따라서 Δ는 같은 위상으로 입사한 p-파와 s-파가 반사 후에 갖게 되는 상호간의 위상차이고 tanΨ는 그 반사계수의 크기 비이다.zip ◆ Ellipsometer (타원평광해석) 타원평광의 해석은 응용 박막광학으로 확립되었으나, 적절한 성능을 가진 ellipsometer를 이용하여 표준화된 측정과정을 통해 표면이 매끈하고 특정범위의 광학적 성질을…(생략) Ellipsometer[엘립소미트리- 타원평광해석]. 그리고 δp(s)는 반사 후의 위상변화이다. 이것들의 값과 굴절률 n 광학적 막두께 d와의 관계식은 제법 복잡하고 더구나 다양한 변수가 있기 때문에 여기에서는 생략한다. ㉠ Ellipsometer를 이용하여 시편의 (Δ, 편광방향이 입사면에 놓인 p-파와 입사면과 수직인 s-파에 대한 반사계수(rp, 막의 굴절율과 광학적 두께를 동시에 구할 수 있다. 즉, Ψ)실험치를 측정한다. - 운용의 어려움 [그림 1] 다른 측정기술에 비해 너무나 많은 곳에 응용을 하다보니 그 신뢰도가 응용분야나 사용자의 숙달정도에 따라 매우 다르다 (그림참조). 대부분의 ......
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◆ Ellipsometer (타원평광해석)
타원평광의 해석은 응용 박막광학으로 확립되었으나, 그 후 논리해석이 복잡해서 숙련된 소수의 전문가 밖에는 이용 할 수 없었다. 그러나 마이크로컴퓨터에 의한 측정과 계산을 자동적으로 하는 측정기가 시판되어 현재는 널리 사용되고 있다.
투명한 박막과기판의 경계면에 반사하는 광의 반사율과 편광각을 측정함으로써, 막의 굴절율과 광학적 두께를 동시에 구할 수 있다. 기판재료의 굴절률을 알고 있지 않으면 안 된다.
측정하는 것은 기판에 입사하는 광의 입사면 내의 편광폭 t반사율과 입사 수치면 내의 진폭 반사율의 비 tanΨ 편광각도의 위상차 △이다. 이것들의 값과 굴절률 n 광학적 막두께 d와의 관계식은 제법 복잡하고 더구나 다양한 변수가 있기 때문에 여기에서는 생략한다.
측정 정밀도는 광학적 막두께에 다라 다르다. 막두께가 클 때에는 컴퓨터의 표시 값은 1차의 값으로만 표시된다.
◆ Ellipsometer의 원리
우선, ellipsometry 각 (Δ, Ψ)에 대해 알아보자면, 편광방향이 입사면에 놓인 p-파와 입사면과 수직인 s-파에 대한 반사계수(rp, rs)로부터 ellipsometry 측정값인 (Δ, Ψ)와의 관계를 유도한다.
그림: Polarizer에 의한 선형편광과 시편에 반사 후 발생한 타원편광
여기서 |rp(s)|는 입사파의 전기장의 세기(Eip(s))와 반사파의 전기장의 세기(Erp(s))의 크기의 비이다. 그리고 δp(s)는 반사 후의 위상변화이다.
복소 반사계수비(ρ)를 정의하면
이로부터 두 ellipsometry 각이 정의가 된다. 즉,
따라서 Δ는 같은 위상으로 입사한 p-파와 s-파가 반사 후에 갖게 되는 상호간의 위상차이고 tanΨ는 그 반사계수의 크기 비이다.
대부분의 경우에 있어 ellipsometry의 운용원리는 다음과 같다.
㉠ Ellipsometer를 이용하여 시편의 (Δ, Ψ)실험치를 측정한다.
㉡ 이론적으로 시편의 (Δ, Ψ)이론치를 계산한다.
㉢ 실험치와 이론치를 비교하는 과정에서 원하는 물리량을 추출해 낸다.
- 운용의 어려움
[그림 1]
다른 측정기술에 비해 너무나 많은 곳에 응용을 하다보니 그 신뢰도가 응용분야나 사용자의 숙달정도에 따라 매우 다르다 (그림참조). 즉, 적절한 성능을 가진 ellipsometer를 이용하여 표준화된 측정과정을 통해 표면이 매끈하고 특정범위의 광학적 성질을…(생략)
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