用于pin位置检测的装置和方法与流程

1.本发明涉及半导体设备领域，具体涉及一种用于pin位置检测的装置和方法。


背景技术：

2.在半导体设备的制造或处理过程中，吸盘组件中的pin（顶针）一般通过上下运动来实现硅片的交接。根据交接需求，pin的上下运动通常需要有上限位、交接位和下限位三个位置。当pin到达其中某一位置时，需要检测/测量pin是否在此位置，随后才能进行下一步动作。
3.现有技术中检测pin位置一般采用单个传感器，诸如光电传感器、光纤、接近式传感器、接触式传感器、压力检测传感器等等。这种传感器体积较大且需要内置在吸盘组件中。通过传感器检测信号“有/无”来判断pin是否到位。这种检测方式占用较大的内部空间，并且由于仅采用单个传感器而可能存在因传感器本身误判或损坏而造成对pin位置的误判。
4.针对现有技术的上述不足，期望提供一种改进的pin位置检测装置和方法。


技术实现要素：

5.以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在标识出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更详细描述之序言。
6.本发明提供了一种用于pin位置检测的装置，包括：底板，该底板中设置有与第一气体传感器相连的第一气道；位于该底板上的基板，该基板中设置有与第二气体传感器相连的第二气道以及与第三气体传感器相连的第三气道；位于该基板上的吸盘，该吸盘用于吸附硅片；安装有pin的运动组件，该运动组件被设置在该吸盘和该基板内部的腔室中并且能够携该pin在该腔室中进行上下运动；以及密封件，该密封件安装在该运动组件与该基板之间，以使得在该运动组件上下运动过程中该腔室的位于该密封件上方的上腔室与位于该密封件下方的下腔室不连通。
7.在一些实施例中，该第一气道与外部气源相连，该外部气源为该第一气道提供压缩空气，并使该第二气道和该第三气道外接大气。
8.在一些实施例中，该第一气体传感器、该第二气体传感器和该第三气体传感器均为流量传感器。
9.在一些实施例中，该第一气体传感器、该第二气体传感器和该第三气体传感器均为压力传感器。
10.在一些实施例中，该密封件包括以下一者：橡胶密封件、硅胶密封件、特氟龙密封件、或铜材质密封件。
11.在一些实施例中，当该运动组件运动以使该pin到达下限位时，该底板与该运动组
件底部接触并且两者之间没有空隙，该第二气道和该第三气道与该上腔室连通。
12.在一些实施例中，当该运动组件运动以使该pin到达交接位时，该第一气道和该第二气道与该下腔室连通，该第三气道与该上腔室连通。
13.在一些实施例中，当该运动组件运动以使该pin到达上限位时，该第一气道、该第二气道和该第三气道与该下腔室连通。
14.本发明还提供了利用前述装置进行pin位置检测的方法，包括：通过外部气源为该第一气道提供压缩空气，并使该第二气道和该第三气道外接大气；使该运动组件在该吸盘和该基板内部的腔室中进行上下运动；在该运动组件进行上下运动过程中，确定该第一气体传感器、该第二气体传感器和该第三气体传感器中的每一者的传感器读数；以及基于所有传感器读数的组合来确定该pin的位置。
15.在一些实施例中，在该第一气体传感器、该第二气体传感器和该第三气体传感器均为流量传感器的情况下，基于所有传感器读数的组合来确定该pin的位置进一步包括：当该第一气体传感器、该第二气体传感器和该第三气体传感器的读数均等于0时，确定该pin到达下限位；当该第一气体传感器的读数等于该第二气体传感器的读数且两者均大于0、该第三气体传感器的读数等于0时，确定该pin到达交接位；以及当该第一气体传感器、该第二气体传感器和该第三气体传感器的读数均大于0并且该第一气体传感器的读数等于该第二气体传感器的读数与该第三气体传感器的读数之和时，确定该pin到达上限位。
16.在一些实施例中，在该第一气体传感器、该第二气体传感器和该第三气体传感器均为压力传感器的情况下，基于所有传感器读数的组合来确定该pin的位置进一步包括：当该第一气体传感器的读数大于0、该第二气体传感器和该第三气体传感器的读数均等于0时，确定该pin到达下限位；当该第一气体传感器的读数等于该第二气体传感器的读数且两者均大于0、该第三气体传感器的读数等于0时，确定该pin到达交接位；以及当该第一气体传感器的读数、该第二气体传感器的读数和该第三气体传感器的读数均大于0且各自相等时，确定该pin到达上限位。
17.在一些实施例中，该外部气源还能够为该第二气道和该第三气道提供压缩空气，并使该第一气道外接大气。
18.在一些实施例中，该外部气源还能够为该第一气道提供真空，并使该第二气道和该第三气道外接大气。
19.本发明的技术方案将传感器通过气道引出至吸盘外，减小了对吸盘内部空间的占用。同时，通过采用三个气体传感器，可以防止单个或两个传感器误判，进一步提高位置检测/测量的准确性和可靠性。
附图说明
20.结合附图理解下面阐述的详细描述时，本发明的特征、本质和优点将变得更加明显。在附图中，相同附图标记始终作相应标识。要注意，所描述的附图只是示意性的并且是非限制性的。在附图中，一些部件的尺寸可放大并且出于解说性的目的不按比例绘制。
21.图1示出了本发明的pin位置检测装置的外部示意图。
22.图2示出了本发明的当pin到达下限位时pin位置检测装置的纵向剖视图。
23.图3示出了本发明的当pin到达交接位时pin位置检测装置的纵向剖视图。
24.图4示出了本发明的当pin到达上限位时pin位置检测装置的纵向剖视图。
25.图5示出了利用本发明的pin位置检测装置进行pin位置检测的方法的示例流程图。
26.图6示出了在采用流量传感器的情况下基于传感器读数的组合来确定pin位置的示例性过程。
27.图7示出了在采用压力传感器的情况下基于传感器读数的组合来确定pin位置的示例性过程。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图对本发明进一步详细说明。在以下详细描述中，阐述了许多具体细节以提供对所描述的示例性实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所描述的实施例。在其它示例性实施例中，没有详细描述公知的结构，以避免不必要地模糊本公开的概念。应当理解，本文所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。同时，在不冲突的情况下，实施例所描述的各个方面可以任意组合。
29.如上文提到的，现有技术中检测pin位置一般要采用内置的传感器并且仅采用单个传感器，导致占用吸盘内部较大空间，并且可能存在因传感器本身误判或损坏造成pin位置误判。
30.为此，本发明提供了一种改进的pin位置检测装置和方法。本发明的pin位置检测装置通过分别检测三个气体传感器的读数并基于这些传感器读数的组合来判断pin的位置，可以防止单个或两个气体传感器误判。同时，本发明的检测装置将传感器通过气道引出至吸盘外检测，减小了对吸盘内部空间的占用。
31.图1示出了本发明的pin位置检测装置的外部示意图100。
32.为简化起见，图1中仅示出了pin位置检测装置的基板101和吸盘102两个主要部件。位于基板101和吸盘102内部的部件以及基板101和吸盘102外部的其他组件在图1中省略。
33.pin设置在吸盘内部的运动组件（图中未示出）中并随着运动组件的上下运动而一起运动。
34.图1中还示出了吸盘表面上的三个pin出口103，这对应于设置在运动组件中的三个pin。但应注意，这些出口的位置和数目仅是示例性的。在具体实现中，可以在运动组件中设置不同位置和数目的pin，从而使得吸盘上的出口位置也相应改变。关于pin位置检测装置的内部结构将在下文进一步描述。
35.图2示出了本发明的当pin到达下限位时pin位置检测装置的纵向剖视图200。
36.如图2中所示，pin位置检测装置主要包括底板201、位于底板上的基板202、位于基板上的吸盘203、安装有pin（图中未示出）的运动组件204、密封件205、设置在底板中的第一气道206、设置在基板中的第二气道207和第三气道208。
37.pin位置检测装置还包括与上述气道相连的气体传感器（图中未示出）。具体而言，第一气道206可以连接到第一气体传感器，第二气道207可以连接到第二气体传感器，并且
第三气道208可以连接到第三气体传感器。这些气体传感器位于吸盘外部。与传感器内置在吸盘内部的常规方式相比，本发明的这种方式可以有效减小吸盘内部的空间占用。
38.吸盘203用于吸附硅片。运动组件204被设置在吸盘203和基板202内部的腔室中并且能够在该腔室中进行上下运动。
39.密封件205被安装在运动组件204与基板202之间。在运动组件204进行上下运动的过程中，吸盘203和基板202内部的腔室被分成上下两个腔室：位于密封件205上方的上腔室和位于密封件205下方的下腔室。上腔室和下腔室的大小随着运动组件204的运动而变化。并且密封件205可以被设置成使得上腔室和下腔室不连通。
40.气道还与外部气源（图中未示出）相连。具体而言，外部气源可以连接到第一气体传感器，进而通过第一气体传感器连接到第一气道206。由此，外部气源可以为第一气道206提供压缩空气。
41.在一些实施例中，第一气体传感器、第二气体传感器和第三气体传感器均为流量传感器。流量传感器用于测量进出相应气道的气体流量。
42.在另外一些实施例中，第一气体传感器、第二气体传感器和第三气体传感器均为压力传感器。压力传感器用于测量相应气道内的气压。
43.在本发明的各实施例中，密封件205可以包括但不限于橡胶密封件、硅胶密封件、特氟龙密封件、或铜材质密封件。
44.在图2中，示出了pin到达下限位时的情形。从图中可以看出，此时运动组件204运动至最下方并且底板201与运动组件204的底部接触密封，两者之间没有空隙（换言之，下腔室的大小为零）。从图中可见，第一气道206不与任何腔室连通。而第二气道207和第三气道208位于密封件205上方并与上腔室连通。
45.由此可见，当pin到达下限位时，第二气道207和第三气道208通过上腔室相互连通，而第一气道206不与第二气道207和第三气道208中的任一者连通。
46.图3示出了本发明的当pin到达交接位时pin位置检测装置的纵向剖视图300。
47.在图3中，为了便于解说，使用与图2中类似的附图标记。例如，附图标记301-308可以表示与图2中的附图标记201-208相对应的组件。
48.从图3中可以看出，运动组件304和pin的位置均向上移动。当运动组件304向上移动时，密封件305也随之上升。当pin到达如图中所示的交接位时，密封件305位于第二气道307与第三气道308之间，从而使第一气道306和第二气道307位于密封件305下方，第三气道308位于密封件305上方。换言之，当pin到达交接位时，第一气道306和第二气道307与密封件下方的腔室（即，下腔室310）连通，而第三气道308与密封件305上方的腔室（即，上腔室309）连通。
49.由此可见，当pin到达交接位时，第一气道306和第二气道307通过下腔室相互连通，而第三气道308不与第一气道306和第二气道307中的任一者连通。
50.图4示出了本发明的当pin到达上限位时pin位置检测装置的纵向剖视图400。
51.在图4中，为了便于解说，使用与图2和图3中类似的附图标记。例如，附图标记401-408可以表示与图2中的附图标记201-208以及图3中的附图标记301-308相对应的组件。
52.从图4中可以看出，当运动组404向上运动至最顶端时，pin到达上限位。此时，第一气道406、第二气道407和第三气道408都位于密封件405下方。换言之，第一气道406、第二气
道407和第三气道408都与下腔室410连通（而不与上腔室409连通）。
53.由此可见，当pin到达上限位时，第一气道406、第二气道407和第三气道408通过下腔室相互连通。
54.图5示出了利用本发明的pin位置检测装置进行pin位置检测的方法500的示例流程图。
55.方法500开始于步骤505。在步骤505，通过外部气源为第一气道提供压缩空气，并使第二气道和第三气道外接大气。
56.应注意，虽然本技术着重于为第一气道提供压缩空气、并使第二气道和第三气道外接大气的供气情况，且本技术的大部分内容是围绕该供气情况来进行解说的。但在具体实现中，本领域技术人员可以根据需要采用不同的供气情况。
57.例如，在一些实现中，外部气源可以为第二气道和第三气道提供压缩气体，并使第一气道外接大气。
58.在另外一些实现中，外部气源可以为第一气道提供真空，并使第二气道和第三气道外接大气。
59.在步骤510，使运动组件在吸盘和基板内部的腔室中进行上下运动。
60.当运动组件在上下运动过程中，安装在运动组件中的pin也随之进行上下运动，并且pin可向上最多运动到达上限位，向下最多运动到达下限位。
61.在具体实现中，可以采用单独的驱动机构（图中未示出）来驱动运动组件进行上下运动。同时还应注意，气源为气道提供压缩空气、真空等等仅用于检测pin的位置，并非用于驱动运动组件的上下运动。即，在本技术中，运动组件的上下运动会影响气道内的气体流动和/或压力变化，但气道内的气体流动和/或压力变化并不会影响运动组件的上下运动。
62.在步骤515，在运动组件进行上下运动过程中，确定第一气体传感器、第二气体传感器和第三气体传感器中每一者的传感器读数。
63.如果第一气体传感器、第二气体传感器和第三气体传感器均为流量传感器，则传感器读数可以表示相应气道内的气体流量（例如，单位时间内流进/流出气道的气体量）。
64.如果第一气体传感器、第二气体传感器和第三气体传感器均为压力传感器，则传感器读数可以表示相应气道内的气压。
65.在步骤520，基于所有传感器读数的组合来确定pin的位置。
66.具体而言，在第一气体传感器、第二气体传感器和第三气体传感器均为流量传感器的情况下，可以基于三个流量传感器的气体流量读数组合来确定pin的位置。在第一气体传感器、第二气体传感器和第三气体传感器均为压力传感器的情况下，可以基于三个压力传感器的气压读数组合来确定pin的位置。步骤520的详细过程将在下文结合图6和7进行进一步描述。
67.图6示出了在采用流量传感器的情况下基于传感器读数的组合来确定pin位置的示例性过程600。
68.在过程600中，假定第一气体传感器、第二气体传感器和第三气体传感器均为流量传感器。在该情形中，pin位置检测原理如下：通过检测第一气道、第二气道、第三气道的流量值来判断pin是否在上限位、交接位或下限位。
69.作为示例，假设外部气源为第一气道提供压缩空气，并且第二气道和第三气道外
接大气。
70.结合图2可知，当运动组件运动以使pin到达下限位时，运动组件与底板接触密封，此时第一气道不与基板和吸盘内部的腔室连通，也不与第二气道或第三气道连通，第一气道内无气体进入或排出。因此，第一气体传感器的读数等于0。
71.同时，当pin到达下限位时，第二气道和第三气道与上腔室连通。由于第一气道与上腔室不连通，因此没有压缩空气从第一气道进入上腔室并从第二气道和第三气道排出。即，没有气体从第二气道和第三气道排出。因此，第二气体传感器和第三气体传感器的读数也均等于0。
72.因此，当第一气体传感器、第二气体传感器和第三气体传感器的读数均等于0时，可以确定pin到达下限位（605）。
73.结合图3可知，当运动组件运动以使pin到达交接位时，第一气道和第二气道与下腔室连通，第三气道与上腔室连通。此时压缩空气从第一气道进入下腔室，并通过第二气道排出。而第三气道中没有气体进入或排出。
74.因此，当pin到达交接位时，第一气体传感器的读数大于0，第二气体传感器的读数大于0，第三气体传感器的读数等于0。由于进入第一气道的气体均从第二气道排出，因此第一气体传感器的读数等于第二气体传感器的读数（即，从第一气道进入的气体流量与从第二气道排出的气体流量相等）。
75.因此，当第一气体传感器的读数等于第二气体传感器的读数且两者均大于0、第三气体传感器的读数等于0时，可以确定pin到达交接位（610）。
76.结合图4可知，当运动组件运动以使pin到达上限位时，第一气道、第二气道和第三气道均位于密封件下方并与下腔室连通。此时，压缩空气从第一气道进入下腔室，并通过第二气道和第三气道排出。
77.因此，当pin到达上限位时，第一气体传感器、第二气体传感器和第三气体传感器的读数均大于0（即，第一气道、第二气道和第三气道内均有气体流动），并且第一气体传感器的读数等于第二气体传感器的读数与第三气体传感器的读数之和（即，从第一气道（相当于进气道）进入的气体流量等于从第二气道和第三气道（相当于排气道）排出的气体流量）。
78.因此，当第一气体传感器、第二气体传感器和第三气体传感器的读数均大于0并且第一气体传感器的读数等于第二气体传感器的读数与第三气体传感器的读数之和时，可以确定pin到达上限位（615）。
79.在本发明中，当pin到达交接位时，第二气道位于密封件下方，而第三气道位于密封件上方，使得第二气道和第三气道处于上下两个不连通的腔室。此时的传感器读数相比于第二气道和第三气道均处于同一腔室时的传感器读数表现出不同的特性。由此可以通过与各个气道连接的气体传感器的读数组合来判断pin是否到位。
80.为了更加准确地判断pin是否到达交接位，可以将第二气道与第三气道之间的间距设置成恰适值（例如，与密封件的厚度相等或比密封件的厚度稍微略大），使得仅当pin到达交接位时，第二气道和第三气道才会处于上下两个腔室。而当pin略低于交接位时，第二气道和第三气道就都处于上腔室，当pin略高于交接位时，第二气道和第三气道就都处于下腔室。类似地，还可以恰适地设置第三气道的垂向位置，使得当pin到达上限位时，第三气道刚好处于下腔室，当pin略低于上限位时，第三气道就处于上腔室。以此方式，可以提高对
pin是否到位的判断准确性。
81.在图6中，外部气源为第一气道提供压缩空气，且第二气道和第三气道外接大气。但应注意，这仅是示例性的而非限制性的。在具体实现中，当气体传感器为流量传感器时，本领域技术人员可以采用不同的方式来实现对pin位置的检测。
82.举例而言，外部气源可以为第二气道和第三气道提供压缩空气，并使第一气道外接大气。在另外一些示例中，外部气源还可以为第一气道提供真空，并使第二气道和第三气道外接大气。在实践中，本领域技术人员可以容易地推导出在不同供气情况下如何基于流量传感器的读数组合来确定pin位置。
83.图7示出了在采用压力传感器的情况下基于传感器读数的组合来确定pin位置的示例性过程700。
84.在过程700中，假定第一气体传感器、第二气体传感器和第三气体传感器均为压力传感器。在该情形中，pin位置检测原理如下：通过检测第一气道、第二气道、第三气道的压力值来判断pin是否在上限位、交接位或下限位。
85.作为示例，假设外部气源为第一气道提供压缩空气、并且第二气道和第三气道外接大气。
86.在本发明中，可以以标准大气压为基准来设定气体传感器（压力传感器）的读数。具体而言，当气道内的气体压力等于标准大气压时，气压传感器的读数等于0，当气体压力小于标准大气压时，气压传感器的读数小于0，而当气体压力大于标准大气压时，气体传感器的读数大于0。
87.结合图2可知，当运动组件运动以使pin到达下限位时，运动组件与底板接触密封，此时第一气道不与基板和吸盘内部的腔室连通，也不与第二气道或第三气道连通，第一气道内无气体流动。
88.然而，由于外部气源为第一气道提供压缩空气，因此第一气道内的气压大于标准大气压，由此第一气体传感器的读数大于0。
89.同时，当pin到达下限位时，第二气道和第三气道与上腔室连通。由于第一气道与上腔室不连通，因此没有压缩空气从第一气道进入上腔室并从第二气道和第三气道排出。可见，当pin到达下限位时，第二气道和第三气道内的气压未发生变化，仍然与外部大气的压力相同。由此，第二气体传感器和第三气体传感器的读数均等于0。
90.因此，当第一气体传感器的读数大于0、第二气体传感器和第三气体传感器的读数均等于0时，可以确定pin到达下限位（705）。
91.结合图3可知，当运动组件运动以使pin到达交接位时，第一气道和第二气道与下腔室连通，第三气道与上腔室连通。此时压缩空气从第一气道进入下腔室，并通过第二气道排出。由于压缩空气进入原本含有未压缩空气的第二气道，因此第二气道内的气压增大（大于标准大气压）。并且由于第一气道和第二气道连通，因此两者的气压相等。而第三气道中没有气体进入或排出，仍然保持标准大气压。
92.由此可见，当pin到达交接位时，第一气道和第二气道内的气压相等且均大于标准大气压，第三气道内的气压等于标准大气压。
93.因此，当第一气体传感器的读数等于第二气体传感器的读数且两者均大于0、第三气体传感器的读数等于0时，可以确定pin到达交接位（710）。
94.结合图4可知，当运动组件运动以使pin到达上限位时，第一气道、第二气道和第三气道均位于密封件下方并与下腔室连通。此时，压缩空气从第一气道进入下腔室，并通过第二气道和第三气道排出。即，第一气道、第二气道和第三气道内均有压缩空气。由于第一气道、第二气道和第三气道与同一腔室（下腔室）连通，因此各个气道内的气压相等。
95.由此可见，当pin到达上限位时，第一气道、第二气道、第三气道内的气压均大于标准大气压且各自相等。
96.因此，当第一气体传感器、第二气体传感器和第三气体传感器的读数均大于0且各自相等时，可以确定pin到达上限位（715）。
97.在图7中，外部气源为第一气道提供压缩空气、且第二气道和第三气道外接大气。但应注意，这仅是示例性的而非限制性的。
98.例如，在一些实现中，外部气源可以为第二气道和第三气道提供压缩空气、使第一气道提供外接大气。在另外一些实现中，外部气源还可以为第一气道提供真空，并使第二气道和第三气道外接大气。本领域技术人员可以容易地推导出在不同供气条件下如何基于压力传感器的读数组合来确定pin位置。
99.例如，在外部气源为第二气道和第三气道提供压缩空气、且第一气道外接大气的情况下，当pin到达下限位时，第一气道内的气压等于标准大气压，第二气道和第三气道内的气压大于标准大气压且相等；当pin到达交接位时，第一气道和第二气道内的气压大于标准大气压且相等，第三气道内的气压大于标准大气压，且第一气道和第二气道内的气压小于第三气道内的气压；当pin到达上限位时，第一气道、第二气道和第三气道内的气压均大于标准大气压且相等。由此，当第一气体传感器的读数等于0、第二气体传感器和第三气体传感器的读数均大于0且相等时，可以确定pin到达下限位。当第一气体传感器的读数等于第二气体传感器的读数，并且两者大于0且小于第三气体传感器的读数时，可以确定pin到达交接位。当第一气体传感器、第二气体传感器和第三气体传感器的读数均大于0且各自相等时，可以确定pin到达上限位。
100.应注意，图6中的过程600和图7中的过程700仅是示例性的而非限制性的。在实践中，本领域技术人员可以采用各种不同方式来实现对pin位置的检测。
101.举例而言，在具体实践中，可以采用不同的密封件布置方式（例如，不同的密封件位置、形状等）、不同的内部腔室（例如，不同的腔室形状、腔室划分等）等。本领域技术人员可以根据实际设置情况来确定pin到达不同位置（下限位、交接位、上限位）时相应传感器的读数应当满足的条件。
102.本发明的技术方案使用了三个气体传感器来进行pin位置检测，并且三个气体传感器需要同时满足某个特定条件时才进行位置判断。相比于采用单个传感器的常规方案，这种方式提高了pin位置检测和测量的准确性和可靠性。同时，本发明的技术方案将三个气体传感器通过相应的气道引出至吸盘外部，从而减小了对吸盘内部空间的占用，可以有效减小半导体设备的体积，并且在传感器发生故障的情况下也更易于进行检修和/或更换。
103.以上结合附图阐述的详细说明描述了示例而不代表可被实现或者落在权利要求的范围内的所有示例。术语“示例”和“示例性”在本说明书中使用时意指“用作示例、实例或解说”，并不意指“优于或胜过其它示例”。
104.贯穿本说明书引述的“一个实施例”或“一实施例”意指结合该实施例描述的特定
特征、结构或特性是包含在本发明的至少一个实施例中的。因此，这些短语的使用可以不仅仅指代一个实施例。此外，所描述的特征，结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。
105.提供之前的描述是为了使本领域任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。对这些方面的各种修改将容易为本领域技术人员所明白，并且在本文中所定义的普适原理可被应用于其它方面。因此，权利要求并非旨在被限定于本文中所示的方面，而是应被授予与语言上的权利要求相一致的全部范围，其中对要素的单数形式的引述除非特别声明，否则并非旨在表示“有且仅有一个”，而是“一个或多个”。除非特别另外声明，否则术语“一些”指的是一个或多个。本发明通篇描述的各个方面的要素为本领域普通技术人员当前或今后所知的所有结构上和功能上的等效方案通过引述被明确纳入于此，且旨在被权利要求所涵盖。
106.还应注意，这些实施例可能是作为被描绘为流程图、流图、结构图、或框图的过程来描述的。尽管流程图可能会把诸操作描述为顺序过程，但是这些操作中有许多操作能够并行或并发地执行。另外，这些操作的次序可被重新安排。
107.虽然已经说明和描述了各种实施例，但是应该理解，实施例不限于上述精确配置和组件。可以在本文公开的设备的布置、操作和细节上作出对本领域技术人员显而易见的各种修改、替换和改进而不脱离权利要求的范围。

技术特征：
1.一种用于pin位置检测的装置，包括：底板，所述底板中设置有与第一气体传感器相连的第一气道；位于所述底板上的基板，所述基板中设置有与第二气体传感器相连的第二气道以及与第三气体传感器相连的第三气道；位于所述基板上的吸盘，所述吸盘用于吸附硅片；安装有pin的运动组件，所述运动组件被设置在所述吸盘和所述基板内部的腔室中并且能够携所述pin在所述腔室中进行上下运动；以及密封件，所述密封件安装在所述运动组件与所述基板之间，以使得在所述运动组件上下运动过程中所述腔室的位于所述密封件上方的上腔室与位于所述密封件下方的下腔室不连通。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一气道与外部气源相连，所述外部气源为所述第一气道提供压缩空气，并且所述第二气道和所述第三气道连接大气。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一气体传感器、所述第二气体传感器和所述第三气体传感器均为流量传感器。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一气体传感器、所述第二气体传感器和所述第三气体传感器均为压力传感器。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封件包括以下一者：橡胶密封件、硅胶密封件、特氟龙密封件、或铜材质密封件。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述运动组件运动以使所述pin到达下限位时，所述底板与所述运动组件底部接触并且两者之间没有空隙，所述第二气道和所述第三气道与所述上腔室连通。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述运动组件运动以使所述pin到达交接位时，所述第一气道和所述第二气道与所述下腔室连通，所述第三气道与所述上腔室连通。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述运动组件运动以使所述pin到达上限位时，所述第一气道、所述第二气道和所述第三气道与所述下腔室连通。9.一种利用权利要求1至8中任一项所述的装置进行pin位置检测的方法，包括：通过外部气源为所述第一气道提供压缩空气，并使所述第二气道和所述第三气道外接大气；使所述运动组件在所述吸盘和所述基板内部的腔室中进行上下运动；在所述运动组件进行上下运动过程中，确定所述第一气体传感器、所述第二气体传感器和所述第三气体传感器中每一者的传感器读数；以及基于所有传感器读数的组合来确定所述pin的位置。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述第一气体传感器、所述第二气体传感器和所述第三气体传感器均为流量传感器的情况下，基于所有传感器读数的组合来确定所述pin的位置进一步包括：当所述第一气体传感器、所述第二气体传感器和所述第三气体传感器的读数均等于0时，确定所述pin到达下限位；当所述第一气体传感器的读数等于所述第二气体传感器的读数且两者均大于0、所述
第三气体传感器的读数等于0时，确定所述pin到达交接位；以及当所述第一气体传感器、所述第二气体传感器和所述第三气体传感器的读数均大于0并且所述第一气体传感器的读数等于所述第二气体传感器的读数与所述第三气体传感器的读数之和时，确定所述pin到达上限位。11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述第一气体传感器、所述第二气体传感器和所述第三气体传感器均为压力传感器的情况下，基于所有传感器读数的组合来确定所述pin的位置进一步包括：当所述第一气体传感器的读数大于0、所述第二气体传感器和所述第三气体传感器的读数均等于0时，确定所述pin到达下限位；当所述第一气体传感器的读数等于所述第二气体传感器的读数且两者均大于0、所述第三气体传感器的读数等于0时，确定所述pin 到达交接位；以及当所述第一气体传感器的读数、所述第二气体传感器的读数和所述第三气体传感器的读数均大于0且各自相等时，确定所述pin到达上限位。12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述外部气源还能够为所述第二气道和所述第三气道提供压缩空气，并使所述第一气道外接大气。13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述外部气源还能够为所述第一气道提供真空，并使所述第二气道和所述第三气道外接大气。

技术总结
本发明公开了一种用于pin位置检测的装置，包括：底板，该底板中设置有与第一气体传感器相连的第一气道；位于该底板上的基板，该基板中设置有与第二气体传感器相连的第二气道以及与第三气体传感器相连的第三气道；位于该基板上的吸盘，该吸盘用于吸附硅片；安装有pin的运动组件，该运动组件被设置在该吸盘和该基板内部的腔室中并且能够携该pin在该腔室中进行上下运动；以及密封件，该密封件安装在该运动组件与该基板之间，以使得在该运动组件上下运动过程中该腔室的位于该密封件上方的上腔室与位于该密封件下方的下腔室不连通。本发明还公开了对应的pin位置检测方法。还公开了对应的pin位置检测方法。还公开了对应的pin位置检测方法。


技术研发人员：吴云涛 陈建民 姜小光 宋建功
受保护的技术使用者：上海图双精密装备有限公司
技术研发日：2023.08.14
技术公布日：2023/9/13