JP2001512821A - マイクロ偏光計 - Google Patents
マイクロ偏光計Info
- Publication number
- JP2001512821A JP2001512821A JP2000506507A JP2000506507A JP2001512821A JP 2001512821 A JP2001512821 A JP 2001512821A JP 2000506507 A JP2000506507 A JP 2000506507A JP 2000506507 A JP2000506507 A JP 2000506507A JP 2001512821 A JP2001512821 A JP 2001512821A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- micro
- analyzer
- polarimeter
- detector
- segments
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 49
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000000572 ellipsometry Methods 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 206010052128 Glare Diseases 0.000 description 1
- 238000012369 In process control Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000010965 in-process control Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000028161 membrane depolarization Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000000711 polarimetry Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J4/00—Measuring polarisation of light
- G01J4/04—Polarimeters using electric detection means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S977/00—Nanotechnology
- Y10S977/70—Nanostructure
- Y10S977/773—Nanoparticle, i.e. structure having three dimensions of 100 nm or less
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S977/00—Nanotechnology
- Y10S977/70—Nanostructure
- Y10S977/832—Nanostructure having specified property, e.g. lattice-constant, thermal expansion coefficient
- Y10S977/834—Optical properties of nanomaterial, e.g. specified transparency, opacity, or index of refraction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S977/00—Nanotechnology
- Y10S977/902—Specified use of nanostructure
- Y10S977/932—Specified use of nanostructure for electronic or optoelectronic application
- Y10S977/953—Detector using nanostructure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S977/00—Nanotechnology
- Y10S977/902—Specified use of nanostructure
- Y10S977/932—Specified use of nanostructure for electronic or optoelectronic application
- Y10S977/953—Detector using nanostructure
- Y10S977/957—Of chemical property or presence
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
ントを有する検出器と、を具備するマイクロ偏光計に関する。
作動するプローブとして、用いられる。この場合、試料との相互作用の、例えば
、反応又は透過の後の、ビームの特徴的諸性質の変化が利用される。しかるに、
偏光測定及び楕円偏光法では、偏光諸性質に含まれる情報、あるいは、試料の相
互作用に基づく情報の変化が利用される。
軸の位置、及び、電界強度ベクトルの回転方向である。部分偏光に対しては、な
お、偏光率が加わる。これらの量は、ストークスベクトルの4つの要素、いわゆ
るストークスパラメータによって、完全に検知される(R.M.アザーム、バス
ハラ『Ellipsometry and Polarized Licht』北オランダ州のアムステルダム、1
988年 を参照せよ)。偏光のパラメータを測定するための装置は偏光計と呼
ばれる。多数の測定課題は完全な偏光によって処理されることができる。この場
合、電界強度ベクトルの回転方向は知られている必要はない。このとき、楕円率
及び方位の決定は十分である。
は移相器(リターダ)を有する複数の装置がしばしば用いられる。可動部分を有
するシステムには、常に、これらのシステムが緩慢に作動し、故障し易く、高価
であり、かなり大型であるという欠点がある。このことは特にプロセス制御での
使用にとっては不都合である。すなわち、生産ラインにおける組立の際の、高い
測定精度、信頼性、コスト効率及び柔軟性は、益々大きな役割を果たす。
面に析出される偏光形フィルムスタックに基づいている。そのとき、被覆された
錐体は、スタックの光軸に沿って円形の検出器アレイの上面に設けられているの
で、偏光形錐体の角形セクタと、検出器素子との明確な割当が生じる。この装置
は非常に小型であり、どんな動きをも防ぎ、その作動方法が平行であるので、非
常に速く読み取られることができる。
か偏光のための所望の選択性を有していない狭帯域フィルタだからである。スペ
クトルの利用、あるいは、設計波長(Designwellenlaenge)とは異なる波長への変
換は不可能である。
非常に急な角度での被覆がなされなければならない。更に、外面におけるフィル
ムパラメータの非常に高い均等性が要求されている。これらの要求は、垂直方向
の被覆形状用に設計されている市販の被覆装置によっては、満たされることがで
きない。
されることができないことである。ストークスパラメータの完全なセットの算出
は、例えば、P.S.ヘイゲ『Recent Developments in Instrumentation in El
lipsometry』(『Surface Science』96(1989)108乃至140頁に所 収)の中で議論されるように、リターダを取り入れつつ行なう更なる測定を必要
とする。
う偏光率のみが達成された。これらの僅かな数値は量的な偏光測定での使用では
不十分であり、このような場合、高い測定精度の達成のために、通常は、偏光率
を有する10,000以上の画素が用いられる。
平行に振動する成分の、その選択反射である。これは表面効果であるので、単位
面積につき、最終的な偏光率のみが達成されることができる。例えば、波長が6
70nmである場合、100nmの格子定数を有する格子に対しては、約100
の理論的な達成可能な偏光率が算出された。電子リトグラフィで製造されたこう
した格子は実際には2乃至3の数値のみを供する(B.ステンカンプ他『Grid P
olarizer for the Visible Spectral Region』SPIE紀要第2213巻所収を参照)。
いる。最適な作用のためには、波長は格子定数よりも大きいほうがよい。このこ
とは、可視のスペクトル範囲では、100nm以下の格子定数を意味する。この
ことは製造し難い。例えば、この装置を実施するためには、コストのかかる薄層
技術的なプロセスを伴った電子ビームリトグラフィの使用が必要である。両者は
非常に高いコストと結び付いている。従って、このような格子偏光子は、これま
で、主に赤外線による使用のために製造された。この場合、波長が数10μm乃
至数100μmであるとき、約1μmの解像度を有する従来のフォトリトグラフ
ィが用いられることができる。
実施の形態は理論的には非常に高い偏光率を供給する。しかし乍ら、僅かな表面
充填度、及び導波路への波の結合に伴う高い結合損失の故に、この装置による予
期される透過が非常に僅かであることは欠点である。
された分析器素子を有する装置が公知である。これらの素子のうち、2つの素子
は2度生じ、追加的に1/4波長板を有する。分析器素子がどの原理に基づいて
いるの、素子が例えば格子等であるか否かは記述されない。
光法での使用のために、良好に平行調整されたビームが用いられる。しかし、強
度分布は常に不均一である。強度分布は通常外側へと減少し、しばしばガウス曲
線状に延びている。このようなビームが、US 4,158,506に提案された、6個のセ
グメントからある非対称装置に当たると、検出器内では、偏光状態に依存するの
みならず、入射面におけるビームの軸線の位置にも依存する信号分布が生じる。
このことは、ビーム軸線の付近に位置している検出器素子が、更に離隔した他の
検出器素子よりも大きな強度を受信すること、を意味する。このために、US 4,1
58,506に提案された評価法は大きな系統的誤差をもたらす。唯一の実際の可能性
は、ビームを、追加の光学装置を用いて、光軸の先端の、非常に小型の著しく均
一な部分のみが装置に投射される程に、広げることにある。しかし、このことは
、追加のコストと、かなりの強度損失とに結び付いている。後者は強いパルスレ
ーザの場合にのみ正当化されるので、この装置の使用はこれまで知られなかった
。
設けられたシリンダ状の遷移素子(Uebergangselement)とを有する、空間で位置 を決定するためのセンサが公知である。錐体は、ガイドビームを寄生的ビームか
ら分離するために、干渉用フィルムスタックを有することができる。ガイドビー
ムの偏光はこの装置によっては測定されることができない。
発せられるビームが追加の拡幅なしに1つの測定段階で測定されることができる
程に小型であり、かつ、簡単な方法で構成されて揃いのストークスメータとなる
ことができる、可動部分のないマイクロ偏光計を製造することである。
クを有し、偏光材料の偏光は材料の内部の吸収効果に基づいており、分析器(1
)の面は検出器のセグメントの面より大きいかセグメントの面に等しい、マイク
ロ偏光計によって解決される。
Polarizers Containing Silver』SPIE紀要第464 巻、1984を参照せよ)。
光計に用いることは、これまで、考慮に入れられなかった。このような偏光材料
の機械加工、特に、正確なブランクの本発明に基づいて必要となる製造が、高い
作業コストを意味することが加わる。
る分析器の光学的質を得るように、適用されることは好ましい。用いられる大き
さに関して、切断縁の質は、巨視的なブランクと比較して、大きな役割を果たし
ている。縁部の質が悪ければ、散乱従ってまた偏光解消、すなわち、偏光率の低
下を引き起こすであろう。従って、切断縁は10μmよりも小さな不均等のみを
有するほうがよい。
る一連の利点がある。特に、照射される波長への非依存性と、これらの材料に特
有である高い偏光率とはその一部である。これらの偏光材料の場合に、ナノメー
タ大の粒子は、巨視的には、所望の光軸に沿って整列されており、有機マトリッ
クス又は無機マトリックスに付着されている。これが、光伝導性の強い異方性を
有するナノメータ大の粒子を含む偏光材料であることは好ましい。偏光材料が沈
積された銀粒子を有するガラスでああることは好都合である。
は半径方向又は接線方向に向けられている。他の実施の形態では、分析器ディス
クがNA 個のセグメントを有し、但し、NA =ND であることが規定されている
。セグメントはセクタあるいは他の形状の平坦は形成物、例えば矩形又は楕円形
のセグメントであることができる。これらのセグメントは互いに間隔をあけて設
けられていることができる。
ている。偏光材料では、偏光は前記材料の内部の吸収効果に基づいている。
する必要はない。各セグメントの偏光方向は、セグメントの各二等分線と、角度
αを形成することができる。但し、O度≦α≦180度である。夫々向かい合っ
ている複数のセグメントが同一の偏光方向を有していることは好ましい。
mの範囲にある。
消光は表面反射に基づかず、ナノ粒子中の選択吸収に基づいている。マトリック
スの容量内での分布は著しく高い偏光値をも可能にする。何故ならば、吸収され
るエネルギは吸収中央(Absorptonszentren) の数に又は光が通過する材料の厚み
に依存するからである。
が、複数のレーザ又は平行調整された白光源の所にあるビーム形状及び強度分布
に対応しているように、設計されているのが好ましい。従って、分析器のNA 個
のセグメントは円形に設けられている。
提供する。このことは、好ましくは、同一のセグメントの偶数NA,D を具備する
ことによって、達成される。向かい合うセグメント同士は、対称軸へのビーム軸
の正確な調節の際に、同一の信号を、しかも偏光に係わりなく、発生する。かく
して、US-4,158,506とは反対に、ガウスビームの場合でも、偏光情報からの形状
情報の分離が可能である。本発明に係わる装置は偏光計だけでなく、光路におけ
る装置の正確な調節を決定するセンサでもある。分析器は、2つの偏光性質ー楕
円率及び方位ー並びに強度を決定することができるためには、異なった偏光を有
する少なくとも3つのセグメントを含んでいなければならない。幾つかの素子の
中にリターダ(1/4又は1/2波長板)を追加的に用いるとき、電界強度ベク
トルの回転方向及び偏光率のような他のストークスパラメータも決定されること
ができる。偏光の決定のために必要なよりも多くの素子が用いられるとき、この
ことによって、測定の信号/ノイズ比率が改善されることができる。
に、検出器アレイのND 個のセグメントに供給されなければならない。第1の実
施の形態では、ブランクは、透明な接着剤によって、検出器のセグメントに取着
されている。
ンバータを据えることは好ましい。
させるので、検出に最適で、クロストークがない、明確な割当がなされる。
のセグメントはリニアにあるいはライン及びコラム毎に並設されている。分析器
のNA 個のセグメントと検出器のND 個のセグメントとの間に複数の光ガイドが
設けられていることができる。1つのセグメントにつき、分析器のセグメント及
びう検出器のセグメントに適合された圧縮された光ガイド束がビームコンバータ
として設けられていることは好ましい。
区別することができない。結果のこのような曖昧性は光路に他の光学成分を取り
入れることによって除かれることができる。この目的でしばしば1/2波長板が
用いられ、この1/2波長板は入力用偏光子と試料との間で、右旋偏光か左旋偏
光が生じるように、取り付けられている。2つの測定結果を、あるときは、リニ
アに(pーs座標系に対し45度)偏った光と、あるときは、円形に偏った光と
を比較することによって、左旋と右旋とを区別することができる。
の方法は、測定時間及び測定精度を損なうからである。更に、検出器上に、位置
を検知することができる冗長性のセグメントを得るために、分析器に加えて、他
のアレイが前置されている。このアレイは、最も簡単な実例では、知られた位相
ずれδを有する、複屈折材料製の2つの板を有する。pーs座標系に対し45度
以下の主軸を有する1/4波長板が用いられるのは好ましい。そのとき、複屈折
材料で覆われていない分析器のセグメントは、冗長性の偏光情報を、従ってまた
、調節不良の場合には、位置信号を引き続き提供し、他方、複屈折材料で覆われ
た対は、調節された状態では、偏光状態の旋光性(Haendigkeit)に関する情報を 提供する。更に、個々のセグメントからのすべての信号の合計は、部分偏光の場
合でも、全強度に比例する強度信号として解釈されることができ、このことから
、揃いのストークスベクトルが唯一の測定段階で決定されることができる。
とがある。何故ならば、ガウスビームの強度が分析器アレイ又は検出器アレイの
中心に当たり、そこでは、セグメント状の素子が正しく非常に鈍感になっている
か、あるいは、検出器が不感な中央領域を有するからである。これに対し、最適
な分析器面及び検出器面である縁部領域には、ガウス束の末端部によってのみ照
射される。分析器の手前で適切なビームコンバータを前置することによって、分
析器面及び検出器面上での強度分布は好影響を受けることができる。
そうでなければ、角度に関する誤調節が単なる側方の移動と区別されることがで
きないからである。このような前置されたビームコンバータは、実質的に2つの
機能を果たすことが意図される。 o分析器及び検出器の十分な照射に関するビームの強度の再分布 oセンサの対称軸へのビーム軸の整列のための敏感な調節信号の形成。
あるときはいつでも、達成される。ビーム軸が傾斜されると、像は検査器上で移
動する。このことは、向かい合う分析器面又は検出器面上での強度の比較によっ
て、容易に検出されることができる。
凹レンズ、透明な錐体、レンズアレイ、フルネルレンズ又は屈折率分布形レンズ
が用いられることができるのは好ましい。
好ましい。
なチップ内に統合されていることができる。
情報がある。これらの偏光情報すべては、平行にすなわち同時的に読み取られね
ばならず、マイクロ偏光計の最大速度が活用されることができる。このことによ
り偏光諸機能は個々のセグメントの間のクロズトークを有しない。所定の時点に
おける全セグメントの平行な読取りのみが、速く変化する信号を追跡することを
可能にする。当方の装置では、この問題は、特殊なダイオードアレイによって、
すなわち、ダイオード内で吸収された光子がこのダイオード内でのみ電流発生に
貢献することができ、散乱プロセスの故に、隣り合ったダイオードのうちの1つ
では電流発生に貢献しないように、作られているダイオードアレイによって、解
決される。オプトエレクトロニクスの変換の際に生じる電流が、検出器の直ぐ付
近で即座に前置増幅されインピーダンス変換されたなければならない程に、僅か
であるので、信号は、検出器ダイオードの電子性質の故に、約10cmより大き
なラインの長さに亘って送られることができない。これらの要求は、例えばチッ
プ・オン・ワイヤ技術で極めてコンパクトにかつ複数のダイオードの最も近くに
集積回路上に統合されているn個の前置増幅器のアレイによって、満たされる。
このことから、オプトエレクトロニクスの検出器が生まれる。この検出器は、偏
光計のすべての要件を満たし、十分に小型なので、マイクロ偏光計のコンパクト
な構造の利点を損なわない。
られることができる。後の信号処理においてはじめて、ピクセルによって読み取
られた情報の、対応のセグメントへの割当が電子式になされることができる。
た分析器1が示されている。各セグメントは偏光材料のブランク4からなり、偏
光材料の偏光作用は偏光材料の内部の吸収効果に基づいている。偏光方向は半径
方向にあって、それには参照符号3が付されている。分析器1の下方には検出器
10があって、この検出器は、検出器用チップ12に設けられ、前記と同数のセ
グメント11を有する。これらのセグメントを配置したものは同様に円形である
。複数のセグメント11は同一であり、互いに独立的に読出し可能である。正確
な調節の場合、検出器の互いに向かい合っているセグメント11の各々は同一の
信号を供給する。図1では、分析器1はまだ検出器10に結合されていない。
たハイブリッド式の信号調整用チップ90として、図4では、統合された増幅回
路92を有するモノリシックチップとして、夫々示されている。
、複数のブランク4から構成されたディスク5が、示されている。
同様に断面で示された分析器1及び検出器10から構成されている。ビームコン
バータ30は平凹レンズ30の形で前置されている。凹状面31は分析されるべ
きビーム21に向いていており、他方、平坦面32は分析器1の上面に載ってい
る。ビームコンバータ30と、中心に設けられた絞り33とが凹状に湾曲してい
るので、ビーム22は外側へ屈折され、かくて、分析器と検出器との鈍感な中心
領域から遠ざかっている。入射ビーム21が円形の横断面を有するビームである
ときは、分析器の表面には、中心に暗色の領域を有する環状に照射された面23
が得られる。
とき、検出器のセグメントの測定された強度によって検出される、変形された、
照射された面23が得られる。強度の数値に基づき、正確な調節がなされること
ができる。
分析器上に載っており、他方、凸状面41は分析されるべきビーム21の方に向
いている。ここでも、中央に絞り43が設けられている。レンズ40の湾曲及び
厚さは、凸状面41と平坦面42との間の中心に焦点面44が延びているように
、選択されている。このことによって達成されるのは、入射ビームが分析器の各
向かい側へ向けられるように、入射ビームがそれ程に強く屈折されることである
。この装置の場合でも、分析器の表面に、円形に照射される面23が得られる。
分析器の中心従ってまた検出器の中心は暗色のままである。
されるべきビーム21に向けられており、他方、平坦面52は分析器の上面に載
っている。ビーム同士が交差している面54は錐体50の下方に延びているので
、入射ビームは夫々向かい側で屈折される。この実施の形態でも、分析器の上面
の表面に、環状に照射された面23が得られる。
配列61は分析されるべきビーム21に向けられており、他方、平坦面52は分
析器1の上面に載っている。
面71は分析されるべきビーム21に向けられており、他方、平坦面72は分析
器1の上面に載っている。
示されている。分析器アレイは円形に配列された三角形のセグメント2を有し、
他方、検出器アレイは並設された矩形のセグメント11を有する。三角形の分析
器のセグメントを矩形の検出器のセグメント11に変換するために、多数の光導
波路80からなるビームコンバータ81が設けられている。入射面82は分析器
のセグメントの形状及び大きさに対応しており、他方、放射面83の構成及び寸
法は検出器のセグメントの面11のそれに対応している。この装置は商業的に得
られる検出器ライン又は検出器アレイを用いることができるという利点を有する
。 図12には、分析器1の手前では、図1の構造に追加して、4つの交互に設け
られた1/4波長板100を有しており、この1/4波長板の主軸方向101は
すべての1/4波長板100に対して同一である、完全なストークスメータが示
されている。
。
Claims (26)
- 【請求項1】 分析器と、この分析器の、放射方向後方に設けられており、
かつND ≧3個のセグメントを有する検出器と、を具備するマイクロ偏光計にお
いて、 前記分析器(1)は、偏光材料で形成され、半径方向対称な、平坦なディスク
(5)を有しており、前記偏光材料の偏光は前記材料の内部の吸収効果に基づい
ており、前記分析器(1)の面は前記検出器(10)のセグメントの面より大き
いかセグメントの面に等しいこと、を特徴とするマイクロ偏光計。 - 【請求項2】 前記分析器のディスク(5)は一体的であること、及び、偏
光方向は半径方向又は接線方向に向けられていること、を特徴とする請求項1に
記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項3】 前記分析器のディスク(5)はNA 個のセグメント(2)を
有し、但し、NA =ND であること、を特徴とする請求項1に記載のマイクロ偏
光計。 - 【請求項4】 各セグメントは偏光材料の三角形又は台形のブランク(4)
により形成されていること、を特徴とする請求項3に記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項5】 前記分析器のディスク(5)の各セグメント(2)の偏光方
向は、前記セグメント(2)の各二等分線(6)と、角度αを形成しており、但
し、O度≦α≦180度であること、を特徴とする請求項3又は4に記載のマイ
クロ偏光計。 - 【請求項6】 夫々向かい合っている複数のセグメント(2)は同一の偏光
方向を有していること、を特徴とする請求項5に記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項7】 前記偏光材料は光伝導性の強い異方性を有するナノメータ大
の粒子を含んでいること、を特徴とする請求項1乃至6のいずれか1に記載のマ
イクロ偏光計。 - 【請求項8】 前記偏光材料は、偏光フォイル、あるいは沈積された銀粒子
を有するガラスであること、を特徴とする請求項1乃至7のいずれか1に記載の
マイクロ偏光計。 - 【請求項9】 前記偏光材料の厚みは50μm乃至2mmの範囲にあること
、を特徴とする請求項1乃至8のいずれか1に記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項10】 前記分析器(1)は偶数NA 個のセグメント(2)を有す
ること、を特徴とする請求項3乃至9のいずれか1に記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項11】 前記ブランク(4)は透明な接着剤(20)によって前記
検出器(10)の前記セグメント(11)に取着されていること、及び、これら
のブランクは前記検出器(10)の前記セグメント(11)と同一の形状を有す
ること、を特徴とする請求項4乃至10のいずれか1に記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項12】 前記検出器(10)の前記セグメント(11)は矩形であ
ること、これらのセグメント(11)はリニアに又はライン及びコラム毎に並設
されていること、及び、前記分析器(1)のNA 個のセグメント(2)と、前記
検出器(10)のND 個のセグメント(11)との間に、複数の光ガイド(80
)が設けられていること、を特徴とする請求項4乃至11のいずれか1に記載の
マイクロ偏光計。 - 【請求項13】 1つのセグメント(2,11)につき、前記分析器のセグ
メント(2)及び検出器のセグメント(11)に適合される圧縮された光ガイド
束(81)が設けられていること、を特徴とする請求項12に記載のマイクロ偏
光計。 - 【請求項14】 知られた位相ずれδを有する、複屈折材料で形成された 板、好ましくは1/4波長板(100)が、少なくとも2つの分析器のセグメン
ト(2)の手前に設けられていること、を特徴とする請求項3乃至13のいずれ
か1に記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項15】 前記分析器(1)の手前にビームコンバータが設けられて
いること、を特徴とする請求項1乃至14のいずれか1に記載のマイクロ偏光計
。 - 【請求項16】 前記ビームコンバータは少なくとも1つの凸レンズ(40
) を含むこと、を特徴とする請求項15に記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項17】 前記凸レンズ(40)は、前記分析器(1)に向けられて
いる平坦面(42)を有する平凸レンズであること、を特徴とする請求項16に
記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項18】 前記平坦面(42)は、焦点面(44)の、放射方向後方
にあること、を特徴とする請求項16又は17に記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項19】 前記ビームコンバータは少なくとも1つの凹レンズ(30
) を含むこと、を特徴とする請求項15に記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項20】 前記凹レンズ(30)は、前記分析器(1)に向けられて
いる平坦面(32)を有する平凹レンズであること、を特徴とする請求項19に
記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項21】 前記ビームコンバータは透明な錐体(50)を有すること
、を特徴とする請求項15に記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項22】 錐面(51)の傾斜は、前記錐体の底面(52)が、ビー
ム同士が交差している焦点面(45)の、放射方向後方にある程に、大きいこと
、を特徴とする請求項21に記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項23】 前記ビームコンバータはレンズアレイ(60)、フラネル
レンズ(70)又は屈折率分布形レンズ(73)を有すること、を特徴とする請
求項15に記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項24】 前記ビームコンバータの直径は前記分析器(1)よりも大
きいか、この分析器と等しいこと、を特徴とする請求項15乃至23のいずれか
1に記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項25】 前記検出器のセグメント(11)は信号調整用チップに設
けられているか、この信号調整用チップ(90)に統合されていること、を特徴
とする請求項1乃至24のいずれか1に記載のマイクロ偏光計。 - 【請求項26】 前記検出器(10)は、電子的に接続されてND 個のセグ
メントに形成されている画素を有するCCDチップであること、を特徴とする請
求項1乃至25のいずれか1に記載のマイクロ偏光計。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP1997/004291 WO1999008081A1 (de) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | Mikropolarimeter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001512821A true JP2001512821A (ja) | 2001-08-28 |
Family
ID=8166711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000506507A Pending JP2001512821A (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | マイクロ偏光計 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6268915B1 (ja) |
EP (1) | EP1002221B1 (ja) |
JP (1) | JP2001512821A (ja) |
AU (1) | AU4117497A (ja) |
DE (1) | DE59710388D1 (ja) |
WO (1) | WO1999008081A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005078778A1 (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Nikon Corporation | 照明光学装置、偏光状態検出器、露光装置及び露光方法 |
JP2009156712A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Photonic Lattice Inc | 偏光測定器,測定システム |
JP2013520675A (ja) * | 2010-02-25 | 2013-06-06 | ヴォロテック・リミテッド | 様々な偏光角度を有する光フィルタ及び処理アルゴリズム |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6744509B2 (en) | 2002-08-20 | 2004-06-01 | Meadowlark Optics, Inc. | Retardance sweep polarimeter and method |
US7304719B2 (en) * | 2004-03-31 | 2007-12-04 | Asml Holding N.V. | Patterned grid element polarizer |
DE102005063524B4 (de) * | 2005-07-08 | 2011-01-27 | Grau, Günter, Dr. | Vorrichtung zur Messung und Erzeugung der Polarisation von Licht |
US20090265148A1 (en) * | 2008-04-16 | 2009-10-22 | Synopsys, Inc. | Modeling a sector-polarized-illumination source in an optical lithography system |
US8242427B2 (en) * | 2008-08-12 | 2012-08-14 | Digital Fusion, Inc. | System and method for optically co-registering pixels |
US9295420B2 (en) * | 2014-01-29 | 2016-03-29 | Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited | Transmission-reflectance swappable Raman probe for physiological detections |
JP7070984B2 (ja) | 2016-10-19 | 2022-05-18 | グローバル・ライフ・サイエンシズ・ソリューションズ・ユーエスエー・エルエルシー | エバネッセント導波路検知のための装置および方法 |
CN112763069B (zh) * | 2019-11-01 | 2023-08-29 | 锐光凯奇(镇江)光电科技有限公司 | 一种偏振光方向检测器 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4286843A (en) * | 1979-05-14 | 1981-09-01 | Reytblatt Zinovy V | Polariscope and filter therefor |
GB8817382D0 (en) * | 1988-07-21 | 1988-08-24 | Univ Essex | Optical polarimeter |
EP0632256B1 (en) * | 1993-06-28 | 1998-08-26 | International Business Machines Corporation | Micropolarimeter, microsensor system and method of characterizing thin films |
DE4442400A1 (de) * | 1994-11-30 | 1996-06-05 | Imm Inst Mikrotech | Sensor zur Bestimmung der Lage im Raum |
DE19547553C1 (de) * | 1995-12-11 | 1997-03-06 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Vorrichtung zur Bestimmung des Polarisationszustandes elektromagnetischer Strahlung |
-
1997
- 1997-08-06 AU AU41174/97A patent/AU4117497A/en not_active Abandoned
- 1997-08-06 JP JP2000506507A patent/JP2001512821A/ja active Pending
- 1997-08-06 DE DE59710388T patent/DE59710388D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-08-06 WO PCT/EP1997/004291 patent/WO1999008081A1/de active IP Right Grant
- 1997-08-06 US US09/485,111 patent/US6268915B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-08-06 EP EP97938882A patent/EP1002221B1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005078778A1 (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Nikon Corporation | 照明光学装置、偏光状態検出器、露光装置及び露光方法 |
JP2009156712A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Photonic Lattice Inc | 偏光測定器,測定システム |
JP2013520675A (ja) * | 2010-02-25 | 2013-06-06 | ヴォロテック・リミテッド | 様々な偏光角度を有する光フィルタ及び処理アルゴリズム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1002221B1 (de) | 2003-07-02 |
EP1002221A1 (de) | 2000-05-24 |
DE59710388D1 (de) | 2003-08-07 |
WO1999008081A1 (de) | 1999-02-18 |
AU4117497A (en) | 1999-03-01 |
US6268915B1 (en) | 2001-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6275291B1 (en) | Micropolarimeter and ellipsometer | |
EP2278268B1 (en) | Optical displacement meter | |
US7277172B2 (en) | Measuring overlay and profile asymmetry using symmetric and anti-symmetric scatterometry signals | |
US8743368B2 (en) | Optical sensor system and method of sensing | |
US11262293B2 (en) | System and method for use in high spatial resolution ellipsometry | |
US4828387A (en) | Film measuring device and method with internal calibration to minimize the effect of sample movement | |
US20070263220A1 (en) | Optical Measurement System with Simultaneous Multiple Wavelengths, Multiple Angles of Incidence and Angles of Azimuth | |
CN101473212A (zh) | 聚焦光束椭偏仪 | |
SE1150497A1 (sv) | Ytplasmonresonanssensor utnyttjande strålprofilsellipsometri | |
CN105278253B (zh) | 套刻误差测量装置及方法 | |
CN103162831B (zh) | 宽带偏振光谱仪及光学测量*** | |
JP2001512821A (ja) | マイクロ偏光計 | |
JPS60310A (ja) | 表面構造、特に、荒さの測定装置 | |
JP5263783B2 (ja) | 光学特性測定装置及び測定方法 | |
US7221454B2 (en) | Photopolarimeters and spectrophotopolarimaters with multiple diffraction gratings | |
CN103453845B (zh) | 一种散射计量的装置和测量方法 | |
CA2119330A1 (en) | Methods to determine spatial angle of a light beam | |
US7327457B2 (en) | Apparatus and method for optical characterization of a sample over a broadband of wavelengths while minimizing polarization changes | |
JP7240321B2 (ja) | 光学系の組立て方法および光学アセンブリでのリターダンスによる歪みを最小にする方法 | |
JPH0515976B2 (ja) | ||
JPH0783828A (ja) | 角度可変絶対反射率測定装置 | |
JPH11101739A (ja) | エリプソメトリ装置 | |
CN105698698B (zh) | 一种单透镜型检测晶片基底二维形貌和温度的装置 | |
JPS6370110A (ja) | 距離測定装置 | |
WO2021052463A1 (zh) | 检测***及检测方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050222 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20050523 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20050602 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050815 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051018 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20060118 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20060127 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060417 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060613 |