KR20080044938A

KR20080044938A - Measuring position indicating system

Info

Publication number: KR20080044938A
Application number: KR1020060113744A
Authority: KR
Inventors: 오재석
Original assignee: 오재석
Priority date: 2006-11-17
Filing date: 2006-11-17
Publication date: 2008-05-22

Abstract

A measuring position indicating apparatus is provided to improve precision of a measurement result and convenience of measurement by allowing a user to recognize the measuring position regardless of internal reflection of an optical system. A measuring position indicating apparatus for a device of measuring thickness and color of an object using light comprises a slit(13) and video overlay. An optical system is adjusted to make the center of the slit a measuring position, and a circle for measuring position display is displayed on the center of a monitor through video overlay. An iris or the like can be used instead of the slit.

Description

Measuring Position Indicating System

도 1은 종래의 박막두께 또는 컬러 측정기 구성도.1 is a configuration of a conventional thin film thickness or color meter.

도 2는 종래의 측정 위치 표시장치 개념도.2 is a conceptual diagram of a conventional measurement position display.

도 3은 종래의 측정 위치 표시장치에 의해 시료의 표면에 형성된 측정위치 표시용 상.3 is a measurement position display image formed on the surface of a sample by a conventional measurement position display device.

도 4는 종래의 측정 위치 표시장치가 내부반사가 있는 광학계에 사용되는 경우에 발생하는 다상(4 is a diagram illustrating polyphase generated when a conventional measuring position display device is used in an optical system having internal reflection ( multimulti image) 현상. image) phenomenon.

도 5는 본 발명에 의한 측정위치 표시장치의 개념도.5 is a conceptual diagram of a measuring position display device according to the present invention.

도 6은 본 발명에 의한 6 is according to the present invention 슬릿Slit 상( Prize( imageimage )이 시료의 표면에 맺힌 것을 표현. ) Represents the condensation on the surface of the sample.

*도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1.광원1.light source

2.제1렌즈2.First lens

3.제1광분할기3. First light splitter

4.제2렌즈4.second lens

5.시료5. Sample

6.제3렌즈6.third lens

7.제2광분할기7. Second Light Splitter

8.제4렌즈8.fourth lens

9.카메라9.Camera

10.제5렌즈10.the fifth lens

11.분광기11.Spectroscopy

12.데이타처리기12.Data Processor

13.슬릿13.slit

14.모니터14.Monitor

15.연결 케이블15.Connecting cable

본 발명은 반사광 및 투과광을 이용해 시료의 표면에 형성된 미세 패턴부위의 두께와 컬러를 측정하는 장치에 있어서 측정위치를 표시하는 기술에 관한 것이다. 보다 상세하게는 시료의 표면에 형성된 미세 패턴부에 광을 조사하여 시료의 표면에 형성된 미세 패턴부에서 나온 반사광 또는 투과광을 분석하여 미세 패턴부의 두께 또는 컬러를 측정함에 있어서, 현재 측정하는 미세 패턴 부위의 위치를 측정자가 인지할 수 있도록 표시하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for displaying the measurement position in the device for measuring the thickness and color of the fine pattern portion formed on the surface of the sample using the reflected light and transmitted light. More specifically, the fine pattern portion that is currently measured in measuring the thickness or color of the fine pattern portion by analyzing the reflected light or transmitted light from the fine pattern portion formed on the surface of the sample by irradiating light to the fine pattern portion formed on the surface of the sample It relates to a device for displaying the position of the so that the measurer can recognize.

도 1은 일반적인 박막두께 또는 컬러 측정기의 구조를 나타낸 모식도로 광원(1)에서 만들어진 광은 제1렌즈(2)를 지나 제1광분할기(3)에 입사된 후 제2렌즈(4)를 통해 시료(5)의 미세 패턴 영역에 조사된 후 시료의 표면에서 반사된다. 이 때 시료 표면에 얇고 광학적으로 투명한 박막이 존재하면 반사광에 광간섭 현상이 나타난다. 간섭된 반사광은 제2렌즈(4) 및 제1광분할기(3)와 제3렌즈(6)를 지난 후 제2광분할기(7)에서 2개의 광으로 나누어진 뒤, 제4렌즈(8)를 통과한 광은 카메라(9)에 입사되고 제5렌즈(10)를 통과한 광은 분광기(11)에 입사된다. 분광기에 입사된 광은 파장별로 분해된 후 각 파장별 강도 데이터가 구해지고, 이것을 데이터 처리기에서 소프트웨어적인 방법으로 해석하여 박막의 두께정보 또는 컬러정보를 얻게된다. FIG. 1 is a schematic diagram showing a structure of a general thin film thickness or color meter. Light generated by the light source 1 is incident on the first light splitter 3 after passing through the first lens 2, and then through the second lens 4. It is irradiated to the fine pattern region of the sample 5 and then reflected on the surface of the sample. At this time, if a thin and optically transparent thin film is present on the surface of the sample, optical interference occurs in the reflected light. The interfering reflected light is divided into two lights in the second light splitter 7 after passing through the second lens 4, the first light splitter 3, and the third lens 6, and then the fourth lens 8. The light passing through is incident on the camera 9, and the light passing through the fifth lens 10 is incident on the spectrometer 11. After the light incident on the spectrometer is decomposed for each wavelength, intensity data for each wavelength is obtained, and the thickness information or color information of the thin film is obtained by interpreting the data by a software method in a data processor.

위에서 설명한 종래의 시료 표면에 형성된 미세 패턴의 두께 또는 컬러를 측정하는 장치들에 있어서, 미세 측정위치를 표시하는 방법으로는 도 2와 같은 방법이 사용되어 왔다. 보다 자세히 설명하면 6개의 광파이버로 이루어진 외부 다발에서 출사된 위치표시용 광은 렌즈를 지나 시료의 표면에 광파이버 다발의 초점을 맺게되어 도 3과 같은 형상의 광다발 이미지를 시료의 미세패턴 부분에 형성시킨다. 따라서 측정자는 카메라 또는 현미경의 대안렌즈등을 통해 시료의 미세패턴 부위에 형성된 광다발 이미지를 인지할 수 있으며 이 광다발 이미지의 중앙 부위가 현재 측정위치가 된다.In the apparatus for measuring the thickness or color of the fine pattern formed on the surface of the conventional sample described above, the method as shown in Figure 2 has been used as a method for displaying the fine measurement position. In more detail, the position display light emitted from the outer bundle consisting of six optical fibers forms a focus of the optical fiber bundle on the surface of the sample through the lens to form an optical bundle image having a shape as shown in FIG. Let's do it. Therefore, the measurer can recognize the light bundle image formed on the micropattern of the sample through an alternative lens of a camera or a microscope, and the center portion of the light bundle image becomes the current measurement position.

그러나 위에서 설명한 이러한 측정위치 표시방법은 유리와 같이 시료의 종류가 투명한 재질의 경우에는 시료의 표면에 광다발 이미지가 선명하게 맺히지 않아 측정위치를 측정자가 인지하기 어려우며, 또한 광학계에 내부 광반사 있는 경우 도 4와 같이 2개 이상의 위치표시용 상이 나타나는 경우(multi image)가 있어 실제로 측정위치가 어디인지 판단하기 어려운 경우가 있으며, 따라서 이러한 경우에 사 용이 제한되어 왔다. However, the method of displaying the measurement position described above is difficult to recognize the measurement position because the optical bundle image is not clearly formed on the surface of the sample in the case of a transparent material such as glass, and also the internal light reflection in the optical system. As shown in FIG. 4, when two or more position display images appear (multi image), it is sometimes difficult to determine where the measurement position is. Therefore, the use has been limited in this case.

본 발명의 목적은 광을 이용하는 두께 및 컬러 측정기에 있어서, 시료의 재질 및 광학계의 내부반사 유무에 관계없이 사용자가 측정위치를 명확히 인지할 수 있게 함으로써 측정결과의 정밀도 향상과 측정의 편리성을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a convenience of measurement accuracy and measurement convenience by enabling a user to clearly recognize a measurement position regardless of a material of a sample and internal reflection of an optical system in a thickness and color measuring instrument using light. It is.

도 5는 본 발명에 의한 측정위치 표시 장치의 개략도이다. 도 5에서 보듯 본 발명은 도 1의 종래 두께 및 컬러 측정장치에 슬릿(13)과 모니터(14)를 추가한 것이 특징이다. 제1렌즈와 제1광분할기 사이에 위치한 슬릿은 시료의 표면에 도 6과 같은 슬릿 이미지를 만들고, 이 슬릿 이미지는 카메라를 통해 형상화 되어 모니터에 표시된다. 슬릿의 가운데 부분이 측정위치가 되도록 광학계를 조절한 후, 비디오 오버레이를 이용해 모니터의 중앙부분에 측정위치 표시용 원을 도 5와 같이 표시해 주면 현재의 측정위치는 항상 모니터에 표시된 원의 위치와 일치하게 된다. 따라서 본 표시장치에 의한 측정위치는 시료가 투명한 재질이라도 측정위치 표시가 항상 선명하며, 도 4와 같이 측정위치 표시용 상이 여러 개 나타나는 경우도 없는 장점이 있다. 5 is a schematic diagram of a measurement position display apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 5, the present invention is characterized by adding the slit 13 and the monitor 14 to the conventional thickness and color measurement apparatus of FIG. 1. The slit located between the first lens and the first light splitter creates a slit image as shown in FIG. 6 on the surface of the specimen, which is shaped by a camera and displayed on a monitor. After adjusting the optical system so that the center of the slit is the measuring position, use the video overlay to display the measuring position indicating circle in the center of the monitor as shown in Fig. 5, and the current measuring position always matches the position of the circle displayed on the monitor. Done. Therefore, the measurement position by the display device has the advantage that the display of the measurement position is always clear, even if the sample is a transparent material, as shown in Fig.

상기와 같이 비디오 오버레이 기술을 이용해 측정위치를 표시하는 경우 시료의 재질에 상관없이 항상 선명하게 측정위치를 표시할 수 있으며, 종래 장치의 문제점인 광학계의 내부 반사에 의해 여러개의 측정위치 표시용 상이 나타나는 문제 점을 극복할 수 있다. When the measurement position is displayed using the video overlay technology as described above, the measurement position can always be clearly displayed regardless of the material of the sample, and several measurement position display images appear due to the internal reflection of the optical system, which is a problem of the conventional apparatus. You can overcome the problem.

Claims

A device for measuring thickness and color using light, wherein the device uses a slit and a video overlay to indicate a measurement location.

The device of claim 1, wherein the measuring position is indicated by using an aperture or similar instrument and a video overlay in place of the slit.