[发明专利]用于半导体处理设备的温度控制装置及其温度控制方法

权利要求书

1.一种用于半导体处理设备的温度控制装置，其设置在半导体处理设备的反应腔内部的基座上，位于静电夹盘下方，其特征在于，所述的温度控制装置包含：

加热元件矩阵，包含多个加热元件，加热元件以“行”和“列”的形式排列；

功率源，其包含多个加热功率输出端，加热元件矩阵中的同一列中的每一个加热元件都与功率源的同一个加热功率输出端电连接，功率源的每个加热功率输出端输出的加热功率独立可调，所述每个加热功率输出端输出的加热功率独立可调是指每个加热功率输出端输出的电压独立可调；

多个开关模块，加热元件矩阵中的每一行中的所有加热元件的电源回路中都设置同一个开关模块，每个开关模块控制一整行的加热元件的电源回路的通断。

2.如权利要求1所述的用于半导体处理设备的温度控制装置，其特征在于，所述加热元件矩阵中，每个加热元件包含第一端与第二端，分别连接到电流输入端和电流输出端之一，来自功率源的电流经过电流输入端流入加热元件，经过电流输出端流出，其中多个加热元件的第二端连接到同一个导线上构成一行，且一个导线上串联有一个所述开关模块；多个加热元件的第一端连接到同一个加热电源输出端构成一列。

3.如权利要求2所述的用于半导体处理设备的温度控制装置，其特征在于，所述加热元件矩阵中每一行和每一列均包含多个加热元件，所述的温度控制装置包含控制单元，用于控制功率源的输出功率大小和开关模块的通断。

4.如权利要求1所述的用于半导体处理设备的温度控制装置，其特征在于，所述的开关模块采用开关三极管或光耦合器或MOSFET栅极驱动电路。

5.一种用于半导体处理设备的温度控制方法，其特征在于，利用如权利要求1-4中任意一项所述的温度控制装置进行温度控制，包含以下步骤：

功率源调节方式：调节每个功率源的输出功率大小来调节每个功率源控制的一整列加热元件的输入功率；

开关模块调节方式：控制每个开关模块的通断来控制每个开关模块控制的一整行加热元件的电源回路的通断。

6.如权利要求5所述的一种用于半导体处理设备的温度控制方法，其特征在于，同时采用功率源调节方式和开关模块调节方式对加热元件矩阵进行温度控制，或者单独采用功率源调节方式或开关模块调节方式对加热元件矩阵进行温度控制。

7.一种半导体处理设备，其特征在于，包含：

反应腔；

设置在反应腔中的基座；

设置在基座上的如权利要求1-4中任意一项所述的温度控制装置；

设置在温度控制装置上的静电夹盘，所述的温度控制装置中用于连接加热元件的电源线嵌入设置在静电夹盘中。

8.一种用于半导体处理设备的温度控制装置，其设置在半导体处理设备的反应腔内部的基座上，位于静电夹盘下方，其特征在于，所述的温度控制装置包含：

加热元件矩阵，包含多个加热元件，加热元件以“行”和“列”的形式排列；

多个双极型功率源，加热元件矩阵中的每一行或每一列中的每一个加热元件都与同一个双极型功率源组成电源回路，每个双极型功率源控制一整行或一整列的加热元件的输入功率的大小；

多个开关元件，每个开关元件分别设置在每个加热元件的电源回路中，连接到同一个双极型功率源的每一行或每一列中的任意两个加热元件为一组加热元件，每一组加热元件的电源回路中的两个开关元件的导通方向相反。

9.如权利要求8所述的用于半导体处理设备的温度控制装置，其特征在于，所述的加热元件矩阵中的每一行至少包含一个加热元件，每一列也至少包含一个加热元件。

10.如权利要求8所述的用于半导体处理设备的温度控制装置，其特征在于，所述的温度控制装置包含控制单元，用于控制功率源的双极型功率源的电流方向的改变并控制功率源的输出功率大小。