半导体热处理设备的炉体降温方法及半导体热处理设备技术

本发明专利技术实施例公开了一种半导体热处理设备的炉体降温方法及半导体热处理设备，所述方法包括：预设检测周期及每个所述预设检测周期的目标降温温度，在当前检测周期结束时，检测所述半导体热处理设备的炉体的实际温度，确定所述实际温度与所述当前检测周期的目标降温温度的采样偏差值；根据所述采样偏差值，基于预设控制算法，确定所述半导体热处理设备的降温风机的工作频率变化量；基于所述当前检测周期内所述降温风机的工作频率和所述工作频率变化量确定下一检测周期内所述降温风机的工作频率，在所述下一检测周期内控制所述降温风机以该工作频率对所述炉体进行降温，这样，可以提高对半导体热处理设备的炉体的降温控制效率和降温控制准确性。

【技术实现步骤摘要】
半导体热处理设备的炉体降温方法及半导体热处理设备
本专利技术涉及半导体设备
，尤其涉及一种半导体热处理设备的炉体降温方法及半导体热处理设备。
技术介绍
随着芯片制造工艺的不断发展，芯片制作要求也在不断提高，而芯片制作过程中的温度控制问题，成为影响芯片制作工艺发展的关键问题。目前先进的工艺制程中，对温度精度要求越来越严格。对于低温炉体，由于自然降温慢，不能满足新工艺需求，目前设备装配有快速冷却装置，利用风机加快炉体周围风循环，从而达到快速降温的目的。为了达到固定的降温速率，需要改变风机的转动频率，目前设备现状是风机频率只能人为输入固定的值，不能自动控制。为了达到某一指定的降温速率，需要进行风机频率的测试，找到合适的风机频率，然后输入到控制程序中；当需要改变降温速率时，需要再次找到对应的风机频率。为了实现风机频率的自动控制，可以通过改变风机速率的大量实验测试降温速率，来建立数据模型，通过数据模型来实现风机频率的自动控制。当输入某固定降温速率时，系统自动调用某一风机速率。为了适用于所有机台，需要机台与机台间差异很小。由于各个芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体热处理设备的炉体降温方法，包括：/n预设检测周期及每个所述预设检测周期的目标降温温度，在当前检测周期结束时，检测所述半导体热处理设备的炉体的实际温度，确定所述实际温度与所述当前检测周期的目标降温温度的采样偏差值；/n根据所述采样偏差值，基于预设控制算法，确定所述半导体热处理设备的降温风机的工作频率变化量；/n基于所述当前检测周期内所述降温风机的工作频率和所述工作频率变化量确定下一检测周期内所述降温风机的工作频率，在所述下一检测周期内控制所述降温风机以该工作频率对所述炉体进行降温。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体热处理设备的炉体降温方法，包括：
预设检测周期及每个所述预设检测周期的目标降温温度，在当前检测周期结束时，检测所述半导体热处理设备的炉体的实际温度，确定所述实际温度与所述当前检测周期的目标降温温度的采样偏差值；
根据所述采样偏差值，基于预设控制算法，确定所述半导体热处理设备的降温风机的工作频率变化量；
基于所述当前检测周期内所述降温风机的工作频率和所述工作频率变化量确定下一检测周期内所述降温风机的工作频率，在所述下一检测周期内控制所述降温风机以该工作频率对所述炉体进行降温。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测所述半导体热处理设备的炉体的实际温度，获取所述实际温度与所述当前检测周期的目标降温温度的采样偏差值，包括：
检测所述炉体的炉丝内侧温度和炉丝间温度，根据所述炉丝内侧温度、所述炉丝间温度及所述当前检测周期的目标降温温度，基于预设偏差值算法，确定所述采样偏差值。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设偏差值算法的公式为：
e(t)＝Kf[Set(t)-Inner(t)]+Set(t)-Outer(t)，
其中，t为所述当前检测周期的次数，e(t)为所述采样偏差值，Kf为预设反馈系数，Set(t)为所述当前检测周期的目标降温温度，Outer(t)为所述炉丝间温度，Inner(t)为所述炉丝内侧温度。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设控制算法的公式为：



其中，Δf(t)为所述工作频率变化量，Kp为预设比例系数，e(t)为所述采样偏差值，e(t-1)为所述当前检测周期前一个检测周期的采样偏差值，e(t-2)为所述当前检测周期前二个检测周期的采样偏差值，Ki为预设积分系数，Kd为预设微分系数，T为所述预设检测周期的时长，y[e(t)]为预设边界函数；
其中，所述预设边界函数y[e(t)]的公式为：



其中，Target为所述炉体的最终目标降温温度。


5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前检测周期内所述降温风机的工作频率和所述工作频率变化量确定下一检测周期内所述降温风机的工作频率，包括：
在所述当前检测周期内所述降温风机的工作频率与所述工作频率变化量的和大于零且小于所述降温风机的最大工作频率时，将所述当前检测周期内所述降温风机的工作频率与所述工作频率变化量的和确定为下一检测周期内所述降温风机的工作频率；
在所述当前检测周期内所述降温风机的工作频率与所述工作频率变化量的和不小于所述降温风机的最大工作频率时，将下一检测周期内所述降温风机的工作频率确定为所述降温风机的最大工作频率；
在所述当前检测周期内所述降温风机的工作频率与所述工作频率变化量的和不大于零时，将下一检测周期内所述降温风机的工作频率确定为零。


6.一种半导体热处理设备，包括：炉体、降温风机、温度检测器、控制器，其中，
所述炉体用于进行半导体热处理工...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建勋，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11