半导体工艺设备及下电极腔室的温度控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114141600A(43)申请公布日2022.03.04(21)申请号202111432339.5(22)申请日2021.11.29(71)申请人北京北方华创微电子装备有限公司地址100176北京市北京经济技术开发区文昌大道8号(72)发明人杨雄(74)专利代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司11112代理人彭瑞欣王婷(51)Int.Cl.H01J37/32(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称半导体工艺设备及下电极腔室的温度控制方法(57)摘要本发明提供一种半导体工艺设备及下电极腔室的温度控制方法，上述设备包括控制单元、吹扫单元和检测单元；其中，检测单元用于检测下电极腔室内部气体的当前温度和当前湿度；吹扫单元与下电极腔室内部连通，用于向下电极腔室中通入吹扫气体并调节吹扫气体的温度；控制单元用于根据基座的预设温度获取对应的目标露点温度，再根据目标露点温度和预设的与当前湿度对应的下电极腔室内部气体的温度和露点温度的对应关系，获取下电极腔室内部气体的目标温度；判断当前温度是否达到目标温度，若否，则控制吹扫单元调节吹扫气体的温度，直至当前温度达到目标温度，从而能够避免下电极腔室内部发生冷凝。CN114141600ACN114141600A权利要求书1/2页1.一种半导体工艺设备，包括工艺腔室、设置在所述工艺腔室中的基座、下电极腔室和调温单元，所述调温单元用于通过调温管路向所述基座中输送调温介质以调节所述基座的温度，所述调温管路部分位于所述下电极腔室中；其特征在于，还包括控制单元、吹扫单元和检测单元；其中，所述检测单元用于检测所述下电极腔室内部气体的当前温度和当前湿度，并发送至所述控制单元；所述吹扫单元与所述下电极腔室内部连通，用于向所述下电极腔室中通入吹扫气体并调节所述吹扫气体的温度；所述控制单元用于根据所述基座的预设温度获取对应的目标露点温度，再根据所述目标露点温度和预设的与所述当前湿度对应的所述下电极腔室内部气体的温度和露点温度的对应关系，获取所述下电极腔室内部气体的目标温度；判断所述当前温度是否达到所述目标温度，若否，则控制所述吹扫单元调节吹扫气体的温度，直至所述当前温度达到所述目标温度。2.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述控制单元还用于在所述半导体工艺设备初始化时，根据所述检测单元检测到的当前湿度，判断所述下电极腔室内部气体是否处于预设的校准湿度范围内，若是，则控制吹扫单元调节吹扫气体的温度，以使所述下电极腔室内部气体温度达到多个不同的预设校准温度；所述检测单元还用于在所述下电极腔室内部气体处于多个所述预设校准温度时，检测与每个所述预设校准温度一一对应的露点温度；所述控制单元还用于根据多个所述预设校准温度和对应的多个所述露点温度拟合出与所述当前湿度对应的所述下电极腔室内部气体的温度和露点温度的对应关系。3.根据权利要求2所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述检测单元包括设置在所述下电极腔室中的测温模块、测湿模块和露点检测模块；其中，所述测温模块用于实时检测所述下电极腔室内部气体的温度；所述测湿模块用于实时检测所述下电极腔室内部气体的湿度；所述露点检测模块用于实时检测所述下电极腔室内部气体的露点温度。4.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述吹扫单元包括出气装置和吹扫管路；其中，所述出气装置与所述下电极腔室连接，且所述出气装置分别与所述下电极腔室内部和吹扫管路连通；所述吹扫管路的出气端与所述出气装置连通，所述吹扫管路的出气端与吹扫气源连通，以将吹扫气体通入所述下电极腔室内部。5.根据权利要求4所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述出气装置包括空气放大器，所述空气放大器的出气端与所述下电极腔室内部连通，所述空气放大器的第一进气端与所述吹扫管路的出气端连通，所述空气放大器的第二进气端与大气环境连通；所述吹扫气源为压缩气体源。6.根据权利要求4所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述吹扫单元还包括温度调节装置，所述温度调节装置与所述吹扫管路连通，所述温度调节装置用于接收所述控制单元发出的调温信号，以根据所述调温信号调节所述吹扫管路中吹扫气体的温度。2CN114141600A权利要求书2/2页7.根据权利要求6所述的半导体工艺设备，其特征在于，温度调节装置包括调温腔，所述调温腔的进气口和出气口均与所述吹扫管路连通，所述调温腔的腔室壁中设置有调温管路；所述调温管路用于通入调温介质，且调温介质由所述调温管路的进液口流入并由所述调温管路的出液口流出，以使所述调温腔与所述吹扫气体进行热量传递。8.根据权利要求7所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述调温腔中还设置有过滤装置，用于过滤所述吹扫气体中的水汽