半导体设备及其工艺控制方法技术

本申请实施例公开了一种半导体设备及其工艺控制方法，用以解决现有的半导体工艺在控制温度稳定性时无法兼顾输出稳定性、从而影响工艺参数的问题。包括：在半导体设备的当前工艺步骤满足预设控温条件的情况下，获取温控装置监测到的工艺腔室的实时温度；若实时温度与预设稳定温度之间的温差处于预设温差范围内，则确定温差处于预设温差范围内的持续时长，以及在持续时长内温控装置的第一输出参数；根据持续时长和/或第一输出参数，确定加热装置对应的输入参数；基于输入参数控制加热装置为工艺腔室加热。该技术方案避免了对温控装置的输出参数的频繁调整，从而避免出现温控装置的输出波动过于频繁的情况，确保了温控装置的输出稳定性。稳定性。稳定性。

【技术实现步骤摘要】
半导体设备及其工艺控制方法


[0001]本申请涉及半导体
，尤其涉及一种半导体设备及其工艺控制方法。

技术介绍

[0002]由于半导体(比如碳化硅SiC晶体)制备的工艺周期较长，在工艺周期内存在控温过程和非控温过程，且在控温过程中温控装置的输出比较不稳定，为了避免因输出不稳定对工艺结果造成的影响，在控温过程中确保温控装置的输出稳定性就显得尤为重要。
[0003]相关技术中，对于控温过程中的工艺控制，一种方法是通过温控装置比较工艺设定温度与实际温度的偏差，从而控制工艺腔室的实际温度稳定在工艺设定温度，这种方法仅关注温度稳定性，并不关注输出稳定性。另一种方法是基于历史数据对被控系统的温度和输出的关系进行估计或者辨识，确定该温度对应的实际输出，从而将被控系统的输出调整为该实际输出。但是历史数据需要工艺条件较为一致的情况下才可参考，对于半导体设备的工艺，由于前期会不断调整工艺条件(比如在制备SiC晶体的前期需不断调整半导体设备内部的坩埚结构与装料量、线圈位等)，同时工艺周期较长，因此历史数据的参考价值并不高；并且，该方案中输出对应有预设的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体设备的工艺控制方法，其特征在于，所述半导体设备包括工艺腔室、加热装置、CPU控制装置以及温控装置；所述温控装置与所述CPU控制装置通信连接；所述CPU控制装置与所述加热装置通信连接；其中，所述温控装置用于监测所述工艺腔室的实时温度，将所述实时温度转化为与所述加热装置相匹配的输出参数；所述加热装置用于对所述工艺腔室进行加热；所述方法包括：在所述半导体设备的当前工艺步骤满足预设控温条件的情况下，获取所述温控装置监测到的所述工艺腔室的实时温度；所述预设控温条件包括：所述当前工艺步骤采用恒温方式、且所述当前工艺步骤对应的预设稳定温度与前一个工艺步骤的终点温度相同；若所述实时温度与所述预设稳定温度之间的温差处于预设温差范围内，则确定所述温差处于所述预设温差范围内的持续时长，以及在所述持续时长内所述温控装置的第一输出参数；根据所述持续时长和/或所述第一输出参数，确定所述加热装置对应的输入参数；基于所述输入参数控制所述加热装置为所述工艺腔室加热。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设控温条件还包括：所述前一个工艺步骤采用线性升温方式或者所述恒温方式；其中，若所述前一个工艺步骤采用所述线性升温方式，则所述前一个工艺步骤对应的线性升温的最高温度为所述前一个工艺步骤的终点温度；若所述前一个工艺步骤采用所述恒温方式，则所述前一个工艺步骤对应的恒温为所述前一个工艺步骤的终点温度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述温差处于所述预设温差范围内的持续时长，包括：对所述温差处于所述预设温差范围内的持续时长进行计时；在计时过程中，若出现所述温差不处于所述预设温差范围内的情况，则中断所述计时，并在所述温差再次处于所述预设温差范围内时对所述持续时长重新计时，直至所述持续时长达到预设时长，所述预设时长小于所述当前工艺步骤的工艺时长。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述持续时长和/或所述第一输出参数，确定所述加热装置对应的输入参数，包括：判断所述持续时长是否达到所述预设时长，和/或，判断所述第一输出参数是否处于所述输出参数对应的输出波动范围内；根据判断结果，确定所述加热装置对应的输入参数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述计时过程中，计算从计时开始到当前时间之间的输出参数平均值；根据所述输出参数平均值和所述输出参数对应的预设波动幅度，确定所述输出参数对应的所述输...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭雪娇，
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：