JP2017123461A - 同軸駆動真空ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】直接駆動大容量ロボットアクチュエータを用いた基板搬送ロボットを提供すること。【解決手段】入力部及び出力面を備えた出力部を含むハーモニックモータ組立部品を含む駆動システム８４０と、ハーモニックモータ組立部品の出力部に結合された駆動軸と、駆動軸に取り付けられ、密閉環境内に位置するロボットアームと、駆動システムの、駆動軸を支持し且つ動作させる出力面に取り付けられ、駆動軸が大気バリアを通じて密閉環境まで及び、ハーモニックモータ組立部品の入力部が密閉環境の外に設置されるように配置された大気バリアを形成する、大気隔離シールと、を有するロボット式搬送装置であって、少なくとも一つの駆動軸が支持される、少なくとも一つのハーモニックモータ組立部品の出力面は、少なくとも一つの大気隔離シールによって少なくとも一つのハーモニックモータ組立部品の入力部から密閉的に隔離される。【選択図】図５

Description

本発明の典型的な実施形態は、ロボットシステムの駆動部に関連し、より具体的には、ロボットシステムにおける密封及び非密封の駆動部に関する。

大容量ペイロードを搬送するための従来のロボットアクチュエータへの磁性流体シールの使用には、一般的に磁性流体シールが、シール面の間に適切な隙間を維持するための統合ベアリングモジュールを有することを必要とする。シール面の間の適切な隙間の維持には、駆動モータがシールモジュールに機械的に結合されていることを必要とする。適切なベアリングはまた、シール面の間の適切な隙間を維持するためのモータの出力軸を安定させるために、一般的にシールモジュールから離れて備えられる。
また、大容量ペイロードを搬送するためのロボットアクチュエータは、一般的に、アームを駆動するためのギア減速メカニズムを用いてロボットアームに結合された従来の駆動モータで駆動される。

シールの支持ベアリングとしてモータアクチュエータの出力ベアリングを活用する大容量ペイロードロボットアクチュエータがあれば有利である。これはまた、非密閉のロボットアクチュエータ（例えば、異なる大気を隔離するシールを持たないロボットアクチュエーション）にも適用でき、同様に有益である。直接駆動大容量ロボットアクチュエータがあればまた有利である。

開示される発明の第一の実施形態に従って、ロボット式搬送装置が提供される。ロボット式搬送装置は、少なくとも一つのハーモニックモータ組立部品、少なくとも一つのハーモニックモータ組立部品に結合された少なくとも一つの駆動軸、密閉環境内に配置された、少なくとも一つの駆動軸に取り付けられた少なくとも一つのロボットアーム、及び駆動システムの出力面に取り付けられ、少なくとも一つの駆動軸が大気バリアを通って密閉環境に伸張し、少なくとも一つのハーモニックモータ組立部品が密閉環境の外に設置されるように配置された大気バリアを形成する少なくとも一つの大気隔離シールを含む駆動システムを含む、大容量ペイロード搬送装置であるロボット式搬送装置である。

開示される発明の第一の実施形態に従って、少なくとも一つのハーモニックモータ組立部品の一部は、少なくとも一つの大気隔離シールの座面として構成されている。
開示される発明の第一の実施形態に従って、大気隔離シールは磁性流体シールである。
開示される発明の第一の実施形態に従って、少なくとも一つのハーモニックモータ組立部品の出力部分は、ハーモニックモータ組立部品の入力部分から密閉されて隔離されている。

開示される発明の第一の実施形態に従って、少なくとも一つのハーモニックモータ組立部品は、直線状に配置され、共通の回転軸を有する第一のハーモニックモータ組立部品と第二のハーモニックモータ組立部品とを含み、また、少なくとも一つの駆動軸は、第一及び第二の同軸駆動軸組立部品を含む。さらなる実施形態において、第一及び第二のハーモニックモータ組立部品は、少なくとも一つの磁性流体シールが配置される隙間を提供するために、第一及び第二の駆動軸の同心性を実質的に維持するように構成される。別の実施形態において、ロボット式搬送装置はさらに、第一及び第二の駆動軸と同心状に配置された第三の駆動軸を含み、第三のハーモニックモータ組立部品が第三の駆動軸に結合される。

開示される発明の第一の実施形態に従って、ワイヤが同軸駆動軸組立部品を通じて移動するために構成されたフィードスルーを含む。
開示される発明の第一の実施形態に従って、ロボットアームは、スライド式のエンドエフェクタ配列を有する。
開示される発明の第一の実施形態に従って、駆動システムは、Z軸駆動モータを含む。
開示される発明の第一の実施形態に従って、ロボット式搬送装置は、約１〜２０キログラムのペイロード、約１５〜２０キログラムのペイロード、約１５キログラムのペイロード、または約２０キログラムのペイロードを運搬するように構成されている。

開示される発明の第二の実施形態に従って、ロボット式搬送装置が提供される。ロボット式搬送装置は、少なくとも二つの駆動軸と、対応するモータ回転子及びモータ固定子を有する同軸駆動スピンドルを含む少なくとも一つのモータ組立部品を含む駆動システムと、同軸スピンドルに取り付けられた少なくとも一つの直線状にスライドする搬送アームとを含み、同軸モータ組立部品は、同軸スピンドルを通して少なくとも一つのスライド式ロボットアームに結合され、少なくとも一つの直線状にスライドする搬送アームを移動させるために少なくとも二つの駆動軸を実質的に直接駆動するように構成され、同軸駆動スピンドルは密閉環境の中にあり、少なくとも一つのモータ固定子及びモータ回転子は密閉環境の外に隔離され、同軸駆動スピンドルを密閉環境内に密閉するすべてのシールは固定シールである。

開示される発明の第二の実施形態に従って、少なくとも一つの直線状にスライドする搬送アームは、直線状にスライドするエンドエフェクタ配列を有する。
開示される発明の第二の実施形態に従って、少なくとも一つの直線状にスライドする搬送アームは、互いに積み重ねられた少なくとも二つのエンドエフェクタと、それぞれのエンドエフェクタが、少なくとも二つのエンドエフェクタの他方とは独立してスライドして取り付けられる基板部材とを含む。
開示される発明の第二の実施形態に従って、ロボット式搬送装置はさらにZ軸駆動モータを含む。

開示される発明の第二の実施形態に従って、駆動装置は、密閉環境を保持する筐体、駆動軸ごとの固定子及び回転子、並びに、少なくとも一つの固定隔離バリアを含み、固定子、回転子及び隔離バリアは筐体内に配置され、少なくとも一つの固定隔離バリアは、固定子が筐体内で密閉環境の外に配置されるように、固定子を密閉環境から遮断するように構成され、また、筐体の内部は密閉環境に開かれている。

開示される発明の第三の実施形態に従って、基板処理装置が提供される。基板処理装置は、外部環境から遮断された密閉環境を規定するケーシングを有するフレームと、フレームに接続された、密閉環境内に遮断された少なくとも三つの駆動軸を含む三軸駆動システムを含む基板搬送装置と、駆動装置に結合された、基板部材と、大容量の負荷を支持するように構成された少なくとも一つの基板ホルダとを含む搬送アームとを有し、少なくとも一つの基板ホルダは、少なくとも一つの基板ホルダが基板部材に対して直線状にスライド可能であるように、基板部材にスライド可能に取り付けられ、搬送アームと駆動装置間の結合は、搬送アームの回転及び伸張をもたらす、少なくとも三つ駆動軸のそれぞれへの実質的に直接的な駆動による結合である。

開示される発明の第三の実施形態に従って、駆動システムは、一方の同軸駆動軸が、回転の駆動軸についての基板部材を回転させるために基板部材に実質的に直接結合され、その他の同軸駆動軸は、他の少なくとも一つの基板ホルダから独立しているそれぞれの少なくとも一つの基板ホルダのスライド動作をもたらすために、それぞれの少なくとも一つの基板ホルダに実質的に直接結合されている、同軸駆動軸を含む。

開示される発明の第三の実施形態に従って、少なくとも一つの基板ホルダは、基板部材にスライド可能に結合された、ラビリンスシールの少なくとも一部を形成するように構成された支持体を含む。さらなる実施形態において、基板処理装置はさらに、基板部材に結合され、ラビリンスシールの少なくとも一部を形成するために支持体と相互作用するように構成された遮蔽部材を含む。
開示される発明の第三の実施形態に従って、少なくとも一つの基板ホルダは、積み重ねられた構造に配置された少なくとも二つの基板ホルダを有する。

開示される発明における上述の実施形態やその他の実施形態は、添付図に関連して、以下の記述によって説明される。
開示される発明における実施形態に基づく特徴を有する基板処理装置の一部の略図。 開示される発明における実施形態に基づく特徴を有する基板処理装置の一部の概略図。 開示される発明における実施形態に基づく、基板搬送装置の略図。 開示される発明における実施形態に基づく、図３の駆動システムの略図。 開示される発明における実施形態に基づく、典型的な駆動システムの略図。 開示される発明における実施形態に基づく、別の典型的な駆動システムの略図。 開示される発明における実施形態に基づく、基板搬送装置の略図。 開示される発明における実施形態に基づく、基板搬送装置の略図。 開示される発明における実施形態に基づく、駆動システムの略図。 開示される発明における実施形態に基づく、駆動システムの略図。 開示される発明における実施形態に基づく、駆動システムの略図。 図７Ａ及び７Ｂの基板搬送装置の一部の略図。 図７Ａ及び７Ｂの基板搬送装置の一部の略図。 開示される発明における実施形態に基づく、基板搬送装置の一部の略図。 図７Ａ及び７Ｂの基板搬送装置の一部の略図。 開示される発明における実施形態に基づく、搬送装置の略図。 開示される発明における実施形態に基づく、搬送装置の略図。 開示される発明における実施形態に基づく、搬送装置の略図。 開示される発明における実施形態に基づく、駆動システムの略図。 開示される発明における実施形態に基づく、駆動システムの略図。 開示される発明における実施形態に基づく、駆動システムの略図。 開示される発明における実施形態に基づく、搬送装置の略図。 開示される発明における実施形態に基づく、搬送装置の略図。 開示される発明における実施形態に基づく、搬送装置の略図。 伸張及び後退の様々な状態を示す、図１３Ａ−１３Ｃの搬送装置の略図。 伸張及び後退の様々な状態を示す、図１３Ａ−１３Ｃの搬送装置の略図。 開示される発明における実施形態に基づく、搬送装置駆動部の部分的略図。 開示される発明における実施形態に基づく、図１３Ａ−１３Ｃの搬送装置の一部の部分的略図。 開示される発明における実施形態に基づく、図１３Ａ−１３Ｃの搬送装置の一部の部分的略図。 開示される発明における実施形態に基づく、図１３Ａ−１３Ｃの搬送装置の一部の部分的略図。 開示される発明における実施形態に基づく、図１３Ａ−１３Ｃの搬送装置の一部の部分的略図。 開示される発明における実施形態に基づく、図１３Ａ−１３Ｃの搬送装置の一部の部分的略図。 開示される発明における実施形態に基づく、図１３Ａ−１３Ｃの搬送装置の一部の部分的略図。 開示される発明における実施形態に基づく、典型的な二重のカエル足搬送を図示する。 開示される発明における実施形態に基づく、典型的な連結式のアーム搬送の図。 開示される発明における実施形態に基づく、典型的な連結式のアーム搬送の図。 開示される発明における実施形態に基づく、典型的な左右対称の搬送の図。 開示される発明における実施形態に基づく、典型的な左右対称の搬送の図。 開示される発明における実施形態に基づく、典型的な左右対称の搬送の図。 開示される発明における実施形態に基づく、典型的な左右対称の搬送の図。 開示される発明における実施形態に基づく、チョウ型のアーム形状を有する二重アームスカラ搬送の図。 開示される発明における実施形態に基づく、不等長スカラアームの図。 開示される発明における実施形態に基づく、一方のエンドエフェクタが後退した形状を維持しながら、他方のエンドエフェクタが伸張することができるようにするロストモーションメカニズムを組み込んだ機械スイッチを有するスカラ搬送アームの図。 開示される発明における実施形態に基づく、一方のアームが伸張し、他方が後退するように結合された、分岐したスカラアームの図。 開示される発明における実施形態に基づく、二つの前腕部とエンドエフェクタを備える一つの上腕部を有するスカラタイプのロボットの図。

図１は、開示される発明における実施形態に基づく特徴を組み込む基板処理装置の一部の略図である。開示される発明における実施形態は図面を参照して説明されるが、開示される発明における実施形態は、その他の多くの形態でも実施可能である。また、あらゆる適切な大きさ、形、要素の種類、または素材も使用可能である。

図１に示される基板処理装置１００は、開示される発明における実施形態に基づく特徴を有する代表的な基板処理器具である。この例において、処理装置１００は、一般的なバッチ処理器具の構造を有するものとして示されている。その他の実施形態において、器具は、例えば基板のシングルステップ処理を実行するように構成され、もしくは、図２及び図３に図示されるように直線状またはデカルト配置に構成されるなど、あらゆる望ましい配置を有する。さらに別の実施形態において、基板処理装置は、分類装置、貯蔵装置、または計測装置等の、あらゆる望ましい種類の装置である。

装置１００で処理された基板Sは、液晶ディスプレイパネル、ソーラーパネル、直径２００ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍのウエハ等の半導体ウエハ、もしくは、ブランクの基板等の、基板処理装置１００によって処理されるのに適切なあらゆる形、大きさ、及び厚さを有するその他のあらゆる直径の基板を含むがそれに限定されないあらゆる適切な基板、または、ある寸法や特定の質量等の基板の特徴と類似する特徴を有する物体である。

一つに実施形態において、装置１００は一般的に、例えば真空室として機能するために備えられた、例えばミニ環境と、隣接する、制御された密閉環境を維持するために外部環境から密閉された、大気によって分離可能または密閉されたセクション１１０を形成するフロントセクション１０５とを有する。他の実施形態において、密閉環境セクションは、不活性ガス（例えばN２）または他のあらゆる環境的に密閉及び／または制御された大気を有する。

フロントセクション１０５は一般的に、例えば一つ以上の基板保持カセット１１５と、フロントエンドロボット１２０とを有する。フロントセクション１０５はまた、例えば、アライナ１６２、またはそこに位置するバッファ等の、他のステーションまたはセクションを有する。セクション１１０は、一つ以上の処理モジュール１２５と、真空ロボットアーム１３０とを有する。処理モジュール１２５は、材料堆積、エッチング、ベーキング、研磨、イオン注入、洗浄等、あらゆる種類である。

当然のことながら、ロボット基準系のような望ましい基準座標系について、それぞれのモジュールの状態は、制御部１７０によって記録される。また、一つ以上のモジュールは、例えば基板上の基準を用いて規定された、望ましい配向にある基板を用いて基板Sを処理する。処理モジュールにおける基板の望ましい配向はまた、制御部１７０に記録される。密閉セクション１１０はまた、ロードロックと呼ばれる一つ以上の中間室を有する。図１に示される装置１００は、ロードロック１３５及びロードロック１４０の二つのロードロックを有する。ロードロック１３５及び１４０は、基板Sがフロントセクション１０５と密閉セクション１１０の間を、密閉セクション１１０に存在するあらゆる環境的に密閉された大気の全体性を破らないように通過させるインターフェイスとして動作する。

基板処理装置１００は一般的に、基板処理装置１００の動作を制御する制御部１７０を含む。一つの実施形態において、その発明全体を本願に包含するものである、２００５年７月１１日に出願された米国特許出願番号１１／１７８６１５に記載されているように、制御部は、クラスタ化制御アーキテクチャの一部である。制御部１７０は、プロセッサ１７３とメモリ１７８とを有する。上記に加え、メモリ１７８は、オンザフライ基板偏心、及び不整合検出・修正のための方法を備えるプログラムを含む。メモリ１７８はさらに、処理モジュール及び装置のセクション１０５、１１０のその他の部分やステーションの温度及び／または圧力等の処理パラメータと、処理される基板Sの一時的な情報及び基板の計量情報と、オンザフライ基板偏心を規定する装置及び基板の位置データを適用するためのアルゴリズム等のプログラムとを含む。

ＡＴＭ（大気的）ロボットとも呼ばれるフロントエンドロボット１２０は、駆動セクション１５０と、一つ以上のアーム１５５とを含む。少なくとも一つのアーム１５５は、駆動セクション１５０に取り付けられる。少なくとも一つのアーム１５５は、一つ以上の基板Sを保持するための一つ以上のエンドエフェクタ１６５に結合された、リスト１６０に結合される。エンドエフェクタ１６５は、リスト１６０に回転可能に結合される。

ＡＴＭロボット１２０は、フロントセクション１０５内のあらゆる位置に基板を搬送するように構成されている。例えば、ＡＴＭロボット１２０は、基板保持カセット１１５、ロードロック１３５、及びロードロック１４０の間で基板を搬送する。ＡＴＭロボット１２０はまた、基板Sをアライナ１６２との間で搬送する。駆動セクション１５０は、制御部１７０から指令を受け取り、それに応じて、ＡＴＭロボット１２０の、半径方向動作、円周方向動作、上昇動作、複合動作や、その他の動作を指示する。
真空ロボットアーム１３０は、セクション１１０の中央室１７５に取り付けられる。制御部１７０は、隙間１８０及び１８５を回転するように動作し、処理モジュール１２５、ロードロック１３５、及びロードロック１４０間で基板を搬送するための、真空ロボットアーム１３０の動作を調整する。真空ロボットアーム１３０は、駆動セクション１９０（下記に詳細が記載される）及び一つ以上のエンドエフェクタ１９５を含む。

他の実施形態において、ＡＴＭロボット１２０及び真空ロボットアーム１３０は、スライド式アームロボット（例えば図１、７Ａ−７Ｂ、９Ａ−１１Ｃ、１３Ａ、１３Ｃ−１４Ｂ、１６−２１を参照）、自由度２（例えば、ここに説明されるように二つの出力軸を有する同軸駆動部を用いる場合）、及び／または自由度３（ここに説明されるように三つの出力軸を有する三軸駆動部を用いる場合）（例えば図１−３を参照）を有するスカラ型ロボット、チョウ形の形状の、二つのアームを有するスカラ型ロボット（例えば図２５、参照番号２５１２０を参照）二つの前腕部とエンドエフェクタを持つ単一の上腕部を有するスカラ型ロボット（例えば図２９、参照番号２９１２０を参照）、不等長アームリンクスカラ型ロボット（例えば図２６、参照番号２６１２０を参照）、分岐したスカラ型ロボット（例えば図２８、参照番号２８１２０を参照）、関節アームロボット（例えば図２３A、２３Ｂ、参照番号２３１２０を参照）、ロストモーションメカニズムを組み込んだ機械的スイッチを有するスカラ型搬送アーム（例えば図２７、参照番号２７１２０を参照）、カエル足型搬送装置（例えば図１を参照）、跳躍カエル型搬送（例えば図２２、参照番号２２１２０を参照）、または左右対称の搬送装置（例えば図２４Ａ−２４Ｄ、参照番号２４１２０を参照）を含むがそれに限定されない、搬送装置のあらゆる適切な種類のものである。

当然のことながら、他の実施形態において、上記のアームは、アームが積み重ねられた一つ以上のエンドエフェクタ、または横に並べられた一つ以上のエンドエフェクタを含むようにするために、搬送基板をまとめるように構成されている。

図２を参照すると、開示される実施形態における特徴に基づく、別の基板処理装置１０の概略平面図が示されている。基板処理装置１０は、細長い搬送室を通して搬送ロボット間を基板Ｓが通過する、直線状またはデカルト配置を有するように図示されている。ワークピース処理システム１０、またはツールは一般的に、処理セクション１３とインターフェイスセクション１２を有する。ツール１０のインターフェイス及び処理セクションは、互いに接続され、相互間のワークピースの搬送を可能とする。

ツールの処理セクション１３は、実質的に図１と関連して上記に記載されたものと類似した、処理モジュールまたは室を有する。処理モジュールは、ワークピースが処理プロトコルに基づく望ましい処理モジュール間を搬送される、ワークピース搬送室１６によって結合される。搬送室は、ワークピースを搬送室内、及び処理モジュール１２５へと移動可能な搬送ロボット２０を有する。処理モジュール１２５及び搬送室は、大気的に隔離可能であり、搬送室内の大気を処理モジュールと同一、または、図１と関連して上記に記載されたものと実質的に類似する方法でワークピースが処理モジュール間を搬送されるのに適切なように維持するために、外部の大気から環境的に遮断された、制御された大気に保持可能である。

ツールインターフェイスセクション１２は、ツール処理セクション１３とその制御された密閉大気、及びツールの外側との間に、ワークピースの取り付け／取り外しのためのインターフェイスを提供する。適切な環境インターフェイスセクションの例は、その発明全体を本願に包含するものである、２００５年7月11日に出願された米国特許出願番号１１／１７８８３６に開示されている。従って、ツールインターフェイスセクションは、ツールの外側で運搬装置によって搬送されるワークピースが、運搬装置からツールに取り外され、逆もまた同様に行われることを可能とする。

搬送室は、例えば直線状に引き伸ばされた搬送室を形成するために、端と端を接続された搬送室モジュールから成る。従って、搬送室の長さは、搬送室モジュールを加えたり取り除いたりすることにより可変である。搬送室モジュールは、搬送室の隣接部分から望ましい搬送室モジュールを隔離可能な入口／出口ゲートバルブを有する。セクション１２に類似するツールインターフェイスセクションは、ワークピースがツール内の望ましい位置に取り付けられまたは取り外されるように、直線状に引き伸ばされた搬送室に沿った、あらゆる望ましい位置に配置される。

処理モジュールは、搬送室の長さに沿って分布される。処理モジュールは、搬送室の長さに対して角度を持った方向に積み重ねられる。搬送室モジュールは、処理モジュールから望ましい搬送室モジュールを隔離するための入口／出口ゲートバルブを有する。搬送システム２０は、搬送室に沿って分布している。複数の搬送室モジュールは、モジュールに固定されたインターフェイス／マウントを有する一体可動アームと、搬送室に沿って、また、搬送室と処理モジュール間においてワークピースを直線状に保持及び移動可能な可動エンドエフェクタとを、それぞれ有する。

異なる搬送室モジュール内の搬送アームは、直線状に分布された搬送システムの少なくとも一部を形成するたよう協働する。搬送システム、処理モジュール、処理セクション、インターフェイスセクション、及びツールの他のあらゆる部分の動作は、上記に記載の制御部１７０と実質的に類似する制御部４００によって制御される。搬送室と搬送システムは、搬送室内に複数のワークピース移動通路が規定されるよう配置される。移動通路は、ワークピースの前進及び戻りのために、搬送室内において分極化または専用化される。搬送室はまた、搬送室の異なるセクションが異なる大気を保持することを可能とし、ワークピースが搬送室の異なる大気のセクション間を通過することを可能とする中間ロードロックを有する。

搬送室は、ワークピースが搬送室の望ましい位置から挿入／除去される、入口／出口ステーションを有する。例えば、入口／出口ステーションは、インターフェイスセクション１２の反対端、または搬送室内の他の望ましい位置に配置される。搬送室の入口／出口ステーションは、搬送室の入口／出口ステーションを遠隔のツールインターフェイスセクション１２に結合する、ワークピース高速移動通路と伝達を行う。高速移動通路は、搬送室１６から独立し、隔離可能である。高速移動通路は、ワークピースがインターフェイスセクションと移動通路との間を移動するように、一つ以上のインターフェイスセクション１２と伝達を行う。

ワークピースは、搬送室に作用することなく、ツールの高度のセクションに急速に配置され、処理された後、高速移動通路を通ってインターフェイスセクション１２に戻され、結果的に仕掛品（ＷＩＰ）の減少をもたらす。搬送室はまた、ワークピースが高速移動通路を移動することができるように高速移動通路と伝達を行う、中間入口／出口ステーションを有する。このことにより、その発明全体を本願に包含するものである、２００６年５月２６日に出願された米国特許出願番号１１／４４２５１１に記載されているように、ワークピースが、処理の流れに作用することなく、処理の望ましい中間部に挿入または除去されることが可能となる。

インターフェイスセクション１２は、間にロードロックを介さずに搬送室と直接結合する（図１に示される）。他の実施形態において、ロードロックはインターフェイスセクション１２と搬送室との間に置かれる。図１に示されるインターフェイスセクションは、ロードポートLPに結合されたカセット１１５から搬送室１６へワークピースを移動するためのワークピース搬送部１５を有する。搬送部１５は、インターフェイスセクション室１４内に配置され、上記に記載の搬送部１５０と実質的に類似する。インターフェイスセクションはまた、アライナステーション、バッファステーション、計測ステーション、及びワークピースの他のあらゆる望ましい操作ステーション等の、ワークピースステーションAを含む。

本発明の実施形態は、例えば、図３の搬送部８００のように、真空ロボットまたは搬送部に関連して説明されるが、当然のことながら、開示される実施形態は、大気環境、制御された大気環境、及び／または真空環境を含むがそれに限定されない、あらゆる適切な環境で動作する、あらゆる適切な搬送または他の処理装置（例えばアライナ等）に用いることができる。一つの実施形態において、搬送部８００は、例えば、複数のワークピースを独立して移動するための、独立して可動な複数のエンドエフェクタを有する。図３の搬送部８００は、例えば、回転、伸張／後退、及び／またはリフト（例えばＺ軸動作）に関するあらゆる適切な自由度を有する、例えば多関節リンクアームとして示されている。

また、当然のことながら、典型的な実施形態に基づく搬送部は、スライド式アームロボット（図１、７Ａ−７Ｂ、９Ａ−１１Ｃ、１３Ａ、１３Ｃ−１４Ｂ、１６−２１を参照）、自由度２（ここに説明されるように、例えば二つの出力軸を有する同軸駆動部を用いる場合）、及び／または自由度３（ここに説明されるように三つの出力軸を有する三軸部を用いる場合）（例えば図１−３を参照）を有するスカラ型ロボット、チョウ形の形状の、二つのアームを有するスカラ型ロボット（例えば図２５、参照番号２５１２０を参照）二つの前腕部とエンドエフェクタを持つ単一の上腕部を有するスカラ型ロボット（例えば図２９、参照番号２９１２０を参照）、不等長アームリンクスカラ型ロボット（例えば図２６、参照番号２６１２０を参照）、分岐したスカラ型ロボット（例えば図２８、参照番号２８１２０を参照）、関節アームロボット（例えば図２３Ａ、２３Ｂ、参照番号２３１２０を参照）、ロストモーションメカニズムを組み込んだ機械的スイッチを有するスカラ型搬送アーム（例えば図２７、参照番号２７１２０を参照）、カエル足型搬送装置（例えば図１を参照）、跳躍カエル型搬送（例えば図２２、参照番号２２１２０を参照）、または左右対称の搬送装置（例えば図２４Ａ−２４Ｄ、参照番号２４１２０を参照）を含むがそれに限定されない、あらゆる適切な構造を備えることができる。

典型的な実施形態における駆動システムが採用されるロボットアームの適切な例は、その発明全体を本願に包含するものである、米国特許第４６６６３６６号、第４７３０９７６号、第４９０９７０１号、第５４３１５２９号、第５５７７８７９号、第５７２０５９０号、第５８９９６５８号、第５１８０２７６号、第５６４７７２４号、第７５７８６４９号、及び「二重スカラアーム」と題された２００５年６月９日付け米国特許出願番号１１／１４８８７１、「機械的スイッチ機構を利用する複数の可動アームを有する基板搬送装置」と題された２００８年５月８日付け米国特許出願番号１２／１１７４１５、「複数の独立可動関節アームを伴う基板搬送装置」と題された２００７年４月６日付け米国特許出願番号１１／６９７３９０、「不等長リンクスカラアーム」と題された２００５年７月１１日付け米国特許出願番号１１／１７９７６２に見られる。

上記のように、他の実施形態において、上記アームは、アームが積み重ねられた一つ以上のエンドエフェクタ、または横に並べられた一つ以上のエンドエフェクタを含むようにするために、搬送基板をまとめるように構成されている。当然のことながら、ここに開示される実施形態に記載される搬送部は、例えば液晶ディスプレイパネルやソーラーパネル、または例えば約１キログラムから２０キログラムを超えるペイロード、具体的には約１５キログラムから２０キログラムのペイロード、さらに具体的には約１５キログラムのペイロード及び約２０キログラムのペイロード等の他の重いペイロードのような、重い及び／または大きいペイロードを搬送するために構成された大容量ペイロード搬送部である。他の実施形態において、ペイロードは、約２０キログラム以下、または約１キログラムである。

次に、図３〜５を参照すると、大容量搬送部は、上腕部８１０、前腕部８２０、及び少なくとも一つのエンドエフェクタ８３０を有する少なくとも一つのアーム８００を含む。当然のことながら、開示される実施形態におけるいくつかの形態はアーム８００について説明されるが、上記に記載されているようなその他の適切なアームは、ここに記載される駆動システムに取り付けられ、駆動システムによって駆動する。エンドエフェクタ８３０は前腕部８２０に回転可能に結合され、前腕部８２０は上腕部８１０に回転可能に結合される。上腕部８１０は、例えば搬送装置の駆動セクション８４０に回転可能に取り付けられる。

典型とする目的においてのみ、駆動セクション８４０は、駆動軸システムがあらゆる適切な下図の同軸駆動軸またはスピンドル（図５に示される同軸駆動システムは、例とする目的のための二つの同軸シャフトを有し、他の実施形態においてはこれよりも多いまたは少ないシャフトが用いられる）を含む、同軸駆動システムを含む。駆動システム８４０は、アームが作動する搬送室の内部や他の基板処理環境のような密閉制御環境ＳＥを、制御環境ＳＥの外部にあり駆動セクションの筐体８４０Ｈ内にある大気的または外部環境ＡＴＭから密閉隔離することができるように、環境フランジ５９５に密閉して取り付けられる。その結果、駆動筐体８４０H内の環境は、下記にさらに記載されるように、大気的である。

駆動セクション８４０は、ハーモニック駆動セクションとして構成される。例えば、駆動セクション８４０は、あらゆる適切な数のハーモニック駆動モータを含む。駆動セクション８４０は、駆動セクション８４０がインストールされる処理モジュールを修正することなく、実質的に駆動セクション８４０が非ハーモニック型駆動セクションと互換性があるような、あらゆる適切な形や大きさである。一つの実施形態において、図５に示される駆動セクション８４０は、外部軸２１１を駆動するための一方のモータ及び内部軸２１２を駆動するための他方のモータである、二つのハーモニック駆動モータ２０８、２０９を含む。他の実施形態において、駆動セクションは、例えば同軸駆動システム内のあらゆる適切な数の駆動軸に対応して、あらゆる適切な数のハーモニック駆動モータを含むことに留意されたい。

ハーモニック駆動モータ２０８、２０９は、一般的に磁性流体シール５００と呼ばれる磁性流体シールの構成部品が、少なくとも部分的に、ロボットアームの望ましい回転Ｔと伸張Ｒの動作の間に十分な安定性と隙間とを有するハーモニック駆動モータ２０８、２０９によって中心に置かれ支持されるために、大容量出力ベアリングを有する。磁性流体シール５００は、下記に記載されるように、実質的に同心の同軸シールを形成するいくつかの部品を含むことに留意されたい。

この例において、駆動セクション８４０は、二つの駆動モータ２０８と２０９を、その発明全体を本願に包含するものである、米国特許第６８４５２５０号、第５８９９６５８号、第５８１３８２３号、及び第５７２０５９０号に記載に方法に類似した方法で、連続して（例えば、共通の回転軸上に直列してまたは一方の上に他方が積み重ねられ、もしくは他の実施形態においては、モータは互いにネストされ、または互いに相殺され適切な搬送装置を通して同軸シャフト組立部品のそれぞれの軸に取り付けられる）格納する筐体８４０Hを含む。モータは、最上部のモータ２０８が貫通孔を有し（例えば、モータ回転子は外部軸に取り付けられる）、下層のモータ２０９（または図６に示されるように三つ以上の同軸シャフトの場合には複数の下層モータ）が、貫通孔を通って筐体８４０Hの駆動エンドに達する駆動軸２１２を有するように構成されている。

磁性流体シール５００は、下記にさらに記載されるように、同軸駆動軸組立部品内のそれぞれの駆動軸を密閉することを許容可能である。最内部の駆動軸７１２もまた、ワイヤまたは他のあらゆる適切なアイテムの、例えば駆動部８４０に取り付けられたアーム８００のようなアーム組立部品への、同軸駆動組立部品内の通過を許容するための中空構造を有する（例えば、駆動軸の中心に沿って長手方向に穴を有する）ことに留意されたい。アーム８００が動作する制御環境を駆動部８４０の内部から密閉するために、（大気圧環境内で動作する）駆動部８４０は、アームが例えばワイヤを傷つけることなく回転することを可能とする、隔離ワイヤフィードスルー５９０を含む。ワイヤフィードスルーの一つの適切な例は、その発明全体を本願に包含するものである、米国特許第６２６５８０３号に見られる。

次に、図３及び５を参照すると、二つのモータ２０８、２０９は、アームが少なくとも自由度２（例えば、図３に示される、一般的にＴ動作と呼ばれる、例えばＺ軸の回りの回転、及び、一般的にＲ動作と呼ばれる、例えばＸ−Ｙ面の伸張）を有するように、アーム８００の動作を可能とする。他の実施形態において、駆動セクション８４０はまた、例えば、基板搬送面または基板保持ステーションに設置されたアーム８００及びエンドエフェクタ８３０を上下に動かすために、駆動セクションが矢印２１０Ａの方向に移動することを可能とするＺ軸モータ２１０を含む。当然のことながら、Z軸モータ２１０が用いられる場合、ロボットアーム駆動システムは、例えば駆動システムの筐体８４０Hと環境フランジ５９５との間の、あらゆる適切な可撓接続を含む。一つの実施形態において、可撓接続はベローズ６７０であるが、他の実施形態においては、あらゆる適切な接続が用いられる。

同軸シャフトまたはスピンドルが二つの駆動軸２１１、２１２を有するように図示されているものの、他の実施形態においては、スピンドルは二つ以上または以下の駆動軸を有する。さらに他の実施形態において、駆動軸はあらゆる適切な構造を有する。この例において、同軸駆動軸の外部軸２１１は、上腕部８１０に適切に結合され、内部軸２１２は前腕部８２０に適切に結合される。この例において、エンドエフェクタ８３０は“スレーブ”構造において動作するが、他の実施形態においては（例えば図６を参照）、エンドエフェクタ８３０を動作するために追加の駆動軸が駆動ユニットに含まれる。当然のことながら、駆動軸は、ハーモニック駆動システムに（上記に記載のような）異なるアーム構造を取り付けるために共通のアームインターフェイスを提供するように構成される。

上記のように、モータ２０８、２０９はそれぞれ、モータが互いに直列に配置されるように同心状に積み重ねられた構造で、筐体８４０H内に取り付けられる。モータは、あらゆる適切な交流（ＡＣ）モータまたは直流（ＤＣ）モータ、例えばサーボモータ、ステッピングモータ、ＡＣ誘導モータ、ＤＣブラシレスモータ、ＤＣコアレスモータ、または他のあらゆる適切なモータである。この典型的な実施形態において、モータ２０８は、筐体８４０Ｈ内に固定して取り付けられた固定子２０８Ｓと、ベアリング２０８Ｂによって等あらゆる適切な方法で筐体８４０Ｈ内に回転可能に取り付けられた回転子２０８Rとを含む。カム部材、または造波機２０８Ｗと呼ばれるものは、回転子２０８Ｒと調和して回転するために適切なあらゆる方法で回転子２０８Ｒに取り付けられる。

造波機２０８Ｗは、一般的に楕円形のカムの外周に組み込まれた適切なボールベアリング２０８ＷＢを含む。ベアリングの内部配線管はカムに固定され、外部配線管はボールベアリング２０８ＷＢを介して弾性変形にさらされる。第一のスプライン部材２０８Ｆは、筐体８４０Ｈに回転可能に固定されるために適切なあらゆる方法で筐体８４０Ｈ内に固定して支持される。第一のスプライン部材は、実質的にねじれて固い構造を形成する、実質的に固い部分２０８Ｆ及び実質的に柔軟な部分２０８ＦＦを有する。スプライン部材２０８Ｆは、カムの作用下においては局所的に柔軟であるが、シャフト組立部品の中心線の位置をアームのＲ、Ｔ動作の範囲以下（例えば図３のＺ軸）に実質的に調整するために望ましい全身硬直を提供し、従って、磁性流体シールにおける望ましい隙間を維持する。第一のスプライン部材２０８Fは、実質的に固い部分２０８FRを通して筐体に取り付けられる。

第二のスプライン部材２０８Ｃは、それぞれ同軸シャフトに取り付けられる。ここで、第二のスプライン部材２０８Ｃは、外部軸２１１と第二のスプライン部材２０８Ｃとが一体として回転するために適切なあらゆる方法で外部軸２１１に結合される。第二のスプライン部材２０８Ｃは、実質的に固い環状である。第一のスプライン部材２０８Ｆは、第一のスプライン部材２０８Ｆの柔軟な部分２０８ＦＦの外周の周りに形成されたギアの歯を有する。第二のスプライン部材２０８Ｃも、第二のスプライン部材２０８Ｃの内周の周りに形成された歯を有する。回転子２０８Rが回転すると、第一のスプライン部材２０８Fのギアの歯が、第二のスプライン部材２０８Ｃのギアの歯とかみ合って連動するように、造波機はカムを用いて第一のスプライン部材２０８Ｆの柔軟な部分２０８ＦＦを局所的に屈折させる。しかしながら、造波機のカムの楕円形の形状により、造波機楕円の主要な軸と連携している第一のスプライン部材２０８Fの歯のみが第二のスプライン部材２０８Ｃの歯と連動し、造波機楕円のその他の軸に沿った第一のスプライン部材２０８Ｆの歯は第二のスプライン部材２０８Ｃのギアの歯から実質的に完全に遊離している。

第一のスプライン部材２０８Ｆの歯は、第二のスプライン部材２０８Ｃの歯よりも少なく（もしくは逆もまた同様）、駆動軸２１１の回転をもたらす第一のスプライン部材２０８Ｆと関連して、第二のスプライン部材２０８Ｃの回転動作をもたらす。第一のスプライン部材のねじれた固さ及び／またはハーモニック駆動部によって提供された減速は、駆動システムに取り付けられたロボットアームの結合を駆動するための増加したトルクプロファイルを許容する。当然のことながら、駆動軸２１１は、あらゆる適切な方法で矢印２１０Ａの方向の軸方向に支持される。一つの実施形態において、駆動軸２１１は、ハーモニック駆動２０８によって矢印２１０Ａの方向に支持される。他の実施形態において、駆動軸２１１は、あらゆる適切なベアリングによって矢印２１０Ａの方向に支持される。さらに他の実施形態において、駆動軸２１１は、ハーモニック駆動２０８及び適切なベアリングの組み合わせによって矢印２１０Ａの方向に支持される。

モータ２０９は、モータ２０８に関して上記の、固定子２０８Ｓ、回転子２０８Ｒ、造波機２０８Ｗ、第一のスプライン部材２０８Ｆ、及び第二のスプライン部材２０８Ｃにそれぞれ類似する、固定子２０９Ｓ、回転子２０９Ｒ、造波機２０９Ｗ、第一のスプライン部材２０９Ｆ、及び第二のスプライン部材２０９Ｃをモータ２０９も含む点で、形状と動作においてモータ２０８と実質的に類似する。内部駆動軸２１２は、内部駆動軸２１２と第二のスプライン部材２０９Ｃが一体として回転するために適切なあらゆる方法で第二のスプライン部材２０９Ｃに固定して結合される。上記に記載された方法と実質的に類似した方法で、駆動軸２１２は、あらゆる適切な方法で矢印２１０Ａの方向に軸方向に支持される。一つの実施形態において、駆動軸２１２は、ハーモニック駆動部２０９によって矢印２１０Ａの方向に軸方向に支持される。他の実施形態において、駆動軸２１２は、あらゆる適切なベアリングによって矢印２１０Ａの方向に支持される。さらに他の実施形態において、駆動軸２１２は、ハーモニック駆動部２０９及び適切なベアリングの組み合わせによって矢印２１０Ａの方向に支持される。

当然のことながら、互いに、またシャフト組立部品及び筐体を制御環境ＳＥから隔離する磁性流体シールに対する内部及び外部駆動軸２１１、２１２の同心性は、磁性流体シール５００を維持するように（例えば、ハーモニック駆動部２０８、２０９は、一つ以上の磁性流体シールが一つ以上のシャフト及び筐体の間に配置されるように、それぞれの駆動軸を互いに、及び筐体の少なくとも一部に対して実質的に同心状に配置する）、シャフトと筐体の一部との間の隙間を制御するためのハーモニック駆動部２０９、２０９の第一及び第二のスプライン部材２０８Ｆ、２０８Ｃ、２０９Ｆ、２０９Ｃのそれぞれのギア間の相互作用を通して維持される。

例えば、上記のように、それぞれモータ２０８、２０９の第二のスプライン部材２０８Ｃ、２０９Ｃは、実質的に固い環状である。対応する第二のスプライン部材２０８Ｃ、２０９Ｃに対する第一のスプライン部材２０８Ｆ、２０９Ｆの変形（これによって歯がかみ合わさる）は、対応する第二のスプライン部材２０８Ｃ、２０９Ｃに、互いに及び筐体８４０Ｈの少なくとも一部に対して実質的に同心状に結合されたシャフト２１１、２１２を保持する。当然のことながら、他の実施形態において、ベアリングはハーモニック駆動部と連動して、駆動軸の間の実質的な同心性を維持するために、例えば駆動軸の間または駆動システム内の他のあらゆる適切な位置に配置される。

上記のように、ハーモニック駆動部２０８、２０９は、アーム８００（駆動システム８４０の駆動軸に取り付けられる）のようなロボットアームが駆動システムの筐体８４０H及び他の外部環境内の大気圧環境から動作する、密閉制御環境を隔離するための、駆動システム８４０内での実質的に同心の同軸磁性流体シール５００（または他のあらゆる適切なシール）の使用を許容する。ハーモニック駆動システムは、磁性流体シールが配置される隙間を厳重に制御するために、実質的に駆動軸のぶれを最小限にするように構成されている。さらに図５を参照し、第一の磁性流体シール５００Aは、例えば第二のスプライン部材２０８Cと筐体８４０Hの一部との間に配置される。

一つの例において、ハーモニック駆動部２０８の第二のスプライン部材２０８Cは、第一の磁性流体シール５００Ａを少なくとも部分的に維持するための磁性流体シール面２０８ＣＳを含む。第二の磁性流体シール５００Bは、外部駆動軸２１１と内部駆動軸２１２との間に配置される。そのようにして、ハーモニック駆動部２０８と筐体８４０Hとの間、及び外部軸２１１と内部軸２１２との間に、駆動システム８４０内の大気環境から、密閉制御環境を駆動システム８４０の出力側に密閉して隔離するための大気的バリアが形成される。当然のことながら、この実施形態において、ハーモニック駆動部２０８、２０９の出力部は、例えば磁性流体シール５００Ａ、５００Ｂによって、ハーモニック駆動部２０８、２０９の入力部から密閉して隔離されている。反対に、上記のように、磁性流体シールは（少なくとも部分的に）出力部２０８ＣＳ、またはハーモニック駆動部の出力部に従属する部分（例えば内部軸２１２の外面）に従属する。駆動システム８４０に関連して二つの磁性流体シール５００Ａ、５００Ｂが記載されているが、他の実施形態においては、二つ以上または以下の磁性流体シールが、大気環境から実質的に密閉制御環境を密閉するために筐体８４０H内のあらゆる適切な位置に配置されることに留意されたい。

磁性流体シール５００Ａ、５００Ｂは、筐体８４０Ｈ内で駆動システム８４０によって生成された微粒子が密閉制御環境に漏れ出ないように、制御密閉環境の腐食性材料が筐体８４０H内に入らないように、かつ真空で用いられた際に、磁性流体シール５００は大気バリアを提供するため、例えば筐体８４０Ｈ内に配置された駆動システム８４０の内部コンポーネントが真空に準拠している必要がないように、密閉制御環境及び大気環境が相互作用することができる、筐体８４０Ｈのインターフェイスに備えられる。また、駆動システム８４０の磁性流体シール５００Ａ、５００Ｂの配置は典型であるだけであり、他の実施形態においては、磁性流体シールは他のあらゆる適切な配置及び構造を有することにも留意されたい。

アーム８００などのロボットアームが正確に配置されるように、一つ以上の適切な絶対値または相対値エンコーダ２０８Ｅ、２０９Ｅ、もしくは他のあらゆる適切な位置検知装置は、それぞれハーモニックドライブ（登録商標）２０８、２０９の回転を検知するために、少なくとも部分的に筐体内におけるあらゆる適切な位置に配置される。一つ以上のエンコーダ変換ユニット２０８ＥＣ、２０９ＥＣは、例えばそれぞれエンコーダ２０８E、２０９Eからの信号を変換するため、例えば、制御部１７０のようなあらゆる適切な制御部による使用のために、筐体８４０Ｈ内に配置される。筐体８４０Ｈは、エンコーダ２０８Ｅ、２０９Ｅ、及び／または固定子２０８Ｓ、２０９Ｓ、または筐体８４０H内に配置された他のあらゆる適切な電気部品への電気的接続を可能とするための、一つ以上のワイヤフィードスルー６５０を有する。当然のことながら、エンコーダ、エンコーダ変換ユニット、及びフィードスルーの配置は典型であるだけであり、他の実施形態においては、エンコーダ、エンコーダ変換ユニット、及びフィードスルーはあらゆる適切な配置及び構造を有する。

開示される発明の実施形態を包含する別のハーモニック駆動システムが、図６に示されている。駆動セクション８４０’は、各モータがそれぞれ内部軸７１２、中間軸７１３、及び外部軸７１１を駆動する、三つのハーモニック駆動モータ７０８、７０９、７１０を有する三つの軸または三軸シャフト組立部品を含む。この例において、それぞれのアームリンクが独立して回転可能なように、同軸駆動軸の外部軸７１１は例えばアーム８００の上腕部８１０に適切に結合され、内部軸７１２はエンドエフェクタ８３０に適切に結合され、中間軸は前腕部８２０に適切に結合される。各モータ７０８、7０９、７１０は、すべてそれぞれに対応する固定子２０８Ｓ、２０９Ｓ、回転子２０８Ｒ、２０９Ｒ、造波機２０８Ｗ、２０９Ｗ、第一のスプライン部材２０８Ｆ、２０９Ｆ、第二のスプライン部材２０８C、２０９Ｃと実質的に類似する、固定子７０８Ｓ、７０９Ｓ、７１０Ｓ、回転子７０８Ｒ、７０９Ｒ、７１０Ｒ、造波機７０８W、７０９W、７１０W、第一のスプライン部材７０８Ｆ、７０９Ｆ、７１０Ｆ、第二のスプライン部材７０８Ｃ、７０９Ｃ、７１０Ｃを含む点で、上記のモータ２０８、２０９に実質的に類似している。内部軸７１２は、シャフト２１２に関連して上記に記載の方法と類似した方法で、ワイヤまたは他のあらゆる適切な物体のための実質的に密閉されたフィードスルーを、例えばロボットアーム８００の一つ以上のリンクに入れることを可能とするために中空である。

この実施形態において、図６に関連した上記に記載の方法と類似した方法で、モータ７０８は外部軸７１１を駆動し、モータ７０９は内部軸７１２を駆動し、モータ７１０は中間軸を駆動する。上記のように、互いの、及び／または筐体８４０Ｈ’に対するシャフトの同心性は、ハーモニック駆動モータ７０８、７０９、７１０によって実質的に維持される。例えば、上記のように、第一及び第二のスプライン部材７０８Ｆ、７０８Ｃ、７０９Ｆ、７０９Ｃ、７１０Ｆ、７１０Ｃ間のそれぞれの相互作用は、磁性流体シール５００が維持されるように（例えば、ハーモニック駆動部７０８、７０９、７１０は、一つ以上の磁性流体シールがシャフト間、及び一つ以上のシャフトと筐体の間に配置されるように、それぞれの駆動軸を互いに、及び少なくとも筐体の一部に対して実質的に同心状に配置する）、シャフトと筐体の一部との間の隙間を制御する。さらに、上記のように、他の実施形態において、適切なベアリングは、ハーモニック駆動モータ７０８、７０９、７１０とともに、一つ以上のシャフト間の、及び／または筐体の一部と一つ以上のシャフトとの間の実質的な同心性を維持するために駆動軸の間、または筐体８４０Ｈ’内の他のあらゆる適切な位置に配置される。

開示される発明のいくつかの実施形態は真空ロボットと駆動システムに関連して記載されてきたが、当然のことながら、典型的な実施形態における典型的な駆動システムは、大気的ロボットにも同様に適用可能である。当然のことながら、駆動システムの内部に関連して大気境界は必要とされないが、例えば磁性流体シールは他のあらゆる適切なシールに取って代えられる。

この典型的な実施形態において、磁性流体シール５００Ａは、上記に記載された方法と実質的に類似する方法で、スプライン部材７０８Ｃと筐体の一部との間に配置される。磁性流体シール５００Bは、上記に記載された方法と実質的に類似する方法で、外部軸７１１と中間軸７１３との間に配置される。さらなる磁性流体シール５００Ｃは、磁性流体シール５００Ｂに関連して上記に記載された方法と実質的に類似する方法で、中間軸７１３と内部軸７１２との間に備えられる。このように、ハーモニック駆動部７０８、７０９、７１０のそれぞれの出力部は、駆動部７０８、７０９、７１０のそれぞれの入力部からは密閉して隔離されている。

当然のことながら、エンコーダ７０８Ｅ、７０９Ｅ、７１０Ｅ及びエンコーダ変換ユニット７０８ＥＣ、７０９ＥＣ、７１０ＥＣ（これらは、エンコーダ２０８Ｅ、２０９Ｅ及び変換ユニット２０８ＥＣ、２０９ＥＣと実質的に類似している）のような適切な位置検知装置は、上記に記載の方法と実質的に類似する方法でハーモニック駆動部７０８、７０９、７１０の回転を検知するために、少なくとも部分的に筐体内に配置される。エンコーダ及びエンコーダ変換ユニットの位置は典型であるだけであり、他の実施形態においては、駆動モータ７０８、７０９、７１０のそれぞれの位置を検知するのに適切なあらゆる位置に配置される。

次に図７Ａ及び７Ｂを参照すると、開示される発明の実施形態を包含する別の大容量基板搬送装置１７００が示されている。ここで、搬送装置１７００は、大気環境内での動作のために構成され、アーム組立部品１７１０と駆動セクション１７２０を含む。他の実施形態において、搬送装置は真空環境内での動作のために適切に構成される。一つの実施形態において、アーム組立部品１７１０は、下記に記載されるように、適切な所定のアームの届く範囲を許容するように適切な大きさの、無制限のシータθ回転を有する。

また、図８Ａ〜８Ｃを参照すると、駆動セクション１７２０は、上記のフランジ５９５（図５）に実質的に類似している取付フランジ１８１０に固定して接続されている駆動システムシャーシ１８４０を含む。シャーシはまた、駆動システムの少なくとも一部を支持するために構成された下部支持プレート１８４０Ｂを含む。Z軸駆動部１８２３は、ボールねじ１８２１がフランジ１８１０に向かって伸び、あらゆる適切な支持ベアリングによって駆動していない端を支持されるように、少なくとも部分的に下部指示プレート１８４０Bに取り付けられる。Ｚ軸駆動部１８２３は、ボールねじ１８２１を回転するために適切なあらゆる適切な駆動モータ１８２３Ｍを含む。例えば、駆動モータ１８２３Ｍは、あらゆる適切な交流電流（ＡＣ）モータまたは直流（ＤＣ）モータ、例えばサーボモータ、ステッピングモータ、ＡＣ誘導モータ、ＤＣブラシレスモータ、ＤＣコアレスモータ、または他のあらゆる適切なモータである。

Ｚ軸駆動部はまた、ボールねじ１８２１の回転を中断し、それによりアーム１７１０（下記に記載されるように、これは駆動部１８００に結合される）のＺ軸動作を中断する、あらゆる適切な崩壊機構１８２３Ｂを含む。Ｚ軸駆動部１８２３はまた、例えば、適切な信号を、例えば制御部１７０（図１）のようなあらゆる適切な制御部に送信することによってアーム１７１０のＺ軸位置を検知するために適切なあらゆるエンコーダのような、あらゆる適切な位置検知装置を含む。当然のことながら、ボールねじＺ軸駆動部が図８Ａ−８Ｃに示されているものの、他の実施形態においてＺ軸駆動部は、流体駆動スライド機構、ソレノイド、磁気駆動スライド機構、または他のあらゆる適切な線形駆動を含む、あらゆる適切なタイプの駆動システムを含む。

図８Ａ〜８Ｃに示される駆動システムは、スピンドル組立部品１８００Ｓの少なくとも一部がＺ軸に沿ってフランジ内を自由に移動するように、シャーシ１８４０内に移動可能に取り付けられたスピンドル組立部品１８００Ｓを含む。スピンドル組立部品１８００Ｓは、一つの実施形態において上記のハーモニック駆動部８４０（図５）と実質的に類似する、ハーモニック駆動部組立部品１８００を含む。他の実施形態において、二つ以上の駆動軸が望ましい点で、ハーモニック駆動部組立部品１８００は、ハーモニック駆動部８４０’と実質的に類似する。ハーモニック駆動部１８００は、あらゆる適切は方法でスピンドル支持チューブ１８３０Ａ内に固定して取り付けられる。スピンドル支持チューブ１８３０Ａは、同様に、あらゆる適切な方法でＺ軸搬送部１８３０B内に固定して取り付けられる。

スピンドル支持チューブ１８３０Ａ及びＺ軸搬送部１８３０Ｂは別々のユニットとして示されているが、他の実施形態において、スピンドル支持チューブ及びＺ軸搬送部は一体となった単一構造を有する。Ｚ軸搬送部１８３０Ｂは、ボールねじ１８２１の回転に応じてＺ軸駆動部１８２３によってスピンドル組立部品１８００ＳがＺ軸に沿って移動するために、スピンドル組立部品１８００ＳをＺ軸駆動部１８２３に接続するためのボールねじナット１８２２を含む突起部１８２２Ｐを含む。Ｚ軸搬送部１８３０Ｂはまた、Ｚ軸搬送部１８３０Ｂの周辺に沿ったあらゆる適切な角度位置に配置された突起部１８６０Ａ、１８６０Ｂを含む。この例において、突起部１８６０Ａ、１８６０Ｂは実質的に１８０°離れて配置されているが、他の実施形態において、突起部は互いに、及び突起部１８２２Ｐに対してあらゆる適切な角度関係を有する。

一つ以上のガイド部材１８６５Ａ、１８６５Ｂは、シャーシ１８４０内におけるスピンドル組立部品１８００ＳのＺ軸動作をガイドするために、例えばガイドレール１８５０Ａ、１８５０Ｂとスライド可能に協働するために、それぞれ突起部１８６０Ａ、１８６０Ｂ内に配置される。ガイドレール１８５０Ａ、１８５０Ｂは、あらゆる適切な構造を有し、シャーシ１８４０内においてあらゆる適切な方法で取り付けられる。他の実施形態において、あらゆる適切なガイド機構が、シャーシ１８４０内におけるスピンドル１８００ＳのＺ軸動作をガイドするために用いられる。

あらゆる適切なスリップリング１８１５または他の適切なワイヤフィードスルーは、アーム１７１０の無制限シータθ回転を実質的に妨げることなく、ワイヤまたは他の適切なケーブル、チューブ等がスピンドル組立部品１８００Ｓを通ってアーム１７１０へと通過できるように、上記に記載された方法と類似した方法でスピンドル組立部品１８００Ｓ内に備えられる。

また図９Ａ、９Ｂ及び１０を参照すると、アーム１９００は、基板部材１９６０、下部筐体１９００Ｌ、及び上部筐体１９００Ｕを含む、上腕部１９０１を含む。アーム１９００はまた、移動フレーム１９１０Ｔとエンドエフェクタ１９０５を含む。基板部材１９６０は、外部駆動軸２１１が回転すると基板部材１９６０がそれとともに回転するように、例えば駆動部１８００の外部駆動軸２１１に固定して結合されるように構成されている。基板部材１９６０は、機械的ファスナを通すなどのようなあらゆる適切な方法で駆動軸２１１に取り付けられる。

移動フレーム１９１０Ｔは、移動フレーム１９１０Ｔが基板部材１９６０に固定されるようにあらゆる適切な方法で基板部材１９６０に取り付けられる。例えば、移動フレーム１９１０Ｔは、あらゆる適切な方法で、それぞれのレールがそれぞれの端部で、対応するエンドプレート１９００Ｅ１、１９００Ｅ２に結合されている、一つ以上のガイドレール１９１０Ａ、１９１０Ｂを含む。一つ以上のガイド部材１９３０Ａ、１９３０Ｂ、１９３０Ｃ、１９３０Ｄは、それぞれのガイドレール１９１０Ａ、１９１０Ｂにスライド可能に結合される。それぞれのガイドレール及び／またはエンドプレート１９００Ｅ１、１９００Ｅ２は、対応するガイドレール１９１０Ａ、１９１０Ｂに伴うガイド部材１９３０Ａ、１９３０Ｂ、１９３０Ｃ、１９３０Ｄのスライド動作を実質的に妨げずに、移動フレーム１９１０Ｔを基板部材１９６０に取り付けるための取付金具または他の適切な取付機構を含む。

上部及び下部筐体１９００Ｕ、１９００Ｌは、エンドプレート１９００Ｅ１、１９００Ｅ２とともに、ガイドレール１９１０Ａ、１９１０Ｂ、ガイド部材１９３０Ａ−１９３０Ｄ及びアーム伸張／後退駆動部品（下記に記載される）を実質的に包むまたは格納するために、一つ以上のエンドプレート１９００Ｅ１、１９００Ｅ２、基板部材１９６０、及び互いに取り付けられる。当然のことながら、上部及び下部筐体１９００Ｕ、１９００Ｌは、アーム１９００に取り付けられると、エンドエフェクタ１９０５とガイド部材１９３０Ａ−１９３０Ｄとの間の接続を許容するために上部及び下部筐体１９００Ｕ、１９００Ｌの間にスリット１９９９が形成されるように構成されている。例えば、一つ以上の接続部材１９０５Ｃは、レール１９１０Ａ、１９１０Ｂに沿ったガイド部材１９３０Ａ−１９３０Ｄの動作がエンドエフェクタの放射軸Ｒに沿った伸張及び後退をもたらすように（図７Ａ）、スリット１９９９を通じてエンドエフェクタ１９０５をガイド部材１９３０Ａ−１９３０Ｄに接続する（下記により詳細に記載される）。

図１０をまた参照すると、ガイド部材は、駆動部１８００の内部駆動軸２１２によってあらゆる適切な方法で駆動される。例えば、内部駆動軸２１２が回転するのに伴って滑車１９２０Ｃが回転するように、駆動滑車１９２０Ｃは内部駆動軸２１２に取り付けられる。一つ以上のガイドレール１９１０Ａ、１９１０Ｂは、それぞれレール１９１０Ａ、１９１０Ｂの反対端に配置されたガイド滑車１９２０Ａ、１９２０Ｂを含む。図１０においてガイド滑車１９２０Ａ、１９２０Ｂはガイドレール１９１０Ｂ上にのみ示されているが、他の実施形態においてガイド滑車はガイドレール１９１０Ａ上にも配置されることに留意されたい。

ベルト、バンド、ワイヤ等の一つ以上の適切な搬送部材２０１０は、駆動滑車１９２０Ｃ及びそれぞれのガイド滑車１９２０Ａ、１９２０Ｂを周るように付設される。この例においてはガイド部材１９３０Ａ、１９３０Ｂである一つ以上のガイド部材、及び接続部財１９０５Ｃは、駆動滑車１９２０Ｃの回転とともに搬送部材がガイド滑車１９２０Ａ、１９２０Ｂ間を直線的に移動するように、搬送部材２０１０に固定して結合される。ガイド滑車１９２０Ａ、１９２０Ｂ間の搬送部材２０１０の直線移動は、例えば搬送部材２０１０及び一つ以上のガイド部材１９３０Ａ、１９３０Ｂ、及び接続部財１９０５Ｃ間の固定した結合によって、エンドエフェクタの放射軸Ｒに沿った伸張及び後退をもたらす。一つの実施形態において、あらゆる微粒子がスリット１９９９から抜け出てアーム１９００が動作する室に入ることを実質的に防ぐために、あらゆる適切な密閉部材がスリット１９９９内に備えられることに留意されたい。他の実施形態において、真空チューブまたは他の空気循環／微粒子除去装置は、例えばアーム１９００内の滑車や搬送部によって生成されるあらゆる微粒子を捕獲し除去するために、アーム１９００内に備えられる。

エンドエフェクタ１９０５は、例えば、能動的または受動的な保持を有する端部保持エンドエフェクタまたは底部保持エンドエフェクタのような、あらゆる適切なエンドエフェクタである。一つの実施形態において、エンドエフェクタ１９０５は、基部１９０５Ｂ及び保持部１９０５Ｇを含む。基部１９０５Ｂは、一つ以上の接続部材１９０５に結合される（この例において、図示される一つの接続部材は、基部１９０５Ｂの側面１９０５ＢＳにそれぞれ配置される）。接続部材１９０５Ｃは、基部１９０５Ｂが移動フレーム１９１０Ｔによって安定して保持されるように、ガイド部材１９３０Ａ−１９３０Ｂに結合される。エフェクタ１９０５の保持部１９０５Ｇは、この例においては端部保持エンドエフェクタとして示されているが、上記のように他の実施形態において保持部は基板Ｓを支持し保持するために適切なあらゆる構造を有する。

一つの実施形態において、保持部１９０５Ｇは、基部１９０５Ｂに取り外し可能に取り付けられ、別の実施形態において保持部１９０５Ｇは基部１９０５Ｂと一体構造で形成される。能動的な保持の制御、またはエンドエフェクタ１９０５に配置された基板センサの動作のなどのために、電気的接続、圧縮空気を用いた接続、真空接続、光学的接続またはその他の接続が望ましいが、ワイヤ、チューブ、ケーブル等は、アーム１９００内の柔軟な通路を縛らずにエンドエフェクタの伸張及び後退を許容するために柔軟な通路１９５０が折れるまたは形状を変更するように構成されているエンドエフェクタへの接続のために、スピンドル１８００Ｓを通って実質的に柔軟な通路１９５０へ送られる。

上記においてアーム１９００は「一段階」の伸張（例えば、基部及び一つのスライド部材）を有すると記載されているが、他の実施形態においてアーム１９００は、図９Ｃに示されるように「複数段階」の伸張を含むことに留意されたい。例えば、アームは上腕部１９０１を含む。一つ以上の中間腕部１９０３は、エンドエフェクタ１９０５に関して上記に記載の方法と実質的に類似した方法で上腕部１９０１にスライド可能に取り付けられる。エンドエフェクタ１９０５は、例えばアームが伸張しているときに、エンドエフェクタの上腕部１９０１への取り付けに関して上記に記載の方法と実質的に類似した方法で最遠位中間腕部１９０３にスライド可能に取り付けられる。当然のことながら、アーム１９００は、エンドエフェクタ及び上腕部１９０１に関連するあらゆる適切な数の中間腕セクションの両方の伸張を通したエンドエフェクタ１９０５の伸張をもたらすあらゆる適切な搬送システムを含む。他の実施形態において、搬送装置は複数のアームまたは基板ホルダ、例えば各アームが駆動システムのそれぞれの駆動軸によって駆動されている（例えば伸張し後退する）下記に記載の方法と類似した方法で互いに積み重ねられたアーム／基板ホルダを有する。複数のアーム／基板ホルダは、同一方向または逆方向に伸張するように構成される。

次に図１１Ａ〜１１Ｃを参照すると、開示される発明の別の実施形態に基づく大容量搬送装置２１００が示されている。搬送装置２１００は、特に断りのない限り、搬送装置１７００と実質的に類似する。例えば、アーム２７１０は、アーム１７１０に実質的に類似し、基部（図示されていない）、下部筐体２９００Ｌ、上部筐体２９００Ｕ、移動フレーム２９１０Ｔ、及びエンドエフェクタ２９０５を含む。上記のように、基部は、外部駆動軸２１１が回転するとそれに伴って基部が回転するように、例えば駆動システム２７２０の外部駆動軸２１１（図１２Ａ〜１２Ｃ）に固定して結合されるように構成されている。基部は、機械的ファスナを通すなどのようなあらゆる適切な方法で駆動軸２１１に結合される。

移動フレーム２９１０Ｔ（端部２９００Ｅ１、２９００Ｅ２を含む）は、移動フレーム１９１０Tと実施的に類似し、移動フレーム２９１０Ｔが基部に固定されるように、あらゆる適切な方法で基部に取り付けられる。エンドエフェクタ２９０５は、上記のエンドエフェクタ１９０５の基部１９０５及び保持部１９０５Ｇと実質的に類似する、基部２９０５Ｂ及び保持部２９０５Ｇを含む。エンドエフェクタ２９０５は、上記に記載の方法と実質的に類似する方法でエンドエフェクタが放射軸Ｒに沿って伸張及び後退するように、上記に記載の方法と実質的に類似する方法で接続部材２９０５Ｃを通して移動フレームのガイド部材に接続される。例えば、スリット２９０５Ｃは、例えばアーム２７１０内の滑車及び搬送部によって生成された微粒子が、スリットから抜け出てアーム２７１０が動作する制御された大気に入ることを防ぐために構成されたシールを含む。

この実施形態において、搬送装置２１００は、アーム２７１０が動作する制御密閉環境ＳＥが、例えば駆動システム２７２０の内部にある大気環境ＡＴＭ（及び、例えば駆動システムが配置される環境）から密閉されるように、制御された大気内での動作のために構成される。駆動システム２７２０は、制御環境の駆動システム２７２０の内部からの密閉をもたらす適切なシールを含む。例えば、駆動システム２７２０は、シャーシ２８４０、底部２８４０Ｂ、Ｚ駆動部２８２３、ボールねじ２８２１、ボールねじナット２８２２、ボールねじ支持部２８２０、及びスピンドル支持チューブ２８３０ＡとＺ軸搬送部２８３０Ｂを含むスピンドル組立部品２８００Ｓを含む点で、上記の駆動システム１７２０と実質的に類似している。

当然のことながら、スピンドル組立部品２８００ＳがＺ軸に沿って駆動されることを許容するために、スピンドル支持チューブ２８３０Ａとフランジ２８１０（フランジ１８１０と実質的に類似している）との間には隙間Ｇが存在する。この隙間Ｇを密閉するために、柔軟な密閉部材２６１０の一端が例えばフランジ２８１０に密閉して取り付けられ、もう一方の端部が例えば一つ以上のスピンドル支持チューブ２８３０ＡとＺ軸搬送部２８３０Ｂに密閉して取り付けられるように、ベローズのようなあらゆる適切な柔軟な密閉部材２６１０が備えられる。

適切なシール２６００（上記のシール５００Ａ、５００Ｂと実質的に類似している）はまた、図５に関して上記に記載の方法と類似した方法で、駆動軸２１１、２１２の間、及び駆動軸２１１とモータ筐体８０４Ｈ（図５）との間に配置される。従って、駆動システム内の大気環境ＡＴＭから駆動システムの出力側にある密閉制御環境ＳＥを密閉して隔離するために、大気バリアは、ハーモニック駆動部と筐体との間、及び外部軸２１１と内部軸２１２との間に形成される。例えば、ワイヤ、チューブ、ケーブル等がエンドエフェクタへの接続のために通過する内部駆動軸２１２内の通路は、アームが例えばワイヤ、チューブ、ケーブル等を傷つけることなく回転することができるように、隔離ワイヤフィードスルー５９０を用いて隔離される。

図１３Ａ〜１３Ｃを参照すると、開示される発明の実施形態に基づく別の大容量搬送装置５３００が示されている。この例において、搬送装置は、駆動セクション５３００Ｄ及びアームセクション５３００Ａを含む。アームセクションは、縦に伸びた基板部材５３１０及び一つ以上の基板ホルダ５３２０、５３２２を含む。一つ以上の基板ホルダは、下記により詳細に記載される方法で、伸張及び後退Ｒの方向に基板部材の全長の少なくとも一部に沿って移動（図１４Ａ及び１４Ｂを参照）するように構成されている。駆動セクション５３００Ｄは、下記により詳細に記載されるように、同軸駆動軸組立部品５３７１の各駆動軸がそれぞれ基板部材５３１０及び一つ以上の基板ホルダ５３２０、５３２２にあらゆる適切な方法で取り付けられる同軸駆動軸組立部品５３７１を含む同軸駆動システムを含む。

図１３Ｂ及び１５を参照すると、駆動セクション５３００Ｄは、例えば図１２Ｃに関して上記に記載のシャーシ２８４０と実質的に類似しているシャーシ５３７０を含む。この実施形態において、駆動部は、出力軸が駆動部の固定子によって直接駆動される、直接駆動部として構成されている。同軸スピンドル組立部品の少なくとも一部は、図１２Ｃに関して上記に記載の方法と実質的に類似した方法でシャーシ５３７０内に配置され、スピンドル組立部品がスピンドル支持チューブ５５３０Ａ及びＺ軸搬送部５５３０Ｂを含む。Ｚ軸搬送部５５３０Ｂは、Ｚ軸駆動部２８２３に関して上記の記載されるように、あらゆる適切な方法であらゆる適切なＺ軸駆動部に結合される。

Ｚ軸駆動部２８２３は、例えばアーム組立部品５３００Aを同軸駆動軸組立部品５３７１の回転軸５５９９に実質的に沿って及び実質的に平行に移動させる（図１５を参照）ために、シャーシ５３７０に対してスピンドル組立部品を移動するように構成されている。当然のことながら、隙間Gは、スピンドル組立部品がZ軸に沿って駆動されるように、スピンドル支持チューブ５５３０Aとフランジ２８１０との間に存在する。上記に記載の方法と実質的に類似した方法で、この隙間Gを密閉するために、柔軟な密閉部材２６１０の一端が例えばフランジ２８１０に密閉して取り付けられ、柔軟な密閉部材２６１０の他方の端が例えば一つ以上のスピンドル指示チューブ５５３０A及びZ軸搬送部５５３０Bに密閉して取り付けられるように、ベローズのようなあらゆる適切な柔軟な密閉部材２６１０が備えられる。ベローズ２６１０は、駆動部を密閉するための一つ以上の固定された隔離バリア（下記に記載される）と協働する（例えば、駆動部に接続されたアームの動作環境を外部環境から密閉する）。

一つの実施形態において、スピンドル支持チューブ５５３０Aは、同軸駆動軸組立部品５３７１のそれぞれの駆動軸を回転して駆動するための一つ以上のモータを保持するように構成されている。開示される発明のこの実施形態において、同軸駆動軸組立部品は三つの駆動軸５５１１、５５１２、５５１３を含むが、当然のことながら、他の実施形態において同軸駆動軸は三つ以上または以下の駆動軸を有する。第一の、または上部駆動モータは、駆動軸組立部品の外部駆動軸５５１１を駆動するように構成され、固定子５５６０M及び回転子５５６０Rを含む。固定子５５６０Mは、あらゆる適切な方法でスピンドル支持チューブ５５３０Ａ内に固定して取り付けられる。回転子５５６０Ｒは、回転軸５５９９の周りを駆動軸５５１１を回転して駆動するために、固定子５５６０Ｍが回転子５５６０Ｒの移動／回転をもたらすと、駆動軸５５１１が回転子５５６０Ｒと共に移動するように、あらゆる適切な方法で駆動軸５５１１に取り付けられる。固定子５５６０Ｍをスピンドル支持チューブ５５３０Ａ内の環境（及び、下記に記載されるように、スピンドル支持チューブの内部が、アーム組立部品が動作する環境に開かれていると、アーム組立部品が動作する環境）から分離または隔離するために固定子５５６０Ｍをスピンドル支持チューブ５５３０Ａ内に密閉するように構成された、静的環境（例えば真空等）隔離バリアのようなあらゆる適切な密閉部材５５６０Ｓは、固定子５５６０Ｍと回転子５５６０Ｒとの間に備えられる。

第二の、または中間駆動モータは、駆動軸組立部品の中間駆動軸５５１３を駆動するように構成され、固定子５５６１Ｍ及び回転子５５６１Ｒを含む。固定子５５６１Mは、あらゆる適切な方法でスピンドル支持チューブ５５３０Ａ内に固定して取り付けられる。回転子５５６１Ｒは、回転軸５５９９の周りを駆動軸５５１３を回転して駆動するために、固定子５５６１Ｍが回転子５５６１Ｒの移動をもたらすと、駆動軸５５１３が回転子５５６１Ｒとともに移動するように、あらゆる適切な方法で駆動軸５５１３に取り付けられる。固定子５５６１Ｍをスピンドル支持チューブ５５３０Ａ内の環境（及び、下記に記載されるように、スピンドル支持中０部の内部が、アーム組立部品が動作する環境に開かれていると、アーム組立部品が動作する環境）から分離または隔離するために、固定子５５６１Ｍをスピンドル支持チューブ５５３０Ａ内に密閉するように構成された、静的環境（例えば真空等）隔離バリアのようなあらゆる適切な密閉部材５５６１Ｓは、固定子５５６１Ｍと回転子５５６１Ｒとの間に備えられる。

第三の、または下部駆動モータは、駆動軸組立部品の内部駆動軸５５１２を駆動するように構成され、固定子５５６２Ｍ及び回転子５５６２Ｒを含む。固定子５５６２Mは、あらゆる適切な方法でスピンドル支持チューブ５５３０Ａ内に固定して取り付けられる。回転子５５６２Ｒは、回転軸５５９９の周りを駆動軸５５１２を回転して駆動するために、固定子５５６２Ｍが回転子５５６２Ｒの移動をもたらすと、駆動軸５５１２が回転子５５６２Ｒとともに移動するように、あらゆる適切な方法で駆動軸５５１２に取り付けられる。固定子５５６２Ｍをスピンドル支持チューブ５５３０Ａ内の環境（及び、下記に記載されるように、スピンドル支持中０部の内部が、アーム組立部品が動作する環境に開かれていると、アーム組立部品が動作する環境）から分離または隔離するために、固定子５５６２Ｍをスピンドル支持チューブ５５３０Ａ内に密閉するように構成された、静的環境（例えば真空等）隔離バリアのようなあらゆる適切な密閉部材５５６２Ｓは、固定子５５６２Ｍと回転子５５６２Ｒとの間に備えられる。

当然のことながら、搬送部５３００は大気環境内で使用されるが、密閉部材５５６０Ｓ、５５６１Ｓ、５５６２Ｓは備えられる、または備えられない。一つの実施形態において、スピンドル支持チューブ５５３０Ａは一体構造を有することに留意されたい。他の実施形態において、スピンドル支持チューブ５５３０Ａは、別個の積み重ね可能な保持部材またはモジュール（例えば、各モータにつき一つの保持部材またはモジュール）から構成され、保持部材は、あらゆる適切な数のモータを有するスピンドル支持チューブを形成するために互いにモジュールによって結合され得る。

駆動軸は、それぞれ駆動軸５５１１、５５１２、５５１３に取り付けられた回転子５５６０Ｒ、５５６１Ｒ、５５６２Ｒが、それぞれ固定子５５６０Ｍ、５５６１Ｍ、５５６２Ｍと相互作用するように配置されるために、スピンドル支持チューブ５５３０Ａ内であらゆる適切な方法で支持される。一つの実施形態において、各駆動軸５５１１、５５１２、５５１３は、あらゆる適切なベアリングによってスピンドル支持チューブ５５３０Ａに支持される。例えば、外部駆動軸５５１１は、スピンドル支持チューブ５５３０Ａの最上部に向かって配置された一つ以上の適切なベアリング５５５０Ａによって（すなわち同心円状及び軸方向に）支持される。中間駆動軸５５１３は、スピンドル支持チューブ５５３０Ａの中間部に向かって配置された一つ以上の適切なベアリング５５５０Ｂによって（すなわち同心円状及び軸方向に）支持される。内部軸５５１２は、スピンドル支持チューブ５５３０Ａの底部に向かって配置された一つ以上の適切なベアリング５５５０Ｃによって（すなわち同心円状及び軸方向に）支持される。

スピンドル支持チューブ５５３０Ａ内におけるベアリングの位置は典型であるのみであり、他の実施形態において、ベアリングは実質的にスピンドル指示チューブ５５３０Ａ内のあらゆる適切な位置に配置されることに留意されたい。また、ベアリングは真空環境内で動作するように構成されることにも留意されたい。静的環境隔離バリア５５６０Ｓ、５５６１Ｓ、５５６２Ｓは、例えば、そうでなければ同軸スピンドル組立部品５３７１とスピンドル支持チューブ５５３０Ａとの間、及びそれぞれの駆動軸５５１１、５５１２、５５１３の間、に配置される、動的環境（例えば真空等）シールの欠如を許容する。駆動セクション５３００Ｄにおける動的環境シールの欠如は、例えば、動的環境シールを用いた搬送よりも良い流出を伴う高真空レベルの環境において、搬送部５３００の使用を許可する。三つの別個の静的環境隔離バリアが別の実施形態で記載されたが、単独のバリアは固定子をスピンドル支持チューブ内の環境から密閉するために備えられている。

駆動セクション５３００Ｄはまた、駆動軸５５１１、５５１２、５５１３の回転を監視するために適切なあらゆるセンサを含む。一つの実施形態において、あらゆる適切なエンコーダ５５４０Ａ、５５４０Ｂ、５５４０Ｃは、それぞれ駆動軸５５１１、５５１２、５５１３の回転を監視するために、少なくとも部分的にスピンドル支持チューブ５５３０Ａ内の適切な位置に備えられる。

次に図１３Ａ〜１４Ｂ及び１６〜１９を参照すると、アーム組立部品５３００Ａは、駆動セクション５３００Ｄによって駆動される。例えば、外部駆動軸５３１１は、駆動軸５３１１が回転すると、アーム組立部品５３００Ａの角度位置を変更する（すなわちシータθ軸回転）ように基板部材がそれに伴って回転するために適切なあらゆる方法で基板部材５３１０に結合される。アーム組立部品５３００Ａ及び駆動セクション５３００Ｄは、無制限のシータθ軸回転を提供するように構成されていることに留意されたい。第一の、または上部駆動滑車５６１０、及び第二の、または下部駆動滑車５６１１は、少なくとも部分的に基板部材５３１０内に配置され、駆動軸組立部品５３７１と同軸に配置される。中間軸５５１３は、中間軸５５１３が回転すると下部駆動滑車５６１１が同様に回転するように、あらゆる適切な方法で下部駆動滑車５６１１に結合される。下部駆動滑車５６１１は、下部駆動滑車５６１１の回転が内部駆動軸５５１２または上部駆動滑車５６１０によって妨げられないようにするため、内部駆動軸５５１２が、上部駆動滑車５６１０に結合するために下部駆動滑車５６１１を通過することができるように構成された開口部を含む。

当然のことながら、アーム組立部品５３００Ａは、同軸駆動セクション５３００Ｄに関連して記載されているものの、当然のことながら、アーム組立部品５３００Ａは、図４−６、８Ａ−８Ｃ、及び１２Ａ〜１２Ｃに関して上記に記載の、ハーモニック駆動セクション及び同軸駆動セクションと類似した方法で用いられる。同様に、図３、７Ａ、７Ｂ、及び９Ａ〜１１Ｃに関して上記に記載のアーム組立部品は、駆動軸とアーム組立部品との間の適切な接続を通して、同軸駆動セクション５３００Ｄとともに使用することができる。

図１０に関して上記に記載の方法と実質的に類似する方法で、遊び滑車５７２０、５７２１は基板部材５３１０の第一の端部に配置され、遊び滑車５７２２、５７２３は基板部材５３１０の第二の実質的に反対側の端部に配置される。遊び滑車５７２０、５７２３は、あらゆる適切は搬送部５９２０（例えばベルト、バンド等）が、例えば伸張及び後退軸Ｒに沿った基板ホルダ５３２０の伸張及び後退を駆動するために滑車の周りに配置されるように、下部駆動滑車５６１１と同一の面に配置される。例えば、遊び滑車５７２０、５７２３は、遊び滑車５７２０、５７２３間を伸張する搬送部５９２０の一部が伸張及び後退軸Ｒと実質的に平行であるように配列される。結合部材５９１０は、駆動滑車５６１１の回転が結合部材５９１０の伸張及び後退Ｒの方向への直線移動をもたらし、同様に、基板ホルダ５３２０の伸張及び後退軸Ｒに沿った移動がもたらされるように、下記に記載されるように、搬送部５９２０を基板ホルダ５３２０に結合する。

遊び滑車５７２１、５７２２は、あらゆる適切な搬送部５９２１（例えばベルト、バンド等）が、例えば伸張及び後退軸Ｒに沿った基板ホルダ５３２２の伸張及び後退を駆動するために滑車の周りに配置されるように、上部駆動滑車５６１０と同一の面に配置される。例えば、遊び滑車５７２１、５７２２は、遊び滑車５７２１、５７２２間を伸張する搬送部５９２１の一部が伸張及び後退軸Ｒと実質的に平行であるように配列される。結合部材５９１１は、駆動滑車５６１０の回転が結合部材５９１１の伸張及び後退Ｒの方向への直線移動をもたらし、同様に、基板ホルダ５３２２の伸張及び後退軸Ｒに沿った移動がもたらされるように、下記に記載されるように、搬送部５９２１を基板ホルダ５３２２に結合する。

当然のことながら、動作において各基板ホルダ５３２０、５３２２は、基板部材５３１０のための駆動軸５５１１が実質的に固定されている間に、一つ以上の基板ホルダ５３２０、５３２２が、それぞれ駆動軸５５１２、５５１３の回転を通して基板を拾い／配置するために同時に伸張することができるように、基板ホルダ５３２０、５３２２の他方から独立して伸張または後退し得る。アーム組立部品は、例えば駆動軸５５１１、５５１２、５５１３を実質的に同一のスピードで同一方向に回転させることによって、軸５５９９の周りを一体として回転可能である。

上記のように、アーム組立部品５３００Ａの基板部材５３１０が、縦方向に細長く、駆動滑車５６１０、５６１１、遊び滑車５７２０−５７２３及び搬送部５９２０、５９２１が少なくとも部分的に含まれるチューブ状の構造を形成する。基板部材５３１０の端部は、キャップ（図示されていない）、または滑車及び搬送部によって生成されたあらゆる微粒子が基板部材５３１０を抜け出してアーム組立部品５３００Ａが動作する環境内に入ることを実質的に防ぐために、チューブの端部を閉じる、他の構造含むことに留意されたい。基板部材は、基板部材５３１０に沿って縦方向に伸張し、基板ホルダ５３２０、５３２２の半径方向移動を支持しガイドするために適切なあらゆる形状を有する、一つ以上の適切なトラックまたはレール５７０１Ｔ、５７０２Ｔ、５７０３Ｔ、５７０４Ｔを含む。一つの実施形態において、トラックは基板部材５３１０と一体構造で形成され、他の実施形態においては、トラックはあらゆる適切な方法で基板部材５３１０に取り付けられる。

基板ホルダ５３２０、５３２２は、あらゆる適切な方法で互いに積み重ねられる。例えば、下部基板ホルダ５３２２は、あらゆる適切な形及び大きさの基板部材５３２２Ｂと、基板部材５３２２Ｂから伸張する一つ以上の基板支持体またはフィンガ５３２３とを含む。一つの実施形態において、一つ以上の基板支持体は、基板Ｓ２を保持するために適切なあらゆる形状を有する。一つ以上の基板支持体５３２３は、末端部が基板部材５３２２Ｂから飛び出すように、近接端部で基板部材５３２２Ｂに結合される。一つの実施形態において、一つ以上の基板支持体５３２３は、基板Ｓ２を受動的に保持するように構成され、他の実施形態においては、一つ以上の基板支持体５３２３は、基板Ｓ２を能動的に保持するように構成される。下部基板ホルダ５３２２の基板部材５３２２Ｂは、一つ以上のガイド部材５７０３Ｒ、５７０４Ｒ及び伸張部材５３２２Ｅを含む。一つの実施形態において、ガイド部材５７０３Ｒ、５７０４Ｒは基板部材５３２２Bと一体構造で形成され、他の実施形態においては、ガイド部材５７０３Ｒ、５７０４Ｒはあらゆる適切な方法で基板部材５３２２Ｂに取り付けられる。

ガイド部材５７０３Ｒ、５７０４Ｒは、ガイド部材５７０３Ｒ，５７０４Ｒがトラック５７０３Ｔ，５７０４Ｔに沿ってスライドし、基板ホルダ５３２２の半径方向変位を許容するために、それぞれトラック５７０３Ｔ、５７０４Ｔと相互作用するように構成される。ガイド部材５７０３Ｒ、５７０４Ｒ及びトラック部材５７０３T、５７０４Tは、基板部材に対する基板ホルダ５３２２の傾き及び／または回転が実質的にないように、基板ホルダ５３２２が基板部材５３１０上に固定して保持されるよう構成される。トラック及びガイド部材は、微粒子の生成及びトラックとガイド部材間の摩擦を最小限に抑えるために、あらゆる適切な素材で構成されることに留意されたい。伸張部材５３２２Ｅは、基板部材５３２２Ｂから伸張し、駆動滑車５６１０の回転が、伸張及び後退軸Ｒを沿った基板ホルダ５３２２の伸張及び後退をもたらすように、結合部材５９２２を通してあらゆる適切な方法で基板ホルダ５３２２を搬送部５９２１に結合する。

基板ホルダ５３２０は、あらゆる適切な形及び大きさ、及び一つ以上の基板支持体またはフィンガ５３２３を有する基板部材５３２０Ｂを含む。基板支持体５３２３（基板支持体５３２２に関して上記に記載の基板支持体と実質的に類似する）は、基板ホルダ５３２２に関して上記に記載の方法と実質的に類似する方法で、基板部材５３２０Ｂに接続される。基板ホルダ５３２０、５３２２の積み重ねられた配置を許容するため、一つの実施形態において、基板ホルダ５３２０の基板部材５３２０Ｂは、少なくとも部分的に基板部材５３２０Ｂによって形成された開口部を通って基板ホルダ５３２２が通過するように、基板ホルダ５３２２の周りを伸張するようにまたは包むように構成される。例えば、基板ホルダ５３２０の基板部材５３２０Ｂは、基板支持体５３２３が伸張する上部材５３２０Ｅを含む。第一のスペーサ部材５３２０Ａ１は、上部５３２０Ｅの第一の側面に取り付けられる。第二のスペーサ部材５３２０Ａ２は、上部材５３２０Ｅの第二の反対の側面に取り付けられる。第一及び第二のスペーサ部材５３２０Ａ１、５３２０Ａ２は、下部基板ホルダ５３２２の基板部材５３２２Ｂをまたぐように、互いにあらゆる適切な距離Ｘの間隔を空けて配置される。

第一の下部材５３２０Ｂ１は、第一の端部で第一のスペーサ部材５３２０Ａ１に取り付けられ、基板部材５３１０に向かって伸張する。ガイド部材５７０１Ｒ（ガイド部材５７０３Ｒ、５７０４Ｒと実質的に類似する）は、基板部材５３１０のトラック５７０１Ｔと相互作用するために、下部基板ホルダ５３２２に関して上記に記載の方法と実質的に類似する方法で第一の下部材５３２０Ｂ１の第二の反対の端部に配置される。伸張部材５３２２Ｅと実質的に類似する伸張部材５３２０Ｅは、駆動滑車５６１１の回転が伸張及び後退軸Ｒに沿った基板ホルダ５３２０の回転及び後退をもたらすために適切なあらゆる方法で、結合部材５９１０を通して基板ホルダ５３２０を搬送部５９２０に結合するために第一の下部材の第二の端部に取り付けられる。

第二の下部材５３２０Ｂ２は、第一の端部で第二のスペーサ部材５３２０Ａ２に取り付けられ、基板部材５３１０に向かって伸張する。ガイド部材５７０２Ｒ（ガイド部材５７０３Ｒ、５７０４Ｒと実質的に類似する）は、基板部材５３１０のトラック５７０２Ｔと相互作用するために、下部基板ホルダ５３２２に関して上記に記載の方法と実質的に類似する方法で、第二の下部材５３２０Ｂ２の第二の反対の端部に配置される。当然のことながら、上部材５３２０Ｅ、スペーサ部材５３２０Ａ１、５３２０Ａ２及び下部材５３２０Ｂ１、５３２０Ｂ２は、基板ホルダ５３２２が実質的に遮るものなく少なくとも部分的に通過する開口部を形成する。当然のことながら、アーム組立部品５３００Ａの基板ホルダは、同一方向に伸張するものとして記載されているものの、他の実施形態において、基板ホルダは実質的に反対の方向に伸張する。

次に、図２０を参照すると、一つの実施形態において、基板部材５３１０はまた、基板ホルダ５３２０’、５３２２’と協働し、トラック及びガイド部材によって生成された微粒子がアーム組立部品の動作する環境に入ることを実質的に防止するためのラビリンスシールを形成する、シール部材５３８０−５３８３を含む。基板ホルダ５３２０’、５３２２’及び基板部材５３１０’は、特に断りのない限り、上記に記載の基板ホルダ５３２０、５３２２及び基板部材５３１０と実質的に類似する。この実施形態において、トラック５７０１Ｔ−５７０４Ｔは、図１６及び１７に関して上記に記載のように基板部材の上ではなく、基板部材５３１０’の側面に配置される。基板支持体５３２２’は、基板支持体５３２２’から伸張し、基板部材５３１０’の側面をまたぐ接続部材５３９２、５３９３を含む。各接続部材５３９２、５３９３は、基板部材５３２２’の基部５３２２Ｂから離れる方向に伸張する第一の部分５３９３Ｄを含む。

第二の部分５３９３Ｈは、基部５３２２Ｂの反対の第一の部分５３９３Ｄの端部から伸張する。第二の部分５３９３Ｈは、第一の部分５３９３Ｄから離れ、基部５３２２Ｂと実質的に平行に、また基板部材５３１０’に向かって伸張する。第三の部分５３９３Ｕは、第三の部分５３９３Ｕ、第二の部分５３９３Ｈ及び第一の部分５３９３Ｄがポケットまたは陥凹部５３９３Ｒを形成するように、第二の部分５３９３Ｈから基部５３２２Ｂに向かって伸張する。ガイド部材５７０３Ｒ、５７０４Ｒは、ガイド部材５７０３Ｒ、５７０４Ｒ及びそれぞれトラック５７０３Ｔ、５７０４Ｔの間のインターフェイスを通して基板支持体５３２２’を基板部材５３１０’にスライド可能に結合するために、第三の部分５３９３Ｕのそれぞれに取り付けられる。

当然のことながら、接続部材５３９２、５３９３の少なくとも一つは、上記に記載の方法と実質的に類似する方法で搬送部５９２１を基板ホルダ５３２２’に結合するための結合部材５９１１に結合された伸張部材５３２２Ｅ’を含む。シール部材５３８１、５３８２は、例えば基板部材５３１０’の面５３１０Ｔに取り付けられ、基板部材５３１０’から、それぞれトラック５７０３Ｔ、５７０４Ｔ、ガイド部材５７０３Ｒ、５７０４Ｒ及び第三の部分５３９３Ｕの周りを囲み、それぞれ陥凹部５３９３Ｒに入るように伸張する、実質的にＵ字型の形状を有し、それぞれ接続部材５３９２、５３９３とラビリンスシールを実質的に形成する。当然のことながら、接続部材５３９２、５３９３及びシール部材５３８１、５３８２の形状は典型的であり、他の実施形態においては、接続部材及びシール部材はあらゆる適切な構成及び形状を有する。

基板支持体５３２０’は、基板支持体５３２２’に関して上記に記載の方法と実質的に類似する方法で基板支持体５３２０’から伸張し、基板部材５３１０’の側面をまたぐ接続部材５３９０、５３９１を含む。各接続部材５３９０、５３９１は、基板部材５３２０’のそれぞれ下部材５３２０Ｂ１、５３２０Ｂ２から離れる方向に伸張する第一の部材５３９０Ｄを含む。第二の部分５３９０Ｈは、それぞれ下部材５３２０Ｂ１、５３２０Ｂ２の反対の第一の部分５３９０Ｄの端部から伸張する。第二の部分５３９０Ｈは、第一の部分５３９０Ｄから離れ、それぞれ下部材５３２０Ｂ１、５３２０Ｂ２と平行に、また基板部材５３１０’に向かって伸張する。

第三の部分５３９０Ｕは、第三の部分５３９０Ｕ、第二の部分５３９０Ｈ及び第一の部分５３９０Ｄがポケットまたは陥凹部５３９０Ｒを形成するように、第二の部分５３９０Ｈから、それぞれ下部材５３２０Ｂ１、５３２０Ｂ２に向かって伸張する。ガイド部材５７０１Ｒ、５７０２Ｒは、害子部材５７０１Ｒ，５７０２Ｒ及びそれぞれトラック５７０１Ｔ、５７０２Ｔの間のインターフェイスを通して基板支持体５３２０’を基板部材５３１０’にスライド可能に結合するために、それぞれ第三の部分５３９０Ｕに取り付けられる。当然のことながら、接続部材５３９０、５３９１の少なくとも一つは、上記に記載の方法と類似する方法で、搬送部５９２０を基板ホルダ５３２０’に結合するための結合部材５９１０に結合された伸張部材５３２０Ｅ’を含む。シール部材５３８０、５３８３は、例えば基板部材５３１０’のそれぞれ面５３１０Ｔ１、５３８３Ｔ２に取り付けられ、基板部材５３１０’から伸張する実質的にＬ字型の形状を有し、それぞれ接続部材５３９０、５３９１とラビリンスシールを実質的に形成するために、それぞれトラック５７０１Ｔ、５７０２Ｔ、ガイド部材５７０１Ｒ、５７０２Ｒ及び第三の部分５３９０Ｕの周りを囲み、それぞれ陥凹部５３９０Ｒに入るように伸張する。当然のことながら、接続部材５９３０、５９３１及びシール部材５３８０、５３８３は、典型的であり、他の、他の実施形態においては、接続部材及びシール部材はあらゆる適切な構成及び形状を有する。

図２１に関して、追加のシール部材５３８３−５３８６は、ラビリンスシールを形成するために基板部材５３１０’に取り付けられる。例えば、シール部材５３８５、５３８６は、シール部材５３８５、５３８６の自由端がそれぞれ第一の部分５３９３Ｄに沿って及び実質的に並行な方向に伸張するように、基板部材５３１０’から伸張し、それぞれトラック５７０３Ｔ、５７０４Ｔ、ガイド部材５７０３Ｒ、５７０４Ｒ、及び接続部材５３９２、５３９３の少なくとも一部の下及び周りを伸張する、実質的にＬ字型の形状を有する。同様に、シール部材５３８４、５３８７は、シール部材５３８４、５３８７の自由端がそれぞれ第一の部分５３９０Ｄに沿って及び実質的に並行な方向に伸張するように、基板部材５３１０’から伸張し、それぞれトラック５７０１Ｔ、５７０２Ｔ、ガイド部材５７０１Ｒ、５７０２Ｒ及び接続部材５３９０、５３９１の少なくとも一部の下及び周りを伸張する、実質的にＬ字型の形状を有する。当然のことながら、シール部材５３８４−５３８７の形状及び構造は典型であり、シール部材は、それぞれ接続部材５３９０５３９３とラビリンスシールを形成するために適切なあらゆる形状及び構造を有する。

当然のことながら、シール部材５３８０−５３８３は基板ホルダ５３２０’、５３２２’に関連して記載されてきたものの、基板ホルダ５３２０、５３２２は、実質的にトラック５７０１Ｔ−５７０４Ｔ及びガイド部材５７０１Ｒ−５７０４Ｒの周りにあらゆる適切なシールを形成するために基板部材５３１０に取り付けられたシール部材と協働する、図２０に関して上記に記載の伸張部または突起部と実質的に類似する形状を有する他の伸張部または他の突起部を含む。

当然のことながら、ここに記載される典型的な実施形態は、個別に、またはそれらのあらゆる適切な組み合わせによって用いられる。また、当然のことながら、上述の記載は実施形態の具体例であるのみである。本発明の趣旨から逸脱することなく、様々な代替や改良が当業者によって考えられるだろう。従って、本発明は、添付の請求項の範囲に含まれる代替、修正及び不足をすべて包含するものとする。

１０：基板処理装置
１５：搬送部
２０：搬送ロボット
１００：基板処理装置
１１０：密閉セクション
１３０：真空ロボットアーム
１５０：搬送部
１５５：アーム
１６５：エンドエフェクタ
１７０：制御部
１９０：駆動セクション
１９５：エンドエフェクタ
２０８、２０９：ハーモニック駆動モータ
２０８Ｒ：回転子
２０８Ｓ：固定子
２１０：Ｚ軸モータ
２１１：外部軸
２１２：内部軸
５００：磁性流体シール
７０８、７０９、７１０：ハーモニックモータ
７０８Ｒ、７０９Ｒ、７１０Ｒ：回転子
７０８Ｓ、７０９Ｓ、７１０Ｓ：固定子
７１１：外部軸
７１２：駆動軸、内部軸
７１３：中間軸
８００：搬送部、アーム
８３０：エンドエフェクタ
８４０：駆動セクション、駆動システム、駆動部
８４０Ｈ：筐体
１７００：基板搬送装置
１７１０：アーム組立部品
１７２０：駆動セクション
１８００：駆動部
１８００Ｓ：スピンドル組立部品
１８２３：Ｚ軸駆動部
１９００：アーム
１９００：筐体
１９０５：エンドエフェクタ
１９６０：基板部材
２０１０：搬送部材
２１００：大容量搬送装置
２６００：シール
２７１０：アーム
２７２０：駆動システム
２８２３：Ｚ軸駆動部
２９００：筐体
２９０５：エンドエフェクタ
５３００：搬送部
５３００Ａ：アームセクション、アーム組立部品
５３００Ｄ：駆動セクション
５３１０：基板部材
５３２０、５３２２：基板ホルダ
５３２３：支持体
５３７１：同軸駆動軸組立部品
５５１１、５５１２、５５１３：駆動軸
５５６０Ｍ、５５６１Ｍ、５５６２Ｍ：回転子
５５６０Ｓ、５５６１Ｓ、５５６２Ｓ：固定子
５５９９：回転軸
５９２０：搬送部

Claims (16)

1. 入力部及び出力面を備えた出力部を含む少なくとも一つのハーモニックモータ組立部品を含む駆動システムと、
   前記少なくとも一つのハーモニックモータ組立部品の前記出力部に結合された少なくとも一つの駆動軸と、
   前記少なくとも一つの駆動軸に取り付けられ、密閉環境内に位置する少なくとも一つのロボットアームと、
   前記駆動システムの、前記少なくとも一つの駆動軸を支持し且つ動作させる前記出力面に取り付けられ、前記少なくとも一つの駆動軸が大気バリアを通じて前記密閉環境まで及び、前記少なくとも一つのハーモニックモータ組立部品の前記入力部が前記密閉環境の外に設置されるように配置された大気バリアを形成する、少なくとも一つの大気隔離シールと、を有するロボット式搬送装置であって、
   前記少なくとも一つの駆動軸が支持される、前記少なくとも一つのハーモニックモータ組立部品の前記出力面は、前記少なくとも一つの大気隔離シールによって前記少なくとも一つのハーモニックモータ組立部品の前記入力部から密閉的に隔離され、
   前記装置は大容量ペイロード搬送装置である、ロボット式搬送装置。
2. 前記少なくとも一つのハーモニックモータ組立部品の一部が、前記少なくとも一つの大気隔離シールの座面として構成されている、請求項１に記載のロボット式搬送装置。
3. 前記大気隔離シールは磁性流体シールである、請求項１に記載のロボット式搬送装置。
4. 前記少なくとも一つのハーモニックモータ組立部品の前記出力部は、前記ハーモニックモータ組立部品の前記入力部から密閉されて隔離されている、請求項１に記載のロボット式搬送装置。
5. 前記少なくとも一つのハーモニックモータ組立部品は、直線状に配置され、共通の回転軸を有する第一のハーモニックモータ組立部品と第二のハーモニックモータ組立部品とを含み、また、前記少なくとも一つの駆動軸は、同軸駆動軸組立部品を形成する第一及び第二の駆動軸を含む、請求項１に記載のロボット式搬送装置。
6. 前記第一及び第二のハーモニックモータ組立部品は、前記少なくとも一つの磁性流体シールが配置される隙間を提供するために、前記第一及び第二の駆動軸の同心性を十分に維持するように構成されている、請求項５に記載のロボット式搬送装置。
7. さらに、前記第一及び第二の駆動軸と同心状に配置され、第三のハーモニックモータ組立部品が結合する第三の駆動軸を有する、請求項５に記載のロボット式搬送装置。
8. 前記少なくとも一つの駆動軸は、ワイヤが前記少なくとも一つの駆動軸を通じて移動するために構成されたフィードスルーを含む、請求項１に記載のロボット式搬送装置。
9. 前記ロボットアームは、スライド式のエンドエフェクタ配列を有する、請求項１に記載のロボット式搬送装置。
10. 前記駆動システムは、Z軸駆動モータを含む、請求項１に記載のロボット式搬送装置。
11. 前記ロボット式搬送装置は、約１〜２０キログラムのペイロード、約１５〜２０キログラムのペイロード、約１５キログラムのペイロード、または約２０キログラムのペイロードを運搬するように構成されている、請求項１に記載のロボット式搬送装置。
12. 外部環境から遮断された密閉環境を規定するケーシングを有するフレームと、
    前記フレームに接続された、前記密閉環境内に遮断された少なくとも三つの駆動軸を含む三軸ハーモニック駆動システムを含む基板搬送装置と、
    前記少なくとも三つの駆動軸を前記密閉環境内に密閉するすべてのシールは、前記密閉環境から前記三軸ハーモニック駆動システムの固定子を隔離する固定シールであり、
    前記三軸ハーモニック駆動システムに結合された、基板部材と、大容量の負荷を支持するように構成された、少なくとも一つの基板ホルダとを含む搬送アームと、を有し、前記少なくとも一つの基板ホルダは、前記少なくとも一つの基板ホルダが前記基板部材に対して直線状にスライド可能であるように、前記基板部材にスライド可能に取り付けられ、前記搬送アームと前記三軸ハーモニック駆動システム間の結合は、前記搬送アームの回転及び伸張をもたらす、前記少なくとも三つ駆動軸のそれぞれへの実質的に直接的な駆動による結合である、基板処理装置。
13. 前記駆動システムは、一方の同軸駆動軸が、回転の駆動軸についての前記基板部材を回転させるために前記基板部材に実質的に直接結合され、その他の同軸駆動軸は、他の前記少なくとも一つの基板ホルダから独立しているそれぞれの前記少なくとも一つの基板ホルダのスライド動作をもたらすために、それぞれの前記少なくとも一つの基板ホルダに実質的に直接結合されている、同軸駆動軸を含む、請求項１２に記載の基板処理装置。
14. 前記少なくとも一つの基板ホルダは、前記基板部材にスライド可能に結合された、ラビリンスシールの少なくとも一部を形成するように構成された支持体を含む、請求項１２に記載の基板処理装置。
15. 前記基板部材に結合された、前記ラビリンスシールの少なくとも一部を形成するように前記支持体と相互作用するように構成された遮蔽部材をさらに有する、請求項１４に記載の基板処理装置。
16. 前記少なくとも一つの基板ホルダは、積み重ねられた構造に配置された少なくとも二つの基板ホルダを有する、請求項１２に記載の基板処理装置。

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