CN103792972A - 一种半导体设备超温与断偶报警的处理装置及方法 - Google Patents

一种半导体设备超温与断偶报警的处理装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103792972A
CN103792972A CN201410072702.0A CN201410072702A CN103792972A CN 103792972 A CN103792972 A CN 103792972A CN 201410072702 A CN201410072702 A CN 201410072702A CN 103792972 A CN103792972 A CN 103792972A
Authority
CN
China
Prior art keywords
relay
overtemperature
signal
output
disconnected even
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410072702.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103792972B (zh
Inventor
王凯
慕晓航
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North China Science And Technology Group Ltd By Share Ltd
Beijing Naura Microelectronics Equipment Co Ltd
Original Assignee
Beijing Sevenstar Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Sevenstar Electronics Co Ltd filed Critical Beijing Sevenstar Electronics Co Ltd
Priority to CN201410072702.0A priority Critical patent/CN103792972B/zh
Publication of CN103792972A publication Critical patent/CN103792972A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103792972B publication Critical patent/CN103792972B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

一种半导体热处理设备超温与断偶报警的处理装置及方法，该方法包括：温度监控表根据采集每个温区热电偶采集的温度信息，产生超温热偶的温信号和/或断偶信号：当温度监控表的一个输出端有某一段或多段温区的超温报警信号产生，该温区对应的温控表超温报警延时继电器开始计时，同时如果温度监控表的另一输出端在延时时间周期中，没有断偶信号输出，则使炉体加热继电器得电其常闭触点断开，从而控制加热使能继电器失电而断掉加热，并向PLC发出超温报警信号；若延时时间周期中有断偶信号输出，则断偶报警继电器的常闭触点断开，温控表超温报警延时继电器计时复位，并向PLC发出断偶报警。因此，本发明通过硬件电路的方式对超温报警断加热，而非通过上位机软件或PLC程序处理，提高了设备的可靠性。

Description

一种半导体设备超温与断偶报警的处理装置及方法
技术领域
本发明涉及集成电路制造技术领域，更具体地说，涉及一种半导体设备超温与断偶报警的处理装置及方法。
背景技术
目前，半导体器件的设计向高密度、高集成度的方向迅速发展，对半导体集成电路新工艺、新技术、新设备提出了越来越高的要求。作为集成电路生产线前工序的工艺设备之一的半导体热处理设备，在扩散、退火、合金、氧化、薄膜生长等硅片生产制造工艺中扮演着重要的角色，其要求精确控制的温度为硅片表面温度。
通常，半导体热处理设备中包括炉体、工艺管和热电偶。其中，炉体内分5个恒温区，四组热电偶均包括5个分布在不同控温区的热电偶；上述四组热电偶均由自己的温度控制系统控制，执行不同的功效。
本领域技术人员清楚，硅片表面温度控制精度会直接影响到工艺条件的稳定性，最终会直接影响到硅片的质量。目前大部分国产半导体设备采用“上位机PC+下位机”的控制架构。下位机通常采用可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）实现。
在实际使用过程中，PLC通过热电偶检测模块对各温区的温度信号进行采集，并将采集到的模拟量信号转换成数字量存储在PLC的CPU寄存器中,最后通过PLC或者上位机程序对其进行判断，所得到的故障判断结果可以包括如下两种：
①、当采集到的温度大于设定值时PLC发出超温报警信号；
②、当采集到的温度大于热偶量程最大值时发出断偶报警。
对于超温报警则需要断掉加热，而对于断偶报警则只需要发出提示性报警。然而，在采用“上位机PC+下位机”的控制架构下，往往会出现在上位机软件当机或PLC程序更新的过程中，超温时无法及时断掉加热单元的加热，造成安全隐患，降低了设备的安全性和可靠性。
发明内容
本发明的主要目在于提供一种半导体设备超温与断偶报警的处理系统及方法，可以从硬件上实现超温时断掉加热，而不再依赖于PLC或上位机程序控制，提高设备的安全性和可靠性。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种半导体热处理设备超温与断偶报警的处理装置，所述半导体热处理设备中包括多个控温区，每个控温区分别包括热电偶、温度控制单元和加热单元，其包括温度监控表、超温报警延时继电器、断偶继电器、炉体加热继电器和PLC数字量输入模块；温度监控表包括第一辅助输出常开触点和第二辅助输出常开触点；其中，当有超温报警信号输出时，第一辅助输出常开触点闭合，当有断偶信号输出时，第二辅助输出常开触点闭合。
超温报警延时继电器为常闭继电器；其中，使用其常闭触点作为PLC报警信号输入，使用其常开触点作为加热继电器线圈控制开关。
断偶继电器为常开型继电器；其中，使用其常闭触点作为PLC报警信号输入，使用其常开触点作为加热继电器线圈控制开关。
炉体加热继电器为常闭继电器；PLC数字量输入模块，用作报警信号的处理；其中，所述第一辅助输出触点输出超温热偶的超温信号，且与所述超温报警延时继电器线圈相连，所述第二输出触点输出断偶信号，且与所述断偶继电器线圈相连；所述超温报警延时继电器的常闭触点和断偶继电器的常开触点分别接到PLC数字量输入模块；所述超温报警延时继电器的常开触点并联后接到炉体加热继电器线圈；所述炉体加热继电器的常闭触点串接到各温区加热使能的主干路上各使能继电器的触点上，以控制所述接触器加热的通断。
为实现上述目的，本发明还包括又一技术方案如下：
一种半导体热处理设备超温与断偶报警的处理方法，其特征在于，所述半导体热处理设备中包括多个控温区，每个控温区分别包括热电偶、温度控制单元和加热单元；所述方法具体包括如下步骤：
步骤S1：温度监控表根据采集每个温区热电偶采集的温度信息，产生超温热偶的温信号和/或断偶信号；其中，所述超温热偶的温度信号和断偶信号分别从所述温度监控表的两个不同输出端发出；
步骤S2：当温度监控表的一个输出端有某一段或多段温区的超温报警信号产生，所述温区对应的温控表超温报警延时继电器开始计时，同时，检测温度监控表的另一输出端在所述延时时间周期中是否有断偶信号输出；
步骤S3：若所述延时时间周期中没有断偶信号输出，则使炉体加热继电器得电其常闭触点断开，从而控制加热使能继电器失电，使其常开触点断开，导致对应温区的接触器失电而断掉加热，向PLC发出超温报警信号；
步骤S4：若所述延时时间周期中有断偶信号输出，则断偶报警继电器的常闭触点断开，所述温控表超温报警延时继电器计时复位，并向PLC发出断偶报警。
优选地，所述超温报警和断偶报警信号是通过比较在延时时间设置内升温速率的区别产生。
优选地，所述延时时间设置T为60秒。
从上述技术方案可以看出，本发明提供的半导体热处理设备超温与断偶报警的处理方法，其是通过硬件电路的方式对超温报警断加热，而非通过上位机软件或PLC程序处理，提高设备的可靠性；并且，通过延时继电器的使用并设定较小的时间（例如，60秒）实现升温速率的比较，从而通过升温速率区别产生超温报警和断偶报警信号。因此，本发明的方法具有实现简单、成本低和效果良好的特点。
附图说明
图1所示为本发明半导体热处理设备超温与断偶报警的处理装置一较佳实施例的电路结构示意图
图2为本发明实施例中超温报警延时继电器的常闭触点和断偶继电器的常开触点分别接到PLC数字量输入模块用作报警信号的具体电路图
图3所示为本发明实施例中超温报警延时继电器的常开触点并联后接到炉体超温报警继电器线圈的具体电路图
图4所示为本发明实施例中半导体热处理设备超温与断偶报警的处理方法的流程示意图
具体实施方式
需要说明的是，本发明提出一种半导体热处理设备超温与断偶报警的处理装置即方法，其通过硬件电路的方式对超温报警并控制加热单元的启闭，取代了传统的通过上位机软件或PLC程序处理，提高设备的可靠性，并应用至实际热处理设备。
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
请参阅图1、图2和图3，图1所示为本发明半导体热处理设备超温与断偶报警的处理装置一较佳实施例的电路结构示意图；图2为本发明实施例中超温报警延时继电器的常闭触点和断偶继电器的常开触点分别接到PLC数字量输入模块用作报警信号的具体电路图；图3所示为本发明实施例中超温报警延时继电器的常开触点并联后接到炉体超温报警继电器线圈的具体电路图。
本领域技术人员清楚，半导体热处理设备中可以包括多个控温区，每个控温区分别包括热电偶、温度控制单元和加热单元，在本实施例中，以炉体五段温区ZONE1、ZONE2、ZONE3、ZONE4和ZONE5加热为例，进行详细说明。
如图所示，半导体热处理设备中包括：温度监控表（图未示）、五个超温报警延时继电器KT131、KT132、KT133、KT134和KT135、五个断偶继电器KA136、KA137、KA138、KA139和KA140，一个炉体加热继电器KA130和PLC数字量输入模块。
其中，温度监控表包括温度监控表包括第一辅助输出常开触点和第二辅助输出常开触点；其中，当有超温报警信号输出时，第一辅助输出常开触点闭合，当有断偶信号输出时，第二辅助输出常开触点闭合；超温报警延时继电器为常闭继电器；其中，使用其常闭触点作为PLC报警信号输入，使用其常开触点作为加热继电器线圈控制开关。断偶继电器为常开型继电器；其中，使用其常闭触点作为PLC报警信号输入，使用其常开触点作为加热继电器线圈控制开关。炉体加热继电器为常闭继电器；PLC数字量输入模块，用作报警信号的处理。需要说明的是，图中的数字或字母7、8、9、10、11、12、14、15、16、A1和A2，仅用于表示接线端子，符号相同，端点相连接。
温度监控表第一辅助输出触点用于输出超温热偶的超温信号，且与超温报警延时继电器线圈相连；温度监控表第二输出触点用于输出断偶信号，且与断偶继电器线圈相连；超温报警延时继电器的常闭触点和断偶继电器的常开触点分别接到PLC数字量输入模块；所述超温报警延时继电器的常开触点并联后接到炉体加热继电器线圈；炉体加热继电器的常闭触点串接到各温区加热使能的主干路上各使能继电器的触点上，以控制接触器加热单元的通断。
下面结合附图4对上述装置的工作流程进行说明。
请参阅图4，图4所示为本发明实施例中半导体热处理设备超温与断偶报警的处理方法的流程示意图。在下述实施例中，该方法可以具体包括如下步骤：
步骤S1：温度监控表根据采集每个温区热电偶采集的温度信息，产生超温热偶的温信号和/或断偶信号，其中，超温热偶的温度信号和断偶信号分别从温度监控表的两个不同输出端发出。
步骤S2：当温度监控表的一个输出端有某一段或多段温区的超温报警信号产生，温区对应的温控表超温报警延时继电器开始计时，同时，检测温度监控表的另一输出端在延时时间周期T中是否有断偶信号输出；通常，延时时间设置T设置的比较小，例如为60秒。实现延时时间设置内的升温速率比较，并通过升温速率区别产生超温报警和断偶报警信号。
步骤S3：若延时时间周期中没有断偶信号输出，则使炉体加热继电器得电其常闭触点断开，从而控制加热使能继电器失电，使其常开触点断开，导致对应温区的接触器失电而断掉加热，向PLC发出超温报警信号；
步骤S4：若延时时间周期中有断偶信号输出，则断偶报警继电器的常闭触点断开，温控表超温报警延时继电器计时复位，并向PLC发出断偶报警。
也就是说，当任意一段温区有超温报警信号产生（非断偶）时，对应的延时继电器开始计时，计时时间到后：
①若没有检测到断偶信号，则使炉体加热继电器KA130得电其常闭触点断开，从而使加热使能继电器失电其常开触点断开，导致对应的接触器失电而断掉加热，同时给PLC发出超温报警；
②如计时设定时间内检测到断偶信号，则断偶报警继电器的常闭触点断开，延时继电器计时复位，仅向PLC发出断偶报警。
综上所述，本专利提供了一种简易可行且仅用硬件实现的半导体热处理设备超温与断偶报警的处理装置，能实时准确地处理超温与断偶报警信号，具有实现简单、成本低和效果良好的特点。
以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种半导体热处理设备超温与断偶报警的处理装置，所述半导体热处理设备中包括多个控温区，每个控温区分别包括热电偶、温度控制单元和加热单元，其特征在于，包括：
温度监控表，包括第一辅助输出常开触点和第二辅助输出常开触点；其中，当有超温报警信号输出时，第一辅助输出常开触点闭合，当有断偶信号输出时，第二辅助输出常开触点闭合；
超温报警延时继电器，为常闭继电器；其中，使用其常闭触点作为PLC报警信号输入，使用其常开触点作为加热继电器线圈控制开关；
断偶继电器，为常开型继电器；其中，使用其常闭触点作为PLC报警信号输入，使用其常开触点作为加热继电器线圈控制开关；
炉体加热继电器，为常闭继电器；
PLC数字量输入模块，用作报警信号的处理；其中，
所述第一辅助输出触点输出超温热偶的超温信号，且与所述超温报警延时继电器线圈相连，所述第二输出触点输出断偶信号，且与所述断偶继电器线圈相连；所述超温报警延时继电器的常闭触点和断偶继电器的常开触点分别接到PLC数字量输入模块；所述超温报警延时继电器的常开触点并联后接到炉体加热继电器线圈；所述炉体加热继电器的常闭触点串接到各温区加热使能的主干路上，以控制所述接触器加热的通断。
2.如权利要求1所述的超温与断偶报警的处理装置，其特征在于，所述延时时间设置T为60秒。
3.一种半导体热处理设备超温与断偶报警的处理方法，其特征在于，所述半导体热处理设备中包括多个控温区，每个控温区分别包括热电偶、温度控制单元和加热单元；所述方法具体包括如下步骤：
步骤S1：温度监控表根据采集每个温区热电偶采集的温度信息，产生超温热偶的温信号和/或断偶信号，其中，所述超温热偶的温度信号和断偶信号分别从所述温度监控表的两个不同输出端发出；
步骤S2：当温度监控表的一个输出端有某一段或多段温区的超温报警信号产生，所述温区对应的温控表超温报警延时继电器开始计时，同时，检测温度监控表的另一输出端在所述延时时间周期中是否有断偶信号输出；
步骤S3：若所述延时时间周期中没有断偶信号输出，则使炉体加热继电器通电，其常闭触点断开，从而控制加热使能继电器失电，使其常开触点断开，导致对应温区的接触器失电而断掉加热，向PLC发出超温报警信号；
步骤S4：若所述延时时间周期中有断偶信号输出，则断偶报警继电器的常闭触点断开，所述温控表超温报警延时继电器计时复位，并向PLC发出断偶报警。
4.如权利要求3所述的超温与断偶报警的处理方法，其特征在于，所述超温报警和断偶报警信号是通过比较在延时时间设置内的升温速率区别产生。
5.如权利要求3或4所述的超温与断偶报警的处理方法，其特征在于，所述延时时间设置T为60秒。
CN201410072702.0A 2014-02-28 2014-02-28 一种半导体设备超温与断偶报警的处理装置及方法 Active CN103792972B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410072702.0A CN103792972B (zh) 2014-02-28 2014-02-28 一种半导体设备超温与断偶报警的处理装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410072702.0A CN103792972B (zh) 2014-02-28 2014-02-28 一种半导体设备超温与断偶报警的处理装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103792972A true CN103792972A (zh) 2014-05-14
CN103792972B CN103792972B (zh) 2016-08-17

Family

ID=50668755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410072702.0A Active CN103792972B (zh) 2014-02-28 2014-02-28 一种半导体设备超温与断偶报警的处理装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103792972B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109631609A (zh) * 2018-12-10 2019-04-16 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 用于电加热系统的在线检测方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100331779B1 (ko) * 1999-07-02 2002-04-09 김광교 반도체 세정설비의 구동 제어방법
KR20070021404A (ko) * 2005-08-18 2007-02-23 주식회사 케이디파워 반도체 누전차단기
CN201742286U (zh) * 2009-10-28 2011-02-09 林敦 新型电力半导体集成组件
CN202383539U (zh) * 2011-11-22 2012-08-15 中国建筑材料科学研究总院 由plc控制的光锥高温拉伸成型的温度自动控制装置
CN103092230A (zh) * 2013-01-07 2013-05-08 济南大学 一种扩散炉智能温控系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100331779B1 (ko) * 1999-07-02 2002-04-09 김광교 반도체 세정설비의 구동 제어방법
KR20070021404A (ko) * 2005-08-18 2007-02-23 주식회사 케이디파워 반도체 누전차단기
CN201742286U (zh) * 2009-10-28 2011-02-09 林敦 新型电力半导体集成组件
CN202383539U (zh) * 2011-11-22 2012-08-15 中国建筑材料科学研究总院 由plc控制的光锥高温拉伸成型的温度自动控制装置
CN103092230A (zh) * 2013-01-07 2013-05-08 济南大学 一种扩散炉智能温控系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109631609A (zh) * 2018-12-10 2019-04-16 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 用于电加热系统的在线检测方法及系统
CN109631609B (zh) * 2018-12-10 2020-04-07 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 用于电加热系统的在线检测方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN103792972B (zh) 2016-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3634085A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines kochfelds, kochgeschirr und kochfeld
CN101893904A (zh) 一种电发热体的温控装置及方法
CN105187596A (zh) 一种自动温升测试装置及方法
CN103792972A (zh) 一种半导体设备超温与断偶报警的处理装置及方法
CN103323483A (zh) 双丝法熔化和结晶性能测试方法
CN104699135B (zh) 一种温度控制方法及工业电炉控制系统
CN201867669U (zh) 一种电发热体的温控装置
CN105182137B (zh) 用于诊断电防冰加热单元的故障的方法和装置
CN205982534U (zh) 一种用于检测芯片的耐高温性的检测设备
CN206146221U (zh) 一种可实时检测炉体内温度的退火炉
CN203133150U (zh) 一种电压采样电路以及具有其的电加热器
CN203375728U (zh) 具有故障检知功能的预热循环装置
CN201532083U (zh) 一种甩干机
CN105606256B (zh) 无线测温方法和锅具
CN205879393U (zh) 一种电机温度检测电路
CN204478850U (zh) 一种工业电炉控制系统
CN205405287U (zh) Ptc软启动温控仪
CN103677009B (zh) 半导体热处理设备的温控方法
CN201355381Y (zh) 一种大功率电气元件工作状态实时监控系统
CN203480338U (zh) 恒温控制装置
CN111347642A (zh) 一种模温机的高低温报警系统
CN204925826U (zh) 一种加热设备的控制系统
CN205528902U (zh) 退火炉温度控制系统
CN109814535A (zh) 基于维纳模型辨识方法的扩散炉在线诊断方法
CN103197711B (zh) Ntc单控温电路及其控温方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: 100015 No. 1 East Jiuxianqiao Road, Beijing, Chaoyang District

Patentee after: North China Science and technology group Limited by Share Ltd.

Address before: 100016 Jiuxianqiao East Road, Beijing, No. 1, No.

Patentee before: BEIJING SEVENSTAR ELECTRONIC Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180118

Address after: 100176 No. 8, Wenchang Avenue, Beijing economic and Technological Development Zone

Patentee after: BEIJING NAURA MICROELECTRONICS EQUIPMENT Co.,Ltd.

Address before: 100015 No. 1 East Jiuxianqiao Road, Beijing, Chaoyang District

Patentee before: North China Science and technology group Limited by Share Ltd.

TR01 Transfer of patent right