CN110440725A - 传输管道粗糙度的检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种传输管道粗糙度检测装置及方法，该装置包括相对设置的发射端支架和接收端支架，位于所述发射端支架与接收端支架之间的载物支架，所述载物支架用于承载传输管道，所述发射端支架上设置有用于向传输管道内壁发射光线的光源，所述接收端支架上设置有用于聚集并接收经过所述传输管道内壁折射光线的聚光透镜，所述聚光透镜通过光纤连接有光强传感器，所述光强传感器用于测量经过传输管道内壁的光强，所述光强传感器电路连接所述控制器，所述控制器根据所述光强传感器测量传输管道内壁的光强判断传输管道内壁的粗糙度。本发明能够检测传输管道内壁的粗糙度。

Description

传输管道粗糙度的检测方法及装置

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种传输管道粗糙度的检测方法及装置。

背景技术

化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)是一种化工技术，该技术主要是利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质、在衬底表面上进行化学反应生成薄膜的方法。在半导体技术领域中，CVD工艺设备多使用1/4英寸不锈钢管道作为气体及液体输送管道，长时间使用后部分管道需要进行替代更换，由于管道内壁的粗糙度可能存在不同，会导致更换后发生不同反应室气体分配不均，进入反应室的气体流向改变等问题，从而引发工艺参数发生改变。因此，本领域中亟需一种检测管道内壁的粗糙度装置，以更换粗糙度相同或相近的管道。

发明内容

本发明的目的在于，提供了一种传输管道粗糙度的检测装置及方法，以检测传输管道内壁的粗糙度，用于更换粗糙度相同或相近的传输管道。

为达到上述目的，本发明提供一种传输管道粗糙度检测装置，包括相对设置的发射端支架和接收端支架，位于所述发射端支架与接收端支架之间的载物支架，所述载物支架用于承载传输管道，所述发射端支架上设置有用于向传输管道内壁发射光线的光源，所述接收端支架上设置有用于聚集并接收经过所述传输管道内壁折射光线的聚光透镜，所述聚光透镜通过光纤连接有光强传感器，所述光强传感器用于测量经过传输管道内壁的光强，所述光强传感器电路连接所述控制器，所述控制器根据所述光强传感器测量传输管道内壁的光强判断传输管道内壁的粗糙度。

进一步的，本发明提供的传输管道粗糙度检测装置，所述光源通过信号线与所述控制器连接，所述光强传感器设置于所述控制器之内。

进一步的，本发明提供的传输管道粗糙度检测装置，所述接收端支架与所述发射端支架之间的距离是可调节的。

进一步的，本发明提供的传输管道粗糙度检测装置，所述发射端支架包括底板和立板，所述接收端支架包括平板和侧板，所述立板与侧板相对设置，所述平板可伸缩设置于所述底板内。

进一步的，本发明提供的传输管道粗糙度检测装置，所述载物支架的高度是可调节的。

进一步的，本发明提供的传输管道粗糙度检测装置，所述发射端支架包括底板，所述载物支架在垂直方向可调节设置于所述底板上。

进一步的，本发明提供的传输管道粗糙度检测装置，所述光源可调节角度设置于所述发射端支架上，以调节光源的发射角度。

进一步的，本发明提供的传输管道粗糙度检测装置，所述光源为红外线或紫外线，所述光强传感器对应为红外线光强传感器或紫外线光强传感器。

为达到上述目的，本发明还提供一种传输管道粗糙度的检测方法，采用上述的传输管道粗糙度检测装置，将传输管道放置在载物支架上，将光源以某一角度对传输管道的内壁发射光线，光线经传输管道的内壁后发生折射并传输给聚光透镜，透光透镜将光线通过光纤传输给光强传感器，光强传感器测量传输管道内壁的光强，控制器根据所述光强判断传输管道内壁的粗糙度；当光强信号的强度值越大时，判定传输管道内壁的粗糙度越小；当光强信号的强度值越小时，判定传输管道内壁的粗糙度越大。

进一步的，本发明提供的传输管道粗糙度的检测方法，通过调整发射端支架与接收端支架之间的距离，以容纳不同长度的传输管道；通过在垂直方向调整载物支架，以调节传输管道的高度位置；通过调节光源的发射角度，以使光源的发射光线经过传输管道内壁的折射光线传输到聚光透镜上。

与现有技术相比，本发明提供的传输管道粗糙度检测装置及方法，控制器根据光强传感器测量传输管道内壁的光强判断传输管道内壁的粗糙度，以根据粗糙度相同或相近的传输管道对CVD工艺中的传输管道进行更换，以克服更换不同粗糙度的传输管道对工艺参数造成的影响。本发明将传输管道设置于位于发射端支架与接收端支架之间的载物支架承载，以使传输管道在测量时能够稳定保持在载物支架上，不发生位移，从而使光强的测量更加准确。将光源设置在发射端支架上，能够在光源发射光线时不受外力影响。聚光透镜能够使散射方向或平行方向的折射光线聚集于中心处，以为光强传感器提供稳定的光信号传输，以克服光强传感器直接接收散射方向或平行方向的折射光线造成测量不准确的缺陷。聚光透镜设置在接收端支架上，能够保证聚光透镜的稳定性。本发明传输管道粗糙度检测装置及方法，能够保证测量过程中的稳定性和准确性。

附图说明

图1是本发明一实施例的传输管道粗糙度检测装置的结构示意图。

图中所示：100、传输管道粗糙度检测装置，110、发射端支架，120、接收端支架，130、载物支架，140、光源，150、聚光透镜，160、光纤，170、光强传感器，180、控制器，190、信号线，200、传输管道，S、光线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述：

请参考图1，本发明实施例提供一种传输管道粗糙度检测装置100，包括相对设置的发射端支架110和接收端支架120，位于所述发射端支架110与接收端支架120之间的载物支架130，所述载物支架130用于承载传输管道200，所述发射端支架110上设置有用于向传输管道200内壁发射光线的光源140，所述接收端支架120上设置有用于聚集并接收经过所述传输管道200内壁折射光线的聚光透镜150，所述聚光透镜150通过光纤160连接有光强传感器170，所述光强传感器170用于测量经过传输管道200内壁的光强，所述光强传感器170电路连接所述控制器180，所述控制器180根据所述光强传感器170测量传输管道200内壁的光强判断传输管道200内壁的粗糙度。

本发明实施例还提供一种传输管道200粗糙度的检测方法，采用上述的传输管道粗糙度检测装置100，将传输管道200放置在载物支架130上，将光源140以某一角度对传输管道200的内壁发射光线，光线经传输管道200的内壁后发生折射并传输给聚光透镜150，透光透镜将光线通过光纤160传输给光强传感器170，光强传感器170测量传输管道200内壁的光强，控制器180根据所述光强判断传输管道200内壁的粗糙度；当光强信号的强度值越大时，判定传输管道200内壁的粗糙度越小；当光强信号的强度值越小时，判定传输管道200内壁的粗糙度越大。

本发明实施例提供的传输管道粗糙度检测装置及方法，控制器180根据光强传感器170测量传输管道200内壁的光强判断传输管道200内壁的粗糙度，以根据粗糙度相同或相近的传输管道200对CVD工艺中的传输管道200进行更换，以克服更换不同粗糙度的传输管道200对工艺参数造成的影响。本发明将传输管道200设置于位于发射端支架110与接收端支架120之间的载物支架130承载，以使传输管道200在测量时能够稳定保持在载物支架130上，不发生位移，从而使光强的测量更加准确。将光源140设置在发射端支架110上，能够在光源140发射光线时不受外力影响。聚光透镜150能够使散射方向或平行方向的折射光线聚集于中心处，以为光强传感器170提供稳定的光信号传输，以克服光强传感器170直接接收散射方向或平行方向的折射光线造成测量不准确的缺陷。聚光透镜150设置在接收端支架120上，能够保证聚光透镜150的稳定性。本发明实施例提供的传输管道粗糙度检测装置及方法，能够保证测量过程中的稳定性和准确性。

本发明实施例提供的传输管道粗糙度检测装置及方法，通过相同尺寸不同批次传输管道内壁粗糙度的比较，从而选择传输管道内壁粗糙度相同或相近的传输管道进行更换，从而保证更换的传输管道内壁的粗糙度与CVD工艺中原始传输管道内壁的粗糙度差异较小，以克服或者避免由于传输管道的更换引发工艺参数发生较大改变，以确保更换后的传输管道不会影响到工艺参数。

请参考图1，本发明实施例提供的传输管道粗糙度检测装置100，所述光源140通过信号线190连接所述控制器180，其中信号线190上可以套设有自由度可调节的套管，以调节光源140的自由度方向，从而调节光源140的发射角度。光源140也可以通过可调节角度设置于发射端支架110上，以实现光源140的发射角度的调节的目的。光源140的发射角度的调节，能够适用于不同尺寸规格的传输管道200的光线折射角度以经过传输管道200内壁能够折射给聚光透镜150。所述光强传感器170可以设置于控制器180之内，也可以设置于控制器180之外。光强传感器170设置于控制器180之内时，可以保证传输管道粗糙度检测装置100的整体结构更加紧凑。还可以将光源140与发射端支架110进行角度可调节设置，并设置有角度刻度尺，以通过肉眼进行可视化的角度调节。请参考图1，本发明实施例的光线S经传输管道200内壁包括但不限于一次折射后传输给聚光透镜150。

请参考图1，本发明实施例提供的传输管道粗糙度检测装置100，所述接收端支架120与所述发射端支架110之间的距离是可调节的。具体为：发射端支架110包括底板111和立板112，所述接收端支架120包括平板121和侧板122，所述立板112与侧板122相对设置，所述平板121可伸缩设置于所述底板111内。当然也可以将底板111可伸缩设置于平板121之内。从而通过平板121与底板111的伸缩调整发射端支架110与接收端支架120之间的距离，以容纳不同长度的传输管道200。平板121或底板111上可以设置距离刻度尺，以进行可视化有针对性的距离调节。

请参考图1，本发明实施例提供的传输管道粗糙度检测装置100，所述载物支架130的高度是可调节的。具体为：所述载物支架130在垂直方向可调节设置于所述底板111上。通过载物支架130的调节，以调节传输管道200的高度位置，以适应于不同直径的传输管道。可以在载物支架130的水平方向和/或垂直方向设置有调节刻度尺，以进行可视化有针对性的高度调节。

本发明实施例提供的传输管道粗糙度检测装置100，所述光源140可以为红外线，所述光强传感器170对应为红外线光强传感器。光源140也可以为紫外线，对应的光强传感器170为紫外线光强传感器。

本发明实施例提供的传输管道200粗糙度的检测方法，通过调整发射端支架110与接收端支架120之间的距离，以容纳不同长度的传输管道200；通过在垂直方向调整载物支架130，以调节传输管道200高度位置，以适应于不同直径的传输管道；通过调节光源140的发射角度，以使光源140的发射光线经过传输管道200内壁的折射光线传输到聚光透镜150上。

本发明实施例可以通过光源140的发射角度，载物支架130的调节高度，发射端支架与接收端支架之间的距离及光强传感器170接收到的光强数值，来比较传输管道内壁的粗糙度。当测量同型号的传输管道时，光源140的发射角度、载物支架130的调节高度，发射端支架与接收端支架之间的距离均设定为相同的固定值，然后根据光强传感器170测量同型号的传输管道的光强，并通过光强数值进行比较，当光强数值相同或相近，则说明测量的传输管道内壁的粗糙度相同或相近，可以替代使用。

本发明实施例不限于上述具体实施方式，凡在本发明实施例的权利要求书内所作出的各种变化和润饰，均在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种传输管道粗糙度检测装置，其特征在于，包括相对设置的发射端支架和接收端支架，位于所述发射端支架与接收端支架之间的载物支架，所述载物支架用于承载传输管道，所述发射端支架上设置有用于向传输管道内壁发射光线的光源，所述接收端支架上设置有用于聚集并接收经过所述传输管道内壁折射光线的聚光透镜，所述聚光透镜通过光纤连接有光强传感器，所述光强传感器用于测量经过传输管道内壁的光强，所述光强传感器电路连接所述控制器，所述控制器根据所述光强传感器测量传输管道内壁的光强判断传输管道内壁的粗糙度。

2.如权利要求1所述的传输管道粗糙度检测装置，其特征在于，所述光源通过信号线与所述控制器连接，所述光强传感器设置于所述控制器之内。

3.如权利要求1所述的传输管道粗糙度检测装置，其特征在于，所述接收端支架与所述发射端支架之间的距离是可调节的。

4.如权利要求3所述的传输管道粗糙度检测装置，其特征在于，所述发射端支架包括底板和立板，所述接收端支架包括平板和侧板，所述立板与侧板相对设置，所述平板可伸缩设置于所述底板内。

5.如权利要求1所述的传输管道粗糙度检测装置，其特征在于，所述载物支架的高度是可调节的。

6.如权利要求5所述的传输管道粗糙度检测装置，其特征在于，所述发射端支架包括底板，所述载物支架在垂直方向可调节设置于所述底板上。

7.如权利要求1所述的传输管道粗糙度检测装置，其特征在于，所述光源可调节角度设置于所述发射端支架上，以调节光源的发射角度。

8.如权利要求1所述的传输管道粗糙度检测装置，其特征在于，所述光源为红外线或紫外线，所述光强传感器对应为红外线光强传感器或紫外线光强传感器。

9.一种传输管道粗糙度的检测方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的传输管道粗糙度检测装置，将传输管道放置在载物支架上，将光源以某一角度对传输管道的内壁发射光线，光线经传输管道的内壁后发生折射并传输给聚光透镜，透光透镜将光线通过光纤传输给光强传感器，光强传感器测量传输管道内壁的光强，控制器根据所述光强判断传输管道内壁的粗糙度；当光强信号的强度值越大时，判定传输管道内壁的粗糙度越小；当光强信号的强度值越小时，判定传输管道内壁的粗糙度越大。

10.如权利要求9所述的传输管道粗糙度的检测方法，其特征在于，通过调整发射端支架与接收端支架之间的距离，以容纳不同长度的传输管道；通过在垂直方向调整载物支架，以调节传输管道的高度位置；通过调节光源的发射角度，以使光源的发射光线经过传输管道内壁的折射光线传输到聚光透镜上。