[发明专利]半导体热处理设备的炉体降温方法及半导体热处理设备

权利要求书

1.一种半导体热处理设备的炉体降温方法，包括：

预设检测周期及每个所述预设检测周期的目标降温温度，在当前检测周期结束时，检测所述半导体热处理设备的炉体的实际温度，确定所述实际温度与所述当前检测周期的目标降温温度的采样偏差值；

根据所述采样偏差值，基于预设控制算法，确定所述半导体热处理设备的降温风机的工作频率变化量；

基于所述当前检测周期内所述降温风机的工作频率和所述工作频率变化量确定下一检测周期内所述降温风机的工作频率，在所述下一检测周期内控制所述降温风机以该工作频率对所述炉体进行降温。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测所述半导体热处理设备的炉体的实际温度，获取所述实际温度与所述当前检测周期的目标降温温度的采样偏差值，包括：

检测所述炉体的炉丝内侧温度和炉丝间温度，根据所述炉丝内侧温度、所述炉丝间温度及所述当前检测周期的目标降温温度，基于预设偏差值算法，确定所述采样偏差值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设偏差值算法的公式为：

e(t)＝K_f[Set(t)-Inner(t)]+Set(t)-Outer(t)，

其中，t为所述当前检测周期的次数，e(t)为所述采样偏差值，K_f为预设反馈系数，Set(t)为所述当前检测周期的目标降温温度，Outer(t)为所述炉丝间温度，Inner(t)为所述炉丝内侧温度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设控制算法的公式为：

其中，Δf(t)为所述工作频率变化量，K_p为预设比例系数，e(t)为所述采样偏差值，e(t-1)为所述当前检测周期前一个检测周期的采样偏差值，e(t-2)为所述当前检测周期前二个检测周期的采样偏差值，K_i为预设积分系数，K_d为预设微分系数，T为所述预设检测周期的时长，y[e(t)]为预设边界函数；

其中，所述预设边界函数y[e(t)]的公式为：

其中，Target为所述炉体的最终目标降温温度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前检测周期内所述降温风机的工作频率和所述工作频率变化量确定下一检测周期内所述降温风机的工作频率，包括：

在所述当前检测周期内所述降温风机的工作频率与所述工作频率变化量的和大于零且小于所述降温风机的最大工作频率时，将所述当前检测周期内所述降温风机的工作频率与所述工作频率变化量的和确定为下一检测周期内所述降温风机的工作频率；

在所述当前检测周期内所述降温风机的工作频率与所述工作频率变化量的和不小于所述降温风机的最大工作频率时，将下一检测周期内所述降温风机的工作频率确定为所述降温风机的最大工作频率；

在所述当前检测周期内所述降温风机的工作频率与所述工作频率变化量的和不大于零时，将下一检测周期内所述降温风机的工作频率确定为零。

6.一种半导体热处理设备，包括：炉体、降温风机、温度检测器、控制器，其中，

所述炉体用于进行半导体热处理工艺；

所述降温风机用于对所述炉体进行降温；

所述温度检测器用于检测所述炉体的温度；

所述控制器用于根据预设的检测周期及每个所述预设检测周期的目标降温温度，在当前检测周期结束时，检测所述半导体热处理设备的炉体的实际温度，确定所述实际温度与所述当前检测周期的目标降温温度的采样偏差值；根据所述采样偏差值，基于预设控制算法，确定所述半导体热处理设备的降温风机的工作频率变化量；基于所述当前检测周期内所述降温风机的工作频率和所述工作频率变化量确定下一检测周期内所述降温风机的工作频率，在所述下一检测周期内控制所述降温风机以该工作频率对所述炉体进行降温。