光学测量装置以及光学测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光学测量装置，更准确地测量测量对象物的透射率或反射率。光学测量装置包括：照射光学系统，向测量对象物照射包含多个波长的照射光；受光光学系统，接收测量光，所述测量光为通过向所述测量对象物照射所述照射光进而从所述测量对象物产生的透射光或反射光；以及偏振板，所述偏振板构成为能够位于所述照射光学系统以及所述受光光学系统中的任意一方。

【技术实现步骤摘要】
光学测量装置以及光学测量方法
本专利技术涉及光学测量装置以及光学测量方法。
技术介绍
近年来，已知如下技术：通过向测量对象物照射光而基于从测量对象物产生的透射光或反射光测量测量对象物的透射率或反射率，由此测量例如测量对象物的膜厚。例如，在专利文献1(日本特开2015-59750号公报)中，公开了如下所述的膜厚测量方法。即，膜厚测量方法具有如下步骤：用连续光照射被测量物，从而获得其反射光或透射光的分光光谱的步骤；通过傅立叶转换从所述分光光谱获得功率谱的步骤；以及针对在所述功率谱中出现的分裂峰值，基于最短波长侧的峰值的第一特性点与最长波长侧的峰值的第二特性点之间的中点获得所述被测量物的膜厚的步骤。另外，在专利文献2(日本特开2009-198361号公报)中，公开了如下所述的膜厚测量装置。即，膜厚测量装置具有：测量部，将向被测量对象照射白色光进而获得的反射光或透射光分光，并测量分光光谱；和运算部，对由该测量部测量的分光光谱实施规定的运算，从而测量所述被测量对象的膜厚。在膜厚测量装置中，所述运算部具有：第一转换部，将所述分光光谱中的预设的波段中的分光光谱转换为以规定的波数间隔重新排列的波数域分光光谱；第二转换部，将由所述第一转换部转换的波数域分光光谱转换为功率谱；以及计算部，求出在由所述第二转换部转换的所述功率谱中出现的峰值的重心位置，并基于该重心位置求出所述被测量对象的厚度。另外，在专利文献3(日本特开2011-133428号公报)中，公开了如下所述的延迟测量装置。即，延迟测量装置用于向被测量物照射偏振光并利用从所述被测量物返回的光测量所述被测量部的延迟，其包括：光源，输出照射至被测量物的白色光；偏振板，使所述光源的输出光偏振，并且使从所述被测量物返回的光入射；分光部，使从所述被测量物返回并透射所述偏振板的光入射，并生成该光的分光光谱；以及运算部，输入所述分光部生成的分光光谱，并根据该分光光谱计算延迟并将其输出。另外，在专利文献4(日本特开2012-112760号公报)中，公开了如下所述的膜厚测量方法。即，膜厚测量方法用于测量具有双折射性的被测量物的膜厚，其括：向被测量物照射偏振光，并将透射该被测量物的光分光并生成分光光谱，从而根据该分光光谱测量延迟的工程；以及根据所述测量的延迟以及被测量物的折射率差计算该被测量物的膜厚的工程。专利文献1：日本特开2015-59750号公报专利文献2：日本特开2009-198361号公报专利文献3：日本特开2011-133428号公报专利文献4：日本特开2012-112760号公报例如，在专利文献1中，公开了在测量对象物的反射光或透射光的分光光谱的功率谱中，出现了与测量对象物中的不同的两个光学膜厚相对应的两个峰值。在专利文献1和专利文献2中记载的技术中，基于这种功率谱，有时不能准确地确定测量对象物的膜厚。期望超越这些专利文献1～4中记载的技术，能够更准确地测量测量对象物的透射率或反射率的技术。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供更准确地测量测量对象物的透射率或反射率的光学测量装置以及光学测量方法。(1)为了解决上述问题，本专利技术的一个方面的光学测量装置包括：照射光学系统，向测量对象物照射包含多个波长的照射光；以及受光光学系统，接收测量光，所述测量光为通过向所述测量对象物照射所述照射光进而从所述测量对象物产生的透射光或反射光；以及偏振板，所述偏振板构成为能够位于所述照射光学系统以及所述受光光学系统中的任意一方。如上所述，具有构成为能够位于照射光学系统以及受光光学系统中的任意一方的偏振板，并向测量对象物照射透射过偏振板的照射光或接收透射过偏振板的测量光，通过这样的结构，在测量例如具有双折射性的测量对象物的透射率光谱或反射率光谱的情况下，能够测量差频成分降低的透射率光谱或反射率光谱，并且与在照射光学系统以及受光光学系统的两方设置偏振板的结构相比，能够抑制受光光学系统中的测量光的受光强度的降低。因此，能够更准确地测量测量对象物的透射率或反射率。(2)优选地，所述偏振板仅被固定地设于所述照射光学系统以及所述受光光学系统中的任意一方。通过这样的结构，由于在测量测量对象物的透射率或反射率时，不需要移动偏振板的位置等操作，因此能够通过简单的结构以及简单的操作开始测量对象物的透射率或反射率的测量。(3)优选地，所述光学测量装置还包括调整部，所述调整部调整所述偏振板的吸收轴在与所述照射光的光路或所述测量光的光路交叉的平面上的方向。通过这样的结构，能够相对于具有双折射性的测量对象物的光轴调整偏振板的吸收轴的方向，从而能够进一步降低生成的透射率光谱或反射率光谱中的差频成分。(4)为了解决上述问题，本专利技术的一个方面的光学测量方法是使用包括照射光学系统和受光光学系统的光学测量装置的光学测量方法，其中，包括：使用所述照射光学系统，向测量对象物照射包含多个波长的照射光的步骤；以及使用所述受光光学系统测量光的步骤，其中，所述测量光为通过向所述测量对象物照射所述照射光进而从所述测量对象物产生的透射光或反射光，在向所述测量对象物照射所述照射光的步骤、或者接收所述测量光的步骤中，向所述测量对象物照射透射过偏振板的所述照射光、或者接收透射偏振板的所述测量光。如上所述，通过向测量对象物照射透射过偏振板的照射光或者接收透射过偏振板的测量光的方法，在测量例如具有双折射性的测量对象物的透射率光谱或反射率光谱的情况下，能够测量差频成分降低的透射率光谱或反射率光谱，并且与在照射光学系统以及受光光学系统这两者设置偏振板的结构相比，能够抑制受光光学系统中的测量光的受光强度的降低。因此，能够更准确地测量测量对象物的透射率或反射率。(5)优选地，所述偏振板仅被固定地设于所述照射光学系统以及所述受光光学系统中的任意一方。通过这样的结构，由于在测量测量对象物的透射率或反射率时，不需要移动偏振板的位置等操作，因此能够通过简单的结构以及简单的操作开始测量对象物的透射率或反射率的测量。(6)优选地，所述光学测量方法还包括：基于所述偏振板的吸收轴在与所述照射光或所述测量光的光路交叉的平面上的方向不同的情况下的各所述测量光的受光结果，来计算所述测量对象物的膜厚的步骤。通过这样的结构，在测量例如具有双折射性的测量对象物的膜厚的情况下，利用将偏振板配置为吸收轴的方向平行于测量对象物的滞相轴时的测量光的受光结果、以及将偏振板配置为吸收轴的方向平行于测量对象物的进相轴时的测量光的受光结果，能够更准确地计算测量对象物的膜厚。根据本专利技术，能够更准确地测量测量对象物的透射率或反射率。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式的光学测量装置的结构的一例的图。图2是表示本专利技术的第一实施方式的光学测量装置的结构的一例的图。图3是表示本专利技术的第一实施方式的光学测量装置中的受光光学系统的结构的图。图4是表示本专利技术的第一实施方式的光学测量装置中的处理装置的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学测量装置，其中，/n包括：/n照射光学系统，向测量对象物照射包含多个波长的照射光；/n受光光学系统，接收测量光，所述测量光为通过向所述测量对象物照射所述照射光进而从所述测量对象物产生的透射光或反射光；以及/n偏振板，/n所述偏振板构成为能够位于所述照射光学系统以及所述受光光学系统中的任意一方。/n

【技术特征摘要】
20200120 JP 2020-006699;20201005 JP 2020-1682391.一种光学测量装置，其中，
包括：
照射光学系统，向测量对象物照射包含多个波长的照射光；
受光光学系统，接收测量光，所述测量光为通过向所述测量对象物照射所述照射光进而从所述测量对象物产生的透射光或反射光；以及
偏振板，
所述偏振板构成为能够位于所述照射光学系统以及所述受光光学系统中的任意一方。


2.如权利要求1所述的光学测量装置，其中，
所述偏振板仅被固定地设于所述照射光学系统以及所述受光光学系统中的任意一方。


3.如权利要求1或2所述的光学测量装置，其中，
所述光学测量装置还包括调整部，所述调整部调整所述偏振板的吸收轴在与所述照射光的光路或所述测量光的光路交叉的平面上的方向。

【专利技术属性】
技术研发人员：田口都一，入江优，
申请(专利权)人：大塚电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP