久久一区二区免费播放,国产在线欧美日韩一区二区,国产综合色在线视频,精品伊人久久久香线蕉,精品视频麻豆网站,玖玖国产,国内精品久久久久影,在线观看精品视频一区二区三区,午夜久久影院,国产精品一区久久

應(yīng)用于mocvd的雙波長比色測溫及校溫裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于MOCVD的雙波長比色測溫及校溫裝置，包括紅外輻射探頭盒體，特征是：在紅外輻射探頭盒體內(nèi)的上分光片腔和下分光片腔分別斜向放置有二向分光濾光片和藍(lán)寶石片；在上出光孔的上方設(shè)有上濾光片和上光電探測器，在左出光孔的右邊設(shè)有左濾光片和左光電探測器，在右進(jìn)光孔的右邊設(shè)有激光器。二向分光濾光片由第一窄帶濾光片和第二窄帶濾光片構(gòu)成，其中：第一窄帶濾光片的中心波長為940nm，第二窄帶濾光片的中心波長為1550nm。本實(shí)用新型既能測膜厚又能實(shí)時(shí)監(jiān)控MOCVD外延片生長時(shí)的表面溫度，還能利用標(biāo)準(zhǔn)燈將一臺(tái)MOCVD的溫度標(biāo)準(zhǔn)傳遞給多臺(tái)MOCVD，對(duì)日后MOCVD的設(shè)備國產(chǎn)化降低成本有十分顯著的幫助。
【專利說明】應(yīng)用于MOCVD的雙波長比色測溫及校溫裝直
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及MOCVD (金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積)在線紅外監(jiān)測設(shè)備，尤其涉及一種應(yīng)用于MOCVD的雙波長比色測溫及校溫裝置。
[0002]【背景技術(shù)】:
[0003]LED市場已經(jīng)邁向大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的形態(tài)，在外延生長過程中，精確的控制外延生長溫度非常重要，溫度的不一致直接導(dǎo)致了銦含量的不一致，影響了 LED波長均勻性。同時(shí)對(duì)于外延工藝來說，很難使得一臺(tái)MOCVD的工藝參數(shù)能夠很好的適用于同一型號(hào)的多臺(tái)MOCVD設(shè)備，這在無形之中也增加了很多成本。
[0004]現(xiàn)有的國外主流的測溫系統(tǒng)使用的還是單波長測溫，理論上無法做到測量真實(shí)溫度，而且價(jià)格相對(duì)昂貴。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種既方便又可靠的應(yīng)用于MOCVD的雙波長比色測溫及校溫裝置，它既能實(shí)時(shí)監(jiān)控MOCVD外延片生長時(shí)的表面溫度，又能將一臺(tái)MOCVD的溫度標(biāo)準(zhǔn)傳遞給多臺(tái)MOCVD。
[0007]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種應(yīng)用于MOCVD的雙波長比色測溫及校溫裝置，包括“十”字形的紅外輻射探頭盒體，特征是:在紅外輻射探頭盒體內(nèi)的中央設(shè)有上下貫通的上分光片腔和下分光片腔，在下分光片腔中斜向放置有與水平正方向呈45度夾角的藍(lán)寶石片，在上分光片腔中斜向放置有與水平正方向呈135度夾角的二向分光濾光片；在紅外輻射探頭盒體內(nèi)的上面和左面分別設(shè)有與上分光片腔相通的上出光孔和左出光孔，在紅外輻射探頭盒體內(nèi)的下面和右面分別設(shè)有與下分光片腔相通的下進(jìn)光孔和右進(jìn)光孔，上出光孔和下進(jìn)光孔在豎向的同一直線上，左出光孔和右進(jìn)光孔均在水平方向上且上下平行，左出光孔、右進(jìn)光孔均與上出光孔、下進(jìn)光孔垂直，在紅外輻射探頭盒體內(nèi)的上端、上出光孔的上方設(shè)有上濾光片和上光電探測器，在紅外輻射探頭盒體內(nèi)的左端、左出光孔的右邊設(shè)有左濾光片和左光電探測器，在紅外輻射探頭盒體內(nèi)的右端、右進(jìn)光孔的右邊設(shè)有激光器。
[0009]二向分光濾光片能讓920_1160nm紅外輻射的80%都沿豎直方向透射過去到達(dá)上濾光片，能讓1240-1600nm紅外輻射的95%反射至水平方向到達(dá)左濾光片.[0010]上濾光片的中心波長為940nm,帶寬IOnm,左濾光片的中心波長為1550nm,帶寬IOnm0
[0011]紅外輻射探頭盒體的下進(jìn)光孔與MOCVD反應(yīng)室的光學(xué)窗口的上面的接頭通過螺紋連接。
[0012]本實(shí)用新型由左光電探測器、左濾光片、二向分光濾光片、上光電探測器和上濾光片共同構(gòu)成測溫裝置，由940nm激光器、藍(lán)寶石片、上光電探測器共同構(gòu)成校溫裝置。藍(lán)寶石片的反射率7%，透射率93%，大部分紅外輻射都可以透過藍(lán)寶石片而不至于過多的損失而影響測溫。同時(shí)由于激光器的發(fā)出的光非常強(qiáng)，經(jīng)藍(lán)寶石片7%的反射，也不會(huì)妨礙反射
率的測量。[0013]本實(shí)用新型安裝在MOCVD的光學(xué)窗口上面的接頭上，利用光學(xué)窗口透過紅外輻射和激光。
[0014]1、測溫:關(guān)閉940nm激光器。紅外輻射經(jīng)過光學(xué)窗口進(jìn)入進(jìn)出光孔，由于下分光片腔中的藍(lán)寶石片的透射率為93%，絕大部分的輻射穿過藍(lán)寶石片繼續(xù)向上傳播進(jìn)入上分光片腔中。上分光片腔中的二向分光濾光片能將1240-1600nm波長的紅外輻射95%反射，再經(jīng)過左出光孔左端的1550nm的左濾光片，到達(dá)左光電探測器，在配套的信號(hào)放大電路下，測得1550nm紅外輻射信號(hào)值。同時(shí)二向分光濾光片能讓920-1160nm波長的紅外輻射80%的透射過去，經(jīng)過上出光孔到達(dá)940nm的上濾光片，到達(dá)上光電探測器，在配套的信號(hào)放大電路下，測得940nm紅外輻射信號(hào)值。這樣就測出了 1550nm和940nm的輻射信號(hào)，即可算出對(duì)應(yīng)的溫度。
[0015]2、測反射率:打開940nm激光器。940nm的激光器發(fā)出激光，傳至藍(lán)寶石片，藍(lán)寶石片將7%的激光反射至MOCVD反應(yīng)室內(nèi)。垂直照射到外延片上，經(jīng)過反射，經(jīng)下進(jìn)光孔傳至藍(lán)寶石片，93%的光強(qiáng)穿過藍(lán)寶石片。繼續(xù)傳播至二向分光濾光片。由于二向分光濾光片能讓920-1160nm波長的紅外輻射80%的透射過去，所以反射的940nm激光可以大多部分的穿過二向分光濾光片，經(jīng)過940nm的上濾光片進(jìn)入上光電探測器。在配套的信號(hào)放大電路下，上光電探測器即可探測到 940nm激光的強(qiáng)度。940nm激光的入射強(qiáng)度已知，可以算出外延片的反射率。利用940nm激光的反射率與940nm紅外輻射強(qiáng)度，即可通過單色紅外測溫法測量到MOCVD反應(yīng)室內(nèi)的溫度。940nm的激光器是脈沖工作的，即激光器打開時(shí)，就測量940nm的反射率，激光器關(guān)閉時(shí)，就測量1550nm與940nm的紅外輻射。
[0016]為了讓測溫更準(zhǔn)確，需要測量MOCVD反應(yīng)室內(nèi)外延片的反射率，它是不停變化的。利用反射率可用來修正測量單波長940nm和1550nm的溫度，測溫、測反射率、再測溫、再測反射率……一直交替進(jìn)行的，測溫的結(jié)果馬上要用反射率進(jìn)行修正。雙波長還可以消除光學(xué)窗口被灰塵堵塞、反應(yīng)管形變等影響，而反射率的測量也可以獲得外延片生長速率、膜厚、表面粗糖度等外延生長彳目息。
[0017]3、校溫:用恒流源給標(biāo)準(zhǔn)燈(940nmLED)供電，經(jīng)過積分球形成面光源。用標(biāo)準(zhǔn)燈模擬紅外輻射，就可以對(duì)多臺(tái)MOCVD傳遞同一標(biāo)準(zhǔn)。
[0018]本實(shí)用新型既能測量反射率來測膜厚又能實(shí)時(shí)監(jiān)控MOCVD外延片生長時(shí)的表面溫度，還能利用標(biāo)準(zhǔn)燈將一臺(tái)MOCVD的溫度標(biāo)準(zhǔn)傳遞給多臺(tái)M0CVD，對(duì)日后MOCVD的設(shè)備國產(chǎn)化降低成本有十分顯著的幫助。本實(shí)用新型具有方式簡單、易操作、方便可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0019]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0020]圖1為本實(shí)用新型的剖面圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型的雙波長紅外測溫光路圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型的干涉法測膜厚光路圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型的安裝示意圖；
[0024]圖5為標(biāo)準(zhǔn)燈示意圖。
[0025]【具體實(shí)施方式】:
[0026]下面結(jié)合實(shí)施例并對(duì)照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0027]一種應(yīng)用于MOCVD的雙波長比色測溫及校溫裝置，包括“十”字形的紅外輻射探頭盒體1，在紅外輻射探頭盒體I內(nèi)的中央設(shè)有上下貫通的上分光片腔51和下分光片腔31，在下分光片腔31中斜向放置有與水平正方向呈45度夾角的藍(lán)寶石片3，在上分光片腔51中斜向放置有與水平正方向呈135度夾角的二向分光濾光片5 ;在紅外輻射探頭盒體I內(nèi)的上面和左面分別設(shè)有與上分光片腔51相通的上出光孔53和左出光孔52，在紅外輻射探頭盒體I內(nèi)的下面和右面分別設(shè)有與下分光片31腔相通的下進(jìn)光孔2和右進(jìn)光孔32，上出光孔53和下進(jìn)光孔2在豎向的同一直線上，左出光孔52和右進(jìn)光孔32均在水平方向上且上下平行，左出光孔52、右進(jìn)光孔32均與上出光孔53、下進(jìn)光孔2垂直，在紅外輻射探頭盒體I內(nèi)的上端、上出光孔53的上方設(shè)有上濾光片8和上光電探測器9，在紅外輻射探頭盒體I內(nèi)的左端、左出光孔52的右邊設(shè)有左濾光片6和左光電探測器7，在紅外輻射探頭盒體I內(nèi)的右端、右進(jìn)光孔32的右邊設(shè)有激光器4。
[0028]在MOCVD反應(yīng)室18的光學(xué)窗口 15的上面設(shè)有與紅外輻射探頭盒體I的下進(jìn)光孔2配套連接的接頭16。
[0029]本實(shí)用新型安裝在MOCVD反應(yīng)室18的光學(xué)窗口 15上面的接頭16上，當(dāng)MOCVD反應(yīng)室18內(nèi)的電爐絲12通電時(shí)，熱量輻射至石墨盤10，高溫的石墨盤10把熱量傳給外延片
11。此時(shí)高溫的外延片11和石墨盤10 (—般在700至1200°C)向外輻射能量。紅外輻射穿過噴淋板13上的噴淋孔14，經(jīng)過混氣室17，穿過MOCVD反應(yīng)室18上的蓋板19上面的光學(xué)窗口 15，進(jìn)入紅外輻射探頭盒體I內(nèi)。
[0030]本實(shí)用新型還可以在僅測量940nm的紅外輻射信號(hào)的基礎(chǔ)上，通過940nm的激光器4來測量外延片11對(duì)應(yīng)的反射率。具體過程是，940nm的激光器4發(fā)出激光，傳至藍(lán)寶石片3，藍(lán)寶石片3將7%的激光反射至MOCVD反應(yīng)室18內(nèi)(因?yàn)榧す獾墓鈴?qiáng)足夠強(qiáng)，僅7%的光強(qiáng)足以測量反射率)。垂直照射到外延片11上，經(jīng)過反射，經(jīng)下進(jìn)光孔2傳至藍(lán)寶石片3,93%的光強(qiáng)穿過藍(lán)寶石片3。繼續(xù)傳播至二向分光濾光片5。由于二向分光濾光片5能讓920-1160nm波長的紅外輻射80%的透射過去，所以反射的940nm激光可以大多部分的穿過二向分光濾光片5，經(jīng)過940nm的上濾光片8進(jìn)入上光電探測器9。在配套的信號(hào)放大電路下，上光電探測器9即可探測到940nm激光的反射強(qiáng)度(這個(gè)過程中也會(huì)有940nm的紅外輻射進(jìn)入，但由于紅外輻射和激光的強(qiáng)度相比，可以忽略，影響不大)。940nm激光的入射強(qiáng)度已知，可以算出外延片11的反射率。利用940nm激光的反射率與940nm紅外輻射強(qiáng)度，即可通過單色紅外測溫法測量到MOCVD反應(yīng)室18內(nèi)的溫度。940nm的激光器4是脈沖工作的，即激光器4打開時(shí)，就測量940nm的反射率，激光器4關(guān)閉時(shí)，就測量1550nm與940nm的紅外輻射。
[0031]外延片11是在襯底上面的沉積薄膜，隨著外延片11生長時(shí)間延長，沉積的薄膜厚度在增加，我們需要實(shí)時(shí)監(jiān)測薄膜的生長厚度。本實(shí)用新型可以利用940nm的激光器4來測量反射率。由于薄膜厚度的變化，入射光和反射光的相互干涉，強(qiáng)弱會(huì)周期變化，引起反射率的變化。通過反射率的變化即可測量出薄膜厚度的變化，進(jìn)而反映出外延層的生長速度。
[0032]對(duì)于一個(gè)工廠里的多臺(tái)M0CVD，由于MOCVD反應(yīng)室18的噴淋板13上的噴淋孔14、光學(xué)窗口 15大小的偏差，以及紅外輻射探頭盒體I在接頭16上旋的松緊程度，MOCVD反應(yīng)室18的微小變形等，都會(huì)引起有效探測孔(雖然所有孔的設(shè)計(jì)是一樣的，但有誤差，安裝時(shí)有偏差，沒有對(duì)準(zhǔn)等，使紅外輻射真正能進(jìn)入面積減小了)的差異。然而，此處紅外輻射非常弱，其測量結(jié)果對(duì)有效探測孔的變化非常敏感。因此必須利用標(biāo)準(zhǔn)燈對(duì)多臺(tái)MOCVD進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的傳遞。具體操作就是:在標(biāo)準(zhǔn)燈連接件22的下方，940nm的LED安裝板20的上面安裝9個(gè)940nmLED燈，利用精密恒流源供電。使LED燈的光從標(biāo)準(zhǔn)燈進(jìn)光孔21進(jìn)入，經(jīng)過積分球進(jìn)光孔23，在積分球26的內(nèi)部，經(jīng)過多次來回反射，從積分球出光孔24射出。最后從標(biāo)準(zhǔn)燈出光口 25發(fā)射出均勻分布的940nm紅外光。此時(shí)，打開MOCVD反應(yīng)室18的噴頭，讓標(biāo)準(zhǔn)燈出光口 25對(duì)準(zhǔn)噴淋板13上的噴淋孔14，探測本實(shí)用新型測量940nmLED燈的信號(hào)。利用同樣的方法測量別的M0CVD。在精密恒流源供電與積分球26的作用下，標(biāo)準(zhǔn)燈出光口 25發(fā)射出來的LED燈的940nm紅外光強(qiáng)是不變的，強(qiáng)度分布也是均勻的。這樣測量的940nm紅外信號(hào)的強(qiáng)弱，就是由于有效探測孔面積的變化引起?？梢运愠龈髯缘男拚禂?shù)。這樣就可以對(duì)所有的MOCVD測溫進(jìn)行修正，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的傳遞。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于MOCVD的雙波長比色測溫及校溫裝置，包括“十”字形的紅外輻射探頭盒體，特征是:在紅外輻射探頭盒體內(nèi)的中央設(shè)有上下貫通的上分光片腔和下分光片腔，在下分光片腔中斜向放置有與水平正方向呈45度夾角的藍(lán)寶石片，在上分光片腔中斜向放置有與水平正方向呈135度夾角的二向分光濾光片；在紅外輻射探頭盒體內(nèi)的上面和左面分別設(shè)有與上分光片腔相通的上出光孔和左出光孔，在紅外輻射探頭盒體內(nèi)的下面和右面分別設(shè)有與下分光片腔相通的下進(jìn)光孔和右進(jìn)光孔，上出光孔和下進(jìn)光孔在豎向的同一直線上，左出光孔和右進(jìn)光孔均在水平方向上且上下平行，左出光孔、右進(jìn)光孔均與上出光孔、下進(jìn)光孔垂直，在紅外輻射探頭盒體內(nèi)的上端、上出光孔的上方設(shè)有上濾光片和上光電探測器，在紅外輻射探頭盒體內(nèi)的左端、左出光孔的右邊設(shè)有左濾光片和左光電探測器，在紅外福射探頭盒體內(nèi)的右端、右進(jìn)光孔的右邊設(shè)有激光器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙波長比色測溫及校溫裝置，其特征在于:二向分光濾光片由第一窄帶濾光片和第二窄帶濾光片構(gòu)成，其中:第一窄帶濾光片的中心波長為940nm，帶寬IOnm ;第二窄帶濾光片的中心波長為1550nm,帶寬10nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙波長比色測溫及校溫裝置，其特征在于:紅外輻射探頭盒體的下進(jìn)光孔與MOCVD反應(yīng)室的光學(xué)窗口的上面的接頭通過螺紋連接。
【文檔編號(hào)】G01J5/60GK203396488SQ201320523847
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】劉苾雨, 楊超普, 方文卿 申請(qǐng)人:南昌黃綠照明有限公司