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MOCVD原位红外测温方法的比较研究
Comparative study on in situ infrared thermometry methods of MOCVD

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杨超普 1   方文卿 2   刘明宝 1   周春生 1   张美丽 1  
文摘 MOCVD原位红外测温方法主要有单色辐射测温法与双波长比色测温法。利用薄膜等厚干涉模型与Kirchhoff定律计算了Si(111)衬底生长10μm GaN外延片的940nm、1 550nm光谱发射率,以Thomas Swan CSS MOCVD为例,比较了500℃至1 300℃范围内,940nm单色辐射测温法、1 550nm单色辐射测温法、940nm与1 550nm双波长比色测温法的相对误差和相对灵敏度,以及单色辐射测温法与双波长比色测温法的校准修正,并利用940nm与1 550nm双波长比色测温法在线监测了Si(111)衬底生长InGaN/GaN MQW结构LED外延片过程中的温度。研究表明:940nm与1 550nm双波长比色测温法在相对误差及有效探测孔径修正校准上优于940nm单色辐射测温法和1 550nm单色辐射测温法,该结论可为MOCVD原位红外测温设备开发提供参考。
其他语种文摘 The in situ infrared thermometry methods of metal organic chemical vapor deposition(MOCVD)mainly include monochromatic radiation thermometry and double-wavelength colorimetric thermometry.We calculated the 940nm and 1 550nm spectral emissivity of 10μm GaN on silicon(111)substrate by film thickness interference model and Kirchhoff's law,compared the relative error and relative sensitivity among 940nm monochromatic radiation thermometry, 1 550nm monochromatic radiation thermometry,940nm/1 550nm double-wavelength colorimetric thermometry within the scope of 500℃to 1 300℃ by taking the Thomas Swan CSS MOCVD as an example,as well as the calibration betweenmonochromatic radiation thermometry and double-wavelength colorimetric thermometry.Moreover,by using the 940nm/1 550 nm double-wavelength colorimetric thermometry,the temperature of LED epitaxial wafer with InGaN/GaN MQW structure growing on silicon(111)substrate was monitored on-line.The result shows that the 940nm/1 550nm double-wavelength colorimetric thermometry offers ad vantages over the 940nm and 1 550nm monochromatic radiation thermometry in terms of relative error and correction.The conclusion can provide reference for the in situ infrared thermometry design of MOCVD.
来源 应用光学 ,2016,37(2):297-302 【核心库】
DOI 10.5768/jao201637.0206002
关键词 MOCVD ; 原位监测 ; 红外测温 ; 比较研究
地址

1. 商洛学院化学工程与现代材料学院, 陕西省尾矿资源综合利用重点实验室, 陕西, 商洛, 726000  

2. 南昌大学, 国家硅基LED工程技术研究中心, 江西, 南昌, 330047

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 1002-2082
学科 电子技术、通信技术
基金 国家863计划 ;  陕西省尾矿资源综合利用重点实验室开放基金项目
文献收藏号 CSCD:5672236

参考文献 共 11 共1页

1.  陆大成. 金属有机化合物气相外延基础及应用,2009 CSCD被引 11 次    
2.  Brunner F. Quantitative analysis of in situ wafer bowing measurements for IIInitride growth on sapphire. Journal of Crystal Growth,2008,310(10):2432-2438 CSCD被引 6 次    
3.  杨超普. MOCVD在线光致发光与红外测温研究,2014 CSCD被引 5 次    
4.  王文革. 辐射测温技术综述. 宇航计测技术,2005,25(4):20-24 CSCD被引 12 次    
5.  陶伟. 比色测温在陶瓷生产中的应用研究. 应用光学,2012,5(33):940-943 CSCD被引 2 次    
6.  代少升. 非线性灰度变换算法在红外测温系统中的应用. 半导体光电,2010,31(1):161-165 CSCD被引 2 次    
7.  Edward D. Hanbook of optical constants of solids,1985 CSCD被引 1 次    
8.  Yu G. Optical properties of wurzite structure GaN on sapphire around fundamental absorption edge(0.78~4.77eV)by spectroscopic ellipsometry and the optical transmission method. Appl.Letter,1997,70(24):3209-3211 CSCD被引 1 次    
9.  杨超普. 气氛及压强对MOCVD红外测温的影响. 商洛学院学报,2015,29(4):43-46 CSCD被引 4 次    
10.  关国坚. 基于红外测温法的MOCVD工艺温度分析. 计量与测试技术,2012,39(4):18-21 CSCD被引 1 次    
11.  鲁二峰. MOCVD温度监测与均匀性研究,2014 CSCD被引 2 次    
引证文献 7 篇

1 杨超普 一种便携式漫反射LED均匀光源的设计与实现 应用光学,2017,38(6):985-989
CSCD被引 1 次

2 杨超普 MOCVD制备不同衬底GaN外延的在线红外测温比较研究 激光与光电子学进展,2017,54(11):111201-1-111201-8
CSCD被引 0 次

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