DE19622212C1

DE19622212C1 - Ellipsometrisches Meßverfahren

Info

Publication number: DE19622212C1
Application number: DE1996122212
Authority: DE
Inventors: Alexander Zuber
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1996-06-03
Filing date: 1996-06-03
Publication date: 1997-12-04
Anticipated expiration: 2016-06-04

Description

Die Erfindung betrifft ein ellipsometrisches Meßver fahren, insbesondere für intensitätsschwache Spek tralgebiete und Proben mit geringer Reflektivität.

Intensitätsschwache Spektralgebiete liegen beispiels weise zwischen 1 µm und 2 µm oder im Ultravioletten unterhalb 0.22 µm. Ellipsometrische Meßverfahren für das UV-Spektralgebiet gewinnen zunehmend an Bedeutung bei der Charakterisierung dünner Schichten für opti sche Komponenten. Anwendungsgebiete sind beispiels weise dielektrische Spiegelsysteme für Excimer-Laser bei 308 nm, 248 nm und 193 nm sowie Antireflexionsbe schichtungen für die UV-Lithographie.

Mittels ellipsometrischer Meßverfahren lassen sich optische Konstanten wie Brechungsindex oder Absorp tionskoeffizient mit hoher Genauigkeit bestimmen. Bei photometrischen Ellipsometern wechselwirkt polari siertes Licht mit der zu untersuchenden Probe. Infol ge der Wechselwirkung ändert sich die Polarisation des Lichtes. Nach der Wechselwirkung wird der Polari sationszustand des Lichtes ermittelt und aus der Än derung des Polarisationszustandes die charakteristi schen Wechselwirkungsparameter bestimmt. Aus diesen Parametern wiederum lassen sich Rückschlüsse auf die interessierenden physikalischen Größen ziehen.

Trifft das von einem Polarisator unter einem Azimuth winkel γ₁ linear polarisierte Licht auf eine Probe, so ist das reflektierte Licht im allgemeinen infolge der Wechselwirkung mit der Probe elliptisch polari siert. Passiert das reflektierte Licht anschließend einen Analysator unter einem Azimuthwinkel γ₂, so beträgt die Intensität I des von einem nachgeschal teten Detektor gemessenen reflektierten Lichtes (A. Rösler: "Infrared Spectroscopic Ellipsometry", Akade mie Verlag Berlin, 1990):

Mit s_i (i = 0, 1, 2) werden die Stokes-Parameter be zeichnet. Unter einem Azimuthwinkel γ versteht man denjenigen Winkel, den der Polarisator oder Analysa tor mit der Einfalls- bzw. Ausfallsebene des Lichtes einschließt. Gleichung (1) läßt sich auch schreiben als:

I(γ₂) = I₀ (1 + α cos(2γ₂) + β sin(2γ₂)) (2)

I₀ bezeichnet die Grundintensität. α und β bezeichnen die gesuchten ellipsometrischen Kenngrößen. Es gilt

Man unterscheidet zwischen statischer und dynamischer Ellipsometrie. Bei der statischen Ellipsometrie wird bei festen (unterschiedlichen) Polarisatorazimuthwin keln γ₁ und unterschiedlichen (festen) Analysatorazi muthwinkeln γ₂ die Intensität des reflektierten Lich tes gemessen. Zur eindeutigen Bestimmung der ellip sometrischen Kenngrößen α und β müssen dazu mindes tens drei Intensitätsmessungen bei den Azimuthwinkeln γ₂ = 0°, 45° und 90° durchgeführt werden (A. Rösler: "Infrared Spectroscopic Ellipsometry", Akademie Ver lag Berlin, 1990).

Bei der dynamischen Ellipsometrie rotiert entweder der Polarisator oder der Analysator mit einer festen Frequenz ω. Der Detektor mißt ein mit der doppelten Rotationsfrequenz 2ω oszillierendes Intensitätssig nal. Alternativ zu rotierenden Polarisationsvor richtungen finden phasenoszillierende Modulatoren Verwendung. Dynamische Ellipsometer haben gegenüber statischen Ellipsometern den Vorteil, daß Proben in sehr kurzer Zeit spektral vermessen werden können. Dadurch werden In-situ-Messungen möglich, mit denen beispielsweise Schichtwachstumprozesse in Echtzeit verfolgt werden.

Die gesuchten Größen I₀, α und β lassen sich bei dy namischen ellipsometrischen Verfahren beispielsweise ermitteln, indem die Signalintensität für eine Perio denlänge in vier Quadranten aufgeteilt und für jeden Quadranten die Intensität I(t) integriert wird (N.V. Nguyen et al., "Error correction for calibration and data reduction in rotating-polarizer ellipsometry: applications to a novel multi-channel ellipsometer", J. Opt. Soc. Am. A, Vol. 8, No. 6, Juni 1991, 919-931). Ein Nachteil dieses Verfahrens ist allerdings, daß vor allem bei Wellenlängen unterhalb 220 nm bei einem Signal-Rausch-Verhälnis unter 500 das Rausch signal anteilig in die Berechnung von α und β ein geht. Ein weiterer Nachteil ist, daß für das zeitab hängige Signal I(t) auch Komponenten höherer Ordnung (2nωt, n = 2, 3, . . .) miterfaßt werden und unmittel bar als Meßfehler in α und β eingehen. Die Komponen ten höherer Ordnung entstehen durch Restpolarisation der Lichtquelle und durch optische Aktivität von Po larisator und Analysator.

Eine weitere Möglichkeit zur Ermittlung der ellipso metrischen Kenngrößen bei dynamischen Ellipsometern bildet eine Fourier-Transformation der Funktion I(t). Der Nachteil dieser Auswertemethode ist, daß das Rau schen bei geringen Amplituden in intensitätsschwachen Spektralgebieten zu hohen Meßfehlern führt.

Aus A. Zuber et al., "Variable-angle spectroscopic ellipsometry for the deep UV characterisation of di electric coatings", Thin Solid Films, 261 (1995), pp. 37-43 ist ein speziell für den UV-Spektralbereich entwickeltes dynamisches Ellipsometer bekannt. Der spektrale Einsatzbereich dieses Ellipsometers ist durch die Absorption der verwendeten optischen Kom ponenten, die spektrale Intensität der Lichtquelle sowie die Detektorempfindlichkeit vorgegeben.

Ein Problem dieses und auch anderer kommerziell er hältlicher Ellipsometer besteht darin, daß das Sig nal-Rausch-Verhältnis der gemessenen Lichtintensität einen kritischen Wert von 100 und darüber nicht un terschreiten darf, da der Einfluß von Rauschquellen jeder Art die Genauigkeit der Messung drastisch senkt. Insbesondere das Detektorrauschen und Inten sitätsschwankungen der Lichtquelle beeinflussen die Meßsignalauswertung negativ.

Das Rauschproblem rückt vor allem bei geringer Inten sität der Lichtquelle und hohen Absorptionsverlusten durch optische Komponenten im Strahlengang in den Vordergrund. Dieser Sachverhalt ist insbesondere im UV-Spektralbereich bei Wellenlängen unterhalb 300 nm gegeben.

Zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses wird in R. Kirsch, "Ein Fourier-Stokes-Analysatorsystem für polarisiertes Licht", Exper. Tech. Phys 23 (1975), p 583 vorgeschlagen, einen Zerhacker (Chop per-Rad) in den Strahlengang zu bringen und das re flektierte Licht mittels eines Lock-In-Verstärkers auszuwerten. Die Chopper-Frequenz, welche als Refe renzfrequenz für den Lock-In-Verstärker dient, soll weit über der Rotationsfrequenz des Analysators lie gen. Ein Nachteil dieses Aufbaus ist die Tatsache, daß durch das mechanische Zerhacken des Signals die Hälfte der Signalintensität verloren geht. Dies ist insbesondere in intensitätsschwachen Spektralgebieten problematisch. Weiterhin ist die Auswertung eines doppeltmodulierten Signals schwieriger und mit größe ren Fehlern behaftet, d. h. im Ergebnis sinkt die Emp findlichkeit.

Weitere Probleme speziell im UV-Bereich sind die ab nehmende Detektorempfindlichkeit (Sekundärelektronen vervielfacher) und die geringe Reflektivität der Probe. Unter bestimmten Einfallswinkeln ergeben sich daher Reflektivitäten von unter 1%. Aus diesem Grund arbeiten kommerzielle UV-Ellipsometer effektiv nur mit Proben hoher Reflektivität (Metalle, Halbleiter).

Auch die Absorption durch die Umgebungsluft unterhalb 200 nm stellt ein Problem dar. Zur Messung im Spek tralgebiet unterhalb 200 nm werden deshalb Vakuum- Ellipsometer eingesetzt (J. Barth et al., "Spectro scopic Ellipsometry in the 6-35 eV Region", Handbook of Optical Constants of Solids II, Academic Press, San Diego, pp. 213-245). Die entscheidenden Nachteile einer derartigen Meßapparatur sind der hohe Anschaf fungspreis sowie die hohen Wartungs- und Betriebsko sten für Vakuumtechnik.

In DD-WP 1 20 294 ist ein "Verfahren zur fotoelektri schen Analyse des Polarisationszustandes einer Licht welle" beschrieben, mit dem der den Polarisationszu stand charakterisierende Intensitätsparameter, ins besondere zur optischen Ellipsometrie von Material proben, automatisch bestimmt werden kann. Bei dem dort beschriebenen Verfahren wird die zu analysieren de Lichtwelle bei Passieren eines rotierenden Analy sators in ihrer Intensität in definierter Weise modu liert und durch einen fotoelektrischen Empfänger in ein proportionales elektrisches Signal gewandelt und verstärkt. Im weiteren wird dann so verfahren, daß mittels dreier Phasentastfunktionen, die phasenstarr mit dem rotierenden Analysator synchronisiert sind, aus dem amplitudenmodulierten Intensitätssignal auf geeignete Weise definierte Phasenbereiche ausgeblen det werden und durch nachfolgende elektronische In tegration drei Anzeigewerte erhalten werden, die eine eindeutige Charakterisierung des Polarisationszustan des der untersuchten Lichtwelle gestatten sollen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein ellipsometrisches Meßverfahren zur Ver fügung zu stellen, das schnelle und genaue Messungen in intensitätsschwachen Spektralgebieten, insbesonde re im UV-Bereich, auch an Proben geringer Reflektivi tät und ohne kostspieligen apparativen Aufwand ermög licht und damit den den Dynamik- und Wellenlängenbe reich herkömmlicher Ellipsometer erweitert.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Kombination eines dynami schen Ellipsometers mit einem Lock-In-Verstärker unter Verwendung der Rotationsfrequenz der Polarisa torvorrichtung oder der Analysatorvorrichtung als Grundlage für die Lock-In-Referenzfrequenz ergibt sich ein neuartiges ellipsometrisches Meßverfahren mit einer Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen Verfahren. Die Rotationsfrequenz liegt bevorzugt über 15 Hz.

Aufgrund der Symmetrie von Polarisatorvorrichtung und Analysatorvorrichtung spielt es keine Rolle, welche von beiden rotiert und welche unter einem bestimmten Azimuthwinkel fixierbar ist. Nachfolgend soll exem plarisch der Fall geschildert werden, daß die Polari satorvorrichtung mit einer festen Frequenz rotiert und die Analysatorvorrichtung unter einem variierba ren Azimuthwinkel fixierbar ist.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich die Vorteile der Lock-In-Meßtechnik nutzen, ohne daß durch den Einsatz eines mechanischen Choppers die Signalintensität reduziert wird. Dies ist vor allem in intensitätsschwachen Spektralgebieten von Bedeu tung. Weiterhin lassen sich die Meßfehler bei doppel modulierten Signalen vermeiden, da erfindungsgemäß das dem Lock-In-Verstärker zugeführte Signal nur ein fach moduliert ist.

Die erfindungsgemäße Verwendung des Lock-In-Verstär kers erlaubt die exakte Trennung des Meßsignals vom Rauschsignal bis hinab zu einem Signal-Rausch-Ver hältnis von 1/2 und damit einen 1000-fach höheren Dynamikbereich als bei Verfahren ohne Lock-In-Meß technik. Überraschenderweise ist der Dynamikbereich des erfindungsgemäßen Meßverfahrens auch im Vergleich zu herkömmlichen, Chopper verwendenden ellipsometri schen Lock-In-Meßverfahren bedeutend höher. Dies dürfte in erster Linie daran liegen, daß keine Dop pelmodulation des Signals erforderlich ist. Es genügt bereits ein Detektorereignis pro Polarisatorumdreh ung, um die ellipsometrischen Kenngrößen mit ausrei chender Genauigkeit zu bestimmen.

Durch das erfindungsgemäße Meßverfahren werden somit insbesondere auch Messungen an Proben mit geringer Reflektivität in Spektralgebieten bis unterhalb 190 nm ohne Vakuumtechnik möglich.

Da aufgrund der Lock-In-Meßtechnik bei der Auswertung des Meßsignals nur Signalanteile der Frequenz 2ω be rücksichtigt werden, lassen sich Meßfehler aufgrund von Frequenzanteilen höherer Ordnung vermeiden. Die Restpolarisation der Lichtquelle oder die optische Aktivität der Polarisationsvorrichtungen verfälschen das Meßergebnis damit nicht. Dies vereinfacht auch die Kalibrierung des Meßaufbaus.

Lock-In-Verstärker werden bei herkömmlichen ellipso metrischen Meßverfahren nur zur Amplitudenmessung benutzt. Im Gegensatz dazu können beim erfindungsge mäßen elliptischen Meßverfahren sowohl die Amplitu den- als auch die Phaseninformationen verwertet wer den, so daß die Messungen schneller und einfacher durchgeführt werden können. Dies soll nachfolgend näher ausgeführt werden.

Der Lock-In-Meßverstärker detektiert das Ausgangssig nal I(t) = a cos(2ωt + ϕ) in Amplitude a und Phase ϕ. Somit lassen sich für jeden Analysatorazimuthwinkel γ₂ die unnormierten Kenngrößen α′ und β′ finden:

α′ = -a cosϕ; β′ = a sinϕ (4)

Die Phase ϕ wird auf den Analysatorazimuthwinkel γ₂ = 0° normiert, d. h. ϕ = 0° bei γ₂ = 0°. Wenn die Einfallsebene nicht mit γ₂ = 0° übereinstimmt, dann muß γ₂ bestimmt werden. Entsprechend wird dann die Phase ϕ für diesen Azimuthwinkel γ₂ auf 0° normiert.

Ausgehend von Gleichung (4) läßt sich nun mit Hilfe der Matrizenrechnung zeigen, daß die gesuchten inten sitätsunabhängigen und normierten ellipsometrischen Kenngrößen α und β wie folgt berechnet werden können:

α und β sind auf die Gesamtintensität I₀ normiert. Der Normierungsfaktor C ergibt sich aus der zusätzli chen Phasenverschiebung aufgrund der von 0° verschie denen Analysatorposition zu

C = tan (60°-30°) = tan 30° (7)

Im Gegensatz zu herkömmlichen statischen Meßverfah ren, welche eine Datenerfassung an mindestens drei verschiedenen Azimuthwinkeln erfordern, sind beim er findungsgemäßen ellipsometrischen Meßverfahren Mes sungen an nur zwei unterschiedlichen Azimuthwinkeln nötig, um die ellipsometrischen Kenngrößen mit aus reichender Genauigkeit zu bestimmen. Dies führt zu einer Beschleunigung des Meßvorganges. Zur Minimie rung des Meßfehlers kann es in manchen Fällen vor teilhaft sein, Messungen an weiteren Analysatorwin keln vorzunehmen.

Erfindungsgemäß wird also ein dynamisches Meßverfah ren, d. h. zeitlich veränderliche Polarisation des Lichtes, mit einem statischen Meßverfahren, d. h. Mes sung bei verschiedenen festen Analysatorazimuthwin keln, zu einem neuen vereinfachten Meßverfahren kom biniert.

Zur Erzeugung der Lock-In-Referenzfrequenz, welche der doppelten Rotationsfrequenz der Polarisatorvor richtung entspricht, kann es erforderlich sein, Aus gangsimpulse der rotierenden Polarisatorvorrichtung mittels einer Frequenzwandlervorrichtung, beispiels weise einer Vorrichtung zur Frequenzvervielfachung oder Frequenzteilung, entsprechend aufzubereiten.

Erhält man beispielsweise einen Impuls pro Umdrehung der Polarisatorvorrichtung, so kann mittels eines Frequenzverdopplers die Lock-In-Referenzfrequenz ge neriert werden.

Weiterhin kann es erforderlich sein, mittels einer Adaptionsvorrichtung das Ausgangssignal der Detektor vorrichtung an die Lock-In-Spezifikationen anzupas sen. Sekundärionenvervielfacher beispielsweise, wel che zur Detektion von Licht im UV-Spektralbereich eingesetzt werden, weisen hohe Ausgangssignalpegel auf. Mittels einer Spannungsteilerschaltung kann der Ausgangssignalpegel an den niedrigeren Eingangssig nalpegel des Lock-In-Verstärkers angepaßt werden.

Zur spektralen Analyse der ellipsometrischen Kenngrö ßen kann bei Verwendung polychromatischer Lichtquel len das emittierte Licht mittels eines Monochromators spektral zerlegt werden. Der Monochromator ist bevor zugt zwischen Analysatorvorrichtung und Detektorvor richtung oder direkt hinter der Lichtquelle angeord net.

Obwohl es zur Bestimmung der ellipsometrischen Kenn größen selbst in intensitätsschwachen Spektralgebie ten nicht erforderlich ist, können einzelne Schritte des erfindungsgemäßen Meßverfahrens oder auch das gesamte Meßverfahren im Vakuum durchgeführt werden. Auf diese Weise lassen sich Intensitätsverluste auf grund von Absorption der umgebenen Luft reduzieren.

Zur Optimierung des Anteils des von der Probe reflek tierten Lichtes ist es vorteilhaft, den Einfallswin kel des Lichtes auf die Probe zu optimieren.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei bung eines Ausführungsbeispiels und anhand der Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen el lipsometrischen Meßverfahrens,

Fig. 2A eine Messung der ellipsometrischen Kenn größe α = -cos(2Ψ) nach dem erfindungsgemä ßen Verfahren und nach einem kommerziellen Verfahren sowie eine theoretische Simula tion der Messung, und

Fig. 2B eine Messung der ellipsometrischen Kenn größe β = sin(2Ψ) cos(Δ) nach dem erfin dungsgemäßen Verfahren und nach einem kom merziellen Verfahren sowie eine theoreti sche Simulation der Messung.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäßen ellipsometrischen Meßverfahrens für den UV-Spektralbereich schematisch dargestellt. Eine Deu terium-Lichtquelle 1 emittiert unpolarisiertes Licht mit einem Wellenlängenspektrum von 160 bis 600 nm. Das Licht durchläuft zunächst UV-durchlässige Linsen optiken aus MgF₂, CaF₂ oder Quarz zur Strahlführung und Strahlfokussierung. Anschließend passiert es ein mit einer Umlauffrequenz von ungefähr 40 Hz rotieren des Rochon-UV-Quarz-Prisma 2 und wird linear polari siert. Das polarisierte Licht trifft unter einem be stimmten Winkel auf die Probe 3 und wird von dieser reflektiert. Der Einfallswinkel wird so gewählt, daß die Polarisationsempfindlichkeit der Probe maximal ist (Brewsterwinkel). Bei der Probe 3 handelt es sich im Beispielfall um ein Siliziumsubstrat, auf das eine 2.54 µm dicke SiO₂-Schicht aufgebracht ist.

Das reflektierte Licht erfährt infolge der Wechsel wirkung mit der Probe 3 eine Polarisationsänderung und passiert nach der Reflexion ein als Analysator dienendes Rochon-UV-Quarz-Prisma 4 mit variierbarem Azimuthwinkel. Das Licht, welches den Analysator pas siert, wird anschließend einem Monochromator 5 zuge führt, der das Licht monochromatisiert.

Licht eines engen Wellenlängenbereichs von typisch unter 0.5 nm wird daraufhin von einem Sekundärelek tronenvervielfacher 6 in ein mit der doppelten Rota tionsfrequenz des Polarisators 2 oszillierendes elek trisches Signal gewandelt. Der Sekundärelektronenver vielfacher 6 wurde UV-sensibilisiert.

Das oszillierende elektrische Ausgangssignal des De tektors 6 durchläuft anschließend ein Widerstands netzwerk 7 zur Spannungsteilung. Das Ausgangssignal des Spannungsteilers 7 wird einem Lock-In-Verstärker 8 zugeführt und dort phasenselektiv verstärkt.

Als Grundlage für das Referenzsignal für den Lock-In- Verstärker 8 dient die Rotationsfrequenz des Polari sators. Da das elektrische Detektorsignal die doppel te Polarisatorfrequenz aufweist, muß ein rotations synchrones Signal vom Polarisator 2 zunächst ent sprechend aufbereitet werden. Dies geschieht mittels einer geeigneten elektronischen Frequenzteilerschal tung 9. Das Ausgangssignal der Frequenzteilerschal tung 9 oszilliert mit der doppelten Rotationsfrequenz der Polarisatorvorrichtung 2 und ist synchron zu die ser.

Die vom Lock-In-Verstärker 8 ermittelten Amplituden- und Phasenwerte des Detektorsignals werden über eine IEEE-Schnittstelle 10 einem Rechner 11 zugeführt und dort weiter verarbeitet.

Die Fig. 2A und 2B zeigen Meßprotokolle für die ellipsometrischen Kenngrößen α und β für eine 2,54 µm dicke SiO₂-Schicht auf einem Siliziumsubstrat, wobei

α = -cos(2Ψ); β = sin(2Ψ)cos(Δ) (8)

Im Vergleich zum erfindungsgemäßen Meßverfahren sind eine Messung nach einem herkömmlichen Verfahren sowie eine Simulation aus Literaturwerten dargestellt.

Es ist deutlich zu erkennen, daß das erfindungsgemäße Verfahren eine exakte Messung unterhalb 200 nm ohne Vakuumtechnologie ermöglicht und gut mit der simu lierten Meßkurve übereinstimmt.

Claims

1. Ellipsometrisches Meßverfahren, bei dem von einer Lichtquelle (1) emittiertes Licht eine rotierende Polarisatorvorrichtung (2) passiert, von einer Probe (3) reflektiert wird und eine nichtrotierende Analysatorvorrichtung (4) pas siert oder
eine nichtrotierende Polarisatorvorrichtung (2) passiert, von einer Probe (3) reflektiert wird und eine rotierende Analysatorvorrichtung (4) passiert
und von einer Detektorvorrichtung (6) detektiert wird, wobei das von einem Lock-In-Verstärker (8) verstärkte Detektorsignal als Ausgangsmeßgröße dient,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rotationsfrequenz der Polarisatorvor richtung (2) oder der Analysatorvorrichtung (4) als Grundlage für die Lock-In-Referenzfrequenz eingesetzt wird.

2. Ellipsometrisches Meßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei rotierender Polarisatorvorrichtung (2) Analysatorvorrichtung (4) durch Messungen an mindestens zwei festen Analysator-Polarisator azimuthwinkeln die ellipsometrischen Kenngrößen der Probe ermittelt werden.

3. Ellipsometrisches Meßverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens bei den Analysator-/Polarisator azimuthwinkeln γ = 30° und γ = 60° die ellipso metrischen Kenngrößen α und β nach den Formeln berechnet werden,
wobei C = tan 30°, α′ = -a cosϕ, β′ = a sinϕ, a die Lock-In-Amplitude und ϕ die Lock-In-Phase.

4. Ellipsometrisches Meßverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß aus einem zur Rotationsfrequenz der Polari satorvorrichtung (2)/Analysatorvorrichtung (4) synchronen Signal mittels einer Frequenzwandler- Vorrichtung (9) die Lock-In-Referenzfrequenz er zeugt wird.

5. Ellipsometrisches Meßverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß der Ausgangssignalpegel der Detektorvorrich tung (6) mittels einer Adaptionsvorrichtung (7) an den Eingangssignalpegel des Lock-In-Verstär kers (8) angepaßt wird.

6. Ellipsometrisches Meßverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Lichtquelle (1) polychromatisches Licht emittiert, welches mittels eines im Strahlengang zwischen Lichtquelle (1) und Detektorvorrichtung (6) angeordneten Monochromators (5) monochroma tisiert wird.

7. Ellipsometrisches Meßverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Rotationsfrequenz der Polarisatorvor richtung (2)/Analysatorvorrichtung (4) über 15 Hz beträgt.

8. Ellipsometrisches Meßverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß das Verfahren zumindest teilweise im Vakuum durchgeführt wird.

9. Ellipsometrisches Meßverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß der Einfallswinkel des polarisierten Lichtes auf die Probe (3) variiert wird.