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原位實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)

發(fā)布時(shí)間:2016/7/28 22:16:30 訪問次數(shù):1250

   MOCVD夕卜延生長過程中,需要對(duì)生長的各種參數(shù)和設(shè)備狀況進(jìn)行原位實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制,以便有效實(shí)現(xiàn)外延生長,避免廢品,提高重現(xiàn)性和設(shè)備效能。 A914BYW-3R5M目前主要的原位監(jiān)測裝置有高溫溫度計(jì)、反射率計(jì)、翹曲率計(jì),它們實(shí)現(xiàn)的原位監(jiān)測功能為:溫度測量和加熱控制、外延生長的薄膜厚度和生長速率測量、外延片生長時(shí)的材料應(yīng)力及翹曲測量。使用光學(xué)原位監(jiān)測設(shè)備僅需要在反應(yīng)室上提供相應(yīng)的光學(xué)窗口,并且用工藝載氣吹掃以避免沉積。在整個(gè)原位測量與實(shí)時(shí)監(jiān)控中,溫度的測量與加熱的控制最為關(guān)鍵。溫度測量最常用

的高溫計(jì)為熱電偶和輻射高溫計(jì)。目前在商業(yè)MOcVD設(shè)備中,熱電偶溫度計(jì)只是在德國 愛思強(qiáng)公司的近耦合噴淋頭設(shè)備中使用,而輻射高溫計(jì)較為普遍,應(yīng)用于德國愛思強(qiáng)公司行星衛(wèi)星技術(shù)設(shè)備、美國維易科設(shè)備、國產(chǎn)中晟設(shè)備等技術(shù)系統(tǒng)中。

   輻射高溫計(jì)需通過反應(yīng)室的通光窗口測量襯底表面溫度,利用發(fā)射率和Planck公式計(jì)算襯底的溫度囫。但是發(fā)射率因生長材料不同而改變,另外當(dāng)外延層中出現(xiàn)Fabry-Perot光學(xué)干涉時(shí),隨著外延層厚度的增加,輻射高溫計(jì)的讀數(shù)出現(xiàn)振蕩,這些都影響讀數(shù)的準(zhǔn)確

性。為了得到襯底的真實(shí)溫度,傳統(tǒng)的解決方案是為輻射高溫計(jì)配置煩瑣的發(fā)射率校正功能系統(tǒng),以此同步消除伴隨材料生長和厚度變化帶來的測量影響。其中特別值得一提的是,隨著測量理念的更新和技術(shù)深入發(fā)展,不易受外延層生長厚度變化影響、不需輻射修正的輻射高溫計(jì)己經(jīng)由中晟光電公司研制成功,應(yīng)用于新一代MOCVD設(shè)備。



   MOCVD夕卜延生長過程中,需要對(duì)生長的各種參數(shù)和設(shè)備狀況進(jìn)行原位實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制,以便有效實(shí)現(xiàn)外延生長,避免廢品,提高重現(xiàn)性和設(shè)備效能。 A914BYW-3R5M目前主要的原位監(jiān)測裝置有高溫溫度計(jì)、反射率計(jì)、翹曲率計(jì),它們實(shí)現(xiàn)的原位監(jiān)測功能為:溫度測量和加熱控制、外延生長的薄膜厚度和生長速率測量、外延片生長時(shí)的材料應(yīng)力及翹曲測量。使用光學(xué)原位監(jiān)測設(shè)備僅需要在反應(yīng)室上提供相應(yīng)的光學(xué)窗口,并且用工藝載氣吹掃以避免沉積。在整個(gè)原位測量與實(shí)時(shí)監(jiān)控中,溫度的測量與加熱的控制最為關(guān)鍵。溫度測量最常用

的高溫計(jì)為熱電偶和輻射高溫計(jì)。目前在商業(yè)MOcVD設(shè)備中,熱電偶溫度計(jì)只是在德國 愛思強(qiáng)公司的近耦合噴淋頭設(shè)備中使用,而輻射高溫計(jì)較為普遍,應(yīng)用于德國愛思強(qiáng)公司行星衛(wèi)星技術(shù)設(shè)備、美國維易科設(shè)備、國產(chǎn)中晟設(shè)備等技術(shù)系統(tǒng)中。

   輻射高溫計(jì)需通過反應(yīng)室的通光窗口測量襯底表面溫度,利用發(fā)射率和Planck公式計(jì)算襯底的溫度囫。但是發(fā)射率因生長材料不同而改變,另外當(dāng)外延層中出現(xiàn)Fabry-Perot光學(xué)干涉時(shí),隨著外延層厚度的增加,輻射高溫計(jì)的讀數(shù)出現(xiàn)振蕩,這些都影響讀數(shù)的準(zhǔn)確

性。為了得到襯底的真實(shí)溫度,傳統(tǒng)的解決方案是為輻射高溫計(jì)配置煩瑣的發(fā)射率校正功能系統(tǒng),以此同步消除伴隨材料生長和厚度變化帶來的測量影響。其中特別值得一提的是,隨著測量理念的更新和技術(shù)深入發(fā)展,不易受外延層生長厚度變化影響、不需輻射修正的輻射高溫計(jì)己經(jīng)由中晟光電公司研制成功,應(yīng)用于新一代MOCVD設(shè)備。



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