本發(fā)明涉及碳化硅外延設(shè)備，尤其涉及一種sic外延設(shè)備自動(dòng)上下料系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、碳化硅半導(dǎo)體具有大禁帶寬度、優(yōu)良的穩(wěn)定性、高熱導(dǎo)率、高臨界擊穿場(chǎng)強(qiáng)、高飽和電子漂移速度等優(yōu)良特性，是制作高溫、高頻、大功率和強(qiáng)輻射電力電子器件的理想半導(dǎo)體材料。用于制作碳化硅器件的碳化硅材料通常是生長(zhǎng)在碳化硅襯底上的碳化硅外延晶片。

2、碳化硅外延生長(zhǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，通常采用cvd(化學(xué)氣相沉積)的方法來生長(zhǎng)碳化硅外延晶片。目前商業(yè)化的外延爐，大部分為水平型反應(yīng)室外延爐。目前水平型反應(yīng)室外延爐(lpe)大部分為半自動(dòng)設(shè)備，生產(chǎn)時(shí)，需要大量生產(chǎn)人員進(jìn)行人工取放片，人工石墨盤清潔等方面的上下料流程作業(yè)，一方面工作效率低，另一方面在上下料作業(yè)過程中容易出現(xiàn)人為操作失誤/石墨盤清潔不徹底等情況，導(dǎo)致晶片受損/晶片受到污染，導(dǎo)致良率降低。在碳化硅外延生長(zhǎng)商業(yè)化過程中需要考慮的是如何提高自動(dòng)化進(jìn)程，從而提升外延片產(chǎn)能與質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、旨在解決現(xiàn)有碳化硅外延設(shè)備存在人工操作的問題，本發(fā)明提供一種sic外延設(shè)備自動(dòng)上下料系統(tǒng)，能自動(dòng)分離并清潔石墨盤，單獨(dú)定位石墨盤、涂層環(huán)以及晶片，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)傳片，效率高，人為干擾因素小。

2、為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種sic外延設(shè)備自動(dòng)上下料系統(tǒng)，包括；

3、傳盤與傳片機(jī)械臂，由傳盤機(jī)械臂與傳片機(jī)械臂組成，所述傳盤機(jī)械臂用于進(jìn)行石墨盤、涂層環(huán)、晶片的傳送，所述傳片機(jī)械臂用于進(jìn)行晶片上、下料及傳送；

4、石墨盤清洗定位裝置，對(duì)石墨盤進(jìn)行吹掃清潔及定位；

5、涂層環(huán)與晶片分離定位裝置，將涂層環(huán)與晶片進(jìn)行分離及定位；

6、晶片上料裝置，用于存放未完成工藝的晶片；

7、晶片下料裝置，用于存放已完成工藝的晶片；

8、所述石墨盤清洗定位裝置、晶片上料裝置、晶片下料裝置及晶片分離定位裝置均設(shè)于所述傳盤與傳片機(jī)械臂的外側(cè)；

9、所述石墨盤清洗定位裝置、涂層環(huán)與晶片分離定位裝置均設(shè)置有定位器，用于識(shí)別石墨盤方向、校準(zhǔn)涂層環(huán)與晶片定位邊；

10、所述石墨盤清洗定位裝置包括清潔裝置，所述清潔裝置包括吹氣裝置及抽氣裝置，所述吹氣裝置用于吹掃石磨盤的盤面，所述抽氣裝置用于抽取所吹掃的顆粒物。

11、在一較佳實(shí)施例中，所述傳盤與傳片機(jī)械臂還包括直線驅(qū)動(dòng)模組，所述直線驅(qū)動(dòng)模組包括第一橫向移動(dòng)導(dǎo)軌及第二橫向移動(dòng)導(dǎo)軌，并在第二橫向移動(dòng)導(dǎo)軌上安裝移動(dòng)臺(tái)，所述傳盤機(jī)械臂與傳片機(jī)械臂呈上下設(shè)置在該移動(dòng)臺(tái)上。

12、在一較佳實(shí)施例中，所述移動(dòng)臺(tái)上設(shè)置有升降裝置及第一伸縮裝置、第二伸縮裝置，所述升降裝置供所述傳盤機(jī)械臂與傳片機(jī)械臂上下升降運(yùn)動(dòng)；

13、所述第一伸縮裝置供所述傳盤機(jī)械臂沿水平伸出或縮回；所述第二伸縮裝置供所述傳片機(jī)械臂沿水平伸出或縮回。

14、在一較佳實(shí)施例中，所述移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述第二橫向移動(dòng)導(dǎo)軌，所述移動(dòng)臺(tái)連接設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

15、在一較佳實(shí)施例中，所述晶片上料裝置、晶片下料裝置均包括一放置腔體，所述放置腔體內(nèi)呈上下間隔設(shè)置導(dǎo)向橫槽，且放置腔體的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置所述導(dǎo)向橫槽；

16、對(duì)稱的兩組所述導(dǎo)向橫槽用于配合放置一晶片，所述間隔用于所述傳片機(jī)械臂的抓取件伸入、伸出。

17、在一較佳實(shí)施例中，在所述石磨盤清洗定位裝置、涂層環(huán)與晶片分離定位裝置的一側(cè)均設(shè)置有定位架，所述定位器固定在定位架上，且所述定位器設(shè)置在石磨盤清洗定位裝置或涂層環(huán)與晶片分離定位裝置的上方。

18、在一較佳實(shí)施例中，所述定位器為攝像頭。

19、在一較佳實(shí)施例中，在所述石磨盤清洗定位裝置的側(cè)邊設(shè)置有旋轉(zhuǎn)下壓氣缸，用于驅(qū)動(dòng)清潔裝置活動(dòng)對(duì)石磨盤進(jìn)行清洗。

20、在一較佳實(shí)施例中，所述清潔裝置包括清洗罩，所述清洗罩用于罩住石墨盤；

21、所述清洗罩內(nèi)設(shè)置進(jìn)氣口、抽氣口，所述進(jìn)氣口連接所述吹氣裝置，所述抽氣口連接所述抽氣裝置。

22、在一較佳實(shí)施例中，所述吹氣裝置通入氬氣。

23、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案具備以下有益效果：

24、1.通過設(shè)置傳盤與傳片機(jī)械臂、石墨盤清洗定位裝置、涂層環(huán)與晶片分離定位裝置、晶片上料裝置、晶片下料裝置，實(shí)現(xiàn)晶片上下料流程自動(dòng)化，解決生長(zhǎng)流程中人為操作失誤的問題，從而提高lpe外延爐的產(chǎn)能與外延片的表面良率。

25、2.通過在石墨盤清洗定位裝置上設(shè)置吹氣裝置及抽氣裝置，實(shí)現(xiàn)石墨盤的自動(dòng)清潔，避免人工使用氣槍對(duì)石墨盤進(jìn)行清潔時(shí)操作不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致外延片受損/良率降低。

技術(shù)特征：

1.一種sic外延設(shè)備自動(dòng)上下料系統(tǒng)，其特征在于：包括；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種sic外延設(shè)備自動(dòng)上下料系統(tǒng)，其特征在于：所述傳盤與傳片機(jī)械臂還包括直線驅(qū)動(dòng)模組，所述直線驅(qū)動(dòng)模組包括第一橫向移動(dòng)導(dǎo)軌及第二橫向移動(dòng)導(dǎo)軌，并在第二橫向移動(dòng)導(dǎo)軌上安裝移動(dòng)臺(tái)，所述傳盤機(jī)械臂與傳片機(jī)械臂呈上下設(shè)置在該移動(dòng)臺(tái)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種sic外延設(shè)備自動(dòng)上下料系統(tǒng)，其特征在于：所述移動(dòng)臺(tái)上設(shè)置有升降裝置及第一伸縮裝置、第二伸縮裝置，所述升降裝置供所述傳盤機(jī)械臂與傳片機(jī)械臂上下升降運(yùn)動(dòng)；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種sic外延設(shè)備自動(dòng)上下料系統(tǒng)，其特征在于：所述移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述第二橫向移動(dòng)導(dǎo)軌，所述移動(dòng)臺(tái)連接設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種sic外延設(shè)備自動(dòng)上下料系統(tǒng)，其特征在于：所述晶片上料裝置、晶片下料裝置均包括一放置腔體，所述放置腔體內(nèi)呈上下間隔設(shè)置導(dǎo)向橫槽，且放置腔體的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置所述導(dǎo)向橫槽；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種sic外延設(shè)備自動(dòng)上下料系統(tǒng)，其特征在于：在所述石磨盤清洗定位裝置、涂層環(huán)與晶片分離定位裝置的一側(cè)均設(shè)置有定位架，所述定位器固定在定位架上，且所述定位器設(shè)置在石磨盤清洗定位裝置或涂層環(huán)與晶片分離定位裝置的上方。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種sic外延設(shè)備自動(dòng)上下料系統(tǒng)，其特征在于：所述定位器為攝像頭。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種sic外延設(shè)備自動(dòng)上下料系統(tǒng)，其特征在于：在所述石磨盤清洗定位裝置的側(cè)邊設(shè)置有旋轉(zhuǎn)下壓氣缸，用于驅(qū)動(dòng)清潔裝置活動(dòng)對(duì)石磨盤進(jìn)行清洗。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種sic外延設(shè)備自動(dòng)上下料系統(tǒng)，其特征在于：所述清潔裝置包括清洗罩，所述清洗罩用于罩住石墨盤；

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種sic外延設(shè)備自動(dòng)上下料系統(tǒng)，其特征在于：所述吹氣裝置通入氬氣。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種SIC外延設(shè)備自動(dòng)上下料系統(tǒng)，包括傳盤與傳片機(jī)械臂，用于進(jìn)行石墨盤、涂層環(huán)、晶片的傳送；石墨盤清洗定位裝置，對(duì)石墨盤進(jìn)行吹掃清潔及定位；涂層環(huán)與晶片分離定位裝置，將涂層環(huán)與晶片進(jìn)行分離及定位；晶片上料裝置，用于存放未完成工藝的晶片；晶片下料裝置，用于存放已完成工藝的晶片；石墨盤清洗定位裝置、晶片上料裝置、晶片下料裝置及晶片分離定位裝置均設(shè)于傳盤與傳片機(jī)械臂的外側(cè)；石墨盤清洗定位裝置、涂層環(huán)與晶片分離定位裝置均設(shè)置有定位器，用于識(shí)別石墨盤方向、校準(zhǔn)涂層環(huán)與晶片定位邊；石墨盤清洗定位裝置包括吹氣裝置及抽氣裝置，吹氣裝置吹掃石磨盤的盤面，抽氣裝置抽取所吹掃的顆粒物。

技術(shù)研發(fā)人員：李奕洋,羅清泉,李培軍,莊清志,蔡森威,趙東旭,林淑鴻,李建喜,孫永強(qiáng),馮淦,趙建輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：瀚天天成電子科技（廈門）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23