[發(fā)明專利]基座加熱方法和基座加熱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910876843.0
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110565074B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡云龍;鄭波;文莉輝;馬振國;崔江華;李江號
• 申請（專利權(quán)）人: 北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司
• 主分類號: C23C16/46
• 分類號: C23C16/46;C23C16/52
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;姜春咸

本發(fā)明提供了一種基座加熱方法，基座包括第一加熱區(qū)和至少一個(gè)第二加熱區(qū)，第一加熱區(qū)和每個(gè)第二加熱區(qū)用于進(jìn)行分區(qū)加熱；基座加熱方法包括：獲取第一加熱區(qū)當(dāng)前的加熱功率和第二加熱區(qū)當(dāng)前的溫度；判斷第二加熱區(qū)當(dāng)前的溫度是否滿足預(yù)設(shè)條件；當(dāng)?shù)诙訜釁^(qū)當(dāng)前的溫度滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，根據(jù)目標(biāo)溫度、第二加熱區(qū)當(dāng)前的溫度以及第一加熱區(qū)當(dāng)前的加熱功率，調(diào)整第二加熱區(qū)的加熱功率，以使第二加熱區(qū)與第一加熱區(qū)之間的溫度差異減小；當(dāng)?shù)诙訜釁^(qū)當(dāng)前的溫度不滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則調(diào)整第二加熱區(qū)的加熱功率。本發(fā)明還提供了一種基座加熱裝置。本發(fā)明能夠提高基座加熱的均勻性和穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及半導(dǎo)體加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基座加熱方法和基座加熱裝置。

背景技術(shù)

化學(xué)氣相淀積工藝是將多種工藝氣體在一定溫度和壓力下通過化學(xué)反應(yīng)的方式在基片上鍍膜或者刻蝕的一種工藝方式。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行化學(xué)氣相淀積工藝的工藝腔室的示意圖，如圖1所示，當(dāng)前采用的工藝腔室1中，利用基座3作為基片的承載結(jié)構(gòu)，其中，基座3內(nèi)部均勻分布有加熱器件(如加熱絲等)；通過加熱基座3，將熱量傳導(dǎo)給基片2，使工藝氣體在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)，并在基片2上沉積成薄膜或與基片表面的物質(zhì)反應(yīng)。基座3加熱的穩(wěn)定性和均勻性直接影響工藝的結(jié)果。目前，一種典型的基座加熱的控制方法為：利用熱電偶4檢測基座3的溫度，并將檢測的溫度傳送給溫控器，溫控器根據(jù)該溫度以及預(yù)設(shè)加熱溫度調(diào)整加熱器件的輸出功率，從而控制基座的溫度，以實(shí)現(xiàn)對基片的穩(wěn)定加熱。這種方式將整個(gè)基座的加熱器件作為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一控制，但是，在整個(gè)基座中，并不能保證加熱器件的分布是均勻的，且整個(gè)加熱器件的加熱功率較大，一旦加熱功率稍有誤差，就會導(dǎo)致基座3加熱溫度的不均勻。

為解決上述問題，另一些現(xiàn)有技術(shù)中提出了分區(qū)加熱的方式。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中分區(qū)加熱的原理示意圖，圖3為現(xiàn)有技術(shù)中將基座劃分為多個(gè)加熱區(qū)的示意圖，如圖2以及圖3所示，將基座3分為外區(qū)31、中區(qū)32以及內(nèi)區(qū)33三個(gè)加熱區(qū)，每個(gè)加熱區(qū)均設(shè)置熱電偶來檢測溫度，并通過溫控器和熱電偶形成與多個(gè)加熱區(qū)一一對應(yīng)的控制回路來控制每個(gè)加熱區(qū)的加熱。這種將基座3劃分為多個(gè)加熱區(qū)，且每個(gè)加熱區(qū)各自控溫的方式，有利于提高整個(gè)基座3上加熱器件分布的均勻性，然而在這種方式中，相鄰加熱區(qū)的加熱仍會相互干擾，導(dǎo)致基座3上的溫度不穩(wěn)定且波動較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種基座加熱方法和基座加熱裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基座加熱方法，所述基座包括第一加熱區(qū)和至少一個(gè)第二加熱區(qū)，所述第一加熱區(qū)和每個(gè)所述第二加熱區(qū)用于進(jìn)行分區(qū)加熱；其中，所述基座加熱方法包括：

獲取所述第一加熱區(qū)當(dāng)前的加熱功率和所述第二加熱區(qū)當(dāng)前的溫度；

判斷所述第二加熱區(qū)當(dāng)前的溫度是否滿足預(yù)設(shè)條件；

當(dāng)所述第二加熱區(qū)當(dāng)前的溫度滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，根據(jù)目標(biāo)溫度、所述第二加熱區(qū)當(dāng)前的溫度以及所述第一加熱區(qū)當(dāng)前的加熱功率，調(diào)整所述第二加熱區(qū)的加熱功率，以使所述第二加熱區(qū)與所述第一加熱區(qū)之間的溫度差異減小；

當(dāng)所述第二加熱區(qū)當(dāng)前的溫度不滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則調(diào)整所述第二加熱區(qū)的加熱功率。

可選地，所述預(yù)設(shè)條件為：所述第二加熱區(qū)當(dāng)前的溫度大于預(yù)設(shè)溫度且小于過沖溫度，其中，所述預(yù)設(shè)溫度小于所述目標(biāo)溫度，所述過沖溫度大于所述目標(biāo)溫度。

可選地，當(dāng)所述第二加熱區(qū)當(dāng)前的溫度不滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，所述基座加熱方法還包括：

判斷所述第二加熱區(qū)當(dāng)前的溫度是否小于或等于所述預(yù)設(shè)溫度；

所述預(yù)設(shè)規(guī)則包括：

當(dāng)所述第二加熱區(qū)當(dāng)前的溫度小于或等于所述預(yù)設(shè)溫度時(shí)，將所述第二加熱區(qū)的加熱功率調(diào)整為最大值。