JPS61111427A - Processing method of interference signal of fourier-transform spectrometer - Google Patents
Processing method of interference signal of fourier-transform spectrometerInfo
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はフーリエ分光法における干渉信号の処理法に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for processing interference signals in Fourier spectroscopy.
以下余白
フーリエ分光法は、例えばシリコン単結晶基板上のエピ
タキシャル成長層の厚さ測定やシリコン単結晶基板中の
炭素濃度測定などに利用される。The blank space Fourier spectroscopy is used, for example, to measure the thickness of an epitaxially grown layer on a silicon single crystal substrate, or to measure the carbon concentration in a silicon single crystal substrate.
この場合、被測定物からの透過光又は反射光は、マイケ
ルソン干渉計の固定鏡と駆動鏡とに導びかれ、干渉光と
される。In this case, transmitted light or reflected light from the object to be measured is guided to a fixed mirror and a driven mirror of the Michelson interferometer, and is converted into interference light.
エピタキシャル成長層の厚さは、このエピタキシャル成
長層を透過した光とそうでない光とに光路差ができ、こ
の2つの光の干渉光強度にピークを生じる駆動鏡の位置
が上記光路差に対応して変化するので、駆動鏡の位置を
変化させたときの干渉光強度の変化特性に基づいて測定
することかできるO
上記のような測定において、干渉光強度は光電変換手段
により電気信号として検出される。また以下余白
駆動鏡の位置は電気的に検出される。The thickness of the epitaxial growth layer creates an optical path difference between the light that has passed through this epitaxial growth layer and the light that has not passed through it, and the position of the driving mirror that produces a peak in the interference light intensity of these two lights changes in response to the optical path difference. Therefore, the interference light intensity can be measured based on the change characteristics of the interference light intensity when the position of the driving mirror is changed. In the above-mentioned measurement, the interference light intensity is detected as an electrical signal by a photoelectric conversion means. Further, the position of the margin drive mirror is electrically detected.
この場合、干渉光強度を示す電気信号には、種々の外乱
によって生ずるノイズが加わる。また、温度変動等が起
ると、干渉計を構成する材料の熱膨張等により機械的歪
が生じ、駆動鏡の位置に応じて光電変換手段の受光量が
不所望に変化する。In this case, noise caused by various disturbances is added to the electrical signal indicating the interference light intensity. Further, when temperature fluctuations occur, mechanical distortion occurs due to thermal expansion of the material constituting the interferometer, and the amount of light received by the photoelectric conversion means changes undesirably depending on the position of the driving mirror.
その結果、干渉光強度を示す電気信号が歪む。上記のノ
イズや歪によって測定誤差が生じることになる。As a result, the electrical signal indicating the interference light intensity is distorted. Measurement errors will occur due to the above-mentioned noise and distortion.
上記の外乱等によって生ずるノイズは、干渉光強度の変
化特性に対し相関性が無いので、検出を複数回繰り返え
し、その複数回の信号を加算して行く積算回路を使用し
て実質的に除去することができる。Since the noise caused by the above-mentioned disturbances has no correlation with the change characteristics of the interference light intensity, it is necessary to use an integration circuit that repeats detection multiple times and adds up the signals from multiple times. can be removed.
しかしながら、上記の歪は、上記のような加算を行なっ
ても実質的に除去することができない。However, the above distortion cannot be substantially removed even by performing the above addition.
また上記のように加算によりノイズを除去する場合、そ
の回数を多くすると、測定のために長時間を要すること
になる。Furthermore, when noise is removed by addition as described above, if the number of additions is increased, it will take a long time for measurement.
従って、この発明の1つの目的は、信号歪を減少スるフ
ーリエスペクトロメータの干渉信号処理方法を提供する
ことにある。Accordingly, one object of the present invention is to provide a method for processing interference signals in a Fourier spectrometer that reduces signal distortion.
この発明の他の目的は、測定時間を短縮できるフーリエ
スペクトロメータの干渉信号処理方法を提供することに
ある。Another object of the present invention is to provide a Fourier spectrometer interference signal processing method that can shorten measurement time.
この発明においては、干渉光の相対強度が最大となる駆
動鏡の位置を規準位置とし、この規準位置から等距離の
前後の位置における電気信号レベルを相互に加算するこ
とによって補正された電気信号を得る。In this invention, the position of the driving mirror where the relative intensity of the interference light is maximum is set as a reference position, and the electric signal corrected by mutually adding the electric signal levels at positions before and after positions equidistant from this reference position is calculated. obtain.
光電変換手段によって電圧信号に変換された干渉光の相
対強度は例えば第1図Aの実線のように変化する。なお
、同図で横軸はマイケルソン干渉計の駆動鏡の位置に対
応し、縦軸は電圧信号レベルに対応する。干渉計に温度
変動等による歪のない場合の望ましい信号レベルを破線
で示している。The relative intensity of the interference light converted into a voltage signal by the photoelectric conversion means changes, for example, as shown by the solid line in FIG. 1A. In the figure, the horizontal axis corresponds to the position of the driving mirror of the Michelson interferometer, and the vertical axis corresponds to the voltage signal level. The dashed line indicates the desired signal level when the interferometer is free from distortion due to temperature fluctuations, etc.
上記電圧信号の規準位置は、そのレベルが最大を以下余
白
示す位置に設定される。この電圧信号の規準位置は、駆
動鏡の規準位置と対応する。The reference position of the voltage signal is set at the position where the maximum level is indicated by the margin below. The reference position of this voltage signal corresponds to the reference position of the driving mirror.
マイケルソン干渉計の機械歪によって生ずる歪は、規準
位置の前方と後方で実質的に逆となる。The distortion caused by the mechanical distortion of the Michelson interferometer is substantially opposite in front and behind the reference position.
例えば第1図Aにおいて前方の歪S0と後方の歪S・′
の相互、歪S1 と歪S 、/の相互等は逆である。For example, in Figure 1A, the front strain S0 and the rear strain S・'
, strain S1 and strain S, /, etc. are reversed.
そのため、第1図Aにおいて規準位置(x=0)から互
いに等しい距離の前方の信号と後方の信号とを互いに加
算することによシ得る信号は、第1図Bに示すように実
質的に歪の除去されたものとなる。Therefore, in FIG. 1A, the signal obtained by adding together the front signal and the rear signal at the same distance from the reference position (x=0) is substantially as shown in FIG. 1B. The distortion will be removed.
第2図Aに示すように、信号にノイズが含まれている場
合、このノイズが前記のように信号に対し相関性を示さ
ないので、上記のような加算によって得られる信号にお
けるノイズの相対レベルは第2図Bに示すように実質的
に半減する。As shown in Figure 2A, if the signal contains noise, this noise does not show any correlation with the signal as described above, so the relative level of noise in the signal obtained by the above addition is is substantially halved as shown in FIG. 2B.
上記のように、加算により補正された電気信号を得るた
めに、マイケルソン干渉計の駆動鏡のそれぞれの位置に
おける干渉光強度を記憶手段に記憶させ、この記憶手段
に記憶された記憶値と新らたな測定により得られる測定
値とを使用し、例えば規準位置よシ前方の記憶値と規準
位置より後方の測定値とを加算することができる。As mentioned above, in order to obtain an electric signal corrected by addition, the interference light intensity at each position of the driving mirror of the Michelson interferometer is stored in a storage means, and the stored value and the new value are stored in the storage means. For example, it is possible to add the stored value in front of the reference position and the measured value in the rear of the reference position using the measured value obtained by the second measurement.
また、記憶手段に記憶された1種類の記憶値を使用し、
規準位置の前方と後方の記憶値の相互を加算することが
できる。このように1種類の記憶値を利用する場合は、
測定のために要する時間が短くて良い。Also, using one type of memory value stored in the storage means,
The stored values before and after the reference position can be added together. When using one type of memorized value in this way,
The time required for measurement is short.
上記の補正された電気信号が上記のように実質的に歪を
含まずしかも小さいノイズしか含まないので、この補正
された電気信号と他の電気信号とを使用して特定部分を
強調するような演算処理が充分にできるようになる。こ
のような演算処理は、例えば次に実施例で示すような薄
いエピタキシャル成長層の厚さ測定のために使用される
。Since the above-mentioned corrected electrical signal contains substantially no distortion and only small noise as described above, it is possible to use this corrected electrical signal and other electrical signals to emphasize a specific part. You will be able to perform arithmetic processing adequately. Such arithmetic processing is used, for example, to measure the thickness of a thin epitaxially grown layer as shown in the next example.
第8図は実施例のブロック図を示している。同1
図において、Lは400〜4000cm−”の赤外
光を出力する光源である。光源りからの赤外線は反射鏡
M1ないしM3を介してシリコンウェハ10に照射され
、このシリコンウェハ10からの反射光は反射鏡M4な
いしM6を介してマイケルソン干渉計1に導かれる。FIG. 8 shows a block diagram of the embodiment. Same 1
In the figure, L is a light source that outputs infrared light with a wavelength of 400 to 4000 cm. is guided to the Michelson interferometer 1 via reflecting mirrors M4 to M6.
マイケルソン干渉計1は半透鏡HM、固定鏡FM及び制
御装置4によって駆動される駆動鏡DMから成る。The Michelson interferometer 1 consists of a semi-transparent mirror HM, a fixed mirror FM, and a driving mirror DM driven by a control device 4.
上記マイケルソン干渉計1からの干渉光は光電変換装置
DBTに導かれ、アナログ量としての電気信号に変換さ
れる。The interference light from the Michelson interferometer 1 is guided to a photoelectric conversion device DBT and converted into an electrical signal as an analog quantity.
上記光電変換装置DETのアナログ電気信号は、後述す
る演算処理を容易にするためにアナログ・ディジタル変
換回路2によってディジタル信号に変換され、インター
フェース回路3を介して計算機5に入力する。The analog electrical signal of the photoelectric conversion device DET is converted into a digital signal by an analog-to-digital conversion circuit 2 in order to facilitate arithmetic processing to be described later, and is input to a computer 5 via an interface circuit 3.
計算機5は、演算及び制御装置51と記憶装置52とを
含み、上記インターフェース回路3からのディジタル信
号を記憶装置52に記憶させる。The computer 5 includes an arithmetic and control device 51 and a storage device 52, and stores the digital signal from the interface circuit 3 in the storage device 52.
また上記制御装置4を制御し、演算結果を表示装置6に
表示させる。It also controls the control device 4 to display the calculation results on the display device 6.
シリコンウェハlOの表面には第4図に示すように厚さ
dのエピタキシャル成長層11が形成されている。As shown in FIG. 4, an epitaxial growth layer 11 having a thickness d is formed on the surface of the silicon wafer IO.
エピタキシャル成長層11に対し、シリコンウェハlO
の不純物濃度が高いと、エピタキシャル成長層11を透
過した光を、シリコンウェハ1゜の表面で反射させるこ
とができる。使用されるシリコンウェハ10は例えばア
ンチモンを1018個/cc以上含むN型とされる。エ
ピタキシャル成長層11はN型でもP型でも良いが例え
ばリンをlo 14.1 o IS個/cc含むN型と
される。For the epitaxial growth layer 11, silicon wafer lO
When the impurity concentration is high, the light transmitted through the epitaxial growth layer 11 can be reflected on the 1° surface of the silicon wafer. The silicon wafer 10 used is, for example, an N type containing antimony of 1018 pieces/cc or more. The epitaxial growth layer 11 may be of N type or P type, but for example, it is of N type containing lo 14.1 o IS pieces/cc of phosphorus.
反射鏡Ma(第3図)からの赤外線2oは、第4図に示
すように、一方ではエピタキシャル成長層11の表面で
反射した反射光21となり、他方ではエピタキシャル成
長層11とシリコンウェハlOとの界面で反射した反射
光22となる。As shown in FIG. 4, the infrared rays 2o from the reflecting mirror Ma (FIG. 3) become reflected light 21 reflected at the surface of the epitaxial growth layer 11 on the one hand, and on the other hand at the interface between the epitaxial growth layer 11 and the silicon wafer lO. This becomes reflected light 22.
マイケルソン干渉計1において、駆動鏡DMの位置に応
じて反射光21と22のそれぞれの干渉と反射光21と
22の相互の干渉とによって決まる強度の干渉光が得ら
れる。In the Michelson interferometer 1, interference light with an intensity determined by the interference between the reflected lights 21 and 22 and mutual interference between the reflected lights 21 and 22 is obtained depending on the position of the driving mirror DM.
光電変換装置DETから得られる電圧信号の相対レベル
は、駆動鏡DMの位置を変化させることによって第5図
Aのように変化する。The relative level of the voltage signal obtained from the photoelectric conversion device DET changes as shown in FIG. 5A by changing the position of the driving mirror DM.
半透鏡HMから固定鏡までの光路を12、距離を2□と
し、半透鏡HMから駆動鏡D Mまでの光路を13、距
離をJ32 とした場合、ノ、=J32のとき光路12
と18を通る反射光21.22の干渉による干渉光の強
度は最大となる。If the optical path from the semi-transparent mirror HM to the fixed mirror is 12 and the distance is 2□, and the optical path from the semi-transparent mirror HM to the driving mirror DM is 13 and the distance is J32, then the optical path is 12 when = J32.
The intensity of the interference light due to the interference of the reflected lights 21 and 22 passing through and 18 becomes maximum.
光路12を往復する距離と光路18を往復する距離との
差によって決まる光路差21−g+ 4. Iが使用
する赤外線の半波長に等しくなるように駆動鏡DMの位
置が上記の最大の位置からずれると、得られる干渉光の
強度は極小となる。光路差21−gx A21が使用
赤外線の1波長ずれると干渉光強度は極大となる。Optical path difference 21-g+ determined by the difference between the reciprocating distance on the optical path 12 and the reciprocating distance on the optical path 18 4. When the position of the driving mirror DM is shifted from the above-mentioned maximum position so that I becomes equal to the half wavelength of the infrared light used, the intensity of the obtained interference light becomes minimum. When the optical path difference 21-gx A21 is shifted by one wavelength of the infrared light used, the intensity of the interference light becomes maximum.
マイケルソン干渉計1における反射光21と22の相互
の干渉によって干渉光強度の極太、極小レベルは上記光
路差212□ −−e21の増加に伴って減小し、再び
増加する。Due to the mutual interference of the reflected lights 21 and 22 in the Michelson interferometer 1, the extreme and minimum levels of the interference light intensity decrease as the optical path difference 212□ --e21 increases, and then increase again.
シリコンの屈折率をn、屈折角をr、エピタキシャル成
長層11の厚さをdとすると、上記反射光21と22と
の光路差は、2ndcosrとなる。Assuming that the refractive index of silicon is n, the refraction angle is r, and the thickness of the epitaxial growth layer 11 is d, the optical path difference between the reflected lights 21 and 22 is 2ndcosr.
マイクルソン干渉計1の光路差zl−et−e21が反
射光21と22の光路差2ndcosrに等しくなると
干渉光強度の極大もしくは極小レベルは第2の最大値と
なる。When the optical path difference zl-et-e21 of the Michelson interferometer 1 becomes equal to the optical path difference 2ndcosr between the reflected lights 21 and 22, the maximum or minimum level of the interference light intensity becomes the second maximum value.
すなわち、詔、=fi、 −ndcosrのとき遅れて
いる反射光22が光路13を通り、進んでいる反射光2
1が光路12を通ることにより、干渉光強度の極太もし
くは極小レベルが再び最大となる。In other words, when =fi, -ndcosr, the delayed reflected light 22 passes through the optical path 13, and the advancing reflected light 2
1 passes through the optical path 12, the extremely thick or minimum level of the interference light intensity becomes maximum again.
また−e2=−e1+ndcosr のとき遅れている
反射光22が光路12を通シ、進んでいる反射光21が
光路13を通ることにより同様に極大もしくは極小レベ
ルが再び最大となる。Further, when -e2=-e1+ndcosr, the delayed reflected light 22 passes through the optical path 12, and the advancing reflected light 21 passes through the optical path 13, so that the maximum or minimum level similarly becomes maximum again.
エピタキシャル成長層11の厚さ測定においては、先ず
、計算機5によって制御装置4が動作させられ、この制
御装置4によって駆動鏡DMが駆動される。本質的では
無いが、制御装置4は、駆動鏡DMの位置変位の1ステ
ツプ毎に計算機5に1 カ91WZ7ケ24,3−
ヵオ6iJlilE&1i、L。In measuring the thickness of the epitaxial growth layer 11, first, the computer 5 operates the control device 4, and the control device 4 drives the driving mirror DM. Although not essential, the control device 4 sends one input to the computer 5 for each step of the positional displacement of the driving mirror DM.
Kao6iJliilE&1i,L.
光電変換装置DETからのアナログ信号は、アナログ・
ディジタル変換回路2によってディジタル信号に変換さ
れる。計算機5の演算及び制御回路51は、上記タイミ
ングパルスに同期して、このタイミングパルスの順列に
対応した記憶装置の番地を選択し、この選択番地内にイ
ンターフェース回路3を介して人力する上記ディジタル
信号を記憶させる。The analog signal from the photoelectric conversion device DET is
The digital conversion circuit 2 converts the signal into a digital signal. The arithmetic and control circuit 51 of the computer 5 selects an address in the storage device corresponding to the permutation of the timing pulse in synchronization with the timing pulse, and inputs the digital signal manually into the selected address via the interface circuit 3. to remember.
従って駆動鏡DMの予め決めだ距離の移動によって、記
憶装置52のそれぞれの番地内には駆動鏡のそれぞれの
位置における第5図Aのようなアナログ信号に対応する
ディジタル信号が記憶される。記憶装置52の記憶番地
間の距離は、駆動鏡DIVIの移動距離に対応する。Therefore, by moving the driving mirror DM by a predetermined distance, a digital signal corresponding to an analog signal as shown in FIG. 5A at each position of the driving mirror is stored in each address of the storage device 52. The distance between the storage addresses of the storage device 52 corresponds to the moving distance of the driving mirror DIVI.
次に、演算及び制御装置51によって上記記憶装置52
の記憶番地が走査され、ディジタル化された光電変換信
号の最大値を記憶している記憶番地が検出される。Next, the storage device 52 is operated by the calculation and control device 51.
The memory addresses are scanned, and the memory address storing the maximum value of the digitized photoelectric conversion signal is detected.
次に、上記最大値の記憶番地を規準位置として演算及び
制御装置51により、この規準位置から等距離にある前
後の記憶番地の記憶情報が相互に加算される。それぞれ
の加算値は記憶装置52の新らたなそれぞれの番地内に
記憶させられる。この加算によって前記のように実質的
に歪の除去された信号を得ることができる。Next, using the storage address of the maximum value as a reference position, the arithmetic and control device 51 mutually adds the stored information of the previous and subsequent storage addresses that are equidistant from this reference position. Each added value is stored in a new respective address of storage device 52. By this addition, a signal from which distortion has been substantially removed can be obtained as described above.
次に、演算及び制御装置51により、上記の加算値を記
憶する記憶番地が走査される。この走査は、例えば、最
大値を記憶させた記憶番地から順次行なわれる。この走
査により、極大、極小レベルが減少し、次いで増加した
ときの極大もしくは極小レベルが最大値を示す記憶番地
、すなわち第2の最大値を示す記憶番地を検出する。Next, the arithmetic and control device 51 scans the memory address where the above added value is stored. This scanning is performed sequentially, for example, starting from the storage address where the maximum value is stored. By this scanning, the maximum or minimum level decreases and then increases to detect the storage address where the maximum or minimum level shows the maximum value, that is, the storage address where the second maximum value is found.
次に、演算及び制御装置51により、上記最大値を記憶
させた記憶番地と上記の検出した第2の最大値を示す記
憶番地との距離及び予め記憶装置52内に記憶させたシ
リコンの屈折率と油接角とを使用し、エピタキシャル成
長層11の厚さを演算させる。Next, the calculation and control device 51 determines the distance between the storage address where the maximum value is stored and the storage address indicating the detected second maximum value, and the refractive index of silicon stored in the storage device 52 in advance. The thickness of the epitaxial growth layer 11 is calculated using the tangent angle and the oil tangent angle.
次に演算結果を表示装置6に表示させる。Next, the calculation results are displayed on the display device 6.
上記のエピタキシャル成長層の測定方法は、以下に述べ
る様に参照用エピタキシャル成長層を用いて更に改良す
ることが可能である。The method for measuring an epitaxially grown layer described above can be further improved by using a reference epitaxially grown layer as described below.
改良した測定法では、被測定用エピタキシャル成長層と
は厚さの程度の異なる参照用エピタキシャル成長層を利
用し、被測定用エピタキシャル成長層によって得られた
信号から参照用エピタキシャル成長層によって得られた
信号を減算することによシ、厚さ測定に必要な信号だけ
を取り出す。The improved measurement method uses a reference epitaxial growth layer that is different in thickness from the epitaxial growth layer to be measured, and subtracts the signal obtained by the reference epitaxial growth layer from the signal obtained by the epitaxial growth layer to be measured. In particular, extract only the signals necessary for thickness measurement.
被測定用エピタキシャル成長層が例えば厚さ20μm以
下の範囲にあるなら、参照用エピタキシャル成長層の厚
さは例えば40μm以上とされる。If the epitaxial growth layer to be measured has a thickness of, for example, 20 μm or less, the thickness of the reference epitaxial growth layer is, for example, 40 μm or more.
厚さの厚い参照用エピタキシャル成長層の場合。For thick reference epitaxially grown layers.
干渉光強度が第2の最大値となる駆動鏡D Mの位置は
規準位置から大きく離れる。第5図Bは、参照用として
使用さnる厚さの厚いエピタキシャル成長層における干
渉光度特性を示している。規準位置の近傍の変化は、使
用する赤外線によって決まり、同図Aの変化とはソ同一
である。The position of the driving mirror DM where the interference light intensity reaches the second maximum value is far away from the reference position. FIG. 5B shows the interference luminosity characteristics in a thick epitaxially grown layer of n thickness used as a reference. The change in the vicinity of the reference position is determined by the infrared rays used, and is the same as the change in A in the same figure.
°この改良された測定法では、予め同一の装置を使用し
て測定し、前記のような加算により補正した参照用エピ
タキシャル成長層の測定値を計算機5の記憶装置52内
に記憶させておく。In this improved measurement method, the measured values of the reference epitaxial growth layer are measured in advance using the same device and corrected by the addition as described above, and are stored in the storage device 52 of the computer 5.
測定においては、先ず、前記と同様にして被測定用エピ
タキシャル成長層を測定し、加算により補正した測定値
を記憶装置52内に記憶させる。In the measurement, first, the epitaxial growth layer to be measured is measured in the same manner as described above, and the measured value corrected by addition is stored in the storage device 52.
次に、被測定用エピタキシャル成長層の測定値を記憶す
る記憶番地と参照用エピタキシャル成長層の測定値を記
憶する記憶番地とを一対一で対応付け、被測定用エピタ
キシャル成長層の測定値から参照用エピタキシャル成長
層の測定値を減算し、その結果を上記被測定用エピタキ
シャル層の測定値を記憶する記憶番地内もしくは他に設
定する番地内に記憶させる。Next, the memory address for storing the measured value of the epitaxial growth layer to be measured and the memory address for storing the measured value for the reference epitaxial growth layer are associated one-to-one, and the measured value of the epitaxial growth layer for measurement is used to create the reference epitaxial growth layer. The measured value is subtracted, and the result is stored in the memory address where the measured value of the epitaxial layer to be measured is stored or in another address set.
このディジタル減算によって得られるデータは、第5図
Cのようなアナログデータに対応する。規準位置におけ
るデータのピークは、減算によって実質的に除去される
。The data obtained by this digital subtraction corresponds to analog data as shown in FIG. 5C. Peaks in the data at the reference location are substantially removed by the subtraction.
! 次に、上記減算データを記憶する各記憶番
地が走査され、極太もしくは極小の最大値を示す記憶番
地が検出される。! Next, each memory address storing the above-mentioned subtraction data is scanned, and the memory address indicating the maximum value of the extremely thick or extremely small value is detected.
基準位置の番地と上記検出番地との距離、及び前記のよ
うに、予め設定した屈折率、屈接角データとによシ、被
測定用エピタキシャル成長層の厚さが演算され、次いで
この演算結果が表示装置6によって表示される。The thickness of the epitaxial growth layer to be measured is calculated based on the distance between the reference position address and the detection address, and the preset refractive index and tangent angle data as described above, and then this calculation result is calculated. It is displayed on the display device 6.
被測定用エピタキシャル成長層の厚さが薄い場合、基準
位置に対し、第2の最大値を生ずる位置が接近し、基準
位置において最大値を形成する信号が第2の最大値を形
成する信号に合成されてしまう。しかしながら、上記の
ような加算により信号歪が除去され、まだ上記のような
減算により、第2の最大値を形成する信号成分から基準
位置において最大値を形成する信号成分を除去すること
ができる。When the thickness of the epitaxial growth layer to be measured is thin, the position where the second maximum value occurs approaches the reference position, and the signal forming the maximum value at the reference position is combined with the signal forming the second maximum value. It will be done. However, the addition as described above removes signal distortion, and the subtraction as described above still allows the signal component forming the maximum value at the reference position to be removed from the signal component forming the second maximum value.
その結果、改良された測定法では、特に薄いエピタキシ
ャル成長層を高精度でしかも再現性良く測定する。As a result, the improved measurement method measures particularly thin epitaxially grown layers with high precision and good reproducibility.
第6図は、横軸にエピタキシャル成長層の厚さTHを示
し、縦軸にそれぞれ10回の厚さ測定における最大測定
値と最小測定値との差Rを示している。In FIG. 6, the horizontal axis shows the thickness TH of the epitaxially grown layer, and the vertical axis shows the difference R between the maximum measured value and the minimum measured value in each of the 10 thickness measurements.
同図において曲線Aは加算により補正した被測定用エピ
タキシャル成長層の測定値から参照用エピタキシャル成
長層の測定値を減算する前記の改良された方法による特
性を示し、曲線Bは、加算による補正のない被測定用エ
ピタキシャル成長層の測定値から同様な補正のない参照
用エピタキシャル成長層の測定値を減算する方法による
特性を示している。In the same figure, curve A shows the characteristics obtained by the above-mentioned improved method of subtracting the measured value of the reference epitaxial growth layer from the measured value of the epitaxial growth layer to be measured corrected by addition, and curve B shows the characteristic of the measured value of the reference epitaxial growth layer without correction by addition. The characteristics obtained by subtracting the measurement value of the reference epitaxial growth layer without similar correction from the measurement value of the measurement epitaxial growth layer are shown.
同図よシ明らかなように、Bの場合、エピタキシャル成
長層の厚さがは92μm以下では急激に測定のばらつき
が生じ、再現性の良い測定をすることができない。まだ
、例え2μm以上であっても測定のばらつきが大きく、
測定誤差も太きい。As is clear from the figure, in the case of B, when the thickness of the epitaxially grown layer is 92 μm or less, measurement variations occur rapidly, making it impossible to perform measurements with good reproducibility. There are still large variations in measurement, even if it is 2 μm or more.
The measurement error is also large.
これに対し、Aの改良された方法では厚さが2μm以下
であっても測定ばらつきが小さく、充分な再現性を発揮
する。また2μm以上であると、実質的に無視できる程
度の測定ばらつきしか示さなくなる。On the other hand, the improved method A has small measurement variations and exhibits sufficient reproducibility even when the thickness is 2 μm or less. Moreover, if it is 2 μm or more, only a substantially negligible measurement variation is exhibited.
上記の改良された測定法は、被測定用エピタキシャル成
長層の厚さが比較的厚い場合にも適用可能でちる。この
場合、上記と同様に、参照用エピタキシャル成長層の第
2の最大値が被測定用エピタキシャル成長層の測定しよ
うとする第2の最大値に影響を与えないように、参照用
と被測定用のエピタキシャル成長層の厚さが変えられる
。例えば、被測定用エピタキシャル成長層の厚さが20
μm以上なら、参照用エピタキシャル成長層の厚さは4
μm以下とされる。The above-mentioned improved measurement method is applicable even when the epitaxial growth layer to be measured is relatively thick. In this case, similarly to the above, the epitaxial growth layer for the reference and the epitaxial growth layer to be measured are Layer thickness can be changed. For example, the thickness of the epitaxial growth layer to be measured is 20
If it is more than μm, the thickness of the reference epitaxial growth layer is 4
It is considered to be less than μm.
尚上述した改良された実施例では加算により補正した測
定値から参照用エピタキシャル成長層の測定値を減算す
るようにしたが、これに限らず参照用エピタキシャル成
長層の測定値の減算を先に行ない、その後加算による補
正を行なうようにしても良い。In the improved embodiment described above, the measured value of the epitaxial growth layer for reference is subtracted from the measured value corrected by addition, but the present invention is not limited to this.The measured value of the epitaxial growth layer for reference is subtracted first, and then Correction may be performed by addition.
第1図A、B及び第2図A、Bは干渉光強度特性を示す
曲線図、第8図は実施例の測定装置のブロック図、第4
図はシリコンにおける赤外線反射を説明するだめの説明
図、第5図人ないしCは、干渉光強度特性を示す曲線図
、第6図はエビタキシャル成長層の厚さ測定のばらつき
を示す分布図である。
L・・・赤外光源、M1〜M6・・・反射鏡、FM・・
・固定鏡、H・M・・・半透鏡、DM・・・駆動鏡、D
ET・・・光電変換装置、1・・・マイケルソン干渉計
、2・・・アナログ・ディジタル変換回路、3・・・イ
ンターフェース回路、4・・・制御装置、5・・・計算
機、6・・・表示装置。
第1図へ 第2図△
第1図6′ 第2図B
第4図
第6図
T)((、[m)−Figures 1A and B and Figures 2A and B are curve diagrams showing interference light intensity characteristics, Figure 8 is a block diagram of the measuring device of the embodiment, and Figure 4
The figure is an explanatory diagram to explain infrared reflection in silicon, Figure 5 to C is a curve diagram showing interference light intensity characteristics, and Figure 6 is a distribution diagram showing variations in thickness measurement of the epitaxial growth layer. be. L...Infrared light source, M1-M6...Reflector, FM...
・Fixed mirror, H・M...Semi-transparent mirror, DM...Driving mirror, D
ET... Photoelectric conversion device, 1... Michelson interferometer, 2... Analog-digital conversion circuit, 3... Interface circuit, 4... Control device, 5... Computer, 6...・Display device. To Fig. 1 Fig. 2 △ Fig. 1 6' Fig. 2 B Fig. 4 Fig. 6 T) ((, [m) -
Claims (1)
干渉信号を少なくとも2回得、得られた2つの干渉信号
のそれぞれの信号強度が最大となる基準点を一致させ、
一方の干渉信号を該点を基準として前後を反転させて他
方の干渉信号に加算することを特徴とするフーリエ変換
スペクトロメータの干渉信号処理方法。1. Obtain an interference signal corresponding to the position of the driven mirror at least twice from an interferometer having a driven mirror, and match the reference point at which the signal strength of each of the two obtained interference signals is maximum,
An interference signal processing method for a Fourier transform spectrometer, characterized in that one interference signal is reversed with respect to the point as a reference and added to the other interference signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22008085A JPS61111427A (en) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | Processing method of interference signal of fourier-transform spectrometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22008085A JPS61111427A (en) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | Processing method of interference signal of fourier-transform spectrometer |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15101678A Division JPS5578203A (en) | 1978-12-08 | 1978-12-08 | Interference signal processing method for fourier transformation spectrometer and measurement of thickness of adhered layer using it |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61111427A true JPS61111427A (en) | 1986-05-29 |
JPS62442B2 JPS62442B2 (en) | 1987-01-08 |
Family
ID=16745618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22008085A Granted JPS61111427A (en) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | Processing method of interference signal of fourier-transform spectrometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61111427A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104011497A (en) * | 2011-12-27 | 2014-08-27 | 佳能株式会社 | Information signal generating method |
-
1985
- 1985-10-04 JP JP22008085A patent/JPS61111427A/en active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104011497A (en) * | 2011-12-27 | 2014-08-27 | 佳能株式会社 | Information signal generating method |
US9600444B2 (en) | 2011-12-27 | 2017-03-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for generating information signal |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62442B2 (en) | 1987-01-08 |
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