Способ измерения температуры

СОЮЗ СОВЕТСКСОЦИАЛ ИСТИРЕСПУБЛИК 5 х П(5 П С.0 Е ИЗОБРЕТСВИДЕТЕЛЬСТВУ И ОА Н АВТОРСКОМ арасного таллов 9(п ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ордена Трудового Кмены завод чистых меим.,50".летия СССР(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, преимущественно при выращивании апитаксиальных слоев методом зонной плавки, заключающийся в том, что при выращивании эпитаксиального слоя трехкомпонентного раствора определяют соотношение компонент раствора и находят температуру по диаграмме сос тояний, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности изме рения температуры на границе раздела фаэ, соотношение компонент определя" .ют после эатвердевания эпитаксиального слояИзобретение офгносится к термомет" рии, в частности к усовершенствованию способов измерения температуры при производстве эцитаксиальных структур и кристаллов.известны способы определения температуры с использованием набора термочувствительных веществ, изменяющих . свое состояние при определенных температурах ,11 . 1,0Для измерения температуры таким способом необходим болЬшой набор тер" мочувствительных веществ.Наиболее близким к изобретению является способ измерения температу ры, преимущественно при выращивании эпитаксиальных слоев методом зонной плавки, заключающийся в том, чтб при выращивании эпитаксиального слоя трехкомпонентного раствора определя-.20 ют соотйошение. компонент раствора и находят температуру по диаграмме состояний 123.К недостаткам этого способа.следует отнести то, что для. достаточно р 5 точного измерения .температуры необходимо после установления равновесия в системе жидкость-твердое удалять остатки растворителя с поверхности растворяемого вещества, что представляет определенныа техничес-кие трудности. Кроме того, этим способом температуру на границе раздела фаз можно определить только в изотермических условиях, т.е. наличие температурных градиентов приведет к массопереносу в жидкой фазе, и следовательно,к большой погрешности при определении температуры, В ряде технологических процессов, например в. ,случае выращивания эпитаксиальных 40 слоев методом эонной плавки в градиенте температуры, необходимо измерять температуру на границе раздела фаз при наличии температурных градиентов в системе. 45 Цель изобретения - повышение точности измерения температуры на границе раздела фаз.Ф50Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения температуры, преимущественно при выращивании эпитаксиальных слоев методом войной плавки, заключающемуся в том, 55 что при выращивании эпитаксиального слоя трехкомпонентного раствора определяют соотношение компонент раствора и определяют температуру по диаграмме состояний, соотношение компонент определяют,после затвердевания эпитаксиального слоя, например методом рентгеноструктурного анализа.,ВНИИПИ Заказ 7920/47филиал ППП "Патент", г"ч Для измерения температуры в интервале 600-1200 С в качестве контроль" ного вещества используют арсенид гал" лия, а в качестве растворителя - гел. лий с добавкой алюминия.Рассмотрим процесс измерения тем" пературы при выращивании слоев методом зонной плавки в градиенте температур, с использованием в качестве контрольного вещества арсенида гал" лия, а в качестве растворителя расплав галлий-алюминий. Предварительно взвешенные галлнй и алюминий помеща" ют между двумя пластинами из арсени" да галлия, одна из которых служит подложкой для наращивания зпитаксиального слоя, а другая источником. После подъема и стабилизации температуры на подложке кристаллизуется эпитаксиальный слой, состав которого определяется соотношением компонентов в растворителе и температурой на фронте кристаллизации. После определения состава, твердого раствора галлий-алюминий-мышьяк на границе слой подложки, при помощи микрорентгеновского анализа, искомую температуру находят по диаграмме состояния в системе ЙО-АР-АЭ, зная количество и йсходное соотношение компонентов в растворе.Пример реализации способа измерения температуры. Две пластины арсе- нида галлия 20 мм, одна из которых служит источииком, а другая подложкой, располагаются параллельно друг .кдругу на расстоянии .0,5 мм, Между пластинами йомещается навеска галлия 936,5 мг,содержащая 0,38 ат. алюминия. Полученный сэндвич располагается на плоском нагревателе, После выращивания эпитаксиального слоя методом ЗПГТ, микрорентгеновским анализом определяют состав твердого раствора галлий-алюминий-мышьяк на границе эпитаксиальный слой-подложка.При исходном соотношении в расплаве галлия 935 мг и алюминия 1,4 мг, составу твердого раствора Х 0,32 по диаграмме состояния соответствует температура 930 С.Предлагаемый способ измерения позволяет измерять температуру непосредственно в зоне кристаллизации при .выращивании эпитаксиальных слоев методом зонной плавки в градиенте температуры, что позволяет более конкрет-, но, по сравнению с прототипом, установить зависимости электрофизических параметров получаемых слоев от условий кристаллизации.В прототипе коррекции технологи-: ческого процесса осуществляются по измерению температуры нагревателя. .Тираж 873 Подписноеужгород,ул.Йроектиая,41