JP2001296182A - 電圧制御液晶リターダーを用いるエリプソメーター - Google Patents
電圧制御液晶リターダーを用いるエリプソメーターInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 短時間に簡単に、しかも高精度に試料を測定
することができる電圧制御液晶リターダーを用いるエリ
プソメーターを提供する。 【解決手段】 電圧制御液晶リターダーを用いるエリプ
ソメーターにおいて、試料Ｓからの反射光を入射させる
第１の液晶リターダーＲ１と、この第１の液晶リターダ
ーＲ１からの出力光を入射させる第２の液晶リターダー
Ｒ２とを配置し、前記第１の液晶リターダーＲ１と第２
の液晶リターダーＲ２にかける電圧を独立に変えて、最
終光強度が最小になる値をそれぞれ求め、前記第１の液
晶リターダーＲ１の電圧から複素反射率の虚部、前記第
２の液晶リターダーＲ２の電圧から実部を独立に求め
る。
することができる電圧制御液晶リターダーを用いるエリ
プソメーターを提供する。 【解決手段】 電圧制御液晶リターダーを用いるエリプ
ソメーターにおいて、試料Ｓからの反射光を入射させる
第１の液晶リターダーＲ１と、この第１の液晶リターダ
ーＲ１からの出力光を入射させる第２の液晶リターダー
Ｒ２とを配置し、前記第１の液晶リターダーＲ１と第２
の液晶リターダーＲ２にかける電圧を独立に変えて、最
終光強度が最小になる値をそれぞれ求め、前記第１の液
晶リターダーＲ１の電圧から複素反射率の虚部、前記第
２の液晶リターダーＲ２の電圧から実部を独立に求め
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電圧制御液晶リタ
ーダーを用いるエリプソメーターに関するものである。
ーダーを用いるエリプソメーターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エリプソメーターは、既知の偏光状態の
光を試料表面に斜め入射して、反射光の偏光状態の変化
を測定する装置である。これを解析して、試料の複素屈
折率と膜厚を求める方法をエリプソメトリーと呼び、超
薄膜や固体表面の構造を高感度に測定する手段として、
１００年以上の歴史を持つ。装置が比較的シンプルな構
成で、真空装置などにも組み込めるのでｉｎ−ｓｉｔｕ
測定にも有用で、利用範囲は極めて広い。
光を試料表面に斜め入射して、反射光の偏光状態の変化
を測定する装置である。これを解析して、試料の複素屈
折率と膜厚を求める方法をエリプソメトリーと呼び、超
薄膜や固体表面の構造を高感度に測定する手段として、
１００年以上の歴史を持つ。装置が比較的シンプルな構
成で、真空装置などにも組み込めるのでｉｎ−ｓｉｔｕ
測定にも有用で、利用範囲は極めて広い。
【０００３】エリプソメーターによって実際に測定され
るのは、試料表面でのｐ成分とｓ成分の複素振幅反射率
ｒp とｒs の比の実部と虚部であり、通常は次のように
定義されている。
るのは、試料表面でのｐ成分とｓ成分の複素振幅反射率
ｒp とｒs の比の実部と虚部であり、通常は次のように
定義されている。
【０００４】 ｒp ／ｒs ＝ｔａｎΨｅｘｐ（ｉΔ） …（１） ΨとΔは反射光の偏光状態を一義的に与える。しかしな
がら、これらから薄膜の厚さと複素屈折率を求めるには
計算が煩雑であり、これまでは解析に労力を要してい
た。
がら、これらから薄膜の厚さと複素屈折率を求めるには
計算が煩雑であり、これまでは解析に労力を要してい
た。
【０００５】しかしながら、最近の計算機の発達により
解析時間が大幅に短縮されたため、近年再び注目されて
いる。
解析時間が大幅に短縮されたため、近年再び注目されて
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】エプリソメーターの構
造には、大きく分けて消光法と測光法の２つのタイプが
あり、構造はいずれも図４に示すようになっている。
造には、大きく分けて消光法と測光法の２つのタイプが
あり、構造はいずれも図４に示すようになっている。
【０００７】図４はかかる従来のエプリソメーターの構
成を示す図である。
成を示す図である。
【０００８】この図において、Ｌは光源、Ｐは偏光子、
Ｓは試料、Ｃは補償板（１／４波長板）、Ａは検光子、
Ｄは光検出器である。
Ｓは試料、Ｃは補償板（１／４波長板）、Ａは検光子、
Ｄは光検出器である。
【０００９】消光法では、各光学素子である偏光子Ｐ、
補償板（１／４波長板）Ｃ、検光子Ａをそれぞれ交互に
回転して検出光強度がゼロになる点（消光位置という）
を探し、この時の各素子の方位角から複素反射率を求め
る。この場合、消光位置を探すのに時間がかかるが、精
度は極めて高い。
補償板（１／４波長板）Ｃ、検光子Ａをそれぞれ交互に
回転して検出光強度がゼロになる点（消光位置という）
を探し、この時の各素子の方位角から複素反射率を求め
る。この場合、消光位置を探すのに時間がかかるが、精
度は極めて高い。
【００１０】一方、測光法では、光学素子である偏光子
Ｐ、補償板（１／４波長板）Ｃ、検光子Ａ（いずれでも
よい）をモーターなどで連続回転させて、光強度を測定
し、これをフーリエ解析することで複素反射率を求め
る。
Ｐ、補償板（１／４波長板）Ｃ、検光子Ａ（いずれでも
よい）をモーターなどで連続回転させて、光強度を測定
し、これをフーリエ解析することで複素反射率を求め
る。
【００１１】この場合、補償板（１／４波長板）Ｃは必
ずしも必要ではなく、そのため偏光子Ｐと検光子Ａだけ
の構成でもって検光子Ａを回転するものがよく用いられ
ている。測光法は、消光法に比べると、精度は劣るが時
間は短縮される。
ずしも必要ではなく、そのため偏光子Ｐと検光子Ａだけ
の構成でもって検光子Ａを回転するものがよく用いられ
ている。測光法は、消光法に比べると、精度は劣るが時
間は短縮される。
【００１２】いずれの場合でも、現状では、手、あるい
はモーターを使って光学素子を機械的に回転させなけれ
ばならない。特に、消光法では、精度の高い実験を行お
うとする場合には、最低２つの素子を交互に回転して消
光位置を探すという面倒な作業を必要とするので、時間
的な問題に加えて、読み取り誤差も生じ易い。
はモーターを使って光学素子を機械的に回転させなけれ
ばならない。特に、消光法では、精度の高い実験を行お
うとする場合には、最低２つの素子を交互に回転して消
光位置を探すという面倒な作業を必要とするので、時間
的な問題に加えて、読み取り誤差も生じ易い。
【００１３】本発明は、上記状況に鑑みて、短時間に簡
単に、しかも高精度に試料を測定することができる電圧
制御液晶リターダーを用いるエリプソメーターを提供す
ることを目的とする。
単に、しかも高精度に試料を測定することができる電圧
制御液晶リターダーを用いるエリプソメーターを提供す
ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕電圧制御液晶リターダーを用いるエリプソメータ
ーにおいて、試料からの反射光を入射させる第１の液晶
リターダーＲ１と、この第１の液晶リターダーＲ１から
の出力光を入射させる第２の液晶リターダーＲ２とを配
置し、前記第１の液晶リターダーＲ１と第２の液晶リタ
ーダーＲ２にかける電圧を独立に変えて、最終光強度が
最小になる値をそれぞれ求め、前記第１の液晶リターダ
ーＲ１の電圧から複素反射率の虚部、前記第２の液晶リ
ターダーＲ２の電圧から実部を独立に求めることを特徴
とする。
成するために、 〔１〕電圧制御液晶リターダーを用いるエリプソメータ
ーにおいて、試料からの反射光を入射させる第１の液晶
リターダーＲ１と、この第１の液晶リターダーＲ１から
の出力光を入射させる第２の液晶リターダーＲ２とを配
置し、前記第１の液晶リターダーＲ１と第２の液晶リタ
ーダーＲ２にかける電圧を独立に変えて、最終光強度が
最小になる値をそれぞれ求め、前記第１の液晶リターダ
ーＲ１の電圧から複素反射率の虚部、前記第２の液晶リ
ターダーＲ２の電圧から実部を独立に求めることを特徴
とする。
【００１５】〔２〕電圧制御液晶リターダーを用いるエ
リプソメーターにおいて、光源と、この光源からの光を
通す偏光子と、この偏光子からの光を照射させる試料
と、この試料からの反射光を入射させる第１の液晶リタ
ーダーと、この第１の液晶リターダーからの出力光を入
射させる第２の液晶リターダーと、この第２の液晶リタ
ーダーからの光を入射させる検光子と、この検光子から
の光を入射させる光検出器とを具備することを特徴とす
る。
リプソメーターにおいて、光源と、この光源からの光を
通す偏光子と、この偏光子からの光を照射させる試料
と、この試料からの反射光を入射させる第１の液晶リタ
ーダーと、この第１の液晶リターダーからの出力光を入
射させる第２の液晶リターダーと、この第２の液晶リタ
ーダーからの光を入射させる検光子と、この検光子から
の光を入射させる光検出器とを具備することを特徴とす
る。
【００１６】〔３〕電圧制御液晶リターダーを用いるエ
リプソメーターにおいて、光源と、この光源からの光を
通す偏光子と、この偏光子からの光を入射させる検光子
と、この検光子からの光を照射させる試料と、この試料
からの反射光を入射させる第１の液晶リターダーと、こ
の第１の液晶リターダーからの出力光を入射させる第２
の液晶リターダーと、この第２の液晶リターダーからの
光を入射させる光検出器とを具備することを特徴とす
る。
リプソメーターにおいて、光源と、この光源からの光を
通す偏光子と、この偏光子からの光を入射させる検光子
と、この検光子からの光を照射させる試料と、この試料
からの反射光を入射させる第１の液晶リターダーと、こ
の第１の液晶リターダーからの出力光を入射させる第２
の液晶リターダーと、この第２の液晶リターダーからの
光を入射させる光検出器とを具備することを特徴とす
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
【００１８】まず、電圧制御液晶リターダーについて説
明する。
明する。
【００１９】電流制御回路によるＲと１／Ｖの線形性獲
得液晶リターダーの位相差を、完全に電圧制御するため
には、セルの電気容量の影響をとるために、電流制御回
路を組む必要がある。それには以下のようなパッシブ回
路かアクティブ回路を使う。 パッシブ回路 図２は本発明の実施例を示す液晶リターダーの回路図
（その１）である。
得液晶リターダーの位相差を、完全に電圧制御するため
には、セルの電気容量の影響をとるために、電流制御回
路を組む必要がある。それには以下のようなパッシブ回
路かアクティブ回路を使う。 パッシブ回路 図２は本発明の実施例を示す液晶リターダーの回路図
（その１）である。
【００２０】この図において、１１は交流電圧源ＶIN、
１２はインピーダンスＺであり、ホモジニアス配向させ
たネマティック液晶セル５に直列に接続される。
１２はインピーダンスＺであり、ホモジニアス配向させ
たネマティック液晶セル５に直列に接続される。
【００２１】図２に示される回路において、インピーダ
ンスＺの付加抵抗が液晶セル５のインピーダンス１／ｉ
ωＣより十分大きい時、回路を流れる電流は、 Ｉ＝ＶIN／〔Ｚ＋（１／ｉωＣ）〕≒ＶIN／Ｚ …（２） となって、液晶セル５のキャパシタンスには左右されな
い。この時、液晶セル５にかかっているＣＶは、 ＣＶ＝ＶIN／ｉωＺ …（３） で与えられることになり、他の物性に関係なく、電圧の
逆数だけで、ＣＶ、すなわち位相差Ｒが正確に制御でき
る。 アクティブ回路 図３は本発明の実施例を示す液晶リターダーの回路図
（その２）である。
ンスＺの付加抵抗が液晶セル５のインピーダンス１／ｉ
ωＣより十分大きい時、回路を流れる電流は、 Ｉ＝ＶIN／〔Ｚ＋（１／ｉωＣ）〕≒ＶIN／Ｚ …（２） となって、液晶セル５のキャパシタンスには左右されな
い。この時、液晶セル５にかかっているＣＶは、 ＣＶ＝ＶIN／ｉωＺ …（３） で与えられることになり、他の物性に関係なく、電圧の
逆数だけで、ＣＶ、すなわち位相差Ｒが正確に制御でき
る。 アクティブ回路 図３は本発明の実施例を示す液晶リターダーの回路図
（その２）である。
【００２２】この図において、交流電圧源２１の一端に
は電圧制御ゲイン可変増幅器２２が直列に接続され、そ
の電圧制御ゲイン可変増幅器２２の出力に交流電流計２
３を接続し、その交流電流計２３に液晶セル５を接続
し、その液晶セル５の他端を交流電圧源２１の他端に接
続し、液晶セル５には電流Ｉを通電する。
は電圧制御ゲイン可変増幅器２２が直列に接続され、そ
の電圧制御ゲイン可変増幅器２２の出力に交流電流計２
３を接続し、その交流電流計２３に液晶セル５を接続
し、その液晶セル５の他端を交流電圧源２１の他端に接
続し、液晶セル５には電流Ｉを通電する。
【００２３】一方、交流電流計２３からの電流｜Ｉ｜
（絶対値）を割算器２４、引算器２５に加える。この引
算器２５には制御電圧Ｖが目標値として設定され、その
引算器２５の出力はＰＩＤ回路２６を介して電圧制御ゲ
イン可変増幅器２２に帰還されるように構成されてい
る。
（絶対値）を割算器２４、引算器２５に加える。この引
算器２５には制御電圧Ｖが目標値として設定され、その
引算器２５の出力はＰＩＤ回路２６を介して電圧制御ゲ
イン可変増幅器２２に帰還されるように構成されてい
る。
【００２４】すると、液晶セル５には一定の電流Ｉが流
れる。つまり、制御電圧Ｖを目標値とした電圧Ｖ（位相
差Ｒに比例）が印加される。
れる。つまり、制御電圧Ｖを目標値とした電圧Ｖ（位相
差Ｒに比例）が印加される。
【００２５】したがって、図３で与えられる定電流回路
を利用すれば、より正確に電流一定でＣＶを決めること
ができ、液晶リターダーの位相差を制御することができ
る。
を利用すれば、より正確に電流一定でＣＶを決めること
ができ、液晶リターダーの位相差を制御することができ
る。
【００２６】以下、本発明の実施例について説明する。
【００２７】図１は本発明の実施例を示す電圧制御液晶
リターダーを用いたエリプソメーターの構成図である。
リターダーを用いたエリプソメーターの構成図である。
【００２８】この図において、Ｌは光源、Ｐは偏光子、
Ｓは試料、Ｒ１は第１の液晶リターダー、Ｒ２は第２の
液晶リターダー、Ａは検光子、Ｄは光検出器である。
Ｓは試料、Ｒ１は第１の液晶リターダー、Ｒ２は第２の
液晶リターダー、Ａは検光子、Ｄは光検出器である。
【００２９】この図に示すように、本発明では、図４に
示した従来のエリプソメーターの、決まった位相差を与
える補償板（１／４波長板）Ｃの１枚を通すかわりに、
本発明の電圧制御によって任意の位相差を与えることの
できる２枚の液晶リターダーＲ１，Ｒ２を用いる。
示した従来のエリプソメーターの、決まった位相差を与
える補償板（１／４波長板）Ｃの１枚を通すかわりに、
本発明の電圧制御によって任意の位相差を与えることの
できる２枚の液晶リターダーＲ１，Ｒ２を用いる。
【００３０】ここで、最初の偏光子Ｐの軸を入射面から
４５度に、検光子Ａの軸はＰ面と垂直に第１の液晶リタ
ーダーＲ１（リタデーションの大きさδ1 ）の進相軸は
Ｐ面と平行、同じく第２の液晶リターダーＲ２（リタデ
ーションの大きさδ2 ）の軸は４５度に、それぞれ固定
する。この時、最終的に光検出器Ｄに到達する光強度Ｉ
をδ1 で微分すると、 ∂Ｉ／∂δ1 ＝−ρｃｏｓ（δ1 ＋Δ）ｓｉｎδ2 …（４） を得る。ここで、ρ＝｜ｒp ｜／｜ｒs ｜＝ｔａｎΨで
ある。適当なδ2 ＞０を与えておき、第１の液晶リター
ダーＲ１にかける電圧を変えていって光強度が最小にな
る点を求めると、（４）式よりこの時のδ1 はδ1 ＋Δ
＝π／２を満たす。
４５度に、検光子Ａの軸はＰ面と垂直に第１の液晶リタ
ーダーＲ１（リタデーションの大きさδ1 ）の進相軸は
Ｐ面と平行、同じく第２の液晶リターダーＲ２（リタデ
ーションの大きさδ2 ）の軸は４５度に、それぞれ固定
する。この時、最終的に光検出器Ｄに到達する光強度Ｉ
をδ1 で微分すると、 ∂Ｉ／∂δ1 ＝−ρｃｏｓ（δ1 ＋Δ）ｓｉｎδ2 …（４） を得る。ここで、ρ＝｜ｒp ｜／｜ｒs ｜＝ｔａｎΨで
ある。適当なδ2 ＞０を与えておき、第１の液晶リター
ダーＲ１にかける電圧を変えていって光強度が最小にな
る点を求めると、（４）式よりこの時のδ1 はδ1 ＋Δ
＝π／２を満たす。
【００３１】本発明の電圧制御液晶リターダーを用いれ
ば、試料Ｓの位相差は、第１の液晶リターダーＲ１にか
ける電圧Ｖ1/N のみで決まり、次の式で与えられる。
ば、試料Ｓの位相差は、第１の液晶リターダーＲ１にか
ける電圧Ｖ1/N のみで決まり、次の式で与えられる。
【００３２】 Δ＝（π／２）−δ1 ＝（π／２）−（Ａ／ＶI/N ） …（５） ここで、Ａは液晶リターダー固有の既知定数である。
（４），（５）式より、最終光強度を最小にするような
第１の液晶リターダーＲ１への印加電圧を求めると、そ
の値から第２の液晶リターダーＲ２によらず、試料Ｓの
位相差Δを一義的に得ることができる。
（４），（５）式より、最終光強度を最小にするような
第１の液晶リターダーＲ１への印加電圧を求めると、そ
の値から第２の液晶リターダーＲ２によらず、試料Ｓの
位相差Δを一義的に得ることができる。
【００３３】以上のように、第１の液晶リターダーＲ１
のリタデーションを決定した時、最終光強度Ｉは次式で
与えられる。等号が成り立つのは明らかに Ｉ＝〔（ρ2 ＋１）／２〕｛１−〔（ρ2 −１）／（ρ2 ＋１）〕ｃｏｓδ2 −〔２ρ／（ρ2 ＋１）〕ｓｉｎδ2 ｝≧０ …（６） ｃｏｓδ2 ＝（ρ2 −１）／（ρ2 ＋１）， ｓｉｎδ2 ＝２ρ／（ρ2 ＋１） …（７） の時のみで、従って、光強度がゼロになるように第２の
液晶リターダーＲ２にかける電圧を決めれば、その値Ｖ
2/N から複素反射率の実部の比が次のように求まる。
のリタデーションを決定した時、最終光強度Ｉは次式で
与えられる。等号が成り立つのは明らかに Ｉ＝〔（ρ2 ＋１）／２〕｛１−〔（ρ2 −１）／（ρ2 ＋１）〕ｃｏｓδ2 −〔２ρ／（ρ2 ＋１）〕ｓｉｎδ2 ｝≧０ …（６） ｃｏｓδ2 ＝（ρ2 −１）／（ρ2 ＋１）， ｓｉｎδ2 ＝２ρ／（ρ2 ＋１） …（７） の時のみで、従って、光強度がゼロになるように第２の
液晶リターダーＲ２にかける電圧を決めれば、その値Ｖ
2/N から複素反射率の実部の比が次のように求まる。
【００３４】 ｔａｎΨ＝ρ＝（１＋ｃｏｓδ2 ）／（ｓｉｎδ2 ） ＝〔１＋ｃｏｓ（Ａ／Ｖ2/N ）〕／ｓｉｎ（Ａ／Ｖ2/N ） ただし、ｓｉｎδ2 ＞０のとき。
【００３５】 ｔａｎΨ＝ρ＝（−１＋ｃｏｓδ2 ）／ｓｉｎδ2 ＝〔−１＋ｃｏｓ（Ａ／Ｖ2/N ）〕／ｓｉｎ（Ａ／Ｖ2/N ） ただし、ｓｉｎδ2 ＜０のとき。 …（８） 上記から明らかに、Ｖ2/N のみから一義的にｔａｎΨが
決定される。
決定される。
【００３６】以上をまとめると、第１の液晶リターダー
Ｒ１と第２の液晶リターダーＲ２にかける電圧を独立に
変えて、最終光強度が最小になる値をそれぞれ求めれ
ば、第１の液晶リターダーＲ１の電圧から複素反射率の
虚部、第２の液晶リターダーＲ２の電圧から実部が独立
に求まる。
Ｒ１と第２の液晶リターダーＲ２にかける電圧を独立に
変えて、最終光強度が最小になる値をそれぞれ求めれ
ば、第１の液晶リターダーＲ１の電圧から複素反射率の
虚部、第２の液晶リターダーＲ２の電圧から実部が独立
に求まる。
【００３７】ここでは、第２の液晶リターダーＲ２の
進相軸をｐ面から＋４５度で設置した場合を考えたが、
４５度以下でも構わない。
進相軸をｐ面から＋４５度で設置した場合を考えたが、
４５度以下でも構わない。
【００３８】ここでは、検光子ＡをＳ方向に設置して
いるが、Ｐ方向に設置しても構わない。この場合は
（４）式の代わりに ∂Ｉ／∂δ1 ＝ρｃｏｓ（δ1 ＋Δ）ｓｉｎδ2 …（４−Ａ） を得るので、正のδ2 に対して光強度が最小になるδ1
を求めると、この時の試料の位相差は（５）式の代わり
に、 Δ＝（３π／２）−δ1 ＝（３π／２）−（Ａ／Ｖ1/N ） …（５−Ａ） で与えられる。
いるが、Ｐ方向に設置しても構わない。この場合は
（４）式の代わりに ∂Ｉ／∂δ1 ＝ρｃｏｓ（δ1 ＋Δ）ｓｉｎδ2 …（４−Ａ） を得るので、正のδ2 に対して光強度が最小になるδ1
を求めると、この時の試料の位相差は（５）式の代わり
に、 Δ＝（３π／２）−δ1 ＝（３π／２）−（Ａ／Ｖ1/N ） …（５−Ａ） で与えられる。
【００３９】このようにδ1 を決めると、光強度は
（６）式の代わりに Ｉ＝（ρ2 ＋１）／２｛１＋〔（ρ2 −１）／（ρ2 ＋１）〕ｃｏｓδ2 −〔２ρ／（ρ2 ＋１）〕ｓｉｎδ2 ｝≧０ …（６−Ａ） となるので、光強度がゼロになるのは、δ2 が（７）式
の代わりに ｃｏｓδ2 ＝（−ρ2 ＋１）／（ρ2 ＋１） ｓｉｎδ2 ＝２ρ／（ρ2 ＋１） …（７−Ａ） を満たす時のみである。したがって、このようなδ2 を
与える第２の液晶リターダーＲ２への印加電圧から、複
素反射率の実部の比は、（８）式の代わりに ｔａｎΨ＝ρ＝（１−ｃｏｓδ2 ）／（ｓｉｎδ2 ） ＝〔１−ｃｏｓ（Ａ／Ｖ2/N ）〕／ｓｉｎ（Ａ／Ｖ2/N ） ただし、ｓｉｎδ2 ＞０のとき。
（６）式の代わりに Ｉ＝（ρ2 ＋１）／２｛１＋〔（ρ2 −１）／（ρ2 ＋１）〕ｃｏｓδ2 −〔２ρ／（ρ2 ＋１）〕ｓｉｎδ2 ｝≧０ …（６−Ａ） となるので、光強度がゼロになるのは、δ2 が（７）式
の代わりに ｃｏｓδ2 ＝（−ρ2 ＋１）／（ρ2 ＋１） ｓｉｎδ2 ＝２ρ／（ρ2 ＋１） …（７−Ａ） を満たす時のみである。したがって、このようなδ2 を
与える第２の液晶リターダーＲ２への印加電圧から、複
素反射率の実部の比は、（８）式の代わりに ｔａｎΨ＝ρ＝（１−ｃｏｓδ2 ）／（ｓｉｎδ2 ） ＝〔１−ｃｏｓ（Ａ／Ｖ2/N ）〕／ｓｉｎ（Ａ／Ｖ2/N ） ただし、ｓｉｎδ2 ＞０のとき。
【００４０】 ｔａｎΨ＝ρ＝（１＋ｃｏｓδ2 ）／ｓｉｎδ2 ＝〔１＋ｃｏｓ（Ａ／Ｖ2/N ）〕／ｓｉｎ（Ａ／Ｖ2/N ） ただし、ｓｉｎδ2 ＜０のとき。
【００４１】 …（８−Ａ） で与えられる。
【００４２】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００４３】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、短時間に簡単に、しかも高精度に試料を測定す
ることができる電圧制御液晶リターダーを用いるエリプ
ソメーターを得ることができる。
よれば、短時間に簡単に、しかも高精度に試料を測定す
ることができる電圧制御液晶リターダーを用いるエリプ
ソメーターを得ることができる。
【図１】本発明の実施例を示す電圧制御液晶リターダー
を用いたエリプソメーターの構成図である。
を用いたエリプソメーターの構成図である。
【図２】本発明の実施例を示す液晶リターダーの回路図
（その１）である。
（その１）である。
【図３】本発明の実施例を示す液晶リターダーの回路図
（その２）である。
（その２）である。
【図４】従来のエプリソメーターの構成を示す図であ
る。
る。
【符号の説明】 Ｌ 光源 Ｐ 偏光子 Ｓ 試料 Ｒ１ 第１の液晶リターダー Ｒ２ 第２の液晶リターダー Ａ 検光子 Ｄ 光検出器 ５ 液晶セル １１，２１ 交流電圧源 １２ インピーダンスＺ ２２ 電圧制御ゲイン可変増幅器 ２３ 交流電流計 ２４ 割算器 ２５ 引算器 ２６ ＰＩＤ回路
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA30 BB01 CC02 DD03 DD06 FF42 FF49 JJ08 JJ15 LL33 LL36 2G059 AA02 BB08 BB10 EE02 EE05 GG04 JJ18 JJ19 JJ20 KK01 2H049 BA06 BA42 BB03 BC06 BC23 2H088 EA47 HA16 HA17 JA11 MA20
Claims (3)
- 【請求項１】 電圧制御液晶リターダーを用いるエリプ
ソメーターにおいて、（ａ）試料からの反射光を入射さ
せる第１の液晶リターダーと、（ｂ）該第１の液晶リタ
ーダーからの出力光を入射させる第２の液晶リターダー
とを配置し、（ｃ）前記第１の液晶リターダーと第２の
液晶リターダーにかける電圧を独立に変えて、最終光強
度が最小になる値をそれぞれ求め、前記第１の液晶リタ
ーダーの電圧から複素反射率の虚部、前記第２の液晶リ
ターダーの電圧から実部を独立に求めることを特徴とす
る電圧制御液晶リターダーを用いるエリプソメーター。 - 【請求項２】 電圧制御液晶リターダーを用いるエリプ
ソメーターにおいて、（ａ）光源と、（ｂ）該光源から
の光を通す偏光子と、（ｃ）該偏光子からの光を照射さ
せる試料と、（ｄ）該試料からの反射光を入射させる第
１の液晶リターダーと、（ｅ）該第１の液晶リターダー
からの出力光を入射させる第２の液晶リターダーと、
（ｆ）該第２の液晶リターダーからの光を入射させる検
光子と、（ｇ）該検光子からの光を入射させる光検出器
とを具備することを特徴とする電圧制御液晶リターダー
を用いるエリプソメーター。 - 【請求項３】 電圧制御液晶リターダーを用いるエリプ
ソメーターにおいて、（ａ）光源と、（ｂ）該光源から
の光を通す偏光子と、（ｃ）該偏光子からの光を入射さ
せる検光子と、（ｄ）該検光子からの光を照射させる試
料と、（ｅ）該試料からの反射光を入射させる第１の液
晶リターダーと、（ｆ）該第１の液晶リターダーからの
出力光を入射させる第２の液晶リターダーと、（ｇ）該
第２の液晶リターダーからの光を入射させる光検出器と
を具備することを特徴とする電圧制御液晶リターダーを
用いるエリプソメーター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000116038A JP3537732B2 (ja) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | 電圧制御液晶リターダーを用いるエリプソメーター |
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| JP2000116038A JP3537732B2 (ja) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | 電圧制御液晶リターダーを用いるエリプソメーター |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001296182A true JP2001296182A (ja) | 2001-10-26 |
| JP3537732B2 JP3537732B2 (ja) | 2004-06-14 |
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| JP (1) | JP3537732B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004271510A (ja) * | 2002-10-15 | 2004-09-30 | Centre National De La Recherche Scientifique | 液晶系偏光分析装置、該偏光分析装置の較正方法、および偏光分析測定方法 |
| JP2007046943A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | 観測装置、観測方法、ファラデー回転角測定方法、ファラデー楕円率測定方法、カー回転角測定方法及びカー楕円率測定方法 |
-
2000
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| JP4514430B2 (ja) * | 2002-10-15 | 2010-07-28 | サーントル ナスィヨナル ドゥ ラ ルシェルシュ スイヤンティフィック | 液晶系偏光分析装置 |
| JP2007046943A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | 観測装置、観測方法、ファラデー回転角測定方法、ファラデー楕円率測定方法、カー回転角測定方法及びカー楕円率測定方法 |
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