工藝加工氣路流量控制的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種工藝加工氣路流量控制的方法及系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在半導(dǎo)體工藝加工中，在外延生長過程中，需要控制主要參數(shù)有襯底溫度、源氣體 流量和載運(yùn)氣體流量等。厚度、摻雜濃度和組分均勻性是薄膜制備的重要指標(biāo)之一。襯底 的溫度對外延層的晶體完成性和生長速率；源氣體流量對生長速度、載運(yùn)氣體流量對外延 層厚度的均勻性等，都分別有很大的影響。因而對CVD(Chemical Vapor Deposition，化學(xué) 氣相沉積）設(shè)備控制的精確性要求非常高，也對聲場工藝的精確性、可控性有較高的要求。
[0003]目前，軟件在工藝執(zhí)行過程中，根據(jù)用戶設(shè)定的氣路目標(biāo)流量和目標(biāo)溫度，直接下 發(fā)到硬件，然后工藝計(jì)時(shí)，待當(dāng)前步時(shí)間到后，自動(dòng)切換到下一步；直到所有工藝步執(zhí)行完 畢 。
[0004] 但使用軟件直接下發(fā)氣體目標(biāo)流量，如果目標(biāo)流量過大，容易造成腔室內(nèi)壓力變 化，影響工藝結(jié)果；軟件采取間隔一段時(shí)間來下發(fā)目標(biāo)溫度的方式進(jìn)行溫度控制，這就造成 如果時(shí)間間隔過小，溫度升溫比較平滑，軟件執(zhí)行效率降低，時(shí)間間隔太大，容易導(dǎo)致溫度 波動(dòng)過大，同樣會(huì)影響工藝結(jié)果。
[0005] 綜上所述，如何提供一種靈活的控溫方式和氣路配置方式，從而提高半導(dǎo)體加工 工藝的穩(wěn)定性是一個(gè)亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于此，有必要提供一種能夠進(jìn)行靈活控溫和氣路配置的工藝加工氣路流量控制 的方法及系統(tǒng)。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的提供的一種工藝加工氣路流量控制的方法，包括以下步驟：
[0008] 根據(jù)工藝表單中當(dāng)前工藝步驟的每路氣體的流量值、設(shè)置溫度值、流量升降時(shí)間 及溫度升降時(shí)間，計(jì)算每路氣體的流量斜率及溫度調(diào)節(jié)速率；
[0009] 根據(jù)所述溫度調(diào)節(jié)速率控制調(diào)節(jié)當(dāng)前工藝步驟的工藝腔室的溫度；
[0010] 根據(jù)所述每路氣體的流量斜率控制調(diào)節(jié)當(dāng)前工藝步驟的各路氣體的流量。
[0011] 作為一種工藝加工氣路流量控制的方法的可實(shí)施方式，所述根據(jù)工藝表單中當(dāng)前 工藝步驟的每路氣體的流量值、設(shè)置溫度值、流量升降時(shí)間及溫度升降時(shí)間，計(jì)算每路氣體 的流量斜率及溫度調(diào)節(jié)速率，包括以下步驟：
[0012] 讀取所述工藝表單中當(dāng)前工藝步驟的每路氣體的流量值L1、設(shè)置溫度值T1、流量 升降時(shí)間Tl1及溫度升降時(shí)間Tt1 ;
[0013]讀取所述工藝表單中前一工藝步驟的每路氣體的流量值L。及設(shè)置溫度值T。；
[0014] 根據(jù)公式，流量斜率=(當(dāng)前工藝步驟的氣體流量值-前一工藝步驟的氣體流量 值）/流量升降時(shí)間；
[0016] 根據(jù)公式，溫度調(diào)節(jié)速率=(當(dāng)前工藝步驟的設(shè)置溫度值_前一工藝步驟的設(shè)置 溫度值）/溫度升降時(shí)間；
[0018] 作為一種工藝加工氣路流量控制的方法的可實(shí)施方式，所述根據(jù)所述每路氣體的 流量斜率控制調(diào)節(jié)當(dāng)前工藝步驟的各路氣體的流量，包括以下步驟：
[0019] 設(shè)置初始調(diào)節(jié)時(shí)間Time為0 ;
[0020] 控制當(dāng)前工藝步驟的每路氣體的氣體流量值為所述調(diào)節(jié)時(shí)間與當(dāng)前工藝步驟的 所述每路氣體的流量斜率的乘積；
[0021] 將所述調(diào)節(jié)時(shí)間增大預(yù)設(shè)時(shí)間，并等待所述預(yù)設(shè)時(shí)間后，返回執(zhí)行控制當(dāng)前工藝 步驟的每路氣體的氣體流量值的步驟，直至所述調(diào)節(jié)時(shí)間達(dá)到當(dāng)前工藝步驟的所述流量升 降時(shí)間。
[0022] 作為一種工藝加工氣路流量控制的方法的可實(shí)施方式，所述預(yù)設(shè)時(shí)間為1秒。
[0023] 作為一種工藝加工氣路流量控制的方法的可實(shí)施方式，還包括以下步驟：
[0024] 當(dāng)前工藝步驟的所述流量升降時(shí)間到達(dá)后，根據(jù)工藝表單中的工藝加工時(shí)間進(jìn)行 工藝加工，并在完成當(dāng)前工藝步驟的工藝加工后，返回計(jì)算下一工藝步驟的每路氣體的流 量斜率及溫度調(diào)節(jié)速率。
[0025] 基于同一構(gòu)思的一種工藝加工氣路流量控制的系統(tǒng)，包括控制速率計(jì)算模塊，溫 度控制模塊，以及流量控制模塊，其中：
[0026] 所述控制速率計(jì)算模塊，用于根據(jù)工藝表單中當(dāng)前工藝步驟的每路氣體的流量 值、設(shè)置溫度值、流量升降時(shí)間及溫度升降時(shí)間，計(jì)算每路氣體的流量斜率及溫度調(diào)節(jié)速 率；
[0027] 所述溫度控制模塊，用于根據(jù)所述溫度調(diào)節(jié)速率控制調(diào)節(jié)當(dāng)前工藝步驟的工藝腔 室的溫度；
[0028] 所述流量控制模塊，用于根據(jù)所述每路氣體的流量斜率控制調(diào)節(jié)當(dāng)前工藝步驟的 各路氣體的流量。
[0029] 作為一種工藝加工氣路流量控制的系統(tǒng)的可實(shí)施方式，所述控制速率計(jì)算模塊包 括當(dāng)前步驟參數(shù)讀取子模塊，前一步驟參數(shù)讀取子模塊，流量斜率計(jì)算子模塊，以及溫度速 率計(jì)算子模塊，其中：
[0030] 所述當(dāng)前步驟參數(shù)讀取子模塊，用于讀取所述工藝表單中當(dāng)前工藝步驟的每路氣 體的流量值L1、設(shè)置溫度值T1、流量升降時(shí)間Tl1及溫度升降時(shí)間Tt1 ;
[0031] 所述前一步驟參數(shù)讀取子模塊，用于讀取所述工藝表單中前一工藝步驟的每路氣 體的流量值L。及設(shè)置溫度值T。；
[0032] 所述流量斜率計(jì)算子模塊，用于根據(jù)公式，流量斜率=(當(dāng)前工藝步驟的氣體流 量值-前一工藝步驟的氣體流量值）/流量升降時(shí)間；
[0034] 所述溫度速率計(jì)算子模塊，用于根據(jù)公式，溫度調(diào)節(jié)速率=(當(dāng)前工藝步驟的設(shè) 置溫度值-前一工藝步驟的設(shè)置溫度值）/溫度升降時(shí)間；
[0036] 作為一種工藝加工氣路流量控制的系統(tǒng)的可實(shí)施方式，所述流量控制模塊包括初 始設(shè)置子模塊，流量設(shè)置子模塊，以及時(shí)間控制子模塊，其中：
[0037] 所述初始設(shè)直子t旲塊，用于設(shè)直初始調(diào)節(jié)時(shí)間Time為0;
[0038] 所述流量設(shè)置子模塊，用于控制當(dāng)前工藝步驟的每路氣體的氣體流量值為所述調(diào) 節(jié)時(shí)間與當(dāng)前工藝步驟的所述每路氣體的流量斜率的乘積；
[0039] 所述時(shí)間控制子模塊，用于將所述調(diào)節(jié)時(shí)間增大預(yù)設(shè)時(shí)間，并等待所述預(yù)設(shè)時(shí)間 后，返回執(zhí)行控制當(dāng)前工藝步驟的每路氣體的氣體流量值的步驟，直至所述調(diào)節(jié)時(shí)間達(dá)到 當(dāng)前工藝步驟的所述流量升降時(shí)間。
[0040] 作為一種工藝加工氣路流量控制的系統(tǒng)的可實(shí)施方式，所述預(yù)設(shè)時(shí)間為1秒。
[0041] 作為一種工藝加工氣路流量控制的系統(tǒng)的可實(shí)施方式，還包括工藝執(zhí)行模塊，用 于當(dāng)前工藝步驟的所述流量升降時(shí)間到達(dá)后，根據(jù)工藝表單中的工藝加工時(shí)間進(jìn)行工藝加 工，并在完成當(dāng)前工藝步驟的工藝加工后，返回計(jì)算下一工藝步驟的每路氣體的流量斜率 及溫度調(diào)節(jié)速率。
[0042] 本發(fā)明的有益效果包括：
[0043] 本發(fā)明提供的一種工藝加工氣路流量控制的方法及系統(tǒng)，每路氣體的氣體流量調(diào) 節(jié)按照計(jì)算的流量斜率逐步進(jìn)行調(diào)節(jié)，溫度通過計(jì)算的溫度調(diào)節(jié)速率相對緩慢的變化。相 對于傳統(tǒng)技術(shù)中直接將流量控制器開到當(dāng)前工藝步驟要求的氣體流量，及迅速的溫度控 制，其氣路流量的調(diào)節(jié)及溫度的調(diào)節(jié)控制都更加靈活，同時(shí)可提高工藝加工的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0044] 圖1為本發(fā)明一種工藝加工氣路流量控制的方法的一具體實(shí)施例的流程圖；
[0045] 圖2為本發(fā)明一種工藝加工氣路流量控制的方法的另一具體實(shí)施例的流程圖；
[0046]圖3為本發(fā)明一種工藝加工氣路流量控制的系統(tǒng)的一具體實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示 意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的 工藝加工氣路流量控制的方法及系統(tǒng)的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的 具體