一種半導體工藝設備反應腔的雜質汙染監測方法及裝置與流程
2023-09-22 14:12:12 2
1.本技術屬於半導體工藝技術領域，尤其涉及一種半導體工藝設備反應腔的雜質汙染監測方法及裝置。
背景技術：
2.相對於傳統爐管，快速退火反應腔的體積要小很多，矽片離加熱組件和測溫組件更近，優點是可以實現快速升溫降溫，矽片由內到外的多點測溫，從而可以實現更好的控溫精度和溫度分布均勻性。但是這種設計也有一大缺點，如果集成步驟設計不合理或者有局限性，使得雜質離子注入後，矽片表面無任何保護層就被直接置於反應腔中高溫退火，使得大量雜質將從矽片溢出，附著在反應腔內的反射板和測溫組件表面，汙染了反應腔的同時，亦影響了測溫組件讀取矽片的真實溫度，進而影響到實際的控溫。
3.由於退火工藝製程並不能影響薄膜厚度和結構關鍵尺寸，所以難以像別的工藝製程一樣通過在產品上的量測來監控上述雜質汙染的情況。為此，現有主流的監測手段包括：（1）用fdc(faultdetection control)對測溫組件的溫度讀數進行監控，但在實際應用過程中，我們發現，當反應腔被汙染時，溫度讀數卻沒有任何異常，因而，此種監控手段完全無法用於監測反應腔的雜質汙染情況；（2）使用測機控片量測電阻值或者膜厚來間接監控，在實際應用過程中，我們發現，當反應腔被汙染時，測機控片的電阻值會出現較大的波動，可以如實的反映出當前矽片真實的溫度，因而，此種監控手段可用於監測反應腔的雜質汙染情況，但存在時效性差的缺點（這是因為，由於生產成本和效率的因素，測機控片不會做得太頻繁，通常是每天一次或幾天一次，所以當有雜質汙染發生的時候，通過測機控片的監測只能將影響控制在一天或幾天的範圍內），即無法及時監測快速退火反應腔雜質汙染情況，鑑於快速退火反應腔一天幾百片的出貨量來看，這樣導致很大的損失。
技術實現要素：
4.本技術實施例提供一種半導體工藝設備反應腔的雜質汙染監測方法及裝置，旨在解決現有主流的監測手段無法及時監測快速退火反應腔雜質汙染情況的問題。
5.第一方面，本技術實施例提供一種半導體工藝設備反應腔的雜質汙染監測方法，包括以下步驟：對反應腔上部的多個燈珠進行預設分區處理，得到多個燈珠區域；對所述多個燈珠區域進行輸出功率監測，並根據所述輸出功率監測的結果獲取所述反應腔當前的雜質汙染情況。
6.可選的，在一些實施例中，所述對反應腔上部的多個燈珠進行預設分區處理，得到多個燈珠區域的步驟具體包括：根據當前硬體布局，將所述多個燈珠劃分為多個環形燈組；根據每一所述環形燈組的所在位置，對所述多個環形燈組進行區域劃分，得到所述多個燈珠區域。
7.可選的，在一些實施例中，所述多個燈珠區域包括由內往外依次排序的n個燈珠區域，n為大於或等於3的正整數。
8.可選的，在一些實施例中，所述對所述多個燈珠區域進行輸出功率監測，並根據所述輸出功率監測的結果獲取所述反應腔當前的雜質汙染情況的步驟具體包括：依次計算排序相鄰的兩個所述燈珠區域的輸出功率之間的第一差值，並根據每一所述第一差值是否在相應的第一控制範圍內，得到n-1個第一比對結果；計算所述多個環形燈組中的最大輸出功率與最小輸出功率之間的第二差值，並根據所述第二差值是否在第二控制範圍內，得到第二比對結果；根據所述n-1個第一比對結果以及所述第二比對結果獲取所述反應腔當前的雜質汙染情況。
9.可選的，在一些實施例中，所述燈珠區域的輸出功率為相應的所述燈珠區域中所有所述環形燈組的輸出功率之和；或，所述燈珠區域的輸出功率為相應的所述燈珠區域中一預設環形燈組的輸出功率。
10.可選的，在一些實施例中，所述根據所述n-1個第一比對結果以及所述第二比對結果獲取所述反應腔當前的雜質汙染情況的步驟具體包括：若所述n-1個第一比對結果以及所述第二比對結果中所有比對結果均為是，則所述反應腔當前的雜質汙染情況為無汙染；若所述n-1個第一比對結果以及所述第二比對結果中所有比對結果均為否，則所述反應腔當前的雜質汙染情況為全域汙染；若所述n-1個第一比對結果以及所述第二比對結果中存在至少一個比對結果為是以及存在至少一個比對結果為否，則所述反應腔當前的雜質汙染情況為局部汙染。
11.可選的，在一些實施例中，所述多個燈珠區域包括由內往外依次設置的中央區域、外圍區域以及邊緣區域。
12.可選的，在一些實施例中，所述對所述多個燈珠區域進行輸出功率監測，並根據所述輸出功率監測的結果獲取所述反應腔當前的雜質汙染情況的步驟具體包括：計算所述中央區域與所述外圍區域的輸出功率之間的第三差值，並根據所述第三差值是否在第三控制範圍內，得到第三比對結果；計算所述外圍區域與所述邊緣區域的輸出功率之間的第四差值，並根據所述第四差值是否在第四控制範圍內，得到第四比對結果；計算所述多個環形燈組中的最大輸出功率與最小輸出功率之間的第五差值，並根據所述第五差值是否在第五控制範圍內，得到第五比對結果；根據所述第三比對結果、所述第四比對結果以及所述第五比對結果獲取所述反應腔當前的雜質汙染情況。
13.可選的，在一些實施例中，所述根據所述第三比對結果、所述第四比對結果以及所述第五比對結果獲取所述反應腔當前的雜質汙染情況的步驟具體包括：若所述第三比對結果、所述第四比對結果以及所述第五比對結果中所有比對結果均為是，則所述反應腔當前的雜質汙染情況為無汙染；若所述第三比對結果、所述第四比對結果以及所述第五比對結果中所有比對結果
均為否，則所述反應腔當前的雜質汙染情況為全域汙染；若所述第三比對結果、所述第四比對結果以及所述第五比對結果中存在至少一個比對結果為是以及存在至少一個比對結果為否，則所述反應腔當前的雜質汙染情況為局部汙染。
14.第二方面，本技術實施例提供一種半導體工藝設備反應腔的雜質汙染監測裝置，包括：功率監測模塊、存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器上並在所述處理器上運行的程序，所述程序被所述處理器執行時實現上述的雜質汙染監測方法的步驟。
15.在本技術中，其在對反應腔的雜質汙染情況進行監測時，會先對反應腔上部的多個燈珠進行預設分區處理，來得到多個燈珠區域後，再對多個燈珠區域進行輸出功率監測，並根據輸出功率監測的結果獲取反應腔當前的雜質汙染情況。這樣一來，其便可對反應腔當前的雜質汙染情況進行實時監測，以便工作人員可根據反應腔當前的雜質汙染情況，及時作出測機、調機或者停機清理的決定。
附圖說明
16.下面結合附圖，通過對本技術的具體實施方式詳細描述，將使本技術的技術方案及其有益效果顯而易見。
17.圖1是本技術實施例提供的半導體工藝設備反應腔的雜質汙染監測方法的流程示意圖。
18.圖2是本技術實施例的反應腔的內部控溫原理框圖。
19.圖3是圖2所示的反應腔內的滷素紅外燈的結構示意圖。
20.圖4是圖1所示的雜質汙染監測方法的步驟s110的一種流程示意圖。
21.圖5是圖1所示的雜質汙染監測方法的步驟s120的一種流程示意圖。
22.圖6是圖3所示的滷素紅外燈的一種分區結構示意圖。
23.圖7是圖1所示的雜質汙染監測方法的步驟s120的另一種流程示意圖。
具體實施方式
24.下面結合附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本技術一部分實施例，而非全部實施例。基於本技術中的實施例，本領域技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本技術保護的範圍。在不衝突的情況下，下述各個實施例及其技術特徵可以相互組合。
25.相對於傳統爐管，快速退火反應腔的體積要小很多，矽片離加熱組件和測溫組件更近，優點是可以實現快速升溫降溫，矽片由內到外的多點測溫，從而可以實現更好的控溫精度和溫度分布均勻性。但是這種設計也有一大缺點，如果集成步驟設計不合理或者有局限性，使得雜質離子注入後，矽片表面無任何保護層就被直接置於反應腔中高溫退火，使得大量雜質將從矽片溢出，附著在反應腔內的反射板和測溫組件表面，汙染了反應腔的同時，亦影響了測溫組件讀取矽片的真實溫度，進而影響到實際的控溫。
26.由於退火工藝製程並不能影響薄膜厚度和結構關鍵尺寸，所以難以像別的工藝製程一樣通過在產品上的量測來監控上述雜質汙染的情況。為此，現有主流的監測手段包括：（1）用fdc(faultdetection control)對測溫組件的溫度讀數進行監控，但在實際應用過程
中，我們發現，當反應腔被汙染時，溫度讀數卻沒有任何異常，因而，此種監控手段完全無法用於監測反應腔的雜質汙染情況；（2）使用測機控片量測電阻值或者膜厚來間接監控，在實際應用過程中，我們發現，當反應腔被汙染時，測機控片的電阻值會出現較大的波動，可以如實的反映出當前矽片真實的溫度，因而，此種監控手段可用於監測反應腔的雜質汙染情況，但存在時效性差的缺點（這是因為，由於生產成本和效率的因素，測機控片不會做得太頻繁，通常是每天一次或幾天一次，所以當有雜質汙染發生的時候，通過測機控片的監測只能將影響控制在一天或幾天的範圍內），即無法及時監測快速退火反應腔雜質汙染情況，鑑於快速退火反應腔一天幾百片的出貨量來看，這樣導致很大的損失。
27.基於此，有必要提供一種新的半導體工藝設備反應腔的雜質汙染監測解決方案，以解決現有主流的監測手段無法及時監測快速退火反應腔雜質汙染情況的問題。
28.如圖1所示，在一個實施例中，本技術實施例提供一種半導體工藝設備反應腔的雜質汙染監測方法，該雜質汙染監測方法具體包括以下步驟：步驟s110：對反應腔上部的多個燈珠進行預設分區處理，得到多個燈珠區域。
29.具體地，本技術實施例的雜質汙染監測方法主要應用在半導體工藝設備反應腔的雜質汙染情況的監測上，尤其是上述的快速退火反應腔的雜質汙染情況的監測上，如圖2所示，一般的反應腔（主要指半導體工藝設備反應腔，尤其是快速退火反應腔）內會設置有滷素紅外燈（即加熱組件）110、矽片120、反射板130和測溫組件140，其中，滷素紅外燈110位於反應腔上部，矽片120置於反應腔中部，反射板130和測溫組件140位於反應腔底部。同時，由於反應腔內部採用的是閉環控溫，為此，其測溫組件140與滷素紅外燈110之間還設置有溫度分析控制器150，其控溫機制具體如下：通過測溫組件140讀取的溫度，發送到溫度分析控制器150，再由溫度分析控制器150比較目標溫度後，反饋給滷素紅外燈110，以通過改變滷素紅外燈110的輸出功率(lamppwr)，來進行升溫或降溫，以確保測溫組件140讀取的溫度始終等於目標溫度。因而，該控溫機制會讓讀取的溫度始終等於目標溫度，這也是為什麼讀取溫度無法反應汙染的原因。但從原理上講，當反應腔內出現雜質汙染（即如圖2中矽片120兩側箭頭所示，高溫退火過程中有大量磷雜質從矽片120的兩側表面溢出）時，滷素紅外燈110的輸出功率應該會有所表現，即當反應腔內未出現雜質汙染時，滷素紅外燈110的輸出功率會是穩定的，而當反應腔內出現雜質汙染時，滷素紅外燈110的輸出功率會是漸變的（即出現明顯的飄高或者飄低趨勢）。為此，本技術實施例的雜質汙染監測方法就是通過監測滷素紅外燈110的輸出功率是否明顯的飄高或者飄低趨勢，來及時監測反應腔的雜質汙染情況。
30.一般而言，如圖3所示，滷素紅外燈110會包括多個燈珠111，多個燈珠111會均勻分布在同一平面，由於反應腔內的矽片120一般為圓形結構，因而，多個燈珠111形成的燈面一般亦為圓形，以對應設於矽片120的正上方。同時，由於反應腔內的雜質汙染情況，可能是無汙染、局部汙染或全域汙染，不同的汙染情況可能不會在所有的燈珠111的輸出功率上均有所表現，因而，為提高其對反應腔的雜質汙染情況的監測精度，本技術實施例的雜質汙染監測方法對滷素紅外燈110的輸出功率的監測主要採用分區監測的方式，即其在對滷素紅外燈110的輸出功率進行監測前，會先對滷素紅外燈110的多個燈珠111進行分區，具體為，對反應腔上部的多個燈珠111進行預設分區處理，得到多個燈珠區域。
31.步驟s120：對多個燈珠區域進行輸出功率監測，並根據該輸出功率監測的結果獲取該反應腔當前的雜質汙染情況。
32.具體地，當通過上述方法步驟得到多個燈珠區域後，便可對多個燈珠區域進行輸出功率監測，並根據該輸出功率監測的結果獲取該反應腔當前的雜質汙染情況。
33.基於上述表述可知，由於反應腔內的雜質汙染情況，可能是無汙染、局部汙染或全域汙染，不同的汙染情況可能不會在所有的燈珠111的輸出功率上均有所表現，因而，通過對所有的燈珠111分區得到多個燈珠區域後，再對多個燈珠區域進行輸出功率監測，可根據該輸出功率監測的結果獲取該反應腔當前的雜質汙染情況，即可實時獲知反應腔當前的雜質汙染情況是無汙染、局部汙染或全域汙染。
34.這樣一來，其便可對反應腔當前的雜質汙染情況進行實時監測，以便工作人員可根據反應腔當前的雜質汙染情況，及時作出測機、調機或者停機清理的決定。通過對真實案例的模擬，使用本雜質汙染監測方法，可以有效地在汙染最初期發現問題，發出相應的預警。同時，若在對當前反應腔進行停機清理後，出現清理結果不理想的情況（即未完全去除相應的雜質汙染），亦可在開機後及時發現問題，預警清理不成功。
35.在一些示例中，如圖4所示，上述方法步驟中「對反應腔上部的多個燈珠進行預設分區處理，得到多個燈珠區域」的具體過程可以如下：步驟s111：根據當前硬體布局，將多個燈珠劃分為多個環形燈組。
36.具體地，基於上述表述可知，滷素紅外燈110會包括多個燈珠111。一般而言，這多個燈珠111的數量會比較可觀，而為了便於實現其控制，滷素紅外燈110的驅動端的數量又會比較有限，因而，一般會把一些位於同一區域的燈珠111接在同一驅動端，來進行統一控制。對於不同反應腔內的滷素紅外燈110而言，其可能具有不同的硬體布局，以多個燈珠111形成的燈面為圓形為例，其一般會把同一環形區域內的燈珠111接在同一驅動端中，此時，可依據這樣的硬體布局，將接在同一驅動端中（亦即同一環形區域內）的燈珠111劃分在同一燈組中可得到多個環形燈組。多個環形燈組的具體數量可根據當前硬體布局進行任何設置。如圖3所示，可由裡到外分為15個環形燈組，依次排序可以是第一環形燈組位於最中間，第十五環形燈組位於最外延，原則上，這劃分出這15個環形燈組實際亦是對多個燈珠111的一種分區處理，即可以直接將15個環形燈組直接作為15個燈珠區域，進行輸出功率監測，基於相應平臺設計，平臺可實時以100hz的頻率報告每個環形燈組的輸出功率。通過實驗數據觀察可知，在反應腔受汙染期間，各環形燈組的輸出功率有明顯的飄高或者飄低趨勢，如果根據歷史基線設置管制上下限，汙染將會在早期就會被發現。
37.由於基於反應腔內的實際控溫機制控制，某些鄰近的幾個環形燈組的輸出功率會保持一致，以圖3所示的15個環形燈組為例，其中第五環形燈組和第六環形燈組的輸出功率保持一致，第七環形燈組、第八環形燈組以及第九環形燈組的輸出功率保持一致，第十環形燈組、第十一環形燈組、第十二環形燈組、第十三環形燈組、第十四環形燈組以及第十五環形燈組的輸出功率保持一致。此時，在對各環形燈組的輸出功率進行監測時，只需監測第一環形燈組、第二環形燈組、第三環形燈組、第四環形燈組、第五環形燈組、第七環形燈組以及第十環形燈組的輸出功率即可。
38.步驟s112：根據每一環形燈組的所在位置，對多個環形燈組進行區域劃分，得到多個燈珠區域。
39.具體地，為降低監測對象的數量，可進一步根據每一環形燈組的所在位置，對多個環形燈組進行區域劃分，得到多個燈珠區域。即每一燈珠區域均可包括一個或一個以上的
環形燈組。具體可將相鄰的幾個環形燈組（尤其是輸出功率保持一致的幾個環形燈組）劃分在同一燈珠區域中。此時，便可通過監測每一燈珠區域的輸出功率來達到監測每一環形燈組的輸出功率的目的的同時，有效降低監測對象的數量。
40.另外，因為產品與產品之間的正面圖形密度，背面薄膜組成和厚度的不同，即使跑同樣的工藝，各環形燈組的總體輸出功率也會有所不同，這樣就使得僅單純監測環形燈組的輸出功率可能無法很好地將反應腔當前的雜質汙染情況反應出來。此時，為了進一步提高信噪比(signal to noise ratio)，本技術的監測方法具體會採用取不同區的差值的方法來加強監測和卡控。以上述多個燈珠區域包括由內往外依次排序的n個燈珠區域，n為大於或等於3的正整數為例，在一些示例中，如圖5所示，上述方法步驟「對多個燈珠區域進行輸出功率監測，並根據輸出功率監測的結果獲取反應腔當前的雜質汙染情況」的具體過程如下：步驟s121：依次計算排序相鄰的兩個燈珠區域的輸出功率之間的第一差值，並根據每一第一差值是否在相應的第一控制範圍內，得到n-1個第一比對結果。
41.具體地，上述多個燈珠區域具體可包括由內往外依次排序的第一燈珠區域、第二燈珠區域
……
第n燈珠區域，此時，可依次計算第一燈珠區域與第二燈珠區域的輸出功率之間的第一差值（1），並根據第一差值（1）是否在相應的第一控制範圍（1）內，得到第1個第一比對結果；計算第二燈珠區域與第三燈珠區域的輸出功率之間的第一差值（2），並根據第一差值（2）是否在相應的第一控制範圍（2）內，得到第2個第一比對結果；
……
；計算第n-1燈珠區域與第n燈珠區域的輸出功率之間的第一差值（n-1），並根據第一差值（n-1）是否在相應的第一控制範圍（n-1）內，得到第n-1個第一比對結果。
42.另外，基於上述方法步驟可知，由於每一燈珠區域均可包括一個或一個以上的環形燈組，因而在進行上述差值計算時，上述燈珠區域的輸出功率具體可為相應的燈珠區域中所有環形燈組的輸出功率之和，即將燈珠區域中所有環形燈組的輸出功率相加，來得到相應的燈珠區域的輸出功率，以進行上述差值計算。上述燈珠區域的輸出功率具體亦可為相應的燈珠區域中一預設環形燈組的輸出功率，由於上述區域劃分中會將相鄰的幾個環形燈組（尤其是輸出功率保持一致的幾個環形燈組）劃分在同一燈珠區域中，此時，亦可預先指定其中一個環形燈組的輸出功率代表相應的燈珠區域的輸出功率。
43.步驟s122：計算多個環形燈組中的最大輸出功率與最小輸出功率之間的第二差值，並根據第二差值是否在第二控制範圍內，得到第二比對結果。
44.具體地，同樣以圖3所示的15個環形燈組為例，由於，其中第五環形燈組和第六環形燈組的輸出功率保持一致，第七環形燈組、第八環形燈組以及第九環形燈組的輸出功率保持一致，第十環形燈組、第十一環形燈組、第十二環形燈組、第十三環形燈組、第十四環形燈組以及第十五環形燈組的輸出功率保持一致。只需監測第一環形燈組、第二環形燈組、第三環形燈組、第四環形燈組、第五環形燈組、第七環形燈組以及第十環形燈組的輸出功率即可，即找出這些輸出功率中的最大輸出功率和最小輸出功率，以計算它們之間的第二差值，並根據第二差值是否在第二控制範圍內，得到第二比對結果。
45.步驟s123：根據該n-1個第一比對結果以及該第二比對結果獲取反應腔當前的雜質汙染情況。
46.具體地，基於上述表述可知，當反應腔內未出現雜質汙染時，滷素紅外燈110的輸
出功率會是穩定的，此時，上述的各個第一差值以及第二差值亦是穩定的，即各個第一差值會穩定在相應的第一控制範圍（可根據歷史基線設置）內，第二差值會穩定在第二控制範圍內（可根據歷史基線設置），而當反應腔內出現雜質汙染時，滷素紅外燈110的輸出功率會是漸變的（即出現明顯的飄高或者飄低趨勢），此時，上述的各個第一差值以及第二差值亦是漸變的，即各個第一差值會不在相應的第一控制範圍內（或大於相應的第一控制範圍的上限，或小於相應的第一控制範圍的下限），第二差值會不在第二控制範圍內（或大於第二控制範圍的上限，或小於第二控制範圍的下限）。
47.基於上述表述可知，由於反應腔內的雜質汙染情況，可能是無汙染、局部汙染或全域汙染，通過以上這些參數（包括該n-1個第一比對結果以及該第二比對結果），可以有效地覆蓋全部的情況，具體可以如下：若n-1個第一比對結果以及第二比對結果中所有比對結果均為是（即各個第一差值均在相應的第一控制範圍內，第二差值在第二控制範圍內），則反應腔當前的雜質汙染情況為無汙染。若n-1個第一比對結果以及第二比對結果中所有比對結果均為否（即各個第一差值均不在相應的第一控制範圍內，第二差值不在第二控制範圍內），則反應腔當前的雜質汙染情況為全域汙染。若n-1個第一比對結果以及第二比對結果中存在至少一個比對結果為是以及存在至少一個比對結果為否，則反應腔當前的雜質汙染情況為局部汙染。
48.基於上述表述可知，上述多個燈珠區域具體包括由內往外依次排序的n個燈珠區域，n為大於或等於3的正整數。即燈珠區域的實際數量可根據實際需要在大於或等於3的範圍內進行任意增減調整。其中，以等於3時為最佳的分區方案，此時，如圖6所示，多個燈珠區域具體可包括由內往外依次設置的中央區域11、外圍區域12以及邊緣區域13。如圖7所示，上述方法步驟「對多個燈珠區域進行輸出功率監測，並根據輸出功率監測的結果獲取反應腔當前的雜質汙染情況」的具體過程如下：步驟s221：計算中央區域與外圍區域的輸出功率之間的第三差值，並根據第三差值是否在第三控制範圍內，得到第三比對結果。
49.具體地，基於上述方法步驟可知，由於每一燈珠區域均可包括一個或一個以上的環形燈組，因而在進行第三差值計算時，上述中央區域（或外圍區域）的輸出功率具體可為中央區域（或外圍區域）中所有環形燈組的輸出功率之和，即將中央區域（或外圍區域）中所有環形燈組的輸出功率相加，來得到中央區域（或外圍區域）的輸出功率，以進行第三差值計算。上述中央區域（或外圍區域）的輸出功率具體亦可為中央區域（或外圍區域）中一預設環形燈組的輸出功率，由於上述區域劃分中會將相鄰的幾個環形燈組（尤其是輸出功率保持一致的幾個環形燈組）劃分在中央區域（或外圍區域）中，此時，亦可預先指定其中一個環形燈組的輸出功率代表中央區域（或外圍區域）的輸出功率。具體可以第一環形燈組的輸出功率代表中央區域的輸出功率，第七環形燈組的輸出功率代表外圍區域的輸出功率，此時，計算中央區域與外圍區域的輸出功率之間的第三差值，即為第一環形燈組的輸出功率與第七環形燈組的輸出功率之間的差值。
50.步驟s222：計算外圍區域與邊緣區域的輸出功率之間的第四差值，並根據第四差值是否在第四控制範圍內，得到第四比對結果。
51.具體地，與上述方法步驟相同，在進行第四差值計算時，上述外圍區域（或邊緣區域）的輸出功率具體可為外圍區域（或邊緣區域）中所有環形燈組的輸出功率之和，即將外
圍區域（或邊緣區域）中所有環形燈組的輸出功率相加，來得到外圍區域（或邊緣區域）的輸出功率，以進行第四差值計算。上述外圍區域（或邊緣區域）的輸出功率具體亦可為外圍區域（或邊緣區域）中一預設環形燈組的輸出功率，由於上述區域劃分中會將相鄰的幾個環形燈組（尤其是輸出功率保持一致的幾個環形燈組）劃分在外圍區域（或邊緣區域）中，此時，亦可預先指定其中一個環形燈組的輸出功率代表外圍區域（或邊緣區域）的輸出功率。具體可以第七環形燈組的輸出功率代表外圍區域的輸出功率，第十環形燈組的輸出功率代表邊圍區域的輸出功率，此時，計算外圍區域與邊緣區域的輸出功率之間的第四差值，即為第七環形燈組的輸出功率與第十環形燈組的輸出功率之間的差值。
52.步驟s223：計算多個環形燈組中的最大輸出功率與最小輸出功率之間的第五差值，並根據第五差值是否在第五控制範圍內，得到第五比對結果。
53.具體地，以圖3所示的15個環形燈組為例，由於，其中第五環形燈組和第六環形燈組的輸出功率保持一致，第七環形燈組、第八環形燈組以及第九環形燈組的輸出功率保持一致，第十環形燈組、第十一環形燈組、第十二環形燈組、第十三環形燈組、第十四環形燈組以及第十五環形燈組的輸出功率保持一致。只需監測第一環形燈組、第二環形燈組、第三環形燈組、第四環形燈組、第五環形燈組、第七環形燈組以及第十環形燈組的輸出功率即可，即找出這些輸出功率中的最大輸出功率和最小輸出功率，以計算它們之間的第二差值，並根據第五差值是否在第五控制範圍內，得到第五比對結果。
54.步驟s224：根據該第三比對結果、該第四比對結果以及該第五比對結果獲取反應腔當前的雜質汙染情況。
55.具體地，基於上述表述可知，當反應腔內未出現雜質汙染時，滷素紅外燈110的輸出功率會是穩定的，此時，上述的第三差值、第四差值以及第五差值亦是穩定的，即第三差值會穩定在第三控制範圍內（可根據歷史基線設置）、第四差值會穩定在第四控制範圍內（可根據歷史基線設置）以及第五差值會穩定在第五控制範圍內（可根據歷史基線設置），而當反應腔內出現雜質汙染時，滷素紅外燈110的輸出功率會是漸變的（即出現明顯的飄高或者飄低趨勢），此時，上述的第三差值、第四差值以及第五差值亦是漸變的，即第三差值會不在第三控制範圍內（或大於相應的第三控制範圍的上限，或小於相應的第三控制範圍的下限）、第四差值會不在第四控制範圍內（或大於第四控制範圍的上限，或小於第四控制範圍的下限）以及第五差值會不在第五控制範圍內（或大於第五控制範圍的上限，或小於第五控制範圍的下限）。
56.基於上述表述可知，由於反應腔內的雜質汙染情況，可能是無汙染、局部汙染或全域汙染，通過以上這些參數（包括該第三比對結果、該第四比對結果以及該第五比對結果），可以有效地覆蓋全部的情況，具體可以如下：若第三比對結果、第四比對結果以及第五比對結果中所有比對結果均為是（即第三差值在第三控制範圍內、第四差值在第四控制範圍內以及第五差值在第五控制範圍內），則反應腔當前的雜質汙染情況為無汙染；若第三比對結果、第四比對結果以及第五比對結果中所有比對結果均為否（即第三差值不在第三控制範圍內、第四差值不在第四控制範圍內以及第五差值不在第五控制範圍內），則反應腔當前的雜質汙染情況為全域汙染。若第三比對結果、第四比對結果以及第五比對結果中存在至少一個比對結果為是以及存在至少一個比對結果為否，則反應腔當前的雜質汙染情況為局部汙染。
57.另外，在一些示例中，當上述方法步驟中，根據該輸出功率監測的結果獲取該反應腔當前的雜質汙染情況後，可進一步設置ocap(out of control action plan)，即在獲取得到反應腔當前的雜質汙染情況為局部汙染或全域汙染（即單個或多個比對結果為否）時，可發出相應的預警，以便工作人員及時作出相應處理。
58.在一個實施例中，本發明實施例提出一種半導體工藝設備反應腔的雜質汙染監測裝置（未圖示），該監測裝置包括功率監測模塊、存儲器、處理器以及存儲在存儲器上並在處理器上運行的程序，該程序被該處理器執行時，以實現上述實施例中雜質汙染監測方法的步驟，具體如上所述，此處不再贅述。
59.需要說明的是，本發明實施例的雜質汙染監測裝置實施例與上述雜質汙染監測方法實施例屬於同一構思，其具體實現過程詳細見上述雜質汙染監測方法實施例，且上述雜質汙染監測方法實施例中的技術特徵在本雜質汙染監測裝置實施例中均對應適用，這裡不再贅述。
60.儘管已經相對於一個或多個實現方式示出並描述了本技術，但是本領域技術人員基於對本說明書和附圖的閱讀和理解將會想到等價變型和修改。本技術包括所有這樣的修改和變型，並且僅由所附權利要求的範圍限制。特別地關於由上述組件執行的各種功能，用於描述這樣的組件的術語旨在對應於執行所述組件的指定功能（例如其在功能上是等價的）的任意組件（除非另外指示），即使在結構上與執行本文所示的本說明書的示範性實現方式中的功能的公開結構不等同。
61.即，以上所述僅為本技術的實施例，並非因此限制本技術的專利範圍，凡是利用本技術說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，例如各實施例之間技術特徵的相互結合，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本技術的專利保護範圍內。
62.另外，在本技術的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。另外，對於特性相同或相似的結構元件，本技術可採用相同或者不相同的標號進行標識。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個特徵。在本技術的描述中，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
63.在本技術中，「示例性」一詞是用來表示「用作例子、例證或說明」。本技術中被描述為「示例性」的任何一個實施例不一定被解釋為比其它實施例更加優選或更加具優勢。為了使本領域任何技術人員能夠實現和使用本技術，本技術給出了以上描述。在以上描述中，為了解釋的目的而列出了各個細節。應當明白的是，本領域普通技術人員可以認識到，在不使用這些特定細節的情況下也可以實現本技術。在其它實施例中，不會對公知的結構和過程進行詳細闡述，以避免不必要的細節使本技術的描述變得晦澀。因此，本技術並非旨在限於所示的實施例，而是與符合本技術所公開的原理和特徵的最廣範圍相一致。