升降针装置和半导体刻蚀设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体设备制造领域，具体地，涉及一种升降针装置和一种包括该升降针装置的半导体刻蚀设备。
【背景技术】
[0002]在很多半导体刻蚀设备(例如，LED刻蚀设备)中普遍使用升降针装置来实现晶片的取、放过程，使得整体刻蚀过程更加连贯，减少人力输出。
[0003]升降针装置固定在半导体刻蚀设备中卡盘的下方，当机械手等传输部件将托盘或晶片传至卡盘上部后，升降针装置开始工作，气缸产生动力通过连杆等连接件带动升针上升，将托盘或晶片托起至机械手上方，脱离机械手，机械手抽出腔室，旋转气缸反向旋转，使升针降下，将托盘或晶片放置在卡盘上。
[0004]图1为一种现有的升降针装置，凸轮101在旋转气缸的带动下做旋转运动，带动铰链102做圆周运动，铰链连杆103将铰链102的圆周运动转换为滑套104沿导向杆105的竖直升降运动，从而带动每根与滑套104连接的升针16沿竖直方向做升降运动。
[0005]在上述升降针装置中，由于凸轮的旋转需要由旋转气缸的旋转产生动力，而气缸旋转时占用的空间较大，因此升降针装置占用较大空间，从而使得整个半导体刻蚀设备的体积较大。
[0006]因此，如何减小升降针装置的体积成为本领域亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种体积较小的升降针装置和一种包括该升降针装置的半导体刻蚀设备。
[0008]为了实现上述目的，作为发明的一个方面，提供一种升降针装置，该升降针装置包括升针，其中，所述升降针装置还包括连杆机构和具有传动杆的动力源，所述传动杆能够沿竖直方向往复移动，所述连杆机构连接在所述升针和所述传动杆之间，以带动所述升针沿竖直方向往复移动。
[0009]优选地，所述升降针装置还包括支撑杆，所述支撑杆的一端与所述传动杆固定连接，所述支撑杆的另一端与所述连杆机构相连。
[0010]优选地，所述连杆机构包括连杆、第一滑套铰链和固定铰链，所述第一滑套铰链包括第一铰链部和第一滑套部，所述第一铰链部铰接在所述第一滑套部上，所述连杆的一端与所述升针相连，所述连杆的另一端与所述第一铰链部连接，所述支撑杆的另一端穿过所述第一滑套部，所述连杆的中部通过所述固定铰链铰接在所述升降针装置的安装基础上。
[0011]优选地，所述连杆包括第一臂和第二臂，所述第一臂的一端与所述第一滑套部铰接，所述第一臂的另一端与所述第二臂的一端固定连接，所述第二臂的另一端与所述升针连接，所述固定铰链在所述第一臂和所述第二臂的连接处与所述连杆铰接。
[0012]优选地，所述第一臂的长度小于所述第二臂的长度。
[0013]优选地，所述第一臂和所述第二臂之间的夹角在60°至120°之间。
[0014]优选地，所述连杆机构还包括第二滑套铰链，所述第二滑套铰链包括第二铰链部和第二滑套部，所述第二铰链部铰接在所述第二滑套部上，所述第二铰链部与所述连杆的一端铰接，所述升针包括升降部和连接部，所述升降部和所述连接部相互垂直，所述连接部穿过所述第二滑套部。
[0015]优选地，所述动力源包括直线气缸，所述直线气缸的活塞杆形成为所述传动杆。
[0016]优选地，所述升降针装置还包括位置检测机构，所述位置检测机构用于检测所述升针的高度。
[0017]优选地，所述位置检测机构包括光电传感器和传感器挡片，所述传感器挡片用于接收并反射所述光电传感器发出的光束，所述光电传感器和传感器挡片中的一者固定在所述升降针装置的安装基础上，所述光电传感器和传感器挡片中的另一者能够随所述传动杆沿竖直方向往复移动。
[0018]优选地，所述传感器挡片能够随所述传动杆移动，所述光电传感器为两个，且两个所述光电传感器固定在所述安装基础的不同高度处。
[0019]优选地，所述升降针装置包括三个升针和与该三个升针——对应的三个连杆机构，每个所述连杆机构都与所述传动杆的另一端连接。
[0020]作为本发明的另一方面，提供一种半导体刻蚀设备，所述半导体刻蚀设备包括升降针装置，其中，所述升降针装置为本发明所提供的上述升降针装置。
[0021]在本发明中，动力源带动传动杆在竖直方向上往复移动，从而带动升针沿竖直方向往复运动，连杆机构使得传动杆移动较小的距离的同时，升针移动较大距离，因而简化了运动过程，进而缩小了设备的体积；每个升针与每个连杆机构一一对应，因而使得各个升针实现独立升降，从而便于设备的维护；同时，设备结构复杂度降低，节约成本。
【附图说明】
[0022]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0023]图1是现有技术中的一种升降针装置结构图；
[0024]图2是本发明实施例所提供的单根升针的升降针装置结构图；
[0025]图3是本发明实施例所提供的三根升针的升降机装置结构图。
[0026]附图标记说明
[0027]101:凸轮；102:铰链；103:铰链连杆；104:滑套；105:导向杆；10:连杆机构；11:支撑杆；12:连杆；12a:第一臂；12b:第二臂；13:固定铰链；14:第一滑套铰链；14a:第一铰链部；14b:第一滑套部；15:第二滑套铰链；15a:第二铰链部；15b:第二滑套部；16:升针；16a:升降部；16b:连接部；17:动力源；17a:缸筒；17b:传动杆；18:传感器挡片；19:光电传感器。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0029]作为本发明的一方面，如图2和图3所示，提供一种升降针装置，所述升降针装置包括升针16，其中，所述升降针装置还包括连杆机构10和具有传动杆17b的动力源17，传动杆17b可以沿竖直方向往复移动，连杆机构10连接在升针16和传动杆17b之间，以带动升针16沿竖直方向往复移动。
[0030]在本发明中，连杆机构10将传动杆17b沿竖直方向上的往复移动转换为升针16沿竖直方向上的往复移动，从而避免了不同形式的移动之间的转换(例如，避免了转动与直线移动之间的转换)，从而使所述升降针装置具有更简单的结构和更小的体积，进而节约了所述升降针装置的安装空间。
[0031]在本发明中，对动力源17的具体形式并没有特殊的限定，只要动力源17的传动杆17b可以沿竖直方向往复移动即可。例如，动力源可以包括活塞缸，该活塞缸的活塞杆形成为传动杆17b。下文中还将对动力源17的具体形式作进一步的描述，这里先不赘述。
[0032]在本发明中，传动杆17b可以直接与连杆机构10相连，也可以间接与连杆机构10相连。为了便于将动力源17的动力传递给连杆机构10，优选地，动力源17与连杆机构10间接相连。具体地，本发明中所述的升降针装置还可以包括支撑杆11，支撑杆11的一端与传动杆17b固定连接，支撑杆11的另一端与连杆机构10相连。
[0033]此处所述的“固定连接”是指支撑杆11的一端与传动杆17b之间没有相对移动。固定连接可以包括不可拆卸的固定连接和可拆卸的固定连接两种形式。具体地，可以将支撑杆11的一端和传动杆17b固定焊接(不可拆卸的固定连接)，从而使支撑杆11在传动杆17b的带动下沿竖直方向往复移动。或者，可以通过紧固件(例如，螺栓螺母)(可拆卸的固定连接)将支撑杆11的一端与传动杆17b固定连接。
[0034]更进一步地，为了将动力源17的竖直移动转换为升针16的竖直移动，如图2和图3所示，连杆机构10可以包括连杆12、第一滑套铰链14和固定铰链13。具体地，第一滑套铰链14包括第一铰链部14a和第一滑套部14b