DE102013111165A1

DE102013111165A1 - Apparatus and method for determining the rotational position of a susceptor in a process chamber

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Publication number: DE102013111165A1
Application number: DE201310111165
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Aixtron SE
Current assignee: Aixtron SE
Priority date: 2013-10-09
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2015-04-09
Also published as: KR20150041753A; KR102359991B1; JP6448288B2; JP2015076616A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kalibrierkörper sowie ein Verfahren zur Bestimmung der Drehlage eines drehbar in einer Prozesskammer (2) eines Reaktorgehäuses (1) angeordneten Suszeptors (3) in Bezug auf das Reaktorgehäuse (1) mit folgenden Schritten: – Positionieren des Kalibrierkörpers (13) in einer vorbestimmten Winkelstellung gegenüber dem Suszeptor (3) an einem vorbestimmten Ort auf den Suszeptor (3); – Positionieren eines Greifers (20) mittels einer Positioniereinrichtung (22) in eine Entnahmeposition und/oder Speichern von zumindest der Drehstellung (γ) des Greifers (20) gegenüber dem Reaktorgehäuse (1) in der Entnahmeposition; – Aufnahme des Kalibrierkörpers (13) mit dem Greifer (20) ohne Änderung der Drehstellung des Greifers (20); – Verlagern des den Kalibrierkörper (13) tragendenden Greifers (20) zu einer Lagebestimmungsstelle; – Ermitteln der relativen Drehlage (β) des Kalibrierkörpers (13) gegenüber dem Greifer (20) unter Verwendung einer Drehlagenermittlungsstruktur (14, 14') des Kalibrierkörpers (13); – Bestimmen der Drehlage (α) des Suszeptors (3) unter Berücksichtigung der Drehstellung (γ) des Greifers (20) in der Entnahmestellung aus der relativen Drehlage (β) des Kalibrierkörpers (13) gegenüber dem Greifer (20);The invention relates to a calibration body and to a method for determining the rotational position of a susceptor (3) rotatably arranged in a process chamber (2) of a reactor housing (1) with respect to the reactor housing (1), comprising the steps of: - positioning the calibration body (13) a predetermined angular position relative to the susceptor (3) at a predetermined location on the susceptor (3); - Positioning a gripper (20) by means of a positioning device (22) in a removal position and / or storing at least the rotational position (γ) of the gripper (20) relative to the reactor housing (1) in the removal position; - Recording of the calibration body (13) with the gripper (20) without changing the rotational position of the gripper (20); - Relocating the calibration body (13) carrying gripper (20) to a position determination point; - Determining the relative rotational position (β) of the calibration body (13) relative to the gripper (20) using a Dregelagenermittlungsstruktur (14, 14 ') of the calibration (13); - Determining the rotational position (α) of the susceptor (3) taking into account the rotational position (γ) of the gripper (20) in the removal position from the relative rotational position (β) of the calibration (13) relative to the gripper (20);

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Drehlage eines drehbar in einer Prozesskammer eines Reaktorgehäuses angeordneten Suszeptors und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for determining the rotational position of a susceptor rotatably arranged in a process chamber of a reactor housing and to an apparatus for carrying out the method.

Aus der DE 10 2010 017 082 A1 ist eine Vorrichtung zum Abscheiden von Halbleiterschichten auf Halbleitersubstraten bekannt. Die Vorrichtung besitzt ein Reaktorgehäuse und einen im Reaktorgehäuse drehbar angeordneten Suszeptor. Auf dem Suszeptor befinden sich eine Vielzahl auf einer Kreisbogenlinie um das Zentrum des Suszeptors angeordnete Substrathalter, die ein oder mehrere Substrate tragen, die in der Prozesskammer des Reaktorgehäuses beschichtet werden können. Zur Bestimmung des Mittelpunktes eines mittels eines Greifers vom Substrathalter abgehobenen Substrates wird eine Lichtschrankenanordnung verwendet. Indem der Greifer das Substrat durch die Lichtschrankenanordnung hindurchfährt, können Raumpunkte des Randes des Suszeptors ermittelt werden. Anhand dieser Raumpunkte kann ein relativer Versatz des Substrates gegenüber einem Referenzpunkt auf dem Greifer ermittelt werden.From the DE 10 2010 017 082 A1 For example, an apparatus for depositing semiconductor layers on semiconductor substrates is known. The device has a reactor housing and a susceptor rotatably mounted in the reactor housing. On the susceptor are a plurality of substrate holders disposed on a circular arc line around the center of the susceptor and carrying one or more substrates that can be coated in the process chamber of the reactor housing. To determine the center of a lifted by a gripper from the substrate holder substrate a light barrier assembly is used. By the gripper moves the substrate through the light barrier arrangement, space points of the edge of the susceptor can be determined. Based on these spatial points, a relative offset of the substrate relative to a reference point on the gripper can be determined.

Das Handhaben von Substraten mittels einer Greiferanordnung ist zudem bekannt aus der US 6,510,365 B1 .The handling of substrates by means of a gripper assembly is also known from the US 6,510,365 B1 ,

Die US 5,644,400 beschreibt ein Verfahren, bei dem mit Hilfe eines Lichtstrahls die relative Position eines Substrates ermittelbar ist.The US 5,644,400 describes a method in which the relative position of a substrate can be determined with the aid of a light beam.

Die US 2012/0116586 A1 beschreibt ein Verfahren, mit dem ein Roboterarm angelernt werden kann, die richtige Position eines Substrates anzufahren, um es von einem Suszeptor abzuheben.The US 2012/0116586 A1 describes a method by which a robotic arm can be taught to approach the proper position of a substrate to lift it off a susceptor.

Die US 2012/0075460 beschreibt ein Handhabungssystem zum Transport von Substraten, bei dem eine Bilderfassung vorgenommen wird, um eine Relativposition des Substrates zu bestimmen.The US 2012/0075460 describes a handling system for transporting substrates in which image capture is performed to determine a relative position of the substrate.

Die US 2011/0125325 beschreibt ebenfalls ein Verfahren, mit dem die Positionierung eines Greifarmes erlernbar ist, wobei ein bildgebendes Verfahren verwendet wird.The US 2011/0125325 also describes a method by which the positioning of a gripper arm can be learned using an imaging process.

Die US 8,039,366 beschreibt ein Justierverfahren unter Verwendung optischer Marken.The US 8,039,366 describes an adjustment method using optical marks.

Die US 4,819,167 beschreibt eine aus mehreren Lichtschranken bestehende Lichtschrankenanordnung, mit der die Relativposition einer Randkante eines Wafers ermittelbar ist.The US 4,819,167 describes a light barrier arrangement consisting of several light barriers, with which the relative position of a peripheral edge of a wafer can be determined.

Die US 8,255,082 B1 beschreibt ein Verfahren, mit dem unter Verwendung optischer Positionserfassungsmittel das Anfahren eines Greifarmes in eine Be- und Entladestellung erlernbar ist.The US 8,255,082 B1 describes a method by which the approach of a gripping arm can be learned in an loading and unloading using optical position detection means.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Kalibrierverfahren anzugeben, mit dem bei einer Erstinbetriebnahme oder nach Wartungsarbeiten die relative Drehlage eines drehbar in einer Prozesskammer eines Reaktorgehäuses angeordneten Suszeptors in Bezug auf das Reaktorgehäuse bestimmt werden kann.The invention has for its object to provide a simple calibration method, with which the relative rotational position of a rotatably arranged in a process chamber of a reactor housing susceptor can be determined with respect to the reactor housing at a first start-up or after maintenance.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, geeignete Hilfsmittel anzugeben, mit denen ein einfaches Kalibrieren möglich ist.The invention is further based on the object to provide suitable tools with which a simple calibration is possible.

Erfindungsgemäß wird zur Bestimmung der Drehlage des drehbar in der Prozesskammer angeordneten Suszeptors ein Kalibrierkörper verwendet, der in einer vorbestimmten Winkelstellung gegenüber dem Suszeptor an einem vorbestimmten Ort auf dem Suszeptor positionierbar ist und der eine von einem Lagebestimmungsmittel zur Ermittlung einer Drehlage des Kalibrierkörpers gegenüber dem den Kalibrierkörper tragenden Greifer erkennbare Drehlagenermittlungsstruktur aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren erfolgt mit folgenden Schritten:

– Positionieren des Kalibrierkörpers in einer vorbestimmten Winkelstellung gegenüber dem Suszeptor an einem vorbestimmten Ort auf den Suszeptor;
– Positionieren eines Greifers mittels einer Positioniereinrichtung in eine vorbestimmte Entnahmeposition und/oder Speichern von zumindest der Drehstellung des Greifers gegenüber dem Reaktorgehäuse in der Entnahmeposition;
– Aufnahme des Kalibrierkörpers mit dem Greifer ohne Änderung der Drehstellung des Greifers;
– Verlagern des den Kalibrierkörper tragendenden Greifers zu einer Lagebestimmungsstelle;
– Ermitteln der relativen Drehlage des Kalibrierkörpers gegenüber dem Greifer unter Verwendung einer Drehlagenermittlungsstruktur des Kalibrierkörpers;
– Bestimmen der Drehlage des Suszeptors unter Berücksichtigung der Drehstellung des Greifers in der Entnahmestellung aus der relativen Drehlage des Kalibrierkörpers gegenüber dem Greifer;

According to the invention, a calibration body is used to determine the rotational position of the susceptor rotatably disposed in the process chamber, which is positioned in a predetermined angular position relative to the susceptor at a predetermined location on the susceptor and one of a position determining means for determining a rotational position of the calibration against the calibration carrying gripper recognizable Drehlagenermittlungsstruktur. The method according to the invention takes place with the following steps:

- Positioning the calibration body in a predetermined angular position relative to the susceptor at a predetermined location on the susceptor;
- Positioning a gripper by means of a positioning device in a predetermined removal position and / or storing at least the rotational position of the gripper relative to the reactor housing in the removal position;
- Recording the calibration with the gripper without changing the rotational position of the gripper;
- Relocating the gripper carrying the calibration body to a position determination point;
Determining the relative rotational position of the calibration body relative to the gripper using a rotational position determination structure of the calibration body;
- Determining the rotational position of the susceptor taking into account the rotational position of the gripper in the removal position from the relative rotational position of the calibration against the gripper;

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zeichnen sich durch folgende Merkmale aus: Die Drehlagenermittlungsstruktur des Kalibrierkörpers kann eine geradlinig verlaufende Kante sein. Die Kante kann von einem lichtdurchlässigen Schlitz des Kalibrierkörpers ausgebildet sein. Bei dem Schlitz kann es sich um einen Längsschlitz handeln, der durch eine den Mittelpunkt des Kalibrierkörpers schneidende Gerade verläuft. Es können zwei Schlitze vorgesehen sein. Die beiden Schlitze können miteinander fluchten. Jede der beiden parallel zueinander verlaufenden Randkanten des Schlitzes kann zur Drehlagenermittlung beitragen. Die Drehlagenermittlung erfolgt bevorzugt mit Hilfe einer optischen Vorrichtung, beispielsweise mittels einer oder mehrerer Lichtschranken. Es kann auch ein bildgebendes Verfahren verwendet werden. Bei dem bildgebenden Verfahren wird eine Abbildung erzeugt, die den den Kalibrierkörper tragenden Greifer in einer Lagebestimmungsposition zeigt. Der Kalibrierkörper kann eine kreisförmige Umfangsrandkante aufweisen. Er kann somit einen kreisförmigen Grundriss aufweisen. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Kalibrierkörper beispielsweise mittels des Greifers, gegebenenfalls mittels des manuell gesteuerten Greifers anstelle eines Substrates oder eines Substrathalters an einem Lagerplatz des Suszeptors für das Substrat oder für den Substrathalter positioniert. Soll der Kalibrierkörper anstelle eines Substrathalters an einem Lagerplatz auf dem Suszeptor positioniert werden, so wird zuvor der Substrathalter von seinem Lagerplatz auf dem Suszeptor entfernt. Der Kalibrierkörper kann Passelemente aufweisen, mit denen der Kalibrierkörper in einer vorbestimmten Winkelstellung und an einem vorbestimmten Ort auf dem Suszeptor positioniert werden kann. Die Passelemente wirken mit korrespondierenden Gegenpasselementen zusammen. Im einfachsten Fall können die Passelemente zwei Vorsprünge ausbilden, die in Ausnehmungen eingreifen. Die Gegenpasselemente können von einem Adapterteil ausgebildet werden. Dieses Adapterteil kann in einer vorbestimmten Drehorientierung an dem vorbestimmten Ort auf dem Suszeptor positioniert werden. Vorzugsweise wird hierzu ein Substrathalter aus der ihm zugeordneten Tasche des Suszeptors entfernt. In die leere Tasche wird das Adapterteil eingesetzt. Das Adapterteil kann eine Zentriereinrichtung aufweisen, mit der es in der Tasche zentriert abgelegt werden kann. Das Adapterteil kann darüber hinaus Orientierungsmittel aufweisen, die mit Gegenorientierungsmitteln des Suszeptors zusammenwirken. Beispielsweise kann vom Adapterteil eine Orientierungslasche in Radialrichtung abragen, die auf ein fest am Suszeptor angeordnetes Orientierungselement aufsteckbar ist. Mit dem Orientierungselement wird die relative Drehlage des Adapterteils gegenüber dem Suszeptor festgelegt. Die Lagebestimmungsmittel sind in der Lage, mindestens drei Raumpunkte des Kalibrierkörpers zu erfassen. Hierzu kann der Greifarm den Kalibrierkörper in einer geradlinigen Bewegungsrichtung oder aber auch in einer vorgegebenen krummlinigen Bewegungsrichtung durch die Lichtschrankenanordnung hindurch fahren. Wenn die Lichtschranke durch eine Randkante der Umrisskonturlinie des Kalibrierkörpers oder von einer Randkante des Schlitzes unterbrochen wird, wird die aktuelle Drehlage und die aktuelle Raumposition des Greifers erfasst. Hierzu werden Weg- und Drehwinkelgeber verwendet. Der Drehwinkelgeber kann den Drehwinkel von Armen des Greifers und der Weggeber eine laterale Verschiebung des Greifers ermitteln. Aus diesen Positionsdaten können dann die Lagen der Raumpunkte gegenüber einer Referenzlinie und einem Referenzpunkt auf dem Greifer ermittelt werden. Aus der Lage der Raumpunkte lässt sich dann die relative Drehlage des Kalibrierkörpers gegenüber dem Greifer ermitteln. Nimmt der Greifer in der Entnahmestellung eine vorbestimmte Drehstellung gegenüber dem Reaktorgehäuse ein, so ist die absolute Drehstellung des Greifers gegenüber dem Reaktorgehäuse bei der Lagebestimmung bekannt. Alternativ dazu kann die absolute Drehstellung des Greifers gegenüber dem Reaktorgehäuse bei der Entnahme des Kalibrierkörpers vom Suszeptor aber auch gespeichert werden. Ein diese Drehstellung repräsentierender Wert wird gespeichert. Zur Ermittlung der Drehlage des Suszeptors wird der Wert dieser Drehstellung mit der relativen Drehlage des Kalibrierkörpers gegenüber dem Greifer in Beziehung gesetzt. Hierdurch kann die Drehlage des Suszeptors ermittelt werden. Im einfachsten Fall wird die absolute Drehstellung der Referenzlinie des Greifarmes gegenüber einer Referenzlinie des Reaktorgehäuses gespeichert. Diese wird dann zur Ermittlung der Drehlage des Suszeptors von der Drehlage des Kalibierkörpers gegenüber der greiferfesten Referenzlinie abgezogen.Preferred developments of the invention are characterized by the following features: The rotational position determination structure of the calibration body can be a rectilinear edge. The edge may be formed by a translucent slot of the calibration. The slot may be a longitudinal slot passing through a straight line intersecting the center of the calibration body. There may be two slots. The two slots can aligned with each other. Each of the two mutually parallel peripheral edges of the slot can contribute to the rotational position determination. The rotational position determination is preferably carried out with the aid of an optical device, for example by means of one or more light barriers. An imaging method can also be used. In the imaging process, an image is produced which shows the gripper carrying the calibration body in a position-determining position. The calibration body may have a circular peripheral edge. He can thus have a circular floor plan. In a preferred embodiment of the invention, the calibration body is positioned for example by means of the gripper, optionally by means of the manually controlled gripper instead of a substrate or a substrate holder at a storage location of the susceptor for the substrate or for the substrate holder. If the calibration body is to be positioned on a susceptor instead of a substrate holder at a storage location, the substrate holder is previously removed from its storage location on the susceptor. The calibration body may have matching elements with which the calibration body can be positioned in a predetermined angular position and at a predetermined location on the susceptor. The fitting elements cooperate with corresponding counter-matching elements. In the simplest case, the mating elements can form two projections which engage in recesses. The counter-matching elements can be formed by an adapter part. This adapter part can be positioned in a predetermined rotational orientation at the predetermined location on the susceptor. For this purpose, a substrate holder is preferably removed from its associated pocket of the susceptor. In the empty pocket, the adapter part is used. The adapter part can have a centering device, with which it can be stored centered in the pocket. The adapter part may further comprise orientation means which cooperate with counter-orientation means of the susceptor. For example, the adapter part can project an orientation tab in the radial direction, which can be plugged onto an orientation element fixedly arranged on the susceptor. With the orientation element, the relative rotational position of the adapter part relative to the susceptor is set. The position determination means are capable of detecting at least three spatial points of the calibration body. For this purpose, the gripping arm drive the calibration body in a rectilinear movement direction or else in a predetermined curvilinear direction of movement through the light barrier arrangement. If the light barrier is interrupted by a marginal edge of the contour contour line of the calibration body or by a peripheral edge of the slot, the current rotational position and the current spatial position of the gripper is detected. For this purpose, displacement and rotary encoder are used. The rotary encoder can determine the angle of rotation of arms of the gripper and the encoder a lateral displacement of the gripper. The positions of the spatial points with respect to a reference line and a reference point on the gripper can then be determined from these position data. From the position of the points in space can then determine the relative rotational position of the calibration against the gripper. If the gripper assumes a predetermined rotational position with respect to the reactor housing in the removal position, then the absolute rotational position of the gripper relative to the reactor housing is known in determining the position. Alternatively, the absolute rotational position of the gripper relative to the reactor housing during the removal of the calibration of the susceptor but also be stored. A value representing this rotational position is stored. For determining the rotational position of the susceptor, the value of this rotational position is related to the relative rotational position of the calibrating body relative to the gripper. As a result, the rotational position of the susceptor can be determined. In the simplest case, the absolute rotational position of the reference line of the gripper arm is stored relative to a reference line of the reactor housing. This is then subtracted to determine the rotational position of the susceptor of the rotational position of the calibration body relative to the gripper-fixed reference line.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ein einfaches Anlernen der Greifersteuerung möglich. Vor der Erstinbetriebnahme oder nach einer Wartungsarbeit am Reaktor bzw. am Suszeptor nimmt der Suszeptor eine im Wesentlichen unbekannte Drehstellung ein. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Drehlage des Suszeptors in Bezug auf die Richtung einer reaktorgehäusefesten Referenzlinie bestimmt werden. Hierzu wird ein in einer Tasche des Suszeptors einliegender Substrathalter aus der Tasche entnommen. Die Tasche besitzt eine im Wesentlichen kreiszylinderförmige Umrisskontur. Unter einer Randverkleidung kann sich ein Orientierungsstift befinden. Im Betriebszustand wird der Orientierungsstift von dieser Randverkleidung abgedeckt. Das oben beschriebene Adapterteil wird anstelle des Substrathalters in die Tasche des Suszeptors eingesetzt. Dabei greift ein Zentriervorsprung des Bodens der Tasche oder eine auf dem Boden der Tasche aufliegende Tragplatte in eine Zentrierausnehmung des Adapterteiles ein. Eine seitlich vom ansonsten kreisscheibenförmigen Adapterteil abragende Orientierungslasche wird auf den Orientierungsstift aufgesetzt, so dass das Adapterteil in einer vorbestimmten Winkelstellung gegenüber dem Suszeptor an einem vorbestimmten Ort auf dem Suszeptor positioniert ist. Während der aus der Tasche entnommene Substrathalter eine Dicke aufweist, die in etwa der Tiefe der Tasche entspricht, ist das Adapterteil deutlich dicker ausgebildet, so dass die Oberseite des Adapterteils aus der Tasche herausragt. Auf das Adapterteil wird dann der bevorzugt kreisscheibenförmige Kalibrierkörper aufgesetzt. Dabei greifen Positionierelemente, vorzugsweise zwei Positionierstifte in jeweils eine Positionieröffnung, so dass auch der Kalibrierkörper in einer vorbestimmten Winkelstellung gegenüber dem Suszeptor an einem vorbestimmten Ort auf dem Suszeptor positioniert ist. Mittels der Positioniereinrichtung wird dann der Greifer in eine Entnahmeposition gebracht. Dies kann durch eine manuelle Ansteuerung des Positionierantriebs der Positioniereinrichtung erfolgen. Die beiden Greifarme des Greifers werden unter den Randbereich des in einer erhabenen Position gegenüber der Oberseite des Suszeptors sich befindenden Kali-brierkörper gebracht. Der Durchmesser des Kalibrierkörpers kann größer sein als der Durchmesser des Substrates. Der Greifer kann in der Entnahmestellung eine vorbestimmte Drehstellung einnehmen. Alternativ dazu kann die Drehstellung des Greifers gegenüber dem Reaktorgehäuse in der Entnahmestellung aber auch gespeichert werden, da ein diesbezüglicher Wert später verwendet wird. Durch ledigliches Anheben der beiden Arme des Greifers wird der Kalibrierkörper ohne Änderung der Drehstellung des Greifers vom Greifer aufgenommen. Anschließend wird der Kalibrierkörper vom Greifer durch die Be- und Entladeöffnung des Reaktorgehäuses gebracht und zu einer Lagebestimmungsstellung verfahren. Dort befinden sich die Lagebestimmungsmittel, die optische Sensorelemente aufweisen. Die optischen Sensorelemente können eine Lichtschranke ausbilden.With the device according to the invention or the method according to the invention, a simple learning of the gripper control is possible. Before the first commissioning or after a maintenance work on the reactor or on the susceptor, the susceptor assumes a substantially unknown rotational position. With the method according to the invention and the device according to the invention, the rotational position of the susceptor can be determined with reference to the direction of a reference line fixed to the reactor housing. For this purpose, a substrate holder lying in a pocket of the susceptor is removed from the pocket. The bag has a substantially circular cylindrical outline contour. Under an edge trim, an orientation pin can be located. In operation, the orientation pin is covered by this edge trim. The adapter part described above is inserted into the pocket of the susceptor instead of the substrate holder. In this case, a centering projection of the bottom of the pocket or a support plate lying on the bottom of the pocket engages in a centering recess of the adapter part. An orientation tab projecting laterally from the otherwise circular disk-shaped adapter part is placed on the orientation pin, so that the adapter part is positioned at a predetermined angular position relative to the susceptor at a predetermined location on the susceptor. While the removed from the bag substrate holder has a thickness which corresponds approximately to the depth of the bag, the adapter part is formed significantly thicker, so that the top of the adapter part of the bag protrudes. On the adapter part of the preferably circular disk-shaped calibration is then placed. Here are positioning, preferably two positioning pins in each case a positioning, so that the calibration is positioned in a predetermined angular position relative to the susceptor at a predetermined location on the susceptor. By means of the positioning device, the gripper is then brought into a removal position. This can be done by a manual control of the positioning of the positioning. The two gripping arms of the gripper are brought under the edge region of the in a raised position opposite to the top of the susceptor located Kali brier body. The diameter of the calibration can be greater than the diameter of the substrate. The gripper can assume a predetermined rotational position in the removal position. Alternatively, the rotational position of the gripper with respect to the reactor housing in the removal position can also be stored, since a relevant value is used later. By merely raising the two arms of the gripper, the calibration body is received by the gripper without changing the rotational position of the gripper. Subsequently, the calibration body is brought by the gripper through the loading and unloading of the reactor housing and moved to a position determination position. There are the position determining means having optical sensor elements. The optical sensor elements can form a light barrier.

Sie können auch ein Lichtgitter bilden. Die optischen Sensorelemente können aber auch eine CCD-Kamera ausbilden, mit der ein Abbild des Greifers und des vom Greifer getragenen Kalibrierkörpers aufnimmt. In einfachster Weise erfolgt die Ermittlung der relativen Drehlage des Kalibrierkörpers gegenüber dem Greifer mittels eines Verfahrens, wie es grundsätzlich in der DE 10 2010 017 082 A1 beschrieben wird. Der Kalibrierkörper wird mit Hilfe des Greifers durch ein Lichtschrankentor, welches eine oder zwei Lichtschranken aufweisen kann, hindurch verlagert. Dabei werden zumindest drei Raumpunkte des Kalibrierkörpers bezogen auf den Greifer ermittelt. Dies erfolgt unter Verwendung der Drehlagenermittlungsstruktur des Kalibrierkörpers, bei der es sich um eine geradlinig verlaufende Kante beispielsweise eines Fensters handeln kann. Eine Recheneinrichtung bestimmt die relative Drehlage des Kalibrierkörpers gegenüber einer Referenzlinie des Greifarms und den relativen Versatz des Mittelpunktes des Kalibrierkörpers gegenüber einem Referenzpunkt auf dem Greifer. Im einfachsten Fall erfolgt die Verlagerung des Kalibrierkörpers von der Entnahmestellung bis zur Lagebestimmungsstelle ohne eine Relativverdrehung des Greifers. Auch bei der Bewegung des Greifers durch das Lichtschrankentor wird vorzugsweise die Drehstellung des Greifers nicht verändert. Koinzidiert darüber hinaus die Referenzlinie des Greifers mit der Referenzlinie des Reaktorgehäuses, so ist der Winkelbetrag der Drehlage des Kalibrierkörpers gegenüber der Referenzlinie des Greifers gleich dem Winkelbetrag der Drehlage des Suszeptors in Bezug auf die Referenzlinie des Reaktorgehäuses. Um den Suszeptor in die Nullstellung zu bringen, wird er dann um den entsprechenden Drehwinkel gegenüber dem Reaktorgehäuse gedreht. Wird die Drehstellung des Greifers in der Entnahmestellung gespeichert, so wird dieser Wert mit der relativen Drehlage des Kalibrierkörpers gegenüber dem Greifer in Beziehung gesetzt, um die Drehlage des Suszeptors in Bezug auf das Reaktorgehäuse zu ermitteln.They can also form a light grid. However, the optical sensor elements can also form a CCD camera with which an image of the gripper and the calibration body carried by the gripper is received. In the simplest way, the determination of the relative rotational position of the calibration body relative to the gripper by means of a method as basically in the DE 10 2010 017 082 A1 is described. The calibration body is displaced with the aid of the gripper through a light barrier door, which can have one or two light barriers. At least three points in space of the calibration are determined based on the gripper. This is done using the rotational position determination structure of the calibration body, which may be a straight edge of, for example, a window. A computing device determines the relative rotational position of the calibration against a reference line of the gripper arm and the relative displacement of the center of the calibration against a reference point on the gripper. In the simplest case, the displacement of the calibration body takes place from the removal position to the position determination point without a relative rotation of the gripper. Even with the movement of the gripper through the Lichtschrankentor preferably the rotational position of the gripper is not changed. In addition, when the reference line of the gripper coincides with the reference line of the reactor housing, the angular amount of the rotational position of the calibration body with respect to the reference line of the gripper is equal to the angular amount of the rotational position of the susceptor with respect to the reference line of the reactor housing. In order to bring the susceptor into the zero position, it is then rotated by the corresponding angle of rotation with respect to the reactor housing. If the rotational position of the gripper stored in the removal position, this value is related to the relative rotational position of the calibration relative to the gripper in relation to determine the rotational position of the susceptor with respect to the reactor housing.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are explained below with reference to accompanying drawings. Show it:

1 eine Draufsicht auf ein Reaktorgehäuse 1 bei entferntem Reaktorgehäusedeckel, so dass die Oberseite des Suszeptors 3 sichtbar ist, wobei in einer unmittelbar vor der Be- und Entladeöffnung des Reaktorgehäuses 1 angeordneten Ausnehmung 23 ein ein Substrat 6 tragender Substrathalter 5 liegt; 1 a plan view of a reactor housing 1 with the reactor housing cover removed, leaving the top of the susceptor 3 is visible, wherein in a directly before the loading and unloading of the reactor housing 1 arranged recess 23 a a substrate 6 supporting substrate holder 5 lies;

2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in 1; 2 a section along the line II-II in 1 ;

3 eine vergrößerte Darstellung gemäß 1, wobei das Substrat 6 und der Substrathalter 5 aus der Tasche und ein Verkleidungselement 8 entfernt worden sind; 3 an enlarged view according to 1 where the substrate 6 and the substrate holder 5 out of the bag and a paneling element 8th have been removed;

4 den Schnitt gemäß der Linie IV-IV in 3; 4 the section according to the line IV-IV in 3 ;

5 eine Darstellung gemäß 3 nach Einsetzen eines Adapterteiles 12 in die Ausnehmung 23; 5 a representation according to 3 after inserting an adapter part 12 into the recess 23 ;

6 den Schnitt gemäß der Linie VI-VI in 5; 6 the section according to the line VI-VI in 5 ;

7 eine Darstellung gemäß 5 nach Aufsetzen eines Kalibrierkörpers 13 auf das Adapterteil 12; 7 a representation according to 5 after placing a calibration body 13 on the adapter part 12 ;

8 einen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in 7; 8th a section along the line VIII-VIII in 7 ;

9 eine Darstellung gemäß 1 mit einem durch die Be-Entladeöffnung 7 hindurchgefahrenen Greifer 20, dessen Greifarm 21 den Kalibrierkörper 13 untergreift; 9 a representation according to 1 with a through the loading-unloading 7 passed through gripper 20 , its gripping arm 21 the calibration body 13 engages below;

10 einen Schnitt gemäß der Linie X-X in 9; 10 a section along the line XX in 9 ;

11 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des Bestimmens des Verdrehwinkels β des Kalibrierkörpers 13 gegenüber einer Referenzlinie C des Greifers 20 und 11 a schematic representation to illustrate the determination of the rotation angle β of the calibration 13 relative to a reference line C of the gripper 20 and

12 eine Variante zur Bestimmung der Drehlage β des Kalibrierkörpers 13 gegenüber einer Referenzlinie C des Greifers 20. 12 a variant for determining the rotational position β of the calibration 13 relative to a reference line C of the gripper 20 ,

Die Figuren zeigen ein Reaktorgehäuse 1 eines CVD-Reaktors. In das Reaktorgehäuse münden nicht dargestellte Gaszuleitungen, mit denen gasförmige Ausgangsstoffe in die Prozesskammer 2 des Reaktorgehäuses 1 gebracht werden können. Ein in der Prozesskammer 2 angeordneter Suszeptor 3 trägt eine Vielzahl von Substraten 6 und kann von unten her auf eine Prozesstemperatur aufgeheizt werden. Bei dieser Prozesstemperatur zerlegen sich die in die Prozesskammer 2 eingebrachten gasförmigen Ausgangsstoffe, um auf der Oberfläche der Substrate 6 eine Schicht abzuscheiden.The figures show a reactor housing 1 a CVD reactor. In the reactor housing not shown gas supply lines open, with which gaseous starting materials in the process chamber 2 of the reactor housing 1 can be brought. One in the process chamber 2 arranged susceptor 3 carries a variety of substrates 6 and can be heated from below to a process temperature. At this process temperature, they break down into the process chamber 2 introduced gaseous starting materials to on the surface of the substrates 6 to deposit a layer.

Jeweils ein Substrat 6 liegt auf einem Substrathalter 5, der in einer taschenförmigen Ausnehmung 23 des Suszeptors 3 einliegt. Es sind insgesamt acht Ausnehmungen 23 vorgesehen, die in kreisförmiger Anordnung um ein Drehzentrum D des Suszeptors 3 angeordnet sind.One substrate each 6 lies on a substrate holder 5 in a pocket-shaped recess 23 of the susceptor 3 rests. There are a total of eight recesses 23 provided in a circular arrangement about a center of rotation D of the susceptor 3 are arranged.

Mit nicht dargestellten Antriebsmitteln kann der Suszeptor 3 um das Drehzentrum D drehangetrieben werden. Der Suszeptor 3 wird während des Schichtabscheidens gedreht. Er wird aber auch zum Be- und Entladen gedreht, wobei schrittweise jeweils eine Lagerstelle, an der ein Substrat 6 gelagert ist, in eine Be- und Entladeposition unmittelbar vor der Be- und Entladeöffnung 7 gebracht wird.With not shown drive means of the susceptor 3 be rotated about the center of rotation D. The susceptor 3 is rotated during the Schichtabscheidens. But it is also rotated for loading and unloading, with each step gradually a bearing point on which a substrate 6 is stored, in a loading and unloading position immediately before the loading and unloading 7 is brought.

In jeder der Ausnehmungen 23 liegt ein Substrathalter 5 ein, der das Substrat 6 trägt. Im Ausführungsbeispiel liegt der Substrathalter 5 auf einer Tragplatte 4, die mittels eines Zentrierstiftes 9 gegenüber dem Boden der Ausnehmung 23 zentriert wird. Aus Öffnungen des Bodens der Ausnehmung 23 strömt ein Stützgas, welches die Tragplatte 4 anhebt und in eine Drehung versetzt. Hierdurch wird der auf der Tragplatte 4 liegende Substrathalter 5 und das auf dem Substrathalter 5 liegende Substrat 6 während des Abscheidungsprozesses um die Achse des Zentrierstiftes 9 gedreht. Der Substrathalter 5 besitzt auf seiner Unterseite eine Zentrierausnehmung, in die ein Zentriervorsprung 9 der Tragplatte 4 eingreift.In each of the recesses 23 lies a substrate holder 5 one that is the substrate 6 wearing. In the embodiment, the substrate holder 5 on a support plate 4 , which by means of a centering pin 9 opposite the bottom of the recess 23 is centered. From openings in the bottom of the recess 23 flows a supporting gas, which is the support plate 4 lifts and puts in a rotation. This will be on the support plate 4 lying substrate holder 5 and that on the substrate holder 5 lying substrate 6 during the deposition process about the axis of the centering pin 9 turned. The substrate holder 5 has on its underside a centering, in which a centering projection 9 the support plate 4 intervenes.

Die 1 zeigt den Suszeptor 3 nach einer Wartung, während der der Suszeptor 3 gegenüber dem Reaktorgehäuse 1 gedreht worden ist, so dass eine Referenzlinie B, die durch das Zentrum D, also die Drehachse D, des Suszeptors 3 verläuft, einen Verdrehwinkel α gegenüber einer Referenzlinie A, die reaktorgehäusefest ist und ebenfalls durch die Drehachse D verläuft, versetzt ist. Der Suszeptor 3 wird in eine derartige Drehlage gebracht, in der der Verdrehwinkel α relativ klein ist. Optimal ist es, den Suszeptor 3 in eine Nullstellung zu bringen, in der der Verdrehwinkel α gleich Null ist und in der das Substrat optimal von seinem Lagerplatz entnommen werden kann. Nach einer Wartung oder vor einer Erstinbetriebnahme hat der Verdrehwinkel α jedoch einen endlichen Wert.The 1 shows the susceptor 3 after a maintenance, during which the susceptor 3 opposite the reactor housing 1 has been rotated so that a reference line B passing through the center D, ie the axis of rotation D, of the susceptor 3 runs, a twist angle α relative to a reference line A, the reactor housing is fixed and also passes through the axis of rotation D, is offset. The susceptor 3 is brought into such a rotational position in which the angle of rotation α is relatively small. It is optimal, the susceptor 3 to bring to a zero position in which the angle of rotation α is equal to zero and in which the substrate can be optimally removed from its storage space. After a maintenance or before a first start-up, however, the twist angle α has a finite value.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren soll diese Drehlage α bestimmt werden.With the device according to the invention and the method according to the invention, this rotational position α is to be determined.

Hierzu wird zunächst der Substrathalter 5 und ein Verkleidungselement 8 vom Suszeptor 3 entfernt. Dies ist in den 3 und 4 dargestellt.For this purpose, first the substrate holder 5 and a paneling element 8th from the susceptor 3 away. This is in the 3 and 4 shown.

Sodann wird auf die Tragplatte 4, also in die Ausnehmung 23 ein im Wesentlichen kreisscheibenförmiges Adapterteil 12 eingesetzt. Das Adapterteil 12 besitzt an seiner Unterseite eine Zentrierausnehmung 11, in die der Zentriervorsprung 10 eingreift. Vom Rand des Adapterteiles 12 ragt eine Orientierungslasche 24 ab, die eine gabelförmige Öffnung aufweist, die auf den Orientierungsstift 25 aufgesetzt wird. Hierdurch erhält das in die Ausnehmung 23 eingesetzte Adapterteil 12 eine vorbestimmte Winkelstellung gegenüber dem Suszeptor an einem vorbestimmten Ort auf dem Suszeptor 3.Then it is on the support plate 4 So in the recess 23 a substantially circular disk-shaped adapter part 12 used. The adapter part 12 has on its underside a centering recess 11 into which the centering projection 10 intervenes. From the edge of the adapter part 12 sticks out an orientation tab 24 which has a bifurcated opening on the orientation pin 25 is put on. This gives that into the recess 23 used adapter part 12 a predetermined angular position relative to the susceptor at a predetermined location on the susceptor 3 ,

Die Materialstärke des Adapterteiles 12 ist größer als die Materialstärke des Substrathalters 5, so dass die Oberseite des Adapterteiles 12 gegenüber der Oberseite des Suszeptors 3 erhaben ist. Von der Oberseite des Adapterteiles 12 ragen zwei Positionierstifte 18 ab. Die Positionierstifte liegen in der Referenzlinie B.The material thickness of the adapter part 12 is greater than the material thickness of the substrate holder 5 so that the top of the adapter part 12 opposite the top of the susceptor 3 is sublime. From the top of the adapter part 12 protrude two positioning pins 18 from. The positioning pins are in the reference line B.

In einem nächsten Verfahrensschritt, der in den 7 und 8 verdeutlicht ist, wird auf die Oberseite des Adapterteiles 12 ein Kalibrierkörper 13 aufgesetzt. Bei dem Kalibrierkörper 13 handelt es sich um eine flache Scheibe, die einen kreisförmigen Umriss aufweist und die zwei Positionieröffnungen 19 aufweist. In einer koaxialen Zuordnung des Kalibrierkörpers 3 zum Adapterteil 12 bzw. zum Zentrierstift 9 greifen die Positionierstifte 18 in die Positionieröffnungen 19 ein, so dass der Kalibrierkörper 13 eine vorbestimmte Winkelstellung gegenüber dem Suszeptor 3 an einem vorbestimmten Ort auf dem Suszeptor 3 aufweist.In a next step in the 7 and 8th is clarified, is on top of the adapter part 12 a calibration body 13 placed. At the calibration body 13 it is a flat disc, which has a circular outline and the two positioning holes 19 having. In a coaxial assignment of the calibration 3 to the adapter part 12 or to the centering pin 9 grab the positioning pins 18 in the positioning holes 19 one, leaving the calibration body 13 a predetermined angular position relative to the susceptor 3 at a predetermined location on the susceptor 3 having.

Der Kalibrierkörper 13 besitzt Drehlagenermittlungsstrukturen 14, 14'. Bei den Drehlagenermittlungsstrukturen 14, 14' handelt es sich um zwei Längsschlitze, die auf einer Diametrallinie E verlaufen. Die Diametrallinie E, die durch das Zentrum des Kalibrierkörpers 13 verläuft, verläuft in einem rechten Winkel zu der Diametrallinie, die durch die Lage der Positionieröffnungen 19 definiert ist. Die Diametrallinie E verläuft somit quer zur Referenzlinie B.The calibration body 13 has rotational position determination structures 14 . 14 ' , In the rotational position determination structures 14 . 14 ' these are two longitudinal slots that run on a diametral line E. The diametrical line E, passing through the center of the calibration body 13 runs, runs in a right angle to the diametral line, due to the location of the positioning holes 19 is defined. The diametral line E thus runs transversely to the reference line B.

Die beiden Fenster 14, 14' besitzen jeweils Randkanten 15, 16 bzw. 15', 16', die parallel zur Diametrallinie E verlaufen. Der Kalibrierkörper 13 besitzt eine auf einer Kreisbogenlinie um sein Zentrum verlaufende Umfangsrandkante 17.The two windows 14 . 14 ' each have marginal edges 15 . 16 respectively. 15 ' . 16 ' , which run parallel to the diametral line E. The calibration body 13 has a peripheral edge running on a circular arc around its center 17 ,

Die 9 und 10 zeigen einen von einem Positionierantrieb antreibbaren Greifer 20, der zwei Greifarme 21 aufweist. Mit diesem Greifer 20 werden im Normalbetrieb die beschichteten Substrate 6 bzw. die Substrathalter 5 oder die die Substrathalter 5 nebst Substrat 6 tragenden Tragplatten 4 in die Ausnehmungen 23 eingesetzt bzw. aus den Ausnehmungen 23 entnommen.The 9 and 10 show a gripper drivable by a positioning drive 20 , the two gripping arms 21 having. With this gripper 20 In normal operation, the coated substrates 6 or the substrate holder 5 or the substrate holders 5 together with substrate 6 carrying carrying plates 4 in the recesses 23 used or from the recesses 23 taken.

Zum Bestimmen der Drehlage α wird der Greifer 20 gegebenenfalls manuell durch die Be-Entladeöffnung 7 in die Prozesskammer 2 eingefahren, so dass die Greifarme 21 den über den Rand der Ausnehmung 23 hinausragenden Kalibrierkörper 13 untergreifen. In dieser, in den 9 und 10 dargestellten Entnahmestellung wird die laterale Position des Greifers 20 und die Winkelstellung des Greifarmes 21 gespeichert. Zur späteren rechnerischen Ermittlung der Drehlage wird die Lage einer Referenzlinie C des Greifers 20 gegenüber der Richtung der Referenzlinie A des Reaktorgehäuses 1 gespeichert. Im Ausführungsbeispiel verläuft die Referenzlinie C quer zur Erstreckungsrichtung der beiden Greifarme 21. Die Drehstellung der Referenzlinie C des Greifers 20 zur Referenzlinie A des Reaktorgehäuses 1 ist in der 9 mit γ bezeichnet. Im einfachsten Fall beträgt der Wert γ 90°To determine the rotational position α, the gripper 20 optionally manually through the loading-unloading 7 in the process chamber 2 retracted, so that the gripping arms 21 the over the edge of the recess 23 protruding calibration 13 under attack. In this, in the 9 and 10 The removal position shown is the lateral position of the gripper 20 and the angular position of the gripper arm 21 saved. For later computational determination of the rotational position, the position of a reference line C of the gripper 20 opposite to the direction of the reference line A of the reactor housing 1 saved. In the exemplary embodiment, the reference line C extends transversely to the extension direction of the two gripper arms 21 , The rotational position of the reference line C of the gripper 20 to the reference line A of the reactor housing 1 is in the 9 denoted by γ. In the simplest case, the value γ is 90 °

Ohne Änderung der Drehstellung γ wird dann der Greifer 20 angehoben, so dass die Greifarme 21 die Unterseite des Kalibrierkörpers 13 untergreifen. Der Kalibrierkörper 13 wird so vom Adapterteil 12 getrennt und auf dem Greifer 20 aufliegend durch die Be- und Entladeöffnung 7 aus der Prozesskammer 2 gebracht hin zu einer Lagebestimmungsstelle.Without changing the rotational position γ then the gripper 20 raised so that the gripping arms 21 the underside of the calibration body 13 under attack. The calibration body 13 is so from the adapter part 12 separated and on the grapple 20 lying on the loading and unloading 7 from the process chamber 2 brought to a location office.

Die Lagebestimmung erfolgt beispielsweise in der in der 11 aufskizzierten Weise. Der auf den Greifarmen 21 aufliegende Kalibrierkörper 13 wird entlang einer geraden Bewegungsbahn G in Bewegungsrichtung W vom Positionierantrieb verlagert.The orientation is for example in the in the 11 sketched way. The one on the gripping arms 21 resting calibration body 13 is displaced along a straight trajectory G in the direction of movement W from the positioning drive.

Es sind zwei Lichtschranken L₁ und L₂ vorgesehen, die bei der Verlagerung des Kalibrierkörpers 13 unterbrochen werden, wenn die Punkte P₁ und P₂ die Positionen der Lichtschranken L₁, L₂ erreichen. Die jeweilige Drehstellung und Raumposition des Greifers wird über Drehwinkelgeber bzw. Weggeber ermittelt. Aus diesen Positionen können die Raumpositionen P₁ und P₂ relativ gegenüber einem Referenzpunkt R und einer Referenzlinie E bestimmt werden. Zwei weitere Raumpunkte P₃ und P₄ werden bestimmt, wenn die Lichtschranke die Kanten 15, 15' der Schlitze 14, 14' passiert hat. Weitere Raumpunkte P₅ und P₆ werden bestimmt, wenn die Kanten 16, 16' die Lichtschranken L₁ und L₂ wieder unterbrechen. Schließlich werden weitere zwei Raumpunkte P₇ und P₈ bestimmt, wenn die Umfangsrandkante 17 die beiden Lichtschranken L₁, L₂ passiert.There are two light barriers L ₁ and L ₂ provided in the displacement of the calibration 13 are interrupted when the points P ₁ and P _{2 reach} the positions of the light barriers L ₁ , L ₂ . The respective rotary position and spatial position of the gripper is determined by rotary encoder or encoder. From these positions, the spatial positions P ₁ and P ₂ relative to a reference point R and a reference line E can be determined. Two further points in space P ₃ and P ₄ are determined when the light barrier is the edges 15 . 15 ' the slots 14 . 14 ' happened. Additional space points P ₅ and P ₆ are determined when the edges 16 . 16 ' Interrupt the light barriers L ₁ and L ₂ again. Finally, another two points in space P ₇ and P _{8 are} determined when the peripheral edge 17 the two light barriers L ₁ , L ₂ happens.

Aus diesen Raumpunkten P₁ bis P₈ kann der Versatz des Zentrums des Kalibrierkörpers 13 gegenüber dem Referenzpunkt R bzw. die Drehlage β der Diametrallinie E gegenüber der Referenzlinie C des Greifers 20 ermittelt werden.From these points in space P ₁ to P ₈ , the offset of the center of the calibration 13 relative to the reference point R or the rotational position β of the diametral line E with respect to the reference line C of the gripper 20 be determined.

Da die Diametralebene quer zur Referenzlinie B und die Referenzlinie C im einfachsten Fall quer zur Referenzlinie A verläuft, ist die bestimmte Drehlage β gleich der Drehlage α, um die der Suszeptor 3 verdreht werden muss, um eine Nullstellung gegenüber dem Reaktorgehäuse 1 einzunehmen.Since the diametral plane transverse to the reference line B and the reference line C in the simplest case is transverse to the reference line A, the determined rotational position β is equal to the rotational position α to which the susceptor 3 must be rotated to a zero position relative to the reactor housing 1 take.

Bei größeren Drehlagen α kann es erforderlich sein, den Greifer 20 in der Entnahmestellung zu entnehmen, so dass der Winkel γ nicht mehr 90° besitzt und die Referenzlinie C nicht mehr quer zur Referenzlinie A verläuft. Dieser Versatzwinkel muss dann bei der Ermittlung von der Drehlage β berücksichtigt werden. Bei der Ermittlung der Drehlage β muss ferner jede Drehlagenveränderung des Greifers 20 berücksichtigt werden, die dieser bei seiner Verlagerung zwischen Entnahmeposition und Lagebestimmungsstellung durchführt.For larger rotational positions α, it may be necessary to use the gripper 20 in the removal position, so that the angle γ no longer has 90 ° and the reference line C is no longer transverse to the reference line A. This offset angle must then be taken into account when determining the rotational position β. In the determination of the rotational position β must also each rotational position change of the gripper 20 be taken into account when moving between the picking position and the

Die 12 zeigt eine Variante zur Ermittlung der Drehlage β des Kalibrierkörpers 13 gegenüber dem Greifer 20. Bei diesem Verfahren wird eine Vielzahl von gitternetzartig angeordneten optischen Sensoren verwendet. Mit Hilfe des Sensorfeldes 27 wird die Relativlage des Kalibrierkörpers 13 gegenüber dem Greifer 20 ermittelt. Auch hier werden diese Daten einer Steuereinrichtung 26 zugeführt, die in der Lage ist, daraus die Drehlage β zu berechnen.The 12 shows a variant for determining the rotational position β of the calibration 13 opposite the gripper 20 , In this method, a plurality of grid-like arranged optical sensors is used. With the help of the sensor field 27 becomes the relative position of the calibration body 13 opposite the gripper 20 determined. Again, these data become a control device 26 fed, which is able to calculate therefrom the rotational position β.

Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.All disclosed features are essential to the invention. The disclosure of the associated / attached priority documents (copy of the prior application) is hereby also incorporated in full in the disclosure of the application, also for the purpose of including features of these documents in claims of the present application. The subclaims characterize in their optionally sibling version independent inventive developments of the prior art, in particular to make on the basis of these claims divisional applications.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Reaktorgehäusereactor housing
22: Prozesskammerprocess chamber
33: Suszeptorsusceptor
44: Tragplattesupport plate
55: Substrathaltersubstrate holder
66: Substratsubstratum
77: Be-EntladeöffnungBe-discharge
88th: Verkleidungpaneling
99: ZentrierstiftCentering
1010: Zentriervorsprungcentering
1111: Zentrierausnehmungcentering
1212: Adapterteiladapter part
1313: Kalibrierkörpercalibration
1414: Drehlagenermittlungsstruktur/SchlitzRotational position determining structure / slot
14'14 ': Drehlagenermittlungsstruktur/SchlitzRotational position determining structure / slot
1515: Randkanteedge
15'15 ': Randkanteedge
1616: Randkanteedge
16'16 ': Randkanteedge
1717: UmfangsrandkantePeripheral edge margin
1818: Positionierstiftpositioning
1919: Positionieröffnungpositioning
2020: Greifergrab
2121: Greifarmclaw arm
2222: Positioniereinrichtungpositioning
2323: Ausnehmungrecess
2424: OrientierungslascheOrientation tab
2525: Orientierungsstiftorienting pin
2626: Steuereinrichtungcontrol device
2727: Sensorfeldsensor field
AA: Referenzliniereference line
BB: Referenzliniereference line
CC: Referenzliniereference line
DD: Referenzliniereference line
Ee: Diametralliniediametrical line
GG: Bewegungsbahntrajectory
L₁ L ₁: Lichtschrankephotocell
L₂ L ₂: Lichtschrankephotocell
P₁–P₈ P ₁ -P ₈: Raumpunktespace points
RR: Referenzpunktreference point
WW: Bewegungsrichtungmovement direction
αα: Drehlagerotational position
ββ: Drehlage DrehstellungRotational position rotational position

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010017082 A1 [0002, 0016]
US 6510365 B1 [0003]
US 5644400 [0004]
US 2012/0116586 A1 [0005]
US 2012/0075460 [0006]
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US8039366 [0008]
US 4819167 [0009]
US 8255082 B1 [0010]

Claims

Method for determining the rotational position of a rotatable in a process chamber ( 2 ) of a reactor housing ( 1 ) arranged susceptor ( 3 ) with respect to the reactor housing ( 1 ) with the following steps: - positioning a calibration body ( 13 ) in a predetermined angular position relative to the susceptor ( 3 ) at a predetermined location on the susceptor ( 3 ); - Positioning a gripper ( 20 ) by means of a positioning device ( 22 ) in a removal position and / or storing at least the rotational position (γ) of the gripper ( 20 ) relative to the reactor housing ( 1 ) in the removal position; - Recording of the calibration body ( 13 ) with the gripper ( 20 ) without changing the rotational position of the gripper ( 20 ); - Relocation of the calibration body ( 13 ) carrying gripper ( 20 ) to a location office; Determining the relative rotational position (β) of the calibration body ( 13 ) opposite the gripper ( 20 ) using a rotational position determination structure ( 14 . 14 ' ) of the calibration body ( 13 ); Determining the rotational position (α) of the susceptor ( 3 ) taking into account the rotational position (γ) of the gripper ( 20 ) in the removal position from the relative rotational position (β) of the calibration body ( 13 ) opposite the gripper ( 20 );

Device for determining the rotational position (α) of a rotary device in a process chamber ( 2 ) of a reactor housing ( 1 ) arranged susceptor ( 3 ) with respect to the reactor housing ( 1 ), with a gripper ( 20 ) and with position-determining means ( 21 . 22 ), characterized by a calibration body ( 13 ) which is in a predetermined angular position relative to the susceptor ( 3 ) at a predetermined location on the susceptor ( 3 ) is positionable and one of the position determining means ( 21 . 22 ) for determining a rotational position (β) of the rotational position of the calibration body ( 13 ) relative to the calibration body ( 13 ) carrying gripper ( 20 ) recognizable rotary position determination structure ( 14 . 14 ' ) having.

Method according to claim 1 or device according to claim 2 or in particular according thereto, characterized in that the rotational position determination structure ( 14 . 14 ' ) of the calibration body ( 13 ) a rectilinear edge ( 16 . 16 ' . 17 . 17 ' ), in particular by a translucent slot ( 14 . 14 ' ) of the calibration body ( 13 ) is trained.

Method or device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the calibration body ( 13 ) a circular peripheral edge ( 17 ) and instead of a substrate ( 6 ) or a substrate holder ( 5 ) at a storage location of the susceptor ( 3 ) for the substrate ( 6 ) or the substrate holder ( 5 ) is positionable.

Method or device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the calibration body ( 13 ) Fitting elements ( 19 ), with which the calibration body ( 13 ) in the predetermined angular position and at the predetermined location on the susceptor ( 3 ) is positionable, wherein the fitting elements ( 19 ), in particular with corresponding counter-matching elements ( 18 ) interact.

Method or device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the counter-matching elements ( 18 ) of an adapter part ( 12 ), wherein the adapter part ( 12 ) instead of a substrate holder ( 5 ) in a recess ( 23 ) of the susceptor ( 3 ) can be used, wherein in particular it is provided that the adapter part ( 12 ) by means of a centering device ( 10 . 11 ) is held in a centering position and by means of orientation ( 24 . 25 ) is held in a predetermined rotational position.

Method or device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the adapter part ( 12 ) has a substantially circular outline contour and an orientation tab projecting from the contour contour (FIG. 24 ), which with a fixedly arranged on the susceptor orientation element ( 25 ) for rotational position fixation of the adapter part ( 12 ) cooperates.

Method or device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the calibration body ( 13 ) a circular disk having one or more longitudinal slots extending in particular in the radial direction (US Pat. 14 . 14 ' ).

Method or device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the position determining means ( 21 . 22 ) comprises an optical measuring device for determining the position of at least three spatial points (P ₁ to P ₈ ) of the calibration body ( 13 ), in particular with one, preferably two in the trajectory of the gripper ( 20 ) light barriers (L ₁ , L ₂ ) whose light rays perpendicular to the plane of movement of the gripper ( 20 ) are aligned.

Method or device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized by a computing device which detects the position data of the gripper () detected by displacement and rotary encoders ( 20 ) when triggering the light barrier (L ₁ , L ₂ ) stores and therefrom the position of the spatial points (P ₁ to P ₈ ) relative to a reference line (C) and a reference point (R) of the gripper ( 20 ), from which the relative rotational position (β) of the calibration body ( 13 ) opposite the gripper ( 20 ), from which the relative rotational position (β) of the calibration body ( 13 ) opposite the gripper ( 20 ) and the thus determined relative rotational position (β) of the calibration body ( 13 ) opposite the gripper ( 20 ) with the value of the stored rotary position (γ) of the gripper ( 20 ) relative to the reactor housing ( 1 ) in the removal position in relation to the rotational position (α) of the susceptor ( 3 ) to investigate.

Method or device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the susceptor ( 3 ) is rotated by the determined amount of the rotational position (α) in a zero position.