的第一实施例； 图2为图1的机器人的不意图； 图3A为图1的机器人的另一实施例的不意图； 图3B为图1的机器人的另一实施例的不意图； 图4为图1的机器人的运动图； 图5的图1的机器人的促动器组件的示意图； 图6为图1的机器人的真空兼容促动器组件的另一实施例的示意图； 图7示出了根据所公开的实施例的一方面的基板加工设备的透视图； 图8为根据所公开的实施例的一方面的基板传送设备； 图9和图9A示意性地示出了根据所公开的实施例的一方面的图1的基板传送设备的驱动部段； 图1OA至图1OH示出了根据所公开的实施例的一方面的图1的基板传送设备的示例性操作； 图1lA和图1lB示出了根据所公开的实施例的一方面的另一基板传送设备； 图12为根据所公开的实施例的一方面到加工模块内的示例性传送臂延伸部的示意图； 图13至图15为根据所公开的实施例的方面的传送腔室的示意图； 图15A至图15B为根据所公开的实施例的一方面的传送腔室的示意图； 图16A至图16C为根据所公开的实施例的一方面的基板传送设备的示意图； 图17为根据所公开的实施例的一方面的传送设备驱动系统的示意图； 图18A至图18C为图16A至图16C的传送设备的部分的示意图； 图19为图16A至图16C的传送设备的末端执行器的快速交换的示意图； 图20A和图20B示出了处于各种操作状态的图16A至图16C的传送设备； 图21A和图21B为根据所公开的实施例的一方面的基板传送设备的示意图； 图22为根据所公开的实施例的一方面的传送设备驱动系统； 图23为图21A和图21B的传送设备的一部分的示意图； 图24A至本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：RT凯夫尼，A克鲁皮谢夫，ER马丁，C霍夫梅斯特，
申请(专利权)人：布鲁克斯自动化公司，
类型：
国别省市：
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