【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体为一种具有反馈检测功能的可微调顶针装置。
技术介绍
1、半导体制造设备中大部分设备为真空环境下或者下部密闭空间下进行工艺，其工艺腔需要顶针装置作为传送媒介与机械手进行晶圆传送交互；顶针装置一般采用三针或者四针机构；如：顶针装置在下位，机械手将晶圆传送至工艺腔，顶针装置顶起将晶圆与机械手分离，机械手退出工艺腔，顶针装置下降，将晶圆放置到载片台上；反向则将晶圆传出工艺腔。为了避免晶圆降落到载片台上产生偏移，要求晶圆在顶针装置上的水平度与载片台保持一致，此时需要对顶针装置进行高度调节以保证三针或者四针高度差一致，垂直度也需同步满足；如果采用硬连接方式则需要考验加工精度无任何误差的情况下才能保证，现实很难满足且废品率高。
2、但是现有的顶针装置支撑环在使用一段时间后，在振动等因素的影响下，水平度会发生变化，导致三针或者四针机构的高度差不一致且无法调节，容易在转运时损坏晶圆。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种具有反馈检测功能的可微调顶针装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：可微调顶针装置包括支撑环、基座、顶针、检测机构和调节机构，支撑环一侧设有连接座，连接座外接气缸，基座与支撑环紧固连接，顶针与基座滑动连接，顶针设有四组，检测机构与支撑环紧固连接，检测机构用于检测顶针的水平度，调节机构与支撑环紧固连接，调节机构用于调节顶针的位置。
3、本申请的顶针装置安装在晶圆
4、进一步的，检测机构包括检测柱、支撑柱、激光源、光敏电阻、反光镜和伸缩杆，检测柱与支撑环紧固连接，检测柱位于支撑环的中心，支撑柱与支撑环紧固连接，支撑柱的位置与顶针相对应，激光源与检测柱紧固连接，光敏电阻与检测柱紧固连接，光敏电阻沿激光源的上下两侧布置有若干个，反光镜的底部与支撑柱抵接，伸缩杆的一端与反光镜紧固连接，伸缩杆的另一端与顶针铰接，激光源的输出端朝向反光镜，激光源与反光镜在同一水平面上。
5、检测柱安装在支撑环的中心，这样检测柱与四个顶针之间的距离是相同的，支撑柱用于为反光镜提供支撑，初始状态下，激光源与反光镜处于同一水平面上，激光源产生的光线不会照射到光敏电阻上，光敏电阻在未被光线照射时，阻值趋于无穷大，当光敏电阻受到光线照射时，阻值变小，对应的电路导通；当顶针在使用一段时间后水平度产生变化时，若顶针向上偏移，在伸缩杆的带动下，反光镜以支撑柱为支点向下偏转，激光源照射到反光镜上的光线经过反射照射到激光源下方的光敏电阻上；若顶针向下偏移，在伸缩杆的带动下，反光镜以支撑柱为支点向上偏转，激光源照射到反光镜上的光线经过反射照射到激光源上方的光敏电阻上；通过判断光线照射在若干光敏电阻上的位置，即可判断出顶针的偏移方向和距离。
6、进一步的，反光镜与检测柱之间的距离远大于与顶针之间的距离。
7、顶针的位置产生偏移往往是因为振动等因素导致的，偏移的距离往往很细微，常规的检测方式难以测量出偏移的距离，通过设置反光镜与检测柱之间的距离远大于与顶针之间的距离，利用光杠杆原理对顶针的偏转距离进行放大，从而便于测量。
8、进一步的，基座内设有活动槽，顶针与活动槽滑动连接，顶针上套设有中心圈，活动槽与调节机构连通，活动槽内加注传动液。
9、中心圈用于为顶针提供侧向支撑，从而保证顶针的垂直度，调节机构通过改变活动槽内的传动液压力来带动顶针沿活动槽上下移动，从而对顶针的位置进行微调。
10、进一步的，调节机构包括保护壳、电磁铁、活塞、斥磁铁和连接软管，保护壳与支撑环紧固连接，保护壳内设有第一腔室和第二腔室，电磁铁与第一腔室紧固连接，电磁铁外接电源，活塞与第二腔室滑动连接，斥磁铁与活塞紧固连接，连接软管的一端与第二腔室连通，连接软管的另一端与活动槽连通。
11、保护壳固定在支撑环上为调节机构提供保护，当顶针发生偏移时，通过电磁铁的磁力来推动斥磁铁移动，进而带动活塞在第二腔室内滑动，从而改变第二腔室内的传动液的压力，并通过连接软管将压力传递到活动槽，以此来带动顶针沿活动槽上下移动，从而对顶针的位置进行微调。
12、进一步的，检测柱内设有安装槽，安装槽内设有调节电阻，调节电阻上设有若干触点，若干触点与光敏电阻电连接，若干触点与若干光敏电阻一一对应，调节电阻与电磁铁电连接。
13、安装槽用于为调节电阻提供安装基础，因为光敏电阻是以阵列方式布置若干组的，当某一个光敏电阻照射到反光镜反射的光线时，这一光敏电阻上的电路连通，电流沿光敏电阻流向调节电阻，最后流向电磁铁，为电磁铁提供电力；并且顶针的偏移距离越大，反光镜偏转的角度就越大，反射光线照射到的某一个光敏电阻距离激光源越远，电流经过调节电阻的距离就越短，相应的电阻值就越小，传递给电磁铁的电流就越大，对斥磁铁的磁力就越大，实现了根据顶针的偏转距离，自动调节电磁铁的磁力大小。
14、进一步的，调节电阻沿激光源的上下两侧布置有两组，两组调节电阻与电磁铁的电路导通方向相反；
15、当反光镜向上倾斜时：电磁铁与斥磁铁的相向端为同名磁极；
16、当反光镜向下倾斜时：电磁铁与斥磁铁的相向端为异名磁极。
17、当反光镜向上倾斜时，表明顶针向下偏移，此时电磁铁与斥磁铁的相向端为同名磁极，根据同性相斥原理，电磁铁的磁力推动斥磁铁向远离电磁铁方向移动，第二腔室内的传动液受力压缩，从而将压力传递给顶针，带动顶针上移恢复到水平位置；当反光镜向下倾斜时，表面顶针向上偏移，此时电磁铁与斥磁铁的相向端为异名磁极，根据异性相吸原理，电磁铁的磁力吸引斥磁铁向靠近电磁铁方向移动，第二腔室的容积增大，形成负压，在压力的作用下带动顶针下移恢复到水平位置。实现了根据顶针的偏移方向，自动调节电磁铁的磁力方向，对顶针的位置进行微调，保证了顶针的水平。
18、进一步的，支撑柱上设有导向槽，导向槽为v字型，反光镜的底端与导向槽抵接。
19、v字型的导向槽用于为反光镜的偏转提供导向，防止反光镜在支撑柱上发生滑动。
20、进一步的，基座与支撑环通过螺纹连接。
21、基座可通过螺母来调节本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有反馈检测功能的可微调顶针装置，其特征在于：所述可微调顶针装置包括支撑环(1)、基座(2)、顶针(3)、检测机构(4)和调节机构(5)，所述支撑环(1)一侧设有连接座(11)，所述连接座(11)外接气缸，所述基座(2)与支撑环(1)紧固连接，所述顶针(3)与基座(2)滑动连接，顶针(3)设有四组，所述检测机构(4)与支撑环(1)紧固连接，检测机构(4)用于检测顶针(3)的水平度，所述调节机构(5)与支撑环(1)紧固连接，调节机构(5)用于调节顶针(3)的位置。
2.根据权利要求1所述的一种具有反馈检测功能的可微调顶针装置，其特征在于：所述检测机构(4)包括检测柱(41)、支撑柱(42)、激光源(43)、光敏电阻(44)、反光镜(45)和伸缩杆(46)，所述检测柱(41)与支撑环(1)紧固连接，检测柱(41)位于支撑环(1)的中心，所述支撑柱(42)与支撑环(1)紧固连接，支撑柱(42)的位置与顶针(3)相对应，所述激光源(43)与检测柱(41)紧固连接，所述光敏电阻(44)与检测柱(41)紧固连接，光敏电阻(44)沿激光源(43)的上下两侧布置有若干个，所述
3.根据权利要求2所述的一种具有反馈检测功能的可微调顶针装置，其特征在于：所述反光镜(45)与检测柱(41)之间的距离远大于与顶针(3)之间的距离。
4.根据权利要求2所述的一种具有反馈检测功能的可微调顶针装置，其特征在于：所述基座(2)内设有活动槽(21)，所述顶针(3)与活动槽(21)滑动连接，所述顶针(3)上套设有中心圈(6)，所述活动槽(21)与调节机构(5)连通，活动槽(21)内加注传动液。
5.根据权利要求4所述的一种具有反馈检测功能的可微调顶针装置，其特征在于：所述调节机构(5)包括保护壳(51)、电磁铁(52)、活塞(53)、斥磁铁(54)和连接软管(56)，所述保护壳(51)与支撑环(1)紧固连接，所述保护壳(51)内设有第一腔室(511)和第二腔室(512)，所述电磁铁(52)与第一腔室(511)紧固连接，电磁铁(52)外接电源，所述活塞(53)与第二腔室(512)滑动连接，所述斥磁铁(54)与活塞(53)紧固连接，所述连接软管(56)的一端与第二腔室(512)连通，连接软管(56)的另一端与活动槽(21)连通。
6.根据权利要求5所述的一种具有反馈检测功能的可微调顶针装置，其特征在于：所述检测柱(41)内设有安装槽(411)，所述安装槽(411)内设有调节电阻(47)，所述调节电阻(47)上设有若干触点，若干所述触点与光敏电阻(44)电连接，若干所述触点与若干光敏电阻(44)一一对应，所述调节电阻(47)与电磁铁(52)电连接。
7.根据权利要求6所述的一种具有反馈检测功能的可微调顶针装置，其特征在于：所述调节电阻(47)沿激光源(43)的上下两侧布置有两组，两组所述调节电阻(47)与电磁铁(52)的电路导通方向相反；
8.根据权利要求2所述的一种具有反馈检测功能的可微调顶针装置，其特征在于：所述支撑柱(42)上设有导向槽(421)，所述导向槽(421)为V字型，反光镜(45)的底端与导向槽(421)抵接。
9.根据权利要求1所述的一种具有反馈检测功能的可微调顶针装置，其特征在于：所述基座(2)与支撑环(1)通过螺纹连接。
...【技术特征摘要】
1.一种具有反馈检测功能的可微调顶针装置，其特征在于：所述可微调顶针装置包括支撑环(1)、基座(2)、顶针(3)、检测机构(4)和调节机构(5)，所述支撑环(1)一侧设有连接座(11)，所述连接座(11)外接气缸，所述基座(2)与支撑环(1)紧固连接，所述顶针(3)与基座(2)滑动连接，顶针(3)设有四组，所述检测机构(4)与支撑环(1)紧固连接，检测机构(4)用于检测顶针(3)的水平度，所述调节机构(5)与支撑环(1)紧固连接，调节机构(5)用于调节顶针(3)的位置。
2.根据权利要求1所述的一种具有反馈检测功能的可微调顶针装置，其特征在于：所述检测机构(4)包括检测柱(41)、支撑柱(42)、激光源(43)、光敏电阻(44)、反光镜(45)和伸缩杆(46)，所述检测柱(41)与支撑环(1)紧固连接，检测柱(41)位于支撑环(1)的中心，所述支撑柱(42)与支撑环(1)紧固连接，支撑柱(42)的位置与顶针(3)相对应，所述激光源(43)与检测柱(41)紧固连接，所述光敏电阻(44)与检测柱(41)紧固连接，光敏电阻(44)沿激光源(43)的上下两侧布置有若干个，所述反光镜(45)的底部与支撑柱(42)抵接，所述伸缩杆(46)的一端与反光镜(45)紧固连接，伸缩杆(46)的另一端与顶针(3)铰接，所述激光源(43)的输出端朝向反光镜(45)，激光源(43)与反光镜(45)在同一水平面上。
3.根据权利要求2所述的一种具有反馈检测功能的可微调顶针装置，其特征在于：所述反光镜(45)与检测柱(41)之间的距离远大于与顶针(3)之间的距离。
4.根据权利要求2所述的一种具有反馈检测功能的可微调顶针装置，其特征在于：所述基座(2)内设有活动槽(21)，所述顶针(3)与活动槽(21)滑动连...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨平，
申请(专利权)人：上海稷以科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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