KR20220094086A - 물질 접합구조 측정시스템 및 이를 이용한 측정방법 - Google Patents

물질 접합구조 측정시스템 및 이를 이용한 측정방법 Download PDF

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Abstract

물질 접합구조 측정시스템 및 이를 이용한 측정방법이 개시된다.
본 발명은 반사광을 이용하여 접합된 부분의 격자 형상을 측정하는 바 본 발명은 측정 대상이 되는 물질을 파손하지 않으면서도 정확하게 물질의 격자 형상을 측정 가능하다.

Description

물질 접합구조 측정시스템 및 이를 이용한 측정방법{MEASURING SYSTEM FOR HETEROSTRUCTURES AND MEARING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 물질의 접합구조를 측정하는 측정시스템과 이를 이용한 측정방법에 관한 것이다.
반도체는 특별한 조건에서만 전기가 통하는 물질로서 필요에 따라 전류를 조절하는데 사용된다. 반도체는 물질의 특성에 영향을 받는 것으로 알려져서, 물질의 특성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
또한, 서로 다른 반도체 물질을 수직으로 적층하여 제작한 이종 접합 구조에서는 각 물질 사이의 전자 구조 차이로 인한 PN 접합 특성을 보인다. PN 접합 특성은 2차원 구조의 트랜지스터, 광 소자 등 다양한 반도체 소자에 적용될 수 있기 때문에 이종 접합 구조 물질에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다.
이종 접합 구조 물질의 전자 구조 특성은 적층된 물질 사이의 각도에 따라 달라지게 되기 때문에 이 특성을 확인하기 위하여 물질 각 층의 격자 구조를 확인 할 필요가 있다.
일반적으로 이종접합구조 물질의 격자 구조를 확인하기 위하여는 투과전자현미경(transmission electron microscopy), 주사터널링현미경(scanning tunneling microscopy)이 활용된다. 그러나 투과전자현미경은 전자빔을 활용하므로 측정 후 측정대상물질이 파손되는 문제점이 있으며, 주사터널현미경은 표면에서의 신호만 측정 가능한 문제점이 있다.
일 실시예에 의한 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 격자 구조를 확인하여도 측정대상물질이 파손되지 않으면서, 측정대상물질의 격자 구조를 정확하게 파악할 수 있는 물질 접합구조 측정시스템 및 이를 이용한 측정방법을 제공하는데 목적이 있다.
일 실시예에 의한 본 발명인 물질 접합구조 측정시스템은 접합된 제1물질과 제2물질의 접합구조를 파악할 수 있다.
상기의 물질 접합구조 측정시스템은 입사광을 발생하는 광발생기, 상기 광발생기의 일측에 위치되어 설정된 방향의 입사광을 통과시키는 편광기, 상기 입사광이 제1물질과 제2물질이 접합된 부분에 입사 후 반사되는 반사광을 수신하는 수신기 및 상기 입사광의 파장에 따라 상기 수신된 반사광이 제1물질과 제2물질 중 어느 하나에서 생성된 것인지를 파악하고, 상기 수신기에 수신되는 반사광의 크기를 이용하여 입체형상을 연산하는 제어기를 포함한다.
상기 제어기는 상기 입사광이 제1파장을 포함하면 상기 반사광을 이용하여 연산된 입체형상은 제1물질인 것으로 파악하고, 제2파장을 포함하면 상기 반사광을 이용하여 연산된 입체형상은 제2물질인 것으로 파악하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어기는 상기 수신기에 수신되는 상기 반사광의 크기가 제1강도를 가지다가 상기 제1강도보다 큰 제2강도로 수신되면, 상기 제2강도로 측정되는 부분을 모서리 부분인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 광발생기는 광원을 발생하는 광원생성기 및 상기 광원생성기의 일방향에 위치되어 상기 광원을 설정된 파장에 따라 분광하는 분광기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 편광기는 일축을 기준으로 진동하는 입사광 또는 상기 진동하는 입사광과 설정된 각도로 틀어져 진동하는 입사광 중 적어도 어느 하나를 통과시키되, 상기 설정된 각도는 0도 내지 360도 내인 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예에 의한 본 발명인 물질 접합구조 측정방법은 접합된 제1물질과 제2물질을 배치하는 배치단계, 광발생기를 이용하여 설정된 파장대의 입사광을 생성하는 광생성단계, 편광기를 이용하여 설정된 방향의 입사광을 통과시키는 편광단계, 상기 제1물질과 제2물질이 접합된 부분에 상기 입사광이 입사된 후 반사되는 반사광을 수신기를 이용하여 수신하는 광수신단계 및 상기 입사광을 체크하여 상기 제1물질과 제2물질 중 상기 반사광을 생성한 물질을 판단하고, 상기 반사광의 세기를 이용하여 입체형상을 연산하는 연산단계를 포함한다.
상기 연산단계에서는 상기 입사광이 제1파장을 포함하면 상기 반사광은 제1물질에서 생성된 것으로 판단하고, 상기 입사광이 제2파장을 포함하면 상기 반사광은 제2물질에서 생성된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 연산단계에서, 상기 수신기에 수신되는 반사광의 크기가 제1강도를 가지다가 상기 제1강도보다 큰 제2강도로 수신되면, 상기 제2강도로 측정되는 부분을 모서리 부분으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 의한 본 발명은 측정대상물질을 파손하지 않으며 측정대상물질의 격자 구조를 정확하게 파악할 수 있다.
도 1은 물질의 공명 현상을 확인하기 위한 일 실시예에 의한 실험 데이터이다.
도 2는 일 실시예에 의한 입사광의 파장(또는 에너지) 대비 반사광의 세기를 하나의 그래프로 나타낸 것이다.
도 3은 일 실시예에 의한 본 발명인 물질 접합구조 측정시스템의 개략도이다.
도 4는 일 실시예에 의한 MoS2에 편광에 따른 반사광의 세기를 도시한 것이다.
도 5a는 WSe2, MoS2가 접합된 것을 확대 도시한 것이고, 5b는 제1파장대의 입사광을 조사하여 획득된 제1반사광을 수신한 결과를 도시한 것이고, 5c는 5b의 결과에 따라 연산된 WSe2의 격자 형상을 도시한 것이고, 5d는 제2파장대의 입사광을 조사하여 획득된 제2반사광을 수신한 결과를 도시한 것이고, 5e는 5d의 결과에 따라 연산된 MoS2의 격자 형상을 도시한 것이다.
도 6은 일 실시예에 의한 본 발명인 물질 접합구조 측정방법의 블록도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
일 실시예에 의한 본 발명은 제1물질과 제2물질의 특성을 이용하여 접합된 부분의 각 물질의 격자 방향(입체형상)을 파악할 수 있다. 이는 제2고조파(second harmonic generation, SHG)를 이용한 것이다. 물질에 설정된 파장의 빛(광)을 입사(이하 '입사광'이라 함)하면, 물질은 이에 대응하여 빛을 생성(이하 '반사광'이라 함)한다.
이 경우 물질로 입사된 입사광의 파장이 물질의 전자 상태와 일치하면 공명 현상이 발생되어 반사광의 세기가 커질 수 있다. 이 반사광을 제2고조파라 명명할 수 있다. 제2고조파는 물질의 격자 구조를 파악할 수 있도록 하는데 활용될 수 있다. 그러나 이 반사광은 접합된 입체형상의 물질에는 적용 시 어려움이 있다.
적층되어 접합된 물질은 입사광이 접합된 제1물질, 제2물질 각각에서 생성된 반사광이 겹치므로, 제1물질과 제2물질의 각각의 구조를 알기 어려운 문제점이 발생한다.
그러나 본 발명은 물질의 고유의 특성인 비선형 계수의 특징을 활용하여 전술한 문제점을 해결하였다.
도 1은 물질의 공명 현상을 확인하기 위한 일 실시예에 의한 실험 데이터이다.
도 2는 일 실시예에 의한 입사광의 파장(또는 에너지) 대비 반사광의 세기를 하나의 그래프로 나타낸 것이다.
물질에 설정된 파장대의 입사광이 입사되면, 해당 물질은 그에 대응하여 반사광을 생성한다. 그러나 각각의 물질은 구조가 다르므로, 공명 현상이 발생되는 파장 대역이 상이한 바, 도 1과 같이 동일한 파장대를 가지는 입사광이 입사된다 하여도 물질에 따라 반사광이 세기가 다르게 된다.
각 물질에 동일한 파장 대의 입사광이 입사된 경우, 반사광의 세기는 상이함을 도 2를 통하여 확인할 수 있다. 이를 바탕으로 본 발명은 고안될 수 있다. 도 2를 통하여 확인할 수 있는 것은 접합된 제1물질과 제2물질에 동일한 파장 대역의 입사광을 입사한다 하여도, 반사되는 반사광의 세기는 상이한 바, 제1물질과 제2물질 중 반사광이 큰 파장대의 입사광을 입사한다면, 해당 반사광은 오로지 큰 반사광을 발생하는 물질로부터 생성된 것일 수 있다.
예를 들어 도 2에서 1490nm의 파장대의 입사광을 제1물질(WSe2)과 제2물질(MoS2)이 접합된 부분에 조사한 경우, 745nm대로 생성된 반사광은 제1물질로부터 생성된 것이라고 할 수 있을 것이며, 1320nm의 파장대의 입사광을 이용하여 동일한 과정을 수행한 경우 660nm대로 생성된 반사광은 제2물질로부터 생성된 것이라고 할 수 있을 것이다.
도 3은 일 실시예에 의한 본 발명인 물질 접합구조 측정시스템의 개략도이다.
일 실시예에 의한 본 발명인 물질 접합구조 측정시스템은 제어기(100), 광발생기(200), 편광기(300), 수신기(400)를 포함한다.
제어기(100)에는 기실험한 데이터가 저장될 수 있다. 한편, 제어기(100)에는 기실험한 데이터가 저장되는 것이 바람직한 것이며, 그렇지 않다고 하더라도 문제되지 않는다.
그 이유는 발명의 구성이 아닌 실험자가 이를 인지한 상태로 제어기(100)를 조작할 수 있기 때문이다. 그러나 바람직한 실시예로는 제어기(100)에 기실험한 데이터가 저장된 것일 수 있으며 이하에서는 제어기(100)에 기실험한 데이터가 저장된 것을 가정하여 설명하도록 하겠다.
제어기(100)는 광발생기(200), 편광기(300), 수신기(400)와 연결되어 있다. 제어기(100)는 광발생기(200), 편광기(300), 수신기(400)를 제어할 수 있다. 일례로 제어기(100)는 제어신호를 광발생기(200)로 인가하여 입사광을 생성하도록 할 수 있으며, 편광기(300)를 동작시켜 설정된 방향의 입사광만이 통과되도록 할 수 있으며, 수신기(400)에 수신된 반사광의 크기를 확인할 수 있다.
광발생기(200)는 입사광을 발생한다. 광발생기(200)는 설정된 파장의 입사광을 생성할 수 있다. 여기서 광발생기(200)가 설정된 파장을 생성하기 위하여 광발생기(200)는 광원생성기, 분광기를 구성으로 포함할 수 있다.
광원생성기는 모든 대역의 파장을 포함한 입사광을 생성할 수 있다.
분광기는 모노크로미터(단색기)일 수 있다. 따라서 광원생성기가 생성한 입사광을 파장대에 따라 분류하고, 특정 대역의 파장을 가지는 입사광만을 생성할 수 있다.
제어기(100)는 광발생기(200)에 제어신호를 인가하여 제1물질이 큰 반사광을 생성하는 특정한 파장대의 입사광을 생성하도록 할 수 있으며 또한 제2물질이 큰 반사광을 생성하는 특정한 파장대의 입사광을 생성하도록 할 수 있다. 제1파장대를 가지는 입사광이 물질에 입사되면 제1반사광이 생성될 수 있고, 제2파장대의 경우에는 제2반사광이 생성될 수 있다.
이하에서는 제1파장대는 제1물질과 반응하여 제1반사광을 생성하도록 하는 것을 가정하며, 제2파장대는 제2물질과 반응하여 제2반사광을 생성하도록 하는 것을 가정하도록 하겠다.
한편, 제어기(100)는 그렇지 않고, 특정 파장대를 가지는 입사광을 순차적으로 설정된 시간을 두고 생성하도록 광발생기(200)에 제어신호를 인가할 수 있다.
편광기(300)는 광발생기(200)와 측정대상이 되는 접합된 제1물질과 제2물질 사이에 위치되어 특정한 방향의 입사광만이 통과되도록 할 수 있다. 즉, 편광기(300)는 모든 방향으로 진동하며, 일방향으로 이동하는 입사광 중 어느 하나의 방향으로만 진동하는 입사광만을 통과하도록 할 수 있다.
제어기(100)는 편광기(300)에 제어신호를 인가하여 입사광 중 일축을 기준으로 진동하는 입사광을 통과시키도록 할 수 있다. 또한 제어기(100)는 일축을 기준으로 진동하는 입사광을 기준으로 설정된 각도로 틀어져 진동하는 입사광만이 통과되도록 할 수 있다. 여기서 설정된 각도는 0도 내지 360도일 수 있다.
만약 편광기(300)가 통과시킨 입사광의 방향을 모두 더하면 편광기(300)를 통과하기 전 모든 방향으로 진동하는 입사광일 수 있다. 즉, 편광기(300)는 전 방향으로 진동하는 입사광을 순차적으로 구분하여 통과시키는 역할을 한다.
수신기(400)는 반사광을 수신한다. 반사광은 제1물질, 제2물질, 또는 이들 전부와 공명 후 생성될 수 있다. 수신기(400)는 수신되는 반사광을 순차적으로 수신한다.
제어기(100)는 수신기(400)로부터 수신되는 반사광의 세기를 이용하여 접합 부분의 격자 형상을 연산할 수 있다. 이는 수신되는 반사광의 제1강도와 제2강도를 이용하여 가능할 수 있다. 여기서는 제1강도보다 제2강도가 큰 것으로 가정하도록 하겠다.
도 4는 일 실시예에 의한 MoS2에 편광에 따른 반사광의 세기를 도시한 것이다.
도 4에 의하여 본 발명을 설명 시 MoS2를 제1물질 또는 제2물질이라고 가정하겠다.
편광기(300)를 동작시켜, 각 방향으로 진동되는 입사광을 순차적으로 MoS2로 입사하면 반사광의 세기는 도 4와 같이 증감을 반복한다. 반사광은 모서리 부근에서 공명현상이 크게 일어나 모서리 부근에서 크게 측정된다. 그리고, 모서리와 모서리 사이의 면에서 반사광의 크기는 작게 측정된다. 즉, 이와 같은 패턴을 이용하여 물질의 격자 형상을 연산할 수 있다.
즉, 수신기(400)에 수신되는 반사광의 크기가 제1강도에서 제2강도로 커졌다가 다시 제1강도로 감소되는 경우 제2강도로 수신되는 해당 부분은 모서리인 것으로 가정되면 될 것이다.
이처럼 제어기(100)는 수신기(400)에 수신되는 반사광이 제2강도와 동일하거나 유사한 크기(세기)를 가지며 측정되는 경우 해당 부분을 물질의 모서리로 연산할 수 있을 것이다.
아울러 제어기(100)는 광발생기(200)와 연결되어 있으므로, 광발생기(200)가 생성한 입사광이 제1파장을 포함하면 반사광은 제1반사광이라고 인지할 수 있으며, 그렇지 않고 제2파장을 포함하면 제2반사광이라고 인지할 수 있을 것이다.
또한, 제어기(100)는 편광기(300)와 연결되어 있어서 현재 수신기(400)에 수신된 반사광이 어떠한 축을 기준으로 진동하는 입사광인지도 알 수 있을 것이다. 일례로 이를 이용하여 제어기(100)는 어느 하나의 축을 기준으로 제1파장을 가지고 진동하는 입사광이 제1물질에 입사된 후 생성된 제1반사광을 수신된 순서에 따라 저장하고, 이를 편광기(300)가 통과한 입사광의 진동 방향에 따라 나열하여, 제1반사광의 강도를 통하여 제1물질의 격자 형상을 연산할 수 있다. 즉, 제1반사광의 강도가 제2강도로 측정되는 부분을 모서리로 가정하고, 제2강도로 측정되는 부분들을 직선으로 연결한 형상으로 제1물질의 형상을 연산할 수 있다.
도 5a는 WSe2, MoS2가 접합된 것을 확대 도시한 것이고, 5b는 제1파장대의 입사광을 조사하여 획득된 제1반사광을 수신한 결과를 도시한 것이고, 5c는 5b의 결과에 따라 연산된 WSe2의 격자 형상을 도시한 것이고, 5d는 제2파장대의 입사광을 조사하여 획득된 제2반사광을 수신한 결과를 도시한 것이고, 5e는 5d의 결과에 따라 연산된 MoS2의 격자 형상을 도시한 것이다.
일례로 도 5a와 같이 WSe2, MoS2가 접합된 경우를 가정하여 보겠다.
제어기(100)는 광발생기(200)에 제어신호를 인가하여 1490nm 대(제1파장대)의 파장을 가지는 입사광을 생성하도록 할 수 있다. 또한, 제어기(100)는 편광기(300)를 동작시켜 일축을 기준으로 진동하는 입사광을 기준으로 설정된 각도(0도 내지 360도)로 기울어져 진동하는 입사광을 통과하도록 한다. 그리고 제어기(100)는 수신기(400)를 통하여 수신되는 제1반사광을 순서대로 수신한다. 그러면 도 5b과 같이 제1반사광의 그래프를 획득할 수 있다. 제어기(100)는 중심을 기준으로 50도, 110도, 170도, 230도, 290도, 350도에 모서리가 설정되어 있다고 연산할 수 있다. 제1반사광을 수신한 제어기(100)는 도 5c와 같이 WSe2의 격자 형상을 연산할 수 있다.
이후 제어기(100)는 광발생기(200)에 제어신호를 인가하여 1320nm대(제2파장대)의 파장을 가지는 입사광을 생성하도록 할 수 있다. 제어기(100)는 전술한 바와 같이 동일한 동작을 하여 제2반사광을 이용한 그래프를 그릴 수 있다. 이 경우 도 5d와 같은 제2반사광의 신호의 세기에 대한 그래프를 획득할 수 있다. 그 후 제어기(100)는 도 5d를 이용하여 도 5e와 같은 MoS2의 격자형상을 연산할 수 있다.
이처럼 본 발명은 제1물질과 제2물질이 접합된 부분의 각 물질의 격자 형상을 획득할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 의한 본 발명인 물질 접합구조 측정방법의 블록도이다.
일 실시예에 의한 본 발명인 물질 접합구조 측정방법은 배치단계(s100), 광생성단계(s200), 편광단계(s300), 광수신단계(s400), 연산단계(s500)를 포함할 수 있다. 이와 같은 각 단계는 전술한 일 실시예에 의한 물질 접합구조 측정시스템을 이용하여 수행될 수 있다.
배치단계(s100)는 접합된 제1물질과 제2물질을 정렬하여 배치하는 단계이다.
광생성단계(s200)는 광발생기(200)를 이용하여 설정된 파장대의 입사광을 생성하는 단계이다. 여기서 설정된 파장대는 물질에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 일례로 제1물질이 WSe2인 경우 설정된 파장은 제1파장으로 1490nm일 수 있으며, 제2물질이 MoS2라면 설정된 파장은 제2파장으로 1320nm일 수 있다.
편광단계(s300)는 설정된 방향의 입사광만을 통과시키는 단계이다. 이 경우, 전술한 편광기(300)를 이용할 수 있다. 따라서 설정된 파장 대역을 가지는 입사광을 진동방향에 따라 순차적으로 통과시킬 수 있다.
광수신단계(s400)는 수신기(400)를 이용하여 반사광을 수신하는 단계이다. 이 경우 전술한 수신기(400)를 이용할 수 있다. 그리고 전술한 제어기(100)도 수신기(400)에 연결될 수 있다. 따라서 제어기(100)는 제1파장을 가지는 입사광이 진동 방향을 바꾸어 물질에 입사된 경우 제1물질로부터 반사된 제1반사광임을 파악할 수 있다. 물론 제어기(100)는 제2파장을 가지는 입사광이 생성되어 물질에 입사된 경우, 수신기(400)를 통하여 수신되는 반사광은 제2물질로부터 반사된 제2반사광임을 파악할 수 있다.
연산단계(s500)는 수신기(400)에 수신된 반사광을 이용하여 제1물질, 제2물질의 격자입체형상)형상을 연산하는 단계이다. 이 경우 전술한 바와 같이 제1반사광 또는 제2반사광이 제1강도 또는 제2강도로 측정되는지에 따라 다르게 변경될 수 있다.
즉, 제어기(100)는 반사광이 제2강도로 측정되는 부분은 물질의 모서리로 연산할 수 있으며, 각 모서리를 연결하는 형태로 면이 배치되었다고 연산할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 제어기
200 : 광발생기
300 : 편광기
400 : 수신기

Claims (8)

  1. 접합된 제1물질과 제2물질의 접합구조를 파악하는 물질 접합구조 측정시스템에 있어서,
    입사광을 발생하는 광발생기;
    상기 광발생기의 일측에 위치되어 설정된 방향의 입사광을 통과시키는 편광기;
    상기 입사광이 제1물질과 제2물질이 접합된 부분에 입사 후 반사되는 반사광을 수신하는 수신기; 및
    상기 입사광의 파장에 따라 상기 수신된 반사광이 제1물질과 제2물질 중 어느 하나에서 생성된 것인지를 파악하고, 상기 수신기에 수신되는 반사광의 크기를 이용하여 입체형상을 연산하는 제어기
    를 포함하는 물질 접합구조 측정시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 입사광이,
    제1파장을 포함하면 상기 반사광을 이용하여 연산된 입체형상은 제1물질인 것으로 파악하고,
    제2파장을 포함하면 상기 반사광을 이용하여 연산된 입체형상은 제2물질인 것으로 파악하는 것
    을 특징으로 하는 물질 접합구조 측정시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 수신기에 수신되는 상기 반사광의 크기가 제1강도를 가지다가 상기 제1강도보다 큰 제2강도로 수신되면, 상기 제2강도로 측정되는 부분을 모서리 부분인 것으로 판단하는 것
    을 특징으로 하는 물질 접합구조 측정시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광발생기는
    광원을 발생하는 광원생성기 및 상기 광원생성기의 일방향에 위치되어 상기 광원을 설정된 파장에 따라 분광하는 분광기를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 물질 접합구조 측정시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 편광기는
    일축을 기준으로 진동하는 입사광 또는 상기 일축을 기준으로 진동하는 입사광을 기준으로 설정된 각도로 틀어져 진동하는 입사광 중 적어도 어느 하나를 통과시키되,
    상기 설정된 각도는 0도 내지 360도 내인 것
    을 특징으로 하는 물질 접합구조 측정시스템.
  6. 접합된 제1물질과 제2물질을 배치하는 배치단계;
    광발생기를 이용하여 설정된 파장대의 입사광을 생성하는 광생성단계;
    편광기를 이용하여 설정된 방향의 입사광을 통과시키는 편광단계;
    상기 제1물질과 제2물질이 접합된 부분에 상기 입사광이 입사된 후 반사되는 반사광을 수신기를 이용하여 수신하는 광수신단계; 및
    상기 입사광을 체크하여 상기 제1물질과 제2물질 중 상기 반사광을 생성한 물질을 판단하고, 상기 반사광의 세기를 이용하여 입체형상을 연산하는 연산단계
    를 포함하는 물질 접합구조 측정방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연산단계에서는
    상기 입사광이 제1파장을 포함하면 상기 반사광은 제1물질에서 생성된 것으로 판단하고, 상기 입사광이 제2파장을 포함하면 상기 반사광은 제2물질에서 생성된 것으로 판단하는 것
    을 특징으로 하는 물질 접합구조 측정방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 연산단계에서,
    상기 수신기에 수신되는 반사광의 크기가 제1강도를 가지다가 상기 제1강도보다 큰 제2강도로 수신되면, 상기 제2강도로 측정되는 부분을 모서리 부분으로 판단하는 것
    을 특징으로 하는 물질 접합구조 측정방법.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3908726B2 (ja) * 2003-12-05 2007-04-25 韓国科学技術院 音響光学変調フィルターを用いた透明薄膜の３次元形状測定装置
KR20100061222A (ko) * 2008-11-28 2010-06-07 한국표준과학연구원 다채널 타원계측 표면 플라즈몬 공명 측정장치
JP2010203802A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Toyota Motor Corp 表面分析方法及び表面分析装置
KR20130123426A (ko) * 2011-01-31 2013-11-12 무스테크 컴퓨팅 서비시즈 엘티디. 조직 표면의 형태를 탐지하는 방법 및 시스템
JP6087751B2 (ja) * 2013-07-05 2017-03-01 株式会社モリテックス 光学異方性パラメータ測定装置、測定方法及び測定用プログラム
KR20180077898A (ko) * 2016-12-29 2018-07-09 엘지디스플레이 주식회사 검사장치 및 이를 이용한 검사방법
KR20190052885A (ko) * 2017-11-09 2019-05-17 삼성전자주식회사 다중층 구조 검사 장치와 방법, 및 그 방법을 구비한 반도체 소자 제조방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3908726B2 (ja) * 2003-12-05 2007-04-25 韓国科学技術院 音響光学変調フィルターを用いた透明薄膜の３次元形状測定装置
KR20100061222A (ko) * 2008-11-28 2010-06-07 한국표준과학연구원 다채널 타원계측 표면 플라즈몬 공명 측정장치
JP2010203802A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Toyota Motor Corp 表面分析方法及び表面分析装置
KR20130123426A (ko) * 2011-01-31 2013-11-12 무스테크 컴퓨팅 서비시즈 엘티디. 조직 표면의 형태를 탐지하는 방법 및 시스템
KR101699812B1 (ko) * 2011-01-31 2017-01-26 스케이드 메디컬 엘티디. 조직 표면의 형태를 탐지하는 방법 및 시스템
JP6087751B2 (ja) * 2013-07-05 2017-03-01 株式会社モリテックス 光学異方性パラメータ測定装置、測定方法及び測定用プログラム
KR20180077898A (ko) * 2016-12-29 2018-07-09 엘지디스플레이 주식회사 검사장치 및 이를 이용한 검사방법
KR20190052885A (ko) * 2017-11-09 2019-05-17 삼성전자주식회사 다중층 구조 검사 장치와 방법, 및 그 방법을 구비한 반도체 소자 제조방법

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