JPH06213728A - 物体の温度を遠隔監視する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ９００°Ｋから０°Ｋまでの半導体ウエハの
温度を遠隔監視するのに有用な方法と装置を目的とす
る。 【構成】 周知の波長の光を物体の後方面上に投射する
段階；後方面から反射された光を検知する段階；および
投射された光に比較された時に、反射光において光学的
吸収端のスペクトル位置の偏移を測定し、それにより物
体の温度の測定が得られる段階を具備した物体の温度の
遠隔監視方法である。光透過性物体に対する反射光の偏
移は１チャンネルで測定され、不透明物体に関する電子
放出は第２のチャンネルで測定される。光は両方のチャ
ンネルで同時に投射及び検出され、この投射及び検出さ
れた光は異なる周波数で２つのチャンネルで変調され、
該チャンネルを相互に分離するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は物体の温度を遠隔監視す
るための方法と装置に関する。本発明は半導体ウエハの
温度を遠隔監視するのに特に有用であり、したがってこ
の応用に関して以下に説明される。

【０００２】

【従来の技術、および発明が解決しようとする課題】マ
イクロエレクトロニクスやオプトエレクトロニクス産業
において、半導体ウエハなどのデバイスは、プラズマエ
ッチング、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、プラズマ気
相成長法、イオン注入、分子線エピタキシャル成長法な
どを含む種々の多段プロセスを必要とする。このような
半導体デバイスのプロセスの途中では各段階において生
成され、変更されるデバイスの層の所望の性質を達成す
るのみならず、又次の段階において生成され又は変形さ
れる各層の劣化をひきおこす温度を超えないことを確実
にするために、各段階においてデバイスの温度を監視す
ることは決定的な意味をもつものである。現時点におい
て、処理中にシリコンの温度を遠隔検知するために一般
的に使用される技術は放射計測法で、半導体から放出さ
れる赤外線黒体放射線の強度を検知する方法に依存して
いる。

【０００３】有馬等の発明した米国特許Ｎｏ．４，９７
９，１３４は半導体ウエハ基板の表面温度を測定するた
めの方法を述べている。しかしながらこの明細書記載の
方法は、半導体が不透明である１μｍ以下の波長に限定
され、したがって約５００°Ｋを超える温度に限定され
る。

【０００４】ウオルタの米国特許Ｎｏ．４，８４１，１
５０はバンドギャップ・エネルギーに対応する光の波長
において温度による偏移に依存する反射率技術による半
導体の熱マッピング用の方法と装置を説明している。し
かしながら、その特許に説明されている技術は実用上の
方法として実寿命プロセスの半導体ウエハの温度を決定
するのに使用不可能である。その理由は大多数の場合に
背面および前面の側のフィルムの存在がバンド端部の光
学的現象を無力にする推定的かつ破壊的な光干渉現象を
ひき起こすからである。

【０００５】別の技術は米国特許Ｎｏ．５，１１８，２
００のキリロフ等によって説明されている。ここで基板
は連続スペクトルの光源で照明され、出て行く光は波長
の関数としてその強度を決定する如く解析される。波長
−強度曲線の湾曲点における波長は、基板温度を決定す
るために用いられる。湾曲点技術は温度測定手段におい
てエネルギーギャップのスペクトル位置の正確な情報に
対する必要を減少するけれども、実在の処理環境におい
て期待されるように、それはウエハ上の薄い誘電体又は
半導体フィルムの存在による湾曲点のスペクトル位置に
おける偏移を補償するものではない。

【０００６】更に、ウオルタないしキリロフの特許のい
ずれも、高ドープバルク（基板）により、もしくは不透
明フィルムの存在により不透明であるウエハの温度を測
定することが可能である実施例を説明してはいない。

【０００７】放射率の未知の変化を補償するために、キ
ルヒホフの法則に関連した反射強度情報の使用はよく知
られており、一般的な温度測定用の文献、例えばマーレ
ー等の米国特許Ｎｏ．３，４３３，０５２において重要
な特長であった。

【０００８】ナルマン等の米国特許Ｎｏ．４，９１９，
５４２は、４．５から６μｍの波長バンドにおいて半導
体の温度測定の場合に対しこの概念を利用した。しかし
ながらそこで説明された技術は２つの理由のために限定
される。第１に、接触熱測定を用いる複雑な校正手続が
使用されなければ、この波長領域において、（即ち６０
０°Ｋを超えて、もしくは高ドープ性の）不透明である
ウエハにのみこの技術は適用可能である。第２に、放射
率補償の所望の精度は、これらの長い波長において低い
放射輝度コントラストのために極めて高いものである。

【０００９】クロウリ等の米国特許Ｎｏ．４，９６９，
７４８は、処理に先立って分離した室内で単一の明らか
でない波長において同様の反射率に基づく放射率の補償
技術に依存するものである。サンプル用ウエハについて
採られたデータを比較し、温度と共に変化を補償するの
に使用されるアルゴリズムについて詳細な説明が与えら
れている。

【００１０】モズレーイ等の米国特許Ｎｏ．５，１５
６，４６１はまた放射率を補償するための半導体の反射
特性に依存するものである。この場合、光学的据付けに
より放射率、したがって温度の多点測定用に光学的組立
てが用いられる。

【００１１】これらの文献のいずれも低温における透明
なウエハの場合に関し満足な解決等を与えるものではな
い。更にいずれも高温計による単一以上の波長の使用に
対し明白な参考となるものでもないし、またいずれも温
度測定中の高温計の波長を変更する可能性を有するもの
でもない。

【００１２】ギャット等の米国特許Ｎｏ．５，１６５，
７９６は好適な実施例において２つ以上の波長バンドに
おいて、３．４μｍと４．７μｍの半導体ウエハから自
己放出測定に依存する温度測定装置を説明している。こ
れらの測定は同時に行われる。しかしながら、二重又は
多重の波長情報を用いる正確なアルゴリズムは明白には
説明されていない。先に説明した技術に対してと同様
に、この技術も亦低温における透明なウエハには適用不
可能である。

【００１３】最後に、シュタインの米国特許Ｎｏ．４，
７０８，４９３は放射率の変動を補償するために２重波
長の放射と反射の測定を利用するが、しかし依然として
標的の不透明性に依存し続けている。

【００１４】したがって、非接触手段によってプロセス
環境における実在のウエハの温度を決定する必要が残る
ことは明らかである。

【００１５】物体の温度を遠隔監視する一つの方法は、
該物体の後方面に周知の波長の光を投射する過程、背面
から反射された該光を検知する過程、および投射された
光に比較した時に、反射光における光学的吸収端のスペ
クトル位置の偏移を測定し、それにより該物体の温度の
測定が得られる過程、とを具備するものである。

【００１６】該物体は光透過性物体、特に半導体的物体
とすることが可能で、ここに検知された光は物体の近傍
側面又は背面（即ち後方側面）から後方反射されたもの
で、それは物体を通過する光および遠方側面から反射さ
れたもしくは正面の表面（正面側面）から反射された点
と同様である。

【００１７】このような方法は現在処理されているよう
な半導体ウエハの温度を遠隔監視するために特に有用
で、現存する温度測定技術を超えて数多くの重要な利点
を与えるものである。したがって、この技術がシリコン
ウエハに適用可能である温度範囲は、５００°Ｋ以下の
ウエハ温度においては事実上不適格である放射温度技術
と対照的に、９００°Ｋから下って絶対０°Ｋまでであ
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る方法と装置
の一態様によれば、光透過性物体の背面側の反射率成分
が計算され、投射された光に比較される如く、反射光に
おける光学的吸収端のスペクトル位置の偏移を測定する
前に検出された全光量から減算が行われ、それにより光
透過性物体のバルク温度の一層正確な測定が得られる。

【００１９】したがってスペクトル走査は、吸収端の十
分前からその十分後までの波長の領域にわたっているべ
きである。ウエハの背面による反射特性は短波長領域か
ら数学的に模型化され、吸収端領域に外挿され、減算さ
れねばならず、バルクの吸収と正面の反射率によるスペ
クトル量のみを残さねばならない。

【００２０】本発明はまた上記方法を実行する装置を付
与する。

【００２１】本願において説明された本発明の別の態様
によれば、該装置は光透過性物体の背面側の反射率成分
を計算する手段と、投射光を比較するように反射された
光の光学的吸収端のスペクトル位置における偏移を測定
する前に、検知された全体の光から計算された成分を減
算し、それにより光透過性物体のバルク温度の一層正確
な測定が得られる手段とを更に具備するものである。

【００２２】したがって、１例として比較的低レベルの
ドーパント不純物を有するシリコンウエハは、室温で
１．１μｍを超えて赤外領域において一般に光透過性又
は透明であり、之に反して高ドープのウエハは可視およ
び赤外領域を通じて一般に不透明である。本発明の既定
の特徴に従って製作された装置は、したがって両方の型
式のウエハの温度を測定可能であり、該温度は活性化チ
ャンネルを介して光透過性ウエハに対し吸収端のスペク
トル位置の偏移により、および非活性化（受動）チャン
ネルを介して不透明ウエハに対し放射率の補償された自
己放出により測定される。便宜上従属するものにおいて
反射率シフトは「活性化チャンネル」（能動チャンネ
ル）の名称のついたものを介して処理されることによ
り、一方自己放射は「不活性化（受動）チャンネル」と
称されるものにより処理されることになる。

【００２３】本発明の別の特徴によれば、光透過性物体
に対する反射率における偏移は活性化チャンネルにおい
て測定され、不透明物体に関する放出は不活性化チャン
ネルにおいて測定され、活性化チャンネルに対し光学的
に重ね合わせされ、周波数で分離される。光は能動チャ
ンネルにおいて投射され、同時に又は系列的に検知さ
れ、および異なる周波数において投射された光と検知さ
れた光を変調することにより双方のチャンネルにおいて
独立的に検知される。説明された実施例においては特に
投射され検知された光は回転チョッパディスクにより異
なる周波数において２個のチャンネルにおいて変調さ
れ、該回転チョッパ円板は両チャンネルに共通で一方の
周波数で投射された光を変調するための開口の第１の環
状アレイと、他方の周波数において検知された光を変調
するための開口の第２の環状アレイとを有している。

【００２４】本発明の別の特徴と利点とは以下の説明か
ら明らかとなるであろう。

【００２５】

【実施例】本発明はウエハの如き物体の温度を遠隔監視
することのできる温度測定方法と装置とに関する。

【００２６】本発明に係る方法と装置の原理と動作とは
図面と添付の明細書を参照することにより一層よく理解
されるであろう。

【００２７】本発明の重要な特徴は同じ光学系を介し
て、スペクトル反射率とスペクトル放出の両方を測定す
る可能性である。これの更なる特徴と利点とは以下の説
明から明らかになるであろう。本発明に係るシステムの
一実施例は図１に示され、ここにおいてモノクロメータ
はスペクトル反射率計として、およびスペクトル走査高
温計の両方として使用される。

【００２８】先づ第１に図１を参照すれば、図１はウエ
ハ２の温度を測定するための本発明に従って製作された
装置の１形式を図示するものであり、低ドーパント（不
純物）濃度を有すれば光透過性であり、高ドーパント濃
度を有すれば不透明となり得る。光はレンズ６、光ファ
イバ８、および水晶棒１０を介して光源４からウエハ２
の背面に投射される。第２の光ファイバ１２は投射光を
球面鏡１４に向ける。球面鏡１４は、また水晶棒１０と
別の光ファイバ１６を介してウエハから放出された光と
同様に、ウエハ２から反射された光を受光する。

【００２９】２つの光ファイバ１２，１６からの光はス
リット１８を介して球面鏡１４上に投射される。球面鏡
１４から反射された光は回折格子１５を反射して再び球
面鏡１４を反射した光をスペクトル的に分散しスリット
２０を通過する。第２の測定チャンネルにおいて、スペ
クトル的に走査する代わりに、すべての波長の光を同時
に集光するために回折格子１５を回転させた後に光は交
互に平面鏡１７から反射される。これは低温度における
放出測定用の第２のチャンネルのＳ／Ｎ比を改善する。

【００３０】図１に図示された装置は更に電動機２６を
具備し、この電動機２６はウエハ２上に投射された光源
４からの光の光路においておよび又光ファイバ１６を介
してウエハから復帰し、球面鏡１４により検出器２４に
反射した光の通路において、チョッパ円板３０を回転さ
せる。

【００３１】ウエハ２から検出器２４に戻った光は、ウ
エハが光透過性物体でする場合には、ウエハの温度を測
定するための１チャンネルで使用される反射された光
と、不透明物体である時にウエハの温度を測定するため
の第２のチャンネルにおいて使用される放出された光と
を具備する。チョッパ円板３０は異なる周波数における
２チャンネルを変調し２つのチャンネルをして相互から
分離するのを可能にする。

【００３２】図３はこの変調機能を発生するためにチョ
ッパー円板３０の構成を特に図示する。例えば、図３に
示す如く、チョッパー円板３０は開口の外部環状アレイ
３２と開口の外部環状アレイ３４とを備えている。開口
の内部環状アレイ３２は外部環状アレイ３４より少い数
の開口を備えることが知られよう。したがって、開口３
２はそれらの夫々のチャンネルを開口３４より低い周波
数で変調することになる。

【００３３】図２はその温度が検出されるべきウエハ２
を更に特定的に図示している。図２に図示された例にお
いて、該ウエハは光透過性物体（即ちそれは低濃度のド
ープ材を有する）であり、したがってその温度は放出に
よるよりもむしろ反射光におけるスペクトルの偏移によ
り検出される。換言すれば、その装置は投射光に比較さ
れる時に反射光における光学的吸収端のスペクトル位置
における偏移を測定し、それにより該物体の温度の測定
が得られる。

【００３４】しかしながら、図２はいかにして光透過性
物体のバルク温度の一層正確な測定が爲されるかを示し
ている。これは物体の背面側２_BSの反射率成分を計算
し、投射された光に比較される場合に、反射された光の
光学的吸収法のスペクトル位置における偏移を測定する
前に、その計算値を検出された全体の光から減算するこ
とにより行われる。

【００３５】別の実施例（図示されてない）において、
ウエハの反射と透過とが交互に測定される。これは光フ
ァイバ８（図１）を２成分に分割することにより完成さ
れる。これらの一つは光ファイバ１６と組合わされ、一
方他方はそのウエハの正面側を照明する。

【００３６】図４ないし図７に図示された流れ図はこれ
が行われる方法を特に示している。例えば、図４は次の
ステップ、ステップ（ａ）ウエハの反射率を測定するス
テップ、（ｂ）背面の反射率成分を計算し、それを取除
くステップ、および（ｃ）残りの反射率をデータベース
と比較し温度を計算するステップを示している。図５，
６および７はそれぞれこれらのステップ（ａ）−（ｃ）
のおのおのが如何に実行されるかを特定して図示してい
る。

【００３７】次の公式、および等価の可能性はまた図４
ないし図７の流れ図において説明されたような方法に適
用可能である。

【００３８】記号 λ−波長 Ｖ（λ）−モノクロメータから採用されたウエハのスペ
クトル信号 Ｖ_s （λ）−モノクロメータを介して光源の光から直接
とられたスペクトル信号 Ｖ_m （λ）−校正ミラーのスペクトル信号 Ｖ_b （λ）−光通路における内部反射のスペクトル信号 Ｖ_s ・（λ）−校正過程においてとられた光源のスペク
トル信号 Ｒ（λ）−ウエハの全スペクトル反射率 Ｒ_b （λ）−背面側のみの反射率成分 Ｒ_f （λ）−前面側のみの反射率成分 τ（λ）−ウエハの円形巡行内部透過 τＲ_f （λ）−τ（λ）^* Ｒ_f （λ） ｉ−指標 Ｔ_i −データベースの温度リストからの温度 Ｄｂ（Ｔ_i ，λ）−異なる温度における内部透過スペク
トルのデータベース Ｔ−出力温度 Ｒ_i （λ）−吸収端より低い波長に対応する、左領域の
みのウエハの反射率 ｎ，ｎ_i −媒体の屈折率 σ−数字のアパーチャ光損失係数 α（λ）−ウエハ粗面の光損失係数

【００３９】データベースの作成 温度の集合に対しては主要なアルゴリズムのスナップａ
−ｂを使用せよ。それぞれの温度Ｔ_i に対しては測定し
てＲ_fi（λ）を計算せよ、全体の集合はＤｂ（Ｔ_i ，
λ）と呼ばれる。

【００４０】公式

【数１】

【数２】 Ｍⁿ は材料ｎ内部の伝達マトリックスであり、材料０は
シリコン基板でありｋは空気である。ウエハの背面側か
ら到来する光に対しての全反射は次式の如くである：

【数３】

【数４】

【００４１】等価的可能性： １．種々のアルゴリズムが背面の反射率成分の計算にお
ける曲線の当てはめ用に使用可能である。 ２．表面の反射率を計算する種々の方法があり、公式
（２）で使用されるマトリックス表示は丁度それらの中
の一つである。 ３．公式（３）はその分離が光源の相関長さよりはるか
に大きい２つの反射用平面に対する多重反射公式の近似
式である。粗さおよび数値的アパーチャ損失の効果を含
む完全な公式は次式により書かれる。

【数５】 前にα（λ）は背面におけるウエハの粗さによる損失係
数であり、かつσは光学系の広い数値開口に基づく光損
失に対応する係数である。 ４．α（λ）の評価は計算におけるよりよい正確さのた
めに加算可能である。 ５．測定されたデータとデータベース間の比較に対して
若干の相違した方法が存在する。最小自乗誤差、ゼロ線
型誤差および微分信号の最大値のような相異なる方式は
すべて実施され得る。 ６．ステップ（ｂ）の後に、正面反射率成分は２つの方
法の一つにおいて取除くことが可能である： （ｉ）低温において反射率測定が実行され、端の右のス
ペクトル領域は、温度が増加するにつれて吸収端は右側
に移動するから、高温に対する前面の反射率関数として
使用され得る。 （ii）ステップ（ｂ）のアルゴリズムと類似であるが次
の変更がある：τＲ_i （λ）の代りにＲ_i （λ）；Ｒ
（λ）の代りにτＲ_i （λ）；Ｒ_i （λ）の代りにＲ_R
（λ）；最後の出力はτ（λ）である。内部透過スペク
トラムτ（λ）は今度はステップ（ｃ）において説明し
たように同様に減少したデータベーススペクトルτ
_i （λ）と比較される。

【００４２】図８は不透明なウエハの場所、即ち高濃度
のドーパントを有するウエハの放射率を測定する際に含
まれるステップを図示する流れ図である。

【００４３】不活性チャンネルを介しての光学的不透明
なウエハの測定は次の如きいくつかの物理的原理に依存
するものである。最初のものはキルヒホップの法則ε＝
１−Ｒで前にεはウエハの放射率であり、Ｒはウエハの
反射率である。第２は便宜上以下に説明される「放射輝
度コントラスト追跡法」と呼ばれる。

【００４４】ウエハの温度はＬ_bbの精密な見積によって
確立可能であり、以下の仮定の条件の下にブランクの関
数

【数６】 により黒体の温度に関係し得る。前にＣ₁ は第１の放射
常数であり、δλは高温計のスペクトル帯域路であり、
放出領域と立体角とは両方とも１である。測定波長とウ
エハ温度の積は第２の放射常数Ｃ₂ に比較して小である
という仮説の下に、即ち

【数７】 この方程式はウィーンの公式

【数８】 により極めて正確に近似される。このケースに対して、
黒体の電子放出によるふく射における不確定性ΔＬ_bbに
よる温度の不確定性ΔＴは次式のように誘導され得る：

【数９】

【００４５】上記方程式から、ウエハの放出とウエハの
放射率の測定に従属している黒体の電子放出の一定の精
密さに対して、温度の読みにおける期待される誤差ΔＴ
は波長およびウエハの温度の自乗と共に増加する。した
がって、ウエハの温度が上昇する時に一定の読みの温度
誤差を維持するためには、測定波長は一定に減少されね
ばならない。これは放射輝度コントラスト追跡法と稱さ
れ、本発明の不活性チャンネルにおいて実現され得るも
のであって、その一実施例はウエハ放出がモノクロメー
タを介して測定される図１において示されている。図９
は温度誤差ΔＴ対種々の波長におけるウエハ温度のプロ
ットであり、上に説明した態様を示している。

【００４６】本発明は限定された数の実施例に対して説
明されてきたけれども本発明の数多くの変更、変形およ
びその他の応用が爲され得ることが理解されるであろ
う。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って製作された物体の温度を遠隔監
視する装置の一形式を図示する。

【図２】図１の装置の動作を説明するに役立つ線図であ
る。

【図３】２つのチャンネルを分離するために図１の装置
で使用されるチョッパー円板を特定して図示している。

【図４】３つのステップ（ａ）（ｂ）（ｃ）を図示する
ものである。

【図５】図４のステップ（ａ）のウエハの反射率を測定
する流れ図である。

【図６】図４のステップ（ｂ）の後方面の反射率成分を
計算する流れ図である。

【図７】図４のステップ（ｃ）のデータベースを比較
し、温度を計算する流れ図を示している。

【図８】不透明な物体に対する温度を測定する装置の動
作を図示する流れ図である。

【図９】温度誤差をΔＴ対不透明な物体に対する異なる
波長でのウエハの温度のプロットである。

【符号の説明】

２…ウエハ ４…光源 ６…レンズ ８…光ファイバ １０…水晶棒 １２，１６…光ファイバ １４…球面鏡 １５…回折格子 １７…鏡 １８，２０…スリット ２２…レンズ ２４…検出器 ２６…電動機 ３０…チョッパー円板 ３２，３４…開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｔ 7630−4Ｍ (72)発明者 ヤロン イシュ−シャロム イスラエル国，キルヤト ティボン，ゼブ ルン 11 (72)発明者 シュムエル マンガン イスラエル国，ラモト レメツ，ザルマン シュネール 18／12

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体の温度を遠隔監視する方法におい
   て、該方法は： （ａ）周知の波長の光を該物体の後方面上に投射する段
   階； （ｂ）上記後方面から反射した光を検知する段階；およ
   び該投射された光に比較されるときに、反射光において
   光学的吸収端のスペクトル位置の偏移を測定し、それに
   よって該物体の温度の測定が得られる段階；とを具備す
   ることを特徴とする物体の温度を遠隔監視する方法。
2. 【請求項２】 該投射された光に比較される場合に、反
   射光における光学的吸収端のスペクトル位置における上
   記偏移は、光透過性物体の場合に測定され、該物体の電
   子放出は不透明物体の場合に測定されることを特徴とす
   る請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 光透過性物体に対する反射光における上
   記偏移は１チャンネルにおいて測定され、不透明物体に
   対する上記電子放出は第２のチャンネルにおいて測定さ
   れることを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 【請求項４】 該光は両方のチャンネルにおいて同時に
   投射され、かつ検出されるが、該投射され検出された光
   は相異なる周波数で２個のチャンネルにおいて変調され
   ることにより該チャンネルを相互から分離することを特
   徴とする、請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】 上記投射され検出された光は２つのチャ
   ンネルにおいて、両方のチャンネルに共通な回転式チョ
   ッパー円板により異なる周波数において該２つのチャン
   ネルにおいて変調され、該回転式チョッパー円板は一方
   の周波数で該光を変調するための開口の第１の環状アレ
   イと、他方の周波数で上記光を変調するための開口の第
   ２の環状アレイとを有することを特徴とする、請求項４
   記載の方法。
6. 【請求項６】 上記物体は光透過性物体であり、該検出
   された光は、該物体を通過しその前方面から反射された
   光と同様に、該物体の後方面から背面反射されたもので
   あることを特徴とする請求項１記載の方法。
7. 【請求項７】 光透過性物体の背面側の反射率成分が計
   算され、投射された光に比較する時に、反射光における
   光学的吸収端のスペクトル位置の偏移を測定する前に、
   検出された全体の光から減算され、それによって光透過
   性物体’バルク温度の一層正確な測定が得られることを
   特徴とする請求項６記載の方法。
8. 【請求項８】 上記物体は半導体ウエハであることを特
   徴とする請求項６記載の方法。
9. 【請求項９】 上記投射された光は単色光であることを
   特徴とする請求項１記載の方法。
10. 【請求項１０】 上記投射された光は多色光であること
    を特徴とする請求項１記載の方法。
11. 【請求項１１】 投射された光、および反射光における
    光学的端部のスペクトル位置の偏移の測定とが背景ふく
    射の効果を避けるために両方とも変調されることを特徴
    とする請求項１記載の方法。
12. 【請求項１２】 前方面および後方面を有する物体を処
    理する方法において、該方法は、その温度を測定するた
    めに請求項１の方法に従って物体の後方面を監視してい
    る間に、該物体の前方面上で加工プロセスを実行する段
    階を具備することを特徴とする方法。
13. 【請求項１３】 物体の温度を遠隔監視する装置であっ
    て、該装置は： （ａ）周知の波長の光を該物体の後方面に投射するため
    の投射器； （ｂ）上記後方面から反射した該光を検出するための検
    出器；および （ｃ）該投射された光に比較する時反射光における光学
    的吸収端のスペクトル位置の偏移を測定し、それにより
    該物体の温度の測定が得られるための測定回路：を具備
    することを特徴とする、物体の温度を遠隔監視する装
    置。
14. 【請求項１４】 上記物体は赤外ふく射に関して光透過
    性物体もしくは不透明な物体であり、上記装置は光透過
    性物体に関して、反射光における光学的吸収端のスペク
    トルと位置の上記偏移或いは不透明物体に関するふく射
    の自己放出のいずれかを測定する手段を更に具備するこ
    とを特徴とする請求項１３に記載の装置。
15. 【請求項１５】 該装置は光透過性物体に対して反射光
    における上記偏移を測定するための１チャンネル、不透
    明な物体に対する上記電子放出を測定するための第２チ
    ャンネルとを具備することを特徴とする請求項１４記載
    の装置。
16. 【請求項１６】 相互から該２つのチャンネルを分離す
    るために、異なる周波数において投射され検知された光
    を変調するための変調手段を更に具備することを特徴と
    する請求項１５記載の装置。
17. 【請求項１７】 上記変調手段は上記投射光と検知され
    た光の光路に回転式チョッパー円板を具備し、該チョッ
    パー円板は一つの周波数において上記光を変調するため
    の開口の第１の環状アレイと、他の周波数において上記
    光を変調するための開口の第２の環状アレイとを有する
    ことを特徴とする請求項１６記載の装置。
18. 【請求項１８】 上記物体は光透過性物体であり、かつ
    該検知された光は、該物体を通過しその前方面から反射
    した光と同様に、該物体の後方面から背面反射されるも
    のであることを特徴とする請求項１３記載の方法。
19. 【請求項１９】 該装置は該光透過性物体の背面側の反
    射率成分を計算する手段と、該投射された光に比較する
    時に、該反射光における光学的吸収端のスペクトル位置
    における偏移を測定する前に、検出された全体の光から
    上記計算された成分を減算し、それによって該光透過性
    物体のバルク温度の一層正確な測定が得られる手段とを
    更に具備することを特徴とする、請求項１８記載の装
    置。
20. 【請求項２０】 上記物体は半導体ウエハであることを
    特徴とする請求項１８記載の方法。
21. 【請求項２１】 上記投射された光は単色光であること
    を特徴とする請求項１３記載の装置。
22. 【請求項２２】 上記投射された光は多色光であること
    を特徴とする請求項１３記載の装置。
23. 【請求項２３】 該投射された光を変調する手段と、背
    景ふく射の効果を除去するために、反射光における光学
    的端のスペクトル位置における偏移の測定とを具備する
    ことを特徴とする請求項１３記載の装置。