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检查温度控制系统的方法

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


检查温度控制系统的方法

相关申请的交叉引用

本申请基于并根据35U.S.C.§119要求2022年7月1日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2022-0081484号的优先权,该申请的公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明构思涉及一种检查温度控制系统的方法,更具体地,涉及一种检查包括布置成矩阵的多个加热器的温度控制系统的方法。

背景技术

制造半导体设备的工艺是在高度受控的参数(例如,温度、大气压力和气氛)下进行的。因此,在其中执行制造半导体设备的工艺的工艺腔室包括用于调整参数的各种元件。

用于调整参数的一个元件是温度控制系统,在该温度控制系统中,多个加热器和多个二极管布置成矩阵。多个二极管的缺陷导致加热器的不必要的操作,这降低了温度控制系统的操作可靠性。

因此,需要一种识别包括在温度控制系统中的多个二极管中出现的缺陷和缺陷性二极管(defective diode)的方法。

发明内容

本公开提供了一种通过识别包括在温度控制系统中的多个二极管中出现的缺陷和缺陷性二极管来检查温度控制系统的方法。

附加方面将部分地在下面的描述中进行陈述,并且部分地将从描述中变得显而易见,或者可以通过本公开的所呈现的实施方案的实施进行了解。

根据本公开的方面,一种检查温度控制系统的方法,该温度控制系统包括布置成矩阵的多个加热器和多个二极管,该方法包括:基于温度控制系统的电流测量值生成测量矩阵;基于测量矩阵计算与测量矩阵具有相同维度的变换矩阵;基于变换矩阵计算与测量矩阵具有相同维度的辅助矩阵;以及基于辅助矩阵与变换矩阵之间的差运算(differentoperation)来计算表示多个二极管中的缺陷性二极管的缺陷矩阵,其中测量矩阵的每个分量和变换矩阵的每个分量取决于连接至与多个二极管中的矩阵的分量相对应的二极管的缺陷性二极管的数量。

根据本公开的另一方面,提供了一种检查温度控制系统的方法,该温度控制系统包括:多个行总线;多个行开关元件,该多个行开关元件分别连接至多个行总线;多个列总线;多个列开关元件,该多个列开关元件分别连接至多个列总线;多个加热器,该多个加热器连接至多个行总线;以及多个二极管,该多个二极管分别连接至多个加热器并分别连接至多个列总线。该方法包括:在接通从多个行开关元件中选择的一个行开关元件且切断从多个列开关元件中选择的一个列开关元件之后,通过检测通过多个列总线输出的电流来确定测量矩阵;基于测量矩阵计算变换矩阵;基于变换矩阵计算辅助矩阵;以及基于辅助矩阵和变换矩阵计算表示多个二极管中的缺陷性二极管的缺陷矩阵,其中,根据下面的等式确定变换矩阵,

其中,Tij是变换矩阵的(i,j)分量,Kij是测量矩阵的(i,j)分量,并且基于多个列总线的数量和多个行总线的数量来确定α。

根据本公开的另一方面,提供了一种检查温度控制系统的方法,该温度控制系统包括:多个行总线;多个行开关元件,该行多个开关元件分别连接至多个行总线;多个列总线;多个列开关元件,该多个列开关元件分别连接至多个列总线;多个加热器,该多个加热器连接至多个行总线;以及多个二极管,该多个二极管分别连接至多个加热器并分别连接至多个列总线。该方法包括:计算变换矩阵的每个分量,该变换矩阵的每个分量与连接至列总线的缺陷性二极管的数量相同,多个二极管中与变换矩阵的每个分量相对应的二极管连接至多个列总线中的列总线;基于变换矩阵计算辅助矩阵;以及基于辅助矩阵与变换矩阵之间的运算来计算表示多个二极管中的缺陷性二极管的缺陷矩阵,其中辅助矩阵的每个分量与包括在变换矩阵的同一列中的分量的值中的最大值相同。

附图说明

从以下结合附图进行的描述中,本公开的某些实施方案的上述和其他方面、特征和优点将更加明显,附图中:

图1为示出了根据实施例实施方案的检查温度控制系统的方法的流程图;

图2A至图2D示出了根据实施例实施方案的温度控制系统;

图3为示出了根据实施例实施方案的检查温度控制系统的方法的流程图;

图4示出了根据实施例实施方案的温度控制系统;

图5为示出了根据另一实施例实施方案的检查温度控制系统的方法的流程图;

图6A至图6D示出了根据实施例实施方案的温度控制系统。

具体实施方式

现在将详细参考实施方案,附图中示出了实施方案的实施例,其中相同的附图标记自始至终指代相同的元件。在这方面,本实施方案可以具有不同的形式,并且不应被解释为限于本文所列的描述。因此,下面仅通过参考附图来描述实施方案,以解释本说明书的各方面。如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。当在元件列表之前时,诸如“至少一个”的表述修改整个元件列表,而不修改列表中的各个元件。

在下文中,将参考附图详细描述本公开的实施方案。在附图中,相同的附图标记用于相同的部件,并且省略了其多余的描述。

图1为示出了根据实施例实施方案的检查温度控制系统100的方法的流程图。更具体地,图1为示出了检测温度控制系统100的第一二极管至第十六二极管D11、D12、D13、D14、D21、D22、D23、D24、D31、D32、D33、D34、D41、D42、D43、D44(以下称为D11至D44)中的缺陷的方法的流程图。

图2A至图2D示出了根据实施例实施方案的温度控制系统100。

参照图1至图2D,温度控制系统100可以包括电源110、第一行总线至第四行总线X1、X2、X3和X4、第一行开关元件至第四行开关元件Sa、Sb、Sc和Sd、第一加热器至第十六加热器R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R41、R42、R43和R44(以下称为R11至R44)、第一二极管至第十六二极管D11至D44、第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4、第一电流表至第四电流表Sc1、Sc2、Sc3和Sc4、以及第一列开关元件至第四列开关元件S1、S2、S3和S4。

温度控制系统100可以控制半导体设备制造设施(诸如,等离子体腔室)中的温度。图2A至图2D的示意图中的圆点表示电气通路之间的结点。因此,没有用圆点标记的电气通路之间的简单交叉不代表结点。

电源110可以包括例如电压供应。电源110可以将第一行总线至第四行总线X1、X2、X3和X4的输入节点na、nb、nc和nd与第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4的输出节点n1、n2、n3和n4之间的电势差保持为供应电压VS。

例如,各输入节点na、nb、nc和nd与输出节点n1之间的电势差可以是供应电压VS,各输入节点na、nb、nc和nd与输出节点n2之间的电势差可以是供应电压VS,各输入节点na、nb、nc和nd与输出节点n3之间的电势差可以是供应电压VS,并且各输入节点na、nb、nc和nd与输出节点n4之间的电势差可以是供应电压VS。

第一行总线至第四行总线X1、X2、X3和X4以及第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4可以提供用于将由110产生的电力供应至第一加热器R11至第十六加热器R44的通路。第一行总线至第四行总线X1、X2、X3和X4的输入节点n1、n2、n3和n4可以连接至电源110的第一电极(例如,正电极)。第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4的输出节点n1、n2、n3和n4可以连接至电源110的第二电极(例如,负电极)。第一行总线至第四行总线X1、X2、X3和X4以及第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4可以包括导体(诸如,导线)。

第一行开关元件Sa可以连接至第一行总线X1,第二行开关元件Sb可以连接至第二行总线X2,第三行开关元件Sc可以连接至第三行总线X3,并且第四行开关元件Sd可以连接至第四行总线X4。

第一行开关元件Sa可以允许或阻止通过第一行总线X1的电力传输,第二行开关元件Sb可以允许或阻止通过第二行总线X2的电力传输,第三行开关元件Sc可以允许或阻止通过第三行总线X3的电力传输,以及第四行开关元件Sd可以允许或阻止通过第四行总线X4的电力传输。

第一加热器R11可以串联连接至第一二极管D11。第二加热器R12可以串联连接至第二二极管D12。第三加热器R13可以串联连接至第三二极管D13。第四加热器R14可以串联连接至第四二极管D14。第五加热器R21可以串联连接至第五二极管D21。第六加热器R22可以串联连接至第六二极管D22。第七加热器R23可以串联连接至第七二极管D23。第八加热器R24可以串联连接至第八二极管D24。第九加热器R31可以串联连接至第九二极管D31。第十加热器R32可以串联连接至第十二极管D32。第十一加热器R33可以串联连接至第十一二极管D33。第十二加热器R34可以串联连接至第十二二极管D34。第十三加热器R41可以串联连接至第十三二极管D41。第十四加热器R42可以串联连接至第十四二极管D42。第十五加热器R43可以串联连接至第十五二极管D43。第十六加热器R44可以串联连接至第十六二极管D44。

第一加热器R11至第十六加热器R44和第一二极管D11至第十六二极管D44可以布置成矩阵。因此,通过选择第一行总线至第四行总线X1、X2、X3和X4中的一个并且选择第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4中的一个,可以访问第一加热器R11至第十六加热器R44中的一个以及第一二极管D11至第十六二极管D44中的一个。例如,当选择第三行总线X3和第二列总线Y2时,可以访问第十加热器R32和第十二极管D32。

第一加热器至第四加热器R11、R12、R13和R14的第一电极可以连接至第一行总线X1。第五加热器至第八加热器R21、R22、R23和R24的第一电极可以连接至第二行总线X2。第九加热器至第十二加热器R31、R32、R33和R34的第一电极可以连接至第三行总线X3。第十三加热器至第十六加热器R41、R42、R43和R44的第一电极可以连接至第四行总线X4。

第一二极管D11的阳极可以连接至第一加热器R11的第二电极,并且第一二极管D11的阴极可以连接至第一列总线Y1。第二二极管D12的阳极可以连接至第二加热器R12的第二电极,并且第二二极管D12的阴极可以连接至第二列总线Y2。第三二极管D13的阳极可以连接至第三加热器R13的第二电极,并且第三二极管D13的阴极可以连接至第三列总线Y3。第四二极管D14的阳极可以连接至第四加热器R14的第二电极,并且第四二极管D14的阴极可以连接至第四列总线Y1。

第五二极管D21的阳极可以连接至第五加热器R21的第二电极,并且第五二极管D21的阴极可以连接至第一列总线Y1。第六二极管D22的阳极可以连接至第六加热器R22的第二电极,并且第六二极管D22的阴极可以连接至第二列总线Y2。第七二极管D23的阳极可以连接至第七加热器R23的第二电极,并且第七二极管D23的阴极可以连接至第三列总线Y3。第八二极管D24的阳极可以连接至第八加热器R24的第二电极,并且第八二极管D24的阴极可以连接至第四列总线Y4。

第九二极管D31的阳极可以连接至第九加热器R31的第二电极,并且第九二极管D31的阴极可以连接至第一列总线Y1。第十二极管D32的阳极可以连接至第十加热器R32的第二电极,并且第十二极管D32的阴极可以连接至第二列总线Y2。第十一二极管D33的阳极可以连接至第十一加热器R33的第二电极,并且第十一二极管D33的阴极可以连接至第三列总线Y3。第十二二极管D34的阳极可以连接至第十二加热器R34的第二电极,并且第十二二极管D34的阴极可以连接至第四列总线Y4。

第十三二极管D41的阳极可以连接至第十三加热器R41的第二电极,并且第十三二极管D41的阴极可以连接至第一列总线Y1。第十四二极管D42的阳极可以连接至第十四加热器R42的第二电极,并且第十四二极管D42的阴极可以连接至第二列总线Y2。第十五二极管D43的阳极可以连接至第十五加热器R43的第二电极,并且第十五二极管D43的阴极可以连接至第三列总线Y3。第十六二极管D44的阳极可以连接至第十六加热器R44的第二电极,并且第十六二极管D44的阴极可以连接至第四列总线Y4。

第一加热器R11至第十六加热器R44中的每个可以基于供应电压VS产生热。第一二极管D11至第十六二极管D44中的每个可以在正常状态下限制流动通过第一加热器R11至第十六加热器R44的电流方向。第一二极管D11至第十六二极管D44可以各自允许电流从各阳极流向各阴极,但可能阻止电流从各阴极流向各阳极。第一二极管D11至第十六二极管D44可以分别允许电流从第一行总线至第四行总线X1、X2、X3和X4的第一输入节点至第四输入节点na、nb、nc和nd、通过16个二极管D11至D44流向第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4的输出节点n1、n2、n3和n4。第一二极管D11至第十六二极管D44可以分别阻止电流从第一行总线至第四行总线X1、X2、X3和X4的第一输入节点至第四输入节点na、nb、nc和nd、通过16个二极管D11至D44流向第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4的输出节点n1、n2、n3和n4。

第一列开关元件S1可以连接至第一列总线Y1,第二列开关元件S2可以连接至第二列总线Y2,第三列开关元件S3可以连接至第三列总线Y3,并且第四列开关元件S4可以连接至第四列总线Y4。

第一列开关元件S1可以允许或阻止通过第一列总线Y1的电力传输,第二列开关元件S2可以允许或阻止通过第二列总线Y2的电力传输,第三列开关元件S3可以允许或阻止通过第三列总线Y3的电力传输,并且第四列开关元件S4可以允许或阻止通过第四列总线Y4的电力传输。

例如,第一行开关元件至第四行开关元件Sa、Sb、Sc和Sd以及第一列开关元件至第四列开关元件S1、S2、S3和S4可以各自包括继电器。在另一实施例中,第一行开关元件至第四行开关元件Sa、Sb、Sc和Sd以及第一列开关元件至第四列开关元件S1、S2、S3和S4可以各自包括一个或多个耦合的晶体管。

第一电流表Sc1可以检测通过第一列总线Y1输出的电流,第二电流表Sc2可以检测通过第二列总线Y2输出的电流,第三电流表Sc3可以检测通过第三列总线Y3输出的电流,并且第四电流表Sc4可以检测通过第四列总线Y4输出的电流。

在下文中,将参照其中第四二极管D14、第六二极管D22、第七二极管D23、第九二极管D31、第十二二极管D34、第十五二极管D43和第十六二极管D44是缺陷性的实施例来详细描述检查温度控制系统100的方法(即,识别第一二极管D11至第十六二极管D44中的故障二极管的方法)。

缺陷性第四二极管D14、第六二极管D22、第七二极管D23、第九二极管D31、第十二二极管D34、第十五二极管D43和第十六二极管D44可以允许反向电流。在图2A至图2D中,缺陷性第四二极管D14、第六二极管D22、第七二极管D23、第九二极管D31、第十二二极管D34、第十五二极管D43和第十六二极管D44用虚线包围(用虚线圈表示)。

参照图1和图2A至图2D,在P10中,接通从多个行开关元件(例如,第一行开关元件至第四行开关元件Sa、Sb、Sc和Sd)中选择一个行开关元件、且断开多个行开关元件(例如,第一行开关元件至第四行开关元件Sa、Sb、Sc和Sd)中的其他行开关元件,以及断开从多个列开关元件(例如,第一列开关元件至第四列开关元件S1、S2、S3、和S4)中选择一个列开关元件、且接通多个列开关元件中(例如,第一列开关元件至第四列开关元件S1、S2、S3和S4)的其他列开关元件,并且随后通过使用第一电流表至第四电流表Sc1、Sc2、Sc3和Sc4来检测通过第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4输出的电流,且由此确定测量矩阵K。

在这种情况下,当从第一行开关元件至第四行开关元件Sa、Sb、Sc和Sd中选择的行开关元件(即,接通的行开关元件)的序号被定义为i、且从第一列开关元件至第四列开关元件S1、S2、S3和S4中选择的列开关元件(即,断开的列开关元件)的序号被定义为j时,可以从由第一电流表至第四电流表Sc1、Sc2、Sc3和Sc4测量的值生成测量矩阵K,如由下面的等式1表示。

等式1

本文,K

例如,如图2A所示,当接通第一行开关元件Sa、并且断开第二行开关元件至第四行开关元件Sb、Sc和Sd、以及断开第一列开关元件S1并且接通第二列开关元件至第四列开关元件S2、S3和S4时,可以通过使用第一电流表至第四电流表Sc1、Sc2、Sc3和Sc4来检测流经第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4的电流来确定K

在这种情况下,因为第一列开关元件S1被断开,所以I1的值为0。当第一二极管D11至第十六二极管D44全部正常时,I2至I4中的每个的值为|VS|/R,因此,K

因此,K

等式2

在另一实施例中,如图2B所示,当接通第一行开关元件Sa、且断开第二行开关元件至第四行开关元件Sb、Sc和Sd、以及断开第二列开关元件S2且接通第一列开关元件S1、第三列开关元件S3和第四列开关元件S4时,可以通过使用第一电流表至第四电流表Sc1、Sc2、Sc3和Sc4来检测流经第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4的电流值来确定K

在这种情况下,因为第二列开关元件S2被断开,所以I2的值为0。当第一二极管D11至第十六二极管D44全部正常时,I1、I3和I4中的每个的值为|VS|/R,因此,K

因此,K

等式3

在另一实施例中,如图2C所示,当接通第一行开关元件Sa、且断开第二行开关元件至第四行开关元件Sb、Sc和Sd、以及断开第三列开关元件S3且接通第一列开关元件S1、第二列开关元件S2和第四列开关元件S4时,可以通过使用第一电流表至第四电流表Sc1、Sc2、Sc3和Sc4来检测流经第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4的电流值来确定K

在这种情况下,因为第三列开关元件S3被断开,所以I3的值为0。当第一二极管D11至第十六二极管D44全部正常时,I1、I2和I4的各值为|VS|/R,因此,K

因此,K

等式4

在另一实施例中,如图2D所示,当接通第一行开关元件Sa、且断开第二行开关元件至第四行开关元件Sb、Sc和Sd、以及断开第四列开关元件S4并且接通第一列开关元件至第三列开关元件S1、S2和S3时,可以通过使用第一电流表至第四电流表Sc1、Sc2、Sc3和Sc4来检测流经第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4的电流值来确定K

在这种情况下,因为第四列开关元件S4被断开,所以I4的值为0。当第一二极管D11至第十六二极管D44全部正常时,I1、I2和I3的各值为|VS|/R,因此,K

因此,K

等式5

可以以类似于上述分量的方式来确定测量矩阵K的其余分量。

更具体地说,在接通第二行开关元件SB、断开第一开关元件Sa、第三开关元件Sc和第四行开关元件Sd并且顺序断开第一列开关元件S1至第四列开关元件S4之后,可以通过计算通过第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4输出的电流的总和来确定测量矩阵K的第二行的分量。

此外,在接通第三行开关元件Sc、断开第一行开关元件Sa、第二行开关元件Sb和第四行开关元件Sd并且顺序断开第一列开关元件S1至第四列开关元件S4之后,可以通过计算通过第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4输出的电流的总和来确定测量矩阵K的第三行的分量。

此外,在接通第四行开关元件SD、断开第一行开关元件至第三行开关元件Sa、Sb和Sc并且顺序断开第一列开关元件S1至第四列开关元件S4之后,可以通过计算通过第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4输出的电流的总和来确定测量矩阵K的第四行的分量。

等式6

随后,在P20中,可以基于测量矩阵K来计算变换矩阵T。变换矩阵T可以与测量矩阵K具有相同的维度。也就是说,变换矩阵T的行数可以与测量矩阵K的行数相同,并且变换矩阵T的列数可以与测量矩阵K的列数相同。例如,当测量矩阵K是4×4矩阵时,变换矩阵T也可以是4×4矩阵。

可以通过将等式7的变换应用于测量矩阵K的各分量来获得变换矩阵T的各分量。

等式7

本文,可以根据矩阵的大小来确定转换因子α。更具体地,可以根据测量矩阵K的列数来确定转换因子α。例如,当矩阵是N×N矩阵时,α=N/(N-1),并且在本实施例中,当测量矩阵的列数N=4时,α=4/3。当将等式7的变换应用于等式6时,可以计算下面的等式8的变换矩阵。

等式8

随后,在30中,可以基于变换矩阵T来计算辅助矩阵TM。辅助矩阵TM可以与变换矩阵T具有相同的维度。也就是说,辅助矩阵TM的行数可以与变换矩阵T的行数相同,并且辅助矩阵TM的列数可以与变换矩阵T的列数相同。

因此,辅助矩阵TM可以与测量矩阵K具有相同的维度。也就是说,辅助矩阵TM的行数可以与测量矩阵K的行数相同,并且辅助矩阵TM的列数可以与测量矩阵K的列数相同。

根据示例性实施方案,当变换矩阵T是4×4矩阵时,辅助矩阵TM也可以是4×4矩阵。辅助矩阵TM的各分量可以是变换矩阵T的相应列的值中的最大值。

例如,包括在辅助矩阵TM的第一列中的分量的各值可以是1,这是变换矩阵T的第一列的分量中的最大值。此外,包括在辅助矩阵TM的第二列中的分量的各值可以是1,这是变换矩阵T的第二列的分量的值中的最大值。此外,包括在辅助矩阵TM的第三列中的分量的各值可以是2,这是变换矩阵T的第三列的分量的值中的最大值。此外,包括在辅助矩阵TM的第四列中的各分量的值可以是3,这是变换矩阵T的第四列的分量中的最大值。因此,辅助矩阵TM可以确定为由等式9表示。

等式9

与上述实施例不同,当包括在变换矩阵T的某一列中的分量的各值为3/13时,该特定列中的所有二极管都是发生故障的,并且因此,包括在TM的相应列中的所有分量的值被确定为16/13。

随后,在40中,可以基于辅助矩阵TM和变换矩阵T来计算缺陷矩阵D。根据示例性实施方案,如由下面的等式10所表示的,可以通过对辅助矩阵TM和变换矩阵T执行运算(例如,差运算)来确定表示第一二极管D11至第十六二极管D44中的缺陷性二极管的缺陷矩阵D。

等式10

等式10的非零分量与缺陷性第四二极管D11、第六二极管D22、第七二极管D23、第九二极管D31、第十二二极管D34、第十五二极管D43和第十六二极管D44相符。

在变换矩阵T中,当与特定分量对应的二极管D11至D44之间存在缺陷性二极管时,对应分量的缺陷反映包括在与该特定分量相同列中的其他分量中。

更具体地,基于在断开第一列开关元件S1时的测量值来确定包括在测量矩阵K和变换矩阵T的第一列中的(1,1)、(2,1)、(3,1)和(4,1)分量。包括在第一列中的缺陷性二极管是第九二极管D31。当断开第一列开关元件S1时,缺陷性第九二极管D31提供穿过第十二极管至第十二二极管D32、D33和D34的迂回,并且因此,变换矩阵T的(1,1)、(2,1)和(4,1)分量的各值为1。此外,在确定变换矩阵T的(3,1)分量时,第一二极管D11、第五二极管D21和第十三二极管D41不提供迂回,并且因此,变换矩阵T的(3,1)分量的值为0。

基于在断开第二列开关元件S2时的测量值来确定包括在测量矩阵K和变换矩阵T的第二列中的(1,2)、(2,2)、(3,2)和(4,2)分量。包括在第二列中的缺陷性二极管是第六二极管D22。当断开第二列开关元件S2时,第六二极管D22提供穿过第五二极管D21、第七二极管D23和第八二极管D24的迂回,并且因此,变换矩阵T的(1,2)、(3,2)和(4,2)分量的各值为1。此外,在确定变换矩阵T的(2,2)分量时,第二二极管D12、第十二极管D32和第十四二极管D42不提供迂回,因此,变换矩阵T的(2,2)分量的值为0。

基于在断开第三列开关元件S3时的测量值来确定包括在测量矩阵K和变换矩阵T的第三列中的(1,3)、(2,3)、(3,3)和(4,3)分量。包括在第三列中的缺陷性二极管是第七二极管D23和第十五二极管D43。当断开第三列开关元件S3时,第七二极管D23提供穿过第五二极管D21、第六二极管D22和第八二极管D24的迂回,并且相应地,第十五二极管D43提供穿过第十三二极管D41、第十四二极管D42和第十六二极管D44的迂回。因此,变换矩阵T的(1,3)和(3,3)分量受到包括第七二极管D23的迂回和包括第十五二极管D43的迂回的影响,并且因此,变换矩阵T的(1,3)和(3,3)分量的各值为2。此外,变换矩阵T的(2,3)分量仅受包括第十五二极管D43的第一迂回的影响,并且变换矩阵T的(4,3)分量仅受包括第七二极管D23的第二迂回的影响。因此,变换矩阵T的(2,3)和(4,3)分量的各值为1。

基于在断开第四列开关元件S4时的测量值来确定包括在测量矩阵K和变换矩阵T的第四列中的(1,4)、(2,4)、(3,4)和(4,4)分量。包括在第四列中的缺陷性二极管是第四二极管D14、第十二二极管D34和第十六二极管D44。当断开第四列开关元件S4时,第四二极管D14提供穿过第一二极管D11、第二二极管D12和第三二极管的迂回,并且第十二二极管D34提供穿过第九二极管D31、第十二极管D32和第十一二极管D33的迂回,并且第十六二极管D44提供穿过第十三二极管D41、第十四二极管D42和第十五二极管D43的迂回。

因此,变换矩阵T的(1,4)分量受沿相反方向穿过第十二二极管D34和第十六二极管D44中任一者的迂回的影响,变换矩阵T的(2,4)分量受沿相反方向穿过第四二极管D14、第十二二极管D34和第十六二极管D44中任一者的迂回的影响,变换矩阵T的(3,4)分量受沿相反方向穿过第四二极管D14和第十六二极管D44之一的迂回的影响,并且变换矩阵T的(4,4)分量受到沿相反方向穿过第四二极管D14和第十二二极管D34之一的迂回的影响。因此,变换矩阵T的(1,4)、(3,4)和(4,4)分量的各值为2,并且变换矩阵T的(2,4)分量的值为3。

本文,与正常二极管(即,第一二极管D11、第二二极管D12、第三二极管D13、第五二极管D21、第八二极管D24、第十二极管D32、第十一二极管D33、第十三二极管D41和第十四二极管D42)对应的变换矩阵T的分量被定义为正常分量,并且与缺陷性二极管(即,第四二极管D14、第六二极管D22、第七二极管D23、第九二极管D31、第十二二极管D34、第十五二极管D43和第十六二极管D44)对应的变换矩阵T的分量被定义为缺陷性分量。

在这种情况下,变换矩阵T的正常分量的值与缺陷二极管的数量相同,该缺陷二极管与相应二极管连接至相同的列总线。此外,变换矩阵T的缺陷分量的值与缺陷二极管的数量减去1而得到的数字相同,该缺陷二极管与相应二极管连接至相同的列总线。

辅助矩阵KM被确定为变换矩阵T的列的最大值,辅助矩阵TM的每个分量与包括在相应列中的缺陷二极管的数量相同。因此,在变换矩阵T与辅助矩阵TM之间的差运算TM-T中,与缺陷性二极管相对应的分量的值为1,而与正常二极管相对应的分量的值为0。

在检查已知的温度控制系统100中,通过接通第一行开关元件至第四行开关元件Sa、Sb、Sc和Sd中的一个并断开第一列开关元件至第四列开关元件S1、S2、S3和S4中的一个来检测第一二极管D11至第十六二极管D44中的缺陷性二极管。然而,在检查已知的温度控制系统100中,可以基于电流测量值从正常值的变化来检测缺陷性二极管,但是可能不检测第一二极管D11至第十六二极管D44中的缺陷性二极管的位置。

在根据实施例实施方案的检查温度控制系统100的方法中,不仅可以确定第一二极管D11至第十六二极管D44是否有缺陷,还可以检测第一二极管D11至第十六二极管D44中的缺陷性二极管。

在形成类似当前的片式电阻器的电阻元件时,尽管工艺严格,但在被设计为彼此具有相同电阻的第一加热器R11至第十六加热器R44的阻值之间可能存在差异。因此,通过与等式10相同的方法计算的矩阵可以包括与正常二极管相对应的非零分量。

然而,第一加热器R11至第十六加热器R44的阻值的容差比第一加热器R11至第十六加热器R44的阻值小得多,并且因此,第一二极管D11至第十六二极管D44中的正常二极管的缺陷矩阵D的分量可以具有非常小的值。因此,缺陷矩阵D的确定不仅可以包括识别非零矩阵的分量,还可以包括基于设置的阈值、将与缺陷矩阵D的分量相对应的第一二极管D11至第十六二极管D44确定为缺陷性二极管。根据实施例实施方案,缺陷矩阵D的确定可以包括确定与具有设定阈值以上的缺陷矩阵D的分量相对应的第一二极管D11至第十六二极管D44是缺陷性的。例如,阈值可以大于或等于约1/10000。在另一实施例中,阈值可以大于或等于约1/1000。在另一实施例中,阈值可以小于或等于约1/100。

在上述描述中,为了便于理解,描述了基于4×4矩阵来确定缺陷性二极管的方法,但是也可以以与上述相同的方式来确定M×N矩阵。本文,M和N是大于或等于2的整数。

首先,如下面的等式11表示的,基于由第一电流表至第N电流表测量的值来确定广义N×N测量矩阵GK。

等式11

随后,基于由下面的等式12定义的变换等式来计算变换矩阵。

等式12

其中/>

其中,N为广义测量矩阵GK的列数。

然后,基于等式13计算如下定义的广义辅助矩阵GTM。

等式13

GTM=[GTMij]=[max(GT1j,GT2j,…,GTAj)]

其中,max是用于计算因子GT1j、GT2j、…、Gtaj的最大值的函数。例外地,当包括在第j列中的分量的值都是N-1时,即,当GT1j=GT2j=…=GTAj=N-1时,则第j列中的所有二极管都是缺陷性的,并且因此,确定GTMij=N。

随后,如下面的等式14所表示的,可以通过在广义变换矩阵GT与广义辅助矩阵GTM之间的运算来计算表示缺陷性二极管的广义缺陷矩阵GD。

等式14

GD=GTM-GT

在广义缺陷矩阵GD中,与具有值为0的分量相对应的二极管是正常的,并且与具有值为非0的分量相对应的二极管是缺陷性的。

在另一实施例中,在广义缺陷矩阵GD中,与具有小于阈值的值的分量相对应的二极管可以是正常的,并且与具有大于或等于阈值的值的分量相对应的二极管可以是缺陷性的。

图3为示出根据实施例实施方案的检查温度控制系统101的方法的流程图。

图4示出了根据实施例实施方案的温度控制系统101。

参照图3和图4,温度控制系统101包括电源110、第一行总线至第四行总线X1、X2、X3和X4、第一行开关元件至第四行开关元件Sa、Sb、Sc和Sd、第一加热器至第十六加热器R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R41、R42、R43和R44(以下称为R11至R44)、第一二极管D11至第十六二极管D44、第一列开关元件至第四列开关元件Y1、Y2、Y3和Y4、第一电流表至第四电流表Sc1、Sc2、Sc3和Sc4、以及第一列开关元件至第四列开关元件S1、S2、S3和S4。

根据实施例实施方案,除了第一电流表Sc1连接至第一行总线X1,第二电流表Sc2连接至第二行总线X2,第三电流表Sc3连接至第三行总线X3,以及第四电流表Sc4连接至第四行总线X4之外,温度控制系统101与参照图2A至图2D描述的温度控制系统100相同。

在检查温度控制系统101的方法中,除了通过使用第一电流表至第四电流表Sc1、Sc2、Sc3和Sc4计算流过第一行总线至第四行总线X1、X2、X3和X4的电流的总和之外,P11与P10相同。

P20和P30基本上与参照图1至图2D描述的运算相同。

图5为示出了根据另一实施例实施方案的检查温度控制系统100的方法的流程图。

图6A至图6D示出了根据实施例实施方案的温度控制系统100。

参照图5和图6A至图6D,在110中,断开从多个行开关元件(例如,第一行开关元件至第四行开关元件Sa、Sb、Sc和Sd)中选择的一个、且接通多个行开关元件(例如,第一行开关元件至第四行开关元件Sa、Sb、Sc和Sd)中的其他行开关元件,以及接通从多个列开关元件(例如,第一列开关元件至第四列开关元件S1、S2、S3和S4)中选择的一个、且断开多个列开关元件(例如,第一列开关元件至第四列开关元件S1、S2、S2、S3和S4)中的其他列开关元件,并且随后通过使用第一电流表至第四电流表Sc1、Sc2、Sc3和Sc4来检测通过第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4输出的电流,并且由此可以确定测量矩阵K'。

测量矩阵的每个分量Kij'可以如下面的等式15所表示的来确定。

等式15

例如,如图6A所示,当断开第一行开关元件Sa且接通第二开关元件至第四行开关元件Sb、Sc和Sd,以及接通第一列开关元件S1且断开第二列开关元件至第四列开关元件S2、S3和S4时,可以通过使用第一电流表至第四电流表Sc1、Sc2、Sc3和Sc4检测流过第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4的电流来确定K

在这种情况下,第二列开关元件至第四列开关元件S2、S3和S4被断开,因此,I2、I3和I4的值为零。当第一二极管D11至第十六二极管D44全部正常时,I1的值是3|VS|/R,因此,K

因此,K

等式16

在另一实施例中,如图6B所示,当断开第一行开关元件Sa且接通第二行开关元件至第四行开关元件Sb、Sc和Sd,以及接通第二列开关元件S2且断开第一列开关元件S1、第三列开关元件S3和第四列开关元件S4时,可以通过使用第一电流表至第四电流表Sc1、Sc2、Sc3和Sc4检测流过第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4的电流值来确定K

在这种情况下,因为第一列开关元件S1、第三列开关元件S3和第四列开关元件S4被断开,所以I1、I3和I4的值为零。当第一二极管D11至第十六二极管D44全部正常时,I2的值为3|VS|/R,因此,K

因此,K

等式17

在另一实施例中,如图6C所示,当断开第一行开关元件Sa且接通第二行开关元件至第四行开关元件Sb、Sc和Sd,以及接通第三列开关元件S3且断开第一列开关元件S1、第二列开关元件S2和第四列开关元件S4时,可以通过使用第一电流表至第四电流表Sc1、Sc2、Sc3和Sc4检测流过第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4的电流值来确定K

在这种情况下,因为第一列开关元件S1、第二列开关元件S2和第四列开关元件S4被断开,所以I1、I2和I4的值为零。当第一二极管D11至第十六二极管D11至D44全部正常时,I3的值是3|VS|/R,因此,K

因此,K

等式18

在另一实施例中,如图6D所示,当断开第一行开关元件Sa且接通第二行开关元件至第四行开关元件Sb、Sc和Sd,以及接通第四列开关元件S4且断开第一列开关元件至第三列开关元件S1、S2和S3时,可以通过使用第一电流表至第四电流表Sc1、Sc2、Sc3和Sc4检测流过第一列总线至第四列总线Y1、Y2、Y3和Y4的电流值来确定K

在这种情况下,因为第一列开关元件至第三列开关元件S1、S2和S3被断开,所以I1、I2和I3的值为0。当第一二极管D11至第十六二极管D44全部正常时,I1、I2和I3的每个值为|VS|/R,因此,K

因此,K

等式19

可以以类似于上述分量的方式来确定测量矩阵K'的其他分量。测量矩阵K'由等式20表示。

等式20

随后,在120中,可以基于测量矩阵K'来计算变换矩阵T'。变换矩阵T'可以与测量矩阵K'具有相同的维度。也就是说,变换矩阵T'的行数可以与测量矩阵K'的行数相同,并且变换矩阵T'的列数可以与测量矩阵K'的列数相同。例如,当测量矩阵K'是4×4矩阵时,变换矩阵T'也可以是4×4矩阵。

可以通过将等式21的变换应用于测量矩阵K'的每个分量来获得变换矩阵T'的每个分量。

等式21

本文,可以根据矩阵的大小来确定转换因子α。更具体地,可以根据矩阵的行数来确定转换因子α。例如,当矩阵是N×N矩阵时,α=N/(N-1),并且在这个实施例中,当行数为N=4时,α=4/3。当将等式21的变换应用于等式20时,可以计算下面的等式22的变换矩阵。

等式22

随后,在130中,可以基于变换矩阵T'来计算辅助矩阵TM'。

辅助矩阵TM'可以与变换矩阵T'具有相同的维度。例如,当变换矩阵T'是4×4矩阵时,辅助矩阵TM'也可以是4×4矩阵。辅助矩阵TM'的每个分量可以是变换矩阵T'的相应行的值中的最大值。

例如,包括在辅助矩阵TM'的第一行中的分量的每个值可以是1,这是变换矩阵T'的第一行的分量的值中的最大值。例如,包括在辅助矩阵TM'的第二行中的分量的每个值可以是2,这是变换矩阵T'的第二行的分量的值中的最大值。例如,包括在辅助矩阵TM'的第三行中的分量的每个值可以是2,这是变换矩阵T'的第三行的分量的值中的最大值。例如,包括在辅助矩阵TM'的第四行中的分量的每个值可以是2,这是变换矩阵T'的第四行的分量的值中的最大值。因此,辅助矩阵TM'可以如等式24所示来确定。

等式24

与上述实施例不同,当包括在变换矩阵T'的特定行中的每个分量的值为3时(即,当每个值是通过从行数减去1而获得的值时),包括在相应行中的所有分量的每个值被确定为4,因为该行中的所有二极管都是缺陷性的。

随后,在140中,可以基于辅助矩阵TM'和变换矩阵T'来计算缺陷矩阵D'。根据实施例实施方案,可以通过对辅助矩阵TM'和变换矩阵T'执行运算(例如,差运算)来确定表示第一二极管D11至第十六二极管D44中的缺陷性二极管的缺陷矩阵D',如等式25所表示的。

等式25

如上所述,为了便于理解,描述了基于4×4矩阵来确定缺陷性二极管的方法,但是也可以以与上述相同的方式来确定N×N矩阵。

首先,基于第一电流表至第N电流表的测量值来确定广义测量矩阵GK',如下面的等式26所表示的。

等式26

随后,基于由下面的等式27定义的变换等式来计算广义变换矩阵GT'。

等式27

其中/>

其中,N为广义变换矩阵GT'的行数。

随后,计算由下面的等式28定义的广义辅助矩阵GTM'。

等式28

GTM′=[GTMij′]=[max(GT1j′,GT2j′,…,GTNj′)]

其中,max是用于计算因子GT1j'、GT2j'、…GTnj'的最大值的函数。例外地,当包括在第j列中的分量的值都是N-1时,也就是说,当GT1j'=GT2j'=…=GTAj'=N-1时,则第j列中的所有二极管都是缺陷性的,因此,确定GTMij'=N。

随后,如下面的等式30所表示的,可以通过在广义变换矩阵GT'与广义辅助矩阵GTM'之间的运算来计算表示缺陷性二极管的广义缺陷矩阵GD'。

等式30

GD′=GTM′-GT′

在广义缺陷矩阵GD'中,与值为0的分量相对应的二极管是正常的,并且与值为非0的分量相对应的二极管是缺陷性的。

在另一实施例中,在广义缺陷矩阵GD'中,与具有小于阈值的值的分量相对应的二极管可以是正常的,并且与具有大于或等于阈值的值的分量相对应的二极管可以是缺陷性的。

应当理解,这里描述的实施方案应当仅在描述性意义上考虑,而不是出于限制的目的。每个实施方案中的特征或方面的描述通常应被认为可以用于其他实施方案中的其他类似特征或方面。虽然已经参照附图描述了一个或多个实施方案,但是本领域普通技术人员将理解,在不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下,可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

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