本发明涉及一种半导体制备中的温度探测技术，具体涉及一种等离子体处理机台及其射频窗口温度控制系统和温度控制方法。
背景技术：
现有技术中，硅通孔射频窗口（tsvrfwindow）的温度不能控制，只是通过两个风扇来冷却窗口。两个风扇设定在一个标准转速，无论在反应腔闲置（chamberidle）、低源射频功率（lowsourcerfpower）或者高源射频功率（highsourcepower）时，风扇都是按照相同的转速工作。这样的设计有如下的问题：
1）窗口在长时间闲置之后运行制程时，第一片晶圆制备过程中（waferprocessing），射频窗口（rfwindow）的温度是最低的。然后经过一定时间的射频功率（rfpower）把窗口加热到一个稳定的温度。所以第一片晶圆和之后的晶圆，在制备过程中，其射频窗口的温度是不一样的，不利于工艺的控制和重复性。
2）在没有冷却需求的条件下，风扇还是工作在一个标准转速下，造成浪费电能，增加成本。
技术实现要素：
本发明提供一种等离子体处理机台及其射频窗口温度控制系统和温度控制方法，实现仅通过风扇进行硅通孔刻蚀机台的射频窗口的温度控制。
为实现上述目的，本发明提供一种射频窗口温度控制系统，其特点是，该控制系统包含：
温度探头，其靠近射频窗口设置，采集射频窗口实际温度信息；
风扇控制器，其与所述温度探头连接，接收射频窗口实际温度信息；
风扇，其连接风扇控制器的输出端，由风扇控制器输出的电源功率驱动运行，控制射频窗口的温度；
上述风扇控制器根据预设的射频窗口温度指令，向风扇输出控制风扇运行的电源功率，使射频窗口实际温度满足预设的射频窗口温度。
上述控制系统还包含主控电路，其输出端连接风扇控制器，主控电路接收预设的射频窗口温度指令输出至风扇控制器。
上述主控电路的输入端连接温度探头，接收射频窗口实际温度信息向外界反馈输出。
上述控制系统还包含射频滤波器，温度探头通过所述射频滤波器将温度信号输送到所述风扇控制器和所述主控电路。
上述风扇控制器输入端连接风扇，接收风扇的转速反馈。
上述主控电路输入端连接风扇控制器；当风扇控制器接收的风扇的转速反馈异常，则输出风扇报警信号至主控电路，主控电路向外界反馈输出。
上述控制系统还包含与主控电路连接的人机交互设备，其向主控电路下达预设的射频窗口温度指令，并显示主控电路上传的射频窗口实际温度信息。
上述控制系统设置于硅通孔刻蚀机台。
一种上述的射频窗口温度控制系统的温度控制方法，其特点是，该温度控制方法包含：
温度探头采集射频窗口实际温度信息上传风扇控制器；
风扇控制器根据预设的射频窗口温度指令，向风扇输出控制风扇运行的电源功率，风扇在电源功率驱动下运转，使射频窗口实际温度满足预设的射频窗口温度；
当射频窗口实际温度信息大于预设的射频窗口温度指令，则风扇控制器增加或最大化风扇的电源功率；
当射频窗口实际温度信息小于预设的射频窗口温度指令，则风扇控制器减小或最小化风扇的电源功率。
一种等离子体处理机台，其特点是，该机台包含：
反应腔；
射频窗口，其设置于反应腔顶部；
上述的射频窗口温度控制系统，其温度探头靠近或贴设于射频窗口上。
本发明等离子体处理机台及其射频窗口温度控制系统和温度控制方法和现有技术的射频窗口温度控制技术相比，其优点在于，本发明在射频窗口上设置温度探头，能实时监测射频窗口的实际温度，根据射频窗口的实际温度控制风扇的电源功率，实现通过风扇进行硅通孔刻蚀机台的射频窗口的温度控制，保证射频窗口在刻蚀过程中温度保持一致，有利于工艺的公知和重复性，同时风扇根据温度需求运转，节省电能、降低成本。
附图说明
图1为本发明射频窗口温度控制系统的系统结构图；
图2为一种等离子体刻蚀机台的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，进一步说明本发明的具体实施例。
如图1所示，公开了一种射频窗口温度控制系统的实施例，该控制系统设置于等离子体刻蚀机台（例如tsv刻蚀机台）上，该控制系统包含：温度探头110、风扇控制器120、风扇130、主控电路140、人机交互设备160、直流电源170和射频过滤器（rffilter）180。
温度探头110靠近或贴设于硅通孔刻蚀机台的射频窗口150上，用于采集射频窗口实际温度信息。
射频过滤器180的输入端连接温度探头110的输出端；射频过滤器180的输出端分出两路，将温度探头110分为两路输出，分别连接至风扇控制器120和主控电路140。
风扇控制器120连接射频过滤器180的输出端，通过射频过滤器180连接温度探头110的一路输出，接收温度探头110实时采集的射频窗口实际温度信息。风扇控制器120的输入端连接直流电源170，输出端连接风扇130，向风扇130输出电源功率，驱动风扇130转动。风扇控制器120的输入端还连接主控电路140的输出，接收预设的射频窗口温度指令，并将预设的射频窗口温度指令与射频窗口实际温度信息进行比较，从而向风扇130输出控制风扇130运行的电源功率，控制风扇130的转速，从而调节射频窗口150的温度，使射频窗口实际温度满足预设的射频窗口温度。风扇控制器120的输入端还连接风扇的输出，输出端连接主控电路140，接收风扇130输出的风扇转速反馈，当风扇控制器120探测到风扇130的风扇转速反馈发生异常，则向主控电路140输出风扇报警信号。
本实施例中，风扇130采用两个并行设置的直流风机，风扇130的风向朝向射频窗口150。风扇130的输入端连接风扇控制器120的输出端，由风扇控制器120输出的可变的电源功率驱动运行，通过电源功率的调节，控制风扇130的转速，从而实现通过风扇130控制射频窗口150的温度。风扇130的输出端连接风扇控制器120，向风扇控制器120输出风扇转速反馈信息。
主控电路140采用plc电路，其输入端连接射频过滤器180，通过射频过滤器180连接温度探头110的一路输出，接收温度探头110实时监测的射频窗口实际温度信息。主控电路140通过开放式现场总线（cc-link）与人机交互设备160双向连接，将射频窗口实际温度信息上传至人机交互设备160进行显示；并且接收人机交互设备160下达的预设的射频窗口温度指令。主控电路140的输出端连接风扇控制器120，向风扇控制器120输出预设的射频窗口温度指令。主控电路140的输入端还连接风扇控制器120，当风扇控制器120接收的风扇130的转速反馈异常，则输出风扇报警信号至主控电路140，主控电路140通过人机交互设备160向外界反馈输出。
人机交互设备160可采用gui计算机。
本发明还公开了一种适用于上述射频窗口温度控制系统的温度控制方法，该温度控制方法具体包含以下步骤：
s1、人机交互设备160输出预设的射频窗口温度指令，下达至主控电路140，主控电路140将预设的射频窗口温度指令输出至风扇控制器120，设定射频窗口150的温度。
s2、进行晶圆制备工艺时或晶圆制备工艺前，温度探头110实时监测射频窗口150的温度，经过射频过滤器180，将射频窗口实际温度信息分别输出至主控电路140和风扇控制器120。
s3、风扇控制器120根据射频窗口实际温度信息和预设的射频窗口温度指令，控制对风扇130输出的电源功率。
当射频窗口实际温度信息大于预设的射频窗口温度指令，则风扇控制器增加或最大化风扇的电源功率。
当射频窗口实际温度信息小于预设的射频窗口温度指令，则风扇控制器减小或最小化风扇的电源功率。
s4、主控电路140实时将温度探头110上传的射频窗口实际温度信息上传至人机交互设备160，人机交互设备160向外界显示输出射频窗口实际温度信息。
s5、风扇130将风扇转速反馈信息输出至风扇控制器120，风扇控制器120判断风扇130的风扇转速情况，当风扇控制器120探测到风扇130的风扇转速反馈发生异常，则向主控电路140输出风扇报警信号。主控电路140将风扇报警信号上传至人机交互设备160显示输出。
如图2所示，为设有本发明公开的射频窗口温度控制系统的等离子体刻蚀机台的一种实施例，该等离子体刻蚀机台包含：反应腔201、设置于反应腔201顶部的顶盖202、设置于反应腔201内的底座203、设置于顶盖202上的线圈205、电性连接线圈的射频源206、气路连接至反应腔201内的气体供应装置207、设置于反应腔201底部并与反应腔201气路连接的抽风装置208。底座203上放置有晶圆204。顶盖202设有射频窗口，线圈205对应射频窗口设置。
上述公开的射频窗口温度控制系统设置于顶盖202上，射频窗口温度控制系统的温度探头靠近或贴设于射频窗口设置。
刻蚀过程中，气体供应装置207将反应气体充入反应腔201，射频源206通过线圈205释放射频功率，射频功率透过顶盖202的射频窗口对反应气体进行激励，在反应腔201内产生等离子体209，对反应腔201内的晶圆204进行刻蚀。抽风装置208将经过刻蚀反应的反应气体和等离子体抽离反应腔201。
射频窗口温度控制系统的温度探头实时对射频窗口进行检测，测得射频窗口实际温度信息上传风扇控制器，风扇控制器根据预设的射频窗口温度指令，向风扇输出控制风扇运行的电源功率，风扇在电源功率驱动下运转，使射频窗口实际温度满足预设的射频窗口温度；当射频窗口实际温度信息大于预设的射频窗口温度指令，则风扇控制器增加或最大化风扇的电源功率；当射频窗口实际温度信息小于预设的射频窗口温度指令，则风扇控制器减小或最小化风扇的电源功率。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。