膜の屈折率及び厚さの測定方法、測定プログラム及びコンピュータ読取可能な記録媒体

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出願人/特許権者：
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2003-289335
公開番号（公開出願番号）：特開2005-055407
出願日： 2003年08月07日
公開日（公表日）： 2005年03月03日
要約：

【課題】高速且つ高精度に膜の屈折率及び厚さを測定する方法を提供すること。【解決手段】多層膜の一側の薄膜に光を入射し、反射光を測定して得られるエリプソメトリーの計数Ψr、Δrを使用し、ln|X|=0(ここで、Xは、a=B2sA2pρr-B2pA2s、b=(B1sA2p+B2sA1p)ρr-B1pA2s+B2pA1s、c=B1sA1pρr-B1pA1sを係数とする2次方程式aX2+bX+c=0の根であり、ρr=tanΨrexp(-jΔr)であり、Aik、Bik(i=1又は2、k=s又はp)は、入射光が通過する媒体と薄膜との境界面の特性行列I01、薄膜の特性行列L1、薄膜以外の多層膜と薄膜との間の境界面の特性行列I12、及び薄膜以外の多層膜の擬似散乱行列S’m-1から計算される散乱行列Sm(=I01L1I12S’m-1)の行列要素として求められる)を評価関数として、数値解法によって屈折率を計算する。【選択図】図2

請求項（抜粋）：

エリプソメトリーの計数を用いて膜の屈折率及び厚さを測定する方法であって、前記膜が、2つの透明な媒体とそれらに挟まれた多層膜からなる光学系において、2つの前記媒体と前記多層膜との2つの界面のどちらか一方の界面に新しく形成される薄膜であって、前記一方の界面の側または他方の界面の側から少なくとも1つの波長の光を入射し、反射光を測定することによって得られる反射型エリプソメトリーの計数Ψr、Δrを使用し、 ln|X|=0 (ここで、Xは、a=B2sA2pρr-B2pA2s、b=(B1sA2p+B2sA1p)ρr-B1pA2s+B2pA1s、c=B1sA1pρr-B1pA1sを係数とする2次方程式aX2+bX+c=0 の根であり、 ρr=tanΨrexp(-jΔr)であり、係数A1s、A2s、A1p、A2p、B1s、B2s、B1p、B2pは、前記薄膜が新しく形成される前記一方の界面の側から光を入射する外入射型配置については、前記薄膜に入射する光が通過する前記媒体と前記薄膜との境界面の特性行列I01、前記薄膜の特性行列L1、前記薄膜を除いた多層膜と前記薄膜との間の境界面の特性行列I12、及び前記薄膜を除いた多層膜の擬似散乱行列S’m-1から、Sm=I01L1I12S’m-1によって計算される散乱行列Smの行列要素として求められ、前記薄膜が新しく形成される側と反対側の前記他方の界面の側から光を入射する内入射型配置については、前記薄膜を除いた多層膜と前記薄膜との間の境界面の特性行列I(m-1)m、前記薄膜の特性行列Lm、前記薄膜と前記薄膜を通過する光がさらに透過する前記媒体との境界面の特性行列Im(m+1)、及び前記薄膜を除いた多層膜の擬似散乱行列S’m-1 から、Sm=S’m-1I(m-1)mLmIm(m+1)によって計算される散乱行列Smの行列要素として求められる)、又は、 (|c|2-|a|2)2-|c*b-cb*|2=0 (ここで、a=B2sA2pρr-B2pA2s、b=(B1sA2p+B2sA1p)ρr-B1pA2s+B2pA1s、c=B1sA1pρr-B1pA1s、ρr=tanΨrexp(-jΔr)であり、係数A1s、A2s、A1p、A2p、B1s、B2s、B1p、B2pは、前記薄膜が新しく形成される前記一方の界面の側から光を入射する外入射型配置については、前記薄膜に入射する光が通過する前記媒体と前記薄膜との境界面の特性行列I01、前記薄膜の特性行列L1、前記薄膜を除いた多層膜と前記薄膜との間の境界面の特性行列I12、及び前記薄膜を除いた多層膜の擬似散乱行列S’m-1から、Sm=I01L1I12S’m-1によって計算される散乱行列Smの行列要素として求められ、前記薄膜が新しく形成される側と反対側の前記他方の界面の側から光を入射する内入射型配置については、前記薄膜を除いた多層膜と前記薄膜との間の境界面の特性行列I(m-1)m、前記薄膜の特性行列Lm、前記薄膜と前記薄膜を通過する光がさらに透過する前記媒体との境界面の特性行列Im(m+1)、及び前記薄膜を除いた多層膜の擬似散乱行列S’m-1 から、Sm=S’m-1I(m-1)mLmIm(m+1)によって計算される散乱行列Smの行列要素として求められる) を評価関数として、非線形方程式の数値解法を用いて、前記波長に対する屈折率を計算する屈折率計算ステップを含むことを特徴とする膜の屈折率及び厚さの測定方法。

IPC (3件)：

G01N21/21 , G01B11/06 , G01N21/41

FI (3件)：

G01N21/21 Z , G01B11/06 Z , G01N21/41 Z

Fターム (24件)：

2F065AA30 , 2F065BB17 , 2F065BB22 , 2F065CC21 , 2F065DD06 , 2F065FF44 , 2F065GG23 , 2F065HH12 , 2F065JJ08 , 2F065QQ42 , 2F065QQ51 , 2G059AA02 , 2G059AA03 , 2G059AA05 , 2G059BB10 , 2G059EE01 , 2G059EE02 , 2G059EE05 , 2G059GG04 , 2G059JJ19 , 2G059MM01 , 2G059MM03 , 2G059MM10 , 2G059PP04

引用文献：

出願人引用 (4件)

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