JP2003130614A - 膜厚測定方法および膜厚測定装置 - Google Patents
膜厚測定方法および膜厚測定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被測定対象膜の膜厚を分光干渉を利用して測
定し、かつ従来よりも信頼性の高い定量評価を実現でき
る膜厚測定方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 被測定対象膜に光を照射し、前記被測定
対象膜の膜上面および膜下面にて反射した干渉光の干渉
波長から膜厚を推定するに際し、分光干渉によって求め
た干渉波形にプロセスＳ２でフーリエ変換して繰り返し
性の良好な均質波形を得、さらにプロセスＳ３で閾値に
よる限定を加えて不用意に誤った基本周波数を自動抽出
する可能性を少なくして、誤測定を防止する。
定し、かつ従来よりも信頼性の高い定量評価を実現でき
る膜厚測定方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 被測定対象膜に光を照射し、前記被測定
対象膜の膜上面および膜下面にて反射した干渉光の干渉
波長から膜厚を推定するに際し、分光干渉によって求め
た干渉波形にプロセスＳ２でフーリエ変換して繰り返し
性の良好な均質波形を得、さらにプロセスＳ３で閾値に
よる限定を加えて不用意に誤った基本周波数を自動抽出
する可能性を少なくして、誤測定を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は対象物に形成した被
測定対象膜の膜厚を非破壊・非接触で測定する方法に関
するものである。
測定対象膜の膜厚を非破壊・非接触で測定する方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、プラズマディスプレイパネルの製
造工程などでは、誘電体の膜厚を高精度に自動測定して
製品の品質を確保することが求められており、分光干渉
を利用して非破壊・非接触測定法による測定が実施され
ている。
造工程などでは、誘電体の膜厚を高精度に自動測定して
製品の品質を確保することが求められており、分光干渉
を利用して非破壊・非接触測定法による測定が実施され
ている。
【０００３】この分光干渉は、被測定対象膜に光線を照
射し、前記被測定対象膜の膜上面および膜下面にてそれ
ぞれ反射した光の干渉光を、分光器を通して分離し、得
られた干渉波長から膜厚を推定するものである。
射し、前記被測定対象膜の膜上面および膜下面にてそれ
ぞれ反射した光の干渉光を、分光器を通して分離し、得
られた干渉波長から膜厚を推定するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の干渉度
合いを干渉光強度のみ定量で評価することは困難である
のが現状であって、膜厚を自動測定することができない
のが現状である。
合いを干渉光強度のみ定量で評価することは困難である
のが現状であって、膜厚を自動測定することができない
のが現状である。
【０００５】更に詳しくは、干渉波形は多数の基本波の
合成波であり、強度が強くても、繰り返し性の良好な均
質波形であるとは限らず、得られた測定値が正しいかど
うかを判断することが困難であるためであって、自動測
定・検査を実現するためには、この点の改善が必要とな
る。
合成波であり、強度が強くても、繰り返し性の良好な均
質波形であるとは限らず、得られた測定値が正しいかど
うかを判断することが困難であるためであって、自動測
定・検査を実現するためには、この点の改善が必要とな
る。
【０００６】本発明は、被測定対象膜の膜厚を分光干渉
を利用して測定し、かつ従来よりも信頼性の高い定量評
価を実現し、自動測定に適した膜厚測定方法を提供する
ことを目的とする。
を利用して測定し、かつ従来よりも信頼性の高い定量評
価を実現し、自動測定に適した膜厚測定方法を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の膜厚測定方法
は、分光干渉によって求めた干渉波形にフーリエ変換を
施し、さらに閾値で処理して基本周波数候補を抽出し、
抽出された前記基本周波数候補から干渉波形を評価・判
定して膜厚を算出することを特徴とする。
は、分光干渉によって求めた干渉波形にフーリエ変換を
施し、さらに閾値で処理して基本周波数候補を抽出し、
抽出された前記基本周波数候補から干渉波形を評価・判
定して膜厚を算出することを特徴とする。
【０００８】この構成によると、フーリエ変換波形を処
理して繰り返し性の良好な均質波形を得、さらに閾値に
よる限定を加えて不用意に誤った基本周波数を自動抽出
する可能性を少なくして、誤測定を防止できる。
理して繰り返し性の良好な均質波形を得、さらに閾値に
よる限定を加えて不用意に誤った基本周波数を自動抽出
する可能性を少なくして、誤測定を防止できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の膜厚測定
方法は、被測定対象膜に光を照射し、前記被測定対象膜
の膜上面および膜下面にて反射した干渉光の干渉波長か
ら膜厚を推定するに際し、分光干渉によって求められた
干渉波形にフーリエ変換を施す工程と、前記被測定対象
膜の膜厚レンジから逆算した基本周波数レンジの閾値と
周波数強度レベルの閾値の少なくとも一方の閾値で前記
フーリエ変換によって求まった周波数強度レベルの周波
数特性を処理して基本周波数候補を抽出する工程と、抽
出された前記基本周波数候補から干渉波形を評価・判定
して膜厚を算出する工程とを有することを特徴とする。
方法は、被測定対象膜に光を照射し、前記被測定対象膜
の膜上面および膜下面にて反射した干渉光の干渉波長か
ら膜厚を推定するに際し、分光干渉によって求められた
干渉波形にフーリエ変換を施す工程と、前記被測定対象
膜の膜厚レンジから逆算した基本周波数レンジの閾値と
周波数強度レベルの閾値の少なくとも一方の閾値で前記
フーリエ変換によって求まった周波数強度レベルの周波
数特性を処理して基本周波数候補を抽出する工程と、抽
出された前記基本周波数候補から干渉波形を評価・判定
して膜厚を算出する工程とを有することを特徴とする。
【００１０】本発明の請求項２記載の膜厚測定方法は、
請求項１において、基本周波数レンジの閾値は、被測定
対象膜の膜厚レンジから逆算した基本周波数レンジの上
限閾値と下限閾値であることを特徴とする。
請求項１において、基本周波数レンジの閾値は、被測定
対象膜の膜厚レンジから逆算した基本周波数レンジの上
限閾値と下限閾値であることを特徴とする。
【００１１】本発明の請求項３記載の膜厚測定方法は、
請求項１において、前記フーリエ変換によって求まった
周波数強度レベルに閾値を設け、一定値以上のレベルに
達しない周波数は、被測定対象膜における測定位置を変
更して測定を自動的に繰り返すことを特徴とする。
請求項１において、前記フーリエ変換によって求まった
周波数強度レベルに閾値を設け、一定値以上のレベルに
達しない周波数は、被測定対象膜における測定位置を変
更して測定を自動的に繰り返すことを特徴とする。
【００１２】本発明の請求項４記載の膜厚検査方法は、
請求項１において、抽出された前記基本周波数候補から
干渉波形を評価・判定して膜厚を算出する工程は、抽出
された基本周波数の干渉波長λ１、λ２（但し、λ１＞
λ２）、屈折率ｎから λ１・λ２／（２ｎ・（λ１−
λ２））により膜厚を算出することを特徴とする。
請求項１において、抽出された前記基本周波数候補から
干渉波形を評価・判定して膜厚を算出する工程は、抽出
された基本周波数の干渉波長λ１、λ２（但し、λ１＞
λ２）、屈折率ｎから λ１・λ２／（２ｎ・（λ１−
λ２））により膜厚を算出することを特徴とする。
【００１３】本発明の請求項５記載の膜厚測定装置は、
被測定対象膜に光を照射し、前記被測定対象膜の膜上面
および膜下面にて反射した干渉光の干渉波長から膜厚を
推定する膜厚測定装置であって、分光干渉によって求め
られた干渉波形にフーリエ変換を施し、前記被測定対象
膜の膜厚レンジから逆算した基本周波数レンジの閾値と
周波数強度レベルの閾値の少なくとも一方の閾値で前記
フーリエ変換によって求まった周波数強度レベルの周波
数特性を処理して基本周波数候補を抽出する演算手段を
設け、前記演算手段によって抽出された前記基本周波数
候補から干渉波形を評価・判定して膜厚を算出するよう
構成したことを特徴とする。
被測定対象膜に光を照射し、前記被測定対象膜の膜上面
および膜下面にて反射した干渉光の干渉波長から膜厚を
推定する膜厚測定装置であって、分光干渉によって求め
られた干渉波形にフーリエ変換を施し、前記被測定対象
膜の膜厚レンジから逆算した基本周波数レンジの閾値と
周波数強度レベルの閾値の少なくとも一方の閾値で前記
フーリエ変換によって求まった周波数強度レベルの周波
数特性を処理して基本周波数候補を抽出する演算手段を
設け、前記演算手段によって抽出された前記基本周波数
候補から干渉波形を評価・判定して膜厚を算出するよう
構成したことを特徴とする。
【００１４】本発明の請求項６記載の膜厚測定装置は、
被測定対象膜に光を照射し、前記被測定対象膜の膜上面
および膜下面にて反射した干渉光の干渉波長から膜厚を
推定する膜厚測定装置であって、被測定対象膜における
測定位置を変更するアクチュエータと、分光干渉によっ
て求められた干渉波形にフーリエ変換を施し、前記被測
定対象膜の膜厚レンジから逆算した基本周波数レンジの
閾値と周波数強度レベルの閾値の少なくとも一方の閾値
で前記フーリエ変換によって求まった周波数強度レベル
の周波数特性を処理して基本周波数候補を抽出する演算
手段と、前記演算手段によって抽出された前記基本周波
数候補から干渉波形を評価・判定して適切な基本周波数
が得られるだけの干渉波形が得られなかったと判定した
場合に、被測定対象膜における測定位置の変更を前記ア
クチュエータに指示する制御装置とを設け、前記演算手
段によって抽出された前記基本周波数候補から干渉波形
を評価・判定して膜厚を算出するよう構成したことを特
徴とする。
被測定対象膜に光を照射し、前記被測定対象膜の膜上面
および膜下面にて反射した干渉光の干渉波長から膜厚を
推定する膜厚測定装置であって、被測定対象膜における
測定位置を変更するアクチュエータと、分光干渉によっ
て求められた干渉波形にフーリエ変換を施し、前記被測
定対象膜の膜厚レンジから逆算した基本周波数レンジの
閾値と周波数強度レベルの閾値の少なくとも一方の閾値
で前記フーリエ変換によって求まった周波数強度レベル
の周波数特性を処理して基本周波数候補を抽出する演算
手段と、前記演算手段によって抽出された前記基本周波
数候補から干渉波形を評価・判定して適切な基本周波数
が得られるだけの干渉波形が得られなかったと判定した
場合に、被測定対象膜における測定位置の変更を前記ア
クチュエータに指示する制御装置とを設け、前記演算手
段によって抽出された前記基本周波数候補から干渉波形
を評価・判定して膜厚を算出するよう構成したことを特
徴とする。
【００１５】本発明の請求項７記載の膜厚検査方法は、
プラズマディスプレイパネルの塗布膜厚を生産工程中で
定量評価するに際し、請求項１の膜厚測定方法を実行し
て自動測定することを特徴とする。
プラズマディスプレイパネルの塗布膜厚を生産工程中で
定量評価するに際し、請求項１の膜厚測定方法を実行し
て自動測定することを特徴とする。
【００１６】以下、本発明の膜厚測定方法を具体的な実
施の形態に基づいて説明する。図１は本発明の膜厚測定
方法を自動で実行する膜厚測定装置を示す。１は分光干
渉計、２は半透過鏡や撮像器を内蔵したヘッド部で、分
光干渉計１とは光導路３を介して接続されている。４は
干渉波形から膜厚を求める演算器、５は被測定物６を固
定するステージ、７はヘッド部２を被測定物６の任意の
測定点へ移動するためのアクチュエータ、８はアクチュ
エータ制御装置、９はアクチュエータ制御装置に移動点
などの指示を出したり、演算器４に測定指示を与える総
合制御装置である。１０はモニタである。
施の形態に基づいて説明する。図１は本発明の膜厚測定
方法を自動で実行する膜厚測定装置を示す。１は分光干
渉計、２は半透過鏡や撮像器を内蔵したヘッド部で、分
光干渉計１とは光導路３を介して接続されている。４は
干渉波形から膜厚を求める演算器、５は被測定物６を固
定するステージ、７はヘッド部２を被測定物６の任意の
測定点へ移動するためのアクチュエータ、８はアクチュ
エータ制御装置、９はアクチュエータ制御装置に移動点
などの指示を出したり、演算器４に測定指示を与える総
合制御装置である。１０はモニタである。
【００１７】図２は図１の基本構成を示す。ヘッド部２
には半透過鏡１１が設けられており、この半透過鏡１１
は分光干渉計１からの照射光を被測定物６の被測定対象
膜に反射し、被測定物からの戻り光を分光干渉計１に反
射する。１２は被測定物６の対象物面を観察する撮像器
で、撮像器１２の信号はモニタ１０を介して画像として
表示するように構成されている。
には半透過鏡１１が設けられており、この半透過鏡１１
は分光干渉計１からの照射光を被測定物６の被測定対象
膜に反射し、被測定物からの戻り光を分光干渉計１に反
射する。１２は被測定物６の対象物面を観察する撮像器
で、撮像器１２の信号はモニタ１０を介して画像として
表示するように構成されている。
【００１８】分光干渉計１は、主要部が次に示すように
構成されている。１３は干渉光を生成するための白色光
源（可視光源を基本とするが、赤外光等を用いることも
ある）、１４は半透過鏡で、光源１３からの照射光を前
記半透過鏡１１を介して被測定物６に照射し、被測定物
６から前記半透過鏡１１を介して戻ってくる戻り光を光
源１３からの照射光とは分離する。
構成されている。１３は干渉光を生成するための白色光
源（可視光源を基本とするが、赤外光等を用いることも
ある）、１４は半透過鏡で、光源１３からの照射光を前
記半透過鏡１１を介して被測定物６に照射し、被測定物
６から前記半透過鏡１１を介して戻ってくる戻り光を光
源１３からの照射光とは分離する。
【００１９】１５は回折格子で、半透過鏡１４から出射
する戻り光を分光する。１６はセンサアレイで、回折格
子１５にて波長毎に分光された干渉光強度を位置別の強
度情報として検出する。
する戻り光を分光する。１６はセンサアレイで、回折格
子１５にて波長毎に分光された干渉光強度を位置別の強
度情報として検出する。
【００２０】分光干渉計１のセンサアレイ１６で検出さ
れた位置毎の強度情報は、演算器４によって処理され
る。この演算器４はマイクロコンピュータを主要部とし
て構成されており、図３に示すプロセスを実行するよう
に構成されている。
れた位置毎の強度情報は、演算器４によって処理され
る。この演算器４はマイクロコンピュータを主要部とし
て構成されており、図３に示すプロセスを実行するよう
に構成されている。
【００２１】プロセスＳ１は干渉波形強度を生成するプ
ロセスで、各周波数毎に干渉波形強度を求めて対応づけ
る。周波数は、基本的にセンサアレイ１６の位置に対応
する。
ロセスで、各周波数毎に干渉波形強度を求めて対応づけ
る。周波数は、基本的にセンサアレイ１６の位置に対応
する。
【００２２】プロセスＳ２は周波数特性を生成するプロ
セスで、既に求まった干渉波形に対してフーリエ変換を
施す。これによって、干渉波形を代表する基本周波数
と、そのレベル（周波数強度）を求めることができる。
代表的基本周波数は、膜厚に対応し、そのレベル（周波
数強度）は波形の均一性に対応する。
セスで、既に求まった干渉波形に対してフーリエ変換を
施す。これによって、干渉波形を代表する基本周波数
と、そのレベル（周波数強度）を求めることができる。
代表的基本周波数は、膜厚に対応し、そのレベル（周波
数強度）は波形の均一性に対応する。
【００２３】従って、求めようとする被測定対象膜の膜
厚レンジを既知とすれば、ここから逆算して、基本周波
数レンジを限定することができ、この限定を加えること
で、不用意に誤った基本周波数を自動抽出する可能性が
なくなり、本来とは異なる膜厚を算出してしまうといっ
た誤測定を防止することができる。
厚レンジを既知とすれば、ここから逆算して、基本周波
数レンジを限定することができ、この限定を加えること
で、不用意に誤った基本周波数を自動抽出する可能性が
なくなり、本来とは異なる膜厚を算出してしまうといっ
た誤測定を防止することができる。
【００２４】また、被測定膜の下面（下地材との界面）
の反射状態が悪く、十分な反射光が得られず、結果的に
十分な干渉強度が得られないことがある。この場合、何
ら条件付けをすることなく基本周波数を自動抽出する
と、誤った基本周波数が自動抽出され、誤測定に至る可
能性がある。そこで、波形の均一性に着目し、フーリエ
変換後の特定周波数強度レベルに閾値を設け、一定値以
上のレベルに達しない周波数は、採用しないものとす
る。この限定を加えることで、不用意に誤った基本周波
数を自動抽出する可能性がなくなり、誤測定を防止する
ことができる。
の反射状態が悪く、十分な反射光が得られず、結果的に
十分な干渉強度が得られないことがある。この場合、何
ら条件付けをすることなく基本周波数を自動抽出する
と、誤った基本周波数が自動抽出され、誤測定に至る可
能性がある。そこで、波形の均一性に着目し、フーリエ
変換後の特定周波数強度レベルに閾値を設け、一定値以
上のレベルに達しない周波数は、採用しないものとす
る。この限定を加えることで、不用意に誤った基本周波
数を自動抽出する可能性がなくなり、誤測定を防止する
ことができる。
【００２５】プロセスＳ３は以上の２種類の限定を加え
る閾値判定プロセスである。プロセスＳ４は、全プロセ
スにて抽出された基本周波数（波長）から、膜厚を算出
するプロセスで、一般的に下記の（式１）に示す算出式
等が用いられる。
る閾値判定プロセスである。プロセスＳ４は、全プロセ
スにて抽出された基本周波数（波長）から、膜厚を算出
するプロセスで、一般的に下記の（式１）に示す算出式
等が用いられる。
【００２６】
膜厚ｄ ＝ λ１・λ２／（２ｎ・（λ１−λ２）） （式１）
但し、λ１，λ２は干渉波長（λ１＞λ２）、ｎは屈折
率 もしも、測定したポイントから、適切な基本周波数が得
られるだけの干渉波形が得られなかった場合、前記閾値
判定プロセスＳ３により、その状況が判断できるため、
例えば、被測定物６における測定位置をわずかにずらし
た後に、再度測定を行うなどの措置を行うよう、自動測
定装置のアルゴリズムとして講じておくことが望まし
い。
率 もしも、測定したポイントから、適切な基本周波数が得
られるだけの干渉波形が得られなかった場合、前記閾値
判定プロセスＳ３により、その状況が判断できるため、
例えば、被測定物６における測定位置をわずかにずらし
た後に、再度測定を行うなどの措置を行うよう、自動測
定装置のアルゴリズムとして講じておくことが望まし
い。
【００２７】図４（ａ）は、前記プロセスＳ１の干渉波
形強度を生成するプロセスにて測定された干渉波形の例
である。横軸は干渉周波数、縦軸は干渉強度である。１
７は干渉波形の一例で、干渉が良好な状態においては、
振幅の大きい正弦波状にあらわれるが、通常は全域にお
いてこのようになることは稀であり、干渉波形１７を閾
値と比較して干渉の良否を判断した場合には、事実上正
常に測定できる機会が著しく減少する。
形強度を生成するプロセスにて測定された干渉波形の例
である。横軸は干渉周波数、縦軸は干渉強度である。１
７は干渉波形の一例で、干渉が良好な状態においては、
振幅の大きい正弦波状にあらわれるが、通常は全域にお
いてこのようになることは稀であり、干渉波形１７を閾
値と比較して干渉の良否を判断した場合には、事実上正
常に測定できる機会が著しく減少する。
【００２８】図４（ｂ）は、図４（ａ）に示した干渉波
形１７の例をフーリエ変換処理した後の変換波形の一例
である。ｆｕ，ｆｄは、求めようとする被測定物６の膜
厚レンジから逆算した基本周波数レンジの上限閾値と下
限閾値である。Ｌｅは周波数レベルの閾値である。
形１７の例をフーリエ変換処理した後の変換波形の一例
である。ｆｕ，ｆｄは、求めようとする被測定物６の膜
厚レンジから逆算した基本周波数レンジの上限閾値と下
限閾値である。Ｌｅは周波数レベルの閾値である。
【００２９】周波数レンジ面から、上限閾値ｆｕと下限
閾値ｆｄの間の領域が候補として適当であり、かつ、周
波数レベルの面から閾値Ｌｅ以上の領域が適当であっ
て、基本周波数候補としては、斜線に囲まれた領域１８
の内のものが適当である。プロセスＳ３では、この領域
１８の中で最も周波数レベルの高い成分の周波数ｆｃを
採択する。
閾値ｆｄの間の領域が候補として適当であり、かつ、周
波数レベルの面から閾値Ｌｅ以上の領域が適当であっ
て、基本周波数候補としては、斜線に囲まれた領域１８
の内のものが適当である。プロセスＳ３では、この領域
１８の中で最も周波数レベルの高い成分の周波数ｆｃを
採択する。
【００３０】このように限定を加えることにより、不用
意に誤った基本周波数を自動抽出する可能性がなくな
り、誤測定を防止することができる。この際の限定条件
は、実際には広範囲なレベルに当初は設定しておき、サ
ンプルの膜厚の測定を複数回だけ行い、別途に断面観察
するなどして実際の膜厚を求め、この結果と測定結果を
照合して、不一致が生じた場合に限定を狭めていく、と
いうプロセスを経てその精度を向上することになる。
意に誤った基本周波数を自動抽出する可能性がなくな
り、誤測定を防止することができる。この際の限定条件
は、実際には広範囲なレベルに当初は設定しておき、サ
ンプルの膜厚の測定を複数回だけ行い、別途に断面観察
するなどして実際の膜厚を求め、この結果と測定結果を
照合して、不一致が生じた場合に限定を狭めていく、と
いうプロセスを経てその精度を向上することになる。
【００３１】したがって、上記のような処理および構成
によって、分光干渉波形を利用して、例えばプラズマデ
ィスプレイパネルの誘電体膜などの膜厚を自動測定して
自動検査することが正確、高速、安定的に可能となる。
によって、分光干渉波形を利用して、例えばプラズマデ
ィスプレイパネルの誘電体膜などの膜厚を自動測定して
自動検査することが正確、高速、安定的に可能となる。
【００３２】なお、上記の実施の形態の閾値判定プロセ
スＳ３では、前記被測定対象膜の膜厚レンジから逆算し
た基本周波数レンジの閾値ｆｕ，ｆｄと周波数強度レベ
ルの閾値Ｌｅの複数の閾値を使用して、プロセスＳ２の
フーリエ変換によって求まった周波数強度レベルの周波
数特性を処理して基本周波数候補を抽出したが、下記の
何れでも実施できる。
スＳ３では、前記被測定対象膜の膜厚レンジから逆算し
た基本周波数レンジの閾値ｆｕ，ｆｄと周波数強度レベ
ルの閾値Ｌｅの複数の閾値を使用して、プロセスＳ２の
フーリエ変換によって求まった周波数強度レベルの周波
数特性を処理して基本周波数候補を抽出したが、下記の
何れでも実施できる。
【００３３】 前記被測定対象膜の膜厚レンジから逆
算した基本周波数レンジの閾値ｆｕまたはｆｄの一方と
周波数強度レベルの閾値Ｌｅの複数の閾値を使用して、
プロセスＳ２のフーリエ変換によって求まった周波数強
度レベルの周波数特性を処理して基本周波数候補を抽出
する形態。
算した基本周波数レンジの閾値ｆｕまたはｆｄの一方と
周波数強度レベルの閾値Ｌｅの複数の閾値を使用して、
プロセスＳ２のフーリエ変換によって求まった周波数強
度レベルの周波数特性を処理して基本周波数候補を抽出
する形態。
【００３４】 前記被測定対象膜の膜厚レンジから逆
算した基本周波数レンジの閾値ｆｕ，ｆｄと周波数強度
レベルの閾値Ｌｅの何れかの閾値を使用して、プロセス
Ｓ２のフーリエ変換によって求まった周波数強度レベル
の周波数特性を処理して基本周波数候補を抽出する形
態。
算した基本周波数レンジの閾値ｆｕ，ｆｄと周波数強度
レベルの閾値Ｌｅの何れかの閾値を使用して、プロセス
Ｓ２のフーリエ変換によって求まった周波数強度レベル
の周波数特性を処理して基本周波数候補を抽出する形
態。
【００３５】 前記被測定対象膜の膜厚レンジから逆
算した基本周波数レンジの閾値ｆｕまたはｆｄの一方の
閾値を使用して、プロセスＳ２のフーリエ変換によって
求まった周波数強度レベルの周波数特性を処理して基本
周波数候補を抽出する形態。
算した基本周波数レンジの閾値ｆｕまたはｆｄの一方の
閾値を使用して、プロセスＳ２のフーリエ変換によって
求まった周波数強度レベルの周波数特性を処理して基本
周波数候補を抽出する形態。
【００３６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、分光干渉
によって求めた干渉波形にフーリエ変換を施し、さらに
閾値で処理して基本周波数候補を抽出し、抽出された前
記基本周波数候補から干渉波形を評価・判定して膜厚を
算出するので、フーリエ変換波形を処理して繰り返し性
の良好な均質波形を得、さらに閾値による限定を加えて
不用意に誤った基本周波数を自動抽出する可能性を少な
くして、誤測定を防止できる。
によって求めた干渉波形にフーリエ変換を施し、さらに
閾値で処理して基本周波数候補を抽出し、抽出された前
記基本周波数候補から干渉波形を評価・判定して膜厚を
算出するので、フーリエ変換波形を処理して繰り返し性
の良好な均質波形を得、さらに閾値による限定を加えて
不用意に誤った基本周波数を自動抽出する可能性を少な
くして、誤測定を防止できる。
【００３７】よって、この膜厚測定方法を実行すること
によって、例えばプラズマディスプレイパネルの誘電体
等の膜厚を自動測定または検査することができ、この分
野の生産性の向上に大きく寄与するものである。
によって、例えばプラズマディスプレイパネルの誘電体
等の膜厚を自動測定または検査することができ、この分
野の生産性の向上に大きく寄与するものである。
【図１】本発明の膜厚測定方法を実現する膜厚測定装置
の構成図
の構成図
【図２】同実施の形態の要部の構成図
【図３】同実施の形態の演算器の機能ブロック図
【図４】同実施の形態によって測定された干渉波形とフ
ーリエ変換処理後の周波数特性図
ーリエ変換処理後の周波数特性図
１ 分光干渉計
２ ヘッド部
３ 光導路
４ 演算器
５ ステージ
６ 被測定物
７ アクチュエータ
８ アクチュエータ制御装置
９ 総合制御装置
１０ モニタ
１１ 半透過鏡
１２ 撮像器
１３ 光源
１４ 半透過鏡
１５ 回折格子
１６ センサアレイ
１７ 干渉波形
１８ 基本周波数候補領域
Ｓ１ 干渉波形強度を生成するプロセス
Ｓ２ 周波数特性を生成するプロセス
Ｓ３ 閾値判定プロセス
Ｓ４ 膜厚算出プロセス
ｆｕ 基本周波数レンジの上限閾値
ｆｄ 基本周波数レンジの下限閾値
Ｌｅ 周波数レベルの閾値
ｆｃ 抽出された基本周波数
Claims (7)
- 【請求項１】被測定対象膜に光を照射し、前記被測定対
象膜の膜上面および膜下面にて反射した干渉光の干渉波
長から膜厚を推定するに際し、 分光干渉によって求められた干渉波形にフーリエ変換を
施す工程と、 前記被測定対象膜の膜厚レンジから逆算した基本周波数
レンジの閾値と周波数強度レベルの閾値の少なくとも一
方の閾値で前記フーリエ変換によって求まった周波数強
度レベルの周波数特性を処理して基本周波数候補を抽出
する工程と、 抽出された前記基本周波数候補から干渉波形を評価・判
定して膜厚を算出する工程とを有する膜厚測定方法。 - 【請求項２】基本周波数レンジの閾値は、被測定対象膜
の膜厚レンジから逆算した基本周波数レンジの上限閾値
と下限閾値である請求項１記載の膜厚測定方法。 - 【請求項３】前記フーリエ変換によって求まった周波数
強度レベルに閾値を設け、一定値以上のレベルに達しな
い周波数は、被測定対象膜における測定位置を変更して
測定を自動的に繰り返す請求項１記載の膜厚測定方法。 - 【請求項４】抽出された前記基本周波数候補から干渉波
形を評価・判定して膜厚を算出する工程は、抽出された
基本周波数の干渉波長λ１、λ２（但し、λ１＞λ
２）、屈折率ｎから λ１・λ２／（２ｎ・（λ１−λ
２））により膜厚を算出する請求項１記載の膜厚測定方
法。 - 【請求項５】被測定対象膜に光を照射し、前記被測定対
象膜の膜上面および膜下面にて反射した干渉光の干渉波
長から膜厚を推定する膜厚測定装置であって、 分光干渉によって求められた干渉波形にフーリエ変換を
施し、 前記被測定対象膜の膜厚レンジから逆算した基本周波数
レンジの閾値と周波数強度レベルの閾値の少なくとも一
方の閾値で前記フーリエ変換によって求まった周波数強
度レベルの周波数特性を処理して基本周波数候補を抽出
する演算手段を設け、 前記演算手段によって抽出された前記基本周波数候補か
ら干渉波形を評価・判定して膜厚を算出するよう構成し
た膜厚測定装置。 - 【請求項６】被測定対象膜に光を照射し、前記被測定対
象膜の膜上面および膜下面にて反射した干渉光の干渉波
長から膜厚を推定する膜厚測定装置であって、 被測定対象膜における測定位置を変更するアクチュエー
タと、 分光干渉によって求められた干渉波形にフーリエ変換を
施し、前記被測定対象膜の膜厚レンジから逆算した基本
周波数レンジの閾値と周波数強度レベルの閾値の少なく
とも一方の閾値で前記フーリエ変換によって求まった周
波数強度レベルの周波数特性を処理して基本周波数候補
を抽出する演算手段と、 前記演算手段によって抽出された前記基本周波数候補か
ら干渉波形を評価・判定して適切な基本周波数が得られ
るだけの干渉波形が得られなかったと判定した場合に、
被測定対象膜における測定位置の変更を前記アクチュエ
ータに指示する制御装置とを設け、 前記演算手段によって抽出された前記基本周波数候補か
ら干渉波形を評価・判定して膜厚を算出するよう構成し
た膜厚測定装置。 - 【請求項７】プラズマディスプレイパネルの塗布膜厚を
生産工程中で定量評価するに際し、請求項１の膜厚測定
方法を実行して自動測定する膜厚検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001330060A JP3880369B2 (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 膜厚測定方法および膜厚測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001330060A JP3880369B2 (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 膜厚測定方法および膜厚測定装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003130614A true JP2003130614A (ja) | 2003-05-08 |
| JP2003130614A5 JP2003130614A5 (ja) | 2004-12-24 |
| JP3880369B2 JP3880369B2 (ja) | 2007-02-14 |
Family
ID=19145851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001330060A Expired - Fee Related JP3880369B2 (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 膜厚測定方法および膜厚測定装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3880369B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011038968A (ja) * | 2009-08-17 | 2011-02-24 | Yokogawa Electric Corp | 膜厚測定装置 |
| JP2012111008A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Disco Corp | 研削装置 |
| CN103063149A (zh) * | 2011-10-20 | 2013-04-24 | 仓敷纺织株式会社 | 干涉式膜厚计 |
-
2001
- 2001-10-29 JP JP2001330060A patent/JP3880369B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011038968A (ja) * | 2009-08-17 | 2011-02-24 | Yokogawa Electric Corp | 膜厚測定装置 |
| EP2290320A1 (en) * | 2009-08-17 | 2011-03-02 | Yokogawa Electric Corporation | Film thickness measurement apparatus |
| JP2012111008A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Disco Corp | 研削装置 |
| CN103063149A (zh) * | 2011-10-20 | 2013-04-24 | 仓敷纺织株式会社 | 干涉式膜厚计 |
| KR20130043577A (ko) * | 2011-10-20 | 2013-04-30 | 구라시키 보세키 가부시키가이샤 | 간섭식 막두께 측정기 |
| JP2013088358A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Kurabo Ind Ltd | 干渉式膜厚計 |
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|---|---|
| JP3880369B2 (ja) | 2007-02-14 |
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