[发明专利]用于在电子装置制造中传输基板的机械手设备、驱动组件和方法

说明书

相关申请

本申请要求享有于美国临时申请第61/923,701号的优先权，该美国临时申请于2014年1月5日提交且发明名称为“ROBOT APPARATUS,DRIVE ASSEMBLIES,AND METHODS FOR TRANSPORTING SUBSTRATES IN ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING”(代理人案号21587USA/L)，为了所有目的，在此通过引用将该美国临时申请结合在本说明书中。

技术领域

本发明涉及电子装置的制造，且更具体而言涉及用于传输基板的机械手设备、驱动组件和方法。

背景技术

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。这样的腔室可包括于群集工具中，举例而言，在群集工具中基板可传输于各个处理腔室及负载锁定腔室之间。这些系统可采用机械手设备以将这些基板移动于各种腔室之间，且可驻留(reside)于传送腔室中。在这样的移动期间，基板可被支撑于末端执行器(end effector)上(有时称为“叶片”)，所述末端执行器耦接至腕部构件。基板于各种系统腔室之间的有效且精准的传输对于系统产量可为所期望的，从而可能减少整体运作成本。某些实施方式中，独立地枢接(articulate)(例如，摆动(yaw))所述末端执行器的能力是所期望的，举例而言使得可出入偏移的、非径向的腔室。

因此，用于这些基板的有效且精准移动的具有摆动能力的机械手设备、组件及方法是所期望的。

发明内容

在一个方面中，提供了一种机械手设备。所述机械手设备包括上臂，所述上臂包括具有内侧端及外侧端的上臂壳体；具有前臂壳体的前臂，所述前臂壳体经耦接以用于在所述外侧端处旋转至所述上臂壳体；经耦接以用于旋转至所述前臂壳体的腕部构件；耦接至所述腕部构件的末端执行器，且所述末端执行器经配置及适合于承载基板；及驱动组件，输送驱动组件经配置及适合于使所述前臂相对于所述上臂独立旋转以及使所述腕部构件相对于所述前臂独立旋转，两者皆在X-Y平面中，所述驱动组件进一步包括：第一驱动滑轮，所述第一驱动滑轮经耦接以用于旋转至所述上臂壳体；及第二驱动滑轮，所述第二驱动滑轮经耦接以用于旋转至所述第一驱动滑轮。

另一个方面中，提供了一种机械手驱动组件。所述机械手驱动组件适合于使前臂相对于上臂独立旋转以及使腕部构件相对于所述前臂独立旋转。所述机械手驱动组件包括第一驱动滑轮，所述第一驱动滑轮经耦接以用于旋转至所述上臂的所述上臂壳体；及第二驱动滑轮，所述第二驱动滑轮经耦接以用于旋转至所述第一驱动滑轮。

另一个方面中，提供了一种在电子装置处理系统内传输基板的方法。所述方法包括提供机械手设备，所述机械手设备具有上臂、前臂、腕部构件及末端执行器，所述末端执行器适合于承载基板；提供机械手驱动组件，所述机械手驱动组件适合于使所述前臂相对于所述上臂独立旋转以及使所述腕部构件相对于所述前臂独立旋转；驱动第一驱动滑轮，所述第一驱动滑轮经耦接以用于旋转至所述上臂的上臂壳体；及驱动第二驱动滑轮，所述第二驱动滑轮经耦接以用于旋转至所述第一驱动滑轮。

另一个方面中，提供了一种机械手驱动组件。所述机械手驱动组件适合于使前臂相对于上臂独立旋转以及使腕部构件相对于所述前臂独立旋转。所述机械手驱动组件包括第一驱动滑轮，所述第一驱动滑轮经耦接以用于旋转至所述上臂的上臂壳体的第一导件(pilot)；第二驱动滑轮，所述第二驱动滑轮经耦接以用于旋转至所述第一驱动滑轮；从所述上臂壳体的外侧端的腹板(web)延伸的下导件及上导件；第一从动滑轮(driven pulley)，所述第一从动滑轮经耦接以用于旋转至所述下导件且通过第一传送构件耦接至所述第一驱动滑轮；第二驱动滑轮，所述第二驱动滑轮经耦接以用于旋转至所述上导件，所述上导件通过第二传送构件耦接至所述第二驱动滑轮，所述第二驱动滑轮附接至所述前臂；及传送轴，所述传送轴耦接至所述第一从动滑轮及腕部构件驱动滑轮。

另一个方面中，提供了一种机械手驱动组件。所述机械手驱动组件适合于使机械手设备中的前臂相对于上臂独立旋转以及使腕部构件相对于所述前臂独立旋转。所述机械手驱动组件包括第一导件，所述第一导件耦接至且延伸离开上臂壳体的基座；第一驱动滑轮，所述第一驱动滑轮经耦接以用于旋转至所述第一导件；第二导件，所述第二导件耦接至且延伸离开上臂壳体的腹板；及第二驱动滑轮，所述第二驱动滑轮经耦接以用于旋转至所述第二导件。