工藝加工氣路流量控制的方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種工藝加工氣路流量控制的方法及系 統。
【背景技術】
[0002] 在半導體工藝加工中，在外延生長過程中，需要控制主要參數有襯底溫度、源氣體 流量和載運氣體流量等。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 氣相沉積）設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，軟件在工藝執行過程中，根據用戶設定的氣路目標流量和目標溫度，直接下 發到硬件，然后工藝計時，待當前步時間到后，自動切換到下一步；直到所有工藝步執行完 畢 。
[0004] 但使用軟件直接下發氣體目標流量，如果目標流量過大，容易造成腔室內壓力變 化，影響工藝結果；軟件采取間隔一段時間來下發目標溫度的方式進行溫度控制，這就造成 如果時間間隔過小，溫度升溫比較平滑，軟件執行效率降低，時間間隔太大，容易導致溫度 波動過大，同樣會影響工藝結果。
[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，從而提高半導體加工 工藝的穩定性是一個亟待解決的問題。
【發明內容】
[0006] 基于此，有必要提供一種能夠進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。
[0007] 為實現本發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] 根據工藝表單中當前工藝步驟的每路氣體的流量值、設置溫度值、流量升降時間 及溫度升降時間，計算每路氣體的流量斜率及溫度調節速率；
[0009] 根據所述溫度調節速率控制調節當前工藝步驟的工藝腔室的溫度；
[0010] 根據所述每路氣體的流量斜率控制調節當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施方式，所述根據工藝表單中當前 工藝步驟的每路氣體的流量值、設置溫度值、流量升降時間及溫度升降時間，計算每路氣體 的流量斜率及溫度調節速率，包括以下步驟：
[0012] 讀取所述工藝表單中當前工藝步驟的每路氣體的流量值L1、設置溫度值T1、流量 升降時間Tl1及溫度升降時間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。及設置溫度值T。；
[0014] 根據公式，流量斜率=(當前工藝步驟的氣體流量值-前一工藝步驟的氣體流量 值）/流量升降時間；
[0016] 根據公式，溫度調節速率=(當前工藝步驟的設置溫度值_前一工藝步驟的設置 溫度值）/溫度升降時間；
[0018] 作為一種工藝加工氣路流量控制的方法的可實施方式，所述根據所述每路氣體的 流量斜率控制調節當前工藝步驟的各路氣體的流量，包括以下步驟：
[0019] 設置初始調節時間Time為0 ;
[0020] 控制當前工藝步驟的每路氣體的氣體流量值為所述調節時間與當前工藝步驟的 所述每路氣體的流量斜率的乘積；
[0021] 將所述調節時間增大預設時間，并等待所述預設時間后，返回執行控制當前工藝 步驟的每路氣體的氣體流量值的步驟，直至所述調節時間達到當前工藝步驟的所述流量升 降時間。
[0022] 作為一種工藝加工氣路流量控制的方法的可實施方式，所述預設時間為1秒。
[0023] 作為一種工藝加工氣路流量控制的方法的可實施方式，還包括以下步驟：
[0024] 當前工藝步驟的所述流量升降時間到達后，根據工藝表單中的工藝加工時間進行 工藝加工，并在完成當前工藝步驟的工藝加工后，返回計算下一工藝步驟的每路氣體的流 量斜率及溫度調節速率。
[0025] 基于同一構思的一種工藝加工氣路流量控制的系統，包括控制速率計算模塊，溫 度控制模塊，以及流量控制模塊，其中：
[0026] 所述控制速率計算模塊，用于根據工藝表單中當前工藝步驟的每路氣體的流量 值、設置溫度值、流量升降時間及溫度升降時間，計算每路氣體的流量斜率及溫度調節速 率；
[0027] 所述溫度控制模塊，用于根據所述溫度調節速率控制調節當前工藝步驟的工藝腔 室的溫度；
[0028] 所述流量控制模塊，用于根據所述每路氣體的流量斜率控制調節當前工藝步驟的 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的可實施方式，所述控制速率計算模塊包 括當前步驟參數讀取子模塊，前一步驟參數讀取子模塊，流量斜率計算子模塊，以及溫度速 率計算子模塊，其中：
[0030] 所述當前步驟參數讀取子模塊，用于讀取所述工藝表單中當前工藝步驟的每路氣 體的流量值L1、設置溫度值T1、流量升降時間Tl1及溫度升降時間Tt1 ;
[0031] 所述前一步驟參數讀取子模塊，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。及設置溫度值T。；
[0032] 所述流量斜率計算子模塊，用于根據公式，流量斜率=(當前工藝步驟的氣體流 量值-前一工藝步驟的氣體流量值）/流量升降時間；
[0034] 所述溫度速率計算子模塊，用于根據公式，溫度調節速率=(當前工藝步驟的設 置溫度值-前一工藝步驟的設置溫度值）/溫度升降時間；
[0036] 作為一種工藝加工氣路流量控制的系統的可實施方式，所述流量控制模塊包括初 始設置子模塊，流量設置子模塊，以及時間控制子模塊，其中：
[0037] 所述初始設直子t旲塊，用于設直初始調節時間Time為0;
[0038] 所述流量設置子模塊，用于控制當前工藝步驟的每路氣體的氣體流量值為所述調 節時間與當前工藝步驟的所述每路氣體的流量斜率的乘積；
[0039] 所述時間控制子模塊，用于將所述調節時間增大預設時間，并等待所述預設時間 后，返回執行控制當前工藝步驟的每路氣體的氣體流量值的步驟，直至所述調節時間達到 當前工藝步驟的所述流量升降時間。
[0040] 作為一種工藝加工氣路流量控制的系統的可實施方式，所述預設時間為1秒。
[0041] 作為一種工藝加工氣路流量控制的系統的可實施方式，還包括工藝執行模塊，用 于當前工藝步驟的所述流量升降時間到達后，根據工藝表單中的工藝加工時間進行工藝加 工，并在完成當前工藝步驟的工藝加工后，返回計算下一工藝步驟的每路氣體的流量斜率 及溫度調節速率。
[0042] 本發明的有益效果包括：
[0043] 本發明提供的一種工藝加工氣路流量控制的方法及系統，每路氣體的氣體流量調 節按照計算的流量斜率逐步進行調節，溫度通過計算的溫度調節速率相對緩慢的變化。相 對于傳統技術中直接將流量控制器開到當前工藝步驟要求的氣體流量，及迅速的溫度控 制，其氣路流量的調節及溫度的調節控制都更加靈活，同時可提高工藝加工的穩定性。
【附圖說明】
[0044] 圖1為本發明一種工藝加工氣路流量控制的方法的一具體實施例的流程圖；
[0045] 圖2為本發明一種工藝加工氣路流量控制的方法的另一具體實施例的流程圖；
[0046]圖3為本發明一種工藝加工氣路流量控制的系統的一具體實施例的系統結構示 意圖。
【具體實施方式】
[0047] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖對本發明的 工藝加工氣路流量控制的方法及系統的【具體實施方式】進行說明。應當理解，此處所描述的 具體