(57)【要約】【課題】光照射によって被測定物の測定状態を正確に判別することのできる測定状態判定装置を提供する。【解決手段】ＭＯＣＶＤ装置１は、回転台４の回転によって基板３が描く軌跡上に光を照射する光照射部１１と、照射部から照射された光の反射光２１を測定する反射光測定部１２と、反射光測定部１２の測定値に基づいて、基板３の測定状態を判定する演算処理を行う演算処理部１４とを備える。演算処理部１４は、回転台４の回転中に測定された反射光測定部１２の測定値の最大値と最小値との差を、窓Ａ１８および窓Ｂ１９に存在する遮蔽物の有無を判定する閾値と比較する。【選択図】図１
2012015378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過部が形成された容器と、
上記容器内に設けられ、回転軸を中心に回転する回転台と、
上記回転台上における上記回転軸を中心とする円周上に沿って所定間隔を空けて複数設けられ、それぞれに被測定物が載置される載置プレートと、
上記容器の外部から上記光透過部を介して、上記回転台の回転によって上記被測定物が描く軌跡上に光を照射する光照射部と、
上記光照射部から照射された光の反射光を、上記光透過部を通して上記容器の外部で測定する反射光測定部と、
上記反射光測定部の測定値に基づいて、上記被測定物の測定状態を判定する演算処理を行う演算処理部とを備え、
上記演算処理部は、所定期間内に測定された反射光測定部の測定値の最大値と最小値との差を、上記光透過部に存在する遮蔽物の有無を判定する閾値と比較することを特徴とする測定状態判定装置。
【請求項２】
上記演算処理部は、上記回転台の回転中にのみ、所定期間内に測定された反射光測定部の測定値の最大値と最小値との差を、上記光透過部に存在する遮蔽物の有無を判定する閾値と比較することを特徴とする請求項１に記載の測定状態判定装置。
【請求項３】
上記被測定物の位置を検出する被測定物検出部を備え、
上記演算処理部は、上記被測定物が上記光照射部から光が照射される位置にあることを示す上記被測定物検出部の検出結果と同期した上記反射光測定部の測定値を、上記反射光測定部の測定値の最大値として選択することを特徴とする請求項１または２に記載の測定状態判定装置。
【請求項４】
上記演算処理部は、上記最大値として、上記被測定物検出部で検出された上記反射光測定部が被測定物を測定する期間中の任意の測定値、平均値、または最小値を選択し、上記最小値として、上記被測定物検出部で検出された上記反射光測定部が被測定物以外を測定する期間中の任意の測定値または平均値を選択することを特徴とする請求項３に記載の測定状態判定装置。
【請求項５】
上記被測定物の状態を測定する被測定物測定部を備え、
上記演算処理部は、上記反射光測定部の測定値の最大値と最小値との差を上記光透過部に存在する遮蔽物の有無を判定する閾値と比較した結果を、上記被測定物測定部の測定結果に対応付けると共に、上記光透過部に遮蔽物が有ると判定したときに対応する上記被測定物測定部の測定結果を、上記被測定物を測定中に上記光透過部に存在する遮蔽物がないと判定されたときに対応する被測定物測定部の測定結果を用いて補間することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の測定状態判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板等の被測定物の測定結果を正確に判定することのできる測定状態判定装置に関する。より詳細には、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長法；Metal Organic Chemical Vapor Deposition）装置等のように、被測定物を容器内で回転または遊星回転させるような回転台の上に被測定物を載置した状態で、容器に形成された光を透過する窓（光透過部）を介して被測定物に光を照射することによって、被測定物の測定結果を正確に判別することのできる測定状態判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＯＣＶＤ装置は、生産性、メンテナンス性が良いため、工業的に素子を量産する場合に使用される。ＭＯＣＶＤ装置は、例えば、半導体レーザ素子、ＬＥＤ（発光ダイオード：Light Emitting Diode）素子等の化合物半導体の結晶成長に使用されている。
【０００３】
図７は、従来のＭＯＣＶＤ装置（測定状態判定装置）１００の概略図である。図８は、ＭＯＣＶＤ装置１００における回転台１０４上に基板１０３を設置した状態を示す平面図である。
【０００４】
図７のように、ＭＯＣＶＤ装置１００は、反応室１０２の内部に、基板１０３を回転させる回転台１０４と、基板１０３が載置される載置プレート１０５と、回転台１０４を回転させる回転軸１０６と、基板１０３を加熱するためのヒータ１０８と、反応室１０２内部の空間を隔てる隔壁１１０とを備えている。また、ＭＯＣＶＤ装置１００は、反応室１０２の外部に、回転軸１０６を駆動するモータ１０７と、反応室１０２に原料ガス１１２を供給するガス供給器１１３とを備えている。
【０００５】
ＭＯＣＶＤ装置１００は、反応室１０２の内部で、複数枚の基板１０３に対して成膜処理を施す。例えば、図８のように、回転台１０４の上面には、回転台１０４の円周方向に沿って所定間隔を空けて、６つの載置プレート１０５が設けられている。そして、各載置プレート１０５上に載置された基板１０３に対し、原料ガス１１２が供給されることによって、成膜処理が施される。
【０００６】
回転台１０４は、回転軸１０６に支持されている。一方、回転軸１０６の下端は、反応室１０２の外部に設けられたモータ１０７に連結されている。これにより、回転軸１０６がモータ１０７によって回転することによって、回転台１０４も回転する。さらに、回転台１０４の上面に、各基板１０３に対応して設けられた載置プレート１０５は、それぞれ自転するように構成されている。従って、結晶成長中は、回転台１０４の回転および載置プレート１０５の自転によって、基板１０３を自転および公転させることにより、成長する膜（結晶成長膜）の均一性を高めることができる。
【０００７】
回転台１０４の下方には、ヒータ１０８が設置されており、ヒータ１０８が基板１０３を加熱するようになっている。一方、回転台１０４の上方には、反応室１０２内部の空間を隔てるように略水平に配置された隔壁１１０が設けられている。反応室１０２の上部には配管１０９が接続されている。この配管１０９の先端は、回転台１０４と隔壁１１０の間に配置され、ガス吹き出し口１１１を形成している。これにより、回転台１０４の回転軸１０６上から回転台１０４の表面に沿って、放射状に、原料ガス１１２が結晶膜の原料として供給される。
【０００８】
一方、配管１０９の他端は、原料ガス１１２を供給するガス供給器１１３に接続されている。この原料ガス１１２は、載置プレート５上に載せられ、かつヒータ１０８によって加熱された基板１０３上を通過した後、回転台１０４の外周に設けられた排気経路１１４より反応室１０２の外部に排気される。その結果、基板１０３上近傍で、所望の化学反応が行われることによって、基板１０３上に所望の結晶成長が生じる。
【０００９】
ところで、基板温度は、基板１０３を加熱したり、基板１０３表面に結晶膜を成長させたりする際に、重要な条件である。ＭＯＣＶＤ装置１００では、基板１０３を回転台１０４で移動させるため、熱電対ではなく、放射温度計を用いて、基板温度が測定されることが多い。また、ＭＯＣＶＤ装置１００では、成膜条件によっては基板１０３が反る場合がある。例えば、ヒータ１０８からの熱エネルギーの伝導によって、基板１０３のヒータ側の面と原料ガス１１２に接触する面との温度差により、基板１０３が反ることが知られている。従って、成膜中に、基板１０３の状態をいち早く知る必要がある。
【００１０】
例えば、このような基板１０３の反りの測定方法としては、レーザ変位計を用いる方法、および、レーザドップラ速度計を用いる方法が一般的である。レーザ変位計は、レーザを用いて三角測量することにより、基板１０３との距離を測定する。一方、レーザドップラ速度計は、基板１０３にレーザ光線を照射し、ドップラ効果を利用して速度を計測し、速度を積分することにより変位量を算出する。
【００１１】
このような方法により、基板１０３の温度および基板１０３の反りを測定するためには、反応室１０２および反応室１０２内の隔壁１１０に、レーザ等の光を透過する窓（光透過部；図示せず）を形成する必要がある。しかし、反応室１０２内には、原料ガス１１２および反応生成物が対流する。このため、反応室１０２および隔壁１１０に形成された窓に、反応生成物が付着する場合が多い。特に、隔壁１１０に形成された窓は、反応生成物の付着を防ぐために、単純な穴として形成される。しかし、それでも、反応生成物がその穴の周囲に付着して、穴を塞いでしまう状態になることが度々あった。
【００１２】
このように、反応室１０２および隔壁１１０に形成された窓に、原料ガス１１２または反応生成物が付着すると、基板１０３の温度および基板１０３の反りを測定することはできなくなる。また、ＭＯＣＶＤ装置は密閉容器内で成膜処理が行われるため、基板１０３の温度および基板１０３の反りの測定結果が、正確に測定された結果かどうかを判断することはできない。このため、その判断をするためには、これまでの経験によるしかなかった。
【００１３】
ところで、特許文献１には、半導体製造装置において、チャンバ内に光照射し、反射光を分光したり、反射光の光量を測定したりして、チャンバ内の状態（反応生成物の有無，堆積物の形成状況）を判定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平７−８６２５４号公報  （公開日：１９９５年３月３１日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかし、特許文献１に記載の方法をＭＯＣＶＤ装置に適用した場合、被測定物の測定状態を正確に判別することができないという問題がある。
【００１６】
具体的には、特許文献１に記載の方法をＭＯＣＶＤ装置１００に適用して、基板１０３の状態を測定するとする。この場合、上述したレーザ変位計を用いて基板１０３の反りを測定する場合と同様に、反応室１０２内の基板１０３に光を照射するために、反応室１０２および隔壁１１０に光透過部（窓または穴）を形成する必要がある。このため、反応生成物がその光透過部の周囲に付着して、光透過部が塞がれてしまう。その結果、基板１０３の状態を測定することはできず、実際には反応生成物に光が照射されたデータが測定されることになる。このように、光透過部が塞がれてもデータは測定され続けるため、測定結果には、基板１０３の測定データと、反応生成物の測定データとが混在する。従って、測定結果が、基板１０３の測定結果であることを正確に判別することはできない。このため、基板１０３の温度や基板１０３の反りを測定しようとしても、測定結果の中でどのデータが、基板１０３の状態が測定できない状況で測定されたデータであるのかを判断することもできない。
【００１７】
また、ＭＯＣＶＤ装置１００では、成膜中に基板１０３を自転および公転させることにより、成長する膜の均一性が高められている。このため、特許文献１のように、反応室１０２内に光照射すると、基板１０３以外の部分で反射した光も測定される。つまり、基板１０３で反射した反射光と、基板１０３以外で反射した反射光とでは、光量が変化する。このため、特許文献１のように、反応生成物の有無を単純に判断することができない。
【００１８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光照射によって被測定物の測定状態を正確に判別することのできる測定状態判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係る測定状態判定装置は、上記の課題を解決するために、光透過部が形成された容器と、上記容器内に設けられ、回転軸を中心に回転する回転台と、上記回転台上における上記回転軸を中心とする円周上に沿って所定間隔を空けて複数設けられ、それぞれに被測定物が載置される載置プレートと、上記容器の外部から上記光透過部を介して、上記回転台の回転によって上記被測定物が描く軌跡上に光を照射する光照射部と、上記光照射部から照射された光の反射光を、上記光透過部を通して上記容器の外部で測定する反射光測定部と、上記反射光測定部の測定値に基づいて、上記被測定物の測定状態を判定する演算処理を行う演算処理部とを備え、上記演算処理部は、所定期間内に測定された反射光測定部の測定値の最大値と最小値との差を、上記光透過部に存在する遮蔽物の有無を判定する閾値と比較することを特徴としている。
【００２０】
上記の構成によれば、光照射部は、回転台の回転によって被測定物が描く軌跡上に光を照射する。被測定物が載置される載置プレートは、回転台上に、所定間隔を空けて設けられている。このため、光照射部から照射された光は、主に、被測定物または回転台で連続的に反射する。反射光測定部は、回転台の回転中の所定期間内に、被測定物で反射された反射光と、回転台で反射された反射光とを連続的に測定する。
【００２１】
ここで、被測定物で反射された反射光と、回転台で反射された反射光とでは、反射光測定部の測定値が異なる。通常、被測定物で反射された反射光は、反射光測定部の測定値の最大値を示し、回転台で反射された反射光は、反射光測定部の測定値の最小値を示す。さらに、光透過部に遮蔽物（付着物や曇りなど）が存在する場合、反射光測定部の測定値に影響を及ぼすため、その測定値の最大値および最小値が変化する。つまり、光透過部に遮蔽物が存在する場合、反射光測定部の測定値の最大値と最小値の差も変化する。
【００２２】
演算処理部は、このような光透過部に存在する遮蔽物による反射光測定部の測定値の変化に基づいて、被測定物の測定状態を判定する演算処理を行う。すなわち、演算処理部は、所定期間内の測定値の最大値と最小値との差と、上記光透過部に遮蔽物が存在しない状態を示す閾値と比較する演算処理を行う。具体的には、反射光測定部の最大値と最小値との差が、閾値以上であれば、光透過部に遮蔽物が存在しないと判定することができる。つまり、反射光測定部の測定値が、光透過部に遮蔽物がない状態（正常な状態）で測定された正常値であると判定することができる。一方、反射光測定部の最大値と最小値との差が、閾値未満であれば、光透過部に遮蔽物が存在すると判定することができる。つまり、反射光測定部の測定値が、光透過部に遮蔽物がない状態で測定された正常値ではないと判定することができる。従って、光照射によって被測定物の測定状態を正確に判別することができる。
【００２３】
本発明の測定状態判定装置では、上記演算処理部は、上記回転台の回転中にのみ、所定期間内に測定された反射光測定部の測定値の最大値と最小値との差を、上記光透過部に存在する遮蔽物の有無を判定する閾値と比較してもよい。
【００２４】
上記の構成によれば、回転台が回転しているときにのみ、光透過部に存在する遮蔽物の有無および被測定物の測定状態が判定される。このため、回転台が回転しておらず、それらを判定する必要のないときに、測定異常と判定されることはない。従って、判定が不要なときに測定異常と判定される誤作動を防ぎ、判定が必要なときにのみ光透過部に存在する遮蔽物の有無および被測定物の測定状態を判定することができる。
【００２５】
本発明の測定状態判定装置では、上記被測定物の位置を検出する被測定物検出部を備え、上記演算処理部は、上記被測定物が上記光照射部から光が照射される位置にあることを示す上記被測定物検出部の検出結果と同期した上記反射光測定部の測定値を、上記反射光測定部の測定値の最大値として選択してもよい。
【００２６】
上記の構成によれば、被測定物検出部が、被測定物の位置を検出するため、被測定物が光照射部によって光照射されている位置にあることを判断することができる。演算処理部は、被測定物が光照射されている位置にあるときの被測定物検出部の検出結果と同期した測定値を、反射光測定部の測定値の最大値として選択する。これにより、反射光測定部の測定値の最大値として、被測定物からの反射光に基づく測定値が確実に選択される。従って、光透過部に遮蔽物があるなどの測定異常を、確実かつ迅速に把握することができる。
【００２７】
本発明の測定状態判定装置では、上記演算処理部は、上記最大値として、上記被測定物検出部で検出された上記反射光測定部が被測定物を測定する期間中の任意の測定値、平均値、または最小値を選択し、上記最小値として、上記被測定物検出部で検出された上記反射光測定部が被測定物以外を測定する期間中の任意の測定値または平均値を選択してもよい。
【００２８】
上記の構成によれば、演算処理部は、被測定物に光が照射されている期間中の反射光測定部の測定値を最大値として選択し、被測定物以外に光が照射されている期間中の反射光測定部の測定値を最小値として選択する。従って、測定異常を迅速に把握すると共に、被測定物の測定状態をより一層正確に判別することができる。
【００２９】
本発明の測定状態判定装置では、上記被測定物の状態を測定する被測定物測定部を備え、上記演算処理部は、上記反射光測定部の測定値の最大値と最小値との差を上記光透過部に存在する遮蔽物の有無を判定する閾値と比較した結果を、上記被測定物測定部の測定結果に対応付けると共に、上記光透過部に遮蔽物が有ると判定したときに対応する上記被測定物測定部の測定結果を、上記被測定物を測定中に上記光透過部に存在する遮蔽物がないと判定されたときに対応する被測定物測定部の測定結果を用いて補間してもよい。
【００３０】
上記の構成によれば、演算処理部による比較結果が、被測定物測定部の測定結果（例えば、被測定物の表面温度または被測定物の反り）に対応付けられる。さらに、演算処理部によって、光透過部に遮蔽物が有ると判定されたときに対応する被測定物測定部の測定結果（信頼性の低い測定結果）が、光透過部に遮蔽物がないと判定されたときに対応する被測定物測定部の測定結果（信頼性の高い測定結果）を用いて補間される。つまり、測定異常と判定されたときに測定された被測定物測定部の測定結果が、正常な被測定物測定部の測定結果を用いて補間される。従って、被測定物測定部の測定誤差を低減することができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明に係る測定状態判定装置は、上記演算処理部は、所定期間内に測定された反射光測定部の測定値の最大値と最小値との差を、上記光透過部に存在する遮蔽物の有無を判定する閾値と比較する構成である。それゆえ、光照射によって被測定物の測定状態を正確に判別することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態１に係るＭＯＣＶＤ装置の構成を示す概略図である。
【図２】上記ＭＯＣＶＤ装置における回転台上に設けられた基板および載置プレートを示す平面図である。
【図３】上記ＭＯＣＶＤ装置の反射光測定部が測定したデータを模式的に示すグラフである。
【図４】本発明の実施形態２に係るＭＯＣＶＤ装置の構成を示す概略図である。
【図５】上記ＭＯＣＶＤ装置の反射光測定部が測定したデータと、基板検出部が検出した信号とを模式的に示すグラフである。
【図６】図５のグラフの一部を拡大したグラフである。
【図７】従来のＭＯＣＶＤ装置の構成を示す概略図である。
【図８】上記ＭＯＣＶＤ装置における回転台上に基板を設置した状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
〔実施の形態１〕
以下、図１〜図３に基づいて、本発明の実施の形態に係るＭＯＣＶＤ装置（測定状態判定装置）について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係るＭＯＣＶＤ装置１の構成を示す概略図である。
【００３４】
（ＭＯＣＶＤ装置１の構成）
図１のように、ＭＯＣＶＤ装置１は、円筒形の反応室（チャンバ）２を有しており、反応室２内で、複数の基板３に対して成膜処理を施す。反応室２の内部には、回転台４と、載置プレート５と、回転軸６と、ヒータ７と、隔壁８とを備えている。さらに、ＭＯＣＶＤ装置１は、反応室２の外部に、モータ９と、ガス供給器１０と、光照射部１１と、反射光測定部１２と、放射温度計１３と、演算処理部１４とを備えている。
【００３５】
回転台４は、回転台４上に設けられた、被処理基板（被測定物）である基板３および載置プレート５を回転させる。載置プレート５は、回転台４上に、複数の基板３の各々に対応して設けられている。つまり、基板３と載置プレート５とは、同数である。載置プレート５上には、基板３が載置される。なお、図１では、載置プレート５上に直接基板３が設置されている。しかし、載置プレート５上に石英または窒化ホウ素製等の基板ホルダを設け、その基板ホルダ上に基板３を設置してもよい。基板３は、例えば、ＧａＡｓやＩｎＰ、ＧａＮ、またはサファイアなどからなる。回転台４の下側には、基板３を加熱する加熱手段として、ヒータ７が配置されている。
【００３６】
回転台４は、回転台４の下面の中央部に接続された回転軸６によって支持されている。回転軸６の下端は、反応室２の外部に設けられ、回転台４を駆動するモータ９に接続されている。これにより、回転軸６がモータ９によって回転することによって、回転台４も回転する。すなわち、回転台４が、回転軸６を中心に回転する。さらに、各載置プレート５は、自転するように構成されている。これにより、結晶成長中は、回転台４の回転および載置プレート５の自転によって、基板３が自転および公転する。従って、成長する膜（結晶成長膜）の均一性を高めることができる。
【００３７】
回転台４の上方には、ガス透過性が低い（原料ガス１６が透過しにくい）材料から構成され、反応室２の内部の空間を隔てるように略水平な隔壁８が設けられている。反応室２の上側（回転台４における基板３の載置面と対向する側）には、配管１５ａが接続されている。この配管１５ａの先端は、回転台４と隔壁８との間に配置され、ガス吹き出し口１５ｂを形成している。配管１５ａの他端は、結晶膜の原料となる原料ガス１６を供給するガス供給器１０に接続されている。これにより、ガス供給器１０から配管１５ａを通って原料ガス１６が反応室２内に供給される。そして、反応室２内に供給された原料ガス１６は、ガス吹き出し口１５ｂから、回転台４の表面に沿って放射状に供給される。原料ガス１６は基板３上を通過した後、回転台４の外周に設けられた排気経路１７を経由して、反応室２の外部に排気される。
【００３８】
光照射部１１，反射光測定部１２，および放射温度計１３は、いずれも反応室２の外部に設けられている。光照射部１１は、基板３に対し光（レーザ光線２０）を照射する。反射光測定部１２は、レーザ光線２０の反射光２１を検出する。具体的には、光照射部１１および反射光測定部１２は、光照射部１１が照射するレーザ光線２０が反応室２内の基板３に到達し、かつ、反射光２１が反射光測定部１２に戻りうるように配置されている。また、光照射部１１から出射されたレーザ光線２０を基板３に到達させ、基板３で反射した反射光２２を反射光測定部１２に入射させる経路を確保する必要がある。そこで、ＭＯＣＶＤ装置１においては、反応室２には、計測用のレーザ光線２０および反射光２１が透過可能な窓Ａ１８が形成されている。同様に、隔壁８にも、計測用のレーザ光線２０および反射光２１が透過可能な窓Ｂ１９が形成されている。
【００３９】
一方、放射温度計１３は、基板３の温度（基板温度）を測定する。放射温度計１３は、レーザ光線２０および反射光２１の光路（光照射部１１−基板３−反射光測定部１２の経路）に用いた反応室２の窓Ａ１８および隔壁８の窓Ｂ１９を介して、基板３からの放射光２２が透過する位置に設置されている。なお、光照射部１１および反射光測定部１２における光の周波数は、放射温度計１３が測定する周波数とは異なる周波数が選択されている。
【００４０】
反射光測定部１２で測定されたデータ（測定値）は、演算処理部１４に出力される。そして、演算処理部１４は、入力された反射光測定部１２の測定データに基づいて、基板３の測定状態を判定する演算処理を行う。演算処理部１４のデータ処理については、後述する。
【００４１】
（基板３，回転台４，および載置プレート５）
図２は、ＭＯＣＶＤ装置１における回転台４上に設けられた基板３および載置プレート５を示す平面図（上面図）である。本実施形態では、図２のように、回転台４は円板形状をしており、回転台４の上面における特定の半径位置に、６個の円形状の載置プレート５が、一定ピッチで配置されている。すなわち、６個の載置プレート５は、回転台４上における回転軸６を中心とする円周上に沿って、所定の間隔（隙間Ｓｐ）を空けて設けられている。そして、各載置プレート５上に、それぞれ基板３が設置されている。従って、回転台４には、６枚の基板３が、隙間Ｓｐをそれぞれ挟むようにして一定の円周上に並べられていることになる。これにより、回転台４を回転させると、基板３は、回転台４の中心の周囲を公転する。また、上述のように、載置プレート５は自転する。このように基板３が自転および公転すると、基板３は、回転台４と同心円の軌跡Ｌｐをたどって移動することになる。
【００４２】
光照射部１１は、反応室２に形成された窓Ａ１８および隔壁８に形成された窓Ｂ１９を介して、基板３の軌跡Ｌｐ上の一点に、レーザ光線２０を照射する。これにより、回転台４を回転させると、レーザ光線２０が、複数の基板３のそれぞれに順次照射される。また、レーザ光線２０は、基板３以外の部分にも照射される。すなわち、基板３と基板３との間の隙間Ｓｐ部分（回転台４上）にも照射される。その結果、各基板３の成膜面で反射された反射光と、基板３と基板３との隙間Ｓｐの部分（回転台４の面）から反射された光とが、連続的に反射光２１として反射光測定部１２で計測される。反射光測定部１２で計測されたデータは演算処理部１４に出力され、そのデータを用いて演算処理部１４が基板３の測定状態を判定する。
【００４３】
（ＭＯＣＶＤ装置１のデータ処理）
次に、ＭＯＣＶＤ装置１のデータ処理方法、特に、演算処理部１４によるデータ処理方法について説明する。
【００４４】
光照射部１１は、回転台４の回転によって基板３が描く軌跡Ｌｐ上に光を照射する。基板３が載置される載置プレート５は、回転台４上に、所定間隔（隙間Ｓｐ）を空けて設けられている。このため、光照射部１１から照射された光は、主に、基板３または回転台４で連続的に反射する。反射光測定部１２は、回転台４の回転中の所定期間内に、反射光２１を連続的に測定する。反射光２１には、基板３で反射された反射光と、回転台で反射された反射光とが含まれる。
【００４５】
成膜処理中、回転台４および載置プレート５は高温に晒される。このため、通常、回転台４および載置プレート５は、耐熱性の高いカーボンまたはＳｉＣなどでコーティングされている。また、基板３と載置プレート５との間に基板ホルダを設ける場合、基板ホルダは耐熱性を有し、薄くても強度が得られる石英などで形成されることが多い。さらに、温度分布をできにくくするため（均一な温度分布とするため）、回転台４、載置プレート５および基板ホルダの各表面は、通常、鏡面になっていない。これに対し、基板３の成膜面（成膜前の表面）は、欠陥なく膜成長させるために鏡面になっている。さらに、正常に膜成長した基板表面（成膜後の表面）も、鏡面となる。従って、基板３にレーザ光線２０が照射されたときと、基板３以外（回転台４，載置プレート５，基板ホルダ）にレーザ光線２０が照射されたときとでは、反射光２１の強度などに違いが生じる。つまり、反射光測定部１２で測定されるデータに違いが生じる。
【００４６】
このように、基板３で反射された反射光と、回転台４で反射された反射光とでは、反射光測定部１２の測定値が異なる。通常、鏡面になっている基板３で反射された反射光は、反射光測定部１２の測定値の最大値を示し、鏡面になっていない回転台４で反射された反射光は、反射光測定部１２の測定値の最小値を示す。さらに、光透過部である窓Ａ１８および窓Ｂ１９に遮蔽物（付着物や曇りなど）が存在する場合、反射光測定部１２の測定値に影響を及ぼすため、その測定値の最大値および最小値が変化する。つまり、窓Ａ１８および窓Ｂ１９に遮蔽物が存在する場合、反射光測定部１２の測定値の最大値と最小値の差も変化する。
【００４７】
図３は、反射光測定部１２が測定したデータを模式的に示すグラフである。図３の縦軸は、反射光測定部１２で測定された反射光２１の信号電圧（反射光信号電圧）（Ｖ）を示し、横軸は経過時間（秒）を示している。図３のように、窓Ａ１８および窓Ｂ１９に遮蔽物が存在しない場合、相対的に高い信号電圧レベルの信号と、相対的に低い信号とが、規則的に交互に記録されている。ここで、信号電圧レベルの高い信号は、鏡面である基板３からの反射光に由来する信号である。一方、信号電圧レベルの低い信号は、鏡面でない部分（回転台４，載置プレート５）からの反射光に由来する信号である。
【００４８】
演算処理部１４は、反射光信号電圧の値に基づいて、反射信号の由来（反射光２１の由来）を特定する。すなわち、反射光２１の信号電圧レベルが高いときは「基板３」からの反射光２１とみなし、低いときは「基板３以外の回転台４，載置プレート５」からの反射光２１とみなす。
【００４９】
このように、窓Ａ１８および窓Ｂ１９に遮蔽物が存在しない場合、相対的に高い信号電圧レベルの信号と、相対的に低い信号とが、規則的に交互に記録される。一方、窓Ａ１８および窓Ｂ１９に遮蔽物が存在する場合、窓Ａ１８および窓Ｂ１９に対して遮蔽物は移動しないため、出力値に規則的な変化がない。
【００５０】
そこで、演算処理部１４には、回転台４の回転速度が予め記録されている。さらに、演算処理部１４は、回転台４の回転速度と時間とから、１回転中の反射光信号電圧の最大値（Ｖｈ）および最小値（Ｖｌ）を算出すると共に記録する。そして、最大値（Ｖｈ）と最小値（Ｖｌ）との電圧差（Ｖｄ）を算出する（Ｖｄ＝Ｖｈ−Ｖｌ）。
【００５１】
さらに、演算処理部１４は、電圧差（Ｖｄ）が所定の閾値（Ｖｔ）以上（Ｖｄ≧Ｖｔ）であれば、レーザ光線２０および反射光２１の光路（光照射部１１−基板３−反射光測定部１２の経路）に、堆積物などの光路を遮るものはないと判定する。一方、電圧差（Ｖｄ）が閾値（Ｖｔ）未満（Ｖｄ＜Ｖｔ）であれば、レーザ光線２０および反射光２１の光路を遮るものがあると判定する。なお、この閾値は、窓Ａ１８および窓Ｂ１９に遮蔽物が存在しない状態を示すことを判定することができれば特に限定されるものではない。例えば、この閾値は、反射光測定部１２で予め測定した、基板３からの反射光信号電圧と、基板３以外（回転台４，載置プレート５）からの反射光信号電圧とから設定する。例えば、基板３からの反射光信号電圧が１０Ｖ、基板３以外からの反射光信号電圧が２Ｖであれば、電圧差（Ｖｄ）は８Ｖとなるため、閾値を８Ｖに設定する。
【００５２】
このように、演算処理部１４は、このような窓Ａ１８および窓Ｂ１９に存在する遮蔽物による反射光測定部１２の測定値の変化に基づいて、基板３の測定状態を判定する演算処理を行う。すなわち、演算処理部１４は、所定期間内の測定値の最大値と最小値との差と、窓Ａ１８および窓Ｂ１９に遮蔽物が存在しない状態を示す閾値と比較する演算処理を行う。具体的には、反射光測定部１２の最大値と最小値との差が、閾値以上であれば、窓Ａ１８および窓Ｂ１９に遮蔽物が存在しないと判定することができる。つまり、反射光測定部１２の測定値が、窓Ａ１８および窓Ｂ１９に遮蔽物がない状態（正常な状態）で測定された正常値であると判定することができる。一方、反射光測定部１２の最大値と最小値との差が、閾値未満であれば、窓Ａ１８および窓Ｂ１９に遮蔽物が存在すると判定することができる。つまり、反射光測定部１２の測定値が、窓Ａ１８および窓Ｂ１９に遮蔽物がない状態で測定された正常値ではないと判定することができる。従って、ＭＯＣＶＤ装置１によれば、光照射によって基板３の測定状態を正確に判別することができる。
【００５３】
さらに、窓Ａ１８および窓Ｂ１９に存在する遮蔽物の有無を正確に判断することができるため、放射温度計１３の測定データが、正常な状態で測定されたデータかどうかを、測定中にも測定後にも判断することができる。そして、正常な状態で測定されていない放射温度計１３の測定データを、補正すべきデータとして抽出することができる。さらに、窓Ａ１８および窓Ｂ１９に存在する遮蔽物が存在することが原因で、成膜中に正確な測定が困難な状態になっていることが判断できる。従って、成膜中、または成膜後に、窓Ａ１８および窓Ｂ１９を正常な状態に戻すなど、次の適切な措置を迅速に講じることができる。
【００５４】
また、本実施形態では、回転台４が回転しているときにのみ、窓Ａ１８および窓Ｂ１９に存在する遮蔽物の有無および基板３の測定状態が判定される。このため、回転台４が回転しておらず、それらを判定する必要のないときに、測定異常と判定されることはない。従って、判定が不要なときに測定異常と判定される誤作動を防ぎ、判定が必要なときにのみ窓Ａ１８および窓Ｂ１９に存在する遮蔽物の有無および基板３の測定状態を判定することができる。
【００５５】
なお、ここでは、閾値（Ｖｔ）を反射光測定部１２であらかじめ測定した反射光信号電圧の電圧差（Ｖｄ）で設定した。しかし、使用機器や使用状況によっては、反射光測定部１２の実測値の電圧差が、あらかじめ測定した電圧差（Ｖｄ）と異なることが考えられる。このため、閾値（Ｖｔ）は、状況に応じて設定すればよい。
【００５６】
また、本実施形態では、基板３の表面温度（基板温度）の測定器の一例として、放射温度計１３を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、放射温度計１３の代わりに、レーザ変位計など、光の経路がふさがれると測定できない装置を用いることもできる。
【００５７】
また、本実施形態では、１回転相当の時間で測定した反射光の信号電圧を用いて、基板３の測定状態を判定したが、それよりも短い時間またはそれ以上の時間で測定した信号電圧を用いて判定しても良い。また、１回転未満の短時間で連続的に測定したり、間欠的に測定したりして判定しても良い。また、反射光測定部１２の測定値（信号出力）として電圧を用いたが、それに限るものではなく、使用機器に応じて電流などの信号を用いて判定してもよい。
【００５８】
〔実施の形態２〕
次に、図４〜図６に基づいて、本発明の実施の形態２に係るＭＯＣＶＤ装置（測定状態判定装置）について説明する。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。また、以下では、実施の形態１のＭＯＣＶＤ装置１との相違点を中心に説明する。
【００５９】
（ＭＯＣＶＤ装置１ａの構成）
図４は、本発明の実施の形態２に係るＭＯＣＶＤ装置１ａの概略構成を示す図である。本実施形態では、基板の位置を検出するために、回転角度計測器が組み込まれた基板検出部（被測定物検出部）、および、レーザ光線によるドップラ効果の原理を用いて基板の成膜面に対して垂直な方向の速度を計測する速度計測部を備えたＭＯＣＶＤ装置について説明する。図４において、ＭＯＣＶＤ装置１ａは、基板検出部２４と、速度測定部（反射光測定部，被測定物測定部）２５とを備えており、この点が実施の形態１のＭＯＣＶＤ装置１と異なる。
【００６０】
基板検出部２４は、回転軸６の下端に設けられたモータ９の上に配置されている。基板検出部２４には、基板３の回転角度を計測する回転角度計測器（図示せず）が組み込まれている。基板検出部２４は、初期設定のときに回転角度計測器の回転角度０設定時における基板３の位置と、レーザ照射位置とを記録している。そして、回転角度情報、回転角度０時の基板３の位置、速度測定部２５のレーザ照射位置に対し基板３がレーザ照射位置にあることを演算処理部１４に出力する。
【００６１】
速度測定部２５は、反応室２の外部に設けられている。速度測定部２５は、レーザドップラ速度計から構成されている。また、速度計測部２５は、図示しないが、実施の形態１で説明した光照射部１１および反射光測定部１２を搭載しており、反射光測定部１２の測定結果を演算処理部１４に出力する。これにより、実施の形態１で説明したように、基板３の測定状態を判定することができる。さらに、速度測定部２５は、ドップラ効果を利用して基板３の面に垂直な方向の速度も測定する。具体的には、基板３の成膜面にレーザ光線２０を照射し、基板面に垂直な方向の速度を測定する。この速度は、基板３の回転時の面ぶれ速度、および、基板３の変形による面の浮き上がり速度などが合成された速度である。速度計測部２５で測定された速度は、演算処理部１４に出力される。ＭＯＣＶＤ装置１ａのその他の構成は、実施の形態１のＭＯＣＶＤ装置１と同様である。
【００６２】
（ＭＯＣＶＤ装置１ａのデータ処理−１）
次に、ＭＯＣＶＤ装置１ａのデータ処理について説明する。
【００６３】
回転台４を回転させると、速度測定部２５に搭載された光照射部から、回転台４の回転によって基板３が描く軌跡上にレーザ光線２０が照射される。光照射部から照射された光は、主に、基板３または回転台４で連続的に反射し、その反射光２１が速度測定部２５に搭載された反射光測定部で計測される。さらに、速度測定部２５は、基板面（基板３の成膜面）に垂直な方向の速度を順次計測する。具体的には、速度測定部２５は、基板３に照射されるレーザ光線２０のドップラ効果を利用して、速度を測定する。つまり、レーザ光線２０の周波数の変化に基づいて、対象物（基板３）が近づいている速度または遠ざかっている速度を測定する。さらに本実施形態の場合、速度測定部２５は、上述のように、実施の形態１で説明した光照射部１１および反射光測定部１２を備えている（図４には示さず）。つまり、速度測定部２５は、ドップラ効果を利用した速度測定に加えて、反射光測定部１２によって、反射光信号電圧も測定する。この反射光出力電圧は、実施の形態１と同様に、基板３の測定状態の判定に利用される。なお、速度測定部２５は、ドップラ効果を利用して（レーザ光線２０の周波数の変化に基づいて）速度を測定するため、速度と反射光光信号電圧とは比例しない。
【００６４】
速度測定部２５で計測されたこれらのデータは、演算処理部１４に出力される。演算処理部１４は、基板３の測定状態を判定する演算処理と、基板３の速度データの演算処理との両方を行う。
【００６５】
図５は、ＭＯＣＶＤ装置１ａの速度測定部２５が測定したデータと、基板検出部２４が検出した信号とを模式的に示すグラフである。すなわち、図５のグラフは、速度測定部２５内の反射光測定部が測定した反射光２１の測定データと、基板検出部２４で検出された信号とを示している。図５のように、反射光２１による信号電圧（反射光信号電圧）のレベルが高くなるときと同期して、基板検出部２４の信号が出力されている。信号電圧レベルの高い反射光信号は、鏡面である基板３からの反射光に由来する信号である。一方、信号電圧レベルの低い反射光信号は、鏡面でない基板３以外の部分（回転台４，載置プレート５）からの反射光に由来する信号である。
【００６６】
演算処理部１４は、基板検出部２４から出力された信号によって、基板３が速度測定部２５の測定位置（レーザ照射位置）にあるかどうかを判断することができる。このため、図５のように基板検出部２４の信号と、速度測定部２５で測定された反射光信号電圧の高い信号とが同期していれば、レーザ光線２０が基板３に到達しており、基板３の速度が測定されていると考えられる。
【００６７】
演算処理部１４は、基板検出部２４から出力された２つの信号間における、反射光信号電圧の最大値（Ｖｈ）と最小値（Ｖｌ）を抽出すると共に記録する。そして、最大値（Ｖｈ）と最小値（Ｖｌ）との電圧差（Ｖｄ）を算出する（Ｖｄ＝Ｖｈ−Ｖｌ）。
【００６８】
そして、演算処理部１４は、電圧差（Ｖｄ）が所定の閾値（Ｖｔ）以上（Ｖｄ≧Ｖｔ）であれば、レーザ光線２０および反射光２１の光路（光照射部１１‐基板３‐反射光測定部１２の経路）に、堆積物などの光路を遮るものはないと判定する。一方、電圧差（Ｖｄ）が閾値（Ｖｔ）未満（Ｖｄ＜Ｖｔ）であれば、レーザ光線２０および反射光２１の光路を遮るものがあると判定する。
【００６９】
ところで、反射光測定部によってレーザ光線２０の反射光２１を測定する場合、反射光測定部の機器に応じて、反射光測定部が測定可能な最低限の光量を確保しなければならない。そこで、演算処理部１４は、反射光信号電圧が最低限の光量以上であるかどうかも判定することが好ましい。具体的には、図５の場合、基板検出部２４から信号が出力されると同時に、速度測定部２５の位置を基板３が通過し始める。つまり、基板検出部２４の信号が検出されてから、一定時間、基板３からの反射光が反射光測定部で測定されることになる。成膜過程において基板３の成膜表面が多少乱れている場合、速度測定部２５の反射光測定部で測定される反射光信号電圧も低下する。そこで、速度測定部２５の位置を基板３が通過している間、反射光２１の信号電圧を連続的に測定する。そして、演算処理部１４は、測定された反射光信号電圧が、反射光測定部の測定限界値以下になった場合、測定異常（正常に反射光２１を測定できない）と判定する。測定異常と判定された反射光信号と同期した基板３の速度データは信頼性が低いため、その速度データの測定値に印をつける。演算処理部１４は、印をつけた速度データの測定値を、その測定値の前後の測定値から直線補間し、修正した測定値を出力する。つまり、演算処理部１４は、測定異常と判定されたときに測定された速度測定部２５（反射光測定部）の測定結果を、正常に測定された速度測定部２５（反射光測定部）の測定結果を用いて補間される。なお、速度測定部２５の測定位置に基板３がない場合、演算処理部１４は、反射光信号電圧が測定限界値以下であるかどうかを判定しない。
【００７０】
このように、上記の例では、基板検出部２４が、基板３の位置を検出するため、基板３が光照射部１１によって光照射されている位置にあることを判断することができる。演算処理部１４は、基板３が光照射されている位置にあるときの基板検出部２４の検出結果と同期した測定値を、反射光測定部１２の測定値の最大値として選択する。これにより、反射光測定部１２の測定値の最大値として、基板３からの反射光に基づく測定値が確実に選択される。従って、窓Ａ１８および窓Ｂ１９に遮蔽物があるなどの測定異常を、確実かつ迅速に把握することができる。
【００７１】
なお、上記の例では、速度測定部２５によって反射光２１を測定したが、光照射により反射光２１を測定するものであれば、これに限定されるものではない。また、基板検出部２４として回転角度計測器を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、基板検出部２４による基板３の検出は、基板３にマーカをつけてそれを計測したり、画像で基板３を抽出したりするなど、他の方法によっても検出することができる。また、上記の例では、図５のように、基板検出部２４に同期した信号を用いて、基板３の測定状態を判定した。しかし、判定方法はこれに限定されるものではなく、基板３以外の部分に同期した信号など、基板３に由来する信号と基板３以外に由来する信号とが分離できれば、同様に判定することができる。また、本実施形態では、速度データの測定値を直線補間によって補間したが、別の補間方法を用いても良い。
【００７２】
また、本実施形態では、データの補間の例として、反射光２１を利用したレーザドップラを用いた速度測定部２５の測定データの補間について説明した。しかし、反射光２１を用いた測定センサのデータ補間に限定されるものではなく、実施の形態１における放射温度計１３など反射光を測定していない測定センサのデータ補間にも適用することが可能である。つまり、測定した物体（基板３等）の温度や速度などを測定するセンサが、本発明における被測定物測定部に対応する。
【００７３】
（ＭＯＣＶＤ装置１ａのデータ処理−２）
次に、ＭＯＣＶＤ装置１ａの別のデータ処理について説明する。以下のデータ処理でも、速度測定部２５の測定データを用いて、基板３の測定状態判定処理と基板３の速度測定処理を行う。図６は、図５のグラフの一部を拡大したグラフである。すなわち、図６は、図５に示す、速度測定部２５内の反射光測定部が反射光２１を測定したデータと、基板検出部２４で検出された信号とを示すグラフの一部を拡大した図である。信号電圧レベルの高い反射光信号は、鏡面である基板３からの反射光に由来する信号である。一方、信号電圧レベルの低い反射光信号は、鏡面でない基板３以外の部分（回転台４，載置プレート５）からの反射光に由来する信号である。
【００７４】
演算処理部１４は、基板検出部２４から出力された信号によって、基板３が速度測定部２５の測定位置（レーザ照射位置）にあるかどうかを判断することができる。また、演算処理部１４は、演算処理部１４に記録された基板３の大きさと回転台４の回転速度とから、基板３が速度測定部２５を通過する時間、基板３以外の部分が速度測定部２５を通過する時間を算出することができる。このため、演算処理部１４には、基板検出部２４の信号に基づいて、基板３が速度測定部２５を通過しているであろう時間と、基板３以外の部分が通過しているであろう時間とがあらかじめ設定されている。
【００７５】
具体的には、図６の期間Ｔａは、基板検出部２４の信号発信時刻からの経過時間Ｔ１からＴ２までの間の時間を示し、期間Ｔｂは、基板検出部２４の信号発信時刻からの経過時間Ｔ３からＴ４のまでの間の時間を示す。期間Ｔａの間は、基板３が速度測定部２５を通過しており、期間Ｔｂの間は、基板３以外（回転台４，載置プレート５）が速度測定部２５を通過している。演算処理部１４は、期間Ｔａの間に速度測定部２５の反射光測定部で測定された反射光２１の測定値（Ｖａ）と、期間Ｔｂの間に速度測定部２５の反射光測定部で測定された反射光２１の測定値（Ｖｂ）とを抽出する。そして、測定値（Ｖａ）と測定値（Ｖｂ）との電圧差（Ｖｄ＝Ｖａ−Ｖｂ）を算出する。
【００７６】
そして、演算処理部１４は、電圧差（Ｖｄ）が所定の閾値（Ｖｔ）以上（Ｖｄ≧Ｖｔ）であれば、レーザ光線２０および反射光２１の光路（光照射部１１−基板３−反射光測定部１２の経路）に、堆積物などの光路を遮るものはないと判定する。一方、電圧差（Ｖｄ）が閾値（Ｖｔ）未満（Ｖｄ＜Ｖｔ）であれば、レーザ光線２０および反射光２１の光路を遮るものがあると判定する。
【００７７】
なお、この例では、期間Ｔａの間に測定された任意の測定値（Ｖａ）と、期間Ｔｂの間に測定された任意の測定値（Ｖｂ）とを用いて判定したが、これに限定されるものではない。例えば、期間Ｔａにおける測定値の平均値と、期間Ｔｂにおける測定値の平均値とを用いる場合、または、期間Ｔａにおける測定の最小値と、期間Ｔｂにおける測定値の平均値とを用いる場合であっても、同様に判定することができる。
【００７８】
このように、上記の例では、演算処理部１４は、基板３に光が照射されている期間（Ｔａ）中の反射光測定部１２の測定値を最大値として選択し、基板３以外に光が照射されている期間（Ｔｂ）中の反射光測定部１２の測定値を最小値として選択する。従って、測定異常を迅速に把握すると共に、基板３の測定状態をより一層正確に判別することができる。
【００７９】
なお、本発明は、以下のように表現することもできる。
【００８０】
〔１〕本発明の測定状態判定装置は、容器と、容器に備えられた光通過部と、前記容器内で被測定物を一定の範囲内で連続して移動させる移動台と、被測定物が移動台の移動によって描く軌跡上で、前記光通過部を通して被測定物の表面に光を照射する光照射手段と、前記光照射手段からの光の反射強度を、前記光通過部を通して測定する反射光測定手段と、前記反射光測定手段から得られた値を用いて演算処理する演算処理手段を備えた測定状態判定装置であって、前記演算処理手段は、ある時間の間に測定した前記反射光測定手段の信号の最大値と最小値の差が閾値以上かどうかを判定し、信号を出力することを特徴とするものであってもよい。
【００８１】
この特徴によって、移動台が回転している、ある時間の間で、光が通過する窓がふさがれているかどうかが分かる。
【００８２】
〔２〕本発明の測定状態判定装置は、容器と、容器に備えられた光通過部と、前記容器内で被測定物を一定の範囲内で連続して移動させる移動台と、前記移動台の位置を測定する移動台計測手段と、被測定物が移動台の移動によって描く軌跡上で、前記光通過部を通して被測定物の表面に光を照射する光照射手段と、前記光照射手段からの光の反射強度を、前記光通過部を通して測定する反射光測定手段と、前記反射光測定手段から得られた値を用いて演算処理する演算処理手段を備えた測定状態判定方法であって、前記演算処理手段は、前記移動台計測手段の出力信号間に、前記反射光測定手段の信号の最大値と最小値の差が閾値以上かどうかを判定し、信号を出力することを特徴とするものであってもよい。
【００８３】
この特徴によって、本発明の測定状態判定方法によれば、移動台が移動していないときに異常と判定する誤動作を防いで、光が通過する窓がふさがれたかどうかが分かる。
【００８４】
〔３〕本発明の測定状態判定装置は、容器と、容器に備えられた光通過部と、前記容器内で被測定物を連続して回転させる回転台と、前記移動台の回転を測定する回転計測手段と、被測定物が回転台の回転によって描く軌跡上で、前記光通過部を通して被測定物の表面に光を照射する光照射手段と、前記光照射手段からの光の反射強度を、前記光通過部を通して測定する反射光測定手段と、前記反射光測定手段から得られた値を用いて演算処理する演算処理手段を備えた測定状態判定方法であって、前記演算処理手段は、前記回転計測手段の１回転計測の間に、前記反射光測定手段の信号の最大値と最小値の差が閾値以上かどうかを判定し、信号を出力することを特徴とする。
【００８５】
この特徴によって、移動台が回転していないときに異常と判定する誤動作を防ぐことができ、移動台が何回転したときに、光が通過する窓がふさがれたかどうかが分かる。
【００８６】
〔４〕本発明の測定状態判定装置は、容器と、容器に備えられた光通過部と、前記容器内で被測定物を一定の範囲内で連続して移動させる移動台と、被測定物の位置を検知する被測定物検出手段と、被測定物が移動台の移動によって描く軌跡上で、前記光通過部を通して前記被測定物の表面に光を照射する光照射手段と、前記光照射手段からの光の反射強度を、前記光通過部を通して測定する反射光測定手段と、前記反射光測定手段から得られた値を用いて演算処理する演算処理手段を備えた測定状態判定方法であって、前記演算処理手段は、前記被測定物検出手段の信号に同期した前記反射光測定手段の信号から、反射光測定手段の信号の最大値と最小値の差が閾値以上かどうかを判定し、信号出力することを特徴とするものであってもよい。
【００８７】
この特徴によって、被測定物検出手段の信号と同期した反射光測定手段の信号を元に光が通過する窓がふさがれているかどうかを判断するため、被測定物が複数ある場合でも、どの被測定物が通過したときか、いつから異常が発生したかを把握することができる。
【００８８】
〔５〕本発明の測定状態判定装置において、前記演算処理手段は、前記移動台計測手段、または前記回転計測手段、または前記被測定物検出手段の信号に同期した前記反射光測定手段の信号から、反射光測定手段の信号の２つの決まった時間間隔での平均値の差が閾値以上かどうかを判定し、信号出力してもよい。
【００８９】
この特徴によって、反射光測定手段の信号の２つの決まった時間間隔で測定した値の平均値から、光が通過する窓がふさがれているかどうかを判断するため、瞬時値などによる誤動作がなく、いつから異常が発生したかを把握することができる。
【００９０】
〔６〕本発明の測定状態判定装置において、前記演算処理手段は、前記移動台計測手段、または前記回転計測手段、または前記被測定物検出手段の信号に同期した前記反射光測定手段の信号から、反射光測定手段の信号の２つの決まった時間間隔での任意の値の差が閾値以上かどうかを判定し、信号出力してもよい。
【００９１】
この特徴によって、反射光測定手段の信号の２つの決まった時間間隔で測定した任意の値から、光が通過する窓がふさがれているかどうかを判断するため、いつから異常が発生したかを把握することができる。
【００９２】
〔７〕本発明の測定状態判定装置において、前記演算処理手段は、前記移動台計測手段、または前記回転計測手段、または前記被測定物検出手段の信号に同期した前記反射光測定手段の信号から、反射光測定手段の信号の２つの決まった時間間隔での最大値と最小値の差が閾値以上かどうかを判定し、信号出力してもよい。
【００９３】
この特徴によって、反射光測定手段の信号の２つの決まった時間間隔で測定した値の最大値と最小値から、光が通過する窓がふさがれているかどうかを判断するため、いつから異常が発生したかを把握することができる。
【００９４】
〔８〕本発明の測定状態判定装置において、演算処理手段は、前記反射光測定手段の信号が、一定期間の間、一定値以上かどうかを判定してもよい。
【００９５】
この特徴によって、測定に必要な光量が得られているかが判定でき、光の通過する窓がふさがれているかどうかが判断でき、かつ測定に必要な光量が得られる状態かどうかが判定できる。
【００９６】
〔９〕本発明の測定状態判定装置において、測定状態判定方法の前記演算処理手段の出力と測定器の測定値を対応付けてもよい。この特徴によって、正常な測定データと測定不能なときに測定されたデータが明確になるため、測定の信頼性を確認することができる。
【００９７】
〔１０〕本発明の測定状態判定装置において、測定状態判定方法の前記演算処理手段の出力と測定装置の測定値を対応付け、前記演算手段の出力で測定異常と判定した前記測定装置の測定値を前後の測定値で補間してもよい。
【００９８】
この特徴によって、測定データの中から測定不能なときに測定されたデータを抽出し、正常な測定データで補間するため、測定値の誤差が低減できる。
【００９９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、容器内で移動する被測定物の温度や位置、形状などを容器外から測定するときに、測定状態が正常かどうかを判断できるため、ＣＶＤ装置、真空装置など特殊環境下にある容器内を測定する用途に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１    ＭＯＣＶＤ装置（測定状態判定装置）
１ａ  ＭＯＣＶＤ装置（測定状態判定装置）
２    反応室（容器）
３    基板（被測定物）
５    載置プレート
６    回転軸
１１    光照射部
１２    反射光測定部
１３    放射温度計
１４    演算処理部
１８    窓Ａ（光透過部）
２０    レーザ光線（光）
２１    反射光
２４    基板検出部（被測定物検出部）
２５    速度測定部（反射光測定部，被測定物測定部）
Ｌｐ    軌跡
Ｓｐ    隙間（間隔）
【図１】
2012015378.tif 000003
【図２】
2012015378.tif 000004
【図３】
2012015378.tif 000005
【図４】
2012015378.tif 000006
【図５】
2012015378.tif 000007
【図６】
2012015378.tif 000008
【図７】
2012015378.tif 000009
【図８】
2012015378.tif 000010