[发明专利]热处理设备的温度补偿方法、温度控制方法及系统

权利要求书

1.一种用于半导体热处理设备的温度补偿方法，所述半导体热处理设备包括处理容器，对所述处理容器加热的加热器以及设于所述处理容器中将该处理容器的内部划分为多个区域的多个第一温度传感器，其特征在于，所述温度补偿方法包括以下步骤：

S1，在硅片保持件上安装多个第二温度传感器；

S2，将所述硅片保持件搬入所述处理容器内，各所述第二温度传感器与各所述第一温度传感器的位置一一对应；

S3，控制所述加热器以所述第二温度传感器为控温对象调整所述处理容器内的温度，使每一所述第二传感器所采集的温度逐步上升至多个离散温度点，其中当所述第二温度传感器所采集的温度收敛于所述离散温度点时控制其在该离散温度点恒温一定时间段；

S4，在每一个所述离散温度点的恒温时间段内周期性地记录每一所述区域的第一温度传感器和第二温度传感器所采集的温度，并计算出每一个所述离散温度点所对应的各所述区域的第二温度传感器和第一温度传感器所采集温度的温度差异值；以及

S5，在实际热处理工艺中，根据各所述离散温度点及各所述离散温度点对应的各所述区域的所述温度差异值，通过线性插值法在线计算得到所述第一温度传感器采集的温度所对应的温度差异值作为该第一温度传感器所采集温度的温度补偿值。

2.根据权利要求1所述的温度补偿方法，其特征在于，步骤S4中每一个所述离散温度点所对应的各所述区域的第二温度传感器和第一温度传感器所采集温度的温度差异值通过以下方法计算得到：

在该离散温度点的恒温时间段内所记录的同一所述区域的第一温度传感器和第二温度传感器所采集温度中选取多组数据；以及

计算出所述多组数据中第二温度传感器所采集温度的平均值与第一温度传感器所采集温度的平均值的差值以其作为该离散温度点对应的该区域的第二温度传感器和第一温度传感器所采集温度的温度差异值。

3.根据权利要求1或2所述的温度补偿方法，其特征在于，步骤S5包括：

建立各所述离散温度点及其对应的温度差异值的差异表；以及

查询所述差异表，根据所述第一温度传感器采集的温度所处的离散温度点范围，以该范围的离散温度点所对应的温度差异值为基值，通过线性插值法在线计算所述温度补偿值。

4.根据权利要求3所述的温度补偿方法，其特征在于，所述恒温时间段为2～4小时。

5.根据权利要求4所述的温度补偿方法，其特征在于，对于每一个所述离散温度点的恒温时间段，记录每一所述区域的第一温度传感器和第二温度传感器采集的温度的周期为1～5秒。

6.一种用于半导体热处理设备的温度控制方法，所述半导体热处理设备包括处理容器，对所述处理容器加热的加热器以及设于所述处理容器中将该处理容器的内部划分为多个区域的多个第一温度传感器，所述温度控制方法用于在热处理工艺中根据温控实验的结果进行温度控制，其特征在于，所述温控实验包括以下步骤：

S11，在硅片保持件上安装多个第二温度传感器；

S12，将所述硅片保持件搬入所述处理容器内，各所述第二温度传感器与各所述第一温度传感器的位置一一对应；

S13，控制所述加热器以所述第二温度传感器为控温对象调整所述处理容器内的温度，使每一所述第二传感器所采集的温度逐步上升至多个离散温度点，其中当所述第二温度传感器所采集的温度收敛于所述离散温度点时控制其在该离散温度点恒温一定时间段；

S14，在每一个所述离散温度点的恒温时间段内周期性地记录每一所述区域的第一温度传感器和第二温度传感器所采集的温度，并计算出每一个所述离散温度点所对应的各所述区域的第二温度传感器和第一温度传感器所采集温度的温度差异值；

所述温度控制方法包括：

S21：根据各所述离散温度点及各所述离散温度点对应的各所述区域的所述温度差异值，通过线性插值法在线计算出热处理工艺中所述第一温度传感器采集的温度所对应的温度差异值作为该第一温度传感器所采集温度的温度补偿值；以及

S22：以该第一温度传感器采集的温度值与其温度补偿值之和作为控温对象，通过所述加热器对该第一温度传感器所处区域进行温度控制。