Ellipsometer
편광 상태 변화를 분석하여 박막 두께 및 광학 상수(n&k)를 정밀 측정하는 시스템입니다.
회전부 없는 편광 광학계로 오프라인부터 인라인까지 동일한 측정 원리를 적용합니다.
OFFLINE · 연구개발 및 품질검증
Offline Ellipsometer
오프라인 수동 테이블탑 장비로, 단일층 및 다층막 스택의 두께·굴절률(n)·흡수계수(k)를 정밀 측정합니다.
샘플 기울기 및 거리 변화에 높은 내성을 가지도록 설계되었습니다.
광학계 구성
광섬유 광원 결합부 · 편광기(Polarizer) · 보상판(Compensator) · 회전 분석기(Rotating Analyzer) · 광섬유 분광기 결합부로 구성된 정밀 편광 광학계
측정 원리
PSG(Polarization State Generator)에서 생성된 편광 빛이 65° 각도로 샘플에 입사되고, 반사광을 PSA(Polarization State Analyzer)가 분석합니다. 파장별 Ψ/Δ 스펙트럼을 레이어-피팅 소프트웨어로 시뮬레이션과 비교·최적화하여 두께 및 n&k를 산출합니다.
적용 분야
태양전지
터널링 산화막(SiO₂), AlOx 패시베이션층 두께 및 굴절률
OLED
전자·정공 주입층, 발광층 유기박막 두께 및 n&k
반도체
포토레지스트 두께, 성장 모니터링, SiNx/SiO₂ 유전체
배터리
전극 도전층 코팅 두께 검증
바이오
단백질·바이오레이어 두께 측정
주요 특징
단일층 ~ 다층막 스택 두께 및 n&k 동시 측정 (0.5 ~ 1000 nm)
Ψ(Psi) 및 Δ(Delta) 편광 변화 측정 - 원자 수준 초박막에 민감
비접촉·비파괴 / 샘플 기울기 ±1 mm 허용
NXT 고유 Oscillatory 모델 - 자체 n&k 파라미터 설계 가능
R&D 및 양산 공정 검증 모두 적용 가능
주요 사양
항목 | 사양 |
|---|---|
두께 범위 | 0.5 nm – 1000 nm |
두께 정확도 | ±0.5 nm (10 nm SiO₂ 교정 기준) |
두께 반복도 | ≤ 0.02 nm (3σ, native oxide on Si) |
파장 범위 (VIS) | 380 – 1070 nm |
Δ 반복도 | < 0.03° (Δ ≈ 90°) / < 0.2° (Δ ≈ 0/180°) |
측정 속도 | ≤ 5 s / 포인트 |
측정 테이블 | X: 300 mm, Y: 300 mm (자동) |
입사각 | 65° (샘플면 기준) |
측정 스팟 | 약 5 mm |
작동 거리 | 약 8 mm (±1 mm 허용) |
광원 | Halogen 50 W (수명 ≥ 2000 h) |
검출기 | 512 pixel Si diode array, 16-bit |
인터페이스 | LAN |
PC 환경 | Windows 11, Intel i7, RAM 8 GB, HDD ≥ 500 GB |
전원 | 100 – 240 VAC, 50/60 Hz |
측정값 | Amplitude Ψ, Phase Δ, 두께, n&k (굴절률·흡수계수) |
INLINE · 양산 공정 연동
Ellix INLINE Ellipsometer
회전부 없는 독자적 편광 광학계(Pixelated Polarizer)를 채용한 인라인 타원계입니다.
R2R, 진공 증착, 슬롯다이, 스핀코팅 등 다양한 코팅·증착 공정에 직접 통합됩니다.
인라인 측정 헤드
회전부 없는 소형 측정 헤드가 인라인 공정에 직접 통합됩니다.
Pixelated Polarizer 방식으로 Rp, Rs, R45, R135 4채널을 동시 측정하며 측정 시간 50 ms.
측정 원리 - Pixelated Polarizer 광학계
광선이 편광기(Polarizer)와 보상판(Compensator)을 거쳐 샘플에 65° 입사 후, Pixalated Polarizer가 0°/45°/90°/135° 4방향 편광을 동시 측정합니다. 회전부 없이 Rp, Rs, R45, R135를 한 번에 취득.
측정 데이터 - Native Oxide on Silicon
측정 데이터 - 10 nm SiO₂ / 50 nm SiO₂ on Silicon
10 nm ~ 1000 nm SiO₂/SiNx 산화막 측정 결과.
적분 시간 50 ms / 20 ms에서도 안정적인 두께 측정 확인.
측정 소프트웨어 화면 - 두께·n&k 피팅 결과
Ψ/Δ 스펙트럼 피팅 및 두께·n&k 실시간 산출 소프트웨어 화면.
통계 처리·데이터 로깅·PLC 출력 지원.
적용 분야
배터리
배터리 전극 도전층 인라인 두께 모니터링
OLED
OLED 유기 박막 증착 공정 실시간 제어
반도체
반도체 포토레지스트·게이트 산화막 성장 모니터링
태양전지
태양전지 AlOx/터널링 산화막 인라인 검증
필름
R2R 필름 공정 / 2D 나노소재
주요 특징
인라인 특화 - 회전부 없음 (No rotating parts), 진동 환경에 강인
소형 측정 헤드 - 생산 라인 직접 통합
0.5 ~ 1000 nm 두께, Ψ/Δ 측정 (380 – 1070 nm)
측정 속도 50 ms - 고속 R2R 공정 대응
UV 파장 확장 예정 (Coming soon)
금속·반도체·유전체·유기박막·2D 나노소재 측정 가능
주요 사양
항목 | 사양 |
|---|---|
측정값 | Amplitude Ψ, Phase Δ, 두께, n&k |
두께 범위 | 0.5 – 1000 nm |
파장 범위 | 380 – 1070 nm (UV 확장 예정) |
측정 속도 | 50 ms / 측정 (2× 평균) |
측정 방식 | Pixelated Polarizer (4채널 동시: Rp, Rs, R45, R135) |
측정 헤드 | 회전부 없음 (No rotating parts) |
공정 호환 | R2R, 진공 증착, 슬롯다이, 스핀코팅 |
통신 인터페이스 | Ethernet / 고객 사양 맞춤 |
적용 재료 | 금속·반도체·유전체·유기물·2D 나노소재 |
광원 | Halogen |
전원 | 100 – 240 VAC, 50/60 Hz |