[发明专利]半导体薄膜生长反应腔辅助温度校准装置及校准方法

权利要求书

1.半导体薄膜反应腔辅助温度校准装置，其特征在于，包括光强探测装置，光强调节装置和光源，

所述光强探测装置用于探测黑体炉在靶心温度T₀下所述黑体炉靶心的热辐射P₀，以及所述光源的光强，

所述光强调节装置用于对所述光源发出的光强进行调节，使得所述光源处于所述黑体炉靶心时，光强探测装置探测到的光强为P₀，

所述光源的光强调节完成后，所述辅助温度校准装置需要移至半导体薄膜反应腔的狭缝窗口底部并进行平移，由半导体薄膜反应腔的温度测量装置测量所述光源的最大光强P₀＇；

所述光源的发光体是宽光谱卤钨灯。

2.根据权利要求1所述的辅助温度校准装置，其特征在于，所述黑体炉靶心的温度T₀通过热电偶获得，所述热电偶嵌入所述黑体炉靶心，用于测量所述黑体炉靶心的温度T₀。

3.根据权利要求1或2所述的辅助温度校准装置，其特征在于，所述光强探测装置包括辐射接收探头、光纤、带通滤波片和探测器，

所述辐射接收探头内置的透镜焦点处于待测点；

所述辐射接收探头用于接收所述待测点的热辐射；

所述光纤用于将所述待测点的热辐射传输至所述探测器；

所述带通滤波片置于所述光强探测器和所述光纤之间，所述带通滤波片中心波长为λ，用于使波长处于(λ－Δλ，λ+Δλ)的光通过；

所述探测器用于探测所述待测点的热辐射。

4.根据权利要求1所述的辅助温度校准装置，其特征在于，所述光强调节装置包括光源驱动电路，所述光源驱动电路包括模数转换器、处理器、数模转换器和滤波器，

所述光强探测装置将所述光源的当前光强模拟信号发送给所述模数转换器；

所述模数转换器用于将所述光源的当前光强模拟信号转换成光源的当前光强数字信号，然后将所述光源的当前光强数字信号发送给所述处理器；

所述处理器根据所述光源的当前光强数字信号进行数据调节，得到调节后的光强数字信号，并将所述调节后的光强数字信号发送给所述数模转换器；

所述数模转换器将所述调节后的光强数字信号转换成调节后的光强控制模拟信号，所述光强控制模拟信号驱动所述光源以所述调节后的光强控制信号发光；

所述滤波器设置于所述光源和所述反馈探测器之间。

5.根据权利要求4所述的辅助温度校准装置，其特征在于，所述处理器根据所述光源的当前光强数字信号进行数据调节时，采用的算法是PID算法。

6.根据权利要求1所述的辅助温度校准装置，其特征在于，还包括积分球，所述积分球上设置有三端口，分别为第一端口、第二端口和第三端口，所述光源设置在第一端口，所述光源发出的光经由所述第二端口射出，所述光强探测装置设置在所述第三端口上。

7.根据权利要求6所述的辅助温度校准装置，其特征在于，所述积分球还包括第四端口，所述辅助温度校准装置包括第二光源，所述第二光源设置在所述第四端口上，所述第二光源发出的光也经由所述第二端口射出。

8.根据权利要求5所述的辅助温度校准装置，其特征在于，所述滤波器的中心波长处于近红外范围。

9.根据权利要求1所述的辅助温度校准装置，其特征在于，还包括温度传感器和冷却系统，所述冷却系统内设置有启动阈值，

所述温度传感器用于检测所述装置的温度，并将检测到的温度信号发送给所述冷却系统；

所述温度高于所述启动阈值的上限时，所述冷却系统开始工作，对所述装置进行冷却，当所述温度低于所述启动阈值的下限时，所述冷却系统制动。

10.基于权利要求1～9中任一所述的辅助温度校准装置的半导体薄膜反应腔辅助温度校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

光强探测装置探测靶心处温度为T₀的黑体炉的辐射光强P₀；

光源设置于所述黑体炉靶心处，调节所述光源，使得所述光强探测装置探测到的光强为P₀；

保持所述光源发光光强不变，将所述光源置于半导体薄膜反应腔的狭缝窗口底部，通过温度探测装置探测透过所述狭缝窗口后光线的光强；

平移所述光源，直至透过所述狭缝窗口后光线的光强达到最大值P₀＇，将所述光强P₀＇等效为半导体薄膜反应腔内温度T₀时，所述温度探测装置探测到的热辐射强度；

在已知T₀和P₀＇的条件下，对所述半导体薄膜反应腔的温度探测装置进行校准。