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MOCVD(金属有机物化学气相沉积)是一种制造半导体器件、金属化合物薄膜材料的新技术。其工艺过程中有很多工艺参数需要监控,如温度、生长速率、衬底片翘曲度等;其中温度控制是最重要的一项参数,它直接影响了芯片外延膜生长的质量和特性。因为工艺过程中环境的复杂性,目前还没有一种全过程在线监测温度的仪表,研制一款多通道高温测量系统是解决现阶段工艺难题的一个切实可行的方案。本文对普朗克黑体辐射能量公式做了进一步推导和化简,提出了一种单波长红外温度测试技术,研制出了一款多通道高温测量系统,将其用于MOCVD设备的石墨盘温度标定,解决了设备工艺过程中调控温度的难题,对工艺质量的提高起到了至关重要的作用。本文主要做了以下研制工作:(1)根据MOCVD设备环境温度高(500℃-1200℃)、多区测试、要求精度高的特点,提出了利用多通道高温计对设备分别加热的三区同时测温标定的方案,并对多通道高温测量系统应具有的技术指标作了需求分析。(2)对高温测量系统的整体架构与功能作了规划,设计了高灵敏度、低噪声的前置放大电路,AD采样电路等全部的硬件系统;设计了合理的光学系统,保证测试过程中的一致性和重复性;完成了下位机软件的设计工作,对多通道数据采集和LCD显示做了合理的时序规划,保证了温度实时的测量与显示。(3)提出了将红外辐射能量转化为温度的几种标定方案,对每种方案进行了理论推导和论证,并在黑体炉标准源上进行了整体测试,根据测试结果比较每种标定方案对仪器测试结果的影响,选择合理标定方法对测试探头进行二次测试标定,并对测试结果进行线性拟合,制作用于设备平台标定的温度表。本课题设计的多通道高温测量系统具有良好的准确性与重复性,已经应用于MOCVD设备平台上作为温度测试和调控依据,根据生长工艺的结果看,外延膜生长质量得到很大提高,例如u型GaN晶体质量为227arcsec,已经达到了国际水平;由此说明多通道高温测量系统的研制已经达到了预期指标。