[發明專利]高溫計

有效

• 申請號: 201080037309.8
• 申請日: 2010-08-20
• 公開（公告）號: CN102484041A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 馬庫斯·E·貝克;俞明倫
• 申請（專利權）人: 第一太陽能有限公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓明星

本申請要求于2009年8月21日提交的第61/235,855號美國臨時專利申請的優先權，所述申請通過引用被全部包含于此。

技術領域

本發明涉及一種具有針對在線沉積工藝的現場配置的位置敏感高溫計。

背景技術

熱輻射是由于物體的溫度而從物體的表面發射的電磁輻射。非接觸溫度計或者高溫計可以檢測和測量熱輻射，以確定物體的溫度。因此，高溫計可提出用于測量運動的物體或者在接觸或觸摸物體很難或不可能的情況下的任意表面的合適的解決方案。

發明內容

在一方面，一種監測基底的方法可包括：將來自基底的熱輻射引導到像素陣列傳感器，其中，基底具有表面，并通過像素陣列傳感器從熱輻射測量基底的溫度。所述表面可包括沉積在基底上的薄膜。將來自基底的熱輻射引導到像素陣列傳感器的步驟可包括：將來自基底的不同位置的熱輻射分別引導到像素陣列傳感器的不同的區段。

在某些情況下，所述方法還可包括在不同的位置測量溫度并將溫度與基底相關聯的步驟。所述方法還可包括將來自源的熱輻射引導到沉積在基底上的薄膜的步驟。所述方法還可包括以下步驟：獲取來自薄膜的發射光譜和反射能量，基于所述發射光譜和所述反射能量提取沉積薄膜厚度信息。像素陣列傳感器可包括紅外檢測器。像素陣列傳感器可包括波長測量范圍為大約500納米到大約1000納米的紅外檢測器。像素陣列傳感器可包括波長測量范圍為大約1000納米到大約100微米的紅外檢測器。像素陣列傳感器可包括光電導檢測器。像素陣列傳感器可包括光生伏打檢測器。像素陣列傳感器可包括光電二極管檢測器。

在某些實施例中，所述方法還可包括：存儲用于分析的測量數據。所述方法還可包括：實時處理測量數據。可通過光纖傳輸熱輻射。所述方法還可包括：引導來自基底的不同位置的熱輻射穿過縫隙掩模，以照射像素陣列傳感器的一行區段，其中，可以使位置與溫度信息相關聯。所述方法還可包括：通過波長色散元件使不同波長的光沿垂直于縫隙的長度的方向分散，其中，像素陣列傳感器的一個維度可包含位置信息，而像素陣列傳感器的另一個維度可包含波長信息，以獲取對位置敏感的光譜信息。

在另一方面，一種位置敏感高溫計可包括：像素陣列傳感器；透鏡，光學地連接到像素陣列傳感器且與基底路徑最接近，其中，當具有表面的基底處于基底路徑中時，熱輻射從基底輻射穿過透鏡到達像素陣列傳感器。所述表面可包括沉積在基底上的薄膜。

在某些情況下，位置敏感高溫計還可包括光學地連接到像素陣列傳感器且最接近基底路徑的多個透鏡，其中，所述多個透鏡朝向基底路徑上的多個位置。當基底處于基底路徑中時，熱輻射可從基底上的多個位置輻射穿過所述多個透鏡到達像素陣列傳感器。可利用光纜將透鏡光學地連接到像素陣列傳感器。位置敏感高溫計還可包括：有源光譜高溫測量裝置，被配置為基于來自薄膜的反射能量和發射光譜來提取沉積薄膜厚度信息。有源光譜高溫測量裝置可包括產生光束并將光束引導到薄膜上的光源。像素陣列傳感器可包括紅外檢測器。像素陣列傳感器可包括波長測量范圍為大約500納米到大約1000納米的紅外檢測器。像素陣列傳感器可包括波長測量范圍為大約1000納米到大約100微米的紅外檢測器。像素陣列傳感器可包括光電導檢測器。像素陣列傳感器可包括光生伏打檢測器。像素陣列傳感器可包括光電二極管檢測器。位置敏感高溫計還可包括用于分析的測量數據存儲模塊。位置敏感高溫計還可包括用于實時分析的測量數據處理模塊。位置敏感高溫計還可包括縫隙掩模，其中，引導來自基底的不同位置的熱輻射穿過縫隙掩模，以照射像素陣列傳感器的一行區段，其中，可以使位置與溫度信息相關聯。位置敏感高溫計還可包括用于使不同波長的光沿垂直于縫隙的長度的方向分散的波長色散元件，其中，像素陣列傳感器的一個維度可包含位置信息，而像素陣列傳感器的另一個維度可包含波長信息，以獲取對位置敏感的光譜信息。位置敏感高溫計還可包括利用光譜高溫測量的光譜成像模塊。

在另一方面，一種具有針對在線沉積工藝的現場配置的位置敏感實時沉積監測器可包括：像素陣列傳感器，包括紅外檢測器；透鏡，光學地連接到像素陣列傳感器且與基底路徑最接近，其中，當具有表面的基底處于基底路徑中時，熱輻射從沉積在表面上的薄膜輻射穿過透鏡到達像素陣列傳感器；有源光譜高溫測量裝置，用于通過測量和分析基底上的沉積薄膜的表面的自發輻射來提取沉積薄膜厚度信息；測量數據處理模塊，用于實時分析。