JPS6224130A - 屈折率測定装置 - Google Patents
屈折率測定装置Info
- Publication number
- JPS6224130A JPS6224130A JP60163000A JP16300085A JPS6224130A JP S6224130 A JPS6224130 A JP S6224130A JP 60163000 A JP60163000 A JP 60163000A JP 16300085 A JP16300085 A JP 16300085A JP S6224130 A JPS6224130 A JP S6224130A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refractive index
- thin film
- laser
- transparent thin
- measured
- Prior art date
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- Pending
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、蒸着法、スパッタ法、プラズマＧつ法、熱Ｃ
ＶＤ法等の乾式法、スピンコード法等の湿式法で基体上
に成膜された誘電体、有機樹脂。
ＶＤ法等の乾式法、スピンコード法等の湿式法で基体上
に成膜された誘電体、有機樹脂。
透明導電体等の屈折率を測定する装置に関するもので、
特に膜厚が既知である場合に有用な屈折率測定装置を提
供するものである。
特に膜厚が既知である場合に有用な屈折率測定装置を提
供するものである。
透明薄膜の屈折率を測定する装置としてはエリプソメー
ターが代表的であ！７、未知の膜厚のサンプルに対して
も精度良く屈折率を測定する事ができるが、エリプソメ
ーターの有する問題点として（１）装置コストが高い（
１）データ処理が繁雑である（１１す測定波長に制限さ
れ、特ｌこ長波長（例えば７８０ｎｍ、８３３ｒ１ｍ等
の半導体レーザ波長〕側の測定ができない、があげられ
る。これらの問題点の内。
ターが代表的であ！７、未知の膜厚のサンプルに対して
も精度良く屈折率を測定する事ができるが、エリプソメ
ーターの有する問題点として（１）装置コストが高い（
１）データ処理が繁雑である（１１す測定波長に制限さ
れ、特ｌこ長波長（例えば７８０ｎｍ、８３３ｒ１ｍ等
の半導体レーザ波長〕側の測定ができない、があげられ
る。これらの問題点の内。
特に（明番目の半導体レーザ波長に対する屈折率が測定
できないという欠点は例えば光学式記録媒体の媒体構造
を最適化する場仕の道具として使えない事を意味し、実
用上甚々その適用分野が限定されている。エリプソメー
ターを使わずに薄膜の屈折率を導出する方法としては、
例えば同一材質の反射型基体上に、異なる膜厚の透明薄
膜を形成しその垂直入射に対する反射率と膜厚との関係
から二側定波長とかける）を使用するものがあげられる
が、この方法ではｆｌＶｌ嗅厚の異なるサンプルを別バ
ッヂで形成して用意しなければならないのでパッチ間の
膜質のパラつきの影響を回避し得ない。
できないという欠点は例えば光学式記録媒体の媒体構造
を最適化する場仕の道具として使えない事を意味し、実
用上甚々その適用分野が限定されている。エリプソメー
ターを使わずに薄膜の屈折率を導出する方法としては、
例えば同一材質の反射型基体上に、異なる膜厚の透明薄
膜を形成しその垂直入射に対する反射率と膜厚との関係
から二側定波長とかける）を使用するものがあげられる
が、この方法ではｆｌＶｌ嗅厚の異なるサンプルを別バ
ッヂで形成して用意しなければならないのでパッチ間の
膜質のパラつきの影響を回避し得ない。
（■）反射率Ｒと膜厚ｔの関係をプロットして、 ｔ
ｍｉｎをグラフイヤルに読み取らねばならないので誤差
が大きいといった欠点がある。
ｍｉｎをグラフイヤルに読み取らねばならないので誤差
が大きいといった欠点がある。
本発明は、上記し九従来の屈折率測定装置あるいは測定
法の有する問題点に鑑みてなされ友ものであシ、暎厚が
既知である透明薄膜の屈折率を紫外から赤外ｌこ亘る幅
広い波長領域で簡便に測定し得る屈折率装置を提供する
事を目的としている。
法の有する問題点に鑑みてなされ友ものであシ、暎厚が
既知である透明薄膜の屈折率を紫外から赤外ｌこ亘る幅
広い波長領域で簡便に測定し得る屈折率装置を提供する
事を目的としている。
本発明の透明薄膜の簡易型測定装置は光学的にフラット
な反射面、特に屈折率の波長依存性が必要な際には反射
面の分光反射率分布がフラットに近いＡ／、ｉ、Ｎｌ、
Ｔｉ、ＳＵＳ、Ｓｔ等の金属研摩面又は蒸着面上に膜厚
が既知である透明薄膜が形成されている被測定体の膜面
側から、この膜面に垂直な方向に対して０（ＤｅＦ）〜
９０（Ｄｅａｌ） の方向から、測定用単色光を入射
し、被測定体よりの反射光の強度を検出して、この強度
の入射角依存から透明薄膜の屈折率を測定するものであ
り、装置構成としては１例えば測定光源としての半導体
レーザ、入射角調節用のジグ、被測定体を固定する支持
台１反射光量を検出するＰＩＮ−フォトダイオード、ダ
イオードの出力を電気信号ｌこ変換する光電変換素子、
入射角測定の為のメーターがあれば充分であ１１めて簡
単である。被測定体の透明薄膜の屈折率ｎは未知である
が、通常１．０ （ｎ （３，０となってｉ３シ、この
場合の透明薄膜の厚さｔ［ｍｉ口］（ｃｏｓθ〈１〕と
するのが好ましく％例えば８３３１１００Ａ程度以上あ
れば充分である。又１１００Ａ未満の遵でもθを充分大
きくとれば測定が可卵である（但し薄くなればなる程測
定精度は低下する）。
な反射面、特に屈折率の波長依存性が必要な際には反射
面の分光反射率分布がフラットに近いＡ／、ｉ、Ｎｌ、
Ｔｉ、ＳＵＳ、Ｓｔ等の金属研摩面又は蒸着面上に膜厚
が既知である透明薄膜が形成されている被測定体の膜面
側から、この膜面に垂直な方向に対して０（ＤｅＦ）〜
９０（Ｄｅａｌ） の方向から、測定用単色光を入射
し、被測定体よりの反射光の強度を検出して、この強度
の入射角依存から透明薄膜の屈折率を測定するものであ
り、装置構成としては１例えば測定光源としての半導体
レーザ、入射角調節用のジグ、被測定体を固定する支持
台１反射光量を検出するＰＩＮ−フォトダイオード、ダ
イオードの出力を電気信号ｌこ変換する光電変換素子、
入射角測定の為のメーターがあれば充分であ１１めて簡
単である。被測定体の透明薄膜の屈折率ｎは未知である
が、通常１．０ （ｎ （３，０となってｉ３シ、この
場合の透明薄膜の厚さｔ［ｍｉ口］（ｃｏｓθ〈１〕と
するのが好ましく％例えば８３３１１００Ａ程度以上あ
れば充分である。又１１００Ａ未満の遵でもθを充分大
きくとれば測定が可卵である（但し薄くなればなる程測
定精度は低下する）。
又、特ｌこ膜厚ｌこ上限は有さないが、入射角の分解能
が余り良ぐない場合は１μｍ以下より好ましくは３００
０Ａ以下とすれば１次の消光角から口を測定できるので
精度が高い。
が余り良ぐない場合は１μｍ以下より好ましくは３００
０Ａ以下とすれば１次の消光角から口を測定できるので
精度が高い。
本発明の透明薄膜の簡易型屈折率測定装置によれば単線
で安価な装置構成によって、透明薄膜の屈折率を比較的
精度よく測定できる。
で安価な装置構成によって、透明薄膜の屈折率を比較的
精度よく測定できる。
以下１図面を参照して本発明の透明薄膜の簡易型屈折率
測定装置を詳細に説明する。第１図は本発明の一実施例
の構成図である。
測定装置を詳細に説明する。第１図は本発明の一実施例
の構成図である。
第１図において、（１）はＳｉ研摩基板、（２）はその
上に熱的ＣＶＤ法によって成模し九１５００Ａの５ｌｘ
ＯｙＮｚ １１％（３）は固定用つめ、（４）は支持台
、（５）は角度目盛シが１ （Ｄｅｎ）刻みでつけられ
た半円周形スケール、（６）は補助半円周形ジグ、（７
）はモーターとこのモーターによって回転しかつスケー
ル（５）に接しているゴム車輪を有するレーザー移動台
、（８）は（７）と同一機能のＰＤ移動台％（９）は波
長８３３〔１ｍ〕の半導体レーザ、（１）はＰＩＮフォ
トディテクター（ＰＤ）、（１１ンはレーザ駆動源、
（１２）はＰＤ出力の時間変化モニターである。上記
構成ｌこよって、先ず入射角及びに反射角θを１５Ｄｅ
ｊｌに設定し、移動台＋７＞ 、 ｆ８）を同期して６
［ＤｅＪＦ／ｍ１ｎ）の速度でθの大きい側へ移動し
ながらＰＤの出力を時間的にモニターしていった。この
時、レーザ（９）は２ｍｗで連続発振させ九、第２図は
モニター（１２）の横軸を入射角θに変換して、フォト
ディテクターの出力Ｒとθの関係を描いたものである。
上に熱的ＣＶＤ法によって成模し九１５００Ａの５ｌｘ
ＯｙＮｚ １１％（３）は固定用つめ、（４）は支持台
、（５）は角度目盛シが１ （Ｄｅｎ）刻みでつけられ
た半円周形スケール、（６）は補助半円周形ジグ、（７
）はモーターとこのモーターによって回転しかつスケー
ル（５）に接しているゴム車輪を有するレーザー移動台
、（８）は（７）と同一機能のＰＤ移動台％（９）は波
長８３３〔１ｍ〕の半導体レーザ、（１）はＰＩＮフォ
トディテクター（ＰＤ）、（１１ンはレーザ駆動源、
（１２）はＰＤ出力の時間変化モニターである。上記
構成ｌこよって、先ず入射角及びに反射角θを１５Ｄｅ
ｊｌに設定し、移動台＋７＞ 、 ｆ８）を同期して６
［ＤｅＪＦ／ｍ１ｎ）の速度でθの大きい側へ移動し
ながらＰＤの出力を時間的にモニターしていった。この
時、レーザ（９）は２ｍｗで連続発振させ九、第２図は
モニター（１２）の横軸を入射角θに変換して、フォト
ディテクターの出力Ｒとθの関係を描いたものである。
θは初期値の１５ Ｄｅｗ−最大６０ Ｄｅｌまでの範
囲で測定した。Ｒが極小となるθｍｉｎの値は、３９（
ｔ：膜厚、λ：波長ンからｎを導出すると、ロー１．７
９ となる。測定量の妥当性を調べる為に、これと同
じ嗅のＦＴ−ＩＲ分析を行なった（基板はＦＺ−・Ｓ１
ウェファ−を使用した〕所、主吸収ピーク波長は１０．
７μｍであフ、［文献］Ｊ、Ｅｌｅｃ−ｔｒｏｃｈｅｍ
、 ８ ＱＣ： ８０ＬＩＤ ５ＴＡＴＥ ５ＣＩＦｎ
（Ｊ 、ｖｏｌｌ１５゜Ｎｏ、３．ｐ３１１．Ｍａｒｃ
ｈ、１９６８ に開示されるＢｒｏｗｎ等の実験結果
と一致した。
囲で測定した。Ｒが極小となるθｍｉｎの値は、３９（
ｔ：膜厚、λ：波長ンからｎを導出すると、ロー１．７
９ となる。測定量の妥当性を調べる為に、これと同
じ嗅のＦＴ−ＩＲ分析を行なった（基板はＦＺ−・Ｓ１
ウェファ−を使用した〕所、主吸収ピーク波長は１０．
７μｍであフ、［文献］Ｊ、Ｅｌｅｃ−ｔｒｏｃｈｅｍ
、 ８ ＱＣ： ８０ＬＩＤ ５ＴＡＴＥ ５ＣＩＦｎ
（Ｊ 、ｖｏｌｌ１５゜Ｎｏ、３．ｐ３１１．Ｍａｒｃ
ｈ、１９６８ に開示されるＢｒｏｗｎ等の実験結果
と一致した。
上記実施例では、光源に８３３ ［ｎｍ〕の半導体レー
ザを使用したが本発明は、測定光の波長に制約されず、
Ａｒ＋レーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、エキシマレーザ−１
色票レーザ、窒素レーザ等のレーザあるいはハロゲンラ
ンプとモノクロメータ−を組み合わせた波長可変型の光
源等が使用できる。又、−実施列として具体的に試作し
た８１！１図の構成も本発明の主旨゛を逸脱しない範囲
で自由に構成を変化でき得る。
ザを使用したが本発明は、測定光の波長に制約されず、
Ａｒ＋レーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、エキシマレーザ−１
色票レーザ、窒素レーザ等のレーザあるいはハロゲンラ
ンプとモノクロメータ−を組み合わせた波長可変型の光
源等が使用できる。又、−実施列として具体的に試作し
た８１！１図の構成も本発明の主旨゛を逸脱しない範囲
で自由に構成を変化でき得る。
装置を用い念測定結果の一例である。
１・・・基体、２・・・透明薄嗅、３・・・おさえ、４
・・・支持台、５・・・スケール、６・・・補助スケー
ル、９・・・レーザ、１０・・・フォトディテクター、
１１・・・レーザ駆動源、１２・・・出力モニター。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 第１図 第２図
・・・支持台、５・・・スケール、６・・・補助スケー
ル、９・・・レーザ、１０・・・フォトディテクター、
１１・・・レーザ駆動源、１２・・・出力モニター。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光学的に平滑でかつ単色光を反射する基体面上に、膜厚
が既知である透明薄膜が形成されている被測定体と、こ
の被測定体を固定する保持体と、前記被測定体の透明薄
膜の形成されている面側に単色光を膜面に垂直な方向に
対して０〔Ｄｅｇ〕〜９０〔Ｄｅｇ〕の範囲で可変な方
向から入射する手段と、被測定体よりの反射光の強度を
検出し透明薄膜の屈折率を測定することを特徴とする屈
折率測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60163000A JPS6224130A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | 屈折率測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60163000A JPS6224130A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | 屈折率測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6224130A true JPS6224130A (ja) | 1987-02-02 |
Family
ID=15765291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60163000A Pending JPS6224130A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | 屈折率測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6224130A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002221497A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Dainippon Printing Co Ltd | 光反射体検査装置とその使用方法、光反射体検査方法 |
| US7765888B2 (en) | 2004-11-15 | 2010-08-03 | Jtekt Corporation | Steering apparatus |
-
1985
- 1985-07-25 JP JP60163000A patent/JPS6224130A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002221497A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Dainippon Printing Co Ltd | 光反射体検査装置とその使用方法、光反射体検査方法 |
| JP4627596B2 (ja) * | 2001-01-25 | 2011-02-09 | 大日本印刷株式会社 | 光反射体検査装置とその使用方法、光反射体検査方法 |
| US7765888B2 (en) | 2004-11-15 | 2010-08-03 | Jtekt Corporation | Steering apparatus |
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