具有非等長前臂的多軸機(jī)械手設(shè)備、電子裝置制造系統(tǒng)、及用于在電子裝置制造中傳送基板的方法相關(guān)申請本申請主張于2012年11月30日提出申請的且題為“MULTI-AXISROBOTAPPARATUSWITHUNEQUALLENGTHFOREARMS,ELECTRONICDEVICEMANUFACTURINGSYSTEMS,ANDMETHODSFORTRANSPORTINGSUBSTRATESINELECTRONICDEVICEMANUFACTURING(具有非等長前臂的多軸機(jī)械手設(shè)備、電子裝置制造系統(tǒng)、及用于在電子裝置制造中傳送基板的方法)”的美國臨時申請61/732,196的優(yōu)先權(quán),為了所有目的在此將上述申請并入本申請。本申請還關(guān)于2013年11月26日提出申請的且題為“MOTORMODULES,MULTI-AXISMOTORDRIVEASSEMBLIES,MULTI-AXISROBOTAPPARATUS,ANDELECTRONICDEVICEMANUFACTURINGSYSTEMSANDMETHODS(馬達(dá)模塊、多軸馬達(dá)驅(qū)動組件、多軸機(jī)械手設(shè)備、及電子裝置制造系統(tǒng)與方法)”的美國專利申請14/090,929,為了所有目的在此將上述專利申請并入本申請。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及電子裝置制造,更準(zhǔn)確地說,涉及用于傳送基板的設(shè)備、系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):慣用電子裝置制造系統(tǒng)可包括多個處理腔室及一個或更多個負(fù)載鎖定腔室。這些腔室可被包括于例如可將多個腔室圍繞傳遞腔室而分布的群集工具中。這些系統(tǒng)及工具可采用傳遞機(jī)械手,所述傳遞機(jī)械手可安置在例如傳遞腔室中,且經(jīng)調(diào)適以在各個腔室與一個或更多個負(fù)載鎖定腔室之間傳送基板。例如,傳遞機(jī)械手可將基板自處理腔室傳送至處理腔室、自負(fù)載鎖定腔室傳送至處理腔室,反之亦然。各個腔室之間的快速及精確的基板傳送可提供高效的系統(tǒng)產(chǎn)量,由此降低總操作成本。由此,需要用于有效及精確的基板移動的系統(tǒng)、設(shè)備及方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:在一態(tài)樣中,提供一種多軸機(jī)械手。所述多軸機(jī)械手包括:經(jīng)調(diào)適以圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂;在轉(zhuǎn)臂的外側(cè)端以旋轉(zhuǎn)方式耦接至轉(zhuǎn)臂的第一前臂,且所述第一前臂被配置成圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線獨(dú)立旋轉(zhuǎn);在轉(zhuǎn)臂的外側(cè)端以旋轉(zhuǎn)方式耦接至轉(zhuǎn)臂的第二前臂,且所述第二前臂被配置成圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線獨(dú)立旋轉(zhuǎn),所述第二前臂比第一前臂短;在第一前臂的第一外部位置以旋轉(zhuǎn)方式耦接至第一前臂的第一腕部部件,且所述第一腕部部件被配置成圍繞第三軸線相對于第一前臂而獨(dú)立旋轉(zhuǎn);及在第二外部位置以旋轉(zhuǎn)方式耦接至第二前臂的第二腕部部件,且所述第二腕部部件被配置成圍繞第四軸線相對于第二前臂而獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。在另一態(tài)樣中,提供一種電子裝置處理系統(tǒng)。所述電子裝置處理系統(tǒng)包括:傳遞腔室;至少部分地被接收于傳遞腔室中的多關(guān)節(jié)機(jī)械手設(shè)備(multi-linkrobotapparatus),所述多關(guān)節(jié)機(jī)械手設(shè)備具有:經(jīng)調(diào)適以圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂;在轉(zhuǎn)臂的外側(cè)端以旋轉(zhuǎn)方式耦接至轉(zhuǎn)臂的第一前臂,且所述第一前臂被配置成獨(dú)立旋轉(zhuǎn);在轉(zhuǎn)臂的外側(cè)端以旋轉(zhuǎn)方式耦接至轉(zhuǎn)臂的第二前臂,且所述第二前臂被配置成獨(dú)立旋轉(zhuǎn),所述第二前臂比第一前臂短;以旋轉(zhuǎn)方式耦接至第一前臂的第一腕部部件,所述第一腕部部件被配置成相對于第一前臂而獨(dú)立旋轉(zhuǎn);及以旋轉(zhuǎn)方式耦接至第二前臂的第二腕部部件,且所述第二腕部部件被配置成相對于第二前臂而獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。在另一態(tài)樣中,提供一種在電子裝置處理系統(tǒng)內(nèi)傳送基板的方法。所述方法包括提供經(jīng)調(diào)適以圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂;提供在轉(zhuǎn)臂的外側(cè)端以旋轉(zhuǎn)方式耦接至轉(zhuǎn)臂的第一前臂;提供在轉(zhuǎn)臂的所述外側(cè)端以旋轉(zhuǎn)方式耦接至轉(zhuǎn)臂的第二前臂,所述第二前臂比所述第一前臂短;提供在第一前臂的外部位置以旋轉(zhuǎn)方式耦接至第一前臂的第一腕部部件;提供在第二前臂的外部位置以旋轉(zhuǎn)方式耦接至第二前臂的第二腕部部件;及獨(dú)立旋轉(zhuǎn)第一前臂、第二前臂、第一腕部部件及第二腕部部件以將基板從一個腔室傳送至另一個腔室,及在傳送期間將第二前臂移至高于第一前臂。依據(jù)本發(fā)明的這些實(shí)施方式及其他實(shí)施方式而提供許多其他方面。本發(fā)明的實(shí)施方式的其他特征及方面將根據(jù)下文的詳細(xì)描述、所附的權(quán)利要求書及附圖而變得更為十分顯而易見。附圖簡單說明圖1A圖示根據(jù)一些實(shí)施方式的包括多軸機(jī)械手設(shè)備的電子裝置處理系統(tǒng)的俯視示意圖。圖1B圖示根據(jù)一些實(shí)施方式的多軸機(jī)械手設(shè)備的側(cè)視圖。圖1C圖示根據(jù)一些實(shí)施方式的多軸機(jī)械手設(shè)備的俯視圖。圖1D圖示根據(jù)一些實(shí)施方式的多軸機(jī)械手設(shè)備的橫剖面?zhèn)纫晥D。圖1E圖示根據(jù)一些實(shí)施方式的多軸機(jī)械手設(shè)備的驅(qū)動組件的橫剖面?zhèn)纫晥D。圖2A圖示根據(jù)一些實(shí)施方式的安裝在六面主框架機(jī)座(six-facetedmainframehousing)中的多軸機(jī)械手設(shè)備的部分橫剖面俯視圖。圖2B圖示根據(jù)一些實(shí)施方式的安裝在八面主框架機(jī)座(eight-facetedmainframehousing)中的多軸機(jī)械手設(shè)備的部分橫剖面俯視圖。圖3A及圖3B圖示根據(jù)一些實(shí)施方式的包括不同配置中提供的非等長前臂的多軸機(jī)械手設(shè)備的等角視圖。圖3C圖示根據(jù)一些實(shí)施方式的包括非等長前臂的多軸機(jī)械手設(shè)備的等角視圖。圖4圖示根據(jù)一些實(shí)施方式的另一多軸機(jī)械手設(shè)備的等角視圖。圖5圖示根據(jù)一些實(shí)施方式的多軸機(jī)械手設(shè)備的橫剖面俯視圖,所述多軸機(jī)械手設(shè)備服務(wù)具有軸向偏移腔室(axially-offsetchamber)的主框架機(jī)座。圖6是繪示根據(jù)一些實(shí)施方式的在電子裝置處理系統(tǒng)內(nèi)傳送基板的方法的流程圖。圖7圖示根據(jù)一些實(shí)施方式的另一多軸機(jī)械手設(shè)備的橫剖面?zhèn)纫晥D。圖8圖示根據(jù)一些實(shí)施方式的多軸機(jī)械手設(shè)備的另一驅(qū)動組件的橫剖面?zhèn)纫晥D。具體描述電子裝置制造可能需要在多個位置之間進(jìn)行非常精確及快速的基板傳送。特別是,在一些實(shí)施方式中,雙終端受動器(有時被稱作“葉片”)可附接于機(jī)械手設(shè)備且可經(jīng)調(diào)適以將放置在這些終端受動器上的基板傳送至及傳送自電子裝置處理系統(tǒng)的腔室。這些系統(tǒng)可包括布置在傳遞腔室內(nèi)的多軸機(jī)械手,這些機(jī)械手包括具有上/下配置的終端受動器。此配置容許將第一基板自腔室中抽出,然后立即在同一腔室處用第二晶片替換所述第一基板。目標(biāo)是盡快實(shí)現(xiàn)所述傳遞。然而,現(xiàn)有多軸機(jī)械手可能無法在其他機(jī)械手實(shí)質(zhì)不移動的情況下進(jìn)行傳遞。這些額外的移動可增加可能的總傳遞速度。而且,現(xiàn)有機(jī)械手可能在機(jī)械手可進(jìn)出這些腔室的方式方面受限。例如,一些現(xiàn)有機(jī)械手僅可在徑向進(jìn)入小面(facet),其中,徑向與傳遞腔室的中心(例如,及與選擇順應(yīng)性裝配機(jī)器手臂(selectivecomplianceassemblyrobotarm;SCARA)機(jī)械手的肩部軸線)對齊。然而,為了增加可用處理腔室的數(shù)目,可使用八面系統(tǒng)。例如,六個處理腔室及兩個負(fù)載鎖定腔室(loadlock)可圍繞傳遞腔室而布置。然而,進(jìn)入各個小面的入口可被定位偏離自傳遞腔室的中心的軸線。換言之,沿終端受動器的行進(jìn)方向進(jìn)入腔室的向量偏離傳遞腔室的中心。由此,慣用機(jī)械手可能不適合使用。因此,在一個或更多個實(shí)施方式中,可提供可用于在電子裝置制造中將基板傳送至及傳送自腔室的多軸機(jī)械手設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實(shí)施方式,多軸機(jī)械手設(shè)備包括轉(zhuǎn)臂,所述轉(zhuǎn)臂在外側(cè)端處附接有第一及第二前臂。每一前臂在前臂外部位置處具有耦接至前臂的腕部部件。這些腕部部件具有終端受動器,所述終端受動器耦接至腕部部件或與腕部部件形成整體。待交換的基板可放置在正在使用的兩個終端受動器之一或兩者上。根據(jù)一些實(shí)施方式,可獨(dú)立控制腕部部件及前臂中的每一個,從而容許可能運(yùn)動路徑的大的靈活度在交換基板時能實(shí)現(xiàn)。另外,對每一終端受動器僅使用一前臂及一腕部部件減少元件及關(guān)節(jié)的數(shù)目,因此可增加剛性。在另一廣泛的態(tài)樣中,前臂可具有不等的長度。特別是,這些長度可以是,較短前臂可繞過將較長前臂連接至較長前臂的腕部部件的腕部關(guān)節(jié)。所述差異長度容許機(jī)械手的增強(qiáng)的運(yùn)動路徑能力,且因此容許改良的基板交換能力。(1)第一及第二前臂的獨(dú)立運(yùn)動能力與(2)具有非等長前臂的第一及第二腕部部件的相互結(jié)合提供極其靈活的運(yùn)動路徑能力。特別是,提供了服務(wù)離軸腔室(off-axischamber)的能力。根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實(shí)施方式,提供了包括多軸機(jī)械手設(shè)備的電子裝置處理系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個另外的實(shí)施方式,提供了利用電子裝置處理系統(tǒng)傳遞基板的方法。在此參考圖1A至圖8描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的更多細(xì)節(jié)。圖1A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電子裝置處理系統(tǒng)100的示例性實(shí)施方式的示意圖。電子裝置處理系統(tǒng)100可包括機(jī)座101,所述機(jī)座具有界定傳遞腔室102的壁件。依據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式的多軸機(jī)械手設(shè)備103可至少部分地安置在傳遞腔室102內(nèi)。多軸機(jī)械手的另外的視圖在圖1B至圖1D中示出。多軸機(jī)械手設(shè)備103可經(jīng)調(diào)適以通過多軸機(jī)械手設(shè)備103的操作而將基板(例如,基板105A、105B)放置至目的地或自目的地抽出,本文在下文中全面描述此過程。目的地可為耦接至傳遞腔室102的各個處理腔室(例如,處理腔室106A、106B、106C、106D、106E、106F)??蛇x擇地,目的地可為可耦接至傳遞腔室102的一個或更多個負(fù)載鎖定腔室108。處理腔室106A-106F可經(jīng)調(diào)適以執(zhí)行任何數(shù)目的工藝步驟,例如,沉積、氧化、硝化、蝕刻、拋光、清洗、平版印刷術(shù),或類似步驟。也可在這些腔室中執(zhí)行其他工藝。負(fù)載鎖定腔室108可經(jīng)調(diào)適以與工廠接口(factoryinterface)110通過接口連接,所述工廠接口可自停駐在工廠接口110的載入口(loadport)處的基板載體112接收一個或更多個基板?;蹇捎晒S接口110中的機(jī)械手113(虛線示出)來傳遞,且所述傳遞可以任何次序或向任何方向進(jìn)行,如箭頭114所指示。本文中所使用的基板應(yīng)意味著用以制作電子裝置或電路元件的產(chǎn)品,例如,含二氧化硅的晶片、玻璃板、玻璃面板、掩模(mask),或類似物。雙腔室(例如,具有平行小面的并排腔室)的配置如圖1A所示,且機(jī)械手設(shè)備103尤其擅長服務(wù)這些腔室,這些腔室具有偏離傳遞腔室102的中心、角度偏離自傳遞腔室102的中心徑向延伸的線,和/或偏離機(jī)械手設(shè)備103的肩部軸線的進(jìn)入方向。例如,在所述實(shí)施方式中,向量107圖示進(jìn)入處理腔室106A的正常進(jìn)入方向(例如,垂直于小面),且向量107橫向偏離傳遞腔室102的中心,偏離距離為d,且向量107還偏離機(jī)械手設(shè)備的肩部軸線。然而,應(yīng)認(rèn)識到,本文所述的多軸機(jī)械手設(shè)備103在具有不同主框架配置的其他工具中傳遞基板方面具有實(shí)用性,這些不同主框架配置諸如在圖2A中具有四個處理腔室及兩個負(fù)載鎖定腔室的電子裝置處理系統(tǒng)200A的主框架配置,及如在圖2B中所示的具有六個處理腔室及兩個負(fù)載鎖定腔室的圖2B的電子裝置處理系統(tǒng)200B。在所述兩個實(shí)施方式中的每一個中,小面是徑向定向的,因?yàn)榇怪庇谌魏涡∶娴南蛄拷?jīng)定向通過機(jī)械手的肩部軸線及傳遞腔室的中心。在這些實(shí)施方式中機(jī)械手設(shè)備103的使用容許進(jìn)行任何數(shù)目的預(yù)定位的移動。此舉容許在將定位在第二終端受動器上的第二基板放(例如,放置)至由在第一終端受動器上的第一基板讓出的腔室內(nèi)時,將已自所述腔室中移除的第一基板預(yù)定位至另一腔室旁邊。這些預(yù)定位的移動增大產(chǎn)量。返回參看圖1A,在一些實(shí)施方式中,傳遞腔室102例如可在真空下操作。一個或更多個負(fù)載鎖定腔室108及處理腔室106A-106F中的每一個可包括在腔室入口/出口處的狹縫閥109,這些狹縫閥可經(jīng)調(diào)適以在將基板105A-105B放置至處理腔室106A-106F和/或一個或更多個負(fù)載鎖定腔室108中或自這些腔室中抽出時打開及閉合。狹縫閥109可具有任何適合的慣用構(gòu)造。多軸機(jī)械手設(shè)備103的各個元件的運(yùn)動可由自控制器115發(fā)送至包括多軸機(jī)械手設(shè)備103的多個驅(qū)動馬達(dá)的驅(qū)動組件111的適合的命令來控制。來自控制器115的信號可引發(fā)多軸機(jī)械手設(shè)備103的各個元件的運(yùn)動,如根據(jù)下文將顯而易見的。由諸如位置編碼器或類似物的各種傳感器可提供每一元件的適合反饋。現(xiàn)在參看圖1A至圖1D,多軸機(jī)械手設(shè)備103包括可圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線116旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂104。多軸機(jī)械手設(shè)備103可包括經(jīng)調(diào)適以附接于機(jī)座101的壁件(例如,底板)的基座117。然而,在一些實(shí)施方式中,多軸機(jī)械手設(shè)備103可附接于機(jī)座101的頂板。由此,多軸機(jī)械手設(shè)備103可至少部分地由機(jī)座101支撐。多軸機(jī)械手設(shè)備103還包括經(jīng)配置及調(diào)適以驅(qū)動轉(zhuǎn)臂104的驅(qū)動組件111及多個將進(jìn)行描述的臂。轉(zhuǎn)臂104可經(jīng)調(diào)適以按順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)方向圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線116旋轉(zhuǎn)。任何適合的驅(qū)動馬達(dá)可提供所述旋轉(zhuǎn),所述驅(qū)動馬達(dá)諸如慣用可變磁阻或永磁電動馬達(dá),本文將在下文中進(jìn)一步描述所述馬達(dá)。轉(zhuǎn)臂104的旋轉(zhuǎn)可由自控制器115發(fā)送至驅(qū)動馬達(dá)的適合命令來控制。轉(zhuǎn)臂104經(jīng)調(diào)適以在X-Y平面中相對于基座117而圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線116旋轉(zhuǎn)。在繪示的實(shí)施方式中,機(jī)械手設(shè)備103包括第一前臂118及第二前臂120,這些前臂可在轉(zhuǎn)臂104的徑向外側(cè)端處耦接至轉(zhuǎn)臂104,與第一旋轉(zhuǎn)軸線116相隔。在繪示的實(shí)施方式中,第一前臂118及第二前臂120各自安裝至轉(zhuǎn)臂104的在同一外側(cè)位置處的第一外側(cè)端,且圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線122是可共同旋轉(zhuǎn)的。如圖所示,第二前臂120比第一前臂118更短。第一前臂118及第二前臂120中的每一個相對于轉(zhuǎn)臂104是可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的。旋轉(zhuǎn)可為約+/-150度。在繪示的實(shí)施方式中,第二旋轉(zhuǎn)軸線122可與第一旋轉(zhuǎn)軸線116相隔距離d1,所述距離d1介于約348cm與約522cm之間(參看圖1D)。d1是轉(zhuǎn)臂104的中心之間長度。而且,第一腕部部件124可耦接至在第一前臂118上的第一外部位置,且相對于第一前臂118圍繞第一腕部軸線126是可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的。第一腕部軸線126可與第二旋轉(zhuǎn)軸線122相隔距離d2,所述距離d2介于約670cm與約1004cm之間(參看圖1D)。d2是第一前臂118的第一中心之間長度。第一腕部部件124可具有耦接至第一腕部部件的第一終端受動器128。第一終端受動器128經(jīng)調(diào)適以承載將在電子裝置處理系統(tǒng)100內(nèi)處理的基板105A。旋轉(zhuǎn)可為約+/-150度。第二腕部部件130可耦接至在第二前臂120上的第二外部位置,且圍繞第二腕部軸線132是可旋轉(zhuǎn)的。第二腕部軸線132可與第二旋轉(zhuǎn)軸線122相隔距離d3,所述距離d3介于約514cm與約772cm之間(參看圖1D)。d3是第二前臂120的第二中心之間長度。第二中心之間長度d3可小于第一中心之間長度d2的90%,且在一些實(shí)施方式中可介于第一中心之間長度d2的約50%與約90%之間。在一些實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)臂104的中心之間長度d1比第一前臂118的第一中心之間長度d2更短。在一些實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)臂104的中心之間長度d1比第二前臂120的第二中心之間長度d3更短。第二腕部部件130可具有耦接至第二腕部部件的第二終端受動器134。第二終端受動器134經(jīng)調(diào)適以承載將在電子裝置處理系統(tǒng)100內(nèi)處理的基板105B。第二腕部部件130相對于第二前臂120是可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的。旋轉(zhuǎn)可為約+/-150度。如圖1B中可見,第二前臂120及第二腕部部件130及第二終端受動器134被配置成使得上述三者豎直地彼此相隔。特別是,腕部間隔墊135豎直地將第一前臂118與第一腕部部件124隔開,且第二前臂120的較短長度容許第二前臂120及第二腕部部件130及所附接的第二終端受動器134在第一前臂118與第一腕部部件124之間通過,及在不干擾腕部關(guān)節(jié)的情況下通過腕部間隔墊135。將所述特征結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)臂104的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)能力相結(jié)合,第一及第二前臂118、120中的每一個及第一及第二腕部部件124、130中的每一個在執(zhí)行基板105A、105B的任何所需運(yùn)動路徑時提供極大的靈活性。在圖1A中繪示的實(shí)施方式中,圖示機(jī)械手設(shè)備103位于及安置在傳遞腔室102中。然而,應(yīng)認(rèn)識到,機(jī)械手設(shè)備103的所述實(shí)施方式,以及本文所描述的其他機(jī)械手設(shè)備可用于電子裝置制造的其他區(qū)域中,諸如,用于工廠接口110中,在所述工廠接口中,機(jī)械手設(shè)備可在例如載入口與電子裝置處理系統(tǒng)100的一個或更多個負(fù)載鎖定腔室108之間傳送基板或甚至基板載體112。本文現(xiàn)在將詳細(xì)描述用于完成第一及第二腕部部件124、130、第一及第二前臂118、120,及轉(zhuǎn)臂104中的每一個的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動組件111。如圖1E中最佳所示,驅(qū)動組件111包括經(jīng)調(diào)適以包括多個驅(qū)動馬達(dá)元件的馬達(dá)外殼136。首先,驅(qū)動組件111可包括經(jīng)調(diào)適以使轉(zhuǎn)臂104圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線116獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件。旋轉(zhuǎn)可為約+/-360度或更多。第一驅(qū)動軸138可自轉(zhuǎn)臂104延伸,且可由適合的軸承支撐。第一驅(qū)動軸138經(jīng)調(diào)適以由第一驅(qū)動馬達(dá)140而旋轉(zhuǎn)。第一驅(qū)動馬達(dá)140可為例如包括第一轉(zhuǎn)子及第一定子的電動馬達(dá)。第一轉(zhuǎn)子可為磁體,且可耦接至第一驅(qū)動軸138??蓪⒌谝欢ㄗ庸潭ㄖ辽细艨?bulkhead)142與下隔框143,或?qū)⒌谝欢ㄗ又卧谏细艨?42與下隔框143之間。適合的慣用旋轉(zhuǎn)編碼器(未圖示)可用以按照需要定位轉(zhuǎn)臂104。另外,驅(qū)動組件111可包括經(jīng)調(diào)適以使第一前臂118圍繞位于轉(zhuǎn)臂104的外側(cè)端的第二旋轉(zhuǎn)軸線122獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件。在一些實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)可為約+/-150度。驅(qū)動元件可包括第二驅(qū)動軸144及第二驅(qū)動馬達(dá)146。第二驅(qū)動馬達(dá)146的旋轉(zhuǎn)引發(fā)第二驅(qū)動軸144的旋轉(zhuǎn),且圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線122驅(qū)動所耦接的第一前臂118。第二驅(qū)動馬達(dá)146可為包括第二轉(zhuǎn)子及第二定子的電動馬達(dá)。第二驅(qū)動軸144可自本文所描述的轉(zhuǎn)臂驅(qū)動系統(tǒng)148(圖1D)延伸,且可由適合的軸承支撐。由來自控制器115的驅(qū)動信號而驅(qū)動第二驅(qū)動馬達(dá)146引發(fā)第一前臂118相對于轉(zhuǎn)臂104的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。適合的慣用旋轉(zhuǎn)編碼器(未圖示)可用以按照需要而相對于轉(zhuǎn)臂104定位第一前臂118。第二定子可固定至下隔框143,或由下隔框143支撐。上隔框142及下隔框143可固定至馬達(dá)外殼136,或?yàn)轳R達(dá)外殼136的一部分。驅(qū)動組件111還可包括經(jīng)調(diào)適以使第一腕部部件124圍繞位于第一前臂118上外部位置處的第一腕部軸線126獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件。在一些實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)可為約+/-150度。驅(qū)動元件可包括第三驅(qū)動軸150及第三驅(qū)動馬達(dá)152。第三驅(qū)動馬達(dá)152的旋轉(zhuǎn)引發(fā)第三驅(qū)動軸150的旋轉(zhuǎn)且圍繞第一腕部軸線126驅(qū)動所耦接的第一腕部部件124。第三驅(qū)動馬達(dá)152可為包括第三轉(zhuǎn)子及第三定子的電動馬達(dá)。第三驅(qū)動軸150可自轉(zhuǎn)臂驅(qū)動系統(tǒng)148(圖1D)延伸,且可由適合的軸承支撐。第三驅(qū)動馬達(dá)152可由來自控制器115的驅(qū)動信號而驅(qū)動以引發(fā)第一腕部部件124相對于第一前臂118圍繞第一腕部軸線126的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。適合的慣用旋轉(zhuǎn)編碼器(未圖示)可用以按照需要相對于第一前臂118定位第一腕部部件124。第三定子可固定至下隔框143,或由下隔框143支撐。而且,驅(qū)動組件111可包括經(jīng)調(diào)適以使第二前臂120圍繞位于轉(zhuǎn)臂104的外側(cè)端的第二旋轉(zhuǎn)軸線122獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件。在一些實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)可為約+/-150度。驅(qū)動元件可包括第四驅(qū)動軸158及第四驅(qū)動馬達(dá)160。第四驅(qū)動馬達(dá)160的旋轉(zhuǎn)引發(fā)第四驅(qū)動軸158的旋轉(zhuǎn),且圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線122驅(qū)動所耦接的第二前臂120。第四驅(qū)動馬達(dá)160可為包括第四轉(zhuǎn)子及第四定子的電動馬達(dá)。第四驅(qū)動軸158可自轉(zhuǎn)臂驅(qū)動系統(tǒng)148(圖1D)延伸,且可由適合的軸承支撐。由來自控制器115的驅(qū)動信號來驅(qū)動第四驅(qū)動馬達(dá)160引發(fā)第二前臂120相對于轉(zhuǎn)臂104圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線122的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。適合的慣用旋轉(zhuǎn)編碼器(未圖示)可用以按照需要相對于轉(zhuǎn)臂104定位第二前臂120。第四定子可固定至上隔框142,或由上隔框142支撐。驅(qū)動組件111還可包括經(jīng)調(diào)適以使第二腕部部件130圍繞位于第二前臂120上外部位置處的第二腕部軸線132獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件。在一些實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)可為約+/-150度。驅(qū)動元件可包括第五驅(qū)動軸154及第五驅(qū)動馬達(dá)156。第五驅(qū)動馬達(dá)156的旋轉(zhuǎn)引發(fā)第五驅(qū)動軸154的旋轉(zhuǎn),且圍繞第二腕部軸線132驅(qū)動所耦接的第二腕部部件130。第五驅(qū)動馬達(dá)156可為包括第五轉(zhuǎn)子及第五定子的電動馬達(dá)。第五驅(qū)動軸154可自轉(zhuǎn)臂驅(qū)動系統(tǒng)148(圖1D)延伸,且可由適合的軸承支撐。第五驅(qū)動馬達(dá)156可由來自控制器115的驅(qū)動信號來驅(qū)動以引發(fā)第二腕部部件130相對于第二前臂120的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。適合的慣用旋轉(zhuǎn)編碼器(未圖示)可用以按照需要相對于第二前臂120定位第二腕部部件130。第五定子可固定至上隔框142,或由上隔框142支撐。此外,驅(qū)動組件111可包括Z軸運(yùn)動能力。特別是,可由運(yùn)動限制器162來限制馬達(dá)外殼136相對于外罩161的旋轉(zhuǎn)。運(yùn)動限制器162可為兩個或更多個線性軸承或其他軸承,或起約束馬達(dá)外殼136相對于外罩161的旋轉(zhuǎn)的作用但容許馬達(dá)外殼136(沿第一旋轉(zhuǎn)軸線116的方向)的Z軸運(yùn)動的滑動機(jī)構(gòu)。垂直運(yùn)動由垂直馬達(dá)163提供。垂直馬達(dá)163的旋轉(zhuǎn)可操作以使導(dǎo)螺桿163S在耦接至馬達(dá)外殼136的或與馬達(dá)外殼136成整體的接收器163R中旋轉(zhuǎn)。此舉垂直平移馬達(dá)外殼136,且因此平移所連接的轉(zhuǎn)臂104、前臂118、120、腕部部件124、130、終端受動器128、134,且因此平移基板105A、105B。適合的密封件164可在馬達(dá)外殼136與基座117之間密封,從而適應(yīng)垂直運(yùn)動且保持腔室102內(nèi)的真空。金屬波紋管或其他類似的柔性密封件可用于密封件164。圖8示出驅(qū)動組件811的替代性實(shí)施方式?,F(xiàn)在參看圖1D,將詳細(xì)描述示例性轉(zhuǎn)臂驅(qū)動系統(tǒng)148。轉(zhuǎn)臂驅(qū)動系統(tǒng)148可包括諸如滑輪及皮帶之類的驅(qū)動元件,這些滑輪及皮帶經(jīng)配置及調(diào)適以將上述多個驅(qū)動軸耦接至第一前臂118、第二前臂120、第一腕部部件124及第二腕部部件130。驅(qū)動元件可包括耦接至第二驅(qū)動軸144的第一前臂驅(qū)動部件165、耦接至第一前臂118的第一前臂從動部件168,及耦接在第一前臂驅(qū)動部件165與第一前臂從動部件168之間的第一前臂傳動部件170。因此,第二驅(qū)動軸144的旋轉(zhuǎn)使第一前臂118旋轉(zhuǎn)。第一前臂驅(qū)動部件165及第一前臂從動部件168中的每一個可由軸承而安裝至轉(zhuǎn)臂104的剛性腹板部分(rigidwebportion)171。轉(zhuǎn)臂驅(qū)動系統(tǒng)148可包括第一腕部驅(qū)動部件172及第一腕部從動部件174。第一腕部驅(qū)動部件172耦接至第三驅(qū)動軸150,且第一腕部從動部件174耦接至第一腕部部件124。第一腕部傳動部件173在腹板部分171上方將第一腕部驅(qū)動部件172耦接至第一腕部從動部件174。與第一腕部部件124的耦接是由第一中間傳動部件175提供,第一中間傳動部件175借助第一前臂118將第一腕部從動部件174耦接至第一腕部部件124。第一中間傳動部件175可在腕部間隔墊135下方耦接至第一腕部部件124。第一腕部部件124借助安裝在腕部間隔墊135中的軸承而圍繞第一腕部軸線126是可旋轉(zhuǎn)的。腕部間隔墊135起到在第二終端受動器134上方適合地間隔第一終端受動器128的作用。再次參看圖1D,轉(zhuǎn)臂驅(qū)動系統(tǒng)148可包括諸如滑輪及皮帶之類的驅(qū)動元件,這些滑輪及皮帶經(jīng)調(diào)適以驅(qū)動第二前臂120。驅(qū)動元件可包括耦接至第四驅(qū)動軸158的第二前臂驅(qū)動部件176、耦接至第二前臂120的第二前臂從動部件178,及耦接在第二前臂驅(qū)動部件176與第二前臂從動部件178之間的第二前臂傳動部件180。因此,第四驅(qū)動軸158的旋轉(zhuǎn)使第二前臂120旋轉(zhuǎn)。第二前臂驅(qū)動部件176及第二前臂從動部件178中的每一個可由軸承而安裝至轉(zhuǎn)臂104的剛性腹板部分171。轉(zhuǎn)臂驅(qū)動系統(tǒng)148可包括第二腕部驅(qū)動部件182及第二腕部從動部件184。第二腕部驅(qū)動部件182耦接至第五驅(qū)動軸154,且第二腕部從動部件184耦接至第二腕部部件130。第二腕部傳動部件186在腹板部分171下方將第二腕部驅(qū)動部件182耦接至第二腕部從動部件184。與第二腕部部件130的耦接由第二中間傳動部件188提供,第二中間傳動部件188借助第二前臂120將第二腕部從動部件184耦接至第二腕部部件130。第二腕部部件130借助安裝在第二前臂120的外端位置中的軸承而圍繞第二腕部軸線132是可旋轉(zhuǎn)的。圖7示出轉(zhuǎn)臂驅(qū)動系統(tǒng)703的替代性實(shí)施方式。圖3A至圖3B圖示根據(jù)實(shí)施方式的另一機(jī)械手設(shè)備303,所述另一機(jī)械手設(shè)備可經(jīng)調(diào)適以用于電子裝置處理系統(tǒng)100內(nèi)。圖3A圖示一示例性機(jī)械手設(shè)備303,在圖3A中,機(jī)械手設(shè)備303可包括可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂304、可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的第一及第二前臂318、320,及可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的第一及第二腕部部件324、330,上述各部件圖示在一配置中,所述配置經(jīng)調(diào)適以將承載基板305A的第一終端受動器328插入腔室(未圖示),同時,承載第二基板305B的第二終端受動器334可預(yù)定位為靠近另一個腔室的。圖3B圖示處于折疊狀態(tài)下的機(jī)械手設(shè)備303。應(yīng)注意,在折疊狀態(tài)下,系統(tǒng)可經(jīng)配置以使得正被同時傳送的基板305A、305B不位于彼此正上方或從彼此正上方通過。換言之,當(dāng)前臂318、320、腕部部件324、330及終端受動器328、334垂直對齊時,基板中心可充分地水平偏移以使得一基板(例如,基板305A)不位于另一基板(例如,基板305B)的上方,或不從另一基板(例如,基板305B)的上方通過。此舉可減少下方基板305A的顆粒污染。然而,其他配置是可能的。圖3C圖示處于折疊狀態(tài)下的機(jī)械手設(shè)備303。機(jī)械手設(shè)備303包括驅(qū)動組件311,所述驅(qū)動組件具有馬達(dá)外殼336及外罩361,所述馬達(dá)外殼包括像驅(qū)動馬達(dá)140、146、152、156及160(圖1E)的驅(qū)動馬達(dá)。所提供的垂直Z軸能力提升轉(zhuǎn)臂304及所連接的元件,且因此提升基板305A、305B。在操作中,可由一個或更多個運(yùn)動限制器362A、362B來限制馬達(dá)外殼336相對于外罩361的旋轉(zhuǎn)。運(yùn)動限制器362A、362B可為耦接至輸送架367的兩個或更多個垂直定向的線性滑動機(jī)構(gòu)。輸送架367固定至馬達(dá)外殼,或與馬達(dá)外殼形成整體。運(yùn)動限制器362A、362B起約束馬達(dá)外殼336相對于外罩361的旋轉(zhuǎn)的作用,但容許馬達(dá)外殼336的Z軸運(yùn)動。垂直運(yùn)動由耦接至外罩361的垂直馬達(dá)363提供。垂直馬達(dá)363的旋轉(zhuǎn)使導(dǎo)螺桿363S在接收器363R中旋轉(zhuǎn),所述接收器363R耦接至輸送架367或馬達(dá)外殼336,或與輸送架367或馬達(dá)外殼336形成整體。此舉垂直平移馬達(dá)外殼336,且因此平移所連接的轉(zhuǎn)臂304、前臂318、320、腕部部件324、330、終端受動器328、334,且因此平移基板305A、305B。適合的密封件364可在馬達(dá)外殼336與基座317之間密封,從而適應(yīng)垂直運(yùn)動且保持機(jī)器人303操作時所在腔室內(nèi)的真空。金屬波紋管或其他類似的彈性密封件可用于密封件364。圖4圖示根據(jù)實(shí)施方式的另一機(jī)械手設(shè)備403,所述另一機(jī)械手設(shè)備可經(jīng)調(diào)適以用于電子裝置處理系統(tǒng)100內(nèi)。機(jī)械手設(shè)備403包括腕部部件424、430及終端受動器428、434的不同配置,但其他方面則如圖1B至圖1E實(shí)施方式所描述?,F(xiàn)在參看圖5,提供另一系統(tǒng)500,所述系統(tǒng)500包括圖1B至圖1E的機(jī)械手設(shè)備。在操作中,轉(zhuǎn)臂104可首先圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)以將外側(cè)端轉(zhuǎn)臂104放置在第一目的地的鄰近處,即在機(jī)械手設(shè)備103可容易地進(jìn)出目的地的位置處。機(jī)械手設(shè)備103可隨后經(jīng)啟動以利用一終端受動器自目的地(例如,處理腔室506C)拾起基板105A,然后,利用機(jī)械手設(shè)備103的另一終端受動器將另一個基板105B放置在目的地(例如,處理腔室506C),從而執(zhí)行交換。當(dāng)?shù)谝换灞灰瞥龝r,可立即移動前臂及腕部部件,從而執(zhí)行預(yù)定位的移動,以便將基板105A放置在第二目的地(例如,處理腔室506B)的相鄰處。在所述第二目的地處,機(jī)械手設(shè)備103可利用終端受動器以與針對處理腔室506C所述相同的方式執(zhí)行另一組完整的基板交換。在其他實(shí)施方式中,可立即移動前臂及腕部部件,從而將基板105A直接移至例如負(fù)載鎖定腔室508A或508B并將基板105A直接放入負(fù)載鎖定腔室508A或508B內(nèi)。因此,小面平行的處理腔室對(例如,506A與506B;506C與506D;及506E與506F)以及小面平行的負(fù)載鎖定腔室對(例如,508A與508B)可由機(jī)械手設(shè)備103服務(wù),且由于可獨(dú)立移動的轉(zhuǎn)臂104、可獨(dú)立移動的前臂118、120,及可獨(dú)立移動的腕部部件124、130(其中一前臂(例如,前臂120)比另一前臂(例如,前臂118)短)的組合,交換可得以更有效地執(zhí)行。圖6中提供在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電子裝置處理系統(tǒng)(例如,100、200A、200B、500)內(nèi)傳送基板(例如,105A、105B)的一種方法600。方法600包括提供經(jīng)調(diào)適以圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線(例如,第一旋轉(zhuǎn)軸線116)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂(例如,轉(zhuǎn)臂104)(602)。轉(zhuǎn)臂104可具有中心之間長度d1。方法600包括提供在轉(zhuǎn)臂的外側(cè)端以旋轉(zhuǎn)方式耦接至轉(zhuǎn)臂的第一前臂(例如,第一前臂118)(604)。外側(cè)端與第一旋轉(zhuǎn)軸線116相隔。方法600包括提供在轉(zhuǎn)臂的外側(cè)端以旋轉(zhuǎn)方式耦接至轉(zhuǎn)臂的第二前臂(例如,第二前臂120)(606),第二前臂比第一前臂短。長度應(yīng)足夠短,以便第二前臂120可通過將第一腕部部件(例如,第一腕部部件124)連接至第一前臂(例如,第一前臂118)的腕部關(guān)節(jié)。方法600包括提供在第一前臂的外部位置以旋轉(zhuǎn)方式耦接至第一前臂的第一腕部部件(608),并提供在第二前臂的外部位置以旋轉(zhuǎn)方式耦接至第二前臂的第二腕部部件(例如,第二腕部部件130)(610)。自602到610中的每一步驟可由裝配操作來完成,在所述操作中裝配多個元件。方法600可以任何順序得以執(zhí)行。方法600進(jìn)一步包括使第一前臂、第二前臂、第一腕部部件及第二腕部部件獨(dú)立旋轉(zhuǎn)以將基板(例如,基板105A、105B)從一個腔室傳送至另一個腔室,及在傳送期間的至少一些時間內(nèi)將第二前臂移至高于第一前臂(612)。第二前臂(例如,第二前臂120)憑借較短的長度及與腕部關(guān)節(jié)的間隙(例如,與間隔墊135的間隙)而移至高于第一前臂(例如,第一前臂118)的移動容許快速及可變的運(yùn)動路徑能力。在另一態(tài)樣中,可完成已移除基板(例如,基板105A)在另一腔室(例如,處理腔室或負(fù)載鎖定腔室)鄰近處的預(yù)定位。例如,可將第二基板(例如,105B)放置在第一腔室(例如,506C)內(nèi),同時,將先前自所述第一腔室移除的第一基板(例如,105A)預(yù)定位在鄰近于第二腔室(例如,腔室506B)的位置。在另一態(tài)樣中,可服務(wù)腔室(例如,腔室506C),盡管腔室506C軸向偏離第一旋轉(zhuǎn)軸線(例如,第一旋轉(zhuǎn)軸線516-圖5),偏移距離為590。以所述方式,可將基板(例如,基板105B)插入垂直于小面的腔室506C,盡管進(jìn)入路線與第一旋轉(zhuǎn)軸線是不對齊的。此配置容許服務(wù)每側(cè)具有多個處理腔室的矩形或方形的傳遞腔室(例如,傳遞腔室502)。在另一態(tài)樣中,在腔室(例如,105B)處將第一基板(例如,105A)用第二基板(例如,105B)交換可以使第一前臂118、第一腕部部件124、第二前臂120及第二腕部部件130獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的方式執(zhí)行,以便在交換運(yùn)動軌跡期間,第二基板105B從不垂直定位在第一基板105A之下。此舉可避免第二基板105B的污染。上文的描述僅公開本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。對上文公開的設(shè)備、系統(tǒng)及方法的屬于本發(fā)明范圍的改變對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。因此,盡管已結(jié)合示例性實(shí)施方式而公開本發(fā)明,但應(yīng)理解,其他實(shí)施方式可屬于以下權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍。