• 한국광학회지
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• 제33권2호
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• pp.59-66
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• 2022

각 편광소자의 방위각을 자유롭게 제어하는 자유형 구동방식에 기반한 뮬러행렬타원계(Mueller matrix ellipsometer, MME)를 제시한다. 보정기의 위상지연각 분산특성과 전기장 투과율비의 파장의존성을 고려하여 시료에 입사하는 빛의 편광상태를 최적화하기 위한 편광자의 방위각과 편광자측 보정기의 방위각 조합들을 제시한다. 시료로부터 출사하는 빛의 스톡스상수들을 빠르고 정확하게 측정할 수 있는 검광자의 방위각과 검광자측 보정기의 방위각 조합들, 그리고 출사하는 빛의 스톡스상수들을 구하는 수학적 표현들을 제시한다. 이 MME는 이상적이지 않은 4분파장 위상지연자를 적용할 수 있도록 보정기 선택의 폭을 넓혀주므로 깊은 자외선(deep ultraviolet)부터 근적외선(near infrared)에 이르는 매우 넓은 파장 대역에 걸쳐 작동하는 뮬러행렬 분광타원계(Mueller matrix spectroscopic ellipsometer, MMSE)의 제작과 활용을 용이하게 해 줄 것이다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.256-259
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• 2001

Rotating-compensator type ellipsometer was developed for spectroscopic measurements. For accurate data reduction, the azimuths of transmission axises of polarizer and analyzer, and the angular position of the fast axis of compensator should be determined through calibration process. In this paper, we present various calibration methods.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2003년도 추계학술대회 발표 논문집
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• pp.18-22
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• 2003

일반사용자들은 ellipsometer를 사용이 어려운 장비로 인식하고 있다. 본 연구는 초보자들이 손쉽게 사용할 수 있는 ellipsometer를 제작하는데 목적이 있다. 시편을 측정하기 전에 반드시 해야 할 과정인 alignment와 calibration을 하지 않고 측정할 수 있도록 제작하였다. 기본 구조는 rotating compensator spectroscopic ellipsometry를 이용하였으며 , 입사각을 70도로 고정시키고 기존의 sample holder 구조를 바꾸어 어떠한 시편을 놓아도 입사면이 변하지 알게 하여 calibration 이 요구되지 않는 ellipsometer를 개발하였다. 장비의 성능과 정밀도를 검사하기 위하여 여러 가지 표준시료를 측정하여 일반 RCSE와 측정결과를 비교하였다. 또한 고정된 입사면의 calibration값의 신뢰도를 검사하기 위하여 반복적으로 측정할 때마다 시편을 재배치하여 실험하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.378-381
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• 2008

고효율 a-Si:H/c-Si 이종접합 태양전지를 얻기 위해서는 우수한 c-Si wafer 위에 고품질의 비정질 실리콘박막을 통한 heterointerface를 형성하는 것이 매우 중요하다. 이를 달성하기 위해서는 공정중에 오염되기 쉬운 Si wafer 표면 상태를 정확히 검사하고 잘 관리하여야 한다. 본 연구에서는 세정 및 표면산화에 따른 Si wafer 상태를 Spectroscopic Ellipsometry 및 u-PCD를 이용하여 분석하였으며, <$\varepsilon$2> @4.25eV 값이 Si wafer 상태를 잘 나타내고 있음을 확인하였고 세정 최적화 할 경우 그 값이 43.02에 도달하였다. 또한 RF-PECVD로 증착된a-Si:H 박막을 EMA 모델링을 통해 분석한 결과 낮은 결정성과 높은 밀도를 가지는 a-Si:H를 얻을 수 있었으며, 이를 이종접합 태양전지에 적용한 결과 Flat wafer상에서 10.88%, textured wafer 적용하여 13.23%의 변환효율을 얻었다. 결론적으로 Spectroscopic Ellipsometry가 매우 얇고 고품질의 다층 박막이 필요한 이종접합 태양전지 분석에 있어 매우 유용한 방법임이 확인되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2007년도 제32회 학술대회 초록집
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• pp.140-140
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• 2007

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2007년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.175-176
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• 2007

• 한국광학회지
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• 제33권5호
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• pp.201-209
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• 2022

기존 마이크로스폿 분광타원계의 집속광학계를 개선하여 원자힘 현미경(atomic force microscope, AFM) 헤드를 장착할 수 있도록 한 AFM 융합형 마이크로스폿 분광타원계를 개발하였다. 빔의 워블에 의한 영향을 최소화하기 위해 편광자-시료-보정기-검광자 배치에서 회전보정기 구동방식을 채택하고 이상적인 4분파장 위상지연 특성으로부터 벗어나는 비색성 위상지연자를 사용할 수 있도록 측정이론을 제시하였다. 개발된 마이크로스폿 분광타원계는 AFM 헤드를 장착한 상태에서도 20 ㎛ 이하의 스폿 사이즈를 가지며 190-850 nm의 파장대역에 걸쳐 구동하고 δΔ ≤ 0.05°와 δΨ ≤ 0.02°의 측정정밀도를 가지는 것을 확인하였다. 연속회전하는 스테핑 모터의 속도와 분광계를 정밀하게 동기화시켜 ≤3 s/sp의 빠른 측정속도를 구현하였다. AFM과 융합된 마이크로스폿 분광타원계는 초미세 패턴시료의 구조 및 광학물성 분석에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국안광학회지
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• 제12권1호
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• pp.85-90
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• 2007

안경렌즈의 무반사 코팅물질로 사용되는 황화아연(Zinc Sulphide : ZnS)의 단일박막을 실리콘과 슬라이드 유리 기판위에 스핀코팅방법으로 증착하였다. 박막 증착 후 변입사각분광타원계(VASE : Variable Angle Spectroscopic Ellipsometer)를 사용하여 1.5~5.0 eV 광 에너지 영역에서 타원 각(ellipsometry angle) ${\Delta}$, ${\Psi}$를 측정하였다. 이 측정결과들을 Jellison Modine 분산관계식을 사용하여 최적맞춤하고, 매개변수들을 구하여 박막의 광학상수인 굴절계수 $n({\lambda})$와 소광계수 $k({\lambda})$를 결정하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권4호
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• pp.428-434
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• 2023

The compensators used in spectroscopic ellipsometers are usually assumed to be ideal linear waveplates. In reality, however, they are elliptical waveplates, because they are usually made by bonding two or more linear waveplates of different materials with slight misalignment. This induces systematic error when they are modeled as linear waveplates. We propose an improved calibration method based on an optical model that regards an elliptical waveplate as a combination of a circular waveplate (rotator) and a linear waveplate. The method allows elimination of the systematic error, and the residual error of optic axis measurement is reduced to 0.025 degrees in the spectral range of 450-800 nm.

• 한국결정성장학회지
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• 제15권4호
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• pp.157-161
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• 2005

Hot-wall epitaxy 법으로 GaAs 기판 위에 성장시킨 CdTe 박막을 실온에서 포톤에너지 1.5${\~}$5.5 eV 영역에서 타원 분광기로 복소 유전함수를 구하였다. 타원분광기의 스펙트럼에서는 $E_l,\;E_1+{\Delta}_1$, $E_2$의 임계점이 관찰되었으며 이들 에너지는 CdTe 박막의 두께가 증가함에 따라 감소하였다.