TW317014B - - Google Patents
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Description
經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 317014 -. A7 __; B7_ 五、發明説明(1 ) 本發明所靨之技術分野: 本發明係有闞要決定,以成批處理半導體晶圆為例之 熱處理裝置(heat treatment instruaent)控制參數( control paraaeter)之方法及其裝置。 習知技S— —本發明之背景: 在半導Μ装置的製造程序(eanufacturing process) 上,有CVD(chemical vapor deposition)或氧化處理( oxidation Ueataent)等的热處理,惟其熱處理Μ成批方 式(batch scheme)處理的裝置之一,有縱型熱處理裝置( vetrical type heat treatnent instrument) 〇 於使用該 装置的热處理上,首先在晶圓埠(wafer boat)上K櫬狀搭 載多數片的晶圓之後,將該晶画埠裝載於二簠構造(doub-letube structure)的反應管(reaction tube)内,而反應 管內Μ發熱器(heater)加熱至所訂定的溫度之同時,一邊 由排氣管(exhaust tube)排氣*而一邊由氣通専入管(gas inlet pipe)専入處理氣粗進行其處理。 # 不通,在晶圓的熱處理過程,於熱處理環境(heat treatment enviroaent)下需要高精度的溫度控制,例如 ,在反應管的外面附近設置處理感涵器(therao-sensoi·) ,並回授(feed back)此溫度感測器的檢出信號,再由PID 調節部作PID濟算,而介著霣力控制部(power controller) 控制發熱器的電力量。當作此溫度控制之場合,溫度控制 特性應滿足要求特性,即加热爐内的昇溫曲線(increasing temperature curve)務必為其目禰之曲線。因之,務必將 本紙張尺度速用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Λ A7 B7 經濟部中央揉準局負工消費合作社印製. 丑、發明説明( 溫度控制器的控制參數(P、I、D)決定於最適宜之數值。 K習知技藝,P、I、D的決定,素來係觀察溫度感測器之 檢出值的時刻變化,並由操作人員(operator)將P、I、D 作試行錯誤調節,使昇溫曲線逹到最適宜數值。 但是,控制參數之調整需要熟練度,而且依賴試行錯 誤之處甚筆之故,於此作桊上需要花费較多時間,並且載 置在晶園埠上的晶圓的配列方向(上下方向),因要考嫌處 理溫度的均一性(面間均一性:inter-surface temperature uni f omi ty),乃將發熱器在縱方向分割成例如為5锢之多 數,因之,需要各發熱器調整其控制參數,乃使其調整作 桊變成非常繁雜。 解決課題之本發明裝置: 本發明係欲提供熱處理裝置的溫度控制參數決定方法 ,其具有下列之步驟(step〉,則,設定熱處理裝置於S度 控制上,所必要的溫度控制參數初期值之步驟,隨初期所 # 設定的前述组度控制參數,使前述熱處理裝置的加熱瀘昇 溫之步驟,依據前述熱處理裝置的加熱瀘之處理熱的溫度 ,求出前述熱處理裝置全糸統的轉移函數之步驟,依據前 述全糸統的轉移函數,及前述S度控制參數,求出前述加 熱瀘的轉移函數之步驟,以及由前述熱處理裝置全条統的 目棲轉移函數,及前述加熱爐的轉移函數,求出實際處理 上的溫度控制參數之步驟。 本發明係由下列數機構構成決定提供熱處理裝置控制 參數之裝置,則,由設在欲熱處理被處理體的加熱爐内之 本纸張尺度遑用中困國家標準(CNS ) Μ規格(210X297公釐) 6 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 317014 經濟部4-央棣準局貝工消費合作杜印袈 A7 五、發明説明(3 ) 溫度檢出部,依據由前述溫度檢出部所檢出的溫度檢出值 ,與溫度目檷值之間的傾差之控制參數,而_出控制信號 控制供给至前述加熱爐之加熱源的電力調節部,依據將前 述加熱爐昇溫時的前述溫度檢出部之溫度檢出數據,而求 出包含前述調節部及前述加熱爐在內的全条統之轉移函數 的第1轉释函數演算裝置,依據以前述轉移函數演算裝置 所求出的全条統之轉移函數,與獲得前述溫度檢出數據時 所使用的前述調節部之控制參數,而求出前述加熱壚的轉 移函數之第2轉移函數演算裝置,Μ及依據Μ前述第2轉 移函數演算裝置所求出的加熱瀘之轉移函數,與訂爲目檷 之全糸統的轉移函數,而求出於熱處理時要使用的前述調 節部之控制參數裝置。 實施例: 依照第1圈所示的縱型熱處理裝置的控制參數決定裝 置,其溫度控制器(temperature controller)2為控制加 熱爐(heat furnace〉3之溫度而設置,並由該溫度控制器 2供给控制倍號至加熱《3的發熱器31之罨力控制部( power controller)32,並由其控制發熱器31的電力供给 董(electric energy) ° 加熱《3係配設在縱型反應管41的周圍,而具有由電 阻發熱體(resistance heat element)所成的加熱源(heat source)之發熱器(heater)31。溫度控制器2,由設在加 熱爐3之發熱器31,與反應管41之間的溫度檢出部(tenper-ature detecting section)之溢度感測器(therno-sensor) 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) V衣. 訂 317014 A7 B7 五、發明説明(4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 33,取出溫度檢出值並且予以回授,然後,在饍差電路部 (deviation circuit section)21tb較溢度目樓值(target temperature)與溫度感測器33的溫度檢出值,而其偏差值 將由PID調節部(adjusting section〉22作PID演算,並且 將其演算結果以控制信號輸出至霄力控制部32。 在第處理部(processor section)4具有記憶體( meiaory)或CPU,當供給電力予發熱器31使加熱瀘3昇溫之 際,由溫度感測器33所檢出的溫度檢出值(detected temperature)就寫入記憶體內,而作成溫度的時間糸列數 據(tine serial teaperature data),並解析該數據即具 有求出全条統的轉移函數(transfer function)Gp之功能。 第2處理部5,其具有於求出前述數據時所使用的PID 調節部22之控制參數,Μ此例*即依據P、I、D(比例因素 :propotional factor、積分因素:integral factor、 撤分因素:differential factor),與於前述第1處理部 所求的全糸統之轉移函數Gp,而演算求出加熱瀘3的轉移 函數Gf之功能。 經濟部中央揉準局員工消費合作社印裝 第3處理部係具有在第2處理部所求的加熱爐3之轉 移函數Gf,Μ及將被處理醱於加熱爐3內實際熱處理時的 全糸統之轉移函數,即依據於熱處理時(實務處理時: actual processing)訂為其目樓的全条统之轉移函數Gp, 而由演算求出實務處理時所使用的PID調節部之PID,卽Gc 之功能。上述的各處理部4、 5、 6得由徹電腦構成。 現如第2圖所示,設全条統之轉移函數為Gp,加熱嫌 8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) <* A7 B7 五、發明説明(5 ) 3之轉移函數為Gf,PID調節部之轉移函數為Gc,即下列 得成立。則: G c G Γ G p 1 + G c G f (1 ) 在上式中,由於GP與Gc為己知,乃得求出Gf。其次, 令全条統之目棲轉移函數為Gp’,即由該GP’與所求出之Gf ,並根據上式乃得求出Gc。如是,算出最適宜的PID,再 依據此PID,而調整全条统。但是,在上式中箱要事先求 出全糸統之轉移函數Gp,其方法如下。首先,全条統之轉 移函數Gp(s)得由下式求出。則: G P (s) as ('請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ s 3+a2s2+aiS+a s (2 ) 訂
T z (3 G P (Z-1) B 〇 + B t Z -1 + B 2 Z -1 + B , Z -1 1 + Λ【Z-t + AaZ^ + As Z-1 Y (4) 經濟部中央梂準局員工消費合作杜印策 設為Y/X之場合,卽,
Y — AJ Ζ-ι-Λ2Υ Ζ_ι-Λ,Υ Z_L + B 〇 X + B t X Z + ϋ 2 X Z -2 + Η , X Z -3 Y以最小自乘法(method of least squares)展開之, 即得求出A及B。當該A及B達到一定值時之Gp(s),卽 為全条统之轉移函數Gp。則,使用Gc為初期溫度,Gp為全 本纸張尺度適用中國國家梯準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (5 } 9 經濟部中央揉準局員工消费合作社印策 317014 A7 B7 五、發明説明(6 ) 糸統之轉移函數,及Gf為加熱爐之轉移函數,而求在實際 處理的溫度控制參數,即以自無撞著(seH-consistent f ield)求出 P、I、D。 其次,根據第3圖簡單說明上述的縱型熱處理裝置, 則,反應管41以縱型熱處理裝置40為例,是爲二重管構造 ,該反應耷41之内部有欲搭載多數晶画W並且要搬入的晶 豳埠42,而其即在埠梯(boat elevator)43之上部介著蓋 禮(cover〉44及保溢筒(heat insulation cylinder)45而 被配設。又,反應管41,在其下端邸被固持於夾持岐管( nanif〇ld)46,而在該夾持岐管46的下部側面即揷設要將 處理氣賭導入至反應管41内用的氣體導入管(inlet pipe) 47,而在其上部側面就連接要排出處理氣體的拂氣管( exhaust Pipe)48。反應管41的外部,以縱方向配設多數 而現假設為5傕之發熱器31在斷熱體30的內周面上,該等 發熱器31構成為各値由其電力控制部32控制其電力供给量 。又,對應發熱器31的位置,在反應管41的外面附近設有 5锢溫度感測器33,其以縱方向排列。在第1圖的說明上 ,即以該等發熱器及溫度感測器群的1組為其代表作說明 〇 有鼷上述實施例之動作說明,請參照第4圖、第5圓 及第6圖。首先,適宜決定PID調節部22的P、I、D之各數 值(步骤S1),而由溫度控制器2 —邊控制供给至發熱器31 的供應電力,而一邊加熱加熱瀘3並取得溫度檢出數據( 溫度檢出值的時間条列數據)(步驟S2)。決定P、I、D各值 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ- 訂 10 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 11 A7 " B7 五、發明説明(7 ) 的工程,現假設從未圖示的人力裝置,包含撤霣腦的控制 部(controller〉10輪入數值來進行。要取得溫度檢出數據 的工程,就利用實際在處理上所使用的順序(sequence), 邸假設其將加熱瀘3加熱至所訂定之溫度,而搭載晶圖W 的晶圔埠42搬入至加熱瀘3内之後,從該溫度昇溫至處理 程序溫度而進行其流程。 第5圏爲表示訂定為目榡之溫度數據a,舆上述工程 所獲得的溫度檢出數據(實测溫度:actual mesurement temperature) )b之一例。本發明為使實際處理時的溫度數 據當作目標溫度(t a r g e t t e η p e r a t u r e) a,而應如何來決 定PI D各數值為其要點,惟在該實施例,即先依據第5圆 之b的數據,而以步班S3來求出全条統的轉移函數Gp。全 糸统的轉移函數Gp,如同參照第2圖所說明,於第6圖所 示,係將PID調節部22與加熱瀘3合併並被為1値黑匣子 (black box)之轉移函數。 其次,在步驟S4,從全糸統的轉移函數GP舆在步騎S1 適宜決定的P、I、D各值,求出加熱瀘3之轉移函數Gf。 以下說明求加熱嫌3之轉移函數Gf之方法的1例。現假設 獲得全糸統之轉移函數的特性Gp(s),而Μ式(6)表示其近 似性,但是,S= jw,則, 3- 〇 G p (s) -—;- ss+a2· s2 十 s + a〇 又,由於M PI D控制之故,分母之次數乃為3次方。 若為PI控制,即M2次方就可Μ。但是,於PID控制之場 I___ 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) k 訂 五、發明説明(8 ) A7 B7:- 合,如同後述,以2次遲延近似來處理之場合,亦同樣包 含於本發明之範圍內。 又,PID調節部22之轉移函數Gc(s),Μ式(7)表示之 ,而使用該式之結果,全糸統之轉移函數乃如式(6〉所表 示。故,加熱爐3本身的轉移函數Gf(s)乃得Μ式(8)表示 之。則:
Cj c ( s ) = P + 1
+ D · S
S 7 ) (P、I、D為於步驟S1所求之值〉 (;I, ( s ) Η (8) s 2 + Λ t · s + Λ 〇 在全糸統之轉移函數Gp(s)、PID調節部22的轉移囪數 Gc(s),及加熱爐3本身的轉移函數Gf(s〉之間,大約具有 式(9)之關係。若代入Gc(s)、Gp(s)而整理之,即得式(10) 。則: G c (s) · G [' (s) + G c (s) · G f (s) (9 ) IMIU----< ΐ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央棣準局員工消費合作杜印製 G p
β〇· I〕· s2+B0. P · s+B
s J+ (At+ B〇 · D) ‘ s2+ (Α0+Β0· 1)) . s + B0. I 因之,從實測數據所求之式(6)的Gp(s)與式(10)的Gp (s>能置為近似性相等,而求出加熱爐3的轉移函數Gf(s) 尽紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12 一 1 0 ): :A7 - B7 , ^ 五、發明説明(9 ) 。但是,式(6〉與式(10)的分子之次方數相異,因此,不 能以直接相互比較來求Ad、At、Bn。乃將兩式各以式(11) 及(12〉之形式表示之。則: G p (s) 1
• S 3 (11) a 〇 a 〇 G p (s) A 〇 B〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
但是,Z I 2 — Λ 〇 . [〕· I — I) · I · Λ i + Λ 〇 · I) 2 H 〇 * I y (12) -* 經濟部中央揉準局負工消費合作社印褽 不過,式(12.)是以分子多項式除M式(l)的分母與分 子,然後,將分母以级數展開而得。令式(11〉與式(12)的 分母之係數為相等,即得式(13)。故, a 1 A0
B
A t - Λ0 · P
B 丄
2 - A〇 · D · I - P A t + Λ〇 · P a 21 o B 〇 ' I 建立該等數式而求A。、Ai、BQ,乃得式(14〉。則: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 五、發明説明(10) a 1
AO A1
BO
al»D+I+82*P a Ο · I al*D+I+a2*P aO al*D+I十a2*P AO · P · (a 1 · D+I +a 2 · P) a 2 -+——}
a Ο · I 2 a 0 (/f) G ρ 〇 (s) 如是,乃可推定加熱爐3的轉移函數Gf(s)。 然後,在第4圖的步驟S5依據加热爐3的轉移函數Gf (s),與訂定為目檷而於實際處理時擬賁現表示於第5_a 的轉移函數Gr(s),來求出在實際處理時所使用的PID調節 部之控制參數P、I、D。令該P、I、D的各值為P。、I。、D。 ,訂定為目檷的全系統之轉移函數Gp(s)為GpQ(s),並以 式(15)表示之,而式(15)亦能Μ式(16)表示之。則: α 0
Gp (s) s +a 2 · s1, +al*s+aO 1
Us) --------《表-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,?τ al al 1 +- · s H--- s a 0 a 0
Ui ) a 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 而後,Gc(s)的控制參數要使用P。、I〇、D。,故,由Gc(s) 及Gf(s)所樽成的全系铳的轉移函數Gp(s),乃成為式(I?) 。則: G.p f (s)
AO B 0 · I ο 1 I ο · A1-A0♦Po B 0 · I o' s + Z· s】+… 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14 317014 Α7 Β7 \ 五、發明説明(u ) Ρ ο
Do 經濟部中央梂準局負工消費合作社印製 但是, I 〇i —AO*D* Ιο — Ρ· Ι〇·Α1+ΑΟ·Ρ〇 2 Β〇 · I 〇' υν 令式(16)、式(17>之各項的係數爲相等,乃得式(18),則 a A0 a 0 B 0 · I 〇 a 2 Ι〇·Α1~ΑΟ·Ρ〇 B 0 · I ο —AO*D〇· Ιο — Ρο· Ι〇·Α1+ΑΟ·Ρ〇 B 0 . I o3 建立該等數式,而求P。、I。、D。,即成為式(19)。則: αΟ·Αΐ — α2*Β0* Ιο α Ο · A Ο α Ο · A Ο Β α 1 · Β〇 αΟ· Ιο-αΟ·Α1·Ρο· Ιο+α0·Α0·Ρ〇2 -Β0· Ιο! S —— - _ I I 丨丨| 丨 ι α Ο ·Α Ο · Ιο 即,能實現目棟之特性的PID調節部22的轉移函數之Ρ、I 、D各值,得Μ上述之Ρ。、I。、D。求出來。 若由步驟S1至S3的结果而從经驗上獲知何項控制參數 應如何調整,就能接近於目棰特性之場合,邸可將其經驗 事項,例如,所獲得的特性與控制參數的修正量之闢係作 成程式(program)。而後,在步驟S1要適宜決定Ρ、I、D值 時,例如,先昇溫加熱壚1次,而依據Μ該時之溫度檢出 U1) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 15 ¥ B7五、發明説明(l2 ) 數據,與PI D之各值及前述程式,播得最接近於目橒特性 的PID各值,而再使用該值作第4圓的滾程亦可Μ。如上 述,將全条統之轉移函數Gp(s)變成如式(20)般,為2次 方遲延的近似性,並以最小2乘法求出係數(S及ω)亦可 Μ。則: 9 1 ω
Gp (s) s4 + 2Γωβ+ω C 1 1 + 2 ·——· s H-- ω ω 於此場合,對於加熱瀘3的轉移函數Gf(s)亦令為2次方 遲延,而如式(21)之近似性,即作溫度測定時,PID調節 部22的轉移函數就如式(7)所表示,故,從計算上所求的 全糸統的轉移函數Gp(s〉,即如式22所表示。則: G · ω, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) G f (8) 8ί+2Γ1*ω1*8+(ω1) “Ο 1 (-2 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製
但是,L (I · G) ω, ( 12 -2 · Ρ · ω. (I4 *G) 2 ^ , 丨—Cl), · D · I +ω C, + Ρ · ω,) •s2 + L ^ * s +··· P2; cr · (〇ω, 1)] 比較式(20〉與式(22),即可求.出?: i、ω i、G。如是,求 得加熱爐3的轉移函數,卽將訂定爲目檷的全糸統之轉移 函數,並如式(23〉般Μ 2次方遲延近似式表示之,同時, 本紙張尺度遥用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) 16 五、發明説明(l3 Α7 Β7 令在實際處理所使用的PID調節部22之控制參數P、I、D各 為P。、I。、D。,而比較式(23)與式(24〉。但是,式(24)係 合成PID調節部(22〉的轉移函數,與加熱瀘3的轉移函數 ,於計算上之轉移函數,乃以既述之例同樣之思考方法比 較兩式,就可如式(25)所示求出P。、I。、D。。故, ω. 2 s6 4·2ΓΟ*ωΟ*8 + (ωΟ) (2.^ .rrp〇 ·ωι) -G) 但是,M: ω · (I,-G) s L + [M] · S + … -+2 · P, ω. C, +ω, 4 · D„ ♦ I A -ω,
[I (Go),')] ω · (ΓΛ · ω) ----------------訂------f I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 1 (—ω·Γ·Ι+ωη*Ι·Γί+2·Γ·ω4 ·Ρ·ω·Γ( ρ 細—· —^―
DO 2 (ω4 ♦ ζ 0 1 (4 · ω. ζ ·Γ·{·η .Ρ·Ι·ίϊ + 4.ω(4ί · ζ · ζ · ω · D-N) 4 [ω3 ♦ 3 · ω〇 ) 但^是,Ν**Ι·ω·ίΓΛ ·ωΑ—2·Ρ·Γ·ω ω 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 __B7__ 五、發明説明(14) 本發明之效果: 依照上述的實施例可知,得以1次的溫度測定即能作 與多數段發熱器31有_的卩10調節部22之控制參數調整, 故,與習知Μ依親試行錯誤的手法相比,卽可知Μ本發明 之決定方法,其操作人員就不需有充分之熱練度,就能容 易並且於短時間內即能作其設定。 如前述,依照本發明經適宜決定PID調節部之控制參 數而昇溫加熱爐,並依據該時之溫度檢出數據來求出加熱 爐的轉移函數,再由加熱瀘的轉移函數與訂定為目橒之全 条统的轉移函數,相逆求出PID調節部的適切之控制參數 ,因之,乃能容易作PID調節部的控制參數之決定。 本發明亦能適用於橫型熱處理裝置,同時,亦不限定 於成枇式的熱處理裝置。例如,在縱型的反應管内從下端 1片1片搬入晶圈來作熱處理的枚葉式熱處理裝置亦可適 用° 圖面簡要說明: # 第1圔係表示含有本發明實施例的控制參數決定裝置 之熱處理装置的槪略構成圓; 第2團爲第1圃的熱處理裝置全条统的概輅方塊圏; 第3圖表示本發明所適用的縱型熱處理裝置的截面圈; 第4圖表示本發明之控制參數決定方法的滾程圖; 第5圈表示加熱爐的目檫溫度數據及溫度檢出數據的 待性圖; 第6圈表示與本發明實施例有關連的回授糸统之方塊 圈。 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) _ ig - ----------、,衣-- (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 訂 五、發明説明( A7 B7 元件橘號對照 2 .. ..溫度控制器 44. ...蓋體 3 · · ..加熱爐 45. ...保溫简 4 .. ..第1處理部 46. ...夾持岐管 5 _ . ..第2處理部 47. ...氣體導入管 6 .. ..第3處理部 48. ...排氣管 10.. ..控制部 Gp, 、Gp(s)...全系铳轉移函數 21.. ..偏差霣路部 Gf、 Gf(s)....加热爐轉移函數 22.. ..PID調節部 Gc ' Gc(s)....PID調節部轉移函數 30.. ..斷熱體 Gp, ....全系統目標轉移函數 31.. ..發熱器 W . ...晶圓 32.. ..電力控制部 SI. ...步驟1 33" ..溫度感測器 S2. ...步驟2 40 .. ..縱型熱處理裝置 S3. ...步驟3 41.. ..反應管 S4. ...步驟4 # 42.. ..晶圆増 S5. ...步驟5 43.. •.埠,梯 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央橾準局員工消費合作社印装 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -19 19
Claims (1)
- 317014 A8 B8 C8 D8 經濟部中央#準局舅工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1. 一棰熱處理裝置之溫度控制參數決定方法,係要熱處 理被處理體的熱處理裝置之溫度控制參數決定方法, 其決定方法之過程持擻在於包含有: 一步驟1,係要設定熱處理裝置之溫度控制上, 所需要的溫度控制參數之初期值; 一步驟2,係隨著初期設定之上述溫度控制參數 ,而昇溫上述熱處理裝置之加熱墟; 一步驟3,係侬據前迷熱處理裝置的加熱爐之處 理熱的溫度,而求前述熱處理裝置全条统的轉移函 數; 一步驟4,係依據前述全条统的轉移函數,及前 述溫度控制參數,而求前述加熱饞之轉移函數;以及 一步驟5,係由前述處理裝置全条統的目棟轉移 函數,及前述加熱瀘之轉移函數,而求於實際處理時 的溫度控制參數。 * 2. 如申請專利範圍第1項之溫度控制參數決定方法,其 待擻在於: 一前逑溫度控制參數設定步驟,係將聆PID控制 上的P、I、D (比例因素、積分因素、微分因素)設 定為前述溫度控制參數。 3. —種熱處理裝置之溫度控制參數決定方法,其決定方 法之過程特擞包含有: 一步驟1,係要適宜決定欲作PID控制之P、I、D 各值; ·*· --------^裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度逋用中國國家梂準(CNS ) Μ規格(210X297公釐) 20 經濟部中央#準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 夫、申請專利範圍 - —步味2,係依據所決定的PID值•檢出所加热 之加熱爐的溫度,而取得溫度檢出數據; —步驟3,係依據前述溫度檢出數據,而求出熱 處理裝置全系统之轉移函數; —步驟4,係由前述全系统的轉移函數,及缠宜 決定的P、I、D各值,而求出前述加熱爐的轉移函數 ;K及 一步驟5 *係依據前述加热爐的轉移®數,及於 實際處理時欲實現之目轉移函數*而求出於實際處理 時所欲使用的控制參數P、I、D。 4.一種熱處理裝置控制參數之決定裝置,其構成特徵在 於包含有: 一溫度檢出部*係設在欲熱處理被處理《的加热 爐內; 一調節部•係依據從前述溫度檢出部所檢出的溫 . f 度檢出值•與溫度目檷值之間的偏差•輪出控制信號 而由控制參數控制供給至前述加热爐之加热源的®力 一第1轉移函數演算装置,係依據使前述加热爐 昇溫時的前述溫度檢出部之溫度檢出數據,而求出包 含前述諝節部及前述加熱爐在内的全系铳之轉移函數 9 一第2轉移函數演算装置*係依據由前述縛移函 数演算裝置所求的全系统之轉移函數,及欲得前述溫 本紙ft尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 -2 1 - --------C裝— (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Α8 Β8 C8 D8 $、申請專利範圍 度檢出數據時所用的前述調節部之控制參數,而求出 前述加熱爐的轉移函數;Μ及 一控制參數演算裝置,係依據由前述第2轉移函 數演算裝置所求的加熱爐之轉移函數,及訂定為全条 统之目檷轉移函數,而求出於熱處理時欲使用之前述 調節部的控制參數。 5. 如申請專利範圍第4項之控制參數決定裝置,其構成 特擞含有: 一控制參數演算裝置,其係將欲作PID控制之Ρ、 I、D算出為控制參數;以及 一調整器,該調整部係依據由前述控制參數演算 裝置所算出的PID,而要PID控制前述加熱瀘之PID調 整器。 6. —種熱處理裝置之溫度控制參數決定方法,包含: 一 PID設定裝置,其係欲適宜設定PID控制上之Ρ 、I、D各值; # 一加熱爐,係將依據所設定之PID值,而予Μ加 熱; 經濟部中央標準局男工消費合作社印策 一溫度檢出裝置,其係要檢出前述加熱爐之溫度 ,而取得溫度檢出數據; 一第1?寅算装置,係依據前述溫度檢出數據,而 求出熱處理裝置全糸统之轉移函數; 一第2演算装置,係從前述全条統之轉移函數, 及前述所設定之Ρ、I、D各值,而求出前述加熱爐的 22 --------C裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙浪尺度速用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公釐) :· · - A8 B8 C8 λλ D8 六、申請專利範圍 轉移函數;以及 一第3演算裝置,係依據前述加熱爐的轉移函數 ,及實際處理時欲》現之目棲轉移函數,而求出實際 處理時所欲使用之控制參數Ρ、I、D。 --------^裝-------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)
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