半导体结构承载装置及其控制方法与流程

1.本公开涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种半导体结构承载装置及其控制方法。


背景技术：

2.在半导体结构的快速热处理过程中，受热变形的半导体结构容易与承载盘产生碰触，容易导致半导体结构破裂等问题，破坏半导体结构的完整性，影响半导体结构的良率。


技术实现要素：

3.以下是对本公开详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
4.本公开第一方面提供一种半导体结构承载装置，所述半导体结构承载装置包括：
5.承载部，包括承载面以及设置于所述承载面外围的避让斜面；
6.支撑部，设置于所述承载面上，用于支撑半导体结构；
7.其中，所述避让斜面由靠近所述承载面的一侧向远离所述承载面的一侧向背离所述半导体结构的方向倾斜，所述支撑部和所述避让斜面具有第一位置状态，在所述第一位置状态，所述支撑部的延伸方向与所述避让斜面垂直。
8.根据本公开的一些实施例，所述支撑部包括多个围绕所述承载面的中心布置的支撑柱，所述承载部上设置有位置调节部和/或角度调节部，
9.其中，所述位置调节部用于调节所述支撑柱与所述承载面的中心之间的距离；
10.所述角度调节部用于调节所述支撑柱的延伸方向与所述避让斜面之间的角度，以使得所述支撑部和所述避让斜面在所述第一位置状态和第二位置状态之间切换，在所述第二位置状态，所述支撑部与所述承载面垂直。
11.根据本公开的一些实施例，所述位置调节部包括第一驱动部以及设置于所述承载部上的多个通槽，每个所述通槽中对应设置一个所述支撑柱，所述支撑柱的一端经所述承载面伸出，所述支撑柱的另一端与所述第一驱动部相连，所述第一驱动部用于驱动所述支撑柱沿所述通槽运动。
12.根据本公开的一些实施例，多个所述支撑柱共用一个所述第一驱动部，所述第一驱动部通过传动机构与各所述支撑柱相连，以通过所述传动机构驱动各所述支撑柱同步运动。
13.根据本公开的一些实施例，所述角度调节部包括第二驱动部，所述第二驱动部用于驱动所述支撑柱相对所述避让斜面转动，所述第一驱动部与所述第二驱动部相连，以使得所述第一驱动部驱动所述第二驱动部以及所述支撑柱一起运动。
14.根据本公开的一些实施例，所述承载部包括固定部以及设置于所述固定部外周的多个转动单元，所述承载面设置于所述固定部上，所述转动单元与所述固定部转动连接，各所述转动单元的表面构成所述避让斜面。
15.根据本公开的一些实施例，所述承载部上设置有环形避让槽，所述环形避让槽设置于所述承载面与所述避让斜面的交接位置处。
16.本公开第二方面提供一种半导体承载装置的控制方法，应用于上述半导体结构承载装置，所述控制方法包括：
17.获取所述半导体结构的温度信息；
18.根据所述温度信息调节所述支撑部的延伸方向与所述避让斜面的角度。
19.根据本公开的一些实施例，所述根据所述温度信息调节所述支撑部的延伸方向与所述避让斜面的角度，包括：
20.在所述半导体结构的温度由第一温度升高至第二温度的过程中，控制所述支撑部以第一转动速率由第一位置转动至第二位置；
21.在所述半导体结构的温度由所述第二温度升高至第三温度的过程中，控制所述支撑部以第二转动速率由所述第二位置转动至第三位置；
22.其中，在所述第一位置，所述支撑部的延伸方向与所述承载面垂直，在所述第三位置，所述支撑部的延伸方向与所述避让斜面垂直，所述第一转动速率小于所述第二转动速率。
23.根据本公开的一些实施例，所述根据所述温度信息调节所述支撑部的延伸方向与所述避让斜面的角度，还包括：
24.在所述半导体结构的温度由第四温度降低至第五温度的过程中，控制所述支撑部以第三转动速率由所述第三位置转动至所述第四位置；
25.在所述半导体结构的温度由所述第五温度降低至第六温度的过程中，控制所述支撑部以第四转动速率由所述第四位置转动至所述第一位置；
26.所述第四转动速率小于所述第三转动速率。
27.本公开实施例所提供的半导体结构承载装置及其控制方法中，支撑部和避让斜面具有第一位置状态，在该位置状态，支撑部的延伸方向与避让斜面垂直，如此，使得支撑部能够在更加接近半导体结构边缘的位置对半导体结构形成支撑，从而增加半导体结构的边缘与承载部的避让斜面之间的距离，以避免半导体结构与避让斜面产生接触的问题，和/或，避让斜面更加向远离半导体结构的方向倾斜，可有效避免半导体结构在快速热处理过程中与承载部的避让斜面接触，从而避免半导体结构的底表面出现划痕、半导体结构破裂、避让斜面破损等问题。
28.在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图说明
29.并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与描述一起用于解释本公开实施例的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本公开的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1是相关技术中对半导体结构进行快速热处理之前的半导体结构热处理设备的结构示意图；
31.图2是相关技术中对半导体结构进行快速热处理过程中的半导体结构热处理设备
的剖视图；
32.图3是根据一示例性实施例示出的在在第一位置状态时的半导体结构承载装置和半导体结构的剖视图。
33.图4是根据另一示例性实施例示出的在第二位置状态时的半导体结构承载装置和半导体结构的主视图；
34.图5是根据另一示例性实施例示出的在第一位置状态时的半导体结构承载装置和半导体结构的主视图；
35.图6是根据另一示例性实施例示出的在第一位置状态时的半导体结构承载装置和半导体结构的俯视图；
36.图7是图6中a-a’处的剖视图；
37.图8是根据另一示例性实施例示出的在第一位置状态时的半导体结构承载装置的俯视图；
38.图9是图8中b处的放大图；
39.图10是图8中c处的放大图；
40.图11是根据另一示例性实施例示出的半导体结构承载装置的俯视图；
41.图12是根据一示例性实施例示出的在快速热处理过程中半导体结构的温度变化曲线；
42.图13是根据一示例性实施例示出的半导体结构承载装置的控制方法流程图；
43.图14是根据一示例性实施例示出的半导体结构承载装置的控制方法流程图。
44.附图标记：
45.本技术：
46.1、承载部；101、固定部；102、转动单元；2、支撑部；201、支撑柱；2011、顶针结构；2012、支撑结构；3、位置调节部；301、第一驱动部；302、通槽；4、角度调节部；401、第二驱动部；402、第三驱动部；5、传动机构；6、滑块；7、滚动槽；8、滚珠；9、限位部；901、支撑块；902、固定结构；10、承载面；11、避让斜面；12、驱动轴；13、蜗轮；14、蜗杆；15、环形避让槽；16、半导体结构；17、齿轮结构。
47.相关技术：
48.10’、承载面；16’、半导体结构；18、承载盘；19、侧面；201’、支撑柱。
具体实施方式
49.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域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，都属于本公开保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
50.半导体结构制程中，需要对半导体结构，例如晶圆进行快速热处理，快速热处理可以作为半导体结构的退火工序，以达到修复半导体结构的注入损伤、改善沉积层的质量、激活掺杂剂等目的，同时能够避免掺杂物质扩散。如图1所示，相关技术中的半导体结构热处理设备包括工艺腔室(图中未示)和设置在工艺腔室中的承载盘18，承载盘18包括承载面
10’和与承载面10’呈固定角度设置的侧面19，其中，承载面10’上设置有支撑柱201’，用于对半导体结构16’实现支撑，该半导体结构热处理设备中，由于支撑柱201’只能对半导体结构16’的中心部分进行支撑，因此，在半导体结构16’受热产生形变弯曲后，参考图2，半导体结构16’的边缘容易与侧面19和承载面10’形成的尖角结构碰触，容易造成划痕、破裂等问题，破坏半导体结构16’的完整性，影响半导体结构16’的良率。此外，承载盘18的材料通常选用高纯度石英、陶瓷等，其本身也具有易碎的特性，因此，当受热弯曲的半导体结构16’与承载盘18碰触时，可能会造成承载盘18破损，从而增加半导体结构热处理设备的维护成本。
51.基于此，本公开提供了一种半导体结构承载装置及其控制方法，本公开提供的半导体结构承载装置通过实时调整支撑部的延伸方向，能够改变支撑部与半导体结构的接触位置，从而在半导体结构在温度作用下弯曲形变的过程中，始终为半导体结构提供良好的支撑作用力，避免半导体结构形变时跌落承载部，进而避免半导体结构跌落破损。同时，通过实时调节避让斜面的倾斜角度，可有效避免半导体结构在快速热处理过程中与承载部的避让斜面接触，从而避免半导体结构的底表面出现划痕、半导体结构破裂、避让斜面破损等问题。
52.本公开一示例性的实施例中提供一种半导体结构承载装置，参考图3，该半导体结构承载装置包括承载部1和支撑部2，承载部1包括承载面10以及设置于承载面10外围的避让斜面11，支撑部2设置于承载面10上，用于支撑半导体结构16。
53.其中，避让斜面11由靠近承载面10的一侧向远离承载面10的一侧向背离半导体结构16的方向倾斜，支撑部2和避让斜面11具有如图3所示的第一位置状态，在第一位置状态，继续参考图3，支撑部2的延伸方向与避让斜面11垂直。
54.其中，承载部1还包括与承载面10相对设置的底面，在底面的尺寸不变的情况下，可以通过缩小承载面10的尺寸的方式使避让斜面11向更加远离半导体结构16的方向倾斜。
55.本实施例中，在第一位置状态，使支撑部2的延伸方向与避让斜面11垂直，如此设置，在支撑部2与承载面10的接触位置不变的情况下，支撑部2能够在更加接近半导体结构16的边缘的位置对半导体结构16形成支撑，从而增加半导体结构16的边缘与承载部1的避让斜面11之间的距离，以避免半导体结构16与避让斜面11产生接触的问题，和/或，避让斜面11向更加远离半导体结构16的方向倾斜，可有效避免半导体结构16在快速热处理过程中与承载部1接触，从而避免半导体结构16的底表面出现划痕、半导体结构16破裂、避让斜面11破损等问题。
56.在一些实施例中，如图3所示并结合图7，支撑部2包括多个围绕承载面10的中心布置的支撑柱201，承载部1上设置有位置调节部3，位置调节部3用于调节支撑柱201与承载面10的中心之间的距离。
57.半导体结构16，例如晶圆的尺寸根据具体应用和制造需求的变化而有所差异，本实施例中，针对不同尺寸的半导体结构16，可以通过位置调节部3调节支撑柱201与承载面10的中心之间的距离，从而为不同尺寸的半导体结构16提供支撑，例如，当半导体结构16的尺寸较小，可以缩小支撑柱201与承载面10的中心之间的距离，从而为尺寸偏小的半导体结构16提供良好的支撑作用，当半导体结构16的尺寸较大，可以增大支撑柱201与承载面10的中心之间的距离，从而为尺寸偏大的半导体结构16提供良好的支撑作用。另外，在向半导体结构16供热的过程中，可以通过调整支撑柱201的位置，使支撑柱201靠近承载部1的边缘，
以撑起形变弯曲的半导体结构16，增大半导体结构16与承载部1之间的距离，避免半导体结构16与承载部1碰触，从而保证半导体结构16的完整性。
58.在一些实施例中，继续参考图4，支撑柱201包括顶针结构2011和支撑结构2012，支撑结构2012设置于顶针结构2011远离承载面10的一端，支撑结构2012包括用于支撑半导体结构16的支撑面，该支撑面例如可以为弧面。其中，在垂直于支撑柱201的延伸方向上，支撑结构2012的最大截面面积大于顶针结构2011的截面面积。本实施例中，在半导体结构16受热形变弯曲时，半导体结构16的底表面会与支撑结构2012产生相对位移，而呈弧面设置的支撑面与半导体的底表面之间能够具有更为平滑的接触面以及更小的接触应力，并通过分散应力的形式为接触面提供更为均匀的接触压力分布，从而降低半导体结构16形变过程中产生划伤的风险。
59.在一些实施例中，支撑部2包括多个围绕承载面10的中心布置的支撑柱201，承载部1上设置有角度调节部4。角度调节部4用于调节支撑柱201的延伸方向与避让斜面11之间的角度。角度调节部4可以通过对支撑柱201延伸方向的调节来调节支撑柱201的延伸方向与避让斜面11之间的角度，可以是通过对避让斜面11的倾斜角度的调节来调节支撑柱201的延伸方向与避让斜面11之间的角度，也可以是同时调节支撑柱201的延伸方向和避让斜面11的倾斜角度。
60.实际应用过程中，可以通过供热单元(图中未示)向设置于支撑部2上的半导体结构提供热源，半导体结构16受热产生形变，半导体结构16的边缘会朝靠近避让斜面11的方向弯曲，在此过程中，可以利用角度调节部4调整支撑部2的延伸方向和/或避让斜面11的倾斜角度，使支撑部2向靠近避让斜面11的方向倾斜、避让斜面11朝远离半导体结构16的方向转动。其中，可以在半导体结构16的温度达到最大值时，使支撑部2和避让斜面11具有上述的第一位置状态，此时半导体结构16的底表面的曲面曲率达到最大值，通过将支撑部2和避让斜面11设置为第一位置状态能够使得支撑部2对半导体结构16形成很好的避让。随后可以降低供热单元的供热温度，或者关停供热单元，半导体结构16的温度随之下降，其边缘朝远离避让斜面11的方向回弹，在此过程中，可以利用角度调节部4调整支撑部2的延伸方向和/或避让斜面11的倾斜角度，使支撑部2向远离避让斜面11的方向倾斜、避让斜面11朝靠近半导体结构16的方向转动，且避让斜面11始终不与半导体结构16的底表面相接触。本实施例中，通过实时调整支撑部2的延伸方向，能够改变支撑部2与半导体结构16的接触位置，从而在半导体结构16在弯曲形变的过程中，始终为半导体结构16提供良好的支撑作用力，避免半导体结构16形变时跌落，进而避免半导体结构16跌落破损。同时，通过实时调节避让斜面11的倾斜角度，可在保证支撑柱201能够为半导体结构16实现良好支撑的前提下，有效避免半导体结构16在快速热处理过程中与承载部1接触。
61.当然，可以理解的是，参考图7，并结合图8，承载部1上可以同时设置位置调节部3和角度调节部4，其中，位置调节部3用于调节支撑柱201与承载面10的中心之间的距离，角度调节部4用于调节支撑柱201的延伸方向与避让斜面11之间的角度，以使得支撑部2和避让斜面11在第一位置状态和第二位置状态之间切换，在第二位置状态，支撑部2与承载面10垂直。其中，在第二位置状态时，供热单元还未向半导体结构16供热，此时支撑部2处于如图4中所示的第一位置。
62.本实施例中，可以通过位置调节部3调节支撑柱201与承载面10中心之间的距离，
以使各支撑柱201能够为不同尺寸的半导体结构16提供良好的支撑作用。同时，利用角度调节部4调节支撑柱201的延伸方向以及避让斜面11的倾斜角度，其中，在第二位置状态时，未受热的半导体结构16还未产生形变以及弯曲的现象，此时的支撑部2与承载面10以及半导体结构16的底表面均垂直，第二位置状态下的支撑部2能对半导体结构16起到良好的支撑作用。
63.在一些实施例中，继续参考图7，并结合图8，位置调节部3包括第一驱动部301以及设置于承载部1上的多个通槽302，每个通槽302中对应设置一个支撑柱201，支撑柱201的一端经承载面10伸出，以保证半导体结构16仅通过支撑柱201实现支撑，支撑柱201的另一端与第一驱动部301相连，第一驱动部301用于驱动支撑柱201沿通槽302运动。
64.在半导体结构16的尺寸偏小时，在将半导体结构16放置于支撑部2上之前，可以控制第一驱动部301驱动支撑柱201沿通槽302向靠近承载面10中心的方向运动，在半导体结构16的尺寸偏大时，在半导体结构16放置于支撑部2上之前，可以控制第一驱动部301驱动支撑柱201沿通槽302向远离承载面10中心的方向运动，当然，可以理解的是，在半导体结构16的热处理过程中，也可以控制第一驱动部301驱动各支撑柱201向远离承载面10中心的方向运动，以在半导体结构16形变弯曲时，通过支撑部将半导体结构16撑起，使支撑部2与避让斜面11协同配合，从而进一步避免半导体结构16与承载部1接触。本实施例中，通槽302可以对支撑柱201起到良好的限位作用，避免支撑柱201在运动的过程中出现歪斜或偏离预设轨道的问题，从而保证支撑柱201能够运动至指定位置，并对半导体结构16起到良好的支撑作用。
65.在一些实施例中，如图7所示，多个支撑柱201共用一个第一驱动部301，第一驱动部301通过传动机构5与各支撑柱201相连，以通过传动机构5驱动各支撑柱201同步运动。
66.本实施例中，通过第一驱动部301驱动传动机构5以及各支撑柱201，能够提高各支撑柱201运动时的一致性，即可以保证运动至各位置的支撑柱201均能够与半导体结构16接触，避免各个支撑柱201运动距离不一致时，部分支撑柱201与半导体结构16之间存在间隙而造成的该部分支撑柱201不能对半导体结构16实现支撑，从而避免半导体结构16在快速热处理过程中产生歪斜或跌落的问题。
67.在一些实施例中，继续参考图8，角度调节部4包括第二驱动部401，第二驱动部401用于驱动支撑柱201相对避让斜面11转动，第一驱动部301与第二驱动部401相连，以使得第一驱动部301驱动第二驱动部401以及支撑柱201协同运动。
68.本实施例中，通过第一驱动部301驱动第二驱动部401和支撑柱201协同运动，能够保证第二驱动部401与支撑柱201始终保持连接的状态，因此可以保证支撑柱201沿直线运动至指定位置后，第二驱动部401仍可驱动支撑柱201转动，确保支撑柱201的平移动作和旋转动作互不干扰，从而为半导体结构16实现良好的支撑。
69.本公开一示例性的实施例中，半导体结构承载装置还包括控制装置(图中未示)，该控制装置可用于控制第一驱动部301和第二驱动部401的运行状态。
70.示例性地，第一驱动部301例如可以为伺服电机、旋转气缸等，传动机构5例如可以为齿条，传动机构5与支撑柱201一一对应设置，参考图8，当传动机构5为齿条时，第一驱动部301的输出轴上设置有与传动机构5相配合的齿轮结构17，部分传动机构5位于承载部1的通槽302内，第二驱动部401和支撑柱201均设置在齿条上。
71.在将半导体结构16置于支撑部2上之前，可将半导体结构16的尺寸信息输入至控制装置内，控制装置根据半导体结构16的尺寸信息控制各支撑柱201与承载面10中心的距离，从而达到通过调整支撑柱201的位置，满足对不同尺寸的半导体结构16的支撑作用的目的。在调整各支撑柱201的位置时，可通过控制装置控制第一驱动部301运行，设置于第一驱动部301的输出轴上的齿轮结构17随之转动，并驱动与齿轮结构17啮合的多个传动机构5平移，进而驱动位于传动机构5上的第二驱动部401和支撑柱201平移。
72.在一些实施例中，参考图9和图10，传动机构5上还设置有滑块6，如图7所示，通槽302的一侧壁面上设置有与滑块6相对的滚动槽7，该滚动槽7内设置有至少一个滚珠8，全部滚珠8均与滑块6的表面接触。
73.本实施例中，滚珠8能够对滑块6以及与滑块6相接的传动机构5起到支撑作用，同时通过滚珠8与滑块6相接触的方式，能够降低滑块6以及与滑块6固定相接的传动机构5在传输过程中产生的摩擦损耗，如此，在第一驱动部301输出的功率一定的情况下，能够降低传动机构5以及位于传动机构5上的支撑柱201的平移误差，也能够进一步保证各支撑柱201的平移距离的一致性。
74.在一些实施例中，参考图10，传动机构5上设置有限位部9，该限位部9包括支撑块901和固定结构902，其中，支撑块901固定设置于传动机构5的表面，用于对固定结构902实现支撑，支撑柱201与固定结构902转动连接。其中，第二驱动部401的输出轴与支撑柱201的靠近传动机构5的一端相接。
75.本实施例中，可以通过控制装置获取半导体结构16的温度信息，并根据半导体结构16的温度信息控制第二驱动部401运行，第二驱动部401根据控制装置输入的控制信息调整输出轴的伸缩量，从而控制支撑柱201绕固定结构902的轴线转动，以达到精确调整支撑柱201的延伸方向的目的。
76.在一些实施例中，参考图1和图2，承载部1包括固定部101以及设置于固定部101外周的多个转动单元102，承载面10设置于固定部101上，转动单元102与固定部101转动连接，各转动单元102的表面构成避让斜面11。
77.本实施例中的转动单元102与固定部101为分体结构，示例性地，转动单元102可以呈片状或块状，本实施例对此不作限制。
78.转动单元102可以具有与承载部1转动连接的第一边缘、与第一边缘相对设置的第二边缘以及设置于第一边缘和第二边缘之间的两个侧边，各转动单元102的第一边缘围合固定部101的边缘设置，当转动单元102转动时，第二边缘的位置随之改变，相邻的转动单元102的相邻侧边之间具有间隙，以避免各转动单元102转动的过程中与相邻的转动单元102产生接触。本实施例中，通过各转动单元102的协同配合能够有效实现调整避让斜面11整体的倾斜角度的目的，从而调整避让斜面11和支撑部2的相对位置状态，以在半导体结构16的快速热处理的过程中，避免形变弯曲的半导体结构16与避让斜面11碰触，并保证半导体结构16和避让斜面11的完整性。
79.在一些实施例中，参考图9，角度调节部4还包括与控制装置电性连接的第三驱动部402，围绕承载面10的边缘设置有驱动轴12，各转动单元102通过第一边缘与驱动轴12固定连接，其中，驱动轴12与蜗轮13固定相接，第三驱动部402的输出轴上设置有与蜗轮13相配合蜗杆14。
80.本实施例中，可通过控制装置收集半导体结构16的温度信息，并根据半导体结构16的温度信息实时调整第三驱动部402运行，例如在半导体结构16受热产生形变时，第三驱动部402驱动输出轴上的蜗杆14运作，与蜗杆14相配合的蜗轮13以及与蜗轮13相接的驱动轴12正向旋转，并进一步带动安装于驱动轴12上的转动单元102旋转，在半导体结构16的温度达到最大值后，半导体结构16的温度下降，其边缘朝远离避让斜面11的方向回弹，在该过程中，可通过第三驱动部402驱动蜗轮13以及与蜗轮13相接的驱动轴12反向旋转，并进一步带动安装于驱动轴12上的转动单元102旋转，从而保证在半导体结构16的热处理过程中，半导体结构16始终不会与避让斜面11接触。
81.在其他的实施例中，如图11所示，承载部1上设置有环形避让槽15，环形避让槽15设置于承载面10与避让斜面11的交接位置处。
82.示例性地，可以采用干法刻蚀或者湿法刻蚀的方式，沿承载面10与避让斜面11的相交的沿线形成环形避让槽15。
83.本实施例中，由于设置了环形避让槽15，在半导体结构16受热时，半导体结构16的边缘能够伸入环形避让槽15内，因此半导体结构16同样不会与避让斜面11产生接触，进而避免半导体结构16的底表面出现划痕、半导体结构16破裂、避让斜面11破损等问题。
84.本公开一示例性的实施例还提供的一种半导体结构承载装置的控制方法，如图13所示，该控制方法包括以下步骤：
85.步骤s100：获取半导体结构的温度信息。
86.该步骤中，温度信息可以是工作人员根据实际制程工艺预先设置的温度信息，温度信息也可以是通过温度检测单元检测半导体结构16的温度所得到的信息，其中，温度检测单元可以设置在承载面10上，位于承载面10与半导体结构16的底表面之间，以保证温度检测单元能够较为准确地反应半导体结构16的实际温度。
87.示例性地，温度检测单元可以是负温度系数(negative temperature coefficient，ntc)热敏电阻等用于进行温度检测的装置，其中，负温度系数是指随温度上升，电阻呈指数关系减小的热敏电阻现象，具有负温度系数的材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷，可制成具有负温度系数的热敏电阻。
88.当然，可以理解的是，温度检测单元除了可以选择热敏电阻以外，还可以为其他具有较好温度检测效果的温度传感器。
89.步骤s200：根据温度信息调节支撑部的延伸方向与避让斜面的角度。
90.该步骤中，可根据温度信息的高低通过角度调节部4调整支撑部2的延伸方向以及避让斜面11的倾斜角度，例如，当控制装置所接收的温度信息处于升高的状态时，半导体结构16受热产生形变，此时可控制支撑部2向靠近避让斜面11的方向倾斜，控制避让斜面11朝远离半导体结构16的方向转动，当控制装置所接收的温度信息的温度处于降低的状态时，可以通过角度调节部4调整支撑部2的延伸方向，使支撑部2向远离避让斜面11的方向延伸，并可以调整避让斜面11使避让斜面11向靠近半导体结构16的方向转动。
91.本实施例中，通过实时调整支撑部2的延伸方向，能够改变支撑部2与半导体结构16的接触位置，从而在半导体结构16在温度作用下弯曲形变的过程中，始终为半导体结构16提供良好的支撑作用力，避免半导体结构16形变时跌落承载部1，进而避免半导体结构16
跌落破损。同时，通过实时调节避让斜面11的倾斜角度，可有效避免半导体结构16在快速热处理过程中与承载部1的避让斜面11接触，从而避免半导体结构16的底表面出现划痕、半导体结构16破裂、避让斜面11破损等问题。
92.本公开一示例性的实施例中，如图14所示，步骤s200具体包括以下步骤：
93.步骤s210：在半导体结构的温度由第一温度升高至第二温度的过程中，控制支撑部以第一转动速率由第一位置转动至第二位置。
94.参考图12，半导体结构16的快速热处理过程之前，通常需要使用预热装置对半导体结构16进行预热，并将半导体结构16由第一温度t1加热至第二温度t2，在预热过程中，预热装置可以采用相对较低的加热功率来实现半导体结构16的缓慢升温，以使半导体结构16整体均能够由第一温度t1加热至第二温度t2，保证半导体结构16内部温度的均匀度，从而降低热应力对半导体结构16造成损伤的可能性。其中，第一转动速率可根据预热装置的加热功率具体设定，以保证支撑部2对半导体结构16的支撑稳定性。
95.步骤s220：在半导体结构的温度由第二温度升高至第三温度的过程中，控制支撑部以第二转动速率由第二位置转动至第三位置。
96.该步骤中，参考图12，半导体结构16的快速热处理过程中，可使用弧光灯、闪光灯等结构对半导体结构16进行瞬时加热，该加热过程可在极端的时间内提供高能量的热脉冲，该步骤中的瞬时加热时间为可以毫秒级，因此，在该加热过程中，半导体结构16的升温速率极快，半导体结构16的形变弯曲速率也相对较快，故支撑部2的第二转动速率需与半导体结构16的弯曲速率适配，从而保证在半导体结构16的快速热处理过程中，支撑部2对半导体结构16的支撑稳定性。
97.其中，在第一位置，支撑部2的延伸方向与承载面10垂直，在第三位置，支撑部2的延伸方向与避让斜面11垂直，第一转动速率小于第二转动速率。
98.步骤s230：当半导体结构的温度由第四温度降低至第五温度的过程中，控制支撑部以第三转动速率由第三位置转动至第四位置。
99.其中，第三温度t3和第四温度t4可以相同，即该步骤中的第四温度t4可以为步骤s220中的第三温度t3，第三温度t3或第四温度t4可以为半导体结构16快速热处理过程中所达到的最高温度。
100.继续参考图12，该步骤中，在半导体结构16达到第四温度t4时，可以采用激光退火等方式实现半导体结构16的快速冷却，由于半导体结构16具有高热导率的性质，该快速冷却过程所需的时间同样可以为毫秒级，因此该冷却过程中，半导体结构16的降温速度极快，形变弯曲的半导体结构16的回弹速率也相对较快，故支撑部2的第三转动塑料需与半导体结构16的回弹速率适配，以保证支撑部2对半导体机构的支撑稳定性。
101.步骤s240：当半导体结构的温度由第五温度降低至第六温度的过程中，控制支撑部以第四转动速率由第四位置转动至第一位置。
102.其中，第六温度t6可以与第一温度t1相同，即该步骤中的第六温度t6可以为步骤s210中的第一温度t1，第一温度t1和第六温度t6可以认为是半导体结构16的初始温度。
103.该步骤中，可以通过向半导体结构16喷射冷却气体等方式实现半导体结构16的温度由第五温度t5降低至第六温度t6的过程，其中，该过程为缓慢冷却的过程，该降温过程有利于实现对半导体结构16的温度的精准调控，并降低热应力对半导体结构16造成损伤的问
题。
104.本实施例中，采用快速热处理的方式，例如毫秒退火工艺的方式对半导体结构16进行加工，能够有效提高半导体结构16的电学性能，例如可以起到减小电阻，提高半导体结构16的载流子迁移率的效果，有助于提高半导体结构16的性能和可靠性。另一方面，根据温度信息实时调整支撑部2的延伸方向，可保证支撑部2对处于形变状态的半导体结构16始终起到良好的支撑作用。
105.示例性地，由于步骤s230中采用瞬时冷却的方式，步骤s240中采用缓慢降温的方式，因此，瞬时冷却过程中半导体结构16的回弹速率相对较快，相对应的，第四转动速率小于第三转动效率，以使支撑部2的转动速率能够与半导体结构16的回弹速率匹配。
106.本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
107.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例性的实施例”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施方式或示例中。
108.在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
109.在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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公开和简化描述，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公开的限制。
110.可以理解的是，本公开所使用的术语“第一”、“第二”等可在本公开中用于描述各种结构，但这些结构不受这些术语的限制。这些术语仅用于将第一个结构与另一个结构区分。
111.在一个或多个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的多个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。为了简明起见，可以在一幅图中描述经过数个步骤后获得的结构。在下文中描述了本公开的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本公开。但正如本领域技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本公开。
112.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：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公开各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种半导体结构承载装置，其特征在于，所述半导体结构承载装置包括：承载部，包括承载面以及设置于所述承载面外围的避让斜面；支撑部，设置于所述承载面上，用于支撑半导体结构；其中，所述避让斜面由靠近所述承载面的一侧向远离所述承载面的一侧向背离所述半导体结构的方向倾斜，所述支撑部和所述避让斜面具有第一位置状态，在所述第一位置状态，所述支撑部的延伸方向与所述避让斜面垂直。2.根据权利要求1的半导体结构承载装置，其特征在于，所述支撑部包括多个围绕所述承载面的中心布置的支撑柱，所述承载部上设置有位置调节部和/或角度调节部，其中，所述位置调节部用于调节所述支撑柱与所述承载面的中心之间的距离；所述角度调节部用于调节所述支撑柱的延伸方向与所述避让斜面之间的角度，以使得所述支撑部和所述避让斜面在所述第一位置状态和第二位置状态之间切换，在所述第二位置状态，所述支撑部与所述承载面垂直。3.根据权利要求2所述的半导体结构承载装置，其特征在于，所述位置调节部包括第一驱动部以及设置于所述承载部上的多个通槽，每个所述通槽中对应设置一个所述支撑柱，所述支撑柱的一端经所述承载面伸出，所述支撑柱的另一端与所述第一驱动部相连，所述第一驱动部用于驱动所述支撑柱沿所述通槽运动。4.根据权利要求3所述的半导体结构承载装置，其特征在于，多个所述支撑柱共用一个所述第一驱动部，所述第一驱动部通过传动机构与各所述支撑柱相连，以通过所述传动机构驱动各所述支撑柱同步运动。5.根据权利要求3所述的半导体结构承载装置，其特征在于，所述角度调节部包括第二驱动部，所述第二驱动部用于驱动所述支撑柱相对所述避让斜面转动，所述第一驱动部与所述第二驱动部相连，以使得所述第一驱动部驱动所述第二驱动部以及所述支撑柱一起运动。6.根据权利要求1至5任一项所述的半导体结构承载装置，其特征在于，所述承载部包括固定部以及设置于所述固定部外周的多个转动单元，所述承载面设置于所述固定部上，所述转动单元与所述固定部转动连接，各所述转动单元的表面构成所述避让斜面。7.根据权利要求1至5任一项所述的半导体结构承载装置，其特征在于，所述承载部上设置有环形避让槽，所述环形避让槽设置于所述承载面与所述避让斜面的交接位置处。8.一种如权利要求1至7任一项所述的半导体结构承载装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：获取所述半导体结构的温度信息；根据所述温度信息调节所述支撑部的延伸方向与所述避让斜面的角度。9.根据权利要求8所述的半导体结构承载装置的控制方法，其特征在于，所述根据所述温度信息调节所述支撑部的延伸方向与所述避让斜面的角度，包括：在所述半导体结构的温度由第一温度升高至第二温度的过程中，控制所述支撑部以第一转动速率由第一位置转动至第二位置；在所述半导体结构的温度由所述第二温度升高至第三温度的过程中，控制所述支撑部以第二转动速率由所述第二位置转动至第三位置；其中，在所述第一位置，所述支撑部的延伸方向与所述承载面垂直，在所述第三位置，
所述支撑部的延伸方向与所述避让斜面垂直，所述第一转动速率小于所述第二转动速率。10.根据权利要求9所述的半导体结构承载装置的控制方法，其特征在于，所述根据所述温度信息调节所述支撑部的延伸方向与所述避让斜面的角度，还包括：在所述半导体结构的温度由第四温度降低至第五温度的过程中，控制所述支撑部以第三转动速率由所述第三位置转动至所述第四位置；在所述半导体结构的温度由所述第五温度降低至第六温度的过程中，控制所述支撑部以第四转动速率由所述第四位置转动至所述第一位置；所述第四转动速率小于所述第三转动速率。

技术总结
本公开提供一种半导体结构承载装置及其控制方法，半导体结构承载装置包括承载部和支撑部，包括承载面以及设置于承载面外围的避让斜面，支撑部设置于承载面上，用于支撑半导体结构，其中，避让斜面由靠近承载面的一侧向远离承载面的一侧向背离半导体结构的方向倾斜，支撑部和避让斜面具有第一位置状态，在第一位置状态，支撑部的延伸方向与避让斜面垂直。本公开的半导体结构承载装置。本公开提供的半导体结构承载装置，在第一位置状态，支撑部的延伸方向与避让斜面垂直，可使得支撑部能够在更加接近半导体结构边缘的位置对半导体结构形成支撑，和/或，避让斜面更加向远离半导体结构的方向倾斜，可避免半导体结构在快速热处理时与避让斜面接触。与避让斜面接触。与避让斜面接触。


技术研发人员：韩玉琦
受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/9/22