JP2001083042A

JP2001083042A - 光学的異方性の測定方法、測定装置及び測定方法を記録した記録媒体

Info

Publication number: JP2001083042A
Application number: JP25896599A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ito; 聡伊藤; Daisuke Tanooka; 大輔田ノ岡
Original assignee: NIPPON LASER DENSHI KK; Nippon Laser and Electronics Lab; NEC Corp
Current assignee: NIPPON LASER DENSHI KK; Nippon Laser and Electronics Lab; NEC Corp
Priority date: 1999-09-13
Filing date: 1999-09-13
Publication date: 2001-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】試料薄膜中分子の配向状態を、光学素子及び
試料を回転することなく非常に短時間で、かつ微小スポ
ットを評価する。【解決手段】光学的異方性を有する物質（試料）８の
表面の光学的異方性を測定する際に、高開口数レンズ７
を介して円偏光を入射し、その反射光強度から物質（試
料）８の表面の光学的異方性を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶分子に初期配
向を与える液晶配向膜等、分子配向に異方性がある薄膜
の分子の光学的異方性の測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】異方性薄膜の評価法として反射光を利用
するものについては、反射光強度の入射角及び入射方位
依存性から測定する方法（磯部「薄膜の屈折率膜厚測定
法」特開平03-065637）、試料を面内回転させ反射光の
偏光状態の入射方位依存性から配向部の誘電率、膜厚及
び主誘電率座標の方向、無配向部の誘電率と膜厚を決定
する方法（広沢「異方性薄膜評価法及び評価装置」特願
平08-49320）、赤外線を用いて二色差を用いるもの（石
橋ら「配向膜評価装置」特開平07-151640）、可視光線
を利用し、入射角を変化させるもの（磯部「異方性薄膜
の屈折率及び膜厚測定方法」特開平05-005699）、薄膜
層の光学定数の異方性を高速かつ高精度に測定するもの
（宇川「光学定数測定方法及びその装置」特開平06-295
406）が提案されている。

【０００３】また、異方性薄膜の評価法として、（磯部
「薄膜の屈折率膜厚測定法」特開平03-065637）、（磯
部「異方性薄膜の屈折率及び膜厚測定方法」特開平05-0
05699）、（広沢「異方性薄膜評価法及び評価装置」特
願平08-49320）、（石橋ら「配向膜評価装置」特開平07
-151640）が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの方法は結晶性
が高い無機物の薄膜では、結晶構造と光学的異方性の相
関が明らかになっているものも多いため、分子配向と等
価な結晶配向に関して定量的な評価が可能である。しか
し、いずれの方法においても測定する範囲が広いため微
小スポットを観測できない、あるいは、測定に時間を要
するという問題がある。

【０００５】また、（宇川「光学定数測定方法及びその
装置」特開平06-295406）においては、直線偏光を入射
して、光学素子（１／２波長板）を回転させるため、上
記の方法よりは高速なものの、やはり測定に時間を要す
るという問題がある。

【０００６】また、実際にレンズに光を透過させると、
回折像が発生し、その回折像は試料とレンズ間の距離に
非常に敏感に変化する。そのため、測定の際に試料とレ
ンズ間の距離を最適化する必要があるが、この発明は試
料とレンズ間の距離を最適化の方法、及び条件を明らか
にしていない。さらには、測定位置を判断する機能を備
えていないため、実際の測定場所を特定できないという
問題がある。

【０００７】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的は、液晶配向膜に、高開口
数レンズを介して円偏光を入射し、その反射光強度の異
方性を観測することによって、光学素子を回転させるこ
となく、短時間で微小スポットの観測を可能にすること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光学的異方性の測定方法では、光学的異方
性を有する物質表面の光学的異方性を測定する光学的異
方性の測定方法において、高開口数レンズを介して円偏
光を入射し、その反射光強度から物質表面の光学的異方
性を測定するようにした。

【０００９】また、光学的異方性を測定する際に、物質
表面に直線偏光を入射し、偏光子と直交ニコルに配置し
た検光子を通して観測される回折強度分布を理論値と一
致させるようにすることで、高開口数レンズと物質表面
の距離及び物質表面の傾きを調節する。

【００１０】また、光学的異方性を測定する際に、物質
表面に直線偏光を入射し、偏光子の光透過軸と平行ニコ
ルに配置した検光子を通して観測される回折強度分布を
理論値と一致させるようにすることで、高開口数レンズ
と物質表面の距離及び物質表面の傾きを調節する。

【００１１】この際、顕微鏡機構を付加して、物質を搭
載したステージ（試料ステージ）を物質表面内方向に移
動させることにより、任意の場所を微小スポットで観測
するようにした。

【００１２】また、観測機構を多数設けることにより、
多点同時に観測できるようにした。

【００１３】ここで、真空及び希ガス中に物質と測定環
境をおくようにした。

【００１４】また、光源とハーフミラーの間に１／４波
長板または光弾性素子を設置するようにした。

【００１５】あるいは、ハーフミラーと物質の間に１／
４波長板または光弾性素子を設置するようにしても良
い。

【００１６】

【作用】光学的異方性を有する物質表面に、高開口数レ
ンズを介して円偏光を入射すると、その反射光強度は入
射方位角方向に対して光学的異方性をもつ。本発明で
は、この性質を利用して試料の異方性を観測する。

【００１７】また、直線偏光を入射し、その回折像の光
強度分布をあわせることによって、焦点及び試料面あお
り調整をする。また、顕微機構を付加することにより、
微小スポットで観測位置を決定する。

【００１８】また、本発明では、例えば、試料面内１２
方位からの測定を想定すると、測定時間はおよそ1/１２
に短縮することが可能である。また、レンズに光を透過
させて発生した回折像を理論計算とあわせることによ
り、試料とレンズ間の距離の調整を可能にするのみなら
ず、反射光強度のみを取り出して定量化することが可能
である。

【００１９】また、顕微機構を配置しサンプルの測定位
置の決定を可能にする。他にも、観測機構を数箇所置く
ことや、試料ステージを移動させることにより、試料薄
膜中分子の面内分布を測定することも可能である。

【００２０】

【発明の実施の形態】入射角及び面内方位角の異なる反
射光を同時に得る方法を以下に示した。

【００２１】図１８に入射角を変化させて薄膜の屈折率
を測定する場合の概念図を示した。

【００２２】レンズ６４に矢印６０から入射した光は、
試料６５に反射して、矢印６１に出射する。また、入射
角が矢印６０と異なる場合で入射した矢印６２は、矢印
６３に出射する。

【００２３】以上のように、レンズの中心から外円方向
にスキャンすれば、面内方位角を一定にして、入射角θ
の異なる反射光を同時に得ることができる（図２参
照）。

【００２４】また、面内方位角を変化させて薄膜の屈折
率を測定する場合の概念図は図１９に示した。

【００２５】レンズ６６に矢印６７から入射した光は、
試料７１に反射して、矢印６８に出射する。また、入射
角が矢印６７と異なる場合で入射した矢印６９は、矢印
７０に出射する。

【００２６】以上のように、レンズ上を同心円状にスキ
ャンすれば、入射角を一定にして、面内方位角Φの異な
る反射光を同時に得ることができる（図３参照）。ま
た、入射角及び面内方位角の異なる反射光を同時に得る
には、図４のようにスキャンすればよい。

【００２７】以下に、光学的異方性物質の反射光強度と
屈折率の関係を示す。

【００２８】光学的異方性物質の屈折率を屈折率N_o 、N
_eを有する異方性媒質に光を入射する。入射角をΦ、方
位角をαとし、I,Jを以下のように定める。

【００２９】

【数１】

【数２】また、F₁ F_２ G₁ 〜G₄を以下のように定める。

【００３０】

【数３】

【数４】

【数５】

【数６】

【数７】

【数８】また、ｐ偏光を入射してｐ偏光が反射する率をr_pp、ｐ
偏光を入射してｓ偏光が反射する率をr_pｓ、ｓ偏光を入
射してｐ偏光が反射する率をr_ｓp、ｓ偏光を入射してｓ
偏光が反射する率をr_ｓｓとすると、反射率はそれぞれ
数９〜数１２で表わされる。

【００３１】

【数９】

【数１０】

【数１１】

【数１２】また、レンズにp偏光を入射した際の透過率をTp 、ｓ偏
光を入射した際の透過率をTsとし、実際の光学系に促し
て、ジョーンズマトリクス法により解くと、反射光強度
は

【数１３】となり、反射光強度が媒質の屈折率から表わされること
になる。

【００３２】また、試料のピントあわせは、以下の方法
で行なう。

【００３３】偏光子を通過して直線偏光になった光は、
レンズ−試料−レンズを通る。レンズを透過した光は回
折現象を生じる。その際、レンズを透過した直後すなわ
ちレンズ後焦点面像を、入射した直線偏光の光軸からの
角度をψ、その大きさをρとし、P(ρ,ψ)で与える。ま
た、レンズ後焦点面像からCCD像までの距離をｌ、光の
波長をλとする。検光子の角度を入射した直線偏光の光
軸からの角度γとすると、CCDに得られる回折像は入射
した直線偏光の光軸からの角度をθ、その大きさをｒと
し、A(r,θ)とすると、フラウンホーファー回折現象よ
り、以下の式で与えられる。

【００３４】各パラメータは図５に示した。具体的に
は、２２が偏光子、２３がレンズ、２４が回折像P(ρ,
ψ)、２５が検光子で角度γ、２６がCCD像 A(r,θ)、２
７がθ、２８がψ、２９がKp、３０がKn、３１がｌ、３
２が波長λである。ここでの、aは回折像の半径であ
る。

【００３５】

【数１４】

【数１５】また、ベッセル関数の公式から、数１４は以下のように
なる。（ Jはベッセル関数）

【数１６】また、回折像平面において、光学素子通過する際に減衰
した振幅をKp、Knとすると、その検光子通過後の振幅 E
_Aは、

【数１７】となる。数１４のP(ρ,ψ)に数１７を代入すると、

【数１８】となる。ここで、Kp-Kn、Kp+Knはある多項式で表わさ
れ、F₁（ｚ）、F₂(z)を、

【数１９】

【数２０】（α、βは定数）とおくと、

【数２１】と、数２１が導出される試料のピント合わせに用いる際
は、光学系をクロスニコルの配置にする。つまり、検光
子の角度をγ＝０に設定した場合は、

【数２２】となる。数２０を代入し、第一項目を有効とすると、光
強度Iは振幅Aの２乗で表わされ、

【数２３】となる。zが十分大きいときは、

【数２４】と近似できることから、方位角θ＝４５°の際には、数
２３、数２４より、

【数２５】

【数２６】となる。

【００３６】これを利用して、試料のあおりが調整でき
ていない状態の反射光（図７）から、その強度分布を方
位角４５度、−４５度で強度をとり（図８）、理論曲線
の数２６とあわせることにより、レンズと試料の距離及
び試料面の傾きを調整することができる。（図９、１
０）。

【００３７】ここで、図７は、位置調整が不十分な試料
の直線偏光を入射した際のCCD画像であり、具体的に
は、試料に直線偏光を入射し、偏光子と検光子を直交さ
せた場合の反射光のCCD画像である。試料の位置調節
（あおり等）が不十分なため、クローバー状の図形が中
心から上部がずれている。図中の線は断面分布をとる際
の方向で、点線が−４５度、実線が４５度方向である。

【００３８】また、図８は、図７の反射光強度の断面分
布図である。具体的には、図７中の４５度、−４５度方
向の反射光強度の断面分布図である。試料位置調節（傾
き調整等）が不十分なため、分布にずれがある。

【００３９】また、図９は、位置調整が十分な試料の直
線偏光を入射した際のCCD画像の図である。具体的に
は、試料に直線偏光を入射し、偏光子と検光子を直交さ
せた場合の反射光のCCD画像である。試料の位置調節
（傾き調整等）が十分なため、対称なクローバー状の図
形が得られている。図中の線は断面分布をとる際の方向
で、点線が−４５度、実線が４５度方向である。

【００４０】さらに、図１０は、図９の反射光強度の断
面分布図である。具体的には、図９中の４５度、−４５
度方向の反射光強度の断面分布図である。試料位置調節
が十分なため、分布が一致している。

【００４１】

【実施例】本発明の実施例を図面を用いて以下に説明す
る。

【００４２】（実施例１）装置の構成図は図１、フロー
チャートは図１１に示した。

【００４３】まず、図１の装置構成の概略を説明する。

【００４４】光源はレーザ１を用い、アッテネータ２、
ビームエクスパンダ３を通過後、偏光子４によって直線
偏光になる。ハーフミラー５によって試料方向に光を曲
げる。ハーフミラーからの光は１/４波長板または光弾
性素子６により円偏光にする。ハーフミラー１５を通過
した後、高開口数レンズ７により試料８に入射する。

【００４５】試料からの反射光はレンズ−ハーフミラー
−１/４波長板−ハーフミラー−を通過してＣＣＤカメ
ラ（撮像手段）１１により受光され、その画像及びデー
タをコンピュータ１８に取り込む。２１は全単色光路が
真空中を通るようにするために、試料や光学素子を含め
装置全体を収納するための容器であり、ガスの導入口１
９と排出口２０が備えられている。試料の出し入れは排
出口１９から行なう。

【００４６】試料ステージ９は試料面内方向及び垂直方
向に移動可能で、かつ傾きも調節可能である。ピント合
わせの際必要な検光子１０、反射光強度測定の際に必要
な１/４波長板または光弾性素子６、微小スポット測定
位置合わせの際に必要なハーフミラー１５は可変であ
り、モードによって取り外し可能とする。試料ステージ
９、検光子１０、１/４波長板または光弾性素子６、ハ
ーフミラー１５、ＣＣＤカメラ１１はコンピュータ１８
で自動制御する。

【００４７】１２〜１７までは試料面内方向の試料位置
合わせに必要な顕微機構である。それぞれ、白色光源１
２、レンズ１３、ハーフミラー１４、取り出し可変なミ
ラー１５、レンズ１６、受光装置１７である。

【００４８】レンズと試料の距離及び試料面の傾き調整
は以下の手順で行われる。

【００４９】光源はレーザ１を用い、アッテネータ２、
ビームエクスパンダ３を通過後、偏光子４によって直線
偏光になる。ハーフミラー５によって試料方向に光を曲
げる。そして高開口数レンズ７により試料８に入射す
る。試料からの反射光はレンズ−ハーフミラー、検光子
１０を通過してＣＣＤカメラ１１により受光され、その
画像及びデータをコンピュータ１８に取り込む。この
際、検光子は偏光子と直交した状態、いわゆるクロスニ
コルにした。その際、生じるクローバ状の画像（図６）
を方位角４５度方向と−４５度、中心からの強度分布を
比較し、分布が一致するまで、Z方向及び試料ステージ
のあおりを調節した。

【００５０】測定位置の決定（試料面内方向調節）は、
１２〜１７の顕微鏡機構を利用することにより行われ
る。

【００５１】光路に対して出し入れ可能なミラー１５を
挿入し白色光源１２から出射された光をレンズ１３で集
光させる。ハーフミラー１４を透過後、ミラー１５で反
射させ高開口数レンズ７に入射させる。試料８によって
反射された光は再び高開口数レンズ７を透過し、ミラー
１５、ハーフミラー１４で反射される。

【００５２】反射された光はレンズ１６で受光装置１７
の受光面に結像され、コンピューター用モニター１８、
あるいは観察用モニターで観察される。高開口数レンズ
７を介することで、試料の微小な位置調整も可能にな
る。この観察像を見ながら、あるいは、コンピューター
１８を利用して、ステージ９の移動を行い、測定位置の
決定を行う。

【００５３】光学的異方性測定は以下の手順で行われ
る。

【００５４】焦点あわせの配置から、１/４波長板６を
いれ、検光子１０を抜く。すなわち、光源はレーザ１を
用い、アッテネータ２、ビームエクスパンダ３を通過
後、偏光子４によって直線偏光になる。ハーフミラー５
によって試料方向に光を曲げる。ハーフミラーからの光
は１/４波長板６により円偏光にする。

【００５５】そして、高開口数レンズ７により試料８に
入射する。試料８からの反射光はレンズ−１/４波長板
−ハーフミラーを通過してＣＣＤカメラ１１により受光
され、その画像及びデータをコンピュータ１８に取り込
む。２１は全単色光路が真空中を通るようにするため
に、試料や光学素子を含め装置全体を収納するための容
器であり、ガスの導入口１９と排出口２０が備えられて
いる。試料の出し入れは排出口１９から行なわれる。

【００５６】ここで、異方性測定の概念は、図１７に示
す配置にした。

【００５７】具体的には、光源はレーザ４７を用い、ア
ッテネータ４８、ビームエクスパンダ４９を通過して、
偏光子５０で直線偏光にした後、ハーフミラー５１によ
って試料方向に光を曲げ、１/４波長板または光弾性素
子５２により円偏光にし、高開口数レンズ５３により試
料５４に入射する。

【００５８】試料５４からの反射光はレンズ−１/４波
長板または光弾性素子−ハーフミラーを通過してＣＣＤ
カメラ５６により受光され、その画像及びデータをコン
ピュータ５７に取り込む。６０は全単色光路が真空中を
通るようにするために、試料や光学素子を含め装置全体
を収納するための容器であり、ガスの導入口５８と排出
口５９が備えられている。試料５４の出し入れは排出口
５８から行なう。

【００５９】試料ステージ５５は試料面内方向及び垂直
方向に移動可能である。試料ステージ５５、１/４波長
板または光弾性素子５２、ＣＣＤカメラ５６はコンピュ
ータ５７で自動制御する。

【００６０】この装置をもちいて光学的異方性を有する
物質LiNbO₃（Ne=2.21, No=2.29）を測定した。CCDカメ
ラ５６には図３に示された反射光強度分布が観測され
た。

【００６１】図３においては、試料５４を試料ステージ
５５に対して４５度回転させて設置した。画面の中心か
ら同心円状に反射光強度分布をとることにより、光学的
異方性測定に用いる。

【００６２】図の中心から、同心円状にスキャン(図３)
すると図１２が得られた。実験値を数１３から導出され
た理論式と合わせると、反射光強度から、物質の屈折率
はNe=2.20±0.03, No=2.27±0.03と見積もれた。

【００６３】また、図２の中心からの距離は試料５４に
あたる入射角に対応し、図２の様に中心からの光強度分
布を数１３及び数２５と合わせることによって、算出す
ると約６０度であった。

【００６４】ここで、図２において、試料５４を試料ス
テージ５５に対して４５度回転させて設置した。画面の
中心から外に向かって直線的に反射光強度分布をとるこ
とにより、入射角決定に用いる。

【００６５】（実施例２）装置の構成図は図１に示し、
フローチャートは図１１に示した。

【００６６】レンズと試料の距離及び試料面の傾き調整
は以下の手順で行なった。

【００６７】光源はレーザ１を用い、アッテネータ２、
ビームエクスパンダ３を通過後、偏光子４によって直線
偏光になる。ハーフミラー５によって試料方向に光を曲
げる。そして高開口数レンズ７により試料８に入射す
る。

【００６８】試料８からの反射光はレンズ−ハーフミラ
ー、検光子１０を通過してＣＣＤカメラ１１により受光
され、その画像及びデータをコンピュータ１８に取り込
む。この際、検光子１０は偏光子４の光透過軸と平行に
される。その際、生じる画像を方位角４５度方向と−４
５度、中心からの強度分布を比較し、分布が一致するま
で、試料垂直方向及び試料ステージのあおりを調節す
る。

【００６９】測定位置（試料面内方向調節）の決定は、
１２〜１７の顕微鏡機構を利用することにより行われ
る。光路に対して出し入れ可能なミラー１５を挿入し白
色光源１２から出射された光をレンズ１３で集光させ
る。ハーフミラー１４を透過後、ミラー１５で反射させ
高開口数レンズ７に入射させる。

【００７０】試料８によって反射された光は再びレンズ
７を透過し、ミラー１５、ハーフミラー１４で反射され
る。反射された光はレンズ１６で受光装置１７の受光面
に結像され、コンピューター用モニター１８、あるいは
観察用モニターで観察される。この観察像を見ながら、
あるいは、コンピューター１８を利用して、ステージ９
の移動を行い、測定位置の決定を行う。

【００７１】光学的異方性測定は以下の手順で行われ
る。

【００７２】焦点あわせの配置から、１/４波長板６を
いれ、検光子１０を抜く。すなわち、光源はレーザ１を
用い、アッテネータ２、ビームエクスパンダ３を通過
後、偏光子４によって直線偏光になる。ハーフミラー５
によって試料方向に光を曲げる。ハーフミラー５からの
光は１/４波長板６により円偏光にする。そして高開口
数レンズ７により試料８に入射する。試料８からの反射
光はレンズ−１/４波長板−ハーフミラーを通過してＣ
ＣＤカメラ１１により受光され、その画像及びデータを
コンピュータ１８に取り込む。

【００７３】２１は全単色光路が真空中を通るようにす
るために、試料８や光学素子を含め装置全体を収納する
ための容器であり、ガスの導入口１９と排出口２０が備
えられている。試料８の出し入れは排出口１９から行な
われる。

【００７４】ここで、異方性測定の概念は、図１６に示
す配置にした。

【００７５】具体的には、光源はレーザ３３を用い、ア
ッテネータ３４、ビームエクスパンダ３５を通過して、
偏光子３６で直線偏光にした後、１/４波長板または光
弾性素子３７により円偏光にし、ハーフミラー３８によ
って試料方向に光を曲げる。高開口数レンズ３９により
試料４０に入射する。試料４０からの反射光はレンズ−
ハーフミラー−を通過してＣＣＤカメラ４２により受光
され、その画像及びデータをコンピュータ４３に取り込
む。４５は全単色光路が真空中を通るようにするため
に、試料４０や光学素子を含め装置全体を収納するため
の容器であり、ガスの導入口４４と排出口４６が備えら
れている。試料の出し入れは排出口４４から行なう。
試料ステージ４１は試料面内方向及び垂直方向に移動可
能である。試料ステージ４１、１/４波長板または光弾
性素子３７、ＣＣＤカメラ４２はコンピュータ４３で自
動制御する。

【００７６】この装置を用いて測定した試料４０は以下
の手順で作成した。

【００７７】ガラス基板（コーニング７０５９）上にポ
リアミック酸をスピンコートし、９０゜Ｃで３０分加熱
後、２５０゜Ｃで６０分加熱して試料Ｃとした。この際
にファイブラボ社製のエリプソメータMARY-102を用いて
入射角７０°で膜厚を測定したところ、72nmであった。

【００７８】その後に直径50mmの布ローラーを用いて、
押し込み長0.05mm、回転速度800rpm、基板移動速度30mm
/sで２回のラビングを行った。また、参照試料として焼
成後のラビングを施さない試料もあわせて作成した。ラ
ビングを施さない試料面上の１０点をＨｅ−Ｎｅレーザ
を光源としたエリプソメータで測定したところ膜厚59±
4nm、屈折率1.65±0.01となった。なお、ポリイミドが
試料表面の水分によってポリアミック酸にならないよ
う、真空中で実験をおこなった。

【００７９】CCDカメラ４２には図３に示された反射光
強度分布が観測された。図の中心から、同心円状にスキ
ャン(図３)するとラビング後試料で図１３、ラビングな
しの参照試料で図１４が得られた。図１３で示した実験
値を数１３から導出された理論式とあわせると、反射光
強度から、物質の屈折率はNe=1.64±0.03, No=1.61±0.
03と見積もれた。

【００８０】また、図２の中心からの距離は試料にあた
る入射角に対応し、図２の様に中心からの光強度分布を
数１３及び数２５とあわせることによって、算出すると
約６０度であった。

【００８１】（実施例３）装置の構成図は図１に示し
た、フローチャートは図１１に示した。

【００８２】レンズと試料の距離及び試料面の傾き調整
は以下の手順で行われる。

【００８３】光源はレーザ１を用い、アッテネータ２、
ビームエクスパンダ３を通過後、偏光子４によって直線
偏光になる。ハーフミラー５によって試料方向に光を曲
げる。そして高開口数レンズ７により試料８に入射す
る。

【００８４】試料８からの反射光は高開口数レンズ−ハ
ーフミラー、検光子１０を通過してＣＣＤカメラ１１に
より受光され、その画像及びデータをコンピュータ１８
に取り込む。この際、検光子１０は偏光子４の光透過軸
と平行にする。その際、生じる画像を方位角４５度方向
と−４５度、中心からの強度分布を比較し、分布が一致
するまで、Z方向及び試料ステージのあおりを調節す
る。

【００８５】測定位置の決定（試料ステージ面内方向調
節）は以下の様に行われる。

【００８６】光路に対して出し入れ可能なミラー１５を
挿入し白色光源１２から出射された光をレンズ１３で集
光させる。ハーフミラー１４を透過後、ミラー１５で反
射させレンズ７に入射させる。試料８によって反射され
た光は再び高開口数レンズ７を透過し、ミラー１５、ハ
ーフミラー１４で反射される。反射された光はレンズ１
６で受光装置１７の受光面に結像され、コンピューター
用モニター１８、あるいは観察用モニターで観察され
る。この観察像を見ながら、あるいは、コンピューター
１８を利用して、ステージ９の移動を行い、測定位置の
決定を行う。

【００８７】光学的異方性測定は以下の手順で行われ
る。

【００８８】焦点あわせの配置から、光弾性素子６を偏
光子４とハーフミラー５の間にいれ、検光子１０を抜
く。すなわち、光源はレーザ１を用い、アッテネータ
２、ビームエクスパンダ３を通過後、偏光子４によって
直線偏光になり、その後、光弾性素子６によって円偏光
にする。

【００８９】ハーフミラー５によって試料方向に光を曲
げる。そしてレンズ７により試料８に入射する。試料か
らの反射光はレンズ−ハーフミラーを通過してＣＣＤカ
メラ１１により受光され、その画像及びデータをコンピ
ュータ１８に取り込む。２１は全単色光路が真空中を通
るようにするために、試料８や光学素子を含め装置全体
を収納するための容器であり、ガスの導入口１９と排出
口２０が備えられている。試料８の出し入れは排出口１
９から行なわれる。

【００９０】ここで、異方性測定の概念は、図１７に示
す配置にした。

【００９１】具体的には、光源はレーザ４７を用い、ア
ッテネータ４８、ビームエクスパンダ４９を通過して、
偏光子５０で直線偏光にした後、ハーフミラー５１によ
って試料方向に光を曲げ、１/４波長板または光弾性素
子５２により円偏光にし、高開口数レンズ５３により試
料５４に入射する。

【００９２】試料５４からの反射光はレンズ−１/４波
長板または光弾性素子−ハーフミラーを通過してＣＣＤ
カメラ５６により受光され、その画像及びデータをコン
ピュータ５７に取り込む。６０は全単色光路が真空中を
通るようにするために、試料５４や光学素子を含め装置
全体を収納するための容器であり、ガスの導入口５８と
排出口５９が備えられている。試料５４の出し入れは排
出口５８から行なう。

【００９３】試料ステージ５５は試料面内方向及び垂直
方向に移動可能である。試料ステージ５５、１/４波長
板または光弾性素子５２、ＣＣＤカメラ５６はコンピュ
ータ５７で自動制御する。

【００９４】この装置を用いて測定した試料は以下の手
順で作成した。

【００９５】TFT実パネル上（NEC製）にポリアミック酸
をスピンコートし、９０゜Ｃで３０分加熱後、２５０゜
Ｃで６０分加熱して試料Aとした。この際にファイブラ
ボ社製のエリプソメータMARY-102を用いて入射角７０°
で膜厚を測定したところ、70nmであった。

【００９６】その後に、ある１画素にマスクをし、直径
50mmの布ローラーを用いて、押し込み長0.05mm、回転速
度800rpm、基板移動速度30mm/sで２回のラビングを行っ
た。なお、ポリイミドが試料表面の水分によってポリア
ミック酸にならないよう、真空中で実験をおこなった。

【００９７】マスク外の画素においては、CCDカメラ５
６には図４に示された反射光強度分布が観測された。図
の中心から、同心円状にスキャン(図４)することによ
り、面内方位と中心からの距離に対する光強度分布を同
時にとることが可能である。また、図４の中心からの距
離は試料５４にあたる入射角に対応し、中心から直線的
にひいた反射光強度の分布と数１３及び数２５から、算
出すると約６０度であった。

【００９８】また、図４の面内方位に対する光強度値を
数１３から導出された理論式とあわせると、反射光強度
から、物質の屈折率はNe=1.71±0.03, No=1.61±0.03と
見積もれた。

【００９９】ここで、図４において、試料を試料ステー
ジ対して４５度回転させて設置した。画面の中心から外
に向かって直線的になおかつそれを円状に回転させて反
射光強度分布をとることにより、入射角及び光学的異方
性測定を同時に行う。

【０１００】観測機構を２個所設け、さらにXYステージ
を移動することにより、他の画素の屈折率を求めた。こ
こで、ΔN＝Ne-Noとして、マッピングをおこなった。マ
スクをした画素ではΔN＝0.5±0.03となり、図１５に示
したように不良部分が他と差別化できたのがわかる。こ
のようにして、不良部分が検出できる可能性が示され
た。

【０１０１】

【発明の効果】本発明では、試料表面にレンズ、１／４
波長板を介して、単色光を当てることにより、試料薄膜
中分子の配向状態を、光学素子及び試料を回転すること
なく非常に短時間で、なおかつ微小スポットを評価する
ことができる。

【０１０２】また、試料ステージを移動すること、及び
顕微機構を配置することにより、測定位置の決定、短時
間で広範囲の評価ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光学的異方性の測定装置の構成を
示す概念図である。

【図２】試料に円偏光を入射した際の反射光強度をCCD
画像から取り込む方法を示した図である。

【図３】試料に円偏光を入射した際の反射光強度をCCD
画像から取り込む方法を示した図である。

【図４】試料に円偏光を入射した際の反射光強度をCCD
画像から取り込む方法を示した図である。

【図５】直線偏光を入射した際の理論図である。

【図６】試料に直線偏光を入射し、偏光子と検光子を直
交させた場合の反射光のCCD画像である。

【図７】位置調整が不十分な試料の直線偏光を入射した
際のCCD画像の図である。

【図８】図７の反射光強度の断面分布図である。

【図９】位置調整が十分な試料の直線偏光を入射した際
のCCD画像の図である。

【図１０】図９の反射光強度の断面分布図である。

【図１１】本発明に係る光学的異方性の測定方法を示す
フローチャートである。

【図１２】実施例１の測定結果であり、反射光強度の方
位角依存性を示す（図中●が実験値、実線が計算値を示
す）。

【図１３】実施例２の測定結果であり、ラビングありの
試料の反射光強度の方位角依存性を示す（図中■が実験
値であり、実線が計算値である）。

【図１４】実施例２の測定結果であり、ラビングなしの
試料の反射光強度の方位角依存性を示す（図中■が実験
値を示す）。

【図１５】実施例３の測定結果である（図中■が不良部
分を示す）。

【図１６】異方性測定装置の概念図である。

【図１７】異方性測定装置の概念図（１/４波長板また
は光弾性素子の位置が異なる場合）である。

【図１８】入射角を変化させて薄膜の屈折率を測定する
場合の概念図である。

【図１９】面内方位角を変化させて薄膜の屈折率を測定
する場合の概念図である。

【符号の説明】

１レーザ２アッテネータ３ビームエクスパンダ４偏光子５ハーフミラー６１／４波長板７高開口数レンズ８試料９試料ステージ１０検光子１１ＣＣＤカメラ１２白色光源１３レンズ１４ハーフミラー１５ミラー１６レンズ１７受光装置１８コンピュータ１９ガス導入口２０ガス排出口２１容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田ノ岡大輔愛知県名古屋市熱田区三本松町20番９号日本レーザ電子株式会社内Ｆターム(参考） 2G059 AA02 BB10 EE02 EE05 FF03 GG01 JJ11 JJ19 JJ20 KK04 2G086 EE10 2H088 FA11 HA03 HA17 HA18 HA22 HA24 HA28 MA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学的異方性を有する物質表面の光学的
異方性を測定する光学的異方性の測定方法において、高開口数レンズを介して円偏光を入射し、その反射光強
度から物質表面の光学的異方性を測定することを特徴と
する光学的異方性の測定方法。
【請求項２】前記光学的異方性を測定する際に、前記
物質表面に直線偏光を入射し、偏光子と直交ニコルに配
置した検光子を通して観測される回折強度分布を理論値
と一致させるようにすることで、前記高開口数レンズと
前記物質表面の距離及び物質表面の傾きを調節すること
を特徴とする請求項１の光学的異方性の測定方法。
【請求項３】前記光学的異方性を測定する際に、前記
物質表面に直線偏光を入射し、偏光子の光透過軸と平行
ニコルに配置した検光子を通して観測される回折強度分
布を理論値と一致させるようにすることで、前記高開口
数レンズと前記物質表面の距離及び物質表面の傾きを調
節することを特徴とする請求項１の光学的異方性の測定
方法。
【請求項４】顕微鏡機構を付加して、物質を搭載した
ステージを物質表面内方向に移動させることにより、任
意の場所を微小スポットで観測するようにしたことを特
徴とする請求項１の光学的異方性の測定方法。
【請求項５】観測機構を多数設けることにより、多点
同時に観測できるようにしたことを特徴とする請求項１
の光学的異方性の測定方法。
【請求項６】真空及び希ガス中に物質と測定環境をお
くようにしたことを特徴とする請求項１の光学的異方性
の測定方法。
【請求項７】光源とハーフミラーの間に１／４波長板
または光弾性素子を設置することを特徴とする請求項１
の光学的異方性の測定方法。
【請求項８】ハーフミラーと物質の間に１／４波長板
または光弾性素子を設置することを特徴とする請求項１
の光学的異方性の測定方法。
【請求項９】光学的異方性を有する物質表面の光学的
異方性を測定する光学的異方性の測定装置において、円偏光を上記物質表面に入射させる高開口数レンズと、
その入射光の反射光強度から物質表面の光学的異方性を
測定する測定手段とを有することを特徴とする光学的異
方性の測定装置。
【請求項１０】光学的異方性を有する物質表面の光学
的異方性を測定するためのプログラムを記録した記録媒
体において、上記プログラムは、高開口数レンズを介して円偏光を入
射し、その反射光強度から物質表面の光学的異方性を測
定する処理を実行することを特徴とする光学的異方性を
測定するためのプログラムを記録した記録媒体。
【請求項１１】光学的異方性を有する物質表面の光学
的異方性を測定する光学的異方性の測定方法において、上記物質表面に、高開口数レンズを介して円偏光を入射
し、その反射光を撮像手段で２次元画像として読み取
り、この読み取られた２次元画像をコンピュータに記憶
し、この記憶された２次元画像の反射光強度分布から、
上記物質の光学的異方性を測定することを特徴とする光
学的異方性の測定方法。
【請求項１２】前記光学的異方性を測定する際に、前
記物質表面に直線偏光を入射し、偏光子と直交ニコルに
配置した検光子を通して観測される回折強度分布を理論
値と一致させるようにすることで、前記高開口数レンズ
と前記物質表面の距離及び物質表面の傾きを調節するこ
とを特徴とする請求項１１の光学的異方性の測定方法。
【請求項１３】前記光学的異方性を測定する際に、前
記物質表面に直線偏光を入射し、偏光子の光透過軸と平
行ニコルに配置した検光子を通して観測される回折強度
分布を理論値と一致させるようにすることで、前記高開
口数レンズと前記物質表面の距離及び物質表面の傾きを
調節することを特徴とする請求項１１の光学的異方性の
測定方法。
【請求項１４】顕微鏡機構を付加して、物質を搭載し
たステージを物質表面内方向に移動させることにより、
任意の場所を微小スポットで観測するようにしたことを
特徴とする請求項１１の光学的異方性の測定方法。
【請求項１５】観測機構を多数設けることにより、多
点同時に観測できるようにしたことを特徴とする請求項
１１の光学的異方性の測定方法。
【請求項１６】真空及び希ガス中に物質と測定環境を
おくようにしたことを特徴とする請求項１１の光学的異
方性の測定方法。
【請求項１７】光源とハーフミラーの間に１／４波長
板または光弾性素子を設置することを特徴とする請求項
１１の光学的異方性の測定方法。
【請求項１８】ハーフミラーと物質の間に１／４波長
板または光弾性素子を設置することを特徴とする請求項
１１の光学的異方性の測定方法。
【請求項１９】光学的異方性を有する物質表面の光学
的異方性を測定する光学的異方性の測定装置において、円偏光を上記物質表面に入射させる高開口数レンズと、
その反射光を２次元画像として読み取る撮像手段と、こ
の読み取られた２次元画像を記憶するコンピュータと、
この記憶された２次元画像の反射光強度分布から、上記
物質の光学的異方性を測定する測定手段とを有すること
を特徴とする光学的異方性の測定装置。
【請求項２０】光学的異方性を有する物質表面の光学
的異方性を測定するためのプログラムを記録した記録媒
体において、上記プログラムは、上記物質表面に、高開口数レンズを
介して円偏光を入射し、その反射光を撮像手段で２次元
画像として読み取り、この読み取られた２次元画像をコ
ンピュータに記憶し、この記憶された２次元画像の反射
光強度分布から、上記物質の光学的異方性を測定する処
理を実行することを特徴とする光学的異方性を測定する
ためのプログラムを記録した記録媒体。
【請求項２１】光学的異方性を有する物質表面に入射
した円偏光の反射率の入射角依存性を観測する入射角依
存性の観測方法において、上記物質表面に、高開口数レンズを介して円偏光を入射
し、その反射光を撮像手段で２次元画像として読み取
り、この読み取られた２次元画像をコンピュータに記憶
し、この記憶された２次元画像中の回折像の中心から回
折像外方向へ直線的に反射光強度分布を観測することに
よって反射率の入射角依存性を観測することを特徴とす
る入射角依存性の観測方法。
【請求項２２】前記入射角依存性を観測する際に、前
記物質表面に直線偏光を入射し、偏光子と直交ニコルに
配置した検光子を通して観測される回折強度分布を理論
値と一致させるようにすることで、前記高開口数レンズ
と前記物質表面の距離及び物質表面の傾きを調節するこ
とを特徴とする請求項２１の入射角依存性の観測方法。
【請求項２３】前記入射角依存性を観測する際に、前
記物質表面に直線偏光を入射し、偏光子の光透過軸と平
行ニコルに配置した検光子を通して観測される回折強度
分布を理論値と一致させるようにすることで、前記高開
口数レンズと前記物質表面の距離及び物質表面の傾きを
調節することを特徴とする請求項２１の入射角依存性の
観測方法。
【請求項２４】前記入射角依存性を観測する際に、前
記回折像を前記コンピュータに２次元画像として記憶
し、回折像中心から回折像外方向へ直線的に強度分布を
方位角にして数方向観測し、それらが一致し、かつ理論
曲線と一致するまで、前記高開口数レンズと前記物質表
面の距離及び物質表面の傾きを調節することを特徴とす
る請求項２１の入射角依存性の観測方法。
【請求項２５】前記入射角依存性を観測する際に、前
記回折像を前記コンピュータに２次元画像として記憶
し、理論的に得られる回折像と一致するまで、前記高開
口数レンズと前記物質表面の距離及び物質表面の傾きを
調節することを特徴とする請求項２１の入射角依存性の
観測方法。
【請求項２６】前記回折像をコンピュータに２次元画
像として記憶し、回折像中心を像の対称性から算出する
ことを特徴とする請求項２１の入射角依存性の観測方
法。
【請求項２７】顕微鏡機構を付加して、物質を搭載し
たステージを物質表面内方向に移動させることにより、
任意の場所を微小スポットで観測するようにしたことを
特徴とする請求項２１の入射角依存性の観測方法。
【請求項２８】観測機構を多数設けることにより、多
点同時に観測できるようにしたことを特徴とする請求項
２１の入射角依存性の観測方法。
【請求項２９】真空及び希ガス中に物質と測定環境を
おくようにしたことを特徴とする請求項２１の入射角依
存性の観測方法。
【請求項３０】光源とハーフミラーの間に１／４波長
板または光弾性素子を設置することを特徴とする請求項
２１の入射角依存性の観測方法。
【請求項３１】ハーフミラーと物質の間に１／４波長
板または光弾性素子を設置することを特徴とする請求項
２１の入射角依存性の観測方法。
【請求項３２】光学的異方性を有する物質表面に入射
した円偏光の反射率の入射角依存性を観測する入射角依
存性の観測装置において、円偏光を上記物質表面に入射させる高開口数レンズと、
その反射光を２次元画像として読み取る撮像手段と、こ
の読み取られた２次元画像を記憶するコンピュータと、
この記憶された２次元画像中の回折像の中心から回折像
外方向へ直線的に反射光強度分布を観測することによっ
て反射率の入射角依存性を観測する観測手段とを有する
ことを特徴とする入射角依存性の観測装置。
【請求項３３】光学的異方性を有する物質表面に入射
した円偏光の反射率の入射角依存性を観測するためのプ
ログラムを記録した記録媒体において、上記プログラムは、上記物質表面に高開口数レンズを介
して円偏光を入射し、その反射光を撮像手段で２次元画
像として読み取り、この読み取られた２次元画像をコン
ピュータに記憶し、この記憶された２次元画像中の回折
像の中心から回折像外方向へ直線的に反射光強度分布を
観測することによって反射率の入射角依存性を観測する
処理を実行することを特徴とする入射角依存性を観測す
るためのプログラムを記録した記録媒体。
【請求項３４】光学的異方性を有する物質表面に入射
した円偏光の反射率の入射角依存性を観測する入射角依
存性の観測方法において、上記物質表面に、高開口数レンズを介して円偏光を入射
し、その反射光を撮像手段で２次元画像として読み取
り、この読み取られた２次元画像をコンピュータに記憶
し、この記憶された２次元画像中の回折像の中心から回
折像外方向へ任意に距離をとり、同心円状に反射光強度
分布を観測することによって、反射率の方位角依存性を
観測することを特徴とする入射角依存性の観測方法。
【請求項３５】前記方位角依存性を観測する際に、前
記物質表面に直線偏光を入射し、偏光子と直交ニコルに
配置した検光子を通して観測される回折強度分布を理論
値と一致させるようにすることで、前記高開口数レンズ
と前記物質表面の距離及び物質表面の傾きを調節するこ
とを特徴とする請求項３４の入射角依存性の観測方法。
【請求項３６】前記入射角依存性を観測する際に、前
記物質表面に直線偏光を入射し、偏光子の光透過軸と平
行ニコルに配置した検光子を通して観測される回折強度
分布を理論値と一致させるようにすることで、前記高開
口数レンズと前記物質表面の距離及び物質表面の傾きを
調節することを特徴とする請求項３４の入射角依存性の
観測方法。
【請求項３７】前記入射角依存性を観測する際に、前
記回折像を前記コンピュータに２次元画像として記憶
し、回折像中心から回折像外方向へ直線的に強度分布を
方位角にして数方向観測し、それらが一致し、かつ理論
曲線と一致するまで、前記高開口数レンズと前記物質表
面の距離及び物質表面の傾きを調節することを特徴とす
る請求項３４の入射角依存性の観測方法。
【請求項３８】前記入射角依存性を観測する際に、前
記回折像を前記コンピュータに２次元画像として記憶
し、理論的に得られる回折像と一致するまで、前記高開
口数レンズと前記物質表面の距離及び物質表面の傾きを
調節することを特徴とする請求項３４の入射角依存性の
観測方法。
【請求項３９】前記回折像をコンピュータに２次元画
像として記憶し、回折像中心を像の対称性から算出する
ことを特徴とする請求項３４の入射角依存性の観測方
法。
【請求項４０】顕微鏡機構を付加して、物質を搭載した
ステージを物質表面内方向に移動させることにより、任
意の場所を微小スポットで観測するようにしたことを特
徴とする請求項３４の入射角依存性の観測方法。
【請求項４１】観測機構を多数設けることにより、多
点同時に観測できるようにしたことを特徴とする請求項
３４の入射角依存性の観測方法。
【請求項４２】真空及び希ガス中に物質と測定環境を
おくようにしたことを特徴とする請求項３４の入射角依
存性の観測方法。
【請求項４３】光源とハーフミラーの間に１／４波長
板または光弾性素子を設置することを特徴とする請求項
３４の入射角依存性の観測方法。
【請求項４４】ハーフミラーと物質の間に１／４波長
板または光弾性素子を設置することを特徴とする請求項
３４の入射角依存性の観測方法。
【請求項４５】光学的異方性を有する物質表面に入射
した円偏光の反射率の入射角依存性を観測する入射角依
存性の観測装置において、円偏光を上記物質表面に入射させる高開口数レンズと、
その反射光を２次元画像として読み取る撮像手段と、こ
の読み取られた２次元画像を記憶するコンピュータと、
この記憶された２次元画像中の回折像の中心から回折像
外方向へ任意に距離をとり、同心円状に反射光強度分布
を観測することによって、反射率の方位角依存性を観測
する観測手段とを有することを特徴とする入射角依存性
の観測装置。
【請求項４６】光学的異方性を有する物質表面に入射
した円偏光の反射率の入射角依存性を観測するためのプ
ログラムを記録した記録媒体において、上記プログラムは、上記物質表面に高開口数レンズを介
して円偏光を入射し、その反射光を撮像手段で２次元画
像として読み取り、この読み取られた２次元画像をコン
ピュータに記憶し、この記憶された２次元画像中の回折
像の中心から回折像外方向へ任意に距離をとり、同心円
状に反射光強度分布を観測することによって、反射率の
方位角依存性を観測する処理を実行することを特徴とす
る入射角依存性を観測するためのプログラムを記録した
記録媒体。
【請求項４７】光学的異方性を有する物質表面に入射
した円偏光の反射率の方位角依存性と入射角依存性を観
測する観測方法において、上記物質表面に、高開口数レンズを介して円偏光を入射
し、その反射光を撮像手段で２次元画像として読み取
り、この読み取られた２次元画像をコンピュータに記憶
し、この記憶された２次元画像中の回折像中心を中心点
とする円内の反射強度分布を測定することにより、反射
率の方位角依存性および入射角依存性を同時に観測する
ことを特徴とする方位角依存性及び入射角依存性の観測
方法。
【請求項４８】前記方位角依存性及び入射角依存性を
観測する際に、前記物質表面に直線偏光を入射し、偏光
子と直交ニコルに配置した検光子を通して観測される回
折強度分布を理論値と一致させるようにすることで、前
記高開口数レンズと前記物質表面の距離及び物質表面の
傾きを調節することを特徴とする請求項４７の方位角依
存性及び入射角依存性の観測方法。
【請求項４９】前記方位角依存性及び入射角依存性を
観測する際に、前記物質表面に直線偏光を入射し、偏光
子の光透過軸と平行ニコルに配置した検光子を通して観
測される回折強度分布を理論値と一致させるようにする
ことで、前記高開口数レンズと前記物質表面の距離及び
物質表面の傾きを調節することを特徴とする請求項４７
の方位角依存性及び入射角依存性の観測方法。
【請求項５０】前記方位角依存性及び入射角依存性を
観測する際に、前記回折像を前記コンピュータに２次元
画像として記憶し、回折像中心から回折像外方向へ直線
的に強度分布を方位角にして数方向観測し、それらが一
致し、かつ理論曲線と一致するまで、前記高開口数レン
ズと前記物質表面の距離及び物質表面の傾きを調節する
ことを特徴とする請求項４７の方位角依存性及び入射角
依存性の観測方法。
【請求項５１】前記方位角依存性及び入射角依存性を
観測する際に、前記回折像を前記コンピュータに２次元
画像として記憶し、理論的に得られる回折像と一致する
まで、前記高開口数レンズと前記物質表面の距離及び物
質表面の傾きを調節することを特徴とする請求項４７の
方位角依存性及び入射角依存性の観測方法。
【請求項５２】前記回折像をコンピュータに２次元画
像として記憶し、回折像中心を像の対称性から算出する
ことを特徴とする請求項４７の方位角依存性及び入射角
依存性の観測方法。
【請求項５３】顕微鏡機構を付加して、物質を搭載し
たステージを物質表面内方向に移動させることにより、
任意の場所を微小スポットで観測するようにしたことを
特徴とする請求項４７の方位角依存性及び入射角依存性
の観測方法。
【請求項５４】観測機構を多数設けることにより、多
点同時に観測できるようにしたことを特徴とする請求項
４７の方位角依存性及び入射角依存性の観測方法。
【請求項５５】真空及び希ガス中に物質と測定環境を
おくようにしたことを特徴とする請求項４７の方位角依
存性及び入射角依存性の観測方法。
【請求項５６】光源とハーフミラーの間に１／４波長
板または光弾性素子を設置することを特徴とする請求項
４７の方位角依存性及び入射角依存性の観測方法。
【請求項５７】ハーフミラーと物質の間に１／４波長
板または光弾性素子を設置することを特徴とする請求項
４７の方位角依存性及び入射角依存性の観測方法。
【請求項５８】光学的異方性を有する物質表面に入射
した円偏光の反射率の方位角依存性と入射角依存性を観
測する観測装置において、円偏光を上記物質表面に入射させる高開口数レンズと、
その反射光を２次元画像として読み取る撮像手段と、こ
の読み取られた２次元画像を記憶するコンピュータと、
この記憶された２次元画像中の回折像の中心を中心点と
する円内の反射強度分布を測定することにより、反射率
の方位角依存性および入射角依存性を同時に観測する観
測手段とを有することを特徴とする方位角依存性及び入
射角依存性の観測方法。
【請求項５９】光学的異方性を有する物質表面に入射
した円偏光の反射率の方位角依存性と入射角依存性を観
測するためのプログラムを記録した記録媒体において、上記プログラムは、上記物質表面に高開口数レンズを介
して円偏光を入射し、その反射光を撮像手段で２次元画
像として読み取り、この読み取られた２次元画像をコン
ピュータに記憶し、この記憶された２次元画像中の回折
像中心を中心点とする円内の反射強度分布を測定するこ
とにより、反射率の方位角依存性および入射角依存性を
同時に観測する処理を実行することを特徴とする方位角
依存性及び入射角依存性を観測するためのプログラムを
記録した記録媒体。