[发明专利]红外光学温度测量装置、方法及MOCVD系统

权利要求书

1.一种薄膜生长过程中的红外光学温度测量装置，其特征在于，该装置仅包括温度测量通道，所述温度测量通道包括：

光学处理模块，用于在薄膜生长过程中收集以及过滤被测量对象辐射的红外光信号，其中过滤后得到的红外光信号的光谱宽度大于等于50纳米；

信号处理模块，用于将经过过滤的红外光信号转换为电信号，以及将该电信号转换为数字信号，并直接将该数字信号作为温度测量结果输出。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学处理模块包括：光收集模块，用于收集被测量对象辐射的红外光信号；滤光模块，用于过滤收集到的红外光信号并传送给信号处理模块；

或者所述光学处理模块包括：滤光模块，用于过滤被测量对象辐射的红外光信号；光收集模块，用于收集过滤后的红外光信号并传送给信号处理模块。

3.如权利要求2所 述的装置，其特征在于，所述光收集模块为：耦合透镜；所述滤光模块为：滤光片或镀在耦合透镜上的薄膜。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学处理模块包括：

耦合透镜（104），用于接收红外光信号并进行会聚；

多模光纤（106），一端位于所述耦合透镜（104）焦点附近，用于将所述耦合透镜（104）会聚的红外光信号耦合进入所述多模光纤（106）并进行传输；

准直透镜（108），位于多模光纤（106）另一端的后方，将从所述多模光纤（106）中发射出的红外光信号会聚后传送给信号处理模块；

滤光模块，用于过滤红外光信号；

其中所述滤光模块位于所述准直透镜（108）之后、信号处理模块之前；或者所述滤光模块位于所述耦合透镜（104）之前；或者所述滤光模块集成在所述耦合透镜之上。

5.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述滤光模块为：滤光片或镀在耦合透镜上的薄膜。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号处理模块包括：

光电探测器，用于将过滤后得到的红外光信号转化为电信号；

放大电路和模数转换模块，用于将探测器输出的电信号转换为相应数字信号，以及将该数字信号直接作为温度测量结果输出。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述过滤后得到的红外光信号的光谱宽度为60纳米、80纳米、100纳米、120纳米、150纳米、180纳米、200纳米、250纳米、300纳米、400纳米、500纳米或1000纳米。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，薄膜生长过程通过物理气相沉积或者化学气相沉积方式实现。

9.一种MOCVD系统，包括托盘，位于托盘上方的进气装置，所述进气装置上开设有一个或多个用以通过红外光信号的观察通道，其特征在于，所述MOCVD系统还包括至少一个上述权利要求1-8中任意一项所述的红外光学温度测量装置，每个红外光学温度测量装置对应于一个观察通道，并基于该观察通道通过的红外光信号进行温度测量。

10.一种薄膜生长过程中的红外光学温度测量方法，其特征在于，包括：

收集和过滤被测量对象辐射的红外光信号，过滤后得到的红外光信号的光谱宽度大于等于50纳米；

将过滤后的红外光信号转换为电信号，以及将该电信号转换为数字信号；

将该数字信号直接作为温度测量结果输出。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述收集和过滤被测量对象辐射的红外光信号的步骤包括：收集被测量对象辐射的红外光信号；过滤收集到的红外光信号；

或者

所述收集和过滤被测量对象辐射的红外光信号的步骤包括：过滤被测量对象辐射的红外光信号；收集过滤后的红外光信号。