Устройство для регулирования тепловых режимов печей инфракрасного нагрева

 

Изобретение относится к системам автоматического регулирования тепловых режимов печей инфракрасного нагрева и может быть использовано для сушки и задубливания покрытий, преимущественно фоторезиста, при производстве изделий микроэлектронной техники. Цель изобретения - повышение точности. Для этого устройство для регулирования тепловых режимов печей инфракрасного нагрева содержит термопреобразователь 1, подключенный к масштабному усилителю 2, датчик 3 инфракрасного излучения , подключенный к масштабному усилителю 4, задатчик 5 температуры,, задатчик 6 зоны регулирования температуры , элементы 7,8,9 сравнения, усилитель 10, полупроводниковый диод 11, формирователь 12 закона регулирования, широтно-импульсный модулятор 13 и тиристорный преобразователь 14. Изобретение позволяет осуществлять режим стабилизации температуры в печи и яркость свечения нагревателей, причем сочетание величин этих параметров может устанавливаться в широких пределах , что позволяет обеспечить оптимальный режим задубливания и сушки тончайших пленок фоторезиста в технологии изготовления микроэлектронных изделий. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (д1) 4 G 05 D 23/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H Д BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изоБРетений и ОткРытий (21) 3995838/24-24 (22) 24. 12. 85 (46) 23.04.87. Бюл. № 15 (72) Н,Н. Романьков (53) 621.555.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1156029, кл. G 05 D 23/19, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1167594, кл. G 05 D 23/19, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ РЕЖИМОВ ПЕЧЕЙ ИНФРАКРАСНОГО

НАГРЕВА (57) Изобретение относится к системам автоматического регулирования тепловых режимов печей инфракрасного нагрева и может быть использовано для сушки и задубливания покрытий, преимущественно фоторезиста, при производстве изделий микроэлектронной техники.

Цель изобретения — повышение точности.

Для этого устройство для регулирования

„„SU 1305 51 А 1 тепловых режимов печей инфракрасного нагрева содержит термопреобразователь

1, подключенный к масштабному усилителю 2, датчик 3 инфракрасного излучения, подключенный к масштабному усилителю 4, задатчик 5 температуры, задатчик 6 зоны регулирования температуры, элементы 7,8,9 сравнения, усилитель 10. полупроводниковый диод 11, формирователь 12 закона регулирования, широтно-импульсный модулятор 13 и тиристорный преобразователь 14. Изобретение позволяет осуществлять режим стабилизации температуры в печи и яркость свечения нагревателей, причем сочетание величин этих параметров может устанавливаться в широких пределах, что позволяет обеспечить оптимальный режим задубливания и сушки тончайших пленок фоторезиста в технологии изготовления микроэлектронных изделий. 1 ил.

1305651

Изобретение относится к системам автоматического регулирования теплоВых режимов печей инфракрасного нагрева и может быть использовано для сушки и задубливания покрытий, преимущественно фоторезиста, при производстве изделий микроэлектронной техники.

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже показана структурная схема устройства, Устройство для регулирования тепловых режимов печей инфракрасного нагрева содержит термопреобразователь 1, подключенный к масштабному усилителю

2, датчик 3 инфракрасного излучения, подключенный к масштабному усилителю

4, задатчик 5 температуры, задатчик

6 зоны регулирования температуры, элементы 7-9 сравнения, усилитель 10, 20 полупроводниковый диод 11, формирователь 12 закона регулирования, широтно-импульсный модулятор 13 и тиристорный преобразователь 14.

Устройство работает следующим образом„

На задатчике 5 вручную или автоматически по программе устанавливается тепловой режим нагревателей (не 30 показаны). В начальный период нагрева температура в печи плавно повышается. Сигнал на выходе задатчика 6 по абсолютной величине больше выходного сигнала усилителя 2, На выходе элемента 7 сформирован сигнал положительной полярности, а усилитель 10 при этом находится в насыщенном состоянии и на его выходе сигнал положительной полярности близок к напряжению источника питания (не гоказан), Этим сигналом диод 11 заперт, т.е. в период нагрева канал термопреобразователя 1 находится в закрытом состоянии. В этот период сигнал с задатчика 5 проходит без изменения через элемент 8 и является задающим сигналом для канала датчика 3. Этот датчик преобразует яркость свечения инфракрасных нагревателей в электричес- 0 кий сигнал, который усиливается усилителем 4. С выхода элемента 9 разностный сигнал поступает на формирователь 12 и далее на. широтно-импульсный модулятор 13 и тиристорный преоб- 15 разователь 14, обеспечивающие питание нагревателя, Процесс нагрева происходит в режиме стабилизации яркости свечения инфракрасных нагревателей, Такой режим исключает перегрев и прожиг материалов, находящихся в печи, которые в этот период нагреваются преимущественно излучением.

По мере увеличения температуры сигнал на выходе усилителя l2 по абсолютной величине увеличивается, В момент равенства сигналов задатчика

6 и усилителя 2 на выходе элемента 7 появляется сигнал отрицательной полярности, который через усилитель 10 и диод 11 поступает на один из входов элемента 8. Выходной сигнал элемента 8 уменьшается на величину сигнала усилителя 10. В результате задающий сигнал на входе элемента 9 для канала датчика инфракрасного излучения уменьшается, что приводит к уменьшению накала инфракрасных нагревателей, Таким образом, в установившемся режиме происходит стабилизация теплового режима печи как по изменению температуры, так и по изменению яркости свечения инфракрасных нагревателей, Уровень температуры, при которой происходит отслеживание обоих фак- торов (температура и яркость излучения), устанавливается с помощью задатчика 6, Устойчивость и требуемый характер переходных процессов во всех режимах обеспечивается формирователем 12.

Таким образом, осуществление режима стабилизации температуры в печи и яркости свечения нагревателей, причем сочетание величин этих параметров может устанавливаться в широких пределах„ позволяет обеспечить оптимальный режим задубливания и сушки покрытий, что важно для задубливания и сушки тончайших пленок фоторезиста в технологии изготовления микроэлектронных изделий, Формула. изобретения

Устройство для регулирования тепловых режимов печей инфракрасного нагрева, содержащее последовательно включенные термопреобразователь и первый масштабный усилитель., подключенный к первому входу первого элемента сравнения, выходом связанного с входом усилителя, а также задатчик температуры, второй масштабный усилитель и послецовательно включенные формирователь закона регулирования, широтнбимпульсный модулятор и тиристорный

3 1305651 4 преобразователь, о т л и ч а ю щ е- сравнения, связанный первым входом с е с я тем, что, с целью повышения выходом задатчика температуры, а втоточности, в него введены задатчик 3о- рым входом через полупроводниковый ны регулирования температуры, подклю- . диод — с выходом усилителя, и третий ченный входом к выходу задатчика тем- 5 элемент сравнения, подключенный перпературы, а выходом — к второму входу вым входом к выходу второго масштабнопервого элемента сравнения, датчик ин- го усилителя, вторым входом — к выхофракрасного излучения, подключенный ду второго элемента сравнения, а вык соответствующим входам второго мас- ходом — к входу формирователя закона штабного усилителя, второй элемент 10 регулирования.

Составитель В. Пряницын

Редактор Н. Рогулич Техред И.Попович Корректор С. Черни

Заказ 1450/45 Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4