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Mueller Matrix Ellipsometry 제작 및 응용
방경윤,경재선,오혜근,김옥경,안일신 한국반도체디스플레이기술학회 2004 반도체디스플레이기술학회지 Vol.3 No.1
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=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 utilized 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.
성덕경,방경윤,오영륙,최은호,안일신,김옥경 한양대학교 이학기술연구소 2003 이학기술연구지 Vol.6 No.-
Spectroscopic ellipsometry 은 다양한 물질의 광학적 특징을 연구할 수 있는 강력한 기술이다. 현재 실리콘 웨이퍼 위의 박막 분석에는 그 효율성이 확실히 입증되어 있다. 그러나 현재 산업은 유리 기판위의 박막을 분석하기를 원하고 있다. Ellipsometry로 투명기판을 분석하기 위해서는 후면 반사에의한 비간섭성 효과를 고려해야 한다. 기존의 반사공식을 투명기판의 비간섭성을 고려하여 수정하였다. 투명기판 위의 샘플과 scratch를 낸 같은 샘플을 측정 분석하여 정확성을 확인하였다. 수정된 반사공식을 이용하면 디스플레이와 같은 투명재료를 이용하는 곳에 유용하게 사용될 것으로 기대되고 있다. A Spectroscpic ellipsometry is very strong technology to study optical properties of many materials. It has already substantiated a analytic efficiency about thin films above wafers to be made of silicon. However, the current industry needs thin films analyzed on a glass. When we analyze a glass using a ellipsometry, we have to consider a efficiency of incoherence due to reflect at the back side. So then, we slightly altered the original formula. We compared a scratched sample with a sample on the glass, because off getting a exactitude. Our technical development, using the changed formula, is expected the useful utilization in a part of using gIasses such as display.
Rotating Compensator Spectroscopic Ellipsometer의 개발 및 응용
이재호,방경윤,박준택,오혜근,안일신 한국반도체디스플레이기술학회 2003 한국반도체장비학회지 Vol.2 No.2
We have developed a rotating compensator spectroscopic ellipsometer (RCSE). As the ellipsometry measures a change in the polarization state of a light wave upon non-normal reflection from surface, the degree of sensitivity is enhanced greatly through the detection of relative phase change. RCSE acquires additional information from the non-ideal surface of sample and operates over the photon energy range from 1.5 to 4.5 eV. We applied RCSE to measure the optical properties of films and the line-width of patterned PR films on crystalline silicon.
Morphology and ellipsometry study of pentacene films grown on native SiO2 and glass substrates
김채호,방경윤,안일신,강치중,김용상,전동렬 한국물리학회 2006 Current Applied Physics Vol.6 No.5
We have studied the morphology and optical properties of pentacene lms in the thickness range of 300600 nm using atomicforce microscopy and spectroscopic ellipsometry. The lms were grown on native SiO2 and glass substrates at room temperatureand 80 .C. Surface images showed that the lms were formed by the grain growth. The grains were bigger when the lms were grownat 80.C, but this was accompanied with the diminished crystalline ordering. Even though the thickness was the same, the ellipsom-etry spectra were dierent for the samples grown under dierent condition. When the room temperature sample was annealed at150 .C for 1 h the ellipsometry spectrum did not change indicating that the pentacene lm is thermally stable.
분광 엘립소메트리의 응용을 위한 0차 Retardation Plate의 Alignment
이용달,박명규,김세덕,방경윤,안일신 한양대학교 이학기술연구소 2000 이학기술연구지 Vol.2 No.
A zero-order retarder was fabricated using two pieces of magnesium fluoride plates. In order to achieve desired zero-order retardation for specific wavelength, both the thickness of plates and the alignment of two fast axes were very important. We found that the alignment should be checked using broad band detection system for spectroscopic application, We devised alignment method by which the two fast axes lie perpendicularly to each other. The periodic oscillation feature in retardation angle versus wavelength disappeared with good alignment. We also developed calibration method to deduce the retardation angle over a wider spectral range using rotating compensator ellipsometer. 두 조각의 마그네슘 플로라이드 판을 이용한 0차 retarder를 제작하였다. 특정한 파장에 대하여 원하는 0차 retardation을 얻기 위해서는 판의 두께와 alignment가 매우 중요하였다. 분광학적인 응용을 위해서는 넓은 파장 영역을 측정할 수 있는 detection system의 사용이 필요하였다. 이를 이용하여 두 판의 fast axes가 서로 수직으로 놓이게 할 수 있는 alignment 방법을 개발하였다. 파장에 대한 retardation 각도에서의 주기적인 진동의 모양은 alignment를 잘하게 되면 사라지게 된다. 또한 rotating compensator ellipsometer를 사용 할 때 넓은 분광영역에 걸친 retardation angle을 측정해 낼 수 있는 calibration 방법을 개발하였다.
실시간 분광 엘립소메트터를 이용한 a-Si박막의 crystallization현상 연구
오영록,최은호,이기용,방경윤,안일신,김옥경 한양대학교 이학기술연구소 2004 이학기술연구지 Vol.7 No.
실시간 측정과 in-situ 측정을 하기 위해 실시간 분광 엘립소메트터 (real-time spectroscopic rotating compensator ellipsometer) 를 제작 방법을 연구하였다. 높은 온도 에서 얻어지는 Poly-Silicon은Glass에 변형이 생기므로 저온에서의 Poly-Silicon을 만들기 위하여 ni기판에 a-Si 박막을 성장 시킨후 그위에 투명전극을 올려 300℃ 이하의 저온에서 Ni과 투명전극에 전기장을 걸어 주었을때 a-Si이 Poly-Silicon 으로 바뀌는 crystallization 현상을 직접 제작한 ellipsometer 를 이용하여 실시간으로 관찰하였다. We make real-time spectroscopic rotating compensator ellipsometer for real time measurement and in-situ measurement. We study a method to make Poly silicon after depositing amomhous silicon thin film by dc sputter system at different temperature and pressure. Amorphous silicon films of 30㎚ thickness were deposited on the Ni substrate, and then ITO films of 20㎚ thickness were deposited on the a-Si films. The sampie were crystallized below 300℃ in the electric field applied between the Ni and ITO.