JP2746446B2 - 光学計測装置 - Google Patents
光学計測装置Info
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- JP2746446B2 JP2746446B2 JP1504163A JP50416389A JP2746446B2 JP 2746446 B2 JP2746446 B2 JP 2746446B2 JP 1504163 A JP1504163 A JP 1504163A JP 50416389 A JP50416389 A JP 50416389A JP 2746446 B2 JP2746446 B2 JP 2746446B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
- G01B11/303—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
- G01B11/0675—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating using interferometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J9/00—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
- G01J9/04—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by beating two waves of a same source but of different frequency and measuring the phase shift of the lower frequency obtained
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は光学計測装置および方法、特に表面の計測中
の振幅および位相の振動の同時計測のための走査光学プ
ロフィルメータに関する。
の振幅および位相の振動の同時計測のための走査光学プ
ロフィルメータに関する。
走査する光学プロフィルメータは、操作が困難であり
得る針状プローブのような接触法よりも独特な利点を有
する。加えて、光学技術は計測を遠隔操作することを可
能にし、結果的にその使用に際してより融通の利くもの
にする。しかし従来の光学プロフィルメータは、感度が
欠如している:それらは個々のパスをたどる2つの光ビ
ームの干渉に基いており、したがって機械の振動に影響
され易い。この課題を克服する1つの方法は、微分モー
ドで光学プロフィルメータを操作することである。この
ようなシステムは、戻ってくる光ビームの絶対位相の代
わりにその変動に反応する。微分光学プロフィルメータ
は、1KHzの帯域幅で3×10-3mradの位相感度(地形学の
関係での1.5×10-5Åに相当)を有するように示されて
いる。
得る針状プローブのような接触法よりも独特な利点を有
する。加えて、光学技術は計測を遠隔操作することを可
能にし、結果的にその使用に際してより融通の利くもの
にする。しかし従来の光学プロフィルメータは、感度が
欠如している:それらは個々のパスをたどる2つの光ビ
ームの干渉に基いており、したがって機械の振動に影響
され易い。この課題を克服する1つの方法は、微分モー
ドで光学プロフィルメータを操作することである。この
ようなシステムは、戻ってくる光ビームの絶対位相の代
わりにその変動に反応する。微分光学プロフィルメータ
は、1KHzの帯域幅で3×10-3mradの位相感度(地形学の
関係での1.5×10-5Åに相当)を有するように示されて
いる。
我々は、位相変動をモニタすることに加えて、反射さ
れた光の振幅の微分の同時計測を可能にする新しい技術
を考案した。これは対象物の反射度に関するものであり
得る。操作のこのモードに対する感度は、1KHzの帯域幅
当たり105の内3である現存するシステムに同等であ
る。
れた光の振幅の微分の同時計測を可能にする新しい技術
を考案した。これは対象物の反射度に関するものであり
得る。操作のこのモードに対する感度は、1KHzの帯域幅
当たり105の内3である現存するシステムに同等であ
る。
本発明によると、表面の地形学的特性を計測するため
の光学装置は、放射線のビームを2つの構成ビームに分
割するための手段と、前記2つの構成ビームを検査され
る表面上に焦点合わせするための手段と、前記2つの構
成ビームの間で干渉を起こさせるために前記表面からの
反射の後で前記2つの構成ビームを再結合するための手
段と、前記2つの構成ビームの干渉結果の少なくとも1
つのパラメータの微分を計測するための手段とを具備し
て提供される。
の光学装置は、放射線のビームを2つの構成ビームに分
割するための手段と、前記2つの構成ビームを検査され
る表面上に焦点合わせするための手段と、前記2つの構
成ビームの間で干渉を起こさせるために前記表面からの
反射の後で前記2つの構成ビームを再結合するための手
段と、前記2つの構成ビームの干渉結果の少なくとも1
つのパラメータの微分を計測するための手段とを具備し
て提供される。
本発明は特に以下の添付図面に関連して記載される: 第1図は本発明の原理を示す概略図、 第2図は実際の実施例を示すより詳細な概略図、 第3図はエッチされたシリコンウェハを横断する光学
微分位相および振幅の線記録の図形、 第4図は部分的にイオン注入されたシリコンウェハを
横断する光学微分位相および振幅の線記録の図形であ
る。
微分位相および振幅の線記録の図形、 第4図は部分的にイオン注入されたシリコンウェハを
横断する光学微分位相および振幅の線記録の図形であ
る。
図面を参照すると、ヘテロダイン干渉計を使用して振
幅および位相の同時且つ独立した計測を得ることができ
る。本システムの原理は第1図で略述される。主要構成
要素はビーム分割装置BSであり、以下のような特性を有
する: i)入射光ビームを等しい振幅および偏差角αをもって
2つの部分に分割すること; ii)2つのビームに2つの等しくない周波数シフトf1お
よびf2を対比させること; iii)周波数fSで直交位相(phase quadrature)で2つ
のビームの振幅変調。
幅および位相の同時且つ独立した計測を得ることができ
る。本システムの原理は第1図で略述される。主要構成
要素はビーム分割装置BSであり、以下のような特性を有
する: i)入射光ビームを等しい振幅および偏差角αをもって
2つの部分に分割すること; ii)2つのビームに2つの等しくない周波数シフトf1お
よびf2を対比させること; iii)周波数fSで直交位相(phase quadrature)で2つ
のビームの振幅変調。
ビーム分割器BSから出てくる2つのビームは、レンズ
L1によって正常に対象物0の表面に焦点合わせされる。
レンズL1は、見掛け分割の点FがレンズL1の後部焦点に
あり、対象物が前部焦平面にあるようにシステム内に配
置される。2つのビームはそのとき、レンズの価値およ
び焦点距離によって決定された2つの焦点スポットの間
の距離で正常に対象物上に焦点合わせされる。対象物表
面からの反射につき2つのビームはレンズおよびビーム
分割器の2度目の通過をし、そこでビームは再結合され
る。2つのビームの周波数および振幅の両者は、第2の
通過後に再度シフト(或いは変調)される。再結合され
たビームはそのとき、ビーム分割器を介して光検知器PD
の方向に向けられる。
L1によって正常に対象物0の表面に焦点合わせされる。
レンズL1は、見掛け分割の点FがレンズL1の後部焦点に
あり、対象物が前部焦平面にあるようにシステム内に配
置される。2つのビームはそのとき、レンズの価値およ
び焦点距離によって決定された2つの焦点スポットの間
の距離で正常に対象物上に焦点合わせされる。対象物表
面からの反射につき2つのビームはレンズおよびビーム
分割器の2度目の通過をし、そこでビームは再結合され
る。2つのビームの周波数および振幅の両者は、第2の
通過後に再度シフト(或いは変調)される。再結合され
たビームはそのとき、ビーム分割器を介して光検知器PD
の方向に向けられる。
ビーム分割器BSを通る第1の通過後、2つのビームの
状態は以下のように表すことができる。
状態は以下のように表すことができる。
B1=A sin(ωSt)exp{−j[ω0+ω1)t+φ1]} (1) B2=A sin(ωSt)exp{−j[(ω0+ω2)t+φ2]} (2) ここでAはビームの振幅であり、ω0は光学的周波数
であり、ω1およびω2は2つのビームの周波数シフト
であり、そしてφ1およびφ2は平均的な光学パスの長
さを表す。対象物表面からの反射後、ビームの振幅およ
び位相の両者は対象物構造によって変調される。そこで
光検知器の前のビームは以下のように表すことができ
る。
であり、ω1およびω2は2つのビームの周波数シフト
であり、そしてφ1およびφ2は平均的な光学パスの長
さを表す。対象物表面からの反射後、ビームの振幅およ
び位相の両者は対象物構造によって変調される。そこで
光検知器の前のビームは以下のように表すことができ
る。
B1=Ar1 sin2(ωSt)exp{−j[ω0+2ω1)t+φ1+θ1]} (3) B2=Ar2 cos2(ωSt)exp{−j[(ω0+2ω2)t+φ2+θ2]} (4) ここでr1およびr2は対象物の(2つの焦点での)反射
係数であり、θ1およびθ2は対象物によって光ビーム
に課せられた位相の変化である。光ダイオードからの出
力I0は検知されたビームの強度に比例する。それ故に、 I0=−ξ(B1+B2)(B1+B2)* (5) であり、ここでξは比例定数であり、そして*はフィー
ルドの複素共役を示す。(3)と(4)とを(5)に代
入することによって、我々は光ダイオードからの出力I0
を以下のように得る。
係数であり、θ1およびθ2は対象物によって光ビーム
に課せられた位相の変化である。光ダイオードからの出
力I0は検知されたビームの強度に比例する。それ故に、 I0=−ξ(B1+B2)(B1+B2)* (5) であり、ここでξは比例定数であり、そして*はフィー
ルドの複素共役を示す。(3)と(4)とを(5)に代
入することによって、我々は光ダイオードからの出力I0
を以下のように得る。
ここでωb=ω1−ω2,δθ=θ1−θ2,δφ=φ1
−φ2である。光検知器出力はそれ故に、多数の周波数
構成要素を含む。2つの重要なものは、周波数2fSおよ
び2fbでのそれらである。第1のもの((6)の2番目
の項)の振幅は、対象物表面上の2つの隣り合った点の
反射度の差であるr1−r2に比例する。第2のもの
((6)の4番目の項)の位相は、対象物によって光ビ
ームに課せられた位相を含む。それ故に対象物の微分位
相/振幅情報は、これらの2つの信号を検知することに
よって得られる。
−φ2である。光検知器出力はそれ故に、多数の周波数
構成要素を含む。2つの重要なものは、周波数2fSおよ
び2fbでのそれらである。第1のもの((6)の2番目
の項)の振幅は、対象物表面上の2つの隣り合った点の
反射度の差であるr1−r2に比例する。第2のもの
((6)の4番目の項)の位相は、対象物によって光ビ
ームに課せられた位相を含む。それ故に対象物の微分位
相/振幅情報は、これらの2つの信号を検知することに
よって得られる。
試料から反射した後、変調された振幅および位相を伴
って今、それらはBSを通って通過し戻され、2つのビー
ムの間の干渉が光ダイオードによって検知される。出力
電流は検知された光の強度に比例し、結果として生じた
信号はその内の2つが話題になっている複数の周波数構
成要素を含む。微分振幅応答は周波数2fSにあり、以下
の形式を採る。
って今、それらはBSを通って通過し戻され、2つのビー
ムの間の干渉が光ダイオードによって検知される。出力
電流は検知された光の強度に比例し、結果として生じた
信号はその内の2つが話題になっている複数の周波数構
成要素を含む。微分振幅応答は周波数2fSにあり、以下
の形式を採る。
A(r1 2−r2 2)cos(2ωSt) (7) ここでAは定数であり、r1,r2は試料表面上の各ビー
ムによって経験された反射度である。
ムによって経験された反射度である。
微分位相の結果は周波数2(f1−f2)にあり、以下の
ようになる。
ようになる。
Br1r2cos{2(ω1−ω2)t+δθ+δφ}(8) ここでδθは対象物による各戻りビームの間の位相差
であり、そしてBおよびδφは定数である。
であり、そしてBおよびδφは定数である。
微分振幅(r1 2−r2 2)および微分位相(δθ)の情報
は、表面地形学および反射度変動に関連し得る。
は、表面地形学および反射度変動に関連し得る。
特定の実施例(第2図)では、ビーム分割器が、入来
するレーザ光が1番目およびゼロ番目の順番に分割され
るように設定されるブラッグセ(Bragg Cell)BCによっ
て置き換えられている。三角形に変調された駆動信号を
印加することによって、ブラッグセル振幅は2つのビー
ムを直交位相に変調する。2つの検知器D1,D2は、第1
図に示された1つのPDの代わりに振幅および位相を計測
するために使用される。本システムで、我々は波長632.
8nmのHe−Neレーザと、0.4mmの試料表面上のビーム分離
と、直径40μmの焦点合わせされたビームとを使用す
る。
するレーザ光が1番目およびゼロ番目の順番に分割され
るように設定されるブラッグセ(Bragg Cell)BCによっ
て置き換えられている。三角形に変調された駆動信号を
印加することによって、ブラッグセル振幅は2つのビー
ムを直交位相に変調する。2つの検知器D1,D2は、第1
図に示された1つのPDの代わりに振幅および位相を計測
するために使用される。本システムで、我々は波長632.
8nmのHe−Neレーザと、0.4mmの試料表面上のビーム分離
と、直径40μmの焦点合わせされたビームとを使用す
る。
本システムは1つはほとんど純粋な地形学的により、
第2は主として反射度によって詳細に、の2つの試料を
検査するために使用された。第3図は第3(a)図に示
されるように一連の平行なトラックを生成するためにア
クティブプラズマエッチをしたシリコンウェハを横断す
る微分位相および振幅の線記録の図形を示している。公
称ステップの高さは180Å,300Å,400Å,550Å,700Åで
あり、±10%内までの機械的な針を使用することによっ
て形作られる。微分位相の結果(第3(b)図)はエッ
チされたトラックの縁に対応するピークのみならず、ウ
ェハの反りのせいで生じるうすべてのウェハを横断する
位相の変化も示している。この背景の位相変動が減算さ
れて図形3(c)を生成する。各トラックの縁でのピー
クの高さは、トラックの深さに関連する。それらの計測
された値は表1に示されている。針状プローブとおよび
光学システムとを使用して計測した値の間の不一致は、
入射光ビームと相対な試料の傾斜と、2つのビームの分
離と、やや大きな焦点スポットのサイズとに起因し得
る。各ピークの幅は0.4mmであり、それは2つの質問ビ
ームの分離量である。いくつかのエッチされた領域内で
はより大きい微分のコントラストがあることが見られ、
これはエッチング液によって残された粗い表面によるも
のである。
第2は主として反射度によって詳細に、の2つの試料を
検査するために使用された。第3図は第3(a)図に示
されるように一連の平行なトラックを生成するためにア
クティブプラズマエッチをしたシリコンウェハを横断す
る微分位相および振幅の線記録の図形を示している。公
称ステップの高さは180Å,300Å,400Å,550Å,700Åで
あり、±10%内までの機械的な針を使用することによっ
て形作られる。微分位相の結果(第3(b)図)はエッ
チされたトラックの縁に対応するピークのみならず、ウ
ェハの反りのせいで生じるうすべてのウェハを横断する
位相の変化も示している。この背景の位相変動が減算さ
れて図形3(c)を生成する。各トラックの縁でのピー
クの高さは、トラックの深さに関連する。それらの計測
された値は表1に示されている。針状プローブとおよび
光学システムとを使用して計測した値の間の不一致は、
入射光ビームと相対な試料の傾斜と、2つのビームの分
離と、やや大きな焦点スポットのサイズとに起因し得
る。各ピークの幅は0.4mmであり、それは2つの質問ビ
ームの分離量である。いくつかのエッチされた領域内で
はより大きい微分のコントラストがあることが見られ、
これはエッチング液によって残された粗い表面によるも
のである。
第3(d)図は微分振幅結果を示す。この試料に対す
る微分振幅コントラストは、試料表面上の不連続性から
の光の散乱によって生じる。この理由のため、エッチさ
れた範囲内(表面の粗さによる)とおよびトラックの縁
とに微分振幅応答が存在する。いくつかの変動は、試料
の表面上の傷および埃に帰因する。点状対象物(位相或
いは振幅)に対する微分システムの応答は、2つの質問
ビームの間の距離に対応する極の分離に伴う双極子であ
る。ステップ構造に対する応答は点状反応の積分であ
る。これは2つの調べるビームの分離に対応する幅を有
する‘上部ハット(top hat)’である。
る微分振幅コントラストは、試料表面上の不連続性から
の光の散乱によって生じる。この理由のため、エッチさ
れた範囲内(表面の粗さによる)とおよびトラックの縁
とに微分振幅応答が存在する。いくつかの変動は、試料
の表面上の傷および埃に帰因する。点状対象物(位相或
いは振幅)に対する微分システムの応答は、2つの質問
ビームの間の距離に対応する極の分離に伴う双極子であ
る。ステップ構造に対する応答は点状反応の積分であ
る。これは2つの調べるビームの分離に対応する幅を有
する‘上部ハット(top hat)’である。
第4図は、その半分に1015イオン/cm2のドーピングレ
ベルでAs+を注入されているシリコンウエハを横断する
微分位相および振幅の線記録の図形を示す(第4(a)
図)。第4(b)図では、注入された範囲内の屈折率の
変調がウェハ表面の粗さによって生じたものよりも少な
いことに起因するなんらかの微分位相コントラストが見
られる。再度、ウェハの反りが存在するように見られ
る。注入された側と注入されない側との間の界面は、第
4(c)図の微分振幅結果から容易に見ることができ
る。また、微分振幅のdcレベルは界面の両側では異な
る。これは真の微分振幅結果ではなく、ブラッグセルに
よる不完全な変調によるものである。
ベルでAs+を注入されているシリコンウエハを横断する
微分位相および振幅の線記録の図形を示す(第4(a)
図)。第4(b)図では、注入された範囲内の屈折率の
変調がウェハ表面の粗さによって生じたものよりも少な
いことに起因するなんらかの微分位相コントラストが見
られる。再度、ウェハの反りが存在するように見られ
る。注入された側と注入されない側との間の界面は、第
4(c)図の微分振幅結果から容易に見ることができ
る。また、微分振幅のdcレベルは界面の両側では異な
る。これは真の微分振幅結果ではなく、ブラッグセルに
よる不完全な変調によるものである。
第3図および第4図を参照すると、微分振幅結果は一
貫して、位相結果に基くよりも小さな特徴によって大き
いコントラストを示す。このコントラストは散乱による
ものである。
貫して、位相結果に基くよりも小さな特徴によって大き
いコントラストを示す。このコントラストは散乱による
ものである。
位相および振幅の情報の同時獲得は、別の方法では振
幅或いは位相のみのシステムでほとんどコントラストを
示さないような試料の特徴を人に見せることができる。
我々のシステムの別の利点は、度量衡学(metrology)
の応用で生じるある曖昧さを排除する可能性にある。地
形学的に滑らかな表面は、材料の差による位相の変動を
与え得る。反射係数、すなわち微分振幅信号、の係数の
有効性は、位相応答が材料の反射度或いは地形学の変化
に起因するような2つの場合の間で識別する。いくつか
の極端な状況では、係数が一定のままであるのに対して
複素反射係数の位相は変化し得る。この曖昧さを排除す
るために異なった光学波長がもっと試料を見るのに使用
されることができる。
幅或いは位相のみのシステムでほとんどコントラストを
示さないような試料の特徴を人に見せることができる。
我々のシステムの別の利点は、度量衡学(metrology)
の応用で生じるある曖昧さを排除する可能性にある。地
形学的に滑らかな表面は、材料の差による位相の変動を
与え得る。反射係数、すなわち微分振幅信号、の係数の
有効性は、位相応答が材料の反射度或いは地形学の変化
に起因するような2つの場合の間で識別する。いくつか
の極端な状況では、係数が一定のままであるのに対して
複素反射係数の位相は変化し得る。この曖昧さを排除す
るために異なった光学波長がもっと試料を見るのに使用
されることができる。
線記録の図形4(c)からわかるように、この特定の
システムの実行に関連した欠点がある。本システムの微
分振幅部分は最適ではない。これはブラッグセルから出
る2つのビームの変調の等しくない深さによるものであ
り、結果としてAとBが定数である式A(r1 2−r1 2)+
B(r1 2−r1 2)を有する信号を生じる。それ故に線記録
は、SOM応答への真の微分振幅応答の重ね合わせを含
む。もし振幅結果が検知器D1(第2図)から採られるな
らば、状況はより悪くなる。もし2つのビームの振幅が
等しいならば、Bの値はゼロである。
システムの実行に関連した欠点がある。本システムの微
分振幅部分は最適ではない。これはブラッグセルから出
る2つのビームの変調の等しくない深さによるものであ
り、結果としてAとBが定数である式A(r1 2−r1 2)+
B(r1 2−r1 2)を有する信号を生じる。それ故に線記録
は、SOM応答への真の微分振幅応答の重ね合わせを含
む。もし振幅結果が検知器D1(第2図)から採られるな
らば、状況はより悪くなる。もし2つのビームの振幅が
等しいならば、Bの値はゼロである。
別の実施例では、ゼロ番目および1番目の順番の光ビ
ームを使用する代わりに、ブラッグセルがブラッグ周波
数に近い周波数を有する2つの信号によって駆動され、
試料は2つの1番目の順番のビームによって検査され
る。これらの2つのビームは等しい振幅を有することが
できる。さらに2つの駆動信号の周波数差を変化させる
ことによって、角度分離およびそれ故に2つのビームの
横の間隔が変化され得る。
ームを使用する代わりに、ブラッグセルがブラッグ周波
数に近い周波数を有する2つの信号によって駆動され、
試料は2つの1番目の順番のビームによって検査され
る。これらの2つのビームは等しい振幅を有することが
できる。さらに2つの駆動信号の周波数差を変化させる
ことによって、角度分離およびそれ故に2つのビームの
横の間隔が変化され得る。
本発明の適用は、半導体ウェハのような試料のフィル
ムの厚さと、反射度変動と、および表面の平坦度との計
測を含む。いくつかの適用では、対象物表面上のビーム
分離が所望され得る。
ムの厚さと、反射度変動と、および表面の平坦度との計
測を含む。いくつかの適用では、対象物表面上のビーム
分離が所望され得る。
本発明の別の適用は度量衡学の正確な線の幅にある。
加えてこの技術は、生物学的組織のような小形構造の変
動を処理する目的の高コントラスト計器を生成するのに
理想的である。これは横の分解能を改善するために近接
される2つの焦点スポットを必要とするであろうし、そ
してこの技術の第2の実行によって容易に獲得されるで
あろう。
加えてこの技術は、生物学的組織のような小形構造の変
動を処理する目的の高コントラスト計器を生成するのに
理想的である。これは横の分解能を改善するために近接
される2つの焦点スポットを必要とするであろうし、そ
してこの技術の第2の実行によって容易に獲得されるで
あろう。
フロントページの続き (72)発明者 バエズーイラバニ,メーディ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 10566,ピークスキル,オーバー ルッ ク・アビニュー 150,ザ・リバー・ハ ウス,アパートメント 8 (56)参考文献 特開 昭61−105522(JP,A) 特開 昭59−211810(JP,A) 特表 平1−500775(JP,A)
Claims (10)
- 【請求項1】放射線のビームを2つの構成ビームに分割
する為の手段と、前記2つの構成ビームを検査をする表
面に焦点合わせするための手段と、前記2つの構成ビー
ムの間で干渉を起こせるために前記表面からの反射の後
で前記2つの構成要素ビームを再結合するための手段と
及び前記2つの構成ビームの干渉結果の少なくとも一つ
のパラメータの微分を計測するための手段とを具備する
ことを特徴とする表面の地形学的特性を計測するための
光学装置。 - 【請求項2】ビーム分割装置、すなわちBSが入射光ビー
ムを同一の振幅と偏差角αとを持つ2つの構成ビームに
分割し、2つの構成ビームに2つの等しくない周波数シ
フトf1およびf2をおよび周波数fsで直交位相において振
幅変調と行なわせるように適合させられることを特徴と
する請求項1記載の表面の地形学的特性を計測するため
の光学装置。 - 【請求項3】ビーム分割器BSから出てくる2つの構成ビ
ームがレンズL1によって正常に対象物0の表面に焦点合
わせされることを特徴とする請求項2記載の表面の地形
学的特性を計測するための光学装置。 - 【請求項4】2つの構成ビームが正常に対象物の上に焦
点を結ぶために見掛け分割点FはレンズF1の後部焦点に
ありおよび対象物は前部焦平面にあるように、対象物か
らの反射光については2つのビームはレンズとビーム分
割器を2度目の通過をしてそこでそれらは再結合させら
れるように、レンズL1が、システムの中に配置されるこ
とを特徴とする請求項3記載の表面の地形学的特性を計
測するための光学装置。 - 【請求項5】対象物から反射しビーム分割器BSを通過し
た後2つの構成ビーム間の干渉が光ダイオードによって
検知されることを特徴とする請求項4記載の表面の地形
学的特性を計測するための光学装置。 - 【請求項6】入来放射ビームが直交位相に変調されその
連続する振幅および位相が一対の検知器D1,D2によって
モニターされるようにブラッグセル(Bragg cell)BCが
設置されることを特徴とする請求項1記載の表面の地形
学的特性を計測するための光学装置。 - 【請求項7】入来放射ビームが1番目およびゼロ番目の
順序に分割されることを特徴とする請求項6記載の表面
の地形学的特性を計測するための光学装置。 - 【請求項8】ヘリュウム−ネオン レーザが放射線源と
して使用されることを特徴とする請求項1記載の表面の
地形学的特性を計測するための光学装置。 - 【請求項9】別の波長の放射線で試料をさらに調べるた
めの手段が提供されていることを特徴とする請求項1記
載の表面の地形学的特性を計測するための光学装置。 - 【請求項10】ブラッグセルがブラッグ周波数(Brag F
requency)に近い周波数を持つ2つの信号で動かされお
よび試料が2つの1番目のビームによって検査されるこ
とを特徴とする請求項6記載の表面の地形学的特性を計
測するための光学装置。
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US4456339A (en) * | 1980-06-16 | 1984-06-26 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Laser heterodyne surface profiler |
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- 1989-03-30 US US07/573,150 patent/US5139336A/en not_active Expired - Fee Related
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