发明名称 惯性温度控制系统及方法
摘要 提供一种惯性温度控制系统与方法,用以在两个温度之间改变物体的温度,致使能平顺地达到终点温度而不会有温度超过量或震荡。输入一设定点温度到温度控制演算法中,且此设定点温度能以一物理上可获得的速率加速与减速。
申请公布号 TW522292 申请公布日期 2003.03.01
申请号 TW091101797 申请日期 2002.02.01
申请人 艾斯摩股份有限公司 发明人 艾伦 史达尼尔
分类号 G05D23/00 主分类号 G05D23/00
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种改变物体温度的方法,此物体是放置在温度控制炉内的加热内室中,藉由一温度控制演算法而从起点到终点设定点温度,此方法其特征在于:该加热内室放置至少一个可控制加热元件,及至少一个温度感测装置;一设定点温度是以一有限的速率从该起点温度朝向该终点温度加速,直到达成所界定的最大暴冲速率;该设定点温度大致上维持在该最大暴冲速率上,直到接近该终点温度;该设定点温度是以一有限速率从该最大暴冲速率朝向该终点温度减速;及该温度控制演算法大致上维持该物体的温度以便符合该设定点温度。2.一种改变物体温度的方法,此物体是放置在温度控制炉内的加热内室中,藉由一温度控制演算法而从起点到终点设定点温度,此方法包含以下步骤:从该加热内室中的至少一温度感测装置中提供温度资料或设定点,输入到该温度控制演算法中,此演算法能够控制功率传送到该炉中的至少一个可控制加热元件;温度设定点从起初设定点温度以一有限且预先设定好的加速度速率进行加速,直到达成界定的最大温度暴冲速率;设定点温度被维持在最大温度暴冲速率下,直到接近终点温度;温度设定点从最大暴冲速率开始以一有限且预先设定好的减速速率减速,直到到达终点设定温度,致使物体的温度平顺地达到终点设定点温度而不会过量或在终点设定温度附近震荡。3.如申请专利范围第1或2项之方法,其中该可控制加热元件是电子加热线圈。4.如申请专利范围第1或2项之方法,其中该可控制加热元件是辐射加热灯。5.如申请专利范围第1或2项之方法,其中该温度感测装置是一或多个热偶,用以在该至少一个可控制加热元件上提供至少一温度。6.如申请专利范围第5项之方法,其中作为该一或多个热偶温度的数学结合之控制温度是该温度控制演算法的输入。7.如申请专利范围第6项之方法,其中进一步界定该控制温度以便与该热偶温度具有一已知的偏移。8.如申请专利范围第7项之方法,其中该温度偏移是静态偏移,能够矫正该控制温度,而该控制温度是用以控制该物体温度与热偶温度之间的差异。9.如申请专利范围第1或2项之方法,其中该物体是一半导体晶圆。10.一种改变物体温度的温度控制炉,包含:一加热内室,放置至少一可控制加热元件及至少一温度感测装置;及一温度控制器,用以实施申请专利范围第1或2项之方法。11.一种改变物体温度的温度控制炉,包含:一加热内室,放置至少一可控制加热元件及至少一温度感测装置;及一温度控制器,用以接收一设定点温度图表及温度资料输入,这些资料能代表放置在该加热内室中的温度感测装置,且此温度控制器用以改变传送到至少一可控制加热元件的功率,致使该物体的温度是经由一温度加速相位、一固定暴冲速率相位,及一温度减速相位而暴冲,以便在想要温度周围以最小的震荡,平顺地到达想要的温度。12.如申请专利范围第11项之炉,其中该可控制加热元件是电子加热线圈或辐射加热灯。13.如申请专利范围第11项之炉,其中该温度感测装置是一或多个热偶,用以在该至少一个可控制加热元件上提供至少一温度。图式简单说明:图1是一图形,显示习知技术温度控制法的温度控制反应。图2是一图形,说明本发明的方法及系统之温度控制反应。图3显示一个用于半导体制造的炉,此炉使用本发明的系统及方法,该炉包括热偶用以测量温度及电子加热元件用以提供能量。在此实施例中,有五个控制区,在每个区域中具有两个热偶用以测量。图4是一炉的概略图,仅显示本发明的方法所使用的控制元件及系统。图5是一流程图,显示本发明系统与方法之一实施例的温度控制软体之惯性结构。图6是一流程图,显示本发明方法的一实施例。图7是一图形,显示习知温度控制方法所用的温度及施加能量的资料。图8是一图形,显示本发明惯性温度控制方法及系统所产生的温度及施加能量的资料。
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