特許 7271520 加熱素子の破損を早期に認識するマルチゾーン縦型炉のリアルタイム監視

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-28

(45)【発行日】2023-05-11

(54)【発明の名称】加熱素子の破損を早期に認識するマルチゾーン縦型炉のリアルタイム監視

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/22 20060101AFI20230501BHJP

   H01L 21/324 20060101ALI20230501BHJP

   F27D 21/00 20060101ALI20230501BHJP

   H05B 3/00 20060101ALI20230501BHJP

【ＦＩ】

H01L21/22 511Q

H01L21/22 501N

H01L21/324 T

F27D21/00 A

H05B3/00 310C

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020517118

(86)(22)【出願日】2018-09-25

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-12-03

(86)【国際出願番号】 IB2018057414

(87)【国際公開番号】W WO2019058358

(87)【国際公開日】2019-03-28

【審査請求日】2021-08-31

(31)【優先権主張番号】102017122205.7

(32)【優先日】2017-09-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(31)【優先権主張番号】102018101010.9

(32)【優先日】2018-01-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】507111070

【氏名又は名称】エックス－ファブ・セミコンダクター・ファウンダリーズ・ゲーエムベーハー

【氏名又は名称原語表記】Ｘ－ＦＡＢ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｏｕｎｄｒｉｅｓ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】110002871

【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】グルーバー スヴェン

【審査官】桑原 清

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２０６６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２８１８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０８５９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１６５２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５０２０３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１６５１７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－００８６７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／２２

Ｈ０１Ｌ ２１／３２４

Ｆ２７Ｄ ２１／００

Ｈ０５Ｂ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウエハのバッチを受け取りおよび温度調節するためのサーマル装置（１００）を監視するための方法であって、
前記サーマル装置（１００）の複数のヒートゾーン（１’、２’、３’、４’、５’）のうちの少なくとも１つのヒートゾーン（１’）における抵抗値（Ｒ_１）の継続的に適用される検出が行われ、
関連する前記ヒートゾーン（１’）における抵抗器（１）の、それぞれの現在の測定値（Ｒ_１（ｉ））が、同一の前記抵抗器（１）の、その前の測定値（Ｒ_１（ｉ－１））と比較され、かつ、前記抵抗器（１）はヒートコイルであり、
前記比較によって検出された２つの時間的に間隔を置いた抵抗値（Ｒ_１（ｉ）；Ｒ_１（ｉ１））の偏差（ΔＲ_１）は、同じヒートゾーンに由来する抵抗差（ΔＲ_１）の少なくとも２．５％であり、前記抵抗差（ΔＲ_１）は同じヒートゾーン（１'）に由来し、ヒートコイルの隣接する点（１．３、１．４）の電気的接触（Ｆ_１）によって発生し、
その結果、前記サーマル装置（１００）に対して警告または警報（９０）が生成され、これは、前記ヒートコイル（１）の電流遮断（３１０、３２０）の時間より前である、
方法。

【請求項2】

前記抵抗器（１）の電圧（２１）および電流（３１）の複数の測定、および前記抵抗器（１）の前記抵抗値（Ｒ_１）のそれぞれの計算から、前記抵抗値（Ｒ _１ ）の継続的に適用される検出がなされる、
請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記抵抗値（Ｒ_１）の前記継続的に適用される検出は、前記抵抗器（１）の前記抵抗値（Ｒ_１（ｉ））の時間プロファイルを生成する、
請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記サーマル装置のための、前記生成された警告または前記生成された警報（９０）は、前記ヒートゾーン（１’）における前記抵抗器（１）の交換をもたらす、
請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記抵抗値（Ｒ_１）の前記継続的に適用される検出は、前記サーマル装置（１００）の実際の運転前の時間的範囲にまで及ぶ、
請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記時間的間隔をおいた２つの抵抗値の前記比較によって検出される前記偏差（ΔＲ_１）は、無傷の損傷されていないヒートコイル（１）の前記抵抗値（Ｒ_１）の１０％未満である、
請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記時間的間隔をおいた２つの抵抗値の前記比較によって検出される前記偏差（ΔＲ_１）は、無傷の損傷されていないヒートコイル（１）の値の７％未満である、
請求項６に記載の方法。

【請求項8】

ヒートコイル（１）の破断は、前記時間的間隔をおいた、かつ測定された２つの抵抗値（Ｒ_１（ｉ）、Ｒ_１（ｉ－１））の前記比較によって検出された偏差（ΔＲ_１）の認識の１時間より後である、
請求項２～７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項9】

前記検出された偏差（ΔＲ_１）は、ヒートコイル（１）としての関連する加熱抵抗器を有する前記ヒートゾーン（１’）の破損の遥か以前にある、
請求項１または請求項８に記載の方法。

【請求項10】

複数のサーマル装置（１００）の複数のヒートゾーン（１’、２’、３’、４’、５’）において、前記それぞれの抵抗値が継続的に検出されて比較される、
請求項１～９のいずれか１項に記載の方法。

【請求項11】

前記継続的に適用される検出は、前記サーマル装置（１００）が冷却しているとき、または冷却モードにある場合にも行われる、
請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法。

【請求項12】

アラームまたは警告のトリガー（９０）を自動的に結論付ける（１５１ａ）ために、前記検出の過程で克服されなければならない、電圧周期数、有効電力、および抵抗差についての閾値のうち、１つまたは複数の閾値が設けられる（１２２、１４２、１５１）、
請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法。

【請求項13】

（ａ）前記それぞれの抵抗器（１）に給電する電圧の周期の最低数が、関連する電力制御器（４０）、特にサイリスタ制御器によって順次切り替えられなければならず、
および／または
（ｂ）前記検出された抵抗から、ならびにそれぞれ測定された電圧および測定された電流から有効電力が算出され（１４０）、かつ比較され（１４４）、
および／または
（ｃ）前記検出された抵抗差（ΔＲ_１）がコントロール窓にかけられ、またはさらされ、前記抵抗差は前記コントロール窓から離さなければならない、
請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

少なくとも４つの周期が切り替えられ、および／または前記算出された有効電力を互いに比較したとき２％未満の偏差しか逸脱しない、
請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記１つの抵抗器または前記複数の抵抗器の電流および電圧の正確なＲＭＳを求めるために、ゼロ通過がフィルタリングされ、評価のために半波のみ、特に負の半波が利用される、
請求項１～１４のいずれか１項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばＴＥＬ（Ｔｏｋｙｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ）のファイブ・ゾーン・オーブンＡｌｐｈａ８ＳＥなどの、マルチゾーン縦型炉における、加熱素子のリアルタイム監視に取り組むものである。アクティブな運転状態におけるサーマル装置（請求項１）では、５００℃を超えた値の高温になる。Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｄａｔａｓｈｅｅｔ、ＴＥＬ―Ａｌｐｈａ－８ＳＥ、２００４年８月、２０１７年９月２３日にアクセスしたｗｗｗ．ａｇｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ．ｃｏｍ／ｆｉｌｅｓ／ＬＭ２８．ｐｄｆを参照。

【背景技術】

【0002】

ウエハの場合、ＵＳ２０１０／１４７４９（Ｔｕｒｌｕｒｅ、ＳＴＭ）は、温度センサ２９が配置されたウエハオーブン（同文献１０ページ、３欄、段落４５、４６）に関するものである。そこに取り付けられたカメラ２６によって測定される温度が、予め設定される測定閾値を上回ると、オーブンが過度に高温になるか、またはオーブンが過度に高温であることでウエハ位置決めのために用いられるカメラが損傷する可能性がある。そこでは、ウエハ用のオーブンの欠陥発生を認識することは、意図されていない（不可能でもある）。

【0003】

ＵＳ２００９／２３７１０２Ａ１（Ｌｏｕ、Ｓｔａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）は、半導体のためのサーマル装置を記載し、オーブンの温度を制御するための温度コントロールを有する。それに加えて、オーブン内の半導体のためのテスト信号が提供される。

【0004】

ＤＥ３９１０６７６Ａ１（Ｐｉｅｒｂｕｒｇ、Ｌｏｅｓｉｎｇ）は、大幅に異なる分野における空気流量の測定装置に関し、これは内燃機関、つまり車両におけるものである。例えば堆積または経年劣化などに起因した運用測定誤差を回避する必要がある。時間間隔をおいて測定が行われ、測定結果が比較され、その比較の結果によって補正が行われる。同文献５欄４０～５１行、または１欄５２行目から、またはオーム抵抗に関する４欄、１２行以下を参照。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】米国特許出願公開第２０１０／１４７４９号明細書

【文献】米国特許出願公開第２００９／２３７１０２号明細書

【文献】独国特許出願公開第３９１０６７６号明細書

【発明の概要】

【0006】

一方、特許請求される発明は、冒頭で述べた（それぞれ少なくとも１つの加熱素子が配置されている）それぞれのヒートゾーン、従ってすべてのヒートゾーンを一緒に、早期損耗について監視することに関する。また、複数のシステムのそれぞれに複数のヒートゾーンを有する場合についても同様に監視することに関する。

【0007】

現在、加熱ゾーン（＝ヒートゾーン）の早期破損を認識する可能性はない。従って、１つの設備当たり１５０個あるウエハが失われるリスクが高い。日本の設備メーカであるＴｏｋｙｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ（ＴＥＬ）では、ヒートゾーンの実際の破損を認識する方法しかない。温度の降下による欠陥の認識および当該設備において温度警報を発するという、この種類の熱の監視は、他のメーカによっても提供される。

【0008】

ＴＥＬによる上記の加熱装置は、６００℃～１１５０℃の範囲で運転される縦型５ゾーンヒータである。縦型配置と高温とによって、平坦に配置された個々のヒートコイル（巻線）が、時間ととともに変形し、ゾーン内の巻線の隣り合う２つの区分が接触し得るようになっている（図１を参照）。その結果、抵抗が数パーセント低下し、所定の時間が経過すると、その時点で巻線が破断する。

【0009】

従来、設備のスタンバイ状態またはプロセス中に５つのゾーンの加熱装置の破損を検出することは、可能ではなかった。過去には破損が幾度も発生している。こうした事態は、一方ではプロセス中に（そのプロセス中断につながる）温度警報を発することで生じたが、スタンバイ状態においても、そのような中断が生じていた。

【0010】

スタンバイ状態での破損時にも、設備において警報が発せられなかったので、ウエハの温度調節のプロセスを開始することができた。高価値のウエハを予め積載したプロセスが開始され、而してそれは温度警報によって中断されていた。

【0011】

あらゆるプロセス中断は、結果として少なくとも１５０枚のウエハ（３００，０００ユーロの損失コスト）、ロット全体（またはバッチ）の生産が損われ、また設備の約１２日に及ぶ長期使用不能を伴うこととなっていた。

【0012】

本発明は、上記で説明した先行技術を出発点とし、以下の技術的課題に基づく。本発明が問題としているのは、１バッチ当たり１５０，０００ユーロの価値のウエハ損失を回避するということである。さらに、サーマル装置の予定外の破損が生じないようにするとともに、リソースのより良好な計画可能性が生じるべきである。

【0013】

特許請求される発明（請求項１または請求項１８または請求項２０）は、ウエハ損失を最小化する、または完全に回避する、および人員および材料の可用性をより良好に計画できるようにするために、損耗（ヒートコイルの素子または領域の接触またはヒートコイルにおける点状伝導箇所（ｐｕｎｋｔｕｅｌｌｅ Ｌｅｉｔｓｔｅｌｌｅ）の発生）を早期に認識する。

【0014】

本発明によれば、そのために、各ヒートゾーンの（電圧および電流の測定から得られる）抵抗の継続的測定が行われる。抵抗の現在値が、その前の値と比較される。抵抗値における僅かな偏差でも、ヒートコイル全体が破損するよりも時間的に遥か以前に設備のための警報（警告）が発せられる。

【0015】

本発明は、リアルタイム検出が個々の加熱ゾーンで恒久的に実施され、従って巻線内の接触が、巻線が最終的に壊れる前の早い段階で認識されるという効果を使用する。これらは、予想されるエラー（すでにアラームメッセージとして出力されているもの）と実際のエラー（巻線の破断として発生）である。

【0016】

予想される欠陥を実際の運転の前（いわゆるスタンバイモード）に検出することも可能である（請求項５）。ここで欠陥予想が生じると、最初から全くオンにされない。

【0017】

本発明によって得られる利点は、特に目前に迫った破損を検出した場合に設備を迅速に停止させ、例えば５ゾーンヒータを予防的に交換することができるか、または個々の加熱ソーンも新しいものと交換するか、あるいは修理が行われないうちはサーマル装置を全く始動させないことにより、ウエハ損失のリスクを最小限に抑えることを可能にする、ということである。

【0018】

特許請求される画面表示（例えば請求項２０）は、複数のサーマル装置の一目で把握できる監視を可能にすると共に、多数の設備または設備に含まれる抵抗を監視しなければならない場合でもユーザがシステムの状態を即座に認識できるようにする。

【0019】

請求項１～１７のいずれか１項に記載の方法を実行するためにも、画像表示が（効率的に）適している。

【0020】

画面表示は、サーマル装置の技術パラメータを表示するための構成窓領域と、サーマル装置の技術的測定値から算出された値を表示するための測定検出窓領域、好ましくは複数の独立した後者の窓領域とを有し、これらの窓領域のそれぞれ１つが、ただ１つのサーマル設備に割り当てられている。このようにして、複数の設備は、画面上に個別に表示されるが、混同されることはない。

【0021】

ここで、それぞれの従属請求項が考慮される。

【0022】

本発明の具体的な実施例については図（画像も）を参照されたい。しかし、これらの実施例は、それゆえに主な請求項に取り込まれるか、そこに不可避に現れる強制的な要素を含むと読み取られるべきでない。

【0023】

このことも、例が請求項を補足するために適している開示を含まないことを意味しない。

【0024】

各箇所および各分において「特に」または「例えば」という用語が読み取れない場合でも、好意的な当業者たる読み手においては、特許請求される発明の以下に記載される実施例が例示的要素、値、および機能を伴う実施例であるものと解されたい。

【0025】

記載されていない要素について、その存在が特許請求から除かれるものと解されてはならない。要素、値、または機能の一例しか開示されない場合でも、当該分野の当業者によれば、それらを自明な仕方で変更することができる。

【0026】

以下、各図（および画像）に本発明の実施例を示す。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】ヒートゾーン１’における抵抗器１の巻線接触の実施例の図である。

【図2】複数の加熱ゾーン１’、２’、．．．、５’を有する（設備１００におる）加熱装置の原理回路図である。

【図2a】高電圧変圧器ＨＴ１１０の高電圧側（ＨＶ入力）の加熱装置の回路図である。

【図3】電圧変換器の群２０からの電圧変換器２１の実施例の図である。

【図4】電流変換機の群３０からの電流センサ３１の実施例の図である。

【図5】７つの設備１００のモジュールｍ１～ｍ７を有する８スロット検出の図である。

【図6-1】４ページに分けた実施例による設備の電気回路図であり、実施例による設備の電気回路図である。

【図6-2】４ページに分けた実施例による設備の電気回路図であり、実施例による設備の電気回路図である。

【図6-3】４ページに分けた実施例による設備の電気回路図であり、実施例による設備の電気回路図である。

【図6-4】４ページに分けた実施例による設備の電気回路図であり、実施例による設備の電気回路図である。

【図6a】抵抗測定および設備監視のブロック回路図である。

【図6b-1】抵抗測定および設備監視のプログラム技術による解決策のフローチャートである。

【図6b-2】抵抗測定および設備監視のプログラム技術による解決策のフローチャートである。

【図7】オシロスコープによる電圧および電流の測定の図である。

【図8-1】２ページに分けたＵＳＥＲインターフェースのスタートページ２１１の、画面表示としてのソフトウェアレジスタの図である。

【図8-2】２ページに分けたＵＳＥＲインターフェースのスタートページ２１１の、画面表示としてのソフトウェアレジスタの図である。

【図9-1】ＵＳＥＲインターフェース（単数または複数）としての設備ページ２１２、２１２ａの画面表示としてのソフトウェアレジスタの図である。

【図9-2】ＵＳＥＲインターフェース（単数または複数）としての設備ページ２１２、２１２ａの画面表示としてのソフトウェアレジスタの図である。

【図10-1】２ページに分けた履歴データ表示２１３の画面表示としてのソフトウェアレジスタの図である。

【図10-2】２ページに分けた履歴データ表示２１３の画面表示としてのソフトウェアレジスタの図である。

【図11-1】２つのページに分けた履歴データドリフトの画面表示としてのソフトウェアレジスタの図である。

【図11-2】２つのページに分けた履歴データドリフトの画面表示としてのソフトウェアレジスタの図である。

【図12】ＵＩ評価２１４の画面表示としてのソフトウェアレジスタの図である。

【図13-1】２ページに分けた第１巻線接触イベント３１０の早期の検出の図である。

【図13-2】２ページに分けた第１巻線接触イベント３１０の早期の検出の図である。

【図14-1】２ページに分けた第２巻線接触イベント３１０’の早期の検出の図である。

【図14-2】２ページに分けた第２巻線接触イベント３１０’の早期の検出の図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

巻線の、すなわち巻回され平坦な形態のヒートコイル１としての、抵抗器１の拡大図が、図１に明確に示されている。ここには、２つの隣り合う加熱ワイヤ区分（黒色と暗色に見える）の接触によって生じる巻線損傷Ｆの領域（円内）において発生した巻線接触Ｆ_１が示されている。

【0029】

本明細書中に記載される発明、特に本明細書中に記載される実施例は、そのような損傷が生じる前に、その損傷を生じせとしめることとなる損傷として、予測することができる。

【0030】

コイルの中心は示されていないが、その中心は、上方に、画像の略２倍の高さのところにあると考えられる。詳細が（右）下の縁領域に示されており、そのようなコイルについてヒートゾーン１’における抵抗器１を元にして説明する。加熱ワイヤは、巻線形状またはコイル形状に、中心から外に向かって渦状に巻回されている、連続した一本の線である。

【0031】

図１において、明色に見て取れる径方向に向いたウェブは、この暗色で示された加熱ワイヤの位置を安定させる。加熱ワイヤの、それぞれ径方向に隣り合う２つの区分間（画像において暗色に見える）には、絶縁材料（画像において明色）が設けられている。縁領域において、この加熱ワイヤの符号が付された個々の区分を認識することができる。区分１．４、１．３、１．２、１．１は、加熱ワイヤ、すなわち巻線の隣り合う区分の全部である。最外側のワイヤ区分または導線区分１．１は、すべてのウェブ１．１０～１．１４の下を通っている。この最外側の導線区分は、画像の左、ウェブ１．１０の下で始まって右へ続き、ウェブ１．１１、１．１２に達し、すぐ次に続くウェブ１．１３、１．１４に達する。

【0032】

これらのウェブは、周方向に略等しい間隔角度を有するが、（径方向に）その長手方向の延在長さは同じではなく、画像に見て取れるように、短めのものと、より長めのものとが、交互に配置されている。

【0033】

区分１．３の内側の縁には、絶縁ゾーン１．６がある。ウェブは、加熱ワイヤ区分間にある絶縁ゾーン（より明色に示される）で支持されている。さらに内側には、加熱ワイヤの区分１．４に隣接して、次の絶縁ゾーン１．５がある。右に続く径方向ウェブ１．１２と径方向ウェブ１．１３との間の区分において、加熱ワイヤの前述の導線区分１．４、１．３、１．２、１．１が続く。

【0034】

この中間ウェブ領域において、絶縁部１．６の幅が格段に広くなっている（区分１．６’）ことが見て取れる、すなわち、ヒートコイルの区分１．３および１．４が互いに遠ざかり、αＦで示される次のウェブ間区分において、丸で囲んだ欠陥領域Ｆにおいてウェブ間区分αＦにおける２つの導線区分１．３および１．４の接触Ｆ_１が起こるまでに区分１．４が外側へ明らかにずれている。

【0035】

円周コイル（約３６０°）の短絡につながる、この接触の局所的発生が、欠陥発生につながることとなる。この欠陥発生は、一箇所Ｆ_１で導線破断につながり得る過度な昇温が生じた場合に、全ヒートコイル１が破損するという結果をもたらす。

【0036】

このことが、破線で示した（左縁の）領域Ｆ’に見て取れる。ワイヤ区分１．１．および１．２を襲う（迫り来る）さらなる欠陥発生がある。

【0037】

ハードウェアの実施例について、以下に説明する。

【0038】

図２には、構造の原理回路図が明確に示されている。

【0039】

抵抗器１～５の各々における電圧が、各加熱ゾーン１’～５’で直接それぞれ１つの光学的に電位分離された（図３の）電圧変換器２０によって測定される。各ゾーン１’～５’の電流検出３０は、フェーズＡ～ＥとＳＣＲユニット４０（サイリスレジスタカードロックまたはヒータ制御器）との間の（図４の）それぞれ１つの非接触式ホール電流センサにより実現される。図２は、変換器のそれぞれ１つの群２０、３０を示し、変換器２１、３１の２つがゾーン１’に割り当てられている。それぞれ１つの電流検出器３１と電圧変換器２１（合わせて「変換器」とも呼ばれる）は、ヒートゾーン１’の抵抗器１の測定値を表す。ゾーン２’（変換器２２、３２）および他のゾーンについても同じである。

【0040】

非接触測定により、センサの欠陥発生時に加熱ゾーンに影響が及ばない。両方のタイプのセンサ（電流センサ３０、電圧センサ２０）が、電位分離供給電圧として、±１５Ｖの直流電圧を使用する。

【0041】

電流および電圧の信号を評価するべく、モジュールｍ１～ｍ７のために８スロット筐体が使用され、各モジュールにおいて電流のためのアナログ検出領域３０ａと電圧のためのアナログ検出領域２０ａとが設けられている。８スロット筐体は、この例示的な構造においてはＮａｔｉｏｎａｌ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＮＩ－ｃＤＡＱ９１８８である。

【0042】

筐体は、７個のアナログ入力モジュール（モジュールごとに１６個のアナログ入力）と、８個のＳＳＲリレー６１～６８を有するソリッド・ステート・リレーモジュール６０とを、収容している（図５を参照）。

【0043】

このハードウェアを用いて、異なった設備のそれぞれ５つのゾーンの７個のヒータ（すなわち、少なくとも５つのゾーンを有する図２の７つの加熱設備１００）を同時に監視することができる。

【0044】

警報９０を生成するために、リレー６０を介してそれぞれのサーマル設備１００への接続を形成することができる。

【0045】

ハードウェアの電気配線は、図６に見ることができる（例えば（全）設備１００の例、そのうちの７つが本明細書中に提示される拡張段（Ａｕｓｂａｕｓｔｕｆｅ）に設けられていてもよい）。設備１００は、図面６－１の右上の図６のように示される、４つの図面に分けられている。システム状態に応じた４つの図または１つの図である。各設備には、±１５Ｖ（ＤＣＶ）の電圧変換器２０と電圧供給器８０とが実装されている、配電箱がある。

【0046】

干渉の影響を回避するために、電流センサ３０に干渉除去コンデンサが繋がれてもよい。このような障害除去コンデンサは、設備における電力変圧器のすぐ近くに組み付けられる。これに加えて、遮蔽された多心線ケーブルを使用することができる。

【0047】

電圧を取り出すために、不燃性の導線を使用することができる。

【0048】

上記に手短に説明した全設備１００の個々のコンポーネントについて、参照符号を用いつつ、より詳しく説明する。

【0049】

図２にサイリスレジスタカードロック４０の前に見ることができる電流センサ３０については、先に手短に言及した。サーマル設備１００の５つのゾーン１’、２’、３’、４’、５’の実施例では、トライアックとして接続されてもよい５つの双方向サイリスタが用いられる。これらの双方向サイリスタは、一般にヒータ制御器とも呼ばれている。双方向サイリスタの制御は、通常の手法に相当し、ここでは詳しく説明しない。その制御の作用については、既に説明した。

【0050】

図２のサーマル設備１００において、５つのゾーン１’～５’が見て取れ、そこでは、それらのゾーンが５つの抵抗器１～５とともに示されており、それらの５つの抵抗器の各抵抗器が、１つのゾーンに設けられている。その抵抗器は、各ゾーンとして、つまりゾーン１’における抵抗器１、ゾーン２’における抵抗器２、ゾーン３’における抵抗器３、ゾーン４’における抵抗器４、およびゾーン５’における抵抗器５と呼ばれる。実施例において、これらの抵抗器は、全て直列に接続されているので、上の抵抗器（Ｔｏｐ）および下の抵抗器（Ｂｏｔｔｏｍ）とも言うことができる。これらの抵抗器は、ヒータ１００に相応に配置されている。図１を見ると、各抵抗器、例えば抵抗器１は、コイル（ヒートコイル）として形成されている。

【0051】

抵抗器における電圧、すなわち各抵抗器における各電圧は、上記の電圧センサ２０によって検知される。ここで、電圧センサ２１は、ヒートゾーン１’において抵抗器１に設けられている。他のすべての電圧センサ２２、２３、２４、２５は、ヒートゾーン２’、３’、４’、５’に、もしくは関連する抵抗器２、３、４、５に対応する。

【0052】

サイリスレジスタカードロック４０における各サイリスタ、あるいはサイリスタのそれぞれの逆並列対、例えば４１は、１つの抵抗器、実施例ではヒートゾーン１’における抵抗器１（ヒートコイル１）を制御する。ここでは、電流ｉ_Ａが描かれており、この電流は（後から）説明される無電位の二次負荷電圧Ａから、電流測定部３１と、双方向に接続されたサイリスタ４１と、関連する導線とを介して、Ｂ_Ｎに、次いでヒートゾーン１’に入って、抵抗器１を通り、最後に端子線Ａ_Ｎから外へ流れる。この電流は、交流電流であり、図２ａに基づいて以下に説明される電圧に由来する。

【0053】

この電圧Ａは、フェーズと、ここで「Ｔｏｐ（Ｔｏｐ）」と呼ばれる中間導体（Ｎｕｌｌｌｅｉｔｅｒ）Ａ_Ｎとを有している。この電圧は、共通の変圧器コア（Ｔｒａｆｏｋｅｒｎ）における巻線に由来し、実施例では、これらの巻線が５つある。これらの巻線および巻線の、それぞれフェーズと中間導体とからの出力は、それぞれ無電位であり、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅで示される。図２において、これらはサイリスレジスタカードロック４０の関連するフェーズ入力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅに接続され（それぞれフェーズ）、それぞれの中間導体Ａ_Ｎ、Ｂ_Ｎ、Ｃ_Ｎ等々が、それぞれ中間導体Ａ_Ｎ、Ｂ_Ｎ、Ｃ_Ｎ等々に接続されている。

【0054】

加熱変圧器１１０（ＨＴ１１０）は、３００Ｖ～６００Ｖであってもよく、好ましくは３８０Ｖの定格交流電圧である一次の高入力電圧を有する。フェーズＵ、Ｖ、Ｗからの関連する入力回路は、共通のコアに巻回された三角回路における３つの巻線Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に接続されている。この変圧器コアは二次側に、サーマル設備１００における加熱ゾーンの数に適合する５つの無電位二次巻線を有する。

【0055】

各二次巻線は、１つのヒートゾーンに供給し、そのヒートゾーンが抵抗器と直列に接続されているので、各巻線によって、サイリスレジスタカードロック４０およびサイリスレジスタカードロックにおける双方向サイリスタを介して、それぞれのゾーンの個別の加熱を行うことができる。

【0056】

図２ａに描かれたスイッチは、ヒートゾーンとその供給電圧とをオンにするもので、ここではスイッチを略して「Ｓｃｈ」と呼び、図６の４つ１組の図の左下に示されている。そこに描かれた電圧は、電圧Ａ～Ｅに相当する（上から下へ）。右側にはサイリスレジスタカードロック４０のサイリスタが見える。

【0057】

加熱変圧器（Ｈｅｉｚｔｒｏｆｏｓ）１１０の供給の電流レベルは、抵抗器１～５の電流耐性に適合させてある。その電流レベルは３０Ａ～５５Ａである。加熱変圧器１１０の二次巻線の電圧も関連付けて適合させてあり、７５Ｖ～１６５Ｖである。ヒートゾーンにおける抵抗器は、中温度範囲では１．８Ω～４．５Ωの値、高温度範囲では０．２５Ωから０．９Ωの値を有する。

【0058】

その電流は、１５０Ａ以下であり得る。その抵抗器は、抵抗値として１Ω未満を有することができる。

【0059】

以下の説明を整合させるために、今一度明確にしておきたいのは、ヒートゾーン１’が（物理的または物的な抵抗器としての）抵抗器１を具備するということである。図１に見えるように、抵抗器は、コイルとして形成されている。抵抗器の動作値（ここでは抵抗値と呼ぶ）は、Ｒ_１である。

【0060】

この実施例では、ヒートゾーン１’は上ヒートゾーン「Ｔｏｐ」であり、センサ２１による物理的抵抗器１における電圧測定を有する。図示された例では、この抵抗値Ｒ_１を有する抵抗器１には、電流ｉ_Ａが流れる。電圧測定２１と電流測定３１とによって検知される抵抗値は、Ｒ_１として算出され、測定の継続において複数の抵抗値が「推量（ｅｒｍｅｓｓｅｎ）」および算出される。なぜなら、抵抗器１のオーム値は変化し、その結果として、複数の測定抵抗値が継続する測定のｉ番目の測定値として生じるからであり、従って、Ｒ_１（ｉ）、Ｒ_１（ｉ＋１）であり、ここにｉ＝１～ｎ、ｎはサンプリング時間（厳密にはサンプリングインターバル）の倍数である。

【0061】

物理的抵抗器２およびそのオーム抵抗値Ｒ_２を有するヒートゾーン２’についても上記と同じことが当てはまり、時間に対してＲ_２（ｉ）として連続し、ここにｉ＝１～ｎである。同じように、この説明は、それぞれ適切な添え字３、４もしくは５を有する図２の他の３つの抵抗器３、４、５にも適用される。

【0062】

図３において、電圧変換器２０が物理的に（図示されないスナップ方式のレールのための）嵌合筐体として示されている。電圧変換器は、無電位の入力端子と出力端子と有する。

【0063】

電流センサ３０については、図４が無電位で電流を測定する電流センサ３１の一例を示し、電流は、例えばサイリスレジスタカードロック４０からのバイポーラサイリスタ４１に供給される。

【0064】

複数の電流センサが、実施例では、サーマル設備１００のための５つのゾーンに対応して５つの電流センサが使用される。より多くの設備が使用される場合、これに対応して、より多くの電流センサがある。実施例において、前の方に７つの設備１００がある。

【0065】

電流センサ３０および電圧センサ２０の数が非常に多くなり得るので、電流および電圧の測定信号を評価するために、入力モジュールが設けられ、実施例では、図５の入力モジュールが８スロット筐体３０ａ（電流用）と２０ａ（電圧用）として図６に示されている。ここでは、上記の７つの設備が実施例では例えばそれぞれ５つのヒートゾーンを有する。

【0066】

モジュールごとに１６個のアナログ入力が利用可能であるので、ここで実施例において接続されているよりもさらに多くのヒートゾーンをモジュールごとに収容することもできる。ここでは、電流信号用の５つの入力と電圧信号用の５つの入力とが使用され、図６の実施例では、物理的モジュールｍ１において機能領域３０ａ（電流用）および２０ａ（電圧用）がある。従って、１つのモジュールに１つのサーマル設備１００が割り当てられていてもよい。

【0067】

図６ａから、１つのゾーン、およびそこに配置された抵抗器について実現することができる（回路としての）模式的ブロック回路図が見て取れる。

【0068】

複数のゾーンが監視される場合、この模式図を複数のゾーンに適用することもでき、または多次元的に、複数のサーマル設備、たとえば、それぞれが５つのヒートゾーンを有する７つの設備１００、１００．１から１００．６などの複数の設備が監視される場合、サーマル設備１００内または設備全体のいずれかで、サーマル設備で測定される抵抗が存在するのと同じ頻度で存在する。

【0069】

ここでは、図６ａに基づいて、サーマル設備１００におけるゾーン１’の監視について説明する。

【0070】

電圧測定２１、および電流測定３１に基づき、時間に対してそれぞれ割り当てられた時点ｉに存在する測定値が検出される（ｉは、デジタル検出の連続的変数であり、「ｔｉｍｅ ｓｔａｍｐ（タイムスタンプ）」とも呼ばれる）。交流電圧は、好ましくは実効値であって瞬時値ではない。時点ｉの２つの測定信号、電圧、および電流は計算ユニット５０に送られ、そこからｔｉｍｅ ｓｔａｍｐ ｉとしての時間値に関連して関連する抵抗値Ｒ_１（ｉ）が算出される。

【0071】

この測定、およびこの算出は、設備１００の運転中に持続的に行われ、その際、継続的に検知された抵抗値Ｒ_１（ｉ）が、中間記憶装置５２に記憶される。この中間記憶装置５２は、現在値とその前の値、特に直前の値とを出力し、それを比較器または差分演算器５４に供給する。

【0072】

２つの抵抗値Ｒ_１（ｉ）およびＲ_１（ｉ－１）は減算されるか、または値が比較され、これらの２つの値の比較結果、特に差分ΔＲ_１（ｉ）が出力される。一般に、抵抗値差分ΔＲ_ｊ（ｉ）であり、ここでｊ＝１～ｍであり、実施例においてｍ＝５は５つのヒートゾーンを表す。

【0073】

差分ΔＲ_ｊ（ｉ）は、閾値スイッチ５６に出力され、その閾値スイッチ５６は、所定の差分値ΔＲを上回ると応答し（さらに上限と下限とを有する窓とも呼ばれる）、そして、閾値スイッチ５６は、ＳＳＲリレー６０の１つ６１に信号を送信し、それは、警報信号９０をトリガする。いくつかのＳＳＲリレー６０は、図５（６１から６８として）に見られ、そのうちの１つ、ＳＳＲ６１は、ここでは、サーマル設備１００の加熱コイル１でアクティブである。他のＳＳＲリレー６２、６３、６４、・・・は、他の設備１００．１から１００．６でアクティブであり、これもまた、警報信号９０をトリガする。

【0074】

入力された偏差ΔＲは、応答感度を規定し、かつ領域Ｆ_１における２つの隣り合う加熱ワイヤ区分の接触によって引き起こされた欠陥発生Ｆが起こりかけているか、またはすでに起こっているかを示す。すなわち、認識されたこの欠陥発生に関する警報９０は、ここでは例として図６ａおよび図１に示されている全加熱巻線またはヒートコイル１の破損よりも、かなり前の時点で発せられる。

【0075】

連続する抵抗値の測定および算出により、巻線（より良くは：コイル）内の接触を、最終的な巻線破断または最終的に巻線破断に至る前に、早期に認識することができる。

【0076】

割り当てられた措置としては、例えば、修理が行われる前に設備がオンにされないようにする、ということなどが可能である。設備は、破損の前にすでに停止され、全加熱装置が存在するすべての、特に５つのゾーンの、全加熱装置が新しくされてもよい。あるいは別の可能性は、スタンバイモードにおいて監視が行われること、および、迫り来る実際の欠陥発生（起こりかけている巻線破断）が（警報を生成する監視の「欠陥発生」として）認識されるとサーマル設備の始動が阻止されることである。

【0077】

ソフトウェア的実現（プログラム技術的実現）について、以下に説明する。

【0078】

測定データ検出と監視は、図６ｂが説明するプログラム技術によっても行うことができる。１９０は、プログラミングされた技術的フローチャートである。このフローチャートは、運転過程の実測定値で（抽象的データを処理せず、従って、「データ処理設備自体」ではない技術分野に割り当てられるプロセスコンピュータのように）動作する。

【0079】

電流信号および電圧信号（すなわち測定値）の検出は、プログラミングされた機能１１０によって、アナログ入力ごとに、５，０００値／ｓｅｃで以て全ての設備１００について同時に実現される。その測定インターバルは４ｓｅｃであり、このことは、１アナログ入力当たり全部で２０，０００値に相当する。完全な測定データパケットは、例えばイーサネット（図示せず）などのネットワークを介して（技術的）ソフトウェアでプログラミングされた制御器に伝送されてもよく、制御器は、回路として示された図６ａの機能を実装するか、またはソフトウェアフローチャート１９０において検出されるようにしてよい。

【0080】

フィルタおよび評価
個々の加熱ゾーンの温度制御は、それぞれの設備１００のサイリスタ制御器４０が引き受ける。サイリスタ制御器は、出力設定（０％～１００％）に応じて、特定数のミリ秒の間、複数の電圧周期を通す（ｄｕｒｃｈｓｃｈａｌｔｅｎ）（例えば図７を参照）。

【0081】

電流および電圧のための正確なＲＭＳ演算１３０（Ｒｏｏｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ、ＲＭＳ、実行値）を実現するために、そのためにプログラミングされたフィルタによってゼロ通過がフィルタリングされ（ＵおよびＩのゼロ通過点に段部２４１ａを有する図１２を参照）、評価のために負の半波のみが利用される、機能１２５。電力に応じてヒートゾーンが正の半波において相互に影響を及ぼし得るので、かつそれにより不正確な信号がもたらされかねないのでこのようにする。

【0082】

機能１２２において、最低数の周期、例えば５周期が存在するかどうか検査されてもよい。存在しない場合、分岐１２２ａとして、これらのデータは無視される。加熱装置の冷却時に電力が３％未満であり得、それにより最適なＲＭＳ演算のために十分な数の生データ（第１閾値）が存在しないかもしれないので、これは特に有意義である。

【0083】

ＲＭＳ演算１３０後に、機能１４０によって各加熱素子の抵抗値がオームの法則により求められ、タイムスタンプとともに適当なデータファイル、特にテキストデータファイルに記憶される。

【0084】

続いて、さらに信号の干渉を不可能にするために、機能１４２により、検知された電圧および電流からの二乗値を有する抵抗値から電力プロファイルが検査される。比較１４４時の差分が設定値より大きい場合（第２閾値）、当該加熱ゾーンの（測定インターバルの）測定データが、分岐１４４ａ、機能１４５として、同様に無視される。

【0085】

警報生成
プロセスデータ（「データ自体」ではない）が検知された後に、プロセスデータは警報ルーチンによって評価される。その際、機能１５０において、現在抵抗値が最後の値と比較される。第３閾値として、範囲外の偏差（例えば、単位パーセントで窓ΔＲより±２．５％）である場合、照会１５１の後に、分岐１５１ａを通って、機能１６１による関連する設備のＳＳＲリレーの回路による警報発生９０に進む。

【0086】

必ずしも無電位のＳＳＲリレーではなく、同電位のリレーによる別の警報生成も可能である。

【0087】

これに加えて、後から信号プロファイルの分析を実行できるようにするために生データが記憶される。同様に、正の半波または負の半波用のサイリスタ対に不具合があるかどうかが評価されてもよい。このことは経過中に検知され、テキスト形式で表示される。

【0088】

フローチャートにおいてまだ言及されていないのは、測定された生データのスケール設定（または正規化）が行われる機能１２０である。それによって、続く算出を妥当な大きさの値を用いて行うことができ、場合によっては、異なったゾーンの異なった電流の大きさを考慮する必要さえない。正規化によって、３０Ａ～６０Ａの電流を、次の算出および欠陥検出のために同じ最大値または同じ実行値を有するように調整することができる。機能１５０による欠陥検出のためにパーセントの単位での偏差が重要である。

【0089】

従って、パーセントによりΔＲ_{ｒｅｌａｔｉｖ}として表現するために、差分抵抗ΔＲ_{ａｂｓｏｌｕｔ}が前または現在の測定値Ｒ_ｊ（ｉ）またはＲ_ｊ（ｉー１）に関係付けられてもよく、すなわち、ゾーンｊのｉ番目の測定については｛Ｒ_ｊ（ｉ）－Ｒ_ｊ（ｉ－１）｝／Ｒ_ｊ（ｉ）となる。機能１５０においてΔＲ_{ｒｅｌａｔｉｖ}が得られる。

【0090】

偏差が閾値外であり、例えば窓ΔＲ_{ｒｅｌａｔｉｖ}より±２．５％の場合、経過において、経路１５１ａに進み、閾値外でない場合は機能１１０に戻る分岐１５１ｂに進み、分岐する帰路１２２ａおよび１４５ａも閾値が達成されない結果である。

【0091】

挿入された種々の閾値がもう一度取り出される。閾値は結果を検証するために用いられる。結果は、１５１、１５１ａにより警報欠陥発生および警報生成１６１と簡単に考えられるのではなく、（予想される現実の欠陥という意味で）真正な欠陥であるのかどうか、単に誤った測定値ではないのか、または外乱ではないのかの妥当性検査を受けることができる。

【0092】

（ａ）照会１２２における周期の数は、十分に測定結果が得られるようにする。サイリスタ制御器４０は、ここでは実施例において想定されたパルスパケット制御で動作し、すなわち、常に全正弦波を通過させ、１つまたは複数の正弦波を遮断するので、例えば３％未満の小さい電力で、３６０°の多数の全波がサンプリングされ、１つまたはいくつかの全波だけが通されてもよく、例えば１つの通された全波、および５つのトレースされた全波でもよい。後者の場合、照会１２２が、実効値算出のために十分な測定値があるということを支持し、表す。これは、ここでは抽象的に「第１閾値」とも呼ばれる第１検査ステップである。

【0093】

（ｂ）第２閾値は、電流および電圧に関する有効電力の検査である。機能１４０において抵抗が算出されると、この抵抗とともに、さらに設備またはゾーンに出力された、厳密には電圧に関しても電流に関しても有効電力が算出される。算出された有効電力の２つのプロセス値は、干渉を認識するために利用可能であり助けとなる。このことは第２閾値と呼ばれ、第２閾値は、本当の閾値ではなく、干渉がそれ以上生じないか、または干渉を欠陥警報としてトリガすることを防ぐべき閾値またはスイッチング閾値にすぎない。

【0094】

（ｃ）第３閾値は照会１５１にある。ここで、測定された、および前に測定された抵抗値（または以前に測定された抵抗値）の検出されるべき差分に偏差の最低限度が割り当てられる。この最低限度は、警報ルーチン１５１、１５１ａおよび１６１により欠陥を本当の警報９０としてトリガするために満たされなければならないものである。

【0095】

閾値のうちの１つ、２つ、または３つ全部が、欠陥認識の確実性と信頼性とを向上させ、かつ誤った警報を大幅に、または略完全に回避する助けとなる。その際、設備の停止が、そこに含まれるウエハを失う危険と結びついているということが記憶に残っているかもしれない。まさにそれゆえ、早期の認識が可能あると同時に信頼性の高い認識も達成されなければならない。制御技術から、システムは、これが敏感に反応すればするほどそれだけ動作時に干渉され易いことが知られている。これらの２つの基準をともに満たすことは、警報１６１を実際にトリガしなければならないときに、克服されなければならないと上記された閾値に何度も持ち堪える（Ｖｏｒｈａｌｔｕｎｇ）ことを実現する。

【0096】

周期の最小数に適した値は、少なくとも５つの連続する電圧周期の数である。（電流に関して算出される）有効電力の検査のため、および（電圧から算出される）有効電力をそれぞれ前に算出された抵抗値と比較するために適した数は、５％未満、好ましくは２％未満の範囲である。欠陥発生のために抵抗差分が出なければならない窓または検査窓のために適した値は±２．５％である。この場合、言及しておきたいのは、欠陥発生を見逃さないため、または欠陥発生をなくすために、閾値（すなわち窓）を過度に大きく選択してはならず、またその一方で、頻繁に欠陥発生を受け付けても、図１において領域Ｆにおいて示されるような（または領域Ｆ’において起こりかけているような）実際の欠陥発生はそのうちのいくつかしかないので過度に小さく選択されるべきでない。

【0097】

機能的ソフトウェア面（ＧＵＩ、操作パネル）
ＧＵＩ（Ｇｒａｆｉｃ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）は、複数のレジスタカード２１０から構成されていてもよい。スタートページ２１１（図８を参照）には、以下の特性が設定されていてもよい。

【0098】

測定システムの構成２２１について、
サンプリングレート、フィールド２２１ａ
値の数、フィールド２２１ｂ
グラフの表示および記憶のための時間インターバル、フィールド２２１ｃ、（単位：時間、２４ｈに設定）
上記の第３閾値として、８つの窓の形態の警報限界、フィールド２２２、プラス／マイナス 単位：パーセント、
設備１０ごとのデータ検出 アクティブ／非アクティブ、フィールド２２３、
個々の加熱ゾーン（ヒートゾーン）の警報評価から機能的取り出し、フィールド２２４。

【0099】

タブ２１１を有するスタートページにおいて規定された、実施例では８つのサーマル設備ＰＨＯＴ－０４００～ＰＨＯＴ－１４００を有する全設備の上方２００は、上記の抽象的な記述からより具体的に示される。

【0100】

測定システムは、２２１（サブタブ）で構成される。（第３閾値の）範囲は、サブタブ２２２において構成または決定され、厳密には＋／－範囲により決定され、例えばＰＨＯＴ－０４００のためのここで設定された±２．５％の範囲は、警告または警報が出力されない範囲を示す。

【0101】

別個のタブなしに操作面上に直接、ｍ表示可能なボタンおよび領域を有するフィールド２２３がオンにされ、このフィールドにおいて、データ検出のために８つの上記の設備がアクティブにされる。グラフィック表示の下部分のサブタブ２２４に評価があり、には、サブタブ２２４があり、ＰＨＯＴ－０４００～ＰＨＯＴ－１４００の各設備は、すべてのゾーン、ここではそれぞれ５つのゾーンとともに領域２２４ａに表示される（Ｂｏｔｔｏｍ、ＣＴＲ１、ＣＴＲ２、ＣＴＲ３およびＴｏｐ）。

【0102】

すなわちタブ２１１により呼び出されたグラフィックレジスタカードは、測定システムの構成の、範囲の構成の、警報評価およびさらに、複数のサーマル設備の各々におけるデータ検出をアクティブにするフィールドの各構成を有する。

【0103】

特別に、ここでは、システムを構成するためのすべての有意義なデータが挙げられ光学的に可視化される。重要な基準は、それぞれ警告が行われない個々の設備における抵抗差分のための窓サイズの設定である。タブ２２４によりフィールドにおいてアクティブにすることによって、またはオフにすることによって全ゾーンまたは全設備が警告から取り除かれてもよい。そのような評価は、多数のプロセスデータを外観できるようにし、サンプリングレート２２１ａ、サンプル２２１ｂの数、および予め設定された時間インターバルを認識可能にし、そのために測定データがグラフとして記憶されなければならない。それでも設備（単数または複数）および設備の欠陥発生を監視すること、予め設定すること、そして作動および停止することをユーザに可能にする機能的に容易に把握できる全体像が得られる。

【0104】

後続のレジスタカード２１２、２１２ａ、２１２ｂ、．．．（図９を参照）は、設備ＰＨＯＴ－０４００、ＰＨＯＴ－０５００．．．等々に割り当てられている。これらのレジスタカードには、現在検知されるデータが表示され、抵抗値がグラフ表示される。テキストフィールド、警報報知９１において警報発生９０が通知される。

【0105】

レジスタ 履歴２１３（図１０）において、個々の設備の過去の抵抗値を読み取ることができる。

【0106】

抵抗変化（これについては図１１）は、時間上に見ることができる。なぜなら各時間インターバルにおいて平均値が計算および記憶されるからである。

【0107】

Ｕ１評価（これについては図１２）の下にはエラー発生時の電圧および電流の生データを見ることができる。

【0108】

次のタブ２１２、２１２ａ、２１２ｂ等々におる機能認識は、ここでは図９をもとにして示される。各設備がここではより具体的に図示され、時間に対する抵抗プロファイルを示すチャート２３２を有する。ここではタブ２１２についてのみ説明する。タブ２１２ａ、２１２ｂは同様に形成され機能的に実現される。ユーザがタブ２１１のスタートページから離れると、タブ２１２のクリックによって設備ＰＨＯＴ－４００が目に見えるように示される。

【0109】

３つの比較的大きいフィールドが見て取れ、これらは実際のプロセスデータ（測定データおよび算出値）がフィールド２３０に、警報報知９０がフィールド９１に（現在は警報がフェードインされていず、すなわち設備は欠陥なしに動いている）、そして視覚的に理解を助ける少なくとも４つの抵抗プロファイル２３２のチャートが時間上に見て取れ、時間プロファイルにおいて２つの抵抗値が上下に、４．２５Ｏｈｍと４．５Ｏｈｍとの間に位置してもよい。

【0110】

実際の測定窓２３０において、この設備ＰＨＯＴ－４００については、そこに設けられた５つのゾーン（Ｂｏｔｔｏｍ、ＣＴＲ１、ＲＴＲ２、ＣＴＲ３、およびＴｏｐ）について、そこにあるすべての物理量である算出された抵抗、検出された電圧、測定された電流、算出された有効電力が目に見える。視覚的表示、例えばＬＥＤシンボルは、警報がアクティブであるかどうかを表し、すでに行われた警報は、５つのゾーンの各々について比較的小さい窓に付加的に示されてもよい。

【0111】

表示された各サーマル設備の個別化は、ユーザがプロセスで起こっていることを非常に具体的に、かつ詳細に理解できるようにし、さらに、１つまたは複数のプロセスの測定および他の結果を非常に抽象的に上位において概観できるようにし、示された結果を視覚的に評価できるようにし、これを非常に迅速に行うことができるようにする。ここに示された他の７つの設備ＰＨＯＴ－０５００～ＰＨＯＴ－１４００を増やして、タブ２１２を例にとると、ユーザが簡単に把握して評価できるようにどれだけのデータ量が処理されるべきかがすぐにわかる。当然、警報イベントの自動評価はこれと独立しているが、自動評価は、ＧＵＩのスタートページ２１１のパラメータの設定に依存する。

【0112】

その構成は、スタートページ２１１に集中している。それぞれの設備の、および設備内の、そしてそこに設けられたすべてのゾーン、実施例では全設備１００における設備１０ごとの５つのゾーンの関連する警報報知９０とともにレジスタカード２１２、２１２ａ上にある。

【0113】

オプションで、破損に至る抵抗コイルの検出だけでなく、（電力スイッチの例として）サイリスタユニット４０の欠陥報知も警報と解することができる。

【0114】

タブ２１３（図１０および図１１）とＵＩ評価２１４（図１２）は、欠陥発生を検査するため、および後から観察するために用いられる。多くの場合、欠陥発生の正確な経緯を後からもう一度表示して観察することは、有意義であり、多くの場合、欠陥がなぜ認識されたのか、またはどのように認識されたのかを分析することも有益であり、特に、誤って報知された警報が認識されるべきでないのになぜ認識されたのか、ということを分析することが有意義である。こうした全ての課題に対して、過去の記録（履歴、タブ２１３）、および抵抗が長期的にとる抵抗のドリフトの測定値の記録が、役立つ。このために、例えば図１１によれば、毎日の平均値が記入されて、それぞれ図９、図１０、図１１において２つの垂直方向の区分間でｘ軸の図示されたスケール設定が次第に大きくなっていく。図９ではさらに、ｘ軸のスケール設定が（タブ２１２、２１２ａ、２１２ｂにおけるそれぞれの設備ごとに）２ｍｉｎで区分されるので、タブ２１３における履歴表示は、スケールユニット当たり２ｈにまで拡大され、ドリフトは、２カ月というさらに長い時間に亘ってスケール設定されている。

【0115】

測定データは、次第に圧縮され、それにより、測定データの長期的ステートメントおよび評価、同様に分グリッドでの短期的な確認も可能となる。

【0116】

蓄積されたデータは、フィールド２３５上で読み取ることができる（テキストデータファイルが表示され、これらのデータを利用可能にする）。さらに、ドリフトデータをフィールド２３６で読み取ることができ、図１１に、機能フィールド２３７として示すように、それぞれ設備に関連付けられる。１日を超える比較的長い期間に亘るドリフトデータの読み取り（図１０の履歴データは、２４時間の略１日を示す）は、図１１の２カ月のグリッド、チャートドリフトデータ２３４’によって達成可能である。

【0117】

ここに記載される全てのフィールドは、割り当てられたアクションをトリガするためにタッチセンシティブまたはクリックセンシティブとなっている。

【0118】

監視および検査のために、アクティブ化可能なフィールド２４０による抵抗値と同等の電圧プロファイルの記録も役立つ。その際に現れる電圧プロファイル２４１は、データサンプルの数に関するｘ軸上にスケール設定される。

【0119】

ゼロ通過がフェードアウトされていることが目につくが、このことについては、図６ｂに基づいて、機能１２１によるものとして既に説明した。これらの箇所のうちの１つが２４１ａによって取り出されている。電圧の実効値の値、および電流の対応する値を算出するために４つまたは５つの周期が必要な場合には、ＵＩ評価のために電圧および電流のためのデータサンプルが遥かに多く記憶され、より厳密には、すべての設備の履歴２１３のときよりも長期的に記憶されることは明らかである。

【0120】

図１３および図１４から、上述のとおり巻線接触の早期の検出が可能であったことが理解され、それは図１３においては第１イベントと呼ばれ、図１４においては第２イベントと呼ばれる。

【0121】

ここで、履歴とそれに関連するタブ２１３とを用いて検証が行われ、上述した図１０からの機能の経過に基づいて、発生した事象を後から、および振り返ってもう一度、分析することができる。図１にも示されているとおり、２ｈの時間グリッドが想定されて表示され、その際、図１３の警報発生のための機能選択フィールド２３７に、設備ＰＨＯＴ－０９００が示される。

【0122】

図１４における第２イベントについては、機能選択フィールド２３７において設備ＰＨＯＴ－１０００が選択され、２つの表示においてスケールグリッドごとに２ｈのスケール設定が使用される。

【0123】

図１３では、時点３１０での欠陥発生の開始（７％の抵抗変化が生じる）を明らかにするために、部分拡大により、時間領域３００が拡大されて３００’とされる。抵抗器の破断は、５ｈ後の３２０に現実の欠陥発生として示される。それにもかかわらず（迫り来る）現実の欠陥発生が観察されたときの警報生成は、時間的に早期であり、現実の欠陥がサーマルシステムを破損させる（そして積載物のバッチを使用不能にする）以前に、すでに当該システムによって、欠陥発生と評価されることとなる。

【0124】

図１４では、第２イベント（欠陥発生２）の開始（ここでも時点３１０’に７％の抵抗変化が生じる）を明らかにするために、同等の部分拡大によって、時間領域３００が拡大され３００’’とされる。抵抗器の破断は、３．５ｈ後の３２０’に、第２の現実の欠陥発生として示される。警報生成は、３．５ｈ前に行われる。

【0125】

早期の認識の検証
出願人の内部設備におけるヒータ監視が設置されて以来、巻線接触の早期の認識の２つのイベント（第１イベントおよび第２イベント）が検証できた（図１３および図１４に示す）。

【0126】

どちらの場合も、約７％の抵抗の変化があり、約３．５ｈもしくは５ｈ後に巻線破断が起こった（サーマル設備におけるヒートコイルの破断）。

【0127】

設備における警報報知（単数または複数）によって、生産ロットが救われた。

【図1】

【図2】

【図2a】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図6-1】

【図6-2】

【図6-3】

【図6-4】

【図6a】

【図6b】

【図6b-1】

【図6b-2】

【図7】

【図8】

【図8-1】

【図8-2】

【図9】

【図9-1】

【図9-2】

【図10】

【図10-1】

【図10-2】

【図11】

【図11-1】

【図11-2】

【図12】

【図13】

【図13-1】

【図13-2】

【図14】

【図14-1】

【図14-2】