JP2014035257A - Mueller matrix microscopic ellipsometer - Google Patents

Mueller matrix microscopic ellipsometer Download PDF

Info

Publication number
JP2014035257A
JP2014035257A JP2012176382A JP2012176382A JP2014035257A JP 2014035257 A JP2014035257 A JP 2014035257A JP 2012176382 A JP2012176382 A JP 2012176382A JP 2012176382 A JP2012176382 A JP 2012176382A JP 2014035257 A JP2014035257 A JP 2014035257A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
elements
objective lens
mueller matrix
optical system
element group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012176382A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Soichi Otsuki
荘一 大槻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority to JP2012176382A priority Critical patent/JP2014035257A/en
Publication of JP2014035257A publication Critical patent/JP2014035257A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a Mueller matrix microscopic ellipsometer capable of measuring the Mueller matrix of a sample if either one of an irradiation optical system side and a detection optical system side includes an active element.SOLUTION: An incident optical system 7 has a first lens system 11 for guiding parallel light to an object lens 1 and an active polarization element group 12 for independently controlling at least two elements of a first, a second and a third elements of a Stokes vector of the parallel light. An emission optical system 8 has a polarization element group and a second lens system 14 for forming an image of the image formed on a rear side focal plane 4 of the object lens 1 on a two-dimentional detector 9. The two-dimentional detector 9 images a plurality of images on the rear side focal plane 4 at a plurality of settings of the active polarization element group 12. A calculation device 15 calculates at least three elements of the vector indicating optical effects from the object lens 1 to the two-dimentional detector 9 on the basis of the plurality of images. The calculation device 15 calculates at least nine elements of the Mueller matrix of a sample 10 on the basis of an image corresponding to each of the elements of the vector.

Description

本発明は、ミューラー行列顕微エリプソメータに関し、さらに詳しくは、高開口数の対物レンズを用い、対物レンズの後側焦点面の像を二次元検出器に結像し、対物レンズへの入射光または射出光のストークスベクトルを能動的な偏光素子群によって変調し、二次元検出器に入射する光のストークスベクトルを後側焦点面における分布として測定することにより、対物レンズからの射出光のストークスベクトルまたは対物レンズから検出器に至る光学効果のベクトルを後側焦点面における分布として求め、前記ベクトルの分布の方位角依存性から、対物レンズの開口数によって決まる最大の入射角に至る任意の複数の入射角において、試料のミューラー行列の要素を算出し、試料の光学定数および膜厚、ならびに測定に用いた対物レンズの寄与を求めるミューラー行列顕微エリプソメータに関する。   The present invention relates to a Mueller matrix microscopic ellipsometer, and more particularly, uses a high numerical aperture objective lens, forms an image of a rear focal plane of the objective lens on a two-dimensional detector, and enters or exits the incident light on the objective lens. By modulating the Stokes vector of light by an active polarization element group and measuring the Stokes vector of light incident on the two-dimensional detector as a distribution in the back focal plane, the Stokes vector or objective of the light emitted from the objective lens The vector of the optical effect from the lens to the detector is obtained as a distribution in the rear focal plane, and from the azimuth angle dependency of the vector distribution, any multiple incident angles from the maximum incident angle determined by the numerical aperture of the objective lens In, the Mueller matrix element of the sample is calculated, and the optical constant and film thickness of the sample, as well as the offset of the objective lens used for the measurement On Mueller matrix microscopic ellipsometer seeking.

光学系や材料の偏光特性は、二色性と、位相遅れと偏光解消との3種に分けることができ、それぞれ3個、3個、および9個の自由度がある。液晶・有機EL表示素子、多層構造を有する集積回路などは複雑な偏光特性を有しており、それらのプロセス制御や品質管理においては、高度な偏光解析が必要となっている。また、量子結晶など、周期的なナノ構造の偏光特性を詳しく調べることによって、ナノ構造の形状の分析を行うことができる。このため、光学系や材料の偏光特性を完全に記述することができるミューラー行列エリプソメータが注目されている。ライフサイエンスの分野においても、網膜の機能やがん組織の浸潤度の診断、あるいは組織の病理検査などに、応用が期待されている。   The polarization characteristics of optical systems and materials can be divided into three types: dichroism, phase lag, and depolarization, and have three, three, and nine degrees of freedom, respectively. Liquid crystal / organic EL display elements, multilayer integrated circuits, and the like have complicated polarization characteristics, and advanced polarization analysis is required for process control and quality control. Further, the shape of the nanostructure can be analyzed by examining in detail the polarization characteristics of the periodic nanostructure such as a quantum crystal. For this reason, the Mueller matrix ellipsometer that can completely describe the polarization characteristics of optical systems and materials has attracted attention. In the field of life science, it is expected to be applied to diagnosis of retinal function and cancer tissue invasion, or tissue pathology.

近年、半導体素子や記録媒体がますます微細化するとともに、より微細な領域における材料の偏光特性測定の必要性が高まっている。バイオテクノロジーの分野では、生体分子を測定するため微細なセンサを複合化したデバイスの作製が盛んに行われており、作製したデバイスの実際の表面構造を数10nm〜μmスケールで調べる手法が必要とされている。また、細胞膜の構造や機能を研究するために、生きた細胞や人工の二分子膜を用いて、脂質やタンパク質が二分子膜上に存在する数10nm〜μmスケールのドメインへの局在や結合を検出する手法を開発することが求められている。特に、タンパク質はDNAと比べ色素による標識化が困難なため、試料からの蛍光を用いることなく、サブμmスケールの水平分解能と、nmスケールの深さ分解能で試料の偏光特性を調べることのできる計測技術が必要である。   In recent years, semiconductor elements and recording media have been increasingly miniaturized, and the need for measuring polarization characteristics of materials in a finer area has increased. In the field of biotechnology, devices that combine fine sensors to measure biomolecules are being actively produced, and a method for examining the actual surface structure of the fabricated devices on the scale of several tens of nm to μm is necessary. Has been. In addition, in order to study the structure and function of cell membranes, using living cells or artificial bilayer membranes, the localization and binding of lipids and proteins to domains on the scale of several tens of nm to μm are present on the bilayer membrane. There is a need to develop techniques for detecting In particular, protein is difficult to label with dyes compared to DNA, so measurement that can examine the polarization characteristics of a sample with sub-μm-scale horizontal resolution and nm-scale depth resolution without using fluorescence from the sample. Technology is needed.

ミューラー行列エリプソメータの装置構成は、通常のエリプソメータと同様である。試料に光を照射する入射光学系に偏光発生装置を備え、試料からの反射または透過した光を解析する射出光学系に偏光解析装置を備える。一般に、ミューラー行列の16個の要素すべてを解析するためには、偏光発生装置が発生する光の偏光状態を表すストークスベクトルの第1、第2および第3要素が互いに線形独立であり、かつ偏光解析装置が、反射または透過光のストークスベクトルの第1、第2および第3要素を測定できることが必要である。   The apparatus configuration of the Mueller matrix ellipsometer is the same as that of a normal ellipsometer. The incident optical system for irradiating the sample with light is provided with a polarization generator, and the exit optical system for analyzing light reflected or transmitted from the sample is provided with a polarization analyzer. In general, in order to analyze all 16 elements of the Mueller matrix, the first, second and third elements of the Stokes vector representing the polarization state of the light generated by the polarization generator are linearly independent from each other, and the polarization It is necessary for the analyzer to be able to measure the first, second and third elements of the reflected or transmitted Stokes vector.

ここで、対物レンズの後側焦点面の一般的な性質について説明する。図1に示すように、対物レンズ1に入射した平行光2は試料面3で焦点を結び、反射した光は対物レンズ1を経て平行光として射出する。この時、図2に示すように、射出光の強度は後側焦点面4において対物レンズの中心を原点とする極座標(θ,φ)上に分布する。収差が補正された対物レンズでは、後側焦点面における入射光の径dと試料面での角度θとの間には次の関係が成り立つ。   Here, general properties of the rear focal plane of the objective lens will be described. As shown in FIG. 1, the parallel light 2 incident on the objective lens 1 is focused on the sample surface 3, and the reflected light is emitted as parallel light through the objective lens 1. At this time, as shown in FIG. 2, the intensity of the emitted light is distributed on the polar coordinates (θ, φ) with the center of the objective lens as the origin in the rear focal plane 4. In the objective lens in which the aberration is corrected, the following relationship is established between the diameter d of the incident light on the rear focal plane and the angle θ on the sample surface.

Figure 2014035257
Figure 2014035257

ここで、fは焦点距離である。また、後側焦点面においてx軸となす角φは入射光の方位角である。すなわち、後側焦点面に入射した位置によって、試料面に入射する光の入射角θと方位角φとが決まる。また、測定の解像度は対物レンズの解像度εに等しいから、 Here, f is a focal length. Further, the angle φ formed with the x-axis on the rear focal plane is the azimuth angle of the incident light. That is, the incident angle θ and the azimuth angle φ of the light incident on the sample surface are determined by the position incident on the rear focal plane. Also, since the measurement resolution is equal to the objective lens resolution ε,

Figure 2014035257
Figure 2014035257

で与えられる。ここで、λは光の波長、NAは対物レンズの開口数である。したがって、開口数が1に近い高開口数の対物レンズを用いた場合、解像度はほぼ光の波長に等しく、試料の微小領域における測定が可能である。 Given in. Here, λ is the wavelength of light, and NA is the numerical aperture of the objective lens. Therefore, when an objective lens having a high numerical aperture close to 1 is used, the resolution is almost equal to the wavelength of light, and measurement in a minute region of the sample is possible.

これまでに、対物レンズの後側焦点面の性質を利用し、反射率の入射角依存性から、薄膜の厚さと屈折率を求める手法が開発されてきた。この手法では、x方向とy方向における光強度の一次元分布がリニア・イメージセンサで測定される(非特許文献1および2)。また、マイケルソン干渉計を利用し、p偏光とs偏光の位相差δを対物レンズの後側焦点面全体で求め、x方向とy方向におけるδの入射角依存性から、光を試料に垂直に入射したときの位相差δ0を求め、さらに試料の複素屈折率が求められる(非特許文献3)。一方、複数の入射角において、光強度の方位角依存性から方位角についてのフーリエ係数を求め、理論値との最小二乗法によるフィッティングを行い、シリコン基板上の試料(酸化膜)の厚さが求められた(非特許文献4)。 So far, methods have been developed that use the properties of the back focal plane of the objective lens to determine the thickness and refractive index of the thin film from the dependence of the reflectance on the incident angle. In this method, a one-dimensional distribution of light intensity in the x direction and the y direction is measured by a linear image sensor (Non-Patent Documents 1 and 2). Also, using a Michelson interferometer, the phase difference δ between p-polarized light and s-polarized light is obtained over the entire back focal plane of the objective lens, and light is perpendicular to the sample from the dependence of δ on the incident angle in the x and y directions. It obtains a phase difference [delta] 0 when the incident further complex refractive index of the sample can be obtained (non-patent document 3). On the other hand, at a plurality of incident angles, the Fourier coefficient for the azimuth angle is obtained from the azimuth angle dependency of the light intensity, and the fitting with the theoretical value is performed by the method of least squares to determine the thickness of the sample (oxide film) on the silicon substrate. It was calculated | required (nonpatent literature 4).

一方、照射光学系側の偏光発生装置および検出光学系側の偏光解析装置のそれぞれに、偏光子と1対の液晶可変遅延子とを備え、0〜60°の入射角と全ての方位角とにおいて、ミューラー行列の16個全ての要素を測定できるミューラー行列顕微エリプソメータが開発された(非特許文献5〜7)。   On the other hand, each of the polarization generation device on the irradiation optical system side and the polarization analysis device on the detection optical system side includes a polarizer and a pair of liquid crystal variable retarders, and includes an incident angle of 0 to 60 ° and all azimuth angles. Has developed a Mueller matrix microscopic ellipsometer that can measure all 16 elements of the Mueller matrix (Non-Patent Documents 5 to 7).

Appl. Phys. Lett. 60, 1301 (1992).Appl. Phys. Lett. 60, 1301 (1992). J. Vac. Sci. Technol. A. 17, 380 (1999).J. Vac. Sci. Technol. A. 17, 380 (1999). Appl. Opt. 37, 1796 (1998).Appl. Opt. 37, 1796 (1998). Opt. Express 26, 18056 (2007).Opt. Express 26, 18056 (2007). Phys. Stat. Sol. A 205, 743 (2008).Phys. Stat. Sol. A 205, 743 (2008). Appl. Opt. 48, 5025 (2009).Appl. Opt. 48, 5025 (2009). Thin Solid Films 519, 2608 (2011).Thin Solid Films 519, 2608 (2011). Surf. Sci. 96, 108 (1980).Surf. Sci. 96, 108 (1980).

非特許文献5〜7に示される従来のミューラー行列顕微エリプソメータでは、試料のミューラー行列を求めるために、照射光学系側と検出光学系側との両方に能動素子が必要であるので、装置のコストが割高になるという問題があった。   In the conventional Mueller matrix microscopic ellipsometers shown in Non-Patent Documents 5 to 7, active elements are required on both the irradiation optical system side and the detection optical system side in order to obtain the Mueller matrix of the sample. There was a problem that became expensive.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、照射光学系側または検出光学系側のいずれか一方に能動素子を備えていれば、試料のミューラー行列の測定が可能となるミューラー行列顕微エリプソメータを提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to measure the Mueller matrix of a sample if an active element is provided on either the irradiation optical system side or the detection optical system side. The object is to provide a Mueller matrix microscopic ellipsometer that is possible.

上記目的を達成するために、本発明に係るミューラー行列顕微エリプソメータ(1)は、
無限遠補正系の対物レンズと、無偏光ビームスプリッタと、光源と、入射光学系と、射出光学系と、二次元検出器と、演算装置とを備え、
前記対物レンズの前側焦点面に測定対象の試料が設置され、
前記入射光学系が、前記対物レンズに平行光を入射する第1のレンズ系と、前記平行光のストークスベクトルの第1〜第3要素のうち少なくとも2個の要素を独立に制御する能動的な偏光素子群とを備え、
前記射出光学系が、偏光子と、前記対物レンズの後側焦点面の像を前記二次元検出器に結像する第2のレンズ系とを備え、
前記二次元検出器が、前記ストークスベクトルの要素を変化させる前記能動的な偏光素子群の複数の設定において、前記後側焦点面の複数の画像を撮像し、
前記演算装置が、複数の前記画像から、前記対物レンズから前記二次元検出器に至る光学効果を表わすベクトルの少なくとも3個の要素を算出し、
前記演算装置が、前記光学効果ベクトルの各要素に対応する前記画像から、前記試料のミューラー行列の少なくとも9個の要素を算出することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the Mueller matrix microscopic ellipsometer (1) according to the present invention comprises:
An infinity correction system objective lens, a non-polarizing beam splitter, a light source, an incident optical system, an exit optical system, a two-dimensional detector, and an arithmetic unit,
A sample to be measured is placed on the front focal plane of the objective lens,
The incident optical system independently controls at least two elements among a first lens system that enters parallel light into the objective lens and first to third elements of a Stokes vector of the parallel light. A polarizing element group,
The exit optical system includes a polarizer and a second lens system that forms an image of a rear focal plane of the objective lens on the two-dimensional detector,
The two-dimensional detector captures a plurality of images of the back focal plane in a plurality of settings of the active polarizing element group for changing elements of the Stokes vector;
The arithmetic unit calculates at least three elements of a vector representing an optical effect from the objective lens to the two-dimensional detector from the plurality of images;
The arithmetic unit calculates at least nine elements of the Mueller matrix of the sample from the image corresponding to each element of the optical effect vector.

また、本発明に係るミューラー行列顕微エリプソメータ(2)は、
無限遠補正系の対物レンズと、無偏光ビームスプリッタと、光源と、入射光学系と、射出光学系と、二次元検出器と、演算装置とを備え、
前記対物レンズの前側焦点面に測定対象の試料が設置され、
前記入射光学系が、前記対物レンズに平行光を入射する第1のレンズ系と、偏光子とを備え、
前記射出光学系が、前記対物レンズの射出光のストークスベクトルの第1〜第3要素のうち少なくとも2個の要素について、前記二次元検出器で測定される光強度に対する線形独立な寄与を制御する能動的な偏光素子群と、前記対物レンズの後側焦点面の像を前記二次元検出器に結像する第2のレンズ系とを備え、
前記二次元検出器が、前記ストークスベクトルの要素を変化させる前記能動的な偏光素子群の複数の設定において、前記後側焦点面の複数の画像を撮像し、
前記演算装置が、複数の前記画像から、前記対物レンズから射出される光のストークスベクトルの少なくとも3個の要素を算出し、
前記演算装置が、前記ストークスベクトルの各要素に対応する前記画像から、前記試料のミューラー行列の少なくとも9個の要素を算出することを特徴とする。
The Mueller matrix microscopic ellipsometer (2) according to the present invention is:
An infinity correction system objective lens, a non-polarizing beam splitter, a light source, an incident optical system, an exit optical system, a two-dimensional detector, and an arithmetic unit,
A sample to be measured is placed on the front focal plane of the objective lens,
The incident optical system includes a first lens system for entering parallel light into the objective lens, and a polarizer.
The exit optical system controls a linearly independent contribution to the light intensity measured by the two-dimensional detector for at least two elements among the first to third elements of the Stokes vector of the exit light of the objective lens. An active polarizing element group; and a second lens system that forms an image of a rear focal plane of the objective lens on the two-dimensional detector;
The two-dimensional detector captures a plurality of images of the back focal plane in a plurality of settings of the active polarizing element group for changing elements of the Stokes vector;
The arithmetic unit calculates at least three elements of a Stokes vector of light emitted from the objective lens from a plurality of the images,
The arithmetic unit calculates at least nine elements of the Mueller matrix of the sample from the image corresponding to each element of the Stokes vector.

また、本発明に係るミューラー行列顕微エリプソメータ(3)は、上記したミューラー行列顕微エリプソメータ(1)または(2)において、前記能動的な偏光素子群が、方位角を自動的に制御できる偏光子であることを特徴とする。   Further, the Mueller matrix microscopic ellipsometer (3) according to the present invention is a polarizer in which the active polarizing element group in the Mueller matrix microscopic ellipsometer (1) or (2) can automatically control the azimuth angle. It is characterized by being.

また、本発明に係るミューラー行列顕微エリプソメータ(4)は、上記したミューラー行列顕微エリプソメータ(1)または(2)において、前記能動的な偏光素子群が、偏光子と、方位角を自動的に制御できる位相遅延子とからなることを特徴とする。   The Mueller matrix microscopic ellipsometer (4) according to the present invention is the above Mueller matrix microscopic ellipsometer (1) or (2), wherein the active polarizing element group automatically controls the polarizer and the azimuth angle. It is characterized by comprising a phase retarder that can be formed.

また、本発明に係るミューラー行列顕微エリプソメータ(5)は、上記したミューラー行列顕微エリプソメータ(1)または(2)において、前記能動的な偏光素子群が、偏光子と、可変位相遅延子とからなることを特徴とする。   The Mueller matrix microscopic ellipsometer (5) according to the present invention is the above Mueller matrix microscopic ellipsometer (1) or (2), wherein the active polarizing element group includes a polarizer and a variable phase retarder. It is characterized by that.

また、本発明に係るミューラー行列顕微エリプソメータ(6)は、上記したミューラー行列顕微エリプソメータ(1)または(2)において、前記能動的な偏光素子群が、偏光子と、光弾性変調子とからなることを特徴とする。   The Mueller matrix microscopic ellipsometer (6) according to the present invention is the above Mueller matrix microscopic ellipsometer (1) or (2), wherein the active polarizing element group includes a polarizer and a photoelastic modulator. It is characterized by that.

本発明に係るミューラー行列顕微エリプソメータによれば、装置が備える能動素子が、入射光学系側または射出光学系側のどちらか一方で良いので、必要な能動素子の数を減らし、装置のコストを低減させることができる。   According to the Mueller matrix microscopic ellipsometer according to the present invention, the active element included in the apparatus may be either the incident optical system side or the exit optical system side, so that the number of necessary active elements is reduced and the cost of the apparatus is reduced. Can be made.

対物レンズの後側焦点面の性質を説明するための模式図であり、対物レンズを水平方向からみた図である。It is a schematic diagram for demonstrating the property of the back side focal plane of an objective lens, and is the figure which looked at the objective lens from the horizontal direction. 対物レンズの後側焦点面の性質を説明するための模式図であり、後側焦点面を紙面手前側方向に垂直に進行する入射光に沿ってみた図である。It is a schematic diagram for explaining the property of the rear focal plane of the objective lens, and is a view of the rear focal plane along incident light traveling perpendicularly to the front side of the drawing. 本発明に係るミューラー行列顕微エリプソメータの測定系を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the measuring system of the Mueller matrix microscopic ellipsometer concerning this invention. 本発明の一実施例において異なる波長で測定および計算した試料の偏光解析パラメータΨの入射角依存性である。FIG. 4 is an incident angle dependence of ellipsometric parameters Ψ of samples measured and calculated at different wavelengths in one embodiment of the present invention. FIG. 本発明の一実施例において異なる波長で測定および計算した試料の偏光解析パラメータΔの入射角依存性である。FIG. 4 is an incident angle dependence of ellipsometric parameters Δ of samples measured and calculated at different wavelengths in one embodiment of the present invention. FIG.

以下ではまず、測定原理等の理論的な説明を行い、その後、実施例として、具体的な測定手順および計算手順について説明する。   In the following, first, a theoretical description of the measurement principle and the like will be given, and then specific measurement procedures and calculation procedures will be described as examples.

1.装置の構成
本発明に係るミューラー行列顕微エリプソメータは、照射光学系または検出光学系のどちらか一方に能動素子を用い、高NAの対物レンズを垂直に設置する。この構成により、ミューラー行列の16個の要素のうち、9個以上最大で12個の要素を求めることができる。試料が偏光を乱さない性質を有する場合、ミューラー行列の9個の要素から、p偏光とs偏光との振幅比や位相差など、偏光に対するさまざまな光学効果を算出することができ、ミューラー行列の12個の要素から、複屈折、円二色性、円複屈折など、偏光に対するあらゆる複雑な光学効果を算出することができる。また、測定によって得られたミューラー行列要素と理論的に計算した値との最小二乗フィッティングにより、液晶の配列、周期的なナノ構造の形状などを分析することも可能である。
1. Configuration of Apparatus The Mueller matrix microscopic ellipsometer according to the present invention uses an active element for either the irradiation optical system or the detection optical system, and vertically installs a high NA objective lens. With this configuration, among the 16 elements of the Mueller matrix, 9 or more and 12 elements at the maximum can be obtained. If the sample has the property of not disturbing the polarization, various optical effects on the polarization such as the amplitude ratio and phase difference between the p-polarized light and the s-polarized light can be calculated from the nine elements of the Mueller matrix. From twelve elements, it is possible to calculate all complex optical effects on polarized light, such as birefringence, circular dichroism, and circular birefringence. It is also possible to analyze the arrangement of the liquid crystal, the shape of the periodic nanostructure, etc. by the least square fitting of the Mueller matrix elements obtained by the measurement and the theoretically calculated values.

本発明の実施の形態に係るミューラー行列顕微エリプソメータ(以下、単に本発明の装置とも記載する)は、図3に示すように、対物レンズ1と、無偏光ビームスプリッタ5と、光源となる光ファイバの射出口6と、入射光学系7と、射出光学系8と、二次元検出器9とを含んで構成される。対物レンズ1は無限遠補正系であって、前側焦点面に試料10が設置される。入射光学系7には、対物レンズ1に平行光を入射するレンズ系11と、偏光素子群12とを備える。射出光学系8には、偏光素子群13と、対物レンズの後側焦点面4の像を二次元検出器9に結像するレンズ系14とを備える。さらに、偏光素子群12または13、および二次元検出器9とそれぞれインターフェースを介して接続され、該偏光素子群を制御し、二次元検出器9からの画像データを受信・演算する制御・演算装置15を備える。   A Mueller matrix microscopic ellipsometer (hereinafter also simply referred to as an apparatus of the present invention) according to an embodiment of the present invention includes an objective lens 1, an unpolarized beam splitter 5, and an optical fiber as a light source, as shown in FIG. The exit 6, the entrance optical system 7, the exit optical system 8, and the two-dimensional detector 9 are configured. The objective lens 1 is an infinity correction system, and a sample 10 is installed on the front focal plane. The incident optical system 7 includes a lens system 11 that enters parallel light into the objective lens 1 and a polarizing element group 12. The exit optical system 8 includes a polarizing element group 13 and a lens system 14 that forms an image of the rear focal plane 4 of the objective lens on the two-dimensional detector 9. Furthermore, the control / arithmetic apparatus is connected to the polarizing element group 12 or 13 and the two-dimensional detector 9 via an interface, controls the polarizing element group, and receives and calculates image data from the two-dimensional detector 9. 15.

ここで、本発明の実施の形態に係るミューラー行列顕微エリプソメータでは、入射光学系7の偏光素子群12または射出光学系8の偏光素子群13のいずれか一方が能動素子を含んでいればよい。本発明では、制御・演算装置15によって、該能動素子が複数の条件に設定され、二次元検出器9が、後側焦点面の複数の画像を撮像し、制御・演算装置が、対物レンズからの射出光のストークスベクトル画像または対物レンズから検出器に至る光学効果のベクトル画像を求め、これらベクトル画像の入射角および方位角依存性を抽出し、試料のミューラー行列の要素を算出する。   Here, in the Mueller matrix microscopic ellipsometer according to the embodiment of the present invention, any one of the polarization element group 12 of the incident optical system 7 and the polarization element group 13 of the emission optical system 8 may include an active element. In the present invention, the active element is set to a plurality of conditions by the control / arithmetic unit 15, the two-dimensional detector 9 captures a plurality of images of the rear focal plane, and the control / arithmetic unit is connected to the objective lens. The Stokes vector image of the emitted light or the vector image of the optical effect from the objective lens to the detector is obtained, the incident angle and azimuth angle dependence of these vector images is extracted, and the elements of the Mueller matrix of the sample are calculated.

2.測定原理
以下では、本発明に係るミューラー行列顕微エリプソメータにおいてミューラー行列を測定する際の測定原理を、2つの実施の形態にわけて説明する。第1の実施の形態では、能動素子を含む偏光素子群を射出光学系側に備え、第2の実施の形態では、能動素子を含む偏光素子群を入射光学系側に備える。なお、以下では能動素子を含む偏光素子群を単に能動的な偏光素子群または能動的偏光素子群と呼ぶ。
2. Measurement Principle In the following, the measurement principle when measuring the Mueller matrix in the Mueller matrix microscopic ellipsometer according to the present invention will be described in two embodiments. In the first embodiment, a polarizing element group including an active element is provided on the exit optical system side, and in the second embodiment, a polarizing element group including an active element is provided on the incident optical system side. Hereinafter, a polarizing element group including an active element is simply referred to as an active polarizing element group or an active polarizing element group.

1)能動的な偏光素子群を射出光学系側に備える場合
本発明の第1の実施の形態に係るミューラー行列顕微エリプソメータは、入射光学系の偏光素子群が偏光子であり、射出光学系の偏光素子群が、ストークスベクトルの第1〜第3要素のうちの少なくとも2個の要素を独立に測定できる能動的な偏光素子群である。光源からの無偏光の光は、偏光子を介してストークスベクトルに変換される。対物レンズに入射された光は、試料および対物レンズの光学効果による変調を受けたのち、対物レンズの後側焦点面を通して射出される。射出光のストークスベクトルは、光の強度と同様に、対物レンズの後側焦点面において対物レンズの中心を原点とする極座標上に分布し、さらに能動的な偏光素子群の作用を受けた後、二次元検出器で測定される。
1) In the case where an active polarizing element group is provided on the exit optical system side The Mueller matrix microscopic ellipsometer according to the first embodiment of the present invention includes the polarizing element group of the incident optical system as a polarizer, The polarizing element group is an active polarizing element group capable of independently measuring at least two elements of the first to third elements of the Stokes vector. Unpolarized light from the light source is converted into a Stokes vector via a polarizer. The light incident on the objective lens is modulated by the optical effect of the sample and the objective lens, and then emitted through the rear focal plane of the objective lens. The Stokes vector of the emitted light is distributed on the polar coordinates with the center of the objective lens as the origin on the back focal plane of the objective lens, as well as the intensity of the light, and after receiving the action of the active polarizing element group, Measured with a two-dimensional detector.

対物レンズから射出された光のストークスベクトルは、射出光学系の能動的偏光素子群によって互いに直交する偏光成分(pおよびs偏光)が変調・合成され、直線偏光に変換される。一定のアルゴリズムに従って、射出光のストークスベクトルに変調を加え、その度に二次元測定器で画像を撮像し、その撮像画像を解析することにより、対物レンズからの射出光のストークスベクトルの、少なくとも3個の要素を算出することができる。こうして、ストークスベクトルの分布の方位角依存性から、対物レンズの開口数によって決まる最大の入射角に至る任意の複数の入射角において、試料のミューラー行列の少なくとも9個の要素を算出することができる。   The Stokes vector of the light emitted from the objective lens is converted into linearly polarized light by modulating and combining polarized components (p and s polarized light) orthogonal to each other by the active polarization element group of the emission optical system. According to a certain algorithm, the Stokes vector of the emitted light is modulated, an image is taken with a two-dimensional measuring device each time, and the captured image is analyzed, so that at least 3 of the Stokes vector of the emitted light from the objective lens is analyzed. Individual elements can be calculated. In this way, at least nine elements of the Mueller matrix of the sample can be calculated from any azimuth angle dependency of the Stokes vector distribution at any of a plurality of incident angles that reach the maximum incident angle determined by the numerical aperture of the objective lens. .

能動的な偏光素子群を有する射出光学系は、入射された光の偏光状態を解析する機能を有し、偏光状態解析装置、またはポラリメータと呼ばれる。ポラリメータの構成及び機能については数多くの研究の蓄積がある。例えば、非特許文献8には、能動的な偏光素子群の種類と測定できるストークスベクトルの要素との関係が詳しく記載されている。表1に、能動的な偏光素子群の種類と測定できるストークスベクトルの要素との関係を示す。   An exit optical system having an active polarization element group has a function of analyzing the polarization state of incident light, and is called a polarization state analyzer or a polarimeter. There is a lot of research on the configuration and function of polarimeters. For example, Non-Patent Document 8 describes in detail the relationship between the type of active polarizing element group and the Stokes vector element that can be measured. Table 1 shows the relationship between the types of active polarizing element groups and the Stokes vector elements that can be measured.

Figure 2014035257
Figure 2014035257

能動的偏光素子群Gに入射する光のストークスベクトルをSiとすると、検出器によって測定される光強度Iは次のようになる。 If the Stokes vector of light incident on the active polarization element group G is S i , the light intensity I measured by the detector is as follows.

Figure 2014035257
Figure 2014035257

ここで、fは検出器の光学効果を表わすベクトルであり、f = [1 0 0 0]である。また、I0は光学系に入射する光の強度と光学系全体の透過率の積を表わす。TGおよびFGはそれぞれ能動的偏光素子群Gの光学効果を表わすミューラー行列およびベクトルである。FGはTGの第1行に等しく、Fiはその要素である。能動的偏光素子群Gの適切な複数の設定を行い、光学効果ベクトルの要素を変化させることによって、光強度Iを与える互いに線形独立な式が得られる。これらの式を解くことにより、ストークスベクトルSの要素を算出することができる。言いかえれば、ストークスベクトル要素Siが測定できるかどうかは、能動的偏光素子群Gによって、光強度Iに対する線形独立な寄与を制御できるかどうかによって規定される。なお、測定できるストークスベクトルSの要素はI0/2の因子を含んでいる。また、F0は能動的偏光素子群の透過率を表わし、S0の寄与を独立に制御することができない。したがって、以上で述べたことは、入射光のストークスベクトルの要素のうち、第1〜第3要素について適用される。 Here, f is a vector representing the optical effect of the detector, and f = [1 0 0 0]. I 0 represents the product of the intensity of light incident on the optical system and the transmittance of the entire optical system. T G and F G are Mueller matrices and vectors representing the optical effects of the active polarizing element group G, respectively. F G is equal to the first row of T G and F i is its element. By appropriately setting a plurality of active polarization element groups G and changing the elements of the optical effect vector, linearly independent equations that give the light intensity I can be obtained. The elements of the Stokes vector S can be calculated by solving these equations. In other words, whether or not the Stokes vector element S i can be measured is defined by whether or not a linearly independent contribution to the light intensity I can be controlled by the active polarization element group G. Incidentally, elements of the Stokes vector S can be measured contains factors I 0/2. F 0 represents the transmittance of the active polarizing element group, and the contribution of S 0 cannot be controlled independently. Therefore, what has been described above applies to the first to third elements of the Stokes vector elements of the incident light.

また、対物レンズから射出した光のストークスベクトルは、入射側光学系に存在する偏光子の方位角をPとし、P = 0°のとき、次式のようになる。   Further, the Stokes vector of the light emitted from the objective lens is expressed by the following equation when P is the azimuth angle of the polarizer existing in the incident side optical system and P = 0 °.

Figure 2014035257
Figure 2014035257

ここで、mijはミューラー行列の第i行第j列の要素、φは入射光の方位角、SおよびCはそれぞれsin関数およびcos関数を表す(例えば、S2Pはsin2P)。これらの各要素に対応する画像を測定すれば、その値の方位角依存性から、試料のミューラー行列の要素を求めることができる。 Here, m ij represents the element in the i-th row and j-th column of the Mueller matrix, φ represents the azimuth angle of the incident light, and S and C represent the sin function and the cos function, respectively (for example, S 2P is sin 2P ). If an image corresponding to each of these elements is measured, the element of the Mueller matrix of the sample can be obtained from the azimuth angle dependency of the value.

試料のミューラー行列の要素を求める手順に関し、射出光学系に存在する能動的偏光素子群が、表1中の「1」に示す回転偏光子である場合について具体的に説明する。二次元検出器で測定した光強度は回転偏光子の方位角をAとすると、次のように表わされる。   Regarding the procedure for obtaining the elements of the Mueller matrix of the sample, the case where the active polarizing element group existing in the emission optical system is the rotating polarizer shown in “1” in Table 1 will be specifically described. The light intensity measured by the two-dimensional detector is expressed as follows, where A is the azimuth angle of the rotating polarizer.

Figure 2014035257
Figure 2014035257

ここで、a0, a2,およびb2はフーリエ係数である。そこで、Aを一定角度ごとに180°にわたって変化させ、その度に二次元検出器で後側焦点面の画像を撮像し、撮像画像の光強度を式(5)に基づきフーリエ解析することにより、直流成分I0a0/2、2倍波の余弦成分の係数I0a2/2および2倍波の正弦成分の係数I0b2/2が求められる。 Here, a 0 , a 2 , and b 2 are Fourier coefficients. Therefore, by changing A over 180 ° for each constant angle, each time an image of the rear focal plane is captured with a two-dimensional detector, and the light intensity of the captured image is Fourier analyzed based on equation (5), the DC component I 0 a 0/2, 2 harmonic coefficients of the coefficient I 0 sine component of a 2/2 and the second harmonic of the cosine component I 0 b 2/2 is obtained.

フーリエ係数a0, a2,およびb2はストークスベクトルの要素と次の関係がある。 The Fourier coefficients a 0 , a 2 , and b 2 have the following relationship with the elements of the Stokes vector.

Figure 2014035257
Figure 2014035257

一方、S0は式(4)よりP = 0°のとき、次式のようになる。 On the other hand, S 0 is represented by the following equation when P = 0 ° from Equation (4).

Figure 2014035257
Figure 2014035257

また、P = 90°のとき、次式のようになる。 When P = 90 °, the following equation is obtained.

Figure 2014035257
Figure 2014035257

すなわち、Pを0°および90°として測定を行い、前記した直流成分を求めその平均を求めると、その値はI0m00/2に等しい。そこで、式(5)で求めた直流成分、2倍波の余弦成分の係数および正弦成分の係数をI0m00/2で割ることにより、ミューラー行列の要素m00で規格化した、対物レンズの射出光のストークスベクトルの第0〜第2要素が得られる。さらに、式(4)を用いて、これらの値の方位角依存性から試料のミューラー行列の9個の要素が求められる。 That performs a measurement of P as 0 ° and 90 °, when obtaining the average seek the direct-current component, its value is equal to I 0 m 00/2. Therefore, the direct current component by Equation (5), by dividing the coefficients of the coefficient and the sine component of the cosine component of the second harmonic at I 0 m 00/2, was normalized by the elements m 00 of the Mueller matrix, the objective lens The second through second elements of the Stokes vector of the emitted light are obtained. Furthermore, using the equation (4), nine elements of the Mueller matrix of the sample are obtained from the azimuth angle dependency of these values.

2)能動的な偏光素子群を入射光学系側に備える場合
本発明の第2の実施の形態に係るミューラー行列顕微エリプソメータは、入射光学系の偏光素子群が、ストークスベクトルの第1〜第3要素のうち少なくとも2個の要素を独立に制御・変調できる能動的な偏光素子群であり、射出光学系の偏光素子群が偏光子である。光源からの無偏光の光は、能動的偏光素子群を介してストークスベクトルに変換される。対物レンズに入射された光は、試料および対物レンズの光学効果による変調を受けたのち、対物レンズの後側焦点面を通して射出される。射出光のストークスベクトルは、光の強度と同様に、対物レンズの後側焦点面において対物レンズの中心を原点とする極座標上に分布し、さらに偏光子の作用を受けた後、二次元検出器で測定される。
2) When an active polarizing element group is provided on the incident optical system side In the Mueller matrix microscopic ellipsometer according to the second embodiment of the present invention, the polarizing element group of the incident optical system has first to third Stokes vectors. This is an active polarizing element group capable of independently controlling and modulating at least two of the elements, and the polarizing element group of the exit optical system is a polarizer. Unpolarized light from the light source is converted into a Stokes vector via the active polarizing element group. The light incident on the objective lens is modulated by the optical effect of the sample and the objective lens, and then emitted through the rear focal plane of the objective lens. The Stokes vector of the emitted light is distributed on the polar coordinates with the center of the objective lens as the origin on the back focal plane of the objective lens, as well as the intensity of the light. Measured in

測定されたストークスベクトルは、対物レンズへの入射光のストークスベクトルと、対物レンズから検出器に至る光学効果のベクトルとの積で表わされる。対物レンズへの入射光のストークスベクトルは、入射光学系の能動的偏光素子群によって制御・変調できる。一定のアルゴリズムに従って、入射光のストークスベクトルを変化させ、その度に二次元測定器で画像を撮像し、その撮像画像を解析することにより、対物レンズから検出器に至る光学効果ベクトルの、少なくとも3個の要素を算出することができる。こうして、光学効果ベクトルの分布の方位角依存性から、対物レンズの開口数によって決まる最大の入射角に至る任意の複数の入射角において、試料のミューラー行列の少なくとも9個の要素を算出することができる。   The measured Stokes vector is represented by the product of the Stokes vector of light incident on the objective lens and the vector of the optical effect from the objective lens to the detector. The Stokes vector of the incident light to the objective lens can be controlled and modulated by the active polarizing element group of the incident optical system. According to a certain algorithm, the Stokes vector of incident light is changed, an image is taken with a two-dimensional measuring device each time, and the picked-up image is analyzed, so that at least 3 of the optical effect vectors from the objective lens to the detector are obtained. Individual elements can be calculated. In this way, at least nine elements of the Mueller matrix of the sample can be calculated from an azimuth angle dependency of the distribution of the optical effect vector at an arbitrary plurality of incident angles that reach the maximum incident angle determined by the numerical aperture of the objective lens. it can.

能動的な偏光素子群を有する入射光学系は、前記したポラリメータとは逆に、必要な偏光状態を有する光を射出する機能を有し、偏光状態生成装置と呼ばれる。偏光状態生成装置の構成および機能は、光の進行方向が逆であることを除いて、前記したポラリメータとほとんど同じであることが知られている。すなわち、偏光素子群に含まれる複数の種類の素子は、その順序が逆となり、ポラリメータで測定できたストークスベクトルの要素は、偏光状態生成装置で制御することができる。表2に、能動的な偏光素子群の種類と制御できるストークスベクトルの要素との関係を示す。   In contrast to the polarimeter described above, the incident optical system having an active polarization element group has a function of emitting light having a necessary polarization state, and is called a polarization state generation device. It is known that the configuration and function of the polarization state generation device are almost the same as the polarimeter described above except that the traveling direction of light is reversed. That is, the plurality of types of elements included in the polarization element group are reversed in order, and the Stokes vector elements that can be measured by the polarimeter can be controlled by the polarization state generation device. Table 2 shows the relationship between the types of active polarizing element groups and the Stokes vector elements that can be controlled.

Figure 2014035257
Figure 2014035257

対物レンズに入射する光のストークスベクトルをSiとすると、検出器によって測定される光強度Iは次のようになる。 If the Stokes vector of light incident on the objective lens is S i , the light intensity I measured by the detector is as follows.

Figure 2014035257
Figure 2014035257

ここで、fは前記検出器の光学効果を表わすベクトルであり、TOb-DおよびFOb-Dはそれぞれ対物レンズから検出器に至る光学効果を表わすミューラー行列およびベクトルである。FOb-DはTOb-Dの第1行に等しく、Fiはその要素である。能動的偏光素子群の適切な複数の設定を行い、対物レンズに入射する光のストークスベクトルの要素を変化させることによって、光強度Iを与える互いに線形独立な式が得られる。これらの式を解くことにより、光学効果ベクトルFOb-Dの要素を算出することができる。言いかえれば、能動的偏光素子群によってストークスベクトル要素Siを独立に制御することができれば、対応する光学効果ベクトルFOb-Dの要素を測定することができる。なお、測定できる光学効果ベクトルFOb-Dの要素はI0/2の因子を含んでいる。また、S0は対物レンズに入射する光の強度を表わし、能動的偏光素子群を用いて独立に制御することができない。したがって、光強度Iに対するF0の寄与を独立に制御することができない。そのため、以上で述べたことは、光学効果ベクトルFOb-Dの要素のうち、第1〜第3要素について適用される。 Here, f is a vector representing the optical effect of the detector, and T Ob-D and F Ob-D are a Mueller matrix and a vector representing the optical effect from the objective lens to the detector, respectively. F Ob-D is equal to the first row of Tob-D , and F i is its element. By appropriately setting a plurality of active polarizing element groups and changing the Stokes vector elements of the light incident on the objective lens, linearly independent equations that give the light intensity I can be obtained. By solving these equations, the elements of the optical effect vector F Ob-D can be calculated. In other words, if the Stokes vector element S i can be controlled independently by the active polarizing element group, the element of the corresponding optical effect vector F Ob-D can be measured. Incidentally, elements of the optical effect vector F Ob-D that can be measured contains factors I 0/2. S 0 represents the intensity of light incident on the objective lens and cannot be independently controlled using the active polarizing element group. Therefore, the contribution of F 0 to the light intensity I cannot be controlled independently. Therefore, what has been described above applies to the first to third elements among the elements of the optical effect vector F Ob-D .

また、対物レンズから検出器に至る光学効果のベクトルは、偏光子の方位角をAとし、A = 0°のとき、次式のようになる。   Further, the vector of the optical effect from the objective lens to the detector is as follows when the azimuth angle of the polarizer is A and A = 0 °.

Figure 2014035257
Figure 2014035257

これらの各要素に対応する画像を測定すれば、その値の方位角依存性から、試料のミューラー行列の要素を求めることができる。 If an image corresponding to each of these elements is measured, the element of the Mueller matrix of the sample can be obtained from the azimuth angle dependency of the value.

試料のミューラー行列の要素を求める手順に関し、入射光学系に存在する能動的偏光素子群が、表2中の「3」に示す偏光子(固定)−回転位相遅延子である場合について具体的に説明する。二次元検出器で測定した光強度は位相遅延子の方位角をRとすると、次のように表わされる。   Regarding the procedure for obtaining the elements of the Mueller matrix of the sample, the case where the active polarizing element group existing in the incident optical system is a polarizer (fixed) -rotating phase retarder indicated by “3” in Table 2 explain. The light intensity measured by the two-dimensional detector is expressed as follows, where R is the azimuth angle of the phase retarder.

Figure 2014035257
Figure 2014035257

ここで、a0、a2、b2、a4およびb4はフーリエ係数である。そこで、Rを一定角度ごとに180°にわたって回転させ、その度に二次元検出器で後側焦点面の画像を撮像し、撮像画像の光強度を式(11)に基づきフーリエ解析することにより、直流成分I0F0a0/2、2倍波の余弦成分の係数I0F0a2/2、2倍波の正弦成分の係数I0F0b2/2、4倍波の余弦成分の係数I0F0a4/2および2倍波の正弦成分の係数I0F0b4/2が求められる。 Here, a 0 , a 2 , b 2 , a 4 and b 4 are Fourier coefficients. Therefore, by rotating R over 180 ° for every fixed angle, each time a two-dimensional detector captures an image of the rear focal plane, and by performing Fourier analysis on the light intensity of the captured image based on Equation (11), DC component I 0 F 0 a 0 / 2,2 harmonic coefficients of the cosine component I 0 F 0 a 2 / 2,2 harmonic coefficients of the sine component I 0 F 0 b 2 / 2,4 harmonic cosine of factor I 0 F 0 b 4/2 coefficients I 0 F 0 sine component of a 4/2 and the second harmonic components are obtained.

フーリエ係数a0, a2, a4, b2,およびb4は光学効果ベクトルFOb-Dの要素と次の関係がある。 The Fourier coefficients a 0 , a 2 , a 4 , b 2 , and b 4 have the following relationship with the elements of the optical effect vector F Ob-D .

Figure 2014035257
Figure 2014035257

ここで、Pは入射側偏光子の方位角である。また、 Here, P is the azimuth angle of the incident side polarizer. Also,

Figure 2014035257
Figure 2014035257

であり、またVおよびQは位相遅延子の光学特性であり、次式で表される。 V and Q are optical characteristics of the phase retarder and are expressed by the following equations.

Figure 2014035257
Figure 2014035257

ここで、TfおよびTsはそれぞれ位相遅延子の進相軸および遅相軸方向の複素透過率を表す。 Here, T f and T s represent complex transmittances in the fast axis and slow axis directions of the phase retarder, respectively.

式(10)よりA = 0°のとき、F0は次式のようになる。 From equation (10), when A = 0 °, F 0 is as follows:

Figure 2014035257
Figure 2014035257

また、A = 90°のとき、次式のようになる。 When A = 90 °, the following equation is obtained.

Figure 2014035257
Figure 2014035257

従って、Aを0°および90°として測定を行い、前記した直流成分を求めその平均を計算すると、F0はm00に等しい。さらに、式(12)よりPを0°および90°として測定を行い、前記した直流成分の平均を求めると、その値はI0m00/2に等しい。そこで、式(11)で求めた直流成分、2倍波の余弦成分の係数および正弦成分の係数、ならびに4倍波の余弦成分の係数および正弦成分の係数をI0m00/2で割ることにより、式(12)で表わされるフーリエ係数が算出でき、ミューラー行列の要素m00で規格化した、光学効果ベクトルFOb-Dの4個全ての要素が得られる。さらに、式(10)を用いて、これらの値の方位角依存性から試料のミューラー行列の12個の要素が求められる。 Therefore, when A is measured at 0 ° and 90 °, the above-mentioned DC component is obtained and the average is calculated, F 0 is equal to m 00 . In addition, we measured the P from equation (12) is 0 ° and 90 °, when obtaining the average of the direct current component, its value is equal to I 0 m 00/2. Therefore, the direct current component by Equation (11), dividing factor and the coefficient of the sine component of the cosine component of the second harmonic wave, and the coefficients and the coefficient of the sine component of the cosine component of the fourth harmonic at I 0 m 00/2 Thus, the Fourier coefficient represented by the equation (12) can be calculated, and all four elements of the optical effect vector F Ob-D normalized by the element m 00 of the Mueller matrix are obtained. Further, 12 elements of the Mueller matrix of the sample are obtained from the azimuth angle dependency of these values using Equation (10).

本発明の装置によって求められるミューラー行列の要素は、式(4)および(10)からわかるように、行列を構成する16個の要素のうち最大で12個である。光の散乱を起こさない透過試料や平滑な表面を有する反射試料など、試料がほとんど偏光を乱さない場合、ミューラー行列の前記した9個の要素が分かれば、p偏光とs偏光との振幅比や位相差など、偏光に対するさまざまな光学効果を算出することができる。ミューラー行列の前記した12個の要素がわかれば、複屈折、円二色性、円複屈折など、偏光に対するあらゆる複雑な光学効果を算出することができる。また、測定によって得られたミューラー行列要素と理論的に計算した値との最小二乗フィッティングにより、液晶の配列、周期的なナノ構造の形状などを分析することも可能である。   As can be seen from the equations (4) and (10), the maximum number of elements of the Mueller matrix obtained by the apparatus of the present invention is 12 out of the 16 elements constituting the matrix. If the sample hardly disturbs polarization, such as a transmission sample that does not cause light scattering or a reflection sample having a smooth surface, the amplitude ratio between p-polarized light and s-polarized light Various optical effects on polarization such as phase difference can be calculated. If the above-described 12 elements of the Mueller matrix are known, all complicated optical effects on polarization such as birefringence, circular dichroism, and circular birefringence can be calculated. It is also possible to analyze the arrangement of the liquid crystal, the shape of the periodic nanostructure, etc. by the least square fitting of the Mueller matrix elements obtained by the measurement and the theoretically calculated values.

本発明の一実施例に係る装置は、図3に示した構成において、入射光学系7の偏光素子群12は、第1偏光子と、回転機構を備えた位相遅延子とからなる能動的な偏光素子群であり、射出光学系8の偏光素子群13は第2偏光子である。キセノンランプの光をモノクロメータで分光し、単色化した光をコア径0.6 mmの光ファイバを用いて装置に導いた。さらに、入射側レンズ系にシャープカットフィルタ(sharp cut filter)を設置し、高次の散乱光を除去するとともに、減光(ND:Neutral Density)フィルタを設置し、対物レンズに入射する光強度の調整を行った。また、ビームスプリッタは広帯域無偏光キューブ型のものを使用した。また、対物レンズは倍率60倍でNA1.42の像面湾曲・色収差を補正したプランアポクロマートのものを使用した。また、二次元検出器には画素数640×486の1/2型CCDを使用した。表面に膜厚85 nmの酸化タンタルを蒸着したカバーガラスを測定試料として用いた。このカバーガラスを対物レンズの前側に裏返して設置し、その間を屈折液で満たし、焦点を合わせた。   In the apparatus according to an embodiment of the present invention, in the configuration shown in FIG. 3, the polarization element group 12 of the incident optical system 7 is an active element including a first polarizer and a phase retarder having a rotation mechanism. A polarizing element group, and the polarizing element group 13 of the exit optical system 8 is a second polarizer. The light from the xenon lamp was dispersed with a monochromator, and the monochromatic light was guided to the device using an optical fiber with a core diameter of 0.6 mm. In addition, a sharp cut filter is installed in the entrance lens system to remove higher-order scattered light and a neutral density filter (ND) is installed to reduce the light intensity incident on the objective lens. Adjustments were made. The beam splitter was a broadband non-polarizing cube type. The objective lens used was a plan apochromat with a magnification of 60x and a NA1.42 curvature of field and chromatic aberration corrected. In addition, a 1/2 type CCD with 640 × 486 pixels was used for the two-dimensional detector. A cover glass having a 85 nm thick tantalum oxide film deposited on the surface was used as a measurement sample. This cover glass was set upside down on the front side of the objective lens, and the space between them was filled with a refracting liquid and focused.

まず、第1偏光子の方位角を0°および90°として測定を行い、前記した直流成分の平均を求め、それぞれについて第2偏光子の方位角を0°および90°として測定を行い、前記した直流成分をさらに平均し、I0m00/2に対応する光強度分布の背景画像を求めた。これを用いて、射出光の中心および半径を求め、後側焦点面上における極座標の基準とした。 First, measurement is performed with the azimuth angle of the first polarizer set to 0 ° and 90 °, the average of the direct current components described above is obtained, and the measurement is performed with the azimuth angle of the second polarizer set to 0 ° and 90 °, respectively. The obtained DC component was further averaged to obtain a background image of the light intensity distribution corresponding to I 0 m 00/2 . Using this, the center and radius of the emitted light were obtained and used as a reference for polar coordinates on the rear focal plane.

次に、第1および第2偏光子の方位角をどちらも0°に設定し、前記したように位相遅延子を回転させ、その度にCCDで射出光の画像を取得した。取得した画像から、位相遅延子の方位角についてのフーリエ係数を求め、光学効果ベクトルFOb-Dの4個の要素を算出し、前記した背景画像で規格化した。 Next, the azimuth angles of the first and second polarizers were both set to 0 °, the phase retarder was rotated as described above, and an image of the emitted light was obtained with the CCD each time. From the acquired image, a Fourier coefficient for the azimuth angle of the phase retarder was obtained, and four elements of the optical effect vector F Ob-D were calculated and normalized with the above-described background image.

後側焦点面上における前記した極座標の基準に従い、入射角の範囲を30〜40°にわたり0.5°おきに分割し、方位角の範囲を0〜180°および180°〜360°にわたって、それぞれ等しい間隔で16区画に分割し、同心円状の区画すなわちセクタを定義した。セクタごとに、規格化した光学効果ベクトルFOb-Dの要素の平均値を計算し、正弦および余弦関数の定積分の性質を考慮して、FOb-Dの要素に対して、方位角についてのフーリエ係数を算出した。さらに、フーリエ係数からミューラー行列要素を算出した。波長600nm入射角39°におけるミューラー行列の実験結果と計算値とを表3に示す。測定値の誤差は0.02以下である。 In accordance with the polar standard described above on the rear focal plane, the range of incident angles is divided every 0.5 ° over 30-40 °, and the azimuth ranges are equally spaced over 0-180 ° and 180 ° -360 °, respectively. And divided into 16 sections to define concentric sections or sectors. For each sector, and calculating the average value of the normalized optical effects vector F Ob-D elements, and taking into consideration the nature of the definite integral of the sine and cosine functions, with respect to the elements of F Ob-D, the azimuth The Fourier coefficient of was calculated. Furthermore, Mueller matrix elements were calculated from Fourier coefficients. Table 3 shows experimental results and calculated values of the Mueller matrix at a wavelength of 600 nm and an incident angle of 39 °. The measurement error is 0.02 or less.

Figure 2014035257
Figure 2014035257

次に、測定したミューラー行列が正確かどうかを調べるため、ミューラー行列の要素から偏光解析パラメータを計算し、測定試料として用いたカバーガラスの酸化タンタル膜の光学定数と厚さを求めた。ミューラー行列の要素と等方性試料の偏光解析パラメータΨおよびΔとの間には次の関係がある。   Next, in order to check whether the measured Mueller matrix was accurate, ellipsometric parameters were calculated from the elements of the Mueller matrix, and the optical constant and thickness of the tantalum oxide film of the cover glass used as a measurement sample were obtained. The following relationship exists between the elements of the Mueller matrix and the ellipsometric parameters Ψ and Δ of the isotropic sample.

Figure 2014035257
Figure 2014035257

表3に示した計算値a、bおよびcはそれぞれC、SCΔおよびSSΔである。これらの関係より試料の偏光解析パラメータΨおよびΔを求めた。Ψはp偏光とs偏光との振幅比の逆正接関数であり、Δはp偏光とs偏光との位相差である。一方、対物レンズの影響を補正するため、その偏光解析パラメータをΨObおよびΔObとし、入射角θの関数としてそれぞれ次の式に従うとした。 The calculated values a, b and c shown in Table 3 are C , S C Δ and S S Δ , respectively. From these relationships, the ellipsometric parameters Ψ and Δ of the sample were obtained. Ψ is an arctangent function of the amplitude ratio of p-polarized light and s-polarized light, and Δ is a phase difference between p-polarized light and s-polarized light. On the other hand, in order to correct the influence of the objective lens, the ellipsometric parameters are ψ Ob and Δ Ob, and the following formulas are respectively used as a function of the incident angle θ.

Figure 2014035257
Figure 2014035257

また、カバーガラスの素材はSchott社の規格であるD263Tというガラス種と同等品であり、その屈折率を計算に用いた。 The material of the cover glass is equivalent to a glass type called D263T, which is a Schott standard, and its refractive index was used in the calculation.

酸化タンタル膜の膜厚および屈折率を種々仮定し、測定値に対して理論計算による値のフィッティングを行った。波長580、590、600および610 nmで測定した入射角の範囲30〜40°における偏光解析パラメータΨおよびΔをそれぞれ図4および図5に示す。測定で得た結果をシンボルで、フィッティングによって得た計算値を線で示している。   Various assumptions were made for the film thickness and refractive index of the tantalum oxide film, and theoretical values were fitted to the measured values. The ellipsometric parameters Ψ and Δ in the incident angle range of 30 to 40 ° measured at wavelengths of 580, 590, 600 and 610 nm are shown in FIGS. 4 and 5, respectively. The result obtained by the measurement is indicated by a symbol, and the calculated value obtained by the fitting is indicated by a line.

フィッティングの結果、カバーガラスの表面に形成された酸化タンタルの屈折率および膜厚が次のように求められた。   As a result of the fitting, the refractive index and film thickness of tantalum oxide formed on the surface of the cover glass were determined as follows.

屈折率:1.975 + 0.1066 / λ2、膜厚(nm):93.7
ここで、λは波長(単位はμm)である。また、対物レンズの偏光解析パラメータを算出する式(4)および(5)の定数として次の値が得られた。
Refractive index: 1.975 + 0.1066 / λ 2 , film thickness (nm): 93.7
Here, λ is a wavelength (unit: μm). Further, the following values were obtained as constants of the equations (4) and (5) for calculating the ellipsometric parameters of the objective lens.

aΨ:0.31、bΨ:45.5
aΔ:0.055、bΔ:2.0
ここで、定数の単位は度である。
a Ψ : 0.31, b Ψ : 45.5
a Δ : 0.055, b Δ : 2.0
Here, the unit of the constant is degrees.

測定によって求められた酸化タンタル膜の光学定数は既知の値と大差なく、厚さは製膜の際に設定した値に近似していた。また、対物レンズの補正式も既知の挙動と一致していた。したがって、本発明の装置を用いて、正確なミューラー行列が測定できたと結論できた。   The optical constant of the tantalum oxide film obtained by measurement was not significantly different from the known value, and the thickness was close to the value set during film formation. The correction formula for the objective lens was also consistent with the known behavior. Therefore, it was concluded that an accurate Mueller matrix could be measured using the apparatus of the present invention.

1 対物レンズ
2 平行光
3 試料面
4 後側焦点面
5 無偏光ビームスプリッタ
6 光ファイバの射出口
7 入射光学系
8 射出光学系
9 二次元検出器
10 試料
11 レンズ系
12 偏光素子群
13 偏光素子群
14 レンズ系
15 制御・演算装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Objective lens 2 Parallel light 3 Sample surface 4 Rear side focal plane 5 Unpolarized beam splitter 6 Optical fiber exit 7 Incident optical system 8 Ejecting optical system 9 Two-dimensional detector 10 Sample 11 Lens system 12 Polarizing element group 13 Polarizing element Group 14 Lens system 15 Control / arithmetic unit

Claims (6)

無限遠補正系の対物レンズと、無偏光ビームスプリッタと、光源と、入射光学系と、射出光学系と、二次元検出器と、演算装置とを備え、
前記対物レンズの前側焦点面に測定対象の試料が設置され、
前記入射光学系が、前記対物レンズに平行光を入射する第1のレンズ系と、前記平行光のストークスベクトルの第1〜第3要素のうち少なくとも2個の要素を独立に制御する能動的な偏光素子群とを備え、
前記射出光学系が、偏光子と、前記対物レンズの後側焦点面の像を前記二次元検出器に結像する第2のレンズ系とを備え、
前記二次元検出器が、前記ストークスベクトルの要素を変化させる前記能動的な偏光素子群の複数の設定において、前記後側焦点面の複数の画像を撮像し、
前記演算装置が、複数の前記画像から、前記対物レンズから前記二次元検出器に至る光学効果を表わすベクトルの少なくとも3個の要素を算出し、
前記演算装置が、前記光学効果ベクトルの各要素に対応する前記画像から、前記試料のミューラー行列の少なくとも9個の要素を算出することを特徴とするミューラー行列顕微エリプソメータ。
An infinity correction system objective lens, a non-polarizing beam splitter, a light source, an incident optical system, an exit optical system, a two-dimensional detector, and an arithmetic unit,
A sample to be measured is placed on the front focal plane of the objective lens,
The incident optical system independently controls at least two elements among a first lens system that enters parallel light into the objective lens and first to third elements of a Stokes vector of the parallel light. A polarizing element group,
The exit optical system includes a polarizer and a second lens system that forms an image of a rear focal plane of the objective lens on the two-dimensional detector,
The two-dimensional detector captures a plurality of images of the back focal plane in a plurality of settings of the active polarizing element group for changing elements of the Stokes vector;
The arithmetic unit calculates at least three elements of a vector representing an optical effect from the objective lens to the two-dimensional detector from the plurality of images;
The Mueller matrix microscopic ellipsometer, wherein the arithmetic device calculates at least nine elements of the Mueller matrix of the sample from the image corresponding to each element of the optical effect vector.
無限遠補正系の対物レンズと、無偏光ビームスプリッタと、光源と、入射光学系と、射出光学系と、二次元検出器と、演算装置とを備え、
前記対物レンズの前側焦点面に測定対象の試料が設置され、
前記入射光学系が、前記対物レンズに平行光を入射する第1のレンズ系と、偏光子とを備え、
前記射出光学系が、前記対物レンズの射出光のストークスベクトルの第1〜第3要素のうち少なくとも2個の要素について、前記二次元検出器で測定される光強度に対する線形独立な寄与を制御する能動的な偏光素子群と、前記対物レンズの後側焦点面の像を前記二次元検出器に結像する第2のレンズ系とを備え、
前記二次元検出器が、前記ストークスベクトルの要素を変化させる前記能動的な偏光素子群の複数の設定において、前記後側焦点面の複数の画像を撮像し、
前記演算装置が、複数の前記画像から、前記対物レンズから射出される光のストークスベクトルの少なくとも3個の要素を算出し、
前記演算装置が、前記ストークスベクトルの各要素に対応する前記画像から、前記試料のミューラー行列の少なくとも9個の要素を算出することを特徴とするミューラー行列顕微エリプソメータ。
An infinity correction system objective lens, a non-polarizing beam splitter, a light source, an incident optical system, an exit optical system, a two-dimensional detector, and an arithmetic unit,
A sample to be measured is placed on the front focal plane of the objective lens,
The incident optical system includes a first lens system for entering parallel light into the objective lens, and a polarizer.
The exit optical system controls a linearly independent contribution to the light intensity measured by the two-dimensional detector for at least two elements among the first to third elements of the Stokes vector of the exit light of the objective lens. An active polarizing element group; and a second lens system that forms an image of a rear focal plane of the objective lens on the two-dimensional detector;
The two-dimensional detector captures a plurality of images of the back focal plane in a plurality of settings of the active polarizing element group for changing elements of the Stokes vector;
The arithmetic unit calculates at least three elements of a Stokes vector of light emitted from the objective lens from a plurality of the images,
The Mueller matrix microscopic ellipsometer, wherein the arithmetic device calculates at least nine elements of the Mueller matrix of the sample from the image corresponding to each element of the Stokes vector.
前記能動的な偏光素子群が、方位角を自動的に制御できる偏光子であることを特徴とする請求項1または2に記載のミューラー行列顕微エリプソメータ。   The Mueller matrix microscopic ellipsometer according to claim 1 or 2, wherein the active polarizing element group is a polarizer capable of automatically controlling an azimuth angle. 前記能動的な偏光素子群が、偏光子と、方位角を自動的に制御できる位相遅延子とからなることを特徴とする請求項1または2に記載のミューラー行列顕微エリプソメータ。   3. The Mueller matrix microscopic ellipsometer according to claim 1, wherein the active polarizing element group includes a polarizer and a phase retarder capable of automatically controlling an azimuth angle. 前記能動的な偏光素子群が、偏光子と、可変位相遅延子とからなることを特徴とする請求項1または2に記載のミューラー行列顕微エリプソメータ。   3. The Mueller matrix microscopic ellipsometer according to claim 1, wherein the active polarizing element group includes a polarizer and a variable phase retarder. 4. 前記能動的な偏光素子群が、偏光子と、光弾性変調子とからなることを特徴とする請求項1または2に記載のミューラー行列顕微エリプソメータ。   3. The Mueller matrix microscopic ellipsometer according to claim 1, wherein the active polarizing element group includes a polarizer and a photoelastic modulator. 4.
JP2012176382A 2012-08-08 2012-08-08 Mueller matrix microscopic ellipsometer Pending JP2014035257A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012176382A JP2014035257A (en) 2012-08-08 2012-08-08 Mueller matrix microscopic ellipsometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012176382A JP2014035257A (en) 2012-08-08 2012-08-08 Mueller matrix microscopic ellipsometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014035257A true JP2014035257A (en) 2014-02-24

Family

ID=50284309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012176382A Pending JP2014035257A (en) 2012-08-08 2012-08-08 Mueller matrix microscopic ellipsometer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014035257A (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10304170B2 (en) 2017-04-07 2019-05-28 Korea University Research And Business Foundation Method for imaging target object within media which bring about simultaneously scattering and aberration
CN111579075A (en) * 2020-05-25 2020-08-25 中国人民解放军国防科技大学 Fast detection method for light wave polarization state based on Fourier analysis
CN112345460A (en) * 2020-10-14 2021-02-09 武汉颐光科技有限公司 Dual-rotation and high-yield mode switching method and system for Mueller matrix ellipsometer
CN112525493A (en) * 2020-11-13 2021-03-19 华中科技大学 Method and device for detecting optical characteristics of ferroelectric liquid crystal retarder
CN113037392A (en) * 2021-03-11 2021-06-25 中国科学院上海技术物理研究所 Quantum communication system and method with polarization state compensation function
CN113203686A (en) * 2021-04-16 2021-08-03 中国科学院上海光学精密机械研究所 Polarization characteristic detection device and detection method for non-planar transparent element
KR102289480B1 (en) * 2020-03-11 2021-08-13 서울대학교산학협력단 Micro-Ellipsometer
CN113281256A (en) * 2021-05-31 2021-08-20 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Mueller matrix measuring device and measuring method thereof
CN113466140A (en) * 2020-03-31 2021-10-01 华中科技大学 Micro-lens polarization effect calibration method in low-light-spot ellipsometer
WO2021246602A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-09 서울대학교산학협력단 Device for measuring reflectance and incident light quantity
JP2022526228A (en) * 2019-03-20 2022-05-24 アマゾン テクノロジーズ インコーポレイテッド Biometric input device
WO2022163969A1 (en) * 2021-01-28 2022-08-04 서울대학교산학협력단 Apparatus for measuring thickness and shape of thin film by using interference and wavenumber high-frequency modulation, and method for measuring thickness and shape of thin film using same
US11900711B1 (en) 2018-06-21 2024-02-13 Amazon Technologies, Inc. User identification system using infrared images of palm characteristics

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10304170B2 (en) 2017-04-07 2019-05-28 Korea University Research And Business Foundation Method for imaging target object within media which bring about simultaneously scattering and aberration
US11900711B1 (en) 2018-06-21 2024-02-13 Amazon Technologies, Inc. User identification system using infrared images of palm characteristics
JP2022526228A (en) * 2019-03-20 2022-05-24 アマゾン テクノロジーズ インコーポレイテッド Biometric input device
WO2021182732A1 (en) * 2020-03-11 2021-09-16 서울대학교산학협력단 Micro-ellipsometer
KR102289480B1 (en) * 2020-03-11 2021-08-13 서울대학교산학협력단 Micro-Ellipsometer
CN113466140B (en) * 2020-03-31 2022-06-17 华中科技大学 Micro-lens polarization effect calibration method in low-light-spot ellipsometer
CN113466140A (en) * 2020-03-31 2021-10-01 华中科技大学 Micro-lens polarization effect calibration method in low-light-spot ellipsometer
CN111579075A (en) * 2020-05-25 2020-08-25 中国人民解放军国防科技大学 Fast detection method for light wave polarization state based on Fourier analysis
WO2021246602A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-09 서울대학교산학협력단 Device for measuring reflectance and incident light quantity
KR20210151585A (en) * 2020-06-05 2021-12-14 서울대학교산학협력단 Apparatus for measuring reflectivity and incident light
KR102380250B1 (en) * 2020-06-05 2022-03-29 서울대학교산학협력단 Apparatus for measuring reflectivity and incident light
CN112345460A (en) * 2020-10-14 2021-02-09 武汉颐光科技有限公司 Dual-rotation and high-yield mode switching method and system for Mueller matrix ellipsometer
CN112345460B (en) * 2020-10-14 2024-03-22 武汉颐光科技有限公司 Double-rotation and high-yield mode switching method and system for Mueller matrix ellipsometer
CN112525493A (en) * 2020-11-13 2021-03-19 华中科技大学 Method and device for detecting optical characteristics of ferroelectric liquid crystal retarder
CN112525493B (en) * 2020-11-13 2022-06-17 华中科技大学 Method and device for detecting optical characteristics of ferroelectric liquid crystal delayer
WO2022163969A1 (en) * 2021-01-28 2022-08-04 서울대학교산학협력단 Apparatus for measuring thickness and shape of thin film by using interference and wavenumber high-frequency modulation, and method for measuring thickness and shape of thin film using same
CN113037392B (en) * 2021-03-11 2022-09-16 中国科学院上海技术物理研究所 Quantum communication system and method with polarization state compensation function
CN113037392A (en) * 2021-03-11 2021-06-25 中国科学院上海技术物理研究所 Quantum communication system and method with polarization state compensation function
CN113203686B (en) * 2021-04-16 2023-02-14 中国科学院上海光学精密机械研究所 Polarization characteristic detection device and detection method for non-planar transparent element
CN113203686A (en) * 2021-04-16 2021-08-03 中国科学院上海光学精密机械研究所 Polarization characteristic detection device and detection method for non-planar transparent element
CN113281256B (en) * 2021-05-31 2022-06-03 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Mueller matrix measuring device and measuring method thereof
CN113281256A (en) * 2021-05-31 2021-08-20 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Mueller matrix measuring device and measuring method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014035257A (en) Mueller matrix microscopic ellipsometer
US8009292B2 (en) Single polarizer focused-beam ellipsometer
Shribak et al. Techniques for fast and sensitive measurements of two-dimensional birefringence distributions
CN106595521B (en) vertical objective lens type Mueller matrix imaging ellipsometer based on liquid crystal phase modulation
JP4863979B2 (en) Ellipsometry measurement method and apparatus
US9297980B2 (en) Optical device for transmission-type scanning by moving scanning beam without moving observation sample
Pham et al. Extraction of effective parameters of anisotropic optical materials using a decoupled analytical method
US10837897B2 (en) System, method and apparatus for measuring polarization using spatially-varying polarization beams
Beaudry et al. Dielectric tensor measurement from a single Mueller matrix image
JP2014035254A (en) Back focal plane microscopic ellipsometer
Peyvasteh et al. Evolution of raw meat polarization‐based properties by means of Mueller matrix imaging
Duncan et al. Quantitative Carré differential interference contrast microscopy to assess phase and amplitude
Negara et al. Simplified Stokes polarimeter based on division-of-amplitude
KR20170055661A (en) Apparatus of real time imaging spectroscopic ellipsometry for large-area thin film measurements
Otsuki et al. Back focal plane microscopic ellipsometer with internal reflection geometry
Bhattacharyya et al. Accuracy enhancement of dual rotating mueller matrix imaging polarimeter by diattenuation and retardance error calibration approach
Krauter et al. Double anisotropic coherent backscattering of light
Nagesh et al. Birefringence of a normal human red blood cell and related optomechanics in an optical trap
Ruder et al. Mueller matrix imaging microscope using dual continuously rotating anisotropic mirrors
Stabo-Eeg et al. Well-conditioned multiple laser Mueller matrix ellipsometer
Kalbarczyk et al. The young interferometer as an optical system for a variable depolarizer characterization
Otsuki et al. Mueller matrix microscopic ellipsometer
JP6239336B2 (en) Circular dichroism measuring method and circular dichroic measuring device
JP6013102B2 (en) Circular dichroism measuring method and circular dichroic measuring device
KR20190034795A (en) Apparatus for inspecting surfaceusing using spectroscopic ellipsometer