JP5721586B2 - 光学特性測定装置および光学特性測定方法 - Google Patents
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Description
好ましくは、波長分布特性から算出するパラメータは、膜の反射率または透過率である。
<装置構成>
図1は、本発明の実施の形態1に従う光学特性測定装置100の概略構成図である。
図2は、本発明の実施の形態1に従うデータ処理部50の概略のハードウェア構成を示す模式図である。
本実施の形態1に従うデータ処理部50が、試料を構成する膜の膜厚および光学定数を測定するために、検出器40によって取得された反射率スペクトルに対して行なう演算処理について説明する。
膜モデル式を説明する前に、まず、試料に測定光を照射した場合に観測される反射光について、数学的および物理的に検討を行う。
式(2)〜式(5)を用いて、雰囲気層、薄膜層、基板層の3層からなる試料OBJにおける偏光のP成分,S成分の複素反射係数RP,RSは、式(6)と表わすことができる。
また、Forouhi-Bloomerモデルを用いて光学定数を表わした膜モデル式は、式(9)のように表わすことができる。
図3に戻って、モデル化部501は、測定点ごとに取得したスペクトルから、測定点ごとに膜モデル式を生成する。たとえば、1枚の基板から5点測定する場合や、5枚の基板のそれぞれに対して1点測定する場合、モデル化部501は、測定点ごとに取得した5つのスペクトルから、測定点ごとに5つの膜モデル式を生成する。
次に、フローチャートを参照して、本発明の実施の形態1に従う光学特性測定方法について説明する。
それぞれ算出される。
<装置構成>
図12は、本発明の実施の形態2に従う光学特性測定装置110の概略構成図である。
次に、フローチャートを参照して、本発明の実施の形態2に従う光学特性測定方法について説明する。
Claims (6)
- 基板上に少なくとも1層の膜を形成した被測定物に対して所定の波長範囲をもつ測定光を照射する光源と、
前記被測定物で反射された光または前記被測定物を透過した光に基づいて、反射強度または透過強度の波長分布特性を取得する分光測定部と、
同一材料の前記膜から複数の前記波長分布特性を取得し、取得した各々の前記波長分布特性から算出するパラメータと、前記膜の膜厚および光学定数とを少なくとも含む複数の膜モデル式を生成するモデル化部と、
前記モデル化部で生成した複数の前記膜モデル式を連立させ、複数の前記膜モデル式に含まれる前記光学定数が同一であるとして所定の演算を行ない、前記膜の前記膜厚および前記光学定数を算出する解析部と、
前記解析部で算出した前記膜の前記膜厚および前記光学定数を前記膜モデル式に代入して得られる波形と、前記分光測定部で取得した前記波長分布特性の波形とのフィッティングを行なうことにより、複数の前記膜モデル式に含まれる前記光学定数が同一で、前記解析部で算出した前記膜の前記膜厚および前記光学定数が正しい値であることを判定するフィッティング部と
を備える光学特性測定装置。 - 前記解析部は、前記所定の演算に非線形最小二乗法を用いる、請求項1に記載の光学特性測定装置。
- 前記波長分布特性から算出する前記パラメータは、前記膜の反射率または透過率である、請求項1または請求項2に記載の光学特性測定装置。
- 前記分光測定部は、前記被測定物で反射された光に基づいて、偏光反射強度の前記波長分布特性を取得し、
前記波長分布特性から算出する前記パラメータは、位相差Δおよび振幅比Ψである、請求項1または請求項2に記載の光学特性測定装置。 - 前記モデル化部は、前記膜の裏面反射係数寄与率をさらに含む前記膜モデル式を生成する、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の光学特性測定装置。
- 基板上に少なくとも1層の膜を形成した被測定物に対して所定の波長範囲をもつ測定光を照射し、
前記被測定物で反射された光または前記被測定物を透過した光に基づいて、反射強度または透過強度の波長分布特性を、同一材料の前記膜から複数取得し、
取得した各々の前記波長分布特性から算出するパラメータと、前記膜の光学定数とを含む複数の膜モデル式を生成し、
生成した複数の前記膜モデル式を連立させ、複数の前記膜モデル式に含まれる前記光学定数が同一であるとして所定の演算を行ない、前記膜の膜厚および前記光学定数を算出し、
算出した前記膜の前記膜厚および前記光学定数を前記膜モデル式に代入して得られる波形と、取得した前記波長分布特性の波形とのフィッティングを行なうことにより、複数の前記膜モデル式に含まれる前記光学定数が同一で、算出した前記膜の前記膜厚および前記光学定数が正しい値であることを判定する、光学特性測定方法。
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