[發明專利]靜電卡盤的溫度控制方法及半導體工藝設備

有效

• 申請號: 202210339811.9
• 申請日: 2022-04-01
• 公開（公告）號: CN114675687B
• 公開（公告）日: 2023-02-14
• 發明（設計）人: 宋攀;陳星;鐘晨玉
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 馬瑞

本申請公開了一種靜電卡盤的溫度控制方法及半導體工藝設備，上述方法包括：確定靜電卡盤ESC的溫度控制模式，其中所述溫度控制模式包括升溫控制模式或降溫控制模式；確定所述溫度控制模式所對應的初始加熱功率、穩態功率和功率轉換時間，其中所述功率轉換時間為所述ESC的溫度達到所述溫度控制模式所對應的預設目標溫度時的時間；通過所述初始加熱功率對所述ESC進行溫度控制，并在所述ESC的溫度達到所述預設目標溫度時通過所述穩態功率對所述ESC進行溫度控制。本實施例提高了溫度控制的效率。

技術領域

本申請屬于半導體制造技術領域，具體涉及一種靜電卡盤的溫度控制方法及半導體工藝設備。

背景技術

等離子體設備被廣泛應用于半導體、太陽能電池、平板顯示等制作工藝中。在集成電路制造工藝過程中，特別是刻蝕工藝中，對晶片表面溫度實現精確控制是非常重要的。在刻蝕工藝過程中，通常需要滿足不同工藝制程溫度切換的需求，以及同一工藝中不同工藝步溫度切換的需求。

相關技術中通常是采用冷凍機(Chiller)參與靜電卡盤(electrical staticchuck，ESC)變溫控制。而當設定Chiller溫度較低且進行升溫操作時，與指定溫度存在較大溫度差，升溫時間較長；當設定Chiller溫度較高且進行降溫操作時，與指定溫度存在較大溫度差，降溫時間較長。可見，Chiller變溫控制不能滿足當前工藝變溫需求，工藝過程中溫度切換的效率降低。

發明內容

本申請實施例提供一種靜電卡盤的溫度控制方法及半導體工藝設備，以解決ESC變溫控制效率較低的問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種靜電卡盤的溫度控制方法，包括：

確定靜電卡盤ESC的溫度控制模式，其中所述溫度控制模式包括升溫控制模式或降溫控制模式；

確定所述溫度控制模式所對應的初始加熱功率、穩態功率和功率轉換時間，其中所述功率轉換時間為所述ESC的溫度達到所述溫度控制模式所對應的預設目標溫度時的時間；

通過所述初始加熱功率對所述ESC進行溫度控制，并在所述ESC的溫度達到所述預設目標溫度時通過所述穩態功率對所述ESC進行溫度控制。

第二方面，本申請實施例另提供了一種半導體工藝設備，包括控制器、工藝腔室，所述工藝腔室中設置有靜電卡盤ESC，所述ESC中設置有加熱器；

所述控制器用于確定所述ESC的溫度控制模式，其中所述溫度控制模式包括升溫控制模式或降溫控制模式；確定所述溫度控制模式所對應的所述加熱器的初始加熱功率、穩態功率和功率轉換時間，其中所述功率轉換時間為所述ESC的溫度達到所述溫度控制模式所對應的預設目標溫度時的時間；通過所述初始加熱功率控制所述加熱器對所述ESC進行溫度控制，并在所述ESC的溫度達到所述預設目標溫度時通過所述穩態功率控制所述加熱器對所述ESC進行溫度控制。

第三方面，本申請實施例另提供了一種靜電卡盤的溫度控制裝置，包括：

第一確定模塊，用于確定靜電卡盤ESC的溫度控制模式，其中所述溫度控制模式包括升溫控制模式或降溫控制模式；

第二確定模塊，用于確定所述溫度控制模式所對應的初始加熱功率、穩態功率和功率轉換時間，其中所述功率轉換時間為所述ESC的溫度達到所述溫度控制模式所對應的預設目標溫度時的時間；

控制模塊，用于通過所述初始加熱功率對所述ESC進行溫度控制，并在所述ESC的溫度達到所述預設目標溫度時通過所述穩態功率對所述ESC進行溫度控制。

第四方面，本申請實施例提供了一種電子設備，該電子設備包括處理器、存儲器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的程序或指令，所述程序或指令被所述處理器執行時實現如第一方面所述的方法的步驟。