[发明专利]半导体工艺设备中加热器的诊断方法及系统

说明书

本发明提供一种半导体工艺设备中加热器的诊断方法，包括：获取加热器中的第一电流值，并获取诊断电路中的第二电流值，诊断电路与加热器并联，且诊断电路上的电阻与加热器的额定电阻相等；当第一电流值与第二电流值之间的差值超出预设差值阈值时，判定加热器出现故障。本发明提供的诊断方法和半导体工艺设备能够对加热器的总电阻进行实时监测，从而能够在加热器中任意地方的电阻发生变化时及时发现故障，进而消除了因未及时发现加热器故障导致反应源温度异常的问题，提高了成品良率。本发明还提供一种半导体工艺设备。

技术领域

本发明涉及半导体工艺领域，具体地，涉及一种半导体工艺设备中加热器的诊断方法和采用该方法的系统。

背景技术

原子层沉积(ALD)工艺是一种通过反应源和先驱物分步骤进入腔室实现的自限制性工艺，反应源通过加热自蒸发为气体进入腔室，为防止反应源在进入腔室的过程中出现冷凝、产生颗粒，影响工艺效果，反应源经过的管路也需要加热，反应源及反应源管路的加热对工艺的效果至关重要。

现有的反应源及管路加热方案通常采用包裹在管路上的加热带实现，为保证加热带正常工作，部分加热带上设置有相应的温度探测器，当温度探测器检测到加热带异常时，及时中止工艺并进行故障排查，以免反应源及反应源气体的温度出现偏差，影响半导体工艺的工艺质量。然而，现有的加热带检测方案常出现无法及时感知加热带异常的情况，容易导致反应源温度失调，影响半导体工艺的一致性。

因此，如何提供一种能够高效检测加热带状态的方案，成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在提供一种半导体工艺设备中加热器的诊断方法及系统，该诊断方法能够及时发现加热器故障，提高成品良率。

为实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种半导体工艺设备中加热器的诊断方法，所述诊断方法包括：

获取所述加热器中的第一电流值，并获取诊断电路中的第二电流值，其中，所述诊断电路与所述加热器并联，且所述诊断电路上的电阻与所述加热器的额定电阻相等；

当所述第一电流值与所述第二电流值之间的差值超出预设差值阈值时，判定所述加热器出现故障。

可选地，所述加热器包括相互串联的多个加热带，所述诊断电路上的电阻为可调电阻，所述诊断方法包括：

在判定所述加热器出现故障后，控制所述可调电阻逐次与不同数量的所述加热带并联；其中，通过所述可调电阻的电流值为第三电流值，通过与所述可调电阻并联的各所述加热带的电流值为第四电流值；

基于所述可调电阻调整后的电阻值，以及所述第三电流值和所述第四电流值，筛选出现故障的所述加热带。

可选地，所述基于所述可调电阻调整后的电阻值和所述第三电流值和所述第四电流值，判断故障加热带，包括：

调整所述可调电阻的电阻值，直至所述第三电流值和所述第四电流值相等；

若所述可调电阻调整后的电阻值和与其并联的各所述加热带的额定电阻的电阻值之和之间的大小关系发生变化，则判定当次检测相对前次检测所增减的所述加热带出现故障。

可选地，所述控制所述可调电阻逐次与不同数量的所述加热带并联，包括：

将至少一个所述加热带与所述可调电阻并联，并逐个增加与所述可调电阻并联的所述加热带数量；

每新增加一个加热带，调节所述可调电阻的电阻值，使所述第三电流值与所述第四电流值一致；

当所述可调电阻调整后的电阻值与其并联的所述加热带的额定电阻值之和不一致时，判定并联的所述加热带中新增加的加热带出现故障。

可选地，所述基于所述可调电阻调整后的电阻值和所述第三电流值和所述第四电流值，判断故障加热带，包括：