In-situ контроль температуры поверхности ГЭС КРТ в процессе роста методом низкотемпературной поляризационной пирометрии

Представлены усовершенствованный метод низкотемпературной поляризационной пирометрии и его аппаратно-программная реализация для in-situ бесконтактного измерения температуры поверхности ГЭС КРТ в процессе молекулярной эпитаксии. Большинство технологических ростовых камер МЛЭ снабжены специальными оптическими окнами для визуального и эллипсометрического контроля поверхности роста. Эти окна, после некоторой модернизации, могут быть использованы и для задач in-situ низкотемпературной пирометрии (измерения температуры) растущего слоя ГЭС КРТ. В работе обсуждаются проблемы, связанные с практическим применением метода низкотемпературной поляризационной пирометрии в камере МЛЭ и пути их преодоления [1]. В частности, при многократных циклах роста происходит запыление поверхности рабочего окна и, как следствие, уменьшение оптического пропускания измерительного тракта. Для отслеживания этого процесса и своевременной корректировки показаний, в прибор введен дополнительный двухспектральный фотометрический канал. Выбранные поддиапазоны дополнительного канала (1.9÷2.0мкм. и 2.4÷2.5мкм.) на определенной стадии эпитаксиального роста, когда структура становится непрозрачной, позволяют использовать их для пирометрического определения температуры. Таким образом, обеспечивается дополнительный контроль показаний основного канала и внесение поправок, связанных с возможными помехами от низкотемпературных источников. В рабочем диапазоне удалось достичь линейную зависимость фотометрического сигнала от температуры, что позволяет проводить калибровку пирометра непосредственно на рабочей камере. Приведены измерительная схема и краткое техническое описание разработанного низкотемпературного пирометра, а также методика и результаты экспериментальных измерений.