초록 ▼

편광분석기는 시료의 표면에서, 입사된 빛과 반사된 빛의 편광 상태의 변화를 조사하여, 그 시료의 유전함수를 측정하는 실험방법이다. 분광편광분석기는 D. E. Aspnes 교수가 70 년대 중반에 개발했는데, 종전의 단파장 편광분석법으로는 불가능했던 전자밴드구조를 연구할 수 있게 되어 Si, Ge, 및 II-VI, III-V 화합물 반도체 물질들과 강유전체 연구 등에 이용되어 왔다.
그런데 편광분석기가 측정하는 유전함수는, 빛의 전기장과 물질의 전하사이의 상호 작용에 관한 순수물리학적인 정보뿐만 아니라, 그 시료의 구조 자체에

편광분석기는 시료의 표면에서, 입사된 빛과 반사된 빛의 편광 상태의 변화를 조사하여, 그 시료의 유전함수를 측정하는 실험방법이다. 분광편광분석기는 D. E. Aspnes 교수가 70 년대 중반에 개발했는데, 종전의 단파장 편광분석법으로는 불가능했던 전자밴드구조를 연구할 수 있게 되어 Si, Ge, 및 II-VI, III-V 화합물 반도체 물질들과 강유전체 연구 등에 이용되어 왔다.
그런데 편광분석기가 측정하는 유전함수는, 빛의 전기장과 물질의 전하사이의 상호 작용에 관한 순수물리학적인 정보뿐만 아니라, 그 시료의 구조 자체에 관한 기본적인 정보를 알려준다는 데에, 다른 광학적인 방법과 특별한 차이가 있다. 광학적 방법은 원리적으로 그 사용하는 파장보다 작은 구조체의 형태를 연구할 수 없다. 그러나 일반적으로 사용하는 빛의 파장인 300 - 900 nm 의 길이보다는 훨씬 더 작은 수 nm 의 박막의 두께를 편광분석법을 이용하여 측정해낼 수 있는 이유는, 빛의 편광 상태가 서로 다른 매질의 경계면에서 반사 및 투과시에 미세하게 변화해주는 민감성 때문이다. 이를 이용하여 다층박막구조에 대한 두께 측정 및 성장하는 박막의 두께 측정에 편광분석법을 널리 이용하여 왔다. 그런데 평평한 평면 박막이 아닌, 특정한 구조를 가진 구조체가 시료표면에 존재할 경우, 전통적인 편광분석법에서는 Effective Medium Approximation (EMA) 방법을 이용함으로써, 대기와 그 구조체의 평균적 유전함수를 계산하여, 최상층을 그 평균값을 가진 균질 박막으로 추정하는 방법을 사용하여 왔다. 즉 이 평균값을 구할 때, 구조체의 기하학적인 구조적 형태와는 전혀 상관없이, 그 부피비만을 계산함으로써, 그 구조체의 특성을 포함시킨 것이라고 무리한 해석을 해왔고, 그것이 또한 유일한 방법이기도 하였다.

Abstract ▼

The purpose of this proposal is to finally apply the ellipsometric method for
in-situ monitoring of morphology of 3D nanostructures during the growth and
lithography. The analysis tool for the ellipsometric data will be Green function
method whose calculation speed should be fast enough to

The purpose of this proposal is to finally apply the ellipsometric method for
in-situ monitoring of morphology of 3D nanostructures during the growth and
lithography. The analysis tool for the ellipsometric data will be Green function
method whose calculation speed should be fast enough to be able to follow the
construction of the nanostructures in real-time. Imaging ellipsometer technique
will be also combined to selectively measure the point of interest in various
scale.

목차 Contents

• 도약연구사업(舊 국가지정연구실) 최종보고서 ... 1
• 목차 ... 3
• Ⅰ. 연구계획 요약문 ... 4
• 1. 국문요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구결과 요약문 ... 5
• 1. 국문요약문 ... 5
• 2. 영문요약문 ... 6
• Ⅲ. 연구내용 ... 7
• 1. 연구개발과제의개요 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 58
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 62
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 63
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 64
• 8. 참고문헌 ... 65
• 9. 연구성과 ... 66
• 10. 기타성과 ... 95
• 별첨 1 대표연구성과 ... 97
• 자체평가의견서 ... 102