CN110554574B - 工件台、物料姿态自动调节装置及调节物料姿态的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工件台、物料姿态自动调节装置及调节物料姿态的方法。所述调节物料姿态的方法包括工件台移动至交接位使得物料位于所述工件台上方，工件台的气体通路提供气浮使得物料悬浮在工件台上方，实现对物料的机械预对准；对物料的机械预对准后，工件台进行旋转以对物料在Rz向进行预补偿；对物料在Rz向进行预补偿的同时或之后，对物料进行自动调姿；对物料进行自动调姿之后，对物料进行下降以及进一步的自动调姿，直至物料被工件台吸附；以及物料被工件台吸附后，工件台对物料进行对准补偿。在整个过程中，工件台可以从物料下方进行姿态调整，且与现有技术相比，提前了物料姿态调整的时间，简化了工艺步骤，提高了姿态调节的效率。

Description

工件台、物料姿态自动调节装置及调节物料姿态的方法

技术领域

本发明涉及半导体装备制造领域，特别是涉及一种工件台、物料姿态自动调节装置及调节物料姿态的方法。

背景技术

目前，随着光刻设备关键尺寸的不断缩小，对光刻设备内部空间的要求也不断提高，将物料(例如是玻璃基板)预对准装置放置在光刻设备外部空间，通过传输机械手将物料交接放入光刻设备内部空间，通过二次预对准测量装置测量物料，使得被测量物料必须处于预对准CCD传感器的视场范围内。

发明人研究发现，在传统的光刻设备中，物料从片盒传输到工作台过程中，经过预对准之后，并对物料进行定位，再传输至工作台上方的交接位，与工作台上的物料交接机械手的交接会损伤一部分的定位精度，而且，预对准处于外部空间，工作台处于内部空间，引入了内外部空间偏移，导致Rz偏差变大，为了弥补这些损失并进一步提高定位精度，物料在交接位还要进行二次预对准。通过二次预对准，获取物料的残余偏差，再由工作台CO(粗动台)Rz辅助旋转来完成Rz偏差的补偿。此补偿范围较小，且整个补偿过程复杂、工艺时间长、效率低，从而增加了制造成本。因此，如何快速的调整物料的姿态是光刻设备面临的一个难题。另外，随着物料例如是玻璃基板尺寸的不断增大，其需要调节的Rz角度要求也越来越高，而通过工作台CO Rz辅助旋转对物料进行补偿的难度也不断的增大。

由上可知，需要一种工作台以及物料姿态自动调节装置可以自动调节物料姿态，以满足物料尺寸不断增大的调节需求，以及快速、准确地调整物料姿态，提高调节物料姿态的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工件台，以从物料下方对物料进行姿态调整，同时满足物料尺寸不断增大的调节需求。

本发明的另一目的在于提供一种工件台，以满足物料尺寸增大时物料的调节需求。

本发明的再一目的在于提供一种物料姿态自动调节装置及调节物料姿态的方法，以使得物料的姿态可以通过调节机构和工件台共同对物料在水平向以及Rz向的偏差进行补偿，且在物料交接后还未到达工件台时已经开始进行对准补偿，减少了工艺步骤，提高了调节物料姿态的效率。

为了达到上述的目的，本发明采用如下技术方案：

一种调节物料姿态的方法，包括：

工件台移动至交接位使得物料位于所述工件台上方，所述工件台的气体通路提供气浮使得所述物料悬浮在所述工件台上方，实现对物料的机械预对准；对物料的机械预对准后，所述工件台进行旋转以对所述物料在Rz向进行预补偿；对所述物料在Rz向进行预补偿的同时或之后，对所述物料进行自动调姿；对所述物料进行自动调姿之后，对所述物料进行下降以及进一步的自动调姿，直至所述物料被所述工件台吸附；以及所述物料被所述工件台吸附后，所述工件台对所述物料进行对准补偿。

可选的，所述方法还包括：

所述工件台的气体通路提供气浮使得所述物料悬浮在所述工件台上方的同时，驱动单元驱动调节机构移动至所述物料交接位上方。

可选的，所述工件台进行旋转以对所述物料在Rz向进行预补偿的步骤包括：

在物料机械预对准后，通过CCD传感器检测所述物料在Rz向的偏差，位于物料上方的驱动单元驱动调节机构向下运动至下限位，所述调节机构吸住所述物料；所述驱动单元驱动所述调节机构向上移动至上限位处，同时，所述工件台进行旋转以对所述物料在Rz向进行预补偿。

可选的，对所述物料进行自动调姿以及下降的步骤包括：

在驱动单元的上限位处，驱动单元驱动调节机构带动所述物料在Rz向旋转，以补偿所述物料在Rz向的剩余偏差；降低所述工件台的气体通路中的气压，使得所述物料分阶段的下降预定高度，每次下降预定高度后，CCD传感器检测所述物料在Rz向的偏差，并通过所述调节机构带动所述物料进行旋转来补偿所述物料在Rz向的偏差；继续降低所述工件台的气体通路中的气压，使得所述物料下降至所述工件台上；提供吸附力以使物料吸附在所述吹吸气结构上，同时所述调节机构与所述物料分离。

可选的，所述物料至少分两次下降从而下降至预定高度。

可选的，所述工件台对所述物料进行对准补偿的步骤包括：

在所述物料被所述工件台吸附后，CCD传感器检测所述物料在水平和/或Rz向的偏差，并通过所述工件台带动吸附在所述工件台上的所述物料移动和/或旋转，以补偿所述物料在水平和/或Rz向的偏差。

本发明还公开了一种工件台，包括若干个子结构，所述子结构包括底座以及吹吸气结构，所述底座具有进气孔以及气道，所述吹吸气结构具有多个细孔，所述吹吸气结构固定于所述底座上，所述进气孔、气道以及细孔相互连通以构成气体通路，所述气体通路用于提供气浮以使物料悬浮在所述吹吸气结构上方或提供吸附力以使物料吸附在所述吹吸气结构上。

可选的，所述吹吸气结构的多个细孔均匀分布。

可选的，所述吹吸气结构由多孔介质陶瓷制成。

可选的，所述吹吸气结构为板状结构，所述细孔贯穿所述吹吸气结构的厚度，所述通孔的直径小于等于3μm。

可选的，所述气道由多个均匀分布且相互连通的环状凹槽组成，所述吹吸气结构覆盖所述环状凹槽的开口。

可选的，所述工件台还包括进气口以及多个调节孔，所述调节孔位于所述环状凹槽内部，且贯穿所述吹吸气结构的全部厚度以及所述底座的部分厚度，所述进气口设置于所述底座上，多个所述调节孔在所述底座内与所述进气口连通。

可选的，所述调节孔的直径大于所述细孔的直径。

可选的，所述进气孔的开口位于所述底座的侧壁或下表面上。

可选的，所述工件台包括多个子结构，多个子结构相互拼接以构成工件台主体。

可选的，所述子结构整体呈板状结构，所述子结构可拆卸的拼接构成工件台主体。

可选的，所述工件台还包括垫片和支撑结构；所述支撑结构固定在所述工件台主体下方，以支撑所述工件台主体；所述垫片位于所述支撑结构与所述工件台主体之间，以使各所述子结构的背离所述支撑结构的表面在同一水平面上。

可选的，所述垫片采用不锈钢材质制成，所述支撑结构采用陶瓷、金属铜、钢、铝材质制成，所述底座由大理石材料制成。

可选的，所述物料包括玻璃基板。

可选的，所述工件台还包括监测孔，所述监测孔的一端位于所述工件台上表面，另一端用于连接压力传感器，以监测所述工件台上表面的气体压力。

本发明还公开了一种物料姿态自动调节装置，包括上述所述工作台。

可选的，所述装置还包括：顶部调节单元、直线电机以及气浮轴承，所述工件台位于所述顶部调节单元的下方，所述气浮轴承位于所述工件台的下方；所述气浮轴承用于支撑所述工件台，并用于调节所述工件台在Rz向的角度；所述直线电机用于带动所述工件台在水平向运动，并用于调节工件台在X、Y方向的偏差。

可选的，所述顶部调节单元包括：驱动单元、调节机构和CCD传感器，所述CCD传感器用于判断所述物料是否在预定位置，所述驱动单元位于所述调节机构上方并用于驱动所述调节机构运动，所述调节结构用于在所述物料未降至所述工件台时吸附并固定物料。

可选的，所述调节机构包括若干个位于调节机构下表面上的柔性吸盘以及位于所述调节机构内部的气管，所述柔性吸盘在所述物料未降至所述工件台时用于吸附所述物料并固定所述物料以防止其水平位置偏差。

可选的，所述柔性吸盘采用开口朝下的喇叭状结构，所述柔性吸盘均匀分布在所述调节机构的下表面。

可选的，所述调节机构还包括气体输送管道以及位于所述气体输送管道上的所述气压传感器，所述气体输送管道位于所述调节机构外部，所述气体输送管道通过所述气管与所述柔性吸盘连通，所述气压传感器用于检测所述气体输送管道内流通气体的气压。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的物料姿态自动调节装置及其方法，在物料降至工件台过程中，通过调节机构带动物料旋转以补偿物料在Rz向的部分偏差，同时通过从下方旋转工件台以补偿物料在Rz向的剩余偏差，整个过程中，工件台和调节机构共同完成物料在Rz向偏差的补偿，其提高了物料姿态调整的精度，简化了工艺步骤，提高了调节姿态的效率。

另外，本发明提供的工件台，包括若干个子结构，所述子结构包括底座以及吹吸气结构，所述底座具有进气孔以及气道，所述吹吸气结构具有多个细孔，所述吹吸气结构固定于所述底座上，所述进气孔、气道以及细孔相互连通以构成气体通路，气体通路可提供气浮可使得物料悬浮在工件台上方，如此一来可以通过旋转工件台来补偿物料在Rz向的部分偏差，并且，气体通路可以提供吸附力以使物料吸附在所述吹吸气结构上，并再次旋转工件台以对物料进行Rz向的补偿。在整个过程中，工件台可以从物料下方进行姿态调整，且与现有技术相比，提前了物料姿态调整的时间，简化了工艺步骤，提高了姿态调节的效率。同时，本发明提供的工件台包括多个子结构，多个所述子结构相互拼接以构成工件台主体，如此可以通过改变子结构的数量来改变工件台的大小，以适用于不同尺寸的物料，满足了物料不断增大时的姿态调节的需求。

附图说明

图1为本发明实施例的工件台的俯视示意图；

图2为本发明实施例的工件台的截面示意图；

图3为本发明实施例的底座的俯视示意图；

图4为本发明实施例的物料姿态自动调节装置的示意图；

图5为本发明实施例的调节物料姿态的方法的流程示意图。

附图标记说明：

100-工件台；

110-子结构；111-吹吸气结构；112-底座；112a-气道；112b-进气孔；

120-支撑结构；130-调节孔；140-监测孔；

200-物料；

300-顶部调节单元；310-驱动单元；

320-调节机构；321-柔性吸盘；322-气管；323-气体输送管道；323a-气压传感器；330-CCD传感器。

具体实施方式

以下将对本发明的工件台、物料姿态自动调节装置及其方法作进一步的详细描述。

下面将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。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率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参阅图1-图3，本实施例公开了一种工件台100，用于在物料(例如是玻璃基板)交接后对物料提供支撑力，以及用于调节物料的姿态。

本实施例中，所述工件台100包括若干个子结构110、垫片(图中未示出)和支撑结构120，所述子结构110呈板状结构，所述子结构110可拆卸的拼接构成工件台主体。所述子结构110的长和宽均小于等于600mm*600mm。每个所述子结构110的形状较佳地相同，但是也可以根据实际情况对形状进行调整，而且所述子结构的长和宽的长度也可以大于600mm*600mm。

所述工件台100例如是包括多个子结构110，多个所述子结构110相互拼接形成面积更大的板状结构以构成工件台主体。所述工件台100较佳地是由多块面积相同的所述子结构110拼接而成，或者由多块面积相同的所述子结构110以及几块面积更小且面积相同的所述子结构110共同拼接而成。本实施例中，通过改变所述子结构110的数量来改变所述工件台100的大小，以适用于不同尺寸的物料，满足了物料不断增大时的姿态调节的需求，整个过程简单、易实现。

所述支撑结构120可拆卸的固定于所述工件台主体下方，以支撑所述工件台主体，较佳地还可以辅助封闭所述工件台主体的侧壁，以防止其在工作过程中从侧壁漏气。所述支撑结构120的材质例如是陶瓷、金属铜、钢、铝等。

所述垫片位于所述支撑结构120与所述子结构110之间，用于调整各所述子结构110的高度，以保证各所述子结构110的背离所述支撑结构的表面(即上表面)在同一水平面上。所述垫片采用不锈钢材质制成。

所述物料放置在所述工作台上时，所述物料完全位于所述工件台100内，即，所述工件台100的长大于或等于所述物料的长，所述工件台100的宽大于或等于所述物料的宽，或者，所述工件台100的长大于所述物料的宽，所述工件台100的宽大于或等于所述物料的长。

每个所述子结构110均包括底座112以及吹吸气结构111，所述吹吸气结构111固定于所述底座112上，所述吹吸气结构111的边缘与所述底座112的边缘对齐。

所述底座112例如是大理石底座，所述底座112的厚度例如是30mm，需要说明的是，该厚度可以根据具体工艺需求进行调整。

所述底座具有气道112a，所述气道112a例如是由多个均匀分布且相互连通的环状凹槽组成，所述气道112a的沟槽深度根据实际需求进行设定，沟槽的深度例如是2mm。所述气道112a布满整个所述底座112上表面，在多个所述子结构110拼接后，每个所述子结构110的所述气道112a相互连通，形成一个完整的气体流通通道。

所述底座112还具有一进气孔112b，所述进气孔112b的开口位于所述底座112的侧壁上，或者，所述进气孔112b的开口位于所述底座112的下表面上，且并未被所述支撑结构120所覆盖。较佳地，所述进气孔112b用于螺纹连接气体供给装置，或者，所述进气孔112b用于插拔式连接气体供给装置。

可选的，所述底座112在所述气道112a的环形凹槽中具有一孔洞(图中未示出)，所述孔洞贯穿所述底座112的部分厚度，在所述工作台主体中，所述孔洞在所述底座112的内部相互连通。

可选的，所述底座112还包括一进气口(图中未示出)，所述进气口与所述孔洞相互连通，所述进气口位于所述底座112的侧壁上，或者，所述进气口位于所述底座112下表面，进一步的，所述进气口的开口位于所述底座112的侧壁或下表面上，且并未被所述支撑结构120所覆盖。较佳地，所述孔洞的连接道路与所述气道112a的连接道路不重叠，即，其是相互独立的气体流通通路，所述进气口与所述进气孔112b亦不重叠。所述进气口用于连接气体供给装置，当所述进气口通入气压时，气体从所述进气口进入，然后从各孔洞流出；当所述进气口提供吸附力(即抽气)时，气体从各所述孔洞流入，然后通过所述进气口流出。

所述吹吸气结构111具有多个细孔(图中未示出)，所述吹吸气结构111的多个细孔均匀分布，所述吹吸气结构111覆盖所述环状凹槽的开口。所述吹吸气结构111例如是板状结构，所述细孔贯穿所述吹吸气结构111的厚度，所述细孔的直径小于等于3μm。所述吹吸气结构111由多孔介质材料例如是多孔介质陶瓷制成。所述吹吸气结构111的厚度例如是在4mm-6mm之间。

所述进气孔112b、气道112a以及细孔相互连通以构成气体通路，所述气体通路用于提供气浮以使物料悬浮在所述吹吸气结构上方或提供吸附力以使物料吸附在所述吹吸气结构上。

在本实施例中，所述吹吸气结构111采用多孔介质陶瓷制成，多孔介质陶瓷的温度线膨胀系数小，在温度升高时，材质的体积变化对所述吹吸气结构111的外形尺寸影响相对较小。但应理解，在其它实施例中，所述吹吸气结构111也可以采用其他的多孔介质材料制成，或者所述吹吸气结构111也可以并非是由多孔材料制成，而是采用具有均匀细孔的结构例如是由铝制成的具有均匀细孔的结构。所述吹吸气结构111的细孔的直径例如是2μm，所述吹吸气结构111的厚度是5mm。

本实施例中，在若干个子结构110拼接后，当所述进气孔112b通入压缩气体时，气体从所述进气孔112b进入，在所述气道112a中流通，且从所述吹吸气结构111上表面的细孔中流出；当所述进气孔112b通入真空时，气体从所述吹吸气结构111上表面的细孔中流入，在所述气道112a中流通，且从所述进气孔112b抽出。

所述吹吸气结构111上具有若干个通孔结构，在拼接后，所述通孔结构位于所述底座112上的所述孔洞的上方，且所述通孔结构与所述孔洞共同形成调节孔130，换而言之，所述调节孔位于所述环状凹槽内部，且贯穿所述吹吸气结构的全部厚度以及所述底座的部分厚度。所述调节孔的直径较佳地大于所述细孔的直径。

所述调节孔130对所述工件台100通入压缩气体或真空时，用于辅助调节其所在位置以及周围较小范围内的气体流量。所述调节孔130均匀分布在所述工件台100上；或者，所述调节孔130也可以根据工艺需求较多地分布在多孔介质陶瓷抽气力度不足的部位(例如是远离进气孔112b的位置)，较少地分布在多孔介质陶瓷抽气力度较强的其他部位(例如靠近进气孔112b的位置)。

所述工件台110还包括监测孔140，所述监测孔140的一端位于所述工件台100上表面的边缘位置，另一端用于连接一压力传感器，以监测所述工件台100上表面的气体压力。

本实施例中，所述物料在交接后且未下降至所述工件台100时，所述工作台例如是通入压缩气体，压缩气体从所述进气孔112b进入所述工件台100，并在所述气道112a中流通，然后从吹吸气结构111的细孔中流出，以产生使得所述物料悬浮的气浮，该气浮在所述物料未降至所述工作台的过程中提供主要的支撑作用，并通过所述工件台100的旋转来补偿物料在Rz向的部分偏差。在所述物料降至所述工件台100后，所述工作台例如是通入真空，所述工件台100与所述物料之间缝隙，所述吹吸气结构111中，以及所述气道112a中的气体被抽出，以使所述物料吸附在所述工件台100上，此时，所述工件台100对物料提供支撑作用，且通过对所述工件台100的旋转来补偿物料在Rz向的偏差。另外，通过对所述调节孔130的通入压缩气体或真空，以对所述调节孔130附近的气体流量起到辅助性调节的作用。

本发明还提供了一种物料姿态自动调节装置，如图4所示，所述装置包括顶部调节单元300、工件台100、直线电机(图中未示出)以及气浮轴承(图中未示出)，所述工件台100位于所述顶部调节单元的下方。所述气浮轴承位于所述工件台100的下方，在所述工件台100工作时，其用于支撑所述工件台100，且用于调节所述工件台100在Rz向的角度。在所述工件台100工作时，所述直线电机用于带动所述工件台100在水平向运动，以及用于补偿所述工件台100在X、Y向(即水平向)的偏差。

所述顶部调节单元300包括驱动单元310、调节机构320和CCD

(Charge-coupled device，电荷耦合器件)传感器330，所述CCD传感器330用于判断所述物料是否在预定位置。所述驱动单元310位于所述调节机构320的上方并用于驱动所述调节机构320运动例如是上下左右、旋转运动。

所述调节机构320包括若干个位于所述调节机构下表面上的柔性吸盘321，以及位于所述调节机构320内部的气管322，所述柔性吸盘321例如是开口朝下的喇叭状结构，所述柔性吸盘321在所述物料200未降至所述工件台100时用于吸附所述物料200并固定所述物料200，以防止其水平位置偏差。所述柔性吸盘321较佳地是均匀分布在所述调节机构320的下表面。

所述调节机构还包括一气体输送管道323，以及位于其上的气压传感器323a，所述气体输送管道323位于所述调节机构320外部，所述气体输送管道323、所述气管322以及所述柔性吸盘321相互连通。当所述气体输送管道323通入压缩气体时，气体从所述气管322进入所述柔性吸盘321中，并从所述柔性吸盘321流出；当所述气体输送管道323通入真空时，气体从所述柔性吸盘321流入后进入所述气管322，最后从所述气体输送管道323流出。所述气压传感器323a用于检测所述气体输送管道323内流通气体的气压。

本实施例还提供了一种调节物料姿态的方法，如图5所示，同时请参阅图1-图4，所述方法包括如下步骤：

第一步，工件台移动至交接位使得物料位于所述工件台上方，所述工件台的气体通路提供气浮使得所述物料悬浮在所述工件台上方，实现对物料的机械预对准。

具体过程如下：所述物料位于交接位，所述驱动单元310驱动所述调节机构320移动至所述物料200交接位的上方，同时，所述工件台100移动到所述交接位使得物料位于所述工件台上方，在所述工件台100中通入压缩气体以在所述工件台100上方形成气浮，即，压缩气体从所述进气孔112b进入所述气道112a中，并在所述气道112a中循环，同时从所述吹吸气结构111的上表面流出并在所述工作台100上方形成气浮，使得所述物料200悬浮在所述工件台100上方，实现了对所述物料200的机械预对准。

第二步，对所述物料200的机械预对准后，所述工件台100进行旋转以对所述物料200在Rz向进行预补偿。

具体过程如下：在所述物料200机械预对准后，所述CCD传感器检测所述物料200的位置偏差的角度例如是θ，所述驱动单元310驱动所述调节机构320向下运动至下限位，即所述物料200所处的位置，所述调节机构320吸住所述物料200，以防止所述物料200在水平向发生漂移；

接着，所述驱动单元310驱动所述调节机构320向上移动至上限位处，同时，所述工件台100进行旋转，以对所述物料200的Rz向偏差进行部分预补偿，补偿角度例如是a。

其中，所述调节机构320吸住所述物料200的步骤，具体地是，气体输送管道323提供真空(即抽气)，即，从所述柔性吸盘321抽气，也可以说是抽取所述柔性吸盘321与所述物料200之间的气体，从而使得所述物料200吸附在所述柔性吸盘321上。在整个过程中，所述气压传感器323检测所述气管322中气体的气压值，以防止所述气体输送管道323中气压值过大造成物料吸附变形，或者气压值过小无法完成物料吸附的动作。

第三步，对所述物料200在Rz向进行预补偿的同时或之后，对所述物料200进行自动调姿。

具体过程如下：

对所述物料200在Rz向进行预补偿之后，在所述驱动单元310的上限位处，所述驱动单元310驱动所述调节机构320带动所述物料200在Rz向旋转，以补偿所述物料在Rz向的剩余偏差，例如是θ-a。

优选的，在对所述物料200在Rz向进行预补偿的同时，在所述驱动单元310的上限位处，所述驱动单元310驱动所述调节机构320带动所述物料200在Rz向旋转，以补偿所述物料在Rz向的剩余偏差，例如是θ-a。由于所述工件台进行旋转，以对所述物料的Rz向偏差进行部分预补偿所需的时间较短，而所述调节机构带动所述物料在Rz向旋转，以对所述物料进行自动调姿所需要的时间较长，因此，执行该步骤需要的时间与所述调节机构带动所述物料在Rz向旋转，以对所述物料进行自动调姿所需要的时间相同，即减少了旋转工件台，以对所述物料的Rz向偏差进行部分预补偿所需的时间。

第四步，对所述物料200进行自动调姿之后，对所述物料200进行下降以及进一步的自动调姿，直至所述物料200被所述工件台100吸附。

具体过程如下：

缓慢降低所述工件台100的气体通路中的气压，使得所述物料200下降至预定高度，所述CCD传感器330判断所述物料200的位置是否存在偏差，例如是Rz向偏差，如果存在偏差，通过所述调节机构320带动所述物料200进行旋转来补偿所述物料200在Rz向的偏差；

继续降低所述工件台100中的气体通路中的气压，使得所述物料200再次下降至预定高度，所述CCD传感器330判断所述物料200的位置是否存在偏差，例如是Rz向偏差，如果存在偏差，通过所述调节机构320带动所述物料200进行旋转来补偿所述物料200在Rz向的偏差；

继续降低所述工件台100中的气体通路中的气压，使得所述物料200下降至所述工件台100上；

提供吸附力以使物料吸附在所述吹吸气结构上，同时使得所述柔性吸盘321与所述物料200分离，其有利于所述物料200与所述工件台100之间的贴合吸附。如果吸附失败，重复步骤a和b；如果吸附成功，进入下一步工艺。

其中，提供吸附力以使物料吸附在所述吹吸气结构上的步骤具体地是：气体从所述吹吸气结构111的上表面抽出，进一步的从所述工件台100与所述物料200之间的缝隙中抽气，再从所述气道112a中抽出，使得所述物料200大部分的下表面与所述工件台100贴合，同时，通过从所述工件台100中的所述调节孔130中抽气，使得物料尽可能的完全贴合在所述工件台100上。

另外，在所述物料200的整个降低过程中，所述工件台100所提供的气浮对所述物料200的悬浮起到主要作用，所述调节机构320的吸附主要起到固定所述物料200，以防止其位置漂移的作用，其对所述物料200的悬浮起到辅助作用。

本实施例中，所述物料在下降过程中进行了两次通过所述调节机构320带动所述物料200旋转来补偿所述物料200在Rz向的偏差，本领域技术人员应该理解，实际上，这个过程中也可以进行多次，其可以根据实际工艺需求选择调节的次数。

第五步，所述物料200被所述工件台100吸附后，所述工件台100对所述物料200进行对准补偿。

具体过程如下：在所述物料200被所述工件台100吸附后，所述CCD传感器330判断所述物料200的位置是否存在偏差，例如水平向的偏差和Rz向的偏差。若存在偏差，所述工件台100带动吸附在所述工件台100上的所述物料200移动和/或旋转，以补偿所述物料200水平向和/或Rz向的偏差，从而完成了自动调节物料姿态的工艺；若不存在偏差，则不需调整。

本实施例中，在所述物料未降至所述工件台上时，通过对所述工件台通入压缩气体以产生气浮，使得所述物料悬浮在所述工件台的上方，完成所述物料的机械预对准，通过所述调节机构提供吸附力，使得所述物料吸附在所述调节机构上，以固定所述物料防止其发生水平向的漂移，先旋转工件台再旋转调节机构以对物料进行自动调姿以补偿物料在Rz向的偏差，进一步的，同时旋转工作台和调节机构以补偿物料在Rz向的偏差，接着，降低通入所述工件台的气体通路中的气压，使得所述物料下降，整个下降过程中，多次通过旋转所述调节机构以对所述物料进行自动调姿，最后，所述物料降至所述工件台上，同时所述调节机构与所述物料分离，所述工件台提供吸附力使得所述物料吸附在所述工件台上，再移动和/或旋转所述工件台，以对所述物料水平和/或Rz向的补偿，完成所述物料的自动调姿。

综上所述，本发明的工作台、自动调节姿态装置及其方法，在物料降至工件台前，通过工件台和调节机构从物料的上下两个方向同时对物料的Rz向的偏差进行补偿，在降至工件台后，通过工件台对物料的水平向和/或Rz向的偏差进行补偿，整个过程工艺步骤简单、快速、准确地调整基板姿态，提高了调节姿态的效率和调节精度。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (24)

1.一种调节物料姿态的方法，其特征在于，包括：

工件台移动至交接位使得物料位于所述工件台上方，所述工件台的气体通路提供气浮使得所述物料悬浮在所述工件台上方，实现对物料的机械预对准；

对物料的机械预对准后，所述工件台进行旋转以对所述物料在Rz向进行预补偿；

对所述物料在Rz向进行预补偿的同时或之后，对所述物料进行自动调姿；

对所述物料进行自动调姿之后，对所述物料进行下降以及进一步的自动调姿，直至所述物料被所述工件台吸附；以及

所述物料被所述工件台吸附后，所述工件台对所述物料进行对准补偿；

其中，所述工件台进行旋转以对所述物料在Rz向进行预补偿的步骤包括：

在物料机械预对准后，通过CCD传感器检测所述物料在Rz向的偏差，位于物料上方的驱动单元驱动调节机构向下运动至下限位，所述调节机构吸住所述物料；

所述驱动单元驱动所述调节机构向上移动至上限位处，同时，所述工件台进行旋转以对所述物料在Rz向进行预补偿。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述工件台的气体通路提供气浮使得所述物料悬浮在所述工件台上方的同时，驱动单元驱动调节机构移动至所述交接位上方。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述物料进行自动调姿以及下降的步骤包括：

在驱动单元的上限位处，驱动单元驱动调节机构带动所述物料在Rz向旋转，以补偿所述物料在Rz向的剩余偏差；

降低所述工件台的气体通路中的气压，使得所述物料分阶段的下降预定高度，每次下降预定高度后，CCD传感器检测所述物料在Rz向的偏差，并通过所述调节机构带动所述物料进行旋转来补偿所述物料在Rz向的偏差；

继续降低所述工件台的气体通路中的气压，使得所述物料下降至所述工件台上；

提供吸附力以使物料吸附在所述工件台的吹吸气结构上，同时所述调节机构与所述物料分离。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述物料至少分两次下降从而下降至预定高度。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工件台对所述物料进行对准补偿的步骤包括：

在所述物料被所述工件台吸附后，CCD传感器检测所述物料在水平和/或Rz向的偏差，并通过所述工件台带动吸附在所述工件台上的所述物料移动和/或旋转，以补偿所述物料在水平和/或Rz向的偏差。

6.一种物料姿态自动调节装置，其特征在于，包括工件台和顶部调节单元；所述工件台包括若干个子结构，所述子结构包括底座以及吹吸气结构，所述底座具有进气孔以及气道，所述吹吸气结构具有多个细孔，所述吹吸气结构固定于所述底座上，所述进气孔、气道以及细孔相互连通以构成气体通路，所述气体通路用于提供气浮以使物料悬浮在所述吹吸气结构上方或提供吸附力以使物料吸附在所述吹吸气结构上；所述顶部调节单元包括驱动单元、调节机构和CCD传感器；其中，所述物料姿态自动调节装置通过执行以下步骤实现调节物料姿态：

所述工件台移动至交接位使得所述物料位于所述工件台上方，所述工件台的气体通路提供气浮使得所述物料悬浮在所述工件台上方，实现对物料的机械预对准；

对所述物料的机械预对准后，通过所述CCD传感器检测所述物料在Rz向的偏差，位于所述物料上方的所述驱动单元驱动所述调节机构向下运动至下限位，所述调节机构吸住所述物料；所述驱动单元驱动所述调节机构向上移动至上限位处，同时，所述工件台进行旋转以对所述物料在Rz向进行预补偿；

对所述物料在Rz向进行预补偿的同时或之后，对所述物料进行自动调姿；

对所述物料进行自动调姿之后，对所述物料进行下降以及进一步的自动调姿，直至所述物料被所述工件台吸附；以及

所述物料被所述工件台吸附后，所述工件台对所述物料进行对准补偿。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：直线电机以及气浮轴承，所述工件台位于所述顶部调节单元的下方，所述气浮轴承位于所述工件台的下方；所述气浮轴承用于支撑所述工件台，并用于调节所述工件台在Rz向的角度；所述直线电机用于带动所述工件台在水平向运动，并用于调节工件台在X、Y方向的偏差。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述CCD传感器用于判断所述物料是否在预定位置，所述驱动单元位于所述调节机构上方并用于驱动所述调节机构运动，所述调节机构用于在所述物料未降至所述工件台时吸附并固定物料。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述调节机构包括若干个位于调节机构下表面上的柔性吸盘以及位于所述调节机构内部的气管，所述柔性吸盘在所述物料未降至所述工件台时用于吸附所述物料并固定所述物料。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述柔性吸盘采用开口朝下的喇叭状结构，所述柔性吸盘均匀分布在所述调节机构的下表面。

11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述调节机构还包括气体输送管道以及位于所述气体输送管道上的气压传感器，所述气体输送管道位于所述调节机构外部，所述气体输送管道通过所述气管与所述柔性吸盘连通，所述气压传感器用于检测所述气体输送管道内流通气体的气压。

12.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述吹吸气结构的多个细孔均匀分布。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述吹吸气结构由多孔介质陶瓷制成。

14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述吹吸气结构为板状结构，所述细孔贯穿所述吹吸气结构的厚度，所述细孔的直径小于等于3μm。

15.如权利要求12至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述气道由多个均匀分布且相互连通的环状凹槽组成，所述吹吸气结构覆盖所述环状凹槽的开口。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述工件台还包括进气口以及多个调节孔，所述调节孔位于所述环状凹槽内部，且贯穿所述吹吸气结构的全部厚度以及所述底座的部分厚度，所述进气口设置于所述底座上，多个所述调节孔在所述底座内与所述进气口连通。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述调节孔的直径大于所述细孔的直径。

18.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述进气口的开口位于所述底座的侧壁或下表面上。

19.如权利要求12至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述工件台包括多个子结构，多个所述子结构相互拼接以构成工件台主体。

20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述子结构整体呈板状结构，所述子结构可拆卸的拼接构成工件台主体。

21.如权利要求12至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述工件台还包括垫片和支撑结构；所述支撑结构固定在所述工件台主体下方，以支撑所述工件台主体；所述垫片位于所述支撑结构与所述工件台主体之间，以使各所述子结构的背离所述支撑结构的表面在同一水平面上。

22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，所述垫片采用不锈钢材质制成，所述支撑结构采用陶瓷、金属铜、钢、铝材质制成，所述底座由大理石材料制成。

23.如权利要求12至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述物料包括玻璃基板。

24.如权利要求12至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述工件台还包括监测孔，所述监测孔的一端位于所述工件台上表面，另一端用于连接压力传感器，以监测所述工件台上表面的气体压力。

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