[發明專利]一種利用合金相變校準MOCVD設備溫度的裝置及方法

有效

• 申請號: 201911124525.5
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN111006768B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 朱明星;李華;周少將;王偉明
• 申請（專利權）人: 江蘇宜興德融科技有限公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;C23C16/52
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本公開提供了一種利用合金相變校準MOCVD設備溫度的裝置，包括：校溫片，所述校溫片包括相變材料層，所述相變材料層具有預定的相變溫度點，所述校溫片設置于MOCVD設備的樣品處，通過相變材料層發生相變反應時校溫片表面激光反射率突變來獲得樣品處的真實溫度。本公開可在沒有黑體爐及被測材料發射率參數未知情況下，對紅外測溫曲線進行校正，解決了MOCVD系統中紅外測溫曲線偏離真實樣品溫度的問題。

技術領域

本公開涉及溫度測量領域，尤其涉及一種利用合金相變校準金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)設備溫度的裝置及方法。

背景技術

MOCVD設備因其特殊腔體結構及材料生長環境，通常采用非接觸式的紅外測溫技術監測樣品溫度。紅外測溫技術基于黑體輻射原理(普朗克定律)。根據普朗克定律，黑體的紅外輻射光譜由其表面溫度決定，通過測量黑體紅外輻射強度即可確定黑體表面溫度。在實際應用中，通常使用黑體爐設備作為標準黑體，標定及校準紅外測試系統。使用黑體爐校準后的紅外測溫儀測量得到的溫度稱為物體的黑體溫度。由于實際物體與黑體的紅外輻射光譜存在一定差異，因此被測物體的黑體溫度與物體表面的真實溫度存在一定偏差，需要引入發射率參數進行修正。不同物體(即使是同一材質)具有不同的發射率，只有在紅外測溫系統中設置被測物體正確的發射率參數，紅外測溫得到的溫度值才能盡可能的接近被測物體表面的真實溫度。由此可知，當前紅外測溫系統存在兩點不足：一是需要使用昂貴的黑體爐設備；二是需要知道被測物體的發射率參數。這兩個條件，尤其是發射率參數，往往很難滿足。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本公開提供了一種利用合金相變校準MOCVD設備溫度的裝置及方法，以至少部分解決以上所提出的技術問題。

(二)技術方案

根據本公開的一個方面，提供了一種利用合金相變校準MOCVD設備溫度的裝置，包括：

校溫片，所述校溫片包括相變材料層，所述相變材料層具有預定的相變溫度點，所述校溫片設置于MOCVD設備的樣品處，通過相變材料層發生相變反應時校溫片表面激光反射率突變來獲得樣品處的真實溫度。

在一些實施例中，所述校溫片還包括：

基底材料，所述相變材料層以薄膜形式沉積在所述基底材料上。

在一些實施例中，所述相變材料層的材料選自同一種材料體系，所述材料體系包括鋁鍺、鋁硅、銀鍺、銀硅或銀鎳材料體系，對應預定的相變溫度點分別為420℃、577℃、650℃、848℃、960℃。

在一些實施例中，所述相變材料層包括單質薄膜層和/或合金材料層。

在一些實施例中，所述相變材料層包括至少一層第一單質薄膜層與至少一層第二單質薄膜層，所述第一單質薄膜層和第二單質薄膜層的材料為同一材料體系中兩種不同的單質元素。

在一些實施例中，所述第一單質薄膜層和第二單質薄膜層以任意順序交替沉積在所述基底材料上，且各層單質薄膜層的厚度為第一預定厚度范圍內的任意值。

在一些實施例中，所述第一預定厚度范圍為100nm～1000nm。

在一些實施例中，所述相變材料層包括至少一層合金材料層，所述合金材料層的厚度在第二預定厚度范圍內。

在一些實施例中，所述第二預定厚度范圍為大于200nm。

在一些實施例中，所述相變材料層包括至少一層單質薄膜層與至少一層合金材料層，所述單質薄膜層及合金材料層中的材料選自同一材料體系中的兩種元素，且所述至少一層單質薄膜層與至少一層合金材料層以任意順序及層數進行排列，沉積于所述基底材料上。