CN116497443B - 一种外延片波长良率的调整方法及系统、外延片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体技术领域,具体公开一种外延片波长良率的调整方法及系统、外延片,包括:采集第i‑1炉次及第i炉次中,预备生长发光层前的石墨盘表面温度及外延片受热温度;获取第i‑1炉次及第i炉次中,所述石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;获取第i炉次的初步补偿温度;基于所述第i‑1炉次中的目标波长与外延片的产出波长均值获取波长差;获取外延片的产出波长均值随反应腔的设置温度变化的斜率;基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率调整第i炉次的反应腔的设置温度。本发明可有效规避石墨盘表面的MO源残留物对温度调整的影响,温度调整更精准,有效提高外延片的波长良率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,尤其涉及一种外延片波长良率的调整方法及系统、外延片。
背景技术
现有技术中,外延片的产出波长取决于外延片发光层中铟组分的掺杂浓度,而铟组分的掺杂浓度主要受生长温度的影响,因此,目前业界基本是通过调整反应腔温度来改变铟组分的掺杂浓度,继而达到调整外延片产出波长的目的。
目前的MOCVD设备中,一般采用高纯度的石墨盘放置外延片衬底,同时石墨盘也作为外延片衬底与加热系统的热传导介质。具体的,在MOCVD设备的反应腔中,通过加热系统对石墨盘进行辐射加热,进而使得衬底的温度达到外延片中各化学薄膜的合成温度。由于石墨盘在高温下的稳定性较好,通常在反应腔内通过RT探头探测石墨盘表面的温度作为参考温度,搭配加热系统来进行对反应腔设置温度的控制。针对外延片产出的波长,通常是通过参考石墨盘的上一炉次的设置温度和产出波长来调整本炉次的设置温度,使产出波长更接近目标波长,以达到提升波长良率的目的。
然而,在实际生产中,石墨盘的表面温度与外延片的受热温度之间的差异并非固定的,单独通过控制石墨盘表面温度来调整外延片的受热温度是会存在偏差的,这种偏差会极大影响最终的波长良率。
发明人发现,导致石墨盘表面温度与外延片受热温度之间差异存在波动性的主要原因在于:
随着LED行业的发展,为了追求更高的产出效率,业界内各厂基本都在不断缩短菜单程序时间,通常是采取升高生长温度和加大MO source源的用量等方式来达到缩短菜单程序时间的目的,这就导致石墨盘表面在高温下容易形成一层MO源残留物,当RT探头探测石墨盘的表面温度时,会受到MO源残留物的影响,最终导致石墨盘表面温度与外延片的受热温度之间的差异出现变化。
其次,石墨盘在进入反应腔之前表面就存在MO源残留物,同样会导致石墨盘表面温度与外延片的受热温度之间的差异发生变化。
发明内容
本发明的目的在于针对已有的技术现状,提供一种外延片波长良率的调整方法及系统、外延片,本发明的调整方法可有效规避石墨盘表面的MO源残留物对温度调整的影响,温度调整更精准,同时能逐步提升后续炉次的波长命中率,有效提高外延片的波长良率。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一方面,本发明提供一种外延片波长良率的调整方法,包括:
采集第i-1炉次及第i炉次中,预备生长发光层前的石墨盘表面温度及外延片受热温度,i为大于2的整数;
基于所述石墨盘表面温度及所述外延片受热温度,获取第i-1炉次及第i炉次中,所述石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;
基于第i-1炉次及第i炉次的温度差获取第i炉次的初步补偿温度;
获取第i-1炉次中的目标波长与外延片的产出波长均值;
基于所述第i-1炉次中的目标波长与外延片的产出波长均值获取波长差;
基于第i炉次之前任意相邻两炉次之间的外延片的产出波长均值与反应腔的设置温度获取外延片的产出波长均值随反应腔的设置温度变化的斜率;
基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率调整第i炉次的反应腔的设置温度。
在一些实施例中,所述基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率调整第i炉次的反应腔的设置温度的步骤包括:
基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率获取第i炉次的温度调整值;
所述温度调整值的公式为:△TX=DX/f+Ta;
其中,△TX为所述温度调整值,DX为所述波长差,f为所述斜率,Ta为所述初步补偿温度。
在一些实施例中,还包括:
基于所述初步补偿温度的绝对值大小划分情景,设置不同情景下的温差系数;
所述基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率调整第i炉次的反应腔的设置温度的步骤包括:
基于所述初步补偿温度的绝对值大小判断当前情景,选择对应情景下的温差系数;
基于所述初步补偿温度及当前情景下的温差系数获取补偿温度;
基于所述补偿温度、所述波长差及所述斜率获取第i炉次的温度调整值。
在一些实施例中,所述温度调整值满足如下公式:
当丨Ta丨≤1℃时,△TX=DX/f+Ta×k,0.8<k≤1.0;
当丨Ta丨≤3℃时,△TX=DX/f+Ta×k,0.5<k≤0.8;
当丨Ta丨≤5℃时,△TX=DX/f+Ta×k,0.2<k≤0.5;
当丨Ta丨>5℃时,△TX=DX/f+Ta×k,0≤k≤0.2;
其中,△TX为所述温度调整值,DX为所述波长差,f为所述斜率,Ta为所述初步补偿温度,k为温差系数。
在一些实施例中,所述基于第i炉次之前任意相邻两炉次之间的外延片的产出波长均值与反应腔的设置温度获取外延片的产出波长均值随反应腔的设置温度变化的斜率的步骤包括:
获取第一炉次及第二炉次的外延片的产出波长均值及反应腔的设置温度;
计算斜率;
所述斜率的计算公式为:
其中,f为斜率;WD1为第一炉次的外延片的产出波长均值;WD2为第二炉次的外延片的产出波长均值;T1为第一炉次的反应腔的设置温度;T2为第二炉次的反应腔的设置温度。
在一些实施例中,所述采集第i-1炉次及第i炉次中,预备生长发光层前的石墨盘表面温度及外延片受热温度的步骤包括:
在第i-1炉次及第i炉次中,在外延片预备生长发光层前,通过温度探测器分别探测石墨盘表面温度及外延片受热温度。
在一些实施例中,所述外延片的产出波长均值的计算步骤包括:
分别测量同一炉次的全部外延片的产出波长;
计算同一炉次全部外延片的产出波长的平均值,以获得该炉次的外延片的产出波长均值。
另一方面,本发明提供一种外延片波长良率的调整系统,包括:
温度检测单元,用于采集第i-1炉次及第i炉次中,预备生长发光层前的石墨盘表面温度及外延片受热温度,i为大于2的整数;
温度差计算单元,用于基于所述石墨盘表面温度及所述外延片受热温度,计算第i-1炉次及第i炉次中,所述石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;
初步补偿温度计算单元,用于基于第i-1炉次及第i炉次的温度差计算第i炉次的初步补偿温度;
产出波长均值计算单元,用于采集同一炉次的全部外延片的产出波长,并计算同一炉次的全部外延片的产出波长的平均值,以获得该炉次的外延片的产出波长均值;
波长差计算单元,用于获取第i-1炉次中的目标波长与外延片的产出波长均值,并基于第i-1炉次中的目标波长与外延片的产出波长均值计算波长差;
斜率计算单元,用于基于第i炉次之前任意相邻两炉次之间的外延片的产出波长均值与反应腔的设置温度计算外延片的产出波长均值随反应腔的设置温度变化的斜率;
温度调整单元,用于基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率调整第i炉次的反应腔的设置温度。
在一些实施例中,还包括:
情景判定单元,用于基于所述初步补偿温度的绝对值大小判断当前情景;
补偿温度计算单元,用于基于初步补偿温度及当前情景下的温差系数计算补偿温度。
再者,本发明提供一种外延片,根据上述的一种外延片波长良率的调整方法制得。
本发明的有益效果在于:
1)本发明中,一方面,通过外延片的产出波长均值随反应腔的设置温度变化的斜率结合波长差,获取基本的调整值,另一方面,通过在预备生长发光层前,检测石墨盘表面温度及外延片受热温度,以此获取各炉次中石墨盘表面温度与外延片受热温度之间存在的温度差,根据相邻两炉次的温度差获得初步补偿温度,由此在当前炉次生长至N型层后、预备生长发光层前,可根据初步补偿温度弥补相邻两炉次的温度差之间存在的差异,有效规避石墨盘表面的MO源残留物对温度调整的影响,温度调整更精准,同时能逐步提升后续炉次的波长命中率,有效提高外延片的波长良率。
2)通过添加温差系数,有效降低因温度探测器的温度探测异常导致补偿的温度异常(偏大或偏小),避免温度探测异常对产出波长造成影响,进一步提升温度调整的精准度,提高外延片的波长良率。
附图说明
图1为本发明实施例1的一种外延片波长良率的调整方法的流程示意图。
图2为本发明实施例2的一种外延片波长良率的调整方法的流程示意图。
图3为本发明实施例2的步骤S70的流程示意图。
图4为本发明实施例3的一种外延片波长良率的调整系统的流程示意图。
图5为本发明实施例4的一种外延片波长良率的调整系统的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本发明作进一步地详细描述。
实施例1
参见图1所示,本实施例公开一种外延片波长良率的调整方法,包括:
S10.采集第i-1炉次及第i炉次中,预备生长发光层前的石墨盘表面温度及外延片受热温度,i为大于2的整数;
S20.基于所述石墨盘表面温度及所述外延片受热温度,获取第i-1炉次及第i炉次中,所述石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;
具体的,温度差的计算公式如下:Tx=Tc-TW;
其中,Tx为所述石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;Tc为所述石墨盘表面温度;TW为所述外延片受热温度;
第i-1炉次的温度差的计算公式如下:Tx1=Tc1-TW1;
其中,Tx1为第i-1炉次的石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;Tc1为第i-1炉次的石墨盘表面温度;TW1为第i-1炉次的外延片受热温度;
第i炉次的温度差的计算公式如下:Tx2=Tc2-TW2;
其中,Tx2为第i炉次的石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;Tc2为第i炉次的石墨盘表面温度;TW2为第i炉次的外延片受热温度;
S30.基于第i-1炉次及第i炉次的温度差获取第i炉次的初步补偿温度;
具体的,初步补偿温度的计算公式如下:Ta=Tx2-Tx1;
其中,Ta为第i炉次的初步补偿温度;Tx1为第i-1炉次的石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;Tx2为第i炉次的石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;Ta可为负数;
S40.获取第i-1炉次中的目标波长与外延片的产出波长均值;
S50.基于所述第i-1炉次中的目标波长与外延片的产出波长均值获取波长差;
具体的,波长差的计算公式如下:DX=丨WD-WDX丨;
其中,DX为波长差;WD为第i-1炉次中的外延片的产出波长均值;WDX为第i-1炉次中的目标波长;
S60.基于第i炉次之前任意相邻两炉次之间的外延片的产出波长均值与反应腔的设置温度获取外延片的产出波长均值随反应腔的设置温度变化的斜率;
S70.基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率调整第i炉次的反应腔的设置温度。
本实施例中,一方面,通过外延片的产出波长均值随反应腔的设置温度变化的斜率结合波长差,获取基本的调整值,另一方面,通过在预备生长发光层前,检测石墨盘表面温度及外延片受热温度,以此获取各炉次中石墨盘表面温度与外延片受热温度之间存在的温度差,根据相邻两炉次的温度差获得初步补偿温度,由此在当前炉次生长至N型层后、预备生长发光层前,可根据初步补偿温度弥补相邻两炉次的温度差之间存在的差异,有效规避石墨盘表面的MO源残留物对温度调整的影响,温度调整更精准,同时能逐步提升后续炉次的波长命中率,有效提高外延片的波长良率。
其中,所述基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率调整第i炉次的反应腔的设置温度的步骤包括:
S701.基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率获取第i炉次的温度调整值;
所述温度调整值的公式为:△TX=DX/f+Ta;
其中,△TX为所述温度调整值,DX为所述波长差,f为所述斜率,Ta为所述初步补偿温度。
S702.根据温度调整值调整反应腔的设置温度。
本实施例的温度调整值公式中,引入基于石墨盘表面温度和外延片受热温度的初步补偿温度,有效避免因石墨盘表面存在的MO源残留物影响产出波长,基于该温度调整值公式获取的温度调整值更精准,同时能逐步提升后续炉次的波长命中率,有效提高外延片的波长良率。
本发明提供一种外延片,根据上述的一种外延片波长良率的调整方法制得,由本发明的调整方法制得的外延片,产出波长更接近目标波长,波长良率高。
本实施例的调整方法制得的外延片,波长±3的靶心命中率可由现有的86%提升至88%,提升幅度高达2%。
实施例2
参见图2所示,本实施例公开一种外延片波长良率的调整方法,包括:
S10.采集第i-1炉次及第i炉次中,预备生长发光层前的石墨盘表面温度及外延片受热温度,i为大于2的整数;
S20.基于所述石墨盘表面温度及所述外延片受热温度,获取第i-1炉次及第i炉次中,所述石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;
具体的,温度差的计算公式如下:Tx=Tc-TW;
其中,Tx为所述石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;Tc为所述石墨盘表面温度;TW为所述外延片受热温度;
第i-1炉次的温度差的计算公式如下:Tx1=Tc1-TW1;
其中,Tx1为第i-1炉次的石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;Tc1为第i-1炉次的石墨盘表面温度;TW1为第i-1炉次的外延片受热温度;
第i炉次的温度差的计算公式如下:Tx2=Tc2-TW2;
其中,Tx2为第i炉次的石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;Tc2为第i炉次的石墨盘表面温度;TW2为第i炉次的外延片受热温度;
S30.基于第i-1炉次及第i炉次的温度差获取第i炉次的初步补偿温度;
具体的,初步补偿温度的计算公式如下:Ta=Tx2-Tx1;
其中,Ta为第i炉次的初步补偿温度;Tx1为第i-1炉次的石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;Tx2为第i炉次的石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;Ta可为负数;
S40.获取第i-1炉次中的目标波长与外延片的产出波长均值;
S50.基于所述第i-1炉次中的目标波长与外延片的产出波长均值获取波长差;
具体的,波长差的计算公式如下:DX=丨WD-WDX丨;
其中,DX为波长差;WD为第i-1炉次中的外延片的产出波长均值;WDX为第i-1炉次中的目标波长;
S60.基于第i炉次之前任意相邻两炉次之间的外延片的产出波长均值与反应腔的设置温度获取外延片的产出波长均值随反应腔的设置温度变化的斜率;
S70.基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率调整第i炉次的反应腔的设置温度。
本实施例中,一方面,通过外延片的产出波长均值随反应腔的设置温度变化的斜率结合波长差,获取基本的调整值,另一方面,通过在预备生长发光层前,检测石墨盘表面温度及外延片受热温度,以此获取各炉次中石墨盘表面温度与外延片受热温度之间存在的温度差,根据相邻两炉次的温度差获得初步补偿温度,由此在当前炉次生长至N型层后、预备生长发光层前,可根据初步补偿温度弥补相邻两炉次的温度差之间存在的差异,有效规避石墨盘表面的MO源残留物对温度调整的影响,温度调整更精准,同时能逐步提升后续炉次的波长命中率,有效提高外延片的波长良率。
其中,还包括:
S31.基于所述初步补偿温度的绝对值大小划分情景,设置不同情景下的温差系数;
具体的,不同情景下的温差系数如下:
情景一:当丨Ta丨≤1℃时,0.8<k≤1.0;
情景二:当丨Ta丨≤3℃时,0.5<k≤0.8;
情景三:当丨Ta丨≤5℃时,0.2<k≤0.5;
情景四:当丨Ta丨>5℃时,0≤k≤0.2;
其中,Ta为所述初步补偿温度,k为温差系数。
参见图3所示,所述基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率调整第i炉次的反应腔的设置温度的步骤包括:
S71.基于所述初步补偿温度的绝对值大小判断当前情景,选择对应情景下的温差系数;
S72.基于所述初步补偿温度及当前情景下的温差系数获取补偿温度;
S73.基于所述补偿温度、所述波长差及所述斜率获取第i炉次的温度调整值。
本实施例中,通过添加温差系数,有效降低因温度探测器的温度探测异常导致补偿的温度异常(偏大或偏小),避免温度探测异常对产出波长造成影响,进一步提升温度调整的精准度,提高外延片的波长良率。
其中,所述温度调整值满足如下公式:
当丨Ta丨≤1℃时,△TX=DX/f+Ta×k,0.8<k≤1.0;
当丨Ta丨≤3℃时,△TX=DX/f+Ta×k,0.5<k≤0.8;
当丨Ta丨≤5℃时,△TX=DX/f+Ta×k,0.2<k≤0.5;
当丨Ta丨>5℃时,△TX=DX/f+Ta×k,0≤k≤0.2;
其中,△TX为所述温度调整值,DX为所述波长差,f为所述斜率,Ta为所述初步补偿温度,k为温差系数。
本实施例的温度调整值公式中,引入基于石墨盘表面温度和外延片受热温度的初步补偿温度及温差系数,在能够有效避免因石墨盘表面存在的MO源残留物影响产出波长的同时,避免温度探测异常对产出波长造成影响,基于该温度调整值公式获取的温度调整值更精准,同时能逐步提升后续炉次的波长命中率,有效提高外延片的波长良率。
其中,所述基于第i炉次之前任意相邻两炉次之间的外延片的产出波长均值与反应腔的设置温度获取外延片的产出波长均值随反应腔的设置温度变化的斜率的步骤包括:
S61.获取第一炉次及第二炉次的外延片的产出波长均值及反应腔的设置温度;
S62.计算斜率;
所述斜率的计算公式为:
其中,f为斜率;WD1为第一炉次的外延片的产出波长均值;WD2为第二炉次的外延片的产出波长均值;T1为第一炉次的反应腔的设置温度;T2为第二炉次的反应腔的设置温度。
通过斜率的计算公式,构建外延片的产出波长均值与反应腔的设置温度之间的映射关系。
在一种具体的实施方式中,通过第一炉次与第二炉次的外延片的产出波长均值与反应腔的设置温度获取斜率,以应用到后续炉次的温度调整值的公式中,减少计算量。
在另一种具体的实施方式中,通过当前炉次前面的临近两炉次的外延片的产出波长均值与反应腔的设置温度获取斜率,以应用到当前炉次的温度调整值的公式中,提升精准度。
其中,所述采集第i-1炉次及第i炉次中,预备生长发光层前的石墨盘表面温度及外延片受热温度的步骤包括:
S11.在第i-1炉次及第i炉次中,在外延片预备生长发光层前,通过温度探测器分别探测石墨盘表面温度及外延片受热温度,其中,温度探测器可为RT探测器。
其中,所述外延片的产出波长均值的计算步骤包括:
1)分别测量同一炉次的全部外延片的产出波长;
2)计算同一炉次全部外延片的产出波长的平均值,以获得该炉次的外延片的产出波长均值。
本发明提供一种外延片,根据上述的一种外延片波长良率的调整方法制得,由本发明的调整方法制得的外延片,产出波长更接近目标波长,波长良率高。
本实施例的调整方法制得的外延片,波长±3的靶心命中率可由现有的86%提升至89%,提升幅度高达3%。
实施例3
参见图4所示,本实施例提供一种外延片波长良率的调整系统,包括:
温度检测单元1,用于采集第i-1炉次及第i炉次中,预备生长发光层前的石墨盘表面温度及外延片受热温度,i为大于2的整数;
温度差计算单元2,用于基于所述石墨盘表面温度及所述外延片受热温度,计算第i-1炉次及第i炉次中,所述石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;
初步补偿温度计算单元3,用于基于第i-1炉次及第i炉次的温度差计算第i炉次的初步补偿温度;
产出波长均值计算单元4,用于采集同一炉次的全部外延片的产出波长,并计算同一炉次的全部外延片的产出波长的平均值,以获得该炉次的外延片的产出波长均值;
波长差计算单元5,用于获取第i-1炉次中的目标波长与外延片的产出波长均值,并基于第i-1炉次中的目标波长与外延片的产出波长均值计算波长差;
斜率计算单元6,用于基于第i炉次之前任意相邻两炉次之间的外延片的产出波长均值与反应腔的设置温度计算外延片的产出波长均值随反应腔的设置温度变化的斜率;
温度调整单元7,用于基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率调整第i炉次的反应腔的设置温度。
本实施例中,一方面,通过波长差计算单元5及斜率计算单元6,为温度调整单元7提供外延片的产出波长均值随反应腔的设置温度变化的斜率及波长差数据,获取基本的调整值,另一方面,通过温度检测单元1、温度差计算单元2及初步补偿温度计算单元3,在预备生长发光层前,检测石墨盘表面温度及外延片受热温度,以此获取各炉次中石墨盘表面温度与外延片受热温度之间存在的温度差,根据相邻两炉次的温度差获得初步补偿温度,由此在当前炉次生长至N型层后、预备生长发光层前,可根据初步补偿温度弥补相邻两炉次的温度差之间存在的差异,有效规避石墨盘表面的MO源残留物对温度调整的影响,温度调整更精准,同时能逐步提升后续炉次的波长命中率,有效提高外延片的波长良率。
实施例4
参见图5所示,本实施例与实施例3的不同之处在于,还包括:
情景判定单元8,用于基于所述初步补偿温度的绝对值大小判断当前情景;
补偿温度计算单元9,用于基于初步补偿温度及当前情景下的温差系数计算补偿温度。
本实施例中,通过情景判定单元8及补偿温度计算单元9,为温度调整单元7的温度调整值公式中引入对应情景下的温差系数,有效降低因温度探测器的温度探测异常导致补偿的温度异常(偏大或偏小),避免温度探测异常对产出波长造成影响,进一步提升温度调整的精准度,提高外延片的波长良率。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (7)
1.一种外延片波长良率的调整方法,其特征在于,包括:
采集第i-1炉次及第i炉次中,预备生长发光层前的石墨盘表面温度及外延片受热温度,i为大于2的整数;
基于所述石墨盘表面温度及所述外延片受热温度,获取第i-1炉次及第i炉次中,所述石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;
基于第i-1炉次及第i炉次的温度差获取第i炉次的初步补偿温度;
获取第i-1炉次中的目标波长与外延片的产出波长均值;
基于所述第i-1炉次中的目标波长与外延片的产出波长均值获取波长差;
基于第i炉次之前任意相邻两炉次之间的外延片的产出波长均值与反应腔的设置温度获取外延片的产出波长均值随反应腔的设置温度变化的斜率;
基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率调整第i炉次的反应腔的设置温度;
所述基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率调整第i炉次的反应腔的设置温度的步骤包括:
基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率获取第i炉次的温度调整值;
所述温度调整值的公式为:△TX=DX/f+Ta;
其中,△TX为所述温度调整值,DX为所述波长差,f为所述斜率,Ta为所述初步补偿温度;
所述基于第i炉次之前任意相邻两炉次之间的外延片的产出波长均值与反应腔的设置温度获取外延片的产出波长均值随反应腔的设置温度变化的斜率的步骤包括:
获取第一炉次及第二炉次的外延片的产出波长均值及反应腔的设置温度;
计算斜率;
所述斜率的计算公式为:
其中,f为斜率;WD1为第一炉次的外延片的产出波长均值;WD2为第二炉次的外延片的产出波长均值;T1为第一炉次的反应腔的设置温度;T2为第二炉次的反应腔的设置温度;
初步补偿温度的计算公式如下:Ta=Tx2-Tx1;
其中,Ta为第i炉次的初步补偿温度;Tx1为第i-1炉次的石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;Tx2为第i炉次的石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;Ta可为负数。
2.根据权利要求1所述的一种外延片波长良率的调整方法,其特征在于,还包括:
基于所述初步补偿温度的绝对值大小划分情景,设置不同情景下的温差系数;
所述基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率调整第i炉次的反应腔的设置温度的步骤包括:
基于所述初步补偿温度的绝对值大小判断当前情景,选择对应情景下的温差系数;
基于所述初步补偿温度及当前情景下的温差系数获取补偿温度;
基于所述补偿温度、所述波长差及所述斜率获取第i炉次的温度调整值。
3.根据权利要求2所述的一种外延片波长良率的调整方法,其特征在于,所述温度调整值满足如下公式:
当丨Ta丨≤1℃时,△TX=DX/f+Ta×k,0.8<k≤1.0;
当丨Ta丨≤3℃时,△TX=DX/f+Ta×k,0.5<k≤0.8;
当丨Ta丨≤5℃时,△TX=DX/f+Ta×k,0.2<k≤0.5;
当丨Ta丨>5℃时,△TX=DX/f+Ta×k,0≤k≤0.2;
其中,△TX为所述温度调整值,DX为所述波长差,f为所述斜率,Ta为所述初步补偿温度,k为温差系数。
4.根据权利要求1所述的一种外延片波长良率的调整方法,其特征在于,所述采集第i-1炉次及第i炉次中,预备生长发光层前的石墨盘表面温度及外延片受热温度的步骤包括:
在第i-1炉次及第i炉次中,在外延片预备生长发光层前,通过温度探测器分别探测石墨盘表面温度及外延片受热温度。
5.根据权利要求1所述的一种外延片波长良率的调整方法,其特征在于,所述外延片的产出波长均值的计算步骤包括:
分别测量同一炉次的全部外延片的产出波长;
计算同一炉次全部外延片的产出波长的平均值,以获得该炉次的外延片的产出波长均值。
6.一种基于根据权利要求1至5任意一项所述的外延片波长良率的调整方法的调整系统,其特征在于,包括:
温度检测单元,用于采集第i-1炉次及第i炉次中,预备生长发光层前的石墨盘表面温度及外延片受热温度,i为大于2的整数;
温度差计算单元,用于基于所述石墨盘表面温度及所述外延片受热温度,计算第i-1炉次及第i炉次中,所述石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;
初步补偿温度计算单元,用于基于第i-1炉次及第i炉次的温度差计算第i炉次的初步补偿温度;
产出波长均值计算单元,用于采集同一炉次的全部外延片的产出波长,并计算同一炉次的全部外延片的产出波长的平均值,以获得该炉次的外延片的产出波长均值;
波长差计算单元,用于获取第i-1炉次中的目标波长与外延片的产出波长均值,并基于第i-1炉次中的目标波长与外延片的产出波长均值计算波长差;
斜率计算单元,用于基于第i炉次之前任意相邻两炉次之间的外延片的产出波长均值与反应腔的设置温度计算外延片的产出波长均值随反应腔的设置温度变化的斜率;
温度调整单元,用于基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率调整第i炉次的反应腔的设置温度;
所述基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率调整第i炉次的反应腔的设置温度的步骤包括:
基于所述初步补偿温度、所述波长差及所述斜率获取第i炉次的温度调整值;
所述温度调整值的公式为:△TX=DX/f+Ta;
其中,△TX为所述温度调整值,DX为所述波长差,f为所述斜率,Ta为所述初步补偿温度;
所述基于第i炉次之前任意相邻两炉次之间的外延片的产出波长均值与反应腔的设置温度获取外延片的产出波长均值随反应腔的设置温度变化的斜率的步骤包括:
获取第一炉次及第二炉次的外延片的产出波长均值及反应腔的设置温度;
计算斜率;
所述斜率的计算公式为:
其中,f为斜率;WD1为第一炉次的外延片的产出波长均值;WD2为第二炉次的外延片的产出波长均值;T1为第一炉次的反应腔的设置温度;T2为第二炉次的反应腔的设置温度;
初步补偿温度的计算公式如下:Ta=Tx2-Tx1;
其中,Ta为第i炉次的初步补偿温度;Tx1为第i-1炉次的石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;Tx2为第i炉次的石墨盘表面温度与所述外延片受热温度之间的温度差;Ta可为负数。
7.根据权利要求6所述的调整系统,其特征在于,还包括:
情景判定单元,用于基于所述初步补偿温度的绝对值大小判断当前情景;
补偿温度计算单元,用于基于初步补偿温度及当前情景下的温差系数计算补偿温度。
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