JPH10232164A - バンドパスフォトン検出器 - Google Patents
バンドパスフォトン検出器Info
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- JPH10232164A JPH10232164A JP10028500A JP2850098A JPH10232164A JP H10232164 A JPH10232164 A JP H10232164A JP 10028500 A JP10028500 A JP 10028500A JP 2850098 A JP2850098 A JP 2850098A JP H10232164 A JPH10232164 A JP H10232164A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/71—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
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- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマ強化型半導体ウェーハ処理システム
の反応チャンバ内で、プラズマにより生成される広帯域
光信号から、或るバンドの波長を効率的に選択して分析
できる、より効率的な光信号検出器を提供すること。 【解決手段】 入力光をコリメートするためのレンズ
（３０２、４０２）、バンドパスフィルタエレメント
（３０４、４０４）および光信号検出器（３０６、４０
６）を含む、バンドパスフォトン検出のための装置（３
００、４００）。光は、光源から、光をコリメートする
レンズへ進み、次いでフィルタに入射する。フィルタ
は、特定バンドの波長へ調整され、フィルタ前側に入射
する全波長中、ある波長バンドは、フィルタを通って伝
播され、フィルタから光電子増倍管検出器に入り、光電
子増倍管検出器の出力は、前記波長バンド内のエネルギ
の内容を表す電圧レベルとなる。様々な代替実施例にお
いて、バンドパスフォトン検出器は、多波長帯域を同時
に検出できるよう、幾つかのカスケード編成で編成され
ている。
の反応チャンバ内で、プラズマにより生成される広帯域
光信号から、或るバンドの波長を効率的に選択して分析
できる、より効率的な光信号検出器を提供すること。 【解決手段】 入力光をコリメートするためのレンズ
（３０２、４０２）、バンドパスフィルタエレメント
（３０４、４０４）および光信号検出器（３０６、４０
６）を含む、バンドパスフォトン検出のための装置（３
００、４００）。光は、光源から、光をコリメートする
レンズへ進み、次いでフィルタに入射する。フィルタ
は、特定バンドの波長へ調整され、フィルタ前側に入射
する全波長中、ある波長バンドは、フィルタを通って伝
播され、フィルタから光電子増倍管検出器に入り、光電
子増倍管検出器の出力は、前記波長バンド内のエネルギ
の内容を表す電圧レベルとなる。様々な代替実施例にお
いて、バンドパスフォトン検出器は、多波長帯域を同時
に検出できるよう、幾つかのカスケード編成で編成され
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発光分光を行うための
装置、より詳細には、半導体ウェーハ処理システム内の
プラズマ強化型プロセスを分析するために発光分光を行
う装置に関する。
装置、より詳細には、半導体ウェーハ処理システム内の
プラズマ強化型プロセスを分析するために発光分光を行
う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】発光分光は、半導体ウェーハ処理システ
ムのドライエッチ反応チャンバ内のプラズマの特性を監
視、分析するための先行技術に用いられてきた。発光分
光（ＯＥＳ）は、反応チャンバの透明覗き窓に連結され
るモノクロメータを用いて行われる。プラズマにより発
生した光は、光ファイバによりモノクロメータへ伝送さ
れ、このモノクロメータが特定波長を選択し、回折格子
を用いて分析する。この特定波長は、格子から固有角度
で光電子増倍管検出器、または他形式の光検出器へ分配
される。光電子増倍管検出器（ＰＭＤ）または他の形式
の光検出器は、モノクロメータにより選択された特定波
長でのエネルギの大きさを表す電圧を発生する。この電
圧は、プラズマ強化型エッチプロセスの終点を検出およ
び／または制御するために、通常、コンピュータシステ
ムにより分析される。このようなＯＥＳシステムは、半
導体処理システムの反応チャンバ内のプラズマの分析、
特徴付け、さもなければ監視などで多く用いられる。こ
のようなＯＥＳシステムは、１９９４年２月２２日発行
の米国特許第５，２８８，３６７号、および１９８９年
８月２２日発行の米国特許第４、８５９、２７７号に開
示されている。
ムのドライエッチ反応チャンバ内のプラズマの特性を監
視、分析するための先行技術に用いられてきた。発光分
光（ＯＥＳ）は、反応チャンバの透明覗き窓に連結され
るモノクロメータを用いて行われる。プラズマにより発
生した光は、光ファイバによりモノクロメータへ伝送さ
れ、このモノクロメータが特定波長を選択し、回折格子
を用いて分析する。この特定波長は、格子から固有角度
で光電子増倍管検出器、または他形式の光検出器へ分配
される。光電子増倍管検出器（ＰＭＤ）または他の形式
の光検出器は、モノクロメータにより選択された特定波
長でのエネルギの大きさを表す電圧を発生する。この電
圧は、プラズマ強化型エッチプロセスの終点を検出およ
び／または制御するために、通常、コンピュータシステ
ムにより分析される。このようなＯＥＳシステムは、半
導体処理システムの反応チャンバ内のプラズマの分析、
特徴付け、さもなければ監視などで多く用いられる。こ
のようなＯＥＳシステムは、１９９４年２月２２日発行
の米国特許第５，２８８，３６７号、および１９８９年
８月２２日発行の米国特許第４、８５９、２７７号に開
示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】代表的には、モノクロ
メータが回折格子を用いて、プラズマにより生成された
広幅スペクトルの光信号からひとつの波長を選択する。
このような回折格子は、選択処理には不十分であり、選
択された波長の大きさを有意に劣化させる。従って、こ
の種のモノクロメータは不十分であり、つまり検出器の
感応域に到達するフォトン数は、検出で利用できる実際
のフォトン数よりも著しく少なく、その結果、検出され
た信号内に「ハイショット」ノイズが入り込むことにな
る。
メータが回折格子を用いて、プラズマにより生成された
広幅スペクトルの光信号からひとつの波長を選択する。
このような回折格子は、選択処理には不十分であり、選
択された波長の大きさを有意に劣化させる。従って、こ
の種のモノクロメータは不十分であり、つまり検出器の
感応域に到達するフォトン数は、検出で利用できる実際
のフォトン数よりも著しく少なく、その結果、検出され
た信号内に「ハイショット」ノイズが入り込むことにな
る。
【０００４】従って、プラズマ強化型半導体ウェーハ処
理システムの反応チャンバ内で、プラズマにより生成さ
れる広帯域光信号から、或るバンドの波長を効率的に選
択して分析できる、より効率的な光信号検出器が当該技
術で必要とされる。
理システムの反応チャンバ内で、プラズマにより生成さ
れる広帯域光信号から、或るバンドの波長を効率的に選
択して分析できる、より効率的な光信号検出器が当該技
術で必要とされる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、検出用波長を
選択するのに格子を用いないバンドパスフォトン検出器
を用いて半導体処理システムの反応チャンバ内のプラズ
マを監視することにより、先行技術に付随する前述した
欠点を克服するものである。特に、本発明の検出器は、
光ファイバーケーブルを介して反応チャンバの透明窓に
結合される。バンドパスフォトン検出器は、光ファイバ
ーケーブル内を伝播する光をコリメートするためのレン
ズ、バンドパスフィルタエレメント、および光電子増倍
管検出器のような光検出器を含む。
選択するのに格子を用いないバンドパスフォトン検出器
を用いて半導体処理システムの反応チャンバ内のプラズ
マを監視することにより、先行技術に付随する前述した
欠点を克服するものである。特に、本発明の検出器は、
光ファイバーケーブルを介して反応チャンバの透明窓に
結合される。バンドパスフォトン検出器は、光ファイバ
ーケーブル内を伝播する光をコリメートするためのレン
ズ、バンドパスフィルタエレメント、および光電子増倍
管検出器のような光検出器を含む。
【０００６】動作時に、光は、光ファイバーケーブルを
通って、光をコリメートするレンズに入る。コリメート
された光は、フィルタエレメントに入射される。フィル
タエレメントは、光の特定波長バンドになるように調整
される。このようにして、フィルタエレメントの前側に
入射する全ての波長の中から、特定バンドの波長が、フ
ィルタエレメント内を伝播する。選択された波長は、光
電子増倍管検出器の出力が、選択されたバンドの波長内
のエネルギ容量を表す電圧レベルとなるように、フィル
タエレメントを通って光電子増倍管検出器に至る。
通って、光をコリメートするレンズに入る。コリメート
された光は、フィルタエレメントに入射される。フィル
タエレメントは、光の特定波長バンドになるように調整
される。このようにして、フィルタエレメントの前側に
入射する全ての波長の中から、特定バンドの波長が、フ
ィルタエレメント内を伝播する。選択された波長は、光
電子増倍管検出器の出力が、選択されたバンドの波長内
のエネルギ容量を表す電圧レベルとなるように、フィル
タエレメントを通って光電子増倍管検出器に至る。
【０００７】複数バンドの波長を検出するには、複数の
バンドパスフォトン検出器をカスケード化することがで
きる。最も簡単なカスケード形態において、チャンバか
ら本発明に至る光をつなぐ光ファイバーは分割されてお
り、この分割ケーブルの各端部は、各バンドパスフォト
ン検出器に接続されている。各バンドパスフォトン検出
器内のフィルタエレメントは、光電子増倍管検出器の出
力電圧が、カスケード編成の各バンドパスフォトン検出
器により検出される特定波長バンドでのエネルギの大き
さを表すように、異なる波長バンドに調整される。従っ
て、本発明により、複数波長バンドの発光について同時
に計測と分析が可能になる。しかし、この実施例は、光
ファイバーケーブルを分割することにより光を検出器に
分配するので、このような構成は、光の強さ（Ｉ）をＩ
／Ｎだけ低減する。ここでＮは、検出される波長の数で
ある。
バンドパスフォトン検出器をカスケード化することがで
きる。最も簡単なカスケード形態において、チャンバか
ら本発明に至る光をつなぐ光ファイバーは分割されてお
り、この分割ケーブルの各端部は、各バンドパスフォト
ン検出器に接続されている。各バンドパスフォトン検出
器内のフィルタエレメントは、光電子増倍管検出器の出
力電圧が、カスケード編成の各バンドパスフォトン検出
器により検出される特定波長バンドでのエネルギの大き
さを表すように、異なる波長バンドに調整される。従っ
て、本発明により、複数波長バンドの発光について同時
に計測と分析が可能になる。しかし、この実施例は、光
ファイバーケーブルを分割することにより光を検出器に
分配するので、このような構成は、光の強さ（Ｉ）をＩ
／Ｎだけ低減する。ここでＮは、検出される波長の数で
ある。
【０００８】代替として、一つのバンドパスフォトン検
出器が、特定波長バンドを抽出し、残存光エネルギを分
析し、その残存エネルギを、カスケード化された次のバ
ンドパスフォトン検出器へ反射し、分析対象の複数波長
バンドの抽出が終わるまで、順次同様に進めるように、
バンドパスフォトン検出器をカスケード化してもよい。
特に、カスケードネットワークの各バンドパスフォトン
検出器内のフィルタエレメントの角度を５０゜未満にす
る光の特定波長バンドが、角度をつけたフィルタエレメ
ントを通って第１の光電子増倍管検出器に至る。残存光
は、第１のフィルタエレメントから、入射光に対して所
定角度で同じく位置決めされた第２のフィルタエレメン
トへ反射される。第２の波長バンドは、第２フィルタエ
レメントを通って第２の光電子増倍管検出器に至る。次
いで、残存光は第３のフィルタエレメントへ反射され、
ここで第３の波長バンドが、第３のフィルタを通って伝
送され、第３の光電子増倍管検出器により測定される。
このようにして順次同様に進められる。各フィルタにお
ける光の反射率を８０％より高めることで、比較的多数
のフィルタのカスケード化が可能になり、一連の波長バ
ンドを同時に測定することができる。
出器が、特定波長バンドを抽出し、残存光エネルギを分
析し、その残存エネルギを、カスケード化された次のバ
ンドパスフォトン検出器へ反射し、分析対象の複数波長
バンドの抽出が終わるまで、順次同様に進めるように、
バンドパスフォトン検出器をカスケード化してもよい。
特に、カスケードネットワークの各バンドパスフォトン
検出器内のフィルタエレメントの角度を５０゜未満にす
る光の特定波長バンドが、角度をつけたフィルタエレメ
ントを通って第１の光電子増倍管検出器に至る。残存光
は、第１のフィルタエレメントから、入射光に対して所
定角度で同じく位置決めされた第２のフィルタエレメン
トへ反射される。第２の波長バンドは、第２フィルタエ
レメントを通って第２の光電子増倍管検出器に至る。次
いで、残存光は第３のフィルタエレメントへ反射され、
ここで第３の波長バンドが、第３のフィルタを通って伝
送され、第３の光電子増倍管検出器により測定される。
このようにして順次同様に進められる。各フィルタにお
ける光の反射率を８０％より高めることで、比較的多数
のフィルタのカスケード化が可能になり、一連の波長バ
ンドを同時に測定することができる。
【０００９】加えて、バンドパスフォトン検出器は、星
形パターン、光信号を各バンドパスフォトン検出器へ導
くために、フィルタ／分配器アレイを有するリニアアレ
イ、およびその同等品等の様々な形状で編成されること
ができる。バンドパスフォトン検出器は、大きな立体角
をなす選定波長の光を測定するための高感度測定装置で
ある。バンドパスフォトン検出器のこのカスケード編成
により、種々の波長の光を同時に検出する非常に高感度
で、スペクトル分解能の、発光検出が達成される。この
このような編成は、測定プロセス中でのスペクトル分解
能や光信号感度は劣化しない。バンドパスフォトン検出
器の利用は、単体編成でもカスケード編成でも、選定波
長バンドの高感度測定が求められる任意の用途で見い出
せる。本発明は、プラズマ強化型半導体ウェーハ処理シ
ステム内のプラズマを監視して特性把握するために用い
られる発光分光（ＯＥＳ）システムにおいて、特に有用
である。
形パターン、光信号を各バンドパスフォトン検出器へ導
くために、フィルタ／分配器アレイを有するリニアアレ
イ、およびその同等品等の様々な形状で編成されること
ができる。バンドパスフォトン検出器は、大きな立体角
をなす選定波長の光を測定するための高感度測定装置で
ある。バンドパスフォトン検出器のこのカスケード編成
により、種々の波長の光を同時に検出する非常に高感度
で、スペクトル分解能の、発光検出が達成される。この
このような編成は、測定プロセス中でのスペクトル分解
能や光信号感度は劣化しない。バンドパスフォトン検出
器の利用は、単体編成でもカスケード編成でも、選定波
長バンドの高感度測定が求められる任意の用途で見い出
せる。本発明は、プラズマ強化型半導体ウェーハ処理シ
ステム内のプラズマを監視して特性把握するために用い
られる発光分光（ＯＥＳ）システムにおいて、特に有用
である。
【００１０】
【実施形態】本発明は、プラズマ強化型半導体ウェーハ
処理システム１０６の反応チャンバ１０４内のプラズマ
１０２の発光特性を監視するための、バンドパスフォト
ン検出器１００である。本発明は、プラズマやその他の
発光現象を監視する必要がある、どのような技術にも適
用できる。
処理システム１０６の反応チャンバ１０４内のプラズマ
１０２の発光特性を監視するための、バンドパスフォト
ン検出器１００である。本発明は、プラズマやその他の
発光現象を監視する必要がある、どのような技術にも適
用できる。
【００１１】従って、プラズマおよびプラズマソース
は、本発明に対する例示的光源とみなすべきである。
は、本発明に対する例示的光源とみなすべきである。
【００１２】本発明のバンドパスフォトン検出器１００
は、カップリングポート１０８を介して、反応チャンバ
１０２に取り付けられる。プラズマ１０２により放射さ
れる光は、ポート１０８に接続される光ファイバーケー
ブル１１２の一端に結合され、光ファイバーケーブルの
他端は、本発明の検出器１００に接続される。特に、光
ファイバーケーブルの第１端１１０は、反応チャンバの
透明アクセス窓１０８に結合される。光ファイバーケー
ブル１１２は、ファイバー束を形成する複数の個々のフ
ァイバで構成される。１つの例示的ファイバ束は、２４
０本の個々のファイバを含み、各ファイバの直径は２２
０μｍ であって、ケーブル用に開口数０．４を形成す
る。光は、光ファイバーケーブル１１２の第２端１１４
を出ると、約２３゜までの角度で発散する。
は、カップリングポート１０８を介して、反応チャンバ
１０２に取り付けられる。プラズマ１０２により放射さ
れる光は、ポート１０８に接続される光ファイバーケー
ブル１１２の一端に結合され、光ファイバーケーブルの
他端は、本発明の検出器１００に接続される。特に、光
ファイバーケーブルの第１端１１０は、反応チャンバの
透明アクセス窓１０８に結合される。光ファイバーケー
ブル１１２は、ファイバー束を形成する複数の個々のフ
ァイバで構成される。１つの例示的ファイバ束は、２４
０本の個々のファイバを含み、各ファイバの直径は２２
０μｍ であって、ケーブル用に開口数０．４を形成す
る。光は、光ファイバーケーブル１１２の第２端１１４
を出ると、約２３゜までの角度で発散する。
【００１３】発散光をコリメートするため、検出器１０
０は、光ファイバーケーブル１１２を出る時に、光をコ
リメートするレンズ１１６を含んでいる。光ファイバー
ケーブル１１２の第２端１１４とレンズ１１６との間の
距離は、前記レンズを出る光ビームがほぼ平行ビームに
なるような距離である。
０は、光ファイバーケーブル１１２を出る時に、光をコ
リメートするレンズ１１６を含んでいる。光ファイバー
ケーブル１１２の第２端１１４とレンズ１１６との間の
距離は、前記レンズを出る光ビームがほぼ平行ビームに
なるような距離である。
【００１４】バンドパスフォトン検出器１００は、特定
バンドの光波長を伝送し、それ以外の全てのバンドの光
波長を反射するように調整された、フィルタエレメント
１１８も備える。例えば、このフィルタはバンドパス光
フィルタである。伝送される波長バンドは、光のエネル
ギを検出してその中のフォトンを、或る電圧レベルに変
換する光電子増倍管検出器（ＰＭＤ）のような光検出器
に結合される。従って、光電子増倍管検出器の出力は、
フィルタにより通過させられる特定波長バンドでのエネ
ルギを表す。
バンドの光波長を伝送し、それ以外の全てのバンドの光
波長を反射するように調整された、フィルタエレメント
１１８も備える。例えば、このフィルタはバンドパス光
フィルタである。伝送される波長バンドは、光のエネル
ギを検出してその中のフォトンを、或る電圧レベルに変
換する光電子増倍管検出器（ＰＭＤ）のような光検出器
に結合される。従って、光電子増倍管検出器の出力は、
フィルタにより通過させられる特定波長バンドでのエネ
ルギを表す。
【００１５】例示したように、或るバンド波長、例えば
ＦＷＨＭ（ 半値全幅 ）２ ｎｍで、中心値４８３．５
ｎｍのＣＯ発光バンドを選択して測定するためには、
フィルタエレメントは、Omega Opticsが型番４８３．５
ＮＢ２．０で製造し、光電子増倍管検出器は、日本の浜
松が型番Ｒ９２８で製造している。
ＦＷＨＭ（ 半値全幅 ）２ ｎｍで、中心値４８３．５
ｎｍのＣＯ発光バンドを選択して測定するためには、
フィルタエレメントは、Omega Opticsが型番４８３．５
ＮＢ２．０で製造し、光電子増倍管検出器は、日本の浜
松が型番Ｒ９２８で製造している。
【００１６】本発明のバンドパスフォトン検出器は、全
てのプラズマ監視用途に用いるための、コンパクトで効
率的な装置を提供する。バンドパスフォトン検出器は、
そのコンパクトなサイズ故に、プラズマを収容する反応
チャンバの窓に直接取り付けることができる。従って、
光ファイバーケーブルを必要としない場合もあろう。
てのプラズマ監視用途に用いるための、コンパクトで効
率的な装置を提供する。バンドパスフォトン検出器は、
そのコンパクトなサイズ故に、プラズマを収容する反応
チャンバの窓に直接取り付けることができる。従って、
光ファイバーケーブルを必要としない場合もあろう。
【００１７】図１のバンドパスフォトン検出器を、カス
ケード状の、分割ファイバ編成にしたものを図２に示
す。この分割ファイバ編成は、例えば、λ1、λ2、λ3
のような異なる波長に調整されたフィルタエレメントを
有する、本発明の複数のバンドパスフォトン検出器２０
０、２０２、２０４を含む。入力ファイバ１１２（例え
ば、２４０本のファイバ）は、個々のファイバの数をＮ
で除すことにより分割され、ここで、Ｎはカスケード化
されたバンドパスフォトン検出器の数である。例えば、
図２に示す３つのバンドパスフォトン検出器のカスケー
ドにおける、２４０本のファイバは、８０本のファイバ
がバンドパスフォトン検出器２００、２０２、２０４の
各々に結合されるように分割される。追加の波長バンド
を測定せねばならない場合、ファイバを更に分割するこ
とにより、他のバンドパスフォトン検出器を追加するこ
とができる。ケーブルを物理的に分割する代わりに、フ
ァイバ内にエネルギスプリッタを設置することにより、
光を各バンドパスフォトン検出器に導くことができる。
ケード状の、分割ファイバ編成にしたものを図２に示
す。この分割ファイバ編成は、例えば、λ1、λ2、λ3
のような異なる波長に調整されたフィルタエレメントを
有する、本発明の複数のバンドパスフォトン検出器２０
０、２０２、２０４を含む。入力ファイバ１１２（例え
ば、２４０本のファイバ）は、個々のファイバの数をＮ
で除すことにより分割され、ここで、Ｎはカスケード化
されたバンドパスフォトン検出器の数である。例えば、
図２に示す３つのバンドパスフォトン検出器のカスケー
ドにおける、２４０本のファイバは、８０本のファイバ
がバンドパスフォトン検出器２００、２０２、２０４の
各々に結合されるように分割される。追加の波長バンド
を測定せねばならない場合、ファイバを更に分割するこ
とにより、他のバンドパスフォトン検出器を追加するこ
とができる。ケーブルを物理的に分割する代わりに、フ
ァイバ内にエネルギスプリッタを設置することにより、
光を各バンドパスフォトン検出器に導くことができる。
【００１８】図３は、本発明の代替実施例である、バン
ドパスフォトン検出器３４０n（ｎ＝ １，２，
３，．．．Ｎ）の統合カスケードシステム３００を示
す。この実施例において、各フィルタエレメント３０４
nは、入射光ビームに対して約２０゜の角度を設けるこ
とにより、入力コリメート光学素子３０２からの入射エ
ネルギが、フィルタエレメントからもう１つのフィルタ
エレメント３０４n+1へ、２θの角度で反射される。従
って、バンドパスフォトン検出器３４０nのカスケード
は或るパターンに編成されるが、ここで各バンドパスフ
ォトン検出器３４０nは特定波長バンドを測定し、残り
の波長は、カスケード中の後続のバンドパスフォトン検
出器３４０n+1へ通される。
ドパスフォトン検出器３４０n（ｎ＝ １，２，
３，．．．Ｎ）の統合カスケードシステム３００を示
す。この実施例において、各フィルタエレメント３０４
nは、入射光ビームに対して約２０゜の角度を設けるこ
とにより、入力コリメート光学素子３０２からの入射エ
ネルギが、フィルタエレメントからもう１つのフィルタ
エレメント３０４n+1へ、２θの角度で反射される。従
って、バンドパスフォトン検出器３４０nのカスケード
は或るパターンに編成されるが、ここで各バンドパスフ
ォトン検出器３４０nは特定波長バンドを測定し、残り
の波長は、カスケード中の後続のバンドパスフォトン検
出器３４０n+1へ通される。
【００１９】更に詳しくいえば、カスケードシステム３
００は、コリメート光学素子３０２、フィルタエレメン
ト３０４n、および検出器３０６nを含む。コリメート光
学素子３０２は、光ファイバーケーブル１１２からカス
ケードに入る光をコリメートする。各フィルタエレメン
ト３０４nは、１つの波長バンドを、それに関連付けら
れた検出器（光電子増倍管検出器（ＰＭＤ）３４０n、
または他の形式の光検出器）へ通す。フィルタエレメン
トとＰＭＤを備えたカスケードは、第１のフィルタエレ
メント３０４1とＰＭＤ３０４2とから始まる。フィルタ
エレメント３０４1からの反射光エネルギは、第２のフ
ィルタエレメント３０４2へ向けられ、第２のフィルタ
エレメントは、第２のバンドの波長を第２のＰＭＤ３０
６2へ通す。このフィルタエレメント３０４2は、光エネ
ルギを他のフィルタエレメントへ反射する。順次同様に
進めることにより、カスケードのバンドパスフォトン検
出器は、入力光の任意の数の波長バンドを同時に測定で
きる。
００は、コリメート光学素子３０２、フィルタエレメン
ト３０４n、および検出器３０６nを含む。コリメート光
学素子３０２は、光ファイバーケーブル１１２からカス
ケードに入る光をコリメートする。各フィルタエレメン
ト３０４nは、１つの波長バンドを、それに関連付けら
れた検出器（光電子増倍管検出器（ＰＭＤ）３４０n、
または他の形式の光検出器）へ通す。フィルタエレメン
トとＰＭＤを備えたカスケードは、第１のフィルタエレ
メント３０４1とＰＭＤ３０４2とから始まる。フィルタ
エレメント３０４1からの反射光エネルギは、第２のフ
ィルタエレメント３０４2へ向けられ、第２のフィルタ
エレメントは、第２のバンドの波長を第２のＰＭＤ３０
６2へ通す。このフィルタエレメント３０４2は、光エネ
ルギを他のフィルタエレメントへ反射する。順次同様に
進めることにより、カスケードのバンドパスフォトン検
出器は、入力光の任意の数の波長バンドを同時に測定で
きる。
【００２０】波長バンドの抽出を説明するため、図３に
は、各フィルタエレメント前後のスペクトルプロットを
含める。例えば、全スペクトルのプロット３０８は、コ
リメート光学素子３０２により生成される光の全スペク
トルを表す。プロット３１０は、第１フィルタエレメン
ト３０４1を通るスペクトルを示すが、プロット３１２
は、第１フィルタエレメント３０４1から反射される光
のスペクトル、例えば、全スペクトルプロット３０８お
よびプロット３１０を示す。プロット３１４−３３２
は、伝送され、反射される他の種々のスペクトルを示
す。各フィルタエレメントは、所望エネルギを反射して
伝送する効率を８５％よりも大きくすることにより、実
質的な信号処理を行わなければ容易に検出することがで
きないポイントまで信号レベルが劣化する前に、実質的
な数のエレメントをカスケード化することができる。こ
のカスケード化されたシステムは、非常に高感度でこれ
らの光信号を処理するために、例えばエッチプロセスの
終点検知を監視する半導体プロセスを改良することを可
能にする、コンパクトな、同時多バンド分析システムを
提供する。
は、各フィルタエレメント前後のスペクトルプロットを
含める。例えば、全スペクトルのプロット３０８は、コ
リメート光学素子３０２により生成される光の全スペク
トルを表す。プロット３１０は、第１フィルタエレメン
ト３０４1を通るスペクトルを示すが、プロット３１２
は、第１フィルタエレメント３０４1から反射される光
のスペクトル、例えば、全スペクトルプロット３０８お
よびプロット３１０を示す。プロット３１４−３３２
は、伝送され、反射される他の種々のスペクトルを示
す。各フィルタエレメントは、所望エネルギを反射して
伝送する効率を８５％よりも大きくすることにより、実
質的な信号処理を行わなければ容易に検出することがで
きないポイントまで信号レベルが劣化する前に、実質的
な数のエレメントをカスケード化することができる。こ
のカスケード化されたシステムは、非常に高感度でこれ
らの光信号を処理するために、例えばエッチプロセスの
終点検知を監視する半導体プロセスを改良することを可
能にする、コンパクトな、同時多バンド分析システムを
提供する。
【００２１】カスケードシステムは、オプションとし
て、完全反射のミラー３３４、モノクロメータ３３６、
ＰＭＤ３３８の直列編成を終端とすることができる。カ
スケードのこのような終端は、残存波長バンドのいずれ
も、モノクロメータ３３６により選択され、ＰＭＤ３３
８により検出できるように考慮したものである。波長の
選択は、ミラー３３４、または格子３４２、またはその
両方を旋回させることにより、モノクロメータ格子３４
２の入射角度を変化させることにより達成される。この
終端形式は、システムの柔軟性を増す。
て、完全反射のミラー３３４、モノクロメータ３３６、
ＰＭＤ３３８の直列編成を終端とすることができる。カ
スケードのこのような終端は、残存波長バンドのいずれ
も、モノクロメータ３３６により選択され、ＰＭＤ３３
８により検出できるように考慮したものである。波長の
選択は、ミラー３３４、または格子３４２、またはその
両方を旋回させることにより、モノクロメータ格子３４
２の入射角度を変化させることにより達成される。この
終端形式は、システムの柔軟性を増す。
【００２２】図４は、バンドパスフォトン検出器４１０
n（ｎ＝ １，２，３，．．．Ｎ）の星形編成を有するカ
スケードシステム４００の代替実施例を示す。システム
４００は、コリメート光学素子４０２、複数のフィルタ
エレメント４０４n、複数の検出器４０６nおよび光終端
部４０８を含む。光信号は、光ファイバーケーブル１１
２により、光信号をビームへコリメートするコリメート
光学素子４０２に結合されている。ビームは、第１のフ
ィルタエレメント４０４1上に当てられる。フィルタエ
レメント４０４1は、特定波長バンドの光信号を、光電
子増倍管検出器のような検出器４０６1へ伝送する。フ
ィルタエレメント４０４1により選択されなかった残り
のスペクトルは、フィルタエレメント４０４2へ反射さ
れる。第２フィルタエレメント４０４2とそれに関連す
る検出器４０６2との組み合わせは、第２のバンドパス
フォトン検出器４１０2を形成する。第２フィルタエレ
メントは、第１フィルタエレメントと似た方法で、検出
用の特定波長バンドを選択し、残りのスペクトルを反射
する。残りのスペクトルは、第３のバンドパスフォトン
検出器４１０3内の第３のフィルタエレメントに焦点が
当てられる。この波長バンド抽出と反射技法は、任意の
数の波長バンドに対し繰り返される。
n（ｎ＝ １，２，３，．．．Ｎ）の星形編成を有するカ
スケードシステム４００の代替実施例を示す。システム
４００は、コリメート光学素子４０２、複数のフィルタ
エレメント４０４n、複数の検出器４０６nおよび光終端
部４０８を含む。光信号は、光ファイバーケーブル１１
２により、光信号をビームへコリメートするコリメート
光学素子４０２に結合されている。ビームは、第１のフ
ィルタエレメント４０４1上に当てられる。フィルタエ
レメント４０４1は、特定波長バンドの光信号を、光電
子増倍管検出器のような検出器４０６1へ伝送する。フ
ィルタエレメント４０４1により選択されなかった残り
のスペクトルは、フィルタエレメント４０４2へ反射さ
れる。第２フィルタエレメント４０４2とそれに関連す
る検出器４０６2との組み合わせは、第２のバンドパス
フォトン検出器４１０2を形成する。第２フィルタエレ
メントは、第１フィルタエレメントと似た方法で、検出
用の特定波長バンドを選択し、残りのスペクトルを反射
する。残りのスペクトルは、第３のバンドパスフォトン
検出器４１０3内の第３のフィルタエレメントに焦点が
当てられる。この波長バンド抽出と反射技法は、任意の
数の波長バンドに対し繰り返される。
【００２３】一つのバンドパスフォトン検出器から別の
バンドパスフォトン検出器へ反射されたエネルギの焦点
を得るには、複数のフィルタエレメント、例えば、エレ
メント４０４2、４０４3、４０４4が、ビームアライン
メントを達成して、後続のフィルタエレメント上へ焦点
を当てるよう、機械的に旋回可能である。このような調
整能を、調整可能なフィルタエレメントに最も近い位置
に矢印を付して示す。
バンドパスフォトン検出器へ反射されたエネルギの焦点
を得るには、複数のフィルタエレメント、例えば、エレ
メント４０４2、４０４3、４０４4が、ビームアライン
メントを達成して、後続のフィルタエレメント上へ焦点
を当てるよう、機械的に旋回可能である。このような調
整能を、調整可能なフィルタエレメントに最も近い位置
に矢印を付して示す。
【００２４】図示の星形パターン編成では、最後のバン
ドパスフォトン検出器４１０6が、フィルタエレメント
４０４6および検出器４０６6を含む。フィルタエレメン
ト４０４6から反射された残りのエネルギは、残りの光
エネルギを吸収する光学終端部４０８へ反射される。代
替として、図３に示すシステム３００のように、光学終
端部を、コリメート器と検出器との組合せに代えて、残
りの光信号を選択的に検出することができる。
ドパスフォトン検出器４１０6が、フィルタエレメント
４０４6および検出器４０６6を含む。フィルタエレメン
ト４０４6から反射された残りのエネルギは、残りの光
エネルギを吸収する光学終端部４０８へ反射される。代
替として、図３に示すシステム３００のように、光学終
端部を、コリメート器と検出器との組合せに代えて、残
りの光信号を選択的に検出することができる。
【００２５】図５は、光フィルタ／分配器５０４に結合
されたバンドパス検出器５１2n（ｎ＝１、２、
３、．．．Ｎ）のリニア編成を用いたカスケードシステ
ム５００の第２の代替実施例を示す。このシステム５０
０は、複数のバンドパスフィルタ５０８nおよび複数の
検出器５１０nに結合された光信号フィルタ／分配器５
０４を含む。光信号フィルタ／分配器５０４は、コリメ
ート光学素子５０２からの入射ビームが第１フィルタエ
レメント５０６1に焦点を当てるように、共リニア（col
linear）編成で整列された、複数の低域または高域のフ
ィルタエレメント５０６nを備えている。第１フィルタ
エレメント５０６1は、スペクトルの１部を、第１バン
ドパスフォトン検出器５１２1、フィルタエレメント５
０８1、および検出器５１０1へ反射する。残りのスペク
トルは、フィルタエレメント５０６1を通ってフィルタ
エレメント５０６2へ伝送され、ここで、スペクトルの
別の一部は、第２のバンドパスフォトン検出器５１２2
へ反射される。このプロセスは、最後のフィルタエレメ
ント５０６4が残りのスペクトルを最後のバンドパスフ
ォトン検出器５１２4へ反射するまで、継続する。
されたバンドパス検出器５１2n（ｎ＝１、２、
３、．．．Ｎ）のリニア編成を用いたカスケードシステ
ム５００の第２の代替実施例を示す。このシステム５０
０は、複数のバンドパスフィルタ５０８nおよび複数の
検出器５１０nに結合された光信号フィルタ／分配器５
０４を含む。光信号フィルタ／分配器５０４は、コリメ
ート光学素子５０２からの入射ビームが第１フィルタエ
レメント５０６1に焦点を当てるように、共リニア（col
linear）編成で整列された、複数の低域または高域のフ
ィルタエレメント５０６nを備えている。第１フィルタ
エレメント５０６1は、スペクトルの１部を、第１バン
ドパスフォトン検出器５１２1、フィルタエレメント５
０８1、および検出器５１０1へ反射する。残りのスペク
トルは、フィルタエレメント５０６1を通ってフィルタ
エレメント５０６2へ伝送され、ここで、スペクトルの
別の一部は、第２のバンドパスフォトン検出器５１２2
へ反射される。このプロセスは、最後のフィルタエレメ
ント５０６4が残りのスペクトルを最後のバンドパスフ
ォトン検出器５１２4へ反射するまで、継続する。
【００２６】各エレメント５０６nから反射されたスペ
クトルは、バンドパスフォトン検出器５１２n内の各検
出器５１０nにおいて検出されるエネルギの帯域幅より
も広いのが一般的である。このような波長を選択するた
めに、フィルタエレメント５０６nは、低域または高域
のフィルタエレメントである。フィルタ分配器５０４に
おける最後のフィルタエレメント５０６nは、フィルタ
エレメントよりも、むしろ従来のミラーのほうがよい場
合もあろう。
クトルは、バンドパスフォトン検出器５１２n内の各検
出器５１０nにおいて検出されるエネルギの帯域幅より
も広いのが一般的である。このような波長を選択するた
めに、フィルタエレメント５０６nは、低域または高域
のフィルタエレメントである。フィルタ分配器５０４に
おける最後のフィルタエレメント５０６nは、フィルタ
エレメントよりも、むしろ従来のミラーのほうがよい場
合もあろう。
【００２７】図６は、組み合わされたスペクトル分析器
６０４を更に含む、図５に示すシステム５００の変形バ
ージョンであるカスケードシステム６００の第３の代替
実施例を示す。システム５００に類似するシステム６０
０は、コリメート光学素子５０２、フィルタ分配器５０
４、およびバンドパスフィルタ５０８nと検出器５１０n
との組み合わせ、を含む複数のバンドパスフォトン検出
器５１２nを含む。この変形には、低域または高域のフ
ィルタエレメント６００1および６００2が、バンドパス
フォトン検出器５１２2、５１２3に組み込まれている。
低域または高域の、フィルタエレメント６００1と６０
０2は、バンドパスフィルタエレメント５０８2、５０８
3と検出器５１０2、５１０3との間にそれぞれ置かれて
いる。低域または高域のフィルタエレメントは、バンド
パスフィルタ出力からの選択されたエネルギを検出器６
０２に結合することにより、検出器は多帯域のスペクト
ルエネルギを受け取る。従って、６００1及び６００2で
示したような種々の低域フィルタエレメントをバンドパ
スフォトン検出器内に配置することにより、システムに
より分析される別の波長バンドを組み合わせる限り、シ
ステムは非常に柔軟になる。
６０４を更に含む、図５に示すシステム５００の変形バ
ージョンであるカスケードシステム６００の第３の代替
実施例を示す。システム５００に類似するシステム６０
０は、コリメート光学素子５０２、フィルタ分配器５０
４、およびバンドパスフィルタ５０８nと検出器５１０n
との組み合わせ、を含む複数のバンドパスフォトン検出
器５１２nを含む。この変形には、低域または高域のフ
ィルタエレメント６００1および６００2が、バンドパス
フォトン検出器５１２2、５１２3に組み込まれている。
低域または高域の、フィルタエレメント６００1と６０
０2は、バンドパスフィルタエレメント５０８2、５０８
3と検出器５１０2、５１０3との間にそれぞれ置かれて
いる。低域または高域のフィルタエレメントは、バンド
パスフィルタ出力からの選択されたエネルギを検出器６
０２に結合することにより、検出器は多帯域のスペクト
ルエネルギを受け取る。従って、６００1及び６００2で
示したような種々の低域フィルタエレメントをバンドパ
スフォトン検出器内に配置することにより、システムに
より分析される別の波長バンドを組み合わせる限り、シ
ステムは非常に柔軟になる。
【００２８】編成されることが可能な様々なシステムと
同様にバンドパスフォトン検出器の編成は、検出器の個
数とは無関係に、各フィルタエレメントと検出器に利用
可能な、最大光信号強度を送る能力を提供する。このよ
うな編成は、単体の科学的機器内に、複数の検出器を含
む極めてコンパクトなパッケージを可能にしている。更
に、このシステムは、単体のパッケージ内に、様々な組
み合わせで、異なるフィルタエレメントと検出器を利用
することができる能力とともに、柔軟性を与える。ま
た、個々のシステムを構成するバンドパスフォトン検出
器は、取り外したり、他のシステムに取換えできるよう
にモジューラ化することにより、測定要件変更に素早く
対応することができる。従って、システムのカスタマイ
ジングは簡単であり、容易に行える。このようなシステ
ムは、種々のスペクトルバンドが、同時に測定され、お
よび／または、個別にまたは一緒に検出するべく組み合
わされるように、高スペクトル分解能、および多チャン
ネル信号獲得システムに関係する大きな立体角の発光量
の検出を提供する。
同様にバンドパスフォトン検出器の編成は、検出器の個
数とは無関係に、各フィルタエレメントと検出器に利用
可能な、最大光信号強度を送る能力を提供する。このよ
うな編成は、単体の科学的機器内に、複数の検出器を含
む極めてコンパクトなパッケージを可能にしている。更
に、このシステムは、単体のパッケージ内に、様々な組
み合わせで、異なるフィルタエレメントと検出器を利用
することができる能力とともに、柔軟性を与える。ま
た、個々のシステムを構成するバンドパスフォトン検出
器は、取り外したり、他のシステムに取換えできるよう
にモジューラ化することにより、測定要件変更に素早く
対応することができる。従って、システムのカスタマイ
ジングは簡単であり、容易に行える。このようなシステ
ムは、種々のスペクトルバンドが、同時に測定され、お
よび／または、個別にまたは一緒に検出するべく組み合
わされるように、高スペクトル分解能、および多チャン
ネル信号獲得システムに関係する大きな立体角の発光量
の検出を提供する。
【００２９】本発明の教示を盛り込んだ種々の実施例
を、ここで詳細に示して説明したが、当該技術に精通す
る者であれば、これらの教示を更に盛り込んだ様々な他
の実施例を容易に考案することができよう。
を、ここで詳細に示して説明したが、当該技術に精通す
る者であれば、これらの教示を更に盛り込んだ様々な他
の実施例を容易に考案することができよう。
本発明の教示は、添付図面に関する下記の詳細説明を考
察することにより容易に理解できよう。
察することにより容易に理解できよう。
【図１】図１は、本発明によるバンドパスフォトン検出
器を示す図である。
器を示す図である。
【図２】図２は、光信号を複数の検出器に分配するため
に、分割光ファイバーを用いるバンドパスフォトン検出
器のカスケード編成を示す図である。
に、分割光ファイバーを用いるバンドパスフォトン検出
器のカスケード編成を示す図である。
【図３】図３は、反射性のリニアカスケード形パターン
を用いるバンドパスフォトン検出器のカスケード編成を
示す図である。
を用いるバンドパスフォトン検出器のカスケード編成を
示す図である。
【図４】図４は、反射性の星形パターンを用いるバンド
パスフォトン検出器のカスケード編成を示す図である。
パスフォトン検出器のカスケード編成を示す図である。
【図５】図５は、光フィルタ／分配器に結合されたバン
ドパスフォトン検出器のカスケード編成を示す図であ
る。
ドパスフォトン検出器のカスケード編成を示す図であ
る。
【図６】図６は、広幅帯域バンドパスフォトン検出器を
更に含む、…………………図５の編成を示す図である。
更に含む、…………………図５の編成を示す図である。
１００…バンドパスフォトン検出器、１０２…プラズ
マ、１０４…反応チャンバ、１０６…プラズマ強化型半
導体ウェーハ処理システム、１０８…カップリングポー
ト、透明アクセス窓、１１０…光ファイバケーブルの第
１端、１１２…光ファイバケーブル（入力ファイバ）、
１１４…光ファイバケーブルの第２端、１１６…レン
ズ、１１８…フィルタエレメント、２００，２０２，２
０４…バンドパスフォトン検出器、３００…統合カスケ
ードシステム、３０２…コリメート光学素子、３０４n
…フィルタエレメント、３０６n…検出器、３０８、３
１０、３１２、３１４ー３３２…プロット、３３４…ミ
ラー、３３６…モノクロメータ、３３８…ＰＭＤ、３４
０n…バンドパスフォトン検出器、３４２…モノクロメ
ータ格子、４００…システム、４０２…コリメート光学
素子、４０４n…フィルタエレメント、４０６n…検出
器、４０８…光終端部、４１０n…バンドパスフォトン
検出器、５００…カスケードシステム、５０２…コリメ
ート光学素子、５０４…光信号フィルタ／分配器、５０
６n、５０８n…フィルタエレメント、５１０n…検出
器、５１２n…バンドパスフォトン検出器、６００…カ
スケードシステム、６００n…フィルタエレメント。
マ、１０４…反応チャンバ、１０６…プラズマ強化型半
導体ウェーハ処理システム、１０８…カップリングポー
ト、透明アクセス窓、１１０…光ファイバケーブルの第
１端、１１２…光ファイバケーブル（入力ファイバ）、
１１４…光ファイバケーブルの第２端、１１６…レン
ズ、１１８…フィルタエレメント、２００，２０２，２
０４…バンドパスフォトン検出器、３００…統合カスケ
ードシステム、３０２…コリメート光学素子、３０４n
…フィルタエレメント、３０６n…検出器、３０８、３
１０、３１２、３１４ー３３２…プロット、３３４…ミ
ラー、３３６…モノクロメータ、３３８…ＰＭＤ、３４
０n…バンドパスフォトン検出器、３４２…モノクロメ
ータ格子、４００…システム、４０２…コリメート光学
素子、４０４n…フィルタエレメント、４０６n…検出
器、４０８…光終端部、４１０n…バンドパスフォトン
検出器、５００…カスケードシステム、５０２…コリメ
ート光学素子、５０４…光信号フィルタ／分配器、５０
６n、５０８n…フィルタエレメント、５１０n…検出
器、５１２n…バンドパスフォトン検出器、６００…カ
スケードシステム、６００n…フィルタエレメント。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール イー． ラスカー アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サニーヴェイル， フリッカー ウェイ 1365
Claims (8)
- 【請求項１】 複数バンドの光信号波長を測定するため
のシステム（３００）であって、前記システムは：各々
異なるバンド波長を検出するための、カスケードパター
ンに編成される複数の バンドパスフォトン検出器（３
４０n）を備え；各バンドパスフォトン検出器（３４
０n）は：既定バンドの光信号波長を伝送して、他の既
定光信号波長を反射するためのフィルタエレメント（３
０４）；とフィルタエレメント（３０４）により伝送さ
れる既定バンド波長におけるエネルギを表す電圧を発生
させるための、前記フィルタエレメント（３０４）へ光
学的に結合される光信号検出器（３０６）と；を備え、
前記バンドパスフォトン検出器（３４０n）うちの少な
くとも１つは、既定バンドの光信号波長を光信号検出器
（３０６）へ伝送し、他の既定波長の光信号を、バンド
パスフォトン検出器（３４０n）のうちの少なくとも他
の１つへ反射するように整合される；前記システム。 - 【請求項２】 検出用残存光信号からバンド波長を選択
するための、前記カスケードパターンで最後のバンドパ
スフォトン検出器（３４０6）に結合されるモノクロメ
ータ検出器（３３６）を更に備える、請求項１のシステ
ム。 - 【請求項３】 複数の既定バンド波長を組み合わせて分
析するための、前記複数のバンドパスフォトン検出器の
うちから選択されたバンドパスフォント検出器へ結合さ
れるスペクトル分析器（６０４）を更に備える、請求項
１のシステム。 - 【請求項４】 中心点から等距離にあり、かつ実質的に
中心点に面するバンドパスフォトン検出器（４１０）内
に各フィルタエレメント４０４のを有する複数のバンド
パスフォトン検出器（４１０）を位置決めすることによ
り、バンドパスフォトン検出器のカスケードパターンが
形成される、請求項１のシステム。 - 【請求項５】 前記フィルタエレメント３０４の各々が
面を有し、光信号はフィルタエレメント（３０４）の面
に入射角度を持ち、それにより、前記既定バンドの光信
号波長が、前記フィルタエレメント（３０４）を通って
伝播させられ、前記他の既定バンドの光信号波長が前記
他のバンドパスフォトン検出器（３４０n）へ反射され
る、請求項１のシステム。 - 【請求項６】 複数のバンドパスフォトン検出器（３４
０n）は、Ｎを整数とする、Ｎ個のバンドパスフォトン
検出器（３４０）を備え、Ｎ個のバンドパスフィルタ
（３０４）は、前記カスケートパターンに編成されるこ
とにより、反射された光信号が、バンドパスフォトン検
出器（３４０）のうちの他の１つ、または終端部（４０
８）に入射するようにさせる、請求項１のシステム。 - 【請求項７】 複数バンドの光信号波長を測定するため
のシステムであって、前記システムは：複数のバンドパ
スフォトン検出器（４１０n）を備え、前記バンドパス
フォトン検出器は、複数のバンドパスフォトン検出器
（４１０n）を中心から等距離に位置決めし各々のバン
ドパスフォトン検出器（４１０n）を実質的に上記中心
点に面するようにして整合させ反射された光信号がバン
ドパスフォトン検出器（４１０n）の中の他の１つ又は
終端部（４０８）に入射させることにより形成されたカ
スケードパターンに編成され、ここで、各バンドパスフ
ォトン検出器（４１０n）が既定バンドの光信号波長を
測定し、また他のバンドの光信号波長を反射する、前記
システム。 - 【請求項８】 各バンドパスフォトン検出器（４１
０n）は：前記既定バンドの光信号波長を伝送し、前記
他の光信号波長を反射するためのフィルタエレメント
（４０４）と、 フィルタエレメントにより伝送される既定バンドの波長
におけるエネルギを表す電圧を発生させるための、前記
フィルタエレメント（４０４）へ光学的に結合される光
信号検出器（４０６）と；を備える、請求項７のシステ
ム。
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