【摘要】：當(dāng)前學(xué)術(shù)界多利用最新的MOCVD技術(shù)研發(fā)制造半導(dǎo)體裝置,所謂的MOCVD即金屬有機(jī)化合物氣相沉積,由于紅波的特殊波長(zhǎng)使其可以穿過(guò)該材料,所以進(jìn)行該材料的生產(chǎn)時(shí),多用紅外線式溫度測(cè)量?jī)x對(duì)外延片得溫度進(jìn)行測(cè)量,由于外研生長(zhǎng)量子受溫度的影響變化明顯,所以本次研究活動(dòng)全面、細(xì)致的論述了實(shí)現(xiàn)外延在線式表層溫控的具體辦法和相關(guān)測(cè)量設(shè)備的設(shè)計(jì)方式,具體研究過(guò)程如下所示:(1)對(duì)比多種溫度測(cè)量辦法后,考慮到該材料的特殊性質(zhì),最終決定通過(guò)對(duì)近紫外波段熱輻射進(jìn)行測(cè)量籍此獲取其表層溫度數(shù)值。采用該測(cè)量辦法需要對(duì)弱訊號(hào)的測(cè)量辦法以及噪聲特性展開(kāi)研究,從而利用相關(guān)辦法除去噪聲。(2)以MOCVD裝置的特殊結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),開(kāi)發(fā)了配套的在線式溫控系統(tǒng)。該系統(tǒng)特殊的機(jī)械構(gòu)造以及先進(jìn)的垂直入射式探頭光學(xué)使其空間占用極小。此外,光路探頭與抗振動(dòng)處的大視場(chǎng)設(shè)計(jì)能夠令其探頭發(fā)生1°的傾斜時(shí),對(duì)應(yīng)反射訊號(hào)的變化不超過(guò)2個(gè)百分點(diǎn)。(3)其電路能夠?qū)ED光源以及光電倍增管分別實(shí)現(xiàn)恒功率和放大倍數(shù)的精確控制。借助軟件對(duì)各個(gè)溫度下對(duì)應(yīng)的LED功率和光電倍增管的放大倍數(shù)做出了設(shè)定,確保LED光源同熱輻射在信號(hào)強(qiáng)度方面始終保持同步,且輸出訊號(hào)強(qiáng)度較高。(4)借助實(shí)驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的方式對(duì)所設(shè)計(jì)的溫控系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,該系統(tǒng)可對(duì)750至1 200℃內(nèi)的溫度進(jìn)行測(cè)量,而且其測(cè)量結(jié)果得重復(fù)度不超過(guò)10℃。對(duì)于不同溫度段該系統(tǒng)的精確度略有差別,整體來(lái)看在該系統(tǒng)的測(cè)量區(qū)間內(nèi),溫度越高其測(cè)量結(jié)果的精確度便越高,溫度超過(guò)1 000℃時(shí),誤差將在0.2℃以?xún)?nèi),所測(cè)溫度低于870℃時(shí),其誤差將處于3℃以?xún)?nèi)。該溫控系統(tǒng)能夠?qū)ν庋拥谋韺訙囟茸龀鰷?zhǔn)確測(cè)量,而且得到了PrismoD-Blue485 MOCVD裝置的驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TN304.055
【圖文】：

第一章 緒 論溫度在線控制的目的和意義是紫外領(lǐng)域的光電特性表現(xiàn)極佳關(guān)注與大量應(yīng)用。MOCVD 法是當(dāng)內(nèi)部構(gòu)造做出了詳細(xì)展示，從下態(tài)下，外延片即處于石墨盤(pán)上。通過(guò)電阻絲和射頻兩種方式進(jìn)行的運(yùn)輸，最終反應(yīng)物將通過(guò)噴淋室內(nèi)是一個(gè)密閉環(huán)境，但為了便 的上蓋處裝有測(cè)量溫度的裝置度信息。

要求及工作環(huán)境概述要使用 MOCVD 設(shè)備實(shí)現(xiàn)外延的生力以及各氣體流量都會(huì)對(duì)生長(zhǎng)效果產(chǎn)因素做出嚴(yán)格而精確的控制。我國(guó)中微公司開(kāi)發(fā)的一款 MOCVD 超薄層外延半導(dǎo)體。本次研究活動(dòng)即延的生長(zhǎng)過(guò)程，并根據(jù)該裝置的具體款MOCVD設(shè)備的上蓋圖，該裝置主 SiC 和 A1SiN 兩個(gè)不同的生長(zhǎng)階段上蓋結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。從 2-2 圖中可見(jiàn)該置較為復(fù)雜。因此進(jìn)行溫度測(cè)量系統(tǒng)現(xiàn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)因空間不足而無(wú)法安裝

圖 2-2 PrismoD-Blue MOCVD 設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖可以知道，對(duì)外延片的表層溫度進(jìn)行測(cè)量度與精確度均要求較高。此外進(jìn)行結(jié)構(gòu)方裝空間等多個(gè)方面展開(kāi)綜合考慮。理量形式當(dāng)前主要有接觸和非接觸兩種不同需要保證被測(cè)物體同測(cè)試儀器的傳感器形傳遞的原理，只有傳感器同被測(cè)物體處精確溫度值，該測(cè)量辦法由于其特性并不[7]。此外，由于該測(cè)量形式需要同被測(cè)被測(cè)物受損。由于本次研究活動(dòng)的被測(cè)物用。隨著溫度的改變，物體的熱輻射將隨進(jìn)行測(cè)量的辦法即為非接觸式測(cè)量，不與

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本文編號(hào)：2773605