CN109427641A - 支撑装置和半导体检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种支撑装置和半导体检测装置，用于承载板状工件。所述支撑装置和半导体检测装置包括：安装基座；驱动组件，固定在所述安装基座上；支撑吸附单元，用于承载并吸附板状工件，所述支撑吸附单元包括H型支撑框架和多个中空的支撑杆，所述H型支撑框架与多个所述支撑杆固定连接，所述支撑杆用于支撑和吸附所述板状工件，所述驱动组件用于驱动H型支撑框架升降，所述H型支撑框架带动多个所述支撑杆升降。本发明中的支撑装置和半导体检测装置可拓展支撑装置对板状工件的吸附面积，使板状工件吸附后的全局面型精度改善，以减少支撑装置在上料和下料的过程中出现故障的频率。

Description

支撑装置和半导体检测装置
技术领域
本发明涉及自动化装备技术领域，特别涉及一种支撑装置和半导体检测装置。
背景技术
目前，显示器在人们生活中扮演着重要角色。在显示器领域，以液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)和新近流行的有机发光显示器(Organic Light-EmittingDiode，OLED)为代表的平板显示器(Flat Panel Display，FPD)占据了主流市场，为人们提供了更理想的显示画面，对现有的显示产业格局也产生了巨大的影响。
在平板显示器领域，从产品研发到最终量产，薄膜晶体管检测设备都起着至关重要的作用。薄膜晶体管检测设备可有效缩短平板显示器的开发周期，提高平板显示器的稳定性等性能，以及有效降低成本。随着薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-liquid Crystal Display，TFT-LCD)的出现，平板显示器逐渐向精细化、大型化、轻薄化以及经济化发展，对产品的可靠性和制程工艺的稳定性有了更高的要求，所以在生产的各个工程阶段对产品进行质量检测就变得更加重要。因此，急需改善薄膜晶体管检测设备的性能。
例如，对已显影或刻蚀完成的玻璃基板进行曝光性能测量，对每一点的关键尺寸、套刻、膜厚等进行测量的半导体检测装置而言，则急需对半导体检测装置的支撑装置进行改进。目前，所述半导体检测装置通常包括支撑装置、传输机械手和基板台。所述传输机械手用于上料和下料。上料时，传输机械手将将玻璃基板传输给支撑装置，使支撑装置支撑玻璃基板，之后在支撑装置的作用下，玻璃基板下降，直至玻璃基板放置到基板台上。下料时，玻璃基板在支撑装置的作用下离开基板台，并由支撑装置支撑，之后，传输机械手将玻璃基板从支撑装置上取走，完成下料。玻璃基板在上料和下料的过程中，由于玻璃基板本身较薄且尺寸较大，玻璃基板由支撑装置支撑的时候，有较大翘曲，容易导致传输机械手从支撑装置上取走玻璃基板的时候或者传输机械手将玻璃基板传输给支撑装置的时候出现故障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种支撑装置和半导体检测装置，以解决现有的支撑装置和半导体检测装置在上料和下料的过程中容易出现故障的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种支撑装置，用于承载板状工件，包括：安装基座；驱动组件，固定在所述安装基座上；支撑吸附单元，用于承载并吸附板状工件，所述支撑吸附单元包括H型支撑框架和多个中空的支撑杆，所述H型支撑框架与多个所述支撑杆固定连接，所述支撑杆用于支撑和吸附所述板状工件，所述驱动组件用于驱动H型支撑框架升降，所述H型支撑框架带动多个所述支撑杆升降。
可选的，所述H型支撑框架的内部开设有真空气道，所述真空气道与所有的所述支撑杆的内部连通。
可选的，所述支撑吸附单元还包括辅助支撑杆，所述辅助支撑杆与所述H型支撑框架固定连接，所述辅助支撑杆用于支撑所述板状工件。
可选的，所述辅助支撑杆包括辅助支撑柱和辅助支撑头，所述辅助支撑柱设置在所述H型支撑框架上，所述辅助支撑头固定在所述辅助支撑柱上，所述辅助支撑头用于支撑所述板状工件。
可选的，多个所述支撑杆均匀分布。
可选的，所述支撑吸附单元还包括提升件，所述提升件安装在驱动组件上，所述H型支撑框架安装在所述提升件上。
可选的，所述支撑吸附单元还包括导轨组件，所述导轨组件安装在安装基座上，所述提升件沿所述导轨组件移动。
可选的，所述支撑吸附单元包括真空吸盘，所述真空吸盘固定在所述支撑杆的顶端，所述真空吸盘与所述支撑杆的内部连通，所述真空吸盘用于吸附所述板状工件。
可选的，所述支撑装置包括流量传感器，所述流量传感器用于检测真空气道中的流量是否在额定范围内，以判断所述板状工件是否承载在所述支撑装置上。
可选的，所述板状工件为玻璃基板。
本发明还提供的一种半导体检测装置，包括上述的支撑装置。
本发明提供的一种支撑装置和半导体检测装置，具有以下有益效果：
通过将多个支撑杆设置在H型支撑框架上，并通过多个支撑杆支撑板状工件可减小板状工件的翘曲，可拓展支撑装置对板状工件的吸附面积，使板状工件吸附后的全局面型精度改善，即板状工件经过支撑装置支撑和吸附后整体的面型误差降低，可减少支撑装置在上料和下料的过程中出现故障的频率。
附图说明
图1是本发明一种实施例中的支撑装置的立体示意图；
图2是本发明一种实施例中的真空吸盘的剖面结构示意图；
图3是本发明又一种实施例中的支撑装置的立体示意图；
图4是本发明一种实施例中的半导体检测装置的正视图；
图5是本发明一种实施例中的半导体检测装置的俯视图。
附图标记说明：
10-支撑装置；
100-安装基座；
200-驱动组件；
311-第一支撑梁；312-第二支撑梁；313-第一横梁；314第二横梁；320-支撑杆；321-支撑杆主体；322-真空吸盘；323-吸盘主体；324-吸嘴；325-通孔；330-提升板；340-辅助支撑杆；341-辅助支撑柱；342-辅助支撑头；343-紧固螺母；
400-导轨组件；
500-流量传感器；
20-传输机械手；30-板库；40-基板台；W-板状工件。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的支撑装置和半导体检测装置作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
图1是本发明一种实施例中的支撑装置的立体示意图。参考图1，所述支撑装置10包括安装基座100、驱动组件200和支撑吸附单元。所述支撑装置10可优选包括导轨组件400或流量传感器500。
所述驱动组件200固定在所述安装基座100上，所述驱动组件200用于驱动所述支撑吸附单元升降。所述驱动组件200可为直线电机、气缸和液压缸等。
所述支撑吸附单元用于承载并吸附板状工件。所述支撑吸附单元包括H型支撑框架和多个中空的支撑杆320。所述驱动组件200用于驱动H型支撑框架升降。所述H型支撑框架与多个所述支撑杆320固定连接。所述支撑杆320用于支撑和吸附所述板状工件。通过将多个支撑杆320设置在H型支撑框架上，并通过多个支撑杆320支撑板状工件可减小板状工件的翘曲，可拓展支撑装置10对板状工件的吸附面积，使板状工件吸附后的全局面型精度改善，即板状工件经过支撑装置10支撑和吸附后整体的面型误差降低，可减少支撑装置10在上料和下料的过程中出现故障的频率。以尺寸为730mm*920mm*0.7mm的板状工件为例，经支撑装置10吸附后的面型误差降低至0.8mm。
具体的，所述H型支撑框架的内部开设有真空气道，所述真空气道与所有的所述支撑杆320的内部连通，即所有的所述支撑杆内的真空吸附力均通过真空气道产生，可使得所述支撑杆对所述板状工件的吸附力均匀，进一步的减少了板状工件的翘曲。
如图1所示，所述H型支撑框架包括第一支撑梁311、第二支撑梁312、第一横梁313和第二横梁314。所述第一支撑梁311、第二支撑梁312平行设置。所述第一横梁313和第二横梁314设置在所述第一支撑梁311和第二支撑梁312之间。所述第一横梁313的两端分别与所述第一支撑梁311和第二支撑梁312固定连接。所述第二横梁314的两端分别与所述第一支撑梁311和第二支撑梁312固定连接。所述第一横梁313和第二横梁314垂直于所述第一支撑梁311和第二支撑梁312设置。多个所述支撑杆320固定在所述H型支撑框架的第一支撑梁311和第二支撑梁312上。所述真空气道位于所述第一支撑梁311、第二支撑梁312、第一横梁313和第二横梁314的内部，并且所述第一支撑梁311、第二支撑梁312、第一横梁313和第二横梁314内部的真空气道相互连通。所述第一支撑梁311、第二支撑梁312、第一横梁313和第二横梁314内部的真空气道与所有的中空的支撑杆320相互连通。在其它的实施例中，所述第一支撑梁311和第二支撑梁312之间设置的第一横梁313和第二横梁314的数量为多个，例如为两个或者三个。
优选的，多个所述支撑杆320对称分布在所述H型支撑框架上，可进一步减小板状工件的翘曲，进一步拓展支撑装置10对板状工件的吸附面积，使板状工件吸附后的全局面型精度改善，即板状工件经过支撑装置10支撑和吸附后整体的面型误差降低，可减少支撑装置10在上料和下料的过程中出现故障的频率。
进一步的，分布在第一支撑梁311上的支撑杆320之间的间隔相等，可使得支撑杆320能更为均匀的支撑板状工件，进一步减小板状工件的翘曲。
在其它的实施例中，所述支撑杆320可以以非均匀的方式分布在第一支撑梁311和第二支撑梁312上。例如，所述分布在第一支撑梁311和第二支撑梁312上的支撑杆320的数量不相等，或者，分布在第一支撑梁311或者第二支撑梁312上的支撑杆320的间隔不相等，又或者，分布在第一支撑梁311和第二支撑梁312上的支撑杆320相互错开分布。
本实施例中，所示支撑杆320的数量优选为8个，所述支撑杆320的材料优选为7075铝合金材料。
所述支撑杆320包括支撑杆主体321和真空吸盘322。所述支撑杆主体321与所述H型支撑框架固定连接，所述真空吸盘322固定在所述支撑杆主体321的顶端，所述真空吸盘322与所述支撑杆320的内部连通，所述真空吸盘322用于吸附所述板状工件。
参考图2，图2是本发明一种实施例中的真空吸盘的剖面结构示意图，所述真空吸盘322包括吸盘主体323、吸嘴324和贯穿所述吸盘主体323和吸嘴324的通孔325，所述吸盘主体323与所述支撑杆主体321固定连接，所述吸嘴324用于与所述板状工件相接触。
参考图1，所述支撑吸附单元还包括提升板330，所述提升板330安装在驱动组件200上，所述H型支撑框架安装在所述提升板330上。所述提升板330还可以为其它的可以用于支撑和固定所述H型支撑框架的提升件，例如，所述提升件为型材。本实施例中，所述H型支撑框架优选通过气管螺栓固定在所述提升板330上。
参考图1，所述支撑吸附单元还包括导轨组件400，所述导轨组件400安装在所述安装基座100上，所述导向组件用于使所述提升板330沿所述导向组件移动，以便于所述提升板330升降。
参考图1，所述支撑装置10包括流量传感器500。所述流量传感器500用于检测真空气道中的流量是否在额定范围内，以判断所述板状工件是否承载在所述支撑装置上，若板状工件未承载在支撑装置上，则支撑装置故障。
本实施例中，所述板状工件可为玻璃基板，所述板状工件也可以为硅片。
本实施例中，所述支撑装置10的工作过程如下：所述H型支撑框架在驱动装置的作用下，沿着所述导轨组件400上升或者下降，当所述板状工件放置在多个所述支撑杆320上时，所述支撑装置10通过真空吸盘322吸附板状工件，以固定板状工件。
本实施例中，所述半导体检测装置可为薄膜晶体管检测装置。
实施例二
本实施例中的支撑装置10与实施例一中的支撑装置10的区别在于，本实施例中，所述支撑装置10的支撑吸附单元还包括多个辅助支撑杆340。
参考图3，图3是本发明又一种实施例中的支撑装置的立体示意图，所述辅助支撑杆340与所述H型支撑框架固定连接，所述辅助支撑杆340用于支撑所述板状工件。通过在H型支撑框架上固定多个辅助支撑杆340，并且用多个辅助支撑杆340支撑板状工件，可进一步减小板状工件的翘曲，可拓展支撑装置10对板状工件的吸附面积，使板状工件吸附后的全局面型精度改善，即板状工件经过支撑装置10支撑和吸附后整体的面型误差降低，可减少支撑装置10在上料和下料的过程中出现故障的频率。
具体的，如图3所示，所述辅助支撑杆340的数量为四个，四个所述辅助支撑杆340分别固定在所述第一支撑梁311、第二支撑梁312、第一横梁313和第二横梁314上。在其它的实施例中，所述辅助支撑杆340的数量还可以为五个或六个，所述辅助支撑杆340可仅固定在所述第一支撑梁311和第二支撑梁312上，或者所述支撑杆320可仅固定在所述第一横梁313和第二横梁314上。
参考图3，所述辅助支撑杆340优选包括辅助支撑柱341、辅助支撑头342和紧固螺母343。所述辅助支撑头342固定在所述辅助支撑柱341上，所述辅助支撑头342用于支撑所述板状工件。所述紧固螺母343与所述辅助支撑杆340主体螺纹连接。所述H型支撑框架上设置有多个通孔325。一个支撑杆320插设在一个所述通孔325中。所述紧固螺母343位于所述H型支撑框架的上方，避免所述辅助支撑杆340下降，以限定所述辅助支撑杆340的位置。由于所述辅助支撑杆340的位置通过紧固螺母343进行限定，因此可通过调整紧固螺母343在辅助支撑杆340上的位置，调整辅助支撑杆340相对于H型支撑框架的高度，降低了辅助支撑杆340的装配和调试难度。在其它的实施例中，所述辅助支撑杆340仅包括辅助支撑柱341和辅助支撑头342，所述辅助支撑柱341采用其它的方式支承在所述H型支撑框架上，例如通过焊接或者螺纹连接的方式与所述H型支撑框架连接。
本实施例中，所述辅助支撑头342上优选涂覆有耐磨材料，以提高辅助支撑头342的耐磨性，所述耐磨材料优选为特富龙。
实施例三
本实施例提供一种半导体检测装置。参考图4和图5，图4是本发明一种实施例中的半导体检测装置的正视图，图5是本发明一种实施例中的半导体检测装置的俯视图，所述半导体检测装置包括传输机械手20、板库30、基板台40、对准机构和上述实施例中的支撑装置10。所述半导体检测装置优选包括对准机构。所述半导体检测装置包括物料传输工作区和物料吸附工作区。其中所述板库30和所述传输机械手20位于物料传输区，所述支撑装置10和基板台40位于物料吸附工作区。
本实施例中，所述半导体检测装置还优选包括真空泵。所述真空泵与所述H型支撑框架的真空气道连通。通过所述真空泵抽真空的方式使支撑吸附单元抽真空，以使支撑杆吸附板状工件。
所述板库30用于存储板状工件W。所述传输机械手20用于将板状工件W从板库30中传输到支撑装置10上，以及用于将板状工件W从支撑装置10上传输到板库30中。所述支撑装置10用于支撑和吸附所述板状工件W，并用于将板状工件W放置到基板台40上，以及用于将板状工件W从基板台40上托起。所述基板台40用于承载所述板状工件W。所述支撑装置10位于所述基板台40的下方，所述支撑装置10的多个支撑杆320和辅助支撑杆340自所述基板台40的下方向所述基板台40的上方穿过所述基板台40。所述对准机构固定在所述基板台40上，用于对所述板状工件W进行定位。
具体的，所述对准机构为固定在所述基板台40上的八个定位气缸。
所述半导体检测装置上料时：
步骤一、所述传输机械手20在物料传输区放置板状工件W的板库30中抓取板状工件W，并将板状工件W传输到物料吸附工作区；
步骤二、传输机械手20将板状工件W传输到第一交接高位，此时，板状工件W位于支撑装置10的上方，全部的所述支撑杆320和所述辅助支撑杆340均已穿过所述承载台，并位于承载台的上方，支撑装置10位于第二交接高位；
步骤三、支撑吸附单元开始抽真空；
步骤四、传输机械手20逐渐下降，在这一过程中，板状工件W逐渐支承在支撑装置10上，并且由支撑装置10吸附并固定。
步骤五、传输机械手20下降至交接低位；
步骤六、传输机械手20松开板状工件W，此时，板状工件W由支撑装置10的多个支撑杆320支撑，或者由支撑装置10的多个支撑杆320和辅助支撑杆340共同支撑；
步骤七、支撑装置10的支撑吸附单元在驱动组件200的驱动下下降，以使板状工件W放置到基板台40上。
步骤八、当板状工件W放置到基板台40上后，支撑装置10释放真空，完成上料。
优选的，步骤二中，当板状工件W运动到第一交接高位后，所述对准机构对所述板状工件W进行定位，以使板状工件W相对与支撑装置10的位置准确，从而避免由于板状工件W相对支撑装置10的位置不准确，导致板状工件W翘曲，从而降低支撑装置10对板状工件W的吸附面积。
在步骤六中，流量传感器用于检测真空气道中的流量是否在额定范围内，以判断所述板状工件是否承载在所述支撑装置上，若板状工件承载在支撑装置上则进行步骤七，若板状工件未承载在支撑装置上则支撑装置故障。
所述半导体检测装置下料时：
步骤一、所述支撑吸附单元在驱动装置的作用下上升，并穿过基板台40，同时在所述支撑吸附单元上升的过程中抽真空，以吸附所述板状工件W，并将所述板状工件W从所述基板台40上托起，直至所述支撑吸附装置上升到第二交接高位；
步骤二、所述传输机械手20抓取板状工件W；
步骤三、当所述传输机械手20抓取板状工件W后，所述支撑吸附单元释放真空；
步骤四、所述传输机械手20移动，以使所述板状工件W脱离支撑吸附单元，直至传输机械手20将板状工件W传输到板库30中。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (11)

1.一种支撑装置，用于承载板状工件，其特征在于，包括：
安装基座；
驱动组件，固定在所述安装基座上；
支撑吸附单元，用于承载并吸附板状工件，所述支撑吸附单元包括H型支撑框架和多个中空的支撑杆，所述H型支撑框架与多个所述支撑杆固定连接，所述支撑杆用于支撑和吸附所述板状工件，所述驱动组件用于驱动H型支撑框架升降，所述H型支撑框架带动多个所述支撑杆升降。
2.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述H型支撑框架的内部开设有真空气道，所述真空气道与所有的所述支撑杆的内部连通。
3.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑吸附单元还包括辅助支撑杆，所述辅助支撑杆与所述H型支撑框架固定连接，所述辅助支撑杆用于支撑所述板状工件。
4.如权利要求3所述的支撑装置，其特征在于，所述辅助支撑杆包括辅助支撑柱和辅助支撑头，所述辅助支撑柱设置在所述H型支撑框架上，所述辅助支撑头固定在所述辅助支撑柱上，所述辅助支撑头用于支撑所述板状工件。
5.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，多个所述支撑杆均匀分布。
6.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑吸附单元还包括提升件，所述提升件安装在驱动组件上，所述H型支撑框架安装在所述提升件上。
7.如权利要求6所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑吸附单元还包括导轨组件，所述导轨组件安装在安装基座上，所述提升件沿所述导轨组件移动。
8.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑吸附单元包括真空吸盘，所述真空吸盘固定在所述支撑杆的顶端，所述真空吸盘与所述支撑杆的内部连通，所述真空吸盘用于吸附所述板状工件。
9.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑装置包括流量传感器，所述流量传感器用于检测真空气道中的流量是否在额定范围内，以判断所述板状工件是否承载在所述支撑装置上。
10.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述板状工件为玻璃基板。
11.一种如权利要求1所述的半导体检测装置，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的支撑装置。
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