JP2003322617A - Thin film measurement apparatus - Google Patents

Thin film measurement apparatus

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JP2003322617A
JP2003322617A JP2002128854A JP2002128854A JP2003322617A JP 2003322617 A JP2003322617 A JP 2003322617A JP 2002128854 A JP2002128854 A JP 2002128854A JP 2002128854 A JP2002128854 A JP 2002128854A JP 2003322617 A JP2003322617 A JP 2003322617A
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JP
Japan
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thin film
drive signal
signal
semiconductor laser
mode
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Application number
JP2002128854A
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Japanese (ja)
Inventor
Michiichi Takeuchi
道一 武内
Katsunobu Aoyanagi
克信 青柳
Shoji Den
昭治 田
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KATAGIRI ENGINEERING KK
Katagiri Engineering Co Ltd
RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Original Assignee
KATAGIRI ENGINEERING KK
Katagiri Engineering Co Ltd
RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin film measurement apparatus for measuring an arbitrary location of a thin film and not limiting a measured location. <P>SOLUTION: The thin film measurement apparatus for measuring the thin film has a semiconductor laser for radiating a laser light with a predetermined wavelength to the measured thin film, a drive signal creation means for creating a drive signal for driving the semiconductor laser, a control means for controlling the drive signal creation means so as to create the drive signal, a photo diode for receiving a thin film interference reflection signal from the thin film when the semiconductor laser radiates the laser light to the measured thin film and a process means for obtaining an interference reflectance based on the thin film interference reflection signal received by the photo diode. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜測定装置に関
し、さらに詳細には、シリコンやサファイアなどの各種
の材料からなる基板上などに、例えば、結晶成長により
形成される半導体や金属などの各種の材料からなる薄膜
を測定する際に用いて好適な薄膜測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film measuring device, and more specifically, to various kinds of semiconductors, metals, etc. formed by crystal growth on substrates made of various materials such as silicon and sapphire. The present invention relates to a thin film measuring device suitable for measuring a thin film made of the above material.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、薄膜を測定する手法として
は、薄膜の温度を測定する手法や薄膜の干渉反射率を測
定する手法などが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for measuring a thin film, a method for measuring the temperature of the thin film and a method for measuring the interference reflectance of the thin film are known.

【0003】ここで、薄膜の温度を測定する手法として
は、熱電対やパイロメーターを用いて薄膜の温度を測定
する手法が知られている。
As a method of measuring the temperature of the thin film, a method of measuring the temperature of the thin film using a thermocouple or a pyrometer is known.

【0004】熱電対を用いて薄膜の温度を測定する手法
は、熱電対を薄膜に接触させて温度計測を行うという公
知の手法であるが、熱電対と薄膜とが接触する測定箇所
を任意に変化させることが困難であるため、薄膜の測定
場所が限定されてしまうという問題点があった。
A method of measuring the temperature of a thin film using a thermocouple is a known method in which the thermocouple is brought into contact with the thin film to measure the temperature. However, the measurement point where the thermocouple and the thin film come into contact with each other is arbitrarily determined. Since it is difficult to change it, there is a problem that the measurement location of the thin film is limited.

【0005】一方、パイロメーターを用いて薄膜の温度
を測定する手法は、薄膜からの熱輻射光たる熱輻射信号
をパイロメーターにより感知して、感知した熱輻射信号
を処理して熱輻射温度を取得する、所謂、熱輻射温度計
測法と称されている公知の手法である。こうしたパイロ
メーターを用いる熱輻射温度計測法による従来の薄膜測
定装置としては、光学系を利用するパイロメーターを用
いた薄膜測定装置と、光ファイバーを利用するパイロメ
ーターを用いた薄膜測定装置とが知られている。
On the other hand, in the method of measuring the temperature of a thin film using a pyrometer, the thermal radiation signal, which is the thermal radiation from the thin film, is sensed by the pyrometer and the sensed thermal radiation signal is processed to determine the thermal radiation temperature. This is a known method of acquiring, that is, a so-called thermal radiation temperature measuring method. As a conventional thin film measuring device by a thermal radiation temperature measuring method using such a pyrometer, a thin film measuring device using a pyrometer using an optical system and a thin film measuring device using a pyrometer using an optical fiber are known. ing.

【0006】図1には、パイロメーターを用いる熱輻射
温度計測法による従来の薄膜測定装置として、光学系を
利用するパイロメーターを用いた薄膜測定装置が示され
ている。
FIG. 1 shows a thin film measuring apparatus using a pyrometer using an optical system as a conventional thin film measuring apparatus by a thermal radiation temperature measuring method using a pyrometer.

【0007】この光学系を利用するパイロメーターを用
いた薄膜測定装置200は、シリコンやサファイアなど
の各種の材料からなる基板100上に形成された半導体
や金属などの各種の材料からなる薄膜102の温度を測
定するものである。
A thin film measuring apparatus 200 using a pyrometer utilizing this optical system is a thin film measuring device 200 made of various materials such as semiconductors and metals formed on a substrate 100 made of various materials such as silicon and sapphire. It measures temperature.

【0008】薄膜測定装置200は、レンズなどより構
成される光学系202と、パイロメーター感知部204
と、温度表示部206と、パイロメーター感知部204
と温度表示部206とを接続する信号ケーブル208と
を有して構成されている。
The thin film measuring apparatus 200 includes an optical system 202 including a lens and a pyrometer sensing unit 204.
, Temperature display unit 206, pyrometer sensing unit 204
And a signal cable 208 that connects the temperature display unit 206 with the temperature display unit 206.

【0009】一方、図2には、パイロメーターを用いる
熱輻射温度計測法による従来の薄膜測定装置として、光
ファイバーを利用するパイロメーターを用いた薄膜測定
装置が示されている。
On the other hand, FIG. 2 shows a thin film measuring apparatus using a pyrometer using an optical fiber as a conventional thin film measuring apparatus by a thermal radiation temperature measuring method using a pyrometer.

【0010】この光ファイバーを利用するパイロメータ
ーを用いた薄膜測定装置300は、シリコンやサファイ
アなどの各種の材料からなる基板100上に形成された
半導体や金属などの各種の材料からなる薄膜102の温
度を測定するものである。
A thin film measuring apparatus 300 using a pyrometer utilizing this optical fiber is used to measure the temperature of a thin film 102 made of various materials such as semiconductors and metals formed on a substrate 100 made of various materials such as silicon and sapphire. Is measured.

【0011】薄膜測定装置300は、レンズなどより構
成される光学系302と、パイロメーター感知・表示部
304と、光学系302とパイロメーター感知・表示部
304とを接続する光ファイバー306とを有して構成
されている。
The thin film measuring apparatus 300 has an optical system 302 including a lens, a pyrometer sensing / display unit 304, and an optical fiber 306 connecting the optical system 302 and the pyrometer sensing / display unit 304. Is configured.

【0012】上記した薄膜測定装置200(300)は
いずれも熱輻射温度計測法によるものであり、パイロメ
ーター感知部204(パイロメーター感知・表示部30
4)において薄膜102からの熱輻射光たる熱輻射信号
を感知するとともに感知した熱輻射信号を温度情報へと
変換する処理を行い、その温度情報を温度表示部206
(パイロメーター感知・表示部304)において温度と
して表示するものである。
The thin film measuring apparatus 200 (300) described above is based on the thermal radiation temperature measuring method, and the pyrometer sensing unit 204 (pyrometer sensing / display unit 30) is used.
In 4), a process of detecting a heat radiation signal which is heat radiation light from the thin film 102 and converting the sensed heat radiation signal into temperature information is performed, and the temperature information is displayed in the temperature display unit 206.
It is displayed as a temperature in the (pyrometer sensing / display unit 304).

【0013】ここで、熱輻射信号を温度情報へ変換する
には、例えば、以下のような手法ととることができる。
Here, in order to convert the thermal radiation signal into temperature information, for example, the following method can be adopted.

【0014】即ち、図3(a)に示すような、プランク
(Plank)の公式より得ることのできる600℃〜
1200℃における黒体輻射エネルギーを示すグラフを
用いて、感知された熱輻射信号の波長に基づいて温度情
報を得るものである(図3(a)に示すグラフにおける
縦軸は、任意単位である。)。なお、図3(b)は、図
3(a)の短波長域における拡大図である。
That is, as shown in FIG. 3 (a), 600 ° C. which can be obtained from Plank's formula
The temperature information is obtained based on the wavelength of the sensed thermal radiation signal using the graph showing the blackbody radiation energy at 1200 ° C. (the vertical axis in the graph shown in FIG. 3A is an arbitrary unit. .). Note that FIG. 3B is an enlarged view in the short wavelength region of FIG.

【0015】なお、波長600nmの熱輻射信号に着目
すると、1000℃以上において黒体輻射エネルギーの
輻射パワーが顕著に増加することが見て取れる。従っ
て、1μm帯の熱輻射光を感知することのできるパイロ
メーター感知部204(パイロメーター感知・表示部3
04)を用いることで、1000℃前後の温度計測が可
能となることが理解できる。実際の薄膜の表面は黒体で
はないが、較正定数を乗じることで補正が可能となる。
When attention is paid to a thermal radiation signal having a wavelength of 600 nm, it can be seen that the radiation power of the blackbody radiation energy remarkably increases at 1000 ° C. or higher. Therefore, the pyrometer sensing unit 204 (pyrometer sensing / display unit 3) capable of sensing the thermal radiation light in the 1 μm band.
It can be understood that the temperature of around 1000 ° C. can be measured by using 04). The actual surface of the thin film is not a black body, but it can be corrected by multiplying it by a calibration constant.

【0016】ところで、図1に示すような構成を備えた
光学系を利用するパイロメーターを用いた薄膜測定装置
は、装置の全体構成が大規模になり装置全体を小型化す
ることが困難であるという問題点があった。
By the way, in a thin film measuring apparatus using a pyrometer using an optical system having the structure shown in FIG. 1, the entire structure of the device becomes large and it is difficult to downsize the entire device. There was a problem.

【0017】一方、図2に示すような光ファイバーを利
用するパイロメーターを用いた薄膜測定装置は、価格が
高価であるという問題点があった。
On the other hand, the thin film measuring device using a pyrometer using an optical fiber as shown in FIG. 2 has a problem that the price is high.

【0018】また、薄膜の干渉反射率を測定する手法
は、薄膜に対して光を照射してその干渉反射光たる薄膜
干渉反射光を受光し、受光した薄膜干渉反射光を解析し
て薄膜の干渉反射率を取得する、所謂、薄膜干渉反射率
計測法と称されている公知の手法である。
Further, the method of measuring the interference reflectance of the thin film is to irradiate the thin film with light, receive the thin film interference reflected light as the interference reflected light, analyze the received thin film interference reflected light, and This is a known method for obtaining the interference reflectance, which is a so-called thin film interference reflectance measuring method.

【0019】こうした薄膜干渉反射率計測法による従来
の薄膜測定装置としては、例えば、図4に示す構成を備
えた薄膜測定装置が知られている。
As a conventional thin film measuring apparatus using such a thin film interference reflectance measuring method, for example, a thin film measuring apparatus having a structure shown in FIG. 4 is known.

【0020】この薄膜干渉反射率計測法による薄膜測定
装置400は、シリコンやサファイアなどの各種の材料
からなる基板100上に形成された半導体や金属などの
各種の材料からなる薄膜102を測定するものである。
なお、基板上に形成された薄膜は、単層であってもよい
し、複数層であってもよい。
The thin film measuring apparatus 400 by this thin film interference reflectance measuring method measures a thin film 102 made of various materials such as semiconductors and metals formed on a substrate 100 made of various materials such as silicon and sapphire. Is.
The thin film formed on the substrate may be a single layer or a plurality of layers.

【0021】薄膜測定装置400は、白色光を発光する
白色光源402と、白色光源402の白色光を導光する
第1光ファイバー404と、第1光ファイバー404に
より導光された白色光を測定対象である基板100上に
形成された薄膜102上に集光して照射するためのレン
ズや薄膜102からの反射光を受光するためのレンズな
どより構成される光学系406と、光学系406におい
て受光した薄膜102からの反射光を導光する第2光フ
ァイバー408と、第2光ファイバー408により導光
された白色光を分光する分光器410と、白色光源40
2と分光器410との動作を制御するとともに分光器4
10からの出力信号を薄膜干渉反射率計測法に基づく所
定のソフトウェアプログラムを用いて処理するパーソナ
ルコンピューター412とを有して構成されている。
The thin film measuring apparatus 400 measures the white light source 402 that emits white light, the first optical fiber 404 that guides the white light of the white light source 402, and the white light that is guided by the first optical fiber 404. An optical system 406 including a lens for collecting and irradiating a thin film 102 formed on a certain substrate 100 and a lens for receiving reflected light from the thin film 102, and the optical system 406 received the light. A second optical fiber 408 that guides the reflected light from the thin film 102, a spectroscope 410 that disperses the white light guided by the second optical fiber 408, and a white light source 40.
2 and the operation of the spectroscope 410 and the spectroscope 4
And a personal computer 412 that processes an output signal from the device 10 using a predetermined software program based on the thin film interference reflectance measurement method.

【0022】以上の構成において、白色光源402の白
色光は第1光ファイバー404により光学系406に導
かれ、光学系406から薄膜102に対して照射され
る。
In the above structure, the white light of the white light source 402 is guided to the optical system 406 by the first optical fiber 404, and the thin film 102 is irradiated from the optical system 406.

【0023】一方、薄膜102からの反射光たる薄膜干
渉反射信号は光学系406により受光され、光学系40
6により受光された反射光たる薄膜干渉反射信号は第2
光ファイバー408により分光器410へ導かれる。
On the other hand, the thin film interference reflection signal, which is the reflected light from the thin film 102, is received by the optical system 406, and the optical system 40
The thin film interference reflection signal which is the reflected light received by the
It is guided to the spectroscope 410 by the optical fiber 408.

【0024】分光器410においては、第2光ファイバ
ー408により導かれた反射光たる薄膜干渉反射信号を
分光して、その分光結果を示す出力信号をパーソナルコ
ンピューター412に出力する。
In the spectroscope 410, the thin-film interference reflection signal, which is the reflected light guided by the second optical fiber 408, is dispersed and an output signal indicating the spectral result is output to the personal computer 412.

【0025】パーソナルコンピューター412は、分光
器410からの出力信号に関して薄膜干渉反射率計測法
に基づくデータ処理を実行し、薄膜102の干渉反射率
を取得して出力する。
The personal computer 412 executes data processing on the output signal from the spectroscope 410 based on the thin film interference reflectance measurement method, acquires and outputs the interference reflectance of the thin film 102.

【0026】ここで、図5には、上記した従来の薄膜干
渉反射率計測法による薄膜測定装置400を用いて薄膜
102の干渉反射率経時変化を測定した結果の一例のグ
ラフ(縦軸に干渉反射率(R)をとり、横軸に薄膜の成
長時間(time(s)をとる。)が示されている。こ
の測定に用いた薄膜102は、サファイア基板上に低温
堆積窒化ガリウムを形成した後に引き続きアニールする
ことにより、当該サファイア基板上に形成された高温堆
積窒化ガリウム薄膜である。なお、薄膜102の干渉反
射率の測定波長は600nmとした。
Here, FIG. 5 is a graph showing an example of the result of measuring the change over time in the interference reflectance of the thin film 102 using the thin film measuring apparatus 400 based on the above-mentioned conventional thin film interference reflectance measuring method (the vertical axis indicates the interference). The reflectance (R) is shown, and the horizontal axis shows the thin film growth time (time (s).) The thin film 102 used for this measurement was a low-temperature deposited gallium nitride film formed on a sapphire substrate. This is a high-temperature-deposited gallium nitride thin film formed on the sapphire substrate by subsequent annealing. The measurement wavelength of the interference reflectance of the thin film 102 was 600 nm.

【0027】図5に示すグラフにおいて、(1)の時間
帯では、サファイア基板を水素雰囲気で1190℃で加
熱処理した。この従来の薄膜干渉反射率計測法による薄
膜測定装置400において受光される薄膜干渉反射信号
には、薄膜102からの熱輻射光たる熱輻射信号による
成分(熱輻射成分)も含まれており、上記した(1)の
時間帯における干渉反射率の台形状の変化は、1190
℃といった高温により生じる薄膜102からの熱輻射光
たる熱輻射信号による熱輻射成分を薄膜測定装置400
が検出したことに起因するものである。その後の低温堆
積窒化ガリウムの形成は550℃といった低温で行われ
るため、薄膜測定装置が検出する信号は降下する。
In the graph shown in FIG. 5, the sapphire substrate was heat-treated at 1190 ° C. in a hydrogen atmosphere in the time zone (1). The thin film interference reflection signal received by the thin film measuring apparatus 400 by the conventional thin film interference reflectance measurement method includes a component (heat radiation component) due to a heat radiation signal which is heat radiation light from the thin film 102. The trapezoidal change in the interference reflectance during the time period of (1) is 1190
The thin film measuring device 400 measures the heat radiation component due to the heat radiation signal, which is the heat radiation light from the thin film 102 generated by a high temperature such as ° C.
Is due to the detection of. Since the subsequent formation of the low temperature deposited gallium nitride is performed at a low temperature such as 550 ° C., the signal detected by the thin film measuring device drops.

【0028】次ぎに、(2)の時間帯では、550℃と
いった低温で低温堆積窒化ガリウムの形成が行われる。
この(2)の時間帯における低温堆積窒化ガリウムの形
成によって、干渉反射率は上昇する。
Next, in the time period of (2), the low-temperature deposited gallium nitride is formed at a low temperature of 550 ° C.
The interference reflectance increases due to the formation of the low-temperature deposited gallium nitride in the time period of (2).

【0029】そして、低温堆積窒化ガリウムの形成の後
に、(3)の時間帯においてアニール処理が行われる。
このアニール処理により干渉反射率は低下する。
After forming the low temperature deposited gallium nitride, an annealing treatment is performed in the time zone (3).
The interference reflectance is reduced by this annealing treatment.

【0030】この(3)の時間帯に引き続き、(4)の
時間帯では1100℃の高温で高温堆積窒化ガリウムの
形成が行われる。この(4)の時間帯において、高温堆
積窒化ガリウムの形成が開始されてしばらくすると、干
渉反射率は正弦波状の振動をみせることになる。この振
動の周期により、薄膜成長のスピードが得られる。
Subsequent to the time period (3), the high temperature deposited gallium nitride is formed at a high temperature of 1100 ° C. in the time period (4). In the time zone of (4), a short time after the formation of the high-temperature deposited gallium nitride is started, the interference reflectance exhibits a sinusoidal vibration. The cycle of this oscillation provides the speed of thin film growth.

【0031】しかしながら、上記した従来の薄膜干渉反
射率計測法による薄膜測定装置により得られる正弦波状
の振動をみせる干渉反射率には、1100℃といった高
温での薄膜形成による熱輻射成分も含まれており、測定
された干渉反射率が熱輻射成分により影響を受けてしま
うという問題点があった。
However, the interference reflectance showing a sinusoidal vibration obtained by the thin film measuring apparatus according to the above-mentioned conventional thin film interference reflectance measuring method includes a thermal radiation component due to thin film formation at a high temperature of 1100 ° C. However, there is a problem that the measured interference reflectance is affected by the thermal radiation component.

【0032】また、上記した従来の薄膜測定装置におい
ては、第1光ファイバーならびに第2光ファイバーの端
部に光学系を設ける必要があるとともに、波長選択のた
めの分光器を設けているために、装置全体が大型化する
とともに製造コストが増大するという問題点があった。
Further, in the above-mentioned conventional thin film measuring apparatus, it is necessary to provide an optical system at the ends of the first optical fiber and the second optical fiber, and the spectroscope for wavelength selection is provided. There has been a problem that the size of the whole is increased and the manufacturing cost is increased.

【0033】[0033]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記したよ
うな従来の技術の有する種々の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、薄膜の任意の場
所を測定することを可能にして、測定場所が限定される
ことのない薄膜測定装置を提供しようとするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned various problems of the prior art, and an object thereof is to measure an arbitrary place of a thin film. The present invention intends to provide a thin film measuring apparatus that enables the above-mentioned thing and that the measuring place is not limited.

【0034】また、本発明の目的とするところは、装置
の全体構成の小型化を図り、可搬性を向上させた薄膜測
定装置を提供しようとするものである。
Another object of the present invention is to provide a thin film measuring apparatus which has a reduced overall size and improved portability.

【0035】また、本発明の目的とするところは、多チ
ャンネル化を可能にした薄膜測定装置を提供しようとす
るものである。
Another object of the present invention is to provide a thin film measuring apparatus capable of multi-channeling.

【0036】また、本発明の目的とするところは、低コ
スト化を図るようにした薄膜測定装置を提供しようとす
るものである。
Another object of the present invention is to provide a thin film measuring device which is designed to reduce costs.

【0037】また、本発明の目的とするところは、測定
された干渉反射率が熱輻射成分により影響を受けてしま
う恐れがないようにするために、薄膜干渉反射信号から
熱輻射信号を除去することができるようにした薄膜測定
装置を提供しようとするものである。
It is also an object of the present invention to remove the thermal radiation signal from the thin film interference reflection signal so that the measured interference reflectance is not affected by the thermal radiation component. The present invention is intended to provide a thin film measuring device capable of performing the above.

【0038】また、本発明の目的とするところは、薄膜
干渉反射信号から熱輻射信号を分離して、温度情報と干
渉反射率情報とを同一の測定個所において同時に取得す
ることができるようにした薄膜測定装置を提供しようと
するものである。
Another object of the present invention is to separate the thermal radiation signal from the thin film interference reflection signal so that the temperature information and the interference reflectance information can be acquired at the same measurement point at the same time. An object of the present invention is to provide a thin film measuring device.

【0039】[0039]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項1に記載の発明は、薄膜の測定
を行う薄膜測定装置において、測定対象の薄膜に所定の
波長のレーザー光を照射する半導体レーザーと、上記半
導体レーザーを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生
成手段と、上記駆動信号生成手段による駆動信号の生成
を制御する制御手段と、上記半導体レーザーにより測定
対象の薄膜にレーザー光を照射しているときに、該薄膜
からの薄膜干渉反射信号を受光するフォトダイオード
と、上記フォトダイオードにより受光された薄膜干渉反
射信号に基づいて干渉反射率を取得する処理手段とを有
するようにしたものである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present invention is a thin film measuring apparatus for measuring a thin film, wherein the thin film to be measured has a laser of a predetermined wavelength. A semiconductor laser that emits light, a drive signal generation unit that generates a drive signal that drives the semiconductor laser, a control unit that controls the generation of the drive signal by the drive signal generation unit, and a thin film to be measured by the semiconductor laser. A photodiode that receives a thin film interference reflection signal from the thin film when irradiating the thin film with a laser beam, and a processing unit that acquires an interference reflectance based on the thin film interference reflection signal received by the photodiode. I had it.

【0040】また、本発明のうち請求項2に記載の発明
は、上記フォトダイオードが、上記半導体レーザーによ
り測定対象の薄膜にレーザー光が照射されていないとき
に、該薄膜からの熱輻射信号を受光し、上記処理手段
が、上記フォトダイオードにより受光された熱輻射信号
に基づいて温度情報を取得するようにしたものである。
According to a second aspect of the present invention, when the photodiode does not irradiate the thin film to be measured by the semiconductor laser with laser light, the photodiode emits a heat radiation signal from the thin film. Light is received, and the processing means acquires the temperature information based on the thermal radiation signal received by the photodiode.

【0041】ここで、本発明のうち請求項3に記載の発
明のように、駆動信号生成手段が駆動信号を生成するた
めの動作モードを複数設定しておき、制御手段が複数の
動作モードのなかの何れかの動作モードで駆動信号を生
成するように駆動信号生成手段を制御するようにしても
よい。
Here, like the invention according to claim 3 of the present invention, a plurality of operation modes for the drive signal generation means to generate the drive signals are set, and the control means has a plurality of operation modes. The drive signal generation means may be controlled so as to generate the drive signal in any one of the operation modes.

【0042】また、本発明のうち請求項4に記載の発明
のように、複数の動作モードが、駆動信号生成手段が一
定の駆動信号を生成する第1のモードと、駆動信号生成
手段が駆動信号が生成されるオンの区間と駆動信号が生
成されないオフの区間とを繰り返す方形波状の駆動信号
を生成する第2のモードと、駆動信号生成手段が変調信
号により変調された駆動信号を生成する第3のモード
と、駆動信号生成手段が変調信号により駆動信号が生成
されないオフの区間を含むように変調された駆動信号を
生成する第4のモードとよりなるようにしてもよい。
According to a fourth aspect of the present invention, in a plurality of operation modes, the drive signal generating means drives the first mode in which the drive signal generating means generates a constant drive signal, and the drive signal generating means drives. A second mode for generating a square-wave drive signal that repeats an ON section in which a signal is generated and an OFF section in which a drive signal is not generated, and a drive signal generation unit generates a drive signal modulated by a modulation signal. The third mode and the fourth mode in which the drive signal generation unit generates the drive signal modulated so as to include the off section in which the drive signal is not generated by the modulation signal may be included.

【0043】また、本発明のうち請求項5に記載の発明
のように、複数の動作モードのなかの何れかの動作モー
ドを選択する動作モード選択手段を有するようにして、
制御手段が動作モード選択手段により選択された動作モ
ードで駆動信号生成手段を制御するようにしてもよい。
According to a fifth aspect of the present invention, operation mode selecting means for selecting one of a plurality of operation modes is provided.
The control means may control the drive signal generation means in the operation mode selected by the operation mode selection means.

【0044】また、本発明のうち請求項6に記載の発明
のように、上記半導体レーザーと上記フォトダイオード
とをそれぞれ複数備えるようにしてもよい。
Further, as in the sixth aspect of the present invention, each of the semiconductor laser and the photodiode may be provided in plural.

【0045】また、本発明のうち請求項7に記載の発明
のように、上記複数の半導体レーザーとフォトダイオー
ドとは、それぞれ単一の薄膜に対して配置するようにし
てもよい。
Further, as in the invention according to claim 7 of the present invention, the plurality of semiconductor lasers and the photodiodes may be arranged in a single thin film.

【0046】また、本発明のうち請求項8に記載の発明
のように、上記複数の半導体レーザーとフォトダイオー
ドとは、複数の薄膜のそれぞれに対応して配置するよう
にしてもよい。
Further, as in the invention described in claim 8 of the present invention, the plurality of semiconductor lasers and the photodiodes may be arranged corresponding to each of the plurality of thin films.

【0047】[0047]

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しなが
ら、本発明による薄膜測定装置の実施の形態の一例につ
いて詳細に説明するものとする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an example of an embodiment of a thin film measuring apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

【0048】図6には、本発明による薄膜測定装置の実
施の形態の一例の概念構成説明図が示されている。
FIG. 6 is a conceptual structural explanatory view of an example of the embodiment of the thin film measuring apparatus according to the present invention.

【0049】この薄膜測定装置10は、半導体レーザー
12とフォトダイオード14を備えた発光・受光モジュ
ール16を有して構成されている。ここで、半導体レー
ザー12は、基板100上に形成された測定対象の薄膜
102に対して所定の波長のレーザー光を照射する発光
素子として機能するものである。また、フォトダイオー
ド14は、半導体レーザー12を駆動して薄膜102に
対してレーザー光を照射した際の薄膜102からの反射
光たる薄膜干渉反射信号を受光するとともに、半導体レ
ーザー12の駆動を停止して薄膜102に対してレーザ
ー光を照射していないときの薄膜102からの熱輻射光
たる熱輻射信号を受光する受光素子として機能するもの
である。
The thin film measuring apparatus 10 is constructed by including a light emitting / receiving module 16 having a semiconductor laser 12 and a photodiode 14. Here, the semiconductor laser 12 functions as a light emitting element that irradiates the thin film 102 to be measured formed on the substrate 100 with laser light of a predetermined wavelength. Further, the photodiode 14 receives a thin film interference reflection signal that is reflected light from the thin film 102 when the semiconductor laser 12 is driven to irradiate the thin film 102 with laser light, and the driving of the semiconductor laser 12 is stopped. The thin film 102 functions as a light receiving element that receives a thermal radiation signal that is thermal radiation light from the thin film 102 when the thin film 102 is not irradiated with laser light.

【0050】さらに、薄膜測定装置10は、発光・受光
モジュール16の半導体レーザー12を駆動する駆動信
号たる電流を生成して供給する駆動信号生成手段として
の電源18と、フォトダイオード14により受光された
薄膜102からの薄膜干渉反射信号や熱輻射信号を増幅
する受光信号増幅回路としての増幅アンプ20と、駆動
信号生成手段としての電源18による駆動信号たる電流
の生成を制御する制御手段ならびに増幅アンプ20によ
り増幅されたフォトダイオード14により受光された薄
膜干渉反射信号を薄膜干渉反射率計測法に基づくソフト
ウェアプログラムを用いて処理するとともに増幅アンプ
20により増幅されたフォトダイオード14により受光
された熱輻射信号を熱輻射温度計測法に基づくソフトウ
ェアプログラムを用いて処理する処理手段としてのパー
ソナルコンピュータ22と、パーソナルコンピュータ2
2からデジタル制御信号をアナログ制御信号に変換して
電源18へ出力するデジタル/アナログ変換器24と、
増幅アンプ20からの出力信号たる薄膜干渉反射信号
(アナログ信号)ならびに熱輻射信号(アナログ信号)
をデジタル信号に変換して出力するアナログ/デジタル
変換器26とを有して構成されている。
Further, the thin film measuring apparatus 10 receives light by the power source 18 as a drive signal generating means for generating and supplying a current as a drive signal for driving the semiconductor laser 12 of the light emitting / receiving module 16 and the photodiode 14. An amplification amplifier 20 as a received light signal amplification circuit for amplifying a thin film interference reflection signal and a heat radiation signal from the thin film 102, a control means for controlling the generation of a current as a drive signal by the power source 18 as a drive signal generation means, and an amplification amplifier 20. The thin-film interference reflection signal received by the photodiode 14 amplified by is processed by using a software program based on the thin-film interference reflectance measurement method, and the thermal radiation signal received by the photodiode 14 amplified by the amplification amplifier 20 is processed. A software program based on thermal radiation temperature measurement method A personal computer 22 as a processing means for processing have, personal computer 2
A digital / analog converter 24 for converting a digital control signal from 2 into an analog control signal and outputting the analog control signal to the power supply 18;
Thin film interference reflection signal (analog signal) and thermal radiation signal (analog signal) that are output signals from the amplification amplifier 20.
Is converted into a digital signal and output.

【0051】ここで、デジタル/アナログ変換器24と
アナログ/デジタル変換器26として多チャンネル処理
可能な構成のものを用いると、半導体レーザー12とフ
ォトダイオード14とをそれぞれ複数用いて多チャンネ
ルによる測定を行うことができるようになる。なお、こ
うした多チャンネル化を行う場合の詳細な構成や作用効
果については後述する。
Here, when the digital / analog converter 24 and the analog / digital converter 26 having a structure capable of multi-channel processing are used, multi-channel measurement is performed by using a plurality of semiconductor lasers 12 and photodiodes 14, respectively. You will be able to do it. It should be noted that detailed configurations and operational effects when such multi-channelization is performed will be described later.

【0052】また、半導体レーザー12については、測
定の対象となる薄膜102の材質に応じて、当該薄膜1
02に対して有効な波長のレーザー光を照射することの
できる半導体レーザー12を適宜に選択すればよい。例
えば、測定の対象となる薄膜102がIII−V族窒化
物半導体である場合には、半導体レーザー12としては
波長600nm帯の赤色光を発光する赤色半導体レーザ
ーを用いるようにすればよい。
Further, regarding the semiconductor laser 12, the thin film 1 depending on the material of the thin film 102 to be measured.
The semiconductor laser 12 capable of irradiating the laser beam of 02 with an effective wavelength may be appropriately selected. For example, when the thin film 102 to be measured is a III-V group nitride semiconductor, the semiconductor laser 12 may be a red semiconductor laser that emits red light in the wavelength band of 600 nm.

【0053】なお、熱輻射信号を温度情報へ変換するに
は、上記した図3(a)(b)に示すグラフを用いるこ
とになるが、上記においても説明したように、波長60
0nmの熱輻射信号に着目すると、1000℃以上にお
いて輻射パワーが顕著に増加するものであった。従っ
て、フォトダイオード14として、波長1μm帯の熱輻
射信号を受光可能なフォトダイオードを用いることによ
り、1000℃前後の温度計測を可能とすることができ
る。実際の薄膜102の表面は黒体ではないが、較正定
数を乗じることで補正が可能となる。
To convert the thermal radiation signal into temperature information, the graphs shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) are used, but as described above, the wavelength 60
Focusing on the 0 nm thermal radiation signal, the radiation power was remarkably increased at 1000 ° C. or higher. Therefore, by using a photodiode capable of receiving a thermal radiation signal in the wavelength band of 1 μm as the photodiode 14, it is possible to measure the temperature around 1000 ° C. Although the actual surface of the thin film 102 is not a black body, it can be corrected by multiplying it by a calibration constant.

【0054】以上の構成において、この薄膜測定装置1
0により薄膜102の測定を行うには、半導体レーザー
12とフォトダイオード14とを組み込んだ発光・受光
モジュール16を、測定対象の薄膜102における測定
したい箇所の上方に設置する。
With the above structure, this thin film measuring apparatus 1
In order to measure the thin film 102 by 0, the light emitting / receiving module 16 in which the semiconductor laser 12 and the photodiode 14 are incorporated is installed above the measurement target portion of the thin film 102 to be measured.

【0055】ここで、薄膜測定装置10においては、電
源18が駆動信号たる電流を生成するための動作モード
が複数設定されている。パーソナルコンピューター22
は、複数の動作モードのなかから選択された何れかの動
作モードで駆動信号たる電流を生成するように電源18
を制御するとともに、選択された動作モードに応じてフ
ォトダイオード14により受光された薄膜干渉反射信号
ならびに熱輻射信号に対する処理を行う。
Here, in the thin film measuring apparatus 10, a plurality of operation modes for the power supply 18 to generate a current as a drive signal are set. Personal computer 22
Is configured to generate a current as a drive signal in any one of a plurality of operation modes selected as a drive signal.
And controls the thin film interference reflection signal and the heat radiation signal received by the photodiode 14 according to the selected operation mode.

【0056】なお、パーソナルコンピューター22が何
れの動作モードで電源18を制御するかは、予め設定し
ておくようにしてもよいし、また、パーソナルコンピュ
ーター22のユーザーインターフェースとして、複数の
動作モードのなかの何れかの動作モードを選択するため
の動作モード選択手段たる操作子などを設けるようにし
ておき、パーソナルコンピューター22は動作モード選
択手段により選択された動作モードで電源18を制御す
るようにしてもよい。
The operating mode in which the personal computer 22 controls the power source 18 may be set in advance, or the user interface of the personal computer 22 may be selected from a plurality of operating modes. An operation element or the like as an operation mode selection unit for selecting any one of the operation modes is provided, and the personal computer 22 controls the power supply 18 in the operation mode selected by the operation mode selection unit. Good.

【0057】次に、この薄膜測定装置10において設定
されている動作モードについて図7を参照しながら説明
するが、薄膜測定装置10においては「DCモード」
(図7(a)参照)、「チョッパーモード」(図7
(b)参照)、「変調モード」(図7(c)参照)なら
びに「複合モード」(図7(d)参照)の各動作モード
が設定されている。
Next, the operation mode set in the thin film measuring apparatus 10 will be described with reference to FIG. 7. In the thin film measuring apparatus 10, the "DC mode" is used.
(See FIG. 7A), “Chopper mode” (FIG. 7)
(B)), "modulation mode" (see Fig. 7 (c)), and "composite mode" (see Fig. 7 (d)) are set.

【0058】即ち、この薄膜測定装置10によれば、後
述するように、白色光源による白色光を分光して用いる
従来の薄膜測定装置の手法では不可能であったチョッパ
ー駆動や変調駆動が可能となり、複数の動作モードでの
動作を実現することができる。以下に説明する各種の動
作モードを利用することにより、フォトダイオード14
において薄膜干渉反射信号と熱輻射信号とを分離して受
光することが可能となったり、フォトダイオード14に
おいて受光した薄膜干渉反射信号から熱輻射信号を取り
除くことが可能となり、熱輻射信号を温度情報として処
理することもできるようになる。
That is, according to the thin film measuring apparatus 10, as will be described later, it is possible to perform chopper driving and modulation driving which cannot be performed by the conventional thin film measuring apparatus method in which white light from a white light source is dispersed and used. The operation in a plurality of operation modes can be realized. By utilizing the various operation modes described below, the photodiode 14
It is possible to separate the thin film interference reflection signal and the heat radiation signal and receive them, or it is possible to remove the heat radiation signal from the thin film interference reflection signal that is received by the photodiode 14, and to convert the heat radiation signal into the temperature information. It will also be possible to process as.

【0059】(1)DCモード(図7(a)参照) DCモードは、半導体レーザー12を駆動する駆動信号
たる電流を一定とする動作モードである。DCモードに
おいては、パーソナルコンピューター22は、半導体レ
ーザー12を駆動する駆動信号たる電流を一定とするよ
うに、電源18を制御する。従って、DCモードにおい
ては、半導体レーザー12は一定の出力値でレーザー光
を照射し続けるオン状態を維持する。
(1) DC mode (see FIG. 7A) The DC mode is an operation mode in which the current as a drive signal for driving the semiconductor laser 12 is constant. In the DC mode, the personal computer 22 controls the power supply 18 so that the current as a drive signal for driving the semiconductor laser 12 is constant. Therefore, in the DC mode, the semiconductor laser 12 maintains the ON state in which it continuously irradiates the laser light with a constant output value.

【0060】このDCモードは図3に示すような従来の
薄膜測定装置における動作モードと同様なものであり、
フォトダイオード14が受光した干渉反射信号には熱輻
射信号が含まれており、図3に示すような従来の薄膜測
定装置により得られる結果(図4参照)と同様な結果が
得られる。
This DC mode is similar to the operation mode in the conventional thin film measuring apparatus as shown in FIG.
The interference reflection signal received by the photodiode 14 includes a heat radiation signal, and the same result as that obtained by the conventional thin film measuring apparatus as shown in FIG. 3 (see FIG. 4) is obtained.

【0061】処理手段としてのパーソナルコンピュータ
22は、DCモードにおいては、フォトダイオード14
により受光された薄膜干渉反射信号に基づいて薄膜10
2の干渉反射率を演算する。
In the DC mode, the personal computer 22 as the processing means has the photodiode 14
The thin film 10 based on the thin film interference reflection signal received by the
The interference reflectance of 2 is calculated.

【0062】(2)チョッパーモード(図7(b)参
照) チョッパーモードは、半導体レーザー12を駆動する駆
動信号たる電流のオンとオフとを繰り返す動作モードで
ある。チョッパーモードにおいては、パーソナルコンピ
ューター22は、半導体レーザー12を駆動する駆動信
号たる電流が生成されるオンの区間と生成されないオフ
の区間とが繰り返されて方形波状となるように、電源1
8を制御する。従って、チョッパーモードにおいては、
半導体レーザー12は一定の出力値でレーザー光を照射
するオン状態と、レーザー光の照射を停止するオフ状態
とを繰り返す。
(2) Chopper Mode (See FIG. 7B) The chopper mode is an operation mode in which the on / off of the electric current as the drive signal for driving the semiconductor laser 12 is repeated. In the chopper mode, the personal computer 22 uses the power supply 1 so that the ON section in which the current as the drive signal for driving the semiconductor laser 12 is generated and the OFF section in which the current is not generated are repeated to form a square wave.
Control eight. Therefore, in chopper mode,
The semiconductor laser 12 repeats an ON state in which it emits a laser beam at a constant output value and an OFF state in which it stops emitting a laser beam.

【0063】このチョッパーモードによれば、半導体レ
ーザー12を駆動する電流がオンの区間のときにフォト
ダイオード14が受光した薄膜干渉反射信号には熱輻射
信号が含まれているが、半導体レーザー12を駆動する
電流がオフの区間のときにはフォトダイオード14によ
り薄膜102からの熱輻射信号を受光することができ
る。従って、上記オンの区間のときにフォトダイオード
14が受光した薄膜干渉反射信号と上記オフの区間のと
きにフォトダイオード14により受光された熱輻射信号
との差分に基づいて、熱輻射成分による影響を除去した
干渉反射率を取得することができる。なお、図3に示す
ような従来の薄膜測定装置において機械式チョッパーを
用いただけでは、薄膜干渉反射信号から熱輻射成分を除
去することは可能でも、熱輻射成分そのものを抜き出し
て温度情報として処理することはできない。
According to this chopper mode, the thin-film interference reflection signal received by the photodiode 14 while the current for driving the semiconductor laser 12 is in the ON section includes the thermal radiation signal, but the semiconductor laser 12 is When the driving current is off, the photodiode 14 can receive the heat radiation signal from the thin film 102. Therefore, based on the difference between the thin film interference reflection signal received by the photodiode 14 in the ON section and the thermal radiation signal received by the photodiode 14 in the OFF section, the influence of the thermal radiation component is determined. The removed interference reflectance can be acquired. It is possible to remove the thermal radiation component from the thin film interference reflection signal only by using the mechanical chopper in the conventional thin film measuring device as shown in FIG. 3, but the thermal radiation component itself is extracted and processed as temperature information. It is not possible.

【0064】処理手段としてのパーソナルコンピュータ
22は、チョッパーモードにおいては、上記オンの区間
のときにフォトダイオード14により受光された薄膜干
渉反射信号と上記オフの区間のときにフォトダイオード
14により受光された熱輻射信号との差分に基づいて薄
膜102の干渉反射率を演算するとともに、フォトダイ
オード14により受光された熱輻射信号に基づいて薄膜
102の温度情報を演算する。
In the chopper mode, the personal computer 22 as the processing means receives the thin film interference reflection signal received by the photodiode 14 in the ON section and the photodiode 14 in the OFF section. The interference reflectance of the thin film 102 is calculated based on the difference from the thermal radiation signal, and the temperature information of the thin film 102 is calculated based on the thermal radiation signal received by the photodiode 14.

【0065】換言すれば、薄膜測定装置10のチョッパ
ーモードにおいては、半導体レーザー12の消光時には
薄膜102の熱輻射信号に基づく温度を測定することが
できるようになる。つまり、薄膜102の局所的な表面
温度を測定することが可能となる。また、薄膜干渉反射
信号から熱輻射信号を除去して、熱輻射信号による影響
を排除した干渉反射率を取得することができる。
In other words, in the chopper mode of the thin film measuring apparatus 10, it becomes possible to measure the temperature based on the heat radiation signal of the thin film 102 when the semiconductor laser 12 is extinguished. That is, it becomes possible to measure the local surface temperature of the thin film 102. Further, the thermal radiation signal can be removed from the thin film interference reflection signal to obtain the interference reflectance with the influence of the thermal radiation signal eliminated.

【0066】即ち、チョッパーモードにおいては、薄膜
102の局所的な一点からの干渉反射率変化と温度情報
とを同時に取得できることとなる。こうした局所情報を
後述するシステムの多チャンネル化によって多点取得可
能とすることは、結晶成長装置の経時変化を追う意味で
も非常に有効である。
That is, in the chopper mode, it is possible to simultaneously obtain the change in the interference reflectance from one local point of the thin film 102 and the temperature information. Making it possible to acquire multiple points of such local information by making the system multichannel described later is very effective also in the pursuit of changes over time in the crystal growth apparatus.

【0067】(3)変調モード(図7(c)参照) 変調モードは、半導体レーザー12を駆動する駆動信号
たる電流を変調信号(変調波形は任意である。)により
オフの区間を含まないように変調することにより、駆動
信号に変調(∂I)を与える動作モードである。変調モ
ードにおいては、パーソナルコンピューター22は、変
調信号により半導体レーザー12を駆動する駆動信号た
る電流に変調(∂I)が与えられるように、電源18を
制御する。従って、変調モードにおいては、半導体レー
ザー12の出力値に変調(∂I)が与えられることにな
る。即ち、この薄膜測定装置10によれば、発光素子と
して半導体レーザー12を用いているので、入力光信号
たる薄膜102に照射されるレーザー光を変調すること
が可能となる。なお、変調信号はパーソナルコンピュー
ター22により生成するようにすればよい。
(3) Modulation Mode (Refer to FIG. 7C) In the modulation mode, the current as the drive signal for driving the semiconductor laser 12 is not included in the off section by the modulation signal (the modulation waveform is arbitrary). Is an operation mode in which the drive signal is modulated (∂I). In the modulation mode, the personal computer 22 controls the power supply 18 so that the modulation signal gives a modulation (∂I) to the current as the drive signal for driving the semiconductor laser 12. Therefore, in the modulation mode, the output value of the semiconductor laser 12 is modulated (∂I). That is, according to the thin film measuring apparatus 10, since the semiconductor laser 12 is used as the light emitting element, it is possible to modulate the laser light applied to the thin film 102 as an input optical signal. The modulated signal may be generated by the personal computer 22.

【0068】この変調モードにおいては、半導体レーザ
ー12を駆動する駆動信号たる電流に変調(∂I)を与
え、差分信号として薄膜干渉反射信号(∂L(t))を
取り扱うものである。処理手段としてのパーソナルコン
ピュータ22は、干渉反射率変化の微分量である∂L
(t)/∂Iを取得し、数値的積分作業によってL
(t)を得て、これによって直流成分である熱輻射信号
を薄膜干渉反射信号から取り除く。
In this modulation mode, modulation (∂I) is applied to the current as the drive signal for driving the semiconductor laser 12, and the thin film interference reflection signal (∂L (t)) is handled as the differential signal. The personal computer 22 as the processing means is a differential amount of the change in the interference reflectivity, ∂L.
(T) / ∂I is acquired and L is calculated by numerical integration work.
After obtaining (t), the thermal radiation signal which is a direct current component is removed from the thin film interference reflection signal.

【0069】換言すれば、薄膜測定装置10の変調モー
ドにおいては、薄膜干渉反射信号から熱輻射信号を除去
することができ、熱輻射信号による影響を排除した干渉
反射率を取得することができる。
In other words, in the modulation mode of the thin film measuring apparatus 10, the thermal radiation signal can be removed from the thin film interference reflection signal, and the interference reflectance without the influence of the thermal radiation signal can be obtained.

【0070】(4)複合モード(図7(d)参照) 複合モードは、上記したチョッパーモードと変調モード
とを組み合わせた動作モードであり、半導体レーザー1
2を駆動する駆動信号たる電流を変調信号(変調波形は
任意である。)により電流が生成されないオフの区間を
含んで変調することにより、駆動信号にオフ区間を含む
変調(∂I)を与える動作モードである。複合モードに
おいては、パーソナルコンピューター22は、変調信号
により半導体レーザー12を駆動する駆動信号たる電流
にオフの区間を含んで変調(∂I)が与えられるよう
に、電源18を制御する。従って、複合モードにおいて
は、半導体レーザー12の出力値がオフの区間を含むよ
うに変調(∂I)されることになる。即ち、この薄膜測
定装置10によれば、発光素子として半導体レーザー1
2を用いているので、入力光信号たる薄膜102に照射
されるレーザー光をオフ区間を含むように変調すること
が可能となる。なお、変調信号はパーソナルコンピュー
ター22により生成するようにすればよい。
(4) Composite mode (see FIG. 7D) The composite mode is an operation mode in which the above-mentioned chopper mode and modulation mode are combined, and the semiconductor laser 1
By modulating a current as a drive signal for driving 2 including an off section in which no current is generated by a modulation signal (modulation waveform is arbitrary), modulation (∂I) including an off section is given to the drive signal. It is an operation mode. In the composite mode, the personal computer 22 controls the power supply 18 so that the modulation signal gives a current (driving signal) for driving the semiconductor laser 12 that includes a turn-off section to the modulation (∂I). Therefore, in the composite mode, the output value of the semiconductor laser 12 is modulated (∂I) so as to include the off section. That is, according to the thin film measuring apparatus 10, the semiconductor laser 1 is used as the light emitting element.
Since 2 is used, it is possible to modulate the laser light applied to the thin film 102, which is an input optical signal, so as to include the off section. The modulated signal may be generated by the personal computer 22.

【0071】この複合モードにおいては、半導体レーザ
ー12を駆動する電流がオフの区間のときは、上記した
チョッパーモードにおける半導体レーザー12を駆動す
る電流がオフの区間と同一の状態となり、フォトダイオ
ード14により薄膜102からの熱輻射信号を受光する
ことができる。従って、半導体レーザー12を駆動する
電流がオフの区間のときにフォトダイオード14により
受光された熱輻射信号に基づいて、薄膜102の温度情
報を取得することができる。
In this composite mode, when the current for driving the semiconductor laser 12 is in the off section, the current for driving the semiconductor laser 12 in the chopper mode is in the same state as in the off section, and the photodiode 14 causes A thermal radiation signal from the thin film 102 can be received. Therefore, it is possible to acquire the temperature information of the thin film 102 based on the thermal radiation signal received by the photodiode 14 when the current driving the semiconductor laser 12 is in the off section.

【0072】また、複合モードにおいては、半導体レー
ザー12を駆動する電流がオンの区間のときには、上記
した変調モードと同一の状態となり、薄膜干渉反射信号
から熱輻射信号を除去して、熱輻射信号による影響を排
除した干渉反射率を取得することができる。
In the composite mode, when the current for driving the semiconductor laser 12 is in the ON section, the same state as in the modulation mode described above is obtained, and the heat radiation signal is removed from the thin film interference reflection signal to obtain the heat radiation signal. It is possible to obtain the interference reflectance excluding the influence of.

【0073】このため、複合モードにおいては、薄膜1
02の局所的な一点からの干渉反射率変化と温度情報と
を同時に取得できることとなる。こうした局所情報を後
述するシステムの多チャンネル化によって多点取得可能
とすることは、結晶成長装置の経時変化を追う意味でも
非常に有効である。
Therefore, in the composite mode, the thin film 1
It is possible to simultaneously obtain the change in the interference reflectance from one local point 02 and the temperature information. Making it possible to acquire multiple points of such local information by making the system multichannel described later is very effective also in the pursuit of changes over time in the crystal growth apparatus.

【0074】次ぎに、上記した多チャンネル化について
説明すると、薄膜測定装置10における発光・受光モジ
ュール16が小型であることから、複数の発光・受光モ
ジュール16をアレイ化して配列させることが可能であ
る。パーソナルコンピューター22側の信号取得は多チ
ャンネル対応が容易なため、薄膜102全体の干渉反射
率分布および温度分布を非常に簡便に取得することがで
きる。また、その際に、干渉反射率と温度との測定時間
および測定箇所を一致させることができる。
Next, the above-mentioned multi-channel configuration will be described. Since the light emitting / receiving module 16 in the thin film measuring apparatus 10 is small, it is possible to arrange a plurality of light emitting / receiving modules 16 in an array. . Since the signal acquisition on the personal computer 22 side can easily support multiple channels, the interference reflectance distribution and temperature distribution of the entire thin film 102 can be acquired very easily. Further, at that time, the measurement time and the measurement location of the interference reflectance and the temperature can be matched.

【0075】なお、発光・受光モジュール16は非常に
簡便な構成であるため、多チャンネル化のために複数配
置しても価格上昇は大幅に抑制することができる。
Since the light emitting / receiving module 16 has a very simple structure, even if a plurality of the light emitting / receiving modules 16 are arranged for the purpose of increasing the number of channels, the price increase can be significantly suppressed.

【0076】図8には、薄膜測定装置10の多チャンネ
ル化の一例として、単一枚成膜装置において、単一の発
光・受光モジュール16に代えて複数の発光・受光モジ
ュール16を一連に整列配置した発光・受光モジュール
ヘッドブロックアレイ30を設けた薄膜測定装置10の
概念説明図が示されている。
In FIG. 8, as an example of the multi-channel thin film measuring apparatus 10, in a single film forming apparatus, a plurality of light emitting / receiving modules 16 are arranged in series instead of a single light emitting / receiving module 16. The conceptual explanatory drawing of the thin film measuring device 10 which provided the light emitting / receiving module head block array 30 arrange | positioned is shown.

【0077】即ち、図8に示すように、単一枚成膜装置
によって、回転する基板100上に均一な原料ガスのフ
ローにより形成された略円形の薄膜102を測定するに
は、薄膜測定装置10として、単一の発光・受光モジュ
ール16に代えて薄膜102の半径方向に整列して発光
・受光モジュール16を複数配置した発光・受光モジュ
ールヘッドブロックアレイ30を備えたものを用いれば
よい。
That is, as shown in FIG. 8, in order to measure a substantially circular thin film 102 formed by a uniform flow of a source gas on a rotating substrate 100 with a single film forming apparatus, a thin film measuring apparatus is used. Instead of a single light emitting / receiving module 16, a module having a light emitting / receiving module head block array 30 in which a plurality of light emitting / receiving modules 16 are arranged in the radial direction of the thin film 102 may be used as the module 10.

【0078】このようにすると、薄膜102内における
干渉反射率と温度情報とに関する分布情報を簡便かつ容
易に取得できる。
By doing so, the distribution information on the interference reflectance and the temperature information in the thin film 102 can be easily and easily acquired.

【0079】一方、図9には、薄膜測定装置10の多チ
ャンネル化の他の例として、多数枚成膜装置において、
単一の発光・受光モジュール16に代えて複数の発光・
受光モジュール16を放射状にサテライト配置した発光
・受光モジュールヘッドブロックプレート40を設けた
薄膜測定装置10の概念説明図が示されている。
On the other hand, FIG. 9 shows another example of the multi-channel thin film measuring apparatus 10 in a multi-film forming apparatus.
Instead of a single light emitting / receiving module 16, multiple light emitting /
A conceptual explanatory view of a thin film measuring apparatus 10 provided with a light emitting / receiving module head block plate 40 in which the light receiving modules 16 are radially arranged in satellites is shown.

【0080】即ち、図9に示すように、多数枚成膜装置
によって、回転するターンテーブル上に放射状にサテラ
イト配置された複数の基板100上に均一な原料ガスの
フローにより形成された薄膜102を測定するには、薄
膜測定装置10として、単一の発光・受光モジュール1
6に代えて、複数の発光・受光モジュール16を放射状
にサテライト配置した発光・受光モジュールヘッドブロ
ックプレート40を備えたものを用いればよい。なお、
ターンテーブル上に配置された各基板上に形成された各
薄膜102と発光・受光モジュールヘッドブロックプレ
ート40の各発光・受光モジュール16とをそれぞれ位
置合わせして配置し、発光・受光モジュールヘッドブロ
ックプレート40とターンテーブルとを同期回転するも
のである。
That is, as shown in FIG. 9, a thin film 102 formed by a uniform source gas flow is formed on a plurality of substrates 100 radially arranged on a rotating turntable by a multi-layer film forming apparatus. For measurement, a single light emitting / receiving module 1 is used as the thin film measuring device 10.
Instead of 6, a light emitting / receiving module head block plate 40 in which a plurality of light emitting / receiving modules 16 are radially arranged in satellites may be used. In addition,
The thin film 102 formed on each substrate arranged on the turntable and each light emitting / receiving module 16 of the light emitting / receiving module head block plate 40 are aligned and arranged, and the light emitting / receiving module head block plate is arranged. 40 and the turntable are synchronously rotated.

【0081】このようにすると、ターンテーブル上に配
置された各基板上に形成された各薄膜102の干渉反射
率と温度情報とを簡便かつ容易に取得でき、多数枚成膜
装置における各部位の成膜場情報を常時監視するシステ
ムを構築することが可能となる。
By doing so, the interference reflectance and the temperature information of each thin film 102 formed on each substrate arranged on the turntable can be easily and easily acquired, and each portion of the multi-film deposition apparatus can be obtained. It is possible to build a system that constantly monitors the film formation site information.

【0082】上記した、薄膜測定装置10によれば、半
導体レーザー12とフォトダイオード14とは任意の場
所に配置することが容易であるので、薄膜102の任意
の場所を測定することが可能になり、薄膜102の測定
場所が限定されることはない。
According to the thin film measuring device 10 described above, the semiconductor laser 12 and the photodiode 14 can be easily arranged at arbitrary positions, so that it becomes possible to measure an arbitrary position on the thin film 102. The measurement location of the thin film 102 is not limited.

【0083】また、薄膜測定装置10によれば、光学系
や光ファイバーや分光器を用いることがないので、装置
の全体構成の小型化を図ることができるとともに、製造
コストの低減化を図ることができる。
Further, according to the thin film measuring apparatus 10, since the optical system, the optical fiber and the spectroscope are not used, it is possible to reduce the size of the entire apparatus and to reduce the manufacturing cost. it can.

【0084】また、薄膜測定装置10によれば、マイク
ロコンピュータ22によって電源18により生成される
駆動信号たる電流をオン/オフ制御したり変調したりし
て、半導体レーザー12から薄膜102へ照射されるレ
ーザー光の強度をオン/オフ制御したり変調したりする
ことにより、測定された干渉反射率から熱輻射成分を分
離することが可能になり、測定された干渉反射率が熱輻
射成分により影響を受けてしまう恐れを排除することが
できるとともに、薄膜における同一の測定箇所の干渉反
射率と温度情報とを同時に得ることができるとともに、
薄膜における局所的な一点からの反射率変化や温度情報
を取得することができる。
Further, according to the thin film measuring apparatus 10, the semiconductor laser 12 irradiates the thin film 102 by on / off controlling or modulating the current which is the drive signal generated by the power source 18 by the microcomputer 22. By controlling or modulating the intensity of laser light, it becomes possible to separate the thermal radiation component from the measured interference reflectance, and the measured interference reflectance is affected by the thermal radiation component. It is possible to eliminate the risk of receiving it, and it is possible to simultaneously obtain the interference reflectance and temperature information of the same measurement point on the thin film,
It is possible to acquire the reflectance change and temperature information from one local point in the thin film.

【0085】また、薄膜測定装置10においては、小型
化ならびに多チャンネル化することにともない、大型装
置での同時多点観測が可能となる。その際に、薄膜測定
装置10は低価格であるので非常に有利である。
Further, in the thin film measuring apparatus 10, it is possible to perform simultaneous multi-point observation with a large-sized apparatus as the size and the number of channels are increased. At that time, the thin film measuring apparatus 10 is very advantageous because it is inexpensive.

【0086】なお、上記した実施の形態は、以下の
(1)乃至(3)に説明するように変形することができ
る。
The above-described embodiment can be modified as described in (1) to (3) below.

【0087】(1)上記した実施の形態においては、発
光素子たる半導体レーザー12と受光素子たるフォトダ
イオード14とを発光・受光モジュール16として一体
化して構成したが、これに限られるものではないことは
勿論であり、発光素子たる半導体レーザー12と発光素
子たるフォトダイオード14とをそれぞれ別体として構
成してもよい。
(1) In the above embodiment, the semiconductor laser 12 as a light emitting element and the photodiode 14 as a light receiving element are integrated as the light emitting / receiving module 16, but the invention is not limited to this. Of course, the semiconductor laser 12 as a light emitting element and the photodiode 14 as a light emitting element may be separately configured.

【0088】(2)上記した実施の形態においては、発
光素子たる半導体レーザー12と受光素子たるフォトダ
イオード14とを発光・受光モジュール16として一体
化して構成したが、これに限られるものではないことは
勿論であり、半導体レーザー駆動電源としての電源18
や受光信号増幅回路としての増幅アンプ26を、発光・
受光モジュール16に一体的に組み込むようにしてもよ
い。
(2) In the above embodiment, the semiconductor laser 12 as a light emitting element and the photodiode 14 as a light receiving element are integrated as the light emitting / receiving module 16, but the invention is not limited to this. Of course, the power source 18 as a semiconductor laser drive power source
And the amplification amplifier 26 as a light reception signal amplification circuit,
It may be integrated into the light receiving module 16.

【0089】(3)上記した実施の形態ならびに上記
(1)乃至(2)に示す変形例は、適宜に組み合わせる
ようにしてもよい。
(3) The above-described embodiments and the modifications described in (1) and (2) above may be combined appropriately.

【0090】[0090]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、薄膜の任意の場所を測定することが可能に
なるので、測定場所が限定されることがないという優れ
た効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it is possible to measure an arbitrary place on the thin film, and therefore, there is an excellent effect that the measuring place is not limited. .

【0091】また、本発明は、以上説明したように構成
されているので、装置の全体構成の小型化を図ることが
でき、可搬性を向上させることができるという優れた効
果を奏する。
Further, since the present invention is configured as described above, it has an excellent effect that the overall structure of the device can be downsized and the portability can be improved.

【0092】また、本発明は、以上説明したように構成
されているので、多チャンネル化することができるよう
になるという優れた効果を奏する。
Further, since the present invention is configured as described above, it has an excellent effect that it becomes possible to have multiple channels.

【0093】また、本発明は、以上説明したように構成
されているので、低コスト化を図ることができるように
なるという優れた効果を奏する。
Further, since the present invention is configured as described above, it has an excellent effect that the cost can be reduced.

【0094】また、本発明は、以上説明したように構成
されているので、測定により得られた干渉反射率が熱輻
射成分により影響を受ける恐れがないという優れた効果
を奏する。
Further, since the present invention is constructed as described above, it has an excellent effect that the interference reflectance obtained by the measurement is not affected by the thermal radiation component.

【0095】また、本発明は、以上説明したように構成
されているので、薄膜干渉反射信号から熱輻射信号を分
離して、温度情報と干渉反射率情報とを同一の測定個所
において同時に取得することができるようになるという
優れた効果を奏する。
Further, since the present invention is configured as described above, the thermal radiation signal is separated from the thin film interference reflection signal, and the temperature information and the interference reflectance information are acquired at the same measurement point at the same time. It has an excellent effect that it becomes possible to do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】パイロメーターを用いる熱輻射温度計測法によ
る従来の薄膜測定装置として光学系を利用するパイロメ
ーターを用いた薄膜測定装置を示す概念構成説明図であ
る。
FIG. 1 is a conceptual configuration explanatory diagram showing a thin film measuring apparatus using a pyrometer using an optical system as a conventional thin film measuring apparatus by a thermal radiation temperature measuring method using a pyrometer.

【図2】パイロメーターを用いる熱輻射温度計測法によ
る従来の薄膜測定装置として光ファイバーを利用するパ
イロメーターを用いた薄膜測定装置を示す概念構成説明
図である。
FIG. 2 is a conceptual configuration explanatory diagram showing a thin film measuring apparatus using a pyrometer using an optical fiber as a conventional thin film measuring apparatus by a thermal radiation temperature measuring method using a pyrometer.

【図3】(a)はプランク(Plank)の公式より得
ることのできる600℃〜1200℃における黒体輻射
エネルギーを示すグラフであり(縦軸は、任意単位であ
る。)、(b)は(a)の短波長域における拡大図であ
る。
FIG. 3 (a) is a graph showing the blackbody radiant energy at 600 ° C. to 1200 ° C. that can be obtained from Plank's formula (the vertical axis is an arbitrary unit); It is an enlarged view in the short wavelength region of (a).

【図4】薄膜干渉反射率計測法による従来の薄膜測定装
置を示す概念構成説明図である。
FIG. 4 is a conceptual configuration explanatory view showing a conventional thin film measuring apparatus by a thin film interference reflectance measuring method.

【図5】図4に示す薄膜干渉反射率計測法による従来の
薄膜測定装置を用いて薄膜の干渉反射率経時変化を測定
した結果の一例を示すグラフである。なお、グラフの縦
軸に干渉反射率(R)をとり、グラフの横軸に薄膜の成
長時間(time(s)をとった。
5 is a graph showing an example of the result of measuring the change over time in the interference reflectance of a thin film using the conventional thin film measuring apparatus based on the thin film interference reflectance measuring method shown in FIG. The vertical axis of the graph represents the interference reflectance (R), and the horizontal axis of the graph represents the growth time (time (s)) of the thin film.

【図6】本発明による薄膜測定装置の実施の形態の一例
を示す概念構成説明図である。
FIG. 6 is a conceptual configuration explanatory view showing an example of an embodiment of a thin film measuring apparatus according to the present invention.

【図7】本発明による薄膜測定装置の動作モードの説明
図であり、(a)はDCモードを示し、(b)チョッパ
ーモードを示し、(c)は変調モードを示し、(d)は
複合モードを示す。
FIG. 7 is an explanatory view of an operation mode of the thin film measuring apparatus according to the present invention, (a) shows a DC mode, (b) shows a chopper mode, (c) shows a modulation mode, and (d) shows a composite mode. Indicates the mode.

【図8】図7に示す本発明による薄膜測定装置の多チャ
ンネル化の一例として、単一枚成膜装置において、単一
の発光・受光モジュールに代えて複数の発光・受光モジ
ュールを一連に整列配置した発光・受光モジュールヘッ
ドブロックアレイを設けた薄膜測定装置の概念説明図で
ある。
FIG. 8 shows an example of the multi-channel thin film measuring apparatus according to the present invention shown in FIG. 7, in which a plurality of light emitting / receiving modules are arranged in series instead of a single light emitting / receiving module in a single film forming apparatus. It is a conceptual explanatory drawing of the thin film measuring device which provided the light emitting / light receiving module head block array arrange | positioned.

【図9】図7に示す本発明による薄膜測定装置の多チャ
ンネル化の他の例として、多数枚成膜装置において、単
一の発光・受光モジュールに代えて複数の発光・受光モ
ジュールを放射状にサテライト配置した発光・受光モジ
ュールヘッドブロックプレートを設けた薄膜測定装置の
概念説明図である。
9 is another example of the multi-channel thin film measuring apparatus according to the present invention shown in FIG. 7, in which a plurality of light emitting / receiving modules are radially arranged instead of a single light emitting / receiving module in a multi-layer film forming apparatus. It is a conceptual explanatory drawing of the thin film measuring device which provided the light emitting / light receiving module head block plate arrange | positioned at satellite.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 本発明による薄膜測定装置 12 半導体レーザー 14 フォトダイオード 16 発光・受光モジュール 18 電源 20 増幅アンプ 22 パーソナルコンピューター 24 デジタル/アナログ変換器 26 アナログ/デジタル変換器 30 発光・受光モジュールヘッドブロックアレ
イ 40 発光・受光モジュールヘッドブロックプレ
ート 100 基板 102 薄膜 200 光学系を利用するパイロメーターを用い
た従来の薄膜測定装置 202 光学系 204 パイロメーター感知部 206 温度表示部 208 信号ケーブル 300 光ファイバーを利用するパイロメーター
を用いた従来の薄膜測定装置 302 光学系 304 パイロメーター感知・表示部 306 光ファイバー 400 薄膜干渉反射率計測法による従来の薄膜
測定装置 402 白色光源 404 第1光ファイバー 406 光学系 408 第2光ファイバー 410 分光器 412 パーソナルコンピューター
10 Thin Film Measuring Device According to the Present Invention 12 Semiconductor Laser 14 Photodiode 16 Light Emitting / Receiving Module 18 Power Supply 20 Amplifying Amplifier 22 Personal Computer 24 Digital / Analog Converter 26 Analog / Digital Converter 30 Light Emitting / Receiving Module Head Block Array 40 Light Emitting / Receiving Module head block plate 100 Substrate 102 Thin film 200 Conventional thin film measuring device using a pyrometer that uses an optical system 202 Optical system 204 Pyrometer sensing unit 206 Temperature display unit 208 Signal cable 300 Conventionally using a pyrometer that uses an optical fiber Thin film measuring device 302 Optical system 304 Pyrometer sensing / display unit 306 Optical fiber 400 Conventional thin film measuring device by thin film interference reflectance measurement method 402 White light source 404 First optical fiber Iber 406 Optical system 408 Second optical fiber 410 Spectrometer 412 Personal computer

フロントページの続き (72)発明者 青柳 克信 埼玉県和光市広沢2番1号 理化学研究所 内 (72)発明者 田 昭治 埼玉県比企郡鳩山町鳩ヶ丘1−13−10 Fターム(参考) 2G059 AA02 BB10 DD12 EE02 EE09 FF01 FF11 GG01 GG03 GG07 HH02 KK01 KK03 MM09 2G066 AC16 AC20 BA12 BA34 CA11 CA16 4M106 AA01 AA10 BA05 CA22 CA31 DH02 DH12 DH32 DJ11 5F045 AB14 AF09 DP15 GB05 GB10Continued front page    (72) Inventor Katsunori Aoyagi             2-1, Hirosawa, Wako-shi, Saitama RIKEN             Within (72) Inventor Shoji Ta             1-13-10 Hatogaoka, Hatoyama-cho, Hiki-gun, Saitama Prefecture F term (reference) 2G059 AA02 BB10 DD12 EE02 EE09                       FF01 FF11 GG01 GG03 GG07                       HH02 KK01 KK03 MM09                 2G066 AC16 AC20 BA12 BA34 CA11                       CA16                 4M106 AA01 AA10 BA05 CA22 CA31                       DH02 DH12 DH32 DJ11                 5F045 AB14 AF09 DP15 GB05 GB10

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 薄膜の測定を行う薄膜測定装置におい
て、 測定対象の薄膜に所定の波長のレーザー光を照射する半
導体レーザーと、 前記半導体レーザーを駆動する駆動信号を生成する駆動
信号生成手段と、 前記駆動信号生成手段による駆動信号の生成を制御する
制御手段と、 前記半導体レーザーにより測定対象の薄膜にレーザー光
を照射しているときに、該薄膜からの薄膜干渉反射信号
を受光するフォトダイオードと、 前記フォトダイオードにより受光された薄膜干渉反射信
号に基づいて干渉反射率を取得する処理手段とを有する
薄膜測定装置。
1. A thin film measuring apparatus for measuring a thin film, comprising: a semiconductor laser for irradiating a thin film to be measured with laser light of a predetermined wavelength; and a drive signal generating means for generating a drive signal for driving the semiconductor laser, Control means for controlling the generation of the drive signal by the drive signal generation means, and a photodiode for receiving a thin film interference reflection signal from the thin film when the thin film to be measured is irradiated with laser light by the semiconductor laser. A processing unit for obtaining an interference reflectance based on a thin film interference reflection signal received by the photodiode.
【請求項2】 請求項1に記載の薄膜測定装置におい
て、 前記フォトダイオードは、前記半導体レーザーにより測
定対象の薄膜にレーザー光が照射されていないときに、
該薄膜からの熱輻射信号を受光し、 前記処理手段は、前記フォトダイオードにより受光され
た熱輻射信号に基づいて温度情報を取得するものである
薄膜測定装置。
2. The thin film measuring device according to claim 1, wherein the photodiode is configured such that when the thin film to be measured is not irradiated with laser light by the semiconductor laser,
A thin film measuring device which receives a thermal radiation signal from the thin film, and wherein the processing means acquires temperature information based on the thermal radiation signal received by the photodiode.
【請求項3】 請求項1または請求項2のいずれか1項
に記載の薄膜測定装置において、 前記駆動信号生成手段が駆動信号を生成するための動作
モードが複数設定されており、 前記制御手段は、前記複数の動作モードのなかの何れか
の動作モードで駆動信号を生成するように前記駆動信号
生成手段を制御するものである薄膜測定装置。
3. The thin film measurement apparatus according to claim 1, wherein a plurality of operation modes for the drive signal generation means to generate a drive signal are set, and the control means. Is a thin film measurement apparatus for controlling the drive signal generating means so as to generate a drive signal in any one of the plurality of operation modes.
【請求項4】 請求項3に記載の薄膜測定装置におい
て、 前記複数の動作モードは、 前記駆動信号生成手段が一定の駆動信号を生成する第1
のモードと、 前記駆動信号生成手段が駆動信号が生成されるオンの区
間と駆動信号が生成されないオフの区間とを繰り返す方
形波状の駆動信号を生成する第2のモードと、 前記駆動信号生成手段が変調信号により変調された駆動
信号を生成する第3のモードと、 前記駆動信号生成手段が変調信号により駆動信号が生成
されないオフの区間を含むように変調された駆動信号を
生成する第4のモードとである薄膜測定装置。
4. The thin film measuring apparatus according to claim 3, wherein in the plurality of operation modes, the drive signal generating unit generates a constant drive signal.
And a second mode in which the drive signal generating unit generates a square-wave drive signal that repeats an ON period in which the drive signal is generated and an OFF period in which the drive signal is not generated, and the drive signal generating unit. A third mode in which a drive signal modulated by a modulation signal is generated, and a fourth mode in which the drive signal generation means generates a drive signal modulated so as to include an off section in which the drive signal is not generated by the modulation signal. Thin film measuring device with a mode.
【請求項5】 請求項3または請求項4のいずれか1項
に記載の薄膜測定装置において、 複数の動作モードのなかの何れかの動作モードを選択す
る動作モード選択手段を有し、 前記制御手段は、前記動作モード選択手段により選択さ
れた動作モードで前記駆動信号生成手段を制御するもの
である薄膜測定装置。
5. The thin film measurement apparatus according to claim 3, further comprising an operation mode selection unit that selects an operation mode from among a plurality of operation modes. The means controls the drive signal generating means in the operation mode selected by the operation mode selecting means.
【請求項6】 請求項1、請求項2、請求項3、請求項
4または請求項5のいずれか1項に記載の薄膜測定装置
において、 前記半導体レーザーと前記フォトダイオードとをそれぞ
れ複数備えたものである薄膜測定装置。
6. The thin film measuring device according to claim 1, claim 2, claim 3, claim 4, or claim 5, wherein a plurality of semiconductor lasers and a plurality of photodiodes are provided, respectively. A thin film measuring device.
【請求項7】 請求項6に記載の薄膜測定装置におい
て、 前記複数の半導体レーザーとフォトダイオードとは、そ
れぞれ単一の薄膜に対して配置されたものである薄膜測
定装置。
7. The thin film measuring apparatus according to claim 6, wherein the plurality of semiconductor lasers and the photodiodes are arranged on a single thin film.
【請求項8】 請求項6に記載の薄膜測定装置におい
て、 前記複数の半導体レーザーとフォトダイオードとは、複
数の薄膜のそれぞれに対応して配置されたものである薄
膜測定装置。
8. The thin film measuring apparatus according to claim 6, wherein the plurality of semiconductor lasers and the photodiodes are arranged corresponding to each of the plurality of thin films.
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