JPH08210972A - 偏光解析装置 - Google Patents

偏光解析装置

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JPH08210972A
JPH08210972A JP1667995A JP1667995A JPH08210972A JP H08210972 A JPH08210972 A JP H08210972A JP 1667995 A JP1667995 A JP 1667995A JP 1667995 A JP1667995 A JP 1667995A JP H08210972 A JPH08210972 A JP H08210972A
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light
analyzer
detector
thin film
film sample
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JP1667995A
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English (en)
Inventor
Yasuo Yahagi
保夫 矢作
Kiyoshi Ogata
潔 尾形
Kazufumi Azuma
東　　和文
Masayoshi Ezawa
正義 江澤
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】偏光子３と検光子６と検出器８，２３を備える
回転検光子法偏光解析装置において、高開口数を持つ対
物レンズ４及び二波長以上の光源１，１１，１２，１３
を備えている。二次元検出器で検光子を通過した光の強
度を検出し、光線の試料に対する同時多角入射として解
析する。 【効果】従来よりも高い二次元空間分解能と高い角度分
解能及び高い測定精度で偏光解析法に基づく測定が可能
となった。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は近紫外から近赤外の光線
をプローブとして半導体素子等に用いられている薄膜材
料の厚さ並びに薄膜材料の光学的性質等を計測する偏光
解析装置に係り、特に高い二次元空間分解能並びに高い
測定精度を有する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子等の製造過程に於いて、薄膜
技術は既に必須の技術である。半導体素子の小型化に伴
い、素子の配線は微細化の一途をたどっている。その製
造過程に於いて、薄膜の均一形成や素子特性の再現性等
が重要な課題となっている。従って、薄膜の厚みや素子
特性を薄膜形成時に知り、製造工程にフィードバックを
掛ける等の必要性が生じる。半導体素子の特性を本来は
電気的に測定するべきであるが、素子の製造途中段階で
は端子を付けるなどの作業が必要であり、製造上効率的
でない。そこで、材料の電気的特性を反映する光学的特
性を非破壊測定すれば、製造工程を簡略化し、しかも確
実な製品製造が可能となる。また、薄膜材料が電極材料
と化学反応をおこせば、薄膜材料それ自体の特性を得る
ことはできない。偏光解析法によれば、短時間で薄膜材
料の屈折率や吸収係数等の光学的特性と同時に薄膜の厚
みの非破壊測定が可能である。偏光解析法を微細化した
素子に適用するには、高い二次元空間分解能を実現し且
つ高い測定精度を実現できる偏光解析装置が必要であ
る。
【０００３】偏光解析装置は、一般に、光源から出た光
に特定の偏光素子を作用させ、特定の偏光状態を持たせ
た光を薄膜への入射光とし、薄膜における反射光の偏光
状態を解析することによって、薄膜の光学的定数を決定
するための装置である。ここでいう光学的定数とは、屈
折率、吸収係数及び薄膜の厚さである。
【０００４】従来用いられていた偏光解析装置では、入
射光源として単色光を用いて、反射光の偏光状態を解
析、若しくは入射光源として白色光を用いて、反射光が
白色光のままで偏光子を通過した後、これを分光し、各
波長毎に反射光の偏光状態を解析していた。
【０００５】また、従来用いられていた偏光解析装置で
は、光源から出た光をスリットによって０．５ｍｍから
１ｍｍ程度のビーム径とし、検出器並びに試料または光
源と試料並びに検出器を動かすことによって０度以上９
０度以下の入射角をもって薄膜に入射させていた。その
ため薄膜表面における光のビーム径は常に０．５ｍｍ以
上であった。またレンズを用いて薄膜試料に光を入射さ
せることもできる。例えば、スィン・ソリッド・フィル
ムズ、第２３３巻、頁８６−９０，１９９３年（Ｔｈｉ
ｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ，Ｖｏｌ．２３３，ｐ．８
６−９０，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｅｑｕｏｉａ，１９９
３）に記載されている偏光解析装置は検光子を回転させ
て反射光の偏光状態を決定するという回転検光子法偏光
解析装置であった。この装置は、薄膜試料に対する入射
光の入射角を７０度に固定、つまり、単一の入射角をも
って薄膜試料に入射させ、レンズを用いて単一波長の入
射光のビーム径を絞っているが、約５０μｍに絞るに留
まっていた。
【０００６】また、例えば特開平３−２０５５３６号公
報の実施例では高い開口数（開口数０．９５）をもつ対
物レンズを備え、ビームを１μｍ未満まで絞ることがで
きる二次元高空間分解能の偏光解析装置を示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記前の従来技術で
は、偏光解析装置の二次元空間分解能を高めるためにレ
ンズを用いて集光する手段をとっているが、レンズを用
いることにより、レンズを通過した光の波面が変形し、
従って、測定者の意図する特定の単一角度の入射光に対
して他の入射角成分が混入するため、入射光線の偏光状
態が乱れる、あるいは入射角を正確に定義できないとい
う欠点があった。
【０００８】一方、後の従来技術では、一つの高開口数
の対物レンズを用いることによって前の従来技術の欠点
を回避している。
【０００９】本発明の目的は、薄膜試料に対して高い二
次元空間分解能且つ高い精度で測定可能な偏光解析装置
を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は少なくとも１波長の光を発生する光源光源
と、前記光源から出された光を透過する偏光子と、前記
偏光子を透過した光を、ほぼ半円部分に透過させ、試料
に集束、反射光を生じさせ、前記反射光が他のほぼ半円
部分に透過するレンズと、前記レンズを透過した光を透
過する検光子と、前記検光子を透過した光を所定の入射
角毎の光の強度を検出する複数の検出素子と、前記検出
素子を有する検出器と、前記検出器で得られた入射角毎
の光の強度から試料の厚さ、光学特性値を算出する算出
部とを備える偏光解析装置を作製する。
【００１１】さらに、前記偏光解析装置の偏光子とレン
ズの間に光学補償子を設置する。
【００１２】さらに、前記偏光解析装置の光学補償子に
ＰＥＭを用いる。
【００１３】さらに、前記偏光解析装置において、ナイ
フエッジミラーを前記光源と前記偏光子の間に設置する
ことで、前記薄膜試料への入射光と前記薄膜試料からの
反射光とは対物レンズの対称面に関してそれぞれ異なる
空間を通り、前記薄膜試料からの反射光が前記検光子へ
入射する間に相互作用を持つ光学素子は前記対物レンズ
のみである。
【００１４】さらに前記対物レンズに合った素子サイズ
をもつ検出器を設置する、あるいは検光子と検出器の間
に顕微鏡像を拡大するためのレンズを設置する。
【００１５】さらに、薄膜試料での反射光の偏光状態が
半透鏡等の光学素子によって擾乱されないためには、薄
膜試料へ入射する落射光が対物レンズの対称面に関して
半分の空間だけを利用するように全反射鏡を設置する。
【００１６】さらに、対物レンズの焦点距離に対する波
長分散の測定結果への影響を回避するためには、薄膜試
料の被測定点に対して自動焦点調整機能を加える。この
際、対物レンズの光軸方向に微小動作が可能であり且つ
自動焦点調整機構と同期させた試料ステージを備える。
【００１７】さらに、光源と偏光子の間に半透鏡を設
け、光源からでた光の半分を試料測定用の光として、残
りの半分の光を光源に於ける光の強度の時間変動モニタ
用の光として使用し、試料測定用の光の検出器と光源に
於ける光の強度の時間変動モニタ用の光の検出器をコン
ピュータで制御する。
【００１８】さらに、前記対物レンズの光軸の一方向を
ほぼ法線に持つ面内に於ける直交二方向に移動できる試
料ステージを、ほぼ対物レンズの光軸の回りに回転する
回転ステージの上に載せ、測定前に操作者の定めたプロ
グラムに従って自動的に移動して測定を行う。
【００１９】
【作用】少なくとも１波長の光を発生する光源光源と、
光源から出された光を透過する偏光子と、偏光子を透過
した光を、ほぼ半円部分に透過させ、試料に集束、反射
光を生じさせ、反射光が他のほぼ半円部分に透過するレ
ンズと、レンズを透過した光を透過する検光子と、検光
子を透過した光を所定の入射角毎の光の強度を検出する
複数の検出素子と、検出素子を有する検出器と、検出器
で得られた入射角毎の光の強度から試料の厚さ、光学特
性値を算出する算出部とを備える偏光解析装置を作製す
ることによって高い二次元空間分解能の偏光解析測定が
可能となる。
【００２０】さらに、偏光解析装置の偏光子とレンズの
間に光学補償子を設置することによっても高い二次元空
間分解能の偏光解析測定が可能となる。
【００２１】さらに、偏光解析装置の光学補償子にＰＥ
Ｍを用いることによって、高い二次元空間分解能であり
且つＰＥＭの動作周波数に応じた高速の偏光解析測定測
定が可能となる。
【００２２】さらに、偏光解析装置において、ナイフエ
ッジミラーを光源と偏光子の間に設置することで、薄膜
試料への入射光と薄膜試料からの反射光とは対物レンズ
の対称面に関してそれぞれ異なる空間を通り、薄膜試料
からの反射光が検光子へ入射する間に相互作用を持つ光
学素子は対物レンズのみであるようになり、薄膜試料に
関して高い二次元空間分解能であり且つ高精度の測定が
できる。
【００２３】さらに対物レンズに合った素子サイズをも
つ検出器を設置する、あるいは検光子と検出器の間に顕
微鏡像を拡大するためのレンズを設置することにより、
薄膜試料の光学特性に関して高い角度分解能での測定が
できる。
【００２４】さらに、薄膜試料での反射光の偏光状態が
半透鏡等の光学素子によって擾乱されないためには、薄
膜試料へ入射する落射光が対物レンズの対称面に関して
半分の空間だけを利用するように全反射鏡を設置するこ
とにより、反射光が対物レンズの対称面に関して落射光
の為の利用空間とは異なる空間を利用し、対物レンズと
検光子の間の光路上に光学素子を一切設けないようにす
る。これにより、精度の高い測定結果を得ることができ
る。また、高圧水銀ランプやハロゲンランプのような白
色光を光源に使用した場合、分光器によって各波長に分
光され、試料に到達する光は微弱であり、対物レンズと
検光子の間の光路上に光学素子を一切設けないようにす
ることによって、反射光が検出素子に到達するまでに途
中で失われる反射光のエネルギー量を低減することがで
き、信号・雑音比の良い、従って測定精度の高い測定が
可能である。
【００２５】さらに、対物レンズの焦点距離に対する波
長分散の測定結果への影響を回避するためには、薄膜試
料の被測定点に対して自動焦点調整機能を加えればよ
く、またそれによって、自動測定が可能となる。
【００２６】さらに、光源と偏光子の間に半透鏡を設け
ることにより、光源からでた光の半分を試料測定用の光
として、残りの半分の光を光源に於ける光の強度の時間
変動モニタ用の光として使用し、試料測定用の光の検出
器と光源に於ける光の強度の時間変動モニタ用の光の検
出器をコンピュータで制御することにより、光源に於け
る光の強度の時間変動にも拘らず、高精度の測定が可能
となる。
【００２７】さらに、対物レンズの光軸の一方向をほぼ
法線に持つ面内に於ける直交二方向に移動できる試料ス
テージを、ほぼ対物レンズの光軸の回りに回転する回転
ステージの上に載せ、測定前に操作者の定めたプログラ
ムに従って自動的に移動して測定を行うことも可能であ
るようにコンピュータで制御できるようにすることで自
動測定が可能となる。
【００２８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて具体的
に説明する。
【００２９】図１は本発明の偏光解析装置のブロック図
である。同図に於いて、１は光源を示し、２は反射鏡、
３は偏光子、４は対物レンズ、５は試料、６は検光子、
７はレンズ、８は検出器、９及び１０はスリットを示
す。光源１から出た光１１はスリット９を通過した後、
反射鏡２によって進行方向を９０度変え、光１２とな
り、更に偏光子３を通過することにより光の進行方向に
対して垂直な面内の任意の方向、例えば反射鏡２に対す
る光１１の入射面に垂直な方向に振動する直線偏光１３
となる。なお、図１に於ける顕微鏡中の全反射２はナイ
フエッジミラーと呼ばれる。鏡直線偏光１３は、対物レ
ンズ４により多角をもった直線偏光１４として試料５上
に集光される。試料５で反射した偏光は、入射光１４と
同様に多角をもった反射光１５となり、対物レンズ４、
更にスリット１０を通過し、更に検光子６によって直線
偏光１６となる。直線偏光１６はレンズ７によって拡大
され、二次元検出器８に像を結ぶ。検光子６を１８０度
若しくは３６０度回転させることにより、偏光１５の状
態を入射角が０度以上θ（θ：対物レンズの開口角）以
下の光について検出することができる。
【００３０】さらに可動の半透鏡１７を光源１とスリッ
ト９の間に挿入することにより、光源から出た光の一部
を分光器１８に導き単色光１９とする。単色光１９は全
反射鏡２０及び半透鏡２１によって対物レンズ４へ導か
れ、試料５上に集光される。試料５上で反射した光は対
物レンズ４及び半透鏡２１を通り、可動の全反射鏡２２
により９０度反射され、自動焦点調整のために設けた検
出器２３に入る。検出器２３で検出した光の強度に基づ
き、試料ステージ２４を光軸方向に移動させることによ
って焦点調節を行う。
【００３１】測定時には、可動の半透鏡１６並びに可動
の全反射鏡２０を光路からずらし、また、可動の全反射
鏡２５を光路に挿入することにより単色化した光１９を
検出器２６に導き、光源１の光の強度の変動を監視する
ことができる。
【００３２】さらに波長を切り替える際、可動の半透鏡
２１並びに可動の全反射鏡２２を挿入し、自動焦点調整
機構を作動させることにより、対物レンズの焦点距離に
対する波長分散が原因で試料５の被測定位置がずれるこ
とを回避できる。焦点調整後、可動の半透鏡２１並びに
可動の全反射鏡２２は光路からはずす。
【００３３】また、検出器８に二次元検出器を用いるこ
とにより、角度分散のデータを一度に取ることができ
る。従って、屈折率等の光学的性質に異方性が存在する
試料を測定する場合、従来では試料を回転させて試料の
光学的な異方性を測定していたが、本発明の装置に二次
元検出器を用るならば、試料を回転せずとも試料の光学
的な異方性を一度に測定でき、従来の装置で測定するの
に比較して迅速に測定を行うことができる。
【００３４】図２は図１のうち、特に集光部分を拡大し
た図である。但し、図が複雑になるので偏光子３、スリ
ット１０、検光子６及びレンズ７は省略して描いた。対
物レンズの開口角を最大限に利用することによって、複
数の入射角をもって光を同時に試料に入射させることが
できる。反射光の場合も同様に、対物レンズの開口角を
最大限に利用することによって、入射角に対応する反射
角をもつ反射光のそれぞれを対物レンズで０度から開口
角度までの反射角を持つ反射光としてそれぞれの反射光
を一度に集光することができる。そのため、対物レンズ
には試料表面上でのビーム径を１μｍ以下に絞ることが
かのうであるような高開口数の対物レンズを使用する。
【００３５】図３には、本発明の装置を用いて測定した
薄膜試料及び薄膜試料の屈折率の一次元分布を示した。
薄膜試料は、例えば、ＳｉＨ４とＣＨ４を原料に、Ｓｉ
ウェハを基板としてＣＶＤで作製したＳｉ−Ｃ系の薄膜
であり、組成に傾斜を持たせてある。成膜開始直後から
徐々にＭ（Ｓｉ）＝｛Ｓｉ／（Ｓｉ＋Ｃ）｝×１００
（モル％）の値を１００％から減らし、膜の上端がＭ
（Ｓｉ）＝０％となるようにした。成膜後、試料を１０
０μｍ×５０μｍのブロックに加工し、組成の傾斜方向
がガラスの平滑面に対して平行になるように接着した。
ガラスの厚さは１ｃｍであり、接着剤はガラスの屈折率
と同じく１．５０である。更に試料部分をイオンミリン
グし、約５００ｎｍの厚さの薄膜試料とした。測定にあ
たって、光源の波長を４５０ｎｍ（２．７６ｅＶ）に固
定した。また、使用した対物レンズの開口数は０．９５
である。図３に示したように、０．５μｍステップで試
料をスキャンさせることによって、組成傾斜による屈折
率の変化を知ることが可能である。またその逆に、屈折
率の変化を知ることによって、組成が変化していること
を知ることも可能である。更に、ステップを二次元的に
行うことによって、屈折率や組成の空間分布、を知るこ
とが可能である。
【００３６】図４は、本発明の装置を用いて測定した薄
膜試料の二次元的膜厚分布を示した図である。例えば、
ＣＶＤを用いて成膜した水素含有非晶質炭素（ａ−Ｃ：
Ｈ）の薄膜である。本発明の装置を用い、１０μｍ×１
０μｍの領域を０．５μｍステップでデータをとったも
のである。図４に示したように、本発明の装置を用いる
ことにより、薄膜の膜厚の二次元分布を０．５μｍステ
ップという高分解能で知ることが可能である。測定領域
を拡大することも可能である。また、入射光の波長を変
えることにより、多層膜の膜厚を求めることも可能であ
る。
【００３７】図５には、本発明の装置を用いて測定した
薄膜試料に関する屈折率、吸収係数及び比誘電率の実部
並びに虚部の波長分散を示した。薄膜試料は、例えば、
Ｓｉウェハを基板としてＣＶＤで作製した膜厚が２０ｎ
ｍであるのａ−Ｓｉ：Ｈ薄膜である。試料の測定領域は
０．５μｍのスポットである。図５に示したように、本
発明の装置を用いることにより、０．５μｍの二次元空
間分解能をもって複数の薄膜の複数の物性値を知ること
が可能である。
【００３８】
【発明の効果】本発明の顕微偏光解析装置を用いれば、
少なくとも二波長以上の光源、並びに入射光・反射光の
集光に関して共通に使用する対物レンズを備える偏光解
析装置に於いて、対物レンズによって誘起される光の波
面変形を多入射角の現象に対して利用し且つ入射光と反
射光の光路をナイフエッヂミラーを使用して分割したこ
とにより、高い二次元空間分解能と高い角度分解能を持
ち且つ高い精度で測定を行うことが可能となった。これ
により、半導体素子などの電気的性質を非破壊の光学的
測定により推測することが可能となり、半導体素子の生
産プロセスに適用すれば、歩留まり良く効率的な生産が
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の顕微偏光解析装置のブロック図。
【図２】本発明の顕微偏光解析装置のうち、対物レンズ
による入射光並びに反射光の集光部分を示した説明図。
【図３】本発明の実施例であるＳｉ基板上に形成したＳ
ｉ−Ｃ系組成傾斜薄膜について、屈折率の一次元的分布
を測定した結果を示した説明図。
【図４】本発明の実施例であるＳｉ基板上に形成したａ
−Ｃ：Ｈ薄膜について、膜厚の二次元的分布を測定した
結果を示した説明図である。
【図５】本発明の実施例であるＳｉ基板上に形成したａ
−Ｓｉ：Ｈ薄膜について、屈折率、吸収係数及び比誘電
率の実部並びに虚部の波長分散を測定した結果を示した
特性図。
【符号の説明】
１，１１，１２，１３…光源、 ２…反射鏡、 ３…偏光子、 ４…対物レンズ、 ５…試料、 ６…検光子、 ７…レンズ、 ８，２３…検出器、 ９，１０…スリット、 １４…入射光線、 １５…反射光線、 １６…直線偏光した光線、 １７，２１…半透鏡、 １８…分光器、 ２０，２２，２５…全反射鏡、 ２４…試料ステージ、 ２６…検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江澤 正義 千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製 作所電子デバイス事業部内

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光源と、前記光源から出された光を透過す
    る偏光子と、前記偏光子を透過した光を、ほぼ半円部分
    に透過させ、試料に集束、反射光を生じさせ、前記反射
    光が他のほぼ半円部分に透過するレンズと、前記レンズ
    を透過した光を透過する検光子と、前記検光子を透過し
    た光を所定の入射角毎の光の強度を検出する複数の検出
    素子と、前記検出素子を有する検出器と、前記検出器で
    得られた入射角毎の光の強度から試料の厚さ、光学特性
    値を算出する算出部とからなることを特徴とする偏光解
    析装置。
  2. 【請求項２】請求項１において、前記光源は、複数の波
    長の光を発生させ、前記光源と前記偏光子の間に前記光
    源より発生した光を分光する分光器を具備する偏光解析
    装置。
  3. 【請求項３】請求項２において、前記偏光子と前記レン
    ズの間に光学補償子を有する偏光解析装置。
  4. 【請求項４】請求項３において、前記光学補償子として
    ＰＥＭを用いる偏光解析装置。
  5. 【請求項５】請求項１において、前記反射光が前記検光
    子へ入射する間に相互作用する光学素子は前記対物レン
    ズのみである偏光解析装置。
  6. 【請求項６】請求項２において、前記反射光が前記検光
    子へ入射する間に相互作用する光学素子は前記対物レン
    ズのみである偏光解析装置。
  7. 【請求項７】請求項３において、前記反射光が前記検光
    子へ入射する間に相互作用する光学素子は前記対物レン
    ズのみである偏光解析装置。
  8. 【請求項８】請求項４において、前記反射光が前記検光
    子へ入射する間に相互作用する光学素子は前記対物レン
    ズのみである偏光解析装置。
  9. 【請求項９】請求項１において、前記検光子と前記検出
    器の間に顕微鏡像を拡大するレンズを備え、前記薄膜試
    料への前記入射光の入射角０．３度に対して前記検出器
    の前記検出素子数が一つ以上対応する偏光解析装置。
  10. 【請求項１０】請求項２において、前記検光子と前記検
    出器の間に顕微鏡像を拡大するレンズを設置することで
    薄膜試料への入射光の入射角０．３度あたり検出器の素
    子数が一つ以上対応する偏光解析装置。
  11. 【請求項１１】請求項３のにおいて、前記検光子と前記
    検出器の間に顕微鏡像を拡大するレンズを設置すること
    で薄膜試料への入射光の入射角０．３度あたり検出器の
    素子数が一つ以上対応する偏光解析装置。
  12. 【請求項１２】請求項４において、前記検光子と前記検
    出器の間に顕微鏡像を拡大するレンズを設置することで
    薄膜試料への入射光の入射角０．３度あたり検出器の素
    子数が一つ以上対応する偏光解析装置。
  13. 【請求項１３】請求項５において、前記検光子と前記検
    出器の間に顕微鏡像を拡大するレンズを設置することで
    薄膜試料への入射光の入射角０．３度あたり検出器の素
    子数が一つ以上対応する偏光解析装置。
  14. 【請求項１４】請求項６において、前記検光子と前記検
    出器の間に顕微鏡像を拡大するレンズを設置することで
    薄膜試料への入射光の入射角０．３度あたり検出器の素
    子数が一つ以上対応する偏光解析装置。
  15. 【請求項１５】請求項７において、前記検光子と前記検
    出器の間に顕微鏡像を拡大するレンズを設置することで
    薄膜試料への入射光の入射角０．３度あたり検出器の素
    子数が一つ以上対応する偏光解析装置。
  16. 【請求項１６】請求項８において、前記検光子と前記検
    出器の間に顕微鏡像を拡大するレンズを設置することで
    薄膜試料への入射光の入射角０．３度あたり検出器の素
    子数が一つ以上対応する偏光解析装置。
  17. 【請求項１７】請求項２において、前記各波長の光に就
    いて前記薄膜試料に対する自動焦点調整機能を備える偏
    光解析装置。
  18. 【請求項１８】請求項３において、前記各波長の光に就
    いて前記薄膜試料に対する自動焦点調整機能を備える偏
    光解析装置。
  19. 【請求項１９】請求項４において、各波長の光に就いて
    前記薄膜試料に対する自動焦点調整機能を備える偏光解
    析装置。
  20. 【請求項２０】請求項６において、各波長の光に就いて
    前記薄膜試料に対する自動焦点調整機能を備える偏光解
    析装置。
  21. 【請求項２１】請求項７において、各波長の光に就いて
    前記薄膜試料に対する自動焦点調整機能を備える偏光解
    析装置。
  22. 【請求項２２】請求項８において、各波長の光に就いて
    前記薄膜試料に対する自動焦点調整機能を備える偏光解
    析装置。
  23. 【請求項２３】請求項５において、前記光源における各
    波長毎の光の強度の時間変動を測定する検出器と、前記
    検光子を通過した後の光の強度を、前記光源における光
    の強度の時間変動を用いて補正する演算部を備える偏光
    解析装置。
  24. 【請求項２４】請求項６において、前記光源における各
    波長毎の光の強度の時間変動を測定する検出器と、前記
    検光子を通過した後の光の強度を、前記光源における光
    の強度の時間変動を用いて補正する演算部を備える偏光
    解析装置。
  25. 【請求項２５】請求項７において、前記光源における各
    波長毎の光の強度の時間変動を測定する検出器と、前記
    検光子を通過した後の光の強度を、前記光源における光
    の強度の時間変動を用いて補正する演算部を備える偏光
    解析装置。
  26. 【請求項２６】請求項８において、前記光源における各
    波長毎の光の強度の時間変動を測定する検出器と、前記
    検光子を通過した後の光の強度を、前記光源における光
    の強度の時間変動を用いて補正する演算部を備える偏光
    解析装置。
  27. 【請求項２７】請求項６において、任意のステップで前
    記対物レンズの光軸の一方向をほぼ法線とする面内に於
    ける直交二方向に移動可能なｘ−ｙ軸移動試料ステージ
    と、前記ｘ−ｙ軸移動試料ステージを前記対物レンズの
    ほぼ法線の回りに回転可能な回転試料ステージとを備
    え、前記回転試料ステージの上に前記ｘ−ｙ軸移動試料
    ステージを載せ、前記ｘ−ｙ軸移動試料ステージと前記
    回転試料ステージの自動制御を可能にする制御装置を備
    える偏光解析装置。
  28. 【請求項２８】請求項７において、任意のステップで前
    記対物レンズの光軸の一方向をほぼ法線とする面内に於
    ける直交二方向に移動可能なｘ−ｙ軸移動試料ステージ
    と、前記ｘ−ｙ軸移動試料ステージを前記対物レンズの
    ほぼ法線の回りに回転可能な回転試料ステージとを備
    え、前記回転試料ステージの上に前記ｘ−ｙ軸移動試料
    ステージを載せ、前記ｘ−ｙ軸移動試料ステージと前記
    回転試料ステージの自動制御を可能にする制御装置を備
    える偏光解析装置。
  29. 【請求項２９】請求項８において、任意のステップで前
    記対物レンズの光軸の一方向をほぼ法線とする面内に於
    ける直交二方向に移動可能なｘ−ｙ軸移動試料ステージ
    と、前記ｘ−ｙ軸移動試料ステージを前記対物レンズの
    ほぼ法線の回りに回転可能な回転試料ステージとを備
    え、前記回転試料ステージの上に前記ｘ−ｙ軸移動試料
    ステージを載せ、前記ｘ−ｙ軸移動試料ステージと前記
    回転試料ステージの自動制御を可能にする制御装置を備
    える偏光解析装置。
  30. 【請求項３０】請求項１において、前記検出器として二
    次元検出器を備え、前記算出部が前記薄膜試料表面のほ
    ぼ法線の回りの角度分散のデータを一度に数値解析する
    機能を備える偏光解析装置。
  31. 【請求項３１】請求項２において、前記検出器として二
    次元検出器を備え、前記算出部が前記薄膜試料表面のほ
    ぼ法線の回りの角度分散のデータを一度に数値解析する
    機能を備える偏光解析装置。
  32. 【請求項３２】請求項３において、前記検出器として二
    次元検出器を備え、前記算出部が前記薄膜試料表面のほ
    ぼ法線の回りの角度分散のデータを一度に数値解析する
    機能を備える偏光解析装置。
  33. 【請求項３３】請求項４において、前記検出器として二
    次元検出器を備え、前記算出部が前記薄膜試料表面のほ
    ぼ法線の回りの角度分散のデータを一度に数値解析する
    機能を備える偏光解析装置。
  34. 【請求項３４】請求項５において、前記検出器として二
    次元検出器を備え、前記算出部が前記薄膜試料表面のほ
    ぼ法線の回りの角度分散のデータを一度に数値解析する
    機能を備える偏光解析装置。
  35. 【請求項３５】請求項６において、前記検出器として二
    次元検出器を備え、前記算出部が前記薄膜試料表面のほ
    ぼ法線の回りの角度分散のデータを一度に数値解析する
    機能を備える偏光解析装置。
  36. 【請求項３６】請求項７において、前記検出器として二
    次元検出器を備え、前記算出部が前記薄膜試料表面のほ
    ぼ法線の回りの角度分散のデータを一度に数値解析する
    機能を備える偏光解析装置。
  37. 【請求項３７】請求項８において、前記検出器として二
    次元検出器を備え、前記算出部が前記薄膜試料表面のほ
    ぼ法線の回りの角度分散のデータを一度に数値解析する
    機能を備える偏光解析装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6297880B1 (en) 1998-01-29 2001-10-02 Therma-Wave, Inc. Apparatus for analyzing multi-layer thin film stacks on semiconductors
US6304326B1 (en) 1997-07-11 2001-10-16 Therma-Wave, Inc. Thin film optical measurement system and method with calibrating ellipsometer
JP2002039718A (ja) * 2000-07-19 2002-02-06 Olympus Optical Co Ltd 薄膜の合否判定方法および装置
WO2008035685A1 (fr) * 2006-09-19 2008-03-27 Olympus Medical Systems Corporation Dispositif de mesure de polarisation
JP2009520959A (ja) * 2005-12-23 2009-05-28 エコール ポリテクニク 広帯域偏光解析器／偏光計システム

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6515746B2 (en) 1997-07-11 2003-02-04 Therma-Wave, Inc. Thin film optical measurement system and method with calibrating ellipsometer
US6304326B1 (en) 1997-07-11 2001-10-16 Therma-Wave, Inc. Thin film optical measurement system and method with calibrating ellipsometer
US6934025B2 (en) 1997-07-11 2005-08-23 Therma-Wave, Inc. Thin film optical measurement system and method with calibrating ellipsometer
US6411385B2 (en) 1997-07-11 2002-06-25 Therma-Wave, Inc. Thin film optical measurement system and method with calibrating ellipsometer
US6753962B2 (en) 1997-07-11 2004-06-22 Therma-Wave, Inc. Thin film optical measurement system and method with calibrating ellipsometer
US6567213B2 (en) 1998-01-29 2003-05-20 Therma-Wave, Inc. Apparatus for analyzing multi-layer thin film stacks on semiconductors
US6297880B1 (en) 1998-01-29 2001-10-02 Therma-Wave, Inc. Apparatus for analyzing multi-layer thin film stacks on semiconductors
US6417921B2 (en) 1998-01-29 2002-07-09 Therma-Wave, Inc. Apparatus for analyzing multi-layer thin film stacks on semiconductors
US6774997B2 (en) 1998-01-29 2004-08-10 Therma-Wave, Inc. Apparatus for analyzing multi-layer thin film stacks on semiconductors
US6922244B2 (en) 1998-01-29 2005-07-26 Therma-Wave, Inc. Thin film optical measurement system and method with calibrating ellipsometer
JP2002039718A (ja) * 2000-07-19 2002-02-06 Olympus Optical Co Ltd 薄膜の合否判定方法および装置
JP2009520959A (ja) * 2005-12-23 2009-05-28 エコール ポリテクニク 広帯域偏光解析器／偏光計システム
WO2008035685A1 (fr) * 2006-09-19 2008-03-27 Olympus Medical Systems Corporation Dispositif de mesure de polarisation
JPWO2008035685A1 (ja) * 2006-09-19 2010-01-28 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 偏光測定装置
JP5011302B2 (ja) * 2006-09-19 2012-08-29 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 偏光測定装置

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