[发明专利]顶针装置及其校准方法

权利要求书

1.一种半导体工艺设备中的顶针装置，其特征在于，包括至少三个顶针组件、检测单元、控制单元和多个驱动单元；其中，

所述驱动单元的数量与所述顶针组件数量相同，且各个所述驱动单元用于一一对应地驱动各个所述顶针组件升降；

所述检测单元用于检测每个所述顶针组件顶端的高度；

所述控制单元用于在校准过程中，控制所述驱动单元驱动所述顶针组件由初始位置上升至取放片位置；根据所述检测单元检测到的每个所述顶针组件顶端的实际高度，计算每个所述顶针组件顶端的所述实际高度与预设高度的差值，并判断所有的所述顶针组件对应的所述差值中是否有差值不为零；若是，则根据不为零的所述差值，控制与该差值对应的所述驱动单元驱动所述顶针组件升降，以使该顶针组件的顶端在位于所述取放片位置时的高度与所述预设高度的差值为零。

2.根据权利要求1所述的顶针装置，其特征在于，所述控制单元还用于：

在所有的所述顶针组件对应的所述差值中有差值不为零时，控制所有的所述驱动单元驱动所有的所述顶针组件下降至各自的所述初始位置；

根据不为零的所述差值，控制与该差值对应的所述驱动单元驱动所述顶针组件升降，以将该顶针组件从原来的初始位置调节至新的初始位置；

控制所有的所述驱动单元驱动所有的所述顶针组件，自各自当前的所述初始位置以相同的速度上升至所述取放片位置。

3.根据权利要求1所述的顶针装置，其特征在于，所述控制单元还用于：

在所有的所述顶针组件对应的所述差值中有差值不为零时，判断不为零的所述差值是否大于预设阈值，若否，则控制与该差值对应的所述驱动单元驱动所述顶针组件升降；若是，则发出提示更换与该差值对应的所述顶针组件的警报。

4.根据权利要求1所述的顶针装置，其特征在于，所述驱动单元包括升降装置和信号转换装置；其中，

所述升降装置与所述顶针组件连接，用于带动所述顶针组件上升和下降；

所述信号转换装置用于接收所述控制单元发送的控制信号，根据所述控制信号输出电信号至所述升降装置，以控制所述升降装置的移动速度和移动时长。

5.根据权利要求4所述的顶针装置，其特征在于，所述升降装置包括伸缩组件和伺服电机；所述伺服电机和所述伸缩组件通过传动带机械连接，所述伺服电机用于驱动所述伸缩组件伸出和缩回；

所述信号转换装置包括伺服驱动器，所述伺服驱动器用于接收由所述控制单元发送的控制信号，并根据所述控制信号输出所述电信号至所述伺服电机，以控制所述伺服电机驱动所述伸缩组件伸出和缩回。

6.根据权利要求1所述的顶针装置，其特征在于，每个所述顶针组件均包括顶针、导向结构和密封结构；其中，

所述顶针的一端用于支撑晶圆，所述顶针的另一端与所述驱动单元连接；

所述导向结构围绕所述顶针设置且与所述晶圆表面相垂直，所述导向结构用于将所述顶针的运动方向限制于沿与所述晶圆表面相垂直的方向；

所述密封结构围绕所述导向结构和所述顶针设置，用于对所述导向结构和部分所述顶针进行密封。

7.根据权利要求1所述的顶针装置，其特征在于，所述检测单元包括多个测距传感器，所述测距传感器的数量与所述顶针组件的数量相同，多个所述测距传感器与所述顶针组件一一对应设置，且均位于相应的所述顶针组件上方；所述测距传感器用于分别检测其自身到相应的所述顶针组件顶端的距离。

8.根据权利要求1所述的顶针装置，其特征在于，所述控制单元还用于在传片过程中，控制所有的所述驱动单元驱动所有的所述顶针组件以相同的速度由所述初始位置上升至所述取放片位置，并在晶圆被放置于所述顶针组件上或者在所述晶圆脱离所述顶针后，控制所有的所述驱动单元驱动所有的所述顶针组件以相同的速度由所述取放片位置下降至所述初始位置。