包括间隔上臂与交错腕部的双机器人以及包括该双机器人的系统和方法与流程

本申请案请求2016年6月28日所提交的发明名称为“包括间隔上臂与交错腕部的双机器人以及包括该双机器人的系统和方法(dualrobotincludingspacedupperarmsandinterleavedwristsandsystemsandmethodsincludingsame)”的美国临时专利申请案第62/355,697号的优先权(代理人案号24115/usa/l)，其全部内容针对所有目的通过引用并入本文。

本公开内容的实施方式涉及电子装置制造，且更具体而言关于适于在腔室之间运输基板的机器人。

背景技术：

电子装置制造系统可包括具有多个腔室的处理工具，例如处理腔室以及一或多个装载锁定腔室。此种处理腔室可用于在基板(例如，含硅晶片、图案化及未图案化的屏蔽晶片、玻璃板、含二氧化硅的制品、或类似者)上进行任何数量的处理，例如沉积、氧化、硝化、蚀刻、抛光、清洁、光刻、计量、或类似者。

在此种处理工具中，举例而言，可以在转移腔室附近分布多个此种腔室。多臂机器人可以容纳在转移腔室内，并可以经配置及适于在各种腔室之间运输基板。举例而言，转移可以在处理腔室之间，或者在处理腔室以及一或多个装载锁定腔室之间。狭缝阀可位于每一各自腔室的入口处。寻求在这些腔室之间有效且精确地运输基板，以改善系统产量。

更特定而言，欢迎对提供增加功能的系统、设备、及方法的任何改善。

技术实现要素：

在第一实施方式中，提供一种机器人。机器人包括第一上臂、第二上臂、第一前臂、第二前臂、第一腕部构件和第二腕部构件，第一上臂可环绕肩部轴线旋转，第二上臂与第一上臂垂直间隔开，且可环绕肩部轴线旋转，第一前臂垂直位于第一上臂与第二上臂之间，并适于相对于第一上臂在偏离肩部轴线的位置处环绕第二轴线旋转，第二前臂垂直位于第一上臂与第二上臂之间，并适于相对于第二上臂在偏离肩部轴线的位置处环绕第三轴线旋转，第一腕部构件垂直位于第一上臂与第二上臂之间，并适于相对于第一前臂在偏离第二轴线的位置处环绕第四轴线旋转，第二腕部构件垂直位于第一上臂与第二上臂之间，并适于相对于第二前臂在偏离第三轴线的位置处环绕第五轴线旋转。

根据另一实施方式，提供一种电子装置处理系统。电子装置处理系统包括转移腔室、至少部分设置于腔室内并适于将基板运输进出耦接至转移腔室的处理腔室的机器人，机器人包括第一上臂、第二上臂、第一前臂、第二前臂、第一腕部构件和第二腕部构件，第一上臂可环绕肩部轴线旋转，第二上臂与第一上臂垂直间隔开，且可环绕肩部轴线旋转，第一前臂垂直位于第一上臂与第二上臂之间，并适于相对于第一上臂在偏离肩部轴线的位置处环绕第二轴线旋转，第二前臂垂直位于第一上臂与第二上臂之间，并适于相对于第二上臂在偏离肩部轴线的位置处环绕第三轴线旋转，第一腕部构件垂直位于第一上臂与第二上臂之间，并适于相对于第一前臂在偏离第二轴线的位置处环绕第四轴线旋转，第二腕部构件垂直位于第一上臂与第二上臂之间，并适于相对于第二前臂在偏离第三轴线的位置处环绕第五轴线旋转。

在另一实施方式中，提供一种在电子装置处理系统内运输基板的方法。运输基板的方法包括以下步骤：提供机器人，机器人包括第一上臂、第二上臂、第一前臂、第二前臂、第一腕部构件和第二腕部构件，第一上臂可环绕肩部轴线旋转，第二上臂与第一上臂垂直间隔开，且可环绕肩部轴线旋转，第一前臂垂直位于第一上臂与第二上臂之间，并适于相对于第一上臂在偏离肩部轴线的位置处环绕第二轴线旋转，第二前臂垂直位于第一上臂与第二上臂之间，并适于相对于第二上臂在偏离肩部轴线的位置处环绕第三轴线旋转，第一腕部构件垂直位于第一上臂与第二上臂之间，并适于相对于第一前臂在偏离第二轴线的位置处环绕第四轴线旋转，第二腕部构件垂直位于第一上臂与第二上臂之间，并适于相对于第二前臂在偏离第三轴线的位置处环绕第五轴线旋转，独立地旋转第一上臂，以将第一终端受动器径向延伸至第一腔室，以及独立地旋转第二上臂，以将第二终端受动器径向延伸至第二腔室。

根据本公开内容的这些与其他实施方式而提供许多其他特征。根据以下的具体实施方式、随附附图、权利要求书，本公开内容的实施方式的其他特征与方面将变得更加显而易见。

附图说明

图1图示根据一或多个实施方式的包括双机器人的电子装置处理系统的顶视图。

图2a图示根据一或多个实施方式的双机器人的等距视图。

图2b图示根据一或多个实施方式的双机器人的顶面视图，其中移除第二上臂，以图示双机器人的缩回定向以及腕部构件的配置。

图2c图示根据一或多个实施方式的双机器人的后平面视图。

图2d图示根据一或多个实施方式的双机器人的侧面视图。

图2e图示根据一或多个实施方式的图标驱动部件的双机器人的横截面侧视图。

图2f图示根据一或多个实施方式的图标前臂驱动部件的双机器人的顶视图。

图2g图示根据一或多个实施方式的包括z轴能力的马达组件的横截面局部侧视图。

图3a至图3d图示根据一或多个实施方式的包括以各种配置图标的两个双机器人的电子装置处理系统的顶视图。

图4图示根据一或多个实施方式描绘在电子装置处理系统内运输基板的方法的流程图。

具体实施方式

如上所述，在电子装置制造处理中，期望在各种位置(例如，在腔室之间)之间提供基板的精确及快速的运输。为了改善处理速度，已使用双叶片机器人，即具有叶片对叶片式配置的机器人，其中在腔室处的基板交换可以快速进行，而不进行旋转移动。更特定而言，拾取是由双叶片机器人的一个终端受动器完成，而放置是由双叶片机器人的另一终端受动器完成。

现存选择顺应性装配机械臂(scara)机器人(例如美国专利第9,147,590号中的双scara机器人)提供可接受的产量与精度等级，但无法在某些位置的肘关节之间无干扰地独立旋转。因此，其功能与运动范围有一些限制，并且对于某些交换机动可以进行比必要的更长的移动。

本公开内容的实施方式提供双叶片机器人，包括机器臂组件中的每一者(包括上臂、前臂、及腕部)可以不受任何干扰地旋转的配置。更特定而言，根据本公开内容的一或多个实施方式，提供一种机器人，包括可环绕肩部轴线旋转的第一上臂与第二上臂，其中第二上臂与第一上臂间隔开(例如，垂直间隔开)。其他机器人部件(第一上臂与第二上臂、第一腕部构件与第二腕部构件、及第一终端受动器与第二终端受动器)垂直间隔地收纳于第一上臂与第二上臂之间。第一上臂与第二上臂以及第一前臂与第二前臂中的每一个可以单独且独立地控制。

此高度功能化的配置让机器人能够利用最小旋转移动快速移动至任何位置。因此，可以增强效率与产量。

参照图2a至图5，描述根据示例性实施方式的机器人、包括机器人的电子装置处理系统、及操作机器人的方法的各种方面的更多细节。

现在参照图1，公开电子装置处理系统100的第一示例性实施方式。举例而言，电子装置处理系统100是有用的，并可经配置及适配以将基板(例如，基板122、124)转移进出各种腔室，例如进入及离开处理腔室174，及/或进入及离开装载锁定腔室176。然而，机器人117可能在期望在位置之间快速移动制品的其他环境中是有用的。

在一个方面中，提供一种电子装置处理系统100。电子装置处理系统100可以包括转移腔室178以及至少部分容纳于转移腔室178中的机器人117，其中机器人117适于将基板122、124运输进出处理腔室174与装载锁定腔室176。机器人117为如本文所述而构造。

电子装置处理系统100包括主框架壳体180，主框架壳体180包括转移腔室178。转移腔室178可包括顶部、底部、及侧壁，并且在一些实施方式中可以维持在例如真空下。如图所示，顶部(例如盖)被移除。基板122、124的拾取或放置的目的地位置可以是处理腔室174中的任何两个或装载锁定腔室176中的任何两个。

如图1所示，机器人117图示为将基板122、124一起放置于装载锁定腔室176中。然而，机器人117可以与第一终端受动器118一起用于处理腔室174，而第二终端受动器120可以用于装载锁定腔室176，反之亦然。类似地，第一终端受动器118与第二终端受动器120中的每一个可以一次地用于处理腔室174中的任何两个。处理腔室174可以适于在基板122、124与其他基板上执行任何数量的处理，例如沉积、氧化、硝化、蚀刻、抛光、清洁、光刻、计量、或类似者。也可以执行其他处理。

装载锁定腔室176可以适于与工厂接口182或其他系统部件互相接合，工厂接口182或其他系统部件可接收来自与工厂接口182的一或多个装载口对接的一或多个基板载体183(例如，前开式标准舱(foup))的基板。可以使用装载/卸除机器人184(以虚线框图示)，以在基板载体183与装载锁定腔室176之间转移各种基板。由于在机器人117的各种臂之间完全没有干扰，所以处理腔室与装载锁定腔室之间的移动可以利用最小的旋转量进行。此外，如若需要，可以由第一终端受动器118与第二终端受动器120中的每一个进行移动，而使得基板124不会直接位于基板122的顶部上，而因此降低任何颗粒可能从基板124落下而停留在基板122上的风险。类似于现有技术的双叶片scara机器人，第一终端受动器118与第二终端受动器120可为可操作的，以让一个在另一个上方一起延伸及缩回。因此，应了解，各个第一终端受动器118与第二终端受动器120中的每一个具有并未取决于另一个的位置的相互排斥的工作包络。

在图1的所示实施方式中，机器人117图示为可在转移腔室178中操作。然而，应了解，机器人117的此实施方式可以有利地用于电子装置制造的其他区域中，例如在工厂接口182中，其中机器人117可以例如在装载口与装载锁定腔室176之间运输基板。本文所述的机器人117也能够进行其他运输用途。

现在参照图2a至图2g，机器人117可以包括底座201，底座201可包括凸缘或适于附接及固定至主框架壳体180的壁(例如，地板)的其他附接特征(图1)。机器人117包括第一上臂202与第二上臂204，在所示实施方式中，第一上臂202与第二上臂204中的每一个基本上为刚性的悬臂梁。第一上臂202经配置且适于相对于底座201环绕肩部轴线203以顺时针或逆时针旋转方向独立地旋转。类似地，第二上臂204经配置且适于相对于底座201环绕肩部轴线203以顺时针或逆时针旋转方向独立地旋转。第一上臂202与第二上臂204的旋转可以环绕肩部轴线203达+/-360度或更多，并可由控制器130命令而由马达226而完成。第二上臂204与第一上臂202垂直间隔开。

在所示实施方式中，肩部轴线203是静止的。机器人117的此实施方式并未包括z轴能力，且应在各种处理腔室174与装载锁定腔室176(图1)中与移动平台的提升销或类似者一起使用，以完成基板交换。然而，如本文进一步描述，其他实施方式可包括z轴能力。

第一前臂206安装及旋转地耦接于与肩部轴线203间隔开的第一位置处(例如，在第一上臂202的外侧端处)。第一前臂206经配置且适于相对于第一上臂202在x-y平面中位于第一位置处环绕第二轴线205旋转。第一前臂206可以由第一前臂驱动组件相对于第一上臂202在x-y平面中独立地旋转(图2f)。第一前臂206垂直地位于第一上臂202与第二上臂204之间。

第二前臂208安装及旋转地耦接于与肩部轴线203间隔开的位置处(例如，在第二上臂204的外侧端处)。第二前臂208经配置且适于相对于第二上臂204在x-y平面中位于间隔开的位置处环绕第三轴线207旋转。第二前臂208可以由第二前臂驱动组件相对于第二上臂204在x-y平面中旋转。第二前臂208垂直地位于第一上臂202与第二上臂204之间。

更特定而言，第一前臂206与第二前臂208经配置及适于分别环绕第二轴线205与第三轴线207以顺时针或逆时针旋转方向旋转。旋转可以是约+/-140度。如图2c所示，第一前臂206与第二前臂208位于第一上臂202与第二上臂204之间的不同垂直位置处，且在独立旋转经过第一上臂202与第二上臂204的旋转时不会彼此干扰。

第一腕部构件210位于与第二轴线205间隔开(例如，偏离)的位置处(例如，旋转地耦接于第一前臂206的外侧端)。第一腕部构件210经配置且适于在x-y平面中的平移，例如相对于底座201。更特定而言，各自驱动系统与控制让纯平移能够沿着y方向进行，而使得拾取及放置操作可以执行。

第一腕部构件210可以耦接至第一终端受动器118。耦接可以是通过紧固件的方式，与图2b所示的紧固件215相同。在一些实施方式中，第一腕部构件210与第一终端受动器118以及第二腕部构件212与第二终端受动器120可通过彼此集成而耦接，即利用同一份材料。第一腕部构件210经配置且适于相对于第一前臂206环绕第四轴线209相对旋转。第一终端受动器118可经配置成适于在拾取和/或放置操作期间承载及运输基板122。

可以由第一腕部构件驱动组件赋予第一腕部构件210以及第一终端受动器118的旋转。第一腕部构件210经配置及适于由第一腕部构件驱动组件相对于第一前臂206环绕第四轴线209以顺时针或逆时针旋转方向旋转。旋转可以是约+/-70度。更特定而言，第一前臂206与第一上臂202之间的相对旋转造成第一腕部构件210、所耦接的第一终端受动器118、及所支撑的基板122在y方向上平移(参照图2a。此种平移可以进入处理腔室174，例如图3d所示。

第二腕部构件212位于与第三轴线207间隔开(例如，偏离)的位置处(例如，旋转地耦接于第二前臂208的外侧端)。第二腕部构件212经配置且适于在x-y平面中的平移，例如相对于底座201。更特定而言，各自驱动系统与控制让纯平移能够沿着y方向进行，而使得拾取及放置操作可以执行。

可以由第二腕部构件驱动组件赋予第二腕部构件212以及第二终端受动器124与所支撑的基板124的平移。第二腕部构件212经配置及适于由第二腕部构件驱动组件相对于第二前臂208环绕第五轴线211以顺时针或逆时针旋转方向旋转。旋转可以是约+/-70度。更特定而言，第二前臂208与第二上臂204之间的相对旋转造成第二腕部构件212与所耦接的第二终端受动器120以及所支撑的基板124在y方向上平移。此种平移可以进入处理腔室174，例如图3d所示。

如图2b与图2c所示，第一前臂206、第二前臂208、第一腕部构件210、及第二腕部构件212全部垂直地收纳于第一上臂202与第二上臂204的垂直位置之间。此外，第一上臂202、第一前臂206、及第一腕部构件210均布置于第二上臂204、第二前臂208、第二腕部构件212的位置下方，而使得避免针对所有旋转条件的干扰。机器人117图示为处于图2a至图2d中的折叠完全缩回位置。如本文稍后将描述的，耦接至第二上臂204的第二轴件240垂直延伸于第一上臂202与第二上臂204之间，并且经过第一腕部构件210与第二腕部构件212的侧边。

在一或多个实施方式中，第一上臂202与第一前臂206可以具有中心对中心测量的不相等长度，即在肩部轴线203与第二轴线205之间水平测量的第一上臂202的长度，以及第二轴线205与第四轴线209之间水平测量的第一前臂206的长度。第二上臂204与第二前臂208也可以具有不相等的中心对中心的长度。第二上臂204的中心对中心的长度可以在肩部轴线203与第三轴线207之间测量，以及在第三轴线207与第五轴线211之间测量第二前臂208的长度。

举例而言，第一上臂202与第二上臂204的中心对中心的长度可以分别大于第一前臂206与第二前臂208的中心对中心的长度的约110％与200％之间。在一或多个实施方式中，第一上臂202与第二上臂204的长度可以在约200mm与约380mm之间。第一前臂206与第二前臂208的长度可以在约100mm与345mm之间。

现在将参照图2e与图2f描述马达组件226与各种驱动组件的细节。可以由第一上臂驱动组件提供第一上臂202在x-y平面中环绕肩部轴线203的旋转。第一上臂驱动组件包括经配置以旋转第一轴件229的第一马达228，第一轴件229耦接至第一上臂202的底部。第一马达228可以是步进马达、可变磁阻马达、永磁电动马达、或类似者。也可以使用其他类型的马达。可以通过从控制器130提供至第一马达228的合适命令而独立地控制第一上臂202的旋转。控制器130可以将位置命令提供至各自驱动马达中的每一个，并可经由线束231从适当的位置编码器接收位置反馈信息。第一上臂202可以自由旋转+/-360度或更大。

举例而言，第一马达228可以容纳在马达壳体232中，马达壳体232可以耦接至底座201。底座201可以耦接至主框架壳体180的地板。可以提供任何合适类型的反馈装置，以确定第一上臂202的精确旋转位置。举例而言，第一编码器236可以耦接至第一轴件229。第一编码器236可以是旋转编码器，并且可以是磁性类型、光学类型、或另一类型的编码器。在一些实施方式中，马达壳体232与底座201可以彼此集成。在其他实施方式中，底座201可以与主框架壳体180集成。

类似地，可以由第二上臂驱动组件提供第二上臂204在x-y平面中环绕肩部轴线203的独立旋转。第二上臂驱动组件可以包括旋转第二轴件240的第二马达238，其中如图所示，第二轴件刚性耦接至第二上臂204，例如在其上部处。第二马达238可以是步进马达、可变磁阻马达、永磁电动马达、或类似者。也可以使用其他类型的马达。可以通过从控制器130提供至第二马达238的合适命令而独立地控制第二上臂204的旋转。控制器130也可经由线束231从第二编码器242接收位置反馈信息。第一上臂202与第二上臂204可以从图2a所示的完全缩回位置旋转多达约+140度。

第一前臂206在x-y平面中环绕第二轴线205的旋转可以由任何合适的运动构件提供，例如由旋转第三轴件245的第三马达244的动作。第三马达244可以与上述相同。可以由从控制器130提供至第三马达244的合适命令而独立地控制第一前臂206的旋转。控制器130也可经由线束231从耦接至第三轴件245的第三编码器246接收位置反馈信息。

第一前臂驱动组件可以包含用于旋转地驱动第一前臂206的任何合适的结构。第一前臂驱动组件可以包括例如第三马达244的转子，第三马达244的转子耦接且能够驱动第三轴件245。第一前臂驱动组件可进一步包括第一前臂驱动构件247、第一前臂从动构件248、及第一前臂传动元件249。第一前臂驱动构件247可耦接至第三轴件245，而第一前臂从动构件248可以是从第一前臂206的主体延伸的圆柱形导向件。举例而言，在所示实施方式中，第一前臂驱动构件247可以是耦接至第三轴件245或与第三轴件245集成的圆柱形滑轮，或者如图所示仅是第三轴件245的圆柱形端。第一前臂传动元件249连接第一前臂驱动构件247与第一前臂从动构件248。第一前臂传动元件249可以是一或多个传动带或条带，如两个相对缠绕的不连续金属条带，其中每一条带在第一前臂驱动构件247与第一前臂从动构件248的端部处刚性耦接(例如，以销固定)至第一前臂驱动构件247与第一前臂从动构件248。

在所示实施方式中，第一腕部构件驱动组件包括第一腕部构件驱动构件250与第一腕部构件从动构件252，第一腕部构件驱动构件250包含凸轮表面250s，如图2f最佳所示，第一腕部构件从动构件252由第一腕部构件传动元件254连接。第一腕部构件驱动构件250可以是包括凸轮表面250s的椭圆形滑轮。第一腕部构件驱动构件250可以由第一前臂轴件255例如在第一上臂202的下端处刚性耦接至第一上臂202。也可以使用其他类型的刚性连接。类似地，第一腕部构件从动构件252可以是包括凸轮表面252s的椭圆形滑轮。

第一腕部构件驱动构件250与第一腕部构件从动构件252的凸轮表面250s、252s(图2f)可经配置以使得第一腕部构件210的旋转速率为非线性。因此，即使第一上臂202与第一前臂206的长度不相等，第一腕部构件210与所耦接的第一终端受动器118可以在y方向上以纯平移方式驱动(见图2b)。更特定而言，凸轮表面250s、252s以及旋转速率相关于第一上臂202的中心对中心的长度l1与第一前臂206的中心对中心的长度l2。可依据第一上臂202与第二上臂204以及第一前臂与第二前臂的长度以选择最小凸轮半径r1与最大凸轮半径r2之间的关系，而使得可以在旋转期间提供恒定的传动带长度。在一些实施方式中，第一终端受动器118与第二终端受动器120的轨迹可为线性，或者在一些实施方式中可选择地可以取决于所选定的凸轮轮廓而进行扫掠。凸轮表面250s与252s应定向成使得具有最大半径的凸齿(lobe)的位置彼此定向成90度。也可以使用其他凸齿形状。在一个实施方式中，凸齿轮廓使得第一终端受动器118总是沿着y轴在线性路径中延伸及缩回行进。经配置以驱动第二腕部构件212的第二腕部构件驱动组件与上述第一腕部构件驱动组件相同。

第一腕部构件从动构件252可以耦接至从第一腕部构件210的主体延伸的导向件。第一腕部构件传动元件254可以是一或多个传动带。在一些实施方式中，如上所述，一或多个传动带可以是不连续的第一与第二钢带，其环绕第一腕部构件驱动构件250与第一腕部构件从动构件252而相反地缠绕。

更详细而言，第一腕部构件210包括偏离，而使得第一部分如图2b所示从第四轴线209延伸至第四轴件268，随后围绕第四轴件268突出，而使得第一终端受动器118的中心的终端受动器的作用线256(如虚线所示)与第四轴线的作用线258(也以虚线示出)偏离。举例而言，终端受动器的作用线256与第四轴线的作用线258之间的偏离距离260可以在约25mm与200mm之间，而在一些实施方式中为约125mm。可以在第二腕部构件212上提供围绕第四轴件268的类似的偏离突起，而使得第二终端受动器120以与所示相同的方式偏离。

第二前臂208与第二腕部构件212的操作可以与先前针对第一前臂206与第一腕部构件210所述的相同。

如图2e中最佳所示，第二前臂驱动组件包括由第二前臂传动元件265连接的第二前臂驱动构件262与第二前臂从动构件264。举例而言，第二前臂驱动构件262可以是刚性耦接至第四轴件268的圆柱形滑轮。第四轴件268可以由第四马达269驱动，第四马达269可以是如上所述的相同马达。第四编码器271可以将第四轴件268的精确定位的反馈提供至控制器130。第二前臂从动构件264可以是从第二前臂208的主体例如在其上端处向上延伸的导向件。第二前臂传动元件265可以是一或多个传动带。在一些实施方式中，一或多个传动带可以是第一与第二不连续的钢带，其以相反方向环绕第二前臂驱动构件262与第二前臂从动构件264缠绕，其中每一传动带在其各自端部以销固定至第二前臂驱动构件262与第二前臂从动构件264中的每一个。第二前臂208环绕第三轴线207的旋转由第二前臂驱动组件的动作提供。

在所示实施方式中，如图2e与图2f中最佳所示，第二腕部构件驱动组件包括由第二腕部构件传动元件273连接的第二腕部构件驱动构件270与第二腕部构件从动构件272。第二腕部构件驱动构件270可以由第二前臂轴件274，如在第二上臂204的下端处刚性耦接至第二上臂204。也可以使用其他类型的刚性连接。第二腕部构件从动构件272可以是耦接至从第二腕部构件212的主体向上延伸的导向件的凸轮。第二腕部构件传动元件273可以是一或多个传动带。在一些实施方式中，如上所述，一或多个传动带可以是第一与第二不连续的钢带，其环绕第二腕部构件驱动构件270与第二腕部构件从动构件272而相反地缠绕。

轴件229、240、245、及268、第一前臂206与第二前臂208、及第一腕部构件210与第二腕部构件212可以由适当的旋转容纳轴承支撑，以用于旋转。可以使用任何合适的轴承，例如球状轴承。举例而言，可以使用密封的球状轴承。

在操作中，为了将第二终端受动器120移动至用于基板124的拾取或放置的期望目的地，第二上臂204与第二前臂208可被致动足够的量，由此平移第二腕部构件212，以从腔室中拾取或放置基板124。随着耦接至第二腕部构件212的第二终端受动器120插入至腔室(图1)中，以将基板124放置在期望目的地位置，移动的提升销可以升高，以接触基板124，并将基板124提升以离开终端受动器120，而使得终端受动器120可以缩回。

图2g图示机器人117a的一部分，机器人117a可进一步包括垂直马达285与垂直驱动机构286，垂直驱动机构286经配置且适于造成第一上臂202与第二上臂204(仅图示第一上臂202)的垂直运动(沿着z轴)，并耦接第一前臂206与第二前臂208(未图示)、第一腕部构件210与第二腕部构件212(未图示)、及第一终端受动器118与第二终端受动器120(未图示)。第一上臂202与第二上臂204、第一前臂206与第二前臂208、第一腕部构件210与第二腕部构件212、及第一终端受动器118与第二终端受动器120可以与图2a至图2g的实施方式中描述的相同。

垂直驱动机构286可以包括蜗杆驱动、导螺杆、滚珠螺、或齿条及小齿轮机构，在由垂直马达285旋转时，上述各者使马达壳体232a沿着z方向垂直平移。可以使用真空阻隔件287(例如，密封的波纹管)，以容纳垂直运动，且也充当覆盖机器臂的腔室与可能处于大气压力的外壳体288的内部之间的真空阻隔件。可以使用一或多个平移容纳装置289(如线性轴承、轴衬、或其他线性运动限制构件)，以将外壳体288的运动限制为仅沿着z方向的垂直运动。在所示实施方式中，导螺杆290可以与安装至马达壳体232a上的引导螺母291接合。垂直马达285可以包括旋转反馈，以将垂直位置反馈信息提供至控制器130。

图3a至图3d图示包括多个主框架的电子装置处理系统300a-300d，每一主框架包括机器人117。机器人的各种配置图标以说明操作于各个腔室时的极大灵活性。举例而言，图3a图示机器人117，其中每一各分别用于装载锁定腔室与穿过腔室的通孔。图3b与图3c图示操作于装载锁定腔室、通孔腔室、及处理腔室的机器人117。图3d图示用于装载锁定腔室与处理腔室的机器人117。

参照图4提供及描述根据实施方式在电子装置处理系统内运输基板的方法400。方法400包括以下步骤：在402中，提供机器人(例如，机器人117)，机器人包括第一上臂(例如，第一上臂202)、第二上臂(例如，第二上臂204)、第一前臂(例如，第一前臂206)、第二前臂(例如，第二前臂208)、第一腕部构件(例如，第一腕部构件210)、及第二腕部构件(例如，第二腕部构件212)，第一上臂可环绕肩部轴线(例如，肩部轴线203)旋转，第二上臂与第一上臂垂直间隔开，且可环绕肩部轴线旋转，第一前臂垂直位于第一上臂与第二上臂之间，并适于相对于第一上臂在偏离肩部轴线的位置处环绕第二轴线(例如，第二轴线205)旋转，第二前臂垂直位于第一上臂与第二上臂之间，并适于相对于第二上臂在偏离肩部轴线的位置处环绕第三轴线(例如，第三轴线207)旋转，第一腕部构件垂直位于第一上臂与第二上臂之间，并适于相对于第一前臂在偏离第二轴线的位置处环绕第四轴线(例如，第四轴线209)旋转，第二腕部构件垂直位于第一上臂与第二上臂之间，并适于相对于第二前臂在偏离第三轴线的位置处环绕第五轴线(例如，第五轴线211)旋转。

在404中，方法400包括以下步骤：独立地旋转第一上臂，以将第一终端受动器(例如，第一终端受动器118)径向延伸至第一腔室，并在406中，独立地旋转第二上臂，以将第二终端受动器(例如，第二终端受动器120)径向延伸至第二腔室。

应了解，如本文所述使用机器人117，可以在减少的时间内完成基板的拾取与放置，而因此增强整体的工具产量。前面的描述仅公开示例性实施方式。符合本公开内容的范围的以上公开的设备、系统、及方法的修改对于本领域技术人员将为显而易见。因此，尽管已经结合本发明的示例性实施方式而提供本公开内容，但是应理解，其他实施方式也可以符合由所附权利要求书限定的范围。