Lately, precise and accurate measurement of film thickness and properties has been demanded in thin film device manufacturing. For this purpose, ellipsometer is highlighted in the latest day, Because of its accuracy and precision operation in measuring film thickness and index. However, it has not been practical yet. The major reason is that there are difficulties in maintaining the instrument in accurate optical adjustment. In ellipsometer operating, misalignment of incidence angle of polarizer, sample holder and analyzer causes the optical properties and film thickness measurement error. In this paper, We propose the newly developed incidence angle alignment methods. When we set up the specimen on the sample holder, incidence angle plane is tilted because of specimen inhomogeneous thickness. If we can assure the sample position in the same place on the sample holder, we can reduce the uncertainty of incidence angle alignment. In this paper, proposed sensor is simple and compact size and 0.006° angle resolution. This resolution satisfies the incidence angle demands 0.01° of the commercial ellipsometer. But, precision ellipsometer requires 0.001° angle resolution. Therefore, more precise resolution increment research is future work.
최근까지 얇은 다층박막에 대한 두께와 광학 성질들을 정확하게 측정하고자 하는 노력이 있어 왔다. 이러한 목적으로 타원편광분석기가 각광을 받고 있는 것은 측정하고자 하는 요소들을 정확하고 정밀하게 얻어 낼 수 있기 때문이다. 그러나 실제적인 사용에 있어서 여러가지 에러요인을 가지고 있는데, 그 중에서도 구성 광학 소자의 부정확한 정렬에 의한 것이다. 그러므로 측정하고자 하는 박막을 기존에 측정한 상태와 똑같은 입사각으로 유지한다면 입사각에 대한 에러요인을 줄일 수 있을 것이다. 이에 프리즘을 이용하여 각도에 대한 민감도를 증가시켜 두께가 다른 박막이 시료 홀더에 장착이 되더라도 같은 입사각을 유지하도록 연구를 하였다.
