[发明专利]一种用于半导体热处理设备的温度控制等效方法

权利要求书

1.一种用于半导体热处理设备的温度等效控制方法，其特征在于，所述半导体热处理设备中包括多个控温区，每个控温区分别包括热电偶、温度控制单元和加热单元；所述方法具体包括如下步骤：

步骤S1：根据Profile TC、Inner TC、Outer TC和OverTemp TC四种控温模式在工艺稳定状态下的标准阈值，判断系统在预定的时间内是否稳定，如果稳定，执行步骤S2；

步骤S2：在采样周期中，连续采样Profile TC、Inner TC、Outer TC和OverTemp TC热电偶测量值并将所得到的测量值分别计算平均值，得到该采样周期中各控温模式下的稳态值；

步骤S3：分别进行Inner TC与Outer TC间、Outer TC与OverTemp TC间、Profile TC和Inner TC间的稳态差值计算，得到该采样周期的存放Inner TC与Outer TC及Outer TC与OverTemp TC间进行温度校准的Profiling校准表；使用Offset校准表存放Profile TC和Inner TC间进行温度校准的数值；Profiling校准表包括Profiling Result1校准表，Profiling Result2校准表；

步骤S4：同步更新各校准表，以Wafer TC测量的温度为基准，通过Profile TC与硅片本身表面温度的Wafer TC校准表，以及所述各校准表，温度控制单元进行补偿控温处理；

步骤S5：如果热电偶发生故障，发出等效控制指令；

步骤S6：温度控制单元接收温度控制指令，分别选择并切换到Inner TC、Outer TC、OverTempTC或几者的组合控温模式下进行下一采样周期的温度等效控温。

2.如权利要求1所述的温度等效控制方法，其特征在于，所述Profile TC控温模式通过Wafer TC校准表校准后，采用插值计算方法等效于硅片本身温度Wafer TC模式；其中，Wafer TC校准表表示Profile TC与安装在TC Wafer硅片的量测热电偶所获得测量值的差异。

3.如权利要求2所述的温度等效控制方法，其特征在于，所述插值计算方法为线性插值的方法，补偿数据的插值计算具体包括三种模式：

①、如果Profile TC采样值小于Wafer TC校准表中最小温度值，该校准插值直接取最小温度值对应的校准值；

②、如果Profile TC采样值大于Wafer TC校准表中最大温度值，该校准插值直接取最大温度值对应的校准值；

③、如果Profile TC采样值大于Wafer TC校准表中最小温度值，小于Wafer TC校准表中最大温度值，则根据Profile TC和Wafer TC校准值表中温度区间较小和较大温度值，计算该校准插值。

4.如权利要求2所述的温度等效控制方法，其特征在于，所述Inner TC控温模式通过Profile TC校准表校准后，等效于Profile TC模式，再应用Wafer TC校准表采用插值计算方法等效于硅片本身温度Wafer TC模式。

5.如权利要求4所述的温度等效控制方法，其特征在于，所述插值计算方法为线性插值的方法，补偿数据的插值计算具体包括三种模式：

①、如果Inner TC采样值小于Offset校准表中最小温度值，该校准插值直接取最小温度值对应的校准值；

②、如果Inner TC采样值大于Offset校准表中最大温度值，该校准插值直接取最大温度值对应的校准值；

③、如果Inner TC采样值大于Offset校准表中最小温度值，小于Offset校准表中最大温度值，则根据校准表该周期温度区间内较小和较大温度值，计算该校准插值。

6.如权利要求4所述的温度等效控制方法，其特征在于，所述Outer TC控温模式通过Profiling Result1校准表校准后，等效于Inner TC温控模式；然后，应用Offset校准等效于Profile TC温控模式，再应用Wafer TC校准表采用插值计算方法等效于硅片本身温度Wafer TC模式。