JPH04138339A - 薄膜測定装置 - Google Patents
薄膜測定装置Info
- Publication number
- JPH04138339A JPH04138339A JP2262254A JP26225490A JPH04138339A JP H04138339 A JPH04138339 A JP H04138339A JP 2262254 A JP2262254 A JP 2262254A JP 26225490 A JP26225490 A JP 26225490A JP H04138339 A JPH04138339 A JP H04138339A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- sample
- diffraction grating
- diffracted
- incident
- 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
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 9
- 101700004678 SLIT3 Proteins 0.000 abstract description 6
- 102100027339 Slit homolog 3 protein Human genes 0.000 abstract description 6
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 3
- 102100025490 Slit homolog 1 protein Human genes 0.000 abstract 1
- 101710123186 Slit homolog 1 protein Proteins 0.000 abstract 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は基板上に形成された薄膜の近赤外領域における
吸光特性を測定する装置に関する。
吸光特性を測定する装置に関する。
（従来の技術）
金属板上に形成された薄膜の吸光特性の測定方法として
偏光を用いる方法がある。試料面と平行に近い方向から
即ち大きな入射角で金属面に光を入射させると、電界の
方向が光の入射面即ち試料面の法線と入射光線を含む面
に対して直角なＳ波は入射波と反射波で位相が１８０°
異るため、金属表面上には殆んど定在波が形成されない
が入射面と平行な電界方向のＰは位相変化が入射ｆＱに
よって変化し、試料面と平行に近い方向から入射させた
場合、位相変化が小さく、試料面には強い定在波が形成
される。このためＰ波を試料面に平行に近い角度で入射
させた場合、反射光は試料面に形成された薄膜から強い
影響を受け、吸光特性が高感度で測定できることになる
。
偏光を用いる方法がある。試料面と平行に近い方向から
即ち大きな入射角で金属面に光を入射させると、電界の
方向が光の入射面即ち試料面の法線と入射光線を含む面
に対して直角なＳ波は入射波と反射波で位相が１８０°
異るため、金属表面上には殆んど定在波が形成されない
が入射面と平行な電界方向のＰは位相変化が入射ｆＱに
よって変化し、試料面と平行に近い方向から入射させた
場合、位相変化が小さく、試料面には強い定在波が形成
される。このためＰ波を試料面に平行に近い角度で入射
させた場合、反射光は試料面に形成された薄膜から強い
影響を受け、吸光特性が高感度で測定できることになる
。
赤外領域では偏光素子として導体の格子が利用できる上
、受光素子も応答速度の速いものがあるので、分光測定
装置としてフーリエ変換型分光光度計が利用できる。フ
ーリエ変換型分光光度計は回折格子を用いた波長順次走
査方式の分光光度計に比し明る（て迅速にＳ／Ｎ比の高
い測定ができる特徴がある。従って従来から薄膜の検査
刃にはフーリエ変換型分光光度計により赤外偏光を用い
た測定が行われてきたが、近赤外領域では適当な偏光素
子がなく、応答性の速い受光素子もないため薄膜の近赤
外領域での特性を測定することは困難であった。
、受光素子も応答速度の速いものがあるので、分光測定
装置としてフーリエ変換型分光光度計が利用できる。フ
ーリエ変換型分光光度計は回折格子を用いた波長順次走
査方式の分光光度計に比し明る（て迅速にＳ／Ｎ比の高
い測定ができる特徴がある。従って従来から薄膜の検査
刃にはフーリエ変換型分光光度計により赤外偏光を用い
た測定が行われてきたが、近赤外領域では適当な偏光素
子がなく、応答性の速い受光素子もないため薄膜の近赤
外領域での特性を測定することは困難であった。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は近赤外領域で偏光による分光測定を可能とする
ことにより、上述した偏光利用による薄膜測定の有利性
を活用し、通常の波長走査方式の分光光度計を用い、応
答速度の低い受光素子を用いて薄膜の近赤外域の特性測
定を容易化しようとするものである。
ことにより、上述した偏光利用による薄膜測定の有利性
を活用し、通常の波長走査方式の分光光度計を用い、応
答速度の低い受光素子を用いて薄膜の近赤外域の特性測
定を容易化しようとするものである。
（：ｌ！題を解決するための手段）
回折格子ｌこ格子面に大きな入射角（格子面に平行に近
い）で光を入射させ、格子面に平行に近い角度で回折さ
れた光を試料面の法線と回折光を含む平面と回折格子面
法線と回折格子への入射光を含む平面とが直交するよう
に試料面を置いて、」二足回折光を試料面に平行に近い
角度で試料面に入射させ、試料面からの反射光を受光す
るようにした。
い）で光を入射させ、格子面に平行に近い角度で回折さ
れた光を試料面の法線と回折光を含む平面と回折格子面
法線と回折格子への入射光を含む平面とが直交するよう
に試料面を置いて、」二足回折光を試料面に平行に近い
角度で試料面に入射させ、試料面からの反射光を受光す
るようにした。
（作用）
回折格子に偏光を入射させた場合、Ｓ波と■）波とでは
回折効率か異っている。Ｐ波は回折角の変化に対してな
だらかな山を画く変化をするが、Ｓ波は一般に複雑な変
化を示し、回折角の大きな所ではＰ波の回折効率が低い
のに対して大きな回折効率を呈する。第３図はこのよう
な回折効率の変化の一例を示し、ブレーズ角１９゛のニ
ジーＬレット回折格子をりドロー型マウント即ち入射光
と略同じ方向で回折光を取出す型の分光器構成で入射角
−回折角−０を変化させたときのＰ波とＳ波の回折効率
を示し、入射角の大きな所即ち長波長領域でＳ波の回折
効率が１に近く、Ｐ波の回折効率がＯに近いことが分か
る。本発明は回折格子に対するＳ波のこの性質を利用し
て、回折格子を分光素子として近赤外の光を取出すのに
用いると共に偏光素子としても利用するものである。
回折効率か異っている。Ｐ波は回折角の変化に対してな
だらかな山を画く変化をするが、Ｓ波は一般に複雑な変
化を示し、回折角の大きな所ではＰ波の回折効率が低い
のに対して大きな回折効率を呈する。第３図はこのよう
な回折効率の変化の一例を示し、ブレーズ角１９゛のニ
ジーＬレット回折格子をりドロー型マウント即ち入射光
と略同じ方向で回折光を取出す型の分光器構成で入射角
−回折角−０を変化させたときのＰ波とＳ波の回折効率
を示し、入射角の大きな所即ち長波長領域でＳ波の回折
効率が１に近く、Ｐ波の回折効率がＯに近いことが分か
る。本発明は回折格子に対するＳ波のこの性質を利用し
て、回折格子を分光素子として近赤外の光を取出すのに
用いると共に偏光素子としても利用するものである。
試料に対して測定上有利なのは上述したようにＰ偏光で
あるが、回折格子において出射光は回折格子に対してＳ
波である。即ち回折格子の入射面に垂直な電界方向の偏
光が出射され、その電界方向が試料に対ずろ入射面に対
して平行になるように試料に入射させる必要がある。こ
の関係を第４図に示す。図でＧが回折格子でＳが試料で
あり、Ｓｇは回折格子に対してＳ偏光であり、それがＯ
ＩＬ料に対してＰ偏光となるようにするので、試料面法
線と回折格子出射光とを含む平面が、回折格子面の法線
と回折格子への人４・１光を含む平面とｉｉ’、ｒ、
交する関係に試料を置くのである。
あるが、回折格子において出射光は回折格子に対してＳ
波である。即ち回折格子の入射面に垂直な電界方向の偏
光が出射され、その電界方向が試料に対ずろ入射面に対
して平行になるように試料に入射させる必要がある。こ
の関係を第４図に示す。図でＧが回折格子でＳが試料で
あり、Ｓｇは回折格子に対してＳ偏光であり、それがＯ
ＩＬ料に対してＰ偏光となるようにするので、試料面法
線と回折格子出射光とを含む平面が、回折格子面の法線
と回折格子への人４・１光を含む平面とｉｉ’、ｒ、
交する関係に試料を置くのである。
（実施例）
第１図に本発明の一実施例を示す。図でＭはリトロ−型
モノクロメータで、Ｌは光源、１は入射スリット、２は
球面鏡で、スリット１から入射した光を平行光束にして
回折格子Ｇに入射させ、回折格子Ｇから入射光と略同じ
方向に回折された平行光束を入射光束と平行方向に反射
させ、出口スリット３に集光させる。４はこの回折光光
路上に挿入された平面鏡で回折光を出口スリット３に向
けて９０°転向させると共に、鏡面が回折格子の光入射
面即ち図の紙面に対して垂直より少し拝んだ形に傾けて
あって、図の紙面と平行より図の紙面の向こう側へ稍傾
けて（実際の装置では水平よりや＼下向き）回折光を出
口スリット３から出射させる。Ｓは試料で図の紙面に平
行即ち水平に置かれて、第２図に示すように出口スリッ
ト３から出射した単色光が大きな入射角φて試料に入射
せしめられる。回折光は回折格子Ｇに対してＳ偏光であ
るから、その電界方向は紙面に垂直であり、それは第２
図に示すように試１１Ｓに対してはＰ偏光となっている
。５はＰｂＳを用いた受光素子で試料Ｓｌこ対し、入射
光の反射光を受光する位置に置かれる。ＰｂＳは近赤外
領域で高感度を有するが、応答速度は遅い。しかしこの
装置は波長走査型であるから、波長走査速度を適当にす
れば十分応答できる。
モノクロメータで、Ｌは光源、１は入射スリット、２は
球面鏡で、スリット１から入射した光を平行光束にして
回折格子Ｇに入射させ、回折格子Ｇから入射光と略同じ
方向に回折された平行光束を入射光束と平行方向に反射
させ、出口スリット３に集光させる。４はこの回折光光
路上に挿入された平面鏡で回折光を出口スリット３に向
けて９０°転向させると共に、鏡面が回折格子の光入射
面即ち図の紙面に対して垂直より少し拝んだ形に傾けて
あって、図の紙面と平行より図の紙面の向こう側へ稍傾
けて（実際の装置では水平よりや＼下向き）回折光を出
口スリット３から出射させる。Ｓは試料で図の紙面に平
行即ち水平に置かれて、第２図に示すように出口スリッ
ト３から出射した単色光が大きな入射角φて試料に入射
せしめられる。回折光は回折格子Ｇに対してＳ偏光であ
るから、その電界方向は紙面に垂直であり、それは第２
図に示すように試１１Ｓに対してはＰ偏光となっている
。５はＰｂＳを用いた受光素子で試料Ｓｌこ対し、入射
光の反射光を受光する位置に置かれる。ＰｂＳは近赤外
領域で高感度を有するが、応答速度は遅い。しかしこの
装置は波長走査型であるから、波長走査速度を適当にす
れば十分応答できる。
上述実施例ではモノクロメータはりドロー型であるが、
本発明は回折格子を分光素子であると共に偏光素子とし
ても利用すると云う所に本質があるので、回折格子に対
して入射角１回折角を大きくとれる構成であればよいの
である。また適用波長領域も近赤外に限定されるもので
はない。
本発明は回折格子を分光素子であると共に偏光素子とし
ても利用すると云う所に本質があるので、回折格子に対
して入射角１回折角を大きくとれる構成であればよいの
である。また適用波長領域も近赤外に限定されるもので
はない。
（発明の効果）
本発明によれば薄膜の近赤外での分光的測定が通常の分
光素子、受光素子を用いて容易に高Ｓ／Ｎ比で可能とな
る。
光素子、受光素子を用いて容易に高Ｓ／Ｎ比で可能とな
る。
第１図は本発明の一実施例の平面図、第２図は同じく側
面図、第３図は回折格子の偏光特性を示すグラフ、第４
図は回１ノ１格子とｆｆ、ｔ ｆｉに苅するＳ （１，
Ｊ光、Ｐ偏光の方向関係を説明する図である。 Ｇ・・・回折格子、Ｓ・・・試料、１・・・入射スリッ
ト、２・・・球面鏡、３・・・出口スリット、４・・・
平面鏡、５・・・受光素子。 代理人 弁理士 縣 浩 介 回杯」酬か
面図、第３図は回折格子の偏光特性を示すグラフ、第４
図は回１ノ１格子とｆｆ、ｔ ｆｉに苅するＳ （１，
Ｊ光、Ｐ偏光の方向関係を説明する図である。 Ｇ・・・回折格子、Ｓ・・・試料、１・・・入射スリッ
ト、２・・・球面鏡、３・・・出口スリット、４・・・
平面鏡、５・・・受光素子。 代理人 弁理士 縣 浩 介 回杯」酬か
Claims (1)
- 回折格子に大きな入射角で光を入射させ、大きな回折角
で回折された光を取出し、この光を、回折格子面の法線
と上記回折光とを含む平面に対して、試料面法線と試料
への入射光を含む平面が垂直となる向きに配置された試
料面に大きな入射角で入射させ、試料面からの反射光を
受光するようにしたことを特徴とする薄膜測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2262254A JPH04138339A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 薄膜測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2262254A JPH04138339A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 薄膜測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04138339A true JPH04138339A (ja) | 1992-05-12 |
Family
ID=17373225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2262254A Pending JPH04138339A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 薄膜測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04138339A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05258664A (ja) * | 1992-03-12 | 1993-10-08 | Mitsubishi Electric Corp | 電子銃の電極組立治具 |
| JPH0614957U (ja) * | 1992-07-29 | 1994-02-25 | 株式会社ニレコ | 可視光赤外光特性測定器 |
| WO2011150680A1 (zh) * | 2010-06-02 | 2011-12-08 | 北京智朗芯光科技有限公司 | 垂直入射宽带偏振光谱仪和光学测量系统 |
| WO2018043404A1 (ja) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 静岡製機株式会社 | 穀粒の品質測定装置 |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP2262254A patent/JPH04138339A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05258664A (ja) * | 1992-03-12 | 1993-10-08 | Mitsubishi Electric Corp | 電子銃の電極組立治具 |
| JPH0614957U (ja) * | 1992-07-29 | 1994-02-25 | 株式会社ニレコ | 可視光赤外光特性測定器 |
| WO2011150680A1 (zh) * | 2010-06-02 | 2011-12-08 | 北京智朗芯光科技有限公司 | 垂直入射宽带偏振光谱仪和光学测量系统 |
| US9176048B2 (en) | 2010-06-02 | 2015-11-03 | Beioptics Technology Co., Ltd | Normal incidence broadband spectroscopic polarimeter and optical measurement system |
| WO2018043404A1 (ja) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 静岡製機株式会社 | 穀粒の品質測定装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5596411A (en) | Integrated spectroscopic ellipsometer | |
| US5963327A (en) | Total internal reflection electromagnetic radiation beam entry to, and exit from, ellipsometer, polarimeter, reflectometer and the like systems | |
| US5973787A (en) | Broadband spectroscopic rotating compensator ellipsometer | |
| EP1095259B1 (en) | Spectroscopic ellipsometer | |
| EP0233215A1 (en) | ARRANGEMENT OF PHOTODETECTORS FOR MEASURING THE POLARIZATION STATE OF LIGHT. | |
| US7286226B2 (en) | Method and apparatus for measuring birefringence | |
| US6181421B1 (en) | Ellipsometer and polarimeter with zero-order plate compensator | |
| JPH06103252B2 (ja) | 高分解能エリプソメータ装置と方法 | |
| JP4399126B2 (ja) | 分光エリプソメータ | |
| Dignam et al. | Analysis of a polarizing Michelson interferometer for dual beam Fourier transform infrared, circular dichroism infrared, and reflectance ellipsometric infrared spectroscopies | |
| US3977787A (en) | High-resolution fourier interferometer-spectrophotopolarimeter | |
| US7440108B2 (en) | Imaging spectrometer including a plurality of polarizing beam splitters | |
| US5969818A (en) | Beam folding optics system and method of use with application in ellipsometry and polarimetry | |
| US7221454B2 (en) | Photopolarimeters and spectrophotopolarimaters with multiple diffraction gratings | |
| JP3311497B2 (ja) | フーリエ変換分光位相変調偏光解析法 | |
| JPS5863836A (ja) | 光学装置 | |
| JPH04138339A (ja) | 薄膜測定装置 | |
| CN109883553A (zh) | 一种偏振测量装置 | |
| Okabe et al. | New configuration of channeled spectropolarimeter for snapshot polarimetric measurement of materials | |
| EP1426745A1 (en) | Spectrometric method and device for carrying out said method (variants) | |
| JPH11101739A (ja) | エリプソメトリ装置 | |
| JPS63186130A (ja) | エリプソメ−タ | |
| JPS62289749A (ja) | 反射率測定装置 | |
| JPH05126641A (ja) | 分光型エリプソメータ | |
| JPH0617825B2 (ja) | 偏光干渉計 |