專(zhuān)利名稱：延伸scara機(jī)械手臂連接的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)在基材移送室中機(jī)械手臂的使用，且尤其是有關(guān)于雙 SCARA機(jī)械手臂在延伸的伸出距離應(yīng)用中的使用。
背景技術(shù)：
在多室的電子制造系統(tǒng)中，預(yù)期同時(shí)處理一個(gè)以上的半導(dǎo)體基材。在 此方式中，電子制造系統(tǒng)可用以獲得最大的產(chǎn)量。在此技中，在電子制造 系統(tǒng)中使用機(jī)械手臂必須儲(chǔ)存基材或晶片，取出及放置另一基材，并接著 取出及放置該儲(chǔ)存的基材。雖然此改良系統(tǒng)的使用且提供改良的產(chǎn)量，機(jī) 械手臂本身必須經(jīng)過(guò)顯者的重復(fù)作動(dòng)-克服具有此未充分利用作動(dòng)的無(wú)效 率待機(jī)方式為在共享樞軸提供二機(jī)械手臂系統(tǒng)。每一此機(jī)械手臂可彼此獨(dú) 立操作，且可通過(guò)增加系統(tǒng)的處置容量而獲得改良的產(chǎn)量，亦即二臂比一 臂佳。
選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂(亦已知為選擇性順應(yīng)鉸接的機(jī)械手 )(Selective Compliant Assembly Robot Arm, Selective Compliant Articulated Robot Arm; SCARA)為多軸機(jī)械手臂，其可在任何X-Y-Z或 應(yīng)為R-e-z存取，在其工作包封中協(xié)調(diào)。'X'及'Y'移動(dòng)可以三平行軸旋轉(zhuǎn)的
接頭獲得。垂直作動(dòng)'z'通常在腕部或在底座中為獨(dú)立線性的、直線軸。
SCARA機(jī)械手臂為用于組裝操作，其在最后移動(dòng)以插入組件為單一的垂直 移動(dòng)。組件插入印刷電路板可為范例。此通常稱為"垂直組裝"。在電子組件制造期間基材于處理室間移送為另 一選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片的 機(jī)械手臂的熱門(mén)應(yīng)用。
SCARA的特質(zhì)為接合二連接臂布局，其可能相似于人類(lèi)的臂，因此常
用的詞為絞接。此特征允許臂延伸入受限的區(qū)域并接著縮回或"折疊"出其 路徑。此利于由室傳送基材至另一者或由包含的處理站負(fù)載/卸載基材。 因?yàn)樵陔娮咏M件制造中使用較大尺寸的基材，需要用于處置及處理基
材的設(shè)備(例如，SCARA機(jī)械手臂、處理室、移送室等)必需容受較大的 基材。然而，簡(jiǎn)單的使設(shè)備加大可迅速地使成本過(guò)高，如增加制造空間的 成本。此外，如將于后文進(jìn)一步描述，較大的設(shè)備亦為不預(yù)期的，因?yàn)槔?如在處理及機(jī)械手臂室的較大體積，其難以保持真空的最低量以使污染最 小化。因此，需要的為可使用現(xiàn)有設(shè)備處置及處理較大基材的系統(tǒng)及方法。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的態(tài)樣中，提供一雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂(SCARA)的機(jī) 械手臂。此機(jī)械手臂包含二 SCARA,其各自包含肘管接頭，其中二 SCARA 為垂直堆棧，故一 SCARA為第一臂而另一 SCARA為第二臂，且其中第 二臂適用于支撐第一基材，及當(dāng)?shù)诙壑蔚谝换臅r(shí)該第一臂為適于延 伸至全長(zhǎng)，且其中由該第二臂支撐的該第一基材為與該第一臂的肘管接頭 共平面，及該第二臂更適于與第一臂并行(及/或在協(xié)調(diào)模式)移動(dòng)足夠量以 避免在第 一 基材及第 一 臂的肘管接頭間的干擾。
在本發(fā)明的其它態(tài)樣中，提供雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂(SCARA)的 機(jī)械手臂。此機(jī)械手臂包含二 SCARA,其各自包含肘管接頭，其中SCARA 為第一臂而另一 SCARA為第二臂，且其中該第一及第二臂為適于達(dá)到相 同的開(kāi)縫閥，且其中該第二臂適于支撐基材，及當(dāng)?shù)诙壑卧摶臅r(shí)該 第一臂為適于延伸至全長(zhǎng)，且其中由該第二臂支撐的該基材為與該第一臂 的肘管接頭共平面，及該第二臂更適于與第一臂并行(及/或在一協(xié)調(diào)模式) 移動(dòng)足夠量以避免在該基材及第一臂的肘管接頭間的干擾。
在本發(fā)明的又其它態(tài)樣中，提供一方法。該方法包含提供雙SCARA 機(jī)械手臂，該雙SCARA機(jī)械手臂包括第一及第二臂；支撐第一基材于一端效器上，該端效器耦接至SCARA機(jī)械手臂的第二臂；延伸SCARA機(jī)
械手臂的第一臂至該第一臂的全長(zhǎng)；及依延伸第一臂同時(shí)移動(dòng)該第二臂， 其中該第二臂移動(dòng)足夠量以避免在第 一基材及第 一臂間的干擾。
在本發(fā)明的再其它態(tài)樣中，提供一系統(tǒng)。此系統(tǒng)包含 一或一以上的 移送室，其中該一或一以上的移送室各自具有一或一以上的雙SCARA的 機(jī)械手臂安置于其內(nèi)； 一或一以上的處理室連接至該一或一以上的移送室； 至少一工廠接口連接至該一或一以上的移送室；且其中一或一以上的雙
SCARA的機(jī)械手臂各自包含第一臂及第二臂，其中該第二臂適于支撐基 材；及當(dāng)?shù)诙壑卧摶臅r(shí)該第一臂為適于延伸至全長(zhǎng)，且其中由該第 二臂支撐的該基材為與該第一臂的肘管接頭共平面，及該第二臂更適于與 第一臂并行(及/或在協(xié)調(diào)模式)移動(dòng)足夠量以避免在該基材及第一臂的肘管 接頭間的干擾。
本發(fā)明的其它特征結(jié)構(gòu)及態(tài)樣將由下列詳細(xì)說(shuō)明、后附的申請(qǐng)專(zhuān)-']范 圍及附隨的圖式而更顯見(jiàn)。


圖1為習(xí)知技術(shù)的雙SCARA的機(jī)械手臂。
圖2為一例示工具的頂部平面圖，該工具包括二個(gè)雙SCARA的機(jī)械 手臂適于使用本發(fā)明的實(shí)施例。
圖3A為適于使用本發(fā)明的實(shí)施例的例示雙SCARA的機(jī)械手臂的立體圖。
圖3B為適于使用本發(fā)明的實(shí)施例的例示機(jī)械手臂底座的剖面圖。
圖4A及4B為適于使用本發(fā)明的實(shí)施例的例示雙SCARA的機(jī)械手臂
與相鄰者為傳統(tǒng)不適于使用本發(fā)明的雙SCARA的機(jī)械手臂的頂視平面比較圖。
圖5A及5B為適于使用本發(fā)明的實(shí)施例的雙SCARA的頂部示意圖。 圖6說(shuō)明依本發(fā)明的 一 實(shí)施例操作雙SCARA的機(jī)械手臂的例示方法
的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供延伸雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片(SCARA)的機(jī)械手臂 的伸出距離的方法及系統(tǒng)。雙SCARA的機(jī)械手臂可括二 SCARA,其垂真 堆棧且共享一單一的垂直作動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。此SCARA 二者皆適于彼此協(xié) 調(diào)，故當(dāng)臂在相同方向移動(dòng)時(shí)，臂的移動(dòng)并未彼此干擾(例如，相撞)。然 而，在某些應(yīng)用中，如基材移送室，臂的移動(dòng)可能需要進(jìn)一步的協(xié)調(diào)/限制 或限定以預(yù)防臂與移動(dòng)的基材相撞。本發(fā)明可使第 一臂展開(kāi)或延伸而不接 觸或干擾第二臂，或由第二臂夾持的基材。
選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片及雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片臂使 用于半導(dǎo)體及其它工業(yè)內(nèi)的許多應(yīng)用中。在半導(dǎo)體工業(yè)中，習(xí)知技術(shù)的機(jī)
械手臂用于選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片連接裝置的范例包括美國(guó)專(zhuān)利號(hào) 6,485,250、美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2001036398A1及2006099063A1,其等并
入本案參考。
例如顯示于圖1,提供一習(xí)知技術(shù)的雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片 的機(jī)械手臂100。機(jī)械手臂100可分別包括一第一及第二葉片或端效器 102、 104以握持基材106。每一葉片102、 104可安裝于可獨(dú)立控制的機(jī) 械手臂108、 110上，該二機(jī)械手臂耦接共享的機(jī)械手臂底座112。如后 文將詳述，機(jī)械手臂100的結(jié)構(gòu)為于處理室中以一實(shí)質(zhì)水平定向運(yùn)送基材。 然而，當(dāng)使用較大基材106，或在移送室于延伸伸出距離應(yīng)用期間，如第 一臂108及因此的第一葉片102向前移動(dòng)(如朝向頁(yè)面頂部的箭頭所示)及 挺出， 一第一肘管114可接觸被第二葉片104夾持的基材106。換言之， 當(dāng)?shù)谝粰C(jī)械手臂108展開(kāi)以延伸其伸出距離并形成一更垂直的線時(shí)，第一 臂108的接頭(或"肘管")114可接觸被第二機(jī)械手臂110夾持的基材106。 因?yàn)闅w因于臂的結(jié)構(gòu)，形成每一臂的不同部段可能不在相同的平面上，此 接觸或千擾可能發(fā)生。因此，在傳統(tǒng)雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片的機(jī) 械手臂系統(tǒng)，當(dāng)?shù)诙虻撞繖C(jī)械手臂110為延伸或其它方式支撐基材106 時(shí)，第一或上部機(jī)械手臂108不能夠完全延伸并達(dá)到工作區(qū)域或包嚢的極 限。換言之，當(dāng)二或更多機(jī)械移送臂在相同局限的空間操作時(shí)，在習(xí)知技 術(shù)中為大多為在移動(dòng)另一臂前先移動(dòng)一臂離開(kāi)另一者的路徑以避免相撞。因此，在本發(fā)明中，當(dāng)使用較大基材時(shí)，或在移送室于延伸伸出距離 應(yīng)用期間，第 一機(jī)械手臂的伸出距離可能需要限制或與第二機(jī)械手臂的移 動(dòng)協(xié)調(diào)以避免第 一機(jī)械手臂的接頭(或"肘管")與由第二機(jī)械手臂夾持的基 材接觸。本發(fā)明的實(shí)施例可通過(guò)經(jīng)由同步于延伸第 一臂作動(dòng)在延伸第 一臂
相同方向(或相反方向)移動(dòng)該第二臂、支撐一基材，而容許雙SCARA的機(jī) 械手臂的第 一臂的延伸伸出距離。本說(shuō)明書(shū)揭露的本發(fā)明允許當(dāng) 一基材存 在于第二臂上時(shí)，第一臂完全延伸，其提供一消除習(xí)知技術(shù)的機(jī)械手臂設(shè) 計(jì)限制及后續(xù)約束的顯著優(yōu)點(diǎn)。如在后文將進(jìn)一步描述，在某些實(shí)施例中， 第一及第二臂的定向可為可反向的。
配合圖2,提供工具200的平面圖。工具200可包含多個(gè)耦接至主框 架的處理室212,該主框架包含二移送室206。在某些實(shí)施例中，工具200 可包含一工廠接口 202與負(fù)載鎖定室204選擇性的相通。在某些實(shí)施例中， 工廠接口 202可包括一或一以上的輸入/輸出(l/0)室(或"負(fù)載鎖定"室)。此 I/O室可適于具有附接至其上的夾持基材的基材載具(未顯示)，其中每一個(gè) 可包括一或一以上的隔板以容納一以一以上的基材。在每一 I/O室內(nèi)為一 機(jī)制(未顯示且為此技術(shù)領(lǐng)域已知者)以由載具中的隔板移動(dòng)一選定的基材 至一指定的高度，在此高度一機(jī)械手臂(后文將描述)可由I/O室移出該基 材。機(jī)械手臂可接著將基材帶至移送室206以進(jìn)行后續(xù)處理。
在某些實(shí)施例中，負(fù)載鎖定室204可在工廠接口 202及一第一移送室 組件208間提供一真空界面。第一移送室組件208的內(nèi)部區(qū)域基本上可維 持一真空條件且提供一 中間區(qū)域，在其中可由一室運(yùn)送基材至另 一室及/或 至負(fù)載鎖定室204。
在某些實(shí)施例中，第一移送室組件208可區(qū)分為二部份。在某些實(shí)施 例中，第一移送室組件208包含第一移送室206a及一第一真空延伸室 210a。第一移送室206a及第一真空延伸室210a可耦接一起且彼此流體相 通。第一移送室206a的內(nèi)部體積在處理期間基本上可維持于低壓或真空。
在某些實(shí)施例中，第一移送室206a可為一具有數(shù)個(gè)側(cè)壁、 一底部及 一蓋的多邊形結(jié)構(gòu)。數(shù)個(gè)側(cè)壁可具有穿通壁的開(kāi)口且可構(gòu)形為與處理室、 真空延伸室及/或其它通過(guò)室相連。顯示于圖2的第一移送室206a具有一方形或矩形且與處理室212a及212b、通過(guò)室214及第一真空延伸室210a耦合。
一例示的移送室206a可由美國(guó)加州圣塔克拉拉市Applied Materials
公司商業(yè)購(gòu)得。可使用任何其它的移送室。在某些實(shí)施例中，移送室206a 可包括一 雙SCARA的機(jī)械手臂216A以適于在例如不同處理室212a-e及 工廠接口 202間移動(dòng)基材(例如，硅晶片(顯示于圖3)、半導(dǎo)體處理圖像板(例 如屏蔽或光罩)、太陽(yáng)能板)。如將于下文描述，雖然二雙選擇性順應(yīng)組件 機(jī)械手臂葉片的機(jī)械手臂216A、 216B;五處理室212a-e;及一工廠接口 202為說(shuō)明于圖2，可包括任何數(shù)目機(jī)械手臂、處理室、及工廠接口。
在某些實(shí)施例中，雙SCARA的機(jī)械手臂216A可藉形成于移送室206a 的底板或底部的機(jī)械手臂端口(未顯示)安裝于第一移送室206a內(nèi)，并圍繞 底板上的存取開(kāi)口(未顯示)密封。在其它實(shí)施例中，雙SCARA的機(jī)械手臂 216A未安裝于第一移送室206a內(nèi)但安裝于一可移動(dòng)設(shè)備內(nèi)，如一軌道。 機(jī)械手臂216A及216B可構(gòu)造為可在處理室212a-e、通過(guò)室214及負(fù)載 鎖定室204間運(yùn)送基材，如將于第3至5B圖中進(jìn)一步描述。
第一真空延伸室210a可構(gòu)造為一可提供一真空系統(tǒng)的界面至第一移 送室組件208。
在某些實(shí)施例中，第一真空延伸室210a包含一底部、 一蓋及一側(cè)壁。 一壓力調(diào)整端口可形成于第一真空延伸室210a的底部上且可構(gòu)形為適于 一真空泵系統(tǒng)?？稍趥?cè)壁上形成開(kāi)口，故該第一真空延伸室210a與移送 室206a流體相通，且與負(fù)載鎖定室204選擇性地相通。
在某些實(shí)施例中，工具200可結(jié)構(gòu)為使用物理氣相沉積(PVD)工藝以 沉積一膜于半導(dǎo)體基材上。在條件化操作期間，可在基座(未顯示)上安裝 一隔板基材或遮蔽片(未顯示)以保護(hù)基材支撐免于任何沉積。
在某些實(shí)施例中，工具200在通過(guò)室214側(cè)可更包含一第二移送室組 件218。該第二移送室組件218可包括相似于前述第一移送室組件208的 特征結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施例中，此通過(guò)室214可相似于負(fù)載鎖定室204,且 可構(gòu)形為提供二處理環(huán)境間的一界面。例如，通過(guò)室214可在第一移送室 組件208及第二移送室組件218間提供一真空界面。相似于前述第一移送室組件208，第二移送室組件218可區(qū)分為彼此 流體相通的二部份-一第二移送室206b及一第二真空延伸室210b。如本 文所示，第二移送室206b可選擇性地與處理室212c-e相通。第二雙選擇 性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片的機(jī)械手臂216B可設(shè)置于第二移送室206b內(nèi)。
在某些實(shí)施例中，當(dāng)進(jìn)入相鄰處理室212時(shí)，機(jī)械手臂216A、 216B 各別所需要的伸出距離可相對(duì)短。然而，每一機(jī)械手臂216A、 216B亦可 分別需要延伸進(jìn)一步的距離220A及220B以到達(dá)非相鄰的室。
如前述，雙SCARA機(jī)械手臂216A、 216B可用以由I/O室移出一或 一以上的基材，并將基材插入至處理室212a-e。處理室212a-e的型式可 包括例如材料沉積、蝕刻、光罩、微影及加熱室。可使用其它處理室。機(jī) 械手臂216A、 216B亦可用于在處理室212a-e間移送基材。 一旦基材處 理完成，機(jī)械手臂216A、 216B可回送基材至例如，1/0室/工廠接口202 及最終一各自的基材栽具。
在某些實(shí)施例中，移送室206a-b可選擇性地經(jīng)狹縫閥213與處理室 212c-e相通，狹縫閥位于移送室206a-b的壁上且可打開(kāi)及關(guān)閉以允許基 材在室間的傳送(顯示于圖3)。此狹縫閥213在此技術(shù)領(lǐng)域中為已知的且在 本文中不再描述。
一控制器222可配線或無(wú)線耦接至機(jī)械手臂216A、 216B及工廠接口 202。在某些實(shí)施例中，控制器222可耦接至處理室212a-e(未顯示)。此 控制器222可適于控制機(jī)械手臂216A、 216B的操作。例如，此控制器222 可控制機(jī)械手臂216A、 216B、機(jī)械手臂(后文將描述)及狹縫閥213的操 作。此控制器222亦可選擇性地操控其它系統(tǒng)組件的操作。在某些實(shí)施例 中，控制器222亦為工具200的整合的一部份，或包含于其中，雖然在其 它實(shí)施例中，此控制器222可遠(yuǎn)離及與工具200分開(kāi)。此控制器222可 為一微電腦、微處理器、邏輯電路、硬件及軟件的組合或其等的相似者。 此控制器222可包括多種通訊設(shè)施，其包括輸入/輸出端口、 一鍵盤(pán)、 一鼠 標(biāo)、 一顯示器、 一網(wǎng)絡(luò)接合器等。
參考圖3A為提供使用本發(fā)明的實(shí)施例的例示的雙SCARA機(jī)械手臂 300的示意圖。如前述，雙SCARA機(jī)械手臂300(后文稱為"機(jī)械手臂")可包括耦接至一共享機(jī)械手臂底座306的一第一臂302及一第二臂304。雖 然顯示的機(jī)械手臂底座306為在第一及第二臂302、 304的下且接近于第 二臂302，在一可替代的實(shí)施例，機(jī)械手臂底座306可倒轉(zhuǎn)以使機(jī)械手臂 底座306有效地在第一及第二臂302、 304上，但仍接近第二臂302。在 某些實(shí)施例中，第一及第二臂302、 304可經(jīng)由一重疊軸310耦接至機(jī)械 手臂底座306，例如顯示于圖3B并將于下文描述。在一可替代的實(shí)施例中， 取代重疊軸310，第一及第二臂302、 304各自可耦接至各自的驅(qū)動(dòng)器上， 其中每一驅(qū)動(dòng)器可適于延伸及縮回第一及第二臂302、 304。在各自驅(qū)動(dòng)器 的實(shí)施例中，可包括一第三驅(qū)動(dòng)器，其中該第三驅(qū)動(dòng)器可旋轉(zhuǎn)機(jī)械手臂 300，故機(jī)械手臂300可進(jìn)出例如不同室?？墒褂闷淇珊线m的耦合機(jī)制。 每一第一及第二臂302、 304可分別包括第一及第二連接裝置肘管308、 310(后文中稱為"肘管")。此外，在某些實(shí)施例中，每一第一及第二臂302、 304在其端部可分別包括第一及第二端效器312、 314。此第一及第二端效 器312、 314也可適于支撐第一及第二基材316、 318。
如顯示于圖3B,在某些實(shí)施例中重疊軸310可包括一外軸303、 一中 央軸305及一內(nèi)側(cè)軸307。此第一臂302可耦接至例如內(nèi)側(cè)軸307。例如， 此第一臂302亦可經(jīng)第一臂驅(qū)動(dòng)帶311及第一肘管滑輪組315耦接至中央 軸305。第二臂304可耦接至外側(cè)軸303。例如，第二臂304亦可經(jīng)第二 驅(qū)動(dòng)帶313及第二肘管滑輪組317耦接至中央軸305。亦可使用其它合適 的耦4妄4幾制。
配合圖4A及4B，其提供顯示于圖3的雙SCARA機(jī)械手臂300的示 意平面圖。如前述，機(jī)械手臂300能夠以第一及第二臂302、 304達(dá)至最 長(zhǎng)的需要伸出距離。然而，在傳統(tǒng)或習(xí)知技術(shù)系統(tǒng)(圖4A)，當(dāng)?shù)谝槐?02 延伸至位置404A且第二臂304支撐第二基材318時(shí)，在第一肘管308及 在第二端效器314(由第二基材318覆蓋)上第二基材318間可能存在一干 擾。依本發(fā)明(圖4B)，當(dāng)?shù)诙?18存在于第二臂304的第二端效器 314上時(shí)，為了避免此干擾400,第二臂304可稍微由位置402A延伸至 位置402B,允許第一臂302完全延伸至位置404B而未與在第二臂304 上的第二基材318碰撞。如在圖4B,第二臂304與第一臂302延伸至位置402B，第二臂304的移動(dòng)角度406B相較于圖4A中第二臂的移動(dòng)角度 406A為小，以可避免干擾400。在一可替代實(shí)施例中，第二臂304可縮回 (朝向本頁(yè)面的底部)，因而降低移動(dòng)角度406A且使402a向頁(yè)面的底部延 伸。然而，此可為不預(yù)期地因?yàn)樵跈C(jī)械手臂300后"的空間可能不能利用。 依本發(fā)明的實(shí)施例，第二臂304由位置402A至位置402B的短移動(dòng)(鄉(xiāng)如， 河步)與第一臂302由位置404A至404B(辨如，延伸)的較長(zhǎng)移動(dòng)可能同時(shí) 發(fā)生及并行。在第一基材316交遞后，第一及第二臂302及304二者可接 著同時(shí)(辨如，^7#)及并行縮回直至第一及第二端效器312、 314(圖3)與 第一及第二臂302、 304 二者為位于一開(kāi)始縮回位置。在某些實(shí)施例中， 例如，當(dāng)?shù)谝患暗诙?02、 304為在縮回位置時(shí)，第一及第二臂302、 304與第一及第二端效器312、 314的全部為適合在機(jī)械手臂底座306表 面周緣接近第二臂304內(nèi)盡可能大的空間，以致整個(gè)機(jī)械手臂300可依底 座306旋轉(zhuǎn)，以放置機(jī)械手臂300于不同處理室212a-e之前。
配合圖5A及5B，提供圖2工具200的示意平面圖，其中例如，顯示 于圖3的機(jī)械手臂300的第一臂302經(jīng)第一真空延伸室210b進(jìn)入與移送 室206a連接的負(fù)載鎖定室204,且第二臂304為進(jìn)入真空延伸室210b。 如前述，第二臂304的短移動(dòng)與第一臂302的較長(zhǎng)移動(dòng)(例如，延伸)同步 及并行發(fā)生。
在某些實(shí)施例中，第二臂304的移動(dòng)可僅在特殊情況下發(fā)生，其是當(dāng) 第二基材318存在于第二臂304的第二端效器314上且當(dāng)必須延伸第一臂 302及進(jìn)而第一端效器312超過(guò)位置404A(圖4)。當(dāng)?shù)诙?04如顯示于 圖5B完全延伸時(shí)，不需要移動(dòng)第一臂302，因?yàn)榈诙夤?10未干擾在 第一臂302的第一端效器312上的第一基材。
在某些實(shí)施例中，第一及第二臂可為反向的，例如，在倒轉(zhuǎn)的機(jī)械手 臂底座306的實(shí)施例中。例如，在倒轉(zhuǎn)的機(jī)械手臂底座306的實(shí)施例，當(dāng) 第一基材316存在于第一端效器312上時(shí)，如第二臂304延伸時(shí)，第一臂 302與第二臂304同步及并行地移動(dòng)"短移動(dòng)"，以避免第二肘管310與第 一基材316接觸。
參考圖6,提供一操作本發(fā)明SCARA機(jī)械手臂300的例示方法600。在步驟S602,第二基材318可在第二臂304的第二端效器314上支撐。 在步驟S604,第一臂302可延伸至全長(zhǎng)404B。當(dāng)?shù)谝槐?02延伸至全長(zhǎng) 404B時(shí)，第二臂304可與在步驟S606中延伸第一臂302的同時(shí)移動(dòng)。 如前述，在倒轉(zhuǎn)的機(jī)械手臂底座306的實(shí)施例中此移動(dòng)可反向。在步驟 S608,第一臂302的第一端效器312可由例如處理室212a-e、負(fù)載鎖定 室204或通過(guò)室214收回第一基材316。在步驟S610中，第一及第二臂 302、 304二者同步縮回。
再者，應(yīng)了解，雖然僅揭露一移送一圓基材的例示，本發(fā)明可調(diào)整為 移送具有不同形狀的基材(例如， 一用于平面顯示器或太陽(yáng)能板的玻璃或聚 合物平板)。再者，雖然前述顯示設(shè)備處理一及二基材，但在某些實(shí)施例中， 此設(shè)備可同時(shí)處理數(shù)個(gè)基材。
前述說(shuō)明僅揭露本發(fā)明的示范性實(shí)施例。熟習(xí)此技藝的人士將可輕易 知悉落入本發(fā)明范疇之前述揭露的設(shè)備和方法的變化。因此，盡管本發(fā)明 已以示范性實(shí)施例來(lái)揭露，應(yīng)了解，其它實(shí)施例可落入本發(fā)明的精神與范 疇內(nèi)，如同權(quán)利要求所界定者。
權(quán)利要求
1.一種雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片(SCARA)的機(jī)械手臂，其包含二SCARA，各自包含肘管接頭，其中該二SCARA為垂直堆棧，故一SCARA為第一臂而另一SCARA為第二臂，及其中該第二臂適于支撐第一基材，及當(dāng)該第二臂支撐該第一基材時(shí)該第一臂為適于延伸至全長(zhǎng)，及其中由該第二臂支撐的該第一基材為與該第一臂的肘管接頭共平面，及該第二臂更適于與第一臂同時(shí)移動(dòng)且協(xié)調(diào)足夠量以避免在該第一基材及該第一臂的肘管接頭間的干擾。
2. 如權(quán)利要求1所述的雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片的機(jī)械手臂， 其中該第一臂適于支撐第二基材。
3. 如權(quán)利要求1所述的雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片的機(jī)械手臂， 其中該第二臂能夠延伸至全長(zhǎng)。
4. 如權(quán)利要求3所述的雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片的機(jī)械手臂， 其中該全長(zhǎng)延伸為少于能夠避免千擾的足夠量。
5. 如權(quán)利要求1所述的雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片的機(jī)械手臂， 其中該第二臂與該第一臂的同時(shí)移動(dòng)為同步。
6. 如權(quán)利要求1所述的雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片的機(jī)械手臂， 其中該第一及該第二臂適于由全長(zhǎng)延伸及由足夠量縮回以避免干擾。
7. 如權(quán)利要求6所述的雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片的機(jī)械手臂， 其中該縮回為同步。
8. —種雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片(SCARA)的機(jī)械手臂，其包含 二SCARA，各自包括肘管接頭，其中一選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片為第 一臂且另 一選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片為第二臂，及 其中該第一及該第二臂為適于達(dá)到相同的狹縫閥，及 其中該第二臂適于支撐基材，且當(dāng)該第二臂支撐該基材時(shí)該第一臂為適于延伸至全長(zhǎng)，及其中由該第二臂支撐的該基材為與該第一臂的肘管接頭共平面，及該第二臂更適于與該第一臂同時(shí)移動(dòng)且協(xié)調(diào)足夠量以避免在該基材及該第一臂的肘管接頭間的干擾。
9. 如權(quán)利要求8所述的雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片的機(jī)械手臂， 其中該第一臂為適于支撐第二基材。
10. 如權(quán)利要求8所述的雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片的機(jī)械手臂， 其中該第二臂能延伸至全長(zhǎng)。
11. 如權(quán)利要求8所述的雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片的機(jī)械手臂， 其中該第一臂與該第二臂的同時(shí)移動(dòng)為同步。
12. 如權(quán)利要求1所述的雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片的機(jī)械手臂， 其中該第一及該第二臂為適于縮回。
13. 如權(quán)利要求12所述的雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片的機(jī)械手 臂，其中該縮回為同步。
14. 一種方法，其包含提供雙SCARA機(jī)械手臂，該雙SCARA機(jī)械手臂包括第一及第二臂； 支撐第一基材于一端效器上，該端效器耦接至該SCARA機(jī)械手臂的 第二臂；延伸該SCARA機(jī)械手臂的第一臂至該第一臂的全長(zhǎng)；及 依延伸第一臂同時(shí)移動(dòng)該第二臂，其中該第二臂移動(dòng)足夠量以避免在 該第 一基材及該第 一臂間的干擾。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中延伸該第一臂以于耦合至該第一 臂的一端效器上接收第二基材。
全文摘要
本發(fā)明提供使用雙選擇性順應(yīng)組件機(jī)械手臂葉片(SelectiveCompliant Assembly Robot Arm；SCARA)的機(jī)械手臂的方法及設(shè)備。在某些實(shí)施例中，提供二SCARA，每一SCARA包括一肘管接頭，其中該二SCARA為垂直堆棧，故一SCARA為第一臂而另一SCARA為第二臂，及其中該第二臂適于支撐第一基材，及當(dāng)該第二臂支撐該第一基材時(shí)該第一臂為適于延伸至全長(zhǎng)，及其中由該第二臂支撐的該第一基材為與該第一臂的肘管接頭共平面，及該第二臂更適于與第一臂同時(shí)并行(及/或在一協(xié)調(diào)模式)移動(dòng)一足夠量以避免在該第一基材及第一臂的肘管接頭間的干擾。本發(fā)明提供多個(gè)其它實(shí)施例。
文檔編號(hào)B65H1/00GK101678974SQ200880017949
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者D·K·考克斯, J·A·布洛迪尼, J·C·胡金斯, J·M·舒浩勒, M·L·弗利曼 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料股份有限公司