[发明专利]半导体热处理设备中加热炉体控制方法、加热炉体及设备

说明书

本发明提供了一种半导体热处理设备中加热炉体控制方法、加热炉体及设备。该方法应用于非对称加热炉体，该非对称加热炉体包括至少一个加热块，加热块的疏加热区与密加热区的加热元件的分布密度和/或电阻不同，且分别独立供电控制；该方法包括：检测疏加热区和密加热区的温度；根据上述温度及预设温度阈值调节至少一个疏加热区，和/或至少一个密加热区的加热功率，以使非对称加热炉体内被加热体的温度均匀。在本发明实施例中，可以独立控制疏加热区和密加热区的加热功率，适应各种不同温度要求，无需添加辅助加热件等设备以及停机更换加热件，可以降低能耗、设备成本，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种半导体热处理设备中加热炉体控制方法、加热炉体及设备。

背景技术

现有PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学的气相沉积法)装置的反应室加热炉体均采用圆对称设计，其产生的热场在圆柱形反应室内均匀分布，而反应室中石墨舟舟片平行排列，间距均等，为非圆对称结构。在镀膜时，石墨舟两侧硅片距炉体较近，中间硅片距炉体较远，导致在一定时间内存在边缘温度高，中间温度低的温度分布情形，而温度对成膜速率影响较大，会导致同一舟内硅片成膜厚度不一，均匀性较差。

目前普遍采取在反应室内石墨舟中间区域下方(或上方或两者兼有)新增辅助加热管的方式来对石墨舟中间区域辅助加热。然而辅助加热管的成本较高且寿命较短，且每次更换时均需要停机操作，存在镀膜硅片成本高而生产效率低的问题。

发明内容

本发明解决的问题是现有加热炉体生产成本高且生产效率低的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种半导体热处理设备中加热炉体的控制方法，应用于非对称加热炉体，所述非对称加热炉体包括至少一个加热块，所述加热块包括疏加热区和密加热区，所述疏加热区与所述密加热区的加热元件的分布密度和/或电阻不同，所述疏加热区和所述密加热区分别独立供电控制；所述方法包括：检测所述疏加热区和所述密加热区的温度；根据所述温度及预设温度阈值调节至少一个所述疏加热区，和/或至少一个所述密加热区的加热功率，以使所述非对称加热炉体内被加热体的温度均匀。

可选地，所述加热块包括多个所述疏加热区和多个所述密加热区，至少两个所述疏加热区串联连接，和/或，至少两个所述密加热区串联连接；所述根据所述温度及预设温度阈值调节至少一个所述疏加热区，和/或至少一个所述密加热区的加热功率，包括：若串联的至少两个所述疏加热区的温度与第一阈值不同，则同步调节串联的至少两个所述疏加热区的加热功率；和/或，若串联的至少两个所述密加热区的温度与第二阈值不同，则同步调节串联的至少两个所述密加热区的加热功率。

可选地，所述非对称加热炉体包括多个加热块，至少两个属于不同加热块的所述疏加热区串联连接，和/或，至少两个属于不同加热块的所述密加热区串联连接；所述根据所述温度及预设温度阈值调节至少一个所述疏加热区，和/或至少一个所述密加热区的加热功率，包括：若串联的所述疏加热区的温度与第三阈值不同，则同步调节串联的所述疏加热区的加热功率，和/或，若串联的所述密加热区的温度与第四阈值不同，则同步调节串联的所述密加热区的加热功率。

可选地，所述非对称加热炉体包括多个加热块，至少两个属于不同加热块的所述疏加热区串联连接且至少两个属于同一加热块的所述密加热区串联连接，和/或，至少两个属于不同加热块的所述密加热区串联连接且至少两个属于同一加热块的所述疏加热区串联连接；所述根据所述温度及预设温度阈值调节至少一个所述疏加热区，和/或至少一个所述密加热区的加热功率，包括：若串联的所述疏加热区的温度与第五阈值不同，则同步调节串联的所述疏加热区的加热功率，和/或，若串联的所述密加热区的温度与第六阈值不同，则同步调节串联的所述密加热区的加热功率。