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    一种 薄膜 生长 实时 测温 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201310655561.0

    申请日:

    2013.12.06

    公开号:

    CN104697637A

    公开日:

    2015.06.10

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||著录事项变更IPC(主分类):G01J 5/00变更事项:申请人变更前:北京智朗芯光科技有限公司变更后:北京智朗芯光科技有限公司变更事项:地址变更前:100191 北京市海淀区知春路27号量子芯座402室变更后:102206 北京市昌平区昌平路97号新元科技园B座503室|||著录事项变更IPC(主分类):G01J 5/00变更事项:发明人变更前:李成敏 严冬 王林梓 刘健鹏 焦宏达 张塘 马小超变更后:马铁中 严冬 王林梓 刘健鹏 焦宏达|||实质审查的生效IPC(主分类):G01J 5/00申请日:20131206|||公开
    IPC分类号: G01J5/00 主分类号: G01J5/00
    申请人: 北京智朗芯光科技有限公司
    发明人: 李成敏; 严冬; 王林梓; 刘健鹏; 焦宏达; 张塘; 马小超
    地址: 100191北京市海淀区知春路27号量子芯座402室
    优先权:
    专利代理机构: 北京华沛德权律师事务所11302 代理人: 刘杰
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201310655561.0

    授权公告号:

    ||||||||||||

    法律状态公告日:

    2018.12.07|||2016.10.05|||2016.10.05|||2015.07.08|||2015.06.10

    法律状态类型:

    授权|||著录事项变更|||著录事项变更|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种薄膜生长的实时测温方法,属于半导体制造技术领域。该方法包括获得双波长测温结构的薄膜生长反应腔的校准系数;测量实际热辐射功率,将校准系数和实际热辐射功率代入公式,计算得到薄膜生长反应腔内薄膜的温度。该方法由于双波长测温结构所依附的薄膜生长反应腔经过校准,计算得到的薄膜的温度值更接近真值。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种薄膜生长的实时测温方法,其特征在于,包括以下步骤:
    测量不同温度下,黑体炉的响应光谱P(λ,T);
    根据
    P 0 ( λ 1 , T ) = ∫ λ 1 - Δλ 1 λ 1 + Δλ 1 f 1 ( λ ) g 1 ( λ ) P ( λ , T ) / τ ( T ) ]]>
    P 0 ( λ 2 , T ) = ∫ λ 2 - Δ λ 2 λ 2 + Δ λ 2 f 2 ( λ ) g 2 ( λ ) P ( λ , T ) / τ ( T ) ]]>
    计算第一种波长λ1和第二种波长λ2分别对应的理论热辐射功率比值r0(T);
    r 0 ( T ) = P 0 ( λ 1 , T ) P 0 ( λ 2 , T ) = ∫ λ 1 - Δ λ 1 λ 1 + Δ λ 1 f 1 ( λ ) g 1 ( λ ) P ( λ , T ) / τ ( T ) ∫ λ 2 - Δ λ 2 λ 2 + Δ λ 2 f 2 ( λ ) g 2 ( λ ) P ( λ , T ) / τ ( T ) ]]>
    其中,
    P0(λ1,T),第一种波长λ1对应的热辐射功率,
    λ1,第一种波长,
    Δλ1,第一种波长λ1对应的带宽,
    f1(λ),光学探测器在第一种波长λ1下的响应函数,
    g1(λ),第一种波长λ1对应的辐射光在光学器件的透过率,
    P(λ,T),黑体炉的响应光谱,
    τ(T),光谱传输曲线的表达式,
    P0(λ2,T),第二种波长λ2对应的热辐射功率,
    λ2,第二种波长,
    Δλ2,第二种波长λ2对应的带宽,
    f2(λ),光学探测器在第二种波长λ2下的响应函数,
    g2(λ),第二种波长λ2对应的辐射光在光学器件的透过率,
    T,温度,
    r0(T),第一种波长λ1和第二种波长λ2分别对应的理论热辐射功率比值;
    根据所述温度和对应的理论热辐射功率比值r0(T),进行最小二乘拟合,得 到理论热辐射比值-温度曲线;
    测量不同温度下,第一种波长λ1对应的实际热辐射功率,第二种波长λ2对 应的实际热辐射功率,并得到实际热辐射比值;
    根据实际热辐射比值,在理论热辐射比值-温度曲线上描出与所述实际热辐 射比值对应的点;
    将所述点对应的温度T的值代入
    L ( λ 1 , T ) = m 1 × ∫ λ 1 - Δ λ 1 λ 1 + Δ λ 1 f 1 ( λ ) g 1 ( λ ) ϵ ( λ ) × 2 π hc 2 / λ 5 exp ( hc kTλ ) - 1 ]]>
    L ( λ 2 , T ) = m 2 × ∫ λ 2 - Δ λ 2 λ 2 + Δ λ 2 f 2 ( λ ) g 2 ( λ ) ϵ ( λ ) × 2 π hc 2 / λ 5 exp ( hc kTλ ) - 1 ]]>
    分别得到m1和m2;
    其中,
    L(λ1,T),第一种波长λ1对应的实际热辐射功率,
    L(λ2,T),第二种波长λ2对应的实际热辐射功率,
    m1,第一种波长λ1对应的校准系数,
    m2,第二种波长λ2对应的校准系数,
    f1(λ),光学探测器在第一种波长λ1下的响应函数,
    g1(λ),第一种波长λ1对应的辐射光在光学器件的透过率,
    f2(λ),光学探测器在第二种波长λ2下的响应函数,
    g2(λ),第二种波长λ2对应的辐射光在光学器件的透过率,
    ε(λ),外延片表面的发射率,
    T,温度;
    λ1,第一种波长,
    Δλ1,第一种波长λ1对应的带宽,
    λ2,第二种波长,
    Δλ2,第二种波长λ2对应的带宽,
    k,玻尔兹曼常数,k=1.3806×10-23J/K,
    h为普照朗克常数,h=6.626×10-34J·s,
    c,光在真空中传播速度,c=3×108m/s;
    当薄膜生长反应腔处于低温温度区间时,测量第一种波长λ1对应的实际热 辐射功率L(λ1,T),根据 L ( λ 1 , T ) = m 1 × ∫ λ 1 - Δ λ 1 λ 1 + Δ λ 1 f 1 ( λ ) g 1 ( λ ) ϵ ( λ ) × 2 π hc 2 / λ 5 exp ( hc kTλ ) - 1 ]]>计算 所述薄膜生长反应腔的温度;
    当薄膜生长反应腔处于高温温度区间时,测量第一种波长λ2对应的实际热 辐射功率L(λ2,T),根据 L ( λ 2 , T ) = m 2 × ∫ λ 2 - Δ λ 2 λ 2 + Δ λ 2 f 2 ( λ ) g 2 ( λ ) ϵ ( λ ) × 2 π hc 2 / λ 5 exp ( hc kTλ ) - 1 ]]>计算 所述薄膜生长反应腔的温度;
    所述薄膜生长反应腔范围为(Tmin,Tmax)为(400℃,1500℃),所述第一 种波长λ1对应高温度区间(Tup,Tmax),所述第二种波长λ2对应低温度区间 (Tmin,Tdown),其中,Tmin<Tdown<Tup<Tmax;
    其中,
    L(λ1,T),第一种波长λ1对应的实际热辐射功率,
    L(λ2,T),第二种波长λ2对应的实际热辐射功率,
    m1,第一种波长λ1对应的校准系数,
    m2,第二种波长λ2对应的校准系数,
    f1(λ),光学探测器在第一种波长λ1下的响应函数,
    g1(λ),第一种波长λ1对应的辐射光在光学器件的透过率,
    f2(λ),光学探测器在第二种波长λ2下的响应函数,
    g2(λ),第二种波长λ2对应的辐射光在光学器件的透过率,
    ε(λ),外延片表面的发射率,
    T,温度;
    λ1,第一种波长,
    Δλ1,第一种波长λ1对应的带宽,
    λ2,第二种波长,
    Δλ2,第二种波长λ2对应的带宽,
    k,玻尔兹曼常数,k=1.3806×10-23J/K,
    h为普照朗克常数,h=6.626×10-34J·s,
    c,光在真空中传播速度,c=3×108m/s。

    2.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,(Tmin,Tmax)为(450℃, 1200℃),Tup=750℃,Tdown=800℃,λ1=940nm,λ2=1050nm。

    3.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过最小二乘法得到所述热 辐射比值-温度曲线时,参与拟合的热辐射比值以及对应的温度T数据为多个, 分别是反应腔温度稳定在T1,T2,…,Tn时获得。

    4.  根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述T1,T2,…,Tn分别由 黑体炉加热系统加热获得。

    5.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述实际热辐射比值r(T)的 计算方法如下:
    r ( T ) = L ( λ 1 , T ) / ϵ 1 L ( λ 2 , T ) / ϵ 2 ]]>
    其中,
    L(λ1,T),第一种波长λ1对应的实际热辐射功率,
    L(λ1,T),第二种波长λ2对应的实际热辐射功率,
    λ1,第一种波长,
    λ2,第二种波长,
    ε1,第一种波长λ1对应的外延片表面的发射率,
    ε2,第二种波长λ2对应的外延片表面的发射率
    T,温度。

    6.  根据权利要求5所述的方法,其特征在于,
    当外延片为理想不透明、光滑、平整的表面时,
    ε=1-R/ΔTR
    其中,
    ε,外延片表面的发射率,
    R,外延片的反射率,
    ΔTR,反射率衰减因子,
    当透明、单面衬底抛光的蓝宝石衬底的外延片,
    ε=εcarr(1-R/ΔTR)(1-Rdiff){1+R/ΔTR*Rdiff+(1-εcarr)[(Rdiff+R/ΔTR(1-Rdiff)2)]} 其中,
    ε,外延片表面的发射率,
    Rdiff,不平滑衬底的散射率,
    εcarr,石墨基座的热发射率,
    ΔTR,反射率衰减因子。

    7.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述薄膜生长反应腔是 MOCVD、MBE或者PECVD。

    说明书

    说明书一种薄膜生长的实时测温方法
    技术领域
    本发明涉及半导体制造技术领域,特别是涉及一种薄膜生长的实时测温方 法。
    背景技术
    外延片生长温度是薄膜生长反应腔生产性能控制的关键参数。由于薄膜生 长反应腔的反应条件严格,需要高真空、高温、化学性质活泼的生长环境,高 速旋转的衬底,以及严格的设备空间布置,采用热电偶等直接测温的技术几乎 是不可能的,因此,必须依赖于非接触测温法对外延片生长温度进行测量。现 有技术中应用的非接触测温法是采用经过热辐射系数修正的高温测量方法,通 过测量一定波段的辐射光和相应外延片片表面的发射率计算外延片片表面的温 度。然而,在外延片片生长过程中,测温系统的安装及外界环境会影响其测温 的稳定性,影响因素主要包括:a)反应腔窗口上的淀积的影响;b)测温系统 安装位置对探测距离变化、光学探测器立体角变化的影响;c)外延片片生长环 境如通气气压、石墨盘旋转变换的影响。这些影响会改变测温系统检测到的信 号,引起系统性的温度偏离,导致外延片生长温度测量无法保证一致而又精确。
    发明内容
    为了解决上述问题,本发明提出了一种对双波长测温结构的薄膜生长反应 腔校准后对薄膜生长反应腔进行测温的薄膜生长的实时测温方法。
    本发明提供的薄膜生长的实时测温方法包括以下步骤:
    获得双波长测温结构的薄膜生长反应腔的校准系数m1和m2;
    当薄膜生长反应腔处于低温温度区间时,测量第一种波长λ1对应的实际热 辐射功率L(λ1,T),根据 L ( λ 1 , T ) = m 1 × ∫ λ 1 - Δ λ 1 λ 1 + Δ λ 1 f 1 ( λ ) g 1 ( λ ) ϵ ( λ ) × 2 π hc 2 / λ 5 exp ( hc kTλ ) - 1 ]]>计算 所述薄膜生长反应腔的温度;
    当薄膜生长反应腔处于高温温度区间时,测量第一种波长λ2对应的实际热 辐射功率L(λ2,T),根据 L ( λ 2 , T ) = m 2 × ∫ λ 2 - Δ λ 2 λ 2 + Δ λ 2 f 2 ( λ ) g 2 ( λ ) ϵ ( λ ) × 2 π hc 2 / λ 5 exp ( hc kTλ ) - 1 ]]>计算 所述薄膜生长反应腔的温度;
    所述测温范围为(Tmin,Tmax)为(400℃,1500℃),所述第一种波长λ1对 应高温度区间(Tup,Tmax),所述第二种波长λ2对应低温度区间(Tmin,Tdown);
    其中,
    L(λ1,T),第一种波长λ1对应的实际热辐射功率,
    L(λ2,T),第二种波长λ2对应的实际热辐射功率,
    m1,第一种波长λ1对应的校准系数,
    m2,第二种波长λ2对应的校准系数,
    f1(λ),光学探测器在第一种波长λ1下的响应函数,
    g1(λ),第一种波长λ1对应的辐射光在光学器件的透过率,
    f2(λ),光学探测器在第二种波长λ2下的响应函数,
    g2(λ),第二种波长λ2对应的辐射光在光学器件的透过率,
    ε(λ),外延片表面的发射率,
    T,温度;
    λ1,第一种波长,
    Δλ1,第一种波长λ1对应的带宽,
    λ2,第二种波长,
    Δλ2,第二种波长λ2对应的带宽,
    k,玻尔兹曼常数,k=1.3806×10-23J/K,
    h为普照朗克常数,h=6.626×10-34J·s,
    c,光在真空中传播速度,c=3×108m/s。
    本发明提供的薄膜生长实时测温方法在获得校准系数m1和m2后通过测量 实际热辐射功率,计算得到薄膜的温度,由于双波长测温结构的薄膜生长反应 腔经过校准,计算得到的薄膜的温度值更接近真值。
    附图说明
    图1为本发明实施例提供的薄膜生长的实时测温方法的双波长测温结构的 薄膜生长设备示意图;
    图2为图1中光学探测器的组成结构示意图;
    图3本发明实施例提供的薄膜生长的实时测温方法中理论热辐射比值-温度 曲线图。
    具体实施方式
    为了深入了解本发明,下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
    本发明提供的薄膜生长的测温方法包括以下步骤:
    获得双波长测温结构的薄膜生长反应腔的校准系数m1和m2;
    当薄膜生长反应腔处于低温温度区间时,测量第一种波长λ1对应的实际热 辐射功率L(λ1,T),根据 L ( λ 1 , T ) = m 1 × ∫ λ 1 - Δ λ 1 λ 1 + Δ λ 1 f 1 ( λ ) g 1 ( λ ) ϵ ( λ ) × 2 π hc 2 / λ 5 exp ( hc kTλ ) - 1 ]]>计算 薄膜生长反应腔的温度;
    当薄膜生长反应腔处于高温温度区间时,测量第一种波长λ2对应的实际热 辐射功率L(λ2,T),根据 L ( λ 2 , T ) = m 2 × ∫ λ 2 - Δ λ 2 λ 2 + Δ λ 2 f 2 ( λ ) g 2 ( λ ) ϵ ( λ ) × 2 π hc 2 / λ 5 exp ( hc kTλ ) - 1 ]]>计算 薄膜生长反应腔的温度;
    测温范围为(Tmin,Tmax)为(400℃,1500℃),第一种波长λ1对应高温度 区间(Tup,Tmax),第二种波长λ2对应低温度区间(Tmin,Tdown);
    其中,
    L(λ1,T),第一种波长λ1对应的实际热辐射功率,
    L(λ2,T),第二种波长λ2对应的实际热辐射功率,
    m1,第一种波长λ1对应的校准系数,
    m2,第二种波长λ2对应的校准系数,
    f1(λ),光学探测器在第一种波长λ1下的响应函数,
    g1(λ),第一种波长λ1对应的辐射光在光学器件的透过率,
    f2(λ),光学探测器在第二种波长λ2下的响应函数,
    g2(λ),第二种波长λ2对应的辐射光在光学器件的透过率,
    ε(λ),外延片表面的发射率,
    T,温度;
    λ1,第一种波长,
    Δλ1,第一种波长λ1对应的带宽,
    λ2,第二种波长,
    Δλ2,第二种波长λ2对应的带宽,
    k,玻尔兹曼常数,k=1.3806×10-23J/K,
    h为普照朗克常数,h=6.626×10-34J·s,
    c,光在真空中传播速度,c=3×108m/s。
    更具体地,
    其中,(Tmin,Tmax)为(450℃,1200℃),Tup=750℃,Tdown=800℃,λ1=940nm, λ2=1050nm。
    此外,当Tmin<Tup<Tdown<Tmax时,就存在过渡区间,在过渡区间,可以 分别根据第一种波长λ1的条件下和第二种波长λ2的条件下,均可以测得薄膜生 长反应腔的温度。采用本发明提供的薄膜生长实时测温方法在过渡温度区间进 行测量时,可以采取平滑算法得到温度的实际值。在过渡温度区间,在第一种 波长λ1的条件下可以测得低温温度区间时,薄膜生长反应腔的温度Tlow,在第 二种波长λ2的条件下可以测得高温温度区间时,薄膜生长反应腔的温度Thigh, 由于Tlow不同于Thigh,此时,可以采用平滑算法计算出薄膜生长反应腔的实际 温度。比如采用一次平滑算法 T = T high × T low - T up T down - T up + T low × ( 1 - T low - T up T down - T up ) ]]>计算 出薄膜生长反应腔的实际温度。从而使本发明提供的薄膜生长实时测温方法的 温度适用范围更宽。
    其中,校准系数m1和m2的获得方法包括以下步骤:
    根据实际热辐射比值,在附图3所示的理论热辐射比值-温度曲线上描出与 实际热辐射比值对应的点;
    将点对应的温度T的值代入
    L ( λ 1 , T ) = m 1 × ∫ λ 1 - Δ λ 1 λ 1 + Δ λ 1 f 1 ( λ ) g 1 ( λ ) ϵ ( λ ) × 2 π hc 2 / λ 5 exp ( hc kTλ ) - 1 ]]>
    L ( λ 2 , T ) = m 2 × ∫ λ 2 - Δ λ 2 λ 2 + Δ λ 2 f 2 ( λ ) g 2 ( λ ) ϵ ( λ ) × 2 π hc 2 / λ 5 exp ( hc kTλ ) - 1 ]]>
    分别得到m1和m2;
    其中,
    L(λ1,T),第一种波长λ1对应的实际热辐射功率,
    L(λ2,T),第二种波长λ2对应的实际热辐射功率,
    m1,第一种波长λ1对应的校准系数,
    m2,第二种波长λ2对应的校准系数,
    f1(λ),光学探测器在第一种波长λ1下的响应函数,
    g1(λ),第一种波长λ1对应的辐射光在光学器件的透过率,
    f2(λ),光学探测器在第二种波长λ2下的响应函数,
    g2(λ),第二种波长λ2对应的辐射光在光学器件的透过率,
    ε(λ),外延片表面的发射率,
    T,温度;
    λ1,第一种波长,
    Δλ1,第一种波长λ1对应的带宽,
    λ2,第二种波长,
    Δλ2,第二种波长λ2对应的带宽,
    k,玻尔兹曼常数,k=1.3806×10-23J/K,
    h为普照朗克常数,h=6.626×10-34J·s,
    c,光在真空中传播速度,c=3×108m/s。
    其中,附图3所示的理论热辐射比值-温度曲线的生成方法包括以下步骤:
    测量不同温度下,黑体炉的响应光谱P(λ,T);
    根据
    P 0 ( λ 1 , T ) = ∫ λ 1 - Δ λ 1 λ 1 - Δ λ 1 f 1 ( λ ) g 1 ( λ ) P ( λ , T ) / τ ( T ) ]]>
    P 0 ( λ 2 , T ) = ∫ λ 2 - Δ λ 2 λ 2 + Δ λ 2 f 2 ( λ ) g 2 ( λ ) P ( λ , T ) / τ ( T ) ]]>
    计算第一种波长λ1和第二种波长λ2分别对应的理论热辐射功率比值r0(T);
    r 0 ( T ) = P 0 ( λ 1 , T ) P 0 ( λ 2 , T ) = ∫ λ 1 - Δ λ 1 λ 1 + Δ λ 1 f 1 ( λ ) g 1 ( λ ) P ( λ , T ) / τ ( T ) ∫ λ 2 - Δ λ 2 λ 2 + Δ λ 2 f 2 ( λ ) g 2 ( λ ) P ( λ , T ) / τ ( T ) ]]>
    其中,
    P0(λ1,T),第一种波长λ1对应的热辐射功率,
    λ1,第一种波长,
    Δλ1,第一种波长λ1对应的带宽,
    f1(λ),光学探测器在第一种波长λ1下的响应函数,
    g1(λ),第一种波长λ1对应的辐射光在光学器件的透过率,
    P(λ,T),黑体炉的响应光谱,
    τ(T),光谱传输曲线的表达式,
    P0(λ2,T),第二种波长λ2对应的热辐射功率,
    λ2,第二种波长,
    Δλ2,第二种波长λ2对应的带宽,
    f2(λ),光学探测器在第二种波长λ2下的响应函数,
    g2(λ),第二种波长λ2对应的辐射光在光学器件的透过率,
    T,温度,
    r0(T),第一种波长λ1和第二种波长λ2分别对应的理论热辐射功率比值;
    根据温度和对应的理论热辐射功率比值r0(T),进行最小二乘拟合,得到附 图3所示的理论热辐射比值-温度曲线。
    其中,通过最小二乘法得到热辐射比值-温度曲线时,参与拟合的热辐射比 值以及对应的温度T数据为多个,分别是反应腔温度稳定在T1,T2,…,Tn时 获得。
    其中,T1,T2,…,Tn分别由黑体炉加热系统加热获得。
    其中,实际热辐射比值r(T)的计算方法如下:
    r ( T ) = L ( λ 1 , T ) / ϵ 1 L ( λ 2 , T ) / ϵ 2 ]]>
    其中,
    L(λ1,T),第一种波长λ1对应的实际热辐射功率,
    L(λ1,T),第二种波长λ2对应的实际热辐射功率,
    λ1,第一种波长,
    λ2,第二种波长,
    ε1,第一种波长λ1对应的外延片表面的发射率,
    ε2,第二种波长λ2对应的外延片表面的发射率
    T,温度。
    其中,
    当外延片为理想不透明、光滑、平整的表面时,
    ε=1-R/ΔTR
    其中,
    ε,外延片表面的发射率,
    R,外延片的反射率,
    ΔTR,反射率衰减因子,
    当透明、单面衬底抛光的蓝宝石衬底的外延片,
    ε=εcarr(1-R/ΔTR)(1-Rdiff){1+R/ΔTR*Rdiff+(1-εcarr)[(Rdiff+R/ΔTR(1-Rdiff)2)]}
    其中,
    ε,外延片表面的发射率,
    Rdiff,不平滑衬底的散射率,
    εcarr,石墨基座的热发射率,
    ΔTR,反射率衰减因子。
    其中,薄膜生长反应腔可以为MOCVD、MBE(分子束外延)、PECVD(等 离子体增强化学汽相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition))等设 备。从而增强本发明提供的薄膜生长实时测温方法的适用性。
    参见附图1和2,用于实现本发明提供的薄膜生长实时测温方法的自校准的 一种装置包括薄膜生长反应腔1及光学探测器6,薄膜生长反应腔1包括外延片 4、加热室2和石墨基座3,石墨基座3用于承载外延片4,加热室2用于对石 墨基座3进行加热,进而对外延片4进行加热;薄膜生长反应腔1的顶部设有 探测窗口5,光学探测器6通过探测窗口5向外延片4发出波长分别为λ1和λ2的探测光束,光束外延片4反射后形成的反射光束由光学探测部分探测。光学 探测器6包括第一光源、第二光源、分束器、第一二向色镜10、第一滤波片11、 第一探测器、第二二向色镜8、第二滤波片9、第二探测器、参考光探测器和数 据采集单元(本实施例中,数据采集单元是数据采集卡)。第一光源发出波长为 λ1的光束,第二光源发出波长为λ2的光束,波长为λ1的光束和波长为λ2的 光束经过分束器后被分成两部分,其中一部分为参考光,另一部分为波长为λ1的探测光束和波长为λ2的探测光束,参考光进入参考光探测器,形成电信号I 参。波长为λ1的探测光束、波长为λ2的探测光束经过外延片4反射后形成的反 射光经过分束器12后,被第一二相色镜和第二二向色镜分隔呈两部分,其中一 部分的波长为λ1,经过第一滤波片后进入第一探测器,形成电信号I反1,另一 部分的波长为λ2,经过第二滤波片后进入第二探测器,形成电信号I反2。电信 号I参、I反1和I反2分别被数据采集单元采集。
    其中,第一光源和第二光源发出的光的频率可调制,由于λ·f=c,其中, λ,波长,f,频率,c,光速,对频率进行控制能够实现对第一光源和第二光源 发出的光的波长进行控制。
    其中,光学探测器6还包括光源控制电路,光源控制电路用于对第一光源 和第二光源的开关进行控制。第一光源和第二光源打开时,检测到外延片4的 反射光强度和热辐射强度之和;第一光源和第二光源关闭时,可检测到外延片4 的热辐射强度。通过分离算法,分别得到反射光强度和热辐射强度,由此计算 外延片4表面的反射率和温度。
    其中,光学探测器6还包括处理单元,处理单元用于对光源控制电路和数 据采集单元进行处理,本实施例中,处理单元是CPU,还可以用单片机、PLC 等进行替代。
    以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了 进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已, 并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同 替换、改进等,均应包含在本发明的?;し段е??!  ∧谌堇醋宰ɡ鴚ww.www.4mum.com.cn转载请标明出处

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