CN114384946B - 半导体热处理设备的补偿参数获取方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种半导体热处理设备的补偿参数获取方法和设备，应用于半导体装备技术领域，该方法包括：确定需要获取温度补偿值的参考温度，通过与参考温度对应、且与温控区域对应的辅助温度补偿值对温控区域内温度传感器采集的温度值进行补偿，通过补偿后的温度值对温控区域进行恒温控制，并在温控区域内的当前温度稳定的情况下，获取温控区域内相邻的两个温度传感器采集的温度值之间的温度差值，将温度差值作为与参考温度对应、且与温控区域对应的温度补偿值保存。在温度稳定在参考温度对应的温度波动区间内时获取温度补偿值，可以减小不同半导体热处理设备的温度补偿值之间的差异。

Description

半导体热处理设备的补偿参数获取方法和设备

技术领域

本发明涉及半导体装备技术领域，特别是涉及一种半导体热处理设备的补偿参数获取方法和设备。

背景技术

随着半导体行业的飞速发展，对半导体热处理设备的生产效率及良品率等性能提出了更高的要求。半导体热处理设备通常用于晶圆(wafer)的氧化、化学气相沉积、扩散、退火等工艺处理，对温度控制的准确性要求较高。

半导体热处理设备中的加热空间通常被划分为多个温控区域，在加热空间中，通常会在距晶圆不同距离的位置分别设置多个温度传感器，以采集不同位置的温度值。在工艺处理过程中，可以根据不同的温控需求，选择其中一个位置的温度传感器采集到的温度值作为温控过程中的控制温度，对温控区域进行温度控制。由于不同位置处的温度传感器采集到的温度值与晶圆表面的温度存在差偏差，为了获取到更准确的控制温度，需要根据温度传感器所在的位置和参考温度获取对应的温度补偿值，对温度传感器采集的温度值进行补偿。

在先技术中，半导体热处理设备以参考温度为目标温度，进行加热控温，在控温过程中获取温度补偿值，完成补偿参数的获取。在同一型号的多个半导体热处理设备之间，由于多个半导体热处理设备的安装存在差异，导致多个半导体热处理设备之间同一温控区域的加热和散热会存在差异，从而会导致同一型号的多个半导体热处理设备在补偿参数获取过程中，获取的同一个温控区域内温度补偿值存在差异。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题同一型号的多个半导体热处理设备之间温度补偿值存在差异的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种半导体热处理设备的补偿参数获取方法，所述半导体热处理设备中用于容纳晶圆的加热空间被划分为多个用温控区域；在所述温控区域中，从靠近所述晶圆的目标位置起，沿远离所述晶圆的方向，间隔设置有多个温度传感器；所述方法包括：

确定需要获取第一目标温度补偿值的参考温度；

通过与所述参考温度对应、且与所述温控区域对应的辅助温度补偿值对所述温控区域内第一温度传感器采集的温度值进行补偿；所述第一温度传感器为所述温控区域内与所述晶圆相距最近的温度传感器；所述辅助温度补偿值对应所述加热空间中目标区域内的温度稳定在所述参考温度对应的温度波动区间内时，所述第一温度传感器采集的温度值与所述参考温度之间的偏差；

以所述参考温度为目标温度，通过补偿后的温度值对所述第一温度传感器所在的温控区域进行恒温控制，并在所述温控区域内的当前温度稳定的情况下，获取所述温控区域内相邻的两个所述温度传感器采集的温度值之间的第一温度差值；

将所述第一温度差值作为与所述参考温度对应、且与所述温控区域对应的第一目标温度补偿值保存，以在对所述晶圆进行工艺处理时通过所述第一目标温度补偿值对所述温度传感采集的温度值进行补偿。

本发明实施例公开了一种半导体热处理设备，半导体热处理设备中包括控制器，控制器被配置为执行如上所述的方法。

本发明包括以下优点：本发明提供的技术方案会确定需要获取第一目标温度补偿值的参考温度，通过与参考温度对应、且与温控区域对应的辅助温度补偿值对温控区域内第一温度传感器采集的温度值进行补偿，以参考温度为目标温度，通过补偿后的温度值对第一温度传感器所在的温控区域进行恒温控制，并在温控区域内的当前温度稳定的情况下，获取温控区域内相邻的两个温度传感器采集的温度值之间的第一温度差值，将第一温度差值作为与参考温度对应、且与温控区域对应的第一目标温度补偿值保存。在获取温度补偿值的过程中，通过辅助温度补偿值对温度传感器采集的温度值进行补偿，可以使温控区域内的温度稳定在参考温度对应的温度波动区间内，在温度稳定在参考温度对应的温度波动区间内时获取温度补偿值，可以减小不同半导体热处理设备的温度补偿值之间的差异。

附图说明

图1示出了本实施例提供的一种立式炉的剖视示意图；

图2示出了本实施例提供的一种立式炉的温度曲线示意图；

图3示出了本实施例提供的一种半导体热处理设备的补偿参数获取方法实施例的步骤流程图；

图4示出了本实施例提供的另一种立式炉的温度曲线示意图；

图5示出了本实施例提供的一种曲线拟合示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明实施例作进一步详细的说明。

首先以半导体热处理设备中的立式炉为例，对半导体热处理设备进行简要介绍。如图1所示，图1示出了本实施例提供的一种立式炉的剖视示意图，立式炉可以对晶圆进行氧化、化学气相沉积、扩散、退火等工艺处理，立式炉包括炉体(图中未示出)，以及设置在炉体内部的工艺管101，工艺管例如为石英管，工艺管101的内部可以放置晶舟，晶舟用于承载放入工艺管101内的晶圆。沿工艺管101的轴线，整个加热空间从上至下依次被划分为多个温控区域，每个温控区域设置有对应的加热器和温度传感器，加热器例如为加热丝，加热丝可以绕设在炉体的内壁上。图1所示的立式炉从工艺管的顶部至底部，依次被划分为第一温控区域、第二温控区域、第三温控区域、第四温控区域和第五温控区域。以位于顶部的第一温控区域为例，第一温控区域内从靠近晶圆的目标位置起，沿远离晶圆的方向，间隔设置有第一温度传感器102、第二温度传感器103和第三温度传感器(图中未示出)，以及加热器104。目标位置位于工艺管101的内侧，靠近晶舟，因此第一温度传感器102与晶舟中承载的晶圆接近。依次类推，每个温控区域内设置有对应的第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和加热器。每个第一温度传感器均位于所在温控区域的目标位置，与所在温控区域内晶圆的距离相同。目标位置在温控区域内的具体位置可以根据需求设置。远离晶圆的方向也即从工艺管的中心起，朝向立式炉侧壁的方向。

其中，由于第一温度传感器102与晶舟中的晶圆接近，第一温度传感器102采集到的温度值接近晶圆表面的温度值，第一温度传感器102采集的温度值可以用符号ProfileTC表示。第二温度传感器103贴近工艺管101设置，可以设置在工艺管101的内侧或外侧，或者当工艺管101由内管和外管组成时，第二温度传感器103可以设置在内管和外管之间，第二温度传感器103采集的温度值可以用符号InnerTC表示。第三温度传感器可以贴近加热器104设置，第三温度传感器采集的温度值接近加热器表面的温度值，第三温度传感器采集的温度值可以用符号OuterTC表示。

在立式炉的实际使用过程中，工艺管101内的部分或全部区域设置为工艺区域(ProcessArea)，工艺区域内放置晶圆，可以对晶圆进行工艺处理。如图1所示，工艺区域105位于工艺管101的中间位置，当晶圆放入晶舟之后，晶圆位于工艺区域105内，控制工艺区域105内的温度达到工艺处理的目标温度，即可实施对晶圆的工艺处理。

立式炉可以采用不同的温控模式进行温度控制，例如可以设置有第一温控模式、第二温控模式和第三温控模式，第一温控模式用于温度补偿值的获取，在第一温控模式下，可以采用表1所示的公式一计算控制温度。第二温控模式用于正常工艺处理过程中的升温控制和恒温控制，在第二温控模式下，可以采用表1所示的公式二计算控制温度。第三温控模式用于空闲状态和晶圆装载过程中的温度控制，在第三温控模式下，可以采用表1所示的公式三计算控制温度。

公式一	ControlTemp＝ProfileRevise＝ProfileTC+ProfileTCCal
		公式二	ControlTemp＝InnerRevise＝InnerTC+InnerTCCal+Offset+WaferTC
公式三	ControlTemp＝OuterRevise＝OuterTC+OuterTCCal+Profile+Offset+WaferTC
		公式四	Profile＝InnerTC+InnerTCCal–(OuterTC+OuterTCCal)
公式五	Offset＝ProfileTC+ProfileTCCal–(InnerTC+InnerTCCal)

表1

表1中，ProfileTCCal为第一温度传感器自身的温度补偿值，ProfileRevise为第一温度传感器采集的温度值在加上温度补偿值之后，得到的补偿温度值，公式一中的温度补偿值只包括第一温度传感器自身的温度补偿值ProfileTCCal。InnerRevise为第二温度传感器采集的温度值在加上温度补偿值之后，得到的补偿温度值。InnerTCCal为第二温度传感器自身的温度补偿值，Offset为第二温度传感器采集的温度值与第一温度传感器采集的温度值之间的温度补偿值。OuterRevise为第三温度传感器采集的温度值在加上温度补偿值之后，得到的补偿温度值。OuterTCCal为第三温度传感器自身的温度补偿值，Profile为第二温度传感器采集的温度值与第三温度传感器采集的温度值之间的温度补偿值。WaferTC表示控温过程中，温度传感器采集的温度值与目标温度之前的温度补偿值。温度补偿值Profile、Offset和WaferTC均是在对温控区域进行恒温控制时获取的目标温度补偿值，由于获取温度补偿值Profile和Offset的过程与获取温度补偿值WaferTC的过程不同，为便于区分，本实施例中将温度补偿值Profile和Offset作为第一目标温度补偿值，将温度补偿值WaferTC作为的第二目标温度补偿值。

其中，符号ControlTemp表示控制温度，在温控过程中，可以计算目标温度与控制温度之间的差值，将差值输入控制算法中，得到加热器的输出功率。例如，控制算法可以采用比例积分微分(ProportionalIntegralDifferential,PID)控制算法。以目标温度为650度为例，在对立式炉中的多个温控区域进行加热的过程中，若温控模式配置为上述任意一种温控模式，针对每个温控区域，通过对应的公式计算温控区域对应的控制温度，然后计算控制温控与目标温度之间的温度差值，将温度差值输入PID控制算法，得到输出值，输出值为温控区域内加热器的加热功率，通过输出值调节温控区域内加热器的加热功率，每个温控区域同时采用PID控制算法单独控制，实现所有温控区域的恒温控制或升温控制。由于申请实施例中并不涉及参数ProfileTCCal、InnerTCCal和OuterTCCal，在本实施例中所有举例中，上述公式中的参数ProfileTCCal、InnerTCCal和OuterTCCal可以默认为0。实际应用中，ProfileTCCal、InnerTCCal和OuterTCCal可以根据工艺需求设置。

在先技术中，在同一型号的多个立式炉之间，虽然多个立式炉的结构完全相同，但是由于安装过程中存在的差异，导致多个立式炉之间，同一温控区域的加热和散热会存在差异，进而会导致同一型号的多个立式炉在温度补偿值获取过程中，同一个温控区域的内温度补偿值存在差异。例如，在相同的两个立式炉之间，第五温控区域的温度补偿值Offset存在较大差异，温度补偿值Profile和温度补偿值WaferTC也存在较大差异。

如图2所示，图2示出了本实施例提供的一种立式炉的温度曲线示意图，图2中横坐标表示位置，位置0表示图1所示的立式炉中第一温控区域内的第一温度传感器的初始位置，初始位置为第一温度传感器与第二温度传感器等高的位置，第二温度传感器固定在立式炉中，第一温度传感器可以在立式炉内上下移动。位置1000表示从位置0开始，向立式炉的底部方向，与位置0相距1000毫米的位置，位置1000位于第五温控区域内。曲线201、曲线202和曲线203分别为不同立式炉在相同目标温度下，第一温度传感器在工艺区域内的不同位置处采集的温度值连成的曲线。以曲线201为例，立式炉中的控制器采用第二温控模式进行温度控制，目标温度为650度(℃)，在温度控制过程中，当温控区域内的温度之后，通过立式炉中的工装从每个温控区域内第一温度传感器的初始位置开始，往下移动每个第一温度传感器，获取第一温度传感器在移动过程中不同位置处采集的温度值，得到工艺区域内不同位置的温度值，连接多个温度值，得到曲线201。如图2所示，在位置1000处，不同立式炉中的温度不同。即在目标温度为650度时，在位置1000毫米处，不同立式炉之间的温度差异较大。在获取温度补偿参数的过程中，由于第五温控区域的温度差异较大，导致在第五温控区域，不同立式炉之间获取的温度补偿值存在较大差异。

需要说明的是，在温控过程中，针对立式炉中的多个温控区域，在不同立式炉之间，位于底部的第五温控区域的温度相差较大，第一温控区域至第四温控区域的温度相差较小，由于差异较小，因此在图2中未显示出来。当不同立式炉之间，同一温控区域的温度补偿值不同时，无法根据温度补偿值判断立式炉是否异常。结合图2所示，若同型号的立式炉A和立式炉B相比，在第五温控区域的温度补偿值Offset之间的差异较大，则用户无法判断立式炉A和立式炉B哪个存在问题，进而无法对立式炉A和立式炉B进行检查。

以上仅为示例性举例，半导体热处理设备也可以为其它类型的具有多个温控区域的半导体热处理设备，半导体热处理设备的具体类型和结构可以根据需求设置，本实施例对此不做限制。

参照图3，示出了本实施例提供的一种半导体热处理设备的补偿参数获取方法实施例的步骤流程图，该方法应用于半导体热处理设备中的控制器，半导体热处理设备中用于容纳晶圆的加热空间被划分为多个的温控区域；在温控区域中，从靠近晶圆的目标位置起，沿远离晶圆的方向，间隔设置有多个温度传感器；该方法可以包括如下步骤：

步骤301、确定需要获取第一目标温度补偿值的参考温度。

本实施例中，半导体热处理设备的补偿参数获取方法可以由半导体热处理设备中的控制器实施，控制器例如为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，或者具有显示和控制功能的计算机。控制器首先可以确定需要获取第一目标温度补偿值的参考温度，然后将参考温度作为目标温度，对半导体热处理设备中的温控区域进行恒温控制，并在恒温控制过程中，获取参考温度对应的第一目标温度补偿值。

示例性地，针对多个需要获取第一目标温度补偿值的参考温度，用户可以预先在上位机编辑工艺配方(Recipe)，上位机例如为计算机，工艺配方中包括顺序设置的多个工艺步骤(Step)的工艺配置。针对每个参考温度，可以将参考温度作为工艺步骤的目标温度，编辑一个用于恒温控制的恒温工艺步骤，使控制器通过第一温控模式对温控区域进行恒温控制，并在恒温控制过程中，当温控区域内的温度达到目标温度、并达到预设的稳定条件时，获取参考温度对应的第一目标温度补偿值Profile和Offset。例如，若参考温度包括650度、800度和900度，工艺配方中可以设置6个工艺步骤，工艺步骤1和工艺步骤2依次为参考温度650度的升温工艺步骤和恒温工艺步骤，工艺步骤3和工艺步骤4依次为参考温度800度的升温工艺步骤和恒温工艺步骤，工艺步骤5和工艺步骤6依次为参考温度900度的升温工艺步骤和恒温工艺步骤。在升温工艺步骤的工艺配置中，可以配置升温工艺步骤的采集条件、升温速率、加热器的功率上限和功率下限等参数。在恒温工艺步骤的工艺配置中，可以配置恒温工艺步骤的采集条件、加热器的功率上限和功率下限等参数。在每个参考温度对应的升温工艺步骤和恒温工艺步骤中，可以配置参考温度为升温工艺步骤和恒温工艺步骤的目标温度。同时，在恒温工艺步骤的工艺配置中，可以配置稳定条件和参数获取标识，参数获取标识用于标识该工艺步骤，使控制器在执行该工艺步骤时，执行获取第一目标温度补偿值的操作。稳定条件用于判断是否开始获取第一目标温度补偿值。在每个工艺步骤的工艺配置中，可以配置温控模式为上述举例中的第一温控模式，采用表1中的公式一计算控制温度。

在另一种实施例中，可以将每个参考温度对应的升温工艺步骤和恒温工艺步骤合并为一个工艺步骤，此时每个参考温度对应的工艺步骤的工艺配置中包括上述举例中的升温工艺步骤和恒温工艺步骤中的工艺配置，并且在工艺配置中可以配置升温过程的升温时长，在执行工艺步骤的过程中，先对温控区域进行升温控制，在升温过程的时长达到工艺配置中的升温时长之后，对温控区域进行恒温控制，在恒温控制过程中执行获取第一目标温度补偿值的操作。或者，也可以通过其它方式，控制半导体热处理设备以每个参考温度为目标温度，对温控区域进行恒温控制，在恒温控制过程中，执行获取第一目标温度补偿值的操作。

需要说明的是，工艺配方中还可以包括其他类型的工艺步骤，每个工艺步骤的工艺配置中还可以包括其它类型的参数，每个工艺步骤的具体功能可以根据需求设置，工艺配方的具体设置可以根据需求设置，本实施例对此不做限制。

本实施例中，控制器可以预先从上位机获取上述举例中的工艺配方，然后按工艺配方中多个工艺步骤的步骤顺序，依次获取每个工艺步骤的工艺配置，然后根据获取的工艺配置控制半导体热处理设备动作。在获取到某个工艺步骤的工艺配置后，若工艺配置中包括参数获取标识，则确定该工艺步骤的工艺配置中的目标温度为需要获取第一目标温度补偿值的参考温度。以上述举例中参考温度800度对应的工艺步骤3和工艺步骤4为例，控制器在执行工艺步骤3的过程中，在达到工艺步骤3的工艺配置中配置的采集条件时，可以按多个工艺步骤的顺序，从工艺配方包括的多个工艺步骤中获取工艺步骤3之后的工艺步骤4的工艺配置。工艺步骤4的工艺配置中包括目标温度800，以及采集条件、加热器的功率上限和功率下限等参数。同时，工艺步骤4的工艺配置中还包括参数获取标识，控制器可以根据参数获取标识，确定目标温度800度为需要获取第一目标温度补偿值的参考温度。

步骤302、通过与参考温度对应、且与温控区域对应的辅助温度补偿值对温控区域内第一温度传感器采集的温度值进行补偿。

其中，第一温度传感器为温控区域内与晶圆相距最近的温度传感器；辅助温度补偿值对应加热空间中目标区域内的温度稳定在参考温度对应的温度波动区间内时，第一温度传感器采集的温度值与参考温度之间的偏差。第一温度传感器即图1中设置在目标位置的第一温度传感器102，目标区域即工艺管中的工艺区域105。参考温度对应目标温度，当温控区域内的温度稳定在目标温度对应的温度波动区间内，表示温控区域内的温度符合工艺需求。

在一种实施例中，控制器在确定需要获取第一目标温度补偿值的参考温度之后，可以基于参考温度，获取预先存储的与参考温度对应、且与温控区域对应的辅助温度补偿值，然后通过辅助温度补偿值对温控区域内第一温度传感器采集的温度值进行补偿。如表2所示，表2为图1中立式炉的辅助温度补偿值的配置表。

表2

结合上述举例，工艺步骤4的工艺配置中配置的温控模式为第一温控模式。此时，控制器可以确定需要采用第一温控模式对温控区域进行温度控制，相应的控制器可以获取温控区域内的第一温控传感器采集的温度值，并通过公式二计算控制温度。在计算控制温度的过程中，可以采用表2所示的辅助温度补偿值对第一温度传感器采集的温度值进行补偿。表2中示出了参考温度650度、800度和900度分别对应的每个温控区域的辅助温度补偿值。在一种可选地方式中，用户可以预先获取表2所示的辅助温度补偿值，然后以表2的形式预先将每个参考温度分别对应的所有温控区域的辅助温度补偿值存储在控制器中的预设位置。控制器在确定参考温度之后，可以从预设位置读取与参考温度对应的，每个温控区域分别对应的辅助温度补偿值。以800度为例，控制器在确定工艺步骤4对应的参考温度800度之后，可以从预设位置读取800度对应的第一行中每个温控区域分别对应的辅助温度补偿值。

在获取到与参考温度对应、且与温控区域对应的辅助温度补偿值之后，可以通过辅助温度补偿值对第一温度传感器当前时刻采集的温度值进行温度补偿。例如，针对参考温度800度，在获取到与800度对应、且与第五温控区域对应的辅助温度补偿值10.5℃之后，可以对第五温控区域内第一温度传感器当前时刻采集的温度值与辅助温度补偿值10.5℃进行求和，得到补偿后的温度值，补偿后的温度值也即控制温度。

可选地，由于温控模式为第一温控模式，控制温度也可以为：ControlTemp＝ProfileTC+ProfileTCCal+10.5℃。即同时通过ProfileTCCal和辅助温度补偿值10.5℃对第一温度传感器采集的温度值进行补偿。同理，可以获取到每个温控区域分别对应的控制温度。

步骤303、以参考温度为目标温度，通过补偿后的温度值对第一温度传感器所在的温控区域进行恒温控制，并在温控区域内的当前温度稳定的情况下，获取温控区域内相邻的两个温度传感器采集的温度值之间的第一温度差值。

步骤304、将第一温度差值作为与参考温度对应、且与温控区域对应的第一目标温度补偿值保存。

其中，第一目标温度补偿值用于在对晶圆进行工艺处理时通过第一目标温度补偿值对温度传感采集的温度值进行补偿。

本实施例中，在得到补偿后的温度值之后，可以通过补偿后的温度值对温控区域进行恒温控制。以第五温控区域为例，工艺配置中的目标温度为800度，控制器可以以800度为目标温度，计算补偿后的温度值与800度之间的差值，然后将差值输入PID控制算法，得到输出值，根据输出值调整第五温控区域内加热器的加热功率，实现对第五温控区域的恒温控制。同理，可以以800度为目标温度，实现对其它温控区域的恒温控制。

进一步的，进一步的，当每个温控区域内的温控均达到预设的稳定条件时，确定温控区域内的当前温度稳定，可以获取温控区域内相邻的两个温度传感器之间的温度差值，作为第一温度差值。结合上述举例，工艺配置中的稳定条件可以是温度波动范围和稳定时长。温度波动范围可以通过预设差值和参考温度限定，例如工艺步骤4的工艺配置中配置的预设差值为X,稳定时长为1小时。在执行工艺步骤4，对温控区域进行恒温控制的过程中，若第五温控区域内第一温度传感器采集的温度与参考温度800度之间的差值小于或等于X，则可以确定第五温控区域内的温度在800的温度波动范围内波动，处于稳定状态，当第一温控区域内的温度在800的温度波动范围内波动的持续时长达到1小时时，可以确定第一温控区域内的温度达到稳定条件。在达到稳定条件之后，可以获取第二温度传感器当前时刻采集的温度值InnerTC，以及第三温度传感器当前时刻采集的温度值OuterTC，然后计算InnerTC与OuterTC之间的第一温度差值，将该第一温度差值作为第一目标温度补偿值Profile。同理，可以获取第一温度传感器当前时刻采集的温度值ProfileTC，并计算ProfileTC与InnerTC之间的第一温度差值，将该第一温度差值作为第一目标温度补偿值Offset。同样的，可以获取到每个温控区域中第一温度传感器采集的温度值与第二温度传感器采集的温度值之间的第一温度差值，以及第三温度传感器采集的温度值与第二温度传感器采集的温度值之间的第一温度差值，得到每个温控区域在参考温度800度下，分别对应的第一目标温度补偿值Offset和Profile。

本实施例中，在获取到第一目标温度补偿值Offset和Profile之后，可以将第一目标温度补偿值Offset和Profile添加到补偿参数配置表中。结合上述举例，针对第五温控区域，第三温度传感器采集的温度值与第二温度传感器采集的温度值之间的第一温度差值即第一目标温度补偿值Profile，第一温度传感器采集的温度值与第二温度传感器采集的温度值之间的第一温度差值即第一目标温度补偿值Offset，可以将获取到的第一温度补偿值Offse和Profile作为与参考温度800度对应、且与第五温控区域对应的第一目标温度补偿值Offse和Profile添加到补偿参数配置表中，同理可以计算得到每个温控区域对应的第一目标温度补偿值Profile和Offset，并将每个温控区域对应的第一目标温度补偿值Profile和Offset添加到补偿参数配置表。

在半导体热处理设备的正式运行中，第一目标温度补偿值Profile和Offset可以分别对第三温度传感器和第二温度传感器采集的温度值进行补偿。如表1所示，在半导体热处理设备正式运行时，当温控模式为第二温控模式时，在采用公式二计算控制温度的过程中，可以采用第一目标温度补偿值Offset对第二温度传感器采集的温度值进行补偿。当温控模式为第三温控模式时，在采用公式三计算控制温度的过程中，可以采用第一目标温度补偿值Profile和Offset对第三温度传感器采集的温度值进行补偿。具体的，控制器在控制半导体热处理设备对晶圆进行工艺处理时，在获取到某个工艺步骤的工艺配置之后，首先从工艺配置后中获取配置的目标温度，然后基于目标温度与补偿参数配置表中的参考温度，从补偿参数配置表中获取与目标温度对应、且与温控区域对应的第一目标温度补偿值Profile和Offset。

可选地，获取温控区域内相邻的两个温度传感器采集的温度值之间的第一温度差值，可以包括：

获取温控区域内的温度传感器在第一预设采样时长内的多个采样温度值的温度均值；

将温控区域内相邻的两个温度传感器的温度均值之间的差值作为第一温度差值。

在一种实施例中，在获取温度传感器采集的温度值的过程中，可以持续多次获取温度传感器采集的温度值。例如，第一预设采样时长为30分钟，温度传感器每隔1分钟获取一次所在温控区域内的温度值，即采样温度值。在确定第五温控区域内的温度达到稳定条件时，可以继续对第五温控区域进行恒温控制，然后记录第一温度传感器在达到稳定条件之后30分钟内获取的30个温度值ProfileTC，即30个采样温度值，然后计算30个采样温度值之间的平均值，得到第一温度传感器的温度均值。同理，可以获取第二温度传感器和第三温度传感器的温度均值。在获取到第五温控区域内每个温度传感器的温度均值之后，可以计算相邻的两个温度传感器的温度均值之间的第一温度差值，第二温度传感器的温度均值与第三温度传感器的温度均值之间的第一温度差值即第一目标温度补偿值Profile，第二温度传感器的温度均值与第一温度传感器的温度均值之间的第一温度差值即第一目标温度补偿值Offset。

可选地，在获取温度传感器在第一预设采样时长内的多个采样温度值时，包括：在温度传感器采集到的温度值的基础上增加温度传感器的温度补偿值，得到采样温度值。

在一种实施例中，在计算温度传感器的温度值时，可以在温度传感器采集的温度值的基础上增加温度传感器的温度补偿值，得到采样温度值。结合上述举例，针对第二温度传感器的采样温度值，在每次获取到第二温度传感器采集的温度值InnerTC之后，可以从补偿参数配置表中获取第二温度传感器的温度补偿值InnerTCCal，并对实际温度值InnerTC和温度补偿值InnerTCCal进行求和，得到第二温度传感器的采样温度值，然后计算30个采样温度值的平均值，得到第二温度传感器的温度均值。同样的，在每次获取到第三温度传感器采集的温度值OuterTC之后，可以从补偿参数配置表中获取第三温度传感器的温度补偿值OuterTCCal，并对温度值OuterTC和温度补偿值OuterTCCal进行求和，得到第三温度传感器的采样温度值，然后计算30个采样温度值的平均值，得到第三温度传感器的温度均值。

在本发明实施例中，获取温度传感器在预设采样时长内的多个采样温度值的温度均值，通过温度均值计算相邻的两个温度传感器之间的温度差值，可以获取到比较准确的温度差值。同时，在温度传感器采集的实际温度值的基础上增加温度传感器的温度补偿值，可以获取到温度传感器更准确的温度值，进一步的可以提温度补偿值的准确性。

综上所述，在本发明实施例中，确定需要获取第一目标温度补偿值的参考温度，通过与参考温度对应、且与温控区域对应的辅助温度补偿值对温控区域内第一温度传感器采集的温度值进行补偿，以参考温度为目标温度，通过补偿后的温度值对第一温度传感器所在的温控区域进行恒温控制，并在温控区域内的当前温度稳定的情况下，获取温控区域内相邻的两个温度传感器采集的温度值之间的第一温度差值，将第一温度差值作为与参考温度对应、且与温控区域对应的第一目标温度补偿值保存。在获取温度补偿值的过程中，通过辅助温度补偿值对温度传感器采集的温度值进行补偿，可以使温控区域内的温度稳定在参考温度对应的温度波动区间内，在温度稳定在参考温度对应的温度波动区间内时获取温度补偿值，可以减小不同半导体热处理设备的温度补偿值之间的差异。

例如，针对同型号的立式炉A和立式炉B，在获取参考温度650度对应的第一目标温度补偿值的过程中，由于立式炉A和立式炉B内的温度均稳定在800对应的温度波动区间，因此针对立式炉A和立式炉B中的同一个温控区域，例如第五温控区域，由于第五温控区域内的温度均稳定在650度对应的温度波动区间，因此立式炉A和立式炉B之间的温度差异较小，此时获取的第一目标温度补偿值之间的差异也比较小。

同时，由于不同半导体热处理设备的第一目标温度补偿值之间的差异较小，可以便于用户发现存在异常的半导体热处理设备。例如，针对同型号的立式炉，用户可以预先对其中的一个立式炉进行多次调整，使该立式炉的各项指标均达到工艺处理要求，获取该立式炉的第一目标温度补偿值，将获取的第一目标温度补偿值作为参考标准。针对同型号的其它立式炉，在立式炉装机完成之后，获取对应的第一目标温度补偿值，将获取的第一目标温度补偿值与参考标准进行比较，若二者相差较大，则说明当前装机完成的立式炉存在异常，可以便于用户快速发现存在异常的立式炉。

在一种实施例中，控制器在执行上述工艺配方中的每个工艺步骤之前，可以执行获取辅助温度补偿值的流程，以获取表2所示的辅助温度补偿值。

可选地，在步骤301之前，该方法还可以包括：

步骤S01,通过与参考温度对应、且与温控区域对应的临时温度补偿值对温控区域内第二温度传感器采集的温度值进行补偿，并以参考温度为目标温度，通过补偿后的温度值对温控区域进行恒温控制；第二温度传感器为温控区域内与工艺管相距最近的温度传感器；

步骤S02,在达到预设的采集条件的情况下，移动多个温控区域内的第一温度传感器，采集目标区域内不同位置的温度值，以判断目标区域内的温度是否稳定在温度波动区间内；

步骤S03,在目标区域内的温度未稳定在温度波动区间内的情况下，调整临时温度补偿值，并通过调整后的临时温度补偿值重复执行对第二温度传感器采集的温度值进行补偿，并根据补偿后的温度值进行恒温控制的步骤，以及采集目标区域内不同位置的温度值的步骤，直至目标区域内的温度值温度稳定在温度波动区间；即调整临时温度补偿值是用于使目标区域内的温度值温度稳定在温度波动区间的；

步骤S04,在目标区域内的温度稳定在温度波动区间内的情况下，获取第一温度传感器采集的温度值与参考温度之间的第二温度差值；

步骤S05,基于第二温度差值，确定与参考温度对应、且与温控区域对应的辅助温度补偿值。

其中，在获取辅助温度补偿值的过程中，控制器可以采用第二温控模式对温控区域进行恒温控制。临时温度补偿值的初始值可以为0，临时温度补偿值用于对第二温度传感器采集的温度值进行补偿，使温控区域内的温度稳定在温控波动区间，以在温控区域内的温度稳定在温度波动区间时，获取辅助温度补偿值。温度波动区间可以是与参考温度之间的差值不高于预设差值的温度区间，例如预设差值为1度，参考温度650度对应的温度波动区间为649度至651度。参考温度对应目标温度，当温控区域内的温度稳定在目标温度对应的温度波动区间内，表示温控区域内的温度符合工艺需求。

如表3所示，表3为参考温度为650度时，立式炉的临时温度补偿值的配置表。

表3

表3中的实际温度为获取辅助温度补偿值的过程中，某一时刻第二温度传感器采集的温度值，临时温度补偿值为该时刻的临时温度补偿值。以参考温度650度为例，在步骤301之前，控制设备首先可以将参考温度作为目标温度，并采用第二温控模式对半导体热处理设备中的温控区域进行恒温控制。以第五温控区域为例，控制器首先可以基于参考温度650度，从表3所示的配置表中获取与650度对应、且与第五温控区域对应的临时温度补偿值9.9。在获取到临时温度补偿值之后，可以对临时温度补偿值和第五温控区域内第二温度传感器当前时刻采集的温度值进行求和，将求和结果作为第二温度传感器的温度值InnerTC，然后通过公式二计算控制温度。可选地，在获取辅助温度补偿值的过程中，可以设置公式二中的参数InnerTCCal、Offset和WaferTC均为0。或者，也可以获取用户预先设置的与参考温度对应、且与650度对应的参数InnerTCCal、Offset和WaferTC，通过公式二计算控制温度。

在通过公式二计算得到控制温度之后，可以将参考温度650度作为目标温度，计算目标温度650与控制温度之间的差值，将差值作为PID控制算法的输入，计算得到第五温控区域内加热器的加热功率，控制第五温控区域内的加热器对第五温控区域进行加热，实现对第五温控区域的恒温控制。同理，可以将参考温度650度作为每个温控区域的目标温度，并根据表3中对应的临时温度补偿值对温控区域内第二温度传感器采集的温度值进行补偿，然后根据补偿得到的温度值计算控制温度，对温控区域进行恒温控制。

在一种实施例中，采集条件可以是用户预先设置的恒温控制时长，例如恒温控制时长为1小时。在对温控区域进行恒温控制的过程中，若恒温控制时长达到1小时，则确定达到采集条件。用户可以根据实际需求设置恒温控制时长，在温控过程中，当达到恒温控制时长时，确定温控区域内的温度达到稳定状态。采集条件也可以为其它形式，本实施例对此不做限制。在达到采集条件时，控制器可以通过第一温度传感器采集目标区域内不同位置的温度值，目标区域即上述举例中的工艺区域。结合上述举例，控制器可以控制工装动作，使每个第一温度传感器分别从初始位置开始向下移动，获取第一温度传感器在移动过程中在每个位置采集到的温度值，得到不同位置的多个温度值。第一温度传感器采集的多个位置的温度值如图2所示。在采集到目标区域内不同位置的温度值之后，控制器可以对目标区域内的不同位置的温度值进行判断。在目标区域内的温度稳定在温度波动区间内的情况下，确定目标区域内的温度达到获取辅助温度补偿值的条件。反之，在目标区域内的温度未稳定在温度波动区间内时，控制器可以对临时温度补偿值进行调整。以图2为例，在位置1000毫米处，第五温控区域内的温度大于651度，未稳定在温度波动区间，此时控制器可以调整第五温控区域对应的临时温度补偿值。由于第五温控区域内的温度高于温度波动区间内的最大值，可以以预设幅度减小第五温控区域对应的临时温度补偿值，实现对临时温度补偿值的调整。

在调整临时温度补偿值之后，可以通过调整后的临时温度补偿值替换旧的临时温度补偿值，通过调整后的临时温度补偿值，重复执行步骤S01和步骤S02。在执行步骤S01和S02之后，继续对目标区域内的温度进行判断，若判断目标区域内的温度稳定在温度波动区间内，则停止执行步骤S01至步骤S03，并获取第一温度传感器采集的温度值与参考温度之间的第二温度差值，并基于第二温度差值，确定与参考温度对应、且与温控区域对应的辅助温度补偿值。

如图4所示，图4示出了本实施例提供的另一种立式炉的温度曲线示意图，在图4中，从位置0至位置1000，即整个目标区域内，目标区域内的温度均稳定在温度波动区间。此时，控制器可以获取每个温控区域内第一温度传感器当前时刻采集的温度值与参考温度之间的第二温度差值，并基于第二温度差值，确定与参考温度对应、且与温控区域对应的辅助温度补偿值。其中，在获取每个温控区域内第一温度传感器采集的温度值与参考温度之间的第二温度差值之前，控制器可以控制移动工装，将每个温控区域内的第一温度传感器移动至初始位置，当第一温度传感器位于初始位置时，获取第一温度传感器采集的温度值，并计算第一温度传感器采集的温度值与参考温度之间的第二温度差值。其中，当参考温度为多个时，可以针对每个参考温度分别执行步骤S01至步骤S05，以获取每个参考温度对应的辅助温度补偿值。

实际应用中，当参考温度为多个时，可以针对每个参考温度分别执行步骤S01至步骤S02，以获取每个参考温度对应的辅助温度补偿值。

在一种实施例中，在基于第二温度差值，确定与参考温度对应、且与温控区域对应的辅助温度补偿值的过程中，可以直接将获取的第二温度差值作为参考温度对应的辅助温度补偿值。如表4所示，表4为针对参考温度650、800度和900度分别执行步骤S01至步骤S04之后，获取的每个参考温度分别对应的第二温度差值，即辅助温度补偿值。

表4

可选地，基于第二温度差值，确定与参考温度对应、且与温控区域对应的辅助温度补偿值的步骤还可以通过如下方式实现：

将多个参考温度作为待定函数的自变量，并将与温控区域对应、且与参考温度对应的第二温度差值作为待定函数的因变量，基于待定函数进行曲线拟合，确定与温控区域对应的目标函数；

将参考温度作为因变量输入目标函数，得到与温控区域对应、且与参考温度对应的辅助温度补偿值。

在另一种实施例中，当参考温度为多个时，用户可以设置待定函数，控制器可以基于待定函数，通过对参考温度和对应的第二温度差值进行曲线拟合，得到的目标函数，确定参考温度对应的辅助温度补偿值。如表5所示，表5中10为与参考温度650度对应、且与第五温控区域对应的第二温度差值，同理16为与参考温度800度对应、且与第五温控区域对应的第二温度差值，19.6为与参考温度900度对应、且与第五温控区域对应的第二温度差值。

参考温度(℃)	650	800	900
				第二温度差值(℃)	10	16	19.6

表5

可选地，用户可以设置待定函数为线性函数，待定函数例如y＝ax+b。控制器可以将表5所示第二温度差值10作为待定函数的因变量，并将650度作为对应的自变量，同理将第二温度差值16和19.6作为待定函数的因变量，800度和900度作为对应的自变量，对待定函数y＝aX+b进行曲线拟合，确定待定函数y＝ax+b中的参数a和b，得到目标函数。如图5所示，图5示出了本实施例提供的一种曲线拟合示意图，图5中横坐标表示参考温度，纵坐标表示参考温度对应的第二温度差值，针对表5所示的多个参考温度分别对应的第二温度差值，通过待定函数y＝ax+b进行曲线拟合，可以确定目标函数y＝0.0367x-13.401。进一步的，在确定目标函数之后，可以将每个参考温度分别作为自变量输入目标函数中，得到参考温度对应的辅助温度补偿值。例如，针对参考温度650度，可以将650度作为自变量，输入目标函数y＝0.0367x-13.401，得到输出值，输出值即650度对应的辅助温度补偿值。同理，可以得到800度和900度分别对应的辅助温度补偿值。待定函数可以为如上所述的线性函数，也可以为非线性的函数，本实施例对此待定函数的具体类型不做限制。

在本发明实施例中，针对多个参考温度，在获取到多个参考温度分别对应的第二温度差值之后，可以通过曲线拟合的方式确定目标函数，进一步的通过目标函数确定参考温度对应的辅助温度补偿值，可以获取到准确的辅助温度补偿值。

可选地，获取第一温度传感器采集的温度值与参考温度之间的第二温度差值，包括：

获取第一温度传感器在第二预设采样时长内的多个采样温度值的温度均值；

将温控区域内第一温度传感器的温度均值与参考温度之间的差值作为第二温度差值。

在一种实施例中，在获取第一温度传感器采集的温度值与参考温度之间的第二温度差值的过程中，可以持续多次获取第一温度传感器采集的温度值。例如，第二预设采样时长为30分钟，第一温度传感器每隔1分钟获取一次所在温控区域内的温度值，即采样温度值。在确定第五温控区域内的温度稳定在温度波动区间时，可以继续对第五温控区域进行恒温控制，然后记录第一温度传感器在达到稳定条件之后30分钟内获取的30个温度值ProfileTC，即30个采样温度值，然后计算30个采样温度值之间的平均值，得到第一温度传感器的温度均值。然后可以计算第一温度传感器的温度均值与参考温度之间的第二温度差值。

在本发明实施例中，获取第一温度传感器在预设采样时长内的多个采样温度值的温度均值，通过温度均值计算第二温度差值，可以获取到比较准确的第二温度差值。

可选地，在采集到目标区域内不同位置的温度值之后，该还包括：显示不同位置的温度值，以及显示临时温度补偿值；

调整临时温度补偿值，包括:响应于用户对临时温度补偿值的调整操作，调整临时温度补偿值。

在一种实施例中，控制器可以控制显示临时温度补偿值，用户可以手动调整临时温度补偿值。例如，控制器连接有显示器，控制器在控制工装移动第一温度传感器，采集到目标区域内多个位置的温度值之后，可以通过显示器显示采集到的目标区域内不同位置的温度值，以及显示当前时刻的临时温度补偿值。目标区域内不同位置的温度值的显示方式可以通过图2和图4的形式显示，临时温度补偿值的显示方式可以通过表3的形式显示。此时，用户可以观察图2和图4所示的目标区域内的温度值，手动调整临时温度补偿值的大小。用户在每次调整临时温度补偿值之后，可以向控制器发送保存指令，例如点击显示屏中显示的保存按钮，向控制器发送保存指令。控制器可以响应于接收到的保存指令，通过修改后的临时温度补偿值再次执行步骤S01至步骤S04。在达到采集条件时，再次对目标区域内不同位置的温度进行采集，并显示目标区域内不同位置的温度值和前一次调整得到的临时温度补偿值。循环执行步骤S01至步骤S03，直至目标区域内的温度稳定在温度波动区间内之后，执行步骤S04和S05，获取得到辅助温度补偿值。可选的，控制器在控制显示如图4所示的温度曲线之后，用户可以通过点击控制器中集成的实体按键或显示器中显示的虚拟按键，向控制器发送确定指令，控制器可以响应于确定指令，执行步骤S04和步骤S05，获取辅助温度补偿值。

本发明实施例中，控制器显示目标区域内不同位置的温度值和临时温度补偿值，用户可以根据显示的目标区域内不同位置的温度值，手动调节临时温度补偿值，使目标区域内的温度快速稳定在温度波动区间。

需要说明的是，针对同型号的多个半导体热处理设备，用户可以预先对其中的一个半导体热处理设备进行多次调整，使该半导体热处理设备的各项指标均达到工艺处理要求，将该半导体热处理设备作为参考设备，然后控制参考设备执行步骤S01至SO5,获取多个参考温度对应的辅助温度补偿值，然后执行步骤301至步骤304，获取多个参考温度对应的第一目标温度补偿值。在其他半导体热处理设备装机完成之后，可以将已经获取的参考设备的辅助温度补偿值加载到其它半导体热处理设备中，直接执行步骤310至步骤304，获取对应的第一目标温度补偿值。

在一种实施例中，控制器在获取到第一目标温度补偿值之后，可以继续获取第二目标温度补偿值。获取第二目标温度补偿值的过程可以包括如下步骤：

S11，通过与参考温度对应、且与温控区域对应的第一目标温度补偿值和初始温度补偿值对温控区域内的第二温度传感器采集的温度值进行补偿，并以参考温度为目标温度，通过补偿后的温度值对温控区域进行恒温控制；第二温度传感器为温控区域内与工艺管相距最近的温度传感器；

S12，在达到预设的采集条件的情况下，移动多个温控区域内的第一温度传感器，采集目标区域内不同位置的温度值，并判断目标区域内的温度是否稳定在温度波动区间内；

S13，在目标区域内的温度未稳定在温度波动区间内的情况下，调整初始温度补偿值，并通过调整后的初始温度补偿值重复执行对第二温度传感器采集的温度值进行补偿，并根据补偿后的温度值进行恒温控制步骤，以及采集目标区域内不同位置的温度值的步骤，直至目标区域内的温度值温度稳定在温度波动区间；即调整初始温度补偿值是用于使目标区域内的温度值温度稳定在温度波动区间的；

S14，在目标区域内的温度稳定在温度波动区间内的情况下，将当前时刻的初始温度补偿值作为第二目标温度补偿值保存。

在本实施例中，电子设备在获取到第一目标温度补偿值Profile和Offset之后，可以继续获取参考温度对应的第二目标温度补偿值WaferTC。具体在，在获取第二目标温度补偿值WaferTC的过程中，同样可以采用第二温控模式对温控区域进行恒温控制，在恒温控制过程中可以通过初始温度补偿值和预先获取的第一目标温度补偿值Offset对第二温度传感器采集的温度值进行补偿，通过补偿后的温控值对温控区域进行恒温控制。例如，针对参考温度650度，控制器首先可以获取在执行步骤301至步骤304之后获取的与参考温度650度对应、且与第五温控区域对应的第一目标温度补偿值Offset，并获取与参考温度650度对应、且与第五温控区域对应的初始温度补偿值，初始温度补偿值与临时温度补偿值相同。然后，控制器可以获取第五温控区域内第二温度传感器当前时刻采集的温度值，然后对采集的温度值、第一目标温度补偿值Offset和临时温度补偿值进行求和，得到补偿后的温度，将补偿后的温度值作为控制温度，参考温度650度作为目标温度，对第五温控区域进行恒温控制。在第五温控区域内的温度达到预设的采集条件时，移动多个温控区域内的第一温度传感器，以采集目标区域内不同位置的温度值。当目标区域内的温度未稳定在温度波动区间内的情况下，调整初始温度补偿值的大小，然后通过调整后的初始温度补偿值重复执行步骤S11和步骤S12。在执行完步骤S12之后，对目标区域内不同位置的温度值进行判断，在不同位置的温度值均稳定在温度波动区间内的情况下，停止执行步骤S11和步骤S12，并将当前时刻的初始温度补偿值作为与参考温度650度对应、且与第五温控区域对应的第二目标温度补偿值WaferTC保存，当前时刻的初始温度补偿值即前一次进行调整之后得到的初始温度补偿值。同理，可以获取到与参考温度650度对应、且与其它温控区域对应的第二目标温度补偿值WaferTC。当有多个参考温度时，可以针对每个参考温度分别执行步骤S11至步骤S14,获取每个参考温度分别对应的第二目标温度补偿值WaferTC。

本实施例中，在获取到第二目标温度补偿值WaferTC之后，可以将第二目标温度补偿值WaferTC添加到补偿参数配置表中。结合上述举例，针对第五温控区域，可以将获取的与参考温度650度对应、且与第五温控区域对应的第二目标温度补偿值WaferTC添加到补偿参数配置表中。在半导体热处理设备的正式运行中，第二目标温度补偿值WaferTC可以对每个温度传感器采集的温度进行补偿。如表1所示，在半导体热处理设备正式运行时，当温控模式为第二温控模式，目标温度为650度时，可以从补偿参数配置表中获取与650度对应的第二目标温度补偿值WaferTC对第二温度传感器进行补偿。当温控模式为第三温控模式时，可以采用第二目标温度补偿值WaferTC对第三温度传感器采集的温度值进行补偿。

需要说明的是，在获取第二目标温度补偿值WaferTC的过程中，由于采用预先获取的第一目标温度补偿值Offset对第二温度传感器采集到的温度值进行补偿，由于不同半导体热处理设备之间的第一目标温度补偿值相差较小，因此第二目标温度补偿值WaferTC相差也比较小。

可选地，在采集到目标区域内不同位置的温度值之后，该方法还可以包括：显示不同位置的温度值，以及显示初始温度补偿值；

调整初始温度补偿值的步骤可以包括：响应于用户对初始温度补偿值的调整操作，调整初始温度补偿值。

在本实施例中，在获取第二目标温度补偿值WaferTC的过程中，控制器同样可以通过显示器显示每次采集到的目标区域内不同位置的温度值，以及显示每次调整后得到的初始温度补偿值。用户在根据显示的目标区域内不同位置的温度值，判断目标区域内的温度稳定在温度波动区间内时，可以向控制器输入确定指令。控制器可以响应于控制指令，将当前时刻的初始温度补偿值作为第二目标温度补偿值WaferTC。

本发明实施例中，控制器显示目标区域内不同位置的温度值和初始温度补偿值，用户可以根据显示的目标区域内不同位置的温度值，手动调节初始温度补偿值，使目标区域内的温度快速稳定在温度波动区间，以快速获取到第二目标温度补偿值WaferTC。

本实施例还提供一种半导体热处理设备，半导体热处理设备包括控制器控制器被配置为执行如上所述的半导体热处理设备的补偿参数获取方法。

本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者移动设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者移动设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者移动设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明实施例所提供的半导体热处理设备的补偿参数获取方法和设备，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明实施例的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明实施例的限制。

Claims (10)

1.一种半导体热处理设备的补偿参数获取方法，其特征在于，所述半导体热处理设备中用于容纳晶圆的加热空间被划分为多个温控区域；在所述温控区域中，从靠近所述晶圆的目标位置起，沿远离所述晶圆的方向，间隔设置有多个温度传感器，所述加热空间中设置有工艺管，所述晶圆容纳于所述工艺管中；所述方法包括：

确定需要获取第一目标温度补偿值的参考温度；

在所述加热空间中目标区域内的温度稳定在所述参考温度对应的温度波动区间内的情况下，获取所述温控区域内第一温度传感器采集的温度值与所述参考温度之间的第二温度差值；

基于所述第二温度差值，确定与所述参考温度对应、且与所述温控区域对应的辅助温度补偿值；

通过所述辅助温度补偿值对所述第一温度传感器采集的温度值进行补偿；所述第一温度传感器为所述温控区域内与所述晶圆相距最近的温度传感器；所述辅助温度补偿值对应所述目标区域内的温度稳定在所述温度波动区间内时，所述第一温度传感器采集的温度值与所述参考温度之间的偏差；

以所述参考温度为目标温度，通过补偿后的温度值对所述第一温度传感器所在的温控区域进行恒温控制，并在所述温控区域内的当前温度稳定的情况下，获取所述温控区域内相邻的两个所述温度传感器采集的温度值之间的第一温度差值；

将所述第一温度差值作为与所述参考温度对应、且与所述温控区域对应的第一目标温度补偿值保存，以在对所述晶圆进行工艺处理时通过所述第一目标温度补偿值对所述温度传感采集的温度值进行补偿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述加热空间中目标区域内的温度稳定在所述参考温度对应的温度波动区间内的情况下，获取所述温控区域内第一温度传感器采集的温度值与所述参考温度之间的第二温度差值之前，所述方法还包括：

通过与所述参考温度对应、且与所述温控区域对应的临时温度补偿值对所述温控区域内第二温度传感器采集的温度值进行补偿，并以所述参考温度为目标温度，通过补偿后的温度值对所述温控区域进行恒温控制；所述第二温度传感器为所述温控区域内与所述工艺管相距最近的温度传感器；

在达到预设的采集条件的情况下，移动多个所述温控区域内的第一温度传感器，采集所述目标区域内不同位置的温度值，以判断所述目标区域内的温度是否稳定在所述温度波动区间内；

在所述目标区域内的温度未稳定在所述温度波动区间内的情况下，调整所述临时温度补偿值，并通过调整后的临时温度补偿值重复执行对所述第二温度传感器采集的温度值进行补偿，并根据补偿后的温度值进行恒温控制的步骤，以及采集所述目标区域内不同位置的温度值的步骤，直至所述目标区域内的温度值温度稳定在所述温度波动区间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述参考温度为多个；所述基于所述第二温度差值，确定与所述参考温度对应、且与所述温控区域对应的所述辅助温度补偿值，包括：

将多个所述参考温度作为待定函数的自变量，并将与所述温控区域对应、且与所述参考温度对应的第二温度差值作为所述待定函数的因变量，基于所述待定函数进行曲线拟合，确定与所述温控区域对应的目标函数；

将所述参考温度作为因变量输入所述目标函数，得到与所述温控区域对应、且与所述参考温度对应的所述辅助温度补偿值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述第一温度差值作为与所述参考温度对应、且与所述温控区域对应的第一目标温度补偿值保存之后，所述方法还包括：

通过与所述参考温度对应、且与所述温控区域对应的所述第一目标温度补偿值和初始温度补偿值对所述温控区域内的第二温度传感器采集的温度值进行补偿，并以所述参考温度为目标温度，通过补偿后的温度值对所述温控区域进行恒温控制；所述第二温度传感器为所述温控区域内与所述工艺管相距最近的温度传感器；

在达到预设的采集条件的情况下，移动多个所述温控区域内的第一温度传感器，采集所述目标区域内不同位置的温度值，并判断所述目标区域内的温度是否稳定在所述温度波动区间内；

在所述目标区域内的温度未稳定在所述温度波动区间内的情况下，调整所述初始温度补偿值，并通过调整后的初始温度补偿值重复执行对所述第二温度传感器采集的温度值进行补偿，并根据补偿后的温度值进行恒温控制步骤，以及采集所述目标区域内不同位置的温度值的步骤，直至所述目标区域内的温度值温度稳定在温度波动区间；

在所述目标区域内的温度稳定在所述温度波动区间内的情况下，将当前时刻的所述初始温度补偿值作为第二目标温度补偿值保存。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述温控区域内相邻的两个所述温度传感器采集的温度值之间的第一温度差值，包括：

获取所述温控区域内的所述温度传感器在第一预设采样时长内的多个采样温度值的温度均值；

将所述温控区域内相邻的两个所述温度传感器的所述温度均值之间的差值作为所述第一温度差值。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一温度传感器采集的温度值与所述参考温度之间的第二温度差值，包括：

获取所述第一温度传感器在第二预设采样时长内的多个采样温度值的温度均值；

将所述温度均值与所述参考温度之间的差值作为所述第二温度差值。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在采集到所述目标区域内不同位置的温度值之后，所述方法还包括：显示所述不同位置的温度值，以及显示所述临时温度补偿值；

所述调整所述临时温度补偿值，包括:响应于用户对所述临时温度补偿值的调整操作，调整所述临时温度补偿值。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在采集到所述目标区域内不同位置的温度值之后，还包括：显示所述不同位置的温度值，以及显示所述初始温度补偿值；

所述调整所述初始温度补偿值，包括：响应于用户对所述初始温度补偿值的调整操作，调整所述初始温度补偿值。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述待定函数为线性函数。

10.一种半导体热处理设备，其特征在于，所述半导体热处理设备中包括控制器，所述控制器被配置为执行如权利要求1-9中任一项所述的方法。

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