用于可变间距进出的真空机器人装置制造方法及图纸

提供一种具有可变端效器间距的机器人装置，其适合于适应(例如)两个相邻处理腔室之间或两个相邻装载锁定腔室之间的变化间距。机器人装置可在双基板搬运模式、单基板搬运模式或其组合下操作。机器人装置也可以是离轴机器人。描述了根据各种实施方式的多种机器人装置、包括这些机器人装置的电子器件处理系统，及其使用方法。及其使用方法。及其使用方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于可变间距进出的真空机器人装置


[0001]本申请的实施方式涉及包括多个端效器的机器人，及包括具有多个端效器的机器人的电子器件处理装置及方法。

技术介绍

[0002]半导体电子器件制造中对基板的处理可包括在同一基板处理系统中应用的不同处理的组合。举例而言，处理可包括在同一工具或平台内应用的化学气相沉积/原子层沉积(chemical vapor deposition/atomic layer deposition；CVD/ALD)及物理气相沉积(physical vapor deposition；PVD)。可使用耦接至主框架的处理腔室的不同配置来应用这些处理。机器人位于主框架的传送腔室中并被配置为在各种处理腔室之间移动基板。

技术实现思路

[0003]在一些实施方式中，提供一种机器人装置。该机器人装置包括至少一个下臂，其被配置为围绕第一旋转轴线旋转；至少一个上臂，其在与第一旋转轴线隔开的第二旋转轴线处可旋转地耦接至至少一个下臂；第一端效器，其可选地经由第一前臂可旋转地耦接至至少一个上臂；及第二端效器，其可选地经由第二前臂可旋转地耦接至至少一个上臂。在实施方式中，机器人装置被配置为在双基板搬运模式及在单基板搬运模式两者下进行操作。在双基板搬运模式下，第一端效器及第二端效器将独立地围绕与第一旋转轴线及第二旋转轴线不同的一个或多个额外旋转轴线旋转，以使第一端效器与第二端效器隔开第一间距或不同于第一间距的第二间距，其中第一间距或第二间距中的至少一者适合于使第一端效器及第二端效器同时进出单独的装载锁定腔室或单独的处理腔室。在单基板搬运模式下，第一端效器及第二端效器将独立地围绕一个或多个额外旋转轴线旋转，以便在适合于第一端效器或第二端效器中的一者进出一个装载锁定腔室或一个处理腔室的配置中对准第一端效器及第二端效器。
[0004]在其他实施方式中，提供一种电子器件处理系统。该电子器件处理系统包括传送腔室；耦接至传送腔室的两个相邻装载锁定腔室，其中该两个相邻装载锁定腔室以第一间距水平地隔开；耦接至传送腔室的四个或更多个处理腔室，其中该四个或更多个处理腔室中的至少一对相邻处理腔室以不同于第一间距的第二间距隔开；及机器人装置，其至少部分地位于传送腔室内。在实施方式中，机器人装置包括至少一个下臂，其被配置为围绕第一旋转轴线旋转；至少一个上臂，其在与第一旋转轴线隔开的第二旋转轴线处可旋转地耦接至至少一个下臂；第一端效器，其可选地经由第一前臂可旋转地耦接至至少一个上臂；及第二端效器，其可选地经由第二前臂可旋转地耦接至至少一个上臂。在实施方式中，机器人装置被配置为在双基板搬运模式及在单基板搬运模式两者下进行操作。在双基板搬运模式下，第一端效器及第二端效器将独立地围绕与第一旋转轴线及第二旋转轴线不同的一个或多个额外旋转轴线旋转，以使第一端效器与第二端效器隔开第一间距或不同于第一间距的第二间距，以使得第一端效器及第二端效器能够同时进出两个相邻装载锁定腔室或至少一
对相邻处理腔室。在单基板搬运模式下，第一端效器及第二端效器将独立地围绕一个或多个额外旋转轴线旋转，以便在适合于第一端效器或第二端效器中的一者进出一个装载锁定腔室或一个处理腔室的配置中对准第一端效器及第二端效器。
[0005]在其他实施方式中，提供一种传送基板的方法。该方法包括在双基板搬运模式下及在单基板搬运模式下操作机器人装置。在实施方式中，该机器人装置包括至少一个下臂，其被配置为围绕第一旋转轴线旋转；至少一个上臂，其在与第一旋转轴线隔开的第二旋转轴线处可旋转地耦接至至少一个下臂；第一端效器，其可选地经由第一前臂可旋转地耦接至至少一个上臂；及第二端效器，其可选地经由第二前臂可旋转地耦接至至少一个上臂。在实施方式中，在双基板搬运模式下操作包括独立地使第一端效器及第二端效器围绕与第一旋转轴线及第二旋转轴线不同的一个或多个额外旋转轴线旋转，以使第一端效器与第二端效器隔开第一间距或不同于第一间距的第二间距，其中第一间距或第二间距中的至少一者适合于使第一端效器及第二端效器同时进出单独的装载锁定腔室或单独的处理腔室。在实施方式中，在单基板搬运模式下操作包括独立地使第一端效器及第二端效器围绕一个或多个额外旋转轴线旋转，以便在适合于第一端效器或第二端效器中的一者进出一个装载锁定腔室或一个处理腔室的配置中对准第一端效器及第二端效器。
[0006]在其他实施方式中，提供一种电子器件处理系统。该电子器件处理系统包括具有中心的传送腔室；耦接至传送腔室的两个相邻装载锁定腔室，其中该两个相邻装载锁定腔室以第一间距水平地隔开；耦接至传送腔室的四个或更多个处理腔室，其中该四个或更多个处理腔室中的至少一对相邻处理腔室以不同于第一间距的第二间距隔开；及机器人装置，其至少部分地位于传送腔室内。在实施方式中，该机器人装置包括至少一个下臂，其被配置为围绕第一旋转轴线旋转，其中第一旋转轴线偏离传送腔室的中心；至少一个上臂，其在与第一旋转轴线隔开的第二旋转轴线处可旋转地耦接至至少一个下臂；第一端效器，其可选地经由第一前臂可旋转地耦接至至少一个上臂；及第二端效器，其可选地经由第二前臂可旋转地耦接至至少一个上臂。在实施方式中，机器人装置被配置为在双基板搬运模式下操作。在双基板搬运模式下，第一端效器及第二端效器将独立地围绕与第一旋转轴线及第二旋转轴线不同的一个或多个额外旋转轴线旋转，以使第一端效器与第二端效器隔开第一间距或不同于第一间距的第二间距，以使得第一端效器及第二端效器能够同时进出两个相邻装载锁定腔室或至少一对相邻处理腔室。
[0007]根据本公开内容的这些及其他实施方式提供诸多其他方面及特征。本公开内容的实施方式的其他特征及方面将根据以下实施方式、权利要求书及附图而变得更加显而易见。
附图说明
[0008]以下描述的附图仅出于说明性目的且未必按比例绘制。这些附图并不意欲以任何方式限制本公开内容的范围。在任何可能情况下，在整个附图中将使用相同或相似的附图标记来代表相同或相似的部件。
[0009]图1绘示根据所公开的实施方式的包括位于主框架的传送腔室中的机器人装置的基板处理系统的示意性俯视图。
[0010]图2A绘示根据所公开的实施方式的机器人装置的透视图。
[0011]图2B绘示根据所公开的实施方式的机器人装置的俯视图。
[0012]图3A至图3D绘示了用于说明图2A至图2B的机器人装置的双基板搬运模式的示意图。
[0013]图4A至图4D绘示了用于说明图2A至图2B的机器人装置的单基板搬运模式的示意图。
[0014]图5A绘示根据所公开的实施方式的机器人装置的透视图。
[0015]图5B绘示根据所公开的实施方式的机器人装置的俯视图。
[0016]图6A至图6D绘示了用于说明图5A至图5B的机器人装置的双基板搬运模式的示意图。
[0017]图7A至图7D绘示了用于说明图5A至图5B的机器人装置的单基板搬运模式的示意图。
[0018]图8A绘示根据所公开的实施方式的机器人装置的透视图。
[0019]图8B绘示图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机器人装置，包括：至少一个下臂，所述至少一个下臂被配置为围绕第一旋转轴线旋转；至少一个上臂，所述至少一个上臂在与所述第一旋转轴线隔开的第二旋转轴线处可旋转地耦接至所述至少一个下臂；第一端效器，所述第一端效器可选地经由第一前臂可旋转地耦接至所述至少一个上臂；以及第二端效器，所述第二端效器可选地经由第二前臂可旋转地耦接至所述至少一个上臂；其中所述机器人装置被配置为在双基板搬运模式下和单基板搬运模式两者下进行操作，其中，在所述双基板搬运模式下，所述第一端效器及所述第二端效器将独立地围绕与所述第一旋转轴线及所述第二旋转轴线不同的一个或多个额外旋转轴线旋转，以使所述第一端效器与所述第二端效器隔开第一间距或不同于所述第一间距的二间距，其中所述第一间距或所述第二间距中的至少一者适合于使所述第一端效器及所述第二端效器同时进出单独的装载锁定腔室或单独的处理腔室，并且其中，在所述单基板搬运模式下，所述第一端效器及所述第二端效器将独立地围绕所述一个或多个额外旋转轴线旋转，以便在适合于所述第一端效器或所述第二端效器中的一者进出一个装载锁定腔室或一个处理腔室的配置中对准所述第一端效器及所述第二端效器。2.根据权利要求1所述的机器人装置，其中所述第一端效器及所述第二端效器是共面的。3.根据权利要求1所述的机器人装置，其中所述第一间距在约20英寸至约25英寸的范围中，且其中所述第二间距在约32英寸至约40英寸的范围中。4.根据权利要求1所述的机器人装置，其中所述第一间距为约22英寸，且其中所述第二间距为约36英寸。5.根据权利要求1所述的机器人装置，其中：所述至少一个下臂包括被配置为围绕所述第一旋转轴线旋转的一个下臂；所述至少一个上臂包括在与所述第一旋转轴线隔开的所述第二旋转轴线处可旋转地耦接至所述一个下臂的一个上臂；所述第一端效器在第三旋转轴线处可旋转地耦接至所述一个上臂，其中所述第一端效器包括在水平面内沿第一方向的第一弯曲部；并且所述第二端效器在所述第三旋转轴线处可旋转地耦接至所述一个上臂，其中所述第二端效器包括在所述水平面内沿第二方向的第二弯曲部，其中所述第二方向与所述第一方向相反，其中所述第一端效器及所述第二端效器被配置为针对所述双基板搬运模式及所述单基板搬运模式两者独立地围绕所述第三旋转轴线旋转。6.根据权利要求1所述的机器人装置，其中：所述至少一个下臂包括被配置为围绕所述第一旋转轴线旋转的一个下臂；所述至少一个上臂包括在与所述第一旋转轴线隔开的所述第二旋转轴线处可旋转地
耦接至所述一个下臂的一个上臂；第一前臂及第二前臂，各自在第三旋转轴线处可旋转地耦接至所述一个上臂；所述第一端效器在第四旋转轴线处可旋转地耦接至所述第一前臂；所述第二端效器在第五旋转轴线处可旋转地耦接至所述第二前臂；其中所述第一前臂、所述第二前臂、所述第一端效器及所述第二端效器被配置为针对所述双基板搬运模式及所述单基板搬运模式两者独立地围绕所述第三旋转轴线、所述第四旋转轴线及所述第五旋转轴线旋转。7.根据权利要求1所述的机器人装置，进一步包括安装在线性轨道上的主体，其中所述主体被配置为沿所述线性轨道移动，其中所述至少一个下臂及所述至少一个上臂耦接至所述主体，且其中：所述至少一个下臂包括：第一下臂，所述第一下臂被配置为围绕第一旋转轴线旋转；以及第二下臂，所述第二下臂被配置为围绕所述第一旋转轴线旋转；所述至少一个上臂包括：第一上臂，所述第一上臂在与所述第一旋转轴线隔开的所述第二旋转轴线处可旋转地耦接至所述第一下臂；以及第二上臂，所述第二上臂在与所述第一旋转轴线隔开的第六旋转轴线处可旋转地耦接至所述第二下臂；第一前臂，所述第一前臂在第七旋转轴线处可旋转地耦接至所述第一上臂，其中所述第一前臂包括在水平面内沿第一方向的第一弯曲部；第二前臂，所述第二前臂在第八旋转轴线处可旋转地耦接至所述第二上臂，其中所述第二前臂包括在所述水平面内沿第二方向的第二弯曲部，其中所述第二方向与所述第一方向相反；第一端效器，所述第一端效器可选地经由第一腕部耦接至所述第一前臂；及第二端效器，所述第二端效器可选地经由第二腕部耦接至所述第二前臂，其中所述第一下臂、所述第二下臂、所述第一上臂、所述第二上臂、所述第一前臂、所述第二前臂、可选的所述第一腕部、可选的所述第二腕部、所述第一端效器及所述第二端效器共同形成“W”形状，且被配置为针对所述双基板搬运模式及所述单基板搬运模式两者独立地围绕所述第一旋转轴线、所述第二旋转轴线、所述第六旋转轴线、所述第七旋转轴线及所述第八旋转轴线旋转。8.一种电子器件处理系统，包括：传送腔室；两个相邻装载锁定腔室，所述两个相邻装载锁定腔室耦接至所述传送腔室，其中所述两个相邻装载锁定腔室以第一间距水平地隔开；四个或更多个处理腔室，所述四个或更多个处理腔室耦接至所述传送腔室，其中所述四个或更多个处理腔室中的至少一对相邻的处理腔室以不同于所述第一间距的第二间距隔开；以及机器人装置，所述机器人装置至少部分地位于所述传送腔室内，所述机器人装置包括：至少一个下臂，所述至少一个下臂被配置为围绕第一旋转轴线旋转；
至少一个上臂，所述至少一个上臂在与所述第一旋转轴线隔开的第二旋转轴线处可旋转地耦接至所述至少一个下臂；第一端效器，所述第一端效器可选地经由第一前臂可旋转地耦接至所述至少一个上臂；以及第二端效器，所述第二端效器可选地经由第二前臂可旋转地耦接至所述至少一个上臂；其中所述机器人装置被配置为在双基板搬运模式及在单基板搬运模式两者下进行操作，其中在所述双基板搬运模式下，所述第一端效器及所述第二端效器将独立地围绕与所述第一旋转轴线及所述第二旋转轴线不同的一个或多个额外旋转轴线旋转，以使所述第一端效器与所述第二端效器隔开所述第一间距或不同于所述第一间距的所述第二间距，以使得所述第一端效器及所述第二端效器能够同时进出所述两个相邻装载锁定腔室或所述至少一对相邻的处理腔室，并且其中在所述单基板搬运模式下，所述第一端效器及所述第二端效器将独立地围绕所述一个或多个额外旋转轴线旋转，以便在适合于所述第一端效器或所述第二端效器中的一者进出一个装载锁定腔室或一个处理腔室的配置中对准所述第一端效器及所述第二端效器。9.根据权利要求8所述的电子器件处理系统，其中所述第一端效器及所述第二端效器是共面的。10.根据权利要求8所述的电子器件处理系统，其中所述第一间距在约20英寸至约25英寸的范围中，且其中所述第二间距在约32英寸至约40英寸的范围中。11.根据权利要求8所述的电子器件处理系统，其中，在所述机器人装置中：所述至少一个下臂包括被配置为围绕所述第一旋转轴线旋转的一个下臂；所述至少一个上臂包括在与所述第一旋转轴线隔开的所述第二旋转轴线处可旋转地耦接至所述一个下臂的一个上臂；所述第一端效器在第三旋转轴线处可旋转地耦接至所述一个上臂，其中所述第一端效器包括在水平面内沿第一方向的第一弯曲部；并且所述第二端效器在所述第三旋转轴线处可旋转地耦接至所述一个上臂，其中所述第二端效器包括在所述水平面内沿第二方向的第二弯曲部，其中所述第二方向与所述第一方向相反，其中所述第一端效器及所述第二端效器被配置为针对所述双基板搬运模式及所述单基板搬运模式两者独立地围绕所述第三旋转轴线旋转。12.根据权利要求8所述的电子器件处理系统，其中，在所述机器人装置中：所述至少一个下臂包括被配置为围绕所述第一旋转轴线旋转的一个下臂；所述至少一个上臂包括在与所述第一旋转轴线隔开的所述第二旋转轴线处可旋转地耦接至所述一个下臂的一个上臂；第一前臂及第二前臂，各自在第三旋转轴线处可旋转地耦接至所述一个上臂；所述第一端效器在第四旋转轴线处可旋转地耦接至所述第一前臂；所述第二端效器在第五旋转轴线处可旋转地耦接至所述第二前臂；其中所述第一前臂、所述第二前臂、所述第一端效器及所述第二端效器被配置为针对
所述双基板搬运模式及所述单基板搬运模式两者独立地围绕所述第三旋转轴线、所述第四旋转轴线及所述第五旋转轴线旋转。13.根据权利要求8所述的电子器件处理系统，其中所述机器人装置进一步包括安装在线性轨道上的主体，其中所述主体被配置为沿所述线性轨道移动，其中所述至少一个下臂及所述至少一个上臂耦接至所述主体，且其中，在所述机器人装置中：所述至少一个下臂包括：第一下臂，所述第一下臂被配置为围绕第一旋转轴线旋转；以及第二下臂，所述第二下臂被配置为围绕所述第一旋转轴线旋转；所述至少一个上臂包括：第一上臂，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉尹库曼，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：