(57)【要約】【課題】昇華性の原料ガスについて、顕微鏡下の微小な領域の基板表面の原料ガス濃度を高精度、かつ、安価に測定することができるガス濃度測定装置および方法を提供する。【解決手段】冷却ユニット９の温度を原料ガスの過飽和温度に設定し、過飽和状態で基板８にレーザ光７１を照射して原料ガスの凝縮を開始させた後、冷却ユニット９の温度を原料ガスの飽和温度の付近に設定し、基板８の温度に対する凝縮結晶１０の成長方向を測定し、成長方向の測定結果から原料ガスの飽和温度を決定し、飽和温度と原料ガスの蒸気圧ー温度特性とから原料ガス濃度を求める。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の原料ガスの濃度を測定するガス濃度測定装置であって、前記基板を２軸方向に移動可能なＸーＹステージと、前記基板上に設けられ前記基板の一部を冷却または加熱する冷却ユニットと、前記冷却ユニットの表面に原料ガスが凝縮して析出される凝縮結晶を観察する顕微観察レーザ照射ユニットと、観察された前記凝縮結晶を画像処理する画像処理ユニットと、前記顕微観察レーザ照射ユニットにレーザ光を入射し前記原料ガスの凝縮を安定に起こさせるレーザ光源と、前記ＸーＹステージと前記冷却ユニットと前記顕微観察レーザ照射ユニットと前記画像処理ユニットとを制御する制御ユニットとを有し、前記制御ユニットは、前記基板温度に対する前記凝縮結晶の成長方向を測定する凝縮結晶測定手段と、前記凝縮結晶測定手段による測定結果から前記原料ガスの飽和温度を求める飽和温度測定手段と、前記飽和温度測定手段から求められた前記飽和温度と飽和蒸気圧ー温度特性とから前記原料ガス濃度を求めるガス濃度演算手段とを有することを特徴とするガス濃度測定装置。
【請求項２】
前記顕微観察レーザ照射ユニットは、前記凝縮結晶を撮影するカメラと、前記カメラの撮像をモニタするモニタ画面と、対物レンズを切り替える対物レンズ切り替え機構と、前記レーザ光を前記対物レンズに導く光学部と、焦点合わせを行うピント調節機構と、明度調整を行う調光機構と、前記レーザ光源からの前記レーザ光を前記冷却ユニットに照射するガスウィンドウ部とを有することを特徴とする請求項１記載のガス濃度測定装置。
【請求項３】
前記凝縮結晶測定手段は、凝縮結晶の大きさの時間変化を求める手段を有することを特徴とする請求項１記載のガス濃度測定装置。
【請求項４】
前記飽和温度測定手段は、前記原料ガスの前記凝縮結晶の大きさが時間変化をしなくなる温度を求める手段を有することを特徴とする請求項１記載のガス濃度測定装置。
【請求項５】
前記制御ユニットは、前記凝縮結晶の大きさが時間と共に小さくなるとき、前記冷却ユニットの温度を下げ、前記凝縮結晶の大きさが時間と共に大きくなるとき、前記冷却ユニットの温度を上げる手段を有することを特徴とする請求項１記載のガス濃度測定装置。
【請求項６】
前記原料ガスは、昇華性のクロムカルボニルまたはタングステンカルボニルを有することを特徴とする請求項１記載のガス濃度測定装置。
【請求項７】
基板上の原料ガスの濃度を測定するガス濃度測定方法であって、前記基板の一部を冷却または加熱する冷却ユニットを設け、前記冷却ユニットの温度を前記原料ガスの過飽和温度に設定するステップと、過飽和状態で前記基板にレーザ光を照射して前記原料ガスの凝縮を開始させるステップと、前記冷却ユニットの温度を前記原料ガスの飽和温度の付近に設定するステップと、前記基板の温度に対する凝縮結晶の成長方向を測定するステップと、成長方向の測定結果から前記原料ガスの飽和温度を測定するステップと、前記飽和温度と前記原料ガスの蒸気圧ー温度特性とから前記原料ガス濃度を求めるステップとを有することを特徴とするガス濃度測定方法。
【請求項８】
基板上の原料ガスの濃度を測定するガス濃度測定方法であって、前記基板を２軸方向に移動可能なＸーＹステージと、前記基板上に設けられ前記基板の一部を冷却または加熱する冷却ユニットと、前記冷却ユニットの表面に原料ガスが凝縮して析出される凝縮結晶を観察する顕微観察レーザ照射ユニットと、観察された前記凝縮結晶を画像処理する画像処理ユニットと、前記顕微観察レーザ照射ユニットにレーザ光を入射し前記原料ガスの凝縮を安定に起こさせるレーザ光源と、前記ＸーＹステージと前記冷却ユニットと前記顕微観察レーザ照射ユニットと前記画像処理ユニットとを制御する制御ユニットとを有し、前記基板の温度に対する前記凝縮結晶の成長方向を測定するステップと、成長方向の測定結果から前記原料ガスの飽和温度を求めるステップと、前記飽和温度と飽和蒸気圧ー温度特性とから前記原料ガス濃度を求めるステップとを有することを特徴とするガス濃度測定方法。
【請求項９】
基板上の原料ガスの濃度を測定するガス濃度測定方法であって、前記基板を２軸方向に移動可能なＸーＹステージと、前記基板上に設けられ前記基板の一部を冷却または加熱する冷却ユニットと、前記冷却ユニットの表面に原料ガスが凝縮して析出される凝縮結晶を観察する顕微観察レーザ照射ユニットと、観察された前記凝縮結晶を画像処理する画像処理ユニットと、前記顕微観察レーザ照射ユニットにレーザ光を入射し前記原料ガスの凝縮を安定に起こさせるレーザ光源と、前記ＸーＹステージと前記冷却ユニットと前記顕微観察レーザ照射ユニットと前記画像処理ユニットとを制御する制御ユニットとを有し、前記冷却ユニットの温度を前記原料ガスの過飽和温度に設定するステップと、前記レーザ光を照射するステップと、前記レーザ光の照射により、前記レーザ光照射部の前記冷却ユニットの表面に前記原料ガスの前記凝縮結晶を析出させるステップと、前記冷却ユニットの温度を前記原料ガスの飽和温度の付近に設定するステップと、前記モニタ画面上の前記凝縮結晶の大きさを測定した第一凝縮結晶を前記画像処理ユニットにより画像処理するステップと、画像処理データを前記制御ユニットに転送するステップと、一定時間待つステップと、一定時間経過後に前記凝縮結晶の大きさを測定した第二凝縮結晶を画像処理するステップと、画像処理データを前記制御ユニットに転送するステップと、前記第一凝縮結晶の大きさと前記第二凝縮結晶の大きさとを比較演算するステップと、演算結果から前記原料ガスの飽和温度を求めるステップと、前記飽和温度と飽和蒸気圧ー温度特性とから前記原料ガス濃度を求めるステップと、求めた前記原料ガス濃度を前記モニタ画面に表示するステップとを有することを特徴とするガス濃度測定方法。
【請求項１０】
前記制御ユニットは、前記第一凝縮結晶の大きさに対する前記第一凝縮結晶の大きさと前記第二凝縮結晶の大きさとの差の比率が所定値以内のとき、前記冷却ユニットの温度を前記原料ガスの飽和温度の付近に設定した温度を前記原料ガスの飽和温度として求めるステップと、前記所定値より大きいとき、前記冷却ユニットの設定温度を下げるステップと、前記所定値より小さいとき、前記冷却ユニットの設定温度を上げるステップとを有することを特徴とする請求項９記載のガス濃度測定方法。
【請求項１１】
前記所定値は、ー１０％〜１０％としたことを特徴とする請求項１０記載のガス濃度測定方法。
【請求項１２】
前記原料ガスは、昇華性のクロムカルボニルまたはタングステンカルボニルを有することを特徴とする請求項７、８、９の何れか１項記載のガス濃度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォトマスクや、液晶基板などのパタ−ン欠陥を修正するレーザＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置などに用いられる原料ガス濃度を測定するガス濃度測定装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶基板の断線欠陥の修正や、フォトマスクの黒欠陥を修正することのできるレーザＣＶＤ技術を利用したレーザＣＶＤ装置が知られている。
【０００３】
この装置は、レーザ光源と、ＸーＹステージと、ＸーＹステージ上の基板にレーザ光を照射する顕微レーザ照射光学系と、加工用対物レンズと基板との間に設けたレーザ照射部付近にのみ原料ガスを供給し、排気ガスをレーザ照射部の外にもれないようにすることのできる御椀状のガスウインドウ部とから構成される。
【０００４】
このような装置においては、ＣＶＤプロセスを制御する重要なパラメータとして、基板上の原料ガスの濃度があるが、原料ガスの濃度は、原料ガスを供給するリザーバの温度により制御され、原料ガスには、分解温度が比較的低く、大気圧中で安定な昇華性の金属カルボニルが一般的に使われている。
【０００５】
しかし、上記装置においては、リザーバの温度を一定に制御しても、原料ガスの消費により、蒸発量が減少し、原料ガス濃度が低下するという問題がある。
【０００６】
そこで、測定に伴う原料ガスの消費、分解が起こらない技術として、原料ガス容器内や原料ガス配管の一部に、原料ガスの凝縮面を設け、この凝縮面の温度を短時間の内に低下させ、原料ガスの凝縮を起こさせ、冷却開始から凝縮部の反射率の変化の起こるまでの時間から原料ガス濃度を求めるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５ー６０７０６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のリザーバの温度により昇華性の金属カルボニルの原料ガス濃度を制御する技術は、実際に測定したいレーザＣＶＤ装置内のガスウインドウ部内のレーザ照射部での濃度を直接測定することはできず、例えば、リザーバの温度を一定としても、原料の消費により、蒸発量が減少し、原料ガス濃度が低下するという事象が起こり、また、レーザ光照射部のガス濃度は、ガスウインドウ部に流すパージガス流量、原料ガス流量、排気流量などにより、リザーバから供給される原料ガス濃度とは異なる濃度に希釈されているため、精度の高い原料ガス濃度の測定ができないという課題がある。
【０００９】
また、特許文献１記載の技術は、予め、反射率の変化が起こるまでの時間と原料ガス濃度との関係を正確に測定しておく必要があるが、反射率の変化が起こるまでの時間は、凝縮部の材料や表面荒れ状態、表面の汚れによって変化するために、ガス濃度モニタ装置毎に、個別に校正する必要があり、経時変化により校正曲線が変化してしまうという課題がある。
【００１０】
本発明の目的は、昇華性の原料ガスについて、原料ガスの飽和温度を直接観察することにより、顕微鏡下の微小な領域の基板表面の原料ガス濃度を高精度、かつ、安価に測定することができるガス濃度測定装置および方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のガス濃度測定装置は、基板上の原料ガスの濃度を測定するガス濃度測定装置であって、基板を２軸方向に移動可能なＸーＹステージと、基板上に設けられ基板の一部を冷却または加熱する冷却ユニットと、冷却ユニットの表面に原料ガスが凝縮して析出される凝縮結晶を観察する顕微観察レーザ照射ユニットと、観察された凝縮結晶を画像処理する画像処理ユニットと、顕微観察レーザ照射ユニットにレーザ光を入射し原料ガスの凝縮を安定に起こさせるレーザ光源と、ＸーＹステージと冷却ユニットと顕微観察レーザ照射ユニットと画像処理ユニットとを制御する制御ユニットとを有し、制御ユニットは、基板温度に対する凝縮結晶の成長方向を測定する凝縮結晶測定手段と、凝縮結晶測定手段による測定結果から原料ガスの飽和温度を求める飽和温度測定手段と、飽和温度測定手段から求められた飽和温度と飽和蒸気圧ー温度特性とから原料ガス濃度を求めるガス濃度演算手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
顕微観察レーザ照射ユニットは、凝縮結晶を撮影するカメラと、カメラの撮像をモニタするモニタ画面と、対物レンズを切り替える対物レンズ切り替え機構と、レーザ光を対物レンズに導く光学部と、焦点合わせを行うピント調節機構と、明度調整を行う調光機構と、レーザ光源からのレーザ光を冷却ユニットに照射するガスウィンドウ部とを有することを特徴とする。
【００１３】
凝縮結晶測定手段は、凝縮結晶の大きさの時間変化を求める手段を有することを特徴とする。
【００１４】
飽和温度測定手段は、原料ガスの凝縮結晶の大きさが時間変化をしなくなる温度を求める手段を有することを特徴とする。
【００１５】
制御ユニットは、凝縮結晶の大きさが時間と共に小さくなるとき、冷却ユニットの温度を下げ、凝縮結晶の大きさが時間と共に大きくなるとき、冷却ユニットの温度を上げる手段を有することを特徴とする。
【００１６】
原料ガスは、昇華性のクロムカルボニルまたはタングステンカルボニルを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明のガス濃度測定方法は、基板上の原料ガスの濃度を測定するガス濃度測定方法であって、基板の一部を冷却または加熱する冷却ユニットを設け、冷却ユニットの温度を原料ガスの過飽和温度に設定するステップと、過飽和状態で基板にレーザ光を照射して原料ガスの凝縮を開始させるステップと、冷却ユニットの温度を原料ガスの飽和温度の付近に設定するステップと、基板の温度に対する凝縮結晶の成長方向を測定するステップと、成長方向の測定結果から原料ガスの飽和温度を測定するステップと、飽和温度と原料ガスの蒸気圧ー温度特性とから原料ガス濃度を求めるステップとを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明のガス濃度測定方法は、基板上の原料ガスの濃度を測定するガス濃度測定方法であって、基板を２軸方向に移動可能なＸーＹステージと、基板上に設けられ基板の一部を冷却または加熱する冷却ユニットと、冷却ユニットの表面に原料ガスが凝縮して析出される凝縮結晶を観察する顕微観察レーザ照射ユニットと、観察された凝縮結晶を画像処理する画像処理ユニットと、顕微観察レーザ照射ユニットにレーザ光を入射し原料ガスの凝縮を安定に起こさせるレーザ光源と、ＸーＹステージと冷却ユニットと顕微観察レーザ照射ユニットと画像処理ユニットとを制御する制御ユニットとを有し、基板の温度に対する凝縮結晶の成長方向を測定するステップと、成長方向の測定結果から原料ガスの飽和温度を求めるステップと、飽和温度と飽和蒸気圧ー温度特性とから原料ガス濃度を求めるステップとを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明のガス濃度測定方法は、基板上の原料ガスの濃度を測定するガス濃度測定方法であって、基板を２軸方向に移動可能なＸーＹステージと、基板上に設けられ基板の一部を冷却または加熱する冷却ユニットと、冷却ユニットの表面に原料ガスが凝縮して析出される凝縮結晶を観察する顕微観察レーザ照射ユニットと、観察された凝縮結晶を画像処理する画像処理ユニットと、顕微観察レーザ照射ユニットにレーザ光を入射し原料ガスの凝縮を安定に起こさせるレーザ光源と、ＸーＹステージと冷却ユニットと顕微観察レーザ照射ユニットと画像処理ユニットとを制御する制御ユニットとを有し、冷却ユニットの温度を原料ガスの過飽和温度に設定するステップと、レーザ光を照射するステップと、レーザ光の照射により、レーザ光照射部の冷却ユニットの表面に原料ガスの凝縮結晶を析出させるステップと、冷却ユニットの温度を原料ガスの飽和温度の付近に設定するステップと、モニタ画面上の凝縮結晶の大きさを測定した第一凝縮結晶を画像処理ユニットにより画像処理するステップと、画像処理データを制御ユニットに転送するステップと、一定時間待つステップと、一定時間経過後に凝縮結晶の大きさを測定した第二凝縮結晶を画像処理するステップと、画像処理データを制御ユニットに転送するステップと、第一凝縮結晶の大きさと第二凝縮結晶の大きさとを比較演算するステップと、演算結果から原料ガスの飽和温度を求めるステップと、飽和温度と飽和蒸気圧ー温度特性とから原料ガス濃度を求めるステップと、求めた原料ガス濃度をモニタ画面に表示するステップとを有することを特徴とする。
【００２０】
制御ユニットは、第一凝縮結晶の大きさに対する第一凝縮結晶の大きさと第二凝縮結晶の大きさとの差の比率が所定値以内のとき、冷却ユニットの温度を原料ガスの飽和温度の付近に設定した温度を原料ガスの飽和温度として求めるステップと、所定値より大きいとき、冷却ユニットの設定温度を下げるステップと、所定値より小さいとき、冷却ユニットの設定温度を上げるステップとを有することを特徴とする。
【００２１】
所定値は、ー１０％〜１０％としたことを特徴とする。
【００２２】
原料ガスは、昇華性のクロムカルボニルまたはタングステンカルボニルを有することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のガス濃度測定装置の一実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本発明のガス濃度測定装置の一実施の形態を示す概略構成ブロック図、図２は、図１中の制御ユニット５の概略構成ブロック図である。
【００２５】
図１、図２を参照すると、ガス濃度測定装置１は、基板８を２軸方向に移動可能なＸーＹステージ２と、基板８上に設けられ基板８の一部を冷却または加熱するペルチェ素子を有する冷却ユニット９と、冷却ユニット９の表面に原料ガスが凝縮して析出される凝縮結晶１０を観察する顕微観察レーザ照射ユニット４と、観察された凝縮結晶１０を画像処理する画像処理ユニット６と、顕微観察レーザ照射ユニット４にレーザ光７１を入射し原料ガスの凝縮を安定に起こさせるレーザ光源７と、ＸーＹステージ２と冷却ユニット９と顕微観察レーザ照射ユニット４と画像処理ユニット６とを制御する制御ユニット５とで構成され、制御ユニット５は、基板８の温度に対する凝縮結晶１０の成長方向を測定する凝縮結晶測定手段５１と、凝縮結晶測定手段５１による測定結果から原料ガスの飽和温度を求める飽和温度測定手段５２と、飽和温度測定手段５２から求められた飽和温度と飽和蒸気圧ー温度特性とから原料ガス濃度を求めるガス濃度演算手段５３と、求めた原料ガス濃度をモニタ画面４４に表示するガス濃度表示手段５４とから構成される。
【００２６】
顕微観察レーザ照射ユニット４は、凝縮結晶１０を撮影するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ４５と、ＣＣＤカメラ４５の撮像をモニタするモニタ画面４４と、対物レンズ４６を切り替える対物レンズ切り替え機構４２と、レーザ光７１を対物レンズ４６に導く光学部４７と、焦点合わせを行うピント調節機構４３と、明度調整を行う調光機構４１と、レーザ光源７からのレーザ光７１を冷却ユニット９に照射するガスウィンドウ部３とで構成される。
【００２７】
ガスウィンドウ部３は、ガス供給排気ユニット１１から供給される原料ガスを基板８上の冷却ユニット９方向に吹き出す原料吹き出しノズル３２と、パージガスを吹き出すパージガス吹き出しノズル３１と、排気される原料ガスを吸引する排気吸い込み口３３とで構成される。
【００２８】
次に、上述のように構成されたガス濃度測定装置１を使用したガス濃度測定方法について、図面を参照して説明する（なお、原料ガスは、一例として、昇華性のクロムカルボニルを使用した場合について説明する）。
【００２９】
図３は、ガス濃度測定方法を示すフローチャート、図４は、基板温度に対する凝縮結晶１０の成長方向を説明するための図である。
【００３０】
図３および図１を参照すると、ガス供給排気ユニット１１からガスウィンドウ部３の原料吹き出しノズル３２を介して原料ガスを供給し、制御ユニット５の制御により冷却ユニット９の温度を昇華性原料ガスとして使用するクロムカルボニルの過飽和温度である１０℃に設定して過飽和状態に保ち（Ｓ１）、レーザ光源７からレーザ光７１を光学部４７、対物レンズ４６、ガスウィンドウ部３を介して基板８上に照射する（Ｓ２）。
【００３１】
レーザ光７１は、通常のレーザＣＶＤ装置で用いる３ｍＷの光強度の２０％の０．６ｍＷ程度の弱い光強度で、１秒間照射する。
【００３２】
レーザ光７１の照射により、レーザ光７１が照射される冷却ユニット９の表面部分に原料ガスの凝縮結晶１０を析出させる（Ｓ３）。
【００３３】
凝縮結晶１０を析出後、原料ガスの飽和温度が２７℃（０．２Ｔｏｒｒ）付近にあるとした場合、冷却ユニット９の温度を原料ガスの飽和温度付近の２８℃に設定し（Ｓ４）、ＣＣＤカメラ４５で撮影した凝縮結晶１０（便宜上、第一凝縮結晶と称す）の撮像をモニタ画面４４でモニタし、モニタ画面４４上の第一凝縮結晶の大きさ（面積：Ａ１）を測定し、画像処理ユニット６により画像処理し（Ｓ５）、画像処理データを制御ユニット５に転送する（Ｓ６）。
【００３４】
次に３０秒間待ち（Ｓ７）、凝縮結晶１０（便宜上、第二凝縮結晶と称す）の大きさ（面積：Ａ２）を再度測定して画像処理し（Ｓ８）、画像処理データを制御ユニット５に転送する（Ｓ９）。
【００３５】
制御ユニット５は、凝縮結晶測定手段５１により、第一凝結結晶の大きさ（Ａ１）と第二凝結結晶の大きさ（Ａ２）とを比較し演算する（Ｓ１０）。
【００３６】
なお、比較演算は、（Ａ１ーＡ２）／Ａ１の演算式で行う。
【００３７】
ここで、図４を参照して、原料ガスの温度に対する凝縮結晶１０の変化状態を説明する。
【００３８】
モニタ画面４４の中に観察される菱形の凝結結晶１０は、約２０μｍ程度の大きさで、原料ガスの飽和濃度に相当する温度より低い場合には、凝結結晶１０の大きさが時間と共に成長して大きくなり、一方、飽和濃度に相当する温度よりも高い場合には、凝結結晶１０の大きさが時間と共に小さくなり、飽和濃度に相当する温度では、凝結結晶１０の大きさが時間とは無関係に一定となるので、この凝結結晶１０の大きさ（面積）が時間変化をしなくなる温度を求めることにより、原料ガスの飽和濃度に相当する温度を求めることができる。
【００３９】
演算式による比較結果からー０．１≦（Ａ１ーＡ２）／Ａ１≦０．１のとき、飽和温度測定手段５２により、原料ガスの飽和温度を上記（Ｓ４）での設定値と決定し（Ｓ１１）、ガス濃度演算手段５３により、飽和温度と飽和蒸気圧ー温度特性とから原料ガス濃度を求め（Ｓ１２）、ガス濃度表示手段５４により、求めた原料ガス濃度をモニタ画面４４に表示する（Ｓ１３）。
【００４０】
なお、クロムカルボニル：Ｃｒ（ＣＯ）６  の飽和蒸気圧ー温度特性は、Ｌｏｇ（Ｐ（ｔｏｒｒ））＝１１．８３２ー３７５５／（２７３×Ｔ（℃））で表わされる式を利用する。
【００４１】
上記（Ｓ１０）において、第一凝縮結晶の大きさ（Ａ１）に対する第一凝縮結晶の大きさ（Ａ１）と第二凝縮結晶の大きさとの差（Ａ１ーＡ２）の比率が１０％より大きいとき、即ち、０．１＜（Ａ１ーＡ２）／Ａ１のとき、制御ユニット５の制御により冷却ユニット９の設定温度を０．３℃下げ、上記（Ｓ５）に戻る（Ｓ１４）。
【００４２】
一方、（Ａ１ーＡ２）／Ａ１＜ー０．１のとき、冷却ユニット９の設定温度を０．３℃上げ、上記（Ｓ５）に戻る（Ｓ１５）。
【００４３】
なお、上記実施の形態では、（Ａ１ーＡ２）／Ａ１の演算式での比較結果の所定値として、±１０％としているが、測定装置の精度、原料ガスの凝縮結晶の測定精度などを加味して規定されるものであり、上記値に限定されるものではないことは云うまでもない。
【００４４】
上述のガス濃度測定方法のフローチャートに従い、原料ガス濃度を測定したところ、原料ガス濃度を５％程度の誤差精度で正確に測定することができた。
【００４５】
なお、上記（Ｓ２）のレーザ光７１の照射を行わない場合、原料ガスの過飽和状態でも、安定に凝縮結晶１０の析出を起こすことができなかったことから、レーザ光７１の照射による衝撃により、過飽和状態の準安定状態が壊され、原料ガスの凝縮を安定に起こさせることがわかる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のガス濃度測定装置は、昇華性の原料ガスについて、原料ガスの飽和温度を直接観察することにより、顕微鏡下の微小な領域の基板表面の原料ガス濃度を高精度、かつ、安価に測定することができるという効果がある。
【００４７】
また、原料ガスのサンプリングによる被測定部への擾乱を起こすことなく、ガス濃度を測定できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガス濃度測定装置の一実施の形態を示す概略構成ブロック図である。
【図２】図１中の制御ユニットの概略構成ブロック図である。
【図３】ガス濃度測定方法を示すフローチャートである。
【図４】基板温度に対する凝縮結晶の成長方向を説明するための図である。
【符号の説明】
１    ガス濃度測定装置
２    ＸーＹステージ
３    ガスウィンドウ部
３１    パージガス吹き出しノズル
３２    原料吹き出しノズル
３３    排気吸い込み口
４    顕微観察レーザ照射ユニット
４１    調光機構
４２    対物レンズ切り替え機構
４３    ピント調節機構
４４    モニタ画面
４５    ＣＣＤカメラ
４６    対物レンズ
４７    光学部
５    制御ユニット
６    画像処理ユニット
７    レーザ光源
７１    レーザ光
８    基板
９    冷却ユニット
１０    凝縮結晶
１１    ガス供給排気ユニット
【図１】
2004239756.tif 000003
【図２】
2004239756.tif 000004
【図３】
2004239756.tif 000005
【図４】
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