技術宝箱

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技術紹介47. 偏光変調型イメージング・エリプソメーター本技術の特長光弾性位相変調子を用いて数10 kHz~数100 kHzの周波数で測定光に変調をかけて測定をおこない、また事前に求めた装置特性の校正値を用いることにより、試料表面の各点に対する画像の各画素における偏光解析パラメータΨおよびΔを高精度且つ高速に決定することが出来る。概要エリプソメータにおける二次元的な測定については、いくつかの報告例がある。しかしながら、単一の検出器を用いた通常の測定と比べると、精度が1桁以上劣ること、および測定時間が長くかかることが問題となっていた。また、偏光変調型偏光エリプソメータは、測定に用いる光の偏光状態を数10 kHz~数100 kHzの周波数で周期的に変化させ、検出器で測定される光強度の時間変化を周波数解析することによって、偏光解析パラメータを決定する。光信号の特定の周波数成分のみを選択的に検出すること、および光学素子を機械的に駆動しないことにより、S/Nの高い結果が得られる。また、CCDの検出速度はビデオレート(数10~数100 Hz)であるため、そのままでは数10 kHzから数100 kHzで変調された光信号を検出することが出来ないので、位相変調子の動作と同じ基本周波数で、試料に照射する測定光の強度を周期的に変化させることにより、単一検出器の場合と同様にロックイン検出を実現する方法も開発されている。一方、CCDのゲートを外部信号で制御できるようにした時間相関イメージセンサが開発され、光の楕円率と偏光方向をリアルタイムで測定する方法も考案されている。しかし、測定光の振幅変調による並列同期検出のイメージング・エリプソメータへの応用はまだ実現されていない。284中小企業のための技術宝箱

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