CN114975151A - 温度测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使基板的表面和背面的辐射率均未知，也能够准确地测量基板的表面温度的温度测量方法。利用来自卤素灯的光照射对在表面安装有热电偶的带热电偶的晶片进行加热，并且，利用热电偶来测量该带热电偶的晶片的表面温度并利用背面侧辐射温度计测量背面的温度。基于由热电偶测量出的带热电偶的晶片的温度来校正在背面侧辐射温度计设定的辐射率。接下来，利用来自卤素灯的光照射对在表面形成有图案的半导体晶片进行加热，并分别利用背面侧辐射温度计以及表面侧辐射温度计来测量该半导体晶片的背面以及表面的温度。基于由背面侧辐射温度计测量出的半导体晶片的温度来校正在表面侧辐射温度计设定的辐射率。

Description

温度测量方法
技术领域
本发明涉及以非接触方式测量半导体晶片等的薄板状精密电子基板(下面，简称为“基板”)的温度的温度测量方法。
背景技术
在半导体器件的制造工艺中，在极短时间内加热半导体晶片的闪光灯退火(FLA)引人注目。闪光灯退火是如下的热处理技术：通过使用氙气闪光灯(下面，在简称为“闪光灯”时是指氙气闪光灯)向半导体晶片的表面照射闪光，在极短时间内(几毫秒以下)仅使半导体晶片的表面升温。
氙气闪光灯的辐射光谱分布从紫外区域至近红外区域，波长比以往的卤素灯的波长短，并与硅的半导体晶片的固有吸收带几乎一致。由此，在从氙气闪光灯向半导体晶片照射闪光时，透射光至少能够使半导体晶片快速地升温。另外还判明，若是几毫秒以下的极短时间的闪光照射，则能够有选择地仅使半导体晶片的表面附近升温。
这样的闪光灯退火利用于需要极短时间的加热的处理，例如，典型地利用于注入半导体晶片的杂质的活化。若从闪光灯向通过离子注入法注入了杂质的半导体晶片的表面照射闪光，则能够在极短时间内将该半导体晶片的表面升温至活化温度，在能够不使杂质扩散得较深的情况下，仅执行杂质活化。
并不局限于闪光灯退火，在半导体晶片的热处理中，晶片温度的管理很重要。典型地，利用辐射温度计以非接触方式测量热处理中的半导体晶片的温度。为了利用辐射温度计进行高精度的温度测量，需要将被测量物的辐射率准确地设定到辐射温度计中。因此，为了利用辐射温度计准确地测量在照射闪光时急速地变化的半导体晶片的表面温度，有必要在辐射温度计设定半导体晶片的表面的辐射率。
但是，在被照射闪光的半导体晶片的表面上通常会形成某种图案。半导体晶片的表面的辐射率取决于图案。即，若形成于半导体晶片的表面的图案不同，则该表面的辐射率也不同。因此，有必要针对成为加热处理对象的每个半导体晶片求出表面的辐射率并在辐射温度计设定该表面的辐射率。
在专利文献1中，公开了一种准确地测量背面的辐射率已知的半导体晶片的该背面的温度，并基于此来计算半导体晶片的表面的辐射率，从而测量该表面的温度的技术。另外，在专利文献2中公开了一种将辐射率已知的监控用晶片与测量对象的半导体晶片靠近地设置，并基于监控用晶片的温度测量值来求出半导体晶片的辐射率，从而测量半导体晶片的温度的技术。
专利文献1：日本特开2014-185898号公报
专利文献2：日本特开平5-299428号公报。
然而，除非已知半导体晶片的背面的辐射率，否则无法应用在专利文献1中公开的技术。另一方面，在专利文献2中公开的技术中，需要另外准备辐射率已知的监视器用晶片。另外，在专利文献2中公开的技术中，由于使监视器用晶片与测量对象的半导体晶片接触，因此有可能损坏形成于该半导体晶片的表面的图案。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种即使基板的表面和背面的辐射率未知，也能够准确地测量基板的表面温度的热处理方法。
为了解决上述课题，技术方案1的发明是测量基板的温度的温度测量方法，其中，该温度测量方法包括以下工序：第一校正工序，对在表面安装有接触式温度计的第一基板进行加热，并利用背面侧辐射温度计来测量所述第一基板的背面的温度，基于由所述接触式温度计测量出的所述第一基板的温度，对在所述背面侧辐射温度计设定的辐射率进行校正；第二校正工序，对在表面形成有图案的第二基板进行加热，并分别利用所述背面侧辐射温度计以及表面侧辐射温度计来测量所述第二基板的背面及表面的温度，基于由所述背面侧辐射温度计测量出的所述第二基板的温度，对在所述表面侧辐射温度计设定的辐射率进行校正；以及温度测量工序，利用所述表面侧辐射温度计来测量通过照射光而被加热的所述第二基板的表面温度。
另外，技术方案2的发明是技术方案1的发明的温度测量方法，其中，在所述第一校正工序以及所述第二校正工序中，利用来自连续点亮灯的光照射对所述第一基板以及所述第二基板进行加热。
另外，技术方案3的发明是技术方案2的发明的温度测量方法，其中，在所述第一校正工序中，在利用来自所述连续点亮灯的光照射将所述第一基板维持在规定温度时，利用所述接触式温度计以及所述背面侧辐射温度计来测量所述第一基板的温度，在所述第二校正工序中，在利用来自所述连续点亮灯的光照射将所述第二基板维持在规定温度时，利用所述背面侧辐射温度计及所述表面侧辐射温度计来测量所述第二基板的温度。
另外，技术方案4的发明是技术方案1的发明的温度测量方法，其中，在所述温度测量工序中，利用所述表面侧辐射温度计来测量从闪光灯向所述第二基板的表面照射闪光时升温的所述第二基板的表面的温度。
另外，技术方案5的发明是技术方案1的发明的温度测量方法，其中，所述接触式温度计的安装位置与所述背面侧辐射温度计的温度测量位置为夹着所述第一基板而对称的位置，所述背面侧辐射温度计的温度测量位置与所述表面侧辐射温度计的温度测量位置为夹着所述第二基板而对称的位置。
另外，技术方案6的发明是技术方案1的发明的温度测量方法，其中，在测量所述第二基板的表面温度时，将所述表面侧辐射温度计的受光元件冷却至0℃以下。
另外，技术方案7的发明是技术方案1的发明的温度测量方法，其中，对容纳所述第一基板及所述第二基板的腔室的壁面进行冷却。
另外，技术方案8的发明是技术方案1至技术方案7中任一个发明的温度测量方法中，其中，所述接触式温度计是热电偶(thermocouple)。
根据技术方案1至技术方案8的发明，由于基于由接触式温度计测量出的第一基板的温度对在背面侧辐射温度计设定的辐射率进行校正，并基于由背面侧辐射温度计测量出的第二基板的温度对在表面侧辐射温度计设定的辐射率进行校正，因此基于由接触式温度计获得的准确的温度测量值，通过两个阶段来校正在背面侧辐射温度计及表面侧辐射温度计设定的辐射率，即使基板的表面和背面的辐射率未知，也能够准确地测量基板的表面温度。
尤其是，根据技术方案3的发明，由于在将第一基板及第二基板维持在规定温度时进行温度测量，因此在第一基板的表面和背面及第二基板的表面和背面没有温度差，从而能够准确地校正在背面侧辐射温度计及表面侧辐射温度计设定的辐射率。
尤其地，根据技术方案5的发明，由于接触式温度计的安装位置与背面侧辐射温度计的温度测量位置为夹着第一基板而对称的位置，背面侧辐射温度计的温度测量位置与表面侧辐射温度计的温度测量位置为夹着第二基板而对称的位置，因此，第一基板的表面和背面及第二基板的表面和背面没有温度差，从而能够准确地校正在背面侧辐射温度计以及表面侧辐射温度计设定的辐射率。
尤其是，根据技术方案6的发明，由于在测量第二基板的表面温度时将表面侧辐射温度计的受光元件冷却至0℃以下，因此表面侧辐射温度计的受光元件能够维持高灵敏度，从而能够准确地测量基板的表面温度。
尤其是，根据技术方案7的发明，由于对腔室的壁面进行冷却，因此能够抑制入射到背面侧辐射温度计以及表面侧辐射温度计的杂散光的影响，从而能够防止温度测量的精度降低。
附图说明
图1是表示实施本发明的温度测量方法的热处理装置的结构的纵剖视图。
图2是表示保持部的整体外观的立体图。
图3是基座的俯视图。
图4是基座的剖视图。
图5是移载机构的俯视图。
图6是移载机构的侧视图。
图7是表示多个卤素灯的配置的俯视图。
图8是表面侧辐射温度计及背面侧辐射温度计的功能框图。
图9是表示本发明的温度测量方法的顺序的流程图。
图10是示意性地说明基于热电偶的测量值进行的背面侧辐射温度计的辐射率校正的图。
图11是示意性地说明基于背面侧辐射温度计的测量值进行的表面侧辐射温度计的辐射率校正的图。
附图标记的说明：
1：热处理装置
3：控制部
4：卤素加热部
5：闪光加热部
6：腔室
7：保持部
10：移载机构
20：背面侧辐射温度计
25：表面侧辐射温度计
63：上侧腔室窗
64：下侧腔室窗
65：热处理空间
74：基座
95：冷却元件
99：热电偶
FL：闪光灯
HL：卤素灯
TW：带热电偶的晶片
W：半导体晶片
具体实施方式
下面，参照附图详细地说明本发明的实施方式。。
图1是表示实施本发明的温度测量方法的热处理装置1的结构的纵剖视图。图1的热处理装置1是闪光灯退火装置，其通过向作为基板的圆板形状的半导体晶片W照射闪光来对该半导体晶片W进行加热。成为处理对象的半导体晶片W的尺寸并没有特别限定，例如为φ300mm或φ450mm(本实施方式中为φ300mm)。此外，在图1和之后的各图中，为了便于理解，根据需要夸张或简略各部的尺寸和数量。
热处理装置1具备：容纳半导体晶片W的腔室6、内置多个闪光灯FL的闪光加热部5、以及内置多个卤素灯HL的卤素加热部4。在腔室6的上侧设置有闪光加热部5，并且在下侧设置有卤素加热部4。另外，热处理装置1在腔室6的内部具备：将半导体晶片W保持为水平姿势的保持部7以及在保持部7与装置外部之间交接半导体晶片W的移载机构10。而且，热处理装置1具备控制部3，该控制部3对卤素加热部4、闪光加热部5以及在腔室6设置的各动作机构进行控制来执行半导体晶片W的热处理。
腔室6是在筒状的腔室侧部61的上下安装石英制的腔室窗而构成的。腔室侧部61具有上下开口的大致筒形状，在上侧开口安装上侧腔室窗63而堵塞上侧开口，在下侧开口安装下侧腔室窗64而堵塞下侧开口。构成腔室6的顶部的上侧腔室窗63是由石英形成的圆板形状构件，作为使从闪光加热部5出射的闪光透过到腔室6内的石英窗发挥作用。另外，构成腔室6的底部的下侧腔室窗64也是由石英形成的圆板形状构件，作为使来自卤素加热部4的光透过到腔室6内的石英窗发挥作用。
另外，在腔室侧部61的内侧的壁面的上部安装有反射环68，在下部安装有反射环69。反射环68、69均形成为圆环状。上侧的反射环68通过从腔室侧部61的上侧嵌入来安装。另一方面，下侧的反射环69通过从腔室侧部61的下侧嵌入并通过省略图示的螺丝固定来安装。即，反射环68、69均能够装卸自如地安装于腔室侧部61。腔室6的内侧空间、即由上侧腔室窗63、下侧腔室窗64、腔室侧部61以及反射环68、69包围的空间被定义为热处理空间65。
通过在腔室侧部61安装反射环68、69，在腔室6的内壁面形成凹部62。即，形成由腔室侧部61的内壁面中的没有安装反射环68、69的中央部分、反射环68的下端面、反射环69的上端面包围的凹部62。凹部62在腔室6的内壁面沿着水平方向形成为圆环状，围绕保持半导体晶片W的保持部7。腔室侧部61和反射环68、69由强度和耐热性优良的金属材料(例如，不锈钢)形成。
另外，在腔室侧部61形成有用于相对于腔室6进行半导体晶片W的搬入和搬出的搬运开口部(炉口)66。搬运开口部66能够通过闸阀185来开闭。搬运开口部66与凹部62的外周面连通地连接。因此，在闸阀185打开搬运开口部66时，能够进行从搬运开口部66通过凹部62向热处理空间65搬入半导体晶片W和从热处理空间65搬出半导体晶片W。另外，若闸阀185关闭搬运开口部66，则腔室6内的热处理空间65成为密闭空间。
而且，在腔室侧部61贯穿设置有贯通孔61a和贯通孔61b。贯通孔61a是用于将从后述的基座74所保持的半导体晶片W的上表面辐射的红外光向表面侧辐射温度计25的红外线传感器29引导的圆筒状的孔。另一方面，贯通孔61b是用于将从半导体晶片W的下表面辐射的红外光向背面侧辐射温度计20的红外线传感器24引导的圆筒状的孔。贯通孔61a和贯通孔61b相对于水平方向倾斜地设置，使得它们的贯通方向的轴与基座74所保持的半导体晶片W的主表面相交。在贯通孔61a的面向热处理空间65的一侧的端部安装有由氟化钙材料构成的透明窗26，该透明窗26使表面侧辐射温度计25能够测量的波长区域的红外光透过。另外，贯通孔61b的面向热处理空间65一侧的端部安装有由氟化钡材料构成的透明窗21，该透明窗21使背面侧辐射温度计20能够测量的波长区域的红外光透过。
另外，在腔室6的内壁上部设置有向热处理空间65供给处理气体的气体供给孔81。气体供给孔81设置于比凹部62更靠上侧的位置，也可以设置于反射环68。气体供给孔81经由在腔室6的侧壁内部形成为圆环状的缓冲空间82与气体供给管83连通地连接。气体供给管83与处理气体供给源85连接。另外，在气体供给管83的路径途中安装有阀84。若打开阀84，则从处理气体供给源85向缓冲空间82输送处理气体。流入到缓冲空间82的处理气体以在比气体供给孔81流体阻力小的缓冲空间82内扩散的方式流动并从气体供给孔81向热处理空间65内供给。作为处理气体，例如可以使用氮气(N2)等的非活性气体、或氢气(H2)、氨气(NH3)等的反应性气体、或将它们混合而成的混合气体(本实施方式中为氮气)。
另一方面，在腔室6的内壁下部形成有排出热处理空间65内的气体的气体排气孔86。气体排气孔86形成于比凹部62更靠下侧的位置，也可以设置于反射环69。气体排气孔86经由在腔室6的侧壁内部形成为圆环状的缓冲空间87与气体排气管88连通地连接。气体排气管88与排气部190连接。另外，在气体排气管88的路径途中安装有阀89。若打开阀89，则热处理空间65的气体从气体排气孔86经由缓冲空间87向气体排气管88排出。此外，气体供给孔81及气体排气孔86可以沿着腔室6的周向设置有多个，也可以是狭缝状的孔。另外，处理气体供给源85及排气部190可以是设置于热处理装置1的机构，也可以是设置有热处理装置1的工厂的公用设备。
另外，在搬运开口部66的顶端还连接有排出热处理空间65内的气体的气体排气管191。气体排气管191经由阀192与排气部190连接。通过打开阀192，经由搬运开口部66排出腔室6内的气体。
图2是表示保持部7的整体外观的立体图。保持部7具备：底座环71、连接部72以及基座74。底座环71、连接部72和基座74均由石英形成。即，整个保持部7由石英形成。
底座环71是圆环形状缺失一部分而成的圆弧形状的石英构件。该缺失部分是为了防止后述的移载机构10的移载臂11和底座环71之间的干扰而设置的。底座环71载置于凹部62的底面，从而被腔室6的壁面支承(参照图1)。在底座环71的上表面沿着其圆环形状的周向立设多个连接部72(本实施方式中为4个)。连接部72也是石英构件，通过熔接固定于底座环71。
基座74由设置于底座环71的4个连接部72支承。图3是基座74的俯视图。另外，图4是基座74的剖视图。基座74具备：保持板75、引导环76以及多个基板支承销77。保持板75是由石英形成的大致圆形的平板状构件。保持板75的直径大于半导体晶片W的直径。即，保持板75具有大于半导体晶片W的平面尺寸。
在保持板75的上表面周缘部设置有引导环76。引导环76是内径大于半导体晶片W的直径的圆环形状的构件。例如，在半导体晶片W的直径为φ300mm的情况下，引导环76的内径为φ320mm。引导环76的内周面形成为从保持板75向上方扩展的锥形面。引导环76与保持板75同样地由石英形成。引导环76可以熔接在保持板75的上表面，也可以用另行加工而成的销等固定在保持板75上。或者，也可以将保持板75和引导环76作为一体的构件进行加工。
保持板75的上表面中的比引导环76更靠内侧的区域为用于保持半导体晶片W的平面状的保持面75a。在保持板75的保持面75a上立设有多个基板支承销77。在本实施方式中，沿着与保持面75a的外周圆(引导环76的内周圆)同心的圆周每隔30°立设有共计12个基板支承销77。配置有12个基板支承销77的圆的直径(相对的基板支承销77之间的距离)小于半导体晶片W的直径，如果半导体晶片W的直径为φ300mm，则基板支承销77的圆的直径为φ270mm～φ280mm(本实施方式中为φ270mm)。各个基板支承销77由石英形成。多个基板支承销77可以通过熔接设置在保持板75的上表面，也可以与保持板75一体加工。
返回图2，立设于底座环71的4个连接部72和基座74的保持板75的周缘部通过熔接固定。即，基座74与底座环71通过连接部72固定地连接。这种保持部7的底座环71被腔室6的壁面支承，从而保持部7安装于腔室6。在保持部7安装于腔室6的状态下，基座74的保持板75处于水平姿势(法线与铅垂方向一致的姿势)。即，保持板75的保持面75a处于水平面。
搬入到腔室6的半导体晶片W以水平姿势载置于安装在腔室6的保持部7的基座74上并被保持。此时，半导体晶片W由立设在保持板75上的12个基板支承销77支承而保持在基座74上。更严密地讲，12个基板支承销77的上端部与半导体晶片W的下表面接触来支承该半导体晶片W。由于12个基板支承销77的高度(从基板支承销77的上端到保持板75的保持面75a的距离)是均等的，因此，能够利用12个基板支承销77以水平姿势支承半导体晶片W。
另外，半导体晶片W被多个基板支承销77支承为与保持板75的保持面75a隔开规定的间隔。引导环76的厚度大于基板支承销77的高度。因此，用引导环76来防止被多个基板支承销77支承的半导体晶片W的水平方向的位置偏移。
另外，如图2以及图3所示，在基座74的保持板75形成有沿着上下贯通的开口部78。开口部78是为了使背面侧辐射温度计20接收从半导体晶片W的下表面辐射的辐射光(红外光)而设置的。即，背面侧辐射温度计20经由开口部78和安装于腔室侧部61的贯通孔61b的透明窗21接收从半导体晶片W的下表面辐射的光来测量该半导体晶片W的温度。而且，在基座74的保持板75贯穿设置有4个贯通孔79，后述的移载机构10的升降销12贯通该贯通孔79以交接半导体晶片W。此外，为了测量半导体晶片W的面内温度分布，也可以设置多个背面侧辐射温度计20。在设置有多个背面侧辐射温度计20的情况下，还需要设置多个开口部78。
图5是移载机构10的俯视图。另外，图6是移载机构10的侧视图。移载机构10具有两条移载臂11。移载臂11大致为沿着圆环状的凹部62的圆弧形状。在各个移载臂11立设有2个升降销12。移载臂11和升降销12由石英形成。各个移载臂11利用水平移动机构13能够转动。水平移动机构13能够使一对移载臂11在相对于保持部7移载半导体晶片W的移载动作位置(图5的实线位置)和在俯视时与被保持部7保持的半导体晶片W不重叠的退避位置(图5的双点划线位置)之间水平移动。作为水平移动机构13，可以利用各个马达分别使各移载臂11转动，也可以使用连杆机构并利用一个马达使一对移载臂11连动地转动。
另外，一对移载臂11利用升降机构14与水平移动机构13一起升降移动。若升降机构14使一对移载臂11在移载动作位置上升，则共计4个升降销12通过在基座74上贯穿设置的贯通孔79(参照图2、3)，升降销12的上端从基座74的上表面凸出。另一方面，升降机构14使一对移载臂11在移载动作位置下降，使升降销12从贯通孔79抽出，水平移动机构13使一对移载臂11以打开的方式移动时，各个移载臂11移动到退避位置。一对移载臂11的退避位置是保持部7的底座环71的正上方。由于底座环71载置于凹部62的底面，因此移载臂11的退避位置处于凹部62的内侧。此外，在设置有移载机构10的驱动部(水平移动机构13和升降机构14)的部位的附近也设置有省略图示的排气机构，该排气机构使移载机构10的驱动部周围的环境气体向腔室6的外部排出。
返回到图1，设置于腔室6的上方的闪光加热部5在框体51的内侧设置有由多个(本实施方式中为30个)氙气闪光灯FL构成的光源和以覆盖该光源的上方的方式设置的反射器52。此外，在闪光加热部5的框体51的底部安装有灯光辐射窗53。构成闪光加热部5的底部的灯光辐射窗53是由石英形成的板状的石英窗。通过将闪光加热部5设置于腔室6的上方，使灯光辐射窗53与上侧腔室窗63相对。闪光灯FL从腔室6的上方经由灯光辐射窗53和上侧腔室窗63向热处理空间65照射闪光。
多个闪光灯FL分别是具有长的圆筒形状的棒状灯，以各自的长度方向沿着由保持部7保持的半导体晶片W的主表面(即沿着水平方向)相互平行的方式呈平面状地排列。由此，闪光灯FL排列所形成的平面也是水平面。
氙气闪光灯FL具有在内部封入氙气且在两端部配置有与电容器连接的阳极和阴极的棒状的玻璃管(放电管)和在该玻璃管的外周面上附设的触发电极。由于氙气是电绝缘体，因此在通常的状态下即使在电容器内蓄积有电荷也不会在玻璃管内产生电流。然而，在向触发电极施加高电压而破坏绝缘的情况下，蓄积在电容器内的电荷瞬间地向玻璃管内流动，通过此时的氙的原子或分子的激发而放出光。在这样的氙气闪光灯FL中，预先在电容器内蓄积的静电能量被变换为0.1毫秒到100毫秒这样极短的光脉冲，因此，与如卤素灯HL那样连续点亮的光源相比，具有能够照射极强的光的特征。即，闪光灯FL是在小于1秒的极短时间内瞬间发光的脉冲发光灯。此外，闪光灯FL的发光时间能够根据向闪光灯FL供给电力的灯电源的线圈常数来调整。
另外，反射器52以覆盖多个闪光灯FL整体的方式设置在多个闪光灯FL的上方。反射器52的基本作用是，将从多个闪光灯FL出射的闪光向热处理空间65侧反射。反射器52由铝合金板形成，其表面(面向闪光灯FL一侧的面)通过喷砂处理而被实施粗面化加工。
设置在腔室6的下方的卤素加热部4在框体41的内侧内置有多个(在本实施方式中为40个)卤素灯HL。卤素加热部4是由多个卤素灯HL从腔室6的下方经由下侧室窗64向热处理空间65照射光来对半导体晶片W进行加热。
图7是表示多个卤素灯HL的配置的俯视图。40个卤素灯HL分上下两层配置。在接近保持部7的上层配置有20个卤素灯HL，并且，在比上层更远离保持部7的下层配置有20个卤素灯HL。各个卤素灯HL是具有长的圆筒形状的棒状灯。在上层和下层，20个卤素灯HL都排列为，各自的长度方向沿着由保持部7保持的半导体晶片W的主表面(即沿着水平方向)相互平行。由此，在上层和下层，卤素灯HL排列所形成的平面都为水平面。
另外，如图7所示，在上层和下层，相比与由保持部7保持的半导体晶片W的中央部相对的区域，与周缘部相对的区域中的卤素灯HL的配置密度高。即，在上层和下层，相比灯排列的中央部，周缘部的卤素灯HL的配置间距短。因此，在利用卤素加热部4照射的光进行加热时，能够向容易产生温度下降的半导体晶片W的周缘部照射更多的光量。
另外，由上层的卤素灯HL构成的灯组和由下层的卤素灯HL构成的灯组呈格子状交叉排列。即，以在上层配置的20个卤素灯HL的长度方向和在下层配置的20个卤素灯HL的长度方向相互正交的方式，配置共计40个卤素灯HL。
卤素灯HL是通过对配置在玻璃管内部的灯丝进行通电来使灯丝白炽化并使其发光的灯丝式光源。在玻璃管的内部封入有在氮气或氩气等的非活性气体中导入了微量的卤族元素(碘、溴等)的气体。通过导入卤族元素，能够抑制灯丝的折损，并且能够将灯丝的温度设定为高温。因此，卤素灯HL与通常的白炽灯相比，具有寿命长且能够连续照射强光的特性。即，卤素灯HL是连续发光至少1秒以上的连续点亮灯。此外，因卤素灯HL是棒状灯而寿命长，通过使卤素灯HL沿水平方向配置，向上方的半导体晶片W辐射的效率优异。
另外，在卤素加热部4的框体41内，在两层卤素灯HL的下侧也设置有反射器43(图1)。反射器43将从多个卤素灯HL出射的光向热处理空间65一侧反射。
如图1所示，在腔室6内设置有表面侧辐射温度计25以及背面侧辐射温度计20这两个辐射温度计。图8是表示表面侧辐射温度计25以及背面侧辐射温度计20的功能框图。设置于基座74所保持的半导体晶片W的斜上方的表面侧辐射温度计25测量该半导体晶片W的上表面的温度。表面侧辐射温度计25具备：红外线传感器29、放大器28以及温度测量单元27。红外线传感器29接收从基座74所保持的半导体晶片W的上表面辐射的红外光。红外线传感器29具备InSb(锑化铟)的光学元件，以便能够应对被照射闪光的瞬间的半导体晶片W的上表面的急速的温度变化。红外线传感器29将响应受光而产生的信号向放大器28传递。从红外线传感器29输出的信号被放大器28放大之后被输入到温度测量单元27。温度测量单元27具备省略图示的A/D转换器以及温度转换电路等，将表示从红外线传感器29输出的红外光的强度的信号转换为温度。由温度测量单元27求出的温度是半导体晶片W的上表面的温度。
另一方面，设置于基座74所保持的半导体晶片W的斜下方的背面侧辐射温度计20测量该半导体晶片W的下表面的温度。背面侧辐射温度计20具备：红外线传感器24、放大器23以及温度测量单元22。红外线传感器24接收从基座74所保持的半导体晶片W的下表面经由开口部78辐射的红外光。红外线传感器24将响应受光而产生的信号向放大器23传递。从红外线传感器24输出的信号被放大器23放大之后被输入到温度测量单元22。温度测量单元22具备省略图示的A/D转换器以及温度转换电路等，将表示从红外线传感器24输出的红外光的强度的信号转换为温度。由温度测量单元22求出的温度是半导体晶片W的下表面的温度。
另外，在表面侧辐射温度计25的红外线传感器29附设有冷却元件95。作为冷却元件95，例如使用珀耳帖元件。冷却元件95与电力控制部96电连接。通过电力控制部96控制向冷却元件95供给的电力，冷却元件95将红外线传感器29的受光元件冷却至0℃以下。在本实施方式中，例如将红外线传感器29的受光元件冷却至-25℃。红外线传感器29所具有的InSb的受光元件在温度变高时检测灵敏度降低，但通过利用冷却元件95将该受光元件冷却至0℃以下，红外线传感器29能够维持高灵敏度。
背面侧辐射温度计20和表面侧辐射温度计25与热处理装置1整体的控制器即控制部3电连接，由背面侧辐射温度计20和表面侧辐射温度计25分别测量出的半导体晶片W的下表面和上表面的温度向控制部3传递。控制部3控制设置在热处理装置1的各种动作机构。作为控制部3的硬件结构，与一般的计算机相同。即，控制部3具有进行各种运算处理的电路即CPU、存储基本程序的读取专用的存储器即ROM、存储各种信息的可自由读写的存储器即RAM以及存储控制用软件或数据等的磁盘。通过控制部3的CPU执行规定的处理程序，来进行热处理装置1中的处理。
除了上述的结构之外，热处理装置1还具备各种冷却用的结构，用于防止在热处理半导体晶片W时因从卤素灯HL以及闪光灯FL产生的热能量而导致卤素加热部4、闪光加热部5以及腔室6的温度过度上升。例如，在腔室6的壁体设置有水冷管(省略图示)。通过从热处理装置1的外部向该水冷管供给冷却水，从而对腔室6的壁面进行冷却。另外，卤素加热部4以及闪光加热部5在内部设置有形成气流并排热的空冷结构。另外，向上侧腔室窗63和灯光辐射窗53之间的间隙还供给空气，来冷却闪光加热部5以及上侧腔室窗63。
接下来，对热处理装置1中的处理动作进行说明。在此，首先说明对成为产品的通常的半导体晶片(产品晶片)W进行的热处理动作。以下说明的半导体晶片W的处理顺序是通过控制部3控制热处理装置1的各动作机构来进行的。
首先，在处理半导体晶片W之前，打开用于供气的阀84，并且打开排气用的阀89，开始对腔室6内进行供排气。若打开阀84，则从气体供给孔81向热处理空间65供给氮气。另外，若打开阀89，则从气体排气孔86排出腔室6内的气体。由此，从腔室6内的热处理空间65的上部供给的氮气向下方流动，从热处理空间65的下部排出。
另外，通过打开阀192，还从搬运开口部66排出腔室6内的气体。而且，利用省略图示的排气机构，还排出移载机构10的驱动部周边的环境气体。此外，在热处理装置1中的半导体晶片W的热处理时向热处理空间65持续地供给氮气，该供给量根据处理工序适当变更。
接着，打开闸阀185而使搬运开口部66打开，利用装置外部的搬运机械手经由搬运开口部66将作为处理对象的半导体晶片W搬入至腔室6内的热处理空间65中。此时，存在随着半导体晶片W的搬入而带入装置外部的环境气体的担忧，但是由于在腔室6中持续地供给有氮气，因此从搬运开口部66流出氮气，从而能够将带入的这种外部环境气体抑制至最小限度。
利用搬运机械手搬入的半导体晶片W进入至保持部7的正上方位置并停止。然后，通过移载机构10的一对移载臂11从退避位置水平移动至移载动作位置并上升，使升降销12通过贯通孔79而从基座74的保持板75的上表面凸出并接收半导体晶片W。此时，升降销12上升至基板支承销77的上端的上方。
在半导体晶片W被载置于升降销12后，搬运机械手从热处理空间65退出，由闸阀185关闭搬运开口部66。然后，一对移载臂11下降，从而半导体晶片W从移载机构10交接至保持部7的基座74并从下方被保持为水平姿势。半导体晶片W由立设在保持板75上的多个基板支承销77支承并保持于基座74。另外，半导体晶片W保持于保持部7并将作为被处理面的表面作为上表面。由多个基板支承销77支承的半导体晶片W的背面(与表面相反侧的主表面)与保持板75的保持面75a之间形成规定的间隔。下降至基座74的下方的一对移载臂11由水平移动机构13退避至退避位置即凹部62的内侧。
半导体晶片W通过由石英形成的保持部7的基座74从下方保持为水平姿势后，将卤素加热部4的40个卤素灯HL一起点亮，开始进行预热(辅助加热)。从卤素灯HL出射的卤素光透过由石英形成的下侧腔室窗64和基座74，向半导体晶片W的下表面照射。通过接收来自卤素灯HL的光照射，半导体晶片W被预热而温度上升。此外，由于移载机构10的移载臂11退避到凹部62的内侧，因此，不会妨碍卤素灯HL的加热。
通过来自卤素灯HL的光照射而升温的半导体晶片W的温度由背面侧辐射温度计20测量。测量出的半导体晶片W的温度被传递至控制部3。控制部3监控因来自卤素灯HL的光照射而升温的半导体晶片W的温度是否已达到规定的预热温度T1，并且控制卤素灯HL的输出。即，控制部3基于背面侧辐射温度计20的测量值，反馈控制卤素灯HL的输出，以使半导体晶片W的温度变为预热温度T1。
在半导体晶片W的温度达到了预热温度T1之后，控制部3将半导体晶片W暂时维持在该预热温度T1。具体而言，在由背面侧辐射温度计20测量的半导体晶片W的温度达到了预热温度T1的时刻，控制部3调整卤素灯HL的输出，将半导体晶片W的温度大致维持在预热温度T1。
通过利用这样的卤素灯HL进行预热，使半导体晶片W的整体均匀地升温到预热温度T1。在利用卤素灯HL预热的阶段，具有更容易散热的半导体晶片W的周缘部的温度比中央部的温度下降的趋势，但是，就卤素加热部4中的卤素灯HL的配置密度而言，与半导体晶片W的中央部相对的区域相比，与周缘部相对的区域的配置密度更高。因此，向容易散热的半导体晶片W的周缘部照射的光量变多，从而能够使预热阶段的半导体晶片W的面内温度分布变得均匀。
在半导体晶片W的温度达到了预热温度T1并经过了规定时间的时刻，闪光加热部5的闪光灯FL向由基座74保持的半导体晶片W的表面进行闪光照射。此时，从闪光灯FL辐射的闪光的一部分直接向腔室6内照射，其他部分一旦被反射器52反射后向腔室6内照射，通过上述的闪光的照射，进行对半导体晶片W的闪光加热。
由于闪光加热是利用来自闪光灯FL的闪光(flash)照射来进行的，因此，能够在短时间内使半导体晶片W的表面温度上升。即，从闪光灯FL照射的闪光是预先蓄积在电容器内的静电能量变换为极短的光脉冲的、照射时间为0.1毫秒以上且100毫秒以下左右的极短的强闪光。并且，利用来自闪光灯FL的闪光照射进行闪光加热的半导体晶片W的表面温度，瞬间上升到1000℃以上的处理温度T2之后，快速下降。
闪光加热处理结束后，在经过规定时间后卤素灯HL熄灯。由此，半导体晶片W从预热温度T1快速降温。降温中的半导体晶片W的温度由背面侧辐射温度计20测量，该测量结果被传送至控制部3。控制部3基于背面侧辐射温度计20的测量结果，监控半导体晶片W的温度是否已降温到规定温度。并且，在半导体晶片W的温度下降到规定温度以下后，移载机构10的一对移载臂11重新从退避位置水平移动到移载动作位置并上升，升降销12从基座74的上表面凸出，从基座74接收热处理后的半导体晶片W。接下来，打开由闸阀185关闭的搬运开口部66，将载置在升降销12上的半导体晶片W由装置外部的搬运机械手从腔室6搬出，从而完成半导体晶片W的加热处理。
在闪光加热时瞬间升温的半导体晶片W的表面的温度由表面侧辐射温度计25测量。另外，一般来说，在成为产品的半导体晶片W的表面大多会形成有图案。半导体晶片W的表面的辐射率也根据所形成的图案而不同。由此，除非求出在热处理装置1中被加热处理的每个半导体晶片W的表面的辐射率并在表面侧辐射温度计25设定该辐射率，否则无法准确地测量半导体晶片W的表面温度。在本实施方式中，通过以下的方式准确地测量半导体晶片W的表面温度。
图9是表示本发明的温度测量方法的顺序的流程图。首先，在处理成为产品的半导体晶片W之前，将带热电偶的晶片(第一基板)TW搬入到腔室6内(步骤S1)。带热电偶的晶片TW是与成为产品的半导体晶片W相同的圆板形状的硅晶片，具有与半导体晶片W相同的尺寸以及形状。但是，在带热电偶的晶片TW上未进行图案的形成以及成膜。另外，在带热电偶的晶片TW的表面安装有热电偶。由于热电偶由金属线构成，因此无法通过搬运机械手将带热电偶的晶片TW搬入到腔室6内。因此，将带热电偶的晶片TW手动地搬入到腔室6内并载置于基座74。
在将带热电偶的晶片TW载置于石英的基座74之后，开始从卤素灯HL照射光来加热带热电偶的晶片TW(步骤S2)。利用来自卤素灯HL的光照射对带热电偶的晶片TW的加热与上述的半导体晶片W的预热几乎相同。即，从卤素灯HL出射的光透过由石英形成的下侧腔室窗64和基座74而向带热电偶的晶片TW的背面照射，从而带热电偶的晶片TW的温度上升。因来自卤素灯HL的光照射而升温的带热电偶的晶片TW的温度由背面侧辐射温度计20测量。然后，基于背面侧辐射温度计20的温度测量值，通过控制部3反馈控制卤素灯HL的输出，以使带热电偶的晶片TW的温度变为规定温度。在带热电偶的晶片TW的温度达到规定温度之后，通过来自卤素灯HL的光照射，将带热电偶的晶片TW在该规定温度维持一定时间。
在带热电偶的晶片TW的温度维持在规定温度的期间，基于热电偶的测量值来执行背面侧辐射温度计20的辐射率校正(步骤S3)。图10是示意性地说明基于热电偶99的测量值进行的背面侧辐射温度计20的辐射率校正的图。通过来自卤素灯HL的光照射，将带热电偶的晶片TW在规定温度维持一定时间。在带热电偶的晶片TW的表面安装有热电偶99。因来自卤素灯HL的光照射而加热至规定温度的带热电偶的晶片TW的表面的温度由热电偶99测量。
另一方面，因来自卤素灯HL的光照射而加热至规定温度的带热电偶的晶片TW的背面的温度由背面侧辐射温度计20测量。带热电偶的晶片TW的表面中的热电偶99的安装位置与带热电偶的晶片TW的背面中的背面侧辐射温度计20的温度测量位置为夹着带热电偶的晶片TW而对称的位置。另外，当带热电偶的晶片TW维持在规定温度时，在带热电偶的晶片TW的表面与背面之间没有温度差，表面温度与背面温度相等。由此，带热电偶的晶片TW的表面中的热电偶99的安装位置的温度与带热电偶的晶片TW的背面中的背面侧辐射温度计20的温度测量位置的温度完全相等。
作为接触式温度计的热电偶99能够准确地测量带热电偶的晶片TW的表面温度。因此，能够基于由热电偶99测量出的带热电偶的晶片TW的温度，对在背面侧辐射温度计20设定的辐射率进行校正。具体而言，调整在背面侧辐射温度计20设定的辐射率，以使由热电偶99测量出的带热电偶的晶片TW的表面温度与背面侧辐射温度计20所示的带热电偶的晶片TW的背面温度一致。由此，在背面侧辐射温度计20设定带热电偶的晶片TW的背面的真正的辐射率，从而能够准确地校正在背面侧辐射温度计20设定的辐射率。
在背面侧辐射温度计20的辐射率校正结束之后，将带热电偶的晶片TW从腔室6搬出。带热电偶的晶片TW的搬出也通过手动进行。上述那样的使用了带热电偶的晶片TW的背面侧辐射温度计20的辐射率校正例如只要在维护热处理装置1时等进行即可。
接下来，对成为产品的半导体晶片(第二基板)W进行热处理。典型地，在成为产品的半导体晶片W的表面形成有图案。对成为产品的半导体晶片W的热处理动作如上所述。首先，将成为产品的半导体晶片W搬入到腔室6内(步骤S4)。半导体晶片W通过搬运机械手被搬入到腔室6内并载置于基座74。
在半导体晶片W被载置于石英的基座74之后，开始从卤素灯HL照射光而对半导体晶片W进行预热(步骤S5)。如上所述，因来自卤素灯HL的光照射而升温的半导体晶片W的温度由背面侧辐射温度计20测量。并且，基于背面侧辐射温度计20的温度测量值，通过控制部3反馈控制卤素灯HL的输出，以使半导体晶片W的温度变为规定的预热温度T1。在半导体晶片W的温度达到了预热温度T1之后，通过来自卤素灯HL的光照射，将半导体晶片W在预热温度T1维持一定时间。
在半导体晶片W的温度维持在预热温度T1的期间，基于背面侧辐射温度计20的测量值来执行表面侧辐射温度计25的辐射率校正(步骤S6)。图11是示意性地说明基于背面侧辐射温度计20的测量值进行的表面侧辐射温度计25的辐射率校正的图。通过来自卤素灯HL的光照射，将半导体晶片W在预热温度T1维持一定时间。因来自卤素灯HL的光照射而加热至预热温度T1的半导体晶片W的背面的温度由背面侧辐射温度计20测量。即使是成为产品的半导体晶片W，在其背面也和带热电偶的晶片TW一样没有形成图案。由此，带热电偶的晶片TW的背面的辐射率与半导体晶片W的背面的辐射率相等。在步骤S3中，在背面侧辐射温度计20设定带热电偶的晶片TW的背面的辐射率，从而结束背面侧辐射温度计20的辐射率校正。因此，背面侧辐射温度计20能够准确地测量具有与带热电偶的晶片TW的背面相同的辐射率的半导体晶片W的背面的温度。
另一方面，因来自卤素灯HL的光照射而加热至预热温度T1的半导体晶片W的表面的温度由表面侧辐射温度计25测量。半导体晶片W的表面中的表面侧辐射温度计25的温度测量位置与半导体晶片W的背面中的背面侧辐射温度计20的温度测量位置为夹着半导体晶片W而对称的位置。另外，当半导体晶片W维持在预热温度T1时，半导体晶片W的表面与背面之间没有温度差，表面温度与背面温度相等。由此，半导体晶片W的表面中的表面侧辐射温度计25的温度测量位置的温度与半导体晶片W的背面中的背面侧辐射温度计20的温度测量位置的温度完全相等。
如上所述，背面侧辐射温度计20能够准确地测量半导体晶片W的背面温度。因此，基于由背面侧辐射温度计20测量出的半导体晶片W的温度，对在表面侧辐射温度计25设定的辐射率进行校正。具体而言，调整在表面侧辐射温度计25设定的辐射率，以使背面侧辐射温度计20所示的半导体晶片W的背面温度与表面侧辐射温度计25所示的半导体晶片W的表面温度一致。由此，通过在表面侧辐射温度计25设定作为处理对象的半导体晶片W的表面的辐射率，从而能够准确地校正在表面侧辐射温度计25设定的辐射率。
在表面侧辐射温度计25的辐射率校正结束之后，从闪光灯FL向半导体晶片W的表面进行闪光照射(步骤S7)。通过照射照射时间在0.1毫秒以上且100毫秒以下的闪光，半导体晶片W的表面瞬间升温，然后急速降温。
通过闪光照射而被加热的半导体晶片W的表面温度由完成辐射率校正的表面侧辐射温度计25测量(步骤S8)。表面侧辐射温度计25由于具备InSb的受光元件，因此能够以较短的采样周期适当地测量因闪光照射而急速变化的半导体晶片W的表面温度。另外，在进行闪光照射之前，在表面侧辐射温度计25设定形成有图案的半导体晶片W的表面的辐射率从而完成表面侧辐射温度计25的辐射率校正。因此，表面侧辐射温度计25能够准确地测量通过闪光照射而被加热的半导体晶片W的表面的温度。
在本实施方式中，利用来自卤素灯HL的光照射对在表面安装有热电偶99的带热电偶的晶片TW进行加热，并利用热电偶99测量该带热电偶的晶片TW的表面温度，并且利用背面侧辐射温度计20测量背面的温度。然后，基于由热电偶99测量出的带热电偶的晶片TW的温度，对在背面侧辐射温度计20设定的辐射率进行校正。
接下来，在背面侧辐射温度计20的辐射率校正结束之后，利用来自卤素灯HL的光照射对在表面形成有图案的半导体晶片W进行加热，并分别利用背面侧辐射温度计20以及表面侧辐射温度计25来测量该半导体晶片W的背面以及表面的温度。然后，基于由背面侧辐射温度计20测量出的半导体晶片W的温度，对在表面侧辐射温度计25设定的辐射率进行校正。
总之，基于由作为接触式温度计的热电偶99得到的准确的温度测量值，通过两个阶段来校正在背面侧辐射温度计20以及表面侧辐射温度计25设定的辐射率。因此，即使半导体晶片W的表面和背面的辐射率都未知，也能够适当地校正在背面侧辐射温度计20以及表面侧辐射温度计25设定的辐射率，从而能够利用该表面侧辐射温度计25准确地测量半导体晶片W的表面温度。另外，由于没有物体与成为产品的半导体晶片W的表面接触的工序，因此能够在不损坏形成在半导体晶片W的表面的图案的情况下准确地测量该表面的温度。
另外，当校正背面侧辐射温度计20的辐射率时，在通过来自卤素灯HL的光照射将带热电偶的晶片TW维持在规定温度的期间，利用热电偶99以及背面侧辐射温度计20测量带热电偶的晶片TW的温度。因此，在带热电偶的晶片TW的表面与背面之间没有温度差，能够基于热电偶99的温度测量值来准确地校正在背面侧辐射温度计20设定的辐射率。
同样地，在校正表面侧辐射温度计25的辐射率时，在通过来自卤素灯HL的光照射将半导体晶片W维持在规定温度的期间，利用背面侧辐射温度计20以及表面侧辐射温度计25测量半导体晶片W的温度。因此，半导体晶片W的表面与背面之间没有温度差，能够基于背面侧辐射温度计20的温度测量值来准确地校正在表面侧辐射温度计25设定的辐射率。
另外，带热电偶的晶片TW的表面中的热电偶99的安装位置与带热电偶的晶片TW的背面中的背面侧辐射温度计20的温度测量位置为夹着带热电偶的晶片TW而对称的位置。由此，它们之间没有温度差，能够基于热电偶99的温度测量值更准确地校正在背面侧辐射温度计20设定的辐射率。
同样地，半导体晶片W的表面中的表面侧辐射温度计25的温度测量位置与半导体晶片W的背面中的背面侧辐射温度计20的温度测量位置为夹着半导体晶片W而对称的位置。由此，它们之间没有温度差，能够基于背面侧辐射温度计20的温度测量值更准确地校正在表面侧辐射温度计25设定的辐射率。
另外，在利用表面侧辐射温度计25测量半导体晶片W的表面温度时，利用冷却元件95将表面侧辐射温度计25的受光元件冷却至0℃以下。由此，表面侧辐射温度计25的红外线传感器29能够维持高灵敏度，从而能够利用表面侧辐射温度计25准确地测量通过闪光照射而被加热的半导体晶片W的表面的温度。
而且，在本实施方式中，通过在腔室6的壁体设置水冷管，向该水冷管供给冷却水，从而对腔室6的壁面进行冷却。由此，能够抑制从腔室6的壁面辐射而入射到背面侧辐射温度计20以及表面侧辐射温度计25的红外光(杂散光)的影响，从而能够防止温度测量的精度降低。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明只要不脱离其主旨就能够进行上述以外的各种变更。例如，在上述实施方式中，利用热电偶99测量了带热电偶的晶片TW的表面温度，但并不限定于此，也可以利用其他接触式温度计例如热敏电阻或测温电阻体进行测量。即，只要是带热电偶的晶片TW的表面温度通过接触式温度计准确地测量的方式即可。
另外，除了冷却腔室6的壁面以外，也可以通过设置偏振滤光器来抑制入射到背面侧辐射温度计20以及表面侧辐射温度计25的杂散光。由此，能够更有效地防止温度测量的精度降低。
另外，作为背面侧辐射温度计20，优选地，根据在腔室6内形成的环境空气，使用具有适当的测量波长范围的辐射温度计。例如，在腔室6内形成氨氛围的情况下，优选使用与氨的吸收波长区域不同的测量波长范围的背面侧辐射温度计20。或者，也可以根据测量对象设置透过或遮断适当的波长区域的光的滤光器。
另外，在上述的实施方式中，内置于表面侧辐射温度计25的红外线传感器29具备InSb(锑化铟)的光学元件，以能够应对被照射闪光的瞬间的半导体晶片W的上表面的急速的温度变化，但并不限定于此，红外线传感器29能够为任意的传感器。例如，为了测量在通过来自卤素加热部4的光照射进行加热时的半导体晶片W的面内温度分布，红外线传感器29也可以是如热电堆那样的响应性低的传感器。而且，也可以具备多个表面侧辐射温度计25。由此，不需要设置多个用于测量半导体晶片W的面内温度分布的背面侧辐射温度计20以及用于接收从半导体晶片W的下表面辐射的辐射光(红外光)的开口部78。由此，能够将因通过设置多个开口部78产生的来自卤素加热部4的光照射的均匀性的恶化而引起的加热时的半导体晶片W的面内温度均匀性的恶化防患于未然。
另外，在上述的实施方式中，闪光加热部5具有30个闪光灯FL，但并不限定于此，闪光灯FL的个数也可以是任意的数量。另外，闪光灯FL并不限定于氙气闪光灯，也可以是氪气闪光灯。另外，卤素加热部4所具有的卤素灯HL的个数也不限定于40个，也可以是任意的数量。
另外，在上述的实施方式中，作为连续地发光1秒以上的连续点亮灯，使用了灯丝方式的卤素灯HL来进行将基板维持在规定温度的加热处理，但并不限定于此，可以使用放电型的弧光灯(例如，氙气弧光灯)或者LED灯作为连续点亮灯来代替卤素灯HL进行加热处理。

Claims (8)

1.一种温度测量方法，测量基板的温度，其中，包括：
第一校正工序，对在表面安装有接触式温度计的第一基板进行加热，并利用背面侧辐射温度计来测量所述第一基板的背面的温度，基于由所述接触式温度计测量出的所述第一基板的温度，对在所述背面侧辐射温度计设定的辐射率进行校正；
第二校正工序，对在表面形成有图案的第二基板进行加热，并分别利用所述背面侧辐射温度计以及表面侧辐射温度计测量所述第二基板的背面以及表面的温度，基于由所述背面侧辐射温度计测量出的所述第二基板的温度，对在所述表面侧辐射温度计设定的辐射率进行校正；以及
温度测量工序，利用所述表面侧辐射温度计测量通过光照射而被加热的所述第二基板的表面温度。
2.如权利要求1所述的温度测量方法，其中，
在所述第一校正工序以及所述第二校正工序中，利用来自连续点亮灯的光照射，对所述第一基板以及所述第二基板进行加热。
3.如权利要求2所述的温度测量方法，其中，
在所述第一校正工序中，在利用来自所述连续点亮灯的光照射将所述第一基板维持在规定温度时，利用所述接触式温度计以及所述背面侧辐射温度计测量所述第一基板的温度，
在所述第二校正工序中，在利用来自所述连续点亮灯的光照射将所述第二基板维持在规定温度时，利用所述背面侧辐射温度计以及所述表面侧辐射温度计测量所述第二基板的温度。
4.如权利要求1所述的温度测量方法，其中，
在所述温度测量工序中，利用所述表面侧辐射温度计测量在从闪光灯向所述第二基板的表面照射闪光时升温的所述第二基板的表面的温度。
5.如权利要求1所述的温度测量方法，其中，
所述接触式温度计的安装位置与所述背面侧辐射温度计的温度测量位置为夹着所述第一基板而对称的位置，
所述背面侧辐射温度计的温度测量位置与所述表面侧辐射温度计的温度测量位置为夹着所述第二基板而对称的位置。
6.如权利要求1所述的温度测量方法，其中，
在测量所述第二基板的表面温度时将所述表面侧辐射温度计的受光元件冷却至0℃以下。
7.如权利要求1所述的温度测量方法，其中，
对容纳所述第一基板以及所述第二基板的腔室的壁面进行冷却。
8.如权利要求1至7中任一项所述的温度测量方法，其中，
所述接触式温度计是热电偶。
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