1.本技術(shù)屬于半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種靜電卡盤的溫度控制方法及半導(dǎo)體工藝設(shè)備。
背景技術(shù):
2.等離子體設(shè)備被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、
太陽能電池、平板顯示等制作工藝中。在集成電路制造工藝過程中,特別是刻蝕工藝中,對晶片表面溫度實現(xiàn)精確控制是非常重要的。在刻蝕工藝過程中,通常需要滿足不同工藝制程溫度切換的需求,以及同一工藝中不同工藝步溫度切換的需求。
3.相關(guān)技術(shù)中通常是采用冷凍機(chiller)參與靜電卡盤(electrical static chuck,esc)變溫控制。而當(dāng)設(shè)定chiller溫度較低且進行升溫操作時,與指定溫度存在較大溫度差,升溫時間較長;當(dāng)設(shè)定chiller溫度較高且進行降溫操作時,與指定溫度存在較大溫度差,降溫時間較長??梢姡琧hiller變溫控制不能滿足當(dāng)前工藝變溫需求,工藝過程中溫度切換的效率降低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
4.本技術(shù)實施例提供一種靜電卡盤的溫度控制方法及半導(dǎo)體工藝設(shè)備,以解決esc變溫控制效率較低的問題。
5.第一方面,本技術(shù)實施例提供了一種靜電卡盤的溫度控制方法,包括:
6.確定靜電卡盤esc的溫度控制模式,其中所述溫度控制模式包括升溫控制模式或降溫控制模式;
7.確定所述溫度控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間,其中所述功率轉(zhuǎn)換時間為所述esc的溫度達到所述溫度控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時的時間;
8.通過所述初始加熱功率對所述esc進行溫度控制,并在所述esc的溫度達到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時通過所述穩(wěn)態(tài)功率對所述esc進行溫度控制。
9.第二方面,本技術(shù)實施例另提供了一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備,包括控制器、工藝腔室,所述工藝腔室中設(shè)置有靜電卡盤esc,所述esc中設(shè)置有加熱器;
10.所述控制器用于確定所述esc的溫度控制模式,其中所述溫度控制模式包括升溫控制模式或降溫控制模式;確定所述溫度控制模式所對應(yīng)的所述加熱器的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間,其中所述功率轉(zhuǎn)換時間為所述esc的溫度達到所述溫度控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時的時間;通過所述初始加熱功率控制所述加熱器對所述esc進行溫度控制,并在所述esc的溫度達到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時通過所述穩(wěn)態(tài)功率控制所述加熱器對所述esc進行溫度控制。
11.第三方面,本技術(shù)實施例另提供了一種靜電卡盤的溫度控制裝置,包括:
12.第一確定模塊,用于確定靜電卡盤esc的溫度控制模式,其中所述溫度控制模式包
括升溫控制模式或降溫控制模式;
13.第二確定模塊,用于確定所述溫度控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間,其中所述功率轉(zhuǎn)換時間為所述esc的溫度達到所述溫度控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時的時間;
14.控制模塊,用于通過所述初始加熱功率對所述esc進行溫度控制,并在所述esc的溫度達到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時通過所述穩(wěn)態(tài)功率對所述esc進行溫度控制。
15.第四方面,本技術(shù)實施例提供了一種電子設(shè)備,該電子設(shè)備包括處理器、存儲器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的程序或指令,所述程序或指令被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如第一方面所述的方法的步驟。
16.第五方面,本技術(shù)實施例提供了一種可讀存儲介質(zhì),所述可讀存儲介質(zhì)上存儲程序或指令,所述程序或指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如第一方面所述的方法的步驟。
17.本技術(shù)實施例通過確定esc的溫度控制模式,確定溫度控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間,通過初始加熱功率對esc進行溫度控制,并在esc的溫度達到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時通過穩(wěn)態(tài)功率對esc進行溫度控制,實現(xiàn)了在溫度控制過程中,引入功率參數(shù),并能夠直接通過所確定的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間等參數(shù)進行溫度控制,提高了溫度控制的效率。
附圖說明
18.圖1是靜電卡盤結(jié)構(gòu)的示意圖;
19.圖2是本技術(shù)實施例中靜電卡盤的溫度控制方法的流程示意圖;
20.圖3是本技術(shù)實施例中的升溫曲線圖;
21.圖4是本技術(shù)實施例中的降溫曲線圖;
22.圖5是本技術(shù)實施例中升溫控制模式所對應(yīng)的溫度控制流程示意圖;
23.圖6是本技術(shù)實施例中降溫控制模式所對應(yīng)的溫度控制流程示意圖;
24.圖7是本技術(shù)實施例中半導(dǎo)體工藝設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
25.圖8是本技術(shù)實施例中靜電卡盤的溫度控制裝置的模塊框圖;
26.圖9是本技術(shù)實施例中電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
27.下面將結(jié)合本技術(shù)實施例中的附圖,對本技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本技術(shù)一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒炯夹g(shù)中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本技術(shù)保護的范圍。
28.本技術(shù)的說明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便本技術(shù)的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤摇暗谝弧?、“第二”等所區(qū)分的對象通常為一類,并不限定對象的個數(shù),例如第一對象可以是一個,也可以是多個。此外,說明書以及權(quán)利要求中“和/或”表示所連接對象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。
29.具體的,如圖1所示,為一種典型的刻蝕機靜電卡盤結(jié)構(gòu),在該靜電卡盤結(jié)構(gòu)中,基體1內(nèi)部有冷卻液,用于對靜電卡盤(electrical static chuck,esc)進行冷卻;加熱器層2用于對esc進行加熱,與基體1中的冷卻液共同作用對esc進行溫度控制;晶圓放置于陶瓷層3上表面,陶瓷層內(nèi)置直流電極,通過直流高壓電對晶圓進行吸附。在對晶圓進行溫度控制時,chiller通過壓縮機和加熱器共同作用調(diào)整冷卻液的溫度。
30.其中,相關(guān)技術(shù)中通常采用單通道參與esc溫度控制,即僅有一個冷卻液通道流經(jīng)esc基體,并且冷卻液的溫度是恒定的。單通道參與esc變溫的控制流程為,在程序初始化時,對chiller的冷卻液設(shè)定溫度,該溫度值通過參數(shù)設(shè)置,并且該溫度值在整個工藝過程中保持恒定。當(dāng)對晶圓進行升溫控制時,由加熱器來加熱esc陶瓷盤達到工藝所需要的高溫溫度;當(dāng)對晶圓進行降溫時,加熱器停止加熱,加熱器內(nèi)部是大氣狀態(tài),加熱器通過熱輻射、空氣自然熱對流、空氣熱傳導(dǎo)的方式傳遞熱流量,然后被chiller管中流淌的冷卻液帶走,在加熱器降溫的過程中能夠加快降溫速率。
31.可見,在升溫過程中,單純通過chiller設(shè)定溫度產(chǎn)生溫度差來控制esc變溫,無法進一步提升升溫效率;此外,僅有一個通道,同一時刻只能設(shè)定一個溫度,當(dāng)設(shè)定chiller溫度較低且進行升溫操作時,與指定溫度存在較大溫度差,升溫時間較長;當(dāng)設(shè)定chiller溫度較高且進行降溫操作時,與指定溫度存在較大溫度差,降溫時間較長。因此,單通道chiller變溫控制不能滿足當(dāng)前工藝變溫需求。
32.下面結(jié)合附圖,通過具體的實施例及其應(yīng)用場景對本技術(shù)實施例提供的靜電卡盤的溫度控制方法進行詳細(xì)地說明。
33.圖2示出了本發(fā)明的一個實施例提供的一種靜電卡盤的溫度控制方法,該方法可以由電子設(shè)備執(zhí)行,該電子設(shè)備可以包括:服務(wù)器和/或終端設(shè)備。換言之,該方法可以由安裝在該電子設(shè)備的軟件或硬件來執(zhí)行,該方法包括如下步驟:
34.步驟201:確定靜電卡盤esc的溫度控制模式。
35.其中所述溫度控制模式包括升溫控制模式或降溫控制模式。
36.具體的,升溫控制模式指對esc進行升溫控制,降溫控制模式指對esc進行降溫控制。
37.步驟202:確定溫度控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間。
38.其中,初始加熱功率指開始對esc進行溫度控制時初始設(shè)置的加熱功率。具體的,溫度控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率包括升溫控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率和降溫控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率。
39.穩(wěn)態(tài)功率指esc的溫度達到溫度控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時所使用的加熱功率。具體的,溫度控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率包括升溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率和降溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率。
40.功率轉(zhuǎn)換時間為所述esc的溫度達到所述溫度控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時的時間。具體的,溫度控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間包括升溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間和降溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間。
41.通過確定溫度控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間,使得在對esc進行相應(yīng)的溫度控制模式時,能夠直接通過所確定的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間等參數(shù)進行溫度控制,提高了溫度控制的效率。
42.步驟203:通過初始加熱功率對esc進行溫度控制,并在esc的溫度達到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時通過穩(wěn)態(tài)功率對esc進行溫度控制。
43.具體的,可以先通過與溫度控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率對esc進行溫度控制,此時若溫度控制模式為升溫控制模式,則通過升溫控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率對esc進行升溫控制,以使esc的溫度達到升溫控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度;若溫度控制模式為降溫控制模式,則通過降溫控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率對esc進行降溫控制,以使esc的溫度達到降溫控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度。
44.在esc的溫度達到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時對應(yīng)從溫度控制開始到達功率轉(zhuǎn)換時間。繼續(xù)的,在esc的溫度達到與溫度控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時,即從溫度控制開始到達功率轉(zhuǎn)換時間時,繼續(xù)通過穩(wěn)態(tài)功率對esc進行溫度控制。此時若溫度控制模式為升溫控制模式,則通過升溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率對esc進行溫度控制;若溫度控制模式為降溫控制模式,則通過降溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率對esc進行溫度控制。
45.這樣,本實施例通過確定esc的溫度控制模式,確定溫度控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間,通過初始加熱功率對esc進行溫度控制,并在esc的溫度達到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時通過穩(wěn)態(tài)功率對esc進行溫度控制,實現(xiàn)了在溫度控制過程中,引入功率參數(shù),并能夠直接通過所確定的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間等參數(shù)進行溫度控制,提高了溫度控制的效率,且能夠保證esc的溫度達到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度。
46.在一種實現(xiàn)方式中,在esc的溫度達到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時通過所述穩(wěn)態(tài)功率對所述esc進行溫度控制之后,還可以在預(yù)設(shè)時段內(nèi)通過溫度傳感器監(jiān)測所述esc的溫度值,若監(jiān)測到所述溫度值的變動量處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi),則持續(xù)以所述穩(wěn)態(tài)功率對所述esc進行溫度控制,直至達到所述esc的所需溫控時間。
47.具體的,在預(yù)設(shè)時段內(nèi)通過溫度傳感器監(jiān)測esc的溫度值,實現(xiàn)了監(jiān)測穩(wěn)態(tài)功率時esc的溫度變化情況,從而能夠?qū)崟r了解esc的溫度變化情況;此外若監(jiān)測到溫度值的變動量處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi),即容差處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi),則可以說明esc的溫度變化在可控范圍內(nèi),則可以持續(xù)通過穩(wěn)態(tài)功率對esc進行溫度控制,直至達到esc的所需溫控時間,即直至達到不需要對esc進行溫度控制為止。
48.此外,在一種實現(xiàn)方式中,所述靜電卡盤中設(shè)置有至少兩個冷卻通道,所述至少兩個冷卻通道用于通入溫度不同的冷卻介質(zhì);
49.所述溫度控制方法還包括:
50.若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式,控制通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對所述esc進行溫度控制;若所述溫度控制模式為所述降溫控制模式,控制通入溫度最低的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對所述esc進行溫度控制。
51.具體的,所述靜電卡盤中設(shè)置至少兩個冷卻液通道,至少兩個冷卻通道用于通入溫度不同的冷卻介質(zhì),這使得在對esc進行溫度控制時能夠選擇合適的冷卻介質(zhì)進行溫度控制,提高了溫度控制的效率。
52.此外,在溫度控制模式為升溫控制模式時,可以控制通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對esc進行溫度控制,使得所選擇的冷卻通道中的冷卻介質(zhì)的溫度與esc溫度之間溫差最小,從而使得能夠加快對esc升溫的速度。
53.具體的,在升溫控制模式中,除通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道外,其他通道
也可以通入溫度不同的冷卻介質(zhì)。此時,在esc的溫度達到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時,可以控制溫差最小的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對所述esc進行溫度控制,其中溫差最小指冷卻介質(zhì)的溫度與預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度之間溫差最小。
54.另外,在溫度控制模式為降溫控制模式時,可以控制通入溫度最低的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對esc進行溫度控制,使得所選擇的冷卻通道中的冷卻介質(zhì)的溫度與esc溫度之間溫差最小,從而使得能夠加快對esc降溫的速度。
55.這樣通過在靜電卡盤中設(shè)置至少兩個冷卻通道,相較于單冷卻通道,使得能夠根據(jù)溫度控制模式,選擇合適的冷卻通道對esc進行溫度控制,進一步提高了溫度控制的效率。
56.此外,在一種實現(xiàn)方式中,所述確定所述溫度控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率時,若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式,則所述初始加熱功率為最大加熱功率;若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式,則所述初始加熱功率為零。
57.具體的,若溫度控制模式為升溫控制模式,為了使得能夠加快對esc升溫的速度,初始加熱功率可以為最大加熱功率,從而使得能夠盡快將esc的溫度提升至預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度值;若溫度控制模式為降溫控制模式,為了使得能夠加快對esc降溫的速度,初始加熱功率可以為零,從而增加esc溫度與加熱層之間的溫度差,進而使得能夠盡快將esc的溫度降低至預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度值,提高了溫控速率。
58.另外,在此對確定溫度控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間的構(gòu)思進行說明。
59.具體的,能量平衡公式(1)為:
[0060][0061]
其中,ρ表示密度,c
p
表示等壓熱容,t表示溫度,t表示時間,p表示功率,表示溫度的梯度變化,k表示玻爾茲曼常數(shù),表示對所述溫度的梯度變化求散度;
[0062]
根據(jù)二階差算法,由公式(1)可求得公式(2),公式(2)如下:
[0063][0064]
其中,δ2x表示在x方向上的分解量,t0表示esc的初始溫度。
[0065]
通過公式(2)可知,要使變溫速率最大,關(guān)鍵因子包含兩個,分別為加熱功率和溫度差。其中,升溫過程中,加熱功率要最大,溫度差要最小,即升溫過程中,加大加熱層的功率,同時,設(shè)定冷卻介質(zhì)通道為高溫通道模式,即控制通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對esc進行溫度控制;降溫過程中,加熱功率要最小,溫度差要最大,即降溫過程中,降低加熱層的功率,同時設(shè)定冷卻介質(zhì)通道為低溫通道模式,即控制通入溫度最低的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對esc進行溫度控制。
[0066]
公式(2)是溫度t關(guān)于時間t的常微分方程,能夠求得公式(3):
[0067][0068]
其中,t(t)表示t時刻下的目標(biāo)溫度,t(0)表示冷卻介質(zhì)的溫度,在溫度控制開始時,t(0)=t0。
[0069]
將公式(3)移項可進一步得到公式(4):
[0070][0071]
其中,和能夠根據(jù)測試經(jīng)驗得到。
[0072]
由于靜態(tài)卡盤材料和結(jié)構(gòu)的不同,和也不完全相同。在加載一個特定功率下,通過間隔固定時間,使用溫度傳感器實時采集對應(yīng)的溫度值數(shù)據(jù),得到時間與溫度的離散點分布,然后將多個離散點進行擬合。將采集到的時間t和對應(yīng)的溫度t(t)帶入公式(4),得到和值,最終得到溫度隨時間變化的升溫和降溫曲線。其中,升溫曲線如圖3所示,升溫曲線中,和值為正值;降溫曲線如圖4所示,降溫曲線中,和值為負(fù)值。
[0073]
在一種實現(xiàn)方式中,由圖3升溫曲線可知,在升溫過程中,升溫曲線前期斜率最大,隨著時間的推移,斜率逐漸變小,最后趨近于0,達到溫度穩(wěn)態(tài)。因此,為了進一步提升溫控速率,期望在升溫前期斜率最大,在經(jīng)過功率轉(zhuǎn)換時間t1之后,切換穩(wěn)態(tài)功率,使其溫度穩(wěn)定的同時防止過溫。
[0074]
為了使得升溫效率最高,需要在升溫開始時,首先切換通道為高溫通道模式,使得冷卻介質(zhì)與esc的溫度差最小,同時設(shè)定加熱層的加熱功率達到最大值,在經(jīng)過t1時間之后,即溫度達到設(shè)定的目標(biāo)溫度值時,切換加熱功率為穩(wěn)態(tài)功率p1,使溫度穩(wěn)定,防止過溫。
[0075]
此時,若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式,確定所述溫度控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間時,可以通過下述第一公式確定所述升溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,并通過下述第二公式確定所述升溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率;
[0076]
所述第一公式為:
[0077][0078]
所述第二公式為:
[0079][0080]
其中,t1表示所述升溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,p1表示所述升溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率,ρ表示密度,k表示玻爾茲曼常數(shù),c
p
表示等壓熱容,p0表示最大加熱功率,t0表示所述esc的初始溫度,t(t1)表示所述升溫控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,為預(yù)先設(shè)定值且為正數(shù)。
[0081]
可選的,也可以通過公式(4)的測量經(jīng)驗獲得。升溫控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)
目標(biāo)溫度可以根據(jù)工藝配方設(shè)定。當(dāng)然也可以將直接替換為一個預(yù)先設(shè)定值,例如數(shù)值m??梢岳斫獾氖?,確定后,也能夠同時確定,即若的數(shù)值為m,的數(shù)值為1/m。
[0082]
具體的,針對上述分析,參考圖5,升溫控制模式的一種控制流程可以為,首先,在升溫開始時,通道切換為高溫通道,即控制通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對esc進行溫度控制,設(shè)定加熱層中加熱絲的功率為最大加熱功率p0,同時設(shè)定加熱計時器為0,確保升溫初期功率最大。然后,循環(huán)判斷加熱計時器是否大于t1,若滿足條件則將加熱功率設(shè)定為穩(wěn)態(tài)功率p1。最后,設(shè)定穩(wěn)態(tài)功率之后,在指定時間內(nèi)監(jiān)控溫度傳感器的值,若溫度傳感器的值顯示滿足指定容差(即溫度值的變動量處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)),則確認(rèn)升溫過程完成。
[0083]
另外,在另一種實現(xiàn)方式中,由圖4可知,為了使得降溫效率最高,在降溫前期停止設(shè)定加熱層功率,同時切換通道為低溫通道,即控制通入溫度最低的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對所述esc進行溫度控制,利用較大的溫度差帶走多余的熱量,在經(jīng)過功率轉(zhuǎn)換時間t2時間后,曲線的斜率趨近于0,在設(shè)定加熱層為穩(wěn)態(tài)功率p2,從而達到溫度穩(wěn)態(tài),防止溫度繼續(xù)降低。
[0084]
此時,若所述溫度控制模式為所述降溫控制模式,確定所述溫度控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間時,可以通過下述第三公式確定所述降溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,并通過下述第四公式確定所述降溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率;
[0085]
所述第三公式為:
[0086][0087][0088]
其中,t2表示所述降溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,p2表示所述降溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率,ρ表示密度,k表示玻爾茲曼常數(shù),c
p
表示等壓熱容,t0表示所述esc的初始溫度,t(t2)表示所述降溫控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,為預(yù)先設(shè)定值且為負(fù)數(shù)。
[0089]
可選的,也可以通過公式(4)的測量經(jīng)驗獲得;降溫控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度可以根據(jù)工藝配方設(shè)定;t0可以由溫度傳感器讀取。當(dāng)然,也可以將直接替換為一個預(yù)先設(shè)定值,例如數(shù)值n??梢岳斫獾氖牵_定后,也能夠同時確定,即若的數(shù)值為n,的數(shù)值為1/n。
[0090]
具體的,針對上述分析,參考圖6,降溫控制模式的一種控制流程可以為,首先,在降溫開始時,設(shè)定加熱層中加熱絲的功率為0,設(shè)定加熱計時器為0;同時通道切換為低溫通道,確保溫度差達到最大;然后,循環(huán)判斷加熱計時器是否大于t2,若滿足條件則將加熱功率設(shè)定為穩(wěn)態(tài)功率p2;最后,設(shè)定穩(wěn)態(tài)功率之后,在指定時間內(nèi)監(jiān)控溫度傳感器的值,若滿
足指定容差,則確定降溫流程完成。
[0091]
這樣,本實施例通過確定溫度控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間等參數(shù),使得能夠直接通過該些參數(shù)進行溫度控制,從而提高了溫度控制的效率。
[0092]
圖7示出本發(fā)明的一個實施例提供的一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備,包括控制器701、工藝腔室702,所述工藝腔室702中設(shè)置有靜電卡盤esc703,所述esc703中設(shè)置有加熱器7031;
[0093]
所述控制器701用于確定所述esc的溫度控制模式,其中所述溫度控制模式包括升溫控制模式或降溫控制模式;確定所述溫度控制模式所對應(yīng)的所述加熱器的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間,其中所述功率轉(zhuǎn)換時間為所述esc的溫度達到所述溫度控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時的時間;通過所述初始加熱功率控制所述加熱器對所述esc進行溫度控制,并在所述esc的溫度達到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時通過所述穩(wěn)態(tài)功率控制所述加熱器對所述esc進行溫度控制。
[0094]
在一種實現(xiàn)方式中,所述控制器701還用于在所述溫度控制模式為所述升溫控制模式時,將所述初始加熱功率設(shè)置為所述加熱器的最大加熱功率;在所述溫度控制模式為所述降溫控制模式時,將所述初始加熱功率設(shè)置為為零。
[0095]
在一種實現(xiàn)方式中,所述靜電卡盤中還設(shè)置有至少兩個冷卻通道,所述至少兩個冷卻通道用于通入溫度不同的冷卻介質(zhì);
[0096]
所述控制器701還用于在所述溫度控制模式為所述升溫控制模式時,控制通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對所述esc進行溫度控制;在所述溫度控制模式為所述降溫控制模式時,控制通入溫度最低的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對所述esc進行溫度控制。
[0097]
在一種實現(xiàn)方式中,所述控制器用于在所述溫度控制模式為所述升溫控制模式時,通過下述第一公式確定所述升溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,并通過下述第二公式確定所述升溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率;
[0098]
所述第一公式為:
[0099][0100]
所述第二公式為:
[0101][0102]
其中,t1表示所述升溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,p1表示所述升溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率,ρ表示密度,k表示玻爾茲曼常數(shù),c
p
表示等壓熱容,p0表示最大加熱功率,t0表示所述esc的初始溫度,t(t1)表示所述升溫控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,為預(yù)先設(shè)定值且為正數(shù)。
[0103]
在一種實現(xiàn)方式中,所述控制器用于在所述溫度控制模式為所述降溫控制模式時,通過下述第三公式確定所述降溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,并通過下述第四公式確定所述降溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率;
[0104]
所述第三公式為:
[0105]
[0106][0107]
其中,t2表示所述降溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,p2表示所述降溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率,ρ表示密度,k表示玻爾茲曼常數(shù),c
p
表示等壓熱容,t0表示所述esc的初始溫度,t(t2)表示所述降溫控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,為預(yù)先設(shè)定值且為負(fù)數(shù)。
[0108]
本技術(shù)實施例提供的半導(dǎo)體工藝設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)圖1-6的方法實施例實現(xiàn)的各個過程,為避免重復(fù),這里不再贅述。
[0109]
這樣,本實施例通過確定溫度控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間等參數(shù),使得能夠直接通過該些參數(shù)進行溫度控制,從而提高了溫度控制的效率。
[0110]
圖8示出本發(fā)明的一個實施例提供的一種靜電卡盤的溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示,一種靜電卡盤的溫度控制裝置包括:
[0111]
第一確定模塊801,用于確定靜電卡盤esc的溫度控制模式,其中所述溫度控制模式包括升溫控制模式或降溫控制模式;
[0112]
第二確定模塊802,用于確定所述溫度控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間,其中所述功率轉(zhuǎn)換時間為所述esc的溫度達到所述溫度控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時的時間;
[0113]
控制模塊803,用于通過所述初始加熱功率對所述esc進行溫度控制,并在所述esc的溫度達到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時通過所述穩(wěn)態(tài)功率對所述esc進行溫度控制。
[0114]
在一種實現(xiàn)方式中,所述控制模塊803還用于,在預(yù)設(shè)時段內(nèi)通過溫度傳感器監(jiān)測所述esc的溫度值,若監(jiān)測到所述溫度值的變動量處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi),則持續(xù)以所述述穩(wěn)態(tài)功率對所述esc進行溫度控制,直至達到所述esc的所需溫控時間。
[0115]
在一種實現(xiàn)方式中,所述第二確定模塊802用于,若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式,則所述初始加熱功率為最大加熱功率;若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式,則所述初始加熱功率為零。
[0116]
在一種實現(xiàn)方式中,所述靜電卡盤中設(shè)置有至少兩個冷卻通道,所述至少兩個冷卻通道用于通入溫度不同的冷卻介質(zhì);
[0117]
所述控制模塊803還用于,若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式,控制通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對所述esc進行溫度控制;若所述溫度控制模式為所述降溫控制模式,控制通入溫度最低的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對所述esc進行溫度控制。
[0118]
在一種實現(xiàn)方式中,若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式,所述第二確定模塊802用于,通過下述第一公式確定所述升溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,并通過下述第二公式確定所述升溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率;
[0119]
所述第一公式為:
[0120][0121]
所述第二公式為:
[0122]
[0123]
其中,t1表示所述升溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,p1表示所述升溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率,ρ表示密度,k表示玻爾茲曼常數(shù),c
p
表示等壓熱容,p0表示最大加熱功率,t0表示所述esc的初始溫度,t(t1)表示所述升溫控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,為預(yù)先設(shè)定值且為正數(shù)。
[0124]
在一種實現(xiàn)方式中,若所述溫度控制模式為所述降溫控制模式,所述第二確定模塊802用于,
[0125]
通過下述第三公式確定所述降溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,并通過下述第四公式確定所述降溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率;
[0126]
所述第三公式為:
[0127][0128][0129]
其中,t2表示所述降溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,p2表示所述降溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率,ρ表示密度,k表示玻爾茲曼常數(shù),c
p
表示等壓熱容,t0表示所述esc的初始溫度,t(t2)表示所述降溫控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,為預(yù)先設(shè)定值且為負(fù)數(shù)。
[0130]
本技術(shù)實施例提供的靜電卡盤的溫度控制裝置能夠?qū)崿F(xiàn)圖1-6的方法實施例實現(xiàn)的各個過程,為避免重復(fù),這里不再贅述。
[0131]
需要說明的是,本說明書中關(guān)于靜電卡盤的溫度控制裝置的實施例與本說明書中關(guān)于靜電卡盤的溫度控制方法的實施例基于同一發(fā)明構(gòu)思,因此關(guān)于靜電卡盤的溫度控制裝置實施例的具體實施可以參見前述對應(yīng)的關(guān)于靜電卡盤的溫度控制方法實施例的實施,重復(fù)之處不再贅述。
[0132]
本技術(shù)實施例中的靜電卡盤的溫度控制裝置可以是裝置,也可以是終端中的部件、集成電路、或
芯片。該裝置可以是移動電子設(shè)備,也可以為非移動電子設(shè)備。示例性的,移動電子設(shè)備可以為手機、平板電腦、筆記本電腦、掌上電腦、車載電子設(shè)備、可穿戴設(shè)備、超級移動個人計算機(ultra-mobile personal computer,umpc)、上網(wǎng)本或者個人數(shù)字助理(personal digital assistant,pda)等,非移動電子設(shè)備可以為服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)附屬存儲器(network attached storage,nas)、個人計算機(personal computer,pc)、電視機(television,tv)、柜員機或者自助機等,本技術(shù)實施例不作具體限定。
[0133]
本技術(shù)實施例中的靜電卡盤的溫度控制裝置可以為具有操作系統(tǒng)的裝置。該操作系統(tǒng)可以為安卓(android)操作系統(tǒng),可以為ios操作系統(tǒng),還可以為其他可能的操作系統(tǒng),本技術(shù)實施例不作具體限定。
[0134]
基于相同的技術(shù)構(gòu)思,本技術(shù)實施例還提供了一種電子設(shè)備,該電子設(shè)備用于執(zhí)行上述的靜電卡盤的溫度控制方法,圖9為實現(xiàn)本技術(shù)各個實施例的一種電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。電子設(shè)備可因配置或性能不同而產(chǎn)生比較大的差異,可以包括處理器(processor)910、通信接口(communications interface)920、存儲器(memory)930和通信總線940,其中,處理器910,通信接口920,存儲器930通過通信總線940完成相互間的通信。處理器910可以調(diào)用存儲在存儲器930上并可在處理器910上運行的計算機程序,以執(zhí)行下述步驟:
[0135]
確定靜電卡盤esc的溫度控制模式,其中所述溫度控制模式包括升溫控制模式或降溫控制模式;
[0136]
確定所述溫度控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間,其中所述功率轉(zhuǎn)換時間為所述esc的溫度達到所述溫度控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時的時間;
[0137]
通過所述初始加熱功率對所述esc進行溫度控制,并在所述esc的溫度達到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時通過所述穩(wěn)態(tài)功率對所述esc進行溫度控制。
[0138]
具體執(zhí)行步驟可以參見上述靜電卡盤的溫度控制方法實施例的各個步驟,且能達到相同的技術(shù)效果,為避免重復(fù),這里不再贅述。
[0139]
需要說明的是,本技術(shù)實施例中的電子設(shè)備包括:服務(wù)器、終端或除終端之外的其他設(shè)備。
[0140]
以上電子設(shè)備結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對電子設(shè)備的限定,電子設(shè)備可以包括比圖示更多或更少的部件,或者組合某些部件,或者不同的部件布置,例如,輸入單元,可以包括圖形處理器(graphics processing unit,gpu)和麥克風(fēng),顯示單元可以采用液晶顯示器、有機發(fā)光二極管等形式來配置顯示面板。用戶輸入單元包括觸控面板以及其他輸入設(shè)備中的至少一種。觸控面板也稱為觸摸屏。其他輸入設(shè)備可以包括但不限于物理鍵盤、功能鍵(比如音量控制按鍵、開關(guān)按鍵等)、軌跡球、鼠標(biāo)、操作桿,在此不再贅述。
[0141]
存儲器可用于存儲軟件程序以及各種數(shù)據(jù)。存儲器可主要包括存儲程序或指令的第一存儲區(qū)和存儲數(shù)據(jù)的第二存儲區(qū),其中,第一存儲區(qū)可存儲操作系統(tǒng)、至少一個功能所需的應(yīng)用程序或指令(比如聲音播放功能、圖像播放功能等)等。此外,存儲器可以包括易失性存儲器或非易失性存儲器,或者,存儲器可以包括易失性和非易失性存儲器兩者。其中,非易失性存儲器可以是只讀存儲器(read-only memory,rom)、可編程只讀存儲器(programmable rom,prom)、可擦除可編程只讀存儲器(erasable prom,eprom)、電可擦除可編程只讀存儲器(electrically eprom,eeprom)或閃存。易失性存儲器可以是隨機存取存儲器(random access memory,ram),靜態(tài)隨機存取存儲器(static ram,sram)、動態(tài)隨機存取存儲器(dynamic ram,dram)、同步動態(tài)隨機存取存儲器(synchronous dram,sdram)、雙倍數(shù)據(jù)速率同步動態(tài)隨機存取存儲器(double data rate sdram,ddrsdram)、增強型同步動態(tài)隨機存取存儲器(enhanced sdram,esdram)、同步連接動態(tài)隨機存取存儲器(synch link dram,sldram)和直接內(nèi)存總線隨機存取存儲器(direct rambus ram,drram)。
[0142]
處理器可包括一個或多個處理單元;可選的,處理器集成應(yīng)用處理器和調(diào)制解調(diào)處理器,其中,應(yīng)用處理器主要處理涉及操作系統(tǒng)、用戶界面和應(yīng)用程序等的操作,調(diào)制解調(diào)處理器主要處理無線通信信號,如基帶處理器??梢岳斫獾氖牵鲜稣{(diào)制解調(diào)處理器也可以不集成到處理器中。
[0143]
本技術(shù)實施例還提供一種可讀存儲介質(zhì),所述可讀存儲介質(zhì)上存儲有程序或指令,該程序或指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述靜電卡盤的溫度控制方法實施例的各個過程,且能達到相同的技術(shù)效果,為避免重復(fù),這里不再贅述。
[0144]
其中,所述處理器為上述實施例中所述的電子設(shè)備中的處理器。所述可讀存儲介質(zhì),包括計算機可讀存儲介質(zhì),如計算機只讀存儲器(read-only memory,rom)、隨機存取存儲器(random access memory,ram)、磁碟或者光盤等。
[0145]
本技術(shù)實施例另提供了一種芯片,所述芯片包括處理器和通信接口,所述通信接口和所述處理器耦合,所述處理器用于運行程序或指令,實現(xiàn)上述方法實施例的各個過程,且能達到相同的技術(shù)效果,為避免重復(fù),這里不再贅述。
[0146]
應(yīng)理解,本技術(shù)實施例提到的芯片還可以稱為系統(tǒng)級芯片、系統(tǒng)芯片、芯片系統(tǒng)或片上系統(tǒng)芯片等。
[0147]
需要說明的是,在本文中,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個
……”
限定的要素,并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本技術(shù)實施方式中的方法和裝置的范圍不限按示出或討論的順序來執(zhí)行功能,還可包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序來執(zhí)行功能,例如,可以按不同于所描述的次序來執(zhí)行所描述的方法,并且還可以添加、省去、或組合各種步驟。另外,參照某些示例所描述的特征可在其他示例中被組合。
[0148]
通過以上的實施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn),當(dāng)然也可以通過硬件,但很多情況下前者是更佳的實施方式?;谶@樣的理解,本技術(shù)的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)(如rom/ram、磁碟、光盤)中,包括若干指令用以使得一臺終端(可以是手機,計算機,服務(wù)器,空調(diào)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本技術(shù)各個實施例所述的方法。
[0149]
上面結(jié)合附圖對本技術(shù)的實施例進行了描述,但是本技術(shù)并不局限于上述的具體實施方式,上述的具體實施方式僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本技術(shù)的啟示下,在不脫離本技術(shù)宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下,還可做出很多形式,均屬于本技術(shù)的保護之內(nèi)。技術(shù)特征:
1.一種靜電卡盤的溫度控制方法,其特征在于,包括:確定靜電卡盤esc的溫度控制模式,其中所述溫度控制模式包括升溫控制模式或降溫控制模式;確定所述溫度控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間,其中所述功率轉(zhuǎn)換時間為所述esc的溫度達到所述溫度控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時的時間;通過所述初始加熱功率對所述esc進行溫度控制,并在所述esc的溫度達到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時通過所述穩(wěn)態(tài)功率對所述esc進行溫度控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制方法,其特征在于,所述在所述esc的溫度達到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時通過所述穩(wěn)態(tài)功率對所述esc進行溫度控制之后,還包括:在預(yù)設(shè)時段內(nèi)通過溫度傳感器監(jiān)測所述esc的溫度值,若監(jiān)測到所述溫度值的變動量處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi),則持續(xù)以所述述穩(wěn)態(tài)功率對所述esc進行溫度控制,直至達到所述esc的所需溫控時間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制方法,其特征在于,所述確定所述溫度控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率,包括:若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式,則所述初始加熱功率為最大加熱功率;若所述溫度控制模式為所述降溫控制模式,則所述初始加熱功率為零。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制方法,其特征在于,所述靜電卡盤中設(shè)置有至少兩個冷卻通道,所述至少兩個冷卻通道用于通入溫度不同的冷卻介質(zhì);所述溫度控制方法還包括:若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式,控制通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對所述esc進行溫度控制;若所述溫度控制模式為所述降溫控制模式,控制通入溫度最低的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對所述esc進行溫度控制。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制方法,其特征在于,若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式,確定所述溫度控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間,包括:通過下述第一公式確定所述升溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,并通過下述第二公式確定所述升溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率;所述第一公式為:所述第二公式為:其中,t1表示所述升溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,p1表示所述升溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率,ρ表示密度,k表示玻爾茲曼常數(shù),c
p
表示等壓熱容,p0表示最大加熱功率,t0表示所述esc的初始溫度,t(t1)表示所述升溫控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,為預(yù)先設(shè)定值且為正數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制方法,其特征在于,若所述溫度控制模式為所述降溫控制模式,確定所述溫度控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間,包括:通過下述第三公式確定所述降溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,并通過下述第四公式確定所述降溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率;所述第三公式為:所述第三公式為:其中,t2表示所述降溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,p2表示所述降溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率,ρ表示密度,k表示玻爾茲曼常數(shù),c
p
表示等壓熱容,t0表示所述esc的初始溫度,t(t2)表示所述降溫控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,為預(yù)先設(shè)定值且為負(fù)數(shù)。7.一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備,其特征在于,包括控制器、工藝腔室,所述工藝腔室中設(shè)置有靜電卡盤esc,所述esc中設(shè)置有加熱器;所述控制器用于確定所述esc的溫度控制模式,其中所述溫度控制模式包括升溫控制模式或降溫控制模式;確定所述溫度控制模式所對應(yīng)的所述加熱器的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間,其中所述功率轉(zhuǎn)換時間為所述esc的溫度達到所述溫度控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時的時間;通過所述初始加熱功率控制所述加熱器對所述esc進行溫度控制,并在所述esc的溫度達到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時通過所述穩(wěn)態(tài)功率控制所述加熱器對所述esc進行溫度控制。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體工藝設(shè)備,其特征在于,所述控制器還用于在所述溫度控制模式為所述升溫控制模式時,將所述初始加熱功率設(shè)置為所述加熱器的最大加熱功率;在所述溫度控制模式為所述降溫控制模式時,將所述初始加熱功率設(shè)置為為零。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體工藝設(shè)備,其特征在于,所述靜電卡盤中還設(shè)置有至少兩個冷卻通道,所述至少兩個冷卻通道用于通入溫度不同的冷卻介質(zhì);所述控制器還用于在所述溫度控制模式為所述升溫控制模式時,控制通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對所述esc進行溫度控制;在所述溫度控制模式為所述降溫控制模式時,控制通入溫度最低的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對所述esc進行溫度控制。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體工藝設(shè)備,其特征在于,所述控制器用于在所述溫度控制模式為所述升溫控制模式時,通過下述第一公式確定所述升溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,并通過下述第二公式確定所述升溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率;所述第一公式為:所述第二公式為:其中,t1表示所述升溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,p1表示所述升溫控制模式所對
應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率,ρ表示密度,k表示玻爾茲曼常數(shù),c
p
表示等壓熱容,p0表示最大加熱功率,t0表示所述esc的初始溫度,t(t1)表示所述升溫控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,為預(yù)先設(shè)定值且為正數(shù)。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體工藝設(shè)備,其特征在于,所述控制器用于在所述溫度控制模式為所述降溫控制模式時,通過下述第三公式確定所述降溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,并通過下述第四公式確定所述降溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率;所述第三公式為:所述第三公式為:其中,t2表示所述降溫控制模式所對應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時間,p2表示所述降溫控制模式所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率,ρ表示密度,k表示玻爾茲曼常數(shù),c
p
表示等壓熱容,t0表示所述esc的初始溫度,t(t2)表示所述降溫控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,為預(yù)先設(shè)定值且為負(fù)數(shù)。
技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種靜電卡盤的溫度控制方法及半導(dǎo)體工藝設(shè)備,上述方法包括:確定靜電卡盤ESC的溫度控制模式,其中所述溫度控制模式包括升溫控制模式或降溫控制模式;確定所述溫度控制模式所對應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時間,其中所述功率轉(zhuǎn)換時間為所述ESC的溫度達到所述溫度控制模式所對應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時的時間;通過所述初始加熱功率對所述ESC進行溫度控制,并在所述ESC的溫度達到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時通過所述穩(wěn)態(tài)功率對所述ESC進行溫度控制。本實施例提高了溫度控制的效率。率。率。
技術(shù)研發(fā)人員:宋攀 陳星 鐘晨玉
受保護的技術(shù)使用者:北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2022.04.01
技術(shù)公布日:2022/6/28
聲明:
“靜電卡盤的溫度控制方法及半導(dǎo)體工藝設(shè)備與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)