特許
J-GLOBAL ID:200903064024513070

応力測定方法とその装置

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 八嶋 敬市
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2004-007599
公開番号(公開出願番号):特開2005-201749
出願日: 2004年01月15日
公開日(公表日): 2005年07月28日
要約:
【課題】試料あるいは光学系全体を回転させずに、試料半導体ウエハの応力を高精度に絶対値として検出する。【解決手段】PEM6でレーザ光Rに光弾性変調を受けて、複屈折位相差を発生し、第1及び第2の1/4波長板を通過した後に検出する。この基準信号データは信号処理装置に記憶される。PEM6で光弾性変調を受けて1/4波長板を通過した偏光波のレーザ光Rは複屈折位相差があり、残留応力を有する半導体ウエハDを通過する。試験片に透過させた場合は、試験片の応力の方向は、直線偏光とのなす角が互いに0度と90度の時に検出する。この透過電気信号をアナログ/デジタル変換器16に送る。この信号を信号処理装置に入力して、そこで透過信号データを生成する。信号処理装置は、記憶された基準信号データとこの透過信号データとを読み出し、これらから、基準複屈折位相差と複屈折位相差の絶対値とを算出する。【選択図】図1
請求項(抜粋):
レーザ光源から出た赤外線のレーザ光を、偏光子に入射して光路軸に垂直な平面上で一定の方向に振幅する直線偏光波にして、この直線偏光波を光弾性変調器にその光軸と光路軸とが一致するように入射し、この光弾性変調器では所定振動数で直線偏光から円偏光まで連続的に変化する変調偏光波とし、この変調偏光波を順番に第1の1/4波長板と第2の1/4波長板を介して検光子に入射し、この検光子では前記変調偏光波を他の方向に振幅する直線変調偏光波としてフォトディテクタに入射し、このフォトディテクタでは前記直線変調偏光波の物理特性に応じた電気信号を発生し、 次に前記第1の1/4波長板と第2の1/4波長板との間に検査試料を配置して前記変調偏光波を透過させ、検査試料を配置しない場合に前記フォトディテクタで発生する電気信号と検査試料を配置した場合の透過電気信号とを信号処理装置で比較して、前記検査試料の応力を決定するレーザ光弾性を利用した応力測定方法において、 前記電気信号を直流電圧計に入力して検出した数値をこの直流電圧計に表示し、 前記偏光子を前記光路軸を中心に回動して前記光路軸に垂直なその透過主軸Sと前記直線変調偏光波の振動方向Fとを直交させ前記直流電圧計が示す値が最小Mになるようにし、次に前記偏光子を+45度に回動して直流電圧計の値を増加した所定値M0(M0>M)になるようにし、 前記検光子を回動する事によりその主軸S2と前記偏光子の主軸Sとを直交させるようにして、前記フォトディテクタに届く前記直線変調偏光波を減少させて、直流電圧計の値が最小Mm1になるようにし、 次に、前記偏光子を回動する事によりその主軸Sと検光子の主軸S2とを直交させるようにして、前記直流電圧計の値を更に減少させて最小Mm2になるようにし、これらの操作を繰り返し行い直流電圧計の値が次第に小さい最小Mmn(Mm1>Mm2>...>Mmn)になるようにし、 前記光弾性変調器を回動する事によりその主軸Wと前記偏光子の主軸Sとを一致させるようにして、前記直流電圧計の値が最小Mxになるようにし、 前記第1の1/4波長板を回動する事によりその主軸Hと前記偏光子の主軸Sとを一致させるようにして、前記直流電圧計の値が減少して最小Mxmになるようにし、 次に、第1の1/4波長板を+45度に回転して直流電圧計の値が増加した所定値Mx1(Mx1>Mxm)になるようにし、 第2の1/4波長板を回動する事によりその主軸Jと第1の1/4波長板の主軸Hとを直交せるようにして、前記直流電圧計の値が減少して最小Mx1m(Mx1>Mx1m)になるようにし、 最後に偏光子を更に+45度回転させることにより、その主軸Sと前記検光子の主軸S2とが角度を有して前記直流電圧計の値が増加した基準電気信号となるx1m(x1m>Mx1m)になるようにし、 この基準電気信号を直流電圧計及び増幅器に入力し、この増幅器では前記基準電気信号を増幅して信号処理装置に入力し、この信号処理装置では基準信号データを生成し、次に前記第1の1/4波長板と第2の1/4波長板との間に検査試料を配置して前記変調偏光波を透過させ、その時前記フォトディテクタでは透過電気信号を発生して前記直流電圧計及び前記増幅器に入力し、 前記増幅器では前記透過電気信号を増幅して前記信号処理装置に入力して、透過信号データが生成され、その後前記基準信号データとこの透過信号データとを比較して、前記検査試料の応力を決定することを特徴とする応力測定方法。
IPC (1件):
G01L1/00
FI (1件):
G01L1/00 B

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