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저널정보
한국광학회 Current Optics and Photonics Current Optics and Photonics Vol.1 No.5
발행연도
2017.10
수록면
505 - 513 (9page)

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Measuring the thickness of thin films is strongly required in the display industry. In recent years, asthe size of a pattern has become smaller, the substrate has become larger. Consequently, measuring thethickness of the thin film over a wide area with low spatial sampling size has become a key techniqueof manufacturing-yield management. Interferometry is a well-known metrology technique that offers lowspatial sampling size and the ability to measure a wide area; however, there are some limitations inmeasuring the thickness of the thin film. This paper proposes a method to calculate the thickness of thethin film in the following two steps: first, pre-estimation of the thickness with the phase at the peak positionof the interferogram at the bottom surface of the thin film, using white-light phase-shift interferometry;second, accurate correction of the measurement by fitting the interferogram with the theoretical patternthrough the estimated thickness. Feasibility and accuracy of the method has been verified by comparingmeasured values of photoresist pattern samples, manufactured with the halftone display process, to thosemeasured by AFM. As a result, an area of 880 × 640 pixels could be measured in 3 seconds, with ameasurement error of less than 12%.
#Interferogram modeling #Interferometry #Phase extraction #Thickness #Thin film

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P. A. Flourney / 1972 / White-light interferometric thickness gauge / Appl. Opt 11:1907~1915 google schola H. Maruyama / 2002 / Low-coherence interferometer system for the simultaneous measurement of refractive index and thickness / Appl. Opt 41:1315~1322 google schola P. Hlubina / 2006 / Dispersive white-light spectral interferometry with absolute phase retrieval to measure thin film / Opt. Express 14:7678~7685 google schola S. K. Debnath / 2006 / Spectrally resolved white-light phase-shifting interference microscopy for thickness profile measurement of transparent thin-film layers on patterned substrates / Opt. Express 14:4662~4667 google schola P. Hlubina / 2010 / White-light spectral interferometric technique to measure a nonlinear phase function of a thin-film structure / Opt. Commun 283:4877~4881 google schola

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