[发明专利]一种利用合金相变校准MOCVD设备温度的装置及方法

说明书

本公开提供了一种利用合金相变校准MOCVD设备温度的装置，包括：校温片，所述校温片包括相变材料层，所述相变材料层具有预定的相变温度点，所述校温片设置于MOCVD设备的样品处，通过相变材料层发生相变反应时校温片表面激光反射率突变来获得样品处的真实温度。本公开可在没有黑体炉及被测材料发射率参数未知情况下，对红外测温曲线进行校正，解决了MOCVD系统中红外测温曲线偏离真实样品温度的问题。

技术领域

本公开涉及温度测量领域，尤其涉及一种利用合金相变校准金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备温度的装置及方法。

背景技术

MOCVD设备因其特殊腔体结构及材料生长环境，通常采用非接触式的红外测温技术监测样品温度。红外测温技术基于黑体辐射原理(普朗克定律)。根据普朗克定律，黑体的红外辐射光谱由其表面温度决定，通过测量黑体红外辐射强度即可确定黑体表面温度。在实际应用中，通常使用黑体炉设备作为标准黑体，标定及校准红外测试系统。使用黑体炉校准后的红外测温仪测量得到的温度称为物体的黑体温度。由于实际物体与黑体的红外辐射光谱存在一定差异，因此被测物体的黑体温度与物体表面的真实温度存在一定偏差，需要引入发射率参数进行修正。不同物体(即使是同一材质)具有不同的发射率，只有在红外测温系统中设置被测物体正确的发射率参数，红外测温得到的温度值才能尽可能的接近被测物体表面的真实温度。由此可知，当前红外测温系统存在两点不足：一是需要使用昂贵的黑体炉设备；二是需要知道被测物体的发射率参数。这两个条件，尤其是发射率参数，往往很难满足。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种利用合金相变校准MOCVD设备温度的装置及方法，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种利用合金相变校准MOCVD设备温度的装置，包括：

校温片，所述校温片包括相变材料层，所述相变材料层具有预定的相变温度点，所述校温片设置于MOCVD设备的样品处，通过相变材料层发生相变反应时校温片表面激光反射率突变来获得样品处的真实温度。

在一些实施例中，所述校温片还包括：

基底材料，所述相变材料层以薄膜形式沉积在所述基底材料上。

在一些实施例中，所述相变材料层的材料选自同一种材料体系，所述材料体系包括铝锗、铝硅、银锗、银硅或银镍材料体系，对应预定的相变温度点分别为420℃、577℃、650℃、848℃、960℃。

在一些实施例中，所述相变材料层包括单质薄膜层和/或合金材料层。

在一些实施例中，所述相变材料层包括至少一层第一单质薄膜层与至少一层第二单质薄膜层，所述第一单质薄膜层和第二单质薄膜层的材料为同一材料体系中两种不同的单质元素。

在一些实施例中，所述第一单质薄膜层和第二单质薄膜层以任意顺序交替沉积在所述基底材料上，且各层单质薄膜层的厚度为第一预定厚度范围内的任意值。

在一些实施例中，所述第一预定厚度范围为100nm～1000nm。

在一些实施例中，所述相变材料层包括至少一层合金材料层，所述合金材料层的厚度在第二预定厚度范围内。

在一些实施例中，所述第二预定厚度范围为大于200nm。

在一些实施例中，所述相变材料层包括至少一层单质薄膜层与至少一层合金材料层，所述单质薄膜层及合金材料层中的材料选自同一材料体系中的两种元素，且所述至少一层单质薄膜层与至少一层合金材料层以任意顺序及层数进行排列，沉积于所述基底材料上。