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*6.2　表面計測法 [#deb13cad] **6.2.1 プラズマ技術に適した表面計測法 [#m927e347] 　プラズマから入射するイオン，ラジカル，電子，光子などの... 　表面計測法といえば百花繚乱ともいえるが，プラズマ技術で... 　様々な表面計測法において，その対象によって大別すれば，... **6.2.2. 物質の光学応答～誘電関数 [#x56504ed] 　分光技術では分子といった化学結合をもち，さらには凝集し... 　それでは，これら物質の光学応答は，どうなっているのかと... 　では，この誘電率の波長分散について考えていくことにする... 　 と示される．ここで， は共鳴振動数， は減衰振動数，nは振動... 　次に，自由電子のようなフリーキャリアを考えてみよう．こ... 　さらに光学的なバンドギャップをもつ（半導体や絶縁体の）... 　一方，バンドギャップと一致する波長以下では光学遷移によ... 　ここであえて述べると，基本的に古典的に減衰振動子モデル... **6.2.3. 反射と透過 [#ba4d7db0] 　物質の光学応答を測る（分光する）ためには，表面や界面の... で与えられる．ここで，rとtは位相も含めた複素振幅反射率と... 　この関係からも分かるように，媒質の屈折率が高いものから... 　実際には半無限媒質で取り扱いができる場合は限られている... の関係にあると表される．ηは前述の通り光学アドミッタンスで... となる．そして，各層がこの形で表された場合には，多層膜の... で与えられる．ここで， であり，行列表示はコンピュータ計算... 　計算ではいわば波長分解能は無限大である．しかしながら，... **6.2.4. 偏光解析 [#tbf10347] 　前述の通り，電磁波は伝搬方向に垂直な面内で振動する横波... となっており，これをベクトルの形で表すのが便利であり，Jを... などを使って表す．ここで，S0は光強度を表し，S1はx方向の直... 　偏光解析の原理は，試料に入射する光の偏光状態，位相差を... 　結局，光学計測手法は光学モデル化に依存することが少なく... **6.2.5　フーリエ変換と波長分散 [#ab3b65f7] 　次に測定技術や装置について述べる．現実に分光する方法に... 　信号取得を行う場合に，雑音の存在の考慮が欠かせない．雑... **6.2.6　FTIR（一般的FT-IR法、偏光変調赤外反射分光法） [#... 　フーリエ変換法では，主に二光束干渉を使ったマイケルソン... の関係になっている．したがって，移動鏡の位置xを走査して得... 　プラズマプロセスが行われる真空チャンバー内に設置された... 　多くの場合，プラズマプロセス中の表面観察では外部反射法... 　p偏光の分析では表面反射において表面法線方向への電場振幅... 　このように入射面に偏光された方向により試料表面の検出信... **2.6.7. エリプソメトリ（単色レーザー、可視分光法、赤外分... 　さらに偏光解析，エリプソメトリでは偏光子を45°に固定して... 　理にかなったエリプソメトリで光学定数変化を得られるもの... **6.2.8.　エッチング中の実時間その場観察の実際 [#o0dd8802] 　ここでは一例としてプラズマエッチング中の表面をその場観... 　プラズマプロセス中の表面その場観察を歴史的にみていくと... 　シリコン上シリコン酸化膜のフルオロカーボンプラズマエッ... 　すこし専門的な例であったかもしれないが，技巧としては先... **2.6.8. 最近の動向 [#k4b5ff83] 　表界面の解析の進展をみると，非線形光学の活用が見逃せな... となることは簡単にわかるだろう．つまり2倍の振動数をもった... **2.6.9. まとめ [#g79a8c26] 　本節ではプラズマプロセスにおける表界面の計測方法として... **参考文献 [#i37b98a8] :サラ　基本　光工学１，２（森北出版）|　プラズマプロセス... (c) 2012 Kenji Ishikawa

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*6.2　表面計測法 [#deb13cad] **6.2.1 プラズマ技術に適した表面計測法 [#m927e347] 　プラズマから入射するイオン，ラジカル，電子，光子などの... 　表面計測法といえば百花繚乱ともいえるが，プラズマ技術で... 　様々な表面計測法において，その対象によって大別すれば，... **6.2.2. 物質の光学応答～誘電関数 [#x56504ed] 　分光技術では分子といった化学結合をもち，さらには凝集し... 　それでは，これら物質の光学応答は，どうなっているのかと... 　では，この誘電率の波長分散について考えていくことにする... 　 と示される．ここで， は共鳴振動数， は減衰振動数，nは振動... 　次に，自由電子のようなフリーキャリアを考えてみよう．こ... 　さらに光学的なバンドギャップをもつ（半導体や絶縁体の）... 　一方，バンドギャップと一致する波長以下では光学遷移によ... 　ここであえて述べると，基本的に古典的に減衰振動子モデル... **6.2.3. 反射と透過 [#ba4d7db0] 　物質の光学応答を測る（分光する）ためには，表面や界面の... で与えられる．ここで，rとtは位相も含めた複素振幅反射率と... 　この関係からも分かるように，媒質の屈折率が高いものから... 　実際には半無限媒質で取り扱いができる場合は限られている... の関係にあると表される．ηは前述の通り光学アドミッタンスで... となる．そして，各層がこの形で表された場合には，多層膜の... で与えられる．ここで， であり，行列表示はコンピュータ計算... 　計算ではいわば波長分解能は無限大である．しかしながら，... **6.2.4. 偏光解析 [#tbf10347] 　前述の通り，電磁波は伝搬方向に垂直な面内で振動する横波... となっており，これをベクトルの形で表すのが便利であり，Jを... などを使って表す．ここで，S0は光強度を表し，S1はx方向の直... 　偏光解析の原理は，試料に入射する光の偏光状態，位相差を... 　結局，光学計測手法は光学モデル化に依存することが少なく... **6.2.5　フーリエ変換と波長分散 [#ab3b65f7] 　次に測定技術や装置について述べる．現実に分光する方法に... 　信号取得を行う場合に，雑音の存在の考慮が欠かせない．雑... **6.2.6　FTIR（一般的FT-IR法、偏光変調赤外反射分光法） [#... 　フーリエ変換法では，主に二光束干渉を使ったマイケルソン... の関係になっている．したがって，移動鏡の位置xを走査して得... 　プラズマプロセスが行われる真空チャンバー内に設置された... 　多くの場合，プラズマプロセス中の表面観察では外部反射法... 　p偏光の分析では表面反射において表面法線方向への電場振幅... 　このように入射面に偏光された方向により試料表面の検出信... **2.6.7. エリプソメトリ（単色レーザー、可視分光法、赤外分... 　さらに偏光解析，エリプソメトリでは偏光子を45°に固定して... 　理にかなったエリプソメトリで光学定数変化を得られるもの... **6.2.8.　エッチング中の実時間その場観察の実際 [#o0dd8802] 　ここでは一例としてプラズマエッチング中の表面をその場観... 　プラズマプロセス中の表面その場観察を歴史的にみていくと... 　シリコン上シリコン酸化膜のフルオロカーボンプラズマエッ... 　すこし専門的な例であったかもしれないが，技巧としては先... **2.6.8. 最近の動向 [#k4b5ff83] 　表界面の解析の進展をみると，非線形光学の活用が見逃せな... となることは簡単にわかるだろう．つまり2倍の振動数をもった... **2.6.9. まとめ [#g79a8c26] 　本節ではプラズマプロセスにおける表界面の計測方法として... **参考文献 [#i37b98a8] :サラ　基本　光工学１，２（森北出版）|　プラズマプロセス... (c) 2012 Kenji Ishikawa

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