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박막이 코팅된 측정대상물의 두께정보와 형상정보를 획득하기 위한 방법에 있어서, 광원에서 출사된 광을 빔스플리터에 의해 2개의 광으로 분할하는 제1단계; 상기 제1단계에서 분할된 2개의 광 중 하나의 광을 박막을 입힌 측정대상물에 입사시킨 후, 박막의 상층부와 하층부에서 반사되는 광이 간섭된 제1반사광을 영상분광기가 획득하는 제2단계; 상기 제1단계에서 분할된 2개의 광 중 나머지 하나의 광을 기준미러에 입사시킨 후 반사시켜 제2반사광을 획득하는 제3단계; 상기 제1반사광과 상기 제2반사광이 합쳐진 간섭광을 영상분광기가 획득하는 제4단계; 상기 제1반사광의 간섭무늬를 획득하여 절대 반사율 값을 구하는 제5단계; 상기 간섭광의 간섭무늬로부터 두께정보와 형상정보를 갖는 위상 성분값을 추출하는 제6단계; 상기 절대 반사율 값과 상기 위상 성분값으로부터 박막 두께정보를 측정하는 제7단계; 및상기 제7단계에서 측정된 박막 두께정보와 상기 위상 성분값으로부터 박막 형상정보를 측정하는 제8단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상분광광학계를 이용한 다층막 구조물의 두께와 형상 측정방법
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제 1항에 있어서, 간섭계 모듈은, 상기 빔스플리터와 상기 기준미러 사이에 구비되어, 상기 기준미러 측으로 입사되는 광을 선택적으로 흡수하는 블록킹 플레이트를 포함하고,상기 제2단계는, 반사광 측정모드에서 상기 블록킹 플레이트가 상기 기준미러 측으로 입사되는 광을 흡수하는 것을 특징으로 하는 영상분광광학계를 이용한 다층막 구조물의 두께와 형상 측정방법
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제 2항에 있어서, 간섭 모드에서, 상기 블록킹 플레이트는 상기 기준미러 측으로 입사되는 광을 차단하지 않고, 상기 제2단계 내지 제 4단계를 실행하는 것을 특징으로 하는 영상분광광학계를 이용한 다층막 구조물의 두께와 형상 측정방법
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제 3항에 있어서, 상기 박막 두께정보를 측정을 위한 상기 위상 성분값은, 상기 제6단계에서 추출된 위상 성분값 중 비선형 성분인 것을 특징으로 하는 영상분광광학계를 이용한 다층막 구조물의 두께와 형상 측정방법
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제 4항에 있어서, 상기 제7단계에서 측정되는 박막 두께정보는 이하의 수학식 1에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 영상분광광학계를 이용한 다층막 구조물의 두께와 형상 측정방법:[수학식 1]상기 수학식 1에서, 는 영상분광기에서 획득한 파수(wave-number)별 절대 반사율 값,는 박막 두께에 의한 이론적 파수별 절대 반사율 값이고, 는 영상분광기에서 획득한 파수별 비선형 위상 성분 값, 는 박막 두께에 의한 이론적 파수별 위상 성분 값이며, 는 절대 반사율 값에 의한 가중치, 는 비선형 위상 성분 값에 의한 가중치이다
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제 5항에 있어서, 상기 제8단계에서 측정되는 박막 형상정보는 상기 수학식 1에 의해 얻어진 박막 두께 정보를 이용하여 이하의 수학식 2에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 영상분광광학계를 이용한 다층막 구조물의 두께와 형상 측정방법:[수학식 2]상기 수학식 2에서,는 측정된 전체 위상 성분값이고, 는 박막 두께의 의한 이론적 위상 성분값이다
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제 6항에 있어서, 간섭계 모듈과 상기 측정대상물 간의 거리를 변화시키는 압전구동기를 포함하고, 상기 압전구동기에 의해 설정된 횟수만큼 설정된 거리로 위상을 천이하면서 상기 간섭모드를 실행하는 것을 특징으로 하는 영상분광광학계를 이용한 다층막 구조물의 두께와 형상 측정방법
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제 7항에 있어서, 상기 위상천이 횟수마다 상기 간섭광의 간섭신호를 측정하고, 위상천이 알고리즘을 통해 상기 위상 성분값을 추출하는 것을 특징으로 하는 영상분광광학계를 이용한 다층막 구조물의 두께와 형상 측정방법
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제 8항에 있어서, 상기 위상천이 알고리즘은, 기준 위상을 임의의 값 δj0로 가정하는 제6-1단계;δjk를 이하의 수학식 3에 대입하여 오차함수 Ei를 최소화하는 Cik , Sik를 구하는 제6-2단계;상기 단계 6-2에서 구한 Cik , Sik를 이하의 수학식 4와 수학식 5에 대입하여 오차함수 Ej를 최소화하는 δjk+1를 구하는 제6-3단계;δjk+1가 수렴하면서 의 조건을 만족하는지 확인하고, 만족하지 않으면 반복번호 k를 증가시켜 상기 제6-2단계와 제6-3단계를 반복하는 제6-4단계; 및δjk+1를 이하의 수학식 3에 대입하여 오차함수 Ei를 최소화하는 Cik , Sik를 구한 후 수학식 6에 의해 위상 성분값을 구하는 제6-5단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상분광광학계를 이용한 다층막 구조물의 두께와 형상 측정방법:[수학식 3] 상기 수학식 3에서, 이고, [수학식 4] 상기 수학식 4에서,이며,[수학식 5][수학식 6]
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컴퓨터에 의해 판독가능하며, 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 측정방법을 실행시키는 기록매체
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박막이 코팅된 측정대상물의 두께정보와 형상정보를 획득하기 위한 장치에 있어서, 광을 출사하는 광원을 갖는 조명광학모듈;상기 조명광학모듈에서 출사된 광을 분할하는 빔스플리터와, 상기 빔스플리터에서 분할된 일부광을 입사시킨 후 반사시켜 제2반사광을 출사시키는 기준미러와, 상기 기준미러로 입사되는 상기 일부광을 선택적으로 차단시키는 블록킹 플레이트를 갖는 간섭계 모듈;상기 간섭계 모듈과, 다층 박막으로 구성된 상기 측정대상물 간의 거리를 변화시키는 압전구동기;상기 기준미러로 입사되는 상기 일부광을 선택적으로 차단시키도록 블록킹 플레이트를 구동시키는 플레이트 구동부; 및분할된 광 중 나머지 광이 박막을 입힌 측정대상물에 입사된 후, 박막의 상층부와 하층부에서 반사되는 광이 간섭된 제1반사광을 획득하고, 상기 제1반사광과 상기 제2반사광이 합쳐진 간섭광을 획득하여, 상기 제1반사광의 간섭무늬로부터 절대 반사율 값을 구하고, 상기 간섭광의 간섭무늬로부터 두께정보와 형상정보를 갖는 위상 성분값을 추출하며, 상기 절대 반사율 값과 상기 위상 성분값으로부터 박막 두께정보를 측정하고, 측정된 박막 두께정보와 상기 위상 성분값으로부터 박막 형상정보를 측정하는 영상분광모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상분광광학계를 이용한 다층막 구조물의 두께와 형상 측정장치
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제 11항에 있어서, 상기 영상분광모듈은 상기 절대 반사율 값과 상기 위상 성분값으로부터 추출한 비선형 위상성분값으로부터 박막 두께정보를 측정하는 것을 특징으로 하는 영상분광광학계를 이용한 다층막 구조물의 두께와 형상 측정장치
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제 12항에 있어서, 반사광 측정모드에서 상기 플레이트 구동부는 블록킹 플레이트가 상기 기준미러 측으로 입사되는 광을 차단하도록 상기 블록킹 플레이트를 구동하고, 간섭 모드에서, 상기 플레이트 구동부는 상기 블록킹 플레이트가 상기 기준미러 측으로 입사되는 광을 차단하지 않도록 상기 블록킹 플레이트를 구동하는 것을 특징으로 하는 영상분광광학계를 이용한 다층막 구조물의 두께와 형상 측정장치
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제 13항에 있어서, 상기 압전구동기에 의해 설정된 횟수만큼 설정된 거리로 위상을 천이하면서 상기 간섭모드를 실행하는 것을 특징으로 하는 영상분광광학계를 이용한 다층막 구조물의 두께와 형상 측정장치
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제 14항에 있어서, 상기 위상천이 횟수마다 상기 간섭광의 간섭신호를 측정하고, 위상천이 알고리즘을 통해 상기 위상 성분값을 추출하는 것을 특징으로 하는 영상분광광학계를 이용한 다층막 구조물의 두께와 형상 측정장치
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