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公开(公告)号：CN108254912B
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201810061974.9
申请日：2018-01-23
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 本发明提供一种氮化物MOCVD外延生长过程中对外延薄膜的生长模式实时监测的微区显微成像系统。系统由观察窗口、成像镜组、CCD摄像机及图像采集卡、图像显示中心组成。其中观察窗口位于MOCVD反应腔中石墨载盘顶部，该观察窗口采用较厚的石英镜片，防止反应腔内温度传出损伤镜片。外延片的生长信息通过石英镜片构成的观察窗口，传递到折反射设计的成像镜组。成像镜组采用特殊的折反射设计方式控制了光线的纵向体积，减小了系统的像差，保证成像的清晰度并减小了成像系统的体积。该成像镜组的光学放大倍率为10×，将所测外延片的像被CCD摄像机接收时放大10倍，再通过图像采集卡传递到图像显示器中，最终在图像显示器中观察到优于1um的分辨率的图像。本发明设计的生长模式显微观察系统，分辨率大于1um,能够区分2D生长和3D生长模式，可观察外延片是否有螺型位错产生，实时观察MOCVD外延片在生长过程中的生长模式。
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公开(公告)号：CN108400099B
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201810061935.9
申请日：2018-01-23
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 本发明针设计了一种针对氮化物外延生长过程中薄膜纵向温度的测量方案，属于半导体测量技术领域。外延生长技术是现在制备氮化物材料最有效的方法之一，其在生长过程中的温度制约着器件的性能，且由于复杂严格的薄膜生长反应环境，直接用热电偶测量难度较大。一般采用非接触式测温法测量基底石墨盘温度，但是由于基底温度很高，导致薄膜梯度生长过程中纵向温度梯度较大，从而无法对外延薄膜生长情况进行精确控制。本发明分别采用紫外与红外辐射测温方法测量了外延层表面的温度和衬底底面石墨盘的温度，采用有限元仿真的方法对衬底底面到外延层表面进行了热场分析，得到了从衬底到外延层的纵向温度场，为氮化物生长过程中温度的调控提供了有利依据。
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公开(公告)号：CN108400099A
公开(公告)日：2018-08-14
申请号：CN201810061935.9
申请日：2018-01-23
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 本发明针设计了一种针对氮化物外延生长过程中薄膜纵向温度的测量方案，属于半导体测量技术领域。外延生长技术是现在制备氮化物材料最有效的方法之一，其在生长过程中的温度制约着器件的性能，且由于复杂严格的薄膜生长反应环境，直接用热电偶测量难度较大。一般采用非接触式测温法测量基底石墨盘温度，但是由于基底温度很高，导致薄膜梯度生长过程中纵向温度梯度较大，从而无法对外延薄膜生长情况进行精确控制。本发明分别采用紫外与红外辐射测温方法测量了外延层表面的温度和衬底底面石墨盘的温度，采用有限元仿真的方法对衬底底面到外延层表面进行了热场分析，得到了从衬底到外延层的纵向温度场，为氮化物生长过程中温度的调控提供了有利依据。
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公开(公告)号：CN108254912A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201810061974.9
申请日：2018-01-23
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 本发明提供一种氮化物MOCVD外延生长过程中对外延薄膜的生长模式实时监测的微区显微成像系统。系统由观察窗口、成像镜组、CCD摄像机及图像采集卡、图像显示中心组成。其中观察窗口位于MOCVD反应腔中石墨载盘顶部，该观察窗口采用较厚的石英镜片，防止反应腔内温度传出损伤镜片。外延片的生长信息通过石英镜片构成的观察窗口，传递到折反射设计的成像镜组。成像镜组采用特殊的折反射设计方式控制了光线的纵向体积，减小了系统的像差，保证成像的清晰度并减小了成像系统的体积。该成像镜组的光学放大倍率为10×，将所测外延片的像被CCD摄像机接收时放大10倍，再通过图像采集卡传递到图像显示器中，最终在图像显示器中观察到优于1um的分辨率的图像。本发明设计的生长模式显微观察系统，分辨率大于1um,能够区分2D生长和3D生长模式，可观察外延片是否有螺型位错产生，实时观察MOCVD外延片在生长过程中的生长模式。
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