CN112593216A - 一种气体传输管路升温方法、半导体工艺设备 - Google Patents

一种气体传输管路升温方法、半导体工艺设备 Download PDF

Info

Publication number
CN112593216A
CN112593216A CN202011332301.6A CN202011332301A CN112593216A CN 112593216 A CN112593216 A CN 112593216A CN 202011332301 A CN202011332301 A CN 202011332301A CN 112593216 A CN112593216 A CN 112593216A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas transmission
transmission pipeline
temperature
output power
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011332301.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112593216B (zh
Inventor
陈志敏
董曼飞
冯金瑞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Naura Microelectronics Equipment Co Ltd
Original Assignee
Beijing Naura Microelectronics Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Naura Microelectronics Equipment Co Ltd filed Critical Beijing Naura Microelectronics Equipment Co Ltd
Priority to CN202011332301.6A priority Critical patent/CN112593216B/zh
Publication of CN112593216A publication Critical patent/CN112593216A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112593216B publication Critical patent/CN112593216B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45561—Gas plumbing upstream of the reaction chamber

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)

Abstract

本申请实施例提供了气体传输管路升温方法、半导体工艺设备，该方法包括：基于每一个气体传输管路的在预设时间段的结束时刻的温度，确定每一个气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率，其中，在预设时间段，每一个气体传输管路对应的加热元件以相同的预设初始输出功率输出；对于每一个气体传输管路，在预设时间段之后控制气体传输管路对应的加热元件的输出功率为气体传输管路的用于同步升温的输出功率。

Description

一种气体传输管路升温方法、半导体工艺设备
技术领域
本申请涉及半导体领域，具体涉及气体传输管路升温方法、半导体工艺设备。
背景技术
在半导体器件的生产过程中的诸如工艺环节，均需要将相应的用于工艺的气体通过相应的气体传输管路输入到相应的工艺腔室。
在低压力化学气相沉积(LPCVD，Low Pressure Chemical Vapor Deposition)工艺生产过程中需要通入一些特殊气体作为工艺气体，例如二氯硅烷，其常温下一般为液态，而在进行相关工艺时，需要将液态的二氯硅烷转化为气态，通过与多个相连通的气体传输管路输入或输出工艺腔室，来完成工艺。因此，在利用气体传输管路传输气体之前，需要使得用于传输气体的每一个气体传输管路的温度均达到目标温度例如40℃，以避免传输气体时由于传输管路温度过低导致气体冷凝。
目前，通常采用的方式为：每一个气体传输管路对应的加热元件均以同一输出功率对气体传输管路进行加热。然而，由于诸如加热元件的安装位置不同、人员安装时包裹气体传输管路的气体传输管路对应加热元件的松紧程度不同等因素，会导致各个气体传输管路的升温速度具有差异。
一方面，升温速度较快的气体传输管路在温度达到目标温度之后，需要等待升温速度较慢的气体传输管路达到目标温度，每一个气体传输管路均达到目标温度，才能开始传输相应的气体以进行相应的工艺。等待的时长通常较长，导致每一个气体传输管路的温度均达到目标温度可以开始传输相应的气体所需的时长较长。另一方面，在等待期间，升温速度较快的气体传输管路对应的加热元件依然以用于保持目标温度的输出功率工作，从而，造成资源的浪费。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种气体传输管路升温方法、半导体工艺设备。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种气体传输管路升温方法，应用于半导体工艺设备，半导体工艺设备包括多个相连通的气体传输管路，多个气体传输管路共同用于运输工艺气体，每一个气体传输管路上均设置有测温元件和加热元件，包括：
基于每一个气体传输管路的在预设时间段的结束时刻的温度，确定每一个气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率，其中，在预设时间段，每一个气体传输管路对应的加热元件以相同的预设初始输出功率输出；
对于每一个气体传输管路，在预设时间段之后控制气体传输管路对应的加热元件的输出功率为气体传输管路的用于同步升温的输出功率。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种半导体工艺设备，包括多个相连通的气体传输管路，多个气体传输管路共同用于运输工艺气体，每一个气体传输管路上均设置有测温元件和加热元件，半导体工艺设备包括：
功率确定单元，被配置为基于每一个气体传输管路的在预设时间段的结束时刻的温度，确定每一个气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率，其中，在预设时间段，每一个气体传输管路对应的加热元件以相同的预设初始输出功率输出；
控制单元，被配置为对于每一个气体传输管路，在预设时间段之后控制气体传输管路对应的加热元件的输出功率为气体传输管路的用于同步升温的输出功率。
本申请实施例提供的气体传输管路升温方法、半导体工艺设备，实现了对于每一个气体传输管路，控制该气体传输管路对应的加热元件的输出功率为该气体传输管路的用于同步升温的输出功率，以使得多个气体传输管路同步升温。一方面，缩短每一个气体传输管路的温度均达到目标温度可以开始传输相应的气体所需的时长，另一方面，避免由于需要等待升温速度较慢的气体传输管路的温度达到目标温度，升温速度较快的气体传输管路对应的加热元件依然以用于保持目标温度的输出功率工作，造成资源的浪费的情况，节省资源。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1示出了本申请实施例提供的气体传输管路升温方法的流程图；
图2示出了控制回路流程图；
图3示出了控制多个气体传输管路对应的加热元件的输出功率的效果示意图；
图4示出了对多个气体传输管路的温度进行控制的效果示意图；
图5示出了本申请实施例提供的半导体工艺设备的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了本申请实施例提供的气体传输管路升温方法的流程图，该方法包括：
步骤101，基于每一个气体传输管路的在预设时间段的结束时刻的温度，确定每一个气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率。
多个气体传输管路可以为半导体工艺设备的多个相连通的气体传输管路。
多个气体传输管路共同用于运输工艺气体。例如，多个气体传输管路共同用于运输二氯硅烷。
在每一次将气体传输管路的多个气体传输管路同步升温，使得每一个气体传输管路的温度均达到目标温度的过程中均可以执行步骤101-102。
步骤101-102为示例性的在一次将气体传输管路的多个气体传输管路同步升温，使得每一个气体传输管路均达到目标温度的过程中执行的步骤。
在本申请中，多个气体传输管路中的每一个气体传输管路上均设置有测温元件。
对于气体传输管路的多个气体传输管路中的每一个气体传输管路，气体传输管路的温度由该气体传输管路对应的测温元件采集。
对于多个气体传输管路中的每一个气体传输管路，可以将设置在该气体传输管路上的测温元件称之为该气体传输管路对应的测温元件。
对于多个气体传输管路中的每一个气体传输管路，该气体传输管路对应的测温元件安装在气体传输管路上。
作为示例，对于多个气体传输管路中的每一个气体传输管路，可以将该气体传输管路对应的测温元件粘贴在该气体传输管路的外壁上的某一个位置。
在一些实施例中，气体传输管路对应的测温元件包括：气体传输管路对应的主测温元件和气体传输管路对应的辅助测温元件，其中，在气体传输管路对应的主测温元件未出现故障的情况下，气体传输管路对应的气体传输管路的温度由气体传输管路对应的主测温元件采集，在气体传输管路对应的主测温元件出现故障的情况下，气体传输管路的温度由气体传输管路对应的辅助测温元件采集。
在本申请中，多个气体传输管路中的每一个气体传输管路上均设置有加热元件。
对于多个气体传输管路中的每一个气体传输管路，可以将设置在该气体传输管路上的加热元件称之为该气体传输管路对应的加热元件。
每一个气体传输管路对应的加热元件可以为型号相同的电加热元件。
例如，对于多个气体传输管路中的每一个气体传输管路，该气体传输管路对应的加热元件为包围该气体传输管路的加热带。
在本申请中，气体传输管路的多个气体传输管路中的每一个气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率用于使得多个气体传输管路同步升温。
同步升温可以是指多个气体传输管路中的任意两个气体传输管路的温度从开始对多个气体传输管路进行加热的时刻到气体传输管路的温度达到目标温度的时刻之间的时长的差值小于时长差值阈值。
换言之，从开始对多个气体传输管路进行加热的时刻起，使得最终每一个气体传输管路的温度均在同一个时长较小的时间段内达到目标温度。
从而，使得多个气体传输管路的温度几乎同时达到目标温度。
在本申请中，可以基于每一个气体传输管路的在预设时间段的结束时刻的温度，确定每一个气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率。
预设时间段的起始时刻为开始对多个气体传输管路进行加热的时刻。预设时间段的时长可以为预设时长。
在本申请中，在预设时间段，可以控制每一个气体传输管路对应的加热元件以相同的预设初始输出功率对气体传输管路进行加热。
当从预设时间段的起始时刻起经过预设时长之后达到预设时间段的结束时刻时，对于每一个气体传输管路，可以利用该气体传输管路对应的测温元件采集气体传输管路在预设时间段的结束时刻的温度。
在本申请中，当基于多个气体传输管路中的每一个气体传输管路的在预设时间段的结束时刻的温度，确定每一个气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率，可以基于每一个气体传输管路的在预设时间段的结束时刻的温度，确定升温速度最快的气体传输管路。
对于每一个气体传输管路，该气体传输管路在预设时间段的升温速度为该气体传输管路在预设时间段的结束时刻的温度减去该气体传输管路在预设时间段的起始时刻的温度的结果除以预设时间段的时长。
每一个气体传输管路在预设时间段的起始时刻即开始对多个气体传输管路进行加热的时刻的温度均为气体传输管路所处的环境的环境温度，每一个气体传输管路在预设时间段的起始时刻的温度相同。
多个气体传输管路中的在预设时间段的结束时刻的温度最高的气体传输管路为升温速度最快的气体传输管路。
在一些实施例中，预设初始输出功率可以为一个预先设置的不是加热元件的最大功率的功率。可以增加除了升温速度最快的气体传输管路之外的每一个其他气体传输管路对应的加热元件的输出功率，以提升除了升温速度最快的气体传输管路之外的每一个其他气体传输管路的升温速度。
对于除了升温速度最快的气体传输管路之外的每一个其他气体传输管路，可以根据升温速度与输出功率的关联关系，确定为了使得该其他气体传输管路的升温速度增加该其他气体传输管路对应的升温速度差值，确定该其他气体传输管路对应的加热元件的输出功率增加量，即确定该其他气体传输管路对应的加热元件的输出功率应该增加多少。
该其他气体传输管路对应的升温速度差值为升温速度最快的气体传输管路在预设时间段的升温速度减去该其他气体传输管路在预设时间段的升温速度。
当确定每一个气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率时，可以将预设初始输出功率作为升温速度最快的气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率。
对于除了升温速度最快的气体传输管路之外的每一个其他气体传输管路，可以将预设初始输出功率与该其他气体传输管路对应的加热元件的输出功率增加量之和确定为该其他气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率。
在一些实施例中，预设初始输出功率为加热元件的最大功率。
在本申请中，在预设时间段，可以控制每一个气体传输管路对应的加热元件以加热元件的最大功率对气体传输管路进行加热。
在预设初始输出功率为加热元件的最大功率的情况下，可以将一个预先设置的不是加热元件的最大功率的功率作为升温速度最快的气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率。
对于除了升温速度最快的气体传输管路之外的每一个其他气体传输管路，可以将升温速度最快的气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率与该其他气体传输管路对应的加热元件的输出功率增加量之和确定为该其他气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率。
在一些实施例中，基于每一个气体传输管路的在预设时间段的结束时刻的温度，确定每一个气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率包括：基于目标气体传输管路在结束时刻的温度，计算目标气体传输管路在预设时间段的升温速度，以及基于目标气体传输管路的相邻气体传输管路在结束时刻的温度，计算相邻气体传输管路在预设时间段的升温速度；目标气体传输管路为在结束时刻温度最低的管路；计算目标气体传输管路在预设时间段的升温速度与相邻气体传输管路在预设时间段的升温速度的升温速度差值；基于升温速度差值，确定相邻气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率；基于在带动目标气体传输管路升温的情况下的目标气体传输管路的升温速度，确定除了目标气体传输管路和相邻气体传输管路之外的其他气体传输管路对应的加热元件的输出功率。
在本申请中，目标气体传输管路为在预设时间段的结束时刻温度最低的管路。由于每一个气体传输管路在预设时间段的起始时刻的温度相同，因此，目标气体传输管路为多个气体传输管路中的升温速度最慢的气体传输管路。
当基于多个气体传输管路中的每一个气体传输管路的在预设时间段的结束时刻的温度，确定每一个气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率时，可以基于多个气体传输管路中的每一个气体传输管路的在预设时间段的结束时刻的温度，确定多个气体传输管路中的目标气体传输管路。
可以基于目标气体传输管路在预设时间段的结束时刻的温度，计算目标气体传输管路在预设时间段的升温速度。目标气体传输管路在预设时间段的升温速度为目标气体传输管路在预设时间段的结束时刻的温度减去目标气体传输管路在预设时间段的起始时刻的温度的结果除以预设时间段的时长。
目标气体传输管路的相邻气体传输管路为多个气体传输管路中的在位置上与目标气体传输管路相邻连通的气体传输管路。
可以基于目标气体传输管路的相邻气体传输管路在预设时间段的结束时刻的温度，计算目标气体传输管路的相邻气体传输管路在预设时间段的升温速度。目标气体传输管路的相邻气体传输管路预设时间段的升温速度为目标气体传输管路的相邻气体传输管路在预设时间段的结束时刻的温度减去目标气体传输管路的相邻气体传输管路在预设时间段的起始时刻的温度的结果除以预设时间段的时长。
在本申请中，可以将目标气体传输管路的相邻气体传输管路在预设时间段的升温速度减去目标气体传输管路在预设时间段的升温速度，得到目标气体传输管路在预设时间段的升温速度与目标气体传输管路的相邻气体传输管路在预设时间段的升温速度的升温速度差值。可以基于该升温速度差值，确定目标气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率。
在本申请中，可以将一个预先设置的不是加热元件的最大功率的功率作为目标气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率。
对于目标气体传输管路的相邻气体传输管路，可以将目标气体传输管路的对应的加热元件的用于同步升温的输出功率与目标气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的输出功率增加量之和确定为目标气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率。
从而，目标气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率大于目标气体传输管路的对应的加热元件的用于同步升温的输出功率。通过管路的热传递，目标气体传输管路的相邻气体传输管路带动目标气体传输管路升温，升高目标气体传输管路的升温速度。
在本申请中，可以预先设置多个升温速度差值区间，任意两个升温速度差值区间至多具有一个共同的端点。任意两个升温速度差值区间不具有重叠的子区间。每一个升温速度差值区间各自对应一个输出功率增加量。若以升温速度差值区间的左端点进行比较，升温速度差值区间的左端点越大，则升温速度区间对应的输出功率增加量越大。
在本申请中，可以将目标气体传输管路在预设时间段的升温速度与目标气体传输管路的相邻气体传输管路在预设时间段的升温速度的升温速度差值所在的升温速度差值区间对应的输出功率增加量作为目标气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的输出功率增加量。
在本申请中，对于除了目标气体传输管路和目标气体传输管路的相邻气体传输管路之外的其他气体传输管路，可以根据升温速度和该其他气体传输管路的输出功率的关联关系，确定可以使得该其他气体传输管路的升温速度为在带动目标气体传输管路升温的情况下目标气体传输管路的升温速度的输出功率，将确定出的输出功率确定为该其他气体传输管路的用于同步升温的输出功率。
在一些实施例中，目标气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率为预设初始输出功率，相邻气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率大于预设初始输出功率。
在本申请中，预设初始输出功率可以为一个预先设置的不是加热元件的最大功率的功率，可以将预设初始输出功率作为目标气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率。
对于目标气体传输管路的相邻气体传输管路，可以将目标气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率即预设初始输出功率与目标气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的输出功率增加量之和，确定为目标气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率。
步骤102，对于每一个气体传输管路，在预设时间段之后控制气体传输管路对应的加热元件的输出功率为该气体传输管路的用于同步升温的输出功率。
在确定每一个气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率之后，可以在预设时间段之后，对于每一个气体传输管路，控制气体传输管路对应的加热元件的输出功率为该气体传输管路的用于同步升温的输出功率。从而，在预设时间段之后，每一个气体传输管路对应的加热元件各自以相应的用于同步升温的输出功率工作，使得多个气体传输管路同步升温。
在本申请中，对于每一个气体传输管路，当该气体传输管路的温度达到目标温度时，可以进一步控制该气体传输管路对应的加热元件的输出功率为用于保持目标温度的输出功率。
对于每一个气体传输管路，在该气体传输管路的温度达到目标温度之后，在该气体传输管路对应的加热元件不出现故障的情况下，该气体传输管路对应的加热元件的用于保持目标温度的输出功率可以使得该气体传输管路的温度保持目标温度。
请参考图2，其示出了控制回路流程图。
气体传输管路对应的测温元件和对应的加热元件可以组成控制回路。气体传输管路的测温元件包括气体传输管路对应的主测温元件和气体传输管路对应的辅助测温元件。
每一个气体传输管路各自对应一个控制回路。在气体传输管路对应的主测温元件未出现故障的情况下，由气体传输管路对应的控制回路中的主测温元件采集气体传输管路的温度。在气体传输管路对应的主测温元件出现故障的情况下，由气体传输管路对应的控制回路中的辅助测温元件采集气体传输管路的温度。
在图2中，示例性地示出了控制回路1、控制回路2...控制回路6。对于任意两个控制回路，均可以计算该两个控制回路对应的两个气体传输管路在预设时间段的结束时刻的温度的差值。由于每一个气体传输管路在预设时间段的起始时刻的温度相同，两个气体传输管路在预设时间段的升温速度差值实际就是两个气体传输管路在预设时间段的结束时刻的温度的差值除以除以预设时间段的时长。因此，对于任意两个控制回路，均可以根据该两个控制回路对应的两个气体传输管路在预设时间段的结束时刻的温度的差值，计算该两个控制回路对应的两个气体传输管路在预设时间段的升温速度差值。
可以计算出相关的升温速度差值，根据相关的升温速度差值，确定每一个气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率。例如，计算除了升温速度最快的气体传输管路之外的其他气体传输管路对应的升温速度差值。例如，计算目标气体传输管路在预设时间段的升温速度与目标气体传输管路的相邻气体传输管路在预设时间段的升温速度的升温速度差值。
请参考图3，其示出了控制多个气体传输管路对应的加热元件的输出功率的效果示意图。
通过每一个气体传输管路各自对应的主测温元件或辅助测温元件采集每一个气体传输管路在预设时间段的结束时刻的温度。若通过主测温元件采集气体传输管路的温度，通过主测温元件采集到的温度可以称之为主温度测量值。若通过辅助测温元件采集气体传输管路的温度，通过辅助测温元件采集到的温度可以称之为辅助温度测量值。
当增加除了升温速度最快的气体传输管路之外的每一个气体传输管路对应的加热元件的输出功率，以提升除了升温速度最快的气体传输管路之外的每一个气体传输管路的升温速度时，运算比较数据可以包括：除了升温速度最快的气体传输管路之外的每一个其他气体传输管路的升温速度对应的升温速度差值。对于除了升温速度最快的气体传输管路之外的每一个其他气体传输管路，通过控制算法基于该其他气体传输管路的升温速度对应的升温速度差值，确定该其他气体传输管路对应的加热元件的输出功率增加量，最终确定出该其他气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率。然后，分别控制每一个气体传输管路对应的加热元件以用于同步升温的输出功率工作。对于每一个气体传输管路，当该气体传输管路的温度达到目标温度时，可以通过控制算法控制该气体传输管路对应的加热元件的输出功率为用于保持目标温度的输出功率。
当利用目标气体传输管路的相邻气体传输管路带动目标气体传输管路升温时，运算比较数据可以包括：目标气体传输管路在预设时间段的升温速度与目标气体传输管路的相邻气体传输管路在预设时间段的升温速度的升温速度差值。可以通过控制算法，基于该升温速度差值，确定目标气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的输出功率增加量，最终确定出目标气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率。
在一些实施例中，在每一个气体传输管路的温度均达到目标温度之后，还包括：在多个气体传输管路包括故障气体传输管路的情况下，增大故障气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的输出功率，以使得相邻气体传输管路对应的加热元件的输出功率达到增大后的输出功率，来升高故障气体传输管路的温度，其中，故障气体传输管路为对应的加热元件出现故障的气体传输管路。
在每一个气体传输管路的温度均达到目标温度之后，若每一个气体传输管路对应的加热元件均未出现故障，则每一个气体传输管路的温度均保持目标温度。
若在每一个气体传输管路的温度均达到目标温度之后，对于一个气体传输管路，通过该气体传输管路对应的测温元件采集到的温度小于目标温度，则可以确定该气体传输管路为故障气体传输管路。
在本申请中，在故障气体传输管路对应的加热元件出现故障导致故障气体传输管路的温度下降的情况下，增大故障气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的输出功率，以使得故障气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的输出功率达到增大后的输出功率。
在故障气体传输管路对应的加热元件出现故障导致故障气体传输管路的温度下降的情况下，增大故障气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的输出功率，通过管路之间热量的传递，带动故障气体传输管路的温度上升，从而，防止故障气体传输管路中的气体温度低于冷凝点，防止在故障气体传输管路中的气体冷凝堵塞管路，气体仍可以正常进入相应的工艺腔室，确保工艺过程不中断。
请参考图4，其出了对多个气体传输管路的温度进行控制的效果示意图。
在图4中，横坐标轴表示采集气体传输管路的温度的时刻，纵坐标轴表示气体传输管路的温度。t1时刻为多个气体传输管路同步升温完成的时刻。从开始对多个气体传输管路进行加热的时刻即坐标系原点表示的0时刻到t0时刻之间的时间段为预设时间段。t0时刻为预设时间段的结束时刻。气体传输管路1可以称之为No.1，气体传输管路2可以称之为No.2，以此类推。
以t0时刻的温度和t1时刻的温度作为端点的曲线仅为示例性地表示多个气体传输管路的温度在同一个时刻同时达到同一个温度的效果。在实际的同步升温过程中，在同一个时刻任意两个气体传输管路的温度的差值小于差值阈值，从而，使得每一个气体传输管路以几乎相同的升温速度升温。t2时刻为每一个气体传输管路的温度均达到目标温度之后的一个时刻。假设在t2时刻气体传输管路2对应的加热元件由于出现故障而导致气体传输管路2的温度开始降低。
可以增大与气体传输管路2的一侧相邻气体传输管路1的输出功率和与气体传输管路2的另一侧相邻气体传输管路3的输出功率。例如，气体传输管路1的输出功率由初始输出功率40％上升至45％，气体传输管路1的温度上升例如在t3时刻上升至43℃。例如，气体传输管路3的输出功率由初始输出功率45％上升至53％，气体传输管路3的温度上升例如在t3时刻上升至45℃。增大气体传输管路1的输出功率、气体传输管路3的输出功率，带动气体传输管路2的温度上升，最终使得气体传输管路2的温度由降低后的温度例如38℃上升至40℃。
请参考图5，其示出了本申请实施例提供的半导体工艺设备的结构框图。半导体工艺设备包括多个相连通的气体传输管路，多个气体传输管路共同用于运输工艺气体，每一个气体传输管路上均设置有测温元件和加热元件，半导体工艺设备包括：功率确定单元501，控制单元502。
功率确定单元501被配置为基于每一个气体传输管路的在预设时间段的结束时刻的温度，确定每一个气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率，其中，在预设时间段，每一个气体传输管路对应的加热元件以相同的预设初始输出功率输出；
控制单元502被配置为对于每一个气体传输管路，在预设时间段之后控制气体传输管路对应的加热元件的输出功率为气体传输管路的用于同步升温的输出功率，以使每一个气体传输管路均达到目标温度。
在一些实施例中，预设初始输出功率为加热元件的最大功率。
在一些实施例中，功率确定单元501进一步被配置为基于每一个气体传输管路的在所述结束时刻的温度，确定多个气体传输管路中的目标气体传输管路；基于目标气体传输管路在所述结束时刻的温度，计算目标气体传输管路在所述预设时间段的升温速度，以及基于目标气体传输管路的相邻气体传输管路在所述结束时刻的温度，计算相邻气体传输管路在所述预设时间段的升温速度；目标气体传输管路为在结束时刻温度最低的管路；计算目标气体传输管路在所述预设时间段的升温速度与相邻气体传输管路在所述预设时间段的升温速度的升温速度差值；基于升温速度差值，确定相邻气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率；基于在带动目标气体传输管路升温的情况下的目标气体传输管路的升温速度，确定除了目标气体传输管路和相邻气体传输管路之外的其他气体传输管路对应的加热元件的输出功率。
在一些实施例中，测温元件包括：主测温元件和辅助测温元件，其中，在主测温元件未出现故障的情况下，气体传输管路的温度由气体传输管路对应的主测温元件采集，在主测温元件出现故障的情况下，所述气体传输管路的温度由气体传输管路对应的辅助测温元件采集。
在一些实施例中，半导体工艺设备还包括：
带动升温单元，被配置为在每一个所述气体传输管路的温度均达到目标温度之后，在多个所述气体传输管路包括故障气体传输管路的情况下，增大故障气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的输出功率以使得故障气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的输出功率达到增大后的输出功率，来升高故障气体传输管路的温度，其中，故障气体传输管路为对应的加热元件出现故障的气体传输管路。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (11)

1.一种气体传输管路升温方法，应用于半导体工艺设备，所述半导体工艺设备包括多个相连通的气体传输管路，多个所述气体传输管路共同用于运输工艺气体，每一个所述气体传输管路上均设置有测温元件和加热元件，其特征在于，所述方法包括：
基于每一个所述气体传输管路的在预设时间段的结束时刻的温度，确定每一个所述气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率，其中，在所述预设时间段，每一个所述气体传输管路对应的加热元件以相同的预设初始输出功率输出；
对于每一个所述气体传输管路，在所述预设时间段之后控制所述气体传输管路对应的加热元件的输出功率为所述气体传输管路的用于同步升温的输出功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设初始输出功率为所述加热元件的最大功率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于每一个所述气体传输管路的在预设时间段的结束时刻的温度，确定每一个所述气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率包括：
基于目标气体传输管路在所述结束时刻的温度，计算所述目标气体传输管路在所述预设时间段的升温速度，以及基于所述目标气体传输管路的相邻气体传输管路在所述结束时刻的温度，计算所述相邻气体传输管路在所述预设时间段的升温速度；所述目标气体传输管路为在所述结束时刻温度最低的管路；
计算所述目标气体传输管路在所述预设时间段的升温速度与所述相邻气体传输管路在所述预设时间段的升温速度的升温速度差值；
基于所述升温速度差值，确定所述相邻气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率；
基于在带动所述目标气体传输管路升温的情况下的所述目标气体传输管路的升温速度，确定除了所述目标气体传输管路和所述相邻气体传输管路之外的其他所述气体传输管路对应的加热元件的输出功率。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率为所述预设初始输出功率，所述相邻气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率大于所述预设初始输出功率。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测温元件包括：主测温元件和辅助测温元件，其中，在所述主测温元件未出现故障的情况下，所述气体传输管路的温度由所述气体传输管路对应的主测温元件采集，在所述气体传输管路对应的主测温元件出现故障的情况下，所述气体传输管路的温度由所述气体传输管路对应的辅助测温元件采集。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，在每一个所述气体传输管路的温度均达到目标温度之后，所述方法还包括：
在多个所述气体传输管路包括故障气体传输管路的情况下，增大所述故障气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的输出功率，以使得所述相邻气体传输管路对应的加热元件的输出功率达到增大后的输出功率，来升高所述故障气体传输管路的温度，其中，所述故障气体传输管路为对应的加热元件出现故障的所述气体传输管路。
7.一种半导体工艺设备，包括多个相连通的气体传输管路，多个所述气体传输管路共同用于运输工艺气体，每一个所述气体传输管路上均设置有测温元件和加热元件，其特征在于，所述设备包括：
功率确定单元，被配置为基于每一个所述气体传输管路的在预设时间段的结束时刻的温度，确定每一个所述气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率，其中，在所述预设时间段，每一个所述气体传输管路对应的加热元件以相同的预设初始输出功率输出；
控制单元，被配置为对于每一个所述气体传输管路，在所述预设时间段之后控制所述气体传输管路对应的加热元件的输出功率为所述气体传输管路的用于同步升温的输出功率。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述预设初始输出功率为所述加热元件的最大功率。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，功率确定单元进一步被配置为基于每一个所述气体传输管路的在所述结束时刻的温度，确定多个所述气体传输管路中的目标气体传输管路；基于所述目标气体传输管路在所述结束时刻的温度，计算所述目标气体传输管路在所述预设时间段的升温速度，以及基于所述目标气体传输管路的相邻气体传输管路在所述结束时刻的温度，计算所述相邻气体传输管路在所述预设时间段的升温速度；所述目标气体传输管路为在所述结束时刻温度最低的管路；计算所述目标气体传输管路在所述预设时间段的升温速度与所述相邻气体传输管路在所述预设时间段的升温速度的升温速度差值；基于所述升温速度差值，确定所述相邻气体传输管路对应的加热元件的用于同步升温的输出功率；基于在带动所述目标气体传输管路升温的情况下的所述目标气体传输管路的升温速度，确定除了所述目标气体传输管路和所述相邻气体传输管路之外的其他所述气体传输管路对应的加热元件的输出功率。
10.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述测温元件包括：主测温元件和辅助测温元件，其中，在所述主测温元件未出现故障的情况下，所述气体传输管路的温度由所述气体传输管路对应的主测温元件采集，在所述主测温元件出现故障的情况下，所述气体传输管路的温度由所述气体传输管路对应的辅助测温元件采集。
11.根据权利要求7-10中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
带动升温单元，被配置为在每一个所述气体传输管路的温度均达到目标温度之后，在多个所述气体传输管路包括故障气体传输管路的情况下，增大所述故障气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的输出功率以使得故障气体传输管路的相邻气体传输管路对应的加热元件的输出功率达到增大后的输出功率，来升高所述故障气体传输管路的温度，其中，所述故障气体传输管路为对应的加热元件出现故障的气体传输管路。
CN202011332301.6A 2020-11-24 2020-11-24 一种气体传输管路升温方法、半导体工艺设备 Active CN112593216B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011332301.6A CN112593216B (zh) 2020-11-24 2020-11-24 一种气体传输管路升温方法、半导体工艺设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011332301.6A CN112593216B (zh) 2020-11-24 2020-11-24 一种气体传输管路升温方法、半导体工艺设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112593216A true CN112593216A (zh) 2021-04-02
CN112593216B CN112593216B (zh) 2022-09-16

Family

ID=75184074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011332301.6A Active CN112593216B (zh) 2020-11-24 2020-11-24 一种气体传输管路升温方法、半导体工艺设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112593216B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114138029A (zh) * 2021-10-27 2022-03-04 北京北方华创微电子装备有限公司 用于半导体工艺设备的管路温度控制方法和设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014067800A (ja) * 2012-09-25 2014-04-17 Hitachi Kokusai Electric Inc 加熱装置及び温度制御方法
CN104536365A (zh) * 2014-12-09 2015-04-22 北京七星华创电子股份有限公司 一种化学液在线加热控制系统及控制方法
CN109074104A (zh) * 2016-04-28 2018-12-21 株式会社富士金 流体控制装置、流体控制装置的控制方法、以及流体控制系统
CN209962143U (zh) * 2019-07-31 2020-01-17 上海微电子装备（集团）股份有限公司 一种气体温度控制系统以及设备
CN210866115U (zh) * 2019-11-05 2020-06-26 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种气体输送系统及半导体处理装置
CN111837223A (zh) * 2018-03-22 2020-10-27 株式会社国际电气 基板处理装置、半导体装置的制造方法和程序

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014067800A (ja) * 2012-09-25 2014-04-17 Hitachi Kokusai Electric Inc 加熱装置及び温度制御方法
CN104536365A (zh) * 2014-12-09 2015-04-22 北京七星华创电子股份有限公司 一种化学液在线加热控制系统及控制方法
CN109074104A (zh) * 2016-04-28 2018-12-21 株式会社富士金 流体控制装置、流体控制装置的控制方法、以及流体控制系统
CN111837223A (zh) * 2018-03-22 2020-10-27 株式会社国际电气 基板处理装置、半导体装置的制造方法和程序
CN209962143U (zh) * 2019-07-31 2020-01-17 上海微电子装备（集团）股份有限公司 一种气体温度控制系统以及设备
CN210866115U (zh) * 2019-11-05 2020-06-26 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种气体输送系统及半导体处理装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114138029A (zh) * 2021-10-27 2022-03-04 北京北方华创微电子装备有限公司 用于半导体工艺设备的管路温度控制方法和设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN112593216B (zh) 2022-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112593216B (zh) 一种气体传输管路升温方法、半导体工艺设备
US20160305702A1 (en) Heat pump system and operation method therefor
CN107166733B (zh) 电磁加热装置及其负荷自适应方法
CN103206269B (zh) 用于大型蒸汽涡轮的启动方法
EP2484987A1 (en) Heat pump hot-water supply system
CN113795807A (zh) 加热器控制单元
CN101612622B (zh) 用于减少腔室颗粒沉积的方法、系统及半导体处理设备
CN101615025B (zh) 一种用于半导体处理设备的维护控制方法及系统
JPH1116986A (ja) 被処理体の回収方法
JP5776649B2 (ja) ヒートポンプ給湯機
WO2021143659A1 (zh) 载具回流方法、装置及设备
CN107120842A (zh) 供热控制方法、供热控制装置、供热控制系统及供热装置
TW202117059A (zh) 多個真空腔室排出系統及用以抽空多個腔室之方法
TWI782425B (zh) 基板處理裝置、半導體裝置的製造方法及程式
CN113623723A (zh) 空调系统及空调系统的控制方法
CN113394135A (zh) 晶圆湿法刻蚀设备
JP2021158015A (ja) コージェネレーション装置の試運転管理制御装置、試運転管理制御プログラム
CN117267790A (zh) 长距离输热的温度补偿方法、系统及温度补偿智慧阀
KR101038718B1 (ko) 태양열 시스템과 보일러를 연계 제어하는 제어기가 구비된 난방장치의 제어방법
CN108895738A (zh) 一种适配工程水泵的热泵机组控制方法
CN113776118B (zh) 壁挂炉控制方法、装置及壁挂炉
CN118156187B (zh) 一种基于半导体反应腔的气路系统的控制方法
CN104501403A (zh) 热水机控制系统及热水机控制方法
EP2921789A1 (en) Hot-water supply system and method of controlling the same
JP2020016408A (ja) 温水システム及びこの温水システムに適用される給湯装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant