JP2003503685A - 層厚測定法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、層蒸着プロセス中に物体上の層の厚さを測定する方法ならびに該方法を実施する装置に関する。この方法では、所定の間隔で離隔した２つの回折境界を互いに反対側に有する回折物体（３）を、回折物体（３）の回折境界のところに層が蒸着または吸着されるような方法で配置する。回折物体上の層の厚さは、前記物体上の層の厚さと所定の関係を有する。コヒ―レント光束（２）によって回折物体（３）の回折境界を検出面上に投影する。回折によって生じた検出面上の局所的な強度分布を検出し、この強度分布から層厚を計算する。本発明の方法によって、層蒸着プロセス中における薄層の厚さを、材料のパラメータとは独立に高精度で検出することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、層蒸着プロセス中における層厚を測定する方法、ならびにこの方法
を実施するのに適した装置に関する。

【０００２】 本発明の応用分野は、層蒸着または吸着プロセス中に層厚を連続的に、または
定期的に測定することが必要な、または測定することが望ましい全ての分野であ
る。好ましい応用分野は、半導体製造分野である。特に半導体製造プロセスでは
、適用された層の厚さの正確な監視および決定が非常に重要である。このような
層厚の測定を、プロセスを自動化して使用することができる。

【０００３】 従来技術では、数多くの方法が、吸着、蒸着または蓄積させた層の厚さを決定
するのに役立つ層厚測定法として、知られている。

【０００４】 その一部の方法は、水晶振動子またはＳＡＷ（表面弾性波）センサを適用して
実施されるミクロ秤量操作に基づいている。両方のタイプのセンサを用いて、セ
ンサ上に蒸着した材料層の厚さに対する共振振動数の依存性を評価する。このプ
ロセスで、例えば、スパッタリング・システム中で、蒸着した質量を決定するの
に水晶振動子が使用されるのが好ましい。ＳＡＷセンサは、例えば、ガス・セン
サとして使用される。ＳＡＷセンサの感応領域にはガス収着層が備えられている
。収着したガスの質量によって収着層の質量が変化すると、この方法で検出され
る共振振動数が変化する。

【０００５】 しかしながら、このようなミクロ秤量法は、センサの挙動が蒸着した付加質量
の弾性率にも左右されるという欠点を有する。多くのセンサはさらに、温度に対
する強い非線形依存性を示す。

【０００６】 このミクロ秤量法の他に、音響法および層厚のジエレクトロメトリック測定法
も知られている。音響法では、音波または超音波をそれぞれ測定する層に適用し
、次いで層中のその伝播時間または遅延時間を測定する。現在市販されている音
響測定法に基づく測定機器の分解能は、ミリメートル（ｍｍ）からマイクロメー
トル（μｍ）範囲にある。

【０００７】 ジエレクトロメトリック法では、コンデンサの静電容量が、コンデンサの電場
の中に配置された材料の誘電率に依存することを利用する。この方法では、コン
デンサの電極間に測定する層を置き、次いで、このコンデンサの静電容量の変化
から層厚を導き出す。しかしながらこの方法は実際には、層材料の誘電率の値が
１から実質的に離れているときにしか適さない。そうでない場合には、ジエレク
トロメトリック法を使用して層厚を測定することはできない。

【０００８】 層厚を決定するジエレクトロメトリック測定法の他の欠点は、層材料の誘電率
が知られていなければならないことにある。またさらに、ジエレクトロメトリッ
ク法は非金属層にしか適用することができない。

【０００９】 多くの分野で光学的方法もまた層厚の測定に使用されている。これらの方法は
例えば、透過率、反射、吸収、屈折、散乱などの層材料のパラメータを利用する
。特に半導体製造で使用される層厚決定方法の例は、偏光解析法または分光法で
ある。

【００１０】 さらに他の周知の方法であるレーザ干渉分光法は、特にエッチング・プロセス
時におけるエッチングレートおよびエッチング深さを監視するのに使用される。
しかしこれらの場合、エッチングされる透明層が使用されるレーザ波長に対して
透明性を有することが必要である。

【００１１】 これまで特に、半導体製造分野で特に使用された方法は、比質量、音の比速度
などの比材料パラメータを使用し、したがってどんな材料の測定にも適するとい
うわけではなく、または異なる材料から成る積層システムの測定には適さない。
他の周知の方法は、半導体技術に応用するのに要求される高精度を達成しない。

【００１２】 本発明の課題は、層蒸着プロセス中において層厚を測定する方法および装置で
あって、特に半導体製造プロセスにおいて、単純な方法で、使用する材料とは独
立に、高精度で層厚を決定するのに適した方法および装置を提供することにある
。

【００１３】 この課題は、請求項１に基づく方法または請求項８に基づく装置によって解決
される。その方法およびその装置の好適な実施形態が従属請求項の主題である。
さらに、本発明の装置は、特に、請求項１３から請求項１５に記載されたたよう
な別の応用分野を開拓することを可能にする。

【００１４】 本発明の方法では、周知の物理的な回折原理を利用する。そのために、少なく
とも２つの互いに反対側にある、または平行な回折境界を有し、その２つの回折
境界相互の間隔は既知である回折物体が提供される。この回折物体は、測定され
る層を蒸着または吸着させる層蒸着プロセスの処理ゾーン内に配置され、この目
的のために、回折境界上にもまた層が蒸着または吸着される。回折物体に蒸着す
る層の厚さは、測定される物体に蒸着した層の厚さと既知の関係を示さなければ
ならない。したがって、好ましい半導体製造の応用分野では、回折物体は、蒸着
プロセス中の層蒸着用の処理室内に配置され、好ましくは層で被覆する基板のか
なり近傍に配置されため、層は、基板と回折物体の両方に蒸着する。

【００１５】 この方法の他の好適な応用では、回折物体は、好ましくは処理室の内壁の近傍
に配置される。こうすることにより、回折物体上の層の厚さから処理室壁に蒸着
した層の厚さを定めることによって、処理室の洗浄時期を、すなわち処理室壁に
規定の厚さまで層が蒸着したことにより処理室の洗浄が必要となる時期を、自動
的に決定することができる。

【００１６】 回折物体は、コヒーレント光ビーム、すなわちレーザ・ビームで照射され、検
出面に投影される。そのためには、回折物体の回折境界は、レーザ・ビームの光
経路の中に配置されることが必要である。したがって、回折物体の回折境界間の
距離は、レーザ・ビームの直径よりも小さくなるように選択される。この目的の
ためには、細長いワイヤ状の構造またはロッド状の構造が使用されることが好ま
しい。その直径は、所望の分解能および測定範囲に応じて選択し、５００μｍ未
満、好ましくは３００μｍ以下である。

【００１７】 回折物体上での回折に起因した検出面上にあらわれるレーザ・ビームの局所的
強度分布は、適当な検出器によって検出される。回折物体のそれぞれの現時点の
厚さは、回折によって生じた強度分布からこの厚さを導き出すことによって決定
される。この厚さは、層蒸着プロセス中に、蒸着した層または吸着した層の結果
として変化する。したがって、実際にそれぞれ測定された回折境界間の間隔およ
び回折物体の既知の厚さ、すなわちプロセス開始時に与えられた回折境界間の既
知の距離、に基づいて任意の時刻において存在する層厚を計算することができる
。

【００１８】 本発明の方法を用いると、層蒸着プロセス中に薄層の厚さを、材料のパラメー
タとは独立して、高精度で検出することができる。この方法は、数ナノメートル
（ｎｍ）からミリメートル（ｍｍ）範囲の層厚範囲の測定に対して適している。
材料の特定のパラメータを介して層厚を間接的に決定するこれまで使用されてき
た層厚測定法とは違い、本発明の方法は、層の厚さを直接に決定することができ
る。したがって本発明の方法は、測定されるべき層の材料のパラメータ、例えば
、質量、誘電率、導電率、光学的特性など、から独立している。

【００１９】 本発明の方法および関連する装置の他の利点は、回折物体上に対応する方法で
層蒸着させられる複数の層の蒸着プロセスに対してもいかなる問題もなしに監視
することができる点にある。

【００２０】 本発明の方法の重要な利点は、その単純な構造および層厚を高精度で測定する
点にある。ナノメートル（ｎｍ）範囲にあるこの精度は、この方法を特に半導体
製造に応用したとき、例えばスパッタリング設備、ＣＶＤ設備またはエッチング
反応器中で使用したときに特別な利点を伴う。このような応用では、レーザが処
理室の外部、回折物体が処理室の内部に配置され、レーザ・ビームが、窓を通し
て処理室内の回折物体に到達する。

【００２１】 この方法はさらに、電気めっき分野あるいはバイオ・センサ・システムなど、
光学上透明な液体中での応用に適する。

【００２２】 この方法はさらに、回折物体に収着した物質の容積を層厚を介して決定するの
に適する。

【００２３】 本発明の方法の意味において回折物体として既に使用するのに適した物体上に
層を蒸着または吸着させる本発明の方法の特殊な応用分野では、当然ながら、こ
の物体を回折物体として直接に使用することができる。このような応用の一例が
、ワニスを用いたワイヤの被覆である（例えば銅ワニス・ワイヤ）。この場合、
被覆するワイヤをレーザ・ビーム中に直接に配置し、回折物体とすることができ
る。

【００２４】 検出面上の局所強度分布は、例えばＣＣＤカメラ、フォト・ダイオード列、ミ
ラー・スキャナまたはＰＳＤ装置（ｐｏｓｉｔｏｎ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｄｅ
ｖｉｃｅ）によって検出することができる。強度分布を読むことができる分離し
た検出面が例えばＣＣＤカメラによって提供される、代替実施形態では、検出面
が直接に、検出器、例えばフォト・ダイオード列から成り得る。

【００２５】 ＨｅＮｅレーザまたは半導体レーザは、好ましくは赤外（ＩＲ）範囲のコヒー
レント光源として使用される。

【００２６】 本発明の方法の好適な実施形態では、層で被覆される回折物体と同じ条件で存
在する別の回折物体が提供される。この回折物体は、レーザ・ビームから分割さ
れた部分光束（ビーム）中に配置される。ただしこの配置は、回折物体上に層が
蒸着または吸着しないゾーンに実施され、そのため、回折境界間の距離が層の蒸
着の影響を受けない。このシステムを半導体製造分野で使用するとき、この基準
用の回折物体はレーザと同じく処理室の外部に配置される。この回折物体も、部
分光束（ビーム）によって検出面上に投影し、次いで結果として生じる局所強度
分布を検出する。この局所強度分布から回折境界間の距離を計算し、次いで既知
の距離と比較する。このようにすると例えば、境界間の距離の変化につながる温
度上昇を検出することができ、したがって層厚の計算を補正することができる。
その目的のためには、両方の回折物体が同じ材料特性を示すことが必要である。
したがって両方の回折物体が同じ材料から成り、同じ厚さを提示することが好ま
しい。

【００２７】 この２つの回折物体を同じ検出面上に投影することができる。このような配置
では、測定は、基準用の回折物体用と測定する回折物体用の２本の部分ビームの
周期的に連続した相互カバレージによって実施される。異なる検出面を提供する
と、両方の測定を並行して連続的に実施することができる。

【００２８】 この実施形態を用いて、層厚の計算時に、レーザ・ビーム強度または波長の可
能な変化を考慮することもできる。

【００２９】 厚さを測定する本発明の装置は、光束を発射するコヒーレント光源ならびにそ
の上に光束が導かれる検出面を備える。光源と検出面の間の光束の中に回折物体
を固定して配置する。回折物体は、互いに反対側にあって、互いから既知の間隔
（測定開始前の初期間隔）を置いて光束の中に配置された少なくとも２つの回折
境界を提供する。さらに、検出面上の光強度の局所分布を検出する検出器を備え
る。検出器は解析手段に接続される。解析手段は、回折物体の回折境界間の現時
点の間隔、あるいは回折物体上に存在する、または回折物体上で成長中の層の厚
さを、測定した光強度分布に基づいて計算する。

【００３０】 この装置の個々の構成部品については、前述の方法の文脈ですでに詳細に論じ
た。

【００３１】 本発明の装置を便宜上、センサとして使用することができる。このような場合
には、少なくとも回折物体、検出面および検出器を、適当な測定位置に単純な方
法で運ぶことができる共通の基板上に提供する。レーザもこの基板に固定するこ
とが好ましい。

【００３２】 さらに、回折物体も、測定する効果、例えば被覆、材料の除去または吸着が起
こる環境中に導入することができる。続いて回折物体を解析のためだけに装置に
挿入する。この装置は、コヒーレント光源、検出面、検出器および解析手段から
成る。

【００３３】 好適な実施形態では、この装置がさらに、発射された光束から分離された部分
光束の中に配置された別の回折物体を備える。この場合、それぞれの要件、例え
ば処理室中での要件に装置を適合させることができるよう、第１の回折物体から
この別の回折物体への結合、したがってその間隔は可変に設計される。具体的に
は、適用時に基準物体が被覆されないよう、この装置が、第１の回折物体から十
分な間隔のところに基準物体を配置することができなければならない。

【００３４】 便宜上、本発明の装置を、半導体生産技術で層厚を測定する応用以外の他の分
野で使用することもできる。

【００３５】 例えば、この装置を、温度変化によって生じたレーザ・ビーム中での回折物体
の膨張を検出し計算する温度センサとして使用することができる。このためには
、温度に対する膨張の依存関係が明確な材料を使用する。

【００３６】 同様に、ある物体を本発明の装置の回折物体として使用すると、その物体の機
械的ひずみを検出することができる。機械的ひずみが変化するにつれて、物体の
厚さも変化し（機械的な伸びの結果として横方向に収縮する）、そのため、本発
明の装置を用いてこの現象を、非常に高い正確さで検出することができる。

【００３７】 さらに、本発明のセンサを使用して、処理室内の洗浄プロセスの進捗状況を決
定することができる。特に層蒸着分野では、一方で蒸着させた層の厚さを決定し
、他方で、例えばエッチング・ガスによって次に実施される処理室内の洗浄プロ
セスを監視することができる。この洗浄プロセスを実施して、回折物体上に以前
に蒸着した層も除去する。回折物体上の層の厚さが検出されなくなることが、処
理室のクリーンな状態の尺度であり、このときに洗浄プロセスを終了させること
ができる。このような場合には、この装置を使用して洗浄プロセスを自動化する
ことができる。

【００３８】 他の応用では、この装置を使用して、処理室内での層蒸着プロセスまたは層除
去プロセスの方向依存性を調べることができる。多くのプロセスではこの方向依
存性のため、層厚が回折物体の外周に沿って変化する。層厚の変化は、コヒーレ
ント光ビーム内で回折物体を回転させることによって検出することができる。

【００３９】 回折物体の材料は、それぞれの応用に合致するように選択する。例えば、酸素
を検出するために酸素感応層を、物体上の層の厚さの変化を検出するＯ_２センサ
として回折物体上に提供することができる。

【００４０】 この装置は非常に頑丈であり、故障することがほとんどなく、高速で動作する
。具体的には、このようなシステムは製造および応用が非常に安価である。半導
体製造分野でこの装置を使用するときには、回折物体を、それぞれの測定の後、
またはいくつかの層を重ねて蒸着させた後に交換する。処理室、したがってその
中に配置された回折物体を規則的な間隔で洗浄するプロセスでは、交換は必要な
い。回折物体を熱洗浄する場合にも同じことが言える。このような熱洗浄は、例
えば回折物体に電流を流し、これによって回折物体を発熱させることによって、
実施することができる。

【００４１】 以下に、本発明の装置および方法を、実施形態および図面を参照して詳細に説
明する。

【００４２】 図１に、本発明の方法を説明するため、本発明の装置の一実施形態の基本概略
図を示す。この装置は、検出面、この例ではＣＣＤライン・カメラ４の感応面に
向かって波長既知の平行レーザ・ビーム束２を発射するレーザ１を備える。厚さ
既知の回折物体として、レーザ・ビーム束２の光経路内に金属ピン３が配置され
る。金属ピンの直径は５０から２００μｍである。レーザ光は、この金属ピンの
ところで回折し、ＣＣＤライン・カメラ４の感光面上に回折極大および極小を生
み出す。これらの回折極大と極小の間隔は、金属ピンの既知の厚さ、検出面から
金属ピンまでの既知の距離、および使用するレーザ波長に依存する。検出面から
金属ピンまでの距離は、所望の測定範囲および所望の分解能に応じて選択する（
この場合では２０ｃｍから３０ｃｍの光経路に相当する）。この例では検出面の
中心ゾーンに零次の極大６が生じ、これに、回折によって生み出された強度極大
および極小７が横方向に連なる。強度差のため、２次極大または２次極小だけを
解析することが好ましい。

【００４３】 測定を実施するためには、層を蒸着させるゾーンの中に金属ピン３を導入する
。層を蒸着させると金属ピンの表面にも層が蒸着または吸着し、その結果、金属
ピンの厚さ、したがって検出面上の回折パターンの極大および極小７の分布が変
化する。この回折パターンの回折をライン・カメラ４によって、少なくとも１つ
の次元で、好ましくは金属ピン３の配置に対して直角な方向に検出する。このよ
うに配置すると、少なくとも２つの２次極大または２次極小を十分に検出するこ
とができる。極大または極小の数が増大するにつれて精度も増大する。解析ユニ
ット５で、極大および／または極小の位置、金属ピンと検出面の間の距離、金属
ピンの初期直径ならびにレーザ波長から実際の層厚を計算する適当なコンピュー
タ・プログラムを適用することによって、個々の極大または極小の位置をそれぞ
れ検出する。

【００４４】 このようなシステムでは、リアルタイムで連続的に測定を実行することができ
る。もちろん、層蒸着プロセスの間に規則的な間隔で個々の測定だけを実行する
こともできる。

【００４５】 図２に、半導体製造用の処理室内での本発明の装置の配置の一例を示す。この
例では、回折物体である細い金属ピン３が、処理室９のガラス窓８の近傍に配置
されている。

【００４６】 処理室の外部にあるヘリウム／ネオン・レーザ１が、ガラス窓８を通して処理
室９中にレーザ・ビームを発射する。処理室内でビームは、偏向部品、このケー
スではプリズム１０を介して回折物体３上へ導かれ、続いて別の偏向部品（プリ
ズム１１）を介して再びガラス窓８を通って処理室９の外部にある解析ユニット
４へ導かれる。入射ビームの局所的な強度分布、すなわち強度極大および極小を
解析ユニット４、例えばＣＣＤ列上で検出し、次いでこれを解析する。このよう
にして、処理室９の内壁に蒸着した層の厚さ、例えば処理室の内壁に蒸着したポ
リマー層の厚さを、回折物体３に蒸着した層の厚さを介して決定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の装置の一実施形態の基本概略図である。

【図２】 処理室内での本発明の装置の配置の一例を示す図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年６月７日（２００１．６．７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００１０】 他の周知の方法であるレーザ干渉分光法は、特にエッチング・プロセス時にお
けるエッチングレートおよびエッチング深さを監視するのに使用される。しかし
これらの場合では、エッチングされる透明層が使用されるレーザ波長に対して透
明性を有することが必要である。 ドイツ特許ＤＥ４３３８９０７には、層厚を決定するための測定手段であって
、蒸着またはスパッタリングした層の幾何学的な厚さを層付着プロセス中に長期
間にわたって測定することができる測定手段が開示されている。合成シート、紙
および金属シートのロール・ツー・ロール蒸着に関するこの応用を用いて、ウェ
ブ方向を横切って延びる細いワイヤを蒸着ゾーン中に循環式に導き、続いてこの
ワイヤを、蒸着ゾーンの外側の測定センサによって測定する。測定は、ワイヤ方
向に対して直角に、通常は蒸着方向に延びる一定の振動数で発振するレーザ・ビ
ームによって実施する。高速光センサが、蒸気被覆されたワイヤによってレーザ
・ビームが遮られている間の時間を測定する。この測定値が、蒸気被覆されたワ
イヤの厚さ、したがって蒸着した層の厚さの尺度である。 米国特許第５７５９６１５号には、ワーク上のダストまたは微粉の厚さを測定
する方法が開示されている。この方法でもやはり、微粉適用プロセスの間、ワイ
ヤをワークの近傍に配置し、微粉適用プロセス完了後に別個の測定ゾーンで厚さ
または厚さの増大を測定する。ワイヤは、適用プロセス後にのみ、シャドウ・プ
ロジェクティング法（ｓｈａｄｏｗ ｐｒｏｊｅｃｔｉｎｇ ｍｅｔｎｏｄ）に
よって測定する。すなわち被覆プロセス中には測定しない。この従来技術の文献
に基づく装置は単に、その上に層が適用されたワイヤの最終的な厚さを検出する
だけであり、層厚の変化を測定するわけではない。 しかし、このどちらの方法によっても、層付着プロセス中の層厚の連続高精度
測定は達成されない。 米国特許第４００９９６５号には、物体、例えばロッドの寸法を決定する方法
および装置が開示されている。この方法では、それぞれのレーザ・ビームを、ロ
ッドの互いに反対側にある２つの境界に適用し、２つの境界のところで回折した
ビームを偏向システムを介して重ね合わせ、干渉縞を生み出す。最終的には、干
渉縞の強度分布からロッドの直径を決定する。しかしこの従来技術の文献は、層
厚の決定に関していかなる指摘も開示していない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ (71)出願人 Ｌｅｏｎｒｏｄｓｔｒａｓｓｅ 54， Ｄ −80636 Ｍｕｎｃｈｅｎ Ｄｅｕｃｈｌ ａｎｄ (72)発明者 ヴァッラー， ラインホルト ドイツ国 イゲンスドルフ デー−91338， オベルリンデルバッハ 20 (72)発明者 シヌップ， ラルフ ドイツ国 ヘルツォーゲンラッハ デー− 91074， ニデルンドルフェル ハウプト シュトラーセ 46 Ｆターム(参考） 2F065 AA30 BB17 CC17 FF48 GG04 GG05 HH04 JJ03 JJ16 JJ18 JJ26 QQ29 4K029 CA01 CA05 EA01 4M106 AA01 BA05 CA48 DH11 DH32 DJ20

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つまたは複数の層を物体に蒸着または吸着させるプロセス
   中における前記層の厚さを測定する方法であって、 所定の距離だけ離隔した少なくとも２つの互いに反対側にある回折境界を有す
   る回折物体（３）を、測定される前記層が蒸着または吸着される処理ゾーンの内
   部に、前記回折物体（３）の前記回折境界に蒸着または吸着される層の厚さが前
   記物体上の前記層の厚さと所定の関係を有するように配置するステップと、 所定波長のコヒ―レント光束（２）によって、前記回折物体（３）の前記回折
   境界を検出面上に、前記光束（２）が前記回折物体（３）の前記回折境界で回折
   されるようにして投影するステップと、 前記回折によって少なくとも１つの次元で生じた前記検出面上の前記光束（２
   ）の局所的な強度分布を、検出するステップと、 前記回折物体（３）の前記回折境界間の現時点の距離を前記強度分布から計算
   し、前記計算された現時点の距離から層の厚さを決定するステップと、 を含むことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記互いに反対側にある回折境界間の距離が３００μｍ以下
   となるものが、前記回折物体（３）として使用されることを特徴とする請求項１
   に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記物体が、前記回折物体（３）として使用されることを特
   徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】 細いワイヤまたはピンが、前記回折物体（３）として使用さ
   れることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の方法。
5. 【請求項５】 ギャップが、前記回折物体（３）として使用されることを特
   徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記局所的強度分布が、ＣＣＤカメラ（４）、フォト・ダイ
   オード・セルまたはスキャナによって検出されることを特徴とする請求項１乃至
   請求項５のいずれか１項に記載の方法。
7. 【請求項７】 所定の距離だけ離隔した互いに反対側にある少なくとも２つ
   の回折境界を有する別の回折物体を、前記別の回折物体上に層が蒸着または吸着
   しないゾーンの内部に、前記コヒ―レント光束（２）から分離した部分光束によ
   り前記別の回折物体の回折境界が別の検出面または同じ検出面上に投影されるよ
   うに配置し、 前記別の検出面または同じ検出面上の、回折によって少なくとも１つの次元で
   生じた前記部分束の局所的強度分布を検出し、 計算された距離が所定の距離から変化している場合に計算時に適切な補正を考
   慮できるように、前記強度分布から前記別の回折物体の前記回折境界間の距離を
   、計算することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の方法
   。
8. 【請求項８】 光束（２）を発射するコヒーレント光源（１）と、 前記光束（２）がその上に導かれる検出面と、 前記光源（１）と前記検出面の間の前記光束（２）の内部に固定して配置され
   、所定の距離だけ互いから離隔し互いに反対側にある少なくとも２つの回折境界
   を有する回折物体（３）と、 前記検出面上の局所的光強度分布を、少なくとも１つの次元で検出する検出器
   （４）と、 前記回折境界の相互の距離が変化したときに、前記回折物体（３）の前記回折
   境界間の現時点の距離、および／または前記変化を引き起こし前記回折物体（３
   ）上で成長している層の現時点の厚さを測定された光強度分布から計算する解析
   手段（５）と、 を備えることを特徴とする厚さを測定する装置。
9. 【請求項９】 前記回折物体（３）の前記回折境界間の最初の距離が３００
   μｍ以下であることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記回折物体（３）が細いワイヤまたはピンであることを
    特徴とする請求項８または請求項９に記載の装置。
11. 【請求項１１】 前記検出器（４）が、ＣＣＤカメラ、フォト・ダイオード
    列またはスキャナであることを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか１
    項に記載の装置。
12. 【請求項１２】 互いに反対側に少なくとも２つの回折境界を有する別の回
    折物体が、発射された前記光束（２）から分離された部分光束の内部に基準物体
    として配置され、前記基準物体上での回折によって得られる強度分布を検出し、
    解析することができることを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれか１項
    に記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記回折物体（３）が、予め決定されている伸びの温度依
    存性を有する材料から作られていることを特徴とする請求項８乃至請求項１２の
    いずれか１項に記載の装置の温度センサとしての応用方法。
14. 【請求項１４】 前記回折物体（３）の前記回折境界間の距離の変化を引き
    起こす前記回折物体の機械的ひずみを測定することを特徴とする請求項８乃至請
    求項１２のいずれか１項に記載の装置の応用方法。
15. 【請求項１５】 処理室内での洗浄またはエッチング・プロセスにおいて、
    前記回折物体（３）上に存在する層の厚さを前記洗浄またはエッチング・プロセ
    スの進捗状況の尺度として使用することを特徴とする請求項８乃至請求項１２の
    いずれか１項に記載の装置の応用方法。
16. 【請求項１６】 処理室（９）内での処理の方向に対する層蒸着または層除
    去の依存関係を研究することを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれか１
    項に記載の装置の応用方法。