[发明专利]多温区温度控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种多温区温度控制系统，用于控制多个加热区的加热温度，其特征在于，包括：多个加热单元，用于分别对应加热所述多个加热区；反馈信号获得单元，用于从一个加热区获得反馈信号；矫正处理单元，用于基于所述反馈信号获得多个矫正信号，每一矫正信号对应于每一加热区；控制信号形成单元，基于每一加热区的矫正信号与目标信号比较获得每一加热区的比较信号，基于每一加热区的比较信号形成控制信号，所述控制信号用于控制所述加热单元对所述加热区的加热。

2.如权利要求1所述的多温区温度控制系统，其特征在于，所述反馈信号为所述加热区的温度信号或红外辐射信号；当所述反馈信号为所述加热区的温度信号时，所述反馈信号获得单元包括：用于测试加热区温度的热电偶。

3.如权利要求1所述的多温区温度控制系统，其特征在于，所述反馈信号为所述加热区的温度信号，所述矫正信号为通过对所述反馈信号进行矫正后获得的每一加热区的温度信号，所述目标信号为目标温度，所述比较信号为每一加热区的温度与目标温度之间的温度差值。

4.如权利要求1所述的多温区温度控制系统，其特征在于，所述控制信号形成单元包括：

比较单元，用于基于每一加热区的矫正信号与目标信号比较获得每一加热区的比较信号；

控制单元，所述控制单元用于基于每一加热区的比较信号形成控制信号，所述控制信号为所述加热单元的电流信号或电压信号。

5.如权利要求4所述的多温区温度控制系统，其特征在于，所述控制单元为PI控制单元或PID控制单元。

6.如权利要求1所述的多温区温度控制系统，其特征在于，所述多温区温度控制系统应用于半导体设备的反应腔室，所述反应腔室包括：

加热单元，用于输出加热功率；

托盘，设置于所述加热单元上；以及

衬底，设置于所述托盘上；

其中，所述加热区为托盘的上表面、下表面、或衬底上表面。

7.如权利要求6所述的多温区温度控制系统，其特征在于，所述反馈信号为衬底上表面的形成外延材料层的特性参数，所述矫正处理单元基于所述特性参数将所述反馈信号转化为所述加热区的温度。

8.如权利要求7所述的多温区温度控制系统，其特征在于，所述特性参数包括：外延材料层的反射光谱特性、吸收光谱特性、掺杂浓度及生长速率中的一个或多个。

9.如权利要求1所述的多温区温度控制系统，其特征在于，所述反馈信号为所述加热区的温度信号或红外辐射信号，所述矫正处理单元基于一组矫正因子获得所述矫正信号，所述一组矫正因子包括分别对应所述多个加热区的多个矫正因子，所述矫正处理单元根据所述反馈信号和一矫正因子获得对应所述矫正因子对应的加热区的矫正信号。

10.如权利要求9所述的多温区温度控制系统，其特征在于，所述矫正因子为固定值，或者随着目标信号成比例变化。

11.如权利要求9所述的多温区温度控制系统，其特征在于，所述矫正处理单元中设置有矫正因子查找表，用于基于目标信号查找表设置所述矫正因子。

12.一种多温区温度控制系统的控制方法，用于控制多个加热区的加热，其特征在于，包括：

步骤一：从一个加热区获得反馈信号；

步骤二：对所述反馈信号进行矫正，获得多个矫正信号，每一矫正信号对应于每一加热区；

步骤三：基于每一加热区的矫正信号与目标信号比较，获得每一加热区的比较信号，基于每一加热区的比较信号形成控制信号；

步骤四：利用所述控制信号控制所述加热区的加热；

重复步骤一至步骤四，直至所述每一加热区的矫正信号与所述目标信号相同。

13.如权利要求12所述的多温区温度控制系统的控制方法，其特征在于，所述反馈信号通过采集所述加热区的温度信号或红外辐射信号获得。

14.如权利要求13所述的多温区温度控制系统的控制方法，其特征在于，所述反馈信号为温度信号，所述反馈信号利用热电偶对加热区测试获得。

15.如权利要求12所述的多温区温度控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤二包括，将所述反馈信号转换为相对应的加热区的温度信号。