CN113299589A - 半导体热处理设备及其调节装置和调节方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种半导体热处理设备及其调节装置和调节方法，所述半导体热处理设备包括工艺管和工艺门；所述调节装置包括：基部；定位台，设置于所述基部，所述定位台的形状与所述工艺管的管口的形状相匹配，所述定位台可通过所述管口伸入所述工艺管内，且所述定位台被配置为在其伸入所述管口时，所述工艺管与所述定位台同轴设置；多个第一定位部，同心布设于所述基部，所述多个第一定位部对应的分布圆与所述定位台同轴设置，且所述多个第一定位部被配置为可与所述工艺门定位配合，以使所述工艺门与所述多个第一定位部对应的分布圆同轴设置。上述方案能够提升晶舟与工艺管的同心度的调节精度。

Description

半导体热处理设备及其调节装置和调节方法

技术领域

本申请涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种半导体热处理设备及其调节装置和调节方法。

背景技术

在半导体制品的诸多工艺中，热处理工艺是晶圆加工过程中极为重要的环节，而热处理工艺需要通过半导体热处理设备来实施。半导体热处理设备一般包括工艺管和工艺门，在对晶圆进行热处理之前，需要通过工艺门将装有晶圆的晶舟送入到工艺管内。

由于半导体热处理设备的工艺质量与晶圆在工艺管内的同心度密切相关，因此在装配过程中需要对晶舟与工艺管的同心度进行调节。在相关技术中，晶舟与工艺管的同心度调节是通过测具先测量偏差，并配合人眼观测来实施，但如此调节会造成较大误差。

发明内容

本申请公开一种半导体热处理设备及其调节装置和调节方法，以提升晶舟与工艺管的同心度的调节精度。

为了解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

第一方面，本申请提供一种半导体热处理设备的调节装置，所述半导体热处理设备包括工艺管和工艺门；所述调节装置包括：

基部；

定位台，设置于所述基部，所述定位台的形状与所述工艺管的管口的形状相匹配，所述定位台可通过所述管口伸入所述工艺管内，且所述定位台被配置为在其伸入所述管口时，所述工艺管与所述定位台同轴设置；

多个第一定位部，同心布设于所述基部，所述多个第一定位部对应的分布圆与所述定位台同轴设置，且所述多个第一定位部被配置为可与所述工艺门定位配合，以使所述工艺门与所述多个第一定位部对应的分布圆同轴设置。

第二方面，本申请提供一种半导体热处理设备，其包括：

机箱；

工艺管，安装于所述机箱；

晶舟，用于承载晶圆；

工艺门，用于承载晶舟，所述工艺门可移动地设置于所述机箱，以将所述晶舟送入或移出所述工艺管；

升降机构，安装于所述机箱，所述升降机构用于驱动所述工艺门移动；

其中，所述工艺门设置有同心分布的多个配合部，所述多个配合部与本申请第一方面所述的调节装置中的所述多个第一定位部一一对应，所述工艺门通过所述多个配合部与所述多个第一定位部定位配合。

第三方面，本申请提供一种半导体热处理设备的调节方法，应用于本申请第二方面所述的半导体热处理设备，所述调节方法包括：

将本申请第一方面所述的调节装置安装于工艺管的管口处，并使定位台伸入所述管口；

解除对所述工艺门相对于升降机构的水平移动自由度的约束，以使所述工艺门可相对于所述升降机构进行水平位置调整，而使第一定位部与配合部顺利定位配合；

通过所述升降机构驱动所述工艺门靠近所述管口，以使多个第一定位部与多个配合部一一定位配合，而使所述工艺门与所述工艺管同轴设置；

约束所述工艺门相对于所述升降机构的水平移动自由度。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

在本申请公开的半导体热处理设备的调节装置中，其包括有定位台，并配置定位台在伸入工艺管的管口时，工艺管与定位台同轴设置；同时，调节装置还包括多个第一定位部，并配置多个第一定位部与工艺门定位配合时，工艺门与多个第一定位部对应的分布圆同轴设置，由于多个第一定位部对应的分布圆与定位台同轴设置，因此，工艺门就能够与定位台同轴设置。

通过使用本申请的半导体热处理设备的调节装置，既能够使得工艺管与定位台同轴设置，又能够确保工艺门与定位台同轴设置，因此，工艺管即可与工艺门同轴设置。由于晶舟定位安装在工艺门上，如此便可确保晶舟与工艺管同轴设置，进而提升晶舟与工艺管的同心度的调节精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例公开的半导体热处理设备的结构示意图；

图2为本申请实施例公开的调节装置的结构示意图；

图3为本申请实施例公开的调节装置另一视角下的结构示意图；

图4为本申请实施例公开的调节装置与工艺管的配合示意图；

图5为本申请实施例公开的调节装置用于调节同心度时的原理示意图；

图6为本申请实施例公开的调节装置用于调节水平度时的原理示意图。

附图标记说明：

100-机箱、

200-工艺管、210-管口、

300-工艺门、310-配合部、320-第三定位部、330-螺纹紧固件、340-顶丝、400-升降机构、410-支撑臂、

500-调节装置、510-基部、520-定位台、521-第一侧板、522-端板、530-第一定位部、540-第二定位部、

600-晶舟、610-通孔。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。

为了解决相关技术中晶舟与工艺管的同心度调节存在较大误差的问题，本申请提供一种半导体热处理设备及其调节装置，半导体热处理设备适用于在半导体生产线中对晶圆进行热处理。

如图1所示，本申请实施例公开的半导体热处理设备包括机箱100、工艺管200、晶舟600、工艺门300和升降机构400。

其中，机箱100为半导体热处理设备的基础构件，其为半导体热处理设备的其他构件提供安装基础，也为相关构件提供一定的防护作用。机箱100通常为箱体式结构，但本实施例未基于其名称对其具体结构形式作出限制，例如机箱100也可以为框架式结构。为了提升机箱100的强度，机箱100可选用金属材质制成，当然其也可选用塑胶、高分子材料等制成。

工艺管200为管状结构，其内部能够容置晶圆，在热处理工艺中，晶圆需要被送入至工艺管200内，以将晶圆置于相应的工艺环境中(包括热处理工艺)。为了确保达到耐高温、耐腐蚀等诸多特性，工艺管200可选用石英材质制成。工艺管200安装于机箱100，机箱100包括有加热腔室，工艺管200具体安装于加热腔室中，在加热腔室中可对工艺管200中的晶圆进行热处理；工艺管200具有管口210，可通过管口210将晶圆送入至工艺管200内。

晶舟600用于承载晶圆，晶舟600能够承载较多数量的晶圆，并便于维持晶圆的姿态，如此便能够方便地对晶圆进行批量传送和加工。在具体的操作过程中，即可通过将装载有晶圆的晶舟600送入到工艺管200内，以对晶圆进行批量的工艺处理。

工艺门300用于承载晶舟600，工艺门300可移动地设置于机箱100，以将晶舟600送入或移出工艺管200。应理解的是，工艺门300可相对于机箱100进行相对移动，在工艺门300朝向工艺管200移动时，工艺门300即可带动晶舟600朝向工艺管200移动而将晶舟600送入至工艺管200内，在工艺门300背离工艺管200移动时，工艺门300即可带动晶舟600背离工艺管200移动而将晶舟600移出工艺管200，也即是实现了将晶圆送入或移出工艺管200。

升降机构400为半导体热处理设备的驱动装置，其安装于机箱100，并用于驱动工艺门300移动。为了便于实现安装，升降机构400包括有外延形成的支撑臂410，工艺门300安装于支撑臂410，升降机构400通过升降支撑臂410而实现对工艺门300的驱动。当需要通过工艺门300传送晶舟600时，即可启动升降机构400而驱动工艺门300移动。

需要说明的是，晶圆在工艺管200中的热处理是指对晶圆在一定温度环境下进行的工艺处理，其包括升温、保温、降温等工序，确切地说，工艺管200内的温度控制需要贯穿整个工艺过程，而温度控制的精度也将决定晶圆的优良率。为了确保工艺管200内的温度能够得到精确控制，工艺门300在将晶舟600送入至工艺管200内时，工艺门300需要与工艺管200的管口210密封配合，以保证工艺管200内的工艺环境处于密封状态而便于实现温度控制。

在对晶圆的热处理工艺中，半导体热处理设备的工艺质量与晶圆在工艺管200内的同心度密切相关，具体而言，半导体热处理设备的工艺质量主要是受到工艺管200内的气流均匀性、压力均匀性和温度均匀性等因素的影响，上述这些因素均与工艺管200与晶圆的同心度相关，因此，为了确保半导体热处理设备在热处理时实现较优的工艺质量，需要在装配时对晶舟600与工艺管200的同心度进行调节。

针对晶舟600与工艺管200的同心度的调节问题，相关技术中通过将工艺门300上升至与工艺管200的管口210相距3～5mm处，然后用测距(例如直板尺等)测量工艺门300的外缘与工艺管200的管口210侧的外缘(通常为工艺管200的底部法兰外缘)的间距，并在圆周方向上均布测量多个数据，以找到偏心方向；在找准偏心方向后，即可调松工艺门300与升降机构400的支撑臂410之间的螺纹紧固件330，以解除对工艺门300相对于升降机构400的水平移动自由度的约束，如此情况下，就能够通过沿偏向方向的背向移动工艺门300来使得其与工艺管200达到大致同心，在调节过程中均是通过人眼观测来确认是否调节到位，最后再固定螺纹紧固件330而完成同心调节。基于上述内容可知，相关技术中对工艺门300和工艺管200的同心度的调节方式无疑存在明显的精度低、误差大的问题。

在本实施例中，可通过半导体热处理设备的调节装置500来对晶舟600和工艺管200进行同心度的调节，且能够实现更优的调节精度。

如图2和图3所示，本实施例的调节装置500包括基部510、定位台520和多个第一定位部530。

其中，基部510是调节装置500的基础部分，其通常为板状结构件，如此能够减少调节装置500的整体尺寸，进而减少调节装置500在半导体热处理设备内部的空间占位，以优化操作便捷性；当然，本实施例的未限制基部510的具体形状，其也可以为块状结构件等。

定位台520设置于基部510，定位台520的形状与工艺管200的管口210的形状相匹配，定位台520可通过管口210伸入工艺管200内，且定位台520被配置为在其伸入管口210时，工艺管200与定位台520同轴设置。应理解的是，如图4所示，定位台520是设置于基部510上的凸台结构，其凸出于基部510而能够伸入到工艺管200内；定位台520的形状与工艺管200的管口210的形状相匹配，是指定位台520在伸入工艺管200的过程中不会与工艺管200的管口210出现干涉，以确保定位台520能够顺利伸入至工艺管200内，又由于工艺管200内壁的横截面的形状与工艺管200的管口210相同，因此定位台520的形状与工艺管200的内壁的形状也存在匹配关系，定位台520的外缘可与工艺管200的内壁相抵，二者的配合间隙被配置为使得定位台520与工艺管200能够实现定位配合，而使得工艺管200与定位台520同轴设置。

需要说明的是，定位台520与工艺管200同轴设置即是指工艺管200的中轴线与定位台520的中轴线(大致)共线。后续其他构件同轴设置也是指各构件的中轴线处于(大致)共线的状态。

在将定位台520伸入至工艺管200内后，可通过将基部510与机箱100连接而实现整个调节装置500在机箱100上的固定，如此也能够始终确保工艺管200与定位台520处于同轴设置的状态。

与此同时，本实施例的多个第一定位部530同心布设于基部510，多个第一定位部530对应的分布圆与定位台520同轴设置，且多个第一定位部530被配置为可与工艺门300定位配合，以使工艺门300与多个第一定位部530对应的分布圆同轴设置。应理解的是，如图5所示，多个第一定位部530同心分布即是指多个第一定位部530的排布轨迹处于同一圆环上；本实施例未限制第一定位部530的具体数量，但为了使得多个第一定位部530能够同心分布，第一定位部530应至少为三个。由于多个第一定位部530对应的分布圆与定位台520同轴设置，结合前述定位台520与工艺管200同轴设置，则工艺管200即与多个第一定位部530对应的分布圆同轴设置。

在调节装置500具体的使用过程中，可通过升降机构400驱动工艺门300上升而接近位于工艺管200的管口210处的调节装置500，并使得工艺门300与多个第一定位部530定位配合；在定位配合的过程中，可通过调节需要预先调松工艺门300与支撑臂410之间的螺纹紧固件330，以解除对工艺门300相对于升降机构400的水平移动自由度的约束，由于多个第一定位部530与工艺门300之间会存在相互的定位作用，多个第一定位部530会逐渐驱动工艺门300进行位置调整，最终使得工艺门300与多个第一定位部530对应的分布圆同轴设置，结合前述工艺管200与多个第一定位部530对应的分布圆同轴设置，则工艺管200即与工艺门300同轴设置。在将工艺门300调节至与多个第一定位部530同轴设置后，随即则需要旋紧工艺门300与支撑臂410之间的螺纹紧固件330，以对工艺门300相对于升降机构400的水平移动自由度进行约束，而避免工艺门300带动晶舟600移位。

由于晶舟600在工艺门300上也是同轴设置，因此，在使用本实施例的调节装置500调节之后，即可确保晶舟600与工艺管200同轴设置，在二者同轴设置的情况下它们之间的同心度无疑较优。

由上述说明可知，在本申请实施例公开的半导体热处理设备的调节装置500中，其包括有定位台520，并配置定位台520在伸入工艺管200的管口210时，工艺管200与定位台520同轴设置；同时，调节装置500还包括多个第一定位部530，并配置多个第一定位部530与工艺门300定位配合时，工艺门300与多个第一定位部530对应的分布圆同轴设置，由于多个第一定位部530对应的分布圆与定位台520同轴设置，因此，工艺门300就能够与定位台520同轴设置。

通过使用本申请实施例的半导体热处理设备的调节装置500，既能够使得工艺管200与定位台520同轴设置，又能够确保工艺门300与定位台520同轴设置，因此，工艺管200即可与工艺门300同轴设置。由于晶舟600定位安装在工艺门300上，如此便可确保晶舟600与工艺管200同轴设置，相较于相关技术通过测距测量结合人眼观测来进行调节，本申请实施例的半导体热处理设备的调节装置500是通过其和半导体热处理设备的部分结构的定位配合来实现同心度的调节，无疑能够提升晶舟600与工艺管200的同心度的调节精度。

半导体热处理设备的工艺质量还与晶圆在工艺管200内水平度密切相关，也即工艺管200内的气流均匀性、压力均匀性和温度均匀性等因素还与晶圆的水平度相关，因此，为了确保半导体热处理设备在热处理时实现较优的工艺质量，需要在装配时对晶舟600与工艺管200的水平度进行调节。需要说明的是，由于晶舟600的水平度与其放置在工艺管200内的倾斜度有关，因此可通过调节晶舟600的倾斜度来调节晶舟600的水平度，具体地，晶舟600的倾斜度越小，则晶舟600相对于工艺管200的水平度越好。

针对晶舟600与工艺管200的水平度的调节问题，相关技术中是先将晶舟600安装在工艺门300上，然后将水平仪放置在工艺门300上来读取工艺门300的偏斜方向，进而表征晶舟600的倾斜方向和倾斜度；在找到晶舟600的倾斜方向后，即可通过调节工艺门300与升降机构400的支撑臂410之间的顶丝340，解除对工艺门300相对于升降机构400的竖向翻转自由度的约束，如此情况下，就能够通过调节工艺门300与支撑臂410之间的顶丝340来对工艺门300进行较小程度的微调，而使得工艺门300趋于调平，最后基于顶丝340的特点对工艺门300进行固定而完成水平调节。但是该相关技术是通过调平工艺门300而间接调平晶舟600，由于晶舟600具有一定的长度尺寸，当晶舟600靠近工艺门300的一端存在水平偏差时，其背离工艺门300的一端会存在呈几何倍数增长的水平偏差，这样晶舟600始终存在较大的倾斜度而导致其相对于工艺管200的水平度较差。

为了提升晶舟600相对于工艺管200的水平度的调节精度，如图3所示，本实施例的调节装置500还可以包括第二定位部540，设置于基部510或定位台520，第二定位部540与定位台520同轴设置；第二定位部540被配置为可与晶舟600背离工艺门300的一端定位配合，以使晶舟600与第二定位部540同轴设置。

应理解的是，第二定位部540用于与晶舟600进行定位配合。本实施例未限制第二定位部540的具体设置位置，其可以设置于定位台520上，如图3所示，基部510为环状结构件，定位台520位于基部510的环内，此时，第二定位部540设置于定位台520背离其凸出方向的一侧；第二定位部540也可以设置于基部510上，例如基部510可以为板状结构件，定位台520和第二定位部540分别设置于基部510相背的两个表面，二者被基部510隔离开。

如图6所示，在调节装置500具体的使用过程中，可先将晶舟600安装于工艺门300上，然后通过升降机构400驱动工艺门300上升而使得晶舟600背离工艺门300的一端接近位于工艺管200的管口210处的调节装置500，并使得晶舟600背离工艺门300的一端与第二定位部540定位配合，在定位配合的过程中，通过调节工艺门300与支撑臂410之间的顶丝340，以解除对工艺门300相对于升降机构400的竖向翻转自由度的约束，同时通过顶丝340调整工艺门300的倾斜度，进而调整晶舟600的倾斜度，直到将晶舟600背离工艺门300的一端调节至能够与第二定位部540实现定位配合为止，此时，晶舟600背离工艺门300的一端即与第二定位部540同轴设置。在将晶舟600背离工艺门300的一端调节至与第二定位部540同轴设置后，随即则基于顶丝340的特点，对工艺门300相对于升降机构400的竖向翻转自由度进行约束，而避免工艺门300带动晶舟600出现移位。

同时，又由于本实施例的第二定位部540与定位台520同轴设置，这样就使得晶舟600背离工艺门300的一端与定位台520同轴设置；进一步地，结合前述定位台520与工艺管200同轴设置的技术特征，也就实现了晶舟600背离工艺门300的一端与工艺管200同轴设置。

在前述对晶舟600与工艺管200的同心度的调节过程中，实际上是实现了晶舟600朝向工艺门300的一端与工艺管200的同轴设置，此时又实现了晶舟600背离工艺门300的一端与工艺管200的同轴设置，晶舟600的两端均(大致)处于工艺管200的中轴线上，也即晶舟600沿其长度方向上的轴线与工艺管200的中轴线(大致)共线，如此情况下，晶舟600相对于工艺管200的倾斜度势必被有效减小，进而显著提升对晶舟600相对于工艺管200的水平度的调节精度。

需要说明的是，与前述本实施例的调节装置对晶舟600与工艺管200的同心度进行调节的方式一样，相较于相关技术通过测距测量结合人眼观测来进行调节，本申请实施例的半导体热处理设备的调节装置500是通过其和半导体热处理设备的部分结构的定位配合来实现水平度的调节，无疑能够提升晶舟600与工艺管200的水平度的调节精度。

在本实施例中，第二定位部540的具体结构类型有多种，例如第二定位部540可以为设置于基部510上的凹槽，而晶舟600背离工艺门300的一端设置有形状与该凹槽形状相匹配的凸块，凸块可伸入凹槽中而实现第二定位部540与晶舟600定位配合。

在另一种具体的实施方式中，如图3和图6所示，本实施例的第二定位部540可以背向于定位台520凸出设置，第二定位部540可伸入晶舟600背离工艺门300的一端的通孔610内，第二定位部540的形状与通孔610相匹配，以使第二定位部540与晶舟600定位配合。具体而言，如此设置下，第二定位部540背向定位台520凸出，可避免第二定位部540与定位台520相互之间产生干涉，调节装置500可同时对工艺管200和晶舟600进行定位，对操作便捷性有所提升。通常，晶舟600背离工艺门300的一端设置有通孔610，第二定位部540构造为凸起结构，第二定位部540更便于直接与晶舟600进行配合而具备更优的实用性。

需要说明的是，第二定位部540的形状与通孔610相匹配指的是，第二定位部540在伸入通孔610的过程中不会与晶舟600产生干涉，以确保第二定位部540能够顺利伸入到通孔610内；同时，第二定位部540的外缘与晶舟600围绕通孔610的孔缘相抵，二者的配合间隙被配置为使得第二定位部540与晶舟600围绕通孔610的孔缘能够实现定位配合，而使得第二定位部540与晶舟600背离工艺门300的一端同轴设置。

更为具体地，如图2～图6所示，本实施例的基部510可以为环形结构件，定位台520包括与基部510内缘连接的第一侧板521和与第一侧板521连接的端板522，第一侧板521沿第一方向设置而使端板522相对于基部510呈台阶状设置；端板522为环形结构件，第二定位部540为连接于端板522内缘的第二侧板，第二侧板沿第二方向设置，第二方向与第一方向相反。

具体而言，如此设置下，定位台520和第二定位部540均设置于基部510的环内，基部510即可作为调节装置500与机箱100之间的连接结构，也即调节装置500可通过基部510而安装在机箱100上，具体可通过螺纹连接、粘接、卡接等配合方式实现。

端板522设置于第一侧板521背离基部510的一端，且由于第一侧板521沿第一方向延伸设置，如此就使得端板522与基部510存在一定的间隔，进而使得端板522与基部510之间呈台阶状设置；定位台520在伸入至工艺管200内时，第一侧板521可与工艺管200的内壁相抵，第一侧板521与工艺管200的内壁之间会存在相互的定位作用，进而使得工艺管200与定位台520同轴设置。

第二定位部540为第二侧板，且沿与第一方向反向的第二方向延伸设置，如此就使得第二定位部540沿与定位台520凸出方向相反的方向凸出设置，而使得调节装置500在通过第一侧板521与工艺管200的内壁定位配合时，同时通过第二侧板与晶舟600围绕通孔610的孔缘定位配合。

需要说明的是，本实施例中的第一侧板521和第二侧板在调节装置500的厚度方向上存在重叠，而使得定位台520背离其凸出方向的一侧构造有环形槽，该环形槽可用于容置晶舟600背离工艺门300的一端，如此无疑提升了调节装置500的结构紧凑性，且也减小了在半导体热处理设备内部的占位空间，从而提升了空间利用率。

当然，在第二定位部540背向于定位台520凸出设置的实施方式中，第二定位部540还可以设置以其他的结构形式，例如端板522为完整的板状结构件，而第二定位部540为设置于端板522上的凸台结构。

为了确保本实施例的调节装置500中的各部分结构能够实现可靠稳定的定位配合关系，本实施例的定位台520与管口210的配合间隙、第一定位部530与工艺门300的配合间隙以及第二定位部540与晶舟600的配合间隙均可以不大于0.1mm。应理解的是，如此设置下，上述各结构之间的配合间隙均被设置得较小，当各结构之间完成了定位配合时，即确保了它们形成了较为精确的同轴配合关系；相较于相关技术中关于晶舟600与工艺管200的同心度和水平度的调节方式的误差在毫米级甚至厘米级，本实施例的调节装置无疑具备更为优秀的调节精度。

具体而言，定位台520与工艺管200的管口210的配合间隙可由定位台520的外缘与工艺管200的内壁的配合间隙来表征；在后续第一定位部530为导向柱、工艺门300上的配合部310为配合孔的实施方式中，第一定位部530与工艺门300的配合间隙可由导向柱的外壁与配合孔的内壁的配合间隙来表征；在第二定位部540为第二侧板、晶舟600背离工艺门300的一端具有通孔610的实施方式中，第二定位部540与晶舟600的配合间隙可以由第二侧板与晶舟600围绕通孔610的孔缘的配合间隙来表征。

当然，本实施例未限制上述各结构之间具体的配合间隙，其具体可选为0.02mm、0.05mm、0.07mm等。

基于前述的半导体热处理设备的调节装置500，本申请实施例提供一种半导体热处理设备，本实施例未限制该半导体热处理设备所应用的具体工艺环节，举例来说，其可以应用于氧化、扩散、退火、薄膜生长等跟热处理相关的工艺环节。

在本实施例的半导体热处理设备中，为了与前述的第一定位部530相配合，工艺门300可以设置有同心分布的多个配合部310，多个配合部310对应的分布圆与工艺门300同轴设置，多个配合部310与前述的调节装置500中的多个第一定位部530一一对应，工艺门300通过多个配合部310与多个第一定位部530定位配合。

应理解的是，多个配合部310同心分布即是指多个配合部310的排布轨迹处于同一圆环上；本实施例未限制配合部310的具体数量，为了使得多个配合部310能够同心分布，其至少应为三个，当然，配合部310的数量应该与第一定位部530的数量相等。在具体的工作过程中，当多个配合部310与多个第一定位部530定位配合时，就实现了多个配合部310对应的分布圆与多个第一定位部530对应的分布圆同轴设置，且由于多个配合部310对应的分布圆与工艺门300同轴设置，如此就使得工艺门300与多个第一定位部530对应的分布圆同轴设置，结合前述内容，最终实现了晶舟600与工艺管200的同轴设置。

在本实施例中，第一定位部530和配合部310的具体结构类型可以有多种，如图5所示，本实施例的配合部310可以为配合孔，第一定位部530可以为导向柱，更为具体地，配合部310为销孔，第一定位部530为销轴；在其他的实施方式中，本实施例的配合部310可以为凸起结构，而第一定位部530为与该凸起结构相匹配的凹陷结构，二者可相互实现定位配合。

为了便于晶舟600与工艺门300实现同轴设置，如图5所示，本实施例的工艺门300可以设置有第三定位部320，晶舟600朝向工艺门300的一端设置有第二配合部310，第三定位部320可与第二配合部310定位配合，以使晶舟600与工艺门300同轴设置。

应理解的是，第三定位部320可以有多种结构类型，例如第三定位部320为设置于工艺门300上的定位凹陷结构或定位凸起结构，但不论是何种结构，第三定位部320都被配置为与工艺门300同轴设置。同时，第二配合部310也可以有多种类型，与第三定位部320相对应地，第二配合部310可以为设置于晶舟600朝向工艺门300的一端的定位凸起结构或定位凹陷结构，不论何种结构，第二配合部310都被配置为与晶舟600同轴设置。由于晶舟600在被安装于工艺门300上时，第三定位部320即与第二配合部310存在定位配合关系，此时，第三定位部320和第二配合部310实现同轴设置，进而实现了工艺门300与晶舟600朝向工艺门300的一端的同轴设置。

具体地，如图5所示，第二配合部310为凹槽结构，第三定位部320为凸轴结构或凸块结构。

如图1～图6所示，本申请实施例还提供一种半导体热处理设备的调节方法，其应用于前述的的半导体热处理设备，该调节方法包括：

S110、将前述的调节装置500安装于工艺管200的管口210处，并使定位台520伸入管口210。应理解的是，首先需要将调节装置500安装在机箱100上，以实现调节装置500在半导体热处理设备上的固定，当然在安装过程中需要将定位台520伸入至工艺管200的管口210中，以使得定位台520与工艺管200同轴设置。

S120、解除对工艺门300相对于升降机构400的水平移动自由度的约束，以使工艺门300可相对于升降机构400进行水平位置调整，而使第一定位部530与配合部310顺利定位配合。应理解的是，晶舟600会对调节装置500与工艺门300的定位配合产生干涉，因此在执行上述操作时，晶舟600不能安装在工艺门300上，如此工艺门300才能够被上升至与工艺管200接近的位置，为工艺门300与第一定位部530的定位配合做准备。由于工艺门300相对于升降机构400的水平移动自由度的约束被解除，如此在工艺门300与第一定位部530定位配合的过程中，工艺门300才能够实现位置调整。

S130、通过升降机构400驱动工艺门300靠近管口210，以使多个第一定位部530与多个配合部310一一定位配合，而使工艺门300与工艺管200同轴设置。应理解的是，在工艺门300相对于升降机构400的水平移动自由度的约束被解除的情况下，升降机构400带动工艺门300继续上升，工艺门300会通过自身的位置调整而与多个第一定位部530的分布圆实现同轴设置，进而实现工艺门300与工艺管200的同轴设置。

S140、约束工艺门300相对于升降机构400的水平移动自由度。应理解的是，在将工艺门300调节到位后，如此可避免工艺门300再出现移位。

进一步地，在本实施例的调节装置500包括第二定位部540，第二定位部540设置于基部510或定位台520，第二定位部540与定位台520同轴设置，且第二定位部540背向于定位台520凸出设置，第二定位部540可伸入晶舟600背离工艺门300的一端的通孔610内，第二定位部540的形状与通孔610相匹配，以使第二定位部540与晶舟600定位配合，而使晶舟600与第二定位部540同轴设置的实施方式中，本实施例的调节方法还可以包括：

S210、通过升降机构400驱动工艺门300远离管口210，将晶舟600安装于工艺门300上。应理解的是，通过升降机构400将工艺门300下降至装载位置，将晶舟600安装于工艺门300上，以为晶舟600相对于工艺管200的水平度调节做准备。

S220、解除对工艺门300相对于升降机构400的竖向翻转自由度的约束，以使工艺门300可相对于升降机构400进行竖向翻转，而使第二定位部540顺利与晶舟600定位配合。应理解的是，如此工艺门300相对于升降机构400的倾斜度即可被调整，在调节工艺门300时晶舟600的倾斜度也会随之改变，直到晶舟600背离工艺门300的一端能够与第二定位部540顺利定位配合即可。

S230、通过升降机构400驱动工艺门300靠近管口210，以使第二定位部540伸入通孔610、与晶舟600定位配合，而使晶舟600与工艺管200同轴设置。应理解的是，在晶舟600背离工艺门300的一端被调节至能够与第二定位部540顺利定位配合后，即可通过升降机构400继续驱动工艺门300、晶舟600上升，而使得晶舟600背离工艺门300的一端实现与第二定位部540的定位配合，此时，晶舟600背离工艺门300的一端与第二定位部540同轴设置，由于第二定位部540与工艺管200同轴设置，进而实现了晶舟600背离工艺门300的一端与工艺管200的同轴设置，同时由于晶舟600朝向工艺门300的一端也与工艺管200同轴设置，进而就确保了晶舟600的中轴线与工艺管200的中轴线(大致)共线，如此就实现了对晶舟600相对于工艺管200的水平度调节。

S240、约束工艺门300相对于升降机构400的竖向翻转自由度。应理解的是，在将晶舟600调节到位后，基于顶丝340的特点其可实现对工艺门300相对于升降机构400的竖向翻转自由度的约束，如此可避免工艺门300带动晶舟600移位。

在本实施例具体的操作过程中，在对晶舟600相对于工艺管200的同心度进行调节时，首先将调节装置500安装在机箱100上，在安装过程中确保定位台520伸入到工艺管200的管口210中，也即第一侧板521和端板522伸入至工艺管200内，此时第一侧板521与工艺管200的内壁相抵，第一侧板521与工艺管200的内壁之间会存在相互的定位作用，以使得工艺管200与定位台520同轴设置，这样定位台520即可作为工艺管200位置的参照。

然后，先不将晶舟600安装至工艺门300上，如果已安装则将晶舟600从工艺门300上拆下，为工艺门300上升动作留出空间，同时，预先调松工艺门300与支撑臂410之间的螺纹紧固件330，以解除对工艺门300相对于升降机构400的水平移动自由度的约束；通过升降机构400驱动工艺门300上升，上升至配合孔与导向柱接近时则降低工艺门300的移动速度，在较慢的速度下上升工艺门300使得配合孔套入导向柱，由于工艺门300可进行水平位置的移位，导向柱相当于通过配合孔对工艺门300进行了导向定位，逐渐使得工艺门300与多个导向柱对应的分布圆同轴设置，由于多个导向柱对应的分布圆又与定位台520同轴设置，如此便实现了工艺门300与定位台520的同轴设置，最终实现了晶舟600与工艺管200的同轴设置。

在将工艺门300调节到位后，即可旋紧工艺门300与支撑臂410之间的螺纹紧固件330，以对工艺门300相对于升降机构400的水平移动自由度进行约束，而避免工艺门300带动晶舟600移位。

接下来在对晶舟600相对于工艺管200的水平度进行调节时，首先需要通过升降机构400将工艺门300下降至装载位置，将晶舟600安装在工艺门300上，在安装过程中通过第三定位部320的凸起结构与工艺门300上的定位凹槽定位配合，而实现晶舟600朝向工艺门300的一端与工艺门300的同轴设置。通过调节工艺门300与支撑臂410之间的顶丝340，以解除对工艺门300相对于升降机构400的竖向翻转自由度的约束。

然后，通过升降机构400上升工艺门300带动晶舟600背离工艺门300的一端接近调节装置500，具体是使得晶舟600的通孔610与调节装置500的第二侧板接近，此时就便于操作人员观察二者是否对准而实现定位配合；在第二侧板与晶舟600的通孔610未对准的情况下，则通过工艺门300与支撑臂410之间的顶丝340调节工艺门300相对于支撑臂410的倾斜度，由于晶舟600安装于工艺门300上，这样就能够调节晶舟600的倾斜度，直至晶舟600的通孔610与第二侧板对准，此时再通过升降机构400驱动工艺门300上升而带动晶舟600上升，使得第二侧板对准伸入至晶舟600的通孔610中，在此过程中需要确保晶舟600缓慢上升而避免出现机械破坏；在第二侧板伸入晶舟600的通孔610的过程中，第二侧板会与晶舟600围绕通孔610的孔缘相抵，第二侧板相当于通过通孔610的孔缘对晶舟600背离工艺门300的一端进行导向定位，逐渐使得晶舟600背离工艺门300的一端与第二侧板同轴设置，如此便实现了晶舟600背离工艺门300的一端与工艺管200同轴设置，由于晶舟600朝向工艺门300的一端在先已经完成了与工艺管200的同轴设置，这样就最终实现了晶舟600整体与工艺管200的同舟设置，此时晶舟600相对于工艺管200几乎不存在倾斜度，当拆下调节装置500继续上升工艺门300而将晶舟600送入到工艺管200内后，晶舟600相对于工艺管200的同心度和水平度均较优。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种半导体热处理设备的调节装置，所述半导体热处理设备包括工艺管和工艺门，其特征在于，所述调节装置包括：

基部；

定位台，设置于所述基部，所述定位台的形状与所述工艺管的管口的形状相匹配，所述定位台可通过所述管口伸入所述工艺管内，且所述定位台被配置为在其伸入所述管口时，所述工艺管与所述定位台同轴设置；

多个第一定位部，同心布设于所述基部，所述多个第一定位部对应的分布圆与所述定位台同轴设置，且所述多个第一定位部被配置为可与所述工艺门定位配合，以使所述工艺门与所述多个第一定位部对应的分布圆同轴设置。

2.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，还包括第二定位部，设置于所述基部或所述定位台，所述第二定位部与所述定位台同轴设置；所述半导体热处理设备还包括晶舟，所述第二定位部被配置为可与所述晶舟背离所述工艺门的一端定位配合，以使所述晶舟与所述第二定位部同轴设置。

3.根据权利要求2所述的调节装置，其特征在于，所述第二定位部背向于所述定位台凸出设置，所述第二定位部可伸入所述晶舟背离所述工艺门的一端的通孔内，所述第二定位部的形状与所述通孔相匹配，以使所述第二定位部与所述晶舟定位配合。

4.根据权利要求3所述的调节装置，其特征在于，所述基部为环形结构件，所述定位台包括与所述基部内缘连接的第一侧板和与所述第一侧板连接的端板，所述第一侧板沿第一方向设置而使所述端板相对于所述基部呈台阶状设置；所述端板为环形结构件，所述第二定位部为连接于所述端板内缘的第二侧板，所述第二侧板沿第二方向设置，所述第二方向与所述第一方向相反。

5.根据权利要求2所述的调节装置，其特征在于，所述定位台与所述管口的配合间隙、所述第一定位部与所述工艺门的配合间隙以及所述第二定位部与所述晶舟的配合间隙均不大于0.1mm。

6.一种半导体热处理设备，其特征在于，包括：

机箱；

工艺管，安装于所述机箱；

晶舟，用于承载晶圆；

工艺门，用于承载晶舟，所述工艺门可移动地设置于所述机箱，以将所述晶舟送入或移出所述工艺管；

升降机构，安装于所述机箱，所述升降机构用于驱动所述工艺门移动；

其中，所述工艺门设置有同心分布的多个配合部，所述多个配合部对应的分布圆与所述工艺门同轴设置，且所述多个配合部与权利要求1至5中任一项所述的调节装置中的所述多个第一定位部一一对应，所述工艺门通过所述多个配合部与所述多个第一定位部定位配合。

7.根据权利要求6所述的半导体热处理设备，其特征在于，所述配合部为配合孔，所述第一定位部为导向柱。

8.根据权利要求6所述的半导体热处理设备，其特征在于，所述工艺门设置有第三定位部，所述晶舟朝向所述工艺门的一端设置有第二配合部，所述第三定位部可与所述第二配合部定位配合，以使所述晶舟与所述工艺门同轴设置。

9.一种半导体热处理设备的调节方法，其特征在于，应用于权利要求6至8中任一项所述的半导体热处理设备，所述调节方法包括：

将权利要求1至5中任一项所述的调节装置安装于工艺管的管口处，并使定位台伸入所述管口；

解除对所述工艺门相对于升降机构的水平移动自由度的约束，以使所述工艺门可相对于所述升降机构进行水平位置调整，而使第一定位部与配合部顺利定位配合；

通过所述升降机构驱动所述工艺门靠近所述管口，以使多个第一定位部与多个配合部一一定位配合，而使所述工艺门与所述工艺管同轴设置；

约束所述工艺门相对于所述升降机构的水平移动自由度。

10.根据权利要求9所述的调节方法，其特征在于，所述调节装置包括第二定位部，所述第二定位部设置于所述基部或所述定位台，所述第二定位部与所述定位台同轴设置，且所述第二定位部背向于所述定位台凸出设置，所述第二定位部可伸入所述晶舟背离所述工艺门的一端的通孔内，所述第二定位部的形状与所述通孔相匹配，以使所述第二定位部与所述晶舟定位配合，而使所述晶舟与所述第二定位部同轴设置；

所述调节方法还包括：

通过所述升降机构驱动所述工艺门远离所述管口，将所述晶舟安装于所述工艺门上；

解除对所述工艺门相对于所述升降机构的竖向翻转自由度的约束，以使所述工艺门可相对于所述升降机构进行竖向翻转，而使所述第二定位部顺利与晶舟定位配合；

通过所述升降机构驱动所述工艺门靠近所述管口，以使所述第二定位部伸入所述通孔、与所述晶舟定位配合，而使所述晶舟与所述工艺管同轴设置；

约束所述工艺门相对于所述升降机构的竖向翻转自由度。

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