电子束PVD终点检测和闭环工艺控制系统技术方案

本文中所描述的实施方式提供涂布工艺(诸如，隔热涂层(TBC)在对象上的电子束物理气相沉积(EBPVD))的装置、软件应用程序及方法。对象可包括由镍及钴基超级合金制造的航天部件，例如，涡轮叶片及轮叶。本文中所描述的装置、软件应用程序及方法提供检测涂布工艺的终点，亦即，确定涂层的厚度何时满足目标值的能力以及用于闭环控制工艺参数的能力中的至少一个。用于闭环控制工艺参数的能力中的至少一个。用于闭环控制工艺参数的能力中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子束PVD终点检测和闭环工艺控制系统
[0001]背景
[0002]领域
[0003]本文中所提出的实施方式大体关于涂层的涂覆。更具体而言，本文中所提出的实施方式关于用于确定涂布工艺的终点的装置及方法。
[0004]现有技术的描述
[0005]隔热涂层(thermal barrier coating；TBC)保护金属基板免受高温氧化及腐蚀。将TBC涂覆至金属基板的传统技术包括电子束物理气相沉积(Electron Beam Physical Vapor Deposition；EBPVD)。TBC的涂覆通常受开环控制系统控制，所述开环控制系统涉及不足的电子束扫描以及工艺参数的手动调整。由于TBC厚度及质量的变化及不合格，开环控制导致低的处理量及TBC的性能易变性。
[0006]另外，为了执行传统技术，人工操作者将TBC涂覆至工件并对TBC执行各种测量。举例而言，操作者可自腔室移除工件，并确定涂覆有涂层的工件的重量。使用有涂层与无涂层的工件的重量之间的差来确定涂层的厚度。基于那些测量，操作者调整EBPVD工艺的参数以在工件的整个表面之上获得更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种探针组件，包括：外壳，具有第一末端及与所述第一末端相对的第二末端；第一窗口，与所述外壳的所述第一末端相邻；第二窗口，与所述第一窗口相对，所述第二窗口与所述外壳的所述第一末端相邻；第一激光源，与所述第一窗口对准；第二激光源，与所述第一激光源相对且与所述第二窗口对准；轴，安置在所述外壳中；以及测试结构，安置在所述轴的第一末端上，所述测试结构与所述外壳的所述第一末端相邻。2.如权利要求1所述的探针组件，所述探针组件进一步包括：致动器，耦接至所述轴。3.如权利要求2所述的探针组件，所述探针组件进一步包括：控制器，耦接至所述第一激光源、所述第二激光源，及所述致动器。4.如权利要求2所述的探针组件，其中所述致动器使所述轴沿所述外壳平移并穿过所述外壳的所述第一末端。5.如权利要求1所述的探针组件，所述探针组件进一步包括：冷却外套，环绕所述外壳。6.如权利要求1所述的探针组件，其中所述第一激光源和所述第二激光源配置为测量沉积在所述测试结构上的涂层的厚度。7.如权利要求1所述的探针组件，所述探针组件进一步包括：显微镜物镜，定位在所述第一激光源与所述第一窗口之间；二向色镜，安置在所述显微镜物镜与所述第一激光源之间；拉曼光谱仪，与所述二向色镜对准；以及控制器，连接至所述拉曼光谱仪、所述第一激光源及所述第二激光源。8.一种工艺腔室，包括：主体，限定在所述主体中的工艺容积；熔池，安置在所述工艺容积中；一或多个铸锭，安置在所述熔池中；一或多个电子束产生器，安置在所述主体上，与所述熔池相对，所述一或多个电子束产生器中的每一个与所述一或多个铸锭中的一个对准；保持器，安置在所述工艺容积中，在所述一或多个电子束产生器与所述熔池之间；多个基板，安置在所述保持器上；羽流，由所述一或多个电子束产生器使所述熔池中的所述一或多个铸锭熔化而产生，所述羽流环绕所述多个基板；第一激光源，安置成与所述主体的第一侧相邻；第二激光源，安置成与所述主体的与所述第一侧相对的第二侧相邻；以及控制器，耦接至所述第一激光源及所述第二激光源。9.如权利要求8所述的工艺腔室，所述工艺腔室进一步包括：一或多个高温计，安置成与所述主体相邻。
10.如权利要求9所述的工艺腔室，所述工艺腔室进一步包括：红外线成像设备，安置成与所述主体相邻且经定位以监控所述熔池中的已熔化材料的行为。11.如权利要求10所述的工艺腔室，所述工艺腔室进一步包括：一或多个石英晶体监控器，安置在所述工艺容积中，与所述多个基板相邻。12.如权利要求11所述的工艺腔室，其中所述一或多个高温计、所述红外线成像设备及所述一或多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：