JP2000304690A - Optical measuring device - Google Patents

Optical measuring device

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JP2000304690A
JP2000304690A JP11181499A JP11181499A JP2000304690A JP 2000304690 A JP2000304690 A JP 2000304690A JP 11181499 A JP11181499 A JP 11181499A JP 11181499 A JP11181499 A JP 11181499A JP 2000304690 A JP2000304690 A JP 2000304690A
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JP
Japan
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sample
light
prism
optical
optical component
Prior art date
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Application number
JP11181499A
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Japanese (ja)
Inventor
Makoto Okai
誠 岡井
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make stably and accurately formable a gap determinable by the depth of a recess between optical parts and a sample by providing the recess at a part in contact with the sample of a prism and simply placing the optical parts on the sample. SOLUTION: A prism 121 made of silicon is brought into contact with the surface of a sample 111, incidence light 131 is applied at an angle of 45 degrees in an oblique lower direction, and emission light 132 is optically analyzed, thus analyzing the sample. On the upper surface where the prism 121 touches the sample 111, a recess 122 with a depth of 5 μm is provided while leaving a periphery of 1 mm. When measurement light enters a gap of 5 μm between the bottom surface of the recess and the surface of a sample, multiple reflection occurs and the interaction between light and the sample increases, and measurement sensitivity improves. The depth of the recess can be selected within a range of several μm to several hundreds of μm. Further, any incidence and emission angle of the prism can be measured and light preferably enters at an angle of 60-80 deg. form the sample surface to improve the sensitivity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光をサンプルに照
射し、サンプルと相互作用をした後の光の特性を調べる
ことにより、サンプルの光学特性を調べる光学測定装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical measuring device for irradiating a sample with light and examining the characteristics of the light after interacting with the sample to examine the optical characteristics of the sample.

【0002】[0002]

【従来の技術】光をサンプルに照射し、サンプルと相互
作用をした後の光の特性を調べることにより、サンプル
の光学特性を調べる光学測定装置の例として、広く一般
に使用されているフーリエ変換赤外吸収測定装置の従来
技術について述べる。
2. Description of the Related Art As an example of an optical measuring device for examining optical characteristics of a sample by irradiating the sample with light and examining the characteristics of the light after interacting with the sample, a Fourier transform red light widely used is widely used. The prior art of the external absorption measuring device will be described.

【0003】フーリエ変換赤外吸収測定装置では、測定
感度を向上させるためにサンプル表面にプリズムと呼ば
れるゲルマニウム等の屈折率の高い材料でできた板状の
光学部品を接触させ、上記プリズムに斜め方向から測定
光を入射し、上記接触面で入射光を多重反射させること
により感度を向上させる、いわゆるATR法が一般に用
いられてきた。ところが、半導体等の屈折率の高い物質
の表面解析にはこのATR法は適応できないために、応
用範囲が大幅に制限されていた。
In the Fourier-transform infrared absorption measuring apparatus, a plate-like optical component made of a material having a high refractive index such as germanium, which is called a prism, is brought into contact with a sample surface in order to improve the measurement sensitivity, and the prism is tilted in an oblique direction. In general, a so-called ATR method has been used, in which measurement light is incident on the contact surface, and sensitivity is improved by multiple reflection of the incident light on the contact surface. However, since the ATR method cannot be applied to the surface analysis of a substance having a high refractive index such as a semiconductor, the range of application has been greatly limited.

【0004】これに対して、近年エアギャップ(air
−gap)ATR法が考案された。このair−gap
ATR法については、エイピーアイ・カンファレンス
・プロシーディングズ1998(AIP confer
ence proceedings 1998)の58
1−585頁に記載されており、Geプリズムとサンプ
ルとの間にスペーサを挟み、プリズムとサンプルの間に
約5ミクロンの間隙を設け、上記間隙によるキャビティ
効果を利用して高感度測定を実現している。
On the other hand, in recent years, the air gap (air)
-Gap) The ATR method has been devised. This air-gap
The ATR method is described in API Conference Proceedings 1998 (AIP conference).
ence processesings 1998) 58
It is described on page 1-585. A spacer is interposed between the Ge prism and the sample, a gap of about 5 microns is provided between the prism and the sample, and high sensitivity measurement is realized using the cavity effect due to the gap. are doing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来方法では、プリズムと呼ばれる光学部品とサンプルを
スペーサを挟んで固定するのに手間がかかり、また誤っ
てサンプルの表面を傷つけたり、スペーサでサンプル表
面を汚染するといった操作上の問題があった。また、測
定光のあて方によっては誤ってスペーサに光があたり、
スペーサの吸収特性が測定スペクトルにノイズとして現
われるといった問題があった。
However, in the above-mentioned conventional method, it takes time and effort to fix an optical component called a prism and a sample with a spacer interposed therebetween, and the sample surface may be erroneously damaged or the sample surface may be damaged by the spacer. There was an operational problem such as contaminating. Also, depending on how the measuring light is applied, the light may accidentally hit the spacer,
There was a problem that the absorption characteristics of the spacer appeared as noise in the measured spectrum.

【0006】本発明の目的は、上述のような問題を生じ
ないプリズム部を有する光学測定装置を提供することに
ある。
An object of the present invention is to provide an optical measuring device having a prism portion which does not cause the above-described problems.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のポイントは、光
学部品(プリズム)のサンプルと接触する部分に、深さ
が数ミクロン〜数百ミクロンの窪みを設けることであ
る。プリズムのサンプルと接触する部分に上記のような
窪みを設けることより、光学部品をサンプルの上に置く
だけで、光学部品とサンプルの間に上記窪みの深さで決
まる間隙を安定して正確に形成することができる。ま
た、上記窪みの構造を工夫することにより、上記間隔の
面内分布を均一に保つことができ、正確で安定した測定
が可能となる。
The point of the present invention is to provide a recess having a depth of several microns to several hundreds microns in a portion of an optical component (prism) in contact with a sample. By providing the above-mentioned depression in the part of the prism that comes into contact with the sample, just by placing the optical component on the sample, the gap determined by the depth of the depression between the optical component and the sample can be stably and accurately determined. Can be formed. In addition, by devising the structure of the depression, the in-plane distribution of the interval can be kept uniform, and accurate and stable measurement can be performed.

【0008】さらに本発明によれば、スペーサを使用す
る必要がないためサンプルのセッティングが簡単にな
り、かつスペーサによるサンプル表面の汚染なども皆無
である。
Further, according to the present invention, since it is not necessary to use a spacer, the setting of the sample is simplified, and there is no contamination of the sample surface by the spacer.

【0009】ここで、上記窪みの形成にはフォトリソグ
ラフィーの技術と結晶方位を利用した選択性ウエットエ
ッチングの技法を用いることで高精度の加工を行うこと
ができる。また、光学部品の材料にはSiやガラス等の
安価な材料を用いることができ、光学部品の低価格化が
可能である。
In this case, high precision processing can be performed by using the photolithography technique and the selective wet etching technique utilizing the crystal orientation to form the dent. In addition, inexpensive materials such as Si and glass can be used for the material of the optical component, and the price of the optical component can be reduced.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明の第1の実施例を図1を用
いて説明する。同図(a)に示すように、シリコンでで
きたプリズム121をサンプル111表面に接触させ、
入射光131を斜め下45度の角度から入射し、出射光
132を光学的に解析することにより、サンプルの分析
を行う。ここでプリズム121の厚さは3mmであり、上
辺の長さは36mm、下辺の長さは30mm、幅は10mmで
ある。また、測定光が入射する面および出射する面は斜
め45度にカットした。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, a prism 121 made of silicon is brought into contact with the surface of a sample 111,
The sample is analyzed by inputting the incident light 131 at an obliquely downward angle of 45 degrees and optically analyzing the output light 132. Here, the thickness of the prism 121 is 3 mm, the length of the upper side is 36 mm, the length of the lower side is 30 mm, and the width is 10 mm. The surface on which the measurement light is incident and the surface on which the measurement light is emitted were cut obliquely at 45 degrees.

【0011】本実施例のプリズム121は、同図(b)
に示すように、プリズム121がサンプル111と接触
する上面に、周囲1mmを残して、深さ5ミクロンの窪み
122を設けた。この窪み底面とサンプル表面の間の5
ミクロンの間隙に測定光が進入すると、多重反射が起こ
り、光とサンプルの相互作用が増す。これにより測定感
度を大幅に向上させることができる。
The prism 121 of this embodiment is shown in FIG.
As shown in FIG. 7, a recess 122 having a depth of 5 μm was provided on the upper surface where the prism 121 was in contact with the sample 111, leaving a circumference of 1 mm. 5 between the bottom of this cavity and the surface of the sample
As the measurement light enters the micron gap, multiple reflections occur, increasing the interaction of the light with the sample. Thereby, the measurement sensitivity can be greatly improved.

【0012】この方法により、サンプル表面の赤外吸収
測定を行う手順は以下の通りである。まず、シリコンウ
ェハー表面に金を1ミクロン蒸着したレファレンスにプ
リズムを図1(a)のように配置し、赤外吸収スペクト
ルを測定する。赤外吸収スペクトルの測定は、市販のフ
ーリエ変換赤外吸収測定装置の測定室にプリズムを接触
させたサンプルを入れて固定し、鏡を用いて45度の角
度で測定光を入射し、出射光を鏡を用いて、装置のマッ
ハテェンダー干渉系に入射させることにより、通常の測
定と同様に測定することができる。次に、測定したいサ
ンプルにプリズムを図1(a)のように配置し、赤外吸
収スペクトルを測定する。サンプルの赤外スペクトルか
らレファレンスの赤外スペクトルを差し引くことによ
り、サンプル表面に起因した赤外吸収スペクトルを得る
ことができる。
The procedure for measuring the infrared absorption of the sample surface by this method is as follows. First, a prism is arranged as shown in FIG. 1A on a reference having gold deposited on a silicon wafer surface by 1 μm, and an infrared absorption spectrum is measured. The measurement of the infrared absorption spectrum is performed by placing a sample in which a prism is in contact with a measurement chamber of a commercially available Fourier transform infrared absorption measurement apparatus, fixing the sample, injecting measurement light at a 45-degree angle using a mirror, and emitting light. Is incident on the Mach-Tender interferometer of the apparatus using a mirror, so that measurement can be performed in the same manner as a normal measurement. Next, a prism is arranged on the sample to be measured as shown in FIG. 1A, and an infrared absorption spectrum is measured. By subtracting the infrared spectrum of the reference from the infrared spectrum of the sample, an infrared absorption spectrum due to the sample surface can be obtained.

【0013】本実施例では、シリコンでプリズムを構成
したが、測定したい波長領域で大きな吸収がなければ、
いかなる固体材料もプリズム構成材料として使用可能で
ある。また本実施例では、窪みの深さを5ミクロンとし
たが、数ミクロンから数百ミクロンの範囲で選択可能で
ある。さらに本実施例では、プリズムの入射角および出
射角を45度としたが、いかなる角度でも測定可能であ
る。一般的に感度を向上させるためには、サンプル表面
から60〜80度の角度で入射するのがよく、入射光と
垂直に入射面を加工する必要があるため、入射面はサン
プル表面に対して、10〜30度が望ましい。
In this embodiment, the prism is made of silicon, but if there is no large absorption in the wavelength region to be measured,
Any solid material can be used as the prism constituent material. Further, in the present embodiment, the depth of the depression is set to 5 microns, but the depth can be selected in a range of several microns to several hundred microns. Further, in this embodiment, the incident angle and the outgoing angle of the prism are set to 45 degrees, but any angle can be measured. In general, in order to improve the sensitivity, it is better to enter the sample at an angle of 60 to 80 degrees from the sample surface, and it is necessary to process the incident surface perpendicular to the incident light. , 10 to 30 degrees.

【0014】次に、本発明の第2の実施例を図2を用い
て説明する。本実施例では、シリコンで構成したプリズ
ム221の上面にサンプル211を配するだけではな
く、下面にもサンプル212を配する。これにより、測
定感度をほぼ2倍に向上させることができる。プリズム
221には、深さが5ミクロンの上部窪み222と下部
窪み223を設けた。入射光231の入射面、出射光2
32の出射する出射面ともに45度とした。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, not only the sample 211 is arranged on the upper surface of the prism 221 made of silicon, but also the sample 212 is arranged on the lower surface. Thereby, the measurement sensitivity can be almost doubled. The prism 221 was provided with an upper depression 222 and a lower depression 223 having a depth of 5 microns. Incident surface of incident light 231, outgoing light 2
The outgoing surfaces of the 32 were both set at 45 degrees.

【0015】本実施例では、シリコンでプリズムを構成
したが、測定したい波長領域で大きな吸収がなければ、
いかなる固体材料もプリズム構成材料として使用可能で
ある。また本実施例では、窪みの深さを5ミクロンとし
たが、数ミクロンから数百ミクロンの範囲で、選択可能
である。さらに本実施例では、プリズムの入射角および
出射角を45度としたが、いかなる角度でも測定可能で
ある。一般的に感度を向上させるためには、サンプル表
面から60〜80度の角度で入射するのがよく、入射光
と垂直に入射面を加工する必要があるため、入射面はサ
ンプル表面に対して、10〜30度が望ましい。
In this embodiment, the prism is made of silicon. However, if there is no large absorption in the wavelength region to be measured,
Any solid material can be used as the prism constituent material. Further, in this embodiment, the depth of the depression is set to 5 microns, but the depth can be selected from a range of several microns to several hundreds of microns. Further, in this embodiment, the incident angle and the outgoing angle of the prism are set to 45 degrees, but any angle can be measured. In general, in order to improve the sensitivity, it is better to enter the sample at an angle of 60 to 80 degrees from the sample surface, and it is necessary to process the incident surface perpendicular to the incident light. , 10 to 30 degrees.

【0016】次に本発明の第3の実施例を図3を用いて
説明する。同図(a)に示すように、シリコンでできた
プリズム321をサンプル311の表面に接触させ、入
射光331を斜め下45度の角度から入射し、出射光3
32を光学的に解析することにより、サンプルの分析を
行う。ここでプリズム321の厚さは3mmであり、上辺
の長さは36mm、下辺の長さは30mm、幅は10mmであ
る。また、測定光が入射する面および出射する面は斜め
45度にカットした。同図(b)に示すように、プリズ
ム321がサンプル311と接触する上面には、周囲1
mmおよび中央部分の橋渡し部分を残して、深さ5ミクロ
ンの窪み322を設けた。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9A, a prism 321 made of silicon is brought into contact with the surface of a sample 311, and incident light 331 is incident obliquely at an angle of 45 degrees, and emitted light 3 is emitted.
The sample is analyzed by optically analyzing 32. Here, the thickness of the prism 321 is 3 mm, the length of the upper side is 36 mm, the length of the lower side is 30 mm, and the width is 10 mm. The surface on which the measuring light is incident and the surface on which the measuring light is emitted were cut obliquely at 45 degrees. As shown in FIG. 6B, the top surface where the prism 321 contacts the sample 311
A 5 micron deep recess 322 was provided, leaving a bridge of mm and the central portion.

【0017】本実施例では、幅1mmの橋渡し部分を2箇
所設け、結果として窪み領域を3箇所に分割して設け
た。この橋渡し構造を設けることによりサンプルの反り
を防ぎ、サンプル表面とサンプル窪み底面の間隔を安定
して一定に保つことができる。この窪み底面とサンプル
表面の間の5ミクロンの間隙に測定光が進入すると、多
重反射が起こり、光とサンプルの相互作用が増すことに
より、測定感度を大幅に向上させることができる。
In this embodiment, two bridging portions having a width of 1 mm are provided, and as a result, the hollow region is divided into three portions. By providing this bridging structure, the warpage of the sample can be prevented, and the distance between the sample surface and the bottom surface of the sample recess can be stably kept constant. When the measurement light enters the gap of 5 microns between the bottom of the depression and the surface of the sample, multiple reflections occur, and the interaction between the light and the sample increases, thereby greatly improving the measurement sensitivity.

【0018】本実施例では、シリコンでプリズムを構成
したが、測定したい波長領域で大きな吸収がなければ、
いかなる固体材料もプリズム構成材料として使用可能で
ある。また本実施例では、窪みの深さを5ミクロンとし
たが、数ミクロンから数百ミクロンの範囲で、選択可能
である。さらに本実施例では、プリズムの入射角および
出射角を45度としたが、いかなる角度でも測定可能で
ある。一般的に感度を向上させるためには、サンプル表
面から60〜80度の角度で入射するのがよく、入射光
と垂直に入射面を加工する必要があるため、入射面はサ
ンプル表面に対して、10〜30度が望ましい。
In this embodiment, the prism is made of silicon. However, if there is no large absorption in the wavelength region to be measured,
Any solid material can be used as the prism constituent material. Further, in this embodiment, the depth of the depression is set to 5 microns, but the depth can be selected from a range of several microns to several hundreds of microns. Further, in this embodiment, the incident angle and the outgoing angle of the prism are set to 45 degrees, but any angle can be measured. In general, in order to improve the sensitivity, it is better to enter the sample at an angle of 60 to 80 degrees from the sample surface, and it is necessary to process the incident surface perpendicular to the incident light. , 10 to 30 degrees.

【0019】次に、本発明の第4の実施例を図4を用い
て説明する。本実施例では、シリコンで構成したプリズ
ム421の上面にサンプル411を配するだけではな
く、下面にもサンプル412を配する。これにより、測
定感度を2倍に向上させることができる。プリズム42
1には、深さが5ミクロンの上部窪み422を3個と下
部窪み423を3個設けた。入射光431の入射面、出
射光432の出射する出射面ともに45度とした。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, not only the sample 411 is arranged on the upper surface of the prism 421 made of silicon, but also the sample 412 is arranged on the lower surface. Thereby, the measurement sensitivity can be doubled. Prism 42
1 has three upper dents 422 and three lower dents 423 having a depth of 5 microns. Both the incident surface of the incident light 431 and the outgoing surface of the outgoing light 432 were set to 45 degrees.

【0020】本実施例では、シリコンでプリズムを構成
したが、測定したい波長領域で大きな吸収がなければ、
いかなる固体材料もプリズム構成材料として使用可能で
ある。また本実施例では、窪みの深さを5ミクロンとし
たが、数ミクロンから数百ミクロンの範囲で、選択可能
である。さらに本実施例では、プリズムの入射角および
出射角を45度としたが、いかなる角度でも測定可能で
ある。一般的に感度を向上させるためには、サンプル表
面から60〜80度の角度で入射するのがよく、入射光
と垂直に入射面を加工する必要があるため、入射面はサ
ンプル表面に対して、10〜30度が望ましい。
In this embodiment, the prism is made of silicon. However, if there is no large absorption in the wavelength region to be measured,
Any solid material can be used as the prism constituent material. Further, in this embodiment, the depth of the depression is set to 5 microns, but the depth can be selected from a range of several microns to several hundreds of microns. Further, in this embodiment, the incident angle and the outgoing angle of the prism are set to 45 degrees, but any angle can be measured. In general, in order to improve the sensitivity, it is better to enter the sample at an angle of 60 to 80 degrees from the sample surface, and it is necessary to process the incident surface perpendicular to the incident light. , 10 to 30 degrees.

【0021】次に、本発明の第5の実施例を図5を用い
て説明する。シリコン製でサンプルと接触する面が平坦
で、反対側の面が曲面で構成されたプリズム521をサ
ンプル511表面に接触させ、入射光531を斜め下4
5度の角度から入射し、出射光532を光学的に解析す
ることにより、サンプルの分析を行う。プリズムがサン
プルと接触する上面には周囲1mmを残して、深さ5ミク
ロンの窪み522を設けた。この窪み底面とサンプル表
面の間の5ミクロンの間隙に測定光が進入すると、多重
反射が起こり、光とサンプルの相互作用が増すことによ
り、測定感度を大幅に向上させることができる。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. A prism 521 having a flat surface made of silicon and in contact with the sample and having a curved surface on the opposite side is brought into contact with the surface of the sample 511, and the incident light 531 is obliquely lowered.
The sample is analyzed by optically analyzing the outgoing light 532 that enters at an angle of 5 degrees. A recess 522 having a depth of 5 μm was provided on the upper surface where the prism was in contact with the sample, leaving a circumference of 1 mm. When the measurement light enters the gap of 5 microns between the bottom of the depression and the surface of the sample, multiple reflections occur, and the interaction between the light and the sample increases, thereby greatly improving the measurement sensitivity.

【0022】本実施例では、シリコンでプリズムを構成
したが、測定したい波長領域で大きな吸収がなければ、
いかなる固体材料もプリズム構成材料として使用可能で
ある。また本実施例では、窪みの深さを5ミクロンとし
たが、数ミクロンから数百ミクロンの範囲で、選択可能
である。さらに本実施例では、プリズムの入射角および
出射角を45度としたが、いかなる角度でも測定可能で
ある。一般的に感度を向上させるためには、サンプル表
面から60〜80度の角度で入射するのが望ましい。
In this embodiment, the prism is made of silicon, but if there is no large absorption in the wavelength region to be measured,
Any solid material can be used as the prism constituent material. Further, in this embodiment, the depth of the depression is set to 5 microns, but the depth can be selected within a range of several microns to several hundred microns. Furthermore, in this embodiment, the incident angle and the outgoing angle of the prism are set to 45 degrees, but any angle can be measured. Generally, in order to improve sensitivity, it is desirable that the light is incident at an angle of 60 to 80 degrees from the sample surface.

【0023】次に、本発明の第6の実施例を図6を用い
て説明する。シリコンでできたプリズム621をサンプ
ル611表面に接触させ、入射光631を斜め下45度
の角度から入射し、出射光632を光学的に解析するこ
とにより、サンプルの分析を行う。ここでプリズム12
1の厚さは3mmであり、上辺の長さは36mm、下辺の長
さは30mm、幅は10mmである。また、測定光が入射す
る面および出射する面は斜め45度にカットした。また
プリズム621がサンプル611と接触する上面には周
囲1mmを残して、深さ5ミクロンの窪み622を設け
た。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The sample is analyzed by bringing the prism 621 made of silicon into contact with the surface of the sample 611, entering the incident light 631 at an obliquely downward angle of 45 degrees, and optically analyzing the emitted light 632. Here prism 12
The thickness of 1 is 3 mm, the length of the upper side is 36 mm, the length of the lower side is 30 mm, and the width is 10 mm. The surface on which the measuring light is incident and the surface on which the measuring light is emitted were cut obliquely at 45 degrees. In addition, a recess 622 having a depth of 5 μm was provided on the upper surface where the prism 621 was in contact with the sample 611, leaving a circumference of 1 mm.

【0024】この窪み底面とサンプル表面の間の5ミク
ロンの間隙に測定光が進入すると、多重反射が起こり、
光とサンプルの相互作用が増すことにより、測定感度を
大幅に向上させることができる。
When the measuring light enters the gap of 5 μm between the bottom surface of the depression and the sample surface, multiple reflections occur,
By increasing the interaction between light and the sample, the measurement sensitivity can be greatly improved.

【0025】通常、光学測定装置の測定室では、光源6
41からの光が直進して、解析装置642に入射する構
造となっている。この光源641の光をミラー651に
より反射させて、45度の角度でサンプルに入射する。
次に、出射光をミラー652を用いて解析装置642に
導くことにより、光学測定が可能となる。
Normally, in the measuring room of the optical measuring device, the light source 6
The structure is such that the light from 41 goes straight and enters the analyzer 642. The light from the light source 641 is reflected by the mirror 651 and is incident on the sample at an angle of 45 degrees.
Next, the emitted light is guided to the analyzer 642 using the mirror 652, so that optical measurement becomes possible.

【0026】本実施例では、45度の入射および出射角
を用いたが、ミラーとサンプルの配置を変えることによ
り、いかなる入射および出射角での測定も可能である。
In this embodiment, the incident and exit angles of 45 degrees are used. However, by changing the arrangement of the mirror and the sample, measurement at any incident and exit angles is possible.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明により、光学部品をサンプルの上
に置くか、もしくはサンプルを光学部品の上に置くだけ
で、光学部品とサンプルの間に窪みの深さで決まる間隙
を安定して正確に保つことができる。また、上記窪みの
構造を工夫することにより上記間隔の面内分布を均一に
保つことができ、正確で安定した測定が可能である。さ
らに、スペーサを使用する必要がないため、サンプルの
セッティングが簡単となり、しかもスペーサによるサン
プル汚染、誤信号の混入などの問題も皆無であるため、
測定のスピードや安定性を向上できる。
According to the present invention, the gap determined by the depth of the recess between the optical component and the sample can be stably and accurately obtained by placing the optical component on the sample or simply placing the sample on the optical component. Can be kept. In addition, by devising the structure of the depression, the in-plane distribution of the interval can be kept uniform, and accurate and stable measurement can be performed. Furthermore, since there is no need to use a spacer, sample setting is simplified, and there are no problems such as sample contamination by the spacer and mixing of erroneous signals.
Measurement speed and stability can be improved.

【0028】また、窪みの形成にはフォトリソグラフィ
ーの技術と結晶方位を利用し選択性ウエットエッチング
の技法を用いることにより、高精度の加工を行うことが
できるため、大量生産が容易である。さらに、光学部品
の材料にはSiやガラス等の安価な材料を用いることが
でき、光学部品の低価格化が可能である。
The formation of the dents can be performed with high precision by using a selective wet etching technique utilizing the photolithography technique and the crystal orientation, thereby facilitating mass production. Further, inexpensive materials such as Si and glass can be used for the material of the optical component, and the cost of the optical component can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の光学測定装置の要部断
面図および斜視図。
FIG. 1 is a sectional view and a perspective view of a main part of an optical measuring device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例の光学測定装置の要部断
面図。
FIG. 2 is a sectional view of a main part of an optical measuring device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施例の光学測定装置の要部断
面図および斜視図。
FIG. 3 is a sectional view and a perspective view of a main part of an optical measuring device according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施例の光学測定装置の要部断
面図。
FIG. 4 is a sectional view of a main part of an optical measuring apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第5の実施例の光学測定装置の要部断
面図。
FIG. 5 is a sectional view of a main part of an optical measuring device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第6の実施例の光学測定装置の要部断
面図。
FIG. 6 is a sectional view of a main part of an optical measuring device according to a sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

111…サンプル、121…プリズム、122…プリズ
ム窪み、131…入射光、132…出射光。
111: sample, 121: prism, 122: prism depression, 131: incident light, 132: outgoing light.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】サンプルの光を照射する部分に光学部品を
接触させ、光をサンプルに照射し、サンプルと相互作用
をした後の光の特性を調べることによりサンプルの光学
特性を調べる光学測定装置において、上記光学部品の、
サンプル表面との接触面の一部に窪み構造を有すること
を特徴とする光学測定装置。
An optical measuring device for examining optical characteristics of a sample by bringing an optical component into contact with a portion of the sample to be irradiated with light, irradiating the sample with light, and examining characteristics of light after interacting with the sample. In the above optical component,
An optical measurement device having a depression structure in a part of a contact surface with a sample surface.
【請求項2】サンプルの光を照射する部分に光学部品を
接触させ、光をサンプルに照射し、サンプルと相互作用
をした後の光の特性を調べることによりサンプルの光学
特性を調べる光学測定装置において、サンプル近榜に配
した窪み構造を有する光学部品とサンプルとの間に形成
されたキャビティによる多重反射を利用して、光とサン
プルの相互作用を増幅したことを特徴とする光学測定装
置。
2. An optical measuring device for examining optical characteristics of a sample by bringing an optical component into contact with a portion of the sample to be irradiated with light, irradiating the sample with light, and examining characteristics of light after interacting with the sample. An optical measurement device according to claim 1, wherein the interaction between light and the sample is amplified by utilizing multiple reflection by a cavity formed between the sample and an optical component having a concave structure arranged like a sample.
【請求項3】請求項1または2において、上記光学部品
は、複数個のサンプルを接触させうる構造を有し、サン
プルとのそれぞれの接触面の一部に窪み構造を有するこ
とを特徴とする光学測定装置。
3. The optical component according to claim 1, wherein the optical component has a structure capable of contacting a plurality of samples, and has a concave structure on a part of each contact surface with the sample. Optical measuring device.
【請求項4】請求項1または2において、上記光学部品
は、そのサンプルとの接触面をなす周辺部を除いて、窪
み構造を有することを特徴とする光学測定装置。
4. The optical measuring apparatus according to claim 1, wherein the optical component has a concave structure except for a peripheral portion forming a contact surface with the sample.
【請求項5】請求項1または2において、上記光学部品
は、サンプルとの接触面において複数個の窪み構造を有
することを特徴とする光学測定装置。
5. The optical measuring device according to claim 1, wherein the optical component has a plurality of recessed structures on a contact surface with the sample.
【請求項6】請求項1または2において、上記光学部品
は、サンプルとの接触面と反対の面が曲面により構成さ
れていることを特徴とする光学測定装置。
6. An optical measuring apparatus according to claim 1, wherein the optical component has a curved surface on a surface opposite to a contact surface with the sample.
【請求項7】請求項1から6のいずれかにおいて、光学
部品の上記窪み部の底面とサンプル表面とが平行である
ことを特徴とする光学測定装置。
7. An optical measuring apparatus according to claim 1, wherein the bottom surface of the concave portion of the optical component is parallel to the sample surface.
【請求項8】請求項1から6のいずれかにおいて、サン
プルの光吸収特性を測定することを特徴とする光学測定
装置。
8. An optical measuring device according to claim 1, wherein the optical absorption characteristic of the sample is measured.
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