DD264774A1 - METHOD FOR REGULATING THE TEMPERATURE DISTRIBUTION IN ELECTRICALLY HEATED MULTI-ZONE OVENS - Google Patents

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DD264774A1 DD30815487A DD30815487A DD264774A1 DD 264774 A1 DD264774 A1 DD 264774A1 DD 30815487 A DD30815487 A DD 30815487A DD 30815487 A DD30815487 A DD 30815487A DD 264774 A1 DD264774 A1 DD 264774A1
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Burkhard Fromm
Manfred Fleischhack
Hans Herklotz
Juergen Schlote
Dieter Knoll
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Elektromat Veb
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Temperaturverteilung in elektrisch beheizten Mehrzonenoefen zur Bearbeitung von Halbleitersubstraten zur Herstellung mikroelektronischer Bauelemente. Durch die erfindungsgemaesse Loesung wird die Regelabweichung in der Fuehrungszone des Mehrzonenofens als Differenz zwischen der Sollwertvorgabe fuer den Absolutwert der Temperatur in der Fuehrungszone und dem durch arithmetische Mittelung der Signale der Regelmessfuehler dieser Zone gewonnenen Wert berechnet, waehrend in den gefuehrten Zonen die Abweichung des Gradienten der Temperatur in der Fuehrungszone von der Sollwertvorgabe des Temperaturgradienten in der Fuehrungszone nach Betrag und Richtung als Regelabweichung verwendet wird. Vorteilhaft wirkt sich die Loesung insbesondere auf ein besseres Anheizen des jeweiligen Arbeitsrohres nach einem Substratwechsel aus.The invention relates to a method for controlling the temperature distribution in electrically heated Mehrzonenoefen for processing of semiconductor substrates for the production of microelectronic devices. By means of the solution according to the invention, the control deviation in the control zone of the multizone furnace is calculated as the difference between the setpoint value for the absolute value of the temperature in the control zone and the value obtained by arithmetic averaging of the signals of the control loop of this zone, while in the guided zones the deviation of the gradient of the Temperature in the control zone is used as the control deviation from the setpoint specification of the temperature gradient in the control zone according to magnitude and direction. Advantageously, the solution affects in particular a better heating of the respective working tube after a substrate change.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Regelung der Temperaturverteilung in elektrischen Mehrzonenöfen, wie sie insbesondere in Oxydations-, Diffusions-, Temper- oder CVD-Anlagen in der Halbleiterbauelementefertigung verwendet werden. Darüber hinaus ist das Verfahren für alle Prozesse, Anlagen usw. nutzbar, bei denen ein genauer, räumlich und zeitlich definierter Temperaturverlauf notwendig ist und während der Beschickung des Ofens unerwünschte dynamische Störungen des Temperaturverlaufes auftreten.The invention relates to a method for the regulation of the temperature distribution in electric Mehrzonenöfen, as used in particular in oxidation, diffusion, annealing or CVD systems in the semiconductor device manufacturing. Furthermore, the process can be used for all processes, installations, etc. where an exact, spatially and temporally defined temperature profile is necessary and undesirable dynamic disturbances of the temperature profile occur during the charging of the furnace.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bekannt sind thermoelektrische Temperaturregelungsverfahren und Schaltungsanordnungen für elektrische Mehrzonenöfen, bei denen in jeder Heizzone ein Meßfühler angeordnet ist. Der Meßfühler stellt ein von der Temperatur der Heizzone eindeutig abhängendes Regelsignal für einen mit dem Meßfühler elektrisch verbundenen Regler bereit, der über ein geeignetes Stellglied die Leistungszuführung der Heizzone so regelt, daß die Temperatur der diesem Meßfühler zugeordneten Heizzone in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Sollwert zeitlich konstant gehalten wird. Durch geeignete Auswahl der Sollwertvorgaben für die einzelnen Heizzonen des Mehrzonenofens wird eine räumliche Temperaturverteilung, insbesondere auch die räumlich konstante Temperatur im zentralen Bereich des Ofens eingestellt.Thermoelectric temperature control methods and circuit arrangements for electric multi-zone ovens are known in which a sensor is arranged in each heating zone. The sensor provides a clearly dependent on the temperature of the heating zone control signal for an electrically connected to the sensor controller which controls the power supply of the heating zone via a suitable actuator so that the temperature of the sensor associated with this heating zone in time as a function of a predetermined setpoint is held. By suitable selection of the setpoint specifications for the individual heating zones of the multi-zone furnace, a spatial temperature distribution, in particular also the spatially constant temperature, is set in the central region of the furnace.

Beim Einsatz von Thermoelementen als Meßfühler liefert dieses in Abhängigkeit von der am Thermoelement anliegenden Temperatur eine Thermospannung, die mit einer Sollspannung verglichen wird, und deren Differenzspannung, elektronisch verarbeitet, die elektrische Leistungsaufnahme der Heizzone regelt.When using thermocouples as a sensor this provides depending on the voltage applied to the thermocouple temperature thermoelectric voltage, which is compared with a target voltage, and their difference voltage, processed electronically, controls the electrical power consumption of the heating zone.

In der Regel haben Oxydations-, Diffusions-, Temperöfen und CVD-Anlagen eine hohlzylindrische Form der Reaktorwandung. Der zylindrische Innenraum, von der Reaktorwand umgeben, wird mittels einer elektrischen Heizung, die aus drei unabhängig voneinander zu regelnden Heizzonen besteht, auf die für die Bearbeitungsvorgänge notwendige Temperatur indirekt erwärmt. Die mittlere dieser drei Heizzonen dient dabei zur Aufnahme der thermisch zu beauflagenden Materialien. Die beiden äußeren Heizzonen dienen der Einstellung des notwendigen axialen Temperaturverlaufes.In general, oxidation, diffusion, tempering and CVD plants have a hollow cylindrical shape of the reactor wall. The cylindrical interior, surrounded by the reactor wall, is indirectly heated to the temperature necessary for the machining operations by means of an electric heater, which consists of three independent heating zones to be controlled. The middle of these three heating zones serves to accommodate the materials to be thermally applied. The two outer heating zones are used to set the necessary axial temperature profile.

Eine leicht handhabbare Einstellung der Temperaturhöhe und des axialen Temperaturverlaufes in der mittleren Heizzone ergibt sich beim Einsatz der mittleren Heizzone als Führungszone zur Herstellung des Temperaturprofils im Mehrzonenofen. Dabei wird nur der Sollwert für den Regler, der mit dem Meßfühler der mittleren Ofenzone, der Führungszone, verbunden ist, vorgegeben. Die Sollwerte für die beiden äußeren Heizzonen, die geführten Zonen, werden im wesentlichen durch zwei in unmittelbarer Nähe des regelnden Meßfühlers der Führungszone angebrachte Referenzmeßfühler erzeugt, die nach Hinzufügen relativ kleiner, aber willkürlich einstellbarer Sollwertkorrekturen im Zusammenwirken mit den in den äußeren Heizzonen angeordneten regelnden Meßfühlern der äußeren geführten Heizzonen den gewünschten axialen Temperaturverlauf in der Führungszone gewährleisten.An easily manageable adjustment of the temperature level and the axial temperature profile in the middle heating zone results when using the middle heating zone as a guide zone for producing the temperature profile in the multi-zone furnace. In this case, only the setpoint for the controller, which is connected to the sensor of the central furnace zone, the guide zone, specified. The setpoint values for the two outer heating zones, the guided zones, are essentially produced by two reference sensors mounted in the immediate vicinity of the regulating sensor of the guide zone, which, after the addition of relatively small but arbitrarily adjustable setpoint corrections, cooperate with the regulating sensors arranged in the outer heating zones the outer guided heating zones ensure the desired axial temperature profile in the guide zone.

Ein Vorteil dieses in der Regelungstechnik als „master-slave" bekannten Prinzips besteht darin, daß bei einer erwünschten Veränderung der Temperaturhöhe der Führungszone praktisch nur der Sollwert der Führungszone verändert werden muß und ein erwünschter axialer Temperaturverlauf in der mittleren Ofenzone im wesentlichen auch bei veränderter Temperaturhöhe der Führungszone erhalten bleibt. Der Nachteil des Prinzips besteht darin, daß eine plötzliche Veränderung des axialen Temperaturverlaufes im Mehrzonenofen, wie beispielsweise eine Neigung des Temperaturprofils in Richtung der Beschickungsöffnung durch das Einbringen von Bearbeitungsmaterialien, nicht aktiv ausgeregelt wird und der passive Temperaturausgleich erhebliche Wartezeiten erforderlich macht.An advantage of this principle known in control engineering as a "master-slave" is that, given a desired change in the temperature level of the guide zone, practically only the nominal value of the guide zone must be changed and a desired axial temperature profile in the central furnace zone essentially also at a changed temperature level The disadvantage of the principle is that a sudden change in the axial temperature profile in the multi-zone furnace, such as an inclination of the temperature profile in the direction of the feed opening by the introduction of processing materials, is not actively compensated and the passive temperature compensation makes significant waiting times required ,

Zur Vermeidung dieses Nachteils bei derthermoelektrischen Temperaturregelung von Mehrzonenöfen nach dem master-slave-Prinzip ist eine Temperaturregelungsmethode bekannt, bei der die Referenzmeßfühler für die äußeren Heizzonen zeitlich in Richtung der zugehörigen äußeren Heizzone versetzt vom regelnden Meßfühler der mittleren Heizzone angeordnet und Referenzmeßfühler und Regelmeßfühler paarweise in Reihe geschaltet sind. Der für die äußeren Heizzonen zur Gewährleistung des axialen Temperaturverlaufes in der mittleren Heizzone erforderliche Sollwert entspricht im wesentlichen der Summe der Signale von Referenz- und Regelmeßfühler. Bei einer unerwünschten Veränderung des axialen Temperaturverlaufes führt eine Unter- bzw. Übertemperatur in der einen Halte der mittleren Heizzone zu einer entsprechenden Über- bzw. Untertemperatur der zugehörigen äußeren Heizzone, wodurch eine automatisch wirkende aktive Rückführung auf den gewünschten axialen Temperaturverlauf erreicht wird.To avoid this disadvantage in derthermoelektrischen temperature control of multi-zone ovens on the master-slave principle, a temperature control method is known in which the Referenzmeßfühler for the outer heating zones offset in time in the direction of the associated outer heating zone offset from the regulating sensor of the middle heating zone and Referenzmeßfühler and Regelmeßfühler in pairs Series are switched. The required for the outer heating zones to ensure the axial temperature profile in the middle heating zone setpoint corresponds essentially to the sum of the signals from reference and Regelmeßfühler. In the case of an undesired change in the axial temperature profile, a lower or excess temperature in one holding of the middle heating zone leads to a corresponding over or under temperature of the associated outer heating zone, whereby an automatically active active feedback to the desired axial temperature profile is achieved.

Der Nachteil dieses Verfahrens der Temperaturregelung besteht darin, daß bei einer technologisch für die Wärmebehandlung der Materialien notwendigen Veränderung der Temperatur der mittleren Heizzone alle Sollwerte der Heizzonen des Mehrzonenofens verändert werden müssen. Diese zeitlich gesteuerte Veränderung der Ofentemperatur bedingt für die Steuerung von Temperaturveränderungen im Mehrzonenofen einen großen technischen und bedienungsmäßigen Aufwand, da wie bereits dargelegt, alle Sollwerte der Ofenzonen simultan passend zueinander verändert werden müssen. Der Nachteil dieses Verfahrens bei Beibehaltung seiner Vorteile hinsichtlich der aktiven Ausregelung dynamischer Störungen wird durch eine Lösung vermieden, wo der der Führungszone zugeordnete Regelmeßfühler jeweils zwischen den Regelmeßfühlern der geführten Heizzonen und den mit diesen entsprechend regelungstechnisch verbundenen Referenzmeßfühlern der geführten Heizzonen thermisch entkoppelt angeordnet ist. Der Vorteil der aktiven Rückführung auf den gewünschten axialen Temperaturverlauf, den die letzten beiden genannten Prinzipien aufweisen, wird allerdings bei einem in der Praxis wichtigen Spezialfall eines vorgegebenen axialen Temperaturprofils (d.h. Temperaturgradient in axialer Richtung von Null verschieden) nicht voll wirksam oder weist sogar gegenüber den zuerst diskutierten Verfahren (unabhängiger Soll-Ist-Vergleich in jeder Zone, master-slave-Prinzip) Nachteile auf, wenn ein in Chargierrichtung ansteigender Temperaturverlauf erforderlich ist. Dieser Fall ist z. B. typisch für Niederdruck-CVD-Prozesse, wo ein solcher ansteigender Temperaturverlauf aus reaktionskinetischen Gründen erforderlich ist.The disadvantage of this method of temperature control is that in a technologically necessary for the heat treatment of the materials change the temperature of the middle heating zone all setpoints of the heating zones of the multi-zone furnace must be changed. This time-controlled change of the oven temperature requires a great deal of technical and operational effort for the control of temperature changes in the multi-zone oven, since, as already stated, all setpoints of the oven zones must be changed simultaneously to one another. The disadvantage of this method, while retaining its advantages in terms of active control dynamic disturbances is avoided by a solution where the guide zone associated Regelmeßfühler is thermally decoupled between the Regelmeßfühlern the guided heating zones and the corresponding control technically associated Referenzmeßfühlern the guided heating zones. However, the advantage of actively returning to the desired axial temperature profile exhibited by the last two principles is not fully effective or even superior to a particular case of a given axial temperature profile (ie temperature gradient in the axial direction different from zero) first discussed methods (independent target-actual comparison in each zone, master-slave principle) disadvantages when a rising in the charging direction temperature profile is required. This case is z. B. typical of low-pressure CVD processes where such an increasing temperature profile is required for reaction kinetic reasons.

Mitunter arbeitet man heute mit Meßfühlern, die unmittelbar im Reaktionsraum angeordnet sind (auch als Innenrohrmessung bezeichnet). Daraus ergeben sich Vorteile hinsichtlich des dynamischen Verhaltens und die Sollwertvorgaben können sich direkt auf die Temperatur bzw. das Temperaturprofil im Bearbeitungsgut beziehen. Die Temperaturmessung unmittelbar im Reaktionsraum erfordert mehr Aufwand und ist in bestimmten Fällen, z. B. bei der plasmagestützten Bearbeitung, technisch nur schwer realisierbar. Alle hier genannten Prinzipien sind auf die Innenrohrmessung übertragbar.Sometimes one works today with sensors that are located directly in the reaction chamber (also referred to as inner tube measurement). This results in advantages in terms of dynamic behavior and the setpoint specifications can relate directly to the temperature or the temperature profile in the processed material. The temperature measurement directly in the reaction chamber requires more effort and is in certain cases, eg. As in the plasma-assisted processing, technically difficult to achieve. All principles mentioned here are transferable to the inner tube measurement.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Nachteile bekannter Lösungen zur Regelung der Temperatuverteilung in elektrisch beheizbaren Mehrzonenöfen zu vermeiden.The object of the invention is to avoid the disadvantages of known solutions for controlling the temperature distribution in electrically heatable multi-zone furnaces.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Temperaturregelung für einen elektrischen Mehrzonenofen zu schaffen, die Information über die Abweichung von einem räumlich vorgegebenen, insbesondere auch in Richtung des Chargiervorganges ansteigenden Temperaturverlaufes registriert und diesen räumlichen Temperaturverlauf durch aktive Ausregelung umgehend wiederherstellt.The invention has for its object to provide a temperature control for an electric multi-zone furnace, which registers information about the deviation of a spatially predetermined, especially in the direction of the charging process rising temperature profile and this spatial temperature profile by active compensation immediately restores.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Führungszone des Mehrzonenofens mindestens zwei Regelmeßfühler thermisch entkoppelt und axial versetzt angeordnet sind, wobei der Temperaturistwert der Führungszone durch arithmetische Mittelung der Signale dieser Meßfühler gebildet und dessen Abweichung vom Sollwert der Führungszone als Regelsignal für diese Zone genutzt wird, während die Regelsignale für die geführten Zonen aus der Abweichung des Temperaturgradienten in der Führungszone von der Sollwertvorgabe unter Berücksichtigung von Betrag und Richtung gebildet werden, wobei der Temperaturgradient in der Führungszone unter Verwendung der Signale der in der Führungszone axial versetzten Regelmeßfühler ermittelt wird.This object is achieved in that thermally decoupled in the leading zone of the Mehrzonenofens at least two Regelmeßfühler and are axially offset, wherein the actual temperature of the leading zone formed by arithmetic averaging the signals of these sensors and its deviation from the target value of the leading zone used as a control signal for this zone while the control signals for the guided zones are formed from the deviation of the temperature gradient in the guide zone from the target value taking into account magnitude and direction, the temperature gradient in the guide zone is determined using the signals of the control sensors axially offset in the guide zone.

Eine vorteilhafte Anwendung der Erfindung wird dadurch erreicht, indem zusätzlich durch zeitliche Änderungen zumindest eines Teils alle Sollwertvorgaben (Absolutwerte der Zonen, Gradient in der Führungszone) eine Anpassung an die konkreten technologischen Verfahrensbedingungen erfolgt, wobei der Zeitverlauf dieser Änderungen willkürlich vorgegeben werden kann.An advantageous application of the invention is achieved by additionally by temporal changes of at least a part of all setpoint specifications (absolute values of the zones, gradient in the leading zone) an adaptation to the actual technological process conditions, the time course of these changes can be arbitrarily set.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der zugehörigen Figur ist in schematischer Darstellung ein rohrförmiger 3-Zonenofen mit der erfindungsgemäßen Temperaturregelung dargestellt, wobei die Führungszone zwischen den geführten Zonen angeordnet und mit zwei Regelmeßfühlern versehen ist.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. In the accompanying figure, a tubular 3-zone furnace is shown with the temperature control according to the invention in a schematic representation, wherein the guide zone between the guided zones is arranged and provided with two Regelmeßfühlern.

Der rohrförmige 3-Zonenofen besteht aus einer hohlzylinderförmigen wärmeresistenten Wandung 1, die entlang ihrer Umfangsfläche von den elektrischen Heizelementen der Heizzonen 2; 3 und 4 umgeben ist. Diese elektrischen Heizelemente beheizen den hohlzylinderförmigen Innenraum der Heizzonen 2.1; 3.1 und 4.1. Durch vier entlang einer Mantellinie L der Wandung 1 und rechtwinklig zur Symmetrieachse S des Ofens angebrachte Aussparungen ragen Thermoelemente 5; 6; 7; 8 durch die Wandung 1 hindurch und korrespondieren mit dem Innenraum der geführten Zonen 2.1 und4.1 und dem der Führungszone 3.1.The tubular 3-zone furnace consists of a hollow cylindrical heat-resistant wall 1, along its peripheral surface of the electric heating elements of the heating zones 2; 3 and 4 is surrounded. These electrical heating elements heat the hollow cylindrical interior of the heating zones 2.1; 3.1 and 4.1. By four along a surface line L of the wall 1 and at right angles to the axis of symmetry S of the furnace mounted recesses protrude thermocouples 5; 6; 7; 8 through the wall 1 through and correspond to the interior of the guided zones 2.1 and 4.1 and that of the guide zone 3.1.

Die Thermoelemente 5; 6; 7; 8 sind elektrisch mit den Auswerte- und Regeleinheiten 2.2; 3.2; 4.2 verbunden, die den jeweiligen Ofenzonen zugeordnet sind. In diesen Einheiten werden die Meßsignale der Thermoelemente verarbeitet, mit Vorgabewerten verglichen und entsprechend dem implementierten Regelalgorithmus erfolgt die Ausgabe der erforderlichen Heizleistung an die elektrischen Heizelemente der drei Zonen über die Steuerleitungen 9; 10; 11. Über die Signalleitung 12 erhält die Auswerte-und Regeleinheit 3.2 für die Führungszone 3.1 die Sollwertvorgabe für den Absolutwert der Temperatur und den Temperaturgradient in der Führungszone. In der Einheit 3.2 werden der arithmetische Mittelwert und die Differenz der Thermospannungen der Thermoelemente 6 und 7 gebildet. Der Mittelwert wird in der Einheit 3.2 mit der Sollwertvorgabe für die Temperatur in der Führungszone verglichen. Aus dieser Differenz berechnet der in der Regeleinheit 3.2 implementierte Regelalgorithmus die im Heizelement 3 notwendige Heizleistung. Die Ausgabe der erforderlichen Heizleistung das Heizelement 3 erfolgt über die Steuerleitung 10.The thermocouples 5; 6; 7; 8 are electrically connected to the evaluation and control units 2.2; 3.2; 4.2 associated with the respective furnace zones. In these units, the measuring signals of the thermocouples are processed, compared with default values and according to the implemented control algorithm, the output of the required heating power to the electrical heating elements of the three zones via the control lines 9; 10; 11. Via the signal line 12, the evaluation and control unit 3.2 for the guide zone 3.1 receives the setpoint specification for the absolute value of the temperature and the temperature gradient in the guide zone. In the unit 3.2, the arithmetic mean and the difference of the thermoelectric voltages of the thermocouples 6 and 7 are formed. The mean value is compared in the unit 3.2 with the setpoint specification for the temperature in the leading zone. From this difference, the control algorithm implemented in the control unit 3.2 calculates the heating power required in the heating element 3. The output of the required heating power the heating element 3 via the control line 10th

Aus der Differenz der Thermospannungen der Thermoelemente 6 und 7 wird in der Regeleinheit 3.2 der Istwert des Gradienten in der Führungszone 3.1 berechnet und mit dem Sollwert des Gradienten verglichen. Die Sollwertvorgabe des Gradienten in der Führungszone 3.1 erfolgt über die Signalleitung 12. Die Differenz zwischen Soll- und Istwert des Gradienten wird über dieFrom the difference between the thermoelectric voltages of the thermocouples 6 and 7, the actual value of the gradient in the guide zone 3.1 is calculated in the control unit 3.2 and compared with the desired value of the gradient. The setpoint specification of the gradient in the guide zone 3.1 via the signal line 12. The difference between the setpoint and actual value of the gradient is on the

Signalleitungen 13 und 14 den Auswerte- und Regeleinheiten 2.2 und 4.2 der geführten Zonen übermittelt. Die darin implementierten Regelalgorithmen berechnen daraus die für die geführten Zonen 2.1; 4.1 erforderliche Heizleistung. Die Ausgabe der Heizleistungen an die Zonen 2 und 4 erfolgt über die Steuerleitungen 9 und 11.Signal lines 13 and 14 transmitted to the evaluation and control units 2.2 and 4.2 of the guided zones. The control algorithms implemented therein calculate therefrom those for the guided zones 2.1; 4.1 required heating power. The output of the heating power to the zones 2 and 4 via the control lines 9 and 11th

Wahlweise ist ein Betreiben der geführten Zonen (Randzonen) mit Absolutwertvorgaben möglich, die den Auswerte- und Regeleinheiten 2.2 und 4.2 über die Signalleitungen 13 und 14 von der Einheit 3.2 der Führungszone übermittelt werden. In diesem Fall wird aus der Differenz zwischen den Istwerten, die mit den Thermoelementen 5 und 8 ermittelt werden, und den Sollwertvorgaben für die Zonen 2.1 und 4.1 durch den entsprechenden Regelalgorithmus in den Auswerte- und Regeleinheiten 2.2 und 4.2 die erforderliche Heizleistung berechnet.Optionally, it is possible to operate the guided zones (edge zones) with absolute value specifications which are transmitted to the evaluation and control units 2.2 and 4.2 via the signal lines 13 and 14 from the unit 3.2 of the guide zone. In this case, from the difference between the actual values, which are determined with the thermocouples 5 and 8, and the setpoint specifications for the zones 2.1 and 4.1 by the corresponding control algorithm in the evaluation and control units 2.2 and 4.2, the required heating power is calculated.

Diese Anordnung der Thermoelemente, die Auswertung der Thermospannungen sowie die Auswahl der Regelgrößen, insbesondere die Regelung der geführten Zonen nach der Gradientenvorgabe in der Führungszone, sichern bei auftretenden Störungen des Temperaturverlaufes (z. B. unmittelbar nach der Chargierung) ein schnelles Ausregeln. Dies gilt insbesondere auch dann, wenn in Chargierrichtung mit einem axial ansteigenden Temperaturverlauf in der Zone 3.1 gearbeitet wird.This arrangement of the thermocouples, the evaluation of the thermoelectric voltages and the selection of controlled variables, in particular the control of the guided zones after the gradient in the leading zone, ensure fast compensation in the event of disturbances of the temperature profile (eg immediately after charging). This is especially true when working in the charging direction with an axially increasing temperature profile in the zone 3.1.

Claims (1)

Verfahren zur Regelung der Temperaturverteilung in elektrisch beheizten Mehrzonenöfen, wobei jeder Heizzone ein Regelmeßfühler und der Führungszone zusätzlich mindestesn ein thermisch entkoppelter und in Richtung der Ofenachse räumlich versetzter Regelmeßfühler zugeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Regelabweichung in der Führungszone als Differenz zwischen der Sollwertvorgabe für den Absolutwert der Temperatur in der Führungszone und dem durch arithmetische Mittelung der Signale der Regeimeßfühler dieser Zone gewonnenen Wert berechnet wird, während in den geführten Zonen die Abweichung des Gradienten der Temperatur in der Führungszone, der unter Nutzung der Signale der mindestens zwei in der Führungszone angeordneten Regelmeßfühler berechnet wird, von der Sollwertvorgabe des Temperaturgradienten in der Führungszone nach Betrag und Richtung als Regelabweichung verwendet wird.A method for controlling the temperature distribution in electrically heated Mehrzonenöfen, wherein each heating zone a Regelmeßfühler and the guide zone in addition mindestesn thermally decoupled and spatially offset in the direction of the furnace axis Regelmeßfühler associated, characterized in that the control deviation in the leading zone as the difference between the setpoint for the Absolute value of the temperature in the leading zone and the value obtained by arithmetic averaging the signals of the Regeimeßfühler this zone is calculated, while in the guided zones, the deviation of the gradient of the temperature in the leading zone, using the signals of at least two arranged in the leading zone Regelmeßfühler is calculated from the setpoint of the temperature gradient in the leading zone by amount and direction is used as a control deviation. Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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AU777558B2 (en) * 2001-02-01 2004-10-21 Canon Kabushiki Kaisha Abnormality detection method and protection apparatus

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