CN112663026B - 工艺腔室、半导体工艺设备及加热控制方法 - Google Patents
工艺腔室、半导体工艺设备及加热控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种工艺腔室、半导体工艺设备及加热控制方法,工艺腔室包括:具有传片口的侧壁;除侧壁外的其它侧壁;设置于侧壁内的第一加热机构和第一温度检测单元;设置于其它侧壁内的第二加热机构和第二温度检测单元;控温电路,与第一加热机构、第二加热机构、第一温度检测单元和第二温度检测单元均电连接,用于:当第一温度检测单元检测的温度值与第二温度检测单元检测的温度值的差值达到预设值时,控制第一加热机构对侧壁进行温度补偿,以使侧壁与其它侧壁的温度保持同步。本实施例能够使传片口侧的腔室侧壁与其他腔室侧壁加热均匀性一致,减少热量传导,提高加热效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体设备领域,更具体地,涉及一种工艺腔室、半导体工艺设备及加热控制方法。
背景技术
目前,薄膜沉积反应系统和方法在半导体、集成电路与光伏扩散等领域均有着广泛应用,原子层沉积(Atomic Layer Deposition,ALD)作为薄膜沉积的一种方法,是将多种气态原材料依次通入腔室中,并在高温条件下进行反应形成新材料的过程。
在用等离子体增强原子层沉积(Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition,PEALD)进行SiO2沉积工艺的过程中,SiO2的成膜速率与温度腔室温度息息相关,其具体关系曲线如图1所示。按薄膜生长情况可分为三个区间,不同区间内薄膜的生长速率不同,成膜厚度也不一样。其中当处于窗口期的区间时,不同温度下成膜速度基本一致,并且成膜饱和度相同,且薄膜达到一定厚度后就不会再长,因此PEALD工艺一般都在基座温度300℃的条件下进行,同时由于热传导的存在,为防止基座温度过低,需要给腔室侧壁也进行加热。
而在现有机械结构与加热方式下,腔室侧壁加热不均匀,既会导致腔室侧壁内部长膜速度快,增加维护成本,又会出现晶片成膜不均匀的情况,影响工艺结果。
发明内容
本发明的目的是提出一种工艺腔室、半导体工艺设备及加热控制方法,实现对工艺腔室的其它侧壁的均匀加热,避免出现低温区,提高工艺结果的均匀性并提高加热效率。
第一方面,本发明提出一种半导体工艺设备的工艺腔室,包括:
具有传片口的侧壁;
除所述侧壁外的其它侧壁;
设置于所述侧壁内的第一加热机构和第一温度检测单元;
设置于所述其它侧壁内的第二加热机构和第二温度检测单元;
控温电路,与所述第一加热机构、所述第二加热机构、所述第一温度检测单元和所述第二温度检测单元均电连接,用于:当所述第一温度检测单元检测的温度值与所述第二温度检测单元检测的温度值的差值达到预设值时,控制所述第一加热机构对所述侧壁进行温度补偿,以使所述侧壁与所述其它侧壁的温度保持同步。
可选地,所述控温电路包括控制器和温控器;
所述温控器与所述第一加热机构、所述第二加热机构、所述第一温度检测单元和所述第二温度检测单元均电连接,其中所述第二加热机构与所述温控器连接的线路上设有第二开关,所述第一加热机构与所述温控器连接的线路上依次设有调压模块和第一开关;
所述控制器与所述温控器、所述第一温度检测单元、所述第二温度检测单元电连接,用于基于所述第一温度检测单元、所述第二温度检测单元采集的温度值对所述温控器下发控温指令。
可选地,所述温控器用于基于所述控制器下发的所述控温指令控制所述第二加热机构对所述工艺腔室加热;
所述控制器具体用于实时计算所述第一温度检测单元检测的温度值与所述第二温度检测单元检测的温度值的差值,并判断所述差值是否大于所述预设值,当所述差值达到预设值时,向所述温控器发送控温指令以控制所述第一加热机构对所述侧壁进行动态温度补偿,以使所述侧壁与所述其它侧壁的温度保持同步。
可选地,所述控制器,还用于基于所述第一温度检测单元不同时刻检测的温度值生成时间和温度的拟合曲线。
可选地,所述控制器具体用于:
控制所述第一开关闭合,控制所述温控器对所述第一加热机构使能,以对所述侧壁进行加热,同时保持所述第二加热机构对所述其它侧壁进行加热;
加热过程中,基于所述拟合曲线给定每个加热周期的目标温度值,并基于所述第一温度检测单元实时监测的温度值作为反馈值,通过调压模块调整对所述第一加热机构的施加电压以调整所述第一加热机构输出相应的功率,以使所述侧壁与所述其它侧壁的温度保持同步。
可选地,所述控制器具体用于对所述侧壁进行周期性加热至设定时长并达到预设目标温度值后,控制所述第一加热机构和所述第二加热机构的加热温度保持在所述预设目标温度值。
可选地,所述第一加热机构包括电阻丝,所述第二加热机构包括至少两个电加热棒。
可选地,所述温控器用于通过输出PWM波控制所述第一开关的开关频率以控制所述第一加热机构的加热温度。
第二方面,本发明提出一种半导体工艺设备,包括第一方面所述的半导体工艺设备的工艺腔室。
第三方面,本发明还提出一种加热控制方法,应用于第一方面所述的半导体工艺设备的工艺腔室,所述方法包括:
实时计算所述第一温度检测单元检测的温度值与所述第二温度检测单元检测的温度值的差值,并判断所述差值是否大于预设值;
当所述差值达到所述预设值时,控制所述第一加热机构对所述侧壁进行动态温度补偿,以使所述侧壁与所述其它侧壁的温度保持同步。
本发明的有益效果在于:
本发明的工艺腔室通过在工艺腔室的具有传片口的侧壁内设置第一加热机构和第一温度检测单元,在其它侧壁内设置第二加热机构和第二温度检测单元,在加热过程当中,当第一温度检测单元检测的温度值与第二温度检测单元检测的温度值的差值达到预设值时,通过控制第一加热机构对侧壁进行温度补偿,使侧壁与其它侧壁的温度保持同步,能够使传片口侧的腔室侧壁与其他腔室侧壁加热均匀性一致,减少热量传导,提高加热效率。
进一步地,在腔室温度达到设定值后,保证腔室的传片侧的侧壁与其它侧壁的温度一致,腔室内部热量分布均匀,避免出现温度低于窗口期的情况,可以提高工艺结果的均匀性。
进一步地,基于时间和温度的拟合曲线以及第一温度检测单元检测的温度值,控制第一加热机构对具有传片口的侧壁进行周期性动态温度补偿,保证在加热过程当中,每个调温周期内,具有传片口的侧壁区域的温度都会跟随其他侧壁区域的温度拟合值联动,且发送频率越高,跟随性越强,保证腔室内具有传片口的侧壁附近区域和其他区域在整个过程中都存在很小的温差,提高具有传片口的侧壁与其它侧壁的加热均匀性,减少热量传导,提高加热效率,同时在温度达到稳定后,保证两侧温度一致。
本发明的装置具有其它的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述,这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,在本发明示例性实施例中,相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了现有PEALD工艺SiO2的成膜速率与腔室温度的关系曲线图。
图2示出了现有PEALD工艺腔室的加热结构的示意图。
图3示出了现有PEALD工艺腔室的加热控制方式的示意图。
图4示出了现有PEALD工艺腔室的热传导示意图。
图5示出了现有PEALD工艺腔室的侧壁升温过程曲线图。
图6示出了根据本发明一个实施例的一种半导体工艺设备的工艺腔室中加热结构的示意图。
图7示出了根据本发明一个实施例的一种半导体工艺设备的工艺腔室的控温电路结构示意图。
图8示出了根据本发明一个实施例的一种加热控制方法的流程图。
图9示出了根据本发明一个实施例的一种加热控制方法的原理示意图。
图10示出了根据本发明一个实施例的一种加热控制方法的侧壁温升过程曲线图。
附图标记说明:
图2中:
1-加热棒,2-热电偶,3-挡板,4-晶片。
图4、图6-图7中:
101-电加热棒,102-电阻丝,103-热电偶,104-侧壁,105-其它侧壁,106-挡板,107-晶片,108-温控器,109-调压模块,110-固态继电器,111-下位机,112-PLC控制器,113-第一温区,114-第二温区,KA01-常开式继电器。
具体实施方式
现有的PEALD工艺腔室加热结构如图2所示,工艺腔室包括给腔室侧壁加热的八根加热棒1,用于控温和监视温度的两个热电偶2,加热时八根加热棒1会以相同功率同时对腔室侧壁进行加热,一个热电偶2对应一条热电偶线,整个腔室侧壁作为一个温区,空间较大,为了能够平衡测温点,故选取两个单出线热电偶2置于腔室中线两侧,作为控温与测温用。还包括防止在腔室侧壁内侧长膜用的挡板3,腔室内为进行工艺的晶片4(wafer)。
现有加热结构的控制方式如图3所示,下位机给温控器下达设置温度,用热电偶2进行测温后将温度数据输入温控器,温控器将输出由固态继电器进行稳压后给到加热棒,每个固态继电器对应两个加热棒,并在温度达到设定值后停止输出。
现有技术的缺点:
(1)现有的腔室加热结构中,由于具有传片口的侧壁空间受限,未考虑在此侧壁安装加热棒1,所以加热源主要集中在其它侧壁区域,两侧的温差会引起腔体的热传导,具体的热传导过程如图4所示。图中以虚线为分割线,A区为低温区,B区为高温区,加热的过程当中,高温区B的热量会慢慢传到低温区A,且沿传导路径温度呈递减趋势。测温位置在腔体的中间部分,因此测温处的腔室侧壁温度实际上是由高温区与低温区经过热传导后共同作用而成。
升温过程曲线如图5所示,其中系列1曲线为高温区升温曲线,系列3曲线为低温区升温曲线,系列2曲线为实际测温点升温曲线,由于具有传片口侧壁区域与其它侧壁区域加热的不均匀性,存在低温区,会增加加热时长,降低升温速度,而温升速度也是衡量机台性能的标准之一。
(2)当其它侧壁的腔体区域温度达到设定值后,温控器不再进行功率输出,没有加热装置的具有传片口侧壁的腔体区域温度较低,这时wafer靠近传片口侧壁的腔体区域的部分温度会受影响,出现低于窗口期临界温度的情况,导致薄膜生长速率与饱和度发生改变。图4中C区为晶片靠近低温区的部分,D区为正常处于窗口期的部分,根据薄膜生长速率曲线来看,C区会出现比D区成膜较厚的情况,影响工艺结果的均匀性。
(3)温度越低时,薄膜生长速率越快,在相同工艺时间内在挡板上薄膜长得越厚,因此若一直保持腔室侧壁温度不均匀的状态,将会增加开腔清洗挡板的次数,从而增加了维护成本。
本发明旨在解决腔室侧壁加热不均匀的问题,降低其对工艺结果均匀性的影响,并提高加热效率,从这两方面出发提高机台性能。同时从经济性出发,减少挡板清洗次数,降低维护成本。
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图6示出了根据本发明的一个实施例的一种半导体工艺设备的工艺腔室中加热结构的示意图,图7示出了根据本发明的实施例1的一种半导体工艺设备的工艺腔室的控温电路结构示意图。
如图6和图7所示,一种半导体工艺设备的工艺腔室,包括:
具有传片口的侧壁104;
除侧壁104外的其它侧壁105;
设置于侧壁104内的第一加热机构和第一温度检测单元;
设置于其它侧壁105内的第二加热机构和第二温度检测单元;
控温电路,与第一加热机构、第二加热机构、第一温度检测单元和第二温度检测单元均电连接,用于:当第一温度检测单元检测的温度值与第二温度检测单元检测的温度值的差值达到预设值时,控制第一加热机构对侧壁104进行温度补偿,以使侧壁104与其它侧壁105的温度保持同步。
参考图7,本实施例中,控温电路包括控制器和温控器108;
温控器108与第一加热机构、第二加热机构、第一温度检测单元和第二温度检测单元均电连接,其中第二加热机构与温控器108连接的线路上设有第二开关,第一加热机构与温控器108连接的线路上依次设有调压模块109和第一开关;控制器与温控器108、第一温度检测单元、第二温度检测单元电连接,用于基于第一温度检测单元、第二温度检测单元采集的温度值对温控器108下发控温指令。其中,优选地,第一开关为固态继电器110,第二开关为常开式继电器KA01。
本实施例中,第二加热机构包括电阻丝102,第一加热机构包括至少两个电加热棒101。
具体地,参见图6,由于工艺腔室具有传片口的侧壁104空间受限,因此采用体积较小的电阻丝102为侧壁104加热,其它侧壁105通过电加热棒101进行加热,优选电加热棒101为大功率的电加热棒101。由于电阻丝102和电加热棒101的电阻不同,所以将加电阻丝102的侧壁104附近区域单独作为一个温区即第二温区(Zone2)114,并将所有电加热棒101的其他侧壁105附近区域作为另一个温区即第一温区(Zone1)113。
本实施例中,温度检测单元为双出线热电偶102。
具体地,所有腔室侧壁分为两个温区,不需要特地平衡测温点,同时为了简化腔室结构,采用双出线热电偶103,一个热电偶103对应两条热偶线,既能控温也能测温。
具体实施过程中,参考图7,控制器可以通过机台的下位机111控制系统和PLC控制器112实现,温控器108与下位机111连接,基于下位机111发送的控制命令对多个电加热棒101或电阻丝102使能,PLC与常开式继电器KA01的线圈、下位机111连接,用于控制常开式继电器KA01的常开触点闭合,使温控器与电阻丝102之间的线路连通。温控器与电阻丝102之间的线路设置有调压模块109,调压模块109能够根据电阻丝102的目标温度对电阻丝102两端的电压进行电压调节,使电阻丝102输出相应的加热功率。
本实施例中,温控器108用于基于控制器下发的控温指令控制第二加热机构对工艺腔室加热;
控制器具体用于实时计算第一温度检测单元检测的温度值与第二温度检测单元检测的温度值的差值,并判断差值是否大于预设值,当差值达到预设值时,向温控器108发送控温指令以控制第一加热机构对侧壁104进行动态温度补偿,以使侧壁104与其它侧壁105的温度保持同步。
控制器,还用于基于第一温度检测单元不同时刻检测的温度值生成时间和温度的拟合曲线。
控制器具体用于:
控制第一开关闭合,控制温控器108对第一加热机构使能,以对侧壁104进行加热,同时保持第二加热机构对其它侧壁105进行加热;
加热过程中,基于拟合曲线给定每个加热周期的目标温度值,并基于第一温度检测单元实时监测的温度值作为反馈值,通过调压模块109调整对第一加热机构的施加电压以调整第一加热机构输出相应的功率,以使侧壁104与其它侧壁105的温度保持同步。
控制器具体还用于:对侧壁104进行周期性加热至设定时长并达到预设目标温度值后,控制第一加热机构和第二加热机构的加热温度保持在预设目标温度值。
在其他实施例中,温控器还可以通过输出PWM(脉宽调制)波控制第一开关的开关频率以控制第一加热机构的加热温度。例如温控器采用单片机温控器,输出PWM波控制第一开关(例如固体继电器)的通断,使作为输出端的电阻丝按照一定的频率进行加热,从而控制第一加热机构的加热温度。
本发明实施例还提出了一种半导体工艺设备,包括上述实施例的半导体工艺设备的工艺腔室。
采用上述实施例工艺腔室的半导体工艺设备能够使腔室内部热量分布均匀,避免出现温度低于窗口期的情况,可以提高成片均匀性。在加热过程当中,具有传片口的侧壁104与其它侧壁105加热均匀性一致,能够减少热量传导,提高加热效率。提高传片侧的工艺温度,降低其成膜速率,单位时间内长膜少,从而能够减少挡板106的清洗次数,节约维护成本。
本发明实施例还提出一种加热控制方法,基于上述实施例的半导体工艺设备的工艺腔室,该方法包括:
实时计算第一温度检测单元检测的温度值与第二温度检测单元检测的温度值的差值,并判断差值是否大于预设值;
当差值达到预设值时,控制第一加热机构对侧壁104进行动态温度补偿,以使侧壁104与其它侧壁105的温度保持同步。
具体地,如图8所示,本实施例的加热控制方法可以包括如下步骤:
S101:基于预设目标温度值,控制多个第二加热机构对工艺腔室加热;
在一个具体应用场景中,采用实施例1的工艺腔室对传入腔室内的晶片107进行工艺,在对基座加热到工艺温度的同时对腔室侧壁进行加热。加热时首先由下位机111对温控器108下发设定温度,温控器108将输出通过三个固态继电器110给到6个电加热棒101进行加热,例如,加热的预设目标温度值为300度。
S102:基于第一温度检测单元不同时刻检测的温度值生成其它侧壁105所在第一温区113的时间-温度拟合曲线;
在上述应用场景中,由第一温区113的热电偶103测温并将测温数据给到下位机111,在下位机111进行拟合得到时间-温度二元拟合曲线,用于将拟合后的温度作为基准去调节第二温区114的温度,增加两个温区在加热过程中的同步性。
其中,上述步骤S101-102为可选步骤。
S103:实时计算第一温度检测单元检测的温度值与第二温度检测单元检测的温度值的差值,并判断差值是否大于预设值;
在上述具体应用场景中,参考6和图10,同时对第二温区114和第一温区113进行测温,将第二温区114实际温度与第一温区113的实时温度做差值,与预设值-△T进行比较,判断温差是否达到△T,在仅通过电加热棒101对腔室加热的过程中,温升情况如图10中前段所示,其中自变量为加热时长,因变量为温区温度,曲线1为第一温区113的拟合曲线,曲线2为第二温区114实际温度。
S104:当差值达到预设值时,控制第二开关闭合,温控器108对第一加热机构使能,以对侧壁104进行加热,同时保持对其它侧壁105进行加热。
参考图9,加热过程中,采用PID(比例、积分、微分)闭环控制方式进行加热控制,基于时间-温度拟合曲线给定PID闭环控制方式中每个加热周期的目标温度值,基于第二温度检测单元实时监测的温度值作为PID闭环控制方式中的反馈值,通过调压模块109调整对第一加热机构的施加电压调整第一加热机构输出相应的功率,以使侧壁104与其它侧壁105保持同步升温。对侧壁104进行周期性加热调节至设定时长后,继续对侧壁104进行加热,直到达到预设温度。
在上述具体应用场景中,PID闭环控制方式可以通过下位机111程序和下位机111前级比较模块实现,参考图6和图7,首先可以通过进行一定基数的温升实验,从下位机111给到测定值,并从上位机界面监视实时温度,第一温区113与第二温区114温差为△T时开始记录腔室侧壁达到设定温度所用的时长,然后从中选取时长最短的时间t1为标准时间,用以作为后面第一温区113拟合曲线的时间区间。
拟合后的时间-温度的曲线公式为:
T=kt+b,
其中,T为温度,t为加热时间,单位为min。
因为每次都是对温差为△T之前的采样数据拟合,所以每次拟合曲线的k值与b值都不相同,同时因为是将拟合后第一温区113的温度值作为第二温区114的设定值(即每个周期的目标温度值)给到下位机111的前级比较模块,k值较大的时候,若选取非最小值作为时间区间,最后的第一温区113拟合值会出现高于设定值的情况,从而使第二温区114的加热温度高于设定值,而腔室侧壁依靠散热降温过程慢,会浪费时间成本,影响机台性能评价。为了避免这种情况,故选取最短的时间t1作为拟合时间区间。
在本步骤中,当判断二者温差达到一定值△T时,下位机111给PLC发送使能信号,PLC输出24V给到继电器KA01的线圈,处于加热丝控温支路上KA01的常开触点闭合,温控器108的输出才能够给到加热丝两端,加热丝的加热使能,继续通过三个固态继电器110对电加热棒101进行加热。同时将第一温区113拟合曲线的对应值作为第二温区114的设定值给到控制系统前级比较模块作为调制信号,发送频率为1次/30S。取信号发送次数n,使t=0.5(n+1),其中n∈[0,t1/0.5]根据拟曲线公式T=kt+b,T=0.5k(n+1)+b即为下一个调节周期内的调制信号,将第二温区114的控温热电偶103测量温度作为载波信号,进行PID闭环负反馈调节,并将PID调节后的电压输出值利用调压模块109进行补偿后给到电热丝两端。这样相当于将整个升温过程分割成n个小的调温区间,每个调温区间内第二温区114都将单独的第一温区113拟合温度值作为目标值,增大了升温过程中第二温区114对第一温区113的温度跟随性。在发送n次信号之后,到达标准时间节点t1,停止将拟合曲线的值作为调制信号,并将最开始的设定值作为调制信号发送。在此期间第二温区114的温度会随拟合温度上下波动,并最终达到设定值保持稳定。在发送n次信号之后,到达标准时间节点t1,停止将拟合曲线的值作为调制信号,并将最开始的设定值作为调制信号发送。在此期间第二温区114的温度会随拟合温度上下波动,并最终达到设定值保持稳定。
采用本发明的控制方法,可以保证在加热过程当中,每个调温区间内,第二温区114的温度都会跟随第一温区113温度拟合值联动,且发送频率越高,跟随性越强,保证第一温区113和第二温区114在整个过程中都存在很小的温差,提高侧壁104与其它侧壁105的加热均匀性,减少热量传导,提高加热效率。同时在温度达到稳定后,保证两侧温度一致。若想要继续提高温度控制精度,提高拟合值的发送频率即可。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种半导体工艺设备的工艺腔室,其特征在于,包括:
具有传片口的侧壁;
除所述侧壁外的其它侧壁;
设置于所述侧壁内的第一加热机构和第一温度检测单元;
设置于所述其它侧壁内的第二加热机构和第二温度检测单元;
控温电路,与所述第一加热机构、所述第二加热机构、所述第一温度检测单元和所述第二温度检测单元均电连接;
所述控温电路包括控制器和温控器;
所述控制器用于实时计算所述第一温度检测单元检测的温度值与所述第二温度检测单元检测的温度值的差值,并判断所述差值是否大于预设值,当所述差值达到预设值时,向所述温控器发送控温指令以控制所述第一加热机构对所述侧壁进行动态温度补偿,以使所述侧壁与所述其它侧壁的温度保持同步。
2.根据权利要求1所述的半导体工艺设备的工艺腔室,其特征在于,
所述温控器与所述第一加热机构、所述第二加热机构、所述第一温度检测单元和所述第二温度检测单元均电连接,其中所述第二加热机构与所述温控器连接的线路上设有第二开关,所述第一加热机构与所述温控器连接的线路上依次设有调压模块和第一开关;
所述控制器与所述温控器、所述第一温度检测单元、所述第二温度检测单元电连接,用于基于所述第一温度检测单元、所述第二温度检测单元采集的温度值对所述温控器下发所述控温指令。
3.根据权利要求2所述的半导体工艺设备的工艺腔室,其特征在于,
所述温控器用于基于所述控制器下发的所述控温指令控制所述第二加热机构对所述工艺腔室加热。
4.根据权利要求3所述的半导体工艺设备的工艺腔室,其特征在于,
所述控制器,还用于基于所述第一温度检测单元不同时刻检测的温度值生成时间和温度的拟合曲线。
5.根据权利要求4所述的半导体工艺设备的工艺腔室,其特征在于,所述控制器具体用于:
控制所述第一开关闭合,控制所述温控器对所述第一加热机构使能,以对所述侧壁进行加热,同时保持所述第二加热机构对所述其它侧壁进行加热;
加热过程中,基于所述拟合曲线给定每个加热周期的目标温度值,并基于所述第一温度检测单元实时监测的温度值作为反馈值,通过调压模块调整对所述第一加热机构的施加电压以调整所述第一加热机构输出相应的功率,以使所述侧壁与所述其它侧壁的温度保持同步。
6.根据权利要求5所述的半导体工艺设备的工艺腔室,其特征在于,所述控制器具体用于对所述侧壁进行周期性加热至设定时长并达到预设目标温度值后,控制所述第一加热机构和所述第二加热机构的加热温度保持在所述预设目标温度值。
7.根据权利要求1所述的半导体工艺设备的工艺腔室,其特征在于,所述第一加热机构包括电阻丝,所述第二加热机构包括至少两个电加热棒。
8.根据权利要求2所述的半导体工艺设备的工艺腔室,其特征在于,所述温控器用于通过输出脉宽调制波控制所述第一开关的开关频率以控制所述第一加热机构的加热温度。
9.一种半导体工艺设备,其特征在于,包括权利要求1-8任意一项所述的半导体工艺设备的工艺腔室。
10.一种加热控制方法,应用于权利要求1-8任意一项所述的半导体工艺设备的工艺腔室,其特征在于,所述方法包括:
实时计算所述第一温度检测单元检测的温度值与所述第二温度检测单元检测的温度值的差值,并判断所述差值是否大于预设值;
当所述差值达到所述预设值时,控制所述第一加热机构对所述侧壁进行动态温度补偿,以使所述侧壁与所述其它侧壁的温度保持同步。
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WO2009078310A1 (ja) * | 2007-12-15 | 2009-06-25 | Tokyo Electron Limited | 熱処理装置及びその制御方法 |
US20090183677A1 (en) * | 2008-01-22 | 2009-07-23 | Tokyo Electron Limited | Temperature control device and processing apparatus using the same |
CN104233191A (zh) * | 2013-06-08 | 2014-12-24 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 加热腔室及等离子体加工设备 |
CN104362076A (zh) * | 2014-09-23 | 2015-02-18 | 北京七星华创电子股份有限公司 | 半导体设备的温度控制装置、控制系统及其控制方法 |
CN104737274A (zh) * | 2012-10-26 | 2015-06-24 | 应用材料公司 | Pecvd设备与工艺 |
US20150211122A1 (en) * | 2009-02-13 | 2015-07-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Multi-zone temperature control for semiconductor wafer |
CN105789084A (zh) * | 2014-12-17 | 2016-07-20 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 加热腔室以及半导体加工设备 |
CN108376662A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-08-07 | 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 | 工艺腔、工艺腔的加热控制方法及装置 |
CN208848871U (zh) * | 2019-04-09 | 2019-05-10 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体晶片处理腔室及半导体处理设备 |
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Patent Citations (11)
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---|---|---|---|---|
WO2009078310A1 (ja) * | 2007-12-15 | 2009-06-25 | Tokyo Electron Limited | 熱処理装置及びその制御方法 |
CN102317501A (zh) * | 2007-12-15 | 2012-01-11 | 东京毅力科创株式会社 | 热处理装置及其控制方法 |
US20090183677A1 (en) * | 2008-01-22 | 2009-07-23 | Tokyo Electron Limited | Temperature control device and processing apparatus using the same |
US20150211122A1 (en) * | 2009-02-13 | 2015-07-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Multi-zone temperature control for semiconductor wafer |
CN104737274A (zh) * | 2012-10-26 | 2015-06-24 | 应用材料公司 | Pecvd设备与工艺 |
CN104233191A (zh) * | 2013-06-08 | 2014-12-24 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 加热腔室及等离子体加工设备 |
CN104362076A (zh) * | 2014-09-23 | 2015-02-18 | 北京七星华创电子股份有限公司 | 半导体设备的温度控制装置、控制系统及其控制方法 |
CN105789084A (zh) * | 2014-12-17 | 2016-07-20 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 加热腔室以及半导体加工设备 |
CN108376662A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-08-07 | 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 | 工艺腔、工艺腔的加热控制方法及装置 |
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