[發(fā)明專利]一種在線實(shí)時檢測外延片溫度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310651793.9
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN104697643B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)冬;馬鐵中;王林梓;劉健鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 北京智朗芯光科技有限公司
• 主分類號: G01J5/06
• 分類號: G01J5/06
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 劉杰

1.一種在線實(shí)時檢測外延片溫度的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：根據(jù)外延片的熱輻射強(qiáng)度L(λ，T)，外延片的反射率R，反應(yīng)腔窗口鍍膜引起的熱輻射衰減因子ΔT_T和所述反應(yīng)腔窗口鍍膜引起的反射率衰減因子ΔT_R，計(jì)算黑體輻射值P_b(λ，T)，

其中，

P_b(λ，T)，黑體輻射值，

L(λ，T)，外延片的熱輻射強(qiáng)度，

ΔT_T，反應(yīng)腔窗口鍍膜引起的熱輻射衰減因子，

ε(R/ΔT_R)，

外延片的熱發(fā)射率，

R，外延片的反射率，

ΔT_R，反應(yīng)腔窗口鍍膜引起的反射率衰減因子；

步驟2：根據(jù)所述黑體輻射值P_b(λ，T)與所述外延片溫度T的對應(yīng)關(guān)系，得到所述外延片的溫度T，

其中，

P_b(λ，T)，黑體輻射值，

h，普朗克常數(shù)，

k，玻爾茲曼常數(shù)，

c，光速，

λ，波長，

T，溫度；

其中，

當(dāng)所述反應(yīng)腔窗口鍍膜為理想不透明、光滑、平整的表面時，

所述ε(R/ΔT_R)＝1-R/ΔT_R

其中，

R，外延片的反射率，

ΔT_R，反應(yīng)腔窗口鍍膜引起的反射率衰減因子，

ε(R/ΔT_R)，

外延片的熱發(fā)射率；

當(dāng)所述反應(yīng)腔窗口鍍膜為透明、單面襯底拋光，

所述

ε(R/ΔT_R)＝ε_carr(1-R/ΔT_R)(1-R_diff){1+R/ΔT_R×R_diff+(1

-ε_carr)[(R_diff+R/ΔT_R(1-R_diff)²)]}

其中，

ε(R/ΔT_R)，

外延片的熱發(fā)射率，

R，外延片的反射率，

R_diff，不平滑襯底的散射率，

ε_carr，石墨基座的熱發(fā)射率，

ΔT_R，反應(yīng)腔窗口鍍膜引起的反射率衰減因子。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述外延片的反射率R的計(jì)算方法如下：

其中，

R，外延片的反射率，

m，參考光與入射光的光強(qiáng)比率，

I_反，外延片的反射光強(qiáng)度，

I_參，外延片的參考光強(qiáng)度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述m的值根據(jù)得到，

其中，

R_{標(biāo)準(zhǔn)}，具有標(biāo)準(zhǔn)反射率的外延片的反射率，

m，參考光與入射光的光強(qiáng)比率，

I_反，外延片的反射光強(qiáng)度，

I_參，外延片的參考光強(qiáng)度。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)腔窗口鍍膜引起的反射率衰減因子ΔT_R的計(jì)算方法如下：

其中，

ΔT_R，反應(yīng)腔窗口鍍膜引起的反射率衰減因子，

R，外延片的反射率，

R₀，外延片的理想反射率。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)腔窗口鍍膜引起的熱輻射衰減因子ΔT_T的計(jì)算方法如下：

其中，

ΔT_T，反應(yīng)腔窗口鍍膜引起的熱輻射衰減因子，

ΔT_R，反應(yīng)腔窗口鍍膜引起的反射率衰減因子。