JP2000171228A - 斜入射干渉計 - Google Patents
斜入射干渉計Info
- Publication number
- JP2000171228A JP2000171228A JP10349651A JP34965198A JP2000171228A JP 2000171228 A JP2000171228 A JP 2000171228A JP 10349651 A JP10349651 A JP 10349651A JP 34965198 A JP34965198 A JP 34965198A JP 2000171228 A JP2000171228 A JP 2000171228A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser light
- light source
- incidence interferometer
- light
- interference fringes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02055—Reduction or prevention of errors; Testing; Calibration
- G01B9/02056—Passive reduction of errors
- G01B9/02059—Reducing effect of parasitic reflections, e.g. cyclic errors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
- G01B9/02022—Interferometers characterised by the beam path configuration contacting one object by grazing incidence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02055—Reduction or prevention of errors; Testing; Calibration
- G01B9/02056—Passive reduction of errors
- G01B9/02058—Passive reduction of errors by particular optical compensation or alignment elements, e.g. dispersion compensation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
測に必要な1次干渉縞を生かしつつ高次干渉縞の消去を
行う。 【解決手段】 レーザ光源からのレーザ光を参照面を通
して測定面に斜め方向から入射させ、参照面と測定面よ
り反射された反射光によって形成される干渉縞に基づい
て測定面形状を計測する斜入射干渉計において、レーザ
光の干渉性を低下させるために前記レーザ光源から発し
たレーザ光を偏向する偏向手段であって偏向方向を連続
的に変化させる偏向手段を前記参照面に至る光路中に設
けたことを特徴とする。
Description
縞に基づいて測定物の表面形状を計測する斜入射干渉計
に関する。
程におけるシリコンウェハの平面度検査に利用される斜
入射干渉計が知られている。図2は従来例の斜入射干渉
計の構成を示した図であり、He−Neレーザ1から出
射されたレーザ光は、レンズ2の焦点に集光して点光源
となり、その近傍に配置されたスリガラス円盤3を通過
した後、コリメーティングレンズ5で平行光束にされ、
プリズム6に入射する。プリズム参照面7で反射した光
と、プリズム参照面7を透過して測定物の測定面8で反
射し、再びプリズム参照面7を透過した光とが干渉して
スクリーン9には1次干渉縞が形成される。スクリーン
9に形成された干渉縞をカメラ10で撮像し、画像処理
装置11でその像を解析することにより測定面8の面形
状が測定される。なお、スリガラス円盤3はモータ4に
よって高速回転され、スリガラス面による透過光のムラ
を排除する。
鏡面に近かったり、測定面8とプリズム参照面7の間隔
が狭かったりすると、プリズム参照面7で反射した光
と、測定面8とプリズム参照面7の間を2回以上反射往
復した光とによる干渉縞がスクリーン9に現われること
がある。これは上記の1次干渉縞に対して高次干渉縞と
呼ばれるものであるが、この高次干渉縞をうまく消去し
ないと面形状の計測結果は誤ったものとなりやすい。
を光軸方向に移動することでレンズ2の焦点をスリガラ
ス円盤3の拡散面からずらし、点光源を見かけ上広げて
レーザ光の干渉性を落とすように調節することで高次干
渉縞を消していた。
ラスを使用して干渉性を落とす方法では、スリ面での透
過率が低いのでレーザ光のパワー損失が伴い、エネルギ
効率が悪い。このため出力の大きなレーザ光源を必要と
し、装置が高価になるという欠点があった。
の大きなレーザ光源を必要とせずに、計測に必要な1次
干渉縞を生かしつつ高次干渉縞の消去を行うことができ
る装置を提供することを技術課題とする。
に、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とす
る。
面を通して測定面に斜め方向から入射させ、参照面と測
定面より反射された反射光によって形成される干渉縞に
基づいて測定面形状を計測する斜入射干渉計において、
レーザ光の干渉性を低下させるために前記レーザ光源か
ら発したレーザ光を偏向する偏向手段であって偏向方向
を連続的に変化させる偏向手段を前記参照面に至る光路
中に設けたことを特徴とする。
前記偏向手段は透明部材で形成された回転プリズムと、
該回転プリズムを連続回転する回転手段とを備えること
を特徴とする。
さらに前記回転プリズムとレーザ光源との間隔を調節す
る調節手段を備えることを特徴とする。
参照面と測定面より反射された反射光によって形成され
る干渉縞像を撮像する撮像手段を備え、前記回転手段は
該撮像手段の撮像レートに応じた回転速度で前記回転プ
リズムを回転することを特徴とする。
前記レーザ光源を半導体レーザとしたことを特徴とす
る。
に基づいて説明する。図1は本発明に係る斜入射干渉計
の概略構成を示す図である。なお、図2の従来例と同様
な要素には同一の符号を付している。
半導体レーザ光源で、これはほぼ点光源と見なせる。半
導体レーザを使用することにより、ガスレーザに比べて
装置全体の小型化を図ることができる。5は焦点距離8
00mmのコリメーティングレンズで、半導体レーザ光
源20はその後側焦点位置付近に配置される。半導体レ
ーザ光源20とコリメーティングレンズ5の間の光路に
は、透明な板ガラスを両面研磨して製作された偏向板2
1が半導体レーザ光源20の近傍に位置するように配置
されている。偏向板21は図に示すようにその断面は頂
角30分(角度0.5度)のプリズムとなっている。偏
向板21の中心にはモータ22の回転軸が取り付けられ
ており、半導体レーザ光源20から発したレーザ光はモ
ータ22により回転する偏向板21のプリズム作用を受
け、コリメーティングレンズ5に向かうレーザ光の偏向
方向が連続的に変化する。
により一体的にコリメーティングレンズ5の光軸方向に
移動され、半導体レーザ光源20と偏向板21の間隔が
調節される。移動機構23は、モータ22を保持するラ
ック24と、ラック24に噛み合うピニオン25、ピニ
オン25を回転するモータ26等から構成することがで
きる。
偏向板21のプリズム作用に受けて屈折された後、コリ
メーティングレンズ5により平行光束にされてプリズム
6に入射する。プリズム6に入射した光は、参照面7か
らの反射光と参照面7を透過して測定面8へ斜め方向か
ら入射する光束に分かれる。参照面7で反射した光と、
測定面8で反射し再び参照面7を透過した光とが干渉し
て、スクリーン9には干渉縞が投影される。スクリーン
9に投影された干渉縞は、テレビカメラ10で撮像さ
れ、その出力信号が画像処理装置11に入力される。画
像処理装置11では入力された画像に所定の画像処理が
施されて測定面8の凹凸形状が測定される。12はモニ
タで、テレビカメラ10で撮像された干渉縞画像や測定
結果が表示される。13は制御部でモータ22、モータ
26の回転を制御する。14はコントロールパネルで移
動機構23を駆動するノブや装置に指令を行うスイッチ
を持つ。
去調節について説明する。モータ22の回転により偏向
板21を回転すると、偏向板21のプリズム作用によっ
て半導体レーザ光源20が見かけ上円を描いて回転する
(このときの円の半径は偏向板21の屈折パワーと、半
導体レーザ光源20と偏向板21の距離で決まる)。テ
レビカメラ10による1画面分の撮像レートは1/30
秒であるので、偏向板21の回転を1/30秒で少なく
とも1回転する速度で行えば、1画面分の撮像に対して
偏向板21によるレーザ光の偏向を1周期分以上行うこ
とができる。すなわち、1画面分の撮像レートで考えれ
ば、図2の従来例で示したスリガラス円盤3により点光
源を見かけ上広げることと同等になり、レーザ光の干渉
性を落とすことができるようになる。加えて、偏向板2
1は透明板で構成しているので、スリガラスによる拡散
に比べてその透過性ははるかに良く、レーザ光のパワー
損失を抑えることができる。
14のノブを操作することによりモータ26を回転さ
せ、半導体レーザ光源20と偏向板21の間隔を調整す
ることで行う。オペレータ(調整者)は半導体レーザ光
源20と偏向板21の間隔を調整することで偏光板21
を通過するレーザ光の干渉性の落し具合を調節でき、モ
ニタ12に映し出される干渉縞を確認しながら、高次干
渉(主に2次干渉)が消え、かつ1次干渉縞が薄くなら
ないように調節する。
レーザ光のパワー損失を少なくしてレーザ光の干渉性を
落とすことができるので、出力の大きなレーザ光源を必
要とせずに、計測に必要な1次干渉縞を生かしつつ高次
干渉縞の消去を効率良く行うことができる。また、出力
の小さな半導体レーザを用いることができるので、小型
で安価な装置の実現が可能になる。
である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 レーザ光源からのレーザ光を参照面を通
して測定面に斜め方向から入射させ、参照面と測定面よ
り反射された反射光によって形成される干渉縞に基づい
て測定面形状を計測する斜入射干渉計において、レーザ
光の干渉性を低下させるために前記レーザ光源から発し
たレーザ光を偏向する偏向手段であって偏向方向を連続
的に変化させる偏向手段を前記参照面に至る光路中に設
けたことを特徴とする斜入射干渉計。 - 【請求項2】 請求項1の斜入射干渉計において、前記
偏向手段は透明部材で形成された回転プリズムと、該回
転プリズムを連続回転する回転手段とを備えることを特
徴とする斜入射干渉計。 - 【請求項3】 請求項2の斜入射干渉計において、さら
に前記回転プリズムとレーザ光源との間隔を調節する調
節手段を備えることを特徴とする斜入射干渉計。 - 【請求項4】 請求項2の斜入射干渉計において、参照
面と測定面より反射された反射光によって形成される干
渉縞像を撮像する撮像手段を備え、前記回転手段は該撮
像手段の撮像レートに応じた回転速度で前記回転プリズ
ムを回転することを特徴とする斜入射干渉計。 - 【請求項5】 請求項1の斜入射干渉計において、前記
レーザ光源を半導体レーザとしたことを特徴とする斜入
射干渉計。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34965198A JP4213800B2 (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 斜入射干渉計 |
US09/456,481 US6501552B1 (en) | 1998-12-09 | 1999-12-07 | Oblique incidence interferometer for removing higher-order interference fringes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34965198A JP4213800B2 (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 斜入射干渉計 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000171228A true JP2000171228A (ja) | 2000-06-23 |
JP2000171228A5 JP2000171228A5 (ja) | 2006-01-19 |
JP4213800B2 JP4213800B2 (ja) | 2009-01-21 |
Family
ID=18405186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34965198A Expired - Fee Related JP4213800B2 (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 斜入射干渉計 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6501552B1 (ja) |
JP (1) | JP4213800B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100437909C (zh) * | 2000-12-27 | 2008-11-26 | 株式会社半导体能源研究所 | 激光退火方法以及半导体器件制造方法 |
WO2022177197A1 (ko) * | 2021-02-18 | 2022-08-25 | 삼성전자(주) | 글래스기판의 두께를 측정하기 위한 장치 및 그 제어방법 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7057741B1 (en) | 1999-06-18 | 2006-06-06 | Kla-Tencor Corporation | Reduced coherence symmetric grazing incidence differential interferometer |
JP2001194132A (ja) * | 2000-01-11 | 2001-07-19 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 斜入射干渉計用光学系およびこれを用いた装置 |
JP2005049317A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-24 | Nidek Co Ltd | 干渉計 |
JP5029036B2 (ja) * | 2007-01-25 | 2012-09-19 | 住友電気工業株式会社 | 光源装置およびスペクトル分析装置 |
TWI486550B (zh) * | 2014-01-20 | 2015-06-01 | Nat Univ Tsing Hua | 厚度線上即時檢測之光學干涉裝置及其方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4325637A (en) * | 1980-06-02 | 1982-04-20 | Tropel, Inc. | Phase modulation of grazing incidence interferometer |
JPS60209106A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-21 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 平面度検査装置 |
US5532821A (en) * | 1995-03-16 | 1996-07-02 | Tropel Corporation | Testing of recessed surfaces at grazing incidence |
JP3939028B2 (ja) * | 1998-06-30 | 2007-06-27 | 株式会社ニデック | 斜入射干渉計 |
-
1998
- 1998-12-09 JP JP34965198A patent/JP4213800B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-12-07 US US09/456,481 patent/US6501552B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100437909C (zh) * | 2000-12-27 | 2008-11-26 | 株式会社半导体能源研究所 | 激光退火方法以及半导体器件制造方法 |
WO2022177197A1 (ko) * | 2021-02-18 | 2022-08-25 | 삼성전자(주) | 글래스기판의 두께를 측정하기 위한 장치 및 그 제어방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6501552B1 (en) | 2002-12-31 |
JP4213800B2 (ja) | 2009-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102362657B1 (ko) | 웨이퍼 검사 | |
KR102516040B1 (ko) | 검출 장치 및 검출 방법 | |
US5963316A (en) | Method and apparatus for inspecting a surface state | |
EP1393115B1 (en) | Systems and methods for scanning a beam of light across a specimen | |
JP2004354088A (ja) | 検査装置及びマスク製造方法 | |
US8958062B2 (en) | Defect inspection method and device using same | |
US4932781A (en) | Gap measuring apparatus using interference fringes of reflected light | |
JP2000171228A (ja) | 斜入射干渉計 | |
JP2000329535A (ja) | 位相シフト干渉縞の同時計測装置 | |
JP2024508382A (ja) | 感受性粒子を検出するための連続縮退楕円リターダ | |
JP2000097805A (ja) | 複屈折測定方法及び複屈折測定装置 | |
JP3915978B2 (ja) | レーザドップラ振動計 | |
JP2001124532A (ja) | 試料検査装置及び試料検査方法 | |
US20230314126A1 (en) | Methods for high-resolution, stable measurement of pitch and orientation in optical gratings | |
JPH0961366A (ja) | 微分干渉顕微鏡及び該顕微鏡を用いた欠陥検査装置 | |
JPH1090114A (ja) | レンズ評価装置 | |
JP2002005853A (ja) | レンズ検査装置 | |
JPH0626842A (ja) | 一次元走査型表面変位計 | |
JPH10282009A (ja) | 微粒子評価方法・装置 | |
JPH05322694A (ja) | レンズ検査装置 | |
JPH0359410A (ja) | パターン検出装置 | |
JP3241567B2 (ja) | 赤外線光学装置 | |
JPH10300442A (ja) | 形状計測装置 | |
JPH07198619A (ja) | 前方散乱光による結晶欠陥検出方法 | |
JPH1070677A (ja) | 撮像装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051125 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051125 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070816 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070821 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071022 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071127 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080128 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081016 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081031 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121107 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121107 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131107 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |