JPH0348106A - 表面構造を検査する方法 - Google Patents
表面構造を検査する方法Info
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- JPH0348106A JPH0348106A JP2064451A JP6445190A JPH0348106A JP H0348106 A JPH0348106 A JP H0348106A JP 2064451 A JP2064451 A JP 2064451A JP 6445190 A JP6445190 A JP 6445190A JP H0348106 A JPH0348106 A JP H0348106A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、表面の屈折率及び／又は高さモジュレーショ
ンに関して表面構造を検査する方法に関する。
ンに関して表面構造を検査する方法に関する。
従来の技術
表面プラグ上７ （ＰＳＰ ： Ｐｌａｓｍｏｎ ５ｕ
ｒｆａｃｅ Ｐｏ１ａ−ｒｉｓａｔｉｏｎ ）は拘束さ
れた放射しない電磁モードであり、これらモードは金属
・誘電体の境界面に沿って伝搬する（ Ｅ、バースタイ
ン、 Ｗ、 ｐ、チェ７及び）〜、ハートスタイン、
Ｊ、 Ｖａｃ、 Ｓｃｉ、テクノロジー１１ （１９７
４） 、 １００４ 、及びＨ，レーザー、フィツクス
・オブ・シン・フィルムス。第９８．１１５〜２６１
； Ｇ、ハス、 Ｍ、 Ｈ，フランカム及びＲ，Ｗ。
ｒｆａｃｅ Ｐｏ１ａ−ｒｉｓａｔｉｏｎ ）は拘束さ
れた放射しない電磁モードであり、これらモードは金属
・誘電体の境界面に沿って伝搬する（ Ｅ、バースタイ
ン、 Ｗ、 ｐ、チェ７及び）〜、ハートスタイン、
Ｊ、 Ｖａｃ、 Ｓｃｉ、テクノロジー１１ （１９７
４） 、 １００４ 、及びＨ，レーザー、フィツクス
・オブ・シン・フィルムス。第９８．１１５〜２６１
； Ｇ、ハス、 Ｍ、 Ｈ，フランカム及びＲ，Ｗ。
ホフマン編、アカデミツク・プレス、ニューヨーク１９
７７参照）。金属表面に最大値があるこれらモードの電
磁界強度は、金属及び誘電体内に向かって表面に対して
垂直に指数関数状に低下するが（従って拘束された波）
、散逸損失のため（Ｔ。
７７参照）。金属表面に最大値があるこれらモードの電
磁界強度は、金属及び誘電体内に向かって表面に対して
垂直に指数関数状に低下するが（従って拘束された波）
、散逸損失のため（Ｔ。
イナガキ、に、カガミ及びＥ、 Ｔ、アラカワ、 Ｐｈ
ｙｓ。
ｙｓ。
Ｒｅｖ、 Ｂ２４ （１９８１） ３６４４ ； Ｂ、
ｏ−テンホイズラ−Ｊ、ラーベ、Ｐ、コルビウン及び
Ｗ、クツ−ｋ ＊ ５ｕｒｆ。
ｏ−テンホイズラ−Ｊ、ラーベ、Ｐ、コルビウン及び
Ｗ、クツ−ｋ ＊ ５ｕｒｆ。
Ｓｃｒ、１３７ （１９８４） ３７３；及び１３．ｏ
“−テンホイズラー及び〜■、クツー／Ｌ＝ 、 ５ｕ
ｒｆ、 Ｓｃｉ、 １９１ （１９８７） ５８５参照
）及び放射損失のため、伝搬方向に沿っても減衰する（
Ａ、オツトー、オブティク３８ （１９７３）５６６；
及びＪ、シェーンヴフルト、Ｅ、バースタイン及びＪ、
Ｍ、エルソン、ソリッド・ステー） Ｃｏｍｍｕｎ。
“−テンホイズラー及び〜■、クツー／Ｌ＝ 、 ５ｕ
ｒｆ、 Ｓｃｉ、 １９１ （１９８７） ５８５参照
）及び放射損失のため、伝搬方向に沿っても減衰する（
Ａ、オツトー、オブティク３８ （１９７３）５６６；
及びＪ、シェーンヴフルト、Ｅ、バースタイン及びＪ、
Ｍ、エルソン、ソリッド・ステー） Ｃｏｍｍｕｎ。
１２ （１９７３） １８５参照）。
すでに述べたように表面グラズモン顕微鏡光学系（ＳＰ
Ｍ）のためには、検査すべき薄い層は金属層又は半導体
層上に取付けなけチ１ばならない。この方法では１μｍ
以下の薄い層しか検査できない。
Ｍ）のためには、検査すべき薄い層は金属層又は半導体
層上に取付けなけチ１ばならない。この方法では１μｍ
以下の薄い層しか検査できない。
そのためＰＳＰは連結装置（例えば格子、プリズム）に
よ、って励起される。特にヘリウムネオンレーザ−・又
はアルボ７・イオンレーザ−により入射角θで薄い金属
フィルム又は半導体フィルムによりベース面を被覆した
プリズムに単色平行光を当てるクレ＋Ｊシュマン装置は
望ましい。金属フィルムとしては、銀、金、又はクロム
と金から成る層系が望ましい。この金属層上に構成した
薄い層を取付ければ、この薄い層はＰＳＰを用いてＳＰ
Ｍにより可視化することができる。この方法によれば極
めて高い垂直分解能が得られる。このよ５にしてわずか
０．１ ｒａｍの厚さの相違が可視化できる。この方法
の欠虚ハ、金属」−に取付けた薄い層だけしか検査でき
ないという点にある。
よ、って励起される。特にヘリウムネオンレーザ−・又
はアルボ７・イオンレーザ−により入射角θで薄い金属
フィルム又は半導体フィルムによりベース面を被覆した
プリズムに単色平行光を当てるクレ＋Ｊシュマン装置は
望ましい。金属フィルムとしては、銀、金、又はクロム
と金から成る層系が望ましい。この金属層上に構成した
薄い層を取付ければ、この薄い層はＰＳＰを用いてＳＰ
Ｍにより可視化することができる。この方法によれば極
めて高い垂直分解能が得られる。このよ５にしてわずか
０．１ ｒａｍの厚さの相違が可視化できる。この方法
の欠虚ハ、金属」−に取付けた薄い層だけしか検査でき
ないという点にある。
発明の目的
本発明の課頭は、亮さモジュレーション及び／又は構造
上の屈折率を有する空いた表面をＳＰＭによ・−）″Ｃ
９写像できる方法を提供することにある。
上の屈折率を有する空いた表面をＳＰＭによ・−）″Ｃ
９写像できる方法を提供することにある。
発明の構成
本発明の対象は、表面の屈折率及び／又は高さモジュレ
ー、〜・＝＃し′に関して相違した表面構造を検査する
方法であり、この方法は次のような特徴を有する。￥ｒ
、（ｔ、 Ｓこれら表面構造を表面プラズモンの場に挿
入し、かつ表面プラズモン顕微鏡光学系にＪっ１走査す
る。７ そのため表面構造は、ガラスプリズムの１つの面上にあ
４、金属層又は半導体層に対して平行に装置によりこの
金属層又は半導体層に近付けられ、その際検査すべき表
面構造と金属層又は半導体層との間に真空又は透明な媒
体があり、かつこの透明な媒体は液状又はガス状であっ
てもよい。
ー、〜・＝＃し′に関して相違した表面構造を検査する
方法であり、この方法は次のような特徴を有する。￥ｒ
、（ｔ、 Ｓこれら表面構造を表面プラズモンの場に挿
入し、かつ表面プラズモン顕微鏡光学系にＪっ１走査す
る。７ そのため表面構造は、ガラスプリズムの１つの面上にあ
４、金属層又は半導体層に対して平行に装置によりこの
金属層又は半導体層に近付けられ、その際検査すべき表
面構造と金属層又は半導体層との間に真空又は透明な媒
体があり、かつこの透明な媒体は液状又はガス状であっ
てもよい。
本発明による方法に対し、てＰＳＰの励起のため及びＳ
ｌ）Ｍのために前記のクレ、Ｉシュマン装置が使われる
。レーザーの入射角θは、ＰＳＰと入射光を最適に連結
する角度であろＰ Ｓ Ｐ共鳴角に設定する。
ｌ）Ｍのために前記のクレ、Ｉシュマン装置が使われる
。レーザーの入射角θは、ＰＳＰと入射光を最適に連結
する角度であろＰ Ｓ Ｐ共鳴角に設定する。
実施例
本発明の実施例を以下図面によって詳細に説明する。
検査すべき表面は、この時装置によりプリズムの１つの
面にある金属層又は半導体層に対して平行にこの金属層
又は半導体層に近付けられる。適当な検査装置が第１図
に概略的に示しである。ここにおいてｌは光源（レーザ
ービーム）、２は外部の試料、３は外部試料の表面構造
、４は昇降装置、５は金属フィルム（Ａｇ）、６はガラ
スプリズム、７はレンズ、８はビデオカメラ／モニタを
表わしている。試料の表面と金属層又は半導体層との間
の間隔を適当に小さ（した場合、検査すべき試料の表面
の高さ又は屈折率の構造により、金属と誘電体の欠陥の
ない境界面のＰＳＰは種々の妨害を受け、それによりＳ
ＰＭに対してコントラスト像を生じる。、 ＳＰＭｉｆ
、 、て（゛）ようにして試料の表面構造の写像を提供
する１、このようにし２て得られた分解能は、これよｉ
′−述べ／−形のＳＰＭのものと対比可能である５゜ 金属層と試料の間に真空又はガスの代りに適当な浸漬液
があると、ＳＰＭのコントラストは増加する０ 本発明による方法によって得られる主な利点は、このよ
うＫＬ、、でブＩＪズム＋、の金属層に外部から近付け
た空いた表面を有する試料を検査することができるとい
う点にある。
面にある金属層又は半導体層に対して平行にこの金属層
又は半導体層に近付けられる。適当な検査装置が第１図
に概略的に示しである。ここにおいてｌは光源（レーザ
ービーム）、２は外部の試料、３は外部試料の表面構造
、４は昇降装置、５は金属フィルム（Ａｇ）、６はガラ
スプリズム、７はレンズ、８はビデオカメラ／モニタを
表わしている。試料の表面と金属層又は半導体層との間
の間隔を適当に小さ（した場合、検査すべき試料の表面
の高さ又は屈折率の構造により、金属と誘電体の欠陥の
ない境界面のＰＳＰは種々の妨害を受け、それによりＳ
ＰＭに対してコントラスト像を生じる。、 ＳＰＭｉｆ
、 、て（゛）ようにして試料の表面構造の写像を提供
する１、このようにし２て得られた分解能は、これよｉ
′−述べ／−形のＳＰＭのものと対比可能である５゜ 金属層と試料の間に真空又はガスの代りに適当な浸漬液
があると、ＳＰＭのコントラストは増加する０ 本発明による方法によって得られる主な利点は、このよ
うＫＬ、、でブＩＪズム＋、の金属層に外部から近付け
た空いた表面を有する試料を検査することができるとい
う点にある。
このようにして例えばガラス、樹脂、ポリマー例ｔばフ
ィルム、例えばンロノフンのような半導体又は金属、及
び生物学的基質のような異なった組成の試料の表面を検
査することができる。
ィルム、例えばンロノフンのような半導体又は金属、及
び生物学的基質のような異なった組成の試料の表面を検
査することができる。
次の例により本発明を説明する。
例
表面の露光した範囲が露光していないところよりも深い
透明陰画を、例えば粗い接近用のステップモータと微調
節用のピエゾ操作素子から成る適当な取付は装置により
、ガラスプリズムに取付けたＡｇ金属フィルムに近付け
る。２００ ｎｍより小さな間隔の際に、高さモジュレ
ーションされた表面が可視化される。はぼｌ Ｏｎｍの
Ａｇフィルム／透明陰画間隔の際にＳＰＭ （第１図参
照）により第２図に示す撮影が行われた。この試料の高
さモジュレーションは０，６μｍであった。
透明陰画を、例えば粗い接近用のステップモータと微調
節用のピエゾ操作素子から成る適当な取付は装置により
、ガラスプリズムに取付けたＡｇ金属フィルムに近付け
る。２００ ｎｍより小さな間隔の際に、高さモジュレ
ーションされた表面が可視化される。はぼｌ Ｏｎｍの
Ａｇフィルム／透明陰画間隔の際にＳＰＭ （第１図参
照）により第２図に示す撮影が行われた。この試料の高
さモジュレーションは０，６μｍであった。
ＦＩＧ、１
Claims (4)
- （１）表面構造を表面プラズモンの場に挿入し、かつ表
面プラズモン顕微鏡光学系によって走査することを特徴
とする、表面の屈折率及び／又は高さモジュレーション
に関して相違した表面構造を検査する方法。 - （２）ガラスプリズムの１つの面にある金属層又は半導
体層に対して平行に装置によりこの金属層又は半導体層
に表面構造を近付ける、請求項１記載の方法。 - （３）検査すべき表面構造と金属層又は半導体層との間
に真空又は透明媒体が存在する、請求項２記載の方法。 - （４）検査すべき表面構造と金属層又は半導体層との間
にある透明媒体が液状又はガス状である、請求項３記載
の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3909143A DE3909143A1 (de) | 1989-03-21 | 1989-03-21 | Verfahren zur untersuchung von oberflaechenstrukturen |
| DE3909143.0 | 1989-03-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0348106A true JPH0348106A (ja) | 1991-03-01 |
Family
ID=6376798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2064451A Pending JPH0348106A (ja) | 1989-03-21 | 1990-03-16 | 表面構造を検査する方法 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5028132A (ja) |
| EP (1) | EP0388872B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0348106A (ja) |
| KR (1) | KR900014857A (ja) |
| AT (1) | ATE92619T1 (ja) |
| AU (1) | AU622530B2 (ja) |
| CA (1) | CA2012597A1 (ja) |
| DE (2) | DE3909143A1 (ja) |
| DK (1) | DK0388872T3 (ja) |
| ES (1) | ES2042108T3 (ja) |
| FI (1) | FI901417A0 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US8366363B2 (en) | 2007-08-03 | 2013-02-05 | Newfrey Llc | Blind rivet |
| CN109323661A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-02-12 | 湖北科技学院 | 基于光束空间古斯-汉森位移的高灵敏度角度位移传感器 |
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| JP2802868B2 (ja) * | 1992-12-22 | 1998-09-24 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 半導体ウエハの非接触電気測定用センサおよびその製造方法、並びに、そのセンサを用いた測定方法 |
| JPH06349920A (ja) * | 1993-06-08 | 1994-12-22 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 半導体ウェハの電荷量測定方法 |
| SE9700384D0 (sv) * | 1997-02-04 | 1997-02-04 | Biacore Ab | Analytical method and apparatus |
| KR20030047567A (ko) * | 2001-12-11 | 2003-06-18 | 한국전자통신연구원 | 표면 플라즈몬 공명 센서 시스템 |
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| DE102008041825A1 (de) | 2008-09-05 | 2010-03-11 | Manroland Ag | Zerstörungsfreies Prüfverfahren des Aushärtungs- oder Trocknungsgrades von Farben und Lacken |
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| JP2020173207A (ja) * | 2019-04-12 | 2020-10-22 | 株式会社ミツトヨ | 形状測定機 |
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| CA1321488C (en) * | 1987-08-22 | 1993-08-24 | Martin Francis Finlan | Biological sensors |
| GB8801807D0 (en) * | 1988-01-27 | 1988-02-24 | Amersham Int Plc | Biological sensors |
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-
1989
- 1989-03-21 DE DE3909143A patent/DE3909143A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-03-16 US US07/494,403 patent/US5028132A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-16 JP JP2064451A patent/JPH0348106A/ja active Pending
- 1990-03-20 DK DK90105197.9T patent/DK0388872T3/da active
- 1990-03-20 CA CA002012597A patent/CA2012597A1/en not_active Abandoned
- 1990-03-20 DE DE9090105197T patent/DE59002144D1/de not_active Expired - Lifetime
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