JP2020535646A - 加熱素子の破損を早期に認識するマルチゾーン縦型炉のリアルタイム監視 - Google Patents
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Abstract
Description
個々の加熱ゾーンの温度制御は、それぞれの設備100のサイリスタ制御器40が引き受ける。サイリスタ制御器は、出力設定(0%〜100%)に応じて、特定数のミリ秒の間、複数の電圧周期を通す(durchschalten)(例えば図7を参照)。
プロセスデータ(「データ自体」ではない)が検知された後に、プロセスデータは警報ルーチンによって評価される。その際、機能150において、現在抵抗値が最後の値と比較される。第3閾値として、範囲外の偏差(例えば、単位パーセントで窓ΔRより±2.5%)である場合、照会151の後に、分岐151aを通って、機能161による関連する設備のSSRリレーの回路による警報発生90に進む。
GUI(Grafic User Interface)は、複数のレジスタカード210から構成されていてもよい。スタートページ211(図8を参照)には、以下の特性が設定されていてもよい。
サンプリングレート、フィールド221a
値の数、フィールド221b
グラフの表示および記憶のための時間インターバル、フィールド221c、(単位:時間、24hに設定)
上記の第3閾値として、8つの窓の形態の警報限界、フィールド222、プラス/マイナス 単位:パーセント、
設備10ごとのデータ検出 アクティブ/非アクティブ、フィールド223、
個々の加熱ゾーン(ヒートゾーン)の警報評価から機能的取り出し、フィールド224。
出願人の内部設備におけるヒータ監視が設置されて以来、巻線接触の早期の認識の2つのイベント(第1イベントおよび第2イベント)が検証できた(図13および図14に示す)。
Claims (23)
- ウエハロットまたはウエハのバッチを収容および温度調節するための方法またはサーマル装置(100)を監視するための方法であって、
前記サーマル装置(100)の複数の加熱ゾーン(1’、2’、3’、4’、5’)のうちの少なくとも1つの加熱ゾーン(1’)における抵抗器(1)の抵抗値(R1)の継続的に適用される測定が行われ、
関連する前記加熱ゾーン(1’)における前記抵抗器(1)の、それぞれの現在の測定値(R1(i))が、同一の前記抵抗器(1)の、その前の測定値(R1(i−1))と比較され、
前記比較によって、同じ加熱ゾーン(1’)からの前記2つの抵抗値(R1(i);R1(i−1))の偏差(310、ΔR1)が既に発生していることが検知された場合、前記サーマル装置(100)のための警告または警報(90)が発せられ、前記警告または警報は、前記サーマル装置(100)の全加熱ゾーン(1’)の破損の時間的前にセットされる、
方法。 - 前記抵抗器(1)の電圧(21)および電流(31)の複数の測定からの前記抵抗器の前記継続的に適用される測定、および前記抵抗器(1)の前記値(R1)のそれぞれの算出を得る、
請求項1に記載の方法。 - 前記抵抗値(R1)の前記継続的に適用される測定は、前記抵抗器(1)の前記値(R1(i))の時間プロファイルを生成し、特に前記時間プロファイルは、i番目のサンプル値に対して発せられる、
請求項2に記載の方法。 - 前記サーマル装置のための、前記発せられた警告または前記発せられた警報(90)は、前記加熱ゾーン(1’)における前記抵抗器(1)の交換をもたらす、
少なくとも請求項1に記載の方法。 - 前記抵抗値(R1)または前記抵抗器(1)の前記継続的に適用される測定は、前記サーマル装置(100)の実際の運転前の時間的範囲にまで及ぶ、
少なくとも請求項1に記載の方法。 - 前記抵抗器(1)としてのヒートコイルの隣り合う箇所(1.3、1.4)の電気的接触(F1)による前記時間的間隔をおいた2つの抵抗値の前記比較によって検出される前記偏差(ΔR1)は、前記抵抗器(1)としてのヒートコイルの電流を遮断する破断の前である、
少なくとも請求項1に記載の方法。 - 前記時間的間隔をおいた2つの抵抗値の前記比較によって検出される前記偏差(ΔR1)は、無傷の損傷されていないヒートコイル(1)の前記抵抗値(R1)の10%未満である、
少なくとも請求項1に記載の方法。 - 前記時間的間隔をおいた2つの抵抗値の前記比較によって検出される前記偏差(ΔR1)は、無傷の損傷されていないヒートコイル(1)の前記値7%未満、特に5%未満である、
少なくとも請求項7に記載の方法。 - ヒートコイル(1)の破断は、前記時間的間隔をおいた、かつ測定された2つの抵抗値(R1(i)、R1(i−1))の前記比較によって検出された偏差(ΔR1)の認識の1時間より後である、
少なくとも請求項1に記載の、または請求項2〜8のいずれか1項に記載の方法。 - 前記検出された偏差(ΔR1)は、ヒートコイル(1)としての関連する加熱抵抗器を有する前記加熱ゾーン(1’)の破損の遥か以前にある、
請求項1または請求項9に記載の方法。 - 前記複数のヒートゾーンまたはヒートゾーン(1’、2’、3’、4’、5’)において、前記それぞれの抵抗器が継続的に適用されて前記測定および前記比較が実行される、
先行する請求項のいずれか1項に記載の方法。 - 複数の設備(100)の複数のヒートゾーンまたはヒートゾーン(1’、2’、3’、4’、5’)において、前記それぞれの抵抗器が継続的に適用されて前記測定および前記比較が実行される、
先行する請求項のいずれか1項に記載の方法。 - 前記長期間適用された測定は、前記サーマル装置(100)、または前記サーマル装置のヒートゾーン(1’、2’、...)、または前記サーマル装置のヒートゾーンの1つが冷えるか、または冷却運転中の場合にも行われる、
先行する請求項のいずれか1項に記載の方法。 - 前記測定から自動的に警報(90、61、161)を発するという結論を出す(151a)ために、前記測定の過程で克服されなければならない複数の閾値が設けられる(122、142、151)、
先行する請求項のいずれか1項に記載の方法。 - (a)前記それぞれの抵抗器(1)に給電する電圧の周期の最低数が、関連する電力制御器(40)、特にサイリスタ制御器によって順次通されなければならず、
および/または
(b)前記算出された抵抗(149)から、ならびにそれぞれ前記測定電圧および前記測定電流から有効電力が算出され、かつ比較され、
および/または
(c)前記検出および算出された抵抗差(ΔR1)がコントロール窓にかけられ、またはさらされ、前記抵抗差は前記コントロール窓から離さなければならない、
請求項14に記載の方法。 - 少なくとも4つの周期が通されなければならず、および/または前記算出された有効電力を互いに比較したとき2%未満の偏差しか許されず、および/または算出された抵抗差(ΔR1)の少なくとも2.5%が検出されていなければならない、
請求項15に記載の方法。 - 前記1つ抵抗または前記複数の抵抗器の電流および電圧の正確なRMSを求めるために、ゼロ通過がフィルタリングされ、評価のために半波のみ、特に負の半波が利用される、
先行する請求項のいずれか1項に記載の方法。 - 複数のサーマル装置(100)を監視するための、または前記請求項のいずれか1項に記載の方法を実行するための画面表示であって、
(i)サンプリングレートおよびサンプル値を構成するためのセグメント(221a、221b)を有する第1フィールド(321)の形態の前記サーマル装置(100)の技術パラメータを示すための構成窓領域(211)と、算出された抵抗値のための窓サイズを設定するための第2フィールド(222)と、前記サーマル設備(100)におけるヒートゾーン(1’、2’、...)をアクティブまたはオフにするための第3フィールド(224、224a)と、前記サーマル設備全体をオンまたはオフするための第4フィールド(223)と、
(ii)実際の、または算出された測定値(23a)、特に前記サーマル設備(100)の各ヒートゾーンの前記算出された抵抗値のための、少なくとも3つの可視に配置された他のフィールド(230、232、91)の形態の、前記サーマル設備(100)のうちの1つの技術測定値を示すための測定および検出窓領域(212)と、警報メッセージ(90)のためのフィールド(91)と、算出された抵抗値(R1(i))の時間プロファイルを示すためのフィールドと、
を備えた画面表示。 - 複数の測定および検出窓領域(212a、212b)が設けられており、かつ各々がサーマル設備(100)に割り当てられている、
請求項18に記載の画面表示。 - 特に請求項18または19に記載の画面表示を備える、熱処理されたウエハロットまたはバッチを監視するための、先行する方法請求項のいずれか1項に記載の方法を実行するための監視装置を備える、
サーマル装置。 - 算出装置と比較器(54)とが設けられており、
前記算出装置(140)において、前記関連する加熱ゾーン(1’)の前記抵抗器(1)のそれぞれ現在測定値(R1(i))が前記同一抵抗器(1)のその前の測定値(R1(i−1))と比較可能である、
請求項20に記載のサーマル装置。 - 前記同じ加熱ゾーン(1’)からの前記2つの抵抗値の偏差(310、ΔR1)が前記比較器によって検出されると直ちに、前記サーマル装置(100)のための警告または警報(90)を誘発可能または生成可能であり、前記警告または警報は、前記サーマル装置(100)における1つの、または全加熱ゾーン(1)の破損の時間的前にセットされている、
請求項21に記載のサーマル装置。 - 前記比較器(144、54)は、差分演算器である、
請求項22に記載のサーマル装置。
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