• 한국광학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.259-265
• /
• 1995

국내 민수용으로 유통되고 있는 20여종의 무반사 안경렌즈들을 선정하여 광학적 특성을 분석하였다. 분광광도계를 사용하여 측정한 반사특성과 투과특성을 렌즈의 굴절력, 각 무반사층들 및 렌즈기층에 의한 영향과 연결시켜 분석하였다. 흡수단 근방에서의 겉보기 흡수스펙트럼은 기층물질에 따라 결정되며 400-700nm의 파장대역에서 대부분의 시료들의 겉보기 흡수스펙트럼과 반사스펙트럼은 강한 양의 상관관계를 보여준다. 예외적으로 기층에 의한 흡수가 큰 렌즈들은 상관관계가 약해지며 이와 같은 기층에 의한 흡수는 무반사 특성에 부정적인 효과를 가진다. 또한 국내에서 제작되는 $SiO_2/TiO_2/SiO_2/ZrO_2/Cr$ 다층박막층을 c-Si 기층위에 성장시키면서 각 단계별로 ex-situ 분광타원해석법으로 분석하여 $TiO_2$ 박막과 $ZrO_2$ 박막의 조밀도가 80% 정도에 불과하며 박막이 두꺼원 짐에 따라 박막에 수직한 방향으로 균일하지 않음을 확인하였다. 마지막으로 실시간, in-suti 측정을 바탕으로하여 엄밀한 사양이 요구되는 다층박막, 초격자박막 등을 재현성있게 성장시킬 수 있는 가능성에 대해 토의하였다.

• 한국결정학회:학술대회논문집
• /
• 한국결정학회 2002년도 정기총회 및 추계학술연구발표회
• /
• pp.40-41
• /
• 2002

차세대 반도체 및 나노소자 산업에 대한 국제적 기술은 고밀도 직접화의 추세에 따라서 .게이트 산화막의 두께가 급속히 작아지는 추세이다. 지금까지 이산화규소(A1₂O₃)가 게이트 산화막으로 주로 사용되어 왔으나 점차 SiON 혹은 high k 박막으로 바뀌고 있다. 본 연구에서는 차세대 반도체 소자에 사용될 게이트 산화막 물질인 SiON 박막과 Al₂O₃박막에 대한 SE(Spectroscopic Ellipsometry)분석 모델을 확립하였고, SE 측정결과를 TEM, MEIS, XRR의 결과들과 비교하였다. SiON 박막의 굴절률 값은 Si₃N₄와 SiO₂가 물리적으로 혼합되어 있다고 가정하여 Bruggeman effective medium approximation을 사용하여 구하였다. 동일한 시료를 절단하여 TEM, MEIS, 그리고 XRR에 의하여 SiON 박막의 두께를 측정하였으며, 그 결과 SE와 XRR에 의해 얻어진 박막두께가 TEM과 MEIS의 결과 값보다 약 0.5 nm 크게 주어짐을 알 수 있었다(Table 1 참조). 본 연구결과는 비파괴적이며 비접촉식 측정방법인 SE가 2～4nm 두께의 초미세 SiON 박막의 두께와 N 농도의 상대적 값을 빠르고 쉽게 구할 수 있는 유용한 측정방법 임을 보여주었다. 기존의 게이트 산화물인 SiO₂를 대체할 후보 물질들 중의 하나인 A1₂O₃의 유전함수를 구하기 위하여 8 inch, p-type 실리콘 기판 위에 성장된 5 nm, 10 nm, 및 20 nm 두께의 A1₂O₃ 박막의 유전함수와 두께를 측정하였다. 이 시료들에 대한 SE data는 vacuum-UV spectroscopic ellipsometer를 사용하여 세 개의 입사각에서 0.75 eV에서 8.75 eV까지 0.05 eV 간격으로 측정되었다. A1₂O₃ 박막의 유전함수와 두께를 얻기 위하여 공기층/A1₂O₃ 박막/Si 기판으로 구성된 3상계 모델을 사용하였다. Si 기판에 대한 복소 유전함수는 문헌상의 값(1)을 사용하였고, A1₂O₃ 박막의 유전함수는 5개의 미지상수를 갖는 Tauc- Lorentz(TL) 분산함수(2)를 사용하였다. A1₂O₃ 박막의 경우 두께가 증가함에 따라서 굴절률이 커짐을 알 수 있었다.

• 한국광학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.594-599
• /
• 2003

1.6 $\mu\textrm{m}$ 파장대의 U밴드 광증폭기용 광섬유 소재인 Pr첨가 Ge-Sb-Se 계열 셀레나이드 유리의 굴절률을 분광타원법을 이용하여 결정하였다. 시료의 광물성을 조사하기 위해 투과 파장 영역에서의 타원 스펙트럼을 Sellmeier 분산관계식에 기반한 공기/미시 거칠기층/표면층/기층으로 구성된 4상계의 모델에 적용하여 굴절률과 분산계수 및 박막구조상수를 동시에 얻을 수 있었다. 디스크 형태로 가공된 각 시료의 양면을 대상으로 위치에 따라 수회 반복 측정을 통하여 시료의 표면 거칠기의 영향을 파악함으로써 조성 변화에 대한 굴절률 변화 양상을 보다 정확히 파악하였다. 시료의 표면 거칠기가 굴절률 측정치의 편차에 주된 영향을 미쳤으나 1 몰%에 해당하는 소량의 조성변화에 따른 굴절률 변화를 신뢰할 수 있는 수준으로 결정할 수 있었다. 실험적으로 결정된 조성변화와 굴절률과의 관계식은 단일모드의 셀레나이드 광섬유 제작에 있어 코어와 클래드의 조성을 결정하는데 직접적으로 활용될 수 있다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보디스플레이학회 2004년도 Asia Display / IMID 04
• /
• pp.63-66
• /
• 2004

Transparent MgO thin films were deposited on glass substrates by electron beam evaporation of MgO (99.99%) under $O_2$ atmosphere at 150-250 $^{\circ}C$. These films were characterized for their useful properties such as thickness, transmission, and refractive index using ultraviolet / visible (UV/VIS) spectrophotometer, scanning electron microscopy (SEM), and Spectroscopic Ellipsometry. The thickness of MgO films were measured by alpha step instrument and found to be 600 nm to 1000 nm and are meeting the stoichiometry. The transmission spectrum of these films shows transmittance values ${\sim}$92%..

• 반도체디스플레이기술학회지
• /
• 제2권4호
• /
• pp.23-26
• /
• 2003

The general users find difficulties in using ellipsometers. Thus, the object of this study is to construct an ellipsometer with simple operation principle. We developed an ellipsometer which does not require alignment and calibration before measuring sample. A basis structure model after rotating a compensator spectroscopic ellipsometry, the fixed incidence angle at $70^{\circ}$. This ellipsometer does not demand calibration, because the plane of incidence is not changed due to the novel sample holder structure. The results for various standard samples were compared with those from conventional RCSE to test the performance of this instrument. Also repeated measurements were performed to test the precision of the calibration coefficient in a plane of incidence fixed.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
• /
• 한국반도체및디스플레이장비학회 2003년도 추계학술대회 발표 논문집
• /
• pp.12-17
• /
• 2003

We develop Mueller-matrix spectroscopic ellipsometry based on dual compensator configuration. This technique is very powerful for measuring surface anisotropy in nano-scale, especially when materials show depolarization. Dual-rotating compensator configuration is adopted with the rotational ratio of 5:3 originally developed by Collins et al [1]. The instrument can provide 250-point spectra over the wavelength range from 230 nm to 820 nm in one irradiance waveform with minimum acquisition time of $Tc{\approx}10 s$. In this work, the results obtained in transmission modes are presented for the initial attempt. We present calibration procedures to diagnose the system from the utilize data collected in transmission mode without sample. We expect that the instrument will have important applications in thin films and surfaces that have anisotropy and inhomogeneity.

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

• 한국광학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.275-282
• /
• 2015

단축이방성 박막들과 등방성 박막들이 코팅되어 있는 시료에 비스듬히 입사한 빛의 유효반사계수 표현들을 유도하였다. 단축 이방성 박막 내에서의 다중반사 효과를 반영하여 여러 층의 등방성 박막들과 이방성 박막들이 섞여 있는 시료의 유효반사계수 표현들과 타원상수 표현들을 제시함으로써 시료면에 수직한 방향으로 균일하지 않은 단축이방성 분포를 가진 시료의 광학이방성을 여러 개의 단축이방성 박막으로 나누어 분석할 수 있도록 하였다.

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

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.342-343
• /
• 2013

AlSb is a promising material for optical devices, particularly for high-frequency and nonlinear-optical applications. And AlSb offers significant potential for devices such as quantum-well lasers, laser diodes, and heterojunction bipolar transistors. In this work we study molecular beam epitaxy (MBE) growth of an unstrained AISb film on a GaAs substrate and identify the real-time monitoring capabilities of in situ spectroscopic ellipsometry (SE). The samples were fabricated on semi-insulating (0 0 1) GaAs substrates using MBE system. A rotating sample stage ensured uniform film growth. The substrate was first heated to $620^{\circ}C$ under As2 to remove surface oxides. A GaAs buffer layer approximately 200 nm- thick was then grown at $580^{\circ}C$. During the temperature changing process from $580^{\circ}C$ to $530^{\circ}C$, As2 flux is maintained with the shutter for Ga being closed and the reflection high-energy electron diffraction (RHEED) pattern remaining at ($2{\times}4$). Upon reaching the preset temperature of $530^{\circ}C$, As shutter was promptly closed with Sb shutter open, resulting in the change of RHEED pattern from ($2{\times}4$) to ($1{\times}3$). This was followed by the growth of AlSb while using a rotating-compensator SE with a charge-coupled-device (CCD) detector to obtain real-time SE spectra from 0.74 to 6.48 eV. Fig. 1 shows the real time measured SE spectra of AlSb on GaAs in growth process. In the Fig. 1 (a), a change of ellipsometric parameter ${\Delta}$ is observed. The ${\Delta}$ is the parameter which contains thickness information of the sample, and it changes in a periodic from 0 to 180o with growth. The significant change of ${\Delta}$ at~0.4 min means that the growth of AlSb on GaAs has been started. Fig. 1b shows the changes of dielectric function with time over the range 0.74~6.48 eV. These changes mean phase transition from pseudodielectric function of GaAs to AlSb at~0.44 min. Fig. 2 shows the observed RHEED patterns in the growth process. The observed RHEED pattern of GaAs is ($2{\times}4$), and the pattern changes into ($1{\times}3$) with starting the growth of AlSb. This means that the RHEED pattern is in agreement with the result of SE measurements. These data show the importance and sensitivity of SE for real-time monitoring for materials growth by MBE. We performed the real-time monitoring of AlSb growth by using SE measurements, and it is good agreement with the results of RHEED pattern. This fact proves the importance and the sensitivity of SE technique for the real-time monitoring of film growth by using ellipsometry. We believe that these results will be useful in a number of contexts including more accurate optical properties for high speed device engineering.