JP5424143B2 - 反射度分布曲線のモデリング方法及びこれを利用した厚さ測定方法、ならびに厚さ測定反射計 - Google Patents
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Description
20 積分反射度分布曲線
30 強度分布曲線
40 反射度分布曲線
50 複合強度分布曲線
60 測定反射度分布曲線
100 厚さ測定反射計
110 光源
120 線形可変フィルタ
130 フィルタ移送部
140 光学系
150 カメラ部
Claims (7)
- 一定の厚さの薄膜層に対して光の波長の変化に伴う薄膜層の反射度分布をモデリングする反射度分布曲線のモデリング方法であって、
光の波長の変化に伴う前記薄膜層の反射度分布を示す反射度分布曲線を用意する 反射度分布曲線用意ステップと、
白色光を特定波長に対しバンドパスし、前記特定波長を中心に一定の波長帯域で光の強度分布を示す強度分布曲線を用意し、前記強度分布曲線を前記波長帯域内で積分して特定波長の入力強度として設定する入力強度設定ステップと、
前記反射度分布曲線と前記強度分布曲線を結合した複合強度分布曲線を前記波長帯域内で積分して前記特定波長の出力強度として設定する出力強度設定ステップと、
前記特定波長の出力強度を前記特定波長の入力強度で割る値を前記特定波長に対する前記薄膜層の積分反射度として設定する積分反射度設定ステップと、
前記特定波長を変化させながら、前記入力強度を設定するステップ、前記出力強度を設定するステップ、および前記積分反射度を設定するステップを繰り返し、波長の変化に伴う前記積分反射度の分布を示す積分反射度分布曲線を生成する積分反射度分布曲線の生成ステップと、を含むことを特徴とする反射度分布曲線のモデリング方法。 - 前記強度分布曲線は、白色光を線形可変フィルタに通過させることにより用意されることを特徴とする請求項1に記載の反射度分布曲線のモデリング方法。
- 白色光反射計を用いて行う、基底層の上に積層された薄膜層の厚さ測定方法であって、
互いに異なる厚さを有する複数のサンプル薄膜層を仮定し、請求項1または請求項2に記載の反射度分布曲線のモデリング方法を用いて、各々のサンプル薄膜層に対応する積分反射度分布曲線を用意するモデリングステップと、
前記薄膜層側に白色光を照射して光の波長の変化に伴う前記薄膜層の測定反射度分布曲線を取得する取得ステップと、
複数の積分反射度分布曲線と前記測定反射度分布曲線とが実質的に一致するか否かを夫々比較する比較ステップと、
前記測定反射度分布曲線と実質的に一致する積分反射度分布曲線を選択し、前記積分反射度分布曲線に対応する厚さを前記薄膜層の厚さとして決定する決定ステップと、を含むことを特徴とする厚さ測定方法。 - 前記取得ステップは、
上面に薄膜層が積層されていない基底層側にバンドパスされた光を照射し、前記基底層により反射された光の強度分布曲線を前記波長帯域内で積分し、その値を第1強度として設定する第1強度設定ステップと、
前記薄膜層側にバンドパスされた光を照射し、前記薄膜層によって反射された光の強度分布曲線を前記波長帯域内で積分し、その値を第2強度として設定する第2強度設定ステップと、
前記第2強度を前記第1強度で割った値を、前記特定波長に対する前記薄膜層の測定反射度として設定する測定反射度設定ステップと、
前記特定波長を変化させながら、前記第1強度設定ステップ、前記第2強度設定ステップ、および前記測定反射度設定ステップを繰り返して、波長の変化に伴う前記測定反射度分布を示す測定反射度分布曲線を生成する測定反射度分布曲線生成ステップと、を含むことを特徴とする請求項3に記載の厚さ測定方法。 - 基底層の上に積層された薄膜層の厚さを、前記請求項3または請求項4に記載の厚さ測定方法を用いて決定する厚さ測定反射計であって、
白色光を出射する光源と、
入射される白色光を特定波長に対してバンドパスして前記特定波長を中心に一定の波長帯域を通過させ、長さ方向に沿って通過可能な特定波長が変更される線形可変フィルタと、
前記線形可変フィルタを前記長さ方向に沿って往復移動させるフィルタ移送部と、
前記線形可変フィルタを通過した光を薄膜層側に照射し、前記薄膜層により、または前記薄膜層を支持する基底層により反射された光が入射される光学系と、
前記光学系を通過した反射光が照射されイメージとして結像されるカメラ部と、を含み、
前記フィルタ移送部により前記長さ方向に沿って往復移動させることにより通過可能な特定波長が変更された前記線形可変フィルタを通過し、前記薄膜層側に照射され、前記薄膜層または前記基底層により反射され前記光学系を通過し、前記カメラ部に前記イメージとして結像された前記反射光に基づいて、前記光の波長の変化に伴う前記薄膜層の前記測定反射度分布曲線を取得することを特徴とする厚さ測定反射計。 - 前記カメラ部は、前記薄膜層または前記基底層の一定面積を一度に撮像可能なエリアカメラを含むことを特徴とする請求項5に記載の厚さ測定反射計。
- 前記光源と前記線形可変フィルタの間に配置され、前記光源から入射される光を集光して前記線形可変フィルタ側に出射する集光レンズをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の厚さ測定反射計。
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