[发明专利]温度控制方法和半导体工艺设备

说明书

本发明实施例提供了一种温度控制方法和半导体工艺设备，应用于半导体装备技术领域，该方法包括：获取温度传感器当前时刻采集到的实际温度值，并获取预先存储的多个历史温度值，从多个历史温度值的温度波动范围内确定位于中间位置的中间温度值，并确定实际温度值和中间温度值之间的实际偏差值，基于滤波偏差值和中间温度值确定对应实际温度值的滤波温度值，通过滤波温度值控制热处理腔室内的温度稳定在目标温度范围内。本发明通过极值滤波的方式对温度传感器采集到的实际温度值进行滤波，通过靠近中间位置的滤波温度值对热处理腔室的温度进行控制，可以避免热处理腔室内的温度出现较大范围的波动。

技术领域

本发明涉及半导体装备技术领域，特别是涉及一种温度控制方法和半导体工艺设备。

背景技术

外延生长设备和热退火设备等热处理设备是半导体工艺设备中的关键设备，对温度控制的稳定性要求较高。例如，在外延生长设备的工艺腔室中，腔室内温度的稳定对外延薄膜的生长素率、掺杂稳定性、晶体缺陷等都具有重大影响。

其中，热处理设备的热处理腔室内通常设置有温度传感器，通过温度传感器可以采集热处理腔室内的温度值，根据温度值可以将热处理腔室内的温度控制在目标温度范围内。在热处理过程中，由于设备的硬件结构，温度传感器会被周期性的遮挡，导致温度传感器会周期性的采集到异常的温度值，从而会导致热处理腔室内的温度出现较大的波动。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是热处理腔室内的温度存在较大波动的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种温度控制方法，应用于半导体工艺设备，所述半导体工艺设备中包括热处理腔室和温度传感器，所述温度传感器用于采集所述热处理腔室内的温度；所述方法包括：

获取所述温度传感器当前时刻采集到的实际温度值，并获取预先存储的多个历史温度值；所述多个历史温度值包括所述温度传感器在所述当前时刻之前的第一预设时长内采集到的多个温度值；

从所述多个历史温度值的温度波动范围内确定位于中间位置的中间温度值，并确定所述实际温度值和所述中间温度值之间的实际偏差值；

根据所述实际偏差值和预先获取的温度波动系数确定滤波偏差值；所述滤波偏差值为所述温度传感器在以所述中间温度值为基准值的情况下，所述实际温度值对应的偏差值；所述温度波动系数由第一温度差与第二温度差的比值确定；所述第一温度差为所述温度传感器在未被遮挡的情况下采集到的多个温度值中的温度上限与温度下限之间的差值；所述第二温度差为所述温度传感器在至少一个温度波动周期内采集到的多个温度值中的温度上限与温度下限之间的差值；所述温度波动周期内包括所述温度传感器被遮挡的情况，以及未被遮挡的情况；

基于所述滤波偏差值和所述中间温度值确定对应所述实际温度值的滤波温度值；

通过所述滤波温度值控制所述热处理腔室内的温度稳定在目标温度范围内。

可选地，所述基于所述滤波偏差值和所述中间温度值确定对应所述实际温度值的滤波温度值，包括：

将所述滤波偏差值和所述中间温度值之和作为所述温度传感器的第一输出温度值；

获取预先存储的多个第二输出温度值；所述多个第二输出温度值包括所述温度传感器在所述当前时刻之前的第二预设时长内的多个第一输出温度值；

将所述多个第二输出温度值和所述第一输出温度值的均值确定为所述滤波温度值。

可选地，所述基于所述滤波偏差值和所述中间温度值确定对应所述实际温度值的滤波温度值，包括：

将所述滤波偏差值和所述中间温度值之和作为所述温度传感器的第一输出温度值；

获取预先存储的多个历史滤波温度值；所述多个历史滤波温度值包括所述温度传感器在所述当前时刻之前的第二预设时长内的多个滤波温度值；