JPH1079351A - 処理炉の温度管理装置 - Google Patents

処理炉の温度管理装置

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JPH1079351A
JPH1079351A JP25372296A JP25372296A JPH1079351A JP H1079351 A JPH1079351 A JP H1079351A JP 25372296 A JP25372296 A JP 25372296A JP 25372296 A JP25372296 A JP 25372296A JP H1079351 A JPH1079351 A JP H1079351A
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JP
Japan
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temperature
disconnection
signal
processing furnace
temperature sensor
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Pending
Application number
JP25372296A
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English (en)
Inventor
Takashi Kaneko
隆 金子
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Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御不良等に起因した温度異常と温度センサ
の断線等の異常とを判別できる温度管理装置を提供し、
異常の種類に応じた対策を採ることを可能とする。 【解決手段】 複数の熱伝対U,CU,CL,Lを処理
炉に設け、これら熱伝対U,CU,CL,Lの検出温度
に基づきヒータへの供給電力を制御して処理炉内の温度
を制御する温度管理装置であって、熱伝対U,CU,C
L,Lの検出温度が測定範囲内で異常を示した場合はヒ
ータへの電力供給を停止し、また、熱伝対U,CU,C
L,Lの検出温度が測定範囲を超える異常値を呈した場
合は異常を呈した熱伝対数が少なければ処理炉内の処理
を中断することなく処理の終了まで他の熱伝対の出力等
に基づき加熱を続行し、異常を呈した熱伝対の数が多け
ればヒータへの給電を停止するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体製造装置
であるCVD装置等の処理炉の温度管理に用いられる温
度管理装置、詳しくは、温度センサの出力からヒータ制
御等に起因した温度異常と断線等の温度センサ自体の故
障による異常とを判別し、故障の種類に応じた対策を採
ることを可能とした処理炉の温度管理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】CVD装置等にあっては、処理炉内の温
度を検出する熱伝対等の温度センサを制御装置に接続
し、制御装置(温度管理装置)が温度センサの検知出力
を基にヒータを駆動して処理炉を過熱し、処理炉内の温
度を所定の温度に維持する。一般に、このようなCVD
装置の温度管理装置にあっては、図3に示すように、処
理炉内の各部の温度を検出する複数の熱伝対U,CU,
CL,Lを切替器11を介して温度調節器12に接続
し、切替器11を切替信号発生器13が出力する切替ク
ロック信号に基づき駆動して各熱伝対U,CU,CL,
Lの出力を所定周期で切り替えて温度調節器12に導
く。
【0003】そして、温度調節器12は、各熱伝対U,
CU,CL,Lの検知出力を基に処理炉の各部の温度を
メータなどに視覚的に表示し、また、各熱伝対U,C
U,CL,Lの検知出力を異常判定器14に出力する。
そして、異常判定器14は、各熱伝対U,CU,CL,
Lにより検出された処理炉の各部の温度が正常値か否か
を判定し、これら温度が異常値を示している場合はヒー
タ給電用のブレーカトリップ15を駆動してヒータへの
給電を停止するとともに、警報ブザー16等を駆動して
作業員に異常の発生を報知する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た温度管理装置にあっては、熱伝対U,CU,CL,L
の断線等の温度センサ自体の故障と温度異常とを分別で
きないため、断線等の温度センサ自体の故障が発生した
場合も温度異常の一種と判定して画一的な処理、すなわ
ち、ヒータへの給電の停止等を行うにすぎない。この結
果、熱伝対U,CU,CL,Lの断線等が発生すると、
処理炉内の温度が正常であってもヒータへの給電が停止
され、処理途中のウェーハに不良を生じるという問題が
あった。この発明は、上記問題に鑑みなされたもので、
制御不良等に起因した温度異常と温度センサの断線等の
異常とを判別できる温度管理装置を提供し、異常の種類
に応じた対策を採ることを可能とすることを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、処理炉をヒータにより加熱するととも
に処理炉の温度を温度センサにより検出し、該温度セン
サの検知出力を基に前記処理炉の温度が設定値域内にな
い時に所定の温度異常対策処理を行う処理炉の温度管理
装置において、前記温度センサの検知出力の有無を判定
する判定手段と、該判定手段の判定結果に基づき前記温
度センサの検知出力が無い時に所定のセンサ断線対策処
理を行う異常処理手段と、を設けた。
【0006】処理炉は前述したCVD装置の処理炉等に
代表され、温度センサは熱伝対などの温度センサに代表
される。また、この発明は、CVD装置などの個々の装
置のマシンコントローラ等により構成される。そして、
異常の種類の判定は、温度センサの出力の有無を温度セ
ンサの接続端子の電位(出力値)や抵抗値等により判定
する。
【0007】具体的な一例を挙げれば、温度センサの接
続端子の電位が通常の変化域(測定域)を越える過大値
あるいは過小値(0を含む)を呈する場合、または、抵
抗値が過大(絶縁)あるいは過小(0を含む、短絡)の
場合等を断線や温度センサ自体の故障と判定し、また、
検知温度が測定域内の許容範囲から外れた場合を温度異
常と判定する。望ましい態様としては、この判定手段に
は、タイマを設け、上述した温度センサの電位が過大値
を越える状態等が所定時間を超えて継続する場合を断線
と判定する。
【0008】そして、温度センサの検出温度が設定値域
内にない場合の温度異常対策処理としては、前述したよ
うに、ヒータへの給電の停止やブザー等の鳴動駆動によ
る作業者への異常報知等が挙げられる。また、センサ自
体の故障時のセンサ断線対策処理としては、処理炉内の
温度を過去の温度センサの出力やヒータの通電電流値等
から推定し、あるいは、複数の温度センサが設けられて
いる場合には他の正常な温度センサの出力に基づいて故
障後もヒータの制御を行い、実行途中の1バッチの処理
が終了するまで処理を継続すること、また、上述した温
度異常とは別個にセンサの断線異常等の発生をブザーや
ランプにより作業者に報知すること等が挙げられる。
【0009】この発明にかかる処理炉の温度管理装置
は、温度センサの出力に異常が現れると、処理炉内の温
度異常かセンサ自体の異常かを判定する。そして、この
判定結果に基づき異常の種類に応じて温度異常対策処理
またはセンサ断線対策処理を行う。すなわち、温度異常
であれば上述したような温度異常対策処理等を行い、ま
た、センサ自体の異常であれば、上述したような他の温
度センサの出力に基づきヒータの通電制御を続行して実
行途中のバッチ処理を終了させる等の断線対策処理を行
う。このため、処理炉における処理が途中で中断して不
良が生じることもなく、温度センサの断線時等の不良の
発生を防止できる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。図1および図2はこの発明の一
の実施の形態にかかる処理炉の温度管理装置をCVD装
置に適用して示し、図1がブロック図、図2a,bがタ
イミングチャートである。なお、前述した図3の従来の
温度管理装置と同一の部分には同一の番号を付して一部
の説明を割愛する。
【0011】図中、U,CU,CL,Lは処理炉の各部
の温度を検出可能に分散配置された熱伝対(温度セン
サ)であり、これら熱伝対U,CU,CL,Lは切替器
11を介して温度調節器21に接続する。切替器11
は、切替クロック信号発生器31と接続されて切替クロ
ック信号が入力し、この切替クロック信号に応答して熱
伝対U,CU,CL,Lの1つを温度調節器21に所定
の周期で切替接続する。
【0012】温度調節器21は、視認可能なメータ、ま
た、過温度判定回路と上限判定回路(図示せず)を有
し、過温度判定回路が第1のタイマ22Aを介して、上
限判定回路が第2のタイマ22Bを介して過温度/断線
判別回路23に接続する。この温度調節器21は、各熱
伝対U,CU,CL,Lにより検出された炉内温度をメ
ータに表示し、また、各検出温度が測定範囲内の設定温
度を超えた場合にハイレベルとなる第1判定信号を第1
のタイマ22Aに、各検出温度が測定範囲(上限温度)
を超えた場合にハイレベルとなる第2判定信号を第2の
タイマ22Bに出力する。
【0013】なお、図示と詳細な説明は割愛するが、温
度調節器21は処理炉を加熱するヒータと接続され、各
熱伝対U,CU,CL,Lが検出した温度等に基づきヒ
ータへの通電を制御する。そして、このヒータはブレー
カを介して電源と接続され、このブレーカはブレーカト
リップ15により駆動される。
【0014】第1のタイマ22Aは第1判定信号が設定
時間t1を超えてハイレベルを維持すると所定パルス幅
の過温度信号を、第2のタイマ22Aも第2判定信号が
設定時間t2を超えてハイレベルを維持すると所定パル
ス幅の断線信号を出力する(図2a,b参照)。過温度
/断線判別回路23は、切替クロック信号発生器31と
接続して切替クロック信号が入力し、また、出力部がブ
レーカトリップ15と断線箇所カウンタ24に並列に接
続される。この過温度/断線判別回路23は、切替クロ
ック信号に応答して各熱伝対U,CU,CL,L別に、
過温度信号が入力した場合はブレーカトリップ15に遮
断駆動信号を、断線信号が入力した場合は断線発生信号
を断線箇所カウンタ24に出力する。
【0015】断線箇所カウンタ24は、切替クロック信
号発生器31と接続して切替クロック信号が入力し、ま
た、出力部がブレーカトリップ15と警報ブザー16に
接続する。この断線箇所カウンタ24は、断線箇所、す
なわち、検出温度が上限値を超えた熱伝対U,CU,C
L,Lの数を断線発生信号を基に計数し、断線箇所が複
数であればブレーカトリップ15に駆動信号を出力して
ブレーカを遮断し、断線箇所が単数であれば警報ブザー
16を鳴動させる。
【0016】この実施の形態にあっては、処理炉の各部
の温度をそれぞれ熱伝対U,CU,CL,Lにより検出
し、これら熱伝対U,CU,CL,Lの検出温度に基づ
き処理炉加熱用のヒータの通電制御を行い、処理炉を適
正な温度に維持する。そして、熱伝対U,CU,CL,
Lの検出温度が測定範囲内の設定範囲を外れて過温度異
常等を示した場合、ブレーカトリップ15によりヒータ
を電源から遮断して処理を中止する。
【0017】すなわち、図2aに示すように、熱伝対
U,CU,CL,Lのいずれか1つの検出温度が測定範
囲内の設定温度を超えると温度調節器21が出力する第
1判定信号がハイレベルとなり、この第1判定信号のハ
イレベル状態が第1のタイマ22Aに設定された時間t
1を超えて持続されると第1のタイマ22Aが過温度信
号を過温度/断線判別回路23に出力する。このため、
過温度/断線判別回路23はブレーカトリップ15に駆
動信号を出力してヒータへの給電を停止する。
【0018】また、熱伝対U,CU,CL,Lの断線等
に起因してその検出温度が測定範囲外に外れると、図2
bに示すように、温度調節器21が出力する第2判定信
号がハイレベルとなり、この第2判定信号のハイレベル
状態が第2のタイマ22Bに設定された時間t2を超え
て持続すると第2のタイマ22Bが断線信号を過温度/
断線判別回路23に出力する。
【0019】そして、過温度/断線判別回路23が断線
発生信号を断線箇所カウンタ24に出力する。断線箇所
カウンタ24は各熱伝対U,CU,CL,Lに付いての
切替クロック信号が入力する度に断線発生信号の入力の
有無をメモりに格納し、メモリに格納された断線信号が
複数であればブレーカトリップ15を駆動してヒータへ
の給電を中止し、また、単数であればヒータへの給電を
中止することなく警報ブザー16のみを鳴動させる。こ
のため、処理炉におけるウェハ等の処理が中断して不良
が生じることがなく、また、作業者は警報ブザー16の
鳴動で断線した熱伝対を認識できるため後の対処も容易
である。
【0020】なお、上述した実施の形態においては、4
つの熱伝対のうちの1つが断線した場合のみに処理を継
続するが、その数は任意に選択できることは述べるまで
もない。上述した断線箇所カウンタ24には断線が発生
した熱伝対を特定するためのランプ等を設けることも可
能である。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
処理炉の温度管理装置によれば、温度センサの断線など
の入力異常と制御不良等に起因した入力異常とを入力値
の大きさから判別するため、これら入力異常に応じた対
処ができ、温度センサの断線等の入力異常の際には処理
を継続することも可能で、処理の中断による不良の発生
を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一の実施の形態にかかる処理炉の温
度管理装置を示すブロック図である。
【図2】同温度管理装置の作用を説明するタイミングチ
ャートであり、aが制御不良等に起因した異常時を、b
が温度センサの断線などによる異常時を示す。
【図3】従来の処理炉の温度管理装置を示すブロック図
である。
【符号の説明】
11 切替器 12 温度調節器 13 切替信号発生器 14 異常判定器 15 ブレーカトリップ 16 警報ブザー 21 温度調節器 22A 第1のタイマ 22B 第2のタイマ 23 過温度/断線判別回路 24 断線箇所カウンタ 31 切替クロック信号発生器 U 熱伝対(温度センサ) CU 熱伝対(温度センサ) CL 熱伝対(温度センサ) L 熱伝対(温度センサ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 処理炉の温度を温度センサにより検出
    し、該温度センサの検知出力に基づきヒータを駆動して
    処理炉内の温度制御を行う処理炉の温度管理装置におい
    て、 前記温度センサの検知出力が所定の測定範囲にない時に
    処理炉内の温度異常か温度センサの異常かを判定し、処
    理炉内の温度異常と判定された時に温度異常対策処理を
    行い、温度センサの異常と判定された時にセンサ断線対
    策処理を行うことを特徴とする処理炉の温度管理装置。
JP25372296A 1996-09-04 1996-09-04 処理炉の温度管理装置 Pending JPH1079351A (ja)

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