专利名称：半导体成膜时的温度测定方法及温度测定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过蒸镀法使发光二极管、其他半导体元件的半导体层成膜时，可高精度测定成膜中或成膜后的半导体层的温度的半导体成膜时的温度测定方法及温度测定装置。
背景技术：
A1N、GaAs, GaN, InP, Si、SiC等的半导体用蒸镀法形成。蒸镀法使用化学气相成长法(CVD法)、分子束外延法(MBE法)等。这些蒸镀法中，在设定成真空状态等的腔内设置基板，在该基板上以原料气体等的状态供给原料分子，在基板的表面堆积结晶层而成膜。在这种蒸镀法中，在无杂质的半导体的结晶层以一定的堆积速度致密且具有重复性地成膜时，需要准确控制腔内的基板的温度。因此，在设置加热基板的加热器的同时，设置有测定腔内的基板的温度的监视器，能够根据该监视器测定的温度控制上述加热器的加热温度。如以下的专利文献1及专利文献2所记载，以往，作为上述监视器，使用监视由基板表面的热发生的红外线的高温计。高温计在设置于腔的窗的外侧设置，从基板的表面、成膜中的半导体层的表面发出的红外线透过玻璃窗被高温计检测。但是，基于高温计的温度测定存在如下问题。在从加热的基板表面发出的红外线通过成膜途中的半导体层的内部时，通过半导体层的光与由半导体层的内部反射的光干涉，导致高温计的检测输出细微变动，而且该干涉的程度追从成膜的半导体层的膜厚的变动而变化。关于该问题，以往，通过在腔外配置发光装置，通过腔的玻璃窗向成膜中的半导体层照射激光，监视透过半导体层的激光来解决。 通过半导体层的激光与由半导体层的内部反射的激光也与红外线同样干涉，因此，可采用由监视激光时的干涉产生的输出变动，进行将由高温计检测的红外线的干涉抵消或降低的校正。但是，即使校正了由高温计检测的红外线的干涉，基于高温计的温度测定在离开基板的表面的场所进行，一般地说在腔的玻璃窗的外侧进行。由于在实际发热的基板的表面和测定位置之间夹有长的空间，而且夹有玻璃窗，所以无法避免在由高温计测定的温度和基板表面的实际的温度之间产生误差。另外，在基板的表面成长中的半导体层为透明的时，高温计透过透明的半导体层测定基板的表面的温度。通过这样使用高温计的测定方法，难以直接且准确地测定成膜中的半导体层本身的温度。另外，以下的专利文献1记载了测定基板背侧的温度的热电偶监视器的使用。但是，由于热电偶监视器设置在基板的背侧，因此无法准确测定实际的基板表面的温度。而且，由于热电偶监视器的热容量大，对腔内的温度变化的追从性差，无法准确测定基板温度。专利文献1 日本特开2001-289714号公报
专利文献2 日本特开2002-367907号公报
发明内容
(本发明要解决的问题)本发明为解决上述以往的课题而提出，目的是提供能够高精度检测在基板表面成膜的途中的半导体层的温度或成膜后的半导体层的温度、能够形成高品质的半导体层的半导体成膜时的温度测定方法及温度测定装置。(解决问题的方案)本发明提供一种温度测定方法，一边在腔内加热基板一边向上述腔内供给原料分子而在上述基板上形成半导体层，在成膜中或成膜后测定上述半导体层的温度，其特征在于，预先求出在向上述半导体层照射光的同时使上述半导体层的温度上升的过程中、透过上述半导体层的光的透射率降低时的、上述半导体层的温度Ts与透射率降低的光的波长 λ s的关系，向成膜中或成膜后的上述半导体层照射上述波长λ s的光，使上述基板的温度下降，在上述波长λ s的光对上述半导体层的透射率上升时，判断为上述半导体层达到上述温度Ts，或者，使上述基板的温度上升，在上述波长λ s的光对上述半导体层的透射率降低时，判断为上述半导体层达到上述温度Ts。本发明将在使用连续地测定上述基板的温度的温度变化测定装置判断为上述半导体层达到上述温度Ts的时刻由上述温度变化测定装置测定的温度Td与上述温度Ts比较，根据其差值校正上述温度变化测定装置的测定误差。例如，将上述基板的温度设定成比上述温度Ts高的温度，开始上述半导体层的成膜，然后使上述基板的温度下降，在上述波长Xs的光对成膜中的上述半导体层的透射率上升的时刻，判断为上述半导体层达到上述温度TS，根据在上述时刻由上述温度变化测定装置测定的温度Td和上述温度Ts，校正上述温度变化测定装置的测定误差。或者，将上述基板的温度设定成比上述温度Ts高的温度，开始上述半导体层的成膜，然后使上述基板的温度下降，在上述波长λ s的光对成膜中的上述半导体层的透射率上升的第1时刻，判断为上述半导体层达到上述温度Ts，然后使上述基板的温度上升，在上述波长λ s的光对上述半导体层的透射率降低的第2时刻，判断为上述半导体层达到上述温度Ts，根据在上述第1时刻和上述第2时刻由上述温度变化测定装置2次测定的温度的测定值和上述温度Ts，校正上述温度变化测定装置的测定误差。另外，本发明在上述半导体层的成膜结束后，使上述基板的温度下降，在上述波长入s的光对成膜后的上述半导体层的透射率上升的时刻，判断为上述半导体层达到上述温度Ts，能够根据在上述时刻由上述温度变化测定装置测定的温度Td和上述温度Ts，校正上述温度变化测定装置的测定误差。而且，本发明提供一种温度测定装置，设置于在腔内加热基板的同时向上述腔内供给原料分子并在上述基板上形成半导体层的成膜装置中，测定成膜中或成膜后的上述半导体层的温度，其特征在于，设置有向成膜中或成膜后的上述半导体层照射规定的波长 λ s的光的发光装置；检测透过上述半导体层的上述波长λ s的光的光量的光检测装置；接收来自上述光检测装置的测定值并且控制加热上述基板的加热装置的控制部，将在向上述半导体照射上述波长λ S的光的同时使上述半导体层的温度上升的过程中、透过上述半导体层的上述光的透射率降低时的、上述半导体层的温度Ts与上述波长λ s的关系的信息保持在上述控制部中，上述控制部向成膜中或成膜后的上述半导体层照射上述波长λ s的光且控制上述加热装置，使上述基板的温度下降，在由上述光检测装置检测的上述波长入s 的光的光量上升时，判断为上述半导体层达到上述温度"rs，或者使上述基板的温度上升，在上述光检测装置检测的上述波长Xs的光的光量降低时，判断为上述半导体层达到上述温度Ts。另外，本发明的温度测定装置设置有连续地测定上述基板被加热时的温度的温度变化测定装置，在上述控制部中，将在判断为上述半导体层达到上述温度Ts的时刻由上述温度变化测定装置测定的温度Td与上述温度Ts比较，根据其差值校正上述温度变化测定装置的测定误差。(发明效果)本发明的温度测定方法及温度测定装置可通过检测规定的波长λ s的光对成膜中或成膜后的半导体层的透射率的变化来测定半导体层本身的温度。由于是只检测规定的波长λs的光透过半导体层时的透过量而不按光量等的大小测定温度的方法，因此，难以产生误动作，也难以产生测定温度的误差。通过以使用上述波长λ s的光求出半导体层的温度Ts的时刻为基准，校正在该时刻从温度变化测定装置获得的测定值的误差，可高精度地校正高温计等的温度变化测定装置的测定误差。另外，由于温度变化测定装置的测定误差的校正，可以在半导体层的成膜途中进行，或也可以在半导体层的成膜后进行，因此，总是可以根据准确温度信息进行温度的测定误差的校正。
图1是示出成膜装置及温度测定装置的构造的概略的说明图。图2是示出成膜装置的内部的基板及成膜中或成膜后的半导体层的放大说明图。图3是示出照射到半导体层的光的波长和光的透射率和半导体层的温度的关系的曲线图。图4是示出半导体层的成膜工序及温度测定方法的一例的曲线图。符号的说明1成膜装置2 腔3载物台6 基板7半导体层8 第 1 窗9 第 2 窗10高温计11受光部20温度测定装置
21发光装置
具体实施例方式图1是示出成膜装置及温度测定装置的说明图，图2是示出上述成膜装置的内部的基板及成膜中的半导体层的放大说明图。图1是示出通过化学气相成长法(CVD法)、分子束外延法(MBE法)形成半导体层的成膜装置1的示意图。成膜装置1具有腔2，在成膜过程中，内部空间设定成真空状态。在腔1内设置了载物台3，该载物台3内置了加热装置即加热器3a。腔2与导入路径4连接，包含用于形成半导体层7的元素(原料分子)的原料气体5从上述导入路径4提供给载物台3的表面， 在设置于载物台3上的基板6的表面形成半导体层7。腔2设置有第1窗8和第2窗9。第1窗8和第2窗9嵌入有玻璃板等的透明板， 可通过该透明板观察内部，腔2的内部空间和外部空间由透明板遮蔽。在上述第1窗8的外侧，作为温度变化测定装置的一例，设置有高温计10。高温计 10具有受光部11和对由受光部11接收的受光输出进行处理的处理电路部12。高温计10 的受光部11设置在第1窗8外，隔着安装在第1窗8上的透明板与上述基板6的正上方相对。即，受光部11的中心位于从基板6的表面的中心垂直延伸的垂直线Lv上，受光部11 沿垂直线Lv朝向上述基板6的表面。加热器3a加热载物台3而加热基板6后，因载物台3的表面的热发生的红外线透过透明基板6及成膜中的半导体层7，并透过第1窗8由受光部11接收。由受光部11接收的受光输出被提供给处理电路部12，根据接收的红外线的波长等，测定基板6的表面温度， 准确地说，是测定载物台3的表面温度。在腔2外设置有构成本发明的温度测定装置20的发光装置21。发光装置21发出大致单一波长的激光，从在腔2设置的第2窗9的外侧与上述基板6的表面相对。从发光装置21发出的激光具有沿通路Ld的指向性，并照射到基板6的表面。上述通路Ld相对于上述垂线Lv以规定的角度θ倾斜。上述角度θ可以是除0度和90度以外的任何角度。 通过使通路Ld以上述角度θ倾斜，半导体层7的光的透射率降低，在上述激光由半导体层 7的表面反射时，该反射激光向垂线Lv以外的方向反射，可防止半导体层7的表面反射的激光直接入射受光部11。上述基板6由蓝宝石晶片等的透明材料形成。这里的透明是指全光线透射率为 80%以上的光学特性，优选全光线透射率为95%以上。如图2所示，基板6的底面6a成为形成了细小凹凸的漫反射面。在半导体层7为光透射率高的状态时，沿通路Ld照射的激光透过半导体层7，而且透过基板6，被上述底面6a漫反射。漫反射的激光的各方向的分量透过基板6及半导体层7，而上述分量中沿上述垂线Lv的分量由上述受光部11接收。上述受光部11用于在高温计10中接收红外线，同时用作接收底面6a漫反射的激光的光检测装置。在受光部11中，使通过基板6的加热发出的红外线的受光检测和从发光装置20发出的激光的受光检测在不同时刻交互进行，且红外线的检测和反射激光的检测不干涉。或者，也可以与接收红外线的高温计10的受光部11独立地设置接收激光的光检测装置，使受光部11和光检测装置在第1窗8之外并列配置。
如图1所示，成膜装置1及高温计10以及发光装置20由中央控制部30控制。中央控制部30由微型计算机和存储器等构成。加热控制装置31接收来自上述中央控制部30 的指令，控制对加热器3a的通电，控制载物台3的加热温度。激光发光控制装置32接收来自上述中央控制部30的指令，控制发光装置20。高温计10的检测输出被提供给温度检测装置33。从载物台3发出的红外线的检测输出被温度检测装置33检测，根据红外线的波长等测定载物台3的表面温度，该温度信息被提供给中央控制部30。另外，由基板6的底面6a漫反射的激光由受光部11接收，而与该受光光量相关的检测输出被提供给温度检测装置33，该信息被通知给中央控制部30。接着，说明采用上述温度测定装置20的温度测定方法。从发光装置21发出规定波长λ s的激光。激光的波长和成膜中或成膜后的半导体层7的光透射率及温度的关系如图3(A)、(B)所示。在基板6的表面成膜的半导体层7用于形成发光二极管、其他半导体元件的分子层，例如为，AlN、GaAS、GaN、InP、Si、SiC。这些半导体层关于光的透射率具有频率特性。如图3(A)所示，若照射半导体层的光的波长λ χ超过频带边缘的波长越长则光的透射率越高，若光的波长λ χ比频带边缘的波长短则光的透射率降低。在上述频带边缘，光的透射率急剧变化。该频带边缘的波长即使是相同半导体层也随着其温度而变化。图3 (A) 中，半导体层的温度用Tl到Τ6表示，Tl < Τ2 < Τ3 < Τ4 < Τ5 < Τ6。即使是相同半导体层，随着其温度变高，光的透射率急剧变化的频带边缘的波长向长波长带移动。图3⑶表示上述频带边缘的波长和半导体层的温度的关系。图3 (A)、⑶所示的例中，在半导体层的温度为Tl时，频带边缘的波长λχ是450nm。因此，若照射温度为Tl的半导体层的光的波长比450nm短，则光的透射率降低，而在光的波长比450nm长的时刻，光的透射率急剧变高。另外，半导体层的温度为T2时，频带边缘的波长是480nm。因此，若照射温度为T2的半导体层的光的波长比480nm短，则光的透射率降低，而在光的波长比480nm 长的时刻，光的透射率急剧变高。图3(A) (B)示出半导体层的温度和频带边缘的波长的关系的典型的一例，实际的 A1N、GaAs, GaN, InP, Si、SiC或其他半导体层分别具有各自的温度和频带边缘的波长的关系。各个半导体层相关的温度和频带边缘的波长的关系虽然已知，但是优选进行为了获得图3(A)、(B)所示的数据的实验，实际测定并求出要成膜的半导体层的温度和频带边缘的波长的关系。图4中，成膜中或刚刚成膜后的半导体层7的温度的变化用曲线图(a)表示。为了能够以一定的成膜速度成膜而使无杂质的半导体层具有重复性，成膜中的半导体层7的温度管理至关重要。图4所示的曲线图(a)中，将半导体层7成膜时的适当温度设定为900°C。如图3 (A)、⑶所示，成膜的半导体层7分别具有固有的温度和频带边缘的波长的关系。在图3(A)、⑶所示的半导体的例中，半导体层的温度Ts为800°C时的频带边缘的波长为480nm。图4说明形成具有图3所示的固有的特性的半导体层的工序，该成膜工序中，发光装置21发出的激光的波长设定成λΜ480ηπι)。波长λ s QSOnm)成为频带边缘时的半导体层的温度Ts为800°C，而该温度Ts必须设定成比图4的曲线图(a)所示的成膜时的适当温度900°C低的值。即，在比成膜时的最大温度低的温度Ts时，必须从发光装置21 发出成为频带边缘的波长λ s的激光。
如图2所示，沿通路Ld入射的波长λ s的激光透过半导体层7及基板6，被基板6 的底面6a的漫反射面反射。漫反射的激光透过基板6和半导体层7，其部分光分量沿垂线 Lv由受光部11接收。图4中，受光部11接收的波长的激光的光量用曲线图(b)表示。 该曲线图(b)的纵轴方向的变化量是光量变化。另外，在图4中，在基板6的表面成膜中的半导体层7的膜厚的变化用曲线图(c)表示。该曲线图(c)的纵轴方向的变化量是膜厚的尺寸变化。在图4所示的成膜工序中，(i)的期间是初期状态，载物台3未被加热，也没有导入原料气体5。由中央控制部30控制加热控制装置31而由加热器3a加热载物台3后，在 ( )的期间，载物台3及基板6被加热，在(iii)的期间，基板6的温度上升到大约900°C。 此时，从加热的基板6的表面发出的红外线由高温计10的受光部11检测，从温度检测装置 33向中央控制部30提供温度信息。在该时刻，中央控制部30根据由高温计10测定的温度信息，控制加热控制装置31，使基板6保持在接近90(TC的温度。从曲线图(b)可知，在期间⑴和期间(ii)中，由于半导体层7未在基板6的表面上成膜，因此，从发光装置21发出并在基板6的底面6a漫反射的波长λ s的激光由受光部11接收，受光部11接收的激光的光量变多。如曲线图(c)所示，在成为可预测基板6的表面温度成为900°C的期间(iii)后， 向腔2内供给原料气体5。结果，如曲线图(c)中(χ)所示，半导体层7在基板6的表面开始形成。在半导体层7形成得较薄的时刻，半导体层7的温度在900°C附近，至少比图3(B) 所示的温度Ts高，因此半导体层7是对于波长λ s的光的光透射率低的状态。因此，如曲线图(b)中(xi)所示，由受光部11接收的波长λ s的激光光量降低。在期间(iii)之后接着的期间(iv)，控制加热控制装置31，停止对加热器3a的通电，使载物台3的温度降低。如图4的曲线图(a)所示，在期间(iv)中，伴随载物台3的温度的降低，基板6及半导体层7的温度也降低。在期间(iv)中，在半导体层7的温度通过温度Ts的时刻A，半导体层7的频带边缘的波长与从发光装置21发出的激光的波长λ s — 致。因此，在时刻Α，成膜中的半导体层7对于波长λ s的光的透射率急剧上升，如曲线图 (b)的(Xii)所示，受光部11上的波长λ s的光的受光量急剧上升。受光部11的受光输出的变化从温度检测装置33提供给中央控制部30。中央控制部30在知道波长λ s的激光的受光量急剧增大的时刻A中，判断为半导体层7的温度成为 Ts (800 0C )。在后续的期间(ν)中，控制加热控制装置31，对加热器3a通电，再次进行载物台3 的加热。基板6及半导体层7的温度随之上升。在达到时刻B后，半导体层7的温度超过上述温度Ts，此时波长λ s的光对成膜中的半导体层7的透射率急剧降低。如曲线图(b)的 (Xiii)所示，在时刻B，受光部11上的波长λ s的光的受光量急剧降低。中央控制部30在知道波长λ s的激光的受光量急剧降低的时刻B，判断为半导体层7的温度成为Ts(800°C )。可以从半导体层7的温度本身了解，在时刻A和时刻B，成膜中的半导体层7的温度成为TS(800°C )，因此，可以在中央控制部30中利用该信息来准确进行随后的半导体层 7的温度管理。本实施例中，如图1所示，设置有检测从基板6及半导体层7的表面发出的红外线的高温计10，高温计10用作连续地观察基板6及半导体层7的加热温度的温度变化测定装置。另外，这里说的连续是包括受光部11接收红外线的时间和由受光部11检测波长入s 的激光的光量的时间交互反复的状态的概念，即，包括由高温计10间歇地接收红外线而获得温度信息的情况。因此，在中央控制部30中，可以通过比较在时刻A由高温计10检测的温度Td的信息和温度Ts (800°C)来了解由高温计10通过接收红外线而检测的温度信息的误差，可以通过中央控制部30将从温度检测装置33送来的高温计10的检测温度信息校正为接近实际的半导体层7的温度的信息。该校正可以使用时刻A的信息和时刻B的信息的任一方， 但是通过使用时刻A和时刻B的双方的信息，可以更高精度实现从高温计10获得的温度信息的校正。如图4所示的曲线图(a)所示，在期间(ν)之后接着的期间(Vi)中，必须将半导体层7的温度维持在适于成膜的一定的温度(900°C )。该期间(vi)中，由高温计10检测的温度信息根据在时刻A和时刻B获得的温度Ts的信息校正而使用。因此，在期间(vi)中， 通过根据来自高温计10的温度信息控制加热控制装置31，可以高精度进行温度控制，使得成膜中的半导体层7的温度总是为900°C或非常接近900°C的温度。因此，如图4的曲线图(C)的(Xiv)所示，可以在期间(vi)中以一定的成膜速度形成半导体层7。如图4所示，在半导体层7的成膜开始后的期间(iv)和期间(ν)中，通过进行使加热器3a的加热温度暂时下降后再上升的控制，可以高精度地了解成膜中的半导体层7的温度达到TS(800°C)的时刻，可用该信息校正由高温计10测定的温度Td的信息。因此，若暂时进行期间(iv)和期间(ν)的加热变化，进行高温计10的信息的校正，则之后即使不进行如期间(iv)和期间(ν)那样的加热变化，通过按照来自高温计10的温度信息控制加热器3a的加热状态，也可以总是以具有重复性的成膜速度形成半导体层7。S卩，期间(iv)和期间(ν)的加热变化仅仅在必要时进行，从而可进行高温计10的温度信息的校正。另外，即使在期间(iv)和期间(ν)中不进行加热温度的变化，也可以在半导体层 7成膜后获得半导体层7的温度达到Ts(800°C )的信息。如图4所示，在期间(vi)中，在可预测半导体层7的膜厚成为规定的值的时刻结束成膜动作，在随后的期间(vii)中，结束加热器3a的加热。此时基板6和成膜后的半导体层7的温度逐渐降低，但是在该温度低于Ts (800°C )的时刻C，半导体层7的光的透射率急剧上升，如曲线图(b)的(XV)所示，受光部11上的波长λ s的光的受光量急剧增多。因此，可知在时刻C半导体层7的温度成为Ts (800°C )。例如，在时刻C，通过知道从高温计10获得的温度Td的信息和Ts(800°C )的差， 可以将由高温计10获得的温度信息校正为适当信息。S卩，在成膜中即使不产生如期间(iv)、(ν)那样的加热温度的变化，在一旦半导体层7成膜后，可在其后的时刻C获得温度Ts(800°C )的准确信息。若根据该信息校正高温计10的温度信息，则随后可利用来自高温计10的温度信息准确进行基板6、半导体层7的
温度管理。另外，如图4的曲线图(b)的(Xi)所示，若半导体层7的波长λ s的光的透射率显著降低，则激光变得容易被半导体层7的表面反射。但是，如图2所示，从发光装置21发出的波长λ s的激光以相对于垂线Lv倾斜角度θ的通路Ld照射半导体层7，因此，由半导体层7的表面反射的光不会朝向受光部11。因此，由半导体层7的表面反射的激光形成的噪声难以叠加到由受光部11检测的激光的受光量的变化上。 另外，在上述实施例中，从半导体层7的斜上方照射波长λ s的激光，但是，也可以使波长Xs的激光从基板6的下方照射，使透过基板6及半导体层7的激光能够由受光部 11接收。
权利要求
1.一种温度测定方法，在腔内加热基板的同时向上述腔内供给原料分子而在上述基板上形成半导体层，在成膜中或成膜后测定上述半导体层的温度，其特征在于，预先求出在向上述半导体层照射光的同时使上述半导体层的温度上升的过程中、透过上述半导体层的光的透射率降低时的、上述半导体层的温度Ts与透射率降低的光的波长 Xs的关系，向成膜中或成膜后的上述半导体层照射上述波长Xs的光，使上述基板的温度下降， 在上述波长Xs的光对上述半导体层的透射率上升时，判断为上述半导体层达到上述温度 Ts，或者，使上述基板的温度上升，在上述波长的光对上述半导体层的透射率降低时， 判断为上述半导体层达到上述温度Ts。
2.如权利要求1所述的温度测定方法，其特征在于，将在使用连续地测定上述基板的温度的温度变化测定装置判断为上述半导体层达到上述温度Ts的时刻由上述温度变化测定装置测定的温度Td与上述温度Ts比较，根据其差值校正上述温度变化测定装置的测定误差。
3.如权利要求2所述的温度测定方法，其特征在于，将上述基板的温度设定成比上述温度Ts高的温度，开始上述半导体层的成膜，然后使上述基板的温度下降，在上述波长Xs的光对成膜中的上述半导体层的透射率上升的时刻，判断为上述半导体层达到上述温度Ts，根据在上述时刻由上述温度变化测定装置测定的温度Td和上述温度Ts，校正上述温度变化测定装置的测定误差。
4.如权利要求2所述的温度测定方法，其特征在于，将上述基板的温度设定成比上述温度Ts高的温度，开始上述半导体层的成膜，然后使上述基板的温度下降，在上述波长λ s的光对成膜中的上述半导体层的透射率上升的第1 时刻，判断为上述半导体层达到上述温度Ts，然后使上述基板的温度上升，在上述波长λ s 的光对上述半导体层的透射率降低的第2时刻，判断为上述半导体层达到上述温度Ts，根据在上述第1时刻和上述第2时刻由上述温度变化测定装置2次测定的温度的测定值和上述温度Ts，校正上述温度变化测定装置的测定误差。
5.如权利要求2所述的温度测定方法，其特征在于，在上述半导体层的成膜结束后，使上述基板的温度下降，在上述波长Xs的光对成膜后的上述半导体层的透射率上升的时刻，判断为上述半导体层达到上述温度Ts，根据在上述时刻由上述温度变化测定装置测定的温度Td和上述温度Ts，校正上述温度变化测定装置的测定误差。
6.一种温度测定装置，设置于在腔内加热基板的同时向上述腔内供给原料分子并在上述基板上形成半导体层的成膜装置中，测定成膜中或成膜后的上述半导体层的温度，其特征在于，该温度测定装置设置有向成膜中或成膜后的上述半导体层照射规定的波长λ s的光的发光装置；检测透过上述半导体层的上述波长λ s的光的光量的光检测装置；以及接收来自上述光检测装置的测定值并且控制加热上述基板的加热装置的控制部，将在向上述半导体照射上述波长的光的同时使上述半导体层的温度上升的过程中、透过上述半导体层的上述光的透射率降低时的、上述半导体层的温度Ts与上述波长 λ s的关系的信息保持在上述控制部中，上述控制部向成膜中或成膜后的上述半导体层照射上述波长的光且控制上述加热装置，使上述基板的温度下降，在由上述光检测装置检测的上述波长λ s的光的光量上升时，判断为上述半导体层达到上述温度Ts，或者，使上述基板的温度上升，在由上述光检测装置检测的上述波长λ s的光的光量降低时，判断为上述半导体层达到上述温度Ts。
7.如权利要求6所述的温度测定装置，其特征在于， 设置有连续地测定上述基板被加热时的温度的温度变化测定装置， 在上述控制部中，将在判断为上述半导体层达到上述温度Ts的时刻由上述温度变化测定装置测定的温度Td与上述温度Ts比较，根据其差值校正上述温度变化测定装置的测定误差。
全文摘要
提供一种温度测定方法和温度测定装置，能够在蒸镀形成半导体层时直接且高精度地了解半导体层的温度。使用在成膜中或成膜后的半导体层达到温度Ts时光透射率急剧变化的波长λs的激光，通过光检测装置监测该激光对于半导体层的透射量。如果使提供给半导体层的热变化，则在时刻A或B或C半导体层的温度达到Ts时由上述光检测装置监测的激光的受光量急剧变化。因此，能够准确地了解在时刻A或B或C半导体层的温度达到Ts，能够校正例如通过温度变化监测装置观测的温度信息的误差等。
文档编号H01L21/205GK102318038SQ20088013279
公开日2012年1月11日 申请日期2008年12月26日 优先权日2008年12月26日
发明者L·伊夫斯 申请人:瓦伊系统有限公司