KR100450505B1 - Single module spectroscopic ellipsometric apparatus - Google Patents

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KR100450505B1
KR100450505B1 KR10-2002-0025063A KR20020025063A KR100450505B1 KR 100450505 B1 KR100450505 B1 KR 100450505B1 KR 20020025063 A KR20020025063 A KR 20020025063A KR 100450505 B1 KR100450505 B1 KR 100450505B1
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Abstract

본 발명은 시편이 놓여지는 위치에 구멍이 형성된 박스형 구조의 케이스에 측정하고자 하는 시편을 구멍 위에 놓음으로써 시편 정렬의 필요성 없이 편리하게 시편이 지니고 있는 광학정보를 측정할 수 있도록 한 일체형 분광타원해석장치에 관한 것이다.The present invention provides an integrated spectroscopic ellipsometer for measuring optical information contained in a specimen conveniently by placing a specimen to be measured on a hole in a box-shaped case having a hole at a position where the specimen is placed. It is about.

이를 위하여 본 발명은 빛을 조사하여 조사된 빛을 편광시켜 측정대상물인 시편에 입사되도록 한 후 상기 측정대상물로부터 반사되어 나온 편광을 해석하여 분광을 검출하는 타원해석기와, 소정의 프로그램이 탑재되어 있으며, 상기 타원해석기로부터 검출된 신호를 수집 및 분석하여 측정대상물의 광학정보를 구하는 컴퓨터를 포함하되, 상기 타원해석기는 상기 시편이 놓여지는 위치에 구멍이 형성된 박스형 구조의 케이스를 구비하며 그 내부에는, 빛을 조사하기 위한 광원부; 상기 광원부로부터 조사되어 시편으로 진행하는 빛을 편광시키는 편광발생부; 시편에 상기 편광발생부에서 나온 편광이 입사된 후, 상기 시편에서 반사되어 나온 편광을 분석하는 편광분석부; 및 상기 편광분석부를 통과한 분광을 검출하는 분광검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention is equipped with an elliptic analyzer and a predetermined program for polarizing the irradiated light by irradiating the light to be incident on the specimen as a measurement object and then analyzing the polarization reflected from the measurement object to detect spectroscopy. And a computer for collecting and analyzing the signals detected from the elliptic analyzer to obtain optical information of the measurement object, wherein the elliptic analyzer includes a case having a box-shaped structure having a hole formed at a position where the specimen is placed. A light source unit for irradiating light; A polarization generator for polarizing the light emitted from the light source and traveling to the specimen; A polarization analyzer configured to analyze the polarization reflected from the specimen after the polarization emitted from the polarization generator is incident on the specimen; And a spectroscopic detection unit detecting the spectroscopy passing through the polarization analyzer.

Description

일체형 분광타원해석장치{Single module spectroscopic ellipsometric apparatus}Single spectroscopic ellipsometric apparatus

본 발명은 일체형 분광타원해석장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시편이 놓여지는 위치에 구멍이 형성된 박스형 구조의 케이스에 있어 측정하고자 하는 시편을 구멍 위에 엎어 놓음으로써 시편 부착시마다 시편의 표면 방향이 움직이는 것을 방지할 뿐만 아니라 시편표면에 대한 각 광부품의 위치각을 찾아내야 하는 캘리브레이션 과정이 생략되어 측정시간의 단축과 캘리브레이션 과정에서 발생하는 실험오차를 배제하여 사용상의 편리성을 높인 일체형 분광타원해석장치에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated spectroscopic ellipsometer, and more particularly, in a case of a box-shaped structure in which a hole is formed at a position where a specimen is placed, the surface direction of the specimen is moved every time the specimen is attached by placing the specimen to be measured on the hole. All-in-one spectroscopic elliptical analysis device that not only prevents the measurement but also eliminates the calibration process that finds the position angle of each optical component on the specimen surface, eliminating shortening of measurement time and experimental errors that occur during the calibration process. It is about.

일반적으로, 타원해석기술(ellipsometry)은 특정 편광상태를 가지고 있는 빛을 시편에 입사시킨 뒤 그 반사된 빛의 변화된 편광상태를 분석함으로써 시편이 지니고 있는 광학적 정보를 수집하는 기술이다.In general, ellipsometry is a technique of collecting optical information of a specimen by injecting light having a specific polarization state into the specimen and analyzing the changed polarization state of the reflected light.

도 1을 참조하여 종래의 타원해석기를 설명하면, 구조상 종래의 타원해석기는 광원(202), 편광발생기(204), 시편지지대(206), 편광분석기(208), 분광검출기(210) 등의 광학부품이 두 개의 팔로 형성된 광학대 위에 장착되어 있으며, 외부장치로는 광원을 위한 광원전원장치(214), 편광발생기(204) 및편광분석기(208)를 작동시키기 위한 컨트롤러(216), 그리고 분광검출기(210)를 작동시키기 위한 콘트롤러 (218) 등으로 구성되어 있다. 즉, 타원해석기 전체가 여러 부분으로 구성된 복잡한 형상을 이루고 있어 사용에 번거러움이 있고 또한 공간적인 제한이 있는 곳에서는 사용상에 불편함이 있었다.Referring to FIG. 1, a conventional elliptical analyzer is structurally related to an optical ellipsoidal analyzer such as a light source 202, a polarization generator 204, a specimen support 206, a polarization analyzer 208, a spectroscopic detector 210, and the like. The component is mounted on an optical bench formed by two arms. The external device includes a light source power supply 214 for a light source, a controller 216 for operating a polarization generator 204 and a polarization analyzer 208, and a spectrometer. And a controller 218 for operating 210. That is, since the entire elliptical analyzer has a complicated shape composed of several parts, it is inconvenient to use and also inconvenient in use where there is a space limitation.

종래의 타원해석기 외관상의 모양을 보면 복잡한 구조로 되어 있을 뿐만 아니라 또한 도 2에서와 같이 시편이 위를 향하여 수평으로 놓여 있어 빛이 위쪽에서 비스듬히 입사하는 구조를 사용하거나 또는 도 3에서와 같이 시편이 수직으로 세워져 있고 빛이 앞쪽에서 비스듬히 입사하는 구조로 되어 있어 광원에서 나온 빛을 시편표면에서 반사한 후 검출기로 들어 갈 수 있도록 조절하여야 한다.The appearance of the conventional elliptical analyzer is not only a complicated structure but also a structure in which the specimen is placed horizontally upward as shown in FIG. 2 so that the light is obliquely incident from the upper side, or as shown in FIG. It is erected vertically and the light is obliquely incident from the front, so the light from the light source must be reflected from the surface of the specimen and adjusted to enter the detector.

도 2 및 도 3을 참조하면 종래 기술에서는 시편(300)의 후면을 시편지지대에 부착하기 때문에 시편(300)의 두께가 바뀌거나 시편(300)의 두께가 고르지 않을 경우 시편(300)의 전면에서 반사된 빛이 검출기로 들어 갈 수가 없게 된다. 이를 해결하기 위하여 시편지지대(206) 이면에는 시편지지대 미세조절나사(308)가 부착되어 시편(300) 부착시마다 이를 이용하여 전후 이동과 기울기를 조절하도록 하고 있다.2 and 3, in the prior art, since the rear surface of the specimen 300 is attached to the specimen support, when the thickness of the specimen 300 is changed or the thickness of the specimen 300 is uneven, the front surface of the specimen 300 is changed. Reflected light cannot enter the detector. In order to solve this problem, the specimen support microadjustment screw 308 is attached to the rear surface of the specimen support 206 to adjust the forward and backward movement and the inclination using the specimen 300 whenever it is attached.

그리고, 이와 같은 번거로운 시편 장착과정을 거치더라도 시편의 표면이 가르키는 방향은 매번 약간씩 달라질 수가 있다. 따라서 종래의 타원해석기는 측정에 앞서 선행측정과정인 캘리브레이션 과정을 거쳐야 한다. 이 선행측정과정을 통하여 시편표면에 대한 편광발생기(204)와 편광분석기(208)의 상대적인 위치를 찾아내야 본격적인 측정을 시작할 수 있게 되는데, 특히 캘리브레이션 과정은 시편의 종류에따라 다르기 때문에 이에 대한 전문적이 지식이 없을 경우, 측정값에 큰 실험오차가 발생하는 문제점이 있었다.And, even after such a cumbersome specimen mounting process, the direction indicated by the surface of the specimen may vary slightly each time. Therefore, the conventional elliptical analyzer must go through the calibration process, which is a prior measurement process before the measurement. Through this preliminary measurement process, the relative position of the polarization generator 204 and the polarization analyzer 208 with respect to the surface of the specimen can be found to start a full-scale measurement. In particular, since the calibration process varies depending on the type of specimen, Without knowledge, there was a problem that a large experimental error occurred in the measured value.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 모든 광학 부품을 소형 밀집화 시켜 박스형 케이스에 내장함으로써 구조와 설치가 간단한 일체형 분광타원해석장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object is to provide a compact spectroscopic elliptical analysis device with a simple structure and installation by compactly compacting all the optical components in a box-shaped case.

또한, 본 발명의 다른 목적은 시편이 놓여지는 위치에 구멍이 형성된 박스형 구조의 케이스에 측정하고자 하는 시편을 구멍 위에 놓음으로써 시편정렬의 필요성이 없고 캘리브레이션 값이 고정되므로 편리하게 시편의 광학정보를 측정할 수 있도록 한 일체형 분광타원해석장치를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to conveniently measure the optical information of the specimen because there is no need for the specimen alignment and the calibration value is fixed by placing the specimen to be measured in the case of the box-shaped structure formed with a hole at the position where the specimen is placed An integrated spectroscopic elliptic analysis device is provided.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 시편의 표면이 항시 일체형 구조의 케이스 윗면과 일치하므로 시편을 교환하더라도 표면의 방향은 항시 일정하게 됨으로써 표준시편과의 반사비교를 통해 편리하게 반사율까지 측정할 수 있도록 한 일체형 분광타원해석장치를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is that the surface of the specimen always coincides with the upper surface of the case of the integral structure so that even if the specimen is replaced, the direction of the surface is always constant so that the reflectance can be conveniently measured through comparison with the standard specimen. An integrated spectroscopic ellipsometer is provided.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 일체형 분광타원해석장치는, 빛을 조사하여 조사된 빛을 편광시켜 측정대상물인 시편에 입사되도록 한 후 상기 측정대상물로부터 반사되어 나온 편광을 해석하여 분광을 검출하는 타원해석기와, 소정의 프로그램이 탑재되어 있으며, 상기 타원해석기로부터 검출된 신호를 수집 및 분석하여 측정대상물의 광학정보를 구하는 컴퓨터를 포함하되, 상기 타원해석기는 상기 시편이 놓여지는 위치에 구멍이 형성된 박스형 구조의 케이스를 구비하며 그 내부에는, 빛을 조사하기 위한 광원부; 상기 광원부로부터 조사되어 시편으로 진행하는 빛을 편광시키는 편광발생부; 시편에 상기 편광발생부에서 나온 편광이 입사된 후, 상기 시편에서 반사되어 나온 편광을 분석하는 편광분석부; 및 상기 편광분석부를 통과한 분광을 검출하는 분광검출부를 포함하고 있으며, 상기 분광검출부는 분광 측정을 위해 상기 편광분석부를 통과한 빛을 파장별로 검출하며 CCD(charge coupled device) 또는 포토다이오드 어레이(photodiode array)로 이루어진 다중 채널 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.An integrated spectroscopic elliptic analysis device according to an aspect of the present invention for achieving the above object, by polarizing the irradiated light by irradiating the light to be incident on the specimen that is the measurement object by analyzing the polarization reflected from the measurement object An elliptical analyzer for detecting spectroscopy, and a computer equipped with a predetermined program, collects and analyzes signals detected from the elliptic analyzer and obtains optical information of a measurement target, wherein the elliptical analyzer includes the position where the specimen is placed. A case having a box-shaped structure having a hole formed therein, the light source unit for irradiating light; A polarization generator for polarizing the light emitted from the light source and traveling to the specimen; A polarization analyzer configured to analyze the polarization reflected from the specimen after the polarization emitted from the polarization generator is incident on the specimen; And a spectroscopic detector for detecting the spectroscopic signal passing through the polarization analyzer, wherein the spectroscopic detector detects the light passing through the polarization analyzer for each wavelength for each spectroscopic measurement and includes a charge coupled device (CCD) or a photodiode array (photodiode). It characterized in that it further comprises a multi-channel detector consisting of an array).

도 1은 종래의 타원해석기의 외관 구조를 도시한 도면,1 is a view showing the external structure of a conventional elliptical analyzer,

도 2는 종래의 타원해석기에서 수평형 시편지지대에 시편장착모양을 도시한도면,Figure 2 is a view showing the specimen mounting shape on the horizontal specimen supporter in the conventional elliptical analyzer,

도 3은 종래의 타원해석기에서 수직형 시편지지대에 시편장착모양을 도시한 도면,3 is a view showing the specimen mounting shape on the vertical specimen supporter in the conventional elliptical analyzer,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 일체형 분광타원해석장치의 전체적인 구성을 설명하기 위한 블록도,Figure 4 is a block diagram for explaining the overall configuration of the integrated spectroscopic elliptic analysis device according to an embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 타원해석기의 외관 구조를 도시한 도면,5 is a view showing the external structure of the elliptical analyzer according to the embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 구멍이 형성된 박스형 구조의 케이스를 구비한 타원해석기의 케이스 윗면에 시편이 엎어져 놓인 구조를 도시한 도면,6 is a view showing a structure in which a specimen is placed on the upper surface of the case of the elliptical analyzer having a box-shaped case formed with a hole according to an embodiment of the present invention,

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 타원해석기를 나타낸 사진도.Figure 7 is a photograph showing an ellipsometer according to an embodiment of the present invention.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 광원 102 : 편광발생부100: light source 102: polarization generating unit

104, 300 : 구멍이 난 윗면에 놓인 시편104, 300: specimen placed on top of perforated

106 : 편광분석부 108 : 분광검출부106: polarization analyzer 108: spectroscopic detector

110 : 구동부 112 : 전원공급부110: drive unit 112: power supply unit

116 : 컴퓨터 206 : 시편지지대116 computer 206 specimen support

302: 측정하고자 하는 시편 표면 306 : 빛의 경로302: surface of the specimen to be measured 306: path of light

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하에서의 본 발명은 광학부품을 내장하고 윗면에 구멍이 난 일체형 구조의 케이스에 측정하고자 하는 시편을 구멍 위에 놓음으로써 시편 정렬의 필요성 없이 편리하게 시편이 지니고 있는 광학정보를 측정할 수 있도록 한 일체용 분광타원해석장치를 바람직한 실시예로써 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.In the present invention below, by placing the specimen to be measured in the case of the integral structure with a built-in optical component and a hole on the top of the hole, it is possible to conveniently measure the optical information of the specimen without the need for specimen alignment. The spectroscopic elliptic analysis device will be described as a preferred embodiment, but the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.

본 발명에 따른 일체형 분광타원해석장치를 도 4 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The integrated spectroscopic ellipsometer according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 7.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 일체형 분광타원해석장치의 전체적인 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 타원해석기의 외관 구조를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 구멍이 형성된 박스형 구조의 케이스를 구비한 타원해석기의 케이스 윗면에 시편이 엎어져 놓인 구조를 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 타원해석기를 나타낸 사진도이다.Figure 4 is a block diagram for explaining the overall configuration of the integrated spectroscopic ellipsometer according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a view showing the external structure of the ellipsometer according to an embodiment of the present invention, Figure 6 7 is a view illustrating a structure in which a specimen is placed on an upper surface of an case of an elliptical analyzer having a box-shaped case having a hole according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a photograph showing an elliptical analyzer according to an embodiment of the present invention. It is also.

도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 일체형 분광타원해석장치의 전체적인 구성을 설명하면, 상기 본 발명에 따른 일체형 분광타원해석장치는 측정대상물인 시편이 놓여지는 위치에 구멍이 형성된 박스형 구조의 케이스(114)를 구비하고, 광원부(100)에서 나온 빛을 편광발생기(102)를 통해 편광상태를 갖는 빛이 상기 케이스(114)에 구멍이 형성된 일면(예를 들면, 윗면)에 놓인 시편(104)으로 입사되면, 상기 시편(104)으로부터 반사되어 나온 편광을 분석한 후 통과한 빛을 파장별로 검출하여 검출된 검출신호를 컴퓨터(116)로 출력하여 시편이 가지고 있는 광학정보가 분석되도록 한다.Referring to Figure 4 describes the overall configuration of the integrated spectroscopic elliptic analysis device according to an embodiment of the present invention, the integrated spectroscopic elliptic analysis device according to the present invention has a box-shaped structure having a hole formed at the position where the specimen to be measured Specimens provided with a case 114, the light having a polarization state through the polarization generator 102 to the light from the light source unit 100 is placed on one surface (for example, the upper surface) in which a hole is formed in the case 114 ( When incident to the 104, the polarized light reflected from the specimen 104 is analyzed and the light passing through is detected for each wavelength to output the detected detection signal to the computer 116 so that the optical information of the specimen is analyzed. .

상기 일체형 분광타원해석장치는 광원(100), 편광발생부(102), 구멍이 난 윗면에 놓인 시편(104), 편광분석부(106), 분광검출부(108), 구동부(110), 전원공급부(112) 및 컴퓨터(116) 등을 포함한다.The integrated spectroscopic elliptical analysis device includes a light source 100, a polarization generating unit 102, a specimen 104 placed on an upper surface of a hole, a polarization analyzing unit 106, a spectroscopic detection unit 108, a driving unit 110, and a power supply unit. 112, computer 116, and the like.

상기 광원(100)은 시편이 놓여지는 위치에 광원이 조사되도록 편광발생기(102)로 광원을 조사한다.The light source 100 irradiates the light source to the polarization generator 102 so that the light source is irradiated to the position where the specimen is placed.

상기 편광발생부(102)는 상기 구동부(100)에 의해 회전 또는 변조되며, 상기광원(100)에서 조사되어 시편(104)으로 진행하는 빛을 편광시킨다.The polarization generating unit 102 is rotated or modulated by the driving unit 100, and polarizes light emitted from the light source 100 and traveling to the specimen 104.

그러면, 상기 시편(104)은 상기 편광발생부(102)를 통해 편광상태의 빛이 입사되면, 상기 입사된 빛을 측정하고자 하는 시편(104)에서 반사되면서 변환된 편광상태의 빛이 편광분석부(106)로 출력되도록 한다.Then, when the light of the polarization state is incident through the polarization generator 102, the specimen 104 is reflected by the specimen 104 to measure the incident light is converted to the polarization state of the light polarization analyzer Output to (106).

이 때, 상기 편광분석부(106)는 특정방향으로 편광된 빛만 통과시키도록 하고, 상기 시편(104)으로부터 반사되어 나온 편광을 분석하고, 분석된 상태를 분광검출부(108)로 출력한다.At this time, the polarization analyzer 106 allows only the light polarized in a specific direction to pass through, and analyzes the polarized light reflected from the specimen 104 and outputs the analyzed state to the spectroscopic detector 108.

상기 분광검출부(108)는 상기 편광분석부(106)를 통해 분석된 빛의 밝기를 검출하고, 검출된 빛의 밝기를 컴퓨터(116)로 전송한다.The spectroscopic detector 108 detects the brightness of the light analyzed by the polarization analyzer 106 and transmits the detected light brightness to the computer 116.

그러면, 상기 컴퓨터(116)는 소정의 프로그램이 탑재되어 있으며, 상기 분광검출부(108)를 통해 전송된 빛의 밝기를 분석하여 시편의 광학적 특성을 구한다.Then, the computer 116 is equipped with a predetermined program, and analyzes the brightness of the light transmitted through the spectroscopic detector 108 to obtain the optical characteristics of the specimen.

또한, 상기 컴퓨터(116)는 관리자로부터 입력받은 정보를 토대로 상기 구동부(110)를 조절할 수도 있다.In addition, the computer 116 may adjust the driver 110 based on information received from an administrator.

도 3의 미설명부호 206은 시편지지대이고, 300은 시편이고, 302는 측정하고자 하는 시편 표면이며, 306은 빛의 경로이다.Reference numeral 206 in FIG. 3 is a specimen support, 300 is a specimen, 302 is a specimen surface to be measured, and 306 is a path of light.

이제, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 일체형 분광타원해석기의 전체적인 동작을 설명하면, 먼저, 상기 광원(100)으로부터 시편이 놓여지는 위치에 구멍이 형성된 박스형 구조의 케이스에 구멍 윗면에 놓인 시편(104)에 빛을 조사한다.Now, when explaining the overall operation of the integrated spectroscopic ellipsometer according to the present invention having the configuration as described above, first, the specimen placed on the upper surface of the hole in the case of the box-shaped structure formed with a hole in the position where the specimen is placed from the light source 100 Irradiate light at 104.

그 후, 조사된 광원을 편광발생기(102)를 통해 편광상태를 갖는 빛이 상기시편(104)에 입사되면, 상기 입사된 빛이 시편(104)에서 반사되면서 다시 변환된 편광상태의 빛만 편광분석부(106)에 의해 통과된다.After that, when the light having the polarization state is incident on the specimen 104 through the polarization generator 102, the incident light is reflected from the specimen 104, and only the light of the polarization state that is converted again is polarized. Passed by section 106.

그러면, 상기 분광검출부(108)에 의해 상기 편광분석부(106)를 통과한 편광된 빛의 밝기를 검출하여 컴퓨터(116)로 전송한다.Then, the spectroscopic detector 108 detects the brightness of the polarized light passing through the polarization analyzer 106 and transmits the brightness to the computer 116.

상기 컴퓨터(116)는 상기 분광검출부(108)에 의해 검출된 신호를 분석하여 측정하고자 하는 시편(104)의 광학적 특성을 구한다.The computer 116 analyzes the signal detected by the spectroscopic detector 108 to obtain the optical characteristics of the specimen 104 to be measured.

이렇게 함으로써, 시편이 놓여지는 위치에 구멍이 형성된 박스형 구조의 케이스 윗면에 시편이 놓여지면, 일정하게 빛이 시편으로 입사되어 시편정렬의 필요성 없이 시편의 광학적 특성을 편리하게 구할 수 있다.In this way, when the specimen is placed on the case upper surface of the box-shaped structure in which the hole is formed at the position where the specimen is placed, light is incident on the specimen constantly, and thus the optical characteristics of the specimen can be conveniently obtained without the necessity of the specimen alignment.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 시편이 놓여지는 위치에 구멍이 형성된 박스형 구조의 케이스이므로 설치공간을 축소시킬 수 있으며, 상기 박스형 구조의 케이스 윗면에 측정하고자 하는 시편을 놓음으로써 시편정렬의 필요성 없이 캘리브레이션 값이 고정되어 편리하게 시편의 광학정보를 구할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can reduce the installation space because the case of the box-shaped structure formed with a hole in the position where the specimen is placed, and by placing the specimen to be measured on the upper surface of the case of the box-shaped structure without the need for specimen alignment Since the calibration value is fixed, the optical information of the specimen can be conveniently obtained.

또한, 본 발명은 케이스 윗면에 시편이 놓이게 되므로 시편의 표면 방향이 항상 일정하게 됨으로써 시편에 관계없이 반사된 빛이 분광검출부로 입사되어 시편 장착에 신경을 쓸 필요가 없는 효과가 있다.In addition, in the present invention, since the specimen is placed on the upper surface of the case, the surface direction of the specimen is always constant, so that the reflected light is incident on the spectroscopic detector regardless of the specimen, so that the specimen does not need to be concerned with the specimen mounting.

또한, 본 발명은 케이스의 윗면이 항상 시편의 표면이 되므로 상기 시편의 위치에 대한 캘리브레이션 값이 고정됨으로써 캘리브레이션 과정에 따르는 장비 운용상의 번거러움과 시간적 손실을 줄일 뿐만 아니라, 캘리브레이션 과정에 따르는 실험오차를 배제할 수 있어 더욱 정확한 측정이 가능하게 한 효과가 있다.In addition, the present invention is because the upper surface of the case is always the surface of the specimen, the calibration value for the position of the specimen is fixed, not only to reduce the cumbersome and time-consuming operation of the equipment in accordance with the calibration process, but also to eliminate the experimental error caused by the calibration process There is an effect that allows a more accurate measurement.

Claims (2)

빛을 조사하여 조사된 빛을 편광시켜 측정대상물인 시편에 입사되도록 한 후 상기 측정대상물로부터 반사되어 나온 편광을 해석하여 분광을 검출하는 타원해석기와,An elliptic analyzer for polarizing the irradiated light by irradiating the light to be incident on a specimen as a measurement object, and then analyzing the polarization reflected from the measurement object to detect spectroscopy; 소정의 프로그램이 탑재되어 있으며, 상기 타원해석기로부터 검출된 신호를 수집 및 분석하여 측정대상물의 광학정보를 구하는 컴퓨터를 포함하되,A computer equipped with a predetermined program and collecting and analyzing signals detected from the elliptic analyzer to obtain optical information of a measurement target, 상기 타원해석기는 상기 시편이 놓여지는 위치에 구멍이 형성된 박스형 구조의 케이스를 구비하며 그 내부에는,The elliptic analyzer is provided with a case of a box-shaped structure formed with a hole in the position where the specimen is placed, therein, 빛을 조사하기 위한 광원부;A light source unit for irradiating light; 상기 광원부로부터 조사되어 시편으로 진행하는 빛을 편광시키는 편광발생부;A polarization generator for polarizing the light emitted from the light source and traveling to the specimen; 시편에 상기 편광발생부에서 나온 편광이 입사된 후, 상기 시편에서 반사되어 나온 편광을 분석하는 편광분석부; 및A polarization analyzer configured to analyze the polarization reflected from the specimen after the polarization emitted from the polarization generator is incident on the specimen; And 상기 편광분석부를 통과한 분광을 검출하는 분광검출부를 포함하고 있으며,It includes a spectroscopic detector for detecting the spectral passed through the polarization analyzer, 상기 분광검출부는,The spectroscopic detection unit, 분광 측정을 위해 상기 편광분석부를 통과한 빛을 파장별로 검출하며 CCD(charge coupled device) 또는 포토다이오드 어레이(photodiode array)로 이루어진 다중 채널 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 분광타원해석장치.An integrated spectroscopic elliptic analysis device for detecting the light passing through the polarization analyzer for each wavelength for spectroscopic measurement and further comprising a multi-channel detector consisting of a charge coupled device (CCD) or a photodiode array. 삭제delete
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100732118B1 (en) 2005-11-24 2007-06-25 안일신 Rotation compensator type single arm ellipsometer
US10551326B2 (en) 2016-12-28 2020-02-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for measuring semiconductor device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100757379B1 (en) * 2006-04-16 2007-09-11 한양대학교 산학협력단 Multichannel spectroscopic ellipsometer with flux-controlled pixels

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5438415B2 (en) * 1972-03-17 1979-11-21
JPS60249007A (en) * 1984-05-24 1985-12-09 Victor Co Of Japan Ltd Instrument for measuring film thickness
US4957368A (en) * 1989-03-16 1990-09-18 Photoacoustic Technology, Inc. Apparatus and process for performing ellipsometric measurements of surfaces
JPH06137948A (en) * 1992-10-28 1994-05-20 Shimadzu Corp Photometer
JPH11248538A (en) * 1998-02-26 1999-09-17 Eureka:Kk Polarization measuring unit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5438415B2 (en) * 1972-03-17 1979-11-21
JPS60249007A (en) * 1984-05-24 1985-12-09 Victor Co Of Japan Ltd Instrument for measuring film thickness
US4957368A (en) * 1989-03-16 1990-09-18 Photoacoustic Technology, Inc. Apparatus and process for performing ellipsometric measurements of surfaces
JPH06137948A (en) * 1992-10-28 1994-05-20 Shimadzu Corp Photometer
JPH11248538A (en) * 1998-02-26 1999-09-17 Eureka:Kk Polarization measuring unit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100732118B1 (en) 2005-11-24 2007-06-25 안일신 Rotation compensator type single arm ellipsometer
US10551326B2 (en) 2016-12-28 2020-02-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for measuring semiconductor device

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