(57)【要約】　　　（修正有）【課題】試料の温度及び雰囲気の制御が可能であり、小型で、汎用性があり、用いる偏光の波長にあわせて窓材を適宜交換可能な小型チャンバー、試料に対して斜入射する偏光を用いた光学物性測定方法及びその装置を提供する。【解決手段】試料に偏向した光を斜入射し、試料からの反射光の偏光状態の変化を計測する光学物性測定装置に使用する小型チャンバーであって、試料を収容するチャンバー本体に、入射偏光及び試料からの反射偏光の進行方向に対して垂直な窓面を持つ二つの窓２３を形成して、これらの窓の窓面に対して上記入射偏光及び反射偏光が通るようにしたことを特徴とする、上記小型チャンバー、上記チャンバーを用いることを特徴とする光学物性測定方法、及びその測定装置。【選択図】　　　　図２
2004020405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に偏向した光を斜入射し、試料からの反射光の偏光状態の変化を計測する光学物性測定装置に使用する小型チャンバーであって、試料を収容するチャンバー本体に、入射偏光及び試料からの反射偏光の進行方向に対して垂直な窓面を持つ二つの窓を形成して、これらの窓の窓面に対して上記入射偏光及び反射偏光が通るようにしたことを特徴とする、上記小型チャンバー。
【請求項２】
前記チャンバーの大きさが９０〜１００ｍｍ×３０〜７５ｍｍ×２０〜５０ｍｍ程度であり、上記チャンバーの材質が、金属である請求項１記載の小型チャンバー。
【請求項３】
前記チャンバーが、チャンバー内を真空に引くことが可能な真空チャンバーである請求項１記載の小型チャンバー。
【請求項４】
前記チャンバーが、チャンバー内を真空に引いた後、チャンバー内に任意のガスを導入することを可能とする雰囲気制御システムを有する請求項１記載の小型チャンバー。
【請求項５】
前記チャンバーの窓が、脱着自在に設置されることを特徴とする請求項１記載の小型チャンバー。
【請求項６】
前記チャンバーの窓の窓材が、入射偏光及び試料からの反射偏光を通すことが可能な無機材料及び有機材料のいずれかである請求項１記載の小型チャンバー。
【請求項７】
前記小型チャンバーの窓の窓材が、用いる偏光の波長によって適宜交換可能な複数種の窓材のセットから構成される請求項１記載の小型チャンバー。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の小型チャンバーを、光学物性測定装置の試料台に設置し、入射偏光及び試料からの反射偏光の進行方向に対して垂直に光が通るようにチャンバーの窓を設定して、試料の光学物性を測定することを特徴とする光学物性測定方法。
【請求項９】
窓をはずした状態で光学測定した後、窓を設置し、再び光学測定を行い、その変化を比較することによって精度よくアライメントを行う請求項８記載の光学物性測定方法。
【請求項１０】
光学物性測定を行う際に、チャンバーの窓材を、用いる偏光の波長に適した窓材に交換して、測定する請求項８記載の光学物性測定方法。
【請求項１１】
請求項１から７のいずれかに記載の、入射偏光及び試料からの反射偏光の進行方向に対して垂直に光が通るための窓を有する小型チャンバーを構成要素として含むことを特徴とする光学物性測定装置。
【請求項１２】
装置が、エリプソメーターである請求項１１記載の光学物性測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏光を用いた光学物性測定方法及びその測定装置に関するものであり、更に詳しくは、試料に偏光した光を斜入射し、試料からの反射光の偏光状態の変化を計測する光学物性測定装置に使用する小型チャンバー、及び当該小型チャンバーを用いて、試料の光学物性を高精度で測定する方法及びその測定装置に関するものである。本発明は、特に、試料の温度及び測定雰囲気を変化させて試料の光学物性を高精度で再現性よく測定することを可能とする光学物性測定方法及びその測定装置を提供するものとして有用である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、偏向した光を用いた光学物性測定装置、例えば、エリプソメーターは、試料の光学定数、誘電率、薄膜の膜厚を高精度で再現性よく測定することができるため、例えば、ガラス産業、半導体産業などの分野で広く用いられている。そのエリプソメーターの原理は、試料に楕円偏向させた光を斜入射し、試料からの反射光の楕円偏光状態の変化を計測することにより試料の光学物性を推定することを基本とするものである。
【０００３】
ところで、試料の温度を制御することのできるエリプソメーターとしては、例えば、４．２ケルビンから７０ケルビンまで試料の温度を変えることが可能なクライオスタットを装備した装置が販売されている。しかし、この装置は、システムが大がかりで、非常に高価であり、更に、上記温度制御装置を市販されている他のメーカーのエリプソメーターに用いることが困難であり、汎用性がない。また、薄膜を作製する真空チャンバーに楕円偏向させた光を導入したｉｎ−ｓｉｔｕタイプのエリプソメーターがあり（例えば、特開２０００−２９４５１０号公報）、この装置では、基板の加熱装置を用いて試料の温度を制御することができるが、これも大型で、高価であり、汎用性がない。
【０００４】
一方、小型で汎用性があり、温度制御が容易な装置としては、例えば、超小型極低温冷却・加熱器（ＭＭＲ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製）がある。この冷却・加熱器の特長及び仕様としては、１）冷却媒体として、窒素ガスを使用し、ジュール・トムソン効果を利用した冷却器である、２）窒素ガスを使用する冷却能力は８５Ｋで２５０ｍＷであり、８０Ｋまで１０〜２０分で到着し、窒素ガスとアルゴンガスを使用する２段冷却器の場合、３５Ｋで５０ｍＷ、約３０分で到着する、３）冷却器が超小型であるため、顕微鏡ステージ、走査型電子顕微鏡、Ｘ線回折装置への取り込みが簡単に行える、及び、４）冷却器の振動は、２．４オングストロームと非常に僅かである、が挙げられる。
【０００５】
また、そのアプリケーションとしては、１）顕微鏡ステージへの取り付け、２）走査型電子顕微鏡、超高真空機器、蒸着装置への組み込み、３）ダイオード、レーザ等の冷却、チューニング、４）ホール、ゼーベック効果測定実験、５）ＩＲ、Ｘ線等の検出器の冷却、６）ラマン分光装置への組み込み、７）Ｘ線回折装置などへの組み込み、及び、８）ＣＣＤアレー、ＧａＡｓ、ＦＥＴ等の冷却、が提案されており、それぞれのアプリケーションに適応した、冷却・加熱器を入れるための真空チャンバーが用意されている。
【０００６】
そして、例えば、光学測定用としては、透過用チャンバーやラマン分光用の小型真空チャンバーが用意されている。これらの小型チャンバーの大きさは、９０ｍｍ×３０ｍｍ×２０ｍｍ程度であり、通常のエリプソメーターの試料台が１３０ｍｍから３００ｍｍ程度であるため、これらを容易にエリプソメーターの試料台に設置することが可能である。しかしながら、上記の小型チャンバーは、透過光やラマン分光用のチャンバーであるため、サンプル面と光を入射する窓面が平行であり、エリプソメトリーを測定するのに必要な入射偏光及び反射偏光に対して窓が垂直であるという条件を満たしていない。
【０００７】
この条件を満たさなければならない理由は、偏向させた光（偏光）　は、物質に斜入射した場合、偏光状態が変化するという性質があり、そのため、試料に入射する前に、他の物質（窓）に斜入射すると、試料に入射する前に偏光状態が変化していまい、反射光の偏光状態の変化が試料からの反射時の偏光状態の変化と窓に斜入射した効果による偏光状態の変化とが混ざった状態となり、これらを区別することは困難となるためである。更に、これらのチャンバーでは、窓が接着剤でチャンバーに固定されており、窓を脱着できないために、入射波長に適した窓材に変更するには、チャンバー全体を変えなければならないという問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような状況の中で、本発明は、上記従来の装置の問題点を踏まえ、それらの諸問題を抜本的に解決することが可能な新しいタイプの小型チャンバーを開発することを課題としてなされたものであって、試料に偏向した光を斜入射した場合に対応するために、入射偏光及び試料からの反射偏光の進行方向に対し垂直な窓面を持ち、例えば、市販されている一般のエリプソメーターに汎用性があり、窓だけが簡便に脱着可能な、新規な構造を有する小型チャンバーを開発すること、及び、それによって、試料の温度及び測定時の試料の雰囲気を制御した偏光を用いて試料の光学物性を高精度で再現性よく測定することを可能とする光学物性測定方法及びその測定装置を提供すること、を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、以下の技術手段から構成される。
（１）試料に偏向した光を斜入射し、試料からの反射光の偏光状態の変化を計測する光学物性測定装置に使用する小型チャンバーであって、試料を収容するチャンバー本体に、入射偏光及び試料からの反射偏光の進行方向に対して垂直な窓面を持つ二つの窓を形成して、これらの窓の窓面に対して上記入射偏光及び反射偏光が通るようにしたことを特徴とする、上記小型チャンバー。
（２）前記チャンバーの大きさが９０〜１００ｍｍ×３０〜７５ｍｍ×２０〜５０ｍｍ程度であり、上記チャンバーの材質が、金属である前記（１）記載の小型チャンバー。
（３）前記チャンバーが、チャンバー内を真空に引くことが可能な真空チャンバーである前記（１）記載の小型チャンバー。
（４）前記チャンバーが、チャンバー内を真空に引いた後、チャンバー内に任意のガスを導入することを可能とする雰囲気制御システムを有する前記（１）記載の小型チャンバー。
（５）前記チャンバーの窓が、脱着自在に設置されることを特徴とする前記（１）記載の小型チャンバー。
（６）前記チャンバーの窓の窓材が、入射偏光及び試料からの反射偏光を通すことが可能な無機材料及び有機材料のいずれかである前記（１）記載の小型チャンバー。
（７）前記小型チャンバーの窓の窓材が、用いる偏光の波長によって適宜交換可能な複数種の窓材のセットから構成される前記（１）記載の小型チャンバー。
（８）前記（１）から（７）のいずれかに記載の小型チャンバーを、光学物性測定装置の試料台に設置し、入射偏光及び試料からの反射偏光の進行方向に対して垂直に光が通るようにチャンバーの窓を設定して、試料の光学物性を測定することを特徴とする光学物性測定方法。
（９）窓をはずした状態で光学測定した後、窓を設置し、再び光学測定を行い、その変化を比較することによって精度よくアライメントを行う前記（８）記載の光学物性測定方法。
（１０）光学物性測定を行う際に、チャンバーの窓材を、用いる偏光の波長に適した窓材に交換して、測定する前記（８）記載の光学物性測定方法。
（１１）前記（１）から（７）のいずれかに記載の、入射偏光及び試料からの反射偏光の進行方向に対して垂直に光が通るための窓を有する小型チャンバーを構成要素として含むことを特徴とする光学物性測定装置。
（１２）装置が、エリプソメーターである前記（１１）記載の光学物性測定装置。
【００１０】
次に、本発明について更に詳細に説明する。
本発明は、試料に偏光した光を斜入射し、試料から反射光の偏光状態の変化を計測する光学物性測定装置に使用する小型チャンバーに係るものであり、この小型チャンバーは、試料を収容するチャンバー本体に、入射偏光及び試料からの反射偏光の進行方向に対して垂直な窓面を持つ二つの窓を形成して、これらの窓の窓面に対して上記入射偏光及び反射偏光が通るようにしたことを特徴とするものである。上記チャンバーの大きさは、例えば、通常のエリプソメーターの試料台が１３０ｍｍから３００ｍｍ程度であることから、これらの試料台に設置できる大きさであれば良く、そのサイズは特に限定されるものではないが、好適には、例えば、９０〜１００ｍｍ×３０〜７５ｍｍ×２０〜５０ｍｍ程度とすることが望ましい。上記チャンバーの材質としては、例えば、ステンレス、アルミニウム、鉄、銅、真鍮、青銅、又は、これらを主成分とする合金が好ましい。上記チャンバーには、チャンバー内を真空に引いた後、チャンバー内に任意のガスを導入することを可能とする雰囲気制御システムを設置するが、本発明では、これらの具体的な構成は特に制限されるものではなく、前記機能を有する適宜の手段を用いることができる。
【００１１】
上記チャンバーの窓は、例えば、ねじ機構により脱着自在にチャンバーの所定の位置に設置される。この場合、ねじ機構に代えて、他の同様の機能を有する適宜の手段を用いることができる。上記チャンバーの窓の形状は特に制限されない。次に、上記チャンバーの窓の窓材としては、入射偏光及び試料からの反射偏光を通すことが可能な無機材料及び有機材料のいずれかが使用される。それらの好適な例としては、例えば、ＢＫ７、合成石英、無水合成石英、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、臭化銀、塩化銀、臭化ルビジウム、塩化ルビジウム、ヨウ化ルビジウム、フッ化ランタン、酸化マグネシウム、臭化ヨウ化タリウム（ＫＲＳ−５）、臭化塩化タリウム（ＫＲＳ−６）、臭化タリウム、塩化タリウム、ヨウ化セシウム、臭化セシウム、塩化ナトリウム、フッ化ナトリウム、臭化カリウム、塩化カリウム、ヨウ化カリウム、セレン化亜鉛、硫化亜鉛、フッ化ストロンチウム、サファイア、シリコン、ゲルマニウム、ポリエチレンが挙げられる。しかし、これらに制限されるものではなく、これらと同効のものであれば同様に使用することができる。
【００１２】
本発明においては、上記窓材として、用いる偏光の波長によって適宜交換可能な上記窓材の中から任意に選択された複数種の窓材のセットから構成される窓材を用いることが好ましい。これにより、用いる偏光の波長によって、窓材を適宜交換して試料の光学物性を測定することができる。本発明では、上記小型チャンバーを、光学物性測定装置の試料台に設置し、入射偏光及び試料からの反射偏光の進行方法に対して垂直に光が通るようにチャンバーの窓を設定して、試料の光学物性を測定することができる。この場合、上記脱着自在に設置された窓をはずした状態で光学測定した後、窓を設置し、再び光学測定を行い、その変化を比較することによって、精度よくアライメントを行うことができる。更に、本発明では、上記小型チャンバーを構成要素として含むエリプソメーター等の光学物性測定装置が提供されるが、当該装置における上記小型チャンバー、及び他の構成は、適宜の光学物性測定装置と上記小型チャンバーを組み合わせて、これらを任意に設計及びシステム化することができる。
【００１３】
【作用】
本発明は、前述にように、試料に偏向した光を斜入射し、試料からの反射光の偏光状態の変化を計測する光学物性測定装置に使用する小型チャンバー、及び当該小型チャンバーを用いて、試料の光学物性を高精度で測定する方法及びその測定装置に係るものであり、当該チャンバーは、試料を収容するチャンバー本体に、入射偏光及び試料からの反射偏光の進行方向に対して垂直な窓面を持つ二つの窓を形成して、これらの窓の窓面に対して上記入射偏光及び反射偏光が通るようにしたことを特徴とするものである。本発明では、上記小型チャンバーが、例えば、エリプソメトリーを測定するのに必要な入射偏光及び反射偏光に対して窓が垂直であるという条件を満たしているので、また、当該チャンバーの窓がねじ機構等で脱着可能に設置されているので、試料からの反射時の偏光状態の変化を高精度に再現性よく測定することが可能となり、また、用いる偏光の波長に応じて、窓材を簡単に交換しながら、精度よく、試料のエリプソメトリー、透過率、反射率、及びラマン分光を試料の温度及び雰囲気を制御しながら測定することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらの例に限定されるものではない。
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施態様について説明する。本発明では、図１に示す台形状のチャンバー１１を用いる。この例では、チャンバーの大きさは、９０ｍｍ×４２ｍｍ×３０ｍｍ程度であり、その材質は、好適には、ステンレス、アルミニウム、鉄、銅、真鍮、青銅、又は、これらを主成分とする合金である。前記チャンバーでは、入射偏光と試料からの反射偏光が通過する窓１６を設置する斜面と底面が所定の角度１２を成すように設計されている。図１ではこの角度は７０度であるが、この角度は、測定する試料によって異なり、好適には、４０度から８０度が望ましい。
【００１５】
前記斜面には、直径２０ｍｍ、厚さ２ｍｍの円形の窓１６を収納するための直径２０ｍｍ、厚さ２ｍｍの溝１４があり、その内側に同心円上に直径１５ｍｍ、深さ２ｍｍから３ｍｍの偏向した光を導入及び反射光が通過するための穴１３があいている。チャンバー壁面と窓との間には、真空をシールするために、外径２０ｍｍ、内径１５ｍｍの穴のあいた、厚さ０．５ｍｍから１ｍｍの板状のシリコンゴム又はバイトンゴム、もしくは、前記シール用ゴムと同程度の大きさのＯリング１５ａを設置する。更に、前記ゴム及びＯリング１５ａは、窓を保護するためにも用いられる。
【００１６】
窓は、チャンバーと同じ材質のホルダー１７を用いて、好適には、Ｍ２のねじ１８によって固定する。なお、窓とホルダーの間には、チャンバー壁面と窓との間と同様、窓を保護するために、外径３０ｍｍ、内径１５ｍｍの穴のあいた、厚さ０．５ｍｍから１ｍｍの板状のシリコンゴム又はバイトンゴム、もしくは、ゴムと同程度の大きさのＯリング１５ｂを設置する。これにより、窓は、Ｍ２のねじ１８、ホルダー１７、前記ゴム及びＯリング１５ｂの脱着によって簡易に脱着及び交換が可能となる。
【００１７】
本発明において、前記窓１６の材質は、用いる偏光の波長範囲によって最適な材料を選択することが好ましい。例えば、３５０ｎｍ〜２μｍではＢＫ７、２００ｎｍ〜２μｍでは合成石英、２００ｎｍ〜３μｍでは無水合成石英、１３０ｎｍ〜８μｍではフッ化カルシウム、２００ｎｍ〜１０μｍではフッ化バリウム、１２０ｎｍ〜６μｍではフッ化リチウム、１２０ｎｍ〜７μｍではフッ化マグネシウム、４５０ｎｍ〜３５μｍでは臭化銀、４００ｎｍ〜２５μｍでは塩化銀、４００ｎｍ〜３５μｍでは臭化ルビジウム、４００ｎｍ〜３０μｍでは塩化ルビジウム、４００ｎｍ〜５０μｍではヨウ化ルビジウム、２００ｎｍ〜１１μｍではフッ化ランタン、３００ｎｍ〜６μｍでは酸化マグネシウムが好ましい。
【００１８】
また、７００ｎｍ〜４５μｍでは臭化ヨウ化タリウム（ＫＲＳ−５）、４００ｎｍ〜３０μｍでは臭化塩化タリウム（ＫＲＳ−６）、５００ｎｍ〜４０μｍでは臭化タリウム、５００ｎｍ〜３０μｍでは塩化タリウム、２５０ｎｍ〜５５μｍではヨウ化セシウム、２５０ｎｍ〜４０μｍでは臭化セシウム、２００ｎｍ〜１５μｍでは塩化ナトリウム、１４０ｎｍ〜１１μｍではフッ化ナトリウム、２３０ｎｍ〜２５μｍでは臭化カリウム、２１０ｎｍ〜２０μｍでは塩化カリウム、３８０ｎｍ〜４２μｍではヨウ化カリウム、６００ｎｍ〜２０μｍではセレン化亜鉛、３７０ｎｍ〜１３．５μｍでは硫化亜鉛、１４０ｎｍ〜１１μｍではフッ化ストロンチウム、４００ｎｍ〜５μｍではサファイア、１．２μｍ〜８μｍではシリコン、１．８μｍ〜２３μｍではゲルマニウム、２０μｍ〜５００μｍではポリエチレンが好ましい。
【００１９】
前記チャンバー１１は、図２に示すように、市販されている一般のエリプソメーターの試料台２０に設置して使用される。Ｍ２のねじ１８の脱着によって、窓２３が簡易に脱着可能であるため、試料２２の温度及び雰囲気を制御する前に、窓２３をはずした状態で、試料２２のエリプソメトリーを測定し、その後、窓２３を設置した後、再び、試料２２のエリプソメトリーを測定し、その変化を比べることによって、精度よく、アライメントをすることが可能となり、ひいてはエリプソメトリーの測定精度を向上させることが可能となる。
【００２０】
図２に示すように、前記チャンバー１１は、真空ポンプ２６、例えば、ロータリーポンプによって、０．４Ｐａ以上の真空度にすることが可能である。チャンバー内の真空度は、真空計２７、例えば、ピラニゲージで測定される。チャンバー内を真空に引いた後、超小型極低温冷却・加熱器２１によって、所定の温度に設定した後、窓２３に垂直な方向から偏光を入射することによって、試料のエリプソメトリーを測定する。更に、チャンバー内を真空に引いた後、任意のガス２９を真空計２７で真空度を確認しながら流量調整器２８を用いて導入することによって、任意の雰囲気でエリプソメトリーを測定することが可能である。
【００２１】
次に、図３を参照して、本発明の第２の実施態様について説明する。この実施態様では、図３に示すチャンバー３１が用いられる。この例では、チャンバーの大きさは、９２ｍｍ×６３ｍｍ×４５ｍｍ程度であり、その材質は、チャンバー１１の場合と同様である。このチャンバーの特徴は、図１のチャンバー１１に、透過率、反射率、及びラマン測定が可能なように、外径２０ｍｍ、厚さ２ｍｍの窓３４ｂを新たに２個加えたことである。前記２個の窓３４ｂは、チャンバー１１の窓１６と同様に、外径２０ｍｍ、厚さ２ｍｍの溝３２ｂに、板状のシリコンゴム又はバイトンゴム、もしくは、Ｏリング３３ｃ、３３ｄ、ホルダー３５ｂ、Ｍ２のねじ３６ｂによって、チャンバー３１に固定されており、Ｍ２のねじ３６ｂ、ホルダー３５ｂ、前記ゴム及びＯリング３３ｄの脱着によって、簡易に脱着及び交換が可能である。チャンバー下面には、新たに窓を設置したことによる、当該窓を固定するために用いたホルダー３５ｂ、Ｍ２のねじ３６ｂ等のために、バランスが悪くなっている。これを是正するために、チャンバー上部下面に、Ｍ２のねじ３６ｃを新たに加えている。
【００２２】
新たに設置した窓３４ｂは、前記本発明の第１の実施態様と同様に、用いる光の波長によって最適な材料を選択することが好ましい。このチャンバーは、試料のエリプソメトリーを測定する際には、前記図２のチャンバー１１の場合と同様に、市販されている一般のエリプソメーターの試料台２０に設置して用いられる。前記本発明の第１の実施態様で述べた方法でアライメントを行った後、試料の温度及び雰囲気の制御を行いながら、エリプソメトリーを測定する。一方、透過率、反射率、及びラマン分光測定では、上記チャンバーを、市販されている一般の透過率、反射率測定装置、及びラマン分光測定装置の試料台に設置して用いる。
【００２３】
エリプソメーターにおけるアライメントの場合と同様に、透過率、反射率、及びラマン分光測定におけるアライメントについても、まず、窓の無い状態で、透過率、反射率、及びラマン分光特性を測定した後、窓を取り付け、再び、透過率、反射率、及びラマン分光特性を測定し、その変化を比べることによって行うことができる。以上のように、本チャンバー３１は、新たな窓３４ｂを設置し、更に、窓が容易に脱着可能なことから、一つのチャンバーで、用いる偏光の波長に応じて、窓材を簡単に取り替えながら、精度よく、試料のエリプソメトリー、透過率、反射率、及びラマン分光を試料の温度及び雰囲気を制御しながら測定することができる。
【００２４】
次に、本発明の第３の実施態様について説明する。偏向した光を用いて試料の光学物性を測定する手法は、エリプソメトリーの他に、磁気カー効果がある。そこで、本発明の第３の実施態様では、上記小型チャンバー１１もしくは３１は、磁気カー効果測定装置の電磁石中に設置して用いられる。チャンバー１１の窓１６から、偏光を入射し、入射方向に対して平行に磁場を試料に印加して、反射光を検出することによって、縦カー効果を測定することができ、一方、偏光の入射方向に垂直に磁場を印加することによって、横カー効果を測定することができる。前記本発明の第１の実施態様で述べた方法でアライメントを行った後、試料の温度及び雰囲気の制御を行いながら、縦カー効果及び横カー効果を測定する。小型チャンバー３１の窓３４ｂから、偏光を試料に対してほぼ垂直方向から入射し、試料に対して垂直方向に磁場を印加して、反射光を検出することによって、極カー効果を測定することができる。前記の方法でアライメントを行った後、試料の温度及び雰囲気の制御を行いながら、極カー効果を測定する。以上のように、本発明の実施態様について説明したが、本発明では、これらを基本構成として、その使用目的及び使用条件に応じて、その細部の構成、数値などを任意に設計変更して適宜の実施態様を構築することが可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、１）試料に偏向した光を斜入射し、試料からの反射光の偏光状態の変化を計測する光学物性測定装置に使用する小型チャンバーを提供することができる、２）用いる偏光の波長にあわせて窓材を適宜交換することができる、３）３５Ｋ〜７３０Ｋの任意の温度、及び任意のガス雰囲気で偏光を用いた光学物性測定を行うことができる、４）精度よく、試料のエリプソメトリー、透過率、反射率、及びラマン分光を試料の温度及び雰囲気を制御しながら測定することができる、５）この測定法を用いることによって、新規なガラス材料の開発につながる、という格別の効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施態様に係る小型チャンバーの概略図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施態様に係る小型チャンバーを用いてエリプソメトレーを測定する方法の説明図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施態様に係る小型チャンバーの概略図である。
【符号の説明】
１１　小型チャンバー
１２　角度（７０度）
１３　入射光及び反射光通過用穴
１４　窓収納用溝
１５　板状のシリコンゴム又はバイトンゴム、もしくは、Ｏリング
１６　窓
１７　ホルダー
１８　Ｍ２ねじ
２０　エリプソメーター試料台
２１　超小型極低温冷却・加熱器
２２　試料
２３　窓
２４　光源
２５　アナライザ
２６　真空ポンプ
２７　真空計
２８　流量調整器
２９　任意ガス
３１　小型チャンバー
３２　窓収納用溝
３３　板状のシリコンゴム又はバイトンゴム、もしくは、Ｏリング
３４　窓
３５　ホルダー
３６　Ｍ２ねじ
【図１】
2004020405.tif 000003
【図２】
2004020405.tif 000004
【図３】
2004020405.tif 000005