DE19522188A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Dicke und/oder des komplexen Brechungsindexes dünner Schichten und Verwendung zur Steuerung von Beschichtungsverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Bestimmung der Dicke von einzelnen oder mehreren dünnen Schichten und/oder des komplexen Bre­ chungungsindexes, die auf Substrate aufgebracht sind, um den Substraten neue Eigenschaften zu verleihen sowie die Verwendung zur Steuerung des Beschichtungs­ prozesses.

Es ist bekannt, Schwingquarze zur Schichtdickenmes­ sung im Beschichtungsprozeß zu verwenden, wobei die Eigenfrequenz der Schwingquarze, mit der durch die Beschichtung hervorgerufenen Veränderungen der Masse verstimmt wird.

Weiterhin ist es bekannt, auftretende Lichtinterfen­ zen auszunutzen, um die Dicke solcher Schichten zu ermitteln. Hierbei wird die Änderung der reflektier­ ten Lichtintensität bei einer einzigen Wellenlänge λ in bezug auf die Beschichtungsdauer ausgewertet. Auf­ grund der Veränderung des durch die wachsende Schichtdicke d vergrößerten optischen Weges P = 2 * n_R * d verändert sich die reflektierte Licht­ intensität. Bei einer bestimmten Schichtdicke erfolgt die Interferenz des vom Substrat reflektierten Licht­ strahles mit dem an der Schichtoberfläche reflektier­ ten Lichtstrahlanteil. Die destruktive Interferenz, die dem Minimum der reflektierten Lichtintensität entspricht, ist mit P = λ/2 bestimmbar. Bei bekanntem Brechungsindex n_R ist die Schichtdicke d bei destruk­ tiver Interferenz d = λ/(4 * n_R).

Für die Bestimmung der Dicke mehrerer auch überein­ ander aufgebrachten Schichten, ist es erforderlich, für jede einzelne Schicht des Mehrfachschichtsystem ein neues, unbeschichtetes Probeglas zu verwenden.

Mit solchen bekannten Verfahren und Geräten können jeweils nur einzelne Schichten, jedoch nicht das ge­ samte aufgebrachte Schichtsystem sequenziell gemessen werden.

Für die Bestimmung des komplexen Brechungsindex n = n_R + i * n_i, der die optischen Eigenschaften be­ einflußt, ist ein anderes Meßgerät zusätzlich erfor­ derlich. Hierfür werden üblicherweise Elipsometer durch Winkel aufgelöste Messungen von Reflektion und Transmission außerhalb einer Beschichtungsanlage ver­ wendet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die einfach arbeiten und auch in der Lage sind Mehrschichtsysteme in dieser Form zu messen sowie eine Möglichkeit zu schaffen, die Messungen In-situ durchzuführen, wobei die Meß­ ergebnisse für die Steuerung des Beschichtungsprozes­ ses verwendet werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 für das Verfahren und des Anspruchs 8 für die Vorrichtung gelöst. Vor­ teilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich mit der Verwendung der in den untergeordneten Ansprüchen enthaltenen Merkmale.

Mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ist es durch die nahezu gleichzeitige wellenlängen- und/oder pola­ risationsaufgelöste Messung des vom beschichteten Substrat reflektierten und transmittierten Lichtes möglich, neben der Bestimmung der Dicke und/oder des komplexen Brechungsindexes von Schichten in Mehr­ schichtsystemen sowohl Ex-situ als auch In-situ beim Beschichten des Substrates zu messen.

Dabei wird quasi simultan der gesamte spektrale Be­ reich von Reflektion R (λ) und Transmission T (λ) bestimmt. Dieses kann einmal ohne, als auch polarisa­ tionsaufgelöst durchgeführt werden, indem die Pola­ risation in zweifacher Form senkrecht und parallel polarisiert erfolgt und die senkrecht und parallel polarisierten Anteile R_s (λ), R_p (λ), T_p (λ), T_s (λ) nahezu gleichzeitig gemessen werden.

Die einzelnen Schichten auch von Mehrfach-Schichtsy­ stemen können durch Vergleich der gemessenen Reflek­ tion R_im (λ), Transmission T_im (λ) mit den jeweils theoretischen berechneten Reflektions- und Trans­ missionswerten für die jeweiligen Wellenlängen cha­ rakterisiert werden. Dabei bezeichnet der Index i die jeweiligen Reflektions- und Transmissionswerte nach dem Aufbringen der i-ten Schicht. Dabei erfolgt der Vergleich für alle theoretisch berechneten mit den gemessenen spektralen Werten für alle ausgewerteten Wellenlängen λ_j; j = 1, 2, 3 . . . m. Die Anzahl der ausgewerteten Wellenlängen m sollte dabei größer als 30, bevorzugt im Bereich oberhalb 250 verschiedener Wellenlängen λ_j liegen. Entsprechend der auszuwerten­ den Anzahl m von verschiedenen Wellenlängen müssen in einem Detektor entsprechend viele lichtempfindliche Sensoren so ein- oder zweidimensional angeordnet sein, daß sie die einzelnen Sprektrallinien, die mit­ tels eines dispersiven Elementes erzeugt werden, er­ fassen können. Die Anzahl kann je nach geforderter Meßgenauigkeit oder einem entsprechend zur Verfügung stehenden Detektor ausgewählt werden.

Neben dem Vergleich mit theoretisch berechneten Wer­ ten besteht auch die Möglichkeit eine Auswertung mit einem Soll-Ist-Wertvergleich zwischen den gemessenen und vorab ermittelten Eichwerten, die an Hand von bekannten Proben ermittelt wurden, durchzuführen. Die theoretisch berechneten, wie auch die Eichwerte kön­ nen dabei in einer Wissensbasis, in einer Auswerte­ einheit hinterlegt sein und für den Vergleich mit den gemessenen Werten von dort zur Verfügung gestellt werden.

Bei der Berechnung der theoretischen Werte R_j (λ_j) und T_j (λ_j) können durch das Vorgeben von Brechungsindex und Sollschichtdicke bestimmt werden. Die drei Para­ meter d (Schichtdicke), n_R und n_i (komplexer Brech­ nungsindex) können durch die Auswertung einer relativ großen Anzahl Wellenlängen λ_j in einem breiten Spek­ tralbereich (U V bis N I R) durch Inversion eines Matrixgleichungssystems, wie es im späteren noch nä­ her beschrieben wird, ermittelt werden. Für diese Bestimmung werden bevorzugt Wellenlängen ausgewählt, die eine geringe Brechungsindexabhängigkeit haben. Entgegen der herkömmlichen Vorgehensweise unter Ver­ wendung von Interferometern kann mit dem erfindungs­ gemäßen Verfahren die Charakteristik von Reflektion und Transmission eines sequentiell mit mehreren Schichten beschichteten Probeglases gemessen und an­ schließend mit den theoretisch berechneten bzw. den Eichwerten verglichen werden. Dadurch ist es möglich, daß ein entsprechend beschichtetes Probeglas während der Messungen nicht gewechselt werden muß und die Charakteristik des gesamten Schichtsystems bestimmbar ist.

Wird das erfindungsgemäße Verfahren für die Steuerung einer Beschichtungsanlage verwendet, führt dies dazu, daß die Abweichungen von den vorgegebenen Sollwerten in bezug auf die Schichtdicke und Brechungsindex für den gesamten relevanten Sprektralbereich minimiert wird.

Die Charakteristiken R_i und T_i können mit einem Matrixalgorithmus, wie er in M. Born, E. Wolf; "Principles of Optics"; Pergamonpress; Oxford; 1980 beschrieben ist, berechnet werden. Jede einzelne der Schichten eines Mehrfachschichtsystems wird dabei durch eine komplexe 2×2 Matrix-M_i beschrieben. Da­ bei sind die Parameter in der Matrix die Schichtdicke d sowie der Realteil des Brechnungsindex n_R, der Ima­ ginärteil des Brechungsindex n_i.

Werden beispielsweise 256 verschiedene Wellenlängen für die Bestimmung der Schichtcharakteristik herange­ zogen, erfolgt der Vergleich für jede einzelne gemes­ sene Wellenlänge mit der berechneten bzw. dem vorab als Eichwert ermittelten und gespeicherten Wert. Wel­ lenlängen aufgelöst mit:

Polarisation aufgelöst mit:

Vorteilhaft ist es dabei, daß die Möglichkeit be­ steht, korrigierend in den Beschichtungsprozeß ein­ zugreifen, wenn ermittelt wird, daß eine Schicht im aufgebrachten Schichtsystem nicht den Vorgaben ent­ spricht. Ein solcher Fehler kann dadurch korrigiert werden, daß bei mindestens einer nachfolgend aufzu­ bringenden Schicht die entsprechenden Parameter ver­ ändert werden.

Im folgenden soll der mathematische Algorithmus, der für die Berechnung der Charkateristiken von Reflek­ tion und Transmission verwendet wird, näher beschrie­ be werden. Dabei werden vorab Substratmaterial, Ein­ trittsmedium und Austrittsmedium sowie die Anzahl der Schichten, deren Reihenfolge und die entsprechenden Sollschichtdicken eingegeben. Anschließend erfolgt die Berechnung der Matrix für jede einzelne Schicht mit Hilfe von in einer Materialdatei abgelegten ent­ sprechenden materialspezifischen Einzelwerten oder wie dies bereits aufgeführt wurde für gespeicherte, gemessene Eichwerte m_R (λ_j), n_i (λ_j). Mit M wird die Matrix der i-ten Schicht bezeichnet und die Matrix eines Schichtsystems M_i* kann für i-Schichten mit

bestimmt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit einer Meßvor­ richtung durchgeführt werden, bei der ein möglichst kollimierter Lichtstrahl einer als bevorzugt Weiß­ lichtquelle ausgebildeten Lichtquelle eingesetzt wer­ den, um eine solche auch direkt in Beschichtungsanla­ gen einsetzen zu können. Der so gesendete Lichtstrahl wird hierbei bevorzugt durch ein Schutzrohr mit einem großen Verhältnis zwischen Länge und Durchmesser ge­ führt, um die gesamte Optik vor einer Beschichtung zu schützen. Der relativ kleine Durchmesser des Schutz­ rohres bewirkt eine geringe Winkeltoleranz für den Einfallswinkel des reflektierten Lichtes auf ein Pro­ beglas.

Für eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann bevorzugt eine stark kollimierte Weißlichtquelle mit hoher Lichtintensität in Form einer Halogenreflektorlampe verwendet werden, die einen parabolisch geformten Re­ flektor und eine Axialwendel aufweist, die den Öff­ nungswinkel des Lichtkegels im Bereich von 5° bis 12° halten. Durch zusätzliche Beschichtung der Halogenre­ flektorlampe kann die spektrale Charakteristik einer solchen Lichtquelle L (λ_j) gemeinsam mit der spektra­ len Charkateristik eine Detektors D (λ_j) so be­ einflußt werden, daß eine möglichst geringe spektrale Variation auftritt:
L (λ_j) * D (λ_j) ≈ L (λ_k) * D (λ_K) für j ≠ K dadurch wird die Dynamik der Messung wellenlängenunabhängig. Bevorzugt wird die verwendete Lichtquelle mit einer Gleichspannung betrieben und so eine hohe Konstanz der Lichtemission über einen bestimmten Zeitraum er­ reicht.

Der von der Lichtquelle gesendete Lichtstrahl wird kollimiert und im Anschluß daran in eine Lichtleitfa­ ser fokussiert.

Hierfür wird bevorzugt eine gezogene Lichtleitfaser eingesetzt, die sich in Strahlrichtung konisch ver­ jüngt, um die Totalreflexion am Fasermantel so auszu­ nutzen, daß das aus der konischen Lichtleitfaser aus­ tretende Licht auf einen Durchmesser von etwa 100 µm bis 300 µm gebündelt ist. Mittels eines Y-Kopplers erfolgt eine Teilung des gesendeten Lichtstrahles und ein Teil des Lichtstrahles wird auf die Probe und ein anderer Teil direkt auf einen Detektor gerichtet. Die Teilung des Lichtstrahles kann dabei beispielsweise neben dem Y-Koppler auch mit zwei dicht benachbarten Lichtleitfasern erfolgen.

Eine sich konisch verjüngende Lichtleitfaser hat den Vorteil, daß das durch diese geführte Licht eine hohe Leuchtdichte aufweist.

Die in einen Sendekopf eingeführte Lichtleitfaser ist mit einem herkömmlichen Faserstecker an diesem befe­ stigt und das austretende Licht wird erneut kollimiert, um ein paralleles Lichtbündel zu erhal­ ten. Durch Austausch verschiedener Linsen im Sende­ kopf kann konvergentes oder divergentes Licht, ent­ sprechend des Abstandes zwischen Sendekopf und Probe beziehungsweise des Krümmungsradius der Probe, einge­ stellt werden.

Das auf die Probe auftreffende Licht wird dort teil­ weise reflektiert und mittels eines weiteren Strahl­ teilers und zusätzlicher Kollimatorlinsen in einen Empfangskopf auf eine weitere Lichtleitfaser gegeben, die das reflektierte Licht R zu einem Multiplexer leitet. Das durch die Probe transmittierte Licht ge­ langt ebenfalls durch Kollimatorlinsen eines zweiten Empfangskopfes durch eine Lichtleitfaser zum Multi­ plexer, in dem das reflektierte Licht R, das trans­ mittierte Licht T und das gesendete Licht L zusammen­ geführt werden. Der Multiplexer ist dabei so ausge­ führt, daß er nahezu zeitgleich intermittierend je­ weils einen Teil dieses Lichtes L (λ_j), R (λ_j) und T (λ_j) auf ein mittels fasergekoppeltes Spektrometer richtet.

Bei der wellenlängenaufgelösten Messung besteht der Multiplexer aus einem Dreifacheingang mit drei Licht­ leitfasern, die bevorzugt einen Durchmesser von etwa 500 µm haben und einer einzigen Ausgangsfaser zum als dispersiven Element ausgebildeten Spektrometer. Zur Verminderung von Koppelverlusten sind die drei Licht­ leitfasern des Multiplexers in einem Abstand, der kleiner als 1 mm ist von den Lichtleitfasern L, R und T angeordnet. In diesem relativ kleinen Zwischenraum können sich beispielsweise elektromechanische oder elektrooptische Verschlüsse befinden, mit denen es möglich ist, jeweils einen der drei Kanäle freizuge­ ben und die anderen zu sperren, so daß immer nur Licht aus einem Lichtleitfaser auf den Detektor ge­ führt wird.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, die elektromecha­ nischen Verschlüsse oder andere äquivalent wirkende Mittel so auszubilden, daß die Zeit der Freigabe für jeden Kanal separat und in unterschiedlicher Länge einstellbar ist, um diese Zeit, der bevorzugt eben­ falls kanalspezifisch einstellbaren Integrationszeit des Detektors im Spektrometer anzupassen. Dadurch kann je nach Beschichtungsart (Antireflexion, Hochrefle­ xion), und der entsprechenden Höhe der reflektier­ ten/transmittierten Lichtenergie eine optimale Aus­ steuerung des Detektors erreicht werden. Die Integra­ tionszeit ist dabei bevorzugt im Bereich von etwa 100 bis 500 ms variabel einstellbar, und so eine nahezu gleichzeitige Messung der drei Kanäle möglich.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich mit einer polarisationsaufge­ lösten Messung von reflektiertem und transmittiertem Licht. Hierbei werden an Stelle der vorbeschriebenen Strahlteiler Polarisatoren und Analysatoren zur Er­ zeugung des polarisierten und anschließenden Auswer­ tung des beispielsweise senkrecht und parallel pola­ risierten Lichtanteiles verwendet. Wird das Licht parallel und senkrecht polarisiert, ist an Stelle des Multiplexers mit drei Kanälen ein entsprechender mit fünf verschiedenen Kanälen zu verwenden. Die polari­ sationsaufgelöste Messung ist besonders zur Charak­ teresierung von Dünnfilmpolarisator-Schichten geeig­ net.

Nachfolgend soll die Erfindung an Ausführungsbeispie­ len näher beschrieben werden.

Dabei zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Vor­ richtung für eine wellenlängenaufgelöste Messung;

Fig. 2 eine Vorrichtung für eine polarisationsauf­ gelöste Messung und

Fig. 3 eine spezielle Konstruktion für eine erfin­ dungsgemäße Vorrichtung.

Eine als Weißlichtlampe ausgeführte Lichtquelle 1 mit einem parabolisch geformten Reflektor 2 sendet Licht über eine Kollimatorlinse 3 in eine sich konisch ver­ jüngende Lichtleitfaser 4. Über eine weitere Licht­ leitfaser 6 gelangt das Licht zur Teilung des Licht­ strahles in einen Y-Koppler 7 und wird von diesem einmal direkt in einer Lichtleitfaser L zu einem Dreifachmultiplexer 15 geleitet und der andere Teil des Lichtstrahles gelangt in einen Sendekopf, in dem es mit einem Faserstecker 8 gehalten ist. Im Sende­ kopf wird dieser Teil des Lichtstrahles durch eine Kollimatorlinse 9, einen Strahlteiler 10, eine Schutzscheibe 11 auf eine Probe 12 gesendet. Die Schutzscheibe 11 ist hierbei bevorzugt in einem Win­ kel größer 0° und kleiner als ca. 10° geneigt, um Re­ flektionen zur Einkoppellichtfaser zu vermeiden und den Lichtdurchgang polarisationsunabhängig zu halten.

Zwischen der Schutzscheibe 11 und der Probe 12 wird das Licht von einem Schutzrohr 5, mit großem Aspekt­ verhältnis umschlossen.

Der von der Probe 12 reflektierte Teil des Lichtes wird mit Hilfe des Strahlteilers 10 umgelenkt. Durch eine weitere im Sensorkopf angeordnete Kollimatorlin­ se 17 wird es in eine weitere Lichtleitfaser R und durch diese zum Multiplexer 15 geführt.

Unterhalb der Probe 12 ist eine weitere Kollimator­ linse 13 angeordnet, durch die das durch die Probe 12 transmittierte Licht über die Lichtleitfaser T, die wiederum mit einem Faserstecker 14 befestigt ist, ebenfalls zum Multiplexer 15 gesendet.

Im Multiplexer 15 ist schematisch dargestellt, daß dieser drei Eingänge L, R und T aufweist und dort Einkoppelstellen für jeden dieser Eingänge vorhanden sind. Der Multiplexer 15 verfügt über einen Ausgang, in dem das Licht zu einem Detektor 16 geführt ist, der ein Spektrometer (bevorzugt ein Gitterspektrome­ ter) und eine entsprechend große Anzahl lichtempfind­ licher Sensoren aufweist. Dabei müssen die Sensoren so angeordnet sein, daß eine wellenlängenaufgelöste Erfassung möglich ist. Im Multiplexer 15 können nicht dargestellte elektromechanische Verschlüsse angeord­ net sein, die die Austrittsöffnungen der Lichtleitfa­ sern L, R und T freigeben oder verschließen können und zwar so, daß jeweils nur einer der Kanäle freige­ geben ist. Die mit den lichtempfindlichen Sensoren erfaßten Meßwerte werden einer Auswerte- und Steuer­ einheit 18 zugeführt, in der ein Soll-Ist-Wertver­ gleich mit theoretisch berechneten oder in einem dort befindlichen Speicher abgelegten Eichwerten durchge­ führt wird. Der an der Auswerte- und Steuereinheit 18 vorhandene Pfeil soll die Möglichkeit wiedergeben, die darin besteht, das Vergleichsergebnis direkt für die Steuerung des Beschichtungsprozesses zu verwen­ den. Insbesondere bei reaktiven Prozessen kann das erzeugte Steuersignal benutzt werden. Dank der früh­ zeitigen Erkennung, kann beispielsweise bei nicht ausreichendem reaktiven Partialdruck, erkannt werden, ob die Schicht die geforderte Stöchiometrie besitzt oder nicht. So kann beispielsweise bei der Aufbrin­ gung von Siliziumoxidschichten erkannt werden, ob Siliziummonoxid oder Siliziumdioxid gebildet worden ist, da Siliziummonoxid gegenüber Siliziumdioxid eine erhöhte Absorption aufweist, die in vielen Anwen­ dungsfällen nicht erwünscht ist.

Die Fig. 2 zeigt ein Beispiel für eine Möglichkeit einer polarisationsaufgelösten Messung. Dabei sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen, wie bei der Fig. 1 gekennzeichnet.

Ein Teil des von einer Lichtquelle 1 gesendeten Lich­ tes wird über eine Lichtleitfaser L direkt auf einen Fünffachmultiplexer 19, der bis auf die Anzahl der Eingangskanäle dem bei der Beschreibung der Fig. 1 verwendeten Multiplexer 15 entspricht, gesendet. Ein anderer Teil des Lichtes der Lichtquelle 1 wird über eine Kollimatorlinse 3 durch einen Polarisator 20, in dem das Licht parallel und senkrecht polarisiert wird, auf die Probe 12 gerichtet. Das polarisierte Licht fällt dabei in einem bestimmten Einfallswinkel auf die Probe 12, so daß kein Strahlteiler, wie das bei dem Beispiel nach Fig. 1 der Fall war, erforder­ lich ist. Entsprechend dem Einfallswinkel des polari­ sierten Lichtes ist ein Analysator 21 in einem ent­ sprechenden Ausfallswinkel, zum Empfang des von der Probe 12 reflektierten Lichtes angeordnet. Mit dem Analysator 21 wird das polarisierte Licht in die par­ allel und senkrecht polarisierten Bestandteile ge­ trennt und unter Verwendung von nur schematisch dar­ gestellten Linsen in Lichtleitfasern R_p und R_s gelei­ tet. Durch diese beiden Lichtleitfasern R_t und R_s wird das Licht zum Multiplexer 19 gesendet.

Für die Aufteilung des durch die Probe 12 transmit­ tierten Lichtanteiles ist ein weiterer Analysator 21, entsprechend der Ausrichtung des von der Lichtquelle 1 gesendeten Lichtes angeordnet und spaltet den senk­ recht und parallel polarisierten Lichtanteil auf.

Über zwei weitere Lichtleitfasern T_p und T_s gelangen auch diese beiden Lichtanteile zum Multiplexer 19.

Der Multiplexer arbeitet in der bereits beschriebenen Art, wie der Multiplexer 15. Der einzige Unterschied besteht darin, daß an Stelle der drei Kanäle nunmehr fünf Kanäle geöffnet oder geschlossen werden müssen. Intermittierend gelangt dann der jeweilige Anteil des Lichtes zum Detektor 16, der ebenfalls, wie das bei der Fig. 1 bereits beschrieben wurde, ausgebildet ist. Die einzelnen Meßwerte werden vom Detektor 16, wie das schematisch mit dem Pfeil dargestellt ist, zur weiteren Verarbeitung weitergeleitet. Hierbei wird ebenfalls ein Soll-Ist-Wertvergleich durchge­ führt und die Ergebnisse können ebenfalls zur Steue­ rung des Beschichtungsprozesses verwendet werden.

Die Fig. 3 gibt eine konstruktiv ausgeführte Meßvor­ richtung wieder, bei der die Winkeltoleranz unter Verwendung von sechs Stangen (Hexapoden) in besonders günstiger Form für den Einfallswinkel des reflektier­ ten Lichtes auf die Probe 12, in Verbindung mit dem relativ kleinen Durchmesser des Schutzrohres 5 einge­ halten wird.

Claims (25)

1. Verfahren zur Messung der Dicke und/oder des komplexen Brechungsindexes von auf Substraten aufgebrachten dünnen Schichten, bei dem, die Reflektion R und Transmission T eines auf eine zu bestimmende Probe (12) gerichteten Lichtstrahles L wellenlängen- und/oder polarisa­ tionsaufgelöst nahezu gleichzeitig gemessen wer­ den.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die gemessenen Werte der Reflektion R_im (λ_j) und der Transmission T_im (λ_j) für eine zu bestimmende Schicht i mit in einer Wissensbasis gespeicherten, berechneten oder in Vergleichs­ messungen ermittelten Eichwerten für die theore­ tische Reflektion R_i (λ_j) und der theoretischen Transmission T_i (λ_j) für verschiedene Wellenlän­ gen λ_j des gesendeten Lichtes L einem Soll-Ist- Wertvergleich unterzogen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die gemessene Reflektion R_im und die gemessene Transmission T_im für eine gro­ ße Zahl von Wellenlängen λ_j in einem großen Spektralbereich gemessen und verglichen werden.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Wellenlängen λ_j mit geringer Brechungsindexabhängikeit aus­ gewählt werden.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich das Spektrum des auf die Probe (12) gerichteten Lichtes L (λ_j) gemessen wird.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spektren des einfallenden Lichtes L (λ_j), des reflektier­ ten Lichtes R (λ_j) und des transmittierten Lich­ tes T (λ_j) mit einem Spektrometer intermittie­ rend, jedoch nahezu zeitgleich, gemessen werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Meßzeit der einzelnen Komponenten des einfallenden Lichtes L, des reflektierten Lichtes R und des transmittierten Lichtes T, op­ timale Integrationsverhältnisse erreichend, va­ riiert werden.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtquelle (1) Licht, mit einem breiten Wellen­ längenbereich durch Lichtleitfasern (4, 6, L, R, T, R_t, R_s, T_po, T_s), einem Detektor (16) nach pas­ sieren eines intermittierend auf Durchlaß schaltenden Multiplexers (15, 19) sendend vor­ handen ist, wobei ein Teil des Lichtes direkt zum Multiplexer (15, 19) und der von einer Probe (12) reflektierte und der durch die Probe (12) transmittierte Lichtanteil getrennt durch den Multiplexer (15, 19) auf den Detektor (16) ge­ langt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lichtquelle (1) eine Weiß­ lichtquelle ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Licht der Lichtquelle (1) in eine sich konisch verjüngende Lichtleitfaser (4) einkoppelbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lichtleitfaser (4) von einem Schutzrohr (5) mit großem Verhältnis von Länge zu Durchmesser umschlossen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schutzrohr (5) metallisch ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lichtleitfaser (6) von einem Polyimidmantel umschlossen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl vor auftreffen auf die Probe (12) mit einem Y-Kopp­ ler (7) teilbar ist.

15. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche von 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Optiken mit Schutzscheiben geschützt sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schutzscheiben in einem Winkel größer 0° und bis zu ca. 10° zum Lichtstrahl geneigt sind.

17. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche von 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (16) aus einem dispersiven Element und einem ein- oder zweidimensionalen Feld definiert angeordneter lichtempfindlicher Sensoren gebil­ det ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das dispersive Element ein Spek­ trometer ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das dispersive Element ein Gitter­ spektrometer ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lichtquelle (1) einen parabo­ lisch geformten Reflektor (2), einen Öffnungs­ winkel des Lichtkegels im Bereich zwischen 5 bis 10° sichernd, aufweist.

21. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche von 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Multiplexer (15, 19) eine getrennte Zuleitung des von der Lichtquelle (1) abgestrahlten Lich­ tes L, des von der Probe (12) reflektierten Lich­ tes R und des durch die Probe (12) transmittier­ ten Lichtes T ermöglichende elektromechanische oder elektrooptische Verschlüsse aufweist.

22. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche von 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des von der Lichtquelle (1) über einen Po­ larisator (20) auf die Probe (12) richtbar ist und das von der Probe (12) reflektierte Licht und das durch die Probe transmittierte Licht über Analysatoren (21), in mindestens zwei un­ terschiedliche polarisierte Bestandteile zerlegt dem Multiplexer (19) zuführbar sind.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Multiplexer (19) eine getrenn­ te Zuleitung des von der Lichtquelle (1) abge­ strahlten Lichtes, des von der Probe (12) re­ flektierten und polarisierten Lichtes R_t, R_s und des durch die Probe (12) transmittierten Lichtes T_t, T_s ermöglichende elektromechanische oder elektrooptische Verschlüsse aufweist.

24. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Steuerung der Beschichtung von Substraten mit dünnen Schichten.

25. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Steuerung des reaktiven Partialdruckes bei der Beschichtung von Substraten.