经调适于电子装置制造中运输基板的机械手系统、设备与方法制造方法及图纸

技术编号:9925180 阅读:120 留言:0更新日期:2014-04-16 16:50
在此说明基板运输系统、设备与方法。所述系统经调适以有效率地于目的地取放基板,通过旋转吊杆连接装置至邻近所述目的地的位置,接着独立地致动上臂连结外壳以及一或多个腕部构件,以于所述目的地取放一或多个基板,其中所述腕部构件相对于所述前臂连结外壳独立地经致动,而所述前臂连结构件的动作于运动学上连结至所述上臂连结外壳的动作。在此提供多种其它方面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在此说明基板运输系统、设备与方法。所述系统经调适以有效率地于目的地取放基板,通过旋转吊杆连接装置至邻近所述目的地的位置,接着独立地致动上臂连结外壳以及一或多个腕部构件,以于所述目的地取放一或多个基板,其中所述腕部构件相对于所述前臂连结外壳独立地经致动,而所述前臂连结构件的动作于运动学上连结至所述上臂连结外壳的动作。在此提供多种其它方面。【专利说明】相关申请本申请案声明来自申请于2011年8月8日,编号N0.13/205, 116的美国非临时专利申请案 “ROBOT SYSTEMS, APPARATUS, AND METHODS ADAPTED TO TRANSPORT SUBSTRATESIN ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING”(代理人案号 N0.16136USA)的优先权,所述非临时专利申请案在此因所有目的以参考文献方式整体并入本文。领域本专利技术涉及电子装置制造,更具体地说,涉及经调适以运输基板的系统、设备及方法。背景传统的电子装置制造系统可包括多个处理腔室及负载锁定腔室。此类腔室可被包括在群集工具中,举例来说,其中多个处理腔室可围绕传递腔室而置放。这些系统及工具可采用传递机械手,所述传递机械手可以被安放在所述传递腔室内,以在不同处理腔室及负载锁定之间运输基板。例如,所述传递机械手可将基板从腔室运输到腔室、从负载锁定运输到腔室、及(或)从腔室运输到负载锁定。在不同系统腔室之间有效率且精确的运输基板对系统产量会是重要的,由此降低整体操作成本。此外,我们追求缩小的系统大小,因为基板所需被移动的距离就减少,而材料成本也减少。因此,我们需要改善的系统、设备及方法,以用于(例如)在传递腔室中有效且精确的基板移动。
技术实现思路
在一方面中,提供一种电子装置处理系统。所述系统包括腔室、机械手设备,所述机械手设备容纳在所述腔室中并经调适以运输基板,所述机械手设备包括吊杆连接装置、上臂连结外壳、前臂连结外壳、腕部构件及前臂驱动器构件,所述吊杆连接装置经调适以绕第一旋转轴旋转,所述上臂连结外壳于偏移所述第一旋转轴的第一径向位置处耦合至所述吊杆连接装置,所述上臂连结外壳经调适以绕位于所述第一径向位置的第二旋转轴旋转,所述前臂连结外壳于与所述第二旋转轴隔开的第二位置处耦合至所述上臂连结外壳,且所述前臂连结外壳经调适以相对于所述上臂连结外壳绕位于所述第二位置的第三旋转轴旋转,所述腕部构件经耦合至所述前臂连结外壳,且所述腕部构件经调适用于相对于所述前臂连结外壳绕第四旋转轴旋转,所述腕部构件经调适以耦合至终端受动器,其中所述终端受动器经调适以携带基板,所述前臂驱动器构件牢固地耦合至所述吊杆连接装置,且所述前臂驱动器构件具有前臂驱动元件,所述前臂驱动元件延伸穿过所述上臂连结外壳,所述前臂驱动元件经耦合至所述前臂连结外壳的被动构件。在另一方面中,提供一种机械手设备,所述机械手设备经调适以在电子装置处理系统内移动基板。所述机械手设备包括吊杆连接装置、上臂连结外壳、前臂连结外壳、腕部构件及前臂驱动器构件,所述吊杆连接装置经经调适以绕第一旋转轴旋转,所述上臂连结外壳于偏移所述第一旋转轴的第一径向位置处耦合至所述吊杆连接装置,所述上臂连结外壳经调适以绕位于所述第一径向位置的第二旋转轴旋转,所述前臂连结外壳于与所述第二旋转轴隔开的第二位置耦合至所述上臂连结外壳,且所述前臂连结外壳经调适以相对于所述上臂绕位于所述第二位置的第三旋转轴旋转,所述腕部构件耦合至所述前臂连结外壳,且所述腕部构件经调适用于相对于所述前臂连结外壳绕第四旋转轴旋转,所述腕部构件经调适以耦合至终端受动器,其中所述终端受动器经调适以携带基板,所述前臂驱动器构件牢固地耦合至所述吊杆连接装置,且所述前臂驱动器构件具有前臂驱动元件,所述前臂驱动元件延伸穿过所述上臂连结外壳,所述前臂驱动元件稱合至所述前臂连结外壳的被动构件。在另一方面中,提供一种在电子装置处理系统内运输基板的方法。所述方法包括提供机械手设备,所述机械手设备具有吊杆连接装置、上臂连结外壳、前臂连结外壳、腕部构件和前臂驱动器构件,所述上臂连结外壳耦合至所述吊杆连接装置,所述前臂连结外壳耦合至所述上臂连结外壳,所述腕部构件耦合至所述前臂连结外壳,所述腕部构件经调适以耦合至终端受动器,以及前臂驱动器构件牢固地耦合至所述吊杆连接装置,所述前臂驱动器构件具有前臂驱动元件,所述前臂驱动元件延伸穿过所述上臂连结外壳,所述前臂驱动元件耦合至所述前臂连结外壳的被动构件,旋转所述吊杆连接装置至一地点,所述地点邻近于取放地点,相对于所述吊杆连接装置独立地旋转所述上臂连结外壳,及相对于所述前臂连结外壳独立地旋转所述腕部构件。按照本专利技术的这些与其它方面,提供了多种其它特征。从以下的具体描述、所附的权利要求书及附图,本专利技术的其它特征及方面将更完全显而易见。附图简要说明图1是按照实施例,基板处理系统的示意俯视图,所述基板处理系统包括位于主框架的传递腔室中的机械手设备,所述机械手设备经调适以在处理腔室及(或)负载锁定之间运输基板。图2A是按照实施例,机械手设备的等角视图,所述机械手设备包括单一叶片。图2B至图2H是按照实施例,图2A的所述机械手设备的实施例以各种可行的配置显示的等角视图。图21是机械手设备的实施例的截面侧视图。图3是机械手设备的另一实施例的截面侧视图。图4A是按照实施例,具有双重叶片的机械手设备的等角视图。图4B是双重叶片机械手设备的实施例的截面侧视图。图4C至图41是按照实施例,图4A的所述双重叶片机械手设备的实施例以各种可行的配置显示的等角视图。图5是按照实施例,另一双重叶片机械手设备的截面侧视图。图6是按照本专利技术的另一方面,描绘操作机械手设备的方法的流程图。具体描述电子装置制造可需要在不同地点之间非常精确及快速的基板运输。尤其,终端受动器设备可附接至机械手设备的手臂末端,而可经调适以在基板处理系统的处理腔室及(或)负载锁定来回运输置放在所述终端受动器上的基板。当手臂长时,要注意的是机械手机构的稳固性,原因在于机械手设备快速的启动及停止,可致使终端受动器的震动。传统的选择适应性装配机械手臂(selective compliance arm robot, SCARA)类型的机械手仅可以直线方式进出传递腔室,因此限制了它们的多功能性。在某些系统中,特别是具有大量刻面(例如,五个或更多)及多个负载锁定(如图1中所示)的主框架,所述传递腔室需要尽可能地小,以减少成本及系统大小。此种大小缩减也可将基板在处理腔室及负载锁定之间所需移动的距离最小化。然而,把机械手设备包装在一个小空间外壳中,对现有机械手而言是一大挑战。为了缩小机械手的大小并使具有多个处理腔室的群集工具得以服务,本专利技术在第一方面中提供一种机械手设备,所述机械手设备具有精巧的配置及最小数目的部件,所述部件包括与独立上臂耦合的吊杆,以及腕部构件动作功能。在此说明了包括可独立旋转的上臂及可独立旋转的腕部构件的实施例,所述腕部构件附接有单一叶片(blade)及双重叶片。此种配置使得机械手的整体大小外壳减小,并允许以非直线朝向的方式进入腔室及负载锁定,非直线朝向的方式即不垂直于处理腔室的刻面的方式。此外,通过在运动学上耦合所述上臂连结外壳本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种电子装置处理系统,包含:腔室;机械手设备,所述机械手设备容纳在所述腔室中并经调适以运输基板,所述机械手设备包括:吊杆连接装置,所述吊杆连接装置经调适以绕第一旋转轴旋转;上臂连结外壳,所述上臂连结外壳于偏移所述第一旋转轴的第一径向位置处耦合至所述吊杆连接装置,所述上臂连结外壳经调适以绕位于所述第一径向位置的第二旋转轴旋转;前臂连结外壳,所述前臂连结外壳于与所述第二旋转轴隔开的第二位置耦合至所述上臂连结外壳,且所述前臂连结外壳经调适以相对于所述上臂连结外壳绕位于所述第二位置的第三旋转轴旋转;腕部构件,所述腕部构件耦合至所述前臂连结外壳,且所述腕部构件经调适用于相对于所述前臂连结外壳绕第四旋转轴旋转,所述腕部构件经调适以耦合至终端受动器,其中所述终端受动器经调适以携带所述基板;及前臂驱动器构件,所述前臂驱动器构件牢固地耦合至所述吊杆连接装置,且所述前臂驱动器构件具有前臂驱动元件,所述前臂驱动元件延伸穿过所述上臂连结外壳,所述前臂驱动元件经耦合至所述前臂连结外壳的被动构件。

【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:杰弗里·A·布罗迪恩杰弗里·C·赫金斯伊贾·克雷默曼
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:美国;US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1