TW200910505A - Substrate transport apparatus with multiple movable arms utilizing a mechanical switch mechanism - Google Patents

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200910505 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種基板運送裝置，更詳細而言，係關於具 有使用機械轉換機構之複數可動臂的基板運送裝置。 【先前技術】 傳統之多臂式基板運送裝置，運送裝置之臂部或連桿係由 三個或更多的電動機之複雜配置所操縱，諸如可設計為共軸式 及通過同心配置中空轴柄聯結於連桿以提供運送裝置三向自由 度之移動。一般上最外側軸柄係聯結於輪轂以使複數個臂部沿 着諸如一中央旋轉軸旋轉。二個内側軸柄係通過獨立之傳動帶 與滾輪配置連接於相對之複數個臂部之其中一個。由此可知， 用以啟動運送裝置移動之電動機數目愈多，控制運送裝置活動 之控制系統之負荷愈大。此外，採用之電動機數目愈多將增加 電動機失效之潛在機率及運送裝置之成本。 傳統之多臂式運送裝置可應用於運送艙室或其他基板加 工裝備，其中運送裝置及其驅動系統係設置於艙室/裝備之内部 及/或局部下側，於是供給其他基板加工組件（例如真空泵等）之 空間係有限或在某方面有所偈限。在傳統系統中此舉將增加運 送艙室之尺寸以供安裝諸如真空泵於艙室/裝備底部以外之位 置。如此將導致成本增加。 傳統之非同軸並排雙SCARA (雙選擇性順應關節式機器 人手臂）臂式機器人係由數家生產商所製售；例如MECS韓國 公司之UTW與UTV系列機器人，Rorze自動化公司之RR系 列機器人，及JEL公司之LTHR，STHR與SPR系列機器人等。 200910505 移送裝置之-㈣係見述於美國專利第 或連桿組之枢軸輪較上載 =二:=轉關節r”聯。利用傳動帶與滾輪裝

並排雙臂式SCARA 5,765,444 號。 使·^部相對於輪轂之旋轉可產生前臂部之 m轉（例如順時鐘方向上料旋轉可導致逆時鐘方 利用另-傳動帶與滾輪裝配以維持末端作用器 ^二“右㈣桿係左側連桿之鏡射構造^左臂部與右臂 二，末：作用器係沿着不同水平面移動藉以提供機器人之二連 ΐ=Γ制性活動。由第1請圖可見，旋轉左側與右侧上 對應之連·將可沿#與姉樞轉點之共同徑向方 向作獨立伸展。 登心1圖及第1a'id圖所示之傳統並排機器人中，機器人 ^或連桿係由三組（或更多）電動機之複雜裝配㈣啟動，可 用共軸方式構成’通過中空軸柄聯結於機器人。—般上最外側 2柄係直接聯結於純H側軸柄係通過獨立傳動帶與滚輪 結於左側與右側連桿之上臂部。由此可知，用以啟動機 » 移動之電動機之數目愈多，控制系統控制機器人活動 、荷愈大。此外，所採用之電動機數目愈多將增加電動機失 效之機率及機器人之成本。 ^統如帛1A-D ®所示之並排機器人係用以運送艙室，其 中機盗人與驅動部係設在艙室内部藉以大致防止或阻礙及限制 200910505 用以安裝其他組件於艙室之空間圍封，諸如大氣控制系統（例如 真空泵安裝於運送艙室之底部）。在傳統系統中此舉可能導致運 送餘至尺寸增大以供安裝真空栗於艙室底部以外之其他位置。 如此將導致成本增加。 最好具有較低複雜度之獨立可動臂及增進機器人系統之 可靠性與潔淨度之機器人操作裝置。 【發明内容及實施方式】 本發明提供一種具有使用機械轉換機構之獨立可動臂之 操作器之基板運送裝置，利用二個獨立控制性電動機即可允許 二個以上臂部之組合旋轉及獨立抓取/放置活動（例如各臂具有 二向自由度以上，各臂具有至少一向自由度而大致與另一臂之 自由度不互影響該二個以上臂部之驅動器係諸如與真空運送 艙壁為一體成型， 體成型於艙室底部 可供真空系統組件（真空泵，量度計及閥）一 。於一實施例中，臂部之肩部係設置偏離中 心（偏近加工站）而導致關節臂具有機器人之SEMI(半導體裝備 及材料國際）範圍，但稍小於傳統臂部設計。 之示意囷。

站，及2006年5月26 ’兩不％第2C及2D圖之線性工具 曰提出申請之美國專利申請案第 第2A-2D圖顯示具有實施例特徵之基板加工裝置或工具 參照第2A及2B圖係顯示 200910505 11/442,511號，“線性分佈半導體工作件加工工具”一案，以下 援引作為本案參考。工具站1090 —般係包括有一大氣前端部 1000，一真空裝載鎖1010及一真空後端部1020。變更態樣中 之工具站可具有任何適當構造。前端部1000，裝載鎖1010及 後端部1020係連接至控制器1091，係諸如群組設計控制等任 何適當控制設計之一部份。該控制系統係具有主控制器，群組 控制器及自動化遙控器之閉式迴路控制器，諸如2005年7月 11曰提出申請之美國專利申請案第11/178,615號，“可量測性 活動控制系統”一案，以下援引作為本案參考。變更態樣中可採 用任何適當之控制器及/或控制系統。 實施例中之前端部1000 —般係包括有裝載埠模組1〇〇5及 諸如裝備前端部模組（EFEM)等之微型環境1060。裝載埠模組 1005係300mm裝載埠，前端開口或底端開口箱盒/容器及匣盒 之符合SEMI標準E15.1，E47.1，E62，E19.5或E1.9等之工具 標準（BOLTS)介面之盒式開啟器/加載器。變更態樣中之裝載埠 模組可設計成200mm晶圓介面或任何其他適當基板介面，諸如 平面屏幕顯示器之較大或較小晶圓或平面屏幕。雖然在第2A 圖中係顯示有二個裝載埠模組，在變更態樣中可將任何適當數 目之裝載埠模組加入前端部1000中。裝載埠模組1005係經設 計可承接來自高架運送系統，自動導引機動車’人員導引機動 車，軌道導引機動車或任何其他適當運送方式之基板裝載器或 匣盒。裝載璋模組1005可通過裝載埠1040與微型環境1060 產生介面。裝載埠1040可允許基板通過基板匣盒1050與微型 環境1060之間。該微型環境1060 —般係包括有一轉移機器人 200910505 1013,以下將予詳述。於一實施例中之機器人1013係諸如美國 專利案第6,002,840號所揭示之追蹤安裝機器人，以下援引作 為本案參考。該微型環境1060可提供基板在多個裝載埠模組之 間轉移之一受控制及清淨之區域。 真空裝載鎖1010係設置及連接於微型環境1060與後端部 1020之間。裝載鎖1010 —般係包括大氣及真空槽口閥。該槽 口閥係提供環境隔離用以將裝載來自大氣前端部之基板後之裝 載鎖抽成真空，及用以在排出諸如氮氣等之惰氣於裝載鎖時 維持運送艙中之真空。該裝載鎖1010亦包括一對準器1011用 以對準基板之基準於預期位置以供進行加工。變更態樣中，真 空裝載鎖係設置於加工裝置上之任何適當位置，並具有任何適 當構造。 真空後端部1020 —般係包括有運送艙1025，一或多個加 工站1030及一轉移機器人1014。該轉移機器人1014將容後說 明，並設在運送艙1025内以將基板運送於裝載鎖1010與多個 加工站1030之間。加工站1030係通過鍍積，蝕刻，或其他類 型之加工在基板上形成電子電路或其他預期結構。典型加工包 括（但不限於）採用諸如電漿蝕刻或其他蝕刻加工等之薄膜加 工，化學蒸鍍（CVD)，電漿蒸鍍(PVD)，諸如離子植入等之植入， 量測，快速熱加工（RTP)，乾剥離原子層鍍積（ALD)，氧化/滲 濾，氤化物形成，真空平版印刷，晶體衍生（EPI)，引線接合及 蒸發或採用真空壓之其他薄膜加工等。加工站1030係連接至運 送艙1025以允許基板從運送艙1025通過至加工站1030或逆 200910505 第2C圖係顯示一種線性基板加工系統2〇1〇之示意平面 圖，其中係將工具介面2012安裝於運送艙模組3018使介面部 2012係大致面向（向内）但偏離運送艙3〇18之縱軸X。運送艙模 組3018係利用其他運送艙模組3018A，30181，3018J附接於介 面2050 ’ 2060，2070之方式作任何適當方向之延伸，如前所援 引作為參考之美國專利申請案第11/442,511號所揭述。各運送 艙模組3018，3018A，30181 ’ 3018J係包括有一基板運送裝置 2〇80(以下將予詳述）用以在加工系統2〇1〇及在加工模組pM上 運送基板》由此可^，各運送艙模組可保持在隔離或受控制之 氛圍（例如在N2，清淨空氣或真空）。 參照第2D圖係顯示實施例加工工具41〇之示意立面圖， 諸如沿着線性運送餘416之縱軸X所作之剖視。於第扣圖所 不之實施射’工具介面部12係代表性連接於運送心…於 此實施例中之介㈣12係形成工具運送艙416之一端。如第 2D圖所示，運送艙416具有例如在介面站12另一端之另一工

:入口/出口站412。另-變更態樣中可提供其他人〜出口站以 供將工件嵌人/移出運送^實施例中之介 站412可用以裝卸工件於工具。 _ 出 t工具及從另—端移出。實施例中之運送餘416具有-個以 模組·，18i。各個搶模組可用以保持隔 空氣或真空等)。如前所述，運送_ 如第2D圖r之二组56A, 56B及卫件站之構造/配置所構成 艙416僅作為實例說明，而在變更態樣 、艘可具有作任何預期模組配置之更多或更少之模組。 10 200910505 圖不實施例中之站412係—裝載鎖。變更態樣中設置於端部入 口/出口站（類似站412)或毗連運送艙模組（類似模組i8i)之間之 裝載鎖核組可設計作為裝載鎖操作。同時如前所述，運送艙模 組18B’ 181具有設在其内之一或多個對應運送裝置26B，26i。 相對運送搶模組18B ’ I8i之運送裝置26B，26i可協作以提供 運送搶内之線性分佈I件運送系、统42〇。於此實施例中之運送 裝置26B具有一般之SCARA臂構造（而在變更態樣中之運送臂 八有任可其他預期配置）。第2D圖所示之實施例中，運送裝置 26B之’部係用以提供所謂快速調動配置以供$送裝置將晶圓 $速調動於抓取/放置位置，以下將予詳述。運送臂26B具有適 當驅動部以比較職驅動线化軸线提供各臂部之 一=)向自由度（例如沿着肩部及肘部關節所作之z軸活動之獨 立旋轉如第2D圖所示’本實施例中之模組56A，56,3〇i 係間隙式設置於運送艙模組18B，⑻之間，並可形成適當之加 工模組，裝制’緩衝站，f測站或任何其他職站。舉例而 言，諸如裝载鎖56A，56及工件站3〇i等之間隙式模組可且有 靜止工件支承/支架56S，56S卜簡，_，纖2等可與運 达臂合件料過運送艙長度以沿着運驗之χ軸運送工件。舉 例說明’可利用介面部12將卫件裝載人運送搶仙。可利 面部之運送臂15以將工件設置於裝载鎖模组56α之支承上。 裝載鎖模組5 6 Α中之工件可刹宙描& ! e d + 叙㈣被❹ 中之運送臂规以移 動於襄載鎖楔組56A與裝載鎖模组56之門、， .,M 衣軾頌犋'、且56之間，亚以類似及連續 方式利用#部261(在模组i8i内）移動於裝載鎖56心件站· 之間，及利用在模組18i内之臂部26丨移動於站3〇i與站412 11 200910505 之間杏此項程序可作全面或部份逆轉以作反方向之工件移動。 因此Λ施例中之件可沿着χ軸移動及沿着運送艘被移動至任 ’並可被裝鼓卸下自與運送搶連通妹何_模組(加 、，二:、他者更態樣中具有靜止工件支承或支架之間隙式運 n, ^此不°又在運达搶模組18B，18i之間。於該實例中，毗 &且之運达臂可將工件從—運送臂之末端作用器直接 料至另-運送臂之末端作用器，藉此將工件移動於運送驗 脑刑^㈣組可通過在基板上操作各種鍍積’㈣，或其他 W以在基板上形成電子電路或其他預期結構。加工站模 =係連接於運送艙模組則絲板通過運送搶至加ϋ之亦 …、：具有第2D圖所示之加卫裝置特徵之加工卫具之—適當實 ^係見述於别所援引作為參考之美國專财請案第U/ m 號0 參照第4Α·(：圖所示具有諸如同 ％ ___ 3A_B圖）之基板運送裝置細m 係=類似第2_示之艙模組⑽，i8i。如第4 :，運送裝置包括獨立關節臂…，設在運送艙3〇内圖二 4B圖所示，同㈣SCARA臂係示為臂部a 41及臂部b 43， 3=上未1圖Γ待運送之基板係示為s及設在叉狀末端作 = 上°末&作用11可具備變更形狀，包括（但不限於）毕狀。 圖示之-财職剌僅作為㈣朗 =狀 :=:數目之末端作用器。圖示基板心= ^有遠如·咖，3⑼麵’彻麵或更大之任何尺寸與形狀之 千面螢幕顯W之半導體晶圓，光柵或半透臈或屏幕等。如前 12 200910505 臂部具有諸如一 SCARA配置，而變更態樣 潫可具有任何其他預期配置。實施f 、 而變更態樣中之臂部可能不同。末^中田之運送臂係大致類似， %至各臂部 關節38至各臂部A41及B a S二^部％係柄接於財 似B 43之上臂部4㈣係通過臂4G=例中之臂部A 料之共同底座轉子42。 ^肩關節#安裝於η電動機 立面圖第。運送裝置则之運㈣3G與驅動部之示意局部 示’實施例中之T1，T2電動機係任何適 Ί之電動機，並設在艙室3Q之壁結構體内側。舉例而言， 二2電動機係無刷DC電動機(但任何其他 機均可採用)，轉子線圈係合併於壁體及與艘室30之 5。下=之實Γ列之驅動器係如第4E圖所示至少局部設在搶 係支承驅料動糸統’以下將予詳述。變更態樣之驅動器 之、驅動琴俾所一又在艙壁内之驅動器之組合。其他變更態樣 i 再參"、、第4D圖’電動機係被罩封於 部件302 0，藉此提供臂 乍Ζ軸活動之共同 抑諸如波形密封）將驅㈣傳動*=動°利用適當彈性密封 搶模組内之隔離氛圍。！接至晚連壁體以維持運送 線圈（未予二者，-定子内之 動線圈亦可提# z-位置 =軸方向移動者。Z-驅 臂部在_z•位置H之=外之€_轉子與支持轉子與 11 _軸穩定性。電動機係自行支承於 13 200910505 徑向及z-方向，或具有諸如永久性磁鐵或機械軸承之被動式徑 向及Z支承系統，或Z-與徑向支承之組合》變更態樣中之Z 驅動可包括提供連接至部件302之導引螺栓之動力以啟動運送 臂之z活動之z-驅動電動機。實施例中之臂部41，43之肩關 節46係共軸’相對之上臂部4〇A，40B係樞接於共同軸柄24 並偏離轉子旋轉軸22 ^變更態樣中，臂部係安裝於偏離肩關 節，各沿着大致互相平行之旋轉軸旋轉。實施例中之電動機轉 子42，50R係如圖示設置於艘室3〇之一側，諸如設在底 3〇L’而在變更態樣中之轉子係設置於_或多個運送舱壁内， Γ於卩（位於運送臂上側）而另—轉子設在底部 實施财之轉子敍致中空之環狀結構體 ^減輕重量1更態樣之轉子係具有任何其他適#形狀及構造 及B im4D圖所示’係利用一曲柄連桿48將各臂部A41

圖所不之平面圖清楚顯示 ）第4A及4B ，侧之_節·，====於各上臂部 為了啟動臂部A41或B 43 :二乍用器32作伸展/收縮動作。 於末端作用H 32上’)，τ (例如用以抓取及放置基板s 44係靜定。當T1電動機沿着50 y旋轉而同時T2電動機 展或收縮而第二臂部係大致不動％轉時’其中-臂部係伸 動，仰賴所謂之機械轉換或 14 200910505 失^動系統發展由共同電動機所產生 不會使臂部與電動機脫接（亦見第3A-B圖）。第4^ 2 A 41伸展超出運送艙3〇 圖”肩不#邛 内。此項臂部A 制而臂^ B係收縮於運送餘30 加工站。為了啟動臂部基板^皮抓取及放置於儲存擒或 猸☆酿也紅』 和1电動機50與T2電動機44具有 獨立駆動轴柄，而T1之旋轉中心係偏離T2者。 爰參照第3A-B圖，將採用同側 機械轉換機構丨。之操作原㈣3A_B圖顯示第仏=之 =ZSCARA臂構造之機械轉換機構ig。由此可知二 致為彼此之鏡射影像，並示於第3A_3B圖中用 =大 如前所述，機械轉換機構10係包括上臂部4〇A，伽祐 回鶴24’但圖示為在相對回轉關節：， ’ Ti電動機轉子观之圓形構件（直徑 同）旋轉轴22上之具有直徑12之相對 1 丁為在（共 曲柄連桿48A，彻連結於連桿似，伽各側之回=^用 18’關節2GA，細(於相對之上臂部）。非限制性實_/188，， 20包括針型，球型軸承或襯套軸承。實施例中轉子$ 旋轉中心22及（上臂部）圓體嫩，键，24，24，之旋轉= 如肩關節）係互相偏離。如第3 A圖中所詳示，實施 （/ 4i，43具有對應曲柄連桿48A，彻聯結代表電動 / 50R’之圓體（T1)與代表對應臂部之上臂部4〇a，4〇b 〇R， 體(T2)。變更態樣中之連桿聯結電動機與關節臂可連結 15 200910505 其他預期臂部份。 由電動機Τ1(50)通過機械轉換1〇所啟動之臂部A，B(4l， 動係大致示於第3Β圖作為實例，當τι旋轉介於0至 羞产時鐘方向）時’臂部A(41)將改變伸展角度或旋轉（沿 反之’臂部B(43)實際上不會移動。然而當T1旋 旋韓(:二二 135度(順時鐘方向)時’臂部B將改變伸展角度或 例中之24)而臂部A係不會移動。相對活動係顯示實施 二=之操作’亦示於第3B圖，其中係顯示臂部A與B ::展=目對於T1之旋轉角度與方向。如前所述，實施例 連桿似，彻係連接於對稱軸之對側，因此當η T1旋轉^桿料組合係大致鎖止，導致臂部對 T1移動Μ目對之：與大致鬆脫或自由因此不會隨着 部將鬆脫崎T1旋/，而方向_時，前所鎖止之臂 此舉可允許二臂部對一電動:τ:由广將鎖止隨T1旋轉。 , t T1. 將相對於運送艙Α Μ —起紅轉時，該二臂部 由第1ΓΓ 旋轉中心22)作為一單元旋轉。 5。係旋轉式電動之，Τ2電動機42 ’ 結於相對，二機== 於運送…周邊 送艙之空間圍封作最大化，並相對=之直㈣相對於運 或多個末端作用器上之晶圓 ；。’Β及在臂部之- 曰曰，舌動之淨空周圍之空間圍封作最 16 200910505 小化。由此可知，膏 旋轉軸（例如回轉關節叫^T1電動機係操作以施加與肩部 T1電動機5。輪出將施加槓 ：Ή ’因此 着肩關節24所形成之支轴 勺力A ’ Β而使臂部沿 臂部與電動機50之間 匕括則述機械轉換10之設在 旋轉軸呈偏心之作用力,、、’°糸統將導致電動機50產生與肩部 ㈣邮 用力苑加於臂部。變更態樣中，傳 電動機至臂部之電動機與聯結器可且右杯打甘專运動力自 爰參照第5A-D圖，臂邱A4l，、有任何其他適當配置。 伸展狀態。第5A圖中，將T2電土 1裝置3〇0之四種不同 節46連接於T1電動 柄^ 44上之臂部肩關 Μ T1 ,n 之一曲柄連桿48係大致會繫於針 動㈣之轉…順時鐘電 亦沿着T1周緣從位置62旋轉至第5Β圖之ΓΒ 臂Α41朝右向外伸展而臂部Β4 〜於疋導致 :進-步作順時鐘方向旋轉時，曲柄連桿IT:::着” 料轉至第5C社點C66，於是導致步\着η周 :伸展而臂部Β43仍然保持固定於收縮狀_。=右向 作順時鐘方向旋轉時，曲柄連桿48進—步沿田^進一步 圓之點⑽，於是導致臂部⑽進一步朝右=^轉至 臂部B43仍然保持固定於收縮 。 σ卜伸展而 之方向係沿着點C 66，Β 64，及：62 '、、部八41時’ T1 50 部41，43之^^ ⑽。變更態樣中，二臂 之一曲柄柄48不需會聚於T1 5〇之周緣上之相同 200910505

參照第6A-C圖，臂部B 43之伸展動作係顯示於具有本案 所揭述之同側隻SCARA臂之基板運送裝置3〇〇之三種不同伸 展狀I第6A圖中，將臂部肩關節46(支承於丁2電動機轉子 44上）連接於T1電動機5〇上之二曲柄連桿抑係設在前述丁15〇 周緣,位置點E 72。當T1電動機5G作逆時鐘方向旋轉時，曲 柄連桿8亦/σ着T1周緣旋轉至第6B圖之點ρ %，於是 -^右向外伸展而臂部越保持固定於收縮狀態。當τι ν作疋時鐘方向旋轉時，曲柄連 =至第6C圖之點㈣，於是導致臂部 ？= 外伸展而臂部A41仍然 :朝右向 時，T1 5n夕士 灯口疋於收細狀態。收縮臂部B 43 時丁 150之方向係沿着點”4及£7 。 參照第7A-E圖，眢Δ w 示於基板運送裝置3⑽之；^ ^ #部B 43之旋轉動作係顯 種不同旋轉狀態。第7A圖中，末 ^作用器32係指向正又轴。當丁^丁 ^末 相同方向之等量旋轉時， 電動機5G ’ 44兩者作 着第7B，7C，7D及 ’ 4卜43將作為一單元沿 軸22作對應旋轉。圖所示之連續體之相同方向沿着旋轉 爰參照第8A-C圖，臂部 部A 41之對應狀態顯示於 43之伸展/收縮動作係連同臂 8A圖所示之實施例中之 不同實施例狀態。由此可知，第 臂部8係收縮。第8A_。係處於伸展狀態而第8C圖中之 肩部42連接㈣電動機5〇，將_丁2電動機安裝板44上之臂部 丁1電動機50周緣之點H —曲柄連桿48之回轉關係位於 2。當T!電场機50作諸如順時鐘方 18 200910505 向旋轉時，曲柄連桿48亦沿着T1周緣旋 84,於是導致臂部B 43朝左向内收縮而臂部第8B圖之點j 收縮狀態。當T1 50進一步作順時鐘方向旋轉日41保持靜定於 將沿着T1周緣進一步旋轉至第8(：圖之點疋I%時，曲柄連桿4β Β 43進一步朝右向内收縮而臂部Α 41 6於是導致臂部 態。 一保持固定於收縮狀 第 5A-D，6A-C，7Α-Ε 及 8A_C 圖顯示二 啟動各臂部之大致獨立伸展/收縮及通過本 十· 1及T2) 換機構使同側雙SCARA臂旋轉之操作;;Μ之機械轉 雙SCARA臂需要三(3)個電動機啟動二臂部下’標準同側 可允㈣-⑴LG: 部與前臂部之間及前臂部與末端作用器之間之移動， 展收縮導致末端作用器况㈣便以伸 軸行進Im-cZ 諸如第9A圖所示之15轴等之行進

圖不同側雙SCARA臂或臂裝配之同步隨動 系統實施例之三籀π π & « J 一種不冋伸展狀態，以下將予詳述。基板運送裝 3〇2匕括驅動部（T1及丁2電動機未予圖示），驅動部之間 之U統’及臂部或臂裝配491L，491R。本實施例中之基 板運送裝置_係_為具有二個SCARA «配，而變更態 樣中之基;置可具有任何適當構造及具有任何適當數目 及/或構&之臂裝配。前述第Μ圖所示之驅動部及聯結系統係 包括機械轉換機構，可供驅動部之二驅動電動機(τι及τ2)使超 19 200910505 過一個SCARA臂作大致互不影響之伸展/收縮及旋轉。Τι及 Τ2電動機係由一體成型於運送艙壁體之聯結定子線圈之二堆 疊環（轉子）所構成’外側係真空’可供安裝真空系統組件於運 送艙底部。除此之外，使上臂肩部設置偏離運送搶中心將提供 相對於先行技術SCARA臂設計之明顯較小臂部之SEMI方法。 再參照第9A-C圖，實施例中之臂部491L，491R係大致 類似於運送裝置300之臂部A，B 41，43，並包括上臂構件 490L，490R，前臂構件460L，460R及末端作用器43〇l，43〇r， 通過相對之回轉關節492, 493，494, 495互相連接。變更態樣 中之臂部可具有更多或更少關節。實施例中之上臂部490L， 490R係沿着回轉關節402，401(例如肩關節24，見第4A-4D圖） 樞轉。上臂部490L，490R之近端係通過前述回轉關節404，406 樞轉式連結於聯結系統之連桿422L，422R。上臂部490L，490R 之遠端係通過回轉關節492，493樞轉式連結於前臂部460L， 460R之相對近端《實施例中前臂部460L，46〇r之相對遠端係 通過回轉關節494，495樞轉式連結於末端作用器460L，460R。 末端作用器460L，460R具有從末端作用器前側延伸至末端作 用器背側之縱轴。末端作用器之縱軸係對準臂部前述參照第3-8 圖之伸展與收縮路徑ρβ變更態樣中之臂部具有相對於伸展/收 縮軸Ρ之任何預期構造。 本實施例中聯結系統之連桿48Α，48Β(見第3-8圖）係加入 或作為各上臂部490L，490R之一部份，於是連桿423L，423R 將構成如前述之相對臂部之一部份或延伸。變更態樣中，臂部 係作成包括任何適當方式之上臂部423L，423R。同時如前所 20 200910505 述，回轉關節402，401(安裝於電動機T2)係相對之上臂部 490L，490R之樞轉點。另一變更態樣中之上臂部423L，423R 係連接於安裝在上臂部之滾輪或圓盤使相對圓盤沿着點402或 401旋轉時可導致相對之上臂部491L，491R之旋轉。再一變更 態樣中，上臂部係附生於臂部之任何部份以施加扭矩予上臂 部。由此可知，上臂部423L，423R相對於第9A-C圖所示之其 餘上臂部之關係或定向僅作為實例說明，而上臂部423L，423R 可具有與上臂部之任何適當關係/定向。 圖示實施例中，臂部491L，491R亦包括用以驅動前臂部 之傳動帶與滾輪系統。舉例而言，滾輪435L，435R可聯結於 關節402，401之（靜定）固定部或輪轂（例如固定於柱體24 ;見 第4D圖）使上臂部旋轉時，其相對滾輪435L，435R保持相對 於裝置機架之靜定（例如上臂部活動導致上臂與對應滾輪之間 之相對移動）。第二（空轉）滾輪445L，445R係聯結於關節492， 493 之前臂部 460L，460R。滾輪 435L，445L 及 435R，445R 係利用任何適當傳動帶或帶狀物440L，440R予以連接使當上 臂部旋轉490L ’ 490R時，與滾輪435L，435R之相對活動將導 致滾輪445L ’ 445R通過傳動帶予以驅動旋轉。變更態樣中之 滾輪係由銷釘或其他方式固定於滾輪之一或多個金屬帶予以連 接。另一變更態樣係利用任何適當撓性帶狀物以連接滾輪。再 一變更態樣中之滾輪係採用任何適當方式或任何其他適當傳動 系統予以連接。該滾輪435L，435R，445L，445R係經設計使 臂構件之移動受到限制而使上臂部490L，490R沿着關節402， 4〇1之旋轉將產生相對前臂部460L，460R之相反方向之預期旋 21 200910505 轉。舉例而&，為了達至此項旋轉關係，滚輪45〇;l，450R與 滚輪445L，445R之半徑比例為2 : 1。 實施例中，可提供第二傳動帶與滾輪配置（包括滚輪 45〇L，45〇R，465L ’ 465R 及傳動帶 45SL，455R)以驅動末端 作用器430L，430R使臂部491L，491R伸展及收縮時，末端作 用器430L，430R沿着共同行進路徑p之徑向定向或縱軸係保 持不變。滚輪450L ’ 450R係沿着關節492，493聯結於相對之 上臂部490L，490R ’而滾輪465L，465R係沿着關節494，495 聯結於相對之末端作用器430L，430R。本實施例中滾輪450L， 450R與滾輪465L ’ 465R之比例為1 : 2。如第9A-C圖可見， 實施例中之滾輪450L，450R係沿着關節492，493同排安裝於 相對其中一個滚輪445L，445R，於是當滚輪445L，445R連同 前臂部460L ’ 460R旋轉時，滾輪450L，450R係保持相對於其 上臂部490L’ 490R之靜定《可採用任何適當傳動帶455L，455R 連接相對之一對滾輪使前臂部460L，460R在旋轉時可驅動性 旋轉滾輪465L，465R。變更態樣中，可藉助銷定或其他方式固 定於滾輪之一或多個金屬帶狀物連接滾輪。另一變更態樣可藉 助任何適當撓性帶狀物連接滾輪。再一變更態樣係以任何適當 方式連接滾輪。 末端作用器430L，430R係聯結於相對前臂部於回轉關節 494，495。末端作用器430L，430R係驅動式聯結於相對之其 中一個滾輪465L，465R使當臂部伸展或收縮時，末端作用器 430L，430R係保持縱向對準共同行進路徑P，如第9B，9C圖 所示。由此可知所述之傳動帶與滚輪系統係被罩封於臂裝配 22 200910505 491L’491R中使所產生之任何微粒均被罩封於臂裝配内。在臂 裝配中可採用適當排氣/真空系統以進一步防止微粒污染基 板。變更態樣中之同步系統係設置於臂裝配之外側。另一變更 態樣中之同步系統設在任何適當位置。 再參照第9A-C圖’基板運送裝置3〇〇係以前述第3_8圖 所述之方式利用機械轉換機構進行操作。如第9A圖所示，基 板運送裝置300係位於初始或中性狀態’二臂部491 l，491R 係處於收縮狀態。聯結系統與臂部之一部份係設在適當設計之 罩箱中以防止基板運送裝置之移動組件所產生之微粒污染基 板。例如可在罩箱上開設槽口以供臂部通過，而槽口與臂部之 間之任何開口係以彈性密封物予以密封。變更態樣中之罩箱係 具有任何適當構造以防止基板受到運送裝置之移動組件所產生 之微粒所污染。另-變更態樣中之聯結系統係不設置於罩箱 内。第9B圖中，臂部491L係處於伸展狀態而臂部491R係處 於收縮狀態。f 9C圖中’臂部491R係處於伸展狀態而臂部 491L係處於收縮狀態。臂部4仙，的以之伸展與收縮係利用 前述第3-8圖所示之驅動器與機械轉換聯結系統予以啟動。 參照第9C-D ® ’上臂部佩之旋轉導致靜定滾輪飢 通過傳動帶440L驅動滾輪4视，於是當臂部伸展時前 430L將沿着_關節492作大致等量之相反方向之旋轉。 臂部之旋轉則將導致滾輪佩通過傳動帶侃驅動滾 輪465L而使末端作用器沿着點494旋轉。末端作用器點 494—之旋轉將使臂部491L伸展及收縮時末端作用器瓶之徑 向定向或縱軸係保持於共同行祕# p。因此，如前參照第9 A ^ 23 200910505 圖所述，前臂部430L之旋轉係從動於上臂部490L沿着點492 之旋轉，而末端作用器430L之旋轉係從動於前臂部460L沿着 點494之旋轉。結果臂部491L係作徑向伸展而臂部491R係保 持大致靜定於其收縮狀態。臂部491L之收縮係發生於大致相 反方式。 上臂部490R之旋轉導致靜定滚輪435R通過傳動帶440R 驅動滾輪445R，於是當臂部伸展時前臂部460R係沿着回轉關 節493作等量之相反方向之旋轉。前臂部460R之旋轉則將導 致滾輪450R通過傳動帶455R驅動滾輪465R而使末端作用器 430R沿着點495旋轉。末端作用器430R沿着點495之旋轉將 使臂部491R伸展及收縮時末端作用器430R之徑向定向或縱轴 係保持於共同行進路徑P。因此，如前參照臂部491L所述，前 臂部460R之旋轉係從動於上臂部490R沿着點493之旋轉，而 末端作用器430R之旋轉係從動於前臂部460R沿着點495之旋 轉。結果臂部491R係作徑向伸展而臂部491L係保持大致靜定 於其收縮狀態。臂部491R之收縮係發生於大致相反方式。 由此可知，實施例中之末端作用器430L，430R可沿着共 同行進路徑P行進，末端作用器係經設計處於行進路徑P之不 同平面上。變更態樣中之臂部491L，491R係經設計在不同高 度使末端作用器可沿着共同路徑P行進。另一變更態樣中之運 送裝置具有任何適當設計以供複數個末端作用器可沿着共同行 進路徑行進。再一變更態樣中之末端作用器可沿着互相平行或 呈角度之不同路徑行進。該路徑可設在相同平面。有關聯結系 統之連桿之活動僅作為實例說明，而在變更態樣中之連桿可設 24 200910505 計以提供驅動互相獨立之臂部任何範圍之轉換活動。 根據另一實施例，具有同側雙SCARA臂及機械轉換機構 之基板運送裝置係利用具有共軸驅動軸柄裝配之驅動部予以提 供動力。舉例而言，如第4E圖所示，驅動系統1〇〇具有分別 由電動機104，103所驅動之共軸内側與外側驅動軸柄1〇1， 102。電動機1〇3，1〇4各具有附接於其相對驅動軸柄ι〇2，ι〇1 之轉子103R，104R，及用以驅動轉子之定子1〇3S，1〇4S，該 定子103S，104S係靜定連接於驅動系統1〇〇之罩箱1〇〇H中。 變更態樣中之驅動系統可能並非共軸。須知驅動系統1 之罩 箱100H可聯結於艙室30(第4A圖）使驅動系統罩箱l〇〇H之至 少一部份係構成艙室30内部之一部份。一實施例甲之轉子 l〇3R，104R係設置於艙室3〇圍氛内而定子1〇3S , i〇4s係適 當地與艙室圍氛隔離。共軸驅動器刚之適當實例係大致類似 於美國專利㈣ 5,72G，59G，4,899,658，5,813,823 及 6,485,250 號及/或專利公開公報第2〇〇3/〇223853號所揭述者，以下將援 引作為本案參考。變更態樣中，諸如非共軸驅動裝配或磁性驅 動裝配等任何適當驅動部均可採用。 驅動部係被罩封在基板運職置之罩箱中㈣止驅動部 =活動組件所產生之任何微粒污染或損壞基板。如前所述，本 只施例中之共軸職裝配可具有―_與外側驅動軸柄ι〇ι， 1〇2。外側驅㈣柄1G2係連接於基板運送裝置之罩箱 側驅動軸柄102旋轉時基板運送裝置之臂部49ι[，州尺係沿 着外側驅動軸柄102之旋轉軸旋轉。内側驅連： 於在旋轉點42之聯結系統使内側驅動轴柄1〇1旋轉時 25 200910505 將沿着内侧驅動軸柄101之旋轉軸（即旋轉點42)旋轉或樞轉。 實施例中之外側驅動軸柄102係連接於基板運送裝置之電動機 轉子（一般係類似Τ1電動機動力臂之伸展/收縮），於是當外側 驅動軸柄旋轉時雙臂部係以前述參照第3_8圖所述之類似方式 作獨立伸展/收縮。由此可知’錄驅動裝配之内侧驅動轴柄 I 〇 1亦以相同方向及與外側驅動軸柄大致相同之速度旋轉以在 基板運送裝置m係料—單元旋㈣保持運送裝置之臂部 之伸展或收縮。内側驅動軸柄1G1係通過在旋轉點42之聯結^ 統連接至輪較裝配（某種程度上與電動機Τ2類似），於是當内侧 驅動軸柄ΗΠ旋轉時該聯結系統將沿着内側驅動軸柄之 (即旋轉點42)旋轉或樞轉。 換機^ #Π1ί)Α·Β圖所顯示之具有共軸驅動裝配之機械轉 換機構之同側雙SCARA臂之基板運送裝置3Η)。第圖中

^運送裝置具有包括設錢祕m内之臂部A i4i與臂部B

=軸驅動裝配。第_圖顯示同側雙scar^係臂部A 示）_顯示—部份作為闡述）連同運送搶（亦未予圖 B' 。〃料㈣大致_前財運讀％狀 B。_類似特徵係以類似編號表示。運送裝置31〇之基板係未予 1:係在末端作用器132上。本實施例中之末端作用器 括作不變更態樣中之末端作用器係呈替代形狀，包 枯仁不限於槳狀。末端作用器 134 ’而該樞轉關節係連接於各臂邻接於腕部或樞轉關節 ㈤前臂部136係樞轉式連接及Β⑷之前臂部 轉關節係連接於各臂部八141及叫:=關節138,而該極 久ϋ143之上臂部140。臂部A 141 26 200910505 及B143之上臂部140則係通過其相對之臂肩部㈣i46安裝 於T1及T2電動機15〇，144之共同底座或安裝板142上。耵 及T2電動機之共軸驅動裝配之中心亦為共同底座或安裝板i42 之中心。本實施例中之伸展臂部147係從T1電動機15〇之共 轴驅動軸柄向外徑向伸展。除此之外，利用曲柄連桿148連ς 各臂部A 141及Β143之臂肩部關節146至伸展f 147或電動 機们上之回轉關節152。如第1〇A_B圖所示，實施例中之二 曲柄連桿148係共用偏離共軸驅動裝配142中心之丘同樞 ⑸，而變更態樣中之連桿係連結於在偏位回轉關u之電動機 T1。 再參照第10A-B圖，為了啟動臂部Al41或臂部3143伸 展以抓取及放置基板s於末端作用器132上，T1電動機15〇係 旋轉而T2電動機144係靜定。當T1電動機以一方向旋轉時， 其中一臂部係伸展或收縮而第二臂部將不會以前述參照第 3A-B圖所述之類似方式移動。第1〇A圖顯示臂部a i4i係處 於伸展狀態，例如超出運送艙130之範圍，而臂部8係收縮於 運迗艙130内。此項臂部a 141之移動可供抓取基板s及將其 放置於一儲存艙或加工站内。為了啟動臂部之單純旋轉，將τ2 電動機144與Τ1電動機150作相同角度之旋轉。此舉可使臂 部A 141與Β之曲柄連桿148保持互相靜定而不致施加扭矩於 二臂部之其中一個以啟動伸展或收縮。本實施包括一共軸驅動 裝配，T1及臂肩部關節146係沿着共同旋轉軸旋轉。 參照第11A-D圖，顯示具有本文所述之共軸驅動裝配之機 械轉換機構之同側雙SCARA臂之基板運送裝置310之四種不 27 200910505 同伸展狀態。第11A m ^ 部關節146連接於T1雷中減將丁2電動機安裝板144上之臂肩 147^ . ^ . τ 1電動機150之二曲柄連桿148及伸展臂 ,Μ , U5〇周邊之點Α162上。當T1 15〇作順時鐘方 二曲柄連桿148與伸展f 147亦沿着η周邊旋轉至 π## ^點B 164，於是導致臂部A 141朝右（P方向）向外 士 143保持大致固定於收縮狀態。當T1 150係進一 =順㈣方向旋轉時’曲柄連桿148與伸展臂147進一步沿 = M5〇周邊旋轉至第uc圖之點c 166，並導致臂部A i4i 朝右向外伸展而臂部仍純持固定於收縮狀態。 田、進步作順4鐘方向旋轉時，曲柄連桿148與伸展臂 147進一步沿# T1周邊旋轉至第仙圖之點Μ68，於是導致 臂部A 141進—步朝右向外伸展而臂部B 143仍_持固定於 收縮狀態。為了收縮臂部A141’T115(^方向係沿着點“Μ， B16UA162逆轉，態樣中之二臂部i4i，⑷之二曲柄 連桿148不需會聚於伸展臂147至T1 15〇之相同點。 根據基板運送裝置之另—實施例，可採用第uA携圖及 第13A-13C圖所示之兩側對稱SCARA臂驅動配置以取代前述 第圖所述之同侧雙SCARA臂驅動配置。兩側對稱冗舰 臂驅動配置中’基板運送裝置之二個以上臂部係彼此互相配置 及/或定向於不同或相反方向。具有兩㈣#$SCara臂設計之 基板運送裝置絲用與前述類似之機械㈣機構以將臂部A及 B設置於㈣平面上及相對應具妹小活動範圍。同時此舉可 使運送艙體積減為最小，將使基板交互污染之可能性減低。與 前述同侧雙臂之實_類似’採關械轉換機構之兩側對稱臂 28 200910505 配置時，利用少至二個電動機（T1及T2)即可啟動臂部A與B 之獨立伸展/收縮及旋轉。T1及T2電動機亦可由聯結着與運送 艙壁體一體成型之定子線圈之二堆疊環圈（轉子）所構成，外側 面向真空，可供安裝真空系統組件於運送艙底部。除此之外， 將上臂部肩部定位於偏離運送艙中心將可提供SEMI方式，比 先行技術之SCARA臂設計有顯著較小之臂部。 再參照第12A-B圖顯示為兩側對稱SCARA臂配置及機械 轉換機構之實例作為大致獨立之臂活動之運送裝置320之示意 平面圖及代表相對臂活動與電動機位移之間之關係之圖。該機 械轉換機構係類似前述者，並包括分別由回轉關節連接於對應 臂部（例如SCARA臂之上臂部）之二個以上連桿247，248。實 施例中諸如T1電動機250與T2電動機244之各電動機具有柩 轉式連接之連桿247,248(例如連桿248至T1電動機而連桿247 至T2電動機圖示實施例中，一曲柄連桿247係連接臂部B 241 肘關節238至T2 244。另一曲柄連桿248係連接臂部A244肘 關節238至T1 250。T1及T2 250，244係類似前述第4D圖所 示之電動機。實施例中各SCARA臂係通過諸如在肩關節之對 應回轉關節246A，246B連結至ΤΙ ’ T2電動機之相對轉子。如 第12A圖所詳示，實施例中之回轉關節246A(臂部A者）係固 定於T2電動機轉子’而一端連結於上臂部240A(臂部a者）之 連桿248係連結於T1電動機轉子。反之，臂部B之肩關節246B 係固定於T1電動機轉子，而連桿247係銷定於T2電動機轉子。 第12A圖所示之實施例中，兩侧對稱雙SCARA臂係示為 臂部A 241及臂部B 243，運送艙未予圖示《運送裝置32〇之 29 200910505 基板係示為S並設置於末端作用器232上。末端作用器係任何 適當形狀者，包括但不限於叉狀及槳狀。末端作用器232A，B 係樞轉式連接於腕關節234 A，B，而該腕關節234 A，B係連 接於各臂部A 241與B 243之前臂部236 A，B。前臂部236係 柩轉式連接於肘關節238,而肘關節238係連接於各臂部A241 與臂部B 243之上臂部240。如前所述，臂部A 241與B 243 之上臂部240 A，B係通過相對之臂肩關節246 A，B分別安裝 於T卜T2電動機之對應轉子244，250上。如前所述，其中一 曲柄連桿247係將臂部B 243肘關節238連接至T2 244。另一 曲柄連桿248將臂部A 241肘關節238連接至T1 250。 為了啟動臂部A 241或臂部B 243之伸展以抓取及放置基 板S於末端作用器232上，T1電動機250係旋轉而T2電動機 244係靜定。採用此類型之轉換類型機構時，當T1 250作一方 向旋轉而T2 244係靜定時，將啟動一臂部之伸展與收縮。更詳 細而言，當T1或T2電動機旋轉時導致T1與T1電動機單一方 向之相對移動，由於機械轉換機構之作用使其中一臂部伸展或 收縮而第二臂部保持不動。當T2 244與T1 250電動機之相對 移動係在相反方向時，將啟動在第一臂部對側之另一臂部之伸 展。更詳細而言，當T2電動機以相反方向旋轉時，基於機械 轉換機構之操作原理，第二臂部係伸展或收縮而第一臂部係保 持不動。圖示實施例中，在對應轉子250，244上之相對回轉關 節（例如肩部關節246 A，B及連桿樞軸）係示為大致共軸以作為 實例說明，而變更態樣中各轉子之肩關節與連桿樞軸可能係互 相偏離。為了使臂部241，243作為單一單元旋轉，該二T2電 30 200910505 動機244與T1電動機250係作相同角度旋轉。 第12Β圖係說明機械轉換機構之操作原理，顯示臂部A 與B之伸展角度及T1與T2之間之旋轉角度差異之關係。伸展 /收縮之臂部之臂部伸展角度及T1與T2之間之差異之間之關係 係呈線性。當一臂部伸展/收縮時，另一臂部係不會伸展/收縮。 應用兩側對稱雙SCARA臂之機械轉換機構，二曲柄連桿247， 248係附接於對稱軸之對側，當T1作一方向旋轉時，其中一臂 部係實質性鎖死而另一臂部係自由旋轉於T1。對應之下，當 T1以相反方向旋轉，之前鎖死之臂部將解脫及自由旋轉於T1， 而之前自由之臂部係實質上被鎖死。此舉可供二臂部取決於T1 旋轉方向與角度之獨立伸展。除此之外，當該二T1與T2 —起 旋轉時，該二臂部係作相反於伸展時之旋轉。 再參照第13A-C圖顯示具有第12A-B圖所示之機械轉換 機構之兩側對稱雙SCARA臂之基板運送裝置320。第13A及C 圖中，具有臂部A與B之運送裝置係設置於運送艙230内。第 13B圖中，兩側對稱雙SCARA臂係示為臂部A 241及臂部B 243，運送艙未予圖示。

第14A-C圖係顯示具有所述之機械轉換機構之兩側對稱 雙SCARA臂之基板運送裝置320之三種不同伸展狀態。第14A 圖中，臂部B 243係稍為伸展而臂部A 241係完全收縮，曲柄 連桿248啟動臂部B 243在點A262沿着T1 250之移動。如第 14B圖所示，當T1 250作順時鐘方向旋轉時（相對於T2電動機 轉子244)，連接於T1轉子250之曲柄連桿248係連同T1轉子 250之周邊移動，於是導致臂部B 243朝右向外伸展而臂部A 31 200910505 241保持收縮狀態（但在轉子250旋轉時可能旋轉）。對應之下， 曲柄連桿247(用以啟動臂部A 241移動）係解脫於回轉關節240 A使上臂部240A不會相對於肩關節246A旋轉。如第14C圖所 示，當T1 250進一步作順時鐘方向旋轉時，連接於T1轉子250 之曲柄連桿248將進一步沿着T1 250移動，使臂部B 243進一 步朝右向外伸展而臂部A 241仍然保持固定於收縮狀態。對應 之下，啟動臂部B 243移動之曲柄連桿248將從點B 264沿着 T1 250移至點C 266。為了收縮臂部B 243，使T1 250之方向 沿着點C 266，B 264及A 262逆轉。 第15A-C圖係顯示具有所述之機械轉換機構之兩側對稱 雙SCARA臂之基板運送裝置320之三種不同伸展狀態。由此 可知，第15A-15C圖所示之運送裝置可從第14A-14C圖所示之 裝置之方位作180度旋轉（例如啟動從基板抓持站進行交換）。 第15A圖中，臂部A 241係稍為伸展而臂部B 243係完全收縮 使曲柄連桿247啟動臂部A 241在點D 272沿着T1 250之移 動。如第15B圖所示，當T2轉子244相對於T1轉子250作逆 時鐘方向旋轉時，連接於T2轉子244之曲柄連桿247亦沿着 T2轉子244之周邊移動，於是導致臂部A241朝右向外伸展而 臂部B 243保持固定於收縮狀態（曲柄連桿248係解脫）。相對 之下，曲柄連桿247啟動臂部A 241沿着T2 244從點D 272移 動至點E 274。如第15C圖所示，當T2轉子244進一步作逆時 鐘方向旋轉時，連接於T2轉子244之曲柄連桿247亦沿着T2 轉子244之周邊進一步移動，於是導致臂部A 241進一步朝右 向外伸展而臂部B 243仍然保持固定於收縮狀態。對應之下， 32 200910505 F 276。1·247將啟動臂部A241沿着T2 244從點E 274移至點 274及η縮臂部A 241時’ T2 244之方向係沿着點F 276，E Z/4及D 272逆轉。 第 16 勢srm A'D圖係顯示具有所述之機械轉換機構之兩側對稱 243:、!Γ種不同伸展狀態。第16A圖中，該二臂部241， 係作耸吾p和向相反方向。當該二τι與τ2電動機250，244 Β，941之相同方向之旋轉時(例如作逆時鐘方向），臂部Α及 之途昧妒243將對應沿着第16B，16C，及16D圖所示連續線 逆=方向旋轉(取決於T1及T2之旋轉方向）。另一實施例 中，TUT2係作等量之順時鐘方向旋轉，臂部a及Β，24ι， 作第16B ’ 16C’及16D圖所示之逆時鐘方向之相反 °之41之順時鐘方向旋轉（即旋轉順序係從第㈣圖至第 16A圖而非從第16A圖至第16D圖）。 具有料之機械轉換機構之兩側對稱雙scara臂之基板 =裝置之另-實施例中，可利用—共軸驅動軸柄裝配將η 2電動機聯結至SCARA臂與機械轉換。因此於本實施例 二1肖T2之旋轉中心係大致相同。共軸驅動器係大致類似 2參照第4E ®所述者〇卜側驅動轴柄1()2係連接於基板運 ，裝置之τι電動機轉子’當外難動軸柄1()2補時該雙臂 =係根據第12-16圖所述之機械轉換之操作原理作獨立伸展/收 ^。由此可知，共軸驅動器之内側驅動轴柄1Qi _外側驅動 轴柄102之相时向及相同速度旋轉以使基板運送裝置之 焚轉時，運送裝置之臂部保持伸展或收縮。内側驅動轴柄⑼ 33 200910505 係通過在旋轉點242之聯結系統連接至 驅動軸柄1〇1旋轉時該聯結系統將沿 j配，當内側 轉轴（即旋轉點242)旋轉或樞轉以啟動τ2 >動軸柄101之旋 第IB圖顯示一種具有共軸驅動機械轉換機構 之兩側對稱雙SCARA臂之基板運 <機械轉換機構 具有共軸驅動裝配之運送裝置38() 4 示i/A-13圖肀 ΜΑ341^Β 343 Γ 有設在運送艙330内之 ## A 341及#部B 343。於此實施 與前述第3A及4A-D圖所述與舱室33〇壁體 ' =裝配包括 其他實施射之共祕絲_似第4E圖所%之^子圖 中，兩側對稱雙SCARA臂係示為臂部Α34ι與㈣=J 示）連同運送搶（亦未予圖示）。運送梦 、 顯示設置於又狀末端作用器332上：係於第17八圖 示作用器332亦可具有替代形狀 二 332係樞轉式連接於腕或樞轉二 腕關郎係連接於各臂部Α 341與Β 343之前臂部说。前臂部 336係樞轉式連接於財或樞轉關節別，而該財關節係連接於各 臂部A 341與Β 343之上臂部340。臂部A Ml與β 343之上臂 部340係通過相對臂肩部關節346安裝於T1及T2電動機350， 344之共同底座或安裝板342上。T1及T2電動機之共軸驅動 裝配之中心亦為共同底座或安裝板342之中心。於此實施例 中’二伸展臂349a，349b係從Τ1及Τ2電動機350，444之共 軸驅動軸柄向外徑向伸展。除此之外，利用二曲柄連桿347， 348連接各臂部a 341及B 343之臂肩部關節346至伸展臂 349a ’ 349b上之樞轉點352(第17C圖中之虛線所示）。伸展臂 34 200910505 349a，349b係將臂肩部346連接至ΤΙ 350及Τ2 444之旋轉軸 351中心。如第17B-C圖所示，該二伸展臂係從不同軸柄上伸 出，但具有相同旋轉軸351。該二曲柄連桿347，348並不共用 一共同會聚或樞轉點，但係偏離共軸驅動裝配35 1之中心。 再參照第17B-C圖，為了啟動臂部A 341及Β 343之伸展 以抓取及放置基板S在末端作用器332上，T1電動機350係旋 轉而T2電動機344係靜定。當T1電動機係作一方向旋轉時， 其中一臂部係伸展或收縮而第二臂部係基於前述第12A-B圖所 述之操件原理而大致固定不動。更詳細而言，伸展臂部A 341 時，T1 350係作逆時鐘方向旋轉而導致曲柄連桿348旋轉臂部 A 341之上臂部340作逆時鐘方向旋轉，於是導致臂部A 341 伸展。第17B圖顯示臂部A 341伸展超出運送艙330之範圍而 臂部B 343係收縮於運送艙330内。此項臂部A 341之移動可 供基板S被抓取及放置於儲存艙或加工站。為了啟動臂部作為 一單元之旋轉，該T1電動機344與T1電動機350兩者係作相 同方向及相同角度之旋轉。此舉可保持曲柄連桿347，348及臂 部A 341及臂部B 343之伸展臂349a，b保持互相靜定以不會 施加扭矩予二臂部之其中一者以啟動伸展或收縮。本實施例包 括沿着共同旋轉軸351旋轉之共軸驅動裝配，T1及T2。 第18A-D圖顯示一種具有所述之共轴驅動裝配之機械轉 換機構之兩側對稱雙SCARA臂之基板運送裝置380之臂部A 341之四種不同收縮狀態（A至D)之收縮移動。 具有第17-18圖所述之共軸驅動裝配之機械轉換機構之兩 側對稱雙SCARA臂之基板運送裝置380之操作原理係根據二 35 200910505 曲柄連桿係附接對稱軸之相反側使τι作一方向旋轉時，其中 一臂部係鎖死而另一臂部係相對於Τ1自由旋轉。對應之下， 當Τ1作相反方向之旋轉時，前述鎖死之臂部將解脫及相對Τ1 自由旋轉，而前述自由臂部係被鎖死。此舉可供二臂部取決於 Τ1之旋轉方向與角度作獨立伸展。除此之外，當Τ1與Τ2 — 起旋轉時，該二臂部係作為與伸展相反之單一單元一起旋轉。 因此，具有第17-18圖所述之共軸驅動裝配之機械轉換機構之 兩側對稱雙SCARA臂之基板運送裝置380之操作原理係與具 有Τ1及Τ2之獨立驅動裝配之機械轉換機構之兩側對稱雙 SCARA臂之基板運送裝置320(第13-16圖）者相同。 第19A-C圖顯示一種具有所述之共軸驅動裝配之機械轉 換機構之兩側對稱雙SCARA臂之基板運送裝置380之臂部A 341之三種不同收縮狀態（A至C)之收縮移動。臂部B 343係示 於圖中左側而臂部A 341係示於圖中右側。第19A圖中，臂部 A 341係伸展而臂部B 343係完全收縮，曲柄連桿347啟動臂 部A 341在點A 382沿着T1 350移動。如第15B圖所示，當 T1 350作順時鐘方向旋轉時，連接於T1 350周邊及臂部A 341 之肘關節338之曲柄連桿347亦沿着T1 350周邊沿着T1 350 作順時鐘方向旋轉至點B 384。此舉將導致臂部A 341沿着P 方向朝内收縮而臂部B 343保持固定於收縮狀態。沿着T1周邊 連接臂部B 343之肘關節338之曲柄連桿348保持固定於T1 周邊之點D 388上，將此臂部鎖死在位。如第15C圖所示，當 T1 350進一步作順時鐘方向旋轉時，沿着T1 350周邊及臂部A 341之肘關節338之曲柄連桿347將進一步沿着T1 350周邊作 36 200910505 順時鐘方向旋轉至ΤΙ 350上之點C 386。於是導致臂部A 341 進一步沿着P方向完全朝内收縮而臂部B 343保持固定於完全 收縮狀態。再次，沿着T1周邊連接至臂部B 343之肘關節338 之曲柄連桿348保持固定於T1周邊之點D 388，保持此臂部鎖 死在位。 第20A-20L圖係顯示另一基板運送裝置2800之一實施 例。此實施例中之運送裝置2800包括第一及第二臂部2891L， 2891R，各具有上臂部 2840L，2840R，前臂部 2855L，2855R， 及末端作用器2830L，2830R。臂部2891L，2891R係大致類似 第9A-9B圖所述者。變更態樣中之臂部2891L，2891R可具有 任何適當構造。各臂部之肩部2802L，2802R係旋轉自如地聯 結於安裝平台2801或任何其他適當安裝結構體上。如第2〇a 圖所示，肩部係以並排方式安裝於平板2801上。變更態樣中之 肩部2802L，2802R係作共軸方式安裝。安裝平台2801係固定 聯結於驅動電動機T2使驅動電動機T2作順時鐘方向或逆時鐘 方向旋轉（沿着驅動電動機T1)時，臂部2891L，2891R連同電 動機T2係大致作為一單元將改變相對於諸如轉移艙罩箱288〇 之伸展與收縮路徑之角度定位。各臂部2891L，2891R之上臂 部2840L’ 2840R係通過連接連桿2899L’ 2899R連接於驅動電 動機T1。於此實施例中，連接連桿2899L，2899R係顯示具有 曲線形狀而在變更態樣中之連接連桿2899L，2899R可具有任 何適當形狀以將臂部2891L，2891R連接至驅動電動機T卜臂 部2891L ’ 2891R可藉任何適當方式連接至驅動電動機τι以提 供各臂部之伸展及收縮。電動機ΤΙ，T2係任何適當類型之電 37 200910505 動機，並可設在前述第4D圖所示艙室30之壁體結構中。變更 態樣中之驅動部可採用共軸驅動軸柄裝配。另一變更態樣中之 電動機ΤΙ，T2可具有任何適當構造，諸如非共軸驅動裝配或 磁性驅動裝配。 第20A-20F圖顯示同側雙SCARA臂之另一實施例。臂部 2891L，2891R係大致類似於第4A-4C圖所述者。然而在本實 施例中臂部與驅動部之間之聯結包括關節式連桿2899L， 2899R，一端係聯結於相對之臂部2891L，2891R而另一對端係 聯結於驅動部之一驅動電動機T1。本實施例中之驅動電動機 ΤΙ，T2係與第4D圖所述之艙室壁體一體成型之無軸式驅動 器，而在變更態樣中之驅動器係包括（但不限於）本文所述之任 何適當驅動器。 如第20A-20F圖所示，臂部2891L之伸展係顯示於數種伸 展狀態。如圖所示，當T1電動機從第20A圖所示之中性狀態 作逆時鐘方向旋轉時，臂部2891L係伸展而臂部2891R保持收 縮狀態。當電動機T1如第20B-20F圖所示作逆時鐘方向（箭頭 287〇之方向）時，連接連桿2899L推向上臂部2840L導致上臂 部沿着其肩部轴之逆時鐘方向旋轉。連接連桿2899L對上臂部 2899L之推動作用係利用連接連桿2899L之形狀之功效。變更 態樣中連接連桿2899L之推動作用係以任何適當方式提供。由 於前臂部2855L與末端作用器2830L係從動於上臂部284〇l， 當上臂部旋轉時前臂部2855L與末端作用器2830L係沿着路徑 P伸展。由圖中可見’當電動機T1作逆時鐘方向旋轉時連接^ 桿2899R係連同上臂部2840R沿着其聯結2880R作逆時鐘方向 38 200910505 樞轉而不會施加任何顯著活動予上臂部2840R(即臂部2891R保 持在收縮狀態）。臂部2891L之收縮係以大致與前述者相反之方 式進行，使連接連桿2899L以順時鐘方向推動上臂部2840L而 使臂部2891L從第20F圖所示狀態收縮至第20A圖所示狀態。 參照第20G-20J圖，臂部2891R之伸展係以類似臂部 2891L之伸展方式進行。舉例而言，當臂部2891R收縮而電動 機T1係作順時鐘方向（箭頭2871方向）旋轉至第20G圖所示之 中性狀態時，連接連桿2899R開始推向上臂部2840R而連接連 桿2899L開始連同上臂部2840L沿着其聯結2880L旋轉。當電 動機T1持續作順時鐘方向旋轉時，臂部2891R係從第20G圖 所示之收縮狀態伸展至第20L圖所示之伸展狀態。由於連接連 桿2899L係可沿着聯結2880L自由旋轉，電動機T1可旋轉以 伸展臂部2891R而不會施加任何顯著移動予臂部2891L。臂部 2891L之收縮係以與前述參照其伸展之大致相反之方式進行。 如前所述，當僅有T1電動機作順時鐘方向或逆時鐘方向 旋轉時，其中一個臂部2891L，2891R係伸展成收縮。當該二 T1及T2電動機係作相同方向以相同速率旋轉時’該二臂部 2891L，2891R係作為單一單元旋轉以改變臂部相對於諸如轉移 艙罩箱2880之伸展與收縮方向p。 第21A圖顯示具有二乘二個同側SCARA臂構造之傳統運 送裝置之示意平面圖。由此可知，於此傳統構造中5採用^"或 多個電動機以啟動各臂部之獨立伸展/收縮及四個SCARA ’之 旋轉。設在第21A圖所示之各臂部之雙末端作硐器1彳' … Φ翻機數目 參照第4A-4B圖所示之運送裝置以使具有最少麟動 39 200910505 之機械轉換可應用於二乘二同側scara臂構造。 第21B圖顯示具有利用本文所述之機械轉換機構之雙向 同側雙SCARA臂（例如二乘二個SCara冑，總數為四個臂部 之裝配）之基板運送裝置之另_實施例。因此總數為四個臂部可 設在基板運送裝置谓内。與第21A圖所示之傳統裝置相比之 下’第21B圖所_用本文所述之機械轉換機構之基板運送裝 = 500之二乘二同侧SCARAf構造之實施例係應用二個電動 ^動各對臂部之獨立伸展/收縮及四個SCARA臂之旋轉作 •^馇^圖中’臂部以⑷係通過任何適當傳輸器5411^^ 如=動=/滾輪系統）聯結於臂部2A 542，而臂部1B 543係通過 另適當傳輸器（未予圖示）以聯結於臂部2B 544。運送裝置至 少部=係被罩封於運送艙53〇内。SCARA臂與機械轉換係大致 類似則述參照第3_u圖所示之同側雙臂構造（類似特徵係作類 似編號’而臂部活動係以前述類似方式進行。T1及T2電動機 係大致類似具有二堆疊環圈（轉子）550R，544之T1及T2電動 機’分別聯結與運送艙530 —體成型之定子線圈，其外侧為真 空或驗室氛圍。變更態樣中之雙向SCARA臂之驅動部可採用 共轴驅動軸柄裝配。另一變更態樣中，可採用諸如非共軸驅動 裝配或磁性驅動裝配等任何適當之驅動部。驅動部係被罩封於 基板運送裝置之罩箱内以防止驅動部之活動組件所產生之任何 微粒污染或損壞基板。與第21A圖之傳統設計相比之下，利用 第21B圖所示之機械轉換機構之雙向SCARA臂驅動器可提供 上臂肩部之定位，諸如偏離運送艙之中心，相對應提供顯著較 小及較輕之站台方法。 40 200910505

如第21B圖所示，實施例中之連桿組548a，548B可用以 構成類似前述機械轉換之機械轉換機構。如前所述，各對臂部 (例如臂部A541 ’ 542，臂部B 543，544)係聯結在一起，因此 以下s兒明係概述各對臂部之—臂部（例如臂部A 541，臂部B 543)。如第21B圖所示，實施例中對應之該對臂部541，544， 542 ’ 543安裝時肩部關係彼此互相偏離，而在變更態樣中之肩 部關節係共軸。實施例中之該對臂部係安裝於固定在一電動機 (例如T2電動機轉子544)之一支承平台580。圖示之支承平台 具有實施例之構造，而在變更態樣中之支承平台具有任何適當 形狀，例如可與電動機轉子一體成型。可藉前述方式提供z—支 承及活動。如第21B圖所示，連桿組548A，548B係由回轉關 節（實施例中顯示該關節係偏離而在變更態樣中之關節係具有 共同旋轉軸）連接於T1電動機之轉子。實施例中，連桿組548 A， 548B係活節式具有由回轉關節連結之第一及第二或曲柄連 桿。實施例中之連桿組548A，548B之曲柄連桿部係藉回轉關 節541R，543R連接至支承平台58(^連桿之曲柄連桿部係分 別與適當傳動器54IT，543T(諸如傳動帶/滾輪系統）聯結於對應 臂部541，543之上臂部。因此連桿組548A之曲柄連桿係通過 傳動器541T聯結於臂部A 541之上臂部，而連桿組548B之曲 柄連桿係通過傳動器543T聯結於臂部b 543之上臂部。連桿組 548A，548B之曲柄連桿係分別沿着對應之回轉關節541r，543R 作自由旋轉。舉例而言，實施例中T1轉子55〇R之逆時鐘方向 旋轉將導致連桿組548A作活節回轉而使連桿組548A之曲柄連 桿沿着回轉關節541R旋轉’於是導致臂部a 541 ’ 542通過傳 41 200910505 動器541T伸展/收縮。另一連桿組548b係大致鬆脫而使活節 回轉對對應之曲柄連桿沿着回轉關節545R產生很小或大致零 旋轉，因此臂部B 543大致沒有移動。相反之下，T1電動機轉 子550R從初始狀態之順時鐘方向活動將促使臂部B M3，544 從各該對臂部伸展而出。 第22A圖顯示具有所述之機械轉換機構之雙向（二乘二）同 側雙SCARA臂之基板運送裝置之四個臂部之伸展與收縮活動 之七種不同伸展狀態。參照第22A圖之示意圖之底排，二個臂 部（臂部1A 541及臂部2A 542)沿着方向p之伸展活動係示為曲 柄連桿548A，548B根據T1 550之逆時鐘方向沿着T1 550作 逆時鐘方向移動之點595。當T1 550作逆時鐘方向旋轉時，連 桿組548A之活節回轉導致連桿599A沿着回轉關節541R旋 轉。而連桿599A沿着回轉關節541R之旋轉則將導致傳動器 541T之旋轉以伸展臂部541。如前所述，臂部541係通過傳動 器541TA聯結於臂部542，使臂部541伸展/收縮時，臂部542 將連同臂部541作伸展/收縮。如第22A圖所示，當臂部541， 542伸展時，連桿組548B之連桿保持大致旋轉式固定於諸如支 承平台580使臂部543 ’ 544保持大致收縮狀態。參照第22A 圖之頂排，另二臂部（臂部1B 543及臂部2B 544)沿着方向P之 伸展活動係示為曲柄連桿548A，548B根據T1 550之順時鐘方 向沿着T1 550作順時鐘方向移動之點595。當T1 550作順時鐘 方向旋轉時，連桿組548B之活節回轉導致連桿599B沿着回轉 關節543R旋轉。而連桿599B沿着回轉關節543R之旋轉則將 導致傳動器543T之旋轉以伸展臂部543。如前所述，臂部543 42 200910505 係通過適當傳動器聯結於臂部544，使臂部543伸展/收縮時， 臂部544將連同臂部543作伸展/收縮。同時亦如第22A圖所 示’當臂部543，544伸展時，連桿組548A之連桿599A保持 大致旋轉式固定於諸如支承平台58〇使臂部541，542保持大致 收縮狀態。 第22B圖顯示具有所述之機械轉換機構之雙向（二乘二）同 側雙SCARA臂之基板運送裝置5〇〇之四個臂部541-544之逆 時鐘方向旋轉活動之八種不同旋轉狀態。作為實例說明，第22B 圖左上角所示之運送裝置5〇〇係代表相對於臂部541_544之旋 轉之啟始狀態。變更態樣中，臂部之旋轉啟始狀態係裝置之任 何適當旋轉定向。如第22B圖所示，藉由T1及T2電動機之操 作使運送臂作為單一單元作相同方向以大致相同速率之旋轉。 於此實施例巾該Τ1及Τ2電誠係作逆時鐘方向旋轉（即箭頭 5«之方向）。當電動機T1，Τ2係以相同方向及大致相同速率 旋轉時，在支承平台58〇與連桿組548Α，548Β之間將不會產 生相對活動。於是當臂部541·544作為單-單元旋轉時，連桿 組548Α’ 548Β保持大致相同定自，不會施加任何臂仏 之伸展或收縮。 須知利用所述機械轉換機構之基板4送裝置並不限於應 用諸如包括上臂部，帶狀物驅動前臂部及帶狀物驅動末端作用 器之SCARA臂。而上述之同側或兩側對稱SCAR 代設計及構造。 根據另一實施例，運送裝置可具有通用之SCARA臂配 置’具有—對獨立傳動共軸環體曝現於運送搶周邊。舉例而言， 43 200910505 上臂部之結構作用係由其中一個傳動環體（類似第4D圖所示之 ,5GR之電動機轉子）直接承担。第二獨立傳動共轴 又’、用聯結機構聯結於臂部。實施例之聯結於臂部之第二 獨立傳動共軸環圈之聯結機構包括一機械連桿（包括-或多: 回轉關即），-帶狀物驅動器，一交叉帶驅動器，及一磁性聯結 器獨立傳動共軸環圈係諸如彼此同心之二獨立電動機轉子環 圈利用或多個銷釘接合各該共軸環圈以附接連接於二丘轴 環圈之連桿組之回轉關節。臂部之旋轉及伸展係由-共軸環圈 另-個聯結共軸環圈之相對活動所啟動。此項構造在此 為實例說明係代表具有傳動環圈之臂部。具有傳動環圈之臂 部之，計係包括連結於-絲環圈周邊之—或二個臂部。具有 傳動％ u之臂部之各種實_係通過傳動其餘臂部連桿组 之不同機械設計所提供。單係提供臂部之左側構造與 右側構造。該對獨立傳動絲·具有相同或Μ直徑。該對 獨立傳動共軸環圈亦沿着第23_28圖所示之相同水平平面旋轉 =着彼此眺鄰之二個不同水平平面旋轉（例如在彼此上側或 左i並排）該—獨立傳動共軸環圈之間之連桿組類型及構造將 隧着二共軸環圈之相對直徑及相對位置而改變。 ，具有傳動環®設計之臂部可提供訂—❹項非限制性 效，·減低複雜度’降低成本，減小尺寸，改良扭矩應用及 =良解晰度。具㈣動環圈設計之臂部可省略—個連桿及關 節匕括各末端作用益之二滾輪與帶狀物。具有傳動環圈設計 之臂部亦允許臂部伸展時臂部之財關節保留在真空搶内，於是 末端作用器或末端作用器及腕關節可通過槽口閥以提供預期方 44 200910505 法予SEMI標準。具有傳動環圈設計之臂部可提供1 : 1滚輪比 例，雖然它可採用任何適當滾輪比例。具有傳動環圈設計之臂 部之各項實施例可通過用以傳動該單一及雙末端作用器之其餘 臂部連桿組之不同機械設計所提供，以下將予詳細說明。須知 用以密封第23 A-28B圖所示之下列運送裝置之諸如真空或轉移 艙罩箱之罩箱係省略於圖中僅作為澄清。 第23A圖顯示具有至少部份由諸如連桿組所驅動之傳動 環圈之單一末端作用器臂部60(^本實施例中，臂部600係安 裝於一對獨立傳動共軸環圈601及602上。該臂部600包括一 主連桿組603，一末端作用器604及一次連桿組605。該二連桿 組603，605係對稱或非對稱，取決於其長度及沿着共軸環圈 601，602之周邊之位置。在末端作用器604上設有一基板S作 為實例說明。主連桿組603係通過回轉關節606聯結於一共軸 環圈601。末端作用器604係通過回轉關節607聯結於主連桿 組603，並限制沿着帶狀配置608之伸展/收縮路徑P之徑向之 點。該帶狀配置係包括第一滾輪608A及第二滚輪608B與帶狀 物608C。第一滾輪608A係驅動固定聯結於關節606之第一共 軸環圈之滾輪，於是當環601旋轉時，滾輪沿着環圈旋轉而兩 者之間不會有任何相對活動。第二滾輪608B係固定聯結於關 節610之末端作用器604之驅動滾輪，於是當滚輪608旋轉時 末端作用器604將隨之旋轉。由第23A圖可見，滾輪608A， 608B可具有諸如1 : 2之比例，於是當臂部600伸展/收縮時末 端作用器604係縱向保留在行進路徑P上。變更態樣中，滾輪 可具有取決於基板及/或末端作用器之預期行進路徑之任何適 45 200910505 當比例。連接二滾輪608A，608B之帶狀物608C係任何適當之 帶狀配置’包括（但不限於）聯結於各滾輪（例如利用銷釘或其他 適當固定裝置）之一或多個金屬帶狀物及鋸齒狀帶狀物。變更態 樣中之帶狀配置係具有任何適當構造者。另一變更態樣中之末 端作用器604係以任何適當方式被限制沿着諸如路徑p之預定 路徑移動。次連桿組605係分別通過回轉關節6〇9及61〇聯結 於另一共轴環圈602及末端作用器604。 臂部600可作為單一單元沿着共軸環圈601及602作相同 方向之旋轉。臂部600利用共軸環圈601及602同時作相反方 向之移動即可作徑向伸展。主連桿組與次連桿組6〇3，6〇5之對 稱將決定臂部6〇〇之旋轉或伸展相對於二共軸環 圈 601 ， 602 之旋轉量。參照第23B圖，具有由設有基板8之連桿組所驅動 之傳動環圈之單一末端作用器6〇〇之徑向伸展係顯示於沿着p 方向之六種不同狀態之相位形式。以第23B圖之左上側圖作為 開始，當共軸環圈6〇 1作順時鐘方向旋轉而共軸環圈作逆 時鐘方向之等量旋轉時，連桿組6〇3將推動回轉關節6〇7上之 末端作用器而連桿組605係推動回轉關節61〇上之末端作用 器，導致臂部600之徑向伸展。當共軸環圈持續以相反方向旋 轉時，連桿組603將抵達一點並開始推向回轉關節6〇7之末端 作用器，如第23B圖之右上側圖所示，於是在剩餘之伸展活動 期間，該二連桿組603，605將推動末端作用器沿着第23B圖 下排所不之伸展路徑。如前所述，末端作用器之移動係受帶狀 物配置608之侷限使在伸展及收縮期間係縱向對準路徑p。舉 例而言，當共軸環圈602作順時鐘方向旋轉時，連桿組係 46 200910505 相對於其枢轉點606及環圈601作逆時鐘方向旋轉。於是帶狀 物配置608將導致滾輪608B作順時鐘方向旋轉（根據連桿組 603與環圈601之間之相對活動）而使末端作用器保持縱向對準 行進路徑P(例如末端作用器沿着關節607之旋轉導致連桿組 603相對於關節606之逆向旋轉）。由此可知臂部600之收縮可 以前述有關臂部600之伸展之大致逆向方式進行。 第24A圖顯示具有由諸如直式帶狀物局部驅動之傳動環 圈之單一末端作用器臂部620。本實施例中，臂部620係再度 被安裝於一對獨立傳動共軸環圈621及622上。如第24圖所 示，該二傳動環圈621，622係彼此同心。該臂部包括一連桿組 623，一末端作用器624及一直帶型驅動器625。基板S係顯示 於末端作用器624上作為實例說明。連桿組623之一端係通過 回轉關節606連接於共軸環圈621及通過帶狀物驅動器625連 接於另一共軸環圈622。本實施例中，直帶型驅動器625包括 有第一驅動滾輪625A，第二驅動滾輪625B及一傳動帶625C。 該傳動帶係大致類似前述參照第23A圖之傳動帶。本實施例中 之滾輪625A，625B具有1 : 1之比例使共軸環圈622之旋轉係 轉移至臂連桿組623而不會有任何旋轉速度之增減。驅動滾輪 625A係固定安裝於共轴環圈622使當共轴環圈旋轉時滾輪 625A隨着旋轉。於此實施例中，驅動滾輪625A係大致安裝於 呈輪式形態之内側傳動環圈622之中心。變更態樣中之驅動滾 輪625A係安裝於内側傳動環圈622中心以外之位置。驅動滚 輪625B係沿着回轉關節628固定安裝於臂連桿組623上。 末端作用器624係通過回轉關節627聯結於連桿組623， 47 200910505 並受帶狀物配置628侷限於徑向點。該帶狀物配置628係包括 第一驅動滾輪628Α，第二驅動滾輪628Β及帶狀物628C。帶狀 物配置628係大致類似前述參照第23Α圖所示之帶狀物配置 608。變更態樣中之帶狀物配置可具有任何適當構造。另一變更 態樣中之末端作用器624係以任何適當方式被侷限沿着諸如路 径Ρ之預定路徑移動。 臂部620可藉共轴環圈621及622之相同方向之等量旋轉 而作為單一單元予以旋轉（例如環圈621，622之順時鐘方向旋 轉產生臂部620沿着環圈621，622旋轉中心之順時鐘方向旋 轉）。臂部620之徑向伸展可藉同時移動共軸環圈621及622於 相反方向予以控制。於此實施例中，伸展臂部620時環圈621， 622係作等量相反方向之旋轉而帶狀物驅動器625係具有1 : 1 之滾輪比例。由此可知’變更態樣中之環圈621，622係作相反 方向之不等量旋轉以伸展臂部620,取決於滚輪625Α，625Β 之間之比例。參照第24Β圖，顯示由直式帶所驅動之傳動環圈 621 ’ 622之臂部620之徑向伸展沿着方向Ρ之六種不同狀態之 相位形恕。從第24Β圖左上側圖作為開始，臂部620係顯示為 大致收縮構造。當環圈621作順時鐘方向旋轉而環圈622作逆 時鐘方向旋轉時，臂部將沿着路徑Ρ伸展。如第24Β圖所示， 環圈621之旋轉導致回轉關節628沿着環圈周邊行進而不會導 致王衣圈621與驅動滾輪628Α之間之任何相對活動。環圈622 之逆時鐘方向之旋轉將導致帶狀物配置625促使臂部連桿部 623作逆時鐘方向之旋轉。環圈621(移動回轉關節）及環圈 622(彡疋轉臂部連桿組623)之組合移動將導致臂部連桿組623之 48 200910505 伸展。如前所述’末端作用器624係受侷限 係縱向對準行進路徑P。環圈621，622之相 &收縮期間 相反方向之組合旋轉 將產生連桿組623與驅動滾輪628之間之相對 623沿着關節628作逆時鐘方向旋轉。此相對移== 配置028使末端作用器624作順時鐘方向 ^ e t J々疋轉’而在臂部620 之伸展與收縮期間末端作用器624保持縱向對準路徑p。

第25A圖顯示具有至少部份由諸如交又帶驅^之傳動環 圈之單一末端作用器臂部64〇。本實施例中之臂部係再度 連接於一對獨立傳動共軸環圈641及642。如第25a圖所示， 該二傳動環圈641，642係彼此同心。臂部640包括有一連桿組 643 ’ 一末端作用器644，一交叉帶驅動器645及一末端作用器 帶狀物配置648。變更態樣中之臂部640可具有任何適當構造。 基板S係示於末端作用器644上作為實例說明。連桿組643之 一端係通過回轉關節646連接至共軸環圈641及通過交叉帶驅 動器645連接至另一共軸環圈642。驅動滾輪645B係固定聯結 於連桿組643使滾輪645B旋轉時連桿組643將沿着關節646 隨着旋轉。本實施例中之内側共軸環圈645可作成驅動滾輪， 於是交叉帶驅動器645可沿着内側共軸環圈642之周邊設置。 變更態樣中之交又帶驅動器645係被設置於可供利用共轴環圈 642之輪配置之另一位置。另一變更態樣中，共軸環圈642與 連桿組驅動滾輪645B之間之驅動聯結可能不是交叉帶驅動 器。舉例而言’驅動帶可採用前述參照第24A圖關於帶狀物 625C之大致類似方式聯結環圈642與驅動滾輪645B。末端作 用器644係通過回轉關節647聯結於連桿組643之另一端，並 49 200910505 受帶狀物配置648侷限於徑向點使當臂部伸展/收縮時該末端 作用器644係保持縱向對準行進路徑P。本實施例中之末端作 用器係通過帶狀物配置648予以侷限。帶狀物配置648可包括 〜驅動滚輪648A，一驅動滚輪648B及帶狀物648C。該帶狀物 配置648係大致類似參照第23A圖所述之帶狀物配置608。 臂部640可藉共軸環圈641及642之相同方向之等量旋轉 而作為單一單元予以旋轉（例如環圈641，642之順時鐘方向旋 轉產生臂部640沿着環圏641，642旋轉中心之順時鐘方向旋 轉）。臂部640之徑向伸展可藉共軸環圈641及642於相同方向 不等量之同時移動予以控制。參照第25B圖，顯示由交叉帶所 驅動之傳動環圈之單一末端作用器臂部之徑向伸展沿着方向p 之六種不同狀態之相位形態。從第25B圖左上側圖作為開始， 臂部640係顯示為大致收縮構造。當該二環圈641，642作相同 方向之不等量同時旋轉（本實施例中之環圈係作順時鐘方向旋 轉）時，回轉關節646將沿着環圈641之周邊行進。以與環圈 641之不同速率旋轉環圈642時，交又帶645將導致臂部連桿 組643作相對於回轉關節646之逆時鐘方向旋轉。環圈641， 642之組合旋轉導致臂部伸桿組643沿着行進路徑P之伸展與 熒轉。如前所述，末端作用器644係受帶狀物配置648所侷限 使當連桿組643伸展時，末端作用器以類似前述參照第23A圖 所述之方式保持縱向對準行進路徑。舉例而言，當臂部連桿組 643作相對於回轉關節646之逆時鐘方向旋轉時，帶狀物配置 648係設計以使末端作用器644作相對於回轉關節647之順時 鐘方向旋轉。如第25B圖所示，前臂部644之旋轉促使連桿組 50 200910505 643之逆向旋轉而前臂部保持縱向對準行進路徑p。 第26A圖顯示具有至少部份由諸如磁性聯結器驅動之傳 動環圈之單一末端作用器臂部060。本實施例中之臂部66〇係 連接於一對獨立傳動共軸環圈661及662。如第25圖所示，哕 二傳動環圈661，662係彼此同心。臂部66。包括有一連桿= 663，末鸲作用器664，一帶狀物配置668及一磁性聯結器 665。連桿級663係通過回轉關節666旋轉自如地聯結於^圈 661。 利用一滾輪666p固定聯結於關節666之連桿組6幻使滾 輪666P旋轉時連桿組663將隨着旋轉，以下將予詳述。末^ 作用器664係利用回轉關節667旋轉式聯結於連桿組663。末 端作用器係受帶狀物配置668之侷限沿着行進路徑（例如伸展/ 收縮）行進。帶狀物配置係包括固定聯結於環圈661之驅動滾輪 668A ’固定聯結於末端作用器664之驅動滾輪668B，及一帶 狀物668C。該帶狀物配置668係大致類似前述參照第23A圖 所述之帶狀物配置608。在末端作用器664上示有—基板s作 為實例說明。 本實施例中，内側共轴環圈622包括有沿着周邊設置之磁 鐵662M。變更態樣中之磁鐵662M可設置於另一位置，例如可 運用内側共軸環圈662之輪配置。如前所述’連桿組663係通 過回轉關節666連接於共軸環圈661。同時可對關節666旋轉 自如之滚輪666P可將連桿組663磁性聯結於内側共軸環圈 662。 例如固定聯結於連桿組663之滾輪666P可包括沿着周邊 設置之磁鐵666M。磁鐵之設置使各磁鐵具有不同極性。舉例 而言，如第26C圖所示，在滚輪666P上之磁鐵666M係經設計 51 200910505 使其極性作北-南-北-南之替變，如圖示之666MS，666MN所 示。由第26C圖亦可見，内側共轴環圈662上之磁鐵亦以類似 方式替變，如磁鐵662MN，662MS所示。由此可知，滚輪666P 上之磁鐵及環圈662上之磁鐵係經過排列，如第26C圖所示， 滚輪666P上具有“北”極性之磁鐵係與環圈662上具有“南”極性 之磁鐵相配合以形成磁性聯結665。變更態樣中之磁鐵可具有 任何適當構造以在環圈662與連桿組663之間構成磁性聯結。 臂部660可利用共軸環圈661及662以大致等量之相同方 向之旋轉而作為單一單元旋轉。臂部660之徑向伸展係由共軸 環圈661及662以相同方向之不等量之同時旋轉予以控制（例如 環圈641，642之順時鐘方向旋轉使臂部640沿着環圈之旋轉中 心作順時鐘方向旋轉）。參照第26B圖，顯示具有由磁性聯結器 所驅動之傳動環圈之單一末端作用器臂部660之徑向伸展之沿 着方向P之六種不同狀態之相位形態。從第26B圖左上側圖作 為開始，臂部640係顯示為大致收縮構造。當該二環圈661， 662作相同方向之不等量同時旋轉（本實施例中之環圈係作順時 鐘方向旋轉）時，回轉關節666將沿着環圈661之周邊行進。以 與環圈661之不同速率旋轉環圈662時，磁性聯結665將導致 臂部連桿組663作相對於回轉關節666之逆時鐘方向旋轉。環 圈661，662之組合旋轉導致臂部伸桿組663沿着行進路徑P 之伸展與旋轉。如前所述，末端作用器664係受帶狀物配置668 所侷限使當連桿組663伸展時，末端作用器664以類似前述參 照第23A圖所述之方式保持縱向對準行進路徑。舉例而言，當 臂部連桿組663作相對於回轉關節666之逆時鐘方向旋轉時， 52 200910505 帶狀物配置668係設計以使末端作用器664作相對於回轉關節 667之順時鐘方向旋轉。如第26B圖所示，前臂部664之旋轉 促使連桿組063之逆向旋轉而前臂部保持縱向對準行進路徑p。 參照第27A圖係顯示—種具有至少部份由諸如三角多連 桿所驅動之傳動環圈之雙末端作用器臂部700。本實施例中之 雙末端作用器臂部700係連接於一對獨立傳動共軸環圈7〇1及 702。左側臂部700L包括有—主連桿組7〇3[，一末端作用器 704L及一次連桿組7〇5L。在末端作用器7〇41上設有一基板s 以作為實例說明。主連桿組703L係通過回轉關節706L·聯結於 環圈701。第27A圖所示之三角連桿組7〇3L之配置僅作為實 例說明，而變更態樣中之連桿組可具有任何其他適當形狀。末 端作用器704L係通過回轉關節7〇7L聯結於主連桿組703L， 並由帶狀物配置708L侷限於徑向點。帶狀物配置7〇8L包括有 固定聯結於環圈701之驅動滾輪711L，於是當環圈7〇1旋轉時 滾輪7UL將隨着旋轉而兩者之間沒有任何相對活動。驅動滾 輪712L係固定聯結於末端作用器7〇4L，於是當末端作用器 704L旋轉時滾輪712L將隨着旋轉。滚輪711L，712L係利用 帶狀物713L聯結在一起。該帶狀物配置與傳動帶係大致類似 前述參照第23A圖所述之帶狀物配置6〇8,並以類似方式操 作，因此當臂部伸展時末端作用器7〇4L之旋轉係從動於環圈 711L並於臂部700L伸展及收縮時保持大致縱向對準於路押 P。變更態樣中之末端作用器712L係以任何適當方式從動於^ 圈711L。次連桿組705L之一端係通過回轉關節7〇9L聯結於共 軸環圈702而另一端係通過回轉關節71〇L聯結於主連桿= 53 200910505 703L 〇 同理，右側臂部700R包括有一主連桿組703R，一末端作 用器704R’ 一帶狀物配置7〇8R及一次連桿組705R。主連桿組 703R係通過回轉關節706R聯結於共軸環圈701。末端作用器 704R係通過回轉關節707R聯結於主連桿組703R，並由帶狀物 配置708R侷限於徑向點。帶狀物配置708R包括有固定聯結於 環圈701之驅動滚輪711R，固定聯結於末端作用器704R之驅 動滾輪712R，及聯結滾輪711R，712R之帶狀物713R。該帶 狀物配置708R係大致類似前述之帶狀物配置708L。次連桿組 705R之一端係通過回轉關節709R聯結於共軸環圈702而另一 端係通過回轉關節710R聯結於主連桿組703R。

本實施例中’當其中一個臂部700L或700R作徑向伸展 時，另一臂部700R或700L係以接近其收縮構造之特定搖擺半 徑旋轉。由此可知’臂部700作藉旋轉共轴環圈701，702於相 同方向及大致相同旋轉速度而作為單一單元旋轉（例如環圈 701，702之順時鐘方向旋轉使臂部700L，700R沿着環圈之旋 轉中心作順時鐘方向旋轉）。其中一個臂部700L或700R係旋 轉環圈701以伸展’而環圈702係作最小量之旋轉。變更態樣 中之環圈702係保持大致靜定或作任何適當之移動量以伸展其 中一個臂部。臂部700L，700R係取決於環圈7〇1從臂部7〇〇R， 700L之收縮或中性狀態之旋轉方向而伸展。舉例而言，本實施 例中如果該二臂部7〇〇R，700L係收縮而環圈7〇丨係作順時鐘 方向旋轉，臂部700L將伸展而臂部7〇〇R係在預定搖擺半徑内 之大致收縮構造中旋轉。如果環圈701係從臂部700R，700L 54 200910505 之收縮狀態作逆時鐘方向旋轉，臂部700R將伸展而臂部700L 係在預定搖擺半徑内之大致收縮構造中旋轉。 第27B圖顯示具有至少部份由設有基板S之三角複數連桿 組所驅動之傳動環圈之雙末端作用器之左臂部700L之徑向伸 展沿着P方向之六種不同狀態之相位形式。從第27B圖左上側 圖作為開始，左臂部與右臂部700L，700R係顯示為大致收縮 構造《本實施例中，為了伸展臂部700L，環圈701係作順時鐘 方向旋轉（箭頭A1方向）使回轉關節沿着環圈701之周邊行進。 環圈702初始時可作逆時鐘方向旋轉（箭頭A2方向）使次連桿組 705L拉動及使主連桿組沿着回轉關節706L作逆時鐘方向旋 轉。環圈702可持續作逆時鐘方向旋轉直至環圈701可通過其 本身之順時鐘方向旋轉以保持主連桿組703L之逆時鐘方向旋 轉。當環圈701可促使主連桿組703L作逆時鐘方向之充份旋

轉時’環圈702可作順時鐘方向旋轉（沿着箭頭A3方向）以取得 臂部700L之最大伸展。須知次連桿組7〇5l限制主連桿組703L 於回轉關節710L以局部促成臂部7〇乩之伸展與收縮期間主連 才干組703L沿着回轉關節7〇6L之旋轉。如前所述，末端作用器 7〇礼之旋轉係類似前述參照第23a圖及圖所述之方式 通過配置7G8L從動於環圈7Ql，於是當臂部伸展時末端作器 7〇礼係保持大致縱向對準伸展路徑p。 再參照第27A e β 7ΛΛΤ ,, κ y βΒ 及27Β圖顯示大致呈現收縮構造（在臂部 _ 701 )之臂部7〇〇R之旋轉。當回轉關節70611係沿着 %圈7 01周邊移動日4 u ^ , 于’主連桿組703R係受次連桿組705R之侷

限使次連桿组705R鉍紅+ A 雅動主連桿組703R於回轉關節710R。次 55 200910505 連桿組703R通過環圈701(及環圈702)之推動作用將導致主連 桿組703R沿着回轉關節706R之順時鐘方向之旋轉，於是在主 連桿組703R與環圈701之間僅有很小甚至大致沒有相對移 動。由於主連桿組703R與環圈701之間僅有很小甚至大致沒 有相對移動，臂部700R之從動末端作用器704R保持大致收縮 狀態而臂部係沿着環圈701，702之旋轉中心作預定搖擺半徑内 之旋轉（順時鐘方向）。 如前所述，環圈701，702從第27B圖左上側圖所示之臂 部收縮狀態之旋轉方向將決定何者臂部之伸展。如前所述，環 圈701沿着方向A1及環圈702沿着方向A2從中性狀態之同時 旋轉將導致臂部700L伸展。反之，環圈701，702從中性狀態 之相反方式之旋轉將導致臂部700R伸展。臂部700R之伸展而 臂部700L以大致收縮狀態之旋轉係以與前述參照臂部700L之 伸展及臂部700R之旋轉之相同方式進行。於是，第27A，27B 圖所示之連桿係設計以將伸展活動從一臂部轉移至在中性或收 縮狀態之另一臂部。舉例而言，參照第27B圖右下側圖所示， 臂部700L係顯示為大致收縮構造。為了收縮臂部700L，環圈 701係沿着方向A2(逆時鐘方向）旋轉而環圈702係沿着方向 A1(順時鐘方向）旋轉。如第27B圖所示，臂部700L之收縮係 以前述參照臂部700L之伸展之相反方式進行。當臂部700L收 縮至中性狀態時，環圈701，702可持續旋轉，例如在快速基板 •轉換期間。當環圈701，702作相反方向之持續旋轉時，連桿 703L，705L，703R，705R導致伸展活動之轉移，使臂部700R 伸展而臂部700L以大致收縮構造在預定搖擺半徑内旋轉。由 56 200910505 此可知，臂部700R伸展而臂部7〇〇l以大致收縮狀態旋轉係由 參照臂部700L之伸展及臂部700R之旋轉之相同方式進行。 第28A圖顯示具有由參照第27A-B圖所示之不同幾何構 造之三角複數連桿組所驅動之傳動環圈之雙末端作用器臂配置 720。 此項幾何構造造成機構之大致不同之動能特性。本實施例 中之雙末端作用器煮配置720係連接於一對獨立傳動共軸環圈 721及722 »左側臂部720L包括有一主連桿組723l，一末端作 用器724L及一次連#組725L。基板s係示於末端作用器724 上作為實例說明。第28A圖所示之三角連桿組723L之配置僅 作為實例說明，而變更態樣中之連桿组可具有任何其他適當形 狀。主連桿組723L係通過回轉關節726L·聯結於一共軸環圈 721。 末端作用器724L係通過回轉關節727L聯結於主連桿組 723L’並受帶狀物配置728L侷限於徑向點。該帶狀物配置728L 包括有一驅動滾輪742L，一驅動滾輪74IL·及傳動帶742L·。驅 動滾輪740L係固定聯結於環圈721使環圈721旋轉時滚輪 742L將隨着旋轉而兩者之間大致沒有任何相對活動。驅動滾輪 741L可固定聯結於末端作用器724L使末端作用器724L旋轉 時滾輪741L將隨着旋轉。滚輪740L，741L係利用帶狀物742L 聯結在一起。帶狀物配置與傳動帶係大致類似第23A圖所示之 帶狀物配置，並以類似方式操作，於是當臂部伸展時末端作用 器724L之旋轉係從動於環圈721L，並在臂部720L伸展與收 縮時保持大致縱向對準路徑P。變更態樣中之末端作用器724L 係以任何適當方式從動於環圈721。次連桿組725L之一端係通 過回轉關節729L聯結於另一個共軸環圈722而另一相對端係 57 200910505 通過回轉關節730L聯結於主連桿組723L。 同理，右側臂部720R包括有一主連桿組723R，一末端作 用器724R及一次連桿組725R。主連桿組723R係通過回轉關 節726R聯結於共軸環圈721。末端作用器724R係通過回轉關 節727R聯結於主連桿組723R’並受帶狀物配置728R侷限於 徑向點。該帶狀物配置728R包括有固定聯結於環圈721之— 驅動滚輪740R’固定聯結於末端作用器724R之一驅動滾輪 741R及聯結滾輪740R，741R之傳動帶742R。該帶狀物配置 728R係大致類似於前述之帶狀物配置728L。次連桿組725R之 一端係通過回轉關節729R聯結於共軸環圈722,而另一相對端 係通過回轉關節730R聯結於主連桿組723R。 本實施例中’當其中一個臂部720L或720R作徑向伸展 時，另一臂部720R或720L係在其折合或收縮構造之特定搖擺 半徑内旋轉。第28B圖顯示具有基板s之三角複數連桿組所媒 動之傳動環圈之雙末端作用器臂部之左側臂72〇L之徑向伸展 沿着方向P之六種不同狀態之相位形態。本實施例中之雙臂配 置720可藉s玄一共軸環圈之荨量相同方向之同時旋轉而作為單 一單元旋轉（即#玄一臂部沿着環圈721，722之旋轉中心旋轉）。 其中一個臂部720R，720L可藉環圈721，722之不等量相同方 向之旋轉而伸展。由此可知，環圈721，722之旋轉方向將決定 那一個臂部將伸展，以下將予詳述。 本實施例中將說明臂部720R在Ρ方向之徑向伸展。從第 28Β圖左上側圖作為開始’臂部72〇L，720R係顯示為大致收 縮或中性構造。本實施例中’為了伸展臂部72〇R，環圈721， 58 200910505 722係作不等量之逆時鐘方向旋轉。由第28B圖可見，環圈722 係以比環圈721更大之角度旋轉以伸展臂部720R。變更態樣中 之臂部721係經過設計使環圈721係以比環圈722更大距離旋 轉以伸展臂部720R。由於環圈721，722係以不等量之相同方 向旋轉，回轉關節726R沿着環圈721之周邊行進藉此使主伸 桿組723R沿着伸展方向移動《此外，環圈722之較大旋轉速 度促使次連桿組725R推動在回轉關節730R之主連桿組 723R。由次連桿組725R施加在主連桿組723R之推動作用力將 導致主連桿組723R沿着回轉關節726R作順時鐘方向旋轉而進 一步伸展主連桿組723R。如前所述，帶狀物配置將侷限末端作 用器之移動’於是當主連桿組723R沿着回轉關節726R旋轉 時，末端作用器724R保持縱向對準行進路徑p以抓取或放置 基板S在預定位置。 由第28B圖可見，當臂部720R伸展時臂部720L將在其 收縮狀態下之特定搖擺半徑内旋轉。當環圈721作逆時鐘方向 旋轉時回轉關節726L將沿着環圈721之周邊行進。環圈722 之較快速旋轉速率將導致次連桿組725L稍為推向在回轉關節 730L之主連桿組723L。由次連桿組725L所提供之推動作用力 將導致主連桿組沿着回轉關節726L作順時鐘方向之旋轉。如 第28B圖所示，主連桿組與次連桿組723L，725L之構造可促 使主連桿組723L之旋轉最小化，於是臂部720L·將在收縮狀態 之預定搖擺半徑内沿着環圈721，722中心旋轉。 如前所述，如第28B圖左上圖所示之環圈從臂部收縮狀態 之旋轉方向將決定那一個臂部將伸展。如前所述，環圈721， 59 200910505 722從中性狀態之逆時鐘方向旋轉將導致臂部72〇 氏伸展。反 之，環圈721，722從中性狀態之順時鐘方向旋轉將導致臂部 720L伸展。臂部720L伸展而臂部720R在大致收縮狀熊之旋 轉係以前述參照臂部720R之伸展與臂部72〇L之旋轉所&之大 致相同方式進行。於是，第28A，28B圖所示之連棹係^設計 以將其中一臂部之伸展活動轉移至中性狀態之另一臂部^例 而言，參照第28B圖右下側之圖，臂部72〇R係顯示為大致伸 展構造。收縮臂部720R時，環圈721，722係作不等量之順時 鐘方向旋轉。f 28B圖所示之臂部72〇R之收縮係以=述參照 臂部720R之伸展之大致相反方式進行。當臂部72〇尺收縮成中 性狀態時，環圈72i，722將持續作順時鐘方向旋轉，諸如在快 速基板轉換期間。在環圈721，722在順時鐘方向之持續旋轉期 間，連桿723R，725R，723L，725L將導致伸展活動之轉移而 使臂部720L伸展而臂部720R在預定搖擺半徑内作大致收縮狀 態之旋轉。 前述及參照第23A-28B圖所示之單或雙末端作用器臂部 具有變更態樣。例如圖示左側構造之各個末端作用器臂部亦可 以其右側版本予以說明。另一方面，曝露在艙室周邊用以裝載 臂部之該對獨立傳動共軸環圈可具有不同直徑並以第23A_28B 圖所示之水平平©上旋轉ϋ面’該對獨立傳動共轴環圈 可具有相同直徑及以彼此同心之相反之二平行水平平面上在彼 此頂面操作。 第29A-29D圖顯示一實施例之基板運送骏置38〇〇之示意 圖。該運送裝置3800具有半徑臂部構造（例如各臂部之上臂部 60 200910505 :=::二為單一單元旋轉)及包括具有聯結至機械轉換 機構之活動臂部38〇1，38〇2之操縱器，可供 獨立)及且有=至广向度自由度係與另一臂部之自由度互相 Γΐ 獨立㈣式電動機，以下將預細說明。 =㈣轉換裝置可由諸如運送裝置之m卩刪等運 均適當料或部份-體成㈣予以罩封。機械 裝置之至少—部份及/或臂部之—部份可設置在適當 ==以防止基板運繼3800之活動部件所產生之 ’S2之污染。例如可在罩箱上設有槽口以 供U 38(M，3802通過，而槽口與臂部細，38〇2之間之任 何縫隙開口係以彈性密封物質予以密封。變更態樣中之罩箱可 具有任何適當構造⑽止運送裝£ 3_之活動部件所產生之 微粒構成基板污染。另-變更態樣中之運送裝置·可括適當 真空系統以收集運送裝置侧移動時所產生之任何微粒。再二 變更態樣中之機械活動轉換裝置係不設置於罩箱内。須知圖十 顯示之運送裝3800具有二臂部’而變更態樣中之運送裝置3綱 可具有超過二個臂部。 在其中-實施例中之運送裝置38〇〇係包括有具有二驅動 電動機以驅動相對之驅動軸T1，T2之一驅動部雇（第嫩 圖）。適當之驅動部3806之實例包括（但不限於）前述參照第3·8 圖及第10圖所述者，更紐中之運送裝置可包括具有多或少 於二個驅動轴/電動機之任何適當驅動部，並可適用於任何適當 之失效活動驅動機構或機械活動轉換裝置。 田 61 200910505 以下將予詳述，驅動軸ΤΙ，T2之相同方向及大致相同速 度之旋轉將導致運送裝置3800沿着旋轉中心軸3805作為單一 單元旋轉（例如該二臂部3801，3802 —起旋轉以改變臂部之伸 展及收縮方向）。驅動軸ΤΙ，Τ2之相反方向之旋轉將導致運送 裝置3800之其中一個臂部3801，3802之伸展或收縮而另一臂 部38(Η，3802沿着軸3805旋轉於第29Β及29C圖所示之大致 收縮狀態。僅只利用二個驅動軸ΤΙ，Τ2以進行臂部3801，3802 之伸展/收縮及運送裝置3800作為單一單元之旋轉除了可提升 運送裝置之可靠度，亦將降低成本。舉例而言，僅只利用二驅 動軸ΤΙ，Τ2可使驅動電動機，編碼器及電動機控制之數目最 少化。變更態樣中之運送裝置3800可具有多過或少過二個驅動 軸及任何適當數目之編碼器及/或電動機控制。 如前所述，可採用少至二個獨立控制式電動機作為運送裝 置3800之驅動軸ΤΙ，Τ2。其中一實施例之電動機具有任何適 當構造，包括（但不限於）共軸或並排配置。共軸電動機之適當 實例係見述於美國專利案第5,720,590，5,899,658，5,813,823， 及6,485,250號及/或專利公開公報第2003/0223853號，將援引 作為本案參考。另一實施例中，運送裝具有無軸柄共軸驅動系 統，其中驅動電動機係與諸如運送裝置或真空艙之壁部一體成 型，如第3Α圖及4A-4D圖所示。舉例而言，ΤΙ，Τ2驅動軸之 定子一般係以大致拱形方式線性分佈於運送艙3900之周邊及 附近。對應於Τ1，Τ2驅動軸之電動機直徑係相對於運送艙3900 之空間圍封而最大化，並被最小化至臂部38(Π，3802之活動及 基板SI，S2在臂部之一或多個末端作用器上之活動之淨空間 62 200910505 周圍之空制圍封。由此可知，實施例中之T1(或T2)驅動軸係操 作以施加作用力予與肩部旋轉軸（例如回轉關節38〇5)同心之臂 - 部3801，3802，於是Τ1驅動軸輸出將施加槓桿作用力予臂部 3801，3802，使臂部沿着肩部關節38〇5所構成之支點樞轉。將 驅動系統與運送裝置或真空艙之壁部一體成型將允許真空系統 . 或其他組件（例如真空泵，量計，閥等）一體成型在艙室底部: 可知運送裝3800之驅動器係前述之軸柄驅動器與無軸驅 動系統之組合。在其中一實施例中之驅動電動機係與其相對驅 動軸ΤΙ ’ Τ2共軸。另—實施财之驅動電動機可偏離其相對 驅動軸ΤΙ ’ Τ2 ’其中驅動系統（例如齒輪傳動裝置，傳動帶及 滾輪或其他適當驅動構件）係將電動機扭矩轉移至相對之驅動 軸 ΤΙ ， Τ2 。 參照第30Α及3〇Β圖’運送裝置38〇〇之各臂部38〇1，38〇2 包括有-上臂部3810L，3810R，一前臂部38ul，則汉及一 基板支承部或末端作用器3812L，3812R。變更態樣之f部可具 有更多或更少活節部。本實施例中之末端作用器3812乙， 係示為叉狀末端作用器用以運送任何尺寸及諸如2〇〇mm， -3GGmm 45Gmm或更大半導體晶圓，平面屏幕顯示器之光栅或 液面膜或屏幕等之基板。變线樣之末端作用器係諸如（但不限 狀等之替代形狀如圖示各臂部具有—末端作用器僅作為 貫例說明，變更態樣中各臂部可具有任何數目之末端作用器， 以亚排或互相堆疊之方式排列。本實施例中之上臂部遍l， 3晴餘轉式連結於設在中央旋轉轴侧之肩關節獅上 之驅動部遍。變更態樣之肩部382〇係設置偏離基板支承麵 63 200910505 之旋轉軸3805之中心（例如偏向加工站）以提供具有比傳統臂部 更小之臂部可達至半導體設備與材料國際（SEMI)之指定方法。 本實施例中上臂部3810L，3810R將構成大致剛固之上臂 部構件3810。其中一實施例中之上臂部3810具有如第29B圖 所示之大致V-形或飛鏢形狀。變更態樣之上臂部3810L，3810R 可構成諸如（但不限於）U-形及長方形等之任何適當形狀。上臂 部3810L，3810R之尺寸及由上臂部3810L，3810R所構成之角 度α(第30B圖）係可供臂部3801，3802相容性容納於運送艙 3900(第29圖）内並可提供臂部之最大伸展空間（例如臂部之伸 展與容納比例最高）之任何適當尺寸及角度。另一實施例之上臂 部及其相對臂部構成以下將述之雙SCARA臂配置。如第30B 圖所詳示，上臂部3810係柩轉式聯結於軸3805之驅動軸T2 使驅動軸T2旋轉時上臂部3810將隨着旋轉。上臂部3810與 驅動軸T2之間之驅動轴聯結係設在臂部3810上介於肘關節 3821L，3821R之間之任何適當位置。如第30B圖所示，肘關 節3821L，3821R係設在臂部3810之相對端。如前所述，上臂 部3810與驅動軸係連結在肩關節3820上以沿着軸3805旋轉。 變更態樣中之肘關節3821L，3821R可設在上臂部3810上之任 何適當位置。 在一實施例中，上臂部構件3810係單體構造（例如部件 3810L，3810R係一體成型）使肘關節3821L，3821R係彼此互 相隔距固定。另一實施例中之上臂部3810L，3810R係利用任 何適當固定方式（例如焊接，銅焊，螺固，黏合，或任何其他適 當機械或化學固定方式）予以固定連結在一起之個別連桿，以沿 64 200910505 着旋轉中心3805作為單一單元旋轉。另一實施例中之上臂連桿 3810L ’ 3810R係調整式連結使其角度α可依據以下專利案所 揭述方式予以調整，即2005年6月9曰提出申請之美國專利申 請案第11/148,871號’“雙SCARA臂，，，並援引作為本案參考。 舉例而言’可藉沿着肩關節3820旋轉其中一臂部連桿3810L， 3810R相對於另一臂部連桿3810L，3810R以調整角度α，其中 當達至預定角度α時臂部連桿3810L，3810R可適當地鎖合在 一起作為單一單體沿着肩部3820旋轉。本實施例中之上臂部構 件3810係由驅動部電動機對應於驅動軸Τ2沿着軸3805旋轉。 前臂部3811L係在肘關節3821L樞轉式聯結於上臂部 3810L而前臂部3811R係在肘關節3821R樞轉式聯結於上臂部 3810R。末端作用器3812L係在腕關節3 822L樞轉式聯結於前 臂部3811L而末端作用器3812R係在腕關節3822R樞轉式聯結 於前臂部3811R。各個末端作用器3812L，3812R具有從末端 作用器（腕關節3822L’ 3822R之遠端）之前側延伸至末端作用器 (腕關節3822L，3 822R之近端）之背側之縱轴。一實施例中之各 臂部3801 ’ 3802可包括用以驅動其相對末端作用器3812L， 3812R之末端作用器聯結或驅動系統。該末端作用器聯結系統 係任何適當聯結系統。例如末端作用器聯結系統係一從動系 統，於是末端作用器3812L，3812R沿着相對之腕關節3822L， 3822R之旋轉係至少部份從屬於其相對上臂部3810L，3810R 之旋轉，類似前述參照第9A-9D圖所述之方式。 參照第31A-31C圖，作為實例說明，將說明末端作用器聯 結系統之從動構造。第31A-31C圖所示之臂部3801，3802具 65 200910505 有個別上臂部係僅作為實例說明。實施例中之臂部3801，3802 係包括有傳動帶與滚輪系統以驅動末端作用器3812L，3812R。 該傳動帶與滾輪系統包括傳動帶4555L，4555R及滚輪4550L， 4550R，4565L，4565R。滾輪 4550L，4550R 係沿着肘關節 3821L ’ 3821R固定安裝於相對之上臂部38IOL，3810R。當上 臂部3810沿着軸3805旋轉及前臂部3811L，3811R係沿着其 相對肘關節3821L，3821R旋轉（取決於那一個臂部伸展），滾輪 4550L，4550R將通過傳動帶4555L，4555R驅動式旋轉相對之 滚輪4565L，4565R以驅動末端作用器3812L，3812R使臂部 3801 ’ 38021在伸展與收縮時末端作用器3812L，3812R沿着共 同行進路徑P1之徑向定向或縱軸係保持不變。 滾輪4565L ’ 4565R在沿着腕關節3822L，3822R固定聯 結於其相對末端作用器3812L，3812R之同時，係旋轉式聯結 於其相對之前臂部3811L，3811R。本實施例中滾輪4550L， 4550R與滾輪4565L，4565R之比例係1 : 2，於是當前臂部 3811L’3811R旋轉時其相對末端作用器將作預定量之相反方向 旋轉。變更態樣之滾輪可具有任何適當比例以取得末端作用器 相對於前臂部及/或上臂部之任何適當旋轉特性。作為實例說 明，末端作用器對腕關節之旋轉係與前臂部對肘關節之旋轉之 相等量及相反方向。變更態樣之前臂部與末端作用器可具有任 何適當旋轉關係。如第31A-31C圖所示，滾輪4550L，4550R 係安裝於肘關節3821L，3821R上使前臂部3811L，3811R旋轉 時滚輪4550L，4550R保持固定相對於其上臂部3810L，3810R。 可利用任何適當傳動帶4555L，4555R連接相對之一對滚輪使 66 200910505 前臂部2811L，2811R旋轉時滾輪4565L，4565R係被驅動旋轉。 變更態樣中’滾輪可利用銷定或其他固定方式固定於滚輪之一 或多個金屬帶予以連接。另一變更態樣係利用任何適當撓性帶 狀物以連接滾輪。再一變更態樣中，滾輪係以任何適當方式或 任何其他適當傳動系統予以連接。 末端作用器3812L，3812R係在回轉關節3822L，3822R 聯結於相對之前臂部。末端作用器3812L，3812R係被驅動式 聯結於相對之其中一個滾輪4565L，4565r，於是當其中一臂部 3801 ’ 3802伸展或收縮時相對之末端作用器3812L，3812r保 持縱向對準共同行進路徑P1，如第31B，31C圖所示，而另一 臂部係保持大致收縮狀態，以下將予詳細說明。在此所述之傳 動π與滾輪系統係被罩封於臂組裝38〇1，38〇2内，於是所產生 2何微粒可被容納在臂組裝内。可在臂組裝内採用適當排氣/

Wit-步防止微粒污染基板。變更態樣可採用設在臂 組裝外側之同步车铋。£ _ ^^ 先另一變更態樣之同步系統係設在任何適 l. 同行進路徑pi行進Γ不端作用器3812L ’ 3812R可沿着共 行進。變更態樣之臂部計可在行進路徑P1之不同平面上 用器可沿着共同路徑P1 _係設計於不同高度使末端作 任何適當構造以供複數末另—變更態樣之運送裝置具有 —變更態樣之末端作用^作用器沿着共同行進路徑行進。再 路徑行進。該路徑係机二：沿着—般為平行或互呈角度之不同 示動作僅作為實例說：’同平面上。聯結系統之連桿組之圖 ’而變更態樣之連桿組可提供在獨立驅 67 200910505 動臂部之間轉換之任何預期範圍之動作。 如前所述，臂部驅動部包括可供各臂部3801，3802伸展 與收縮同時使用最少數目之驅動軸ΤΙ ’ T2之機械動作轉換裝 置。須知本實施例係參照共軸驅動系統（即T1與T2之旋轉中 心係大致互相對齊）予以說明，而變更態樣之驅動軸ΤΙ，T2係 以並排或任何其他適當空間構造而設置。須知軸Tl，T2之驅 動電動機亦可共軸或並排設置及以任何適當方式連接於驅動軸 Tl，T2。舉例而言，驅動軸T2可設在旋轉軸3805中心而驅動 軸T1可設在旋轉軸3940上（見第32B圖）。當驅動軸T1通過 適當齒輪’凸輪及/或傳動帶及滚輪系統設置於旋轉軸3940上 時可達至驅動連桿T1A，T1B之旋轉，於是連桿T1A，T1B可 利用單一驅動電動機予以旋轉。 第29D及第32A-32D圖顯示一機械運動轉換裝置之實施 例。第32A-32D所示之實施例之機械轉換裝置包括第一驅動連 桿T1A，T1B，第二驅動連桿3910,3911及連接連桿3920’3921。 變更態樣之機械轉換裝置係包括以任何適當方式及/或構造互 相聯結及/或聯結於運送臂之任何數目之連桿。 第一驅動連桿T1A，T1B係以下列說明方式連接於驅動軸 T1。各驅動連桿T1A，T1B之第一端係以任何適當方式樞轉式 連接於旋轉軸3940，使連桿Tl A，T1B可沿着軸3940樞轉自 如。本實施例中之轴3940係以任何適當距離D偏離運送裝置 3800之旋轉中心3805。本實施例中之軸3940係位於行進路徑 P1上。變更態樣中機械轉換裝置之軸3940可能不位於行進路 徑P1上。另一變更態樣中之機械轉換裝置係經設計使連桿 68 200910505 T1A，TIB可沿着諸如（但不限於）紅 ')軸3805之任何適當軸枢轉。 該軸3940係設在諸如運送裝置L + 直3800底座上使臂部3801，3802 在伸展及收縮時該軸保持旋轉式固定或靜定於軸娜，同時可 在運送裝置娜作為單-單元沿着箭頭R方向旋㈣可沿着 轴3805旋轉。 如前所述，機械轉換裝置亦包括第二驅動連桿39ΐ〇,39ιι 驅動連桿3910之第一端係樞轉式聯結於驅動連桿τα之回轉 關節3931。驅動連桿3911之第一踹矸拖鑪斗施^丄α ^ ± ιβ 示細』抱轉式聯結於驅動連桿 T1A之回轉關節3930。各驅動連桿391〇，3911之第二端係以 任何適當方式枢轉式聯結於驅動軸T1。例如在實施例中，驅動 連才干3 910 ’ 3 911係樞轉式聯結於具有任何適當形狀與構造之驅 動平台。該驅動平台在第32B圖中係示為聯結於驅動轴T1之 盤狀構件3960及在第29D圖中係示為三角形構件3960,。變更 態樣中之驅動連桿3910,3911係通過任何適當形狀構件聯結於 驅動轴以將驅動轴T1所產生之扭矩轉移至驅動連桿3910,3911 之第二端而使第二端沿着軸3805旋轉。驅動連桿T1A，T1B， 3910，3911可具有任何適當尺寸（例如長度，斷面等）以啟動所 述之臂部3801，3802之移動。如第32B及32D圖所示，第二 驅動連桿3910，3911係彼此交疊。取決於驅動軸ΤΙ，T2之旋 轉方向，此種交疊構造可允許其中一個驅動連桿3910，3911 推動相對之其中一驅動連桿T1A，T1B而另一個驅動連桿 3910, 3911將旋轉而不會施加任何移動予另一相對之驅動連桿 T1A，T1B，以下將予詳細說明。變更態樣中之驅動連桿3910， 3911可具有任何其他適當構造及空間關係。 69 200910505 驅動連桿T1A，3911係以任何適當方式適當地連接於臂部 3801之任何適當部位。在一實施例中，連接連桿3921之第一 端係樞轉式連結於回轉關節3930而其第二端係樞轉式連結於 刖臂部3811L，如第32D圖所示。同理，驅動連桿τίΒ，3911 係通過連接連桿3920連接於臂部38〇2。連接連桿392〇之第一 端係樞轉式連結於回轉關節3931而其第二端係樞轉式連結於 前臂部3811R。如圖所示之驅動連桿T1A，391〇與T1B，3911 與其相對臂部380卜3802之間之連接僅作為實例說明，任何適 當形狀與尺寸之任何適當連接連桿均可採用。變更態樣之一或 多個驅動連桿T1A ’ T1B ’ 3910，3911係以諸如傳動帶與滾輪 等任何適當方式連接於其相對臂部。 第29E及29F圖將顯示機械運動之另一實例。本實施例中 轉換裝置係被罩封於上臂部或罩箱3810内。該機械運動轉換裝 置包括聯結於驅動軸T1及驅動連桿3910,，3911，之驅動平台 3960”。驅動連桿3910’之第一端係旋轉式聯結於回轉關節3965 上之驅動平台之第一端。驅動連桿3910,之第二端係以任何適 當方式連接於前臂部驅動滚輪3970R。如第29F圖所示，驅動 滾輪3970R可包括從滾輪伸展之臂部3970RA，使驅動連桿 3910’聯結於回轉關節3966之臂部。驅動連桿3911，之第一端係 旋轉式聯結於回轉關節3967之驅動平台之第一端。驅動連桿 391Γ之第二端係以任何適當方式連接於前臂部驅動滾輪 3970L。舉例而言，如第29F圖所示，驅動滾3970L亦包括從 滾輪伸展之臂部3970LA，使驅動連桿3911，係聯結於回轉關節 3968之臂部。前臂部驅動滾輪3970R，3970L係利用諸如沿着 70 200910505 相對軸CLl，CL2之軸承3980A，3980B等任何適當方式旋轉 式支承於上臂部3810。前臂部驅動滾輪3970R，3970L可利用 傳動帶/帶狀物3981，3982聯結於相對之前臂部滾輪3971R， 3971L以驅動前臂部3811R，3811L之旋轉。變更態樣之滾輪 3970R，3971R及3970L，3971L可以任何適當方式聯結以驅動 前臂部。 第29G圖顯示機械運動轉換裝置之另一實施例。本實施例 中之運動轉換裝置係大致類似前述參照第29F圖所示者，然而 本實施例之前臂部滾輪3970R’ 3970L係通過連接構件3990R， 3990L直接聯結於其相對前臂部3811R，3811L。由第29G圖亦 可見，末端作用器滚輪3995R，3995L係連接於上臂部2810以 如前述般從動式驅動末端作用器。 第32A-36D圖顯示運送裝置3800之操作。如前所述，驅 動軸T1及T2之相同方向與相同速度之旋轉將導致運送裝置 3800作為單一單元沿着箭頭R方向之軸3805作順時鐘或逆時 鐘方向之旋轉。如第33A圖所示驅動軸ΤΙ，T2以相反方向之 旋轉將使二臂部3801 ’ 3802之其中一個伸展。舉例而言，本實 施例係參照臂部3801之伸展予以說明，其中ή係作逆時鐘方 向旋轉而T2係作順時鐘方向旋轉。臂部3802係以下列類似方 式伸展’其中T2係作逆時鐘方向旋轉而T1係作順時鐘方向旋 轉。

實施例中，沿着箭頭R2方向旋轉之T2將對應使上臂部構 件3810沿着軸3805旋轉。同時沿着箭頭R1方向旋轉之τΐ將 使驅動連桿3910 ’ 3911之第二端沿着軸3 805旋轉。比較第32B 71 200910505 圖及33B圖可見，當T1旋轉時驅動連桿T1 A，TIB，3910,3911 之配置使驅動連桿3911推動臂連桿T1A以使連桿T1A沿着轴 3940作逆時鐘方向旋轉。當T1沿着方向R1旋轉時，驅動連桿 係進一步配置使驅動連桿3910沿着回轉關節3931旋轉，於是 比較第32C，33C，34C，35C，36C圖可見，連桿T1B保持大 致旋轉式固定於軸3940。由諸如驅動連桿T1B，3910與連接連 桿3920所構成之三連桿構造之二連桿（例如連桿T1B與3920) 係至少部份偈限回轉關節3931以供驅動連桿3910旋轉而不會 施加任何活動予連桿T1B及/或3920。 第32C，33C，34C，35C及36C圖係顯示驅動連桿TiA， T1B沿着軸3940之角向旋轉相對於驅動軸ΤΙ，T2之角向旋 轉。如第 32C，33C，34C，35C 及 36C 圖所示，T1A，T1B 之 角向旋轉係沿着圖中垂直轴方向而T1之角向旋轉係沿着圖中 水平軸方向。第32C，33C，34C，35C及36C圖係“分離式，，圖 式其中向着水平軸之零值左側之值係對應於連桿T1A之旋轉 而向着零值右側之值係對應於連桿T1B之旋轉。τ 1與連桿 T1A，T1B之角向旋轉可由ΤΙ ’ T1A，T1B在第32A及32B圖 之收縮狀態之位置測出。當丁1之旋轉角度增加時（沿着負值或 逆時鐘方向），ΤΙA之旋轉角度亦作相同方向之增加。由比較第 32C，33C，34C，35C及36C圖可見，當T1之旋轉角度作逆 時鐘方向增加時，T1B之旋轉角度大致保持為零。 參照第33A-D圖，利用前述連接連桿3921至連桿3911， T1A以驅動式侷限前臂部3811L。當驅動連桿3911推向驅動連 桿T1A時，導致連桿連桿3921推向前臂部3811L，並促使前 72 200910505 臂部38llL沿着肘關節3821L旋轉。連接連桿3921持續利用 驅動轴T1與Τ2之組合旋轉推動前臂部3811L直至前臂部 3811L越過上臂部3810L·，於此處連接連桿3921開始推向前臂 38UL，如第34A-D圖所示。如第35A-D圖及第36A-D圖所 J，驅動輪T1 ’ T2分別持續沿着相反方向Rl，R2旋轉直至臂 3801伸展而使末端作用器3812L定位於預定位置以抓取或 放置其 土坂S2。由此可知’由於末端作用器3812L係從動於上臂 # 上臂部3810沿着R2方向之旋轉及前臂部3811L沿着相反 逆日守鐘方向旋轉將導致臂部伸展而末端作用器3812L保持縱向 對準行進路徑X1。舉例而言，當上臂部3810沿着R2方向作 順時鐘方向旋轉而前臂部3811L·沿着R1方向作逆時鐘方向旋 轉時，滾輪4550L(固定連接於上臂部381〇者）係相對於前臂部 3811L作順時鐘方向旋轉。滾輪4550L·以順時鐘方向驅動式旋 轉滾輪4565L使末端作用器3812L之旋轉係大致與前臂部 3811L之旋轉相等及相反，而在伸展（及收縮）期間末端作用器保 持縱向對準行進路徑XI。 再參照第32A-36D圖，當臂部3801伸展時，臂部3802 大致保持收縮及沿着軸3805旋轉。如前所述，當驅動轴τι沿 着箭頭R1方向旋轉時，驅動連桿391〇之第二端將沿着相同方 向旋轉。本實施例中，如第32d圖之實施例所示，驅動連桿 T1B係通連接連桿3920聯結於前臂部3811R。此項前臂部 3811R與由連接連桿3920構成之連桿T1B之間之聯結可侷限 回轉關節3931 ’使驅動連桿3910沿着回轉關節3931旋轉而致 構成驅動連桿T1B或回轉關節3931之移動。如第32D，33D， 73 200910505 34D，35D及36D圖所示，連桿TIB，3910，3920係經嗖叶使 臂部3801伸展時回轉關節3931係位於上臂部381〇'之&轉轴 3805之近處。回轉關節3931設在旋轉軸38〇5近處將使臂部 3802沿着轴3805旋轉而在臂部3801伸展與收縮時不會有任j 顯著收縮或伸展移動。 3 啟動第二臂部3802之伸展時，第—臂部係以前述臂 部3801之伸展之大致相反方式收縮，當臂部38〇1收縮至預定 程度或狀態（如第29A ’ 3GA & 32A圖所示之中性狀態）時機械 轉換裝置將使驅動系統之活動轉換至臂部38〇2而使臂部38〇2 伸展而臂部3801保持大致收縮構造.臂部38〇2之伸展係類似 前述參照臂部遲之方式進行。由此可知，# T1之旋轉角度 超過如第37圖所示之零度時’機械活動轉換將開始操作。第 37圖顯示當臂部3801，3802伸展時連桿T1A ’ T1B之角向旋 轉相對於τι之角向旋轉之關係。在第37圖中連桿tia，tib 之角向旋轉之值係示為正值而不管連桿Τ1Α，Τ1Β之旋轉為順 時鐘方向或逆時鐘方向’臂部3801，38〇2均係伸展。 第38Α-38Ε圖將說明運送裝置38〇〇,之另一實施例。本實 施例中之運送裝置3800’係大致類似於前述參照第29Α_37圖所 示之運送裝置3800，不同處將另行註明。本實施例中之運送裝 置3800’具有雙SCARA臂配置而各臂部之上臂部381〇r，， 3810L’係獨立旋轉。臂部3800,之機械活動轉換裝置係大致類似 前述運送裝3800之轉換裝置’而該轉換裝置包括類似平台396〇 之驅動平台3960、該驅動平台3960’係連接於諸如驅動軸Tl。 驅動連桿3910,3911係旋轉式聯結於驅動平台之第一端及旋轉 74 200910505 式聯結於相對連接連桿（夫早^ A t ± ，+、〈禾予圖不）。該連接連桿係大致類似前 二、桿T1A T1B但在本實施例中之連接連桿係將各驅動連 干3910 ’3911之第二端直接聯結於相對之上臂部则r，， 3810L、連接連桿可旋轉式聯結於相對上臂部之任何適當位 置。變更«中之機械轉換農置可包括以任何適#方式及/或構 造彼此聯結及/或聯結於運送臂之任何適當數目之連桿。 >如第38A-38C圖所示，當驅動軸T1使平台作逆時鐘方向 旋轉時，驅動平台將促使驅動連桿391〇，3911之第一端以逆時 鐘方向沿着驅動平台作拱形路徑行進。驅動連桿3911促使其連 接連桿推動上臂部3810R，使上臂部391〇R’亦作逆時鐘方向之 旋轉。本實施例中之臂部連桿係如前述方式從動，於是當上臂 部3910R’作逆時鐘方向旋轉時，前臂部38UR，將作順時鐘方向 旋轉而末端作用器3812R’之縱軸係保持沿着臂部38〇1，之伸展 與收縮路徑上。如第38A-38C圖所示，當驅動軸T1作逆時鐘 方向旋轉時’驅動連桿3910係旋轉而使其第二端391 〇E保持 大致靜定，於是臂部3802’保持大致為收縮構造而臂部38〇1，係 伸展以抓取/放置基板於一位置點3870。由此可知臂部3801，之 收縮係以相對於前述臂部3801’之伸展之大致相反方式進行。 由第38D圖及38E圖所示’臂部3802’係藉順時鐘方向旋轉驅 動軸T1而伸展，於是驅動平台將促使驅動連桿3910，3911之 第一端沿着驅動平台作順時鐘方向之拱形路徑行進。驅動連桿 3910將促使其連接連桿推動上臂部3810L’以使上臂部381〇，作 順時鐘方向旋轉。如前所述，臂部3802’之連桿係從動性，於 是前臂部3811L’作逆時鐘方向而末端作用器3812L’之縱軸係保 75 200910505 持沿着伸展及收縮路徑。同時亦如第38D圖及38E圖所示，當 驅動軸T1作順時鐘方向旋轉時，驅動連桿3910將旋轉而使其 第二端3910E保持大致靜定，於是臂部3801’保持大致為收縮 構造而臂部3802’係伸展以抓取/放置基板於一位置點3870。由 此可知臂部3802’之收縮係以相對於前述臂部3802’之伸展之大 致相反方式進行。 第39圖顯示具有半徑臂構造及加入機械活動轉換裝置之 運送裝置4000之另一實施例。本實施例中之運送裝置包括有一 並排驅動滾輪配置，可產生運送裝置臂部之高度/厚度減少或最 小化，及使驅動運送裝置之臂連桿之傳動帶/帶狀物長度較短或 最小化。最小化之臂部尺寸及最小化之傳動帶長度將促使臂部 所處之真空/運送艙之深度/體積之相應減少，而基於運送裝置 之改良結構特性將提供臂部之改良或最大化控制，性能及速度。 本實施例中之運送裝置包括有一罩箱或上臂部4001。上臂 部4001具有任何適當構造及尺，如圖示可罩封機械轉換裝置 4005。變更態樣之上臂部4001可能沒有罩封機械轉換裝置4005 或僅局部罩封機械轉換裝置4005。上臂部4001亦設計成可支 承一或多個運送臂4055A，4055B。變更態樣之臂部4055A， 4055B係以任何適當方式支承，諸如利用分離但連接至罩箱 4000之臂支承。在此圖示有二個運送臂4055A，4055B然而在 變更態樣之運送裝置4000可包括任何適當數目之運送臂。上臂 部4001係具有頂部與底部（底部係示於第39圖）之配置。變更 態樣之罩箱可具有任何適當組件及/或特徵（蓋體，門等）以供運 送裝置4000之配置進入設在上臂部4001(諸如機械轉換裝置 76 200910505 4005之組件）内之運送裝置4000之組件中。 本實施例之運送裝置4000可包括任何適當之驅動部（未予 . 圖示）’諸如前述參照第3-8圖及第10圖所述之驅動部。其中 一實施例之驅動部係具有諸如二驅動軸ΤΠ，T2之共軸驅動部。 變更態樣之驅動部具有多或少於二個驅動軸。另一實施例之驅 , 動部亦包括Z-轴驅動器以調整運送裝置相對於伺服運送裝置 4000之諸如基板加工站，裝載鎖，或其他基板抓持區/裝置等 之高度。本實施例之驅動軸T1係聯結於罩箱而驅動軸T2係聯 結於機械活動轉換裝置4005以使運送裝置4000及臂部作為單 一單元旋轉及/或伸展與收縮臂部4055A，4055B，以下將予詳 細說明。 如第39及40A-C圖所示，各臂部4055A，4055B包括一 前臂部4055L ’ 4〇55R ’ 一端係通過肩關節4055SR，4055SL旋 轉式聯結於上臂部4001，而另一相對端係通過相對腕關節 4055W旋轉式聯結於相對之末端作用器4056L，4056R。驅動 轴T2與肩關節4055S之間之距離LH係大致相等於上臂部 % 4055R，4〇55L從關節中心至關節中心之長度LA(例如肩關節之 • 中心至腕關節之中心）(亦見第43C圖）。變更態樣之長度LH， LA係不相等及具有任何適當長度者。末端作用器4〇56L，4〇56R 係從動於上臂部4001，於是末端作用器4056L，4056R之縱轴 係大致跟隨其相對臂部4055A，4055B之伸展及收縮路徑。變 更態樣之末端作用器並不一定從動於上臂部4001，並可藉任何 適當方式予以旋轉式驅動。前臂部4055L，4055R係固定聯結 於相對之滾輪4051L，4051R以驅動前臂部4055L，4055R，以 77 200910505 下將予說明。 第39圖及40A-C圖所示實施例之機械活動轉換裝置4〇〇5 包括有一樞轉平台4021，二連接連桿4022L，4022R及二驅動 連桿4023L ’ 4023R。樞轉平台4021係以任何適當方式聯結於 諸如驅動部之驅動軸T2，包括（但不限於）直接聯結或通過滾輪 系統之傳動聯結等方式《該樞轉平台4021可具有任何適當形狀 及如圖所示具有飛鏢或大致V-形構造。變更態樣之平台4021 具有大致為直長形’三角形，圓形或適合促成運送臂伸展及收 縮之任何其他形狀。本實施例中，平台4021包括有從旋轉轴 CL(可能相同於驅動軸T2)以第一方向朝外延伸之第一部份或 側面’及從旋轉軸CL以與第一方向不同之第二方向朝外延伸 之第二部份或側面。連接連桿4022L之第一端係在回轉關節 4010旋轉式聯結於第一部份。連接連桿4022L之第二端係在回 轉關節4012旋轉式聯結於驅動連桿4023L。本實施例中之連接 連桿4022L係示為大致直長形連桿，而變更態樣之連接連桿 4022L可具有任何適當形狀及/或構造。驅動連桿4023L可包括 滾輪部4024L，以諸如利用適當軸承等任何適當方式旋轉式聯 結於諸如上臂部4001之旋轉軸CL1，而臂部4024LA係從滾輪 部4024L朝外延伸以聯結連接連桿4022L。其中一實施例之滚 輪部4024L及驅動連桿4023L之臂部4024LA係單體構造。變 更態樣之滾輪部4024L及臂部2024LA係一組裝或具有任何其 他適當構造以使臂部4024LA可促成滾輪部4024L之旋轉。另 一變更態樣之驅動連桿係旋轉式直接聯結於滾輪4024L。驅動 連桿4023L係利用諸如傳動帶或帶狀物4050L聯結於前臂部滾 78 200910505 輪4051L以驅動式旋轉滾輪4051L及前臂部4055L。變更態樣 之驅動連桿4023L係以任何適當方式聯結於前臂部4055L。同 理，連接連桿4〇22R之第一端係在回轉關節4011旋轉式聯結 於平台4021之第二部份。連接連桿4022R之第二端係在回轉 關節4013旋轉式聯結於驅動連桿4023R。連接連桿4022R係 大致類似連接連桿4022L。驅動連桿4023R係大致類似前述驅 動連桿4023L。舉例而言’驅動連桿4023R可包括滾輪部 4024R，以諸如利用適當軸承等任何適當方式旋轉式聯結於諸 如上臂部4001之旋轉軸CL2，而臂部4024RA係從滚輪部4024R 朝外延伸以聯結連接連桿4022R。驅動連桿4023R係利用諸如 傳動帶或帶狀物4050R聯結於前臂部滾輪4051R以驅動式旋轉 滾輪4051R及前臂部4055R。變更態樣之驅動連桿4023R係以 任何適當方式聯結於前臂部4055R。如第39圖所示，連桿 4022L，4022R，4023L，4023R將構成一對四條狀機構通過樞 轉平台4021予以聯結。由此可知，旋轉軸CL，CL 1，CL2彼 此相對之位置僅作為實例說明，而變更態樣之旋轉軸CL， CL1，CL2可具有任何適當之空間相對關係。 第40A-44圖將顯示運送裝置4000之操作實例。第 40A-40C圖將詳示機械轉換機構4005。本實施例中之平台4021 之旋轉軸CL係設在如第41A圖所示當轉換機構處於中性或初 始狀態/構造時回轉關節4010，4011之旋轉軸CL1，CL2之對 側。連桿 4021，4022L，4022R，4023L，4023R 之幾何形狀可 予以選擇使平台4021從中性狀態作順時鐘方向旋轉時可產生 連桿4023L之角向定向之改變，而連桿4023R如第41B圖所示 79 200910505 保持大致靜定於其收縮狀態。第41A-41C圖所示之實施例中， 機械活動轉換機構4005係設計使平台4021之大約90度旋轉將 促使連桿4023L(或4024L，取決於平台4021之旋轉方向）之180 度活動。變更態樣之連桿402卜4022L，4022R，4023L，4023R 可設計使平台4021之任何預期旋轉角度將促成連桿4023L， 4023R之任何預期角向改變。由此可知，當平台4021作逆時鐘 方向旋轉時’如第40C圖所示，連桿4023R之角向定向將改變 而連桿4023L保持大致靜定於其收縮狀態。 連桿4023L’4023R之角向定向作為平台4021之角向位置 之函數關係被示於第41圖，其中Θ!代表平台4021之角向位 置，〇3L及e3R係分別代表連桿4023L，4023R之角向定向。由 此可知θι ’ 03L及03R係相對第40A圖所示之連桿之初始狀態予 以測量，Θ!及e3R係逆時鐘方向之正值而03L係順時鐘方向之正 值。當另_個連桿4023R，4023L移動時靜定連桿4023R，4023L 之剩餘活動量可由諸如L2與L1之比例予以控制，其中L1係 平台4021與將連桿4022L，4022R聯結於平台之回轉關節 4010,4011之樞轉點（CL轴）之間之距離，而L2係連桿4022L， 4022R從關節中心至關節中心之長度，如第40B圖所示。由第 41圖可見，當L2/L1比例趨近1之值時，剩餘活動之量將隨着 減少。 參照第42A-42D，43及44圖所示之基板交換順序中，空 臂部4055B係從第39圖（亦參照第42A圖）之收縮狀態作徑向 伸展至諸如工作站或第43圖所示之其他適當基板抓持位置（未 予圖示）以抓取一加工基板S2，並收縮回返第39圖所示之折合 80 200910505 狀態。臂部之垂直位置係經過調整（或基板垂直位置係經過調整 其中運送裝置不會有Z-軸活動驅動）使另一臂部4055A可進入 工作站。由此可知，Z-軸活動驅動可補償彼此層疊於不平面上 之末端作用器4056L，4056R。變更態樣之末端作用器可並排設 在相同平面上。臂部4055A係如第44圖所示載着一未經處理 或加工之基板S1而進行徑向伸展，將基板放置於工作站上然 後回返第39圖所示之收縮狀態。臂部4055A之伸展係詳示於 第42A-42D圖。由第42B圖可見，該二驅動軸T1及T2係以 不同速率旋轉以促成臂支承（未予圖示，係大致類似上臂部4001) 之間之相對移動，承載着臂部4055A，4055B及平台4021以促 成其中一臂部之伸展。本實施例中，為了伸展臂部4055A，如 第42B圖所示’平台4021與臂支承係初始作相反方向旋轉（臂 支承係沿着箭頭4200方向作逆時鐘方向旋轉而平台係沿着箭 4201方向作順時鐘方向旋轉），隨後則如第42C及42D圖所示 作相同方向旋轉（本實施例中係沿着箭頭4200方向作逆時鐘方 向旋轉）。驅動軸T1，丁2以大致相同速度作相同方向之旋轉將 使運送裝置4000作為單一單體沿着諸如CL軸旋轉。其中，臂 支承之旋轉將使臂部4055A之肩關節4055S沿着拱形路徑朝向 工作站4070作逆時鐘方向移動。平台4021之旋轉將促使連接 連桿4022R推動驅動連桿4023R而使驅動連桿4023R作順時鐘 方向旋轉。變更態樣之平台4021可促使連接連桿推向驅動連桿 4023R。另一變更態樣之平台4〇2丨可促使驅動連桿4021R以任 何適當方式移動以伸展臂部4055A。驅動連桿4023R可促成前 臂部4055R作順時鐘方向之旋轉（通過傳動帶4050R，驅動滾輪 81 200910505 4024R及上臂部滾輪4051R)以伸展臂部4055A。如前所述，末 端作用器4056R，4056L係從動於由諸如傳動帶/帶狀物與滾輪 等任何適當傳動器予以支承之臂部，於是當前臂部4055R作順 時鐘方向旋轉時，末端作用器4056R係縱向對準及沿着路徑 4090伸展。臂部4055A之收縮係以前述之相反方式進行。同時 臂部4055B之伸展與收縮係以大致類似前述參照臂部4055A之 方式進行。由第42A-42D圖所示，當臂部4055A伸展時，臂部 4055B係大致保持收縮狀態並沿着CL轴旋轉，反之亦然。本 實施例中之機械活動轉換機構4005可允許該二連接連桿 4022L，4022R由單一電動機驅動，藉此簡化運送裝置驅動系統 以減低電動機編碼器組裝及對應電子組件之成本及複雜度。 第45A-46D圖將顯示另一運送裝置4100實施例。運送裝 置4100係大致類似運送裝置4000，然而其機械活動轉換機構 4105具有如下所述之不同構造。如第45A圖所示，樞轉平台 4131之旋轉軸CL’及將平台4131連接至連接連桿4132L，4132R 之回轉關節4110，4111係設在軸CL1’，CL2’之同側。本實施 例中之平台4131可藉類似第39及40圖所示之方式聯結於驅動 軸T2，於是當驅動軸T2旋轉時平台4131將隨着旋轉。在其中 一實施例中驅動軸T2(及/或T1)可與旋轉軸CL’共軸。平台4131 具有第一部份及第二部份，以類似前述參照平台4021之類似方 式從其旋轉轴CL’朝外伸展。平台4131之第一部份係通過回轉 關節4111聯結於連接連桿4132L之第一端部，而第二部份係通 過回轉關節4110聯結於連接連桿4132R之第一端部。連接連 桿4132L，4132R之第二對端係分別通過回轉關節4113，4112 82 200910505 聯結於驅動連桿4133L，4133R。如第45A圖所示，當機械活 動轉換裝置4105係在初始或中性狀態時，連接連桿4132L， 4132R係互相交疊。連接連桿4132L，4132R係大致類似前述 連接連桿4022L，4022R。驅動連桿4133L，4133R亦類似前述 參照第39圖及40圖所述之驅動連桿4023L，4023R。舉例而言， 驅動連桿4133L，4133R各包括有一驅動滾輪4134L，4134R以 驅動相對之前臂部滾輪4151L，4151R以促成前臂部4155L， 4155R之旋轉。如參照第39圖及第40圖之前述說明，驅動連 桿4133L，4133R可藉傳動帶4150L，4150R聯結於前臂部滚輪 4151L，4151R。變更態樣中之驅動連桿4133L，4133R可藉任 何適當方式驅動式連接於前臂部4155L，4155R。如第45B圖 所示，當平台413 1作逆時鐘方向（例如沿着箭頭4600之方向） 旋轉時，驅動連桿4133R亦作逆時鐘方向旋轉而驅動連桿 4133L保持大致如第45A圖所示之初始狀態。同理，如第45C 圖所示，當平台4131作順時鐘方向（例如沿着箭頭4601之方向） 旋轉時，驅動連桿4133L亦作順時鐘方向旋轉而驅動連桿 4133R保持大致如第45A圖所示之初始狀態。機械活動轉換裝 置4105之活動樣式係大致類似第41圖所示者。 以下將參照第46A-46D圖說明運送裝置4100之臂部 4155A之伸展。本實施例在伸展臂部4155A時，驅動軸可促成 臂支承（大致類似前述上臂部4001)作逆時鐘方向（例如沿着箭 頭4600之方向）旋轉。其中，臂支承之旋轉將使臂部4155A之 肩關節4155S沿着拱形路徑作逆時鐘方向朝向工作站4070移 動。驅動軸T2開始時可促使樞轉平台4131作順時鐘方向（例如 83 200910505 箭頭4601之方向）旋轉，然後再作逆時鐘方向旋轉。平台仙 相對於臂支承之旋轉可促使平台4131通過連接連桿41饥推 動驅動連桿4133L以促使前臂部41饥作順時鐘方向旋轉，如 第似-伽_示般伸展臂部化认。變更態樣中之平台仙 可促成對驅動連桿4咖之推動4另―變更㈣中之平台 4131可促使驅動連桿41爪作任何適當方式之移動以伸展臂部 4155A驅動軸Ή ’ T2沿着4目同方向以大致相同速度旋轉將可 使運送裝置41GG作為單-單體旋轉以改變運送裝置4⑽之役 向伸展與收縮之路徑之角向定向。如前述之大致類似方式，驅 動連桿滾輪4134L可通過諸如傳動帶/帶狀物415ql以驅動前臂 部滚輪4151L。末端仙器4咖可通過諸如傳動帶與滚輪 4159L ’ 4157L等適當傳動系統以類似前述參照m42D圖 所之方式從動於’支承，於是末端作用^ 4156L之縱轴係保持 大致沿着臂部4155A之伸展與收縮軸侧（見第批圖）。由此 可知’臂部4155A之收縮係以相對於臂部化Μ之伸展之大致 相反方式進行。同時臂部4咖（包括前臂部化讯，末端作用 器4156R及錄4151R，4職，4蘭)之伸展與收縮係大致 類似則述參照臂部415 5 A所述者。 第39-46D圖所示之實施例中，前臂部係由相對驅動連桿 通過傳動帶及滾輪予以驅動。然而在變更態樣中之運送裝置係 經設計使前臂部係由相對驅動連桿以大致類似前述參照第M G 圖所述方式直接予以驅動。 本文所述之機械活動轉換裝置可提供最少數目之驅動器 之决速基板轉換功此。機械活動轉換裝置之設言十亦可提供具有 84 200910505 在密實運送艙内使用之最少化容積之密實運送裝置，同時可減 少運送裝置成本及增加其可靠度。 須知實施例可單獨或以任何組合方式予以運闬。須知前述 說明僅用以闡述實施例。精於此藝者當可在不脫離本實施例之 情況下作成多項替代及變更態樣。因此本實施例擬用以涵蓋在 本案申請專利範圍内之所有替代，改良及變更態樣。 【圖式簡單說明】 第1圖及第1A-D圖係顯示一具有複數可動臂之傳統基板 運送裝置； 第2A-2D圖係顯示具有實施例特徵之加工裝置； 第3A-B圖係第2圖所示加工裝置之運送裝置之驅動部之 不意圖，其中係顯示不同狀態下之實施例之運送裝置； 第4A-C圖係顯示運送艙模組與第3A_B圖所示之具有驅動 部之基板運送裝置之示意圖，第4〇圖係運送驗與運送裝置之局 部立面圖； 第4E圖係實施例之驅動部之局部之示意斷面圖； 第5A-D圖係顯示第4A_4C圖所示之基板運送裝置在四種 不同伸展狀態下之示意圖； 第一6j-C圖顯示基板運送裝置在另外三種不同伸展狀態下 五種不同旋轉狀態下 第7A E圖顯示基板運送裝置在另外 之另一示意圖； 對臂=不=運=:對臂部之示意圖’顯示相 85 200910505 第9 A D圖顯示基板運送裝置不同狀態下之臂部之另一 一、 意圖； 不 第10A-B圖顯示另一實施例之基板運送裝置之示意圖； 第11A-D圖顯示第1〇A_1〇B圖所示之基板運送裝^之二 部在四種不同伸展狀態下之示意圖； 一 、第」2A-B圖分別顯示另一實施例之基板運送裝置之另—部 份之不意圖’及顯示運送裝置之活動之圖； 第13AC圖顯示第12 a-B圖之運送驗模組與基板運送裝 之示意圖； 第14A-C圖顯示基板運送裝置在三種不同伸展狀熊下 意圖； * 第15 A-C圖顯示基板運送裝置在另外三種不同伸展狀態下 之示意圖； 〜 -第16A-D圖顯示基板運送裝置在另外四種不同伸展狀態下 之示意圖； 第17A-C圖顯示運送艙模組與基板運送裝置之一示意 圖； 第18A-D圖顯示運送艙模組與基板運送裝置之另一示意 ’其令該二臂部之其中一者係顯示於四種不同伸展狀態； 第19A-C圖係另一實施例之具有雙兩側對稱scara臂之 基，運送裝置之另—示意圖，其中該二臂部之其中一者係顯齐 於二種不同伸展狀態； 第2〇A_20L圖係顯示運送艙模組與基板運送裝置之另〆糸 圖，其中各該二臂部係顯示於五種不同伸展狀態； 86 200910505 第21A圖係顯示一種傳統運送裝置； 一 圖係另—運送艙模組與另一實施例之基板運送裝置 之示意圖； 碰圖係第20A-B圓所示之基板運送裝置在八種不同 旋轉狀態下之示意圖； “Γΐϋ 圖係單一末端作用器臂部之動能圖與相位活動徑 中該末端仙”部具有由連桿驅動之獨立啟動 共釉環， 而袖;ΓIS \Β圖係單—末端作用器臂部之動能圖與相位活動徑 2動該末端作用器臂部具有由直線帶狀物驅動之獨 向伸f圖25ΑΓΓ係單一末端作用器臂部之動能圖與相位活動徑 二啟動共軸環；°亥末&作用器臂部具有由交又帶狀物驅動之獨 向伸器臂部之動能圖與相位活動徑 啟動共軸環；、 益臂部具有由磁性聯結驅動之獨立 第27Α-Β圖係雙末端作 伸展圖，其中該太㈣田:以部之動能圖與相位活動徑向 軸環；^ ^ 為臂部具有由連桿驅動之獨立啟動共 第28Α-Β圖係雙末端作 伸展圖，其中該末端作用写臂之動能圖與相位活動徑向 動之獨立啟動共軸環； 。卩”有由不同幾何構造之連桿驅 第 29A-29G 圖 # 顯；丁 ^ 置 不同構造之實施例之運送裝 87 200910505 第30A及30B圖係顯示實施例之運送裝置之示意圖； 第31A-31C圖係一實施例之運送裝置之聯結系統之示意 圖；

第 32A-32D，33A-33D，34A，34D，35A-35D 及 36A-36D 圖係一實施例之運送裝置之實例操作示意圖； 第37圖係一實施例之機械活動轉換之操作示意圖； 第38A-38E圖係一實施例之運送裝置之實例操作之示意 圖； 第39圖係另一實施例之運送裝置之一部份之示意圖； 第40A-40C圖係一實施例之機械活動轉換之示意圖； 第41圖係一實施例之運送裝置之實例活動樣式之示意 圖； 第42A-42D，43及44圖係一實施例之運送裝置之實例操 作之示意圖； 第45 A-45C圖係一實施例之機械活動轉換之示意圖； 第46A-46D圖係一實施例之運送裝置之實例操作之示意 圖。 【主要元件符號說明】 12 介面站 18B，18i 運送艙模組 26B，26i、300運送裝置 30、130運送艙 30i 工件站 32、132、232末端作用器 88 200910505 34 腕關節 36、136 前臂部 40、140上臂部 42 共同基座轉子 44、50、103，104 電動機 46 臂肩部關節 48 曲柄連桿 52、152回轉關節 56A， 56B 裝載鎖模組 56S ， 56S1 ， 56S2 ， 30S1 ，30S2 :工件支承/支架 100 驅動系統 100H 罩箱 101，102 驅動軸 103R ，104R轉子 103S，104S 定子 134 腕/樞轉關節 138肘/樞轉關節 142 共同基座 146肩關節 147 伸展臂部 148 曲柄連桿 238 肘關節 247，248 連桿 302 共同部 3 51旋轉軸 352 樞轉關節 380基板運送裝置 401 > 402回轉關節 410加工工具 412 入口 /出口站 435滚輪 440 傳動帶/帶狀物 445第二滾輪 548 連桿組 580支承平台 600 末端作用器臂部 601，602 共軸環圈 603 主連桿組 605次連桿組 608 帶狀物配置 610關節 621 - 622共軸環圈 700雙末端作用器配置 711，712 驅動滾輪 721 > 722環圈 89 200910505 1000 大氣前端部 1005 裝載埠模組 1010 真空裝載鎖 1011 對準器 1013 運送機器人 1014 轉移機器人 1020 真空後端部 1025 運送艙 1030 加工站 1060 微型氛圍 1090 半導體工具站 1091 控制器 2010 基板加工系統 2012 工具介面部 2080 基板運送裝置 2880 轉移擒罩箱 2891L ’ 2891R 第一/第二 .臂部 2899L ， 2899R連接連桿 3018 運送艙模組 3820 肩部 3822 腕關節 3931 聯結器 3960 圓盤狀構件 4005 機械轉換機構 4021 樞轉平台 4024 滾輪 4105 機械活動轉換裝置 4555 傳動帶 90

Claims (1)

1. 200910505 十、申請專利範圍： h 一種基板運送裝置，包括： —構架； 被罩封在構架内之至少二個SCARA臂部，當至少二個 SCARA臂部在收縮構造時，各該SCARA臂部係包括至少—個 末端作用器以抓持基板；及 具有大致呈拱形線性分佈於構架周圍及靠近構架周邊之 定子之至少一個獨立控制式電動機之驅動部，但該至少一個獨 立控制式電動機之一獨立控制式電動機係通過驅動連桿同時連 接於各該二個SCARA臂部之至少一個SCARA臂部，該一個獨 立控制式電動機係設計以施加偏心驅動作用力以旋轉驅動連椁 以伸展及收縮該二個SCARA臂部之各該至少—個8〇八尺八臂^ 而大致互不影響者。 。 2. —種基板運送裝置，包括： 具有設計作為基板通道之艙室之罩箱； 靜定連接於罩箱之至少一定子，該至少一定子係設在艙室 外側及大致呈拱形線性分佈於艙室周邊； 至少部份設置於艙室内及具有一軸柄之軸柄組裝，該至少 一軸柄包括對準對應之至少一個定子之相對偏心驅動定^以構 成至少一個獨立控制式電動機；及 設在驗室内之至少二個SCARA臂部，當至少二個sCARA 臂部係呈大致收縮狀態時，各該玉少二個SCARA臂部係通過 一聯結器驅動式聯結於至少一獨立控制式電動機之其中—個， 91 200910505 而該至少二個SCARA臂部之其中一個係包括至少一個末端作 用器用以抓持基板； 其中該聯結器係經過設計當該至少一個獨立控制式電動 機之其中一個在交換時，至少二個SCARA臂部之其中一個之 伸展與收縮，而至少二個SCARA臂部之另一個係保持大致處 於收縮狀態。 3. —種基板運送裝置，包括： 具有至少二個獨立控制式電動機之驅動部； 包括設計以伸展於第一方向之第一SCARA臂部及設計以 伸展於與第一方向大致相反之第二方向之第二SCARA臂部之 活節臂，各該第一及第二SCARA臂部具有一末端作用器用以 抓持基板，而各該第一及第二SCARA臂部係由聯結器操作性 互相聯結及聯結於至少二個獨立控制式電動機之相對一個； 該聯結器係經設計使至少二個獨立控制式電動機之間之 相對移動將啟動第一及第二SCARA臂部之相對一個之伸展與 收縮而大致互不影響者。 4. 一種基板運送裝置，包括： 具有至少二個獨立控制式電動機之驅動部； 操作性連接於至少一個獨立控制式電動機之活節臂，該活 節臂包括第一對SCARA臂部第二對SCARA臂部，第一及第二 對SCARA臂部之各臂部具有一末端作用器用以抓持基板，第 一及第二對SCARA臂部之各臂部係通過聯結器同時聯結於至 92 200910505 少一個獨立控制式電動機； 該聯結器係經設計使該至少—獨立控制式電動機之一個 獨立控制式電動機可啟動各該第-及第二對臂部之其中-臂部 之協調式同時伸展與收縮，與各該第—及第二對臂部之另一不 同臂4之協5周式同時伸展與I縮互不影響。 5. —種基板運送裝置，包括： 具有至少一個第一及第二獨立控制式電動機之驅動部； 具有第一臂連桿及連接於第一臂連桿以抓持基板之第一 末端作用器之第一活節臂； 具有第二臂連桿及連接於第二臂連桿以抓持基板之第-末端作用器之第二活節臂； 弟一 各該第一及第二臂連桿係驅動式聯結於該第—及第二獨 立控制式電動機使第-及第二獨立控制式電動機之同時移動將 啟動第-及第二活節臂之其中—個活節臂之伸展而第—及第二 活節臂之另外一個活節臂係作大致收縮狀態之旋轉。 6· —種基板運送裝置，包括： 一構架； 連接於包括至少-個第一及第二獨立控制式電動機 架之驅動部；及 用以抓持基板之基板支承，該基板支承係利用聯結器驅動 ^聯結於該第一及第二獨立控制式電動機上。 93 200910505 7·—種基板運送裝置，包括·· 一構架； 連接於包括至少—個第一 架之驅動部，·及 第一獨立控制式電動機之構 臂，:ΐ:;:連桿及用以抓持基板之-末端作用器之活節 機及於二桿之第第-端端::二式聯結於第-獨立控制式電動 利用驅動2—；；^式^吉於末端作用器，·及 獨立控制式電動機。 干之弟—鳊係驅動式聯結於第二 8·—種裝置，包括·· '驅動部； 部，該f式::於第-旋轉驅動軸之第一及第二SCARA臂 上臂部: 轴係驅動各該第—及第二％胤臂部之 二驅動包二驅動連桿之驅動連桿部，各該第一及第 及第-驅轉式聯結於—連桿旋轉軸，各該第一 部I;: 操作性聯結於相對之第-及第二請Α臂 連各該第—及第二SCARA臂部係伸展及收縮時，該 連一係保持旋轉自如地固定於第—旋轉驅動旋轉軸。 9·如申請專利範圍第8項所述之裝置，其中該第一及第 94 200910505 二SCARA臂部係大致剛固之丘 轉式聯結於第一旋° 3~、同上臂部係旋 端之間之位置同上臂部之第端與第二 '，该第一端與第二端係彼此隔距互相固定。 部另Γ包^請專利範圍第8項所述之裝置，其中該驅動連桿 第二驅動連桿，—端係樞轉式聯結於第—驅 之 端而另-相對端係樞轉式聯結於第二旋轉驅動軸動 - scar!劈=接彳杯’⑯第一及第三驅動連桿連接於第-ARA |部之則臂部； 第四驅動連桿，一端係拖轉式聯結於第二驅動連 端而另-一相對端^樞轉式聯結於第二旋轉驅動軸；& 一 臂部’第三及第四㈣連桿連接於第二SCARA 二請專利範圍第8項所述之褒置，其中該第一及第 於3笛二幸 1 係啟動互為獨立之各SCARA臂部之伸展/收縮， 第-及第二旋轉驅動軸之旋轉將啟動各該第一及第二 SCARA臂部之獨立自由度活動。 如申叫專利範圍第g項所述之裝置，其中在第一 —RA ’。卩之伸展/收縮期間該第二驅動連桿係大致旋轉式固 艇叙疋轉軸，而在第二SCARA臂部之伸展/收縮期間第一 驅動連桿係大致旋轉式固定於連桿旋轉軸。 95 200910505 之共Γ上^申請專利範圍第8項所述之裝置，其中該大致剛固 ^ 卩之第—及第二端係從上臂部聯結於第一旋轉驅動 处展至大致構成飛鏢狀樣式。 I4·如申請專利範圍第8項所述之裝 軸係偏離第—旋轉驅動軸。 ，、中該連样㈣ 15.⑯中請專利範圍第8項所述之裝置，其中 - ARA臂部係作為單一單體沿着第 : 該連桿軸係沿着第-旋轉驅動軸旋轉。轉㈣軸㈣時’ 16.-； 一構架 連接於構架及包括至少 及 :基板運送裝置，包括 部;及；冓架及包括至少-個獨立控制式電動機之驅動 聯結於至少—個獨立控制式電 #之機械活動轉換裝置，該機械活動轉換=二個基板運送 樞轉二式嫩 式驷結於相對之驅動連桿， 第一相對端係旋轉 相對之驅動連桿係沿着第二及第三輪旋轉式聯結於構 96 200910505 此f排及與第-軸隔距設置，各驅動連桿係驅動式聯結 基板運送 ，至）—個基板運送臂之相對上臂部以啟動該玉少二 個之伸展及收縮，而該至少二個基板運送臂之另、 個係保持大致為收縮狀態。 =。I7.如申請專利範圍第16項所述之基板運送裝置，其中 =樞轉平台之第_側面係沿着第—方向從第_軸朝外伸展，而 -側面係沿着與第一方向不同之第二方向從第一軸朝 展0 18.如申請專利範圍第17項所述之基板運送裝置，其中 該樞轉平台具有大致V-形構造。 :。19.如申請專利範圍第16項所述之基板運送裝置，其中 該驅動。卩包括二個獨立控制式電動機，第—電動機係驅動機械 動轉換裝置，第二電動機係驅動式聯結於構架以促使構架沿 着第軸旋轉，其中該第一及第二電動機係促成該至少二個基 板運送臂之其中一個之伸展及收縮。 2〇. 一種基板運送裝置，包括： 一構架； 旋轉式連接於構架之一上臂部；及 旋轉式聯結於上臂部之至少二個前臂部，各該至少二個前 臂部係衍生有至少一個基板支承； 97 200910505 其中該上臂部係由第一電動機旋轉式驅動，而該至少二個 刖# °卩係由第二電動機旋轉式驅動，於是該二電動機將提供基 板運送敦置至少三向度自由度。 Ο 1 s \如申請專利範圍第20項所述之基板運送裝置，其中 二個二，動機係通過一機械活動轉換裝置以旋轉式驅動該至少 引#。卩，於是各該至少二個前臂部係互不影響地伸展及收 該至小如2睛專利範圍第2〇項所述之基板運送裝置，其中 個別臂部係設置於上臂部之旋轉軸之相對側面。 該二個電^，"!利範圍第2G項所述之基板運送裝置，其中 機係線性分佈於構架周圍。 該 98