[發明專利]半導體生產設備中的功率控制裝置及方法

有效

• 申請號: 200610114418.0
• 申請日: 2006-11-09
• 公開（公告）號: CN101178582A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 付金生
• 申請（專利權）人: 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
• 主分類號: G05B19/02
• 分類號: G05B19/02;H01L21/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭立明

1.一種半導體生產設備中的功率控制裝置，其特征在于，包括電壓偏移檢測器和功率反饋控制單元，其中，所述的電壓偏移檢測器采集半導體生產設備的輸出功率參數，并傳遞給設置于半導體設備的工控機內部的功率反饋控制單元，所述的功率反饋控制單元根據所述的輸出功率參數控制所述工控機輸出至功率發生器的參數，以實現功率控制。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的功率反饋控制單元具體包括：

增量比例微分積分PID算法模塊，用于根據初始功率值與實際輸出功率值計算相應的功率增量值；

保持器，用于根據所述增量值在原功率的基礎上進行功率的累積處理，獲得功率設定值，所述的功率設定值用于作為功率匹配器的控制參數，以通過功率匹配器控制功率發生器輸出功率。

3.一種半導體生產設備中的功率控制方法，其特征在于，該方法應用于上述半導體生產設備中的功率控制裝置中，且包括：

電壓偏移檢測器采集射頻電壓反饋值作為輸出功率參數，并在確定該射頻電壓反饋值與預先設定的偏壓設定值的差值不符合預定的要求后，對功率設定值進行調整，所述的功率設定值用于作為確定射頻電壓加載值的參數，直到所述差值符合預定的要求。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的對功率設定值進行調整的過程包括：

將當前的功率設定值增加預定的增量值獲得新的功率設定值，所述的增量值可以為正數或負數，且該增量值為預先設定；

判斷所述新的功率設定值是否大于零，如果大于零且新的功率設定值與功率初始值之間的差值小于預設值，則直接根據該新的功率設定值進行加載的射頻電壓的調整，否則，利用功率初始值作為新的功率設定值進行加載的射頻電壓的調整。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的方法還包括：

設定每次進行功率設定值調整允許占用的時間范圍，并控制僅允許在所述時間范圍內完成對功率設定值的調整。

6.根據權利要求3、4或5所述的方法，其特征在于，所述的增量值Fpid(k)的確定方式包括：

Fpid(k)=Kp{[e(k)-e(k-1)]+TTie(k)+TdT[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]}]]>

式中，T、Kp、Ti、Td依次分別為偏壓PID采樣周期、偏壓PID比例增益系統、偏壓PID積分時間常數、偏壓PID微分時間常數；K為當前進行功率設定值調整的次數值；e(k)為第K次功率設定值調整過程中的偏壓設定值與射頻電壓反饋值的差值。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述的方法還包括：

通過上述半導體生產設備中的功率控制裝置提供參數修改接口，用于對進行增量值計算過程中應用的參數進行調整更新。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，在進行增量值計算過程中應用各參數為根據仿真實驗獲得。