KR20150031286A - 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치, 반도체 제조에서의 pid 상수 연산 방법, 및 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치의 운전 방법 - Google Patents

반도체 제조 장치용 온도 조정 장치, 반도체 제조에서의 pid 상수 연산 방법, 및 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치의 운전 방법 Download PDF

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Abstract

반도체 제조 장치에 사용되는 유체의 온도를 조정하기 위해, 내부에 유체를 가열 냉각하는 온도 조정 수단(72)을 포함하고, 유입된 유체와 온도 조정 수단(72) 사이에서 열교환을 행하는 열교환부(7)를 포함한 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치(3)는, 유체의 물성값, 및 유체의 온도를 측정하는 온도 센서(6)의 시정수에 기초하여, PID 제어용의 PID 상수를 연산하는 PID 상수 연산 수단(85)과, PID 상수 연산 수단(85)에 의해 연산된 PID 상수에 기초하여, 상기 온도 조정 수단의 PID 제어를 행하는 PID 제어 연산 수단(86)을 포함한다.

Description

반도체 제조 장치용 온도 조정 장치, 반도체 제조에서의 PID 상수 연산 방법, 및 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치의 운전 방법 {TEMPERATURE CONTROLLER FOR SEMICONDUCTOR MANUFACTURING EQUIPMENT, METHOD FOR CALCULATING PID CONSTANTS IN SEMICONDUCTOR MANUFACTURING, AND METHOD FOR OPERATING TEMPERATURE CONTROLLER FOR SEMICONDUCTOR MANUFACTURING EQUIPMENT}
반도체 제조 장치용 온도 조정 장치, 반도체 제조에서의 PID(Proportional-Integral-Derivative) 상수(常數) 연산 방법, 및 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치의 운전 방법에 관한 것이다.
종래, 반도체 제조 장치에 있어서, 에칭 등의 약액조(藥液槽, chemical solution bath) 내의 약액의 온도 조정이나, 반도체의 단일 웨이퍼(single-wafer) 세정 장치 등에서 사용되는 약액의 온도 조정에는, PID 제어를 이용한 온도 조정 장치가 사용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
이 PID 제어에서는, 비례 이득 Kp, 적분 시간 Ti, 미분 시간 Td와 같은 PID 상수를 결정하고, 결정된 PID 상수에 기초하여 온도 조정 장치의 제어를 행하게 된다.
PID 상수의 결정 방법으로서는, 종래, (1) 수동으로 시행 착오를 반복하면서 결정하는 방법, (2) 실험을 행하여 결정하는 방법, (3) 온도 조정 장치에 설치된 오토 튜닝 기능(auto-tuning function) 을 사용하여 결정하는 방법, 및 (4) 온도 조정 장치에 구비된 자체 튜닝 기능(self-tuning function)을 사용하여 운전중에 조정하는 방법이 알려져 있다.
일본 특허공개공보 평05-80806호
그러나, 상기 (1)∼(3)에 기재된 결정 방법은, 조업 전에 튜닝을 위한 공정을 실시하여야 하므로, 조업까지 시간이 걸린다는 문제가 있다.
또한, (4)에 기재된 결정 방법은, 스텝 응답법(step-response method)에 기초하고 있으므로, 적절한 계측 구간이 필요하게 되어, 통상 비례대(proportional band) 이상의 가열 허용오차(heating allowance)를 필요로 하고, 또한 운전중의 조정이기 때문에, 반드시 운전 직후부터 최적의 값이 된다고는 할 수 없어, 오버슈트(overshoot)와 같은 과도 특성(transient characteristics)에의 대응이 곤란한 문제가 있다.
특히, 반도체 제조에 있어서, 온도 제어 대상이 되는 약액 등의 레시피가 변경되는 경우에는 레시피마다 최적인 PID 상수의 튜닝이 필요하므로, 이와 같은 문제가 현저해진다.
본 발명의 목적은, 새롭게 PID 상수의 조정이 필요한 경우라도, PID 상수를 신속하게 결정할 수 있어, 단시간에 조업을 가능하게 할 수 있는 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치, 반도체 제조에서의 PID 상수 연산 방법, 및 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치의 운전 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제1 태양에 따른 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는,
반도체 제조 장치에 사용되는 유체의 온도를 조정하기 위해, 내부에 상기 유체를 가열 냉각하는 온도 조정 수단을 포함하고, 유입된 상기 유체와 상기 온도 조정 수단 사이에서 열교환을 행하는 열교환부를 포함하는 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치로서,
상기 유체의 물성값, 및 상기 유체의 온도를 측정하는 온도 센서의 시정수(時定數, time constant)에 기초하여, PID 제어용의 PID 상수를 연산하는 PID 상수 연산 수단; 및
상기 PID 상수 연산 수단에 의해 연산된 PID 상수에 기초하여, 상기 온도 조정 수단의 PID 제어를 행하는 PID 제어 연산 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 태양에 따른 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는, 제1 태양에 있어서,
상기 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는, 온도 조정된 유체를 처리 후에 배출하는 개방형(open-loop) 반도체 제조 장치에 사용되고,
상기 PID 상수 연산 수단은,
상기 유체의 유량, 상기 유체의 밀도 및 비열, 그리고 상기 열교환부의 열교환부 용적에 기초하여, PID 상수를 연산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3 태양에 따른 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는, 제1 태양에 있어서,
상기 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는, 반도체를 처리하는 처리조(處理槽, treatment bath)에 온도 조정한 유체를 공급하고, 처리 후의 유체를 상기 처리조로부터 회수하여, 다시 온도 조정을 행하는 폐쇄형(closed-loop) 반도체 제조 장치에 사용되고,
상기 PID 상수 연산 수단은,
상기 유체의 순환 유량, 상기 유체의 밀도 및 비열, 상기 열교환부의 열교환부 용적, 상기 유체의 목표 온도와 분위기 온도의 차의 함수로서 주어지는 방열 계수(heat loss coefficient), 상기 유체가 유통하는 상기 반도체 제조 장치의 배관의 배관 용적, 그리고 상기 처리조의 처리조 용적에 기초하여, PID 상수를 연산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제4 태양에 따른 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는, 제1 태양 내지 제3 태양 중 어느 한 태양에 있어서,
상기 온도 조정 수단은, 시스관(sheath pipe) 내부에 할로겐 가스가 밀폐 봉입(封入)되고, 필라멘트가 내삽(內揷)된 할로겐 램프 히터인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제5 태양에 따른 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는, 제1 태양 내지 제3 태양 중 어느 한 태양에 있어서,
상기 온도 조정 수단은, 시스관 내부에 니크롬선이 내삽된 시스 히터인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제6 태양에 따른 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는, 제1 태양 내지 제3 태양 중 어느 한 태양에 있어서,
상기 온도 조정 수단은, 펠티에 소자를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제7 태양에 따른 반도체 제조에서의 PID 상수 연산 방법은,
반도체 제조 장치에 사용되는 유체의 온도를 조정하기 위해, 내부에 상기 유체를 가열 냉각하는 온도 조정 수단을 포함하고, 유입된 상기 유체와 상기 온도 조정 수단 사이에서 열교환을 행하는 열교환부를 포함하는 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치를 사용한 반도체 제조에서의 PID 상수 연산 방법으로서,
상기 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는, 반도체를 처리하는 처리조에 온도 조정한 유체를 공급하고, 처리 후의 유체를 상기 처리조로부터 회수하여, 다시 온도 조정을 행하는 폐쇄형 반도체 제조 장치에 사용되고,
열교환부 용적: V1(m3)
온도 조정 수단 출력: P(kW)
온도 조정 수단의 종류에 따른 계수: γ(≥1)
온도 센서 시정수: Tsen(sec)
처리조의 방열 계수: α(1/sec)
유체의 순환 유량: q(m3/sec)
처리조 내의 유체량: Vb(m3)
유체의 비열: Cp(J/(kg·K))
유체의 밀도: ρ(kg/m3)
유체의 설정 온도: Sv(K)
장치 주위의 분위기 온도: Tr(K)
장치 배관 용적: Vp(m3)
로 했을 때, 이들의 값에 기초하여, 하기 식(1)에 표시되는 전달 함수 G1(s)를 사용하여 PID 제어용의 PID 상수(비례 이득: Kp, 적분 시간: Ti, 미분 시간: Td)를 연산하는 것을 특징으로 한다.
Figure pct00001
Figure pct00002
본 발명의 제8 태양에 따른 반도체 제조에서의 PID 상수 연산 방법은,
반도체 제조 장치에 사용되는 유체의 온도를 조정하기 위해, 내부에 상기 유체를 가열 냉각하는 온도 조정 수단을 포함하고, 유입된 상기 유체와 상기 온도 조정 수단 사이에서 열교환을 행하는 열교환부를 포함하는 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치를 사용한 반도체 제조에서의 PID 상수 연산 방법으로서,
상기 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는, 온도 조정된 유체를 처리 후에 배출하는 개방형 반도체 제조 장치에 사용되고,
열교환부 용적: V1(m3)
온도 조정 수단 출력: P(kW)
온도 조정 수단의 종류에 따른 계수: γ(≥1)
온도 센서 시정수: Tsen(sec)
유체의 유량: q(m3/sec)
유체의 사용량: Vb(m3)
유체의 비열: Cp(J/(kg·K))
유체의 밀도: ρ(kg/m3)
유체의 설정 온도: Sv(K)
장치 주위의 분위기 온도: Tr(K)
열교환부 출구로부터 온도 센서까지의 배관 용적: Vp(m3)
로 했을 때, 하기 식(2)에 표시되는 전달 함수 G2(s)를 사용하여 PID 제어용의 PID 상수(비례 이득: Kp, 적분 시간: Ti, 미분 시간: Td)를 연산하는 것을 특징으로 한다.
Figure pct00003
Figure pct00004
본 발명의 제9 태양에 따른 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는, 제3 태양에 있어서,
상기 PID 상수 연산 수단에 의해 PID 상수를 산출하기 위해 사용된 전달 함수 모델을 사용하고, 상기 처리조 내의 유체량을 변화시켜, 복수의 전달 함수 모델을 생성하는 전달 함수 모델 생성 수단;
상기 PID 상수 연산 수단에 의해 연산된 PID 상수에 기초하여, 상기 PID 제어 연산 수단이 상기 온도 조정 수단의 PID 제어를 행했을 때, 소정 간격 시간마다 상기 처리조 내의 유체의 온도와 PID 제어 연산 수단이 산출한 조작량을 기억하는 입출력 데이터 기억 수단;
상기 전달 함수 모델 생성 수단에 의해 생성된 각각의 전달 함수 모델에 대하여 상기 입출력 데이터 기억 수단에 기억된 조작량을 입력했을 때의 출력 결과, 및 상기 입출력 데이터 기억 수단에 기억된 상기 처리조 내의 유체의 온도의 편차를 산출하고, 가장 편차가 적은 전달 함수 모델을 선택하는 전달 함수 모델 선택 수단; 및
상기 전달 함수 모델 선택 수단에 의해 선택된 전달 함수 모델에 기초하여, 전달 함수 모델을 수정하는 전달 함수 모델 수정 수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제10 태양에 따른 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치의 운전 방법은,
반도체 제조 장치에 사용되는 유체의 온도를 조정하기 위해, 내부에 상기 유체를 가열 냉각하는 온도 조정 수단을 포함하고, 유입된 상기 유체와 상기 온도 조정 수단 사이에서 열교환을 행하는 열교환부를 포함하는 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치의 운전 방법으로서,
상기 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는, 반도체를 처리하는 처리조에 온도 조정한 유체를 공급하고, 처리 후의 유체를 상기 처리조로부터 회수하여, 다시 온도 조정을 행하는 폐쇄형 반도체 제조 장치에 사용되고,
열교환부 용적: V1(m3)
온도 조정 수단 출력: P(kW)
온도 조정 수단의 종류에 따른 계수: γ(≥1)
온도 센서 시정수: Tsen(sec)
처리조의 방열 계수: α(1/sec)
유체의 순환 유량: q(m3/sec)
처리조 내의 유체량: Vb(m3)
유체의 비열: Cp(J/(kg·K)
유체의 밀도: ρ(kg/m3)
유체의 설정 온도: Sv(K)
장치 주위의 분위기 온도: Tr(K)
장치 배관 용적: Vp(m3)
로 했을 때, 이들 값에 기초하여, 하기 식(1)에 표시되는 전달 함수 G1(s)를 사용하여 PID 제어용의 PID 상수(비례 이득: Kp, 적분 시간: Ti, 미분 시간: Td)를 연산하는 단계;
상기 식(1)의 처리조 내의 유체량 Vb(m3)을 변화시켜 복수의 전달 함수 모델을 생성하는 단계;
상기 PID 상수를 연산하는 단계에서 연산된 PID 상수에 기초하여, 상기 온도 조정 수단의 PID 제어를 행했을 때, 소정 시간마다 상기 처리조 내의 유체의 온도 및 조작량을 계측 및 기억하는 단계;
연산된 PID 상수에 기초하여, 상기 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치를 운전하는 단계;
생성된 복수의 전달 함수 모델의 각각의 출력 결과와, 계측된 상기 처리조 내의 유체의 온도와의 편차를 산출하고, 가장 편차가 적은 전달 함수 모델을 선택하는 단계; 및
선택된 전달 모델 함수에 따라, 연산된 PID 상수를 보정하는 단계를 실시하는 것을 특징으로 한다.
Figure pct00005
Figure pct00006
본 발명의 제11 태양에 따른 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치의 운전 방법은, 제10 태양에 있어서,
상기 처리조 내의 유체를 목표 온도로 안정(settle)시킨 후, 상기 온도 조정 수단에의 입력 조작량을 취득하는 단계; 및
취득한 상기 온도 조정 수단에의 입력 조작량에 기초하여, 상기 처리조의 방열 계수 α를 보정하는 단계를 실시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 태양에 따르면, PID 상수 연산 수단을 구비함으로써, 반도체 제조 장치의 조업 전에, 시뮬레이션을 행하여 PID 상수를 연산할 수 있으므로, 조업 전의 튜닝 등으로 시간이 소요되는 일 없이 신속하게 반도체 제조 장치의 조업을 개시할 수 있다.
특히, 유체의 레시피가 자주 행해지는 반도체 제조 장치에 있어서는, 그 효과는 현저하다.
본 발명의 제2 태양에 따르면, 개방형의 반도체 제조 장치에 본 발명의 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치를 사용함으로써, 예를 들면, 단일 웨이퍼형의 스핀 세정 장치(spinning cleaner) 등에 바람직하게 이용할 수 있다.
본 발명의 제3 태양에 따르면, 폐쇄형의 반도체 제조 장치에 본 발명의 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치를 사용함으로써, 예를 들면, 일괄식(batch-type)의 에칭 처리조 등에 바람직하게 이용할 수 있다.
본 발명의 제4 및 제5 태양에 따르면, 할로겐 히터, 시스 히터는 비교적 구하기 쉽고 저렴하기 때문에, 출력이 상이한 히터를 적절히 변경함으로써, 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치의 조정 온도 범위를 변경할 수 있다.
본 발명의 제6 태양에 따르면, 온도 조정 수단이 펠티에 소자를 구비함으로써, 열교환부에 있어서, 펠티에 소자에 흐르는 전류의 극성(極性)을 반전시킴으로써 유체의 가열, 냉각을 자유롭게 행할 수 있으므로, 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치에 의한 유체의 온도 조정을 신속하고도 양호한 정밀도로 행할 수 있다.
본 발명의 제7 태양 및 제8 태양에 따르면, 전술한 제1 태양과 동일한 작용 및 효과를 누릴 수 있다.
본 발명의 제9 태양에 따르면, 전달 모델 생성 수단에 의해 복수의 전달 함수 모델을 생성하고, 실제의 온도 조정 시의 처리조 내의 유체의 온도를 계측하고, 전달 함수 모델 선택 수단에 의해 실제의 유체의 온도 변화와 가장 편차가 적은 전달 함수 모델을 선택하고, PID 상수 연산 수단이 전달 함수 모델 수정 수단에 의해 수정된 전달 함수 모델에 의해 PID 상수를 보정할 수 있다. 따라서, 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치의 PID 제어의 정밀도를 한층 향상시킬 수 있고, 반도체 제조 장치의 초기 시동(boot up) 시간의 단축, 운전중의 절차 변경 시간의 단축, 처리조의 레시피 변경 시의 시간 단축을 도모할 수 있다.
본 발명의 제10 태양에 따르면, 제9 태양과 동일한 작용 및 효과를 누릴 수 있다.
본 발명의 제11 태양에 따르면, 실제로 유체를 목표 온도로 안정시킨 후, 온도 조정 수단에의 입력 조작량을 취득하고, 이 입력 조작량에 기초하여, 처리조의 방열 계수 α를 보정하므로, 다음번 장치 시동 시의 초기 시동 시간의 단축을 도모할 수 있는 외에, 계절 변동 등의 외란 요인에 따른 방열 계수 α를 채용하여, PID 제어의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 반도체 제조 장치의 구조를 나타낸 모식도이다.
도 2a는 상기 실시형태에서의 리미트 사이클법(limit cycle method)에 의해 PID 상수를 구하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 2b는 상기 실시형태에서의 리미트 사이클법에 의해 PID 상수를 구하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 2c는 상기 실시형태에서의 리미트 사이클법에 의해 PID 상수를 구하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3은 상기 실시형태에서의 PID 제어 연산 수단의 구조를 나타낸 모식도이다.
도 4는 상기 실시형태의 작용을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 반도체 제조 장치의 구조를 나타낸 모식도이다.
도 6은 상기 실시형태의 작용을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 반도체 제조 장치의 구조를 나타낸 모식도이다.
도 8은 상기 실시형태에서의 전달 함수 모델 생성 수단에 의해 생성되는 복수의 전달 함수 모델을 나타낸 그래프이다.
도 9는 상기 실시형태에서의 전달 함수 모델 선택 수단에 의한 전달 함수 모델의 선택 방법을 나타낸 그래프이다.
도 10은 상기 실시형태의 작용을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 상기 실시형태의 작용을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 상기 실시형태에서의 방열 계수 α를 보정하는 안정 후의 입력 조작량을 설명하기 위한 그래프이다.
도 13은 상기 실시형태에서의 PID 상수를 보정하지 않는 경우와, 보정한 경우의 처리조 내의 유체를 목표 온도로 안정시킬 때까지의 시간 변화를 나타낸 그래프이다.
도 14는 상기 실시형태에서의 방열 계수 α를 보정한 경우와, 보정하지 않는 경우의 처리조 내의 유체를 목표 온도로 안정시킬 때까지의 시간 변화를 나타낸 그래프이다.
도 15는 본 발명의 제1 실시형태의 변형인 한계 감도법(ultimate sensitivity method)에 의해 PID 상수를 구하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 16은 본 발명의 제1 실시형태의 변형인 스텝 응답법(step-response method)에 의해 PID 상수를 구하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
[제1 실시형태]
도 1에는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 반도체 제조 장치로서의 처리 장치(1)가 나타나 있다. 처리 장치(1)는, 반도체 웨이퍼(W)가 침지(浸漬)되는 처리조(2)와, 처리조(2)에 온도 조정된 약액을 공급하는 온도 조정 장치(3)를 구비하고, 처리조(2) 및 온도 조정 장치(3)는 펌프(4) 및 배관(5)에 의해 접속된다.
이 처리 장치(1)는, 온도 조정 장치(3)에 의해 온도 조정된 유체인 약액을 처리조(2)의 하부로부터 공급하고, 처리조(2)로부터 흘러넘친(overflow) 약액을 회수하여, 다시 온도 조정 장치(3)에 의해 온도 조정하여, 처리조(2)에 공급하는 폐쇄형의 처리 장치이다.
처리조(2) 내에는, 물, 황산 등의 약액이 저류(貯留)되고, 반도체 웨이퍼(W)는 처리조(2)의 내부의 약액에 침지됨으로써, 세정, 에칭 등의 처리가 된다.
또한, 처리조(2) 내에는, 온도 센서(6)가 설치되어 약액의 온도를 검출하고, 검출값을 전기 신호로서 온도 조정 장치(3)에 출력한다.
온도 조정 장치(3)는 약액의 온도 조정을 행하는 열교환부(7)와, 열교환부(7)에 전력을 공급하는 전력 공급부(8)를 구비한다.
열교환부(7)는 석영으로 이루어지는 열교환 관(71)과, 이 열교환 관(71)의 실질적으로 중앙에 내삽되는 온도 조정 수단(72)을 구비한다.
열교환 관(71)은 양 단면이 석영판에 의해 밀봉되고, 하부의 일단에 약액 도입용의 구멍(도시하지 않음)과, 상부의 타단에 온도 조정된 약액 배출용의 구멍(도시하지 않음)이 형성되고, 이들의 구멍에 배관(5)이 접속된다. 그리고, 도시를 생략했지만, 열교환 관(71)의 외주에는 단열재가 설치되어, 온도 조정 수단(72)으로부터 방사된 열이 열교환 관(71) 내의 약액에 효율적으로 전도 가능하도록 되어 있다.
온도 조정 수단(72)은 열교환 관(71)의 실질적으로 중앙을 관통하여 설치되고, 단부에 전극이 설치되어 있다(도시하지 않음). 이 전극에는, 전력 공급부(8)로부터 인출된 전기 배선이 접속되고, 전력 공급부(8)로부터의 전력이 공급되어, 가열하도록 되어 있다.
본 실시형태에서는, 온도 조정 수단(72)으로서는, 석영제의 시스관 내부에 할로겐 가스를 밀폐 봉입하고, 또한 실질적으로 중앙에 필라멘트를 내삽한 할로겐 램프를 채용하고 있다. 그리고, 온도 조정 수단(72)은, 이에 한정되지 않고, 시스관 내부에 니크롬선을 나선형으로 내삽한 시스 히터를 채용할 수도 있고, 시스관 내부에 펠티에 소자를 내삽한 것을 채용할 수도 있다. 펠티에 소자를 채용한 경우, 전력 공급부(8)로부터 공급되는 전류의 극성을 변화시키면, 온도 조정 수단(72)은 약액 가열 및 약액 냉각을 행할 수 있어, 높은 정밀도로 약액의 온도 조정을 신속히 행할 수 있다는 장점이 있다.
전력 공급부(8)는 열교환부(7)의 온도 조정 수단(72)에 전력을 공급하는 부분이며, 입력 수단(81)과 제어기(82)와 전력 공급 회로(83)를 구비한다.
입력 수단(81)은, 터치 패널, 조작 스위치 등으로 구성되며, 약액의 온도 설정, 펌프(4)의 유량 등의, 오퍼레이터가 설정값을 입력하는 부분이며, 후술하는 처리 장치(1)의 각종 조건 설정이나, 약액의 물성값 등도 입력 가능하도록 되어 있다.
제어기(82)는 열교환부(7)의 온도 조정 수단(72)의 PID 제어를 행하는 부분이며, 메모리(84), PID 상수 연산 수단(85), 및 PID 제어 연산 수단(86)을 구비한다.
메모리(84) 내부에는, 온도 조정 장치(3)의 고유의 각종 설정값이 기억되어 있다.
PID 상수 연산 수단(85)은, 메모리(84) 내부에 기억된 각종 설정값, 입력 수단(81)에 의해 입력된 약액의 물성값 등에 기초하여, 처리 장치(1) 전체의 모델을 생성하고, PID 상수를 연산한다.
구체적으로는, 표 1에 나타내는 각종 값에 기초하여, 처리 장치(1) 전체의 모델을 생성한다. 표 1 중 입력 시점이 운전 개시 시인 것은, 처리 장치(1)의 운전 개시 시점에서 입력 수단(81)에 직접 입력하여 설정한다. 처리 장치의 시동 시가 되는 것은, 처리 장치(1)의 설정 시에 입력 수단(81)을 사용하여 입력하고, 메모리(84) 내에 기억 저장한다. 온도 조정 장치 설계 시인 것은, 온도 조정 장치(3)의 설계 시에 미리 메모리(84) 내에 기억 저장하여 둔다.
[표 1]
Figure pct00007
그리고, 방열 계수 α는, 처리 장치(1)의 설계 시에 실험 또는 시뮬레이션으로 결정할 수 있고, 설정 온도 Sv와 분위기 온도 Tr의 차의 함수로 표현되며, 구체적으로는, 온도 정상 출력을 Pss, 정상 시 조(槽) 온도를 Tss, 분위기 온도를 Tr로 하면, 하기 식(3)에 의해 산출할 수 있다.
Figure pct00008
처리 장치(1) 전체의 전달 함수를 G1(s)로 하면, 전달 함수는 식(4)와 같은 낭비 시간＋3차 지연계(third order lag system)의 전달 함수로 표현할 수 있고, PID 상수 연산 수단(85)은, 하기 식(4)에 나타내는 전달 함수 G1(s)에, 표 1의 각종 설정값을 대입하고, 처리 장치(1) 전체의 모델을 구축한다.
Figure pct00009
Figure pct00010
그리고, γ는 온도 조정 수단(72)의 종류에 따라 바꾸는 계수(γ≥1)이다.
여기서, 식(4)의 도출은, 열교환부(7)의 열수지(heat balance)의 조건에 기초하여 연산할 수 있다.
열교환부(7)의 입구 측 배관(5)에 유입되는 약액의 시간(t)에서의 온도를 Ta(t)℃, 출구 측 배관(5)으로부터 배출되는 약액의 시간(t)에서의 온도를 Tb(t)℃라고 하면, 열교환부(7) 내에서의 열수지의 조건은, 하기 식(5)로 표현된다.
Figure pct00011
한편, 처리조(2)에서의 열수지의 조건은, 하기 식(6)으로 표현된다.
Figure pct00012
Figure pct00013
식(5) 및 식(6)으로부터 구해지는 전달 함수를 결합하고, 온도 조정 수단(72)(여기서는 램프 출력)의 동특성(dynamic characteristics)을 온도 전달 특성의 γ배의 시정수를 가지는 1차 지연계의 전달 함수로서 삽입하고, 또한 처리조(2)의 온도를 측정하는 온도 센서(6)의 전달 함수(시정수를 Tsen(sec)로 하는 1차 지연계로서 고려함) 및 순환에 관련된 낭비 시간 L(sec)을 추가하면, 식(4)을 구할 수 있다.
PID 상수 연산 수단(85)은, 식(4)의 모델에 대하여, 1984년에 Astrom에 의해 제안된 리미트 사이클법, 한계 감도법을 기초로 한 Ziegler&Nichols 조정칙(tuning rule)을 사용하여 시뮬레이션에 의해 PID 상수를 연산한다.
구체적으로는, 리미트 사이클법은, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 제어 대상의 전단에 릴레이 요소를 삽입하고, 도 2c에 나타낸 바와 같은 ON/OFF적인 신호를 입력하고, 도 2b와 같은 출력을 얻음으로써, 한계 이득 Kc, 한계 주기 Tc를 구하는 방법이다.
PID 상수 연산 수단(85)은, 도 2b로부터 한계 주기 Tc를 연산하고, 도 2c에서의 입력 진폭 M, 출력 진폭 X로부터, 한계 이득 Kc를 하기 식(7)에 의해 연산한다.
Figure pct00014
PID 상수 연산 수단(85)은, 도 2b로부터 구해진 한계 주기 Tc, 식(7)에 의해 연산된 한계 이득 Kc에 기초하여, 하기와 같이 PID 상수를 연산한다.
비례 이득: Kp=0.6 Kc
적분 시간: Ti=0.5 Tc
미분 시간: Td=0.125 Td
PID 제어 연산 수단(86)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 오퍼레이터가 설정한 온도의 목표 값과 온도 센서(6)로 검출된 온도의 현재 값과의 편차를, 비례항에서는 상수배, 적분항에서는 가산, 미분항에서는 변화율을 계산하고, 이들을 합하여 조작량으로 한다.
이때, PID 제어에서는, 비례항, 적분항, 미분항 각각을, 어느 정도 활용할 것인지의 가중치를 부여할 필요가 있고, 이 가중치 부여로서, 비례 이득 Kp, 적분 시간 Ti, 미분 시간 Td를 사용하여 조작량을 연산한다.
PID 제어 연산 수단(86)은 연산한 조작량을 전력 공급 회로(83)에 출력하고, 전력 공급 회로(83)는 제어량을 아날로그 변환하여, 온도 조정 수단(72)에 전기 신호로서 출력한다.
다음에, 본 실시형태의 작용을, 도 4에 나타낸 흐름도에 기초하여 설명한다.
먼저, 오퍼레이터가 제어기(82)의 전원을 온으로 하면(단계 S1), PID 상수 연산 수단(85)은 메모리(84) 내에 기억된 표 1의 처리 장치 시동 시 및 온도 조정 장치의 설계 시의 고정 파라미터를 판독한다(단계 S2).
다음에, 오퍼레이터가 입력 수단(81)을 조작하여, 표 1의 운전 개시 시의 파라미터를 설정하면, PID 상수 연산 수단(85)은 설정된 파라미터를 판독한다(단계 S3).
PID 상수 연산 수단(85)은 판독된 각 파라미터를 식(3)의 전달 함수 G1(s)에 대입하여, 처리 장치(1) 전체의 모델을 구축한다(단계 S4).
PID 상수 연산 수단(85)은, 처리 장치(1) 전체의 모델에 대하여, 시뮬레이션에 의해 리미트 사이클법을 개시하여(단계 S5), 한계 이득 Kc 및 한계 주기 Tc를 연산한다(단계 S6).
PID 상수 연산 수단(85)은, 한계 이득 Kc 및 한계 주기 Tc에 기초하여, 비례 이득 Kp, 적분 시간 Ti, 미분 시간 Td를 연산하여(단계 S7), PID 제어 연산 수단(86)에 전송한다(단계 S8).
PID 제어 연산 수단(86)은, 전송된 비례 이득 Kp, 적분 시간 Ti, 미분 시간 Td의 값으로 가중치 부여를 행하고, 온도 조정 수단(72)의 PID 제어 연산을 개시한다(단계(S9).
본 실시형태에 의하면, PID 상수 연산 수단(85)을 구비함으로써, 처리 장치(1)의 조업 전에, 전달 함수 G1(s)에 기초한 처리 장치(1) 전체의 모델로 시뮬레이션을 행하여 PID 상수를 연산할 수 있으므로, 연산된 PID 상수에 의해 신속하게 처리 장치(1)의 조업을 개시할 수 있다.
[제2 실시형태]
다음에, 본 발명의 제2 실시형태에 대하여 설명한다. 그리고, 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부재, 부분 등과 동일한 것에 대해서는 동일 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.
상기 제1 실시형태에 따른 처리 장치(1)는, 폐쇄형의 처리 장치에 대하여, 본 발명을 적용한 것이었다.
이에 대하여, 본 실시형태에 따른 처리 장치(10)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 온도 조정 장치(3)에 의해 온도 조정된 약액을, 단일 웨이퍼식의 스핀 세정 장치(11)에 적용한 것이며, 처리 후의 약액을 온도 조정 장치(3)에 되돌리지 않는 개방형의 처리 장치에 본 발명을 적용한 점이 상위하다.
또한, 상기 제1 실시형태에서는, PID 상수 연산 수단(85)은 Ziegler&Nichols 조정칙을 사용하여 PID 상수를 연산하고 있었다.
이에 대하여, 본 실시형태에서는, PID 상수 연산 수단(15)이 IMC(Internal ModelControl)-PID 조정칙을 사용하여, PID 상수를 연산하고 있는 점이 상위하다.
이하, 본 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다.
단일 웨이퍼식의 스핀 세정 장치(11)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 회전축(12) 상에 기대(基臺, platform)(13)가 설치되고, 기대(13) 상에 반도체 웨이퍼(W)가 설치된다.
세정 시에는, 회전축(12)을 회전시켜, 반도체 웨이퍼(W)를 회전시킨 상태에서, 회전축(12)의 위쪽으로부터 세정수나, 에칭 처리액 등의 약액을 노즐(14)로부터 공급하면, 반도체 웨이퍼(W) 상의 약액은 회전의 원심력에 의하여 반도체 웨이퍼(W)의 외주로 확산되고, 반도체 웨이퍼(W)의 표면 전체를 처리한 후, 외부로 배출된다.
전력 공급부(8)의 PID 상수 연산 수단(15)은 메모리(84) 내부에 기억된 각종 설정값, 입력 수단(81)에 의해 입력된 약액의 물성값 등에 기초하여, 처리 장치 전체의 모델을 생성하고, PID 상수를 연산한다.
구체적으로는, 표 2에 나타내는 각종 값에 기초하여, 모델의 생성을 행한다.
[표 2]
Figure pct00015
처리 장치(10) 전체의 전달 함수를 G2(s)로 하면, 전달 함수는 식(8)과 같은 낭비 시간＋2차 지연계의 전달 함수로서 표현할 수 있고, PID 상수 연산 수단(15)은, 하기 식(8)에 나타내는 전달 함수 G2(s)에, 표 2의 각종 설정값을 대입하여, 처리 장치(10) 전체의 모델을 구축한다.
Figure pct00016
Figure pct00017
그리고, γ는 온도 조정 수단(72)의 종류에 따라 바꾸는 계수이다(γ≥1).
여기서, 본 실시형태는, 약액을 순환시키는 구성은 아니므로, 열교환부(7)에서의 열수지의 조건이 되는 제1 실시형태에서의 식(5)로부터 전달 함수를 구하면 하기 식(9)가 된다.
Figure pct00018
열교환부(7)의 입구 측 배관(5)의 Ta(s)(℃)를 평형점으로서 0℃로 하면, 식(10)과 같이 된다.
Figure pct00019
식(10)에서는, 입력이 P(s)(W)로 되어 있으므로, 제어기(82)의 입력 u(s)=0∼1에서 0∼P(Pmax)에 대응시키고, 또한 온도 조정 수단(72)의 동특성을 식(10)에의해 구하는 상수의 γ배로 하면, 식(11)과 같이 된다.
Figure pct00020
출구 측 배관(5)에 시정수 Tsen의 온도 센서(6)를 접속하고, 또한 열교환부 출구에서부터 온도 센서까지의 낭비 시간 L=Vp/q를 고려하면, 식(11)은 하기 식(12)와 같이 되어, 식(8)에 나타내는 전달 함수 G2(s)가 도출된다.
Figure pct00021
이와 같이 하여 얻은 식(8)의 분모·분자에 1/qρCp를 곱하면, 식(8)은 식(13)과 같이 변형된다.
Figure pct00022
식(13)은, 예를 들면, IMC-PID 조정칙의 하기 식(14)으로 표현되는 모델 M(s)와 대응한다.
Figure pct00023
즉, 식(14)에서의 T1, T2, K는, 하기와 같이 연산된다.
T1=γV1/q
T2=Tsen
K=P/qρCp
그리고, IMC-PID 조정칙을 적용하면, PID 상수는 하기 식(15)와 같이 연산된다. 그리고 λ는, IMC-PID 조정 칙에서의 조정 필터의 시정수이며, T1의1/2 정도로 한다.
Figure pct00024
다음에, 본 실시형태의 작용을 도 6에 나타낸 흐름도에 기초하여 설명한다.
먼저, 제1 실시형태와 마찬가지로 제어기의 전원이 온되면(단계 S1), PID 상수 연산 수단(15)은 메모리(84)로부터 표 2의 운전 개시 시 이외의 고정 파라미터를 판독하고(단계 S2), 또한 오퍼레이터가 입력한 운전 개시 시의 파라미터를 판독한다(단계 S3).
PID 상수 연산 수단(15)은 판독된 각 파라미터를 식(6)의 전달 함수 G2(s)에 대입하고, 처리 장치(10) 전체의 연속 전달 시간계 전달 함수를 구축한다(단계 S11).
그리고, 이득, 필터의 시정수를 IMC-PID 조정칙에 적용하여, 식(9)에서 부여되는 비례 이득 Kp, 시간 적분 Ti, 미분 시간 Td를 연산한다(단계 S12).
PID 상수 연산 수단(15)은 연산된 PID 상수(Kp, Ti, Td)를 PID 제어 연산 수단(86)에 전송하고(단계 S8), PID 제어 연산 수단(86)은 열교환부(7)의 온도 제어를 개시한다(단계(S9).
이와 같은 본 실시형태에 의해서도, 제1 실시형태와 동일한 효과를 누릴 수 있다.
[제3 실시형태]
다음에, 본 발명의 제3실시형태에 대하여 설명한다. 그리고, 이하의 설명에서는, 제1 실시형태에서 설명한 구성, 단계에 대해서는 제1 실시형태와 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
전술한 제1 실시형태에서는, 제어기(82)는 PID 상수 연산 수단(85) 및 PID 제어 연산 수단(86)을 구비한 구성이었다.
이에 대하여, 본 실시형태에 따른 제어기(90)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, PID 상수 연산 수단(85) 및 PID 제어 연산 수단(86)에 더하여, 입출력 데이터 기억 수단(91), 전달 함수 모델 생성 수단(92), 전달 함수 모델 선택 수단(93), 및 전달 함수 모델 수정 수단(94)을 구비하고 있는 점이 상위하다.
입출력 데이터 기억 수단(91)은 처리조(2) 내에 설치된 온도 센서(6)에 의해 계측된 처리조(2) 내의 온도 데이터 및 그 온도 데이터에 의해 PID 제어 연산 수단(86)으로 산출된 조작량을 기억한다.
전달 함수 모델 생성 수단(92)은, PID 상수(비례 이득: Kp, 적분 시간: Ti, 미분 시간: Td)를 연산하기 위해 사용한 하기 식(16)에 있어서, 처리조(2) 내의 조 액량(유체량) Vb(m3)을 n개의 변동 수준[Vb1, Vb2, …, Vbn]으로 하여, n개의 연속 시간계 전달 함수 모델[G1(s), G2(s), …, Gn(s)]를 작성하고, 각각을 이산 시간계 전달 함수 모델로 변환한 것인 G1(z), …, Gn(z)의 집합을 생성한다.
Figure pct00025
Figure pct00026
전달 함수 모델 선택 수단(93)은, 입출력 데이터 기억 수단(91)에 실제의 운전 개시 후에 있어, 실제 기기에서의 입출력 데이터로서, 입력 조작량 ur(0), …, ur(N)과, 온도 센서(6)로 계측된 처리조(2) 내의 유체 온도 yr(0), …, yr(N)의 적재(load)를 행한다.
다음에, 전달 함수 모델 선택 수단(93)은 전달 함수 모델 생성 수단(92)으로 생성한 n개의 전달 함수 모델 G1(z), …, Gn(z)에 대하여 입출력 데이터 기억 수단(91)에 기억된 입력 조작량 ur(0), …, ur(N)를 입력하고, n개의 출력 데이터열 y1(z), …, yn(z)의 집합을 하기 식(17)에 의해 산출한다. 구체적으로는 도 8에 나타낸 바와 같이 가열 시간과 출력인 처리조(2) 내의 유체의 온도와의 관계를 부여하는 그래프로서 얻어진다.
Figure pct00027
전달 함수 모델 선택 수단(93)은, 도 9에 나타낸 바와 같이, 실제 기기에서의 출력 데이터 yr(0),…,yr(N)과, 식(17)에서 구한 n개의 출력 데이터열 y1(0), …, y1(N), …, yn(0), …, yn(N) 각각과의 편차의 제곱 평균 d(i) i=1…n로 하여, 하기 식(18)을 얻는다.
Figure pct00028
전달 함수 모델 선택 수단(93)은, 얻어진 편차 d(1), …, d(n) 중, 편차가 가장 작은 전달 함수 모델을 선택하고, 선택된 전달 함수 모델의 처리조(2) 내의 유체량 Vb를 전달 함수 모델 수정 수단(94)에 출력한다. 그리고, 본 실시형태에서는, 식(18)에 의해 편차를 구하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 통계 처리적으로 사용되는 편차의 산출 방법이면, 각종 방법을 채용할 수 있다.
전달 함수 모델 수정 수단(94)은, 상기 제1 실시형태에서 설명한 메모리(84) 내에 기억된 표 1의 조 액량(유체량) Vb를, 전달 함수 모델 선택 수단(93)으로부터 출력된, 선택된 전달 함수 모델의 처리조(2) 내의 유체량 Vb로 갱신한다(overwrite).
또한, 상세하게는 후술하지만, 전달 함수 모델 수정 수단(94)은, 표 1에서의 방열 계수 α, 식(1)의 낭비 시간 L도, 보정 후의 방열 계수 α, 온도 센서(6)에 의해 계측된 낭비 시간 L로 갱신한다.
다음에, 본 발명의 작용을 도 10 및 도 11의 흐름도에 기초하여 설명한다.
단계 S1 내지 단계 S9에 대해서는, 제1 실시형태와 동일하므로, 설명을 생략한다.
PID 제어 연산 수단(86)에 의해 온도 조정 수단(72)의 제어가 개시되면(단계 S9), 입출력 데이터 기억 수단(91)은 소정 시간마다 온도 센서(6)로부터의 전기 신호 취득하고, 낭비 시간 L을 계측한다(도 10 참조). 계측 방법은, 예를 들면, 가열 개시에서부터 처리조(2) 내의 온도가 어느 미소 온도만큼 상승하는 데 걸린 시간을 계측하고, 낭비 시간 L로 간주한다. 낭비 시간 L이 계측되면, 전달 함수 모델 수정 수단(94)은 메모리(84)에 저장된 식(16) 중의 낭비 시간 L을, 계측된 실제 기기의 낭비 시간 L로 갱신한다(단계 S20).
전달 함수 모델 생성 수단(92)은 PID 상수 연산 수단(85)에서 사용된 식(16)의 전달 함수를 사용하고, 처리조(2) 내의 유체량 Vb를 변화시켜, 복수의 전달 함수 모델 G1(z), …, Gn(z)의 집합을 생성한다(단계 S21).
전달 함수 모델 선택 수단(93)은 소정의 샘플링 주기(Δt)로 입력 조작량 ur(0), …, ur(N)과, 온도 센서(6)에 의해 계측된 처리조(2) 내의 유체 온도 yr(0), …, yr(N)를 입출력 데이터로서 입출력 데이터 기억 수단(91)에 적재하고(단계 S22), 소정의 수, 예를 들면, N개의 데이터가 적재될 때까지 반복한다(단계 S23).
전달 함수 모델 선택 수단(93)은, 전달 함수 모델 생성 수단(92)에 의해 생성된 복수의 전달 함수 모델 G1(z), …, Gn(z)로부터, 소정의 입력량 ur(0), …, ur(N)에 대한 출력 데이터열[y1(0), …, y1(N)], …, [yn(0),…, yn(N)]의 집합을 식(17)에 의해 산출한다.
계속하여, 전달 함수 모델 선택 수단(93)은, 실제 기기에서의 처리조(2) 내의 유체 온도 yr(0), …, yr(N)과, 출력 데이터열 y1(0), …, y1(N)과의 편차 d(1), …, 출력 yn(0), …, yn(N)과의 편차 d(n)를 예를 들어 제곱 평균(root mean square)으로부터 구하여, 식(18)을 얻는다.
전달 함수 모델 선택 수단(93)은, 얻어진 편차 d(1), …, d(n) 중, 편차가 가장 작은 전달 함수 모델을 선택하고(단계 S24), 선택된 전달 함수 모델로 설정된 처리조(2) 내의 유체량 Vb를 전달 함수 모델 수정 수단(94)에 출력한다.
전달 함수 모델 수정 수단(94)은, 메모리(84) 내에 기억된 표 1의 조 액량(유체량) Vb를, 전달 함수 모델 선택 수단(93)으로부터 출력된 처리조(2) 내의 유체량 Vb로 갱신한다(단계 S25).
PID 상수 연산 수단(85)은, 갱신한 전달 함수 모델에 기초하여, 다시 리미트 사이클법에 의한 시뮬레이션을 개시하고(단계 S26), 한계 이득 Kc, 한계 주기 Tc를 연산한다(단계 S27).
PID 상수 연산 수단(85)은, 연산된 한계 이득 Kc, 한계 주기 Tc로부터 비례 이득 Kp, 시간 적분 Ti, 미분 시간 Td를 산출하고, PID 제어 연산 수단(86)에 전송한다(단계 S29).
PID 제어 연산 수단(86)은, 보정된 비례 이득 Kp, 시간 적분 Ti, 미분 시간 Td에 기초하여, 온도 조정 수단(72)의 제어를 개시한다(단계 S30).
PID 제어 연산 수단(86)은, 온도 센서(6)로부터 출력되는 처리조(2) 내의 유체의 온도 데이터에 기초하여, 처리조(2) 내의 유체의 온도가 목표 온도로 안정되었는지를 감시하고(단계 S31), 목표 온도로 안정되었다고 판정되면, 전달 함수 모델 수정 수단(94)에 그 취지의 전기 신호를 출력한다.
전달 함수 모델 수정 수단(94)은, 목표 온도로 안정된 취지의 전기 신호를 수취하였으면, 그때의 입력 조작량 MVss(%)를 취득한다(단계 S32).
구체적으로는, 처리조(2) 내의 유체가 목표 온도로 안정되어도, 제어를 정지 하면, 처리조(2)로부터의 방열에 의하여, 처리조(2) 내의 유체의 온도가 저하된다. 그래서, PID 제어 연산 수단(86)은, 도 12에 나타낸 바와 같이, 방열에 의해 감소하는 열량을, 안정 후의 입력 조작량 MVss로서 보완하고, 처리조(2) 내의 유체의 온도를 유지하는 것이다.
전달 함수 모델 수정 수단(94)은, 취득한 안정 후의 입력 조작량 MVss, 램프 출력 P(kW), 설정 온도(목표 온도) Sv(K), 및 분위기 온도 Tr(K)에 기초하여, 하기 식(19)에 의해 방열 계수 α를 산출하고(단계 S33), 메모리(84) 내에 저장된 방열 계수 α를 갱신한다(단계 S34). 그리고, 갱신한 방열 계수 α는, 다음번 운전 시의 방열 계수로서 식(16)에서 사용된다.
Figure pct00029
본 실시형태에 의하면, 전달 함수 모델 수정 수단(94)을 구비함으로써, 도 13의 그래프에 나타낸 바와 같이, 처리조(2) 내의 유체의 온도를 목표 온도로 안정시킬 때까지의 시간을 더욱 단축할 수 있으므로, 처리 장치(1)의 초기 시동 시간의 단축, 운전 중의 절차 변경 시간의 단축, 처리조(2) 내의 유체의 레시피 변경 시의 시간의 단축을 도모할 수 있다.
또한, 전달 함수 모델 수정 수단(94)에 의하여, 처리조(2) 내의 유체의 온도를 목표 온도로 안정시킨 후의 입력 조작량 MVss에 기초하여, 방열 계수 α의 보정을 행함으로써, 도 14에 나타낸 바와 같이, 목표 온도로의 안정까지의 시간을 더욱 단축할 수 있으므로, 다음번 시동 시의 초기 시동 시간의 새로운 단축을 도모할 수 있는 데다, 계절 변동 등의 외란 요인에 따른 방열 계수 α를 채용하여, PID 제어의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
[실시형태의 변형]
그리고, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형, 개량 등은 본 발명에 포함되는 것이다.
예를 들면, 상기 제1 실시형태에서는, 리미트 사이클법에 의하여, 한계 이득 Kc 및 한계 주기 Tc를 연산하고 있지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 도 15에 나타낸 바와 같이, 프로세스의 비례 이득 Kp를 서서히 높여가서, 응답 파형이 발산하는 시점을 써서 한계 이득 Kc 및 그때의 파형의 주기를 한계 주기 Tc로서 구해도 된다.
또한, 도 16에 나타낸 바와 같이, 프로세스에 스텝 신호(step signal)를 입력하고, 응답 파형의 특징량으로부터 PID 상수를 구하는 스텝 응답법을 채용해도 된다. 이 경우, 응답 곡선의 변곡점을 지나는 접선을 그어, 접선의 경사를 구하고, 또한 시간축과의 교점으로부터 낭비 시간 L을 구함으로써, PID 상수를 구할 수 있다. 이 경우, PID 상수는,
Kp=1.2/RL
Ti=2L
Td=0.5L
로 연산할 수 있다.
또한, 상기 각각의 실시형태에서는, Ziegler&Nichols 조정칙 , IMC-PID 조정칙에 의해 PID 상수를 구하고 있었지만, 이에 한정되지 않고, CHR(Chien, Hrones, Reswick-Method) 조정칙 등, 다른 조정칙에 의해 PID 상수를 구해도 된다.
또한, 상기 각각의 실시형태에서는, PID 상수를 온도 조정 장치(3)의 제어기(82)로 연산하고 있었지만 이에 한정되지 않고, 본 발명의 PID 상수 연산 수단(15, 85)을 퍼스널 컴퓨터, 스마트폰 등의 단말기에 프로그램으로서 입력하고, 연산 결과인 PID 상수를 제어기(82)에 입력하여, 온도 제어를 개시해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 미리 고정 파라미터가 메모리(84)에 기억되어 있었지만, 이에 한정되지 않고, 운전 개시 시마다, 모든 파라미터를, 입력 수단(81)을 사용하여 입력해도 된다. 또한, 유량과 같이 센서를 사용하여 검출할 수 있는 것은, 그 값을 사용하여 파라미터 입력을 해도 된다.
1: 처리 장치, 2: 처리조, 3: 온도 조정 장치, 4: 펌프, 5: 배관, 6: 온도 센서, 7: 열교환부, 8: 전력 공급부, 10: 처리 장치, 11: 스핀 세정 장치, 12: 회전축, 13: 기대(其臺), 14: 노즐, 15: PID 상수 연산 수단, 71: 열교환 관, 72: 온도 조정 수단, 81: 입력 수단, 82, 90: 제어기, 83: 전력 공급 회로, 84: 메모리, 85: PID 상수 연산 수단, 86: PID 제어 연산 수단, 91: 입출력 데이터 기억 수단, 92: 전달 함수 모델 생성 수단, 93: 전달 함수 모델 선택 수단, 94: 전달 함수 모델 수정 수단

Claims (11)

  1. 반도체 제조 장치에 사용되는 유체의 온도를 조정하기 위해, 내부에 상기 유체를 가열 냉각하는 온도 조정 수단을 포함하고, 유입된 상기 유체와 상기 온도 조정 수단 사이에서 열교환을 행하는 열교환부를 포함하는 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치로서,
    상기 유체의 물성값, 및 상기 유체의 온도를 측정하는 온도 센서의 시정수에 기초하여, PID 제어용의 PID 상수를 연산하는 PID 상수 연산 수단; 및
    상기 PID 상수 연산 수단에 의해 연산된 PID 상수에 기초하여, 상기 온도 조정 수단의 PID 제어를 행하는 PID 제어 연산 수단
    을 포함하는 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는, 온도 조정된 유체를 처리 후에 배출하는 개방형(open-loop) 반도체 제조 장치에 사용되고,
    상기 PID 상수 연산 수단은,
    상기 유체의 유량, 상기 유체의 밀도 및 비열, 그리고 상기 열교환부의 열교환부 용적에 기초하여, PID 상수를 연산하는, 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는, 반도체를 처리하는 처리조에 온도 조정한 유체를 공급하고, 처리 후의 유체를 상기 처리조로부터 회수하여, 다시 온도 조정을 행하는 폐쇄형 반도체 제조 장치에 사용되고,
    상기 PID 상수 연산 수단은,
    상기 유체의 순환 유량, 상기 유체의 밀도 및 비열, 상기 열교환부의 열교환부 용적, 상기 유체의 목표 온도와 분위기 온도의 차의 함수로서 부여되는 방열 계수, 상기 유체가 유통하는 상기 반도체 제조 장치의 배관의 배관 용적, 그리고 상기 처리조 내의 유체량에 기초하여, PID 상수를 연산하는, 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 항에 있어서,
    상기 온도 조정 수단은, 시스관 내부에 할로겐 가스가 밀폐 봉입되고, 필라멘트가 내삽된 할로겐 램프 히터인, 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도 조정 수단은 시스관 내부에 니크롬선이 내삽된 시스 히터인, 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도 조정 수단은 펠티에 소자를 포함하는, 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치.
  7. 반도체 제조 장치에 사용되는 유체의 온도를 조정하기 위해, 내부에 상기 유체를 가열 냉각하는 온도 조정 수단을 포함하고, 유입된 상기 유체와 상기 온도 조정 수단 사이에서 열교환을 행하는 열교환부를 포함하는 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치를 사용한 반도체 제조에서의 PID 상수 연산 방법으로서,
    상기 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는, 반도체를 처리하는 처리조에 온도 조정한 유체를 공급하고, 처리 후의 유체를 상기 처리조로부터 회수하여, 다시 온도 조정을 행하는 폐쇄형 반도체 제조 장치에 사용되고,
    열교환부 용적: V1(m3)
    온도 조정 수단 출력: P(KW)
    온도 조정 수단의 종류에 따른 계수: γ(≥1)
    온도 센서 시정수: Tsen(sec)
    처리조의 방열 계수: α(1/sec)
    유체의 순환 유량: q(m3/sec)
    처리조 내의 유체량: Vb(m3)
    유체의 비열: Cp(J/(kg·K)
    유체의 밀도: ρ(kg/m3)
    유체의 설정 온도: Sv(K)
    장치 주위의 분위기 온도: Tr(K)
    장치 배관 용적: Vp(m3)
    로 했을 때, 이들 값에 기초하여, 하기 식(1)에 나타내는 전달 함수 G1(s)을 사용하여 PID 제어용의 PID 상수(비례 이득: Kp, 적분 시간: Ti, 미분 시간: Td)를 연산하는,
    반도체 제조에서의 PID 상수 연산 방법:
    Figure pct00030

    Figure pct00031
    .
  8. 반도체 제조 장치에 사용되는 유체의 온도를 조정하기 위해, 내부에 상기 유체를 가열 냉각하는 온도 조정 수단을 포함하고, 유입된 상기 유체와 상기 온도 조정 수단 사이에서 열교환을 행하는 열교환부를 포함하는 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치를 사용한 반도체 제조에서의 PID 상수 연산 방법으로서,
    상기 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는, 온도 조정된 유체를 처리 후에 배출하는 개방형 반도체 제조 장치에 사용되고,
    열교환부 용적: V1(m3)
    온도 조정 수단 출력: P(KW)
    온도 조정 수단의 종류에 따른 계수: γ(≥1)
    온도 센서 시정수: Tsen(sec)
    유체의 유량: q(m3/sec)
    유체의 비열: Cp(J/(kg·K)
    유체의 밀도: ρ(kg/m3)
    유체의 설정 온도: Sv(K)
    장치 주위의 분위기 온도: Tr(K)
    열교환부 출구로부터 온도 센서까지의 배관 용적: Vp(m3)
    로 했을 때, 하기 식(2)에 나타내는 전달 함수 G2(s)를 사용하여 PID 제어용의 PID 상수(비례 이득: Kp, 적분 시간: Ti, 미분 시간: Td)를 연산하는,
    반도체 제조에서의 PID 상수 연산 방법:
    Figure pct00032

    Figure pct00033
    .
  9. 제3항에 있어서,
    상기 PID 상수 연산 수단에 의해 PID 상수를 산출하기 위해 사용된 전달 함수 모델을 사용하고, 상기 처리조 내의 유체량을 변화시켜, 복수의 전달 함수 모델을 생성하는 전달 함수 모델 생성 수단;
    상기 PID 상수 연산 수단에 의해 연산된 PID 상수에 기초하여, 상기 PID 제어 연산 수단이 상기 온도 조정 수단의 PID 제어를 행했을 때, 소정 시간마다 상기 처리조 내의 유체의 온도를 계측하는 온도 센서에 의해 계측된 온도 데이터와 대응하는 조작량을 기억하는 입출력 데이터 기억 수단;
    상기 전달 함수 모델 생성 수단에 의해 생성된 각각의 전달 함수 모델에 대하여 상기 입출력 데이터 기억 수단에 기억된 조작량을 입력했을 때의 출력 결과, 및 상기 입출력 데이터 기억 수단에 기억된 상기 처리조 내의 유체의 온도의 편차를 산출하고, 가장 편차가 적은 전달 함수 모델을 선택하는 전달 함수 모델 선택 수단; 및
    상기 전달 함수 모델 선택 수단에 의해 선택된 전달 함수 모델에 기초하여, 전달 함수 모델을 수정하는 전달 함수 모델 수정 수단
    을 포함하는 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치.
  10. 반도체 제조 장치에 사용되는 유체의 온도를 조정하기 위해, 내부에 상기 유체를 가열 냉각하는 온도 조정 수단을 포함하고, 유입된 상기 유체와 상기 온도 조정 수단 사이에서 열교환을 행하는 열교환부를 포함하는 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치의 운전 방법으로서,
    상기 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치는, 반도체를 처리하는 처리조에 온도 조정한 유체를 공급하고, 처리 후의 유체를 상기 처리조로부터 회수하여, 다시 온도 조정을 행하는 폐쇄형 반도체 제조 장치에 사용되고,
    열교환부 용적: V1(m3)
    온도 조정 수단 출력: P(KW)
    온도 조정 수단의 종류에 따른 계수: γ(≥1)
    온도 센서 시정수: Tsen(sec)
    처리조의 방열 계수: α(1/sec)
    유체의 순환 유량: q(m3/sec)
    처리조 내의 유체량: Vb(m3)
    유체의 비열: Cp(J/(kg·K)
    유체의 밀도: ρ(kg/m3)
    유체의 설정 온도: Sv(K)
    장치 주위의 분위기 온도: Tr(K)
    장치 배관 용적: Vp(m3)
    로 했을 때, 이들 값에 기초하여, 하기 식(1):

    Figure pct00034

    Figure pct00035

    에 나타내는 전달 함수 G1(s)를 사용하여 PID 제어용의 PID 상수(비례 이득: Kp, 적분 시간: Ti, 미분 시간: Td)를 연산하는 단계;
    연산된 PID 상수에 기초하여, 상기 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치를 운전하는 단계;
    상기 식(1)의 처리조 내의 유체량 Vb(m3)을 변화시켜 복수의 전달 함수 모델을 생성하는 단계;
    상기 PID 상수를 연산하는 단계에서 연산된 PID 상수에 기초하여, 상기 온도 조정 수단의 PID 제어를 행했을 때, 소정 시간마다 상기 처리조 내의 유체의 온도를 계측하는 단계;
    생성된 복수의 전달 함수 모델의 각각의 출력 결과와, 계측된 상기 처리조 내의 유체의 온도와의 편차를 산출하고, 가장 편차가 적은 전달 함수 모델을 선택하는 단계; 및
    선택된 전달 모델 함수에 따라, 연산된 PID 상수를 보정하는 단계
    를 행하는 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치의 운전 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 처리조 내의 유체를 목표 온도로 안정시킨 후, 상기 온도 조정 수단에의 입력 조작량을 취득하는 단계; 및
    취득한 상기 온도 조정 수단으로의 입력 조작량에 기초하여, 상기 처리조의 방열 계수 α를 보정하는 단계
    를 행하는 반도체 제조 장치용 온도 조정 장치의 운전 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170135708A (ko) * 2016-05-31 2017-12-08 가부시키가이샤 호리바 에스텍 유량 제어 장치 및 유량 제어 장치용 프로그램이 기억된 기억 매체
KR102099582B1 (ko) * 2019-06-25 2020-04-16 박길종 정밀 공작기계에 적용되는 액온 제어용 냉각장치의 pid 제어 방법
KR20210014738A (ko) * 2018-06-21 2021-02-09 램 리써치 코포레이션 기판 프로세싱 시스템들의 모델 기반 제어

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6123741B2 (ja) * 2014-06-20 2017-05-10 トヨタ自動車株式会社 冷却器
CN105487375B (zh) * 2015-12-31 2018-06-22 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 一种离散pid控制器参数整定方法
WO2018067967A1 (en) * 2016-10-07 2018-04-12 Liebert Corporation Adaptive pid control for chilled water crac units
EP3879564B1 (en) * 2017-06-15 2023-11-15 Watlow Electric Manufacturing Company System and method for controlling power to a heater
US10660241B2 (en) 2017-09-06 2020-05-19 Vertiv Corporation Cooling unit energy optimization via smart supply air temperature setpoint control
JP7130388B2 (ja) * 2018-02-28 2022-09-05 株式会社Kelk 液体加熱装置及び洗浄システム
JP7023172B2 (ja) * 2018-05-01 2022-02-21 東京エレクトロン株式会社 温度監視装置、熱処理装置及び温度監視方法
JP6732391B2 (ja) * 2018-06-12 2020-07-29 日本電信電話株式会社 算出装置、算出方法及びプログラム
JP7203600B2 (ja) * 2018-12-27 2023-01-13 株式会社Kelk 温度制御装置
US10914795B2 (en) * 2019-02-20 2021-02-09 Crocus Technology Inc. Apparatus and method for magnetic sensor output compensation based upon ambient temperature
JP7213729B2 (ja) * 2019-03-25 2023-01-27 株式会社チノー 制御装置および制御方法
JP2021009590A (ja) * 2019-07-02 2021-01-28 株式会社Kelk 温度制御システム及び温度制御方法
CN110345099B (zh) * 2019-07-18 2020-12-01 西安易朴通讯技术有限公司 服务器风扇调速的方法、装置及系统
JP2022548368A (ja) * 2019-09-16 2022-11-18 ノードソン コーポレーション 高温溶融液体ディスペンシングシステムの閉ループコントローラを調整するためのシステム及び方法
CN113946172B (zh) * 2020-07-17 2022-11-29 电子科技大学中山学院 一种参数自整定pid温度控制方法
CN113867440A (zh) * 2021-10-09 2021-12-31 四川爱创科技有限公司 基于pid算法的加热温度控制方法
CN116649999B (zh) * 2023-07-25 2023-11-07 赛诺威盛科技(北京)股份有限公司 探测器的温度控制方法和系统
CN116798920B (zh) * 2023-08-16 2024-05-17 北京北方华创微电子装备有限公司 温度控制装置、方法及半导体工艺设备
CN117672928B (zh) * 2023-10-19 2024-06-25 重庆鹰谷光电股份有限公司 一种开盒方法
CN117524930B (zh) * 2023-11-07 2025-05-06 拓荆创益(沈阳)半导体设备有限公司 一种半导体腔室双加热盘的温度控制系统和方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0580806A (ja) 1991-09-20 1993-04-02 Omron Corp Ｐｉｄ調節器
JPH06151709A (ja) * 1992-11-16 1994-05-31 Matsushita Electric Works Ltd コンデンサ
JPH11211191A (ja) * 1998-01-30 1999-08-06 Yamatake Corp 空調制御システム
JP2008066535A (ja) * 2006-09-07 2008-03-21 Tokyo Electron Ltd 基板処理方法、基板処理装置、プログラムおよびプログラム記録媒体
JP2009116515A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Fuji Electric Systems Co Ltd Ｐｉｄパラメータ調節支援装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60151709A (ja) * 1984-01-18 1985-08-09 Kawasaki Steel Corp 工業炉の炉温制御装置
US5659388A (en) * 1996-09-11 1997-08-19 Vlsi Standards, Inc. Method and apparatus for operating a condensation nucleus counter with improved counting stability and accuracy over a variable detection threshold
JP3010443B2 (ja) * 1998-01-27 2000-02-21 株式会社小松製作所 温度制御装置および温度制御方法
US5996353A (en) * 1998-05-21 1999-12-07 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing system with a thermoelectric cooling/heating device
JP3968610B2 (ja) * 1998-05-27 2007-08-29 Ｓｍｃ株式会社 半導体処理液用冷却加熱装置
JP2003106967A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Shimadzu Corp 油圧−サーボ式材料試験機
JP2003121023A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Tokyo Electron Ltd 熱媒体循環装置及びこれを用いた熱処理装置
TW200305927A (en) * 2002-03-22 2003-11-01 Nippon Kogaku Kk Exposure apparatus, exposure method and manufacturing method of device
JP4380537B2 (ja) * 2002-07-05 2009-12-09 株式会社Ｓｕｍｃｏ シリコン単結晶を製造する方法
US7870751B2 (en) 2005-03-11 2011-01-18 Tokyo Electron Limited Temperature control system and substrate processing apparatus
JP2007027391A (ja) * 2005-07-15 2007-02-01 Kaijo Corp 半導体処理装置
KR100623368B1 (ko) * 2005-09-02 2006-09-12 크린시스템스코리아(주) 반도체 제조 장비용 직접 연소식 스크러버
JP2007240035A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Tokyo Electron Ltd 冷却加熱装置及び載置装置
JP4996184B2 (ja) * 2006-09-19 2012-08-08 東京エレクトロン株式会社 ウエハの温度制御装置及びウエハの温度制御方法
US20080098750A1 (en) * 2006-10-27 2008-05-01 Busier Mark J Thermoelectric cooling/heating device
JP2008226720A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Omron Corp 熱交換装置
JP4324619B2 (ja) 2007-03-29 2009-09-02 東京エレクトロン株式会社 気化装置、成膜装置及び気化方法
US20090095422A1 (en) * 2007-09-06 2009-04-16 Hitachi Kokusai Electric Inc. Semiconductor manufacturing apparatus and substrate processing method
US7848840B2 (en) * 2008-01-04 2010-12-07 Applied Materials, Inc. Method of controlling process parameters for semiconductor manufacturing apparatus
JP2010016225A (ja) 2008-07-04 2010-01-21 Tokyo Electron Ltd 温度調節機構および温度調節機構を用いた半導体製造装置
JPWO2010053173A1 (ja) * 2008-11-10 2012-04-05 株式会社Kelk 半導体ウェーハの温度制御装置および温度制御方法
CN102272063B (zh) * 2009-04-16 2014-03-12 株式会社藤仓 光纤素线的制造方法
US8448876B2 (en) * 2009-06-12 2013-05-28 Tai-Her Yang Semiconductor application installation adapted with a temperature equalization system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0580806A (ja) 1991-09-20 1993-04-02 Omron Corp Ｐｉｄ調節器
JPH06151709A (ja) * 1992-11-16 1994-05-31 Matsushita Electric Works Ltd コンデンサ
JPH11211191A (ja) * 1998-01-30 1999-08-06 Yamatake Corp 空調制御システム
JP2008066535A (ja) * 2006-09-07 2008-03-21 Tokyo Electron Ltd 基板処理方法、基板処理装置、プログラムおよびプログラム記録媒体
JP2009116515A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Fuji Electric Systems Co Ltd Ｐｉｄパラメータ調節支援装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170135708A (ko) * 2016-05-31 2017-12-08 가부시키가이샤 호리바 에스텍 유량 제어 장치 및 유량 제어 장치용 프로그램이 기억된 기억 매체
KR20210014738A (ko) * 2018-06-21 2021-02-09 램 리써치 코포레이션 기판 프로세싱 시스템들의 모델 기반 제어
KR102099582B1 (ko) * 2019-06-25 2020-04-16 박길종 정밀 공작기계에 적용되는 액온 제어용 냉각장치의 pid 제어 방법

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