JPS5948605A - 透明基板にデポジツトされる膜の厚みの測定デバイス - Google Patents
透明基板にデポジツトされる膜の厚みの測定デバイスInfo
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- JPS5948605A JPS5948605A JP14726783A JP14726783A JPS5948605A JP S5948605 A JPS5948605 A JP S5948605A JP 14726783 A JP14726783 A JP 14726783A JP 14726783 A JP14726783 A JP 14726783A JP S5948605 A JPS5948605 A JP S5948605A
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- G—PHYSICS
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
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- Length Measuring Devices 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】
本発明は、透明基板にデポジットされた物質の薄膜の厚
みを測定するための光電デバイスに係る。
みを測定するための光電デバイスに係る。
デバイスは物質による光線の吸収に基くものであｐ以下
の吸光法則が存在する物質に適用される。
の吸光法則が存在する物質に適用される。
Ｉｔ＝Ｉ ｔｏ ｅｘｐ（−ａ ｅ ） （ランパート
−ベールの法則） 〔式中、 Ｉｔｏはサンプルに垂直な入射光の強度、Ｉｔは透過光
の強度、 ｅはサンプルの厚み、 ａはサンプルの吸収係数 を示す。〕 この場合厚みｅは１／ａ Ｌｏｇ （Ｉ ｔｏ／ Ｉ
ｔ ）に等しい。
−ベールの法則） 〔式中、 Ｉｔｏはサンプルに垂直な入射光の強度、Ｉｔは透過光
の強度、 ｅはサンプルの厚み、 ａはサンプルの吸収係数 を示す。〕 この場合厚みｅは１／ａ Ｌｏｇ （Ｉ ｔｏ／ Ｉ
ｔ ）に等しい。
本発明の目的は、サンプルの厚みを測定するために厚み
の値を直接に与える光学的測定デバイ′スを提供するこ
とである。
の値を直接に与える光学的測定デバイ′スを提供するこ
とである。
本発明の別の目的は、測定結果が使用光源の強度の不測
のゆらぎによって影響されないような光学的測定デバイ
スを提供することである。
のゆらぎによって影響されないような光学的測定デバイ
スを提供することである。
本発明の目的は、指数関数型の吸光法則を有する物質か
ら成る膜が透明基板にデポジットされるとき前記膜の厚
みを測定するためのデバイスを提供することである。本
発明のデバイスの特徴は、−単色光源と、 一光源から放出されるビームを２部に分割するビームス
プリツタと、 を含んでおり、前記ビームの第１部分は第１の光電変換
器に送出されニー変換器の出力６”５第１対数増幅器に
送出される第１電気信号が儀艇されておシ、前記ビーム
の第２部分はサンプルに垂直に送出されており透過ビー
ムが第２の光電変換器に受答されこめ変換器の出力す５
第２対数増幅器に送出される第２電気信号がｔｈｌｌさ
れており、２つの増幅器の出力は減算回路の入力に接続
されており、こめ□減算回路は、第２対数増幅器の出力
信号と第１対数増幅器の出力信号との差に比例する信号
を出力φ゛、ら但しており、こめ差がサンプルの厚みを
示すことである。
ら成る膜が透明基板にデポジットされるとき前記膜の厚
みを測定するためのデバイスを提供することである。本
発明のデバイスの特徴は、−単色光源と、 一光源から放出されるビームを２部に分割するビームス
プリツタと、 を含んでおり、前記ビームの第１部分は第１の光電変換
器に送出されニー変換器の出力６”５第１対数増幅器に
送出される第１電気信号が儀艇されておシ、前記ビーム
の第２部分はサンプルに垂直に送出されており透過ビー
ムが第２の光電変換器に受答されこめ変換器の出力す５
第２対数増幅器に送出される第２電気信号がｔｈｌｌさ
れており、２つの増幅器の出力は減算回路の入力に接続
されており、こめ□減算回路は、第２対数増幅器の出力
信号と第１対数増幅器の出力信号との差に比例する信号
を出力φ゛、ら但しており、こめ差がサンプルの厚みを
示すことである。
添付図面に示す本発明の好ましい具体例に関する以下の
記載より本発明が更に十分に理解されるであろう。
記載より本発明が更に十分に理解されるであろう。
第１図に於いて符号１はヘリウム−ネオンレーザ−の如
き単色光源を示す。光ビームの幅はエキス、Ｑンダ２を
用いて調整される０例えば半反射性の薄いガラス板から
成るスプリッタ３は光ビームを２部に分割する。強度工
０の第１部分の光ビームが第１の直線形光電変換器４に
送られる。該変換器は例えばホトダイオードから成る。
き単色光源を示す。光ビームの幅はエキス、Ｑンダ２を
用いて調整される０例えば半反射性の薄いガラス板から
成るスプリッタ３は光ビームを２部に分割する。強度工
０の第１部分の光ビームが第１の直線形光電変換器４に
送られる。該変換器は例えばホトダイオードから成る。
該変換器は出力に電気信号１ｏ＝８２Ｉｏを送出する。
式中、Ｓ２は比例係数である。
強度■２の第２部分の光ビームはサンプルを通過する。
該サンプルは透明基板４Ｂ上に膜４Ａを有しており、こ
の膜の厚みの測定がデバイスの目的である。サンプルか
ら出た強度Ｉｔの光ビームは変換器４と同種の第２の直
線形光電変換器５に送られる。該変換器は出力に電気信
号１ｔ＝ｓＩＩｔを供給する。式中、Ｓｌは比例係数で
ある。
の膜の厚みの測定がデバイスの目的である。サンプルか
ら出た強度Ｉｔの光ビームは変換器４と同種の第２の直
線形光電変換器５に送られる。該変換器は出力に電気信
号１ｔ＝ｓＩＩｔを供給する。式中、Ｓｌは比例係数で
ある。
第２図は本発明の測定デバイスの一部を成す電子回路の
ブロック図を示す。
ブロック図を示す。
信号１ｏと１ｔとは加算定数を除いた入力信号の対数を
与える演算増幅器（夫々１１．１２）で受信される。増
幅器１１．１２の出力信号Ｖｌ、 Ｖ２は次式で示され
る。
与える演算増幅器（夫々１１．１２）で受信される。増
幅器１１．１２の出力信号Ｖｌ、 Ｖ２は次式で示され
る。
Ｖ１＝ＫＩ Ｌｏｇ（ＳＩ Ｉｔ／ｉｒ）＋ＡＩＶ
２＝に２ Ｌｏｇ（８２Ｉｏ／ｉｒ）＋Ａ２〔式中、Ｋ
ｌ、に２は、増幅器１１．１２が等しいとき同じ値Ｋに
等しい比例係数で、１、ｉｒは増幅器１１．１２に与え
られる共通基準電流であり、 ＡＩ、Ａ２は２つの増幅器１１．１２のオフセット値で
ある。〕 対数増幅器は電流で駆動され、１０’の範囲例えば１ｍ
’Ａから１ｎＡまでは０．１％の誤差内で直線状になり
得る。
２＝に２ Ｌｏｇ（８２Ｉｏ／ｉｒ）＋Ａ２〔式中、Ｋ
ｌ、に２は、増幅器１１．１２が等しいとき同じ値Ｋに
等しい比例係数で、１、ｉｒは増幅器１１．１２に与え
られる共通基準電流であり、 ＡＩ、Ａ２は２つの増幅器１１．１２のオフセット値で
ある。〕 対数増幅器は電流で駆動され、１０’の範囲例えば１ｍ
’Ａから１ｎＡまでは０．１％の誤差内で直線状になり
得る。
対数増幅器１１−．１２の出力は減算回路１３に送られ
る。該回路は出力から信号 ＶＳ＝Ｖ１−Ｖ２＝Ｋ Ｌｏｇ（８２Ｉｏ／８１ Ｉ
ｔ）を送出する。式中、Ａは別の定数であるＯ出力ポテ
ンショメータ１５は単位長目盛の付いたディスプレイ手
段１６に直接給電し得る。目盛法めは公知の如く基準サ
ンプルを用いて行なわれる。
る。該回路は出力から信号 ＶＳ＝Ｖ１−Ｖ２＝Ｋ Ｌｏｇ（８２Ｉｏ／８１ Ｉ
ｔ）を送出する。式中、Ａは別の定数であるＯ出力ポテ
ンショメータ１５は単位長目盛の付いたディスプレイ手
段１６に直接給電し得る。目盛法めは公知の如く基準サ
ンプルを用いて行なわれる。
デバイスがプラズマエツチングによる電子回路エツチン
グ装置に於いて使用されるとき、目標値を受信するしき
い値回路１７線、所望の厚みが得られたときにエツチン
グ終了信号を供給する。
グ装置に於いて使用されるとき、目標値を受信するしき
い値回路１７線、所望の厚みが得られたときにエツチン
グ終了信号を供給する。
本発明のデバイスは種々の利点を有する。
−測定結果が光源のゆらぎの影響を受けない、一対数増
幅器が選択されているため１０６に亘る広い範囲で入力
信号に対するレスポンスの直線性が得られる、 一レスポンス時間が極めて短かくミリ秒のオーダである
、 一エキスノぐンダーに組合せてレーザーが使用されるの
でサンプルの表面でのビームの集束を極めて容易に且つ
高精度で行なうことができる。
幅器が選択されているため１０６に亘る広い範囲で入力
信号に対するレスポンスの直線性が得られる、 一レスポンス時間が極めて短かくミリ秒のオーダである
、 一エキスノぐンダーに組合せてレーザーが使用されるの
でサンプルの表面でのビームの集束を極めて容易に且つ
高精度で行なうことができる。
本発明はフィルムにデポジットされた膜の厚みを調整す
るために有利に使用される。
るために有利に使用される。
例えば膜材料は、ポリエチレングリコールテレフタレー
トフィルムにデポジットされたチタンである。
トフィルムにデポジットされたチタンである。
膜は例えば４００オングストロームの厚みを有していな
ければならない。
ければならない。
第３図は装置の極めて概略的な説明図である。
第３図にも第１図同様のレーザー１とビームエキスパン
ダ２とスプリッタ３と第１の光電変換器４とが示されて
いる。
ダ２とスプリッタ３と第１の光電変換器４とが示されて
いる。
フィルム２０はモータ２２により駆動される巻取リール
２１と繰出リール２３との間に伸びている。
２１と繰出リール２３との間に伸びている。
アセンブリは、対向する２つの窓２６．２７を有する気
密真空チャンバ２５内に配置される。
密真空チャンバ２５内に配置される。
入射光ビームは、窓２６とフィルム２０と窓２７とを通
り変換器５によって受容される。
り変換器５によって受容される。
公知型の真空下デポジットデバイス３０はフィルム上に
チタン膜を勺鳴形昏（門ムｔｈ＋ｓＪする。
チタン膜を勺鳴形昏（門ムｔｈ＋ｓＪする。
他の全部の７９ラメータを一定に維持しフィルムの移動
速度★常時調整することによって一定の厚みが確保され
る。
速度★常時調整することによって一定の厚みが確保され
る。
対応する電子回路の具体例の詳細図が第４図に示されて
いる。第１図乃至第４図に共通の素子は同じ参照符号で
示されている。
いる。第１図乃至第４図に共通の素子は同じ参照符号で
示されている。
第４図に於いて２つの変換器４．５は光ビームＩｏ、
Ｉｔを受容する。
Ｉｔを受容する。
対数増幅器ｌｌ、１２はＩＬＯＧ １００ ＢＵＲＲ−
ＢＲＯＷＮ回路である。基準電流は回路Ｚｌ、 ＣＩ、
Ｃ２，ＰＩ３゜Ｒ６，Ｒ７によって与えられる。この
場合、Ｃはコンデンサ、Ｒは抵抗、２はツェナーダイオ
ード。
ＢＲＯＷＮ回路である。基準電流は回路Ｚｌ、 ＣＩ、
Ｃ２，ＰＩ３゜Ｒ６，Ｒ７によって与えられる。この
場合、Ｃはコンデンサ、Ｒは抵抗、２はツェナーダイオ
ード。
Ｐはポテンショメータを示す。更に以下の信号が使用さ
れている。
れている。
ＬＤ ＝ Ｌｅｄ （エレクトロルミネセンスダイオー
ド）ＲＬ＝継電器 ｖ”、ｖ−は回路制御用ＤＣ電圧。
ド）ＲＬ＝継電器 ｖ”、ｖ−は回路制御用ＤＣ電圧。
回路ＰＩ、Ｒ３はダイオードＬＤ７（緑）及びＬＤ８（
赤）によってディスプレイされ基スイッチ、ＩＧを含む
。
赤）によってディスプレイされ基スイッチ、ＩＧを含む
。
７≠ヤセグメント形ダイオ一ド付デイスプレイ回路は矩
形１６で示される。
形１６で示される。
回路２７は２つのしきい値を有する比較器である。
低い方のしきい値（例えば３９０オングストローム）は
モータの加速回路を閉鎖する継電器２８を制御しており
、高い方のしきい値（４１０オングストローム）はモー
タの減速回路を閉鎖する継電器２９を制御している。、 回路３１は極めて高いしきい値で設定されておりテープ
の巻取終了を検出する比較回路である。
モータの加速回路を閉鎖する継電器２８を制御しており
、高い方のしきい値（４１０オングストローム）はモー
タの減速回路を閉鎖する継電器２９を制御している。、 回路３１は極めて高いしきい値で設定されておりテープ
の巻取終了を検出する比較回路である。
このためにテープの末端に不透明部分が備えられている
。
。
回路３１は、装置を停止せしめる機能を有する継電器３
２を制御する。
２を制御する。
回路３３は低いしきい値に設定されてお９レーザーの作
動を制御することができ且つ入力に変換器５の信号を受
信する比較器である。該回路はレーザーの故障の場合の
装置の保瞳継電器を制御する。
動を制御することができ且つ入力に変換器５の信号を受
信する比較器である。該回路はレーザーの故障の場合の
装置の保瞳継電器を制御する。
記載の適用例は１つの実施例にすぎない。
本発明は、形成された膜が光線を透過するものである限
り、デポジットによるかエツチングによるかを問わずい
かなる種類の膜の厚みをも調整するために使用され得る
。
り、デポジットによるかエツチングによるかを問わずい
かなる種類の膜の厚みをも調整するために使用され得る
。
第１図は本発明の測定デバイスの光学部分の概略説明図
、 第２図は本発明の測定デノ々イスの電幅瑯分の概略説明
図、 第３図はフィルムにデポジットされた膜の厚みを調整す
るために本発明デバイスを適用した装置の概略説明図、 第４図は第３図の装置の電畑−粉の好ましい具体例の詳
細図である。 １・・・光 源、２・・・エキスノ（ンダ、３・・・ス
プリッタ、４．訃・・変換器、４Ａ・・・膜、４Ｂ・・
・基板、１１．１２・・・増幅器、１３・・・減算回路
、１５・・・ポテンショメータ、１６・・・ディスプレ
イ回路、１７・・・しきい値回路、２ｏ・・・フィルム
、２１・・・リー ・ ２２・・・モータ、２３・・・
リール、 ３０・・・デポジットデノ考イス。 ＦＩＧ、 ３
、 第２図は本発明の測定デノ々イスの電幅瑯分の概略説明
図、 第３図はフィルムにデポジットされた膜の厚みを調整す
るために本発明デバイスを適用した装置の概略説明図、 第４図は第３図の装置の電畑−粉の好ましい具体例の詳
細図である。 １・・・光 源、２・・・エキスノ（ンダ、３・・・ス
プリッタ、４．訃・・変換器、４Ａ・・・膜、４Ｂ・・
・基板、１１．１２・・・増幅器、１３・・・減算回路
、１５・・・ポテンショメータ、１６・・・ディスプレ
イ回路、１７・・・しきい値回路、２ｏ・・・フィルム
、２１・・・リー ・ ２２・・・モータ、２３・・・
リール、 ３０・・・デポジットデノ考イス。 ＦＩＧ、 ３
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 指数関数型の吸光法則を有する物質から成る膜が透明基
板にデポジットされるとき前記膜の厚みを測定するだめ
のデバイスであり５、こ洒デバイスが、 単色光源と、 光源から放出されるビームを２部に分割するＩ：４αプ
リツタと、 を含んでお夛、前記ビームの第１部分は第１の光電変換
器に送出され≧−変換器の出力６・５第１対数増幅器に
送出される第１電気信号がｔｍされておシ、前記ビーム
の第２部分はサンプルに垂直に送出されておシ透過ビー
ムが第２の光電変換器に受容されｌ ／１．変換器の出
力Δ・５第２対数増幅器に送出される第２電気信号が止
給されており、２つの増幅器の出力は減算回路の入力に
接続されており、ｌ１ｌ−一”減算回路は、第２対数増
幅器の出力信号と第１対数増幅器の出力信号との差に比
例する信号を出力妙＼１ケ獣しており、包め差がサンプ
ルの厚みを示すことを特徴とする透明基板にデポジット
された膜の厚みの測定デバイス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8214035 | 1982-08-12 | ||
| FR8214035A FR2531775A1 (fr) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | Dispositif de mesure de l'epaisseur d'une couche deposee sur un substrat transparent |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5948605A true JPS5948605A (ja) | 1984-03-19 |
Family
ID=9276825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14726783A Pending JPS5948605A (ja) | 1982-08-12 | 1983-08-11 | 透明基板にデポジツトされる膜の厚みの測定デバイス |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0101997A1 (ja) |
| JP (1) | JPS5948605A (ja) |
| FR (1) | FR2531775A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006300811A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Hitachi Displays Ltd | 薄膜の膜厚測定方法、多結晶半導体薄膜の形成方法、半導体デバイスの製造方法、およびその製造装置、並びに画像表示装置の製造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29506765U1 (de) * | 1995-04-21 | 1995-06-22 | "Optikzentrum NRW GmbH (OZ)" i.K., 44799 Bochum | Vorrichtung zum Messen der Dicke dünner farbiger Schichten |
| JP2986072B2 (ja) * | 1995-06-16 | 1999-12-06 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 膜厚の検査方法 |
| CN107687815B (zh) * | 2017-07-31 | 2020-06-30 | 深港产学研基地 | 透光薄膜厚度测量方法、系统及终端设备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52153468A (en) * | 1976-06-15 | 1977-12-20 | Fujitsu Ltd | Thickness measuring method of substrates |
| JPS5674607A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-20 | Diafoil Co Ltd | Film thickness measuring device |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7106648A (ja) * | 1970-05-18 | 1971-11-22 | Kyoto Daiichi Kagaku Kk | |
| DE2627753C2 (de) * | 1976-06-21 | 1983-09-01 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Anordnung zur Dickenmessung und -steuerung optisch wirksamer Dünnschichten |
-
1982
- 1982-08-12 FR FR8214035A patent/FR2531775A1/fr active Granted
-
1983
- 1983-08-09 EP EP83107844A patent/EP0101997A1/fr not_active Withdrawn
- 1983-08-11 JP JP14726783A patent/JPS5948605A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52153468A (en) * | 1976-06-15 | 1977-12-20 | Fujitsu Ltd | Thickness measuring method of substrates |
| JPS5674607A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-20 | Diafoil Co Ltd | Film thickness measuring device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006300811A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Hitachi Displays Ltd | 薄膜の膜厚測定方法、多結晶半導体薄膜の形成方法、半導体デバイスの製造方法、およびその製造装置、並びに画像表示装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0101997A1 (fr) | 1984-03-07 |
| FR2531775A1 (fr) | 1984-02-17 |
| FR2531775B1 (ja) | 1985-01-25 |
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