CN114559382A - 气浮承载装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开的一种气浮承载装置包括：承载层，包括承载面，承载面上设置第一气孔、第二气孔、第一支导气管和第一主导气管，第一支导气管连通第二气孔；间隔层，与承载层形成第一空腔，第一空腔连通第一气孔和第一主导气管；间隔层上设置第一主导气管过孔和第一支导气管过孔，第一主导气管穿过第一主导气管过孔，第一支导气管穿过第一支导气管过孔；气路连接层，与间隔层形成第二空腔，第一支导气管连通第二空腔；气路连接层设置第二主导气管，第二主导气管连通第二空腔。本发明提供的气浮承载装置通过设置特定的气路结构用于对待测件进行气浮承载，能够对待测件的不同区域均匀承载，以提高气浮承载装置的承载效果。

Description

气浮承载装置

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种气浮承载装置。

背景技术

对待测件(例如为晶圆)进行检测时，需要首先对其进行承载，气浮承载是目前常用的一种承载方式。气浮承载的承载装置上设有正压出气区域以及排气区域，正压出气区域用于对待测件进行吹浮，然后吹动待测件的气体通过排气区域进行排出。

目前市面上的气浮承载设备大多在表面边缘的位置设置排气槽，用于排出待测件与气浮承载设备之间多余的气体。然而，这种排气方式会导致气浮承载设备中央区域的气体也需沿着排气槽从承载设备的边缘排出，导致气浮承载设备对待测件不同区域的排气效果不同，从而影响对待测件的承载效果。

发明内容

针对现有技术中的至少部分问题，本发明实施例公开了一种气浮承载装置，以提高气浮承载装置的承载效果。

一方面，本发明实施例提供的一种气浮承载装置，例如包括：承载层，包括承载面，所述承载面上设置有第一气孔、第二气孔，所述承载层上还设置有第一支导气管和第一主导气管，所述第一支导气管连通所述第二气孔；间隔层，连接在所述承载层上远离所述承载面的一侧、且与所述承载层形成有第一空腔，所述第一空腔分别连通所述第一气孔和所述第一主导气管；所述间隔层上还设置有第一主导气管过孔和第一支导气管过孔，所述第一主导气管穿过所述第一主导气管过孔、并延伸至所述间隔层远离所述承载层的一侧，所述第一支导气管穿过所述第一支导气管过孔、并延伸至所述间隔层远离所述承载层的一侧；以及气路连接层，连接在所述间隔层远离所述承载层的一侧、且与所述间隔层形成有第二空腔，所述第一支导气管连通所述第二空腔；所述气路连接层还设置有第二主导气管、第二主导气管过孔和第三主导气管过孔，所述第二主导气管连通所述第二空腔，所述第一主导气管贯穿所述第二主导气管过孔。

本实施例提供的气浮承载装置，通过设置特定的气路结构以用于对待测件进行气浮承载，能够对待测件的不同区域均匀承载，以提高气浮承载装置的承载效果。

在本发明的一个实施例中，所述第一气孔、所述第二气孔、所述第一支导气管、所述第一支导气管过孔的数量分别为多个；所述第一支导气管和所述第一主导气管分别设置在所述承载层上远离所述承载面的一侧。

在本发明的一个实施例中，所述承载面的形状为圆形；所述多个第一气孔和所述多个第二气孔在所述承载面上相互交替设置、且形成以所述承载面的轴线为中心呈圆环形分布的多圈气压孔。

在本发明的一个实施例中，所述多圈气压孔包括靠近所述承载面边缘的外圈气压孔和靠近所述承载面的轴线的内圈气压孔，所述外圈气压孔的气孔密度与所述内圈气压孔的气孔密度不相等。

在本发明的一个实施例中，所述外圈气压孔的气孔密度大于所述内圈气压孔的气孔密度。

在本发明的一个实施例中，所述第一气孔和所述第二气孔中分别设置有气压控制螺丝以用于调节所述第一气孔和所述第二气孔内的压力。

在本发明的一个实施例中，所述气浮承载装置还包括气路控制部件，所述气路控制部件连接在所述气路连接层上远离所述承载层的一侧；所述气路控制部件包括：气路连接体，连接在所述气路连接层上、且设置有第一气路接入通道和第二气路接入通道，所述第一气路接入通道连通所述第一主导气管，所述第二气路接入通道连通所述第二主导气管；第一连接管，连通所述第一气路接入通道；以及第二连接管，连通所述第二气路接入通道。

在本发明的一个实施例中，所述第一气路接入通道包括第一纵向接入孔和第一横向接入孔，所述第一纵向接入孔连通所述第一横向接入孔，所述第一纵向接入孔还连通所述第一主导气管；所述第二气路接入通道包括第二纵向接入孔和第二横向接入孔，所述第二纵向接入孔连通所述第二横向接入孔，所述第二纵向接入孔还连通所述第二主导气管；所述气路控制部件还包括第一压力调节阀和第二压力调节阀，所述第一压力调节阀连通所述第一纵向接入孔，所述第二压力调节阀连通所述第二纵向接入孔。

在本发明的一个实施例中，所述第一气孔和所述第二气孔中分别设置有气压控制螺丝，以用于控制所述第一气孔和所述第二气孔内的压力；所述气压控制螺丝的外壁上设置有外螺纹，所述气压控制螺丝通过所述外螺纹连接在所述第一气孔和第二气孔内；所述气压控制螺丝上还设置有气压控制孔，所述气压控制孔连通所述第一气孔或所述第二气孔。

在本发明的一个实施例中，所述第一气孔和所述第二气孔的孔径范围分别为0.03-0.07mm。

由上可知，本发明上述技术特征可以具有如下一个或多个有益效果：通过设置特定的气路结构以用于对待测件进行气浮承载，能够对待测件的不同区域均匀承载，以提高气浮承载装置的承载效果。此外，设置不同的内、外圈气压孔的气孔密度以提高气浮承载装置的气浮承载效果；设置合适的第一气孔和第二气孔的孔径大小来以提高气浮承载效果；在第一气孔和第二气孔中设置气压控制螺丝以调节第一气孔和第二气孔中的压力；设置压力调节阀以更便捷地调节正气压通道和负气压通道中的压力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的气浮承载装置的剖面结构示意图。

图2为本发明实施例提供的气浮承载装置的爆炸结构示意图。

图3为本发明实施例提供的承载层的剖面结构示意图。

图4为本发明实施例提供的气压控制螺丝与承载层的相对位置关系示意图。

图5为图4中A部分的局部放大图。

图6为本发明实施例提供的间隔层的剖面结构示意图。

图7为本发明实施例提供的气路连接层的剖面结构示意图。

图8为本发明实施例提供的气浮承载装置的另一剖面结构示意图。

图9为本发明实施例提供的气路控制部件的剖面结构示意图。

图10为本发明实施例提供的气路控制部件的另一种结构示意图。

主要元件符号说明：

10为气浮承载装置；100为承载层；110为承载面；111为第一气孔；1111为气压控制螺丝；1112为气压控制孔；112为第二气孔；1121为气压控制螺丝；1122为气压控制孔；120为第一主导气管；130为第一支导气管；200为间隔层；210为第一主导气管过孔；220为第一支导气管过孔；300为气路连接层；310为第二主导气管过孔；320为第二主导气管；330为第三主导气管过孔；340为第一安装孔；400为第一空腔；500为第二空腔；600为气路控制部件；610为气路连接体；611为第二安装孔；612为第一气路接入通道；6121为第一纵向接入孔；6122为第一横向接入孔；613为第二气路接入通道；6131为第二纵向接入孔；6132为第二横向接入孔；620为第一连接管；630为第二连接管；640为第一压力调节阀；650为第二压力调节阀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。为了理解和便于描述，附图中示出的每个组件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本发明不限于此。

可以理解的是，当例如层、膜、区域或基底的组件被称作“在“另一组件“上”时，所述组件可以直接在所述另一组件上，或者也可以存在中间组件。另外，在说明书中，除非明确地描述为相反的，否则词语“包括”将被理解为意指包括所述组件，但是不排除任何其它组件。此外，在说明书中，“在......上”意指位于目标组件上方或者下方，而不意指必须位于基于重力上方的顶部上。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

本发明实施例提供的气浮承载装置10用于气浮承载待测件，此处的待测件例如为晶圆。参见图1和图2，本发明实施例提供的气浮承载装置10例如包括：承载层100、间隔层200以及气路连接层300。其中，所述承载层100可例如包括承载面110，用于气浮承载待测件。间隔层200可例如连接在承载层100上远离所述承载面110的一侧、且与承载层110形成有第一空腔400，气路连接层300可例如连接在间隔层200远离承载层100的一侧、且与间隔层200形成有第二空腔500。其中，第一空腔400中的气流的空气压力大于一气压阈值，也即相对压力为正值；第二空腔500中的气流的空气压力小于所述气压阈值，也即相对压力为负值。其中，该压力阈值可以根据实际需要确定，比如为标准大气压或者为零。

具体地，参见图2和图3，承载面110的形状可例如为圆形，承载面110上可例如设置有第一气孔111和第二气孔112。其中，所述第一气孔111用于送出气流对待测件进行吹浮，第二气孔112用于排出气浮承载装置10与待测件之间多余的气流。第一气孔111送出的气流与第二气孔112排出的气流相互配合使得气浮承载装置10能够对待测件进行气浮承载。

其中，第一气孔111和第二气孔112的数量可例如为多个，多个第一气孔111和多个第二气孔112可例如在所述承载面110上相互交替设置、且形成以所述承载面110的轴线为中心呈圆环形分布的多圈气压孔。如此一来可以使得多个第一气孔111的送气效率与多个第二气孔112的排气效率相近，从而使得气浮承载装置10的气浮承载效果较好。进一步地，多圈气压孔可例如包括靠近所述承载面110边缘的外圈气压孔和靠近所述承载面110的轴线的内圈气压孔，所述外圈气压孔的气孔密度与所述内圈气压孔的气孔密度不相等。优选地，所述外圈气压孔的气孔密度大于所述内圈气压孔的气孔密度。这样一来可以使得气浮承载装置10对待测件的中央区域和边缘区域的排气效率相近，从而减少由于气浮承载装置10对待测件的中央区域和边缘区域的排气效率相差过大而导致对待测件不同区域的气浮承载不均匀。

承上述，承载层100上还例如设置有第一主导气管120和第一支导气管130。具体地，第一主导气管120和第一支导气管130分别设置在承载层100远离所述承载面110的一侧上。第一主导气管120可例如为中空圆管、靠近承载层100的中心位置设置、且连通至所述第一空腔400。多个第一气孔111、第一主导气管120与第一空腔400可例如形成正气压通道，所述正气压通道中气流的空气压力大于一气压阈值，即正气压通道中的气流可例如为正压气体。第一主导气管120远离承载层100的一端可例如连通外部正压气源。第一支导气管130例如为中空管状结构、且数量可例如为多个，多个第一支导气管130一一对应连通多个第二气孔112。

进一步地，所述第一气孔111的孔径范围可例如为0.03-0.07mm，这样一来能够防止处于承载层100中央区域的第一气孔111孔径过大而降低正压气体的气压，从而导致气浮效果较差。此外，还能够避免第一气孔111孔径过小而导致吹出气流较小，从而造成气浮效果不佳。优选地，第一气孔111的孔径大小可例如为0.05mm。在本实施例的另一个具体实施方式中，所述第二气孔112的孔径范围也可例如为0.03-0.07mm，优选地，第二气孔112的孔径大小也可例如为0.05mm。

此外，在本实施例的一个具体实施方式中，参见图4和图5，第一气孔111与第二气孔112中可例如分别设置有气压控制螺丝1111和气压控制螺丝1121，用于控制调节第一气孔111和第二气孔112内的压力。具体地，参见图5，第一气孔111和第二气孔112的内壁上分别设置有内螺纹，气压控制螺丝1111和气压控制螺丝1121的外壁上可例如设置有外螺纹，气压控制螺丝1111和气压控制螺丝1121可例如通过外螺纹和内螺纹连接在所述第一气孔111与第二气孔112内。进一步地，气压控制螺丝1111上设置有气压控制孔1112，气压控制孔1112连通所述第一气孔111和所述第一空腔400。气压控制螺丝1121上设置有气压控制孔1122，气压控制孔1122连通所述第二气孔112和所述第二空腔500。可例如通过调节气压控制孔1112和气压控制孔1122的孔径大小来调节第一气孔111和第二气孔112内的压力。

承上述，参见图6，间隔层200上设置有与所述第一主导气管120相对应的第一主导气管过孔210，所述第一主导气管过孔210贯穿所述间隔层200。第一主导气管120穿过所述第一主导气管过孔210、并延伸至间隔层200远离承载层100的一侧。此外，间隔层200上还设置有第一支导气管过孔220，所述第一支导气管过孔220的数量也可例如为多个，多个第一支导气管过孔220分别贯穿所述间隔层200。多个第一支导气管过孔220与多个第一支导气管130一一对应，多个第一支导气管130穿过多个第一支导气管过孔220、并延伸至间隔层200远离承载层100的一侧、且连通至所述第二空腔500。

参见图7，气路连接层300上设置有与第一主导气管过孔210相对应的第二主导气管过孔310，所述第二主导气管过孔310贯穿所述气路连接层300。所述第一主导气管120依次贯穿所述第一主导气管过孔210、第二主导气管过孔310、并延伸至气路连接层300远离所述间隔层200的一侧。此外，气路连接层300还设置有第二主导气管320和第三主导气管过孔330，第二主导气管320连通所述第二空腔500。第三主导气管过孔330可例如贯穿所述气路连接层300，第二主导气管320对应设置在所述第三主导气管过孔330靠近所述间隔层200的一侧上。优选地，所述第二主导气管320的高度可例如为所述间隔层200与所述气路连接层200之间的间隙，第二主导气管320靠近所述间隔层200的一端可例如设置有凹槽321。多个第二气孔112、多个第一支导气管130、第二主导气管320与第二空腔500可例如形成负气压通道，所述负气压通道中气流的空气压力小于一气压阈值，即负气压通道中的气流可例如为负压气体。其中，第二主导气管320远离所述间隔层200的一端可例如连通外部负压气源。

综上所述，本发明实施例提供的气浮承载装置10通过设置包含第一气孔和第二气孔的特定气路结构以用于对待测件进行气浮承载，能够对待测件的不同区域均匀承载，以提高气浮承载装置的承载效果。具体地，第一气孔可例如通过第一主导气管和第一空腔连通外部正压气源，从而能够对待测件进行送气；第二气孔可例如通过第一支导气管、第二主导气管和第二空腔连通外部负压气源，从而能够排出待测件与气浮承载装置之间多余的气体。

本实施例的一个具体实施方式中，参见图8，气浮承载装置10可例如还包括气路控制部件600，气路控制部件600可例如连接在气路连接层300远离所述承载层200的一侧上。参见图10，气路控制部件600可例如包括气路连接体610、第一连接管620和第二连接管630。具体地，参见图7和图9，气路连接层300上可例如设置有多个第一安装孔340，气路连接体610上可例如设置有多个与第一安装孔340相匹配的第二安装孔611，所述气路连接体610可例如通过螺纹连接件贯穿所述第一安装孔340和第二安装孔611从而使得气路控制部件600设置于气路连接层300远离所述间隔层200的一侧上。

再参见图9，气路连接体610可设置有第一气路接入通道612和第二气路接入通道613。其中，第一气路接入通道612可例如与所述第二主导气管过孔310相对应设置，第一气路接入通道612可例如连通所述第一主导气管120。具体地，第一气路接入通道612包括第一纵向接入孔6121和第一横向接入孔6122，第一纵向接入孔6121连通所述第一横向接入孔6122和第一主导气管120。第二气路接入通道613可例如与所述第三主导气管过孔330相对应设置，第二气路接入通道613可例如通过第三主导气管过孔330连通所述第二主导气管320。具体地，第二气路接入通道613包括第二纵向接入孔6131和第二横向接入孔6132，所述第二纵向接入孔6131连通所述第二横向接入孔6132和第二主导气管320。

再者，参见图10，第一连接管620一端可例如连通所述第一气路接入通道612，第一连接管620另一端可例如连通外部正压气源。具体地，第一连接管620一端可例如连通所述第一横向接入孔6122，第一主导气管120可例如通过第一纵向接入孔6121连通所述第一连接管620。第二连接管630一端可例如连通所述第二气路接入通道613，第二连接管630另一端可例如连通外部负压气源。具体地，第二连接管630一端可例如连通所述第二横向接入孔6132，第二主导气管320可例如通过第二纵向接入孔6131连通所述第二连接管630。

在本实施例的一个具体实施方法中，参见图9，所述气路控制部件600还可例如包括第一压力调节阀640和第二压力调节阀650。第一压力调节阀640连通所述第一纵向接入孔6121用于控制正气压通道中的压力，第二压力调节阀650连通所述第二纵向接入孔6131用于控制负气压通道中的压力。

综上所述，本发明实施例提供的气浮承载装置10通过设置包含第一气孔和第二气孔的特定气路结构以用于对待测件进行气浮承载，能够对待测件的不同区域均匀承载，以提高气浮承载装置的承载效果。此外，通过设置不同的内、外圈气压孔的气孔密度以提高气浮承载装置的气浮承载效果；设置合适的第一气孔和第二气孔的孔径大小来以提高气浮承载效果；在第一气孔和第二气孔中设置气压控制螺丝以调节第一气孔和第二气孔中的压力；设置第一压力调节阀和第二压力调节阀以更便捷地调节正气压通道和负气压通道中的压力。

可以理解的是，前述各个实施例仅为本发明的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本发明的发明目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种气浮承载装置，其特征在于，包括：

承载层，包括承载面，所述承载面上设置有第一气孔、第二气孔，所述承载层上还设置有第一支导气管和第一主导气管，所述第一支导气管连通所述第二气孔；

间隔层，连接在所述承载层上远离所述承载面的一侧、且与所述承载层形成有第一空腔，所述第一空腔分别连通所述第一气孔和所述第一主导气管；所述间隔层上还设置有第一主导气管过孔和第一支导气管过孔，所述第一主导气管穿过所述第一主导气管过孔、并延伸至所述间隔层远离所述承载层的一侧，所述第一支导气管穿过所述第一支导气管过孔、并延伸至所述间隔层远离所述承载层的一侧；以及

气路连接层，连接在所述间隔层远离所述承载层的一侧、且与所述间隔层形成有第二空腔，所述第一支导气管连通所述第二空腔；所述气路连接层还设置有第二主导气管、第二主导气管过孔和第三主导气管过孔，所述第二主导气管连通所述第二空腔，所述第一主导气管贯穿所述第二主导气管过孔。

2.如权利要求1所述的气浮承载装置，其特征在于，所述第一气孔、所述第二气孔、所述第一支导气管、所述第一支导气管过孔的数量分别为多个；所述第一支导气管和所述第一主导气管分别设置在所述承载层上远离所述承载面的一侧。

3.如权利要求2所述的气浮承载装置，其特征在于，所述承载面的形状为圆形；所述多个第一气孔和所述多个第二气孔在所述承载面上相互交替设置、且形成以所述承载面的轴线为中心呈圆环形分布的多圈气压孔。

4.如权利要求3所述的气浮承载装置，其特征在于，所述多圈气压孔包括靠近所述承载面边缘的外圈气压孔和靠近所述承载面的轴线的内圈气压孔，所述外圈气压孔的气孔密度与所述内圈气压孔的气孔密度不相等。

5.如权利要求4所述的气浮承载装置，其特征在于，所述外圈气压孔的气孔密度大于所述内圈气压孔的气孔密度。

6.如权利要求1所述的气浮承载装置，其特征在于，所述第一气孔和所述第二气孔中分别设置有气压控制螺丝以用于调节所述第一气孔和所述第二气孔内的压力。

7.如权利要求1所述的气浮承载装置，其特征在于，所述气浮承载装置还包括气路控制部件，所述气路控制部件连接在所述气路连接层上远离所述承载层的一侧；所述气路控制部件包括：

气路连接体，连接在所述气路连接层上、且设置有第一气路接入通道和第二气路接入通道，所述第一气路接入通道连通所述第一主导气管，所述第二气路接入通道连通所述第二主导气管；

第一连接管，连通所述第一气路接入通道；以及

第二连接管，连通所述第二气路接入通道。

8.如权利要求7所述的气浮承载装置，其特征在于，所述第一气路接入通道包括第一纵向接入孔和第一横向接入孔，所述第一纵向接入孔连通所述第一横向接入孔，所述第一纵向接入孔还连通所述第一主导气管；

所述第二气路接入通道包括第二纵向接入孔和第二横向接入孔，所述第二纵向接入孔连通所述第二横向接入孔，所述第二纵向接入孔还连通所述第二主导气管；

所述气路控制部件还包括第一压力调节阀和第二压力调节阀，所述第一压力调节阀连通所述第一纵向接入孔，所述第二压力调节阀连通所述第二纵向接入孔。

9.如权利要求8所述的承载设备，其特征在于，所述第一气孔和所述第二气孔中分别设置有气压控制螺丝，以用于控制所述第一气孔和所述第二气孔内的压力；所述气压控制螺丝的外壁上设置有外螺纹，所述气压控制螺丝通过所述外螺纹连接在所述第一气孔和第二气孔内；所述气压控制螺丝上还设置有气压控制孔，所述气压控制孔连通所述第一气孔或所述第二气孔。

10.如权利要求1所述的承载设备，其特征在于，所述第一气孔和所述第二气孔的孔径范围分别为0.03-0.07mm。

Images