[发明专利]静电卡盘的温度控制方法及半导体工艺设备

说明书

本申请公开了一种静电卡盘的温度控制方法及半导体工艺设备，上述方法包括：确定静电卡盘ESC的温度控制模式，其中所述温度控制模式包括升温控制模式或降温控制模式；确定所述温度控制模式所对应的初始加热功率、稳态功率和功率转换时间，其中所述功率转换时间为所述ESC的温度达到所述温度控制模式所对应的预设目标温度时的时间；通过所述初始加热功率对所述ESC进行温度控制，并在所述ESC的温度达到所述预设目标温度时通过所述稳态功率对所述ESC进行温度控制。本实施例提高了温度控制的效率。

技术领域

本申请属于半导体制造技术领域，具体涉及一种静电卡盘的温度控制方法及半导体工艺设备。

背景技术

等离子体设备被广泛应用于半导体、太阳能电池、平板显示等制作工艺中。在集成电路制造工艺过程中，特别是刻蚀工艺中，对晶片表面温度实现精确控制是非常重要的。在刻蚀工艺过程中，通常需要满足不同工艺制程温度切换的需求，以及同一工艺中不同工艺步温度切换的需求。

相关技术中通常是采用冷冻机(Chiller)参与静电卡盘(electrical staticchuck，ESC)变温控制。而当设定Chiller温度较低且进行升温操作时，与指定温度存在较大温度差，升温时间较长；当设定Chiller温度较高且进行降温操作时，与指定温度存在较大温度差，降温时间较长。可见，Chiller变温控制不能满足当前工艺变温需求，工艺过程中温度切换的效率降低。

发明内容

本申请实施例提供一种静电卡盘的温度控制方法及半导体工艺设备，以解决ESC变温控制效率较低的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种静电卡盘的温度控制方法，包括：

确定静电卡盘ESC的温度控制模式，其中所述温度控制模式包括升温控制模式或降温控制模式；

确定所述温度控制模式所对应的初始加热功率、稳态功率和功率转换时间，其中所述功率转换时间为所述ESC的温度达到所述温度控制模式所对应的预设目标温度时的时间；

通过所述初始加热功率对所述ESC进行温度控制，并在所述ESC的温度达到所述预设目标温度时通过所述稳态功率对所述ESC进行温度控制。

第二方面，本申请实施例另提供了一种半导体工艺设备，包括控制器、工艺腔室，所述工艺腔室中设置有静电卡盘ESC，所述ESC中设置有加热器；

所述控制器用于确定所述ESC的温度控制模式，其中所述温度控制模式包括升温控制模式或降温控制模式；确定所述温度控制模式所对应的所述加热器的初始加热功率、稳态功率和功率转换时间，其中所述功率转换时间为所述ESC的温度达到所述温度控制模式所对应的预设目标温度时的时间；通过所述初始加热功率控制所述加热器对所述ESC进行温度控制，并在所述ESC的温度达到所述预设目标温度时通过所述稳态功率控制所述加热器对所述ESC进行温度控制。

第三方面，本申请实施例另提供了一种静电卡盘的温度控制装置，包括：

第一确定模块，用于确定静电卡盘ESC的温度控制模式，其中所述温度控制模式包括升温控制模式或降温控制模式；

第二确定模块，用于确定所述温度控制模式所对应的初始加热功率、稳态功率和功率转换时间，其中所述功率转换时间为所述ESC的温度达到所述温度控制模式所对应的预设目标温度时的时间；

控制模块，用于通过所述初始加热功率对所述ESC进行温度控制，并在所述ESC的温度达到所述预设目标温度时通过所述稳态功率对所述ESC进行温度控制。

第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。