JPS60263817A - 回転検光子を用いた楕円偏光計 - Google Patents

回転検光子を用いた楕円偏光計

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JPS60263817A
JPS60263817A JP12137784A JP12137784A JPS60263817A JP S60263817 A JPS60263817 A JP S60263817A JP 12137784 A JP12137784 A JP 12137784A JP 12137784 A JP12137784 A JP 12137784A JP S60263817 A JPS60263817 A JP S60263817A
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analyzer
rotation
rotary
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light
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JP12137784A
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JPS6334412B2 (ja
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Kanji Kayanuma
完治 茅沼
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Victor Company of Japan Ltd
Nippon Victor KK
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Victor Company of Japan Ltd
Nippon Victor KK
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J4/00Measuring polarisation of light
    • G01J4/04Polarimeters using electric detection means

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、例えば薄膜の厚さの測定に使用される楕円偏
光計、特に回転検光子を用いた楕円偏光計に関する。
(従来の技術) 楕円偏光法(エリプソメトリイ)により偏光の楕円率を
測定する楕円偏光計は、試料を破壊することなく、試料
からの反射光の偏光の状態の変化を観測することによっ
て、試料の光学定数、厚さの非常に薄い単層膜の膜厚の
測定などを高精度で行なうことができるので、従来から
試料の膜厚の測定などの用途に用いられていることは周
知のとおりであり、また、試料の膜厚の自動測定のため
に用いられる楕円偏光計としては、回転検光子を用いた
楕円偏光計が用いられることが多い。
そして、従来5回転検光子を用いた楕円偏光計としては
、第3図に示すように1回転検光子と回転エンコーダと
が別軸になされているような構成形態のものが用いられ
ていた。
すなわち、第3図において、1はモータ、2はモータl
の回転軸、3.6.7は歯車、4は回転エンコーダ、5
は回転エンコーダの回転軸、8は回転検光子9の回転軸
、10aは試料で反射して回転検光子9へ入射する光、
lobは回転検光子9からの出射光、11は受光素子で
あり、この第2図に示されている回転検光子を用いた楕
円偏光計において、モータ1が駆動回転されると、モー
タ1の回転軸2に固着されている歯車3が回転し、それ
により、前記の歯車3と噛合っている歯車6,7が回転
し、歯車6はそれの回転軸5に固着されている回転エン
コーダ4を回転させ、また、歯車7はそれの回転軸7に
固着されている回転検光子9を回転させ、回転検光子9
からの出射光10bが受光素、子11に供給されるよう
になされている。
ぞして、回転検光子9の回転に応じて回転検光子9から
出射された光が与えられる受光素子11からの出力と、
回転エンコーダ4からの出力とを用いて所要の演算を行
なうことによって、試料の膜厚がめられるようになされ
ていた。
(発明が解決しようとする問題点) ところが、前記したように、従来の回転検光子を用いた
楕円偏光計では1回転検光子の回転軸と、回転エンコー
ダの回転軸とが別軸になされていたから、モータ1の回
転軸2から回転検光子9の回転軸8と回転エンコーダ4
の回転軸5とに対する動力の伝達が、例えば、第3図示
の従来の構成例のように、歯車3,6.7を用いて行な
われるようになされている場合には、歯車の偏心やバッ
クラッシュによって、回転検光子の回転角と、回転エン
コーダの回転角との間に誤差が生じ、また、モータ1の
回転軸2から回転検光子9の回転軸8と回転エンコーダ
4の回転軸5とに対する動力の伝達が、例えば、タイミ
ングベルトによって行なわれていた場合には、タイミン
グベルトの伸縮によって、回転検光子の回転角と、回転
エンコーダの回転角との間に誤差が生じるために、高い
精度での測定結果を得ることができず、それの解決策が
められていた。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、回転検光子を用いた楕円偏光計において、駆
動源によって駆動回転される管状の中空回転軸の中空4
間の内部に、中空回転軸の回転中心に光軸が一致し、か
つ、中空回転軸と一体的に回転されるような態様で回転
検光子を配設し、また、前記した中空回転軸に対してそ
れと同心的に回転エンコーダの回転板を固着し、さらに
前記した管状の中空回転軸の内部空間を通して回転検光
子に入射した光に基づいて回転検光子から出射した光を
受光する受光素子を設けてなる回転検光子を用いた楕円
偏光計を提供するものである。
(実施例) 以下、本発明の回転検光子を用いた楕円偏光計の具体的
な内容について、添付図面を参照しながら詳細に説明す
る。
第1図は、本発明の回転検光子を用いた楕円偏光計の要
部の平断面図、第2図は同上側面図であり、第1図は第
2図中のA−A線位置における平断面を示したものであ
る。
各回において12は基台であり、基台12には受光素子
の支持部13が、ねじ14.14によって基台12に固
着されており、また、前記した基台12には回転検光子
の駆動部の支持部材21が固着されている。
そして、前記した受光素子の支持部13には、受光素子
18がねじ19によって取付けられているとともに、フ
ィルタ17とカラー16とピンホール板15とが固着さ
れている。図−中−で15aはピンホール板に穿設され
ているピンホールであり、20.20・・・は基台12
を取付けるためのねじ孔である。
回転検光子の駆動部の支持部材21には、回転検光子の
駆動部、その他の構成部分が固着されている。図におい
て、22はモータケースであり、このモータケース22
はねじ23.23によって回転検光子の駆動部の支持部
材21に取付けられている。前記のモータケース22に
は、ねじ24によってピンホール保持部25が固着され
ており、ピンホール保持部25にはピンホール板26が
取付けられている。26aはピンホール板26に穿設さ
れているピンホールである。
回転検光子の駆動部の支持部材21に設けられている軸
受27と、モータケース22に設けられている軸受28
とによって回転自在に支持されている回転軸29は、管
状の中空回転軸として構成されていて、回転軸29の中
空の空間部は光束の通路を形成している。
前記した管状の中空回転軸29の中間部29cには、モ
ータの回転子30(所定の極性に着磁されている永久磁
石)がねじ31によって固着されており、前記したモー
タの回転子30と対応してモータの固定子40が設けら
れている。
また、前記した中空回転軸29の先端部29aにはロー
タリ・エンコーダREの回転板32がねじ33によって
固着されている。ロータリ・エンコーダREは、それの
回転板32が、中空回転軸29と一体的に回転するとき
に、回転板32に施こされている所定のパターンと対応
して、回転軸29の回転角に応じた電気信号を信号発生
部34から発生させうるようなものであれば、どのよう
な構成のものでも使用することができる。
そして、前記したロータリ・エンコーダREが光学的な
ロータリ・エンコーダの場合には、円周に沿って一定の
間隔で光学的なパターンが施こされている回転板32と
、その光学的なパターンを光学的に読取るための発光部
と受光部とからなる信号発生部34とによってそれが構
成されるのであり、また、ロータリ・エンコーダREが
磁気的なロータリ・エンコーダの場合には、円周に沿い
一定の間隔で磁気的なパターンが施こされている回転板
32と、その磁気的なパターンを磁気的に読取って信号
を発生する信号発生部34とによってそれが構成される
。35はロータリ・エンコーダREで発生された信号の
増幅器である。
前記した管状の中空回転軸29における後端部29Cの
中空4間の内部29dには、中空回転軸29の回転中心
に光軸が一致し、かつ、中空回転軸29と一体的に回転
されるような態様で回転検光子36(グラン・トムソン
・プリズム36)が設けられている。
図示の実施例において回転検光子36は、管状の中空回
転軸29における後端部29cの中空4間の内部29d
に、それの光軸と中空回転軸29の回転中心とを容易に
一致させうるように調節自在に設けられている。
すなわち、中心部に回転検光子36が配設されている筒
状の保持体37は、それの一端部37bが複数個の調節
ねじ38.38・・・によって中空回転軸29の後端部
29cに設けられているねじ孔29eに連結されており
、また、前記した複数個の調節ねじ38.38・・・の
外周にそれぞれ設けられているスプリング39゜39は
、筒状の保持体37の一端部と中空回転軸29との間を
離隔させる方向に付勢しているから、前記した複数個の
ねじ38 、38を締めつけたり緩るめたりすることに
よって、筒状の保持体37の中心の方向、すなわち回転
検光子36の中心の方向を容易に中空回転軸29の回転
中心の方向に一致させるように調節することができる。
第1図において、37aは筒状の保持体37の底板であ
り、この底板37aの中心部には孔41が穿設されてい
る。また、前記した筒状の保持体37の天板37cの中
心部には孔40が穿設されている。
前記したピンホール板15のピンホール15aと、ピン
ポール板26のピンホール26aとは、前記した回転中
心軸29の中心線の延長上に位置するようになされてい
るから、試料で反射した光は、ピンホール板26のピン
ホール26 a→回転中心軸29の内部空間→孔40→
回転検光子36→孔41→ビンホー・ル板15のピンホ
ール15 a→フィルタ17の経路を経て受光素子18
に与えられる。
(発明の効果) 以上、詳細に説明したところから明らかなように、回転
検光子を用いた楕円偏光計において、駆動源によって駆
動回転される管状の中空回転軸の中空4間の内部に、中
空回転軸の回転中心に光軸が一致し、かつ、中空回転−
軸と一体的に回転されるような態様で回転検光子を配設
し、また、前記した中空回転軸に対してそれと同心的に
ロータリ・エンコーダの回転板を固着し、さらに前記し
た管状の中空回転軸の内部空間を通して回転検光子に入
射した光に基づいて回転検光子から出射した光を受光す
る受光素子を設けてなる本発明の回転検光子を用いた楕
円偏光計では、管状の中空回転軸29の回転中心に一致
する光軸を有する回転検光子36が、管状の中空回転軸
29と一体的に回転し、また、中空回転軸29に同心的
に設けられたロータリ・エンコーダREの回転板32も
、管状の中空回転軸29と一体的に回転するから、回転
検光子36の回転角度とロータリ・エンコーダREの回
転角度とは常に同一であり、したがって、管状の中空回
転軸29における中空の空間部に形成された光束の通路
を通過して受光素子18に与えられる光と対応して受光
素子18から出力される信号を処理して得らhる測定値
は高精度のものを容易に得ることができるのであり、本
発明の回転検光子を用いた楕円偏光計によれば、既述し
た従来の問題点は良好に解決されるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の回・転検光子を用いた楕円偏光ある。 12・・・基台、13・・・受光素子の支持部、14,
19,23,24゜31.33.38・・・ねじ、 1
5,26・・・ピンホール板、15a、26a・・・ピ
ンホール、18・・・受光素子、21・・・駆動部の支
持部材、22・・・モータケース、27 、28・・・
軸受、30・・・モータの回転子、37・・・筒状の保
持体、39・・・スプリング、42・・・モータの固定
子、

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l−回転検光子を用いた楕円偏光計において、駆動源に
    よって駆動回転される管状の中空回転軸の中空4間の内
    部に、中空回転軸の回転中心に光軸が一致し、かつ、中
    空回転軸と一体的に回転されるような態様で回転検光子
    を配設し、また、前記した中空回転軸に対してそれと同
    心的にロータリ ・エンコーダの回転板を固着し、さら
    に前記した管状の中空回転軸の内部空間を通して回転検
    光子に入射した光に基づいて回転検光子から出射した光
    を受光する受光素子を設けてなる回転検光子を用いた楕
    円偏光計 266回転検光子してプラン・トムソン・プリズムを用
    い、それの光軸上に受光素子を固設した特許請求の範囲
    第1項記載の回転検光子を用いた楕円偏光計
JP12137784A 1984-06-12 1984-06-12 回転検光子を用いた楕円偏光計 Granted JPS60263817A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12137784A JPS60263817A (ja) 1984-06-12 1984-06-12 回転検光子を用いた楕円偏光計
US06/742,988 US4653924A (en) 1984-06-12 1985-06-10 Rotating analyzer type ellipsometer
DE198585304198T DE165771T1 (de) 1984-06-12 1985-06-12 Ellipsometer vom typ eines drehanalysators.
DE8585304198T DE3581319D1 (de) 1984-06-12 1985-06-12 Verfahren zur bestimmung der phasendifferenz zwischen dem drehanalysator und dem drehphasengeber eines ellipsometers.
EP85304198A EP0165771B1 (en) 1984-06-12 1985-06-12 Method of determining a phase difference between a rotating analyser and a rotary phase detecting means of an ellipsometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12137784A JPS60263817A (ja) 1984-06-12 1984-06-12 回転検光子を用いた楕円偏光計

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60263817A true JPS60263817A (ja) 1985-12-27
JPS6334412B2 JPS6334412B2 (ja) 1988-07-11

Family

ID=14809719

Family Applications (1)

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JP12137784A Granted JPS60263817A (ja) 1984-06-12 1984-06-12 回転検光子を用いた楕円偏光計

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JP (1) JPS60263817A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5344451U (ja) * 1976-09-20 1978-04-15
JPS5410473A (en) * 1977-06-23 1979-01-26 Hitachi Constr Mach Co Ltd Solid-liquid separator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5344451U (ja) * 1976-09-20 1978-04-15
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JPS6334412B2 (ja) 1988-07-11

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