基片输送设备以及用于制造电子装置的系统和方法.pdf

包括第一基片保持器和第二基片保持器（该第一基片保持器和第二基片保持器能够各自保持基片）的基片输送设备，包括：第一驱动臂，该第一驱动臂有第一和第二端部部分，并可随着第一驱动轴的旋转而旋转；第二驱动臂，该第二驱动臂有与第一端部部分间隔开第一距离的第三端部部分和与第二端部部分间隔开第二距离的第四端部部分，并可随着第二驱动轴的旋转而旋转，第二驱动轴与第一驱动轴同轴；两个第一从动臂，这两个第一从动臂与第一基片保持器连接；以及两个第二从动臂，这两个第二从动臂与第二基片保持器连接。

权利要求书一种基片输送设备，包括：
第一基片保持器和第二基片保持器，该第一基片保持器和第二基片保持器能够各自保持基片；
两个第一从动臂，每个第一从动臂的一端与所述第一基片保持器连接；
两个第二从动臂，每个第二从动臂的一端与所述第二基片保持器连接；
第一驱动臂，所述两个第一从动臂中的一个和所述两个第二从动臂中的一个与该第一驱动臂连接；
第二驱动臂，所述两个第一从动臂中的另一个和所述两个第二从动臂中的另一个与该第二驱动臂连接；
第一驱动轴，所述第一驱动臂与该第一驱动轴能旋转地连接；以及
第二驱动轴，该第二驱动轴与所述第一驱动轴同轴，且所述第二驱动臂独立于所述第一驱动轴与该第二驱动轴能旋转地连接；
其中，所述第一驱动臂包括：第一连接部分，所述两个第一从动臂中的一个的另一端与该第一连接部分连接；以及第二连接部分，所述两个第二从动臂中的一个的另一端与该第二连接部分连接；以及
第二驱动臂包括：第三连接部分，所述两个第一从动臂中的另一个的另一端与该第三连接部分连接；以及第四连接部分，所述两个第二从动臂中的另一个的另一端与该第四连接部分连接；
由使得所述第一连接部分和所述第二连接部分相互连接的直线确定的第一方向轴线与所述第一驱动轴的旋转轴线间隔开第一距离；以及
由使得所述第三连接部分和所述第四连接部分相互连接的直线确定的第二方向轴线与所述第二驱动轴的旋转轴线间隔开第二距离。
根据权利要求1所述的基片输送设备，其中：第一距离等于第二距离。
根据权利要求1或2所述的基片输送设备，其中：
所述第一基片保持器在与所述第一驱动轴的旋转轴线垂直的第一平面中；以及
所述第二基片保持器在与所述第一驱动轴的旋转轴线垂直的第二平面中，
该第二平面与第一平面平行，并沿重力方向与第一平面的位置不同。
根据权利要求3所述的基片输送设备，其中：所述第一基片保持器和所述第二基片保持器沿所述第一驱动轴的旋转轴线方向并不相互交叠。
根据权利要求1或2所述的基片输送设备，还包括：
第一驱动单元，该第一驱动单元设置成使得所述第一驱动轴旋转；
第二驱动单元，该第二驱动单元设置成使得所述第二驱动轴旋转；
第一检测单元，该第一检测单元设置成检测所述第一驱动单元的旋转角度和旋转速度；
第二检测单元，该第二检测单元设置成检测所述第二驱动单元的旋转角度和旋转速度；以及
控制单元，该控制单元设置成分别根据由所述第一检测单元和所述第二检测单元获得的检测结果来控制所述第一驱动单元和所述第二驱动单元。
根据权利要求1至4中任意一项所述的基片输送设备，其中：
当所述两个第一从动臂随着所述第一驱动臂和所述第二驱动臂的旋转而运动时，所述第一基片保持器能够进行沿使得所述第一基片保持器离开所述第一驱动轴的旋转轴线的方向前进或者沿使得所述第一基片保持器返回所述第一驱动轴的旋转轴线的方向后退的前进/后退操作；以及
当所述两个第二从动臂随着所述第一驱动臂和所述第二驱动臂的旋转而运动时，所述第二基片保持器能够进行沿使得所述第二基片保持器离开所述第一驱动轴的旋转轴线的方向前进或者沿使得所述第二基片保持器返回所述第一驱动轴的旋转轴线的方向后退的前进/后退操作；
所述第一基片保持器和所述第二基片保持器的前进/后退操作留下不同轨道。
一种用于制造电子装置的系统，包括：
如权利要求1‑6中任意一项所述的基片输送设备；以及
至少一个处理设备，该至少一个处理设备对由所述基片输送设备输送的基片执行装置制造处理。
一种制造电子装置的方法，包括：
使用如权利要求1‑6中任意一项所述的基片输送设备来输送基片的输送步骤；以及
在至少一个处理设备中对在输送步骤中输送的基片执行装置制造处理的处理执行步骤。

说明书基片输送设备以及用于制造电子装置的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种基片输送设备，以及一种用于制造电子装置的系统和方法。
背景技术
下面将参考图7A和7B介绍普通基片输送设备的结构实例。普通的基片输送设备包括臂单元，该臂单元能够将驱动源的旋转运动转变成直线运动。臂单元包括两个基片保持器，这两个基片保持器竖直（沿Z方向）对齐，它们分别用作第一基片保持器701和第二基片保持器702。
例如，预定处理在特定处理腔室中完成，同时未处理的基片安装在第二基片保持器702上。基片输送设备朝着处理腔室旋转，以便收回处理后的基片。第一基片保持器701（没有基片安装在该第一基片保持器701上）朝着处理腔室运动（图7A），接收在处理腔室中的处理后基片，并使得第一基片保持器701返回后退位置（图7B）。
为了防止在没有可靠输送处理后基片的情况下连续进行下一个处理时可能产生的问题，普通的基片输送设备在基片交换操作之前和之后使用传感器来检测基片的存在/不存在。根据该检测结果来决定基片是否已经可靠输送给处理腔室。在收回处理后的基片时，首先，基片输送设备利用传感器来确认是否在用于基片收回的基片保持器上没有基片，并在确认在该基片保持器上没有基片之后使得基片保持器朝着处理腔室运动（见PTL1和PTL2）
引用专利文献
PTL1：日本PCT国家公开文献No.11‑514303
PTL2：日本专利公开No.11‑207666
发明内容
技术问题
不过，当沿Z方向从顶部观察在PTL1中公开的基片输送设备时，第一基片保持器701和第二基片保持器702相互交叠。当基片保持在第一基片保持器701上时，在位于第一基片保持器701下面的第二基片保持器702上的另一基片不能沿Z方向竖直地从上面看见。还有，当基片保持在第二基片保持器702上时，在位于第二基片保持器702上面的第一基片保持器701上的另一基片不能沿Z方向竖直地从下面看见。
作为能够检测沿Z方向相互交叠的基片保持器上的基片存在/不存在的措施，能够从斜向捕获基片保持器的图像，并使用高分辨率和高成本的CCD传感器和图像处理设备来检测基片。这种措施不仅提高了基片输送设备的成本，还延长了基片输送设备的生产节拍时间，因为它需要进行图像处理，并根据图像处理结果来确定基片的存在/不存在。
作为能够检测基片的存在/不存在的另一措施，能够采用使得任意一个基片保持器竖直地从上面（或下面）特意前进/后退至能够检测的位置的操作步骤。在这种措施中，基片输送设备的工作节拍也延长，因为增加了使得任意一个基片保持器前进/后退的操作步骤。
能够使用传感器来监测机器人臂的结构（PTL2）需要具有特定形状的部件（凸台部件）。在机器人臂的输送操作中，也需要使得臂的形状弯曲，以防止机器人臂与凸台部件干涉，从而导致增加基片输送设备的成本。
解决问题的方案
本发明考虑到上述问题，且本发明的目的是提供一种基片输送技术，它能够高效检测基片是否保持在多个基片保持器的每一个上。
根据本发明的一个方面，提供了一种基片输送设备，它包括：
第一基片保持器和第二基片保持器，该第一基片保持器和第二基片保持器能够各自保持基片；
两个第一从动臂，各第一从动臂的一端与第一基片保持器连接；
两个第二从动臂，各第二从动臂的一端与第二基片保持器连接；
第一驱动臂，两个第一从动臂中的一个和两个第二从动臂中的一个与该第一驱动臂连接；
第二驱动臂，两个第一从动臂中的另一个和两个第二从动臂中的另一个与该第二驱动臂连接；
第一驱动轴，第一驱动臂与该第一驱动轴能旋转地连接；以及
第二驱动轴，该第二驱动轴与该第一驱动轴同轴，且第二驱动臂独立于第一驱动轴与该第二驱动轴能旋转地连接；
其中，第一驱动臂包括：第一连接部分，两个第一从动臂中的一个的另一端与该第一连接部分连接；以及第二连接部分，两个第二从动臂中的一个的另一端与该第二连接部分连接；以及
第二驱动臂，包括：第三连接部分，两个第一从动臂中的另一个的另一端与该第三连接部分连接；以及第四连接部分，两个第二从动臂中的另一个的另一端与该第四连接部分连接；
由使得第一连接部分和第二连接部分相互连接的直线确定的第一方向轴线与第一驱动轴的旋转轴线间隔开第一距离；以及
由使得第三连接部分和第四连接部分相互连接的直线确定的第二方向轴线与第二驱动轴的旋转轴线间隔开第二距离。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造电子装置的系统，它包括：
上述基片输送设备；以及
至少一个处理设备，该处理设备对由基片输送设备输送的基片执行装置制造处理。
根据本发明的还一方面，提供了一种制造电子装置的方法，它包括：
使用上述基片输送设备来输送基片的输送步骤；以及
在至少一个处理设备中对在输送步骤中输送的基片执行装置制造处理的处理执行步骤。
发明的有利效果
根据本发明，能够高效检测基片是否保持在多个基片保持器中的每一个上。更具体地说，根据本发明，能够竖直地从上面或下面检测基片是否保持在多个基片保持器中的每一个上，而并不使用任何专用于传感器检测的部件。这不需要高成本的检测技术，因此降低了整个设备的成本。这也不需要使得基片保持器前进/后退以便检测基片，因此缩短设备的生产节拍时间。
通过下面结合附图进行的说明，将清楚本发明的其它特征和优点，在全部附图中，相同参考符号表示相同或类似的部件。
附图说明
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图表示了本发明的示例实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1A是用于解释根据第一实施例的第一和第二基片输送机构的视图；
图1B是用于解释根据第一实施例的第一和第二基片输送机构的视图；
图2A是用于解释根据第一实施例的第一和第二基片输送机构的操作的视图；
图2B是用于解释根据第一实施例的第一和第二基片输送机构的操作的视图；
图2C是用于解释根据第一实施例的第一和第二基片输送机构的操作的视图；
图3A是用于解释根据第二实施例的第一和第二基片输送机构的视图；
图3B是用于解释根据第二实施例的第一和第二基片输送机构的视图；
图4A是用于解释根据第二实施例的第一和第二基片输送机构的操作的视图；
图4B是用于解释根据第二实施例的第一和第二基片输送机构的操作的视图；
图4C是用于解释根据第二实施例的第一和第二基片输送机构的操作的视图；
图5是用于解释根据本发明实施例的基片输送设备的功能结构的方框图；
图6A是示意表示根据本发明实施例的基片输送设备的特征的视图；
图6B是用于解释根据本发明实施例用于制造电子装置的系统的结构的视图；
图7A是用于解释普通基片输送设备的结构的实例的视图；以及
图7B是用于解释普通基片输送设备的结构的实例的视图。
具体实施方式
下面将参考附图详细介绍本发明的示例优选实施例。不过，在这些实施例中所述的构成部件只是提供实例，因此本发明的技术范围由权利要求的范围来确定，而并不由下面的各个实施例来限制。
图6A是示意表示根据本发明实施例的基片输送设备的特征的视图。基片输送设备包括基片保持器101和102，该基片保持器101和102能够各自保持基片。第一驱动臂601与第一驱动轴连接，该第一驱动轴可绕它的中心旋转。第二驱动臂602与第二驱动轴连接，该第二驱动轴与第一驱动轴同轴，并可独立于第一驱动轴绕它的中心旋转（在下面的实施例中，第一驱动臂601将称为第一臂A，第二驱动臂602将称为第二臂B）。
第一驱动臂601有在形成它的连杆部件的一端处的第一端部部分110（第一连接部分），以及在它的另一端处的第二端部部分111（第二连接部分）。第二驱动臂602具有在形成它的连杆部件的一端处的第一端部部分120（第四连接部分）以及在它的另一端处的第二端部部分121（第三连接部分）。第一驱动臂601的第一端部部分110（第一连接部分）和第二驱动臂602的第一端部部分120（第四连接部分）在平面内（在X‑Y平面内）沿Y方向相互间隔开预定距离OFF1（基片保持器101和102在该平面内运动）。该预定距离将在下文中称为第一偏离距离。还有，第一驱动臂601的第二端部部分111（第二连接部分）和第二驱动臂602的第二端部部分121（第三连接部分）在平面内（在X‑Y平面内）沿Y方向相互间隔开预定距离OFF2（基片保持器101和102在该平面内运动）。该预定距离将在下文中称为第二偏离距离。
在根据本发明实施例的基片输送设备中，第一驱动臂601和第二驱动臂602并不需要有相同形状。例如，当第一驱动臂601和第二驱动臂602的形状绕X轴线（第一方向轴线）和Y轴线（第二方向轴线）轴对称时，第一偏离距离OFF1=第二偏离距离OFF2。第一驱动臂601的第一端部部分110（第一连接部分）和第二驱动臂602的第二端部部分121（第三连接部分）绕驱动轴中心点对称。还有，第二驱动臂602的第一端部部分120（第四连接部分）和第一驱动臂601的第二端部部分111（第二连接部分）绕驱动轴中心点对称。
从动臂610和611与基片保持器101（第一基片保持器）连接，以便用作两个第一从动臂。从动臂620和621与基片保持器102（第二基片保持器）连接，以便用作两个第二从动臂。在下面的实施例中，两个第一从动臂中的一个从动臂610将称为第二臂A1，两个第一从动臂中的另一个从动臂611将称为第二臂B1。还有，两个第二从动臂中的一个从动臂620将称为第二臂B2，两个第二从动臂中的另一个从动臂621将称为第二臂A1。
与基片保持器101连接的一个从动臂610在第一驱动臂601的第一端部部分110（第一连接部分）处与该第一驱动臂601连接。与基片保持器101连接的另一从动臂611在第二驱动臂602的第二端部部分121（第三连接部分）处与该第二驱动臂602连接。
与基片保持器102连接的一个从动臂620在第二驱动臂602的第一端部部分120（第四连接部分）处与第二驱动臂602连接。与基片保持器102连接的另一从动臂621在第一驱动臂601的第二端部部分111（第二连接部分）处与该第一驱动臂601连接。第一驱动臂601的第一端部部分110（第一连接部分），和第二驱动臂602的第一端部部分120（第四连接部分）相互间隔开第一偏离距离OFF1。还有，第一驱动臂601的第二端部部分111（第二连接部分）和第二驱动臂602的第二端部部分121（第三连接部分）相互间隔开第二偏离距离OFF2。
假定θ1是X轴线与直线671形成的角度，该直线671使得第一驱动臂601的第一端部部分110（第一连接部分）和第二驱动臂602的第二端部部分121（第三连接部分）相互连接。还有，假定θ2是X轴线与直线672形成的角度，该直线672使得第二驱动臂602的第一端部部分120（第四连接部分）和第一驱动臂601的第二端部部分111（第二连接部分）相互连接。基片保持器101和102能够沿这样的方向前进，其中，它们随着从动臂610、611、620和621的运动而与第一驱动轴的旋转轴线分离，该从动臂610、611、620和621在第一驱动臂601和第二驱动臂602旋转时操作。还有，基片保持器101和102能够沿这样的方向后退，其中，它们随着从动臂610、611、620和621的运动而返回第一驱动轴的旋转轴线，该从动臂610、611、620和621在第一驱动臂601和第二驱动臂602沿与上面情况相反的方向旋转时操作。前进操作和后退操作将在下文中统称为前进/后退操作。第一驱动臂601的第一端部部分110（第一连接部分）和第二驱动臂602的第一端部部分120（第四连接部分）相互间隔开，第一驱动臂601的第二端部部分111（第二连接部分）和第二驱动臂602的第二端部部分121（第三连接部分）相互间隔开，这样，基片保持器101的前进/后退操作的轨道150与基片保持器102的前进/后退操作的轨道151不同。当第一驱动轴的旋转轴线定义为参考（中心）时，轨道151从轨道150偏移角度（θ1+θ2）。基片保持器101在与第一驱动轴的旋转轴线垂直的第一平面内，而基片保持器102在与第一驱动轴的旋转轴线垂直的第二平面内。第二平面平行于第一平面，且沿重力方向与第一平面的位置不同。
第一实施例
基片输送设备的功能结构
下面将参考图5介绍根据本发明实施例的基片输送设备的功能结构。基片输送设备包括两个基片保持器（基片保持器101和102），基片W能够安装在该基片保持器上。基片保持器101与通过连接多个连杆（下文中将称为“臂”）而形成的第一基片输送机构504连接，并可通过第一基片输送机构504的操作而在预定轨道上运动。布置在真空腔室外部的第一马达501的旋转驱动力通过第一驱动力传递机构502和第一驱动轴503而传递给第一基片输送机构504。
类似的，基片保持器102与通过连接多个臂而形成的第二基片输送机构514连接，并可通过第二基片输送机构514的操作而在预定轨道上运动。布置在真空腔室外部的第二马达511的旋转驱动力通过第二驱动力传递机构512和第二驱动轴513而传递给第二基片输送机构514。
第一驱动轴503有柱形形状，而第二驱动轴513有空心圆柱形形状。第一驱动轴503布置在第二驱动轴513中，以便使得第一驱动轴503和第二驱动轴513相互同轴。
检测机构520布置在基片保持器101和102的竖直上面或下面，并检测基片保持器101和102。检测机构520能够检测基片是否保持在两个基片保持器101和102上或者基片是否保持在它们中的至少一个上。由检测机构520获得的检测结果发送给控制器530。控制器530根据由第一马达501的编码器获得的检测信息、由第二马达511的编码器获得的检测信息以及由检测机构520获得的检测结果来控制整个基片输送设备的操作。由第一马达501的编码器获得的检测信息包括第一马达501的旋转角度和旋转速度的信息。还有，由第二马达511的编码器获得的检测信息包括第二马达511的旋转角度和旋转速度的信息。控制器530能够根据第一马达501的旋转角度和旋转速度的信息来计算第一驱动轴503的旋转角度和旋转速度。还有，控制器530能够根据第二马达511的旋转角度和旋转速度的信息来计算第二驱动轴513的旋转角度和旋转速度。将这些信息反馈给基片输送设备的控制。
控制器530能够通过相互同步地控制第一马达501和第二马达511以使得第一驱动轴503和第二驱动轴513沿相同方向彼此同步旋转而使得整个机器人臂机构590旋转。控制器530使得整个机器人臂机构590相对于处理设备（基片供给该处理设备或者从该处理设备取出）的基片保持位置在预定位置旋转和定位。整个机器人臂机构590例如包括基片保持器101和102以及第一和第二基片输送机构504和514。布置在真空腔室外部的第三马达541的旋转驱动力传递给第三驱动力传递机构542，以便沿Z方向升高或降低整个机器人臂机构590。控制器530控制第三马达541，以便控制基片保持器101和102沿Z方向相对于处理设备（基片供给该处理设备或者从该处理设备取出）的基片保持位置的定位。
整个机器人臂机构590的旋转操作称为回转操作。通过整个机器人臂机构590的回转操作以及第一和第二基片输送机构504和514的延伸和收回操作，基片输送设备能够向处理设备供给基片，或者从处理设备收回处理后的基片（图6B）。
基片输送机构
下面将参考图1A和1B介绍根据第一实施例的第一基片输送机构504和第二基片输送机构514的结构。图1A表示了当整个机器人臂机构590在X‑Y平面内回转时第一基片输送机构504和第二基片输送机构514的结构。第一驱动轴503和第二驱动轴513的轴向方向对应于与图1A的纸表面垂直的Z方向，且第一驱动轴503和第二驱动轴513绕驱动轴中心（旋转中心）旋转。
根据该实施例的第一基片输送机构504包括第一臂A和第二臂A1和B2。还有，根据该实施例的第二基片输送机构514包括第一臂B和第二臂B2和A2。第一臂A通过部件D1而与第一驱动轴503能旋转地连接。第一驱动轴503的旋转通过部件D1而传递给第一臂A。通过第一驱动轴503的旋转，第一臂A能够在X‑Y平面中枢轴转动。第一臂B通过部件D2而与第二驱动轴513能旋转地连接。第二驱动轴513的旋转通过部件D2而传递给第一臂B。通过第二驱动轴513的旋转，第一臂B也能够在X‑Y平面中枢轴转动。
第一臂A的第一端部部分110（第一连接部分）和第一臂B的第一端部部分120（第四连接部分）在平面内（X‑Y平面内，基片保持器101和102在该平面内运动）沿Y方向相互间隔开预定距离OFF1。还有，第一臂A的第二端部部分111（第二连接部分）和第一臂B的第二端部部分121（第三连接部分）在平面内（X‑Y平面内，基片保持器101和102在该平面内运动）沿Y方向相互间隔开预定距离OFF2。
例如，当第一臂A和B的形状绕X轴线（第一方向轴线）和Y轴线（第二方向轴线）轴对称时，第一偏离距离OFF1=第二偏离距离OFF2。第一臂A的第一端部部分110（第一连接部分）和第一臂B的第二端部部分121（第三连接部分）绕驱动轴中心点对称。还有，第一臂B的第一端部部分120（第四连接部分）和第一臂A的第二端部部分111（第二连接部分）绕驱动轴中心点对称。
由使得第一臂A的第一端部部分110（第一连接部分）和第二端部部分111（第二连接部分）相互连接的直线确定的第一方向轴线与第一驱动轴（第一臂A与该第一驱动轴能旋转地连接）的旋转轴线（驱动轴中心）间隔开第一距离r1。还有，由使得第一臂B的第二端部部分121（第三连接部分）和第一端部部分120（第四连接部分）相互连接的直线确定的第二方向轴线与第二驱动轴的旋转轴线（驱动轴中心）间隔开第二距离r2。应当知道，第二驱动轴的轴线与第一驱动轴同轴，且第一臂B与它能旋转地连接（独立于第一驱动轴）。
图1A中所示的状态示例说明了第一臂A和B由具有相同形状的部件来形成。在这种情况下，第一偏离距离OFF1等于第二偏离距离OFF2。还有，参考驱动轴中心的两个距离满足关系：第一距离r1=第二距离r2。应当知道，形成第一臂A和B的部件的形状并不限于相同形状，本发明可用于具有不同形状的部件。还有，参考驱动轴中心的两个距离可以满足关系：第一距离r1>第二距离r2，或者第一距离r1<第二距离r2。
基片保持器101与各第二臂A1和B1的一端连接。还有，基片保持器102与各第二臂B2和A2的一端连接。第二臂A1的另一端与用作连杆部件的第一臂A的一端（第一端部部分）110能旋转地连接，而第二臂A2的另一端与第一臂A的另一端（第二端部部分）111能旋转地连接。第二臂B2的另一端与第一臂B的一端（第一端部部分）120能旋转地连接，而第二臂B1的另一端与第一臂B的另一端（第二端部部分）121能旋转地连接。
参考图1A和1B，当第一臂A和第二臂A1和B2处于后退状态时，基片保持器101处于后退位置。当第一臂B和第二臂B2和A2处于后退状态时，基片保持器102处于后退位置。处于后退位置的基片保持器101和102相互偏移角度θ=θ1+θ2，而并不沿第一驱动轴的旋转轴线方向（与X‑Y平面垂直）交叠。也就是，当基片保持器101在X‑Y平面中（在第一平面中）运动时基片保持器101的轨道150和当基片保持器102在X‑Y平面中（在第二平面中）运动时基片保持器102的轨道151相互偏移角度θ=θ1+θ2。当检测机构520从Z方向（从上面或下面竖直地）捕获基片保持器101和102的图像时，它能够检测基片保持器101和102（没有交叠）。根据由检测机构520获得的检测结果，控制器530能够确定基片W是否保持在至少一个基片保持器101和102上。
图1B表示了第一臂B和第二臂B2和A2，该第一臂B和第二臂B2和A2构成处于延伸状态的第二基片输送机构514。在该延伸状态中，基片W能够从基片保持器102供给预定处理设备。也可选择，由预定处理设备处理后的基片W能够从该处理设备收回至基片保持器102。
图2A是处于收缩状态的整个机器人臂机构590的鸟眼图，构成第一基片输送机构504的第一臂A和第二臂A1通过连接部件200而相互能旋转地连接。连接部件200的中间状态使得在第一臂A和第二臂A1之间沿Z方向形成空间，以使得第二臂B2能够插入在第一臂A和第二臂A1之间。这能够在很小的三维空间中容纳第一基片输送机构504（第一臂A和第二臂A1和B2）和第二基片输送机构514（第一臂B和第二臂B2和A2）。
图2B是第一臂B和第二臂B2和A2的鸟眼图，该第一臂B和第二臂B2和A2构成在延伸状态中的第二基片输送机构514。为了设置如图2B中所示的延伸状态，控制器530控制第一马达501，以便使得第一驱动轴503逆时针方向（CCW）旋转。通过与该操作同步的操作，控制器530控制第二马达511，以便使得第二驱动轴513顺时针方向（CW）旋转。通过这样同步操作，第一臂A沿CCW方向旋转，同时第一臂B沿CW方向旋转。
与第一臂A连接的第二臂A2、与第一臂B连接的第二臂B2和基片保持器102构成连杆机构。因此，基片保持器102与第一臂A和B的操作互锁，并在X‑Y平面中前进，这样，构成第二基片输送机构514的第一臂B和第二臂B2和A2设置在延伸状态。当基片保持器102要返回初始位置时，控制器530相互同步地控制第一马达501和第二马达511，以便使得它们沿与当它们旋转成使得第一臂B和第二臂B2和A2设置在延伸状态时相反的方向旋转。
图2C是第一臂A和第二臂A1和B1的鸟眼图，该第一臂A和第二臂A1和B1构成在延伸状态中的第一基片输送机构504。例如，由基片保持器102（参考图2B所述）供给预定处理设备并由该处理设备进行处理的基片能够通过第一基片输送机构504的操作而从该处理设备中取出，如图2C中所示。为了设置如图2C中所示的延伸状态，控制器530控制第一马达501，以便使得第一驱动轴503顺时针方向（CW）旋转。通过与该操作同步的操作，控制器530控制第二马达511，以便使得第二驱动轴513逆时针方向（CCW）旋转。通过这样同步操作，第一臂A沿CW方向旋转，同时第一臂B沿CCW方向旋转。
与第一臂A连接的第二臂A1、与第一臂B连接的第二臂B1和基片保持器101构成连杆机构。因此，基片保持器101与第一臂A和B的操作互锁，并在X‑Y平面中前进，这样，构成第一基片输送机构504的第一臂A和第二臂A1和B1设置在延伸状态。当基片保持器101要返回初始位置时，控制器530相互同步地控制第一马达501和第二马达511，以便使得它们沿与当它们旋转成使得第一臂A和第二臂A1和B1设置在延伸状态时相反的方向旋转。
控制器530还能够通过控制第一马达501和第二马达511来使得整个机器人臂机构590旋转（回转），这样，第一驱动轴503和第二驱动轴513相互同步地沿相同方向旋转。
基片输送设备的操作
控制器530控制用于设置延伸状态的延伸操作、用于设置后退状态的后退操作以及回转操作，如前所述，作为基片输送设备的操作。作为实际实例，假定在基片保持器102上没有安装基片，同时未处理的基片安装在基片保持器101上，用于处理设备的回转操作和基片交换（供给和收回）操作将在下文中介绍。应当知道，处理设备对于已经供给的基片进行预定处理。
（1）在完成预定处理之后，控制器530使得整个机器人臂机构590回转至使得基片保持器102前进的方向（轨道151）与在处理设备的处理腔室中的基片中心匹配的位置。这时，控制器530同时进行以下操作，即使得基片保持器102的位置沿高度方向（Z方向）运动至低于在处理设备的处理腔室中的基片高度的位置。
（2）然后，控制器530将第二基片输送机构514（第一臂B和第二臂B2和A2）设置在延伸状态，以便使得基片保持器102前进。当基片保持器102的前进操作完成时，基片保持器102的基片保持表面定位在基片的下表面的下面。
（3）控制器530使得基片保持器102升高，以使得基片保持器102沿高度方向（Z方向）的位置变得比处理腔室的基片保持位置更高，从而将处理后的基片传送至基片保持器102的基片保持表面上。
（4）然后，控制器530将第二基片输送机构514（第一臂B和第二臂B2和A2）设置在后退状态，以便使得基片保持器102后退。通过该操作，完成将处理后的基片从处理设备的处理腔室中收回。
（5）然后，控制器530使得整个机器人臂机构590回转至使得基片保持器101前进的方向（轨道150）与在处理设备的处理腔室中的基片中心匹配的位置。这时，控制器530同时执行以下操作，即使得基片保持器101沿高度方向（Z方向）的位置运动至低于在处理设备的处理腔室中的基片高度的位置。
（6）然后，控制器530使得第一基片输送机构504（第一臂A和第二臂A1和B2）设置在延伸状态，以便使得基片保持器101前进。当基片保持器101的前进操作完成时，基片保持器101的基片保持表面定位在处理腔室的基片保持位置的上面。
（7）控制器530降低基片保持器101，以使得基片保持器101沿高度方向（Z方向）的位置变得低于处理腔室的基片保持位置，以便将保持在基片保持器101上的基片传递给处理腔室的基片保持位置。在该状态中，已经存在于基片保持器101上的未处理基片设置在处理腔室的基片保持位置处。
（8）然后，控制器530使得第一基片输送机构504（第一臂A和第二臂A1和B2）设置在后退状态，以便使得基片保持器101后退。通过这样操作，将完成未处理基片向处理设备的处理腔室的基片保持位置的供给。
通过对于各处理设备执行上述操作（1）至（8），基片输送设备能够将基片供给多个径向布置的处理设备中的每一个（图6B）。也可选择，基片输送设备能够从各处理设备中收回处理后的基片。
根据该实施例，能够高效检测基片是否保持在多个基片保持器中的每一个上。更具体地说，根据本发明，能够从上面或下面竖直地检测基片是否保持在多个基片保持器中的每一个上，而并不使用任何专用于传感器检测的部件。这不需要高成本的检测技术，因此降低了整个装置的成本。这也不需要使得基片保持器前进/后退以便检测基片，因此缩短了设备的生产节拍时间。
第二实施例
下面将参考图3A和3B介绍根据第二实施例的第一基片输送机构504和第二基片输送机构514的结构。图3A表示了第一基片输送机构504和第二基片输送机构514在整个机器人臂机构590在X‑Y平面中回转时的结构。第一驱动轴503和第二驱动轴513的轴向方向对应于与图3A的纸表面垂直的Z方向，且第一驱动轴503和第二驱动轴513绕驱动轴中心（旋转中心）旋转，与第一实施例中相同。
在第二实施例中，第一基片输送机构504包括第一臂A和第二臂A1和B2。还有，根据该实施例的第二基片输送机构514包括第一臂B和第二臂B2和A2。第一和第二实施例的、形成第一臂A和B的部件的区别在于：在第二实施例中，第一臂A和B由V形部件形成，而在第一实施例中所述的第一臂A和B由线性部件形成。
在图3A和3B所示的结构实例中，为了简明，第一臂A和B有相同臂长度，并绕中心线轴对称，该中心线经过驱动轴中心（旋转中心）并沿X轴线方向（第一方向轴线）和Y轴线方向（第二方向轴线）延伸。
用作第一驱动臂的第一臂A与第一驱动轴503连接，并能够在X‑Y平面中随着第一驱动轴503的旋转而枢轴转动。用作第二驱动臂的第一臂B与第二驱动轴513连接，并能够在X‑Y平面中随着第二驱动轴513的旋转而枢轴转动。
第一臂A的第一端部部分310（第一连接部分）和第一臂B的第一端部部分320（第四连接部分）在平面内（在X‑Y平面内）沿Y方向相互间隔开第一偏离距离OFF3（基片保持器101和102在该平面内运动）。还有，第一臂A的第二端部部分311（第二连接部分）和第一臂B的第二端部部分321（第三连接部分）在平面内（在X‑Y平面内）沿Y方向相互间隔开第二偏离距离OFF4（基片保持器101和102在该平面内运动）。
例如，当第一臂A和B的形状绕X轴线（第一方向轴线）和Y轴线（第二方向轴线）轴对称时，第一偏离距离OFF3=第二偏离距离OFF4。第一臂A的第一端部部分310（第一连接部分）和第一臂B的第二端部部分321（第三连接部分）绕驱动轴中心点对称。还有，第一臂B的第一端部部分320（第四连接部分）和第一臂A的第二端部部分311（第二连接部分）绕驱动轴中心点对称。
使得第一臂A的第一端部部分310（第一连接部分）和第二端部部分311（第二连接部分）相互连接的直线确定的第一方向轴线与第一驱动轴（第一臂A与该第一驱动轴能旋转地连接）的旋转轴线（驱动轴中心）间隔开第一距离r3。还有，由使得第一臂B的第二端部部分321（第三连接部分）和第一端部部分320（第四连接部分）相互连接的直线确定的第二方向轴线与第二驱动轴的旋转轴线（驱动轴中心）间隔开第二距离r4。应当知道，第二驱动轴的轴线与第一驱动轴同轴，且第一臂B与它能旋转地连接（独立于第一驱动轴）。
图3A示例说明了第一臂A和B由具有相同V形状的部件来形成时的情况。在这种情况下，第一偏离距离OFF3等于第二偏离距离OFF4。还有，参考驱动轴中心的两个距离满足关系：第一距离r3=第二距离r4。应当知道，形成第一臂A和B的部件的形状并不仅限于相同形状，本发明可用于具有不同形状的部件。还有，参考驱动轴中心的两个距离可以满足关系：第一距离r3>第二距离r4，或者第一距离r3<第二距离r4。
基片保持器101与各第二臂A1和B1（该第二臂A1和B1用作两个第一从动臂）的一端连接。还有，基片保持器102与各第二臂B2和A2（该第二臂A2和B2用作两个第二从动臂）的一端连接。第二臂A1的另一端与第一臂A的一端（第一端部部分）310能旋转地连接，而第二臂A2的另一端与第一臂A的另一端（第二端部部分）311能旋转地连接。第二臂B2的另一端与第一臂B的一端（第一端部部分）320能旋转地连接，而第二臂B1的另一端与第一臂B的另一端（第二端部部分）321能旋转地连接。
假定θ3是X轴线与使得第一臂A的第一端部部分310和第一臂B的第二端部部分321（第三连接部分）相互连接的直线形成的角度。还有，假定θ4是X轴线与使得第一臂B的第一端部部分320和第一臂A的第二端部部分311相互连接的直线形成的角度。
当第一臂A的第一端部部分310和第一臂B的第一端部部分320相互间隔开，且第一臂A的第二端部部分311和第一臂B的第二端部部分321相互间隔开时，基片保持器101的前进/后退操作的轨道与基片保持器102的前进/后退操作的轨道不同。也就是，基片保持器102的前进/后退操作的轨道与基片保持器101的前进/后退操作的轨道偏移角度（θ3+θ4）。基片保持器101和102在与X‑Y平面垂直的、第一驱动轴的旋转轴线方向并不相互交叠。因此，当检测机构520从Z方向（从上面或下面竖直地）检测基片保持器101和102的状态时，控制器530能够根据由检测机构520获得的检测结果来确定基片W是否保持在各个基片保持器101和102上。
图3B表示了第一臂B和第二臂B2和A2，该第一臂B和第二臂B2和A2构成处于延伸状态的第二基片输送机构514。在该延伸状态中，基片W能够从基片保持器102供给预定处理设备。也可选择，由预定处理设备处理后的基片W能够从该处理设备收回至基片保持器102。
图4A是处于收缩状态的整个机器人臂机构590的鸟眼图，构成第二基片输送机构514的第一臂A和第二臂A2通过连接部件400而相互能旋转地连接。连接部件400的中间状态使得在第一臂A和第二臂A2之间沿Z方向形成空间，以使得第二臂B1能够插入在第一臂A和第二臂A2之间。
图4B是第一臂B和第二臂B2和A2的鸟眼图，该第一臂B和第二臂B2和A2构成在延伸状态中的第二基片输送机构514。为了设置如图4B中所示的延伸状态，控制器530控制第一马达501，以便使得第一驱动轴503逆时针方向（CCW）旋转。通过与该操作同步的操作，控制器530控制第二马达511，以便使得第二驱动轴513顺时针方向（CW）旋转。通过这样同步操作，第一臂A沿CCW方向旋转，同时第一臂B沿CW方向旋转。
与第一臂A连接的第二臂A2、与第一臂B连接的第二臂B2和基片保持器102构成连杆机构。因此，基片保持器102与第一臂A和B的操作互锁，并在X‑Y平面中前进，这样，构成第二基片输送机构514的第一臂B和第二臂B2和A2设置在延伸状态。当基片保持器102要返回初始位置时，控制器530相互同步地控制第一马达501和第二马达511，以便使得它们沿与当它们旋转成使得第一臂B和第二臂B2和A2设置在延伸状态时相反的方向旋转。
图4C是第一臂A和第二臂A1和B1的鸟眼图，该第一臂A和第二臂A1和B1构成在延伸状态中的第一基片输送机构504。例如，由基片保持器102（参考图4B所述）供给预定处理设备并由该处理设备进行处理的基片能够通过第一基片输送机构504的操作而从该处理设备中取出，如图4C中所示。
为了设置如图4C中所示的延伸状态，控制器530控制第一马达501，以便使得第一驱动轴503顺时针方向（CW）旋转。通过与该操作同步的操作，控制器530控制第二马达511，以便使得第二驱动轴513逆时针方向（CCW）旋转。通过这样同步操作，第一臂A沿CW方向旋转，同时第一臂B沿CCW方向旋转。
与第一臂A连接的第二臂A1、与第一臂B连接的第二臂B1和基片保持器101构成连杆机构。因此，基片保持器101与第一臂A和B的操作互锁，并在X‑Y平面中前进，这样，构成第一基片输送机构504的第一臂A和第二臂A1和B1设置在延伸状态。当基片保持器101要返回初始位置时，控制器530相互同步地控制第一马达501和第二马达511，以便使得它们沿与当它们旋转成使得第一臂A和第二臂A1和B1设置在延伸状态时相反的方向旋转。
控制器530还能够通过控制第一马达501和第二马达511来使得整个机器人臂机构590旋转（回转），这样，第一驱动轴503和第二驱动轴513相互同步地沿相同方向旋转。
通过对于各处理设备执行在第一实施例中所述的操作（1）至（8），基片输送设备能够将基片供给多个径向布置的处理设备中的每一个（图6B）。也可选择，基片输送设备能够从各处理设备中收回处理后的基片。
根据该实施例，能够高效检测基片是否保持在多个基片保持器中的每一个上。更具体地说，根据本发明，能够从上面或下面竖直检测基片是否保持在多个基片保持器中的每一个上，而并不使用任何专用于传感器检测的部件。这不需要高成本的检测技术，因此降低了整个装置的成本。这也不需要使得基片保持器前进/后退以便检测基片，因此缩短了装置的生产节拍时间。
用于制造电子装置的系统和方法
下面将参考图6B介绍用于制造电子装置的系统的实施例。用于装载和卸载基片（该基片要在系统中进行处理以便制造电子装置）的装载锁定腔室LL1和LL2和对基片执行各种处理的处理设备650至655环绕基片输送设备660（作为中心）布置。通过环绕一个基片输送设备660径向布置多个处理设备650至655，基片输送设备660能够立刻将基片输送给处理设备650至655。根据该实施例用于制造电子装置的系统包括如在上述实施例中所述的基片输送设备以及对由基片输送设备输送的基片执行装置制造处理的至少一个处理设备。
还有，制造电子装置的方法包括使用基片输送设备来输送基片的输送步骤以及在至少一个处理设备中对在输送步骤中输送的基片执行装置制造处理的处理执行步骤。由用于制造电子装置的系统和方法制造的电子装置包括例如半导体、LCD、太阳能电池和光学通信装置中的至少一个。
根据该实施例，能够降低用于制造电子装置的整个系统的成本。还有，因为不需要在基片输送设备中使得基片保持器前进/后退来检测基片，因此能够缩短用于制造电子装置的系统的生产节拍时间。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明的精神和范围内能够进行多种变化和改变。因此，为了向公众告知本发明的范围，下面提出权利要求。