【課題】ＳＯＩ基板表面上の薄膜の厚さを、分子汚染に伴う問題を回避するとともにシステムの複雑性を伴うことなく高精度で測定する方法およびシステムを提供する。
【解決手段】シリコン−オン−インシュレータ（ＳＯＩ）基板などの多層構造基板の上の薄膜について単一波長偏光解析（ＳＷＥ）を行うこのシステムは、上記多層構造基板の表面層の厚さ以下の吸収距離を有する測定用ビームを用いる。例えば、ＳＯＩ基板の場合は、上記表面シリコン層の厚さ以下の吸収距離をもたらす波長をもつように測定用ビームを選ぶ。このシステムには、スループットを損なうことなく測定の精度を高めるように同時並行クリーニング動作を行うクリーニング用レーザを備えることができる。測定用ビーム源は、測定用ビームの吸収距離が前記表面層の厚さ以下になりクリーニング用ビームの吸収距離がその表面層の厚さ以上になるように、測定用ビームを一つの波長で、クリーニング用ビームをそれよりも大きいもう一つの波長でそれぞれ生ずるように構成する。
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