专利名称：反射率测定装置、反射率测定方法、膜厚测定装置及膜厚测定方法
技术领域：
本发明涉及反射率测定装置、反射率测定方法、膜厚测定装置及膜厚测定方法。
背景技术：
专利文献I中记载有检测液晶显示器用基板的表面处理的终点的装置。该装置对液晶显示器用基板照射来自氙气灯或卤素灯等的光源的光，检测来自液晶显示器用基板的反射光，根据反射光的各波长的反射率而检测表面处理的终点。
另外，专利文献2中记载有求得被蚀刻基板的蚀刻深度的装置。该装置对被蚀刻基板照射来自氙气灯等的白色光源的光，检测来自被蚀刻基板的反射光，由此求得被蚀刻基板的蚀刻深度。
现有技术文献
专利文献
[专利文献I]日本特开平05-322515号公报
[专利文献2]日本特开2001-267300号公报发明内容
发明所要解决的问题
作为测定对象物的膜厚的测定方法，已知有通过检测来自测定对象物的反射干涉光，计算各波长的反射率，而求得测定对象物的膜厚的方法。其利用薄膜的正面与背面的反射光产生的干涉。来自背面的反射光的光路相对于来自表面的反射光来说，要更长膜厚的2倍的厚度，使相位变化。由这些来自表面的反射光与来自背面的反射光干涉而获得干涉光。若对各波长分解该干涉光，则各波长强度会产生变化，从而可根据该变化的情况而计算膜厚。
在根据干涉光的各波长的强度的变动计算膜厚的情形，一般是求得各波长的反射率，以便除去从光源照射的光的各波长的强度的影响。求得该各波长的反射率时，必须分别获取来自基准测定对象物的反射光的各波长的强度，与来自测定对象物的反射光的各波长的强度。通常，在测定装置的工厂出货时等，会预先获取来自基准测定对象物的反射光的各波长的强度，并记录于测定装置的记录部等。而在计算测定对象物的膜厚时，读取所记录的来自基准测定对象物的反射光的各波长的强度而使用。
根据上述的装置，若因经年变化或周围环境使得测定所使用的光源的各波长的强度产生变动，则在获取来自基准测定对象物的反射光的各波长的强度时从测定光源供给至基准测定对象物的照射光的强度，与在计算测定对象物的膜厚时从测定光源供给至测定对象物的照射光的强度将变得不同，从而无法高精度地测定各波长的反射率。
本发明的目的在于提供一种能够高精度地测定测定对象物的各波长的反射率的反射率测定装置及反射率测定方法，及能够高精度地测定测定对象物的膜厚的膜厚测定装置及膜厚测定方法。
解决问题的技术手段
本发明的一实施方式的反射率测定装置，其特征为具备:测定光源，对测定对象物供给照射光；分光检测部，对各波长检测照射光的强度及来自测定对象物的反射光的强度；系数记录部，记录用于将照射光的各波长的强度检测值转换成相当于来自基准测定对象物的反射光的各波长的强度的值的转换系数；及反射率计算部，基于根据照射光的各波长的强度检测值及转换系数求得的、相当于来自基准测定对象物的反射光的各波长的强度的值，计算测定对象物的各波长的反射率。
另外，本发明的一实施方式的反射率测定方法，其特征为具备以下步骤:修正用照射光检测步骤，对各波长检测供给至基准测定对象物的修正用照射光的强度；修正用照射光供给步骤，将修正用照射光从测定光源供给至基准测定对象物；第I反射光检测步骤，对各波长检测来自基准测定对象物的修正用照射光的反射光的强度；系数计算步骤，基于由修正用照射光检测步骤获得的修正用照射光的各波长的强度检测值、与由第I反射光检测步骤获得的修正用照射光的反射光的各波长的强度检测值，计算用于将对测定对象物供给的测定用照射光的各波长的强度检测值，转换成相当于来自基准测定对象物的测定用照射光的反射光的各波长的强度的值的转换系数；设置步骤，设置测定对象物；测定用照射光检测步骤，对各波长检测包含激发光及由激发光产生的荧光的测定用照射光的强度；测定用照射光供给步骤，将测定用照射光从测定光源供给至测定对象物；第2反射光检测步骤，对各波长检测来自测定对象物的测定用照射光的反射光的强度；及反射率计算步骤，基于根据由测定用照射光检测步骤获得的测定用照射光的光谱的检测值及转换系数而求得的、相当于来自基准测定对象物的测定用照射光的反射光的各波长的强度的值，与由第2反射光检测步骤获得的来自测定对象物的测定用照射光的反射光的各波长的强度检测值，计算测定对象物的各波长的反射率。
根据上述的反射率测定装置及反射率测定方法，在测定测定对象物时，无需使用基准测定对象物，即可根据照射至测定对象物的照射光的各波长的强度检测值、与记录于系数记录部的转换系数，在每次测定中计算相当于来自基准测定对象物的反射光的各波长的强度的值。由此，即使在照射光的各波长的强度产生变动的情形下，仍可高精度地测定测定对象物的各波长的反射率。
另外，测定光源也可为供给包含激发光及由激发光产生的荧光的照射光的荧光体方式的白色发光二极管。由于发光二极管的寿命较卤素灯等长，故可减少测定光源的更换次数。
另外，上述的反射率测定装置也可进一步具备:参考用光波导，其一端具有由测定光源照射照射光的参考光受光面，另一端光学耦合于分光检测部；第I测定用光波导，其一端具有由测定光源照射照射光的照射光受光面，另一端具有对测定对象物供给照射光的照射光供给面；及第2测定用光波导，其一端具有接收来自测定对象物的反射光的反射光受光面，另一端光学耦合于分光检测部。根据该构成，可通过参考用光波导与第I测定用光波导的配置，调整照射光的各波长的强度。
另外，也可为，分光检测部具有对各波长检测照射光的强度的第I检测部，及对各波长检测来自测定对象物的反射光的强度的第2检测部，且参考用光波导的另一端光学耦合于第I检测部，而第2测定用光波导的另一端光学耦合于第2检测部。在如此的构成中，对各波长检测照射光的强度的检测部，与对各波长检测来自测定对象物的反射光的强度的检测部相互独立。因此，可同时检测照射光的各波长的强度，与反射光的各波长的强度，从而可高精度地测定测定对象物的各波长的反射率。再者，可缩短测定各波长的反射率所需的时间。
另外，本发明的反射率测定装置进一步具备将由测定光源照射的照射光选择性地入射至参考光受光面及照射光受光面中任一者的光波导选择单元；分光检测部具有对各波长检测照射光的强度、且对各波长检测反射光的强度的第3检测部；参考用光波导的另一端与第2测定用光波导的另一端可光学耦合于第3检测部。根据如此的构成，分光检测部可由I个检测部构成，从而可由简易的结构制造反射率测定装置。
另外，本发明的反射率测定装置的特征也可为，照射至照射光受光面的照射光的光量，大于照射至参考光受光面的照射光的光量。因此，在照射光、反射光因通过光波导而衰减的情形下，仍可确保高精度地测定各波长的反射率所需的光量。另外，第I测定用光波导也可配置成使照射光受光面与测定光源相对。根据如此的配置，可使照射至第I测定用光波导的照射光的光量增多。
另外，第I测定用光波导及参考用光波导也可配置成使第I测定用光波导的中心轴与参考用光波导的中心轴相对于通过测定光源的轴为相互线对称。例如，在将如由发光二极管照射的光般具有指向性的光作为照射光使用时，因测定光源与光波导的位置关系，会有入射至光波导的照射光的各波长的强度检测值不同的情况。根据如此的配置，可抑制照射至参考用光波导的照射光的各波长的强度检测值、与照射至第I测定用光波导的照射光的各波长的强度检测值的差异，而高精度地测定各波长的反射率。
再者，膜厚测定装置的特征为具备上述的反射率测定装置。另外，膜厚测定方法的特征为包含上述的反射率测定方法，并基于由反射率测定方法获得的各波长的反射率，计算测定对象物的膜厚。由此，可高精度地计算膜厚的测定所需的、测定对象物的各波长的反射率，从而能够高精度地测定测定对象物的膜厚。
发明的效果
根据本发明的反射率测定装置及反射率测定方法，可高精度地测定测定对象物的各波长的反射率。另外，根据本发明的膜厚测定装置及膜厚测定方法，可高精度地测定测定对象物的膜厚。
图1为模式性显示测定对象物的膜厚的测定方法的图。
图2为显示膜厚测定装置的构成的方块图。
图3为显示反射率测定装置的第I实施方式的构成的方块图。
图4为显示测定光源、参考用光波导及第I测定用光波导的构成的一例的构成图。
图5为显不分光光学系统的构成的一例的图。
图6(a)为显示暗信号的各波长的强度的图表，图6(b)为显示暗信号所含的暗电流成分的各波长的强度的图表，图6(c)为显示暗信号所含的环境光导致的信号的各波长的强度的图表，图6(d)为显示包含暗信号的照射光的各波长的强度的图表，图6(e)为显示进行暗点削减修正后的照射光的各波长的强度的图表。
图7为显示第I实施方式的计算转换系数的程序的流程图。
图8为显示第I实施方式的计算膜厚等的程序的流程图。
图9为显示在不同的温度环境下，使荧光体方式的白色发光二极管发光时的波长与各波长的相对强度的关系的图表。
图10(a)为显示荧光体方式的白色发光二极管与光波导的配置的一例的图，图10(b)为显示荧光体方式的白色发光二极管与光波导的配置的其它例的图，图10(c)为显示荧光体方式的白色发光二极管与光波导的配置的又一其它例的图。
图11为显示入射至图10所示的光波导的照射光的波长与各波长的相对强度的关系的图表。
图12为模式性显示照射光的照射范围的截面的概念图。
图13为显示入射至参考用光波导及第I测定用光波导的照射光的波长与各波长的相对强度的关系的图表。
图14为显示反射率测定装置的第2实施方式的构成的方块图。
图15为显示反射率测定装置的第3实施方式的构成的方块图。
图16为显示第3实施方式的计算转换系数的顺序的流程图。
图17为显示第3实施方式的计算膜厚等的顺序的流程图。
图18为显示第4实施方式的计算转换系数的顺序的流程图。
图19为显示测定光源、与参考用光波导及第I测定用光波导的构成的变形例的构成图。
图20为显示测定光源、与参考用光波导及第I测定用光波导的构成的其它变形例的构成图。
图21 (a)为显示测定光源、与参考用光波导及第I测定用光波导的构成的又一其它变形例的构成图，图21 (b)为显示测定光源、与参考用光波导及第I测定用光波导的构成的又一其它变形例的构成图。
图22为显示测定光源、与参考用光波导及第I测定用光波导的构成的又一其它变形例的构成图。
具体实施方式
以下，一面参照附图，一面详细地说明本发明的反射率测定装置及反射率测定方法的实施方式。再者，在附图的说明中，对相同的要素附注相同的符号，省略重复的说明。
(第I实施方式)
首先，说明利用反射光引起的干涉的膜厚测定的原理。在图1所示的例中，作为膜状的测定对象物的一例，显示有形成于基板2上的半导体膜13。针对如此的膜厚d，从与基板2相反侧的半导体膜13的上表面(第I面)6侧，对由基板2及半导体膜13构成的试料12供给膜厚测定用的照射光LI。且，检测来自其上表面6的反射光L2、与来自下表面(第2面，基板2与半导体膜13的交界面)7的反射光L3 Lm干涉所产生的干涉光，从而计算半导体膜13的膜厚d。
其次，说明具备本实施方式的反射率测定装置的膜厚测定装置的构成。图2为显示膜厚测定装置10的一实施方式的构成的方块图。在图2中，显示有将设置于试料测定部11的处理室内的试料12的半导体膜13作为测定对象物的例。膜厚测定装置10具备后述的反射率测定装置1、测定光学系统14、及膜厚计算部19。
膜厚计算部19为计算测定对象物即半导体膜13的膜厚的膜厚计算单元，其基于从反射率测定装置I输出的各波长的反射率(以下，将「各波长的反射率」称为「分光反射率数据」)的计算值而计算膜厚。该膜厚计算部19的输入端与反射率测定装置I的输出端连接。再者，如此的膜厚计算部19可由例如执行特定的计算程序的计算机构成。
在该膜厚计算部19，连接有测定控制部20。测定控制部20参照从膜厚计算部19输出的膜厚信息等，控制反射测定装置I等的膜厚测定装置10的装置各部，由此进行膜厚测定装置10的膜厚测定动作等的动作所需的控制。
在该测定控制部20，连接有输入装置21及显示装置22。输入装置21用于供操作者输入反射率测定装置I及膜厚测定装置10的测定动作所需的信息、条件、指示等。另外，显示装置22用于向操作者显示针对上述的测定动作的必要信息。
测定光学系统14将从反射率测定装置I供给的照射光LI照射至试料12的特定的测定位置，且将在试料12的表面反射的反射光L2引导至反射率测定装置I。对于该测定光学系统14，光学耦合有引导来自反射率测定装置I的照射光LI的第I测定用光波导(将于后述故未图示)，及后述的将来自试料12的反射光L2向反射率测定装置I引导的第2测定用光波导(将于后述故未图示)。另外，在测定光学系统14中设置有在内部设置测定对象物即试料12的试料测定部11。该测定对象物具有各波长的反射率为已知的基准测定对象物、与作为膜厚测定的对象的测定对象物。
在该测定光学系统14中设置有XY Θ载物台15。该XY Θ载物台通过将测定光学系统14的位置、角度等在X方向、Y方向、Θ方向上调整，而调整膜厚测定装置10在半导体膜13进行的膜厚的测定位置、测定条件。另外，XY Θ载物台15由载物台控制部16进行驱动控制。
另外，对于试料测定部11内的试料12、及测定光学系统14，进一步设置有摄像装置17、及测定位置设定部18。摄像装置17为用于确认由膜厚测定装置10在半导体膜13进行的膜厚的测定位置的位置确认用摄像装置。另外，测定位置设定部18由摄像装置17，参照经由测定光学系统14而获取的包含半导体膜13的试料12的图像，而设定对试料12的膜厚测定位置。
其次，说明第I实施方式的反射率测定装置I的构成。图3是显示第I实施方式的反射率测定装置I的构成的一例。该反射率测定装置I具备测定光源30、参考用光波导50、第I测定用光波导60、第2测定用光波导70、分光检测部80、及处理部90而构成。
在该反射率测定装置I相对于试料测定部11内的试料12的半导体膜13，设置有经由测定光学系统14供给照射光LI的测定光源30。该测定光源30将至少包含遍及特定带域的波长成分的照射光LI供给至测定对象物即半导体膜13。作为如此的测定光源30，可适宜使用例如照射包含激发光及由激发光产生的荧光的光的荧光方式的白色发光二极管(Light Emitting Diode,以下称为「突光体方式的白色LED」)。白色LED通过将短波长的激发光照射至荧光体而生成长波长区域的荧光，且混合激发光与荧光而产生白色光。再者，作为测定光源30，也可使用氙气灯或卤素灯等的光源，或组合红色LED、绿色LED及蓝色LED等的3色LED方式的白色LED。
第I测定用光波导60将照射光LI从测定光源30引导至测定光学系统14。该第I测定用光波导60具有由测定光源30照射照射光LI的照射光受光面61，及对测定对象物供给照射光LI的照射光供给面62。照射光受光面61光学耦合于测定光源30，而照射光供给面62光学耦合于测定光学系统14。作为该第I测定用光波导60，可适宜使用例如光纤。
第2测定用光波导70将来自试料12的反射光L2经由测定光学系统14引导至反射率测定装置I。该第2测定用光波导70具有接受来自试料12的反射光L2的反射光受光面71。反射光受光面71光学耦合于测定光学系统14。另外，第2测定用光波导70的另一端光学耦合于分光检测部80。作为该第2测定用光波导70，可适宜使用例如光纤。
在参考用光波导50的一端，设置有由测定光源30照射照射光LI的参考光受光面51。该参考光受光面51光学稱合于测定光源30。另外,参考用光波导50的另一端光学率禹合于分光检测部80。作为该参考用光波导50，可适宜使用例如光纤。
分光检测部80具备对各波长检测照射光LI的强度，并获取各波长的强度检测值(以下，将「各波长的强度检测值」称为「光谱波形」)的第I检测部81、及获取反射光L2的光谱波形的第2检测部84而构成。该第I检测部81具备分光光学系统82及光检测器83而构成。分光光学系统82对各波长分解入射至分光光学系统82的光，并将对各波长分解的光输出至光检测器83。光检测器83获取从分光光学系统82输出的光的光谱波形，并将所获取的光谱波形向处理部90输出。第I检测部81的分光光学系统82的输入端，与参考用光波导50的另一端光学耦合。另外，光检测器83的输出端连接于处理部90的输入端。另外，第2检测部84也与第I检测部81相同，具备分光光学系统82及光检测器83而构成。第2检测部84的分光光学系统82的输入端与第2测定用光波导70的另一端光学耦合。另外，光检测器83的输出端连接于处理部90的另一输入端。
处理部90具备系数计算部91、系数记录部92及反射率计算部93而构成。系数计算部91计算将照射光LI的光谱波形转换成相当于来自基准测定对象物的反射光L2的光谱波形的值的转换系数。系数记录部92记录计算出的转换系数。反射率计算部93计算测定对象物的分光反射率数据。处理部90的输入端与第I检测部81的光检测器83的输出端连接。另外，处理部90的另一输入端与第2检测部84的光检测器83的输出端连接。再者，处理部90的输出端连接于图2所示的膜厚计算部19的输入端。
系数计算部91基于照射至基准测定对象物的照射光LI的光谱波形、与来自基准测定对象物的反射光L2的光谱波形而计算转换系数。再者，系数计算部91将所计算的转换系数输出至系数记录部92。该系数计算部91的输出端与系数记录部92的输入端连接。再者，如此的系数计算部91可由例如执行特定的计算程序的计算机构成。
系数记录部92记录上述的转换系数，并将该转换系数输出至反射率计算部93。该系数记录部92的输入端与系数计算部91的输出端连接。
反射率计算部93基于相当于由照射至测定对象物的照射光LI的光谱波形及转换系数求得的来自基准测定对象物的反射光L2的光谱波形的值、与来自测定对象物的反射光L2的光谱波形，计算测定对象物的分光反射率数据，并将计算出的光谱波形输出至膜厚计算部19 (参照图2)。该反射率计算部93的输出端与膜厚计算部19 (参照图2)的输入端连接。再者，如此的反射率计算部93可由例如执行特定的计算程序的计算机构成。
图4为显示本实施方式的测定光源30、参考用光波导50、及第I测定用光波导60的构成。该测定光源30具备荧光体方式的白色LED31及光源本体部32而构成。另外，参考用光波导50及第I测定用光波导60由光波导保持部96予以保持。在本实施方式中，参考用光波导50及第I测定用光波导60配置成使参考用光波导50的中心轴50A及第I测定用光波导60的中心轴60A相对于通过白色LED31的轴3IA为相互线对称。
图5为显不分光光学系统82的构成的一例。具体而言,分光光学系统82以可对各波长进行检测的方式，分解来自照射光LI的测定对象物的反射光L2与照射光LI。该分光光学系统82具备入射狭缝301、准直光学系统302、作为分散元件的衍射光栅303、及聚焦光学系统304而构成。在如此的构成中，以衍射光栅303对各波长分解的光经由聚焦光学系统304在波长光谱的输出面305对每个波长成分成像，并由配置于输出面305的光检测器83对每个波长成分进行检测。再者，除本例以外，也可通过使用例如带域滤波器，适宜地构成以可对各波长检测的方式分解来自测定对象物的反射光L2与照射光LI的分光光学系统82。
如图5所示，作为对于由分光光学系统82对每个波长成分经分解的光检测各波长成分的强度的检测单元，设置有光检测器83。具体而言，该光检测器83对数nm单位的各波长成分，检测由分光光学系统82分解的输出光的强度。光检测器83例如由多通道光检测器构成，该多通道光检测器对于图5所示的分光光学系统82，配置于其输出面305，且排列有检测由分光光学系统82分解的各波长成分的强度的多个个光检测元件。
其次，说明第I实施方式的反射率测定方法。在说明之前，先就暗点削减修正进行说明。即使在未从参考用光波导50入射照射光LI的情形下，仍会从图3所示的第I检测部81输出微弱的信号。另外，即使在未从第2测定用光波导70入射反射光L2的情形下，仍会从第2检测部84输出微弱的信号。该微弱的信号称为暗电流。该暗电流在由光检测元件获取光的强度的情形时，有必要作为必须校正的要素而加以处理。除该暗电流以外，从第I检测部81及第2检测部84输出的信号中，也含有由室内照明照射的光等的环境光产生的信号。将混有上述的暗电流及环境光等的无用的信号称为暗信号。为高精度地获取照射光LI的光谱波形及反射光L2的光谱波形，必须自照射光LI的光谱波形及反射光L2的光谱波形减去暗信号的光谱波形。
一面参照图6，一面说明暗点削减修正的方法。此处，作为一例，就针对照射光LI进行暗点削减修正的方法进行说明。首先。使测定光源30熄灭，由分光检测部80获取暗信号的光谱波形。如图6(a)所示，暗信号的光谱波形含有白色噪声成分与在特定的波长区域中具有峰值的噪声成分。白色噪声成分为暗电流引起的噪声成分(图6(b))。另外，在特定的波长区域中，强度具有峰值的噪声成分为环境光等所引起的噪声成分(图6(c))。
其次，使测定光源30点亮，由分光检测部80，获取照射光LI的光谱波形。如图6(d)所示，该光的光谱波形中除照射光LI的光谱波形的成分以外，含有例如如图6(a)所示的暗信号的光谱波形的成分。且，自图6(d)所示的含有照射光LI的光谱波形成分及暗信号的光谱波形成分的光谱波形，减去图6(a)所示的暗信号的光谱波形。由此，可高精度地获取不含暗信号的光谱波形的成分的、如图6(e)所示的照射光LI的光谱波形。对反射光L2，也可由将自点亮测定光源30而获得的反射光L2的光谱波形，减去熄灭测定光源30而获得的暗信号的光谱波形，从而高精度地获取反射光L2的光谱波形。
其次，说明使用暗点削减修正的本实施方式的反射率测定方法。图7及图8为显示包含第I实施方式的反射率测定方法的膜厚测定方法的流程图。
首先，实施图7所示的计算转换系数Κ( λ)的步骤。此处，λ是指波长或分光检测部的波长分解单位。将分光反射率数据RrefU)为已知的基准测定对象物设置于试料测定部11 (SlO)。其次，使测定光源30点亮，将照射光LI从测定光源30照射至参考光受光面51及照射光受光面61。此处，在该计算转换系数Κ( λ)的步骤中，将由测定从光源30照射的照射光LI称为修正用照射光。照射至照射光受光面61的修正用照射光经由第I测定用光波导60及测定光学系统14，供给至基准测定对象物(修正用照射光供给步骤S12)。
照射至参考光受光面51的修正用照射光由参考用光波导50引导至第I检测部81，在分光光学系统82中对每个波长成分予以分解。其后，由光检测器83，获取修正用照射光的光谱波形SrefU )(修正用照射光检测步骤S14)。
另一方面，供给至基准测定对象物的修正用照射光在基准测定对象物的表面反射，成为反射光L2。此处，将在基准测定对象物的表面反射的修正用照射光称为修正用反射光。修正用反射光由测定光学系统14及第2测定用光波导70引导至第2检测部84，在分光光学系统82中对每个波长成分予以分解。其后，由光检测器83，获取修正用反射光的光谱波形SsigU)(第I反射光检测步骤S16)。其次，使测定光源30熄灭(S18)。在该状态下，获取从第I检测部81输出的暗信号的光谱波形Dref ( λ ) (S20)。再者，获取从第2检测部84输出的暗信号的光谱波形Dsig( λ ) (S22)。
下述的公式(I)为计算转换系数Κ(λ)的公式。基于基准测定对象物的分光反射率数据RrefU )、修正用照射光的光谱波形SrefU )、修正用反射光的光谱波形Ssig(A)、从第I检测部81输出的暗信号的光谱波形DrefU )及从第2检测部84输出的暗信号的光谱波形Dsig ( λ )，计算转换系数K ( λ )(系数计算步骤S24)。转换系数K ( λ )的计算由系数计算部91执行。转换系数Κ( λ)被记录于系数记录部92 (S26)。再者，上述的计算转换系数Κ( λ)的步骤在出货检查时或定期的维护作业中实施即可。
[数I]
权利要求
1.一种反射率测定装置，其特征在于， 具备: 测定光源，对测定对象物供给照射光； 分光检测部，对于各波长检测所述照射光的强度及来自所述测定对象物的反射光的强度； 系数记录部，记录转换系数，该转换系数用于将所述照射光的各波长的强度检测值转换成相当于来自基准测定对象物的反射光的各波长的强度的值；及 反射率计算部，基于根据所述照射光的各波长的强度检测值及所述转换系数求得的、相当于来自所述基准测定对象物的所述反射光的各波长的强度的值，计算所述测定对象物的各波长的反射率。
2.如权利要求1所述的反射率测定装置，其特征在于， 所述测定光源为供给包含激发光及由所述激发光产生的荧光的所述照射光的荧光体方式的白色发光二极管。
3.如权利要求1或2所述的反射率测定装置，其特征在于， 进一步具备: 参考用光波导，其一端具有由所述测定光源照射所述照射光的参考光受光面，另一端光学耦合于所述分光检测部； 第I测定用光波导，其一端具有由所述测定光源照射所述照射光的照射光受光面，另一端具有对所述测定对象物供给所 述照射光的照射光供给面；及 第2测定用光波导，其一端具有接收来自所述测定对象物的所述反射光的反射光受光面，另一端光学耦合于所述分光检测部。
4.如权利要求3所述的反射率测定装置，其特征在于， 所述分光检测部包含对各波长检测所述照射光的强度的第I检测部，以及对各波长检测来自所述测定对象物的所述反射光的强度的第2检测部， 所述参考用光波导的另一端光学耦合于所述第I检测部，所述第2测定用光波导的另一端光学耦合于所述第2检测部。
5.如权利要求3所述的反射率测定装置，其特征在于， 进一步具备光波导选择单元，其将由所述测定光源照射的所述照射光选择性地入射至所述参考光受光面及所述照射光受光面中的任一者； 所述分光检测部具有第3检测部，其对各波长检测所述照射光的强度且对各波长检测所述反射光的强度； 所述参考用光波导的另一端与所述第2测定用光波导的另一端光学耦合于所述第3检测部。
6.如权利要求3至5中任一项所述的反射率测定装置，其特征在于， 照射至所述照射光受光面的所述照射光的光量，大于照射至所述参考光受光面的所述照射光的光量。
7.如权利要求6所述的反射率测定装置，其特征在于， 所述第I测定用光波导配置成使所述照射光受光面与所述测定光源相对。
8.如权利要求3至5中任一项所述的反射率测定装置，其特征在于，所述第I测定用光波导及所述参考用光波导，配置成使所述第I测定用光波导的中心轴与所述参考用光波导的中心轴相对于通过所述测定光源的轴为相互线对称。
9.一种膜厚测定装置，其特征在于， 具备权利要求1至8中任一项所述的反射率测定装置。
10.一种反射率测定方法，其特征在于， 包括: 修正用照射光检测步骤，对各波长检测供给至基准测定对象物的修正用照射光的强度； 修正用照射光供给步骤，将所述修正用照射光从测定光源供给至所述基准测定对象物； 第I反射光检测步骤，对各波长检测来自所述基准测定对象物的所述修正用照射光的反射光的强度； 系数计算步骤，基于由所述修正用照射光检测步骤获得的所述修正用照射光的各波长的强度检测值、与由所述第I反射光检测步骤获得的所述修正用照射光的反射光的各波长的强度检测值，计算转换系数，该转换系数用于将对测定对象物供给的测定用照射光的各波长的强度检测值，转换成相当于来自所述基准测定对象物的所述测定用照射光的反射光的各波长的强度的值； 设置步骤，设置所述测定对象物； 测定用照射光检测步骤，对各波长检测包含激发光及由所述激发光产生的荧光的所述测定用照射光的强度； 测定用照射光供给步骤，将所述测定用照射光从所述测定光源供给至所述测定对象物； 第2反射光检测步骤，对各波长检测来自所述测定对象物的所述测定用照射光的反射光的强度 '及 反射率计算步骤，基于根据由所述测定用照射光检测步骤获得的所述测定用照射光的各波长的强度检测值及所述转换系数而求得的、相当于来自所述基准测定对象物的所述测定用照射光的反射光的各波长的强度的值、与由所述第2反射光检测步骤获得的来自所述测定对象物的所述测定用照射光的反射光的各波长的强度的检测值，计算所述测定对象物的各波长的反射率。
11.一种膜厚测定方法， 其特征在于， 包括权利要求10所述的反射率测定方法，且基于由所述反射率测定方法获得的各波长的反射率，计算所述测定对象物的膜厚。
全文摘要
本发明的反射率测定装置(1)具备测定光源(30)，对测定对象物供给照射光(L1)；分光检测部(80)，对各波长检测照射光(L1)的强度及来自测定对象物的反射光(L2)的强度；系数记录部(92)，记录将照射光(L1)的各波长的强度检测值转换成相当于来自基准测定对象物的反射光(L2)的各波长的强度检测值的转换系数K(λ)；及反射率计算部(93)，基于根据照射光(L1)的各波长的强度检测值及转换系数K(λ)求得的、相当于来自基准测定对象物的反射光(L2)的各波长的强度的值，计算各波长的反射率。由此，可高精度地测定测定对象物的各波长的反射率。
文档编号G01N21/27GK103140750SQ201180044880
公开日2013年6月5日 申请日期2011年9月14日 优先权日2010年9月17日
发明者大塚贤一, 中野哲寿 申请人:浜松光子学株式会社