KR101670761B1 - 결함 크기 측정용 구조물 - Google Patents

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Abstract

결함 크기 측정용 구조물 및 이를 이용한 결함 크기 측정 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 크기 측정용 구조물은 방사선 투과성 재질로 형성되며 일방향으로 길이를 가지는 고정바 및 방사선 불투과성 재질로 형성되며 일정한 크기를 가지고 상기 고정바의 양 측부에 서로 이격되도록 위치하는 한 쌍의 단위체를 포함하며, 검사 대상물에 형성된 결함의 크기를 측정하기 위하여 방사선 촬영 시 상기 검사 대상물과 함께 촬영된다.

Description

결함 크기 측정용 구조물{Object for Measuring Size of Defect}
본 발명은 결함 크기 측정용 구조물 및 이를 이용한 결함 크기 측정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 결함 크기 측정용 구조물과 결함의 상대적인 크기로서 결함의 크기를 측정하기 위한 결함 크기 측정용 구조물 및 이를 이용한 결함 크기 측정 방법에 관한 것이다.
반도체 기판은 다수의 세분화된 공정에 의해 제조되며, 각각의 공정마다 반도체 기판의 표면 또는 내부에 결함이 발생할 가능성이 존재한다. 이러한 결함은 반도체 기판을 구성하는 소재 자체에 존재하는 흠집과 같은 자체결함과 반도체 기판의 표면 또는 내부에 부착된 이물과 같은 외부결함으로 구분될 수 있다.
이와 같이, 반도체 기판의 제조공정에서 발생한 결함은 그 위치 또는 크기에 따라 최종적으로 완성된 반도체 기판을 폐기해야 하는 상황을 유발할 수 있다.
특히, 잉곳에 존재하는 주물결함의 일종인 기포소(air-pocket)는 잉곳을 얇게 썰어 제조한 베어 웨이퍼에 그대로 옮겨질 수 있으며, 기포소가 존재하는 베어 웨이퍼를 사용하여 제조한 반도체 기판은 대부분 폐기된다.
따라서, 기판에 발생한 결함의 크기를 효과적으로 측정할 수 있는 방법이 요구된다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.
본 발명은 간단한 구조를 가지는 결함 크기 측정용 구조물 및 카메라의 배율이나 카메라와 검사 대상물 사이 거리 등에 관계 없이 간단한 방법으로 결함의 크기를 측정할 수 있는 결함 크기 측정용 구조물을 이용한 결함 크기 측정 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 크기 측정용 구조물은 고정바 및 한 쌍의 단위체를 포함한다.
상기 고정바는 방사선 투과성 재질로 형성되며, 일방향으로 길이를 가진다.
한 쌍의 상기 단위체는 방사선 불투과성 재질로 형성되며, 일정한 크기를 가지고, 상기 고정바의 양 측부에 서로 이격되도록 위치한다.
그리고, 본 실시예의 결함 크기 측정용 구조물은 검사 대상물에 형성된 결함의 크기를 측정하기 위하여 방사선 촬영 시 상기 검사 대상물과 함께 촬영된다.
한 쌍의 상기 단위체는 일정한 직경을 가지는 구형일 수 있다.
또는, 한 쌍의 상기 단위체는 일정한 직경을 가지는 동전 형상일 수 있다.
상기 단위체는 금속 재질로 형성될 수 있다.
한 쌍의 상기 단위체는 서로 다른 재질로 형성될 수 있다.
상기 단위체의 일부는 상기 고정바의 내부에 위치하고, 상기 단위체의 나머지 일부는 상기 고정바의 외측에 위치할 수 있다.
또는, 상기 단위체는 상기 고정바의 내부에 위치할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 크기 측정용 구조물을 이용한 결함 크기 특정 방법은 촬영 단계 및 결함 크기 산출 단계를 포함한다.
상기 촬영 단계에서는 결함 크기 측정용 구조물과 함께 검사 대상물을 촬영한다.
상기 결함 크기 산출 단계에서는 상기 촬영 단계에서 획득한 이미지 상에 나타난 상기 검사 대상물 상의 결함의 크기와 상기 결함 크기 측정용 구조물의 크기의 상대적인 비율로 상기 결함의 실제 크기를 산출한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 결함 크기 측정용 구조물은 단위체가 고정바의 양 측부에 위치하는 구조로서 간단한 구조를 가지며, 한 쌍의 단위체가 고정바의 양 측부에 고정됨으로써 한 쌍의 단위체를 분실 가능성이 낮아지며, 한 쌍의 단위체 사이의 거리가 항상 일정하게 유지되는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 크기 측정용 구조물을 이용한 결함 크기 측정 방법에 의하면 카메라의 배율, 카메라와 검사대상물 사이의 거리 등에 관계 없이 촬영된 이미지 상에 나타난 결함 크기 측정 구조물과 검사 대상물 상의 결함의 상대적인 크기 비교를 통해 결함의 크기를 측정할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 크기 측정용 구조물 중 단위체가 구형으로 형성되는 것을 나타내는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 크기 측정용 구조물 중 단위체가 동전 형상으로 형성되는 것을 나타내는 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 크기 측정용 구조물을 이용한 결함 크기 측정 방법 중 촬영 단계에서 검사 대상물 상에 결함 크기 측정용 구조물이 놓인 모습을 나타내는 도면; 및
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 크기 측정용 구조물과 검사 대상물이 함께 촬영된 이미지를 나타내는 도면이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
그리고, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래기술의 구성요소와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.
또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 크기 측정용 구조물에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 크기 측정용 구조물 중 단위체가 구형으로 형성되는 것을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 크기 측정용 구조물 중 단위체가 동전 형상으로 형성되는 것을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 결함(12) 크기 측정용 구조물(100)은 고정바(110) 및 단위체(120)를 포함한다.
상기 고정바(110)는 방사선 투과성 재질로 형성된다. 여기서, 방사선은 엑스선, 알파선, 베타선, 감마선 등을 포함할 수 있다.
예를 들면, 본 실시예의 고정바(110)의 재질로는 방사선 투과성 수지게열, 카본게열 등이 적용될 수 있다. 그러나, 고정바(110)의 재질은 상술하는 것에 한정되는 것이 아니며, 방사선 투과성 재질이라면 어떤 것이든 적용될 수 있다.
또한, 고정바(110)는 일방향으로 길이를 가진다. 예를 들면, 본 실시예의 고정바(110)는 일정한 길이를 가지는 기둥형상을 가질 수 있다. 고정바(110)의 단면 형상을 원형, 다각형 등 후술할 단위체(120)의 형상에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
한 쌍의 상기 단위체(120)는 방사선 불투과성 재질로 형성된다. 예를 들면, 단위체(120)는 금속, 스톤, 수지 등이 다양하게 적용될 수 있다. 그러나, 단위체(120)의 재질은 상술하는 것에 한정되는 것이 아니며, 방사선 불투과성 재질이라면 어떤 것이든 다양하게 적용될 수 있다. 다만, 본 실시예의 단위체(120)의 재질로는 금속이 적용되는 것을 예로 들어 설명한다.
한 쌍의 단위체(120)는 서로 같은 재질로 형성될 수도 있고, 서로 다른 재질로 형성될 수도 있다. 에를 들면, 하나의 단위체(120)는 알루미늄으로 형성되고, 다른 하나의 단위체(120)는 구리로 형성될 수 있다.
이 경우, 방사선 이미지 상에 나타나는 각 단위체(120)들의 이미지를 기준으로, 검사 대상물(10)의 이미지와 한 쌍의 단위체(120)의 이미지의 명암, 밝기 및 선명도 등을 비교함으로써 결함(12) 부위의 상태 확인 및 이상 여부를 보다 효과적으로 확인할 수 있다.
한 쌍의 단위체(120)는 일정한 크기를 가지며, 고정바(110)의 양 측부에 서로 이격되도록 배치된다. 예를 들면, 단위체(120)와 검사 대상물(10) 상의 결함(12)의 크기 비교가 용이하도록 단위체(120)의 직경은 단위적 성격을 가지는 1mm, 10mm 등으로 형성될 수 있다. 그러나, 단위체(120)의 직경은 이에 한정되는 것이 아니며, 주로 촬영되는 검사대상물(10)의 크기 등에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
본 실시예와 같이 단위체(120)가 고정바(110)의 양 측부에 결합됨으로써 단위체(120)의 분실 가능성이 낮아질 수 있으며, 한 쌍의 단위체(120) 사이의 거리를 항상 일정하게 유지할 수 있는 장점이 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 단위체(120)는 일정한 직경을 가지는 구형일 수 있다. 단위체(120)가 구형으로 형성됨으로써 단위체(120)를 어느 방향으로 어떻게 놓아도 촬영된 이미지 상에는 단면이 일정한 원형으로 나타날 수 있다.
또한, 단위체(120)의 단면이 원형으로 형성됨으로써 단위체가 삼각형이나 사각형 등 다각형의 단면을 가지는 것에 비하여 결함(12)의 방향이나 위치 등에 관계 없이 결함(12)의 상태 및 이상 여부를 확인하기 용이하다.
또는, 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 단위체(120)는 일정한 직경을 가지는 원형의 동전 형상일 수 있다. 촬영 장치와 검사 대상물(10), 또는 방사선 조사부의 검사 대상물(10) 사이의 거리가 매우 가까운 경우에는 구형의 단위체(120)보다 납작한 동전 형상의 단위체(120)가 사용될 수 있다.
이 경우에도 역시 단위체(120)의 단면이 원형으로 형성됨으로써 단위체가 삼각형이나 사각형 등 다각형의 단면을 가지는 것에 비하여 결함(12)의 방향이나 위치 등에 관계 없이 결함(12)의 상태 및 이상 여부를 확인하기 용이하다.
한편, 단위체(120)의 일부는 고정바(110)의 내부에 위치하고, 단위체(120)의 나머지 일부는 고정바(110)의 외측에 위치하도록 단위체(120)와 고정바(110)가 결합될 수 있다. 또는, 단위체(120) 전체가 고정바(110)의 내부에 위치할 수도 있다.
단위체(120)의 일부 또는 전부가 단위체(120)의 내부에 위치함으로써 단위체(120)와 고정바(110)를 결합하는 별도의 고정부재가 필요하지 않기 때문에 방사선 촬영 시 불필요한 요소를 최대한 배제할 수 있다.
또한, 몰드에 불투과성 단위체(120)를 삽입한 후 투과성 재질의 수지 등을 몰드에 주입하여 고정바(110)를 제작함으로써 고정바(110)와 단위체(120)를 결합하는 별도의 과정을 거칠 필요가 없어지므로 제작 과정이 단순해지는 장점이 있다.
이 때, 고정바(110)는 방사선 투과성 재질로 형성되고, 단위체(120)는 방사선 불투과성 재질로 형성되기 때문에 단위체(120)의 일부 또는 전부가 고정바(110)의 내부에 위치한다 하여도 방사선 촬영 영상에는 고정바(110)는 나타나지 않고 단위체(120)의 단면 형상만 나타날 수 있다.
이와 같은 본 실시예의 결합 크기 측정용 구조물을 이용한 결함 크기 측정 방법은 촬영 단계 및 결함 크기 산출 단계를 포함한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 크기 측정용 구조물을 이용한 결함 크기 측정 방법 중 촬영 단계에서 검사 대상물 상에 결함 크기 측정용 구조물이 놓인 모습을 나타내는 도면이다.
촬영 단계에서는 상술한 결함 크기 측정용 구조물(100)과 검사 대상물(10)을 함께 촬영한다. 이 때, 도 3에 도시된 바와 같이 결함 크기 측정용 구조물(100)을 검사 대상물(10) 위에 놓고 촬영할 수도 있고, 결함 크기 측정용 구조물(100)을 검사 대상물(10)의 외측에 놓고 촬영할 수도 있다. 다만, 촬영된 이미지 상에 검사 대상물(10)의 검사하고자 하는 부분과 결함 크기 측정용 구조물(100)의 단위체(120)가 동시에 존재하도록 촬영할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 크기 측정용 구조물과 검사 대상물이 함께 촬영된 이미지를 나타내는 도면이다.
결함 크기 산출 단계에서는 도 4와 같이 촬영 단계에서 획득한 이미지 상에 나타난 검사 대상물(10) 상의 결함(12)의 크기와 결함 크기 측정용 구조물(100)의 크기의 상대적인 비율로 결함(12)의 실제 크기를 산출한다.
예를 들면, 결함 크기 측정용 구조물(100)의 단위체(120)의 실제 직경이 10mm이고, 촬영된 이미지 상에 나타난 단위체(120)의 직경은 15mm, 촬영된 이미지 상에 나타난 검사 대상물(10) 상의 결함(12)의 크기는 3mm인 경우, 15:3=10:x의 비례식을 통해 실제 결함(12)의 크기는 2mm로 산출될 수 있다.
이와 같이, 촬영 장치의 배율, 촬영 장치와 검사 대상물(10) 사이의 거리 등에 관계 없이 이미지 상에 나타난 단위체(120)와 결함(12)의 상대적인 크기를 비교함으로써 간단한 방법으로 결함(12)의 실제 크기를 측정할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
10: 검사 대상물 12: 결함
100: 결함 크기 측정용 구조물 110: 고정바
120: 단위체

Claims (8)

  1. 방사선 투과성 재질로 형성되며, 일방향으로 길이를 가지는 고정바;
    방사선 불투과성 재질의 금속으로 형성되고, 일정한 크기를 가지며, 상기 고정바의 양측부에 서로 이격되도록 위치되되, 일부는 상기 고정바의 내부에 위치하고 나머지 일부는 상기 고정바의 외측에 위치되며 각기 서로 다른 재질로 구비되는 한 쌍의 단위체;를 포함하고,
    검사 대상물에 형성된 결함의 크기 및 상태를 측정하기 위하여 방사선 촬영 시 상기 검사 대상물과 함께 촬영되는 결함 크기 측정용 구조물.
  2. 제 1항에 있어서,
    한 쌍의 상기 단위체는,
    일정한 직경을 가지는 구형인 결함 크기 측정용 구조물.
  3. 제 1항에 있어서,
    한 쌍의 상기 단위체는,
    일정한 직경을 가지는 동전 형상인 결함 크기 측정용 구조물.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
KR1020150050598A 2015-04-10 2015-04-10 결함 크기 측정용 구조물 KR101670761B1 (ko)

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