CN115669217A - 用于电阻加热器的被动和主动校准方法 - Google Patents

Abstract

一种校准加热器的方法包括将加热器供电至第一温度设定点。加热器包括具有变化的电阻温度系数的电阻加热元件。该方法还包括：当加热器从第一温度设定点冷却到低于第一温度设定点的第二温度设定点时，同时获得电阻加热元件的多个电阻测量值和参考构件的多个参考温度测量值，并且产生将多个电阻测量值与多个参考温度测量值相关联的电阻‑温度校准表。

Description

用于电阻加热器的被动和主动校准方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年5月19日提交的美国临时申请号63/027285的优先权和权益。上述申请的公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及电阻加热器的校准。

背景技术

本节中的描述仅提供与本公开相关的背景信息且可不构成现有技术。

用于半导体处理的基座加热器通常包括加热板，该加热板具有基板和设置在基板处以限定一个或多个加热区域的一个或多个电阻加热元件。在一些应用中，电阻加热元件作为加热器和作为温度传感器起作用，其仅具有可操作地连接到电阻加热元件的两根引线而不是四根(例如，两根用于加热元件，以及两根用于分立温度传感器)。在这样的电阻加热元件中，电阻材料限定电阻温度系数(TCR)，并且电阻加热元件的温度可以基于TCR和加热元件的测量电阻来确定。

基座加热器(如多区域加热器)可以由控制系统控制，该控制系统基于电阻加热元件的电阻确定电阻加热元件的温度。为了控制多区域加热器，控制系统基于电压和/或电流测量值来计算电阻并且基于所计算的电阻来确定每个区域的温度。虽然可以使用预定义的电阻-温度数据(例如将电阻值与温度相关联的表)，但是即使电阻加热元件由相同的材料制成，加热器也可以彼此不同地操作。这可能是由例如制造差异、材料批次差异、加热器的老化、循环次数和/或其他因素引起的，这导致所计算温度的不准确性。本公开解决了与双线电阻加热器的使用相关的这些和其他问题，例如在多区域应用中。

发明内容

本节提供了本公开的总体性概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。

在一种形式中，本公开涉及一种方法，该方法包括将处于等温环境中的加热器供电至第一温度设定点，其中该加热器包括具有变化的电阻温度系数的电阻加热元件。该方法还包括当加热器被动地从第一温度设定点冷却到低于第一温度设定点的第二温度设定点时，同时获得电阻加热元件的多个电阻测量值和参考构件的多个参考温度测量值，并且产生将多个电阻测量值与多个参考温度测量值相关联的电阻-温度校准表。

在另一种形式中，该方法还包括当加热器处于第一温度设定点时关闭到加热器的功率以被动地冷却加热器。

在又一种形式中，参考构件是加热器的外表面。

在一种形式中，加热器表面的多个参考温度测量值是用红外相机获得的。

在另一种形式中，多个参考温度测量值是利用热电偶晶片获得的并且参考构件是热电偶晶片。

在又一种形式中，为了从多个电阻测量值中获得电阻测量值，该方法还包括与多个参考温度同时测量电流和电压中的至少一个，以及基于所测量的电流和电压中的至少一个来确定电阻测量值。

在一种形式中，本公开涉及一种方法，该方法包括将指定环境中的加热器供电至第一温度设定点，其中该加热器包括具有变化的电阻温度系数的电阻加热元件。该方法还包括当加热器被动地从第一温度设定点冷却到低于第一温度设定点的第二温度设定点时，同时获得电阻加热元件的多个电阻测量值和参考构件的多个参考温度测量值，并且产生将多个电阻测量值与多个参考温度测量值相关联的电阻-温度校准表。

在另一种形式中，用于加热器的指定环境是等温环境。

在又一种形式中，指定环境是加热器可操作以加热工件的标准操作环境。

在一种形式中，该方法还包括当加热器处于第一温度设定点时关闭到加热器的功率以被动地冷却加热器。

在另一种形式中，参考构件是加热器的外表面。

在又一种形式中，加热器的外表面的多个参考温度测量值是用红外相机获得的。

在一种形式中，多个参考温度测量值是利用热电偶晶片获得的并且参考构件是热电偶晶片。

在另一种形式中，为了从多个电阻测量值中获得电阻测量值，该方法还包括与多个参考温度同时测量电流和电压中的至少一个，并且基于所测量的电流和电压中的至少一个来确定电阻测量值。

在又一种形式中，本公开涉及一种用于控制具有电阻加热元件的加热器的控制系统。该控制系统包括功率转换器和控制器，该功率转换器被配置为对加热器提供可调整输出电压，该控制器被配置为确定要施加到加热器的输出电压。控制器包括存储器，该存储器被配置为存储用于控制加热器的多个控制程序，其中，多个控制程序包括校准过程。控制器还包括处理器，该处理器被配置为执行多个控制程序，其中，加热器处于指定环境中。校准过程包括以下指令：接通到加热器的功率以将加热器加热到第一温度设定点，在加热器被动地从第一温度设定点冷却到第二温度设定点时，同时获得电阻加热元件的多个电阻测量值和参考构件的多个参考温度测量值，以及产生将多个电阻测量值与多个参考温度测量值相关联的电阻-温度校准表。

在一种形式中，校准过程还包括当加热器处于第一温度设定点时关闭到加热器的功率以被动地冷却加热器的指令。

在另一种形式中，参考构件是加热器的外表面。

在还一种形式中，第二温度设定点低于第一温度设定点。

在又一种形式中，指定环境是等温环境。

在另一种形式中，为了从多个电阻测量值中获得电阻测量值，校准过程还包括以下指令：与多个参考温度测量值同时测量电流和电压中的至少一个，并且基于电流和电压中的至少一个来确定电阻测量值。

从本文提供的描述中，另外的应用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。

附图说明

为了可以很好地理解本公开，参考附图，现在将描述通过举例给出的其各种形式，其中：

图1A是根据本公开的热系统的功能框图；

图1B是图1A的热系统的控制系统的功能框图；

图2A是具有电阻加热元件的示例性加热器的俯视图；

图2B是图2A的加热器的代表性局部剖视图；

图3是示出根据本公开的用于双区域基座加热器的电阻温度偏移的曲线图；

图4示出了根据本公开的被动校准设置；

图5A和图5B示出了根据本公开的主动校准测试设置；以及

图6是根据本公开的电阻温度校准过程的流程图。

本文描述的附图仅出于说明的目的，而无意以任何方式限制本公开的范围。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开、应用或用途。应当理解，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。

本公开总体上涉及一种用于加热器(可以是多区域加热器)的电阻-温度(R-T)校准过程，该加热器具有可操作为加热器和传感器的电阻加热元件。本文描述的R-T校准过程生成R-T偏移数据，R-T偏移数据将多个电阻测量值与多个参考温度测量值相关联。然后在多区域加热器的标准操作期间使用R-T偏移数据，以基于电阻加热元件的测量电阻来确定电阻加热元件的温度。

为了展示根据本公开的教导的R-T校准过程，首先提供了具有多区域加热器和控制系统的热系统的示例配置。参考图1A和图1B，热系统100包括多区域基座加热器102和具有加热器控制器106和功率转换器系统108的控制系统104。在一种形式中，加热器102包括加热板110和设置在加热板110的底表面处的支撑轴112。加热板110包括基板111和嵌入在基板111中或沿该基板的表面设置的多个电阻加热元件(未示出)。例如，一种这样的加热器在2018年11月20日提交的、申请号为16/196699的共同未决美国申请并且标题为“具有布线层的多区域基座加热器”中被描述，其与本申请共同拥有，并且该申请的内容通过引用以全文并入本文。

在一种形式中，基板111可以由陶瓷或铝制成。电阻加热元件由加热器控制器106独立地控制并且限定多个加热区域114，如图1A中的虚线所示。容易理解的是，加热区域可以采用不同的配置并且包括两个或更多个加热区域，同时仍在本公开的范围内。例如，参考图2A和图2B，加热器102可以是加热器200，其包括介电层202、限定一个或多个电阻加热迹线(即，电阻加热元件)的电阻层204以及设置在基板208上的保护层206。

在一种形式中，加热器102是“双线”加热器，其中电阻加热元件作为加热器和作为温度传感器起作用，其仅有可操作地连接到加热元件的两根引线，而不是四根。这种双线能力在例如美国专利号7,196,295中公开，该专利与本申请共同转让并通过引用整体并入本文。典型地，在双线式系统中，电阻加热元件由表现出随变化的温度变化的电阻的材料来限定，使得电阻加热元件的平均温度基于电阻加热元件的电阻的变化来确定。在一种形式中，通过首先测量加热元件上的电压和通过加热元件的电流来计算并且然后使用欧姆定律来确定电阻，来确定电阻加热元件的电阻。电阻加热元件可以由相对高的电阻温度系数(TCR)材料、负TCR材料或换言之具有非线性TCR的材料限定。虽然加热器102被提供为基座加热器，但是本公开可以适用于其他类型的加热器，例如静电卡盘(ESC)加热器、喷嘴加热器或流体加热器等，并且不应限于如本文所示和所述的基座加热器。

控制系统104控制加热器102的操作，并且更具体地，该控制系统被配置为独立地控制到区域114中的每一个的功率。在一种形式中，控制系统104经由端子115电耦合到区域114，使得每个区域114耦合到提供功率和感测温度的两个端子。

在一种形式中，控制系统104可通信地耦合(例如，无线和/或有线通信)到具有一个或多个用户接口(例如显示器、键盘、鼠标、扬声器、触摸屏等)的计算设备117。使用计算设备117，用户可以提供输入或命令，例如温度设定点、功率设定点、执行测试的命令或由控制系统存储的过程。

控制系统104电耦合到电源118，其通过可选的联锁装置120向功率转换器系统108提供输入电压(例如，240V、208V)。联锁装置120控制在电源118与功率转换器系统108之间流动的功率并且是由加热器控制器106作为安全机构可操作的，以切断来自电源118的功率。虽然在图1A中有示出，但控制系统104可以不包括联锁装置120。

功率转换器系统108可操作以调整输入电压并将输出电压(V_输出)施加到加热器102。在一种形式中，功率转换器系统108包括多个功率转换器122(图中的122-1至122-N)，该多个功率转换器可操作以向给定区域114(图中的114-1至114-N)的电阻加热元件施加可调功率。在美国专利号10,690,705中描述了这种功率转换器系统的一个示例，该专利与本申请共同转让并通过引用整体并入本文。在这个示例中，每个功率转换器包括降压转换器，该降压转换器由加热器控制器可操作以生成小于或等于给定区域114的一个或多个加热元件的输入电压的所希望输出电压。因此，功率转换器系统可操作以向加热器的每个区域提供可定制的功率量(即，所希望的功率)。

使用双线加热器，控制系统104包括传感器电路124(即，图1B中的124-1至124-N)以测量电阻加热元件的电特性(即，电压和/或电流)，然后将其用于确定区域的性能特性，例如电阻、温度和其他合适的信息。在一种形式中，给定传感器电路124包括电流表126和电压表128，以分别测量流过给定区域114中的加热元件的电流和施加到加热元件的电压。每个电流表126包括用于测量电流的分流器130，并且每个电压表128包括由电阻器132-1和电阻器132-2表示的分压器132。可替代地，电流表126可以使用HAL传感器或电流互感器来代替分流器130来测量电流。在一种形式中，电流表126和电压表128被提供为功率计量芯片，以同时测量电流和电压，而不管施加到加热元件的功率如何。在另一种形式中，电压和/或电流测量可以在过零点处进行，如美国专利号7,196,295所述。

加热器控制器106包括一个或多个微处理器和用于存储由微处理器执行的计算机可读指令的存储器。加热器控制器106被配置为执行一个或多个控制过程，其中加热器控制器106确定要施加到区域的期望功率，例如100％的输入电压、90％的输入电压等。示例性控制过程描述于美国专利号10,690,705和美国专利号10,908,195中，其与本申请共同转让并通过引用整体并入本文。在一种形式中，控制过程基于电阻加热元件和/或工件的温度来调整施加到电阻加热元件的功率。

为了获得准确的温度测量，加热器控制器106可操作以执行本公开的R-T校准过程150，以生成电阻加热元件的电阻与加热器102周围的参考区域的温度(即，参考温度)之间的相关性。更具体地，在加热器102正在加热工件的正常操作期间，加热器控制器106基于当前电阻测量值和R-T偏移数据来确定工件所在的加热器102的表面温度。因此，消除了单独的分立传感器的使用。

再次参考图1A，对于R-T校准过程，热系统100配备有一个或多个分立参考传感器152以测量参考区域的温度。参考传感器152可以是红外相机、热电偶(TC)晶片、一个或多个热电偶、电阻温度检测器、和/或用于测量温度的其他合适的传感器。例如，在一种形式中，参考传感器152是红外相机，该红外相机被布置在加热器102上方以测量加热器102的表面温度，其中加热器102的表面是参考区域并且表面温度是参考温度。在另一个示例中，参考传感器可以是具有晶片的TC晶片以及沿着晶片分布的用于测量温度的多个TC。在校准期间，TC晶片位于加热器102上且使用各种方法固定到表面，这些方法包括但不限于对具有加热器102及TC晶片的腔室加压、将TC晶片接合到加热器102或通过重力。TC晶片的每个TC测量提供给控制系统104的温度。在TC晶片的表面与加热器102接触下，参考区域被提供为加热器102的表面并且参考温度是沿着加热器的表面的温度。

对于R-T校准过程，控制系统104被配置为加热加热器102，或者更具体地，将加热器102的表面加热到第一温度设定点(T_sp1)。一旦表面具有均匀的温度分布，控制系统104关闭到加热器的功率并且同时测量每个区域的参考温度和电阻加热元件的电阻，直到参考温度等于小于第一温度设定点的第二温度设定点(T_sp2)。对于电阻测量值，控制系统104从传感器电路获取电压和电流测量值并确定电阻加热元件的电阻。在一种形式中，参考温度测量值和电阻测量值基于参考传感器和传感器电路的处理速率来连续地测量。在另一种形式中，参考温度测量值和电阻测量值周期性地测量(例如，每5分钟、10分钟以及其它时间间隔)。应当容易理解的是，可以采用任何数量的测量来确定温度偏移数据，并且不应当限于本文描述的示例。

然后，控制系统104将参考温度测量值与电阻加热元件的电阻测量值相关联以获得R-T偏移数据。基于参考传感器的类型和/或数量，控制系统104处理来自参考传感器的原始测量值以获得参考温度测量值。例如，对于IR相机，由IR相机提供的热图像在加热器的整个表面上提供表面温度，该加热器被一个或多个电阻加热元件限定的多个加热区域加热。因此，对于给定加热元件，控制系统104将给定电阻加热元件的电阻与由给定电阻加热元件加热的相应区域的参考温度测量值相关联。可以针对TC晶片完成类似的相关联，使得来自在晶片的特定区域中提供的TC的温度测量值与加热该区域的电阻加热元件相关联。

控制系统104生成并存储R-T偏移数据，并且使用R-T偏移数据来基于电阻加热元件的测量电阻来确定参考温度。在一种形式中，R-T偏移数据可以作为表、图表和/或算法以及其它格式来提供。R-T偏移数据可以仅作为电阻和温度测量值来提供，或者它可以是依赖于电阻和/或温度的参数，例如TCR与温度。例如，图3示出了捕获用于双区域基座加热器的R-T偏移的图。具体地，该图提供了基座A至D的数据(TCR与温度)，每个基座具有区域1(Z1)和区域2(Z2)。

本公开的R-T校准过程可以在不同的条件下执行以获取电阻加热元件的材料特性并使材料特性与例如加热器或其他参考区域的表面温度相关联。特别地，R-T校准过程可以作为被动校准来执行，其中加热器是热隔绝的或在等温环境中，和/或作为主动校准，其中加热器在其操作环境(诸如半导体处理腔室)中提供。

代替或除了限定电阻加热元件的特定材料的标准R-T曲线之外，被动校准为加热器内的电阻加热元件产生定制R-T曲线。为了获得定制R-T曲线，加热器102被热隔绝以最小化来自电阻加热元件的热损失，使得加热器的表面温度等于或基本上等于电阻加热元件的表面温度。

在示例配置中，图4示出了被动校准设置500，其中在等温环境中设置多区域加热器。具体地，被动校准500包括等温室502，该等温室容纳具有多个电阻加热元件的多区域加热器504。多区域加热器504类似于加热器102。这里，等温室502包括绝缘材料，该绝缘材料包围加热器504以热隔绝加热器，并且因此减少电阻加热元件与加热器504的表面之间的热损失。应当理解，多区域加热器504的等温环境可以采用其他合适的配置，并且不应限于等温室502。

被动校准设置500还包括控制系统506，该控制系统506类似于控制系统104以控制到加热器504的功率。这里，参考传感器被设置为多个TC 508，其被布置为测量加热器504在沿着表面的不同位置处的表面温度，使得对于每个加热区域的至少一个温度测量值被获取。

在该配置中，控制系统506执行本公开的R-T校准过程以测量电阻加热元件的电阻和每个区域处的表面温度。操作者可以设置测量的频率以例如连续地测量电阻和温度或周期性地获得测量值。基于接收到的数据，控制系统506生成R-T曲线，该R-T曲线将电阻加热元件的电阻与加热器504的表面温度相关联，该表面温度指示电阻加热元件的温度。在一种形式中，控制系统506使用给定区域处电阻加热元件的电阻测量值和在加热区域处所取的温度测量值来提供针对每个加热区域的R-T曲线。例如，图3示出了针对各自具有内区域和外区域的双区域加热器在被动校准期间生成的R-T曲线。

对于主动校准过程，R-T校准过程被执行以获取R-T偏移数据，其中加热器102在与加热器102加热工件相同的操作条件下提供。也就是说，主动校准过程捕获操作条件对加热器102的影响且因此对电阻加热元件的影响。具体地，由于例如电阻加热元件与加热器102的表面之间的热损失以及加热器102的表面与外部环境之间的热损失，R-T偏移数据可以在被动校准过程期间不同于R-T偏移数据。

作为示例，图5A和图5B示出了主动校准测试设置600，其中，加热器602设置在半导体处理腔室604中，该半导体处理腔室被设计为加热半导体晶片。该加热器602是类似于加热器102的多区域加热器。在该示例中，半导体处理腔室604用于测试目的并且模拟实际的半导体处理腔室。在一个变型中，可以在实际的半导体腔室制造设施处执行主动校准过程。

主动校准测试设置600还包括控制系统606，该控制系统类似于控制系统104以控制到加热器602的功率。这里，参考传感器被设置为测量加热器602的表面温度的TC晶片608，其是被测量的参考区域。代替TC晶片608，一个或多个TC或IR相机可以用来测量加热器102的表面温度。控制系统606执行本公开的R-T校准过程，以测量电阻加热元件的电阻和每个区域处的表面温度，并生成如上所述的R-T偏移数据。

尽管在图4、图5A和图5B的校准设置中未示出，但是相应的控制系统可通信地耦合到其他部件(如参考传感器和/或加热器)。

在一种形式中，加热器(例如，作为例子，加热器102)可经历被动校准和主动校准以获取R-T偏移数据，该R-T偏移数据将来自被动校准的电阻加热元件的受控电阻测量值与来自主动校准的不受控电阻测量值相关联。在另一种形式中，加热器可以经历主动校准而不经历被动校准。

参考图6，R-T校准过程700被提供，并且可以通过本公开的控制系统来执行。在参考传感器就位的情况下，在702处，控制系统被配置为向加热区域施加功率以生成热量，并且在704处，从参考传感器获取参考温度测量值。在706处，控制系统确定所获取的参考温度测量值是否等于第一温度设定点(T_sp1)。也就是说，控制系统接收加热器的每个加热区域的温度测量值，并且确定加热器的表面温度是否一致(即，处于T_sp1)。如果是，则在708处，控制系统关闭到加热器的功率并且同时测量电阻和参考温度。在710处，控制系统确定参考温度是否等于第二温度设定点(T_sp2)。如果是，则在712处，控制系统停止测量并且将参考温度与电阻测量值相关联以获得R-T偏移数据。

应当理解的是，R-T校准过程700仅仅是R-T校准过程的一个示例并且可以使用其他合适的例程。

除非本文另有明确说明，所有指示机械/热性能、组成百分比、尺寸和/或公差或其他特性的数值均应理解为在描述本发明的范围时由词语“约”或“近似”修饰。出于各种原因，包括工业实践、材料、制造和装配公差以及测试能力，需要这种修改。

如本文所用，短语A、B和C中的至少一个应被解释为表示使用非排他的逻辑或的逻辑(A或B或C)，而不应被解释为表示“A中的至少一个，B中的至少一个，以及C中的至少一个”。

在图中，如箭头所指示，箭头的方向通常表示与图示相关的信息流(诸如数据或指令)。例如，当元件A和元件B交换各种信息，但是从元件A传输到元件B的信息与图示相关时，箭头可以从元件A指向元件B。这个单向箭头并不意味着没有其他信息从元件B传输到元件A。进一步，对于从元件A发送到元件B的信息，元件B可以向元件A发送对该信息的请求或该信息的接收确认。

在本申请中，术语“控制器”可以用术语“电路”代替。控制器可以是以下各项的一部分或包括：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合模拟/数字分立电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享的、专用的或成组的)；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享的、专用的或成组的)；提供所描述的功能的其他合适的硬件部件；或上述中的一些或全部的组合，诸如在片上系统中。

术语代码可以包括软件、固件和/或微码，并且可以指程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语存储器是术语计算机可读介质的子集。如本文所用的术语计算机可读介质不涵括通过介质(诸如载波上)传播的瞬态电信号或电磁信号；因此，术语计算机可读介质可以被认为是有形的和非暂时性的。

本发明的描述本质上仅仅是示例性的，因此，不脱离本公开的实质的变化落入本公开的范围内。这种变化不应被视为背离本公开的精神和范围。

Claims (20)

1.一种校准加热器的方法，所述方法包括：

将等温环境中的加热器供电至第一温度设定点，其中，所述加热器包括具有电阻温度系数的电阻加热元件；

随着所述加热器被动地从第一温度设定点冷却到第二温度设定点，同时获得所述电阻加热元件的多个电阻测量值和参考构件的多个参考温度测量值；以及

生成将所述多个电阻测量值与所述多个参考温度测量值相关联的电阻-温度校准表。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括当所述加热器处于所述第一温度设定点时关闭对所述加热器的供电以被动地冷却所述加热器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参考构件是所述加热器的外表面。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述加热器的表面的所述多个参考温度测量值是用红外相机获得的。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个参考温度测量值是用热电偶晶片获得的并且所述参考构件是所述热电偶晶片。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，为了从所述多个电阻测量值中获得电阻测量值，所述方法进一步包括与所述多个参考温度同时地测量电流和电压中的至少一个，并且基于所测量所述电流和所述电压的中至少一个来确定所述电阻测量值。

7.一种校准加热器的方法，所述方法包括：

将指定环境中的所述加热器供电至第一温度设定点，其中，所述加热器包括具有变化的电阻温度系数的电阻加热元件；

随着所述加热器被动地从第一温度设定点冷却到低于所述第一温度设定点的第二温度设定点，同时获得所述电阻加热元件的多个电阻测量值和参考构件的多个参考温度测量值；以及

生成将所述多个电阻测量值与所述多个参考温度测量值相关联的电阻-温度校准表。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述指定环境是等温环境。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述指定环境是其中所述加热器能够操作以加热工件的操作环境。

10.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括当所述加热器处于所述第一温度设定点时关闭对所述加热器的供电以被动地冷却所述加热器。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述参考构件是所述加热器的外表面。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述加热器的外表面的所述多个参考温度测量值是利用红外相机获得的。

13.根据权利要求7所述的方法，其中，所述多个参考温度测量值是利用热电偶晶片获得的并且所述参考构件是所述热电偶晶片。

14.根据权利要求7所述的方法，其中，为了从所述多个电阻测量值中获得电阻测量值，所述方法进一步包括与所述多个参考温度同时地测量电流和电压中的至少一个，并且基于所测量的所述电流和所述电压中的至少一个来确定所述电阻测量值。

15.一种用于控制具有电阻加热元件的加热器的控制系统，所述控制系统包括：

功率转换器，其被配置为对所述加热器提供能够调整的输出电压；

控制器，其被配置为确定要施加到所述加热器的所述输出电压，所述控制器包括：

存储器，其被配置为存储用于控制所述加热器的多个控制程序，其中，所述多个控制程序包括校准过程；以及

处理器，其被配置为执行所述多个控制程序，其中，当所述加热器处于指定环境中时，所述校准过程包括以下指令：

接通对所述加热器的供电以将所述加热器加热到第一温度

设定点；

随着所述加热器被动地从所述第一温度设定点冷却到第二

温度设定点，同时获得所述电阻加热元件的多个电阻测量值和

参考构件的多个参考温度测量值；以及

生成将所述多个电阻测量值与所述多个参考温度测量值相关联的电阻-温度校准表。

16.根据权利要求15所述的控制系统，其中，所述校准过程进一步包括当所述加热器处于所述第一温度设定点时关闭对所述加热器的供电以被动地冷却所述加热器的指令。

17.根据权利要求15所述的控制系统，其中，所述参考构件是所述加热器的外表面。

18.根据权利要求15所述的控制系统，其中，所述第二温度设定点低于所述第一温度设定点。

19.根据权利要求15所述的控制系统，其中，所述指定环境是等温环境。

20.根据权利要求15所述的控制系统，其中，为了从所述多个电阻测量值中获得电阻测量值，所述校准过程进一步包括以下指令：与所述多个参考温度测量值同时测量电流和电压中的至少一个，并且基于所述电流和所述电压中的至少一个来确定所述电阻测量值。

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