基底处理设备
1.对相关申请的交叉引用本技术是于2016年7月12日提交的编号为62/361,325的美国临时专利申请的正式申请并要求其权益，其公开内容通过引用以其整体并入本文中。
背景技术：
2.1.技术领域示例性实施例总体上涉及基底处理工具，更具体地，涉及基底传送设备。
3.2.相关发展的简要描述在半导体处理中，双scara(选择顺应性铰接式机械臂)臂机器人可用于将晶片传送到半导体处理模块和从半导体处理模块传送晶片。双scara式臂机器人大体上允许往返于处理模块的基底的快速交换，其中快速交换可称为从处理模块移除一个基底并且紧接地将另一个不同的基底放置到同一处理模块，而没有将双scara式臂机器人作为整体围绕双scara式臂机器人的肩部轴线旋转，并且基本上没有将臂缩回到电池位置或完全缩回位置。
4.大体上，双scara式臂机器人的每个臂包括可围绕肩部轴线旋转的上臂、可围绕肘部轴线旋转地联接到上臂的前臂，以及围绕腕部轴线联接到前臂的末端执行器或基底保持器。大体上，每个前臂由驱动系统的相应驱动轴线(例如，自由度)独立驱动，而两个scara式臂作为整体的旋转与驱动区段的又一独立驱动轴线(例如，自由度)一起发生。大体上，参照图8a和图8b，用于驱动前臂的每个驱动轴线包括相应的驱动带轮800,810(例如，针对每个前臂的一个带轮)，其中每个带轮800,810驱动相应的传动环803,813。每个传动环803,813包括两个带801,802,811,812，它们包绕相应的带轮800,810，以便覆盖相对于带轮800,810的旋转轴线跨越大约180度的弧。这里，带801,802,811,812必须在每个带轮800,810上一个堆叠在另一个上，从而将每个带轮的高度ph限定为单个带801,802,811,812的高度bh的至少两倍。因此，在常规双scara式臂机器人的情况下，堆叠的前臂带轮800,810的高度将是单个带801,802,811,812的高度bh的至少四倍。同样地，如果前臂驱动带轮800,810并排定位(例如，使得双scara式臂的肩部轴线并排定位)，则并排带轮布置的高度将是单个带801,802,811,812的高度bh的至少两倍。
5.基底传送机器人大体上在传送室内操作，在传送室内，除了臂与传送室壁之间的所需操作间隙外，传送室内部高度适合例如传送机器人的双scara式臂的高度、臂的z行程范围。
6.具有减小高度的传送臂带轮系统以便减小传送室的内部高度从而减小传送室的内部容积将是有利的。减小传送室的内部容积可增加半导体处理系统的吞吐量，因为将室抽真空以及/或者将室抽空到大气压所花费的时间减少。另外，降低输送室的总高度降低了输送室的成本。
7.此外，基底传送机器人的当前温度规格在约室温至约100℃的范围内。随着温度升高，至少传送机械臂连杆与带801,802,811,812之间的热膨胀系数的差异引起带轮之间的距离与带801,802,811,812的长度之间的差异。该差异可导致带801,802,811,812中的张力
增大或减小，并且引起带的固有频率的偏移并且还可改变机械臂的刚度。大体上通过使用弹簧和带轮张紧机构来保持带张力。
8.具有被动带张紧器将是有利的，该被动带张紧器使用材料的机械特性来操作以在带中提供被动保持(例如，没有弹簧力)的恒定张力。被动地补偿臂的热膨胀也将是有利的，使得在传送设备的传动环的带节段中保持恒定的张力。
附图说明
9.在结合附图的以下描述中阐释了公开实施例的前述方面和其它特征，在附图中：图1是根据所公开实施例的一个或多个方面的基底传送设备的示意性图示；图2是根据所公开实施例的一个或多个方面的基底传送设备的一部分的示意性图示；图3a和图3b是根据所公开实施例的一个或多个方面的图1的基底传送设备的一部分的示意性图示；图4是根据所公开实施例的一个或多个方面的基底传送设备的示意性图示；图5a-5g是根据所公开实施例的一个或多个方面的基底传送设备的示意性图示；图6a和图6b是根据所公开实施例的一个或多个方面的基底传送设备的部分的示意性图示；图7a-7h是根据所公开实施例的一个或多个方面的基底传送设备的部分的示意性图示；图8a和图8b是常规基底传送设备的一部分的示意性图式；图9a和图9b是根据所公开实施例的一个或多个方面的基底传送设备的部分的示意性图示；图10a和图10b是根据所公开实施例的一个或多个方面的基底传送设备的部分的示意性图示；图11a-11e是根据所公开实施例的一个或多个方面的基底传送设备的示意性图示；图12是根据所公开实施例的一个或多个方面的流程图；图13a-13c是根据所公开实施例的一个或多个方面的基底传送设备的部分的示意性图示；图14a-14b是根据所公开实施例的一个或多个方面的基底传送设备的部分的示意性图示；图15是根据所公开实施例的一个或多个方面的基底传送的一部分的示意性图示；图16是根据所公开实施例的一个或多个方面的基底传送的一部分的示意性图示；以及图17a和图17b是根据所公开实施例的一个或多个方面的基底传送的部分的示意性图示。
具体实施方式
10.图1示出了根据所公开实施例的方面的双scara式臂处理设备100(本文中也称为"
传送设备100")。尽管将参照附图来描述公开实施例的方面，但应当理解的是，公开实施例的方面可以许多形式体现。此外，可使用任何适合的尺寸、形状和类型的元件或材料。
11.一方面，传送设备100包括支架或框架106、至少两个scara式臂和安装到框架并且联接到第一scara式臂110和第二scara式臂120的驱动区段108。任何合适的控制器199连接到驱动区段108，并且包括用于实现如本文所述的传送设备100的操作的任何合适的程序代码。一方面，至少两个scara式臂包括连接到框架106的第一scara式臂110和连接到框架106的第二scara式臂120。第一scara式臂110包括：上臂连杆110u；其在上臂连杆110u的近端围绕肩部旋转轴线sax可旋转地连接到框架106；前臂连杆110f，其在前臂连杆110f的近端围绕肘部旋转轴线ex1可旋转地连接到上臂连杆110u的远端；以及末端执行器110e，其围绕腕部旋转轴线wx1可旋转地连接到前臂连杆110f的远端。第二scara式臂120包括：上臂连杆120u；其在上臂连杆120u的近端围绕肩部旋转轴线sax可旋转地连接到框架106；前臂连杆120f，其在前臂连杆120f的近端围绕肘部旋转轴线ex2可旋转地连接到上臂连杆120u的远端；以及末端执行器120e，其围绕腕部旋转轴线wx2可旋转地联接到前臂连杆120f的远端。虽然仅示出了单个末端执行器110e,120e联接到每个腕部旋转轴线wx1,wx2，但是在其它方面，任何合适数量的末端执行器可联接到一个或多个腕部轴wx1,wx2以实现基底批量传递和用传送设备100的单个scara式臂110,120快速交换基底。在此方面，肩部旋转轴线sax对于第一scara式臂110和第二scara式臂120两者是公用的，而在其它方面，第一scara式臂110和第二scara式臂120可具有并排布置的相应的肩部旋转轴线。
12.还参照图2、图3a和图3b，一方面，驱动区段108以任何合适的方式安装到框架106。一方面，驱动区段108是三轴线(例如三个自由度)驱动区段，而在其它方面，驱动区段可包括任何合适数量的驱动轴线。一方面，驱动区段108大体上包括驱动轴组件241和三个马达242,244,246。在此方面，驱动轴组件241具有三个驱动轴250a,250b,250c。可认识到，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。三个定子248a,248b,248c在沿框架106的不同垂直高度或位置处固定地附接到框架106(注意，包括径向嵌套马达的三轴线驱动系统(如在2011年11月10日提交的美国专利申请no. 13/293,717和在2011年8月30日授权的美国专利no. 8,008,884中描述的那些，其公开内容通过引用以其整体并入本文中)也可用于驱动传送设备100)。仅出于说明性目的，第一定子248a是中间定子，第二定子248b是顶部定子，且第三定子248c是底部定子。每个定子大体上包括电磁线圈。三个驱动轴250a,250b和250c布置为同轴驱动轴。三个转子260a,260b,260c优选地由永磁体组成，但是可备选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与相应的定子248a,248b,248c之间，从而使定子248a,248b,248c相对于scara式臂110,120的操作环境密封，并允许传送设备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位于真空环境之外。然而，如果传送设备100仅旨在用于在大气环境中使用，则不需要提供套筒262。
13.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对齐的第三转子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对齐的第一转子260a。外轴250b从顶部定子248b向上延伸。外轴具有与上定子248b对齐的第二
转子260b。围绕轴250a-250c和框架106设置各种轴承，以允许每个轴可相对于彼此和框架106独立地旋转。一方面，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发信号通知轴250a-250c相对于彼此和/或相对于框架106的旋转位置。可使用任何合适的传感器，如光学传感器或感应传感器。驱动区段108还可包括一个或多个合适的z轴驱动器190，用于使传送设备100的上臂连杆110u,120u、前臂连杆110f,120f和末端执行器110e,120e沿基本平行于(例如，沿)肩部旋转轴线sax的方向作为整体移动。另一方面，传送设备100的一个或多个旋转关节(如腕部或肘部轴线)可包括z轴驱动，以例如独立于彼此在z方向上移动每个臂的(一个或多个)末端执行器。
14.一方面，外轴250b联接到上臂连杆110u，使得外轴250b和上臂连杆110u围绕肩部旋转轴线sax作为整体旋转。中间轴250a联接到上臂连杆120u，使得中间轴250a和上臂连杆120u围绕肩部旋转轴线sax作为整体旋转。在其它方面，外轴250b可联接到上臂连杆120u，并且中间轴250a可联接到上臂连杆110u。内轴120c连接到每个前臂连杆110f,120f，以共同驱动每个前臂连杆110f,120f。
15.一方面，如图1,图3a和图3b所示，上臂连杆110u,120u和前臂连杆110f,120f可具有基本相等的长度，而在其它方面，上臂连杆110u,120u和前臂连杆110f,120f可具有不等长度。另一方面，末端执行器110e,120e可具有预定长度，使得当第一scara式臂110和第二scara式臂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沿与末端执行器110e,120e的延伸方向400相反的方向扫过(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的后面)。在图1、图3a、图3b和图4中所示的方面中，末端执行器110e,120e在肩部轴线sax上在不同平面中一个堆叠在另一个之上，使得一个末端执行器110e,120e经过另一个末端执行器110e,120e，并且每个scara式臂110,120沿延伸轴线r(参见图3a和图3b)具有独立的延伸和缩回，该延伸轴线r对于两个scara式臂110,120是公共的并且经过肩部旋转轴线sax。在其它方面，还参照图5a-5g，末端执行器110e,120e可位于同一平面上(例如，不使一个通过另一个)，其中第一scara式臂110和第二scara式臂120中的每个的延伸和缩回轴线400r相对于彼此成角度，其中延伸和缩回轴线400r之间的角度对应于联接到scara式臂110,120所在的传送室5020的处理模块pm1-pm4之间的角度。
16.现在参照图6a，将另外详细地描述传送设备100。如上所述，一方面，外驱动轴250b联接到上臂连杆120u，且中间驱动轴250a联接到上臂连杆110u，使得每个上臂连杆110u,120u在相应的驱动轴250a,250b的动力下围绕肩部旋转轴线sax独立地旋转，其中肩部旋转轴线sax由第一scara式臂110和第二scara式臂120共用。内驱动轴250c通过分开(splitting)驱动带轮606(也参见图9a和9b中的分开驱动带轮906)连接到两个前臂连杆110f,120f，该分开驱动带轮606联接到内驱动轴250c，其中分开驱动带轮606,906可旋转地安装成在内驱动轴250c的动力下作为整体在驱动区段106的肩部旋转轴线sax上旋转。一方面，分开驱动带轮606,906至少部分地位于每个上臂连杆110u,120u内。在其它方面，在传送设备100包括两个或更多个scara式臂(例如，至少两个)的情况下，可存在用于驱动至少两个scara式臂的每个上臂连杆的驱动轴线和用于驱动连接到至少两个scara式臂的前臂连杆的至少一个分开驱动带轮的另外的驱动轴线，如在该位置每个分开驱动带轮驱动至少两个前臂的旋转。一方面，分开驱动带轮606,906联接到至少两个惰轮600,601，其中至少两个
惰轮600,601中的一个连接到第一scara式臂110以实现第一scara式臂110的延伸和缩回，并且至少两个惰轮600,601中的另一个连接到第二scara式臂120，以实现第二scara式臂120的延伸和缩回。
17.一方面，上臂连杆110u,120u中的每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围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围绕肘部旋转轴线ex1,ex2旋转。例如，任何合适的轴承620a,620b可设在上臂连杆110u,120u内，惰轮600,601安装在上臂连杆110u,120u上，以围绕肘部旋转轴线ex1,ex2旋转。每个惰轮600,601联接到相应的前臂连杆110f,120f，使得惰轮600,601作为整体与相应的前臂连杆110f,120f一起围绕相应的肘部旋转轴线ex1,ex2旋转。
18.每个末端执行器110e,120e从属于相应scara式臂110,120的上臂连杆110u,120u，以便保持末端执行器110e,120e沿每个scara式臂110,120的延伸和缩回轴线的对齐。例如，一方面，肘部驱动带轮603以任何合适的方式围绕肘部旋转轴线ex1安装到scara式臂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以任何合适的方式安装在前臂连杆110f内，以围绕腕部轴线wx1旋转。末端执行器110e安装在惰轮604上，以与惰轮604一起作为整体围绕腕部轴线wx1旋转。惰轮604以任何合适的方式联接到肘部驱动带轮603，如用节段化的传动环660，传动环660具有至少两个单独的带(基本上类似于本文所述的带节段701,702,711,712)，其中每个带至少部分地沿相反方向包绕惰轮604和肘部驱动带轮603，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相对于前臂连杆110f在肘部旋转轴线ex1处的相对旋转致使其中一个带拉动惰轮604，而另一个带推动惰轮604，实现惰轮604的旋转并保持末端执行器110e沿延伸和缩回轴线的对齐。类似地，肘部驱动带轮602以任何合适的方式围绕肘部旋转轴线ex2安装到scara式臂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以任何合适的方式安装在前臂连杆120f内，以围绕腕部轴线wx2旋转。末端执行器120e安装到惰轮605，以便与惰轮605作为整体围绕腕部轴线wx2旋转。惰轮605以任何合适的方式联接到肘部驱动带轮602，如用节段化的传动环661，其具有至少两个单独的带(基本上类似于本文所述的带节段701,702,711,712)，其中每个带至少部分地沿相反方向包绕惰轮605和肘部驱动带轮602，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相对于前臂连杆120f在肘部旋转轴线ex2处的相对旋转致使其中一个带拉动惰轮605，而另一个带推动惰轮605，实现惰轮605的旋转并保持末端执行器120e沿延伸和缩回轴线的对齐。
19.还参照图7a-7c和图9a-9b，分开驱动带轮606,906通过相应的节段化传动环700,710联接到惰轮600,601。节段化传动环700包括单独的带节段701,702，而节段化传动环710包括单独的带节段711,712。每个节段化传动环700,710的带节段701,702,711,712相对于从分开驱动带轮606,906到相应的惰轮600,601的扭矩方向布置为相反带，其中相应的节段化传动环710,711从分开驱动带轮606,906到相应的惰轮600,601彼此相反，使得至少惰轮同时并且在相同的方向上由分开驱动带轮606,906(并因此驱动区段108的对应自由度)驱动。注意，虽然两个惰轮600,601示出为联接到分开驱动带轮，但在其它方面，至少两个惰轮联接到分开驱动带轮，使得由驱动区段的单个自由度提供的动力在至少两个惰轮之间分开。这里，分开驱动带轮606,906是公共带轮，其在至少两个惰轮600,601之间分开驱动区段
的一个自由度，以便从驱动部分106的一个自由度共同驱动至少两个惰轮600,601。如下面将更详细描述的，分开驱动带轮606,906具有多个带界面水平面面或平面，在此水平面或平面，带节段701,702,711,712附连到分开驱动带轮606,906。一方面，如下面将描述的，每个相应传动环700,710的带节段701,702,711,712中的至少一个共用公共带界面水平面面(例如，位于公共平面中)，以便具有相同带高度而不是一个设置在另一个之上。因此，分开驱动带轮606,906(也可称为肩部或轮毂带轮)可描述为与常规肩部或轮毂带轮相比具有紧凑高度，并且对应地，双臂scara传送设备与常规双臂scara传送设备相比具有最终的紧凑高度。
20.参照图9a和图9b，一方面，分开驱动带轮包括两个带界面水平面面906l1,906l2，其中每个带界面水平面面906l1,906l2是公共带界面水平面面。例如，节段化传动环700的带节段701和节段化传动环710的带节段712在其相应的带锚点770,772处在带界面水平面面906l2处联接到分开驱动带轮906，使得带节段701,712以与下面关于分开驱动带轮606所描述的方式类似的方式共用公共带高度bh。节段化传动环700的带节段702和节段化传动环710的带节段711在其相应的带锚点771,773处在带界面水平面906l1处联接到分开驱动带轮906，使得带节段702,711以与下面关于分开驱动带轮606所述的方式类似的方式共用公共带高度bh。这里，分开驱动带轮906是一件式整体部件。在其它方面，分开驱动带轮可由多于一个件构成，如下所述。
21.参照图6b和图7a-7c，一方面，至少两个scara式臂110,120中的一个可为可移除的scara式臂。例如，第一scara式臂110可作为整体从框架106移除，而第二scara式臂120保持安装到框架106。在此方面，分开驱动带轮606是节段化带轮，其具有可移除带轮节段606b，该带轮节段606b包括至少一个带界面水平面面，以便从肩部旋转轴线sax移除带轮节段606b。带轮节段606a,606b构造成使得带轮节段606b可从带轮节段606a移除，同时带轮节段606a保持固定到肩部旋转轴线，并且每个相应scara式臂110,120的每个传动环700,710的带节段701,702,711,712保持固定到对应的带轮节段606a,606b。例如，带轮节段606b可围绕肩部旋转轴线sax可旋转地安装到上臂连杆110u，而带轮节段606a可围绕肩部旋转轴线sax可旋转地安装到上臂连杆120u。传动环700的带节段701,702联接到带轮节段606b，而传动环710的带节段711,712联接到带轮节段606a。当scara式臂110从传送设备100移除时，带轮节段606b保持附连到上臂110u，同时带轮节段606a保持附连到上臂120u，使得scara式臂110可与传动环700和附连在其上的带轮节段606b作为整体被移除。
22.一方面，每个带轮节段606a,606b包括至少一个配合特征，其与其它带轮节段606a,606b的对应配合特征接合，其中配合特征将带轮节段606a可旋转地固定到带轮节段606b，使得带轮节段606a,606b围绕肩部旋转轴线sax作为整体旋转(即，带轮节段以预定的旋转定向彼此键合)。例如，一方面，带轮节段606a包括配合表面730，配合表面730与带轮节段606b的配合表面710配合。带轮节段606a还可包括配合表面731，配合表面731与带轮节段606b的配合表面741配合。虽然示出并描述了配合表面730,731,740,741用于可旋转地固定带轮节段606a,606b，使得带轮节段围绕肩部旋转轴线sax作为整体旋转，但在其它方面，带轮节段606a,606b可以任何合适的方式可旋转地固定，如用销、夹子、肩部螺栓或任何其它合适的紧固件中的一个或多个。如从图6a-6b中可理解的，在公开实施例的方面中scara式臂的紧凑高度可容易地由两个scara式臂重新构造成一个scara式臂，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可互换的scara式臂，或可如前所述作为整体进
行交换的scara式臂。
23.如从图7a-7d中可看出，分开驱动带轮606包括三个带界面水平面606l1,606l2,606l3，其容纳两个传动环700,710的四个带节段701,702,711,712。一方面，可移除带轮节段606b包括带界面水平面606l1和带界面水平面606l2的界面水平面部分606l2b。带轮节段606a包括带界面水平面606l2和界面水平面606l3的界面水平面部分606l2a。在该方面，带节段701在带锚点770处联接到带轮节段606b的界面水平面606l1，而带节段702在带锚点771处联接到带轮节段606b的界面水平面部分606l2b。带节段712在带锚点772处联接到带轮节段606a的带界面水平面606l3，而带节段711在带锚点773处联接到带轮节段606a的界面水平面部分606l2a，使得带界面水平面606l2对于带节段702和带节段711两者是公用的。
24.还参照图7e-7h，每个带锚点770-773在分开驱动带轮606,609上的位置限定与分开驱动带轮606的带接合弧a1,a2,a11,a12，使得在带接合弧a1,a2,a11,a12与切线点t1,t2,t11,t12之间的旋转夹角α1,α2,α11,α12约为90度或更小，其中在该切线点处，带锚点770,771,772,773形成各个带节段701,702,711,712与分开驱动带轮606之间的切线。
25.参照图7a-7h，一方面，分开驱动带轮606,609和分开驱动带轮606,609通过传动环700,710联接的至少两个惰轮600,601具有任何合适的驱动比，其提供相应的前臂连杆110f,120f的充分旋转，以使scara式臂110,120延伸和缩回，以从预定基底保持位置拾取和放置基底，该预定基底保持位置布置在距肩部轴线sax的预定距离处。例如，分开驱动带轮606,609与每个惰轮600,601之间的比率配置成使得在分开驱动带轮606,609上的带锚点770,771,772,773的位置使得针对每个scara式臂110,120的延伸运动(即，用以实现惰轮600,601旋转以完全延伸和缩回臂scara 110,120的驱动轴线旋转)的旋转角β(参见图3a和图3b)导致在分开驱动带轮606,609上的至少一个弧(例如，弧a1,a2,a11,a12)，使得在弧a1,a2,a11,a12的一端e1处的一个带节段701,702,711,712的带锚点770,771,772,773不再与相反带节段701,702,711,712的带锚点770,771,772,773在相同或不同带界面水平面606l1,606l2,606l3上重合。例如，如图7a-7c和图9a所示，针对相反的带节段701,702的带锚点770,771基本上一个位于另一个之上，并且相反的带节段711,712的带锚点772,773基本上一个位于另一个之上。在其它方面，带锚点770,771,772,773可沿周向与相反的带节段701,702,711,712的带锚点770,771,772,773分开任何合适的量。在图7a-7h和图9a-9b所示的示例中，带锚点770,771示为与带锚点772,773分开大约180度，使得分开驱动带轮606,906的大约
±
90度旋转导致惰轮600,601的大约
±
180度旋转，但是在其它方面，其中分开驱动带轮606,906与惰轮600,601的驱动比大于约2：1(如下所述)，沿分开驱动带轮的圆周的带锚点之间的相对位置可不同于分开约180度。
26.在弧a1,a2,a11,a12的另一端e2上，带锚点770,771,772,773定位成使得在带接合弧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约为90度或更小(即，带节段701,702,711,712与分开驱动带轮606相切并且处于纯张力状态，带节段701,702,711,712不会围绕分开驱动带轮606,906弯曲)。
27.一方面，分开驱动带轮606,906和惰轮600,601可具有大约2:1的比率，使得由控制器190实现的分开驱动带轮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度的旋转。如上指出的，在其它方面，分开驱动带轮606,906和惰轮600,601之间的驱动比可大于约2:1。例如，分开驱动带轮606,906和惰轮
600,601之间的驱动比可为大约2.5:1、大约3:1、大约4:1或配置为实现scara式臂110,120的完全延伸和缩回和/或一个scara式臂110,120围绕肩部轴线sax相对于如本文所述的另一个scara式臂110,120(参见例如图5a-5g)的旋转的任何其它合适的驱动比。如可认识到的，在分开驱动带轮606,906与惰轮600,601之间的驱动比大于约2:1的情况下，控制器190配置为根据驱动比实现分开驱动带轮606,906的任何合适的旋转量，以完全延伸和缩回scara式臂110,120。
28.参照图10a和图10b，带锚点770-773(仅示出了带锚点770，但应该理解，其它带锚点基本上类似于关于带锚点770所述的)将相应的带节段701,702,711,712联接到分开驱动带轮606,906。此外，虽然关于分开驱动带轮606描述了带锚点，但应理解的是，分开驱动带轮906(以及带轮600,601,602,603,604,605的带锚点)基本相似。例如，一方面，每个带锚点770-773包括底座1084，销1062安装至该底座1084。每个带节段701,702,711,712的端部包括孔，销1062的轮辐(spoke)1080穿过该孔而突出。保持弹簧夹1082或其它合适的保持器附接到轮辐1080，以将带节段701,702,711,712固定到轮辐1080。轮辐1080从底座1084突出以提供带节段701,702,711,712的附接位置。在其它方面，轮辐1080可直接从分开驱动带轮606,906的圆周边缘或侧部突出。一方面，带节段701,702,711,712中的孔略大于轮辐1080，并且保持夹1082不会紧紧地保持带节段701,702,711,712，使得带节段701,702 711,712可围绕轮辐1080自由枢转。一方面，底座1084是可调整的底座，其提供销1062的位置调整，从而调整带节段701,702,711,712的张力。例如，螺钉1086进入分开驱动带轮606,906中的阈值开口并且将紧固楔1088保持邻近分开驱动带轮606,906。紧固楔1088的一个面接合底座1084的对角面1090。为了增加带节段701,702,711,712中的张力，拧紧螺钉1086，沿箭头a的方向向下推动紧固楔1088。这抵靠对角表面1090推动楔1088，从而迫使底座1084沿箭头b的方向滑动。相反，为了减小带节段701,702,711,712中的张力，松开螺钉1086。在其它方面，带节段701,702,711,712可以任何合适的方式联接到传送臂100的分开驱动带轮606,906和其它带轮600,601,602,603,604,605。带锚点的合适示例可在1998年7月14日授权的美国专利no. 5,778,730中找到，其公开内容通过引用以其整体并入本文中。
29.现在参照图11a-11e，与上述传送设备100基本相似的传送设备100a包括具有至少两个末端执行器的scara式臂，末端执行器由驱动区段108的共同驱动轴线驱动。在图11a-11c中，根据所公开实施例的方面示出了处理工具11001的一部分。处理工具11001可为任何合适的处理工具，其具有设备前端单元11002、传送室11020、将传送室11020连接到前端单元11002的负载锁11012,11013，以及联接到传送室11020的处理模块11010,11011。传送设备100a至少部分地位于传送室11020内，用于在处理模块11010,11011与负载锁模块11012,11013之间传送基底。
30.传送设备100a包括上臂110ua、可旋转地连接到上臂110ua的前臂110f,120f，以及可旋转地安装到前臂110f,120f中的相应前臂的末端执行器110ea,110eb,120ea,120eb。注意，末端执行器110ea,110eb,120ea,120eb可具有用于保持一个或不止一个基底的任何合适的构造。例如，在每个末端执行器110ea,110eb,120ea,120eb保持不止一个基底的情况下，基底可以堆叠或并排构造被保持，以用单个臂传送批量的基底。还注意，上臂110ua和前臂110f,120f可具有从关节中心到关节中心的不等长度，或在其它方面，上臂110ua和前臂110f,120f可具有从关节中心到关节中心的相等长度。
31.一方面，上臂110ua可为基本刚性的连杆，其具有基本上"u"或"v"形状，其远离传送设备100a的肩部旋转轴线sax延伸。上臂110ua可包括第一部分110ua1和第二部分110ua2，第一部分110ua1和第二部分110ua2基本上类似于下者的方式可释放地旋转地连接在例如肩部旋转轴线sax(或上臂连杆上的任何其它合适的点)处：在2005年6月9日提交的标题为"dual scara arm"的美国专利申请no. 11/148,871(其公开内容通过引用整体并入本文)，使得当第一部分和第二部分之间的联接释放时，肘部轴线ex1,ex2可朝向或远离彼此围绕肩部旋转轴线sax旋转，以改变或调整在第一部分110ua1和第二部分110ua2之间的角度
ɛ
，并且当没有释放联接时，第一部分和第二部分形成基本上刚性的上臂110ua。注意，例如，上臂110ua的每个部分110ua1,110ua2连接到驱动系统的其自身的驱动轴以驱动臂的移动时，可动态地调整角度
ɛ
。例如，当第一部分110ua1和第二部分110ua2处于基本上刚性的构造时，驱动系统的相应驱动轴线一致地移动，并且在要调整角度
ɛ
的情况下，第一部分和第二部分的相应驱动轴线在相反方向中的一个方向上以沿相同方向的不同速率或以任何其它合适的方式移动，以动态地改变或调整角度
ɛ
。
32.前臂110f可围绕肘部轴线ex1可旋转地联接到上臂110ua，并且前臂120f可围绕肘部轴线ex2可旋转地联接到上臂110ua。每个前臂110f,120f可具有两个可独立旋转的末端执行器110ea,110eb,120ea,120eb。例如，末端执行器110ea,120eb可围绕腕部轴线ex1独立地可旋转地安装到前臂110f，并且末端执行器120ea,120eb可围绕腕部轴线ex2独立地可旋转地安装到前臂120f。一方面，末端执行器可设置成使得它们具有公共的传送平面，而在其它方面，末端执行器可设置在基本上接近或不同的传送平面上。每个前臂110f,120f上的双末端执行器允许基底在基底保持位置处(如处理模块11010,11011或负载锁模块11012,11013)的快速交换。应当理解，虽然示出了两个末端执行器联接到每个前臂110f,120f，但是任何合适数量的末端执行器可旋转地联接到每个前臂110f,120f，每个前臂110f,120f构造成以与上述方式类似的方式保持例如成堆叠布置或并排布置的任何合适数量的基底。
33.在此方面，驱动区段108的驱动轴250b联接到上臂110ua，使得驱动轴250b和上臂110ua围绕肩部旋转轴线sax作为整体旋转。驱动区段108的驱动轴250c联接到前臂驱动带轮1100，使得驱动轴250c和前臂驱动带轮1100围绕肩部旋转轴线sax作为整体旋转。这里，前臂驱动带轮1100以任何合适的方式联接到前臂惰轮600，如通过节段化传动环700c，其基本上类似于上述的节段化传动环700。前臂惰轮600联接到前臂110f，使得前臂110f和前臂惰轮600围绕肘部旋转轴线ex1作为整体旋转，使得驱动轴250c的旋转引起前臂110f围绕肘部旋转轴线ex1的旋转。虽然在图11d中仅示出了前臂110f，但是应当理解，前臂带轮1100可以与上文关于前臂110f描述的方式基本类似的方式联接到前臂120f，使得前臂110f,120f由驱动区段108的驱动轴250c共同驱动(例如，延伸和缩回)，其中带轮1100可基本上类似于上述的分开驱动带轮906。驱动轴250a联接到分开驱动带轮906a，其一方面基本上类似于上述的分开驱动带轮906。一方面，分开驱动带轮906通过节段化传动环700a联接到惰轮603i，节段化传动环700a基本上类似于上述节段化传动环700。惰轮603i联接到末端执行器驱动带轮603d，使得惰轮603i和末端执行器驱动带轮603d围绕肘部轴线ex1作为整体旋转。末端执行器驱动带轮603d以任何合适的方式联接到末端执行器惰轮604，如通过类似于上述那些的节段化传动环600，使得末端执行器驱动带轮603d的旋转引起末端执行器110ea(其被联接以与末端执行器惰轮604作为整体旋转)围绕腕部旋转轴线wx1的旋转。
34.这里，分开驱动带轮906a还联接到换向传动装置，该换向传动装置包括例如带轮690,691和节段化传动环710r,710a。在其它方面，换向传动装置可为用于改变分开驱动带轮906a的运动旋转方向的任何合适的传动装置，使得末端执行器110ea,110eb在如下所述的相反方向上同时旋转。一方面，分开驱动带轮906a通过包括带节段711r,712r的节段化传动装置710r联接到带轮690。带节段711r,712r联接不同的带界面水平面(类似于图9a和图9b中的带节段711,712)处的分开驱动带轮906a和带轮690，并且一个位于另一个之上，以便彼此交叉以实现分开驱动带轮906a和带轮690的相反旋转。例如，分开驱动带轮906a沿第一方向(例如方向cw)的旋转引起带轮690沿相反的第二方向(例如方向ccw)的旋转。
35.从图11d中可看出，带锚点772r,773r沿周向彼此间隔开(而不是彼此重合)，使得分开驱动带轮906a的大约
±
90度旋转引起大约
±
90
°
的带轮690的反向旋转和在与分开驱动带轮609a相同的方向上的惰轮603i的大约
±
180度旋转(例如，其中分开驱动带轮906a和惰轮603i之间的传动比约为2:1，并且分开驱动带轮906a和带轮690之间的传动比约为1:1
──
注意，在其它方面，可使用任何合适的传动比)。
36.带轮690围绕换向轴线1110联接到带轮691，使得带轮690,691围绕换向轴线1110作为整体旋转。虽然示出了两个单独的带轮690,691，但是在其它方面，带轮690,691可形成类似于上述分开驱动带轮906的单个整体式部件。带轮691通过任何合适的传动装置联接到惰轮906b，所述传动装置例如节段化传动环710a，其基本上类似于上述的节段化传动环。在此方面，惰轮906b围绕肩部旋转轴线sax可旋转地安装，但是在其它方面，惰轮可在任何合适的位置安装在上臂110ua内。惰轮906b以任何合适的方式联接到惰轮602i，如利用节段化传动环700b，其基本上类似于上述节段化传动环。惰轮602i围绕肘部旋转轴线ex1可旋转地安装在上臂110ua内，联接到末端执行器驱动带轮602d，以便与末端执行器驱动带轮602d作为整体围绕肘部轴线ex旋转。末端执行器驱动带轮602d通过任何合适的传动装置联接到末端执行器惰轮605，所述传动装置如节段化传动环661，其基本上类似于上述的节段化传动环。末端执行器惰轮605围绕腕部轴线wx1可旋转地安装，并且连接到末端执行器110eb，以便与末端执行器110eb作为整体围绕腕部轴线wx1旋转。
37.如可认识到的，轴250a沿第一方向的旋转使得末端执行器110ea,120ea沿第一方向旋转。轴250a的旋转还致使末端执行器110eb,120eb沿相反的第二方向(例如，与第一方向相反)旋转，例如这归因于它们通过由带轮690部分地形成的反向传动装置和节段化传动环710r,710a与驱动轴250a的连接。因此，末端执行器110ea,110eb,120ea,120eb联接到公共驱动轴250a，用于引起每个臂的末端执行器的相反旋转，以实现基底的快速交换。
38.再次参照图11a-11c，在操作中，为了使传送设备100a围绕肩部轴线sax作为整体旋转，驱动轴250a-250c可以基本相同的速度沿相同方向旋转。为了沿相应的延伸和缩回轴线ext基本上同时延伸和缩回臂(例如，使末端执行器沿径向移入和移出基底保持位置)以拾取和放置基底，中间轴250a可保持基本不动，而轴250b,250c沿相同方向旋转以实现末端执行器的径向延伸和缩回，如图11c所示(其示出了末端执行器延伸到处理模块11010,11010中)的。为了实现由末端执行器保持的基底的快速交换，中间轴250a旋转，同时轴250b,250c保持基本不动，使得末端执行器110ea,120ea沿第一方向旋转，并且末端执行器110eb,120eb沿第二(相反)方向(通过换向传动装置)旋转，使得末端执行器110eb,120eb指向期望的基底保持位置并与该位置对齐。
39.如可认识到的，针对传送设备110a示出和描述的带轮和传动装置构造仅仅是示例性的，并且可存在允许以与本文所述的方式基本相似的方式快速调换末端执行器的其它构造。
40.如图11a所示，末端执行器110ea,110eb,120ea,120eb可定向在相应的前臂连杆110f,120f上，使得末端执行器之间的角度θ与基底保持位置(例如，处理模块11010,11011和负载锁11012,11013)之间的角度基本相同。如上指出的，一方面，末端执行器也可位于不同的垂直高度(例如，在不同的基底传送平面中)。处理模块11010,11011和负载锁11012,11013可构造为具有不同的晶片传送平面，其对应于末端执行器的不同垂直高度，如在2011年11月10日提交的美国专利申请no.13/293,717中所述的。在其它方面，驱动区段108的z驱动器190可构造为以相同的量或不同的量升高和降低末端执行器(例如，z驱动器可构造成独立于一个前臂120f的末端执行器120ea,120eb垂直地移动另一前臂110f的末端执行器110ea,110eb)，用于在基底保持位置处拾取和放置基底。又一方面，基底保持位置可包括z驱动器，用于根据用于从对应的基底保持站拾取或放置基底的末端执行器来改变基底保持位置的晶片传送平面。
41.在本文所述的公开实施例的方面中，传送设备100,100a设在任何合适的常压或真空传送室中(图12，框1200)。传送室可基本上类似于可包含真空气氛的传送室5020,11020，和/或可包含大气压的前端模块11002。如上所述，驱动区段108的一个自由度在至少两个惰轮600,601之间分开，以便从一个自由度驱动区段共同驱动至少两个惰轮600,601(图12，框1210)。还如上所述，分开驱动带轮606,906的公共带界面水平面606l1-606l3在每个节段化传动环700,710的至少一个带节段701,702,711,712之间共用(图12，框1220)。
42.再次参照图2、图5a-5g、图7a-7d以及图13a-13c，一方面，驱动区段108包括限制带轮节段驱动器108l，其构造成引起带轮节段606a和带轮节段606b之间的相对移动，使得scara式臂110,120可围绕肩部旋转轴线sax相对于彼此旋转。例如，图5a-5g中所示的scara式臂110,120具有位于同一平面中的末端执行器110e,120e(在其它方面，末端执行器可位于不同的平面上)。这里，每个scara式臂110,120接近基底处理模块pm1-pm4，其中，例如，scara式臂110可相对于scara式臂120移动，以便接近处理模块pm2-pm4中的任何一个，同时scara式臂120的延伸和缩回轴线400r与处理模块pm1基本上对齐。为了使scara式臂110相对于scara式臂120旋转，限制带轮节段驱动器108l可设置在带轮节段606a,606b之间，使得限制的带轮节段驱动器108l联接到两个带轮节段606a,606b。在其它方面，限制的带轮节段驱动器108l可设置在上臂110u,120u内的任何位置，以实现带轮节段606a,606b之间的相对旋转。限制的带轮节段驱动器108l可为用于实现带轮节段606a,606b之间的相对移动的任何合适的驱动器，例如，如螺线管、步进电机、线性致动器或旋转致动器。一方面，限制的带轮节段驱动器108l的底座108ls可安装到带轮节段606a(其联接到驱动轴250c)，而限制的带轮节段驱动器108l的可移动部分108lm可联接到带轮节段606b。限制的带轮节段驱动器108l以任何合适的方式联接到控制器199，以便接收用于致动限制的带轮节段驱动器108l的控制信号。一方面，带轮节段606a,606b的配合表面730,731,740,741可沿周向彼此间隔开任何合适的距离d，其中距离d对应于带轮节段606a,606b且因此scara式臂110,120之间的相对移动的角度θ2。为了适应更大的相对移动角度，带节段701,702,711,712沿其(如在带界面水平面606l2上)对接的带轮节段606a,606b的部分606ap,606bp可为可缩回的，使得
当对应的配合表面730,731,740,741彼此接触时，部分606ap,606bp相对于其相应的带轮节段606a,606b在方向1111上移动。在其它方面，带轮节段606a,606b与惰轮600,601之间的传动比也可增大，以提供scara式臂110,120之间围绕肩部旋转轴线sax的相对旋转。
43.在操作中，scara式臂110,120可对齐，使得末端执行器110e的延伸和缩回轴线400r与处理模块pm2对齐，并且末端执行器120e的延伸和缩回轴线400r与处理模块pm1对齐。一方面，scara式臂110可相对于scara式臂120旋转，使得末端执行器110e与处理模块pm2-pm4中的一个对齐，其中致动至少限制的带轮节段驱动器108l以使带轮节段606a相对于带轮节段606b旋转预定量，使得每个节段化传动环700,710的带锚点770,771,772,772的位置相对于彼此围绕肩部轴线sax(如可在图13a中看见的)变化，并且scara式臂的末端执行器110e与处理模块pm2-pm4中预定的一个对齐。一方面，除了限制的带轮节段驱动器108l的致动之外，驱动轴250a-205c中的一个或多个可旋转，以实现scara式臂110,120的相对旋转，并保持一个或多个末端执行器110e,120e与预定处理模块pm1-pm4的对齐。
44.参照图14a-17b，一方面，本文所述的传送设备100,100a的scara式臂110,120的上臂110u,120u和前臂110f,120f中的一个或多个包括被动带张紧器1600,1700，以在带节段701,702,711,712中保持恒定的张力。应当理解，尽管出于非限制性示例性目的在图中示出了双scara式臂，但是本文描述的公开实施例的方面可应用于包括用于驱动基底传送设备的一个或多个臂连杆的带传动装置的任何基底传送设备构造。例如，本文描述的公开实施例的方面可应用于单scara式臂、双scara式臂、蛙腿臂和/或任何其它合适的传送臂。一方面，参照图14a-14b、图15、图16和图17a-17b，本文所述的被动带张紧器1600,1700取决于构成被动带张紧器1600,1700的材料的静态物理(例如，热膨胀)特性(或换句话说，静止时的材料特性)，且因此张紧器被称为被动的。具体而言，不同的材料具有不同的热膨胀系数。一方面，上臂110u,120u、前臂110f,120f和带轮(例如，分开驱动带轮606和带轮600-605)由铝构成，而带节段701,702,711,712由不锈钢构成(在其它方面，可使用具有任何合适的热膨胀系数的任何合适的材料)。本文中描述的被动带张紧器1600,1700包括至少一个连杆和至少一个带轮，至少一个带轮设置在上臂110u,120u和前臂110f,120f中的一个或多个内，其中带张紧器1600,1700的连杆和带轮由与上臂110u,120u、前臂110f,120f和带轮600-605中的一个或多个不同的材料构成，以补偿上臂110u,120u、前臂110f,120f和带轮600-605的热膨胀变化。
45.参照图16，被动带张紧器1600基本上位于前臂110f的带轮603,604之间，并且包括张紧器杆1605和至少两个张紧器带轮1601,1602。张紧器杆1605包括框架1605f和侧向延伸部1605a,1605b，侧向延伸部1605a,1605b在与框架1605f基本相反的方向上侧向延伸。框架以任何合适的方式可旋转地联接到前臂110f，如使用销1610或其它合适的紧固件，其提供张紧器杆1605和前臂110f之间的移动。张紧器带轮1601,1602位于侧向延伸部1605a,1605b上，以便与节段化传动环660的相应带节段660a,660b对接。注意，在其它方面，被动带张紧器可具有任何合适的构造。
46.仅出于示例性目的，参照肘部带轮603、腕部带轮604和前臂110f的节段化传动环660和图14a-14b，有效腕部带轮半径r1是r1 = pr + bth/2ꢀꢀ[1]并且有效肘部带轮半径r2是
r2 = pe + bth/2ꢀꢀ[2]其中pr和pe分别是腕部带轮604和肘部带轮的半径，并且bth是节段化传动环660的带节段660a,660b的厚度，注意ac = 带轮中心到带轮中心的距离bc = 带660a,660b节段的自由长度ab = r1-r2ꢀꢀ[3]ac2= ab2= bc2ꢀꢀ[4]ꢀꢀ[5]ꢀꢀ[6]ꢀꢀ[7]给定方程[1]-[7]，包绕腕部lw的带可计算为ꢀꢀ[8]ꢀꢀ[9]包绕肘部le带可计算为ꢀꢀ[10]ꢀꢀ[11]并且总带节段长度l
band
可计算为l
band
= lw + le + bcꢀꢀ[12]一维热膨胀公式可写为ꢀꢀ[13]其中l是材料的长度，γ是材料特定的热膨胀系数，并且t是温度。基于方程[13]和[12]，可确定任何给定温度变化的初始和最终带长度。对于臂110,120，其中上臂110u,120u和前臂110f,120f材料具有与位于其中的(一个或多个)带轮或带的材料不同的热膨胀系数，臂长度和带长度之间的增长率将不匹配。参照图15-16，注意以下内容有效张紧轮带轮半径r3为r3 = tr + bth/2ꢀꢀ[14]ae = 腕部中心到肘部带轮中心的距离ac = 腕部中心到张紧器中心的距离ce = 张紧器中心到肘部中心的距离bc = 从腕部到张紧器的带自由长度cd = 从张紧器到肘部的带自由长度af = 沿ae到张紧器的距离cf = 从腕部-肘部轴线到张紧器的距离其中ae = ac + ceꢀꢀ[14]
ab = r1-r3ꢀꢀ[15]de = r3-r1ꢀꢀ[16]ac2= af2+ cf2ꢀꢀ[17]ac2= ab2+ bc2ꢀꢀ[18]ce2= cf2+ fe2ꢀꢀ[19]ce2= cd2+ de2ꢀꢀ[20]ꢀꢀ[21]ꢀꢀ[22]包绕腕部lw的带可计算为ꢀꢀ[23]包绕肘部le的带可计算为ꢀꢀ[24]包绕张紧器l1的带可计算为ꢀꢀ[25]其中总带节段长度为l
band
= lw + l1 + le + bc + deꢀꢀ[26]一方面，张紧器框架1605和被动带张紧器1600的至少两个张紧器带轮1601,1602的材料基于上述方程[1]-[26]，使得至少张紧器杆1605和至少两个张紧器带轮1601,1602中的一个或多个的材料具有与前臂110f和带轮603,604不同的热膨胀率，以在保持带段660a,660b的恒定张力的情况下补偿前臂110f、带轮603,604和带节段660a,660b的热膨胀。在其它方面，张紧器杆1605和位于其上的带轮1601,1602的几何形状还可补偿前臂110f、带轮603,604和带节段660a,660b的热膨胀，并且至少部分地实现保持带节段660a,660b的恒定张力。
[0047]
另一方面，参照图17a和图17b，被动带张紧器1700基本上位于前臂110f的带轮603,604之间，并且包括安装到框架1705f的单个带轮1701，框架1705f具有基本笔直的构造。框架1705f的一端以上文关于被动带张紧器1600所述的方式可旋转地安装到前臂110f，而带轮1701安装在框架1705f的另一端。这里注意ae = 腕部到肘部带轮的中心到中心的距离ac = 腕部到张紧器的中心到中心的距离ce = 张紧器到肘部的中心到中心距离bc = 从腕部到张紧器的带节段的自由长度de = 从张紧器到肘部的带节段的自由长度其中r1,r2和r3如上面方程式[1]、[2]和[14]中指出的，并且ae = ac + ceꢀꢀ[27]ab = r1-r3ꢀꢀ[28]cd = r3-r2ꢀꢀ[29]
ac2= ab2+ bc2ꢀꢀ[30]ce2= cd2+ de2ꢀꢀ[31]ꢀꢀ[32]ꢀꢀ[33]如上指出的，张紧器框架1705f和被动带张紧器1700的带轮1701中的一个或多个的材料具有与前臂110f、带轮603,604和带节段660a,660b中的一个或多个不同的热膨胀率，以在保持带节段660a,660b的恒定张力的情况下补偿前臂110f、带轮603,604和带节段660a,660b的热膨胀。在其它方面，张紧器框架1705f和位于其上的带轮1701的几何形状也可补偿前臂110f、带轮603,604和带节段660a,660b的热膨胀，并且至少部分地实现保持带节段660a,660b的恒定张力。
[0048]
一方面，被动带张紧器1600,1700利用scara式臂110,120的热膨胀来最小化带节段张力(传送设备100,100a的节段化传动环中的带节段的张力)的敏感性。如上指出的，一方面，可选择被动带张紧器1600,1700的一个或多个带轮1601,1602,1701的材料，以补偿scara式臂110,120的热膨胀，其中一方面带轮1601,1602,1701的热膨胀系数可小于臂连杆(例如，上臂110u,120u和前臂110f,120f和位于其中的带轮)的热膨胀系数。在其它方面，可选择被动带张紧器1600,1700的框架1605f,1705f的材料(例如，与带轮1601,1602,1701的材料选择相组合或独立于带轮1601,1602,1701的材料选择)，以补偿scara式臂110,120的热膨胀，其中一方面，框架1605f,1705f的热膨胀系数可小于臂连杆(例如，上臂110u,120u和前臂110f,120f和位于带轮的带轮)的热膨胀系数。一方面，框架1605f,1705f的材料可为复合材料或节段化材料，使得热膨胀系数沿框架1605f,1705f的长度变化，以将由被动带张紧器1600,1700提供的热膨胀补偿偏置到臂110,120的腕部处经历的较高温度。在其它方面，可选择肩部、肘部和/或腕部带轮600-606中的一个或多个的材料以补偿臂的热膨胀(除了被动带张紧器1600,1700之外或独立于被动带张紧器1600,1700)，使得在相应节段化传动环的带节段中保持恒定的张力。
[0049]
根据所公开实施例的一个或多个方面，基底处理设备包括：框架；第一scara式臂，其连接到框架，第一scara式臂具有末端执行器并且构造成沿第一径向轴线延伸和缩回；第二scara式臂，其连接到框架，第二scara式臂具有末端执行器并且构造成沿第二径向轴线延伸和缩回；驱动区段，其联接到第一scara式臂和第二scara式臂，驱动区段包括分开驱动带轮，其可旋转地安装成作为整体在驱动区段的旋转轴线处旋转，该旋转轴线由第一scara式臂和第二scara式臂共用，分开驱动带轮通过单独的带节段的相应节段化传动环联接到至少两个惰轮，使得分开驱动带轮是在至少两个惰轮之间分开驱动区段的一个自由度的公共带轮，以便从驱动区段的一个自由度共同地驱动至少两个惰轮，其中每个相应传动环的至少一个带共用公共的带界面水平面。
[0050]
根据所公开实施例的一个或多个方面，驱动带轮具有两个共用的带界面水平面。
[0051]
根据所公开实施例的一个或多个方面，驱动带轮具有三个带界面水平面，三个带界面水平面中的至少一个是共用的带界面水平面。
[0052]
根据所公开实施例的一个或多个方面，驱动带轮是具有可移除节段的分段带轮，该可移除节段包括三个带界面水平面中的至少一个，以便从具有附接到其的节段化传动环中的对应节段化传动环的旋转轴线移除可移除节段，其中与可移除节段配合的驱动带轮的配合节段保持在具有附接到其的节段化传动环中的对应节段化传动环的旋转轴线上。
[0053]
根据所公开实施例的一个或多个方面，至少两个惰轮中的一个连接到第一scara式臂，以实现第一scara式臂的延伸和缩回，并且至少两个惰轮中的另一个连接到第二个scara手臂，以实现第二scara式臂的延伸和缩回。
[0054]
根据所公开实施例的一个或多个方面，至少两个惰轮中的一个设置在第一scara式臂和第二scara式臂中的每个的肘部旋转轴线处，并且驱动带轮设置在第一scara式臂和第二scara式臂的肩部旋转轴线处。
[0055]
根据所公开实施例的一个或多个方面，第一scara式臂和第二scara式臂构造成以便实现第一scara式臂和第二scara式臂中的每个的独立延伸和缩回。
[0056]
根据所公开实施例的一个或多个方面，第一scara式臂的延伸和缩回轴线相对于第二scara式臂的延伸和缩回轴线成角度。
[0057]
根据所公开实施例的一个或多个方面，第一scara式臂的延伸和缩回轴线以及第二scara式臂的延伸和缩回轴线在第一scara式臂和第二scara式臂的肩部旋转轴线上一个堆叠在另一个上方。
[0058]
根据所公开实施例的一个或多个方面，每个单独的带节段在驱动带轮上具有带锚点，该带锚点与驱动带轮限定带接合弧，使得带接合弧与带锚点在相应的带节段和驱动带轮之间在其处形成切线的点之间的旋转夹角大约为90度或更小。
[0059]
根据所公开实施例的一个或多个方面，基底处理设备还包括控制器，该控制器配置为旋转驱动区段的自由度，以便改变带锚点之间的角度。
[0060]
根据所公开实施例的一个或多个方面，驱动带轮包括可相对于彼此移动的带轮节段，每个带轮节段具有安装到其的至少一个带锚点，控制器配置成引起带轮节段之间的相对旋转，以实现带锚点之间角度的变化。
[0061]
根据所公开实施例的一个或多个方面，基底处理设备包括：框架；第一scara式臂，其连接到框架，第一scara式臂具有末端执行器并且构造成沿第一径向轴线延伸和缩回；第二scara式臂，其连接到框架，第二scara式臂具有末端执行器并且构造成沿第二径向轴线延伸和缩回；驱动区段，其联接到第一scara式臂和第二scara式臂；分开驱动带轮，其联接到驱动区段并且可旋转地安装成作为整体在驱动区段的旋转轴线处旋转，该旋转轴线由第一scara式臂和第二scara式臂共用，第一惰轮，其通过在第一惰轮和分开驱动带轮之间延伸的单独的带节段的节段化第一传动环联接到分开驱动带轮；以及第二惰轮，其通过在第二惰轮和分开驱动带轮之间延伸的单独的带节段的节段化
第二传动环联接到分开驱动带轮，使得驱动带轮是在第一惰轮和第二惰轮之间分开驱动区段一个自由度的公共带轮，以便从驱动区段的一个自由度共同地驱动第一惰轮和第二惰轮；其中第二惰轮与分开驱动带轮在带接合弧上对接，该带接合弧不同于第一惰轮与分开驱动带轮在其上对接的带接合弧，并且第一传动环和第二传动环中的每个的至少一个带共用公共带界面水平面。
[0062]
根据所公开实施例的一个或多个方面，驱动带轮具有两个共用的带界面水平面。
[0063]
根据所公开实施例的一个或多个方面，驱动带轮具有三个带界面水平面，三个带界面水平面中的至少一个是共用的带界面水平面。
[0064]
根据所公开实施例的一个或多个方面，驱动带轮是具有可移除节段的节段化带轮，该可移除节段包括三个带界面水平面中的至少一个，以便从具有附接到其的节段化的第一和第二传动环中的对应传动环的旋转轴线移除可移除节段，其中与可移除节段配合的驱动带轮的配合节段保持在具有附接到其的节段化的第一和第二传动环中的对应传动环的旋转轴线上。
[0065]
根据所公开实施例的一个或多个方面，第一惰轮连接到第一scara式臂以实现第一scara式臂的延伸和缩回，并且第二惰轮连接到第二scara式臂以实现第二scara式臂的延伸和缩回。
[0066]
根据所公开实施例的一个或多个方面，第一惰轮设置在第一scara式臂的肘部旋转轴线上，第二惰轮设置在第二scara式臂的肘部轴线上并且驱动器带轮设置在第一scara式臂和第二scara式臂的肩部旋转轴线上。
[0067]
根据所公开实施例的一个或多个方面，第一scara式臂和第二scara式臂构造成以便实现第一scara式臂和第二scara式臂中的每个的独立延伸和缩回。
[0068]
根据所公开实施例的一个或多个方面，第一scara式臂的延伸和缩回轴线相对于第二scara式臂的延伸和缩回轴线成角度。
[0069]
根据所公开实施例的一个或多个方面，第一scara式臂的延伸和缩回轴线以及第二scara式臂的延伸和缩回轴线在第一scara式臂和第二scara式臂的肩部旋转轴线上一个堆叠在另一个上方。
[0070]
根据所公开实施例的一个或多个方面，每个单独的带节段在驱动带轮上具有带锚点，该带锚点与驱动带轮限定相应带接合弧，使得相应带接合弧与带锚点在相应的带节段和驱动带轮之间在其处形成切线的点之间的旋转夹角大约为90度或更小。
[0071]
根据所公开实施例的一个或多个方面，基底处理设备还包括控制器，该控制器配置为旋转驱动区段的自由度，以便改变带锚点之间的角度。
[0072]
根据所公开实施例的一个或多个方面，驱动带轮包括可相对于彼此移动的带轮节段，每个带轮节段具有安装到其上的至少一个带锚点，控制器配置成引起带轮节段之间的相对旋转，以实现带锚点之间的角度的变化。
[0073]
根据所公开实施例的一个或多个方面，一种用于处理基底的方法包括：提供具有下者的基底处理设备框架，
第一scara式臂，其连接到框架，第一scara式臂具有末端执行器并且构造成沿第一径向轴线延伸和缩回，第二scara式臂，其连接到框架，第二scara式臂具有末端执行器并且构造成沿第二径向轴线延伸和缩回，以及驱动区段，其联接到第一scara式臂和第二scara式臂，驱动区段包括分开驱动带轮，其可旋转地安装成作为整体在驱动区段的旋转轴线处旋转，该旋转轴线由第一scara式臂和第二scara式臂共用，并且驱动带轮通过单独的带节段的相应节段化传动环联接到至少两个惰轮，使得驱动带轮是至少两个惰轮的公共带轮；以及在至少两个惰轮之间分开驱动区段的一个自由度，以便从驱动区段的一个自由度共同地驱动至少两个惰轮；其中每个相应传动环的至少一个带共用公共带界面水平面。
[0074]
c1。根据所公开实施例的一个或多个方面，该方法还包括在两个共用带界面水平面处将单独的带节段与驱动带轮对接。
[0075]
根据所公开实施例的一个或多个方面，该方法还包括在三个带界面水平面别处将单独的带节段与驱动带轮对接，其中三个带界面水平面中的一个是共用的带界面水平面。
[0076]
根据所公开实施例的一个或多个方面，该方法还包括为驱动带轮提供可移除节段，该可移除节段包括三个带界面水平面中的至少一个，以便从具有附接到其的节段化传动环中的对应节段化传动环的旋转轴线移除可移除节段，其中与可移除节段配合的驱动带轮的配合节段保持在具有附接到其的节段化传动环中的对应节段化传动环的旋转轴线上。
[0077]
根据所公开实施例的一个或多个方面，该方法还包括利用至少两个惰轮中的一个实现第一scara式臂的延伸和缩回，并且利用至少两个惰轮中的另一个实现第二scara式臂的延伸和缩回。
[0078]
根据所公开实施例的一个或多个方面，该方法还包括彼此独立地延伸和缩回第一scara式臂和第二scara式臂。
[0079]
根据所公开实施例的一个或多个方面，该方法还包括沿轴线延伸和缩回第一scara式臂，该轴线相对于第二scara式臂的延伸和缩回轴线成角度。
[0080]
根据所公开实施例的一个或多个方面，该方法还包括沿在第一scara式臂和第二scara式臂的肩部轴线上一个堆叠在另一个之上的轴线延伸和缩回第一scara式臂和第二scara式臂。
[0081]
根据所公开实施例的一个或多个方面，该方法还包括旋转驱动区段的自由度，以便改变分开驱动带轮上的单独带节段的锚点之间的角度。
[0082]
根据所公开实施例的一个或多个方面，该方法还包括利用联接到驱动区段的控制器在分开驱动带轮的带轮节段之间引起相对移动，以实现分开驱动带轮上的单独带节段的锚点之间的角度变化。
[0083]
应当理解的是，前述描述仅示出了公开实施例的方面。本领域的技术人员可设想各种备选方案和改型，而不脱离公开实施例的方面。因此，公开实施例的方面旨在包含落入所附权利要求的范围内的所有此类备选方案、改型和变型。此外，不同特征在相互不同的从属或独立权利要求中被叙述的事实并非指示这些特征的组合不可被有利地使用，而是此组
合仍在本发明的方面的范围内。
[0084]
本发明要求保护的是以下权利要求书。