一种用于制造技术

本发明专利技术公开了一种用于

【技术实现步骤摘要】
一种用于MOCVD设备的上下料系统及方法


[0001]本专利技术涉及，特别涉及一种用于
MOCVD
设备的上下料系统及方法
。

技术介绍

[0002]MOCVD
是在气相外延生长
(VPE)
的基础上发展起来的一种气相外延生长技术
。MOCVD
是以Ⅲ族
、Ⅱ族元素的有机化合物和
V、
Ⅵ
族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长薄层单晶材料
。
为了提高衬底温度的均匀性，会将衬底放置于托盘上进行组合后再进行气相外延反应
。
[0003]因此，
MOCVD
设备的生产上下料的过程中，需将待反应的衬底放置于托盘上，组合后再置入反应腔，待反应完成后，再取出托盘，然后分离衬底，并将分离后的衬底单独放置，以用于后续工艺
。
重复上述步骤即可不断地获取经气相外延生长处理的衬底
。
[0004]目前的
MOCVD/>设备常用的上下料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于
MOCVD
设备的上下料系统，所述系统使用时与
MOCVD
设备对接，其特征在于：所述系统能够在大气环境下，通过上料功能区
、
下料功能区
、
衬底搬送机械臂
、
托盘搬送机械臂全自动地实现衬底与托盘的组合及分离功能；所述上料功能区中设置有衬底上料工位
、
托盘上料工位以及组合工位，所述衬底上料工位中设有用于装载衬底的衬底上料盒，所述托盘上料工位中设有用于装载托盘的托盘上料盒，所述组合工位用于进行衬底与托盘的组合，且所述组合工位中设有用于检测衬底与托盘之间组合状态的检测装置；所述下料功能区中设有分离工位
、
托盘下料工位及衬底下料工位，所述分离工位用于进行衬底与托盘的分离，且所述分离工位中设有用于将衬底从托盘中分离的分离装置，所述托盘下料工位中设有用于装载托盘的托盘下料盒，所述衬底下料工位中设有用于装载衬底的衬底下料盒；所述衬底搬送机械臂的末端安装有用于操作衬底的衬底手爪，所述托盘搬送机械臂的末端安装有用于操作托盘的托盘手爪；所述衬底搬送机械臂和所述托盘搬送机械臂集成在同一台机械手驱动机构上，所述机械手驱动机构则包括升降机构和旋转机构；其中，所述上位机与所述衬底搬送机械臂
、
所述托盘搬送机械臂
、
所述检测装置及所述分离装置电性连接
。2.
根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述组合工位通过机械定位和传感器定位双重定位方式实现托盘的精准定位；所述衬底手爪为夹持式手爪，夹持位置为衬底的侧壁，以避免与衬底的正反两面直接接触；且所述衬底搬送机械臂的末端具有一旋转轴，所述衬底手爪固定安装在所述旋转轴上
。3.
根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述衬底手爪包括相互背离布置的上料手爪和下料手爪，所述上料手爪为夹持式手爪，所述下料手爪为夹持式手爪
、
真空吸附式手爪
、
伯努利式手爪或承托摩擦式手爪
。4.
根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述检测装置包括对射式传感器，所述对射式传感器的光轴位于组合工位中的托盘顶面之上；衬底与托盘之间的组合状态包括准确组合以及非准确组合，当衬底与托盘准确组合时，所述光轴与衬底之间无干涉，当衬底与托盘非准确组合时，所述光轴被衬底阻断；所述上位机则用于根据所述光轴的通断状态来判断衬底与托盘之间的组合状态
。5.
根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述检测装置包括检测相机，所述检测相机用于对所述组合工位进行拍摄，并获取包含衬底及托盘轮廓的检测图像，所述上位机则用于根据所述检测图像中衬底的轮廓与托盘的轮廓之间的相对位置关系来判断衬底与托盘之间的组合状态
。6.
根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述分离装置用于从上方一侧将衬底从托盘中抓起，所述分离装置包括固定安装在所述分离工位中的升降机构以及固定安装在所述升降机构的输出端上的衬底抓取机构，其中，所述衬底抓取机构为真空吸附式手爪或伯努利式手爪
。7.
根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述系统还包括侧向过滤单元及顶部过滤单元，所述顶部过滤单元用于从上方一侧向所述上料功能区及所述下料功能区吹送洁净空气，所述侧向过滤单元沿着从上料功能区到下料功能区的方向朝所述上料功能区吹送洁净
空气
。8.
根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述衬底搬送机械臂及所述托盘搬送机械臂均通过在轨道上的直线移动，进而完成在所述上料功能区及所述下料功能区中各工位间的切换
。9.
根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述衬底上料工位
、
所述托盘上料工位
、
所述组合工位
、
所述分离工位
、
所述托盘下料工位及所述衬底下料工位则围绕所述轨道布置
。10.
根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述衬底的材质为硅
、
蓝宝石或碳化硅；所述托盘的材质为石墨或碳化硅
。11.
根据权利要求1‑
10
任一项所述的系统，其特征在于：所述系统还包括衬底校准工位及托盘校...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞，胡启凡，施广涛，吕青，万红，周赟，
申请(专利权)人：中晟半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：