特許

J-GLOBAL ID：200903060174978806

表面を特徴づけるための方法及び装置

発明者： シェフ、トッド エフ. ,  バーント、マービン エル.
出願人/特許権者： シュミット メジャーメント システムズ インコーポレイテッド
代理人 (1件)： 恩田 博宣
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願平9-520562
公開番号（公開出願番号）：特表2000-501182
出願日： 1996年11月22日
公開日（公表日）： 2000年02月02日
要約：

【要約】表面を特徴づけるためのシステム(10)及び方法が開示されている。システム(10)は光源(14)と光線(16)を表面(12)に向けて偏向させる光源の光学的機構(18)を含む。第1の光学的積分装置(30)が配置され、空間周波数の第1の範囲に対応する散乱光の第1の部分(24)を受けるように構成されている。第2の光学的積分装置(40)が配置され、空間周波数の第2の範囲に対応する散乱光の第2の部分を受けるように構成されている。一実施態様において第1の光学的積分装置として積分球が使用されている。積分球はその内面において、光吸収領域(62)に囲まれたサンプリングアパーチャを有する。空間周波数のそれぞれの範囲に対して、全積分散乱のデータが得られ、表面のスペクトル散乱関数を近似するために用いられる。これにより、任意の空間周波数の範囲に対してRMS粗さが近似される。

請求項（抜粋）：

それぞれ上限と下限を有する複数の空間周波数の周波数帯を選択する工程と、特定の波長の光線を、表面の法線に対して特定の入射角で表面上に照射する工程と、選択された空間周波数の周波数帯のそれぞれに対応する光線の全ての散乱を集める工程と、選択された空間周波数の周波数帯のそれぞれの全積分散乱を、集められた光の強度を測定することにより計測する工程と、選択されたそれぞれの周波数帯に対する、全積分散乱のデータと、空間周波数の上限と下限を用いて、スペクトル積分散乱関数を推定する工程と、スペクトル積分散乱関数から任意の空間周波数の範囲にわたる表面の全積分散乱を推定する工程とから成る表面を特徴づけるための方法。を満たすように選択されることを特徴とする請求項1に記載の表面を特徴づけるための方法。3.スペクトル積分散乱関数を推定するために、選択された周波数帯のそれぞれに対する全積分散乱のデータと、空間周波数の上限と下限を用いる工程が、スペクトル積分散乱関数が、対数-対数空間において線形であると仮定することと、Kがとして示され、TIS1が第1の選択された空間周数帯の全積分散乱を表し、TIS2が第2の選択された空間周波数帯の全積分散乱を表すものとして、関係式に基づいてスペクトル積分散乱関数の傾き(n)を決定することから成ることを特徴とする請求項2に記載の表面を特徴づけるための方法。3に記載の表面を特徴づけるための方法。に基づいてその空間周波数の範囲にわたる全積分散乱(TISe)を決定することより成ることを特徴とする請求項3に記載の表面を特徴づけるための方法。6.光線の波長(λ)よりも小さい粗さを有する表面に対し、θiが表面の法線に対する光線の入射角を示すものとして、任意の空間周波数の範囲にわたる表面のRMS粗さ(σe)を関係式に基づいて算出する更なる工程より成る請求項5に記載の表面を特徴づけるための方法。7.光線を表面上に照射する工程が、表面の法線に対して約10度より小さい角度で光線を表面上に照射することより成り、光線の波長(λ)よりも小さい粗さを有する表面に対し、TISeが任意の空間周波数の範囲にわたる全積分散乱を示すものとして、任意の空間周波数の範囲にわたる表面のRMS粗さ(σe)を関係式に基づいて算出する更なる工程より成る請求項5に記載の表面を特徴づけるための方法。8.選択された空間周波数の周波数帯のそれぞれに対応する光の全散乱を集める工程が、複数の光学的積分装置を使用することより成る請求項1に記載の表面を特徴づけるための方法。9.予め設定された波長(λ)の光線を発生する機能を有する光源と、表面の法線に対して入射角(θi)で表面上に光線を照射し、よって正反射光線と散乱光を生じるための光源の光学的機構と、第1の散乱角(θ1)から第2の散乱角(θ2)の間にわたる散乱光の第1の部分を受けるように配置、構成された第1の光学的積分装置と、散乱光の第1の部分の強度を測定するために配置された第1の検知器と、第3の散乱角(θ3)から第4の散乱角(θ4)の間にわたる散乱光の第2の部分を受けるように配置、構成された第2の光学的積分装置と、散乱光の第2の部分の強度を測定するために配置された第2の検知器と、正反射光線の強度を測定するために配置された正反射検知器とから成る表面を特徴づけるためのシステム。θn=sin-1(sinθ1-nλ)で示される関係が成り立つように散乱角(θn)が選択されることを特徴とする請求項9に記載の表面を特徴づけるためのシステム。11.第1の光学的積分装置において、半径(Rs)を有しインプットアパーチャとサンプリングアパーチャとアウトプットアパーチャを備えた中空球が配置され、光源、光源の光学的機構及び球が、光線がインプットアパーチャを通り、サンプリングアパーチャを通って表面上に照射し、散乱光の第2の部分と正反射光線がアウトプットアパーチャを通って球の外へ向かうように配置されていることと、正反射光線が通過するためのアウトプットアパーチャを備え、散乱光の第2の部分を受け、これを第2の検知器内に反射させるような焦点鏡を第2の光学的積分装置が備えていることとを特徴とする請求項9に記載の表面を特徴づけるためのシステム。1

IPC (5件)：

G01B 11/30 102 ,  G01J 1/00 ,  G01J 1/02 ,  G01J 1/04 ,  G01N 21/47

FI (5件)：

G01B 11/30 102 Z ,  G01J 1/00 H ,  G01J 1/02 F ,  G01J 1/04 F ,  G01N 21/47 Z