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광대역 다파장 빛을 발생시키는 광원;상기 광원에서 발생된 빛의 일부를 투과하고 나머지를 반사시키는 제1빔 스플리터;상기 제1빔 스플리터에서 분기된 빛을 시료를 향해 입사시키는 간섭 렌즈 모듈; 및상기 시료와 상기 간섭 렌즈 모듈을 통해 생성된 간섭광이 상기 제1빔 스플리터를 통과한 후 측정되는 이미징 분광기;를 포함하며,상기 이미징 분광기에 측정되는 빛의 신호에 파수에 대한 고주파 변조 효과를 구현하는 고주파 신호 변조 모듈을 포함한 것을 특징으로 하는 간섭과 파수 고주파 변조를 이용한 박막 두께와 형상을 측정하는 장치
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제1항에 있어서,상기 고주파 신호 변조 모듈은,상기 광원과 상기 제1빔 스플리터 사이에 배치되는 제1편광자;상기 제1빔 스플리터를 투과한 빛의 위상을 지연시켜 파수에 대한 고주파 신호로 변조하는 멀티오더 위상 지연자;상기 멀티오더 위상 지연자를 통과한 빛을 다시 상기 멀티오더 위상 지연자를 향해 반사시키는 제2기준 미러; 및상기 간섭 렌즈 모듈로부터 상기 제1빔 스플리터로 입사된 빛과 상기 제2기준 미러로부터 상기 제1빔 스플리터로 입사된 빛이 합성되어 상기 이미징 분광기에 입사되는 경로상에 배치된 제2편광자;를 포함한 것을 특징으로 하는 간섭과 파수 고주파 변조를 이용한 박막 두께와 형상을 측정하는 장치
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제1항에 있어서,상기 고주파 신호 변조 모듈은,상기 광원으로부터 상기 제1빔 스플리터를 투과한 빛을 편광시키는 제1편광자;상기 제1편광자를 통과한 빛의 위상을 지연시켜 파수에 대한 고주파 신호로 변조하는 멀티오더 위상 지연자; 및상기 멀티오더 위상 지연자를 통과한 빛을 다시 상기 멀티오더 위상 지연자를 향해 반사시키는 제2기준 미러;를 포함한 것을 특징으로 하는 간섭과 파수 고주파 변조를 이용한 박막 두께와 형상을 측정하는 장치
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제1항에 있어서,상기 고주파 신호 변조 모듈은,상기 광원과 상기 제1빔 스플리터 사이에 배치된 제1편광자;상기 제1편광자를 통과한 빛의 위상을 지연시켜 파수에 대한 고주파 신호로 변조하는 멀티오더 위상 지연자; 및상기 간섭 렌즈 모듈로부터 상기 제1빔 스플리터로 입사된 빛이 상기 이미징 분광기에 입사되는 경로상에 배치된 제2편광자;를 포함한 것을 특징으로 하는 간섭과 파수 고주파 변조를 이용한 박막 두께와 형상을 측정하는 장치
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제1항에 있어서,상기 고주파 신호 변조 모듈은,상기 광원과 상기 제1빔 스플리터 사이에 배치되는 제1편광자;상기 제1빔 스플리터와 상기 간섭 렌즈 모듈 사이에 배치되어 상기 제1빔 스플리터에서 상기 시료를 향해 입사되는 빛의 위상을 지연시켜 파수에 대한 고주파 신호로 변조하는 멀티오더 위상 지연자; 및상기 간섭 렌즈 모듈로부터 상기 제1빔 스플리터로 입사된 빛이 상기 이미징 분광기에 입사되는 경로상에 배치된 제2편광자;를 포함한 것을 특징으로 하는 간섭과 파수 고주파 변조를 이용한 박막 두께와 형상을 측정하는 장치
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제1항에 있어서,상기 고주파 신호 변조 모듈은,상기 제1빔 스플리터와 상기 간섭 렌즈 모듈 사이에 배치되어, 상기 제1빔 스플리터로부터 상기 간섭 렌즈 모듈을 향해 입사되는 빛을 편광시키는 제1편광자; 및상기 제1편광자와 상기 간섭 렌즈 모듈 사이에 배치되어, 상기 제1편광자로부터 상기 시료를 향해 입사되는 빛의 위상을 지연시켜 파수에 대한 고주파 신호로 변조하는 멀티오더 위상 지연자;를 포함한 것을 특징으로 하는 간섭과 파수 고주파 변조를 이용한 박막 두께와 형상을 측정하는 장치
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제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 측정 장치를 이용한 박막의 두께와 형상 측정 방법으로서,상기 이미징 분광기에서 분광 신호를 획득하는 분광 신호 획득 단계;상기 분광 신호 획득 단계에서 획득된 신호 데이터를 파수에 대한 주파수 분석 기법을 사용하여 DC 신호, 간섭광 신호 및 기준광 신호를 분리하는 신호 분리 단계;상기 신호 분리 단계 후에 수행되며, 파수에 대한 주파수 분석 기법을 역으로 사용하여 DC 신호, 간섭광 신호 및 기준광 신호를 분리 복원하는 신호 복원 단계:상기 신호 복원 단계 후에 수행되며, 상기 기준광 신호와 상기 DC 신호를 이용해 반사도를 계산하는 반사도 계산 단계;상기 신호 복원 단계 후에 수행되며, 상기 간섭광 신호에서 위상 정보를 추출하는 위상 정보 추출 단계;상기 위상 정보 추출 단계에서 추출된 위상 정보 중 비선형 위상과 상기 반사도를 이용해 박막의 두께를 결정하는 두께 결정 단계;상기 두께 결정 단계 후에 수행되며, 상기 위상 정보 추출 단계에서 추출된 간섭광의 위상 정보와 상기 두께 결정 단계에 의해서 결정된 두께로부터 계산된 시료의 위상 정보를 이용하여 박막의 형상을 결정하는 형상 결정 단계; 및상기 두께 결정 단계에서 결정된 박막의 두께와 상기 형상 결정 단계에서 결정된 박막의 형상을 이용해 박막의 두께가 반영된 형상을 산출하는 최종 결정 단계;를 포함한 것을 특징으로 하는 간섭과 파수 고주파 변조를 이용한 박막 두께와 형상 측정 방법
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제7항에 있어서,상기 형상 결정 단계는, 상기 두께 결정 단계에서 결정된 박막의 두께로부터 시료의 위상 신호를 계산한 후, 상기 위상 정보 추출 단계에서 추출된 간섭광의 위상 신호에서 계산된 시료의 위상 신호를 차감함으로써 간섭광의 선형 위상 신호값을 얻는 과정을 포함한 것을 특징으로 하는 간섭과 파수 고주파 변조를 이용한 박막 두께와 형상 측정 방법
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