３波長干渉を用いた透明膜の膜厚分布測定－広域モデル適合アルゴリズムの応用展開

摘要

代表的な透明膜の膜厚測定法として，分光法とエリプソメトリがある．これらの方法は，基本的に点計測であり，膜厚分布を求めるには，多大な時間を必要とする．また，測定スポットのサイズの制約から，水平分解能にも限界がある．この問題の解決法として，カラーカメラにより干渉色を撮像し，その色彩解析により膜厚や間隙を求める方法[1,2]が提案されているが，色彩と膜厚などの関係（校正曲線）を予め求めておく必要がある．また，この関係が照明系や試料に依存し，不安定という問題がある．我々は，上記問題を解決するため，3波長ワンショット干渉法のために開発した広域モデル適合（GMF）アルゴリズム[3] を展開し，新たな膜厚分布測定法を開発した．3波長照明系とカラーカメラにより得られる干渉色画像から膜厚を推定する．計算機実験と実サンプル測定により，提案手法の妥当性を確認した．