一种承载平台及到位检测方法与流程

本发明属于半导体装备，尤其涉及一种承载平台及到位检测方法。

背景技术：

1、在半导体集成电路制备流程中，都需要用到运动系统对半导体元件(如硅片)进行搬运，通过运动平台各个方向的步进、扫描、快速补偿等动作保证半导体元件的快速移动和精准定位。因此，在半导体制造和检测设备中，半导体元件承载和交接运动平台的应用十分广泛。

2、现有的承载平台通常具有磁吸压紧、真空吸附、静电吸附等不同的固定方式。而在将半导体元件搬运至承载平台时，通常采用采用机械臂等方式，此时，会有部分机械结构(称为支撑部分)位于半导体元件下方以支撑半导体元件。在转移至承载平台上时，支撑部分先将半导体元件带动承载平台的上方，然后多个顶杆向上伸出直到顶住半导体元件并使得半导体元件离开支撑部分，然后支撑部分向外撤离，离开半导体元件下方和承载平台上方的区间，然后多个顶杆再下移缩回承载平台内，而半导体元件放置于承载平台的承载面上；最后通过磁吸、真空吸附、静电吸附等方式固定半导体元件。

3、在上述转移的过程中，顶杆具有两个特殊的位置——最上位(一般也为交接位)和最下位，即顶杆在上述转移过程中往复运动的两个端点位置。在自动化过程中，当顶杆在达到最上位或最下位时，需要输出信号以配合其他结构的运动，因此需要设置检测设备来分别检测顶杆在相应的生产节拍时是否达到最上位或最下位。而在现有技术中，一般需要采用光电开关等检测设备，如光栅传感器，这些光电开关等检测设备均存在体积大、需要接电进入、更换维修困难、成本高的缺陷。进一步，大体积的检测设备放在承载平台内部必然导致承载平台的体积较大，检测设备需要接电进入，其应用场景会受到限制，因为承载平台的有些区域是无法供电的，且接电必然会引入电连接线，从而占用更大的空间，导致承载平台的体积增大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种承载平台及到位检测方法，以解决现有技术中顶杆的到位检测设备使得承载平台体积大的问题。

2、本发明的技术方案为：

3、一种承载平台，包括：设置有承载面的主体、升降驱动器、第一检测器和第二检测器；

4、所述主体内设有活动空间，所述活动空间内设有活动件，所述活动件上连接有多个顶杆；所述主体上设有连通所述活动空间和所述承载面的通道，所述升降驱动器的输出端与所述活动件连接，用于驱动所述活动件升降以驱动所述顶杆在所述通道内升降，且所述活动件在升降运动的最上位时所述顶杆伸出所述承载面；

5、所述主体内设有第一气道和第二气道，所述第一气道的第一端与外部抽气设备或送气设备连通，所述第二气道的第一端与外部抽气设备或送气设备连通，所述第一气道的第二端和所述第二气道的第二端分别与所述活动空间连通；

6、所述第一气道的第二端和所述活动件之间设有第一封闭结构，所述第二气道的第二端和所述活动件之间设有第二封闭结构，当所述活动件在升降运动的最下位时，所述第一封闭结构使所述第一气道第二端与所述活动空间的连通断开；当所述活动件在所述最上位时，所述第二封闭结构使所述第二气道第二端与所述活动空间的连通断开；

7、所述第一检测器与所述第一气道连接；所述第二检测器与所述第二气道连接；所述第一检测器用于检测所述第一气道内的气体流量或气体压力，所述第二检测器用于检测所述第二气道内的气体流量或气体压力。

8、某一实施例中的承载平台，所述第一封闭结构和所述第二封闭结构中的至少一个采用密封件结构，所述密封件结构包括：

9、开口，设于所述第一气道/第二气道的第二端，用于连通所述第一气道/第二气道的第二端和所述活动空间；

10、密封件，设于所述活动件；所述活动件位于所述最下位/最上位时，所述密封件封闭所述开口。

11、某一实施例中的承载平台，所述密封件为密封垫，所述活动件位于所述最下位/最上位时，所述密封垫盖住并封闭所述开口。

12、某一实施例中的承载平台，所述密封垫的肖氏硬度为30～70。

13、某一实施例中的承载平台，所述密封件为密封塞，所述活动件位于所述最下位/最上位时，所述密封塞通过所述开口伸入所述第一气道/第二气道并封闭所述开口。

14、某一实施例中的承载平台，所述密封塞被配置成随着伸入所述第一气道/第二气道，所述开口连通所述第一气道/第二气道和所述活动空间的面积减小直至为零。

15、某一实施例中的承载平台，所述密封件通过调节件连接于所述活动件，所述调节件用于调节所述密封件相对所述活动件在第一方向上的位置，其中，所述第一方向为所述活动件的升降运动方向。

16、某一实施例中的承载平台，所述密封件连接于所述调节件；

17、所述调节件通过螺纹连接于所述活动件，并可通过螺纹结构调整在所述第一方向上相对于所述活动件的位置。

18、某一实施例中的承载平台，所述第一封闭结构和所述第二封闭结构中均采用密封件结构，所述第一封闭结构中的所述密封件和所述第二封闭结构中的所述密封件连接于同一所述调节件；

19、所述活动件上设有沿所述第一方向设置的贯穿孔，所述调节件穿设于所述贯穿孔内并与其螺纹连接，所述调节件的两端伸出所述贯穿孔并分别与所述第一封闭结构中的所述密封件和所述第二封闭结构中的所述密封件连接。

20、某一实施例中的承载平台，所述第一封闭结构和所述第二封闭结构中的至少一个采用波纹管结构，所述波纹管结构包括波纹管，所述第一气道/第二气道的第二端连通所述波纹管的一端，所述波纹管的另一端封闭于所述活动件；所述波纹管的侧壁上设有连通所述活动空间的开口，所述活动件位于所述最下位/最上位时，所述开口被折叠的所述波纹管侧壁封闭。

21、某一实施例中的承载平台，所述第一检测器为流量传感器或压力计，所述第二检测器为流量传感器或压力计。

22、一种到位检测方法，用于如上述任意一项所述的承载平台，所述到位检测方法包括：

23、使用抽气设备对所述第一气道进行抽气或使用送气设备对所述第一气道进行输气；使用抽气设备对所述第二气道进行抽气或使用送气设备对所述第二气道进行输气；

24、所述第一检测器实时监测所述第一气道内的气体流量或气体压力，若所述第一检测器检测到的所述第一气道内的气体流量变零或气压压力骤变，则判定所述活动件达到最上位；

25、所述第二检测器实时检测所述第二气道内的气体流量或气体压力，若所述第二检测器检测到的所述第二气道内的气体流量变零或气压压力骤变，则判定所述活动件达到最下位。

26、本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

27、本发明提供的承载平台中，顶杆和活动件同步运动，因此当活动件升降运动到最上位或最下位时，顶杆也处于升降运动的最上位或最下位，因此只要检测到活动件在最上位或最下位时，即可得知顶杆也在最上位或最下位。

28、在活动件没有运动到最上位和最下位时，通过抽气设备或送气设备使得第一气道和第二气道内有稳定的气流流动。当活动件运动到最上位时，第二封闭结构使得第二气道第二端和活动空间的连通断开，第二气道内的气体突然减少或增多，从而可以通过判断第二气道内的气体流量或气体压力来判断，活动件以及顶杆是否到达最上位。当活动件运动到最下位时，第一封闭结构使得第一气道第二端和活动空间的连通断开，第一气道内的气体突然减少或增多，从而可以通过判断第一气道内的气体流量或气体压力来判断，活动件以及顶杆是否到达最下位。

29、通过这样的设计，可以把原本的检测手段——光电开关等大体积的物体全部取消，采用非常小的气道(第一气道和第二气道)可以同样完成检测手段，使得整个承载平台可以做得非常小巧，进而缩小承载平台的配套装置的尺寸，增加承载平台的应用范围，减小成本。

30、同时，承载平台内部不涉及供电问题也使得本发明的承载平台能适应更多的使用场景。承载平台内部不涉及供电问题，就不需要引入电连接线，也使得维修、更换更简单。

31、本发明提供的应用于承载平台的到位检测方法，只需要打开抽气设备和/或送气设备，然后监测第一检测器和第二检测器的检测结果就可以。检测步骤简单，易操作，检测容易。