JP2002039722A - 膜厚測定におけるデータ取得装置、方法およびデータ取得のためのプログラムを記憶した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メモリ容量を最小限にできる膜厚測定におけ
るデータ取得装置、方法およびデータ取得のためのプロ
グラムを記憶した記録媒体を提供する。 【解決手段】 試料６と対物レンズ５とを相対的に移動
させるとともに、試料６に対物レンズ５を介してレーザ
光を照射し、試料６側からの反射光に応じた輝度データ
の変化を検出し、検出された輝度データの変化のピーク
位置を検出するとともに、このピーク位置を含む検出エ
リアを決定し、この決定された検出エリアについて試料
６と対物レンズ５とを相対的に移動させるとともに、試
料６に対物レンズ５を介してレーザ光を照射し、試料６
側からの反射光に応じた輝度データが最大になる位置を
高さ情報として絶対座標をメモリ４３に記憶させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、共焦点顕微鏡を利
用した膜厚測定によるデータ取得装置、方法およびデー
タ取得のためのプログラムを記憶した記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハなどの基板表面には、透明
または半透明の薄膜が形成されることがあるが、これら
薄膜の厚さ寸法にバラツキがあると、製品として所定の
特性を得られないことがある。

【０００３】このため、従来では、上述したような試料
の薄膜の厚さ寸法を測定する膜厚測定装置として、走査
型レーザ顕微鏡が多く用いられている。

【０００４】走査型レーザ顕微鏡を用いた膜厚測定装置
によると、薄膜を形成した試料と対物レンズとを光軸方
向で相対的に移動させると共に、対物レンズを介して試
料にレーザ光を照射し、試料からの反射光に応じた輝度
データを検出し、この輝度データの変化に基づいて測定
対象面（例えば、薄膜表面、基板表面）を検出し、検出
された各測定対象面間の寸法を求めることで薄膜の厚さ
寸法を測定している。

【０００５】ところで、試料の中には、基板上に薄膜を
複数層形成（積層）したものがある。

【０００６】このような試料について各層の測定対象面
（例えば、薄膜表面、異なる薄膜間の境界面、基板表
面）を検出するには、レーザ光をポイントもしくは一方
向にラインスキャンさせながら、対物レンズの位置を光
軸（Ｚ）方向で所定距離ずつ（所定間隔）移動させて、
試料側からの反射光に応じた輝度データを連続的に検出
し、その連続した輝度データ中で輝度データが最大とな
るピーク位置から各測定対象面を検出するようにしてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
膜厚測定を行なおうとすると、レーザ光の照射により取
得される試料側の各測定対象面からの反射光に対応する
輝度データは、取得した時のＺ位置情報と共にメモリに
書き込んで行くため、上述したような連続した輝度デー
タ中で輝度データが最大となるピーク位置を求める通常
の測定では、取り込んだ輝度データからピーク位置と該
ピーク位置に基づいて膜厚を求めなければならなく、メ
モリは全ての輝度データと該輝度データに対応する全て
のＺ位置情報を記憶しなければならないので、特に２次
元にレーザ光を走査する場合は、メモリの記憶容量を大
容量にしなければならないという問題があった。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、メモリ容量を最小限にできる膜厚測定におけるデー
タ取得装置、方法およびデータ取得のためのプログラム
を記憶した記録媒体を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
薄膜を形成した試料の膜厚測定におけるデータ取得装置
において、試料と対物レンズとを光軸方向で相対的に移
動させる移動手段と、前記試料に対物レンズを介してス
ポット光を照射し、前記試料側からの反射光に応じた輝
度データを検出する光検出手段と、前記光検出手段によ
り検出された輝度データからピーク位置を少なくとも２
つ検出すると共に、このピーク位置を含む検出エリアを
少なくとも２つ決定し、この決定された検出エリア内で
前記試料と対物レンズとを相対的に移動させて検出した
前記試料側からの反射光に応じた輝度データの最大とな
る位置を、絶対座標における高さ情報として記憶手段に
記憶させる中央処理部とを具備したことを特徴としてい
る。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記中央処理部は、前記試料側からの反射
光に応じた輝度データを複数回取得し、複数回取得した
輝度データの平均値の変化を検出することを特徴として
いる。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記中央処理部は、ピーク位置を２つ以上
検出すると、これらピーク位置に対して所定の輝度レベ
ルを夫々設定し、この設定された輝度レベルが得られる
高さ位置を求め、各ピーク位置間の各ピーク位置に対応
する高さ位置の差を所定の割合で分け、この分けた位置
をピーク位置の検出エリアの境界として決定することを
特徴としている。

【００１２】請求項４記載の発明は、薄膜を形成した試
料の膜厚測定におけるデータ取得方法において、試料と
対物レンズとを光軸方向で相対的に移動させると共に、
前記試料に対物レンズを介してスポット光を照射し、前
記試料側からの反射光に応じた輝度データを検出する第
１の工程と、前記第１の工程により検出された輝度デー
タからピーク位置を少なくとも２つ検出すると共に、こ
のピーク位置を含む検出エリアを少なくとも２つ決定す
る第２の工程と、前記第２の工程により決定された検出
エリア内で前記試料と対物レンズとを相対的に移動させ
て検出した前記試料側からの反射光に応じた輝度データ
の最大となる位置を、絶対座標における高さ情報として
記憶させる第３の工程とを具備したことを特徴としてい
る。

【００１３】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記第１の工程は、前記試料側からの反射
光に応じた輝度データを複数回取得し、複数回取得した
輝度データの平均値の変化を検出することを特徴として
いる。

【００１４】請求項６記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記第２の工程は、ピーク位置を２つ以上
検出すると、これらピーク位置に対して所定の輝度レベ
ルを夫々設定し、この設定された輝度レベルが得られる
高さ位置を求め、各ピーク位置間の各ピーク位置に対応
する高さ位置の差を所定の割合で分け、この分けた位置
をピーク位置の検出エリアの境界として決定することを
特徴としている。

【００１５】請求項７記載の発明は、薄膜を形成した試
料の膜厚測定におけるデータ取得のためのプログラムを
記録した記録媒体であって、試料と対物レンズとを光軸
方向で相対的に移動させると共に、前記試料に対物レン
ズを介してスポット光を照射し、前記試料側からの反射
光に応じた輝度データを検出する第１の工程と、前記第
１の工程により検出された輝度データからピーク位置を
少なくとも２つ検出すると共に、このピーク位置を含む
検出エリアを少なくとも２つ決定する第２の工程と、前
記第２の工程により決定された検出エリア内で前記試料
と対物レンズとを相対的に移動させて検出した前記試料
側からの反射光に応じた輝度データの最大となる位置
を、絶対座標における高さ情報として記憶させる第３の
工程とを具備したことを特徴としている。

【００１６】請求項８記載の発明は、請求項７記載の発
明において、前記第１の工程は、前記試料側からの反射
光に応じた輝度データを複数回取得し、複数回取得した
輝度データの平均値の変化を検出することを特徴として
いる。

【００１７】請求項９記載の発明は、請求項７記載の発
明において、前記第２の工程は、ピーク位置を２つ以上
検出すると、これらピーク位置に対して所定の輝度レベ
ルを夫々設定し、この設定された輝度レベルが得られる
高さ位置を求め、各ピーク位置間の各ピーク位置に対応
する高さ位置の差を所定の割合で分け、この分けた位置
をピーク位置の検出エリアの境界として決定することを
特徴としている。

【００１８】この結果、本発明によれば、プレスキャン
により予め検出エリアを決定し、この検出エリアについ
て高さ測定を実行し、輝度データが最大になる位置を高
さ情報として絶対座標を記憶させるようにしたので、メ
モリの記憶容量を大幅に低減することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に従い説明する。

【００２０】図１は、本発明に適用される走査型レーザ
顕微鏡の概略構成を示している。

【００２１】この場合、レーザ光源１から出射されたレ
ーザは、ミラー２で反射し、ハーフミラー３を透過して
２次元走査機構１４に入射される。

【００２２】２次元走査機構１４は、コンピュータ（中
央処理部）４の制御部４１の制御によりレーザ光を２次
元走査するもので、このレーザ光は、対物レンズ５を介
してステージ１２に載置された試料６の測定対象面の領
域全面にわたって２次元走査される。

【００２３】また、この試料６からの反射光は、対物レ
ンズ５を透過し、２次元走査機構１４を介してハーフミ
ラー３で反射され、結像レンズ７、ピンホール８を介し
て光検出器９により検出される。

【００２４】そして、光検出器９からの信号は、コンピ
ュータ４の画像入力部４２に２次元走査機構１４での２
次元走査に同期して取り込まれ、画像データとして主メ
モリ４３に記憶される。

【００２５】主メモリ４３に記憶された画像データは、
ＣＰＵバス４７、ビデオカード４４を介して２次元画像
としてモニタ１０に表示される。

【００２６】なお、画像入力部４２は、光検出部９から
のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機
能を備えている。

【００２７】この場合、光検出器９では、対物レンズ５
の焦点位置からの試料６の反射光以外は、ピンホール８
を通過することができないため、試料６の画像は、対物
レンズ５の合焦位置からの画像しか得られない。

【００２８】そこで、この性質を利用してコンピュータ
４の制御部４１の制御により、レーザ光の照射とＺ軸移
動機構１１による対物レンズ５の光軸方向の移動によ
り、光検出器９での検出信号（輝度データ）が最大にな
った位置（ピーク位置）を試料６の各測定対象面（後述
する薄膜６１の表面６１ａ、薄膜６１と薄膜６２との境
界面６２ａ、薄膜６２と基板６３との境界面（基板表
面）６３ａ（図２参照））と認識するようにしている。

【００２９】なお、上述した実施の形態では、対物レン
ズ５を光軸方向で上下動するものを例として説明した
が、これに限られるものではなく、光軸方向（Ｚ軸方
向）で試料６と対物レンズ５とが相対的に移動できるよ
うに構成されていればどのような構成であってもよく、
例えばステージ１２を上下動させる構成であってもよ
い。

【００３０】これら一連の動きは、コンピュータ４の制
御部４１及び画像入力部４２を統合して制御することで
実現される。

【００３１】また、モニタ１０上には、試料６の２次元
画像と共に、走査型レーザ顕微鏡の操作を制御するため
の画面も表示されており、オペレータは、この画面を通
じて顕微鏡を取り扱うようになっている。

【００３２】以上のような制御は、コンピュータ４の記
録媒体４６（磁気記録媒体、ハードディスク、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ等）に記録されている制御プログラムにより実現さ
れる。

【００３３】制御プログラムは、主メモリ４３に記憶さ
れ、ＣＰＵ４５から実行される。

【００３４】また、制御プログラムは、記録媒体４６に
記録されている必要はなく、例えばコンピュータ４に接
続されている不図示のネットワークを介して遠隔地にあ
るサーバコンピュータからダウンロードして実行するよ
うにしてもよい。

【００３５】図２は、膜厚測定が行われる試料６の具体
例を示すもので、透明又は半透明の薄膜６１、６２が基
板６３上に形成（積層）されており、この試料６は、走
査型レーザ顕微鏡のステージ１２上に載置される。

【００３６】この状態で、図３に示すフローチャートが
実行される。

【００３７】先ず、ステップ３０１で、プレスキャンが
行なわれる。

【００３８】この場合、最上層の薄膜６１の測定対象面
（薄膜表面）６１ａにレーザ光源１からのレーザ光をポ
イントＡもしくは一方向Ｂにラインスキャンさせなが
ら、Ｚ軸移動機構１１により対物レンズ５を光軸方向、
つまりＺ方向にスキャンさせる。

【００３９】そして、この状態で、試料６側からの反射
光を光検出器９で検出すると共に、この検出信号に応じ
た輝度データをメモリに取り込む。

【００４０】この場合、ポイントＡでは、対物レンズ５
のＺ方向のスキャンにより図４（ａ）に示すように薄膜
６１、６２及び基板６３の各測定対象面（ここでは、薄
膜６１の表面６１ａ、薄膜６１と薄膜６２との境界面６
２ａ、薄膜６２と基板６３との境界面（基板表面）６３
ａ）での反射率に対応した膜厚方向（Ｚ軸方向）に対す
る輝度データの変化が得られる。

【００４１】また、一方向Ｂへのラインスキャンでは、
ラインスキャンと共に対物レンズ５のＺ方向のスキャン
で取り込まれた輝度データの平均値を求めることによ
り、図４（ｂ）に示すような薄膜６１、６２及び基板６
３の各測定対象面６１ａ、６２ａ、６３ａでの反射率に
対応した大きさの輝度データが得られる。

【００４２】次に、ステップ３０２で、薄膜６１、６２
及び基板６３毎の検出エリアを決定するための処理を行
なう。

【００４３】この場合、検出エリアの決定は、図４
（ａ）又は（ｂ）に示す検出結果の輝度データのピーク
位置を基準にして手動又は自動により決定する。

【００４４】ここで、手動による決定をしようとした場
合、ステップ３０２では、オペレータによる薄膜６１、
６２及び基板６３毎の検出エリアの入力待ち状態とな
り、オペレータが薄膜６１、６２及び基板６３毎の検出
エリアＥ１、Ｅ２、Ｅ３を決定すると次のステップ３０
３へ進む。

【００４５】この場合、検出エリアＥ１、Ｅ２、Ｅ３の
決定は、図４（ａ）又は（ｂ）に示す検出結果をモニタ
１０に表示させ、この画面を実際にオペレータが見なが
ら、ピーク位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を基準にして、これら
ピーク位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を含むように検出エリアＥ
１、Ｅ２、Ｅ３を任意に決定する。

【００４６】また、自動による決定をしようとした場
合、ステップ３０２では、今図４（ｂ）に示す検出結果
について述べると、先ず、試料６の構造から事前にピー
クの数を入力し、次に、このピーク数に相当するピーク
位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を見つけるといった処理を行な
う。

【００４７】これらピーク位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を見つ
ける方法としては、周知の方法が用いられ、これらのピ
ーク位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれの間で境界となり
得る箇所を設定して検出エリアＥ１、Ｅ２、Ｅ３として
決定する。

【００４８】この場合、例えば、図４（ｂ）に示されて
いるピーク位置Ｐ１、Ｐ２の間で、所定の輝度レベルＬ
を設定すると共に、この輝度レベルＬを得られる夫々の
高さ位置Ｚ１とＺ２との差を求め、その差を所定の割
合、例えば１／２でわけて境界Ｃ１として検出エリアＥ
１、Ｅ２として決定する。

【００４９】なお、上述した実施の形態では、高さ位置
Ｚ１とＺ２との差の１／２を境界Ｃ１としたが、これに
限られるものではなく、設計値から想定される値等が設
定可能である。

【００５０】次に、ステップ３０３以降で、各検出エリ
アＥ１、Ｅ２、Ｅ３に対する測定を実行する。

【００５１】先ず、ステップ３０３で、検出エリアＥ１
の範囲についてレーザ光源１のレーザ光の２次元走査と
交互に、Ｚ軸移動機構１１により対物レンズ５の位置を
光軸（Ｚ）方向で上方から下方に向けて移動させながら
行なうことで、試料６側からの反射光に応じた光検出器
９の検出信号を輝度データとして複数取得する。

【００５２】この場合、検出エリアＥ１内には、薄膜６
１の表面６１ａが存在し、この薄膜６１の表面６１ａか
らの反射光の輝度データが最大となる位置が薄膜６１の
表面６１ａに相当するので、この最大輝度データが取得
された位置のみを高さ情報としてコンピュータ４のメモ
リ４３に記憶させる（ステップ３０４）。

【００５３】なお、この場合の高さ情報は、この装置に
おける絶対座標として記憶する。

【００５４】次に、ステップ３０５で、全ての検出エリ
アＥ１、Ｅ２、Ｅ３に対する検出が終了しているか否か
が判断される。

【００５５】ここでは、全ての検出エリアＥ１、Ｅ２、
Ｅ３に対する検出が終了していないので、ステップ３０
３に戻って、残りの検出エリアＥ２、Ｅ３についても上
述したのと同様な処理を夫々繰り返し、残りの検出エリ
アＥ２、Ｅ３内の薄膜６１及び基板６２からの境界面６
２ａと薄膜６２及び基板６３からの境界面（基板表面）
６３ａとからの反射光の輝度データが最大になる位置の
みを高さ情報として、この装置における絶対座標により
コンピュータ４のメモリ４３に記憶させる。

【００５６】そして、ステップ３０５で、全ての検出エ
リアＥ１、Ｅ２、Ｅ３に対する検出が終了していると判
断されると、上述したフローチャートに基づく処理は終
了する。

【００５７】その後、メモリ４３に記憶された各検出エ
リアＥ１、Ｅ２、Ｅ３の高さ情報を読み出してモニタ１
０に表示する。

【００５８】この場合、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す
ように薄膜６１、６２及び６３の各測定対象面６１ａ、
６２ａ、６３ａの夫々の高さ情報ａ、ｂ、ｃを等高線画
像により表示したり、図５（ｄ）に示すように絶対座標
を使って薄膜６１、６２及び基板６３の各測定対象面６
１ａ、６２ａ、６３ａの夫々の高さ情報ａ、ｂ、ｃを表
示するようにすれば、薄膜６１、６２の各膜厚の状態を
一目で判断できると共に、膜厚測定のための情報として
使用することもできる。

【００５９】また、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すよう
に薄膜６１、６２及び基板６３の各測定対象面６１ａ、
６２ａ、６３ａの夫々の高さ情報ａ、ｂ、ｃを各検出エ
リアＥ１、Ｅ２、Ｅ３毎に３次元画像（３Ｄ）で表示し
たり、図７に示すように図５（ａ）（ｂ）（ｃ）に示し
た高さ情報ａ、ｂ、ｃの等高線画像を夫々の色を違えて
重ねて表示させるようにすることもできる。

【００６０】従って、このようにすれば、予め設定した
検出エリアＥ１、Ｅ２、Ｅ３毎に高さ測定を実行し、薄
膜６１、６２及び基板６３の夫々の測定対象面６１ａ、
６２ａ、６３ａからの反射光の輝度データが最大になる
位置のみを高さ情報として絶対座標をメモリ４３に記憶
させるようにしたので、従来の全ての輝度データと該輝
度データに対応する全てのＺ位置情報をメモリ４３に記
憶させていたものに比べて、メモリ４３の記憶容量を大
幅に低減することができると共に、測定時間を短縮する
ことができる。

【００６１】また、メモリ４３に絶対座標で記憶された
高さ情報は、各薄膜６１、６２及び基板６３毎に表示す
ることは勿論、合成した状態でも表示できるので、これ
ら薄膜６１、６２及び基板６３の各測定対象面６１ｂ、
６２ｂ、６３ｂの状態を多方面から観察することもでき
る。

【００６２】なお、上述した実施の形態では、ピーク位
置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の夫々の間で境界Ｃ１、Ｃ２を設定
して各検出エリアＥ１、Ｅ２、Ｅ３を決定するようにし
たが、図８に示すようにピーク位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の
夫々の間で低い輝度レベルＬにより輝度の低い部分をカ
ットして各検出エリアＥ１、Ｅ２、Ｅ３の決定し、これ
ら検出エリアＥ１、Ｅ２、Ｅ３毎に高さ測定を実行し、
夫々の測定対象面６１ａ、６２ａ、６３ａからの反射光
の輝度データが最大となる位置のみを高さ情報として絶
対座標をメモリに記憶させるようにしてもよい。

【００６３】こうすれば、測定時間をさらに短縮するこ
とができる。

【００６４】また、この場合、上述したプレスキャンに
より薄膜６１、６２及び基板６３の各測定対象面６１
ｂ、６２ｂ、６３ｂの反射率に対応した大きさのピーク
値に応じて光検出器９による検出信号のゲインを最適値
に設定する。

【００６５】このようにゲインを最適値に設定すること
で、より明確にピーク値を求めることができる。

【００６６】また、上述した実施形態では、走査型レー
ザ顕微鏡を例に説明したが、本発明が適用される顕微鏡
はこれに限られるものではなく、例えばNikpow Diskの
ようなDiskスキャン形式の共焦点顕微鏡であってもよい
し、またガルバノミラーの代わりに音響光学素子を用い
てＸ方向の走査を高速に行なうようにして試料からの光
をピンホールを介することなくラインセンサで受光する
構成の顕微鏡であっても使用することができる。

【００６７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、メモ
リ容量を最小限にできる膜厚測定におけるデータ取得装
置、方法およびデータ取得のためのプログラムを記憶し
た記録媒体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に適用される走査型レー
ザ顕微鏡の概略構成を示す図。

【図２】一実施の形態に用いられる試料の概略構成を示
す図。

【図３】一実施の形態の動作を説明するためのフローチ
ャート。

【図４】一実施の形態の動作を説明するための図。

【図５】一実施の形態で得られた高さ情報の表示例を示
す図。

【図６】一実施の形態で得られた高さ情報の表示例を示
す図。

【図７】一実施の形態で得られた高さ情報の表示例を示
す図。

【図８】一実施の形態の変形例を説明するための図。

【符号の説明】

１…レーザ光源 ２…ミラー ３…ハーフミラー ４…コンピュータ ４１…制御部 ４２…画像入力部 ４３…主メモリ ４４…ビデオコード ４５…ＣＰＵ ４６…記録媒体 ４７…ＣＰＵバス ５…対物レンズ ６…試料 ６１…第１の薄膜 ６２…第２の薄膜 ６３…基板 ７…結像レンズ ８…ピンホール ９…光検出器 １０…モニタ １１…Ｚ軸移動機構 １２…ステージ １４…２次元走査機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA30 BB01 CC31 DD07 FF10 GG04 HH04 HH13 JJ01 JJ09 JJ15 LL00 LL12 MM07 PP03 PP24 QQ03 QQ24 QQ25 QQ29 UU05 2H052 AA07 AC15 AC34 AD06 AD16 AF02

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄膜を形成した試料の膜厚測定における
   データ取得装置において、 試料と対物レンズとを光軸方向で相対的に移動させる移
   動手段と、 前記試料に対物レンズを介してスポット光を照射し、前
   記試料側からの反射光に応じた輝度データを検出する光
   検出手段と、 前記光検出手段により検出された輝度データからピーク
   位置を少なくとも２つ検出すると共に、このピーク位置
   を含む検出エリアを少なくとも２つ決定し、この決定さ
   れた検出エリア内で前記試料と対物レンズとを相対的に
   移動させて検出した前記試料側からの反射光に応じた輝
   度データの最大となる位置を、絶対座標における高さ情
   報として記憶手段に記憶させる中央処理部とを具備した
   ことを特徴とする膜厚測定におけるデータ取得装置。
2. 【請求項２】 前記中央処理部は、 前記試料側からの反射光に応じた輝度データを複数回取
   得し、 複数回取得した輝度データの平均値の変化を検出するこ
   とを特徴とする請求項１記載の膜厚測定におけるデータ
   取得装置。
3. 【請求項３】 前記中央処理部は、 ピーク位置を２つ以上検出すると、 これらピーク位置に対して所定の輝度レベルを夫々設定
   し、 この設定された輝度レベルが得られる高さ位置を求め、 各ピーク位置間の各ピーク位置に対応する高さ位置の差
   を所定の割合で分け、 この分けた位置をピーク位置の検出エリアの境界として
   決定することを特徴とする請求項１記載の膜厚測定にお
   けるデータ取得装置。
4. 【請求項４】 薄膜を形成した試料の膜厚測定における
   データ取得方法において、 試料と対物レンズとを光軸方向で相対的に移動させると
   共に、前記試料に対物レンズを介してスポット光を照射
   し、前記試料側からの反射光に応じた輝度データを検出
   する第１の工程と、 前記第１の工程により検出された輝度データからピーク
   位置を少なくとも２つ検出すると共に、このピーク位置
   を含む検出エリアを少なくとも２つ決定する第２の工程
   と、 前記第２の工程により決定された検出エリア内で前記試
   料と対物レンズとを相対的に移動させて検出した前記試
   料側からの反射光に応じた輝度データの最大となる位置
   を、絶対座標における高さ情報として記憶させる第３の
   工程とを具備したことを特徴とする膜厚測定におけるデ
   ータ取得方法。
5. 【請求項５】 前記第１の工程は、 前記試料側からの反射光に応じた輝度データを複数回取
   得し、 複数回取得した輝度データの平均値の変化を検出するこ
   とを特徴とする請求項４記載の膜厚測定におけるデータ
   取得方法。
6. 【請求項６】 前記第２の工程は、 ピーク位置を２つ以上検出すると、 これらピーク位置に対して所定の輝度レベルを夫々設定
   し、 この設定された輝度レベルが得られる高さ位置を求め、 各ピーク位置間の各ピーク位置に対応する高さ位置の差
   を所定の割合で分け、 この分けた位置をピーク位置の検出エリアの境界として
   決定することを特徴とする請求項４記載の膜厚測定にお
   けるデータ取得方法。
7. 【請求項７】 薄膜を形成した試料の膜厚測定における
   データ取得のためのプログラムを記録した記録媒体であ
   って、 試料と対物レンズとを光軸方向で相対的に移動させると
   共に、前記試料に対物レンズを介してスポット光を照射
   し、前記試料側からの反射光に応じた輝度データを検出
   する第１の工程と、 前記第１の工程により検出された輝度データからピーク
   位置を少なくとも２つ検出すると共に、このピーク位置
   を含む検出エリアを少なくとも２つ決定する第２の工程
   と、 前記第２の工程により決定された検出エリア内で前記試
   料と対物レンズとを相対的に移動させて検出した前記試
   料側からの反射光に応じた輝度データの最大となる位置
   を、絶対座標における高さ情報として記憶させる第３の
   工程とを具備したことを特徴とする膜厚測定におけるデ
   ータ取得のためのプログラムを記録した記録媒体。
8. 【請求項８】 前記第１の工程は、 前記試料側からの反射光に応じた輝度データを複数回取
   得し、 複数回取得した輝度データの平均値の変化を検出するこ
   とを特徴とする請求項７記載の膜厚測定におけるデータ
   取得のためのプログラムを記録した記録媒体。
9. 【請求項９】 前記第２の工程は、 ピーク位置を２つ以上検出すると、 これらピーク位置に対して所定の輝度レベルを夫々設定
   し、 この設定された輝度レベルが得られる高さ位置を求め、 各ピーク位置間の各ピーク位置に対応する高さ位置の差
   を所定の割合で分け、 この分けた位置をピーク位置の検出エリアの境界として
   決定することを特徴とする請求項７記載の膜厚測定にお
   けるデータ取得のためのプログラムを記録した記録媒
   体。