[发明专利]溶胶凝胶法批量化制备压电薄膜的全自动生产线

说明书

本发明公开了一种溶胶凝胶法批量化制备压电薄膜的全自动生产线，涉及半导体材料制备，主要包括有传送组件、机械臂、机械爪、多层自动涂膜设备和退火炉设备，能够连续进行薄膜制备的溶胶旋涂和退火工作，大幅度提高生产线的自动化程度，并大大提高了制备压电薄膜的工作效率，且能够批量化制备压电薄膜，并能够实现压电薄膜在制备时进行反复的溶胶旋涂以及退火工作，以助于实现压电薄膜的自动化、批量化、连续化生产。

技术领域

本发明涉及半导体材料制备技术领域，尤其涉及一种溶胶凝胶法批量化制备压电薄膜的全自动生产线。

背景技术

在使用溶胶凝胶法制备压电薄膜的过程中，溶胶旋涂与薄膜退火是非常重要的处理工艺。通过旋涂可以将溶胶均匀的涂平在硅片表面，以保证制备出的薄膜厚度均匀；通过退火处理可以消除薄膜内部产生的残余应力，能够有效的降低薄膜内部裂纹产生的几率，获得更好的薄膜质量。

目前的现有技术在制备压电薄膜时，溶胶旋涂与薄膜退火两个工艺是分开独立的，期间需要工作人员手动取出旋涂好的硅片放置退火炉中进行退火，总体工艺流程自动化程度低，工作效率低。同时，压电薄膜在制备时需要进行反复的溶胶旋涂以及退火工作，工作量大，以目前的现有技术还难以做到批量化生产。现阶段，仍缺少一种可以连续进行溶胶旋涂和薄膜退火工作、自动化程度高、能够批量化制备压电薄膜的生产线。

发明内容

针对以上不足，本发明提供一种溶胶凝胶法批量化制备压电薄膜的全自动生产线，能够解决现有技术中压电薄膜制备产线自动化程度低、工作效率低，溶胶旋涂与薄膜退火工艺环节不连续等技术问题

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种溶胶凝胶法批量化制备压电薄膜的全自动生产线，包括有：

多层自动涂膜设备，其用于对硅片进行溶胶旋涂；

退火炉设备，其用于对溶胶旋涂好的硅片进行退火；

第一传送带和第二传送带，所述第二传送带的出料端与所述第一传送带的进料端相连接，所述第一传送带的出料端与所述退火炉设备的进料端相连接，所述第二传送带的进料端与所述退火炉设备的出料端相连接；

料盘，其至少为一个，所述料盘用于装载硅片，且所述料盘能够在所述退火炉设备、第一传送带和第二传送带上传送；

机械臂，其上设置有机械爪，所述机械臂能够带动所述机械爪并驱动所述机械爪抓取通过所述第一传送带传送的料盘上的硅片并放置于所述多层自动涂膜设备上以对硅片进行溶胶旋涂，并将溶胶旋涂好的硅片放回所述第一传送带的料盘上。

进一步地，所述第二传送带在靠近出料端的位置处的一侧侧面处设置有出料台，相对的另一侧侧面处设置有气缸，所述气缸的输出杆上设置有推杆，所述推杆朝向所述出料台；

所述料盘上设置有标识码，所述第二传送带在靠近出料端的位置处设置有扫码机用于扫描并识别所述料盘上的标识码，以当所述扫码机记录到某个所述料盘经过扫码机一定次数时，能够通过所述气缸驱动推杆以将该料盘推到所述出料台。

进一步地，溶胶凝胶法批量化制备压电薄膜的全自动生产线还包括有监测系统，所述监测系统包括有第一相机、第二相机和警报系统；

所述第一相机设置于靠近所述退火炉设备的进料端的位置处用于记录进入退火炉设备的所述料盘的时刻并对溶胶旋涂好的硅片进行拍照以采集数据，若经数据采集发现硅片上的薄膜不符合要求时则通过警报系统发出警报并停止生产线的运转；

所述第二相机设置于靠近所述退火炉设备的出料端的位置处用于记录从退火炉设备出来的所述料盘的时刻，以检测所述料盘是否在规定的时间内通过所述退火炉设备，若在规定时间内第二相机未能监测到料盘从所述退火炉设备中出来则通过警报系统发出警报并停止生产线的运转。

进一步地，所述第一传送带在靠近进料端的位置处的一侧侧面处连接有进料传送带，所述料盘能够通过所述进料传送带传送到所述第一传送带上。

进一步地，所述退火炉设备包括有：

退火炉机架；