KR102724233B1 - Apparatus for thickness measuring thickness of thin film and thickness measuring method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박막에 대한 자외선 영역에서의 반사율 데이터를 수집 및 이용하여 박막의 두께를 신속하고 정밀하게 측정할 수 있도록 하는 시스템에 관한 것이며, 광원 장치, 광섬유체, 분광 장치 및, 계산 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 박막의 두께 측정을 위한 시스템을 이용한 두께 측정 방법에 관한 것이며, 방사 단계, 분석 단계, 계산 단계 및, 표시 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a system capable of quickly and precisely measuring the thickness of a thin film by collecting and using reflectance data in the ultraviolet region for the thin film, and is characterized by comprising a light source device, an optical fiber body, a spectroscopic device, and a calculating device.
In addition, the present invention relates to a thickness measuring method using a system for measuring the thickness of a thin film, and is characterized by comprising a radiation step, an analysis step, a calculation step, and a display step.
Description
본 발명은 박막의 두께 측정을 위한 시스템과 그 시스템을 이용한 두께 측정 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 박막에 대한 자외선 영역에서의 반사율 데이터를 수집 및 이용하여 박막의 두께를 신속하고 정밀하게 측정할 수 있도록 하는 시스템과 그 시스템을 이용한 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system for measuring the thickness of a thin film and a thickness measuring method using the system, and more specifically, to a system capable of quickly and precisely measuring the thickness of a thin film by collecting and using reflectance data in the ultraviolet region for the thin film, and a measuring method using the system.
일반적으로, 반도체 제조 공정이나 디스플레이 제조 공정에 포함되는 증착 공정(박막 공정)에서 기판에 형성되는 박막은 제품의 품질 유지를 위한 목적으로 두께가 정밀하게 측정되어야 한다.In general, the thickness of the thin film formed on the substrate in the deposition process (thin film process) included in the semiconductor manufacturing process or display manufacturing process must be precisely measured for the purpose of maintaining product quality.
이때, 박막의 두께 측정에는 가시광 영역에서 빛을 반사하여 표면의 두께를 측정할 수 있는 장치인 가시광 리플렉토미터(VIS-Reflectometer)를 이용할 수 있으나, 이 장치로는 500Å 이하의 두께를 측정하기 어렵기 때문에, 박막의 두께가 점점 더 얇아지고 있는 현재의 추세에 대응하기 어려운 문제가 있다.At this time, a visible light reflectometer (VIS-Reflectometer), a device that can measure the thickness of a surface by reflecting light in the visible light range, can be used to measure the thickness of a thin film. However, since it is difficult to measure a thickness of less than 500 Å with this device, there is a problem that it is difficult to respond to the current trend of thin films becoming thinner.
또한, 빛의 편광 특성을 이용하여 박막의 두께를 측정할 수 있는 장치인 엘립소미터(Ellipsometer)를 이용할 수 있으나, 이 장치는 측정 스팟을 넓게 형성하도록 구성되어 있기 때문에 두께 측정에 있어 시간이 오래 걸리게 되는 문제가 있다. In addition, an ellipsometer, which is a device that can measure the thickness of a thin film by utilizing the polarization characteristics of light, can be used, but this device has the problem that it takes a long time to measure the thickness because it is configured to form a wide measurement spot.
따라서, 기존의 측정 장치인 가시광 리플렉토미터와 엘립소미터를 대체할 수 있는 대안이 필요하다 할 수 있으며, 그 대안으로 대한민국 등록특허공보 제10-1255326호의 “박막 두께 모니터링 장치, 시스템 및 방법”과 대한민국 공개특허공보 제10-2023-0025201호의 “박막 두께 실시간 측정 장치” 등의 선행 발명들이 제안되어 공개된 바 있다.Accordingly, it can be said that an alternative is needed to replace the existing measuring devices, such as a visible light reflectometer and an ellipsometer, and as such, prior inventions such as “Film thickness monitoring device, system and method” of Korean Patent Publication No. 10-1255326 and “Film thickness real-time measuring device” of Korean Publication No. 10-2023-0025201 have been proposed and disclosed.
즉, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-1255326호에는 측정 방식상 측정값에 오차가 발생하게 될 수 있는 기존의 측정 장치들이 가진 한계를 극복하기 위한 목적으로 기판을 회전시키는 동시에 복수의 측정지점에 대한 두께를 측정하는 방식으로 측정의 오차를 줄일 수 있도록 하는 장치 및 시스템에 관한 발명이 제안되어 있다.That is, the above-mentioned Republic of Korea Patent Publication No. 10-1255326 proposes an invention regarding a device and system that can reduce measurement errors by simultaneously rotating a substrate and measuring thickness at multiple measurement points in order to overcome the limitations of existing measuring devices that may cause errors in measurement values due to the measurement method.
또한, 상기 대한민국 공개특허공보 제10-2023-0025201호에는 원하는 두께로 박막이 형성되지 못한 기판에 대한 조기 대응이 불가한 기존의 측정 장치들이 가진 한계를 극복하기 위한 목적으로 챔버 내에 위치한 웨이퍼에 박막 증착을 하는 동시에 박막의 두께를 측정할 수 있도록 하는 장치에 관한 발명이 제안되어 있다.In addition, the above-mentioned Republic of Korea Patent Publication No. 10-2023-0025201 proposes an invention regarding a device capable of measuring the thickness of a thin film while simultaneously depositing the thin film on a wafer located in a chamber, for the purpose of overcoming the limitations of existing measuring devices that cannot respond quickly to a substrate on which a thin film is not formed to a desired thickness.
다만, 상기한 선행 발명들 중 하나와 같이, 가시광의 반사율을 이용하여 박막의 두께 측정을 하는 경우에 있어서는 측정의 결과값이 높낮이 변화량만으로 표시되기 때문에 그 결과값을 이용하여 정확한 두께를 도출하기 어려울 것으로 예측된다.However, in the case of measuring the thickness of a thin film using the reflectance of visible light, as in one of the above-mentioned prior inventions, it is predicted that it will be difficult to derive an accurate thickness using the result value because the measurement result value is displayed only as the amount of change in height.
또한, 상기한 선행 발명들 중 다른 하나와 같이, 박막 증착이 수행되는 과정에서 챔버 내 부산물의 질량을 측정하고, 측정에 따른 측정값을 이용하여 박막의 두께를 계산하도록 구성되는 경우에 있어서는 박막의 두께 측정을 제한된 시간 동안에만 할 수 있을 뿐만 아니라 결과의 신뢰도에 있어서도 상당한 의문이 발생하게 된다.In addition, in a case where the mass of byproducts in a chamber is measured during the thin film deposition process, as in another one of the above-mentioned prior inventions, and the thickness of the thin film is calculated using the measured value according to the measurement, not only can the thickness of the thin film be measured only for a limited time, but considerable questions are also raised as to the reliability of the results.
결과적으로, 상기한 선행 발명들로는 기존의 측정 장치인 가시광 리플렉토미터와 엘립소미터를 대체할 수 없기 때문에 매우 얇게 형성되어 있는 박막의 두께를 신속하고 정확하게 측정할 수 있도록 하는 새로운 측정 장치나 시스템의 개발이 요구되는 실정이라 할 수 있다.As a result, since the above-mentioned prior inventions cannot replace existing measuring devices such as visible light reflectometers and ellipsometers, there is a need for the development of a new measuring device or system that can quickly and accurately measure the thickness of a very thin film.
본 발명은 박막의 두께 측정을 위한 기존의 측정 장치인 가시광 리플렉토미터가 500Å 이하의 두께를 측정하기 어려운 문제를 가지고 있고, 다른 측정 장치인 엘립소미터는 두께 측정에 있어 시간이 오래 걸리게 되는 문제를 가지고 있기 때문에, 이러한 단점들을 보완할 수 있는 대안을 제시하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to propose an alternative that can complement the shortcomings of existing measuring devices for measuring the thickness of a thin film, such as a visible light reflectometer, which has difficulty in measuring a thickness of 500 Å or less, and of other measuring devices, such as an ellipsometer, which takes a long time to measure the thickness.
본 발명은 상기와 같은 목적을 실현하고자,The present invention aims to achieve the above-mentioned purpose,
사용자 입력에 따른 자외선 영역의 전자기파를 생성하여 출력하는 광원 장치; 상기 광원 장치가 출력하는 전자기파를 방사하고, 반사되는 전자기파를 흡수하여 분광 장치로 전달하는 광섬유체; 상기 광섬유체를 통해 전달되는 전자기파의 스펙트럼을 분석하여 기판에 형성된 박막의 두께 계산에 필요한 분석 데이터를 생성하는 분광 장치; 및, 상기 분광 장치가 생성한 분석 데이터를 기반으로 박막의 두께를 계산하여 화면에 표시하는 계산 장치; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박막의 두께 측정을 위한 시스템을 제시한다.The present invention relates to a system for measuring the thickness of a thin film, comprising: a light source device that generates and outputs electromagnetic waves in the ultraviolet range according to user input; an optical fiber body that radiates the electromagnetic waves output by the light source device and absorbs the reflected electromagnetic waves and transmits them to a spectroscopic device; a spectroscopic device that analyzes the spectrum of the electromagnetic waves transmitted through the optical fiber body and generates analysis data necessary for calculating the thickness of a thin film formed on a substrate; and a calculating device that calculates the thickness of the thin film based on the analysis data generated by the spectroscopic device and displays the calculated thickness on a screen.
또한, 본 발명은 광원 장치가 자외선 영역의 전자기파를 생성하고, 광섬유체가 전자기파를 방사하며, 반사된 전자기파를 흡수하여 분광 장치로 전달하는 방사 단계; 상기 분광 장치가 전자기파의 스펙트럼을 분석하여 전자기파의 세기에 관한 분석 데이터를 생성하고, 계산 장치로 전송하는 분석 단계; 상기 계산 장치가 분석 데이터를 이용하여 반사율 데이터를 생성하고, 생성된 반사율 데이터를 이용하여 박막의 두께를 계산하는 계산 단계; 및, 계산의 결과로 도출된 박막의 두께가 상기 계산 장치의 화면에 표시되는 표시 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박막의 두께 측정 시스템을 이용한 두께 측정 방법을 제시한다.In addition, the present invention proposes a method for measuring thickness using a thin film thickness measurement system, which comprises a radiation step in which a light source device generates electromagnetic waves in the ultraviolet range, an optical fiber body radiates electromagnetic waves, absorbs reflected electromagnetic waves, and transmits them to a spectroscopic device; an analysis step in which the spectroscopic device analyzes the spectrum of the electromagnetic waves to generate analysis data regarding the intensity of the electromagnetic waves, and transmits the analysis data to a calculation device; a calculation step in which the calculation device generates reflectance data using the analysis data, and calculates the thickness of a thin film using the generated reflectance data; and a display step in which the thickness of the thin film derived as a result of the calculation is displayed on a screen of the calculation device.
본 발명에 의한 박막의 두께 측정을 위한 시스템과 그 시스템을 이용한 두께 측정 방법은,A system for measuring the thickness of a thin film according to the present invention and a thickness measuring method using the system are as follows.
자외선 영역의 전자기파를 이용하여 박막의 두께를 정밀하게 측정할 수 있도록 하는 새로운 시스템과 측정 방법을 제시하고 있으며, 그 결과로 가시광 리플렉토미터가 측정할 수 없는 매우 얇은 박막의 두께를 엘립소미터보다 빠르고 정확하게 측정할 수 있는 효과가 발생하게 된다.We present a new system and measurement method that can precisely measure the thickness of a thin film using electromagnetic waves in the ultraviolet range, and as a result, the thickness of an extremely thin film that a visible light reflectometer cannot measure can be measured faster and more accurately than an ellipsometer.
도 1은 본 발명에 의한 시스템의 기본 구성도.
도 2는 실리카 박막을 대상으로 하는 전자기파의 파장별 반사율을 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명에 이용되는 보조 기구의 구성을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 측정 방법의 순서도.
도 5는 본 발명에 의한 측정 방법을 구성하는 방사 단계의 세부 구성도.Figure 1 is a basic configuration diagram of a system according to the present invention.
Figure 2 is a graph showing the wavelength-specific reflectance of electromagnetic waves targeting a silica thin film.
Figure 3 is an exemplary diagram showing the configuration of an auxiliary device used in the present invention.
Figure 4 is a flow chart of a measurement method according to the present invention.
Figure 5 is a detailed configuration diagram of the radiation step constituting the measuring method according to the present invention.
본 발명은 자외선을 이용하는 박막의 두께 측정 시스템에 관한 것으로써,The present invention relates to a system for measuring the thickness of a thin film using ultraviolet rays.
사용자 입력에 따른 자외선 영역의 전자기파를 생성하여 출력하는 광원 장치(100); 상기 광원 장치(100)가 출력하는 전자기파를 방사하고, 반사되는 전자기파를 흡수하여 분광 장치(120)로 전달하는 광섬유체(110); 상기 광섬유체(110)를 통해 전달되는 전자기파의 스펙트럼을 분석하여 기판에 형성된 박막의 두께 계산에 필요한 분석 데이터를 생성하는 분광 장치(120); 및, 상기 분광 장치(120)가 생성한 분석 데이터를 기반으로 박막의 두께를 계산하여 화면에 표시하는 계산 장치(130); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.It is characterized by comprising: a light source device (100) that generates and outputs electromagnetic waves in the ultraviolet range according to user input; an optical fiber body (110) that radiates electromagnetic waves output by the light source device (100) and absorbs reflected electromagnetic waves and transmits them to a spectroscopic device (120); a spectroscopic device (120) that analyzes the spectrum of electromagnetic waves transmitted through the optical fiber body (110) and generates analysis data necessary for calculating the thickness of a thin film formed on a substrate; and a calculating device (130) that calculates the thickness of the thin film based on the analysis data generated by the spectroscopic device (120) and displays the calculated thickness on a screen.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
우선, 도 1에 도시된 광원 장치(100)는 특정 파장의 전자기파를 생성할 수 있는 장치이며, 본 발명의 실시를 위한 목적으로 자외선 영역의 전자기파를 생성하는 용도로 이용된다.First, the light source device (100) illustrated in Fig. 1 is a device capable of generating electromagnetic waves of a specific wavelength, and is used for the purpose of generating electromagnetic waves in the ultraviolet range for the purpose of implementing the present invention.
즉, 상기 광원 장치(100)는 자외선 영역에 해당하는 100 내지 400nm 파장 범위의 전자기파를 생성할 수 있어야 하며, 본 발명의 실시를 위한 목적으로는 250 내지 400nm 파장 범위의 전자기파를 사용자 입력에 의해 생성하게 된다.That is, the light source device (100) must be capable of generating electromagnetic waves in the wavelength range of 100 to 400 nm corresponding to the ultraviolet region, and for the purpose of implementing the present invention, electromagnetic waves in the wavelength range of 250 to 400 nm are generated by user input.
이는, 자외선 영역에 해당하는 100 내지 400nm 파장 범위에 포함되는 250 내지 400nm 파장의 전자기파를 이용하였을 때 박막의 두께 측정에 있어 유의미한 결과를 확인할 수 있었기 때문이다.This is because meaningful results could be confirmed in measuring the thickness of a thin film when electromagnetic waves with a wavelength of 250 to 400 nm, which is included in the wavelength range of 100 to 400 nm corresponding to the ultraviolet region, were used.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 270Å, 300Å, 330Å 그리고 350Å로 형성된 실리카 재질 박막의 두께 측정 실험에 있어, 가시광 영역에 해당하는 400nm 이상의 전자기파를 이용하였을 때에는 중간 결과로 나타나는 반사율(R%)을 이용하여 박막의 두께를 명확하게 구분하거나 특정하기 어렵다고 할 수 있다.That is, as shown in Fig. 2, in a thickness measurement experiment of silica material thin films formed into 270Å, 300Å, 330Å, and 350Å, it can be said that it is difficult to clearly distinguish or specify the thickness of the thin film using the reflectance (R%) that appears as an intermediate result when electromagnetic waves of 400 nm or more corresponding to the visible light range are used.
그러나 250 내지 400nm 파장의 전자기파를 이용하였을 때에는 중간 결과로 나타나는 반사율(R%)을 이용하여 박막의 두께를 구분하거나 특정할 수 있게 되며, 그 중에서도 320 내지 350nm 파장의 전자기파나 370 내지 400nm 파장의 전자기파를 이용하여 가장 명확하게 박막의 두께를 구분하거나 특정할 수 있게 된다.However, when electromagnetic waves with a wavelength of 250 to 400 nm are used, the thickness of the thin film can be distinguished or specified using the reflectance (R%) that appears as an intermediate result, and among these, the thickness of the thin film can be distinguished or specified most clearly using electromagnetic waves with a wavelength of 320 to 350 nm or electromagnetic waves with a wavelength of 370 to 400 nm.
따라서, 본 발명의 사용자는 상기 범위의 전자기파를 이용하여 270 내지 350Å로 두께가 얇게 형성되어 있는 박막의 반사율(R%)이 도출되게 될 수 있으며, 이 반사율 데이터를 기반으로 하는 박막의 두께를 확인할 수 있게 된다.Accordingly, the user of the present invention can derive the reflectance (R%) of a thin film formed to a thickness of 270 to 350 Å using electromagnetic waves of the above range, and can confirm the thickness of the thin film based on the reflectance data.
또한, 상기 광섬유체(110)는 전반사를 이용하여 전자기파를 원하는 위치로 이동하게 할 수 있는 섬유가 다수로 모인 구성이며, 자외선 영역의 전자기파를 외부로 방사하는 역할에 더하여 박막 등에 반사된 전자기파를 흡수하여 분광 장치(120)로 전달하는 역할을 한다.In addition, the optical fiber body (110) is composed of a plurality of fibers that can move electromagnetic waves to a desired location by using total reflection, and in addition to radiating electromagnetic waves in the ultraviolet range to the outside, it absorbs electromagnetic waves reflected from a thin film, etc., and transmits them to a spectroscopic device (120).
이를 위해, 상기 광섬유체(110)는 전자기파를 방사하고 흡수하는 역할을 하는 하나의 일측 말단부와 두 갈래의 타측 말단부를 구비하는 형상으로 구성되는 동시에 전체가 피복되어야 하며, 이 두 갈래의 타측 말단부를 이용하여 도 1에 도시된 바와 같이 광원 장치(100)와 분광 장치(120)에 동시에 연결될 수 있다.To this end, the optical fiber (110) must be configured to have a shape having one end that radiates and absorbs electromagnetic waves and two other ends, and must be covered entirely, and can be connected to a light source device (100) and a spectroscopic device (120) at the same time using the other ends of the two ends, as illustrated in FIG. 1.
즉, 상기 광섬유체(110)는 전용의 광섬유 커플러를 이용하여 광원 장치(100)와 분광 장치(120)에 동시에 연결될 수 있으며, 그에 따른 결과로 광섬유체(110)로의 전자기파의 전달이나 광섬유체(110)로부터의 전자기파의 전달이 원할하게 발생하게 될 수 있다.That is, the optical fiber body (110) can be simultaneously connected to a light source device (100) and a spectroscopic device (120) using a dedicated optical fiber coupler, and as a result, transmission of electromagnetic waves to or from the optical fiber body (110) can occur smoothly.
그리고 상기 광섬유체(110)의 일측 말단부는 박막의 두께 측정을 위한 보조 기구에 의해 견고하게 고정됨으로써 수직 하방으로의 전자기파의 방사에 연속하여 반사된 전자기파의 흡수가 원할하게 발생하도록 할 수 있다.In addition, one end of the optical fiber body (110) is firmly fixed by an auxiliary device for measuring the thickness of a thin film, so that absorption of electromagnetic waves reflected continuously in response to radiation of electromagnetic waves in a vertical downward direction can occur smoothly.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 보조 기구는 기판이 수평하게 안착될 수 있도록 하는 평면의 지지대와 상기 지지대의 상단 일측으로부터 돌출 형성되고, 말단부에 끼움홈이 형성되는 ‘ㄱ’자형의 고정대를 포함하는 형태로 구성될 수 있으며, 그 끼움홈을 이용하여 광섬유체(110)가 고정되게 할 수 있다.At this time, as shown in FIG. 3, the auxiliary device may be configured to include a flat support member that allows the substrate to be placed horizontally, and an ‘ㄱ’ shaped fixing member that protrudes from one side of the upper end of the support member and has a fitting groove formed at the end thereof, and the optical fiber body (110) may be fixed using the fitting groove.
즉, 상기 광섬유체(110)의 일측 말단부는 금속과 같은 고형 재질의 덮개에 내입되는 형태로 구성될 수 있으며, 이 덮개를 이용하여 끼움홈에 용이하게 고정되거나 끼움홈으로부터 용이하게 분리될 수 있고, 그 과정에서의 손상이 방지되게 할 수 있다.That is, one end of the optical fiber (110) can be configured to be embedded in a cover made of a solid material such as metal, and can be easily fixed to or separated from the fitting groove using this cover, and damage can be prevented during the process.
또한, 도 1에 도시된 분광 장치(120)는 광섬유체(110)가 흡수하여 전달하는 전자기파의 스펙트럼을 분석할 수 있는 장치이며, 분석의 결과로 기판에 형성된 박막의 두께 계산에 필요한 분석 데이터를 생성한다.In addition, the spectroscopic device (120) illustrated in FIG. 1 is a device capable of analyzing the spectrum of electromagnetic waves absorbed and transmitted by the optical fiber body (110), and generates analysis data necessary for calculating the thickness of a thin film formed on a substrate as a result of the analysis.
즉, 상기 분광 장치(120)는 본 발명의 실시를 위한 목적으로 자외선 영역에 해당하는 250 내지 400nm 파장의 전자기파를 대상으로 하는 스펙트럼을 분석하게 되며, 그에 따른 결과로 여러 종류의 개별 데이터를 포함하여 구성되는 분석 데이터를 생성하게 된다.That is, the above-mentioned spectroscopic device (120) analyzes a spectrum targeting electromagnetic waves with a wavelength of 250 to 400 nm corresponding to the ultraviolet range for the purpose of implementing the present invention, and generates analysis data comprising various types of individual data as a result thereof.
보다 구체적으로, 상기 분광 장치(120)가 생성하는 분석 데이터는 표준 시료인 실리콘에 반사된 전자기파의 세기(IRef), 암실 상태에서 반사된 전자기파의 세기(IDark) 그리고 기판에 형성되어 있는 박막에 반사된 전자기파의 세기(ISpl) 중 어느 하나를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.More specifically, the analysis data generated by the spectrometer (120) is characterized by being configured to include one of the intensity of electromagnetic waves reflected from silicon, which is a standard sample (IRef), the intensity of electromagnetic waves reflected in a dark room (IDark), and the intensity of electromagnetic waves reflected from a thin film formed on a substrate (ISpl).
즉, 본 발명의 사용자는 박막의 두께 측정을 위한 목적으로 보조 기구의 상단에 표준 시료인 실리콘을 준비한 상태와 암실을 형성한 상태 그리고 보조 기구의 상단에 박막이 형성되어 있는 기판을 준비한 각각의 상태에서 전자기파의 방사가 실시되게 할 수 있다.That is, the user of the present invention can cause electromagnetic wave radiation to be performed in each of the following states: a state in which silicon, a standard sample, is prepared on the top of an auxiliary device for the purpose of measuring the thickness of a thin film; a state in which a dark room is formed; and a state in which a substrate on which a thin film is formed is prepared on the top of the auxiliary device.
그리고 그에 따른 결과로 서로 다른 값을 가지는 전자기파의 세기가 분석 데이터로 분광 장치(120)에 의해 생성될 수 있으며, 생성되는 즉시 계산 장치(130)로 전송되어 박막의 두께를 계산하는 용도로 이용될 수 있다.And as a result, the intensity of electromagnetic waves having different values can be generated as analysis data by the spectroscopic device (120), and as soon as they are generated, they can be transmitted to the calculating device (130) and used for calculating the thickness of the thin film.
또한, 도 1에 도시된 계산 장치(130)는 분광 장치(120)가 생성하는 분석 데이터를 기반으로 박막의 두께를 계산할 수 있는 장치이며, 계산의 결과를 화면에 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다.In addition, the calculation device (130) illustrated in FIG. 1 is a device that can calculate the thickness of a thin film based on analysis data generated by a spectroscopic device (120), and displays the result of the calculation on a screen so that a user can check it.
이때, 상기 계산 장치(130)는 본 발명의 실시를 위한 전용의 소프트웨어가 설치된 컴퓨터로 구성될 수 있으며, 유선 또는 무선으로 연결된 상태인 분광 장치(120)가 전송하는 분석 데이터를 화면에 표시하여 사용자가 확인하고 이용할 수 있도록 하거나 수신된 분석 데이터를 직접 계산에 이용하도록 구성될 수 있다.At this time, the calculation device (130) may be configured as a computer with dedicated software installed for implementing the present invention, and may be configured to display analysis data transmitted by a spectroscopic device (120) connected by wire or wirelessly on a screen so that a user can check and use it, or to directly use the received analysis data for calculation.
보다 구체적으로, 상기 계산 장치(130)는 분석 데이터에 포함되는 개별 데이터와 표준 시료인 실리콘의 반사율(si surface)을 R(%)={(ISpl-IDark)/(IRef-IDark)}×Si surface의 공식에 적용하여 박막의 두께 계산에 필요한 반사율 데이터를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.More specifically, the calculation device (130) is characterized by being configured to generate reflectance data necessary for calculating the thickness of a thin film by applying the individual data included in the analysis data and the reflectance of silicon (si surface), which is a standard sample, to the formula R(%) = {(ISpl-IDark)/(IRef-IDark)} × Si surface.
즉, 사용자에 의한 수동 입력 방식이나 자동 입력 방식 중 어느 하나의 방식에 의해 상기 분석 데이터가 공식에 적용될 수 있으며, 그 결과로 현재 실험의 대상이 되고 있는 박막의 반사율(R%)이 도출될 수 있다.That is, the above analysis data can be applied to the formula by either a manual input method by a user or an automatic input method, and as a result, the reflectance (R%) of the thin film that is currently the subject of the experiment can be derived.
이때, 상기 공식에 적용되는 실리콘의 반사율(si surface)은 고정값이며, 상기 계산 장치(130)에 기입력된 상태로 반사율 데이터를 생성할 때 자동으로 적용될 수 있다.At this time, the reflectivity of silicon (si surface) applied to the above formula is a fixed value and can be automatically applied when generating reflectivity data in a state input to the calculation device (130).
또한, 상기 계산 장치(130)는 분석 데이터를 기반으로 박막의 두께를 계산할 수 있으며, 이 과정에서는 설치된 계산 프로그램이 구동하는 상태에서 입력 수단을 이용하여 사용자가 입력 또는 제공된 목록에서 선택한 박막의 구성 재료를 확인하고, 확인된 재료에 매칭되는 수식 모델을 데이터 베이스에서 선택한 후 이용하도록 구성된다.In addition, the calculation device (130) can calculate the thickness of a thin film based on analysis data, and in this process, the user checks the composition material of the thin film selected from a list input or provided by using an input means while the installed calculation program is running, and selects and uses a formula model matching the checked material from a database.
즉, 박막의 재료가 실리카와 같이 투명한 성질을 가진 재료인 경우에 있어, 상기 계산 장치(130)는 Cauchy 수식 모델에 반사율 데이터를 적용하여 박막의 두께를 계산할 수 있고, 박막의 재료가 혼합 물질인 경우에 있어, EMA 수식 모델에 반사율 데이터를 적용하여 박막의 두께를 계산할 수 있다.That is, when the material of the thin film is a material having transparent properties such as silica, the calculation device (130) can calculate the thickness of the thin film by applying reflectance data to the Cauchy equation model, and when the material of the thin film is a mixed material, the thickness of the thin film can be calculated by applying reflectance data to the EMA equation model.
또한, 박막의 재료가 결정질 물질인 경우에 있어, 상기 계산 장치(130)는 Lorentz oscillate 수식 모델에 반사율 데이터를 적용하여 박막의 두께를 계산할 수 있다.In addition, when the material of the thin film is a crystalline material, the calculation device (130) can calculate the thickness of the thin film by applying reflectance data to the Lorentz oscillate formula model.
이처럼, 박막의 두께 계산이 정확하게 될 수 있도록 하기 위한 목적으로 여러 맞춤형의 수식 모델이 준비됨으로써 분석 데이터를 기반으로 하는 박막의 두께가 계산될 수 있으며, 계산 장치(130) 자체의 화면이나 별도로 연결된 화면에 표시되어 사용자가 확인하도록 할 수 있다.In this way, several customized formula models are prepared for the purpose of enabling accurate calculation of the thickness of the thin film, so that the thickness of the thin film can be calculated based on analysis data, and can be displayed on the screen of the calculation device (130) itself or on a separately connected screen so that the user can confirm it.
한편, 상기 수식 모델은 반사율 데이터를 이용하여 박막의 두께를 계산할 때, 박막의 굴절률(n)과 흡수율(k)까지 계산하여 도출할 수 있도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the above mathematical model can be configured to calculate and derive the refractive index (n) and absorption rate (k) of the thin film when calculating the thickness of the thin film using reflectance data.
그리고 상기 구성과 연계하여 상기 계산 장치(130)는 계산의 결과로 도출된 박막의 굴절률(n)과 흡수율(k)을 기입력된 재료의 물성 데이터와 비교하여 일치 여부를 판단하는 방식으로 계산의 결과를 검증하도록 구성될 수 있다.And in connection with the above configuration, the calculation device (130) can be configured to verify the calculation result by comparing the refractive index (n) and absorption rate (k) of the thin film derived as a result of the calculation with the physical property data of the input material to determine whether they match.
예를 들어, 박막의 재료가 실리카로 구성되는 경우에 있어, 계산의 결과로 도출되는 박막의 굴절률(n)은 1.544 내지 1.554의 범위에 포함되어야 한다.For example, when the material of the thin film is composed of silica, the refractive index (n) of the thin film derived from the calculation result must be within the range of 1.544 to 1.554.
그러나 계산의 결과로 이 범위를 벗어난 굴절률(n)이 도출될 때에는 박막 재료의 입력이나 실험이 잘못된 것으로 판단할 수 있으며, 재실험을 실시하여 다시 박막의 두께를 확인할 수 있고, 굴절률(n)과 흡수율(k)이 정상 범위내로 도출되는지 확인할 수 있다.However, when the calculation results in a refractive index (n) that is outside this range, it can be determined that the input of the thin film material or the experiment is incorrect, and the thickness of the thin film can be checked again by conducting a re-experiment, and it can be confirmed whether the refractive index (n) and absorption rate (k) are derived within the normal range.
또한, 본 발명은 박막의 두께 측정 시스템을 이용한 두께 측정 방법에 관한 것으로써,In addition, the present invention relates to a thickness measurement method using a thin film thickness measurement system,
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 광원 장치(100)가 자외선 영역의 전자기파를 생성하고, 광섬유체(110)가 전자기파를 방사하며, 반사된 전자기파를 흡수하여 분광 장치(120)로 전달하는 방사 단계(S100); 상기 분광 장치(120)가 전자기파의 스펙트럼을 분석하여 전자기파의 세기에 관한 분석 데이터를 생성하고, 계산 장치(130)로 전송하는 분석 단계(S110); 상기 계산 장치(130)가 분석 데이터를 이용하여 반사율 데이터를 생성하고, 생성된 반사율 데이터를 이용하여 박막의 두께를 계산하는 계산 단계(S120); 및, 계산의 결과로 도출된 박막의 두께가 상기 계산 장치(130)의 화면에 표시되는 표시 단계(S130); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.As illustrated in FIG. 4, the light source device (100) is characterized by comprising a radiation step (S100) in which the light source device (100) generates electromagnetic waves in the ultraviolet range, the optical fiber body (110) radiates the electromagnetic waves, absorbs the reflected electromagnetic waves, and transmits them to a spectroscopic device (120); an analysis step (S110) in which the spectroscopic device (120) analyzes the spectrum of the electromagnetic waves to generate analysis data on the intensity of the electromagnetic waves, and transmits the analysis data to a calculation device (130); a calculation step (S120) in which the calculation device (130) generates reflectance data using the analysis data, and calculates the thickness of a thin film using the generated reflectance data; and a display step (S130) in which the thickness of the thin film derived as a result of the calculation is displayed on a screen of the calculation device (130).
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 방사 단계(S100)는 지정된 위치에 실리카가 준비된 상태에서 광원 장치(100)가 자외선 영역의 전자기파를 생성하고, 광섬유체(110)가 전자기파를 방사하며, 반사된 전자기파를 흡수하여 분광 장치(120)로 전달하는 표면 방사 단계(S101)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.At this time, as illustrated in FIG. 5, the radiation step (S100) is characterized by including a surface radiation step (S101) in which a light source device (100) generates electromagnetic waves in the ultraviolet range while silica is prepared at a designated location, an optical fiber body (110) radiates electromagnetic waves, and absorbs reflected electromagnetic waves and transmits them to a spectroscopic device (120).
또한, 상기 방사 단계(S100)는 암실이 구현되거나 지정된 위치가 비워진 상태에서 광원 장치(100)가 자외선 영역의 전자기파를 생성하고, 광섬유체(110)가 전자기파를 방사하며, 반사된 전자기파를 흡수하여 분광 장치(120)로 전달하는 암실 방사 단계(S102)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the radiation step (S100) is characterized by including a darkroom radiation step (S102) in which a light source device (100) generates electromagnetic waves in the ultraviolet range while a darkroom is implemented or a designated location is emptied, an optical fiber body (110) radiates electromagnetic waves, and absorbs reflected electromagnetic waves and transmits them to a spectroscopic device (120).
그리고 상기 방사 단계(S100)는 박막이 형성된 기판이 지정된 위치에 준비된 상태에서 광원 장치(100)가 자외선 영역의 전자기파를 생성하고, 광섬유체(110)가 전자기파를 방사하며, 반사된 전자기파를 흡수하여 분광 장치(120)로 전달하는 박막 방사 단계(S103)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And the above radiation step (S100) is characterized by including a thin film radiation step (S103) in which a light source device (100) generates electromagnetic waves in the ultraviolet range while a substrate on which a thin film is formed is prepared at a designated location, an optical fiber body (110) radiates electromagnetic waves, and absorbs reflected electromagnetic waves and transmits them to a spectroscopic device (120).
즉, 본 발명의 사용자는 보조 기구의 상단에 표준 시료인 실리콘을 준비한 상태에서 광원 장치(100)를 제어하여 250 내지 400nm의 범위에 포함되는 특정 파장의 전자기파가 방사되도록 할 수 있고, 그에 따른 결과로 실리콘에 반사된 전자기파의 세기(IRef)가 분석 데이터로 생성될 수 있다.That is, the user of the present invention can control the light source device (100) to radiate electromagnetic waves of a specific wavelength within a range of 250 to 400 nm while preparing silicon, which is a standard sample, on the top of the auxiliary device, and as a result, the intensity (IRef) of the electromagnetic waves reflected by the silicon can be generated as analysis data.
이어서, 사용자는 암실 상태에서 광원 장치(100)를 제어하여 상기와 동일한 특정 파장의 전자기파가 방사되도록 할 수 있으며, 그에 따른 결과로 전자기파의 세기(IDark)가 분석 데이터로 생성될 수 있다.Next, the user can control the light source device (100) in a dark room state to radiate electromagnetic waves of the same specific wavelength as above, and as a result, the intensity (IDark) of the electromagnetic waves can be generated as analysis data.
이때, 사용자는 암실과 같은 상태를 구현하기 위한 목적으로 실내 공간에 대한 차광과 함께 모든 조명을 오프할 수 있으나, 보조 기구의 상단을 비우는 방식(실리콘 제거)으로 차광과 조명을 오프하는 방식을 대신할 수 있다.At this time, the user can turn off all lights along with shading of the indoor space for the purpose of implementing a darkroom-like condition, but the method of turning off shading and lighting can be replaced by emptying the top of the auxiliary device (removing the silicone).
또한, 사용자는 보조 기구의 상단에 270 내지 350Å 범위의 두께로 박막이 형성되어 있는 기판을 준비한 상태에서 광원 장치(100)를 제어하여 상기와 동일한 특정 파장의 전자기파가 방사되도록 할 수 있으며, 그에 따른 결과로 박막에 반사된 전자기파의 세기(ISpl)가 분석 데이터로 생성될 수 있다.In addition, the user can control the light source device (100) to radiate electromagnetic waves of the same specific wavelength as above while preparing a substrate on which a thin film is formed with a thickness ranging from 270 to 350 Å on the top of the auxiliary device, and as a result, the intensity (ISpl) of the electromagnetic wave reflected by the thin film can be generated as analysis data.
이처럼, 사용자는 기설정된 순서에 따른 상황을 구성하여 세번의 전자기파 방사가 실시되게 함으로써 상기 분광 장치(120)가 전자기파의 스펙트럼을 분석하여 전자기파의 세기에 관한 분석 데이터를 생성하고, 계산 장치(130)로 전송하게 할 수 있다.In this way, the user can configure a situation according to a preset order so that three electromagnetic wave emissions are performed, thereby causing the spectroscopic device (120) to analyze the spectrum of the electromagnetic wave, generate analysis data on the intensity of the electromagnetic wave, and transmit it to the calculation device (130).
이때, 상기 방사 단계(S100)를 구성하는 표면 방사 단계(S101), 암실 방사 단계(S102) 그리고 박막 방사 단계(S103)의 실행 순서는 고정된 것이 아니므로 사용자는 자유롭게 실행 순서를 변경할 수 있으며, 필요한 경우에는 실행 순서의 변경에 따른 계산 장치(130)의 설정을 변경할 수 있다.At this time, the execution order of the surface radiation step (S101), the dark room radiation step (S102), and the thin film radiation step (S103) that constitute the radiation step (S100) is not fixed, so the user can freely change the execution order, and if necessary, change the settings of the calculation device (130) according to the change in the execution order.
예를 들어, 상기 분광 장치(120)가 생성한 분석 데이터가 계산 장치(130)의 화면에 표시만 되도록 구성되는 경우에 있어서는 사용자가 실행 순서를 자유롭게 변경할 수 있고, 그에 따른 수동으로의 입력을 계산 장치(130)를 이용하여 할 수 있다.For example, in a case where the analysis data generated by the spectroscopic device (120) is configured to be displayed only on the screen of the calculation device (130), the user can freely change the execution order and manually input it accordingly using the calculation device (130).
그러나 상기 분광 장치(120)가 생성한 분석 데이터가 중간 결과인 반사율(R%)의 도출을 위한 목적으로 계산 장치(130)에 자동으로 입력되게 구성되는 경우에 있어서는 기설정된 순서에 따른 실행을 하여야 한다.However, in the case where the analysis data generated by the above-mentioned spectroscopic device (120) is configured to be automatically input into the calculation device (130) for the purpose of deriving the reflectance (R%), which is an intermediate result, execution must be performed according to a preset order.
이후, 상기 계산 장치(130)는 분석 데이터에 포함되는 개별 데이터와 표준 시료인 실리콘의 반사율(si surface)을 R(%)={(ISpl-IDark)/(IRef-IDark)}×Si surface의 공식에 적용하여 박막의 두께 계산에 필요한 반사율 데이터를 생성하게 되며, 생성된 반사율 데이터를 이용하여 박막의 두께를 계산하게 된다.Thereafter, the calculation device (130) applies the individual data included in the analysis data and the reflectance (si surface) of the standard sample, silicon, to the formula R(%) = {(ISpl-IDark)/(IRef-IDark)} × Si surface to generate reflectance data necessary for calculating the thickness of the thin film, and calculates the thickness of the thin film using the generated reflectance data.
이때, 사용자는 상기 계산 장치(130)에 설치된 계산 프로그램이 구동하는 상태에서 입력 수단을 이용하여 박막의 재료를 직접 입력하거나 제공되는 목록에서 선택함으로써 재료의 종류에 매칭되는 수식 모델이 선택되어 박막의 두께 계산에 이용되도록 할 수 있다.At this time, the user can directly input the material of the thin film using an input means while the calculation program installed in the calculation device (130) is running or select it from a provided list, thereby selecting a formula model matching the type of material and using it to calculate the thickness of the thin film.
이후, 상기 계산 장치(130)는 계산의 결과로 도출된 박막의 두께를 결과표의 형식 등으로 시각화하여 화면에 표시되게 함으로써 사용자가 확인하도록 수 있으며, 계산의 결과로 함께 도출된 박막의 굴절률(n)과 흡수율(k)까지 화면에 표시되게 함으로써 계산에 대한 검증에 이용하도록 할 수 있다.Thereafter, the calculation device (130) can display the thickness of the thin film derived as a result of the calculation on the screen in the form of a result table or the like so that the user can confirm it, and can also display the refractive index (n) and absorption rate (k) of the thin film derived together as a result of the calculation on the screen so that they can be used for verification of the calculation.
위와 같이, 본 발명은 자외선 영역의 전자기파를 이용하여 박막의 두께를 정밀하게 측정할 수 있도록 하는 새로운 시스템과 측정 방법을 제시하고 있으며, 그 결과로 가시광 리플렉토미터가 측정할 수 없는 매우 얇은 박막의 두께를 엘립소미터보다 빠르고 정확하게 측정할 수 있는 효과가 발생하게 된다.As described above, the present invention proposes a new system and measuring method that can precisely measure the thickness of a thin film using electromagnetic waves in the ultraviolet range, and as a result, the effect of being able to measure the thickness of an extremely thin film that cannot be measured by a visible light reflectometer faster and more accurately than an ellipsometer is generated.
위에서 소개된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해, 예로써 제공되는 것이며, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화 될 수도 있다.The embodiments introduced above are provided as examples so that the technical idea of the present invention can be sufficiently conveyed to a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains, and the present invention is not limited to the embodiments described above and may be embodied in other forms.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장 또는 축소되어 표현될 수 있다. In order to clearly explain the present invention, parts that are not related to the explanation are omitted from the drawings, and in the drawings, the width, length, thickness, etc. of components may be expressed in an exaggerated or reduced form for convenience.
또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Additionally, identical reference numbers throughout the specification represent identical components.
100 : 광원 장치
110 : 광섬유체
120 : 분광 장치
130 : 계산 장치
S100 : 방사 단계 → S101 : 표면 방사 단계
→ S102 : 암실 방사 단계
→ S103 : 박막 방사 단계
S110 : 분석 단계
S120 : 계산 단계
S130 : 표시 단계100 : Light source device
110 : Optical fiber body
120 : Spectrophotometer
130 : Calculating device
S100: Radiation stage → S101: Surface radiation stage
→ S102: Darkroom radiation stage
→ S103: Thin film radiation stage
S110: Analysis phase
S120: Calculation step
S130 : Display stage
Claims (6)
상기 광원 장치(100)가 출력하는 전자기파를 방사하고, 반사되는 전자기파를 흡수하여 분광 장치(120)로 전달하는 광섬유체(110);
상기 광섬유체(110)를 통해 전달되는 전자기파의 스펙트럼을 분석하여 기판에 형성된 박막의 두께 계산에 필요한 분석 데이터를 생성하는 분광 장치(120); 및,
상기 분광 장치(120)가 생성한 분석 데이터를 기반으로 박막의 두께를 계산하여 화면에 표시하는 계산 장치(130); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되,
상기 계산 장치(130)는,
표준 시료인 실리카에 반사된 전자기파의 세기(IRef), 암실 상태에서 반사된 전자기파의 세기(IDark) 그리고 박막에 반사된 전자기파의 세기(ISpl)를 개별 데이터로 포함하는 분석 데이터와 표준 시료인 실리콘의 반사율(si surface)을 R(%)={(ISpl-IDark)/(IRef-IDark)}×Si surface의 공식에 적용하여 박막의 두께 계산에 필요한 반사율 데이터를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 박막의 두께 측정 시스템.
A light source device (100) that generates and outputs electromagnetic waves in the ultraviolet range according to user input;
An optical fiber (110) that radiates electromagnetic waves output by the light source device (100) and absorbs reflected electromagnetic waves and transmits them to a spectroscopic device (120);
A spectroscopic device (120) that analyzes the spectrum of electromagnetic waves transmitted through the optical fiber (110) and generates analysis data necessary for calculating the thickness of a thin film formed on a substrate; and,
It is characterized by comprising a calculating device (130) that calculates the thickness of a thin film based on the analysis data generated by the above spectroscopic device (120) and displays it on the screen;
The above calculation device (130) is,
A thin film thickness measurement system characterized in that it is configured to generate reflectivity data necessary for calculating the thickness of a thin film by applying analysis data including individual data of the intensity of electromagnetic waves reflected by silica as a standard sample (IRef), the intensity of electromagnetic waves reflected in a darkroom (IDark), and the intensity of electromagnetic waves reflected by a thin film (ISpl) to the formula R(%) = {(ISpl-IDark)/(IRef-IDark)} × Si surface and the reflectivity of silicon as a standard sample (si surface).
상기 계산 장치(130)는,
설치된 계산 프로그램이 구동하는 상태에서 입력 수단을 이용하여 사용자가 입력 또는 제공된 목록에서 선택한 박막의 구성 재료를 확인하고,
확인된 재료에 매칭되는 수식 모델을 데이터 베이스에서 선택하며,
선택한 수식 모델에 반사율 데이터를 적용하여 박막의 두께를 계산하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 박막의 두께 측정 시스템.
In the first paragraph,
The above calculation device (130) is,
While the installed calculation program is running, the user can use the input means to check the composition material of the thin film selected from the list provided or inputted.
Select a formula model matching the identified material from the database,
A thin film thickness measurement system characterized in that it is configured to calculate the thickness of the thin film by applying reflectance data to a selected formula model.
상기 수식 모델은,
반사율 데이터를 이용하여 박막의 두께를 계산할 때, 박막의 굴절률과 흡수율까지 계산하여 도출할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 계산 장치(130)는,
계산의 결과로 도출된 박막의 굴절률과 흡수율을 기입력된 재료의 물성 데이터와 비교하여 일치 여부를 판단하는 방식으로 계산의 결과를 검증하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 박막의 두께 측정 시스템.
In the third paragraph,
The above formula model is,
When calculating the thickness of a thin film using reflectance data, it is characterized in that it is configured so that the refractive index and absorption rate of the thin film can also be calculated and derived.
The above calculation device (130) is,
A thin film thickness measurement system characterized in that it is configured to verify the results of the calculation by comparing the refractive index and absorption rate of the thin film derived as a result of the calculation with the physical property data of the input material to determine whether they match.
상기 분광 장치(120)가 전자기파의 스펙트럼을 분석하여 전자기파의 세기에 관한 분석 데이터를 생성하고, 계산 장치(130)로 전송하는 분석 단계(S110);
상기 계산 장치(130)가 분석 데이터를 이용하여 반사율 데이터를 생성하고, 생성된 반사율 데이터를 이용하여 박막의 두께를 계산하는 계산 단계(S120); 및,
계산의 결과로 도출된 박막의 두께가 상기 계산 장치(130)의 화면에 표시되는 표시 단계(S130); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되,
상기 방사 단계(S100)는,
지정된 위치에 실리카가 준비된 상태에서 광원 장치(100)가 자외선 영역의 전자기파를 생성하고, 광섬유체(110)가 전자기파를 방사하며, 반사된 전자기파를 흡수하여 분광 장치(120)로 전달하는 표면 방사 단계(S101);
암실이 구현되거나 지정된 위치가 비워진 상태에서 광원 장치(100)가 자외선 영역의 전자기파를 생성하고, 광섬유체(110)가 전자기파를 방사하며, 반사된 전자기파를 흡수하여 분광 장치(120)로 전달하는 암실 방사 단계(S102); 및,
박막이 형성된 기판이 지정된 위치에 준비된 상태에서 광원 장치(100)가 자외선 영역의 전자기파를 생성하고, 광섬유체(110)가 전자기파를 방사하며, 반사된 전자기파를 흡수하여 분광 장치(120)로 전달하는 박막 방사 단계(S103); 를 지정된 순서대로 실시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 박막의 두께 측정을 위한 시스템을 이용한 두께 측정 방법.A radiation step (S100) in which a light source device (100) generates electromagnetic waves in the ultraviolet range, an optical fiber body (110) radiates electromagnetic waves, and absorbs reflected electromagnetic waves and transmits them to a spectroscopic device (120);
An analysis step (S110) in which the above-mentioned spectroscopic device (120) analyzes the spectrum of electromagnetic waves to generate analysis data on the intensity of electromagnetic waves and transmits it to a calculation device (130);
A calculation step (S120) in which the above calculation device (130) generates reflectance data using analysis data and calculates the thickness of the thin film using the generated reflectance data; and,
It is characterized by including a display step (S130) in which the thickness of the thin film derived as a result of the calculation is displayed on the screen of the calculation device (130);
The above radiation step (S100) is
A surface radiation step (S101) in which a light source device (100) generates electromagnetic waves in the ultraviolet range while silica is prepared at a designated location, an optical fiber body (110) radiates electromagnetic waves, and absorbs reflected electromagnetic waves and transmits them to a spectroscopic device (120);
A dark room radiation step (S102) in which a light source device (100) generates electromagnetic waves in the ultraviolet range while a dark room is implemented or a designated location is emptied, an optical fiber body (110) radiates electromagnetic waves, and absorbs reflected electromagnetic waves and transmits them to a spectroscopic device (120); and,
A method for measuring the thickness of a thin film using a system for measuring the thickness of a thin film, characterized in that the system is configured to perform the thin film radiation step (S103) in a designated order, in which a light source device (100) generates electromagnetic waves in the ultraviolet range, an optical fiber body (110) radiates electromagnetic waves, and absorbs reflected electromagnetic waves and transmits them to a spectroscopic device (120), while a substrate on which a thin film has been formed is prepared at a designated location.
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