CN110137123B - 晶圆上下料装置及晶圆下料方法 - Google Patents

晶圆上下料装置及晶圆下料方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及晶圆湿法清洗设备技术领域，尤其涉及一种晶圆上下料装置及晶圆下料方法。晶圆上下料装置包括片盒传送装置、晶圆抬升装置和上下料台面；其中，上下料台面上设置有第一工位、第二工位和第三工位，片盒传送装置用于沿第一工位、第二工位和第三工位传送片盒；晶圆抬升装置包括抬升驱动部件和晶圆定位座，晶圆定位座用于托举晶圆，抬升驱动部件能够驱动所述晶圆定位座升降，以使所述晶圆定位座在上料时将所述第二工位处的片盒内的晶圆抬升到预设位置或在下料时将所述第二工位上方的晶圆托住放入第二工位处的片盒中。晶圆下料方法为晶圆上下料装置的控制方法。本发明提供的晶圆上下料装置及晶圆下料方法，节省了上下料时间，效率较高。

Description

晶圆上下料装置及晶圆下料方法
技术领域
本发明涉及晶圆湿法清洗设备技术领域，尤其涉及一种晶圆上下料装置及晶圆下料方法。
背景技术
目前的晶圆湿法清洗可以分为多槽式清洗、旋转冲洗甩干及单片腐蚀清洗三种方式，其中，槽式清洗以其高效的工作方式，在湿法清洗中占有重要的地位。随着半导体工业的发展，器件工艺技术的关键尺寸不断缩小，在每道加工工艺中对晶圆的洁净度有了更高的要求。
然而，现有的对晶圆进行槽式清洗的过程中使用的晶圆上下料装置，在同一时间上下料台面上仅能存在一个片盒；以上料过程为例，人工将装有晶圆的片盒放置在上下料台面上之后，机械手会将片盒中的晶圆取走，然后，人工将空片盒拿走换上一个装有晶圆的片盒，换料盒会浪费一定的时间，效率较低。
综上，如何克服现有的槽式清洗工艺设备的上述缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶圆上下料装置及晶圆下料方法，以缓解现有技术中的槽式清洗工艺设备存在的效率较低的技术问题。
本发明提供的晶圆上下料装置，包括片盒传送装置、晶圆抬升装置和上下料台面；
其中，所述上下料台面上设置有第一工位、第二工位和第三工位，所述片盒传送装置用于沿所述第一工位、所述第二工位和所述第三工位传送片盒；
所述晶圆抬升装置包括抬升驱动部件和晶圆定位座，所述晶圆定位座用于托举晶圆，所述抬升驱动部件能够驱动所述晶圆定位座升降，以使所述晶圆定位座在上料时将所述第二工位处的片盒内的晶圆抬升到预设位置或在下料时将所述第二工位上方的晶圆托住放入所述第二工位处的片盒中。
优选的，作为一种可实施方式，所述晶圆上下料装置还包括控制器，所述第一工位处安装有第一片盒检测传感器，所述第二工位处安装有第二片盒检测传感器和第一晶圆检测传感器；所述片盒传送装置、所述晶圆抬升装置、所述第一片盒检测传感器、所述第二片盒检测传感器和所述第一晶圆检测传感器均与所述控制器电连接；
所述控制器用于在所述第一片盒检测传感器检测到所述第一工位处有片盒且所述第二片盒检测传感器检测到所述第二工位处无片盒时，控制所述片盒传送装置将所述第一工位处的片盒传送到所述第二工位；所述控制器用于在所述第二片盒检测传感器检测到所述第二工位处有片盒时，控制所述晶圆抬升装置上下移动一次；所述控制器用于在所述第一晶圆检测传感器检测到在上料时所述第二工位处的片盒中无晶圆或在下料时所述第二工位处的片盒中有晶圆时，控制所述片盒传送装置将所述第二工位处的片盒传送到所述第三工位。
优选的，作为一种可实施方式，所述晶圆上下料装置还包括取料报警器，所述第三工位处安装有第三片盒检测传感器，所述取料报警器和所述第三片盒检测传感器均与所述控制器电连接；
所述控制器用于在所述第三片盒检测传感器检测到所述第三工位处有片盒时，控制所述取料报警器报警。
优选的，作为一种可实施方式，所述晶圆上下料装置还包括异常报警器，所述第一工位处还安装有第二晶圆检测传感器，所述异常报警器和所述第二晶圆检测传感器均与所述控制器电连接；
所述控制器用于在所述第二晶圆检测传感器检测到在上料时所述第一工位处的片盒中无晶圆或在下料时所述第一工位处的片盒中有晶圆时，控制所述异常报警器报警。
优选的，作为一种可实施方式，所述片盒传送装置包括水平传送部件、竖直传送部件和片盒定位座；所述水平传送部件用于驱动所述竖直传送部件在所述第一工位、所述第二工位和所述第三工位之间水平移动，所述竖直传送部件用于驱动所述片盒定位座上下移动，以使所述片盒定位座托举片盒或将片盒放置在所述上下料台面上。
优选的，作为一种可实施方式，所述上下料台面上还设置有暂存工位，所述第一工位、所述暂存工位、所述第二工位和所述第三工位分别位于矩形的四角位置且依次排布，所述水平传送部件用于沿所述第一工位所述暂存工位、所述第二工位和所述第三工位传送片盒；
所述水平传送部件包括第一无杆气缸和第二无杆气缸，所述第一无杆气缸的长度方向平行于所述第一工位与所述暂存工位的排布方向，所述第二无杆气缸的长度方向平行于所述暂存工位与所述第二工位的排布方向；所述第二无杆气缸的缸筒与所述第一无杆气缸的活塞固定连接，所述第二无杆气缸的活塞固定在所述竖直传送部件上。
优选的，作为一种可实施方式，所述晶圆上下料装置还包括避让驱动组件，所述避让驱动组件用于驱动所述抬升驱动部件水平移动以避让所述第二工位处的所述片盒定位座或使所述抬升驱动部件复位。
本发明还提供了一种晶圆上下料装置的晶圆下料方法包括如下步骤：
当所述第一片盒检测传感器检测到所述第一工位处有片盒，且所述第二片盒检测传感器检测到所述第二工位处无片盒时，所述控制器控制所述片盒传送装置将所述第一工位处的片盒传送到所述第二工位；
当所述第二片盒检测传感器检测到所述第二工位处有片盒时，所述控制器控制所述抬升驱动部件驱动所述晶圆定位座上升到预设位置；
当晶圆落到所述晶圆定位座上后，所述控制器控制所述抬升驱动部件驱动所述晶圆定位座下降复位；
当所述第一晶圆检测传感器检测到所述第二工位处的片盒中有晶圆后，所述控制器控制所述片盒传送装置将所述第二工位处的片盒传送到所述第三工位。
优选的，作为一种可实施方式，所述晶圆上下料装置还包括取料报警器，所述第三工位处安装有第三片盒检测传感器，所述取料报警器和所述第三片盒检测传感器均与所述控制器电连接；
所述控制器控制所述片盒传送装置将所述第二工位处的片盒传送到所述第三工位的步骤之后，所述方法还包括如下步骤：
当所述第三片盒检测传感器检测到所述第三工位处有片盒时，所述控制器控制所述取料报警器报警。
优选的，作为一种可实施方式，所述晶圆上下料装置还包括异常报警器，所述第一工位处安装有第二晶圆检测传感器，所述第二晶圆检测传感器和所述异常报警器均与所述控制器电连接；
所述第一片盒检测传感器检测到所述第一工位处有片盒时，所述控制器控制所述片盒传送装置将所述第一工位处的片盒传送到所述第二工位的步骤，具体包括如下步骤：
当所述第一片盒检测传感器检测到所述第一工位处有片盒，且所述第二晶圆检测传感器检测到所述第一工位处的片盒中有晶圆时，所述控制器控制所述异常报警器报警；
或，当所述第一片盒检测传感器检测到所述第一工位处有片盒，且所述第二晶圆检测传感器检测到所述第一工位处的片盒中无晶圆时，所述控制器控制所述片盒传送装置将所述第一工位处的片盒传送到所述第二工位。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明提供的晶圆上下料装置，设置有片盒传送装置、晶圆抬升装置和上下料台面，在上下料台面上设置有第一工位、第二工位和第三工位，片盒传送装置能够将片盒沿第一工位、第二工位和第三工位依次传送；晶圆抬升装置包括抬升驱动部件和晶圆定位座，晶圆定位座能够托举晶圆，抬升驱动部件能够驱动晶圆定位座升降。
下料时，可将空的片盒放到第一工位上，启动片盒传送装置，以利用片盒传送装置将第一工位处的片盒传送到第二工位；然后，启动晶圆抬升装置，利用抬升驱动部件驱动晶圆定位座上升，以使得晶圆定位座能够承接处于第二工位上方的清洗完成的晶圆并将晶圆托住，之后，利用抬升驱动部件驱动晶圆定位座下降，以使得晶圆定位座能够带动晶圆落到第二工位处的片盒内；最后，启动片盒传送装置将第二工位处装有晶圆的片盒传送到第三工位，然后人工将第三工位处装有晶圆的片盒取走，即完成了下料。
上料时，可将装有待清洗的晶圆的片盒放到第一工位上，启动片盒传送装置，以利用片盒传送装置将第一工位处的片盒传送到第二工位；然后，启动晶圆抬升装置，利用抬升驱动部件驱动晶圆定位座上升，以使得晶圆定位座能够将第二工位处的片盒内的晶圆托起到预设位置，供机械手拿取，之后，利用抬升驱动部件驱动晶圆定位座下降，以使得晶圆定位座复位；最后，启动片盒传送装置将第二工位处的空片盒传送到第三工位，然后人工将第三工位处的空片盒取走，即完成了上料。
因此，本发明提供的晶圆上下料装置，上下料台面上可同时存放两个片盒，即当片盒传送装置将第一工位处的片盒(为了便于描述，可将此片盒定义为前一个片盒)传送到第二工位处以后，可在第一工位处再补上一个片盒(为了便于描述，可将此片盒定义为后一个片盒)，以使得前一个片盒被送到第三工位以后，片盒传送装置可直接回到第一工位，并将第一工位处的后一个片盒传送到第二工位处，无需等待更换片盒，节省了上下料时间，效率较高。
本发明还提供了一种应用于晶圆上下料装置的晶圆下料方法，该晶圆上下料装置在上述晶圆上下料装置的基础上还包括有控制器，在第一工位处安装有第一片盒检测传感器，第二工位处安装有第二片盒检测传感器和第一晶圆检测传感器，片盒传送装置、晶圆抬升装置、第一片盒检测传感器、第二片盒检测传感器和第一晶圆检测传感器均与控制器电连接。
上述晶圆下料方法包括如下步骤：
步骤a，当第一片盒检测传感器检测到第一工位处有片盒，且第二片盒检测传感器检测到所述第二工位处无片盒时，控制器控制片盒传送装置将第一工位处的片盒传送到第二工位；
步骤b，当第二片盒检测传感器检测到第二工位处有片盒时，控制器控制抬升驱动部件驱动晶圆定位座上升到预设位置；
步骤c，当晶圆落到晶圆定位座上后，控制器控制抬升驱动部件驱动晶圆定位座下降复位；
步骤d，当第一晶圆检测传感器检测到第二工位处的片盒中有晶圆时，控制器控制片盒传送装置将第二工位处的片盒传送到第三工位。
因此，本发明提供的晶圆下料方法，只需人工取放片盒即可，片盒传送装置以及抬升驱动部件可自动运行，进一步节省了人力，提高了效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的晶圆上下料装置的侧视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的晶圆上下料装置的正视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的上下料台面的俯视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的上下料台面的轴侧图；
图5为本发明实施例提供的片盒传送装置的轴侧图；
图6为本发明实施例提供的晶圆抬升装置的轴侧图。
图标：10－片盒传送装置；20－晶圆抬升装置；30－上下料台面；40－第一片盒检测传感器；50－第二片盒检测传感器；60－第一晶圆检测传感器；70－第三片盒检测传感器；80－第二晶圆检测传感器；90－第四片盒检测传感器；100－避让驱动组件；110－片盒；
101－水平传送部件；102－竖直传送部件；103－片盒定位座；
1011－第一无杆气缸；1012－第二无杆气缸；
201－抬升驱动部件；202－晶圆定位座；
301－第一工位；302－第二工位；303－第三工位；304－暂存工位。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
参见图1－图6，本实施例提供了一种晶圆上下料装置，设置有片盒传送装置10、晶圆抬升装置20和上下料台面30，在上下料台面30上设置有第一工位301、第二工位302和第三工位303，片盒传送装置10能够将片盒110沿第一工位301、第二工位302和第三工位303依次传送；晶圆抬升装置20包括抬升驱动部件201和晶圆定位座202，晶圆定位座202能够托举晶圆，抬升驱动部件201能够驱动晶圆定位座202升降。
下料时，可将空的片盒110放到第一工位301上，启动片盒传送装置10，以利用片盒传送装置10将第一工位301处的片盒110传送到第二工位302；然后，启动晶圆抬升装置20，利用抬升驱动部件201驱动晶圆定位座202上升，以使得晶圆定位座202能够承接处于第二工位302上方的清洗完成的晶圆并将晶圆托住，之后，利用抬升驱动部件201驱动晶圆定位座202下降，以使得晶圆定位座202能够带动晶圆落到第二工位302处的片盒110内；最后，启动片盒传送装置10将第二工位302处装有晶圆的片盒110传送到第三工位303，然后人工将第三工位303处装有晶圆的片盒110取走，即完成了下料。
上料时，可将装有待清洗的晶圆的片盒110放到第一工位301上，启动片盒传送装置10，以利用片盒传送装置10将第一工位301处的片盒110传送到第二工位302；然后，启动晶圆抬升装置20，利用抬升驱动部件201驱动晶圆定位座202上升，以使得晶圆定位座202能够将第二工位302处的片盒110内的晶圆托起到预设位置，供机械手拿取，之后，利用抬升驱动部件201驱动晶圆定位座202下降，以使得晶圆定位座202复位；最后，启动片盒传送装置10将第二工位302处的空片盒110传送到第三工位303，然后人工将第三工位303处的空片盒110取走，即完成了上料。
因此，本实施例提供的晶圆上下料装置，上下料台面30上可同时存放两个片盒110，即当片盒传送装置10将第一工位301处的片盒110(为了便于描述，可将此片盒定义为前一个片盒)传送到第二工位302处以后，可在第一工位301处再补上一个片盒110(为了便于描述，可将此片盒定义为后一个片盒)，以使得前一个片盒110被送到第三工位303以后，片盒传送装置10可直接回到第一工位301，并将第一工位301处的后一个片盒传送到第二工位302处，无需等待更换片盒，节省了上下料时间，效率较高。
优选的，参见图3和图4，本实施例提供的晶圆上下料装置还包括控制器，且在第一工位301处安装有第一片盒检测传感器40，第二工位302处安装有第二片盒检测传感器50和第一晶圆检测传感器60，片盒传送装置10、晶圆抬升装置20、第一片盒检测传感器40、第二片盒检测传感器50和第一晶圆检测传感器60均与控制器电连接。
下面以上述晶圆上下料装置的晶圆下料方法为例进行说明，晶圆下料方法包括如下步骤：
步骤a，当第一片盒检测传感器40检测到第一工位301处有片盒110，且第二片盒检测传感器50检测到所述第二工位302处无片盒110时，控制器控制片盒传送装置10将第一工位301处的片盒传送到第二工位302；
步骤b，当第二片盒检测传感器50检测到第二工位302处有片盒110时，控制器控制抬升驱动部件201驱动晶圆定位座202上升到预设位置；
步骤c，当晶圆落到晶圆定位座202上后，控制器控制抬升驱动部件201驱动晶圆定位座202下降复位；
步骤d，当第一晶圆检测传感器60检测到第二工位302处的片盒110中有晶圆后，控制器控制片盒传送装置10将第二工位302处的片盒110传送到第三工位303。
上述晶圆下料方法只需人工取放片盒110即可，片盒传送装置10以及抬升驱动部件201可自动运行，进一步节省了人力，提高了效率。
在上料时，步骤c替换为步骤c’，当晶圆定位座202将片盒110中的晶圆托举到预设位置后，控制抬升驱动部件201驱动晶圆定位座202下降复位。
步骤d替换为步骤d’，当晶圆定位座202复位且第一晶圆检测传感器60检测到第二工位302处的片盒110中无晶圆后，控制器控制片盒传送装置10将第二工位302处的片盒110传送到第三工位303。
进一步的，继续参见图3和图4，可在晶圆上下料装置中设置取料报警器，并在第三工位303处安装第三片盒检测传感器70，将取料报警器和第三片盒检测传感器70均与控制器电连接。
在步骤d之后，上述晶圆下料方法还包括如下步骤：
步骤e，当第三片盒检测传感器70检测到第三工位303处有片盒110时，控制器控制取料报警器报警。
也就是说，在晶圆上下料装置中设置取料报警器，可在片盒传送到第三工位303时，利用取料报警器提醒操作人员及时取走片盒110，以为下一个片盒110腾出空间。
此外，步骤d具体可为如下步骤：
当第一晶圆检测传感器60检测到第二工位302处的片盒110中有晶圆，且第三片盒检测传感器70检测到第三工位303处无片盒110时，控制器控制片盒传送装置10将第二工位302处的片盒110传送到第三工位303。
也就是说，在第三工位303处设置第三片盒检测传感器70，可防止发生操作人员未及时取走第三工位303处的片盒110时，片盒传送装置10仍将第二工位302处的片盒110向第三工位303传送，而导致设备发生故障的情况。
进一步的，继续参见图3和图4，可在本实施例提供的晶圆上下料装置中增设异常报警器，并在第一工位301处安装第二晶圆检测传感器80，将异常报警器和第二晶圆检测传感器80均与控制器电连接。
在步骤a中具体包括如下两种情况：
第一种情况：当第一片盒检测传感器40检测到第一工位301处有片盒，且第二晶圆检测传感器80检测到第一工位301处的片盒110中有晶圆时，控制器控制异常报警器报警；
第二种情况，当第一片盒检测传感器40检测到第一工位301处有片盒110，且第二晶圆检测传感器80检测到第一工位301处的片盒110中无晶圆时，控制器控制片盒传送装置10将第一工位301处的片盒110传送到第二工位302。
其中，第一种情况为在下料过程中，操作人员误将装有晶圆的片盒110放到了第一工位301处的情况，也就是说，本实施例提供的晶圆上下料装置，能够在操作人员误操作时通过异常报警器发出报警信号，以提醒操作人员及时处理，防止设备异常运行。
在上料过程中，上述步骤a中的两种情况可替换为以下两种情况：
第一种情况，当第一片盒检测传感器40检测到第一工位301处有片盒110，且第二晶圆检测传感器80检测到第一工位301处的片盒110中无晶圆时，控制器控制异常报警器报警；
第二种情况，当第一片盒检测传感器40检测到第一工位301处有片盒110，且第二晶圆检测传感器80检测到第一工位301处的片盒110有无晶圆时，控制器控制片盒传送装置10将第一工位301处的片盒110传送到第二工位302。
其中，第一种情况为在上料过程中，操作人员误将未装晶圆的片盒110放到了第一工位301处的情况，也就是说，本实施例提供的晶圆上下料装置，能够在操作人员误操作时通过异常报警器发出报警信号，以提醒操作人员及时处理，防止设备异常运行。
参见图5，在片盒传送装置10的具体结构中可设置水平传送部件101、竖直传送部件102和片盒定位座103，其中，水平传送部件101能够驱动竖直传送部件102在第一工位301、第二工位302和第三工位303处水平移动，竖直传送部件102能够驱动片盒定位座103在第一工位301、第二工位302和第三工位303处上下移动。
以上述步骤a中的“控制器控制片盒传送装置10将第一工位301处的片盒传送到第二工位302”具体包括如下步骤：
步骤a1，控制器控制水平传送部件101驱动片盒定位座103移动到第一工位301的下方；
步骤a2，当片盒定位座103到达第一工位301的正下方时，控制器控制竖直传送部件102驱动片盒定位座103向上移动，以利用片盒定位座103托起第一工位301处的片盒110；
步骤a3，当第一工位301处的片盒110托起之后，控制器控制水平传送部件101驱动片盒定位座103移动到第二工位302处；
步骤a4，当片盒定位座103到达第二工位302时，控制器控制竖直传送部件102驱动片盒定位座103向下移动复位，以使得片盒定位座103上的片盒110能够落在第二工位302处。
优选的，参见图6，可在晶圆上下料装置中设置避让驱动组件100，利用避让驱动组件100驱动抬升驱动部件201水平移动以避让第二工位302处的片盒定位座103或使抬升驱动部件201复位。
晶圆下料方法的步骤b具体包括如下步骤：
步骤b1，当第二片盒检测传感器50检测到第二工位302处有片盒110时，控制器控制水平传送部件101驱动片盒定位座103从第二工位302处移开(可移动到第一工位301、第三工位303或暂存工位304，优选暂存工位304)，以避让晶圆定位座202；
步骤b2，片盒定位座103从第二工位302处离开后，控制器控制避让驱动组件100驱动抬升驱动部件201朝向第二工位302移动，直到晶圆定位座202到达第二工位302的正下方；
步骤b3，晶圆定位座202到达第二工位302的正下方后，控制器控制抬升驱动部件201驱动晶圆定位座202向上移动，以使得晶圆定位座202从第二工位302处的片盒110内部穿过，并到达预设位置以承接位于第二工位302上方的晶圆。
晶圆下料方法的步骤d具体包括如下步骤：
步骤d1，当所述第一晶圆检测传感器60检测到所述第二工位302处的片盒110中有晶圆时，控制器控制避让驱动组件100驱动抬升驱动部件201从第二工位302下方移开(实际为了晶圆定位座202从第二工位302下方移开)，以避让片盒定位座103；
步骤d2，抬升驱动部件201从第二工位302下方移开后，控制器控制水平驱动部件驱动片盒定位座103移动到第二工位302的正下方；
步骤d3，当片盒定位座103到达第二工位302的正下方时，控制器控制竖直传送部件102驱动片盒定位座103向上移动，以利用片盒定位座103托起第一工位301处的片盒110；
步骤d4，当第二工位302处的片盒110被托起之后，控制器控制水平传送部件101驱动片盒定位座103移动到第三工位303的正下方；
步骤d5，当片盒定位座103到达第三工位303的正下方时，控制器控制竖直传送部件102驱动片盒定位座103向下移动复位，以使得片盒定位座103上的片盒110能够落在第三工位303处。
参见图5，在水平传送部件101的具体结构中可设置第一无杆气缸1011和第二无杆气缸1012，将第一无杆气缸1011和第二无杆气缸1012相互垂直设置，并将第二无杆气缸1012的缸筒与第一无杆气缸1011的活塞固定连接，以使得第一无杆气缸1011上的活塞沿缸筒移动时，第二无杆气缸1012(片盒定位座103)能够沿第一无杆气缸1011的长度方向移动；同时，将第二无杆气缸1012的活塞固定在竖直传送部件102上，以使得第二无杆气缸1012的活塞沿缸筒移动时，竖直传送部件102(片盒定位座103)能够沿第二无杆气缸1012的长度方向移动。
参见图3和图4，在上下料台面30上设置暂存工位304，并将第一工位301、暂存工位304、第二工位302和第三工位303分别设置在矩形的四角位置并依次排布；同时，将第一无杆气缸1011的长度方向设置为与第一工位301与暂存工位304的排布方向平行，将第二无杆气缸1012的长度方向设置为与暂存工位304与第二工位302的排布方向平行，这样，可使得上下料台面30上的工位能够很好地适应水平传送部件101的结构，且操作人员能够在设备的同一侧补入片盒110和拿取片盒110，便于结构布局。
在晶圆下料方法中的步骤a3具体包括：
步骤a31，当第一工位301处的片盒110托起之后，控制器控制第一无杆气缸1011工作以使第一无杆气缸1011的活塞带动第二无杆气缸1012沿第一工位301与暂存工位304的排布方向移动，进而，使第一工位301处的片盒110移动到暂存工位304；
步骤a32，片盒110到达暂存工位304处且第二片盒检测传感器50检测到第二工位302处无片盒110时，控制器控制第二无杆气缸1012工作以使第二无杆气缸1012的活塞带动竖直传送部件102沿暂存工位304与第二工位302的排布方向移动，进而，使暂存工位304处的片盒110移动到第二工位302。
优选的，可在暂存工位304处安装第四片盒检测传感器90，利用第四片盒检测传感器90检测暂存工位304处的片盒110，并将第四片盒检测传感器90与控制器电连接。
在上述步骤a32具体包括：
步骤a321，第四片盒检测传感器90检测到暂存工位304处有片盒110且第二片盒检测传感器50检测到第二工位302处无片盒110时，控制器控制第二无杆气缸1012工作以使第二无杆气缸1012的活塞带动竖直传送部件102沿暂存工位304与第二工位302的排布方向移动，进而，使暂存工位304处的片盒110移动到第二工位302。
优选的，第一片盒检测传感器40、第二片盒检测传感器50、第一晶圆检测传感器60、第三片盒检测传感器70、第二晶圆检测传感器80和第四片盒检测传感器90均可设置为对射式传感器。
特别的，可在竖直传送部件102的具体结构中设置竖向延伸的气缸，以通过气缸的伸缩动作带动片盒定位座103上下移动。
特别的，在抬升驱动部件201的具体结构中也可设置竖向延伸的气缸，以通过气缸的伸缩动作带动晶圆定位座202上下移动。
特别的，在避让驱动组件100的具体结构中可设置电机、导轨、水平设置的丝杆和与丝杠配合的螺母，导轨与丝杠平行，且导轨与晶圆抬升装置20滑动配合，螺母固定在晶圆抬升装置20上，电机的输出轴与丝杆固定连接，从而，控制器能够控制电机工作，以利用电机驱动丝杆转动，进而，螺母能够带动晶圆抬升装置20沿导轨移动，实现对晶圆定位座202在水平方向上的精确定位，以顺利托举第二工位302处的晶圆并能在需要避位时移动到合适的位置。
特别的，控制器可选用PLC或者单片机。
综上所述，本发明公开了一种晶圆上下料装置及晶圆下料方法，其克服了传统的槽式清洗工艺设备的诸多技术缺陷。本实施例提供的晶圆上下料装置及晶圆下料方法，具有上下料效率高的技术优势。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种晶圆上下料装置，其特征在于，包括片盒传送装置(10)、晶圆抬升装置(20)和上下料台面(30)；
其中，所述上下料台面(30)上设置有第一工位(301)、第二工位(302)和第三工位(303)，所述片盒传送装置(10)用于沿所述第一工位(301)、所述第二工位(302)和所述第三工位(303)传送片盒(110)；
所述晶圆抬升装置(20)包括抬升驱动部件(201)和晶圆定位座(202)，所述晶圆定位座(202)用于托举晶圆，所述抬升驱动部件(201)能够驱动所述晶圆定位座(202)升降，以使所述晶圆定位座(202)在上料时将所述第二工位(302)处的片盒(110)内的晶圆抬升到预设位置或在下料时将所述第二工位(302)上方的晶圆托住放入所述第二工位(302)处的片盒(110)中；
所述晶圆上下料装置还包括控制器和异常报警器，所述第一工位(301)处还安装有第二晶圆检测传感器(80)，所述异常报警器和所述第二晶圆检测传感器(80)均与所述控制器电连接；所述控制器用于在所述第二晶圆检测传感器(80)检测到在上料时所述第一工位(301)处的片盒中无晶圆或在下料时所述第一工位(301)处的片盒(110)中有晶圆时，控制所述异常报警器报警；
所述片盒传送装置(10)包括水平传送部件(101)、竖直传送部件(102)和片盒定位座(103)；所述水平传送部件(101)用于驱动所述竖直传送部件(102)在所述第一工位(301)、所述第二工位(302)和所述第三工位(303)之间水平移动，所述竖直传送部件(102)用于驱动所述片盒定位座(103)上下移动，以使所述片盒定位座(103)托举片盒(110)或将片盒(110)放置在所述上下料台面(30)上；
所述上下料台面(30)上还设置有暂存工位(304)，所述第一工位(301)、所述暂存工位(304)、所述第二工位(302)和所述第三工位(303)分别位于矩形的四角位置且依次排布，所述水平传送部件(101)用于沿所述第一工位(301)、所述暂存工位(304)、所述第二工位(302)和所述第三工位(303)传送片盒(110)；
所述水平传送部件(101)包括第一无杆气缸(1011)和第二无杆气缸(1012)，所述第一无杆气缸(1011)的长度方向平行于所述第一工位(301)与所述暂存工位(304)的排布方向，所述第二无杆气缸(1012)的长度方向平行于所述暂存工位(304)与所述第二工位(302)的排布方向；所述第二无杆气缸(1012)的缸筒与所述第一无杆气缸(1011)的活塞固定连接，所述第二无杆气缸(1012)的活塞固定在所述竖直传送部件(102)上。
2.根据权利要求1所述的晶圆上下料装置，其特征在于，所述第一工位(301)处安装有第一片盒检测传感器(40)，所述第二工位(302)处安装有第二片盒检测传感器(50)和第一晶圆检测传感器(60)；所述片盒传送装置(10)、所述晶圆抬升装置(20)、所述第一片盒检测传感器(40)、所述第二片盒检测传感器(50)和所述第一晶圆检测传感器(60)均与所述控制器电连接；
所述控制器用于在所述第一片盒检测传感器(40)检测到所述第一工位(301)处有片盒(110)且所述第二片盒检测传感器(50)检测到所述第二工位(302)处无片盒(110)时，控制所述片盒传送装置(10)将所述第一工位(301)处的片盒(110)传送到所述第二工位(302)；所述控制器用于在所述第二片盒检测传感器(50)检测到所述第二工位(302)处有片盒(110)时，控制所述晶圆抬升装置(20)上下移动一次；所述控制器用于在所述第一晶圆检测传感器(60)检测到在上料时所述第二工位(302)处的片盒(110)中无晶圆或在下料时所述第二工位(302)处的片盒(110)中有晶圆时，控制所述片盒传送装置(10)将所述第二工位(302)处的片盒(110)传送到所述第三工位(303)。
3.根据权利要求2所述的晶圆上下料装置，其特征在于，还包括取料报警器，所述第三工位(303)处安装有第三片盒检测传感器(70)，所述取料报警器和所述第三片盒检测传感器(70)均与所述控制器电连接；
所述控制器用于在所述第三片盒检测传感器(70)检测到所述第三工位(303)处有片盒(110)时，控制所述取料报警器报警。
4.根据权利要求1所述的晶圆上下料装置，其特征在于，还包括避让驱动组件(100)，所述避让驱动组件(100)用于驱动所述抬升驱动部件(201)水平移动以避让所述第二工位(302)处的所述片盒定位座(103)或使所述抬升驱动部件(201)复位。
5.一种权利要求2或3所述的晶圆上下料装置的晶圆下料方法，其特征在于，包括如下步骤：
当所述第一片盒检测传感器(40)检测到所述第一工位(301)处有片盒(110)，且所述第二晶圆检测传感器(80)检测到所述第一工位(301)处的片盒(110)中有晶圆时，所述控制器控制所述异常报警器报警；或，当所述第一片盒检测传感器(40)检测到所述第一工位(301)处有片盒(110)，所述第二晶圆检测传感器(80)检测到所述第一工位(301)处的片盒(110)中无晶圆时，且所述第二片盒检测传感器(50)检测到所述第二工位(302)处无片盒(110)时，所述控制器控制所述片盒传送装置(10)将所述第一工位(301)处的片盒(110)传送到所述第二工位(302)；
当所述第二片盒检测传感器(50)检测到所述第二工位(302)处有片盒(110)时，所述控制器控制所述抬升驱动部件(201)驱动所述晶圆定位座(202)上升到预设位置；
当晶圆落到所述晶圆定位座(202)上后，所述控制器控制所述抬升驱动部件(201)驱动所述晶圆定位座(202)下降复位；
当所述第一晶圆检测传感器(60)检测到所述第二工位(302)处的片盒(110)中有晶圆后，所述控制器控制所述片盒传送装置(10)将所述第二工位(302)处的片盒(110)传送到所述第三工位(303)。
6.根据权利要求5所述的晶圆下料方法，其特征在于，所述晶圆上下料装置还包括取料报警器，所述第三工位(303)处安装有第三片盒检测传感器(70)，所述取料报警器和所述第三片盒检测传感器(70)均与所述控制器电连接；
所述控制器控制所述片盒传送装置(10)将所述第二工位(302)处的片盒(110)传送到所述第三工位(303)的步骤之后，所述方法还包括如下步骤：
当所述第三片盒检测传感器(70)检测到所述第三工位(303)处有片盒(110)时，所述控制器控制所述取料报警器报警。
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