LED生長的在線測溫系統(tǒng)研制.pdf

1、十二五國家半導體照明計劃，極大的推進了金屬有機物化學氣相沉積設備(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition，簡稱MOCVD)的引進以及本土化的開發(fā)。MOCVD是基于GaN基LED外延材料與芯片生長的一種工藝制造方法。其中工藝溫度的精確控制決定了芯片生長的性能重要因素，由于工藝生長環(huán)境復雜多變，且需非接觸LED測溫，這導致MOCVD溫控成為業(yè)界一直尚未完全攻克的難題。目前工藝測溫技術基本被國外掌握，國

2、內(nèi)此領域產(chǎn)品處于空白狀態(tài)，國外相關產(chǎn)品價格奇高且指標未能符合全自動溫控要求。業(yè)界測溫儀都是根據(jù)設備定制的，這也限制MOCVD產(chǎn)業(yè)自主研發(fā)，目前業(yè)界MOCVD工藝溫度基本依賴于工藝工程師經(jīng)驗，極大阻礙了MOCVD的推進，為了克服此工藝測溫的難題，此課題特此立項。
　　本論文從黑體輻射理論出發(fā)，目標是實現(xiàn)LED生長時的實時在線測溫并作為控溫依據(jù)。論文主要工作如下:
　　(1)在分析黑體輻射理論的基礎上，采集并分析工藝數(shù)據(jù)，課題的

3、目標以及所面臨的難題;結合實際控溫需求提出在線控溫的解決方案，雙通道單雙波長結合控溫。同時輔助設計系統(tǒng)的光路和機械結構部分。
　　(2)根據(jù)黑體理論推導出單雙波長測溫算法，提出了單波長測溫的修正算法，避免安裝方式（高度，以及中心偏移）對測溫的影響，為系統(tǒng)準確測溫提供保障。
　　(3)硬件設計實現(xiàn)了雙通道兼容單雙波長測溫的設計方案，簡化系統(tǒng)設計。
　　(4)實際考察了MOCVD的結構以及生長過程中的一些參數(shù)，定義軟件時序