化学气相沉积设备的红外辐射测温校准装置及其校准方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103712695103712695A(43)申请公布日2014.04.09(21)申请号201210380850.X(22)申请日2012.10.09(71)申请人甘志银地址528251广东省佛山市南海区平洲南港路沙尾工业西区C栋一楼(72)发明人甘志银胡少林潘建秋蒋小敏植成杨刘玉贵(74)专利代理机构上海市华诚律师事务所31210代理人李平(51)Int.Cl.G01J5/00(2006.01)G01J5/08(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称化学气相沉积设备的红外辐射测温校准装置及其校准方法(57)摘要本发明公开了一种化学气相沉积设备的红外辐射测温校准装置及其校准方法，校准装置的可以透光的光学检测孔设置在喷淋盘中，红外辐射温度测试仪与设置在喷淋盘中的光学检测孔对应设置，光纤或光线束通过黑体炉端夹具和检测孔端夹具固定并连接在黑体炉和光学检测孔之间。通过光纤或光纤束将黑体炉的红外辐射引入金属有机物化学气相沉积设备的喷淋盘的光学检测口，对喷淋盘上方的红外辐射测温仪进行在线标定校准。本发明结构简单，可消除由于红外辐射测温仪系统本身的系统误差、装配因素导致的温度差异，使各个红外辐射测温仪测试的相对温度更为准确，以便载片盘表面的温度均匀性调节。解决了金属有机物化学气相沉积设备的温度校准难题。CN103712695ACN10372695ACN103712695A权利要求书1/1页1.一种化学气相沉积设备的红外辐射测温校准装置，包括红外辐射温度测试仪（4）、光学检测孔（3）、黑体炉（10）、光纤或光线束（8），检测孔端夹具（7）及黑体炉端夹具（9），其特征在于光学检测孔（3）为可以透光的，光学检测孔（3）设置在喷淋盘（1）中，红外辐射温度测试仪（4）与设置在喷淋盘（1）中的可以透光的光学检测孔（3）对应设置，光纤或光线束（8）通过黑体炉端夹具（9）和检测孔端夹具（7）固定并连接在黑体炉（10）和光学检测孔（3）之间。2.根据权利要求1所述的化学气相沉积设备的红外辐射测温校准装置，其特征在于所述红外辐射温度测试仪（4）和光学检测孔（3）对应设置为2个以上。3.根据权利要求1或2所述的化学气相沉积设备的红外辐射测温校准装置，其特征在于所述红外辐射温度测试仪（4）中至少有一台具有发射率修正温度或消除发射率影响温度的功能。4.用权利要求1所述的化学气相沉积设备的红外辐射测温校准装置的校准方法，其特征在于：将黑体炉设置某一特定温度，分别通过光纤或光线束将标准红外辐射信号传输到各个光学检测孔，红外辐射温度测试仪对载片盘或者衬底表面进行温度测量，测得各个检测孔对应的红外辐射温度测试仪之间与所设特定温度辐射信号的温度差异，进而将其中一个检测孔对应的具有消除发射率影响的红外辐射温度测试仪检测的温度作为标准值，其他光学检测孔对应的红外辐射温度测试仪根据各自测得的温度值减去标准值得到温度差值，然后将黑体炉设置的特定温度、标准值和温度差值以最小二乘法进行拟合，得到各个光学检测孔对应的红外辐射温度测试仪测得的温度差值曲线，再根据该温度差值曲线对光学检测孔对应的红外辐射温度测试仪实测的温度进行校准。2CN103712695A说明书1/3页化学气相沉积设备的红外辐射测温校准装置及其校准方法技术领域[0001]本发明涉及非接触红外测温领域，尤其是涉及一种用于金属有机物化学气相沉积化学气相沉积设备的红外辐射测温校准装置及其校准方法。背景技术[0002]化学气相沉积技术（MetalOrganicChemicalVaporDeposition,简称MOCVD）集精密机械、半导体材料、真空电子、流体力学、传热学、光学、化学、计算机多学科为一体，是一种自动化程度高、价格昂贵、技术集成度高的高端半导体材料、光电子专用设备。MOCVD是一种非平衡生长技术，其工作机理是通过源气体传输，使得III族烷基化合物（TMGa、TMIn、TMAl、二茂镁等）与V族氢化物（AsH3、PH3、NH3等）在反应腔内的衬底上进行热裂解反应。外延材料的生长速率比较适中，可较精确地控制膜厚。它的组分和生长速率均由工艺温度、各种不同成分的气流和精确控制的源流量决定的。其中温度相差1摄氏度，会使光电器件的中心波长漂移1纳米左右，所以对于生产型MOCVD设备来说，整个载片台温度均匀性很重要。而只有能精确测量多点载片盘表面的温度，才能通过调节使载片台温度达到均匀。[0003]在现有的金属有机物化学气相沉积设备中的红外辐射测温方法是大部分是采用单波长测量，这种测量方式对测试仪器的安装精度要求较高，而且需要测量或者知道目标测试表明的发射率，这也会带来较大难