(57)【要約】【課題】  試料上の第１の測定点から第２の測定点への遷移における試料内の２つの面の光学的な間隔の変化を干渉法により測定する方法であって、試料は広帯域幅の光によって照射され、試料の少なくとも一部はその光を透過させ、面は部分反射する試料であって、その方法は、両測定点に対する面で反射される光ビームの重畳をスペクトル分散するステップと、分光スペクトルの変調周波数と位相点を求めてそれらの結果の差をとるステップと、変調周波数だけの差から面の光学的間隔の変化に対する第１の値に関する結論を求めるステップと、位相差を考慮して上記第１の値から光学的間隔の変化に対する第２のより精密な値を計算するステップから成っている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料上の第１の測定点から第２の測定点への遷移における試料内の２つの面の光学的な間隔の変化を干渉法により測定する方法であって、試料は広帯域幅の光によって照射され、該試料の少なくとも一部はその光を透過させ、面は部分反射するように構成され、
−  両測定点に対する面で反射される光ビームの重畳をスペクトル分散させ、
−  上記分光スペクトルの変調周波数と位相点を求めてそれらの結果の差を、
−  変調周波数だけの差から面の光学的間隔の変化に対する第１の値に関する結論を求め、および
−  位相差を考慮して上記第１の値から光学的間隔の変化に対する第２のより精密な値を計算すること、
からなることを特徴とする測定方法。
【請求項２】
参照面が試料表面であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
参照面が高反射面であることを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項４】
複数の測定点においてそれぞれに分光スペクトルの変調周波数と位相位置を決定し、それに続いてこれらの値と、同じ固定選択測定点、特に第１の測定点の測定値との間で差を求めることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
上記複数の測定点で測定された分光スペクトルを電子的に記憶し、測定完了後に計算機により、パラメータをアルゴリズムに従って変化させ、特に位相決定のための参照波長や差を取るための参照測定点を変えて評価を行って、全測定点について最適の、すなわちノイズが最小の光学的面間隔を求めることを特徴とする請求項４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料の内部または表面にある少なくとも１つの部分反射面とその試料の所定の部分反射の参照面との間隔を、広帯域幅を持つ光を照射し、干渉現象を評価して非接触的に測定する方法とその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明で意味するところの典型的な反射面とは、屈折率の異なる媒質間の界面を指す。また本発明で意味するところの典型的な参照面とは、特に空気と試料の境界面、すなわち試料表面のように、高い反射率を持つ平坦な表面を指す。平坦面とは、表面の粗さ（面素，いわゆるピクセルのz方向成分の偏差）が照射光波長に比べて非常に小さい面のことである。特に、平坦な表面はスペックルパターンを示さない理想的な鏡面であるものとみなしている。
【０００３】
ナノテクノロジーの色々な分野で、キャリアー物質へ数分子層の皮膜を付加することが行われる。一般にこの皮膜の品質は白色光干渉法、エリプソメトリー、または表面プラズモン共鳴分光などのような光学的手法で調べられる。その他の手法としては、皮膜にだけ選択的に付着する、蛍光を発する２次的な試薬を用いて蛍光顕微鏡検査によってその表面被覆を調べる方法がある。横方向も軸方向も高分解能で精密に測定するためには共焦点顕微鏡系や、例えばラスター走査・力顕微法のような走査探針法を用いる。これらのすべてに共通していることは、技術的な努力と労力がかなりかかり、横方向高分解能測定の場合には一回の走査に大量の時間を要し、そのことにより一般的には定常的に行う品質管理に用いることは不可能ということである。
【０００４】
分子皮膜測定の利用は、特に薬学とバイオテクノロジーにおいてみられ、例えば、オリゴヌクレオチドや抗体が表面上に幾何学的に、例えばマイクロ流体のチャンネルの境界に沿ってドット網目のように配列しているDNAやタンパク質片の皮膜におこる。定量的な評価のためには一様な、平均被覆密度が高い、しかし対象の構造が相互に障害とならない程度にゆるい被覆であることが望ましい。集合体は一般的には望ましくないので表面上にそれが形成されたかどうかの知見を確立することは特に重要である。検出すべきものは約5 -10 nmの幾何学的な皮膜の厚さである。
【０００５】
半導体製品、研磨仕上げ材料、光部品、磁気記憶媒体の製造現場において、またリソグラフィー構造やマイクロ構造に対して、ナノメータの精度を持った粗面計の利用の拡大が起こっている。これは一般的には、比較的広い表面にわたっての非常に小さな皮膜厚さのむらを測定することが必要であるような、材料の表面仕上げの工業的なプロセスのすべてに関係している。そのような場合、走査探針顕微法は効率が悪くまた費用が掛かる技術である。
【０００６】
試料の表面構造を非接触で走査する方法である光学的粗面計は、従来技術の中で色々な変形が存在する。典型的な方法はいわゆる位相シフト干渉法、白色光干渉法である。
【０００７】
位相シフト干渉法（PI）では、コヒーレント光をビームスプリッターを用いて干渉計の参照アームと試料アームに振り分ける。参照鏡を参照アームに沿って移動できるように設置され、そして参照アームの長さが、望ましくは一様に可変となる。鏡を周期的に調節することによって参照光は位相変調される。試料表面から反射された光の上にこの位相変調参照光が重畳し、光検出器の上で時間変化する干渉信号となり、それを評価することによって、局所的な試料上の反射鏡、すなわち試料の横方向走査の間に光照射された表面域の位置が、ある固定された参照面に対して高精度（数ナノメーター）で決定出来る。しかしながら、その参照面に対する測定面の変化が半波長を越えると位置決定に際してあいまいさが生じる。それは2πだけ変調された試料光はその場合同一の干渉信号を生じる（2πの曖昧さ）ためである。同様の困難は粗面で起こる。そこでは試料光が統計的に分散した位相を持つことになる。EP0498 541 A1（特許文献１）はこの不利益点を取り上げ、改良する目的で、少なくとも２つの異なる波長を用いて同時測定をすることを提案している。しかし、PIの主な不利益点は複雑な装置が必要となることであり、特にいつもレーザー光源と参照光の位相変調器が必要である。
【０００８】
粗面の測定については白色光干渉計（WLI）がしばしば用いられる。たとえばDE41 08 944 C2（特許文献２）は、フィラメントランプまたはスーパールミネッセントダイオードからの低コヒーレント光を参照アームと試料アームに振り分けて、参照鏡および試料は可動的にマウントされている、マイケルソン構造の干渉計について記述している。光のコヒーレンス長が表面の高低差に比べて小さくなければ、スペックルが発生して鏡（または試料）の移動に伴ってその強度はビーム方向に沿って変化する。これによりプローブ光照射面積内の試料の凹凸分布を測定することが出来、その精度は今日では典型例として約100 nmである。この精度はPIに比べて明らかに低いが、WLIではレーザー光源が不要であり、また2π問題は起こらない。
【０００９】
US 5 953 124（特許文献３）は、低コヒーレント光を用いて光検出器面上で時間依存の２次元干渉信号を作製して、それを評価するPIとWLIの組み合わせ技術を記述する。
【００１０】
DE 692 27 902 T2（特許文献４）はWLIの変形を記載している。試料がプローブ光を１部は透過させ、異なった深さの面でプローブ光を後方散乱するとき、試料を照射する光の開口が小さく、横方向に変位した散乱光成分を遮断する場合、試料の輝点大の深さ方向の走査が可能である。この測定方法は「光コヒーレント断層撮像法（OCT）」として知られ、それは光源の低コヒーレンス長を用いて時間変化する参照アームを知ることによって散乱センターの位置決定を行うものである。垂直方向解像度が約10μmの場合に、最近のOCTシステムの走査の深さの典型例は2 mmまで達する。標準的な用途は生物学的試料や組織、特に眼の網膜の生体内検査である。
【００１１】
US 6 359 692 B1（特許文献５）は位相変調器と可変光源を用いて、いくつかの反射面が同時に干渉に寄与する場合の試料を調べる粗面計について記している。そこでの主目的は追加的な反射面が干渉しながら干渉パターンへ影響することを除去することである。
【００１２】
以上に参照したすべての方法は共通の特徴を持っている。それは光路に影響を及ぼすために可動部品を含んでいることであり、干渉計の参照アームと測定アームは常に別々に扱われるということである。通常は測定光ビームも参照光ビームも光導波ファイバー中を導波されるが、決して同一の周囲条件を経て導波されることはない。それゆえこの差は光路の間に制御できない偏差を生じる。加えて、ファイバーが少しでも動くとμmレンジの光路長の変化を生じることになり好ましくない。
【００１３】
WO02/084263（特許文献６）は可動部を必要としないという点で改良されたOCT系を開示している。試料の厚さ方向に依存する散乱ポテンシャルはフォトダイオード列上の干渉パターンからの後方散乱光の通過時間分布を計算することで与えられる。この干渉パターンは従来の2スリット実験の構成で作成できるものである。ここでは干渉計の参照アームは無く、代わって参照鏡は試料アームに移される。参照は例えば試料表面で反射された、すなわち後方散乱された光で与えられることとなる。参照光と試料光とは１本の共通のファイバーを通って解析ユニットへ導波されて、そこで重畳される。このようにして、雰囲気の影響や運動の影響による障害は最小化されている。
【００１４】
OCTに代わる断層撮影法はDE 43 09 056 A1（特許文献７）から集めることが出来て、「スペクトルレーダ」と呼ばれる。広帯域幅の光源からの光は試料の中の参照面（z=0）から間隔zだけ離れた面で散乱され、その上に参照面からの後方散乱光が重畳される。これは考慮している波長λの関数として、ランダムな、一定面間隔zの建設的干渉または破壊的干渉となる。もしも後方散乱が参照面に関して［z1,z2］の範囲の間隔にある複数の面を含んでいる場合には出発となる強度I(λ)はこの範囲の積分として考えるべきである。例えばスーパールミネッセントダイオードからの光のように広帯域幅の光を用いる場合は干渉光はスペクトル的に分散されて、通常はフォトダイオード列または同等のデバイス上に像として形成される。これによって分散I(k),k=2π／λをセンサー列上の空間分散すなわちセンサー列上の分布として測定することが出来る。そのフーリエ変換は深さ方向依存性散乱ポテンシャルS(z)を与える。この方法もまた可動要素を必要としない、比較的簡単な装置で行うことが出来る。
【００１５】
最後に記した可動要素を含まない（いわゆる「ノーモーション」）断層撮影法はこれまで高精細分布測定法としては考えられてこなかった。位相情報なしで行うことが可能でないからである。しかしながらそのような情報はノーモーション測定法においても存在し、測定結果を適切に評価すればサブナノメータ領域においても反射面間隔に関しての結論を提供するものである。
【特許文献１】欧州特許出願公開第０４９８５４１号公報
【特許文献２】独国特許第４１０８９４４号公報
【特許文献３】米国特許第５９５３１２４号公報
【特許文献４】独国特許公表第６９２２７９０２号公報
【特許文献５】米国特許第６３５９６９２号公報
【特許文献６】国際公開第０２／０８４２６３号公報
【特許文献７】独国特許出願公開第４３０９０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の課題は試料上または試料内に１つ以上存在する反射面の高精度の分布測定をするために、従前の技術にて知られているように干渉計の参照アームは、試料アームと一致させるが、そのための位相変調器や、特に、機械的な可動部品を必要としない干渉測定法および干渉計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題は請求項１に記載の特徴を有する方法によって解決される。従属項はこの方法の有利な展開方法について規定するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を図面を用いて以後により詳しく記述する。
【実施例１】
【００１９】
試料は広帯域幅を持つ光源、好ましくはスーパールミネッセントダイオードによって照射される。試料は平滑な参照面として適している良質な反射面を少なくとも１つを有する。通常この面は随意に前処理された試料の表面である。照射光はこの参照面と、測定対象である少なくとももう１つの面、例えば分子皮膜のような面で反射される。
【００２０】
記憶しておくべきこととして、ここで記述する方法においては、上記２つの面は好ましくは20 μm以上の最小間隔を有していなければならない。基板上の皮膜の厚さを調べることが重要である場合には、皮膜の直下の基板表面は適切ではない場合がある。しかし、基板が測定光に対して十分に透明である場合には基板裏面が通常は適当に遠く離れた高反射の参照面として用いることが出来る。これは例えば可視光とガラス円盤の場合または赤外光
2006527840.tif 000002
とシリコンウェーハの場合である。
【００２１】
この方法のさらに有利なことには、参照面からの間隔および、望ましくはお互いの間隔が明瞭に異なる場合に、いくつかの面を同時に調べることが出来るということである。これは被覆された試料、例えばヘテロ結晶を調べるときに興味深いことである。簡単のために以後では精密に調べられた間隔dを持つ２つの面の場合の議論に限ることにする。
【００２２】
参照面と測定面の電磁波の重畳の結果として、干渉により検出器における全信号IGは
【００２３】
【数１】
2006527840.tif 000003
【００２４】
ここでIRとIMはそれぞれ参照面と測定面からの光強度である。nは両面間の領域の屈折率、λは波長である（Bergmann-Schafer：  Optik、第9版、p.304  参照）。２つの反射波が異なる位相を持つときには（異なる位相は屈折率変化の符号の結果として、または金属などのように複素屈折率を持つ媒質の場合に生じうる）、付加的な位相φOが加わる。この位相は一般には波長に強くは依存しないので、制限されたスペクトル範囲では一定として扱ってよい。上記公式は例えばマイケルソン干渉計のような２ビーム干渉の場合の式であるが、多ビーム干渉の場合にも、例えばエタロンで起こるような場合にも表裏両表面からの反射パワーが小さい場合にはよい近似式となる（Bergmann-Schafer：  Optik、第９版、p.338  参照）。広帯域を持つ光源の場合、強度IRおよびIMは少しだけ波長に依存する。ハイパスフィルタを通した結果として式（１）の中の強い波長依存性を持つ干渉項だけが解析に用いられる。それをIWと記す。波数ν=1/λ の関数として交番信号は
【００２５】
【数２】
2006527840.tif 000004
【００２６】
干渉信号はνに関しての振幅変調周期関数である。これは分光器と光源によって決まっている小さなスペクトル範囲において存在するだけである（例えば図１参照）。標準的な評価法はνに対してプロットされた交番信号IWをフーリエ変換して信号が最大となる空間周波数を決定し、これを求める量ndであると同定する。ここでdを決める問題を原理的に解くための前提条件は屈折率nが適当に正確に既知であることであり、良い近似として、nが用いられるスペクトル範囲において一定であることである。
【００２７】
しかしながら一般的には信号は限られた数（例えば1024個）の離散的な支持点で決められるだけであるので、離散的な（高速）フーリエ解析（FFT）を受けることになり、フーリエ成分の最高値（ピーク）が利用される。もしもスペクトル範囲Δνが解析に用いられるときは2nd項は1/Δνを単位として得られる。すなわち、真の値の近似値だけであるが、例えばスペクトル範囲が800から860 nmに対してΔν = 87 mm-1である。そのとき、フーリエ変換のチャンネル間隔は1/Δν = 11.5 μmとなる。すなわちFFTで計算されるndの値は約6μmの不確定性を持っている．これは標準の粗面計の分解能とは比較にはならない値である。
【００２８】
このようなわけで、これを救うためにフーリエ変換の離散的な点の間を内挿する方法が採られる。これは例えばピークの近傍において単純に放物線内挿をすることで可能である。しかしながら、公知のゼロ補填法では中間値が得られるもののフーリエ変換に要する時間が増加する。内挿の結果の詳細は図１の信号の包絡線に依存する。信号の包絡線がcosine（Hanning窓）に対応するときは、これは最大値の位置を決定する非常によい方法となる。そこでは放物線内挿のために最大値の周りの３つの振幅を用い、上記振幅は前もってx0.23という操作を受ける。しかしながらここでは他の多くの評価型も可能である。
【００２９】
ピーク近傍のフーリエ変換の振幅を図２に示す。評価にピーク付近以外の点を含めるのは明らかに無意味なことである。というのはそこに含まれる情報はノイズが常に存在するために、提供される情報が少ないからである。究極的には、周波数決定の精度は入力データの信号対ノイズ比によって決まり、それが評価の目的で用いられる振幅値のS/N比を決定する。上記の振幅は線形以上に強く影響する形で評価の中に入ってくることは稀であるが、振幅の最大の影響は１チャンネルになるので、厚さ決定の精度はチャンネル間隔をS/N比で割った程度の大きさをもつ値となる。数値的にはS/Nが1000すなわち60 dBでありスペクトル範囲は上記の値であるとすると、nd値は約6 nmまで正確に決定することが出来る。これは明らかに光の波長よりもずっと小さく、ある種の応用には十分な精度である。
【００３０】
図１の分光スペクトルにおいて、皮膜の厚さを
2006527840.tif 000005
（用いられる全波長が800 nmから860 nmまでの窓から発せられるとして、約210 nm）だけ変えると空間周波数が少し変化するが、それはフーリエ変換の場合最大フーリエ成分のわずかな位置変化において明瞭になる。このピークは隣接チャンネルとの関係では少しも変化しない。そのピークとその近傍のフーリエ成分の値だけが前記した内挿により新しい空間周波数を見出すことが出来るように変化する。同時に、参照光と測定光との間の加わった光路差がほぼ
2006527840.tif 000006
となり、消光と増幅が用いた全波長において入れ替わるために、図１の分光スペクトルは反転する。前の評価においては明らかな感度が得られたにもかかわらず、信号の位相は無視されていた。
【００３１】
式（１）からは絶対位相φOは決めることが出来ない。測定データ（図１）から得られる位相情報は利用可能な波数（ここでは1163-1250 mm-1）の中の或る選ばれた波数に関する強度分布IW(ν)の位相位置だけである。標準的なFFTの手順に従うと通常は位相が得られるが、位相の表示にどの参照点が選ばれたのかを決めておかねばならない。
【００３２】
原理的には複素FFTをまず実行する。そこでは、フーリエ級数のすべての成分cjは、cj  = ρj exp(i φj)という形の複素数になる。好ましい変形としては、位相は最高値のフーリエ成分(チャンネル j=Pにてρj ＝ 最大)から決められる。cP = CP + i SPより即座にφP = arctan(SP/CP)が得られる。ただし、-π/2 < φP < π/2である。もしスペクトル包絡線が対称的でない場合には所定のスペクトル最大値の内挿によって位相を決めるほうがよい。
【００３３】
しかしながら、試料上の１点の、或る単一の間隔の測定の場合には位相決定を付け加えることによって間隔の情報を追加して決めることは出来ない。その代わり、他の測定点へ移る場合の２つの測定点の間の面間隔差に関する正確なデータを得る際に位相変化を考慮しなければならない。
【００３４】
最初の測定点（スタート点S）では、その面の光学的な間隔ndSと位相φSが決められる。同様にランダムな第２の測定点（M）についてndMとφMが決定される。差Δnd := ndM - ndS と Δφ := φM - φSが作られる。Δφは最初は2πの倍数までで決められ、次式が適用される。-π ≦ Δφ ≦ π。しかし、真の位相差は最初は未知の整数Nを用いて、Δφ* := Δφ + N 2πである。後者（整数N）は位相とは独立に決められる量Δndから得られ、そこから抽出することが出来る。
【００３５】
Δφ*はすべての極値の非相似シフトすなわちΔφ* = Δφ*(ν)の結果、図１における強度分布の空間周波数2ndとともに変化する。しかしながらこの波数依存性は微弱でしかなく、光学的面間隔が少し変わる（
2006527840.tif 000007
の大きさの程度）程度では無視できる。しかし、面間隔が例えばフーリエ変換のチャンネル間隔の半分（約6μm）変化すると付加的な振動が図１に加わる。それはここで用いられている範囲の中からどの波数が参照点として選ばれているかによって決まるが、Δφ*が2π以内で変化する。それゆえ各測定点(M)の位相を測定の開始点(S)と同様に決めることが重要である。開始点の位相を、選ばれた波数1/λMたとえば全体的な最大点において、別に図１から直接的に計算する場合は、他の測定点の位相も1/λMに関して決められねばならない。
【００３６】
面間隔がΔnd = ±λM/4だけ変化すると今度は測定可能な程度の位相変化Δφ* = ±πとなる（分光スペクトル逆転）。そこからランダムな間隔変化Δndを得る。
【００３７】
【数３】
2006527840.tif 000008
【００３８】
そこからΔφ*を定義する際に既に探された全サイクル数NをΔndとΔφの測定値から直接に読みとることが出来る。これらの測定値はノイズを含んでいるので、数式
【００３９】
【数４】
2006527840.tif 000009
【００４０】
これより、最初は近似値でしかなかった全体数が得られる。それらは或る評価アルゴリズム（整数要求）によって整数に四捨五入されるべきものである。このためこのΔndの決定の精度は適当に高くなければならない。測定の手順の中でこれをチェックするために式（４）の或る整数からの絶対発散を考慮することが出来る。関連する数値を修正出来るためには、どの測定値もこれが１／４以上であってはならない。しかしながらΔndの決定のために２つの測定値が含まれるのだからそれぞれの測定値の誤差はλM/8よりは明らかに小さくなければならない。これは平均誤差（RMS）だけでなく実質的にすべての値について当てはまる。それゆえ誤差のトリプル標準偏差もλM/8よりもはるかに下回っていなければならない。波長830 nmに対してはndの最初の測定結果の望ましい精度は50 nmの大きさ程度であるということになる。ゆえに上記の6 nmという誤差評価は安全サイドである。
【００４１】
式（４）と範囲が限られた整数Nを用いると各測定点に対して測定値が直接得られる。  Δφ* :=  Δφ + N 2πそして、光学的面間隔の改良された見積値は
【００４２】
【数５】
2006527840.tif 000010
【００４３】
λMの特別な選択は重要ではなく、選択されたλM のそれぞれについてΔnd* は測定されたΔndの近傍となるであろう。本方法のひとつの発展形態では、これは１回の試料走査が終わったあとの処理で１つのフィッティング・パラメータとしてλMを用いる事さえ可能とする。測定シリーズの全データは評価ユニットに記録され、たとえば標準的な最小値を求めるアルゴリズムを用いてλMの最適値を用いた分光スペクトルから求めることになるが、そこでは各測定値の組（Δnd,Δφ）を用いる際に式（４）だけが狭い範囲内で決めた全体数から飛び離れる。言い換えれば、最初から、または四捨五入が妨げにならなければ、整数要求が最もよく満たされるようにλMが求められる。
【００４４】
整数要求式（４）を用いて式（５）の１回の繰り返しを行った場合の間隔の測定値に関する改善の様子は図３に示される。間隔変化ΔndSETとして0から 2.7 λM/2が数値モデルとして用いられた。信号の位相と空間周波数が計算されて、ノイズとともに示される。ノイズの多い測定データΔnd[単位: λM/2]とΔφ[単位: 2π]が、そこから決められた整数Nと式（5）によって計算された結果であるΔnd* [単位: λM/2]ともに、所与のΔndSET（x軸）に対してプロットされている。たとえば約2.5λM /2のところでノイズのために誤差含みのΔnd とΔφの測定結果のために整数が急激に変わり、このようにしてΔnd*における誤差を補償している。
【００４５】
次に、上記と同様にこの方法の再現性について見積もってみる。唯一の不確定要素は位相測定からくるものである。簡単のために、１測定手順の開始点での位相φSを考慮し、それに対して真の値はφS = 0ととる。cosineおよびsineの展開係数をCiおよびSiとすると、信号／ノイズ比の係数はピークCPのスペクトル成分のcos項の係数に比べて小さい。対応するsin項の係数SPは一般には消えないで、残りの係数と同様の大きさを持つ。測定される位相φSは公式φS = arctan(SP/CP)より決められる。結果は小さな値となるのでarctanの線形近似式
2006527840.tif 000011
を用いることが出来る。これは位相φSが約1 / (S/N)で与えられる標準偏差をもつことを意味する。式（５）から直ちにΔnd*の誤差はλM / 4π(S/N)の大きさの程度であるということになる。前出の数値例を用いると0.1 nm以下の値であり、これは大体原子の直径である。このスケールでは温度や振動など極く小さな変化さえも気付くことが直ちに可能であり、非常に高速の他の影響要因が測定結果を左右する。
【００４６】
従来から確立されている方法に比べるとここに記載の方法は技術的には比較的簡単でありそれゆえ費用が掛からないと言う利点を持っている。
【００４７】
本方法の唯一の不利な点は物質の表面状態が反射波の位相位置に影響を及ぼしてしまうことである。本方法ではこの効果は真の間隔変化と分離することが出来ない。特にバイオチップのような特別な基板上の分子皮膜の測定の場合には、位相ジャンプの効果は多分支配的であろう。しかしこれは薄い皮膜の検出を簡単化することにもなる。なぜならばそれが存在することを“誇張しすぎ”るからである。それゆえに興味の対象が正確な皮膜厚さよりもむしろ大面積にわたってそこに存在するかどうかに向けられる場合には、これはいまや特に容易に行うことが可能である。
【００４８】
ここで記載の方法は検査される材料の固有の特性に基づくものではないので広い範囲の試料に適用できる。その機能は非破壊的であり、非接触的であり、試料に対する測定装置の配置は色々と変えることが可能である（例えば、外部から窓を通して真空中で測定する）。
〔図面の簡単な説明〕
【００４９】
〔図１〕  或る定まった間隔の２枚の反射面で広帯域の光が起こす干渉により生じ、スペクトル的に分散されてセンサー列上で検出される場合の、典型的な光強度分布。
〔図２〕  図１の分布のフーリエ係数の値
〔図３〕  本方法と従来技術とを比較するための、反射面間隔の数値シミュレーション測定の結果
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月31日(2006.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料の内部または表面にある少なくとも１つの部分反射面とその試料の所定の部分反射の参照面との間隔を、広帯域幅を持つ光を照射し、干渉現象を評価して非接触的に測定する方法とその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明で意味するところの典型的な反射面とは、屈折率の異なる媒質間の界面を指す。また本発明で意味するところの典型的な参照面とは、特に空気と試料の境界面、すなわち試料表面のように、高い反射率を持つ平坦な表面を指す。平坦面とは、表面の粗さ（面素，いわゆるピクセルのz方向成分の偏差）が照射光波長に比べて非常に小さい面のことである。特に、平坦な表面はスペックルパターンを示さない理想的な鏡面であるものとみなしている。
【０００３】
ナノテクノロジーの色々な分野で、キャリアー物質へ数分子層の皮膜を付加することが行われる。一般にこの皮膜の品質は白色光干渉法、エリプソメトリー、または表面プラズモン共鳴分光などのような光学的手法で調べられる。その他の手法としては、皮膜にだけ選択的に付着する、蛍光を発する２次的な試薬を用いて蛍光顕微鏡検査によってその表面被覆を調べる方法がある。横方向も軸方向も高分解能で精密に測定するためには共焦点顕微鏡系や、例えばラスター走査・力顕微法のような走査探針法を用いる。これらのすべてに共通していることは、技術的な努力と労力がかなりかかり、横方向高分解能測定の場合には一回の走査に大量の時間を要し、そのことにより一般的には定常的に行う品質管理に用いることは不可能ということである。
【０００４】
分子皮膜測定の利用は、特に薬学とバイオテクノロジーにおいてみられ、例えば、オリゴヌクレオチドや抗体が表面上に幾何学的に、例えばマイクロ流体のチャンネルの境界に沿ってドット網目のように配列しているDNAやタンパク質片の皮膜におこる。定量的な評価のためには一様な、平均被覆密度が高い、しかし対象の構造が相互に障害とならない程度にゆるい被覆であることが望ましい。集合体は一般的には望ましくないので表面上にそれが形成されたかどうかの知見を確立することは特に重要である。検出すべきものは約5 -10 nmの幾何学的な皮膜の厚さである。
【０００５】
半導体製品、研磨仕上げ材料、光部品、磁気記憶媒体の製造現場において、またリソグラフィー構造やマイクロ構造に対して、ナノメータの精度を持った粗面計の利用の拡大が起こっている。これは一般的には、比較的広い表面にわたっての非常に小さな皮膜厚さのむらを測定することが必要であるような、材料の表面仕上げの工業的なプロセスのすべてに関係している。そのような場合、走査探針顕微法は効率が悪くまた費用が掛かる技術である。
【０００６】
試料の表面構造を非接触で走査する方法である光学的粗面計は、従来技術の中で色々な変形が存在する。典型的な方法はいわゆる位相シフト干渉法、白色光干渉法である。
【０００７】
位相シフト干渉法（PI）では、コヒーレント光をビームスプリッターを用いて干渉計の参照アームと試料アームに振り分ける。参照鏡を参照アームに沿って移動できるように設置され、そして参照アームの長さが、望ましくは一様に可変となる。鏡を周期的に調節することによって参照光は位相変調される。試料表面から反射された光の上にこの位相変調参照光が重畳し、光検出器の上で時間変化する干渉信号となり、それを評価することによって、局所的な試料上の反射鏡、すなわち試料の横方向走査の間に光照射された表面域の位置が、ある固定された参照面に対して高精度（数ナノメーター）で決定出来る。しかしながら、その参照面に対する測定面の変化が半波長を越えると位置決定に際してあいまいさが生じる。それは2πだけ変調された試料光はその場合同一の干渉信号を生じる（2πの曖昧さ）ためである。同様の困難は粗面で起こる。そこでは試料光が統計的に分散した位相を持つことになる。EP0498 541 A1（特許文献１）はこの不利益点を取り上げ、改良する目的で、少なくとも２つの異なる波長を用いて同時測定をすることを提案している。しかし、PIの主な不利益点は複雑な装置が必要となることであり、特にいつもレーザー光源と参照光の位相変調器が必要である。
【０００８】
粗面の測定については白色光干渉計（WLI）がしばしば用いられる。たとえばDE41 08 944 C2（特許文献２）は、フィラメントランプまたはスーパールミネッセントダイオードからの低コヒーレント光を参照アームと試料アームに振り分けて、参照鏡および試料は可動的にマウントされている、マイケルソン構造の干渉計について記述している。光のコヒーレンス長が表面の高低差に比べて小さくなければ、スペックルが発生して鏡（または試料）の移動に伴ってその強度はビーム方向に沿って変化する。これによりプローブ光照射面積内の試料の凹凸分布を測定することが出来、その精度は今日では典型例として約100 nmである。この精度はPIに比べて明らかに低いが、WLIではレーザー光源が不要であり、また2π問題は起こらない。
【０００９】
US 5 953 124（特許文献３）は、低コヒーレント光を用いて光検出器面上で時間依存の２次元干渉信号を作製して、それを評価するPIとWLIの組み合わせ技術を記述する。
【００１０】
DE 692 27 902 T2（特許文献４）はWLIの変形を記載している。試料がプローブ光を１部は透過させ、異なった深さの面でプローブ光を後方散乱するとき、試料を照射する光の開口が小さく、横方向に変位した散乱光成分を遮断する場合、試料の輝点大の深さ方向の走査が可能である。この測定方法は「光コヒーレント断層撮像法（OCT）」として知られ、それは光源の低コヒーレンス長を用いて時間変化する参照アームを知ることによって散乱センターの位置決定を行うものである。垂直方向解像度が約10μmの場合に、最近のOCTシステムの走査の深さの典型例は2 mmまで達する。標準的な用途は生物学的試料や組織、特に眼の網膜の生体内検査である。
【００１１】
US 6 359 692 B1（特許文献５）は位相変調器と可変光源を用いて、いくつかの反射面が同時に干渉に寄与する場合の試料を調べる粗面計について記している。そこでの主目的は追加的な反射面が干渉しながら干渉パターンへ影響することを除去することである。
【００１２】
以上に参照したすべての方法は共通の特徴を持っている。それは光路に影響を及ぼすために可動部品を含んでいることであり、干渉計の参照アームと測定アームは常に別々に扱われるということである。通常は測定光ビームも参照光ビームも光導波ファイバー中を導波されるが、決して同一の周囲条件を経て導波されることはない。それゆえこの差は光路の間に制御できない偏差を生じる。加えて、ファイバーが少しでも動くとμmレンジの光路長の変化を生じることになり好ましくない。
【００１３】
WO02/084263（特許文献６）は可動部を必要としないという点で改良されたOCT系を開示している。試料の厚さ方向に依存する散乱ポテンシャルはフォトダイオード列上の干渉パターンからの後方散乱光の通過時間分布を計算することで与えられる。この干渉パターンは従来の2スリット実験の構成で作成できるものである。ここでは干渉計の参照アームは無く、代わって参照鏡は試料アームに移される。参照は例えば試料表面で反射された、すなわち後方散乱された光で与えられることとなる。参照光と試料光とは１本の共通のファイバーを通って解析ユニットへ導波されて、そこで重畳される。このようにして、雰囲気の影響や運動の影響による障害は最小化されている。
【００１４】
OCTに代わる断層撮影法はDE 43 09 056 A1（特許文献７）から集めることが出来て、「スペクトルレーダ」と呼ばれる。広帯域幅の光源からの光は試料の中の参照面（z=0）から間隔zだけ離れた面で散乱され、その上に参照面からの後方散乱光が重畳される。これは考慮している波長λの関数として、ランダムな、一定面間隔zの建設的干渉または破壊的干渉となる。もしも後方散乱が参照面に関して［z1,z2］の範囲の間隔にある複数の面を含んでいる場合には出発となる強度I(λ)はこの範囲の積分として考えるべきである。例えばスーパールミネッセントダイオードからの光のように広帯域幅の光を用いる場合は干渉光はスペクトル的に分散されて、通常はフォトダイオード列または同等のデバイス上に像として形成される。これによって分散I(k),k=2π／λをセンサー列上の空間分散すなわちセンサー列上の分布として測定することが出来る。そのフーリエ変換は深さ方向依存性散乱ポテンシャルS(z)を与える。この方法もまた可動要素を必要としない、比較的簡単な装置で行うことが出来る。
【００１５】
最後に記した可動要素を含まない（いわゆる「ノーモーション」）断層撮影法はこれまで高精細分布測定法としては考えられてこなかった。位相情報なしで行うことが可能でないからである。しかしながらそのような情報はノーモーション測定法においても存在し、測定結果を適切に評価すればサブナノメータ領域においても反射面間隔に関しての結論を提供するものである。
【特許文献１】欧州特許出願公開第０４９８５４１号公報
【特許文献２】独国特許第４１０８９４４号公報
【特許文献３】米国特許第５９５３１２４号公報
【特許文献４】独国特許公表第６９２２７９０２号公報
【特許文献５】米国特許第６３５９６９２号公報
【特許文献６】国際公開第０２／０８４２６３号公報
【特許文献７】独国特許出願公開第４３０９０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の課題は試料上または試料内に１つ以上存在する反射面の高精度の分布測定をするために、従前の技術にて知られているように干渉計の参照アームは、試料アームと一致させるが、そのための位相変調器や、特に、機械的な可動部品を必要としない干渉測定法および干渉計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題は請求項１に記載の特徴を有する方法によって解決される。従属項はこの方法の有利な展開方法について規定するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を以後により詳しく記述する。
【実施例１】
【００１９】
試料は広帯域幅を持つ光源、好ましくはスーパールミネッセントダイオードによって照射される。試料は平滑な参照面として適している良質な反射面を少なくとも１つを有する。通常この面は随意に前処理された試料の表面である。照射光はこの参照面と、測定対象である少なくとももう１つの面、例えば分子皮膜のような面で反射される。
【００２０】
記憶しておくべきこととして、ここで記述する方法においては、上記２つの面は好ましくは20 μm以上の最小間隔を有していなければならない。基板上の皮膜の厚さを調べることが重要である場合には、皮膜の直下の基板表面は適切ではない場合がある。しかし、基板が測定光に対して十分に透明である場合には基板裏面が通常は適当に遠く離れた高反射の参照面として用いることが出来る。これは例えば可視光とガラス円盤の場合または赤外光
2006527840.tif 000012
とシリコンウェーハの場合である。
【００２１】
この方法のさらに有利なことには、参照面からの間隔および、望ましくはお互いの間隔が明瞭に異なる場合に、いくつかの面を同時に調べることが出来るということである。これは被覆された試料、例えばヘテロ結晶を調べるときに興味深いことである。簡単のために以後では精密に調べられた間隔dを持つ２つの面の場合の議論に限ることにする。
【００２２】
参照面と測定面の電磁波の重畳の結果として、干渉により検出器における全信号IGは
【００２３】
【数１】
2006527840.tif 000013
【００２４】
ここでIRとIMはそれぞれ参照面と測定面からの光強度である。nは両面間の領域の屈折率、λは波長である（Bergmann-Schafer：  Optik、第9版、p.304  参照）。２つの反射波が異なる位相を持つときには（異なる位相は屈折率変化の符号の結果として、または金属などのように複素屈折率を持つ媒質の場合に生じうる）、付加的な位相φOが加わる。この位相は一般には波長に強くは依存しないので、制限されたスペクトル範囲では一定として扱ってよい。上記公式は例えばマイケルソン干渉計のような２ビーム干渉の場合の式であるが、多ビーム干渉の場合にも、例えばエタロンで起こるような場合にも表裏両表面からの反射パワーが小さい場合にはよい近似式となる（Bergmann-Schafer：  Optik、第９版、p.338  参照）。広帯域を持つ光源の場合、強度IRおよびIMは少しだけ波長に依存する。ハイパスフィルタを通した結果として式（１）の中の強い波長依存性を持つ干渉項だけが解析に用いられる。それをIWと記す。波数ν=1/λ の関数として交番信号は
【００２５】
【数２】
2006527840.tif 000014
【００２６】
干渉信号はνに関しての振幅変調周期関数である。これは分光器と光源によって決まっている小さなスペクトル範囲において存在するだけである。標準的な評価法はνに対してプロットされた交番信号IWをフーリエ変換して信号が最大となる空間周波数を決定し、これを求める量ndであると同定する。ここでdを決める問題を原理的に解くための前提条件は屈折率nが適当に正確に既知であることであり、良い近似として、nが用いられるスペクトル範囲において一定であることである。
【００２７】
しかしながら一般的には信号は限られた数（例えば1024個）の離散的な支持点で決められるだけであるので、離散的な（高速）フーリエ解析（FFT）を受けることになり、フーリエ成分の最高値（ピーク）が利用される。もしもスペクトル範囲Δνが解析に用いられるときは2nd項は1/Δνを単位として得られる。すなわち、真の値の近似値だけであるが、例えばスペクトル範囲が800から860 nmに対してΔν = 87 mm-1である。そのとき、フーリエ変換のチャンネル間隔は1/Δν = 11.5 μmとなる。すなわちFFTで計算されるndの値は約6μmの不確定性を持っている．これは標準の粗面計の分解能とは比較にはならない値である。
【００２８】
このようなわけで、これを救うためにフーリエ変換の離散的な点の間を内挿する方法が採られる。これは例えばピークの近傍において単純に放物線内挿をすることで可能である。しかしながら、公知のゼロ補填法では中間値が得られるもののフーリエ変換に要する時間が増加する。内挿の結果の詳細は信号の包絡線に依存する。信号の包絡線がcosine（Hanning窓）に対応するときは、これは最大値の位置を決定する非常によい方法となる。そこでは放物線内挿のために最大値の周りの３つの振幅を用い、上記振幅は前もってx0.23という操作を受ける。しかしながらここでは他の多くの評価型も可能である。
【００２９】
ピーク近傍のフーリエ変換の振幅を説明する。評価にピーク付近以外の点を含めるのは明らかに無意味なことである。というのはそこに含まれる情報はノイズが常に存在するために、提供される情報が少ないからである。究極的には、周波数決定の精度は入力データの信号対ノイズ比によって決まり、それが評価の目的で用いられる振幅値のS/N比を決定する。上記の振幅は線形以上に強く影響する形で評価の中に入ってくることは稀であるが、振幅の最大の影響は１チャンネルになるので、厚さ決定の精度はチャンネル間隔をS/N比で割った程度の大きさをもつ値となる。数値的にはS/Nが1000すなわち60 dBでありスペクトル範囲は上記の値であるとすると、nd値は約6 nmまで正確に決定することが出来る。これは明らかに光の波長よりもずっと小さく、ある種の応用には十分な精度である。
【００３０】
分光スペクトルにおいて、皮膜の厚さを
2006527840.tif 000015
（用いられる全波長が800 nmから860 nmまでの窓から発せられるとして、約210 nm）だけ変えると空間周波数が少し変化するが、それはフーリエ変換の場合最大フーリエ成分のわずかな位置変化において明瞭になる。このピークは隣接チャンネルとの関係では少しも変化しない。そのピークとその近傍のフーリエ成分の値だけが前記した内挿により新しい空間周波数を見出すことが出来るように変化する。同時に、参照光と測定光との間の加わった光路差がほぼ
2006527840.tif 000016
となり、消光と増幅が用いた全波長において入れ替わるために、分光スペクトルは反転する。前の評価においては明らかな感度が得られたにもかかわらず、信号の位相は無視されていた。
【００３１】
式（１）からは絶対位相φOは決めることが出来ない。測定データから得られる位相情報は利用可能な波数（ここでは1163-1250 mm-1）の中の或る選ばれた波数に関する強度分布IW(ν)の位相位置だけである。標準的なFFTの手順に従うと通常は位相が得られるが、位相の表示にどの参照点が選ばれたのかを決めておかねばならない。
【００３２】
原理的には複素FFTをまず実行する。そこでは、フーリエ級数のすべての成分cjは、cj  = ρj exp(i φj)という形の複素数になる。好ましい変形としては、位相は最高値のフーリエ成分(チャンネル j=Pにてρj ＝ 最大)から決められる。cP = CP + i SPより即座にφP = arctan(SP/CP)が得られる。ただし、-π/2 < φP < π/2である。もしスペクトル包絡線が対称的でない場合には所定のスペクトル最大値の内挿によって位相を決めるほうがよい。
【００３３】
しかしながら、試料上の１点の、或る単一の間隔の測定の場合には位相決定を付け加えることによって間隔の情報を追加して決めることは出来ない。その代わり、他の測定点へ移る場合の２つの測定点の間の面間隔差に関する正確なデータを得る際に位相変化を考慮しなければならない。
【００３４】
最初の測定点（スタート点S）では、その面の光学的な間隔ndSと位相φSが決められる。同様にランダムな第２の測定点（M）についてndMとφMが決定される。差Δnd := ndM - ndS と Δφ := φM - φSが作られる。Δφは最初は2πの倍数までで決められ、次式が適用される。-π ≦ Δφ ≦ π。しかし、真の位相差は最初は未知の整数Nを用いて、Δφ* := Δφ + N 2πである。後者（整数N）は位相とは独立に決められる量Δndから得られ、そこから抽出することが出来る。
【００３５】
Δφ*はすべての極値の非相似シフトすなわちΔφ* = Δφ*(ν)の結果、強度分布の空間周波数2ndとともに変化する。しかしながらこの波数依存性は微弱でしかなく、光学的面間隔が少し変わる（
2006527840.tif 000017
の大きさの程度）程度では無視できる。しかし、面間隔が例えばフーリエ変換のチャンネル間隔の半分（約6μm）変化すると付加的な振動が加わる。それはここで用いられている範囲の中からどの波数が参照点として選ばれているかによって決まるが、Δφ*が2π以内で変化する。それゆえ各測定点(M)の位相を測定の開始点(S)と同様に決めることが重要である。開始点の位相を、選ばれた波数1/λMたとえば全体的な最大点において、別に図から直接的に計算する場合は、他の測定点の位相も1/λMに関して決められねばならない。
【００３６】
面間隔がΔnd = ±λM/4だけ変化すると今度は測定可能な程度の位相変化Δφ* = ±πとなる（分光スペクトル逆転）。そこからランダムな間隔変化Δndを得る。
【００３７】
【数３】
2006527840.tif 000018
【００３８】
そこからΔφ*を定義する際に既に探された全サイクル数NをΔndとΔφの測定値から直接に読みとることが出来る。これらの測定値はノイズを含んでいるので、数式
【００３９】
【数４】
2006527840.tif 000019
【００４０】
これより、最初は近似値でしかなかった全体数が得られる。それらは或る評価アルゴリズム（整数要求）によって整数に四捨五入されるべきものである。このためこのΔndの決定の精度は適当に高くなければならない。測定の手順の中でこれをチェックするために式（４）の或る整数からの絶対発散を考慮することが出来る。関連する数値を修正出来るためには、どの測定値もこれが１／４以上であってはならない。しかしながらΔndの決定のために２つの測定値が含まれるのだからそれぞれの測定値の誤差はλM/8よりは明らかに小さくなければならない。これは平均誤差（RMS）だけでなく実質的にすべての値について当てはまる。それゆえ誤差のトリプル標準偏差もλM/8よりもはるかに下回っていなければならない。波長830 nmに対してはndの最初の測定結果の望ましい精度は50 nmの大きさ程度であるということになる。ゆえに上記の6 nmという誤差評価は安全サイドである。
【００４１】
式（４）と範囲が限られた整数Nを用いると各測定点に対して測定値が直接得られる。  Δφ* :=  Δφ + N 2πそして、光学的面間隔の改良された見積値は
【００４２】
【数５】
2006527840.tif 000020
【００４３】
λMの特別な選択は重要ではなく、選択されたλM のそれぞれについてΔnd* は測定されたΔndの近傍となるであろう。本方法のひとつの発展形態では、これは１回の試料走査が終わったあとの処理で１つのフィッティング・パラメータとしてλMを用いる事さえ可能とする。測定シリーズの全データは評価ユニットに記録され、たとえば標準的な最小値を求めるアルゴリズムを用いてλMの最適値を用いた分光スペクトルから求めることになるが、そこでは各測定値の組（Δnd,Δφ）を用いる際に式（４）だけが狭い範囲内で決めた全体数から飛び離れる。言い換えれば、最初から、または四捨五入が妨げにならなければ、整数要求が最もよく満たされるようにλMが求められる。
【００４４】
整数要求式（４）を用いて式（５）の１回の繰り返しを行った場合の間隔の測定値に関する改善の様子を説明する。間隔変化ΔndSETとして0から 2.7 λM/2が数値モデルとして用いられた。信号の位相と空間周波数が計算されて、ノイズとともに示される。ノイズの多い測定データΔnd[単位: λM/2]とΔφ[単位: 2π]が、そこから決められた整数Nと式（5）によって計算された結果であるΔnd* [単位: λM/2]ともに、所与のΔndSET（x軸）に対してプロットされている。たとえば約2.5λM /2のところでノイズのために誤差含みのΔnd とΔφの測定結果のために整数が急激に変わり、このようにしてΔnd*における誤差を補償している。
【００４５】
次に、上記と同様にこの方法の再現性について見積もってみる。唯一の不確定要素は位相測定からくるものである。簡単のために、１測定手順の開始点での位相φSを考慮し、それに対して真の値はφS = 0ととる。cosineおよびsineの展開係数をCiおよびSiとすると、信号／ノイズ比の係数はピークCPのスペクトル成分のcos項の係数に比べて小さい。対応するsin項の係数SPは一般には消えないで、残りの係数と同様の大きさを持つ。測定される位相φSは公式φS = arctan(SP/CP)より決められる。結果は小さな値となるのでarctanの線形近似式
2006527840.tif 000021
を用いることが出来る。これは位相φSが約1 / (S/N)で与えられる標準偏差をもつことを意味する。式（５）から直ちにΔnd*の誤差はλM / 4π(S/N)の大きさの程度であるということになる。前出の数値例を用いると0.1 nm以下の値であり、これは大体原子の直径である。このスケールでは温度や振動など極く小さな変化さえも気付くことが直ちに可能であり、非常に高速の他の影響要因が測定結果を左右する。
【００４６】
従来から確立されている方法に比べるとここに記載の方法は技術的には比較的簡単でありそれゆえ費用が掛からないと言う利点を持っている。
【００４７】
本方法の唯一の不利な点は物質の表面状態が反射波の位相位置に影響を及ぼしてしまうことである。本方法ではこの効果は真の間隔変化と分離することが出来ない。特にバイオチップのような特別な基板上の分子皮膜の測定の場合には、位相ジャンプの効果は多分支配的であろう。しかしこれは薄い皮膜の検出を簡単化することにもなる。なぜならばそれが存在することを“誇張しすぎ”るからである。それゆえに興味の対象が正確な皮膜厚さよりもむしろ大面積にわたってそこに存在するかどうかに向けられる場合には、これはいまや特に容易に行うことが可能である。
【００４８】
ここで記載の方法は検査される材料の固有の特性に基づくものではないので広い範囲の試料に適用できる。その機能は非破壊的であり、非接触的であり、試料に対する測定装置の配置は色々と変えることが可能である（例えば、外部から窓を通して真空中で測定する）。
【国際調査報告】
2006527840.tif 000022
2006527840.tif 000023
2006527840.tif 000024
2006527840.tif 000025
2006527840.tif 000026
2006527840.tif 000027