CN103668103A - 金属有机物化学气相沉积设备石墨盘转移装置 - Google Patents
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Abstract
金属有机物化学气相沉积设备石墨盘转移装置,手套箱底板上设有波纹管，波纹管底端与升降板密封连接，升降板上表面依次与连接套、旋转座、石墨盘支撑和石墨盘连接，压缩或者拉伸波纹管以使石墨盘跟随升降板上升或者下降，手套箱的底板上设有一机械臂滑动导轨与石墨盘中转装置,机械臂旋转轴安装在机械臂滑动导轨上，机械臂旋转轴的顶端装有机械臂悬臂杆，机械臂夹取爪安装在机械臂悬臂杆的前端，机械臂由机械臂动力装置驱动。本发明的优点是利用机械臂转移石墨盘，机械臂的组成简单，成本低廉。在保证整个腔体密封性的同时升高石墨盘，机械臂沿导轨滑动到合适位置，通过夹取、转移石墨盘的方式，将石墨盘移出反应腔，操作方便、提高了效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种用于金属有机物化学气相沉积设备的石墨盘转移装置。
背景技术
金属有机物气相化学沉积（Metal Organic Chemical Vapor Deposition，简称MOCVD）技术集精密机械、半导体材料、真空电子、流体力学、传热学、光学、化学、计算机等多学科于一体，是一种自动化程度高、价格昂贵、技术密集、技术程度高的高端半导体材料、光电子专用设备。MOCVD作为化合物半导体材料外延生长的理想方法，具有质量高、稳定性好、重复性好、工艺灵活等特点，具有广阔的应用前景和产业化价值。
MOCVD设备薄膜外延生长过程是在放置在石墨盘上的衬底片上进行的，对石墨盘进行清洗或者更换时，需要将石墨盘从反应腔体里面取出来。现有技术中取石墨盘的方式是在反应腔充分冷却以后，打开反应腔的上盖，手工从反应腔体里面将石墨盘取出。这种方式的不足之处是要等到反应腔冷却到能够取石墨盘需要花费一段较长的时间，而且手工取石墨盘的操作繁琐、效率低下。经上述背景技术的描述可知，找到一种快速、稳定的将石墨盘转移出反应腔的方法是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术中存在的缺陷,提供一种金属有机物化学气相沉积设备石墨盘转移装置。本发明包括:包括:机械臂、手套箱1、喷淋盘2、喷淋盘导柱3、整流罩7、升降板导柱8、波纹管9、升降板10、连接套11、波纹管12、底座基体13、旋转座14、石磨盘支撑15、石墨盘16、石墨盘中转装置17，机械臂由机械臂夹取爪4、机械臂旋转轴5、机械臂悬臂杆18和机械臂滑动导轨6组成，喷淋盘2经喷淋盘导柱3设置在手套箱1内，其特征在于所述手套箱1底板上设有一孔，底座基体13固定在手套箱1的底板开孔位置的箱体里面，整流罩7固定在底座基体13上，波纹管9的顶端和手套箱1的底板开孔位置的箱体密封连接，其底端与升降板10密封连接，升降板10上表面依次与连接套11、旋转座14、石墨盘支撑15和石墨盘16连接，升降板10由外部动力驱动沿升降板导柱8上下移动，压缩或者拉伸波纹管9以使石墨盘16跟随升降板10上升或者下降，旋转座14、石墨盘支撑15和石墨盘16都设置在手套箱1内，手套箱1的底板上设有一机械臂滑动导轨6与石墨盘中转装置17，机械臂旋转轴5安装在机械臂滑动导轨6上，机械臂旋转轴5的顶端装有机械臂悬臂杆18，机械臂夹取爪4安装在机械臂悬臂杆18的前端，机械臂由机械臂动力装置驱动。外部动力驱动升降板10带动，当石墨盘16逐渐上升，升出反应腔直到合适的位置，机械臂可以沿机械臂滑动导轨6滑动靠近反应腔，机械臂可以绕机械臂旋转轴5旋转一定角度，靠近石墨盘支撑15上的石墨盘16，再由程序控制的机械臂将石墨盘16转移出反应腔体，石墨盘16由机械臂放置在石墨盘中转装置17上，反之相同，石墨盘16由机械臂从中转位置17处转移放置在支撑结构15上面。
所述石墨盘中转装置17为一机械臂转移石墨盘16暂时存放石墨盘16的中转支撑台。
所述机械臂的外部动力装置为电机驱动或液压驱动，由动力装置驱动机械臂旋转轴5，机械臂旋转轴5沿机械臂导轨6前后移动以及旋转角度，机械臂旋转轴5带动机械臂悬臂杆18前后位移及旋转角度。
所述石墨盘16放置在石磨盘支撑15上，由机械臂夹取爪4夹取或放置。石墨盘中转装置17是支撑由机械臂转移的石墨盘16暂时存放的中转台。
本发明的优点是利用机械臂转移石墨盘，而且该机械臂的组成简单，成本低廉。在保证整个腔体密封性的同时能够联动地升高石墨盘，机械臂沿导轨滑动到合适位置，通过夹取、转移石墨盘的方式，将石墨盘移出反应腔，操作方便、提高了效率。
附图说明
图1本发明的结构示意图；
图2本发明的夹取石墨盘时的俯视结构示意图；
图3本发明的移出石墨盘时的俯视结构示意图。
图中：1手套箱、2喷淋盘、3喷淋盘导柱、4机械臂夹取爪、5机械臂旋转轴、6机械臂滑动导轨、7整流罩、8升降板导柱、9波纹管、10升降板、11连接套、12-1波纹管法兰、12-2波纹管法兰、13底座基体、14旋转座、15石墨盘支撑、16石墨盘、17石墨盘中转装置、18机械臂悬臂杆。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的实施例：
参见图1，石墨盘16下方由石墨盘支撑15支撑，石墨盘支撑15安置固定在旋转座14上，旋转座14与连接套11固定连接。手套箱1底板上设有一孔，底座基体13固定在手套箱1的底板开孔位置的箱体里面，整流罩7固定在底座基体13上，波纹管9的顶端法兰12-2和手套箱1的底板开孔位置的箱体外表面密封连接，波纹管9的底端的法兰12-1与升降板10密封连接。升降板10上表面依次与连接套11、旋转座14、石墨盘支撑15和石墨盘16连接。外部动力驱动装置使升降板10、连接套11、旋转座14、石墨盘支撑15和石墨盘16能够联动的升降，旋转座14、石墨盘支撑15和石墨盘16都设置在手套箱1内。升降板10由外部动力驱动沿升降板导柱8上下移动，在升降板10上升和下降过程中，会压缩或者拉伸波纹管9以使石墨盘16跟随升降板10上升或者下降。
喷淋盘2经喷淋盘导柱3设置在手套箱1内，喷淋盘2和整流罩7接触，与其下方的结构波纹管9、升降板10等及其组成结构部件都位于密闭的手套箱1中。当喷淋盘2在外部动力的驱动下沿喷淋盘导柱3上升，与整流罩7分离，喷淋盘2上升到距整流罩7上表面一个合适的位置，升降板10由外部动力驱动沿升降板导柱8上升，与升降板10联动的石墨盘16同时上升，直到石墨盘16高出整流罩7上表面合适的位置。此时安置在手套箱1里的机械臂开始动作。
机械臂由机械臂夹取爪4、机械臂旋转轴5、机械臂悬臂杆18和机械臂滑动导轨6组成。手套箱1的底板上设有一机械臂滑动导轨6与石墨盘中转装置17，石墨盘中转装置17为一个机械臂转移石墨盘16暂时存放石墨盘16的中转支撑台。机械臂旋转轴5安装在机械臂滑动导轨6上，机械臂旋转轴5的顶端装有机械臂悬臂杆18，机械臂夹取爪4安装在机械臂悬臂杆18的前端，机械臂夹取爪4在动力装置的驱动下完成夹取动作。
机械臂悬臂杆18和机械臂夹取爪4能够绕机械臂旋转轴5旋转一定角度。机械臂悬臂杆18在动力装置的驱动下沿机械臂导轨6滑动。当机械臂沿机械臂滑动导轨6移动到反应腔附近合适位置时，机械臂悬臂杆18和机械臂夹取爪4绕机械臂旋转轴5旋转石墨盘16旁边，机械臂夹取爪4夹紧石墨盘16，参见图2。然后机械臂悬臂杆18沿机械臂滑动导轨6远离反应腔，将石墨盘16移动到石墨盘中转装置17的位置后，将石墨盘16安放到石墨盘中转装置17处，参见图3。
Claims (5)
1.一种金属有机物化学气相沉积设备石墨盘转移装置,包括:机械臂、手套箱（1）、喷淋盘（2）、喷淋盘导柱（3）、整流罩（7）、升降板导柱（8）、波纹管（9）、升降板（10）、连接套（11）、底座基体（13）、旋转座（14）、石磨盘支撑（15）、石墨盘（16）、石墨盘中转装置（17），机械臂由机械臂夹取爪（4）、机械臂旋转轴（5）、机械臂悬臂杆（18）和机械臂滑动导轨（6）组成，喷淋盘（2）经喷淋盘导柱（3）设置在手套箱（1）内，其特征在于所述手套箱（1）底板上设有一孔，底座基体（13）固定在手套箱（1）的底板开孔位置的箱体里面，整流罩（7）固定在底座基体（13）上，波纹管（9）的顶端和手套箱（1）的底板开孔位置的箱体密封连接，其底端与升降板（10）密封连接，升降板（10）上表面依次与连接套（11）、旋转座（14）、石墨盘支撑（15）和石墨盘（16）连接，升降板（10）由外部动力驱动沿升降板导柱（8）上下移动，旋转座（14）、石墨盘支撑（15）和石墨盘（16）都设置在手套箱（1）内，手套箱（1）的底板上设有一机械臂滑动导轨（6）与石墨盘中转装置（17），机械臂旋转轴（5）安装在机械臂滑动导轨（6）上，机械臂旋转轴（5）的顶端装有机械臂悬臂杆（18），机械臂夹取爪（4）安装在机械臂悬臂杆（18）的前端，机械臂所有运动都由外部驱动源驱动。
2.根据权利要求1所述的金属有机物化学气相沉积设备石墨盘转移装置，其特征在于机械臂由机械臂夹取爪（4）、机械臂旋转轴（5）、机械臂悬臂杆（18）和机械臂滑动导轨（6）组成，机械臂悬臂杆（18）通过机械臂旋转轴（5）可以沿机械臂导轨（6）前后移动以及旋转角度。
3.根据权利要求1所述的金属有机物化学气相沉积设备石墨盘转移装置，其特征在于所述石墨盘（16）放置在石磨盘支撑（15）上，由机械臂夹取爪（4）夹取或放置。
4.根据权利要求1所述的金属有机物化学气相沉积设备石墨盘转移装置，其特征在于所述石墨盘中转装置（17）是支撑由机械臂转移的石墨盘（16）暂时存放的中转台。
5.根据权利要求1所述的金属有机物化学气相沉积设备石墨盘转移装置，其特征在于升降板10可以上升或下降，并连接有波纹管（12）。
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