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각도분해 분광 반사광측정법을 이용한 다층박막 두께 및 굴절률 측정장치 및 측정방법

  • 기술번호 : KST2019028093
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 각도분해 분광 반사광측정법을 이용한 다층막 구조물 두께 및 굴절률 측정장치 및 측정방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 다층 박막이 코팅된 측정대상물의 두께 및 굴절률을 측정하기 위한 장치에 있어서, 광을 출사시키는 광원을 갖는 조명광학모듈; 상기 조명광학모듈에서 출사된 광 일부를 반사시키는 제1빔스플리터; 상기 제1빔스플리터에서 반사된 광을 다층 박막으로 구성된 상기 측정대상물로 입사시키는 대물렌즈; 상기 측정대상물에 입사되어 반사된 반사광이 입사되어, 일부는 반사되고 나머지는 투과되는 제2빔스플리터; 상기 제2빔스플리터에서 반사된 반사광이 입사되어, 상기 대물렌즈의 후초점면에 위치한 상기 반사광을 제1편광하여 제1편광된 각도분해 분광영상을 획득하는 제1각도분해 분광영상획득부; 및 상기 제2빔스플리터에서 투과된 반사광이 입사되어, 상기 대물렌즈의 후초점면에 위치한 상기 반사광을 제2편광하여 제2편광된 각도분해 분광영상을 획득하는 제2각도분해 분광영상획득부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 각도분해 분광 반사광측정법을 이용한 다층막 구조물 두께 및 굴절률 측정장치에 관한 것이다.
Int. CL G01B 9/02 (2006.01.01) G01B 11/06 (2006.01.01) G01J 3/02 (2006.01.01) G06T 7/60 (2017.01.01) G02B 27/14 (2006.01.01) G02B 27/28 (2006.01.01)
CPC G01B 9/02044(2013.01) G01B 9/02044(2013.01) G01B 9/02044(2013.01) G01B 9/02044(2013.01) G01B 9/02044(2013.01) G01B 9/02044(2013.01)
출원번호/일자 1020170099787 (2017.08.07)
출원인 한국표준과학연구원
등록번호/일자 10-1937043-0000 (2019.01.03)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20190114) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.08.07)
심사청구항수 7

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국표준과학연구원 대한민국 대전 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김영식 대한민국 세종시 누리로 **, 첫
2 이혁교 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 아이퍼스 대한민국 서울특별시 강남구 삼성로**길*, *층(대치동 삼성빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국표준과학연구원 대한민국 대전 유성구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2017.08.07 수리 (Accepted) 1-1-2017-0760478-15
2 직권정정안내서
Notification of Ex officio Correction		 2017.08.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2017-0115987-74
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2018.02.06 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2018.04.09 수리 (Accepted) 9-1-2018-0014986-32
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2018.04.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0288765-45
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.06.01 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0542884-15
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.06.01 수리 (Accepted) 1-1-2018-0542883-70
8 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2018.08.16 수리 (Accepted) 1-1-2018-0806561-09
9 등록결정서
Decision to grant		 2018.11.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0784409-18
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.12.27 수리 (Accepted) 4-1-2018-5266640-72
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.12.27 수리 (Accepted) 4-1-2018-5266645-00
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.12.27 수리 (Accepted) 4-1-2018-5266627-88
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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다층 박막이 코팅된 측정대상물의 두께 및 굴절률을 측정하기 위한 장치에 있어서, 광을 출사시키는 광원을 갖는 조명광학모듈;상기 조명광학모듈에서 출사된 광 일부를 반사시키는 제1빔스플리터;상기 제1빔스플리터에서 반사된 광을 다층 박막으로 구성된 상기 측정대상물로 입사시키는 대물렌즈;상기 측정대상물에 입사되어 반사된 반사광이 입사되어, 일부는 반사되고 나머지는 투과되는 제2빔스플리터; 상기 제2빔스플리터에서 반사된 반사광이 입사되어, 상기 대물렌즈의 후초점면에 위치한 상기 반사광을 제1편광하여 제1편광된 각도분해 분광영상을 획득하는 제1각도분해 분광영상획득부; 상기 제2빔스플리터에서 투과된 반사광이 입사되어, 상기 대물렌즈의 후초점면에 위치한 상기 반사광을 제2편광하여 제2편광된 각도분해 분광영상을 획득하는 제2각도분해 분광영상획득부; 및상기 제1각도분해 분광영상획득부로부터 획득한 제1편광된 각도분해 분광영상과, 상기 제2각도분해 분광영상획득부로부터 획득한 제2편광된 각도분해 분광영상으로부터 상기 측정대상물의 두께 및 굴절률을 측정, 분석하는 분석수단;을 포함하고,상기 제1각도분해 분광영상획득부는 상기 제2빔스플리터에서 반사된 상기 대물렌즈의 후초점면에 위치한 상기 반사광을 제1슬릿으로 이미징하는 제1이미징광학계와, 상기 제1이미징광학계에서 후초점면에서의 반사광에서 제1편광만을 투과시키는 제1슬릿과, 제1편광된 각도분해 분광영상을 획득하는 제1영상분광기를 포함하며, 상기 제2각도분해 분광영상획득부는 상기 제2빔스플리터에서 투과된 상기 대물렌즈의 후초점면에 위치한 반사광을 제2슬릿으로 이미징하는 제2이미징광학계와, 상기 제2이미징광학계에서 후초점면에서의 반사광에서 제2편광만을 투과시키는 제2슬릿과, 제2편광된 각도분해 분광영상을 획득하는 제2영상분광기를 포함하고, 상기 조명광학모듈은, 광을 출사시키는 광대역광원과, 상기 광대역광원에서 출사된 광을 대물렌즈를 통해 측정대상물에 균일한 광강도 분포를 갖도록 광을 출사시키는 조명 광학계; 및 상기 조명광학계와 상기 제1빔스플리터 사이에 구비되어 상기 대물렌즈에 입사되는 빔의 편광방향을 조절하여 제1슬릿에는 제1편광의 성분이 제2슬릿에는 제2편광의 성분이 통과하도록 하는 선형편광기를 포함하며,상기 분석수단은 편광상태에 따라 측정대상물에서 반사된 각도분해 분광영상을 비교분석하는 것을 특징으로 하는 각도분해 분광 반사광측정법을 이용한 다층막 구조물 두께 및 굴절률 측정장치
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제 1항에 따른 각도분해 분광 반사광측정법을 이용한 다층막 구조물 두께 및 굴절률 측정장치를 적용하여, 다층 박막이 코팅된 측정대상물의 두께 및 굴절률을 측정하기 위한 방법에 있어서, 조명광학모듈의 광대역 광원에서 광이 출사되는 단계;상기 조명광학모듈에서 출사된 광 일부를 제1빔스플리터가 반사시키는 단계;대물렌즈를 통해, 상기 제1빔스플리터에서 반사된 광이 다층 박막으로 구성된 상기 측정대상물로 입사되는 단계;상기 측정대상물에 입사되어 반사된 반사광이 제2빔스플리터로 입사되어, 일부는 반사되고 나머지는 투과되는 단계; 상기 제2빔스플리터에서 반사된 반사광이 제1각도분해 분광영상획득부 측으로 입사되고 상기 제1각도분해 분광영상획득부에서 상기 반사광을 제1편광하여 제1편광된 각도분해 분광영상이 획득되고, 상기 제2빔스플리터에서 투과된 반사광은 제2각도분해 분광영상획득부 측으로 입사되어 상기 제2각도분해 분광영상획득부에서 상기 반사광을 제2편광하여 제2편광된 각도분해 분광영상이 획득되는 단계; 및분석수단이 상기 제1각도분해 분광영상획득부로부터 획득한 제1편광된 각도분해 분광영상과, 상기 제2각도분해 분광영상획득부로부터 획득한 제2편광된 각도분해 분광영상으로부터 상기 측정대상물의 두께 및 굴절률을 측정, 분석하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 각도분해 분광 반사광측정법을 이용한 다층막 구조물 두께 및 굴절률 측정방법
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다층 박막이 코팅된 측정대상물의 두께 및 굴절률을 측정하기 위한 장치에 있어서, 광을 출사시키는 광원을 갖는 조명광학모듈;상기 조명광학모듈에서 출사된 광 일부를 반사시키는 제1빔스플리터;상기 제1빔스플리터에서 반사된 광을 다층 박막으로 구성된 상기 측정대상물로 입사시키는 대물렌즈;상기 측정대상물에 입사되어 반사된 반사광이 입사되어, 일부는 반사되고 나머지는 투과되는 제2빔스플리터; 상기 측정대상물에 입사되어 반사된 반사광 일부를 반사시키는 제3빔스플리터;상기 제3빔스플리터에서 반사된 반사광이 입사되어 상기 측정대상물의 영상을 획득하는 영상획득부; 상기 제2빔스플리터에서 반사된 반사광이 입사되어, 상기 대물렌즈의 후초점면(back focal plane)에 위치한 반사광을 제1편광하여 제1편광된 각도분해 분광영상을 획득하는 제1각도분해 분광영상획득부; 상기 제2빔스플리터에서 투과된 반사광이 입사되어, 상기 대물렌즈의 후초점면에 위치한 반사광을 제2편광하여 제2편광된 각도분해 분광영상을 획득하는 제2각도분해 분광영상획득부; 및상기 영상획득부에서 획득한 측정대상물 영상과, 상기 제1각도분해 분광영상획득부로부터 획득한 제1편광된 각도분해 분광영상과, 상기 제2각도분해 분광영상획득부로부터 획득한 제2편광된 각도분해 분광영상으로부터 상기 측정대상물의 두께 및 굴절률을 측정, 분석하는 분석수단을 포함하고,상기 제1각도분해 분광영상획득부는 상기 제2빔스플리터에서 반사된 상기 대물렌즈의 후초점면에 위치한 상기 반사광을 제1슬릿으로 이미징하는 제1이미징광학계와, 상기 제1이미징광학계에서 후초점면에서의 반사광에서 제1편광만을 투과시키는 제1슬릿과, 제1편광된 각도분해 분광영상을 획득하는 제1영상분광기를 포함하며, 상기 제2각도분해 분광영상획득부는 상기 제2빔스플리터에서 투과된 상기 대물렌즈의 후초점면에 위치한 반사광을 제2슬릿으로 이미징하는 제2이미징광학계와, 상기 제2이미징광학계에서 후초점면에서의 반사광에서 제2편광만을 투과시키는 제2슬릿과, 제2편광된 각도분해 분광영상을 획득하는 제2영상분광기를 포함하고, 상기 조명광학모듈은, 광을 출사시키는 광대역광원과, 상기 광대역광원에서 출사된 광을 대물렌즈를 통해 측정대상물에 균일한 광강도 분포를 갖도록 광을 출사시키는 조명 광학계; 및 상기 조명광학계와 상기 제1빔스플리터 사이에 구비되어 상기 대물렌즈에 입사되는 빔의 편광방향을 조절하여 제1슬릿에는 제1편광의 성분이 제2슬릿에는 제2편광의 성분이 통과하도록 하는 선형편광기를 포함하는 것을 특징으로 하는 각도분해 분광 반사광측정법을 이용한 다층막 구조물 두께 및 굴절률 측정장치
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제 8항에 있어서, 상기 영상획득부는 상기 제3빔스플리터에서 반사된 반사광을 이미징하는 튜브렌즈와, 상기 튜브렌즈를 투과한 영상이 입사되어 상기 측정대상물의 영상을 획득하는 CCD 또는 CMOS를 포함하는 것을 특징으로 하는 각도분해 분광 반사광측정법을 이용한 다층막 구조물 두께 및 굴절률 측정장치
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제 8항에 따른 각도분해 분광 반사광측정법을 이용한 다층막 구조물 두께 및 굴절률 측정장치를 적용하여, 다층 박막이 코팅된 측정대상물의 두께 및 굴절률을 측정하기 위한 방법에 있어서, 조명광학모듈의 광대역 광원에서 광이 출사되는 단계;상기 조명광학모듈에서 출사된 광 일부를 제1빔스플리터가 반사시키는 단계;대물렌즈를 통해, 상기 제1빔스플리터에서 반사된 반사광이 다층 박막으로 구성된 상기 측정대상물로 입사되는 단계;제3빔스플리터에 의해 상기 측정대상물에 입사되어 반사된 반사광 일부가 반사되고, 상기 제3빔스플리터에서 반사된 반사광이 영상획득부에 입사되어 상기 측정대상물의 영상이 획득되는 단계; 상기 측정대상물에 입사되어 반사된 반사광이 제2빔스플리터로 입사되어, 일부는 반사되고 나머지는 투과되는 단계; 상기 제2빔스플리터에서 반사된 반사광이 제1각도분해 분광영상획득부 측으로 입사되고 상기 제1각도분해 분광영상획득부에서 상기 반사광을 제1편광하여 제1편광된 각도분해 분광영상이 획득되고, 상기 제2빔스플리터에서 투과된 반사광은 제2각도분해 분광영상획득부 측으로 입사되어 상기 제2각도분해 분광영상획득부에서 상기 반사광을 제2편광하여 제2편광된 각도분해 분광영상이 획득되는 단계; 및분석수단이 상기 영상획득부에서 획득된 측정대상물 영상과, 상기 제1각도분해 분광영상획득부로부터 획득한 제1편광된 각도분해 분광영상과, 상기 제2각도분해 분광영상획득부로부터 획득한 제2편광된 각도분해 분광영상으로부터 상기 측정대상물의 두께 및 굴절률을 측정, 분석하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 각도분해 분광 반사광측정법을 이용한 다층막 구조물 두께 및 굴절률 측정방법
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다층 박막이 코팅된 측정대상물의 두께 및 굴절률을 측정하기 위한 장치에 있어서, 광을 출사시키는 광원을 갖는 조명광학모듈;상기 조명광학모듈에서 출사된 광 일부를 반사시키는 제1빔스플리터;상기 제1빔스플리터에서 반사된 광을 다층 박막으로 구성된 상기 측정대상물로 입사시키는 대물렌즈;상기 측정대상물에 입사되어 반사된 반사광 일부를 반사시키는 제3빔스플리터;상기 제3빔스플리터에서 반사된 반사광이 입사되어 상기 측정대상물의 영상을 획득하는 영상획득부; 상기 제3빔스플리터에서 투과된 반사광이 입사되고, 광축을 중심으로 θ°회전함에 따라, 입력 반사광에서 2θ°만큼 회전된 출력 반사광을 출사시키는는 정립프리즘; 및상기 정립프리즘을 투과한 대물렌즈의 후초점면에서의 반사광을 편광하여 편광 각도분해 분광영상을 획득하며, 상기 정립프리즘의 회전각도에 따라 제1편광된 각도분해 분광영상 또는 제2편광된 각도분해 분광영상을 획득하는 각도분해 분광영상획득부;상기 영상획득부에서 획득한 측정대상물 영상과, 상기 각도분해 분광영상획득부로부터 획득한 제1편광된 각도분해 분광영상과, 제2편광된 각도분해 분광영상으로부터 상기 측정대상물의 두께 및 굴절률을 측정, 분석하는 분석수단을 포함하고,상기 조명광학모듈은, 광을 출사시키는 광대역광원과, 상기 광대역광원에서 출사된 광을 대물렌즈를 통해 측정대상물에 균일한 광강도 분포를 갖도록 광을 출사시키는 조명 광학계; 및 상기 조명광학계와 상기 제1빔스플리터 사이에 구비되어 상기 대물렌즈에 입사되는 빔의 편광방향을 조절하여 상기 정립프리즘의 회전에 따라 상기 각도분해 분광영상획득부에서 제1편광된 각도분해 분광영상 또는 제2편광된 각도분해 분광영상을 획득하는 선형편광기를 포함하는 것을 특징으로 하는 각도분해 분광 반사광측정법을 이용한 다층막 구조물 두께 및 굴절률 측정장치
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삭제
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제 12항에 따른 각도분해 분광 반사광측정법을 이용한 다층막 구조물 두께 및 굴절률 측정장치를 적용하여, 다층 박막이 코팅된 측정대상물의 두께 및 굴절률을 측정하기 위한 방법에 있어서, 조명광학모듈의 광대역 광원에서 광이 출사되는 단계;상기 조명광학모듈에서 출사된 광 일부를 제1빔스플리터가 반사시키는 단계;대물렌즈를 통해, 상기 제1빔스플리터에서 반사된 광이 다층 박막으로 구성된 상기 측정대상물로 입사되는 단계;제3빔스플리터에 의해 상기 측정대상물에 입사되어 반사된 반사광 일부가 반사되고, 상기 제3빔스플리터에서 반사된 반사광이 영상획득부에 입사되어 상기 측정대상물의 영상이 획득되는 단계; 상기 제3빔스플리터에서 투과된 반사광이 정립프리즘에 입사되고, 상기 정립프리즘이 광축을 중심으로 회전함에 따라 입력 반사광을 회전시켜 출력 반사광을 출사시키는 단계; 및각도분해 분광영상획득부에 의해 상기 정립프리즘을 투과한 출력 반사광을 편광하여 편광된 각도분해 분광영상을 획득하는 단계;를 포함하고,상기 각도분해 분광영상획득부는 상기 정립프리즘의 회전각도에 따라 제1편광된 각도분해 분광영상 또는 제2편광된 각도분해 분광영상을 획득하고, 분석수단은 상기 영상획득부에서 획득한 측정대상물 영상과, 상기 각도분해 분광영상획득부로부터 획득한 제1편광된 각도분해 분광영상과, 제2편광된 각도분해 분광영상으로부터 상기 측정대상물의 두께 및 굴절률을 측정, 분석하는 것을 특징으로 하는 각도분해 분광 반사광측정법을 이용한 다층막 구조물 두께 및 굴절률 측정방법
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1 WO2019031667 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 한국생산기술연구원 신성장동력장비경쟁력강화사업 5층 이상의 다층막 구조분석을 위한 토모그라피 기술개발