电流检测装置、方法及系统与流程

文档序号:32909350发布日期:2023-01-13 03:43阅读:29来源:国知局
电流检测装置、方法及系统与流程

1.本技术涉及半导体技术领域,尤其涉及一种电流检测装置、方法及系统。


背景技术:

2.rtp(rapid thermal processing,快速热处理)机台是大规模集成电路生产工艺过程中的关键设备,其应用十分广泛,在多种芯片产品的制作过程中都起着至关重要的作用。为确保温度均匀性,rtp机台利用大量(比如400个及以上)卤素灯进行加热。然而,数量如此之多的卤素灯也带来了新的问题:当某个(些)卤素灯发生异常时,无法直观的从工艺结果上体现出失效卤素灯的具体位置,导致rtp机台维护困难。因此,卤素灯失效检测装置应运而生,而卤素灯失效检测的核心是对卤素灯供电电路的电流进行检测。
3.现有技术中,电流检测装置仅能检测卤素灯供电电路有无电流,而无法得到卤素灯供电电路的具体电流值,电流检测效果较差。并且,一个卤素灯供电电路的电流,需要依次经过交流互感器、桥式整流电路、比较电路、锁存电路和数码管显示电路,然后传输至单片机最小系统中进行处理。在卤素灯数量较多的情况下,为实现对多个卤素灯供电电路的电流进行检测,则需要在电流检测装置中部署多条包括交流互感器、桥式整流电路、比较电路、锁存电路和数码管显示电路的电路,导致电流检测装置中的元器件数量骤增,增大了电流检测装置的电路复杂度和布线难度。


技术实现要素:

4.本技术实施例的目的是提供一种电流检测装置、方法及系统,用以解决现有的电流检测装置内部电路复杂、布线难度大且电流检测效果差的问题。
5.为解决上述技术问题,本技术实施例是这样实现的:
6.一方面,本技术实施例提供一种电流检测装置,用于半导体工艺设备中,包括相互连接的电流检测模块和数据处理模块;
7.所述电流检测模块包括多个电流检测电路和多个模拟开关;每个所述模拟开关包括多个电压输入端和一个电压输出端;每个所述电压输入端均连接一个所述电流检测电路;所述数据处理模块包括控制器;每个所述模拟开关的电压输出端分别与所述控制器连接;
8.其中,所述电流检测电路用于检测负载电路的检测电压;所述控制器用于控制目标模拟开关闭合,并控制所述目标模拟开关的每个电压输入端分别与所述电压输出端之间连通;接收所述电压输出端输出的所述检测电压;对所述检测电压进行数据转换处理,确定与所述检测电压对应的检测电流;所述目标模拟开关为所述多个模拟开关中的其中一个。
9.另一方面,本技术实施例提供一种电流检测方法,应用于如上所述的电流检测装置,包括:
10.响应于对与所述电流检测电路连接的负载电路的检测指令,检测所述负载电路的检测电压;
11.控制目标模拟开关闭合,并控制所述目标模拟开关的每个电压输入端分别与所述电压输出端之间连通;所述目标模拟开关为所述多个模拟开关中的其中一个;
12.根据预设的检测电压和检测电流之间的数据转换方式,确定与所述电压输出端输出的检测电压对应的检测电流。
13.再一方面,本技术实施例提供一种电流检测系统,包括如上所述的电流检测装置、下位机和多个负载电路;
14.每个所述电流检测电路分别连接一个所述负载电路;所述电流检测电路用于检测所述负载电路的检测电压;
15.所述下位机与所述数据处理模块连接;所述数据处理模块中的所述控制器,用于控制目标模拟开关闭合,并控制所述目标模拟开关的每个电压输入端分别与所述电压输出端之间连通;接收所述电压输出端输出的所述检测电压;对所述检测电压进行数据转换处理,确定与所述检测电压对应的检测电流;将所述检测电流传输至所述下位机;所述目标模拟开关为所述多个模拟开关中的其中一个;
16.所述下位机,用于根据所述检测电流,判断与所述电压输入端相连接的电流检测电路所连接的负载电路是否异常。
17.再一方面,本技术实施例提供一种电流检测设备,包括处理器和与所述处理器电连接的存储器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器用于从所述存储器调用并执行所述计算机程序,以实现如上所述的电流检测方法。
18.再一方面,本技术实施例提供一种存储介质,用于存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现如上所述的电流检测方法。
19.采用本技术实施例的电流检测装置,该电流检测装置包括相互连接的电流检测模块和数据处理模块。电流检测模块包括多个电流检测电路和多个模拟开关,每个模拟开关包括多个电压输入端和一个电压输出端,每个电压输入端均连接一个电流检测电路。数据处理模块包括控制器,每个模拟开关的电压输出端分别与控制器连接。其中,电流检测电路用于检测负载电路的检测电压。控制器用于控制目标模拟开关闭合,目标模拟开关为多个模拟开关中的其中一个,并控制目标模拟开关的每个电压输入端分别与电压输出端之间连通,接收电压输出端输出的检测电压,对检测电压进行数据转换处理,确定与检测电压对应的检测电流。可见,该电流检测装置通过采用具有多个电压输入端和一个电压输出端的模拟开关,通过控制模拟开关中不同电压输入端与电压输出端之间连通,能够使该模拟开关传输多个电流检测电路测得的检测电压,实现了通过一个元器件传输多个检测电压的效果,且仅通过一个元器件(即模拟开关)即可直接将检测电压传输至控制器,相较于现有技术中通过多个元器件传输一路检测电流至控制器的电流检测装置而言,大大减少了电流检测装置的元器件数量,从而简化了电流检测装置的电路构成,降低了电流检测装置内部电路的布线难度,有利于降低电流检测装置的生产及维护成本。并且,相较于现有技术中仅能检测半导体工艺设备中负载电路有无电流的电流检测装置而言,采用本技术实施例提供的电流检测装置能够得到半导体工艺设备中负载电路的检测电流,实现了对负载电路的电流的准确测量,电流检测效果更优。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是根据本技术一实施例的一种电流检测装置的示意性框图;
22.图2是根据本技术一实施例的一种负载电路和电流检测电路的连接示意图;
23.图3是根据本技术另一实施例的一种电流检测装置的示意性框图;
24.图4是根据本技术一实施例的一种电流检测方法的示意性流程图;
25.图5是根据本技术一实施例的一种模拟开关和控制器的连接示意图;
26.图6是根据本技术另一实施例的一种电流检测方法的示意性流程图;
27.图7是根据本技术一实施例的一种电流检测系统的示意性框图;
28.图8是根据本技术另一实施例的一种电流检测系统的示意性框图;
29.图9是相关技术中卤素灯失效检测装置的示意性框图;
30.图10是根据本技术一实施例的一种卤素灯失效检测装置的示意性框图;
31.图11是根据本技术一实施例的一种电流检测设备的结构示意图。
具体实施方式
32.本技术实施例提供一种电流检测装置、方法及系统,用以解决现有的电流检测装置内部电路复杂、布线难度大且电流检测效果差的问题。
33.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本技术保护的范围。
34.图1是根据本技术一实施例的一种电流检测装置的示意性框图,本技术实施例提供的电流检测装置可用于半导体工艺设备中。如图1所示,该电流检测装置包括相互连接的电流检测模块110和数据处理模块120。
35.电流检测模块110包括多个电流检测电路111和多个模拟开关112。每个模拟开关112包括多个电压输入端vin和一个电压输出端vout,每个电压输入端vin均连接一个电流检测电路111。数据处理模块120包括控制器121,每个模拟开关112的电压输出端vout分别与控制器121连接。
36.可选地,多个电压输入端可分别用vin1、vin2、vin3,直至vinn(模拟开关有多少个电压输入端,则n就为多少)来表示。图1示例性地示出了包括2个电压输入端vin1和vin2、以及一个电压输出端vout的模拟开关112。
37.其中,电流检测电路111用于检测负载电路的检测电压。控制器121用于控制目标模拟开关闭合,并控制目标模拟开关的每个电压输入端vin分别与电压输出端vout之间连通,接收电压输出端vout输出的检测电压,对检测电压进行数据转换处理,确定与检测电压对应的检测电流。目标模拟开关为多个模拟开关112中的其中一个。
38.需要说明的是,图1中仅示出了电流检测装置包括的各部件,负载电路则并未在图1中示出。并且,图1仅是示例性地示出2个模拟开关112(包括模拟开关1和模拟开关2)和4个电流检测电路111(包括电流检测电路1、电流检测电路2、电流检测电路3和电流检测电路4),这并不代表电流检测装置中一定包括2个模拟开关112和4个电流检测电路111。在实际应用中,电流检测电路111和模拟开关112的数量可根据实际情况进行调整,其可以调整为一个或者任意多个。
39.可选地,电流检测电路可以为霍尔传感器,霍尔传感器由霍尔效应电流检测芯片及其基本工作电路构成。由于无论负载电路采用交流电源供电还是直流电源供电,霍尔效应电流检测芯片都可以对负载电路的电流较好的进行检测,因此,通过采用霍尔效应电流检测芯片检测负载电路的电流,输出与电流对应的检测电压,为负载电路的供电电源增加了可适配性,克服了现有技术中只能对采用交流电源供电的负载电路进行检测的技术缺陷。并且,如图2所示,霍尔效应电流检测芯片210由dc 5v(直流5伏)开关电源220进行外部供电,负载电路230示例性地示出了一种加热灯供电电路,加热灯用于对半导体元件(如晶圆)进行加热,该加热灯供电电路中包括加热灯231和交流电源ac(或者直流电源dc),加热灯供电电路的电流i1通过霍尔效应电流检测芯片210后,霍尔效应电流检测芯片210会产生一个电压v,此电压v是与i1成线性关系的。由于霍尔效应电流检测芯片210自身存在外部供电,因此在电流检测过程中,不会对i1产生任何损耗,即图中所标注的i1in等于i1out,从而不会影响加热灯对晶圆的加热效果,进而不会对工艺结果造成影响,同时使得输出的电压v更加准确。
40.可选地,控制器可以是单片机最小系统,单片机最小系统中可包括单片机芯片、时钟电路、复位电路、电源电路、程序加载口等。
41.在一个实施例中,如图3所示,电流检测装置还包括通讯供电模块130和电压源140。通讯供电模块130包括相互连接的隔离稳压电路131和降压电路132,电压源140与隔离稳压电路131连接,降压电路132与控制器121连接。
42.其中,隔离稳压电路131,用于对电压源140输出的电源电压进行隔离稳压处理,并输出处理后的电源电压。降压电路132,用于将隔离稳压电路131输出的电源电压降为第一电压,第一电压用于为控制器121供电。
43.可选地,电压源140输出的电源电压可以是5v直流电压,隔离稳压电路131可对电压源140输出的5v直流电压进行隔离稳压处理,并输出处理后的5v电压。第一电压可以是3.3v。
44.在一个实施例中,电压源140还可以分别与电流检测电路111连接(图3中未示出这一连接关系),用于为各电流检测电路111供电。在电压源140同时与电流检测电路111和隔离稳压电路131连接的情况下,隔离稳压电路131能够将通讯供电模块130与电流检测模块110隔离开,使得无论哪个模块因外部干扰或自身原因导致短路,或者产生电压波动,都不会影响另一个模块,以此达到对电路更好的保护。
45.在一个实施例中,如图3所示,每个模拟开关112还包括使能端en,每个使能端en分别与控制器121连接。
46.其中,控制器121用于向目标模拟开关的使能端en发送第一使能信号。第一使能信号用于控制目标模拟开关闭合。可选地,第一使能信号可以是高电平信号或者低电平信号。
在实际应用中,可以选择将高电平信号或者低电平信号作为第一使能信号。
47.在一个实施例中,如图3所示,每个模拟开关112还包括多个信号输入端s,多个信号输入端s分别与控制器121的不同端口连接。每个模拟开关112的多个信号输入端s与控制器121的同一端口连接。
48.其中,控制器121用于向目标模拟开关的多个信号输入端s发送连通控制信号。每个连通控制信号用于控制对应的电压输入端vin与目标模拟开关的电压输出端vout之间连通。
49.可选地,多个信号输入端可分别用s0、s1、s2、s3,直至sn(模拟开关有多少个信号输入端,则信号输入端的个数减1即为n)来表示。图3示例性地示出了包括4个信号输入端s0、s1、s2和s3的模拟开关112。
50.本实施例中,多个信号输入端s分别与控制器121的不同端口连接,是指信号输入端s0、s1、s2和s3分别与控制器121的不同端口连接。每个模拟开关112的多个信号输入端s与控制器121的同一端口连接,是指每个模拟开关112的信号输入端s0均与控制器121的一个端口连接,每个模拟开关112的信号输入端s1均与控制器121的一个端口连接,每个模拟开关112的信号输入端s2均与控制器121的一个端口连接,每个模拟开关112的信号输入端s3均与控制器121的一个端口连接。
51.在一个实施例中,可将电流检测模块110设置在一块电路板上,将数据处理模块120和通讯供电模块130设置在另一块电路板上。由于数据处理模块相较于电流检测装置中的其他两个模块更加容易损坏,因此,通过将数据处理模块与电流检测模块分别设置于不同的电路板,有利于在数据处理模块损坏时,只更换其所在电路板,降低了电流检测装置的维护成本。并且,由于数据处理模块包含的元器件较少,使得其所在电路板的体积相对较小,易于更换,因此降低了电流检测装置的维护难度。
52.采用本技术实施例的电流检测装置,该电流检测装置包括相互连接的电流检测模块和数据处理模块。电流检测模块包括多个电流检测电路和多个模拟开关,每个模拟开关包括多个电压输入端和一个电压输出端,每个电压输入端均连接一个电流检测电路。数据处理模块包括控制器,每个模拟开关的电压输出端分别与控制器连接。其中,电流检测电路用于检测负载电路的检测电压。控制器用于控制目标模拟开关闭合,目标模拟开关为多个模拟开关中的其中一个,并控制目标模拟开关的每个电压输入端分别与电压输出端之间连通,接收电压输出端输出的检测电压,对检测电压进行数据转换处理,确定与检测电压对应的检测电流。可见,该电流检测装置通过采用具有多个电压输入端和一个电压输出端的模拟开关,通过控制模拟开关中不同电压输入端与电压输出端之间连通,能够使该模拟开关传输多个电流检测电路测得的检测电压,实现了通过一个元器件传输多个检测电压的效果,且仅通过一个元器件(即模拟开关)即可直接将检测电压传输至控制器,相较于现有技术中通过多个元器件传输一路检测电流至控制器的电流检测装置而言,大大减少了电流检测装置的元器件数量,从而简化了电流检测装置的电路构成,降低了电流检测装置内部电路的布线难度,有利于降低电流检测装置的生产及维护成本。并且,相较于现有技术中仅能检测半导体工艺设备中负载电路有无电流的电流检测装置而言,采用本技术实施例提供的电流检测装置能够得到半导体工艺设备中负载电路的检测电流,实现了对负载电路的电流的准确测量,电流检测效果更优。
53.以上为本技术实施例提供的电流检测装置,基于同样的思路,本技术实施例还提供一种电流检测方法。
54.图4是根据本技术一实施例的一种电流检测方法的示意性流程图,本实施例中,电流检测方法可应用于如图1和图3所示的电流检测装置。如图4所示,该方法包括:
55.s402,响应于对与电流检测电路连接的负载电路的检测指令,检测负载电路的检测电压。
56.可选地,在电路检测装置上电后,即可认为电路检测装置发出了对与电流检测电路连接的负载电路的检测指令。
57.可选地,可通过电流检测电路111检测负载电路的检测电压。在电流检测电路为霍尔传感器的情况下,霍尔传感器可检测负载电路的电流,并输出与电流对应的检测电压。
58.s404,控制目标模拟开关闭合,并控制目标模拟开关的每个电压输入端分别与电压输出端之间连通,目标模拟开关为多个模拟开关中的其中一个。
59.s406,根据预设的检测电压和检测电流之间的数据转换方式,确定与电压输出端输出的检测电压对应的检测电流。
60.采用本技术实施例的技术方案,通过响应于对与电流检测电路连接的负载电路的检测指令,检测负载电路的检测电压,控制目标模拟开关闭合,并控制目标模拟开关的每个电压输入端分别与电压输出端之间连通,从而根据预设的检测电压和检测电流之间的数据转换方式,确定与电压输出端输出的检测电压对应的检测电流。可见,该技术方案通过采用具有多个电压输入端和一个电压输出端的模拟开关,通过控制模拟开关中不同电压输入端与电压输出端之间连通,能够使该模拟开关传输多个电流检测电路测得的检测电压,实现了通过一个元器件传输多个检测电压的效果,且仅通过一个元器件(即模拟开关)即可直接将检测电压传输至控制器,相较于现有技术中通过多个元器件传输一路检测电流至控制器的电流检测装置而言,大大减少了电流检测装置的元器件数量,从而简化了电流检测装置的电路构成,降低了电流检测装置内部电路的布线难度,有利于降低电流检测装置的生产及维护成本。并且,相较于现有技术中仅能检测半导体工艺设备中负载电路有无电流的电流检测装置而言,采用该技术方案能够得到半导体工艺设备中负载电路的检测电流,实现了对负载电路的电流的准确测量,电流检测效果更优。
61.在一个实施例中,控制目标模拟开关闭合(即s404)之前,可通过如下步骤a1-a2,确定多个模拟开关中,哪一个为目标模拟开关。
62.步骤a1,接收第一开关选择信号。
63.可选地,第一开关选择信号可由下位机发出。下位机可由人工触发、上电触发或者根据预设检测频率,向控制器发送开关选择信号。开关选择信号的内容可以是数字,如1、2、3、13等。
64.步骤a2,根据预设的开关选择信号与模拟开关之间的映射关系,确定与第一开关选择信号对应的模拟开关为目标模拟开关。
65.可选地,在开关选择信号的内容是数字的情况下,预设的开关选择信号与模拟开关之间的映射关系,可以是开关选择信号的内容与模拟开关的序号之间的映射关系。例如,映射关系可包括开关选择信号为1与模拟开关1,开关选择信号为2与模拟开关2,开关选择信号为3与模拟开关3,等等。从而,根据接收到的第一开关选择信号并结合映射关系,能够
快速、准确地确定出多个模拟开关中的哪一个为目标模拟开关。
66.在一个实施例中,通过向目标模拟开关的使能端发送第一使能信号,可控制目标模拟开关闭合。
67.在一个实施例中,控制目标模拟开关的每个电压输入端分别与电压输出端之间连通(即s404),可执行为:针对目标模拟开关的每个电压输入端,分别输入与每个电压输入端对应的连通控制信号。其中,连通控制信号用于控制对应的电压输入端与目标模拟开关的电压输出端之间连通。
68.可选地,连通控制信号可通过模拟开关的多个信号输入端输入。为便于说明,下面以模拟开关包括16个电压输入端(vin1-vin16)、1个电压输出端(vout)、4个信号输入端(s0-s3)和1个使能端(en)为例,对连通控制信号与电压输入端之间的对应关系进行详细说明。如图5所示,电压输出端vout、信号输入端s0-s3、使能端en分别与控制器的不同端口连接,其中,使能端en与控制器的io1连接,信号输入端s0-s3依次与控制器的io2-io5连接,电压输出端vout与控制器的io6连接。
69.图5所示实施例中,由控制器的io2-io5输出连通控制信号。当控制器输出的io2-io5为0000时,模拟开关的vout与vin1连通;当控制器输出的io2-io5为0001时,模拟开关的vout与vin2连通;以此类推,当控制器输出的io2-io5为1111时,模拟开关的vout与vin16连通。
70.在一个实施例中,检测电压为模拟量数据。根据预设的检测电压和检测电流之间的数据转换方式,确定与电压输出端输出的检测电压对应的检测电流(即s406),可执行为如下步骤b1-b3:
71.步骤b1,根据预设的模拟量数据和数字量数据之间的模数转换关系,确定检测电压对应的数字量数据。
72.其中,ad(模数转换)采样的结果是12位的,即采样的最大值为2^12=4096。在控制器的供电电压为3.3v的情况下,模拟量数据和数字量数据之间的模数转换关系可以为3.3v对应4096。示例性地,检测电压为1v,那么,根据3.3v对应4096的模数转换关系,可确定检测电压对应的数字量数据为4096/3.3。
73.可选地,模数转换关系可由模数转换函数来实现,可在利用本技术实施例提供的电流检测装置对负载电路进行电流检测之前,初始化模数转换函数,以使控制器能够确定出与检测电压对应的数字量数据。
74.步骤b2,根据预设的数字量数据和电压值之间的数值转换关系,确定检测电压对应的电压值。
75.沿用步骤b1中的示例,数值转换关系可以是(数字量数据/4096)*3.3。
76.步骤b3,根据电压值和预设的数据转换系数,确定检测电压对应的检测电流。其中,检测电流与检测电压正相关。
77.可选地,上述步骤b1-b3所述的由检测电压得到检测电流的方式,可抽象为如下公式:i=(3.3*(value/4096)-1/2vcc)*10。其中,i为我们想要得到的检测电流,value为检测电压对应的数字量数据,vcc为电流检测电路的供电电压,10为电压值和检测电流的数据转换系数。
78.图6是根据本技术另一实施例的一种电流检测方法的示意性流程图,本实施例中,
电流检测方法可应用于如图1和图3所示的电流检测装置。如图6所示,该方法包括:
79.s601,响应于对与电流检测电路连接的负载电路的检测指令,检测负载电路的检测电压。
80.s602,接收第一开关选择信号。
81.s603,根据预设的开关选择信号与模拟开关之间的映射关系,确定与第一开关选择信号对应的模拟开关为目标模拟开关。
82.s604,控制目标模拟开关闭合,并控制目标模拟开关的每个电压输入端分别与电压输出端之间连通。
83.s605,根据预设的检测电压和检测电流之间的数据转换方式,确定与电压输出端输出的检测电压对应的检测电流。
84.上述s601-s605的具体过程在上述实施例中已进行详细说明,此处不再赘述。
85.采用本技术实施例的技术方案,通过响应于对与电流检测电路连接的负载电路的检测指令,检测负载电路的检测电压,控制目标模拟开关闭合,并控制目标模拟开关的每个电压输入端分别与电压输出端之间连通,从而根据预设的检测电压和检测电流之间的数据转换方式,确定与电压输出端输出的检测电压对应的检测电流。可见,该技术方案通过采用具有多个电压输入端和一个电压输出端的模拟开关,通过控制模拟开关中不同电压输入端与电压输出端之间连通,能够使该模拟开关传输多个电流检测电路测得的检测电压,实现了通过一个元器件传输多个检测电压的效果,且仅通过一个元器件(即模拟开关)即可直接将检测电压传输至控制器,相较于现有技术中通过多个元器件传输一路检测电流至控制器的电流检测装置而言,大大减少了电流检测装置的元器件数量,从而简化了电流检测装置的电路构成,降低了电流检测装置内部电路的布线难度,有利于降低电流检测装置的生产及维护成本。并且,相较于现有技术中仅能检测半导体工艺设备中负载电路有无电流的电流检测装置而言,采用该技术方案能够得到半导体工艺设备中负载电路的检测电流,实现了对负载电路的电流的准确测量,电流检测效果更优。
86.图7是根据本技术一实施例的一种电流检测系统的示意性框图,如图7所示,该电流检测系统包括如图1和图3所示的电流检测装置、下位机720和多个负载电路710。
87.每个电流检测电路111分别连接一个负载电路710(图7示例性地示出4个负载电路710,包括负载电路1、负载电路2、负载电路3和负载电路4)。电流检测电路111用于检测负载电路710的检测电压。
88.下位机720与数据处理模块120连接。数据处理模块120中的控制器121,用于控制目标模拟开关闭合,并控制目标模拟开关的每个电压输入端vin分别与电压输出端vout之间连通,接收电压输出端vout输出的检测电压,对检测电压进行数据转换处理,确定与检测电压对应的检测电流,将检测电流传输至下位机720。目标模拟开关为多个模拟开关112中的其中一个。
89.下位机720用于根据检测电流,判断与电压输入端vin相连接的电流检测电路111所连接的负载电路710是否异常。
90.在一个实施例中,如图8所示,数据处理模块120还包括通讯单元122,控制器121通过通讯单元122与下位机720连接。
91.通讯单元122,用于对控制器121输出的检测电流进行电平转换处理,以使下位机
720与控制器121通信。下位机720,还用于判断检测电流是否处于预设电流区间;若否,则确定与电压输入端vin相连接的电流检测电路111所连接的负载电路710异常。
92.可选地,通讯单元可以是232通讯芯片、485通讯芯片等。本实施例中,电流检测装置在对负载电路进行电流检测之前,可预先初始化串口通信函数,如232通信函数、485通信函数等。在实际应用中,可根据采用的通讯单元,初始化对应的串口通信函数。
93.采用本技术实施例的系统,通过检测负载电路的检测电压,控制目标模拟开关闭合,并控制目标模拟开关的每个电压输入端分别与电压输出端之间连通,从而根据预设的检测电压和检测电流之间的数据转换方式,确定与电压输出端输出的检测电压对应的检测电流,并传输至下位机。可见,该系统通过采用具有多个电压输入端和一个电压输出端的模拟开关,通过控制模拟开关中不同电压输入端与电压输出端之间连通,能够使该模拟开关传输多个电流检测电路测得的检测电压,实现了通过一个元器件传输多个检测电压的效果,且仅通过一个元器件(即模拟开关)即可直接将检测电压传输至控制器,相较于现有技术中通过多个元器件传输一路检测电流至控制器的电流检测装置而言,大大减少了电流检测装置的元器件数量,从而简化了电流检测装置的电路构成,降低了电流检测装置内部电路的布线难度,有利于降低电流检测装置的生产及维护成本。并且,相较于现有技术中仅能检测半导体工艺设备中负载电路有无电流的电流检测装置而言,采用该系统能够得到半导体工艺设备中负载电路的检测电流,实现了对负载电路的电流的准确测量,电流检测效果更优。此外,该系统测得的检测电流通过传输至下位机,为下位机准确判断出负载电路是否异常提供了数据基础。
94.以上为本技术实施例提供的电流检测系统,下面结合一具体应用场景,详细说明本技术提供的电流检测系统在该场景下的应用。
95.rtp机台是大规模集成电路生产工艺过程中的关键设备,其应用十分广泛,在多种芯片产品的制作过程中都起着至关重要的作用。为确保温度均匀性,rtp机台利用大量(比如400个及以上)卤素灯进行加热。然而,数量如此之多的卤素灯也带来了新的问题:当某个(些)卤素灯发生异常时,无法直观的从工艺结果上体现出失效卤素灯的具体位置,导致rtp机台维护困难。因此,卤素灯失效检测装置应运而生。
96.以400个卤素灯为例,相关技术中,400个卤素灯分为208路进行供电,卤素灯失效检测装置就是检测这208路供电电路电流的有无。图9所示为相关技术中卤素灯失效检测装置的示意性框图,此装置的所有电路集成在一块电路板上。其中,一个卤素灯供电电路的电流,需要依次经过交流互感器、桥式整流电路、比较电路、锁存电路和数码管显示电路,然后传输至单片机最小系统中进行处理。在卤素灯供电电路数量为208个的情况下,为实现对208个卤素灯供电电路的电流进行检测,则需要在卤素灯失效检测装置中部署208条包括交流互感器、桥式整流电路、比较电路、锁存电路和数码管显示电路的电路,导致卤素灯失效检测装置中的元器件数量骤增,增大了卤素灯失效检测装置的电路复杂度和布线难度。基于此,本实施例通过将电流检测系统应用于卤素灯失效检测场景下,能够减少卤素灯失效检测装置的元器件数量,从而简化卤素灯失效检测装置的电路构成,降低了卤素灯失效检测装置内部电路的布线难度,有利于降低卤素灯失效检测装置的生产及维护成本。并且,能够得到卤素灯供电电路的检测电流,实现了对卤素灯供电电路的电流的准确测量,电流检测效果更优。图10所示实施例以对208个卤素灯供电电路进行电流检测为例进行说明。需要
说明的是,为了简化视图,下述实施例提供的卤素灯失效检测装置中采用省略号的表征方式,表示相同的多个元器件。
97.图10是根据本技术一实施例的一种卤素灯失效检测装置的示意性框图,如图10所示,卤素灯失效检测装置包括依次连接的卤素灯供电电路710、电流检测模块110、数据处理模块120和下位机720。
98.电流检测模块110包括208个电流检测电路111和13个模拟开关112。每个电流检测电路111分别连接一个卤素灯供电电路710。每个模拟开关112包括16个电压输入端vin和一个电压输出端vout,每个电压输入端vin均连接一个电流检测电路111。数据处理模块120包括控制器121,每个模拟开关112的电压输出端vout分别与控制器121连接。
99.每个模拟开关112还包括使能端en,每个使能端en分别与控制器121连接。每个模拟开关112还包括4个信号输入端s0-s3,4个信号输入端s0-s3分别与控制器121的不同端口连接。每个模拟开关112的4个信号输入端s0-s3与控制器121的同一端口连接。
100.数据处理模块120还包括通讯单元122,控制器121通过通讯单元122与下位机720连接。
101.卤素灯失效检测装置还包括通讯供电模块130和电压源140。通讯供电模块130包括相互连接的隔离稳压电路131和降压电路132,电压源140与隔离稳压电路131连接,降压电路132与控制器121连接。电压源140还可以分别与电流检测电路111连接(图10中未示出这一连接关系)。
102.本实施例中,电流检测模块110设置在电路板1上,数据处理模块120和通讯供电模块130设置在电路板2上。由于数据处理模块相较于电流检测装置中的其他两个模块更加容易损坏,因此,通过将数据处理模块与电流检测模块分别设置于不同的电路板,有利于在数据处理模块损坏时,只更换其所在电路板,降低了电流检测装置的维护成本。并且,由于数据处理模块包含的元器件较少,使得其所在电路板的体积相对较小,易于更换,因此降低了电流检测装置的维护难度。
103.本实施例中,卤素灯失效检测装置中各部件的作用在上述实施例中已进行详细说明,此处不再赘述。
104.综上,已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序,以实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理可以是有利的。
105.基于同样的思路,本技术实施例还提供一种电流检测设备,如图11所示。电流检测设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异,可以包括一个或一个以上的处理器1101和存储器1102,存储器1102中可以存储有一个或一个以上存储应用程序或数据。其中,存储器1102可以是短暂存储或持久存储。存储在存储器1102的应用程序可以包括一个或一个以上模块(图示未示出),每个模块可以包括对电流检测设备中的一系列计算机可执行指令。更进一步地,处理器1101可以设置为与存储器1102通信,在电流检测设备上执行存储器1102中的一系列计算机可执行指令。电流检测设备还可以包括一个或一个以上电源1103,一个或一个以上有线或无线网络接口1104,一个或一个以上输入输出接口1105,一个或一个以上键盘1106。
106.具体在本实施例中,电流检测设备包括有存储器,以及一个或一个以上的程序,其中一个或者一个以上程序存储于存储器中,且一个或者一个以上程序可以包括一个或一个以上模块,且每个模块可以包括对电流检测设备中的一系列计算机可执行指令,且经配置以由一个或者一个以上处理器执行该一个或者一个以上程序包含用于进行以下计算机可执行指令:
107.响应于对与电流检测电路连接的负载电路的检测指令,检测负载电路的检测电压;
108.控制目标模拟开关闭合,并控制目标模拟开关的每个电压输入端分别与电压输出端之间连通;目标模拟开关为多个模拟开关中的其中一个;
109.根据预设的检测电压和检测电流之间的数据转换方式,确定与电压输出端输出的检测电压对应的检测电流。
110.采用本技术实施例的设备,通过响应于对与电流检测电路连接的负载电路的检测指令,检测负载电路的检测电压,控制目标模拟开关闭合,并控制目标模拟开关的每个电压输入端分别与电压输出端之间连通,从而根据预设的检测电压和检测电流之间的数据转换方式,确定与电压输出端输出的检测电压对应的检测电流。可见,该设备通过采用具有多个电压输入端和一个电压输出端的模拟开关,通过控制模拟开关中不同电压输入端与电压输出端之间连通,能够使该模拟开关传输多个电流检测电路测得的检测电压,实现了通过一个元器件传输多个检测电压的效果,且仅通过一个元器件(即模拟开关)即可直接将检测电压传输至控制器,相较于现有技术中通过多个元器件传输一路检测电流至控制器的电流检测装置而言,大大减少了电流检测装置的元器件数量,从而简化了电流检测装置的电路构成,降低了电流检测装置内部电路的布线难度,有利于降低电流检测装置的生产及维护成本。并且,相较于现有技术中仅能检测半导体工艺设备中负载电路有无电流的电流检测装置而言,采用该设备能够得到半导体工艺设备中负载电路的检测电流,实现了对负载电路的电流的准确测量,电流检测效果更优。
111.本技术实施例还提出了一种存储介质,该存储介质存储一个或多个计算机程序,该一个或多个计算机程序包括指令,该指令当被包括多个应用程序的电子设备执行时,能够使该电子设备执行上述一种电流检测方法,并具体用于执行:
112.响应于对与电流检测电路连接的负载电路的检测指令,检测负载电路的检测电压;
113.控制目标模拟开关闭合,并控制目标模拟开关的每个电压输入端分别与电压输出端之间连通;目标模拟开关为多个模拟开关中的其中一个;
114.根据预设的检测电压和检测电流之间的数据转换方式,确定与电压输出端输出的检测电压对应的检测电流。
115.采用本技术实施例的存储介质,通过响应于对与电流检测电路连接的负载电路的检测指令,检测负载电路的检测电压,控制目标模拟开关闭合,并控制目标模拟开关的每个电压输入端分别与电压输出端之间连通,从而根据预设的检测电压和检测电流之间的数据转换方式,确定与电压输出端输出的检测电压对应的检测电流。可见,该存储介质通过采用具有多个电压输入端和一个电压输出端的模拟开关,通过控制模拟开关中不同电压输入端与电压输出端之间连通,能够使该模拟开关传输多个电流检测电路测得的检测电压,实现
了通过一个元器件传输多个检测电压的效果,且仅通过一个元器件(即模拟开关)即可直接将检测电压传输至控制器,相较于现有技术中通过多个元器件传输一路检测电流至控制器的电流检测装置而言,大大减少了电流检测装置的元器件数量,从而简化了电流检测装置的电路构成,降低了电流检测装置内部电路的布线难度,有利于降低电流检测装置的生产及维护成本。并且,相较于现有技术中仅能检测半导体工艺设备中负载电路有无电流的电流检测装置而言,采用该存储介质能够得到半导体工艺设备中负载电路的检测电流,实现了对负载电路的电流的准确测量,电流检测效果更优。
116.上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的,计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
117.为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本技术时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
118.本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
119.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
120.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
121.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
122.在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
123.内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的示例。
124.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法
或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
125.还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
126.本技术可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本技术,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
127.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
128.以上所述仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。
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