MOCVD多功能在线监测探头的设计与实现

• 作者: 刘明宝 周春生 方文卿 李春 杨超普
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 光学设计 在线监测 红外测温 外延 MOCVD 膜厚测量
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 光学设计与制造
• 页码范围: 172-178
• 页数: 7页
• 分类号: TN305|TB96
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20174606.0622002

摘要

根据MOCVD在线监测设备的发展需要,设计了一种多功能在线监测探头,能够同时实现带反射率修正的三种红外辐射测温以及两个波长的反射率曲线监测,即:940 nm/1 550 nm双波长比色测温、940 nm单色辐射测温、1 550 nm单色辐射测温、940 nm反射率曲线以及1 550 nm反射率曲线监测.对探头的比色测温性能进行测试分析,并利用该探头对Si(111)衬底在我国自主研发的MOCVD系统中生长InGaN/GaN MQW 结构蓝光LED外延片进行在线监测.结果分析表明:比色测温900℃~1 100℃范围内精度高于1℃;在700℃~1 100℃范围内重复性误差均在0.7℃内;距离容差性为2 mm;三种红外测温最低量程均为435℃;并能有效避免探测孔有效面积变化的影响;由940 nm反射率曲线得:n-GaN层的膜厚监测相对误差为3.6%.该设计能够同时实现MOCVD在线测温及膜厚测量,可为MOCVD在线监测设备开发提供参考.