자동 위상지연값 측정용 분광 타원 해석기(Spectroscopic ellipsometer for automatic measurementof retardance)

(19)대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(51) 。Int. Cl.
G01J 4/00 (2006.01)
G01J 4/04 (2006.01)
(45) 공고일자
(11) 등록번호
(24) 등록일자
2006년04월07일
10-0568160
2006년03월30일
(21) 출원번호 10-2004-0065127 (65) 공개번호 10-2006-0016621
(22) 출원일자 2004년08월18일 (43) 공개일자 2006년02월22일
(73) 특허권자 한양대학교 산학협력단
서울 성동구 행당동 17번지
(72) 발명자 안일신
경기도 안산시 상록구 월피동 한양아파트 8-805
경재선
경기도 의왕시 오전동 844-2 102호
성덕경
충청남도 홍성군 장곡면 도산리 1구 410-1
오혜근
서울특별시 영등포구 당산동1가 15번지 진로아파트 102-2101
(74) 대리인 남승희
권혁성
이노성
심사관 : 강성철
(54) 자동 위상지연값 측정용 분광 타원 해석기
요약
본 발명은 자동 위상지연값 측정용 분광 타원 해석기에 관한 것으로, 광원과, 상기 광원의 빛을 편광시키는 편광 발생기와,
제 1 각속도로 회전하는 시편과, 제 2 각속도로 회전하는 회전 보상기와, 상기 편광 발생기로부터 상기 시편 및 상기 회전
보상기를 거쳐 입사된 빛을 분석하는 편광 분석기 및 상기 편광 분석기를 통과한 분광을 검출하는 검출기를 포함하는 분광
타원 해석기에 관한 것이다. 여기서, 상기 편광 발생기 및 상기 편광 분석기는 고정되어 있으며, 상기 시편이 상기 회전 보
상기와 일정한 비로 동기화 되어 회전한다.
이로써, 시편이 지닌 위상지연값과 광축방향이 자동으로 측정할 수 있어 캘리브레이션 과정을 생략할 수 있으며, 이로인해
측정시간을 현저하게 감소시킬 수 있고, 캘리브레이션에 의한 측정오차를 없앨 수 있어 좀더 정확한 시편 정보를 얻을 수
있을 뿐만 아니라, 시편의 특성에 관계없이 측정값이 자동으로 나옴으로 인해 누구나 쉽게 분광 타원 해석기를 사용할 수
있다. 또한, 편광 발생기가 고정되어 있어 광원이 가진 잔류편광에 의한 오차를 없앨 수 있고, 광부품의 위치각을 제어하기
위한 제어 시스템이 필요 없기에 제작이 매우 간단해지는 효과가 있다.
등록특허 10-0568160
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대표도
도 2
색인어
분광 타원 해석기, 편광 발생기, 시편, 회전 보상기, 검출기, 위상지연값
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 종래의 회전편광기형 타원해석기의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 분광 타원 해석기를 설명하기 위한 개념도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 100 : 광학대 20, 120 : 광원
30, 130 : 편광 발생기 40, 140 : 시편 장착대
45, 145 : 시편 50, 150 : 편광 분석기
60, 160 : 검출기 70, 170 : 제어부
180 : 연산장치 190 : 회전 보상기
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 자동 위상 측정용 분광 타원 해석기에 관한 것으로, 투명한 비등방성 물질의 위상지연값(Retardance)을 측정할
수 있는 회전요소형 분광타원해석기에 관한 것이다.
타원해석기술(ellipsometry)은 19세기 말부터 사용되었는데, 물질에 입사된 빛이 매질의 표면에서 반사나 투과 후 그 매
질의 굴절률이나 두께에 따라 빛의 편광상태가 변화하는 성질을 이용하여 물질의 광학적인 특성을 조사하는 분석법이다.
구체적으로 설명하면 빛을 시편에 입사시킨 후 그로부터 반사 또는 투과된 빛의 편광상태를 분석하여 시편이 지닌 광학적
성질 또는 박막 시편의 경우 그 두께를 추출하는 광학 기술을 말한다. 이러한 분석을 위한 장비를 타원해석기
(ellipsometer)라고 한다. 또한, 위상지연값은 단일광축 물질에 있어 빠른 축(fast axis)과 느린 축(slow axis)을 따라 입사
하는 편광된 두 빛이 그 물질을 투과함에 따라 발생하는 두 편광된 빛 사이의 위상차를 지칭한다.
타원해석기는 그 작동원리와 기능에 따라 매우 다양한 종류가 있는데 본 발명은 그 중에서 하나 또는 그 이상의 광부품이
회전하여 편광정보를 분석하는 회전요소형 타원해석기 중 투과형에 관한 것이다.
이하, 종래의 타원해석기에 관해 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 회전편광기형 타원해석기의 개념도이다.
등록특허 10-0568160
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도 1을 참조하면, 기존의 보편적인 회전편광기형 타원해석기는 광학대(10) 위에 장착된 광원(20), 편광발생기(30), 고정된
시편장착대(40), 편광분석기(50) 및 검출기(60)등의 광학 부품과, 편광발생기(30)와 편광분석기(50)를 회전시키기 위한
제어부(70)로 구성되어 있다.
이러한, 회전 편광기형 타원해석기의 동작을 살펴보면 광원(20)에서 나온 빛이 편광발생기(30)를 통해 편광상태를 갖는
빛이 되어 시편(45)을 투과하게 되고, 상기 시편(45)을 지나온 빛은 시편(45)이 지닌 비등방성 때문에 타원편광이 된다. 이
와 같이 시편(45)에 의해 타원편광된 빛은 편광 분석기(50)를 투과하게 된다. 이때, 편광분석기(50)가 특정한 편광상태의
빛만 통과시킨 후, 통과한 빛을 파장별로 광검출기(60)에서 검출하고, 검출된 검출신호를 컴퓨터(미도시)로 파형을 분석하
여 시편(45)이 가지고 있는 광학정보가 도출된다. 뿐만 아니라, 광원(20)에서 나온 빛은 일정 각속도로 회전하는 편광발생
기(30)를 통과하면서 특정 편광상태를 가진 빛이 된다. 이 빛은 측정하고자 하는 시편(45)에서 반사되면서 다시 편광상태
가 변한 뒤 소정의 위치각으로 회전하는 편광분석기(50)를 통과한다. 이때 편광분석기(50)는 특정방향으로 편광된 빛만
통과시키고 그 빛의 밝기가 검출기(60)에 의해 전기적 신호로 변화된다. 이러한 전기적 신호는 컴퓨터를 통해 분석되어 시
편(45)의 정보를 도출할 수도 있다.
상술한 바와 같이 검출기(60)가 측정한 밝기 파형은 회전하는 편광발생기(30)의 위치각(θ)에 따라 다음 식(1)과 같이 삼각
함수파로 표현이 된다. 하기 수식에서 P는 측정시작 순간에서의 편광 발생기(30)의 위치각이고, A는 편광분석기(50)의 위
치각이다.
수학식 1
여기서 2개의 뿌리에 계수 {α, β}는 파형 분석으로 찾아 낼 수 있고, 이로부터 시편의 위상지연값(δs)을 아래의 수식으로
찾아내게 된다.
수학식 2
이때, 수식 1에서 보듯이 뿌리에 계수 {α, β}가 측정시작 순간에서의 편광발생기(30)의 위치각(P)과 편광분석기(50)의 위
치각(A)의 함수이므로, 비등방 시편의 한 광축을 기준으로 {P, A}값을 측정해 내어야 한다.
이러한 과정을 캘리브레이션(calibration)이라고 부른다. 이 캘리브레이션 과정에서는 우선 편광분석기(50)의 위치각을 일
정한 위치에 두고, 편광발생기(30)는 연속으로 회전을 시키면서 투과된 빛신호를 검출하여 컴퓨터로 파형을 분석한다. 이
런 측정과정을 편광분석기(50)의 각을 몇 도씩 수십번 바꾸면서 반복하여야만 이 시편(45)의 광축에 대한 신호의 대칭성
으로부터 편광발생기(30) 및 편광분석기(50)의 위치를 정확히 찾아내고 올바른 뿌리에 계수를 얻게 된다. 즉, 편광 발생기
(30) 또는 편광 분석기(50)의 두 장치 중에서 하나의 편광축을 입사면 근처에서 0.5 내지 1 도씩 움직여가면서 10 내지 30
회 측정한 뒤 그 측정값의 입사면에 대한 대칭성을 이용하여 각각 위치각을 찾게 된다.
종래의 이 캘리브레이션 과정은 실제 시편 측정에 앞서 선행되어야 하는 과정으로써, 입사면 근처를 10 내지 30회 정도 스
켄하면서 측정하여야 하므로 많은 시간적 소모를 초래할 뿐만 아니라, 다양한 캘리브레이션 방법을 선택적으로 사용하기
위해서는 사용자가 운용에 대한 상당한 지식이 필요하게 된다. 또한, 캘리브레이션 과정도 하나의 측정이기 때문에 이러한
측정시 발생하는 측정 오차에 의해 타원 해석기의 측정결과를 신뢰할 수 없는 문제점이 발생하게 된다. 즉, 두 번의 측정
(캘리브레이션에 의한 측정과 실제 시편에 대한 측정)이 수행되기 때문에 측정오차가 이중으로 발생하게 된다. 또한, 편광
발생기가 항시 회전해야 하므로 광원의 잔류 편광에 의한 오차를 유발하게 된다. 타원 해석기의 광학부품의 광축을 알기
위한 별도의 제어 장치가 요구된다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 타원해석기의 광학품의 구성 및 작동 방법을 개선하여 비등방 시편에
있어서의 위상지연값 및 광축을 캘리브레이션 과정 없이 자동으로 측정할 수 있는 자동 위상지연값 측정용 분광 타원 해석
기를 제공함을 그 목적으로 한다.
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발명의 구성 및 작용
본 발명에 따른 광원과, 상기 광원의 빛을 편광시키는 편광 발생기와, 제 1 각속도로 회전하는 시편 장착대와, 제 2 각속도
로 회전하는 회전 보상기와, 상기 편광 발생기로부터 상기 시편 및 상기 회전 보상기를 거쳐 입사된 빛을 분석하는 편광 분
석기 및 상기 편광 분석기를 통과한 분광을 검출하는 검출기를 포함하는 자동 위상 측정용 분광 타원 해석기를 제공한다.
이때, 상기 시편 장착대 및 상기 회전 보상기의 회전을 제어하는 제어부 및 상기 제어부를 제어하고, 상기 검출기로부터의
신호를 분석하는 연산장치를 더 포함할 수도 있다.
여기서, 상기 편광 발생기 및 상기 편광 분석기는 고정되어 있으며, 상기 시편 장착대가 상기 회전 보상기와 일정한 비로
동기화 되어 회전하는 것이 바람직하다. 상기 제 1 각속도 및 상기 제 2 각속도의 비가 1 : 5 내지 5 : 1인것이 효과적이다.
또한, 상기 광원부로 단파장 램프, 할로겐 램프, 제논방전 램프 및 중수소 램프 중 적어도 어느 하나를 사용하고, 상기 검출
기는, 분광 측정을 위한 분광부 및 CCD, 포토다이오드 어레이 등의 다중 채널 검출부를 포함하는 것이 바람직하다. 그리
고, 상기 시편 장착대 및 상기 회전 보상기가 일직선상에 나열되어 있는 것이 효과적이다.
또한, 광원으로부터 소정의 빛이 편광되는 단계와, 상기 편광된 빛이 회전하는 시편에 입사되는 단계와, 회전하는 상기 시
편에 특성에 따라 상기 편광된 빛의 편광 상태가 다시 한번 변화하는 단계와, 상기 시편의 특성에 따라 변화된 빛이 소정의
회전을 하는 회전 보상기를 통해 편광 분석기에 입사되는 단계와, 상기 편광 분석기를 통해 특정 방향으로 편광된 빛이 생
성되는 단계 및 상기 편광 분석기에 의해 편광된 빛을 분석하는 단계;를 포함하는 분광 타원 해석기를 이용한 시편 측정방
법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실
시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록
하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일
한 요소를 지칭한다.
도 2는 본 발명에 따른 분광 타원 해석기를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예의 분광 타원 해석기는 소정의 빛을 발광하는 광원(120)과, 광원(120)에서 나온 빛을
편광시키는 편광 발생기(130)와, 일정 속도 또는 각도로 회전하는 회전 보상기(190)와, 회전 보상기(190)와 다른 비율의
속도 또는 각도로 회전하고, 편광된 빛이 입사되는 측정 대상물인 시편(145)이 장착된 시편 장착대(140)와, 시편(145)으
로부터 나온(반사/투과) 편광을 분석하는 편광 분석기(150)와, 편광 분석기(150)의 빛을 검출하는 검출기(160)를 포함한
다. 또한, 회전형 시편 장착대(140)와 회전 보상기(190)의 구동을 제어하기 위한 제어부(170)를 더 포함할 수도 있다. 또
한, 제어부(170)의 동작을 제어하고, 검출기(160)가 검출한 검출신호의 파형 분석을 위한 연산장치(180)를 더 포함할 수
있다. 연산장치(180)로는 컴퓨터를 사용하는 것이 바람직하다.
상기의 광원(120)으로는 다양한 형태의 빛을 사용할 수 있지만, 본 실시예에서는 단파장 램프, 할로겐 램프, 제논방전 램프
및 중수소 램프 중 적어도 어느 하나를 사용하는 것이 효과적이다.
편광발생기(130)는 광원에서 조사되어 시편(145)으로 진행하는 빛을 편광 시키되, 선형 편광을 시키는 편광기(polarizer)
를 사용하는 것이 바람직하다.
시편 장착대(140)는 측정하고자 하는 시편(145)이 장착되고, 제어부(170)에 의해 회전 또는 변조된다. 이때, 편광 발생기
(130)에 의해 편광된 빛이 시편(145)을 통과하여 회전 보상기(190)로 전송된다.
회전 보상기(190)는 제어부(170)에 의해 회전 또는 변조된다. 즉, 회전 보상기(190)는 회전하는 시편(145)에서 반사된 편
광을 한번 더 변조시키는 역할을 하므로, 높은 차수(High Order)의 신호를 산출하도록 한다.
상술한 시편 장착대(140)와 회전 보상기(190)를 축에 구멍이 난 모터 또는 스테핑 모터에 부착함으로써, 빛을 투과 시킬
수 있다. 본 실시예에서는 시편 장착대(140) 즉, 시편(145)이 회전 보상기(190)와 일정한 비율로 동기화 되어 회전시키기
위해 스테핑 각을 조절하여 회전시키거나, 풀리와 타이밍 벨트등을 이용하여 회전비를 조절할 수 있다.
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본 실시예에서는 상기 시편(145)과 회전보상기(190) 간의 회전비율을 5:3 또는 3:5로 하였다. 물론 1 : 5 내지 5 : 1안의
모든 비율이 가능하다. 하지만, 본 발명에서는 회전비 및 각속도에 관해서는 한정을 두지 않고, 다양한 비율과 속도가 가능
하다. 이는 시편(145)과 회전 보상기(190)가 같이 회전한다는 것으로 이 둘이 일정한 비율만을 유지한다면 신호는 항상 수
학식 3으로 인해 같아지기 때문이다.
편광 분석기(150)는 시편(145)을 관통하거나, 시편(145)으로부터 반사되어 나온 편광을 분석하는 장치로써, 특정 방향으
로 편광된 빛만 통과시켜 편광을 분석하고, 분석된 상태를 검출기에 전송한다. 이와 같이 본 실시예에서는 투과형으로 광
신호가 시편(145)을 관통하여 편광 분석기(150)에 전송됩니다. 물론 시편(145)에서 수직으로 반사되어 전송될 수도 있다.
검출기(160)는 편광 분석기(150)를 통해 분석된 빛의 밝기를 검출하고, 이를 연산장치(180)에 전송하기 위한 분광부(미도
시)와 검출부(미도시)로 구성된다. 즉, 빠른 분광 측정을 위해 분광기(미도시)와 함께 검출부로 CCD, 포토다이오드 어레이
등의 다중 채널 검출기를 포함하여 이루어진다. 또한, 편광 분석기(150)의 데이터를 전송하기 위한 별도의 전송부(미도시)
를 더 포함할 수 있다.
상기 연산 장치(180)는 소정의 프로그램이 탑재 되어 있어 분광 검출기(160)를 통해 전송되는 빛의 밝기를 분석하여 시편
(145)의 광학적 특성을 구하게 된다.
상술한 본 발명의 분광 타원 해석기의 배치는 광학대(100) 상의 일 단면 영역에 광원(120)이 설치되고, 광원(120), 편광
발생기(130), 시편장착대(140), 회전보상기(190), 편광 분석기(150) 및 검출기(160)가 순차적으로 배치된다. 이러한 배치
시 사용하는 부품의 크기에 따라 그 간격이 다양하게 변화 될 수 있다. 이때, 시편 장착대(140)의 시편(145)은 편광 발생기
(130) 방향으로 배치된다. 물론 이에 한정되지 않고, 편광 발생기(130)와 시편 장착대(140) 사이에 회전보상기(190)가 위
치할 수도 있다.
이러한 광원(120), 편광 발생기(130), 시편장착대(140), 회전 보상기(190), 편광분석기(150) 및 검출기(160)는 광학대 표
면의 동일 선상에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 시편 장착대(140)의 시편(145)에 입사되는 빛의 입사각과, 반사 또는 투
과되는 각도가 0°, 180°가 되는 것이 효과적이다. 다시말해 0°로 투과하는 경우와 180°로 반사되는 경우가 가능하다.
상술한 바와 같은 구성과 배치를 갖는 본 발명의 분광 타원해석기의 작동 방법을 설명하면 다음과 같다.
앞서 언급한 바와 같이 시편(145)과 회전 보상기(190)가 각각 5대 3의 각속도비로 회전할 때, 검출기(160)가 측정한 밝기
파형(I)은 하기의 식과 같다. 즉, 10 개의 뿌리에 개수로 구성된 식이 된다.
수학식 3
여기서 뿌리에 계수 {αn, βn}은 파형분석으로 구하고, 이를 매개 변수 (n=1,2,3,4,5)를 정의하
면, 시편의 위상지연값(δS)은 하기의 식과 같이 된다.
수학식 4
여기서, Δ는 회전 보상기(190)의 보상값으로 이미 아는 값이다. 상기 회전 보상기(190)의 보상값 또한, 시편(145)의 위상
지연값과 같은 물리량이다. 따라서, 보상값을 매우 다양할 수 있지만, 회전 보상기(190)로 사용하는 운모판, 마그네슘 불화
물(Magnesium Fluoride)판, 석영(Quartz)판 등이 지닌 위상 지연값이 90°일때 가장 이상적인 값이다.
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그런데 상기의 뿌리에 계수{αn, βn}는 기존의 방식에서처럼 각 광학부품의 위치에 따라 그 값이 달라지지만 그 제곱의 합
인 은 광부품의 위치에 무관한 일정한 값이다.
따라서, 각 광학부품의 위치각을 찾아야 하는 캘리브레이션 과정이 필요가 없이 위상지연값을 얻을 수 있게된다.
또한 매개변수 (n=1,2,3,4,5)을 정의하면 편광기에 대한 광축의 위치각(Ψ)은 하기 식으
로부터 도출될 수 있다.
수학식 5
이와 같이 본 실시예에서는 광원(120)에서 조사된 빛은 편광 발생기(130)에 의해 편광되고, 시편 장착대(140)의 시편
(145)과 회전 보상기(190)를 투과한다. 이때, 시편(145)을 지나온 빛은 시편(145)이 지닌 비등방성 때문에 타원편광된다.
이와 같이 시편(145)과 회전 보상기(190)를 투과한 빛은 편광 분석기(150)에 의해 특정한 편광 상태의 빛 만이 파장별로
검출기(160)에서 검출된다. 이와 같이 검출된 빛은 연산장치(180)에 의해 빛의 밝기를 분석하여 시편(145)의 광학정보가
도출된다.
본 발명의 시스템의 설치 및 이에 따른 시편 측정 방법에 관해 설명하면 다음과 같다.
먼저 광학대(110) 일측의 가장자리 영역에 광원(120)을 설치한다. 상기 광원(120)으로 부터 소정간격이 되도록 편광 발생
기(130)를 배치한다. 이후, 편광 발생기(130)와 일직선상에 배치되도록 시편 장착대(140), 회전 보상기(190) 및 편광 분석
기(150)를 설치한다. 이때, 앞서 언급한 바와 같이 시편 장착대(140)를 기준으로 회전 보상기(190)의 위치는 다양하게 변
화할 수 있다. 또한, 일직선상이 아닌 직각 형태로도 가능하다. 다음으로 시편 장착대(140)와 회전 보상기(190)가 동일한
비율로 회전할 수 있도록 소정의 제어부(170)에 이둘을 연결한다. 제어부(170)와 상기의 검출부(160)를 연산장치에 연결
하여 시스템을 구성한다.
이후에 소정과 관통 구멍이 형성된 시편 장착대(140)에 시편(145)을 고정시킨 다음, 시편(145)과 회전 보상기(190)의 회
전비가 5:3이 되도록 회전시킨다. 이후, 시편(145)이 5회전할 동안 등간격을 약 100 내지 200개 정도의 밝기 신호를 검출
부(160)로 검출한다. 물론 광원(120)은 시편(145) 장착전 부터 광신호를 생성하거나, 시편(145) 장착후 생성할 수도 있다.
이때, 시편(145)의 회전과 밝기 신호의 검출은 상기의 예시에 한정하지 않고, 다양하게 변화 가능하다.
상술한 바와 같이 본 발명은 편광을 이용하여 투명 복굴절 시편의 위상지연값을 측정하는 장비의 새로운 구조 및 작동원리
에 관한 것으로, 시편(145)과 보상기(190)를 특정 각속도비로 회전하도록 한 원리이다. 이러한 원리로 인해 시편이 지닌
위상지연값을 자동으로 측정해 낼 수 있다. 또한, 복잡한 광부품 제어용 콘트롤러가 없이 제작이 가능하고 또한 다중채널
검출기를 도입함으로써 빠른 시간 안에 넓은 파장영역의 값을 정확하게 측정할 수 있다. 즉, 일반적으로 위상지연값을 측
정하기 위해서는 해당 장비에 사용하는 광부품의 위치각을 찾아내어야 하는 선행측정과정이 필요한데, 이 과정은 측정 시
간이 많이 걸리고, 각종 실험오차를 내포하는데 본 발명에서는 원리상 이 모든 단점을 배제할 수 있다.
발명의 효과
상술한 바와 같이, 본 발명은 편광 발생기와 편광 분석기를 고정시키고, 시편 장착대와 회전 보상기가 일정한 비로 동기화
되어 회전되도록 하여 시편이 지닌 위상지연값과 광축방향이 자동으로 측정할 수 있어 캘리브레이션 과정을 생략할 수 있
다.
또한, 수십번 선행 측정을 수행하는 캘리브레이션 과정을 생략하여 측정시간을 현저하게 감소시킬 수 있고, 캘리브레이션
에 의한 측정오차를 없앨 수 있어 좀더 정확한 시편 정보를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 시편의 특성에 관계없이 측정값이
자동으로 나옴으로 인해 누구나 쉽게 분관 타원 해석기를 사용할 수 있다.
등록특허 10-0568160
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또한, 편광 발생기가 고정되어 있어 광원이 가진 잔류편광에 의한 오차를 없앨 수 있고, 광부품의 위치각을 제어하기 위한
제어 시스템이 필요 없기 때문에 제작이 매우 간단해진다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
광원;
상기 광원의 빛을 편광시키는 편광 발생기;
제 1 각속도로 회전하는 시편 장착대;
제 2 각속도로 회전하는 회전 보상기;
상기 편광 발생기로부터 상기 시편 및 상기 회전 보상기를 거쳐 입사된 빛을 분석하는 편광 분석기; 및
상기 편광 분석기를 통과한 분광을 검출하는 검출기;를 포함하는 자동 위상지연값 측정용 분광 타원 해석기.
청구항 2.
제 1 항에 있어서,
상기 시편 장착대 및 상기 회전 보상기의 회전을 제어하는 제어부; 및
상기 제어부를 제어하고, 상기 검출기로부터의 신호를 분석하는 연산장치;를 더 포함하는 자동 위상지연값 측정용 분광 타
원 해석기.
청구항 3.
제 1 항에 있어서,
상기 편광 발생기 및 상기 편광 분석기는 고정되어 있으며, 상기 시편 장착대가 상기 회전 보상기와 일정한 비로 동기화 되
어 회전하는 자동 위상지연값 측정용 분광 타원 해석기.
청구항 4.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 각속도 및 상기 제 2 각속도의 비가 1 : 5 내지 5 : 1인 자동 위상지연값 측정용 분광 타원 해석기.
청구항 5.
제 1 항에 있어서,
상기 광원부로 단파장 램프, 할로겐 램프, 제논방전 램프 및 중수소 램프 중 적어도 어느 하나를 사용하는 자동 위상지연값
측정용 분광 타원 해석기.
등록특허 10-0568160
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청구항 6.
제 1 항에 있어서, 상기 검출기는,
분광 측정을 위한 분광부; 및
CCD, 포토다이오드 어레이 등의 다중 채널 검출부를 포함하는 자동 위상지연값 측정용 분광 타원 해석기.
청구항 7.
제 1 항에 있어서,
상기 시편 장착대 및 상기 회전 보상기가 일직선상에 나열된 자동 위상지연값 측정용 분광 타원 해석기.
청구항 8.
광원으로부터 소정의 빛이 편광되는 단계;
상기 편광된 빛이 회전하는 시편에 입사되는 단계;
회전하는 상기 시편에 특성에 따라 상기 편광된 빛의 편광 상태가 다시 한번 변화하는 단계;
상기 시편의 특성에 따라 변화된 빛이 소정의 회전을 하는 회전 보상기를 통해 편광 분석기에 입사되는 단계;
상기 편광 분석기를 통해 특정 방향으로 편광된 빛이 생성되는 단계; 및
상기 편광 분석기에 의해 편광된 빛을 분석하는 단계;를 포함하는 분광 타원 해석기를 이용한 시편 측정방법.
도면
도면1
등록특허 10-0568160
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도면2
등록특허 10-0568160
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