JP2001056253A - 温度測定方法及び温度測定装置 - Google Patents
温度測定方法及び温度測定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】測定対象物の放射率が不明である場合でも、周
辺からの反射の影響を除去して正確に温度測定可能な温
度測定方法を提供すること。 【解決手段】半導体ウエハ１３に光を照射する光照射工
程と、半導体ウエハ１３から反射され或いは放射された
光のうち予め設定された３つの波長帯の放射光を分光し
て信号化する信号化工程と、この信号に基づいて夫々３
つの波長帯における半導体ウエハ１３の反射率比を算出
する反射率比算出工程と、これにより得られた反射率比
から、夫々３つの波長帯における半導体ウエハ１３の放
射率比を算出する放射率比算出工程と、算出された放射
率比に基づいて、黒体の放射理論の式に夫々３つの波長
帯における放射率比を代入して半導体ウエハ１３の温度
を算出する測定対象物温度算出工程とを具備するように
した。
辺からの反射の影響を除去して正確に温度測定可能な温
度測定方法を提供すること。 【解決手段】半導体ウエハ１３に光を照射する光照射工
程と、半導体ウエハ１３から反射され或いは放射された
光のうち予め設定された３つの波長帯の放射光を分光し
て信号化する信号化工程と、この信号に基づいて夫々３
つの波長帯における半導体ウエハ１３の反射率比を算出
する反射率比算出工程と、これにより得られた反射率比
から、夫々３つの波長帯における半導体ウエハ１３の放
射率比を算出する放射率比算出工程と、算出された放射
率比に基づいて、黒体の放射理論の式に夫々３つの波長
帯における放射率比を代入して半導体ウエハ１３の温度
を算出する測定対象物温度算出工程とを具備するように
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被測定物の放射率
や周辺の温度、或いは周辺の反射率等の周辺環境が未知
の状態であっても、周辺からの反射光の影響を除去して
正確な温度計測を行うことが可能な温度測定方法及び温
度測定装置に関する。
や周辺の温度、或いは周辺の反射率等の周辺環境が未知
の状態であっても、周辺からの反射光の影響を除去して
正確な温度計測を行うことが可能な温度測定方法及び温
度測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ＣＶＤ装置内で半導体ウエハの
表面上に成膜を行う場合、この成膜中の半導体ウエハの
温度が放射温度計を用いて測定されている。この放射温
度計は、予め半導体ウエハの放射率を一定の値として設
定入力し、測定した半導体ウエハからの放射光強度に一
定の値の放射率を補正係数として用いて半導体ウエハの
温度を求めている。
表面上に成膜を行う場合、この成膜中の半導体ウエハの
温度が放射温度計を用いて測定されている。この放射温
度計は、予め半導体ウエハの放射率を一定の値として設
定入力し、測定した半導体ウエハからの放射光強度に一
定の値の放射率を補正係数として用いて半導体ウエハの
温度を求めている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ここで、放射温度計
は、対象物から発せられる赤外線の熱エネルギを感知し
てその表面温度をリモートセンシングに評価する手段で
あり、広く一般に利用されているものの、一般に赤外線
センサが感知するエネルギには、対象物から放射される
エネルギの他に、周辺からの反射エネルギが含まれてい
る。このため、そのまま温度への換算信号として取り扱
うことが難しいものとなっている。
は、対象物から発せられる赤外線の熱エネルギを感知し
てその表面温度をリモートセンシングに評価する手段で
あり、広く一般に利用されているものの、一般に赤外線
センサが感知するエネルギには、対象物から放射される
エネルギの他に、周辺からの反射エネルギが含まれてい
る。このため、そのまま温度への換算信号として取り扱
うことが難しいものとなっている。
【０００４】特に常温域においては、本来の信号成分に
対して反射成分の影響が増大し、それが大きな計測誤差
を生み出してしまう要因となってしまう。
対して反射成分の影響が増大し、それが大きな計測誤差
を生み出してしまう要因となってしまう。
【０００５】これまで赤外線センサに入力するエネルギ
から真の温度を特定するためには、放射率を推定した
後、適当な補正を加える上述の方法が利用されている。
から真の温度を特定するためには、放射率を推定した
後、適当な補正を加える上述の方法が利用されている。
【０００６】ここで、この方法においては、放射光量の
３つの波長帯において放射率が等しいと仮定し、この３
つの波長帯の放射光量比から温度を求めている。
３つの波長帯において放射率が等しいと仮定し、この３
つの波長帯の放射光量比から温度を求めている。
【０００７】しかしながら、例えば半導体ウエハ成膜に
おいては、膜の干渉の影響などによって放射率が変化し
てしまう。すなわち、成膜プロセス中は半導体ウエハの
表面に膜が付着し、この表面の状態が変化してしまうの
で、表面の状態が不明であり、測定物体の放射率が不明
なまま、温度測定を行っている。
おいては、膜の干渉の影響などによって放射率が変化し
てしまう。すなわち、成膜プロセス中は半導体ウエハの
表面に膜が付着し、この表面の状態が変化してしまうの
で、表面の状態が不明であり、測定物体の放射率が不明
なまま、温度測定を行っている。
【０００８】また、チャンバ内面において反射光が回り
込んでしまい、半導体ウエハからの放射光以外に反射光
も同時に測定してしまう。
込んでしまい、半導体ウエハからの放射光以外に反射光
も同時に測定してしまう。
【０００９】このため、放射温度計を用いた温度測定に
おいては測定誤差を生じてしまい、正確な温度測定を行
えないものとなっている。
おいては測定誤差を生じてしまい、正確な温度測定を行
えないものとなっている。
【００１０】本発明は上記の事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、測定対象物の放射率が
不明である場合でも、周辺からの反射の影響を除去して
正確に温度測定が可能な温度測定方法及び温度測定装置
を提供しようとするものである。
ので、その目的とするところは、測定対象物の放射率が
不明である場合でも、周辺からの反射の影響を除去して
正確に温度測定が可能な温度測定方法及び温度測定装置
を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、測定対象物が放射する放射
光情報を検出して、この測定対象物の温度を測定する温
度測定方法において、上記測定対象物に光を照射する光
照射工程と、上記測定対象物から反射され或いは放射さ
れた光のうち予め設定された３つの波長帯の放射光を分
光して信号化する信号化工程と、上記信号化工程により
得られた信号に基づいて、夫々３つの波長帯における測
定対象物の反射率比を算出する反射率比算出工程と、上
記反射率比算出工程により得られた反射率比から、夫々
３つの波長帯における測定対象物の放射率比を算出する
放射率比算出工程と、上記放射率比算出工程により算出
された放射率比に基づいて、黒体の放射理論の式に夫々
３つの波長帯における放射率比を代入して測定対象物の
温度を算出する測定対象物温度算出工程と、を具備する
ことを特徴とする温度測定方法である。
に、請求項１記載の発明は、測定対象物が放射する放射
光情報を検出して、この測定対象物の温度を測定する温
度測定方法において、上記測定対象物に光を照射する光
照射工程と、上記測定対象物から反射され或いは放射さ
れた光のうち予め設定された３つの波長帯の放射光を分
光して信号化する信号化工程と、上記信号化工程により
得られた信号に基づいて、夫々３つの波長帯における測
定対象物の反射率比を算出する反射率比算出工程と、上
記反射率比算出工程により得られた反射率比から、夫々
３つの波長帯における測定対象物の放射率比を算出する
放射率比算出工程と、上記放射率比算出工程により算出
された放射率比に基づいて、黒体の放射理論の式に夫々
３つの波長帯における放射率比を代入して測定対象物の
温度を算出する測定対象物温度算出工程と、を具備する
ことを特徴とする温度測定方法である。
【００１２】請求項２記載の発明は、測定対象物が放射
する放射光情報を検出して、この測定対象物の温度を測
定する温度測定装置において、上記測定対象物に向けて
光を発する光源と、上記測定対象物から反射され或いは
放射された光のうち予め設定された３つの波長帯に分光
して信号化する分光手段と、上記分光手段により得られ
た信号に基づいて、夫々３つの波長帯における測定対象
物の反射率比を算出し、この反射率比から夫々３つの波
長帯における測定対象物から放射率比を算出し、該放射
率比に基づいて黒体の放射理論の式に夫々３つの波長帯
における放射率比を代入して測定対象物の温度を算出す
る演算手段と、を具備することを特徴とする温度測定装
置である。
する放射光情報を検出して、この測定対象物の温度を測
定する温度測定装置において、上記測定対象物に向けて
光を発する光源と、上記測定対象物から反射され或いは
放射された光のうち予め設定された３つの波長帯に分光
して信号化する分光手段と、上記分光手段により得られ
た信号に基づいて、夫々３つの波長帯における測定対象
物の反射率比を算出し、この反射率比から夫々３つの波
長帯における測定対象物から放射率比を算出し、該放射
率比に基づいて黒体の放射理論の式に夫々３つの波長帯
における放射率比を代入して測定対象物の温度を算出す
る演算手段と、を具備することを特徴とする温度測定装
置である。
【００１３】請求項３記載の発明は、上記演算手段は、
上記反射率比を算出する反射率比算出部と、上記放射率
比を算出する放射率比算出部と、上記放射率比に基づい
て測定対象物の温度を算出する温度算出部と、からなる
ことを特徴とする請求項２記載の温度測定装置である。
上記反射率比を算出する反射率比算出部と、上記放射率
比を算出する放射率比算出部と、上記放射率比に基づい
て測定対象物の温度を算出する温度算出部と、からなる
ことを特徴とする請求項２記載の温度測定装置である。
【００１４】請求項４記載の発明は、上記光源と上記分
光手段の間には、光源から発せられる光を遮蔽可能な遮
蔽手段が設けられていることを特徴とする請求項２また
は請求項３記載の温度測定装置である。
光手段の間には、光源から発せられる光を遮蔽可能な遮
蔽手段が設けられていることを特徴とする請求項２また
は請求項３記載の温度測定装置である。
【００１５】請求項５記載の発明は、上記遮蔽手段に
は、駆動制御手段が接続されており、この遮蔽手段と上
記分光手段への反射され或いは放射された光の取込みが
同期して行われることを特徴とする請求項２乃至請求項
４のいずれかに記載の温度測定装置である。
は、駆動制御手段が接続されており、この遮蔽手段と上
記分光手段への反射され或いは放射された光の取込みが
同期して行われることを特徴とする請求項２乃至請求項
４のいずれかに記載の温度測定装置である。
【００１６】上記手段を講じた結果、次のような作用が
生じる。請求項１の発明によると、放射率比算出工程に
より得られた放射率比に基づいて、黒体の放射理論の式
に夫々３つの波長帯における放射率比を代入して測定対
象物の温度を測定対象物温度算出工程により算出するの
で、測定対象物の放射率が分からない場合でも、或いは
周辺からの放射光の反射があった場合でも、測定対象物
の温度の測定を行うことができる。すなわち、放射率比
算出工程により、未知数の一つである放射率比を算出す
ることができる。それによって、測定対象物の温度の算
出を行うことが可能となる。
生じる。請求項１の発明によると、放射率比算出工程に
より得られた放射率比に基づいて、黒体の放射理論の式
に夫々３つの波長帯における放射率比を代入して測定対
象物の温度を測定対象物温度算出工程により算出するの
で、測定対象物の放射率が分からない場合でも、或いは
周辺からの放射光の反射があった場合でも、測定対象物
の温度の測定を行うことができる。すなわち、放射率比
算出工程により、未知数の一つである放射率比を算出す
ることができる。それによって、測定対象物の温度の算
出を行うことが可能となる。
【００１７】請求項２の発明によると、分光手段により
３つの波長帯に光を信号化して分光し、この分光手段に
より得られた信号に基づいて、反射率比やこの反射率比
に基づいて放射率比を算出した後に演算手段で測定対象
物の温度を算出するので、測定対象物の放射率が分から
ない場合でも、或いは周辺からの放射光の反射があった
場合でも、測定対象物の温度の測定を行うことが可能と
なる。
３つの波長帯に光を信号化して分光し、この分光手段に
より得られた信号に基づいて、反射率比やこの反射率比
に基づいて放射率比を算出した後に演算手段で測定対象
物の温度を算出するので、測定対象物の放射率が分から
ない場合でも、或いは周辺からの放射光の反射があった
場合でも、測定対象物の温度の測定を行うことが可能と
なる。
【００１８】請求項３の発明によると、演算手段は、反
射率比を算出する反射率比算出部と、放射率比を算出す
る放射率比算出部と、放射率比に基づき測定対象物の温
度を算出する温度算出部とからなるので、放射率比を良
好に算出でき、それに基づいて測定対象物の温度を良好
に算出することが可能となる。
射率比を算出する反射率比算出部と、放射率比を算出す
る放射率比算出部と、放射率比に基づき測定対象物の温
度を算出する温度算出部とからなるので、放射率比を良
好に算出でき、それに基づいて測定対象物の温度を良好
に算出することが可能となる。
【００１９】請求項４の発明によると、光源と分光手段
の間には、光源から発せられる光を遮蔽可能な遮蔽手段
が設けられているので、必要に応じて測定対象物に光を
照射したり遮蔽することが可能となる。
の間には、光源から発せられる光を遮蔽可能な遮蔽手段
が設けられているので、必要に応じて測定対象物に光を
照射したり遮蔽することが可能となる。
【００２０】請求項５の発明によると、遮蔽手段には駆
動制御手段が接続されており、遮蔽手段と分光手段への
反射され或いは放射された光の取込みが同期して行われ
るため、測定対象物の温度を良好に算出することが可能
となる。
動制御手段が接続されており、遮蔽手段と分光手段への
反射され或いは放射された光の取込みが同期して行われ
るため、測定対象物の温度を良好に算出することが可能
となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図１に基づいて説明する。
いて、図１に基づいて説明する。
【００２２】図１に、本発明の温度測定装置１０を示
す。この温度測定装置１０は、ＣＶＤ装置１１の内部に
ハロゲン光を照射するものである。
す。この温度測定装置１０は、ＣＶＤ装置１１の内部に
ハロゲン光を照射するものである。
【００２３】このＣＶＤ装置１１は、チャンバ１２を有
している。チャンバ１２内部には、測定対象物としての
半導体ウエハ１３が収容される。この半導体ウエハ１３
は、チャンバ１２内部で回転しながら成膜処理がなされ
ている。
している。チャンバ１２内部には、測定対象物としての
半導体ウエハ１３が収容される。この半導体ウエハ１３
は、チャンバ１２内部で回転しながら成膜処理がなされ
ている。
【００２４】このチャンバ１２には、半導体ウエハ１３
からの放射光情報（一例としては放射光強度）を検出す
る放射強度検出手段として、ＣＶＤチャンバ１２の上面
のビューポート１４に、レンズ１６を備えた検出端１５
が設けられている。この検出端１５に光ファイバ１７が
接続され、光ファイバ１７を介して分光手段としての分
光器１８が接続された構成である。
からの放射光情報（一例としては放射光強度）を検出す
る放射強度検出手段として、ＣＶＤチャンバ１２の上面
のビューポート１４に、レンズ１６を備えた検出端１５
が設けられている。この検出端１５に光ファイバ１７が
接続され、光ファイバ１７を介して分光手段としての分
光器１８が接続された構成である。
【００２５】この分光器１８は、レンズ１６から光ファ
イバ１７を通して受光した半導体ウエハ１３からの放射
光強度を光電センサにより検出してその放射光強度信号
（スペクトル信号）に変換する機能を有している。そし
て、この分光器１８は、半導体ウエハ１３からの放射光
と反射光のうち３つの所望の波長光のみを分光させるも
のとなっている。
イバ１７を通して受光した半導体ウエハ１３からの放射
光強度を光電センサにより検出してその放射光強度信号
（スペクトル信号）に変換する機能を有している。そし
て、この分光器１８は、半導体ウエハ１３からの放射光
と反射光のうち３つの所望の波長光のみを分光させるも
のとなっている。
【００２６】なお、この説明においては、検出端１５、
或いは分光器１８は一つのみ設けられる構成とはせず
に、夫々３つの波長帯に応じて設ける構成としても構わ
ない。
或いは分光器１８は一つのみ設けられる構成とはせず
に、夫々３つの波長帯に応じて設ける構成としても構わ
ない。
【００２７】ここで、上述の光ファイバ１７は、分岐タ
イプの反射プローブと呼ばれる光ファイバ１７であり、
その一方側が上述の分光器１８に接続されている。そし
て、他方側には遮蔽手段としてのシャッタ１９を介して
光源としてのハロゲンランプ２０を接続している。
イプの反射プローブと呼ばれる光ファイバ１７であり、
その一方側が上述の分光器１８に接続されている。そし
て、他方側には遮蔽手段としてのシャッタ１９を介して
光源としてのハロゲンランプ２０を接続している。
【００２８】このシャッタ１９は、駆動制御手段として
のコントローラ２１に接続されており、このコントロー
ラ２１は演算手段としての演算装置２２に接続されてい
る。また、分光器１８も演算装置２２に接続されてい
る。そして、反射光と放射光とはコントローラ２１によ
りシャッタ１９と同期させて、夫々演算装置２２に取り
込まれる。
のコントローラ２１に接続されており、このコントロー
ラ２１は演算手段としての演算装置２２に接続されてい
る。また、分光器１８も演算装置２２に接続されてい
る。そして、反射光と放射光とはコントローラ２１によ
りシャッタ１９と同期させて、夫々演算装置２２に取り
込まれる。
【００２９】上述の分光器１８によりスペクトル信号と
して得られた放射光と反射光の強度は、演算に用いる３
つの波長帯の信号のみが演算装置２２に取り込まれる。
して得られた放射光と反射光の強度は、演算に用いる３
つの波長帯の信号のみが演算装置２２に取り込まれる。
【００３０】なお、この演算装置２２は、その内部に反
射率比算出部２２ａ、放射率比算出部２２ｂ、温度算出
部２２ｃを有している。それによって、それぞれ、反射
率比算出部２２ａでは反射率比が算出され、放射率比算
出部２２ｂでは放射率比が算出され、温度算出部２２ｃ
では温度が算出される構成である。
射率比算出部２２ａ、放射率比算出部２２ｂ、温度算出
部２２ｃを有している。それによって、それぞれ、反射
率比算出部２２ａでは反射率比が算出され、放射率比算
出部２２ｂでは放射率比が算出され、温度算出部２２ｃ
では温度が算出される構成である。
【００３１】以上のような温度測定装置１０を用いての
半導体ウエハ１３の温度を測定する場合、次のようにし
て求められる。
半導体ウエハ１３の温度を測定する場合、次のようにし
て求められる。
【００３２】まず、黒体の放射理論によって放射光量か
ら求められる温度は、以下の数１で求められる。
ら求められる温度は、以下の数１で求められる。
【００３３】
【数１】
【００３４】この式において、Ｔｒｓは黒体理論に基づ
いて求められる温度であり、Ｔｓは測定面の温度、ａ
ｓ は射度係数（反射を含む放射率）、εは放射率、Ｔ
ａは周辺の温度である。
いて求められる温度であり、Ｔｓは測定面の温度、ａ
ｓ は射度係数（反射を含む放射率）、εは放射率、Ｔ
ａは周辺の温度である。
【００３５】また、右辺第１項の係数（１−ε）は測定
物体の反射率を示し、第２項全体は周辺からの反射光を
示している。さらに、温度の項全てに共通して付されて
いる指数ｎは、計算に用いる波長帯により異なる。
物体の反射率を示し、第２項全体は周辺からの反射光を
示している。さらに、温度の項全てに共通して付されて
いる指数ｎは、計算に用いる波長帯により異なる。
【００３６】この式１から、異なった波長帯ａ，ｂ，ｃ
について、温度測定式を立てると式２〜式４となる。た
だし、波長帯によって異なる放射率を、式５として置き
換えている。
について、温度測定式を立てると式２〜式４となる。た
だし、波長帯によって異なる放射率を、式５として置き
換えている。
【００３７】
【数２】
【００３８】すなわち、この式２〜式４においては、Ｔ
ｒｓ１ ｎ１，Ｔｒｓ２ ｎ２，Ｔ ｒｓ３ ｎ３は、実
際に検出される温度であり、ａｓ１Ｔｓ１ ｎ１，ａｓ２
Ｔｓ ２ ｎ２，ａｓ３Ｔｓ３ ｎ３は半導体ウエハ１３の放
射であり、（１−ｅ１ ε）Ｔａ ｎ１，（１−ｅ１
ε）Ｔａ ｎ２，（１−ｅ１ ε）Ｔａ ｎ３は、背景
放射により検出される温度である。
ｒｓ１ ｎ１，Ｔｒｓ２ ｎ２，Ｔ ｒｓ３ ｎ３は、実
際に検出される温度であり、ａｓ１Ｔｓ１ ｎ１，ａｓ２
Ｔｓ ２ ｎ２，ａｓ３Ｔｓ３ ｎ３は半導体ウエハ１３の放
射であり、（１−ｅ１ ε）Ｔａ ｎ１，（１−ｅ１
ε）Ｔａ ｎ２，（１−ｅ１ ε）Ｔａ ｎ３は、背景
放射により検出される温度である。
【００３９】式２〜式４を用いて、Ｔｓ に注目してε
を消去すると、式６〜式８が得られる。そして、Ｔａ
に注目してεを消去すると、式９〜式１１が得られる。
を消去すると、式６〜式８が得られる。そして、Ｔａ
に注目してεを消去すると、式９〜式１１が得られる。
【００４０】
【数３】
【００４１】これらの連立方程式を立てて、それを解く
ことにより未知数を求める。
ことにより未知数を求める。
【００４２】この場合、Ｔｒｓやｎ等は、全て既知であ
るが、測定対象物である半導体ウエハ１３の温度であ
り、未知数である温度Ｔｓ 、周辺温度Ｔａ 、放射率
比ｅが存在して一般には解くことができない。しかしな
がら、半導体ウエハ１３に光を照射して上述の反射率比
算出部２２ａで反射率比を求め、それによって（１−反
射率）の式から放射率比算出部２２ｂで放射率比を求め
ることができる。
るが、測定対象物である半導体ウエハ１３の温度であ
り、未知数である温度Ｔｓ 、周辺温度Ｔａ 、放射率
比ｅが存在して一般には解くことができない。しかしな
がら、半導体ウエハ１３に光を照射して上述の反射率比
算出部２２ａで反射率比を求め、それによって（１−反
射率）の式から放射率比算出部２２ｂで放射率比を求め
ることができる。
【００４３】なお、一般には、 （放射率）＝１−（反射率）−（透過率） であるものの、この場合は（透過率）＝０であるため、
上述の（１−反射率）によって放射率を求めることがで
きる。
上述の（１−反射率）によって放射率を求めることがで
きる。
【００４４】このようにして放射率を求めることによ
り、温度算出部２２ｃでは、最終的な温度Ｔｓ を演算
によって求めることができる。すなわち、まず、上述の
連立方程式から放射率比ｅを消去することができる。そ
れによって、温度Ｔｓ と周辺温度Ｔａ のみの連立方
程式とすることができ、さらに周辺温度Ｔａ を消去す
れば、解である半導体ウエハ１３の温度Ｔｓ を求める
ことができる。
り、温度算出部２２ｃでは、最終的な温度Ｔｓ を演算
によって求めることができる。すなわち、まず、上述の
連立方程式から放射率比ｅを消去することができる。そ
れによって、温度Ｔｓ と周辺温度Ｔａ のみの連立方
程式とすることができ、さらに周辺温度Ｔａ を消去す
れば、解である半導体ウエハ１３の温度Ｔｓ を求める
ことができる。
【００４５】このようなプロセスが、予め上記演算装置
２２の夫々、反射率比算出部２２ａ、放射率比算出部２
２ｂ、及び温度算出部２２ｃに組み込まれている。
２２の夫々、反射率比算出部２２ａ、放射率比算出部２
２ｂ、及び温度算出部２２ｃに組み込まれている。
【００４６】このような温度測定装置１０及び温度測定
方法によれば、半導体ウエハ１３の放射率がＣＶＤプロ
セスにおいて膜が付着して刻々と変化する場合でも、さ
らには周辺反射による影響が生じていても、半導体ウエ
ハ１３の温度を算出することができる。
方法によれば、半導体ウエハ１３の放射率がＣＶＤプロ
セスにおいて膜が付着して刻々と変化する場合でも、さ
らには周辺反射による影響が生じていても、半導体ウエ
ハ１３の温度を算出することができる。
【００４７】すなわち、これらの放射率が変化しても、
或いは周辺反射が生じる場合でも、従来これらにより生
じていた測定誤差を生じさせずに、正確に半導体ウエハ
１３の温度を測定することができる。
或いは周辺反射が生じる場合でも、従来これらにより生
じていた測定誤差を生じさせずに、正確に半導体ウエハ
１３の温度を測定することができる。
【００４８】以上、本発明の一実施の形態について説明
したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能である。以
下、それについて説明する。
したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能である。以
下、それについて説明する。
【００４９】上記実施の形態では、分光器１８を用いた
構成について説明したが、分光器１８以外に干渉フィル
タを用いる構成としても構わない。干渉フィルタを用い
る構成では、安価な装置とすることが可能となる。
構成について説明したが、分光器１８以外に干渉フィル
タを用いる構成としても構わない。干渉フィルタを用い
る構成では、安価な装置とすることが可能となる。
【００５０】その他、本発明の要旨を変更しない範囲に
おいて、種々変形可能となっている。
おいて、種々変形可能となっている。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
放射率比算出工程により得られた放射率比に基づいて、
黒体の放射理論の式に夫々３つの波長帯における放射率
比を代入して測定対象物の温度を測定対象物温度算出工
程により算出するので、測定対象物の放射率比が分から
ない場合でも、或いは周辺からの温度の反射があった場
合でも、測定対象物の温度の測定を行うことができる。
すなわち、放射率比算出工程により、未知数の一つであ
る放射率比を算出することができる。それによって、測
定対象物の温度の算出を行うことが可能となる。
放射率比算出工程により得られた放射率比に基づいて、
黒体の放射理論の式に夫々３つの波長帯における放射率
比を代入して測定対象物の温度を測定対象物温度算出工
程により算出するので、測定対象物の放射率比が分から
ない場合でも、或いは周辺からの温度の反射があった場
合でも、測定対象物の温度の測定を行うことができる。
すなわち、放射率比算出工程により、未知数の一つであ
る放射率比を算出することができる。それによって、測
定対象物の温度の算出を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係わる温度測定装置の
構成を示す図。
構成を示す図。
１０…温度測定装置 １１…ＣＶＤ装置 １２…チャンバ １３…半導体ウエハ １８…分光器 １９…シャッタ ２０…ハロゲンランプ ２１…コントローラ ２２…演算装置
Claims (5)
- 【請求項１】測定対象物が放射する放射光情報を検出し
て、この測定対象物の温度を測定する温度測定方法にお
いて、 上記測定対象物に光を照射する光照射工程と、 上記測定対象物から反射され或いは放射された光のうち
予め設定された３つの波長帯の放射光を分光して信号化
する信号化工程と、 上記信号化工程により得られた信号に基づいて、夫々３
つの波長帯における測定対象物の反射率比を算出する反
射率比算出工程と、 上記反射率比算出工程により得られた反射率比から、夫
々３つの波長帯における測定対象物の放射率比を算出す
る放射率比算出工程と、 上記放射率比算出工程により算出された放射率比に基づ
いて、黒体の放射理論の式に夫々３つの波長帯における
放射率比を代入して測定対象物の温度を算出する測定対
象物温度算出工程と、 を具備することを特徴とする温度測定方法。 - 【請求項２】測定対象物が放射する放射光情報を検出し
て、この測定対象物の温度を測定する温度測定装置にお
いて、 上記測定対象物に向けて光を発する光源と、 上記測定対象物から反射され或いは放射された光のうち
予め設定された３つの波長帯に分光して信号化する分光
手段と、 上記分光手段により得られた信号に基づいて、夫々３つ
の波長帯における測定対象物の反射率比を算出し、この
反射率比から夫々３つの波長帯における測定対象物から
放射率比を算出し、該放射率比に基づいて黒体の放射理
論の式に夫々３つの波長帯における放射率比を代入して
測定対象物の温度を算出する演算手段と、 を具備することを特徴とする温度測定装置。 - 【請求項３】上記演算手段は、上記反射率比を算出する
反射率比算出部と、上記放射率比を算出する放射率比算
出部と、上記放射率比に基づいて測定対象物の温度を算
出する温度算出部と、からなることを特徴とする請求項
２記載の温度測定装置。 - 【請求項４】上記光源と上記分光手段の間には、光源か
ら発せられる光を遮蔽可能な遮蔽手段が設けられている
ことを特徴とする請求項２または請求項３記載の温度測
定装置。 - 【請求項５】上記遮蔽手段には、駆動制御手段が接続さ
れており、この遮蔽手段と上記分光手段への反射され或
いは放射された光の取込みが同期して行われることを特
徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の温度
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11234101A JP2001056253A (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | 温度測定方法及び温度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11234101A JP2001056253A (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | 温度測定方法及び温度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001056253A true JP2001056253A (ja) | 2001-02-27 |
Family
ID=16965653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11234101A Pending JP2001056253A (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | 温度測定方法及び温度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001056253A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022215417A1 (ja) * | 2021-04-09 | 2022-10-13 | 株式会社堀場製作所 | 放射温度測定装置及び放射温度測定方法 |
-
1999
- 1999-08-20 JP JP11234101A patent/JP2001056253A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022215417A1 (ja) * | 2021-04-09 | 2022-10-13 | 株式会社堀場製作所 | 放射温度測定装置及び放射温度測定方法 |
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