一种SiC外延传送系统的制作方法

文档序号:42933998发布日期:2025-09-05 18:03阅读:18来源:国知局
技术简介:
本专利针对SiC外延加工中合并拆分模组故障导致晶圆运输停滞的问题,提出通过机械手与人工平台协同作业的解决方案。当模组故障时,人工平台可临时承载晶圆组件-cell,机械手将其转移至反应室完成加工,避免生产中断,提升加工连续性与效率。
关键词:SiC外延传送系统,合并拆分模组

本技术涉及半导体,尤其是指一种sic外延传送系统。


背景技术:

1、通常,通过在晶圆上重复执行多种单元工艺,例如曝光工艺、蚀刻工艺、扩散工艺、沉积工艺和金属工艺,从而进行半导体元件制造工艺,装载在设施内的载具上的晶圆由晶圆传送装置引入或取出。

2、晶圆传送装置配备有机械手,该机械手在臂的前端支撑晶圆,晶圆由机械手支撑的状态下进行传送。然而,晶圆传送装置出现故障或停机时,晶圆的运输停滞,不便于继续生产加工,影响加工效率。


技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术的不足,提供一种sic外延传送系统,能够在合并拆分模组出现故障时顺利实现晶圆加工,不耽搁晶圆生产,防止晶圆的运输停滞,便于继续生产加工,提高加工效率。

2、为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:

3、本实用新型提供一种sic外延传送系统,包括用于抓取或放置晶圆、石墨环或石墨盘的机械手、用于实现石墨环与晶圆或石墨盘的合并或拆分的合并拆分模组、人工平台及反应室;

4、所述人工平台用于承载合并的晶圆、石墨环和石墨盘;

5、当晶圆、石墨环和石墨盘合并时,机械手抓取或放置石墨盘实现晶圆、石墨环和石墨盘的整体转移;

6、当石墨环和石墨盘合并时,机械手抓取或放置石墨盘实现石墨环和石墨盘的整体转移;

7、当需要将晶圆、石墨环和石墨盘合并,所述机械手抓取合并的石墨环和石墨盘放置于合并拆分模组,所述合并拆分模组将石墨环和石墨盘拆分,所述机械手抓取石墨盘使其脱离合并拆分模组,使合并拆分模组支撑石墨环,所述机械手抓取晶圆放置于合并拆分模组,合并拆分模组将晶圆和石墨环合并,机械手将前述脱离出的石墨盘抓取至合并拆分模组,合并拆分模组将石墨盘与石墨环合并,实现晶圆、石墨环和石墨盘的合并;

8、合并拆分模组正常使用时,机械手将合并的晶圆、石墨环和石墨盘取出,并放入反应室,经过反应室的外延生长后,机械手从反应室取出合并的晶圆、石墨环和石墨盘;

9、当合并拆分模组出现故障时,人工将合并的晶圆、石墨环和石墨盘放置于人工平台,机械手取人工平台处合并的晶圆、石墨环和石墨盘并将其放入反应室,经过反应室的外延生长后机械手从反应室取出合并的晶圆、石墨环和石墨盘并将其放置于人工平台,人工取走人工平台处经外延反应的合并的晶圆、石墨环和石墨盘,并在人工平台处放入未经过外延反应的合并的晶圆、石墨环和石墨盘。

10、其中,所述合并拆分模组包括底架、多个连接于底架顶端的环托架、托盘及顶升机构,所述环托架分布于底架周向,所述顶升机构与托盘驱动连接,所述底架上下贯穿有活动口,所述顶升机构的输出端穿设于活动口,所述顶升机构带动托盘上下移动,使得所述托盘在环托架内侧上下移动;

11、当所述石墨环和石墨盘分离时,所述顶升机构带动托盘向上移动至所需高度,所述机械手将合并的石墨盘和石墨环放入合并拆分模组,由所述环托架和托盘分别支撑石墨环和石墨盘,所述顶升机构带动托盘向下移动,使得所述石墨盘跟随托盘同步向下移动从而与石墨环分离;

12、当所述晶圆与石墨环合并时,所述顶升机构带动托盘向上移动至所需高度,所述机械手将晶圆放入托盘,所述顶升机构下降带动晶圆同步下降,使得晶圆由石墨环支撑。

13、其中,所述合并拆分模组还包括拆合驱动机构、拆合环形光源、面光源及采集设备,所述拆合驱动机构用于驱动底架沿x轴和y轴移动,并使得底架自转,所述拆合环形光源位于底架与面光源之间,所述采集设备的前端穿过面光源并与拆合环形光源对应;

14、当进行石墨环寻边时,环托架支撑石墨环,面光源和拆合环形光源对石墨环和采集设备进行补光,采集设备视觉拍照确定石墨环的位置和角度,所述拆合驱动机构根据采集设备所获取数据带动底架沿x轴和/或y轴移动,并使得底架自转,从而调节环托架和石墨环的位置和角度,实现石墨环的精准定位。

15、其中,所述拆合驱动机构包括拆合x轴模组、与拆合x轴模组驱动连接的拆合y轴模组及与拆合y轴模组驱动连接的拆合转动单元,所述拆合x轴模组带动拆合y轴模组沿x轴移动,所述拆合y轴模组带动拆合转动单元沿y轴移动,所述拆合转动单元与底架驱动连接,所述拆合转动单元用于带动底架自转,所述拆合转动单元安装有护罩,所述护罩上下贯穿有安装口,所述顶升机构穿设于安装口。

16、其中,所述sic外延传送系统还包括用于存储晶圆的装载箱、用于存储合并的石墨环和石墨盘的盘环放置箱、用于对晶圆进行寻边的寻边器及用于对石墨盘进行寻边的纠偏平台;

17、对晶圆进行寻边时,所述机械手从盘环放置箱抓取合并的石墨盘和石墨环装入合并拆分模组,所述合并拆分模组将石墨盘与石墨环分离,所述机械手将石墨盘放入纠偏平台进行寻边,通过所述合并拆分模组对石墨环进行寻边,然后通过机械手先后分别抓取寻边后的晶圆和石墨盘装入合并拆分模组,使得晶圆和石墨盘依次与石墨环合并,机械手将合并后晶圆、石墨环和石墨盘的整体转移至反应室;

18、晶圆经过外延生长后,所述机械手从反应室将合并的晶圆、石墨环和石墨盘放入合并拆分模组,所述合并拆分模组将石墨盘与石墨环分离,所述机械手将石墨盘放入纠偏平台进行寻边,所述合并拆分模组将晶圆与石墨环分离,所述机械手将晶圆取走并放入装载箱,所述机械手将石墨盘放入合并拆分模组,所述合并拆分模组将石墨盘和石墨环进行合并,所述机械手将合并后的石墨环和石墨盘整体放入盘环放置箱。

19、其中,所述纠偏平台包括纠偏台、与纠偏台驱动连接的纠偏驱动机构、纠偏环形光源及纠偏采集器,所述纠偏驱动机构用于驱动纠偏台沿x轴和y轴移动,并使得纠偏台自转,所述纠偏环形光源位于纠偏台与纠偏采集器之间,所述纠偏采集器与纠偏环形光源对应;

20、当进行石墨盘寻边时,纠偏台支撑石墨盘,所述纠偏环形光源对石墨盘进行补光,所述纠偏采集器视觉拍照确定石墨盘的位置和角度,所述纠偏驱动机构根据纠偏采集器所获取数据带动纠偏台沿x轴和/或y轴移动,并使得纠偏台自转,从而调节石墨盘的位置和角度,实现石墨盘的精准定位。

21、其中,所述纠偏驱动机构包括纠偏x轴模组、与纠偏x轴模组驱动连接的纠偏y轴模组及与纠偏y轴模组驱动连接的纠偏转动单元,所述纠偏x轴模组带动纠偏y轴模组沿x轴移动,所述纠偏y轴模组带动纠偏转动单元沿y轴移动,所述纠偏转动单元与纠偏台驱动连接,所述纠偏转动单元用于带动纠偏台自转。

22、其中,所述环托架设置有托环口,所述环托架支撑石墨环时石墨环的底部外边缘伸入托环口。

23、其中,所述石墨环的底端设置有环形的盘容置槽,所述石墨盘与石墨环合并时石墨盘的顶端外边缘伸入盘容置槽,所述石墨环的顶端设置有环形的片容置槽,所述晶圆与石墨环合并时晶圆的底端外边缘伸入片容置槽。

24、本实用新型的有益效果:

25、合并拆分模组正常使用时,机械手将合并的晶圆、石墨环和石墨盘取出,并放入反应室,经过反应室的外延生长后,机械手从反应室取出合并的晶圆、石墨环和石墨盘,满足晶圆的正常加工需求;当合并拆分模组出现故障时,人工将合并的晶圆、石墨环和石墨盘放置于人工平台,机械手取人工平台处合并的晶圆、石墨环和石墨盘并将其放入反应室,经过反应室的外延生长后机械手从反应室取出合并的晶圆、石墨环和石墨盘并将其放置于人工平台,人工取走人工平台处经外延反应的合并的晶圆、石墨环和石墨盘,并在人工平台处放入未经过外延反应的合并的晶圆、石墨环和石墨盘,能够在合并拆分模组出现故障时顺利实现晶圆加工,不耽搁晶圆生产,防止晶圆的运输停滞,便于继续生产加工,提高加工效率。

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