JPH0251132B2 - - Google Patents
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- JPH0251132B2 JPH0251132B2 JP57125221A JP12522182A JPH0251132B2 JP H0251132 B2 JPH0251132 B2 JP H0251132B2 JP 57125221 A JP57125221 A JP 57125221A JP 12522182 A JP12522182 A JP 12522182A JP H0251132 B2 JPH0251132 B2 JP H0251132B2
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- diffraction
- temperature
- grating
- beams
- measuring device
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- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
- G01K1/024—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for remote indication
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/36—Forming the light into pulses
- G01D5/38—Forming the light into pulses by diffraction gratings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K5/00—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material
- G01K5/48—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid
- G01K5/50—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid arranged for free expansion or contraction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は回折格子を使用しての温度測定装置に
関する。特に本発明はイオン化された媒体内に浸
漬された材料の温度の測定に関するイオン移植、
層の沈澱、焼鈍等の処理中の半導体基層の温度の
測定は上記基層が浸漬される媒体の特殊な性質に
起因して困難な問題である。特に、いかなる機械
的または電気的接触も防止されねばならない。だ
がこの種の基層の表面の温度は常時且つ注意深く
検査されねばならない、非常に重要な製造の媒介
変数である。
関する。特に本発明はイオン化された媒体内に浸
漬された材料の温度の測定に関するイオン移植、
層の沈澱、焼鈍等の処理中の半導体基層の温度の
測定は上記基層が浸漬される媒体の特殊な性質に
起因して困難な問題である。特に、いかなる機械
的または電気的接触も防止されねばならない。だ
がこの種の基層の表面の温度は常時且つ注意深く
検査されねばならない、非常に重要な製造の媒介
変数である。
今までは、このような条件でこの検査または制
御を行うための満足な装置は提案されていない。
御を行うための満足な装置は提案されていない。
本発明はいかなる機械的な接触もすることなく
材料の温度を測定することを可能ならしめる装置
を提案することでこの欠陥を回避する。この目的
で本発明は光学的装置、特に回折格子の使用をす
すめる。格子により光のビームが回折させられる
条件は格子の間隔に依存している。この格子が測
定されるべき温度まで上げられた場合、その間隔
はこの温度の関数であり且つこの回折の条件自体
はこの温度に左右されるようになる。したがつ
て、回折格子の位置の測定は測定されるべき温度
に個々に対応している。
材料の温度を測定することを可能ならしめる装置
を提案することでこの欠陥を回避する。この目的
で本発明は光学的装置、特に回折格子の使用をす
すめる。格子により光のビームが回折させられる
条件は格子の間隔に依存している。この格子が測
定されるべき温度まで上げられた場合、その間隔
はこの温度の関数であり且つこの回折の条件自体
はこの温度に左右されるようになる。したがつ
て、回折格子の位置の測定は測定されるべき温度
に個々に対応している。
本発明は特に、測定されるべき温度まで加熱さ
れる第１の回折格子と、ビームを前記第１の回折
格子上に導かれる単色光のビーム源と、前記第１
の回折格子により回折された２本の１回回折ビー
ムの経路に配置された第２の回折格子と、前記第
２の回折格子により回折させられたビームの角位
置を測定するための装置とを含んで成る温度測定
装置に関する。
れる第１の回折格子と、ビームを前記第１の回折
格子上に導かれる単色光のビーム源と、前記第１
の回折格子により回折された２本の１回回折ビー
ムの経路に配置された第２の回折格子と、前記第
２の回折格子により回折させられたビームの角位
置を測定するための装置とを含んで成る温度測定
装置に関する。
第１図に例示されている設備は、従来技術によ
る温度測定装置の一例を示している。この設備
は、真空処理ハウジング１４内に位置決めされて
いるベース板１２により担持された基層１０を含
んでいる。処理装置が図示されていないが実際に
おいて真空沈澱物のためのるつぼ、イオン移植装
置等を含んでいる。
る温度測定装置の一例を示している。この設備
は、真空処理ハウジング１４内に位置決めされて
いるベース板１２により担持された基層１０を含
んでいる。処理装置が図示されていないが実際に
おいて真空沈澱物のためのるつぼ、イオン移植装
置等を含んでいる。
この装置によれば、基層１０の表面の温度の測
定のため、上記基層上に回折格子２０が配置され
ているがこの格子はビーム源２２からの単色放射
線ビーム２１で照射される。回折させられたビー
ム２３は光学装置２４により集光され且つ上記ビ
ームの角位置が測定される。入射ビーム２１と回
折させられたビーム２３は透明窓２５を介してハ
ウジング１４を通り抜ける。
定のため、上記基層上に回折格子２０が配置され
ているがこの格子はビーム源２２からの単色放射
線ビーム２１で照射される。回折させられたビー
ム２３は光学装置２４により集光され且つ上記ビ
ームの角位置が測定される。入射ビーム２１と回
折させられたビーム２３は透明窓２５を介してハ
ウジング１４を通り抜ける。
とうぜんながら、基層１０を構成している材料
が適当であれば、基層１０上に回折格子２０を直
接食刻することが可能である。たとえばこのこと
はケイ素基層に関してもあてはまる。
が適当であれば、基層１０上に回折格子２０を直
接食刻することが可能である。たとえばこのこと
はケイ素基層に関してもあてはまる。
この格子の温度はこの格子を形成する材料の膨
張係数と与えられた温度における格子の間隔とが
判つている場合は計算によりあるいは前の温度の
補正により、回折させられたビームの角位置を基
に決定されることができる。
張係数と与えられた温度における格子の間隔とが
判つている場合は計算によりあるいは前の温度の
補正により、回折させられたビームの角位置を基
に決定されることができる。
しかしながら、このような計算によりあるいは
前の温度の補正により格子の温度を決定すること
は装置の構成を複雑にしていた。
前の温度の補正により格子の温度を決定すること
は装置の構成を複雑にしていた。
本発明によれば、この測定は、付加的格子で、
温度を一定の値（思いのままに調整可能である）
に維持され且つ間隔を測定用格子の間隔に接近し
た格子を使用することで、差別的性質を与えられ
る。この差別的変種によれば、測定用格子の出口
において、単一の回折させられたビームが２つの
回折させられたビームで、互いに反対にされた次
数を有する（ｎを１に等しいかあるいは１より大
きい整数にされた場合それぞれ＋ｎおよび−ｎ）
２つのビームにより置き替えられ且つ上記付加的
格子が上記２つのビームの通路に位置決めされて
いる。上記付加的格子により回折させられたビー
ムの中の次数−ｎおよび＋ｎのビームは上記２つ
の格子が同じであれば、互いに平行であるという
特殊な特色を有している。かくして特殊な通路に
関して、２つの格子での回折に起因した変差は大
きさ相等しく且つ相反する符号を有する。この測
定格子が自身の温度に対する変更に起因してその
間隔の変化を受けた場合、この装置の２つの出力
ビームは互いに平行であることをやめ且つそれぞ
れの角変化は２つの格子の相互間の温度変化の表
示である。
温度を一定の値（思いのままに調整可能である）
に維持され且つ間隔を測定用格子の間隔に接近し
た格子を使用することで、差別的性質を与えられ
る。この差別的変種によれば、測定用格子の出口
において、単一の回折させられたビームが２つの
回折させられたビームで、互いに反対にされた次
数を有する（ｎを１に等しいかあるいは１より大
きい整数にされた場合それぞれ＋ｎおよび−ｎ）
２つのビームにより置き替えられ且つ上記付加的
格子が上記２つのビームの通路に位置決めされて
いる。上記付加的格子により回折させられたビー
ムの中の次数−ｎおよび＋ｎのビームは上記２つ
の格子が同じであれば、互いに平行であるという
特殊な特色を有している。かくして特殊な通路に
関して、２つの格子での回折に起因した変差は大
きさ相等しく且つ相反する符号を有する。この測
定格子が自身の温度に対する変更に起因してその
間隔の変化を受けた場合、この装置の２つの出力
ビームは互いに平行であることをやめ且つそれぞ
れの角変化は２つの格子の相互間の温度変化の表
示である。
以下添付図面について本発明を詳述する。第１
図と同一の番号は第１図と同一の構成を示してい
る。
図と同一の番号は第１図と同一の構成を示してい
る。
本発明による温度測定装置は付加的格子３０を
含むものとして第２図から第４図までに例示され
ている。第２図において２つの格子は透過で作用
している第３図には測定用格子２０は反射で作用
しまた基準格子３０は透過で作用している。第４
図において２つの格子はビームスプリツタ３２に
起因して反射で作用している。
含むものとして第２図から第４図までに例示され
ている。第２図において２つの格子は透過で作用
している第３図には測定用格子２０は反射で作用
しまた基準格子３０は透過で作用している。第４
図において２つの格子はビームスプリツタ３２に
起因して反射で作用している。
添付図面において、回折の次数ｎ＝±１で作用
が行われていると仮定されている。したがつて格
子２０は２３+および２３-で示されている２つの
ビームを生成する。ビーム２３+は基準格子３０
に打当り、かくして２つの回折させられたビーム
を生成するがその中の次数（−１）のビームのみ
が用いられる。そのビームは（２３+）-と呼ばれ
る。同様にビーム２３-1は格子３０に打当つた後
に２つの回折させられたビームを生成するがその
中の次数（＋１）のもののみ、すなわち（２３-）
+のみ用いられる。前に引用された理由で２つの
格子が同じ条件であればビーム（２３+）-と（２
３-）+とは互いに平行である。それがそうではな
ければ、それ等の角度の変化の測定で測定格子の
温度に関する情報が得られる。
が行われていると仮定されている。したがつて格
子２０は２３+および２３-で示されている２つの
ビームを生成する。ビーム２３+は基準格子３０
に打当り、かくして２つの回折させられたビーム
を生成するがその中の次数（−１）のビームのみ
が用いられる。そのビームは（２３+）-と呼ばれ
る。同様にビーム２３-1は格子３０に打当つた後
に２つの回折させられたビームを生成するがその
中の次数（＋１）のもののみ、すなわち（２３-）
+のみ用いられる。前に引用された理由で２つの
格子が同じ条件であればビーム（２３+）-と（２
３-）+とは互いに平行である。それがそうではな
ければ、それ等の角度の変化の測定で測定格子の
温度に関する情報が得られる。
実際においてビーム源２２はレーザーたとえば
6328Åで作動するネオン−ヘリウムガスレーザー
であつてよい。測定装置２４は望遠鏡であつてよ
い。格子は振幅格子または位相格子であつてよ
い。
6328Åで作動するネオン−ヘリウムガスレーザー
であつてよい。測定装置２４は望遠鏡であつてよ
い。格子は振幅格子または位相格子であつてよ
い。
第３図および第４図に示した装置の場合も第２
図について説明したのと同様の原理により、温度
測定が行なわれる。
図について説明したのと同様の原理により、温度
測定が行なわれる。
第１図は従来技術による温度測定装置の一例を
示す概略図、第２図は透過で作用している２つの
格子を有する本発明による温度測定装置の一例を
示す概略立面図、第３図は反射で作用している測
定用格子と、透過で作用している基準格子とを有
する一変種の同様な略図、第４図は反射で作用し
ている２つの格子を有する一変種の同様な略図で
ある。 １０……基層、１２……ベース板、１４……真
空処理ハウジング、２０……回折格子、２１……
入射ビーム、２３……回折させられたビーム、２
４……光学装置、２５……窓、３０……さらに他
の格子。
示す概略図、第２図は透過で作用している２つの
格子を有する本発明による温度測定装置の一例を
示す概略立面図、第３図は反射で作用している測
定用格子と、透過で作用している基準格子とを有
する一変種の同様な略図、第４図は反射で作用し
ている２つの格子を有する一変種の同様な略図で
ある。 １０……基層、１２……ベース板、１４……真
空処理ハウジング、２０……回折格子、２１……
入射ビーム、２３……回折させられたビーム、２
４……光学装置、２５……窓、３０……さらに他
の格子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 装置の使用中、測定されるべき温度まで加熱
される第１の回折格子と、前記第１の回折格子上
に導かれる光ビームを放射するように配置される
単色光ビーム源からなり、前記第１の回折格子
が、該光ビーム源により放射された光ビームを逆
の回折次数＋ｎおよび−ｎ（ｎは１以上の整数）
を有する２本の１回回折ビームに分割する働きを
する温度測定装置において、前記２本の１回回折
ビームの経路に配置され、装置の使用中基準温度
に維持され、該２本の１回回折ビームのそれぞれ
を、逆の回折次数＋ｎおよび−ｎ（ｎは１以上の
整数）を有する２回回折ビームに分割する働きを
し、前記第１の回折格子と同一の格子を有する第
２の回折格子と、前記２回回折ビームの各対のう
ちの少くとも１つを受信するように位置決めさ
れ、前記２回回折ビームの各対のうちの少くとも
１つのビーム間の角変化に基づいて、測定される
べき温度を表示する測定装置とを有し、前記２回
回折ビームの各対のうちの少くとも１つが逆の回
折次数を有し、これにより、測定されるべき温度
が基準温度に等しいときに、前記２回回折ビーム
の各対のうちの少くとも１つが平行であることを
特徴とする温度測定装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の温度測定装置に
おいて、前記第１および第２の回折格子が共に透
過で作用することを特徴とする装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の温度測定装置に
おいて、前記第１および第２の回折格子のうちの
１つが透過で作用し、かつ前記第１および第２の
回折格子のうちの１つが反射で作用することを特
徴とする装置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の温度測定装置に
おいて、前記第１および第２の回折格子が共に反
射で作用することを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8114176 | 1981-07-21 | ||
| FR8114176A FR2510254A1 (fr) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | Procede et dispositif de mesure de temperature utilisant un reseau de diffraction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5826235A JPS5826235A (ja) | 1983-02-16 |
| JPH0251132B2 true JPH0251132B2 (ja) | 1990-11-06 |
Family
ID=9260719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57125221A Granted JPS5826235A (ja) | 1981-07-21 | 1982-07-20 | 温度測定装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4525066A (ja) |
| JP (1) | JPS5826235A (ja) |
| DE (1) | DE3227297A1 (ja) |
| FR (1) | FR2510254A1 (ja) |
| GB (1) | GB2102569B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8618159D0 (en) * | 1986-07-25 | 1986-09-03 | Pa Consulting Services | Spectrometer based instruments |
| FR2603379B1 (fr) * | 1986-08-26 | 1988-12-02 | Tissier Annie | Procede de mesure du fluage d'un materiau et appareil de mise en oeuvre |
| DE3642182A1 (de) * | 1986-12-10 | 1988-06-23 | Wolf & Co Kg Kurt | Anordnung zum messen der temperatur in einem heizsystem aus kochplatte und kochtopf mit kochgut |
| JPH0250644A (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-20 | Fujitsu Ltd | トランジスタ直流ループ加入者回路 |
| US6056436A (en) * | 1997-02-20 | 2000-05-02 | University Of Maryland | Simultaneous measurement of temperature and strain using optical sensors |
| EP1130372A1 (en) * | 2000-03-02 | 2001-09-05 | Semiconductor 300 GmbH & Co. KG | Arrangement and method for temperature measurement of a semiconductor wafer |
| DE10119599A1 (de) * | 2001-04-21 | 2002-10-31 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Bestimmung von Temperaturen an Halbleiterbauelementen |
| GB2417071B (en) * | 2004-08-13 | 2006-12-20 | Rolls Royce Plc | Temperature measuring system |
| ES2712778T3 (es) | 2007-05-30 | 2019-05-14 | Ascensia Diabetes Care Holdings Ag | Método y sistema para gestionar datos de salud |
| US8709822B2 (en) * | 2008-12-18 | 2014-04-29 | Bayer Healthcare Llc | Method and assembly for determining the temperature of a test sensor |
| RU2630032C1 (ru) * | 2016-02-29 | 2017-09-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского Казанского научного центра Российской Академии наук (КФТИ КазНЦ РАН) | Оптическое термометрическое устройство на полимерной основе |
| US12025504B2 (en) * | 2021-10-12 | 2024-07-02 | L3Harris Technologies, Inc. | Non-contact temperature measurement systems and methods |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610220A (en) * | 1979-07-05 | 1981-02-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical noncontact thermometer |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3458257A (en) * | 1964-10-08 | 1969-07-29 | Timothy R Pryor | Method and apparatus for detecting spatial relationships and for determining properties derived therefrom |
| US3628866A (en) * | 1969-01-24 | 1971-12-21 | Bendix Corp | Noncontacting method of measuring strain |
| DE3015091A1 (de) * | 1979-04-27 | 1980-11-13 | Smiths Industries Ltd | Graet zum darstellen einer lage |
| US4355898A (en) * | 1979-05-23 | 1982-10-26 | Plessey Overseas Limited | Optical detecting, monitoring or measuring arrangements |
-
1981
- 1981-07-21 FR FR8114176A patent/FR2510254A1/fr active Granted
-
1982
- 1982-07-08 US US06/396,446 patent/US4525066A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-07-09 GB GB08220007A patent/GB2102569B/en not_active Expired
- 1982-07-20 JP JP57125221A patent/JPS5826235A/ja active Granted
- 1982-07-21 DE DE19823227297 patent/DE3227297A1/de active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610220A (en) * | 1979-07-05 | 1981-02-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical noncontact thermometer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2102569A (en) | 1983-02-02 |
| FR2510254B1 (ja) | 1984-04-06 |
| DE3227297C2 (ja) | 1990-08-02 |
| FR2510254A1 (fr) | 1983-01-28 |
| DE3227297A1 (de) | 1983-02-10 |
| GB2102569B (en) | 1985-09-18 |
| US4525066A (en) | 1985-06-25 |
| JPS5826235A (ja) | 1983-02-16 |
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