월간 데이콘 반도체 박막 두께 분석 경진대회

안녕하세요 데이콘입니다.

이번 월간 데이콘 1 반도체 박막 두께 분석 경진대회에 참가해 주신 여러분들께 감사드립니다.

이번 반도체 대회에 대한 참가자분들의 관심에 보답하고자 비식별화 된 값 및 데이터에 대한 추가 정보를 제공하고자 합니다.

1.  비식별화 된 값

비식별화 된 값은 파장의 역수로 파장에 해당하는 값은 285 ~ 800 nm 입니다.

좀 더 정확히 말하자면 파장의 역수는  파수(wavenumber)로 표현되는데, 0~255는 12500/cm ~ 35000/cm에 해당됩니다.

2. 굴절률

굴절률은 물질의 특성을 나타내는 값입니다.

복소수로 표현되며 실수부는 우리가 일반적으로 알고있는 굴절률, 허수부는 흡수율을 뜻합니다.

굴절률 값은 400210번 토론 (데이터 분석해본 것을 공유하고 싶어서 올립니다. - dodo)에 잘 정리해주셨습니다.

https://dacon.io/competitions/official/235554/talkboard/400210

이 대회에서 사용한 굴절률 값 및 출처는 아래와 같습니다. n은 실수부, k는 허수부를 뜻 합니다.

[1] https://filmetrics.com/refractive-index-database/Si3N4/Silicon-Nitride-SiN-SiON

[2] https://refractiveindex.info/?shelf=main&book=SiO2&page=Lemarchand

[3] https://refractiveindex.info/?shelf=main&book=Si&page=Schinke

3. 입사각 및 편광

빛이 물질에 입사할 때 입사각과 편광은 반사율에 영향을 줍니다.

이 대회에서는 문제의 난이도를 낮추기 위해 입사각은 0도 (수직으로 입사)로 고정시켰으며

이 경우 편광에 따른 반사율 변화는 없으나 s-편광으로 유지했습니다.

4. 반사율

물질에 의한 빛의 반사는 전자기파를 기술하는 맥스웰 방정식을 풀어 계산할 수 있습니다.

이 대회에서는 발표된 논문을 참고하여 반사율을 계산했으며 [4-7]

평균적인 계측기 오차인 약 1%를 노이즈로 추가하여 데이터를 생성했습니다.

[4] D. Y. K. Ko and J. C. Inkson, Matrix method for tunneling in heterostructures: Resonant tunneling in multilayer systems, Phys. Rev. B 38, 9945 (1988)

[5] D. Y. K. Ko and J. R. Sambles, Scattering matrix method for propagation of radiation in stratified media: attenuated total reflection studies of liquid crystals, Journal of the Optical Society of America, 5, 1863-1866 (1988)

[6] S. A. Dyakov, V. A. Tolmachev, E. V. Astrova, S. G. Tikhodeev, V. Y. Timoshenko, T. S. Perova, Numerical methods for calculation of optical properties of layered structures, Proc. SPIE 7521, International Conference on Micro- and Nano-Electronics 2009, 75210G, (2010)

[7] A. B. Kuzmenko, Kramers-Kronig constrained variational analysis of optical data, Review of Scientific Instruments, 76, 083108 (2005)

월간 데이콘은 총 10회로 구성되어 있습니다.

매 월 발표되는 새로운 대회에도 많이 관심과 참가를 부탁드리겠습니다.

감사합니다.

데이콘 드림