专利名称：测温装置及测温系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及温度测量技术，尤其涉及一种测温装置及测温系统。
背景技术：
在进行 PECVD (Plasma-Enhanced Chemical Vapor D印osition，等离子体增强化学气相沉积)工艺之前，往往需要先对即将进行工艺的基片进行加热；在所述基片的温度达到PECVD工艺所需的温度时，才能进行相应的工艺操作。具体地，PECVD系统包括装载台、装载腔、工艺腔、卸载腔和卸载台。基片在装载台区域被装载到载板上，之后被送入装载腔，经由装载腔中的预热模块进行预热处理；当基片达到工艺温度要求后被传送至工艺腔中的工艺模块进行PECVD工艺；最后，将完成了 PECVD工艺的基片通过卸载腔、卸载台传出整个系统。其中，在工艺腔中进行PECVD工艺的同时，还需要对基片加热从而使所述基片的温度保持在一定温度范围内以便顺利完成沉积工艺。不管是在装载腔还是在工艺腔，都是通过对载板进行加热进而调节放置于该载板上的基片的温度；因此，在进行PECVD工艺的整个过程中，需要实时地测量所述载板的温度以保证所述基片处于一个恒温的环境中。由于载板是需要传输的，因此很难将测温装置固定在所述载板上进行温度测量。 现有的对载板的温度进行测量的方法，主要是通过将热电偶置于所述载板的附近或者固定在加热装置上，间接地测量所述载板的温度。然而，在通过上述方法对载板温度进行测量的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题上述测温方式不能得到所述载板本身的温度，测量出的温度与所述载板温度之间存在误差，由于很难得到所述载板的准确温度因此也就难以对所述载板进行准确控温。

发明内容
本发明的实施例提供一种测温装置及测温系统，能够准确地测量载板的温度。为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案一种测温装置，包括热电偶、以及带动所述热电偶移动的动力装置；其中，所述热电偶通过连接杆固定到所述动力装置上；所述连接杆的一端设有所述热电偶，其另一端固定到所述动力装置上；在进行温度测量时，所述动力装置通过所述连接杆带动所述热电偶移动，使所述热电偶与待测物体接触以进行温度测量。一种测温系统，包含至少两个上述的测温装置；而且，所述至少两个测温装置分设于所述待测物体的两侧。本发明实施例提供的测温装置及测温系统，通过一动力装置来带动热电偶运动， 使得所述热电偶可以在不需要进行温度测量时与所述待测物体分离，而在需要进行温度测量时在所述动力装置的带动下移动从而与所述待测物体相接触，直接测量得到所述待测物体本身的温度；在本发明实施例中，以承载基片的载板作为待测物体，这样，就可以通过本发明实施例中提供的方案来准确地测量出载板本身的温度，进而对所述载板进行准确地控


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。图1为本发明实施例中的一种测温装置的结构示意图；图2为本发明实施例中的另一种测温装置的结构示意图；图3为本发明实施例中的测温系统应用于PECVD工艺中的实例示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明实施例中提供的测温装置及测温系统进行详细描述。如图1所示，本发明实施例中的一种测温装置，包括热电偶1、以及带动所述热电偶1移动的动力装置2 ；其中，所述热电偶1通过连接杆3固定到所述动力装置2上；所述连接杆3的一端设有所述热电偶1，其另一端固定到所述动力装置2上；在进行温度测量时，如图1(b)所示，所述动力装置2通过所述连接杆3带动所述热电偶1移动(沿图1(b)中箭头所示)，使所述热电偶1与待测物体4接触以进行温度测量。上述测温装置，通过一动力装置来带动热电偶运动，使得所述热电偶可以在不需要进行温度测量时与所述待测物体分离，而在需要进行温度测量时在所述动力装置的带动下移动从而与所述待测物体相接触，直接测量得到所述待测物体本身的温度；在本发明实施例中，以承载基片的载板作为待测物体，这样，就可以通过本发明实施例中提供的方案来准确地测量出载板本身的温度，进而对所述载板进行准确地控温。在图1所示的测温装置的基础上，还可以对其进行改进得到本发明实施例中的另一种测温装置。如图2所示，所述另一种测温装置包括热电偶1、以及带动所述热电偶1移动的动力装置2 ；其中，所述热电偶1通过连接杆3固定到所述动力装置2上；所述连接杆 3的一端设有所述热电偶1，其另一端固定到所述动力装置2上；在进行温度测量时，所述动力装置2通过所述连接杆3带动所述热电偶1移动，使所述热电偶1与待测物体4接触以进行温度测量。如果所述待测物体4处于一密闭腔室5中，那么在本发明实施例中的测温装置中， 所述连接杆2的外侧还可以套设有波纹管6，所述波纹管6的一端通过一法兰8固定到所述动力装置2上，该波纹管6的另一端通过另一法兰7固定到所述密闭腔室5的侧壁上；所述波纹管6的内部与所述密闭腔室5相通，所述波纹管6的外部与大气相通；所述连接杆3 上设有热电偶1的一端可穿过所述另一法兰7伸入到所述密闭腔室5内，以便对待测物体 4进行温度测量。上述结构可以使位于波纹管6内部的连接杆3与待测物体4 一样，处于一个密闭的环境中；不管所述连接杆3如何带动所述热电偶1移动，都不会使待测物体4所处的密闭环境受到外界影响。在本发明实施例中，所述动力装置可以是但不限于是气缸或者电机，当然还可以是其他的能够带动所述热电偶进行伸缩的动力机构。在所述动力装置2通过连接杆3带动所述热电偶1移动，使其与待测物体4相接触的时候，所述热电偶1是直接抵顶到所述待测物体4上面的；这样也就会使所述待测物体 4受到来自测温装置的压力。为了降低测温装置对所述待测物体4的压力，不致使所述待测物体4受到压力后产生位移或者形变，因此，在本实施例中，在所述连接杆3和所述动力装置2之间还设有一弹力装置9，即所述连接杆3通过弹力装置9固定到动力装置2上。在本实施例中，所述弹力装置9可以是但不限于是弹簧。利用本发明实施例中提供的另一种测温装置，可以通过动力装置来带动热电偶运动，同时利用波纹管将与所述动力装置相接的连接杆同外界环境进行隔离，使得所述连接杆带着热电偶可以直接伸入到密闭腔室的内部并与待测物体直接接触，测量得到所述待测物体本身的温度；在本发明实施例中，以承载基片的载板作为待测物体，这样，就可以通过本发明实施例中提供的方案来准确地测量出载板本身的温度，进而对所述载板进行准确地控温。在本发明实施例中，还提供了一种利用上述测温装置完成温度测量的测温系统； 在该测温系统中，包含至少上述的测温装置；而且，所述至少两个测温装置分设于所述待测物体的两侧。进一步地，所述测温装置的数量为偶数个。而且，所述偶数个测温装置对称地设置在所述待测物体的两侧；这样，可以使所述待测物体的两侧同时受力，且两侧的受力程度相当，一方面可以保证所述待测物体因为两侧受力不均而产生位移，另一方面也相当于对所述待测物体进行固定以便进行相应的工艺。进一步地，位于所述待测物体一侧的测温装置为主测温装置，位于所述待测物体另一侧的测温装置为副测温装置；在所述副测温装置中，所述连接杆与所述动力装置之间设有弹力装置。这样，可以通过所述弹力装置给待测物体所受到两侧的压力提供部分缓冲， 从而不致由于压力过大而造成所述待测物体的形变或其他损害。利用本发明实施例中提供的测温系统，除了可以达到上述测温装置可实现的效果之外，还可以通过多个所述测温装置来分别测量所述待测物体不同部位的温度；此外，利用本发明实施例中的测温系统，还可以对所述待测物体的位置进一步固定以便进行后续工艺。下面结合PECVD工艺过程，对上述测温系统在PECVD工艺中的具体应用进行介绍。如图3所示，为PECVD工艺中承载基片的载板位于加热位置的俯视图。其中，在工艺腔10的外部，载板11的运动方向的两侧对称地分别设有两个测温装置；每个测温装置包含热电偶1、动力装置2以及连接所述热电偶1和动力装置2的连接杆3 ；在需要进行温度测量时，动力装置2通过连接杆3带动热电偶1朝着靠近载板11的方向移动，使所述热电偶1与载板11接触以对其进行温度测量。由于工艺腔10的内部是真空环境，因此需要通过套设在所述连接杆3外侧的波纹管6将所述连接杆3、热电偶1与外部大气进行隔离。该波纹管6的一端通过法兰8固定到动力装置2上，该波纹管6的另一端通过法兰7固定到工艺腔10的侧壁上；所述波纹管 6的内部与工艺腔10相通，而其外部与大气相通。当载板11被传送到工艺位置(加热位置)后，分别位于载板11两侧的测温装置中的动力装置2控制连接杆3带动热电偶1向载板11靠近，并将热电偶1抵顶在所述载板 11的侧面；并且，每个测温装置的热电偶1对应载板11上的一个加热区域(图3中所示的区域I、II、III或IV)。这样，就可以实现通过多个测温装置对载板11上的多个加热区域分别进行测温，并根据测量得到的温度数据及时地对加热模块进行调节以使载板11处于一个恒温的状态。本实施例提供的测温系统，不仅可以完成对载板11进行测温的功能，而且还可以通过载板11两侧的热电偶起到固定所述载板11的作用，使得每次进行PECVD工艺时载板 11的位置偏差都能控制在很小的范围内。此外，可以将位于所述载板11两侧的测温装置分别设为主测温装置和副测温装置；并且，在所述副测温装置中，连接杆3与动力装置2之间通过弹簧连接。这样，可以通过所述弹簧给载板11所受到两侧的压力提供部分缓冲，从而确保载板11不致由于两侧压力过大而造成形变或其他损害。在本实施例中，将载板分成4个加热区域并对应地设置4个测温装置，只是实际应用中的一种情况；本发明的保护范围不限于此，只要是基于同一思想进行的改进或者等同替换，都应属于本发明的保护范围。利用本发明实施例中提供的测温系统，除了可以达到准确测量载板温度并对其控温的效果之外，还可以通过多个所述测温装置来分别测量载板上不同部位的温度；此外，利用本发明实施例中的测温系统，还可以对载板的位置进一步固定以便进行后续工艺，使得进行PECVD工艺时载板的位置偏差都能控制在很小的范围内。本发明实施例中提供的测温装置及测温系统，不止可以适用于PECVD工艺的工艺腔中，同样可以适用于太阳能电池生产、半导体芯片制造、或者TFTCThinFilm Transistor, 薄膜场效应晶体管)面板制造等领域中需要在密闭腔室内对待测物体进行测温的系统。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种测温装置，其特征在于，包括热电偶、以及带动所述热电偶移动的动力装置；其中，所述热电偶通过连接杆固定到所述动力装置上；所述连接杆的一端设有所述热电偶，其另一端固定到所述动力装置上；在进行温度测量时，所述动力装置通过所述连接杆带动所述热电偶移动，使所述热电偶与待测物体接触以进行温度测量。
2.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于，所述待测物体处于一密闭腔室中；则，所述连接杆的外侧还套设有波纹管，所述波纹管的一端通过一法兰固定到所述动力装置上，该波纹管的另一端通过另一法兰固定到所述密闭腔室壁上；所述波纹管的内部与所述密闭腔室相通，所述波纹管的外部与大气相通；所述连接杆上设有所述热电偶的一端可穿过所述另一法兰伸入到所述密闭腔室内。
3.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于，所述动力装置为气缸或者电机。
4.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于，所述连接杆通过一弹力装置固定到所述动力装置上。
5.根据权利要求4所述的测温装置，其特征在于，所述弹力装置为弹簧。
6.一种测温系统，其特征在于，包含至少两个权利要求1至5中任一项所述的测温装置；而且，所述至少两个测温装置分设于所述待测物体的两侧。
7.根据权利要求6所述的测温系统，其特征在于，所述测温装置的数量为偶数个。
8.根据权利要求7所述的测温系统，其特征在于，所述偶数个测温装置对称地设置在所述待测物体的两侧。
9.根据权利要求8所述的测温系统，其特征在于，位于所述待测物体一侧的测温装置为主测温装置，位于所述待测物体另一侧的测温装置为副测温装置；在所述副测温装置中，所述连接杆与所述动力装置之间设有弹力装置。
10.根据权利要求9所述的测温系统，其特征在于，所述弹力装置为弹簧。
全文摘要
本发明实施例公开了一种测温装置及测温系统，涉及温度测量技术，能够准确地测量载板的温度。本发明实施例中的测温装置，包括热电偶、以及带动所述热电偶移动的动力装置；其中，所述热电偶通过连接杆固定到所述动力装置上；所述连接杆的一端设有所述热电偶，其另一端固定到所述动力装置上；在进行温度测量时，所述动力装置通过所述连接杆带动所述热电偶移动，使所述热电偶与待测物体接触以进行温度测量。本发明实施例还提供了一种使用上述测温装置的测温系统。本发明实施例提供的方案适用于对密闭腔室内的待测物体进行温度测量。
文档编号G01K7/04GK102269629SQ20101019936
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月7日 优先权日2010年6月7日
发明者蒲春 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司