熱處理設(shè)備的溫度補償方法、溫度控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種溫度補償方法，包括在硅片保持件上安裝多個第二溫度傳感器；將硅片保持件搬入處理容器內(nèi)，各第二溫度傳感器和處理容器內(nèi)的多個第一溫度傳感器一一對應(yīng)；控制加熱器以第二溫度傳感器為控溫對象調(diào)整處理容器內(nèi)的溫度，使第二傳感器采集的溫度上升至多個離散溫度點，當(dāng)采集溫度收斂于離散溫度點時控制其在該離散溫度點恒溫一定時間段；在每一個離散溫度點的恒溫時間段內(nèi)周期性地記錄容器內(nèi)多個第一溫度傳感器和第二溫度傳感器所采集的溫度，并計算兩者的溫度差異值；在實際熱處理工藝中，根據(jù)各離散溫度點及其對應(yīng)的溫度差異值，通過線性插值法計算出設(shè)定溫度所對應(yīng)的溫度差異值作為第一溫度傳感器所采集溫度的溫度補償值。本發(fā)明的溫度補償方法能夠真實反映硅片溫度并抑制升溫階段的電力抖動。
【專利說明】熱處理設(shè)備的溫度補償方法、溫度控制方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體熱處理工藝溫度控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及應(yīng)用于熱處理設(shè)備的 溫度補償方法、溫度控制方法及溫度控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 硅片是一種重要的半導(dǎo)體材料，目前普遍采用自動化程度更高、工藝性能更優(yōu)異 的立式熱處理設(shè)備，對硅片進行批處理工藝，如淀積、氧化和擴散等加工工藝。隨著工藝特 征尺寸的減小，對硅片表面的工藝處理精度提出了更高的要求，這些都依賴于工藝過程中 的溫度控制的精度，尤其是硅片表面溫度的控制精度。
[0003] 然而，在實際工藝過程中卻無法直接測量硅片溫度，這是因為若在硅片上安裝了 金屬熱電偶測溫，將會對硅片造成不可預(yù)估的金屬污染。因此，只能采用間接測量的方法。 如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中是通過在熱處理設(shè)備的處理容器內(nèi)設(shè)有Inner熱偶1,以該Inner 熱偶所測得的溫度近似為硅片W的溫度。然而，雖然Inner熱偶較為接近硅片本身的溫度， 但與硅片溫度之間仍然存在著實際的溫度差異。且實際進行工藝過程中半導(dǎo)體熱處理設(shè)備 將橫跨多個溫度區(qū)間，而不同的溫度區(qū)間硅片溫度與Inner熱偶溫度的差異值是不同的， 因此采用Inner熱偶測量的溫度值不能正確反映硅片溫度，若直接以Inner熱偶測量的溫 度值作為控溫對象，將嚴重影響工藝質(zhì)量，例如目標膜厚的調(diào)節(jié)，片間均勻性的調(diào)整等。
[0004] 為解決上述問題，需要對Inner熱偶測量的溫度值加以補償以近似硅片溫度，實 際控溫對象為CtrlTemp = Inner熱偶的采樣值+溫度補償值，從而實現(xiàn)等效控制。但若采 用不合適的補償方法，在工藝過程的升溫（RampUp)初始階段，計算出的溫度補償值發(fā)生偏 差會造成實際控溫溫度CtrlTemp突變，從而導(dǎo)致電力瞬間抖動。特別是CVD工藝，會因該 電力瞬間抖動，導(dǎo)致顆粒問題。此外氧化工藝也會因電力抖動，延長溫度的收斂時間，乃至 工藝時間，降低設(shè)備產(chǎn)能。此外若計算的補償值不準確，則在恒溫階段，無法消除或最大程 度減弱工藝要求的硅片溫度與實際控溫溫度之間的差異（靜差），即不能正確反映硅片溫 度，將嚴重影響工藝質(zhì)量，例如目標膜厚的調(diào)節(jié)，片間均勻性的調(diào)整等。因此，需要提供一種 合適的溫度補償方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的主要目的旨在提供一種能夠真實反映硅片溫度并在工藝升溫階段抑制 瞬間電力抖動的溫度補償方法及溫度控制方法。
[0006] 為達成上述目的，本發(fā)明提供一種用于半導(dǎo)體熱處理設(shè)備的溫度補償方法，所述 半導(dǎo)體熱處理設(shè)備包括處理容器，對所述處理容器加熱的加熱器以及設(shè)于所述處理容器中 將該處理容器的內(nèi)部劃分為多個區(qū)域的多個第一溫度傳感器。所述溫度補償方法包括以下 步驟：
[0007] S1，在硅片保持件上安裝多個第二溫度傳感器；
[0008] S2,將所述硅片保持件搬入所述處理容器內(nèi)，各所述第二溫度傳感器與各所述第 一溫度傳感器的位置一一對應(yīng)；
[0009] S3,控制所述加熱器以所述第二溫度傳感器為控溫對象調(diào)整所述處理容器內(nèi)的 溫度，使每一所述第二傳感器所采集的溫度逐步上升至多個離散溫度點，其中當(dāng)所述第二 溫度傳感器所采集的溫度收斂于所述離散溫度點時控制其在該離散溫度點恒溫一定時間 段；
[0010] S4,在每一個所述離散溫度點的恒溫時間段內(nèi)周期性地記錄每一所述區(qū)域的第一 溫度傳感器和第二溫度傳感器所采集的溫度，并計算出每一個所述離散溫度點所對應(yīng)的各 所述區(qū)域的第二溫度傳感器和第一溫度傳感器所采集溫度的溫度差異值；以及
[0011] S5,在實際熱處理工藝中，根據(jù)各所述離散溫度點及各所述離散溫度點對應(yīng)的各 所述區(qū)域的所述溫度差異值，通過線性插值法在線計算出所述熱處理工藝的設(shè)定溫度對應(yīng) 于所述區(qū)域的溫度差異值作為該區(qū)域的所述第一溫度傳感器所采集溫度的溫度補償值。
[0012] 優(yōu)選地，步驟S4中每一個所述離散溫度點所對應(yīng)的各所述區(qū)域的第二溫度傳感 器和第一溫度傳感器所采集溫度的溫度差異值通過以下方法計算得到：在該離散溫度點的 恒溫時間段內(nèi)所記錄的同一所述區(qū)域的第一溫度傳感器和第二溫度傳感器所采集溫度中 選取多組數(shù)據(jù)；以及計算出所述多組數(shù)據(jù)中第二溫度傳感器所采集溫度的平均值與第一溫 度傳感器所采集溫度的平均值的差值以其作為該離散溫度點對應(yīng)的該區(qū)域的第二溫度傳 感器和第一溫度傳感器所采集溫度的溫度差異值。
[0013] 優(yōu)選地，步驟S5包括：建立各所述離散溫度點及其對應(yīng)的溫度差異值的差異表； 以及查詢所述差異表，根據(jù)所述設(shè)定溫度所處的離散溫度點范圍，以該范圍的離散溫度點 所對應(yīng)的溫度差異值為基值，通過線性插值法在線計算該設(shè)定溫度所對應(yīng)的溫度差異值。
[0014] 優(yōu)選地，所述恒溫時間段為2?4小時。
[0015] 優(yōu)選地，對于每一個所述離散溫度點的恒溫時間段，記錄每一所述區(qū)域的所述第 一溫度傳感器和第二溫度傳感器采集的溫度的周期為1?5秒。
[0016] 本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體熱處理設(shè)備的溫度控制方法，所述半導(dǎo)體熱處理設(shè)備 包括處理容器，對所述處理容器加熱的加熱器以及設(shè)于所述處理容器中將該處理容器的內(nèi) 部劃分為多個區(qū)域的多個第一溫度傳感器，所述溫度控制方法用于在熱處理工藝中根據(jù)溫 控實驗的結(jié)果進行溫度控制。所述溫控實驗包括以下步驟：
[0017] S11，在硅片保持件上安裝多個第二溫度傳感器；
[0018] S12,將所述硅片保持件搬入所述處理容器內(nèi)，各所述第二溫度傳感器與各所述第 一溫度傳感器的位置一一對應(yīng)；
[0019] S13,控制所述加熱器以所述第二溫度傳感器為控溫對象調(diào)整所述處理容器內(nèi)的 溫度，使每一所述第二傳感器所采集的溫度逐步上升至多個離散溫度點，其中當(dāng)所述第二 溫度傳感器所采集的溫度收斂于所述離散溫度點時控制其在該離散溫度點恒溫一定時間 段；
[0020] S14,在每一個所述離散溫度點的恒溫時間段內(nèi)周期性地記錄每一所述區(qū)域的第 一溫度傳感器和第二溫度傳感器所采集的溫度，并計算出每一個所述離散溫度點所對應(yīng)的 各所述區(qū)域的第二溫度傳感器和第一溫度傳感器所采集溫度的溫度差異值；
[0021] 所述溫度控制方法包括：
[0022] S21 :在實際熱處理工藝中，根據(jù)各所述離散溫度點及其各所述離散溫度點對應(yīng)的 各所述區(qū)域的所述溫度差異值，通過線性插值法在線計算得到所述熱處理工藝的設(shè)定溫度 對應(yīng)于所述區(qū)域的溫度差異值作為該區(qū)域的第一溫度傳感器所采集溫度的溫度補償值；以 及
[0023] S22 :以該區(qū)域的第一溫度傳感器采集的溫度值與所述溫度補償值之和作為控溫 對象，通過所述加熱器對該區(qū)域進行溫度控制。
[0024] 優(yōu)選地，步驟S14中每一個所述離散溫度點所對應(yīng)的各所述區(qū)域的第二溫度傳感 器和第一溫度傳感器所采集溫度的溫度差異值通過以下方法計算得到：在該離散溫度點的 恒溫時間段內(nèi)所記錄的同一所述區(qū)域的第一溫度傳感器和第二溫度傳感器所采集溫度中 選取多組數(shù)據(jù)；以及計算出所述多組數(shù)據(jù)中第二溫度傳感器所采集溫度的平均值與第一溫 度傳感器所采集溫度的平均值的差值以其作為該離散溫度點對應(yīng)的該區(qū)域的第二溫度傳 感器和第一溫度傳感器所采集溫度的溫度差異值。
[0025] 優(yōu)選地，步驟S21進一步包括：建立各所述離散溫度點及其對應(yīng)的溫度差異值的 差異表；以及查詢所述差異表，根據(jù)所述設(shè)定溫度所處的離散溫度點范圍，以該范圍的離散 溫度點所對應(yīng)的溫度差異值為基值，通過線性插值法在線計算所述設(shè)定溫度所對應(yīng)的溫度 差異值。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種實施上述溫度控制方法的系統(tǒng)，包括：計算單 元，用于根據(jù)各所述離散溫度點及其各所述離散溫度點對應(yīng)的各所述區(qū)域的溫度差異值， 通過線性插值法在線計算出熱處理工藝的設(shè)定溫度對應(yīng)于所述區(qū)域的溫度差異值以其作 為該區(qū)域的第一溫度傳感器所采集溫度的溫度補償值；以及控制單元，用于以該區(qū)域的第 一溫度傳感器采集的溫度值與所述溫度補償值之和作為控溫對象，控制所述加熱器對該區(qū) 域進行溫度控制。
[0027] 優(yōu)選的，所述計算單元包括：表格建立模塊，用于建立各所述離散溫度點及其對應(yīng) 的溫度差異值的差異表；以及在線計算模塊，用于查詢所述差異表格，根據(jù)所述設(shè)定溫度所 處的離散溫度點范圍，以該范圍的離散溫度點所對應(yīng)的溫度差異值為基值，通過線性插值 法在線計算所述設(shè)定溫度所對應(yīng)的溫度差異值。
[0028] 本發(fā)明所提出的溫度補償方法，以安裝在硅片保持件上的第二傳感器為溫控對 象進行實驗，獲得在各離散溫度時第二傳感器與處理容器內(nèi)第一傳感器的溫度差異值，在 實際工藝時根據(jù)設(shè)定溫度，通過線性插值法在線計算出第一傳感器的采集溫度的溫度補償 值。當(dāng)進行實際熱處理工藝時，以溫度補償值與第一傳感器的采集值相累加后得到的累加 溫度作為控溫對象，可實現(xiàn)升溫階段控溫對象的平滑過渡，從而抑制瞬間抖動；而在恒溫階 段控溫對象也能真實反映工藝要求對象硅片的真實溫度，與硅片溫度無靜差，保證了工藝 質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體熱處理設(shè)備的的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖2為本發(fā)明一實施例溫度補償方法的流程圖；
[0031] 圖3為本發(fā)明一實施例硅片保持件上第二傳感器的分布示意圖；
[0032] 圖4為本發(fā)明一實施例熱處理工藝時的工藝溫度曲線。

【具體實施方式】
[0033] 為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明的內(nèi)容作進一 步說明。當(dāng)然本發(fā)明并不局限于該具體實施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也 涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0034] 在半導(dǎo)體熱處理設(shè)備中，一個完整的工藝過程包括若干次不同的"升溫--g 溫--降溫"過程，尤其是在主工藝階段硅片表面溫度的均勻性直接決定了工藝質(zhì)量，需要 高精度的恒溫?zé)釄隹刂啤?br> [0035] 盡管半導(dǎo)體熱處理設(shè)備溫控系統(tǒng)的控溫目標是硅片溫度，然而在實際工藝過程中 無法直接測量硅片溫度，只能采用間接測量的方法，如圖1所示Inner熱電偶1測得的溫度 是設(shè)備內(nèi)最接近硅片溫度的，然而兩者之間仍然存在溫度差異。為解決上述問題，本發(fā)明采 用補償方法間接測量娃片溫度，使熱處理工藝的實際控溫對象CtrlTemp滿足：CtrlTemp = Inner熱電偶的采樣值+溫度補償值，以實現(xiàn)硅片溫度等效控制。
[0036] 圖2為本發(fā)明一實施例溫度補償方法的流程圖，其包括以下步驟：
[0037] S1 :在硅片保持件上安裝多個溫度傳感器Wafer TC。
[0038] 如圖3所示，在硅片保持件具有多個槽口，在標注為M(Monitor)的多個槽口上均 安裝溫度傳感器Wafer TC，而在其他槽口中可安裝擋片（dummy wafer)。
[0039] S2 :將硅片保持件搬入半導(dǎo)體熱處理設(shè)備的處理容器內(nèi)。
[0040] 通常來說，處理容器為反應(yīng)管，反應(yīng)管周圍設(shè)置有例如由電阻加熱絲構(gòu)成的加熱 器。較佳的，加熱器可分為多個加熱器元件，獨立地控制發(fā)熱量。在處理容器的內(nèi)壁上，與 加熱器相對應(yīng)設(shè)置有內(nèi)側(cè)溫度傳感器Inner，當(dāng)加熱器分為多個加熱器元件時，內(nèi)側(cè)溫度傳 感器Inner也為多個，將反應(yīng)管內(nèi)部的處理空間劃分為多個區(qū)域。此時，多個溫度傳感器 Wafer TC是以分別與各區(qū)域及各內(nèi)側(cè)溫度傳感器Inner -一對應(yīng)的方式載置在硅片保持 件上。如本實施例中，反應(yīng)管的內(nèi)部空間氛圍上部區(qū)域Τ0Ρ，中上部區(qū)域C-T0P，中部CTR，中 下部C-BTM以及下部BTM五個區(qū)域，當(dāng)硅片保持件搬入處理容器后，每個區(qū)域都對應(yīng)安裝一 內(nèi)側(cè)溫度傳感器Inner,溫度傳感器Wafer TC以及一加熱器元件。
[0041] S3 :控制加熱器以溫度傳感器Wafer TC為控溫對象調(diào)整處理容器內(nèi)的溫度，使每 一個溫度傳感器Wafer TC所采集的溫度均逐步上升至多個離散溫度點，其中當(dāng)溫度傳感器 Wafer TC所采集的溫度收斂于某一離散溫度點時控制其在該離散溫度點恒溫一定時間段。 [0042] 具體來說，在將硅片保持件搬入處理容器后，通過加熱器的各個加熱元件對處 理容器內(nèi)的多個區(qū)域加熱，此時是以溫度傳感器Wafer TC作為控溫對象，使得各傳感器 WaferTC的溫度升至歸屬于多個溫度區(qū)間的離散溫度點，若傳感器Wafer TC所采集的溫度 在某個離散溫度點收斂，則在該離散溫度點恒溫一段時間，該恒溫時間段可以為2?4小 時，本實施例中為3小時。即當(dāng)傳感器Wafer TC所采集的溫度在離散溫度點1收斂時，在 該離散溫度點恒溫3小時，之后再進行升溫，當(dāng)傳感器Wafer TC所采集的溫度在離散溫度 點2收斂，繼續(xù)恒溫3小時，以此類推。
[0043] S4:在每一個離散溫度點的恒溫時間段內(nèi)周期性地記錄每一個區(qū)域的內(nèi)側(cè)溫度傳 感器Inner和傳感器Wafer TC所采集的溫度，并計算出每一個離散溫度點對應(yīng)的各區(qū)域的 傳感器Wafer TC和傳感器Inner的溫度差異值。
[0044] 具體來說，對于某一個離散溫度點η來說，在該溫度點η的恒溫時間段內(nèi)，每隔一 定時間記錄處理容器內(nèi)全部內(nèi)側(cè)溫度傳感器Inner和全部傳感器Wafer TC所采集的溫 度，記錄周期可為1?5秒。本實施例中，5個傳感器Wafer TC分別載置于硅片保持件上 對應(yīng)于5個內(nèi)側(cè)溫度傳感器Inner的位置，則對于每一個區(qū)域的內(nèi)側(cè)溫度傳感器Inner和 傳感器Wafer TC所采集的溫度均加以周期性地記錄。之后，選取該恒溫時間段所記錄的 相同區(qū)域的內(nèi)側(cè)溫度傳感器Inner和傳感器Wafer TC所采集溫度值的部分數(shù)據(jù)組，每一 組數(shù)據(jù)包括一對傳感器Inner和傳感器Wafer TC所采集的溫度。較佳的所選取的數(shù)據(jù)組 為恒溫時間段的后1/4至1/2時間段的數(shù)據(jù)。如選取恒溫時間段最后1小時記錄的TOP 區(qū)域的內(nèi)側(cè)溫度傳感器Inner和傳感器Wafer TC所采集的溫度數(shù)據(jù)，求得最后1小時內(nèi) TOP區(qū)域內(nèi)側(cè)溫度傳感器Inner采集的溫度數(shù)據(jù)的平均值以及傳感器Wafer TC采集的溫 度數(shù)據(jù)的平均值的差值，即為離散溫度點η對應(yīng)的TOP區(qū)域的溫度差異值，〇fTset n^P = Average TopOVaferTO-Average T()P(Inner)。由于內(nèi)側(cè)溫度傳感器 Inner 和傳感器 Wafer TC均為5個，離散溫度點η對應(yīng)的溫度差異值也具有5個，分別為〇ffsetn， TOP，〇ffsetn，c_TQP， ofTsetn，CTK, offsetn，c_BTM以及offsetn， BTM,對應(yīng)于處理容器內(nèi)的5個區(qū)域。
[0045] 因此，通過上述步驟S1至S4,在實際熱處理工藝之前，通過實驗以傳感器Wafer TC為控溫對象模擬了半導(dǎo)體熱處理設(shè)備的處理容器的升溫過程，并獲取了屬于不同溫度區(qū) 間（例，區(qū)間溫度范圍為50°C)的離散溫度點所對應(yīng)的傳感器Wafer TC與傳感器Inner的 溫度差異值。
[0046] S5:在實際熱處理工藝中，根據(jù)各離散溫度點及各離散溫度點對應(yīng)的溫度差異值， 通過線性插值法在線計算出熱處理工藝的設(shè)定溫度對應(yīng)于所述區(qū)域的溫度差異值，以其作 為該區(qū)域內(nèi)側(cè)溫度傳感器Inner所采集溫度的溫度補償值。
[0047] 具體來說，首先建立關(guān)于各離散溫度點以及其對應(yīng)的溫度差異值的差異表，如表1 所示。
[0048]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于半導(dǎo)體熱處理設(shè)備的溫度補償方法，所述半導(dǎo)體熱處理設(shè)備包括處理容 器，對所述處理容器加熱的加熱器以及設(shè)于所述處理容器中將該處理容器的內(nèi)部劃分為多 個區(qū)域的多個第一溫度傳感器，其特征在于，所述溫度補償方法包括以下步驟： S1，在硅片保持件上安裝多個第二溫度傳感器； 52, 將所述硅片保持件搬入所述處理容器內(nèi)，各所述第二溫度傳感器與各所述第一溫 度傳感器的位置 對應(yīng)； 53, 控制所述加熱器以所述第二溫度傳感器為控溫對象調(diào)整所述處理容器內(nèi)的溫度， 使每一所述第二傳感器所采集的溫度逐步上升至多個離散溫度點，其中當(dāng)所述第二溫度傳 感器所采集的溫度收斂于所述離散溫度點時控制其在該離散溫度點恒溫一定時間段； 54, 在每一個所述離散溫度點的恒溫時間段內(nèi)周期性地記錄每一所述區(qū)域的第一溫度 傳感器和第二溫度傳感器所采集的溫度，并計算出每一個所述離散溫度點所對應(yīng)的各所述 區(qū)域的第二溫度傳感器和第一溫度傳感器所采集溫度的溫度差異值；以及 55, 在實際熱處理工藝中，根據(jù)各所述離散溫度點及各所述離散溫度點對應(yīng)的各所述 區(qū)域的所述溫度差異值，通過線性插值法在線計算出所述熱處理工藝的設(shè)定溫度對應(yīng)于所 述區(qū)域的溫度差異值作為該區(qū)域的所述第一溫度傳感器所采集溫度的溫度補償值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度補償方法，其特征在于，步驟S4中每一個所述離散溫度 點所對應(yīng)的各所述區(qū)域的第二溫度傳感器和第一溫度傳感器所采集溫度的溫度差異值通 過以下方法計算得到： 在該離散溫度點的恒溫時間段內(nèi)所記錄的同一所述區(qū)域的第一溫度傳感器和第二溫 度傳感器所采集溫度中選取多組數(shù)據(jù)；以及 計算出所述多組數(shù)據(jù)中第二溫度傳感器所采集溫度的平均值與第一溫度傳感器所采 集溫度的平均值的差值以其作為該離散溫度點對應(yīng)的該區(qū)域的第二溫度傳感器和第一溫 度傳感器所采集溫度的溫度差異值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的溫度補償方法，其特征在于，步驟S5包括： 建立各所述離散溫度點及其對應(yīng)的溫度差異值的差異表；以及 查詢所述差異表，根據(jù)所述設(shè)定溫度所處的離散溫度點范圍，以該范圍的離散溫度點 所對應(yīng)的溫度差異值為基值，通過線性插值法在線計算該設(shè)定溫度所對應(yīng)的溫度差異值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的溫度補償方法，其特征在于，所述恒溫時間段為2?4小時。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的溫度補償方法，其特征在于，對于每一個所述離散溫度點的 恒溫時間段，記錄每一所述區(qū)域的第一溫度傳感器和第二溫度傳感器采集的溫度的周期為 1?5秒。
6. -種用于半導(dǎo)體熱處理設(shè)備的溫度控制方法，所述半導(dǎo)體熱處理設(shè)備包括處理容 器，對所述處理容器加熱的加熱器以及設(shè)于所述處理容器中將該處理容器的內(nèi)部劃分為多 個區(qū)域的多個第一溫度傳感器，所述溫度控制方法用于在熱處理工藝中根據(jù)溫控實驗的結(jié) 果進行溫度控制，其特征在于，所述溫控實驗包括以下步驟： S11，在硅片保持件上安裝多個第二溫度傳感器； 512, 將所述硅片保持件搬入所述處理容器內(nèi)，各所述第二溫度傳感器與各所述第一溫 度傳感器的位置 對應(yīng)； 513, 控制所述加熱器以所述第二溫度傳感器為控溫對象調(diào)整所述處理容器內(nèi)的溫度， 使每一所述第二傳感器所采集的溫度逐步上升至多個離散溫度點，其中當(dāng)所述第二溫度傳 感器所采集的溫度收斂于所述離散溫度點時控制其在該離散溫度點恒溫一定時間段； S14,在每一個所述離散溫度點的恒溫時間段內(nèi)周期性地記錄每一所述區(qū)域的第一溫 度傳感器和第二溫度傳感器所采集的溫度，并計算出每一個所述離散溫度點所對應(yīng)的各所 述區(qū)域的第二溫度傳感器和第一溫度傳感器所采集溫度的溫度差異值； 所述溫度控制方法包括： 521 :在實際熱處理工藝中，根據(jù)各所述離散溫度點及其各所述離散溫度點對應(yīng)的各所 述區(qū)域的所述溫度差異值，通過線性插值法在線計算得到所述熱處理工藝的設(shè)定溫度對應(yīng) 于所述區(qū)域的溫度差異值作為該區(qū)域的第一溫度傳感器所采集溫度的溫度補償值；以及 522 :以該區(qū)域的第一溫度傳感器采集的溫度值與所述溫度補償值之和作為控溫對象， 通過所述加熱器對該區(qū)域進行溫度控制。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的溫度控制方法，其特征在于，步驟S14中每一個所述離散溫度 點所對應(yīng)的各所述區(qū)域的第二溫度傳感器和第一溫度傳感器所采集溫度的溫度差異值通 過以下方法計算得到： 在該離散溫度點的恒溫時間段內(nèi)所記錄的同一所述區(qū)域的第一溫度傳感器和第二溫 度傳感器所采集溫度中選取多組數(shù)據(jù)；以及 計算出所述多組數(shù)據(jù)中第二溫度傳感器所采集溫度的平均值與第一溫度傳感器所采 集溫度的平均值的差值以其作為該離散溫度點對應(yīng)的該區(qū)域的第二溫度傳感器和第一溫 度傳感器所采集溫度的溫度差異值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的溫度控制方法，其特征在于，步驟S21進一步包括： 建立各所述離散溫度點及其對應(yīng)的溫度差異值的差異表；以及 查詢所述差異表，根據(jù)所述設(shè)定溫度所處的離散溫度點范圍，以該范圍的離散溫度點 所對應(yīng)的溫度差異值為基值，通過線性插值法在線計算所述設(shè)定溫度所對應(yīng)的溫度差異 值。
9. 一種實施權(quán)利要求6所述的溫度控制方法的系統(tǒng)，其特征在于，包括： 計算單元，用于根據(jù)各所述離散溫度點及其各所述離散溫度點對應(yīng)的各所述區(qū)域的溫 度差異值，通過線性插值法在線計算出熱處理工藝的設(shè)定溫度對應(yīng)于所述區(qū)域的溫度差異 值以其作為該區(qū)域的第一溫度傳感器所采集溫度的溫度補償值；以及 控制單元，用于以該區(qū)域的第一溫度傳感器采集的溫度值與所述溫度補償值之和作為 控溫對象，控制所述加熱器對該區(qū)域進行溫度控制。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計算單元包括： 表格建立模塊，用于建立各所述離散溫度點及其對應(yīng)的溫度差異值的差異表；以及 在線計算模塊，用于查詢所述差異表格，根據(jù)所述設(shè)定溫度所處的離散溫度點范圍，以 該范圍的離散溫度點所對應(yīng)的溫度差異值為基值，通過線性插值法在線計算所述設(shè)定溫度 所對應(yīng)的溫度差異值。
【文檔編號】G05D23/20GK104102247SQ201410307013
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】王艾, 徐冬, 張乾 申請人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司