研究課題/領域番号 |
10750327
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研究種目 |
奨励研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
計測工学
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研究機関 | 理化学研究所 |
研究代表者 |
卿 徳奎 理化学研究所, 光工学研究室, 基礎科学特別研究員 (20300866)
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研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1999年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1998年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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キーワード | 光導波路センサー / Beam Profile Reflectometry / Slit Beam Profile Reflectometry / 膜厚分布 / 反射率 / 光導波路 / 屈折率分布 / センサー / 群屈折率法 |
研究概要 |
膜厚の線的な或いは面的な分布の測定が強く要求されている。例えば光導波路センサーの膜厚ムラを調べるときや、成膜中の膜厚分布を実時間に測定したいことが多い。今までの膜厚測定方法で得られるのは試料の一点の情報のみ;膜厚分布を求めるには試料と測定機の間の位置走査が必要となる。今年度では機械的な走査を用いずに直線上の膜厚分布を測定できる方法を考案した。 従来の反射率式膜厚測定方法には入角度を走査する機械装置が必要であり、測定に時間をかかるという欠点がある。この欠点を克服するためにBeam Profile Reflectometry(BPR)法が提案された。平行入射光は高いNAのレンズを通して試料上の一点に収束する。この収束光には入射角0からsin^<-1>NAまでの光線が含まれるので、反射光の分布を1次元イメージセンサーで測定すれば、同時に各入射角に対する反射率を測定できる。即ち、角度の機械的走査がイメージセンサーにおける電子走査に代われた。この方法は特に半導体分野においては注目されている。しかしBPR方法でも、試料上の一点しか測定できないので、直線上の厚さ分布を測定するために我々は収束スリット光を用いた膜厚分布の測定方法、即ちSlit Beam Profile Reflectometry(SBPR)法を考案した。He-Neレーザはレンズとスペーシャルフィルタによりビーム径を広げて平凸レンズ1で平行光にする、そして円筒レンズを通し、試料に約14°の角度幅で入射する。試料からの反射光はもう一枚円筒レンズで平行光に変換される。反射ビームの強度分布像はCCDカメラ及び画像処理ボードによりパソコンに取りこまれて、y方向480,角度方向512pixelの画像データとしてファイルに保存される。目的の試料から得られた強度分布像をリファレンス用の基板を用いて得られた強度分布像で割り算処理して得られた相対反射率の角度分布データをワークステーションで処理し、膜厚分布を求める。
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