TW202134598A - 光學測定裝置及光學測定方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於更正確地對測定對象物之透過率或反射率進行測定。
光學測定裝置具備:照射光學系統,其向測定對象物照射包含複數波長之照射光;受光光學系統,其接收藉由向上述測定對象物照射上述照射光而自上述測定對象物產生之透過光或反射光即測定光;及偏光板;且上述偏光板構成為可位於上述照射光學系統及上述受光光學系統之任一者。
Description
本發明係關於一種光學測定裝置及光學測定方法。
近年,已知有如下一種技術:基於藉由向測定對象物照射光而自測定對象物產生之透過光或反射光,對測定對象物之透過率或反射率進行測定,藉此測定例如測定對象物之膜厚。
例如,於專利文獻1(日本專利特開2015-59750號公報),揭示有如以下之膜厚測定方法。即,膜厚測定方法具有以下步驟:對被測定物照射連續光,獲得其反射光或透過光之分光光譜;藉由傅立葉轉換自上述分光光譜獲得功率光譜;及對於出現於上述功率光譜之分裂峰,基於最短波長側之峰相關之第1特性點與最長波長側之峰相關之第2特性點的中點而求出上述被測定物之膜厚。
又,於專利文獻2(日本專利特開2009-198361號公報),揭示有如以下之膜厚測定裝置。即,膜厚測定裝置具備:測定部,其將對被測定對象照射白色光而獲得之反射光或透過光分光而測定分光光譜;及運算部,其對由該測定部測定之分光光譜實施特定之運算而測定上述被測定對象之膜厚;且上述運算部具備:第1轉換部,其將上述分光光譜中預先設定之波長頻帶中之分光光譜轉換成以特定之波數間隔重新排列之波數域分光光譜;第2轉換部,其將由上述第1轉換部轉換之波數域分光光譜轉換成功率光譜;及算出部,其求出由上述第2轉換部轉換之上述功率光譜中出現之峰之重心位置,基於該重心位置求出上述被測定對象之厚度。
又,於專利文獻3(日本專利特開2011-133428號公報),揭示有如以下之延遲量測定裝置。即,延遲量測定裝置將經偏光之光照射至被測定物,並使用自上述被測定物返回而來之光測定上述被測定部之延遲量,且具備:光源,其輸出照射至被測定物之白色光;偏光板,其將上述光源之輸出光偏光,且供自上述被測定物返回而來之光入射;分光部,其供自上述被測定物返回且透過上述偏光板之光入射,並產生該光之分光光譜;及運算部,其被輸入上述分光部產生之分光光譜,根據該分光光譜運算延遲量並輸出。
又,於專利文獻4(日本專利特開2012-112760號公報),揭示有如以下之膜厚測定方法。即,膜厚測定方法測定具有雙折射性之被測定物之膜厚,且具備以下步驟:將經偏光之光照射至被測定物,將透過該被測定物之光分光而產生分光光譜,且根據該分光光譜測定延遲量;及根據上述測定之延遲量、及被測定物之折射率差,運算該被測定物之膜厚。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2015-59750號公報
[專利文獻2]日本專利特開2009-198361號公報
[專利文獻3]日本專利特開2011-133428號公報
[專利文獻4]日本專利特開2012-112760號公報
[發明所欲解決之問題]
例如,於專利文獻1,揭示有於測定對象物之反射光或透過光之分光光譜之功率光譜中,出現與測定對象物中不同之2個光學膜厚對應之2個峰。於專利文獻1及專利文獻2所記載之技術中,有基於此種功率光譜而無法正確決定測定對象物之膜厚的情形。
期望一種超越此種專利文獻1~4所記載之技術,且可更正確地對測定對象物之透過率或反射率進行測定的技術。
本發明係為了解決上述問題而完成者,其目的為提供一種可更正確地對測定對象物之透過率或反射率進行測定之光學測定裝置及光學測定方法。
[解決問題之技術手段]
(1)為了解決上述問題,本發明之某態樣之光學測定裝置具備:照射光學系統,其向測定對象物照射包含複數波長之照射光;受光光學系統,其接收藉由向上述測定對象物照射上述照射光而自上述測定對象物產生之透過光或反射光即測定光;及偏光板;且上述偏光板構成為可位於上述照射光學系統及上述受光光學系統之任一者。
如此,藉由具備構成為可位於照射光學系統及受光光學系統之任一者之偏光板,且向測定對象物照射透過偏光板之照射光、或接收透過偏光板之測定光的構成,於測定例如具有雙折射性之測定對象物之透過率光譜或反射率光譜之情形,可測定減少差拍成分之透過率光譜或反射率光譜,且與於照射光學系統及受光光學系統之兩者設置偏光板之構成相比,可抑制受光光學系統中之測定光之受光強度降低。因此,可更正確地對測定對象物之透過率或反射率進行測定。
(2)較佳為,上述偏光板僅固定設置於上述照射光學系統及上述受光光學系統之任一者。
藉由此種構成,於對測定對象物之透過率或反射率進行測定時不需要移動偏光板之位置等操作,因此可藉由簡易之構成及簡易之操作而開始測定對象物之透過率或反射率之測定。
(3)較佳為,上述光學測定裝置進而具備:調整部,其可調整相對於上述照射光之光路或上述測定光之光路交叉之平面上之方向,即上述偏光板之吸收軸之方向。
藉由此種構成,可調整偏光板之吸收軸相對於具有雙折射性之測定對象物之光軸之方向,可進一步減少產生之透過率光譜或反射率光譜中之差拍成分。
(4)為了解決上述問題,本發明之某態樣之光學測定方法係使用具備照射光學系統及受光光學系統之光學測定裝置的光學測定方法,且包含以下步驟:使用上述照射光學系統,向測定對象物照射包含複數波長之照射光;及使用上述受光光學系統,接收藉由向上述測定對象物照射上述照射光而自上述測定對象物產生之透過光或反射光即測定光;且於向上述測定對象物照射上述照射光之步驟或接收上述測定光之步驟中,向上述測定對象物照射透過偏光板之上述照射光、或接收透過偏光板之上述測定光。
如此,藉由向測定對象物照射透過偏光板之照射光、或接收透過偏光板之測定光的方法,於測定例如具有雙折射性之測定對象物之透過率光譜或反射率光譜之情形,可測定減少差拍成分之透過率光譜或反射率光譜,且與於照射光學系統及受光光學系統之兩者設置偏光板之構成相比,可抑制受光光學系統中之測定光之受光強度降低。因此,可更正確地對測定對象物之透過率或反射率進行測定。
(5)較佳為,上述偏光板僅固定設置於上述照射光學系統及上述受光光學系統之任一者。
藉由此種構成,於對測定對象物之透過率或反射率進行測定時不需要移動偏光板之位置等操作,因此可藉由簡易之構成及簡易之操作而開始測定對象物之透過率或反射率之測定。
(6)較佳為,上述光學測定方法進而包含以下步驟:基於相對於上述照射光或上述測定光之光路交叉之平面上之方向即上述偏光板之吸收軸之方向為不同之情形下各個上述測定光之受光結果,算出上述測定對象物之膜厚。
藉由此種構成,例如於測定具有雙折射性之測定對象物之膜厚之情形,可使用以吸收軸之方向與測定對象物之慢相軸平行之方式配置偏光板時之測定光之受光結果、與以吸收軸之方向與測定對象物之快相軸平行之方式配置偏光板時之測定光之受光結果,更正確地算出測定對象物之膜厚。
[發明之效果]
根據本發明,可更正確地對測定對象物之透過率或反射率進行測定。
以下,針對本發明之實施形態使用圖式進行說明。另,對圖中相同或相當部分附註相同符號,不重複其說明。又,亦可將以下記載之實施形態之至少一部分任意組合。
<第1實施形態>
[光學測定裝置]
圖1係顯示本發明之第1實施形態之光學測定裝置之構成之一例的圖。
參照圖1,光學測定裝置101具備照射光學系統10、受光光學系統20、處理裝置30、調整部51、基底構件4、支持構件6、及偏光板50。基底構件4及支持構件6固定受光光學系統20。另,光學測定裝置101未限定於具備基底構件4及支持構件6之構成,亦可為如下之構成:替代基底構件4及支持構件6、或除基底構件4及支持構件6外,具備用以固定受光光學系統20之其他構件。
偏光板50構成為可位於照射光學系統10及受光光學系統20之任一者。例如,偏光板50僅固定設置於照射光學系統10及受光光學系統20之任一者。於圖1所示之例中,偏光板50僅固定設置於受光光學系統20。
圖2係顯示本發明之第1實施形態之光學測定裝置之構成之一例的圖。圖2顯示配置有光學測定裝置101之測定對象即測定對象物S之狀態。
參照圖2,光學測定裝置101測定通過對象區域R之薄膜等測定對象物S之透過率。
例如,光學測定裝置101於測定對象物S之製造線上,自動測定通過對象區域R搬送之測定對象物S上之複數個測定位置M處之透過率光譜。即,光學測定裝置101對測定對象物S上之複數個測定位置M處之透過率光譜進行產線上測定。
更詳細而言,光學測定裝置101藉由例如週期性進行透過率測定,而算出所搬送之測定對象物S之測定位置M處之每個波長之透過率。
[照射光學系統]
照射光學系統10向測定對象物S直線狀地照射包含複數波長之照射光。更詳細而言,照射光學系統10向測定對象物S通過之直線狀區域即對象區域R照射照射光。
照射光學系統10包含光源11、與線光導12。
光源11輸出包含複數波長之光。光源11出射之光之光譜可為連續光譜,亦可為線光譜。光源11出射之光之波長根據應自測定對象物S取得之波長資訊之範圍等設定。光源11為例如鹵素燈。
線光導12接收自光源11出射之光,並將接收之光自線狀之開口部出射,藉此向對象區域R直線狀地照射照射光。於線光導12中之照射光之出射面,例如配置用以抑制光量不均之擴散構件等。線光導12配置於搬送測定對象物S之面之正下方。
例如,照射光學系統10於進行測定對象物S之透過率光譜之產線上測定之情形,於測定時序向對象區域R照射照射光,另一方面,於測定時序以外之時序停止向對象區域R照射照射光。另,照射光學系統10亦可為不論測定時序而持續向對象區域R照射照射光的構成。
[受光光學系統]
受光光學系統20接收藉由向測定對象物S照射照射光而自測定對象物S產生之透過光即測定光。
受光光學系統20包含偏光板50、對物透鏡21、成像分光器22、及攝像部23。
受光光學系統20配置於隔著測定對象物S而與線光導12對向之位置。
受光光學系統20將自線光導12出射之照射光中透過對象區域R之透過光作為測定光接收。具體而言,受光光學系統20接收自線光導12出射之照射光中通過對象區域R之測定對象物S之透過光。
圖3係顯示本發明之第1實施形態之光學測定裝置中之受光光學系統之構成的圖。
參照圖3,成像分光器22具有狹縫部221、第1透鏡222、繞射光柵223、及第2透鏡224。狹縫部221、第1透鏡222、繞射光柵223及第2透鏡224自對物透鏡21側起依序配置。
攝像部23藉由具有2維之受光面之攝像元件231構成。此種攝像元件231為例如CCD(Charge Coupled Device:電荷耦合器件)影像感測器、或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補金屬氧化物半導體)影像感測器。攝像部23基於自成像分光器22接收之測定光,產生2維圖像P。藉由攝像部23產生之2維圖像P包含波長資訊及位置資訊。
例如,偏光板50配置於自對象區域R至對物透鏡21之測定光之光路上。偏光板50具有吸收軸。例如,偏光板50以可調整吸收軸之方向,且與受光光學系統20之相對位置被固定之方式,使用螺栓等固定構件固定於該光路上。
相對於測定光之光路交叉之平面上之偏光板50之吸收軸之方向,於例如開始測定對象物S之透過率光譜之產線上測定前,藉由調整部51予以調整。另,該方向亦可由使用者手動調整。
偏光板50吸收來自對象區域R之測定光中於與吸收軸平行之方向振動之光。透過偏光板50之光被導向對物透鏡21。
對物透鏡21將來自對象區域R之測定光中透過偏光板50之光收束並導向成像分光器22。
成像分光器22中之狹縫部221包含狹縫。狹縫部221將經由對物透鏡21向自身入射之測定光之光束剖面整形為特定形狀。狹縫部221中之狹縫之長邊方向之長度設定為與對象區域R之長度相應之長度,狹縫之短邊方向之寬度根據繞射光柵223之解析度等設定。
成像分光器22中之第1透鏡222將通過狹縫部221之測定光轉換成平行光,並將轉換後之測定光導向繞射格柵223。第1透鏡222為例如準直透鏡。
成像分光器22中之繞射格柵223將測定光於與該測定光之長邊方向正交之方向進行波長展開(Wavelength Expansion)。更詳細而言,繞射格柵223將通過狹縫部221而來之線狀之測定光,於與線方向正交之方向進行波長展開即分光。
成像分光器22中之第2透鏡224將藉由繞射格柵223展開波長之測定光,作為反映波長資訊及位置資訊之2維之光學光譜而成像於攝像部23中之攝像元件231之受光面。
攝像部23將顯示成像於攝像元件231之受光面之2維圖像P的2維圖像資料,作為受光光學系統20中之受光結果向處理裝置30發送。
以下,將2維圖像P中之圖3中之D1方向稱為「位置方向」,將與位置方向正交之方向即D2方向稱為「波長方向」。位置方向上之各點與對象區域R上之各測定點X對應。波長方向上之各點與來自對應之測定點X之測定光之波長對應。又,攝像元件231之受光面為具有m通道作為波長方向之解析度,且具有n通道作為位置方向之解析度者。n為例如1200。
[處理裝置]
圖4係顯示本發明之第1實施形態之光學測定裝置中之處理裝置之構成的圖。
參照圖4,處理裝置30包含接收部31、算出部32、記憶部33、及發送部34。處理裝置30為例如個人電腦。接收部31、算出部32及發送部34藉由例如CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)及DSP(Digital Signal Processor:數位訊號處理器)等之處理器實現。記憶部33為例如非揮發性記憶體。
接收部31自受光光學系統20中之攝像部23接收2維圖像資料,並將接收之2維圖像資料保存於記憶部33。
算出部32基於受光光學系統20中之測定光之受光結果,產生對象區域R中之波長λ與測定光之強度之關係即受光光譜S(λ)。且,算出部32基於產生之受光光譜S(λ),算出通過對象區域R之測定對象物S之每個波長之透過率。
更詳細而言,算出部32基於保存於記憶部33之2維圖像資料,產生受光光譜S(λ),基於產生之受光光譜S(λ),算出測定對象物S之每個波長λ之透過率。
例如,算出部32以基於自不存在測定對象物S時之對象區域R產生之測定光的受光光譜S(λ)即基準光譜Str(λ)、及基於自存在測定對象物S時之對象區域R產生之測定光的受光光譜S(λ)即測定光譜Stm(λ)為基礎,算出測定對象物S中之波長λ與透過率之關係即透過率光譜ST(λ)。
例如,算出部32基於算出之透過率光譜ST(λ),算出測定對象物S之膜厚。更詳細而言,算出部32藉由對算出之透過率光譜ST(λ)實施傅立葉轉換等之運算處理,而產生功率光譜。且,算出部32將與產生之功率光譜中之峰波長對應之光學膜厚決定為測定對象物S之膜厚。
例如,算出部32針對對象區域R中之每個測定點X,產生複數個基準光譜Str(λ)及複數個測定光譜Stm(λ),基於所產生之各基準光譜Str(λ)及各測定光譜Stm(λ),算出每個測定點X之複數個透過率光譜ST(λ)。且,算出部32基於算出之各透過率光譜ST(λ),產生表示測定對象物S之各測定點X處之膜厚的膜厚分佈。
另,算出部32亦可為基於算出之透過率光譜ST(λ)而算出測定對象物S之色相的構成。
(偏光板之吸收軸方向之調整處理)
調整部51可調整相對於測定光之光路交叉之平面上之方向,即偏光板50之吸收軸之方向。更詳細而言,調整部51可調整相對於測定光之光路正交之平面上之方向,即偏光板50之吸收軸之方向。調整部51為例如電動式致動器、油壓式致動器、空壓式致動器、化學式致動器、磁性流體致動器、或電黏性流體致動器。作為一例,調整部51以偏光板50之吸收軸、與測定對象物S之光學軸所成角度為-10度以上10度以下或80度以上100度以下之方式,調整偏光板50之吸收軸之方向。
例如,調整部51以於藉由對測定對象物S之透過率光譜實施傅立葉轉換等之運算處理而產生之功率光譜中,出現未隱沒於背景之單一峰之方式,調整偏光板50之吸收軸之方向。
例如,調整部51於開始進行測定對象物S之透過率光譜之產線上測定前,根據來自處理裝置30之控制信號,調整偏光板50之吸收軸之方向。
更詳細而言,算出部32於開始進行測定對象物S之透過率光譜之產線上測定前,將控制信號向發送部34輸出,該控制信號係用以將相對於測定光之光路正交之平面上之特定基準方向、與該平面上之方向即偏光板50之吸收軸之方向所成角度θa調整為初始値即角度θas。
發送部34當自算出部32接收控制信號時,將接收到之控制信號向調整部51發送。
例如,調整部51當自發送部34接收控制信號時,根據接收到之控制信號,藉由使偏光板50旋轉而將角度θa調整為角度θas。
算出部32當由調整部51調整角度θa時,算出測定對象物S中某測定位置M處之透過率光譜ST(λ)。例如,算出部32於測定位置M,算出位於對象區域R之長邊方向之端部的部分中之透過率光譜ST(λ)。接著,算出部32藉由對算出之透過率光譜ST(λ)實施傅立葉轉換等之運算處理,而產生功率光譜。然後,算出部32算出產生之功率光譜中最大之峰之強度、與第2大之峰之強度的差量D。算出部32將算出之差量D保存於記憶部33。
又,算出部32於將差量D保存於記憶部33時,經由發送部34將用以使角度θa變更為例如順時針旋轉3度之角度的控制信號向調整部51發送。
調整部51於經由發送部34自算出部32接收控制信號時,根據接收之控制信號,再次調整角度θa。
算出部32於藉由調整部51調整角度θa時,再次算出測定對象物S中之測定位置M處之透過率光譜ST(λ)且產生功率光譜,算出該功率光譜中之差量D。
如上所述,算出部32將角度θa之變更及功率光譜中之差量D之算出重複特定次數例如60次,算出每個角度θa之差量D。且,算出部32檢測差量D為最大時之角度θa即角度θmax。
算出部32於檢測角度θmax時,經由發送部34將用以使角度θa設定為角度θmax的控制信號向調整部51發送。另,算出部32亦可為如下之構成:檢測1或複數個差量D在特定之閾值以上時之角度θa即角度θth,並經由發送部34將用以使角度θa設定為任一角度θth的控制信號向調整部51發送。又,算出部32亦可為如下之構成:基於顯示功率光譜中出現之峰之銳度的指標,將最銳利之單一峰出現時之角度θa檢測為角度θmax,並經由發送部34將用以設定為檢測出之角度θmax的控制信號向調整部51發送。
調整部51於經由發送部34自算出部32接收控制信號時,根據接收之控制信號,以角度θa成為角度θmax之方式使偏光板50旋轉。
光學測定裝置101於角度θa設定為角度θmax之狀態下,開始測定對象物S之透過率光譜ST(λ)之產線上測定。
例如,光學測定裝置101用於具有雙折射性之測定對象物S之膜厚測定。具體而言,測定對象物S為例如PET(Polyethylene Terephthalate:聚對苯二甲酸乙二酯)之延伸薄膜。PET之延伸薄膜根據延伸方向及延伸倍率,具有光軸例如慢相軸Nx及快相軸Ny。慢相軸Nx及快相軸Ny例如正交。測定對象物S之慢相軸Nx及快相軸Ny為測定對象物S之光學軸之一例。
又,例如,光學測定裝置101用於具有偏光特性之測定對象物S之膜厚測定。具體而言,測定對象物S為例如長條狀之偏光薄膜。偏光薄膜於製造步驟中延伸,於與延伸方向相應之方向具有吸收軸。測定對象物S之吸收軸為測定對象物S之光學軸之一例。
於先前之光學測定方法中,於測定具有雙折射性或偏光特性之測定對象物S之膜厚之情形,有無法將測定對象物S之膜厚正確測定之情形。具體而言,例如於先前之光學測定方法中,因測定對象物S具有之雙折射性之影響,而於算出之透過率光譜包含有差拍成分,於藉由對該透過率光譜進行傅立葉轉換而獲得之功率光譜中,有於不同位置產生複數個峰作為與測定對象物S之膜厚對應之峰的情形,該情形時,難以將測定對象物S之膜厚正確測定。又,例如於先前之光學測定方法中,因測定對象物S具有之雙折射性之影響,而於功率光譜中,有與測定對象物S之膜厚對應之峰隱沒於背景的情形,該情形時,難以將測定對象物S之膜厚正確測定。又,例如於先前之光學測定方法中,因測定對象物S具有之偏光折性之影響,而於功率光譜中,有與測定對象物S之膜厚對應之峰隱沒於背景的情形,該情形時,難以將測定對象物S之膜厚正確測定。
又,於專利文獻3及專利文獻4所記載之技術中,為了對測定對象物之延遲量進行測定,構成為以向測定對象物照射之光及自測定對象物輸出之光之兩者通過偏光板之方式配置偏光板。因此,向測定對象物照射之光及自測定對象物輸出之光之兩者由偏光板衰減,故有無法於有限之測定時間內正確測定膜厚的情形。
(測定例1)
圖5係顯示藉由本發明之第1實施形態之比較例1之光學測定裝置產生之透過率光譜的圖。於圖5中,縱軸為透過率,橫軸為波長。圖5顯示藉由不具備偏光板50之光學測定裝置101產生之具有雙折射性之測定對象物S上之某測定點處之透過率光譜STc1(λ)。
圖6係顯示藉由本發明之第1實施形態之比較例1之光學測定裝置產生之透過率光譜之功率光譜的圖。於圖6中,縱軸為強度,橫軸為膜厚。圖6顯示藉由對圖5所示之透過率光譜STc1(λ)進行傅立葉轉換而獲得之功率光譜Pwc1。
參照圖6,於藉由比較例1之光學測定裝置101產生之功率光譜Pwc1中,應根據測定對象物S之膜厚出現之峰隱沒於背景,無法唯一地檢測最大之峰。因此,難以將測定對象物S之膜厚正確測定。
圖7係顯示藉由本發明之第1實施形態之比較例2之光學測定裝置產生之透過率光譜的圖。於圖7中,縱軸為透過率,橫軸為波長。圖7顯示藉由偏光板50之吸收軸之方向、與測定對象物S之慢相軸Nx之方向所成角度為45度的光學測定裝置101產生之具有雙折射性之測定對象物S上之某測定點處之透過率光譜STc2(λ)。
圖8係顯示藉由本發明之第1實施形態之比較例2之光學測定裝置產生之透過率光譜之功率光譜的圖。於圖8中,縱軸為強度,橫軸為膜厚。圖8顯示藉由對圖7所示之透過率光譜STc2(λ)進行傅立葉轉換而獲得之功率光譜Pwc2。
參照圖8,於藉由比較例2之光學測定裝置101產生之功率光譜Pwc2中,與功率光譜Pwc1同樣,有應根據測定對象物S之膜厚出現之峰隱沒於背景,無法唯一地檢測最大之峰的情形。該情形時,難以將測定對象物S之膜厚正確測定。
圖9係顯示藉由本發明之第1實施形態之光學測定裝置產生之透過率光譜的圖。於圖9中,縱軸為透過率,橫軸為波長。圖9顯示藉由將偏光板50之吸收軸之方向以相對於測定對象物S之慢相軸Nx之方向平行之方式調整的光學測定裝置101產生之具有雙折射性之測定對象物S上之某測定點處之透過率光譜ST(λ)。
圖10係顯示藉由本發明之第1實施形態之光學測定裝置產生之透過率光譜之功率光譜的圖。於圖10中,縱軸為強度,橫軸為膜厚。圖10顯示藉由對圖9所示之透過率光譜ST(λ)進行傅立葉轉換而獲得之功率光譜Pw。
參照圖10,於藉由本發明之第1實施形態之光學測定裝置101產生之功率光譜Pw中,可唯一地檢測最大之峰pk,且可正確測定與峰pk對應之測定對象物S之膜厚F。
(測定例2)
圖11係顯示藉由本發明之第1實施形態之比較例3之光學測定裝置產生之透過率光譜的圖。於圖11中,縱軸為透過率,橫軸為波長。圖11顯示藉由偏光板50之吸收軸之方向、與測定對象物S之慢相軸Nx之方向所成角度為45度的光學測定裝置101產生之具有雙折射性之測定對象物S上之某測定點處之透過率光譜STc3(λ)。
圖12係顯示藉由本發明之第1實施形態之比較例3之光學測定裝置產生之透過率光譜之功率光譜的圖。於圖12中,縱軸為強度,橫軸為膜厚。圖12顯示藉由對圖11所示之透過率光譜STc3(λ)進行傅立葉轉換而獲得之功率光譜Pwc3。
參照圖12,於藉由比較例3之光學測定裝置101產生之功率光譜Pwc3中,有產生峰pk1、pk2,無法唯一地檢測最大之峰之情形。該情形時,難以將測定對象物S之膜厚正確測定。
圖13係顯示藉由本發明之第1實施形態之比較例4之光學測定裝置產生之透過率光譜的圖。於圖13中,縱軸為透過率,橫軸為波長。圖13顯示藉由偏光板50之吸收軸之方向、與測定對象物S之慢相軸Nx之方向所成角度為75度的光學測定裝置101產生之具有雙折射性之測定對象物S上之某測定點處之透過率光譜STc4(λ)。
圖14係顯示藉由本發明之第1實施形態之比較例4之光學測定裝置產生之透過率光譜之功率光譜的圖。於圖14中,縱軸為強度,橫軸為膜厚。圖14顯示藉由對圖13所示之透過率光譜STc4(λ)進行傅立葉轉換而獲得之功率光譜Pwc4。
參照圖14,於藉由比較例4之光學測定裝置101產生之功率光譜Pwc4中,與功率光譜Pwc3同樣,產生峰pk1、pk2。功率光譜Pwc4中之峰pk2小於功率光譜Pwc3中之峰pk2。然而,於功率光譜Pwc4中,有根據測定條件等而無法唯一地檢測最大之峰之情形。該情形時,難以將測定對象物S之膜厚正確測定。
圖15係顯示藉由本發明之第1實施形態之光學測定裝置產生之透過率光譜的圖。於圖15中,縱軸為透過率,橫軸為波長。圖15顯示藉由偏光板50之吸收軸之方向、與測定對象物S之慢相軸Nx之方向所成角度為90度的光學測定裝置101產生之具有雙折射性之測定對象物S上之某測定點處之透過率光譜ST2(λ)。
圖16係顯示藉由本發明之第1實施形態之光學測定裝置產生之透過率光譜之功率光譜的圖。於圖16中,縱軸為強度,橫軸為膜厚。圖16顯示藉由對圖15所示之透過率光譜ST2(λ)進行傅立葉轉換而獲得之功率光譜Pw2。
參照圖16,於藉由本發明之第1實施形態之光學測定裝置101產生之功率光譜Pw2中,可唯一地檢測最大之峰pk1,可正確測定與峰pk1對應之測定對象物S之膜厚F。
圖17係顯示本發明之第1實施形態之光學測定裝置中偏光板之吸收軸之方向與測定對象物之慢相軸之方向之關係的圖。
參照圖17,照射光學系統10向測定對象物S照射自然光即照射光。透過測定對象物S之透過光包含於與測定對象物S之慢相軸Nx平行之方向振動之光Lx、及於與測定對象物S之快相軸Ny平行之方向振動之光Ly。
例如,功率光譜Pwc3、Pwc4中之峰pk1為與光Lx對應之峰,功率光譜Pwc3、Pwc4中之峰pk2為與光Ly對應之峰。
比較例3之光學測定裝置101接收由偏光板50衰減之光Lx及由偏光板50衰減之光Ly。此處,由於比較例3之光學測定裝置101中偏光板50之吸收軸之方向、與測定對象物S之慢相軸Nx之方向所成角度為45度,故偏光板50對光Lx之衰減量、與偏光板50對光Ly之衰減量大致相同。因此,於藉由比較例3之光學測定裝置101產生之功率光譜Pwc3中,產生與光Lx對應之峰pk1、及與光Ly對應之與峰pk1大致相同大小之峰pk2。
又,比較例4之光學測定裝置101接收由偏光板50衰減之光Lx及由偏光板50衰減之光Ly。此處,由於比較例4之光學測定裝置101中偏光板50之吸收軸之方向、與測定對象物S之慢相軸Nx之方向所成角度為75度,故偏光板50對光Ly之衰減量大於偏光板50對光Lx之衰減量。因此,於藉由比較例4之光學測定裝置101產生之功率光譜Pwc4中,產生與光Lx對應之峰pk1、及與光Ly對應之小於峰pk1之峰pk2。
與此相對,由於第1實施形態之光學測定裝置101中偏光板50之吸收軸之方向、與測定對象物S之慢相軸Nx之方向所成角度為90度,故如圖17所示,光Lx未被偏光板50衰減地透過偏光板50,另一方面,光Ly被偏光板50吸收。因此,於藉由第1實施形態之光學測定裝置101產生之功率光譜Pw2中,產生與光Lx對應之峰pk1,另一方面,未產生與光Ly對應之峰,故可唯一地檢測最大之峰pk1,可正確測定與峰pk1對應之測定對象物S之膜厚F。
[變化例1]
算出部32基於相對於照射光之光路正交之平面上的偏光板之吸收軸之方向不同之情形的各測定光之受光結果,算出測定對象物S之膜厚。
例如,算出部32將角度θa設定為角度θmax之狀態下基於自測定位置M產生之測定光之受光光學系統20之受光結果算出的膜厚Fmax1、與角度θa設定為角度(θmax+90°)之狀態下基於自測定位置M產生之測定光之受光光學系統20之受光結果算出的膜厚Fmax2之平均值,決定為測定對象物S之膜厚。
例如,角度θa設定為角度θmax之狀態下之偏光板50之吸收軸之方向Da為與測定對象物S之慢相軸Nx平行之方向,角度θa設定為角度(θmax+90°)之狀態下之偏光板50之吸收軸之方向Db為與測定對象物S之快相軸Ny平行之方向。
更詳細而言,光學測定裝置101具備沿測定對象物S之搬送方向排列之照射光學系統10a及照射光學系統10b、與沿測定對象物S之搬送方向排列之受光光學系統20a及受光光學系統20b。
照射光學系統10a及照射光學系統10b向測定對象物S中之測定位置M照射照射光。
受光光學系統20a接收藉由照射光學系統10a向測定位置M照射照射光而自測定位置M產生之測定光。受光光學系統20b接收藉由照射光學系統10b向測定位置M照射照射光而自測定位置M產生之測定光。
受光光學系統20a中偏光板50之吸收軸之方向Da、與受光光學系統20b中偏光板50之吸收軸之方向Db彼此正交。更詳細而言,受光光學系統20a中偏光板50之吸收軸係角度θa設定為角度θmax,受光光學系統20b中偏光板50之吸收軸係角度θa設定為角度(θmax+90°)。
算出部32將基於自測定位置M產生之測定光之受光光學系統20a之受光結果算出的膜厚Fmax1、與基於自測定位置M產生之測定光之受光光學系統20b之受光結果算出的膜厚Fmax2之平均值,決定為測定對象物S之膜厚。
[變化例2]
另,於本發明之第1實施形態之光學測定裝置101中,偏光板50設為僅固定設置於受光光學系統20之構成,但並非限定於此。偏光板50亦可為僅固定設置於照射光學系統10之構成。
圖18係顯示本發明之第1實施形態之變化例2之光學測定裝置之構成之一例的圖。
參照圖18,於光學測定裝置101中,受光光學系統20不包含偏光板50,另一方面,照射光學系統10包含偏光板50。
更詳細而言,例如,偏光板50配置於自線光導12至對象區域R之照射光之光路上。例如,偏光板50以可調整吸收軸之方向且與照射光學系統10之相對位置被固定之方式,使用螺栓等固定構件固定於該光路上。
調整部51調整相對於照射光之光路正交之平面上之偏光板50之吸收軸之方向。
於變化例2之光學測定裝置101中,與本發明之第1實施形態之光學測定裝置101同樣,於產生之功率光譜Pw中,可唯一地檢測最大之峰pk,可正確測定與峰pk對應之測定對象物S之膜厚F。
[動作之流程]
本發明之實施形態之光學測定裝置具備包含記憶體之電腦,該電腦中之CPU等運算處理部自該記憶體讀取包含以下之流程圖之各步驟之一部分或全部的程式並執行。該裝置之程式可自外部安裝。該裝置之程式以儲存於記錄媒體之狀態流通。
圖19係定義本發明之第1實施形態之變化例1之光學測定裝置中算出測定對象物之膜厚時之動作順序之一例的流程圖。
參照圖19,首先,光學測定裝置101於開始測定對象物S之透過率分佈之產線上測定前,以於藉由對測定對象物S之透過率光譜實施傅立葉轉換等之運算處理而產生之功率光譜中,出現未隱沒於背景之單一峰之方式,調整受光光學系統20a、20b之各個偏光板50之吸收軸之方向。具體而言,光學測定裝置101將相對於測定光之光路正交之平面上特定之基準方向、與受光光學系統20a中偏光板50之吸收軸之方向所成角度θa設定為角度θmax。又,光學測定裝置101將相對於測定光之光路正交之平面上特定之基準方向、與受光光學系統20b中偏光板50之吸收軸之方向所成角度θa設定為角度(θmax+90°)(步驟S102)。
接著,光學測定裝置101於開始產線上測定後,等待應進行測定之時序即測定時序(步驟S104中為否(NO)),於測定時序(步驟S104中為是(YES)),向測定對象物S直線狀地照射照射光。具體而言,光學測定裝置101使用照射光學系統10a、10b,向測定對象物S中之測定位置M直線狀地照射照射光(步驟S106)。
接著,光學測定裝置101接收藉由向測定對象物S照射照射光而自測定對象物S產生且透過偏光板50之測定光即透過光。具體而言,光學測定裝置101使用受光光學系統20a、20b,接收透過測定對象物S之透過光(步驟S108)。
接著,光學測定裝置101基於測定光之受光結果,算出透過率光譜ST(λ)。具體而言,光學測定裝置101算出基於受光光學系統20a之受光結果之透過率光譜ST(λ)、與基於受光光學系統20b之受光結果之透過率光譜ST(λ)(步驟S110)。
接著,光學測定裝置101基於算出之各透過率光譜ST(λ),算出測定對象物S之測定位置M之膜厚。具體而言,光學測定裝置101將基於受光光學系統20a之受光結果算出之膜厚Fmax1、與基於受光光學系統20b之受光結果算出之膜厚Fmax2之平均值,決定為測定對象物S之測定位置M之膜厚(步驟S112)。
另,於本發明之第1實施形態之光學測定裝置101中,使用1組照射光學系統10a及受光光學系統20a算出測定對象物之膜厚之情形時,無須進行受光光學系統20b中偏光板50之吸收軸之方向之設定(步驟S102)、使用照射光學系統10b之照射光之照射(步驟S106)、使用受光光學系統20b之透過光之受光(步驟S108)、及基於受光光學系統20b之受光結果之透過率光譜ST(λ)之算出(步驟S110),只要將基於受光光學系統20a之受光結果算出之膜厚Fmax1決定為測定對象物S之測定位置M之膜厚即可(步驟S112)。又,使用本發明之第1實施形態之變化例2之光學測定裝置101算出測定對象物之膜厚之情形,光學測定裝置101於步驟S106,向測定對象物S直線狀地照射透過偏光板50之照射光,於步驟S108,接收未透過偏光板50之測定光。
圖20係定義本發明之第1實施形態之光學測定裝置中調整偏光板之吸收軸之方向時之動作順序之一例的流程圖。圖20顯示圖19中之步驟S102之細節。
參照圖20,首先,光學測定裝置101藉由使偏光板50旋轉而將角度θa調整為初始値即角度θas(步驟S202)。
接著,光學測定裝置101藉由算出測定對象物S中某測定位置M處之透過率光譜ST(λ),並對算出之透過率光譜ST(λ)實施傅立葉轉換等之運算處理,而產生功率光譜(步驟S204)。
接著,光學測定裝置101算出產生之功率光譜中最大之峰之強度、與第2大之峰之強度的差量D,並將算出之差量D保存於記憶部33(步驟S206)。
接著,光學測定裝置101於步驟S204及步驟S206之處理次數未達特定次數之情形(步驟S208中為否),藉由使偏光板50旋轉而將角度θa調整為順時針旋轉3度之角度(步驟S210),且重複步驟S204及步驟S206。
接著,光學測定裝置101於步驟S204及步驟S206之處理次數到達特定次數時(步驟S208中為是),檢測差量D為最大時之角度θa即角度θmax(步驟S212)。
接著,光學測定裝置101以角度θa成為角度θmax之方式使偏光板50旋轉(步驟S214)。
另,於本發明之第1實施形態之光學測定裝置101中,照射光學系統10設為向測定對象物S通過之直線狀區域即對象區域R照射照射光的構成,但並非限定於此。照射光學系統10亦可為向點狀之對象位置照射照射光之構成。
又,本發明之第1實施形態之光學測定裝置101設為具備調整部51之構成,但並非限定於此。光學測定裝置101亦可為不具備調整部51之構成。該情形時,偏光板50之吸收軸之方向作為一例,預先以相對於測定對象物S之慢相軸Nx或快相軸Ny之方向平行之方式,固定於相對於測定光之光路正交之平面上。
又,於本發明之第1實施形態之光學測定裝置101中,調整部51設為根據自發送部34接收到之控制信號而調整偏光板50之吸收軸之方向的構成,但並非限定於此。調整部51亦可為具有不限於自動調整而可手動調整偏光板50之吸收軸之方向之機構的構成。該情形時,使用者於圖20之步驟S202及步驟S210中,手動進行角度θa之調整。
又,於本發明之第1實施形態之光學測定裝置101中,偏光板50設為配置於自對象區域R至對物透鏡21之測定光之光路上的構成,但並非限定於此。偏光板50亦可為配置於對物透鏡21與狹縫部221之間、狹縫部221與第1透鏡222之間、或第1透鏡222與繞射格柵223之間的構成。
又,於本發明之第1實施形態之光學測定裝置101中,偏光板50設為僅固定設置於照射光學系統10及受光光學系統20之任一者之構成,但並非限定於此。
例如,光學測定裝置101亦可為具備設置於照射光學系統10之偏光板50即偏光板50A、與設置於受光光學系統20之偏光板50即偏光板50B的構成。更詳細而言,偏光板50A藉由例如具有支持夾具之支架S1,而配置於自線光導12至對象區域R的照射光之光路OP1上,偏光板50B藉由例如具有支持夾具之支架S2,而配置於自對象區域R至對物透鏡21的測定光之光路OP2上。該情形時,於開始進行測定對象物S之膜厚測定時,根據例如測定對象物S之種類等,由使用者將偏光板50A移動至偏離光路OP1之位置,或將偏光板50B移動至偏離光路OP2之位置。另,偏光板50A或偏光板50B亦可為如下之構成:搭載於接收來自處理裝置30之控制信號之未圖示之致動器,且伴隨該致動器之動作而自動移動。
又,例如,光學測定裝置101亦可為具備設置於照射光學系統10及受光光學系統20之任一者的可移動之偏光板50即偏光板50C的構成。更詳細而言,偏光板50C搭載於接收來自處理裝置30之控制信號之未圖示之致動器,且伴隨該致動器之動作而於光路OP1與光路OP2之間自動移動,從而配置於光路OP1上或光路OP2上。另,偏光板50C亦可為如下之構成:伴隨該致動器之動作而於光路OP1與偏離光路OP1之特定位置之間自動移動,從而配置於光路OP1上或該特定位置。或,偏光板50C亦可為如下之構成:伴隨該致動器之動作而於光路OP2與偏離光路OP2之特定位置之間自動移動,從而配置於光路OP2上或該特定位置。
接著,針對本發明之其他實施形態使用圖式進行說明。另,對圖中相同或相當部分附註相同符號,不重複其說明。
<第2實施形態>
本實施形態與第1實施形態之光學測定裝置101相比,乃關於一種使用自對象區域R產生之反射光的光學測定裝置102。除以下說明之內容以外,與第1實施形態之光學測定裝置101同樣。
[光學測定裝置]
圖21係顯示本發明之第2實施形態之光學測定裝置之構成之一例的圖。
參照圖21,光學測定裝置102具備照射光學系統10、受光光學系統20、處理裝置30、調整部51、基底構件4、支持構件6、及偏光板50。基底構件4及支持構件6固定受光光學系統20。另,光學測定裝置102未限定於具備基底構件4及支持構件6之構成,亦可為如下之構成:替代基底構件4及支持構件6,或除基底構件4及支持構件6外,具備用以固定受光光學系統20之其他構件。
偏光板50構成為可位於照射光學系統10及受光光學系統20之任一者。例如,偏光板50僅固定設置於照射光學系統10及受光光學系統20之任一者。於圖21所示之例中,偏光板50僅固定設置於受光光學系統20。
圖22係顯示本發明之第2實施形態之光學測定裝置之構成之一例的圖。圖22顯示配置有光學測定裝置102之測定對象即測定對象物S之狀態。
參照圖22,光學測定裝置102測定通過對象區域R之測定對象物S之反射率光譜。
例如,光學測定裝置102於測定對象物S之製造線上,自動測定通過對象區域R搬送之測定對象物S上之複數個測定位置M處之反射率光譜。即,光學測定裝置102對測定對象物S上之複數個測定位置M處之反射率光譜進行產線上測定。
更詳細而言,光學測定裝置102藉由例如週期性進行反射率測定,而算出所搬送之測定對象物S之測定位置M處之每個波長之反射率。
[照射光學系統]
照射光學系統10向測定對象物S直線狀地照射包含複數波長之照射光。更詳細而言,照射光學系統10向測定對象物S通過之直線狀區域即對象區域R照射照射光。
照射光學系統10之線光導12以照射光對通過對象區域R之測定對象物S之入射角為θ之方式配置。
[受光光學系統]
受光光學系統20接收藉由向測定對象物S照射照射光而自測定對象物S產生之反射光即測定光。
受光光學系統20配置於關於測定對象物S而與線光導12相同之側,且可接收測定對象物S中之反射角為θ之反射光的位置。
受光光學系統20包含偏光板50、對物透鏡21、成像分光器22、及攝像部23。
偏光板50配置於自對象區域R至對物透鏡21之測定光之光路上。偏光板50具有吸收軸。
受光光學系統20將自線光導12出射之照射光中於測定對象物S反射之反射光作為測定光接收。具體而言,受光光學系統20接收自線光導12出射之照射光中通過對象區域R之測定對象物S之反射光。
[處理裝置]
處理裝置30中之算出部32基於受光光學系統20中之測定光之受光結果,產生對象區域R中之波長λ與測定光之強度之關係即受光光譜S(λ)。且,算出部32基於產生之受光光譜S(λ),算出通過對象區域R之測定對象物S之每個波長之反射率。
更詳細而言,算出部32基於保存於記憶部33之2維圖像資料,產生受光光譜S(λ),基於產生之受光光譜S(λ),算出測定對象物S之每個波長λ之反射率。
例如,算出部32以於對象區域R配置有反射板之狀態下基於自配置於對象區域R之反射板產生之測定光的受光光譜S(λ)即基準光譜Srr(λ)、及基於自存在測定對象物S時之對象區域R產生之測定光的受光光譜S(λ)即測定光譜Srm(λ)為基礎,算出測定對象物S之反射率光譜SR(λ)。
例如,算出部32基於算出之反射率光譜SR(λ),算出測定對象物S之膜厚。更詳細而言,算出部32藉由對算出之反射率光譜SR(λ)實施傅立葉轉換等之運算處理,而產生功率光譜。且,算出部32將與產生之功率光譜中之峰波長對應之光學膜厚決定為測定對象物S之膜厚。
例如,算出部32針對對象區域R中之每個測定點X,產生複數個基準光譜Srr(λ)及複數個測定光譜Srm(λ),並基於產生之各基準光譜Srr(λ)及各測定光譜Srm(λ),算出每個測定點X之複數個反射率光譜SR(λ)。且,算出部32基於算出之各反射率光譜SR(λ),產生顯示測定對象物S之各測定點X處之膜厚的膜厚分佈。
另,於本發明之第2實施形態之光學測定裝置102中,與本發明之第1實施形態之變化例之光學測定裝置101同樣,亦可為如下之構成:處理裝置30中之算出部32基於相對於照射光之光路交叉之平面上的偏光板之吸收軸之方向不同之情形的各測定光之受光結果,算出測定對象物S之膜厚。
[變化例1]
圖23係顯示本發明之第2實施形態之變化例1之光學測定裝置之構成之一例的圖。
參照圖23,線光導12具有半反射鏡121。線光導12將於半反射鏡121反射之照射光照射至對象區域R。該情形時,例如,線光導12以照射光對通過對象區域R之測定對象物S之入射角為0°之方式,配置於搬送測定對象物S之面之正上方。即,光學測定裝置102之照射光學系統10為同軸落射照明。
受光光學系統20亦可經由半反射鏡121接收藉由向測定對象物S照射照射光而自測定對象物S產生之反射光。該情形時,例如,受光光學系統20配置於可接收測定對象物S中之反射角為0°之反射光的位置,即隔著線光導12而與對象區域R對向之位置。
[變化例2]
另,於本發明之第2實施形態之光學測定裝置102中,偏光板50設為僅固定設置於受光光學系統20之構成,但並非限定於此。偏光板50亦可為僅固定設置於照射光學系統10之構成。
圖24係顯示本發明之第2實施形態之變化例之光學測定裝置中之照射光學系統之構成之一例的圖。
參照圖24,於光學測定裝置102中,受光光學系統20不包含偏光板50,另一方面,照射光學系統10包含偏光板50。
更詳細而言,偏光板50配置於自線光導12至對象區域R之照射光之光路上。
於本發明之第2實施形態之光學測定裝置102、變化例1之光學測定裝置102及變化例2之光學測定裝置102中,與本發明之第1實施形態之光學測定裝置101同樣,於產生之功率光譜Pw中,可唯一地檢測最大之峰pk,可正確測定與峰pk對應之測定對象物S之膜厚F。
應當認為,上述實施形態於所有點上皆為例示而非限制性者。本發明之範圍由申請專利範圍而非上述說明揭示,且意圖包含與申請專利範圍均等之意義及範圍內之所有變更。
4:基底構件
6:支持構件
10:照射光學系統
10a:照射光學系統
10b:照射光學系統
11:光源
12:線光導
20:受光光學系統
20a:受光光學系統
20b:受光光學系統
21:對物透鏡
22:成像分光器
23:攝像部
30:處理裝置
31:接收部
32:算出部
33:記憶部
34:發送部
50:偏光板
50A:偏光板
50B:偏光板
50C:偏光板
51:調整部
101:光學測定裝置
102:光學測定裝置
121:半反射鏡
221:狹縫部
222:第1透鏡
223:繞射光柵
224:第2透鏡
231:攝像元件
D:差量
D1:位置方向
D2:波長方向
F:膜厚
Lx:光
Ly:光
M:測定位置
Nx:慢相軸
Ny:快相軸
OP1:光路
OP2:光路
P:2維圖像
pk:峰
pk1:峰
pk2:峰
Pw:功率光譜
Pw2:功率光譜
Pwc1:功率光譜
Pwc2:功率光譜
Pwc3:功率光譜
Pwc4:功率光譜
R:對象區域
S:測定對象物
S1:支架
S2:支架
S102~S112:步驟
S202~S114:步驟
SR(λ):反射率光譜
Srm(λ):測定光譜
Srr(λ):基準光譜
ST(λ):透過率光譜
ST2(λ):透過率光譜
STc1(λ):透過率光譜
STc2(λ):透過率光譜
STc3(λ):透過率光譜
STc4(λ):透過率光譜
θ:角度
θa:角度
θas:角度
θmax:角度
圖1係顯示本發明之第1實施形態之光學測定裝置之構成之一例的圖。
圖2係顯示本發明之第1實施形態之光學測定裝置之構成之一例的圖。
圖3係顯示本發明之第1實施形態之光學測定裝置中之受光光學系統之構成的圖。
圖4係顯示本發明之第1實施形態之光學測定裝置中之處理裝置之構成的圖。
圖5係顯示藉由本發明之第1實施形態之比較例1之光學測定裝置產生之透過率光譜的圖。
圖6係顯示藉由本發明之第1實施形態之比較例1之光學測定裝置產生之透過率光譜之功率光譜的圖。
圖7係顯示藉由本發明之第1實施形態之比較例2之光學測定裝置產生之透過率光譜的圖。
圖8係顯示藉由本發明之第1實施形態之比較例2之光學測定裝置產生之透過率光譜之功率光譜的圖。
圖9係顯示藉由本發明之第1實施形態之光學測定裝置產生之透過率光譜的圖。
圖10係顯示藉由本發明之第1實施形態之光學測定裝置產生之透過率光譜之功率光譜的圖。
圖11係顯示藉由本發明之第1實施形態之比較例3之光學測定裝置產生之透過率光譜的圖。
圖12係顯示藉由本發明之第1實施形態之比較例3之光學測定裝置產生之透過率光譜之功率光譜的圖。
圖13係顯示藉由本發明之第1實施形態之比較例4之光學測定裝置產生之透過率光譜的圖。
圖14係顯示藉由本發明之第1實施形態之比較例4之光學測定裝置產生之透過率光譜之功率光譜的圖。
圖15係顯示藉由本發明之第1實施形態之光學測定裝置產生之透過率光譜的圖。
圖16係顯示藉由本發明之第1實施形態之光學測定裝置產生之透過率光譜之功率光譜的圖。
圖17係顯示本發明之第1實施形態之光學測定裝置中偏光板之吸收軸之方向與測定對象物之慢相軸之方向之關係的圖。
圖18係顯示本發明之第1實施形態之變化例2之光學測定裝置之構成之一例的圖。
圖19係定義本發明之第1實施形態之光學測定裝置中算出測定對象物之膜厚時之動作順序之一例的流程圖。
圖20係定義本發明之第1實施形態之光學測定裝置中調整偏光板之吸收軸之方向時之動作順序之一例的流程圖。
圖21係顯示本發明之第2實施形態之光學測定裝置之構成之一例的圖。
圖22係顯示本發明之第2實施形態之光學測定裝置之構成之一例的圖。
圖23係顯示本發明之第2實施形態之變化例1之光學測定裝置之構成之一例的圖。
圖24係顯示本發明之第2實施形態之變化例之光學測定裝置中之照射光學系統之構成之一例的圖。
4:基底構件
6:支持構件
10:照射光學系統
11:光源
12:線光導
20:受光光學系統
21:對物透鏡
22:成像分光器
23:攝像部
30:處理裝置
50:偏光板
51:調整部
101:光學測定裝置
R:對象區域
Claims (6)
- 一種光學測定裝置,其具備: 照射光學系統,其向測定對象物照射包含複數波長之照射光; 受光光學系統,其接收藉由向上述測定對象物照射上述照射光而自上述測定對象物產生之透過光或反射光即測定光;及 偏光板;且 上述偏光板構成為可位於上述照射光學系統及上述受光光學系統之任一者。
- 如請求項1之光學測定裝置,其中上述偏光板僅固定設置於上述照射光學系統及上述受光光學系統之任一者。
- 如請求項1或2之光學測定裝置,其中上述光學測定裝置進而具備: 調整部,其可調整相對於上述照射光之光路或上述測定光之光路交叉之平面上之方向,即上述偏光板之吸收軸之方向。
- 一種光學測定方法,其係使用具備照射光學系統及受光光學系統之光學測定裝置的光學測定方法,且包含以下步驟: 使用上述照射光學系統,向測定對象物照射包含複數波長之照射光;及 使用上述受光光學系統,接收藉由向上述測定對象物照射上述照射光而自上述測定對象物產生之透過光或反射光即測定光;且 於向上述測定對象物照射上述照射光之步驟或接收上述測定光之步驟中,向上述測定對象物照射透過偏光板之上述照射光、或接收透過偏光板之上述測定光。
- 如請求項4之光學測定方法,其中上述偏光板僅固定設置於上述照射光學系統及上述受光光學系統之任一者。
- 如請求項4或5之光學測定方法,其中上述光學測定方法進而包含以下步驟: 基於相對於上述照射光或上述測定光之光路交叉之平面上之方向即上述偏光板之吸收軸之方向為不同之情形下各個上述測定光之受光結果,算出上述測定對象物之膜厚。
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