KR100948650B1 - 복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛 및 그것을 구비한엑스-레이 발생장치 - Google Patents

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Abstract

복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛 및 그것을 구비한 엑스-레이 발생장치가 개시된다. 개시된 복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛은 전자비임과 충돌하여 엑스-레이를 발생하는 타겟, 및 엑스-레이 발생장치의 하우징에 부착되고, 타겟을 고정하는 타겟홀더를 포함하며, 타겟은, 각각 다른 두께의 타겟물질 및 다른 종류의 타겟물질 중 적어도 하나로 형성된 복수의 영역으로 구분된 타겟물질막을 포함하는 것을 특징으로 한다.
타겟, 두께, 물질, 종류, 복수, 구분, 분할

Description

복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛 및 그것을 구비한 엑스-레이 발생장치{target unit with multi function target and X-ray generating apparatus having the same}
본 발명은 각종 시편의 결함여부 검사하기 위한 엑스-레이(X-ray) 검사시스템에 사용되는 엑스-레이 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엑스-레이 발생장치에서 전자비임을 엑스-레이로 변환하는 타겟을 갖는 타겟유닛 및 그것을 구비한 엑스-레이 발생장치에 관한 것이다.
일반적으로, 엑스-레이 검사시스템은 엑스-레이 차폐를 위한 공간을 형성하도록 제작된 캐비넷의 내부에서 검사위치에 세팅되는 인쇄회로기판(Printed circuit board: PCB), 반도체소자, 저항칩, 카메라 모듈, 플라스틱 성형품, 농산물 등과 같은 시편에 엑스-레이를 조사하고, 시편을 통해 투영된 영상을 엑스-레이 디텍터로 촬상한 다음, 엑스-레이 디텍터로부터 출력되는 영상정보를 통해 시편의 검사대상 부위의 결함여부를 판정하는 장치로, 엑스-레이를 발생하는 엑스-레이 발생장치를 구비한다.
도 1을 참고하면, 일반적으로, 엑스-레이 발생장치(1)는 전자비임을 발생하 는 전자총(elelctron gun)(도시하지 않음), 전자총에서 발생된 전자비임을 시편으로 유도하는 자기 렌즈계(5), 및 자기 렌즈계(5)에서 시편으로 유도되는 전자비임을 엑스-레이로 변환하는 타겟유닛(10)으로 구성된다.
타켓유닛(10)은 전자총에서 자기 렌즈계(5)를 통해 시편으로 방출되는 전자비임과 충돌하여 전자비임을 엑스-레이로 변환하며, 텅스텐(W)과 같은 한 종류의 소정 두께의 타겟물질로 형성된 타겟(11), 및 타겟(11)을 고정하는 타겟홀더(13)로 구성된다. 타겟홀더(13)는 고정캡(14)에 의해 하우징(15)에 고정된다.
이러한 타겟유닛(10)은 전자비임이 집속되는 집속스폿(S) 부위의 타겟물질이 소멸되어 수명이 다하면 엑스-레이 발생장치(1)로부터 분리되어 새 타겟으로 교체된다.
즉, 자기 렌즈계(5)에서 방출되는 전자비임은 타겟(11)에 집속스폿(S)을 형성한다. 전자비임은 집속스폿(S)에서 타겟(11)의 타겟물질과 충돌하여 타겟물질을 소멸시키면서 엑스-레이로 변환된다. 집속스폿(S)에서 타겟물질이 소멸되면, 전자비임은 타겟(11)과 충돌하여도 엑스-레이로 변환되지 않으므로, 타겟홀더(13)는 도시하지 않은 회전공구에 의해 한 집속스폿의 간격 만큼 회전된다. 이때, 도 2에 도시한 바와 같이, 자기 렌즈계(5)의 비임축은 전자비임이 타겟(11)의 중심(O)으로 일정거리 떨어진 지점에서 집속스폿(S)을 형성하도록 위치하기 때문에, 타겟홀더(13)가 한 집속스폿의 간격 만큼 회전하면, 전자비임은 타겟(11)에 다음 집속스폿(S1)을 형성하게 된다. 이어서, 전자비임은 다음 집속스폿(S1)에서 타겟(11)의 타겟물질과 충돌하여 엑스-레이로 변환된다. 다시 집속스폿(S1)에서 타겟(11)의 타 겟물질이 소멸되면, 타겟홀더(13)는 한 집속스폿의 간격 만큼 회전하고, 전자비임은 다음 집속스폿(S2)에서 타겟물질과 충돌하여 엑스-레이로 변환된다. 이러한 동작은 타겟홀더(13)가 일 회전하여 도 2에 도시한 바와 같이 하나의 원을 형성하는 집속스폿(S, S1, S2...Sn)들에서 타겟물질이 소멸될 때까지 반복된다. 그후, 사용된 타겟(11)을 보유한 타겟홀더(13)를 교체하기 위해, 고정캡(14)은 하우징(5)으로부터 분리되어 제거되고, 타겟홀더(13)는 새 타겟을 보유한 타겟홀더로 교체된다.
하지만, 위와 같은 구성의 종래의 타겟유닛(10)은 타겟(11)이 특정한 한 종류와 두께의 타겟물질로 형성되어 있으므로, 검사할 수 있는 시편의 범위가 정해진 타겟물질의 종류 및/또는 두께에 따라 구현될 수 있는 특정범위로만 제한된다. 따라서, 검사하고자 하는 시편이 현재 장착된 타겟(11)의 타겟물질의 종류 및/또는 두께에 따라 구현될 수 있는 범위를 벗어난 경우에는 타겟홀더(13)를 그러한 시편을 검사할 수 있는 다른 종류와 두께의 타겟물질로 형성된 타겟을 보유한 타겟홀더로 교체하여 검사를 수행해야하는 번거로움이 있다.
보다 상세히 설명하면, 타겟물질의 두께가 작아지면, 집속스폿(S; 도 1 참조)의 엑스-레이 출력측 사이즈가 작아짐으로, 비교적 고 해상도의 영상을 구현하기에 적당하고, 타겟물질의 두께가 커지면, 집속스폭(S)의 엑스-레이 출력측 사이즈가 커짐으로, 비교적 저 해상도의 영상을 구현하기에 적당하다. 예를들면, 타겟물질의 두께가 비교적 작아서 집속스폿(S)의 엑스-레이 출력측 사이즈가 1㎛ 이하이면, 비교적 고 해상도의 영상을 요구하는 정밀 의료기기, 반도체 이온주입공정, 유해물질분석, 0.01㎛ 이하의 박막측정 등의 기술분야의 시편을 검사하기에 적당하 고, 타겟물질의 두께가 비교적 커서 집속스폿(S)의 엑스-레이 출력측 사이즈가 5-10㎛이면, 상대적으로 저 해상도의 영상을 요구하는 PCB 검사, 농산물검사, 문화재분석 등의 기술분야의 시편을 검사하기에 적당하다.
또한, 전자비임이 타겟(11)과 충돌할 때, 전자비임의 운동에너지의 대부분은 열로 변환되지만, 엑스-레이의 에너지로 변환되는 비율은 다음식 (1)과 같이 표현된다.
e = 1.1 x 10-9 Z V ---------------(1)
e : 엑스-레이 발생효율
Z : 타겟 원소의 원자번호
V : 전자(Electron)비임의 가속전압(V)
따라서, 가속전압(V)이 동일한 조건에서는 원자번호의 크기에 따라 엑스-레이 발생효율(e)의 크기가 결정된다. 즉, 원자번호의 크기가 Cr(크로뮴) < Fe(철) < Co(코발트) < Cu(구리) < Mo(몰리브덴) < Ag(은) < W(텅스텐)의 순서로 크므로, 가속전압(V)이 동일한 조건에서 엑스-레이 발생효율(e)의 크기는 Cr < Fe < Co < Cu < Mo < Ag < W의 순서로 커진다. 그러므로, 타겟(11)은 Cr로 형성될 때 보다 W으로 형성될 때 더 높은 엑스-레이 출력 및 해상도를 얻을 수 있다.
따라서, 비교적 저 해상도의 고 콘트라스트의 영상을 요구하는 시편을 그에 맞추어 비교적 큰 두께와 저 엑스-레이 발생효율(e)의 타겟물질, 예를들면 20㎛ 두께의 Fe로 형성된 타겟으로 검사하다가 비교적 고 해상도의 영상을 요구하는 시편 을 검사해야 할 경우에는 타겟을 비교적 작은 두께와 고 엑스-레이 발생효율(e)의 타겟물질, 예를들면 5㎛ 두께의 W로 형성된 타겟으로 교체하는 것이 필요하다. 이러한 타겟 교체작업은 검사자가 고정캡(14)을 하우징(15)으로부터 분리되어 제거한 다음 20㎛ 두께의 Fe로 형성된 타겟을 구비한 타겟홀더를 5㎛ 두께의 W로 형성된 새 타겟을 보유한 타겟홀더로 교체하여야 하므로, 번거로울 뿐 아니라 소정 시간을 필요로 한다. 그 결과, 시편의 검사효율이 떨어지는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 타겟으로 여러가지 조건의 시편을 검사할 수 있도록 한 복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛 및 그것을 구비한 엑스-레이 발생장치를 제공하는 데 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시양태에 따른 엑스-레이 발생장치의 복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛은 전자비임과 충돌하여 엑스-레이를 발생하는 타겟, 및 엑스-레이 발생장치의 하우징에 부착되고, 타겟을 고정하는 타겟홀더를 포함하며, 타겟은, 각각 다른 두께의 타겟물질 및 다른 종류의 타겟물질 중 적어도 하나로 형성된 복수의 영역으로 구분된 타겟물질막을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 타겟은 중심에 관하여 균등 분할되고, 타겟홀더는 타겟의 둘레에서 복수의 영역의 각각에 대응하게 구분표식이 형성될 수 있다.
타겟의 타겟물질막은, 각각 1-5㎛, 바람직하게는 5㎛의 비교적 작은 두께 및 6-20㎛, 바람직하게는 20㎛의 비교적 큰 두께로 형성된 적어도 두 개 영역으로 구분될 수 있다. 선택적으로, 비교적 작은 두께로 형성된 영역은 Mo, Ag 및 W로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 타겟물질로 형성되고, 비교적 큰 두께로 형성된 영역은 Cr, Fe, Co, 및 Cu로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 타겟물질로 형성될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 타겟의 타겟물질막은, 각각 서로 다른, Cr, Fe, Co, Cu, Mo, Ag 및 W로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 타겟물질로 형성된 두 개의 영역으로 구분될 수 있다. 두 개의 영역 중 하나는 비교적 엑스-레이 발생효율이 높은 Mo, Ag 및 W로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 타겟물질로 형성되고, 다른 하나는 비교적 엑스-레이 발생효율이 낮은 Cr, Fe, Co, 및 Cu로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 타겟물질로 형성된 것이 바람직하다.
또 다른 실시예에 따르면, 타겟의 타겟물질막은, 각각 Cr, Fe, Co, Cu, Mo, Ag 및 W로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 타겟물질로 형성된 네 개의 영역으로 구분될 수 있다. 네 개의 영역 중 두 개는 각각, 비교적 엑스-레이 발생효율이 높은 Mo, Ag 및 W로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 타겟물질로 형성되고, 나머지 두 개는 각각, 비교적 엑스-레이 발생효율이 낮은 Cr, Fe, Co, 및 Cu로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 타겟물질로 형성된 것이 바람직하다. 이때, 네 개의 영역 중 두 개는 각각, 1-5㎛, 바람직하게는 5㎛의 비교적 작은 두께로 형성되고, 나머 지 두 개는 6-20㎛, 바람직하게는 20㎛의 비교적 큰 두께로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시양태에 따르면, 엑스-레이 발생장치는 전자비임을 발생하는 전자총, 및 전자총에 연결되고, 전자총에서 발생한 전자비임을 시편을 통해 엑스-레이 디텍터로 유도하는 적어도 하나의 자기 렌즈를 구비한 자기 렌즈계를 내장하는 하우징; 및 하우징에 탈착할 수 있게 설치되고, 가속전압 및 자기 렌즈에 의해 시편으로 유도되는 전자 비임을 엑스-레이로 변환하는 타겟유닛을 포함하며, 타겟유닛은 전자비임과 충돌하여 엑스-레이를 발생하는 타겟, 및 하우징에 부착되고, 타겟을 고정하는 타겟홀더를 포함하며, 타겟은, 각각 다른 두께의 타겟물질 및 다른 종류의 타겟물질 중 적어도 하나로 형성된 복수의 영역으로 구분된 타겟물질막을 포함하고, 타겟홀더는 복수의 영역에 대응하게 구분표식이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛 및 그것을 구비한 엑스-레이 발생장치는 각각 다른 두께의 타겟물질 및/또는 다른 종류의 타겟물질로 형성된 복수의 영역으로 구분된 타겟을 구비하므로, 시편의 조건에 따라 그에 맞는 두께 및/또는 종류의 타겟물질로 형성된 타겟으로 바꿔야 할 경우, 타겟 및 그것을 고정한 타겟홀더를 교체할 필요없이 회전공구를 사용하여 타겟홀터를 검사할 시편에 맞는 두께의 타겟물질 및/또는 종류의 타겟물질로 형성된 영역으로 맞추면 된다. 따라서, 종래의 타겟유닛에서와 같이 여러가지 시편의 각각을 검사할 때 마다 그것에 맞는 타겟 및 그것을 고정한 타겟홀더로 교체해야 하는 번거롭고 시간을 필 요로 하는 작업을 하지 않아도 되며, 그에 따라, 시편의 검사효율이 증대된다.
이하 본 발명의 양호한 실시예에 따른 복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛 및 그것을 구비한 엑스-레이 발생장치를 첨부도면에 관하여 상세히 설명한다.
도 3는 본 발명의 일 실시예 따른 복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛(115)이 적용된 엑스-레이 발생장치(100)를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 엑스-레이 발생장치(100)는 도시하지 않은 검사시스템의 엑스-레이 디텍터에서 시편의 투영 영상을 얻도록 시편에 엑스-레이를 조사하는 것으로, 하우징(120), 전자총(130), 자기 렌즈계(140), 및 타겟유닛(115)으로 구성된다.
하우징(120)은 제1 및 제2 하우징(121, 123)으로 구성될 수 있다. 제1 하우징(121)은 원통형태로 형성되어 내부에 전자총(130)을 내장하고, 제2 하우징(123)은 절두원추형의 상단부(124)를 갖는 원통형태로 형성되어 내부에 자기 렌즈계(140)를 내장한다.
전자총(130)은 전자비임을 발생하는 것으로, 캐소드(cathode) 전극(132), 전자를 방출하는 텅스텐과 같은 금속재질의 필라멘트(131), 필라멘트(131)를 수용하는 그리드(134), 및 필라멘트(131)에서 방출된 전자를 가속하기 위한 애노드(anode) 전극(135)을 구비한다. 고전압 커넥터(136)는 외부 전압발생장치(도시하지 않음)와 연결되어, 캐소드 전극(132), 필라멘트(131), 그리드(134), 애노드 전극(135) 등에 전원을 공급한다.
따라서, 전압발생장치로부터 고전압 커넥터(136)를 통해 필라멘트(131)에 가열전류가 인가되어 필라멘트(131)가 가열되면, 필라멘트(131)는 표면으로부터 전자비임을 방출한다. 필라멘트(131)에서 방출된 전자비임은 고전압 커넥터(136)를 통해 가속전압이 인가된 애노드 전극(135)에 의해 가속되어 자기 렌즈계(140)쪽으로 이동된다.
자기 렌즈계(140)는 엑스-레이 디텍터에서 시편의 투영 영상을 얻도록 전자총(130)에서 발생된 전자비임을 시편을 통해 엑스-레이 디텍터쪽으로 유도하는 것으로, 편향코일(141), 자기 집속렌즈(magnetic condensor lens)(142), 자기 대물렌즈(145), 및 비임 커터(148)로 구성된다. 편향코일(141)은 필라멘트(131)에서 발생되어 애노드 전극(135)에 의해 가속 방출되는 전자비임을 소정 방향과 면적으로 자기 집속렌즈(142)쪽으로 편향시킨다. 자기 집속렌즈(142)는 제2 하우징(123)과 일체로 형성된 제1 코어(143), 및 제1 코어(143)에 감긴 제1 코일(144)로 구성되고, 자기장에 의해 전자비임을 자기 집속렌즈(142)의 중심(O")에서 자기 대물렌즈(145)쪽으로 1차 집속한다. 자기 대물렌즈(145)는 제2 하우징(123)과 일체로 형성된 제2 코어(146), 및 제2 코어(146)에 감긴 제2 코일(147)로 구성되고, 자기장에 의해 전자 비임을 자기 집속렌즈(145)의 중심(O"')에서 후술하는 타겟유닛(115)의 타겟(152)쪽으로 2차 집속한다. 비임 커터(148)는 자기 대물렌즈(145)에 의해 집속되는 전자비임을 정형화하여 타겟(152)에 도달되도록 한다.
타겟유닛(115)은 자기 렌즈계(140)의 자기 대물렌즈(145)에 의해 시편으로 유도되는 전자비임과 충돌하여 엑스-레이로 변환하는 것으로, 제2하우징(123)의 상 단부(124)에 탈착할 수 있게 장착된다. 이때, 자기 렌즈계(140)의 비임축은 전자비임이 타겟(152)의 중심에서 떨어진 지점에서 집속스폿(S')을 형성하도록 위치한다.
타겟유닛(115)은 타겟(152), 및 타겟홀더(155)를 구비한다.
타겟(152)은 전자비임을 통과시키면서 전자비임과 충돌하여 엑스-레이로 변환하는 Cr, Fe, Co, Cu, Mo, Ag, 및 W과 같은 타겟물질에 의해 형성된 타겟물질막을 갖는 원판으로 구성된다. 이때, 원판은 베릴륨(Be) 또는 알루미늄(Al)과 같은 엑스-레이 투과손실률이 거의 없는 재료에 의해 형성된 원형기판에 증착법 또는 스퍼터링법에 의해 타겟물질막을 형성하는 것에 의해 형성될 수 있다.
타겟(152)의 타겟물질막은 중심을 통과하는 직선에 의해 제1 및 제2영역(152a, 152b; 도 4 참조)으로 구분된다.
제1 및 제2영역(152a, 152b)은 각각 다른 두께, 예를들면, 1-5㎛, 바람직하게는 5㎛의 비교적 작은 두께 및 6-20㎛, 바람직하게는 20㎛의 비교적 큰 두께로 형성된다. 제1영역(152a)은 타겟물질의 두께가 비교적 작아서 집속스폿(S')의 엑스-레이 출력측 사이즈가 작아지므로, 비교적 고 해상도의 영상을 요구하는 시편을 검사할 때 사용하기 적당하고, 제2 영역(152b)은 타겟물질의 두께가 비교적 커서 집속스폿(S')의 엑스-레이 출력측 사이즈가 커지므로, 상대적으로 저 해상도의 영상을 요구하는 시편을 검사할 때 사용하기 적당하다.
선택적으로, 비교적 작은 두께로 형성된 제1영역(152a)은 비교적 높은 엑스-레이 발생효율(e)을 나타내는 Mo, Ag 또는 W와 같은 타겟물질로 형성되고, 비교적 큰 두께로 형성된 제2영역(152b)은 비교적 낮은 엑스-레이 발생효율(e)을 나타내는 Cr, Fe, Co, 또는 Cu와 같은 타겟물질로 형성될 수 있다. 따라서, 타겟(152)은 제1영역(152a)에서는 집속스폿(S')의 엑스-레이 출력측 사이즈가 작아질 뿐 아니라 비교적 높은 엑스-레이 발생효율(e)을 나타내게 되므로, 시편으로 조사된 엑스-레이가 더욱 높은 해상도의 영상을 구현할 수 있게 되는 반면, 제2영역(152b)에서는 집속스폿(S')의 엑스-레이 출력측 사이즈가 커질 뿐 아니라 비교적 낮은 엑스-레이 발생효율(e)을 나타내게 되므로, 시편으로 조사된 엑스-레이가 상대적으로 낮은 해상도의 고 콘트라스트의 영상을 구현할 수 있게 된다.
타겟홀더(155)는 타겟(152)을 접합 고정하고, 고정캡(154)에 의해, 제2 하우징(123)의 상단부(124)의 상단면에 형성된 수용부(127)에 탈착할 수 있게 고정된다. 이를 위해, 고정캡(154)은 제2 하우징(123)의 상단부(124)의 수용부(127)를 형성하는 원형 돌출부(128)의 외주면과 나사 결합된다.
도 5와 관련 하여 후술하는 바와 같이 검사자가 회전공구(178)를 사용하여 타겟홀더(155)를 회전시킬 때 타겟(152)의 제1 및 제2영역(152a, 152b)의 위치를 알 수 있도록 하기 위해, 타겟홀더(155)는 타겟(152)의 둘레에서 제1 및 제2 영역(152a, 152b)에 대응하게 제1 및 제2구분표식(156a, 156b)이 형성된다. 제1 및 제2구분표식(156a, 156b)은 각각, 제1 및 제2영역(152a, 152b)의 두께를 나타내는 글자(도시하지 않음)와 제1 및 제2영역(152a, 152b)을 서로 구분할 수 있는 색상이 인쇄된 반원형 스티커로 구성될 수 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 타겟홀더(155)는 회전공구(178)에 의해 회전될 때 회전공구(178)의 제1 및 제2 조정돌기(178a, 178b)와 맞물리는 제1 및 제2 조정홈(155a, 155b)이 상면에 형성된다.
하우징(123)의 상단부(124)의 수용부(127)와 타겟홀더(155) 사이의 밀봉을 위해, 타겟홀더(155)의 하면과 수용부(127)사이에는 고무재의 0형 밀봉링(181)이 배치된다.
이상과 같이 구성된 타겟유닛(115)을 구비한 엑스-레이 발생장치(100)에서 시편의 조건에 따라 타겟(152)을 제1 및 제2 영역(152a, 152b)로 전환하는 동작을 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 4에 도시한 바와 같이, 비교적 저 해상도의 영상을 요구하는 시편을 그에 맞추어 비교적 큰 두께의 타겟물질로 형성된 타겟(152)의 제2영역(152b)에서 집속스폿(S')을 형성하여 검사하다가 상대적으로 고 해상도의 영상을 요구하는 시편을 검사하고자 할 경우, 검사자는 도 5에 도시한 바와 같이, 회전공구(178)의 제1 및 제2 조절돌기(178a, 178b)를 제1 및 제2 조정홈(155a, 155b)에 삽입한 다음 제1 및 제2영역(152a, 152b)을 구분하는 제 및 제2구분표식(156a, 156b)을 확인하면서 자기 렌즈계(140)의 비임축이 제1영역(152a)에 위치하도록 회전공구(178)를 회전하는 것에 의해 타겟홀더(155)를 일방향, 예를들면 도 4의 시계반대방향으로 회전시키고, 회전공구(178)를 제거한다. 그 결과, 타겟(152)은 고 해상도의 영상을 요구하는 시편을 검사할 수 있도록 제1영역(152a)에서 집속스폿(S")을 형성할 수 있는 위치에 위치된다. 이 상태에서, 자기 렌즈계(140)에서부터 전자비임이 출력되면, 타겟(152)은 제1영역(152a)에서 집속스폿(S")이 형성되면서 타겟물질이 전자비임과 충돌하고, 그에 따라 전자비임이 엑스-레이로 변환한다. 전자비임에서 변환된 엑스레이는 시편에 조사되고, 시편을 통해 투영된 영상은 엑스-레이 디텍터로 촬상 되어 시편의 검사대상 부위의 결함여부가 판정된다.
그후 다시 비교적 저 해상도의 영상을 요구하는 시편을 검사하고자 할 경우, 검사자는 회전공구(178)를 사용하여 제1 및 제2구분표식(156a, 156b)을 확인하면서 자기 렌즈계(140)의 비임축이 제2영역(152b)에 위치하도록 타겟홀더(155)를 타방향, 즉 도 4의 시계방향으로 회전시킨다. 그 결과, 타겟(152)은 비교적 저 해상도의 영상을 요구하는 시편을 검사할 수 있도록 제2영역(152a)에서 집속스폿을 형성할 수 있는 위치에 위치된다. 이 상태에서, 위에서 설명한 바와 같은 방법으로 시편에 엑스-레이가 조사되어 시편의 검사대상 부위의 결함여부가 판정된다.
도 6는 본 발명에 따른 타겟유닛(115')의 한 변형예를 예시하는 평면도이다.
타겟유닛(115')은 타겟(152')의 타겟물질막이, 각각 서로 다른, Cr, Fe, Co, Cu, Mo, Ag 또는 W로 구성된 타겟물질로 형성된 제1 및 제2 영역(152a', 152b')으로 구분된 것외에는 도 4 와 관련하여 설명한 타겟유닛(115)과 동일하다. 제1 및 제2구분표식(156a', 156b')은 타겟(152')의 둘레에서 제1 및 제2 영역(152a', 152b')에 대응하게 타겟홀더(155)에 형성된다. 이때, 제1영역(152a')은 비교적 엑스-레이 발생효율이 높은 Mo, Ag 또는 W로 구성된 타겟물질로 형성되고, 제2 영역(152b')은 비교적 엑스-레이 발생효율이 낮은 Cr, Fe, Co, 또는 Cu로 구성된 타겟물질로 형성된 것이 바람직하다. 또한, 타겟(152')은 제1 및 제2영역(152a', 152b') 모두 1-20㎛의 범위내에서 동일한 두께로 형성될 수 있다.
따라서, 타겟(152')은 제1영역(152a')에서 비교적 높은 엑스-레이 발생효율(e)을 나타내게 되므로, 시편으로 조사된 엑스-레이가 더욱 높은 해상도의 영상 을 구현할 수 있게 되는 반면, 제2영역(152b')에서는 비교적 낮은 엑스-레이 발생효율(e)을 나타내게 되므로, 시편으로 조사된 엑스-레이가 상대적으로 낮은 해상도의 고 콘트라스트의 영상을 구현할 수 있게 된다.
이상과 같이 구성된 타겟유닛(115')에서 타켓(152')의 집속스폿의 위치를 시편의 조건에 따라 제1 또는 제2영역(152a', 152b')으로 전환하는 동작은 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한 타겟유닛(115)과 거의 유사 하므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명에 따른 타겟유닛(115")의 다른 변형예를 예시하는 평면도이다.
타겟유닛(115")은 타겟(152")의 타겟물질막이, 각각 Cr, Fe, Co, Cu, Mo, Ag 또는 W와 같은 타겟물질로 형성된 제1 내지 제4 영역(152a", 152b", 152c", 152d")으로 구분된 것외에는 도 4와 관련하여 설명한 타겟유닛(115)과 동일하다. 제1 내지 제4구분표식(156a", 156b", 156c", 156d")은 타겟(152")의 둘레에서 제1 내지 제4 영역(152a", 152b", 152c", 152d")에 대응하게 타겟홀더에 형성된다.
이때, 제1 및 제2 영역(152a", 152b")은 각각, 비교적 엑스-레이 발생효율이 높은 Mo, Ag 또는 W와 같은 타겟물질로 형성되고, 제3 및 제4 영역(152c", 152d")은 각각, 비교적 엑스-레이 발생효율이 낮은 Cr, Fe, Co, 또는 Cu와 같은 타겟물질로 형성된 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에서, 제1 및 제2 영역(152a", 152b")은 각각 Mo와 W로 형성되고, 제3 및 제4 영역(152c", 152d")은 Fe와 Cu로 형성된다.
또한, 제1 및 제2 영역(152a", 152b")은 각각, 1-5㎛, 바람직하게는 5㎛의 비교적 작은 두께로 형성되고, 제3 및 제4 영역(152c", 152d")은 6-20㎛, 바람직하게는 20㎛의 비교적 큰 두께로 형성될 수 있다.
따라서, 타겟(115")은 제1 및 제2 영역(152a", 152b")에서는 전자비임의 집속스폿의 엑스-레이 출력측 사이즈가 작아질 뿐 아니라 비교적 높은 엑스-레이 발생효율(e)을 나타내게 되므로, 시편으로 조사된 엑스-레이가 더욱 높은 해상도의 영상을 구현할 수 있게 되는 반면, 제3 및 제4 영역(152c", 152d")에서는 집속스폿의 엑스-레이 출력측 사이즈가 커질 뿐 아니라 비교적 낮은 엑스-레이 발생효율(e)을 나타내게 되므로, 시편으로 조사된 엑스-레이가 상대적으로 낮은 해상도의 고 콘트라스트의 영상을 구현할 수 있게 된다.
이상과 같이 구성된 타겟유닛(115")에서 타켓(152")의 집속스폿의 위치를 시편의 조건에 따라 제1 내지 제4영역(152a", 152b", 152c", 152d") 중 하나로 전환하는 동작은 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한 타겟유닛(115)과 거의 유사 하므로, 상세한 설명은 생략한다.
이상에서, 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.
본 발명은 엑스-레이 검사시스템의 엑스-레이 발생장치에 적용되어, 하나의 타겟으로 여러가지 조건의 시편을 검사할 수 있도록 함으로써, 여러가지 시편의 각각을 검사할 때 마다 그에 맞는 두께 및/또는 종류의 타겟물질로 형성된 타겟으로 교체해야하는 번거롭고 시간을 필요로 하는 작업을 하지 않아도 되며, 그에 따라, 시편의 검사효율을 증대할 수 있게 하는데 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 종래의 엑스-레이 발생장치의 타겟유닛을 예시하는 부분 단면도,
도 2는 도 1에 도시한 타겟유닛의 동작을 예시하는 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛이 적용된 엑스-레이 발생장치를 예시하는 단면도,
도 4는 도 3에 도시한 타겟유닛의 타겟홀더의 평면도,
도 5는 도 3에 도시한 타겟유닛의 타겟홀더를 회전시키는 공구의 동작을 예시하는 부분 단면도,
도 6는 도 3에 도시한 타겟유닛의 타겟홀더의 한 변형예를 예시하는 평면도, 및
도 7은 도 3에 도시한 타겟유닛의 타겟홀더의 다른 변형예를 예시하는 평면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100: 엑스-레이 발생장치 115, 115', 115": 타겟유닛
120: 하우징 127: 수용부
130: 전자총 140; 자기 렌즈계
152, 152;, 152": 타겟
152a, 152b, 152a;, 152b', 152a", 152b", 152c", 152d': 영역
155, 155': 타겟홀더
156a, 156b, 156a;, 156b', 156a", 156b", 156c", 156d': 구분표식
178: 회전공구

Claims (10)

  1. 전자비임과 충돌하여 엑스-레이를 발생하는 타겟, 및
    엑스-레이 발생장치의 하우징에 부착되고, 상기 타겟을 고정하는 타겟홀더를 포함하며,
    상기 타겟은, 각각 다른 두께의 타겟물질 및 다른 종류의 타겟물질 중 적어도 하나로 형성된 복수의 영역으로 구분된 타겟물질막을 포함하며,
    상기 복수의 영역은 상기 타겟의 중심에 관하여 균등 분할되고,
    상기 타겟홀더는 상기 타겟의 둘레에서 상기 복수의 영역의 각각에 대응하게 구분표식이 형성된 것을 특징으로 하는 엑스-레이 발생장치의 복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 타겟의 상기 타겟물질막은, 각각 1-5㎛의 비교적 작은 두께 및 6-20㎛의 비교적 큰 두께로 형성된 적어도 두 개 영역으로 구분된 것을 특징으로 하는 엑스-레이 발생장치의 복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 비교적 작은 두께로 형성된 영역은 Mo, Ag 및 W로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 타겟물질로 형성되고,
    상기 비교적 큰 두께로 형성된 영역은 Cr, Fe, Co, 및 Cu로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 타겟물질로 형성된 것을 특징으로 하는 엑스-레이 발생장치의 복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛.
  5. 제1항에 있어서, 상기 타겟의 상기 타겟물질막은, 각각 서로 다른, Cr, Fe, Co, Cu, Mo, Ag 및 W로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 타겟물질로 형성된 두 개의 영역으로 구분된 것을 특징으로 하는 엑스-레이 발생장치의 복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 두 개의 영역 중 하나는 비교적 엑스-레이 발생효율이 높은 Mo, Ag 및 W로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 타겟물질로 형성되고,
    상기 두 개의 영역 중 다른 하나는 비교적 엑스-레이 발생효율이 낮은 Cr, Fe, Co, 및 Cu로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 타겟물질로 형성된 것을 특징으로 하는 엑스-레이 발생장치의 복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛.
  7. 제1항에 있어서, 상기 타겟의 상기 타겟물질막은, 각각 Cr, Fe, Co, Cu, Mo, Ag 및 W로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 타겟물질로 형성된 네 개의 영역으로 구분된 것을 특징으로 하는 엑스-레이 발생장치의 복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 네 개의 영역 중 두 개는 각각, 비교적 엑스-레이 발생효율이 높은 Mo, Ag 및 W로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 타겟물질로 형성되고,
    상기 네 개의 영역 중 나머지 두 개는 각각, 비교적 엑스-레이 발생효율이 낮은 Cr, Fe, Co, 및 Cu로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 타겟물질로 형성된 것을 특징으로 하는 엑스-레이 발생장치의 복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 네 개의 영역 중 상기 두 개는 각각, 1-5㎛의 비교적 작은 두께로 형성되고,
    상기 네 개의 영역 중 상기 나머지 두 개는 6-20㎛의 비교적 큰 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 엑스-레이 발생장치의 복합기능 타겟을 갖는 타겟유닛.
  10. 전자비임을 발생하는 전자총, 및 상기 전자총에 연결되고, 상기 전자총에서 발생한 전자비임을 시편을 통해 엑스-레이 디텍터로 유도하는 적어도 하나의 자기 렌즈를 구비한 자기 렌즈계를 내장하는 하우징; 및
    상기 하우징에 탈착할 수 있게 설치되고, 가속전압 및 상기 자기 렌즈에 의해 시편으로 유도되는 전자 비임을 엑스-레이로 변환하는 타겟유닛을 포함하며,
    상기 타겟유닛은 전자비임과 충돌하여 엑스-레이를 발생하는 타겟, 및 상기 하우징에 부착되고, 상기 타겟을 고정하는 타겟홀더를 포함하며,
    상기 타겟은, 각각 다른 두께의 타겟물질 및 다른 종류의 타겟물질 중 적어도 하나로 형성된 복수의 영역으로 구분된 타겟물질막을 포함하고,
    상기 복수의 영역은 상기 타겟의 중심에 관하여 균등 분할되고,
    상기 타겟홀더는 상기 복수의 영역의 각각에 대응하게 구분표식이 형성된 것을 특징으로 하는 엑스-레이 발생장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05232299A (ja) * 1992-02-25 1993-09-07 Nikon Corp Ｘ線多層膜反射鏡の製造方法
JP2000090862A (ja) * 1998-09-17 2000-03-31 Shimadzu Corp Ｘ線管
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05232299A (ja) * 1992-02-25 1993-09-07 Nikon Corp Ｘ線多層膜反射鏡の製造方法
JP2000090862A (ja) * 1998-09-17 2000-03-31 Shimadzu Corp Ｘ線管
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