專利名稱：氣體分布器的多個(gè)氣體噴嘴的流動(dòng)性質(zhì)的測量的制作方法
氣體分布器的多個(gè)氣體噴嘴的流動(dòng)性質(zhì)的測量
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及用以在襯底處理設(shè)備中分布?xì)怏w的氣體分布器的氣體噴嘴的氣體流動(dòng)特性的測量。在電子電路與顯示器的制造中，半導(dǎo)體、電介質(zhì)與導(dǎo)體材料被沉積且被圖案化在諸如硅晶片、復(fù)合半導(dǎo)體晶片或介電板之類的襯底上。這些材料是通過化學(xué)氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)制程、氧化、氮化、離子植入與其它制程來形成。例如，在CVD中，制程氣體被引入到腔室內(nèi)且被熱能或RF能量所能量化，以在襯底上沉積膜。在PVD中，使用制程氣體來濺射標(biāo)靶，以在該襯底上沉積標(biāo)靶材料層。在蝕刻過程中，包含光刻膠或硬質(zhì)掩膜的圖案化掩膜通過平板印刷術(shù)被形成在襯底上，并且掩膜特征之間所暴露出的襯底表面的一部分被能量化的制程氣體所蝕刻。
在這樣的制程中，襯底處理腔室包含具有氣體噴頭、板與其它結(jié)構(gòu)的氣體分布器，其具有多個(gè)氣體噴嘴以將期望的制程氣體引入到腔室中。例如，氣體分布器可包含噴頭，該噴頭包括含有大量孔洞(諸如1000個(gè)至9000個(gè)孔洞)的面板。在另一版本中，氣體板是具有多個(gè)圓形間隔的氣體噴嘴的環(huán)狀環(huán)，其定位在腔室的側(cè)壁周圍，以將氣體橫向地且從襯底周邊周圍注射到腔室內(nèi)。在另一版本中，氣體板包含圓形帶，該圓形帶具有約100個(gè)至約500個(gè)將氣體從襯底周邊周圍垂直地注射到腔室內(nèi)的氣體噴嘴。在又一版本中,氣體板是圍繞濺射靶材的圓形環(huán)，其具有從靶材周圍朝向襯底引入氣體的氣體噴嘴。在這些氣體板的示范性實(shí)施例的任一者中，流經(jīng)氣體噴嘴的氣體流的氣體壓力、流速、密度或速度會(huì)影響襯底上正被處理的層的處理均勻性。但是，傳統(tǒng)的氣體板常常無法在腔室中提供均勻的氣體流動(dòng)分布，以使其橫跨正被處理的襯底的表面。例如，特定氣體板的氣體噴嘴可產(chǎn)生壓力、流速或速度在一個(gè)氣體噴嘴與另一噴嘴之間變化的氣體流。應(yīng)相信，由于這些氣體噴嘴的直徑或長度的較小差異，被加工成氣體板的氣體噴嘴可提供這樣不同的氣體流動(dòng)特性。例如，這些氣體噴嘴可具有不同尺寸的直徑，這是因?yàn)橛脕硎惯@些氣體噴嘴加工成型的加工工具會(huì)在鉆鑿數(shù)百或數(shù)千個(gè)橫跨氣體板的上述孔洞的期間漸漸磨損。起初，加工工具可產(chǎn)生具有固定直徑的孔洞，但隨著加工工具的磨損，經(jīng)加工的孔洞會(huì)具有由鈍化工具所產(chǎn)生的較大直徑或由本身具有較小直徑的磨損加工工具所產(chǎn)生的較小直徑。此外，氣體噴嘴需要小于2/10密爾的加工公差，其如此嚴(yán)格使得稍微磨損的加工工具無法符合該公差。隨著磨損加工工具的切割性質(zhì)的惡化，該工具也會(huì)在氣體噴嘴的側(cè)壁中產(chǎn)生表面缺陷(諸如毛邊、裂縫等)。同時(shí)已經(jīng)發(fā)展了氣體流動(dòng)測量設(shè)備來測量氣體板的個(gè)別氣體噴嘴的氣體流動(dòng)特性，或者甚至四分之一圓周的這些氣體噴嘴的平均流動(dòng)特性。例如，Sun等人所著的、發(fā)明名稱為 “GAS FLOW CONTROL BY DIFFERENTIAL PRESSURE MEASUREMENTS (通過微分壓力測量來控制氣體流動(dòng))”的、共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請(qǐng)11/754，244描述了測量個(gè)別氣體噴嘴的流動(dòng)性質(zhì)、或整個(gè)四分之一圓周的這些噴嘴的平均氣體流動(dòng)性質(zhì)的單一測量、或整個(gè)氣體板的所有噴嘴的單一側(cè)量，在此通過引用將其整體內(nèi)容包含在本說明書中。所描述的氣體流動(dòng)測量設(shè)備使用了微分壓力測量裝置，其使用Wheatstone電橋電阻裝置的氣體壓力模擬來運(yùn)作。但是，當(dāng)這樣的測量設(shè)備在測量氣體板(其具有大量噴嘴，例如至少100個(gè)噴嘴或甚至至少300個(gè)噴嘴)的每個(gè)氣體噴嘴的個(gè)別氣體流動(dòng)性質(zhì)時(shí)，這樣的測量設(shè)備的運(yùn)作是相當(dāng)緩慢的。這樣的設(shè)備也無法以同時(shí)的、時(shí)間有效的方式來輕易地測量大量氣體噴嘴的個(gè)別性質(zhì)。此外，測量氣體噴嘴的內(nèi)表面的表面粗糙度、平滑度或其它質(zhì)量的傳統(tǒng)技術(shù)難以實(shí)施。噴嘴側(cè)壁表面的表面平滑度或粗糙度會(huì)影響在襯底上正被處理的層的性質(zhì)。例如，具有較粗糙的側(cè)壁的氣體噴嘴會(huì)造成在面對(duì)噴嘴中心部分的襯底部分上沉積稍微較薄的層，以及面對(duì)噴嘴周圍的較厚的沉積環(huán)狀物。此外，當(dāng)使用從具有粗糙或加工不佳的不平坦表面的氣體噴嘴中噴出的蝕刻劑氣體來蝕刻材料時(shí)，面對(duì)氣體噴嘴中心的襯底部分常常比面對(duì)氣體噴嘴周圍的襯底部分更快地被蝕刻。由于顆粒抹擦效應(yīng)(grain smearing effect)或當(dāng)用以形成氣體噴嘴的孔洞的加工工具隨著時(shí)間漸漸地磨損時(shí)，導(dǎo)致一些氣體噴嘴比起初被加工的噴嘴具有表面較粗糙的側(cè)壁，氣體噴嘴的不平坦性可能發(fā)生。但是，以輪廓儀進(jìn)行的傳統(tǒng)表面粗糙度方法(其使探針橫跨表面來測量表面粗糙度)很難在不割開小直徑的氣體噴嘴的情況下于其內(nèi)部實(shí)施，并且也無法常常提供精確的表面粗糙度測量。 鑒于包括這些與其它缺陷的各種理由，并且盡管發(fā)展了各種氣體噴嘴測量設(shè)備和方法，但是需要持續(xù)地進(jìn)一步改善個(gè)別氣體噴嘴的氣體流動(dòng)性質(zhì)的測量。

發(fā)明內(nèi)容
一種氣體噴嘴測量設(shè)備包含可控氣體源，用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨具有氣體噴嘴的氣體板；以及感應(yīng)器板，其尺寸覆蓋了包含該氣體板的前表面的至少一部分的區(qū)域。該感應(yīng)器板包含氣體流動(dòng)感應(yīng)器，該氣體流動(dòng)感應(yīng)器被配置在與該氣體板的個(gè)別氣體噴嘴的位置相對(duì)應(yīng)的位置處，使得各個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器可測量流經(jīng)面對(duì)該氣體流動(dòng)感應(yīng)器的該個(gè)別氣體噴嘴的氣體流的壓力、流速、密度或速度，并且產(chǎn)生可指示或顯示流經(jīng)該個(gè)別氣體噴嘴的該氣體流的壓力、流速、密度或速度的信號(hào)。氣體噴嘴測量設(shè)備的另一版本包含可控氣體源，用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨氣體板的氣體噴嘴；以及感應(yīng)器板，包含壓阻式壓力感應(yīng)器，該壓阻式壓力感應(yīng)器可以監(jiān)測來自氣體噴嘴的撞擊氣體流的壓力。氣體噴嘴測量設(shè)備的另一版本包含可控氣體源，用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨氣體板的氣體噴嘴；及感應(yīng)器板，包含襯底，該襯底被涂覆有壓力敏感涂料的均勻涂層，該壓力敏感涂料的性質(zhì)可以在來自該氣體板的氣體噴嘴的氣體流的壓力施加下發(fā)生改變。氣體噴嘴測量設(shè)備的另一版本包含可控氣體源，用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨氣體板的氣體噴嘴；及感應(yīng)器板，包含透明晶片，該透明晶片具有膜加熱器，該膜加熱器將待冷卻的均勻熱輸入提供到橫跨其面積的不同范圍，其中該范圍取決于來自氣體噴嘴的撞擊氣體流的流動(dòng)。氣體噴嘴測量設(shè)備的另一版本包含可控氣體源，用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨氣體板的氣體噴嘴；及感應(yīng)器板，包含襯底，該襯底具有化學(xué)反應(yīng)性涂層，該化學(xué)反應(yīng)性涂層在來自氣體板的氣體噴嘴的氣體流撞擊時(shí)發(fā)生反應(yīng)以產(chǎn)生可識(shí)別的顏色變化。
氣體噴嘴測量設(shè)備的另一版本包含可控氣體源，用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨氣體板的氣體噴嘴；及感應(yīng)器容器，包含黏稠感應(yīng)流體，該黏稠感應(yīng)流體接收從該氣體板的該氣體噴嘴流出的多個(gè)氣體流，并且保持該氣體流的壓力、流速、密度或速度的測量記憶。氣體噴嘴測量設(shè)備的另一版本包含可控氣體源，用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨氣體板的氣體噴嘴；及感應(yīng)器板，包含多個(gè)微管感應(yīng)器，該微管感應(yīng)器的每一者可以感應(yīng)氣體流的壓力、流速、速度或密度，該微管感應(yīng)器被配置在與該氣體板中的氣體噴嘴陣列的個(gè)別氣體噴嘴的位置相對(duì)應(yīng)的位置處，使得各個(gè)微管感應(yīng)器可測量流經(jīng)面對(duì)該微管感應(yīng)器的個(gè)別氣體噴嘴的氣體流的壓力、流速、密度或速度。氣體噴嘴測量設(shè)備的另一版本包含可控氣體源，用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨氣體板的氣體噴嘴；及感應(yīng)器板，包含熱致變色液晶感應(yīng)器，該熱致變色液晶感應(yīng)器可以基于氣體流的溫度來改變反射光的顏色，使得該感應(yīng)器板可顯示流經(jīng)面對(duì)該感應(yīng)器板的個(gè)別氣體噴嘴的氣體流的壓力、流速、密度或速度。


參照以下描述、所附的權(quán)利要求書以及附圖，可更加了解本發(fā)明的這些特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，其中附圖示出了本發(fā)明的示例。但是，應(yīng)了解，各個(gè)特征可大致上被用在本發(fā)明中，而不是僅被用在特定附圖中，并且本發(fā)明包括這些特征的任何組合，其中圖IA是氣體分布器與氣體噴嘴測量設(shè)備的實(shí)施例的概要部分剖視圖；圖IB是襯底處理腔室的實(shí)施例的概要部分剖視圖，其中該襯底處理腔室包括氣體分布器、襯底與襯底支架；圖2A-2D是不同形狀的氣體噴嘴的概要剖視圖；圖3A是感應(yīng)器板的概要俯視圖，其中該感應(yīng)器板包含同心圓陣列的氣體流動(dòng)感應(yīng)器；圖3B是感應(yīng)器板的概要俯視圖，其中該感應(yīng)器板包含矩形陣列的氣體流動(dòng)感應(yīng)器；圖3C是三角形感應(yīng)器板的概要俯視圖，其中該三角形感應(yīng)器板包含具有彎曲周緣的三角形，其中該氣體流動(dòng)感應(yīng)器被隔開；圖3D是感應(yīng)器板的概要立體圖，其中該感應(yīng)器板包含縱向帶，其中以橫跨圓形氣體板的前表面的方式來掃貓?jiān)摎怏w流動(dòng)感應(yīng)器；圖4A是包含壓阻式壓力感應(yīng)器的氣體感應(yīng)器的概要視圖，其中該壓阻式壓力感應(yīng)器可測量來自氣體噴嘴和相關(guān)電子組件的撞擊氣體流的壓力；圖4B是壓阻式壓力感應(yīng)器的概要視圖，其中該壓阻式壓力感應(yīng)器包含用以測量橫跨感應(yīng)器的電壓改變的四個(gè)電阻器與電路，該感應(yīng)器作為Wheatstone電橋來運(yùn)作；圖4C是壓阻式壓力感應(yīng)器的概要剖視圖；圖5A是包含激光多普勒干涉儀的氣體噴嘴測量設(shè)備的概要框圖，其中該激光多普勒干涉儀包括激光、束分光器與聲光調(diào)制器，以產(chǎn)生干涉條紋；圖5B是包含激光多普勒干涉測量裝置的氣體噴嘴測量設(shè)備的概要部分剖視圖，其中該激光多普勒干涉測量裝置包括種粒注射器、激光多普勒干涉儀、電光檢測器與信號(hào)處理器；圖5C是由聲光檢測器所測量的、由氣體流中種粒所散射的相干束的信號(hào)強(qiáng)度的圖表；圖是由聲光檢測器所測量的、由氣體流中種粒所散射的相干束的信號(hào)強(qiáng)度的傅立葉變換的圖表，其具有指示流的速度分量的尖峰；圖6是氣體噴嘴測量設(shè)備的概要部分剖視圖，其中該氣體噴嘴測量設(shè)備包含多個(gè)磁性顆粒、氣體分布器、金屬板與磁場；圖7A是氣體噴嘴測量設(shè)備的概要部分剖視圖，其中該氣體噴嘴測量設(shè)備包含氣體分布器、熱感應(yīng)晶片與溫度感應(yīng)器，以測量熱感應(yīng)晶片上的溫度分布；圖7B是氣體噴嘴測量設(shè)備的概要部分剖視圖，其中該氣體噴嘴測量設(shè)備包含氣體分布器、熱感應(yīng)晶片與紅外線攝像機(jī)，以測量熱感應(yīng)晶片上的溫度分布；
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圖8A是氣體噴嘴測量設(shè)備的部分剖視圖，其中該氣體噴嘴測量設(shè)備包含熱致變色液晶(TLC)板，該熱致變色液晶板包含處于高溫下的熱致變色液晶，使得白光被反射成紅光；圖SB是氣體噴嘴測量設(shè)備的部分剖視圖，其中該氣體噴嘴測量設(shè)備包含熱致變色液晶(TLC)板，該熱致變色液晶板包含處于低溫下的熱致變色液晶，使得白光被反射成藍(lán)光；圖9是氣體噴嘴測量設(shè)備的概要部分剖視圖，其中該氣體噴嘴測量設(shè)備包含氣體分布器、其上具有壓力敏感涂料的感應(yīng)器板與將該板的表面予以顯像的攝像機(jī)，以測量感應(yīng)器板上的壓力分布；圖IOA是氣體噴嘴測量設(shè)備的概要部分剖視圖，其中該氣體噴嘴測量設(shè)備包含氣體分布器、包含微管感應(yīng)器的感應(yīng)器板、信號(hào)接收器與信號(hào)處理器，以測量來自氣體噴嘴的撞擊氣體流的質(zhì)流、密度或壓力；圖IOB是微管感應(yīng)器的剖視圖；圖11是氣體噴嘴測量設(shè)備的概要部分剖視圖，其中該氣體噴嘴測量設(shè)備包含氣體分布器、具有膜加熱器的透明晶片、電壓源與紅外線攝像機(jī)，以測量透明晶片上的溫度分布；圖12是氣體噴嘴測量設(shè)備的概要部分剖視圖，其中該氣體噴嘴測量設(shè)備包含具有和原子化或液體化學(xué)物混合的氣體流的氣體分布器、包含化學(xué)反應(yīng)性涂層的感應(yīng)器板與攝像機(jī)，以測量在化學(xué)反應(yīng)性涂層中所產(chǎn)生的圖案；圖13是氣體噴嘴測量設(shè)備的概要部分剖視圖，其中該氣體噴嘴測量設(shè)備包含氣體分布器、其上具有伸張極化膜的感應(yīng)器板與攝像機(jī)，以測量由伸張極化膜所產(chǎn)生的圖案；圖14A是氣體噴嘴測量設(shè)備的概要部分剖視圖，其中該氣體噴嘴測量設(shè)備包含氣體分布器、其中具有黏稠感應(yīng)流體的感應(yīng)器容器與攝像機(jī)，以測量黏稠感應(yīng)流體中的凹部和凸部的圖案；圖14B是氣體噴嘴測量設(shè)備的剖視圖，其中該氣體噴嘴測量設(shè)備包含氣體分布器、包含黏稠感應(yīng)流體的感應(yīng)器容器與攝像機(jī)，其中該黏稠感應(yīng)流體具有凹部和凸部。
具體實(shí)施例方式氣體噴嘴測量設(shè)備20對(duì)于測量氣體分布器28的氣體噴嘴24陣列的個(gè)別氣體噴嘴22的各自氣體流動(dòng)性質(zhì)是有用的,如圖IA的示范性示例所示。在所示實(shí)施例中，氣體分布器28包含兩個(gè)氣體板26 (即阻隔板34與面板36)，這兩者均具有從各個(gè)板26的背表面30延伸通過相應(yīng)板到前表面32的氣體噴嘴22。阻隔板34被定位在面板36后方且作為擋板，其中該擋板可部分地阻隔且分散進(jìn)入的氣體流38并界定用來將多種氣體混合成混合制程氣體的混合腔室，其中該混合制程氣體接著通過面板36的各自孔洞組到處理腔室120內(nèi)，如圖IB所示。氣體分布器28包含氣體板26的組件以及殼體114和用以將氣體饋送到襯底處理腔室120的氣體入口 112。氣體分布器28也可包括其它氣體板26結(jié)構(gòu)(例如具有氣體噴嘴22的錐形物或具有氣體噴嘴22的拱形表面)，為了方便起見，在此均被稱為氣體板26。在所示實(shí)施例中，氣體板26具有直徑為約50至約5000微米或甚至約200至約1300微米(8密爾至50密爾)的氣體噴嘴22。盡管參照氣體板26的實(shí)施例來示出了氣體噴嘴測量設(shè)備20的運(yùn)作，但是應(yīng)理解，氣體噴嘴測量設(shè)備20可用來測量任何氣體分布器28的氣體噴嘴孔洞44的氣體流動(dòng)特性。此外，氣體噴嘴測量設(shè)備20與測量技術(shù)可被應(yīng)用到單個(gè)氣體板26本身(諸如阻隔板34或面板36),或被應(yīng)用來測量阻隔板34與面板36兩者 或具有氣體噴嘴22的其它結(jié)構(gòu)的組合的效果。氣體噴嘴測量設(shè)備20的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于其不局限于測量來自特定形狀的氣體噴嘴22的氣體流動(dòng)性質(zhì)。例如，氣體噴嘴22可具有延伸通過氣體噴嘴的厚度的均勻直徑的截面輪廓(諸如正圓柱形)，如圖2A所示。在另一版本中，氣體噴嘴22可具有橫跨孔洞44的長度的直徑或形狀48會(huì)發(fā)生改變的截面輪廓，如圖2B所示。在另一版本中，氣體噴嘴22具有錐形截面輪廓，如圖2C所示。在又一實(shí)施例中，各個(gè)氣體噴嘴22包含兩個(gè)相對(duì)且由短圓柱連接的錐形物，如圖2D所示。在氣體噴嘴測量期間，氣體噴嘴測量設(shè)備20例如通過施加橫跨氣體板26的背表面30的恒定壓力或流速，使用可控氣體源50來提供該恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，以使其橫跨氣體板26的氣體噴嘴22。合適的可控氣體源50包含加壓氣體源52，該加壓氣體源52被連接到氣體壓力控制器54，該氣體壓力控制器54包含氣體壓力計(jì)56與壓力控制閥58，如圖IA所示?；蛘?，可控氣體源50本身也可以是流速控制器(其包含質(zhì)流控制器62與流動(dòng)控制閥64)，或氣體壓力控制器54和流速控制器的組合，如所示實(shí)施例中所示。在一個(gè)版本中，可控氣體源50被安裝在氣體管102上，以決定流經(jīng)管102的氣體流速或氣體壓力，如圖IA所示。氣體管102具有被連接到加壓氣體源52的入口以及使氣體從氣體管102經(jīng)由其流出的出口。加壓氣體源52可以是加壓氣體罐與壓力調(diào)節(jié)器，以控制氣體離開氣體供應(yīng)器的壓力。在一個(gè)版本中，加壓氣體源52被設(shè)定在約50至約150psi的壓力下提供諸如氮之類的氣體?？煽貧怏w源50以所選擇的氣體壓力、流速、密度或速度將氣體提供給設(shè)備20。參照?qǐng)D1A，可控氣體源50可包括加壓氣體源52，該加壓氣體源52被連接到氣體流量控制器(其包含流量計(jì)和流動(dòng)控制閥64)或氣體壓力調(diào)節(jié)器(其包含氣體壓力計(jì)56和壓力控制閥58)或兩者。在一個(gè)版本中，流量計(jì)是質(zhì)流控制器(MFC)62或體積流量控制器。也可使用氣體流量控制回饋回路來控制流經(jīng)氣體管102的氣體的流速，其中該氣體流量控制回饋回路是通常所稱的基于流量控制的質(zhì)流控制器。流量計(jì)上所設(shè)定的流速是氣體從管出口流出的流速，并且質(zhì)流計(jì)會(huì)監(jiān)控氣體流速且響應(yīng)于所測量的流速來調(diào)節(jié)內(nèi)部閥或外部閥以實(shí)現(xiàn)大致恒定的氣體流速，其中“大致恒定”是指變化小于5%的流速?？煽貧怏w源50提供大致恒定的氣體流速，即和標(biāo)準(zhǔn)流速的變化相差小于5%的流速。合適的流量計(jì)是型號(hào)4400、300sccm氮的質(zhì)流控制器(MFC) 62，其是來自日本京都市的STE的MFC?？煽貧怏w源50的另一版本是壓力控制MFC，諸如來自美國麻薩諸塞州安多弗市的MKS Instruments的、流速為3000sccm的MFC。其它合適的流量計(jì)可包括來自美國加州Yuerba Linda的UNIT的MFCs。合適的壓力調(diào)節(jié)器包括可從美國俄亥俄州克里夫蘭市的Veriflo (其為ParkerHannifin Corporation的分公司)獲得的VARIFL0 壓力調(diào)節(jié)器，或來自美國俄亥俄州Solon的Swagelok的壓力調(diào)節(jié)器。也可在流量計(jì)后使用壓力顯示器來讀取施加到設(shè)備的氣體壓力。在一個(gè)實(shí)施例中，氣體噴嘴測量設(shè)備20包含感應(yīng)器板66,該感應(yīng)器板66的尺寸覆蓋了包括氣體板26的前表面32的至少一部分的區(qū)域。感應(yīng)器板66具有氣體流量感應(yīng)器68陣列，其中該氣體流量感應(yīng)器68被配置在與氣體板26中的氣體噴嘴24陣列的個(gè)別氣體噴嘴22的位置相對(duì)應(yīng)的位置處。在一個(gè)版本中，感應(yīng)器板66包含氣體流動(dòng)感應(yīng)器70，該氣 體流動(dòng)感應(yīng)器70被配置在與氣體板26的個(gè)別氣體噴嘴22的位置相對(duì)應(yīng)的位置處，使得各個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器70可測量流經(jīng)個(gè)別氣體噴嘴22的氣體流38的壓力、流速、密度或速度，其中個(gè)別氣體噴嘴22面對(duì)氣體流動(dòng)感應(yīng)器70。因此，各個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器70被定位在感應(yīng)器板26上，以接收來自氣體板26的單個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38，且產(chǎn)生可指示或顯示流經(jīng)個(gè)別氣體噴嘴22的氣體流38的壓力、流速、密度或速度的信號(hào)。在一個(gè)版本中，感應(yīng)器板66的尺寸覆蓋了包含氣體板26的前表面32的至少一部分的區(qū)域，并且具有氣體流動(dòng)感應(yīng)器70 (其被安裝在沿氣體板26的平面與個(gè)別氣體噴嘴22的位置相對(duì)應(yīng)的位置處)。例如，感應(yīng)器板66可具有氣體流動(dòng)感應(yīng)器68陣列，其中該氣體流動(dòng)感應(yīng)器68和氣體板26的氣體噴嘴22之間隔相隔相等的距離且沿著相同的方位。例如，當(dāng)氣體板26包含同心圓陣列的氣體噴嘴22時(shí)(如圖3A所示)，感應(yīng)器板66也包含被配置成類似同心圓的氣體流動(dòng)感應(yīng)器陣列。作為示例，當(dāng)氣體板26具有2000個(gè)被配置成同心圓的氣體噴嘴時(shí)，感應(yīng)器板66也可具有2000個(gè)被配置成相同同心圓的氣體流動(dòng)感應(yīng)器70 (其各自與氣體板26的氣體噴嘴22的一者的位置相對(duì)應(yīng))，或較少數(shù)量且覆蓋氣體板26的一部分區(qū)域的感應(yīng)器(例如200個(gè)感應(yīng)器，其覆蓋氣體板26的約1/10區(qū)域)。此外，當(dāng)氣體板26包含矩形或正方形陣列的氣體噴嘴24時(shí)(如圖3B所示)，感應(yīng)器板66包含相應(yīng)或匹配的矩形或正方形陣列的氣體流動(dòng)感應(yīng)器68。氣體感應(yīng)器板66的形狀和尺寸也可以與被測量的氣體板26的形狀和尺寸相同。在本示例中，具有5000個(gè)氣體噴嘴22 (其各自具有和相鄰氣體噴嘴22的中心或中心縱向軸間隔約I至約IOmm的中心或中心縱向軸)的氣體板26使用具有相應(yīng)數(shù)量且相等間隔的感應(yīng)器70的感應(yīng)器板66來測量。在這些不例中，感應(yīng)器板66具有和氣體板26相同的形狀,例如感應(yīng)器板66可以是和氣體板26具有相同直徑的圓形板。氣體流動(dòng)感應(yīng)器70被安裝在這樣的位置處，其中該位置具有由氣體流動(dòng)感應(yīng)器70所進(jìn)行的測量與在測量時(shí)間處位于氣體流動(dòng)感應(yīng)器70上方的特定氣體噴嘴22之間的一對(duì)一關(guān)系。此外,有利地,這樣的感應(yīng)器板66能夠在同一時(shí)間下同時(shí)測量氣體板26的所有氣體噴嘴22的氣體流動(dòng)特性。在另一版本中，感應(yīng)器板66的尺寸小于氣體板26并且具有較少數(shù)量的感應(yīng)器7O。在一個(gè)版本中，這樣的感應(yīng)器板66包含例如約100個(gè)至約1000個(gè)安裝在其上感應(yīng)器70，并且可用來測量或顯示氣體板26 (其具有超過1000個(gè)氣體噴嘴22)的一組氣體噴嘴22的個(gè)別氣體流動(dòng)性質(zhì)。有利地，這樣的感應(yīng)器板66能夠使氣體流動(dòng)感應(yīng)器70具有大于氣體噴嘴22的直徑48的直徑。這具有實(shí)際考慮，因?yàn)闅怏w噴嘴22的尺寸常常稍小于可用氣體流動(dòng)感應(yīng)器70。在運(yùn)作時(shí)，各個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器70例如同時(shí)測量氣體板26上的一組氣體噴嘴22的每兩個(gè)或每四個(gè)氣體噴嘴22的氣體流動(dòng)性質(zhì)。在進(jìn)行了第一組測量或記錄了感應(yīng)器板66上的顯示圖案后，感應(yīng)器板66以氣體板26的區(qū)域的部分距離重新安置，使得各個(gè)感應(yīng)器70現(xiàn)在可以以第二測量順序來測量或顯示另一相鄰或交錯(cuò)的氣體噴嘴22的氣體流動(dòng)性質(zhì)。以此方式，感應(yīng)器板66可漸漸地被標(biāo)橫跨氣體板26的前表面移動(dòng),使得最終氣體板26上的每個(gè)氣體噴嘴22的氣體流動(dòng)特性由感應(yīng)器板66上的氣體流動(dòng)感應(yīng)器70的一者來測量。作為一個(gè)示例，感應(yīng)器板66包含與氣體板26的四分之一圓周72相對(duì)應(yīng)的形狀，例如當(dāng)氣體板26為矩形時(shí)，其為較小的矩形。感應(yīng)器板66也可包含四分之一圓周72，諸如氣體板26 (其為拱形、圓形或圓狀)的錐形區(qū)域。正方形感應(yīng)器板66也可用來覆蓋正方形 氣體板26的區(qū)域的一部分，并且以增額來移動(dòng)，使得一組測量或所記錄的顯示可決定氣體板26的各個(gè)氣體噴嘴22的性質(zhì)。在一個(gè)版本中，感應(yīng)器板66的形狀可覆蓋氣體板26的四分之一圓周。例如，三角形感應(yīng)器板66可以是派(pie)形狀，其包含具有彎曲周緣的三角形，其中隔開的感應(yīng)器70被安裝在板66上方，如圖3C所示。在本實(shí)施例中，三角形感應(yīng)器板66繞固定軸旋轉(zhuǎn),使得進(jìn)行一系列測量(其中感應(yīng)器板66的各個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器70有時(shí)會(huì)測量氣體噴嘴22的一者的性質(zhì))。沿固定的角度增額來旋轉(zhuǎn)三角形感應(yīng)器板66使得能夠測量氣體板26的所有氣體噴嘴22。接著，將生成的測量或顯示記錄合并成單一氣體分布圖案，其中該單一氣體分布圖案提供了氣體板26的各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流動(dòng)性質(zhì)的測量。在又一版本中，如圖3D所示，縱向帶感應(yīng)器板76被機(jī)械臂平臺(tái)78漸漸地移動(dòng)以橫跨氣體板26，以在同時(shí)進(jìn)行上方氣體噴嘴22的縱向帶的測量。縱向帶感應(yīng)器板76被柵式掃貓以橫跨氣體板26的表面,其中縱向帶感應(yīng)器板76的縱向與橫向移動(dòng)由機(jī)械臂平臺(tái)78控制，機(jī)械臂平臺(tái)78具有馬達(dá)且被預(yù)程序化而以一系列縱向與橫向移動(dòng)來移動(dòng)感應(yīng)器板76，使得在各個(gè)測量位置處感應(yīng)器板76會(huì)測量或顯示氣體板26的上方且面對(duì)氣體噴嘴22組的氣體流動(dòng)性質(zhì)。再次,將生成的氣體噴嘴測量信號(hào)95組合并成與氣體板26的各個(gè)氣體噴嘴22相對(duì)應(yīng)的單一排列測量。通過監(jiān)控流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體壓力、流速、密度與速度，使用感應(yīng)器板66上的氣體流動(dòng)感應(yīng)器70來決定由氣體噴嘴22的幾何形態(tài)、尺寸與噴嘴表面特性所產(chǎn)生的流動(dòng)特性。各個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器70接收流經(jīng)個(gè)別氣體噴嘴22的氣體流38且產(chǎn)生顯示相同或一組氣體噴嘴測量信號(hào)95 (各個(gè)信號(hào)指示流經(jīng)面對(duì)氣體流動(dòng)感應(yīng)器70的特定個(gè)別氣體噴嘴22的氣體流的壓力、流速、密度或速度)的顯示。接著，將氣體噴嘴測量顯示101或信號(hào)95組與特定氣體噴嘴22相關(guān)聯(lián)，以識(shí)別該特定氣體噴嘴的氣體流動(dòng)特性。以此方式，在單個(gè)被記錄的顯示或多個(gè)被記錄的顯示中，或在一個(gè)測量或一組測量中，氣體流動(dòng)測量設(shè)備的感應(yīng)器板66可用來決定氣體板26的多個(gè)氣體噴嘴22或甚至所有氣體噴嘴22的流動(dòng)特性。
感應(yīng)器板66的氣體流動(dòng)感應(yīng)器70用來測量或顯示從個(gè)別氣體噴嘴22流出的氣體流38的氣體流動(dòng)特性，諸如壓力或氣體流速。氣體流動(dòng)感應(yīng)器70可以是例如聲音式、化學(xué)式、電容式、電氣式、機(jī)電式、液體系、磁式、機(jī)械式、壓電式、電阻式、熱式、震動(dòng)系和其它類型的感應(yīng)器?，F(xiàn)在將描述這樣的氣體流動(dòng)感應(yīng)器的特定示范性示例以解釋本發(fā)明；但是，應(yīng)了解，本發(fā)明的范疇不局限于這些示范性實(shí)施例，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的其它類型的氣體流動(dòng)感應(yīng)器70。在一個(gè)實(shí)施例中，氣體流動(dòng)感應(yīng)器70包含電氣式感應(yīng)器，諸如壓電式感應(yīng)器。在一個(gè)示例中，電氣式感應(yīng)器包含例如壓阻式壓力感應(yīng)器80。在一個(gè)版本中，壓阻式壓力感應(yīng)器80可以檢測來自氣體噴嘴22的撞擊氣體流38的壓力，如圖4A所示。圖4B中示出了示范性壓阻式壓力感應(yīng)器80，該示范性壓阻式壓力感應(yīng)器80包含其上形成有多個(gè)電阻器82的硅構(gòu)件。硅構(gòu)件的形狀可以是矩形硅薄膜84(如圖所示)或束(未示出)，并且由位于該構(gòu)件的相對(duì)端下方的相對(duì)支架86來支撐，如圖4C所示。在從圍繞相對(duì)支架86的氣體噴嘴22流出的氣體流38所施加的力量下,娃薄膜84會(huì)彎曲且變形,如圖4A所示。相對(duì)支架86被接合到通常由玻璃或硅制成的板88。當(dāng)硅薄膜84發(fā)生彎曲時(shí)，其會(huì)在電阻器82中引發(fā) 應(yīng)變，使電阻器82發(fā)生變形且因而改變其電阻值。所以，一個(gè)或多個(gè)電阻器82的阻性路徑會(huì)被加長且被窄化，從而增加其阻值；而其它電阻器82的阻性路徑會(huì)被縮短且被加寬，從而減少其阻值。流經(jīng)薄膜84上的電阻器82的電流改變了與電阻器82的所改變阻值相對(duì)應(yīng)的量，以產(chǎn)生氣體噴嘴測量信號(hào)95 (其包含與撞擊氣體流38的壓力相對(duì)應(yīng)的電壓90的改變)，如圖4A所示。所示出的壓阻式壓力感應(yīng)器80的版本具有四個(gè)電阻器82，包括各自具有阻值Rl和R2的上與下電阻器82，其大致上彼此對(duì)齊使得其各自阻性會(huì)隨著硅薄膜84的彎曲而增力口。各自具有阻值R3和R4的左與右電阻器82也大致上彼此對(duì)齊，使得其阻性會(huì)在硅薄膜84的彎曲下減少。當(dāng)連接到電壓90且被配置成Wheatstone電橋構(gòu)造時(shí)(如圖4B所示)，電阻器82的阻值的改變會(huì)產(chǎn)生輸出電壓Vwt，該輸出電壓Vtjut由阻值R1/R3與R4/R2的比值的差異來給定。壓阻式壓力感應(yīng)器80被校正，使得在硅薄膜84發(fā)生零偏斜時(shí)，比值相等，其導(dǎo)致Iut = O。在應(yīng)變下，Rl增加且R3減少，使得比值R1/R3上升；而R2增加且R4減少，使得比值R4/R2下降。這些比值的差異導(dǎo)致輸出電壓Vtjut，其中輸出電壓Vtjut可被轉(zhuǎn)換成氣體噴嘴測量信號(hào)95以測量流經(jīng)氣體板26的特定氣體噴嘴22的氣體流38的氣體壓力。合適的壓阻式壓力感應(yīng)器80包含由美國猶他州South Jordan的Merit Sensor制造的SMD系列感應(yīng)器。這樣的壓阻式壓力感應(yīng)器80在約-40°C至約150°C的溫度范圍下運(yùn)作。響應(yīng)于從氣體噴嘴22流出的氣體流38所施加的、約34. 5kPa至約3447kPa的壓力，這些壓阻式壓力感應(yīng)器80也提供了約4000歐姆至約6000歐姆的阻抗的改變。如圖IA所示，信號(hào)處理器92可用來以表格或圖形的形式標(biāo)示、評(píng)估、產(chǎn)生且顯示正在由感應(yīng)器板66測量的流經(jīng)氣體板26的各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的被測量壓力、流速、密度或速度的視覺顯示信號(hào)或一組氣體流動(dòng)測量信號(hào)。信號(hào)處理器92包含電路，該電路包括適于運(yùn)作氣體噴嘴測量設(shè)備20、周邊數(shù)據(jù)輸入和輸出裝置、與其它相關(guān)部件的集成電路?？傮w而言，信號(hào)處理器92適于接收數(shù)據(jù)輸入、執(zhí)行算法、產(chǎn)生有用的輸出信號(hào)、檢測來自檢測器和其它腔室部件的數(shù)據(jù)信號(hào)、以及監(jiān)控或控制氣體噴嘴測量設(shè)備20。在另一示例中，信號(hào)處理器92可包含計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)包含(i)中央處理單元(CPU)(例如來自INTEL或AMD公司的傳統(tǒng)微處理器)，其被耦接到內(nèi)存，其中該內(nèi)存包括可移除儲(chǔ)存媒介(例如⑶或軟盤機(jī))與/或非可移除儲(chǔ)存媒介(例如硬盤機(jī)或ROM以及RAM) ； (ii)特殊應(yīng)用集成電路(ASICs)，其被設(shè)計(jì)且被預(yù)程序化以用于特定任務(wù)，諸如從氣體噴嘴測量設(shè)備20的部件中取回?cái)?shù)據(jù)和其它信息、或運(yùn)作特定部件 '及(iii)接口板，其用于特殊的信號(hào)處理任務(wù)，包含例如模擬和數(shù)字輸入和輸出板、通信接口板與馬達(dá)控制器板?？刂破鹘涌诎蹇梢岳缣幚韥碜远鄠€(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器70的測量信號(hào)以及將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)提供到CPU。計(jì)算機(jī)也具有支持電路，該支持電路包括例如共處理器、頻率電路、快取、功率供應(yīng)器及與CPU連通的其它公知部件。RAM可用來儲(chǔ)存一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序或碼指令組，用以運(yùn)作氣體噴嘴測量設(shè)備20以實(shí)現(xiàn)制程。也可在操作者與信號(hào)處理器92之間提供使用者接口，該使用者接口可以例如經(jīng)由傳統(tǒng)顯示器和數(shù)據(jù)輸入裝置(諸如鍵盤或光筆)。為了選擇特定的屏幕或功能，操作者使用數(shù)據(jù)輸入裝置來輸入選擇，并且在顯示器上可瀏覽該選擇。當(dāng)信號(hào)處理器92的示范性實(shí)施例被描述成單個(gè)計(jì)算機(jī)時(shí)，應(yīng)理解，信號(hào)處理器92可以是一組不同的微處理器且其各自包含可程序化集成電路以將期望的碼指令組嵌設(shè)在電路中。

在一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)處理器92包含計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序可由計(jì)算機(jī)或微處理器組所讀取且可被儲(chǔ)存在內(nèi)存中(例如，非可移除儲(chǔ)存媒介上或可移除儲(chǔ)存媒介上)。計(jì)算機(jī)程序可以是單個(gè)程序代碼組或一組在不同微處理器上運(yùn)作的不同程序代碼。程序包含碼指令組，該碼指令組通常被儲(chǔ)存在儲(chǔ)存媒介中，并且當(dāng)由CPU執(zhí)行時(shí)其會(huì)被呼叫以暫時(shí)儲(chǔ)存在RAM中。計(jì)算機(jī)程序大致上包含測量和控制軟件(其包含具有運(yùn)作氣體噴嘴測量設(shè)備20和其部件的指令的程序代碼)和制程監(jiān)控軟件(其用來監(jiān)控正在設(shè)備中執(zhí)行的氣體流動(dòng)制程)、安全系統(tǒng)軟件、與其它控制軟件。計(jì)算機(jī)程序能夠以任何傳統(tǒng)程序化語言來撰寫，諸如匯編語言、C++、Pascal或Fortran。合適的程序代碼通過傳統(tǒng)的文字編輯器被輸入成單個(gè)檔案或多個(gè)檔案，且被儲(chǔ)存或被嵌入在計(jì)算機(jī)可使用媒介的內(nèi)存中。如果輸入的碼文字是高級(jí)語言，則碼會(huì)被編譯，并且生成的編譯器碼會(huì)接著連結(jié)到預(yù)編譯數(shù)據(jù)庫例程的目標(biāo)碼。為了執(zhí)行被連結(jié)、被編譯的目標(biāo)碼，使用者會(huì)呼叫目標(biāo)碼，使得CPU能夠讀取且執(zhí)行該碼以實(shí)施程序中指定的任務(wù)。 在一個(gè)版本中，信號(hào)處理器92包含電子組件和程序代碼，其作為標(biāo)示感應(yīng)器98來運(yùn)作，標(biāo)示感應(yīng)器98決定各個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器70相對(duì)于各個(gè)氣體噴嘴22的位置且產(chǎn)生多個(gè)氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)96，各個(gè)氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)96識(shí)別用來測量特定氣體噴嘴22的特定氣體流動(dòng)感應(yīng)器70。標(biāo)示感應(yīng)器98可以是可程序化微處理器，其被連接到支撐該感應(yīng)器板66的機(jī)械臂平臺(tái)78。機(jī)械臂平臺(tái)78包含馬達(dá)與合適的齒輪組件，以沿與氣體板26的平面平行的平面的、X和Y坐標(biāo)來驅(qū)動(dòng)平臺(tái)增額距離。標(biāo)示感應(yīng)器98和機(jī)械臂平臺(tái)78被程序化，藉以以增額空間距離來移動(dòng)感應(yīng)器板66使其橫跨氣體板26的表面，使得感應(yīng)器板66的各個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器70可以測量氣體板26的氣體噴嘴22的氣體流動(dòng)性質(zhì)。在測量的時(shí)候，標(biāo)示感應(yīng)器98會(huì)保留氣體板26的各個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器70的X、Y坐標(biāo)信息表，以及氣體板26的各個(gè)氣體噴嘴22的相應(yīng)X、Y坐標(biāo)信息。當(dāng)被要求時(shí)，標(biāo)示感應(yīng)器98會(huì)將由特定氣體感應(yīng)器所進(jìn)行的氣體噴嘴測量以及各個(gè)氣體噴嘴22 (測量是從其中獲得)的相關(guān)氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)96傳送到信號(hào)處理器92。信號(hào)處理器92也包括信號(hào)接收器100，用以接收來自顯示圖像或作為不同電氣信號(hào)的多個(gè)氣體噴嘴測量信號(hào)95以及相應(yīng)的氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)96，并且使各個(gè)氣體噴嘴測量信號(hào)95與氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)96相關(guān)聯(lián)。接著，信號(hào)接收器100會(huì)處理或評(píng)估氣體噴嘴測量信號(hào)95，并且會(huì)輸出顯示流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體壓力、流速、密度或速度的數(shù)據(jù)。信號(hào)接收器100也可使用各個(gè)氣體噴嘴22的氣體噴嘴測量信號(hào)95和氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)96，來產(chǎn)生該數(shù)據(jù)的測量表或?qū)⑵滹@示在流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體壓力、流速或速度的圖形顯示中。在使用特定感應(yīng)器板66來執(zhí)行氣體噴嘴測量順序之前，首先使用校正測試來校正感應(yīng)器板66上的氣體流動(dòng)感應(yīng)器70，其中該校正測試將具有預(yù)定流量、壓力、密度或速度的氣體的氣體流38注射到氣體流動(dòng)感應(yīng)器70的感應(yīng)表面。此外，可通過將具有設(shè)定壓力、流速、密度或速度的氣體流38施加到氣體流動(dòng)感應(yīng)器70的感應(yīng)表面來校正氣體流動(dòng)感應(yīng)器70。一旦被校正了，則經(jīng)校正的感應(yīng)器70可用來顯示或測量氣體板26的性質(zhì)。在運(yùn)作時(shí)，可控氣體源50用來將恒定流速的氣體、恒定壓力的氣體提供到氣體噴嘴測量設(shè)備20的氣體管102的入口。在一個(gè)版本中，壓力調(diào)節(jié)器被設(shè)定為在例如約10至 約IOOOOkPa或甚至約30kPa至約3000kPa的恒定壓力下提供氣體。為了測量約1000個(gè)氣體噴嘴22 (其各具有100微來的最小直徑)的流動(dòng)性質(zhì)，流量計(jì)可被設(shè)定為提供約10至約IOOOsccm的流速。但是，當(dāng)測量了更多數(shù)量的噴嘴時(shí)，所設(shè)定的氣體流速或氣體壓力大得多，例如對(duì)于3000個(gè)氣體噴嘴而言,流速可被設(shè)定為約IOslm至約IOOOslm的水平。在各個(gè)測量順序的開始時(shí)，感應(yīng)器板66上的氣體感應(yīng)器70會(huì)被校正與/或被歸零。恒定流速或恒定壓力下的氣體被供應(yīng)到殼體114的入口 112，其中殼體114將氣體板26固定在適當(dāng)?shù)奈恢锰幉⑶乙蔡峁┝藝@氣體板26邊緣的密封。感應(yīng)器板66由機(jī)械臂平臺(tái)(或手動(dòng)地)來定位，以覆蓋氣體板26的前表面32的至少一部分，感應(yīng)器板66包含氣體流動(dòng)感應(yīng)器68陣列，該氣體流動(dòng)感應(yīng)器68陣列被配置在與氣體板26中的氣體噴嘴24陣列的個(gè)別氣體噴嘴的位置相對(duì)應(yīng)的位置處。被提供到殼體114的氣體流經(jīng)氣體板26的氣體噴嘴22以形成多個(gè)氣體流，該些氣體流被引入到感應(yīng)器板66上的多個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器70中，如圖IA所示。各個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器70或氣體感應(yīng)器68陣列顯示或測量并且產(chǎn)生可以指示從單一噴嘴22流出的撞擊氣體流38的壓力、流速、密度或速度的電氣或其它信號(hào)，從而使多個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器70能同時(shí)測量來自多個(gè)等效氣體噴嘴22的撞擊氣體流38的氣體流動(dòng)特性。氣體流動(dòng)感應(yīng)器70會(huì)產(chǎn)生可指示多個(gè)氣體噴嘴測量信號(hào)95的顯示，各個(gè)氣體噴嘴測量信號(hào)95可以指示流經(jīng)面對(duì)氣體流動(dòng)感應(yīng)器70的個(gè)別氣體噴嘴22的氣體流38的壓力、流速、密度或速度。當(dāng)使用信號(hào)接收器100時(shí)，信號(hào)處理器92的信號(hào)接收器100接收氣體噴嘴測量該組信號(hào)95。信號(hào)處理器92的標(biāo)不感應(yīng)器98會(huì)決定各個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器70相對(duì)于各個(gè)氣體噴嘴22的位置，并且產(chǎn)生多個(gè)氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)96的顯示，各個(gè)氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)96識(shí)別來自特定氣體流動(dòng)感應(yīng)器(其用來測量特定氣體噴嘴22的氣體流動(dòng)或壓力性質(zhì))的視覺或電氣信號(hào)。信號(hào)接收器100也接收用于各個(gè)氣體噴嘴22的氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)96，并且接著使該顯示或氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)96與氣體噴嘴測量信號(hào)95相關(guān)聯(lián)，使得該顯示上的各個(gè)點(diǎn)或各個(gè)氣體噴嘴測量信號(hào)95與氣體板26的特定氣體噴嘴22相關(guān)聯(lián)。然后，使用各個(gè)氣體噴嘴22的氣體噴嘴測量信號(hào)95和氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)96，諸如打印本、CRT或平面面板屏幕之類顯示器可用來顯示流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體壓力、流速、密度或速度。
氣體噴嘴22的被測量壓力、流速、密度或速度特性的被記錄或視覺顯示101或該組信號(hào)95也可指示氣體噴嘴22的其它性質(zhì)。例如，發(fā)明人進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，氣體噴嘴22的內(nèi)部側(cè)壁118表面的表面粗糙度會(huì)影響流經(jīng)氣體噴嘴22的孔洞44的氣體的壓力和流速(例如，如圖2A-D所示)。當(dāng)制造氣體板26時(shí)，用來形成氣體噴嘴22的孔洞44的加工工具會(huì)隨著時(shí)間漸漸地磨損，這導(dǎo)致一些氣體噴嘴22的側(cè)壁118相較于由新工具來初始加工的噴嘴22而具有較粗糙的表面和較多的缺陷。當(dāng)所 產(chǎn)生的氣體板26用在含有襯底122的襯底處理腔室120中(如圖IB所示)時(shí)，這會(huì)影響所獲取的處理結(jié)果。例如，當(dāng)在CVD制程中使用包含一些具有粗糙表面的氣體噴嘴的氣體板26時(shí)，具有較粗糙側(cè)壁118的氣體噴嘴22會(huì)造成稍微較薄的層沉積在面對(duì)這樣氣體噴嘴22的中心部分的襯底122部分上，以及較厚沉積環(huán)狀物沉積在面對(duì)同氣體噴嘴22的周圍的襯底122部分上。此外，當(dāng)使用從具有粗糙或加工不佳的不平坦表面的氣體噴嘴22流出的蝕刻劑氣體從襯底122蝕刻材料時(shí)，面對(duì)噴嘴22的中心的襯底122部分比面對(duì)氣體噴嘴22的周圍的襯底122部分會(huì)被更快地蝕刻。應(yīng)相信，由于圍繞“較粗糙”氣體噴嘴22的中心部分的氣體速度比沿著噴嘴22的周圍側(cè)壁118的氣體速度更快(其依次因鄰接粗糙側(cè)壁118的非層流的氣體分子而起，相較于氣體噴嘴22的中心處的層流氣體而言)，所以會(huì)產(chǎn)生這些結(jié)果。因此，除了氣體噴嘴22的直徑48以外，氣體噴嘴22的側(cè)壁118表面的表面平滑度或粗糙度也會(huì)影響正在襯底122上被處理的層的性質(zhì)。但是，用以測量表面的表面粗糙度的傳統(tǒng)技術(shù)在氣體噴嘴22的孔洞44內(nèi)的表面上難以實(shí)施。例如，傳統(tǒng)表面粗糙度方法可以使用輪廓儀來進(jìn)行，其中輪廓儀使探針橫跨表面來測量其表面粗糙度。但是，難以在不切割或開啟氣體噴嘴22的情況下用該探針存取噴嘴22的內(nèi)部；此外，噴嘴22的距離相當(dāng)短且無法進(jìn)行精確的表面粗糙度測量輪廓。本氣體測量技術(shù)對(duì)于這樣的應(yīng)用是有用的，即視覺地顯示給操作者、記錄顯示、或非破壞性地提供氣體噴嘴22的內(nèi)部表面特性的一組測量、及允許同時(shí)顯示或測量大量氣體噴嘴22的性質(zhì)。顯示或測量在本質(zhì)上可以是定性的或定量的，并且也可通過以下步驟來進(jìn)行以恒定流量或壓力的供應(yīng)氣體來校正一組氣體噴嘴22 ；以及使這些氣體噴嘴22的表面性質(zhì)與流經(jīng)這些氣體噴嘴22且流到氣體流動(dòng)感應(yīng)器70及感應(yīng)器板66上的氣體流38的經(jīng)測量氣體壓力、流速、密度或速度相關(guān)聯(lián)。然后，將此組經(jīng)校正的氣體噴嘴22所生成的氣體壓力和流動(dòng)特性與實(shí)際生產(chǎn)氣體噴嘴22所進(jìn)行的顯示或測量互相比較，以導(dǎo)出或評(píng)估生產(chǎn)氣體噴嘴22的表面特性。發(fā)明人進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，由于構(gòu)成氣體噴嘴22的內(nèi)部側(cè)壁118表面的材料的可塑變形與顆粒抹擦(smearing)，所以仍然產(chǎn)生了另一問題。例如，當(dāng)氣體板26由金屬材料制成時(shí)，由于用來在這些金屬部件中鉆鑿孔洞的機(jī)械工具鉆頭所施加的橫跨顆粒的高剪應(yīng)力，金屬材料會(huì)發(fā)生可塑變形。取決于鉆鑿工具鉆頭的磨損程度，氣體噴嘴22的表面處的不同剪應(yīng)力會(huì)造成被抹擦表面顆粒的變形量的結(jié)構(gòu)變化，其進(jìn)一步導(dǎo)致氣體噴嘴22的內(nèi)部側(cè)壁118表面的平滑度發(fā)生變化。可通過選擇機(jī)械工具將鉆鑿的特定材料的旋轉(zhuǎn)切割速度予以最佳化的RPM范圍來減少顆粒抹擦問題。選擇正確的鉆鑿鉆頭的RPM速度可以減少表面顆粒的抹擦量。被選擇或理想的RPM范圍取決于構(gòu)成氣體板26的材料的性質(zhì)。例如，可使用在大于50000rpm的RPM或甚至約60000至約80000rpm的RPM下運(yùn)作的鉆鑿工具鉆頭來鉆鑿進(jìn)入諸如不銹鋼之類的金屬，以在氣體噴嘴22中制造平滑的側(cè)壁118表面。在這些旋轉(zhuǎn)速度下，鉆鑿工具鉆頭可產(chǎn)生橫跨氣體噴嘴22的側(cè)壁118的平滑表面和較少的抹擦。但是，傳統(tǒng)的加工方法(諸如Robodrill)使用25000rpm范圍內(nèi)的RPM，這導(dǎo)致了氣體噴嘴22的粗糙內(nèi)部表面、過度抹擦、以及氣體噴嘴22到另一氣體噴嘴的表面性質(zhì)的更多變化。因此，選擇正確的鉆鑿鉆頭RPM速度可減少表面顆粒的抹擦量。氣體流動(dòng)測量設(shè)備20可用來使用以鉆鑿特定氣體噴嘴22的RPM速度與流經(jīng)氣體噴嘴22的氣體的流動(dòng)性質(zhì)相關(guān)聯(lián)。例如，可以利用合適的校正氣體噴嘴22使鉆鑿鉆頭的RPM速度與流經(jīng)氣體噴嘴22且由感應(yīng)器板66上的氣體流動(dòng)感應(yīng)器70所測量的氣體流38的氣體壓力、流速、密度或度相關(guān)聯(lián)。此外，可建立合適的鉆鑿鉆頭移動(dòng)圖案以繞特定氣體板26來移動(dòng)鉆鑿工具鉆頭，使得當(dāng)鉆頭磨損時(shí)，其能夠用來鉆鑿相對(duì)于其它氣體噴嘴22而言較不重要的氣體噴嘴22，這由理想的實(shí)驗(yàn)所決定的氣體板26輪廓來決定。此外,工具鉆頭也可繞圈移動(dòng)，以良好地利用工具鉆頭尖端的磨損和裂破對(duì)氣體噴嘴22的尺寸的效應(yīng)。此外，可使用由氣體流動(dòng)測量設(shè)備20所進(jìn)行的被記錄顯示或測量，以使鉆鑿鉆頭移動(dòng)圖案與流經(jīng)使用特定鉆鑿鉆頭移動(dòng)圖案來鉆鑿的氣體噴嘴22的流動(dòng)性質(zhì)相關(guān)聯(lián)。此外，可使用橫跨不同氣體板26的所有氣體噴嘴22的氣體壓力、流速、密度或速度分布的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來選擇最佳的鉆鑿工具鉆頭 移動(dòng)圖案。在又一方法中，氣體噴嘴測量設(shè)備20用來測量由理想或絕好的氣體板26所提供的理想或“絕好(golden) ”的氣體流動(dòng)分布圖案。接著，將絕好圖案與用于生產(chǎn)氣體板26所獲得的測試圖案相比較，以識(shí)別具有類似圖案的氣體板26與這些氣體板26上的氣體噴嘴22的類似形狀、尺寸或內(nèi)部表面特性。在一個(gè)版本中，理想的氣體板26通過以不同的氣體板26來處理襯底122，并且選擇可提供橫跨測試襯底122的最佳處理圖案的記錄顯示或此組測量的特定氣體板26，來被實(shí)驗(yàn)地選擇?？赏ㄟ^測量在襯底122上正被處理的層的性質(zhì)，使用反射的、厚度、橢偏的、或表面阻性性質(zhì)和其它，由該層(其可以被沉積或被蝕刻的層)的性質(zhì)來決定橫跨測試襯底122的最佳處理圖案。接著，在氣體噴嘴測量設(shè)備20中測試?yán)硐霘怏w板26，并且將用于理想氣體板26的氣體流動(dòng)圖案作為絕好圖案。當(dāng)接著測試生產(chǎn)氣體板26時(shí)，將由生產(chǎn)氣體板26所產(chǎn)生的測試圖案與絕好圖案相比較，并且選擇可提供大致上類似圖案(例如圖案差異小于±5% )的氣體板26，而其它氣體板則用于其它制程應(yīng)用。上述技術(shù)也可用來將多個(gè)被測量的氣體板26分類成不同的公差類別。例如，可用于氣體板的公差也可在一種類型的襯底制程與另一類型的制程之間變化。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，由使用了生產(chǎn)氣體板26的化學(xué)氣相沉積(CVD)制程所沉積的層的厚度優(yōu)選應(yīng)該在橫跨測試襯底122時(shí)其變化小于±3%。這樣的CVD制程需要?dú)怏w板26上所有氣體噴嘴22具有嚴(yán)格公差的氣體板26。但是，在不同的CVD制程中，此變化可以是±5%的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差σ，對(duì)于氣體噴嘴22而言，其是低公差。因此，特定的生產(chǎn)氣體板26可能適合用于第二 CVD制程，但不適合用于第一 CVD制程。通過用于氣體板26的氣體噴嘴22的測試圖案(由氣體噴嘴測量設(shè)備20來測量)來選擇用于各個(gè)CVD制程的合適氣體板26。作為另一示例，氣體板的預(yù)定公差水平可用于特定的氣體沉積或蝕刻制程。例如，使用硅烷來沉積二氧化娃的制程對(duì)于氣體板26中的氣體噴嘴22 (其用來在處理腔室120中分布娃燒)的尺寸和表面性質(zhì)是高度敏感的。因此，所選擇的用于這樣的二氧化硅/硅烷沉積制程的氣體板26應(yīng)該具有嚴(yán)格公差的氣體噴嘴22。應(yīng)進(jìn)一步注意，由氣體板26所產(chǎn)生的理想氣體流動(dòng)圖案不會(huì)總是橫跨氣體板26的平滑或平坦分布。例如，在特定的蝕刻制程中，可能期望在氣體板26的中心區(qū)域處具有稍大孔洞44的氣體噴嘴22，而在氣體板26的周邊邊緣處具有稍小孔洞44的氣體噴嘴22。在這樣的示例中，在實(shí)際的蝕刻制程中，襯底支架123的周邊邊緣處比支架123的中心部分處更熱，并且因此期望在氣體板26的周邊邊緣比在中心部分具有更低的從氣體噴嘴22流出的氣體流速。由氣體噴嘴測量設(shè)備20所顯示或測量的氣體板26的氣體流動(dòng)圖案仍具有其它應(yīng)用。例如，在對(duì)特定氣體板26進(jìn)行氣體噴嘴顯示記錄或測量之后，氣體板26中的被選擇氣體噴嘴22可被再鉆鑿，而氣體板26依然位于噴嘴鉆鑿機(jī)器的固定件上，以調(diào)整這些被選擇氣體噴嘴22的尺寸(或表面性質(zhì))。此外，可通過將中空?qǐng)A柱形插件插入到這些氣體噴嘴22內(nèi)來使太大的氣體噴嘴22變得更小。 氣體噴嘴測量設(shè)備20的替代性實(shí)施例也可用來測量氣體板26的氣體噴嘴22的氣體流動(dòng)特性的圖案。在另一版本中，氣體噴嘴測量設(shè)備20包含激光多普勒干涉測量設(shè)備128，激光多普勒干涉測量設(shè)備128包含種粒注射器130、激光多普勒干涉儀132、多個(gè)電光檢測器134與信號(hào)處理器92，如圖5A及5B所示。在該版本中，種粒注射器130會(huì)將種粒138分散到流經(jīng)氣體板26的背表面的氣體流內(nèi)。種粒注射器130可以是例如流體化床浮質(zhì)產(chǎn)生器或原子化器。種粒138被選擇以具有適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量和尺寸，使得能被承載到在局部氣體流動(dòng)速度的流內(nèi)，從而使種粒138速度的測量與局部氣體流動(dòng)速度的測量等效。種粒138也足以能夠反射入射到這些種粒上的激光束140。種粒138會(huì)隨著局部氣體流動(dòng)速度(其快到足以進(jìn)行種粒138速度變化的測量，其中種粒速度的變化的測量與局部氣體流動(dòng)速度的變化的測量等效)而改變，以提供流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體流速、密度、速度或壓力的顯示或測量。種粒注射器130可包含種粒源138，該種粒源138包含例如氧化鋁顆粒、氧化鈦顆粒、聚苯乙烯球、金屬涂覆的玻璃球、中空玻璃球、或金屬涂覆的中空玻璃球。在一個(gè)示例中,種粒138的尺寸為約I微米至約100微米。激光多普勒干涉儀132會(huì)用相干光的多個(gè)激光束140來照射流經(jīng)氣體板26的氣體噴嘴22的氣體流38，以在被照射區(qū)域中產(chǎn)生干涉條紋133，如圖5A-B所示。在一個(gè)或多個(gè)頻率下提供激光束140，使得該束在被照射區(qū)域中彼此干涉而產(chǎn)生干涉條紋133 (其作為流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體流速、密度、速度或壓力的顯示)。一些束140是通過例如束分光器142或聲光調(diào)制器(AOM) 144從一個(gè)或多個(gè)單一激光源來產(chǎn)生。該束140的頻率通過AOM 144的使用偏移了固定的已知頻率。該束140照射來自氣體噴嘴22的氣體流38，使得種粒138被承載在氣體流38中，以散射光并由此呈現(xiàn)頻率的多普勒偏移(其與氣體流38中的種粒138的速度的分量的大小相對(duì)應(yīng))。多個(gè)電光檢測器134作為氣體感應(yīng)器70來運(yùn)作，以檢測強(qiáng)度(其為來自被激光多普勒干涉儀132照射的氣體流38的散射光的時(shí)間的函數(shù))并產(chǎn)生與散射光的測量強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的多個(gè)氣體噴嘴測量信號(hào)95，以提供流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體流速、密度、速度或壓力的顯示或一組測量。電光檢測器134被選擇以具有大于氣體流38中的種粒138的多普勒頻率偏移的帶寬。電光檢測器134可以是例如連接到放大器與過濾器的一個(gè)或多個(gè)光電二極管，而其具有到信號(hào)處理器92的輸出引線。
如上所述，信號(hào)處理器92被連接到電光檢測器134且接收來自電光檢測器134的多個(gè)氣體噴嘴測量信號(hào)95,各氣體噴嘴測量信號(hào)95將強(qiáng)度表不成從氣體板26的氣體噴嘴22流出的氣體流38的散射光的時(shí)間函數(shù)。信號(hào)處理器92也可決定各個(gè)電光檢測器134相對(duì)于各個(gè)氣體噴嘴22的位置且產(chǎn)生多個(gè)氣體噴嘴位置標(biāo)信號(hào)96,各個(gè)氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)96識(shí)別用來測量特定氣體噴嘴的特定電光檢測器134。信號(hào)處理器92還使多個(gè)氣體噴嘴測量信號(hào)95和多個(gè)氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)96相關(guān)聯(lián)，并輸出可顯示流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流的氣體壓力、流速、密度或速度的數(shù)據(jù)。例如，信號(hào)處理器92可對(duì)電光檢測器134所接收的氣體噴嘴測量信號(hào)95執(zhí)行傅立葉變換，其尖峰與種粒138速度的分量相對(duì)應(yīng)，如圖5C-D所示。信號(hào)處理器92也會(huì)接收且產(chǎn)生用來控制種粒注射器130、激光多普勒干涉儀132、電光檢測器134與用來控制被測量氣體板26的移動(dòng)的任何機(jī)械臂平臺(tái)78的任何一者或多者的信號(hào)。例如，信號(hào)處理器92可產(chǎn)生種粒注射器130信號(hào)，以控制被注射到流經(jīng)氣體板26的背表面30的氣體流內(nèi)的種粒138的注射時(shí)間、持續(xù)時(shí)段與體積。信號(hào)處理器92也可控制激光136或激光束140，以設(shè)定由激光多普勒干涉儀132所照射的氣體流 38的強(qiáng)度與氣體流38位置、以及任何AOM 144的頻率和功率。信號(hào)處理器92可包括用以控制這些裝置的每一者的多個(gè)電子接口以及被程序化到這些電子接口內(nèi)的適當(dāng)程序代碼。在運(yùn)作時(shí)，激光多普勒干涉測量設(shè)備128測量被承載在流經(jīng)氣體板26的氣體噴嘴22的氣體流38中的微米尺寸種粒138的速度，以便測量流經(jīng)氣體板26的氣體噴嘴22的氣體流38的速度。來自移動(dòng)種粒138的散射光呈現(xiàn)與種粒138速度沿著激光束140方向的分量成正比的頻率的偏移。頻率的偏移(所謂的多普勒偏移)通過利用一部分原始照射激光束140干涉散射光來檢測。這可通過對(duì)照射激光束140予以分光，并且使分光束組分直接抵達(dá)電光檢測器134或以與照射束140不同的角度抵達(dá)氣體流38的被照射部分來實(shí)現(xiàn)。這兩束圖案的干涉會(huì)產(chǎn)生一系列的明帶與暗帶(所謂的干涉條紋)，其以與多普勒偏移成正比的速度來橫跨電光檢測器134移動(dòng)。落在電光檢測器上的光的強(qiáng)度被繪制成時(shí)間的函數(shù)，以決定氣體流38中通過激光束140的種粒的速度分量。在一個(gè)方法中，這可通過對(duì)電光檢測器134所產(chǎn)生的強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換且找出頻率空間中的尖峰(其與種粒138的速度分量的大小相對(duì)應(yīng))來實(shí)現(xiàn)，以提供流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體流速、密度、速度或壓力的顯示。在另一運(yùn)作版本中，分光激光束140通過布拉格兀(Bragg cell)或聲光調(diào)制器(AOM) 144，以將固定已知的頻率偏移引入到激光束140中。該偏移使頻率空間中的零速度尖峰移開零頻率偏移，以使能夠氣體流38中的種粒138的大小和方向兩者。此技術(shù)可能夠更好的解析靠近零的速度，這是因?yàn)榇颂幈攘泐l率處具有更大的信噪比。在又一版本中，測量氣體流38中的種粒138的速度的所有三個(gè)分量。在該版本中，通過多個(gè)激光束136以不同的角度來照射氣體流38，其中該角度被選擇以使得能夠管理行進(jìn)在氣體流38中的種粒138的所有三個(gè)速度分量。電光檢測器134接收散射光且將對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行解析，以提供流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體流速、密度、速度或壓力的顯示。在該版本中，激光136通常被頻率偏移，使得可通過簡單過濾器的使用來解析該信號(hào)。激光136的頻率偏移是使用布拉格元或AOM 144來達(dá)成，其中當(dāng)不同的束140以不同角度從單一激光136曝光時(shí)，布拉格元或AOM 144也可以產(chǎn)生各個(gè)頻率偏移的信號(hào)。以此方式，單個(gè)激光136可與AOM 144共同使用，以產(chǎn)生用于三分量速度測量(其具有各個(gè)必要頻率偏移信號(hào))的各個(gè)必要束140，使得生成的信號(hào)可被單個(gè)檢測器134所收集且解析。在又一方法中，氣體噴嘴測量設(shè)備20包含種粒注射器130，以均勻地注射磁性顆粒146 (如圖6所示)使其橫跨氣體板26的背表面30且進(jìn)入到氣體流內(nèi)。磁性顆粒146的個(gè)別流會(huì)流經(jīng)氣體板26的各個(gè)氣體噴嘴22。在該版本中，感應(yīng)器板66包含金屬板148，金屬板148被放置為與氣體板26的前表面Btt鄰或與氣體板26的前表面相隔固定的間隔，以接收磁性顆粒146。磁性顆粒146流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22且撞擊在感應(yīng)器板66上，以形成黏附到感應(yīng)器板66的磁性顆粒146的分布(其可反映出各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流動(dòng)特性)。感應(yīng)器板66能夠移除黏附在其上的顆粒146并對(duì)其進(jìn)行分析，以決定被測試氣體板26的各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流動(dòng)或壓力分布。板26上的磁性顆粒分布可以例如包括面對(duì)各個(gè)氣體噴嘴22的磁性顆粒146圓，該圓具有與氣體噴嘴22的直徑48相關(guān)的直徑，且在一些實(shí)例中，該圓的尺寸與氣體噴嘴22的尺寸大約相同。磁性顆粒分布可根據(jù)面對(duì)各個(gè)氣體噴嘴22的金屬顆粒146的形狀和厚度來指示來自氣體噴嘴22的氣體流是否是最佳的或小于最佳的。例如，包含小和大的磁性顆粒146圓的磁性顆粒分布可分別指示具有較小和較大孔洞44的氣體噴嘴22，具有較平滑或較粗糙表面的氣體噴嘴22，或具有可變表面流動(dòng)特性的氣體噴嘴22的分布。也可使用電氣產(chǎn)生的磁場150來控制撞擊在感應(yīng)器板66上的 磁性顆粒146的分布，以提供流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體流速、密度、速度或壓力的顯示。感應(yīng)器板66也可以是由電磁鐵或永久磁鐵施加功率的磁鐵。在另一實(shí)施例中，氣體噴嘴測量設(shè)備20包含感應(yīng)器板66，感應(yīng)器板66是熱感應(yīng)晶片152。熱感應(yīng)晶片152將撞擊在熱感應(yīng)晶片152上的氣體流38的壓力、流速、密度或速度轉(zhuǎn)換成熱信息(諸如溫度分布)。例如，氣體噴嘴測量設(shè)備20可包含加熱器，以在測量前將熱感應(yīng)晶片152均勻地預(yù)熱到約30°C至約100°C的溫度。將具有受控溫度的氣體供應(yīng)到氣體分布面板36，并且從噴嘴22流動(dòng)的氣體會(huì)沖擊經(jīng)加熱的熱感應(yīng)晶片152且從其傳遞熱?？墒褂眠B接到熱感應(yīng)晶片152的溫度感應(yīng)器153或通過光學(xué)地測量橫跨晶片表面的紅外線光譜，來繪制熱感應(yīng)晶片152的溫度輪廓。例如，可使用紅外線攝像機(jī)154來捕獲橫跨熱感應(yīng)晶片152所產(chǎn)生的熱紅外線圖案，如圖7A-B所示。接著，信號(hào)處理器92會(huì)分析所繪制的溫度輪廓或所捕獲的溫度分布的圖像，并且使溫度變化與流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體流速、密度、速度或壓力相關(guān)聯(lián)。在又一實(shí)施例中，氣體噴嘴測量設(shè)備20包含感應(yīng)器板66,該感應(yīng)器板66包含一個(gè)或多個(gè)熱致變色液晶(TLC)板156，如圖8A-B所示。各個(gè)TLC板156包含熱致變色液晶158，該熱致變色液晶158可以基于熱致變色液晶的溫度來改變反射光的顏色。由于液晶層163之間的間隔161的差異，熱致變色液晶158會(huì)在不同溫度下選擇性地反射不同波長的光(從紅光159到藍(lán)光155)。因此，當(dāng)暴露于白光157的熱致變色液晶158改變溫度時(shí)，它會(huì)改變顏色，以提供流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體流速、密度、速度或壓力的顯示。熱致變色液晶158可包含位于懸浮質(zhì)中的被封裝液晶(其中液晶材料被包含在通常測量為5-10微米的小球體內(nèi))或未封裝液晶材料(其中液晶材料處于其自然形態(tài))。特定的熱致變色液晶組分只會(huì)在一定溫度范圍(所謂的溫度帶寬)中呈現(xiàn)顏色改變。當(dāng)在白光157中觀察時(shí)，熱致變色液晶158會(huì)在其溫度帶寬中從紅色改變到藍(lán)色，并且在不位于溫度帶寬內(nèi)的溫度下是黑色。熱致變色液晶158的溫度帶寬的范圍可從約O. 1°C到約30°C。TLC板156可包含多個(gè)具有不同溫度帶寬的熱致變色液晶158的混合物，這使得混合物中的有效溫度感應(yīng)范圍能夠超過單一熱致變色液晶158的溫度帶寬。攝像機(jī)會(huì)捕獲TLC板156的顏色圖案的圖像，其中該圖像與溫度分布相對(duì)應(yīng)。接著，信號(hào)處理器92會(huì)分析所捕獲的顏色圖案的圖像且使溫度變化與流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體流速、密度、速度或壓力相關(guān)聯(lián)。在另一實(shí)施例中，氣體噴嘴測量設(shè)備20包含感應(yīng)器板66,感應(yīng)器板66包含襯底，該襯底被涂覆有壓力敏感涂料的均勻涂層160，如圖9所示。壓力敏感涂料160會(huì)產(chǎn)生圖像顯示，以顯示在來自氣體板26的氣體噴嘴22的氣體流38的壓力施加下的涂料性質(zhì)的改變。例如，壓力敏感涂料160可呈現(xiàn)顯示，其中與氣體噴嘴22位置相對(duì)應(yīng)的顯示上的點(diǎn)的顏色會(huì)作為從特定氣體噴嘴22流出的氣體流38的撞擊氣體流速或壓力的函數(shù)而發(fā)生改變。壓力敏感涂料160 —般由位于特殊黏結(jié)劑中的冷光分子構(gòu)成，其中該特殊黏結(jié)劑對(duì)于氧是可滲透的。諸如Unicoat和UniFTB的壓力敏感涂料可從美國俄亥俄州Dayton的Scientific Solutions, Inc.獲得。期望使用易于以均勻的厚度來施加且不需要施加多次涂覆的壓力敏感涂料160。攝像機(jī)會(huì)獲取壓力敏感涂料160的圖像。接著，信號(hào)處理器92會(huì)分析所獲取的圖像且使顏色變化或其它物理性質(zhì)與流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的 氣體流速、密度、速度或壓力相關(guān)聯(lián)。在又一實(shí)施例中，氣體流動(dòng)測量設(shè)備的氣體流動(dòng)感應(yīng)器70包含多個(gè)微管感應(yīng)器162,各微管感應(yīng)器162可以感應(yīng)來自氣體板26的氣體噴嘴22的撞擊氣體流38的壓力、流速、密度或速度。于2003年11月18日授權(quán)給Douglas Sparks的美國專利案號(hào)US6，647，778中描述了微管感應(yīng)器的實(shí)施例，在此通過引用將其整體內(nèi)容包含在本說明書中。不范性微管感應(yīng)器162包含襯底(諸如娃襯底)，其中一個(gè)或多個(gè)微管被支撐在該襯底上。這些管可由諸如硅之類的材料、其它半導(dǎo)體材料、石英、陶瓷、金屬或復(fù)合材料來微加工，并且可由多個(gè)所選擇的材料層或通過蝕刻襯底來制造。在運(yùn)作期間，這些管充當(dāng)導(dǎo)管，其中流體會(huì)流經(jīng)該導(dǎo)管，同時(shí)管會(huì)發(fā)生震動(dòng)。流體的性質(zhì)可由震動(dòng)管的行為來確定；例如，管的扭曲可與流經(jīng)該管的流體的質(zhì)量流速相關(guān)聯(lián)，而該管的震動(dòng)頻率可與流體的密度相關(guān)聯(lián)。管162可具有約O. 5mm的長度以及約250 μ m2的截面積,盡管更小和更大的尺寸也是可行的。多個(gè)電極164被設(shè)置在微管感應(yīng)器162中，以向微管提供震動(dòng)頻率且感應(yīng)微管附近的微管的運(yùn)動(dòng)(諸如微管的震動(dòng)頻率)或其它運(yùn)動(dòng)特性(例如，如圖IOB所示)。此外，微管感應(yīng)器162可被構(gòu)造為測量壓力。微管被制造為使得微管的一個(gè)壁能夠響應(yīng)于該管內(nèi)壓力的改變而發(fā)生彎曲。電極感應(yīng)器164被配置為與可彎曲壁鄰近，以感應(yīng)可彎曲壁部分的附近。在示范性實(shí)施例中，感應(yīng)器164以電容的方式測量微管的位置或運(yùn)動(dòng)。所測量的位置或運(yùn)動(dòng)特性可被提供到信號(hào)處理器92的信號(hào)接收器100，并且被處理以將信號(hào)轉(zhuǎn)換成供顯示所用的被測量質(zhì)量流、密度、速度或壓力，如圖IOA所示。合適的微管感應(yīng)器162可從美國密執(zhí)安州Ypsilanti的Integrated SensingSystems獲得。微管感應(yīng)器162可被設(shè)置在感應(yīng)器板66上，如同圖3A-3C的氣體流動(dòng)感應(yīng)器70構(gòu)造。例如，微管感應(yīng)器162的陣列可被設(shè)置在感應(yīng)器板66上，使得這些微管感應(yīng)器162的間隔與氣體噴嘴22的間隔相對(duì)應(yīng)。此外，微管感應(yīng)器162可被設(shè)置成連同多個(gè)壓力感應(yīng)器70，來顯示或測量沿著離開氣體板26的個(gè)別氣體噴嘴22的氣體的壓力的氣體流速。在又一實(shí)施例中(例如,如圖11所),氣體噴嘴測量設(shè)備20包含感應(yīng)器板66,該感應(yīng)器板66包含透明晶片166，該透明晶片166具有膜加熱器168，該膜加熱器168可由電壓源90來選擇性地供應(yīng)，以使電壓源90將待冷卻的均勻熱輸入提供到橫跨其面積的不同范圍(該范圍取決于撞擊氣體流38的質(zhì)量流)?？赏ㄟ^傳統(tǒng)的熱顯像裝置(諸如紅外線攝像機(jī)154)來記錄生成的熱圖像顯示以及使用信號(hào)處理器92 (其使熱變化與流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體流速、密度、速度或壓力相關(guān)聯(lián))來分析信號(hào)或圖像，以實(shí)現(xiàn)從氣體板26的多個(gè)氣體噴嘴22流出的氣體流38的生成圖案的繪制。在另一實(shí)施例中(例如,如圖12所),氣體噴嘴測量設(shè)備20包含感應(yīng)器板66,該感應(yīng)器板66包含襯底，該襯底具有化學(xué)反應(yīng)性涂層170，該化學(xué)反應(yīng)性涂層170可因來自氣體板26的氣體噴嘴22的氣體流38撞擊時(shí)的物理與/或化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生反應(yīng)以產(chǎn)生可識(shí)別顏色(或其它物理性質(zhì))的改變。施加到氣體板26的背表面30的氣體流與原子化或液體化學(xué)物171混合，其中該原子化或液體化學(xué)物171可以和襯底上的化學(xué)反應(yīng)性涂層170發(fā)生反應(yīng)。流經(jīng)氣體板26的氣體噴嘴22的氣體流的性質(zhì)通過觀測襯底上的化學(xué)反應(yīng)性涂層170中所產(chǎn)生的圖案(諸如使用攝像機(jī)169)來測量，以提供流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體流速、密度、速度或壓力的顯示。 在另一實(shí)施例中，氣體噴嘴測量設(shè)備20包含感應(yīng)器板66,該感應(yīng)器板66包含伸張極化膜172，如圖13所示。撞擊氣體流38會(huì)在伸張極化膜172上產(chǎn)生應(yīng)力圖案的顯示，其中該顯示可被圖像化且被記錄(諸如使用攝像機(jī)169)并接著與來自氣體板26的各個(gè)氣體噴嘴22相關(guān)聯(lián)。在伸張極化膜172上所生成的圖像提供流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體流速、密度、速度或壓力的顯示。在另一實(shí)施例中，氣體噴嘴測量設(shè)備20包含感應(yīng)器容器174，該感應(yīng)器容器174包含黏稠感應(yīng)流體176，如圖14A-B所示。感應(yīng)器容器174可以是諸如開口圓柱形的小容器。黏稠感應(yīng)流體176被保持在感應(yīng)器容器174中。在氣體板26的氣體噴嘴22的氣體流動(dòng)性質(zhì)的測量期間，黏稠感應(yīng)流體176的表面會(huì)接收從氣體板26的氣體噴嘴22流出的多個(gè)氣體流38。通過其黏性的本質(zhì)，黏稠感應(yīng)流體176產(chǎn)生可保持來自氣體板26的不同氣體噴嘴22的多個(gè)氣體流38的各個(gè)氣體流的氣體壓力、流速、密度或速度的測量記憶的顯示，以流經(jīng)通過各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體流速或壓力的顯示。在該技術(shù)中，利用被施加通過氣體噴嘴22的氣體的撞擊壓力或流動(dòng)，黏稠感應(yīng)流體176應(yīng)該具有高到足以維持氣體流分布的記憶且低到足以使流體表面變形的黏性。在變形狀態(tài)下，橫跨黏性感應(yīng)流體176的表面的表面輪廓的變化提供顯示，該顯示可通過流體176的截面輪廓(其與橫跨氣體板26的氣體噴嘴22的分布相關(guān))的表面處的攝像(諸如使用攝像機(jī)169)來測量或記錄。當(dāng)與個(gè)別氣體噴嘴22相關(guān)聯(lián)時(shí)，流體表面上的凸部180和凹部178提供來自氣體板26的各個(gè)氣體噴嘴22的個(gè)別氣體流38的壓力、流速、密度或速度的差異的良好視覺指示。在又一實(shí)施例中，黏稠感應(yīng)流體176可以是在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)即可設(shè)定的流體，諸如在小于5分鐘或甚至小于I分鐘內(nèi)即可設(shè)定的流體。通過“設(shè)定”是指黏稠感應(yīng)流體176會(huì)固化成流體黏性高到足以保持其形狀且不會(huì)在一般重力下變形的形式。在足夠高的壓力下從氣體板26的背表面30提供恒定氣體流，并且該恒定氣體流會(huì)通過氣體板26的氣體噴嘴22。通過氣體噴嘴22且撞擊在黏稠感應(yīng)流體176的表面上的氣體流38會(huì)產(chǎn)生流體表面中的一系列圓形凹部178和凸部180 (其可延伸到流體176的暴露部分的小厚度內(nèi))的顯示。通過氣體噴嘴22的氣體壓力與流動(dòng)被維持足夠長的時(shí)間，以使黏稠感應(yīng)流體176能夠漸漸地設(shè)定成表面輪廓圖案，該表面輪廓圖案反映從氣體噴嘴22所產(chǎn)生的橫跨氣體板26的壓力和氣體流動(dòng)分布，以提供流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴22的氣體流38的氣體流速或壓力的顯示。如上所述的氣體噴嘴測量設(shè)備20具有許多應(yīng)用(其中在此說明一些應(yīng)用)，并且包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的其它應(yīng)用。有利地，氣體噴嘴測量設(shè)備20可使得能夠同時(shí)顯示或測量氣體板26的多個(gè)氣體噴嘴22，而公知的噴嘴測量裝置僅允許單個(gè)氣體噴嘴22的測量或噴嘴24陣列的平均流動(dòng)特性。相對(duì)而言，本設(shè)備20提供了更快地確定氣體板26 (其具有數(shù)千個(gè)氣體噴嘴22)的氣體流動(dòng)特性的方法。此外，氣體噴嘴測量設(shè)備20提供了特定氣體噴嘴22的流動(dòng)特性的精確、定性、定量測量，并且甚至提供了流經(jīng)氣體噴嘴22的氣體流38的壓力、流速、密度或速度的精確測量。為了理解本發(fā)明，上文已經(jīng)提供了本發(fā)明的各種實(shí)施例的描述。該描述并不意為是詳盡的或?qū)⒈景l(fā)明限制為所述的精確形式。例如，可以在氣體噴嘴測量設(shè)備20中使用氣體感應(yīng)器70的其它實(shí)施例。此外，可使本發(fā)明與氣體流動(dòng)性質(zhì)或三個(gè)或更多個(gè)腔室120相匹配。此外，可以構(gòu)造多腔室系統(tǒng)中的一或多個(gè)腔室120以同時(shí)處理一個(gè)以上的襯底122。 因此，鑒于上述啟示，各種變更和變化是可行的。
權(quán)利要求
1.一種氣體噴嘴測量設(shè)備，所述氣體噴嘴測量設(shè)備包含 (a)可控氣體源，所述可控氣體源用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨具有氣體噴嘴的氣體板；以及 (b)感應(yīng)器板，所述感應(yīng)器板的尺寸覆蓋包含所述氣體板的前表面的至少一部分的區(qū)域，所述感應(yīng)器板包含氣體流動(dòng)感應(yīng)器，所述氣體流動(dòng)感應(yīng)器被配置在與所述氣體板的氣體噴嘴陣列的個(gè)別氣體噴嘴的位置相對(duì)應(yīng)的位置處，使得各個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器能夠測量流經(jīng)面對(duì)所述氣體流動(dòng)感應(yīng)器的個(gè)別氣體噴嘴的氣體流的壓力、流速、密度或速度，并且產(chǎn)生可指示或顯示流經(jīng)所述個(gè)別氣體噴嘴的所述氣體流的壓力、流速、密度或速度的信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體噴嘴測量設(shè)備，其中所述可控氣體源包含加壓氣體源，所述加壓氣體源被連接到流速控制器或氣體壓力控制器，所述流速控制器包含質(zhì)流控制器與流動(dòng)控制閥，所述氣體壓力控制器包含氣體壓力計(jì)與壓力控制閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體噴嘴測量設(shè)備，其中所述氣體流動(dòng)感應(yīng)器能夠測量約30kPa至約3000kPa的氣體壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體噴嘴測量設(shè)備，其中所述氣體流動(dòng)感應(yīng)器包含壓阻式壓力感應(yīng)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體噴嘴測量設(shè)備，其中所述壓阻式壓力感應(yīng)器包含硅薄膜，所述硅薄膜由黏接到板的相對(duì)支架來支撐。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體噴嘴測量設(shè)備，其中所述壓阻式壓力感應(yīng)器在約_40°C至150°C的溫度范圍內(nèi)運(yùn)作。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體噴嘴測量設(shè)備，其中所述壓阻式壓力感應(yīng)器響應(yīng)于從所述氣體噴嘴流出的氣體流所施加的34. 5kPa至約3447kPa的壓力，提供約4000歐姆至約6000歐姆的阻抗改變。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體噴嘴測量設(shè)備，其中所述感應(yīng)器板的各個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器產(chǎn)生流經(jīng)各自氣體噴嘴的氣體流的被測量壓力、流速、密度或速度的視覺顯示信號(hào)或一組氣體噴嘴測量信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體噴嘴測量設(shè)備，還包含信號(hào)處理器，所述信號(hào)處理器用以 (i)決定各個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器相對(duì)于各個(gè)氣體噴嘴的位置并且產(chǎn)生多個(gè)氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)，各個(gè)氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)識(shí)別用來測量特定氣體噴嘴的特定氣體流動(dòng)感應(yīng)器； ( )使所述多個(gè)氣體噴嘴測量信號(hào)與所述多個(gè)氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)相關(guān)聯(lián)；以及 (iii)輸出顯示流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴的所述氣體流的氣體壓力、流速、密度或速度的數(shù)據(jù)。
10.一種氣體噴嘴測量設(shè)備，所述氣體噴嘴測量設(shè)備包含 (a)可控氣體源，所述可控氣體源用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨氣體板的氣體噴嘴； (b)種粒注射器，所述種粒注射器用以將種粒分散到所述氣體流動(dòng)內(nèi)； (C)激光多普勒干涉儀，所述激光多普勒干涉儀用以利用相干光的多個(gè)激光束來照射流經(jīng)所述氣體板的所述氣體噴嘴的氣體流；(d)多個(gè)電光檢測器，所述多個(gè)電光檢測器用以檢測強(qiáng)度，其中所述強(qiáng)度為來自被所述激光多普勒干涉儀照射的所述氣體流的散射光的時(shí)間的函數(shù)，并且產(chǎn)生多個(gè)氣體噴嘴測量信號(hào)；以及 (e)信號(hào)處理器，所述信號(hào)處理器用以 (i)決定各個(gè)電光檢測器相對(duì)于各個(gè)氣體噴嘴的位置并且產(chǎn)生多個(gè)氣體噴嘴位置標(biāo)不信號(hào)，各個(gè)氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)識(shí)別用來測量特定氣體噴嘴的特定電光檢測器；以及 ( )使所述多個(gè)氣體噴嘴測量信號(hào)與所述多個(gè)氣體噴嘴位置標(biāo)示信號(hào)相關(guān)聯(lián)，并且輸出可顯示流經(jīng)各個(gè)氣體噴嘴的所述氣體流的氣體壓力、流速、密度或速度的數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氣體噴嘴測量設(shè)備，其中所述種粒注射器包含流體化床浮質(zhì)產(chǎn)生器或原子化器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氣體噴嘴測量設(shè)備，其中所述種粒注射器分散尺寸為約I微米至約100微米的種粒。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氣體噴嘴測量設(shè)備，還包含種粒源，所述種粒源包含氧化鋁顆粒、氧化鈦顆粒、聚苯乙烯球、金屬涂覆的玻璃球、中空玻璃球、或金屬涂覆的中空玻璃球。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氣體噴嘴測量設(shè)備，其中所述激光多普勒干涉儀包含束分光器或聲光調(diào)制器。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氣體噴嘴測量設(shè)備，其中所述電光檢測器包含大于所述氣體流中的所述種粒的多普勒頻率偏移的帶寬。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氣體噴嘴測量設(shè)備，其中所述信號(hào)處理器對(duì)所述電光檢測器接收的所述氣體噴嘴測量信號(hào)執(zhí)行傅立葉變換。
17.一種氣體噴嘴測量設(shè)備，所述氣體噴嘴測量設(shè)備包含 (a)可控氣體源，所述可控氣體源用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨氣體板的氣體噴嘴； (b)種粒注射器，所述種粒注射器用以將多個(gè)磁性顆粒注射到所述氣體流動(dòng)內(nèi)；以及 (C)感應(yīng)器板，所述感應(yīng)器板包含金屬板，所述金屬板用以接收來自所述氣體板中的所述氣體噴嘴的所述氣體流中的所述磁性顆粒。
18.一種氣體噴嘴測量設(shè)備，所述氣體噴嘴測量設(shè)備包含 (a)可控氣體源，所述可控氣體源用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨氣體板的氣體噴嘴；以及 (b)感應(yīng)器板,所述感應(yīng)器板包含熱感應(yīng)晶片,所述熱感應(yīng)晶片能夠?qū)碜运鰵怏w板中的所述氣體噴嘴且撞擊在所述熱感應(yīng)晶片上的氣體流的壓力、流速、密度或速度轉(zhuǎn)換成熱地圖。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的氣體噴嘴測量設(shè)備，還包含加熱器，所述加熱器用以加熱所述熱感應(yīng)晶片。
20.一種氣體噴嘴測量設(shè)備，所述氣體噴嘴測量設(shè)備包含 (a)可控氣體源，所述可控氣體源用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨氣體板的氣體噴嘴；以及 (b)感應(yīng)器板，所述感應(yīng)器板包含襯底，所述襯底被涂覆有壓力敏感涂料的均勻涂層，所述壓力敏感涂料的性質(zhì)可以在來自所述氣體板的氣體噴嘴的氣體流的壓力施加下改變。
21.一種氣體噴嘴測量設(shè)備，所述氣體噴嘴測量設(shè)備包含 (a)可控氣體源，所述可控氣體源用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨氣體板的氣體噴嘴；以及 (b)感應(yīng)器板，所述感應(yīng)器板包含透明晶片，所述透明晶片具有膜加熱器，所述膜加熱器將待冷卻的均勻熱輸入提供到橫跨其面積的不同范圍，其中所述范圍取決于來自氣體噴嘴的撞擊氣體流的流動(dòng)。
22.—種氣體噴嘴測量設(shè)備，所述氣體噴嘴測量設(shè)備包含 (a)可控氣體源，所述可控氣體源用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨氣體板的氣體噴嘴；以及 (b)感應(yīng)器板，所述感應(yīng)器板包含襯底，所述襯底具有化學(xué)反應(yīng)性涂層，所述化學(xué)反應(yīng)性涂層在來自氣體板的氣體噴嘴的氣體流撞擊時(shí)發(fā)生反應(yīng)以產(chǎn)生可識(shí)別的顏色改變。
23.一種氣體噴嘴測量設(shè)備，所述氣體噴嘴測量設(shè)備包含 (a)可控氣體源，所述可控氣體源用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨氣體板的氣體噴嘴；以及 (b)感應(yīng)器容器，所述感應(yīng)器容器包含黏稠感應(yīng)流體，所述黏稠感應(yīng)流體接收從所述氣體板的所述氣體噴嘴流出的多個(gè)氣體流，并且保持所述氣體流的壓力、流速、密度或速度的測量記憶。
24.一種氣體噴嘴測量設(shè)備，所述氣體噴嘴測量設(shè)備包含 (a)可控氣體源，所述可控氣體源用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨氣體板的氣體噴嘴；以及 (b)感應(yīng)器板，所述感應(yīng)器板包含多個(gè)微管感應(yīng)器，所述微管感應(yīng)器的各者能夠感應(yīng)來自所述氣體板的氣體噴嘴的撞擊氣體流的壓力、流速、密度或速度，所述微管感應(yīng)器被配置在與所述氣體板中的氣體噴嘴陣列的個(gè)別氣體噴嘴的位置相對(duì)應(yīng)的位置處，使得各個(gè)微管感應(yīng)器能夠測量流經(jīng)面對(duì)所述微管感應(yīng)器的個(gè)別氣體噴嘴的氣體流的壓力、流速、密度或速度。
25.一種氣體噴嘴測量設(shè)備，所述氣體噴嘴測量設(shè)備包含 (a)可控氣體源，所述可控氣體源用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨氣體板的氣體噴嘴；以及 (b)感應(yīng)器板，所述感應(yīng)器板包含熱致變色液晶，所述熱致變色液晶能夠基于所述熱致變色液晶的溫度來改變反射光的顏色，使得所述感應(yīng)器板能夠顯示流經(jīng)面對(duì)所述感應(yīng)器板的個(gè)別氣體噴嘴的氣體流的壓力、流速、密度或速度。
全文摘要
一種氣體噴嘴測量設(shè)備，包含可控氣體源，用以提供恒定壓力或恒定流速的氣體流動(dòng)，使其橫跨具有氣體噴嘴的氣體板；以及感應(yīng)器板，其尺寸覆蓋包含該氣體板的前表面的至少一部分的區(qū)域。該感應(yīng)器板包含氣體流動(dòng)感應(yīng)器，這些氣體流動(dòng)感應(yīng)器被配置在與該氣體板的個(gè)別氣體噴嘴的位置相對(duì)應(yīng)的位置處，使得各個(gè)氣體流動(dòng)感應(yīng)器能夠測量流經(jīng)面對(duì)該氣體流動(dòng)感應(yīng)器的該個(gè)別氣體噴嘴的氣體流的壓力、流速、密度或速度，并且產(chǎn)生可指示或顯示流經(jīng)該個(gè)別氣體噴嘴的該氣體流的壓力、流速、密度或速度的信號(hào)。
文檔編號(hào)G01D21/02GK102804354SQ201180012580
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
發(fā)明者卡澤拉·R·納倫德瑞納斯, 阿施施·布特那格爾, 丹尼爾·L·馬丁, 羅伯特·T·海拉哈拉, 甘歌德哈爾·舍拉凡特 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司