KR102195132B1 - Method for measuring the light intensity of continuous rotation of a polarizer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 편광자 모듈을 연속적으로 회전시키면서 각 회전 각도에서의 반사 광량을 연속적으로 획득할 때 편광자 모듈의 회전 각도 오차를 불완전 푸리에 변환 기법(Incomplete Fourier Transformation)을 활용하여 보정함으로써 광량 측정 오차를 줄일 수 있는 편광자 연속 회전 광량 측정 방법을 제공함에 있다.
이를 위한, 본 발명의 편광자 연속 회전 광량 측정 방법은 분광 타원계를 이용하여 시료 표면으로 입사 또는 반사되는 광의 회전 각도와 반사 광량을 이용하여 시료의 특성을 측정 방법에 있어서, 광원에서 발생한 광을 편광자 모듈을 연속 회전시키면서 편광시켜 시료에 입사시키는 단계와, 편광자 모듈과 함께 회전하면서 반사 광량 측정단계와, 획득된 편광 상태에 따른 반사광의 세기(I)를 불완전 푸리에 변환 (Incomplete Fourier Transformation)을 이용하여 보정하는 단계를 포함한다.The present invention can reduce the amount of light measurement error by correcting the rotation angle error of the polarizer module using Incomplete Fourier Transformation when the amount of reflected light at each rotation angle is continuously obtained while continuously rotating the polarizer module. It is to provide a method of measuring the amount of light continuously rotated with a polarizer.
To this end, in the method of measuring the amount of light that is continuously rotated by a polarizer of the present invention, in the method of measuring the characteristics of a sample using a rotation angle of light incident or reflected on the surface of a sample and the amount of reflected light using a spectroscopic ellipsometer, The step of polarizing the module while continuously rotating and incident on the sample, the step of measuring the amount of reflected light while rotating with the polarizer module, and the intensity (I) of the reflected light according to the obtained polarization state are measured using Incomplete Fourier Transformation And correcting.
Description
본 발명은 광량 측정 방법에 관한 것으로서, 편광자 모듈을 연속적으로 회전시키면서 편광자 모듈의 회전 각도 및 각 회전 각도에서의 광량을 연속적으로 획득함으로써 분광 타원 계수를 연속적으로 획득할 수 있는 편광자 연속 회전 광량 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for measuring a light amount, and a method for measuring a light amount of continuous rotation of a polarizer capable of continuously obtaining a spectral elliptic coefficient by continuously obtaining a rotation angle of a polarizer module and an amount of light at each rotation angle while continuously rotating the polarizer module. It is about.
타원해석 기술(Ellipsometry)은 다양한 박막을 사용하는 산업 분야에서 비 파괴적 측정 방법으로 다양하게 사용되고 있고, 특히 반도체 분야에서 박막의 두께를 비파괴적으로 측정하는데 매우 유용하게 사용되고 있다.Ellipsometry is variously used as a non-destructive measurement method in the industrial field using various thin films, and is particularly useful in non-destructively measuring the thickness of a thin film in the semiconductor field.
타원해석 기술(Ellipsometry)은 특정 편광상태를 갖는 빛을 시료에 입사시킨 후 반사광의 변화된 편광상태를 측정 및 분석하여 편광을 변화시킨 요인인 조밀도 변화, 광학적인 두께, 복소귤절율 등을 구하는 방법으로서, 이를 위한 장치를 타원계라 칭한다. Ellipsometry is a method of measuring and analyzing the changed polarization state of the reflected light after incident light having a specific polarization state on a sample to determine the change in density, optical thickness, and complex orange index, which are the factors that changed the polarization. As, the device for this is called an elliptic system.
도 1은 종래의 타원계를 도시한 구성도로서, 타원계는 일반적으로 광원(10), 편광자 모듈(20), 검광자 모듈(50), 광 검출기(60)를 포함하여 구성된다.1 is a configuration diagram showing a conventional elliptic system, which is generally composed of a
또한, 종래의 타원계는 시료(S)에 입사되는 입사광 또는 시료(S)에서 반사되는 반사광을 집속하는 집속광학 모듈(30, 40)을 더 포함할 수 있고, 구동 펄스가 인가될 때 마다 단위 각도 만큼씩 회전하여 편광자 모듈(20)을 단위 각도씩 회전시키는 모터(70)를 포함한다.In addition, the conventional ellipsometer may further include focusing
이러한 구성에 따르면, 광원(10)에서 발생한 광은 광 발생 모듈(20)에서 편광 제어된 상태로 시료(S)에 입사되고, 시료(S)에서 반사된 광은 검광자 모듈(50)로 입사되어, 검광자 모듈(50)은 편광 상태를 감지하게 되고, 검광자 모듈(50)을 통과한 광은 광 검출기(60)에 입사되어 입사된 광의 세기를 전압 또는 전류와 같은 전기적 신호로 측정하게 된다. According to this configuration, light generated from the
이러한 타원계는 광원의 종류 혹은 사용하는 파장의 개수에 따라 단파장 타원계와 분광 타원계로 구분한다. These ellipses are classified into short-wavelength ellipsimeters and spectroscopic ellipsimeters according to the type of light source or the number of wavelengths used.
단파장 타원계는 He-Ne 레이저와 같이 하나의 특징 파장을 갖는 광원을 주로 이용하고 있고, 수 ps ~ 수십 ms 의 측정 속도를 갖고 있어 빠른 측정이 필요한 박막 증착이나 에칭 및 열처리와 같은 분야에 사용이 용이하나, 물질의 굴절율을 미리 알고 있어야 하며 다층 박막시료에는 적용되지 못하는 문제점이 있었다.Short-wavelength ellipsometers mainly use light sources with one characteristic wavelength such as He-Ne lasers, and have a measurement speed of several ps to tens of ms, so they can be used in fields such as thin film deposition, etching, and heat treatment that require fast measurement. It is easy, but the refractive index of the material must be known in advance, and there is a problem that it cannot be applied to a multilayer thin film sample.
반면에, 분광 타원계는 백색 광원을 이용하여 자외선(UV)부터 근적외선(NIR)까지의 연속적인 파장 대역을 이용한다. 이에 따라 넓은 파장 대역의 타원상수를 얻기 위해 분광계(Spectrograph) 혹은 단파장 장치(Monochromator)를 이용하여 분광을 하기 때문에 측정 속도가 수 십초에서 수분에 이르는 특성을 갖고 있다.On the other hand, the spectroscopic ellipsometer uses a continuous wavelength band from ultraviolet (UV) to near infrared (NIR) using a white light source. Accordingly, since spectroscopy is performed using a spectrograph or a monochromator to obtain an elliptic constant in a wide wavelength band, the measurement speed is from several tens of seconds to several minutes.
최근의 박막을 분석하기 위해 분광 타원계를 적용하는 공정에서는 측정 속도와 함께 측정의 정밀성을 얻기 위해 분광 타원계를 적용하는 경우가 늘어나고 있기 때문에 분광 타원계의 측정 속도를 증가시키기 위한 기술을 요구하고 있다. In the process of applying a spectroscopic ellipsometer to analyze thin films in recent years, the use of spectroscopic ellipsometers is increasing to obtain measurement precision as well as the measurement speed, so a technique to increase the measurement speed of the spectroscopic ellipsometer is required. have.
특히 반도체 공정에서는 수초의 측정 속도를 요구하고 있기 때문에 분광 타원계의 측정 속도를 줄이기 위한 노력이 이루어지고 있다. In particular, since the semiconductor process requires a measurement speed of several seconds, efforts are being made to reduce the measurement speed of the spectroscopic ellipsometer.
타원계에서 타원상수를 계산하기 위해서는 광 검출기에서 검출된 광량과 검광자 모듈의 회전 각도 정보를 이용한다.To calculate the elliptic constant in the ellipsometer, the amount of light detected by the photodetector and the rotation angle information of the analyzer module are used.
[수학식 1][Equation 1]
고속 측정이 가능한 단파장 타원계의 경우 광학 엔코더와 회전 모듈을 연결하여 회전 각도에 대한 정보를 얻을 수 있다.In the case of a short-wavelength ellipsometer capable of high-speed measurement, information on the rotation angle can be obtained by connecting an optical encoder and a rotation module.
반면에, 분광 타원계의 경우 각도에 대한 분광 광량 정보를 얻기 위한 시간이 수십 ms ~ 수초에 이루기 때문에 연속 회전이 어려워 편광자 모듈을 일정 각도로 회전시킨 후 광량을 측정하고 다시 회전 시킨 후 광량을 측정하는 과정을 반복하여 진행한다. On the other hand, in the case of a spectroscopic ellipsometer, it is difficult to continuously rotate because the time to obtain the spectral light amount information for an angle is tens of ms to several seconds, so the polarizer module is rotated at a certain angle, and then the amount of light is measured, and then the amount of light is measured. Repeat the process.
이로 인해 측정에 십 수초 정도 소요되기 때문에 연속 회전 측정이 가능하면서 정확한 회전 각도를 얻는 방법을 요구하고 있다.For this reason, since the measurement takes about tens of seconds, a method of obtaining an accurate rotation angle while enabling continuous rotation measurement is required.
또한, 편광자 모듈을 일정한 각도로 회전시키기 위해서는 스텝 모터를 일정 각도로 회전시키고 정지하는 과정을 반복하게 되므로 가.감속 시간이 필요하여 빠른 회전이 어려울 뿐만 아니라, 정지와 회전 구동을 반복하기 때문에 측정 시간이 오래 걸리는 단점이 있다.In addition, in order to rotate the polarizer module at a certain angle, the step motor is rotated at a certain angle and the process of stopping is repeated, so fast rotation is difficult due to the need for acceleration/deceleration time. There is a downside to this taking a long time.
이에, 편광자 모듈을 연속적으로 회전시키고, 엔코더를 이용하여 설정된 회전 각도마다 펄스 신호를 발생하고, 회전 각도와 반사광량을 연속적으로 획득하는 방법이 개발한 바 있다.Accordingly, a method of continuously rotating a polarizer module, generating a pulse signal at each set rotation angle using an encoder, and continuously obtaining a rotation angle and an amount of reflected light has been developed.
도 2 및 도 3은 종래의 타원계의 측정 방법들에 따른 검사 시간 비교 그림으로서, 도 2는 Integration time(분광계의 노출시간)을 50ms로 도 3은 Integration time을 16ms로 측정한 결과이다. 2 and 3 are comparison diagrams of inspection times according to conventional ellipsometric measurement methods, and FIG. 2 is a result of measuring an integration time of 50 ms and an integration time of 16 ms.
도 2를 참조하면, 스텝 모터의 구동과 정지를 반복하면서 측정하는 경우(a)와 비교하여 편광자 모듈을 연속적으로 회전시키는 경우(b) 측정 시간이 7.4초에서 2.5초로 감소한 것을 볼 수 있다.Referring to FIG. 2, it can be seen that the measurement time is reduced from 7.4 seconds to 2.5 seconds when the polarizer module is continuously rotated (b) compared to the case (a) measuring while repeatedly driving and stopping the step motor.
또한, 도 3을 참조하면, 스텝 모터의 구동과 정지를 반복하면서 측정하는 경우(a)와 비교하여 편광자 모듈을 연속적으로 회전시키는 경우(b) 측정 시간이 4.4초에서 0.8초로 측정 시간이 1/5 정도 감소한 것을 볼 수 있다.In addition, referring to FIG. 3, compared to the case where the step motor is repeatedly driven and stopped (a), the polarizer module is continuously rotated (b) the measurement time is from 4.4 seconds to 0.8 seconds, and the measurement time is 1/ It can be seen that it has decreased by about 5.
즉 도 3의 (c)와 같이 편광자 모듈을 연속적으로 회전시키면서 반사 광량을 연속적으로 획득하고, 이에 동기화되어 측정 값에 대한 신호 처리를 연속적으로 진행함으로써 측정 속도를 단축할 수 있는 것이다. That is, it is possible to shorten the measurement speed by continuously obtaining the amount of reflected light while continuously rotating the polarizer module as shown in FIG. 3(c) and synchronizing it to continuously process the signal for the measured value.
그런데, 연속 회전 방식의 경우 측정 시간은 현저하게 감소시킬 수 있는 반면에, 모터의 회전 속도가 일정하지 않기 때문에 회전 각도가 등간격이 아닐 가능성이 높고 이로 인하여 회전 각도 오차가 발생함으로써 광량 측정 정확도가 떨어지는 단점이 있다.However, in the case of the continuous rotation method, while the measurement time can be significantly reduced, the rotation angle of the motor is not constant, so it is highly likely that the rotation angle is not equally spaced. There is a downside to falling.
배경기술의 단점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 편광자 모듈을 연속적으로 회전시키면서 각 회전 각도에서의 광량을 연속적으로 획득할 때 편광자 모듈의 회전 각도 오차를 불완전 푸리에 변환 기법(Incomplete Fourier Transformation)을 활용하여 보정함으로써 광량 측정 오차를 줄일 수 있는 편광자 연속 회전 광량 측정 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention to solve the disadvantages of the background art is to utilize an incomplete Fourier transform technique to determine the rotation angle error of the polarizer module when continuously rotating the polarizer module and continuously obtaining the amount of light at each rotation angle. It is to provide a method for measuring the amount of light continuously rotated by a polarizer that can reduce an error in measuring the amount of light by correcting it.
과제를 해결하기 위한 본 발명의 편광자 연속 회전 광량 측정 방법은 분광 타원계를 이용하여 시료 표면으로 입사 또는 반사되는 광의 회전 각도와 반사 광량을 이용하여 시료의 특성을 측정 방법에 있어서, 광원에서 발생한 광을 편광자 모듈을 연속 회전시키면서 편광시켜 시료에 입사시키는 단계와, 편광자 모듈과 함께 회전하면서 반사 광량 측정단계와, 획득된 편광 상태에 따른 반사광의 세기(I)를 불완전 푸리에 변환 (Incomplete Fourier Transformation)을 이용하여 보정하는 단계를 포함한다.In the method of measuring the amount of light that is continuously rotated by a polarizer of the present invention for solving the problem, in the method of measuring the characteristics of a sample using the rotation angle of light incident or reflected to the surface of a sample and the amount of reflected light using a spectroscopic ellipsometer, light generated from a light source The polarizer module is continuously rotated and polarized and incident on the sample, the reflected light quantity is measured while rotating together with the polarizer module, and the intensity of the reflected light (I) according to the obtained polarization state is incomplete Fourier transform. And correcting by using.
이때, 불완전 푸리에 변환 (Incomplete Fourier Transformation)을 이용하여 보정하는 단계는 아래의 수학식에 기초하여 산출된 I0 , α 및 β를 이용하여 1차 보정할 수 있다.In this case, the step of correcting using Incomplete Fourier Transformation may be first-order correction using I 0 , α and β calculated based on the following equation.
여기서, I0는 편광자 모듈이 1회전 회전할 때 평균 밝기, α 및 β는 푸리에 계수Here, I 0 is the average brightness when the polarizer module rotates one rotation, and α and β are Fourier coefficients
또한, 본 발명은 불완전 푸리에 변환 (Incomplete Fourier Transformation)을 이용하여 보정하는 단계는 아래의 수학식에 의해 산출된 I0', α 및 β를 이용하여 1차 보정할 수 있다.In addition, in the present invention, the step of correcting using Incomplete Fourier Transformation may be first-order correction using I 0 ', α and β calculated by the following equations.
I0'는 편광자 모듈이 1회전 회전할 때 평균 밝기, α'및 β'는 푸리에 계수를 포함한다.I 0 "is the average brightness, when the α polarizer module rotates one revolution" and β "includes a Fourier coefficient.
본 발명에 따르면 각 회전 각도에서의 반사 광량을 연속적으로 획득함으로써 비파괴적 측정분야에서의 측정 시간을 현저하게 감소시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, it is possible to significantly reduce the measurement time in the non-destructive measurement field by continuously obtaining the amount of reflected light at each rotation angle.
또한, 본 발명은 불완전 푸리에 변환 기법(Incomplete Fourier Transformation)을 활용하여 회전 각도의 오차를 보상함으로써 비파괴적 측정분야에서의 검사 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of improving inspection reliability in a non-destructive measurement field by compensating for an error in a rotation angle by utilizing an incomplete Fourier transformation technique.
도 1은 종래의 타원계를 도시한 구성도.
도 2 및 도 3은 종래의 타원계의 측정 방법들에 따른 타이밍 비교도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 측정 가능한 분광 타원계 구성도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 검출 결과 값을 1차 보정한 결과와 2차 보정한 결과를 나타낸 그래프.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 측정 결과 그래프.1 is a block diagram showing a conventional elliptic system.
2 and 3 are timing comparison diagrams according to conventional elliptic measurement methods.
4 is a configuration diagram of a spectroscopic ellipsometer capable of continuous measurement according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are graphs showing a result of primary correction and secondary correction of a detection result value according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph of measurement results according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 측정 가능한 분광 타원계 구성도로서, 시료 표면으로 입사 또는 반사되는 광의 회전 각도와 반사 광량을 이용하여 시료의 특성을 측정하는 분광 타원계에 관한 것이다.4 is a configuration diagram of a spectroscopic ellipsometer capable of continuously measuring according to an embodiment of the present invention, and relates to a spectroscopic ellipsometer measuring characteristics of a sample using a rotation angle of light incident or reflected to a surface of a sample and an amount of reflected light.
이를 위한 본 발명의 연속 측정 가능한 분광 타원계는 광원(100), 편광자 모듈(200), 검광자 모듈(300) 및 광 검출기(500)를 포함한다. For this purpose, the continuously measurable spectroscopic ellipsometer of the present invention includes a
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 측정 가능한 분광 타원계는 시료(S)에 입사되는 입사광 또는 시료(S)에서 반사되는 반사광을 집속하는 집속광학 모듈(600, 700)을 더 포함할 수 있다.In addition, the spectroscopic ellipsometer capable of continuously measuring according to an embodiment of the present invention may further include focusing
광원(100)은 시료(S)에 조사되는 광 발생 장치로서, 원자외선(Deep Ultra Violet; DUV)에서부터 근적외선에 걸친 다양한 파장대역의 광을 발생한다.The
편광자 모듈(200)은 광원(100)과 시료 사이에 배치되며, 모터(202) 구동에 의해 일정 속도로 연속적으로 회전하면서 광원(100)에서 발생된 광을 제어된 편광 상태로 편광시킨다. 즉, 광원(100)에서 발생한 빛은 일반적으로 특정 편광상태로 나타낼 수 없는 무 편광으로 나타나기 때문에 편광자 모듈(200)은 광원(100)에서 발생한 빛을 통과시켜 특정 편광 상태로 제어된 측정 광으로 편광시킨다.The
시료(S)는 편광 제어된 광을 입사 받아 광학적 특성에 따라 편광 상태를 변화시키게 된다. 즉, 시료(S)의 표면에 입사된 측정 광은 시료의 굴절률, 두께와 같은 광학적, 구조적 특성에 따라 변형된 편광을 반사하게 된다.The sample S receives the polarization-controlled light and changes the polarization state according to optical characteristics. That is, the measurement light incident on the surface of the sample S reflects polarized light modified according to optical and structural characteristics such as refractive index and thickness of the sample.
검광자 모듈(300)은 광의 반사경로 상에 배치되며 시료 표면에서 반사된 광의 편광상태의 변화를 감지한다. The
한편, 본 발명의 실시예는 도면에는 도시되지 않았으나 편광자 모듈을 회전시키는 모터의 구동과 같은 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.Meanwhile, although not shown in the drawings, an embodiment of the present invention includes a control unit that controls the operation of each component, such as driving a motor that rotates the polarizer module.
이때, 제어부는 타원상수를 계산하기 위해서 수학식 2와 같이 광 검출기에서 검출된 광량과 검광자 모듈의 회전 각도 정보를 이용하게 된다. At this time, the control unit uses the amount of light detected by the photodetector and rotation angle information of the analyzer module as shown in
[수학식 2][Equation 2]
그런데, 편광자 모듈(200)을 연속 회전하면서 획득하는 경우 회전 각도는 오차가 발생할 수 있으므로, 제어부는 획득된 편광 상태에 따른 회전 각도와 반사 광량의 세기를 아래의 수학식3 내지 수학식 5와 같이 불완전 푸리에 변환 (Incomplete Fourier Transformation)을 이용하여 산출된 값을 이용하여 반사 광량의 세기를 보정함으로써 측정의 정확도를 향상시킨다.However, when the
[수학식 3][Equation 3]
[수학식 4][Equation 4]
[수학식 5][Equation 5]
여기서, I0는 편광자 모듈(200)이 1회전할 때의 평균 밝기를 의미하고, α 및 β는 푸리에 계수를 의미한다. Here, I 0 means average brightness when the
이때, 보다 정확한 데이터를 얻기 위해서 2차 보정을 추가로 진행할 수 있으며, 2차 보정은 아래의 수학식6 내지 수학식 8을 이용한다.At this time, in order to obtain more accurate data, a second correction may be additionally performed, and the second correction uses Equations 6 to 8 below.
[수학식6][Equation 6]
[수학식 7][Equation 7]
[수학식 8][Equation 8]
여기서, I0'는 편광자 모듈(200)이 1회전할 때의 평균 밝기를 의미하고, α'및 β'는 푸리에 계수를 의미한다.Here, I 0 'indicates an average brightness at the time of rotating the
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 검출 결과 값을 1차 보정한 결과와 2차 보정한 결과를 나타낸 그래프로서, X축은 회전 각도를 Y 축은 반사광의 세기를 나타낸다.5 and 6 are graphs showing a result of a first correction and a result of a second correction of a detection result value according to an embodiment of the present invention, wherein the X-axis represents the rotation angle and the Y-axis represents the intensity of reflected light.
이때, 정상적일 경우 I0=1.000, α=0.200, β=0.700 값을 가져야 하는데, 1차 보정한 결과 값은 I0=1.057, α=0.214, β=0.667로 정상적인 값에 근사하게 수렴되고, 도 5에 도시된 바와 같이 정상 파형에 가깝게 수렴되는 것을 볼 수 있다.At this time, if it is normal, it should have the values of I 0 =1.000, α=0.200, and β=0.700, but the result of the first correction is I 0 =1.057, α=0.214, β=0.667, which converges to approximate normal values. As shown in FIG. 5, it can be seen that the convergence is close to the normal waveform.
또한, 2차 보정한 결과 값은 I0'=1.001, α=0.201, β=0.699로 1차 보정한 결과보다 정상적인 값에 근사하게 수렴되고, 도 5에 비하여 더 정상적인 파형에 가깝게 수렴되는 것을 볼 수 있다.In addition, the result of the second correction is I 0 '=1.001, α = 0.201, β = 0.699, which converges closer to the normal value than the result of the first correction, and converges closer to the normal waveform compared to FIG. I can.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 측정 결과 그래프로서, 실리콘막 상의 SiO2 측정 결과를 나타낸다.7 is a graph of a measurement result according to an embodiment of the present invention, and shows the measurement result of SiO2 on a silicon film.
도 7의 (a)는 종래 기술에 따라 편광자 모듈의 구동 및 정지를 반복하는 방식(Step)과 편광자 모듈을 50ms 연속 회전(High Speed 1)시키면서 연속 측정한 경우의 푸리에 계수 α'및 β'비교 그래프이다. 7A is a comparison between a method of repeatedly driving and stopping a polarizer module according to the prior art (Step) and Fourier coefficients α'and β'when continuously measured while continuously rotating the polarizer module for 50 ms (High Speed 1). It is a graph.
도 7의 (b)는 종래 기술에 따른 편광자 모듈의 구동 및 정지를 반복하는 방식(Step)과 편광자 모듈을 16ms 연속 회전(High Speed 1)시키면서 연속 측정한 경우의 푸리에 계수 α'및 β'비교 그래프이다. 7B is a comparison of a method of repeatedly driving and stopping a polarizer module according to the prior art (Step) and Fourier coefficients α'and β'when continuously measured while continuously rotating the polarizer module for 16 ms (High Speed 1). It is a graph.
결과적으로, 도 7을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 측정 방법은 종래 방법과 대비하여 검사 속도는 크게 개선되고, 종래의 편광자 모듈 구동 및 정지를 반복하는 방법과 비교하여 푸리에 계수 α'및 β'와 에러율이 큰 차이 없음을 알 수 있다.As a result, referring to FIG. 7, the measurement method according to the embodiment of the present invention significantly improves the inspection speed compared to the conventional method, and the Fourier coefficients α′ and β are compared with the method of repeatedly driving and stopping the polarizer module. It can be seen that there is no significant difference between 'and the error rate.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the appended claims will include such modifications or variations that fall within the gist of the present invention.
100 : 광원 200 : 편광 제어 모듈
202, 302 : 모터 300 : 검광자 모듈
500: 광 검출기
600, 700 : 집속광학 모듈 100: light source 200: polarization control module
202, 302: motor 300: analyzer module
500: photo detector
600, 700: focusing optical module
Claims (3)
광원에서 발생한 광을 편광자 모듈을 연속 회전시키면서 편광시켜 시료에 입사시키는 단계;
상기 편광자 모듈과 함께 회전하면서 반사 광량 측정하는 단계;
상기 시료 표면에서 반사된 광의 편광 상태와 의 반사광의 세기를 획득하는 단계;
상기 획득된 편광 상태에 따른 반사광의 세기(I)를 불완전 푸리에 변환 (Incomplete Fourier Transformation)을 이용하여 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광자 연속 회전 광량 측정 방법
In a method of measuring the characteristics of a sample using a rotation angle of light incident or reflected on the surface of the sample using a spectroscopic ellipsometer and the amount of reflected light
Polarizing the light generated from the light source while continuously rotating the polarizer module to enter the sample;
Measuring the amount of reflected light while rotating together with the polarizer module;
Acquiring a polarization state of the light reflected from the sample surface and an intensity of the reflected light of the sample surface;
Comprising the step of correcting the intensity (I) of the reflected light according to the obtained polarization state by using Incomplete Fourier Transformation.
상기 불완전 푸리에 변환 (Incomplete Fourier Transformation)을 이용하여 보정하는 단계는 아래의 수학식에 기초하여 산출된 I0 , α 및 β를 이용하여 1차 보정하는 것을 특징으로 하는 편광자 연속 회전 광량 측정 방법.
여기서, I0는 편광자 모듈이 1회전 회전할 때 평균 밝기, α 및 β는 푸리에 계수The method of claim 1,
The step of correcting using the Incomplete Fourier Transformation is a method for measuring the amount of light of continuous rotation of a polarizer, characterized in that the first-order correction is performed using I 0 , α and β calculated based on the following equation.
Here, I 0 is the average brightness when the polarizer module rotates one rotation, and α and β are Fourier coefficients
상기 불완전 푸리에 변환 (Incomplete Fourier Transformation)을 이용하여 보정하는 단계는 아래의 수학식에 기초하여 산출된 I0', α 및 β를 이용하여 1차 보정하는 것을 특징으로 하는 편광자 연속 회전 광량 측정 방법.
I0'는 편광자 모듈이 1회전 회전할 때 평균 밝기, α'및 β'는 푸리에 계수The method of claim 2,
The step of correcting using the incomplete Fourier transform is a method for measuring the amount of light of continuous rotation of a polarizer, characterized in that the first-order correction is performed using I 0 ', α and β calculated based on the following equation.
I 0 ', when the polarizer module rotates one revolution the average brightness, α' and β 'are the Fourier coefficients
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