压电薄膜制备设备

技术领域

本发明涉及压电薄膜制备技术领域，尤其涉及一种压电薄膜制备设备。

背景技术

压电薄膜，例如PZT(锆钛铅酸)薄膜具有优异的压电性能，可以将电能转换为机械能或者将机械能转换为电能。在微电子学、传感器以及驱动器领域有着重要的应用，可以实现微型化和高灵敏度的设备或系统。

压电薄膜制备方法包括溶胶-凝胶法、分子束外延法和物理气相沉积等。溶胶-凝胶法因易于实现对其它元素的均匀掺杂，能够实现多层或异质薄膜的制备，同时对半导体晶圆的工艺能够完全兼容，在压电薄膜制备领域有着重要的应用。

然而，现有的溶胶-凝胶法制备的自动化程度不高，需要人工操作的步骤较多，限制了溶胶-凝胶法制备工艺的进一步应用。

发明内容

本发明提供了一种压电薄膜制备设备，以提高压电薄膜制备过程中的自动化程度。

根据本发明的一方面，提供了一种压电薄膜制备设备，所述压电薄膜制备设备包括控制模块、多个功能腔室以及连接于功能腔室之间的基板运送装置；所述控制模块与所述功能腔室及所述基板运送装置电连接；所述多个功能腔室包括混合室、基板清洗室、旋涂室、加热室和极化室；

所述混合室设置有自动配比机构和搅拌机构，所述自动配比机构用于将粉末原料和液体原料自动配比以形成前驱体溶液；所述搅拌机构用于搅拌所述前驱体溶液；

所述基板清洗室设置有第一旋转机构以及清洗液喷淋机构，所述第一旋转机构用于固定基板，所述清洗液喷淋机构用于清洗所述基板；

所述旋涂室设置有第二旋转机构以及前驱体溶液喷淋机构，所述第二旋转机构用于固定所述基板，所述前驱体溶液喷淋机构与所述混合室连通，所述前驱体溶液喷淋机构用于将所述前驱体溶液喷淋至所述基板上以形成胶体涂层；

所述加热室设置有电加热机构，所述电加热机构用于对所述基板及所述胶体涂层进行加热以形成压电薄膜；

所述极化室设置有极化机构，所述极化机构用于极化所述压电薄膜；

所述基板运送装置用于将所述基板在所述基板清洗室与所述旋涂室之间、所述旋涂室与所述加热室之间以及所述加热室与所述极化机构之间运输。

可选地，所述压电薄膜制备设备还包括外壳，所述功能腔室及所述基板运送装置均设置于所述外壳内。

可选地，所述混合室还包括第一运送机构、第二运送机构以及溶液传输管道；

所述自动配比机构包括粉末原料存储室、粉末输送管道、第一电子门、液体原料存储室、液体输送管道、第二电子门、混合容器和电子秤；

所述粉末原料存储室用于存储所述粉末原料；所述粉末输送管道与所述粉末原料存储室连通，所述粉末输送管道用于将所述粉末原料输送至所述混合容器；所述第一电子门设置于所述粉末输送管道上，所述第一电子门与所述控制模块连接，所述第一电子门用于控制所述粉末输送管道导通或关断；

所述液体原料存储室用于存储所述液体原料，所述液体输送管道与所述液体原料存储室连通，所述液体输送管道用于将所述液体原料输送至所述混合容器；所述第二电子门设置于所述液体输送管道上，所述第二电子门与所述控制模块连接，所述第二电子门用于控制所述液体输送管道导通或关断；

所述电子秤与所述控制模块连接，所述电子秤用于确定位于所述混合容器内的前驱体溶液的重量；

所述搅拌机构包括超声波水槽和旋转搅拌叉，所述第一运送机构用于将所述混合容器运送至所述超声波水槽；所述旋转搅拌叉用于旋转搅拌所述混合容器内的前驱体溶液，所述超声波水槽用于产生超声波；

所述溶液传输管道与所述前驱体溶液喷淋机构连通；所述第二运送机构用于将搅拌后的所述前驱体溶液送至所述溶液传输管道。

可选地，所述混合室还设置有第一清洗液输送管道、第一喷淋装置以及第一排液管道；所述第二运送机构还用于将排空的所述混合容器运送至所述超声波水槽；

所述第一清洗液输送管道用于输送清洗液，所述第一喷淋装置用于利用所述第一清洗液输送管道内的清洗液清洗位于所述超声波水槽中的所述混合容器；所述第一排液管道用于排出清洗后的所述清洗液。

可选地，所述第一旋转机构包括第一真空吸附旋转托盘、第一真空管线以及第一真空泵；所述第一真空管线连接于所述第一真空吸附旋转托盘与所述第一真空泵之间；

所述清洗液喷淋机构包括第二清洗液输送管道、第二喷淋装置以及第二排液管道；所述第二喷淋装置用于利用所述第二清洗液输送管道内的清洗液清洗位于所述第一真空吸附旋转托盘上的所述基板；所述第二排液管道用于排出清洗后的所述清洗液。

可选地，所述基板清洗室还设置有高温胶带贴附机构，所述高温胶带贴附机构用于将高温胶带贴附于所述基板的边缘。

可选地，所述第二旋转机构包括第二真空吸附旋转托盘、第二真空管线及第二真空泵；所述第二真空管线连接于所述第二真空吸附旋转托盘与所述第二真空泵之间；

所述前驱体溶液喷淋机构包括溶液喷头，所述溶液喷头用于将所述前驱体溶液喷淋至所述基板上；

所述旋涂室还包括第三排液管道，所述第三排液管道用于排出所述旋涂室内的液体。

可选地，所述加热室还设置有第一电子温度计、输气管道、排气管道以及废气处理机构；

所述第一电子温度计用于监控所述加热室的温度；所述输气管道用于向所述加热室输入气体，所述排气管道与所述废气处理机构连通，所述排气管道用于将所述加热室内的气体排入所述废气处理机构。

可选地，所述极化机构包括电极板、探针、压覆装置、电控加热丝、高压信号发生器以及第二电子温度计；

所述电极板和所述探针均与所述高压信号发生器电连接，所述电极板与所述探针用于极化所述压电薄膜；所述压覆装置用于将所述电极板与所述压电薄膜压合；所述电控加热丝用于控制所述极化室的温度；所述第二电子温度计用于监控所述极化室的温度。

可选地，所述极化室还设置有承载台和高温胶带去除机构，所述承载台用于承载所述基板，所述高温胶带去除机构设置于所述承载台上，所述高温胶带去除机构用于去除所述基板上的高温胶带。

本发明实施例的技术方案，采用的压电薄膜制备设备包括：控制模块、多个功能腔室以及连接于功能腔室之间的基板运送装置；控制模块与功能腔室及基板运送装置电连接；多个功能腔室包括混合室、基板清洗室、旋涂室、加热室和极化室；混合室设置有自动配比机构和搅拌机构，自动配比机构用于将粉末原料和液体原料自动配比以形成前驱体溶液；搅拌机构用于搅拌前驱体溶液；基板清洗室设置有第一旋转机构以及清洗液喷淋机构，第一旋转机构用于固定基板，清洗液喷淋机构用于清洗基板；旋涂室设置有第二旋转机构以及前驱体溶液喷淋机构，第二旋转机构用于固定基板，前驱体溶液喷淋机构与混合室连通，前驱体溶液喷淋机构用于将前驱体溶液喷淋至基板上以形成胶体涂层；加热室设置有电加热机构，电加热机构用于对基板及胶体涂层进行加热以形成压电薄膜；极化室设置有极化机构，极化机构用于极化压电薄膜；基板运送装置用于将基板在基板清洗室与旋涂室之间、旋涂室与加热室之间以及加热室与极化机构之间运输。压电薄膜制备设备可以自动完成压电薄膜的制备，人工操作的环节较少，减少人工操作带来的不确定性，可以极大地提高压电薄膜制备过程的自动化程度，并且可以提高制备压电薄膜的良率。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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一种压电薄膜制备设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种混合室的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基板清洗室的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种旋涂室的结构示意图；

图5为本发明实施例提供地一种加热室的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种极化室的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种基板运送装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的又一种基板运送装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本发明实施例提供的一种压电薄膜制备设备的结构示意图，参考图1。压电薄膜制备设备包括控制模块11、多个功能腔室以及连接于功能腔室之间的基板运送装置；控制模块11与功能腔室及基板运送装置电连接；多个功能腔室包括混合室1、基板清洗室2、旋涂室3、加热室4和极化室5；混合室1设置有自动配比机构和搅拌机构，自动配比机构用于将粉末原料及液体原料自动配比以形成前驱体溶液；搅拌机构用于搅拌前驱体溶液；基板清洗室2设置有第一旋转机构以及清洗液喷淋机构，第一旋转机构用于固定基板，清洗液喷淋机构用于清洗基板；旋涂室3设置有第二旋转机构以及前驱体溶液喷淋机构，第二旋转机构用于固定基板，前驱体溶液喷淋机构与混合室1连通，前驱体溶液喷淋机构用于将前驱体溶液喷淋至基板上以形成胶体涂层；加热室4设置有电加热机构，电加热机构用于对基板及胶体涂层进行加热以形成压电薄膜；极化室5设置有极化机构，极化机构用于极化压电薄膜；基板运送装置用于将基板在基板清洗室与旋涂室之间、旋涂室与加热室之间以及加热室与极化机构之间运输。

具体地，压电薄膜制备设备可以用于制备压电薄膜，压电薄膜例如是PZT薄膜。压电薄膜制备设备采用溶胶-凝胶法自动制备压电薄膜。如图1所示，基板运送装置可包括第一运送装置7、第二运送装置8和第三运送装置9。其中，第一运送装置7连接于基板清洗室2与旋涂室3之间，用于将基板清洗室2中清洗好的基板运送至旋涂室3中。第二运送装置8连接于旋涂室3与加热室4之间，用于将旋涂完毕的基板运送至加热室4中，或者将加热完成的基板运送回旋涂室，从而完成多次旋涂以及加热的过程。第三运送装置9连接于加热室4与极化室5之间，用于将加热完毕的基板运送至极化室5进行极化。上述基板运送装置的操作均由控制模块11按照设定程序控制。且各个功能腔室均由控制模块11按照设定程序控制以执行相关操作。控制模块11可以是计算机，各个功能腔室与计算机之间通过I/O端口通讯连接。

混合室1设置于基板清洗室2上。混合室1用于在控制模块11的控制下形成前驱体溶液，具体可以是由控制模块11精确控制粉末原料和液体原料的配比，省去人工配比的复杂工作，并且相比于人工配比更加精确。随后搅拌机构搅拌前驱体溶液以使得液体原料和粉末原料混合均匀。需要说明的是，液体原料和粉末原料的具体原料类型视所制备的压电薄膜确定，本实施例对此不作具体限定。

基板清洗室2在控制模块11的控制下对固定于第一旋转机构上的基板进行清洗，避免基板上存在污染物。具体可以是控制模块11按照设定程序控制清洗液喷淋机构将清洗液喷淋在基板上以对基板进行清洗。通过第一旋转机构边旋转边清洗，可以使得清洗效果更好，并且在清洗完成后还可以对基板进行甩干。基板清洗和原料混合的操作可以同时进行，也可以不同时进行，本实施例对此不作具体限定。

基板清洗完毕后，控制模块11控制第一运送装置7将清洗后的基板运送至旋涂室3中，具体为运送到第二旋转机构上。随后控制模块控制前驱体溶液喷淋机构在第二旋转机构上喷淋预设量的前驱体溶液，第二旋转机构旋转以完成旋涂功能。旋涂完成后，控制模块11控制第二运送装置8将旋涂完成的基板运送至加热室4中，具体为运送至电加热机构上。控制模块11控制电加热机构对基板进行加热从而形成压电薄膜。

当所需制备的压电薄膜厚度较厚时，可分多次旋涂以及加热，也即控制模块11控制第二运送装置8将加热完成的基板运送回旋涂室3进行再次旋涂。当压电薄膜的厚度满足要求后，控制模块11控制第三运送装置9将基板运送至极化室5中。

在极化室5中，极化机构在控制模块11的控制下，对压电薄膜的上下表面进行极化，从而完成整个压电薄膜的制备。极化后的压电薄膜可以直接用于后续MEMS(微机电)器件的加工，相比于现有的压电薄膜制备完成后还需要额外进行计划操作的工艺而言，本实施例的压电薄膜制备工艺的集成化以及自动化程度更高。

综上，本实施例的压电薄膜制备设备可以自动完成压电薄膜的制备，人工操作的环节较少，可以极大地提高压电薄膜制备过程的自动化程度。

本实施例的技术方案，采用的压电薄膜制备设备包括：控制模块、多个功能腔室以及连接于功能腔室之间的基板运送装置；控制模块与功能腔室及基板运送装置电连接；多个功能腔室包括混合室、基板清洗室、旋涂室、加热室和极化室；混合室设置有自动配比机构和搅拌机构，自动配比机构用于将粉末原料和液体原料自动配比以形成前驱体溶液；搅拌机构用于搅拌前驱体溶液；基板清洗室设置有第一旋转机构以及清洗液喷淋机构，第一旋转机构用于固定基板，清洗液喷淋机构用于清洗基板；旋涂室设置有第二旋转机构以及前驱体溶液喷淋机构，第二旋转机构用于固定基板，前驱体溶液喷淋机构与混合室连通，前驱体溶液喷淋机构用于将前驱体溶液喷淋至基板上以形成胶体涂层；加热室设置有电加热机构，电加热机构用于对基板及胶体涂层进行加热以形成压电薄膜；极化室设置有极化机构，极化机构用于极化压电薄膜；基板运送装置用于将基板在基板清洗室与旋涂室之间、旋涂室与加热室之间以及加热室与极化机构之间运输。压电薄膜制备设备可以自动完成压电薄膜的制备，人工操作的环节较少，减少人工操作带来的不确定性，可以极大地提高压电薄膜制备过程的自动化程度，并且可以提高制备压电薄膜的良率。

可选地，继续参考图1，压电薄膜制备设备还包括外壳，功能腔室及基板运送装置均设置于外壳内。

具体地，本实施例中利用外壳形成的腔体作为各个功能腔室。并且基板运送装置设置在外壳内。通过设置外壳，可以隔绝操作人员与有害液体以及有害气体的直接接触，使得整个生产流程更加安全。需要说明的是，外壳可以是形成与上述各个功能腔室相匹配的外壳，各个腔室之间可设置有腔室门，基板运送装置与对应的腔室门连通，控制模块可控制各个腔室门打开或关闭，当腔室门打开时，基板运送装置可以从对应的腔室中取出基板或者将基板送入对应的腔室中。通过设置腔室门可以将各个腔室进行隔离，避免有害气体或者有害液体扩散。

可选地，图2为本发明实施例提供的一种混合室的结构示意图，参考图2，混合室还包括第一运送机构27、第二运送机构28和溶液传输管道23；自动配比机构包括粉末原料存储室13、粉末输送管道14、第一电子门15、液体原料存储室17、液体输送管道18、第二电子门19、混合容器20和电子秤16；粉末原料存储室13用于存储粉末原料；粉末输送管道14与粉末原料存储室13连通，粉末输送管道14用于将粉末原料输送至混合容器20；第一电子门15设置于粉末输送管道14上，第一电子门14与控制模块11电连接，第一电子门15用于控制粉末输送管道14导通或关断；液体原料存储室17用于存储液体原料，液体输送管道18用于将液体原料输送至混合容器20；第二电子门19设置于液体输送管道18上，第二电子门19用于控制液体输送管道18导通或关断；电子秤16与控制模块11连接，电子秤16用于确定位于混合容器内的前驱体溶液的重量；搅拌机构包括超声波水槽21和旋转搅拌叉22，第一运送机构27用于将混合容器运送至超声波水槽21；旋转搅拌叉22用于旋转搅拌混合容器内的前驱体溶液，超声波水槽21用于产生超声波；溶液传输管道23与前驱体溶液喷淋机构连通，第二运送机构28用于将搅拌后的前驱体溶液送至溶液传输管道23。

具体地，在混合液体原料和粉末原料时，控制模块11根据设定程序控制第一电子门15以及第二电子门19导通，此时粉末原料存储室13中的粉末原料通过粉末输送管道14运送至混合容器20内，液体原料存储室17中的液体原料通过液体输送管道18运送至混合容器20内，并且在电子秤16监控的重量达到设定重量时关断，从而完成液体原料和粉末原料的精确配比。随后第一运送机构27将混合容器20放置在超声波水槽21内。第一运送机构27可以是机械臂。

当混合容器20放置在超声波水槽中后，旋转搅拌叉22在控制模块的控制下，伸入混合容器20内部，以旋转搅拌前驱体溶液。超声波水槽21在控制模块11的控制下产生超声波，利用超声波对前驱体溶液进行搅拌。通过旋转搅拌叉和超声波水槽的共同作用，使得前驱体溶液混合的更为均匀。随后控制模块11控制第二运送机构28将混合好的前驱体溶液输送至溶液传输管道23。在上述实施例中，第一运送机构27和第二运送机构28可以是机械臂。

可选地，继续参考图2，混合室还设置有第一清洗液输送管道24、第一喷淋装置25以及第一排液管道26；第二运送机构还用于将排空的混合容器运送至超声波水槽21；第一清洗液输送管道24用于输送清洗液，第一喷淋装置25用于清洗位于超声波水槽21中的混合容器；第一排液管道26用于排出清洗后的清洗液。

具体地，本实施例中可对混合容器进行清洗。通过第二运送机构28将混合容器20运送回超声波水槽21内。随后第一喷淋装置25在控制模块11的控制下，将第一清洗液输送管道24中的清洗液喷淋至混合容器中。并且控制超声波水槽产生超声波，以对混合容器进行超声波清洗。清洗产生的废液通过第一排液管道26排出。在上述实施例中，清洗液可以是去离子水。

可选地，图3为本发明实施例提供的一种基板清洗室的结构示意图，参考图3。第一旋转机构包括第一真空吸附旋转托盘29、第一真空管线30以及第一真空泵31；第一真空管线30连接于第一真空吸附旋转托盘29与第一真空泵31之间；清洗液喷淋机构包括第二清洗液输送管道32、第二喷淋装置33以及第二排液管道36；第二喷淋装置33用于利用第二清洗液输送管道32内的清洗液清洗位于第一真空吸附旋转托盘29上的基板；第二排液管道36用于排出清洗后的清洗液。

具体地，基板被放置在第一真空吸附旋转托盘29上之后，第一真空泵31通过第一真空管线30抽气，使得基板与第一真空吸附旋转托盘29固定。随后控制模块11控制第一真空吸附旋转托盘29旋转，并控制第二喷淋装置33将清洗液喷淋在基板上。当清洗完成后，控制模块11关闭第二喷淋装置33，并控制第一真空吸附旋转托盘继续旋转，以甩干基板。最后清洗完成的清洗液通过第二排液管道36排出。清洗液可以是去离子水。

可选地，继续参考图3，基板清洗室还设置有高温胶带贴附机构，高温胶带贴附机构用于将高温胶带贴附于基板的边缘。

具体地，高温胶带贴附机构包括高温胶带压覆装置35和高温胶带切割装置34。高温胶带切割装置34切割好对应的高温胶带，并放置在高温胶带压覆装置35上，通过高温胶带压覆装置35将高温胶带贴附在基板的边缘。需要说明的是，高温胶带在基板清洗完毕后才进行贴合。并且基板上已预先沉积好对应的电极，高温胶带能够覆盖该电极。

可选地，图4为本发明实施例提供的一种旋涂室的结构示意图，参考图4。第二旋转机构包括第二真空吸附旋转托盘37、第二真空管线38以及第二真空泵401；第二真空管线38连接于第二真空吸附旋转托盘37与第二真空泵401之间；前驱体溶液喷淋机构包括溶液喷头36，溶液喷头36设置于溶液传输管道23上，用于将前驱体溶液喷淋至基板上；旋涂室还包括第三排液管道40，第三排液管道40用于排出旋涂室内的液体。

具体地，基板被放置在第二真空吸附旋转托盘37上之后，第二真空泵401通过第二真空管线38抽气，使得基板与第二真空吸附旋转托盘37固定，控制模块11随后控制第二真空吸附旋转托盘37按照设定转速旋转基板，并通过溶液喷头36定量喷射来自混合室和溶液传输管道23内的前驱体溶液，随后按照设定的转速和时间旋转甩胶，从而得到所需厚度的胶体涂层。旋涂室内的废液通过废液收集装置39和第三排液管道40排出。

可选地，图5为本发明实施例提供地一种加热室的结构示意图，参考图5。加热室设置有第一电子温度计42、输气管道43、排气管道44以及废气处理机构45；第一电子温度计42用于监控加热室的温度；输气管道43用于向加热室输入气体，排气管道44用于将加热室内的气体排入废气处理机构45。

具体地，加热室中的电加热机构为电控热板41。基板运送装置将基板放置在电控热板41上，控制模块11按照设定的时间以及温度对基板进行热处理。并且热处理的过程中通过输气管道43不断输入新鲜空气以带走加热过程中逸出的有害气体，且上述有害气体能够通过排气管道44排入废气处理机构45中，废气处理机构45对有害气体进行处理。热处理后的基板可以被运送至旋涂室以制备更厚的压电薄膜，也可以运送至极化室以进行极化。

可选地，图6为本发明实施例提供的一种极化室的结构示意图，参考图6。极化机构包括电极板48、探针47、压覆装置49、电控加热丝53、高压信号发生器51以及第二电子温度计54；电极板48和探针47用于极化压电薄膜；压覆装置49用于将电极板48与压电薄膜压合；电控加热丝53用于控制极化室的温度；第二电子温度计54用于监控极化室的温度。极化室还可设置有承载台52和高温胶带去除机构46，承载台用于承载基板，高温胶带去除机构46设置于承载台上，高温胶带去除机构用于去除基板上的高温胶带。

具体地，经过热处理后的高温胶带放置在承载台52上。先通过高温胶带去除机构46去除基板边缘的高温胶带，此时高温胶带上旋涂的压电薄膜也会去除掉，从而暴露出基板表面预先沉积的电极，此电极连接压电薄膜的下表面。由于不需要后续刻蚀压电薄膜来暴露出电极，因而可以简化工艺，节省成本。去除高温胶带后，电极与探针47接触，压覆装置49控制电极板48与压电薄膜的上表面接触。此时电极板48等效为连接压电薄膜的上表面，探针47等效为连接压电薄膜的下表面。随后控制模块11控制高压信号发生器51产生一定电压和频率的信号，经过导线50分别施加在电极板与探针上，并进一步施加在压电薄膜的上表面和下表面，并通过电控加热丝53和第二电子温度计54调节极化室至设定温度，通过对压电薄膜进行极化使其具备压电性能，随后高压信号发生器将电极板和探针转为接零电位，对压电薄膜进行去电荷处理。

可选地，图7为本发明实施例提供的一种基板运送装置的结构示意图，图7中所示的基板运送装置可以是第一运送装置7，也可以是第二运送装置8，还可以是第三运送装置9。基板运送装置包括第一光学探测模块63、第一机械臂64、第一升降装置65、第一输送轨道66、第二光学探测模块67以及第一报警模块68。第一光学探测模块66用于探测运送装置联通的上一腔室内是否有基板，若有则控制模块将第一机械臂64置于基板下方，并通过第一升降装置65将基板抬起，并通过第一输送轨道66将基板运送至下一腔室中，并通过第一升降装置65放下基板，完成输送过程。第一机械臂在复位后通过第一光学探测模块和第二光学探测模块探测相应的腔室内是否有基板(其中第二光学探测模块66用于探测运送装置联通的下一腔室内是否有基板)，从而判断基板是否已输送完成，若输送未完成则通过第一报警模块68报警。

可选地，图8为本发明实施例提供的又一种基板运送装置的结构示意图，与图7所示的基板运送装置不同的是，本实施例的基板运送装置还包括基板放置腔，本实施例的基板运送装置可以设置在基板清洗室之前，基板清洗室中的基板从基板放置腔中取得。或者基板运送装置设置在极化室之后，极化完成的基板从极化室取出后放置在基板放置腔中。

具体地，基板运送装置包括基板放置台55、上盖60、第三光学探测装置56、第二机械臂57、第二升降装置58、第二输送轨道59以及第二报警模块62。设置在基板清洗室之前时工作原理为：打开上盖60，将基板放置在基板放置台55上，随后第三光学探测装置56探测基板放置台55是否有基板，若有则控制模块将第二机械臂57置于基板下方，并通过第二升降装置58将基板抬起，并通过第二输送轨道59将基板运送至基板清洗室中，并通过第二升降装置58放下基板，完成输送过程。第二机械臂在复位后通过第三光学探测模块探测基板清洗室内是否有基板，从而判断基板是否已输送完成，若输送未完成则通过第二报警模块62报警。当然可以理解的是，当基板运送装置设置在基板清洗室之前时，基板放置台设置在第二输送轨道远离基板清洗室的一侧；当基板运送装置设置在极化室之后，基板放置台设置在第二输送轨道远离极化室的一侧。

基板运送装置设置在极化室之后时工作原理为：基板极化完成后，第三光学探测装置56探测极化室内是否有基板，若有则控制模块将第二机械臂57置于基板下方，并通过第二升降装置58将基板抬起，并通过第二输送轨道59将基板运送至基板放置台55上，并通过第二升降装置58放下基板，完成输送过程。第二机械臂在复位后通过第三光学探测模块探测基板清洗室内是否有基板，从而判断基板是否已输送完成或判断操作人员是否已取出基板，若输送未完成或者操作人员已取出基板则通过第二报警模块62报警。基板完成输送后可打开上盖60以取出基板。当然，上述的报警模块可以是声报警模块或者光报警模块等。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。