[发明专利]温度调节方法、温度调节装置和半导体工艺设备

权利要求书

1.一种去气腔室的温度调节方法，所述去气腔室内设置有晶圆承载装置、上加热组件、下加热组件、上温度检测件和下温度检测件，所述上加热组件和所述下加热组件用于加热所述去气腔室的上部和下部，其特征在于，所述方法包括：

读取目标工艺温度曲线；

获取所述上温度检测件和所述下温度检测件检测的所述上加热组件和所述下加热组件的加热区域的温度检测值，并基于预存的温度校准公式根据所述上温度检测件和所述下温度检测件的温度检测值计算所述晶圆承载装置中所述晶圆的工艺温度；

根据所述工艺温度与所述目标工艺温度曲线对应的当前目标温度之间的差值调节所述上加热组件和所述下加热组件的加热功率，以使工艺周期内所述工艺温度形成的实际工艺温度曲线接近所述目标工艺温度曲线；

其中，获取所述温度校准公式的步骤包括：

向所述晶圆承载装置中放置热电偶晶圆，并将所述热电偶晶圆与热电偶测温仪连接；

控制所述去气腔室升温，在预设温度区间内对所述热电偶测温仪的温度检测值进行多次取值，同时对应获取多组所述上温度检测件和所述下温度检测件的温度检测值；

基于多组所述温度检测值，通过最小二乘法得到所述温度校准公式；

所述温度校准公式为y＝a₀+a₁*x₁+a₂*x₂，其中，y为所述热电偶测温仪的温度检测值，x₁为所述上温度检测件的温度检测值，x₂为所述下温度检测件的温度检测值，a₀、a₁、a₂为常数，基于多组所述温度检测值，通过最小二乘法得到所述温度校准公式，包括：

基于多组所述温度检测值确定所述温度校准公式中常数a₀、a₁、a₂的数值。

2.根据权利要求1所述的温度调节方法，其特征在于，所述去气腔室通过可控硅加热电源控制所述加热功率；所述根据所述工艺温度与所述目标工艺温度曲线对应的当前目标温度之间的差值调节所述上加热组件和所述下加热组件的加热功率，包括：

根据所述工艺温度与当前目标温度之间的差值，通过控制所述可控硅加热电源的导通角调节所述加热功率。

3.根据权利要求2所述的温度调节方法，其特征在于，所述去气腔室还包括交流电压过零检测器和定时计数器，所述交流电压过零检测器用于在所述可控硅加热电源输出的交流电压的过零时刻向所述定时计数器输出过零脉冲，所述定时计数器用于在接收到所述过零脉冲后进行计数，并在计数值达到与控制角对应的目标计数值后，控制所述可控硅加热电源与所述上加热组件和所述下加热组件导通，直至接收到下一过零脉冲，所述控制角为所述导通角的余角；

所述通过控制所述可控硅加热电源的导通角调节所述加热功率包括：

根据所述工艺温度与当前目标温度之间的差值，计算所述定时计数器的目标计数值；

将所述目标计数值发送至所述定时计数器。

4.根据权利要求3所述的温度调节方法，其特征在于，所述计算所述定时计数器的目标计数值，包括：

根据所述工艺温度与当前目标温度之间的差值，计算所述上加热组件和所述下加热组件的目标加热功率，并根据所述目标加热功率与所述上加热组件和所述下加热组件的满功率值计算加热功率比值；

根据所述加热功率比值计算所述目标计数值。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的温度调节方法，其特征在于，所述上加热组件和所述下加热组件均包括周向间隔排布的多个加热灯管，所述方法还包括：

判断加热后的所述晶圆加热是否均匀，若不均匀，则在下一工艺周期前对应调节所述加热灯管的输出功率。