[發明專利]一種具有前饋補償的半導體工藝設備的溫控方法

有效

• 申請號: 201410554332.4
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104298268A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 王峰;付運濤;劉晨曦
• 申請（專利權）人: 北京七星華創電子股份有限公司
• 主分類號: G05D23/00
• 分類號: G05D23/00
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;林彥之

1.一種具有前饋補償的半導體工藝設備的溫控方法，所述半導體工藝設備中包括一個或多個控溫區的溫控，其特征在于，所述方法包括：

步驟S1：根據半導體工藝預設的溫控條件，構建溫控的前饋補償參考信號軌跡；其中，所述預設溫控條件包括初始溫度t、目標溫度T和升溫速率K；所述步驟S1具體包括：

步驟S11：將整個溫控升溫階段劃分為包括高速升溫階段和標準升溫階段，所述高速升溫階段完成從初始溫度t到第一中間溫度t’的升溫過程，所述標準升溫階段完成從第一中間溫度t’到目標溫度T的升溫過程；所述標準升溫階段的參考信號軌跡滿足所述預設溫控條件，所述高速升溫階段的升溫速率高于所述標準升溫階段的升溫速率；

步驟S12：根據所述半導體工藝設備中包括一個或多個控溫區的溫控目標溫度T和升溫速率K的預設條件，規劃所述標準升溫階段的標準期望信號軌跡；并基于所述標準期望信號軌跡，溫控系統模擬或實際完成對起始溫度t到預設目標溫度T的控制過程，并根據所述控制過程獲取所述標準升溫階段的溫度響應曲線；

步驟S13：根據所述高速升溫階段T’的預設升溫速率k’，規劃所述標準高速升溫階段的期望信號軌跡；并基于所述期望信號軌跡，溫控系統模擬完成對初始溫度t到第一中間溫度t’的控制過程，并根據所述控制過程獲取所述高速升溫階段的溫度響應曲線；

步驟S14：根據所述控制過程獲取所述高速升溫階段的溫度響應曲線和所述標準升溫階段的溫度響應曲線，獲取在第一中間溫度t’點拼接的前饋補償參考信號的軌跡；

步驟S2：基于獲得的所述前饋補償參考信號的軌跡，進行所述溫控系統的控制操作。

2.根據權利要求1所述的半導體工藝設備的溫控方法，其特征在于，所述高速升溫階段T’由多段組成，最后一段的預設升溫速率為升溫速率k’。

3.根據權利要求2所述的半導體工藝設備的溫控方法，其特征在于，所述高速升溫階段T’中的最后一段的預設升溫速率低于前幾段的升溫速率。

4.根據權利要求3所述的半導體工藝設備的溫控方法，其特征在于，所述高速升溫階段T’中前幾段的升溫速率依次遞減。

5.根據權利要求1所述的半導體工藝設備的溫控方法，其特征在于，所述第一中間溫度t’為在所述標準升溫階段的溫度響應曲線上所述目標溫度T和初始溫度t的溫度平均值點。

6.根據權利要求1所述的半導體工藝設備的溫控方法，其特征在于，所述的步驟S12中的預設條件選取規則如下：

當系統為單溫區加熱時，預設一初始溫度t、目標溫度T及目標升溫速率K，在所述目標升溫速率K下，根據所述初始溫度t達到所述目標溫度T的過程規劃獲取標準期望信號；

當系統為多溫區加熱時，預設一初始溫度t、目標溫度T及各溫區中目標升溫速率的最小值K，在所述升溫速率K下，根據所述初始溫度t達到所述目標溫度T的過程規劃獲取標準期望信號。

7.根據權利要求1-6任意一個所述的半導體工藝設備的溫控方法，其特征在于，所述的標準升溫階段包括第一升溫階段和第二升溫階段，所述第一升溫階段完成從第一中間溫度t’到第二中間溫度t”的升溫過程，所述第二升溫階段完成從第二中間溫度t”到目標溫度T的升溫過程；所述第一升溫階段的參考信號軌跡滿足所述預設溫控條件，所述第二升溫階段的升溫速率低于所述標準升溫階段的升溫速率。

8.根據權利要求7所述的半導體工藝設備的溫控方法，其特征在于，所述第一升溫階段和第二升溫階段的時間比例為1:6。

9.根據權利要求8所述的半導體工藝設備的溫控方法，其特征在于，所述第二升溫階段由多段不同升溫速率的子階段組成，所述第二升溫階段中的初始一段的預設升溫速率高于后幾段的升溫速率。

10.根據權利要求9所述的半導體工藝設備的溫控方法，其特征在于，所述第二升溫階段中的后幾段的升溫速率依次遞減。