[发明专利]等离子体处理中的空间分辨光学发射光谱(OES)

权利要求书

1.一种用于光学发射测量的装置，所述装置包括：

收集系统，其用于通过设置在等离子体处理室的壁处的光学窗口来收集等离子体光学发射谱，所述收集系统包括：

镜，其被配置成穿过所述等离子体处理室扫描多条不重合射线；

远心耦合器，其用于从等离子体收集光学信号并将所述光学信号引导至用于测量所述等离子体光学发射谱的光谱仪；以及

镜系统，其用于使所述多条不重合射线的旋转的中心移位至所述光学窗口或移位在所述光学窗口附近。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述远心耦合器包括：

至少一个收集透镜；以及

至少一个耦合透镜。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述至少一个收集透镜或所述至少一个耦合透镜是消色差透镜。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述远心耦合器还包括：

孔，其设置在所述至少一个收集透镜与所述至少一个耦合透镜之间，以用于限定所述多条不重合射线的直径。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述镜是扫描镜。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述扫描镜被安装在检流计扫描台上并由所述检流计扫描台扫描。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述扫描镜被安装在步进电机上并由所述步进电机扫描。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述镜系统包括：

转移镜；

折叠镜；以及

其中，所述转移镜被配置成将所收集的信号转移至所述折叠镜，并且所述折叠镜被配置成将所收集的信号转移至所述镜。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述远心耦合器包括：

收集三合透镜，其被配置成从所述镜收集所述光学信号；以及

两个耦合三合透镜，其被配置成将所收集的信号聚焦至耦接到所述光谱仪的光纤的端部中。

10.根据权利要求1所述的装置，还包括：

第二收集系统，其用于通过设置在所述等离子体处理室的壁处的第二光学窗口来收集所述等离子体光学发射谱，所述第二光学窗口具有与所述光学窗口的中心轴线垂直的中心轴线。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述收集系统还包括：

保持所述镜、所述远心耦合器和所述光谱仪的线性电弧台，所述线性电弧台被配置成相对于所述光学窗口的中心轴线径向地移动，使得穿过所述等离子体处理室扫描所述多条不重合射线。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述镜是折叠镜。

13.根据权利要求1所述的装置，其中，以所述光学窗口的中心轴线的25°穿过所述等离子体处理室来扫描所述多条不重合射线。

14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光谱仪是超宽带高分辨率光谱仪。

15.根据权利要求1所述的装置，其中，所述收集系统具有低的数值孔径。

16.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光学信号是从21条不重合射线中收集的。