运料机构、清洗系统和片材的转运方法与流程

1.本发明属于半导体清洗技术领域，具体而言，涉及一种运料机构、清洗系统和片材的转运方法。


背景技术：

2.现有湿法处理设备中，在清洗晶圆的过程中，需要人工手动搬运晶圆，不仅增加人工成本，设备自动化程度低，且晶圆在晶圆盒内的放置方向与湿法设备中晶圆放置方向不一致，若采用人工调整的方式，易造成晶圆损坏，不利于生产。


技术实现要素：

3.本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此，本发明的第一方面提出一种运料机构。
5.本发明的第二方面提出一种清洗系统。
6.本发明的第三方面提出一种片材的转运方法。
7.有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种运料机构，运料机构包括至少一个存储装置，中转装置和翻转装置；存储装置位于第一工位，存储装置用于存放片材；中转装置位于第二工位，中转装置用于在存储装置中取放片材；翻转装置位于第三工位，翻转装置一方面用于承接中转装置中的片材，或转运片材至中转装置中，另一方面用于调整片材的放置方向；其中，第一工位、第二工位、第三工位依次设置。
8.在该技术方案中，运料机构包括至少一个存储装置，中转装置和翻转装置；存储装置位于第一工位，存储装置用于存放片材；进而实现对片材的存储。中转装置位于第二工位，中转装置用于在存储装置中取放片材；进而通过中转装置可以实现对片材的转运，以将片材转运到存储装置中，或将片材从存储装置中取出。翻转装置位于第三工位，翻转装置一方面用于承接中转装置中的片材，或转运片材至中转装置中，进而实现翻转装置可以对中转装置转运的片材进行承接，翻转装置还可以将片材转运到中转装置中。另一方面用于调整片材的放置方向，使得翻转装置还可以实现对片材摆放位置进行调整，第一工位、第二工位、第三工位依次设置，将多个工位依次设置，更加地有利于对片材继续运输，提升片材的转运效率，通过本技术提出的对片材转运方式，实现了片材的自动转运，进而可以提升运料机构对片材转运的自动化程度，节省了人力，保证了人身安全，也减少了环境条件对设备的影响以及对设备工艺效果的影响，即避免了相关技术中，由于较多人员的流动导致影响设备环境的洁净度，进而影响设备的工艺处理效果。
9.第一工位、第二工位、第三工位依次设置，可以是第一工位、第二工位、第三工位依次序排列在一条直线上或大致在一条直线上，也可以呈转角排列，即依次设置理解为第一工位、第二工位、第三工位的处理工序依次设置，先经过第一工位的工序、再经过第二工位的工序、最后是第三工位的工序。
10.具体的，翻转装置用于将片材从一个状态翻转至另一个状态，具体地，可以是从水
平状态翻转到垂直状态，或者从垂直状态翻转至水平状态，以便于后续的承接平台承接片材或者是中转装置承接片材，翻转装置还包括驱动装置，驱动装置可使用伺服电机+蜗杆涡轮减速机，不仅可实现驱动，还可以起到调节速度的功能。
11.可选地，片材为晶圆。
12.另外，根据本发明上述技术方案提供的运料机构，还具有如下附加技术特征：
13.在本发明的一个技术方案中，存储装置包括多个储位和调整组件，多个储位用于放置片材；调整组件设于储位内，用于调整片材的放置角度。
14.在该技术方案中，存储装置中包括多个储位和调整组件，多个储位用于放置片材，进而使得存储装置可以对多个片材进行存储，方便片材的储存。存储装置可以对片材进行批量存储，具体地，一个储位内放置多个片材。调整组件设于储位内，用于调整片材的放置角度，进而使得调整组件可以将位于储位内的片材的角度进行调整，进而可以避免片材从储位内滑落出去。
15.可选地，存储装置还包括：载具，载具设置在储位内，载具设有多个限位齿，限位齿用于支撑片材。
16.在该技术方案中，载具设置在储位内，储位内设置有限位齿，片材放置在限位齿上，也就是说，设置在储位内的片材能够通过限位齿能够稳定的安放于存储装置的储位内。
17.具体的，每个储位设有检测装置，用于侦测使用或者不使用此储位的功能。具体的，检测装置可以是机械检测(压力检测)或者是采用光电检测。
18.具体的，每个储位设置片材凸出检知，用于检测片材被放置到储位内的位置是否合适，是否有片材没有放到位，即片材是否合适地被放置到储位内的限位齿上，检测是否有突出的片材，以避免影响后续的工序；内凸出检知可以是红外对射装置。
19.在本发明的一个技术方案中，中转装置包括：载片组件，用于承载片材；升降组件，与载片组件连接，用于带动载片组件沿竖直方向运动；横移组件，与载片组件连接，用于带动载片组件沿水平方向运动；其中，载片组件在升降组件和/或横移组件的带动下，在存储装置和翻转装置之间传送片材。
20.在该技术方案中，中转装置包括载片组件和横移组件、升降组件。升降组件与载片组件连接，用于带动载片组件沿竖直方向运动；使得升降组件可以实现对片材在竖直方向进行转运。横移组件与载片组件连接，用于带动载片组件沿水平方向运动，使得横移组件可以实现对片材在水平方向进行转运，载片组件在升降组件和/或横移组件的带动下，在存储装置和翻转装置之间传送片材，因此，通过设置横移组件、升降组件可以提升中转装置在对片材进行转运时的转运效率。
21.横移组件和升降组件均具有各自的驱动装置，不仅可以控制其运动，而且可以调控其的运动速度。
22.在存储装置和翻转装置之间传送片材，可以是将片材从存储装置传送至翻转装置内，或者是从翻转装置传送至存储装置内。
23.存储装置有多个储位，可选地，每个储位整齐呈矩阵式整齐排列，为满足中转装置可从任一储位中取出片材，中转装置需要移动至对应的储位附近，然后进行取片材，横移组件和/或升降组件带动载片组件运动，以实现可从任一储位中取出片材，由于储位位置不同，每次从储位取出片材，可以是横移组件带动载片组件运动，可以是升降组件带动载片组
件运动，可以是横移组件和升降组件相互配合一同带动载片组件运动，中转装置取过片材后，需要将片材放置到翻转装置内；反之，中转装置从翻转装置取片材放置到储位中的过程，也是需要横移组件和/或升降组件带动载片组件运动，以实现向从任一储位中放置片材。
24.在本发明的一个技术方案中，中转装置还包括旋转组件，与载片组件连接用于带动载片组件旋转预设角度，以便转移片材；载片组件还包括：至少一个载片部，滑动部，与载片部连接，用于带动载片部移动，以便载片部承接片材。
25.在该技术方案中，中转装置还包括旋转组件，用于带动载片组件旋转预设角度，使得经过旋转后的载片组件更加有利于对载片进行转移。
26.在存储装置和翻转装置之间传送片材，是在载片组件在升降组件和/或横移组件的带动下实现的，存储装置和翻转装置在中转装置的两侧时，为实现在存储装置和翻转装置之间传送片材，需要设置旋转组件，带动载片组件旋转预设角度，旋转预设角度，以便片材能够从存储装置转运至翻转装置，或从翻转装置转运至存储装置，可选地，预设角度为180
°
。
27.载片组件还包括至少一个载片部和滑动部，滑动部与载片部连接，用于带动载片部移动，以便承接片材，进而可以通过滑动部可以带动载片部进行移动，使得载片部可以对片材进行承接，进而可以提升对片材转移的效率。
28.滑动部具有驱动装置，不仅可以控制其运动，而且可以调控其的运动速度。
29.具体地，载片部为两个，分别为第一载片部和第二载片部，具体的，第一载片部可一次取/放多片片材，即第一载片部设置多个取放位，一个取放位上放置一片片材，或者可依据实际需要，设定第一载片部取/放片材的数量，进而调整第一载片部取放位的数量及结构。第二载片部设置在第一载片部的上方或者第一载片部的下方，同时第二载片部可设置为用于承托一片片材，从而使得在需要对片材进行抽检时，只需控制第二载片部伸入存储装置内部，将一片片材取出。
30.第一载片部和第二载片部上接触片材的部分的材质为陶瓷。优选陶瓷为精密陶瓷，是一种经过高温烧结的非铁金属，具有结构紧密，变形量小、平整度好的特点，可选地，片材为晶圆，在晶圆清洗的相关设备中，为了保证晶圆清洗设备的洁净度要求，一般情况下设备空间有限，在有限的空间内实现晶圆的转运，则载片部上设置的相邻的取放位距离较近，因此采用形变小的材质制成的载片部，可确保相邻取放位之间的间距一致，不影响片材的取放，进而不影响设备的运行。
31.可选地，第一载片部和第二载片部中的取放位上均具有第一检测装置，例如设置在每一取放位上，可检测每一取放位上是否有片材。
32.可选地，任一取放位上均具有吸附装置，设置吸附装置可避免片材在中转装置在旋转过程中脱落。
33.进一步理解：中转装置在存储装置中取片材，将片材放置到翻转装置的过程中，载片组件在升降组件和/或横移组件的带动下，到达要被取片的储位，滑动部带动载片部伸入至储位中，取走片材，然后，滑动部再使载片部回到原位，然后旋转组件使载片组件旋转预设角度靠近翻转装置。
34.在本发明的一个技术方案中，载片部的材质为陶瓷。在该技术方案中，将载片部的
材质设置为陶瓷。并且，优选为陶瓷为精密陶瓷，精密陶瓷是一种经过高温烧结的非铁金属，具有结构紧密，变形量小、平整度好的特点，进而更加有利于载片部对片材进行转移。
35.在本发明的一个技术方案中，翻转装置包括：翻转组件，包括机架和第一夹具，第一夹具可转动设置于机架；承接组件，靠近翻转组件设置，第一夹具用于在承接组件上取放片材。
36.在该技术方案中，翻转装置包括翻转组件，翻转组件包括机架和第一夹具，第一夹具可转动设置于机架，机架为第一夹具提供了安装空间，进而实现对第一夹具的安装，承接组件，靠近翻转组件设置，第一夹具用于在承接组件上取放片材，并按一定的角度翻转片材，进而使得在翻转片材的过程中，第一夹具可以对片材的角度进行翻转至一定的角度，进而实现对片材的放置方向进行改变。
37.具体的，片材翻转的角度为90
°
。
38.具体的，第一夹具为弹性材料，使用弹性可避免片材从水平状态翻转至垂直状态过程中，或从垂直状态翻转至水平状态过程中，不发生晃动。
39.具体的，第一夹具上设有卡位，用于限位和分隔多个片材。
40.具体的，对应地翻转装置还设有控制第一夹具运动的驱动装置，此驱动装置具有调节速度的装置和断电保持的功能(断电时保持在原来位置)，可防止翻转装置从水平状态翻转至垂直状态时，不脱落，同时当出现断电情况时，片材依旧保持在原位置，不会坠落。
41.具体的，在翻转组件上设有检测装置，检测装置可以设置在卡位上，用于检测第一夹具上是否有片材，以便为控制系统提供信号信息，控制中转装置为翻转装置供应片材。
42.承接组件包括第二夹具、转向机构、第一升降机构、第二升降机构和承接平台；第一升降机构用于驱动第二夹具运动；第二升降机构用于驱动承接平台运动；转向机构位于承接平台下方用于旋转承接平台。
43.翻转装置翻转90
°
后，将片材位于承接平台的上方，第二升降机构驱动承接平台上升，使得承接平台接触片材，翻转装置上的第一夹具松开，可以将片材被搁置在承接平台上，若为满足后续工作，需要将片材的方向进行旋转，此时，转向机构可以将片材旋转90度，在旋转完成后，翻转组件反向翻转(90度)，若此时根据工艺要求，需要对相互间隔的片材进行翻片，则继续翻片动作，若此时根据工艺要求，不需要对片材进行翻片，则第二升降机构带动承接平台下降至预设位置，等待搬运片材。
44.可选的，若需要对相互间隔的片材进行翻片，具体动作步骤如下：
45.第一升降机构带动第二夹具上升，第二夹具夹取一半的片材(相互间隔地夹取，具体依据夹具的夹尺间距)，一半的片材被滞留在承接平台上，第二升降机构下降，然后转向机构转动180度再上升，第二夹具打开，使片材被搁置在承接平台上，第一升降机构和第二升降机构均下降至预设位置。
46.第二升降机构以及第二夹具的作用是为了实现对片材进行翻片。
47.具体的，第一升降机构和第二升降机构的速度均可调控。
48.在本发明的一个技术方案中，运料机构包括：进出料装置，设于第二工位；进出料装置用于为中转装置提供片材，或进出料装置用于承接中转装置转运的片材；中转装置还用于在进出料装置和存储装置之间、进出料装置和翻转装置之间传送片材。
49.在该技术方案中，运料机构包括进出料装置，进出料装置设于第二工位；进出料装
置用于为中转装置提供片材，进而使得中转装置可以从进出料装置上获取片材进行转运，或进出料装置用于承接中转装置转运的片材，进而使得进出料装置可以对中转装置转运出的片材进行承接。
50.设置进出料装置，当进出料装置用于为中转装置提供片材时，工作人员向进出料装置内放置片材，中转装置取过进出料装置中的片材，根据具体的工序设置及工序进程，中转装置将片材转运到翻转装置中，或者将片材转运到存储装置中；当进出料装置用于承接中转装置转运的片材时，根据具体的工序设置及工序进程，中转装置将翻转装置中的片材转运到进出料装置中，或者将存储装置中的片材转运到进出料装置中，工作人员从进出料装置中取出片材。
51.设置了进出料装置，工作人员向进出料装置取/放片材，提高人工作人员的便捷性，节省了人力，增加了人员利用率，提升运料机构的自动化能力。
52.具体的，进出料装置包括升降机构操作平台和运料口，操作平台设置在支撑台上，支撑台上开设有上料口，中转装置从上料口处取片材，中转装置位于支撑台背离操作平台的一侧，操作平台内设有升降机构，人工搬动装载有片材的片材盒至操作平台上，片材盒包括料盒底板、和罩设在盒底板上的防护罩，升降机构顶起防护罩，防护罩与料盒底板分离，中转装置从上料口将片材取出。
53.运料机构还设有风机过滤组件(ffu)，位于第一工位、第二工位、第三工位上方，用于向运料机构的空间内送风，采用导风板引流设计，可以起到净化工作空间，避免颗粒堆积于储位死角处。
54.具体的，在中转装置的两侧各设置一个进出料装置，同时为一个存储装置供应片材，可加快生产进度。
55.具体的，为提高产能，进出料装置可以设置2个。
56.具体的，为提高产能，进出料装置可以设置为多个。
57.进出料装置实现了将片材从片材盒中解开的过程，便于后续无篮湿法处理设备的操作，避免了人工之间接触片材，造成片材的污染。
58.本发明第二方面提供了一种清洗系统，清洗系统包括清洗设备，至少一个上述任一技术方案中的运料机构，运料机构至少设置在清洗设备的一端。
59.在该技术方案中，清洗系统包括清洗设备和运料机构，运料机构至少设置在清洗设备的一端，使得可以通过运料机构将片材运送至的清洗设备，或者通过运料机构将清洗设备已完成清洗的片材运离清洗设备，通过运料机构进行自动化的对清洗设备进行上料或者是下料，减少人力，降低了人工成本。
60.在本发明的一个技术方案中，清洗设备包括上料端和下料端；运料机构为两个，一个运料机构设置在上料端，用于向清洗设备提供待清洗的片材，另一运料机构设置在下料端，用于将清洗后的片材运离清洗设备；其中，位于上料端的第一工位、第二工位、第三工位依次设置的方向与位于下料端的第一工位、第二工位、第三工位依次设置的方向相反。
61.在该技术方案中，清洗设备包括上料端和下料端；进而可以使得片材从上料端进入到清洗设备中，片材在清洗设备中被清洗完成后，片材可以从清洗设备的下料端被送出，运料机构为两个，一个运料机构设置在上料端，用于向清洗设备提供待清洗的片材，进而可以通过运料机构将待清洗的片材运送至清洗设备的上料端，进而可以实现为清洗设备提供
片材，另一运料机构设置在下料端，用于将清洗后的片材运离清洗设备；进而使得另一个运料机构可以将清洗完成后的片材运离清洗设备，通过在清洗设备的上料端和下料端分别设置一个运料机构，可以实现对片材的自动化清洗，避免了人工参与直接向清洗设备搬运片材，提升了片材清洗的效率，还可以减少人工成本，进而更利于生产。
62.位于上料端的第一工位、第二工位、第三工位依次设置的方向与位于下料端的第一工位、第二工位、第三工位依次设置的方向相反。
63.可选地，第一工位，第二工位、第三工位的排布方向位于一个方向或大致一个方向，清洗设备的两端，一端是上料端，一端是下料端，则上料端至清洗设备到下料端的工位排布为：第一工位、第二工位、第三工位、清洗设备、第三工位、第二工位、第一工位。
64.上料端的运料机构的工作流程：
65.人工将片材放置到进出料装置上，中转装置从进出料装置内取出片材，根据具体的工序设置及工序进程，中转装置将片材放置到翻转装置或是存储装置，翻转装置承接片材并完成片材的角度翻转，和/或片材的翻面，清洗设备上的搬运装置从翻转装置中搬运片材，至清洗设备的清洗槽内；存储装置上的储位装满片材后，为了再继续不断地向清洗设备内转运片材，中转装置从存储装置内取出片材，在转运至翻转装置内，翻转装置重复动作，继续维清洗设备提到片材。
66.下料端的运料机构的工作流程：
67.清洗设备清洗完片材后，清洗设备的搬运装置将片材搬运至翻转装置中，中转装置从翻转装置中取片材，根据具体的工序设置及工序进程，将片材放置到存储装置或者进出料装置，放置到进出料装置，人工将片材取出，放置到存储装置，需要中转装置将进出料装置中的片材转运至进出料装置内，人工再将片材取出。
68.具体的，清洗设备包括至少一个搬运装置，搬运装置可以为机械手，机械手为两个时，第一机械手用于将翻转装置翻转后的片材转运至清洗设备；第二机械手用于将清洗后的片材转运至另一个运料机构。
69.通过设置搬运装置，能够平稳的运送清洗前后的片材，节约了人工运送时间并提高了运送效率，节省了工序时间。
70.可选地，载具上的限位齿、与第一载片部上的承载板、及翻转装置中第一夹具、第二夹具的设置数量应一致。
71.本发明第三方面提供了一种片材的转运方法，将片材放置到进出料装置上；中转装置从进出料装置获取片材，并将片材放置到翻转装置和存储装置；至翻转装置和存储装置中装满片材；翻转装置承接片材，并对片材的角度进行翻转和/或片材的翻面；清洗设备上的搬运装置将翻转装置中的片材搬运至清洗设备的清洗槽内。
72.在该技术方案中，将片材放置到进出料装置上，中转装置从进出料装置内取出片材，根据具体的工序设置及工序进程，中转装置将片材放置到翻转装置和存储装置，直至翻转装置和存储装置中装满片材，翻转装置承接片材并完成片材的角度翻转，和/或片材的翻面，清洗设备上的搬运装置从翻转装置中搬运片材，至清洗设备的清洗槽内；存储装置上的储位装满片材后，为了再继续不断地向清洗设备内转运片材，中转装置从存储装置内取出片材，在转运至翻转装置内，翻转装置重复动作，继续维清洗设备提到片材。
73.具体的，中转装置从存储装置中获取片材，并将片材转运至翻转装置内，在对片材
转运的过程中，当进出料装置附近没有人在时，即进出料装置上没有片材时，中转装置可以从存储装置中获取片材，并将片材转运至翻转装置内，进而可以避免在进出料装置中没有片材时，而不能对片材进行转运，进而壳体提升工作效率。
74.具体的，在清洗设备将清洗后的片材运送至清洗设备的下料端；控制与下料端相连接的运料机构将片材运离清洗设备。
75.另外，存储装置的设置数量可以为两个或多个，中转装置的设置数量可以为两个或多个，翻转装置的设置数量可以为两个或多个，排布可不受第一工位第二工位、第三工位物理空间的限定，即第一工位、第二工位、第三工位指处理工序，先经过第一工位的工序、再经过第二工位的工序、最后是第三工位的工序。
76.中转装置在存储装置、进出料装置、翻转装置之间转运片材时，需要进行位置的移动，除了上述采用横移组件和升降组件、旋转组件外，也可以设置为螺旋状运动、或者是环形运动、弧形运动等。
77.中转装置也设置多个载片组件同时取片。
78.存储装置的设置不局限于方形结构，也可以是弧面结构，以容纳更多的片材。
附图说明
79.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
80.图1示出了本发明实施例中的片材运料机构的结构示意图之一；
81.图2示出了本发明实施例中的片材运料机构的结构示意图之二；
82.图3示出了本发明实施例中的片材运料机构的结构示意图之三；
83.图4示出了本发明实施例中的片材运料机构的结构示意图之四；
84.图5示出了本发明实施例中的片材运料机构的结构示意图之五；
85.图6示出了本发明实施例中的片材运料机构的结构示意图之六；
86.图7示出了本发明实施例中的片材运料机构的结构示意图之七；
87.图8示出了本发明实施例中的片材运料机构的结构示意图之八；
88.图9示出了本发明实施例中的片材运料机构的结构示意图之九；
89.图10示出了本发明实施例中的片材运料机构的结构示意图之十；
90.其中，图1至图10中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
91.1运料机构，10存储装置，102储位，104载具，1042限位齿，106红外对射装置，12中转装置，122载片组件，1222第一载片部，1224滑动部，1226第二载片部，1228取放位，124升降组件，126横移组件，128旋转组件，14翻转装置，142翻转组件，1422机架，1424第一夹具，144承接组件，1442第二夹具，1444第一升降机构，1446第二升降机构，1448承接平台，16进出料装置，162操作平台，164上料口，166支撑台，168防护罩，18过滤组件，20清洗设备，22第一机械手，24第二机械手，26上料端，28下料端，30第一工位，40第二工位，50第三工位，60片材。
具体实施方式
92.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实
施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
93.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
94.下面参照图1至图10描述根据本发明一些实施例的一种运料机构1、清洗系统和片材的转运方法。
95.实施例一：
96.本发明的实施例的第一方面提出了一种运料机构1，如图1、图2和图3所示，运料机构1包括至少一个存储装置10，中转装置12和翻转装置14；存储装置10位于第一工位，存储装置10用于存放片材60；中转装置12位于第二工位，中转装置12用于在存储装置10中取放片材60；翻转装置14位于第三工位，翻转装置14一方面用于承接中转装置12中的片材60，或转运片材60至中转装置12中，另一方面用于调整片材60的放置方向；其中，第一工位、第二工位、第三工位依次设置。
97.在该实施例中，运料机构1包括至少一个存储装置10，中转装置12和翻转装置14；存储装置10位于第一工位，存储装置10用于存放片材60；进而实现对片材60的存储。中转装置12位于第二工位，中转装置12用于在存储装置10中取放片材60；进而通过中转装置12可以实现对片材60的转运，以将片材60转运到存储装置10中，或将片材60从存储装置10中取出。翻转装置14位于第三工位，翻转装置14一方面用于承接中转装置12中的片材60，或转运片材60至中转装置12中，进而实现翻转装置14可以对中转装置12转运的片材60进行承接，翻转装置14还可以将片材60转运到中转装置12中。另一方面用于调整片材60的放置方向，使得翻转装置14还可以实现对片材60摆放位置进行调整，第一工位、第二工位、第三工位依次设置，将多个工位依次设置，更加地有利于对片材60继续运输，提升片材60的转运效率，通过本技术提出的对片材60转运方式，实现了片材60的自动转运，进而可以提升运料机构1的对片材60转运的自动化程度，节省了人力，保证了人身安全，也减少了环境条件对设备的影响以及对设备工艺效果的影响，即避免了相关技术中，由于较多人员的流动导致影响设备环境的洁净度，进而影响设备的工艺处理效果。
98.如图2所示，第一工位30、第二工位40、第三工位50依次设置，可以是第一工位30、第二工位40、第三工位50依次序排列在一条直线上或大致在一条直线上，也可以呈转角排列，即依次设置理解为第一工位30、第二工位40、第三工位50的处理工序依次设置，先经过第一工位30的工序、再经过第二工位40的工序、最后是第三工位50的工序。
99.具体的，翻转装置14用于将片材60从一个状态翻转至另一个状态，具体地，可以是从水平状态翻转到垂直状态，或者从垂直状态翻转至水平状态，以便于后续的承接平台1448承接片材60或者是中转装置12承接片材60，翻转装置14还包括驱动装置，驱动装置可使用伺服电机+蜗杆涡轮减速机，不仅可实现驱动，还可以起到调节速度的功能。
100.可选的，片材60为晶圆。
101.实施例二：
102.本实施例提供了一种运料机构1，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
103.如图4所示，存储装置10包括多个储位102和调整组件，多个储位102用于放置片材60；调整组件设于储位102内，用于调整片材60的放置角度。
104.在该实施例中，存储装置10中包括多个储位102和调整组件，多个储位102用于放置片材60，进而使得存储装置10可以对多个片材60进行存储，方便片材60的储存。存储装置10可以对片材60进行批量存储，具体地，一个储位102内放置多个片材60。调整组件设于储位102内，用于调整片材60的放置角度，进而使得调整组件可以将位于储位102内的片材60的角度进行调整，进而可以避免片材60从储位102内滑落出去。
105.可选地，存储装置10还包括：载具104，载具104设置在储位102内，载具104设有多个限位齿1042，限位齿1042用于支撑片材60。
106.在该技术方案中，载具104设置在储位102内，储位102内设置有限位齿1042，片材60放置在限位齿1042上，也就是说，放置在储位102内的片材60能够通过限位齿1042能够稳定的安放于存储装置10的储位102内。
107.具体的，每个储位102设有检测装置，用于侦测使用或者不使用此储位102的功能。具体的，检测装置可以是机械检测(压力检测)或者是采用光电检测。
108.具体的，每个储位102设置片材60凸出检知，用于检测片材60被放置到储位102内的位置是否合适，是否有片材60没有放到位，即片材60是否合适地被放置到储位102内的限位齿1042上，检测是否有突出的片材60，以避免影响后续的工序；内凸出检知可以是红外对射装置106。
109.如图4所示，片材60沿竖直方向叠放在载具104上，红外对射装置沿竖直方向设置在储位102入口处，具体至红外对射发射装置与红外对射接收装置之间的距离与竖直方向平行。
110.实施例三：
111.本实施例提供了一种运料机构1，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
112.如图3和图5所示，中转装置12包括：载片组件122，用于承载片材60；升降组件124，与载片组件122连接，用于带动载片组件122沿竖直方向运动；横移组件126，与载片组件122连接，用于带动载片组件122沿水平方向运动；其中，载片组件122在升降组件124和/或横移组件126的带动下，在存储装置10和翻转装置14之间传送片材60。
113.在该实施例中，中转装置12包括载片组件122和横移组件126、升降组件124。升降组件124与载片组件122连接，用于带动载片组件122沿竖直方向运动；使得升降组件124可以实现对片材60在竖直方向进行转运。横移组件126与载片组件122连接，横移组件126可以是与载片组件122间接连接，例如通过升降组件124间接连接，载片组件122与升降组件124直接连接，升降组件124与横移组件126直接连接，用于带动载片组件122沿水平方向运动，使得横移组件126可以实现对片材60在水平方向进行转运，载片组件122在升降组件124和/或横移组件126的带动下，在存储装置10和翻转装置14之间传送片材60，因此，通过设置横移组件126、升降组件124可以提升中转装置12在对片材60进行转运时的转运效率。
114.横移组件126和升降组件124均具有各自的驱动装置，不仅可以控制其运动，而且可以调控其的运动速度。
115.在存储装置10和翻转装置14之间传送片材60，可以是将片材60从存储装置10传送
至翻转装置14内，或者是从翻转装置14传送至存储装置10内。
116.如图1所示，存储装置10有多个储位102，可选地，每个储位102整齐呈矩阵式整齐排列，为满足中转装置12可从任一储位中取出片材60，中转装置12需要移动至对应的储位102附近，然后进行取片材60，横移组件126和/或升降组件124带动载片组件122运动，以实现可从任一储位102中取出片材60，由于储位102位置不同，每次从储位102取出片材60，可以是横移组件126带动载片组件122运动，可以是升降组件124带动载片组件122运动，可以是横移组件126和升降组件124相互配合一同带动载片组件122运动，中转装置12取过片材60后，需要将片材60放置到翻转装置14内；反之，中转装置12从翻转装置14取片材60放置到储位102中的过程，也是需要横移组件126和/或升降组件124带动载片组件122运动，以实现向从任一储位102中放置片材60。
117.实施例四：
118.本实施例提供了一种运料机构1，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
119.如图5所示，中转装置12还包括旋转组件128，与载片组件连接，用于带动载片组件122旋转预设角度，以便转移片材60；载片组件122还包括：至少一个载片部，滑动部1224，与载片部连接，用于带动载片部移动，以便载片部承接片材60。
120.在该实施例中，中转装置12还包括旋转组件128，用于带动载片组件122旋转预设角度，使得经过旋转后的载片组件122更加有利于对载片进行转移。
121.在存储装置10和翻转装置14之间传送片材60，是在载片组件122在升降组件124和/或横移组件126的带动下实现的，存储装置10和翻转装置14在中转装置12的两侧时，为实现在存储装置10和翻转装置14之间传送片材60，需要设置旋转组件128，带动载片组件122旋转预设角度，旋转预设角度，以便片材60能够从存储装置10转运至翻转装置14，或从翻转装置14转运至存储装置10，可选地，预设角度为180
°
。
122.载片组件122还包括至少一个载片部和滑动部1224，滑动部1224与载片部连接，用于带动载片部移动，以便承接片材60，进而可以通过滑动部1224可以带动载片部进行移动，使得载片部可以对片材60进行承接，进而可以提升对片材60转移的效率。
123.滑动部1224具有驱动装置，不仅可以控制其运动，而且可以调控其的运动速度。
124.具体地，载片部为两个，分别为第一载片部1222和第二载片部1226，具体的，第一载片部1222可一次取/放多片片材60，即第一载片部1222设置多个取放位1228，一个取放位1228上放置一片片材60，或者可依据实际需要，设定第一载片部1222取/放片材60的数量，进而调整第一载片部1222取放位的数量及结构。第二载片部1226设置在第一载片部1222的上方或者第一载片部1222的下方，同时第二载片部1226可设置为用于承托一片片材60，从而使得在需要对片材60进行抽检时，只需控制第二载片部1226伸入存储装置10内部，将一片片材60取出。
125.如图5所示，第一载片部1222有多个取放位1228，多个取放位1228沿竖直方向排列，可选地，取放位1228的设置数量与储位102内载具104上放置的限位齿1042数量一致，可实现同批次同数量片材60的转运。
126.第一载片部1222和第二载片部1226上接触片材60的部分的材质为陶瓷。优选陶瓷为精密陶瓷，是一种经过高温烧结的非铁金属，具有结构紧密，变形量小、平整度好的特点，
可选地，片材60为晶圆，在晶圆清洗的相关设备中，为了保证晶圆清洗设备的洁净度要求，一般情况下设备空间有限，在有限的空间内实现晶圆的转运，则载片部上设置的相邻的取放位距离较近，因此采用形变小的材质制成的载片部，可确保相邻取放位之间的间距一致，不影响片材60的取放，进而不影响设备的运行。
127.可选的，第一载片部1222和第二载片部1226中的取放位1228上均具有第一检测装置，例如设置在每一取放位上，可检测每一取放位上是否有片材60。
128.可选地，任一取放位1228上均具有吸附装置，设置吸附装置可避免片材60在中转装置12在旋转过程中脱落。
129.进一步理解：中转装置12在存储装置10中取片材60，将片材60放置到翻转装置14的过程中，载片组件122在升降组件124和/或横移组件126的带动下，到达要被取片的储位102，滑动部1224带动载片部伸入至储位102中，取走片材60，然后，滑动部1224再使载片部回到原位，然后旋转组件128使载片组件122旋转预设角度靠近翻转装置14。
130.实施例五：
131.本实施例提供了一种运料机构1，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
132.载片部的材质为陶瓷。在该实施例中，将载片部的材质设置为陶瓷。并且，优选为陶瓷为精密陶瓷，精密陶瓷是一种经过高温烧结的非铁金属，具有结构紧密，变形量小、平整度好的特点，进而更加有利于载片部对片材60进行转移。
133.实施例六：
134.本实施例提供了一种运料机构1，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
135.如图6和图7所示，翻转装置14包括：翻转组件142，包括机架1422和第一夹具1424，第一夹具1424可转动设置于机架1422；承接组件144，靠近翻转组件142设置，第一夹具1424用于在承接组件144上取放片材60，并按一定角度翻转片材60。
136.在该实施例中，翻转装置14包括翻转组件142，翻转组件142包括机架1422和第一夹具1424，第一夹具1424可转动设置于机架1422，机架1422为第一夹具1424提供了安装空间，进而实现对第一夹具1424的安装，承接组件144，靠近翻转组件142设置，第一夹具1424用于在承接组件144上取放片材60，并按一定角度翻转片材60，进而使得在翻转片材60的过程中，第一夹具1424可以对片材60的角度进行翻转一定的角度，进而实现对片材60的放置方向进行改变。
137.具体的，片材60翻转的角度为90
°
。
138.具体的，第一夹具1424为弹性材料，使用弹性可避免片材60从水平状态翻转至垂直状态过程中，或从垂直状态翻转至水平状态过程中，不发生晃动。
139.具体的，第一夹具1424上设有卡位，用于限位和分隔多个片材60。
140.具体的，对应地翻转装置14还设有控制第一夹具1424运动的驱动装置，此驱动装置具有调节速度的装置和断电保持的功能(断电时保持在原来位置)，可防止翻转装置14从水平状态翻转至垂直状态时，不脱落，同时当出现断电情况时，片材60依旧保持在原位置，不会坠落。
141.具体的，在翻转装置14上设有检测装置，检测装置可以设置在工位上，用于检测工
位上是否有片材60，以便为提供信号信息，控制转运装置为翻转装置14供应片材60。
142.具体的，如图6、图8和图9所示，承接组件144，包括第二夹具1442、转向机构、第一升降机构1444、第二升降机构1446和承接平台1448；第一升降机构1444用于驱动第二夹具1442运动；第二升降机构1446用于驱动承接平台1448运动；转向机构位于承接平台1448下方用于旋转承接平台1448。
143.如图9所示，翻转装置14翻转90
°
后，将片材60位于承接平台1448的上方，第二升降机构1448驱动承接平台1448上升，使得承接平台1448接触片材60，翻转装置14上的第一夹具1424松开，可以将片材60被搁置在承接平台1448上，若为满足后续工作，需要将片材60的方向进行旋转，此时，转向机构可以将片材60旋转90度，在旋转完成后，翻转组件142反向翻转(90度)，若此时根据工艺要求，需要对相互间隔的片材60进行翻片，则继续翻片动作，若此时根据工艺要求，不需要对片材60进行翻片，则第二升降机构1446带动承接平台1448下降至预设位置，等待搬运片材60。
144.可选的，若需要对相互间隔的片材60进行翻片，具体动作步骤如下：
145.第一升降机构1444带动第二夹具1442上升，第二夹具1442夹取一半的片材60(相互间隔地夹取，具体依据夹具的夹尺间距)，一半的片材60被滞留在承接平台1448上，第二升降机构1446下降，然后转向机构转动180度，再上升，第二夹具1442打开，片材60被搁置在承接平台1448上，第一升降机构1444和第二升降机构1446均下降至预设位置。
146.第二升降机构1448以及第二夹具1442的作用是为了实现对片材60进行翻片。
147.具体的，第一升降机构1444和第二升降机构1446的速度均可调控。
148.实施例七：
149.本实施例提供了一种运料机构1，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
150.如图1和图10所示，运料机构1包括：进出料装置16，设于第二工位；进出料装置16用于为中转装置12提供片材60，或进出料装置16用于承接中转装置12转运的片材60；中转装置12还用于在进出料装置16和存储装置10之间、进出料装置16和翻转装置14之间传送片材60。
151.在该实施例中，运料机构1包括进出料装置16，进出料装置16设于第二工位；进出料装置16用于为中转装置12提供片材60，进而使得中转装置12可以从进出料装置16上获取片材60进行转运，或进出料装置16用于承接中转装置12转运的片材60，进而使得进出料装置16可以对中转装置12转运出的片材60进行承接，设置进出料装置16，当进出料装置16用于为中转装置12提供片材60时，工作人员向进出料装置16内放置片材60，中转装置12取过进出料装置16中的片材60，根据具体的工序设置及工序进程，中转装置12将片材60转运到翻转装置14中，或者将片材60转运到存储装置10中；当进出料装置16用于承接中转装置12转运的片材60时，根据具体的工序设置及工序进程，中转装置12将翻转装置14中的片材60转运到进出料装置16中，或者将存储装置10中的片材60转运到进出料装置16中，工作人员从进出料装置16中取出片材60。
152.设置了进出料装置16，工作人员向进出料装置16取/放片材60，提高人工作人员的便捷性，节省了人力，增加了人员利用率，提升运料机构的自动化能力。
153.具体的，进出料装置16包括升降机构操作平台162和运料口，操作平台162设置在
支撑台166上，支撑台166上开设有上料口164，中转装置从上料口164处取片材60，中转装置位于支撑台166背离操作平台162的一侧，操作平台162内设有升降机构，人工搬动装载有片材60的片材盒至操作平台162上，片材盒包括盒底板、和罩设在盒底板上的防护罩168，升降机构顶起防护罩168，防护罩168与盒底板分离，中转装置12从上料口164将片材60取出。
154.如图1所示，运料机构还设有风机过滤组件18(ffu)，位于第一工位30、第二工位40、第三工位50的上方，用于向运料机构1的空间内送风，采用导风板引流设计，可以起到净化工作空间，避免颗粒堆积于储位102死角处。
155.具体的，在中转装置12的两侧各设置一个进出料装置16，同时为一个存储装置10供应片材60，可加快生产进度。
156.具体的，为提高产能，进出料装置16可以设置2个。
157.具体的，为提高产能，进出料装置16可以设置为多个。
158.进出料装置16实现了将片材60从片材盒中解开的过程，便于后续无篮湿法处理设备的操作，避免了人工之间接触片材60，造成片材60的污染。
159.实施例八：
160.本发明第二方面提供了一种清洗系统，如图1所示，清洗系统包括清洗设备20；至少一个上述任一实施例中的运料机构1，运料机构1至少设置在与清洗设备20的一端。
161.在该实施例中，清洗系统包括清洗设备20和运料机构1，运料机构1至少设置在清洗设备的一端使得可以通过运料机构1将片材60运送至的清洗设备20，或者通过运料机构1将清洗设备已完成清洗的片材60运离清洗设备，通过运料机构1进行自动化的对清洗设备20进行上料或者是下料，减少人力，降低了人工成本。
162.实施例九：
163.本实施例提供了一种清洗系统，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。
164.如图1所示，清洗设备20包括上料端26和下料端28；运料机构1为两个，一个运料机构1设置在上料端26，用于向清洗设备20提供待清洗的片材60，另一运料机构1设置在下料端28，用于将清洗后的片材60运离清洗设备20；其中，位于上料端26的第一工位、第二工位、第三工位依次设置的方向与位于下料端28的第一工位、第二工位、第三工位依次设置的方向相反。
165.在该实施例中，清洗设备20包括上料端26和下料端28；进而可以使得片材60从上料端26进入到清洗设备20中，片材60在清洗设备20中被清洗完成后，片材60可以从清洗设备20的下料端28被送出，运料机构1为两个，一个运料机构1设置在上料端26，用于向清洗设备20提供待清洗的片材60，进而可以通过运料机构1将待清洗的片材60运送至清洗设备20的上料端26，进而可以实现为清洗设备20提供片材60，另一运料机构1设置在下料端28，用于将清洗后的片材60运离清洗设备20；进而使得另一个运料机构1可以将清洗完成后的片材60运离清洗设备20，通过在清洗设备20的上料端26和下料端28分别设置一个运料机构1，可以实现对片材60的自动化清洗，避免了人工参与直接向清洗设备20搬运片材60，提升了片材60清洗的效率，还可以减少人工成本，进而更利于生产。
166.位于上料端26的第一工位、第二工位、第三工位依次设置的方向与位于下料端28的第一工位、第二工位、第三工位依次设置的方向相反。
167.可选地，第一工位30，第二工位40、第三工位50的排布方向位于一个方向或大致一个方向，清洗设备20的两端，一端是上料端26，一端是下料端28，则上料端26至清洗设备20到下料端28的工位排布为：第一工位30、第二工位40、第三工位50、清洗设备20、第三工位50、第二工位40、第一工位30。
168.上料端26的运料机构1的工作流程：
169.人工将片材60放置到进出料装置16上，中转装置12从进出料装置16内取出片材60，根据具体的工序设置及工序进程，中转装置12将片材60放置到翻转装置14或是存储装置10，翻转装置14承接片材60并完成片材60的角度翻转，和/或片材60的翻面，清洗设备20上的搬运装置从翻转装置14中搬运片材60，至清洗设备20的清洗槽内；存储装置10上的储位102装满片材60后，为了再继续不断地向清洗设备20内转运片材60，中转装置12从存储装置10内取出片材60，在转运至翻转装置14内，翻转装置14重复动作，继续为清洗设备20提到片材60。
170.下料端28的运料机构1的工作流程：
171.清洗设备20清洗完片材60后，清洗设备20的搬运装置将片材60搬运至翻转装置14中，中转装置12从翻转装置14中取片材60，根据具体的工序设置及工序进程，将片材60放置到存储装置10或者进出料装置16，放置到进出料装置16，人工将片材60取出，放置到存储装置10，需要中转装置12将进出料装置16中的片材60转运至进出料装置16内，人工再将片材60取出。
172.具体的，清洗设备20包括至少一个搬运装置，搬运装置可以为机械手，机械手为两个时，第一机械手22用于将翻转装置14翻转后的片材60转运至清洗设备20；第二机械手24用于将清洗后的片材60转运至另一个运料机构1。
173.通过设置搬运装置能够平稳的运送清洗前后的片材60，节约了人工运送时间并提高了运送效率，节省了工序时间。
174.可选地，载具104上的限位齿1042、与第一载片部1222上的承载板、及翻转装置14中第一夹具1424、第二夹具1442的设置数量应一致。
175.实施例十：
176.本发明第三方面提供了一片材的转运方法，将片材放置到进出料装置上；中转装置从进出料装置获取片材，并将片材放置到翻转装置和存储装置，至翻转装置和存储装置中装满片材；翻转装置承接片材，并对片材的角度进行翻转和/或片材的翻面；清洗设备20上的搬运装置将翻转装置中的片材搬运至清洗设备的清洗槽内。
177.在该实施例中，将片材放置到进出料装置上，中转装置从进出料装置内取出片材，根据具体的工序设置及工序进程，中转装置将片材放置到翻转装置或是存储装置，翻转装置承接片材并完成片材的角度翻转，和片材的翻面，直至翻转装置和存储装置中装满片材，清洗设备上的搬运装置从翻转装置中搬运片材，至清洗设备的清洗槽内；存储装置上的储位装满片材后，为了再继续不断地向清洗设备内转运片材，中转装置从存储装置内取出片材，在转运至翻转装置内，翻转装置重复动作，继续清洗设备提供片材。
178.具体的，在清洗设备20将清洗后的片材60运送至清洗设备20的下料端28；控制与下料端28相连接的运料机构1将片材60运离清洗设备20。
179.具体的，中转装置12从存储装置10中获取片材60，并将片材60转运至翻转装置14
内，在对片材60转运的过程中，当进出料装置16附近没有人在时，即进出料装置16上没有片材60时，中转装置12可以从存储装置10中获取片材60，并将片材60转运至翻转装置14内，进而可以避免在进出料装置16中没有片材60时，而不能对片材60进行转运，进而壳体提升工作效率。
180.另外，存储装置10的设置数量可以为两个或多个，中转装置12的设置数量可以为两个或多个，翻转装置14的设置数量可以为两个或多个，排布可不受第一工位30、第二工位40、第三工位50物理空间的限定，即第一工位30、第二工位40、第三工位50指处理工序，先经过第一工位30的工序、再经过第二工位40的工序、最后是第三工位50的工序。
181.中转装置12在存储装置10、进出料装置16、翻转装置14之间转运片材60时，需要进行位置的移动，除了上述采用横移组件126和升降组件124、旋转组件128外，也可以设置为螺旋状运动降、或者是环形运动、弧形运动等。
182.中转装置12也设置多个载片组件同时取片。
183.存储装置10的设置不局限于方形结构，也可以是弧面结构，以容纳更多的片材60。
184.在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非有额外的明确限定，术语“上”、“下”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，仅是为了更方便地描述本发明和使得描述过程更加简便，而不是为了指示或暗示所指的装置或元件必须具有所描述的特定方位、以特定方位构造和操作，因此这些描述不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，举例来说，“连接”可以是多个对象之间的固定连接，也可以是多个对象之间的可拆卸连接，或一体地连接；可以是多个对象之间的直接相连，也可以是多个对象之间的通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据上述数据地具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
185.在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
186.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。