工艺加工气路流量控制的方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种工艺加工气路流量控制的方法及系 统。
【背景技术】
[0002] 在半导体工艺加工中，在外延生长过程中，需要控制主要参数有衬底温度、源气体 流量和载运气体流量等。厚度、掺杂浓度和组分均匀性是薄膜制备的重要指标之一。衬底 的温度对外延层的晶体完成性和生长速率；源气体流量对生长速度、载运气体流量对外延 层厚度的均匀性等，都分别有很大的影响。因而对CVD(Chemical Vapor Deposition，化学 气相沉积）设备控制的精确性要求非常高，也对声场工艺的精确性、可控性有较高的要求。
[0003]目前，软件在工艺执行过程中，根据用户设定的气路目标流量和目标温度，直接下 发到硬件，然后工艺计时，待当前步时间到后，自动切换到下一步；直到所有工艺步执行完 毕 。
[0004] 但使用软件直接下发气体目标流量，如果目标流量过大，容易造成腔室内压力变 化，影响工艺结果；软件采取间隔一段时间来下发目标温度的方式进行温度控制，这就造成 如果时间间隔过小，温度升温比较平滑，软件执行效率降低，时间间隔太大，容易导致温度 波动过大，同样会影响工艺结果。
[0005] 综上所述，如何提供一种灵活的控温方式和气路配置方式，从而提高半导体加工 工艺的稳定性是一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006] 基于此，有必要提供一种能够进行灵活控温和气路配置的工艺加工气路流量控制 的方法及系统。
[0007] 为实现本发明目的提供的一种工艺加工气路流量控制的方法，包括以下步骤：
[0008] 根据工艺表单中当前工艺步骤的每路气体的流量值、设置温度值、流量升降时间 及温度升降时间，计算每路气体的流量斜率及温度调节速率；
[0009] 根据所述温度调节速率控制调节当前工艺步骤的工艺腔室的温度；
[0010] 根据所述每路气体的流量斜率控制调节当前工艺步骤的各路气体的流量。
[0011] 作为一种工艺加工气路流量控制的方法的可实施方式，所述根据工艺表单中当前 工艺步骤的每路气体的流量值、设置温度值、流量升降时间及温度升降时间，计算每路气体 的流量斜率及温度调节速率，包括以下步骤：
[0012] 读取所述工艺表单中当前工艺步骤的每路气体的流量值L1、设置温度值T1、流量 升降时间Tl1及温度升降时间Tt1 ;
[0013]读取所述工艺表单中前一工艺步骤的每路气体的流量值L。及设置温度值T。；
[0014] 根据公式，流量斜率=(当前工艺步骤的气体流量值-前一工艺步骤的气体流量 值）/流量升降时间；
[0016] 根据公式，温度调节速率=(当前工艺步骤的设置温度值_前一工艺步骤的设置 温度值）/温度升降时间；
[0018] 作为一种工艺加工气路流量控制的方法的可实施方式，所述根据所述每路气体的 流量斜率控制调节当前工艺步骤的各路气体的流量，包括以下步骤：
[0019] 设置初始调节时间Time为0 ;
[0020] 控制当前工艺步骤的每路气体的气体流量值为所述调节时间与当前工艺步骤的 所述每路气体的流量斜率的乘积；
[0021] 将所述调节时间增大预设时间，并等待所述预设时间后，返回执行控制当前工艺 步骤的每路气体的气体流量值的步骤，直至所述调节时间达到当前工艺步骤的所述流量升 降时间。
[0022] 作为一种工艺加工气路流量控制的方法的可实施方式，所述预设时间为1秒。
[0023] 作为一种工艺加工气路流量控制的方法的可实施方式，还包括以下步骤：
[0024] 当前工艺步骤的所述流量升降时间到达后，根据工艺表单中的工艺加工时间进行 工艺加工，并在完成当前工艺步骤的工艺加工后，返回计算下一工艺步骤的每路气体的流 量斜率及温度调节速率。
[0025] 基于同一构思的一种工艺加工气路流量控制的系统，包括控制速率计算模块，温 度控制模块，以及流量控制模块，其中：
[0026] 所述控制速率计算模块，用于根据工艺表单中当前工艺步骤的每路气体的流量 值、设置温度值、流量升降时间及温度升降时间，计算每路气体的流量斜率及温度调节速 率；
[0027] 所述温度控制模块，用于根据所述温度调节速率控制调节当前工艺步骤的工艺腔 室的温度；
[0028] 所述流量控制模块，用于根据所述每路气体的流量斜率控制调节当前工艺步骤的 各路气体的流量。
[0029] 作为一种工艺加工气路流量控制的系统的可实施方式，所述控制速率计算模块包 括当前步骤参数读取子模块，前一步骤参数读取子模块，流量斜率计算子模块，以及温度速 率计算子模块，其中：
[0030] 所述当前步骤参数读取子模块，用于读取所述工艺表单中当前工艺步骤的每路气 体的流量值L1、设置温度值T1、流量升降时间Tl1及温度升降时间Tt1 ;
[0031] 所述前一步骤参数读取子模块，用于读取所述工艺表单中前一工艺步骤的每路气 体的流量值L。及设置温度值T。；
[0032] 所述流量斜率计算子模块，用于根据公式，流量斜率=(当前工艺步骤的气体流 量值-前一工艺步骤的气体流量值）/流量升降时间；
[0034] 所述温度速率计算子模块，用于根据公式，温度调节速率=(当前工艺步骤的设 置温度值-前一工艺步骤的设置温度值）/温度升降时间；
[0036] 作为一种工艺加工气路流量控制的系统的可实施方式，所述流量控制模块包括初 始设置子模块，流量设置子模块，以及时间控制子模块，其中：
[0037] 所述初始设直子t旲块，用于设直初始调节时间Time为0;
[0038] 所述流量设置子模块，用于控制当前工艺步骤的每路气体的气体流量值为所述调 节时间与当前工艺步骤的所述每路气体的流量斜率的乘积；
[0039] 所述时间控制子模块，用于将所述调节时间增大预设时间，并等待所述预设时间 后，返回执行控制当前工艺步骤的每路气体的气体流量值的步骤，直至所述调节时间达到 当前工艺步骤的所述流量升降时间。
[0040] 作为一种工艺加工气路流量控制的系统的可实施方式，所述预设时间为1秒。
[0041] 作为一种工艺加工气路流量控制的系统的可实施方式，还包括工艺执行模块，用 于当前工艺步骤的所述流量升降时间到达后，根据工艺表单中的工艺加工时间进行工艺加 工，并在完成当前工艺步骤的工艺加工后，返回计算下一工艺步骤的每路气体的流量斜率 及温度调节速率。
[0042] 本发明的有益效果包括：
[0043] 本发明提供的一种工艺加工气路流量控制的方法及系统，每路气体的气体流量调 节按照计算的流量斜率逐步进行调节，温度通过计算的温度调节速率相对缓慢的变化。相 对于传统技术中直接将流量控制器开到当前工艺步骤要求的气体流量，及迅速的温度控 制，其气路流量的调节及温度的调节控制都更加灵活，同时可提高工艺加工的稳定性。
【附图说明】
[0044] 图1为本发明一种工艺加工气路流量控制的方法的一具体实施例的流程图；
[0045] 图2为本发明一种工艺加工气路流量控制的方法的另一具体实施例的流程图；
[0046]图3为本发明一种工艺加工气路流量控制的系统的一具体实施例的系统结构示 意图。
【具体实施方式】
[0047] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的 工艺加工气路流量控制的方法及系统的【具体实施方式】进行说明。应当理解，此处所描述的 具体