JP2000055627A - 膜厚測定方法および膜厚測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で分解能の高い膜厚測定装置を提
供する。 【解決手段】 研磨処理される試料９の画像をカメラ部
２にて取得し、演算部３で試料９の膜厚を求める膜厚測
定装置１において、光源部２１に互いに異なる波長の光
を出射する３つのレーザーダイオード２１１、２１２、
２１３を設け、波長選択部３７にて選択された波長の光
を試料９に照射する。波長選択部３７では前回測定され
た膜厚において分解能が最も高くなる波長が選択され
る。これにより、試料９の膜厚が変化しても簡単な構成
で分解能の高い膜厚測定を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置製造
用の半導体基板やレンズ等の光学部品（以下、「試料」
という。）に対して成膜や膜の除去を行う際に膜厚を測
定する膜厚測定方法および膜厚測定装置に関する。例え
ば、半導体基板に対するＣＭＰ処理、ＣＶＤ処理や光学
部品に対するコーティングの生成等の膜厚の変化を伴う
処理における膜厚のモニタに利用される。

【０００２】

【従来の技術】試料上に形成された光学薄膜（以下、
「薄膜」という。）の膜厚を測定する技術として、従来
より薄膜における光の干渉に起因する特定の波長の光に
対する反射率の変化を利用した膜厚測定方法がある。

【０００３】例えば、シリコン基板（Ｓ_i基板）上に酸
化膜（Ｓ_iO₂膜）が形成されている試料において酸化膜
の膜厚と波長７８０ｎｍの光に対する反射率（Ｓ_i基板
の反射率に対する相対反射率をいう。以下の説明におい
て同じ）との関係は図９に示すようになる。したがっ
て、予め他の膜厚測定装置で酸化膜の膜厚が７００ｎｍ
であることが求められていると、この試料に対して研磨
処理を施す場合には膜厚は７００ｎｍから徐々に減少し
ていくので、逐次波長７８０ｎｍの特定波長の光に関す
る反射率を測定することで処理途上の膜厚を求めること
ができる。

【０００４】すなわち、試料からの光に基づいて求めら
れた試料の反射率に適合する膜厚は図９より複数求めら
れるが（例えば、反射率が６０％の場合には図９中符号
１０１にて示す複数の位置の膜厚が求められる。）、膜
厚の変化に対して十分高速に反射率を繰り返し取り込
み、７００ｎｍから徐々に減少する膜厚を図９に示すグ
ラフに沿って矢印１０２にて示すように追跡することに
より膜厚を１つに特定することができる。

【０００５】このような膜厚測定方法を行う膜厚測定装
置は、構成が単純で高速測定が可能なため、半導体基板
や光学部品等の製造装置内部に組み込んで使用される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図９に示す
例において測定された反射率が９０％以上や３０％以下
の場合には符号１０３、１０４にて例示するように求め
られる複数の膜厚の値の差が小さくなってしまう。その
結果、求めるべき膜厚を１つに特定することが困難にな
る場合が生じる。

【０００７】換言すれば、図９に示すグラフにおいて膜
厚の変化に対する反射率の変化の度合いが小さい場合に
は膜厚測定装置の分解能が低下してしまう。

【０００８】そこで、この発明は上記課題に鑑みなされ
たものであり、簡単な構成で膜厚測定の分解能等の感度
を向上させる膜厚測定方法および膜厚測定装置を提供す
ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、膜厚
の変化を伴う処理において試料の膜厚を測定する膜厚測
定方法であって、(a) 互いに異なる複数の波長について
測定感度と膜厚との関係を準備する工程と、(b) 既に測
定されている測定膜厚および前記測定感度と膜厚との関
係に基づいて前記複数の波長から１つの波長を選択する
工程と、(c) 測定用光を前記試料に照射する工程と、
(d) 前記試料からの前記１つの波長の光に基づいて前記
試料の膜厚を求める工程とを有する。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１に記載の膜厚
測定方法であって、前記工程(b)が、前回測定された測
定膜厚において測定感度が最大となる波長を前記複数の
波長から選択する工程である。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１に記載の膜厚
測定方法であって、前記工程(b)が、前々回測定された
測定膜厚および前回測定された測定膜厚から予想膜厚を
求め、前記予想膜厚において測定感度が最大となる波長
を前記複数の波長から選択する工程である。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１ないし３のい
ずれかに記載の膜厚測定方法であって、前記測定感度と
膜厚との関係が、試料の反射率の膜厚による微分の絶対
値と膜厚との関係である。

【００１３】請求項５の発明は、請求項１ないし４のい
ずれかに記載の膜厚測定方法であって、前記膜厚の変化
を伴う処理が、膜厚を減少させる処理であり、前記工程
(d)が、求められる複数の候補膜厚のうち、前回の測定
膜厚を超えない最大の候補膜厚を前記試料の膜厚とする
工程を有する。

【００１４】請求項６の発明は、膜厚の変化を伴う処理
において試料の膜厚を測定する膜厚測定装置であって、
互いに異なる複数の波長について測定感度と膜厚との関
係を記憶する手段と、既に測定されている測定膜厚およ
び前記測定感度と膜厚との関係に基づいて前記複数の波
長から１つの波長を選択する手段と、測定用光を前記試
料に照射する手段と、前記試料から前記１つの波長の光
に基づいて前記試料の膜厚を求める手段とを備える。

【００１５】

【発明の実施の形態】＜１． 第１の実施の形態＞図１
はこの発明の第１の実施の形態である膜厚測定装置１の
使用形態を示す図である。膜厚測定装置１はＣＭＰ(Che
mical Mechanical Polishing)処理を行う研磨装置８に
より研磨される試料（半導体基板）９の膜厚を測定する
装置であり、研磨処理を中断することなく膜厚を測定す
ることができるようになっている。

【００１６】図１に示すように研磨装置８は、試料９を
吸着保持するトップリング８１、回転軸を介してトップ
リング８１を回転駆動するトップリング用駆動源８２、
トップリング用駆動源８２が先端に設けられてトップリ
ング８１を矢印８１Ｍにて示すように揺動移動させるア
ーム８３、トップリング８１と対向するように配置され
て試料９の薄膜が形成された面と接する回転台８４、回
転台８４を回転させる回転台用駆動源８５、および回転
台８４上に研磨砥液（スラリー）を供給するノズル８６
を有している。

【００１７】膜厚測定装置１は、回転台８４の側方に配
置されたカメラ部２およびカメラ部２からの画像信号の
演算処理等を行う演算部３を有している。

【００１８】回転台８４上には研磨布が張られており、
この研磨布上にノズル８６から研磨砥液が供給される。
そして、回転台８４が回転するとともにトップリング８
１が回転しながら揺動運動を行うことで図１における試
料９の下面の研磨が行われる。

【００１９】試料９に研磨が行われている間は、原則と
して試料９が回転台８４からはみ出すことなくトップリ
ング８１の回転および揺動運動が行われる。膜厚測定装
置１による膜厚測定が行われる際にはトップリング８１
の揺動幅が大きくなるようにアーム８３が移動し、図１
に示すように試料９の一部が回転台８４からはみ出す。
そして、試料９のはみ出した部分をカメラ部２が撮像を
行う。

【００２０】図２は膜厚測定装置１の構成をさらに詳細
に示す図である。膜厚測定装置１のカメラ部２は互いに
異なる複数の波長の光を出射する光源部２１、光源部２
１からの光を反射するハーフミラー２２、ハーフミラー
２２からの光を試料９に導くと共に、試料９の像を所定
の位置に形成する対物レンズ２３、試料９からの反射光
を受光する受光部２４、および半導体基板である試料９
のノッチを検出するセンサ２５を有している。

【００２１】光源部２１は波長６３５ｎｍの光を出射す
る第１レーザーダイオード２１１、波長７８０ｎｍの光
を出射する第２レーザーダイオード２１２、波長８５０
ｎｍの光を出射する第３レーザーダイオード２１３、お
よびこれらのレーザーダイオードからの光を反射等する
２つのハーフミラー２１４、２１５、ミラー２１６を有
している。このような構成により、光源部２１では第１
ないし第３レーザーダイオード２１１、２１２、２１３
のいずれかが能動化されることで３つの異なる波長の光
のうちの１つがハーフミラー２２へと出射される。

【００２２】光源部２１から出射された光はハーフミラ
ー２２にて反射され、対物レンズ２３を介して試料９へ
と導かれる。そして、試料９の表面にて反射した光は対
物レンズ２３およびハーフミラー２２を透過して受光部
２４へと導かれる。

【００２３】膜厚測定装置１の演算部３はコンピュータ
・システム（以下、「コンピュータ」という。）を利用
した構成となっている。したがって、図２中にブロック
図にて示す構成はコンピュータにより実現される機能を
示している。なお、これらの構成は専用の電気的回路等
により構築されていてもよい。

【００２４】演算部３は、受光部２４からの信号を受け
て試料９の表面の２次元画像をデジタル情報として取り
込む画像入力部３１、取得された画像中の測定に利用す
る位置を特定する位置特定部３２、特定された位置の画
素値を演算処理して膜厚を算出する膜厚算出部３３、試
料９の膜構造や多層膜の各層の光学定数（屈折率、吸収
係数等）のオペレータからの入力を受け付ける入力部３
４、膜厚の算出や光源部２１の制御に必要なデータを算
出するデータ算出部３５、算出されたデータを記憶する
データ記憶部３６、光源部２１から出射される光の波長
を選択する波長選択部３７、および光源部２１の動作を
制御する光源制御部３８を有している。

【００２５】以上、膜厚測定装置１の使用態様および構
成について説明したが、次に、この膜厚測定装置１の膜
厚測定動作について説明する。図３および図４は膜厚測
定の作業および膜厚測定装置１の動作の流れを示す流れ
図である。

【００２６】研磨処理および膜厚測定動作に先だって、
まず、オペレータが入力部３４を介して試料９上の薄膜
の膜構造、各層の光学定数等を入力する（ステップＳ１
１）。入力された情報はデータ算出部３５へと送られ、
データ算出部３５にてまず３つの波長（６３５ｎｍ、７
８０ｎｍ、８５０ｎｍ）に関する膜厚と反射率との関係
が反射率テーブルとして求められる。図５は反射率テー
ブルの内容を示すグラフである。求められた反射率テー
ブルはデータ記憶部３６へと送られて参照可能なデータ
として保存される（ステップＳ１２）。

【００２７】さらに、データ算出部３５では膜厚と反射
率の膜厚による微分の絶対値（以下、「参照値」とい
う。）との関係が微分テーブルとして求められる（ステ
ップＳ１３）。図６は微分テーブルの内容を示すグラフ
である。微分テーブルもデータ記憶部３６へと送られて
参照可能なデータとして保存される。

【００２８】次に、研磨処理開始前の初期膜厚が入力部
３４から入力される（ステップＳ１４）。なお、初期膜
厚としては試料９の成膜時に別途測定されたものを利用
する。図２では表記を省略しているが、入力された初期
膜厚は膜厚算出部３３や波長選択部３７に保持される。

【００２９】以上の初期設定が完了すると研磨装置８に
よる試料９の研磨処理が開始される。研磨処理において
は設定時間ごとに膜厚測定装置１による膜厚測定が繰り
返し行われる。このとき、既述のように試料９の一部が
回転台８４からはみ出され、膜厚測定装置１にて膜厚測
定が瞬時に行われる（図１参照）。

【００３０】膜厚測定に際し、予め波長選択部３７が試
料９に照射すべき光の波長を選択する（ステップＳ１
５）。波長の選択には測定された最新の膜厚（すなわ
ち、前回測定された膜厚）が利用され、最初の測定では
初期膜厚が前回測定された膜厚（以下の説明において
「測定された膜厚」を「測定膜厚」という。）として利
用される。具体的には、データ記憶部３６に記憶されて
いる微分テーブルを参照して、前回の測定膜厚で参照値
が最大となる波長が選択される。

【００３１】参照値が最大となる波長が選択されるの
は、参照値が大きいほど膜厚に対する反射率の変化が大
きいので膜厚測定の分解能を向上することができるから
である。したがって、この膜厚測定装置１では研磨処理
により減少していく膜厚に対して３つの波長のうち測定
分解能の高い波長が利用されることとなる。

【００３２】波長選択部３７にて波長が選択されると、
この情報が光源制御部３８へと送られ、光源制御部３８
が第１ないし第３レーザーダイオード２１１、２１２、
２１３のうち、選択された波長の光を出射するレーザー
ダイオードを能動化する。

【００３３】これにより、選択された波長の光が試料９
に照射され、試料９からの反射光が受光部２４にて受光
されて試料９の画像が取得される（ステップＳ２１）。

【００３４】なお、この膜厚測定装置１では試料９の研
磨が行われている状態で、すなわち、試料９がトップリ
ング８１とともに回転している状態で膜厚測定が行われ
る。したがって、試料９の同一の場所を繰り返し測定す
るためには受光部２４が画像を取得するタイミングを正
確に調整する必要がある。

【００３５】膜厚測定装置１ではセンサ２５が試料９の
ノッチを検出するようになっている。これにより、ノッ
チ検出に応じた所定のタイミングで光源部２１から測定
用光の出射および画像入力部３１による画像の取得が行
われ、取得される画像が常に試料９のほぼ同一の領域の
画像となるようにされている。

【００３６】さらに、測定に利用される試料９の表面の
位置を正確に特定するために画像入力部３１にて取得さ
れた画像から膜厚測定に利用される部分の抽出が位置特
定部３２により行われる（ステップＳ２２）。すなわ
ち、予め図７に例示する基準画像５１および基準画像５
１中の測定に利用される画素５２の位置が位置特定部３
２に保持されており、取得された画像と基準画像とをず
らしながら重ね合わせ、これらの画像の一致関係を相関
値として求め、相関値が最大となる（両画像の一致の度
合いが最大となる）ときに画素５２に対応する測定画像
の画素値を取得する。これにより、試料９上の測定に利
用される位置からの反射光の強度が正確に取得される。

【００３７】特定された位置の画素値は膜厚算出部３３
へと送られ、膜厚算出部３３にて反射率が求められる
（ステップＳ２３）。さらに、膜厚算出部３３は反射率
テーブルを参照して測定膜厚を求める。

【００３８】測定膜厚の算出では図５に示した反射率テ
ーブルが参照され、求められた反射率および選択された
波長の光に対応する膜厚が求められる。ここで、予め想
定される膜厚範囲が狭く設定されている場合等には１つ
の測定膜厚が特定される。このような前提条件が設定さ
れていない場合には対応する複数の膜厚が候補膜厚とし
て求められる（ステップＳ２４）。そして、膜厚算出部
３３は複数の候補膜厚から前回の測定膜厚を上回らない
最大の候補膜厚を現在の膜厚として特定する（ステップ
Ｓ２５）。これにより、最新の測定膜厚が更新される。

【００３９】測定膜厚が研磨処理を終了すべき終点膜厚
（例えば、５００ｎｍ）を下回らない場合には、さらに
設定時間が経過した後に再度膜厚測定が行われる（ステ
ップＳ２６、Ｓ１５）。測定膜厚が終点膜厚を下回る場
合には膜厚測定装置１は研磨停止信号を研磨装置８に出
力し、研磨処理および膜厚測定が終了する（ステップＳ
２６、Ｓ２７）。

【００４０】以上、膜厚測定装置１の構成および動作に
ついて説明したが、この膜厚測定装置１では前回の測定
結果を用いて膜厚測定に使用すべき光の波長を選択する
ので、簡単な演算処理で常に分解能の高い膜厚測定を行
うことができる。また、測定に際しては測定用の光を試
料に１回照射するだけであるので膜厚測定を高速に行う
ことができ、研磨処理中であっても実時間にて測定を行
うことができる。さらに、受光部２４も１つ設けるだけ
でよく、簡単な構成で膜厚測定が実現される。

【００４１】＜２． 第２の実施の形態＞次に、図２に
示した膜厚測定装置１の動作の他の形態について説明す
る。図８は第２の実施の形態における膜厚測定装置１の
動作の流れを示す流れ図である。図８に示すようにこの
実施の形態では第１の実施の形態におけるステップＳ１
５（図３）がステップＳ３１、Ｓ３２に置き換えられた
動作を行う。

【００４２】第１の実施の形態では波長選択部３７によ
る波長の選択が前回の測定膜厚に基づいて行われるよう
になっているが、第２の実施の形態では前回および前々
回の測定膜厚に基づいて行われる。

【００４３】すなわち、前々回の測定膜厚から前回の測
定膜厚の差分量を求め、この差分量が前回の測定膜厚と
現在の膜厚との差に等しいと仮定して現在の膜厚を予測
する（ステップＳ３１）。そして、微分テーブルを参照
して予測された膜厚において参照値が最大となる波長を
選択する（ステップＳ３２）。

【００４４】なお、１回目の膜厚測定では前々回の測定
膜厚が存在しないため、第１の実施の形態と同様に、初
期膜厚の測定に最も適した波長の光を用いて膜厚測定が
行われる。

【００４５】このように、この実施の形態では現在の膜
厚を予想して最適な波長の光を選択するので、さらに分
解能の高い膜厚測定を行うことができる。

【００４６】＜３． 変形例＞以上、この発明の実施の
形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形
態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。

【００４７】例えば、上記実施の形態では３つのレーザ
ーダイオードを利用して互いに異なる複数の波長の光を
試料９に照射するようにしているが、複数の発光ダイオ
ードやランプとフィルタとを用いて複数の波長の光を生
成するようにしてもよい。さらに、ランプからの光を測
定用光として用い、試料９からの反射光から選択された
波長の光を取り出すようにしてもよい。具体的には、試
料９からの反射光に複数のフィルタを切り替えて作用さ
せ、反射光から選択された波長の光を抽出するようにな
っていてもよい。すなわち、反射率の算出において選択
された波長の光が結果として利用されていればよい。

【００４８】また、上記実施の形態では研磨処理中の試
料９の膜厚を測定するようにしているが、研磨処理を一
旦中断して膜厚測定装置１へと試料９を搬送して膜厚測
定が行われ、膜厚測定終了後に再度研磨装置８へと試料
９が搬送されるようになっていてもよい。

【００４９】また、上記実施の形態では位置特定部３２
において試料９の測定位置を特定するようにしている
が、位置の特定はどのようなものであってもよく、不要
であれば設けられなくてもよい。例えば、測定位置の領
域が広い場合には位置特定部３２を用いることなくセン
サ２５の出力のみで測定位置を特定することが可能であ
り、試料９にパターンが形成されていない場合は測定位
置を特定する必要はない。

【００５０】また、上記実施の形態にて言及したように
図４中のステップＳ２４にて複数の候補膜厚が求められ
るのでなく１つの膜厚のみが求められる場合にはステッ
プＳ２５は不要である。

【００５１】また、上記第２の実施の形態では前々回の
測定膜厚と前回の測定膜厚との差分、すなわち、測定膜
厚の変化を一次元近似して現在の膜厚を予測している
が、二次元近似等の曲線近似にて現在の膜厚を予測する
ようにしてもよい。このように、波長の選択は既に測定
されている測定膜厚を利用するのであるならばどのよう
なものであってもよい。

【００５２】また、上記実施の形態は半導体基板に対す
る研磨処理についてのものであるが、研磨処理に限定さ
れるものではなく、ＣＶＤ等の成膜処理であってもよ
い。さらに、半導体基板に限定されるものではなく光学
部品のコーティング処理にも利用することができる。こ
のように、この膜厚測定装置１は膜厚を変化させる処理
であれば利用可能である。

【００５３】さらに、上記実施の形態では反射率の微分
の絶対値（参照値）を用いて波長を選択するようになっ
ているが、例えば、反射率の変化（膜厚に対する振れ
幅）が大きな波長の光を選択するようにしてもよい。こ
れにより、膜厚の変化に対する反射率の変化が大きい波
長を選択することができる。すなわち、測定分解能、測
定に必要な反射光の強度、測定に必要な反射率の振れ幅
等といった要素が最適となる波長を選択することによ
り、測定感度の向上を図ることができる。また、膜厚の
測定は反射率によらず反射光の偏光の度合いから求めら
れてもよい。

【００５４】このように、波長選択部３７は測定の分解
能を高くすることができる波長を選択する機能に限定さ
れるものではなく、データ記憶部３６に膜厚と測定感度
との関係を記憶しておき、このデータを参照して様々な
測定感度の向上を図ることができる。

【００５５】なお、膜厚が増加する処理においては図４
に示すステップＳ２５において複数の候補膜厚のうち、
前回の測定膜厚を下回らない最小の膜厚が測定膜厚とさ
れ、ステップＳ２６において測定膜厚が終点膜厚を超え
る場合に処理が終了する。

【００５６】

【発明の効果】請求項１ないし６に記載の発明では、測
定感度と膜厚との関係に基づいて複数の波長から１つの
波長を選択するので、膜厚の変化に応じて適した波長の
光を用いて膜厚測定を行うことができる。これにより、
簡単な構成で測定感度の高い膜厚測定が実現される。

【００５７】また、請求項２に記載の発明では、前回の
測定膜厚を利用して１つの波長を選択するので、簡単な
演算処理により１つの波長を選択することができる。

【００５８】また、請求項３に記載の発明では予想膜厚
を求めるので、さらに適した１つの波長を選択すること
ができる。

【００５９】また、請求項４に記載の発明では、反射率
の微分の絶対値が最大となる波長を選択するので、測定
の分解能を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】研磨装置に対する膜厚測定装置の配置位置を示
す図である。

【図２】膜厚測定装置の構成を示す図である。

【図３】第１の実施の形態における膜厚測定の作業およ
び膜厚測定装置の動作の流れを示す流れ図である。

【図４】第１の実施の形態における膜厚測定の作業およ
び膜厚測定装置の動作の流れを示す流れ図である。

【図５】複数の波長の光について膜厚と反射率との関係
を示すグラフである。

【図６】複数の波長の光について膜厚と反射率の微分の
絶対値との関係を示すグラフである。

【図７】基準画像の例を示す図である。

【図８】第２の実施の形態における膜厚測定装置の動作
の流れを示す流れ図である。

【図９】従来の膜厚測定方法を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１ 膜厚測定装置 ９ 試料 ２１ 光源部 ２２ ハーフミラー ２３ 対物レンズ ３３ 膜厚算出部 ３６ データ記憶部 ３７ 波長選択部 ３８ 光源制御部 Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２１、Ｓ２３〜Ｓ２５、Ｓ
３１、Ｓ３２ ステップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 尚久 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 Ｆターム(参考） 2F065 AA03 AA30 BB21 CC17 CC31 DD02 DD03 FF04 FF23 FF44 GG01 GG06 GG07 GG25 JJ03 JJ26 LL12 LL22 NN06 PP12 PP22 QQ13 QQ17 QQ23 QQ25 QQ28 QQ31 QQ39 RR06 RR09 2H052 AC04 AC34 AF02 AF07 4M106 AA01 AA12 BA05 BA08 CA48 DH03 DH12 DH13 DH32 DH39 DJ13 DJ18 DJ19 DJ21

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 膜厚の変化を伴う処理において試料の膜
   厚を測定する膜厚測定方法であって、 (a) 互いに異なる複数の波長について測定感度と膜厚と
   の関係を準備する工程と、 (b) 既に測定されている測定膜厚および前記測定感度と
   膜厚との関係に基づいて前記複数の波長から１つの波長
   を選択する工程と、 (c) 測定用光を前記試料に照射する工程と、 (d) 前記試料からの前記１つの波長の光に基づいて前記
   試料の膜厚を求める工程と、を有することを特徴とする
   膜厚測定方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の膜厚測定方法であっ
   て、 前記工程(b)が、前回測定された測定膜厚において測定
   感度が最大となる波長を前記複数の波長から選択する工
   程であることを特徴とする膜厚測定方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の膜厚測定方法であっ
   て、 前記工程(b)が、前々回測定された測定膜厚および前回
   測定された測定膜厚から予想膜厚を求め、前記予想膜厚
   において測定感度が最大となる波長を前記複数の波長か
   ら選択する工程であることを特徴とする膜厚測定方法。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の膜
   厚測定方法であって、 前記測定感度と膜厚との関係が、試料の反射率の膜厚に
   よる微分の絶対値と膜厚との関係であることを特徴とす
   る膜厚測定方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の膜
   厚測定方法であって、 前記膜厚の変化を伴う処理が、膜厚を減少させる処理で
   あり、 前記工程(d)が、 求められる複数の候補膜厚のうち、前回の測定膜厚を超
   えない最大の候補膜厚を前記試料の膜厚とする工程、を
   有することを特徴とする膜厚測定方法。
6. 【請求項６】 膜厚の変化を伴う処理において試料の膜
   厚を測定する膜厚測定装置であって、 互いに異なる複数の波長について測定感度と膜厚との関
   係を記憶する手段と、 既に測定されている測定膜厚および前記測定感度と膜厚
   との関係に基づいて前記複数の波長から１つの波長を選
   択する手段と、 測定用光を前記試料に照射する手段と、 前記試料から前記１つの波長の光に基づいて前記試料の
   膜厚を求める手段と、を備えることを特徴とする膜厚測
   定装置。