はじめに

J.A.ウーラム社による、 このエリプソメトリー講座は、エリプソメトリーそのものを更に知りたい方や、 エリプソメトリーのアプリケーションを知りたい方にむけての紹介になります。 これは初心者向けに書かれていますが、 エリプソメトリーを経験したお客様にも役立つ情報が述べられています。

エリプソメトリーとは何か？

クイックアンサー: エリプソメトリーは、薄膜や表面または 物質の微細構造を解析する為に 偏光 した光を用いる大変感度の良い測定技術です。 これは反射した 偏光ビーム の相対的な位相の変化を測定することでその感度が得られます。

さらなる説明: 下の図1はエリプソメトリーの基本的な原理を示したものです。 まず入射する光の 偏光状態 は既知です。 この入射光は試料と相互作用し反射してきます。 この相互作用が光の偏光状態を変化させ直線偏光から楕円偏光になります。 この 偏光状態 の変化は試料からの反射光を解析することで測定できます。 偏光状態の変化は偏光の形の変化となります。

図1: エリプソメトリーの測定図

エリプソメトリーは、PsiとDeltaという 偏光 の変化を表す２つの値を測定します。 これらの値は、ｐ偏光と
ｓ偏光のそれぞれの反射を表す フレネルの反射係数, RpとRsに関係しています。 以下の式を参照してください。

エリプソメトリーは２つの値の比を測定するために 高精度で再現性の良い測定が出来ます。この比は
「位相」の情報をつかさどるDeltaを含む複素数であり、 これにより高感度の測定が出来ます。

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• エリプソメトリーの基礎
• 　　偏光とは何か
• エリプソメーターは何を測定するのか？
• 　　工業分野でのエリプソメトリーの用途

• どのようにエリプソメーターを作るか？

• 様々なエリプソメーターの光学構成
• 光学定数nとkとは何か？

• 屈折率とは何か？

• 消衰係数とは何か？
• エリプソメトリーの測定はどのように行われるか？

• フレネルの反射係数とは何か？
• エリプソメトリーのデータ解析
• 参考文献