| 主权项 |
1.一种测量由单一或多层所组成之一薄膜的每一 层之厚度之方法,其系包括下列步骤: 投射一测量光至该薄膜上; 观察被该薄膜之一前表面所反射的光、被该薄膜 之层间的每一边界所反射的光、以及被该薄膜之 一后表面所反射的光之一干涉光的量测到的频谱, 其中该量测到的频谱系显示一周期曲线; 产生一包括一参数之建构后的频谱,其中该参数具 有与代表该量测到的频谱之周期曲线相同之尺寸; 计算介于该量测到的频谱与该建构后的频谱间之 最小平方误差; 在一预定范围内改变该参数时,侦测该最小平方误 差之一局部最小値;以及 从一产生该局部最小値的参数,利用构成该些层的 物质之折射率来计算该薄膜之每一层的厚度。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中该量测到的频 谱的获得系藉由一波长色散元件以及沿着该波长 的色散被安装之一线性阵列的光二极体。 3.如申请专利范围第1项之方法,其中该薄膜系多层 薄膜,并且该建构后的频谱系藉由复数个基频之线 性加总所产生,且每一基频系包括代表一周期间隔 之一参数,且该周期间隔之尺寸系相同于该量测到 的频谱之周期间隔的尺寸。 4.如申请专利范围第3项之方法,其中该些基频系分 别被以下的函数来表示: f0(x)=1, f1(x)=x, f2(x)=(1/x)sin(1x) f3(x)=(1/x)cos(1x) .... f2j(x)=(1/x)sin(jx),以及 f2j+1(x)=(1/x)cos(jx) 其中j系被不同对的两光波所产生之两束的干涉的 数目。 5.如申请专利范围第3项之方法,其中该些基频系分 别被以下的函数来表示: fa0(x)=1, fa1(x)=x, fa2(x)=(1/x)sin(x),及 fa3(x)=(1/x)cos(x)。 6.如申请专利范围第3项之方法,其中介于该些最小 点与被两光波之不同组合所产生之两束的干涉间 之对应性系藉由初步测量来加以决定,该初步测量 系包括增加该些层之一层的厚度而同时保持其他 层的厚度不变,进行该量测以产生另一量测到的频 谱,并且比较该两个量测到的频谱以识别出在该周 期间隔方向上位移之一最小点,以及从对应于该识 别出的最小点之周期间隔来计算该些层之前述的 一层的厚度之子步骤。 7.如申请专利范围第3项之方法,其更包括对于每一 最小点来外部地指明一假定的周期间隔的范围之 步骤,该每一最小点系对应于由每一层所产生之干 涉。 8.一种用于测量由单一或多层所组成之一薄膜之 每一层的厚度之装置,其系包括: 一装置,其系用于投射一测量光至该薄膜上; 一装置,其系用于观察被该薄膜之一前表面所反射 的光、被该薄膜之层间的每一边界所反射的光、 以及被该薄膜之一后表面所反射的光之一干涉光 的量测到的频谱,其中该量测到的频谱系显示一周 期曲线; 一装置,其系用于产生一包括一参数之建构后的频 谱,其中该参数具有与代表该量测到的频谱之周期 曲线相同之尺寸; 一装置,其系用于计算介于该量测到的频谱与该建 构后的频谱间之最小平方误差; 一装置,其系用于在一预定范围内改变该参数时, 侦测该最小平方误差之一局部最小値;以及 一装置,其系用于从该产生局部最小値的参数计算 该薄膜之每一层的厚度,其系利用构成该些层的物 质之折射率。 9.如申请专利范围第8项之装置,其中该样品薄膜系 多层薄膜,该建构后的频谱系藉由复数个基频之线 性加总所产生出,且每一基频系包括代表一周期间 隔之一参数,该周期间隔之尺寸系相同于该量测到 的频谱之周期间隔的尺寸。 10.如申请专利范围第9项之装置,其中该些基频系 分别地被以下的函数来表示: f0(x)=1, f1(x)=x, f2(x)=(1/x)sin(1x) f3(x)=(1/x)cos(1x) .... f2j(x)=(1/x)sin(jx),及 f2j+1(x)=(1/x)cos(jx) 其中j系被不同对的两光波所产生之两束的干涉的 数目。 11.如申请专利范围第9项之装置,其中该些基频系 分别被以下的函数来表示: fa0(x)=1, fa1(x)=x, fa2(x)=(1/x)sin(x),及 fa3(x)=(1/x)cos(x)。 12.一种测量由单一或多层所组成之一薄膜的每一 层的厚度之方法,其系包括下列步骤: 投射一单色测量光至该薄膜上; 在改变该测量光的波长时,观察被该薄膜之一前表 面所反射的光、被该薄膜之层间的每一边界所反 射的光、及被该薄膜之一后表面所反射的光之一 干涉光的量测到的频谱,其中该量测到的频谱系显 示一周期曲线; 产生一包括一参数之建构后的频谱,其中该参数具 有与代表该量测到的频谱之周期曲线相同之尺寸; 计算介于该量测到的频谱与该建构后的频谱间之 最小平方误差; 在一预定范围内改变该参数时,侦测该最小平方误 差之一局部最小値;及 从该产生局部最小値的参数,利用构成该些层的物 质之折射率来计算该薄膜之每一层的厚度。 13.如申请专利范围第12项之方法,其中该薄膜系多 层薄膜,及该建构后的频谱系藉由复数个基频之线 性加总所产生出,且每一基频系包括代表一周期间 隔之一参数,该周期间隔之尺寸系相同于该量测到 的频谱之周期间隔的尺寸。 14.如申请专利范围第13项之方法,其中该些基频系 分别地藉由以下的函数来表示: f0(x)=1, f1(x)=x, f2(x)=(1/x)sin(1x) f3(x)=(1/x)cos(1x) .... f2j(x)=(1/x)sin(jx),及 f2j+1(x)=(1/x)cos(jx) 其中j系被不同对的两光波所产生之两束的干涉的 数目。 15.如申请专利范围第13项之方法,其中该些基频系 分别被以下的函数来表示: fa0(x)=1, fa1(x)=x, fa2(x)=(1/x)sin(x),及 fa3(x)=(1/x)cos(x)。 16.如申请专利范围第13项之方法,其中介于该些最 小点与被两光波之不同组合所产生之两束的干涉 间之对应性系藉由初步测量来加以决定,该初步测 量系包括增加该些层之一层的厚度而同时保持其 他层的厚度不变,进行该量测以产生另一量测到的 频谱,并且比较该两个量测到的频谱以识别出在该 周期间隔方向上位移之一局部最小点,及从对应于 该识别出的局部最小点之周期间隔来计算该些层 之前述的一层的厚度之子步骤。 17.如申请专利范围第13项之方法,其更包括对于每 一局部最小点来外部地指明一假定的周期间隔的 范围之步骤,且该每一局部最小点系对应于由每一 层所产生之干涉。 18.一种用于测量由单一或多层所组成之一薄膜的 厚度之装置,其系包括: 一装置,其系用于投射一单色测量光至该薄膜上; 一装置,其系用于测量被该薄膜之一前表面所反射 的光、被薄膜之层间的每一边界所反射的光、以 及被该薄膜之一后表面所反射的光之一干涉光的 强度; 一装置,其系用于在改变该量测光之波长时,以该 干涉光之测量到的强度来产生一量测到的频谱; 一装置,其系用于产生一包括一参数之建构后的频 谱,其中该参数具有与代表该量测到的频谱之周期 曲线相同之尺寸; 一装置,其系用于计算介于该量测到的频谱与该建 构后的频谱间之最小平方误差; 一装置,其系用于在一预定范围内改变该参数时, 侦测该最小平方误差之一局部最小値;及 一装置,其系用于从该产生局部最小値的参数,利 用构成该些层的物质之折射率来计算该薄膜之每 一层的厚度。 19.如申请专利范围第18项之装置,其中该样品薄膜 系多层薄膜,该建构后的频谱系藉由复数个基频之 线性加总所产生出,且每一基频包括代表一周期间 隔之一参数,该周期间隔之尺寸系相同于该量测到 的频谱之周期间隔的尺寸。 20.如申请专利范围第19项之装置,其中该些基频系 分别地藉由以下的函数来表示: f0(x)=1, f1(x)=x, f2(x)=(1/x)sin(1x) f3(x)=(1/x)cos(1x) .... f2j(x)=(1/x)sin(jx),及 f2j+1(x)=(1/x)cos(jx) 其中j系被不同对的两光波所产生之两束的干涉的 数目。 21.如申请专利范围第19项之装置,其中该些基频系 分别被以下的函数来表示: fa0(x)=1, fa1(x)=x, fa2(x)=(1/x)sin(x),及 fa3(x)=(1/x)cos(x)。 图式简单说明: 第1图系揭示多层薄膜的一个例子,且一测量光系 被投射于其上,并且该光被该薄膜反射。 第2图系揭示两层的薄膜之量测到的频谱之一个例 子。 第3图系揭示介于该量测到的向量与建构后的向量 间之关系。 第4图系揭示两层薄膜的一个例子,且一测量光系 被投射于其上且光被该薄膜反射。 第5图系揭示介于该周期间隔与该最小平方误差间 之关系,且该最小平方误差系介于藉由两层薄膜之 量测所获得之量测到的频谱与建构后的频谱间之 关系。 第6图系概略揭示体现本发明之一装置的建构。 第7图系揭示藉由体现本发明之装置来计算一层之 厚度之步骤。 第8图系解说以光谱测量一薄膜之厚度之原理。 |
