KR101607639B1 - 시편에서 반사된 빛의 스펙트럼이 광 센서의 측정감도에 최적화되도록 파장영역별로 밝기가 제어되는 광원 모듈 및 이를 이용한 박막두께 측정장치 - Google Patents

시편에서 반사된 빛의 스펙트럼이 광 센서의 측정감도에 최적화되도록 파장영역별로 밝기가 제어되는 광원 모듈 및 이를 이용한 박막두께 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 박막이 형성된 시편에 광원이 생성한 빛을 조사하여 간섭이 일어나는 반사광의 파장을 측정하여 상기 시편 상에 형성된 상기 박막의 두께를 측정하는 박막두께 측정장치(Spectral Reflectometor)에 있어서, 서로 다른 파장을 가진 n(단, n은 1 이상의 정수)가지 종류의 LED를 포함하는 광원부;및 상기 광원부에 인가되는 전류를 조절하여 각 파장별로 동일한 밝기로 발광하도록 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막두께 측정장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 다양한 파장의 LED에 흐르는 전류량을 각각 제어함으로써, 파장별 빛의 세기를 균일하게 제어하는 효과가 있다.

Description

시편에서 반사된 빛의 스펙트럼이 광 센서의 측정감도에 최적화되도록 파장영역별로 밝기가 제어되는 광원 모듈 및 이를 이용한 박막두께 측정장치{Adjusted Light Module having Reflected Light Optimized to Light Sensor and Film Thickness Measurement Apparatus using this}
본 발명은 시편에서 반사된 빛의 스펙트럼이 광 센서의 측정감도에 최적화되도록 파장영역별로 밝기가 제어된 광원 모듈 및 이를 이용한 박막두께 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광원으로 LED(Light Emitting Diode)를 구비하고, 광 섬유로 빛의 일부를 기판의 특정 부위로 유도하여 반사된 빛의 파장별 간섭 여부를 기반으로 박막의 두께를 측정하는 시편에서 반사된 빛의 스펙트럼이 광 센서의 측정감도에 최적화되도록 파장영역별로 밝기가 제어된 광원 모듈 및 이를 이용한 박막두께 측정장치에 관한 것이다.
반도체 제조 프로세스에는 박막을 성장시키거나 박막을 식각하는 공정이 포함된다. 이때 박막을 성장시키거나 식각하는 일이 박막 전 표면에서 균일하게 일어나지 않을 수 있다. 플라스마 분포가 균일하지 않은 이상 식각에 어느 정도의 불균일성은 필연적이기 때문이다. 물론 성장에도 동일한 불균일이 발생한다.
따라서 반도체 공정에서는 박막의 두께를 측정하고 제품을 가공하는 공정이 포함된다.
도 1은 박막에 의한 간섭현상을 나타낸 도면이다. 시편(10) 상에 박막(20)을 코팅한 경우 박막(20)은 빛을 상단과 하단에서 각각 반사한다. 따라서 박막(20)의 두께에 비례한 경로차가 생긴다. 이 경로차가 빛의 파장의 정수배와 같으면 보강간섭이 일어나고 빛의 파장의 정수배보다 반파장만큼 길면 상쇄간섭이 일어난다.(자유단 반사의 경우) 반사광의 파장별 빛의 대소에 따라 보강간섭이 일어나는지 상쇄간섭이 일어나는지 알 수 있으므로, 보강간섭 또는 상쇄간섭이 일어나는 빛의 파장을 확인하는 방법으로 경로차를 계산할 수 있다.
박막의 두께에 의하여 경로차가 발생하고 입사된 빛의 파장에 따라 경로차에 의한 보강 간섭 조건이 달라지므로 박막(20)의 두께는 반사광의 파장별 빛의 세기를 측정하는 방법으로 계산할 수 있다. 다시 말해서 박막(20)에 빛을 입사시키고, 반사광을 분광한 후 각 파장별 빛의 세기를 측정하는 방법으로 박막(20)의 두께를 측정할 수 있다.
한편, 분광시 빛의 파장에 따라 광 센서(CCD; Charge Coupled Device)에 도달한 빛의 세기가 너무 낮으면 유효한 측정값을 얻을 수 없고, 빛의 세기가 너무 강하면 해당 영역의 광 센서가 포화되어 두께측정에 필요한 정보로 사용할 수가 없게 된다. 따라서 조사된 후 반사된 빛의 세기는 전체파장영역에서 균일한 것이 이상적이다.
도 2는 기존의 박막의 두께를 측정하는 기기에 사용되는 광원의 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
기존의 박막 두께를 측정하는 기기의 광원은 제논 램프와 듀트리움-할로겐 램프(Deuterium-Halogen lamp)이다. 도 (a)와 같은 제논 램프나 도 b)의 듀트리움-할로겐 램프는 내부에 차있는 기체의 발광 물성에 따라 스펙트럼이 정해져 있다. 이 스펙트럼은 도면에 보이는 바와 같이 기체의 발광 스펙트럼에 따라서 발광하는 빛의 스펙트럼 분포가 정해져 있으며, 이 스펙트럼의 형태를 조절하는 것이 불가능하다.
기존의 발명으로 램프 형태의 광원을 활용하여 연속으로 측정하는 한국 공개 특허 1993-0013681과 같은 발명이 있으나 반사광의 파장별 세기를 제어하는 방법을 제시하지는 못하였다.
따라서, 파장과 관계없이 균일한 세기의 빛을 제공하는 광원 모듈 및 이 광원 모듈을 사용한 박막두께 측정장치의 개발이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 광원에서 생성된 빛에서 특정 파장이 낮은 세기일 때 그 파장의 빛을 LED를 사용하여 강화함으로써 반사광이 파장별로 균일한 밝기를 갖는 광원 모듈 및 이를 이용한 박막두께 측정장치를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 빛의 발광 시점을 한정하여 노이즈가 적고 수명이 긴 반사광이 파장별로 균일한 밝기를 갖는 광원 모듈 및 이를 이용한 박막두께 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 박막이 형성된 시편에 광원이 생성한 빛을 조사하여 간섭이 일어나는 반사광의 파장을 측정하여 상기 시편 상에 형성된 상기 박막의 두께를 측정하는 박막두께 측정장치(Spectral Reflectometor)에 있어서, 서로 다른 파장을 가진 n(단, n은 1 이상의 정수)가지 종류의 LED를 포함하는 광원부;및 상기 광원부에 인가되는 전류를 조절하여 각 파장별로 동일한 밝기로 발광하도록 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막두께 측정장치를 제공한다.
여기서, 상기 광원부는, 제논 램프를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 LED와 상기 제논 램프가 상기 박막의 두께를 측정하는 순간에만 발광하도록 제어하며, 상기 LED와 상기 제논 램프가 일정한 밝기로 수렴한 후에 상기 박막의 두께를 측정하도록 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 광원부가 상기 박막의 두께를 측정하는 순간에만 발광하도록 제어할 수 있다.
여기서, 상기 광원이 생성한 빛을 일단에서 수집하는 광 섬유를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광 섬유의 일단에 상기 광원이 생성한 빛을 집광하는 광 깔때기를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광 깔때기는, 일측이 타측에 비해 넓은 유선형의 광섬유일 수 있다.
여기서, 상기 광 섬유의 타단이 상기 시편을 향할 수 있다.
여기서, 상기 시편에 평행한 빛을 조사하도록 상기 광 섬유의 타단에 콜리메이팅(Collimating) 광학계가 추가로 구비될 수 있다.
여기서, 상기 광 섬유는 상기 시편에 수직으로 구비되며, 상기 광 섬유에 수용구를 더 구비하여 반사된 빛을 상기 수용구로 수집할 수 있다.
여기서, 상기 수용구는 분광분석기에 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 서로 다른 파장을 가진 n(단, n은 1 이상의 정수)가지 종류의 LED를 포함하는 광원부;및 각 파장별로 동일한 밝기로 발광하도록 상기 광원부에 인가되는 전류를 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 모듈을 제공한다.
여기서, 상기 광원부는 제논 램프를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광원부의 빛을 유도하는 광 섬유를 구비할 수 있다.
여기서, 상기 광 섬유의 일단에 상기 광원부가 생성한 빛을 집광하는 광 깔때기를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광 깔때기는, 일측이 타측에 비해 넓은 유선형의 광섬유일 수 있다.
이상에서 살펴본 본 발명에 의하면, 광원에 파장이 다른 LED를 구비함으로써 넓은 범위의 파장을 가진 빛을 생성하는 효과가 있다.
또한, 다양한 파장의 LED에 흐르는 전류량을 반사광을 기준으로 각각 제어함으로써, 파장별 빛의 세기를 균일하게 제어하는 효과가 있다.
도 1은 박막에 의한 간섭현상을 나타낸 도면이다.
도 2는 기존의 박막의 두께를 측정하는 기기에 사용되는 광원의 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 LED의 스펙트럼 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 모듈의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 섬유와 발광체를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 조사부와 콜리메이팅 광학계(Collimator)를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 LED의 스펙트럼 그래프이다.
가로축은 파장을 나타내고 세로축은 빛의 세기를 나타낸다. LED(430)는 각각의 밴드갭 에너지에 해당하는 파장을 피크로 하는 파장의 빛을 방출한다. 특히 백색 LED(430)는 400nm에서 600nm 사이에 넓고 균일한 세기의 빛을 생산하도록 제작되었고, UV 및 IR LED도 다양한 파장의 빛을 생산할 수 있도록 제작되었다. 따라서 이들의 조합 또는 세기 조절을 통해 자외선과 적외선을 포함하여, 넓은 파장 범위에서 균일한 밝기의 빛을 생성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 모듈의 구성도이다.
광원 모듈(400)은 제어부(410)와 광원부(440)를 포함한다. 이때 광원부(440)는 LED(430)일 수 있으며, 제논 램프(420)를 더 포함할 수 있다.
LED(430)만으로 광원부(440)를 구성할 경우 LED(430) 각각의 밝기를 조절하여 파장별로 균일한 밝기를 유지할 수 있다.
제논 램프(420)를 병용할 경우, 제논 램프(420)는 전체적인 파장 영역에서 기준광원으로 사용되고, LED(430)는 제논 램프(420)에서 생성된 빛 중 낮은 세기의 파장영역을 보완하는 역할을 한다. 제논 램프(420) 스스로는 LED(430)와 달리 파장별 세기를 조절할 수 없기 때문이다. LED(430)는 다양한 파장의 빛을 발생하는 것으로 구비하여 각각 제어할 수 있다. 이때 제어하는 값은 기설정된 값이라면 어떠한 값도 무방하다. 예컨대, 반사광이 너무 낮아서 측정이 어렵다면, 해당 파장의 LED를 더 강하게 발광하도록 제어할 수 있다. 다시 말해서, 반사광의 스펙트럼이 반사광을 측정하고 분석하는 광 센서가 측정감도에 최적화되도록 광원의 파장영역별 세기를 제어할 수 있다.
LED(430)만으로 구성하여도 원하는 파장 대역의 빛을 균일하게 생성할 수 있으나, 기존의 제논 램프(420)를 사용한 박막(20) 두께 측정기와 호환할 수 있기 위하여 제논 램프(420)를 더 구비할 수 있다. 제논 램프(420)는 그 자체만으로 특정 파장을 제외하고 비교적 균일한 파장의 빛을 생성하므로, 한두 LED(430)가 오작동하여도 비교적 균일한 파장의 빛을 보장할 수 있다.
여기서 파장별로 균일하게 생성된 빛은 엄밀한 의미의 동일한 크기의 밝기를 의미하지 않는다. 오차가 발생한다고 하더라도, 빛이 부존재하는 영역의 파장을 보완하기 위하여 LED를 구비하고 밝기를 제어하는 구조를 의미한다. 파장별 반사광의 평균강도보다 약 25% 내외의 오차가 발생한다 하더라도 분광 분석에 문제가 없으므로 본 발명의 광원으로 사용할 수 있다. 따라서 25%내외의 오차가 발생하는 파장별 동일한 세기의 빛을 제공하는 광원일지라도 다양한 파장의 LED와 제어장치를 사용하여 빛을 생성한다면 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성도이다.
제어부(410)는 마이크로프로세서(510), 디지털/아날로그 변환기(520, 이하 D/A 변환기) 및 각 발광체별로 할당된 채널(530)을 포함한다.
마이크로프로세서(510)는 연산장치로부터 제어신호를 입력받아서 디지털 제어신호로 변환한다. 제어신호는 각 파장별로 균일한 밝기를 갖도록 기설정된 값일 수 있으며, 반사광의 밝기를 기준으로 되먹임을 통해 조절된 신호일 수 있다. 따라서 분광분석기와 같은 장치가 반사광을 분광하고 분석할 때, 파장별 세기가 너무 낮거나 높다면 이를 조절할 수 있도록 신호를 입력받아서 기설정된 광원부의 세기로 제어신호가 결정될 수 있다.
연속적인 되먹임이어도 무방하나, 시편에 1차적으로 빛을 조사하여 한 번만 재조정할 수 있다. 다시 말해서, 디지털 제어신호는 채널(530)을 특정하는 신호와 파장별 반사광의 세기가 기설정된 영역에 있도록 각 채널(530)별 빛의 세기를 결정하는 전류량제어 또는 PWM(Pulse Width Modulation)제어에 관한 신호일 수 있다.
D/A 변환기(520)는 디지털 제어신호에 포함된 채널(530)을 특정하는 신호에 따라 해당하는 채널(530)에 흐르는 전류량에 관한 신호를 아날로그 신호(전류량 또는 전압 등)로 변환하여 전달한다.
채널(530)은 각 발광체별로 할당된다. 채널(530)은 개념에 불과할 뿐 실제로는 신호를 전달하는 도선으로 구현된다. 채널(530)별로 아날로그 신호가 입력되면 해당 신호에 맞는 전류를 발광체에 인가하여 밝기를 제어한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 섬유와 발광체를 나타낸 도면이다.
광 섬유(600)는 LED 광원 연결부(610)와 광 조사부(620)를 포함한다. 광 조사부(620)는 빛을 조사하는 조사구(640)와 빛을 수용하는 수용구(650)를 포함한다. 발광체에서 발생한 빛은 광 섬유(600)의 LED 광원 연결부(610)에 유기된다. LED(430)에서 발생하여 LED 광원 연결부(610)를 통해 유기된 빛은 조사구(640)를 통해 방출되며, 수용구(650)를 통해 수용된 빛은 LED 광원 연결부(610)를 통해 분광분석기(630)로 방출된다. 수용구(650)는 수광용 광 섬유(600)를 별개로 구비할 수도 있지만, 조사구(640)와 수용구(650)는 같은 방향을 향하는 편이 조사구(640)에서 방출된 빛이 수용구(650)로 직접 전달되는 것을 막을 수 있어서 유리하다. 본 실시예에서는 조사구(640)의 가운데에 수용구(650)를 구비한 것을 예로 들었다.
LED(430)는 광원 모듈(400)에 함께 구비되는 것이 일반적인 설계방법일 것이므로 LED 광원 연결부(610)에 함께 구비하는 것이 바람직하지만, 분광분석기(630)가 별개의 장치로 구비된다면 수용구(650)에서 연결된 선은 별개의 선으로 나뉠 수 있다.
일반적으로 빛의 경로차가 매우 중요하여 파장에 관계없이 동일한 경로로 빛이 이동하기를 바라는 경우 집광을 위해 렌즈 또는 반사경을 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 LED(430)와 LED 광원 연결부(610) 사이와 같이 좁은 영역에 광각으로 퍼지는 빛을 집광해야 하는 경우 부득이하게 렌즈를 사용해야 할 필요도 있다. 본 발명에서는 광 깔때기(660)를 사용하여 집광시키는 방법을 제안한다.
광 깔때기(660)는 일측이 넓고 타측이 좁게 구성된 유선형의 광섬유이다. 이때 일측과 타측은 연마되어 빛이 쉽게 투과될 수 있고, 일측과 타측을 연결한 부분은 일반적인 광섬유와 같이 전반사가 일어나도록 서로 다른 굴절률의 소재로 코팅될 수 있다. 광 깔때기(660)의 일측에 빛이 유기되면, 전반사를 통해 타측으로 빠져나오므로, 일측과 타측의 면적비 만큼 집광되는 효과를 갖는다. 따라서 렌즈 없이 전반사만으로 좁은 영역에서 빛을 집광시킬 수 있다. 또한, 기존에는 LED 하나에 광섬유 하나를 배치하여 빛을 전달하였으나, 광 깔때기(660)를 사용하면 다수의 LED에서 발생하는 빛을 하나의 광섬유에 손쉽게 집광할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 조사부와 콜리메이팅 광학계(Collimator)를 나타낸 도면이다.
콜리메이팅 광학계(710)는 점파원에서 방출된 빛을 평행광으로 변환하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 일정 영역의 범위에 빛을 조사하고 그 반사광을 분석하여 평균 두께를 측정하므로 콜리메이팅 광학계(710)는 빛을 분산하는 부수적인 역할도 함께 수행한다. 콜리메이팅 광학계(710)는 광 조사부(620)를 점파원으로 보았을 때, 광 조사부(620)의 위치를 초점으로 하는 렌즈의 일부분일 수 있다. 이 경우 빛이 투과되는 방향으로 평행한 빛이 조사된다. 콜리메이팅 광학계(710)는 조사된 빛을 평행광으로 변환할 뿐 아니라 평행하게 들어오는 반사광을 광 조사부(620)로 모아주는 역할도 한다.
막 두께 측정 장치는 광원 모듈(400)과 분광분석기(630)를 포함하며, 광원 모듈(400)로부터 빛을 전달하는 광 섬유(600)와 콜리메이팅 광학계(710) 및 연산기가 더 포함될 수 있다.
광원 모듈(400)은 다양한 파장을 가진 n가지 종류의 LED(430)와 이 LED(430)에 인가되는 전류를 조절하여 각 파장별로 동일한 밝기로 발광하도록 제어하는 제어부(410)가 더 포함될 수 있다. 광원 모듈(400)에는 제논 램프(420)가 LED(430)에 포함하여 구비될 수 있다.
측정되는 내내 발광체가 발광한다면 발광체의 수명이 짧아지기 때문에 제어부(410)는 두께를 측정하는 순간에만 발광하도록 발광체들을 제어할 수 있다. 이때 제논 램프(420)와 LED(430)가 함께 구비된 경우 제논 램프(420)와 LED(430)는 빛의 세기가 최고점에 도달하는 시점이 다르므로 측정이 일어나는 시점에 맞도록 발광 시점을 제어할 수 있다. 일반적으로 LED(430)에 비해 제논 램프(420)의 반응시간이 더 길다. 따라서 제논 램프(420)의 제어시점이 LED(430) 보다 조금 이르게 설정할 수 있다.
광원 모듈(400)로부터 빛을 전달하는 광 섬유(600)는 일단에 LED 광원 연결부(610)를 구비하여 LED(430)나 제논 램프(420)에서 방출된 빛을 유기할 수 있다. 광 섬유(600)는 타단에 광 조사부(620)를 구비하여 시편(10)을 향해 빛이 방출되도록 설치될 수 있다. 광원 모듈(400)과 광 섬유(600)의 LED 광원 연결부(610) 사이에 광 깔때기(660)를 구비하여 빛이 추가로 집광되는 효과를 도모할 수 있다.
광 조사부(620)는 콜리메이팅 광학계(710)를 향해 빛을 방출하여 평행광으로 변환하고 시편(10)에 빛을 조사할 수 있다. 이 평행광은 시편(10)을 향해 수직으로 조사되어 패턴이 형성된 시편(10)의 두께가 정확히 측정되도록 할 수 있다.
광 조사부(620)에는 빛을 조사하는 조사구(640)와 빛이 수용되는 수용구(650)를 함께 구비하는 것이 바람직하지만, 수용구(650)는 광원 모듈(400)이 아닌 분광분석기(630)로 연결될 수 있다.
분광분석기(630)는 빛을 입력받아서 파장별로 분광하여 각각의 세기를 측정한다. 분광분석기(630)로부터 정보를 입력받은 연산기는 측정된 결과를 분석하여 보강 간섭이 일어난 파장과 상쇄간섭이 일어난 파장을 검출하여, 시편(10)에 생성된 박막(20)의 두께를 측정한다. 이때 박막(20)을 형성하기 전의 시편(10)에 빛을 비추어 반사된 값을 참조값으로 이용하여 보강간섭 및 상쇄간섭 여부를 확인할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명의 사상적 범주에 속한다.
10: 시편 20: 박막
130: 박막 표면 반사광 140: 시편 표면 반사광
400: 광원 모듈 410: 제어부
420: 제논 램프 430: LED
440: 광원부 510: 마이크로프로세서
520: 디지털/아날로그 변환기 530: 채널
600: 광 섬유 610: LED 광원 연결부
620: 광 조사부 630: 분광분석기
640: 조사구 650: 수용구
660: 광 깔때기 710: 콜리메이팅 광학계

Claims (16)

  1. 박막이 형성된 시편에 광원이 생성한 빛을 조사하여 상기 시편에서 반사된 빛의 스펙트럼을 광 센서로 분석하여 상기 시편 상에 형성된 상기 박막의 두께를 측정하는 박막두께 측정장치(Spectral Reflectometor)에 있어서,
    서로 다른 파장을 가진 n(단, n은 1 이상의 정수)가지 종류의 LED를 포함하는 광원부; 및
    상기 광원부에 인가되는 전류를 조절하여 상기 스펙트럼의 밝기가 상기 광 센서의 측정감도에 최적화되도록 상기 광원부의 발광을 제어하는 제어부; 를 포함하되,
    상기 광원이 생성한 빛을 일단에서 수집하는 광 섬유를 더 포함하고, 상기 광 섬유의 일단에 상기 광원이 생성한 빛을 집광하는 광 깔때기를 더 포함하며,
    상기 광원부는 제논 램프를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 LED와 상기 제논램프가 상기 박막 두께를 측정하는 순간에만 발광하도록 제어하며, 상기 LED와 상기 제논 램프가 일정한 밝기로 수렴한 후에 상기 박막의 두께를 측정하도록 제어하고,
    상기 광원부에서, 상기 제논 램프를 기준광원으로 하고 상기 LED는 상기 제논 램프를 보완하며,
    상기 제어부는 상기 광원부가 상기 박막의 두께를 측정하는 순간에 최대 밝기가 되도록 제어하고,
    상기 광깔때기는, 일측이 타측에 비해 넓은 유선형의 광섬유이고, 상기 광섬유의 타단이 상기 시편을 향하며,
    상기 시편에 평행한 빛을 조사하도록 상기 광 섬유의 타단에 콜리메이팅(Collimating) 광학계가 추가로 구비되고,
    상기 광 섬유는 상기 시편에 수직으로 구비되며, 상기 광섬유의 타단에 수용구를 더 구비하여 반사된 빛을 상기 수용구로 수집하며,
    상기 수용구는 분광분석기에 연결되고,
    상기 분광분석기는, 상기 반사된 빛을 분광하고 분석하여, 상기 반사된 빛의 스펙트럼이 광 센서의 측정 감도에 최적화되도록 계산된 상기 광원부의 세기를 상기 제어부에 전달하며,
    상기 제어부는,
    상기 LED보다 상기 제논램프의 제어시점이 이르도록 설정하여 상기 박막두께를 측정하는 시점에 맞도록 발광시점을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 박막두께 측정장치.
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  12. 박막이 형성된 시편에 광원이 생성한 빛을 조사하여 상기 시편에서 반사된 빛의 스펙트럼을 광 센서로 분석하여 상기 시편 상에 형성된 상기 박막의 두께를 측정하는데 이용되는 광원모듈에 있어서,
    서로 다른 파장을 가진 n(단, n은 1 이상의 정수)가지 종류의 LED를 포함하는 광원부; 및
    각 파장별로 기 설정된 밝기로 발광하도록 상기 광원부에 인가되는 전류를 제어하는 제어부;를 포함하되,
    상기 광원부의 빛을 유도하는 광 섬유를 구비하고, 상기 광 섬유의 일단에 상기 광원부가 생성한 빛을 집광하는 광 깔때기를 더 포함하며,
    상기 광원부는 제논 램프를 더 포함하고,
    상기 광원부에서 상기 제논 램프를 기준광원으로 하고 상기 LED는 상기 제논 램프를 보완하며,
    상기 광 깔때기는, 일측이 타측에 비해 넓은 유선형의 광섬유이고,
    상기 기설정된 밝기는 입력신호에 따라 제어되며,
    상기 제어부는,
    상기 LED보다 상기 제논램프의 제어시점이 이르도록 설정하여 상기 박막두께를 측정하는 시점에 맞도록 발광시점을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
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