JPH06307818A - 短パルス光を用いた薄膜評価装置 - Google Patents
短パルス光を用いた薄膜評価装置Info
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- JPH06307818A JPH06307818A JP5120880A JP12088093A JPH06307818A JP H06307818 A JPH06307818 A JP H06307818A JP 5120880 A JP5120880 A JP 5120880A JP 12088093 A JP12088093 A JP 12088093A JP H06307818 A JPH06307818 A JP H06307818A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 非接触にて光学的方法で材料中に発生させた
光学的応力パルスを測定する短パルスを用いた薄膜評価
装置において、測定時間を短縮する装置を提供する。 【構成】 試料中に短パルスのポンプ光２と、該ポンプ
光と同期して発する短パルスのプローブ光３と、該プロ
ーブ光を遅延させる可変遅延光路５と、該ポンプ光とプ
ローブ光を試料に照射させるための光学系と、試料から
の反射光を検出する光検出器を備える短パルス光を用い
た薄膜評価装置において、プローブ光を分離する１以上
のビームスプリッター９と、該ビームスプリッターによ
り分離された各々のプローブ光７，８に遅延を与える可
変遅延光路１０，１１と、試料からの各々のプローブ光
の反射光を検出する光検出器１２，１３を備えたことを
特徴とする短パルス光を用いた薄膜評価装置である。
光学的応力パルスを測定する短パルスを用いた薄膜評価
装置において、測定時間を短縮する装置を提供する。 【構成】 試料中に短パルスのポンプ光２と、該ポンプ
光と同期して発する短パルスのプローブ光３と、該プロ
ーブ光を遅延させる可変遅延光路５と、該ポンプ光とプ
ローブ光を試料に照射させるための光学系と、試料から
の反射光を検出する光検出器を備える短パルス光を用い
た薄膜評価装置において、プローブ光を分離する１以上
のビームスプリッター９と、該ビームスプリッターによ
り分離された各々のプローブ光７，８に遅延を与える可
変遅延光路１０，１１と、試料からの各々のプローブ光
の反射光を検出する光検出器１２，１３を備えたことを
特徴とする短パルス光を用いた薄膜評価装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は非接触にて光学的方法で
材料中に発生させた応力パルスを測定する短パルスを用
いた薄膜評価装置に関する。本発明により、基板上の薄
膜の形をした材料においては、薄膜の厚さと音速の比が
得られる。音速が既知の薄膜では、膜厚が得られる。そ
の膜厚は例えば電気容量のような電気的特性とか、耐摩
耗性のような機械的特性とか、耐食性のような化学的特
性の制御に重要な因子である。また、膜厚が既知の材料
では音速が得られる。その音速は、例えば膜の純度、結
晶の状態とか欠陥の含有量に関係する。さらに、基板と
膜の境界面の接合状態を評価することもできる。さら
に、膜の剥離とか、基板と膜の境界面の不純物の存在も
評価できる。割れとか空孔のような欠陥による音響的性
質の不均一性も検出できる。
材料中に発生させた応力パルスを測定する短パルスを用
いた薄膜評価装置に関する。本発明により、基板上の薄
膜の形をした材料においては、薄膜の厚さと音速の比が
得られる。音速が既知の薄膜では、膜厚が得られる。そ
の膜厚は例えば電気容量のような電気的特性とか、耐摩
耗性のような機械的特性とか、耐食性のような化学的特
性の制御に重要な因子である。また、膜厚が既知の材料
では音速が得られる。その音速は、例えば膜の純度、結
晶の状態とか欠陥の含有量に関係する。さらに、基板と
膜の境界面の接合状態を評価することもできる。さら
に、膜の剥離とか、基板と膜の境界面の不純物の存在も
評価できる。割れとか空孔のような欠陥による音響的性
質の不均一性も検出できる。
【０００２】
【従来の技術】短パルスレーザーを用いたポンプ・プロ
ーブ法による光学的測定法は超高速現象測定にはよく使
用されている。Ｊａｎ Ｔａｕｃ，Ｈｕｍｐｈｒｅｙ
Ｊ．Ｍａｒｉｓ ａｎｄ Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ Ｔｈｏ
ｍｓｅｎらの米国特許Ｎｏ．４７１００３０（１９８７
年１２月１日出願）記載の方法では短パルスレーザーを
薄膜内の超音波応力パルスの発生、検出に使用してい
る。この方法を非接触かつ非破壊にて各種薄膜の評価に
適用している。図１に示すように、光学的なポンプ・プ
ローブ法を利用している。レーザーパルスの２つのビー
ム、すなわちポンプ光２とそれより光強度が小さいプロ
ーブ光３は１つの短パルスレーザー光源を分割して使用
するかあるいは同期している２つの短パルスレーザー光
源を使用する。プローブ光とポンプ光はレンズ１５と１
６により薄膜の表面の同一点に集光される。超音波応力
パルスの検出原理はプローブ光３を使用して薄膜表面の
反射率変化を検出することである。ポンプ光を薄膜の表
面に照射することにより薄膜表面近傍に応力パルスが発
生する。応力パルス発生後、ポンプ光との時間差をつけ
たプローブ光により検出する。この応力パルスは薄膜内
を伝播し、薄膜と基板との境界面で反射する。反射した
応力パルスは薄膜の表面に戻ってくる時、薄膜表面の反
射率は極わずか変調される。プローブ光の反射光を検出
する光検出器４によりこの反射率変化を測定する。ポン
プ光とプローブ光の時間差はポンプ光あるいはプローブ
光どちらか一方、あるいは両者の光路中の光学遅延光路
５によりつくられる。この遅延光路は、例えばリニア移
動ステージに載せたコーナーキューブ６あるいは再帰反
射鏡で構成されている。
ーブ法による光学的測定法は超高速現象測定にはよく使
用されている。Ｊａｎ Ｔａｕｃ，Ｈｕｍｐｈｒｅｙ
Ｊ．Ｍａｒｉｓ ａｎｄ Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ Ｔｈｏ
ｍｓｅｎらの米国特許Ｎｏ．４７１００３０（１９８７
年１２月１日出願）記載の方法では短パルスレーザーを
薄膜内の超音波応力パルスの発生、検出に使用してい
る。この方法を非接触かつ非破壊にて各種薄膜の評価に
適用している。図１に示すように、光学的なポンプ・プ
ローブ法を利用している。レーザーパルスの２つのビー
ム、すなわちポンプ光２とそれより光強度が小さいプロ
ーブ光３は１つの短パルスレーザー光源を分割して使用
するかあるいは同期している２つの短パルスレーザー光
源を使用する。プローブ光とポンプ光はレンズ１５と１
６により薄膜の表面の同一点に集光される。超音波応力
パルスの検出原理はプローブ光３を使用して薄膜表面の
反射率変化を検出することである。ポンプ光を薄膜の表
面に照射することにより薄膜表面近傍に応力パルスが発
生する。応力パルス発生後、ポンプ光との時間差をつけ
たプローブ光により検出する。この応力パルスは薄膜内
を伝播し、薄膜と基板との境界面で反射する。反射した
応力パルスは薄膜の表面に戻ってくる時、薄膜表面の反
射率は極わずか変調される。プローブ光の反射光を検出
する光検出器４によりこの反射率変化を測定する。ポン
プ光とプローブ光の時間差はポンプ光あるいはプローブ
光どちらか一方、あるいは両者の光路中の光学遅延光路
５によりつくられる。この遅延光路は、例えばリニア移
動ステージに載せたコーナーキューブ６あるいは再帰反
射鏡で構成されている。
【０００３】コーナーキューブ６を移動することにより
遅延時間ｔに対する薄膜表面の反射率変化を測定する。
一般に、最大遅延時間Ｔは測定対象に応じて決める。時
間ｔ＜Ｔにおいて、薄膜表面に戻ってきた応力パルスに
対応した超音波エコーを測定する。図２はサファイア基
板上の約１００ｎｍのアルミニウム薄膜の場合の測定例
を示す。短パルス光源は波長６３０ｎｍ、パルス幅２ｐ
ｓ、繰り返し７６ＭＨｚ、平均パワー３０ｍＷのレーザ
ー光である。最大遅延時間２００ｐｓ、測定時間２０秒
の条件で１回測定し、５個のエコーを判別できる。音速
既知と仮定すれば、エコーの往復時間を測定することに
より音速を決定できる。逆に、膜厚既知とすれば、エコ
ーの往復時間から膜厚を決定できる。さらに、薄膜と基
板の境界面の接合状態をエコーの波形や減衰から評価で
きる。図２のようにエコーの一様な減衰の場合は接合状
態が良好であることを示す。ポンプ光とプローブ光を薄
膜表面の微小スポット、例えば１０μｍ径に集光させる
ことにより薄膜の局所的な測定ができる。
遅延時間ｔに対する薄膜表面の反射率変化を測定する。
一般に、最大遅延時間Ｔは測定対象に応じて決める。時
間ｔ＜Ｔにおいて、薄膜表面に戻ってきた応力パルスに
対応した超音波エコーを測定する。図２はサファイア基
板上の約１００ｎｍのアルミニウム薄膜の場合の測定例
を示す。短パルス光源は波長６３０ｎｍ、パルス幅２ｐ
ｓ、繰り返し７６ＭＨｚ、平均パワー３０ｍＷのレーザ
ー光である。最大遅延時間２００ｐｓ、測定時間２０秒
の条件で１回測定し、５個のエコーを判別できる。音速
既知と仮定すれば、エコーの往復時間を測定することに
より音速を決定できる。逆に、膜厚既知とすれば、エコ
ーの往復時間から膜厚を決定できる。さらに、薄膜と基
板の境界面の接合状態をエコーの波形や減衰から評価で
きる。図２のようにエコーの一様な減衰の場合は接合状
態が良好であることを示す。ポンプ光とプローブ光を薄
膜表面の微小スポット、例えば１０μｍ径に集光させる
ことにより薄膜の局所的な測定ができる。
【０００４】光学的、非接触かつ非破壊的に応力パルス
を検出する他の方法として、Ｏ．Ｂ．Ｗｒｉｇｈｔ ａ
ｎｄ Ｋ．Ｋａｗａｓｈｉｍａらが文献（Ｐｈｙｓｉｃ
ａｌＲｅｖｉｅｗ Ｌｅｔｔｅｒｓ、ｖｏｌ．６９、ｐ
１６６８、１９９２）で提案している。この方法でも図
１に示す光学的なポンプ・プローブ法を利用している。
表面プロファイルの変化によって生じるプローブ光の角
度偏向測定から薄膜表面近傍における応力パルスを検出
する。この場合、光検出器４はビーム位置検出器として
使用される。例えば、光検出器は２つの光検出素子を有
し、これらによって検出されたパワーの差を出力するも
のである。この方法は使用する光の波長に対して応力パ
ルスによる光学的反射率変化が小さいような薄膜材料に
も適用できる利点がある。
を検出する他の方法として、Ｏ．Ｂ．Ｗｒｉｇｈｔ ａ
ｎｄ Ｋ．Ｋａｗａｓｈｉｍａらが文献（Ｐｈｙｓｉｃ
ａｌＲｅｖｉｅｗ Ｌｅｔｔｅｒｓ、ｖｏｌ．６９、ｐ
１６６８、１９９２）で提案している。この方法でも図
１に示す光学的なポンプ・プローブ法を利用している。
表面プロファイルの変化によって生じるプローブ光の角
度偏向測定から薄膜表面近傍における応力パルスを検出
する。この場合、光検出器４はビーム位置検出器として
使用される。例えば、光検出器は２つの光検出素子を有
し、これらによって検出されたパワーの差を出力するも
のである。この方法は使用する光の波長に対して応力パ
ルスによる光学的反射率変化が小さいような薄膜材料に
も適用できる利点がある。
【０００５】しかし、以上の方法では遅延時間の関数と
して出力信号の完全な曲線を得るには測定時間がかかる
欠点がある。レーザーパワーにゆらぎがあるので，Ｓ／
Ｎを確保するためには測定時間の短縮ができない。光学
遅延光路の移動をおそくするか、または多数回、光学遅
延光路を移動し、加算平均をとればＳ／Ｎを確保するこ
とができる。これらの方法では測定時間は数１０秒から
数分となる。短時間に数点測定する必要がある場合、実
用上問題となる。例えば、薄膜と基板との境界面での接
合状態を評価するために２次元像を得る場合、ポンプ光
とプローブ光、あるいは薄膜を数１００回、ないしは数
１０００回移動する必要がある。測定時間が膨大とな
り、実用上問題がある。
して出力信号の完全な曲線を得るには測定時間がかかる
欠点がある。レーザーパワーにゆらぎがあるので，Ｓ／
Ｎを確保するためには測定時間の短縮ができない。光学
遅延光路の移動をおそくするか、または多数回、光学遅
延光路を移動し、加算平均をとればＳ／Ｎを確保するこ
とができる。これらの方法では測定時間は数１０秒から
数分となる。短時間に数点測定する必要がある場合、実
用上問題となる。例えば、薄膜と基板との境界面での接
合状態を評価するために２次元像を得る場合、ポンプ光
とプローブ光、あるいは薄膜を数１００回、ないしは数
１０００回移動する必要がある。測定時間が膨大とな
り、実用上問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みなされたもので、材料の特性を評価するために、
材料中に応力パルスを発生かつ測定する非破壊、非接触
の光学的装置に関し、特に測定時間を短縮する装置を提
供することを目的とする。
に鑑みなされたもので、材料の特性を評価するために、
材料中に応力パルスを発生かつ測定する非破壊、非接触
の光学的装置に関し、特に測定時間を短縮する装置を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、試料中に短パルスのポンプ光と、該ポンプ光と同
期して発する短パルスのプローブ光と、該プローブ光を
遅延させる可変遅延光路と、該ポンプ光とプローブ光を
試料に照射させるための光学系と、試料からの反射光を
検出する光検出器を備える短パルス光を用いた薄膜評価
装置において、プローブ光を分離する１以上のビームス
プリッターと、該ビームスプリッターにより分離された
各々のプローブ光に遅延を与える可変遅延光路と、試料
からの各々のプローブ光の反射光を検出する光検出器を
備えたことを特徴とする短パルス光を用いた薄膜評価装
置にある。
ろは、試料中に短パルスのポンプ光と、該ポンプ光と同
期して発する短パルスのプローブ光と、該プローブ光を
遅延させる可変遅延光路と、該ポンプ光とプローブ光を
試料に照射させるための光学系と、試料からの反射光を
検出する光検出器を備える短パルス光を用いた薄膜評価
装置において、プローブ光を分離する１以上のビームス
プリッターと、該ビームスプリッターにより分離された
各々のプローブ光に遅延を与える可変遅延光路と、試料
からの各々のプローブ光の反射光を検出する光検出器を
備えたことを特徴とする短パルス光を用いた薄膜評価装
置にある。
【０００８】
【作用】本発明の一実施態様である図３において、本発
明はポンプ系とプローブ系より成り、プローブ光３はビ
ームスプリッター９により２つの光線、プローブ光７と
プローブ光８に分割される。ポンプ光２と、それより光
強度の小さい２本の光線であるプローブ光７、８はレン
ズ１６、１７、１８で試料の同一点に集光される。２つ
のプローブ光の試料への入射角は等しくなるようにする
のが望ましいが、必要条件ではない。この入射角を等し
いとすると、反射された２つのプローブ光が分離して検
出できるよう方向を変えて入射させる必要がある。そし
て、これらの反射光は２つの光検出器１２、１３で検出
される。プローブ光７、８に対して遅延光路１０、１１
を用いる。遅延光路１０は、Δｔ／２からΔｔの間移動
され、同時に遅延光路１１はｔ≒０からΔｔ／２まで移
動される。このようにすれば、遅延光路の移動速度一定
のもとで、全移動時間Ｔは、遅延光路が一個の従来技術
の場合に比べて１／２に削減できる。装置の構成を簡便
化するため、遅延光路１０、１１に対応するコーナーキ
ューブは、一つの台に載せ、同時に動くようにすればよ
い。
明はポンプ系とプローブ系より成り、プローブ光３はビ
ームスプリッター９により２つの光線、プローブ光７と
プローブ光８に分割される。ポンプ光２と、それより光
強度の小さい２本の光線であるプローブ光７、８はレン
ズ１６、１７、１８で試料の同一点に集光される。２つ
のプローブ光の試料への入射角は等しくなるようにする
のが望ましいが、必要条件ではない。この入射角を等し
いとすると、反射された２つのプローブ光が分離して検
出できるよう方向を変えて入射させる必要がある。そし
て、これらの反射光は２つの光検出器１２、１３で検出
される。プローブ光７、８に対して遅延光路１０、１１
を用いる。遅延光路１０は、Δｔ／２からΔｔの間移動
され、同時に遅延光路１１はｔ≒０からΔｔ／２まで移
動される。このようにすれば、遅延光路の移動速度一定
のもとで、全移動時間Ｔは、遅延光路が一個の従来技術
の場合に比べて１／２に削減できる。装置の構成を簡便
化するため、遅延光路１０、１１に対応するコーナーキ
ューブは、一つの台に載せ、同時に動くようにすればよ
い。
【０００９】これを、さらに多数の遅延光路に拡張する
には、図４に示すようにＮ本のプローブ光とＮ個の光検
出器を設ければよい。Ｎ本のプローブ光は、（Ｎ−１）
個のビームスプリッターの組１９で作ることができる。
Ｎ本のプローブ光は、それぞれΔｔ／Ｎの遅延時間を分
担し、合計でｔ≒０からｔ＝Δｔをカバーする。単パル
ス光源の出力に依存するが、個々のプローブ光の強度を
小さくしても感度があれば、このＮを大きくできる。個
々のプローブ光の最小強度は、小さくなった光強度と光
学的ショットノイズとの比、および光検出器の固有のノ
イズレベルにより決められる。さらに、この場合も、装
置の構成を簡便化するため、上記プローブ光が２本の場
合と同じように、遅延光路を構成するコーナーキューブ
を、一つのステージに載せ、同時に動くようにすればよ
い。
には、図４に示すようにＮ本のプローブ光とＮ個の光検
出器を設ければよい。Ｎ本のプローブ光は、（Ｎ−１）
個のビームスプリッターの組１９で作ることができる。
Ｎ本のプローブ光は、それぞれΔｔ／Ｎの遅延時間を分
担し、合計でｔ≒０からｔ＝Δｔをカバーする。単パル
ス光源の出力に依存するが、個々のプローブ光の強度を
小さくしても感度があれば、このＮを大きくできる。個
々のプローブ光の最小強度は、小さくなった光強度と光
学的ショットノイズとの比、および光検出器の固有のノ
イズレベルにより決められる。さらに、この場合も、装
置の構成を簡便化するため、上記プローブ光が２本の場
合と同じように、遅延光路を構成するコーナーキューブ
を、一つのステージに載せ、同時に動くようにすればよ
い。
【００１０】さらに、図５においては、図４のＮ本のお
互いに重なり合う細長いほぼ長方形断面を有するプロー
ブ光１４と同様の作用を呈する装置を示している。Ｎ個
の個別素子を並べたアレイ状の光検出器２０をここでは
用いている。反射されたプローブ光１４はレンズ２１で
試料上に集光され、また反射されたプローブ光はレンズ
２２で平行光にされる。プローブ光１４を光路と垂直方
向の距離に従って遅延を与える遅延光路が用いられてい
る。この実施例では、再帰反射鏡２３と、１／４波長板
２４と、偏光ビームスプリッター２５と、直線偏光プロ
ーブ光１４が用いられている。
互いに重なり合う細長いほぼ長方形断面を有するプロー
ブ光１４と同様の作用を呈する装置を示している。Ｎ個
の個別素子を並べたアレイ状の光検出器２０をここでは
用いている。反射されたプローブ光１４はレンズ２１で
試料上に集光され、また反射されたプローブ光はレンズ
２２で平行光にされる。プローブ光１４を光路と垂直方
向の距離に従って遅延を与える遅延光路が用いられてい
る。この実施例では、再帰反射鏡２３と、１／４波長板
２４と、偏光ビームスプリッター２５と、直線偏光プロ
ーブ光１４が用いられている。
【００１１】これらの実施例では、プローブ光の検出方
式は、個々の光の強度を検出するか、個々の光の角度偏
向を検出するかのいずれかを採用できる。後者の光の角
度偏向を検出する場合は、光検出器は、ビーム位置検出
器として機能するものを採用せねばならない。
式は、個々の光の強度を検出するか、個々の光の角度偏
向を検出するかのいずれかを採用できる。後者の光の角
度偏向を検出する場合は、光検出器は、ビーム位置検出
器として機能するものを採用せねばならない。
【００１２】これまでの記述では、ポンプ光とプローブ
光は、試料の同一面から照射する例で示したが、ポンプ
光とプローブ光が試料の反対面から照射される場合でも
同様の効果が得られる。
光は、試料の同一面から照射する例で示したが、ポンプ
光とプローブ光が試料の反対面から照射される場合でも
同様の効果が得られる。
【００１３】
【実施例】図６において、Ｎ＝３、則ち３本のプローブ
光を用いた測定結果を示している。（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）は３本のプローブ光による光検出器の信号にそれ
ぞれ対応している。ここで、試料と測定条件は、図２に
示したものと同じである。但し、全移動時間Ｔは６．７
秒で、３本の各プローブ光の平均強度はポンプ光の１．
７％に減少している。３本の遅延光路は、各々全遅延光
路の範囲Δｔ；２００ピコ秒の１／３ずつをカバーして
いる。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の３つのデータを合わせ
ると（ｄ）になりこれは、図２の従来技術と同じにな
る。これらの測定における主なノイズ源はレーザ強度の
ゆらぎであるから、図６のノイズレベルは図２のそれと
等しくなる。
光を用いた測定結果を示している。（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）は３本のプローブ光による光検出器の信号にそれ
ぞれ対応している。ここで、試料と測定条件は、図２に
示したものと同じである。但し、全移動時間Ｔは６．７
秒で、３本の各プローブ光の平均強度はポンプ光の１．
７％に減少している。３本の遅延光路は、各々全遅延光
路の範囲Δｔ；２００ピコ秒の１／３ずつをカバーして
いる。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の３つのデータを合わせ
ると（ｄ）になりこれは、図２の従来技術と同じにな
る。これらの測定における主なノイズ源はレーザ強度の
ゆらぎであるから、図６のノイズレベルは図２のそれと
等しくなる。
【００１４】図６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、
バックグランドレベルが若干異なるのは、３つの光検出
器の感度がわずかに違うのと、３本のプローブ光の強度
がわずかに違うことによる。この影響は、必要なら、図
６の（ｂ）中の６７ピコ秒と１３３ピコ秒の値を、
（ａ）、（ｃ）中の対応する時間の値を比べ、同一とな
るよう補正係数を掛けてやれば補償できる。このように
して、補正したデータを（ｅ）に示した。
バックグランドレベルが若干異なるのは、３つの光検出
器の感度がわずかに違うのと、３本のプローブ光の強度
がわずかに違うことによる。この影響は、必要なら、図
６の（ｂ）中の６７ピコ秒と１３３ピコ秒の値を、
（ａ）、（ｃ）中の対応する時間の値を比べ、同一とな
るよう補正係数を掛けてやれば補償できる。このように
して、補正したデータを（ｅ）に示した。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、非接触、非破壊で試料
中に高周波の応力パルスを発生させることができるとと
もに、試料中の高周波の応力パルスを測定することがで
き、試料の特性を評価できる。基板上の薄膜試料の場
合、膜厚と音速の比が求まり、基板と膜との境界面の接
合状態を評価できる。また、音響的不均一部の特徴及び
薄膜と基板との境界面の接合の良し悪しを測定すること
ができる。さらに、割れとか空孔のような欠陥による音
響的性質の不均一性も検出できる。
中に高周波の応力パルスを発生させることができるとと
もに、試料中の高周波の応力パルスを測定することがで
き、試料の特性を評価できる。基板上の薄膜試料の場
合、膜厚と音速の比が求まり、基板と膜との境界面の接
合状態を評価できる。また、音響的不均一部の特徴及び
薄膜と基板との境界面の接合の良し悪しを測定すること
ができる。さらに、割れとか空孔のような欠陥による音
響的性質の不均一性も検出できる。
【図１】従来技術のポンプ光、プローブ光を用いた測定
系の概念図である。
系の概念図である。
【図２】従来法で、サファイア基板上の厚さ１００ｎｍ
の薄い膜状アルミニューム膜の試料に対してポンプ光と
プローブ光のパルス遅延時間ｔを変化させて、反射率の
変化を示した図である。
の薄い膜状アルミニューム膜の試料に対してポンプ光と
プローブ光のパルス遅延時間ｔを変化させて、反射率の
変化を示した図である。
【図３】本発明の一実施例を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す図である。
【図５】本発明の第三の実施例を示す図である。
【図６】本発明の方法で、図２に示した試料を測定した
結果を示す図で、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は３本のプロ
ーブ光それぞれの信号を示し、（ｄ）は３本の信号を重
ね合わせた信号を示し、（ｅ）は補正された信号を示
す。
結果を示す図で、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は３本のプロ
ーブ光それぞれの信号を示し、（ｄ）は３本の信号を重
ね合わせた信号を示し、（ｅ）は補正された信号を示
す。
１ 試料 ２ ポンプ光 ３，７，８ プローブ光 ４，１２，１３ 光検出器 ５，１０，１１ 遅延光路 ６ コーナーキューブ ９ ビームスプリッター １４ 細長いほぼ長方形断面を有するプローブ光 １５，１６，１７，１８，２１，２２ レンズ １９ ビームスプリッターの列 ２０ 光検出器のアレイ ２３ 再帰反射鏡 ２４ １／４波長板 ２５ 偏光ビームスプリッター
Claims (3)
- 【請求項１】 試料中に短パルスのポンプ光と、該ポン
プ光と同期して発する短パルスのプローブ光と、該プロ
ーブ光を遅延させる可変遅延光路と、該ポンプ光とプロ
ーブ光を試料に照射させるための光学系と、試料からの
反射光を検出する光検出器を備える短パルス光を用いた
薄膜評価装置において、 プローブ光を分離する１以上のビームスプリッターと、
該ビームスプリッターにより分離された各々のプローブ
光に遅延を与える可変遅延光路と、試料からの各々のプ
ローブ光の反射光を検出する光検出器を備えたことを特
徴とする短パルス光を用いた薄膜評価装置。 - 【請求項２】 前記ポンプ光とプローブ光は、試料の同
一面から照射させることを特徴とする請求項１記載の短
パルス光を用いた薄膜評価装置。 - 【請求項３】 前記ポンプ光とプローブ光は、試料の反
対面から照射させることを特徴とする請求項１記載の短
パルス光を用いた薄膜評価装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5120880A JPH06307818A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 短パルス光を用いた薄膜評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5120880A JPH06307818A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 短パルス光を用いた薄膜評価装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06307818A true JPH06307818A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14797257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5120880A Withdrawn JPH06307818A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 短パルス光を用いた薄膜評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06307818A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002516984A (ja) * | 1998-05-28 | 2002-06-11 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 構造物の性質を測定する装置及び方法 |
| JP2010066252A (ja) * | 2008-08-13 | 2010-03-25 | Kobe Steel Ltd | 超音波顕微鏡 |
| WO2013018813A1 (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | 独立行政法人科学技術振興機構 | ポンププローブ測定装置 |
| JP2018119847A (ja) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | 株式会社Ihi | レーザー超音波探傷装置 |
-
1993
- 1993-04-23 JP JP5120880A patent/JPH06307818A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002516984A (ja) * | 1998-05-28 | 2002-06-11 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 構造物の性質を測定する装置及び方法 |
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| WO2013018813A1 (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | 独立行政法人科学技術振興機構 | ポンププローブ測定装置 |
| JP2013032993A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Japan Science & Technology Agency | ポンププローブ測定装置 |
| US8982451B2 (en) | 2011-08-02 | 2015-03-17 | Japan Science And Technology Agency | Pump probe measuring device |
| JP2018119847A (ja) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | 株式会社Ihi | レーザー超音波探傷装置 |
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