[发明专利]晶圆快速热处理工艺的工艺温度控制方法和装置

说明书

本申请提供一种晶圆快速热处理工艺的工艺温度控制方法和装置，所述方法包括：基于当前晶圆的实时工艺进度，获取预设温度采样节点对应的晶圆目标温度和晶圆实际温度，并生成目标温度曲线和实际温度曲线，基于目标温度曲线和实际温度曲线的斜率确定实际温度曲线的目标区段，在目标区段中不包括设备故障区段的情况下，基于目标区段对应的工艺阶段以及目标区段中目标点对应的斜率和温度差值确定控温参数异常区段，并对控温参数异常区段对应的目标控温参数进行调节，基于调节后的控温参数对后续晶圆快速热处理工艺的工艺温度进行自动控制，能够在快速热处理工艺过程中自动进行温度误差校正，提高工艺温度的控制精度，保证晶圆的工艺质量和工艺效率。

技术领域

本申请涉及工艺过程控制技术领域，尤其涉及一种晶圆快速热处理工艺的工艺温度控制方法和装置。

背景技术

快速热处理（RapidThermal Process，RTP）技术，即晶圆退火，是半导体制造中的一项重要工艺。快速热处理工艺包含升温、恒温和冷却阶段，升温阶段需要快速上升到工艺的设定温度，升温后有一个短时间稳定温度的恒温过程，随后开始降温直到工艺结束。但在实际工艺过程中，受环境等因素影响，工艺过程中的实际温度与设定温度会存在偏差，影响晶圆工艺质量。

现有技术通常采用人工记录工艺设备中高温计的返回值的方式获取不同时刻的晶圆温度，待一批晶圆工艺完成后再分析晶圆工艺温度的实时误差，并对设备进行测试和调节。

但上述方法需要等待一批晶圆工艺完成后再进行分析，无法做到实时控温，这有可能导致该批晶圆均无法达到工艺要求，造成大量工艺资源的浪费；同时，上述方法仅能够进行简单的温度对比确定温度误差，再通过人工对设备进行调试以确定造成温度误差的原因以及相应的处理方案，而无法对温度误差进行自动校正，不仅技术门槛高，且将消耗大量的人力物力，降低晶圆的整体工艺效率。

发明内容

本申请提供一种晶圆快速热处理工艺的工艺温度控制方法和装置，以用于在快速热处理工艺过程中自动进行温度误差校正，从而最大限度地提高工艺温度的控制精度，保证晶圆的工艺质量和整体工艺效率。

本申请提供一种晶圆快速热处理工艺的工艺温度控制方法，所述方法包括：

基于当前晶圆的实时工艺进度，获取预设的温度采样节点对应的晶圆目标温度和晶圆实际温度，并基于所述晶圆目标温度和晶圆实际温度生成目标温度曲线和实际温度曲线；

基于所述目标温度曲线和实际温度曲线的斜率，确定所述实际温度曲线的目标区段；所述目标区段指所述实际温度曲线中斜率与所述目标温度曲线不匹配的区段；

在所述目标区段中不包括设备故障区段的情况下，基于所述目标区段对应的工艺阶段以及，所述目标区段中目标点对应的斜率和温度差值确定控温参数异常区段，并对所述控温参数异常区段对应的目标控温参数进行调节；所述目标点对应的温度差值指所述目标点的晶圆目标温度与晶圆实际温度的差值；

基于调节后的控温参数对后续晶圆快速热处理工艺的工艺温度进行自动控制。

根据本申请提供的一种晶圆快速热处理工艺的工艺温度控制方法，所述方法包括：

基于当前晶圆的实时工艺进度，获取预设的温度采样节点对应的晶圆目标温度和晶圆实际温度，并基于所述晶圆目标温度和晶圆实际温度生成目标温度曲线和实际温度曲线；

基于所述目标温度曲线和实际温度曲线的斜率，确定所述实际温度曲线的目标区段；所述目标区段指所述实际温度曲线中斜率与所述目标温度曲线不匹配的区段；

在所述目标区段中不包括设备故障区段的情况下，基于所述目标区段对应的工艺阶段以及，所述目标区段中目标点对应的斜率和温度差值确定控温参数异常区段，并对所述控温参数异常区段对应的目标控温参数进行调节；所述目标点对应的温度差值指所述目标点的晶圆目标温度与晶圆实际温度的差值；