CN104750140A - 反应腔加热控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种反应腔加热控制方法及装置。其中方法包括以下步骤:在反应腔底部设置至少两个温度传感器,对反应腔的温度进行检测;根据至少两个所述温度传感器检测到的温度判断反应腔上设置的加热器断连;当作为反应腔温度控制点的温度传感器发生故障时,将未作为反应腔温度控制点的另一温度传感器切换作为新的反应腔温度控制点,对反应腔温度进行控制。该方法及装置能够实现判断加热器断连,降低作为反应腔温度控制点的温度传感器发生故障时对整个加热控制装置的不良影响。
Description
技术领域
本发明涉及半导体领域,特别是涉及反应腔加热控制方法及装置。
背景技术
等离子体反应腔精确的温度控制对刻蚀工艺结果起到至关重要的作用,刻蚀工艺对温度非常敏感,直接影响刻蚀速率的均匀性和形貌的均匀性,而且可以减少反应室侧壁的颗粒沉积,促使挥发性的残留物及时排出反应室,可以有效延长腔室预防性维护的周期。
在刻蚀工艺中,通常对反应腔进行加热,为了控制温度的均匀性,通常进行多根加热器对反应腔不同区域进行加热。然而现有技术中反应腔的多根加热器是通过共用一个电源并联供电的,若其中一个出现断连则无法进行提示。当设置的温度过高时,加热电源负载较大,易造成线路发热老化等危险。现有的反应腔仅安装一个温度传感器,当温度传感器出现故障时,则整个加热系统都不能正常工作。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一种能够实现加热器断连报警,降低作为反应腔温度控制点的温度传感器出现故障时对整个加热控制装置的不良影响的反应腔加热控制方法及装置。
为达到技术目的,本发明实施例采用如下技术方案:
本发明提供一种反应腔加热控制方法,包括以下步骤:
一种反应腔加热控制方法,包括以下步骤:
在反应腔底部设置至少两个温度传感器,对反应腔的温度进行检测;
根据至少两个所述温度传感器检测到的温度判断反应腔上设置的加热器断连;
当作为反应腔温度控制点的温度传感器发生故障时,将未作为反应腔温度控制点的另一温度传感器切换作为新的反应腔温度控制点,对反应腔温度进行控制。
作为一种可实施方式,当作为反应腔温度控制点的温度传感器发生故障时,将未作为反应腔温度控制点的另一温度传感器切换作为新的反应腔温度控制点,对反应腔温度进行控制,还包括如下步骤:
以原反应腔温度控制点和新的反应腔温度控制点的温差的平均值对新的反应腔温度控制点的温度进行差值补偿。
作为一种可实施方式,所述温度传感器为一个主温度传感器和一个辅助温度传感器;
所述在反应腔底部设置至少两个温度传感器,对反应腔的温度进行检测,包括如下步骤:
将辅助温度传感器设置在所述反应腔底部的中心位置;
将4个所述加热器分别设置在所述反应腔底部的四角位置;
将主温度传感器设置在所述反应腔底部的一角的加热器侧;
控制所述4个加热器对反应腔进行加热;
所述辅助温度传感器和主温度传感器分别对所述反应腔的相应检测点的温度进行检测。
作为一种可实施方式,所述根据至少两个所述温度传感器检测到的温度判断反应腔上设置的加热器断连,包括如下步骤:
将所述主温度传感器和辅助温度传感器检测到反应腔的温度传送至温控器;
所述温控器计算得到主温度传感器和辅助温度传感器的温差;
温控器根据所述的温差与预设温差相比较判断所述加热器断连并进行处理。
作为一种可实施方式,所述温控器根据所述的温差与预设温差相比较判断所述加热器断连并进行处理,包括以下步骤:
当主温度传感器的温度大于辅助温度传感器的温度,并且两者的温差大于预设温差的2倍时,则判断出所述主温度传感器侧的加热器未发生故障,其他三个加热器中的至少一个加热器存在故障,则发出所述其他加热器断开的第一故障报警信号;
当主温度传感器的温度小于辅助温度传感器的温度,则判断出位于所述主温度传感器侧的加热器发生故障,发出所述主温度传感器侧加热器断开的第二故障报警信号;
否则,返回重新检测。
作为一种可实施方式,所述当作为反应腔温度控制点的温度传感器发生故障时,将未作为反应腔温度控制点的另一温度传感器切换作为新的反应腔温度控制点,对反应腔温度进行控制,包括如下步骤:
当主温度传感器或者辅助温度传感器作为反应腔温度控制点时,温控器根据接收到的主温度传感器或者辅助温度传感器的温度值,判断所述主温度传感器或者辅助温度传感器是否存在故障;
当判断作为反应腔温度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器存在故障时,则将反应腔温度控制点切换到另一个未作为反应腔温度控制点的辅助温度传感器,替代存在故障的反应腔温度控制点,作为新的反应腔温度控制点,对反应腔温度进行控制;
发出第三故障报警信号。
作为一种可实施方式,所述温控器根据接收到的主温度传感器或者辅助温度传感器的温度值,判断所述主温度传感器或者辅助温度传感器是否存在故障,包括如下步骤:
当未接收到作为反应腔温度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器的温度值,或者接收到的温度值为0时,判断所述作为反应腔温度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器存在故障。
作为一种可实施方式,所述主温度传感器为主热电偶或者主热电阻;
所述辅助温度传感器为辅助热电偶或者辅助热电阻。
本发明还提供一种反应腔加热控制装置,包括为反应腔加热的加热器,还包括设置在反应腔底部上的至少两个温度传感器,以及与所述温度传感器、加热器电连接的温控器;
所述温度传感器,用于检测所述反应腔的加热温度;
所述温控器包括读取模块、检测模块和切换模块,其中:
所述读取模块,用于从至少两个所述温度传感器读取反应腔检测点的温度;
所述检测模块,用于根据至少两个所述温度传感器检测到的温度判断加热器断连;
所述切换模块,用于当作为反应腔温度控制点的温度传感器发生故障时,将未作为反应腔温度控制点的另一温度传感器切换作为新的反应腔温度控制点,对反应腔温度进行控制。
作为一种可实施例,所述切换模块包括补偿模块;
所述补偿模块,用于当作为反应腔温度控制点的温度传感器发生故障时,以原反应腔温度控制点和新的反应腔温度控制点的温差的平均值对新的反应腔温度控制点的温度进行差值补偿。
作为一种可实施例,所述温度传感器为一个主温度传感器和一个辅助温度传感器;
所述辅助温度传感器和主温度传感器分别对所述反应腔的相应检测点的温度进行检测;
所述加热器为4个;
所述辅助温度传感器设置在所述反应腔底部的中心位置;
4个所述加热器分别设置在所述反应腔底部的四角位置;
所述主温度传感器设置在所述反应腔底部的一角的加热器侧。
作为一种可实施例,所述检测模块包括计算单元和比较单元;
所述计算单元,用于根据主温度传感器和辅助温度传感器检测到反应腔的温度,计算得到主温度传感器和辅助温度传感器的温差;
所述比较单元,用于根据所述的温差与预设温差相比较判断所述加热器断连并进行处理。
作为一种可实施例,所述比较单元包括第一比较子单元和第二比较子单元;
所述第一比较子单元,用于当主温度传感器的温度大于辅助温度传感器的温度,并且两者的温差大于预设温差的2倍时,则判断出所述主温度传感器侧的加热器未发生故障,其他三个加热器中的至少一个加热器存在故障,则发出所述其他加热器断开的第一故障报警信号;
所述第二比较子单元,用于当主温度传感器的温度小于辅助温度传感器的温度,则判断出位于所述主温度传感器侧的加热器发生故障,发出所述主温度传感器侧加热器断开的第二故障报警信号;
否则,返回重新检测。
作为一种可实施例,所述切换模块还包括判断模块;
所述判断模块,用于当主温度传感器或者辅助温度传感器作为反应腔温度控制点时,温控器根据接收到的主温度传感器或者辅助温度传感器的温度值,判断所述主温度传感器或者辅助温度传感器是否存在故障;
当判断作为反应腔温度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器存在故障时,则将反应腔温度控制点切换到另一个未作为反应腔温度控制点的辅助温度传感器,替代存在故障的反应腔温度控制点,作为新的反应腔温度控制点,对反应腔温度进行控制,并发出第三故障报警信号。
作为一种可实施例,所述判断模块包括故障判断单元;
所述故障判断单元,用于当未接收到作为反应腔温度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器的温度值,或者接收到的温度值为0时,判断所述作为反应腔温度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器存在故障。
作为一种可实施例,所述主温度传感器为主热电偶或者主热电阻;
所述辅助温度传感器为辅助热电偶或者辅助热电阻。
本发明的有益效果:
本发明的反应腔加热控制方法及装置,可使反应腔加热更加均匀,并能根据反应腔上设置的温度传感器检测的温度及温差判断加热器断连,并能确定哪些加热器出现故障,进而提示工作人员进行排查维修;当作为反应腔温度控制点的温度传感器出现故障时,将未作为反应腔温度控制点的另一温度传感器切换作为新的反应腔温度控制点,对反应腔温度进行控制,降低了其对整个加热控制装置的不良影响。
附图说明
图1为现有技术的反应腔截面示意图;
图2为现有技术的反应腔底面加热布局图;
图3为本发明的一实施例的反应腔底面加热布局及电路模块示意图;
图4为本发明的反应腔加热控制方法的一实施例的主要流程示意图;
图5为图4对应的一实施例的具体流程示意图;
图6为本发明的反应腔加热控制方法的另一实施例的流程示意图;
图7本发明的一实施例的反应腔测温数据图;
图8为图7对应的未位于主温度传感器侧的加热器断开时的反应腔测温数据图;
图9为本发明的另一实施例的反应腔测温数据图;
图10为图9对应的未位于主温度传感器侧的加热器断开时的反应腔测温数据图;
图11为图7和图9对应的主温度传感器侧的加热器断开时的反应腔测温数据图;
图12为本发明的反应腔加热控制装置的一实施例的结构示意图;
图13为图12对应的反应腔加热控制装置的检测模块结构示意图;
图14为图12对应的反应腔加热控制装置的切换模块结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例对本发明的反应腔加热控制方法及装置进行进一步详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1、图2所示,图1是现有技术的反应腔截面示意图,图2为现有技术的反应腔2底面加热布局图,其中反应腔2采用的是等离子反应腔,其精确的温度控制对刻蚀工艺结果起着至关重要的作用。等离子反应腔的截面如图1所示,等离子反应腔通常采用对反应腔2的侧壁及静电卡盘4进行精确的温度控制,工艺过程中,衬底3通过静电引力固定在静电卡盘4正上方,静电卡盘4外接温度控制模块(图中未显示),温度控制模块中的冷却液通过进口6流入静电卡盘4内部,在静电卡盘4内部进行热量交换,从出口7返回温度控制模块,从而实现对衬底3的精确温度控制。反应腔2侧壁通过加热器5、主温度传感器8和过温开关9的组合形成对反应腔2的温度控制。反应腔的上方设有石英窗1,构成反应腔内部空间。
如图3所示,图中有四个加热器5,一个主温度传感器8和一个过温开关9,四个加热器5分别插入反应腔2体底面的四个边角内,加热器5通过共用一个电源供电,主温度传感器通过控制脉冲占空比输出控制固态继电器向加热器5供电。过温开关9对反应腔2进行保护,当过温时,过温开关9通过中间的固态继电器12断开接触器切断加热电源,并向控制器输出报警信息。
图3为本发明的反应腔2底面加热布局及电路模块示意图,它与现有技术的区别在于在反应腔2上加装了一个辅助温度传感器10,图中加热器5、主温度传感器8和辅助温度传感器10都与温控器11电连,温控器11位于反应腔2外部,主温度传感器8对反应腔2进行温度控制,辅助温度传感器10对反应腔2进行温度监视。需要说明的是,实施例中的主温度传感器8、辅助温度传感器10、和加热器5的个数并不限于实施例中的个数,区域也并不限于本实施例中的区域。如辅助温度传感器10的位置也可以在反应腔2底面的中部,不限于在中心位置。
本发明实施例提供一种反应腔加热控制方法,如图4至图6所示,包括以下步骤:
在反应腔2底部设置至少两个温度传感器,对反应腔2的温度进行检测;
S100,根据至少两个所述温度传感器检测到的温度判断反应腔上设置的加热器5断连;
S200,当作为反应腔2温度控制点的温度传感器发生故障时,将未作为反应腔温度控制点的另一温度传感器切换作为新的反应腔温度控制点,对反应腔2温度进行控制。
采用本发明的反应腔2加热控制方法,可以克服现有技术中存在的缺陷,使反应腔2加热更均匀,能够实现判断哪些加热器5出现故障,进而提醒工作人员进行排查维修;当作为反应腔2温度控制点的温度传感器发生故障时,为了维持反应腔的温度,未作为反应腔温度控制点的另一温度传感器切换作为新的反应腔温度控制点,控制整个反应腔2的加热温度,降低了作为反应腔2温度控制点的温度传感器8发生故障时对整个反应腔2的不良影响。
作为一种可实施方式,如图6所示,当作为反应腔温度控制点的温度传感器发生故障时,将未作为反应腔温度控制点的另一温度传感器切换作为新的反应腔温度控制点,对反应腔2温度进行控制,还包括如下步骤:
S230,以原反应腔温度控制点和新的反应腔温度控制点的温差的平均值对新的反应腔温度控制点的温度进行差值补偿。
作为一种可实施方式,所述温度传感器为一个主温度传感器8和一个辅助温度传感器10;
所述在反应腔2底部设置至少两个温度传感器,对反应腔2的温度进行检测,包括如下步骤:
将辅助温度传感器10设置在所述反应腔2底部的中心位置;
将4个所述加热器5分别设置在所述反应腔2底部的四角位置;
将主温度传感器8设置在所述反应腔2底部的一角的加热器5侧;
控制所述4个加热器5对反应腔2进行加热;
所述辅助温度传感器10和主温度传感器8分别对所述反应腔2的相应检测点的温度进行检测。
作为一种较佳的实施例,本实施例中的主温度传感器8处于处于其中一加热器5的附近,辅助温度传感器10处于反应腔2底面的中心位置,辅助温度传感器10与其他加热器的距离大于主温度传感器8与其附近加热器5的距离,因此主温度传感器8和辅助温度传感器10之间存在一定的温度差距,一般主温度传感器8温度大于辅助温度传感器10的温度,然而反应腔2加热时是以主温度传感器8的温度为依据,所以当辅助温度传感器10切换为主温度传感器8通道用作对反应腔温度控制时,需要进行差值补偿,使得辅助温度传感器10的温度和主温度传感器8的温度一样。在辅助温度传感器10用于反应腔温度控制时,对辅助温度传感器10的温度进行差值补偿的差值z为主温度传感器8的温度x1、辅助温度传感器10的温度x2差值的平均值。
在实验中分别记录n个主温度传感器8温度x1,记为x11、x12、x13、……、x1n,记录n个辅助温度传感器10温度x2,记为x21、x22、x23、……、x2n。则获得差值z为:
需要说明的是,所述主温度传感器8为主热电偶或者主热电阻,所述辅助温度传感器10为辅助热电偶或者辅助热电阻,也可以是其他的温度传感器。其中所述加热器5、主温度传感器8和辅助温度传感器10的个数及区域不限于实施例中的个数及区域。
作为一种可实施方式,S100,所述根据至少两个所述温度传感器检测到的温度判断反应腔上设置的加热器断连,如图4所示,包括如下步骤:
S110,将所述主温度传感器和辅助温度传感器检测到反应腔的温度传送至温控器;
S120,所述温控器计算得到主温度传感器和辅助温度传感器的温差;
S130,温控器根据所述的温差与预设温差相比较判断所述加热器断连并进行处理。
所述断连表示加热器处于断开状态或者连接状态。其中预设温度为加热器断连之前主温度传感器8和辅助温度传感器10的温差,一般根据实验结果或者理论数据计算而得,其值不超过某一温度,定义此预设温度为x。
温控器11中的单片机根据主温度传感器的温度x1和辅助温度传感器传送的温度x2,计算主温度传感器和辅助温度传感器的温差,比较主温度传感器和辅助温度传感器的温度大小,比较主温度传感器和辅助温度传感器的温差和定义的预设温度x的2倍的大小,判断加热器的断连及哪些加热器出现断连,提示工作人员检查维修。
作为一种可实施方式,S130,所述温控器根据所述的温差与预设温差相比较判断所述加热器断连并进行处理,如图3所示,包括以下步骤:
S131,当主温度传感器8的温度x1大于辅助温度传感器10的温度x2,并且两者的温差大于预设温差x的2倍时,则判断出主温度传感器8侧的加热器5未发生故障,其他三个加热器5中的至少一个加热器5存在故障,则发出所述其他加热器5断开的第一故障报警信号;
S132,当主温度传感器8的温度x1小于辅助温度传感器10的温度x2,则判断出位于主温度传感器8侧的加热器5发生故障,发出主温度传感器8侧加热器5断开的第二故障报警信号;
否则,返回重新检测。
步骤S131和S132是步骤S130的具体步骤,步骤S131实现的是主温度传感器8侧的加热器5未发出故障,其他三个加热器5中的至少一个加热器存在故障,发出第一故障报警信号;判断标准为主温度传感器8的温度与辅助温度传感器10的温度的温差大于预设温差x的2倍,即2x;步骤S132实现的是位于主温度传感器8侧的加热器5发生故障,发出第二报警信号;判断的标准是主温度传感器8的温度x1小于辅助温度传感器10的温度x2。此方法只需主温度传感器8和辅助温度传感器10的温度值及其差值,无需过多步骤,也不需很多电器件,就能完成判断加热器5断连的步骤,发出故障报警信号,操作简单,节约成本,保障了反应腔2的正常加热,减轻了反应腔2温度对刻蚀工艺的不良影响。
作为一种可实施方式,S200,所述当作为反应腔2温度控制点的温度传感器发生故障时,将未作为反应腔温度控制点的另一温度传感器切换作为新的反应腔温度控制点,对反应腔2温度进行控制,如图6所示,包括如下步骤:
S210,当主温度传感器或者辅助温度传感器作为反应腔温度控制点时,温控器根据接收到的主温度传感器或者辅助温度传感器的温度值,判断所述主温度传感器或者辅助温度传感器是否存在故障;
S220,当判断作为反应腔温度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器存在故障时,则将反应腔温度控制点切换到另一个未作为反应腔温度控制点的辅助温度传感器,替代存在故障的反应腔温度控制点,作为新的反应腔温度控制点,对反应腔温度进行控制;
S221,发出第三故障报警信号。
以上步骤可实现当主温度传感器8出现故障时,辅助温度传感器10以新的反应腔2温度控制点对反应腔2进行温度控制,反应腔2可以不间断的工作,刻蚀工艺可以更好的进行。当主温度传感器8修复正常后,故障消除,可自动切换回主温度传感器8。
作为一种可实施方式,所述温控器11根据接收到的主温度传感器或者辅助温度传感器的温度值,判断所述主温度传感器8或者辅助温度传感器是否存在故障,包括如下步骤:
当未接收到作为反应腔温度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器的温度值,或者接收到的温度值为0时,判断所述作为反应腔温度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器存在故障。
当判断主温度传感器8存在故障时,将其中一个辅助温度传感器作为新的反应腔温度控制点,对反应腔进行温度控制;当判断此时的辅助温度传感器也出现故障时,则将其他的辅助温度传感器作为新的反应腔温度控制点对反应腔进行温度控制;这样可以保证反应腔不间断的工作,实现反应腔温度的均匀性。
作为一种可实施方式,主温度传感器8为主热电偶或者主热电阻;
辅助温度传感器10为辅助热电偶或者辅助热电阻。
下面以实际的实验为例,说明本发明的反应腔2加热控制方法。
实施例一
选型单根加热器5功率为400w,反应腔2加热20min由室温加热至93℃,所需的加热功率为1100w,参见图7、图8所示。
图7为加热器5断连之前反应腔2的测温数据图,图8为加热到31mim,未位于主温度传感器8侧的其他三个加热器5中的一个断连的测温数据图。根据图中数据分析,在加热器断连之前主温度传感器8的温度和辅助温度传感器10的温度的温差不超过一温度值x,其中x是根据实验结果定义的。未位于主温度传感器8侧的其他三个加热器5中的一根断连后,在第35min,辅助温度传感器10的温度x2与主温度传感器8的温度x1的差值y最大,在本实施例中,加热器5有四根,断连一根,其余三根加热器满功率输出是大于1100w的,依旧满足加热功率,温度回升。通过软件实时监控,根据实际试验数据定义实际温差为2x时,为加热器断连判断值,即当y>2x时,则判断未位于主温度传感器8侧的其他三个加热器5中的一根出现断连,进而提示操作人员进行排查维修。
上述是当主温度传感器8的温度x1大于辅助温度传感器10的温度x2的情况,当位于主温度传感器8侧的加热器5出现故障时,参见图11,主温度传感器8的温度x1将会出现明显的下滑,并且会小于辅助温度传感器10的温度x2,此时就可以判断位于主温度传感器8侧的加热器5断连,进而提示工作人员进行排查维修。
实施例二
选型单根加热器5功率为300w,反应腔2加热20min由室温加热至93℃,所需的加热功率为1100w,参见图9、图10所示。
图9为加热器5断连之前反应腔2的测温数据图,图10为加热到31mim,未位于主温度传感器8侧的其他三个加热器5中的一根断连的测温数据图。根据图中数据分析,在加热器断连之前主温度传感器和的温度和辅助温度传感器的温差不超过一温度值x,其中x是根据实验结果定义的。未位于主温度传感器8侧的其他三个加热器中的一个断连后,在第35min,辅助温度传感器10检测点的温度x2与主温度传感器8检测点的温度x1的差值y最大,之后差值一直维持,没有回升。在本实施例中,加热器5有四根,每根加热器的功率为300w,断连一根后,其余三根加热器满功率输出不能满足加热功率1100w,因此主温度传感器8检测点的温度与辅助温度传感器10检测点的温度的差值y始终大于2x,此时可以判断未位于主温度传感器8侧的其他三个加热器5中的一根出现断连,进而提示操作人员进行排查维修。
上述是当主温度传感器8的温度x1大于辅助温度传感器10的温度x2的情况,当位于主温度传感器8侧的加热器5出现故障时,参见图11,主温度传感器8的温度x1将会出现明显的下滑,并且会小于辅助温度传感器10的温度x2,此时就可以判断位于主温度传感器8侧的加热器5断连,进而提示工作人员进行排查维修。
基于同一发明构思,本发明还提供了一种反应腔加热控制装置,由于此装置解决问题的原理与前述一种反应腔加热控制方法相似,因此该装置的实施可以参见前述方法的实施,重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种反应腔加热控制装置,如图12所示,包括为反应腔2加热的加热器5,设置在反应腔2底部上的至少两个温度传感器,以及与所述温度传感器、加热器5电连接的温控器11;
所述温度传感器,用于检测所述反应腔2的加热温度;
所述温控器11包括读取模块100、检测模块200和切换模块300,其中:
所述读取模块100,用于从至少两个所述温度传感器读取反应腔检测点的温度;
所述检测模块200,用于根据至少两个所述温度传感器检测到的温度判断加热器断连;
所述切换模块300,用于当作为反应腔温度控制点的温度传感器发生故障时,将未作为反应腔温度控制点的另一温度传感器切换作为新的反应腔温度控制点,对反应腔温度进行控制。
作为一种可实施方式,如图14所示,所述切换模块300还包括补偿模块320;
所述补偿模块320,用于当作为反应腔温度控制点的温度传感器发生故障时,以原反应腔温度控制点和新的反应腔温度控制点的温差的平均值对新的反应腔温度控制点的温度进行差值补偿。
作为一种可实施方式,所述温度传感器为一个主温度传感器和一个辅助温度传感器;
所述辅助温度传感器和主温度传感器分别对所述反应腔的相应检测点的温度进行检测;
所述加热器为4个;
所述辅助温度传感器设置在所述反应腔底部的中心位置;
4个所述加热器分别设置在所述反应腔底部的四角位置;
所述主温度传感器设置在所述反应腔底部的一角的加热器侧。
作为一种可实施方式,如图13所示,所述检测模块200包括计算单元210和比较单元220;
所述计算单元210,用于根据主温度传感器8和辅助温度传感器10检测到反应腔2的温度,计算得到主温度传感器8和辅助温度传感器10的温差;
所述比较单元220,用于根据所述的温差与预设温差相比较判断所述加热器5断连并进行处理。
作为一种可实施方式,所述比较单元220包括第一比较子单元221和第二比较子单元222;
所述第一比较子单元221,用于当主温度传感器8的温度x1大于辅助温度传感器10的温度x2,并且两者的温差大于预设温差x的2倍时,则判断出主温度传感器8侧的加热器5未发生故障,其他三个加热器5中的至少一个加热器5存在故障,则发出所述其他加热器5断开的第一故障报警信号;
所述第二比较子单元222,用于当主温度传感器8的温度x1小于辅助温度传感器10的温度x2,则判断出位于主温度传感器8侧的加热器5发生故障,发出主温度传感器8侧加热器5断开的第二故障报警信号;
否则,返回重新检测。
作为一种可实施方式,如图14所示,所述切换模块300还包括判断模块310;
所述判断模块310,用于当主温度传感器或者辅助温度传感器作为反应腔2温度控制点时,温控器根据接收到的主温度传感器或者辅助温度传感器的温度值,判断所述主温度传感器或者辅助温度传感器是否存在故障;
当判断作为反应腔温2度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器检测点存在故障时,则将反应腔温度控制点切换到另一个未作为反应腔温度控制点的辅助温度传感器的检测点,替代存在故障的反应腔温度控制点,作为新的反应腔2温度控制点,对反应腔2温度进行控制;并发出第三故障报警信号。
作为一种可实施方式,所述判断模块310包括故障判断单元311;
所述故障判断单元311,用于当未接收到作为反应腔温度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器的温度值,或者接收到的温度值为0时,判断作为反应腔温度控制点的主温度传感器8或者辅助温度传感器10存在故障。
作为一种可实施方式,所述主温度传感器8为主热电偶或者主热电阻;
所述辅助温度传感器10为辅助热电偶或者辅助热电阻。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (16)
1.一种反应腔加热控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
在反应腔底部设置至少两个温度传感器,对反应腔的温度进行检测;
根据至少两个所述温度传感器检测到的温度判断反应腔上设置的加热器断连;
当作为反应腔温度控制点的温度传感器发生故障时,将未作为反应腔温度控制点的另一温度传感器切换作为新的反应腔温度控制点,对反应腔温度进行控制。
2.根据权利要求1所述的反应腔加热控制方法,其特征在于,当作为反应腔温度控制点的温度传感器发生故障时,将未作为反应腔温度控制点的另一温度传感器切换作为新的反应腔温度控制点,对反应腔温度进行控制,还包括如下步骤:
以原反应腔温度控制点和新的反应腔温度控制点的温差的平均值对新的反应腔温度控制点的温度进行差值补偿。
3.根据权利要求1或2所述的反应腔加热控制方法,其特征在于,所述温度传感器为一个主温度传感器和一个辅助温度传感器;
所述在反应腔底部设置至少两个温度传感器,对反应腔的温度进行检测,包括如下步骤:
将辅助温度传感器设置在所述反应腔底部的中心位置;
将4个所述加热器分别设置在所述反应腔底部的四角位置;
将主温度传感器设置在所述反应腔底部的一角的加热器侧;
控制所述4个加热器对反应腔进行加热;
所述辅助温度传感器和主温度传感器分别对所述反应腔的相应检测点的温度进行检测。
4.根据权利要求3所述的反应腔加热控制方法,其特征在于:
所述根据至少两个所述温度传感器检测到的温度判断反应腔上设置的加热器断连,包括如下步骤:
将所述主温度传感器和辅助温度传感器检测到反应腔的温度传送至温控器;
所述温控器计算得到主温度传感器和辅助温度传感器的温差;
温控器根据所述的温差与预设温差相比较判断所述加热器断连并进行处理。
5.根据权利要求4所述的反应腔加热控制方法,其特征在于,
所述温控器根据所述的温差与预设温差相比较判断所述加热器断连并进行处理,包括以下步骤:
当主温度传感器的温度大于辅助温度传感器的温度,并且两者的温差大于预设温差的2倍时,则判断出所述主温度传感器侧的加热器未发生故障,其他三个加热器中的至少一个加热器存在故障,则发出所述其他加热器断开的第一故障报警信号;
当主温度传感器的温度小于辅助温度传感器的温度,则判断出位于所述主温度传感器侧的加热器发生故障,发出所述主温度传感器侧加热器断开的第二故障报警信号;
否则,返回重新检测。
6.根据权利要求3所述的反应腔加热控制方法,其特征在于:
所述当作为反应腔温度控制点的温度传感器发生故障时,将未作为反应腔温度控制点的另一温度传感器切换作为新的反应腔温度控制点,对反应腔温度进行控制,包括如下步骤:
当主温度传感器或者辅助温度传感器作为反应腔温度控制点时,温控器根据接收到的主温度传感器或者辅助温度传感器的温度值,判断所述主温度传感器或者辅助温度传感器是否存在故障;
当判断作为反应腔温度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器存在故障时,则将反应腔温度控制点切换到另一个未作为反应腔温度控制点的辅助温度传感器,替代存在故障的反应腔温度控制点,作为新的反应腔温度控制点,对反应腔温度进行控制;
发出第三故障报警信号。
7.根据权利要求6所述的反应腔加热控制方法,其特征在于:
所述温控器根据接收到的主温度传感器或者辅助温度传感器的温度值,判断所述主温度传感器或者辅助温度传感器是否存在故障,包括如下步骤:
当未接收到作为反应腔温度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器的温度值,或者接收到的温度值为0时,判断所述作为反应腔温度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器存在故障。
8.根据权利要求3所述的反应腔加热控制方法,其特征在于:
所述主温度传感器为主热电偶或者主热电阻;
所述辅助温度传感器为辅助热电偶或者辅助热电阻。
9.一种反应腔加热控制装置,包括为反应腔加热的加热器,其特征在于,还包括设置在反应腔底部上的至少两个温度传感器,以及与所述温度传感器、加热器电连接的温控器;
所述温度传感器,用于检测所述反应腔的加热温度;
所述温控器包括读取模块、检测模块和切换模块,其中:
所述读取模块,用于从至少两个所述温度传感器读取反应腔检测点的温度;
所述检测模块,用于根据至少两个所述温度传感器检测到的温度判断加热器断连;
所述切换模块,用于当作为反应腔温度控制点的温度传感器发生故障时,将未作为反应腔温度控制点的另一温度传感器切换作为新的反应腔温度控制点,对反应腔温度进行控制。
10.根据权利要求9所述的反应腔加热控制装置,其特征在于:
所述切换模块包括补偿模块;
所述补偿模块,用于当作为反应腔温度控制点的温度传感器发生故障时,以原反应腔温度控制点和新的反应腔温度控制点的温差的平均值对新的反应腔温度控制点的温度进行差值补偿。
11.根据权利要求9或10所述的反应腔加热控制装置,其特征在于,所述温度传感器为一个主温度传感器和一个辅助温度传感器;
所述辅助温度传感器和主温度传感器分别对所述反应腔的相应检测点的温度进行检测;
所述加热器为4个;
所述辅助温度传感器设置在所述反应腔底部的中心位置;
4个所述加热器分别设置在所述反应腔底部的四角位置;
所述主温度传感器设置在所述反应腔底部的一角的加热器侧。
12.根据权利要求11所述的反应腔加热控制装置,其特征在于,所述检测模块包括计算单元和比较单元;
所述计算单元,用于根据主温度传感器和辅助温度传感器检测到反应腔的温度,计算得到主温度传感器和辅助温度传感器的温差;
所述比较单元,用于根据所述的温差与预设温差相比较判断所述加热器断连并进行处理。
13.根据权利要求12所述的反应腔加热控制装置,其特征在于,所述比较单元包括第一比较子单元和第二比较子单元;
所述第一比较子单元,用于当主温度传感器的温度大于辅助温度传感器的温度,并且两者的温差大于预设温差的2倍时,则判断出所述主温度传感器侧的加热器未发生故障,其他三个加热器中的至少一个加热器存在故障,则发出所述其他加热器断开的第一故障报警信号;
所述第二比较子单元,用于当主温度传感器的温度小于辅助温度传感器的温度,则判断出位于所述主温度传感器侧的加热器发生故障,发出所述主温度传感器侧加热器断开的第二故障报警信号;
否则,返回重新检测。
14.根据权利要求9所述的反应腔加热控制装置,其特征在于,所述切换模块还包括判断模块;
所述判断模块,用于当主温度传感器或者辅助温度传感器作为反应腔温度控制点时,温控器根据接收到的主温度传感器或者辅助温度传感器的温度值,判断所述主温度传感器或者辅助温度传感器是否存在故障;
当判断作为反应腔温度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器存在故障时,则将反应腔温度控制点切换到另一个未作为反应腔温度控制点的辅助温度传感器,替代存在故障的反应腔温度控制点,作为新的反应腔温度控制点,对反应腔温度进行控制,并发出第三故障报警信号。
15.根据权利要求14所述的反应腔加热控制装置,其特征在于,所述判断模块包括故障判断单元;
所述故障判断单元,用于当未接收到作为反应腔温度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器的温度值,或者接收到的温度值为0时,判断所述作为反应腔温度控制点的主温度传感器或者辅助温度传感器存在故障。
16.根据权利要求11所述的反应腔加热控制装置,其特征在于:
所述主温度传感器为主热电偶或者主热电阻;
所述辅助温度传感器为辅助热电偶或者辅助热电阻。
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