CN103364374A - 用于检查石墨烯板的设备和方法 - Google Patents

用于检查石墨烯板的设备和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103364374A
CN103364374A CN2013101204143A CN201310120414A CN103364374A CN 103364374 A CN103364374 A CN 103364374A CN 2013101204143 A CN2013101204143 A CN 2013101204143A CN 201310120414 A CN201310120414 A CN 201310120414A CN 103364374 A CN103364374 A CN 103364374A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
graphene
graphene plate
plate
checkout facility
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013101204143A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103364374B (zh
Inventor
元栋观
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vosarun Ltd.
Original Assignee
Samsung Techwin Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020120086942A external-priority patent/KR20130114552A/ko
Application filed by Samsung Techwin Co Ltd filed Critical Samsung Techwin Co Ltd
Publication of CN103364374A publication Critical patent/CN103364374A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103364374B publication Critical patent/CN103364374B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/59Transmissivity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/04Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving
    • G01B11/046Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving for measuring width
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/14Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501Semiconductor wafers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N2021/95676Masks, reticles, shadow masks

Abstract

本发明提供一种用于检查石墨烯板的设备和方法。用于检查形成有至少一个石墨烯层的石墨烯板的石墨烯板检查设备包括:光处理单元,将至少一束光照射到石墨烯板上,接收穿透石墨烯板的所述至少一束光,并将接收到的所述至少一束光转换成输出信号;透射率检测单元,接收来自光处理单元的输出信号以检查穿透石墨烯板的至少一束光的透射率;和确定单元,连接到透射率检测单元,并接收检测的透射率以通过分析检测的透射率来确定石墨烯板的状态。

Description

用于检查石墨烯板的设备和方法
相关专利申请的交叉引用
本申请要求于2012年4月9日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0036800号韩国专利申请和于2012年8月8日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0086942号韩国专利申请的优先权,其全部公开通过引用包含于此。
技术领域
与示例性实施例一致的设备和方法涉及仪器的测量,更具体地讲,涉及检查形成有石墨烯的石墨烯板。
背景技术
随着半导体技术的发展,正在积极执行关于新材料的开发。具体地讲,正在进行对于包括碳的材料(例如,碳纳米管、金刚石、石墨、石墨烯等)的研究。具体地讲,作为包括碳的纳米材料的石墨烯的导电率是铜的100倍或更高,并且可以以硅的100倍或者更高倍数的速度迅速转移电子。因此,石墨烯已逐渐取代电子设备的导电材料,并且石墨烯板可以是一种导电材料。石墨烯板具有这样的状态:对由绝缘材料形成的基底上形成的石墨烯层进行图案化。
在第2010-175433号日本开放专利公布(laid-open Patent Publication)中公开了一种检查石墨烯板的方法。详细地讲,该日本开放专利公布公开了一种通过在透明导电膜上照射紫外(UV)线来确定是否存在透明导电膜的方法。然而,需要更具体的方法来检查石墨烯板。
发明内容
一个或多个示例性实施例提供一种用于检查石墨烯板的状态的设备和方法。
根据示例性实施例的一方面,提供一种用于检查形成有至少一个石墨烯层的石墨烯板的石墨烯板检查设备,所述石墨烯板检查设备包括:光处理单元,将至少一束光照射到石墨烯板上,接收穿透石墨烯板的所述至少一束光,并将所接收的至少一束光转换成输出信号;透射率检测单元,接收来自光处理单元的输出信号以检查穿透石墨烯板的所述至少一束光的透射率;和确定单元,连接到透射率检测单元,并接收检测的透射率以通过分析检测的透射率来确定石墨烯板的状态。
所述至少一束光中的每束光可具有380nm到780nm的波长。
可在外部光被阻挡的地方检查石墨烯板。
光处理单元可包括:室,具有密封的内部空间以阻挡外部光;基底支撑构件,布置在室中并具有安装在它上面的石墨烯板;发光装置,布置在基底支撑构件的上方,并将所述至少一束光照射到石墨烯板上;和光接收装置,布置在基底支撑构件的下方,并接收穿透石墨烯板的所述至少一束光。
发光装置可布置在室的顶部。光接收装置可布置在室的底部。
从发光装置发射的所述至少一束光可沿垂直方向穿透石墨烯板。
基底支撑构件可沿水平方向移动石墨烯板。
确定单元可包括:数据计算单元,通过分析检测的透射率来计算所述至少一个石墨烯层的宽度和所述至少一个石墨烯层之间的间距;分类单元,通过分析检测的透射率来将石墨烯板分类为好的石墨烯板和有缺陷的石墨烯板。
用于对形成在石墨烯板中的所述至少一个石墨烯层进行图案化的图案化单元可布置在石墨烯板检查设备的前端。
石墨烯板可包括透明材料,从光处理单元发射的所述至少一束光穿透该透明材料。
光处理单元可包括:发光装置,发射光;光分割单元,将从发光装置发射的光分割成包括多束光的所述至少一束光,并将分割的所述至少一束光照射到石墨烯板;和光接收装置,接收穿透石墨烯板的所述至少一束光。
根据另一示例性实施例的一方面,提供一种检查石墨烯板的方法,所述方法包括:制备在基底上形成有至少一个石墨烯层的石墨烯板;将至少一束光照射到石墨烯板;检测穿透石墨烯板的所述至少一束光的透射率;以及通过分析检测的透射率来确定石墨烯板的状态。
所述至少一束光可具有380nm到780nm的波长。
所述方法可还包括:通过分析所述至少一束光的透射率来测量形成在石墨烯板上的所述至少一个石墨烯层的宽度和所述至少一个石墨烯层之间的间距。
附图说明
通过参照附图详细描述示例性实施例,以上和其它方面将会变得更加明显,其中:
图1是根据示例性实施例的安装有石墨烯板的石墨烯板检查设备的示意性框图;
图2是根据示例性实施例的图1中示出的确定单元的框图;
图3是根据示例性实施例的由图1的石墨烯板检查设备检查的石墨烯板的剖视图;
图4是示出根据示例性实施例的穿透石墨烯板的光的透射率的曲线图;
图5示出根据示例性实施例的图1中示出的发光装置的结构;
图6示出根据示例性实施例的图1中示出的光接收装置的结构;
图7A是根据示例性实施例的石墨烯层的一部分形成得相对较低的石墨烯板的剖视图;
图7B是示出根据示例性实施例的穿透图7A的石墨烯板的光的透射率的曲线图;
图8A是根据示例性实施例的在未形成有石墨烯层的区域中包括石墨烯的废料的石墨烯板的剖视图;
图8B是示出根据示例性实施例的穿透图8A的石墨烯板的光的透射率的曲线图;
图9A是根据示例性实施例的石墨烯层未形成在应该形成有石墨烯层的区域中的石墨烯板的剖视图;
图9B是示出根据示例性实施例的穿透图9A的石墨烯板的光的透射率的曲线图;
图10A是根据示例性实施例的石墨烯层形成在不应该形成有石墨烯层的区域中的石墨烯板的剖视图;
图10B是示出根据示例性实施例的穿透图10A的石墨烯板的光的透射率的曲线图;
图11是根据另一示例性实施例的安装有石墨烯板的石墨烯板检查设备的框图;
图12是根据另一示例性实施例的石墨烯板检查设备的框图;和
图13是显示根据示例性实施例的检查石墨烯板的方法的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述根据发明构思的示例性实施例。附图中的相同标号可表示相同的元件。
图1是根据示例性实施例的安装有石墨烯板301的石墨烯板检查设备101的示意性框图。参照图1,石墨烯板检查设备101包括:光处理单元110、透射率检测单元121、确定单元131、存储单元141和显示单元151。石墨烯板检查设备101检查石墨烯板301的状态。换句话说,石墨烯板检查设备101通过利用光检查石墨烯板301来确定石墨烯板301是处于好的状态还是处于坏的状态。
图3是石墨烯板301的剖视图。参照图3,石墨烯板301包括:基底311;和石墨烯层321,具有特定图案并形成在基底311上。换句话说,基底311包括:区域331,石墨烯层321形成在区域331中;区域335,石墨烯层321不形成在区域335中。因此,如果光被发射到石墨烯板301上,则穿透形成有石墨烯层321的区域331的光的透射率和穿透未形成有石墨烯层321的区域335的光的透射率彼此不同。石墨烯板检查设备101通过利用这个事实来检查石墨烯板301。
基底311可由这样的材料形成:光可穿透该材料,但该材料不导电,例如,从由聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、乙二醇改性聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate glycol,PETG)和聚碳酸酯构成的组选择的至少一种材料。
光处理单元110将光照射到石墨烯板301上,接收穿透石墨烯板301的光,将接收的光转换成电信号,并输出电信号。照射到石墨烯板301的光可具有波长为380nm到780nm的光线。具体地讲,当光线具有550nm的波长时,穿透石墨烯板301的光相对于石墨烯板301(例如,石墨烯层321和/或基底311)具有最高的透射率。因此,可优选地使用具有550nm的波长的可见光线来检查石墨烯板301。然而,发明构思不限于此,可以使用能够测量穿透石墨烯板301的光的透射率的光线(包括辐射线、UV光或激光)。
图4是示出穿透石墨烯板301的光的透射率的曲线图。参照图4,穿透形成有石墨烯层321的区域331(参见图3)的光的透射率421不同于穿透未形成有石墨烯层321的区域335(参见图3)的光的透射率411。换句话说,穿透形成有石墨烯层321的区域331的光的透射率421低于穿透未形成有石墨烯层321的区域335的光的透射率411。此外,光的透射率根据光的波长而变化。例如,如果光的波长是550nm,则穿透石墨烯板301的光的透射率最高。详细地讲,当光具有550nm的波长时,穿透形成有石墨烯层321的区域331的光的透射率421是81%,并且穿透未形成有石墨烯层321的区域335的光的透射率411是89%。如此,可利用具有550nm的波长的光检查石墨烯板301的状态。
光处理单元110包括:室113、基底支撑构件114、发光调节单元111、发光装置112和光接收装置115。
室113具有密封的内部空间,以使得光不能从外面进入室113。待检查的石墨烯板301被安装在室113里面。通过防止光从外面进入室113,当将光照射到石墨烯板301时,可精确地测量光的透射率。石墨烯板301进入的入口(未示出)和石墨烯板301离开的出口(未示出)形成在室113中。室113可被形成为具有各种形状中的任何形状,例如四边形的桶形状或圆柱形形状。
基底支撑构件114可布置在室113的里面的中间。石墨烯板301安装在基底支撑构件114上。石墨烯板301可在检查期间保持在水平位置。因此,基底支撑构件114被水平地支撑以使石墨烯板301保持在水平位置。石墨烯板检查设备101可对石墨烯板301的各种区域执行检查。因此,基底支撑构件114可具有这样的结构:石墨烯板301可容易地沿水平方向移动。
基底支撑构件114可被构造为输送机或卷对卷类型构件以容易地移动石墨烯板301。如果基底支撑构件114被构造为卷对卷类型构件,则基底支撑构件114包括用于传送的辊(未示出)、供应卷筒(未示出)和接收卷筒(未示出)。用于传送的辊从室113的入口朝着室113的出口传送缠绕在供应卷筒上的石墨烯板301。
基底支撑构件114可按照恒定速度传送石墨烯板301,或者可临时停止石墨烯板301。换句话说,当石墨烯板检查设备101检查许多石墨烯板301时,基底支撑构件114按照恒定速度传送安装的石墨烯板301,但当石墨烯板检查设备101更准确地检查石墨烯板301时,需要将石墨烯板301停止预定时间段。为此,基底支撑构件114可按照恒定速度移动安装的石墨烯板301,或者可临时停止石墨烯板301。
基底支撑构件114可被构造为不仅沿水平方向移动,还沿垂直方向移动,以检查石墨烯板301的各个区域。此时,发光装置112和光接收装置115固定到一个地方。根据示例性实施例,光处理单元110可包括两个或更多的发光装置112和/或两个或更多的光接收装置115。
除了石墨烯板301之外,将要测量透射率的各种其它构件也可被安装在基底支撑构件114上。
发光调节单元111控制发光装置112的操作。发光调节单元111设置从发光装置112发出的光的类型、强度、波长等。在最初设置之后,可由用户在使用发光装置112期间改变光的类型、强度、波长等。
发光装置112布置在基底支撑构件114的上方,也就是说,布置在室113的顶部。如果石墨烯板301安装在基底支撑构件114上,则发光装置112将光照射到石墨烯板301。从发光装置112发射的光需要穿透形成有石墨烯层321的区域331和未形成有石墨烯层321的区域335(即,石墨烯层321之间的区域)(参见图3)。因此,从发光装置112发射的光的宽度被形成为小于石墨烯层321之间的间距P1或者石墨烯层321的宽度。
参照图5,发光装置112可包括:光源511、聚光透镜521、选择滤光器531和平整透镜(planarizing lens)541。光源511、聚光透镜521、选择滤光器531和平整透镜541沿垂直方向排列。光源511产生光并将产生的光照射到聚光透镜521。聚光透镜521使入射光变为平行光并输出平行光。选择滤光器531仅透射穿透聚光透镜521的不同波长光之中的特定波长光,例如具有550nm的波长的可见光线。平整透镜541接收穿透聚光透镜521的光,使光平整,并将光传递到基底支撑构件114。换句话说,穿透平整透镜541的光的强度在其光斑空间范围内变得均匀。平整透镜541可由复眼透镜的柱状透镜形成。
发光装置112可发射激光。此时,发光装置112可在光源511和基底支撑构件114之间顺序地包括:扫描光学系统(未示出)、传播光学系统(未示出)和物镜(未示出)。扫描光学系统通过包括声光装置、电流镜和多面镜之一来使从光源511照射的激光变为激光束并照射激光束。传播光学系统通过包括合成石英透镜来传播激光束。物镜将从传播光学系统照射的激光束转换成更小的激光束。
光接收装置115布置在基底支撑构件114的下方,也就是说,布置在室113的底部。光接收装置115和发光装置112布置在同一垂直线上,以使得光接收装置115可接收从发光装置112发射并穿透石墨烯板301的光。光接收装置115将接收的光转换成电信号并输出电信号。参照图6,光接收装置115可包括:聚光透镜611、滤光器621和光电转换装置631。聚光透镜611、滤光器621和光电转换装置631沿竖直方向布置在基底支撑构件114的下方。聚光透镜611聚集穿透石墨烯板301的光,并将聚集的光传输到滤光器621。滤光器621仅透射具有与从发光装置112发射的光的波长相同的波长的光,并阻挡具有与从发光装置112发射的光的波长不同的波长的其它光。光电转换装置631将穿透滤光器621的光转换成电信号并输出所述电信号。光电转换装置631可包括光电二极管。光电转换装置631可具有检测微弱的光的能力和快的响应速度。
发光装置112和光接收装置115可被形成为沿水平方向移动以检查石墨烯板301的各个区域。此时,基底支撑构件114被固定到一个位置。
透射率检测单元121接收从光接收装置115输出的信号,并检测穿透石墨烯板301的光的透射率。
确定单元131接收从透射率检测单元121输出的透射率检测信号,并确定石墨烯板301的状态。换句话说,确定单元131确定石墨烯层321(参见图3)的状态和石墨烯层321之间的基底的状态是好的还是坏的。参照图2,确定单元131包括数据计算单元133和分类单元135。
数据计算单元133接收由透射率检测单元121检测的光,并计算石墨烯层321(参见图3)的宽度和石墨烯层321之间的间距P1(参见图3)。在本实施例中使用的间距指的是图3的间距P1,还指的是未形成有石墨烯层321的区域335的一个线宽度和石墨烯层321的一个线宽度之和。当在移动石墨烯板301的同时检查石墨烯板301时,光照射到石墨烯层321的一端和另一端,以测量石墨烯板301的移动距离,并且通过使用测量的石墨烯板301的移动距离可计算石墨烯层321的宽度。通过使用相同的方法可测量石墨烯层321之间的间距P1。
此外,分类单元135接收由透射率检测单元121检测的光的透射率,并确定石墨烯板301的状态。换句话说,如果石墨烯板301的状态是好的,则穿透形成有石墨烯层321的区域331的光的透射率是81%,并且穿透未形成有石墨烯层321的区域335的光的透射率是89%。然而,如果石墨烯板301包括异常部分,则穿透形成有石墨烯层321的区域331的光的透射率可高于81%,穿透未形成有石墨烯层321的区域335的光的透射率可低于89%。
参照图7A和7B,当石墨烯板301包括低于规范而形成的石墨烯层321a时,穿透石墨烯层321a的光721的透射率721a可高于穿透处于正常状态的石墨烯层321的光711的透射率711a,例如大约84%的透射率。
参照图8A和8B,如果未形成有石墨烯层321的区域包括石墨烯的废料341,则穿透废料341的光821的透射率821a可低于穿透未形成有石墨烯层321的区域的光811的透射率811a,例如大约86%的透射率。如果石墨烯的废料341是外来杂质而非石墨烯,则光的透射率可低于84%。
参照图9A和9B,当石墨烯层321未形成在应该形成有石墨烯层的区域331中时,穿透石墨烯层321的光921的透射率921a进一步高于穿透石墨烯层321的光911的透射率911a,例如大约89%的透射率。
参照图10A和10B,当石墨烯层332部分地形成在不应该形成有石墨烯层321的区域335中时,穿透部分石墨烯层332的光1021的透射率1021a可进一步低于穿透未形成有石墨烯层321的区域335的光1011的透射率1011a,例如,大约81%的透射率。
如此,当由透射率检测单元121检测的光的透射率为82%到88%时,分类单元135可将石墨烯板301归类为有缺陷的石墨烯板。在这个方面,考虑到透射率的偏差,分类单元135可将缺陷的范围设置为83%到87%。
发光调节单元111、透射率检测单元121和确定单元131可被单独地包括,或者可被包括在一个设备(即,控制器120)中。
存储单元141可存储由确定单元131处理的数据。存储单元141可被包括在确定单元131或控制器120中。
显示单元151可在屏幕上显示由确定单元131处理的数据。显示单元151可被构造为发光二极管(LED)显示器或液晶显示器(LCD)。
图11是根据另一示例性实施例的安装有石墨烯板301的石墨烯板检查设备1101的框图。参照图11,石墨烯板检查设备1101包括:光处理单元110a、透射率检测单元121、确定单元131、存储单元141和显示单元151。除了光处理单元110a之外,图11中示出的石墨烯板检查设备1101具有与图1的石墨烯板检查设备101相同的结构,因此,将会仅描述光处理单元110a,以避免重复的描述。
光处理单元110a将多条光线照射到石墨烯板301的前表面,接收穿透石墨烯板301的光,将光转换成电信号,并输出电信号。照射到石墨烯板301的光可以是具有380到780nm(例如,550nm)的波长的光线。然而,本实施例不限于此,并且可使用辐射线、UV光或激光。已参照图4描述了光的波长,因此,在这里省略重复的描述。
光处理单元110a包括:室113、基底支撑构件114、发光调节单元111、发光装置112、光分割单元161和光接收装置115a。已参照图1详细地描述了室113、基底支撑构件114、发光调节单元111和发光装置112,因此,在这里省略重复的描述。
光分割单元可由分束器实现,分束器将从发光装置112发射的光分割成多条光线并将所述多条光线照射到石墨烯板301。换句话说,分束器将光照射到石墨烯板301的前表面。所述多条光线中的每条光线的宽度小于所述至少一个石墨烯层之间的间距和所述至少一个石墨烯层中的每个石墨烯层的宽度。如此,通过经由包括分束器将所述多条光线照射到石墨烯板301的前表面,可一次检查石墨烯板301。因此,减少用于检查石墨烯板301的时间。具体地讲,显著减少用于检查具有大面积石墨烯的石墨烯板301的时间。
光接收装置115a布置在基底支撑构件114的下方,也就是说,布置在室113的底部。光接收装置115a和发光装置112布置在同一竖直线上,以使得光接收装置115a可接收从发光装置112发射并穿透石墨烯板301的光。光接收装置115a同时接收穿透石墨烯板301的多条光线。光接收装置115a将接收的光转换成电信号并输出所述电信号。
参照图6,光接收装置115a可包括:聚光透镜611、滤光器621和光电转换装置631。在这个方面,聚光透镜611、滤光器621和光电转换装置631的数量可对应于穿透石墨烯板301的光线的数量。例如,如果二十条光线穿透石墨烯板301,则可包括二十个聚光透镜611、二十个滤光器621和二十个光电转换装置631。
聚光透镜611聚集穿透石墨烯板301的光,并使聚集的光透射到滤光器621。滤光器621仅透射具有与从发光装置112发射的光的波长相同的波长的光,并阻挡具有与从发光装置112发射的光的波长不同的波长的其它光。光电转换装置631将穿透滤光器621的光转换成电信号并输出电信号。光电转换装置631可包括光电二极管。光电转换装置631可具有检测微量的光的能力和快的响应速度。
光分割单元161(即,分束器)和光接收装置115a可被形成为沿水平方向移动,以检查石墨烯板301的各个区域。此时,基底支撑构件114固定到一个位置。
图12是根据另一示例性实施例的石墨烯板检查设备1201的框图。参照图12,石墨烯板检查设备1201包括图案化单元1211、多个检查单元101和1101。
图案化单元1211对形成在基底311(参见图3)上的石墨烯层321(参见图3)进行图案化。
化学气相沉积(CVD)方法可用于在基底311上形成石墨烯层321。换句话说,形成有金属催化剂层(诸如,铜)的基底构件被放入到室(未示出)中,并且包括碳和热量的气体被应用于该室,因此,金属催化剂层吸收碳。然后,通过迅速冷却基底构件,从金属催化剂层分离碳,然后,使碳结晶。然后,结晶的碳被转移到基底,并且金属催化剂层被去除,以由此完成石墨烯板301的制造。
图案化单元1211将光致抗蚀剂涂覆在石墨烯层321(参见图3)上,对光致抗蚀剂执行掩蔽、曝光和显影处理,石墨烯板301被蚀刻,并且石墨烯板301中剩余的光致抗蚀剂被去除,由此完成石墨烯层321的图案化。然而,发明构思不限于此,并且图案化单元1211可通过使用等离子体的干蚀刻或抛光来对石墨烯层321进行图案化。
检查单元101和检查单元1101分别具有与图1中示出的石墨烯板检查设备101和图11中示出的石墨烯板检查设备1101相同的结构,因此,在这里省略重复的描述。
如此,由于图案化单元1211可位于检查单元101和1101的前端以立即检查图案化的石墨烯板301。因此,当检查单元101和1101检测到对石墨烯板301进行图案化的错误时,错误可被立即校正。因此,石墨烯板301的制造时间和制造成本可显著降低。
图13是示出根据示例性实施例的检查石墨烯板的方法的流程图。参照图13,该方法可包括操作1311至1341。将参照图1至3描述检查石墨烯板的方法。
在操作1311中,制备在基底311上对石墨烯层321进行了图案化的石墨烯板301(参见图3)。为了制备石墨烯板301,在基底311上形成石墨烯层321并对石墨烯层321进行图案化的处理是必需的。
在操作1321中,光117被照射到石墨烯板301。照射到石墨烯板301的光117(参见图1)可被沿垂直方向或者水平方向照射。光117具有特定波长,并且具有不同波长的光可被阻挡。为此,待检查的石墨烯板301可被布置在阻挡外部光的密封空间中。然而,当光具有高直进性质时,可在开放空间中检查石墨烯板301。
在操作1331中,检查穿透石墨烯板301的光117(参见图1)的透射率。在穿透石墨烯板301的光117之中,穿透形成有石墨烯层321的区域331(参见图3)的光的透射率不同于穿透未形成有石墨烯层321的区域335的光的透射率,因此,需要检查精确的透射率。
在操作1341中,通过分析检测到的光的透射率来确定石墨烯板301的状态。换句话说,计算石墨烯层321(参见图3)的宽度和石墨烯层321之间的间距P1(参见图3),并且确定石墨烯层321的形状和基底311的形状。通过使用确定的数据来确定石墨烯板301是否具有缺陷。详细地讲,通过计算石墨烯层321的宽度和石墨烯层321之间的间距P1或者通过确定石墨烯层321的形状和基底311的形状,可确定石墨烯板301是否具有缺陷。
如上所述,通过在石墨烯板301上使用能够测量穿透石墨烯板301的光的透射率的可见光线和波长以及检测穿透石墨烯板301的光117的透射率,可检查石墨烯板301的状态。具体地讲,通过允许光穿透石墨烯板301,可测量石墨烯层321的宽度和石墨烯层321之间的间距P1。
如此,通过使用能够测量穿透石墨烯板301的光的透射率的可见光线和波长检查石墨烯板301,可显著减少用于检查石墨烯板301的时间。具体地讲,可大大减少用于检查形成有大面积石墨烯层321的石墨烯板301的时间。
通过将可见光线照射在石墨烯板上并检测穿透石墨烯板的光的透射率,可检查石墨烯板的状态。
具体地讲,通过检测穿透石墨烯板的光的透射率,可测量石墨烯层的宽度和石墨烯层之间的间距。
如此,通过使用能够测量穿透石墨烯板301的光的透射率的可见光线和波长检查石墨烯板,可显著减少用于检查石墨烯板的时间。具体地讲,可大大减少用于检查形成有大面积石墨烯层的石墨烯板的时间。
尽管已参照发明构思的示例性实施例具体地示出和描述了发明构思,但本领域普通技术人员将会理解,在不脱离由权利要求限定的发明构思的精神和范围的情况下,可对其做出各种形式和细节上的修改。

Claims (20)

1.一种用于检查形成有至少一个石墨烯层的石墨烯板的石墨烯板检查设备,所述石墨烯板检查设备包括:
光处理单元,将至少一束光照射到石墨烯板上,接收穿透石墨烯板的所述至少一束光,并将所接收到的至少一束光转换成输出信号;
透射率检测单元,接收来自光处理单元的输出信号以检查穿透石墨烯板的所述至少一束光的透射率;和
确定单元,连接到透射率检测单元,并接收检测到的透射率,以通过分析检测到的透射率来确定石墨烯板的状态。
2.如权利要求1所述的石墨烯板检查设备,其中,所述至少一束光具有380nm到780nm的波长。
3.如权利要求1所述的石墨烯板检查设备,其中,所述光处理单元被从外面密封,从而在光处理单元处不接收外部光。
4.如权利要求1所述的石墨烯板检查设备,其中,所述光处理单元包括:
室,具有密封的内部空间以阻挡外部光;
基底支撑构件,布置在室中,在基底支撑构件上安装石墨烯板;
发光装置,布置在基底支撑构件的上方,并将所述至少一束光照射到石墨烯板上;和
光接收装置,布置在基底支撑构件的下方,并接收穿透石墨烯板的所述至少一束光。
5.如权利要求4所述的石墨烯板检查设备,其中,所述发光装置布置在室的顶部。
6.如权利要求4所述的石墨烯板检查设备,其中,所述光接收装置布置在室的底部。
7.如权利要求4所述的石墨烯板检查设备,其中,从发光装置发射的所述至少一束光沿竖直方向穿透石墨烯板。
8.如权利要求4所述的石墨烯板检查设备,其中,所述基底支撑构件沿水平方向移动石墨烯板。
9.如权利要求1所述的石墨烯板检查设备,其中,所述确定单元包括:
数据计算单元,通过分析检测到的透射率来计算所述至少一个石墨烯层的宽度和所述至少一个石墨烯层之间的间距;和
分类单元,通过分析检测的透射率来将石墨烯板分类为好的石墨烯板和有缺陷的石墨烯板。
10.如权利要求1所述的石墨烯板检查设备,其中,对形成在石墨烯板中的所述至少一个石墨烯层进行图案化的图案化单元布置在石墨烯板检查设备的前端。
11.如权利要求1所述的石墨烯板检查设备,其中,所述石墨烯板包括透明材料,由光处理单元发射的所述至少一束光穿透该透明材料。
12.如权利要求1所述的石墨烯板检查设备,其中,所述至少一束光为多束光,所述光处理单元包括:
发光装置,发射光;
光分割单元,将从发光装置发射的光分割成所述多束光,并将分割的所述多束光照射到石墨烯板;和
光接收装置,接收穿透石墨烯板的所述多束光。
13.如权利要求1所述的石墨烯板检查设备,其中,所述光处理单元包括发射所述至少一束光的至少一个发光装置和接收穿透石墨烯板的所述至少一束光的光接收装置,以及
其中,发光装置包括所述至少一束光的光源和选择滤光器,选择滤光器被均具有给定波长的所述至少一束光透射,且选择滤光器阻挡具有与所述给定波长不同的波长的光。
14.如权利要求13所述的石墨烯板检查设备,其中,所述发光装置还包括下面的至少一种:
至少一个聚光透镜,使来自光源的所述至少一束光相对于光接收单元垂直;和
至少一个平整透镜,使所述至少一束光均匀。
15.如权利要求1所述的石墨烯板检查设备,其中,所述光处理单元包括分别发射所述至少一束光的至少一个发光装置以及接收穿透石墨烯板的所述至少一束光的光接收装置,以及
其中,光接收装置包括至少一个滤光器,所述至少一个滤光器被从发光装置发射并具有给定波长的所述至少一束光透射,且所述至少一个滤光器阻挡具有与该给定波长不同的波长的光。
16.如权利要求1所述的石墨烯板检查设备,其中,所述至少一束光中的每束光的宽度小于所述至少一个石墨烯层之间的间距和所述至少一个石墨烯层中的每个石墨烯层的宽度。
17.一种检查石墨烯板的方法,所述方法包括:
制备在基底上形成有至少一个石墨烯层的石墨烯板;
将至少一束光照射到石墨烯板;
检测穿透石墨烯板的所述至少一束光的透射率;以及
通过分析检测到的透射率来确定石墨烯板的状态。
18.如权利要求17所述的方法,其中,所述至少一束光具有380nm到780nm的波长。
19.如权利要求17所述的方法,还包括:通过分析透射率来测量石墨烯板上的所述至少一个石墨烯层的宽度和所述至少一个石墨烯层之间的间距。
20.如权利要求17所述的方法,其中,所述至少一束光中的每束光的宽度小于所述至少一个石墨烯层之间的间距和所述至少一个石墨烯层中的每个石墨烯层的宽度。
CN201310120414.3A 2012-04-09 2013-04-09 用于检查石墨烯板的设备和方法 Active CN103364374B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0036800 2012-04-09
KR20120036800 2012-04-09
KR1020120086942A KR20130114552A (ko) 2012-04-09 2012-08-08 그래핀 기판 검사 장치 및 그 방법
KR10-2012-0086942 2012-08-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103364374A true CN103364374A (zh) 2013-10-23
CN103364374B CN103364374B (zh) 2017-08-08

Family

ID=49292058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310120414.3A Active CN103364374B (zh) 2012-04-09 2013-04-09 用于检查石墨烯板的设备和方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9128050B2 (zh)
CN (1) CN103364374B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104634262A (zh) * 2015-03-02 2015-05-20 合肥鑫晟光电科技有限公司 基板检测装置和基板检测方法
CN105203559A (zh) * 2015-10-22 2015-12-30 夏烬楚 一种多层石墨烯污点拍照检测装置
CN106030285A (zh) * 2014-02-20 2016-10-12 汉阳大学校产学协力团 用于测试石墨烯传导性的装置和方法
CN111060018A (zh) * 2014-04-28 2020-04-24 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 样本形态监测装置及方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101475266B1 (ko) * 2013-03-26 2014-12-23 한국과학기술원 고품질 그래핀층 형성을 위한 기판 및 방법
JP6203668B2 (ja) * 2014-03-17 2017-09-27 日本ピラー工業株式会社 平面アンテナ検査方法及び平面アンテナ
JP7226053B2 (ja) * 2019-04-16 2023-02-21 トヨタ紡織株式会社 検査装置
CN111380840B (zh) * 2020-03-13 2023-07-14 西安理工大学 石墨烯材料激光装置及检测石墨烯光学特性的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0777494A (ja) * 1993-09-07 1995-03-20 Nittetsu Mining Co Ltd フィルタエレメントの検査方法及び検査装置
CN1296287A (zh) * 1999-11-05 2001-05-23 日本电气株式会社 半导体器件检查装置
US20030210402A1 (en) * 2002-05-07 2003-11-13 Applied Materials Israel Ltd. Apparatus and method for dual spot inspection of repetitive patterns
US20050018716A1 (en) * 2003-07-21 2005-01-27 Mueller Eric R. Method and apparatus for providing multiple independently controlable beams from a single laser output beam
US20090225390A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-10 Chia-Wei Lin Feedback system and feedback method for controlling power ratio of incident light
US20100033735A1 (en) * 2007-02-20 2010-02-11 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wavelength selection method, film thickness measurement method, film thickness measurement apparatus, and system for producing thin film silicon device
US20100142225A1 (en) * 2008-12-04 2010-06-10 Makoto Kurihara Illuminating device and display device having the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11101614A (ja) 1997-09-25 1999-04-13 Citizen Watch Co Ltd 光学スケールを用いた寸法測定装置
JP2007065561A (ja) 2005-09-02 2007-03-15 Toppan Printing Co Ltd 電気泳動表示装置用前面板の検査方法および検査装置
JP2010175433A (ja) 2009-01-30 2010-08-12 Toppan Printing Co Ltd インライン透明導電膜検査方法
US8370096B2 (en) * 2010-11-30 2013-02-05 Intermolecular, Inc. Method and system of improved uniformity testing

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0777494A (ja) * 1993-09-07 1995-03-20 Nittetsu Mining Co Ltd フィルタエレメントの検査方法及び検査装置
CN1296287A (zh) * 1999-11-05 2001-05-23 日本电气株式会社 半导体器件检查装置
US20030210402A1 (en) * 2002-05-07 2003-11-13 Applied Materials Israel Ltd. Apparatus and method for dual spot inspection of repetitive patterns
US20050018716A1 (en) * 2003-07-21 2005-01-27 Mueller Eric R. Method and apparatus for providing multiple independently controlable beams from a single laser output beam
US20100033735A1 (en) * 2007-02-20 2010-02-11 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wavelength selection method, film thickness measurement method, film thickness measurement apparatus, and system for producing thin film silicon device
US20090225390A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-10 Chia-Wei Lin Feedback system and feedback method for controlling power ratio of incident light
TW200938957A (en) * 2008-03-05 2009-09-16 Nanya Technology Corp Feedback system and feedback method for controlling power ratio of light source
US20100142225A1 (en) * 2008-12-04 2010-06-10 Makoto Kurihara Illuminating device and display device having the same
CN101749598A (zh) * 2008-12-04 2010-06-23 精工电子有限公司 照明装置及使用该照明装置的显示装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106030285A (zh) * 2014-02-20 2016-10-12 汉阳大学校产学协力团 用于测试石墨烯传导性的装置和方法
CN106030285B (zh) * 2014-02-20 2020-01-07 汉阳大学校产学协力团 用于测试石墨烯传导性的装置和方法
US10739288B2 (en) 2014-02-20 2020-08-11 Iucf-Hyu (Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University) Apparatus and method for testing conductivity of graphene
CN111060018A (zh) * 2014-04-28 2020-04-24 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 样本形态监测装置及方法
CN111060018B (zh) * 2014-04-28 2022-02-01 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 样本形态监测装置及方法
CN104634262A (zh) * 2015-03-02 2015-05-20 合肥鑫晟光电科技有限公司 基板检测装置和基板检测方法
US9784676B2 (en) 2015-03-02 2017-10-10 Boe Technology Group Co., Ltd. Substrate inspection device and substrate inspection method
CN104634262B (zh) * 2015-03-02 2017-11-07 合肥鑫晟光电科技有限公司 基板检测装置和基板检测方法
CN105203559A (zh) * 2015-10-22 2015-12-30 夏烬楚 一种多层石墨烯污点拍照检测装置
CN105203559B (zh) * 2015-10-22 2018-11-20 夏烬楚 一种多层石墨烯污点拍照检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103364374B (zh) 2017-08-08
US9128050B2 (en) 2015-09-08
US20130265567A1 (en) 2013-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103364374A (zh) 用于检查石墨烯板的设备和方法
CN102341645B (zh) 光照射装置及检查装置
KR102414892B1 (ko) 온도 측정용 기판 및 온도 측정 시스템
CN106537085B (zh) 用于测量玻璃制品厚度的方法和系统
KR101987506B1 (ko) 측정 장치 및 측정 방법
KR101776708B1 (ko) 그래핀 기판 검사 장치
CN203396719U (zh) 基板检测装置
JP2010230397A (ja) 光照射装置及び光測定装置
CN103674490B (zh) 光学检测系统及其光学检测装置
JP2009139275A (ja) 欠陥検査方法、欠陥検査装置及びそれに用いるライン状光源装置
WO2013054118A1 (en) Fluorescence gas and liquid sensor
CN104502292A (zh) 痕量气体传感器光路系统及气室
CN103969032B (zh) 一种基于自由曲面透镜的led光通量测量系统
JP2015532422A (ja) 分析物を検出するための方法
JP2010230396A (ja) 光照射装置及び光測定装置
JP2013205332A (ja) 欠点検査装置および欠点検査方法
CN102713583A (zh) 玻璃基板的不均率测量系统及方法
JP4630945B1 (ja) 欠陥検査装置
JP6389977B1 (ja) 欠陥検査装置
JP6097133B2 (ja) 光線指向制御部の光線特性測定装置および光線指向制御部の光線特性測定方法
JP2019517157A (ja) ソーラーモジュールに分離溝を形成するレーザースクライビング過程の監視方法及びそのシステム
JP2011226801A (ja) 赤外線分析装置
Bartu et al. Light curtain for 2D large-area object detection
KR20180058399A (ko) 라인빔을 사용하는 결함검출모듈 및 상기 결함검출모듈 어레이를 이용한 결함검출장치
JP2009271012A (ja) 厚さ測定装置の距離センサの位置調整方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: Gyeongnam Changwon City, South Korea

Applicant after: SAMSUNG TECHWIN CO., LTD.

Address before: Gyeongnam Changwon City, South Korea

Applicant before: Samsung Techwin Co., Ltd.

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM:

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: SAMSUNG TAI KEWEI CO., LTD. TO: HANWHA TECHWIN CO., LTD.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Gyeongnam Changwon City, South Korea

Patentee after: South Korea and China Aerospace Corporation

Address before: Gyeongnam Changwon City, South Korea

Patentee before: HANWHA TECHWIN CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210218

Address after: Gloucestershire

Patentee after: Vosarun Ltd.

Address before: Gyeongnam Changwon City, South Korea

Patentee before: HANWHA AEROSPACE Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right