(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な表面及び裏面を有する対象物の温度を非接触で測定する非接触温度測定装置において、
連続スペクトルを有する光を前記対象物に照射する光源と、
前記光源から出射された光を所定角度を成す２つの平行光束に分ける光学系と、
前記２つの平行光束が前記対象物の表面及び裏面で反射し、干渉することよって生ずる干渉縞、又は、前記２つの平行光束の前記対象物を透過した成分と前記裏面及び表面で反射した成分とが干渉することによって生ずる干渉縞、を検出する光検出器と、
前記対象物の屈折率及び厚さに関するデータが予め格納された領域を有する記憶装置と、
前記光検出器から出力された信号から前記干渉縞の間隔を算出し、測定された前記干渉縞の間隔及び前記記憶装置に格納されたデータを用いて、前記対象物の温度情報を出力する演算装置と、
前記温度情報を表示する表示器と、
を備えることを特徴とする非接触温度測定装置。
【請求項２】
光を対象物に照射する光源と、
前記光源から前記対象物に至る光の成分のうちの少なくとも１つの光路長を変化可能な光路長可変手段と、
前記対象物で反射又は透過した光によって生じる干渉縞を検出する光検出器と、
前記光路長可変手段による光路長の変化量と前記対象物の温度の関係を記憶しているとともに、前記光検出器から出力された信号から前記干渉縞の本数が一定となるように前記光路長可変手段を制御し、前記光路長可変手段による光路長の変化量と前記対象物の温度の関係から前記対象物の温度情報を出力するコンピュータと、
前記温度情報を表示する表示器と、
を備える非接触温度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板等の対象物の温度を非接触測定する非接触温度測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光を用いた測定対象物の物理量測定装置は、（１）特開昭５４−８０７６２号、（２）特公昭６０−２４４０２号、（３）特開平８−１４５８１１、（４）特公平７−１１２０００号及び（５）特開平３−９６２４７号に記載されている。上記（１）及び（２）においては、測定対象物に光を照射し、この光による干渉縞の間隔を測定することにより、測定対象物の膜厚又は屈折率を測定する装置が開示されている。上記（３）においては、測定対象物に異なる発振波長の光を照射し、これらの光による干渉光の強度差を測定することにより、測定対象物の温度変化を測定する装置が開示されている。上記（４）及び（５）においては、測定された干渉光の強度を、半導体の処理温度に関連する既知の強度と比較して、当該半導体を処理する方法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術においては、測定対象物の絶対的な温度を測定することはできない。本発明は、測定対象物の絶対的な温度を正確かつ高速に測定可能な非接触温度測定装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る非接触温度測定装置は、互いに平行な表面及び裏面を有する対象物の温度を非接触で測定する非接触温度測定装置を対象とし、連続スペクトルを有する光を対象物に照射する光源と、光源から出射された光を所定角度を成す２つの平行光束に分ける光学系と、２つの平行光束が対象物の表面及び裏面で反射し、干渉することよって生ずる干渉縞、又は、２つの平行光束の対象物を透過した成分と裏面及び表面で反射した成分とが干渉することによって生ずる干渉縞、を検出する光検出器と、対象物の屈折率及び厚さに関するデータが予め格納された領域を有する記憶装置と、光検出器から出力された信号から干渉縞の間隔を算出し、測定された干渉縞の間隔及び記憶装置に格納されたデータを用いて、対象物の温度情報を出力する演算装置と、温度情報を表示する表示器とを備える。
【０００６】
本発明に係る非接触温度測定装置によれば、記憶装置に対象物の屈折率及び厚さに関するデータが格納されているので、演算装置によって算出された干渉縞の間隔及び記憶装置に格納されたデータから対象物の絶対的な温度を高速に演算することができる。
【０００７】
また、本発明に係る別の非接触温度測定装置は、光を対象物に照射する光源と、光源から対象物に至る光の成分のうちの少なくとも１つの光路長を変化可能な光路長可変手段と、対象物で反射又は透過した光によって生じる干渉縞を検出する光検出器と、光路長可変手段による光路長の変化量と対象物の温度の関係を記憶しているとともに、光検出器から出力された信号から干渉縞の本数が一定となるように光路長可変手段を制御し、光路長可変手段による光路長の変化量と対象物の温度の関係から対象物の温度情報を出力するコンピュータと、 前記温度情報を表示する表示器とを備える。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に係る非接触温度測定装置について説明する。同一要素には同一符号を用いるものとし、重複する説明は省略する。
【０００９】
図１は、実施の形態に係る非接触温度測定装置の構成を示す説明図である。本装置は、光を対象物（半導体基板）１に照射するための光源２及び３と、基板１と光源２，３との間に配置され、この光を基板１に向かう方向に平行な光束に変換するコリメータレンズ４とを備える。本装置は、基板１からの反射光が入射する位置に配置された光検出器５、光検出器５に接続されたコンピュータ６及びコンピュータ６からの出力信号を表示する表示器７を更に備える。
【００１０】
光源２及び３は、空間的には互いにコヒーレントで、時間的にはコヒーレント長の短い点光源であり、半導体基板１を透過する波長帯の光を出射する。光源２及び３は、コリメータレンズ４の光軸Ａ１に対して対称な位置に距離Ｘだけ離隔して配置されている。基板１の材料がＳｉである場合、光源２及び３は、１．１μｍ以上の波長を有する赤外光を出射する。光源２及び３から出射され、コリメータレンズ４によって平行光束とされた光は、基板１の上面及び下面で反射され、１次元又は２次元光検出器５（ホトダイオードアレイ又はＣＣＤイメージセンサ）上に干渉縞を形成する。コリメータレンズ４から出射した２つの平行光束間の角度θは、以下の式で表される。
【００１１】
【数１】
0003795976.tif 000002
なお、ｆは、コリメータレンズ４の焦点距離である。
【００１２】
コリメータレンズ４から出射した平行光束は、基板１の表面に対して入射角ｉで入射し、光束の一部は基板１の上面で反射され、一部は基板１内部に屈折して進行した後、基板１の下面で反射される。この屈折角ｉ’は、以下の式で表される。
【００１３】
【数２】
0003795976.tif 000003
なお、ｎは基板１の屈折率である。基板１の上面で反射した光束の波面と、下面で反射した光束の波面との間の光路差△は、以下の式で表される。
【００１４】
【数３】
0003795976.tif 000004
なお、角度ｉ及びｉ’が１よりも十分に小さい場合には、光路差△は、以下の式で表される。
【００１５】
【数４】
0003795976.tif 000005
【００１６】
光源２及び３から同位相で出射された光のうち、基板１上面で反射した成分の波面は、下面で反射した成分の波面に対して、反射光の光軸Ａ２方向に沿って光路差△だけ進んで進行する。
【００１７】
図２は、光源２から出射された光のうち、基板１の上面で反射された成分の波面２Ｈ、下面で反射された成分の波面２Ｌ、及び、光源３から出射された光のうち、基板１の上面で反射された成分の波面３Ｈ、下面で反射された成分の波面３Ｌ、並びに、これらの波面によって光検出器５上に形成される干渉縞ＩＦ１、ＩＦ２、ＩＦ３を示す。なお、τはコヒーレンス長の短い連続スペクトル光によって生ずる白色干渉縞の０次の縞の幅を示し、最短波長をλ１、最長波長をλ２とした場合、幅τは以下の式で表される。
【００１８】
【数５】
0003795976.tif 000006
【００１９】
光源２及び３から出射された光が白色光の場合、波面間の位相差が幅τ以下であれば、干渉縞のコントラストを高くすることができる。最短波長が１．１μｍ、最長波長が１．５μｍの場合、幅τは８．２５μｍである。光検出器５上には、基板１上面で反射された成分の波面２Ｈと波面３Ｈの干渉縞に、下面で反射された成分の波面２Ｌと波面３Ｌの干渉縞が重なることによって形成される干渉縞ＩＦ２、基板１上下面でそれぞれ反射された成分の波面３Ｈと波面２Ｌの干渉縞ＩＦ１、及び、波面２Ｈと波面３Ｌの干渉縞ＩＦ３が形成される。干渉縞ＩＦ１とＩＦ３の中心間の距離Ｙは、以下の式で表される。
【００２０】
【数６】
0003795976.tif 000007
また、温度Ｔ1における光路差△T1は、以下の式で表される。
【００２１】
【数７】
0003795976.tif 000008
但し、ｎ0は室温Ｔ0における基板１の屈折率、ηは屈折率の温度による変化係数、ｄ0は室温Ｔ0における基板１の厚さ、αは基板１の線膨張係数、△T0は室温における光路差、△(T1-T0)は温度がＴ0からＴ1まで変化したときの光路差の変化量である。したがって、温度がＴ0からＴ1まで変化したときの干渉縞の間隔変化（ＹT1−ＹT0）は、以下の式で表される。
【００２２】
【数８】
0003795976.tif 000009
但し、室温Ｔ0における干渉縞ＩＦ１とＩＦ３との間隔をＹT0とし、温度Ｔ1における干渉縞ＩＦ１とＩＦ３との間隔をＹT1とする。したがって、温度Ｔ1は、以下の式から算出される。
【００２３】
【数９】
0003795976.tif 000010
但し、
【００２４】
【数１０】
0003795976.tif 000011
である。
【００２５】
ここで、Ｔ0、ｄ0、ｎ0、θ、η、αが既知であれば、Ｔ1を算出することができる。本コンピュータ６は、Ｔ0、ｄ0、ｎ0、θ、η、αに関するデータが予め格納された領域を有する記憶装置（図示せず）と、光検出器５から出力された信号から、干渉縞の間隔ＹT1を算出する。さらに、コンピュータ６は、基板１の温度Ｔ1（温度情報）を、測定された干渉縞の間隔ＹT1及び記憶装置に格納されたデータＴ0、ｄ0、ｎ0、θ、η、αを用いて、式１０から演算する演算装置（図示せず）を備える。なお、コンピュータ６の記憶装置は、Ｔ0、ｄ0、ｎ0、θ、η、αが記憶されるべき領域を有しており、温度測定の前にこれらのパラメータが入力されることとしてもよい。コンピュータ６による干渉縞の間隔ＹT1の算出は以下のようにして行う。
【００２６】
図３は、光検出器５上に形成された干渉縞ＩＦ１〜ＩＦ３の受光面上の位置ｙと強度Ｉとの関係を示すグラフである。光検出器５上の強度分布の包絡線で示される強度分布関数Ｉ＝Ｇ（ｙ）は、干渉縞ＩＦ１，ＩＦ２，ＩＦ３，…の中心位置Ａ1、Ａ2、Ａ3，…において極大値、すなわち、強度ピークを有する。光検出器５から出力された信号は、包絡線検波回路を用いて包絡検波された後、ＡＤ変換され、図３に示す強度分布関数Ｉ＝Ｇ（ｙ）として、コンピュータ６の記憶装置内に格納される。コンピュータ６は、所定のしきい値Ｉ0よりも小さい強度分布関数Ｉ＝Ｇ（ｙ）のデータを削除し、Ｉ＝Ｉ0及びＩ＝Ｇ（ｙ）の双方を満たす位置ｙn，ｙn+1…を記憶装置内に格納する。なお、任意のｙk+1はｙkよりも大きい（ｎ，ｋは整数）。次に、演算装置は、この記憶された位置ｙn，ｙn+1…のうち、連続する３つの値ｙn，ｙn+1，ｙn+2を逐次取り出し、隣接する２つの値ｙn+1，ｙnの差Ｄn＝（ｙn+1−ｙn）と、差Ｄn+1＝（ｙn+2−ｙn+1）とを比較し、小さい方の差（例えばＤn）を与える値（ｙn+1とｙn）の中間値（（ｙn+1＋ｙn）／２）を強度ピーク位置Ａ1，Ａ2，Ａ3，…Ａnとして記憶装置内に格納する。演算装置は、格納されたピーク位置Ａ1，Ａ2，Ａ3，…Ａnのうちの連続する３つの値のうちの最大値と最小値との差、例えば、Ａ3−Ａ1から、干渉縞ＩＦ１とＩＦ３との間の間隔ＹT1を算出する。
【００２７】
以上、説明したように、本装置は、光を対象物１に照射する光源２，３と、対象物１で反射又は透過した光よって生じる干渉縞を検出する光検出器５と、対象物１の屈折率ｎ及び厚さｄに関するデータが予め格納され又は格納されるべき領域を有する記憶装置（図示せず）と、光検出器５から出力された信号から干渉縞の間隔Ｙを算出し、測定された干渉縞の間隔Ｙ及び記憶装置に格納されたデータを用いて、対象物１の温度情報を出力する演算装置（図示せず）と、前記温度情報を表示する表示器７とを備える。
【００２８】
図４は、別の実施の形態に係る非接触温度測定装置の構成図である。本温度測定装置は、包囲筒１０内の最上部に配置された光源１１と、光源１１から順次下方に配列したコンデンサレンズ１２、ピンホール板１３、屋根型プリズム１４、コリメータレンズ１５、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１６及び１／４波長板１７を備える。また、本温度測定装置は、ＰＢＳ１６の側方に配置された光検出器１８と、光検出器１８を駆動するとともに光検出器１８からの信号を増幅する回路１９と、回路１９からの出力が入力されるコンピュータ６と、コンピュータ６による演算結果（温度情報）を表示する表示器７とを更に備える。
【００２９】
光源１１は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）又はハロゲンランプである。光源１１からから出射された光は、コンデンサレンズ１２によって集光され、ピンホール板１３上に照射される。ピンホール板１３を通過した光は、屋根型プリズム１４によって２つの光束に分割される。点光源としてのピンホール板１３の孔Ｐから出射された光は、図５に示すように、屋根型プリズム１４によって２分割される。この２分割された光束は、ピンホール板１３の孔Ｐに対して対称な位置から出射された仮想的な２つの点光源Ｐ１及びＰ２から出射された２つの光束と等価である。したがって、点光源Ｐ１及びＰ２は、空間的には互いにコヒーレントであり、時間的には光源が連続波長光源のためコヒーレント長の短い２つの２次光源である。
【００３０】
これらの等価点光源Ｐ１及びＰ２から出射された光束は、コリメータレンズ１５によって平行光束とされ、ＰＢＳ１６に入射する。ＰＢＳ１６は、一方向の偏光方位（偏光面、偏波面）の直線偏光のみを透過させ、これに直交する直線偏光を反射する。したがって、ＰＢＳ１６に入射した平行光束の一方向の直線偏光のみが、ＰＢＳ１６を鉛直下方に向かって通過し、１／４波長板１７に入射する。１／４波長板１７は、通過する直線偏光を円偏光に変換し、互いの光束間の角度がθとなる２光束が基板１上に略垂直に照射される。基板１の上下面で反射された光は、再び１／４波長板１７に基板１方向から入射する。基板１方向から１／４波長板１７に入射した光は、光源１１方向から１／４波長板１７に入射したした光と偏光方向が直交する直線偏光となる。したがって、１／４波長板１７からＰＢＳ１６に入射した光は、ＰＢＳ１６によって反射され、光検出器１８に入射する。
【００３１】
光検出器１８は、１次元又は２次元ＣＣＤイメージセンサ若しくは１次元ホトダイオードアレイである。光検出器１８の受光面上には、図２に示した干渉縞と同等の干渉縞が形成される。この干渉縞は、光検出器１８によって撮像され、回路１９によって増幅され、増幅された信号はコンピュータ６に入力される。コンピュータ６は、上述の実施の形態のものと同様に機能し、測定された干渉縞の間隔Ｙに基づいて、基板１の温度を表示器７上に表示する。なお、偏光ビームスプリッタ１６及び１／４波長板１７の代わりに、ビームスプリッタ又はハーフミラーを用いても良い。
【００３２】
図６は、別の実施の形態に係る非接触温度測定装置の構成図である。本温度測定装置は、光源２１の下方に順次配置されたコンデンサレンズ２２、ピンホール板２３、コリメータレンズ２４、ＰＢＳ２５、１／４波長板２６及び平面鏡２７を備える。また、本装置は、ＰＢＳ２５の一側方に順次配置された１／４波長板２８及びコーナーキューブプリズム又は平面鏡２９を備え、平面鏡２９はアクチュエータ３０によって、平面鏡２９の表面に垂直な方向に移動させられる。さらに、本装置は、ＰＢＳ２５の前記一側方に対向する位置に順次配置された偏光板３１及びＰＢＳ３２を備える。また、本装置は、ＰＢＳ３２の下方に配置された１／４波長板３３、並びに、ＰＢＳ３２の上方に順次配置された偏光板３４、ウオラストンプリズム３５、偏光板３６、フィールドレンズ３７、撮像レンズ３８及び光検出器３９を備える。なお、本装置は、アクチュエータ３０を駆動するドライバ８と、ドライバ８を制御するとともに、光検出器３９から出力された信号から基板１の温度を演算して表示器７に表示させるコンピュータ６とを備える。
【００３３】
光源２１は、ＬＥＤ、ＳＬＤ又はハロゲンランプであり、これから出射した光は、コンデンサレンズ２２によって集光され、ピンホール板２３上に照射される。ピンホール板２３を通過した光は、コリメータレンズ２４を通過することによって、平行光束とされ、ＰＢＳ２５に鉛直上方から入射する。ＰＢＳ２５に鉛直上方から入射した光の内の一方の偏光方位を有する直線偏光は、１／４波長板２６を通過して、平面鏡（固定鏡）２７に入射する。固定鏡２７は、入射した光束を鉛直上方に向けて反射する。固定鏡２７で反射された光は、再び１／４波長板２６に入射し、偏光方位が前記一方の偏光方位に対して直交する直線偏光としてＰＢＳ２５に鉛直下方から入射するので、ＰＢＳ２５によって隣接するＰＢＳ３２側に反射され偏光板３１を介してＰＢＳ３２に入射する。
【００３４】
一方、コリメータレンズ２４から出射された光のうち、前記一方の偏光方位に直交する偏光方位を有する直線偏光は、ＰＢＳ２５によって他側方向に反射され、１／４波長板２８を介して平面鏡（移動鏡）２９に入射する。移動鏡２９は、これに入射した光を反射する。移動鏡２９で反射された光は、再び１／４波長板２８を介してＰＢＳ２５に入射する。１／４波長板２８からＰＢＳ２５方向に出射された直線偏光は、これと逆の方向に進行した直線偏光と偏光方位が直交しているので、ＰＢＳ２５を透過し、偏光板３１を介して隣接するＰＢＳ３２に入射する。なお、ＰＢＳ２５から固定鏡２７までの距離と、移動鏡２９までの距離との差（光路差）をＲ／２とすると、固定鏡２７及び移動鏡２９で反射される光束はこれらの光路を往復しているので、ＰＢＳ２５から偏光板３１方向へ出射する２光束の光路差はＲとなる。この光路差Ｒは、マイクロポジショナー又はピエゾポジショナー等から構成されるアクチュエータ３０を駆動することによって、移動鏡２９を移動させ、変化させることができる。
【００３５】
ＰＢＳ２５からＰＢＳ３２に向けて出射した２つの直線偏光は、互いに偏光方位が直交している。偏光板３１は、この直交する２つの直線偏光の偏光面に対してそれぞれ偏光軸が４５度になるように配置されている。偏光板３１は、入射した直線偏光の偏光方位を４５度回転させるので、ＰＢＳ３２には、同一の偏光方位を有する直線偏光がＰＢＳ３２に入射される。ＰＢＳ３２は、偏光板３１方向から入射した直線偏光の１／２を反射するように配置されており、反射された直線偏光は１／４波長板３３を介して基板１上に照射される。なお、ＰＢＳ３２を透過した光は、適当な吸収体を用いて吸収させる。基板１の上下面で反射された光は、１／４波長板３３を再び通過して、ＰＢＳ３２に入射する。基板１の上面と下面との間の間隔（厚さ）はｄであるので、基板１の上下面でそれぞれ反射した光の間には、△＝２ｎｄの光路差が生じる。アクチュエータ３０によって、光路差Ｒを有する２つの光束が光路差△を有する基板１の上下面で反射されるので、結局、４つの位相差を有する光束が基板１から鉛直上方に出射される。この基板１から出射された光束のうち、最も進んだ位相を有する光束の波面の位相ρ１を０とすると、他の３つの光束の位相ρ２、ρ３、ρ４は、それぞれ、Ｒ、△、Ｒ＋△となる。なお、これら４つの光束は同じ向きの円偏光である。１／４波長板３３を再通過した光は、これと逆の方向から１／４波長板３３に入射した直線偏光と偏光方位が直交しているので、ＰＢＳ３２を透過し、偏光板３４を介して、ウオラストンプリズム３５に入射する。偏光板３４は入射した直線偏光の偏光方位を４５度回転させるように配置されている。ウオラストンプリズム３５は、偏光板３４を通過した４つの光束のそれぞれを、偏光方位が互いに直交する２つの直線偏光に分離するとともに、分離された光束同士に角度θを与える。したがって、ウオラストンプリズム３５からは、８つの光束が上方に向かって出射される。ウオラストンプリズム３５から出射した８つの光束は、それぞれの光束の偏光方位が４５度回転するように配置された偏光板３６を通過することによって、全て同一の偏光方位を有する直線偏光に変換される。偏光板３６を通過した８つの光束は、干渉縞局在位置ＵＤを通過して、フィールドレンズ３７及び撮像レンズ３８を介して光検出器３９上に照射され、光検出器３９の受光面上に干渉縞を形成する。
【００３６】
図７は、光源２１から出射された光のうち、移動鏡２９で反射され、基板１の上面で反射された成分の波面ＷＦ１，ＷＦ３、固定鏡２７で反射され、基板１の上面で反射された成分の波面ＷＦ２，Ｗ４、移動鏡２９で反射され、基板１の下面で反射された成分の波面ＷＦ１’，ＷＦ３’、及び、固定鏡２７で反射され、基板１の下面で反射された成分の波面ＷＦ２’，ＷＦ４’、並びに、これらの波面によって光検出器３９上に形成される干渉縞ＩＦ１、１ａ、１ｂ、ＩＦ２、２ａ、２ｂ、ＩＦ３、３ａ、３ｂを示す。干渉縞ＩＦ１とこれに隣接する干渉縞１ａ，１ｂとの間の距離は、共にＹ’であり、移動鏡２９によって変化させられる光路差Ｒのみによって決定され、基板１の光路差△には依存しない。なお、干渉縞ＩＦ２と干渉縞２ａ，２ｂとの間の距離、及び、干渉縞ＩＦ３と干渉縞３ａ，３ｂとの間の距離もＹ’に等しい。干渉縞ＩＦ１と干渉縞ＩＦ３との間の距離Ｙは、基板１の光路差△に比例して変化する。基板１の光路差△は、基板１の温度に依存して変化するので、この距離Ｙも温度に依存して変化する。上述の手法を用いて距離Ｙを測定すれば、コンピュータ６は基板１の温度を演算し、演算によって算出された温度情報を表示器７上に表示することができるが、以下のような手法を用いることも可能である。
【００３７】
図８は、アクチュエータ３０を駆動することにより、光路差Ｒと光路差△とを等しくした場合に、光検出器３９の受光面上に形成される干渉縞を示す。図７に示した干渉縞１ｂ及び３ａは干渉縞ＩＦ２に重畳され、干渉縞２ａ及び２ｂはそれぞれ干渉縞ＩＦ１及びＩＦ３に重畳されるので、光検出器３９上には、合計５本の干渉縞が形成される。なお、干渉縞ＩＦ１と干渉縞ＩＦ３との間の距離はＹである。すなわち、コンピュータ６は、光検出器３８上に形成される干渉縞をモニターしながら、モニターされる干渉縞の数が５本となるように、ドライバー８を帰還制御し、アクチュエータ３０によって移動される移動鏡２９の位置によって決定される光路差Ｒが、光路差△に等しくなるようにする。このアクチュエータ３０による移動鏡２９の移動量は、温度に対応するので、コンピュータ６はアクチュエータ３０による移動量から温度を算出し、表示器７上に表示させることができる。アクチュエータ３０がマイクロポジショナー又はピエゾポジショナーから構成される場合は、これらのポジショナーの位置の読みが基板１の温度に比例する。すなわち、コンピュータ６内の記憶装置には、アクチュエータ３０の移動量と基板１の温度との関係を示すテーブル又は演算式が格納されており、コンピュータ６の演算装置はこのデータを用いて、アクチュエータ２９の移動量に対応する温度を表示器７上に表示させる。この手法を用いれば、温度変化範囲が大きい場合においても、干渉縞を光検出器３９の受光面内にとどめておくことが可能である。すなわち、温度変化範囲が大きい場合には、Ｙの変化範囲も大きくなり、干渉縞が観測視野からはずれてしまう。このような不都合を改善するため、干渉縞の結像倍率を小さくすると、温度の測定精度が低下する。本手法を用いれば、このような場合においても、略一定のＹの値を保ちつつ、温度測定を行うことができ、高精度広範囲の温度測定を行うことができる。また、本手法と、上記直接Ｙの値を測定する手法とを併用することも可能である。すなわち、適当なステップ（例えば１００°Ｃ）毎にアクチュエータ３０を一定量移動させ、干渉縞が５本観察される状態にし、その後、次のステップの温度までは、測定されたＹの値から、コンピュータ６は基板１の温度を演算し、表示器７上に表示させることとしてもよい。
【００３８】
以上、説明したように、本非接触温度測定装置は、光を対象物１に照射する光源２１と、光源２１から対象物１に至る光の成分のうちの少なくとも１つの光路長を変化可能な光路長可変手段２９，３０，８と、対象物１で反射又は透過した光よって生じる干渉縞を検出する光検出器３９と、光路長可変手段２９，３０，８による光路長の変化量と対象物１の温度の関係を記憶しているとともに、光検出器３９から出力された信号から干渉縞の本数が一定となるように光路長可変手段２９，３０，８を制御し、光路長可変手段２９，３０，８による光路長の変化量と対象物１の温度の関係から対象物の温度情報を出力するコンピュータ６と、この温度情報を表示する表示器７とを備える。
【００３９】
【発明の効果】
本発明に係る温度測定装置によれば、コンピュータ又はその記憶装置に格納されたデータから対象物の絶対的な温度を高速に演算することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の態様に係る温度測定装置の主要構成を示すシステム構成図。
【図２】干渉縞を説明するための説明図。
【図３】干渉縞の位置と強度の関係を示すグラフ。
【図４】別の実施の態様に係る温度測定装置の構成を示すシステム構成図。
【図５】図４に示す装置の一部分を抜出して示す部分拡大図。
【図６】別の実施の態様に係る温度測定装置の構成を示すシステム構成図。
【図７】干渉縞を説明するための説明図。
【図８】干渉縞を説明するための説明図。
【符号の説明】
１…対象物、２，３…光源、５…光検出器、６…コンピュータ（記憶装置及び演算装置）、７…表示器。
【図１】
0003795976.tif 000012
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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