[发明专利]使用动态阈值进行电弧检测的系统和方法

权利要求书

1.一种检测离子注入系统中的电弧的方法，包括：

接收感测电流，所述感测电流表示供应到所述离子注入系统中的一个或更多个电极的电流；

量化所述感测电流，以生成数字电流信号；以及

利用数字处理电路系统：

分析所述数字电流信号，以确定所述数字电流信号是否满足阈值参数值；并且

响应于所述数字电流信号满足所述阈值参数值，向触发控制电路提供检测信号，其中，所述触发控制电路激活灭弧机构。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括利用所述数字处理电路系统，至少基于所述离子注入系统使用的处理配方来选择用于检测所述电弧的所述阈值参数值。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括利用所述数字处理电路系统，至少基于所述离子注入系统的操作条件来动态地调整用于检测所述电弧的所述阈值参数值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述阈值参数值包括电流值范围，所述电流值范围映射到相对于所述离子注入系统的处理扫描的开始时间的时间增量；并且

分析所述数字电流信号包括：

接收同步信号，所述同步信号表示所述处理扫描的开始时间；

在每个时间增量中，将所述数字电流信号与映射到该时间增量的所述电流值范围进行比较；以及

响应于对于至少一个时间增量所述数字电流信号落在所述电流值范围之外，生成所述检测信号。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括利用所述数字处理电路系统：

收集针对所述离子注入系统的多个处理扫描的数字电流信号数据；

统计分析所述数字电流信号数据，以生成统计模型；

基于统计模型确定所述阈值参数值；以及

将所确定的阈值参数值存储在存储介质中，以用于在后续分析中访问。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，分析所述数字电流信号包括：

识别映射到所述离子注入系统使用的处理配方的存储的一个或更多个阈值参数值；

从存储介质读取所述一个或更多个阈值参数值；以及

基于所述一个或更多个阈值参数值分析所述数字电流信号。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括至少基于离子注入系统的操作条件确定所述阈值参数值。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述一个或更多个阈值参数值包括熄灭时间、稳定时间、电弧持续时间时间或电流阈值中的一个或更多个。

9.根据权利要求6所述的方法，还包括：

基于所述数字电流信号的幅度，缩放所述阈值参数值中的至少一个阈值参数值；以及

基于经缩放的所述至少一个阈值参数值，分析所述数字电流信号。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，量化所述感测电流包括：将所述感测电流提供给模/数转换器(ADC)的输入，使得由所述ADC响应于所述感测电流而输出的信号为所述数字电流信号。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，分析所述数字电流信号包括：

将所述数字电流信号提供给现场可编程门阵列(FPGA)；以及

利用所述FPGA，将所述数字电流信号与存储在与所述FPGA相关联的寄存器中的阈值参数值进行比较。

12.一种用于检测离子注入系统中的电弧的电弧检测电路，包括：

模数转换器(ADC)，其配置成将感测电流转换为量化所述感测电流的数字电流信号，其中，所述感测电流表示供应到所述离子注入系统中的电极的电流；和

分析电路，其配置成：

分析所述数字电流信号，以确定所述数字电流信号是否满足阈值参数值；并且

响应于所述数字电流信号满足所述阈值参数值，向触发控制电路提供电弧检测信号，其中，所述触发控制电路激活灭弧机构。