專利名稱：燈故障檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方式主要涉及在諸如硅晶圓的襯底上薄膜的熱處理。更具體 地，本發(fā)明的實(shí)施方式涉及用于為所述熱處理產(chǎn)生輻射的燈組檢測(cè)燈故障應(yīng)用 的方法和裝置。
背景技術(shù)：
快速熱處理(RTP)是一種允許快速加熱和冷卻諸如硅晶圓的襯底的熱處 理技術(shù)。典型的最高處理溫度可從約450。C到約1100。C范圍變化并在晶圓冷 卻開始之前應(yīng)用約15到120秒。采用的特定最高溫度和加熱時(shí)間取決于晶圓 處理的類型。RTP晶圓處理應(yīng)用包括退火、摻雜劑活化、快速熱氧化和硅化等 等。表現(xiàn)RTP的快速加熱至相對(duì)高溫度之后快速冷卻提供更精確的晶圓處理 控制。例如，摻雜劑的離子注入后RTP退火允許晶體損傷修復(fù)同時(shí)使由于較 短加熱時(shí)間而導(dǎo)致?lián)诫s原子的擴(kuò)散最小化。晶體損傷可在注入的原子從其原始 位置移動(dòng)之前得到修復(fù)。采用更長(zhǎng)加熱和冷卻循環(huán)的其他熱處理技術(shù)不能實(shí)現(xiàn) 退化過(guò)程中的可比的摻雜擴(kuò)散控制。在MOS柵極中使用的氧化物越來(lái)越薄的趨勢(shì)導(dǎo)致了 一些器件應(yīng)用需要小 于100埃的氧化物厚度。所述薄氧化物需要在氧氣氣氛中較快加熱和冷卻晶圓 表面來(lái)生長(zhǎng)所述薄氧化物層。RTP系統(tǒng)可提供該控制級(jí)別，并用于快速熱氧化 處理。RTP技術(shù)使用允許快速加熱和冷卻的輻射加熱原理。典型地，該輻射通 過(guò)定位在晶圓表面上方的成陣列放置的諸多燈提供。來(lái)自諸多燈的輻射加熱晶 圓表面并在幾秒內(nèi)使其達(dá)到處理溫度。由于燈是供電的，因此它們可被快速開 啟和斷開。短的加熱時(shí)間允許晶圓表面的加熱而基本上不加熱RTP腔室。當(dāng) 燈的電源斷開時(shí)，這允許晶圓表面的快速冷卻。快速的加熱和冷卻循環(huán)還降低 工藝需要的熱預(yù)算。減少的循環(huán)次數(shù)還可用于降低總處理時(shí)間并增加晶圓產(chǎn) 量。RTP中采用的短的加熱循環(huán)的結(jié)果是在整個(gè)晶圓表面上存在的溫度梯度可 能不利地影響晶圓處理。因此，在RTP中，在處理期間監(jiān)控整個(gè)晶圓表面的溫度并保證晶圓表面中和之上的溫度均勻性很重要。因此，燈放置和單獨(dú)燈的 控制和監(jiān)控很重要從而可控制輻射輸出以有助于保證在整個(gè)晶圓表面上的溫 度均勻性。
圖1示出RTP系統(tǒng)10的局部剖面正交視圖。硅碳化物晶圓支撐環(huán)24支 撐在旋轉(zhuǎn)石英圓筒22上。晶圓支撐環(huán)具有可將晶圓(未示出)放置在其中的 袋(pocket) 32。燈頭14面向晶圓支撐環(huán)。燈頭包括形成面向晶圓的燈組的 幾百個(gè)鎢鹵素?zé)?。用于所述燈的通常額定值是500W到650W的范圍，并且鎢 鹵素?zé)舭l(fā)射較強(qiáng)的紅外光。燈26的燈泡部分42在圖3中示出。管狀燈泡通常 由石英組成，填充有含鹵素氣體，并然后圍繞兩個(gè)外部燈絲引線50和52密封。 在密封后保持端頭46。包含在密封的燈泡內(nèi)是螺旋繞線的鉤燈絲44， 一端連 接至燈絲引線52并且另一端連接至側(cè)臂支架48。最常見形式的燈故障是數(shù)個(gè) 匝數(shù)的螺旋燈絲短路。參見圖1，每個(gè)燈容納在密封在晶圓冷卻不銹鋼罩18 內(nèi)的不銹鋼套16中。燈泡延伸過(guò)套16和罩18并到前板30中，該前板具有與 燈組匹配的一排通孔。反射器20嵌入在每個(gè)通孔中。薄石英窗口28放置在反 射器20的開口端和晶圓上方的腔室空間12之間。
圖2是前板30的另一視圖，其更清楚示出燈如何排列。在該例子中，燈 26是六邊形排列。中心燈26A放置在晶圓旋轉(zhuǎn)軸34上。將晶圓旋轉(zhuǎn)使得其可 實(shí)現(xiàn)更均勻輻射分布。燈組圖形和晶圓旋轉(zhuǎn)是在整個(gè)晶圓表面上產(chǎn)生輻射和溫 度更均勻分布的一種方法。然而，該方法單獨(dú)通常不能產(chǎn)生所需的溫度均勻性， 并因此通?？刂仆呐帕袇^(qū)中的燈，例如，15個(gè)區(qū)，從而可調(diào)整每個(gè)區(qū)的燈 功率來(lái)補(bǔ)償晶圓中心和邊緣的熱效應(yīng)以產(chǎn)生更均勻的徑向溫度分布。
由于燈故障或較差性能導(dǎo)致的燈強(qiáng)度的變化可顯著折衷預(yù)期的溫度分布 控制并導(dǎo)致不適宜的工藝結(jié)果。因此，在晶圓處理之前可檢測(cè)燈故障或不適宜 的燈性能的監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于RTP系統(tǒng)是有益的部件。圖4是現(xiàn)有技術(shù)用于RTP 系統(tǒng)的燈故障檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖。燈通過(guò)硅控整流器(SCR)驅(qū)動(dòng)器60供電。 燈頭包括幾百個(gè)鎢鹵素?zé)?，其分為多個(gè)徑向?qū)ΨQ區(qū)，并且每個(gè)區(qū)單獨(dú)通過(guò)SCR 驅(qū)動(dòng)器供電以便可調(diào)整對(duì)于每個(gè)區(qū)的燈功率。每個(gè)區(qū)包含多個(gè)燈，并且所述燈 可分為諸多對(duì)，且每一對(duì)燈連接至SCR驅(qū)動(dòng)器。每對(duì)的兩個(gè)燈串聯(lián)連接。在 本發(fā)明的實(shí)施例中，所述一對(duì)燈由燈L1和L2表示，其包含在功率分配板64 中。功率分配板包含燈頭中的所有燈，但由于相同的燈故障檢測(cè)電路應(yīng)用于每一對(duì)燈，因此僅示出單獨(dú)一對(duì)燈。包含燈Ll和L2的功率分配板連接至燈故
障檢測(cè)(LFD)板62。 LFD板包括電流變壓器傳感器66，其磁性耦合至導(dǎo)線 68從而可以測(cè)量通過(guò)燈Ll和L2的電流。導(dǎo)線68可以是印刷電路板線跡。傳 感器連接至比較儀74，其可將測(cè)到的電流與預(yù)設(shè)閾值相比較來(lái)確定是否存在 故障情況。在該實(shí)施例中，如果測(cè)得的電流小于閾值，則可檢測(cè)到故障情況。 該信息隨后發(fā)送到操作者顯示屏，其識(shí)別處于故障狀態(tài)的特定的一對(duì)燈。例如， 如果燈L2燈絲斷裂，則所述張開的燈絲情況將產(chǎn)生開路電路并導(dǎo)致無(wú)電流經(jīng) 過(guò)燈Ll和L2。電流傳感器將隨后檢測(cè)燈故障狀態(tài)。
如圖4所示的燈故障檢測(cè)系統(tǒng)具有數(shù)個(gè)限制。如果其中一個(gè)燈絲斷裂，則 該系統(tǒng)不能檢測(cè)燈L1或L2中的哪個(gè)具有開路的燈絲，原因在于，該故障檢 測(cè)方法測(cè)量串聯(lián)連接的兩個(gè)燈的電流。因此，如果該一對(duì)燈指示為故障狀態(tài)， 則需要檢測(cè)兩個(gè)燈的故障。另外，給定對(duì)的燈通常在燈頭內(nèi)以一定距離分開放 置以使在晶圓處理期間如果其中一個(gè)燈失效對(duì)輻射均勻性的影響最小。如果僅 失效的燈放置在燈組內(nèi)，可節(jié)省大量時(shí)間，致使減少RTP系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間。
現(xiàn)有系統(tǒng)的另一局限在于其不能檢測(cè)不同類型的燈故障。由于測(cè)到的電流 值是兩個(gè)燈的組合電阻的結(jié)果，因此應(yīng)用電流測(cè)量來(lái)檢測(cè)兩個(gè)串聯(lián)燈的故障具 有固有局限。如果其中一個(gè)燈絲開路，由于當(dāng)前電流低于閾值，則無(wú)電流將觸 發(fā)故障信號(hào)。還可能的情況是燈可能部分短路，其將降低燈電阻并增加通過(guò)傳 感器測(cè)得的電流。由于電流將保持高于閾值，這將不會(huì)觸發(fā)故障信號(hào)。部分短 路的燈將趨于具有與正常燈的輸出不同的輻射輸出。輻射輸出的變化可不利地 影響晶圓處理。在諸如鉤鹵素?zé)舻陌谉霟粼吹那樾沃校捎诼菪裏艚z的數(shù)個(gè)匝 數(shù)的短路可發(fā)生局部短路，其通常將改變燈輻射輸出并縮短燈壽命。
現(xiàn)有系統(tǒng)的額外局限通過(guò)在正常燈工作條件下所示的傳感器輸入的電流 波形70和傳感器輸出的電流波形72看出。電流變壓器66具有電流變化率的 最小閾值。如果輸入信號(hào)波形具有低于該閾值的變化率，則電流傳感器將不工 作。這表明電壓和電流波形必須滿足特定要求以使用用于檢測(cè)電流的電流變壓 器66。該輸入波形70確實(shí)滿足所述要求；低頻正弦波形，例如，可能不滿足。 另外，由于電流傳感器66磁性耦合至導(dǎo)線68，因此傳感器易受由靠近RTP 系統(tǒng)的雜散磁場(chǎng)產(chǎn)生的任何噪聲影響。所述噪聲可降低電流測(cè)量的精確性，并 因此降低燈故障檢測(cè)系統(tǒng)的精確性。因此，需要一種用于燈故障檢測(cè)的改善的裝置和方法。具有獨(dú)立于電壓和 電流波形的燈故障檢測(cè)系統(tǒng)并可在存在雜散磁場(chǎng)下精確并可靠工作是有益的。 另外，具有可識(shí)別哪個(gè)燈已經(jīng)失效，并識(shí)別故障的類型，諸如局部短路的故障 檢測(cè)系統(tǒng)是有益的。更具體地，具有可檢測(cè)燈的正常工作特性的任何偏離的故 障檢測(cè)系統(tǒng)是有益的。所述信息可用于在晶圓處理期間減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間，并 有助于防止燈故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方案提供一種燈故障檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)用于半導(dǎo)體襯底熱處理
的燈組中的燈故障。該裝置包括數(shù)據(jù)采集(DAQ)模塊，其用于在沿由一 組串聯(lián)連接的燈組形成的電路的不同采樣位置處采樣電壓信號(hào)；以及控制器， 其適于基于經(jīng)過(guò)至少兩個(gè)燈的電壓降，如由采樣的電壓信號(hào)確定的，來(lái)檢測(cè)一 個(gè)或多個(gè)燈故障。
本發(fā)明的另一方案提供一種燈故障檢測(cè)系統(tǒng)，用于檢測(cè)用于半導(dǎo)體襯底熱
處理的燈組中的燈故障。該系統(tǒng)包括多路復(fù)用器，其用于接受從沿由一組串
聯(lián)連接的燈組形成的電路的不同位置處所采樣的多個(gè)模擬電壓信號(hào)；模擬數(shù)字 (A/D)轉(zhuǎn)換器，其用于提供對(duì)應(yīng)由多路復(fù)用器輸出的一個(gè)或多個(gè)模擬電壓信 號(hào)的數(shù)字值；以及控制邏輯器，其適于控制多路復(fù)用器來(lái)選擇哪個(gè)模擬電壓信 號(hào)由多路復(fù)用器輸出以及，對(duì)于多組串聯(lián)連接的燈組，基于經(jīng)過(guò)至少兩個(gè)燈的 電壓降，如由采樣的電壓信號(hào)所確定的，來(lái)檢測(cè)所述組的一個(gè)或多個(gè)燈中的故 障。
在本發(fā)明的另一方案，提供一種用于檢測(cè)用于半導(dǎo)體襯底熱處理的燈組中 的燈故障的方法。該方法包括在沿由一組串聯(lián)連接的燈組形成的電路的不同 采樣位置處，采用電壓信號(hào)；基于所采樣的電壓信號(hào)來(lái)計(jì)算經(jīng)過(guò)至少兩個(gè)燈的 電壓降；以及基于所述電壓降之間的關(guān)系來(lái)確定是否存在故障。


圖1是熱處理腔室的切面正交視圖2是燈頭的仰視圖3說(shuō)明燈頭中的示例性燈泡；圖4是現(xiàn)有技術(shù)燈故障檢測(cè)系統(tǒng)的示意視圖5是燈故障檢測(cè)器的一個(gè)實(shí)施方式的方框圖6A-6F是描述燈操作的示意視圖7是燈故障檢測(cè)器的另一實(shí)施方式的方框圖8A-8E是描述燈操作的示意視圖9是燈故障檢測(cè)裝置的一個(gè)實(shí)施方式的示意圖10A是現(xiàn)有技術(shù)燈故障檢測(cè)裝置的示意視圖10B是燈故障檢測(cè)裝置的另一實(shí)施方式的示意視圖11是燈故障檢測(cè)器板的實(shí)施方式的示意圖12描述了燈故障檢測(cè)系統(tǒng)的另一實(shí)施方式；
圖13中，示出快速熱處理(RTP)系統(tǒng)的典型的時(shí)間與溫度的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下將描述燈故障檢測(cè)系統(tǒng)和相應(yīng)方法的數(shù)個(gè)實(shí)施方式。該方法使用電壓 測(cè)量，并具有允許識(shí)別哪個(gè)燈已經(jīng)失效，以及失效類型的優(yōu)點(diǎn)。使用該方法的 系統(tǒng)比現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)更簡(jiǎn)單、更可靠并更精確。
如圖5示出燈故障檢測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式。燈頭典型包含數(shù)百個(gè)鎢鹵素 燈，其劃分為多個(gè)徑向?qū)ΨQ區(qū)，并且每個(gè)區(qū)由SCR驅(qū)動(dòng)器單獨(dú)供電從而可調(diào) 整每個(gè)區(qū)的燈功率。每個(gè)區(qū)內(nèi)存在多個(gè)燈，并且所述燈一般分為諸多對(duì)，每一 對(duì)燈連接至SCR驅(qū)動(dòng)器。每對(duì)的兩個(gè)燈串聯(lián)連接。
圖5示出單獨(dú)一對(duì)燈。雖然僅示出一對(duì)燈，多對(duì)燈可與同一電源并聯(lián)連接， 并且相同的故障檢測(cè)系統(tǒng)和方法可用于每一對(duì)燈，只要使用的電路允許測(cè)量經(jīng) 過(guò)每一對(duì)燈中每個(gè)燈的電壓降。返回參照?qǐng)D5，兩個(gè)燈L1和L2與電源100串 聯(lián)連接。在該實(shí)施例中，電源是AC，但也可以是DC源。在本發(fā)明的實(shí)施例 中，源是AC并可包括任意適合的電路，諸如硅控整流器(SCR)驅(qū)動(dòng)器。
數(shù)據(jù)采集器(DAQ) 108用于在點(diǎn)A、 B和C處進(jìn)行電壓測(cè)量。數(shù)據(jù)采集 器108可包括任意適合的電路諸如多路復(fù)用器(MUX)和模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (ADC) 。 ADC將模擬電壓輸入V'A、 V'b和V 轉(zhuǎn)換為數(shù)字值VA、 Vb和Vc， 該數(shù)字值發(fā)送給確定經(jīng)過(guò)每個(gè)燈的電壓降的控制器110。在該實(shí)施例中，經(jīng)過(guò) 燈L1的電壓降是VA-V^V^并且經(jīng)過(guò)每個(gè)燈L2的電壓降是Ve-VB-V^?？刂破鲗㈦妷航抵礦u和VL2應(yīng)用于一組條件以確定是否任一燈處于故障狀態(tài)。 可對(duì)區(qū)中的每一對(duì)燈和燈組中的每個(gè)區(qū)重復(fù)該過(guò)程。
控制器110可包括任意適合的組件，諸如中央處理器(CPU) 104、存儲(chǔ)
器105、和輔助電路(I/O) 106。 CPU104可以是可控制和/或監(jiān)控?zé)舨僮鞯娜?意形式的計(jì)算機(jī)處理器。存儲(chǔ)器105可以是任意類型以便軟件指令和數(shù)據(jù)可編 碼并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器105內(nèi)，用于通過(guò)CPU 104執(zhí)行。輔助電路106可包括， 例如，電源、輸入/輸出電路，模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器等等。
圖6A-6F示出經(jīng)過(guò)每個(gè)燈的電壓降如何用于確定燈是否處于故障狀態(tài)，以 及故障狀態(tài)的類型。V,和V2分別表示燈Ll和L2的測(cè)得的數(shù)字電壓降值。在 由圖6A-6F表示的每個(gè)電路中，AC電壓V'施加于燈對(duì)，并且相應(yīng)的數(shù)字電壓 是V。相位0A和0B表示電源是三相AC，以及燈對(duì)連接經(jīng)過(guò)這兩相的線到線 電壓。
圖6A-6F所示的燈故障檢測(cè)方法中，假設(shè)燈處于三個(gè)狀態(tài)中的一種開路 狀態(tài)；閉路狀態(tài)或正常狀態(tài)；或局部短路狀態(tài)。開路狀態(tài)表示內(nèi)部燈電路開路 并且沒(méi)有電流流經(jīng)燈。在白熾燈的情形下，斷裂的燈絲將導(dǎo)致開路燈狀態(tài)。閉 路狀態(tài)意指內(nèi)部電路閉合并且電流可在正常燈操作的情形下流經(jīng)燈。對(duì)于局部 短路的燈，燈電阻低于其正常值，并且這將導(dǎo)致經(jīng)過(guò)燈的電壓降降低，但電壓 降將保持非零。完全短路的燈表示燈電阻降到零，并且經(jīng)過(guò)燈的電壓降也為零 的極限情形。然而，完全短路的燈的狀態(tài)不包含在該方法的本發(fā)明實(shí)施方式中， 有兩個(gè)原因。第一，最常見的燈故障模式是開路或局部短路狀態(tài)，而不可能是 完全短路的燈。通常，短路的燈具有產(chǎn)生非零和可測(cè)電壓降的足夠電阻。第二， 如果燈完全短路，兩個(gè)串聯(lián)的燈的電阻總減小通常將導(dǎo)致對(duì)其余正常燈過(guò)載并 使其處于開路狀態(tài)的電流幅度。因此，對(duì)于本發(fā)明實(shí)施方式，經(jīng)過(guò)燈的零電壓 降表明沒(méi)有電流流經(jīng)該燈，而不是燈完全短路。
圖6A示出燈L1和L2都處于正常工作狀態(tài)的情形。經(jīng)過(guò)L1的電壓具有 非零值Vp以及經(jīng)過(guò)L2的電壓具有非零值V2。兩個(gè)燈的正常工作的條件可 表示為如下如果Vu # 0和Vu # 0并且|VU-VU| ^ a，則Ll和L2正常。 這里，a表示用于限定正常燈工作狀態(tài)的差分電壓閾值。該閾值一般基于使用 的燈的類型和可允許的變化來(lái)進(jìn)行選擇。在快速熱處理(RTP)的情形下，可 允許的閾值可以小于經(jīng)過(guò)每個(gè)燈的平均電壓的5%?？蛇x地，如果Vu^0和Vu # 0以及|VU-V^ > a，則Ll和L2不在正常工作狀態(tài)，并且可確定該一 對(duì)燈的故障狀態(tài)。
在圖6B中，燈L1在開路狀態(tài)并且L2在閉路狀態(tài)和正常狀態(tài)。該條件將 產(chǎn)生所示的電壓測(cè)量。由于不再存在允許電流流經(jīng)燈的完整電路，因此經(jīng)過(guò) L2的電壓將為零。但由于L2是開路，因此經(jīng)過(guò)Ll測(cè)得的電壓現(xiàn)在將具有值 V，其是正常施加給一對(duì)燈的電壓。該條件可表示為如果Vl,^0和Vu = 0, 則Ll開路并且L2閉路。燈L1處于故障狀態(tài)，并且信號(hào)可發(fā)送到顯示屏幕以 識(shí)別一對(duì)燈Ll和L2中的哪個(gè)燈已經(jīng)失效。注意VU=V可用于代替如上如果-則語(yǔ)句中的Vu^)，但Vu^)簡(jiǎn)化該語(yǔ)句而不改變Ll是開路的結(jié)果。另夕卜， 如果-則語(yǔ)句可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為如果Vl^0，則L1是開路。該語(yǔ)句不表示L2 的狀態(tài)，但當(dāng)L1是開路時(shí)總是成立。
圖6C示出燈L2是開路狀態(tài)且燈Ll是閉路狀態(tài)的情形，其與以上所述的 情形類似。該條件可表達(dá)為如果VL產(chǎn)0且VL^0，則L2是開路并且L1是閉 路。另外，該如果-則語(yǔ)句可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為如果Vl尸O，則L2是開路。
在圖6D中，燈Ll和L2都處于開路狀態(tài)。在部分實(shí)施方式中，諸如圖 6D所示，燈故障檢測(cè)系統(tǒng)可設(shè)計(jì)為在開路狀態(tài)的情形以提供零電壓讀數(shù)。在 該情形下，當(dāng)兩個(gè)燈都開路時(shí)，所示的經(jīng)過(guò)每個(gè)燈Ll和L2的電壓是零。開 路狀態(tài)的兩個(gè)燈的條件可表達(dá)為如果Vu=0且Vi^fO，則Ll和L2是開路。 在其他實(shí)施方式中，燈故障檢測(cè)系統(tǒng)可設(shè)計(jì)為指示當(dāng)兩個(gè)燈都是開路時(shí)開路電 路已經(jīng)檢測(cè)，并且不提供零電壓讀數(shù)。
燈對(duì)的其他故障狀態(tài)是可能的。在圖6E中，燈Ll具有局部?jī)?nèi)部短路， 且燈L2是正常。在該情形下，任一燈L1或L2都不在開路狀態(tài)，并且每個(gè)燈 將具有非零電壓降?？梢岳斫鉄鬖1中的局部短路將降低燈電阻低于正常值， 并且這將導(dǎo)致經(jīng)過(guò)燈L1的電壓降的減小。所述觀察表明一個(gè)燈中的局部?jī)?nèi)部 短路將增加每個(gè)燈的電壓降之間的差，使其超過(guò)正常燈操作期望的值。這種狀 態(tài)可由電壓Vu和Vu的差與差分電壓閾值相比較的條件來(lái)表示。如果該差超 過(guò)閾值，則識(shí)別燈L1的不適宜的局部短路條件并且存在故障狀態(tài)。該條件可 表達(dá)為如果Vu # 0和Vu # O，且(Vu-Vu) > △，則燈Ll具有局部短路。差 分電壓閾值A(chǔ)的選擇將取決于燈強(qiáng)度的允許變化，但可以小于經(jīng)過(guò)應(yīng)用于RTP 的每個(gè)燈的平均電壓的8%。另外，如果-則語(yǔ)句可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為如果(Vl2-Vu)>△，則燈L1局部短路。如果或者VL產(chǎn)0或者VLfO，則燈是開路并且將檢測(cè) 故障狀態(tài)。
圖6F示出燈L2局部短路和燈Ll正常的情形。這里適應(yīng)如前述故障狀態(tài) 的類似推理。條件可表達(dá)為如果Vu^0， VL2#0并且(VU-VL2)〉A(chǔ)，則燈 L2局部短路。此處適應(yīng)以上情形中使用的相同閾值A(chǔ)，并且如果-則可進(jìn)一步 簡(jiǎn)化為如果(Vu-V^)〉A(chǔ)，則燈L2局部短路。
圖7是當(dāng)存在三個(gè)串聯(lián)燈時(shí)燈故障檢測(cè)系統(tǒng)的另一實(shí)施方式。然而，可以 理解本發(fā)明實(shí)施方式可與三個(gè)以上燈使用，只要存在操作系統(tǒng)的燈的足夠電壓 源。燈頭包含數(shù)百個(gè)鎢鹵素?zé)?，其劃分為幾個(gè)徑向?qū)ΨQ區(qū)，并且每個(gè)區(qū)分別通 過(guò)SCR驅(qū)動(dòng)器供電以便可調(diào)整每個(gè)區(qū)的燈功率。每個(gè)區(qū)內(nèi)存在多個(gè)燈，并且 所述燈分為三個(gè)燈的組(在該實(shí)施例中)，每個(gè)燈組連接至SCR驅(qū)動(dòng)器。每 組的三個(gè)燈串聯(lián)連接。
圖7示出一個(gè)燈組。燈L1、 L2和L3與電源154串聯(lián)連接。如前述相同， 電源是AC，但還可以是DC源。在該實(shí)施例中，電源是AC并表示硅控整流 器(SCR)驅(qū)動(dòng)器。數(shù)據(jù)采集器(DAQ) 150連接至所示的電路來(lái)進(jìn)行點(diǎn)A、 B、 C和D處的電壓測(cè)量。ADC將所有串聯(lián)的燈的模擬電壓輸入VA'、 VB'、 Vc，和VD，轉(zhuǎn)換為數(shù)字值VA、 VB、 Vc和Vd。這些值發(fā)送到確定經(jīng)過(guò)每個(gè)燈的 電壓降的控制器152。在該實(shí)施例中，經(jīng)過(guò)燈L1的電壓降是VA-Ve=Vu，經(jīng) 過(guò)燈L2的電壓降是Ve-VD=VL2，并且經(jīng)過(guò)燈L3的電壓降是VD-VB=VU。
控制器152將電壓降值VU、 Vl2和vl3應(yīng)用于一組條件來(lái)確定燈是否處
于故障狀態(tài)。對(duì)區(qū)中的每個(gè)燈組和燈組的每個(gè)區(qū)重復(fù)該過(guò)程。
圖8A-8E示出經(jīng)過(guò)每個(gè)燈的電壓降如何用于確定燈是否處于故障狀態(tài)， 以及故障狀態(tài)的類型。V" V2和V3分別表示燈L1、 L2和L3的測(cè)得的數(shù)字電 壓降。在由圖8A-8E表示的每個(gè)電路中，AC電壓V，施加于燈組，并且相應(yīng)的 數(shù)字電壓是V。相位0A和0B表示電源是三相AC，以及燈對(duì)連接經(jīng)過(guò)這兩相 的線到線電壓。如之前對(duì)兩個(gè)燈情形的描述，并因?yàn)橥瑯釉?，?jīng)過(guò)燈的零電 壓降表示沒(méi)有電流流經(jīng)燈，而不是表示燈完全短路。
圖8A示出所有燈處于正常工作狀態(tài)的情形。經(jīng)過(guò)L1的電壓具有非零電 壓Vp經(jīng)過(guò)L2的電壓具有非零值V2，以及經(jīng)過(guò)L3的電壓具有非零值V3。所 有燈的正常工作的條件可表達(dá)為如下如果串聯(lián)的每個(gè)燈具有非零電壓值，以及相鄰燈對(duì)之間的電壓差的值小于或等于特定閾值，則所有燈正常。例如，如
果IVu-Vd ^ a和IVu-Vul^a，則燈L1、 L2禾卩L3正常。在其他實(shí)施方式中， 故障檢測(cè)方法還可包括不相鄰的燈對(duì)之間的電壓差的值。例如，如果IVu-Vul S a，則燈L1和L3正常。如在兩個(gè)燈的情形，(x表示用于限定正常燈工作狀態(tài) 的差動(dòng)分電壓閾值。該閾值通?；诓捎玫臒舻念愋秃驮试S變化來(lái)進(jìn)行選擇。 在RTP的情形中，允許閾值可以小于經(jīng)過(guò)每個(gè)燈的平均電壓的5%。如果兩個(gè) 串聯(lián)的相鄰燈具有非零電壓值，并且該燈對(duì)的電壓差的值大于該閾值，則所述
燈不在正常工作狀態(tài)，并可確定該燈對(duì)的故障狀態(tài)。例如，如果IVLi-VL2iXX，
則燈Ll和L2不在正常工作狀態(tài)并且可確定該燈對(duì)的故障狀態(tài)。
圖8B中，燈L2在開路狀態(tài)并且其他燈在閉路狀態(tài)。開路狀態(tài)指示內(nèi)部 燈電路是開路并且沒(méi)有電流流經(jīng)燈。由于不再存在完整電路允許電流流經(jīng)燈， 因此經(jīng)過(guò)Ll和L3的電壓是零。但由于除L2外所有燈閉路，測(cè)得經(jīng)過(guò)L2的 電壓現(xiàn)在將具有施加給三燈串聯(lián)的電壓值V。該條件可推廣至三個(gè)或更多串聯(lián) 的燈，并表達(dá)為如果除具有非零電壓的一個(gè)燈外的所有燈電壓是零，則具有 非零電壓的燈是開路，具有電壓降V，并且所有其他串聯(lián)的燈閉路。開路燈存 在故障狀態(tài)，并且信號(hào)可發(fā)送至顯示屏幕以識(shí)別串聯(lián)的哪個(gè)燈已經(jīng)失效。
圖8C中，所有燈在開路狀態(tài)。如之前所述，對(duì)于部分實(shí)施方式，DAQ可 設(shè)計(jì)為在開路電路的情形下以提供零電壓讀數(shù)，如圖8C和8D所示。在該情 形下，當(dāng)所有燈都是開路時(shí)經(jīng)過(guò)每個(gè)燈的電壓都是零，以及只有如果對(duì)經(jīng)過(guò)串 聯(lián)的燈進(jìn)行測(cè)量電壓，才可獲得非零電壓值，在該情形下電壓值是V。在其他 實(shí)施方式中，燈故障檢測(cè)系統(tǒng)可設(shè)計(jì)為指示當(dāng)所有燈是開路時(shí)己經(jīng)檢測(cè)開路電 路，并不提供零電壓讀數(shù)。在圖8D中，僅兩個(gè)燈L1和L2是開路。當(dāng)由三個(gè) 或更多燈組成串聯(lián)時(shí)，并且多與一個(gè)燈是開路時(shí)，僅應(yīng)用經(jīng)過(guò)單獨(dú)燈的電壓降 來(lái)確定哪個(gè)燈是開路以及哪個(gè)燈不是開路存在不充分信息。在該情形下條件變 為對(duì)于串聯(lián)的三個(gè)或更多燈，如果經(jīng)過(guò)串聯(lián)的每個(gè)燈的電壓降是零，則兩個(gè) 或三個(gè)燈在開路狀態(tài)。
燈串聯(lián)可能有其他故障狀態(tài)。圖8E示出燈L2局部?jī)?nèi)部短路的情形，并 且其他燈正常。在沒(méi)有一個(gè)燈是開路的該情形下，每個(gè)燈將具有非零電壓降。 可以理解燈L2中的局部短路將使燈電阻減少低于其正常值，并且這將導(dǎo)致經(jīng) 過(guò)燈L2的電壓降產(chǎn)生降低。所述現(xiàn)象表明一個(gè)燈中的局部?jī)?nèi)部短路將增加每個(gè)燈的電壓降之差，使其超過(guò)燈正常工作預(yù)期的值。該狀態(tài)可由電壓Vu和 VL2的差與閾值比較的條件表示。如果該差大于閾值，則識(shí)別燈L2的不適宜 局部短路條件并存在故障狀態(tài)。該條件可表達(dá)為如果所有燈電壓是非零，并i(Vu-VL2)>A，則燈L2局部短路。注意在三個(gè)或更多燈的情形下，如果燈 L2短路則其他相鄰燈可用于測(cè)試。特別地，如果(Vl3-Vl2) > A，則燈L2也將 識(shí)別為短路。同樣的測(cè)量方法可應(yīng)用于串聯(lián)的任意燈來(lái)測(cè)試該燈是否短路。另 外地，如果-則語(yǔ)句可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為如果(Vu-Vl2) > △，則燈L2局部短路。 在其他實(shí)施方式中，故障檢測(cè)方法還可包括不相鄰的燈對(duì)之間的電壓差的值。 例如，如果(Vu-V^) > △，則燈L3局部短路。如之前所述，閾值A(chǔ)的選擇將 取決于燈光強(qiáng)的可允許變化，但可能小于經(jīng)過(guò)應(yīng)用于RTP的每個(gè)燈的平均電 壓的8%。圖9是用于檢測(cè)串聯(lián)連接的兩個(gè)燈的燈故障的電子元件的示意圖。SCR 驅(qū)動(dòng)器連接至包含燈頭中的所有燈的功率分配板。在該實(shí)施例中，僅示出單獨(dú) 一對(duì)。燈頭中的所有燈分為徑向?qū)ΨQ區(qū)，并且每個(gè)區(qū)連接至單獨(dú)的SCR驅(qū)動(dòng) 器以便可對(duì)每個(gè)區(qū)調(diào)整功率。每個(gè)區(qū)分為數(shù)對(duì)燈對(duì)，并且每對(duì)燈連接至故障檢 測(cè)系統(tǒng)。這里示出一個(gè)所述燈對(duì)L1和L2。功率分配板具有連接至每個(gè)燈的任一側(cè)上的點(diǎn)的導(dǎo)線以便可在燈的任一 側(cè)上的點(diǎn)處進(jìn)行電壓測(cè)量。Vi'、 V 和V3'分別表示點(diǎn)160、 162和164的模 擬電壓，以及V" V2和V3表示對(duì)應(yīng)的數(shù)字值。每條導(dǎo)線具有約1M歐姆的鎮(zhèn) 流電阻器。雖然本發(fā)明示出約1M歐姆的鎮(zhèn)流電阻器，但可使用其他的電阻值。 在該實(shí)施方式中，鎮(zhèn)流電阻器包含在功率分配板中，但在其他實(shí)施方式中可包 含在燈故障檢測(cè)(LFD)板中。燈故障檢測(cè)(LFD)板包括DAQ模塊和控制器模塊。控制器使用數(shù)字電 壓值V"V2和V3來(lái)計(jì)算經(jīng)過(guò)每個(gè)燈的電壓降。經(jīng)過(guò)L1的電壓降是Vu-VrV3， 經(jīng)過(guò)L2的電壓降是VU=V2-V3。然后控制器應(yīng)用在圖中所示的條件來(lái)確定燈 是否處于故障狀態(tài)。如果燈是開路或具有內(nèi)部短路，則控制器向用戶接口裝置 發(fā)送信號(hào)，該用戶接口裝置將允許檢測(cè)檢測(cè)故障狀態(tài)并且識(shí)別故障燈。在本發(fā) 明實(shí)施方式中，如圖9所示，燈故障檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為在開電路的情形下來(lái)提供 零電壓讀數(shù)。在其他實(shí)施方式中，該系統(tǒng)可僅指示已經(jīng)檢測(cè)了開電路，在該情 形如圖9所示的所有燈開路的條件可能不再相關(guān)。圖10A是現(xiàn)有技術(shù)燈故障檢測(cè)裝置的示意圖，以及圖10B是本發(fā)明的實(shí) 施方式的視圖。比較兩幅圖示出LFD板和功率分配板之間的連接方法的差異。 示出了十五個(gè)區(qū)，并且每個(gè)區(qū)包含SCR驅(qū)動(dòng)器。雖然在圖IOB示出15個(gè)區(qū)， 在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中可使用不同數(shù)量的區(qū)。在現(xiàn)有技術(shù)的例子中，每個(gè) 區(qū)和關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)器連接至燈故障檢測(cè)(LFD)板170，并且LFD板連接至功率 分配(PD)板172。 LFD板170到PD板172的連接需要許多不同連接器的對(duì) 準(zhǔn)，這是耗時(shí)工藝。另外，該結(jié)構(gòu)需要在任意功率可輸送到PD板172和此處 的燈之前LFD板170存在。參照?qǐng)DIOB，本發(fā)明實(shí)施方式示出不同的連接結(jié) 構(gòu)。每個(gè)區(qū)中的SCR驅(qū)動(dòng)器直接連接至PD板174以便PD板174和此處的燈 可在無(wú)LFD板176下工作。單個(gè)連接器178將允許PD板174和LFD板176 連接在一起，極大地簡(jiǎn)化了兩個(gè)板的連接。另外，由于約1M歐姆的鎮(zhèn)流電阻 器，使得通過(guò)LFD板176接收的電壓信號(hào)將是約5V和約O.lmA。濾波電路 180可限制電壓信號(hào)到最大值約5V，其可通過(guò)LFD板可視。在圖11中，更詳細(xì)示出本發(fā)明的LFD板的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。多引腳連接 器將允許LFD板連接至功率分配板。來(lái)自每個(gè)燈區(qū)的每對(duì)燈的電壓信號(hào)將輸 入至多路復(fù)用器(MUX)，其將通過(guò)處理器210采樣如經(jīng)由通信信道196指 令的這些信號(hào)。ADC將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為將發(fā)送給處理器210的數(shù)字值。在本 發(fā)明中，場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)用作處理器，但可使用其他處理器。FPGA 可計(jì)算經(jīng)過(guò)每對(duì)燈的各燈的電壓降。FPGA將用燈故障條件預(yù)編程，并將應(yīng)用 這些條件來(lái)確定燈是否在開路狀態(tài)或具有內(nèi)部短路。DC/DC轉(zhuǎn)換器198描述 為L(zhǎng)FD板的零件。24V DC功率輸入200將通過(guò)DC到DC轉(zhuǎn)換器步進(jìn)以向 LFD組件提供功率。輸入/輸出電路190將允許與FPGA通信連接，如由數(shù)據(jù) 輸入Dwl94和數(shù)據(jù)輸出DOUT192表示。在本發(fā)明的前述實(shí)施方式中，考慮了兩個(gè)或更多串聯(lián)的燈。在一些應(yīng)用中， 可期望或必需經(jīng)過(guò)電源僅連接一個(gè)燈。例如，如果燈頭中的燈的總數(shù)是奇數(shù)， 但是燈對(duì)可用作每個(gè)故障檢測(cè)電路的基本串聯(lián)單元，則單獨(dú)燈將不成對(duì)。使用 經(jīng)過(guò)每個(gè)燈的電壓降的故障檢測(cè)方法不能用于單獨(dú)燈的情形，除非稍微修改檢 測(cè)電路，或者使用替代方法。以下的燈故障檢測(cè)方法處理該單獨(dú)燈情形。圖12示出燈故障檢測(cè)方法如何用于燈不能與一個(gè)或多個(gè)額外燈串聯(lián)放置 的情形。兩個(gè)燈L1和L2并聯(lián)連接至電源，諸如所示的SCR驅(qū)動(dòng)器，其可表示燈頭的多個(gè)徑向?qū)ΨQ區(qū)的一個(gè)區(qū)。每個(gè)燈單獨(dú)連接經(jīng)過(guò)電源。霍爾效應(yīng)電流 傳感器于鄰近功率分配板內(nèi)的每個(gè)燈放置。電流輸出信號(hào)IU和IL2發(fā)送到LFD板和復(fù)用器(MUX)，其可采樣信號(hào)并將它們發(fā)送給ADC以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換 為數(shù)字。數(shù)字信號(hào)可隨后發(fā)送給處理器310，諸如場(chǎng)編程?hào)抨嚵?FPGA)， 其可將如果-則語(yǔ)句應(yīng)用于電流信號(hào)來(lái)確定燈LI或L2是否處于故障狀態(tài)。如 果-則語(yǔ)句可以只是與每個(gè)燈的電流信號(hào)相比較的閾值電流值p。例如，如果 Iu<|3，則燈L1可能存在故障狀態(tài)。由于電流輸出信號(hào)可能非常弱，所以一個(gè) 或多個(gè)放大器300可包含在LFD板內(nèi)來(lái)增強(qiáng)該信號(hào)，并且燈故障如果-則語(yǔ)句 可應(yīng)用于該放大的信號(hào)。本發(fā)明的前述實(shí)施方式描述了燈故障檢測(cè)方法和相關(guān)的裝置。該故障檢測(cè) 方法將一般在晶圓的快速熱處理(RTP)之前應(yīng)用來(lái)有助于確保在開路或短路 狀態(tài)的任意燈將在晶圓處理前得到檢測(cè)以避免不期望的工藝結(jié)果。然而，為避 免減少RTP系統(tǒng)產(chǎn)量并最小化系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間，在系統(tǒng)工作期間可在不同時(shí)間 和以不同方式應(yīng)用故障檢測(cè)方法。在一個(gè)所述實(shí)施方式中，故障檢測(cè)裝置可正 好在每個(gè)RTP腔室的RTP循環(huán)開始之前只檢查開路燈。僅檢査開路燈將比既 檢查開路又檢査短路燈花費(fèi)更少的時(shí)間，而開路燈將一般比僅局部短路的燈對(duì) 輻射均勻性具有更大的影響。通?？稍谝宰畲蠊β实牡桶俜直壤?，諸如最大 功率的10-20%處與致能的燈一起執(zhí)行對(duì)開路燈的燈故障檢測(cè)方法。該低燈功 率的周期還可與晶圓裝載到RTP腔室一致，或在晶圓裝置后不久。圖13示出典型的RTP時(shí)間與溫度的曲線圖。溫度平穩(wěn)段410表述被致能 但在極低功率設(shè)置下的燈，正好在RTP循環(huán)開始之前。RTP循環(huán)的開始通過(guò) 溫度上升段420表示。對(duì)開路燈的檢測(cè)方法可應(yīng)用于所述溫度平穩(wěn)段410，或 者在甚低溫度上升期間。燈故障檢測(cè)裝置可在充分短的時(shí)間間隔內(nèi)檢查開路狀 態(tài)的燈頭的每個(gè)燈以允許正好在每個(gè)RTP腔室的RTP循環(huán)開始之前應(yīng)用檢測(cè) 方法?？赡芏搪返臒舻墓收蠙z測(cè)可以在較小的頻率間隔下執(zhí)行，可能每天一次 或兩次，以及在對(duì)腔室產(chǎn)量不會(huì)有影響的時(shí)候。在其他實(shí)施方式中，燈故障檢 測(cè)方法可在RTP系統(tǒng)的定期維護(hù)期間執(zhí)行。燈故障檢測(cè)方法還可基于燈故障信息來(lái)用于調(diào)整襯底處理的熱處理參數(shù)。 在一個(gè)實(shí)施方式中，對(duì)短路或開路燈狀態(tài)的檢測(cè)方法可在襯底處理期間對(duì)受燈 強(qiáng)度的變化最敏感的那些燈區(qū)執(zhí)行，并且應(yīng)用燈故障信號(hào)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的燈功率調(diào)整以補(bǔ)償失效燈的影響。在其他實(shí)施方式中，不同燈區(qū)的功率可以變化，或 者不同工藝參數(shù)可在襯底處理之前、過(guò)程中或之后改變以補(bǔ)償失效燈。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)用于半導(dǎo)體襯底的熱處理的燈組中的燈故障的燈故障檢測(cè)裝置，包括數(shù)據(jù)采集模塊，其用于在沿通過(guò)一組串聯(lián)連接的燈組形成的電路路徑的不同采樣位置處采用電壓信號(hào)；以及控制器，其適于基于經(jīng)過(guò)至少兩個(gè)燈的電壓降，如由所采樣的電壓信號(hào)確定的，來(lái)檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)所述燈中的故障。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述一組串聯(lián)連接的燈包 括兩個(gè)以上的燈。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制器適于基于經(jīng)過(guò) 第二個(gè)燈的零電壓降來(lái)檢測(cè)第一個(gè)燈的開路條件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，如果經(jīng)過(guò)所述第一個(gè)燈的 電壓降與經(jīng)過(guò)所述第二個(gè)燈的電壓降相差大于閾值，則所述控制器適于檢測(cè)所 述第一個(gè)燈局部短路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制器適于基于經(jīng)過(guò) 一個(gè)或多個(gè)燈的每一個(gè)的零電壓降來(lái)檢測(cè)多個(gè)燈的開路條件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊為控制 器提供所采樣的電壓信號(hào)的數(shù)字值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述采樣的電壓信號(hào)是交 流電壓信號(hào)。
8. —種用于檢測(cè)用于半導(dǎo)體襯底的熱處理的燈組中的燈故障的燈故障檢 測(cè)系統(tǒng)，包括多路復(fù)用器，其用于接受從沿由多組串聯(lián)連接的燈組形成的電路的不同位 置所采樣的多個(gè)模擬電壓信號(hào) ，模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其用于提供對(duì)應(yīng)由所述多路復(fù)用器輸出的一個(gè)或多個(gè) 模擬電壓信號(hào)的數(shù)字值；以及控制邏輯器，其適于控制所述多路復(fù)用器以選擇哪個(gè)模擬電壓信號(hào)由所述 多路復(fù)用器輸出以及，對(duì)于多組串聯(lián)連接的燈組，基于經(jīng)過(guò)至少兩個(gè)燈的電壓 降，如由采樣的電壓信號(hào)所確定的，來(lái)檢測(cè)所述組的一個(gè)或多個(gè)燈中的故障。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述控制邏輯器實(shí)施為場(chǎng)可編程門陣列。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述控制邏輯器實(shí)施為微 控制器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括通信接口，其 允許外部裝置與所述控制邏輯器通信以接收燈故障檢測(cè)數(shù)據(jù)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述控制邏輯器適于控制 所述多路復(fù)用器以順序選擇公共區(qū)中多組串聯(lián)連接的燈。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述多組串聯(lián)連接的燈包 括兩個(gè)以上的燈。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8的所述的裝置，其特征在于，所述控制器適于基于經(jīng) 過(guò)第二個(gè)燈的零電壓降來(lái)檢測(cè)第一個(gè)燈的開路條件。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，如果經(jīng)過(guò)所述第一燈的電 壓降與經(jīng)過(guò)第二燈的電壓降相差大于閾值，則所述控制器適于檢測(cè)第一燈局部 短路。
16. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述燈是鎢鹵素?zé)簟?br> 17. —種用于檢測(cè)用于半導(dǎo)體襯底的熱處理的燈組中的燈故障的方法，包括在沿由一組串聯(lián)連接的燈組形成的電路的不同采樣位置處，采樣電壓信號(hào)；基于所采樣的電壓信號(hào)來(lái)計(jì)算經(jīng)過(guò)至少兩個(gè)燈的電壓降；以及 基于所述電壓降之間的關(guān)系來(lái)確定是否存在故障。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述一組串聯(lián)連接的燈 包括兩個(gè)以上的燈。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，基于所述電壓降之間的 關(guān)系來(lái)確定是否存在故障的步驟至少包括-基于經(jīng)過(guò)第二燈的零電壓降來(lái)確定存在第一燈的開路條件；以及 如果經(jīng)過(guò)所述第一燈的電壓降與經(jīng)過(guò)第二燈的電壓降相差大于閾值，則確 定存在第一燈的局部短路。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，多組串聯(lián)連接的燈中，電壓降值用于識(shí)別哪組具有燈故障。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述一組串聯(lián)連接的燈 的電壓降之間的關(guān)系用于識(shí)別該組的一個(gè)或多個(gè)燈中哪個(gè)發(fā)生了故障。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，包括在半導(dǎo)體襯底熱處理系統(tǒng)的定期維護(hù)期間執(zhí)行采樣、計(jì)算和確定。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，包括在半導(dǎo)體襯底熱處 理系統(tǒng)的定期維護(hù)之前或期間執(zhí)行采樣、計(jì)算和確定。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括基于燈故障 信息來(lái)調(diào)整處理參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于為快速熱處理系統(tǒng)中使用的燈組檢測(cè)燈故障的裝置和方法。該燈故障檢測(cè)系統(tǒng)使能識(shí)別多個(gè)燈中的失效燈，并還提供故障類型的識(shí)別。該裝置對(duì)經(jīng)過(guò)每個(gè)燈測(cè)得的電壓降值應(yīng)用燈故障檢測(cè)方法來(lái)確定燈是否處于故障狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施方式中，場(chǎng)可編程門陣列用于對(duì)燈電壓值應(yīng)用故障檢測(cè)方法。
文檔編號(hào)H05B37/00GK101217843SQ20081000007
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2008年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月4日
發(fā)明者亞歷山大·戈?duì)柖? 歐勒格·V·塞雷布里安諾夫, 約瑟夫·邁克爾·拉尼什 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料股份有限公司