Single-Sequence Spectroscopic Imaging Reflectometry = 박막 두께 분포 측정을 위한 단일측정 이미징 반사계

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Spectroscopic reflectometry is widely used for thin-film characterization, but conventional methods require sequential measurements and lack spatial resolution. This study works to enable snapshot, spatially resolved thickness measurement through a line-scan single-sequence spectroscopic reflectometry system. The proposed hardware integrates a line-scan spectrometer with single-sequence modulation and calibration procedures using bandpass filters. Experiments on SiO2 samples with various thicknesses from 100 to 1500 nm demonstrate accurate and uniform thickness maps, confirming the proposed system as a fast and robust solution for thin-film metrology.

국문 초록 (Abstract)

분광 반사 측정(Spectroscopic Reflectometry, SR)은 박막의 특성을 분석하는데 널리 사용되어 왔다. 하지만 기존 방법의 SR 시스템은 두 번 이상의 시퀀스적 측정이 요구되며 공간적 분해증이 부족하다는 한계를 가진다. 본 연구에서는 제안하는 하드웨어는 라인 스캔 분광기를 사용하여 단일 시퀀스 반사 측정 시스템을 통해 스냅샷 방식의 공간 분해 두께 측정을 가능하게 한다. 제안된 하드웨어는 라인 스캔 분광기와 단일 시퀀스 모듈레이션 방식을 통합하며, 밴드패스 필터를 이용한 보정 절차를 포함한다. 두께가 100 nm에서 1500 nm까지 다양한 SiO2 시편에 대해 정확하고 균일한 두께 맵이 구현되었으며, 이를 통해 제안된 시스템이 미래 박막 측정을 위한 빠르고 강건한 솔루션임을 확인하였다.

목차 (Table of Contents)

• Abstract i
• Table of Contents ii
• List of Tables iv
• List of Figures v
• Chapter 1. Introduction 1
• 1. 1. Research Background 1
• 1. 2. Research Trend 2
• 1. 2. 1. Conventional Spectroscopic Reflectometry 2
• 1. 2. 2. Single-Sequence Spectroscopic Reflectometry 2
• Chapter 2. Theoretical Background 4
• 2. 1. Refraction and Reflection 4
• 2. 2. Line-Scan Spectrometer 5
• Chapter 3. Methods 7
• 3. 1. Hardware Configuration 7
• 3. 1. 1. Conventional SR Configuration 7
• 3. 1. 2. Single-Sequence SR Configuration 7
• 3. 1. 3. Proposed Method 8
• 3. 2. Analysis Method 9
• 3. 3. System Calibration 10
• 3. 4. Line-Scan Spectrometer Calibration 11
• Chapter 4. Experiment and Results 13
• 4. 1. Hardware Specifications 13
• 4. 2. Results 15
• Chapter 5. Conclusion 18
• Bibliography 19
• 국문 초록 20