WO2012160804A1 - 発光分析装置 - Google Patents

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WO2012160804A1
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light intensity
spectrum
light
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真希 山下
啓美 水河
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株式会社クレブ
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    • G01N2201/127—Calibration; base line adjustment; drift compensation

Definitions

  • the present invention relates to an optical emission analyzer, and more particularly to an optical emission analyzer that analyzes the light emission state in a container measured by a spectrometer.
  • the ratio of the emission intensity of Si * deposited on the substrate to the emission intensity of SiH *, which is related to the substrate temperature, is calculated (“*” is the valence of the atom).
  • the conventional plasma CVD apparatus controls the gas flow rate to the plasma CVD apparatus so that the calculated ratio becomes constant, thereby suppressing the generation of powder.
  • the emission intensity of the molecules or atoms of the thin film formed on the substrate (molecular spectrum Or it is difficult to observe only the atomic spectrum). For this reason, it is difficult to accurately calculate the emission intensity ratio of two specific molecules or atoms.
  • Such a problem is not limited to the plasma CVD apparatus, but is common to an apparatus that needs to calculate the emission intensity ratio of two types of molecules or atoms in a container such as a sputtering apparatus, an etching apparatus or a sterilization monitoring apparatus.
  • a sputtering apparatus an apparatus that needs to calculate the emission intensity ratio of two types of molecules or atoms in a container
  • a sterilization monitoring apparatus Exist.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an emission analysis device capable of accurately calculating the emission intensity ratio of a specific two molecules or atoms.
  • an optical emission analyzer including: And a light intensity calculated by the first light intensity calculation unit from the light intensity indicated by the spectral spectrum measured by the spectrometer for each wavelength.
  • the second light intensity calculator that calculates the light intensity corresponding to the bright line spectrum of the molecule or the atom by subtracting the second light intensity calculator, and using the light intensity calculated by the second light intensity calculator, the molecular spectrum of the first molecule
  • a ratio calculating unit that calculates a ratio of the peak value of the atomic spectrum of the first atom to the peak value of the molecular spectrum of the second molecule or the atomic spectrum of the second atom.
  • the light intensity for each wavelength is calculated by approximating the spectrum measured by the spectrometer with a polynomial.
  • This polynomial-approximated light intensity corresponds to the light intensity indicating thermal radiation as a continuous spectrum. Therefore, by subtracting the light intensity approximated by the polynomial from the light intensity indicated by the spectral spectrum, it is possible to accurately calculate the light intensity due to the light emission of the molecule or the atom. Thus, the emission intensity ratio of two specific molecules or atoms can be accurately calculated.
  • the first light intensity calculation unit approximates the spectrum, which indicates the light intensity for each wavelength in the container of the plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus, which is measured by the spectrometer, by using a polynomial equation.
  • a light intensity for each wavelength of light emitted by plasma present in the plasma CVD apparatus is calculated, and the second light intensity calculation unit indicates, for each wavelength, the spectrum measured by the spectrometer.
  • the light intensity for each wavelength of light emitted by the plasma is calculated by approximating the spectrum measured by the spectrometer with a polynomial. Since plasma is light over a wide wavelength band, it can be approximated by a polynomial. Therefore, by subtracting the light intensity of the light emitted by the plasma approximated by the polynomial from the light intensity represented by the spectrum measured by the spectrometer, the molecules or atoms of the thin film formed on the substrate can be obtained. The light intensity due to the light emission can be accurately calculated. Thus, the emission intensity ratio of two specific molecules or atoms can be accurately calculated.
  • the above-mentioned emission analyzer further includes a first wavelength, a second wavelength larger than the first wavelength, a third wavelength larger than the second wavelength, and a fourth wavelength larger than the third wavelength.
  • the first light intensity calculation unit is (a) a wavelength band from the first wavelength to the second wavelength in the spectrum measured by the spectrometer.
  • a spectrum included in a second wavelength band that is a wavelength band from the third wavelength to the fourth wavelength among the spectrum included in a first wavelength band and the spectrum measured by the spectrometer
  • a third wavelength band which is a wavelength band from a first predetermined wavelength included in the first wavelength band to a second predetermined wavelength included in the second wavelength band.
  • Calculating the light intensity, (b) the third wave And the light intensity which is calculated in the band, and the spectrum in the wavelength band other than the third wavelength band, by approximating a polynomial may be calculated light intensity for each wavelength in the container.
  • the spectrum measured by the spectrometer includes a spectrum showing thermal radiation as a continuous spectrum and a bright line spectrum of a molecule or atom. For this reason, the spectrum measured by the spectrometer has a large light intensity at the wavelength corresponding to the bright line spectrum. Therefore, when the spectrum measured by the spectrometer is approximated by a polynomial, it may be affected by the value of the bright line spectrum, and it may not be possible to accurately calculate the light intensity for each wavelength indicating thermal radiation as a continuous spectrum. Therefore, by calculating the light intensity of the light of the third wavelength band from the light intensities of the first wavelength band and the second wavelength band located before and after the wavelength band, a spectrum showing heat radiation as a continuous spectrum is obtained. It can be calculated accurately. Therefore, the light intensity due to the emission of the molecule or atom corresponding to the bright line spectrum can be accurately calculated, and thus the emission intensity ratio of two specific molecules or atoms can be accurately calculated.
  • the first light intensity calculator further excludes a predetermined ratio of light intensities of light intensities of respective wavelengths from those having a large difference with the approximated polynomial, and then again the first light intensity calculator.
  • the calculated light intensities in the three wavelength bands and the spectral spectra in wavelength bands other than the third wavelength band are approximated by polynomials.
  • the above-mentioned emission analyzer further includes a first wavelength, a second wavelength larger than the first wavelength, a third wavelength larger than the second wavelength, and a fourth wavelength larger than the third wavelength.
  • the first light intensity calculation unit is a wavelength band from the first wavelength to the second wavelength in the spectrum measured by the spectrometer. It is predetermined to a spectrum included in a wavelength band and a spectrum included in a second wavelength band which is a wavelength band from the third wavelength to the fourth wavelength among the spectrum measured by the spectrometer.
  • the light intensity of the light of the third wavelength band which is a wavelength band from the first predetermined wavelength included in the first wavelength band to the second predetermined wavelength included in the second wavelength band, is applied by applying the function of Calculating the second light intensity calculation unit In the third wavelength band, by subtracting the light intensity calculated by the first light intensity calculation unit from the light intensity indicated by the spectral spectrum measured by the spectrometer for each wavelength, molecules or atoms
  • the light intensity corresponding to the bright line spectrum may be calculated.
  • the spectrum measured by the spectrometer includes a spectrum showing thermal radiation as a continuous spectrum and a bright line spectrum of a molecule or atom. For this reason, the spectrum measured by the spectrometer has a large light intensity at the wavelength corresponding to the bright line spectrum. Therefore, when the spectrum measured by the spectrometer is approximated by a polynomial, it may be affected by the value of the bright line spectrum, and it may not be possible to accurately calculate the light intensity for each wavelength indicating thermal radiation as a continuous spectrum. Therefore, by calculating the light intensity of the light of the third wavelength band from the light intensities of the first wavelength band and the second wavelength band located before and after the wavelength band, a spectrum showing heat radiation as a continuous spectrum is obtained. It can be calculated accurately. Therefore, the light intensity due to the emission of the molecule or atom corresponding to the bright line spectrum can be accurately calculated, and thus the emission intensity ratio of two specific molecules or atoms can be accurately calculated.
  • the first light intensity calculation unit is included in a first wavelength band, which is a wavelength band from the first wavelength to the second wavelength, in the spectral spectrum measured by the spectrometer.
  • a first straight line is calculated by fitting a straight line to a spectral spectrum, and the first straight line is included in a second wavelength band which is a wavelength band from the third wavelength to the fourth wavelength among the spectral spectrum measured by the spectrometer.
  • a second straight line is calculated by fitting a straight line to the spectrum to be measured, and the point of the first predetermined wavelength on the first straight line is connected by a straight line with the point of the second predetermined wavelength on the second straight line
  • the light intensity of the light in the third wavelength band may be calculated.
  • the first predetermined wavelength is (the first wavelength + the second wavelength) / 2
  • the second predetermined wavelength is (the third wavelength + the fourth wavelength) / 2. Also good.
  • the first predetermined wavelength may be a second wavelength
  • the second predetermined wavelength may be a third wavelength
  • the present invention can not only be realized as an emission analysis apparatus provided with such a characteristic processing unit, but also has an emission analysis method using a process executed by a characteristic processing unit included in the emission analysis apparatus as a step.
  • a program for causing a computer to function as a characteristic processing unit included in the light emission analysis apparatus or a program for causing a computer to execute characteristic steps included in a light emission analysis method can also be realized. It goes without saying that such a program can be distributed via a computer readable non-temporary recording medium such as a CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory) or a communication network such as the Internet. .
  • an emission analyzer capable of accurately calculating the emission intensity ratio of two specific molecules or atoms.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a plasma CVD system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the plasma emission analyzer.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of an image displayed on the display device.
  • FIG. 4 is a graph showing the temporal transition of the light intensity due to the emission of SiH *.
  • FIG. 5 is a view showing various analysis results by the plasma emission analyzer.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration of a plasma CVD system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the plasma emission analyzer.
  • FIG. 8 is a graph of the spectral spectrum.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a plasma CVD system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the plasma emission analyzer.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 9 is a detailed flowchart of plasma light intensity calculation processing (S14 of FIG. 7).
  • FIG. 10 is a graph for explaining the polynomial approximation process (S24 in FIG. 9).
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the plasma emission analysis device in the modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram for describing a feedback process of the analysis result of the plasma emission analysis device to the plasma CVD device.
  • Embodiment 1 The plasma CVD system according to the first embodiment of the present invention will be described below.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a plasma CVD system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the plasma CVD system is a system for forming a thin film on a substrate, and includes a plasma CVD apparatus 210, a spectrometer 200, a plasma emission analyzer 100, and a display apparatus 300.
  • the plasma CVD apparatus 210 forms a thin film on a substrate after plasmatizing a source gas. That is, the plasma CVD apparatus 210 converts the source gas into a plasma state in the container, generates active excited molecules, radicals, and ions, and promotes a chemical reaction to form a thin film on the substrate.
  • the spectrometer 200 measures a spectrum indicating the light intensity for each wavelength in the plasma CVD apparatus 210.
  • the plasma emission analysis device 100 is an example of a light emission analysis device that analyzes the light emission state in the container, and is a device that analyzes the light emission state of plasma in the container of the plasma CVD device 210.
  • the display device 300 is a device that displays the spectrum measured by the spectrometer 200 or the analysis result analyzed by the plasma emission analysis device 100.
  • the plasma CVD apparatus 210, the spectrometer 200, and the display device 300 can be configured using known techniques, and thus the detailed description thereof is omitted.
  • the plasma emission analyzer 100 includes a plasma light intensity calculation unit 120, a molecular light intensity calculation unit 130, and a ratio calculation unit 140.
  • the plasma light intensity calculation unit 120 is an example of a first light intensity calculation unit, and by approximating a spectral spectrum indicating the light intensity for each wavelength in the container measured by the spectrometer 200 with a polynomial, the inside of the container can be obtained. Calculate the light intensity for each wavelength. For example, the plasma light intensity calculation unit 120 approximates the spectrum indicating the light intensity for each wavelength in the plasma CVD apparatus 210 measured by the spectrometer 200 by using a polynomial as a continuous spectrum continuous in the wavelength direction. The light intensity indicating thermal radiation, that is, the light intensity for each wavelength of light emitted by the plasma present in the plasma CVD apparatus 210 is calculated.
  • the molecular light intensity calculation unit 130 is an example of a second light intensity calculation unit, and for each wavelength, a molecule or molecule is calculated by subtracting the light intensity calculated by the plasma light intensity calculation unit 120 from the light intensity indicated by the spectral spectrum. The light intensity corresponding to the bright line spectrum of the atom is calculated.
  • the molecular light intensity calculation unit 130 is formed on the substrate by subtracting the light intensity of the light emitted by the plasma calculated by the plasma light intensity calculation unit 120 from the light intensity indicated by the spectrum for each wavelength. The light intensity due to the light emission of the thin film molecules is calculated.
  • the ratio calculation unit 140 calculates the ratio of the peak value of the molecular spectrum of the first molecule to the peak value of the molecular spectrum of the second molecule using the light intensity calculated by the molecular light intensity calculation unit 130.
  • the ratio calculated by the ratio calculation unit 140 is a ratio of molecular spectra.
  • the ratio calculated by the ratio calculation unit 140 is not limited to the ratio of molecular spectra.
  • the ratio calculator 140 may calculate a ratio of an atomic spectrum to a molecular spectrum, or may calculate a ratio of atomic spectra.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the plasma emission analyzer 100.
  • the plasma light intensity calculation unit 120 releases the plasma existing in the plasma CVD apparatus 210 by approximating the spectrum indicating the light intensity for each wavelength in the plasma CVD apparatus 210 measured by the spectrometer 200 with a polynomial.
  • the light intensity of each wavelength of the light to be emitted is calculated (S2).
  • the light emitted by this plasma exhibits thermal radiation as a continuous spectrum.
  • FIG. 3 is a view showing an example of an image displayed on the display device 300.
  • the horizontal axis shows the wavelength
  • the vertical axis shows the light intensity.
  • the plasma light intensity calculation unit 120 applies, for example, a nine-dimensional polynomial to the spectrum 400 measured by the spectrometer 200 using the least squares method.
  • a waveform 402 is obtained.
  • a waveform 402 represents the light intensity of thermal radiation as a continuous spectrum, that is, the light intensity of each wavelength of light emitted by plasma present in the plasma CVD apparatus 210.
  • the light emitted by the plasma is light emitted when the source gas is in the plasma state.
  • SiH 4 is a molecule of thin film formed on the substrate is separated into atoms, light emitted when recombined, and, the free electrons from SiH 4 hits the SiH 4 Sometimes there is the possibility of light emitting, either or both.
  • the molecular light intensity calculation unit 130 forms a film on the substrate by subtracting the light intensity of the light emitted by the plasma calculated by the plasma light intensity calculation unit 120 from the light intensity indicated by the spectrum for each wavelength.
  • the light intensity due to the light emission of the molecules of the thin film is calculated (S4). This light intensity corresponds to the emission line spectrum of the molecule or atom.
  • the molecular light intensity calculation unit 130 obtains the waveform 404 by subtracting the light intensity indicated by the waveform 402 from the light intensity indicated by the spectral spectrum 400 for each wavelength.
  • the waveform 404 indicates the light intensity due to the light emission of the molecules of the thin film deposited on the substrate for each wavelength.
  • SiH * has a peak in light intensity at a wavelength of 414.23 nm, in which case the light intensity is about 43.
  • FIG. 4 is a graph showing the temporal transition of light intensity due to the emission of SiH *, where the horizontal axis shows time and the vertical axis shows light intensity.
  • the ratio calculation unit 140 calculates the ratio of the peak value of the molecular spectrum of the first molecule to the peak value of the molecular spectrum of the second molecule using the light intensity calculated by the molecular light intensity calculation unit 130. (S6).
  • the ratio calculator 140 calculates the ratio of the light intensity of SiH * to the light intensity of H ⁇ .
  • the light intensity of H ⁇ refers to the light intensity of the H ⁇ line having a wavelength of 656.28 nm in the line spectrum of hydrogen atoms.
  • FIG. 5 is a view showing various analysis results by the plasma emission analysis device 100.
  • FIG. 5 (f) is a graph showing the time change of the ratio of the light intensity of SiH * to the light intensity of H ⁇ , where the horizontal axis shows time and the vertical axis shows the above ratio.
  • FIG. 5F also shows that the current ratio value is 0.080 and the average ratio value is 0.069.
  • 5 (a) and 5 (b) are graphs similar to those shown in FIGS.
  • 5 (c), 5 (d) and 5 (e) are graphs showing temporal changes in the light intensity of H ⁇ , the light intensity of Si * and the light intensity of H ⁇ , and the horizontal axis represents The time is shown, and the vertical axis is the light intensity.
  • the light intensity of H ⁇ refers to the light intensity of H ⁇ rays having a wavelength of 486.13 nm in the line spectrum of hydrogen atoms.
  • the light intensity for each wavelength of light emitted by plasma is approximated by approximating the spectrum measured by spectrometer 200 with a polynomial. It is calculated.
  • Plasma exhibits thermal radiation as a continuous spectrum, and since it is light over a broad wavelength band, it can be approximated by a polynomial. Therefore, by subtracting the light intensity of the light emitted by the plasma approximated by the polynomial from the light intensity indicated by the spectrum, the light intensity due to the light emission of the molecules or atoms of the thin film formed on the substrate is accurately calculated. can do. Therefore, the emission intensity ratio of two specific molecules can be accurately calculated. Thereby, the gas flow rate into the plasma CVD apparatus 210 can be controlled to suppress the generation of powder.
  • the plasma CVD system according to the second embodiment is characterized in that the light intensity in a predetermined wavelength band is excluded from the spectrum in the plasma CVD apparatus 210 measured by the spectrometer 200 and the spectrum is approximated by a polynomial. This differs from the plasma CVD system according to the first embodiment. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration of a plasma CVD system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the same components as those of the plasma CVD system of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Since the names and functions are also the same, the detailed description thereof will not be repeated here.
  • the plasma CVD system is a system for forming a thin film on a substrate, and includes a plasma CVD apparatus 210, a spectrometer 200, a plasma emission analyzer 100A, and a display 300.
  • the plasma emission analysis apparatus 100A is an apparatus for analyzing the light emission state of plasma in the plasma CVD apparatus 210, and the wavelength acquisition unit 110, the plasma light intensity calculation unit 120A, the molecular light intensity calculation unit 130, and the ratio calculation unit 140 And.
  • the wavelength acquisition unit 110 acquires a first wavelength, a second wavelength larger than the first wavelength, a third wavelength larger than the second wavelength, and a fourth wavelength larger than the third wavelength.
  • the wavelength acquisition unit 110 may acquire the value of each wavelength input by the user using the keyboard, or acquire the value of each wavelength from a storage device in which the value of each wavelength is stored in advance. You may
  • the plasma light intensity calculator 120A is an example of a first light intensity calculator.
  • the plasma light intensity calculation unit 120A includes (a) a spectrum included in a first wavelength band, which is a wavelength band from the first wavelength to the second wavelength, of the spectrum measured by the spectrometer 200, and It is included in the first wavelength band by applying a predetermined function to the spectrum included in the second wavelength band which is the wavelength band from the third wavelength to the fourth wavelength among the spectrum measured by the The light intensity of the light of the third wavelength band, which is the wavelength band from the first predetermined wavelength to the second predetermined wavelength included in the second wavelength band, is calculated.
  • the plasma light intensity calculation unit 120 ⁇ / b> A approximates the calculated light intensity in the third wavelength band (b) with the spectral spectrum in wavelength bands other than the third wavelength band by using a polynomial equation to obtain the inside of the plasma CVD apparatus 210.
  • the light intensity for each wavelength of the light emitted by the plasma present in the Specifically, the plasma light intensity calculation unit 120A is a straight line in the spectrum included in the first wavelength band, which is the wavelength band from the first wavelength to the second wavelength, of the spectrum measured by the spectrometer 200.
  • the first straight line is calculated by fitting the straight line to the spectral spectrum included in the second wavelength band which is the wavelength band from the third wavelength to the fourth wavelength among the spectral spectra measured by the spectrometer 200.
  • the light intensity of the light of the third wavelength band calculates the first predetermined wavelength is (first wavelength + second wavelength) / 2, and the second predetermined wavelength is (third wavelength + fourth wavelength) / 2.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the plasma emission analysis device 100A.
  • the wavelength acquisition unit 110 acquires the first wavelength, the second wavelength larger than the first wavelength, the third wavelength larger than the second wavelength, and the fourth wavelength larger than the third wavelength (S12). For example, in the graph of the spectrum shown in FIG. 8, it is assumed that the first wavelength X1, the second wavelength X2, the third wavelength X3, and the fourth wavelength X4 are acquired.
  • the plasma light intensity calculation unit 120A is a thermal radiation as a continuous spectrum continuous in the wavelength direction by approximating the spectrum indicating the light intensity for each wavelength in the plasma CVD apparatus 210 measured by the spectrometer 200 with a polynomial.
  • the light intensity for each wavelength of the light emitted by the plasma present in the plasma CVD apparatus 210 is calculated (S14).
  • FIG. 9 is a detailed flowchart of plasma light intensity calculation processing (S14 of FIG. 7).
  • the plasma light intensity calculation process (S14 in FIG. 7) will be described using a graph of the spectral spectrum shown in FIG. 8 and showing a specific example.
  • plasma light intensity calculation unit 120 ⁇ / b> A outputs spectral spectrum 804 included in the first wavelength band (wavelengths X1 to X2) and the second wavelength band in spectral spectrum 802 measured by spectrometer 200.
  • the light intensity of the light of the third wavelength band (wavelength (X1 + X2) / 2 to (X3 + X4) / 2) is calculated by applying the straight line 808 to the spectrum 806 included in (wavelengths X3 to X4) (S22) .
  • Straight line fitting is performed as follows.
  • the plasma light intensity calculation unit 120A applies a straight line to the spectral spectrum 804 included in the first wavelength band (wavelengths X1 to X2) using the least squares method, and the wavelength on the fitted straight line is (X1 + X2) / 2. Let the point be the first midpoint. Similarly, plasma light intensity calculation unit 120A applies a straight line to spectral spectrum 806 included in the second wavelength band (wavelengths X3 to X4) using the least squares method, and the wavelength on the fitted straight line is (X3 + X4) / 2. Of the second middle point.
  • the plasma light intensity calculation unit 120A is a straight line connecting the first middle point and the second middle point as a straight line indicating the light intensity of the light of the third wavelength band (wavelengths (X1 + X2) / 2 to (X3 + X4) / 2).
  • straight line fitting is not limited to this method, and for example, the least squares method may be used to minimize the sum of squares of the distances between the spectrums 804 and 806 and the straight line 808. It may be performed by applying a straight line 808 to 806.
  • the third wavelength band may be the wavelengths X2 to X3.
  • the third wavelength band is not limited to the above-described one, as long as it is a wavelength band from the first predetermined wavelength included in the first wavelength band to the second predetermined wavelength included in the second wavelength band.
  • Other wavelength bands may be used.
  • the plasma light intensity calculation unit 120A approximates the calculated light intensity in the third wavelength band with the spectral spectrum in a wavelength band other than the third wavelength band with a polynomial so that plasma existing in the plasma CVD apparatus 210 is present.
  • the light intensity for each wavelength of the light to be emitted is calculated (S24). That is, the plasma light intensity calculation unit 120A approximates the spectrum obtained by replacing the value of the third wavelength band (wavelength (X1 + X2) / 2 to (X3 + X4) / 2) in the spectrum 802 with the straight line 808 with a polynomial. Do.
  • FIG. 10 is a graph for explaining the polynomial approximation process (S24 in FIG. 9), the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the light intensity.
  • a plurality of third wavelength bands are provided, and a straight line 1004 which is the straight line 808 calculated in S22 is shown for the third wavelength band.
  • the plasma light intensity calculation unit 120A applies, for example, a nine-dimensional polynomial to the straight line 1004 in the third wavelength band and the spectral spectrum 400 in wavelength bands other than the third wavelength band, using the least squares method.
  • a waveform 1002 is obtained.
  • the plasma light intensity calculation unit 120A excludes light intensities of a predetermined ratio from those having a large difference from the approximated polynomial (S26).
  • plasma light intensity calculation unit 120A is a 9-dimensional polynomial approximated as an example among light intensities of respective wavelengths indicated by straight line 1004 in the third wavelength band and spectral spectrum 400 in wavelength bands other than the third wavelength band. 10% of the light intensity is excluded from the one with a large distance with.
  • the ratio of the light intensity to be excluded is not limited to 10%, and may be a ratio other than that.
  • the plasma light intensity calculation unit 120A again approximates, using polynomials, the light intensity calculated in the third wavelength band from which the light intensity is excluded in the process of S26 and the spectral spectrum in a wavelength band other than the third wavelength band. (S28). That is, the plasma light intensity calculation unit 120A detects the light intensity in the process of S26 among the light intensities of the respective wavelengths indicated by the straight line 1004 in the third wavelength band and the spectral spectrum 400 in the wavelength bands other than the third For example, a 9-dimensional polynomial is fitted to the excluded light intensity. The processes of S26 and S28 may not be performed.
  • the molecular light intensity calculation unit 130 subtracts the light intensity of the light emitted by the plasma calculated by the plasma light intensity calculation unit 120A from the light intensity indicated by the spectral spectrum for each wavelength.
  • the light intensity due to the light emission of the molecules of the thin film formed on the substrate is calculated (S4).
  • molecular light intensity calculation unit 130 obtains waveforms 1006 and 1008 by subtracting the light intensity indicated by waveform 1004 from the light intensity indicated by spectral spectrum 400 for each wavelength.
  • a waveform 1006 indicates the light intensity due to the emission of molecules of the thin film in wavelength bands other than the third wavelength band.
  • a waveform 1008 indicates the light intensity due to the light emission of the thin film molecule in the third wavelength band. In FIG. 10, the waveform 1008 is shown darker than the waveform 1006.
  • the ratio calculation unit 140 calculates the ratio of the peak value of the molecular spectrum of the first molecule to the peak value of the molecular spectrum of the second molecule using the light intensity calculated by the molecular light intensity calculation unit 130. (S6).
  • the ratio calculator 140 calculates the ratio of the light intensity of SiH * to the light intensity of H ⁇ .
  • the ratio to be calculated is not limited to this.
  • the ratio of the light intensity of SiH * to the light intensity of Si * may be calculated.
  • the plasma emission analyzer 100A according to the second embodiment described above has the following effects.
  • the spectrum measured by the spectrometer 200 includes a spectrum by plasma and a spectrum by molecules of a thin film formed on a substrate. Therefore, in the spectrum measured by the spectrometer 200, the light intensity becomes large at the wavelength corresponding to the molecules of the thin film formed on the substrate. Therefore, when the spectrum measured by the spectrometer 200 is approximated by a polynomial, it is influenced by the value of the spectrum by the molecules of the thin film formed on the substrate, and the light intensity of each wavelength of the light emitted by the plasma is accurately determined. Sometimes it can not be calculated.
  • the light intensity of the light of the third wavelength band is calculated from the light intensities of the first wavelength band and the second wavelength band located before and after the wavelength band. Therefore, the spectrum of plasma can be accurately calculated. Therefore, the light intensity due to the light emission of the molecules of the thin film formed on the substrate can be accurately calculated, and hence the light emission intensity ratio of two specific molecules can be accurately calculated.
  • the spectral spectrum of plasma can be accurately calculated after removing the influence of noise.
  • the molecular light intensity calculation unit 130 calculates the plasma light intensity calculation unit 120A indicated by the straight line 1004 from the light intensity indicated by the spectral spectrum 400 for each wavelength in the third wavelength band. By subtracting the light intensity of the light of the third wavelength band, the light intensity due to the light emission of the molecules of the thin film formed on the substrate may be calculated.
  • a waveform 1102 is a waveform obtained by subtracting the light intensity indicated by a straight line 1004 from the spectrum 400.
  • the flow rate of the source gas may be controlled by feeding back the ratio calculated by the plasma emission analysis apparatus 100 or 100A to the plasma CVD apparatus 210.
  • the plasma CVD apparatus 210 temporally changes the ratio of SiH 4 to H 2 as shown in FIG. 12A, and as shown in FIG. 12B, generates power for driving the plasma CVD apparatus 210. Change over time. That is, at the start of film formation on a substrate, the ratio of SiH 4 is gradually increased and the power is gradually increased. As a result, as shown in FIG. 12C, a high quality thin film 1202 is formed on the substrate 1201 at a low speed. Thereafter, the ratio of SiH 4 is kept constant at a high level, and the power is also kept constant at a high level.
  • a medium quality thin film 1203 is formed on the thin film 1202 at a high speed.
  • the ratio of SiH 4 is gradually reduced and the power is gradually reduced. Thereby, a high quality thin film 1204 is formed on the thin film 1203 at a low speed.
  • fitting of a spectral spectrum to a nine-dimensional polynomial is performed as an example when calculating the light intensity of each wavelength of light emitted by plasma.
  • the invention is not limited to the dimensional polynomials, and may be polynomials of other orders or functions other than polynomials.
  • the plasma emission analysis device 100 or 100A for calculating the emission intensity ratio of two types of molecules or atoms of a thin film formed on a substrate in the plasma CVD device 210 has been described.
  • the application of the present invention is not limited to the plasma CVD apparatus 210.
  • a device that needs to calculate the light emission intensity ratio of two types of molecules or atoms in a container such as a sputtering device, an etching device, or a sterilization monitoring device, also uses the same method as the plasma CVD device 210 performs.
  • the emission intensity ratio of two types of molecules or atoms in the container can be calculated.
  • the light intensity for each wavelength in the sterilization monitoring device is obtained by approximating the spectrum indicating the light intensity for each wavelength in the sterilization monitoring device measured by the spectrometer 200 with a polynomial, for example, the first light intensity calculation unit Calculate
  • the second light intensity calculation unit corresponds to the bright line spectrum of the molecule or the atom by subtracting the light intensity calculated by the first light intensity calculation unit from the light intensity indicated by the spectral spectrum for each wavelength. Calculate the light intensity.
  • the ratio calculation unit uses the peak value of the molecular spectrum of the first molecule or the atomic spectrum of the first atom, The ratio to the peak value of the molecular spectrum of the two molecules or the atomic spectrum of the second atom is calculated.
  • the emission intensity ratio of two types of molecules or atoms in the spectrometer 200 can be calculated.
  • plasma emission analysis apparatus 100 and plasma emission analysis apparatus 100A are specifically configured as a computer system configured with a microprocessor, ROM, RAM, hard disk drive, display unit, keyboard, mouse and the like. good.
  • a computer program is stored in the RAM or the hard disk drive. Each device achieves its function by the microprocessor operating according to the computer program.
  • the computer program is configured by combining a plurality of instruction codes indicating instructions to the computer in order to achieve a predetermined function.
  • the system LSI is a super-multifunctional LSI manufactured by integrating a plurality of components on one chip, and more specifically, a computer system including a microprocessor, a ROM, a RAM, and the like. . A computer program is stored in the RAM. The system LSI achieves its functions by the microprocessor operating according to the computer program.
  • IC card or module is a computer system including a microprocessor, a ROM, a RAM, and the like.
  • the IC card or module may include the above-described ultra-multifunctional LSI.
  • the IC card or module achieves its functions by the microprocessor operating according to the computer program. This IC card or this module may be tamper resistant.
  • the present invention may be the method shown above. Further, the present invention may be a computer program that realizes these methods by a computer, or may be a digital signal composed of the computer program.
  • the present invention is a non-transitory recording medium that can read the computer program or the digital signal from a computer, such as a flexible disk, a hard disk, a CD-ROM, an MO, a DVD, a DVD-ROM, a DVD-RAM, a BD It may be recorded on a Blu-ray Disc (registered trademark), a semiconductor memory or the like.
  • the digital signal may be recorded on the non-temporary recording medium.
  • the computer program or the digital signal may be transmitted via a telecommunication line, a wireless or wired communication line, a network represented by the Internet, data broadcasting, and the like.
  • the present invention may be a computer system comprising a microprocessor and a memory, wherein the memory stores the computer program, and the microprocessor operates according to the computer program.
  • another computer is independent by recording and transferring the program or the digital signal on the non-temporary recording medium, or transferring the program or the digital signal via the network or the like. It may be implemented by a system.
  • the present invention can be applied to a plasma emission analysis apparatus, and in particular, the solar cell can be applied to a plasma emission analysis apparatus or the like that analyzes the light emission state of plasma in a plasma CVD apparatus that produces a semiconductor substrate.

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Abstract

　発光分析装置は、分光計測器（２００）で計測された容器内の波長毎の光強度を示す分光スペクトルを多項式で近似することにより、容器内の波長毎の光強度を算出する第１光強度算出部の一例であるプラズマ光強度算出部（１２０）と、波長毎に、前記分光計測器（２００）で計測された分光スペクトルが示す光強度から、第１光強度算出部が算出した光強度を減算することにより、分子または原子の輝線スペクトルに対応する光強度を算出する第２光強度算出部の一例である分子光強度算出部（１３０）と、第２光強度算出部が算出した光強度を用いて、第１分子の分子スペクトルまたは第１原子の原子スペクトルのピーク値と、第２分子の分子スペクトルまたは第２原子の原子スペクトルのピーク値との比を算出する比算出部（１４０）とを備える。

Description

発光分析装置
　本発明は、発光分析装置に関し、特に、分光計測器で計測された容器内の発光状態を分析する発光分析装置に関する。
　プラズマＣＶＤ装置を用いた成膜に際して、パウダーと呼ばれる微粒子の発生を抑制することが重要である（例えば、特開２００４－２９６５２６号公報参照）。このパウダーの発生を抑制するために、基板温度を測定することが重要であるが、基板温度を直接測定することは困難である。このため、基板温度に関連する、基板に成膜されるＳｉ＊の発光強度とＳｉＨ＊の発光強度との比が算出される（「＊」は原子の価数）。従来のプラズマＣＶＤ装置は、算出した比が一定になるようにプラズマＣＶＤ装置へのガス流量を制御し、パウダーの発生を抑制している。
特開２００４－２９６５２６号公報
　しかしながら、プラズマＣＶＤ装置内には、基板のみならず、プラズマ状態の原料ガスが存在し、その原料ガスが発光しているため、基板に成膜される薄膜の分子または原子の発光強度（分子スペクトルまたは原子スペクトル）のみを観測することは困難である。このため、特定の２つの分子または原子の発光強度比を正確に算出することが困難である。
　このような問題は、プラズマＣＶＤ装置に限定されるものではなく、スパッタリング装置、エッチング装置または滅菌監視装置などの容器内の２種類の分子または原子の発光強度比を算出する必要がある装置に共通して存在する。
　本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、特定の２つの分子または原子の発光強度比を正確に算出することができる発光分析装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明のある局面に係る発光分析装置は、分光計測器で計測された容器内の波長毎の光強度を示す分光スペクトルを多項式で近似することにより、前記容器内の波長毎の光強度を算出する第１光強度算出部と、波長毎に、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルが示す光強度から、前記第１光強度算出部が算出した光強度を減算することにより、分子または原子の輝線スペクトルに対応する光強度を算出する第２光強度算出部と、前記第２光強度算出部が算出した光強度を用いて、第１分子の分子スペクトルまたは第１原子の原子スペクトルのピーク値と、第２分子の分子スペクトルまたは第２原子の原子スペクトルのピーク値との比を算出する比算出部とを備える。
　この構成によると、分光計測器で計測された分光スペクトルを多項式で近似することにより、波長毎の光強度を算出している。この多項式近似された光強度は、連続スペクトルとしての熱放射を示す光強度に相当する。このため、分光スペクトルが示す光強度から、多項式で近似された光強度を減算することにより、分子または原子の発光による光強度を正確に算出することができる。よって、特定の２つの分子または原子の発光強度比を正確に算出することができる。
　例えば、前記第１光強度算出部は、前記分光計測器で計測された、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置の前記容器内の波長毎の光強度を示す前記分光スペクトルを多項式で近似することにより、前記プラズマＣＶＤ装置内に存在するプラズマが放出する光の波長毎の光強度を算出し、前記第２光強度算出部は、波長毎に、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルが示す光強度から、前記第１光強度算出部が算出した前記プラズマが放出する光の光強度を減算することにより、分子または原子の輝線スペクトルに対応する、基板に成膜される薄膜の分子または原子の発光による光強度を算出しても良い。
　この構成によると、分光計測器で計測された分光スペクトルを多項式で近似することにより、プラズマが放出する光の波長毎の光強度を算出している。プラズマは、広波長帯に亘る光であるため、多項式で近似することができる。このため、前記分光計測器で計測された分光スペクトルが示す光強度から、多項式で近似されたプラズマが放出する光の光強度を減算することにより、基板に成膜される薄膜の分子または原子の発光による光強度を正確に算出することができる。よって、特定の２つの分子または原子の発光強度比を正確に算出することができる。
　また、上述の発光分析装置は、さらに、第１波長と、前記第１波長よりも大きい第２波長と、前記第２波長よりも大きい第３波長と、前記第３波長よりも大きい第４波長とを取得する波長取得部を備え、前記第１光強度算出部は、（ａ）前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルのうち、前記第１波長から前記第２波長までの波長帯である第１波長帯に含まれる分光スペクトルと、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルのうち、前記第３波長から前記第４波長までの波長帯である第２波長帯に含まれる分光スペクトルとに所定の関数を当てはめることにより、前記第１波長帯に含まれる第１の所定波長から前記第２波長帯に含まれる第２の所定波長までの波長帯である第３波長帯の光の光強度を算出し、（ｂ）前記第３波長帯における算出した光強度と、前記第３波長帯以外の波長帯における前記分光スペクトルとを、多項式で近似することにより、前記容器内の波長毎の光強度を算出しても良い。
　分光計測器で計測された分光スペクトルの中には、連続スペクトルとしての熱放射を示す分光スペクトルと、分子または原子の輝線スペクトルとが含まれる。このため、分光計測器で計測された分光スペクトルは、輝線スペクトルに対応する波長において光強度が大きくなる。よって、分光計測器で計測された分光スペクトルを多項式で近似すると、輝線スペクトルの値に影響され、正確に連続スペクトルとしての熱放射を示す波長毎の光強度を算出することができない場合がある。そこで、第３波長帯の光の光強度を、その波長帯の前後に位置する第１波長帯と第２波長帯の光強度から算出することにより、連続スペクトルとしての熱放射を示す分光スペクトルを正確に算出することができる。よって、輝線スペクトルに対応する分子または原子の発光による光強度を正確に算出することができ、延いては、特定の２つの分子または原子の発光強度比を正確に算出することができる。
　さらに好ましくは、前記第１光強度算出部は、さらに、各波長の光強度のうち、近似した前記多項式との差が大きいものから所定の割合の光強度を除外した上で、再度、前記第３波長帯における算出した光強度と、前記第３波長帯以外の波長帯における前記分光スペクトルとを、多項式で近似する。
　多項式との差が大きい光強度を除外することにより、ノイズの影響を除去した上で、連続スペクトルとしての熱放射を示す分光スペクトルを正確に算出することができる。
　また、上述の発光分析装置は、さらに、第１波長と、前記第１波長よりも大きい第２波長と、前記第２波長よりも大きい第３波長と、前記第３波長よりも大きい第４波長とを取得する波長取得部を備え、前記第１光強度算出部は、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルのうち、前記第１波長から前記第２波長までの波長帯である第１波長帯に含まれる分光スペクトルと、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルのうち、前記第３波長から前記第４波長までの波長帯である第２波長帯に含まれる分光スペクトルとに所定の関数を当てはめることにより、前記第１波長帯に含まれる第１の所定波長から前記第２波長帯に含まれる第２の所定波長までの波長帯である第３波長帯の光の光強度を算出し、前記第２光強度算出部は、前記第３波長帯において、波長毎に、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルが示す光強度から、前記第１光強度算出部が算出した光強度を減算することにより、分子または原子の輝線スペクトルに対応する光強度を算出しても良い。
　分光計測器で計測された分光スペクトルの中には、連続スペクトルとしての熱放射を示す分光スペクトルと、分子または原子の輝線スペクトルとが含まれる。このため、分光計測器で計測された分光スペクトルは、輝線スペクトルに対応する波長において光強度が大きくなる。よって、分光計測器で計測された分光スペクトルを多項式で近似すると、輝線スペクトルの値に影響され、正確に連続スペクトルとしての熱放射を示す波長毎の光強度を算出することができない場合がある。そこで、第３波長帯の光の光強度を、その波長帯の前後に位置する第１波長帯と第２波長帯の光強度から算出することにより、連続スペクトルとしての熱放射を示す分光スペクトルを正確に算出することができる。よって、輝線スペクトルに対応する分子または原子の発光による光強度を正確に算出することができ、延いては、特定の２つの分子または原子の発光強度比を正確に算出することができる。
　具体的には、前記第１光強度算出部は、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルのうち、前記第１波長から前記第２波長までの波長帯である第１波長帯に含まれる分光スペクトルに直線を当てはめることにより第１直線を算出し、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルのうち、前記第３波長から前記第４波長までの波長帯である第２波長帯に含まれる分光スペクトルに直線を当てはめることにより第２直線を算出し、前記第１直線上の前記第１の所定波長の点と前記第２直線上の前記第２の所定波長の点とを直線で結ぶことにより第３波長帯の光の光強度を算出しても良い。
　また、前記第１の所定波長は、（前記第１波長＋前記第２波長）／２であり、前記第２の所定波長は、（前記第３波長＋前記第４波長）／２であっても良い。
　また、前記第１の所定波長は、第２波長であり、前記第２の所定波長は、第３波長であっても良い。
　なお、本発明は、このような特徴的な処理部を備える発光分析装置として実現することができるだけでなく、発光分析装置に含まれる特徴的な処理部が実行する処理をステップとする発光分析方法として実現することができる。また、発光分析装置に含まれる特徴的な処理部としてコンピュータを機能させるためのプログラムまたは発光分析方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現することもできる。そして、そのようなプログラムを、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ－Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）等のコンピュータ読取可能な非一時的な記録媒体やインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは、言うまでもない。
　本発明によると、特定の２つの分子または原子の発光強度比を正確に算出することができる発光分析装置を提供することができる。
図１は、本発明の実施の形態１に係るプラズマＣＶＤシステムの機能的な構成を示すブロック図である。 図２は、プラズマ発光分析装置の動作を示すフローチャートである。 図３は、表示装置に表示される画像の一例を示す図である。 図４は、ＳｉＨ＊の発光による光強度の時間的推移を示すグラフである。 図５は、プラズマ発光分析装置による各種分析結果を示す図である。 図６は、本発明の実施の形態２に係るプラズマＣＶＤシステムの機能的な構成を示すブロック図である。 図７は、プラズマ発光分析装置の動作を示すフローチャートである。 図８は、分光スペクトルのグラフである。 図９は、プラズマ光強度算出処理（図７のＳ１４）の詳細なフローチャートである。 図１０は、多項式近似処理（図９のＳ２４）を説明するためのグラフである。 図１１は、本発明の実施の形態２の変形例におけるプラズマ発光分析装置の動作を説明するための図である。 図１２は、プラズマ発光分析装置の分析結果のプラズマＣＶＤ装置へのフィードバック処理について説明するための図である。
　以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　（実施の形態１）
　以下、本発明の実施の形態１に係るプラズマＣＶＤシステムについて説明する。
　図１は、本発明の実施の形態１に係るプラズマＣＶＤシステムの機能的な構成を示すブロック図である。
　プラズマＣＶＤシステムは、基板上に薄膜を成膜するシステムであり、プラズマＣＶＤ装置２１０と、分光計測器２００と、プラズマ発光分析装置１００と、表示装置３００とを含む。
　プラズマＣＶＤ装置２１０は、原料ガスをプラズマ化させた上で、基板上に薄膜を成膜する。つまり、プラズマＣＶＤ装置２１０は、容器内で原料ガスをプラズマ状態にし、活性な励起分子、ラジカル、イオンを生成させ、化学反応を促進することにより、基板上に薄膜を成膜する。
　分光計測器２００は、プラズマＣＶＤ装置２１０内の波長毎の光強度を示す分光スペクトルを計測する。
　プラズマ発光分析装置１００は、容器内の発光状態を分析する発光分析装置の一例であり、プラズマＣＶＤ装置２１０の容器内のプラズマの発光状態を分析する装置である。
　表示装置３００は、分光計測器２００で計測された分光スペクトル、またはプラズマ発光分析装置１００が分析した分析結果を表示する装置である。
　プラズマＣＶＤ装置２１０と、分光計測器２００と、表示装置３００とは、周知の技術を用いて構成することができるため、その詳細な説明を省略する。
　プラズマ発光分析装置１００は、プラズマ光強度算出部１２０と、分子光強度算出部１３０と、比算出部１４０とを含む。
　プラズマ光強度算出部１２０は、第１光強度算出部の一例であり、分光計測器２００で計測された容器内の波長毎の光強度を示す分光スペクトルを多項式で近似することにより、容器内の波長毎の光強度を算出する。例えば、プラズマ光強度算出部１２０は、分光計測器２００で計測されたプラズマＣＶＤ装置２１０内の波長毎の光強度を示す分光スペクトルを多項式で近似することにより、波長方向に連続する連続スペクトルとしての熱放射を示す光強度、つまり、プラズマＣＶＤ装置２１０内に存在するプラズマが放出する光の波長毎の光強度を算出する。
　分子光強度算出部１３０は、第２光強度算出部の一例であり、波長毎に、分光スペクトルが示す光強度から、プラズマ光強度算出部１２０が算出した光強度を減算することにより、分子または原子の輝線スペクトルに対応する光強度を算出する。例えば、分子光強度算出部１３０は、波長毎に、分光スペクトルが示す光強度から、プラズマ光強度算出部１２０が算出したプラズマが放出する光の光強度を減算することにより、基板に成膜される薄膜の分子の発光による光強度を算出する。
　比算出部１４０は、分子光強度算出部１３０が算出した光強度を用いて、第１分子の分子スペクトルのピーク値と、第２分子の分子スペクトルのピーク値との比を算出する。以下の説明では、比算出部１４０が算出する比は、分子スペクトル同士の比とする。ただし、比算出部１４０が算出する比は、分子スペクトル同士の比に限定されるものではない。例えば、比算出部１４０は、原子スペクトルと分子スペクトルとの比を算出するものであっても良いし、原子スペクトル同士の比を算出するものであっても良い。
　以下、具体例を示しながらプラズマ発光分析装置１００の動作について説明する。
　図２は、プラズマ発光分析装置１００の動作を示すフローチャートである。
　プラズマ光強度算出部１２０は、分光計測器２００で計測されたプラズマＣＶＤ装置２１０内の波長毎の光強度を示す分光スペクトルを多項式で近似することにより、プラズマＣＶＤ装置２１０内に存在するプラズマが放出する光の波長毎の光強度を算出する（Ｓ２）。このプラズマが放出する光は、連続スペクトルとしての熱放射を示す。
　図３は、表示装置３００に表示される画像の一例を示す図である。横軸は波長を示し、縦軸は光強度を示す。例えば、プラズマ光強度算出部１２０は、最小二乗法を用いて、分光計測器２００で計測された分光スペクトル４００に、例えば９次元多項式を当てはめる。当てはめた結果、波形４０２が得られる。波形４０２は、連続スペクトルとしての熱放射の光強度、つまり、プラズマＣＶＤ装置２１０内に存在するプラズマが放出する光の波長毎の光強度を示している。プラズマが放出する光は、原料ガスがプラズマ状態になることにより放出する光である。このような光は、例えば、基板に成膜される薄膜の分子であるＳｉＨ４が原子に分離して、再結合するときに放出する光、および、ＳｉＨ４から遊離した電子がＳｉＨ４にぶつかるときに放出する光の、いずれか若しくは両方の可能性がある。
　次に、分子光強度算出部１３０は、波長毎に、分光スペクトルが示す光強度から、プラズマ光強度算出部１２０が算出したプラズマが放出する光の光強度を減算することにより、基板に成膜される薄膜の分子の発光による光強度を算出する（Ｓ４）。この光強度は、分子または原子の輝線スペクトルに相当する。
　例えば、図３を参照して、分子光強度算出部１３０は、波長毎に、分光スペクトル４００が示す光強度から、波形４０２が示す光強度を減算することにより、波形４０４を得る。この波形４０４は、波長毎の、基板に成膜される薄膜の分子の発光による光強度を示す。例えば、ＳｉＨ＊は波長４１４．２３ｎｍにおいて光強度がピークとなるが、その場合には光強度は約４３である。図４は、ＳｉＨ＊の発光による光強度の時間的推移を示すグラフであり、横軸は時間を示し、縦軸は光強度を示す。
　最後に、比算出部１４０は、分子光強度算出部１３０が算出した光強度を用いて、第１分子の分子スペクトルのピーク値と、第２分子の分子スペクトルのピーク値との比を算出する（Ｓ６）。
　例えば、図３を参照して、比算出部１４０は、ＳｉＨ＊の光強度と、Ｈαの光強度との比を算出する。Ｈαの光強度とは、水素原子の線スペクトルのうちの波長が６５６．２８ｎｍのＨα線の光強度を指す。図５は、プラズマ発光分析装置１００による各種分析結果を示す図である。図５（ｆ）は、ＳｉＨ＊の光強度と、Ｈαの光強度との比の時間変化を示すグラフであり、横軸は時間を、縦軸は上記比を示す。図５（ｆ）には、現在の比の値が０．０８０であり、平均の比の値が０．０６９であることが併せて示されている。なお、図５（ａ）および図５（ｂ）は、図３および図４にそれぞれ示したのと同様のグラフである。また、図５（ｃ）、図５（ｄ）および図５（ｅ）は、Ｈβの光強度、Ｓｉ＊の光強度およびＨαの光強度のそれぞれの時間変化を示すグラフであり、横軸は時間を示し、縦軸は光強度を示す。Ｈβの光強度とは、水素原子の線スペクトルのうちの波長が４８６．１３ｎｍのＨβ線の光強度を指す。
　以上説明したように、実施の形態１に係るプラズマ発光分析装置１００によると、分光計測器２００で計測された分光スペクトルを多項式で近似することにより、プラズマが放出する光の波長毎の光強度を算出している。プラズマは、連続スペクトルとしての熱放射を示し、広波長帯に亘る光であるため、多項式で近似することができる。このため、分光スペクトルが示す光強度から、多項式で近似されたプラズマが放出する光の光強度を減算することにより、基板に成膜される薄膜の分子または原子の発光による光強度を正確に算出することができる。よって、特定の２つの分子の発光強度比を正確に算出することができる。これにより、プラズマＣＶＤ装置２１０内へのガス流量を制御し、パウダーの発生を抑制することができる。
　（実施の形態２）
　次に、本発明の実施の形態２に係るプラズマＣＶＤシステムについて説明する。
　実施の形態２に係るプラズマＣＶＤシステムは、分光計測器２００で計測されたプラズマＣＶＤ装置２１０内の分光スペクトルのうち所定の波長帯の光強度を除外して、分光スペクトルを多項式で近似する点が実施の形態１に係るプラズマＣＶＤシステムと異なる。以下、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
　図６は、本発明の実施の形態２に係るプラズマＣＶＤシステムの機能的な構成を示すブロック図である。以下の説明では、実施の形態１のプラズマＣＶＤシステムの構成要素と同じ構成要素には同じ参照符号を付す。その名称および機能も同一であるため、その詳細な説明はここでは繰り返さない。
　プラズマＣＶＤシステムは、基板上に薄膜を成膜するシステムであり、プラズマＣＶＤ装置２１０と、分光計測器２００と、プラズマ発光分析装置１００Ａと、表示装置３００とを含む。
　プラズマ発光分析装置１００Ａは、プラズマＣＶＤ装置２１０内のプラズマの発光状態を分析する装置であり、波長取得部１１０と、プラズマ光強度算出部１２０Ａと、分子光強度算出部１３０と、比算出部１４０とを含む。
　波長取得部１１０は、第１波長と、第１波長よりも大きい第２波長と、第２波長よりも大きい第３波長と、第３波長よりも大きい第４波長とを取得する。波長取得部１１０は、ユーザがキーボードを用いて入力した各波長の値を取得するようにしても良いし、予め各波長の値が記憶されている記憶装置から、各波長の値を取得するようにしても良い。
　プラズマ光強度算出部１２０Ａは、第１光強度算出部の一例である。プラズマ光強度算出部１２０Ａは、（ａ）分光計測器２００で計測された分光スペクトルのうち、第１波長から第２波長までの波長帯である第１波長帯に含まれる分光スペクトルと、分光計測器２００で計測された分光スペクトルのうち、第３波長から第４波長までの波長帯である第２波長帯に含まれる分光スペクトルとに所定の関数を当てはめることにより、第１波長帯に含まれる第１の所定波長から第２波長帯に含まれる第２の所定波長までの波長帯である第３波長帯の光の光強度を算出する。また、プラズマ光強度算出部１２０Ａは、（ｂ）第３波長帯における算出した光強度と、第３波長帯以外の波長帯における分光スペクトルとを、多項式で近似することにより、プラズマＣＶＤ装置２１０内に存在するプラズマが放出する光の波長毎の光強度を算出する。具体的には、プラズマ光強度算出部１２０Ａは、分光計測器２００で計測された分光スペクトルのうち、第１波長から第２波長までの波長帯である第１波長帯に含まれる分光スペクトルに直線を当てはめることにより第１直線を算出し、分光計測器２００で計測された分光スペクトルのうち、第３波長から第４波長までの波長帯である第２波長帯に含まれる分光スペクトルに直線を当てはめることにより第２直線を算出し、第１直線上の第１の所定波長の点と第２直線上の第２の所定波長の点とを直線で結ぶことにより第３波長帯の光の光強度を算出する。ここで、第１の所定波長は、（第１波長＋第２波長）／２であり、第２の所定波長は、（第３波長＋第４波長）／２である。
　以下、具体例を示しながらプラズマ発光分析装置１００Ａの動作について説明する。
　図７は、プラズマ発光分析装置１００Ａの動作を示すフローチャートである。
　波長取得部１１０は、第１波長と、第１波長よりも大きい第２波長と、第２波長よりも大きい第３波長と、第３波長よりも大きい第４波長とを取得する（Ｓ１２）。例えば、図８に示す分光スペクトルのグラフにおいて、第１の波長Ｘ１と、第２の波長Ｘ２と、第３の波長Ｘ３と、第４の波長Ｘ４とが取得されたものとする。
　プラズマ光強度算出部１２０Ａは、分光計測器２００で計測されたプラズマＣＶＤ装置２１０内の波長毎の光強度を示す分光スペクトルを多項式で近似することにより、波長方向に連続する連続スペクトルとしての熱放射を示す光強度、つまり、プラズマＣＶＤ装置２１０内に存在するプラズマが放出する光の波長毎の光強度を算出する（Ｓ１４）。
　図９は、プラズマ光強度算出処理（図７のＳ１４）の詳細なフローチャートである。以下、図８に示す分光スペクトルのグラフを用いて、具体例を示しながらプラズマ光強度算出処理（図７のＳ１４）について説明する。
　図８を参照して、プラズマ光強度算出部１２０Ａは、分光計測器２００で計測された分光スペクトル８０２のうち、第１波長帯（波長Ｘ１～Ｘ２）に含まれる分光スペクトル８０４と第２波長帯（波長Ｘ３～Ｘ４）に含まれる分光スペクトル８０６とに直線８０８を当てはめることにより、第３波長帯（波長（Ｘ１＋Ｘ２）／２～（Ｘ３＋Ｘ４）／２）の光の光強度を算出する（Ｓ２２）。直線の当てはめは以下のように行われる。つまり、プラズマ光強度算出部１２０Ａは、第１波長帯（波長Ｘ１～Ｘ２）に含まれる分光スペクトル８０４に最小二乗法を用いて直線を当てはめ、当てはめた直線上の波長が（Ｘ１＋Ｘ２）／２の点を第１中点とする。同様に、プラズマ光強度算出部１２０Ａは、第２波長帯（波長Ｘ３～Ｘ４）に含まれる分光スペクトル８０６に最小二乗法を用いて直線を当てはめ、当てはめた直線上の波長が（Ｘ３＋Ｘ４）／２の点を第２中点とする。プラズマ光強度算出部１２０Ａは、第３波長帯（波長（Ｘ１＋Ｘ２）／２～（Ｘ３＋Ｘ４）／２）の光の光強度を示す直線として、第１中点と第２中点とを結ぶ直線８０８を算出する。なお、直線の当てはめは、この方法に限定されるものではなく、例えば、分光スペクトル８０４および８０６と直線８０８との距離の二乗和が最小になるように、最小二乗法を用いて分光スペクトル８０４および８０６に直線８０８を当てはめることにより行っても良い。この場合には、第３波長帯を波長Ｘ２～Ｘ３としても良い。
　なお、第３波長帯は上記したものに限定されるものではなく、第１波長帯に含まれる第１の所定波長から第２波長帯に含まれる第２の所定波長までの波長帯であれば、他の波長帯であっても良い。
　プラズマ光強度算出部１２０Ａは、第３波長帯における算出した光強度と、第３波長帯以外の波長帯における分光スペクトルとを、多項式で近似することにより、プラズマＣＶＤ装置２１０内に存在するプラズマが放出する光の波長毎の光強度を算出する（Ｓ２４）。つまり、プラズマ光強度算出部１２０Ａは、分光スペクトル８０２において第３波長帯（波長（Ｘ１＋Ｘ２）／２～（Ｘ３＋Ｘ４）／２）の値を直線８０８で置き換えることにより得られる分光スペクトルを、多項式で近似する。
　図１０は、多項式近似処理（図９のＳ２４）を説明するためのグラフであり、横軸は波長を示し、縦軸は光強度を示す。図１０に示すグラフでは、第３波長帯が複数設けられており、第３波長帯について、Ｓ２２で算出した直線８０８である直線１００４が示されている。例えば、プラズマ光強度算出部１２０Ａは、最小二乗法を用いて、第３波長帯における直線１００４と、第３波長帯以外の波長帯における分光スペクトル４００とに、例えば９次元多項式を当てはめる。当てはめた結果、波形１００２が得られる。
　次に、プラズマ光強度算出部１２０Ａは、各波長の光強度のうち、近似した多項式との差が大きいものから所定の割合の光強度を除外する（Ｓ２６）。例えば、プラズマ光強度算出部１２０Ａは、第３波長帯における直線１００４と、第３波長帯以外の波長帯における分光スペクトル４００とで示される各波長の光強度のうち、一例として近似した９次元多項式との距離が大きいものから１０％の光強度を除外する。なお、除外する光強度の割合は１０％に限定されるものではなく、それ以外の割合であっても良い。
　プラズマ光強度算出部１２０Ａは、Ｓ２６の処理で光強度が除外された、第３波長帯における算出した光強度と、第３波長帯以外の波長帯における分光スペクトルとを、再度、多項式で近似する（Ｓ２８）。つまり、プラズマ光強度算出部１２０Ａは、第３波長帯における直線１００４と、第３波長帯以外の波長帯における分光スペクトル４００とで示される各波長の光強度のうち、Ｓ２６の処理で光強度が除外された光強度に、例えば９次元多項式を当てはめる。なお、Ｓ２６およびＳ２８の処理は、実行されなくても良い。
　再度図７を参照して、分子光強度算出部１３０は、波長毎に、分光スペクトルが示す光強度から、プラズマ光強度算出部１２０Ａが算出したプラズマが放出する光の光強度を減算することにより、基板に成膜される薄膜の分子の発光による光強度を算出する（Ｓ４）。
　例えば、図１０を参照して、分子光強度算出部１３０は、波長毎に、分光スペクトル４００が示す光強度から、波形１００４が示す光強度を減算することにより、波形１００６および１００８を得る。波形１００６は、第３波長帯以外の波長帯における、薄膜の分子の発光による光強度を示している。波形１００８は、第３波長帯における、薄膜の分子の発光による光強度を示している。図１０では、波形１００８を波形１００６よりも濃く示している。
　最後に、比算出部１４０は、分子光強度算出部１３０が算出した光強度を用いて、第１分子の分子スペクトルのピーク値と、第２分子の分子スペクトルのピーク値との比を算出する（Ｓ６）。例えば、実施の形態１と同様に、比算出部１４０は、ＳｉＨ＊の光強度と、Ｈαの光強度との比を算出する。なお、算出する比はこれに限定されるものではなく、例えば、ＳｉＨ＊の光強度とＳｉ＊の光強度との比を算出するようにしても良い。
　以上説明した実施の形態２に係るプラズマ発光分析装置１００Ａは、以下の効果を奏する。
　分光計測器２００で計測された分光スペクトルの中には、プラズマによる分光スペクトルと、基板に成膜される薄膜の分子による分光スペクトルとが含まれる。このため、分光計測器２００で計測された分光スペクトルは、基板に成膜される薄膜の分子に対応する波長において光強度が大きくなる。よって、分光計測器２００で計測された分光スペクトルを多項式で近似すると、基板に成膜される薄膜の分子による分光スペクトルの値に影響され、正確にプラズマが放出する光の波長毎の光強度を算出することができない場合がある。しかし、実施の形態２に係るプラズマ発光分析装置１００Ａによると、第３波長帯の光の光強度を、その波長帯の前後に位置する第１波長帯と第２波長帯の光強度から算出しているため、プラズマの分光スペクトルを正確に算出することができる。よって、基板に成膜される薄膜の分子の発光による光強度を正確に算出することができ、延いては、特定の２つの分子の発光強度比を正確に算出することができる。
　また、多項式との差が大きい光強度を除外しているため、ノイズの影響を除去した上で、プラズマの分光スペクトルを正確に算出することができる。
　（実施の形態２の変形例）
　実施の形態２に係るプラズマ発光分析装置１００Ａでは、図１０に示すように、第３波長帯における直線１００４と、第３波長帯以外の波長帯における分光スペクトル４００とを多項式近似することにより得られる波形１００２と、分光スペクトル４００との差を計算することにより、基板に成膜される薄膜の分子の発光による光強度を算出した。
　しかしながら、必ずしも波形１００２を算出する必要はない。例えば、図１１に示すように、分子光強度算出部１３０は、第３波長帯において、波長毎に、分光スペクトル４００が示す光強度から、直線１００４で示されるプラズマ光強度算出部１２０Ａが算出した第３波長帯の光の光強度を減算することにより、基板に成膜される薄膜の分子の発光による光強度を算出するようにしても良い。波形１１０２は、分光スペクトル４００から直線１００４で示される光強度を減算することにより得られる波形である。
　以上、本発明の実施の形態に係るプラズマ発光分析システムについて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
　例えば、プラズマ発光分析装置１００または１００Ａで算出された比をプラズマＣＶＤ装置２１０にフィードバックすることにより、原料ガスの流量を制御するようにしても良い。プラズマＣＶＤ装置２１０は、図１２（ａ）に示すようにＳｉＨ４とＨ２との比を時間的に変化させ、図１２（ｂ）に示すようにプラズマＣＶＤ装置２１０を駆動させるための電力を時間的に変化させる。つまり、基板への成膜開始時には、ＳｉＨ４の比率を徐々に増加させるとともに電力を徐々に増加させる。これにより、図１２（ｃ）に示すように基板１２０１上に高品質な薄膜１２０２が低速で成膜される。その後、ＳｉＨ４の比率を高い状態で一定に保つと共に、電力も高い状態で一定に保つ。その結果、薄膜１２０２の上に、中品質の薄膜１２０３が高速で成膜される。最後に、ＳｉＨ４の比率を徐々に減少させると共に電力を徐々に減少させる。これにより、薄膜１２０３の上に高品質な薄膜１２０４が低速で成膜される。
　なお、上述の実施の形態１および２では、プラズマが放出する光の波長毎の光強度を算出する際に、一例として、分光スペクトルの９次元多項式への当てはめを行ったが、当てはめる関数は９次元多項式に限定されるものではなく、その他の次数の多項式であってもよいし、多項式以外の関数であってもよい。
　また、上述の実施の形態１および２では、プラズマＣＶＤ装置２１０内における、基板に成膜される薄膜の２種類の分子または原子の発光強度比を算出するプラズマ発光分析装置１００または１００Ａについて説明した。しかし、本発明の適用対象はプラズマＣＶＤ装置２１０に限定されるものではない。例えば、スパッタリング装置、エッチング装置または滅菌監視装置などの容器内の２種類の分子または原子の発光強度比を算出する必要がある装置についても、プラズマＣＶＤ装置２１０が行ったのと同様の方法により、容器内の２種類の分子または原子の発光強度比を算出することができる。
　例えば、第１光強度算出部が、分光計測器２００で計測された滅菌監視装置内の波長毎の光強度を示す分光スペクトルを多項式で近似することにより、滅菌監視装置内の波長毎の光強度を算出する。次に、第２光強度算出部が、波長毎に、上記分光スペクトルが示す光強度から、第１光強度算出部が算出した光強度を減算することにより、分子または原子の輝線スペクトルに対応する光強度を算出する。さらに、比算出部が、第２光強度算出部が算出した分子または原子の輝線スペクトルに対応する光強度を用いて、第１分子の分子スペクトルまたは第１原子の原子スペクトルのピーク値と、第２分子の分子スペクトルまたは第２原子の原子スペクトルのピーク値との比を算出する。このような処理により、分光計測器２００内の２種類の分子または原子の発光強度比を算出することができる。
　また、上記のプラズマ発光分析装置１００およびプラズマ発光分析装置１００Ａは、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムとして構成されても良い。ＲＡＭまたはハードディスクドライブには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
　さらに、上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしても良い。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
　さらにまた、上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されているとしても良い。ＩＣカードまたはモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカードまたはモジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしても良い。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、ＩＣカードまたはモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしても良い。
　また、本発明は、上記に示す方法であるとしても良い。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしても良いし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしても良い。
　さらに、本発明は、上記コンピュータプログラムまたは上記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ－ｒａｙ　Ｄｉｓｃ（登録商標））、半導体メモリなどに記録したものとしても良い。また、これらの非一時的な記録媒体に記録されている上記デジタル信号であるとしても良い。
　また、本発明は、上記コンピュータプログラムまたは上記デジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしても良い。
　また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、上記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、上記マイクロプロセッサは、上記コンピュータプログラムに従って動作するとしても良い。
　また、上記プログラムまたは上記デジタル信号を上記非一時的な記録媒体に記録して移送することにより、または上記プログラムまたは上記デジタル信号を上記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしても良い。
　さらに、上記実施の形態および上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　本発明は、プラズマ発光分析装置に適用でき、特に太陽電池は半導体基板を生産するプラズマＣＶＤ装置内のプラズマの発光状態を分析するプラズマ発光分析装置等に適用できる。
１００、１００Ａ　プラズマ発光分析装置
１１０　波長取得部
１２０、１２０Ａ　プラズマ光強度算出部
１３０　分子光強度算出部
１４０　比算出部
２００　分光計測器
２１０　プラズマＣＶＤ装置
３００　表示装置
４００、８０２、８０４、８０６　分光スペクトル
４０２、４０４、１００２、１００６、１００８、１１０２　波形
８０８、１００４　直線

Claims (10)

  1. 　分光計測器で計測された容器内の波長毎の光強度を示す分光スペクトルを多項式で近似することにより、前記容器内の波長毎の光強度を算出する第１光強度算出部と、
    　波長毎に、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルが示す光強度から、前記第１光強度算出部が算出した光強度を減算することにより、分子または原子の輝線スペクトルに対応する光強度を算出する第２光強度算出部と、
    　前記第２光強度算出部が算出した光強度を用いて、第１分子の分子スペクトルまたは第１原子の原子スペクトルのピーク値と、第２分子の分子スペクトルまたは第２原子の原子スペクトルのピーク値との比を算出する比算出部と
    　を備える発光分析装置。
  2. 　前記第１光強度算出部は、前記分光計測器で計測された、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置の前記容器内の波長毎の光強度を示す前記分光スペクトルを多項式で近似することにより、前記プラズマＣＶＤ装置内に存在するプラズマが放出する光の波長毎の光強度を算出し、
    　前記第２光強度算出部は、波長毎に、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルが示す光強度から、前記第１光強度算出部が算出した前記プラズマが放出する光の光強度を減算することにより、分子または原子の輝線スペクトルに対応する、基板に成膜される薄膜の分子または原子の発光による光強度を算出する
    　請求項１に記載の発光分析装置。
  3. 　さらに、
    　第１波長と、前記第１波長よりも大きい第２波長と、前記第２波長よりも大きい第３波長と、前記第３波長よりも大きい第４波長とを取得する波長取得部を備え、
    　前記第１光強度算出部は、（ａ）前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルのうち、前記第１波長から前記第２波長までの波長帯である第１波長帯に含まれる分光スペクトルと、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルのうち、前記第３波長から前記第４波長までの波長帯である第２波長帯に含まれる分光スペクトルとに所定の関数を当てはめることにより、前記第１波長帯に含まれる第１の所定波長から前記第２波長帯に含まれる第２の所定波長までの波長帯である第３波長帯の光の光強度を算出し、（ｂ）前記第３波長帯における算出した光強度と、前記第３波長帯以外の波長帯における前記分光スペクトルとを、多項式で近似することにより、前記容器内の波長毎の光強度を算出する
    　請求項１または２に記載の発光分析装置。
  4. 　前記第１光強度算出部は、さらに、各波長の光強度のうち、近似した前記多項式との差が大きいものから所定の割合の光強度を除外した上で、再度、前記第３波長帯における算出した光強度と、前記第３波長帯以外の波長帯における前記分光スペクトルとを、多項式で近似する
    　請求項３に記載の発光分析装置。
  5. 　さらに、
    　第１波長と、前記第１波長よりも大きい第２波長と、前記第２波長よりも大きい第３波長と、前記第３波長よりも大きい第４波長とを取得する波長取得部を備え、
    　前記第１光強度算出部は、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルのうち、前記第１波長から前記第２波長までの波長帯である第１波長帯に含まれる分光スペクトルと、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルのうち、前記第３波長から前記第４波長までの波長帯である第２波長帯に含まれる分光スペクトルとに所定の関数を当てはめることにより、前記第１波長帯に含まれる第１の所定波長から前記第２波長帯に含まれる第２の所定波長までの波長帯である第３波長帯の光の光強度を算出し、
    　前記第２光強度算出部は、前記第３波長帯において、波長毎に、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルが示す光強度から、前記第１光強度算出部が算出した光強度を減算することにより、分子または原子の輝線スペクトルに対応する光強度を算出する
    　請求項１または２に記載の発光分析装置。
  6. 　前記第１光強度算出部は、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルのうち、前記第１波長から前記第２波長までの波長帯である第１波長帯に含まれる分光スペクトルに直線を当てはめることにより第１直線を算出し、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルのうち、前記第３波長から前記第４波長までの波長帯である第２波長帯に含まれる分光スペクトルに直線を当てはめることにより第２直線を算出し、前記第１直線上の前記第１の所定波長の点と前記第２直線上の前記第２の所定波長の点とを直線で結ぶことにより第３波長帯の光の光強度を算出する
    　請求項３～５のいずれか１項に記載の発光分析装置。
  7. 　前記第１の所定波長は、（前記第１波長＋前記第２波長）／２であり、
    　前記第２の所定波長は、（前記第３波長＋前記第４波長）／２である
    　請求項６に記載の発光分析装置。
  8. 　前記第１の所定波長は、第２波長であり、
    　前記第２の所定波長は、第３波長である
    　請求項３～５のいずれか１項に記載の発光分析装置。
  9. 　分光計測器で計測された容器内の波長毎の光強度を示す分光スペクトルを多項式で近似することにより、前記容器内の波長毎の光強度を算出する第１光強度算出ステップと、
    　波長毎に、前記分光計測器で計測された前記分光スペクトルが示す光強度から、前記第１光強度算出ステップで算出された光強度を減算することにより、分子または原子の輝線スペクトルに対応する光強度を算出する第２光強度算出ステップと、
    　前記第２光強度算出ステップで算出された光強度を用いて、第１分子の分子スペクトルまたは第１原子の原子スペクトルのピーク値と、第２分子の分子スペクトルまたは第２原子の原子スペクトルのピーク値との比を算出する比算出ステップと
    　を含む発光分析方法。
  10. 　請求項９に記載の発光分析方法に含まれる全てのステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
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