[發明專利]一種調節基片表面溫度的控溫系統和控溫方法

有效

• 申請號: 201210305989.8
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN103628046A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 田保峽;李天笑;王紅軍
• 申請（專利權）人: 中微半導體設備（上海）有限公司
• 主分類號: C23C16/46
• 分類號: C23C16/46;C23C16/52;C23C16/34
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

1.一種調節基片表面溫度的控溫系統，所述控溫系統位于一化學氣相沉積反應器或者外延層生長反應器內，所述反應器包括一基片承載架，所述基片承載架表面放置基片，其特征在于：所述控溫系統包括：

第一加熱部件和第二加熱部件，所述第一加熱部件和第二加熱部件位于所述基片承載架附近，在所述基片承載架支撐基片的表面區域形成第一加熱區和第二加熱區；

供電系統，包括第一加熱電源輸出和第二加熱電源輸出，所述的第一加熱電源輸出和第二加熱電源輸出分別和所述的第一加熱部件和第二加熱部件相連；

溫度探測裝置，用于測量所述第一加熱區的溫度；

控制器，所述控制器內預先存儲有若干組第一加熱區的溫度及影響所述第一加熱區溫度的參數，以及對應的第二加熱區的溫度調節參數，所述控制器和所述溫度探測裝置相連，所述控制器對所述溫度探測裝置探測到的第一加熱區溫度與預先儲存的數據進行運算比較，得出第二加熱區的溫度調節參數；

所述控制器將經過比較得出的第二加熱區的溫度調節參數輸送到供電系統，調節第二加熱電源輸出。

2.根據權利要求1所述的控溫系統，其特征在于：所述控溫系統還包括第三加熱部件以及與第三加熱部件連接的第三加熱電源輸出。

3.根據權利要求1所述的控溫系統，其特征在于：所述的控溫系統還包括一溫度調節裝置，所述溫度調節裝置和所述控制器相連，所述溫度調節裝置根據所述控制器輸出的第二加熱區的溫度調節參數調節所述供電系統的第二加熱電源輸出。

4.根據權利要求1所述的控溫系統，其特征在于：所述的第二加熱區的溫度調節參數為：所述的第二加熱電源輸出與所述的第一加熱電源輸出的比值。

5.根據權利要求1所述的控溫系統，其特征在于：所述供電系統的第一加熱電源輸出和第二加熱電源輸出為電流輸出或電壓輸出。

6.根據權利要求1所述的控溫系統，其特征在于：所述的供電系統為同時具有若干輸出的一個加熱電源，或為若干個具有單一輸出的加熱電源。

7.根據權利要求3所述的控溫系統，其特征在于：所述溫度調節裝置位于所述控制器內部，或者位于所述供電系統內部，或者位于所述控制器和所述供電系統之間，控制所述供電系統的輸出。

8.根據權利要求1所述的控溫系統，其特征在于：所述控制器還連接一氣體流速測量裝置、一壓力探測裝置和一轉速控制裝置。

9.根據權利要求1所述的控溫系統，其特征在于：所述的影響所述第一加熱區溫度的參數包括反應器內的各種反應氣體的流速、基片承載架周圍的壓力以及基片承載架的轉速。

10.一種調節基片表面溫度的控溫方法，其特征在于：包括下列步驟：

將待處理基片置于一化學氣相沉積反應器或外延層生長反應器的基片承載架上，在所述基片承載架附近設置至少第一加熱部件和第二加熱部件，所述第一加熱部件和第二加熱部件分別連接第一加熱電源輸出和第二加熱電源輸出，所述第一加熱部件和第二加熱部件在所述基片承載架支撐基片的表面區域對應形成第一加熱區和第二加熱區；

在所述控制器內預先儲存若干組第一加熱區的溫度及若干組影響所述基片表面溫度的參數，以及對應的第二加熱區的溫度調節參數；

采用一溫度探測裝置對所述第一加熱區的溫度進行探測，將測得的溫度輸送到所述控制器內；所述控制器將接收到的所述第一加熱區的溫度與預先儲存在所述控制器內的溫度參數進行運算比較，得到在相同或最相近的工藝條件下所述第二加熱區的溫度調節參數；

將所述控制器輸出的第二加熱區的溫度調節參數輸入到一與所述控制器相連的溫度調節裝置，所述溫度調節裝置根據接收到的第二加熱區的溫度調節參數控制所述第二加熱電源的輸出，用以控制所述第二加熱部件的溫度。

11.根據權利要求10所述的控溫方法，其特征在于：所述的控制器對接收到的溫度和預先儲存的溫度運算比較結束后，若對應的第二加熱區的溫度調節參數不唯一，所述控制器會進一步運算比較進入反應腔內各反應氣體流速參數。

12.根據權利要求11所述的控溫方法，其特征在于：所述的控制器對接收到的所述第一加熱區的溫度和反應氣體的流速與預先儲存的溫度和反應氣體的流速運算比較結束后，若對應的第二加熱區的溫度調節參數不唯一，所述控制器會進一步運算比較基片承載架周圍的壓力以及基片承載架的轉速等工藝條件參數。