[實用新型]化學氣相沉積設備的紅外輻射測溫校準裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220516069.6
• 申請日: 2012-10-09
• 公開（公告）號: CN202903332U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 甘志銀;胡少林;潘建秋;蔣小敏;植成楊;劉玉貴
• 申請（專利權）人: 甘志銀
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01J5/08
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 李平

技術領域

本實用新型涉及非接觸紅外測溫領域，尤其是涉及一種用于金屬有機物化學氣相沉積化學氣相沉積設備的紅外輻射測溫校準裝置。?

背景技術

化學氣相沉積技術（Metal?Organic?Chemical?Vapor?Deposition,簡稱MOCVD）集精密機械、半導體材料、真空電子、流體力學、傳熱學、光學、化學、計算機多學科為一體，是一種自動化程度高、價格昂貴、技術集成度高的高端半導體材料、光電子專用設備。MOCVD是一種非平衡生長技術，其工作機理是通過源氣體傳輸，使得III族烷基化合物（TMGa、TMIn、TMAl、二茂鎂等）與V族氫化物（AsH3、PH3、NH3等）在反應腔內(nèi)的襯底上進行熱裂解反應。外延材料的生長速率比較適中，可較精確地控制膜厚。它的組分和生長速率均由工藝溫度、各種不同成分的氣流和精確控制的源流量決定的。其中溫度相差1攝氏度，會使光電器件的中心波長漂移1納米左右，所以對于生產(chǎn)型MOCVD設備來說，整個載片臺溫度均勻性很重要。而只有能精確測量多點載片盤表面的溫度，才能通過調節(jié)使載片臺溫度達到均勻。?

在現(xiàn)有的金屬有機物化學氣相沉積設備中的紅外輻射測溫方法是大部分是采用單波長測量，這種測量方式對測試儀器的安裝精度要求較高，而且需要測量或者知道目標測試表明的發(fā)射率，這也會帶來較大難度，所以測量準確性較差。為準確測量發(fā)射率來校準溫度測試儀器，美國專利US7275861B2中提到一種采用在校準圓片（calibration?wafer）上設置參考區(qū)（reference?region）和非參考區(qū)（non-reference?region），在參考區(qū)中使用鋁（Al）或銀（Ag）的共晶體，利用其已知的熔點和發(fā)射率以及非參考區(qū)測定?的溫度值來校準溫度測試儀。在專利文件CN?102455222A中也披露了在金屬有機物化學氣相沉積設備中使用的一種雙波長的溫度測試方法和裝置，該方法簡化掉普通單波長光學測溫計算中需要標定發(fā)射率的步驟，消除了接收探測器立體角的變化和探測器與被測物距離變化所帶來的誤差，極大提高了測量溫度的準確性。?

雖然上面披露的兩種方法可以在一定程度上提高單點測溫的準確性，但在實際應用中仍然無法滿足金屬有機物化學氣相沉積設備中多點溫度監(jiān)控對相對溫度測量準確性的要求，而且操作起來有時很不方便。因為測量獲得的紅外輻射能力與測試儀的安裝位置與輻射光的光學檢測口的結構、光學窗口材料、制造、裝配誤差有關，這些誤差會導致相同的溫度，各個測試口讀出的數(shù)據(jù)不一樣，即各個測試儀的相對溫度讀數(shù)不準確，這種不準確的反饋結果將影響載片盤的溫度均勻性調節(jié)的準確性。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對已有技術中存在的缺陷,提供一種金屬有機物化學氣相沉積設備的紅外輻射測溫校準裝置，本實用新型的紅外輻射測溫校準裝置包括紅外輻射溫度測試儀4、光學檢測孔3、黑體爐10、光纖或光線束8，檢測孔端夾具7及黑體爐端夾具9，其特征在于光學檢測孔3為可以透光的，光學檢測孔3設置在噴淋盤1中，紅外輻射溫度測試儀4與設置在噴淋盤1中的可以透光的光學檢測孔3對應設置，光纖或光線束8通過黑體爐端夾具9和檢測孔端夾具7固定并連接在黑體爐10和光學檢測孔3之間。?

所述紅外輻射溫度測試儀4和光學檢測孔3對應設置為2個以上。紅外輻射溫度測試儀4中至少有一臺具有發(fā)射率修正溫度或消除發(fā)射率影響溫度的功能。?

上述裝置的紅外輻射溫度測試儀，可以設置為單波長紅外輻射溫度測試儀或者雙波長紅外輻射溫度測試儀或者多波長紅外輻射溫度測試儀，用于目標區(qū)域溫度檢測并輸出或顯示；?

光學檢測孔，設置在噴淋盤中的光學透光通孔，在噴淋盤不同的半徑位置處設置多個，用作紅外輻射溫度測試儀與檢測信號的傳輸通道；?

黑體爐，作為標準輻射源，進行溫度標定和修正；?

光纖或光纖束，用于將黑體爐的設定的標準紅外輻射信號傳輸?shù)焦鈱W檢測孔，最終進入紅外輻射溫度測試儀；?

檢測孔端夾具，用于光纖或光線束的在噴淋盤的定位和固定，以使其對準進行紅外輻射溫度測試儀校準的光學檢測孔。?