JPS6390704A - 光学式計測機器用測定台 - Google Patents

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］ 木光明は文字、数字あるいは画像等を表示する液晶素子
のガラス基板上に設けられる透明電極膜、あるいはＳｉ
ｎ、膜等の膜厚や、ガラス基板間の液晶ギャップの測定
に使用される、光学式計測器用測定台に関するものであ
る。

［従来の技術］ 近年１文字、数字あるいは画像等を表示する液晶技術が
さかんに利用されている。この液晶技術は２枚の対向し
て配置されるガラス基板間に液晶ギャップを配し、且つ
該ガラス基板に透明電極がコぐけられてなるものである
。そして、前記電極に電圧を０１．　ｏｆｆすることに
より、画像あるいは数字等を表示するものである。

かくある液晶素子の主要部である透明電極膜（ネサ膜、
ＩＴＯ膜等）、あるいはＳｉＯ□膜、及びガラス基板間
の液晶ギャップ等の厚さは、画像の精細度や消費電力を
決める重要な項目であり、最近では液晶技術の高精度化
に伴い、その膜厚を更に精度良く計測することが要望さ
れている。

従来ではこの膜厚の測定を、第３図に示す様な測定台２
上に載ｌして行なっていた。尚、第３図は従来の測定台
２の側面図である０図示する４は対物レンズてあり、図
示しない光源より射出された光を収束せしめるために設
けられたものである。又、光透過性を優先するＩＣ等の
投影露光装はに使用されるガラスマスクや、画像形成を
行なう液晶素子の測定には１図示する様に透明試料６に
対し傷を付けないように、測定台２上における、試料有
効面部８に該試料６と平行な面形状を有する逃げ面ｌＯ
が形成されている。

又、従来より光学式計測において、その逃げ面ｌＯから
の計測に有害な反射光を防ぐため、反射防止として該逃
げ面ｌＯ上に黒色塗装や黒色メッキ処理がほどこされて
いる。

Ｃ発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述の黒色塗装や黒色メッキ等の光吸収
膜では、試料６を透過した測定光が完全に反射防止され
ず、一部の微少反射光が検出器に入射してノイズの原因
となり、測定精度の向上のさまたげとなっていた。

［目　的］ 本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的はノイズの原因となる測定台からの反
射光を測定有効光束外に反射させることにより、膜厚等
を光学的に測定する際の測定精度の向上を可能とするこ
とにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的は本発明によれば、光学的に被測定物の膜厚等
を測定する際に前記被測定物を載置する測定台であって
、前記被測定物の測定領域に相対する前記測定台の所定
部分に傾斜逃げを設けたことを特徴とする光学式計測器
用測定台を用いることによって達成される。

［実施例］ 以下１本発明に係る実施例を図面に基づいて具体的かつ
詳細に説明する。

第１図は本発明に係る光学式計測器用−測定台を取り付
けた光学式計測器の一実施例を示す概略側面図である。

図示する様に、光学式計測器２０は基板２２を有する。

該基板の上部には光ビームを射出する光源であるところ
の分光器２４が固設されている。

該分光器の図示する下端部にはレンズ２６が設けられて
いる。更にレンズ２６の下方には八−フミラー２８が設
けられている。該ハーフミラ−２８の図示する右方には
レンズ３０が設けられており、該レンズ３０の更に右方
には参照光検知器３２が設けられている。

又１図示する様に、ハーフミラ−２８の下方にはハーフ
ミラ−３４が設けられている。該へ−フミラー３４の下
方には対物レンズ３６が設けられている。又、該対物レ
ンズ３６の更に下方には透明試料３８かＲ置される測定
台４０が固定されている。該測定台４０は図示する様に
被測定物である透明試料３８が載置される部分に、該試
料３８の面に対し傾斜した面を有する傾斜逃げ面４２が
設けられている。又、図示する４４ａ、４４ｂは透明試
料３８の表裏の反射面である。

一方、ハーフミラ−３４の図示する右方にはレンズ４６
が設けられており、該レンズ４６の更に右方には反射光
検知器４８が設けられている。

次に、上記構成を有する実施例の動作を説明する。

第１図において１分光器２４より射出された光ヒームは
、レンズ２６を通りハーフミラ−２８で反射され、レン
ズ３０を介して、検知器３２で受光され、参照光として
検知される。

一方、ハーフミラ−２８を通過した光ビームは、ハーフ
ミラ−３４及び対物レンズ３６を通り、試料３８に到達
する。そして、試料３Ｂの反射面４４ａ、４４ｂて反射
した光束はレンズ３６にもどり、八−フミラー３４て反
射され、レンズ４６を介して、検知器４８により受光さ
れ、試料３８の反射光の強弱の度合として検知される。

次に、上記実施例の膜厚測定の原理について説明する。

第１図の実施例は１分光器２４から発生する各波長の単
色光をＦ１膜をもつ試料面に入射させ、その反射光から
分光反射率を測定する装置である。

その測定原理について説明すると、分光器２４より発生
した各波長の単色光はハーフミラ−２８による反射光を
検知器３２て受光し、前述の如くこれを参照光とする。

ハーフミラ−２８を透過した光は八−フミラー３４を透
過し、試料３８の透明薄膜に入射する。そして、試料３
８で反射した光は同一光路上をもどり、八−フミラー３
４によって反射され検知器４８によって受光される。こ
の２つの検知″Ｊ：ｉ３２．４８の信号を不図示のコン
ピューターにより解析し、試料面上の透明１１１膜の分
光反射率にもとづいて該透明＠［の膜厚を算出する。

例えば、試料の各測定位置において第２図のグラフに示
すような分光反射率が測定される。この分光反射率から
膜厚を計算する方法について説明する。尚、第２図は分
光反射率を示すグラフである。又、ここでは透明の膜厚
の計算方法について説明する。

ある波数（又は波長）にｍ（又はλｍ）に対する被測定
物の反射率Ｒｍは次式で与えられる。

ここてＡｍｉは波数Ｋｍでの定数、Ｎｍは波数Ｋｍでの
屈折率、ｄは膜厚である。

（１）式を膜厚ｄについて解くと次のようになる。

ここてＬｍはｇｉ数で次数を示している。

すなわち、ある波数にｍの反射率Ｒｍだけては次数Ｌｍ
が決定できない為、膜厚ｄを正確に計算することができ
ない。

そくで、次数Ｌｍを決定する為に、第２図に示すグラフ
の極値の波１らとＫａを求め１次に示す（３）式よりお
およその膜厚ｄ゛を計算し、このｄ゛を（４）式に代入
して次数Ｌｍを計算する。

２Ｘ　ＬｍＸ　ｔｃ　＜　　Ａｓ３Ｘ　ＮｍＸ　ｄ’≦
　２Ｘ　（Ｌ會＋１）ｘ　π・・・・・・　（４） そして、次ａＬｍを（２）式に入れ、正確なＩＮｆｆｄ
を計算し、各波数での膜厚ｄの平均値を最終的に正確な
膜厚ｄとする。

こうして精度の高い膜厚を求めることかできる。

本発明に係る測定台４０は傾斜逃げ面４２が設けられて
いるので、試料３８を通過した光ビームが該傾斜逃げ面
４２で反射されることにより、その反射光がレンズ３６
の瞳外に反射されることになる。かくして、ノイズの原
因となる測定台からの反射光を測定有効光束外即ちレン
ズ３６の瞳外に反射させることができ、被測定物である
液晶素子を構成する部材やギャップなどの膜厚の測定精
度を向上させることがてきる。

又、上述の実施例において、傾斜逃げを設けると共に、
該傾斜逃げ面に従来の如く光吸収膜を付することで更に
効果がある。

［発明の効果］ 以上詳細かつ具体的に説明した様に１本発明は、測定台
の測定物が載ｔされる部分に傾斜逃げ面を設けであるの
て、ノイズとなる測定台からの反射光を測定有効光束外
に反射させることができ、液晶素子を構成する部材やギ
ャップ等の膜厚の測定精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光学式計測器用測定台を取り付け
た光学式計測器の一実施例を示す概略側面図、第２図は
分光反射率を示すグラフ、第３ＵＡは従来の測定台を示
す側面図である。 ３　Ｂ−・・透明試料 ４０・・・測定台 ４２−・・傾斜逃げ面 代理人　　弁理士　山　下　穣　平 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学的に被測定物の膜厚等を測定する際に前記被
   測定物を載置する測定台であって、前記被測定物の測定
   領域に相対する前記測定台の所定部分に傾斜逃げを設け
   たことを特徴とする光学式計測器用測定台。