激光微細(xì)加工中微小高溫面元溫度實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、在激光微細(xì)加工中,激光曝光區(qū)的溫度對(duì)激光誘導(dǎo)擴(kuò)散生成p-n結(jié)的結(jié)深、雜質(zhì)濃度的分布和激光輔助合金生成歐姆接觸的接觸電阻等具有決定性影響,必須準(zhǔn)確測(cè)定.此外,由于Si、InP等半導(dǎo)體基片對(duì)10.6μm波長(zhǎng)激光的吸收系數(shù)隨溫度升高而變化,在曝光區(qū)面積較小時(shí),激光誘導(dǎo)擴(kuò)散區(qū)的溫度隨聚焦?fàn)顩r、預(yù)置溫度和入射激光功率等劇烈變化,容易燒壞半導(dǎo)體基片,導(dǎo)致所謂的熱致?lián)p壞現(xiàn)象.因此,在對(duì)激光誘導(dǎo)擴(kuò)散區(qū)的溫度進(jìn)行測(cè)量的同時(shí),還需要對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)控制.該文利

2、用紅外不接觸測(cè)溫的原理,結(jié)合計(jì)算機(jī)接口技術(shù)、A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)等,設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)溫度測(cè)控系統(tǒng).該系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)溫度測(cè)量和計(jì)算機(jī)溫度控制兩個(gè)子系統(tǒng)組成.溫度測(cè)量子系統(tǒng)在對(duì)半導(dǎo)體基片上的激光焦斑進(jìn)行不接觸測(cè)量的同時(shí),可自動(dòng)對(duì)溫度最高區(qū)進(jìn)行搜索、定位,并記錄溫度最高區(qū)的溫度-時(shí)間曲線,其溫度分辨率可達(dá)0.2℃,測(cè)量區(qū)域的最小直徑達(dá)18μm.在測(cè)量子系統(tǒng)進(jìn)行溫度測(cè)量的同時(shí),溫度控制子系統(tǒng)以測(cè)得的溫度值作為反饋信號(hào)控制電動(dòng)可調(diào)光闌自動(dòng)控