[发明专利]一种晶圆加热盘的温度补偿方法

说明书

本发明公开了一种晶圆加热盘的温度补偿方法，是在常见的等离子去胶工艺温度中，用RTD晶圆传感器作为模拟晶圆置于加热盘上；将加热盘温度设定到某一固定值X℃，读取晶圆传感器的九点温度均值作为该温度加热盘下的晶圆实际温度N，在设定X值上增加合适Y值，在充分均匀加热后，使得晶圆实际温度N趋近于X，误差范围在±0.5℃范围内，此时Y值就称为晶圆在加热盘设定温度X下的补偿值；选取该温度段常见工艺温度为节点进行温度补偿后，由软件采用Lagrange分段线性插值方式，给出整个区间一定的温度补偿。本发明方法实现根据温度区间一些节点的温度补偿数据，通过软件控制方式便实现整区间的温度补偿，提高了工艺的精准性、稳定性。

技术领域

本发明涉及温度补偿方法，尤其涉及一种晶圆加热盘的温度补偿方法。

背景技术

在晶圆制造工艺中，干法去胶(等离子体灰化)相比于湿法去胶具有无污染、速率高、去胶彻底、能精确控制等很多优势而成为整个生产制造中不可或缺的重要工艺。随着半导体制造工艺水平的提升，特征尺寸的进一步缩小，对等离子体工艺稳定性和精确控制的要求越来越来高。温度是影响等离子体去胶速率和均一性最重要的因素之一，精准控制晶圆的温度是工艺稳定性的重要保障。

然而传统的等离子体去胶设备是通过控制加热器给晶圆加热提供温度，工艺温度由加热盘上的热电偶进行测量反馈，故热电偶监测到的温度严格来说是加热盘的温度而非晶圆实际温度。由于加热盘与晶圆材料不一等因素，往往晶圆温度会低于加热盘的温度，实验证明工艺温度越高，晶圆与加热盘温差越大，晶圆温度越达不到工艺要求的实际温度，工艺稳定性和精确控制得不到有效保障。

针对现有等离子体灰化设备采用的加热方式，晶圆的实际温度不可避免与加热盘热电偶的工艺温度(设定温度)存在偏差，实验表明这种偏差随着加热盘温度的增高而变大，这种关系却又往往不是简单线性关系(如图1，在不同设定温度下，通过对加热盘进行了一定的温度补偿后，才使得晶圆实际温度达到设定温度)，温度是去胶速率和均一性的关键因素，温度偏差影响了产品的良率和工艺稳定性。因此，如何控制工艺温度，保证工艺温度的准确性，对提高去胶速率和均一性，保障工艺稳定性是至关重要的。故，研发一种晶圆加热盘的温度补偿方法，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述不足，提供了一种晶圆加热盘的温度补偿方法。

本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种晶圆加热盘的温度补偿方法，包括以下步骤：

S1：在常见的等离子去胶工艺温度40℃到280℃中，用RTD晶圆传感器作为模拟晶圆置于加热盘上；

S2：将加热盘温度设定到某一固定值X℃，读取晶圆传感器的九点温度均值作为该温度加热盘下的晶圆实际温度N，在设定X值上增加合适Y值，在充分均匀加热后，使得晶圆实际温度N趋近于X，误差范围在±0.5℃范围内，此时Y值就称为晶圆在加热盘设定温度X下的补偿值；倘若能对每个温度都进行补偿，则在晶圆生产制造中温度便能得到精准控制而保证了工艺的稳定性；

S3：本发明在于不需要使用RTD晶圆传感器测定等离子体灰化工艺中常见温度段40℃到280℃每个温度的值，而是选取该温度段常见工艺温度为节点(基本均匀分布)进行温度补偿后，由软件采用Lagrange分段线性插值方式，给出整个区间一定的温度补偿，确保晶圆实际温度与工艺设定温度的偏差在工程要求之内，保证工艺的稳定性。

进一步地，采用Lagrange分段线性插值方式的具体步骤如下：