一种温度控制系统、化学气相沉积设备及方法与流程

文档序号:37408505发布日期:2024-03-25 18:57阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种温度控制系统,用于化学气相沉积设备,所述化学气相沉积设备包含一反应室,所述反应室内设有用于放置基片的基座,其特征在于,所述基片包括一中心区域,和环绕所述中心区域设置的边缘区域,所述边缘区域包括多个方位角不同的边缘控温区域,所述系统包含:

2.如权利要求1所述的温度控制系统,其特征在于,所述基片还包括设置在所述中心区域和所述边缘区域之间的中间区域,所述中间区域环绕所述中心区域设置,所述中间区域包括多个方位角不同的中间控温区域,多个第一测温仪分别测量所述中间控温区域的温度,多个加热元件分别独立地加热所述中间控温区域。

3.如权利要求2所述的温度控制系统,其特征在于,所述边缘区域包括第一边缘控温区域和在方位角上偏离所述第一边缘控温区域的第二边缘控温区域,所述第二边缘控温区域偏离所述第一边缘控温区域45度。

4.如权利要求3所述的温度控制系统,其特征在于,所述中间区域包括第一中间控温区域和在方位角上偏离所述第一中间控温区域的第二中间控温区域,所述第二中间控温区域偏离所述第一中间控温区域45度。

5.如权利要求1所述的温度控制系统,其特征在于,所述工艺参数包含:反应室内工艺气体的种类和流量、反应室内气压、基片的辐射系数中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的温度控制系统,其特征在于,所述中心区域作为校准区;所述温度控制系统还包含第二测温仪,用于测量与所述校准区位置对应的基座背面的温度;通过第二测温仪、与校准区对应的第一测温仪配合,判断第一测温仪的测量偏差是否超过设定的偏差范围。

7.如权利要求2所述的温度控制系统,其特征在于,对应第一测温仪投射在所述中间区域的测温点与基片中心的距离为75-100mm,对应第一测温仪投射在所述边缘区域的测温点与基片中心的距离为143-147mm。

8.如权利要求6所述的温度控制系统,其特征在于,控制器还包含:

9.如权利要求8所述的温度控制系统,其特征在于,所述控制器还包含:多个功率控制模块;

10.如权利要求8所述的温度控制系统,其特征在于,所述控制器还包含:报警模块,其连接所述采集模块;若第二测温仪与对应第一测温仪所测温度值的差值超过设定的第一温差阈值,所述报警模块进行声光报警;任意两个第一测温仪所测温度值的差值超过设定的第二温差阈值,报警模块进行声光报警。

11.如权利要求6所述的温度控制系统,其特征在于,所述第一测温仪和所述第二测温仪为红外测温仪。

12.如权利要求6所述的温度控制系统,其特征在于,所述第一测温仪和所述第二测温仪的工作波段为

13.一种化学气相沉积设备,其特征在于,包含:

14.如权利要求13所述的化学气相沉积设备,其特征在于,每个所述加热元件分别包含:加热灯和反射板;所述反射板设置在对应加热灯远离所述基座的一侧;通过预先设定好反射板的角度,将对应加热灯的光反射至基片对应的区域,实现加热元件独立加热。

15.一种温度控制方法,用于如权利要求13或14中任一所述的化学气相沉积设备,其特征在于,包含步骤:控制器基于多个第一测温仪对静止状态的基片的多个区域测量的温度值、工艺参数,独立控制各加热灯的加热功率,实现基片表面温度分布均匀。

16.如权利要求15所述的温度控制方法,其特征在于,还包含步骤:控制器基于多个第一测温仪对旋转状态的基片的中心区域,中间区域和边缘区域测量的温度值、工艺参数,独立控制各加热灯的加热功率,实现基片表面温度分布均匀。

17.如权利要求15或16任一所述的温度控制方法,其特征在于,还包含步骤:若第二测温仪与对应第一测温仪所测温度值的差值超过设定的第一温差阈值,报警模块进行声光报警;若任意两个第一测温仪所测温度值的差值超过设定的第二温差阈值,报警模块进行声光报警。


技术总结
本发明提供一种温度控制系统,用于化学气相沉积设备,所述设备包含一反应室,所述反应室内设有用于放置基片的基座,所述基片包括一中心区域,和环绕所述中心区域设置的边缘区域,所述边缘区域包括多个方位角不同的边缘控温区域,所述系统包含:多个加热元件,分别独立地加热所述中心区域和所述边缘控温区域;多个第一测温仪,分别用于测量中心区域和边缘控温区域的温度;控制器,其存储有温度控制模型;所述温度控制模型被配置为基于反应室内沉积工艺的工艺参数和多个第一测温仪测量的温度值,独立控制所述中心区域和所述边缘控温区域对应的各加热元件的功率,实现基片表面温度分布均匀。本发明还提供一种化学气相沉积设备及一种温度控制方法。

技术研发人员:陈恩毅,闫韬,张凯,丛海,姜勇
受保护的技术使用者:中微半导体设备(上海)股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/24
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