一种晶圆加热的控制系统的制作方法

本技术主要涉及到半导体制造，特指一种晶圆加热的控制系统，尤其适用于高温离子注入机。

背景技术：

1、随着半导体技术节点的不断发展，在进入到16nm技术以后，开始应用一种新型离子注入技术，即高温离子注入技术。这种高温离子注入技术主要是为了解决半导体工艺尺寸在微缩后，对于离子注入所引入的射程末端缺陷容忍度变低的问题。

2、为了采用上述技术方案，就需要通过一定的技术手段来消弭这些缺陷。高温离子注入机台能在半导体衬底加热到150-400度，配合离子注入时半导体衬底内部本身的自退火效应，可以有效地抑制半导体衬底在特定注入时的非晶化，消除射程末端缺陷。因此，晶圆加热是高温离子注入至关重要的一步，而晶圆加热的效率以及均匀性又是重要的系统指标。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、操作简便、稳定性高、抗干扰能力强的晶圆加热的控制系统。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种晶圆加热的控制系统，包括加热电源和加热盘，所述加热电源包括温控器和固态继电器，所述加热电源中的温控器用来控制固态继电器的输出电压，所述固态继电器的输出电压送至加热盘并令加热盘产生相应的热量，所述加热盘用来将通电产生的热量传导热量给晶圆。

4、作为本实用新型方法的进一步改进：所述加热盘上设置有一个以上的加热区，所述加热区内设置有温度传感器，用来检测该加热区的实时温度。

5、作为本实用新型方法的进一步改进：所述加热电源的温控器与加热盘的温度传感器相连，所述温度传感器采集的实时温度发送至所述温控器。

6、作为本实用新型方法的进一步改进：所述加热盘上加热区中温度传感器的温度偏差值大于预设值，则所述加热电源发出报警信息，同时所述加热电源继续输出电压给加热线圈，直至加热区的温度偏差值达到预设值。

7、作为本实用新型方法的进一步改进：所述加热区为两个，呈内圈和外圈分布，每个加热区均设有至少有一个温度传感器，用来检测对应加热区的温度。

8、作为本实用新型方法的进一步改进：所述加热盘上所有加热区中温度传感器的温度偏差值大于预设值，则所述加热电源发出报警信息，同时所述加热电源继续输出电压给加热线圈，直至所有加热区的温度偏差值达到预设值；若所有加热区的温度偏差值仍未达到预设值，所述温控器发出故障信号。

9、作为本实用新型方法的进一步改进：所述加热电源还包括上限控制器，所述上限控制器用来实时监控加热盘的温度，当加热盘的温度超过其设定的上限值，所述加热电源立马启动硬件连锁，闭加热电源，并发出报警信号。

10、与现有技术相比，本实用新型的优点就在于：

11、本实用新型的一种晶圆加热的控制系统，结构简单、操作简便，通过温控器来控制固态继电器的输出电压，进而通过固态继电器的输出电压送至加热盘并令加热盘产生相应的热量，从而令加热盘通电、并将产生的热量传导热量给晶圆。整个控制过程十分稳定，抗干扰能力强，温度检测精度高，最终使得晶圆加热的均匀性较好。

技术特征：

1.一种晶圆加热的控制系统，其特征在于，包括加热电源(1)和加热盘(2)，所述加热电源(1)包括温控器(8)和固态继电器(5)，所述加热电源(1)中的温控器(8)用来控制固态继电器(5)的输出电压，所述固态继电器(5)的输出电压送至加热盘(2)并令加热盘(2)产生相应的热量，所述加热盘(2)用来将通电产生的热量传导热量给晶圆。

2.根据权利要求1所述的晶圆加热的控制系统，其特征在于，所述加热盘(2)上设置有一个以上的加热区，所述加热区内设置有温度传感器(4)，用来检测该加热区的实时温度。

3.根据权利要求2所述的晶圆加热的控制系统，其特征在于，所述加热电源(1)的温控器(8)与加热盘(2)的温度传感器(4)相连，所述温度传感器(4)采集的实时温度发送至所述温控器(8)。

4.根据权利要求3所述的晶圆加热的控制系统，其特征在于，所述加热盘(2)上加热区中温度传感器(4)的温度偏差值大于预设值，则所述加热电源(1)发出报警信息，同时所述加热电源(1)继续输出电压给加热线圈(3)，直至加热区的温度偏差值达到预设值。

5.根据权利要求2所述的晶圆加热的控制系统，其特征在于，所述加热区为两个，呈内圈和外圈分布，每个加热区均设有至少有一个温度传感器(4)，用来检测对应加热区的温度。

6.根据权利要求5所述的晶圆加热的控制系统，其特征在于，所述加热盘(2)上所有加热区中温度传感器(4)的温度偏差值大于预设值，则所述加热电源(1)发出报警信息，同时所述加热电源(1)继续输出电压给加热线圈(3)，直至所有加热区的温度偏差值达到预设值；若所有加热区的温度偏差值仍未达到预设值，所述温控器(8)发出故障信号。

7.根据权利要求1-6中任意一个所述的晶圆加热的控制系统，其特征在于，所述加热电源(1)还包括上限控制器(6)，所述上限控制器(6)用来实时监控加热盘(2)的温度，当加热盘(2)的温度超过其设定的上限值，所述加热电源(1)立马启动硬件连锁，闭加热电源(1)，并发出报警信号。

技术总结
本技术公开了一种晶圆加热的控制系统，包括加热电源和加热盘，所述加热电源包括温控器和固态继电器，所述加热电源中的温控器用来控制固态继电器的输出电压，所述固态继电器的输出电压送至加热盘并令加热盘产生相应的热量，所述加热盘用来将通电产生的热量传导热量给晶圆。本技术具有结构简单、操作简便、稳定性高、抗干扰能力强等优点。

技术研发人员：林萍
受保护的技术使用者：北京烁科中科信电子装备有限公司
技术研发日：20221227
技术公布日：2024/1/12