CN115719722A - 定位装置、半导体设备及托盘与晶圆的定位方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种定位装置、半导体设备及托盘与晶圆的定位方法；该定位装置用于将托盘与晶圆定位；定位装置包括旋转组件；其中，旋转组件用于承托托盘；托盘形成有第一定位部；晶圆形成有第二定位部；旋转组件能够驱动托盘旋转，以使第一定位部与固定的第二定位部对正。本申请提供的定位装置中，设置了旋转组件，旋转组件驱动托盘旋转，以实现托盘的第一定位部的自动角度调节，进而实现了托盘的第一定位部与晶圆的第二定位部的精准对正；其避免了人为手动调节晶圆，提升了半导体设备的自动化程度，不仅保证了晶圆与其托盘的自动精准定位，而且不会对晶圆造成外在的人为污染，有效保证了晶圆表面外延层的生长质量。

Description

定位装置、半导体设备及托盘与晶圆的定位方法

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，更具体地说涉及一种定位装置，还涉及一种具有上述定位装置的半导体设备，还涉及一种适用于上述半导体设备的托盘与晶圆的定位方法。

背景技术

在碳化硅外延片制造的过程中，多采用人工的方式调节晶圆的角度，使晶圆的定位部与托盘的定位部对正，以便于后续操作中通过机械手经过一些步骤将晶圆及其托盘放入高温的反应室，在晶圆表面生成外延层。

采用人工的方式调整晶圆，以使晶圆的定位部与托盘的定位部对正时，很容易出现晶圆与其托盘定位不准确的情况，严重时会导致后续操作中机械手不能将晶圆放入到高温反应室指定的位置，进而导致晶圆在反应时出现内脱落的现象；此外，人作为外在的污染源，过多依靠人工传片及晶圆位置调整会带来外在的污染，影响晶圆表面外延层的生长质量。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种定位装置，本申请还提供了一种具有上述定位装置的半导体设备，本申请还提供了一种适用于上述半导体设备的托盘与晶圆的定位方法，其提升了半导体设备的自动化程度，解决了人工操作导致晶圆与其托盘定位不准，以及对晶圆造成人为污染的问题。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种定位装置，用于将托盘与晶圆定位；所述定位装置包括旋转组件；其中，

所述旋转组件用于承托所述托盘；

所述托盘形成有第一定位部；

所述晶圆形成有第二定位部；

所述旋转组件能够驱动所述托盘旋转，以使所述第一定位部与固定的所述第二定位部对正。

可选的，上述定位装置中，

所述定位装置还包括位置采集单元；所述位置采集单元至少用于采集所述第一定位部的位置信息，并生成旋转信号；

所述位置采集单元与所述旋转组件通讯连接；所述旋转组件依据所述旋转信号旋转。

可选的，上述定位装置中，所述定位装置还包括：

支架组件；所述支架组件形成有托盘承接区域；

限位组件；所述限位组件能够形成所述托盘承接区域的边界，以将所述托盘限位在所述托盘承接区域。

可选的，上述定位装置中，所述定位装置还包括：

移动组件；所述移动组件能够驱动所述托盘向所述托盘承接区域移动，并通过所述限位组件的限位使所述托盘停留在所述托盘承接区域。

托盘固定组件；所述托盘固定组件能够将所述托盘的位置固定。

可选的，上述定位装置中，所述定位装置还包括晶圆移动组件；所述晶圆移动组件能够驱动所述晶圆在高度方向上靠近或远离所述托盘，并将所述晶圆放置在所述托盘上。

可选的，上述定位装置中，

所述托盘承接区域形成有旋转承接孔；

所述旋转组件包括中空旋转平台；所述中空旋转平台的中空旋转部内周向固设有旋转轴结构；所述旋转轴结构部分穿过所述旋转轴承接孔；所述托盘位于所述旋转轴结构上；所述中空旋转平台的中空旋转部带动所述旋转轴结构旋转，以驱动所述托盘旋转。

可选的，上述定位装置中，

所述旋转轴结构为所述托盘固定组件；

所述晶圆移动组件同轴可移动的设置于所述托盘固定组件内。

可选的，上述定位装置中，

所述支架组件包括第二支架；所述支架组件形成有销轴孔；

所述限位组件设置于所述第二支架；所述限位组件包括至少三个限位销轴；所述至少三个限位销轴能够伸出或缩回所述销轴孔；其中，当多个所述限位销轴伸出所述销轴孔时，所述限位销轴形成所述托盘承接区域的边界。

一种半导体设备，包括：

上文所述的定位装置；

托盘；

托盘机械手，将所述托盘放置于所述定位装置的旋转组件；

晶圆；

晶圆机械手，将所述晶圆放置于所述托盘的上方。

一种托盘与晶圆的定位方法，适用于上文所述的半导体设备；所述托盘与晶圆的定位步骤包括：

托盘机械手移动托盘，将所述托盘放置于旋转组件；

晶圆机械手移动晶圆，将所述晶圆传递至所述托盘的上方；

位置采集单元至少采集所述托盘的第一定位部的位置信息，并生成旋转信号；

所述旋转组件依据所述旋转信号旋转，以使所述第一定位部与固定的所述晶圆的第二定位部对正。

可选的，上述托盘与晶圆的定位方法中，当所述托盘放置于所述旋转组件后，使用移动组件驱动所述托盘向所述托盘承接区域移动，并通过限位组件的限位使所述托盘停留在所述托盘承接区域。

可选的，上述托盘与晶圆的定位方法中，所述位置采集单元采集所述托盘的第一定位部的位置信息以及所述晶圆的第二定位部的位置信息，并生成旋转信号。

可选的，上述托盘与晶圆的定位方法中，当所述第一定位部与所述第二定位部对正后，使用晶圆移动组件接收所述晶圆机械手上的所述晶圆，并所述晶圆放置于所述托盘。

本申请提供的定位装置、半导体设备以及托盘与晶圆的定位方法中，设置了旋转组件，旋转组件驱动托盘旋转，以实现托盘的第一定位部的自动角度调节，进而实现了托盘的第一定位部与晶圆的第二定位部的精准对正；其避免了人为手动调节晶圆，提升了半导体设备的自动化程度，不仅保证了晶圆与其托盘的自动精准定位，而且不会对晶圆造成外在的人为污染，有效保证了晶圆表面外延层的生长质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请的结构示意图；

图2为本申请的限位组件的结构示意图；

图3为本申请的旋转组件与托盘固定组件的装配图；

图4为本申请的晶圆固定组件的结构示意图；

图5为本申请的限位组件的结构示意图；

图6为本申请的移动组件的结构示意图；

图7为本申请的托盘机械手与托盘配合以及晶圆机械手与晶圆配合的结构示意图。

图1-图7中：

1-旋转组件，2-托盘，3-晶圆，4-位置采集单元，5-限位组件，6-支架组件，7-移动组件，8-托盘固定组件，9-晶圆移动组件，10-托盘机械手，11-晶圆机械手；

101-中空旋转平台，102-伺服电机，103-减速机；

501-限位销轴，502-导向机构，503-销轴驱动机构；

601-旋转承接孔，602-第一支架，603-第二支架，604-第三支架，605-导向槽，606-销轴孔，607-支撑平面；

701-推动件，702-推动件驱动件；

801-第一气路管件，802-第一吸盘，803-直线轴承，804-第一抽气阀，805-吸盘垫；806-螺纹套，807-安装座，808-轴承，809-轴承盖板；

901-第二气路管件，902-第二吸盘，903-吸盘驱动机构，904-第二抽气阀；

5021-定向导杆，5022-法兰直线轴承；

5031-销轴驱动件，5032-销轴连接板；

9031-吸盘驱动件，9032-连杆；9033-挡圈。

具体实施方式

本申请提供了一种定位装置，还提供了一种包括上述定位装置的半导体设备；还提供了一种适用于上述半导体设备的托盘与晶圆的定位方法。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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。

如图1-图7所示，一种半导体设置，用于将托盘2与晶圆3进行定位。定位装置包括旋转组件1，旋转组件1用于承托托盘2，并且驱动托盘2旋转。托盘2上形成有第一定位部，第一定位部为设置在托盘2的外周圆上的第一平边或是开设在托盘2的外周圆上的第一V型槽。晶圆3上形成有第二定位部，第二定位部为设置在晶圆3的外周圆上的第二平边或是开设在晶圆3的外周圆上的第二V型槽；其中，第二平边能够与第一平边适配抵接；第二V型槽能够与第一V型槽适配抵接。当旋转组件1工作时，旋转组件1驱动托盘2旋转，进而实现了托盘2的第一定位部的角度调整，进而在晶圆3的角度不发生调整的情况下，实现了第一定位部与第二定位部的对正效果。

第一定位部与第二定位部对正指的是，当晶圆3位于托盘2的正上方时，晶圆3的第二定位部与托盘2的第一定位部位于同一竖直平面内，进而当晶圆3放置在托盘2上时，晶圆3的第二定位部恰巧能够与托盘2的第一定位部抵接。

使用本申请的定位装置，避免了人为手动调节晶圆，不仅保证了晶圆与其托盘的自动精准定位，而且不会对晶圆3造成外在的人为污染，有效保证了晶圆3表面外延层的生长质量。

在本申请的某些实施例中，定位装置还包位置采集单元4。位置采集单元4采集第一定位部的位置信息，并生成旋转信号。位置采集单元4与旋转组件1通讯连接。旋转信号驱动旋转组件1旋转。

其中需要说明的是，当晶圆3具有固定的上料方向时，即晶圆3自动传片时的第二定位部均位于同一方位角度时，则位置采集单元4仅采集第一定位部的位置信息，就可以实现第一定位部与第二定位部的对正。具体的：将第二定位部的固定的方位角度存储为目标方位角度；位置采集单元4采集第一定位部的位置信息，并生成实时方位角度；将实时方位角度与目标方位角度进行比对；当实时方位角度与目标方位角度存在偏差时，则根据两者的偏差值生成不同的旋转信号；然后通过旋转信号控制旋转组件1同步带动托盘2旋转，并最终实现第一定位部的方位角度与第二定位部的方位角度一致，进而实现了第一定位部与第二定位部的对正。

进一步的，当晶圆3没有固定的上料方向时，则位置采集单元4需要同时采集第一定位部的位置信息以及第二定位部的位置信息，才能实现第一定位部与第二定位部的对正。具体的：当晶圆3上料至托盘2的正上方时，位置采集单元4采集第二定位部的位置信息，并生成目标方位角度；同时位置采集单元4采集第一定位部的位置信息，并生成实时方位角度；将实时方位角度与目标方位角度进行比对；当实时方位角度与目标方位角度存在偏差时，则根据两者的偏差值生成不同的旋转信号，然后通过旋转信号控制旋转组件1同步带动托盘2旋转，并最终实现第一定位部的方位角度与第二定位部的方位角度一致，进而实现了第一定位部与第二定位部的对正。

位置采集单元4能够自动检测第一定位部与第二定位部是否对正，并能够实现第一定位部与第二定位部的自动对正的控制调节，其不仅提升了定位装置的自动化程度，而且提升了晶圆3与其托盘2的精准定位。

在本申请的某些实施例中，定位装置还包括支架组件6和限位组件5。支架组件6具有支撑平面607；支撑平面607上形成有托盘承接区域。限位组件5能够形成托盘承接区域的边界，以将托盘2限位在托盘承接区域。

其中需要说明的是，托盘承接区域指的不是支撑平面607上的一个平面，而是以上述平面为底，并向上延伸的立体空间区域。

其中需要进一步说明的是，托盘2能够直接上料至托盘承接区域；具有的，通过托盘机械手对托盘2进行上料，当托盘2的外周圆触碰到限位组件5形成的托盘承接区域的边界时，托盘机械手立即停止移动，进而实现了托盘2上料至托盘承接区域。

通过设置限位组件5，实现了对托盘2的上料位置的精准管控，避免了托盘2的上料位置不准确的情况，进而避免了托盘机械手不能将晶圆3及其托盘2上料至高温反应室的指定位置，避免了托盘2碰坏高温反应室，同时避免了晶圆3在反应时内脱落的现象。

在本申请的某些实施例中，定位装置还包括移动组件7。移动组件7能够驱动托盘2向托盘承接区域移动，并通过限位组件5的限位使托盘2停留在托盘承接区域。

当托盘机械未能一步到位的将托盘2上料至托盘承接区域时，则可以通过移动组件7对托盘2的位置进行微调，进而将托盘2精准限位在托盘承接区域。如上设置，进一步保证了托盘2的上料位置的精准度。

进一步的，定位装置还包括托盘固定组件8。托盘固定组件8能够将托盘2的位置固定。

当托盘2限位在托盘承接区域，通过托盘固定组件8将托盘2的位置进行牢靠固定，进而保证了托盘2在旋转组件1的驱动下，仅进行轴向上的旋转动作，而不会发生周向上的错位移动；进而有效保证了托盘2的精准定位。

进一步的，当托盘2在旋转组件1的驱动下实现第一定位部与第二定位部的精准对正后，通过托盘固定组件8将托盘2的位置进行牢靠固定，有效保证了后续晶圆3上料至托盘2的过程中，托盘2不会发生移动窜位，进而有效保证了晶圆3在托盘2上的精准可靠上料及精准定位。

在本申请的某些实施例中，定位装置还包括晶圆移动组件9。晶圆移动组件9能够承接晶圆3，并驱动晶圆3在高度方向上靠近或远离托盘2。当晶圆3接触至托盘2时，晶圆移动组件9解除对晶圆3的承接效果，以将晶圆3放置在托盘2上。

通过晶圆移动组件9实现了其向上承接晶圆3，以及向下驱动晶圆3至托盘2上的快速可靠操作。

在本申请的某些实施例中，托盘承接区域形成有旋转承接孔601。旋转组件1包括中空旋转平台101。中空旋转平台101的中空旋转部内周向固设有旋转轴结构；旋转轴结构部分穿过旋转承接孔601；托盘2位于旋转轴结构上；中空旋转平台101的中空旋转部带动旋转轴结构旋转，以驱动托盘2旋转。

本申请的旋转组件1使用了中空旋转平台101，中空旋转平台101的成本低，且有效保证了托盘2的旋转精度。

进一步的，旋转组件1还包括伺服电机102和与伺服电机102传动连接的减速机103。中空旋转平台101还包括与中空旋转部传动连接的传动部；传动部与减速机103的输出轴传动连接。

伺服电机102工作时，减速机103对伺服电机102的输出旋转扭矩进行调节，然后驱动传动部旋转；传动部旋转进而驱动中空旋转部旋转；中空旋转部旋转进而带动了周向设置在中空旋转部内部的旋转轴结构的旋转；旋转轴结构旋转进而带动了设置在旋转轴结构上的托盘2的旋转。

如上设置，实现了对托盘2的旋转角度的精准可靠的管控，有效保证了托盘2的旋转精度。

在本申请的某些实施例中，旋转轴结构为托盘固定组件8。

托盘固定组件8周向设置在中空旋转部，形成了中空旋转平台101的旋转轴结构。如上设置，托盘固定组件8的设置位置巧妙，减少了整体结构对空间的占据。进一步的，托盘固定组件8不仅能够驱动托盘2进行旋转，而且能够实现对托盘2的位置固定效果。托盘固定组件8将两个功能合二为一，无需分别设置两个功能部件，进而实现了结构的简化。

在本申请的某些实施例中，晶圆移动组件9同轴可移动的设置于托盘固定组件8内。

其中需要说明的是，托盘固定组件8为中空结构，晶圆移动组件9设置在托盘固定组件8的中空结构中，且能够沿中空结构的轴向移动。如上设置，晶圆移动组件9的设置位置巧妙，减少了整体结构对空间的占据。进一步的，当托盘固定组件8对托盘2的中心位置进行固定时，保证了晶圆移动组件9对晶圆3的中心位置的固定。

在本申请的某些实施例中，支架组件6包括第一支架602；位置采集单元4设置在了第一支架602上。

进一步的。第一支架602为L型板，且L型板的水平板设置在了支撑平面607的上表面，L型板的竖直板的侧壁上设置了位置采集单元4。如上设置，第一支架602在支撑平面607上的安装牢靠稳固；而且实现了对位置采集单元4的可靠安装固定。

在本申请的某些实施例中，位置采集单元4为距离传感器。

通过距离传感器测量第一定位部的各位置距离目标位置的距离，进而可以得到第一定位部的位置信息；同理，通过距离传感器测量第二定位部的各位置距离目标位置的距离，进而可以得到第二定位部的位置信息。

距离传感器的成本低，且体积小、精度高。

其中需要说明的是，位置采集单元4除了设置成距离传感器的形式外，还可以是其他形式的设置，例如，位置采集单元4为图像采集单元，通过图像采集单元采集托盘2以及晶圆3的图像，进而得到第一定位部的位置信息，以及第二定位部的位置信息。进一步的，图像采集单团包括摄像机和控制器，摄像机对托盘2以及晶圆3的图像进行采集，并且通过控制器对上述图像信息进行处理，并生成第一定位部的位置信息，以及第二定位部的位置信息。

在本申请的某些实施例中，支架组件6包括第二支架603。限位组件5设置于第二支架603。

其中需要说明的是，第二支架603为板状结构，且第二支架603设置在了支撑平面607的下表面；限位组件5设置在了第二支架603的第一侧壁上。如上设置，实现了限位组件5在支撑平面607的快速安装设置。

在本申请的某些实施例中，支架组件6形成有销轴孔606；限位组件5包括至少三个限位销轴501；所有的限位销轴501均能够向上伸出或向下缩回出销轴孔606。当所有的限位销轴501均伸出销轴孔606时，限位销轴501形成了托盘承接区域的边界。

其中需要说明的是，销轴孔606为开设在支撑平面607上的开孔。限位销轴501的结构简单，成本低，而且限位销轴501在销轴孔606内的伸出缩回移动非常便于管控。

进一步的，在与限位销轴501垂直的截面上，所有限位销轴501的投影点均位于同一圆上，且上述圆恰巧能够形成托盘2的外周圆。

限位销轴501至少设置三个，至少三个限位销轴501便能够限定出一个圆，而且限定的圆恰巧与托盘2的外周圆适配，进而保证了托盘2能够适配的限位在托盘承接区域，保证托盘2不会在托盘承接区域内发生移动错位。

在本申请的某些实施例中，限位组件5还包括导向机构502。限位销轴501在导向机构502的导向下移动。

通过设置导向机构502实现了限位销轴501在限位销轴孔606内的平稳可靠的伸出或缩回。

进一步的，限位组件5还包括销轴驱动机构503；通过销轴驱动机构503驱动限位销轴501移动。

进一步的，销轴驱动机构503包括销轴驱动件5031和销轴连接板5032。销轴驱动件5031固定在第二支架603的第一侧壁上；销轴驱动件5031的伸缩件能够上下移动。销轴连接板5032连接在伸缩件的上表面。限位销轴501固定在了销轴连接板5032的上表面；在销轴驱动件5031的伸缩件的驱动下实现了销轴连接板5032带动限位销轴501的上下移动，进而实现了限位销轴501向上伸出销轴孔606以及向下缩回销轴孔606。

进一步的，销轴驱动件5031可以选择伸缩电机；伸缩件为伸缩杆。

如上设置，实现了限位销轴501的快速、可靠的伸缩移动效果。

进一步的，导向机构502包括定向导杆5021和法兰直线轴承5022。定向导杆5021固定连接在了支撑平面607的下表面；且销轴连接板5032上开设有导向孔，定向导杆5021穿出导向孔。法兰直线轴承5022设置于销轴连接板5032的下表面；且滑动传输于定向导杆5021。

当销轴驱动机构503驱动限位销轴501移动时，销轴连接板5032会在定向导杆5021的限位下，沿定向导杆5021移动，进而保证了限位销轴501移动方向的准确性、可靠性；进一步的，通过设置法兰直线轴承5022避免了对定向导杆5021磨损，进而有效延长了设备的使用寿命。

进一步的，导向机构502关于销轴连接板5032的中轴线对称设置有两组。如上设置，保证了销轴连接板5032与两组定向导杆5021导向配合时，不会出现卡死的情况，进而保证了限位销轴501移动的可靠性。

在本申请的某些实施例中，支架组件6包括第三支架604；移动组件7设置于第三支架604。

其中需要说明的是，第三支架604为板状结构，且第三支架604设置在了支撑平面607的下表面。如上设置，实现了移动组件7在支撑平面607上的快速安装设置。

在本申请的某些实施例中，支架组件6形成有导向槽605。移动组件7包括推动件701；推动件701由下至上穿出导向槽605。推动件701在导向槽605限定的空间内移动，以使推动件701穿出导向槽605的部分推动托盘2向托盘承接区域移动。

其中需要说明的是，导向槽605为开设在支撑平面607上的槽孔结构；槽孔结构的延伸方向为水平方向。导向槽605限定了推动件701的移动方向为水平方向，且有效保证了推动件701移动的可靠性和精准性。

进一步的，移动组件7还包括推动件驱动件702；推动件驱动件702驱动推动件701沿导向槽605限定的水平方向移动。

进一步的，推动件驱动件702为驱动电机。

其中需要说明的是，也可以不在支架组件6上开设导向槽，而是直接在支架组件6的上表面设置电动推杆；电动推杆的伸缩杆即构成上文所述的推动件701；伸缩杆的伸缩方向与上述开设的导向槽605的限定的方向平行。

在本申请的某些实施例中，托盘固定组件8包括第一气路管件801和吸附托盘2的第一吸盘802。第一气路管件801同轴固设于中空旋转平台101的中空旋转部，且第一气路管件801穿出旋转承接孔601。第一吸盘802气流连通设置于第一气路管件801穿出旋转承接孔601的端部。

其中需要说明的是，

托盘固定组件8还包括与第一气路管件801气路连通的第一抽气阀804；

第一气路管件801包括同轴设置的内管壁和外管壁，内管壁和外管壁围成的封闭空间即为第一气道；内管壁内侧为中空结构。

第一吸盘802为陶瓷吸盘。

第一气路管件801恰巧形成了承托托盘2的旋转轴。

通过第一抽气阀804使第一气道和第一吸盘802处于负压环境，进而将托盘2牢靠的吸附在了第一吸盘802上。

如上设置，第一吸盘802对托盘2的吸附牢靠稳定，且不会对托盘2的表面造成摩擦损伤。

进一步的，第一吸盘802的上表面铺设有吸盘垫805，以对托盘2的放置形成缓冲作用。

进一步的，第一气路管件801的底部通过安装座807与中空旋转平台101的中空旋转部固定连接。第一气路管件801的顶部通过轴承808连接于旋转承接孔601内，且通过轴承盖板809固定在轴承808的上方，以避免轴承808跳动。

在本申请的某些实施例中，晶圆移动组件9包括第二气路管件901和吸附晶圆3的第二吸盘902。第二气路管件901同轴可移动的设置于第一气路管件801内，且第二气路管件901穿出旋转承接孔601和托盘2。第二吸盘902气流连通设置于第二气路管件901穿出旋转承接孔601和托盘2的端部。

其中需要说明的是，

第二气路管件901同轴可移动的设置于第一气路管件801的内管壁内侧的中空结构中；

晶圆移动组件9还包括与第二气路管件901气路连通的第二抽气阀904；

第二气路管件901为陶瓷气管，陶瓷气管形成第二气道；

第二吸盘902为一体形成在陶瓷气管顶部的陶瓷吸口。

通过第二抽气阀904使第二气道和第二吸盘902处于负压环境，进而将晶圆3牢靠的吸附在了第二吸盘902上。

如上设置，第二吸盘902对晶圆3的吸附牢靠稳定，且不会对晶圆3的表面造成摩擦损伤。

在本申请的某些实施例中，第一气路管件801的内管壁内设置有直线轴承803；第二气路管件901穿设于直线轴承803。通过设置直线轴承803避免了第二气路管件901在上下移动的过程中发生磨损，进而有效延长了设备的使用寿命。

进一步，通过螺纹套806实现了直线轴承803在第一气路管件801的内管壁内的安装固定。如上设置，直线轴承803的安装更加便捷快速。

在本申请的某些实施例中，晶圆移动组件9还包括吸盘驱动机构903；吸盘驱动机构903驱动第二气路管件901沿第一气路管件801的轴向移动。

其中需要说明的是，吸盘驱动机构903包括吸盘驱动件9031和连杆9032。吸盘驱动件9031设置在了第二支架603的第二侧壁上；吸盘驱动件9031的伸缩件能够上下移动。连杆9032固定设置在了伸缩件的上表面；连杆9032具有沿水平方向延伸的长度，且连杆能够延伸至旋转承接孔601正对的下方。连杆与旋转承接孔601正对的位置设置有安装孔。第二气路管件901穿过安装孔，且通过挡圈9033固定设置在安装孔内。

进一步的，吸盘驱动件9031为伸缩电机；伸缩件为伸缩杆。

如上设置，实现了第二气路管件901在竖直方向上的快速可靠平稳的移动。

一种半导体设备，包括上文所述的定位装置、托盘2、托盘机械手10、晶圆3和晶圆机械手11。托盘机械手10将托盘2放置于定位装置的旋转组件1。晶圆机械手11将晶圆3放置于托盘2的上方。

其中需要说明的是，晶圆机械手11也可以为电动吸笔。

由于本申请的半导体设备包括上文所述的定位装置，因此半导体设备由定位装置带来的有益效果请参见上文，在此不再赘述。

一种托盘与晶圆的定位方法，适用于上文所述的半导体设备；托盘与晶圆的定位步骤包括：

①托盘机械手10移动托盘2，将托盘2放置于旋转组件1；

②移动组件7驱动托盘2向托盘承接区域移动，并通过限位组件5的限位使托盘2停留在托盘承接区域；

③托盘固定组件8吸附住托盘2，将其固定于旋转组件1；

④晶圆机械手11移动晶圆3，将晶圆3传递至托盘2的上方；

⑤位置采集单元4采集托盘2的第一定位部的位置信息以及晶圆3的第二定位部的位置信息，并生成旋转信号；

⑥旋转信号控制旋转组件1旋转，以使第一定位部与固定的第二定位部对正；

⑦使用晶圆移动组件9吸附接收晶圆机械手11上的晶圆3，并将晶圆3放置于托盘2；

⑧晶圆移动组件9停止对晶圆3的吸附，且托盘固定组件8停止对托盘2的吸附；

⑨通过托盘机械手10将托盘2及其晶圆3同步移动至高温反应腔室；

⑩完成反应后，通过托盘机械手10将托盘2及其晶圆3同步从高温反应腔室移出。

其中需要说明的是，上述步骤中不存在先后顺序，可以根据实际需求进行灵活调整调整；例如，当晶圆3具有固定的上料方向时，即晶圆3自动传片时的第二定位部均位于同一方位角度时，可以先执行步骤⑤和⑥，再执行步骤④。

由于本申请托盘与晶圆的定位方法的适用于上文所述的半导体设备以及定位装置，因此托盘与晶圆的定位方法由定位装置带来的有益效果请参见上文，在此不再赘述。

本申请中涉及的部件、装置仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照附图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些部件、装置。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置中，各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种定位装置，其特征在于，用于将托盘(2)与晶圆(3)定位；所述定位装置包括旋转组件(1)；其中，

所述旋转组件(1)用于承托所述托盘(2)；

所述托盘(2)形成有第一定位部；

所述晶圆(3)形成有第二定位部；

所述旋转组件(1)能够驱动所述托盘(2)旋转，以使所述第一定位部与固定的所述第二定位部对正。

2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，

所述定位装置还包括位置采集单元(4)；所述位置采集单元(4)至少用于采集所述第一定位部的位置信息，并生成旋转信号；

所述位置采集单元(4)与所述旋转组件(1)通讯连接；所述旋转组件(1)依据所述旋转信号旋转。

3.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位装置还包括：

支架组件(6)；所述支架组件(6)形成有托盘承接区域；

限位组件(5)；所述限位组件(5)能够形成所述托盘承接区域的边界，以将所述托盘(2)限位在所述托盘承接区域。

4.根据权利要求3所述的定位装置，其特征在于，所述定位装置还包括：

移动组件(7)；所述移动组件(7)能够驱动所述托盘(2)向所述托盘承接区域移动，并通过所述限位组件(5)的限位使所述托盘(2)停留在所述托盘承接区域；

托盘固定组件(8)；所述托盘固定组件(8)能够将所述托盘(2)的位置固定。

5.根据权利要求4所述的定位装置，其特征在于，所述定位装置还包括晶圆移动组件(9)；所述晶圆移动组件(9)能够驱动所述晶圆(3)在高度方向上靠近或远离所述托盘(2)，并将所述晶圆(3)放置在所述托盘(2)上。

6.根据权利要求5所述定位装置，其特征在于，

所述托盘承接区域形成有旋转承接孔(601)；

所述旋转组件(1)包括中空旋转平台(101)；所述中空旋转平台(101)的中空旋转部内周向固设有旋转轴结构；所述旋转轴结构部分穿过所述旋转承接孔(601)；所述托盘(2)位于所述旋转轴结构上；所述中空旋转平台(101)的中空旋转部带动所述旋转轴结构旋转，以驱动所述托盘(2)旋转。

7.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，

所述旋转轴结构为所述托盘固定组件(8)；

所述晶圆移动组件(9)同轴可移动的设置于所述托盘固定组件(8)内。

8.根据权利要求4所述的定位装置，其特征在于，

所述支架组件(6)包括第二支架(603)；所述支架组件(6)形成有销轴孔(606)；

所述限位组件(5)设置于所述第二支架(603)；所述限位组件(5)包括至少三个限位销轴(501)；所述至少三个限位销轴(501)能够伸出或缩回所述销轴孔(606)；其中，当多个所述限位销轴(501)伸出所述销轴孔(606)时，所述限位销轴(501)形成所述托盘承接区域的边界。

9.一种半导体设备，其特征在于，包括：

权利要求1-8中任一项所述的定位装置；

托盘(2)；

托盘机械手(10)，将所述托盘(2)放置于所述定位装置的旋转组件(1)；

晶圆(3)；

晶圆机械手(11)，将所述晶圆(3)放置于所述托盘(2)的上方。

10.一种托盘与晶圆的定位方法，其特征在于，适用于权利要求9所述的半导体设备；所述托盘与晶圆的定位步骤包括：

托盘机械手(10)移动托盘(2)，将所述托盘(2)放置于旋转组件(1)；

晶圆机械手(11)移动晶圆(3)，将所述晶圆(3)传递至所述托盘(2)的上方；

位置采集单元(4)至少采集所述托盘(2)的第一定位部的位置信息，并生成旋转信号；

所述旋转组件(1)依据所述旋转信号旋转，以使所述第一定位部与固定的所述晶圆(3)的第二定位部对正。

11.根据权利要求10所述的托盘与晶圆的定位方法，其特征在于，当所述托盘(2)放置于所述旋转组件(1)后，使用移动组件(7)驱动所述托盘(2)向所述托盘承接区域移动，并通过限位组件(5)的限位使所述托盘(2)停留在所述托盘承接区域。

12.根据权利要求10所述的托盘与晶圆的定位方法，其特征在于，所述位置采集单元(4)采集所述托盘(2)的第一定位部的位置信息以及所述晶圆(3)的第二定位部的位置信息，并生成旋转信号。

13.根据权利要求10所述的托盘与晶圆的定位方法，其特征在于，当所述第一定位部与所述第二定位部对正后，使用晶圆移动组件(9)接收所述晶圆机械手(11)上的所述晶圆(3)，并所述晶圆(3)放置于所述托盘(2)。

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