JP2002328729A - Signal processor for thermocouple, signal processing method for thermocouple and heat treating device - Google Patents

Signal processor for thermocouple, signal processing method for thermocouple and heat treating device

Info

Publication number
JP2002328729A
JP2002328729A JP2001136295A JP2001136295A JP2002328729A JP 2002328729 A JP2002328729 A JP 2002328729A JP 2001136295 A JP2001136295 A JP 2001136295A JP 2001136295 A JP2001136295 A JP 2001136295A JP 2002328729 A JP2002328729 A JP 2002328729A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermocouple
voltage
output signal
signal
disconnected
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
JP2001136295A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002328729A5 (en
JP4677681B2 (en
Inventor
Fujio Suzuki
富士雄 鈴木
Toshiyuki Ito
俊行 伊東
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.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron 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 Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2001136295A priority Critical patent/JP4677681B2/en
Publication of JP2002328729A publication Critical patent/JP2002328729A/en
Publication of JP2002328729A5 publication Critical patent/JP2002328729A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4677681B2 publication Critical patent/JP4677681B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To execute accurate temperature detection at the time of doubling thermocouples in a heat treating unit for performing heat treatment to a semiconductor substrate. SOLUTION: The larger one of the electromotive forces of one doubled thermocouple and the other thermocouple is selected as a temperature detection value. One connecting terminal of each thermocouple is constituted so that a voltage for pull-up can be switched so as to be supplied or grounded by a switch, and normally connected to a ground side. When the difference or rate of the both electromotive forces is monitored, and the value is made large, that is, when one thermocouple is about to be disconnected, and the electromotive force is made low, it is judged that one thermocouple is disconnected, and the switch related with the other thermocouple is switched to the pull-up side. Afterwards, when one thermocouple is disconnected, control is executed to the safe side (so that it can be recognized that the temperature detection value is high).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、熱電対の信号処理
装置及び熱電対の信号処理方法並びに熱処理装置に関す
る。
The present invention relates to a thermocouple signal processing device, a thermocouple signal processing method, and a heat treatment device.

【0002】[0002]

【従来の技術】熱電対は種々の分野で温度検出手段とし
て用いられており、例えば半導体製造プロセスにおける
熱処理装置においても温度制御系の中に組み込まれてい
る。熱処理装置に熱電対を用いる場合、熱電対が断線す
ると温度が検出できなくなって所定の処理が行えなくな
り、また、過熱状態を引き起こすおそれがあるため、通
常は熱電対が二重化されている。
2. Description of the Related Art Thermocouples are used as temperature detecting means in various fields. For example, thermocouples are incorporated in a temperature control system in a heat treatment apparatus in a semiconductor manufacturing process. When a thermocouple is used in the heat treatment apparatus, if the thermocouple is disconnected, the temperature cannot be detected and predetermined processing cannot be performed. Further, there is a possibility that an overheat state may be caused. Therefore, the thermocouple is usually duplicated.

【0003】図11は、この種の熱電対の信号処理装置
の従来例を示す図であり、熱電対1A及び1Bにより二
重化されている。一方の熱電対1Aの両端は夫々一方の
接続端子11a及び他方の接続端子11bに接続され、
他方の接続端子11bは抵抗r4を介して接地されてい
る。接続端子11a,11bは、夫々抵抗r1,r2を
介して演算増幅器12Aの両入力端に接続されると共
に、入力端間に抵抗r1,r2と共に低周波フィルタを
なすコンデンサ13が接続されている。また他方の熱電
対1Bについても同様の回路が組み合わせれており、演
算増幅器については12Bを付してあるが、その他対応
する箇所は同じ符号を付してある。
FIG. 11 is a diagram showing a conventional example of this type of thermocouple signal processing device, which is duplexed by thermocouples 1A and 1B. Both ends of one thermocouple 1A are connected to one connection terminal 11a and the other connection terminal 11b, respectively.
The other connection terminal 11b is grounded via a resistor r4. The connection terminals 11a and 11b are connected to both input terminals of the operational amplifier 12A via resistors r1 and r2, respectively, and a capacitor 13 forming a low-frequency filter together with the resistors r1 and r2 is connected between the input terminals. A similar circuit is combined with the other thermocouple 1B, and the operational amplifier is denoted by 12B, but other corresponding parts are denoted by the same reference numerals.

【0004】演算増幅器12A及び12Bの出力端は、
マルチプレクサ14及びA/Dコンバ−タ15を介して
制御部16に接続されている。制御部16は、二重化さ
れた熱電対1A及び1Bのうちの予め決められた方の熱
電対、例えば熱電対1Aの信号をマルチプレクサ14に
より選択して取り込み、その検出値を図示しない温度コ
ントロ−ラに与えて温度制御するようにしている。
The output terminals of the operational amplifiers 12A and 12B are:
It is connected to a control unit 16 via a multiplexer 14 and an A / D converter 15. The control unit 16 selects and takes in the signal of a predetermined thermocouple of the duplicated thermocouples 1A and 1B, for example, the signal of the thermocouple 1A by the multiplexer 14, and detects the detected value by a temperature controller (not shown). To control the temperature.

【0005】更に熱電対1A(1B)の断線を検出する
ために前記一方の接続端子11a側に電圧源VCから抵
抗r3を介してプルアップ電圧が供給されている。熱電
対1A(1B)は抵抗が例えば10Ω程度であり、電圧
源VCのインピ−ダンスに比べて小さいので、演算増幅
器12A(12B)には実質熱電対1A(1B)の起電
力により生じる電圧が入力されることになる。しかし例
えば熱電対1Aが断線すると、電圧源VCのプルアップ
電圧によりコンデンサ13が充電されて演算増幅器12
Aの両入力端間の電圧が上昇し、これにともなって演算
増幅器12Aの出力電圧が上昇し、予め設定したスレッ
シュホ−ルドを越えると、制御部16側で断線と判断し
て例えばアラ−ムを出力すると共に、マルチプレクサ1
4により使用する熱電対を1Aから1Bに切り替えるよ
うにしている。
Further, in order to detect a disconnection of the thermocouple 1A (1B), a pull-up voltage is supplied from the voltage source VC via the resistor r3 to the one connection terminal 11a. Since the resistance of the thermocouple 1A (1B) is, for example, about 10Ω, which is smaller than the impedance of the voltage source VC, the voltage generated by the electromotive force of the thermocouple 1A (1B) is substantially applied to the operational amplifier 12A (12B). Will be entered. However, for example, when the thermocouple 1A is disconnected, the capacitor 13 is charged by the pull-up voltage of the voltage source VC, and the operational amplifier 12
When the voltage between the two input terminals of A rises, and the output voltage of the operational amplifier 12A rises and exceeds a preset threshold, the control unit 16 determines that there is a disconnection and, for example, an alarm And the multiplexer 1
4 switches the thermocouple to be used from 1A to 1B.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】熱電対は劣化すると起
電力により生じる電圧が低下する傾向にあるため、予め
選択されている一方の熱電対1A(1B)が劣化しても
その劣化した熱電対1A(1B)の起電力電圧を読み込
んで温度制御するため、検出される温度の精度が低下す
ることとなり高精度な温度制御ができなくなってしま
う。この結果例えば半導体ウエハを熱処理するバッチ炉
であれば、所定の膜厚が得られなかったり、ウエハ上の
面内均一性やウエハ間である面間均一性が悪化すること
になる。また当該選択している熱電対1A(1B)が断
線しかかった場合その起電力電圧が大きく落ち込んでい
くため、断線するまでの間に制御部16側では温度が低
くなったものと認識してヒータパワーを上げ過昇温にな
るおそれがある。更にまた当該熱電対1A(1B)が断
線すると、プルアップ電圧により演算増幅器12A(1
2B)の出力電圧が上昇するので、その出力電圧がスレ
ッシュホ−ルドを越えて熱電対が切り替わるまでは、正
確な温度制御ができなくなってしまい、例えば極薄酸化
膜の形成を行っている場合などにおいては、温度制御の
不正確さが膜厚に大きく反映されてしまい、歩留まりに
影響を与えてしまう懸念がある。
Since the voltage generated by the electromotive force tends to decrease when the thermocouple is deteriorated, even if one of the thermocouples 1A (1B) selected in advance is deteriorated, the deteriorated thermocouple is used. Since the temperature is controlled by reading the electromotive force voltage of 1A (1B), the accuracy of the detected temperature is reduced, and high-precision temperature control cannot be performed. As a result, for example, in the case of a batch furnace for heat-treating a semiconductor wafer, a predetermined film thickness cannot be obtained, or in-plane uniformity on a wafer or inter-wafer uniformity between wafers deteriorates. Further, when the selected thermocouple 1A (1B) is about to be disconnected, the electromotive force voltage is greatly reduced. Therefore, the control unit 16 recognizes that the temperature has decreased before the disconnection. There is a possibility that the heater power is increased and the temperature rises excessively. Further, when the thermocouple 1A (1B) is disconnected, the operational amplifier 12A (1B) is pulled up by the pull-up voltage.
Since the output voltage of 2B) rises, accurate temperature control cannot be performed until the output voltage exceeds the threshold and the thermocouple is switched. For example, when an extremely thin oxide film is formed. In this case, there is a concern that the inaccuracy of the temperature control is largely reflected on the film thickness, which affects the yield.

【0007】更にまた前記出力電圧がスレッシュホ−ル
ドを越えると図示しないスイッチにより電圧源VCは熱
電対1A(1B)側から切り離されるが、それまで印加
されていたプルアップ電圧によりコンデンサ13が充電
されてしまうので、コンデンサ13の誘電吸収作用によ
りコンデンサ13の両端に電圧が発生してしまう。この
ため断線側の熱電対1A(1B)を交換した後にコンデ
ンサ13が放電するまでに長い時間がかかり、正しい温
度を検出できるまでにその分の時間を見込まなければな
らない。
Further, when the output voltage exceeds the threshold, the voltage source VC is disconnected from the thermocouple 1A (1B) by a switch (not shown), but the capacitor 13 is charged by the pull-up voltage applied until then. Therefore, a voltage is generated at both ends of the capacitor 13 due to the dielectric absorption action of the capacitor 13. For this reason, it takes a long time until the capacitor 13 discharges after replacing the thermocouple 1A (1B) on the disconnection side, and it is necessary to allow the time until the correct temperature can be detected.

【0008】本発明はこのような事情の下になされたも
のであり、その目的は、二重化された熱電対を用い、そ
の起電力電圧に対応する信号を処理する信号処理装置に
おいて、正確な温度測定を行うことができる技術を提供
することにある。更に他の目的は、熱電対を用いて温度
制御を行う熱処理装置において被処理体に対して良好な
処理を行うことのできる技術を提供することにある。
The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to provide a signal processing apparatus which uses a duplicated thermocouple and processes a signal corresponding to the electromotive force voltage, to obtain an accurate temperature. It is to provide a technique capable of performing measurement. It is still another object of the present invention to provide a technique capable of performing a favorable process on an object to be processed in a heat treatment apparatus that performs temperature control using a thermocouple.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の熱電対の信号処
理装置は、第1の熱電対及び第2の熱電対により二重化
された熱電対の起電力電圧に対応する信号を処理する装
置であって、前記第1の熱電対の両端が夫々接続される
一方の接続端子及び他方の接続端子とこれら接続端子間
に接続されたコンデンサとを含む第1の回路と、前記第
2の熱電対の両端が夫々接続される一方の接続端子及び
他方の接続端子とこれら接続端子間に接続されたコンデ
ンサとを含む第2の回路と、前記第1の回路及び第2の
回路のコンデンサの両端電圧を増幅するための増幅部
と、を備えた熱電対の信号処理装置において、前記第1
の熱電対の起電力電圧に対応する前記増幅部からの第1
の出力信号と前記第2の熱電対の起電力電圧に対応する
前記増幅部からの第2の出力信号とを比較して高い方の
出力信号を温度検出値として選択する手段を備えたこと
を特徴とする。この発明では、 第1の出力信号及び第
2の出力信号に基づいて第1の熱電対及び第2の熱電対
のいずれかが断線しているか否かを判断する手段を備え
た構成とすることができる。また 第1の熱電対の両方
の接続端子及び第2の熱電対の両方の接続端子は、例え
ば夫々抵抗を介して接地される。他の発明は、第1の熱
電対及び第2の熱電対により二重化された熱電対の起電
力電圧に対応する信号を処理する装置であって、前記第
1の熱電対の両端が夫々接続される一方の接続端子及び
他方の接続端子とこれら接続端子間に接続されたコンデ
ンサとを含む第1の回路と、第2の熱電対の両端が夫々
接続される一方の接続端子及び他方の接続端子とこれら
接続端子間に接続されたコンデンサとを含む第2の回路
と、前記第1の回路及び第2の回路のコンデンサの両端
電圧を増幅するための増幅部と、を備えた熱電対の信号
処理装置において、前記第1の熱電対及び第2の熱電対
に対応して夫々設けられ、前記一方の接続端子側に、使
用温度帯域における熱電対の起電力電圧電圧よりも高い
断線検出用の電圧または接地電圧を選択的に供給するた
めの電圧供給部と、前記第1の熱電対及び第2の熱電対
に係る各電圧供給部から前記一方の接続端子側に供給さ
れる供給電圧を接地電圧としておいて、前記第1の熱電
対の起電力電圧に対応する前記増幅部の第1の出力信号
と前記第2の熱電対の起電力電圧に対応する前記増幅部
の第2の出力信号とを比較して高い方の出力信号を温度
検出値として選択する手段と、前記第1の出力信号及び
第2の出力信号に基づいて第1の熱電対及び第2の熱電
対のいずれかが断線しているか否かを判断し、一方の熱
電対が断線していると判断したときには、断線していな
い方の熱電対に係る電圧供給部から前記一方の接続端子
側に供給される供給電圧を前記断線検出用の電圧とする
ように制御する手段と、を備えたことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION A signal processing device for a thermocouple according to the present invention is a device for processing a signal corresponding to an electromotive force voltage of a thermocouple duplicated by a first thermocouple and a second thermocouple. A first circuit including one connection terminal and the other connection terminal to which both ends of the first thermocouple are respectively connected, and a capacitor connected between the connection terminals; and the second thermocouple. A second circuit including one connection terminal and the other connection terminal, both ends of which are connected to each other, and a capacitor connected between these connection terminals, and a voltage across the capacitor of the first circuit and the second circuit. And an amplifying unit for amplifying the first signal.
From the amplifying unit corresponding to the electromotive force voltage of the thermocouple
Means for comparing the output signal of the second thermocouple with the second output signal from the amplifying unit corresponding to the electromotive force voltage of the second thermocouple, and selecting a higher output signal as a temperature detection value. Features. According to the present invention, a configuration is provided that includes means for determining whether or not any of the first thermocouple and the second thermocouple is disconnected based on the first output signal and the second output signal. Can be. Further, both connection terminals of the first thermocouple and both connection terminals of the second thermocouple are grounded, for example, via respective resistors. Another invention is an apparatus for processing a signal corresponding to an electromotive force voltage of a thermocouple duplexed by a first thermocouple and a second thermocouple, wherein both ends of the first thermocouple are connected respectively. A first circuit including one connection terminal and the other connection terminal, and a capacitor connected between the connection terminals; one connection terminal and the other connection terminal to which both ends of the second thermocouple are respectively connected; And a second circuit including a capacitor connected between the connection terminals, and an amplifying unit for amplifying a voltage between both ends of the capacitors of the first circuit and the second circuit. In the processing device, the first thermocouple and the second thermocouple are provided respectively corresponding to the first thermocouple and the one connection terminal side, for detecting a disconnection higher than the electromotive force voltage of the thermocouple in a use temperature band. Voltage or ground voltage And a supply voltage supplied to the one connection terminal side from each of the voltage supply units relating to the first thermocouple and the second thermocouple as a ground voltage. A first output signal of the amplifying unit corresponding to the electromotive force voltage of the pair and a second output signal of the amplifying unit corresponding to the electromotive force voltage of the second thermocouple, which is higher than the first output signal; Means for selecting as a temperature detection value, and determines whether any of the first thermocouple and the second thermocouple is disconnected based on the first output signal and the second output signal, When it is determined that one of the thermocouples is disconnected, the supply voltage supplied to the one connection terminal side from the voltage supply unit related to the uncoupled thermocouple is set as the disconnection detection voltage. And a control means.

【0010】本発明における各手段は、所定のプログラ
ム,そのプログラムを格納する記憶部及びそのプログラ
ムを実行するCPUなどを含む構成とすることができ
る。この発明において、 第1の熱電対及び第2の熱電
対のいずれかが断線しているか否かの判断は、例えば第
1の出力信号と第2の出力信号との差または比に基づい
て行われる。一方の熱電対が断線していると判断された
場合、当該断線している方の熱電対に係る電圧供給部か
ら前記一方の接続端子側に供給される供給電圧を接地電
圧のままとすることが好ましい。また電圧供給部は、前
記断線検出用の電圧の電圧源と、アースと、前記一方の
接続端子側を前記電圧源とアースとの間で切り替え接続
するスイッチと、を含む構成としてもよいし,あるいは
ディジタル/アナログコンバ−タにより構成してもよ
い。
Each means in the present invention can be configured to include a predetermined program, a storage unit for storing the program, a CPU for executing the program, and the like. In the present invention, whether or not one of the first thermocouple and the second thermocouple is disconnected is determined based on, for example, a difference or a ratio between the first output signal and the second output signal. Will be When it is determined that one of the thermocouples is disconnected, the supply voltage supplied from the voltage supply unit for the disconnected thermocouple to the one connection terminal side is kept at the ground voltage. Is preferred. The voltage supply unit may include a voltage source for the disconnection detection voltage, a ground, and a switch that switches and connects the one connection terminal side between the voltage source and the ground, Alternatively, it may be constituted by a digital / analog converter.

【0011】熱電対は、劣化すると温度に相当する本来
の起電力電圧よりも低くなるので、高い方の電圧を選択
することにより劣化の影響を受けづらくなるという効果
がある。また一方の熱電対が断線していると判断された
ときに当該一方の熱電対についてはプルダウンのままと
し、断線していない熱電対についてはプルアップに切り
替えることにより、残っている熱電対がもし断線した場
合でもあたかも温度が高くなったように見えるので、温
度制御において温度が高くなりすぎることを防止でき
る。この場合一方の熱電対が断線した後、他方の熱電対
の起電力電圧に対応する前記増幅部の出力信号を監視
し,その出力信号が予め設定した設定値を越えたときに
当該熱電対が断線したと判断する手段を備えることによ
り他方の断線も検出できる。
When a thermocouple is deteriorated, it becomes lower than an original electromotive voltage corresponding to a temperature. Therefore, selecting a higher voltage has an effect that the thermocouple is less affected by the deterioration. When it is determined that one of the thermocouples is disconnected, the other thermocouple is left pulled down, and the uncoupled thermocouple is switched to the pull-up state, so that the remaining thermocouples are disconnected. Even if the wire is broken, it looks as if the temperature has become high, so that it is possible to prevent the temperature from becoming too high in the temperature control. In this case, after one thermocouple is disconnected, the output signal of the amplifying unit corresponding to the electromotive voltage of the other thermocouple is monitored, and when the output signal exceeds a preset value, the thermocouple is activated. By providing a means for determining that a disconnection has occurred, the other disconnection can also be detected.

【0012】更にまた第1の熱電対及び第2の熱電対に
係る一方の接続端子側に供給される供給電圧を接地電圧
とする前に、前記供給電圧を前記断線検出用の電圧と
し、前記第1の出力信号及び第2の出力信号に基づいて
第1の熱電対及び第2の熱電対のいずれもが初めから断
線していないことを確認することが好ましい。
Further, before the supply voltage supplied to one of the connection terminals of the first thermocouple and the second thermocouple is set to the ground voltage, the supply voltage is set to the disconnection detection voltage. It is preferable to confirm that neither the first thermocouple nor the second thermocouple is disconnected from the beginning based on the first output signal and the second output signal.

【0013】本発明は、方法の発明においても成り立つ
ものであり、その方法は、 第1の熱電対及び第2の熱
電対により二重化された熱電対の起電力電圧に対応する
信号を処理する方法において、前記第1の熱電対の起電
力電圧を、入力端間にコンデンサが接続された増幅部に
より増幅する工程と、前記第2の熱電対の起電力電圧
を、入力端間にコンデンサが接続された増幅部により増
幅する工程と、前記第1の熱電対の起電力電圧に対応す
る前記増幅部からの第1の出力信号と前記第2の熱電対
の起電力電圧に対応する前記増幅部からの第2の出力信
号とを比較して高い方の出力信号を温度検出値として選
択する工程と、を含むことを特徴とする。
[0013] The present invention also holds in a method invention, which comprises a method of processing a signal corresponding to an electromotive force voltage of a thermocouple duplicated by a first thermocouple and a second thermocouple. A step of amplifying an electromotive force voltage of the first thermocouple by an amplifying unit having a capacitor connected between input terminals, and connecting an electromotive force voltage of the second thermocouple to a capacitor between input terminals. Amplifying by the amplified amplifying unit, the first output signal from the amplifying unit corresponding to the electromotive force voltage of the first thermocouple, and the amplifying unit corresponding to the electromotive force voltage of the second thermocouple And selecting the higher output signal as the detected temperature value by comparing the second output signal with the second output signal from the second output signal.

【0014】また他の方法は、第1の熱電対及び第2の
熱電対により二重化された熱電対の起電力に対応する信
号を処理する方法であり、前記第1の熱電対の両端が夫
々接続される一方の接続端子及び他方の接続端子とこれ
ら接続端子間に接続されたコンデンサとを含む第1の回
路と、第2の熱電対の両端が夫々接続される一方の接続
端子及び他方の接続端子とこれら接続端子間に接続され
たコンデンサとを含む第2の回路と、前記第1の回路及
び第2の回路のコンデンサの両端電圧を増幅するための
増幅部と、を備えた熱電対の信号処理装置を用いた信号
処理方法において、前記第1の熱電対及び第2の熱電対
に係る各一方の接続端子側に供給される供給電圧を接地
電圧としておいて、前記第1の熱電対の起電力電圧に対
応する前記増幅部からの第1の出力信号と前記第2の熱
電対の起電力電圧に対応する前記増幅部からの第2の出
力信号とを比較して高い方の出力信号を温度検出値とし
て選択する工程と、 前記第1の出力信号及び第2の出
力信号に基づいて第1の熱電対及び第2の熱電対のいず
れかが断線しているか否かを判断する工程と、一方の熱
電対が断線していると判断したときには、断線していな
い方の熱電対に係る一方の接続端子側に供給される供給
電圧を、使用温度帯域における熱電対の起電力電圧より
も高い断線検出用の電圧とするように制御する工程と、
を含むことを特徴とする。更にまた本発明の熱処理装置
は、処理容器の中に被処理体を載置し、加熱手段により
被処理体を加熱して所定の処理を行うと共に、熱電対に
より温度を検出してその検出結果に基づいて加熱手段へ
の供給電力を制御する熱処理装置において、上述の信号
処理装置を備えたことを特徴とするものである。
Another method is a method of processing a signal corresponding to an electromotive force of a thermocouple duplicated by a first thermocouple and a second thermocouple, and both ends of the first thermocouple are respectively provided. A first circuit including one connection terminal and the other connection terminal to be connected, and a capacitor connected between the connection terminals; one connection terminal to which both ends of the second thermocouple are respectively connected; A thermocouple comprising: a second circuit including a connection terminal and a capacitor connected between the connection terminals; and an amplifying unit for amplifying a voltage between both ends of the capacitor of the first circuit and the second circuit. In the signal processing method using the signal processing device of (1), the supply voltage supplied to one of the connection terminals of the first thermocouple and the second thermocouple is set as a ground voltage, and the first thermocouple is connected to the first thermocouple. The amplifying unit corresponding to the pair of electromotive force voltages Comparing the first output signal with the second output signal from the amplifying unit corresponding to the electromotive voltage of the second thermocouple, and selecting a higher output signal as a temperature detection value. Determining whether one of the first thermocouple and the second thermocouple is disconnected based on the first output signal and the second output signal; and disconnecting one of the thermocouples. When it is determined that the thermocouple is not disconnected, the supply voltage supplied to the one connection terminal of the thermocouple that is not disconnected is set to a voltage for disconnection detection higher than the electromotive voltage of the thermocouple in the operating temperature band. And controlling the
It is characterized by including. Furthermore, in the heat treatment apparatus of the present invention, the object to be processed is placed in the processing container, the object is heated by the heating means to perform predetermined processing, and the temperature is detected by the thermocouple, and the detection result is obtained. A heat treatment apparatus for controlling the power supply to the heating means based on the above is provided with the above-mentioned signal processing device.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下に本発明の熱電対の信号処理
装置を熱処理装置例えば縦型熱処理装置に適用した実施
の形態について説明する。先ず縦型熱処理装置に関して
図1を参照しながら簡単に述べ、次ぎに図2を参照しな
がら信号処理装置について説明することにする。図1中
の2は、例えば石英で作られた内管2a及び外管2bよ
りなる二重管構造の反応管であり、反応管2の下部側に
は金属製の筒状のマニホールド21が設けられている。
内管2aは上端が開口されており、マニホールド21の
内方側にて支持されている。外管2bは上端が塞がれて
おり、下端がマニホールド21の上端に気密に接合され
ている。この例では、内管2a、外管2b及びマニホー
ルド21により処理容器が構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the thermocouple signal processing apparatus of the present invention is applied to a heat treatment apparatus, for example, a vertical heat treatment apparatus will be described below. First, the vertical heat treatment apparatus will be briefly described with reference to FIG. 1, and then the signal processing apparatus will be described with reference to FIG. Reference numeral 2 in FIG. 1 denotes a double-walled reaction tube composed of an inner tube 2a and an outer tube 2b made of, for example, quartz. A metal cylindrical manifold 21 is provided below the reaction tube 2. Have been.
The upper end of the inner pipe 2 a is opened, and is supported on the inner side of the manifold 21. The upper end of the outer tube 2b is closed, and the lower end is airtightly joined to the upper end of the manifold 21. In this example, a processing container is constituted by the inner tube 2a, the outer tube 2b, and the manifold 21.

【0016】反応管2内には、プロセスを行うときには
多数枚例えば126枚の被処理体をなすウエハWが各々
水平な状態で上下に間隔をおいて保持具であるウエハボ
ート22に棚状に載置される。このウエハボート22は
蓋体23の上に保温ユニットである保温筒24を介して
保持されている。前記蓋体23は、ウエハボート22を
反応管2内に搬入、搬出するためのボートエレベータ2
5の上に搭載されており、上限位置にあるときにはマニ
ホールド21の下端開口部、即ち反応管2とマニホール
ド21とで構成される処理容器の下端開口部を閉塞する
役割を持つものである。
In the reaction tube 2, a large number of, for example, 126 wafers W to be processed are placed in a horizontal state in a wafer boat 22 as a holder in the reaction tube 2 at intervals in the horizontal state. Is placed. The wafer boat 22 is held on a lid 23 via a heat insulating cylinder 24 as a heat insulating unit. The lid 23 serves as a boat elevator 2 for carrying the wafer boat 22 into and out of the reaction tube 2.
5 and has a role of closing the lower end opening of the manifold 21, that is, the lower end opening of the processing vessel formed by the reaction tube 2 and the manifold 21 when in the upper limit position.

【0017】また反応管2の周囲には、これを取り囲む
ように例えば抵抗加熱体よりなるヒータ26が設けられ
ている。この例では反応管2内の熱処理雰囲気が複数例
えば4分割されると共に、ヒ−タ26は各分割領域に対
応して4段(26−1〜264)に分割され、温度のゾ
−ン制御(分割領域の温度制御)が行われるようになっ
ている。図1には示していないが、ヒータ26の周囲に
は断熱層が設けられ、加熱炉として構成される。マニホ
ールド21の周囲にはガス供給管27が設けられまた内
管2aと外管2bとの間の空間から排気できるように排
気管28が接続されている。
Around the reaction tube 2 is provided a heater 26 made of, for example, a resistance heater so as to surround the reaction tube 2. In this example, the heat treatment atmosphere in the reaction tube 2 is divided into a plurality of, for example, four, and the heaters 26 are divided into four stages (26-1 to 264) corresponding to the respective divided regions to control the temperature zone. (Temperature control of divided areas) is performed. Although not shown in FIG. 1, a heat insulating layer is provided around the heater 26 to constitute a heating furnace. A gas supply pipe 27 is provided around the manifold 21, and an exhaust pipe 28 is connected so that air can be exhausted from a space between the inner pipe 2a and the outer pipe 2b.

【0018】また各ヒ−タ26(26−1〜26−4)
に対応して温度コントロ−ラ20が設けられると共に、
反応管2と各ヒ−タ26(26−1〜26−4)との間
に熱電対3が設けられ、温度コントロ−ラ20は、夫々
熱電対3の温度検出値に基づいて、図示しない電力供給
部を介してヒ−タ26(26−1〜26−4)の発熱量
を調整し、これにより反応管2内の各分割領域の温度を
制御するようにしている。
Each heater 26 (26-1 to 26-4)
A temperature controller 20 is provided corresponding to
A thermocouple 3 is provided between the reaction tube 2 and each heater 26 (26-1 to 26-4), and the temperature controller 20 is not shown based on the detected temperature value of each thermocouple 3. The amount of heat generated by the heaters 26 (26-1 to 26-4) is adjusted via a power supply unit, thereby controlling the temperature of each divided region in the reaction tube 2.

【0019】この縦型熱処理装置におけるプロセスにお
いては、ウエハボ−ト22に被処理体であるウエハWを
搭載して処理容器内に搬入した後、反応管2内が所定温
度に加熱されると共に、排気管28により所定の圧力ま
で減圧され、そして処理ガスがガス供給管27を通じて
処理容器の下部側から供給され、例えば薄膜の成分に分
解されてウエハW上に堆積し、残りのガスは内管11a
の天井部から内管2aと外管2bとの間の空間を下降
し、排気管28を介して排気される。
In the process in this vertical heat treatment apparatus, after the wafer W to be processed is mounted on the wafer boat 22 and loaded into the processing vessel, the inside of the reaction tube 2 is heated to a predetermined temperature. The pressure is reduced to a predetermined pressure by the exhaust pipe 28, and the processing gas is supplied from the lower side of the processing vessel through the gas supply pipe 27, for example, is decomposed into thin film components and deposited on the wafer W, and the remaining gas is supplied to the inner pipe. 11a
From the ceiling part, the space between the inner pipe 2a and the outer pipe 2b descends, and is exhausted through the exhaust pipe 28.

【0020】縦型熱処理装置においては、熱電対3の他
に内管2aの中に熱電対を設けて反応管2の内外の熱電
対に基づいて温度制御を行う場合もあるが、ここでは前
記反応管2と各ヒータ26(26−1〜26−4)との
間に設けられた熱電対3の信号を処理する信号処理装置
について図2を参照しながら述べる。図2に示す信号処
理装置は前記温度コントロ−ラ20の中に組み込まれて
おり、図1では、各ヒ−タ26(26−1〜26−4)
毎に1個の熱電対3を示してあるが、実際にはこの熱電
対3は同一の分割領域(ゾーン)においておのおの二重化
されている。そこで二重化された熱電対3の一方及び他
方を夫々第1の熱電対3(3A)及び第2の熱電対3
(3B)と呼ぶことにして以下に説明を進める。
In the vertical heat treatment apparatus, a thermocouple may be provided in the inner tube 2a in addition to the thermocouple 3 to perform temperature control based on thermocouples inside and outside the reaction tube 2. A signal processing device for processing a signal of the thermocouple 3 provided between the reaction tube 2 and each heater 26 (26-1 to 26-4) will be described with reference to FIG. The signal processing device shown in FIG. 2 is incorporated in the temperature controller 20, and in FIG. 1, each heater 26 (26-1 to 26-4)
Although one thermocouple 3 is shown for each, in practice, each thermocouple 3 is duplicated in the same divided region (zone). Therefore, one and the other of the duplicated thermocouples 3 are connected to a first thermocouple 3 (3A) and a second thermocouple 3 respectively.
The description will be given below with reference to (3B).

【0021】図2中第1の熱電対3Aの両端は一方の接
続端子31及び他方の接続端子32を介して夫々信号線
33、34に接続され、この信号線33、34は演算増
幅器4Aの入力端に接続されている。信号線33、34
には夫々抵抗R1、R2が介挿されると共に、これら抵
抗R1、R2の各後段側の間にはコンデンサC1が接続
されていて抵抗R1、R2及びコンデンサC1により低
周波フィルタが構成されている。信号線33における抵
抗R1の前段側は抵抗R3を介してスイッチ5Aに接続
されており、このスイッチ5Aは抵抗R3の一端側を電
源電圧が例えば+2Vの電圧源VC側の接点51とア−
ス側の接点52との一方に切り替え接続する機能を備え
ている。
In FIG. 2, both ends of the first thermocouple 3A are connected to signal lines 33 and 34 via one connection terminal 31 and the other connection terminal 32, respectively. The signal lines 33 and 34 are connected to the operational amplifier 4A. Connected to input terminal. Signal lines 33, 34
, Resistors R1 and R2 are interposed, respectively, and a capacitor C1 is connected between each side of the resistors R1 and R2, and a low-frequency filter is formed by the resistors R1, R2 and the capacitor C1. The signal line 33 is connected to a switch 5A via a resistor R3 at a preceding stage of the resistor R1. The switch 5A is connected to one end of the resistor R3 and a contact 51 on the side of a voltage source VC having a power supply voltage of + 2V, for example.
And a function of switching and connecting to one of the contacts 52 on the side of the power supply.

【0022】電圧源VCは、第1の熱電対3Aにかかる
一方の接続端子31つまりコンデンサC1に断線検出用
のプルアップ電圧を供給するためのものであり、従って
電圧源VCの電源電圧の大きさとしては想定している使
用帯域の温度を越えた熱電対の起電力電圧または熱電対
の出しうる起電力の最高電圧よりも高い電圧とすること
が必要である。この例では、スイッチ5A、電圧源VC
及びア−スは、特許請求の範囲に記載した電圧供給部に
相当する。なお信号線34における抵抗R2の前段側は
抵抗R4を介して接地されている。
The voltage source VC is for supplying a pull-up voltage for disconnection detection to one connection terminal 31 applied to the first thermocouple 3A, that is, the capacitor C1, and therefore has a large power supply voltage of the voltage source VC. In other words, it is necessary to set the electromotive force voltage of the thermocouple exceeding the assumed temperature of the use band or a voltage higher than the maximum voltage of the electromotive force that can be generated by the thermocouple. In this example, the switch 5A, the voltage source VC
And the earth correspond to the voltage supply unit described in the claims. Note that the signal line 34 is connected to the ground before the resistor R2 via the resistor R4.

【0023】演算増幅器4Aの出力端はマルチプレクサ
6及びアナログ/ディジタル (A/D)コンバ−タ6
1を介して制御部7に接続されている。
The output terminal of the operational amplifier 4A is connected to a multiplexer 6 and an analog / digital (A / D) converter 6.
1 is connected to the control unit 7.

【0024】また第2の熱電対3Bに関しても第1の熱
電対3Aと全く同様の回路構成とされており、同様の部
分には同じ符号を付してあるが、説明の都合上,コンデ
ンサ、演算増幅器及びスイッチについては,夫々C1、
4B及び5Bの符号を割り当てている。更に第1の熱電
対3Aにおける接続端子31,32及びコンデンサC1
並びに抵抗R1〜R4は特許請求の範囲に記載した第1
の回路30Aに相当し、第2の熱電対3Bにおける接続
端子31,32及びコンデンサC2並びに抵抗R1〜R
4は特許請求の範囲に記載した第2の回路30Bに相当
する。更にまた演算増幅器4A,4Bは、この例では特
許請求の範囲に記載した増幅部を構成するものである。
The second thermocouple 3B has the same circuit configuration as that of the first thermocouple 3A, and the same parts are denoted by the same reference numerals. Regarding the operational amplifier and the switch, respectively, C1,
4B and 5B codes are assigned. Further, the connection terminals 31 and 32 of the first thermocouple 3A and the capacitor C1
And the resistors R1 to R4 correspond to the first resistor described in the claims.
Of the second thermocouple 3B, the connection terminals 31 and 32, the capacitor C2, and the resistors R1 to R3.
4 corresponds to the second circuit 30B described in the claims. Furthermore, the operational amplifiers 4A and 4B constitute an amplifying unit described in the claims in this example.

【0025】制御部7は、CPU71、プログラムなど
を格納したROM72及び温度検出値などを記憶するR
AM73などがバス70により接続されて構成されてお
り、熱電対3A、3Bの温度検出値を取り込んで所定の
処理(この処理に関しては後で詳述する)を行うと共
に、その処理結果に基づいて前記スイッチ5A、5Bに
対して接点の切り替え信号を出力するなどの機能を備え
ている。
The control unit 7 includes a CPU 71, a ROM 72 storing programs and the like, and an R
The AM 73 and the like are connected by a bus 70, take in the temperature detection values of the thermocouples 3A and 3B, perform predetermined processing (this processing will be described in detail later), and based on the processing result. It has a function of outputting a contact switching signal to the switches 5A and 5B.

【0026】次に上述の実施の形態の作用について述べ
る。図3は上述の信号処理装置の動作を示すフローチャ
ートを示し、最初の段階では制御部7からの切り替え信
号により、ステップS1に示すようにスイッチ5A,5
Bをいずれもプルダウン側つまり接点52側に切り替え
ておく。一方熱電対3A,3Bの起電力電圧(起電力に
より生じた電圧)は夫々演算増幅器4A,4Bにより増
幅され、制御部7からの制御信号によりマルチプレクサ
6が演算増幅器4A,4Bの出力端を交互に選択して演
算増幅器4Aからの第1の出力信号と演算増幅器4Bか
らの第2の出力信号とが交互にA/D(アナログ/ディ
ジタル)コンバータ61を介して制御部7に取り込まれ
る。こうして各電圧つまり熱電対3Aの起電力電圧に対
応する電圧値EAと熱電対3Bの起電力電圧に対応する
電圧値EBとが夫々制御部7に読み込まれて例えばRA
M73に記憶される(ステップS2)。
Next, the operation of the above embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the signal processing device described above. In the first stage, the switches 5A and 5A are switched by the switching signal from the control unit 7 as shown in step S1.
B is switched to the pull-down side, that is, the contact 52 side. On the other hand, the electromotive force voltages (voltages generated by the electromotive force) of the thermocouples 3A and 3B are amplified by the operational amplifiers 4A and 4B, respectively, and the multiplexer 6 alternates the output terminals of the operational amplifiers 4A and 4B by the control signal from the control unit 7. The first output signal from the operational amplifier 4A and the second output signal from the operational amplifier 4B are alternately taken into the control unit 7 via the A / D (analog / digital) converter 61. In this manner, each voltage, that is, the voltage value EA corresponding to the electromotive voltage of the thermocouple 3A and the voltage value EB corresponding to the electromotive voltage of the thermocouple 3B are read into the control unit 7 and read, for example, RA
It is stored in M73 (step S2).

【0027】次いでステップS3にて電圧値EA及び電
圧値EBのいずれが高いかを判断し、電圧値EAが大き
ければ当該電圧値EAが温度検出信号として選択され
(ステップS4)、電圧値EBが大きければ当該電圧値
EBが温度検出値として選択される(ステップS5)。
温度コントローラ20は、選択された温度検出信号に基
づいて既述のようにして温度制御を行う。更にステップ
S6にて電圧値EAと電圧値EBとの差が設定値以上で
あるか否かを判断し,設定値よりも低ければ、ステップ
S2に戻って電圧値EA及び電圧値EBの読み込みが再
度行われる。
Next, in step S3, it is determined which of the voltage value EA and the voltage value EB is higher. If the voltage value EA is larger, the voltage value EA is selected as a temperature detection signal (step S4), and the voltage value EB is determined. If it is larger, the voltage value EB is selected as the temperature detection value (step S5).
The temperature controller 20 performs temperature control as described above based on the selected temperature detection signal. In step S6, it is determined whether or not the difference between the voltage value EA and the voltage value EB is equal to or greater than a set value. If the difference is smaller than the set value, the process returns to step S2 to read the voltage value EA and the voltage value EB. Will be done again.

【0028】図4は、熱電対3A及び3Bの起電力電圧
の時間的変化を模式的に示す説明図であり、実線及び点
線は夫々熱電対3A及び3Bの起電力電圧(電圧値EA
及び電圧値EB)を示す。時刻t1に至るまではいずれ
も劣化しておらずその起電力電圧は時間経過においてほ
ぼ同じ値であり、このとき制御部7は両者の差が微小な
がらも高い方の電圧値を選択するが、いずれの値を選択
しても実質同じであり、正確な温度検出値が得られる。
ここで時刻t1にて第1の熱電対3Aが劣化してその起
電力電圧が低くなったとすると、電圧値EAよりも電圧
値EBの方が高いので、時刻t1以降は第2の熱電対3
Bの起電力電圧である電圧値EBが選択され,その値に
基づいて温度制御されることになる。
FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a temporal change of the electromotive force voltage of the thermocouples 3A and 3B. The solid line and the dotted line show the electromotive force voltage (voltage EA) of the thermocouples 3A and 3B, respectively.
And a voltage value EB). Until time t1, none of them has deteriorated and their electromotive force voltages are almost the same value over time. At this time, the control unit 7 selects the higher voltage value although the difference between the two is small. Whichever value is selected, it is substantially the same, and an accurate temperature detection value can be obtained.
Here, assuming that the first thermocouple 3A has deteriorated at time t1 and its electromotive voltage has become lower, the voltage value EB is higher than the voltage value EA.
The voltage value EB which is the electromotive voltage of B is selected, and the temperature is controlled based on the value.

【0029】次にステップS6で電圧値EAと電圧値E
Bとの差が予め定めた設定値以上になる場合について述
べると、この場合にはステップS7にて電圧値EAと電
圧値EBとのいずれが高いかを判断し、電圧値EAが高
いと判断したときには制御部7は熱電対3Bが断線した
と認識し(ステップS8)、電圧値EBが高いと判断し
たときには制御部7は熱電対3Aが断線したと認識する
(ステップS9)。
Next, at step S6, the voltage value EA and the voltage value E
The case where the difference from B is equal to or greater than a predetermined set value will be described. In this case, it is determined in step S7 which of the voltage value EA and the voltage value EB is higher, and it is determined that the voltage value EA is higher. If so, the control unit 7 recognizes that the thermocouple 3B is disconnected (step S8), and if it determines that the voltage value EB is high, the control unit 7 recognizes that the thermocouple 3A is disconnected (step S9).

【0030】図5は,熱電対3Bが断線するまで及びそ
の後の各電圧値EA及び電圧値EBの時間的変化を模式
的に示す説明図であり、時刻t1に至るまではいずれも
劣化しておらずその電圧は時間経過においてほぼ同じ値
であり、このときは既述のようにいずれの値を選択して
も実質同じであり、正確な温度検出値が得られる。ここ
で時刻t1において熱電対3Bが劣化により断線しかか
ったとすると、電圧値EBが次第に低下し前記ステップ
S4により電圧値EAが選択される。そして既述のよう
にステップS6にて電圧値EAと電圧値EBとの差が監
視され、時刻t2にてその差が設定差異値ΔE以上にな
るとステップS7に進んでいずれが高いかが判断され
る。図5の例では電圧値EAの方が高いので、制御部7
はステップS8にて熱電対3Bが断線したものと判断す
る。なお断線の判断は例えば電圧値EA及び電圧値EB
のうち高い方に対する小さい方の割合(この例ではEB
/EA)を調べるようにしてもよく、この処理に相当す
るステップが前記ステップS6に入ることになる。
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing the temporal change of each of the voltage value EA and the voltage value EB until the thermocouple 3B is disconnected, and thereafter, all deteriorate until the time t1. However, the voltage has almost the same value over time, and in this case, as described above, even if any value is selected, the voltage is substantially the same, and an accurate temperature detection value can be obtained. Here, assuming that the thermocouple 3B is about to be disconnected due to deterioration at time t1, the voltage value EB gradually decreases, and the voltage value EA is selected in step S4. Then, as described above, the difference between the voltage value EA and the voltage value EB is monitored in step S6, and if the difference becomes equal to or greater than the set difference value ΔE at time t2, the process proceeds to step S7 to determine which is higher. . Since the voltage value EA is higher in the example of FIG.
Determines that the thermocouple 3B is disconnected in step S8. It should be noted that the disconnection is determined, for example, by using the voltage value EA and
Out of the higher ones (in this example, EB
/ EA) may be checked, and a step corresponding to this processing enters step S6.

【0031】続いて断線していない方の熱電対3A(3
B)に係るスイッチ5A(5B)の接点をプルアップ側
(51側)に切り替わるように制御部7から切り替え信
号が出力される。図5の例では,熱電対3Bが断線して
いるので熱電対3Aに係るスイッチ5Aがプルアップ側
に切り替わり(ステップS10)、抵抗R1の前段側に
は例えば電圧+2Vが印加される。この場合熱電対3A
は電圧源VCのインピーダンスに比べて十分に小さいの
で演算増幅器4Aには実質熱電対3Aの起電力電圧が入
力されることになる。このように抵抗R1の前段側をプ
ルアップする理由は、もしプルアップしないで熱電対3
Aも断線したとすると電圧値EAが低下し、制御部7か
ら見ると温度が下がっている状態となってヒータ26の
パワーを上げるように制御するので過熱状態を引き起こ
すおそれがあるからである。
Subsequently, the thermocouple 3A (3
A switching signal is output from the control unit 7 so that the contact point of the switch 5A (5B) according to B) is switched to the pull-up side (51 side). In the example of FIG. 5, since the thermocouple 3B is disconnected, the switch 5A related to the thermocouple 3A is switched to the pull-up side (step S10), and for example, a voltage of +2 V is applied to the preceding stage of the resistor R1. In this case, thermocouple 3A
Is sufficiently smaller than the impedance of the voltage source VC, so that the operational amplifier 4A receives the substantial electromotive voltage of the thermocouple 3A. The reason for pulling up the previous stage of the resistor R1 is that if the thermocouple 3
If A is also disconnected, the voltage value EA decreases, and when viewed from the control unit 7, the temperature is lowered and the power of the heater 26 is controlled to be increased, which may cause an overheating state.

【0032】一方、断線している方の熱電対3B(3
A)に係るスイッチ5B(5A)の接点は51,52の
どちら側であってもその出力信号が選択されないので温
度制御には影響がないが、熱電対を交換したときにコン
デンサC2(C1)の誘電吸収が抑えられた状態となっ
ているようにするためにアース側(接点52側)に切り
替えておくことが好ましい。
On the other hand, the thermocouple 3B (3
Regarding the contact of the switch 5B (5A) according to A), the output signal is not selected on either side of the switch 51B or 52B, so that the temperature control is not affected. However, when the thermocouple is replaced, the capacitor C2 (C1) is used. It is preferable to switch to the earth side (contact point 52 side) in order to suppress the dielectric absorption.

【0033】こうして時刻t2以降は正常な熱電対Aの
起電力電圧(電圧値EA)を読み込み、これを温度検出
値として温度制御を行う(ステップS11)。なお電圧
値EAの選択は、例えば制御部7にて電圧値EA、電圧
値EBの両方を読み込むが,電圧値EAのみを有効とす
ることにより行われる。そしてこの電圧値EAが予め定
めた設定値E1よりも高いか否かを判断し(ステップS
12)、設定値E1よりも小さければステップS11に
戻る。
Thus, after time t2, the normal electromotive force voltage (voltage value EA) of the thermocouple A is read, and temperature control is performed using this as the detected temperature value (step S11). The selection of the voltage value EA is performed, for example, by reading both the voltage value EA and the voltage value EB by the control unit 7, but making only the voltage value EA valid. Then, it is determined whether or not this voltage value EA is higher than a predetermined set value E1 (step S1).
12) If it is smaller than the set value E1, the process returns to step S11.

【0034】ここで図5において時刻t3にて熱電対3
Aが断線したとすると電圧値EAが次第に大きくなり
(詳しくは断線直前に電圧値EAが一旦下がる)、時刻
t4にて予め定めた設定値よりも大きくなると、ステッ
プ13にて熱電対3Aが断線したことを知らせるための
アラームが発せられ、例えば装置の運転が停止される。
アラームとしては、例えば警報音やランプの点灯あるい
は画面への表示などが挙げられる。なお二重化された両
方の熱電対3A,3Bが断線する前に一方の熱電対3A
(3B)が断線したと判断されたときにもアラームを出
すようにしてもよい。また先に熱電対3Aが断線したと
きには、熱電対3Bに係るスイッチ5Bがプルアップ側
に切り替わり(ステップS14)、以降ステップS15
〜17に示すようにして同様の処理が行われる。
Here, in FIG. 5, at time t3, the thermocouple 3
If A is disconnected, the voltage value EA gradually increases (specifically, the voltage value EA temporarily drops immediately before disconnection). If the voltage value EA exceeds a predetermined value at time t4, the thermocouple 3A is disconnected in step 13. An alarm is issued to notify that the operation has been performed, for example, the operation of the apparatus is stopped.
Examples of the alarm include an alarm sound, lighting of a lamp, and display on a screen. Before disconnection of both thermocouples 3A and 3B, one thermocouple 3A
An alarm may also be issued when it is determined that (3B) is disconnected. When the thermocouple 3A is disconnected first, the switch 5B related to the thermocouple 3B is switched to the pull-up side (Step S14), and thereafter, Step S15 is performed.
Similar processing is performed as shown in FIGS.

【0035】上述の実施の形態によれば、次のような効
果がある。 (1)熱電対は、既述のように劣化すると温度に相当す
る本来の起電力電圧よりも低くなるが、二重化された熱
電対の高い方の起電力電圧を選択することにより劣化の
影響を受けづらくなる。このため高精度な温度制御を行
うことができ、ウエハを熱処理するにあたって面内均一
性の高い処理を行うことができる。 (2)両熱電対の起電力電圧の差(あるいは比)を求め
てその値が設定差異値を越えたときに低い方の起電力電
圧に対応する熱電対が断線であると判断しているので、
断線を確実に検出できる。 (3)両熱電対をプルダウンの状態としておいて断線の
検出が行われるので、断線した側のコンデンサC1(あ
るいはC2)の誘電吸収が抑えられる。このため熱電対
を交換したときに新たな熱電対に係る出力信号は速やか
に正確な値を示すようになる。 (4)一方の熱電対が断線であると判断した後は,他方
の熱電対をプルアップしている(一方の接続端子31に
断線検出用の電圧を供給している)ため、もし残ってい
る他方の熱電対が断線したとしても断線検出用の電圧が
コンデンサに印加され、従って演算増幅器の入力電圧が
高くなっていって出力信号が大きくなるため、制御部7
側では,あたかも温度が高くなったように見えるので過
昇温を防止できる。
According to the above-described embodiment, the following effects can be obtained. (1) As described above, when the thermocouple is deteriorated, it becomes lower than the original electromotive voltage corresponding to the temperature. It is hard to receive. For this reason, highly accurate temperature control can be performed, and processing with high in-plane uniformity can be performed when heat-treating a wafer. (2) The difference (or ratio) between the electromotive force voltages of both thermocouples is determined, and when the value exceeds the set difference value, it is determined that the thermocouple corresponding to the lower electromotive voltage is disconnected. So
Disconnection can be reliably detected. (3) Since the disconnection is detected with both thermocouples in the pull-down state, the dielectric absorption of the disconnected capacitor C1 (or C2) is suppressed. Therefore, when the thermocouple is replaced, the output signal relating to the new thermocouple quickly shows an accurate value. (4) After judging that one of the thermocouples is disconnected, the other thermocouple is pulled up (supplying a voltage for disconnection detection to one of the connection terminals 31). Even if the other thermocouple is disconnected, the voltage for disconnection detection is applied to the capacitor, so that the input voltage of the operational amplifier is increased and the output signal is increased.
On the side, it looks as if the temperature has risen, so that overheating can be prevented.

【0036】ここで電源投入時に熱電対3A、3Bの両
方が断線している確率は極めて低いが、このような場合
をも考慮するのであれば、上述の信号処理装置で用いら
れるプログラムとしては図3のフローに図6のフローを
追加すればよい。図6のフローでは、先ずステップS2
1にてスイッチ5A,5Bをいずれもプルアップ側つま
り接点51側に切り替えておく。そしてステップS22
にて電圧値EA及び電圧値EBを読み込み、ステップS
23にて電圧値EAが設定値1よりも大きいか否かを判
断し、大きくても小さくても更に電圧値EBが設定値1
よりも大きいか否かを判断する(ステップS24,2
5)。この設定値1は、既述の図5に示す設定値E`と
同じ値であり、熱電対3A(3B)が断線していれば、
図3のステップS10,14以降で説明したようにプル
アップ電圧がコンデンサC1(C2)を充電するので、
電圧値EA(EB)が設定値1を越えることになる。こ
うして両方の熱電対3A,3Bが断線していると判断さ
れれば(ステップS26)、その後例えばアラームを発
生して(図示省略)そこでフローが終了し、熱電対3A
のみが断線していれば電圧値EBが選択されてその後図
3のステップS15へ移行し(ステップS27,2
8)、熱電対3Bのみが断線していれば電圧値EAが選
択されてその後図3のステップS11へ移行する。
Here, the probability that both the thermocouples 3A and 3B are disconnected when the power is turned on is extremely low. However, if such a case is taken into consideration, the program used in the above-described signal processing apparatus is shown in FIG. 6 may be added to the flow of FIG. In the flow of FIG. 6, first, step S2
In step 1, both switches 5A and 5B are switched to the pull-up side, that is, to the contact 51 side. And step S22
Reads the voltage value EA and the voltage value EB, and
At 23, it is determined whether or not the voltage value EA is larger than the set value 1.
It is determined whether it is greater than (steps S24, S2
5). This set value 1 is the same value as the set value E ` shown in FIG. 5 described above, and if the thermocouple 3A (3B) is disconnected,
Since the pull-up voltage charges the capacitor C1 (C2) as described in steps S10 and S14 of FIG.
The voltage value EA (EB) exceeds the set value 1. If it is determined that both thermocouples 3A and 3B are disconnected (step S26), then, for example, an alarm is generated (not shown) and the flow ends there, and the thermocouple 3A
If only the wire is disconnected, the voltage value EB is selected, and then the process proceeds to step S15 in FIG. 3 (steps S27 and S2).
8) If only the thermocouple 3B is disconnected, the voltage value EA is selected, and then the process proceeds to step S11 in FIG.

【0037】一方いずれの電圧値EA,EBも設定値1
よりも小さい場合には、電圧値EA,EBのどちらが大
きいかを比較して大きい方の値を選択する(ステップS
31,32,33)。その後は図3のスタートに移行し
てもよいが、この時点で直ぐにスイッチ5A,5Bをプ
ルダウン側に切り替えると、例えば熱電対3A、3Bが
常温付近であるときに両者共に断線したとすると、この
断線を検出できない。その理由を図7を参照しながら述
べると、図7は熱電対3A,3Bが時刻t5まで常温付
近であり、その後温度が上昇したときの電圧値EA,E
Bの変化を示すものであって、熱電対3Bが時刻t5付
近で断線した場合である。この場合には、電圧値EAが
上昇するので、図3のステップS6以降で熱電対3Bの
断線を検出できるが、いずれの熱電対3A,3Bも温度
が上がりきらないうちに共に断線していると、電圧値E
A,EBの差が開かない。そこで熱電対3A(3B)が
断線しているときの電圧値EA(EB)に対してマージ
ンを少し持たせた設定値2を決めて、ステップS34に
て熱電対3A、3Bが共に設定値2よりも大きいことを
確認してから図3のスタートに移行するようにしてい
る。なお設定値2はプロセス温度における電圧値EA
(EB)よりも大きいと、図3のスタートに移行しなく
なってしまうので、プロセス温度よりも小さい値例えば
100℃程度における電圧値EA(EB)の大きさとさ
れる。
On the other hand, each of the voltage values EA and EB has the set value 1
If the voltage value is smaller than the voltage value EA or EB, the larger value is selected (step S).
31, 32, 33). After that, the process may shift to the start in FIG. 3. At this point, if the switches 5A and 5B are immediately switched to the pull-down side, for example, if both of the thermocouples 3A and 3B are disconnected near normal temperature, this Disconnection cannot be detected. Referring to FIG. 7, the reason is as follows. FIG. 7 shows that the thermocouples 3A and 3B are near normal temperature until time t5, and then the voltage values EA and E when the temperature rises.
5B shows a change in B, in which the thermocouple 3B is disconnected near time t5. In this case, since the voltage value EA increases, the disconnection of the thermocouple 3B can be detected after step S6 in FIG. 3, but both of the thermocouples 3A and 3B are disconnected before the temperature has risen. And the voltage value E
The difference between A and EB does not open. Therefore, a set value 2 is set to give a margin to the voltage value EA (EB) when the thermocouple 3A (3B) is disconnected, and both the thermocouples 3A and 3B are set to the set value 2 in step S34. After confirming that it is larger than the threshold value, the process moves to the start in FIG. The set value 2 is the voltage value EA at the process temperature.
If it is larger than (EB), it does not shift to the start of FIG. 3, so that the voltage value EA (EB) at a value smaller than the process temperature, for example, about 100 ° C.

【0038】以上において、上述の実施の形態では第1
の熱電対3Aおよび第2の熱電対3Bの各起電力電圧を
夫々演算増幅器4A及び4Bにより増幅した後、その出
力信号をマルチプレクサ6により順次制御部7に取り込
んでいるが、図8に示すように演算増幅器としては共通
の演算増幅器4を用いかつ当該演算増幅器4の前段にマ
ルチプレクサ60を設け、第1の熱電対3Aおよび第2
の熱電対3Bの各起電力電圧をマルチプレクサ60によ
り順次演算増幅器4に入力させるようにしてもよい。こ
の場合演算増幅器4は,増幅部に相当する。
In the above, in the above embodiment, the first
After the electromotive force voltages of the thermocouple 3A and the second thermocouple 3B are amplified by operational amplifiers 4A and 4B, respectively, the output signals are sequentially taken into the control unit 7 by the multiplexer 6, as shown in FIG. A common operational amplifier 4 is used as an operational amplifier, and a multiplexer 60 is provided in a stage preceding the operational amplifier 4 so that the first thermocouple 3A and the second
Each electromotive force voltage of the thermocouple 3B may be sequentially input to the operational amplifier 4 by the multiplexer 60. In this case, the operational amplifier 4 corresponds to an amplifier.

【0039】また上述の実施の形態では、前記一方の接
続端子31側を、使用温度帯域における熱電対の起電力
電圧よりも高い断線検出用の電圧または接地電圧を供給
するための電圧供給部としてスイッチ5A(5B)を用
いているが、図9に示すようにD/A(ディジタル/ア
ナログ)コンバータ8を用い、その出力を制御部7から
の制御信号により断線検出用の電圧または接地電圧(0
V)の一方に切り替えるようにしてもよい。
In the above embodiment, the one connection terminal 31 is used as a voltage supply unit for supplying a disconnection detection voltage or a ground voltage higher than the electromotive voltage of the thermocouple in the operating temperature band. Although the switch 5A (5B) is used, as shown in FIG. 9, a D / A (digital / analog) converter 8 is used, and the output is controlled by a control signal from the control unit 7 to detect a disconnection voltage or a ground voltage ( 0
V).

【0040】更にまた本発明では、スイッチ5A(5
B)やD/A(ディジタル/アナログ)コンバータ8を
用いずに、図10に示すように一方の接続端子31を常
時接地しておくようにしてもよく、この場合熱電対3A
(3B)のうちの一方が断線した後も他方の熱電対3B
(3A)はプルダウンしたままであるが、それ以外は上
述の実施の形態と同様である。
Further, according to the present invention, the switch 5A (5
B) or one D / A (digital / analog) converter 8 may be used, and one connection terminal 31 may be always grounded as shown in FIG. 10, in which case the thermocouple 3A
(3B) Even after disconnection of one thermocouple 3B
(3A) remains pulled down, but the rest is the same as in the above embodiment.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、二重化さ
れた熱電対を用い、その電圧に対応する信号を処理する
信号処理装置において、正確な温度測定を行うことがで
きる。また、熱電対を用いて温度制御を行う熱処理装置
において被処理体に対して良好な処理を行うことができ
る。
As described above, according to the present invention, an accurate temperature measurement can be performed in a signal processing device that processes a signal corresponding to the voltage by using a duplicated thermocouple. Further, in a heat treatment apparatus that performs temperature control using a thermocouple, favorable processing can be performed on an object to be processed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の熱電対の信号処理装置が適用される縦
型熱処理装置を示す縦断側面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional side view showing a vertical heat treatment apparatus to which a thermocouple signal processing apparatus of the present invention is applied.

【図2】本発明の熱電対の信号処理装置の実施の形態を
示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of a thermocouple signal processing device according to the present invention.

【図3】上述の実施の形態の動作を示すフローチャート
である。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the above embodiment.

【図4】第1の熱電対及び第2の熱電対の電圧の変化の
一例を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a change in voltage of a first thermocouple and a second thermocouple.

【図5】第1の熱電対及び第2の熱電対の電圧の変化の
他の例を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing another example of a change in voltage of a first thermocouple and a second thermocouple.

【図6】図3に示すフローチャートの変形例を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a modified example of the flowchart shown in FIG. 3;

【図7】第1の熱電対及び第2の熱電対の電圧の変化の
更に他の例を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing still another example of a change in voltage of a first thermocouple and a second thermocouple.

【図8】図2の実施の形態の変形例を示す回路図であ
る。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a modification of the embodiment of FIG. 2;

【図9】本発明の熱電対の信号処理装置の他の実施の形
態を示す回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing another embodiment of the thermocouple signal processing device of the present invention.

【図10】本発明の熱電対の信号処理装置の更に他の実
施の形態を示す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing still another embodiment of the thermocouple signal processing device of the present invention.

【図11】従来の熱電対の信号処理装置を示す回路図で
ある。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a conventional thermocouple signal processing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 反応管 20 温度コントローラ 22 ウエハボート W 半導体ウエハ 26 ヒータ 3 熱電対 3A 第1の熱電対 3B 第2の熱電対 30A 第1の回路 30B 第2の回路 31 一方の接続端子 32 他方の接続端子 4,4A,4B 演算増幅器 5A、5B スイッチ 6,60 マルチプレクサ 61 A/Dコンバータ 7 制御部 8 D/Aコンバータ Reference Signs List 2 reaction tube 20 temperature controller 22 wafer boat W semiconductor wafer 26 heater 3 thermocouple 3A first thermocouple 3B second thermocouple 30A first circuit 30B second circuit 31 one connection terminal 32 the other connection terminal 4 , 4A, 4B Operational amplifier 5A, 5B Switch 6, 60 Multiplexer 61 A / D converter 7 Control unit 8 D / A converter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/22 501 H01L 21/22 501N 511 511Q // G05B 9/03 G05B 9/03 Fターム(参考) 2F056 KL01 KL03 KL06 KL07 KL09 4K056 AA09 BA01 BB06 CA18 FA04 FA13 5H209 AA05 AA11 BB02 DD02 EE08 FF08 GG02 JJ01 JJ07 JJ09 SS01 SS04 SS07 TT01 5H323 AA05 BB17 CB02 FF03 GG02 NN03 NN19 QQ02 RR01 TT10──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/22 501 H01L 21/22 501N 511 511Q // G05B 9/03 G05B 9/03 F term (reference) 2F056 KL01 KL03 KL06 KL07 KL09 4K056 AA09 BA01 BB06 CA18 FA04 FA13 5H209 AA05 AA11 BB02 DD02 EE08 FF08 GG02 JJ01 JJ07 JJ09 SS01 SS04 SS07 TT01 5H323 AA05 BB17 CB02 FF03 GG02 NN

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の熱電対及び第2の熱電対により二
重化された熱電対の起電力電圧に対応する信号を処理す
る装置であって、前記第1の熱電対の両端が夫々接続さ
れる一方の接続端子及び他方の接続端子とこれら接続端
子間に接続されたコンデンサとを含む第1の回路と、前
記第2の熱電対の両端が夫々接続される一方の接続端子
及び他方の接続端子とこれら接続端子間に接続されたコ
ンデンサとを含む第2の回路と、前記第1の回路及び第
2の回路のコンデンサの両端電圧を増幅するための増幅
部と、を備えた熱電対の信号処理装置において、 前記第1の熱電対の起電力電圧に対応する前記増幅部か
らの第1の出力信号と前記第2の熱電対の起電力電圧に
対応する前記増幅部からの第2の出力信号とを比較して
高い方の出力信号を温度検出値として選択する手段を備
えたことを特徴とする熱電対の信号処理装置。
An apparatus for processing a signal corresponding to an electromotive force voltage of a thermocouple duplicated by a first thermocouple and a second thermocouple, wherein both ends of the first thermocouple are connected respectively. A first circuit including one connection terminal and the other connection terminal and a capacitor connected between the connection terminals, and one connection terminal and the other connection to which both ends of the second thermocouple are respectively connected. A second circuit including a terminal and a capacitor connected between the connection terminals; and an amplifying unit for amplifying a voltage between both ends of the capacitor of the first circuit and the second circuit. In the signal processing device, a first output signal from the amplifying unit corresponding to the electromotive force voltage of the first thermocouple and a second output signal from the amplifying unit corresponding to the electromotive force voltage of the second thermocouple Compare the output signal with the higher output signal Thermocouple signal processing apparatus characterized by comprising means for selecting as a detection value.
【請求項2】 第1の出力信号及び第2の出力信号に基
づいて第1の熱電対及び第2の熱電対のいずれかが断線
しているか否かを判断する手段を備えたことを特徴とす
る請求項1記載の熱電対の信号処理装置。
2. The apparatus according to claim 1, further comprising means for judging whether or not one of the first thermocouple and the second thermocouple is disconnected based on the first output signal and the second output signal. The signal processing device for a thermocouple according to claim 1.
【請求項3】 第1の熱電対の両方の接続端子及び第2
の熱電対の両方の接続端子は、夫々抵抗を介して接地さ
れることを特徴とする請求項1または2記載の熱電対の
信号処理装置。
3. A connection between both connection terminals of the first thermocouple and the second connection terminal.
3. The thermocouple signal processing device according to claim 1, wherein both connection terminals of the thermocouple are grounded via respective resistors.
【請求項4】第1の熱電対及び第2の熱電対により二重
化された熱電対の起電力電圧に対応する信号を処理する
装置であって、前記第1の熱電対の両端が夫々接続され
る一方の接続端子及び他方の接続端子とこれら接続端子
間に接続されたコンデンサとを含む第1の回路と、第2
の熱電対の両端が夫々接続される一方の接続端子及び他
方の接続端子とこれら接続端子間に接続されたコンデン
サとを含む第2の回路と、前記第1の回路及び第2の回
路のコンデンサの両端電圧を増幅するための増幅部と、
を備えた熱電対の信号処理装置において、 前記第1の熱電対及び第2の熱電対に対応して夫々設け
られ、前記一方の接続端子側に、使用温度帯域における
熱電対の起電力電圧よりも高い断線検出用の電圧または
接地電圧を選択的に供給するための電圧供給部と、 前記第1の熱電対及び第2の熱電対に係る各電圧供給部
から前記一方の接続端子側に供給される供給電圧を接地
電圧としておいて、前記第1の熱電対の起電力電圧に対
応する前記増幅部の第1の出力信号と前記第2の熱電対
の起電力電圧に対応する前記増幅部の第2の出力信号と
を比較して高い方の出力信号を温度検出値として選択す
る手段と、 前記第1の出力信号及び第2の出力信号に基づいて第1
の熱電対及び第2の熱電対のいずれかが断線しているか
否かを判断し、一方の熱電対が断線していると判断した
ときには、断線していない方の熱電対に係る電圧供給部
から前記一方の接続端子側に供給される供給電圧を前記
断線検出用の電圧とするように制御する手段と、 を備えたことを特徴とする熱電対の信号処理装置。
4. An apparatus for processing a signal corresponding to an electromotive voltage of a thermocouple duplexed by a first thermocouple and a second thermocouple, wherein both ends of the first thermocouple are connected respectively. A first circuit including one connection terminal and the other connection terminal, and a capacitor connected between the connection terminals;
A second circuit including one connection terminal and the other connection terminal to which both ends of the thermocouple are respectively connected, and a capacitor connected between the connection terminals; and a capacitor of the first circuit and the second circuit. An amplification unit for amplifying the voltage between both ends of the
A thermocouple signal processing device comprising: a thermocouple signal processing device provided in correspondence with the first thermocouple and the second thermocouple, and having one of the connection terminals closer to an electromotive force voltage of the thermocouple in a use temperature band. And a voltage supply unit for selectively supplying a high disconnection detection voltage or a ground voltage, and a voltage supply unit for the first thermocouple and the second thermocouple, which is supplied to the one connection terminal side. The first supply signal corresponding to the electromotive force voltage of the first thermocouple and the amplifying unit corresponding to the electromotive force voltage of the second thermocouple, where the supplied voltage is a ground voltage. Means for comparing the second output signal with the second output signal to select a higher output signal as the detected temperature value; and a first output signal based on the first output signal and the second output signal.
It is determined whether any one of the thermocouple and the second thermocouple is disconnected, and when it is determined that one of the thermocouples is disconnected, the voltage supply unit for the non-disconnected thermocouple is determined. And means for controlling a supply voltage supplied to the one connection terminal side from the voltage to be used for the disconnection detection voltage, the signal processing device for a thermocouple.
【請求項5】 一方の熱電対が断線していると判断した
ときには、当該断線している方の熱電対に係る電圧供給
部から前記一方の接続端子側に供給される供給電圧を接
地電圧のままとするように制御することを特徴とする請
求項4記載の熱電対の信号処理装置。
5. When it is determined that one of the thermocouples is disconnected, the supply voltage supplied to the one connection terminal side from the voltage supply unit for the disconnected thermocouple is set to the ground voltage. 5. The thermocouple signal processing device according to claim 4, wherein the signal is controlled to remain as it is.
【請求項6】 第1の熱電対及び第2の熱電対のいずれ
かが断線しているか否かの判断は、第1の出力信号と第
2の出力信号との差または比に基づいて行われることを
特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の熱電対
の信号処理装置。
6. A determination as to whether any one of the first thermocouple and the second thermocouple is broken is made based on a difference or a ratio between the first output signal and the second output signal. The thermocouple signal processing device according to any one of claims 1 to 5, wherein:
【請求項7】 電圧供給部は、前記断線検出用の電圧の
電圧源と、アースと、前記一方の接続端子側を前記電圧
源とアースとの間で切り替え接続するスイッチと、を含
むことを特徴とする請求項4ないし6のいずれかに記載
の熱電対の信号処理装置。
7. A voltage supply unit comprising: a voltage source for the disconnection detection voltage; a ground; and a switch for switching and connecting the one connection terminal side between the voltage source and the ground. The signal processing device for a thermocouple according to any one of claims 4 to 6, wherein:
【請求項8】電圧供給部は、ディジタル/アナログコン
バ−タであることを特徴とする請求項4ないし6のいず
れかに記載の熱電対の信号処理装置。
8. The thermocouple signal processing device according to claim 4, wherein the voltage supply unit is a digital / analog converter.
【請求項9】一方の熱電対が断線した後、他方の熱電対
の起電力電圧に対応する前記増幅部の出力信号を監視
し,その出力信号が予め設定した設定値を越えたときに
当該熱電対が断線したと判断する手段を備えたことを特
徴とする請求項4ないし8のいずれかに記載の熱電対の
信号処理装置。
9. After one thermocouple is disconnected, an output signal of the amplifying unit corresponding to an electromotive voltage of the other thermocouple is monitored, and when the output signal exceeds a preset value, the output signal is monitored. 9. The signal processing device for a thermocouple according to claim 4, further comprising means for determining that the thermocouple has been disconnected.
【請求項10】 第1の熱電対及び第2の熱電対に係る
一方の接続端子側に供給される供給電圧を接地電圧とす
る前に、前記供給電圧を前記断線検出用の電圧として前
記第1の出力信号及び第2の出力信号に基づいて第1の
熱電対及び第2の熱電対のいずれもが断線していないこ
とを確認した後、前記供給電圧を接地電圧とするように
制御する手段を備えたことを特徴とする請求項4記載の
熱電対の信号処理装置。
10. Before the supply voltage supplied to one of the connection terminals of the first thermocouple and the second thermocouple is set to the ground voltage, the supply voltage is used as the disconnection detection voltage. After confirming that neither the first thermocouple nor the second thermocouple is disconnected based on the first output signal and the second output signal, the supply voltage is controlled to be the ground voltage. 5. The thermocouple signal processing device according to claim 4, further comprising means.
【請求項11】 第1の熱電対及び第2の熱電対により
二重化された熱電対の起電力電圧に対応する信号を処理
する方法において、 前記第1の熱電対の起電力電圧を、入力端間にコンデン
サが接続された増幅部により増幅する工程と、 前記第2の熱電対の起電力電圧を、入力端間にコンデン
サが接続された増幅部により増幅する工程と、 前記第1の熱電対の起電力電圧に対応する前記増幅部か
らの第1の出力信号と前記第2の熱電対の起電力電圧に
対応する前記増幅部からの第2の出力信号とを比較して
高い方の出力信号を温度検出値として選択する工程と、
を含むことを特徴とする熱電対の信号処理方法。
11. A method of processing a signal corresponding to an electromotive force voltage of a thermocouple duplicated by a first thermocouple and a second thermocouple, comprising the steps of: inputting an electromotive force voltage of the first thermocouple to an input terminal; Amplifying by an amplifying unit having a capacitor connected therebetween; amplifying an electromotive voltage of the second thermocouple by an amplifying unit having a capacitor connected between input terminals; and the first thermocouple. A first output signal from the amplifying unit corresponding to the electromotive voltage of the second thermocouple and a second output signal from the amplifying unit corresponding to the electromotive voltage of the second thermocouple, and the higher output Selecting a signal as the temperature detection value;
A signal processing method for a thermocouple, comprising:
【請求項12】第1の熱電対及び第2の熱電対により二
重化された熱電対の起電力電圧に対応する信号を処理す
る方法であり、前記第1の熱電対の両端が夫々接続され
る一方の接続端子及び他方の接続端子とこれら接続端子
間に接続されたコンデンサとを含む第1の回路と、第2
の熱電対の両端が夫々接続される一方の接続端子及び他
方の接続端子とこれら接続端子間に接続されたコンデン
サとを含む第2の回路と、前記第1の回路及び第2の回
路のコンデンサの両端電圧を増幅するための増幅部と、
を備えた熱電対の信号処理装置を用いた信号処理方法に
おいて、 前記第1の熱電対及び第2の熱電対に係る各一方の接続
端子側に供給される供給電圧を接地電圧としておいて、
前記第1の熱電対の起電力電圧に対応する前記増幅部か
らの第1の出力信号と前記第2の熱電対の起電力電圧に
対応する前記増幅部からの第2の出力信号とを比較して
高い方の出力信号を温度検出値として選択する工程と、 前記第1の出力信号及び第2の出力信号に基づいて第1
の熱電対及び第2の熱電対のいずれかが断線しているか
否かを判断する工程と、 一方の熱電対が断線していると判断したときには、断線
していない方の熱電対に係る一方の接続端子側に供給さ
れる供給電圧を、使用温度帯域における熱電対の起電力
電圧よりも高い断線検出用の電圧とするように制御する
工程と、を含むことを特徴とする熱電対の信号処理方
法。
12. A method for processing a signal corresponding to an electromotive voltage of a thermocouple duplexed by a first thermocouple and a second thermocouple, wherein both ends of the first thermocouple are connected respectively. A first circuit including one connection terminal and the other connection terminal, and a capacitor connected between these connection terminals;
A second circuit including one connection terminal and the other connection terminal to which both ends of the thermocouple are respectively connected, and a capacitor connected between the connection terminals; and a capacitor of the first circuit and the second circuit. An amplification unit for amplifying the voltage between both ends of the
In a signal processing method using a thermocouple signal processing device comprising: a supply voltage supplied to one of the connection terminals of the first thermocouple and the second thermocouple is set as a ground voltage,
A first output signal from the amplifying unit corresponding to the electromotive force voltage of the first thermocouple is compared with a second output signal from the amplifying unit corresponding to the electromotive force voltage of the second thermocouple. Selecting the higher output signal as the detected temperature value, and selecting the first output signal based on the first output signal and the second output signal.
Determining whether one of the thermocouple and the second thermocouple is disconnected; and determining that one of the thermocouples is disconnected; Controlling the supply voltage supplied to the connection terminal side of the thermocouple to a voltage for detecting disconnection higher than the electromotive voltage of the thermocouple in the operating temperature band. Processing method.
【請求項13】 第1の熱電対及び第2の熱電対のいず
れかが断線しているか否かの判断は、第1の出力信号と
第2の出力信号との差または比に基づいて行われること
を特徴とする請求項12記載の熱電対の信号処理方法。
13. A determination as to whether any one of the first thermocouple and the second thermocouple is disconnected is performed based on a difference or a ratio between the first output signal and the second output signal. The signal processing method for a thermocouple according to claim 12, wherein the signal is processed.
【請求項14】 第1の熱電対及び第2の熱電対に係る
一方の接続端子側に供給される供給電圧を接地電圧とす
る前に、前記供給電圧を前記断線検出用の電圧として前
記第1の出力信号及び第2の出力信号に基づいて第1の
熱電対及び第2の熱電対のいずれもが断線していないこ
とを確認する工程を行うことを特徴とする請求項12記
載の熱電対の信号処理方法。
14. Before the supply voltage supplied to one of the connection terminals of the first thermocouple and the second thermocouple is set to the ground voltage, the supply voltage is used as the disconnection detection voltage. 13. The thermoelectric device according to claim 12, wherein a step of confirming that neither the first thermocouple nor the second thermocouple is disconnected based on the first output signal and the second output signal is performed. Pair signal processing method.
【請求項15】処理容器の中に被処理体を載置し、加熱
手段により被処理体を加熱して所定の処理を行うと共
に、熱電対により温度を検出してその検出結果に基づい
て加熱手段への供給電力を制御する熱処理装置におい
て、 請求項1ないし10のいずれかの熱電対の信号処理装置
を備えたことを特徴とする熱処理装置。
15. An object to be processed is placed in a processing container, the object to be processed is heated by a heating means to perform a predetermined process, and a temperature is detected by a thermocouple, and heating is performed based on the detection result. A heat treatment apparatus for controlling electric power supplied to the means, comprising the thermocouple signal processing apparatus according to any one of claims 1 to 10.
JP2001136295A 2001-05-07 2001-05-07 Thermocouple signal processing apparatus, thermocouple signal processing method, and heat treatment apparatus Expired - Fee Related JP4677681B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001136295A JP4677681B2 (en) 2001-05-07 2001-05-07 Thermocouple signal processing apparatus, thermocouple signal processing method, and heat treatment apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001136295A JP4677681B2 (en) 2001-05-07 2001-05-07 Thermocouple signal processing apparatus, thermocouple signal processing method, and heat treatment apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2002328729A true JP2002328729A (en) 2002-11-15
JP2002328729A5 JP2002328729A5 (en) 2008-02-21
JP4677681B2 JP4677681B2 (en) 2011-04-27

Family

ID=18983603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001136295A Expired - Fee Related JP4677681B2 (en) 2001-05-07 2001-05-07 Thermocouple signal processing apparatus, thermocouple signal processing method, and heat treatment apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4677681B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010236902A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Yamatake Corp Condition control device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0189345U (en) * 1987-12-04 1989-06-13

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5892636U (en) * 1981-12-17 1983-06-23 株式会社東芝 temperature measuring device
JPS5946525A (en) * 1982-09-03 1984-03-15 Yokogawa Hokushin Electric Corp Monitor for insulation of thermocouple
JPS6275326A (en) * 1985-09-30 1987-04-07 Mitsubishi Electric Corp Thermocouple input unit
JPS63175829U (en) * 1987-05-06 1988-11-15
JPH0844436A (en) * 1994-08-02 1996-02-16 Japan Steel Works Ltd:The Method and device for detecting burn-out of thermocoupe input circuit
JPH09218994A (en) * 1996-02-08 1997-08-19 Chino Corp Measuring instrument

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0189345U (en) * 1987-12-04 1989-06-13

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010236902A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Yamatake Corp Condition control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4677681B2 (en) 2011-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210313205A1 (en) Substrate Processing Apparatus, Method of Manufacturing Semiconductor Device and Heater
KR101482039B1 (en) Heat treatment apparatus and heat treatment method
JP2002328729A (en) Signal processor for thermocouple, signal processing method for thermocouple and heat treating device
KR101503570B1 (en) Heat treatment apparatus and temperature measuring method thereof
JP6353802B2 (en) Processing system, processing method, and program
JP2020084282A (en) Monitoring device for raw material tank and monitoring method for raw material tank
CN110873609B (en) Heating equipment fault detection method and heating system with fault detection function
JP3449630B2 (en) Semiconductor manufacturing equipment
JPH06242044A (en) Environment sensor
WO2002071459A1 (en) Heat treatment method and heat treatment system
KR20040003885A (en) Temperature detecting device of a diffusion furnace
JP2002352938A (en) Disconnection predicting method for heater element wire of heat treatment device, and the heat-treating device
JPH09145491A (en) Temperature control device of heat treatment furnace
JP3268628B2 (en) Automatic control method and device
KR102280702B1 (en) Substrate processing system, control device, group controller, and host computer
JPH10141870A (en) Temperature monitoring apparatus for treating furnace
JP2001015247A (en) Heater disconnection detecting method and its device
KR100849012B1 (en) Heat treatment system and heat treatment method
JP2007311618A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JP2002174555A (en) Signal-processing device and method of thermocouple, and heat-treating device
JP2006037739A (en) Turbo-molecular pump device
JP2504425B2 (en) air conditioner
JPH10332443A (en) Physical quantity detecting device
JP2005268689A (en) Substrate processing apparatus
JP3499770B2 (en) Sputtering condition control method, sputtering apparatus, and machine-readable recording medium storing a program for executing sputtering condition control

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071228

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100105

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100308

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101005

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110104

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4677681

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees