，第一铰链部14a铰接在第一滑套部14b上，连杆12的一端与升针16相连，连杆12的另一端与第一铰链部14a铰接，支撑杆11的另一端穿过第一滑套部14b，连杆12的中部通过固定铰链13铰接在所述升降针装置的安装基础上。连杆12包括第一臂12a和第二臂12b，第一臂12a的一端与第一铰链部12a铰接，第一臂12a的另一端与第二臂12b的一端固定连接，第二臂12b的另一端与升针16连接，固定铰链13在第一臂12a和第二臂12b的连接处与连杆12铰接，且第一臂12a的长度小于第二臂12b的长度，第一臂12a与第二臂12b之间的夹角为90°。连杆机构10还包括第二滑套铰链15，第二滑套铰链15包括第二铰链部15a和第二滑套部15b，第二铰链部15a铰接在第二滑套部15b上，第二铰链部15a与连杆12的一端铰接，升针16包括升降部16a和连接部16b，升降部16a和连接部16b相互垂直，连接部16b穿过第二滑套部15b，升降机装置还包括传感器挡片18和两个普通光电传感器19，两个光电传感器19固定在安装基础的不同高度处，传感器挡片18固定在第一滑套部14b的一端，能够随所述传动杆17b沿竖直方向往复移动。
[0050]当传动杆17b沿竖直方向上升时，带动三个支撑杆11同时上升，对于每个连杆机构10而言，支撑杆11下降带动连杆12的第一臂12a的一端上升，同时带动第一滑套铰链14上升。由于连杆12的中部通过固定铰链13铰接在所述升降机装置的安装基础上，因此，第一臂12a的一端绕第一铰链部14a转动且上升，同时第一滑套部14b沿支撑杆11朝向传动杆17b滑动。第一臂12a的另一端与第二臂12b的一端绕固定铰链13转动，第二臂12b的另一端下降，同时绕第二铰链部15a转动，第二滑套部15b沿连接部16b远离升降部16a水平移动，进而使得升降部16a沿竖直方向下降。两个光电传感器19持续发射光束，当升针16下降至第二预定高度时，传感器挡片18达到与处于较低位置的光电传感器19相同的高度，处于较低位置的光电传感器19的发送器发射的光线被传感器挡片18反射，处于较低位置的光电传感器19的接收器接收光束时会输出一个控制信号，与处于较低位置的光电传感器19的接收器电连接的检测电路根据所述控制信号确定升针16下降至第二预定高度，从而将托盘放在卡盘上。相反的，当传动杆17b沿竖直方向下降时，升针16上升，处于较高位置的光电传感器19的检测电路根据控制信号，确定升针16与达到第一预定位置，从而托起托盘。
[0051]上述实施方式中，体积较小的直线气缸带动传动杆17b在竖直方向上往复移动，从而带动升针16沿竖直方向往复运动，连杆机构10使得升针16运动距离大于传动杆17b运动距离，缩小了升降针装置的体积；每个升针16与每个连杆机构10 —一对应，因而使得各个升针16实现独立升降，从而便于设备的维护；同时，铰接部分采用结构简单的固定铰链13、第一滑套铰链14和第二滑套铰链15进行连接，设备结构复杂度降低，节约成本。
[0052]作为本发明的另一个方面，提供一种半导体刻蚀设备，该半导体刻蚀设备包括升降机装置，其中，所述升降针装置为本发明中所提供的升降针装置。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入卡盘上部后，升降针装置开始工作，传动杆下降带动三个升针上升，将托盘或晶片托起至机械手上方，脱离机械手，传动杆上升带动三个升针下降，将托盘或晶片放置在卡盘上。
[0053]在所述半导体刻蚀设备中，升降针装置体积较小，结构简单且成本较低从而使得半导体刻蚀设备具有较小的体积，便于维护且成本较低。
[0054]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种升降针装置，所述升降针装置包括升针，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述的升降针装置，其特征在于，所述升降针装置包括支撑杆，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。
3.根据权利要求2所述的升降针装置，其特征在于，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。
4.根据权利要求3所述的升降针装置，其特征在于，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。
5.根据权利要求4所述的升降针装置，其特征在于，所述第一臂的长度小于所述第二臂的长度。
6.根据权利要求4所述的升降针装置，其特征在于，所述第一臂和所述第二臂之间的夹角在60°至120°之间。
7.根据权利要求3至6中任意一项所述的升降针装置，其特征在于，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。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的升降针装置，其特征在于，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。
9.根据权利要求1至6中任意一项所述的升降针装置，其特征在于，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。
10.根据权利要求9所述的升降针装置，其特征在于，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。
11.根据权利要求10所述的升降针装置，其特征在于，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。
12.根据权利要求1至6中任意一项所述的升降针装置，其特征在于，所述升降针装置包括三个升针和与该三个升针一一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。
13.一种半导体刻蚀设备，所述半导体刻蚀设备包括升降针装置，其特征在于，所述升降针装置为权利要求1至12中任意一项所述的升降针装置。
【专利摘要】本发明提供一种升降针装置，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。本发明还提供一种包括所述升降针装置的半导体刻蚀设备。在本发明中，动力源带动传动杆沿竖直方向往复移动，从而带动升针沿竖直方向往复运动，连杆机构使得升针运动距离大于传动杆运动距离，因而简化了运动过程，进而缩小了设备的体积。
【IPC分类】H01L21-677, H01J37-32
【公开号】CN104752292
【申请号】CN201310752159
【发明人】王福来, 张孟湜
【申请人】北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月31日