【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在进行利用P (比例要素)I (积分要素)D (微分要素) 控制的温度控制，对被处理体进行热处理的装置中，自动调谐PID常 数的技术。
技术介绍
在半导体制造装置中，有批量式或单片式热处理装置，它们是将 处理气氛分割成多个区域，对每个区域进行温度控制。例如，在立式 热处理装置中，立式的反应容器内沿上下分割成多个区域，每个区域 设有加热器和温度控制器，且作为温度检测部，使用设在反应容器内 的内部温度检测部、设在反应容器外的外部温度检测部、或配置在基 板附近的曲线用温度检测部等，进行规定的温度特性的调整。在这种 情况下，通常进行PID控制，但另一方面，根据各段的加热器、调谐 对象(温度检测部种类)、方案(是还包括升温步骤的设定模式等的意 味)，要求各种各样的温度特性结果，为此，需要采用适应要求的最优 PID常数。作为这样的实施PID常数的调谐的方法，已知有将某个大小的功 率，分段式输入加热器，由例如内部温度检测部求得其输出，由此时 传递函数、频率、振幅计算PID常数的方法，求得的PID的常数适用 于所有方案。作为该计算的算法，有极限灵敏度法、模糊数学法...
【技术保护点】
一种热处理装置，其特征在于，包括： 收纳处理气氛和被处理体的反应容器； 设在所述反应容器内，加热所述处理气氛的加热机构； 检测利用所述加热机构加热的所述处理气氛的温度的温度检测部；和 通过ＰＩＤ控制来控制所述加热机构的控制部，其中， 所述控制部包括： 规则表，其是使处理气氛升温到目标值时的温度特性项目的预测变化量和ＰＩＤ常数的变化率对应而生成的； 执行机构，反复执行在设定ＰＩＤ常数后，利用所述加热机构将处理气氛升温到目标温度，同时根据所述温度检测部的温度检测值，取得温度曲线，根据该温度曲线，求取温度特性项目的实测值和目标值的差分的步...
【技术特征摘要】
JP 2007-4-13 2007-1062471.一种热处理装置，其特征在于，包括收纳处理气氛和被处理体的反应容器；设在所述反应容器内，加热所述处理气氛的加热机构；检测利用所述加热机构加热的所述处理气氛的温度的温度检测部；和通过PID控制来控制所述加热机构的控制部，其中，所述控制部包括规则表，其是使处理气氛升温到目标值时的温度特性项目的预测变化量和PID常数的变化率对应而生成的；执行机构，反复执行在设定PID常数后，利用所述加热机构将处理气氛升温到目标温度，同时根据所述温度检测部的温度检测值，取得温度曲线，根据该温度曲线，求取温度特性项目的实测值和目标值的差分的步骤，和当该差分偏离允许范围且比规定值大时，参照所述规则表，根据与对应于该差分的温度特性项目的预测变化量对应的变化率，变更PID常数，并进行再设定的步骤，直至所述差分达到允许范围内；和更新机构，其在参照所述规则表变更PID常数的温度特性项目的实测变化量和上一次循环中预测的该温度特性项目的预测变化量之间存在差异时，根据该实测变化量，更新所述规则表中的PID常数和该温度特性项目的预测变化量的对应关系。2. 如权利要求1所述的热处理装置，其特征在于 所述温度特性项目有多个，为将对应各温度特性项目的预测变化量的PID常数的变化率倒易 时，在各温度特性项目之间附加优先级。3. 如权利要求l所述的热处理装置，其特征在于 所述温度特性项目是作为所述温度检测部的温度检测值超过目标温度时的与目标温度的最大温度差的溢出值；温度检测值超过目标温度后，作为在低于目标温度时的从目标温度起算的最大落差量的欠程 值；和开始升温后，至温度检测值相对于目标温度收敛于预定温度范 围内的温度稳定时间这三者中的至少一个。4. 如权利要求1所述的热处理装置，其特征在于 所述执行机构在所述温度特性项目的实测值与目标值的差分偏离允许范围且比规定值小时，不使用所述规则表，变更PID常数。5. 如权利要求4所述的热处理装置，其特征在于 所述温度特性项目有多个，所述执行机构在不使用规则表变更PID常数时，在相继的循环之间，在偏离目标值的温度特性项目无变化时，仅变更预先设定影响该温度特性项目的PID常数的变化率。6. 如权利要求4所述的热处理装置，其特征在于所述温度特性项目有多个，所述执行机构在不使用规则表变更PID常数时，在相继的循环之间，在偏离目标值的温度特性项目有变化时，将相继的循环之间使用的PID常数的平均值作为变更后的新PID常数使用。7. 如权利要求1所述的热处理装置，其特征在于所述反应容器分为多个分割区域，所述加热机构设有多个，并且各加热机构设在每个分割区域中，这些加热机构的每个通过所述控制部独立进行PID控制。8. 如权利要求7所述的热处理装置，其特征在于所述执行机构，在根据与各分割区域对应的温度曲线求得的温度 特性项目的实测值和目标值的差分进入允许范围后，判断与各分割区 域对应的温度曲线是否聚齐，如果没有聚齐，则根据预先确定的规则，调整与多个分割区域中的至少一个分割区域对应的PID常数。9. 如权利要求8所述的热处理装置，其特征在于所述规则表的所述温度特性项目包括，开始升温后，至温度检测 值相对于目标温度收敛于预定的温度范围内为止的温度稳定时间，所述执行机构，当与各分割区域对应的温度曲线没有聚齐时，为 使其它分割区域的温度稳定时间与对应于多个分割区域中的一个分割 区域的温度稳定时间聚齐，调整与该其它分割区域对应的PID常数。10. 如权利要求9所述的热处理装置，其特征在于 所述执行机构，求取所述其它分割区域的温度稳定时间与所述一个分割区域的温度稳定时间的时间差，参照所述规则表，利用与对应 于求得的时间差的温度稳定时间的预测变化量对应的变化率，变更与 该其它分割区域相关的PID常数，进行再设定，所述更新机构根据变更后的PID常数，更新所述规则表。11. 一种控制常数的自动调整方法，其特征在于，包括 将被处理体在处理气氛内定位的工序； 利用加热机构对被处理体进行热处理的工序；通过PID控制，进行所述加热机构的温度控制的工序； 检测利用所述加热机构加热的气氛的温度的工序(a);反复实施步骤(bl)和步骤(b2)，直至差分达到允许范围内的工 序(b)，其中，所述步骤(bl)，设定PID常数后，通过所述加热机构将处理气氛升温到目标温度，并且根据所述温度检测部的温度检测值， 取得温度曲线，根据该温度曲线，求取温度特性项目的实测值和目标值的所述差分，所述步骤(b2)，当该差分偏离允许范围且比规定值大 时，参照将处理气氛升温到目标...
【专利技术属性】
技术研发人员：高桥五郎，井上久司，神田庄一，王文凌，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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