提供一种在对半导体层进行蒸镀而成膜时，能够直接高精度地得知半导体层的温度的测定装置以及测定方法。对半导体层照射在第1温度范围（T3-T4）内光的透射率衰减的第1波长的激光、和在第2温度范围（T5-T6）内光的透射率衰减的第2波长的激光，由受光部接收透过了半导体层的光。在半导体层的温度上升，而第1波长的激光的探测光量衰减了的时间点，能够得知激光的透射率的衰减幅度（D4-D3）。在温度进一步上升而第2波长的激光的探测光量超过衰减起点（g）之后，能够根据某测定时的探测光量（Db）和所述衰减幅度（D4-D3），计算半导体层的温度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体层的温度测定方法以及温度测定装置
本专利技术涉及能够在通过蒸镀法对发光二极管、其他半导体元件的半导体层进行成膜时，测定成膜中或者成膜后的半导体层的温度、半导体层的表面粗糙度等的半导体层的温度测定方法以及温度测定装置。
技术介绍
通过蒸镀法形成41队6&48、6&队11^、5丨、5丨(:等半导体。作为蒸镀法，使用了化学气相生长法(CVD法)、分子束外延法(MBE法)等。在这些蒸镀法中，在设定为真空状态的腔内设置基板，并在该基板上以原料气体等的状态供给原料分子而在基板的表面沉积结晶层而成膜。在该种蒸镀法中，为了以一定的沉积速度致密并且具有再现性地对无杂质的半导体的结晶层进行成膜，需要准确地控制腔内的基板的温度。为此，设置对基板进行加热的加热器，并且设置测定腔内的基板的温度的监视器，能够根据用该监视器测定的温度，控制所述加热器的加热温度。如以下的专利文献I以及专利文献2记载那样，以往，作为所述监视器，使用了监视基板表面被加热而产生的红外线的高温计。高温计设置于在腔中设置的窗的外侧，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，并由高温计检测。但是，在基于高温计的温度测定中，存在以下那样的问题。在从被加热的基板表面发出的红外线通过成膜过程中的半导体层的内部时，通过半导体层的光和在半导体层的内部被反射的光发生干涉，高温计的检测输出细微地变动，而且该干涉的程度追随所成膜的半导体层的膜厚的变动而变化。以往，在腔外配置发光装置，通过腔的玻璃窗对成膜中的半导体层照射激光，监视透过了半导体层的激光，从而解决了该问题。与红外线同样地，通过半导体层的激光和在半导体层的内部被反射的激光也发生干涉，所以能够使用监视激光时的干涉所致的输出变动，实现使通过高温计检测的红外线的干涉抵消或者降低的校准。但是，即便校准了用高温计检测的红外线的干涉，基于高温计的温度测定也是在远离基板的表面的地方进行，一般是在腔的玻璃窗的外侧进行。在实际上发热的基板的表面与测定部位之间介有长的空间，进而介有玻璃窗，所以无法避免在通过高温计测定的温度与基板表面的实际的温度之间产生误差。另外，在基板的表面生长中的半导体层透明的情况下，高温计透过透明的半导体层来测定基板的表面的温度。通过这样使用高温计的测定方法，难以直接准确地得知成膜中的半导体层自身的温度。另外，在以下的专利文献I中，记载了使用测定基板的背侧的温度的热电偶监视器。但是，热电偶监视器设置于基板的背侧，所以无法准确地测定实际的基板表面的温度。另外，热电偶监视器的热容量大，所以向腔内的温度变化的追随性恶化，无法准确地得知基板温度。进而，在以下的专利文献3中，公开了对被测定体的晶片照射来自卤素灯的光，根据光的透射率和光的反射率以及光的波长，计算晶片的表面温度的技术。但是，光的透射率和反射率根据晶片的表面的粗糙度等各种主要原因而大幅变化，所以仅通过单一的光的透射率和反射率，难以高精度地测定被测定物的温度。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号公报专利文献3:日本特开2002-122480号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本专利技术解决上述以往的问题，其目的在于提供能够高精度地检测在基板表面成膜的过程中的半导体层的温度、或者成膜后的半导体层的温度，能够对高质量的半导体层进行成膜的半导体层的温度测定方法以及温度测定装置。另外，本专利技术的目的在于，提供能够测定半导体层的光的透射量的变化，即时地求出半导体层的温度变化的半导体层的温度测定方法以及温度测定装置。进而，本专利技术的目的在于，提供能够根据对半导体层提供了不同的波长的光时的探测光量的变化，判定探测光量的变动是由半导体层的温度变化所致还是由其以外的主要原因所致的半导体层的温度测定方法以及温度测定装置。解决问题的技术手段第I专利技术提供一种半导体层的温度测定方法，该温度测定方法测定在腔内成膜的半导体层的温度，其特征在于，使用当半导体层的温度上升而达到第I范围的温度时针对所述半导体层的透射率衰减的第I波长的光、和当所述半导体层的温度达到比所述第I范围高的第2范围时针对所述半导体层的光的透射率衰减的第2波长的光，沿着相同的路径对所述半导体层提供第I波长的光和第2波长，并且通过与所述半导体对置的光检测装置探测所述第I波长的光和所述第2波长的光量，在所述半导体层的温度超过所述第I范围并上升而第I波长的光的探测光量衰减了之后，进而第2波长的光的探测光量开始衰减之后的测定时，根据该测定时的第2波长的探测光量、和第I波长的光的探测光量的衰减幅度，计算半导体层的所述第2范围内的温度。在本专利技术的温度测定方法中，能够根据(第2范围的极大值的温度)+ (第2范围的温度差)X{(第2波长的光的探测光量的衰减起点至测定时的衰减量)/ (第I波长的光的探测光量的衰减幅度)}，计算所述半导体层的所述测定时的温度。另外，通过本专利技术的温度测定方法，能够根据在所述基板上对半导体层进行成膜的过程中的所述测定时得到的第2波长的光的探测光量、和第I波长的光的探测光量的衰减幅度，计算成膜过程中的半导体层的温度，并且以使该温度为所述第2范围内的规定值的方式，控制所述基板的加热温度。在本专利技术的温度测定方法中，在对在所述腔内设置的透明基板进行加热的同时，供给原料分子而在所述基板上对半导体层进行成膜，对所述半导体层的表面提供第I波长的光和第2波长的光，通过与所述半导体层的表面对置的所述光检测装置，探测通过所述半导体层的内部的漫反射光和由所述半导体层的表面反射的漫反射光。在本专利技术的温度测定方法中，使用通过测定从半导体层发出的红外线来测定半导体层的温度的温度变化测定装置，通过在所述测定时计算得到的所述第2范围内的温度，还能够校准所述温度变化测定装置的测定误差。第2专利技术提供一种半导体层的温度测定方法，该温度测定方法测定在腔内成膜的半导体层的温度，其特征在于，使用当半导体层的温度上升而达到第I范围的温度时针对所述半导体层的透射率衰减的第I波长的光、和当所述半导体层的温度达到比所述第I范围高的第2范围则针对所述半导体层的光的透射率衰减的第2波长的光，沿着相同的路径对所述半导体层提供第I波长的光和第2波长，并且通过与所述半导体对置的光检测装置探测所述第I波长的光和所述第2波长的光量，在所述半导体层的温度超过所述第I范围并上升而第I波长的光的探测光量衰减之后，监视第2波长的光的探测光量，如果第2波长的光的探测光量变化，则参照此时的第I波长的光的探测光量的变化，判定第2波长的光的探测光量的变化是由半导体层的温度变化所致还是由其以外的主要原因所致。在本专利技术的温度测定方法中，如果在第2波长的光的探测光量变化了时，第I波长的光探测光量也变化，则判定为第2波长的光的探测光量的变化是由半导体层的温度变化以外的主要原因所致。在该情况下，还能够根据第I波长的光的探测光量的变化和第2波长的光的探测光量的变化的至少一个，求出半导体层的表面粗糙度。另外，在本专利技术的温度测定方法中，在第2波长的光的探测光量变化时、且第I波长的光的探测光量未变化时，判定为第2波长的光的探测光量的变化是由半导体层的温度变化所致。在本专利技术的温度测定方法中，在对在所述腔内设置本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体层的温度测定方法，该温度测定方法测定在腔内成膜的半导体层的温度，其特征在于，使用当半导体层的温度上升而达到第1范围的温度时针对所述半导体层的透射率衰减的第1波长的光、和当所述半导体层的温度达到比所述第1范围高的第2范围时针对所述半导体层的光的透射率衰减的第2波长的光，沿着相同的路径对所述半导体层提供第1波长的光和第2波长，并且通过与所述半导体对置的光检测装置探测所述第1波长的光和所述第2波长的光量，在所述半导体层的温度超过所述第1范围并上升而第1波长的光的探测光量衰减了之后，进而第2波长的光的探测光量开始衰减之后的测定时，根据该测定时的第2波长的探测光量、和第1波长的光的探测光量的衰减幅度，计算半导体层的所述第2范围内的温度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体层的温度测定方法，该温度测定方法测定在腔内成膜的半导体层的温度，其特征在于， 使用当半导体层的温度上升而达到第I范围的温度时针对所述半导体层的透射率衰减的第I波长的光、和当所述半导体层的温度达到比所述第I范围高的第2范围时针对所述半导体层的光的透射率衰减的第2波长的光， 沿着相同的路径对所述半导体层提供第I波长的光和第2波长，并且通过与所述半导体对置的光检测装置探测所述第I波长的光和所述第2波长的光量， 在所述半导体层的温度超过所述第I范围并上升而第I波长的光的探测光量衰减了之后，进而第2波长的光的探测光量开始衰减之后的测定时，根据该测定时的第2波长的探测光量、和第I波长的光的探测光量的衰减幅度，计算半导体层的所述第2范围内的温度。2.根据权利要求1所述的半导体层的温度测定方法，其特征在于， 根据(第2范围的极大值的温度)+ (第2范围的温度差)X {(第2波长的光的探测光量的衰减起点至测定时的衰减量)/ (第I波长的光的探测光量的衰减幅度)}，计算所述半导体层的所述测定时的温度。3.根据权利要求1或者2所述的半导体层的温度测定方法，其特征在于， 根据在所述基板上对半导体层进行成膜的过程中的所述测定时得到的第2波长的光的探测光量、和第I波长的光的探测光量的衰减幅度，计算成膜过程中的半导体层的温度，以使该温度为所述第 2范围内的规定值的方式，控制所述基板的加热温度。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的半导体层的温度测定方法，其特征在于， 在对在所述腔内设置的透明基板进行加热的同时，供给原料分子而在所述基板上对半导体层进行成膜， 对所述半导体层的表面提供第I波长的光和第2波长的光，通过与所述半导体层的表面对置的所述光检测装置，探测通过所述半导体层的内部的漫反射光和由所述半导体层的表面反射的漫反射光。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的半导体层的温度测定方法，其特征在于， 使用通过测定从半导体层发出的红外线来测定半导体层的温度的温度变化测定装置，通过在所述测定时计算得到的所述第2范围内的温度，校准所述温度变化测定装置的测定误差。6.一种半导体层的温度测定方法，该温度测定方法测定在腔内成膜的半导体层的温度，其特征在于， 使用当半导体层的温度上升而达到第I范围的温度时针对所述半导体层的透射率衰减的第I波长的光、和当所述半导体层的温度达到比所述第I范围高的第2范围时针对所述半导体层的光的透射率衰减的第2波长的光， 沿着相同的路径对所述半导体层提供第I波长的光和第2波长，并且通过与所述半导体对置的光检测装置探测所述第I波长的光和所述第2波长的光量， 在所述半导体层的温度超过所述第I范围并上升而第I波长的光的探测光量衰减之后，监视第2波长的光的探测光量，如果第2波长的光的探测光量变化，则参照此时的第I波长的光的探测光量的变化，判定第2波长的光的探测光量的变化是由半导体层的温度变化所致还是由其以外的主要原因所致。7.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：Y·拉克拉斯，
申请(专利权)人：瓦伊系统有限公司，
类型：
国别省市：
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