JPH10124104A - 半導体製造装置の制御方法 - Google Patents
半導体製造装置の制御方法Info
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- JPH10124104A JPH10124104A JP29803296A JP29803296A JPH10124104A JP H10124104 A JPH10124104 A JP H10124104A JP 29803296 A JP29803296 A JP 29803296A JP 29803296 A JP29803296 A JP 29803296A JP H10124104 A JPH10124104 A JP H10124104A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 22
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- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 制御対象から出力される制御量を迅速且つ正
確に目標値へ変化させ、半導体製造装置によるプロセス
処理の精度を向上させる。 【解決手段】 半導体製造装置に備えられた制御対象２
へ入力する操作量Ｙを変化させることにより当該制御対
象２による制御量ＰＶを変化させ、操作量Ｙを変化する
制御量ＰＶに基づいた比例・積分・微分演算又は比例・
積分演算１２による帰還処理を行って制御し、制御量Ｐ
Ｖを目標値ＳＶへ変化させる半導体製造装置の制御方法
において、操作量ＹSと制御対象の安定時の制御量ＳＶ
との関係を予め求めておき、目標値ＳＶと時々刻々の制
御量ＰＶとの間に所定値α、β以上の偏差ｅが生じた場
合に、積分演算１３による帰還処理で得られる操作量Ｙ
Iに換えて、目標値ＳＶあるいは制御量ＰＶにおける予
め求められた操作量ＹSを比例・微分演算又は比例演算
による帰還処理で得られる操作量ＹPDに加え、この加算
した操作量Ｙを制御対象２へ入力する。
確に目標値へ変化させ、半導体製造装置によるプロセス
処理の精度を向上させる。 【解決手段】 半導体製造装置に備えられた制御対象２
へ入力する操作量Ｙを変化させることにより当該制御対
象２による制御量ＰＶを変化させ、操作量Ｙを変化する
制御量ＰＶに基づいた比例・積分・微分演算又は比例・
積分演算１２による帰還処理を行って制御し、制御量Ｐ
Ｖを目標値ＳＶへ変化させる半導体製造装置の制御方法
において、操作量ＹSと制御対象の安定時の制御量ＳＶ
との関係を予め求めておき、目標値ＳＶと時々刻々の制
御量ＰＶとの間に所定値α、β以上の偏差ｅが生じた場
合に、積分演算１３による帰還処理で得られる操作量Ｙ
Iに換えて、目標値ＳＶあるいは制御量ＰＶにおける予
め求められた操作量ＹSを比例・微分演算又は比例演算
による帰還処理で得られる操作量ＹPDに加え、この加算
した操作量Ｙを制御対象２へ入力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置に
備えられたヒータ制御手段、バルブ制御手段等の制御対
象に入力する操作量をＰＩＤ（比例・積分・微分）演算
による帰還処理で制御して、当該制御対象から出力され
る制御量を制御する制御方法に関する。
備えられたヒータ制御手段、バルブ制御手段等の制御対
象に入力する操作量をＰＩＤ（比例・積分・微分）演算
による帰還処理で制御して、当該制御対象から出力され
る制御量を制御する制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造装置は、例えば温度制御や反
応ガスの流量制御を行う電気炉といったように、種々な
制御を行う必要がある構成部分を有しており、これら構
成部分に対する制御では目標値を迅速且つ正確に達成す
ることが要求される。半導体ウェーハやガラス基板等の
基板に所定の処理を施すために、例えば電気炉において
は、目標とする温度を迅速且つ正確に達成することが要
求され、また、反応ガスの流量についても目標とするガ
ス流量を迅速且つ正確に達成することが要求される。
応ガスの流量制御を行う電気炉といったように、種々な
制御を行う必要がある構成部分を有しており、これら構
成部分に対する制御では目標値を迅速且つ正確に達成す
ることが要求される。半導体ウェーハやガラス基板等の
基板に所定の処理を施すために、例えば電気炉において
は、目標とする温度を迅速且つ正確に達成することが要
求され、また、反応ガスの流量についても目標とするガ
ス流量を迅速且つ正確に達成することが要求される。
【０００３】このような温度やガス流量の制御は、加熱
用ヒータを制御するヒータ制御手段や管路の電磁バルブ
を制御するバルブ制御手段に入力する操作量を制御し、
これらヒータ制御手段やバルブ制御手段から加熱用ヒー
タや電磁バルブへ出力される制御量を制御することによ
り行われる。すなわち、操作量を変化させることによっ
て制御量を所期の目標値へ変化させ、これによって、ヒ
ータによる加熱温度や電磁バルブによるガス流量を目標
とする値へ変化させている。
用ヒータを制御するヒータ制御手段や管路の電磁バルブ
を制御するバルブ制御手段に入力する操作量を制御し、
これらヒータ制御手段やバルブ制御手段から加熱用ヒー
タや電磁バルブへ出力される制御量を制御することによ
り行われる。すなわち、操作量を変化させることによっ
て制御量を所期の目標値へ変化させ、これによって、ヒ
ータによる加熱温度や電磁バルブによるガス流量を目標
とする値へ変化させている。
【０００４】このような制御では、制御対象としてのヒ
ータ制御手段等に入力する操作量をＰＩＤ演算による帰
還処理できめ細かく制御し、制御対象から目標とする制
御量が出力されるようにしている。すなわち、図５に示
すように、まず、図外の入力手段からＰＩＤ演算手段１
へ目標とする制御量（ＳＶ）を入力して、目標値（Ｓ
Ｖ）を達成するための操作量（Ｙ）をＰＩＤ演算手段１
から制御対象（ヒータ制御手段）２へ入力する。そし
て、制御対象２から出力された制御量（ＰＶ）をＰＩＤ
演算手段１へ帰還させ、目標値（ＳＶ）と実際の制御量
（ＰＶ）との偏差を解消させるようにＰＩＤ演算手段１
からの操作量（Ｙ）を時々刻々変化させていた。
ータ制御手段等に入力する操作量をＰＩＤ演算による帰
還処理できめ細かく制御し、制御対象から目標とする制
御量が出力されるようにしている。すなわち、図５に示
すように、まず、図外の入力手段からＰＩＤ演算手段１
へ目標とする制御量（ＳＶ）を入力して、目標値（Ｓ
Ｖ）を達成するための操作量（Ｙ）をＰＩＤ演算手段１
から制御対象（ヒータ制御手段）２へ入力する。そし
て、制御対象２から出力された制御量（ＰＶ）をＰＩＤ
演算手段１へ帰還させ、目標値（ＳＶ）と実際の制御量
（ＰＶ）との偏差を解消させるようにＰＩＤ演算手段１
からの操作量（Ｙ）を時々刻々変化させていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ここで、上記のＰＩＤ
手段１は目標値（ＳＶ）と実際の制御量（ＰＶ）との偏
差を解消させる演算処理を行い、この演算処理の内の積
分演算（Ｉ演算）は偏差の時間積分量を算出する処理で
ある。すなわち、ＰＩＤ演算手段１で行われる積分演算
処理は他の比例演算（Ｐ演算）や微分演算（Ｄ演算）に
比べて時間的に遅れが生ずる処理である。
手段１は目標値（ＳＶ）と実際の制御量（ＰＶ）との偏
差を解消させる演算処理を行い、この演算処理の内の積
分演算（Ｉ演算）は偏差の時間積分量を算出する処理で
ある。すなわち、ＰＩＤ演算手段１で行われる積分演算
処理は他の比例演算（Ｐ演算）や微分演算（Ｄ演算）に
比べて時間的に遅れが生ずる処理である。
【０００６】このため、図６の（ａ）に示すように、時
刻（ｔ1）で制御対象２から出力される制御量（ＰＶ）
が目標値（ＳＶ）と等しくなったにも拘わらず、図６の
（ｂ）に示すように、時間遅れのある積分演算による操
作量（ＹI）が依然として増加したり減少したりしてい
るため、制御手段２に入力する操作量（Ｙ）にも時間遅
れが生ずる。これによって、時刻（ｔ1）以降、制御量
（ＰＶ）がオーバーシュートやアンダーシュートして目
標値（ＳＶ）に安定するのに長時間を要してしまうこと
となり、延いては、制御対象によって制御される加熱ヒ
ータ等を迅速且つ正確に所期の動作へ制御することがで
きず、半導体製造装置によるプロセス処理の精度を低下
させてしまうという問題があった。
刻（ｔ1）で制御対象２から出力される制御量（ＰＶ）
が目標値（ＳＶ）と等しくなったにも拘わらず、図６の
（ｂ）に示すように、時間遅れのある積分演算による操
作量（ＹI）が依然として増加したり減少したりしてい
るため、制御手段２に入力する操作量（Ｙ）にも時間遅
れが生ずる。これによって、時刻（ｔ1）以降、制御量
（ＰＶ）がオーバーシュートやアンダーシュートして目
標値（ＳＶ）に安定するのに長時間を要してしまうこと
となり、延いては、制御対象によって制御される加熱ヒ
ータ等を迅速且つ正確に所期の動作へ制御することがで
きず、半導体製造装置によるプロセス処理の精度を低下
させてしまうという問題があった。
【０００７】本発明は上記従来の事情に鑑みなされたも
ので、制御対象から出力される制御量を迅速且つ正確に
目標値へ変化させることができ、半導体製造装置による
プロセス処理の精度を向上させることができる半導体製
造装置の制御方法を提供することを目的とする。
ので、制御対象から出力される制御量を迅速且つ正確に
目標値へ変化させることができ、半導体製造装置による
プロセス処理の精度を向上させることができる半導体製
造装置の制御方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体製造装置の制御方法は、半導体
製造装置に備えられた制御対象へ入力する操作量を変化
させることにより当該制御対象による制御量を変化さ
せ、当該操作量を変化する制御量に基づいた比例・積分
・微分演算又は比例・積分演算による帰還処理を行って
制御し、制御量を目標値へ変化させる半導体製造装置の
制御方法において、制御対象の安定時における目標値と
操作量との関係を予め求めておき、目標値と時々刻々の
制御量との間に所定値以上の偏差が生じた場合に、積分
演算による帰還処理で得られる操作量に換えて、当該目
標値における予め求められた操作量を比例・微分演算又
は比例演算による帰還処理で得られる操作量に加え、当
該加算した操作量を制御対象へ入力することを特徴とす
る。
め、本発明に係る半導体製造装置の制御方法は、半導体
製造装置に備えられた制御対象へ入力する操作量を変化
させることにより当該制御対象による制御量を変化さ
せ、当該操作量を変化する制御量に基づいた比例・積分
・微分演算又は比例・積分演算による帰還処理を行って
制御し、制御量を目標値へ変化させる半導体製造装置の
制御方法において、制御対象の安定時における目標値と
操作量との関係を予め求めておき、目標値と時々刻々の
制御量との間に所定値以上の偏差が生じた場合に、積分
演算による帰還処理で得られる操作量に換えて、当該目
標値における予め求められた操作量を比例・微分演算又
は比例演算による帰還処理で得られる操作量に加え、当
該加算した操作量を制御対象へ入力することを特徴とす
る。
【０００９】例えばヒータ制御手段では、加熱用ヒータ
を或る温度で安定させるための制御量と、当該制御量を
出力させるために制御対象としてのヒータ制御手段に入
力する操作量との関係を、操作量と制御対象の安定時の
制御量との関係として予め求めておく。そして、加熱ヒ
ータの温度を或る値に変更する場合に、当該温度に対応
する制御量の目標値と実際にヒータ制御手段が出力する
制御量との偏差を求め、この偏差が予め設定した所定値
以上の場合には、積分演算による帰還処理ではなく、目
標値として設定した制御量を安定して実現するものとし
て予め求められている操作量を他の比例・微分演算又は
比例演算による帰還処理で得られる操作量に加え、この
操作量でヒータ制御手段を制御する。
を或る温度で安定させるための制御量と、当該制御量を
出力させるために制御対象としてのヒータ制御手段に入
力する操作量との関係を、操作量と制御対象の安定時の
制御量との関係として予め求めておく。そして、加熱ヒ
ータの温度を或る値に変更する場合に、当該温度に対応
する制御量の目標値と実際にヒータ制御手段が出力する
制御量との偏差を求め、この偏差が予め設定した所定値
以上の場合には、積分演算による帰還処理ではなく、目
標値として設定した制御量を安定して実現するものとし
て予め求められている操作量を他の比例・微分演算又は
比例演算による帰還処理で得られる操作量に加え、この
操作量でヒータ制御手段を制御する。
【００１０】ここで、偏差が大きくなるに従って帰還処
理による操作量の変化幅も大きくなるが、このように操
作量に大きな制御を加える場合に積分演算を用いると、
時間的な遅れに起因した制御量のオーバーシュートやア
ンダーシュートが顕著となる。そこで、このような場合
には、本発明では積分演算による操作量を用いることな
く制御を実行して、制御量のオーバーシュートやアンダ
ーシュートを防止する。
理による操作量の変化幅も大きくなるが、このように操
作量に大きな制御を加える場合に積分演算を用いると、
時間的な遅れに起因した制御量のオーバーシュートやア
ンダーシュートが顕著となる。そこで、このような場合
には、本発明では積分演算による操作量を用いることな
く制御を実行して、制御量のオーバーシュートやアンダ
ーシュートを防止する。
【００１１】なお、本発明で対象としている半導体製造
装置の電気炉等は、同一条件での安定温度や安定バルブ
開度が或る程度一定しており、操作の毎にあまり温度条
件や開度条件が変更されないため、幾度かの試行処理に
より、操作量と制御対象の安定時の制御量との関係は容
易且つ正確に求めることができる。また、本発明は、基
本的に比例演算（Ｐ演算）、積分演算（Ｉ演算）及び微
分演算（Ｄ演算）を行う場合のみならず、基本的に比例
演算（Ｐ演算）及び積分演算（Ｉ演算）を行う場合にも
適用することができ、いずれの場合にも偏差が所定値以
上の時には積分演算による帰還処理ではなく予め求めて
ある操作量を用いればよい。
装置の電気炉等は、同一条件での安定温度や安定バルブ
開度が或る程度一定しており、操作の毎にあまり温度条
件や開度条件が変更されないため、幾度かの試行処理に
より、操作量と制御対象の安定時の制御量との関係は容
易且つ正確に求めることができる。また、本発明は、基
本的に比例演算（Ｐ演算）、積分演算（Ｉ演算）及び微
分演算（Ｄ演算）を行う場合のみならず、基本的に比例
演算（Ｐ演算）及び積分演算（Ｉ演算）を行う場合にも
適用することができ、いずれの場合にも偏差が所定値以
上の時には積分演算による帰還処理ではなく予め求めて
ある操作量を用いればよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例に係る半導体製
造装置の制御方法を図面を参照して説明する。まず、図
１を参照して本実施例の制御方法を実施する制御装置を
説明する。なお、本実施例では、制御対象２は電気炉の
加熱ヒータを制御するヒータ制御手段としており、制御
対象は加熱用ヒータへの供給電圧を制御量（ＰＶ）とし
て出力する。
造装置の制御方法を図面を参照して説明する。まず、図
１を参照して本実施例の制御方法を実施する制御装置を
説明する。なお、本実施例では、制御対象２は電気炉の
加熱ヒータを制御するヒータ制御手段としており、制御
対象は加熱用ヒータへの供給電圧を制御量（ＰＶ）とし
て出力する。
【００１３】本実施例の制御装置は、制御対象２からの
制御量（ＰＶ）と目標値（ＳＶ）の偏差（ｅ）を求める
加算減算器１１と、偏差（ｅ）に基づいて比例・微分演
算を行って操作量（ＹPD）を出力するＰＤ演算手段１２
と、偏差（ｅ）に基づいて積分演算を行って操作量（Ｙ
I）を出力するＩ演算手段１３と、制御対象２が安定し
て出力する制御量（ＰＶ）とその時に制御対象２に与え
られる操作量（ＹS）との関係を格納したメモリ１４
と、目標値（ＳＶ）となる制御量に対応した操作量（Ｙ
S）をメモリ１４から読み出すＹS取得手段１５と、偏差
（ｅ）の絶対値の大きさに応じてＩ演算手段１３側の端
子ａとＹS取得手段１５側の端子ｂとの切替を行うスイ
ッチ手段１６と、スイッチ手段１６からの操作量（Ｙ
I）又は（ＹS）とＰＤ演算手段１２からの操作量（ＹP
D）とを加算して制御対象２への操作量（Ｙ）とする加
算器１７とを備えている。
制御量（ＰＶ）と目標値（ＳＶ）の偏差（ｅ）を求める
加算減算器１１と、偏差（ｅ）に基づいて比例・微分演
算を行って操作量（ＹPD）を出力するＰＤ演算手段１２
と、偏差（ｅ）に基づいて積分演算を行って操作量（Ｙ
I）を出力するＩ演算手段１３と、制御対象２が安定し
て出力する制御量（ＰＶ）とその時に制御対象２に与え
られる操作量（ＹS）との関係を格納したメモリ１４
と、目標値（ＳＶ）となる制御量に対応した操作量（Ｙ
S）をメモリ１４から読み出すＹS取得手段１５と、偏差
（ｅ）の絶対値の大きさに応じてＩ演算手段１３側の端
子ａとＹS取得手段１５側の端子ｂとの切替を行うスイ
ッチ手段１６と、スイッチ手段１６からの操作量（Ｙ
I）又は（ＹS）とＰＤ演算手段１２からの操作量（ＹP
D）とを加算して制御対象２への操作量（Ｙ）とする加
算器１７とを備えている。
【００１４】次に、図４の（ａ）に示すように制御対象
２からの制御量（ＰＶ）を時刻（ｔ0）で目標値（Ｓ
Ｖ）へ変化させる場合に、上記構成の制御装置により実
施される制御方法を説明する。まず、制御処理を開始す
るに先立って、試行処理を行って、制御対象２が安定し
て出力する制御量（ＰＶ）とその時に制御対象２に与え
られる操作量（Ｙ）との関係を求め、これをメモリ１４
に格納しておく。このような準備の後に、図２に示す手
順の制御処理が開始され、まず、制御対象２から出力さ
れる制御量（ＰＶ）と目標値（ＳＶ）との偏差（ｅ）を
加算減算器１１で算出される（ステップＳ１）。
２からの制御量（ＰＶ）を時刻（ｔ0）で目標値（Ｓ
Ｖ）へ変化させる場合に、上記構成の制御装置により実
施される制御方法を説明する。まず、制御処理を開始す
るに先立って、試行処理を行って、制御対象２が安定し
て出力する制御量（ＰＶ）とその時に制御対象２に与え
られる操作量（Ｙ）との関係を求め、これをメモリ１４
に格納しておく。このような準備の後に、図２に示す手
順の制御処理が開始され、まず、制御対象２から出力さ
れる制御量（ＰＶ）と目標値（ＳＶ）との偏差（ｅ）を
加算減算器１１で算出される（ステップＳ１）。
【００１５】そして、スイッチ手段１６が偏差（ｅ）の
絶対値を予め設定した値α及びβを比較し（ステップＳ
２、Ｓ３）、偏差（ｅ）の絶対値が所定値αより大きい
場合には後述する端子ｂ側へ経路を切り換えた処理で操
作量（Ｙ0）を求め（ステップＳ４）、偏差（ｅ）の絶
対値が所定値βより小さい場合には後述する端子ａ側へ
経路を切り換えた処理で操作量（Ｙ0）を求める（ステ
ップＳ５）。なお、これら所定値の関係は、α＞βに設
定してある。ここで、偏差（ｅ）の絶対値が所定値α以
下で所定値β以上である場合には、現在の経路が端子ａ
側であるか端子ｂ側であるかをスイッチ手段１６が判断
し（ステップＳ６）、現在の端子接続状態の処理（ステ
ップＳ４又はＳ５）を行う。
絶対値を予め設定した値α及びβを比較し（ステップＳ
２、Ｓ３）、偏差（ｅ）の絶対値が所定値αより大きい
場合には後述する端子ｂ側へ経路を切り換えた処理で操
作量（Ｙ0）を求め（ステップＳ４）、偏差（ｅ）の絶
対値が所定値βより小さい場合には後述する端子ａ側へ
経路を切り換えた処理で操作量（Ｙ0）を求める（ステ
ップＳ５）。なお、これら所定値の関係は、α＞βに設
定してある。ここで、偏差（ｅ）の絶対値が所定値α以
下で所定値β以上である場合には、現在の経路が端子ａ
側であるか端子ｂ側であるかをスイッチ手段１６が判断
し（ステップＳ６）、現在の端子接続状態の処理（ステ
ップＳ４又はＳ５）を行う。
【００１６】なお、制御処理の開始時点ではスイッチ手
段１６の経路は端子ａ側に設定されており、偏差（ｅ）
の絶対値が所定値αより大きくなった時点で、端子ｂ側
へ経路を切り換えた処理（ステップＳ４）が開始され
る。また、制御量（ＰＶ）の時々刻々の変化に対応する
ために、図２に示す処理は周期的に繰り返し行われ、偏
差（ｅ）の絶対値が所定値αを上回って開始された端子
ｂ側へ切り換えた処理（ステップＳ４）が端子ａ側へ切
り換えた処理（ステップＳ５）へ戻るのは、偏差（ｅ）
の絶対値が所定値β以下となった時点である。すなわ
ち、端子ｂ側へ切り換えた処理（ステップＳ４）は、偏
差（ｅ）の絶対値が比較的大きいときに開始され、制御
処理によって偏差（ｅ）の絶対値が比較的小さくなった
ところで終了する。
段１６の経路は端子ａ側に設定されており、偏差（ｅ）
の絶対値が所定値αより大きくなった時点で、端子ｂ側
へ経路を切り換えた処理（ステップＳ４）が開始され
る。また、制御量（ＰＶ）の時々刻々の変化に対応する
ために、図２に示す処理は周期的に繰り返し行われ、偏
差（ｅ）の絶対値が所定値αを上回って開始された端子
ｂ側へ切り換えた処理（ステップＳ４）が端子ａ側へ切
り換えた処理（ステップＳ５）へ戻るのは、偏差（ｅ）
の絶対値が所定値β以下となった時点である。すなわ
ち、端子ｂ側へ切り換えた処理（ステップＳ４）は、偏
差（ｅ）の絶対値が比較的大きいときに開始され、制御
処理によって偏差（ｅ）の絶対値が比較的小さくなった
ところで終了する。
【００１７】そして、ＰＤ演算手段１２が偏差（ｅ）を
消去するように比例・微分演算を行って操作量（ＹPD）
を算出し（ステップＳ７）、この操作量（ＹPD）と上記
の操作量（Ｙ0）とを加算器１７が加算して操作量
（Ｙ）として制御対象２へ入力する（ステップＳ８）。
消去するように比例・微分演算を行って操作量（ＹPD）
を算出し（ステップＳ７）、この操作量（ＹPD）と上記
の操作量（Ｙ0）とを加算器１７が加算して操作量
（Ｙ）として制御対象２へ入力する（ステップＳ８）。
【００１８】上記したスイッチ端子がａ側の処理（ステ
ップＳ５）は図３の（ａ）に示す手順で行われ、これに
よって操作量（Ｙ0）を求める。この処理においてはＩ
演算手段１３が起動し、Ｉ演算手段１３が偏差（ｅ）を
消去するように積分演算を行って操作量（ＹI）を算出
し（ステップＳ５１）、この操作量（ＹI）を上記の操
作量（Ｙ0）とする（ステップＳ５２）。すなわち、偏
差（ｅ）が比較的小さな場合には、従来と同様に積分演
算による帰還処理を用いて操作量（Ｙ0）を求める。
ップＳ５）は図３の（ａ）に示す手順で行われ、これに
よって操作量（Ｙ0）を求める。この処理においてはＩ
演算手段１３が起動し、Ｉ演算手段１３が偏差（ｅ）を
消去するように積分演算を行って操作量（ＹI）を算出
し（ステップＳ５１）、この操作量（ＹI）を上記の操
作量（Ｙ0）とする（ステップＳ５２）。すなわち、偏
差（ｅ）が比較的小さな場合には、従来と同様に積分演
算による帰還処理を用いて操作量（Ｙ0）を求める。
【００１９】一方、上記したスイッチ端子がｂ側の処理
（ステップＳ４）は図３の（ｂ）に示す手順で行われ、
これによって操作量（Ｙ0）を求める。この処理におい
てはＹS取得手段１５が起動し、ＹS取得手段１５がメモ
リ１４から目標値（ＳＶ）に対応する操作量（ＹS）を
取得し（ステップＳ４１）、この操作量（ＹS）を上記
の操作量（Ｙ0）とする（ステップＳ４２）。すなわ
ち、偏差（ｅ）が比較的大きな場合には、積分演算によ
る帰還処理に換えて、予め求めておいた操作量を操作量
（Ｙ0）として用い、積分演算の時間的な遅れに起因し
た制御量のオーバーシュートやアンダーシュートを防止
する。
（ステップＳ４）は図３の（ｂ）に示す手順で行われ、
これによって操作量（Ｙ0）を求める。この処理におい
てはＹS取得手段１５が起動し、ＹS取得手段１５がメモ
リ１４から目標値（ＳＶ）に対応する操作量（ＹS）を
取得し（ステップＳ４１）、この操作量（ＹS）を上記
の操作量（Ｙ0）とする（ステップＳ４２）。すなわ
ち、偏差（ｅ）が比較的大きな場合には、積分演算によ
る帰還処理に換えて、予め求めておいた操作量を操作量
（Ｙ0）として用い、積分演算の時間的な遅れに起因し
た制御量のオーバーシュートやアンダーシュートを防止
する。
【００２０】すなわち、図４の（ａ）に示すように時刻
（ｔ0）で加熱温度３５０℃に対応する制御量（ＰＶ）
を４００℃に対応する目標値（ＳＶ）に変化させる場
合、スイッチ端子がｂ側の処理（ステップＳ４）による
と、同図の（ｂ）に示すように操作量（Ｙ0）は一定し
て積分演算による時のような時間的遅れが生じない。し
たがって、制御対象２に操作量（Ｙ）に遅れて更なる操
作量が入力されるようなことはなく、図４の（ａ）に示
すように、制御対象２からの制御量（ＰＶ）は比較的短
時間の内に時刻（ｔ2）で目標値（ＳＶ）を達成する。
（ｔ0）で加熱温度３５０℃に対応する制御量（ＰＶ）
を４００℃に対応する目標値（ＳＶ）に変化させる場
合、スイッチ端子がｂ側の処理（ステップＳ４）による
と、同図の（ｂ）に示すように操作量（Ｙ0）は一定し
て積分演算による時のような時間的遅れが生じない。し
たがって、制御対象２に操作量（Ｙ）に遅れて更なる操
作量が入力されるようなことはなく、図４の（ａ）に示
すように、制御対象２からの制御量（ＰＶ）は比較的短
時間の内に時刻（ｔ2）で目標値（ＳＶ）を達成する。
【００２１】このように加熱温度３５０℃に対応する制
御量（ＰＶ）を４００℃に対応する目標値（ＳＶ）に変
化させる例では、例えば、所定値αを１．０℃、所定値
βを０．３℃とし、偏差（ｅ）が５０℃ある制御処理開
始の初期から、スイッチ端子がｂ側の処理（ステップＳ
４）を行い、偏差（ｅ）が０．３℃未満という極小さく
なったところで積分演算をも用いた処理（ステップＳ
５）に切り換えるようにする。このように偏差（ｅ）が
小さくなったところで積分演算をも用いた処理を行って
も、積分演算に起因した時間遅れの影響は殆どなく、返
って、ＰＩＤ演算処理による目標値（ＳＶ）への収斂効
果が得られ、目標値の達成が容易となる。
御量（ＰＶ）を４００℃に対応する目標値（ＳＶ）に変
化させる例では、例えば、所定値αを１．０℃、所定値
βを０．３℃とし、偏差（ｅ）が５０℃ある制御処理開
始の初期から、スイッチ端子がｂ側の処理（ステップＳ
４）を行い、偏差（ｅ）が０．３℃未満という極小さく
なったところで積分演算をも用いた処理（ステップＳ
５）に切り換えるようにする。このように偏差（ｅ）が
小さくなったところで積分演算をも用いた処理を行って
も、積分演算に起因した時間遅れの影響は殆どなく、返
って、ＰＩＤ演算処理による目標値（ＳＶ）への収斂効
果が得られ、目標値の達成が容易となる。
【００２２】なお、上記の実施例では所定値α、βとし
て異なる２つの値を用いたが、これら値を同じとして当
該値を境に処理を切り換えるようにしてもよい。また、
上記の実施例ではＰＩＤ演算処理を基本としたが、ＰＤ
演算手段１２に換えて比例演算のみを行うＰ演算手段を
用い、ＰＩ演算処理を基本とした場合にも本発明は適用
することができる。
て異なる２つの値を用いたが、これら値を同じとして当
該値を境に処理を切り換えるようにしてもよい。また、
上記の実施例ではＰＩＤ演算処理を基本としたが、ＰＤ
演算手段１２に換えて比例演算のみを行うＰ演算手段を
用い、ＰＩ演算処理を基本とした場合にも本発明は適用
することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体製造装置の制御方法によれば、目標値と時々刻々の制
御量との間に所定値以上の偏差が生じた場合に、積分演
算による処理に換えて予め求められた操作量に基づく処
理を行い、得られた操作量を制御対象へ入力するように
したため、積分演算処理に起因したオーバーシュートや
アンダーシュートを防止して、制御量を目標値に迅速且
つ正確に変化させることができる。このため、半導体製
造装置の電気炉等を所定の温度や所定の反応ガス流量に
迅速且つ正確に制御することができ、半導体製造装置に
よるプロセス処理の精度を向上させることができる。
体製造装置の制御方法によれば、目標値と時々刻々の制
御量との間に所定値以上の偏差が生じた場合に、積分演
算による処理に換えて予め求められた操作量に基づく処
理を行い、得られた操作量を制御対象へ入力するように
したため、積分演算処理に起因したオーバーシュートや
アンダーシュートを防止して、制御量を目標値に迅速且
つ正確に変化させることができる。このため、半導体製
造装置の電気炉等を所定の温度や所定の反応ガス流量に
迅速且つ正確に制御することができ、半導体製造装置に
よるプロセス処理の精度を向上させることができる。
【図１】本発明の一実施例に係る制御方法を実施する制
御装置の構成を示すブロック図である。
御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例に係る制御方法の処理手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施例に係る切り換え利用される処
理の手順を示すフローチャートであり、（ａ）は積分演
算を用いた処理、（ｂ）は予め求めた操作量を用いた処
理である。
理の手順を示すフローチャートであり、（ａ）は積分演
算を用いた処理、（ｂ）は予め求めた操作量を用いた処
理である。
【図４】本発明に係る制御方法の作用を説明するグラフ
であり、（ａ）は制御量の時間変化、（ｂ）は操作量の
時間変化である。
であり、（ａ）は制御量の時間変化、（ｂ）は操作量の
時間変化である。
【図５】従来の制御方法を実施する制御装置の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図６】従来の制御方法の作用を説明するグラフであ
り、（ａ）は制御量の時間変化、（ｂ）は操作量の時間
変化である。
り、（ａ）は制御量の時間変化、（ｂ）は操作量の時間
変化である。
２ 制御対象、 ＰＶ 制御量、 ＳＶ 目標値、 ｅ 偏差、 Ｙ加算された操作量、 ＹS 予め求められた操作量、 ＹI 積分演算による操作量、 ＹPD 比例・微分演算による操作量、
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体製造装置に備えられた制御対象へ
入力する操作量を変化させることにより当該制御対象に
よる制御量を変化させ、当該操作量を変化する制御量に
基づいた比例・積分・微分演算又は比例・積分演算によ
る帰還処理を行って制御し、制御量を目標値へ変化させ
る半導体製造装置の制御方法において、 制御対象の安定時における目標値と操作量との関係を予
め求めておき、目標値と時々刻々の制御量との間に所定
値以上の偏差が生じた場合に、積分演算による帰還処理
で得られる操作量に換えて、当該目標値における予め求
められた操作量を比例・微分演算又は比例演算による帰
還処理で得られる操作量に加え、当該加算した操作量を
制御対象へ入力することを特徴とする半導体製造装置の
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29803296A JP3809483B2 (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | 半導体製造装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29803296A JP3809483B2 (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | 半導体製造装置の制御方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006085601A Division JP4181184B2 (ja) | 2006-03-27 | 2006-03-27 | 半導体製造装置の制御方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10124104A true JPH10124104A (ja) | 1998-05-15 |
| JPH10124104A5 JPH10124104A5 (ja) | 2004-09-24 |
| JP3809483B2 JP3809483B2 (ja) | 2006-08-16 |
Family
ID=17854245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29803296A Expired - Lifetime JP3809483B2 (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | 半導体製造装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3809483B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6570779B2 (en) | 2001-10-04 | 2003-05-27 | Kokusan Denki Co., Ltd. | Pulse with modulation inverter generation using a correction co-efficient and a reference to the ratio to obtain a real duty ratio |
| JP2010020705A (ja) * | 2008-07-14 | 2010-01-28 | Sinfonia Technology Co Ltd | 制御装置 |
| JP2011173390A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Bridgestone Corp | 加硫金型の予熱方法および装置 |
-
1996
- 1996-10-22 JP JP29803296A patent/JP3809483B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6570779B2 (en) | 2001-10-04 | 2003-05-27 | Kokusan Denki Co., Ltd. | Pulse with modulation inverter generation using a correction co-efficient and a reference to the ratio to obtain a real duty ratio |
| JP2010020705A (ja) * | 2008-07-14 | 2010-01-28 | Sinfonia Technology Co Ltd | 制御装置 |
| JP2011173390A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Bridgestone Corp | 加硫金型の予熱方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3809483B2 (ja) | 2006-08-16 |
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