基板处理设备的制作方法

相关申请的交叉引用

本非临时专利申请要求于2018年10月5日提交的美国临时专利申请号62/742,000的优先权和权益，其公开内容通过引用整体地结合于本文中。

示例性实施例总体上涉及基板处理工具，更具体而言，涉及基板输送设备。

背景技术：

在半导体处理中，双scara（选择性柔顺关节连接机械臂）臂机器人可用于传送晶片往返半导体处理模块。双scara臂机器人通常允许基板往返处理模块的快速交换，其中，快速交换可表示从处理模块移除一个基板，并且快速连续地将另一个不同的基板放置到相同处理模块，而不将双scara臂机器人作为一个单元绕双scara臂机器人的肩部轴线旋转，并且基本上不将臂缩回至电池位置或完全缩回位置。

通常，双scara臂机器人的每个臂包括：可绕肩部轴线旋转的上臂；绕肘轴线可旋转地耦接到上臂的前臂；以及绕腕部轴线耦接到前臂的末端执行器或基板保持器。通常，参考图8a和8b，腕带轮800被设置在每个腕部轴线850处，以用于驱动与之耦接的相应末端执行器811、812旋转。这里腕带轮800和相应的末端执行器811、812作为一个单元绕腕部轴线850旋转（例如，腕带轮800与相应的末端执行器811、812一致地旋转）。该腕带轮由传动环803驱动，该传动环803由缠绕在腕带轮800周围的两个带801、802构成，以便覆盖相对于腕带轮800的旋转轴线跨越大约180度的弧。这里，带801、802必须在腕带轮800上一个叠置在另一个之上，从而将腕带轮800的高度ph限定为单个带801、802的高度bh的至少两倍。腕带轮800通常位于相应的前臂820、821内并且通过轴耦接到相应的末端执行器811、812，使得相应的末端执行器811、812在相应的前臂820、821上方（或下方）旋转。如此，例如在常规scara臂机器人的单臂的情况下，腕关节830的高度wjh将是单个带801、802的高度bh的至少两倍，加上相应末端执行器811、812的腕板811p、812p的厚度再加上相应前臂820、821的壁厚度的两倍。

基板输送机器人通常在输送室内操作，其中输送室内部高度容纳例如输送机器人的双scara臂的高度、臂的z行程范围加上臂和输送室的壁之间所需的操作空隙。输送室通常包括具有开口的槽阀，该开口尺寸设定成允许末端执行器和/或腕关节通过槽阀开口。在某些情况下，槽阀开口不大到足以供腕关节通过，这导致长的末端执行器平移偏移（panoffset），该平移偏移提供相应scara臂的到达范围，同时阻止腕关节通过槽阀开口。然而，增加末端执行器的平移偏移会降低末端执行器的刚度并增加scara臂的摆动直径。

附图说明

结合附图，在以下描述中解释所公开的实施例的前述方面和其他特征，附图中：

图1是根据所公开实施例的一个或多个方面的基板输送设备的示意图；

图2是根据所公开实施例的一个或多个方面的基板输送设备的一部分的示意图；

图3a和3b是根据所公开实施例的一个或多个方面的图1的基板输送设备的一部分的示意图；

图4是根据所公开实施例的一个或多个方面的基板输送设备的示意图；

图5a-5g是根据所公开实施例的一个或多个方面的基板输送设备的示意图；

图5h是根据所公开实施例的一个或多个方面的传送臂延伸通过槽阀的示意图；

图6a和6b是根据所公开实施例的一个或多个方面的基板输送设备的一部分的示意图；

图6c-6e是根据所公开实施例的一个或多个方面的末端执行器驱动传动装置的一部分的示意图；

图6f是根据所公开实施例的一个或多个方面的传送臂腕关节的示意性剖视图；

图6g是根据所公开实施例的一个或多个方面的延伸穿过槽阀的图6f的腕关节的示意图；

图6h和6i是根据所公开实施例的一个或多个方面的相应的传送臂末端执行器的一部分的示意图；

图6j-6m是根据所公开实施例的一个或多个方面的基板输送设备的一部分的示意图；

图7a-7h是根据所公开实施例的一个或多个方面的基板输送设备的一部分的示意图；

图8a和8b是常规的基板输送设备的一部分的示意图；

图9a和9b是根据所公开实施例的一个或多个方面的基板输送设备的一部分的示意图；

图10a和10b是根据所公开实施例的一个或多个方面的基板输送设备的一部分的示意图；

图11a-11c是根据所公开实施例的一个或多个方面的基板输送设备的一部分的示意图；

图12是根据所公开实施例的一个或多个方面的方法的流程图；以及

图13是根据所公开实施例的一个或多个方面的方法的流程图。

具体实施方式

将有利的是，具有降低高度的腕关节，使得腕关节能够通过槽阀中的开口，并且使得输送室的内部高度减小，从而减小输送室和/或其相应的处理模块的内部容积。提供腕关节通过槽阀开口提供更短的末端执行器平移偏移，这会增加末端执行器刚度并减小基板输送机械臂的摆动直径。减小基板输送臂的摆动直径提供减小传送室的内部容积，这可增加半导体处理系统的吞吐量，因为将室抽空至真空和/或将室排空至大气压所需的时间减少。另外，降低输送室的总高度降低了输送室的成本。如将在本文中描述的，本公开的各方面除其他之外通过减少腕带轮带/缆包的量，来提供传送臂腕关节高度的降低。传送臂腕关节高度的降低可使腕关节的至少一部分通过槽阀开口，这可实现上述优点。

图1图示了根据所公开实施例的各方面的双scara臂基板处理设备100（在本文中也称为“输送设备100”）。尽管所公开的实施例的各方面将参照附图来描述，但应当理解的是，所公开的实施例的各方面能够以许多形式来实施。此外，能够使用元件或材料的任何合适的尺寸、形状或类型。

在一个方面，输送设备100包括：托架或框架106；scara臂110、120，其在scara臂的肩关节处枢转地安装到该框架；以及驱动部段108，其安装到该框架并耦接到scara臂110、120。在一个方面，输送设备100包括至少两个scara臂110、120。任何合适的控制器199被连接到驱动部段108，并且包括用于实现如本文所述的输送设备100的操作的任何合适的程序代码。

在一个方面，该至少两个scara臂包括连接到框架106的第一scara臂110和连接到框架106的第二scara臂120。第一scara臂110是两连杆臂，其具有从其悬置的至少一个末端执行器110e。例如，第一scara臂110的两个连杆限定了上臂连杆110u和前臂连杆110f。上臂连杆110u包括并确定肩关节110sj，其中，上臂连杆110u在上臂连杆110u的近端处（例如，在肩关节110sj处）绕肩部旋转轴线sax可旋转地连接到框架106。前臂连杆110f在前臂连杆110f的近端处可旋转地（例如，枢转地）连接到上臂连杆110u的远端，以便限定肘部旋转轴线ex1。该至少一个末端执行器110e中的每一个在腕关节110wj处绕腕部旋转轴线wx1可旋转地（例如，枢转地）耦接到前臂连杆110f的远端，以绕腕部旋转轴线wx1相对于前臂110f旋转。

第二scara臂120是两连杆臂，其具有从其悬置的至少一个末端执行器120e。例如，第二scara臂120的两个连杆限定了上臂连杆120u和前臂连杆120f。上臂连杆120u包括并确定肩关节120sj，其中，上臂连杆120u在上臂连杆120u的近端处（例如，在肩关节120sj处）绕肩部旋转轴线sax可旋转地连接到框架106。前臂连杆120f在前臂连杆120f的近端处可旋转地（例如，枢转地）连接到上臂连杆120u的远端，以便限定肘部旋转轴线ex2。该至少一个末端执行器120e中的每一个在腕关节120wj处绕腕部旋转轴线wx2可旋转地（例如，枢转地）耦接到前臂连杆120f的远端，以绕腕部旋转轴线wx2相对于前臂120f旋转。

虽然仅单个末端执行器110e、120e被图示为耦接到每个腕部旋转轴线wx1、wx2，但在其他方面，任何合适数量的末端执行器可被耦接到腕部轴线wx1、wx2中的一个或多个，以实现基板的批量传送或基板的快速交换。在这方面，肩部旋转轴线sax对于第一和第二scara臂110、120是共同的，而在其他方面，第一和第二scara臂110、120可具有并排布置的相应肩部旋转轴线。此外，虽然本公开的各方面关于scara类型的传送臂来描述，但本公开的各方面同样适用于具有从动末端执行器或由相应驱动轴驱动的末端执行器的任何合适类型的传送臂，其中末端执行器从弧端到弧端的旋转为大约180°或更小。在其他方面，末端执行器从弧端到弧端的旋转可超过大约180°，其中传送臂腕惰轮604、605的末端执行器接口安置表面604es、605es（参见图6d和6e）的表面积减小，但在表面积上仍然足以在其上支撑末端执行器110e、120e。

还参考图2、3a和3b，在一个方面，驱动部段108以任何合适的方式安装到框架106。驱动部段108具有至少一个自由度，其经由传动装置299（参见图2和7a）可操作地耦接到scara臂110、120，以使scara臂110、120在相应的肩关节110sj、120sj处绕肩部旋转轴线sax旋转，并且在伸出和缩回中关节连接scara臂110、120中的每一个。在一个方面，驱动部段108是三轴线（例如，三个自由度）驱动部段，而在其他方面，驱动部段可包括任何合适数量的驱动轴（例如，多于或少于三个驱动轴线）。在一个方面，驱动部段108通常包括驱动轴组件241（其可以是传动装置299与如本文所述的任何合适的带轮/带系统一起的部分）和三个马达242、244、246。在这方面，驱动轴组件241具有三个驱动轴250a、250b、250c。如可意识到的，驱动系统可不限于三个马达和三个驱动轴。

第一马达242包括定子248a和连接到中间轴250a的转子260a。第二马达244包括定子248b和连接到外轴250b的转子260b。第三马达246包括定子248c和连接到内轴250c的转子260c。这三个定子248a、248b、248c在沿框架106的不同竖直高度或位置处固定地附接到框架106（值得注意的是，包括径向嵌套的马达的三轴线驱动系统也可用于驱动输送设备100，所述系统例如在2011年11月10日提交的美国专利申请号13/293,717和2011年8月30日授权的美国专利号8,008,884中描述的那些系统，上述公开内容通过引用整体地结合于本文中）。仅出于说明的目的，第一定子248a是中间定子，第二定子248b是顶部定子，并且第三定子248c是底部定子。每个定子通常包括电磁线圈。

这三个驱动轴250a、250b和250c被布置为同轴驱动轴。这三个转子260a、260b、260c优选地由永磁体构成，但是可替代地包括不具有永磁体的磁感应转子。套筒或薄罐密封件262优选地位于转子260a、260b、260c和相应的定子248a、248b、248c之间，以将定子248a、248b、248c与scara臂110、120的操作环境密封，并允许输送设备100可在真空环境中使用，其中驱动轴组件241位于真空环境中，并且定子248a、248b、248c位于真空环境外部。然而，如果输送设备100仅旨在用于大气环境中，则不需要设置套筒262。

第三轴250c是内轴并且从底部定子248c延伸。内轴250c具有与底部定子248c对准的第三转子260c。中间轴250a从中间定子248a向上延伸。中间轴具有与第一定子248a对准的第一转子260a。外轴250b从顶部定子248b向上延伸。外轴具有与上部定子248b对准的第二转子260b。绕轴250a-250c和框架106设置各种轴承，以允许每个轴相对于彼此和框架106独立旋转。

在一个方面，每个轴250a-250c可设有位置传感器264。位置传感器264用于向控制器199发送轴250a-250c相对于彼此和/或相对于框架106的旋转位置的信号。可使用任何合适的传感器，例如光学或感应传感器。

驱动部段108还可包括一个或多个合适的z轴驱动器190，以用于使输送设备100的上臂连杆110u、120u、前臂连杆110f、120f和末端执行器110e、120e作为一个单元沿与（例如，沿）肩部旋转轴线sax基本上平行的方向移动。在另一方面，输送设备100的一个或多个旋转关节（例如，腕部轴线或肘轴线）可包括z轴驱动器，以例如彼此独立地在z方向上移动每个臂的末端执行器。

在一个方面，外轴250b耦接到上臂连杆110u，使得外轴250b和上臂连杆110u作为一个单元绕肩部旋转轴线sax旋转。中间轴250a耦接到上臂连杆120u，使得中间轴250a和上臂连杆120u作为一个单元绕肩部旋转轴线sax旋转。在其他方面，外轴250b可耦接到上臂连杆120u，并且中间轴250a可耦接到上臂连杆110u。内轴120c连接到前臂连杆110f、120f中的每一个，以便共同地驱动每个前臂连杆110f、120f。

在一个方面，如图1、3a和3b所示，上臂连杆110u、120u和前臂连杆110f、120f可具有基本上相等的长度，而在其他方面，上臂连杆110u、120u和前臂连杆110f、120f可具有不等的长度。在另一方面，末端执行器110e、120e可具有预定长度，使得当第一和第二scara臂110、120处于如图4所示的缩回构造时，上臂连杆110u、120u和前臂连杆110f、120f在与末端执行器110e、120e的伸展方向400相反的方向上扫动（例如，腕部旋转轴线wx1、wx2和肘部旋转轴线ex1、ex2位于肩部旋转轴线sax之后）。在图1、3a、3b和4所示的方面，末端执行器110e、120e在肩部轴线sax上一个叠置在另一个之上，从而限定不同的传送平面，使得一个末端执行器110e、120e越过另一个末端执行器110e、120e，并且每个scara臂110、120沿延伸轴线r（参见图3a、3b和4）具有独立的伸出和缩回，该延伸轴线r是两个scara臂110、120共同的并且越过肩部旋转轴线sax。在其他方面，还参考图5a-5g，末端执行器110e、120e可位于相同的平面上（例如，不使一个越过另一个），其中第一和第二scara臂110、120中的每一个的伸出和缩回轴线400r相对于彼此成角度，其中伸出和缩回轴线400r之间的角度对应于耦接到scara臂110、120所在的传送室5020的处理模块pm1-pm4之间的角度。

现在参考图6a，将附加地详细描述输送设备100。如上所述，在一个方面，外驱动轴250b耦接到上臂连杆120u，并且中间驱动轴250a耦接到上臂连杆110u，使得每个上臂连杆110u、120u在相应驱动轴250a、250b的动力下绕肩部旋转轴线sax独立地旋转，其中肩部旋转轴线sax由第一和第二scara臂110、120共用。内驱动轴250c通过耦接到内驱动轴250c的分配驱动带轮606（也参见图9a和9b中的分配驱动带轮906）来连接到前臂连杆110f、120f两者，其中分配驱动带轮606、906可旋转地安装成在内驱动轴250c的动力下在驱动部段108的肩部旋转轴线sax处作为一个单元旋转。在一个方面，分配驱动带轮606、906至少部分地位于上臂连杆110u、120u中的每一个内。在其他方面，在输送设备100包括两个或更多个scara臂（例如，至少两个）的情况下，可存在用于驱动该至少两个scara臂的每个上臂连杆的驱动轴线以及用于驱动连接到该至少两个scara臂的前臂连杆的至少一个分配驱动带轮的附加驱动轴线，例如其中，每个分配驱动带轮驱动至少两个前臂的旋转。在一个方面，分配驱动带轮606、906耦接到至少两个惰轮600、601，其中该至少两个惰轮600、601中的一个连接到第一scara臂110，以实现第一scara臂110的伸出和缩回，并且该至少两个惰轮600、601中的另一个连接到第二scara臂120，以实现第二scara臂120的伸出和缩回。

在一个方面，上臂连杆110u、120u中的每一个包括位于肘部旋转轴线ex1、ex2中的相应一个处的惰轮600、601。每个惰轮600、601绕相应的肘部旋转轴线ex1、ex2安装到相应的上臂连杆110u、120u，以便独立于上臂连杆110u、120u而绕肘部旋转轴线ex1、ex2旋转。例如，任何合适的轴承620a、620b可被设置在上臂连杆110u、120u内，惰轮600、601被安装到该述上臂连杆110u、120u，以便绕肘部旋转轴线ex1、ex2旋转。每个惰轮600、601耦接到相应的前臂连杆110f、120f，使得惰轮600、601与相应的前臂连杆110f、120f作为一个单元绕相应的肘部旋转轴线ex1、ex2旋转。

参考图6a、6c和6d，每个末端执行器110e、120e从动于相应scara臂110、120的上臂连杆110u、120u，以便保持末端执行器110e、120e沿每个scara臂110、120的伸出和缩回轴线的对准。例如，在一个方面，肘部驱动带轮603（参见图6a和6e）以任何合适的方式绕肘部旋转轴线ex1安装到scara臂110的上臂连杆110u，使得肘部驱动带轮603相对于上臂连杆110u可旋转地固定。惰轮604（例如，腕关节带轮）以任何合适的方式安装在前臂连杆110f内，以绕腕部轴线wx1旋转。惰轮604具有内径id和外径od（参见图6f），使得惰轮604的尺寸和形状设定成被接纳在标准/常规的传送臂的标准/常规的腕关节的耦接器和其他结构内并与之接合。例如，腕关节具有预定尺寸，并且包括具有预定尺寸的轴sht和轴承brg，所述预定尺寸例如基于槽阀尺寸、传送臂要承载的载荷、传送室尺寸等。考虑到这些传送臂的约束，常规的腕带轮（例如图8a所示）也具有预定尺寸（例如，内径和外径等）。根据所公开实施例的各方面，惰轮604的形状和尺寸如本文所述，以便在给定施加于常规的腕带轮上的相同约束的情况下减小传送臂110的腕部高度。末端执行器110e安装到惰轮604，使得scara臂110的伸出和缩回实现惰轮604和耦接的至少一个末端执行器110e一起作为一个单元绕腕部轴线wx1相对于前臂110f旋转，如将在本文中更详细地描述的。惰轮604以任何合适的方式耦接到肘部驱动带轮603，例如利用分段传动环660，该分段传动环660具有至少两个单独的带660a、660b（基本上类似于本文所述的带段701、702、711、712），其中带660a、660b中的每一个沿相反的方向至少部分地缠绕在惰轮604和肘部驱动带轮603周围，使得当前臂连杆110f相对于上臂连杆110u移动时，肘部驱动带轮603在肘部旋转轴线ex1处相对于前臂连杆110f的相对旋转使得带660a、660b中的一个拉动惰轮604，而另一个带660a、660b推动惰轮604，从而实现惰轮604的旋转，并且保持末端执行器110e沿伸出和缩回轴线的对准。肘部驱动带轮603和惰轮604可具有大约1:2的直径比；然而，在其他方面，肘部驱动带轮603和惰轮604可具有任何合适的直径比。

类似地，肘部驱动带轮602（参见图6a和6d）以任何合适的方式绕肘部旋转轴线ex2安装到scara臂120的上臂连杆120u，使得肘部驱动带轮602相对于上臂连杆120u可旋转地固定。惰轮605（例如，腕关节带轮）以任何合适的方式安装在前臂连杆120f内，以绕腕部轴线wx2旋转。惰轮605具有内径id和外径od（参见图6f），使得惰轮604的尺寸和形状设定成以与上面关于惰轮604所述的相同的方式被接纳在标准/常规的传送臂的标准/常规的腕关节的耦接器和其他结构内并与之接合。末端执行器120e安装到惰轮605，使得scara臂120的伸出和缩回实现惰轮605和耦接的至少一个末端执行器120e一起作为一个单元绕腕部轴线wx2相对于前臂120f旋转，如将在本文中更详细地描述的。惰轮605以任何合适的方式耦接到肘部驱动带轮602，例如利用分段传动环661，该分段传动环661具有至少两个单独的带661a、661b（基本上类似于本文所述的带段701、702、711、712），其中带661a、661b中的每一个沿相反的方向至少部分地缠绕在惰轮605和肘部驱动带轮602周围，使得当前臂连杆120f相对于上臂连杆120u移动时，肘部驱动带轮602在肘部旋转轴线ex2处相对于前臂连杆120f的相对旋转使得带661a、661b中的一个拉动惰轮605，而另一个带661a、661b推动惰轮605，从而实现惰轮605的旋转，并且保持末端执行器120e沿伸出和缩回轴线的对准。肘部驱动带轮602和惰轮605可具有大约1:2的直径比；然而，在其他方面，肘部驱动带轮602和惰轮605可具有任何合适的直径比。

参考图5h、6a、6c、6d、6e、6f和6g，末端执行器110e、120e和惰轮604、605被构造成使得该至少一个末端执行器110e、120e的高度670在腕关节110wj、120wj（图6g）的叠置高度轮廓671（图6g）内，使得该至少一个末端执行器110e、120e和腕关节110wj、120wj的总叠置高度672（图6g）的尺寸设定成符合并穿过槽阀681（图6g）的贯通部（pass-through）680（图6g）。腕关节110wj、120wj的叠置高度轮廓671包括相应的惰轮604、605，并且scara臂延伸部使该至少一个末端执行器110e、120e和相应惰轮604、605的至少一部分延伸穿过槽阀681的贯通部680。例如，在一个方面，上臂110u、120u、前臂110f、120f和末端执行器110e、120e具有相应的长度110ul、120ul、110fl、120fl、110el、120el（例如，每个末端执行器的长度可从腕部轴线wx1、wx2测量到末端执行器110e、120e的基板保持位置110shl、120shl）（并且因此，相应传送臂110、120）构造成提供能够接近处理模块pm4（或其他合适的处理模块）的深基板保持站500（参见图5h）的长可及范围。虽然上臂连杆110u、120u和前臂连杆110f、120f被图示为具有基本上相同的长度110fl、120fl、110ul、120ul，但在其他方面，上臂连杆110u、120u的长度110ul、120ul与前臂连杆110f、120f的长度110fl、120fl可不相等。深基板保持站500设置在处理模块pm4内，使得偏移距离dist（即，沿传送臂110、120的伸出和缩回轴线r设置为从输送室pm4槽阀的内部面520到槽阀681的贯通部（或端口）680）与保持腕关节110wj、120wj（即，在腕部轴线wx1、wx2处）的前臂连杆110f、120f的长度110fl、120fl的至少一部分的延伸一致并被其容纳，其中，前臂连杆110f、120f的长度110fl、120fl和末端执行器110e、120e的长度110el、120el的一部分从腕部轴线wx1、wx2延伸穿过槽阀681的内部面520。

仍然参考图6a、6c、6d、6e、6f和6g，腕关节110wj、120wj被构造成允许相应的传送臂110、120在如上所述的槽阀681（参见图5h）的贯通部680内相符合。在一个方面，相应的分段传动环660、661的带660a、660b、661a、661b的高度660h、661h（参见图6c）是预定的（例如，基于待传递的转矩量、传送臂的运动学等），使得收容相应的带660a、660b、661a、661b的前臂110f、120f的高度110ht、120ht至少部分地是带660a、660b、661a、661b的高度660h、661h的函数。在其他方面，前臂110f、120f的高度110ht、120ht可以是任何合适的传送臂特性的函数。

如例如在图4和6f中可见，末端执行器110e、120e在相应的腕关节110wj、120wj处与相应的前臂110f、120f重叠。如图1和图4中可见，前臂120f包括凹陷部分或开孔120fr，其提供末端执行器120e在传送臂120的伸出和缩回期间在凹陷部分120fr内相对于前臂120f的运动自由。凹陷部分120fr的高度120h可使得前臂120f的（上）表面120fs与末端执行器120e的腕板120ep的（上）表面120eps基本上共面或处于其下方。凹陷部分120fr可被构造成为末端执行器120e提供绕腕部轴线wx2的任何合适的旋转量，以便实现末端执行器120e到任何合适的基板保持站的伸出和缩回。如图1和图4中可见，前臂110f包括凹陷部分或开孔110fr，其提供末端执行器110e在传送臂110的伸出和缩回期间在凹陷部分110fr内相对于前臂110f的运动自由。凹陷部分110fr的高度110h可使得前臂110f的（上）表面110fs与末端执行器110e的腕板110ep的（上）表面110eps基本上共面或处于其下方。凹陷部分110fr可被构造成为末端执行器110e提供绕腕部轴线wx1的任何合适的旋转量，以便实现末端执行器110e到任何合适的基板保持站的伸出和缩回。

图6f图示了末端执行器110e、120e与带有末端执行器110e、120e的前臂110f、120f在凹陷部分110fr、120fr内重叠的剖面图。如图6f中可见，末端执行器110e、120e与相应的前臂110f、120f和相应的惰轮604、605的（底部）接口613被构造成在末端执行器110e、120e和相应的前臂110f、120f之间提供任何合适的空隙。在这方面，前臂110f、120f的在凹陷部分110fr、120fr内最邻近末端执行器110e、120e的最上部边缘或表面612被定位成使得惰轮604、605的最上部水平边缘622在相应的凹陷部分110fr、120fr内突出到相应前臂110f、120f的最上部边缘或表面612上方。在其他方面，惰轮604、605的最上部水平边缘622可与前臂110f、120f的最上部边缘或表面612基本上共面或处于其下方。

仍然参考图6a、6c、6d、6e、6f和6g，惰轮605具有抵靠该至少一个末端执行器120e安置的末端执行器接口安置表面605es。末端执行器安置表面605es限定了末端执行器相对于框架106的水平。末端执行器接口安置表面605es处于与耦接到惰轮605的不同的带段661a、661b中的至少一个共同的水平处或其下方的水平处。如例如图6c和6d中可见，惰轮605具有阶梯式带轮周界边缘650，其具有：具有第一高度699（图6f）的第一周界部分651和具有第二高度698（图6f）的第二周界部分652，该第一高度699大于第二高度698。末端执行器120e耦接到惰轮605，使得末端执行器120e的腕板120ep的与基板保持位置120shl相对的端部437（图4和6f）邻近第一周界部分651设置。阶梯式带轮周界边缘650形成惰轮605的凹陷部分630，其中末端执行器腕板120ep凹入到凹陷部分630中，使得该至少一个末端执行器120e和腕关节120wj的总叠置高度672（图6g）的尺寸设定成符合并穿过槽阀681（图6g）的贯通部680（图6g）。

每个传送臂110、120包括耦接到相应惰轮604、605的不同带段660a、660b、661a、660b的相应分段传动环660、661（或任何其他合适的传动联接件，例如缆段），从而实现惰轮604、605的旋转。阶梯式带轮周界边缘650形成与分段传动环661的相应带661a、661b接合的带缠绕表面635、636。将不同的带段661a、661b中的每一个连结到惰轮605的带锚定点643、644被设置成使得这些不同的带段中的至少一个，例如带段661b，缠绕在惰轮605上，使得最靠近该至少一个末端执行器120e（例如，最靠近末端执行器120e的基板保持位置120shl）并且与该至少一个不同的带段661b的缠绕部相对的带轮周界边缘被设置在该缠绕部的水平处或下方。例如，第一周界部分650形成带661b围绕其缠绕的上部带缠绕表面635。第二周界部分652形成带661a围绕其缠绕的下部带缠绕表面636。上部和下部带缠绕表面635、636设置在惰轮605上的不同高度处，使得带661a、661b相对于彼此设置在不同的平面中（即，一个带不缠绕在另一个带上）。如图6f所示，带段中的至少一个，例如带段661b，具有直立（例如，基本上平行于腕部轴线wx2）跨越末端执行器120e的水平接触/安置表面610的直立高度（对应于上部带缠绕表面的高度），该接触/安置表面610抵靠惰轮605的水平表面615（例如，由末端执行器接口安置表面605es限定）接触并安置，从而形成惰轮605和末端执行器120e之间的耦接的一部分。

如图6f所示，至少一个不同的带段，例如带段661b，靠近惰轮605的邻近该至少一个末端执行器120e的水平边缘622设置，并且从该至少一个末端执行器120e的抵靠惰轮605安置的水平安置表面610朝向该至少一个末端执行器120e突出。在这方面，末端执行器120e与前臂120f和惰轮605的（底部）接口613包括任何合适的凹部614，该凹部614提供空隙，带段661b至少部分地设置在该空隙中。还参考图6i，凹部614可在腕板120ep的侧壁620中形成开口或空间619，带段661b通过该开口619在惰轮605和肘部驱动带轮602之间延伸。

类似地，惰轮604具有抵靠该至少一个末端执行器110e安置的末端执行器接口安置表面604es。末端执行器安置表面604es限定了末端执行器相对于框架106的水平。末端执行器接口安置表面604es处于与耦接到惰轮604的不同的带段660a、660b中的至少一个共同的水平处或其下方的水平处。如例如图6c和6e中可见，惰轮604具有阶梯式带轮周界边缘650，其具有：具有第一高度699（图6f）的第一周界部分651和具有第二高度698（图6f）的第二周界部分652，该第一高度699大于第二高度698。末端执行器110e耦接到惰轮604，使得末端执行器110e的腕板110ep的与基板保持位置110shl相对的端部438（图4和6f）邻近第一周界部分651设置。阶梯式带轮周界边缘650形成惰轮604的凹陷部分630，其中末端执行器腕板110ep凹入到凹陷部分630中，使得该至少一个末端执行器110e和腕关节110wj的总叠置高度672（图6g）的尺寸设定成符合并穿过槽阀681（图6g）的贯通部680（图6g）。

阶梯式带轮周界边缘650形成与分段传动环660的相应带660a、660b接合的带缠绕表面635、636。将不同的带段660a、660b中的每一个连结到惰轮604的带锚定点643、644被设置成使得这些不同的带段中的至少一个，例如带段660b，缠绕在惰轮604上，使得最靠近该至少一个末端执行器110e（例如，最靠近末端执行器110e的基板保持位置110shl）并且与该至少一个不同的带段660b的缠绕部相对的带轮周界边缘被设置在该缠绕部的水平处或下方。例如，第一周界部分650形成带660b围绕其缠绕的上部带缠绕表面635。第二周界部分652形成带660a围绕其缠绕的下部带缠绕表面636。上部和下部带缠绕表面635、636设置在惰轮604上的不同高度处，使得带660a、660b相对于彼此设置在不同的平面中（即，一个带不缠绕在另一个带上）。如图6f所示，带段中的至少一个，例如带段660b，具有直立（例如，基本上平行于腕部轴线wx1）跨越末端执行器110e的水平接触/安置表面610的直立高度（对应于上部带缠绕表面的高度），该接触/安置表面610抵靠惰轮604的水平表面615（例如，由末端执行器接口安置表面604es限定）接触并安置，从而形成惰轮604和末端执行器110e之间的耦接的一部分。

如图6f所示，至少一个不同的带段，例如带段660b，靠近惰轮604的邻近该至少一个末端执行器110e的水平边缘622设置，并且从该至少一个末端执行器110e的抵靠惰轮604安置的水平安置表面610朝向该至少一个末端执行器110e突出。在这方面，末端执行器110e与前臂110f和惰轮604的（底部）接口613包括任何合适的凹部614，该凹部614提供空隙，带段660b至少部分地设置在该空隙中。还参考图6h，凹部614可在腕板110ep的侧壁620中形成开口或空间619，带段660b通过该开口619在惰轮605和肘部驱动带轮602之间延伸。

参考图6c-6e和6j-6m，每个带锚定点643、644在相应的惰轮604、605上的位置限定了与相应的惰轮604、605的带接合弧b1、b2、b11、b12，使得带接合弧b1、b2、b11、b12与带锚定点643、644在相应带段660a、660b、661a、661b与相应惰轮604、605之间形成切线处的切点tt1、tt2、tt11、tt12之间的旋转夹角θ1、θ2、θ11、θ12为大约90度或更小。

在一个方面，惰轮604、605与惰轮604、605通过分段传动环660、661所耦接到的相应肘部驱动带轮603、603具有任何合适的传动比，该传动比提供相应的末端执行器110f、120f的足够旋转，以伸出和缩回scara臂110、120，以用于往返远离肩部轴线sax预定距离布置的预定基板保持位置拾取和放置基板。例如，肘部驱动带轮602、603与相应的惰轮604、605之间的比率被配置成使得带锚定点643、644在惰轮604、605上的位置使得每个scara臂110、120的伸展运动（即，驱动轴线旋转，以实现惰轮604、605的旋转，以便完全伸出和缩回臂scara110、120）的相应末端执行器110e、120e的旋转角θ（参见图3a和3b）在惰轮604、605上产生至少一个弧（例如，弧b1、b2、b11、b12），使得在相应惰轮604、605的一个周界部分651、652上的弧b1、b2、b11、b12的一端ee1处的一个带段660a、660b、661a、661b的带锚定点643、644仅与相应惰轮604、605的另一周界部分651、652上的相对带段660a、660b、661a、661b的带锚定点643、644重合。例如，如图6c所示，相对的带段661a、661b的带锚定点643、644基本上一个位于另一个上方，并且相对的带段660a、660b的带锚定点643、644基本上一个位于另一个上方。在其他方面，一个带段660a、660b、661a、661b的带锚定点643、644可按照任何合适的量与相应的相对带段660a、660b、661a、661b的带锚定点643、644周向地分开。

如还在图6c中可见的，将带段660a、660b、661a、661b耦接到相应的肘部驱动带轮602、603的带段660a、660b、661a、661b的带锚定点645、646定位成基本上180°分开。如此，在图6c-6e和6j-6m所示的示例中（注意如上所述，肘部驱动带轮602、602与相应的惰轮604、605之间的直径比为大约1:2），带锚定点645、646在肘部驱动带轮602、603上隔开，并且带锚定点643、644在惰轮604、605上隔开，使得肘部驱动带轮602、603的大约±180度旋转导致相应惰轮604、605的大约±90度旋转（注意带带轮传动装置的0°度构造在图6c-6e和6j-6m中图示为带锚定点643、644基本上直接背离肘部驱动带轮602、603），但在其他方面，在肘部驱动带轮602、603与惰轮604、605的传动比大于大约1:2（如下所述）的情况下，沿肘部驱动带轮602、603和/或惰轮604、605的周界的带锚定点之间的相对位置可与上述不同。

在弧b1、b2、b11、b12的另一端ee2上，带锚定点643、644被定位成使得带接合弧b1、b2、b11、b12的端部ee1与切点tt1、tt2、tt11、tt12之间的旋转夹角θ1、θ2、θ11、θ12为大约90度或更小（即，带段660a、660b、661a、661b与相应的惰轮604、605相切，并且处于纯张力状态，而带段660a、660b、661a、661b在相应的惰轮604、605周围没有弯曲）。

在一个方面，如上所述，肘部驱动带轮602、603和相应的惰轮604、605可具有大约1:2的比率，使得由控制器199实现的肘部驱动带轮602、603的大约±180度旋转引起相应惰轮604、605的大约±90度旋转（例如，对应于带接合弧b1、b2、b11、b12）。如上所述，在其他方面，肘部驱动带轮602、603与相应的惰轮604、605之间的传动比可大于大约1:2。例如，肘部驱动带轮602、603与相应惰轮604、605之间的传动比可为大约1:2.5、大约1:3、大约1:4或任何其他合适的传动比，该传动比配置成实现scara臂110、120的完全伸出和缩回和/或一个scara臂110、120相对于另一个scara臂110、120绕肩部轴线sax的旋转（例如，参见图5a-5g，例如其中，设置具有多于三个自由度的驱动器）。

参考图4、6a、6d、6e、6g和6j-6m以实现惰轮604、605和与之耦接的相应末端执行器110e、120e的旋转，惰轮604、605可具有用于顺时针和逆时针旋转的不同构造（例如，左手和右手构造）。例如，传送臂110可被认为是右手臂（因为该臂定位在面向伸展方向（例如，末端执行器远离缩回构造的运动）的伸出和缩回轴线的右手侧上。同样，传送臂120可被认为是左手臂（因为该臂定位在面向伸展方向的伸出和缩回轴线的左手侧上。

参考右手传送臂110，末端执行器110e与上臂连杆110u的从动构造导致惰轮604和与之耦接的末端执行器110e的逆时针旋转，这是因为传送臂110从图4所示的缩回构造沿伸出和缩回轴线r延伸。为了提供惰轮604的逆时针旋转，带段660b被设置在腕部轴线wx1的与末端执行器110的末端执行器基板保持位置110shl和惰轮605的凹陷部分630的相对侧上的惰轮604的上部水平（顶部）边缘622附近。带段660a位于末端执行器110e和末端执行器接口安置表面604es下方（例如，使得惰轮604的（下部）带段660a所在的一侧在与（顶部）带段660b相同的水平处形成末端执行器110的无障碍接口）。以这种方式，带段660a、660b可围绕惰轮604缠绕以及从惰轮604解开，而不干扰安置在末端执行器接口安置表面604es上的末端执行器110e。

参考左手传送臂120，末端执行器120e与上臂连杆120u的从动构造导致惰轮605和与之耦接的末端执行器120e的顺时针旋转，这是因为传送臂120从图4所示的缩回构造沿伸出和缩回轴线r延伸。为了提供惰轮605的顺时针旋转，带段661b被设置在腕部轴线wx2的与末端执行器120的末端执行器基板保持位置120shl和惰轮605的凹陷部分630的相对侧上的惰轮605的上部水平（顶部）边缘622附近。带段661a位于末端执行器120e和末端执行器接口安置表面605es下方（例如，使得惰轮605的（下部）带段661a所在的一侧在与（顶部）带段661b相同的水平处形成末端执行器120的无障碍接口）。以这种方式，带段661a、661b可围绕惰轮605缠绕以及从惰轮605解开，而不干扰安置在末端执行器接口安置表面605es上的末端执行器120e。

还参考图7a-7c和9a-9b，分配驱动带轮606、906可与2017年6月27日提交并公开为美国授权前公开号2018/0019155（公开于2018年1月18日）的美国专利申请号15/634,871中所描述的基本上类似，其公开内容通过引用整体地结合于本文中。分配驱动带轮606、906通过相应的分段传动环700、710耦接到惰轮600、601。分段传动环700包括不同的带段701、702，而分段传动环710包括不同的带段711、712。每个分段传动环700、710的带段701、702、711、712被布置为相对于从分配驱动带轮606、906到相应惰轮600、601的转矩方向的相对带，其中相应的分段传动环710、711从分配驱动带轮606、906到相应的惰轮600、601彼此相对，使得至少惰轮同时且沿相同的方向由分配驱动带轮606、906（并且因此，驱动部段108的相应自由度）驱动。要注意的是，虽然两个惰轮600、601被图示为耦接到分配驱动带轮，但在其他方面，至少两个惰轮耦接到分配驱动带轮，使得由驱动部段的单自由度提供的动力在该至少两个惰轮之间分配。这里，分配驱动带轮606、906是在至少两个惰轮600、601之间分配驱动部段的一个自由度的公共带轮，以便由驱动部段108的该一个自由度共同驱动该至少两个惰轮600、601。如下文将更详细地描述的，分配驱动带轮606、906具有多个带接合水平或平面，带段701、702、711、712在这些接合水平或平面处附连到分配驱动带轮606、906。在一个方面，如下文将描述的，每个相应传动环700、710的带段701、702、711、712中的至少一个共享共同的带接合水平（例如，位于共同的平面中），以便具有共同的带高度，而不是一个设置在另一个上方。因此，与常规的肩带轮或轮毂带轮相比，分配驱动带轮606、906（其也可称为肩带轮或轮毂带轮）可被描述为具有紧凑的高度，并且相应地，与常规的双臂scara输送设备相比，该双臂scara输送设备具有所产生的紧凑高度。

参考图9a和9b，在一个方面，分配驱动带轮包括两个带接合水平906l1、906l2，其中每个带接合水平906l1、906l2是公共带接合水平。例如，分段传动环700的带段701和分段传动环710的带段712在它们相应的带锚定点770、772处的带接合水平906l2处耦接到分配驱动带轮906，使得带段701、712以类似于下文关于分配驱动带轮606所描述的方式共用共同的带高度bh。分段传动环700的带段702和分段传动环710的带段711在它们相应的带锚定点771、773处的带接合水平906l1处耦接到分配驱动带轮906，使得带段702、711以类似于下文关于分配驱动带轮606所描述的方式共用共同的带高度bh。这里，分配驱动带轮906是一件式整体构件。在其他方面，分配驱动带轮可由多于一件构成，如下所述。

参考图6b和7a-7c，在一个方面，该至少两个scara臂110、120中的一个可以是可移除的scara臂。例如，第一scara臂110可作为一个单元从框架106移除，而第二scara臂120保持安装到框架106。在这方面，分配驱动带轮606是分段带轮，其具有可移除的带轮段606b，该带轮段606b包括至少一个带接合水平，以便从肩部旋转轴线sax移除带轮段606b。带轮段606a、606b被构造成使得带轮段606b可从带轮段606a移除，而带轮段606a保持固定到肩部旋转轴线，并且用于每个相应scara臂110、120的每个传动环700、710的带段701、702、711、712保持固定到相应的带轮段606a、606b。例如，带轮段606b可绕肩部旋转轴线sax可旋转地安装到上臂连杆110u，而带轮段606a可绕肩部旋转轴线sax可旋转地安装到上臂连杆120u。传动环700的带段701、702耦接到带轮段606b，而传动环710的带段711、712耦接到带轮段606a。当从输送设备100移除scara臂110时，带轮段606b保持附连到上臂110u，而带轮段606a保持附连到上臂120u，使得scara臂110可作为一个单元移除，而传动环700和带轮段606b附连到该scara臂110。

在一个方面，带轮段606a、606b中的每一个包括至少一个匹配特征，其接合其他带轮段606a、606b的对应匹配特征，其中匹配特征将带轮段606a可旋转地固定到带轮段606b，使得带轮段606a、606b作为一个单元绕肩部旋转轴线sax旋转（即，带轮段沿预定的旋转定向键合到彼此）。例如，在一个方面，带轮段606a包括匹配表面730，其与带轮段606b的匹配表面740匹配。带轮段606a还可包括匹配表面731，其与带轮段606b的匹配表面741匹配。虽然匹配表面730、731、740、741被图示和描述为用于可旋转地固定带轮段606a、606b，使得这些带轮段作为一个单元绕肩部旋转轴线sax旋转，但在其他方面，带轮段606a、606b可以任何合适的方式可旋转地固定，例如利用销、夹子、带肩螺栓或任何其他合适的紧固件中的一种或多种。如从图6a-6b可认识到的，在所公开实施例的各方面中，scara臂的紧凑高度可容易地从两个scara臂重新构造成一个scara臂，并且反之亦然。此外，图6a-6b中所示的示例性臂构造具有至少一个scara臂，该scara臂是可互换的或可调换为一个单元，如前所述。

如在图7a-7d中可见，分配驱动带轮606包括三个带接合水平606l1、606l2、606l3，它们容纳两个传动环700、710的四个带段701、702、711、712。在一个方面，可移除的带轮段606b包括带接合水平606l1和带接合水平606l2的接合水平部分606l2b。带轮段606a包括带接合水平606l2的接合水平部分606l2a和接合水平606l3。在这方面，带段701在带锚定点770处耦接到带轮段606b的接合水平606l1，而带段702在带锚定点771处耦接到带轮段606b的接合水平部分606l2b。带段712在带锚定点772处耦接到带轮段606a的带接合水平606l3，而带段711在带锚定点773处耦接到带轮段606a的接合水平部分606l2a，使得带接合水平606l2是带段702和带段711两者所共用的。

还参考图7e-7h，每个带锚定点770-773在分配驱动带轮606、609上的位置限定了与分配驱动带轮606的带接合弧a1、a2、a11、a12，使得带接合弧a1、a2、a11、a12与带锚定点770、771、772、773在相应带段701、702、711、712和分配驱动带轮606之间形成切线的切点t1、t2、t11、t12之间的旋转夹角α1、α2、α11、α12为大约90度或更小。

参考图7a-7h，在一个方面，分配驱动带轮606、609和分配驱动带轮606、609通过传动环700、710耦接到的至少两个惰轮600、601具有任何合适的传动比，该传动比提供相应的前臂连杆110f、120f的足够旋转，以伸出和缩回scara臂110、120，以便往返远离肩部轴线sax预定距离布置的预定基板保持位置拾取和放置基板。例如，分配驱动带轮606、609和惰轮600、601中的每一个之间的比率被配置成使得带锚定点770、771、772、773在分配驱动带轮606、609上的位置使得每个scara臂110、120的伸展运动（即，驱动轴线旋转，以实现惰轮600、601旋转，以用于臂scara110、120的完全伸出和缩回）的旋转角β（参见图3a和3b）在分配驱动带轮606、609上产生至少一个弧（例如，弧a1、a2、a11、a12），使得在弧a1、a2、a11、a12的一端e1处的一个带段701、702、711、712的带锚定点770、771、772、773仅与相同或不同的带接合水平606l1、606l2、606l3上的相对带段701、702、711、712的带锚定点770、771、772、773重合。例如，如图7a-7c和9a所示，相对的带段701、702的带锚定点770、771基本上一个位于另一个上方，并且相对的带段711、712的带锚定点772、773基本上一个位于另一个上方。在其他方面，带锚定点770、771、772、773可按照任何合适的量与相对带段701、702、711、712的带锚定点770、771、772、773周向地分开。在图7a-7h和9a-9b所示的示例中，带锚定点770、771被图示为与带锚定点772、773分开大约180度，使得分配驱动带轮606、906的大约±90度旋转导致惰轮600、601的大约±180度旋转，但在其他方面，在分配驱动带轮606、906与惰轮600、601的传动比大于大约2:1（如下所述）的情况下，沿分配驱动带轮的周界的带锚定点之间的相对位置可不同于分开大约180度。

在弧a1、a2、a11、a12的另一端e2上，带锚定点770、771、772、773被定位成使得带接合弧a1、a2、a11、a12的端部e1与切点t1、t2、t11、t12之间的旋转夹角α1、α2、α11、α12为大约90度或更小（即，带段701、702、711、712与分配驱动带轮606相切，并且处于纯张力状态，而带段701、702、711、712在分配驱动带轮606、906周围没有弯曲）。

在一个方面，分配驱动带轮606、906和惰轮600、601可具有大约2:1的比率，使得由控制器199实现的分配驱动带轮606、906的大约±90度旋转（例如，对应于带接合弧a1、a2、a11、a12）引起每个惰轮600、601的大约±180度旋转。如上所述，在其他方面，分配驱动带轮606、906和惰轮600、601之间的传动比可大于大约2:1。例如，分配驱动带轮606、906与惰轮600、601之间的传动比可为大约2.5:1、大约3:1、大约4:1或任何其他合适的传动比，该传动比配置成实现scara臂110、120的完全伸出和缩回和/或一个scara臂110、120相对于另一个scara臂110、120绕肩部轴线sax的旋转（例如，参见图5a-5g），如本文所述。如可意识到的，在分配驱动带轮606、906与惰轮600、601之间的传动比大于大约2:1的情况下，控制器199被构造成根据该传动比来实现分配驱动带轮606、906的任何合适的旋转量，以完全伸出和缩回scara臂110、120。

参考图10a和10b，带锚定点770-773（仅图示了带锚定点770，但应当理解，包括带锚定点643、644的其他带锚定点与关于带锚定点770所述的基本上类似）将相应的带段701、702、711、712耦接到分配驱动带轮606、906。此外，虽然带锚定点关于分配驱动带轮606描述，但是应当理解，分配驱动带轮906（以及带轮600、601、602、603、604、605的带锚定点）基本上类似。例如，在一个方面，每个带锚定点770-773包括基部1084，销1062安装到该基部1084。每个带段701、702、711、712的端部包括孔，销1062的辐条1080穿过该孔突出。保持弹簧夹1082或其他合适的保持器被附接到辐条1080，以将带段701、702、711、712固定到辐条1080。辐条1080从基部1084突出，以为带段701、702、711、712提供附接位置。在其他方面，辐条1080可直接从分配驱动带轮606、906的周向边缘或侧面突出。在一个方面，带段701、702、711、712中的孔略大于辐条1080，并且保持夹1082没有紧紧地保持带段701、702、711、712，使得带段701、702、711、712自由围绕辐条1080枢转。在一个方面，基部1084是可调整的基部，其提供销1062的位置调整，以由此调整带段701、702、711、712的张力。例如，螺钉1086进入到分配驱动带轮606、906中的进入开口（thresholdopening）中并与分配驱动带轮606、906相邻保持收紧楔1088。收紧楔1088的一个面接合基部1084的对角面1090。为了增加带段701、702、711、712中的张力，拧紧螺钉1086，从而沿箭头a的方向向下推收紧楔1088。这将楔1088推靠对角表面1090，从而迫使基部1084沿箭头b的方向滑动。相反，为了减小带段701、702、711、712中的张力，松开螺钉1086。在其他方面，带段701、702、711、712可按照任何合适的方式耦接到分配驱动带轮606、906和输送臂100的其他带轮600、601、602、603、604、605。带锚定点的合适示例可在1998年7月14日授权的美国专利号5,778,730中找到，其公开内容通过引用整体地结合于本文中。

再次参考图2、5a-5g、7a-7d以及还参考图11a-11c，在一个方面，驱动部段108包括有限带轮段驱动器108l，其构造成引起带轮段606a和带轮段606b之间的相对运动，使得scara臂110、120可绕肩部旋转轴线sax相对于彼此旋转。例如，图5a-5g中所示的scara臂110、120具有位于相同平面中的末端执行器110e、120e（在其他方面，末端执行器可位于不同的平面上）。这里，每个scara臂110、120接近基板处理模块pm1-pm4，其中，例如，scara臂110可相对于scara臂120移动，以便在scara臂120的伸出和缩回轴线400r与处理模块pm1基本上对准的同时接近处理模块pm2-pm4中的任何一个。为了使scara臂110相对于scara臂120旋转，有限带轮段驱动器108l可设置在带轮段606a、606b之间，使得有限带轮段驱动器108l耦接到两个带轮段606a、606b。在其他方面，有限带轮段驱动器108l可设置在上臂110u、120u内的任何位置处，以便实现带轮段606a、606b之间的相对旋转。有限带轮段驱动器108l可以是用于实现带轮段606a、606b之间的相对运动的任何合适的驱动器，例如螺线管、步进马达、线性致动器或旋转致动器。在一个方面，有限带轮段驱动器108l的基部108ls可安装到带轮段606a（其耦接到驱动轴250c），而有限带轮段驱动器108l的可移动部分108lm可耦接到带轮段606b。有限带轮段驱动器108l以任何合适的方式耦接到控制器199，以便接收用于致动有限带轮段驱动器108l的控制信号。在一个方面，带轮段606a、606b的匹配表面730、731、740、741可彼此周向隔开任何合适的距离d，其中该距离d对应于带轮段606a、606b以及因此scara臂110、120之间的相对运动的角度θ2。为了适应更大的相对运动角度，带轮段606a、606b的带段701、702、711、712接合所沿的部分606ap、606bp（例如在带接合水平606l2上）可以是可缩回的，使得当相应的匹配表面730、731、740、741接触彼此时，所述部分606ap、606bp相对于它们相应的带轮段606a、606b沿方向1111移动。在再其他的方面，带轮段606a、606b和惰轮600、601之间的传动比也可增加，以提供scara臂110、120之间绕肩部旋转轴线sax的相对旋转。

参考图4、5h、6a、6c-6e、6g和12，在操作中，两连杆传送臂110、120可对准，使得末端执行器110e、120e的伸出和缩回轴线400与例如处理模块pm4（参见图4和5h）的处理模块对准（图12，框1200），其中传送臂110、120的两个末端执行器110e、120e延伸到相同或共同的处理模块中。在其他方面，在每个传送臂110、120独立地可旋转以具有相应的伸出和缩回轴线400r（如图5b所示）的情况下，传送臂110的末端执行器110e的延伸轴线与例如处理模块pm2对准，并且传送臂120的末端执行器120e的伸出和缩回轴线400r与例如处理模块pm1对准（图12，框1200）。在一个方面，传送臂110可绕肩部轴线sax相对于传送臂120旋转，使得末端执行器110e与处理模块pm2-pm4中的一个对准，其中至少有限带轮段驱动器108l被致动，以使带轮段606a相对于带轮段606b旋转预定量，使得每个分段传动环700、710的带锚定点770、771、772、772的位置绕肩部轴线sax相对于彼此改变（如图11a中可见），并且传送臂110的末端执行器110e与处理模块pm2-pm4中预定的一个对准（图12，框1210）。

在一个方面，除了有限带轮段驱动器108l的致动之外，驱动轴250a-205c中的一个或多个还可旋转，以实现scara臂110、120的相对旋转，并且保持末端执行器110e、120e中的一个或多个与预定处理模块pm1-pm4的对准。一个或多个驱动轴250a-250c可旋转，以实现传送臂110、120中的一个的延伸，使得相应的末端执行器110e、120e和相应的腕关节110wj、120wj延伸通过槽阀681的贯通部680（参见图5h和6g）（图12，框1220）。在一个方面，当传送臂110、120中的一个伸出时，另一个传送臂110、120保持缩回。在一个方面，当一个传送臂110、120从处理模块缩回时，另一传送臂110、120可基本上同时延伸或者在该至少一个传送臂110、120基本上完全缩回之后延伸，以实现基板往/返处理模块的快速交换（图12，框1230）。在一个方面，每个传送臂110、120的腕关节110wj、120wj的至少一部分或整个腕关节110wj、120wj可延伸穿过槽阀681的贯通部或开口680，以便在相应处理模块的基板保持位置500处拾取或放置基板，以用于快速交换基板或没有快速交换的基板传送。

如上所述，驱动部段106包括z轴驱动器190，其可操作地连接到传送臂110、120中的至少一个。z轴驱动器190产生该至少一个末端执行器110e和另一末端执行器120e中的一个或多个的z轴行程，以便基于相应叠置高度轮廓671（图6g）的相应总叠置高度672与贯通部680之间的间隙gap1、gap2（参见图6g），来调整末端执行器110e、120e的z高度，以便通过槽阀681的贯通部680（图12，框1240）。例如，可调整臂110的末端执行器110e的z高度，使得末端执行器110e和腕关节110wj的至少一部分延伸通过贯通部680，以便传送基板往/返处理模块。在臂110基本缩回时，末端执行器120e的z高度（例如，在末端执行器如图4中所示一个设置在另一个之上的情况下）被调整成使得末端执行器120e和腕关节120wj的至少一部分延伸通过相同或不同的贯通部680，以用于传送基板往/返相同或不同的处理模块。

在一个方面，提供基板处理设备100，其设置有：框架、耦接到框架106的基板输送设备，该基板输送设备包括具有至少一个自由度的驱动部段108；以及scara臂110、120，其由驱动部段108驱动，即两连杆臂加上末端执行器110e、120e，该末端执行器110e、120e通过腕关节带轮604、605枢转地耦接到该两连杆臂的前臂110f、120f，该腕关节带轮604、605构造成使得相对于框架106的末端执行器水平由腕关节带轮604、605设置，并且scara臂的伸出和缩回实现末端执行器110e、120e相对于前臂110f、120f的旋转，这是经由连结到腕关节带轮604、605的不同的带段660a、660b、661a、661b的传动环660、661（图13，框1300）。通过以驱动部段108的至少一个自由度伸出和缩回scara臂110、120，利用末端执行器110e、120e来输送（图13，框1310）基板s（图4）。在输送中，带段660b、661b中的一个缠绕在腕关节带轮604、605上，并且缠绕在末端执行器110e、120e的接触表面610的周围和上方，该接触表面610抵靠腕关节带轮604、605的安置表面604es、605es安置，从而设置末端执行器相对于框架106的水平。在输送基板s时，末端执行器110e、120e利用驱动部段108的另一个自由度沿z轴移动，到达由连接到框架106的槽阀681的贯通部680限定的基板输送平面stp（图6g），并且输送基板包括使末端执行器110e、120e沿基板输送平面stp移动，使得末端执行器110e、120e和腕关节带轮604、605的至少一部分通过槽阀681的贯通部680。

根据所公开实施例的一个或多个方面，一种基板处理设备包括：

框架；

scara臂，其在所述scara臂的肩关节处枢转地安装到所述框架，所述scara臂是具有从其悬置的至少一个末端执行器的两连杆臂，所述两连杆臂限定：上臂，所述上臂在一端处包括并确定所述肩关节；以及前臂，所述前臂枢转地连结到所述上臂，以便限定所述scara臂的肘关节，所述至少一个末端执行器中的每一个在所述scara臂的腕关节处枢转地连结到所述前臂，以绕腕关节轴线相对于所述前臂旋转；以及

具有至少一个自由度的驱动部段，其经由传动装置可操作地耦接到所述scara臂，以使所述scara臂在所述肩关节处绕肩部轴线旋转，并在伸出和缩回中关节连接所述scara臂；

其中，所述至少一个末端执行器耦接到腕关节带轮，所述腕关节带轮构造成使得scara臂的伸出和缩回实现所述腕关节带轮和耦接的至少一个末端执行器一起作为一个单元绕所述腕关节轴线相对于所述前臂的旋转；以及

其中，所述至少一个末端执行器的高度处于所述腕关节的叠置高度轮廓内，使得所述至少一个末端执行器和所述腕关节的总叠置高度的尺寸设定成符合并通过槽阀的贯通部。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述腕关节的所述叠置高度轮廓包括所述腕关节带轮，并且scara臂的延伸使所述至少一个末端执行器和所述腕关节带轮的至少一部分延伸通过所述槽阀的所述贯通部。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述基板处理设备还包括不同带段的分段传动环，所述分段传动环耦接到所述腕关节带轮，从而实现所述腕关节带轮的旋转，所述带段中的至少一个具有直立跨越所述末端执行器的水平接触表面的高度，所述水平接触表面抵靠所述腕关节带轮的形成带轮与末端执行器之间的耦接的一部分的水平表面接触并安置。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述基板处理设备还包括另一scara臂，所述另一scara臂安装到所述框架，使得所述肩部轴线是所述scara臂和另一scara臂两者的共同肩部轴线。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述另一scara臂在另一腕关节处具有另一末端执行器，并且其中，所述另一末端执行器和所述另一腕关节限定了另一叠置高度轮廓，所述另一叠置高度轮廓具有的总叠置高度尺寸设定成符合并通过所述槽阀的所述贯通部。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述scara臂和所述另一scara臂被构造成使得所述至少一个末端执行器和所述另一末端执行器相应地限定彼此叠置的不同传送平面。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述驱动部段包括可操作地连接到所述scara臂和所述另一scara臂中的至少一个的z轴驱动器，并且所述z轴驱动器基于相应叠置高度轮廓的相应总叠置高度与所述贯通部之间的间隙，来产生所述至少一个末端执行器和所述另一末端执行器中的一个或多个的z轴行程。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述腕关节带轮通过不同带段的分段传动环耦接到所述驱动部段，至少一个不同带段靠近所述腕关节带轮的邻近所述至少一个末端执行器的水平边缘设置，并且从抵靠所述腕关节带轮安置的所述至少一个末端执行器的水平安置表面朝向所述至少一个末端执行器突出。

根据所公开实施例的一个或多个方面，将所述不同带段中的每一个连结到所述腕关节带轮的带锚定点被设置成使得所述不同带段中的至少一个缠绕在所述带轮上，使得最靠近所述至少一个末端执行器并与所述至少一个不同带段的缠绕部相对的带轮周界边缘设置在所述缠绕部的水平处或下方。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述腕关节带轮具有抵靠所述至少一个末端执行器安置的末端执行器接口安置表面，所述末端执行器接口安置表面限定了相对于所述框架的末端执行器水平，并且所述末端执行器接口安置表面处于与耦接到所述腕关节带轮的不同带段中的至少一个共同的水平处或者处于其下方的水平处。

根据所公开实施例的一个或多个方面，一种基板处理设备包括：

框架；

scara臂，其在所述scara臂的肩关节处枢转地安装到所述框架，所述scara臂是具有从其悬置的至少一个末端执行器的两连杆臂，所述两连杆臂限定：上臂，所述上臂在一端处包括并确定所述肩关节；以及前臂，所述前臂枢转地连结到所述上臂，以便限定所述scara臂的肘关节，所述至少一个末端执行器中的每一个在所述scara臂的腕关节处枢转地连结到所述前臂，以绕腕关节轴线相对于所述前臂旋转；以及

具有至少一个自由度的驱动部段，其经由传动装置可操作地耦接到所述scara臂，以使所述scara臂在所述肩关节处绕肩部轴线旋转，并在伸出和缩回中关节连接所述scara臂；

其中，至少一个末端执行器耦接到腕关节带轮，所述腕关节带轮构造成使得scara臂的伸出和缩回实现所述腕关节带轮和耦接的至少一个末端执行器一起作为一个单元绕所述腕关节轴线相对于所述前臂的旋转；以及

其中，所述腕关节带轮通过不同带段的分段传动环耦接到所述驱动部段，并且所述腕关节带轮具有抵靠所述末端执行器安置的末端执行器接口安置表面，所述末端执行器接口安置表面限定了相对于所述框架的末端执行器水平，并且所述末端执行器接口安置表面处于与耦接到所述带轮的不同带段中的至少一个共同的水平处或者处于其下方的水平处。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述至少一个末端执行器的高度处于所述腕关节的叠置高度轮廓内，使得所述至少一个末端执行器和所述腕关节的总叠置高度的尺寸设定成符合并通过槽阀的贯通部。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述腕关节的所述叠置高度轮廓包括所述腕关节带轮，并且scara臂的延伸使所述至少一个末端执行器和所述腕关节带轮的至少一部分延伸通过所述贯通部。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述带段中的至少一个具有跨越所述末端执行器的水平接触表面的直立高度，所述水平接触表面抵靠形成带轮与末端执行器之间的耦接的一部分的所述腕关节带轮的接口安置表面的水平表面接触并安置。

根据所公开实施例的一个或多个方面，将所述不同带段中的每一个连结到所述腕关节带轮的带锚定点被设置成使得所述不同带段中的至少一个缠绕在所述带轮上，使得最靠近所述末端执行器并与所述至少一个不同带段的缠绕部相对的带轮周界边缘设置在所述缠绕部的水平处或下方。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述基板处理设备还包括另一scara臂，所述另一scara臂安装到所述框架，使得所述肩部轴线是所述scara臂和另一scara臂两者的共同肩部轴线。

根据所公开实施例的一个或多个方面，提供了一种在基板处理设备中处理基板的方法。所述方法包括以下步骤：

提供所述设备，其具有：框架；耦接到所述框架的基板输送设备，所述基板输送设备包括具有至少一个自由度的驱动部段；以及由所述驱动部段驱动的scara臂，所述scara臂为两连杆臂加上末端执行器，所述末端执行器通过腕关节带轮枢转地耦接到所述两连杆臂的前臂，所述腕关节带轮构造成使得相对于所述框架的末端执行器水平由所述腕关节带轮设置，并且scara臂的伸出和缩回经由连结到所述腕关节带轮的不同带段的传动环来实现末端执行器相对于所述前臂的旋转；以及

通过以所述驱动部段的所述至少一个自由度来伸出和缩回所述scara臂，而利用所述末端执行器来输送所述基板；

其中，在输送中，所述带段中的一个缠绕在所述腕关节带轮上，并且缠绕在所述末端执行器的接触表面周围和上方，所述接触表面抵靠所述腕关节带轮的安置表面安置，从而设置所述末端执行器相对于所述框架的水平。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述方法还包括利用所述驱动部段的另一个自由度使所述末端执行器沿z轴移动到由连接到所述框架的槽阀贯通部限定的基板输送平面，并且其中，输送所述基板包括使所述末端执行器沿所述基板输送平面移动，使得所述末端执行器和所述腕关节带轮的至少一部分通过所述槽阀贯通部。

根据所公开实施例的一个或多个方面，提供了一种方法。所述方法包括：

提供基板处理设备的框架；

提供scara臂，其在所述scara臂的肩关节处枢转地安装到所述框架，所述scara臂是具有从其悬置的至少一个末端执行器的两连杆臂，所述两连杆臂限定：上臂，所述上臂在一端处包括并确定所述肩关节；以及前臂，所述前臂枢转地连结到所述上臂，以便限定所述scara臂的肘关节，所述至少一个末端执行器中的每一个在所述scara臂的腕关节处枢转地连结到所述前臂，并且耦接到腕关节带轮，以便绕腕关节轴线相对于所述前臂旋转；

提供具有至少一个自由度的驱动部段，其经由传动装置可操作地耦接到所述scara臂，以使所述scara臂在所述肩关节处绕肩部轴线旋转，并在伸出和缩回中关节连接所述scara臂；以及

在所述scara臂的伸出和缩回时，实现所述腕关节带轮和耦接的至少一个末端执行器一起作为一个单元绕所述腕关节轴线相对于所述前臂的旋转，

其中，所述至少一个末端执行器的高度处于所述腕关节的叠置高度轮廓内，使得所述至少一个末端执行器和所述腕关节的总叠置高度的尺寸设定成符合并通过槽阀的贯通部。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述腕关节的所述叠置高度轮廓包括所述腕关节带轮，并且scara臂的延伸使所述至少一个末端执行器和所述腕关节带轮的至少一部分延伸通过所述槽阀的所述贯通部。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述方法还包括利用耦接到所述腕关节带轮的不同带段的分段传动环，来实现所述腕关节带轮的旋转，所述带段中的至少一个具有直立跨越所述末端执行器的水平接触表面的高度，所述水平接触表面抵靠所述腕关节带轮的形成带轮与末端执行器之间的耦接的一部分的水平表面接触并安置。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述方法还包括提供另一scara臂，所述另一scara臂安装到所述框架，使得所述肩部轴线是所述scara臂和另一scara臂两者的共同肩部轴线。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述另一scara臂在另一腕关节处具有另一末端执行器，并且其中，所述另一末端执行器和所述另一腕关节限定了另一叠置高度轮廓，所述另一叠置高度轮廓具有的总叠置高度尺寸设定成符合并通过所述槽阀的所述贯通部。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述scara臂和所述另一scara臂被构造成使得所述至少一个末端执行器和所述另一末端执行器相应地限定彼此叠置的不同传送平面。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述方法还包括利用所述驱动部段的可操作地连接到所述scara臂和所述另一scara臂中的至少一个的z轴驱动器，而基于相应叠置高度轮廓的相应总叠置高度与所述贯通部之间的间隙，来产生所述至少一个末端执行器和所述另一末端执行器中的一个或多个的z轴行程。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述腕关节带轮通过不同带段的分段传动环耦接到所述驱动部段，至少一个不同带段靠近所述腕关节带轮的邻近所述至少一个末端执行器的水平边缘设置，并且从抵靠所述腕关节带轮安置的所述至少一个末端执行器的水平安置表面朝向所述至少一个末端执行器突出。

根据所公开实施例的一个或多个方面，将所述不同带段中的每一个连结到所述腕关节带轮的带锚定点被设置成使得所述不同带段中的至少一个缠绕在所述带轮上，使得最靠近所述至少一个末端执行器并与所述至少一个不同带段的缠绕部相对的带轮周界边缘设置在所述缠绕部的水平处或下方。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述腕关节带轮具有抵靠所述至少一个末端执行器安置的末端执行器接口安置表面，所述末端执行器接口安置表面限定了相对于所述框架的末端执行器水平，并且所述末端执行器接口安置表面处于与耦接到所述腕关节带轮的不同带段中的至少一个共同的水平处或者处于其下方的水平处。

根据所公开实施例的一个或多个方面，提供了一种基板处理设备。所述基板处理设备包括：

框架；以及

耦接到所述框架的基板输送设备，所述基板输送设备包括具有至少一个自由度的驱动部段；以及由所述驱动部段驱动的scara臂，所述scara臂为两连杆臂加上末端执行器，所述末端执行器通过腕关节带轮枢转地耦接到所述两连杆臂的前臂，所述腕关节带轮构造成使得相对于所述框架的末端执行器水平由所述腕关节带轮设置，并且scara臂的伸出和缩回经由连结到所述腕关节带轮的不同带段的传动环来实现末端执行器相对于所述前臂的旋转；以及

其中，所述末端执行器被构造成通过以所述驱动部段的所述至少一个自由度伸出和缩回所述scara臂来输送所述基板，以及

其中，在输送中，所述带段中的一个缠绕在所述腕关节带轮上，并且缠绕在所述末端执行器的接触表面周围和上方，所述接触表面抵靠所述腕关节带轮的安置表面安置，从而设置所述末端执行器相对于所述框架的水平。

根据所公开实施例的一个或多个方面，所述驱动部段的另一个自由度使所述末端执行器沿z轴移动到由连接到所述框架的槽阀贯通部限定的基板输送平面，并且其中，所述末端执行器沿所述基板输送平面输送所述基板，使得所述末端执行器和所述腕关节带轮的至少一部分通过所述槽阀贯通部。

应当理解的是，前述描述仅说明所公开实施例的各方面。本领域技术人员能够设计出各种替代方案和修改，而不脱离所公开实施例的各方面。因此，所公开实施例的各方面意在包含落入所附任何权利要求的范围内的所有这样的替代方案、修改和变型。此外，仅仅不同的特征在相互不同的从属权利要求或独立权利要求中陈述这一事实不表示这些特征的组合不能被有利地使用，这样的组合仍属于本发明的各方面的范围内。