DE69304396T2 - Vorrichtung zur Dickenmessung von Dünnschichten von Halbleitern - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichüdicke und im einzelnen eine Vorrichtung zur nicht-zerstörenden und berührungsfreien Messung einer Dicke der jeweiligen Schichten einer Mehrschicht-Dünnfilmstruktur.
• Es sei eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik zur Messung einer Dicke einer Halbleiterschicht beschrieben.
• Wie beispielsweise in Fig. 12 gezeigt ist&sub1; sei nun eine Probe 11 angenommen, welche eine Mehrzahl von Halbleiter- Dünnfilmen (laminierten Filmen) 2, 3 und 4 aufweist, die sich auf einem Halbleitersubstrat befinden. Ein Strahl 5 mit einer bestimmten Wellenlänge wird unter einem Einfallswinkel θ auf die Oberfläche der Probe 11 aufgestrahlt. Die Bezugszahlen 6, 7, 8 und 9 bezeichnen jeweils an Oberflächen der Dünnfilme 2, 3 und 4 und des Substrats 1 primär reflektierte Lichtkomponenten. Die Filmdicke und der Brechungsindex der Dünnfilme 2, 3 und 4 sind jeweils mit (d&sub1;, n&sub1;), (d&sub2;, n&sub2;) und (d&sub3;, n&sub3;) bezeichnet und der Brechungsindex des Substrats 1 wird durch ns repräsentiert. In diesem Fall haben die reflektierten Lichtkomponenten 6, 7, 8 und 9 an der Oberfläche der jeweiligen Dünnfilmschichten 2, 3 und 4 und des Substrats 1 zwischeneinander Phasendifferenzen aufgrund ihrer optischen Weglängen und diese zusammengesetzten Lichtbündel treten miteinander in Interferenz. Der optische Wegunterschied δi zwischen der reflektierten Lichtkomponente 6 von der Oberfläche der obersten Schicht der Probe und der reflektierten Lichtkomponente von der Trennfläche zwischen der i-ten Schicht und einer (i-1)-ten Schicht (i=1, 2, 3) beide von der obersten Schicht wird durch folgenden Ausdruck wiedergegeben:
• worin no ein Brechungsindex und θo ein Einfallswinkel von Licht auf die oberste Schicht eines Täfelchens ist. Man kann daher die Dicken der jeweiligen Dünnfilme 2, 3 und 4 durch Analyse einer Interferenzwellenform der reflektierten Strahlen erhalten, die aus den jeweiligen reflektierten Lichtkomponenten 6 bis 9 mit diesen optischen Wegunterschieden δi zusammengesetzt sind.
• Um eine Schichtdicke laminierter Filme zu messen, verwendet man ein Verfahren der Analyse einer Wellenlängendispersions-Interferenzwellenform von reflektiertem Interferenzlicht (hier als Interferenzspektrum bezeichnet). Da jedoch das Interferenzspektrum kompliziert ist, wenn die Probe einen laminierten Aufbau mehrerer Schichten hat, wird ein Fourier-Analyse-Verfahren zum Analysieren des Reflexionsspektrums angewendet. Genauer gesagt, es wird eine Fourier-Transforrnationsspektroskopie, die einen hohen Ausnützungsgrad der Lichtenergie hat und daher bei der Analyse optischer Meßdaten überlegen ist, in einer Vorrichtung zur Messung des oben beschriebenen Reflexionsspektrums verwendet. Fig. 11 ist eine charakteristische Ansicht einer Anordnung nach dem Stande der Technik zur Messung von Halbleiterschichtdicken unter Verwendung der Fourier-Transformationsspektroskopie, wie sie in der japanischen veröffentlichten Patentanmeldung 3-110405 offenbart ist.
• Wie in der Zeichnung gezeigt wird durch einen Halbleiterkristall geschicktes Infrarotlicht von einer Lichtquelle emittiert, durch einen Kollimationsspiegel 12 in ein Parallelstrahlenbündel kollimiert und tritt in ein Michelson- Interferometer 13 ein. Das Michelson-Interferometer 13 enthält einen Strahlaufspalter 14, der das eintreffende Parallelstrahlenbündel in zwei Strahen durchgelassenen und reflektierten Lichts aufteilt, einen festen Spiegel 15, der den durchgelassenen Strahl von dem Strahlaufspalter 14 reflektiert, einen beweglichen Spiegel 16, der den reflektierten Strahl von dem Strahlaufspalter 14 reflektiert, und einen Antrieb 17 zur Bewegung des beweglichen Spiegels 16 mit einer konstanten Geschwindigkeit in Richtung der Pfeile von Fig. 11.
• Die von dem festen Spiegel 15 und dem beweglichen Spiegel 16 reflektierten Strahlen kehren zu dem Strahlaufspal ter 14 zurück und werden zu modulierten Interferenzlichtstrahlen zusammengesetzt, in denen der optische Wegunterschied sich entsprechend einem Bewegungsweg des beweglichen Spiegels 16 mit der Zeit ändert. Ein Teil des modulierten Interferenzlichtstrahls wird von dem Michelson-Interferometer 13 abgegeben und in ein Reflexions-Photometriesystem 18 eingespeist. Der in das Reflexions-Photometriesystem 18 eingeführte Strahl wird durch eine Blende 19 geformt, um einen Strahl zu bilden, der eine vorbestimmte Querschnittsfläche hat und durch einen ebenen Spiegel 20 reflektiert wird, um einen Strahl auf eine vorbestimmte Fläche der Probe 11 aufzustrahlen. Das auf die Probe 11 gestrahlte Licht erfährt eine Interferenz entsprechend dem Filmaufbau der Probe 11 in der oben beschriebenen Weise. Der von der Probe 11 reflektierte Lichtstrahl verläuft unter Umkehr seiner Richtung zu einem ebenen Spiegel 21 und wird durch einen Sammlerspiegel 22 gebündelt, um in einen Photodetektor 23 einzutreten, in dem eine Intensitit reflektierten Interferenzlichts detektiert wird. Die Intensität des an dem Photodetektor 23 detektierten Lichtstrahls enthält Interferenzkomponenten entsprechend dem Filmaufbau der Probe 11 und dieser wird durch den Bewegungsweg entsprechend der konstanten Bewegungsgeschwindigkeit des beweglichen Spiegels 16 in dem oben beschriebenen Michelson-Interferometer 13 moduliert. Die Interferenz-Lichtstrahlintensität, moduliert mit dem Abstand, wird durch die Fourier-Transformation mit dem Bewegungsweg transformiert und resultiert in einem Wellenzahl-Dispersionsspektrum des untersuchten Lichts. Dies ist das Prinzip der sog. optischen Fourier-Transformations-Spektros kopie.
• In dem so erhaltenen reflektierten Lichtspektrum ist die filmbedingte Interferenzkomponente der Probe 11 der Lichtintensitätsverteilung überlagert, welche sich abhängig von der Lichtquelle 10 in der Vorrichtung und den Übertragungseigenschaften sämtlicher optischer Systeme bestimmt. Division des reflektierten Lichtspektrums mit der Filminterferenz durch das reflektierte Lichtspektrum, welches gemessen wird, wenn eine Vergleichsprobe, beispielsweise ein Halbleitersubstrat mit keinem Filmaufbau anstelle der Probe 11 vorgesehen wird, kann daher allein die Filminterferenzkomponente aus dem reflektierten Lichtspektrum herausgenommen werden. Eine Information über die Filmdicke kann unmittelbar aus dem Filminterferenzspektrum erhalten werden. Alternativ kann die Filmdicke aus der Wellenform der räumlichen Interferenzintensitätsverteilung (nachfolgend als "Spatiogramm" bezeichnet), wie dies in Fig. 13 gezeigt ist, herausanalysiert werden, welches durch Ausführung einer umgekehrten Fourier-Transformation des Filminterferenzspektrums erhalten wird. In der Darstellung von Fig. 13 repräsentiert die Abszisse den Bewegungsweg des beweglichen Spiegels 16 und die Ordinate repräsentiert die Interferenzintensität des reflektierten Lichts. In dem Spatiogramm von Fig. 13 erscheinen Diagrammspitzen 24 bis 26, bei denen alle Strahlen miteinander in Interferenz treten und ihre Stärke an Punkten erhöhen, an denen der optische Wegunterschied der reflektierten Lichtkomponenten an den jeweiligen Schicht-Grenzflächen entsprechend Gleichung (1) mit einem optischen Wegunterschied aufgrund einer Bewegungsposition des beweglichen Spiegels 16 zusammenfällt. Der Abstand zwischen den jeweiligen Diagrammspitzen entspricht dem optischen Wegunterschied der reflektierten Lichtkomponenten an den Schicht-Grenzflächen. In dem Beispiel von Fig. 13 erscheint die Spitze 24 entsprechend der reflektierten Lichtkomponente 6 an der Oberfläche der Probe 11 (siehe Fig. 12) als die Zentrumsspitze und symmetrisch zur Linken und zur Rechten relativ hierzu erzeugen die reflektierten Lichtkomponenten 7, 8 und 9 der jeweiligen Schichten entsprechende Seitenspitzen 25 bis 27, die ihnen zugeordnet sind. Nimmt man an, daß die Abstände von der mittleren Spitze 24 zu den jeweiligen seitlichen Spitzen Li sei (i=1, 2, 3), so fällt ein optischer Wegunterschied öi der jeweiligen reflektierten Lichtkomponenten mit 2 Li als Summe von Hinweg und Rückweg zu und von dem beweglichen Spiegel 16 zusammen. Aus diesem Grund erhält man aus der oben angegebenen Gleichung (1) die folgende Gleichung:
• Da der Brechungsindex nj und der Einfallswinkel θ bekannt sind können hier die jeweiligen Schichtdicken d&sub1; aus dem Abstand Li zwischen den Spitzen errechnet werden, die aus dem Spatiogramm zu erhalten sind.
• Als nächstes sei eine Beschreibung der Wirkungsweise der Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke gegeben. Im allgemeinen wird ein Lichtstrahl-Bündelungssystern, wie es in Fig. 14a gezeigt ist, als Reflexions-Photometriesystem verwendet. Dies dient zur Vergrößerung des Ausnützungsgrads der Lichtenergie im Reflexions-Photometriesystem. Als Ergebnis wird das Signal-/Rauschverhältnis (SN-Verhältnis) eines detektierten Lichtsignals vergrößert und die Anzahl von Malen der photometrischen Integration wird vermindert, um in solcher Weise wirksam zu sein, daß die photometrische Zeit verkürzt wird. Wie jedoch in Fig. 14a gezeigt ist, erscheinen, da der Einfallswinkel des gebündelten Strahls tatsächlich kontinuierlich um einen bestimmten Einfallswinkel als Mittelwert verteilt ist und die Lichtstrahlen 5'a und 5'b in dem gebündeltem Lichtstrahl, der auf die Probe 11 trifft, unterschiedliche Einfallswinkel θa und θb haben, auch ein Unterschied in den optischen Weglängen der jeweiligen Lichtstrahlen auf, die sich in dem Film ausbreiten, wie in der Zeichnung gezeigt ist. Dies hat zur Folge, daß eine Menge von Interferenzwellenformen einander in der Film-Interferenzwellenform überlappen, welche mit der Verteilung des Einfallswinkels einhergehen und ungünstigerweise tritt eine Turbulenz in der Film-Interferenzwellenform auf, welche weiter in Schwierigkeiten bei der Analyse von Dünnfilmen oder Mehrschichtfilmen auftritt. In der japanischen veröffentlichten Patentanmeldung 3-110405 haben dann durch Verwendung eines Parallelstrahlenbündels in einem Reflexions-Photometriesystem als Bestrahlungsstrahl für die Probe 11, wie in Fig. 14b gezeigt, sämtliche Lichtstrahlen in dem Strahlenbündel dieselbe optische Weglänge und es tritt keine Turbulenz in der Film- Interferenzwellenform auf. Dies resultiert in einer durchaus hervorragenden photometrischen Qualität bei der Messung von Dünnfilmen und Mehrschichtfilmen. Nebenbei gesagt, wird bei einem Verfahren zur Messung einer Filmdicke aus der Analyse des oben erw.9hnten Film-Interferenzspektrums die Dünnfilm-Meßgrenze (dlimit) hauptsächlich durch einen photometrischen Wellenzahlbereich (Δγ cm-¹) bestimmt, welcher durch folgenden Ausdruck dargestellt ist:
• Hier bezeichnet n einen Brechungsindex des Films. Außer in dem Falle, in dem die Durchlässigkeits- oder Reflexionsbedingungen des Lichtstrahls in sämtlichen optischen Systemen, welche das Spektroskop bilden und in der Meßprobe den photometrischen Wellenzahlbereich Ay treffen, kann ein Spektroskop, welches einen bestimmten photometrischen Wellenzahlbereich Δγ hat, nicht erhalten werden, was zu Schwierigkeiten bei der optischen Messung eines großen Wellenzahlbereiches führt.
• Als Beispiel sei eine Beschreibung eines Anwendungsfalls für die Messung einer Halbleiter-Filmdicke durch eine Kombination optischer Teile gegeben, die in einem Fourier- Transformations-Intrarotspektroskop (nachfolgend als FT-IR- Spektroskop bezeichnet) verwendet werden. In Fig. 11 wird eine Nichrom-Lampe als Lichtquelle 10 verwendet, Kaliumbromid (KBr) wird als Strahlaufspalter 14 verwendet und ein Photodetektor mit Quecksilber-Kadmium-Tellurid (nachfolgend als MCT-Detektor bezeichnet) dient als Photodetektor 23.
• Fig. 12 zeigt eine Filmzusammensetzung der Probe 11, wobei ein Halbleiterfilm 2 mit einer Al0,45Ga0,55As-Schicht, die einen Brechungsindex bzw. eine Dicke (n&sub1;, d&sub1;) = (3,45, 0,42 µm) hat, ein Halbleiterfilm 3 mit einer Al0,45Ga0,55As-Schicht, die (n&sub2;, d&sub2;) = (3,56, 0,09 µm) hat, ein Halbleiterfilm 4 mit einer Al0,45Ga0,55As-Schicht, die (n&sub3;, d&sub3;) = ( 3,45, 1,55 µm) hat und ein Halbleitersubstrat 1 aus einem GaAs-Substrat verwendet werden, das einen Brechungsindex ns von 3,62 hat. Fig. 15 zeigt ein grundsätzliches Reflexionsspektrum des GaAs-Halbleitersubstrats, wel ches durch Nessung eines Empfindlichkeits-Wellenzahlbereichs eines ganzen Spektroskops durch das FT-IR-Spektroskop erhalten wird, das die oben erwähnte Kombination aufweist. Wie in Fig. 15 gezeigt kann die Empfindlichkeit in einem Bereich von annähernd 5000 cm&supmin;¹ bis 600 cm&supmin;¹ erhalten werden.
• Fig. 16 zeigt ein Reflexionsspektrum, welches durch Aufnahme des Film-Interferenzspektrums des oben beschriebenen dreischichtigen Halbleiterfilms mittels des FT-IR-Spek troskops erhalten wird, das dieselbe Kombination aufweist. In der Zeichnungsfigur zeigt sich eine Wellenform entsprechend der Filminterferenz. Fig. 17 zeigt ein Spatiogramm, welches durch Herausgreifen und umgekehrtes Fourier-Transformieren eines Wellenzahlbereichs von einem Pfeil A (4300 cm-¹) bis zu einem Pfeil B (800 cm&supmin;¹) im photometrischen Empfindlichkeitsdiagramm von Fig. 16 erhalten wird. Ungeachtet einer Wellenform, die durch Messen eines dreischichtigen Films erhalten wird, erscheinen, wenn man Fig. 17 betrachtet, nicht drei Seitenspitzen, sondern nur eine einzige Seitenspitze entsprechend der dritten Schicht.
• Gemäß der Formel (3) ist in dem photometrischen Wellenzahlbereich Δγ = 4300-800=3500 cm&supmin;¹ die Dünnfilm-Meßgrenze dlimit (3500) hier 0,42 µm, was gleich der Schichtdicke des ersten Halbleiterfilms 2 ist, woraus ersichtlich ist, daß es schwierig ist, die erste Schicht von der zweiten Schicht zu unterscheiden.
• Nun sei eine Beschreibung eines Beispiels gegeben, welches die günstigste Kombination von optischen Systemen verwendet, welche die Messung eines Wellenzahlbereichs in einem weiteren Umfang ermöglicht. Eine Wolfram-Halogen-Lampe dient als Lichtquelle 10, Kalziumfluorid dient als Strahlaufspalter 14 und ein MCT-Detektor wird als Photodetektor 23 verwendet. Fig. 18 zeigt ein grundsätzliches Reflexionsspektrum eines GaAs-Substrats bei Verwendung eines opti schen Systems mit der genannten Kombination. Wie in Fig. 18 gezeigt wird angenommen, daß die Empfindlichkeit in dem Bereich von etwa 11500 cm&supmin;¹ bis 2500 cm&supmin;¹ liegt. Die Grenze auf der Seite der höheren Wellenzahl ist die Empfindlichkeitsgrenze des MCT-Detektors und die Grenze auf der Seite der niedrigeren Wellenzahl bestimmt sich durch die Wellenlänge des von der Wolfram-Halogen-Lampe emittierten Lichts. Fig. 19 zeigt ein Interferenzspektrum des Halbleiterfilms des oben beschriebenen dreischichtigen Aufbaus, welches durch die optische Messung unter Verwendung des optischen Systems der besagten Kombination erhalten wird. Fig. 20 zeigt ein Spatiogramm, das durch Herausgreifen und umgekehrtes Fourier-Transformieren eines Wellenzahlbereichs von einem Pfeil A (11000 cm-¹) bis zu einem Pfeil B (2800 cm-¹) entsprechend dem photometrischem Empfindlichkeitsdiagramm von Fig. 19 erhalten wird. Gemäß der Gleichung (3) ist in dem photometrischen Wellenzahlbereich Δγ von 8200 cm&supmin;¹ die Dünnfilm-Meßgrenze dumit (8200) hier 0,18 µm und die Meßgrenze (Meßempfindlichkeit) ist erhöht. Da jedoch die zweite Schicht der Probe 11 eine Dicke vom halben Wert der Meßgrenze (d&sub2;=0.09 µm) hat, überlappen einander die erste und die zweite Seitenspitze und es erscheint nur die dritte Seitenspitze klar. Die Vorrichtung nach dem Stande der Technik zur Messung einer Halbleiterschichtdicke ist, wie oben beschrieben, aufgebaut und es besteht eine Begrenzung bei der optischen Messung in einem weiten Wellenzahlbereich durch spektroskopische Fourier-Photometrie unter Verwendung einer Kombination der gegenwärtig verfügbaren optischen Materialien, woraus sich ein Problem dahingehend ergibt, daß die Dicken von dünnen Halbleiterfilmen nicht gemessen werden können.
• Es ist ein Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke zu schaffen, welche unter überwindung einer optischen Meßgrenze aufgrund der optischen Teile optisch in einem weiteren Wellenzahlbereich Messungen durchführen kann, so daß nichtzerstörend und berührungsfrei dünnere Halbleiterschichtdicken von Vielschichtverbänden gemessen werden.
• Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgend gegebene detaillierte Beschreibung offenbar. Es versteht sich jedoch, daß die ins einzelne gehende Beschreibung und die besondere Ausführungsform nur beispielsweise gegeben werden, da vielerlei Änderungen und Modifikationen innerhalb des Umfangs der Erfindung sich für die Fachleute aus dieser detaillierten Beschreibung ergeben.
• In einer Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke gemäß der vorliegenden Erfindung sind ein Photodetektor, ein lichtübertragendes Material oder eine Lichtquelle optisch so kombiniert, daß Teile der jeweiligen Wellenzahl-Kennlinienbereiche einander überlappen können. Gemäß der vorliegenden Erfindung erhält man die Summe der jeweiligen Wellenzahlbereiche der jeweiligen Komponenten als einen Gesamt-Wellenzahlbereich und eine optische Messung kann in einem weiteren Wellenzahlbereich verwirklicht werden, als in demjenigen eines einzelnen Materials der jeweiligen Komponenten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Die Fig. 1a bis 1c sind schematische Zeichnungen, die einen Aufbau einer Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke und einen Aufbau einer komplexen Art eines Photodetektors, wie er darin verwendet wird, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
• Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Empfindlichkeitskennlinien eines MCT-Detektors und eines Silizium-Detektors darstellt, die die komplexe Art des Photodetektors in der ersten Ausführungsform nach der Erfindung bilden.
• Fig. 3 ist ein Diagramm, das eine Empfindlichkeitskennlinie des Photodetektors der komplexen Art in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt.
• Fig. 4 ist ein Diagramm, das ein Film-Interferenspektrum darstellt, das bei der Dickenmessung eines laminierten Films unter Verwendung des Photodetektors der komplexen Art in der ersten Ausführungsform der Erfindung erhalten wird.
• Fig. 5 ist ein Diagramm, das ein Spatiogramm darstellt, das durch Ausführung einer umgekehrten Fourier-Transformation an dem Film-Interferenzspektrum erhalten wird.
• Fig. 6 ist eine Darstellung, welche den Aufbau eines Photodetektors der komplexen Art einer Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
• Fig. 7 ist eine Darstellung, die den Aufbau eines Photodetektors der komplexen Art einer Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke entsprechend einer dritten Ausführungsforrn der vorliegenden Erfindung zeigt.
• Fig. 8 ist die Darstellung, die eine Tabelle wiedergibt, die Wellenzahlkennlinienbereiche von verschiedenen Arten von Lichtquellen, Photodetektoren und Strahlaufspaltern angibt.
• Die Fig. 9a bis 9c sind Schemaskizzen, welche den Aufbau eines Strahlaufspalters der komplexen Art als lichtübertragendes Teil einer Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke entsprechend einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
• Fig. 10 ist eine Schemaskizze, welche den Aufbau einer Lichtquelle einer Einrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke entsprechend einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erkennbar macht.
• Fig. 11 ist eine schematische Darstellung&sub1; die den Aufbau einer Vorrichtung nach dem Stande der Technik zur Messung einer Halbleiterschichtdicke durch Fourier-Transformationsspektroskopie zeigt.
• Fig. 12 ist eine schematische Darstellung, welche die optischen Wege von primär reflektiertem Licht in einem dreischichtigen Film zeigt, der auf einem Substrat gebildet ist.
• Fig. 13 ist eine Grafik, welche ein Spatiogramm zeigt, das durch Ausführung der umgekehrten Fourier-Transformation an dem Film-Interferenzspektrum erhalten wird, das sich aus dem primär reflektierten Licht ergibt.
• Die Fig. 14a und 14b sind schematische Darstellungen, welche die optischen Wege eines gebündelten Lichtstrahls und eines Parallellichtstrahls des primär reflektierten Lichts in einem dreischichtigen Film zeigen, der auf einem Substrat gebildet ist.
• Fig. 15 ist ein Diagramm, das eine Empfindlichkeitskennlinie einer Vorrichtung nach dem Stande der Technik zur Messung einer Halbleiterschichtdicke unter Verwendung der Fourier-Transformationsspektroskopie zeigt.
• Fig. 16 ist ein Diagramm, welches das Film-Interferenzspektrum eines dreischichtigen Films zeigt, der durch eine Vorrichtung nach dem Stande der Technik zur Messung einer Halbleiterschichtdicke unter Verwendung der Fourier-Transformationsspektroskopie gemessen wurde.
• Fig. 17 ist eine Grafik, welche ein Spatiogramm zeigt, wie es durch Ausführen der umgekehrten Fourier-Transformation an dem Film-Interferenzspektrum erhalten wird.
• Fig. 18 ist ein Diagramm, das eine Empfindlichkeitskennlinie einer Vorrichtung nach dem Stande der Technik zur Messung einer Halbleiterschichtdicke durch Fourier-Transformationsspektroskopie zeigt, welche eine optimierte Kombination optischer Teile verwendet.
• Fig. 19 ist eine Grafik, die ein Film-Interferenzspektrum eines dreischichtigen Films zeigt, der mit einer Vorrichtung nach dem Stande der Technik zur Messung einer Halbleiterschichtdicke gemessen wurde.
• Fig. 20 ist eine Grafik, die ein Spatiogramm darstellt, das durch Ausführen der umgekehrten Fourier-Transformation an dem Film-Interferenzspektrum erhalten wird.
• Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 1a bis 1c beschrieben.
• In Fig. la, die einen Photodetektor entsprechend dem Photodetektor 23 von Fig. 11 zeigt, ist ein Photodetektor 300 in dieser ersten Ausführungsform von einer komplexen oder zusammengesetzten Art, in welchem der durch einen Bündelungsspiegel 22 gebündelte Lichtstrahl in Fig. 11 in zwei Strahlen aufgeteilt wird, so daß sie über einen Strahlaufspalter 30 auf einen MCT-Detektor 31 und einen Silizium-Detektor 32 treffen, wo die jeweiligen Strahlen in elektrische Signale gleichzeitig umgeformt werden und in einer elektrischen Signal-Zusammensetzungsschaltung 33 zusammengesetzt werden, um ein Signal zu bilden. Der Ausgang der Zusammensetzungsschaltung oder Synthetis ierungs schaltung wird verarbeitet, um ein Interferenzspektrum zu ergeben. Dieser Aufbau macht es möglich, ein Detektierungssignal in einem Wellenzahl-Empfindlichkeitsbereich sowohl des MCT-De tektors 31 als auch des Si-Detektors 32 zu erhalten. Demzufolge wird ein photometrischer Wellenzahlbereich auf einen Bereich entsprechend der Summe der jeweiligen einzelnen Detektoren erweitert.
• Fig. ib zeigt einen Aufbau, in welchem der Photodetektor 300 der zusammengesetzten Art, wie er in Fig. la gezeigt ist, dazu verwendet wird, das FT-IR-Spektroskop gemäß Fig. 11 auf eine praktische Messung einer Halbleiterschichtdicke anzuwenden. In der Figur dient eine Wolfram- Halogen-Lampe als Lichtquelle 10 und Kalziumfluorid als Material für den Strahlaufspalter 14. Fig. 2 zeigt die Empfindlichkeitskennlinien des MCT-Detektors bzw. des Si-Detektors als Kurven A und B. Wie in Fig. 3 gezeigt ist die Empfindlichkeitskennlinie des Photodetektors 300 der zusam mengesetzten Art, welcher den MCT-Detektor und den Si-Detektor enthält, gleich der Summe der jeweiligen Empfindlichkeitskennlinien der Photodetektoren 31 und 32.
• Fig. 4 zeigt ein Film-Interferenzspektrum des oben beschriebenen AlGaAs-Halbleiter-Dreischichtfilms, wie es optisch durch den Photodetektor 300 der zusammengesetzten Art aufgenommen worden ist. Gemäß der Zeichnung ist das Interferenzlicht in einem photometrischen Wellenzahlbereich Δγ =12300 cm&supmin;¹ von etwa 15000 cm&supmin;¹ (Pfeil A) bis etwa 2700 cm&supmin;¹ (Pfeil B) gemessen. Fig. 5 zeigt ein Spatiogramm, das durch Transformieren dieses Wellenzahlbereichs Ay durch umgekehrte Fourier-Transformation erhalten wird. Obwohl auch in diesem Falle wie oben beschrieben gemäß Gleichung (3) die Dünnfilm-Meßgrenze dlimit (12300) 0,12 µm ist, sind die von den jeweiligen Seitenspitzen A, B und C erhalten Dicken 0,42 µm bzw. 0,09 µm bzw. 1,54 µm, wie in Fig. 5 dargestellt, was annähernd den tatsächlichen Dicken entspricht. Dies bestätigt, wie wirkungsvoll es ist, den Wellenzahlbereich bei der Messung dünner Filme zu erweitern.
• Vorliegend hängt eine Grenze auf der Seite höherer Wel lenzahlen von 15000 cm&supmin;¹ von einer übertragungseigenschaft des Strahlaufspalters 30 in Fig. la ab, der Kalziumfluorid enthält, und es ist möglich, eine optische Messung noch höherer Wellenzahl durch Verbesserung dieses Strahlaufspalters durchzuführen. Da jedoch die Absorption des verbotenen Bands am Bandende beim Al0,45Ga0,55As-Kristall, der für die Probe 11 verwendet wird, nahe bei Eg=1,99 eV, nämlich 16000 cm&supmin;¹ ist, muß, selbst wenn eine Photometrie mit weiter erhöhter Wellenzahl angewendet wird, festgestellt werden, daß die Probe keine bedeutsame Messung mehr liefert, was auf der Energieabsorption oder abnormalen Dispersion des Brechungsindex bei AlGaAs als Probe beruht. Wie in Fig. lc gezeigt ist, kann noch der MCT-Detektor 31 von Fig. 1a durch einen billigen Tri-Glycin-Sulfat-Detektor 43 (TGS) [(NH&sub2;CH&sub2;COOH)&sub3; H&sub2;SO&sub4;] ersetzt werden, welcher im allgemei nen für einfache Photometrie verwendet wird. Da in diesem Falle die Teile für die Kühleinrichtung des MCT-Detektors nicht erforderlich sind, kann die Vorrichtung vereinfacht werden und die Herstellungskosten können vermindert werden.
• Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der von der Probe 11 reflektierte Lichtstrahl, der zu detektieren ist, durch zwei Photodetektoren, beispielsweise den MCT-Detektor 31 und den Si-Detektor 32 aufgenommen, welche unterschiedliche Wellenzahlempfindlichkeiten haben, die miteinander kombiniert werden, und dadurch wird der gesamte photometri sche Wellenzahlbereich auf einen Bereich erweitert, der der Summe derjenigen der jeweiligen Photodetektoren entspricht; es wird ein Detektierungssignal erzielt, welches beide Wellenzahl-Empfindlichkeitsbereiche überdeckt. Es wird also eine Messung einer Halbleiterschichtdicke ermöglicht, die in einem optischen System nach dem Stande der Technik nicht gemessen werden könnte.
• Eine zweite Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben.
• Wie in Fig. 6 gezeigt werden in dieser Ausführungsform der MCT-Detektor 31 und der Si-Detektor 32 als ein Photodetektor 301 der zusammengesetzten Art eingesetzt. Diese De tektoren sind an einem Flüssigstickstoff-Kühler 50, welcher dem MCT-Detektor 31 kühlt, mittels Epoxyharz oder dergleichen befestigt, so daß sie sich in derselben Ebene befinden. Ein photometrischer Lichtstrahl wird durch den Sammlerspiegel 22 von Fig. ib gebündelt und tritt unmittelbar sowohl in den Photodetektor 31 als auch den Photodetektor 32 ein und wird dort gleichzeitig detektiert. Die elektrischen Ausgangssignale von den Detektoren werden dann in dem elektrischen Signal-Synthesizer 33 zusammengesetzt. Durch Wahl eines solchen Aufbaus verschwinden Einflüsse aufgrund der Durchlässigkeitseigenschaft des Strahlaufspalters 30 in dem Photodetektor 300 und die photometrischen Wellenzahlbereiche der beiden Photodetektoren 31 und 32 stehen unmittelbarer zur Verfügung, was in einer Erhöhung der photometrischen Genauigkeit resultiert.
• In Fig. 7, welche einen Photodetektor gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, werden drei Arten von Photodetektoren als ein Photodetektor 302 der zusammengesetzten Art verwendet. Genauer gesagt, während die Empfindlichkeitskennlinie der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform so wird, wie dies in Fig. 3 ge zeigt ist, und einen Abfall um 9000 cm&supmin;¹ hat, wobei die photometrische Empfindlichkeit in dieser Gegend einen niedrigeren Wert hat, wird diese Empfindlichkeitssenke durch Vorsehen eines Germanium-Detektors 44 (Ge) in derselben Ebene wie der MCT-Detektor 31 und der Si-Detektor 33 ausge füllt, wie man aus Fig. 7 erkennt. In diesem Falle ist es wünschenswert, den MCT-Detektor mit einer größeren Fläche auszustatten als die anderen Detektoren, da der MCT-Detektor gegenüber den anderen Detektoren eine etwas niedrigere Empfindlichkeit hat. Durch einen solchen Aufbau kann ein Photodetektor mit einer hohen Empfindlichkeit und einem breiten photometrischen Wellenzahlbereich geschaffen werden.
• Fig. 8 zeigt eine Tabelle, die charakteristische Wel lenzahlbereiche verschiedener Arten von Lichtquellen, Photodetektoren und Strahlaufspaltern angibt. In dem Raum für die Lichtquelle sind die charakteristischen Wellenzahlbereiche für eine Wolfram-Lampe, eine Nichrome-Lampe und eine Hochdruck-Quecksilber-Lichtbogenlampe dargestellt, wobei bestimmte Teile dieser Bereiche einander überlappen. In dem Raum für den Photodetektor sind die charakteristischen Wellenzahlbereicher der Photodetektoren angegeben, welche Silizium, Indium-Arsen, Indium-Antimonid, MCT, TGS und mit flüssigem Hehum gekühltes Germanium umfassen. In dem Raum für den Strahlaufspalter sind die charakteristischen Wellenzahlbereiche der Strahlaufspalter angegeben, welche Quarz bzw. Kalziumfluorid bzw. Kaliumbromid bzw. Cäsiumjodid bzw. Mylar ( Polyäthylenterephthalat) [(OCH&sub2;CH&sub2;OCOC&sub6;H&sub4;CO)n] von 5 µm bzw. 12 µm bzw. 25 µm, und einen Drahtgitterpolarisator umfassen. Aus der Spalte für den Photodetektor ist ersichtlich, daß aufgrund der Summe der charakteristischen Wellenzahlbereiche sowohl des MCT- Detektors als auch des Si-Detektors die Möglichkeit der Detektierung über einen weiten Bereich von etwa 25000 cm&supmin;¹ bis 500 cm&supmin;¹ gegeben ist. Dies legt nahe, daß Licht in einem Bereich vom sichtbaren Licht (blaues Licht) bis weit hinein in die Infrarotstrahlung von einem Photodetektor der zusammengesetzten Art detektiert werden kann, der einen MCT-Detektor und einen Si-Detektor zur Optimierung enthält. In Fig. 8 bedeuten die Zusätze von A, B oder C in Klammern jeweils einen Photodetektor, der dasselbe Material jedoch mit unterschiedlicher Zusammensetzung, enthält. Während in dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel zwei oder drei Arten von Detektoren eingesetzt werden, können vier oder mehr Arten von Photodetektoren verwendet werden.
• Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sei im Detail unter Bezugnahme auf die Fig. 9a bis 9c beschrieben.
• Die Fig. 9a und 9b zeigen jeweils Lichtübertragungstei le entsprechend dem Strahlaufspalter 14 in Fig. 11 nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In den beiden Konstruktionen nach den Fig. 9a und 9b bezeichnet die Bezugszahl 34 einen Bereich, der Kalziumfluorid (CaF&sub2;) enthält, und die Bezugszahl 35 bezeichnet einen Bereich, welcher Quarz (SiO&sub2;) enthält. Durch Verwendung von zwei Materialien mit unterschiedlichen Lichtübertragungseigenschaften in jeder Hälfte der lichtübertragenden Fläche des Strahlaufspalters kann der charakteristische Wellenzahlbereich des Teils als Strahlaufspalter auf die Summe der je weiligen charakteristischen Wellenzahlbereiche der beiden Materialien, wenn einzeln verwendet, erweitert werden. In der oben beschriebenen Konstruktion ist gemäß der Querspalte für den Strahlaufspalter in der Tabelle von Fig. 8 der gesamte charakteristische Wellenzahlbereich des; Strahlaufspalters, der Kalziumfluorid (CaF&sub2;) und Quarz (SiO&sub2;) verwendet, annähernd 25000 cm&supmin;¹ bis 2000 cm&supmin;¹. Zlsätzlich kann die Konstruktion von Fig. 9b mit mehr als zwei unterschiedlichen Materialbereichen für mehrere Sektorflächen, welche abwechselnd vorgesehen sind, die Zerstörung der Wellenfront des Übertragungslichtstrahls in stärkerem Maße vermindern als die Konstruktion von Fig. 9a mit zwei unterschiedlichen Materialbereichen für die Halbsektorflächen, wodurch sich eine gleichförmigere Strahlintensität in der Ebene ergibt. Der Strahlaufspalter kann drei Materialien aufweisen, wie in Fig. 9c gezeigt ist. In dieser Konstruktion nach Fig. 9c sind ein Kalziumfluoridbereich 34 (CaF&sub2;), ein Quarzbereich 35 (SiO&sub2;) und ein Kaliumbromidbez:eich 42 (KBr) in Drittel-Sektorflächen des Lichtübertragunsbereichs angeordnet. Entsprechend der Querspalte für den Strahlaufspalter in Fig. 8 macht es der Strahlaufspalter mit drei Materialien, nämlich Kalziumfluorid, Quarz und Kaliµmbromid möglich, eine optische Messung im Wellenzahlbereich von annähernd 25000 cm&supmin;¹ bis 400 cm&supmin;¹ durchzuführen, wodurch das Band zu längeren Wellenlängen hin in stärkerem Maße vergrößert wird als bei der Konstruktion, die zwei Materialien verwendet, wie dies in den Fig. 9a und 9b gezeigt ist. Wäh rend weiter der Strahlaufspalter in der vierten Ausführungsform drei Arten von Materialien enthält, kann der Strahlaufspalter vier oder mehr Arten von Materialien enthalten.
• Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben. Fig. 10 zeigt eine Lichtquelle entsprechend der Lichtquelle 10 von Fig. 11. In Fig. 10 werden Lichtstrahlen von einer Wolfram-Halogen-Lampe 36 und einer Nichrom-Beleuchtungslampe 37 durch Sammlerspiegel 38 bzw. 39 gebündelt und werden durch einen Strahlaufspalter 40 zusammengeführt. Dann wird der zusammengesetzte Strahl bezüglich seiner Wellenfront durch eine Blende 41 erneuert, so daß er eine gebündelte Lichtquelle bildet, und wird in den Kollimatorspiegel 12 von Fig. 11 eingeführt. Da die optischen Weglängen von der Blende 41 zu den jeweiligen Lampen 36 und 37 gleich eingestellt sind, haben die jeweiligen Lichtstrahlen von den Lampen, welche an dem Strahlaufspalter 40 zusammengesetzt werden, dieselben Wellenfronten an der Blende 41 und werden zu demselben Parallellichtstrahl an dem Kollimatorspiegel 12. Durch Kombinieren der Wolfram-Halogenlampe 36 und der Nichrorn-Beleuchtungslampe 37 und Zusammensetzen der von dort austretenden Lichtstrahlen ist es also möglich, mit einem Lichtstrahl des Wellenzahlbereichs von 25000 cm&supmin;¹ bis 200 cm&supmin;¹ zu bestrahlen, wie in der Querspalte für Lichtquellen von Fig. 8 angegeben ist. Während weiter in der fünften Ausführungsform zwei Arten von Lichtquellen verwendet werden, können drei oder mehr Arten von Lichtquellen eingesetzt werden.
• Während außerdem der Strahlaufspalter 14 in dem Michelson-Interferometer 13 (Fig. lb) zur Erläuterung der vierten Ausführungsform verwendet worden ist, kann für andere Strahlaufspalter in einem optischen Weg von der Lichtquelle zu dem Photodetektor 23, beispielsweise den Strahlaufspalter 30 in Fig. la und den Stahlaufspalter 40 in Fig. 10, die Konstruktion der vierten Ausführungsform eingesetzt werden.
• Wie oben beschrieben werden in einer Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke gemäß der vorliegenden Erfindung ein Photodetektor, ein lichtübertragendes Material und eine Lichtquelle optisch so kombiniert, daß Teile der jeweiligen charakteristischen Wellenzahlbereiche einander überlappen können. Hierdurch wird ein Wellenzahlbereich entsprechend der Summe der jeweiligen Wellenzahlbereiche der einzelnen Komponenten erreicht, was eine Fourier-Transformationsspektroskopie über einen möglichst weiten Wellenzahlbereich bei der Durchführung einer optischen Messung ermöglicht, wodurch die Dünnfilmmeßgrenze bei Halbleiter-Schichtdickenmessungen unter Verwendung der Analyse des Filminterferenzspektrums stark erhöht wird.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke, enthaltend:

eine Lichtquelle, die Licht für die Messung emittiert;

ein Interferometer, welches Interferenzlicht emittiert, das zeitlich moduliert ist, indem dem genannten Licht von der Lichtquelle eine Modulation aufgeprägt wird;

ein optisches System, das ein Lichtübertragungsteil enthält, um das genannte Interferenzlicht in eine Meßprobe einzuführen, die mindestens einen einschichtigen Film enthält, der auf ein Substrat auflaminiert ist;

Lichtempfängermittel, welche das Interferenzlicht empfangen, das von dem laminierten Film der genannten Probe reflektiert wird;

Mittel zur Extraktion nur einer Filminterferenzkomponente aus dem genannten reflektierten Interferenzlicht; Mittel zur Errechnung einer Dicke des laminierten Films aus einer Interferenz-Intensitätswellenform der genannten Filminterferenzkomponente; und wobei

die genannten Lichtempfängermittel eine Mehrzahl von Photodetektoren enthalten, die jeweilige photometrische Wellenzahlenbereiche aufweisen, von denen Teile einander überlappen.

2. Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke, enthaltend:

eine Lichtquelle, die Licht für die Messung emittiert;

ein Interferometer, das Interferenzlicht emittiert, das zeitlich moduliert ist, indem dem Licht von der genannten Lichtquelle eine Modulation aufgeprägt wird; ein optisches System mit einem Lichtübertragungsteil zum Einführen eines Strahls des Interferenzlichtes in eine Meßprobe, die mindestens einen einschichtigen Film enthält, der auf ein Substrat laminiert ist;

Lichtempfängermittel, welche das von dem laminierten Film der Probe reflektierte Interferenzlicht empfangen und einen photometrischen Wellenzahlbereich aufweisen, der weit genug ist, um eine Errechnung von Dickenwerten des laminierten Films aus Signalen entsprechend dem genannten reflektierten Interferenzlicht möglich zu machen;

Mittel zur Extraktion nur einer Filminterferenzkomponente aus dem reflektierten Interferenzlicht;

Mittel zur Errechnung einer Dicke des genannten laminierten Film aus einer Interferenz-Intensitätswellenforrn der genannten Filminterferenzkomponente; und wobei das genannte Lichtübertragungsteil des optischen Systems eine Mehrzahl von Einheitsmaterialien enthält, von denen jedes einen Querschnittsanteil des genannten Strahles von Interferenzlicht überträgt und wobei die Einheitsmatenahen jeweilige Übertragungs-Wellenzahlbereiche aufwei sen, von denen einige Teile einander überlappen.

3. Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke, enthaltend:

eine Lichtquelle, welche Licht für die Messung emittiert;

ein Interferometer, das Interferenzlicht emittiert, das zeitlich moduliert ist, indem dem Licht von der genannten Lichtquelle eine Modulation aufgeprägt wird;

ein optisches System mit einem Lichtübertragungsteil zur Einführung des Interferenzlichtes in eine Meßprobe, die mindestens einen einschichtigen Film enthält, der auf ein Substrat laminiert ist;

Lichtempfängermittel, welche von dem laminierten Film der Probe reflektiertes Licht empfangen und einen photometrischen Wellenzahlbereich aufweisen, der weit genug ist, um die Berechnung von Dickenwerten des laminierten Films aus Signalen entsprechend dem reflektierten. Interferenzlicht möglich zu machen;

Mittel zum Extrahieren nur einer Filminterferenzkomponente aus dem reflektierten Interferenzlicht;

Mittel zur Errechnung einer Dicke des laminierten Films aus einer Interferenz-Intensitätswellenform der genannten Filminterferenzkomponente; und wobei

die genannte Lichtquelle eine Mehrzahl von Einheitslichtquellen enthält, die jeweils Licht unterschiedlicher Wellenlängen emittieren und die jeweiligen Lichtteile optisch zusammengesetzt werden, um als das Licht für die Messung emittiert zu werden.

4. Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke nach Anspruch 1, wobei die genannte Mehrzahl von Photodetektoren, welche die Lichtempfängermittel bilden, nebeneinanderliegend in derselben Ebene angeordnet sind.

5. Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke nach Anspruch 1, wobei die genannte Mehrzahl von Photodetektoren, welche die Lichtempfängermittel bilden, so ausgebildet sind, daß das von der laminierten Filmschicht der Probe reflektierte Interferenzlicht in mehrere Teile durch ein optisches Bauteil aufgeteilt wird und die aufgeteilten mehreren Lichtstrahlen von jeweiligen Photodetektoren empfangen werden.

6. Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke nach Anspruch 4, bei welcher ein Quecksilber-Kadmium-Tellurid-Photodetektor, ein Silizium-Photodetektor und ein Germanium-Photodetektor als die genannte Mehrzahl von Photodetektoren verwendet werden.

7. Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke nach Anspruch 5, bei welcher ein Quecksilber-Kadmium-Tellurid-Photodetektor und ein Silizium-Photodetektor als die genannte Mehrzahl von Photodetektoren verwendet werden.

8. Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke nach Anspruch 5, bei welcher ein Triglycin-Sulfat-Photodetektor und ein Silizium-Photodetektor als die genannte Mehrzahl von Photodetektoren verwendet werden.

9. Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke nach Anspruch 2, bei welcher Kalziumfluorid und Quarz als die genannte Mehrzahl von Einheitselementen verwendet werden, welche jeweilige Übertragungs-Wellenzahlenbereiche aufweisen, von denen sich einige Teile gegenseitig überlappen.

10. Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke nach Anspruch 2, bei welcher Kalziumfluorid, Quarz und Kaliumbromid als die genannte Mehrzahl von Einheitselementen verwendet werden, welche Übertragungs-Wellenzahlenbereiche aufweisen, von denen sich einige Teile gegenseitig überlappen.

11. Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke nach Anspruch 3, bei welcher eine Wolfram-Halogenlampe und eine Nickel-Chrom-Beleuchtungslampe als die genannte Mehrzahl von Einheitslichtquellen verwendet werden.

12. Vorrichtung zur Messung einer Halbleiterschichtdicke, enthaltend:

eine Lichtquelle, welche Licht für die Messung emittiert;

ein Interferometer, das Interferenzlicht emittiert, welches zeitlich moduliert ist, indem dem Licht von der Lichtquelle eine Modulation aufgeprägt wird;

ein optisches System mit einem lichtübertragenden Bauteil zur Einführung des genannten Interferenzlichtes in eine Meßprobe, die mindestens einen einschichtigen Film enthält, der auf ein Substrat laminiert ist;

Lichtempfängermittel, welche von dem genannten laminierten Film der Probe reflektiertes Interferenzlicht empfangen und einen photometrischen Wellenzahlbereich aufweisen, der weit genug ist, um eine Errechnung von Dickenwerten des genannten laminierten Film aus Signalen entsprechend dem reflektierten Interferenzlicht möglich zu machen;

Mittel zur Extraktion nur einer Filminterferenzkomponente aus dem reflektierten Interferenzucht;

Mittel zur Errechnung einer Dicke des laminierten Films aus einer Interferenz-Intensitätswellenform der genannten Filminterferenzkomponente; und wobei

die genannte Lichtquelle, das optische System und die Lichtempfängermittel jeweils eine Mehrzahl von Bauteilen enthalten, die optisch kombiniert sind und jeweilige Übertragungs-Wellenzahl-Kennlinienbereiche aufweisen, von denen einige Teile einander überlappen.