| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 | FDTR 모드 및 SSTR 모드를 포함하는 듀얼 모드 기반의 열반사율 측정 장치와 측정된 열반사율을 이용하여 열물성을 계측하기 위한 워크 스테이션을 포함하는 듀얼 모드 열반사율 방법에 있어서, 펌프 레이저가 측정시편을 향해 조사하는 단계;프로브 레이저가 상기 측정시편을 향해 조사하는 단계;FDTR 모드가 적용된 상태에서, 락인 증폭기에서 포트 간 추가 위상지연 차이를 획득하는 단계; 밸런스드 광 검출 모듈에서 상기 측정시편으로부터 반사된 상기 프로브 레이저의 열반사율 신호를 측정하는 단계;광 검출기에서 상기 펌프 레이저의 추가 위상지연 신호를 측정하는 단계;상기 워크 스테이션이 상기 열반사율 신호, 상기 추가 위상지연 신호 및 상기 포트 간 추가 위상지연 차이를 이용하여 물성에 따른 위상지연 신호를 연산하는 단계;상기 워크 스테이션이 상기 물성에 따른 위상지연 신호 및 제1 열모델을 이용하여 열전도도, 계면 열전도율 중에서 적어도 하나의 열물성을 추출하는 단계;SSTR 모드가 적용된 상태에서, 상기 밸런스드 광 검출 모듈에서 상기 프로브 레이저의 열반사율 신호 세기를 측정하는 단계;를 포함하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 방법. |
| 2 | 제1항에 있어서,선형 스테이지 1 및 역반사장치에서 제1 광경로의 길이와 제2 광경로의 길이를 일치시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 방법. |
| 3 | 제2항에 있어서,상기 제1 광경로는,빔 스플리터를 통해 나누어진 상기 측정시편 방향으로 진행하는 상기 펌프 레이저가 다이크로익 미러, 대물렌즈를 통과한 후 상기 측정시편으로부터 반사되고, 반사되어 나온 상기 펌프 레이저가 상기 밸런스드 광 검출 모듈에 도달하는 경로이고, 상기 제2 광경로는,상기 빔 스플리터를 통해 나누어진 선형 스테이지 1 및 역반사장치 방향으로 진행하는 상기 펌프 레이저가 역반사되고, 역반사된 상기 펌프 레이저가 상기 빔 스플리터를 통해 상기 밸런스드 광 검출 모듈 방향으로 나누어져 상기 밸런스드 광 검출 모듈에 도달하는 경로인 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 방법. |
| 4 | 제3항에 있어서,상기 제1 광경로의 길이와 제2 광경로의 길이를 일치시키는 단계는, 상기 포트 간 추가 위상지연 차이를 측정하기 위한 플립 미러 및 광경로 차단기를 이용하여 상기 제1 광경로의 길이와 상기 제2 광경로의 길이를 일치시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 방법. |
| 5 | 제3항에 있어서,상기 제1 광경로를 통해 획득한 위상지연신호와 상기 제2 광경로를 통해 획득한 위상지연신호가 동일해질때까지 상기 제1 광경로의 길이와 상기 제2 광경로의 길이를 일치시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 방법. |
| 6 | 제1항에 있어서,상기 물성에 따른 위상지연 신호 및 제1 열모델을 이용하여 열물성을 추출하는 단계는,상기 물성에 따른 위상지연 신호와 상기 제1 열모델의 주파수 응답을 최소제곱법으로 곡선 적합하여 측정 박막의 열전도도 및 금속 박막과 측정 박막 사이의 계면 열전도율을 포함하는 상기 열물성을 추출하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 방법. |
| 7 | 제1항에 있어서,상기 광 검출기에서 상기 펌프 레이저의 출력을 측정하는 단계;상기 워크 스테이션이 열반사율 신호 세기 및 상기 펌프 레이저의 출력, 제2 열모델을 이용하여 상기 열물성을 추출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 방법. |
| 8 | 제7항에 있어서,상기 열반사율 신호 세기 및 펌프 레이저의 출력, 제2 열모델을 이용하여 열물성을 추출하는 단계는, 전역 최소화 알고리즘을 이용하여 상기 열반사율 신호 세기 및 상기 펌프 레이저의 출력과, 상기 제2 열모델의 결과값 차이가 최소일 경우에 평균 열전도도 또는 계면 열전도율을 추출하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 방법. |
| 9 | 제7항에 있어서,상기 물성에 따른 위상지연 신호 및 제1 열모델을 이용하여 열물성을 추출하는 단계는,측정 박막의 열전도도 및 금속 박막과 측정 박막 사이의 계면 열전도율을 추출하고, 상기 열반사율 신호 세기 및 펌프 레이저의 출력, 제2 열모델을 이용하여 열물성을 추출하는 단계는, 상기 워크 스테이션이 상기 FDTR 모드에서 추출된 상기 측정 박막의 열전도도 및 상기 금속 박막과 측정 박막 사이의 계면 열전도율을 이용하여 상기 SSTR 모드에서 측정 박막과 기판 사이의 계면 열전도율을 추출하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 방법. |
| 10 | 제7항에 있어서,상기 물성에 따른 위상지연 신호 및 제1 열모델을 이용하여 열물성을 추출하는 단계는,수직방향 열전도도 및 금속 박막과 측정 박막 사이의 계면 열전도율을 더 추출하고, 상기 열반사율 신호 세기 및 펌프 레이저의 출력, 제2 열모델을 이용하여 열물성을 추출하는 단계는, 상기 워크 스테이션이 상기 FDTR 모드에서 추출된 상기 수직방향 열전도도 및 상기 금속 박막과 측정 박막 사이의 계면 열전도율을 이용하여 상기 SSTR 모드에서 면방향 열전도도를 추출하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 방법. |
| 11 | 측정시편을 향해 조사되어 상기 측정시편을 가열시키는 펌프 레이저, 상기 측정시편을 향해 조사되어 상기 측정시편의 온도변화를 감지하는 프로브 레이저; 상기 온도변화에 따른 열반사율 신호 및 상기 프로브 레이저의 열반사율 신호 세기를 측정하는 밸런스드 광 검출 모듈; 상기 펌프 레이저의 추가 위상지연 신호를 측정하는 광 검출기; 및 포트 간 추가 위상지연 차이를 획득하는 락인 증폭기를 포함하는 열반사율 측정 장치; 및FDTR 모드에서, 상기 열반사율 측정 장치로부터 측정된 상기 열반사율 신호, 상기 추가 위상지연 신호 및 상기 포트 간 추가 위상지연 차이를 수신하고, 상기 열반사율 신호, 상기 추가 위상지연 신호 및 상기 포트 간 추가 위상지연 차이를 이용하여 물성에 따른 위상지연 신호를 연산하며, 상기 물성에 따른 위상지연 신호 및 제1 열모델을 이용하여 열전도도, 계면 열전도율 중에서 적어도 하나의 열물성을 추출하고, SSTR 모드에서, 상기 열반사율 측정 장치로부터 측정된 상기 열반사율 신호 세기를 수신하는 워크 스테이션;을 포함하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 시스템. |
| 12 | 제11항에 있어서,상기 열반사율 측정 장치는,제1 광경로의 길이와 제2 광경로의 길이를 일치시키는 선형 스테이지 1 및 역반사장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 시스템. |
| 13 | 제12항에 있어서,상기 제1 광경로는,빔 스플리터를 통해 나누어진 상기 측정시편 방향으로 진행하는 상기 펌프 레이저가 다이크로익 미러, 대물렌즈를 통과한 후 상기 측정시편으로부터 반사되고, 반사되어 나온 상기 펌프 레이저가 상기 밸런스드 광 검출 모듈에 도달하는 경로이고, 상기 제2 광경로는,상기 빔 스플리터를 통해 나누어진 선형 스테이지 1 및 역반사장치 방향으로 진행하는 상기 펌프 레이저가 역반사되고, 역반사된 상기 펌프 레이저가 상기 빔 스플리터를 통해 상기 밸런스드 광 검출 모듈 방향으로 나누어져 상기 밸런스드 광 검출 모듈에 도달하는 경로인 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 시스템. |
| 14 | 제13항에 있어서,상기 열반사율 측정 장치는,상기 포트 간 추가 위상지연 차이를 측정하기 위한 플립 미러 및 광경로 차단기;를 더 포함하고, 상기 플립 미러 및 상기 광경로 차단기를 이용하여 상기 제1 광경로의 길이와 상기 제2 광경로의 길이를 일치시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 시스템. |
| 15 | 제13항에 있어서,상기 열반사율 측정 장치는, 상기 제1 광경로를 통해 획득한 위상지연신호와 상기 제2 광경로를 통해 획득한 위상지연 신호가 동일해질때까지 상기 제1 광경로의 길이와 상기 제2 광경로의 길이를 일치시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 시스템. |
| 16 | 제11항에 있어서,상기 워크 스테이션은, 상기 물성에 따른 위상지연 신호와 상기 제1 열모델의 주파수 응답을 최소제곱법으로 곡선 적합하여 측정 박막의 열전도도 및 금속 박막과 측정 박막 사이의 계면 열전도율을 포함하는 상기 열물성을 추출하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 시스템. |
| 17 | 제11항에 있어서,상기 광 검출기는,상기 SSTR 모드가 적용된 상태에서, 상기 펌프 레이저의 출력을 측정하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 시스템. |
| 18 | 제17항에 있어서,상기 워크 스테이션은, 전역 최소화 알고리즘을 이용하여 상기 열반사율 신호 세기 및 상기 펌프 레이저의 출력, 제2 열모델의 결과값 차이가 최소일 경우에 평균 열전도도 또는 계면 열전도율을 추출하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 시스템. |
| 19 | 제17항에 있어서,상기 워크 스테이션은, 상기 FDTR 모드가 적용된 상태에서, 측정 박막의 열전도도 및 금속 박막과 측정 박막 사이의 계면 열전도율을 추출하고, 상기 SSTR 모드가 적용된 상태에서, 상기 FDTR 모드에서 추출된 상기 측정 박막의 열전도도 및 상기 금속 박막과 측정 박막 사이의 계면 열전도율을 이용하여 상기 SSTR 모드에서 측정 박막과 기판 사이의 계면 열전도율을 추출하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 시스템. |
| 20 | 제19항에 있어서,상기 워크 스테이션은, 상기 FDTR 모드가 적용된 상태에서, 수직방향 열전도도, 금속 박막과 측정 박막 사이의 계면 열전도율을 추출하고, 상기 SSTR 모드가 적용된 상태에서, 상기 FDTR 모드에서 추출된 상기 수직방향 열전도도 및 상기 금속 박막과 측정 박막 사이의 계면 열전도율을 이용하여 상기 SSTR 모드에서 면방향 열전도도를 추출하는 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 열반사율 기반 열물성 계측 시스템. |