KR100303823B1 - 광검출광학시스템 - Google Patents

Abstract

광검출 광학시스템에 관해 개시된다. 개시된 광검출 광학시스템은 입사 슬릿으로 유입된 광의 경로를 바꾸어주는 제1평면반사경과, 상기 제1평면반사경으로부터 반사된 광을 집속시키는 제1오목반사경과, 상기 제1오목반사경으로부터 집속된 광이 조사되는 측정용 시료가 장착된 반사형 홀더와, 상기 반사형 홀더에서 반사된 빛이 투과되도록 상면에 투과형 시료가 장착된 투과형 홀더와, 상기 투과형 홀더를 투과한 광을 집속시키는 제2오목반사경과, 상기 제2오목반사경으로부터 집속된 광을 출사슬릿으로 반사시키는 제2평면반사경을 구비하여 된 것을 특징으로 한다. 이로써, 광경로를 효율적으로 확보할 수 있는 이점이 있다.

Description

광검출 광학 시스템{Optical system of checking light}

본 발명은 광검출 광학 시스템에 관한 것으로, 더 상세히게는, 효과적으로 광 경로를 확보할 수 있도록 그 구조가 개선된 광검출 광학 시스템에 관한 것이다.

종래의 광 검출 시스템은 두가지 방식을 택하고 있다. 하나는 조사된 빛을 소정 위치로 반사하는 반사 시스템이고, 다른 한가지는 조사된 빛을 투과시키는 투과 시스템이다.

도 1에 전자의 반사시스템을 나타내었다.

도면을 참조하면, 반사시스템은 빛이 유입되는 관통공이 형성된 입사슬릿(11)과, 상기 입사슬릿(11)을 통과한 빛의 경로상에 위치하며 소정각도록 경사지게 설치된 평면경(12)과, 상기 평면경(12)으로부터 반사된 빛의 경로상에 설치되며 빛이 유출되는 관통공이 형성된 출사슬릿(13)으로 구성된다.

상기한 반사시스템에 의하면, 광원으로부터 조사된 빛은 입사슬릿(11)을 통해 소정의 빛만 선택되어 광학 시스템내로 입사된다. 입사된 빛은 소정 각도로 경사지게 설치된 평면경(12)에 다다르게 되고, 상기 평면경(12)에 다다른 빛은 소정 각도로 반사된다. 상기 평면경(12)으로부터 반사된 빛은 출사슬릿(13)을 통해 광학 시스템 밖으로 출사되어 소정 위치에 집속된다.

도 2에는 종래의 투과 시스템을 나타내었다.

도면을 참조하면, 투과시스템은 광원으로부터 빛이 유입되도록 관통공이 형성된 입사슬릿(21)과, 상기 입사슬릿(21)을 통과한 빛의 경로상에 설치되며 빛을 투과시키는 투과필터(22)와, 상기 투과필터(22)를 지난 빛의 경로상에 설치되어 빛을 광학시스템 밖으로 소정 위치에 출사시키도록 관통공이 형성된 출사슬릿(23)으로 구성된다.

상기한 투과시스템에 의하면, 광원으로부터 조사된 빛은 입사슬릿(21)을 통해 광학시스템내로 유입된다. 광학시스템내로 유입된 빛은 투과필터(22)에 다다른다. 투과필터(22)에 다다른 빛은 투과되며, 투과필터(22)를 투과한 빛은 출사슬릿(23)을 통해 광학시스템 밖의 소정 위치에 출사된다.

그러나, 일반적으로 광학 시스템에서 주로 사용하게 되는 100nm∼200nm의 영역은 120nm∼180nm의 산소흡수대역이 존재하므로 모든 광학계는 진공중에서 사용되어져야 한다. 왜냐하면, 100nm∼200nm에서 가장 반사율이 좋은 코팅막(Al + MgF₂)을 광학계내의 부품에 도포하여 사용하게 되는데, 알루미늄과 산소와의 화학반응이 쉽게 일어나므로 이를 방지하기 위해 진공중에서 사용해야 하기 때문이다. 또한, 이 영역대에서 렌즈 재질의 굴절률에 대한 최적의 경로가 밝혀지지 않아 렌즈는 사용되지 않고 미러를 사용하여 광경로를 바꾸게 되어 있다. 따라서, 광경로를 짧게 하여 사용되기 때문에 충분한 광경로가 확보되지 않아 효율적인 측정에 어려움이 많은 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 광원에 대한 충분한 광경로 확보가 가능하도록 그 구조를 개선한 광검출 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 반사 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 종래의 투과 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다

도 3은 본 발명에 따른 광검출 광학 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

101...입사 슬릿 102...출사 슬릿

110, 제1평면반사경 120...제1오목반사경

130...반사형 홀더 140...투과형 홀더

150...제2오목반사경 160...제2평면반사경

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 입사 슬릿으로 유입된 광의 경로를 바꾸어주는 제1평면반사경과, 상기 제1평면반사경으로부터 반사된 광을 집속시키는 제1오목반사경과, 상기 제1오목반사경으로부터 집속된 광이 조사되는 측정용 시료가 장착된 반사형 홀더와, 상기 반사형 홀더에서 반사된 빛이 투과되도록 상면에 투과형 시료가 장착된 투과형 홀더와, 상기 투과형 홀더를 투과한 광을 집속시키는 제2오목반사경과, 상기 제2오목반사경으로부터 집속된 광을 출사슬릿으로 반사시키는 제2평면반사경을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광검출 광학 시스템의 일 실시예를 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 광검출 광학 시스템의 일 실시예를 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 광검출 광학 시스템은 시스템 내부로 입사되도록 관통공이 형성된 입사슬릿(101)과 시스템 외부로 출사되도록 관통공이 형성된 투사슬릿(102)을 구비한다. 상기 입사슬릿(101)과 투사슬릿(102) 사이에는 상기 입사슬릿(101)으로부터 입사된 광의 경로상에 설치된 제1평면반사경(110)과, 상기 제1평면반사경(110)으로부터 반사된 빛의 경로상에 설치된 제1오목반사경(120)과, 상기 제1오목반사경(120)으로부터 집속되는 빛의 경로상에 반사형 측정용 시료(131)가 장착된 반사형홀더(130)가 설치된다. 이때, 상기 반사형 홀더(130)로부터 상기 제1오목반사경(120)까지의 경로길이는 상기 제1오목반사경(120)으로부터 입사슬릿(101)까지의 거리와 동일한 것이 바람직하다.

그리고, 상기 반사형홀더(130)에서 반사된 빛의 경로상에 투과형 측정용 시료(141)가 장착된 투과형 홀더(140)가 설치되며, 상기 투과형홀더(140)를 투과한 빛의 경로상에 제2오목반사경(150)과 제2평면반사경(160)이 차례로 설치된다. 이때, 상기 출사슬릿(102)은 이로부터 제2오목반사경(150)까지의 경로길이와, 상기 제2오목반사경(150)으로부터 상기 반사형홀더(130)까지의 경로길이가 동일하도록 설치되어야 한다.

상기한 구성을 가진 광검출 광학 시스템에 있어서, 광원으로부터 조사된 빛은 선택적으로 입사슬릿(101)을 통해 광학 시스템내로 들어오게 된다. 입사슬릿을 통해 입사된 빛은 퍼짐성이 빛으로써, 제1평면반사경(110)에 의해 빛의 경로가 소정각도로 변환되어 분산된다. 제1평면반사경(110)에서 반사된 빛은 제1오목반사경(120)에 다다르고, 제1오목반사경(120)에 다다른 빛은 집속되어 반사형홀더(130)에 장착된 반사형 측정시료(131)를 조사하게 된다. 반사형홀더(130)에서 반사된 빛은 투과형홀더(140)에 장착된 투과형 측정시료(141)를 투과하게 되고, 투과형 홀더(140)에서 투과된 빛은 제2오목반사경(160)에 다다른다. 제2오목반사경(160)에 의해 집속된 빛은 제2평면반사경(150)에서 소정 각도로 경로를 바꾸어 출사슬릿(102)을 통해 시스템 밖으로 출사된다.

상기한 광의 경로상에 설치된 반사형 홀더(130)와 투과형 홀더(140)는 그 상면에 각각 측정 시료를 부착하여 적재적소의 경로상에 설치하므로 효율적인 광경로를 확보할 수 있다.

상기한 광검출 광학 시스템은 다음과 같은 효과가 수반된다.

첫째, 광경로를 효율적으로 확보할 수 있다.

본 발명에 따른 광검출 광학 시스템은 입사슬릿에서 퍼짐성이 있는 광을 평면반사경으로 광의 경로를 바꾸고 분산된 광을 오목반사경으로 집속하여 반사형 홀더에 장착된 시료에 조사하여 광을 측정한다. 또한, 반사형 홀더에서 반사된 빛이 투과형 홀더에 장착된 시료에 조사되어 광이 측정되고, 오목반사경에서 집속되고 평면반사경으로 광의 경로를 바꾸어 출사슬릿에 입사하도로 하였다. 따라서, 입사슬릿과 출사슬릿 사이에 위치한 반사경들의 다양한 조합으로 광경로를 다수개 만들 수 있기 때문에 광경로를 효과적으로 확보할 수 있는 이점이 있다.

둘째, 광경로 사이에 측정용 홀더를 설치할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 광검출 광학 시스템은 입사슬릿과 출사슬릿 사이에 위치한 오목반사경과 평면반사경을 각각 한 세트로 하여 양쪽에 두고 그 가운데에 반사형 홀더와 투과형 홀더를 설치하여 원하고자 하는 측정을 할 수 있게 하였다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허 청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.

Claims (1)

1. 입사 슬릿으로 유입된 광의 경로를 바꾸어주는 제1평면반사경과, 상기 제1평면반사경으로부터 반사된 광을 집속시키는 제1오목반사경과, 상기 입사슬릿으로부터 제1오목반사경까지의 광경로의 길이와 동일한 경로길이를 갖는 위치에 장착되며 상기 제1오목반사경으로부터 집속된 광이 조사되는 측정용 시료가 장착된 반사형 홀더와,

   상기 반사형 홀더에서 반사된 빛이 투과되도록 상면에 투과형 시료가 장착된 투과형 홀더와, 상기 투과형 홀더를 투과한 광을 집속시키는 제2오목반사경과,

   상기 제2오목반사경으로부터 집속된 광을 출사시키는 출사슬릿과, 상기 제2오목반사경과 출사슬릿의 사이에 설치되는 제2평면반사경을 포함하며 상기 반사형 홀더로부터 제2오목반사경 사이의 광경로 길이와 상기 제2오목반사경과 출사슬릿사이의 광경로의 길이가 동일한 것을 특징으로 하는 광검출 광학 시스템.

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