一种压力检测装置、支撑机构及传送装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种压力检测装置、支撑机构及传送 装置。
【背景技术】
[0002] 在半导体生产线中，传送机构是在半导体生产工艺中的一个不可缺少的装置，主 要用于对样品（如Glass、硅片等)进行传送。现有的传送机构一般包括多个支撑机构。如图1 所示，每个支撑机构包括支撑部件102和设置在支撑部件102顶部的滚珠101。当样品和传送 机构有相对运动时，每个支撑机构的滚珠101随着样品的移动而滚动，滚珠101在支撑样品 的同时够减小支撑机构与样品之间的摩擦力，进而避免支撑机构对样品的损伤。
[0003]上述的支撑机构主要起到支撑和传送作用，但是，在半导体的加工过程中，需要对 样品进行各种参数的检测，如样品平整度的检测。目前常用的检测方式是使用专用的设备 在特定的检测台上进行平整度检测，这样传送和检测分别使用两种设备在不同的时间进 行，会耗费大量的时间和人力，并且设备多，占用生产空间大，从而造成成本高、效率低的问 题。另外，现有的传送机构并不能实时感测样品对支撑机构压力过载的情况，致使支撑机构 压力过载时支撑机构损坏，进而影响样品的传送，难以做到实时监测。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是:如何在支撑传送样品的同时对样品的平整度进行检 测。
[0005] 为达到上述目的，本发明提供了一种压力检测装置，其特征在于，包括:压力感应 单元、压力传递单元和压力检测单元，其中，所述压力传递单元将所述压力感应单元感应的 压力传递到所述压力检测单元。
[0006] 其中，所述压力传递单元为杠杆机构，所述杠杆机构包括支撑杆，所述支撑杆的一 端支撑所述压力感应单元，另一端与所述压力检测单元接触。
[0007] 根据本发明的另一个方面，提供一种支撑机构，其特征在于，包括支撑件和上述的 压力检测装置，其中所述压力感应单元为滚珠，所述压力传递单元设置在所述支撑件上，所 述压力传递单元将所述滚珠的压力传递到所述压力检测单元。
[0008] 其中，所述支撑件具有开口向上的凹槽，所述滚珠位于所述凹槽的上方，并且所述 凹槽的直径大于所述滚珠的直径，所述凹槽的底部设置有过载检测装置。
[0009] 其中，所述支撑件具有凹槽，所述压力检测单元设置在所述凹槽的底部。
[0010]其中，所述支撑机构还包括顶盖，所述顶盖包括顶板和侧壁，所述顶板上设置有通 孔，所述滚珠穿过所述通孔，所述压力检测单元设置在所述顶板内侧，所述侧壁固定在所述 支撑件上。
[0011] 其中，所述顶盖的侧壁内侧设置有走线凹槽。
[0012] 其中，所述支撑机构还包括隔离部件，所述隔离部件设置在所述压力检测单元与 所述压力传递单元之间。
[0013] 其中，所述支撑机构还包括设置在所述支撑件外部的支架，所述压力检测单元设 置在所述支架上。
[0014] 其中，所述压力检测单元与所述过载检测装置为压电传感器。
[0015] 根据本发明的又一个方面，提供一种传送装置，其特征在于，包括按预设位置排列 的多个上述的支撑机构。
[0016] 本发明提供的一种压力检测装置、支撑机构及传送装置，通过在支撑件上设置压 力检测装置，在对样品传送的同时，检测样品对每个支撑机构的压力，从而可以根据每个支 撑机构受到的压力大小来判断样品的平整度。同时，本发明将压力检测装置设置成杠杆结 构，可以通过调节杠杆支点的位置来调节压力感应单元与压力检测单元之间的受力比，从 而可以调节压力检测装置的灵敏度。此外，本实施例的支撑机构整体结构简单，占用生产空 间小，并且可以同时实现传送和检测的功能，节省了生产时间，从而提高了半导体的生产效 率，降低了成本。
【附图说明】
[0017] 图1示出了现有技术中支撑机构的结构示意图；
[0018] 图2示出了本发明的压力检测装置的结构示意图；
[0019]图3示出了本发明的压电传感器受力示意图；
[0020] 图4示出了本发明的压电传感器的测量示意图；
[0021] 图5示出了本发明的实施例一的支撑机构的结构示意图；
[0022]图6示出了本发明的杜杆结构的受力示意图；
[0023] 图7示出了本发明的实施例二的支撑机构的结构示意图；
[0024] 图8示出了本发明的实施例三的支撑机构的结构示意图；
[0025] 图9示出了本发明的实施例四的支撑机构的结构示意图；
[0026] 图10示出了本发明的实施例五的支撑机构的结构示意图；
[0027] 图11示出了本发明的传送装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅 用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0029]图2示出了本发明的压力检测装置的结构示意图。
[0030]本发明提供一种压力检测装置，如图2所示，具体结构包括:压力感应单元10、压力 传递单元和压力检测单元30,其中，压力传递单元将压力感应单元10感应的压力传递到压 力检测单元30。
[0031]本实施例的压力检测装置的压力传递单元可以为杠杆结构，杠杆结构包括支撑杆 201，所述支撑杆201包括第一端203与第二端204,所述第一端203与第二端204之间设置有 支点202。支撑杆201的第一端203支撑压力感应单元10,第二端204与压力检测单元接触30， 并且杠杆结构的支点202在支撑杆202上的位置可以根据具体的检测需要进行调节。当然可 以理解，本发明不仅能限于此，其他能传递压力的装置仍然可以实现本发明，再次不再一一 列举。
[0032] 本实施例中，压力检测单元30可以使用压电传感器。压电传感器是利用某些电介 质受力后产生的压电效应制成的传感器，压电效应是指某些电介质在受到某一方向的外力 作用而发生形变时，由于内部电荷的极化现象，会在其表面产生电荷的现象。如图3所示，当 压电传感器受到向下F'压力时，传感器上下两侧分别形成正电荷聚集层和负电荷聚集层， 形成正负极，当去掉外力F'后，压电传感器恢复不带电状态。压电传感器属于力敏元件，可 以测量最终变换为力的物理量(如：力、压力、加速度和机械冲击等）。使用压电传感器测量 的一般流程如图4所示，压电传感器在受到外界压力时，产生压电信号，通过对压电信号进 行处理，能够得到压电传感器受到外界压力的大小。由于压电传感器具有相应频带宽、灵敏 度高、信噪比大、结构简单、工作可靠、质量轻等优点，目前已经有广泛应用，因此，本发明的 实施例中使用压电传感器作为压力检测单元，其成本比较低，并且准确度高。当然可以理 解，本发明不仅能限于此，其他能感测压力的装置仍然可以实现本发明，再次不再一一列 举。
[0033] 如图5所示，本发明还提供一种支撑机构，该支撑机构包括上述的压力检测装置和 固定该压力检测装置的支撑件，支撑机构在支撑样品的同时通过压力检测装置检测样品对 支撑机构的压力。下面通过具体实施例详细描述本发明的支撑机构。以下实施例中，主要针 对压力传递单元为杠杆结构的支撑机构进行具体的描述，但是对于其他结构的压力传递单 元，只要能够实现压力传递的作用，均在本发明的保护范围之内。
[0034] 实施例一
[0035]参照图5，本发明的实施例提供的支撑机构，用于支撑样品200，该支撑机构包括支 撑件40和上述的压力检测装置，该压力检测装置固定在支撑件40上。具体地，压力传递单元 20设置在支撑件40上。为了保证支撑机构在支撑样品200的同时够减小支撑机构与样品200 之间的摩擦力，优选将压力感应单元10设置成滚珠101。滚珠101在支撑样品200的同时通过 将受到的压力通过压力传递单元20传递到压力检测单元30。本实施例中，通过将压力感应 单元1 〇设置成滚珠101，在传送样品200时，滚珠101随着样品200的移动而滚动，可以实现在 支撑样品200的同时，能够减小样品200在移动过程中与支撑机构产生的摩擦力，从而避免 对样品200的磨损。此外，滚珠101将感应到的压力通过压力传递单元20传递到压力检测单 元30,使得在进行样品200移动的同时检测样品200对支撑机构的压力，从而可以检测到样 品200的平整度。
[0036]另外，在本发明的另一种实施方案中，压力传递单元20可以设置为多个，并且每个 压力传递单元20的第一端203均与滚珠101接触并支撑滚珠101，每个压力传递单元20的第 二端204与压力检测单元30接触。进一步地，压力检测单元30可以设置多个，每个压力传递 单元20的另一端与一个压力检测单元30接触。另外，压力检测单元30也可以设置为一个，所 有的压力传递单元20都与该压力检测单元30接触。因此，本实施例的压力检测单元30的数 量和大小根据具体的使用情况进行具体的设定，在此不做具体限定。
[0037]本实施例中，进一步地，压力传递单元20优选是杠杆结构，杠杆结构包括支撑杆 201，所述支撑杆201包括第一端203与第二端204,所述第一端203与第二端204之间设置有 支点202。支撑杆201的第一端203支撑压力感应单元10,第二端204与压力检测单元30接触， 并且杠杆结构的支点202在支撑杆201上的位置可以根据具体的检测需要进行调节。另外， 根据支点203在支撑杆201上的位置，可以计算滚珠101受力与压力检测单元30受力的比例， 从而能够根据压力检测单元30检测的力得到滚珠101受到的压力，即得到样品200对支撑机 构的压力。
[0038]图6示出了本发明的杜杆结构的受力示意图。
[0039]如图6所示，滚珠101受到作用力F时，滚珠101均勾传递给N个杠杆结构的支撑杆 201的第一端203的内侧，每个支撑杆201受力为？1 = ?作^1可分解为摩擦力F#P支持力F3， 使支撑杆201围绕支点202转动的力F 3为:FsiFiXcosQ，支点202与支撑杆201的第一端203 的受力点和第二端204的受力点的间距分别为LdPL 2,根据杠杆定理AXLpFaXLs，支撑 杆201与压力检测单元30之间的作用力F4的计算公式为:F4 = F3 XL1/L2,压力检测单元30所