JP2008051662A - 絶対反射率の測定方法及び測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
多結晶シリコンの反射率を精度良く測定することにより、その結晶度合いを正確に測定できる方法、装置を提供する。また、その他の物質の反射率を精度良く測定する場合にも適用できる方法及び装置を提供する。
【解決手段】
屈折率および消光係数が既知の参照物質と絶対反射率を測定すべき被測定物質の反射率をそれぞれ測定し、それら測定された反射率の比を計算し、前記屈折率と消光係数とから計算により求めた上記参照物質の反射率と上記反射率の比とを乗じて上記被測定物質の絶対反射率を測定するようにした。
【選択図】 図1
Description
なお、必要があればこれらの測定に先立って、装置1を較正するためベースラインの補正を行なうことは適切なことである。またベースラインの補正に使用する反射率の参照物質として、屈折率と消光係数が明らかである単結晶シリコンを用いることが適切である。
ミラー5の反射率をr1(λ)、
ミラー6の反射率をr2(λ)、
被測定物質(多結晶シリコン薄膜)の反射率をRs(λ)、
屈折率と消光係数が既知の参照物質の反射率をRr(λ)、
検出器7の感度をs(λ)、とすれば
被測定物質である多結晶シリコン薄膜の反射強度スペクトル(Is(λ))、及び参照物質である単結晶シリコンの反射強度スペクトル(Ir(λ))はそれぞれ次のように表わされる。ここでλは波長、Aは定数である。
図6において示される特性曲線1は、一般に使われているアルミニウム製ミラーを参照体として従来方法で単結晶シリコンの反射率を測定した場合の反射スペクトラム特性であり、特性曲線2は本発明に係る装置または方法で測定した場合の単結晶シリコンの反射スペクトラム特性である。また特性曲線3は、屈折率と消光計数から計算によって求めた単結晶シリコンの反射スペクトラム特性である。この結果から明らかなように、単結晶シリコンを参照体として用いて本発明により測定された単結晶シリコンの反射率は、屈折率と消光係数から計算で求めた単結晶シリコンの反射率と一致する。したがって、本発明による絶対反射率の測定方法は物質の絶対反射率を測定する方法として好適なものであるといえる。
サファイアは光をほとんど吸収しないため、サファイアの透過率と反射率の和は100%になる。そこで単結晶シリコンを参照体に用いたときのサファイアの反射率Rss、アルミニウムを参照体に用いたときのサファイアの反射率Rsa、サファイアの透過率Tsの測定を行い、反射率と透過率の和の比較を行った。図7に置ける特性曲線1がサファイアの透過率Tsとアルミニウムを参照体に用いたときのサファイアの反射率Rsaの和を示し、特性曲線2が本発明に係る方法、装置を用いて測定したときのサファイアの反射率Rssとサファイアの透過率Tsの和を示す。特性曲線1では、サファイアの透過率Tsとアルミニウムを参照体に用いたときのサファイアの反射率Rsaとの和は100%を上回る結果となり、従来法のようなアルミニウムを参照体として用いる反射率測定法では、正しい反射率を得るのは難しいことを示す。
Claims (5)
- 屈折率および消光係数が既知の参照物質と絶対反射率を測定すべき被測定物質の反射率をそれぞれ測定するステップと、それら測定された反射率の比を計算するステップと、前記屈折率と消光係数とから計算により求めた上記参照物質の反射率と上記反射率の比とを乗じて上記被測定物質の絶対反射率を測定することを特徴とする絶対反射率の測定方法。
- 屈折率および消光係数が既知の参照物質と絶対反射率を測定すべき被測定物質の反射率をそれぞれ測定する手段と、それら測定された反射率の比を計算する手段と、前記屈折率と消光係数とから計算により求めた上記参照物質の反射率と上記反射率の比とを乗じて上記被測定物質の絶対反射率を測定する手段とからなることを特徴とする絶対反射率の測定装置。
- 屈折率と消光係数とから上記参照物質の絶対反射率の算出は、フレネル係数法を用いることを特徴とする請求項1または2に記載の絶対反射率の測定方法及び測定装置。
- 屈折率と消光係数が既知の上記参照物質は、測定波長域において透過率がゼロの不透明体の単結晶であることを特徴とする請求項1乃至3記載の絶対反射率の測定方法及び測定装置。
- 上記参照物質は、シリコン、ガリウム砒素またはゲルマニウムであることを特徴とする、請求項4に記載の絶対反射率の測定方法及び測定装置。
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