JP2000266666A - エリプソメータ - Google Patents
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- JP2000266666A JP2000266666A JP11075838A JP7583899A JP2000266666A JP 2000266666 A JP2000266666 A JP 2000266666A JP 11075838 A JP11075838 A JP 11075838A JP 7583899 A JP7583899 A JP 7583899A JP 2000266666 A JP2000266666 A JP 2000266666A
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- light source
- ellipsometer
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 偏光解析装置における試料への入射角度を変
化させることなく高精度の測定が実現可能で、かつ、温
度変化等の外部環境の変動による光源の波長変化に伴う
測定精度の低下を小さく抑えることが出来るエリプソメ
ータを実現すること。 【解決手段】 光源には異なる波長を発する複数のレー
ザチップを一つにパッケージングされた半導体レーザを
用いる。また、前記半導体レーザ光源から発した光を平
行光にするためにコリメータレンズを設け、さらに該コ
リメータレンズを透過した波長の異なる複数の光が同一
光路上を進ませるために、前記コリメータレンズの後に
波長分散プリズムを設ける。また、前記光源に用いる複
数のレーザチップのうち少なくとも一つはGaN系青色半
導体レーザチップを用いる。また、別の方法として、光
源には異なる波長を発するHe−Neレーザを用いる。
化させることなく高精度の測定が実現可能で、かつ、温
度変化等の外部環境の変動による光源の波長変化に伴う
測定精度の低下を小さく抑えることが出来るエリプソメ
ータを実現すること。 【解決手段】 光源には異なる波長を発する複数のレー
ザチップを一つにパッケージングされた半導体レーザを
用いる。また、前記半導体レーザ光源から発した光を平
行光にするためにコリメータレンズを設け、さらに該コ
リメータレンズを透過した波長の異なる複数の光が同一
光路上を進ませるために、前記コリメータレンズの後に
波長分散プリズムを設ける。また、前記光源に用いる複
数のレーザチップのうち少なくとも一つはGaN系青色半
導体レーザチップを用いる。また、別の方法として、光
源には異なる波長を発するHe−Neレーザを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面に単層、或い
は複数層の薄膜が形成された基板に入射する光の偏光状
態、および前記薄膜と基板から反射する光の偏光状態を
解析することにより、前記薄膜の光学定数、膜厚、およ
び前記基板の光学定数を測定する偏光解析装置に係り、
特にエリプソメータに関する。
は複数層の薄膜が形成された基板に入射する光の偏光状
態、および前記薄膜と基板から反射する光の偏光状態を
解析することにより、前記薄膜の光学定数、膜厚、およ
び前記基板の光学定数を測定する偏光解析装置に係り、
特にエリプソメータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術として知られている例を図２
に示す。
に示す。
【０００３】図２に示したエリプソメータに於いて、光
源１には波長λ0のHe−Neレーザ、若しくはハロゲンラ
ンプ、キセノンランプから発した光を分光して波長λ0
の光を選択して出射するランプユニットが使用されてお
り、光源１から出射した光２は1/4波長板３により円偏
光の光４にされる。1/4波長板３を透過した光は、偏光
子５により直線偏光成分の光６が取り出され、その後に
配置されている補償子（1/4波長板）７により楕円偏光
の光８が形成される。この楕円偏光の光８が中央の載物
台９上に配置された、表面に単層あるいは複数層の薄膜
10が形成された基板11に入射角度Θ0で照射する。
源１には波長λ0のHe−Neレーザ、若しくはハロゲンラ
ンプ、キセノンランプから発した光を分光して波長λ0
の光を選択して出射するランプユニットが使用されてお
り、光源１から出射した光２は1/4波長板３により円偏
光の光４にされる。1/4波長板３を透過した光は、偏光
子５により直線偏光成分の光６が取り出され、その後に
配置されている補償子（1/4波長板）７により楕円偏光
の光８が形成される。この楕円偏光の光８が中央の載物
台９上に配置された、表面に単層あるいは複数層の薄膜
10が形成された基板11に入射角度Θ0で照射する。
【０００４】薄膜10と基板11からの反射光12の光路上に
は、検光子13と光検出素子14が置かれている。
は、検光子13と光検出素子14が置かれている。
【０００５】このような構成をもつエリプソメータで
は、補償子（1/4波長板）７の方位角を固定した後、偏
光子５を回転（方位角α0）して補償子（1/4波長板）７
を出射する楕円偏光の光が薄膜10と基板11による反射で
完全に打ち消されて直線偏光の反射光が得られる位置を
探し、つぎに直線偏光の方位を、検光子13を回転（方位
角β0）することにより、検光子13を出射する光の消光
位置から求める。
は、補償子（1/4波長板）７の方位角を固定した後、偏
光子５を回転（方位角α0）して補償子（1/4波長板）７
を出射する楕円偏光の光が薄膜10と基板11による反射で
完全に打ち消されて直線偏光の反射光が得られる位置を
探し、つぎに直線偏光の方位を、検光子13を回転（方位
角β0）することにより、検光子13を出射する光の消光
位置から求める。
【０００６】ここで、仮に基板11の光学定数を屈折率ｎ
0、吸収係数ｋ0とし、薄膜10が屈折率ｎ1、吸収係数ｋ
1、膜厚Ｔ1の単層膜である場合を考えてみることにす
る。
0、吸収係数ｋ0とし、薄膜10が屈折率ｎ1、吸収係数ｋ
1、膜厚Ｔ1の単層膜である場合を考えてみることにす
る。
【０００７】この系の測定因子は偏光子７と検光子13の
方位角α0とβ0の２つのみであるから、一回の測定でｎ
0、ｋ0、ｎ1、ｋ1、Ｔ1の５つの値を求めることは不可
能である。そのため従来のエリプソメータでは、光源の
波長λ0あるいは入射角度Θ0を様々に変化させて、その
度毎に偏光子７と検光子13の方位角を調べて前記５つの
未知数の値を算出しなければならなかった。
方位角α0とβ0の２つのみであるから、一回の測定でｎ
0、ｋ0、ｎ1、ｋ1、Ｔ1の５つの値を求めることは不可
能である。そのため従来のエリプソメータでは、光源の
波長λ0あるいは入射角度Θ0を様々に変化させて、その
度毎に偏光子７と検光子13の方位角を調べて前記５つの
未知数の値を算出しなければならなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のエリプ
ソメータは光源に単一波長のHe-Neレーザが使用されて
いるため波長を変えることは出来ない。また、仮に分光
器タイプの光源であったとしても、選択した波長は測定
装置の機械精度に依存するため、波長誤差を完全に無く
すことはできず、精度の高い測定はできない。一方、入
射角度Θ0を変化させる場合も、どうしても物理的な配
置誤差、及び環境温度の変化などによる設定位置の変動
がつきまとい、測定精度を低下させてしまうという問題
があった。
ソメータは光源に単一波長のHe-Neレーザが使用されて
いるため波長を変えることは出来ない。また、仮に分光
器タイプの光源であったとしても、選択した波長は測定
装置の機械精度に依存するため、波長誤差を完全に無く
すことはできず、精度の高い測定はできない。一方、入
射角度Θ0を変化させる場合も、どうしても物理的な配
置誤差、及び環境温度の変化などによる設定位置の変動
がつきまとい、測定精度を低下させてしまうという問題
があった。
【０００９】また、入射角度Θ0を精度よく変化させ、
かつ設定するために装置の機械精度を満足させようとす
ると装置自体が非常に高価になってしまうという欠点が
あった。
かつ設定するために装置の機械精度を満足させようとす
ると装置自体が非常に高価になってしまうという欠点が
あった。
【００１０】本発明の目的は、前記問題点を考慮してな
されたもので、偏光解析装置における試料への入射角度
を変化させることなく高精度の測定が実現可能で、か
つ、温度変化等の外部環境の変動による光源の波長変化
に伴う測定精度の低下を小さく抑えることが出来るエリ
プソメータを提供することにある。
されたもので、偏光解析装置における試料への入射角度
を変化させることなく高精度の測定が実現可能で、か
つ、温度変化等の外部環境の変動による光源の波長変化
に伴う測定精度の低下を小さく抑えることが出来るエリ
プソメータを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、光源には異なる波長を発する複数のレーザチップを
一つにパッケージングされた半導体レーザを用いて試料
への入射光の波長を選択する。また、前記半導体レーザ
光源から発した光を平行光にするためにコリメータレン
ズを設け、さらに該コリメータレンズを透過した波長の
異なる複数の光が同一光路上を進ませるために、前記コ
リメータレンズの後に波長分散プリズムを設ける。ま
た、前記光源に用いる複数のレーザチップのうち少なく
とも一つはGaN系青色半導体レーザチップを用いる。ま
た、別の手段として、光源には異なる波長を発する複数
のHe-Neレーザを用いて試料への入射光の波長を選択す
る。
に、光源には異なる波長を発する複数のレーザチップを
一つにパッケージングされた半導体レーザを用いて試料
への入射光の波長を選択する。また、前記半導体レーザ
光源から発した光を平行光にするためにコリメータレン
ズを設け、さらに該コリメータレンズを透過した波長の
異なる複数の光が同一光路上を進ませるために、前記コ
リメータレンズの後に波長分散プリズムを設ける。ま
た、前記光源に用いる複数のレーザチップのうち少なく
とも一つはGaN系青色半導体レーザチップを用いる。ま
た、別の手段として、光源には異なる波長を発する複数
のHe-Neレーザを用いて試料への入射光の波長を選択す
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】（実施例１）図１は本発明の第１
の実施例である。
の実施例である。
【００１３】図１に示したエリプソメータに於いて、光
源には異なる波長を発する半導体レーザ15を用いてい
る。この半導体レーザ15の内部は図３に示す構造をして
おり、発振波長が異なる複数のレーザチップ（図３では
15-1〜15-3の３個）が一つに半導体レーザ内にパッケー
ジングされている。
源には異なる波長を発する半導体レーザ15を用いてい
る。この半導体レーザ15の内部は図３に示す構造をして
おり、発振波長が異なる複数のレーザチップ（図３では
15-1〜15-3の３個）が一つに半導体レーザ内にパッケー
ジングされている。
【００１４】半導体レーザ15から発する複数の光16（図
１では３本ビームとしている。また、これらの光の波長
をλ1、λ2、λ3とする）の各々は、その後、コリメー
タレンズ17により平行光にされ、波長分散プリズム18に
入射する。一方、半導体レーザ15を出射した３つのビー
ムの主光線は、互いに平行にコリメータレンズ17に入射
し、コリメータレンズ17出射後は収束しながら波長分散
プリズム18に入射する。
１では３本ビームとしている。また、これらの光の波長
をλ1、λ2、λ3とする）の各々は、その後、コリメー
タレンズ17により平行光にされ、波長分散プリズム18に
入射する。一方、半導体レーザ15を出射した３つのビー
ムの主光線は、互いに平行にコリメータレンズ17に入射
し、コリメータレンズ17出射後は収束しながら波長分散
プリズム18に入射する。
【００１５】このとき、図４の拡大図に示すように、波
長分散プリズム18を出射するλ1、λ2、λ3の３波長の
光が完全に同一光路になるように、半導体レーザ15に配
置された複数のレーザチップの配置間隔、コリメータレ
ンズ17の焦点距離、波長分散プリズム18の形状と配置位
置を設計している。
長分散プリズム18を出射するλ1、λ2、λ3の３波長の
光が完全に同一光路になるように、半導体レーザ15に配
置された複数のレーザチップの配置間隔、コリメータレ
ンズ17の焦点距離、波長分散プリズム18の形状と配置位
置を設計している。
【００１６】その後、波長分散プリズム18を出射した３
本の光２は1/4波長板３により円偏光の光４にされる。1
/4波長板３を透過した光は、偏光子５により直線偏光成
分の光６が取り出され、その後に配置されている補償子
（1/4波長板）７により楕円偏光の光８が形成される。
この楕円偏光の光８が中央の載物台９上に配置された、
表面に単層あるいは複数層の薄膜10が形成された基板11
に入射角度Θ1で照射する。３波長の光を完全に同一光
路にしたことで、３本の光は全て基板11に同じ入射角度
Θ1で入射する。
本の光２は1/4波長板３により円偏光の光４にされる。1
/4波長板３を透過した光は、偏光子５により直線偏光成
分の光６が取り出され、その後に配置されている補償子
（1/4波長板）７により楕円偏光の光８が形成される。
この楕円偏光の光８が中央の載物台９上に配置された、
表面に単層あるいは複数層の薄膜10が形成された基板11
に入射角度Θ1で照射する。３波長の光を完全に同一光
路にしたことで、３本の光は全て基板11に同じ入射角度
Θ1で入射する。
【００１７】薄膜10と基板11からの反射光12の光路上に
は、検光子13と光検出素子14が置かれている。
は、検光子13と光検出素子14が置かれている。
【００１８】このような構成をもつエリプソメータにお
いて、補償子（1/4波長板）７の方位角を固定した後、
偏光子５を回転（方位角α1）して補償子（1/4波長板）
７を出射する楕円偏光の光が薄膜10と基板11による反射
で完全に打ち消されて直線偏光の反射光が得られる位置
を探し、つぎに直線偏光の方位を、検光子13を回転（方
位角β1）することにより、検光子13を出射する光の消
光位置から求める。
いて、補償子（1/4波長板）７の方位角を固定した後、
偏光子５を回転（方位角α1）して補償子（1/4波長板）
７を出射する楕円偏光の光が薄膜10と基板11による反射
で完全に打ち消されて直線偏光の反射光が得られる位置
を探し、つぎに直線偏光の方位を、検光子13を回転（方
位角β1）することにより、検光子13を出射する光の消
光位置から求める。
【００１９】ここで、仮に基板11の光学定数を屈折率ｎ
0、吸収係数ｋ0とし、薄膜10が屈折率ｎ1、吸収係数ｋ
1、膜厚Ｔ1の単層膜である場合を考えてみることにす
る。
0、吸収係数ｋ0とし、薄膜10が屈折率ｎ1、吸収係数ｋ
1、膜厚Ｔ1の単層膜である場合を考えてみることにす
る。
【００２０】この系の測定因子は偏光子７と検光子13の
方位角α1とβ1の２つのみであるが、これは波長λ1、
入射角Θ1に対しての値である。光源の波長λ2、λ3と
切り換えることによって、これに対応する偏光子７と検
光子13の方位角（α2、β2）、（α3、β3）が得られ
る。従って、物理的に装置の構成を変化させることな
く、入射角Θを変化させることなく、光源を切り換える
だけで（α1、β1）、（α2、β2）、（α3、β3）の６
個のデータが取得できるので、ｎ0、ｋ0、ｎ1、ｋ1、Ｔ
1の５つの値を算出することが可能になる。
方位角α1とβ1の２つのみであるが、これは波長λ1、
入射角Θ1に対しての値である。光源の波長λ2、λ3と
切り換えることによって、これに対応する偏光子７と検
光子13の方位角（α2、β2）、（α3、β3）が得られ
る。従って、物理的に装置の構成を変化させることな
く、入射角Θを変化させることなく、光源を切り換える
だけで（α1、β1）、（α2、β2）、（α3、β3）の６
個のデータが取得できるので、ｎ0、ｋ0、ｎ1、ｋ1、Ｔ
1の５つの値を算出することが可能になる。
【００２１】また、５つの未知数のうち、例えば基板の
光学定数であるｎ0、ｋ0が既知の場合には、上述した多
波長測定を行うことによりｎ1、ｋ1、Ｔ1の測定精度を
単一波長計測の場合に対して高めることができる。 （実施例２）本発明の第２の実施例は、実施例１で説明
したエリプソメータに於いて、光源に用いる発振波長が
異なる複数のレーザチップの内の１つに、GaN系青色半
導体レーザチップを用いる。GaN系半導体レーザは一般
的にGaAs系半導体レーザよりも温度変化に対する波長変
化の依存が小さく、これにより光源の波長変化に対する
エリプソメータの測定誤差を小さく抑えることができ、
測定精度の向上が可能になる。 （実施例３）図５は本発明の第３の実施例である。
光学定数であるｎ0、ｋ0が既知の場合には、上述した多
波長測定を行うことによりｎ1、ｋ1、Ｔ1の測定精度を
単一波長計測の場合に対して高めることができる。 （実施例２）本発明の第２の実施例は、実施例１で説明
したエリプソメータに於いて、光源に用いる発振波長が
異なる複数のレーザチップの内の１つに、GaN系青色半
導体レーザチップを用いる。GaN系半導体レーザは一般
的にGaAs系半導体レーザよりも温度変化に対する波長変
化の依存が小さく、これにより光源の波長変化に対する
エリプソメータの測定誤差を小さく抑えることができ、
測定精度の向上が可能になる。 （実施例３）図５は本発明の第３の実施例である。
【００２２】図５に示したエリプソメータに於いて、光
源には異なる波長を発する複数のHe−Neレーザ19を用い
ている（図５ではHe−Neレーザ19−1、He−Neレーザ19
−2の２本で、これらの光の波長をλ1、λ2とする）。
この種の光源としては、例えば波長632.8nmの赤色He−N
eレーザ、波長543.5nmの緑色He−Neレーザがある。
源には異なる波長を発する複数のHe−Neレーザ19を用い
ている（図５ではHe−Neレーザ19−1、He−Neレーザ19
−2の２本で、これらの光の波長をλ1、λ2とする）。
この種の光源としては、例えば波長632.8nmの赤色He−N
eレーザ、波長543.5nmの緑色He−Neレーザがある。
【００２３】He−Neレーザ19から発する複数の光20−
1、20−2の各々は、その後、ハーフミラ21により合成に
され、波長λ1、λ2の２波長の光が完全に同一光路を進
行するようになる。
1、20−2の各々は、その後、ハーフミラ21により合成に
され、波長λ1、λ2の２波長の光が完全に同一光路を進
行するようになる。
【００２４】その後、ハーフミラ21を出射した３本の光
２は1/4波長板３により円偏光の光４にされる。1/4波長
板３を透過した光は、偏光子５により直線偏光成分の光
６が取り出され、その後に配置されている補償子（1/4
波長板）７により楕円偏光の光８が形成される。この楕
円偏光の光８が中央の載物台９上に配置された、表面に
単層あるいは複数層の薄膜10が形成された基板11に入射
角度Θ1で照射する。３波長の光を完全に同一光路にし
たことで、２本の光は全て基板11に同じ入射角度Θ1で
入射する。
２は1/4波長板３により円偏光の光４にされる。1/4波長
板３を透過した光は、偏光子５により直線偏光成分の光
６が取り出され、その後に配置されている補償子（1/4
波長板）７により楕円偏光の光８が形成される。この楕
円偏光の光８が中央の載物台９上に配置された、表面に
単層あるいは複数層の薄膜10が形成された基板11に入射
角度Θ1で照射する。３波長の光を完全に同一光路にし
たことで、２本の光は全て基板11に同じ入射角度Θ1で
入射する。
【００２５】薄膜10と基板11からの反射光12の光路上に
は、検光子13と光検出素子14が置かれている。
は、検光子13と光検出素子14が置かれている。
【００２６】このような構成をもつエリプソメータにお
いて、補償子（1/4波長板）７の方位角を固定した後、
偏光子５を回転（方位角α1）して補償子（1/4波長板）
７を出射する楕円偏光の光が薄膜10と基板11による反射
で完全に打ち消されて直線偏光の反射光が得られる位置
を探し、つぎに直線偏光の方位を、検光子13を回転（方
位角β1）することにより、検光子13を出射する光の消
光位置から求める。
いて、補償子（1/4波長板）７の方位角を固定した後、
偏光子５を回転（方位角α1）して補償子（1/4波長板）
７を出射する楕円偏光の光が薄膜10と基板11による反射
で完全に打ち消されて直線偏光の反射光が得られる位置
を探し、つぎに直線偏光の方位を、検光子13を回転（方
位角β1）することにより、検光子13を出射する光の消
光位置から求める。
【００２７】ここで、仮に基板11の光学定数を屈折率ｎ
0、吸収係数ｋ0とし、薄膜10が屈折率ｎ1、吸収係数ｋ
1、膜厚Ｔ1の単層膜である場合を考えてみることにす
る。
0、吸収係数ｋ0とし、薄膜10が屈折率ｎ1、吸収係数ｋ
1、膜厚Ｔ1の単層膜である場合を考えてみることにす
る。
【００２８】この系の測定因子は偏光子７と検光子13の
方位角α1とβ1の２つのみであるが、これは波長λ1、
かつ入射角Θ1に対しての値である。光源の波長λ1、λ
2と切り換えることによって、波長λ2に対応する偏光子
７と検光子13の方位角（α2、β2）が得られる。従っ
て、物理的に装置の構成を変化させることなく、入射角
Θを変化させることなく、光源を切り換えるだけで（α
1、β1）、（α2、β2）の４個のデータが取得できるの
で、ｎ0、ｋ0、ｎ1、ｋ1、Ｔ1の５つの値のうち、１つ
が既知であるならば残りの４つの値を算出することが可
能になる。
方位角α1とβ1の２つのみであるが、これは波長λ1、
かつ入射角Θ1に対しての値である。光源の波長λ1、λ
2と切り換えることによって、波長λ2に対応する偏光子
７と検光子13の方位角（α2、β2）が得られる。従っ
て、物理的に装置の構成を変化させることなく、入射角
Θを変化させることなく、光源を切り換えるだけで（α
1、β1）、（α2、β2）の４個のデータが取得できるの
で、ｎ0、ｋ0、ｎ1、ｋ1、Ｔ1の５つの値のうち、１つ
が既知であるならば残りの４つの値を算出することが可
能になる。
【００２９】また、５つの未知数のうち、例えば基板の
光学定数であるｎ0、ｋ0が既知の場合には、上述した多
波長測定を行うことによりｎ1、ｋ1、Ｔ1の測定精度を
単一波長計測の場合に対して高めることができる。
光学定数であるｎ0、ｋ0が既知の場合には、上述した多
波長測定を行うことによりｎ1、ｋ1、Ｔ1の測定精度を
単一波長計測の場合に対して高めることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
源には異なる波長を発する複数のレーザチップを一つに
パッケージングされた半導体レーザを用いて試料への入
射光の波長を選択する。また、前記半導体レーザ光源か
ら発した光を平行光にするためにコリメータレンズを設
け、さらに該コリメータレンズを透過した波長の異なる
複数の光が同一光路上を進ませるために、前記コリメー
タレンズの後に波長分散プリズムを設ける。また、前記
光源に用いる複数のレーザチップのうち少なくとも一つ
はGaN系青色半導体レーザチップを用いる。
源には異なる波長を発する複数のレーザチップを一つに
パッケージングされた半導体レーザを用いて試料への入
射光の波長を選択する。また、前記半導体レーザ光源か
ら発した光を平行光にするためにコリメータレンズを設
け、さらに該コリメータレンズを透過した波長の異なる
複数の光が同一光路上を進ませるために、前記コリメー
タレンズの後に波長分散プリズムを設ける。また、前記
光源に用いる複数のレーザチップのうち少なくとも一つ
はGaN系青色半導体レーザチップを用いる。
【００３１】また、別の手段として、光源には異なる波
長を発する複数のHe−Neレーザを用いて試料への入射光
の波長を選択する。
長を発する複数のHe−Neレーザを用いて試料への入射光
の波長を選択する。
【００３２】このようにすることによって、偏光解析装
置における試料への入射角度を変化させることなく高精
度の測定が実現可能で、かつ、温度変化等の外部環境の
変動による光源の波長変化に伴う測定誤差の低下を小さ
く抑えることができるため、測定精度の高いエリプソメ
ータが実現ができる。
置における試料への入射角度を変化させることなく高精
度の測定が実現可能で、かつ、温度変化等の外部環境の
変動による光源の波長変化に伴う測定誤差の低下を小さ
く抑えることができるため、測定精度の高いエリプソメ
ータが実現ができる。
【図１】 本発明のエリプソメータの一実施例を示す全
体構成図である。
体構成図である。
【図２】 従来型エリプソメータの一例を示す全体構成
図である。
図である。
【図３】 図１に示すエリプソメータ用半導体レーザの
内部構造図である。
内部構造図である。
【図４】 図１に示すエリプソメータの光源部分を詳述
するための説明図である。
するための説明図である。
【図５】 本発明のエリプソメータの他の実施例を示す
全体構成図である。
全体構成図である。
１…He-Neレーザ光源、２…He-Neレーザ光源から出射し
た光、３…1/4波長板、４…1/4波長板透過光、５…偏光
子、６…偏光子透過後の直線偏光の光、７…1/4波長
板、８…1/4波長板透過後の楕円偏光の光、９…載物
台、10…薄膜、11…基板、12…薄膜と基板からの反射
光、13…検光子、14…光検出素子、15…半導体レーザ、
15−1…レーザチップ、15−2…レーザチップ、15−3…
レーザチップ、16…半導体レーザ出射光、17…コリメー
タレンズ、18…波長分散プリズム、19…He−Neレーザ、
20−1…He−Neレーザ出射光、20−2…He−Neレーザ出射
光、21…ハーフミラー。
た光、３…1/4波長板、４…1/4波長板透過光、５…偏光
子、６…偏光子透過後の直線偏光の光、７…1/4波長
板、８…1/4波長板透過後の楕円偏光の光、９…載物
台、10…薄膜、11…基板、12…薄膜と基板からの反射
光、13…検光子、14…光検出素子、15…半導体レーザ、
15−1…レーザチップ、15−2…レーザチップ、15−3…
レーザチップ、16…半導体レーザ出射光、17…コリメー
タレンズ、18…波長分散プリズム、19…He−Neレーザ、
20−1…He−Neレーザ出射光、20−2…He−Neレーザ出射
光、21…ハーフミラー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA00 AA30 BB01 BB17 CC31 DD11 FF50 GG05 GG06 GG13 GG23 HH09 HH10 HH12 JJ01 JJ08 JJ15 LL04 LL33 LL34 LL36 LL47 2G059 AA02 BB10 EE05 EE11 GG01 GG02 GG03 GG04 HH02 JJ06 JJ11 JJ19 JJ20 JJ22 KK01 MM04 NN02 NN05 5F072 AA01 JJ20 KK15 KK30 RR03 YY11 5F073 CA02 EA07 EA29 FA11 HA02 HA10
Claims (4)
- 【請求項１】 光源から発した光を波長板、偏光子等の
光学素子を介して直線偏光、或いは楕円偏光状態の光を
形成せしめ、該直線偏光、或いは楕円偏光状態の光を入
射光として、表面に単層、或いは複数層の薄膜が形成さ
れた基板に角度を持たせて照射し、さらに前記薄膜およ
び基板からの反射光の光路上には該反射光の偏光状態を
調べるための検光子および光検出素子を設け、前記入反
射光の偏光状態を解析することにより前記薄膜の光学定
数、膜厚、および前記基板の光学定数を測定する偏光解
析装置に於いて、光源には異なる波長を発する複数のレ
ーザチップを一つにパッケージングされた半導体レーザ
を用いていることを特徴とするエリプソメータ。 - 【請求項２】 請求項１記載の偏光解析装置に於いて、
異なる波長を発する複数のレーザチップを一つにパッケ
ージングされた半導体レーザ光源から発した光を平行光
にするためにコリメータレンズを設け、さらに該コリメ
ータレンズを透過した波長の異なる複数の光が同一光路
上を進ませるために、前記コリメータレンズの後に波長
分散プリズムを設けたことを特徴とするエリプソメー
タ。 - 【請求項３】 請求項１記載の偏光解析装置に於いて、
光源に用いる複数のレーザチップのうち少なくとも一つ
はGaN系青色半導体レーザチップを用いていることを特
徴とするエリプソメータ。 - 【請求項４】 光源から発した光を波長板、偏光子等の
光学素子を介して直線偏光、或いは楕円偏光状態の光を
形成せしめ、該直線偏光、或いは楕円偏光状態の光を入
射光として、表面に単層、或いは複数層の薄膜が形成さ
れた基板に角度を持たせて照射し、さらに前記薄膜およ
び基板からの反射光の光路上には該反射光の偏光状態を
調べるための検光子および光検出素子を設け、前記入反
射光の偏光状態を解析することにより前記薄膜の光学定
数、膜厚、および前記基板の光学定数を測定する偏光解
析装置に於いて、光源には異なる波長を発する複数のHe
−Neレーザを用いていることを特徴とするエリプソメー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11075838A JP2000266666A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | エリプソメータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11075838A JP2000266666A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | エリプソメータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000266666A true JP2000266666A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13587752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11075838A Pending JP2000266666A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | エリプソメータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000266666A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101008376B1 (ko) | 2009-06-24 | 2011-01-13 | 한양대학교 산학협력단 | 다중채널 분광타원해석기 |
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-
1999
- 1999-03-19 JP JP11075838A patent/JP2000266666A/ja active Pending
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| CN112762843B (zh) * | 2019-11-01 | 2023-10-20 | 应用材料公司 | 集成的反射仪或椭偏仪 |
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