用于masson快速熱處理機臺的溫度校準(zhǔn)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于MASSON快速熱處理機臺的溫 度校準(zhǔn)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] MASSON快速熱處理機臺是一種常用熱處理設(shè)備。在該機臺上既可以進行高溫（大 于900°C )熱處理工藝，也可以進行低溫（小于或等于900°C )熱處理工藝。在熱處理工藝 過程中，特別是對溫度敏感的熱處理工藝過程中，熱處理機臺的溫度校準(zhǔn)非常重要。然而， 對于MASSON熱處理機臺來說，熱處理機臺的讀出溫度由高溫計提供。該高溫計位于機臺內(nèi) 的支撐裝置的下方，其測量的溫度與實際的熱處理基片的溫度存在一定的差異，在實際生 產(chǎn)前，需要對MASSON快速熱處理機臺的溫度進行校準(zhǔn)，以使熱處理基片的實際溫度與高溫 計的讀出溫度能夠匹配。
[0003] 因此，有必要提出用于MASSON快速熱處理機臺的溫度校準(zhǔn)的方法，以解決現(xiàn)有技 術(shù)中存在的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種用于MASSON快速熱處理機臺 的溫度校準(zhǔn)的方法。所述方法包括：提供校準(zhǔn)基片，所述校準(zhǔn)基片上設(shè)置有用于測量所述校 準(zhǔn)基片的溫度的熱電偶；將所述校準(zhǔn)基片放置在所述MASSON快速熱處理機臺內(nèi)的支撐裝 置上；對所述校準(zhǔn)基片進行模擬熱處理，同時通過設(shè)置在所述支撐裝置下方的高溫計和所 述熱電偶分別采集所述校準(zhǔn)基片的讀出溫度曲線和實際溫度曲線；基于所述讀出溫度曲線 和所述實際溫度曲線生成校溫曲線；以及調(diào)整所述MASSON快速熱處理機臺內(nèi)的上加熱裝 置和下加熱裝置的功率，對所述校溫曲線進行閉環(huán)驗證，至所述高溫計的讀出溫度曲線和 所述熱電偶的實際溫度曲線在熱處理的主工藝階段匹配。
[0005] 優(yōu)選地，在采集所述校準(zhǔn)基片的讀出溫度曲線和實際溫度曲線之前，所述方法包 括調(diào)節(jié)所述校準(zhǔn)基片的升溫速率，以使生成的所述校溫曲線能夠監(jiān)控預(yù)定溫度范圍。
[0006] 優(yōu)選地，所述預(yù)定溫度范圍為450°C~800°C。
[0007] 優(yōu)選地，所述閉環(huán)驗證的初始溫度為180°C~250°C。
[0008] 優(yōu)選地，在所述閉環(huán)驗證的升溫過程中設(shè)置溫度保持平臺，其中在所述溫度保持 平臺期間所述高溫計的測量溫度不變。
[0009] 優(yōu)選地，所述溫度保持平臺的溫度比所述熱處理的所述主工藝階段的溫度低 50。。~KKTC。
[0010] 優(yōu)選地，所述溫度保持平臺的保持時間為10秒~20秒。
[0011] 優(yōu)選地，所述熱處理的所述主工藝階段的溫度不高于900°C。
[0012] 優(yōu)選地，所述方法在進行所述閉環(huán)驗證之前還包括：對所述較溫曲線進行開環(huán)驗 證，以使所述高溫計的讀出溫度曲線和所述熱電偶的實際溫度曲線的最大溫度差值小于預(yù) 定值。
[0013] 優(yōu)選地，所述預(yù)定值為4°C~8°C。
[0014] 綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的用于MASSON快速熱處理機臺的溫度校準(zhǔn)的方法通過熱 電偶測量校準(zhǔn)基片的實際溫度并與高溫計的讀出溫度進行比較生成校準(zhǔn)曲線，并調(diào)整上加 熱裝置和下加熱裝置的功率，對該校準(zhǔn)曲線進行閉環(huán)驗證，直至高溫計的讀出溫度曲線和 熱電偶的實際溫度曲線在熱處理的主工藝階段匹配。該校準(zhǔn)方法通過模擬實際生產(chǎn)過程中 的基片的熱處理工藝，對溫度段進行匹配，校準(zhǔn)結(jié)果好，且校準(zhǔn)基片可重復(fù)利用，成本低。
[0015] 在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實施方式】部分中進 一步詳細說明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的 關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。
[0016] 以下結(jié)合附圖，詳細說明本發(fā)明的優(yōu)點和特征。
【附圖說明】
[0017] 本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā) 明的實施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中，
[0018] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于MASSON快速熱處理機臺的溫度校準(zhǔn)的方 法；
[0019] 圖2是根據(jù)圖1的流程圖所示的方法進行溫度校準(zhǔn)過程中MASSON快速熱處理機 臺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0020] 圖3是進行閉環(huán)驗證過程中，高溫計的讀出溫度曲線與熱電偶測量的校準(zhǔn)基片的 實際溫度曲線的示意圖，其中，該閉環(huán)驗證過程中設(shè)置有溫度保持平臺。
【具體實施方式】
[0021] 接下來，將結(jié)合附圖更加完整地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的實施例。但 是，本發(fā)明能夠以不同形式實施，而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實施例。相反地，提供 這些實施例將使公開徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在 附圖中，為了清楚，層和區(qū)的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相 同的元件。
[0022] 應(yīng)當(dāng)明白，當(dāng)元件或?qū)颖环Q為"在...上"、"與...相鄰"、"連接到"或"耦合到"其 它元件或?qū)訒r，其可以直接地在其它元件或?qū)由?、與之相鄰、連接或耦合到其他元件或?qū)樱?或者可以存在居間的元件或?qū)?。相反，?dāng)元件被稱為"直接在...上"、"與...直接相鄰"、 "直接連接到"或"直接耦合到"其它元件或?qū)訒r，則不存在居間的元件或?qū)印?br>[0023] 本發(fā)明提供一種用于MASSON快速熱處理機臺的溫度校準(zhǔn)的方法，（以下簡稱"溫 度校準(zhǔn)的方法"）。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的溫度校準(zhǔn)的方法的流程圖，圖2 示出了根據(jù)圖1的流程圖示出的方法對MASSON快速熱處理機臺進行溫度校準(zhǔn)時的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)示意圖。
[0024] 下面根據(jù)圖1所示的流程圖以及圖2所示的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖詳細描述本發(fā)明。
[0025] 步驟S110:提供校準(zhǔn)基片，校準(zhǔn)基片上設(shè)置有用于測量校準(zhǔn)基片的溫度的熱電 偶。
[0026] 如圖2所示，提供校準(zhǔn)基片210。該校準(zhǔn)基片210可以是硅片、玻璃片等半導(dǎo)體材 料，也可以是鐵片、銅片等金屬材料，還可以是其他任何可以用MASSON快速熱處理機臺進 行熱處理的材料。校準(zhǔn)基片210上設(shè)置有熱電偶220。熱電偶220用于測量校準(zhǔn)基片210 的實際溫度。優(yōu)選地，校準(zhǔn)基片210與期望進行熱處理的基片采用相同或相似的材料制成， 以降低條件改變所帶來的差異。
[0027] 步驟S120 :將校準(zhǔn)基片放置在MASSON快速熱處理機臺內(nèi)的支撐裝置上。
[0028] 校準(zhǔn)基片210放置在MASSON快速熱處理機臺內(nèi)的支撐裝置230上，支撐裝置230 的下方設(shè)置有高溫計240。為了圖示簡單，本發(fā)明中只示出了 MASSON快速熱處理機臺內(nèi)的 支撐裝置230和高溫計240,而該機臺內(nèi)的其他部件（例如下文中將要提到的上加熱裝置和 下加熱裝置以及其他部件）并未示出。支撐裝置230可以為任何形式，例如承載片。支撐 裝置230可以具有優(yōu)良導(dǎo)熱率的材料制成，以使支撐裝置230上的溫度盡可能地與所述校 準(zhǔn)基片210的溫度趨于一致。高溫計240可以為任何能夠測量物體溫度的高溫計，例如光 學(xué)高溫計、比色高溫計及輻射高溫計。高溫計240的測量溫度范圍應(yīng)符合實際需要。
[0029] 步驟S130 :對校準(zhǔn)基片進行模擬熱處理，同時通過設(shè)置在支撐裝置下方的高溫計 和熱電偶分別采集校準(zhǔn)基片的讀出溫度曲線和實際溫度曲線。
[0030] 對校準(zhǔn)基片210在MASSON快速熱處理機臺中進行模擬熱處理。為了使校準(zhǔn)后的 MASSON快速熱處理機臺能夠應(yīng)用到實際生產(chǎn)過程中，校準(zhǔn)過程中的模擬熱處理應(yīng)盡量與實 際生產(chǎn)過程中一致。在模擬熱處理過程中，由于高溫計240設(shè)置在支撐裝置230的下方，因 此高溫計240示出的溫度更接近支撐裝置230的溫度。而實際上，校準(zhǔn)基片210上的溫度 可能與支撐裝置230上的溫度不相同，因此高溫計240示出的溫度并不一定與校準(zhǔn)基片210 的實際溫度相同。由于校準(zhǔn)基片210上設(shè)置有熱電偶220,因此可以通過熱電偶220測量校 準(zhǔn)基片210的實際溫度。需要說明的是，在實際生產(chǎn)過程中，位于支撐裝置230上的基片沒 有設(shè)置熱電偶，MASSON快速熱處理機臺上讀出的示數(shù)實際上位高溫計240的示數(shù)。因此， 在本申請中，將高溫計240上的示數(shù)定義為讀出溫度，將熱電偶220上的示數(shù)定義為實際溫 度。相應(yīng)地，通過高溫計240采集到的溫度曲線為讀出溫度曲線，而通過熱電偶220采集到 的溫度曲線為實際溫度曲線。
[0031] 步驟S140 :基于讀出溫度曲線和實際溫度曲線生成校溫曲線。
[0032] 在步驟S130中，已經(jīng)通過熱電偶220采集到了校準(zhǔn)基片210的實際溫度曲線，且 通過高溫計240采集到了讀出溫度曲線。前文中已經(jīng)提到，這二者之間可能存在差異，因 此，需要基于熱電偶220采集到的實際溫度曲線和高溫計240采集到的讀出溫度曲線，通過 擬合生成讀出溫度與實際溫度一一映射的校溫曲線。具體地，在本發(fā)明的MASSON熱處理機 臺中,可以運行L0WCAL. 1校溫菜單，通過L0WCAL. 1菜單中的擬合程序生成校溫曲線。
[0033] 上述擬合過程是基于熱電偶220測量的實際溫度值和高溫計240的讀出溫度值進 行的，如果熱電偶220測量的實際溫度值升溫速率過快或者過慢，都有可能導(dǎo)致最終生成 的校溫曲線并不在預(yù)期的溫度范圍內(nèi)。因此，在采集校準(zhǔn)基片210上的讀出溫度曲線和實 際溫度曲線之前，還可以根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)校準(zhǔn)基片210的升溫速率，以使最終生成的校 溫曲線能夠監(jiān)控預(yù)定溫度范圍。
[0034] 由于本發(fā)明中的MASSON快速熱處理機臺在高溫（例如900°C~IKKTC )時，高溫 計240的讀出溫度能夠比較真實地反映位于支撐裝置230上的基片的實際溫度，因此一般 校準(zhǔn)是對較低溫度（例如500°C~800°C )進行校準(zhǔn)。因此，優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的一個 實施例中，上述校溫曲線能夠監(jiān)控的預(yù)定溫度范圍為450°C~800°C。
[0035] S150 :調(diào)整MASSON快速熱處理機臺內(nèi)的上加熱裝置和下加熱裝置的功率，并對校 溫曲線進行閉環(huán)驗證，至高溫計的讀出溫度曲線和熱電偶的實際溫度曲線在熱處理的主工 藝階段匹配。