1.本技術(shù)屬于半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種靜電卡盤的溫度控制方法及半導(dǎo)體工藝設(shè)備。

背景技術(shù)：

2.等離子體設(shè)備被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、太陽(yáng)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(duì)晶片表面溫度實(shí)現(xiàn)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。

3.相關(guān)技術(shù)中通常是采用冷凍機(jī)(chiller)參與靜電卡盤(electrical static chuck，esc)變溫控制。而當(dāng)設(shè)定chiller溫度較低且進(jìn)行升溫操作時(shí)，與指定溫度存在較大溫度差，升溫時(shí)間較長(zhǎng)；當(dāng)設(shè)定chiller溫度較高且進(jìn)行降溫操作時(shí)，與指定溫度存在較大溫度差，降溫時(shí)間較長(zhǎng)。可見，chiller變溫控制不能滿足當(dāng)前工藝變溫需求，工藝過程中溫度切換的效率降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.本技術(shù)實(shí)施例提供一種靜電卡盤的溫度控制方法及半導(dǎo)體工藝設(shè)備，以解決esc變溫控制效率較低的問題。

5.第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種靜電卡盤的溫度控制方法，包括：

6.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；

7.確定所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，其中所述功率轉(zhuǎn)換時(shí)間為所述esc的溫度達(dá)到所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)的時(shí)間；

8.通過所述初始加熱功率對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制，并在所述esc的溫度達(dá)到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)通過所述穩(wěn)態(tài)功率對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制。

9.第二方面，本技術(shù)實(shí)施例另提供了一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備，包括控制器、工藝腔室，所述工藝腔室中設(shè)置有靜電卡盤esc，所述esc中設(shè)置有加熱器；

10.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(duì)應(yīng)的所述加熱器的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，其中所述功率轉(zhuǎn)換時(shí)間為所述esc的溫度達(dá)到所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)的時(shí)間；通過所述初始加熱功率控制所述加熱器對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制，并在所述esc的溫度達(dá)到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)通過所述穩(wěn)態(tài)功率控制所述加熱器對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制。

11.第三方面，本技術(shù)實(shí)施例另提供了一種靜電卡盤的溫度控制裝置，包括：

12.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；

13.第二確定模塊，用于確定所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，其中所述功率轉(zhuǎn)換時(shí)間為所述esc的溫度達(dá)到所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)的時(shí)間；

14.控制模塊，用于通過所述初始加熱功率對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制，并在所述esc的溫度達(dá)到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)通過所述穩(wěn)態(tài)功率對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制。

15.第四方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括處理器、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的程序或指令，所述程序或指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的方法的步驟。

16.第五方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)程序或指令，所述程序或指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的方法的步驟。

17.本技術(shù)實(shí)施例通過確定esc的溫度控制模式，確定溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，通過初始加熱功率對(duì)esc進(jìn)行溫度控制，并在esc的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)通過穩(wěn)態(tài)功率對(duì)esc進(jìn)行溫度控制，實(shí)現(xiàn)了在溫度控制過程中，引入功率參數(shù)，并能夠直接通過所確定的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行溫度控制，提高了溫度控制的效率。

附圖說明

18.圖1是靜電卡盤結(jié)構(gòu)的示意圖；

19.圖2是本技術(shù)實(shí)施例中靜電卡盤的溫度控制方法的流程示意圖；

20.圖3是本技術(shù)實(shí)施例中的升溫曲線圖；

21.圖4是本技術(shù)實(shí)施例中的降溫曲線圖；

22.圖5是本技術(shù)實(shí)施例中升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的溫度控制流程示意圖；

23.圖6是本技術(shù)實(shí)施例中降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的溫度控制流程示意圖；

24.圖7是本技術(shù)實(shí)施例中半導(dǎo)體工藝設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

25.圖8是本技術(shù)實(shí)施例中靜電卡盤的溫度控制裝置的模塊框圖；

26.圖9是本技術(shù)實(shí)施例中電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

27.下面將結(jié)合本技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒炯夹g(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。

28.本技術(shù)的說明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便本技術(shù)的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?，且“第一”、“第二”等所區(qū)分的對(duì)象通常為一類，并不限定對(duì)象的個(gè)數(shù)，例如第一對(duì)象可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)。此外，說明書以及權(quán)利要求中“和/或”表示所連接對(duì)象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后關(guān)聯(lián)對(duì)象是一種“或”的關(guān)系。

29.具體的，如圖1所示，為一種典型的刻蝕機(jī)靜電卡盤結(jié)構(gòu)，在該靜電卡盤結(jié)構(gòu)中，基體1內(nèi)部有冷卻液，用于對(duì)靜電卡盤(electrical static chuck，esc)進(jìn)行冷卻；加熱器層2用于對(duì)esc進(jìn)行加熱，與基體1中的冷卻液共同作用對(duì)esc進(jìn)行溫度控制；晶圓放置于陶瓷層3上表面，陶瓷層內(nèi)置直流電極，通過直流高壓電對(duì)晶圓進(jìn)行吸附。在對(duì)晶圓進(jìn)行溫度控制時(shí)，chiller通過壓縮機(jī)和加熱器共同作用調(diào)整冷卻液的溫度。

30.其中，相關(guān)技術(shù)中通常采用單通道參與esc溫度控制，即僅有一個(gè)冷卻液通道流經(jīng)esc基體，并且冷卻液的溫度是恒定的。單通道參與esc變溫的控制流程為，在程序初始化時(shí)，對(duì)chiller的冷卻液設(shè)定溫度，該溫度值通過參數(shù)設(shè)置，并且該溫度值在整個(gè)工藝過程中保持恒定。當(dāng)對(duì)晶圓進(jìn)行升溫控制時(shí)，由加熱器來加熱esc陶瓷盤達(dá)到工藝所需要的高溫溫度；當(dāng)對(duì)晶圓進(jìn)行降溫時(shí)，加熱器停止加熱，加熱器內(nèi)部是大氣狀態(tài)，加熱器通過熱輻射、空氣自然熱對(duì)流、空氣熱傳導(dǎo)的方式傳遞熱流量，然后被chiller管中流淌的冷卻液帶走，在加熱器降溫的過程中能夠加快降溫速率。

31.可見，在升溫過程中，單純通過chiller設(shè)定溫度產(chǎn)生溫度差來控制esc變溫，無法進(jìn)一步提升升溫效率；此外，僅有一個(gè)通道，同一時(shí)刻只能設(shè)定一個(gè)溫度，當(dāng)設(shè)定chiller溫度較低且進(jìn)行升溫操作時(shí)，與指定溫度存在較大溫度差，升溫時(shí)間較長(zhǎng)；當(dāng)設(shè)定chiller溫度較高且進(jìn)行降溫操作時(shí)，與指定溫度存在較大溫度差，降溫時(shí)間較長(zhǎng)。因此，單通道chiller變溫控制不能滿足當(dāng)前工藝變溫需求。

32.下面結(jié)合附圖，通過具體的實(shí)施例及其應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)本技術(shù)實(shí)施例提供的靜電卡盤的溫度控制方法進(jìn)行詳細(xì)地說明。

33.圖2示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供的一種靜電卡盤的溫度控制方法，該方法可以由電子設(shè)備執(zhí)行，該電子設(shè)備可以包括：服務(wù)器和/或終端設(shè)備。換言之，該方法可以由安裝在該電子設(shè)備的軟件或硬件來執(zhí)行，該方法包括如下步驟：

34.步驟201：確定靜電卡盤esc的溫度控制模式。

35.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。

36.具體的，升溫控制模式指對(duì)esc進(jìn)行升溫控制，降溫控制模式指對(duì)esc進(jìn)行降溫控制。

37.步驟202：確定溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間。

38.其中，初始加熱功率指開始對(duì)esc進(jìn)行溫度控制時(shí)初始設(shè)置的加熱功率。具體的，溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率包括升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率和降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率。

39.穩(wěn)態(tài)功率指esc的溫度達(dá)到溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)所使用的加熱功率。具體的，溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率包括升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率和降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率。

40.功率轉(zhuǎn)換時(shí)間為所述esc的溫度達(dá)到所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)的時(shí)間。具體的，溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間包括升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間和降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間。

41.通過確定溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，使得在對(duì)esc進(jìn)行相應(yīng)的溫度控制模式時(shí)，能夠直接通過所確定的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行溫度控制，提高了溫度控制的效率。

42.步驟203：通過初始加熱功率對(duì)esc進(jìn)行溫度控制，并在esc的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)通過穩(wěn)態(tài)功率對(duì)esc進(jìn)行溫度控制。

43.具體的，可以先通過與溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率對(duì)esc進(jìn)行溫度控制，此時(shí)若溫度控制模式為升溫控制模式，則通過升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率對(duì)esc進(jìn)行升溫控制，以使esc的溫度達(dá)到升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度；若溫度控制模式為降溫控制模式，則通過降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率對(duì)esc進(jìn)行降溫控制，以使esc的溫度達(dá)到降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度。

44.在esc的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)對(duì)應(yīng)從溫度控制開始到達(dá)功率轉(zhuǎn)換時(shí)間。繼續(xù)的，在esc的溫度達(dá)到與溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)，即從溫度控制開始到達(dá)功率轉(zhuǎn)換時(shí)間時(shí)，繼續(xù)通過穩(wěn)態(tài)功率對(duì)esc進(jìn)行溫度控制。此時(shí)若溫度控制模式為升溫控制模式，則通過升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率對(duì)esc進(jìn)行溫度控制；若溫度控制模式為降溫控制模式，則通過降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率對(duì)esc進(jìn)行溫度控制。

45.這樣，本實(shí)施例通過確定esc的溫度控制模式，確定溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，通過初始加熱功率對(duì)esc進(jìn)行溫度控制，并在esc的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)通過穩(wěn)態(tài)功率對(duì)esc進(jìn)行溫度控制，實(shí)現(xiàn)了在溫度控制過程中，引入功率參數(shù)，并能夠直接通過所確定的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行溫度控制，提高了溫度控制的效率，且能夠保證esc的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度。

46.在一種實(shí)現(xiàn)方式中，在esc的溫度達(dá)到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)通過所述穩(wěn)態(tài)功率對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制之后，還可以在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)通過溫度傳感器監(jiān)測(cè)所述esc的溫度值，若監(jiān)測(cè)到所述溫度值的變動(dòng)量處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則持續(xù)以所述穩(wěn)態(tài)功率對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制，直至達(dá)到所述esc的所需溫控時(shí)間。

47.具體的，在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)通過溫度傳感器監(jiān)測(cè)esc的溫度值，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)穩(wěn)態(tài)功率時(shí)esc的溫度變化情況，從而能夠?qū)崟r(shí)了解esc的溫度變化情況；此外若監(jiān)測(cè)到溫度值的變動(dòng)量處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，即容差處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則可以說明esc的溫度變化在可控范圍內(nèi)，則可以持續(xù)通過穩(wěn)態(tài)功率對(duì)esc進(jìn)行溫度控制，直至達(dá)到esc的所需溫控時(shí)間，即直至達(dá)到不需要對(duì)esc進(jìn)行溫度控制為止。

48.此外，在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述靜電卡盤中設(shè)置有至少兩個(gè)冷卻通道，所述至少兩個(gè)冷卻通道用于通入溫度不同的冷卻介質(zhì)；

49.所述溫度控制方法還包括：

50.若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式，控制通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制；若所述溫度控制模式為所述降溫控制模式，控制通入溫度最低的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制。

51.具體的，所述靜電卡盤中設(shè)置至少兩個(gè)冷卻液通道，至少兩個(gè)冷卻通道用于通入溫度不同的冷卻介質(zhì)，這使得在對(duì)esc進(jìn)行溫度控制時(shí)能夠選擇合適的冷卻介質(zhì)進(jìn)行溫度控制，提高了溫度控制的效率。

52.此外，在溫度控制模式為升溫控制模式時(shí)，可以控制通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)esc進(jìn)行溫度控制，使得所選擇的冷卻通道中的冷卻介質(zhì)的溫度與esc溫度之間溫差最小，從而使得能夠加快對(duì)esc升溫的速度。

53.具體的，在升溫控制模式中，除通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道外，其他通道

也可以通入溫度不同的冷卻介質(zhì)。此時(shí)，在esc的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)，可以控制溫差最小的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制，其中溫差最小指冷卻介質(zhì)的溫度與預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度之間溫差最小。

54.另外，在溫度控制模式為降溫控制模式時(shí)，可以控制通入溫度最低的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)esc進(jìn)行溫度控制，使得所選擇的冷卻通道中的冷卻介質(zhì)的溫度與esc溫度之間溫差最小，從而使得能夠加快對(duì)esc降溫的速度。

55.這樣通過在靜電卡盤中設(shè)置至少兩個(gè)冷卻通道，相較于單冷卻通道，使得能夠根據(jù)溫度控制模式，選擇合適的冷卻通道對(duì)esc進(jìn)行溫度控制，進(jìn)一步提高了溫度控制的效率。

56.此外，在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率時(shí)，若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式，則所述初始加熱功率為最大加熱功率；若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式，則所述初始加熱功率為零。

57.具體的，若溫度控制模式為升溫控制模式，為了使得能夠加快對(duì)esc升溫的速度，初始加熱功率可以為最大加熱功率，從而使得能夠盡快將esc的溫度提升至預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度值；若溫度控制模式為降溫控制模式，為了使得能夠加快對(duì)esc降溫的速度，初始加熱功率可以為零，從而增加esc溫度與加熱層之間的溫度差，進(jìn)而使得能夠盡快將esc的溫度降低至預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度值，提高了溫控速率。

58.另外，在此對(duì)確定溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間的構(gòu)思進(jìn)行說明。

59.具體的，能量平衡公式(1)為：

[0060][0061]

其中，ρ表示密度，c

p

表示等壓熱容，t表示溫度，t表示時(shí)間，p表示功率，表示溫度的梯度變化，k表示玻爾茲曼常數(shù)，表示對(duì)所述溫度的梯度變化求散度；

[0062]

根據(jù)二階差算法，由公式(1)可求得公式(2)，公式(2)如下：

[0063][0064]

其中，δ2x表示在x方向上的分解量，t0表示esc的初始溫度。

[0065]

通過公式(2)可知，要使變溫速率最大，關(guān)鍵因子包含兩個(gè)，分別為加熱功率和溫度差。其中，升溫過程中，加熱功率要最大，溫度差要最小，即升溫過程中，加大加熱層的功率，同時(shí)，設(shè)定冷卻介質(zhì)通道為高溫通道模式，即控制通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)esc進(jìn)行溫度控制；降溫過程中，加熱功率要最小，溫度差要最大，即降溫過程中，降低加熱層的功率，同時(shí)設(shè)定冷卻介質(zhì)通道為低溫通道模式，即控制通入溫度最低的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)esc進(jìn)行溫度控制。

[0066]

公式(2)是溫度t關(guān)于時(shí)間t的常微分方程，能夠求得公式(3)：

[0067][0068]

其中，t(t)表示t時(shí)刻下的目標(biāo)溫度，t(0)表示冷卻介質(zhì)的溫度，在溫度控制開始時(shí)，t(0)＝t0。

[0069]

將公式(3)移項(xiàng)可進(jìn)一步得到公式(4)：

[0070][0071]

其中，和能夠根據(jù)測(cè)試經(jīng)驗(yàn)得到。

[0072]

由于靜態(tài)卡盤材料和結(jié)構(gòu)的不同，和也不完全相同。在加載一個(gè)特定功率下，通過間隔固定時(shí)間，使用溫度傳感器實(shí)時(shí)采集對(duì)應(yīng)的溫度值數(shù)據(jù)，得到時(shí)間與溫度的離散點(diǎn)分布，然后將多個(gè)離散點(diǎn)進(jìn)行擬合。將采集到的時(shí)間t和對(duì)應(yīng)的溫度t(t)帶入公式(4)，得到和值，最終得到溫度隨時(shí)間變化的升溫和降溫曲線。其中，升溫曲線如圖3所示，升溫曲線中，和值為正值；降溫曲線如圖4所示，降溫曲線中，和值為負(fù)值。

[0073]

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，由圖3升溫曲線可知，在升溫過程中，升溫曲線前期斜率最大，隨著時(shí)間的推移，斜率逐漸變小，最后趨近于0，達(dá)到溫度穩(wěn)態(tài)。因此，為了進(jìn)一步提升溫控速率，期望在升溫前期斜率最大，在經(jīng)過功率轉(zhuǎn)換時(shí)間t1之后，切換穩(wěn)態(tài)功率，使其溫度穩(wěn)定的同時(shí)防止過溫。

[0074]

為了使得升溫效率最高，需要在升溫開始時(shí)，首先切換通道為高溫通道模式，使得冷卻介質(zhì)與esc的溫度差最小，同時(shí)設(shè)定加熱層的加熱功率達(dá)到最大值，在經(jīng)過t1時(shí)間之后，即溫度達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)溫度值時(shí)，切換加熱功率為穩(wěn)態(tài)功率p1，使溫度穩(wěn)定，防止過溫。

[0075]

此時(shí)，若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式，確定所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間時(shí)，可以通過下述第一公式確定所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，并通過下述第二公式確定所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率；

[0076]

所述第一公式為：

[0077][0078]

所述第二公式為：

[0079][0080]

其中，t1表示所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，p1表示所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率，ρ表示密度，k表示玻爾茲曼常數(shù)，c

p

表示等壓熱容，p0表示最大加熱功率，t0表示所述esc的初始溫度，t(t1)表示所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度，為預(yù)先設(shè)定值且為正數(shù)。

[0081]

可選的，也可以通過公式(4)的測(cè)量經(jīng)驗(yàn)獲得。升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)

目標(biāo)溫度可以根據(jù)工藝配方設(shè)定。當(dāng)然也可以將直接替換為一個(gè)預(yù)先設(shè)定值，例如數(shù)值m?？梢岳斫獾氖?，確定后，也能夠同時(shí)確定，即若的數(shù)值為m，的數(shù)值為1/m。

[0082]

具體的，針對(duì)上述分析，參考圖5，升溫控制模式的一種控制流程可以為，首先，在升溫開始時(shí)，通道切換為高溫通道，即控制通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)esc進(jìn)行溫度控制，設(shè)定加熱層中加熱絲的功率為最大加熱功率p0，同時(shí)設(shè)定加熱計(jì)時(shí)器為0，確保升溫初期功率最大。然后，循環(huán)判斷加熱計(jì)時(shí)器是否大于t1，若滿足條件則將加熱功率設(shè)定為穩(wěn)態(tài)功率p1。最后，設(shè)定穩(wěn)態(tài)功率之后，在指定時(shí)間內(nèi)監(jiān)控溫度傳感器的值，若溫度傳感器的值顯示滿足指定容差(即溫度值的變動(dòng)量處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi))，則確認(rèn)升溫過程完成。

[0083]

另外，在另一種實(shí)現(xiàn)方式中，由圖4可知，為了使得降溫效率最高，在降溫前期停止設(shè)定加熱層功率，同時(shí)切換通道為低溫通道，即控制通入溫度最低的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制，利用較大的溫度差帶走多余的熱量，在經(jīng)過功率轉(zhuǎn)換時(shí)間t2時(shí)間后，曲線的斜率趨近于0，在設(shè)定加熱層為穩(wěn)態(tài)功率p2，從而達(dá)到溫度穩(wěn)態(tài)，防止溫度繼續(xù)降低。

[0084]

此時(shí)，若所述溫度控制模式為所述降溫控制模式，確定所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間時(shí)，可以通過下述第三公式確定所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，并通過下述第四公式確定所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率；

[0085]

所述第三公式為：

[0086][0087][0088]

其中，t2表示所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，p2表示所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率，ρ表示密度，k表示玻爾茲曼常數(shù)，c

p

表示等壓熱容，t0表示所述esc的初始溫度，t(t2)表示所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度，為預(yù)先設(shè)定值且為負(fù)數(shù)。

[0089]

可選的，也可以通過公式(4)的測(cè)量經(jīng)驗(yàn)獲得；降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度可以根據(jù)工藝配方設(shè)定；t0可以由溫度傳感器讀取。當(dāng)然，也可以將直接替換為一個(gè)預(yù)先設(shè)定值，例如數(shù)值n?？梢岳斫獾氖?，確定后，也能夠同時(shí)確定，即若的數(shù)值為n，的數(shù)值為1/n。

[0090]

具體的，針對(duì)上述分析，參考圖6，降溫控制模式的一種控制流程可以為，首先，在降溫開始時(shí)，設(shè)定加熱層中加熱絲的功率為0，設(shè)定加熱計(jì)時(shí)器為0；同時(shí)通道切換為低溫通道，確保溫度差達(dá)到最大；然后，循環(huán)判斷加熱計(jì)時(shí)器是否大于t2，若滿足條件則將加熱功率設(shè)定為穩(wěn)態(tài)功率p2；最后，設(shè)定穩(wěn)態(tài)功率之后，在指定時(shí)間內(nèi)監(jiān)控溫度傳感器的值，若滿

足指定容差，則確定降溫流程完成。

[0091]

這樣，本實(shí)施例通過確定溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間等參數(shù)，使得能夠直接通過該些參數(shù)進(jìn)行溫度控制，從而提高了溫度控制的效率。

[0092]

圖7示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供的一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備，包括控制器701、工藝腔室702，所述工藝腔室702中設(shè)置有靜電卡盤esc703，所述esc703中設(shè)置有加熱器7031；

[0093]

所述控制器701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(duì)應(yīng)的所述加熱器的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，其中所述功率轉(zhuǎn)換時(shí)間為所述esc的溫度達(dá)到所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)的時(shí)間；通過所述初始加熱功率控制所述加熱器對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制，并在所述esc的溫度達(dá)到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)通過所述穩(wěn)態(tài)功率控制所述加熱器對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制。

[0094]

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述控制器701還用于在所述溫度控制模式為所述升溫控制模式時(shí)，將所述初始加熱功率設(shè)置為所述加熱器的最大加熱功率；在所述溫度控制模式為所述降溫控制模式時(shí)，將所述初始加熱功率設(shè)置為為零。

[0095]

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述靜電卡盤中還設(shè)置有至少兩個(gè)冷卻通道，所述至少兩個(gè)冷卻通道用于通入溫度不同的冷卻介質(zhì)；

[0096]

所述控制器701還用于在所述溫度控制模式為所述升溫控制模式時(shí)，控制通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制；在所述溫度控制模式為所述降溫控制模式時(shí)，控制通入溫度最低的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制。

[0097]

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述控制器用于在所述溫度控制模式為所述升溫控制模式時(shí)，通過下述第一公式確定所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，并通過下述第二公式確定所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率；

[0098]

所述第一公式為：

[0099][0100]

所述第二公式為：

[0101][0102]

其中，t1表示所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，p1表示所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率，ρ表示密度，k表示玻爾茲曼常數(shù)，c

p

表示等壓熱容，p0表示最大加熱功率，t0表示所述esc的初始溫度，t(t1)表示所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度，為預(yù)先設(shè)定值且為正數(shù)。

[0103]

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述控制器用于在所述溫度控制模式為所述降溫控制模式時(shí)，通過下述第三公式確定所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，并通過下述第四公式確定所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率；

[0104]

所述第三公式為：

[0105]

[0106][0107]

其中，t2表示所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，p2表示所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率，ρ表示密度，k表示玻爾茲曼常數(shù)，c

p

表示等壓熱容，t0表示所述esc的初始溫度，t(t2)表示所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度，為預(yù)先設(shè)定值且為負(fù)數(shù)。

[0108]

本技術(shù)實(shí)施例提供的半導(dǎo)體工藝設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)圖1-6的方法實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的各個(gè)過程，為避免重復(fù)，這里不再贅述。

[0109]

這樣，本實(shí)施例通過確定溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間等參數(shù)，使得能夠直接通過該些參數(shù)進(jìn)行溫度控制，從而提高了溫度控制的效率。

[0110]

圖8示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供的一種靜電卡盤的溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示，一種靜電卡盤的溫度控制裝置包括：

[0111]

第一確定模塊801，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；

[0112]

第二確定模塊802，用于確定所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，其中所述功率轉(zhuǎn)換時(shí)間為所述esc的溫度達(dá)到所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)的時(shí)間；

[0113]

控制模塊803，用于通過所述初始加熱功率對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制，并在所述esc的溫度達(dá)到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)通過所述穩(wěn)態(tài)功率對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制。

[0114]

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述控制模塊803還用于，在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)通過溫度傳感器監(jiān)測(cè)所述esc的溫度值，若監(jiān)測(cè)到所述溫度值的變動(dòng)量處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則持續(xù)以所述述穩(wěn)態(tài)功率對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制，直至達(dá)到所述esc的所需溫控時(shí)間。

[0115]

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二確定模塊802用于，若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式，則所述初始加熱功率為最大加熱功率；若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式，則所述初始加熱功率為零。

[0116]

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述靜電卡盤中設(shè)置有至少兩個(gè)冷卻通道，所述至少兩個(gè)冷卻通道用于通入溫度不同的冷卻介質(zhì)；

[0117]

所述控制模塊803還用于，若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式，控制通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制；若所述溫度控制模式為所述降溫控制模式，控制通入溫度最低的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制。

[0118]

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式，所述第二確定模塊802用于，通過下述第一公式確定所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，并通過下述第二公式確定所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率；

[0119]

所述第一公式為：

[0120][0121]

所述第二公式為：

[0122]

[0123]

其中，t1表示所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，p1表示所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率，ρ表示密度，k表示玻爾茲曼常數(shù)，c

p

表示等壓熱容，p0表示最大加熱功率，t0表示所述esc的初始溫度，t(t1)表示所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度，為預(yù)先設(shè)定值且為正數(shù)。

[0124]

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，若所述溫度控制模式為所述降溫控制模式，所述第二確定模塊802用于，

[0125]

通過下述第三公式確定所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，并通過下述第四公式確定所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率；

[0126]

所述第三公式為：

[0127][0128][0129]

其中，t2表示所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，p2表示所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率，ρ表示密度，k表示玻爾茲曼常數(shù)，c

p

表示等壓熱容，t0表示所述esc的初始溫度，t(t2)表示所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度，為預(yù)先設(shè)定值且為負(fù)數(shù)。

[0130]

本技術(shù)實(shí)施例提供的靜電卡盤的溫度控制裝置能夠?qū)崿F(xiàn)圖1-6的方法實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的各個(gè)過程，為避免重復(fù)，這里不再贅述。

[0131]

需要說明的是，本說明書中關(guān)于靜電卡盤的溫度控制裝置的實(shí)施例與本說明書中關(guān)于靜電卡盤的溫度控制方法的實(shí)施例基于同一發(fā)明構(gòu)思，因此關(guān)于靜電卡盤的溫度控制裝置實(shí)施例的具體實(shí)施可以參見前述對(duì)應(yīng)的關(guān)于靜電卡盤的溫度控制方法實(shí)施例的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。

[0132]

本技術(shù)實(shí)施例中的靜電卡盤的溫度控制裝置可以是裝置，也可以是終端中的部件、集成電路、或芯片。該裝置可以是移動(dòng)電子設(shè)備，也可以為非移動(dòng)電子設(shè)備。示例性的，移動(dòng)電子設(shè)備可以為手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、掌上電腦、車載電子設(shè)備、可穿戴設(shè)備、超級(jí)移動(dòng)個(gè)人計(jì)算機(jī)(ultra-mobile personal computer，umpc)、上網(wǎng)本或者個(gè)人數(shù)字助理(personal digital assistant，pda)等，非移動(dòng)電子設(shè)備可以為服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)附屬存儲(chǔ)器(network attached storage，nas)、個(gè)人計(jì)算機(jī)(personal computer，pc)、電視機(jī)(television，tv)、柜員機(jī)或者自助機(jī)等，本技術(shù)實(shí)施例不作具體限定。

[0133]

本技術(shù)實(shí)施例中的靜電卡盤的溫度控制裝置可以為具有操作系統(tǒng)的裝置。該操作系統(tǒng)可以為安卓(android)操作系統(tǒng)，可以為ios操作系統(tǒng)，還可以為其他可能的操作系統(tǒng)，本技術(shù)實(shí)施例不作具體限定。

[0134]

基于相同的技術(shù)構(gòu)思，本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備用于執(zhí)行上述的靜電卡盤的溫度控制方法，圖9為實(shí)現(xiàn)本技術(shù)各個(gè)實(shí)施例的一種電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。電子設(shè)備可因配置或性能不同而產(chǎn)生比較大的差異，可以包括處理器(processor)910、通信接口(communications interface)920、存儲(chǔ)器(memory)930和通信總線940，其中，處理器910，通信接口920，存儲(chǔ)器930通過通信總線940完成相互間的通信。處理器910可以調(diào)用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器930上并可在處理器910上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，以執(zhí)行下述步驟：

[0135]

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；

[0136]

確定所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，其中所述功率轉(zhuǎn)換時(shí)間為所述esc的溫度達(dá)到所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)的時(shí)間；

[0137]

通過所述初始加熱功率對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制，并在所述esc的溫度達(dá)到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)通過所述穩(wěn)態(tài)功率對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制。

[0138]

具體執(zhí)行步驟可以參見上述靜電卡盤的溫度控制方法實(shí)施例的各個(gè)步驟，且能達(dá)到相同的技術(shù)效果，為避免重復(fù)，這里不再贅述。

[0139]

需要說明的是，本技術(shù)實(shí)施例中的電子設(shè)備包括：服務(wù)器、終端或除終端之外的其他設(shè)備。

[0140]

以上電子設(shè)備結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對(duì)電子設(shè)備的限定，電子設(shè)備可以包括比圖示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者不同的部件布置，例如，輸入單元，可以包括圖形處理器(graphics processing unit，gpu)和麥克風(fēng)，顯示單元可以采用液晶顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管等形式來配置顯示面板。用戶輸入單元包括觸控面板以及其他輸入設(shè)備中的至少一種。觸控面板也稱為觸摸屏。其他輸入設(shè)備可以包括但不限于物理鍵盤、功能鍵(比如音量控制按鍵、開關(guān)按鍵等)、軌跡球、鼠標(biāo)、操作桿，在此不再贅述。

[0141]

存儲(chǔ)器可用于存儲(chǔ)軟件程序以及各種數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器可主要包括存儲(chǔ)程序或指令的第一存儲(chǔ)區(qū)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)區(qū)，其中，第一存儲(chǔ)區(qū)可存儲(chǔ)操作系統(tǒng)、至少一個(gè)功能所需的應(yīng)用程序或指令(比如聲音播放功能、圖像播放功能等)等。此外，存儲(chǔ)器可以包括易失性存儲(chǔ)器或非易失性存儲(chǔ)器，或者，存儲(chǔ)器可以包括易失性和非易失性存儲(chǔ)器兩者。其中，非易失性存儲(chǔ)器可以是只讀存儲(chǔ)器(read-only memory，rom)、可編程只讀存儲(chǔ)器(programmable rom，prom)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(erasable prom，eprom)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(electrically eprom，eeprom)或閃存。易失性存儲(chǔ)器可以是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(random access memory，ram)，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(static ram，sram)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dynamic ram，dram)、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(synchronous dram，sdram)、雙倍數(shù)據(jù)速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(double data rate sdram，ddrsdram)、增強(qiáng)型同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(enhanced sdram，esdram)、同步連接動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(synch link dram，sldram)和直接內(nèi)存總線隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(direct rambus ram，drram)。

[0142]

處理器可包括一個(gè)或多個(gè)處理單元；可選的，處理器集成應(yīng)用處理器和調(diào)制解調(diào)處理器，其中，應(yīng)用處理器主要處理涉及操作系統(tǒng)、用戶界面和應(yīng)用程序等的操作，調(diào)制解調(diào)處理器主要處理無線通信信號(hào)，如基帶處理器?？梢岳斫獾氖牵鲜稣{(diào)制解調(diào)處理器也可以不集成到處理器中。

[0143]

本技術(shù)實(shí)施例還提供一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有程序或指令，該程序或指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述靜電卡盤的溫度控制方法實(shí)施例的各個(gè)過程，且能達(dá)到相同的技術(shù)效果，為避免重復(fù)，這里不再贅述。

[0144]

其中，所述處理器為上述實(shí)施例中所述的電子設(shè)備中的處理器。所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，如計(jì)算機(jī)只讀存儲(chǔ)器(read-only memory，rom)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(random access memory，ram)、磁碟或者光盤等。

[0145]

本技術(shù)實(shí)施例另提供了一種芯片，所述芯片包括處理器和通信接口，所述通信接口和所述處理器耦合，所述處理器用于運(yùn)行程序或指令，實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的各個(gè)過程，且能達(dá)到相同的技術(shù)效果，為避免重復(fù)，這里不再贅述。

[0146]

應(yīng)理解，本技術(shù)實(shí)施例提到的芯片還可以稱為系統(tǒng)級(jí)芯片、系統(tǒng)芯片、芯片系統(tǒng)或片上系統(tǒng)芯片等。

[0147]

需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)

……”

限定的要素，并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本技術(shù)實(shí)施方式中的方法和裝置的范圍不限按示出或討論的順序來執(zhí)行功能，還可包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序來執(zhí)行功能，例如，可以按不同于所描述的次序來執(zhí)行所描述的方法，并且還可以添加、省去、或組合各種步驟。另外，參照某些示例所描述的特征可在其他示例中被組合。

[0148]

通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實(shí)施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件，但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式。基于這樣的理解，本技術(shù)的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(如rom/ram、磁碟、光盤)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)終端(可以是手機(jī)，計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，空調(diào)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本技術(shù)各個(gè)實(shí)施例所述的方法。

[0149]

上面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本技術(shù)并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本技術(shù)的啟示下，在不脫離本技術(shù)宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，均屬于本技術(shù)的保護(hù)之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種靜電卡盤的溫度控制方法，其特征在于，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(duì)應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，其中所述功率轉(zhuǎn)換時(shí)間為所述esc的溫度達(dá)到所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)的時(shí)間；通過所述初始加熱功率對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制，并在所述esc的溫度達(dá)到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)通過所述穩(wěn)態(tài)功率對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制方法，其特征在于，所述在所述esc的溫度達(dá)到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)通過所述穩(wěn)態(tài)功率對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制之后，還包括：在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)通過溫度傳感器監(jiān)測(cè)所述esc的溫度值，若監(jiān)測(cè)到所述溫度值的變動(dòng)量處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則持續(xù)以所述述穩(wěn)態(tài)功率對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制，直至達(dá)到所述esc的所需溫控時(shí)間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制方法，其特征在于，所述確定所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的初始加熱功率，包括：若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式，則所述初始加熱功率為最大加熱功率；若所述溫度控制模式為所述降溫控制模式，則所述初始加熱功率為零。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制方法，其特征在于，所述靜電卡盤中設(shè)置有至少兩個(gè)冷卻通道，所述至少兩個(gè)冷卻通道用于通入溫度不同的冷卻介質(zhì)；所述溫度控制方法還包括：若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式，控制通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制；若所述溫度控制模式為所述降溫控制模式，控制通入溫度最低的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制方法，其特征在于，若所述溫度控制模式為所述升溫控制模式，確定所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，包括：通過下述第一公式確定所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，并通過下述第二公式確定所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率；所述第一公式為：所述第二公式為：其中，t1表示所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，p1表示所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率，ρ表示密度，k表示玻爾茲曼常數(shù)，c

p

表示等壓熱容，p0表示最大加熱功率，t0表示所述esc的初始溫度，t(t1)表示所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度，為預(yù)先設(shè)定值且為正數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制方法，其特征在于，若所述溫度控制模式為所述降溫控制模式，確定所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，包括：通過下述第三公式確定所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，并通過下述第四公式確定所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率；所述第三公式為：所述第三公式為：其中，t2表示所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，p2表示所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率，ρ表示密度，k表示玻爾茲曼常數(shù)，c

p

表示等壓熱容，t0表示所述esc的初始溫度，t(t2)表示所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度，為預(yù)先設(shè)定值且為負(fù)數(shù)。7.一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備，其特征在于，包括控制器、工藝腔室，所述工藝腔室中設(shè)置有靜電卡盤esc，所述esc中設(shè)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(duì)應(yīng)的所述加熱器的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，其中所述功率轉(zhuǎn)換時(shí)間為所述esc的溫度達(dá)到所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)的時(shí)間；通過所述初始加熱功率控制所述加熱器對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制，并在所述esc的溫度達(dá)到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)通過所述穩(wěn)態(tài)功率控制所述加熱器對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體工藝設(shè)備，其特征在于，所述控制器還用于在所述溫度控制模式為所述升溫控制模式時(shí)，將所述初始加熱功率設(shè)置為所述加熱器的最大加熱功率；在所述溫度控制模式為所述降溫控制模式時(shí)，將所述初始加熱功率設(shè)置為為零。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體工藝設(shè)備，其特征在于，所述靜電卡盤中還設(shè)置有至少兩個(gè)冷卻通道，所述至少兩個(gè)冷卻通道用于通入溫度不同的冷卻介質(zhì)；所述控制器還用于在所述溫度控制模式為所述升溫控制模式時(shí)，控制通入溫度最高的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制；在所述溫度控制模式為所述降溫控制模式時(shí)，控制通入溫度最低的冷卻介質(zhì)的冷卻通道對(duì)所述esc進(jìn)行溫度控制。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體工藝設(shè)備，其特征在于，所述控制器用于在所述溫度控制模式為所述升溫控制模式時(shí)，通過下述第一公式確定所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，并通過下述第二公式確定所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率；所述第一公式為：所述第二公式為：其中，t1表示所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，p1表示所述升溫控制模式所對(duì)

應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率，ρ表示密度，k表示玻爾茲曼常數(shù)，c

p

表示等壓熱容，p0表示最大加熱功率，t0表示所述esc的初始溫度，t(t1)表示所述升溫控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度，為預(yù)先設(shè)定值且為正數(shù)。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體工藝設(shè)備，其特征在于，所述控制器用于在所述溫度控制模式為所述降溫控制模式時(shí)，通過下述第三公式確定所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，并通過下述第四公式確定所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率；所述第三公式為：所述第三公式為：其中，t2表示所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，p2表示所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)功率，ρ表示密度，k表示玻爾茲曼常數(shù)，c

p

表示等壓熱容，t0表示所述esc的初始溫度，t(t2)表示所述降溫控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度，為預(yù)先設(shè)定值且為負(fù)數(shù)。

技術(shù)總結(jié)

本申請(qǐng)公開了一種靜電卡盤的溫度控制方法及半導(dǎo)體工藝設(shè)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(duì)應(yīng)的初始加熱功率、穩(wěn)態(tài)功率和功率轉(zhuǎn)換時(shí)間，其中所述功率轉(zhuǎn)換時(shí)間為所述ESC的溫度達(dá)到所述溫度控制模式所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)的時(shí)間；通過所述初始加熱功率對(duì)所述ESC進(jìn)行溫度控制，并在所述ESC的溫度達(dá)到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)通過所述穩(wěn)態(tài)功率對(duì)所述ESC進(jìn)行溫度控制。本實(shí)施例提高了溫度控制的效率。率。率。

技術(shù)研發(fā)人員：宋攀 陳星 鐘晨玉

受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.04.01

技術(shù)公布日：2022/6/28