KR101844482B1 - High resolution terahertz focusing module, scatteed light detecting module and high resolution detecting apparatus using terahertz bessel beam - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 테라헤르츠파를 이용하여 비파괴적인 방법으로 검사 대상 물체를 검사하는 기술로, 회절한계를 넘어 파장 이하의 고분해능을 갖는 고분해능 테라헤르츠파 집광 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a high-resolution terahertz wave condensing module having a high resolution below a diffraction limit beyond a diffraction limit, by using a non-destructive method using a terahertz wave.
또한, 본 발명은 베셀빔을 이용하여 링 빔을 형성하고, 형성된 링 빔을 이용하여 검사 대상 물체를 검사할 때, 검사 대상 물체를 반사 또는 투과하는 산란광을 검출하여 콘트라스트를 향상 시킬 수 있는 산란광 검출 모듈에 관한 것이다.In addition, the present invention forms a ring beam using a vessel beam, detects scattered light reflected or transmitted through an object to be inspected when the object is inspected using the formed ring beam, and detects scattered light Module.
또한, 본 발명은 스캐너를 이용하여 물체의 형상을 파악하고, 파악된 물체의 형상에 따라 광학 헤드 및 집광 헤드를 동기화시키는 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치에 관한 것이다.The present invention also relates to a high resolution inspection apparatus using a terahertz laser beam to synchronize an optical head and a condensing head according to the shape of an object by using a scanner.
비파괴적인 방법으로 물체나 물질을 검사하기 위해서는 영상학적인 방법이 주로 활용되는데, 크게 연속출력 광원을 이용한 영상 검출법과 분광학적인 방법을 이용한 영상 검출법의 두 가지 방법이 주류를 이룬다. 이러한 방법들은, 각각 장단점을 갖고 있으나, 투과 이미지와 같이 상대적으로 고출력을 요구하는 분야에서는 연속출력 광원을 이용한 영상 검출법이보다 널리 이용되고 있다.In order to examine objects or substances in a non-destructive way, imaging methods are mainly used. Mainly, two methods of image detection using a continuous output light source and image detection using a spectroscopic method are mainstream. These methods have advantages and disadvantages, respectively, but image detection methods using continuous output light sources are widely used in fields requiring relatively high power such as transmission images.
테라헤르츠파는 물질에 대한 투과성, 정성적 확인 가능성, 생체에 대한 안전성 등의 여러 우수한 특성으로 인해, 비파괴적인 방법으로 감추어진 물체나 물질을 정성적으로 확인하는 분야에서 널리 활용되고 있다.Terahertz waves are widely used in the field of qualitatively identifying hidden objects or substances in a non-destructive way due to their excellent properties such as permeability to materials, possibility of qualitative confirmation, and safety to the living body.
이로 인해, 테라헤르츠파는, 최근에는, 공항이나 보안 시설의 검색 장치, 식품이나 제약 회사의 품질 검사 장치, 반도체 검사 장치, 엔지니어링 플라스틱 검사장치 등 여러 분야에서 활용이 시도되고 있다.In recent years, terahertz waves have been used in various fields such as airport and security facility search devices, food and pharmaceutical company quality inspection devices, semiconductor inspection devices, and engineering plastic inspection devices.
테라헤르츠파를 생산현장에 활용하는 사례가 늘어나고 있으며, 지속적인 연구에 의해 검출 분해능, 검출 속도, 검출 면적 등 주요한 성능 지수들 측면에서 많은 향상을 보이고 있다. Terahertz waves are increasingly used in production sites, and continuous improvements have been made in terms of major performance indices such as detection resolution, detection speed, and detection area.
기존에는 테라헤르츠파 투과이미지를 얻기 위해 물체를 투과한 후 발산하는 테라헤르츠파를 집광하기 위해 1개의 렌즈만을 사용하였다. 이 경우, 검사 대상 물체에 포커싱되는 테라헤르츠파의 빔 크기를 파장 이하로 하기 위해 베셀빔을 형성하는 엑시콘 렌즈의 꼭지각을 작게 하면, 검사 대상 물체를 통과한 후 테라헤르츠 베셀빔이 큰 각도로 발산하여 검출부에 모두 집광되지 않는 문제점이 발생한다. 이에, 집광성이 현저하게 떨어져 검사 장치의 SNR(signal per noise ratio)이 현저히 떨어져 정상적인 영상을 얻지 못하는 문제점이 발생한다.Previously, only a single lens was used to collect terahertz waves that were transmitted through an object to obtain terahertz paraffin images. In this case, if the apical angle of the axicon lens forming the vessel beam is made small so as to make the beam size of the terahertz wave focused on the object to be inspected less than the wavelength, the terahertz vessel beam passes through the object to be inspected, There arises a problem that the light is diverged and is not concentrated on the detection unit. Accordingly, the light-condensing property is remarkably reduced, and the signal-to-noise ratio (SNR) of the inspection apparatus is remarkably reduced, so that a normal image can not be obtained.
또한, 투명한 검사 대상 물체의 경우, 선명한 영상을 얻기가 어려운 문제점이 있다. 이에, 테라헤르츠파의 손실이 거의 없으면서, 투명한 검사 대상 물체에 대한 콘트라스트(contrast)를 높일 수 있는 방법에 대한 연구 개발이 필요한 실정이다.Further, in the case of a transparent object to be inspected, it is difficult to obtain a clear image. Therefore, there is a need for research and development of a method for enhancing the contrast of a transparent object to be inspected with little loss of terahertz wave.
또한, 베셀빔의 초점심도가 검사 대상 물체의 끝부분까지 도달하지 못하여 고분해능의 이미지를 얻을 수 없는 문제점이 있다. Further, there is a problem that the depth of focus of the vessel beam can not reach the end portion of the object to be inspected, so that a high-resolution image can not be obtained.
또한, 검사 대상 물체에 수분이 많이 포함된 경우, 테라헤르츠파가 수분에 잘 흡수되는 성질 때문에, 테라헤르츠파가 검사 대상 물체를 투과하는 비율이 현저히 떨어진다. 이에, 테라헤르츠파 검출부는 검출되는 테라헤르츠파의 신호가 약하므로, 검사 대상 물체를 정확하게 검사할 수 없는 문제점이 있다.Further, when the object to be inspected contains a large amount of water, the rate at which the THz waves penetrate the object to be inspected is remarkably deteriorated due to the property that the THz waves are absorbed well by the moisture. Therefore, the terahertz wave detecting unit has a problem that the object to be inspected can not be accurately inspected because the signal of the terahertz wave to be detected is weak.
본 발명은 위에서 언급한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 검사 대상 물체를 투과한 테라헤르츠 베셀빔의 집광 효율을 높여 분해능을 높일 수 있는 고분해능 테라헤르츠파 집광모듈을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a high-resolution terahertz wave condensing module capable of increasing a condensing efficiency of a terahertz beam beam transmitted through an object to be inspected.
또한, 본 발명은 테라헤르츠파의 손실 없이 링빔을 형성하여, 투명한 검사 대상 물체에 대한 콘트라스트(contrast)를 높일 수 있는 산란광 검출모듈을 제공하고자 한다.The present invention also provides a scattered light detection module capable of forming a ring beam without loss of a terahertz wave, thereby increasing the contrast of a transparent object to be inspected.
또한, 본 발명은 검사 대상 물체의 형상에 따라 광학 헤드가 최대한 검사 대상 물체의 외형을 따라 이동하도록 함으로써, 베셀빔의 초점심도가 검사 대상 물체의 끝부분까지 도달할 수 있도록 하는 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 제공하고자 한다.Further, according to the present invention, the optical head moves along the contour of the object to be inspected as much as possible according to the shape of the object, so that the depth of focus of the vessel beam can reach the end of the object. And to provide a high-resolution inspection apparatus using the same.
또한, 본 발명은 검사 대상 물체를 급냉시켜 테라헤르츠파를 이용하여 검사함으로써, 테라헤르츠파가 수분을 포함한 검사 대상 물체를 잘 투과할 수 있도록 하는 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 제공하고자 한다.In addition, the present invention provides a high-resolution inspection apparatus using a terahertz Pervasell beam that allows a terahertz wave to penetrate an object to be inspected including moisture by rapidly quenching the object to be inspected using a terahertz wave do.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.
본 발명의 또 다른 일실시에 따른 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 검사 대상 물체의 형상을 스캔하는 스캐너와, 테라헤르츠파를 생성하고, 생성된 테라헤르츠파를 검사 대상 물체에 조사하는 테라헤르츠파 광학 헤드와, 상기 검사 대상 물체를 투과한 테라헤르츠파를 검출하는 테라헤르츠파 집광 헤드와, 상기 스캐너에서 스캔된 검사 대상 물체의 형상에 따라, 상기 테라헤르츠파 광학헤드를 이동시키는 제 1 이송부; 및 상기 제 1 이송부와 동기화되어, 상기 테라헤르츠파 집광 헤드를 상기 광학 헤드와 동일하게 이동시키는 제 2 이송부를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a high resolution inspection apparatus using a vessel beam, including: a scanner for scanning a shape of an object to be inspected; a terahertz wave generating unit for generating a terahertz wave, A terahertz wave condensing head for detecting a terahertz wave transmitted through the object to be inspected; a first transfer unit for moving the terahertz wave optical head according to the shape of the object to be inspected scanned by the scanner; And a second conveying unit synchronized with the first conveying unit to move the terahertz wave condensing head in the same manner as the optical head.
제 1 이송부는 상기 생성된 테라헤르츠파의 초점 심도 내에 상기 검사 대상 물체가 놓이도록 하기 위해, 상기 스캔된 검사 대상 물체의 두께에 기초하여 상기 검사 대상 물체 및 상기 테라헤르츠파 광학 헤드가 일정한 거리를 유지되도록 상기 테라헤프츠파 광학 헤드를 이동시킬 수 있다.The first transfer unit may be configured to transmit the inspection object and the terahertz wave optical head to a predetermined distance based on the thickness of the scanned object to be inspected so that the object is positioned within the focal depth of the generated terahertz wave. The terahertz wave optical head can be moved so as to be maintained.
테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 상기 검사 대상 물체를 저온 상태로 유지시키는 급냉 장치를 더 포함하고, 테라헤르츠파 광학 헤드 및 상기 테라헤르츠파 집광 헤드는 급냉 장치의 양 측면에 이격되어 배치될 수 있다.A high resolution inspection apparatus using a terahertz Farber beam further comprises a quenching device for keeping the object to be inspected in a low temperature state, wherein the terahertz wave optical head and the terahertz wave condensing head are disposed apart from both sides of the quenching apparatus .
급냉 장치는 생성된 테라헤르츠파가 투과될 수 있는 윈도우를 포함하는 하우징으로 구성될 수 있다.The quenching device may be composed of a housing including a window through which the generated terahertz wave can be transmitted.
테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 상기 급냉 장치의 후단에 배치되고, 상기 검사 대상 물체를 해동하는 해동 장치를 포함할 수 있다.The high resolution inspection apparatus using the terahertz Farbeth beam may include a defrosting apparatus disposed at the rear end of the quenching apparatus and defrosting the inspection object.
본 발명의 또 다른 일실시에 따른 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 테라헤르츠파를 생성하는 테라헤르츠파 생성부와, 상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파를 이용하여 검사 대상 물체에 테라헤르츠파 베셀빔이 형성되도록 하는 베셀빔 형성부와, 상기 테라헤르츠파 베셀빔이 상기 검사 대상 물체를 투과하면서 발산되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경하는 제 1 렌즈와, 상기 제 1 렌즈를 통과한 테라헤르츠파를 검출기로 집광시키는 제 2 렌즈; 및 상기 제 2 렌즈에 의해서 집광된 테라헤르츠파를 검출하는 테라헤르츠파 검출부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a high resolution inspection apparatus using a vessel beam, comprising: a terahertz wave generating unit for generating a terahertz wave; and a terahertz wave generating unit for generating a terahertz wave by using a terahertz wave incident from the terahertz wave generating unit, A first lens that changes the angle of a terahertz wave emitted from the terahertz Pavel cell through the object while changing the angle of the terahertz wave to be passed through the first lens; A second lens for condensing one THz wave into a detector; And a terahertz wave detecting unit for detecting a terahertz wave condensed by the second lens.
베셀빔 형성부는 상기 테라헤르츠파 베셀빔의 직경이 상기 테라헤르츠파 생성부에서 생성된 테라헤르츠파의 파장보다 작게 형성되는 꼭지각을 갖는 제 1 엑시콘 렌즈일 수 있다.The vessel beam forming unit may be a first axicon lens having a vertex angle in which the diameter of the terahertz wave plasma beam is smaller than the wavelength of the terahertz wave generated in the terahertz wave generating unit.
제 1 렌즈는 상기 검사 대상 물체를 기준으로 상기 제 1 엑시콘 렌즈에 대칭되게 배치되는 제 2 엑시콘 렌즈일 수 있다.The first lens may be a second axicon lens arranged symmetrically with respect to the first axicon lens with reference to the object to be examined.
제 2 엑시콘 렌즈는 상기 제 1 엑시콘 렌즈과 동일한 크기의 꼭지각을 가질 수 있다.The second axicon lens may have an apex angle that is the same as that of the first axicon lens.
베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 상기 테라헤르츠 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시켜 상기 베셀빔 형성부로 입사시키는 각도 변경부를 더 포함할 수 있다.The high resolution inspection apparatus using the vessel beam may further include an angle changing unit for changing the angle of the terahertz wave incident from the terahertz generating unit to change the angle of the terahertz wave to be incident on the vessel beam forming unit.
각도 변경부는 상기 테라헤르츠 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시키는 제 1 볼록 렌즈이고, 제 2 렌즈는 상기 검사 대상 물체를 기준으로 상기 제 1 볼록 렌즈에 대칭되게 배치되는 제 2 볼록 렌즈일 수 있다.Wherein the angle changing unit is a first convex lens for changing the angle of the terahertz wave incident from the terahertz generating unit to a small angle and the second lens is a second convex lens for deflecting the second convex lens arranged symmetrically to the first convex lens on the basis of the inspection object, Lt; / RTI >
제 2 렌즈는 상기 제 2 엑시콘 렌즈와 동일한 모양을 가지며, 광축에 수직한 축을 기준으로 상기 제 2 엑시콘 렌즈에 대칭되게 배치되는 제 3 엑시콘 렌즈일 수 있다.The second lens may be a third axicon lens having the same shape as the second axicon lens and arranged symmetrically to the second axicon lens with respect to an axis perpendicular to the optical axis.
제 1 렌즈는 상기 테라헤르츠파 베셀빔이 상기 검사 대상 물체를 투과하면서 발산되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경하는 제 3 볼록 렌즈일 수 있다.The first lens may be a third convex lens that changes the angle of the terahertz wave that is emitted while the terahertz Farber beam penetrates the object.
제 2 렌즈는 광축에 수직한 축을 기준으로 상기 제 3 볼록 렌즈에 대칭되게 배치되는 제 4 볼록 렌즈일 수 있다.The second lens may be a fourth convex lens disposed symmetrically with respect to the third convex lens with respect to an axis perpendicular to the optical axis.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고분해능 테라헤르츠파 집광모듈은 테라헤르츠파 베셀빔이 검사 대상 물체를 투과하면서 발산되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경하는 제 1 렌즈; 및 상기 제 1 렌즈를 통과한 테라헤르츠파를 검출기로 집광시키는 제 2 렌즈를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a high-resolution terahertz wave condensing module, comprising: a first lens for changing a tera-hertz wave radiated from a terahertz laser beam while changing an angle of a terahertz wave; And a second lens for converging the terahertz wave passed through the first lens to a detector.
제 1 렌즈는 상기 검사 대상 물체를 기준으로, 상기 테라헤르츠파 베셈빔을 형성하고, 검출부에 입사되는 테라헤르츠파의 직경이 상기 테라헤르츠파 생성부에서 생성된 테라헤르츠파의 파장보다 작게 형성되는 꼭지각을 갖는 제 1 엑시콘에 대칭되게 배치되는 제 2 엑시콘 렌즈일 수 있다.The first lens forms the terahertz spectacle beam on the basis of the object to be inspected, and the diameter of the terahertz wave incident on the detector is formed to be smaller than the wavelength of the terahertz wave generated in the terahertz wave generator And a second axicon lens disposed symmetrically to the first axicon having a vertex angle.
제 2 엑시콘 렌즈는 상기 제 1 엑시콘 렌즈과 동일한 크기의 꼭지각을 가질 수 있다.The second axicon lens may have an apex angle that is the same as that of the first axicon lens.
제 2 렌즈는 상기 검사 대상 물체를 기준으로, 테라헤르츠 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시키는 제 1 볼록 렌즈에 대칭되게 배치되는 제 2 볼록 렌즈일 수 있다.The second lens may be a second convex lens arranged symmetrically with respect to the first convex lens for changing the angle of the terahertz wave incident from the terahertz generating unit to a small value with reference to the object to be inspected.
제 2 렌즈는 상기 제 2 엑시콘 렌즈와 동일한 모양을 가지며, 광축에 수직한 축을 기준으로 상기 제 2 엑시콘 렌즈에 대칭되게 배치될 수 있다.The second lens has the same shape as the second axicon lens and may be disposed symmetrically with respect to the second axicon lens with respect to an axis perpendicular to the optical axis.
제 1 렌즈는 상기 테라헤르츠파 베셀빔이 상기 검사 대상 물체를 투과하면서 발산되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경하는 제 3 볼록 렌즈일 수 있다.The first lens may be a third convex lens that changes the angle of the terahertz wave that is emitted while the terahertz Farber beam penetrates the object.
제 2 렌즈는 광축에 수직한 축을 기준으로 상기 제 3 볼록 렌즈에 대칭되게 배치되는 제 4 볼록 렌즈일 수 있다.The second lens may be a fourth convex lens disposed symmetrically with respect to the third convex lens with respect to an axis perpendicular to the optical axis.
발명의 또 다른 일실시에 따른 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 테라헤르츠파를 생성하는 테라헤르츠파 생성부와, 상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파를 이용하여 테라헤르츠파 베셀빔을 생성하는 베셀빔 형성부와, 상기 테라헤르츠파 베셀빔을 이용하여 링(ring) 빔을 형성하고, 형성된 링(ring) 빔을 검사 대상 물체로 집광시키는 링빔 형성부와, 상기 검사 대상 물체로부터 생성된 산란광을 검출하는 산란광 검출부; 및 상기 검사 대상 물체를 투과한 링빔을 검출하는 링빔 검출부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a high-resolution inspection apparatus using a terahertz Farber beam, comprising: a terahertz wave generating unit for generating a terahertz wave; and a terahertz wave generating unit for generating a terahertz wave using the terahertz wave incident from the terahertz wave generating unit, A ring beam forming unit for forming a ring beam by using the terahertz laser beam and condensing a ring beam formed as an object to be inspected, A scattered light detector for detecting scattered light generated from an object; And a ring beam detecting unit for detecting a ring beam transmitted through the object to be inspected.
링빔 형성부는 링(ring) 빔을 형성하고, 형성된 링(ring) 빔을 검사 대상 물체로 집광시키는 제 3 렌즈를 포함한다.The ring beam forming portion includes a third lens that forms a ring beam and condenses the formed ring beam into an object to be inspected.
산란광 검출부는 상기 제 3 렌즈의 내부에 구비되고, 상기 검사 대상 물체로부터 반사되는 산란광을 검출하는 반사 산란광 검출부를 포함한다.The scattered light detecting unit includes a reflected scattered light detecting unit that is provided in the third lens and detects scattered light reflected from the inspection object.
반사 산란광 검출부는 상기 제 3 렌즈로부터 출사되는 링빔의 내부에 구비될 수 있다.The reflected scattered light detecting unit may be provided inside the ring beam emitted from the third lens.
산란광 검출부는 상기 검사 대상 물체로부터 투과되는 산란광을 검출하는 투과 산란광 검출부를 포함할 수 있다.The scattered light detection unit may include a transmitted scattered light detection unit that detects scattered light transmitted from the object to be inspected.
투과 산란광 검출부는 상기 제 3 렌즈로부터 입사되는 링빔의 내부에 배치될 수 있다.The transmitted scattered light detection unit may be disposed inside the ring beam incident from the third lens.
제 3 렌즈는 상기 검사 대상 물체로부터 반사되는 산란광의 경로를 변경하는 경로 변경부를 포함하고, 반사 산란광 검출부는 상기 경로 변경부로부터 입사되는 산란광을 검출할 수 있다.The third lens includes a path changing unit that changes the path of scattered light reflected from the inspection object, and the reflected scattered light detecting unit can detect scattered light incident from the path changing unit.
링빔 형성부는 상기 베셀빔 형성부로부터 입사되는 테라헤르츠파 베셀빔의 각도를 작게 변경하여 상기 제 3 렌즈로 입사시키는 제 4 렌즈를 포함할 수 있다.The ring beam forming unit may include a fourth lens that changes the angle of the terahertz Pervasel beam incident from the vessel beam forming unit to a small angle and makes the third lens enter the ring beam forming unit.
베셀빔 형성부는 상기 테라헤르츠파 베셀빔의 직경이 상기 테라헤르츠파 생성부에서 생성된 테라헤르츠파의 파장보다 작게 형성되는 꼭지각을 갖는 제 4 엑시콘 렌즈일 수 있다.The vessel beam forming unit may be a fourth axicon lens having a vertex angle in which the diameter of the terahertz wave plasma beam is smaller than the wavelength of the terahertz wave generated in the terahertz wave generating unit.
제 4 렌즈는 상기 검사 대상 물체를 기준으로 상기 제 4 엑시콘 렌즈에 대칭되게 배치되는 제 5 엑시콘 렌즈일 수 있다.And the fourth lens may be a fifth exicon lens arranged symmetrically with respect to the fourth exicon lens based on the object to be inspected.
제 5 엑시콘 렌즈는 상기 제 4 엑시콘 렌즈과 동일한 크기의 꼭지각을 가질 수 있다.The fifth axicon lens may have a vertex angle of the same size as the fourth axicon lens.
테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 상기 테라헤르츠 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시켜 상기 베셀빔 형성부로 입사시키는 각도 변경부를 더 포함할 수 있다.The apparatus for high resolution inspection using a terahertz Pervasell beam may further include an angle changing unit for changing the angle of the terahertz wave incident from the terahertz generating unit to change the angle of the terahertz wave to be incident on the vessel beam forming unit.
각도 변경부는 상기 테라헤르츠 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시키는 제 5 볼록 렌즈이고, 제 3 렌즈는 검사 대상 물체를 기준으로 상기 제 5 볼록 렌즈에 대칭되게 배치되는 제 6 볼록 렌즈일 수 있다.And the third lens is a fifth convex lens for changing the angle of the terahertz wave incident from the terahertz generating unit to a small angle, and the third lens is a sixth convex lens arranged symmetrically to the fifth convex lens on the basis of the object to be inspected, Lt; / RTI >
제 3 렌즈는 상기 제 5 엑시콘 렌즈와 동일한 모양을 가지며, 광축에 수직한 축을 기준으로 상기 제 5 엑시콘 렌즈에 대칭되게 배치되는 제 6 엑시콘 렌즈일 수 있다.The third lens may be a sixth axicon lens having the same shape as the fifth axicon lens and arranged symmetrically with respect to the fifth axicon lens with respect to an axis perpendicular to the optical axis.
제 4 렌즈는 상기 테라헤르츠파 베셀빔이 상기 검사 대상 물체를 투과하면서 발산되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경하는 제 7 볼록 렌즈일 수 있다.The fourth lens may be a seventh convex lens that changes the angle of the terahertz wave that is emitted while the terahertz Pervasell beam transmits through the object.
제 4 렌즈는 광축에 수직한 축을 기준으로 상기 제 7 볼록 렌즈에 대칭되게 배치되는 제 8 볼록 렌즈일 수 있다.The fourth lens may be an eighth convex lens disposed symmetrically with respect to the seventh convex lens with respect to an axis perpendicular to the optical axis.
본 발명의 일 실시예에 따른 산란광 검출모듈은 테라헤르츠파 베셀빔을 이용하여 링(ring) 빔을 형성하고, 형성된 링(ring) 빔을 검사 대상 물체로 집광시키는 링빔 형성부; 및 상기 검사 대상 물체로부터 생성된 산란광을 검출하는 산란광 검출부를 포함한다.A scattered light detecting module according to an embodiment of the present invention includes a ring beam forming unit for forming a ring beam using a terahertz laser beam and condensing a ring beam formed as an object to be inspected; And a scattered light detector for detecting scattered light generated from the inspection object.
링빔 형성부는 링(ring) 빔을 형성하고, 형성된 링(ring) 빔을 검사 대상 물체로 집광시키는 제 3 렌즈를 포함한다.The ring beam forming portion includes a third lens that forms a ring beam and condenses the formed ring beam into an object to be inspected.
산란광 검출부는 상기 제 3 렌즈로부터 출사되는 링빔의 내부에 구비되고, 상기 검사 대상 물체로부터 반사되는 산란광을 검출하는 반사 산란광 검출부를 포함한다.The scattered light detecting unit includes a reflected scattered light detecting unit provided in the ring beam emitted from the third lens and detecting scattered light reflected from the inspection object.
산란광 검출부는 상기 제 3 렌즈로부터 입사되는 링빔의 내부에 배치되고, 상기 검사 대상 물체로부터 투과되는 산란광을 검출하는 투과 산란광 검출부를 포함한다.The scattered light detecting unit includes a transmitted scattered light detecting unit disposed inside the ring beam incident from the third lens and detecting scattered light transmitted from the inspection object.
제 3 렌즈는 상기 검사 대상 물체로부터 반사되는 산란광의 경로를 변경하는 경로 변경부를 포함하고, 반사 산란광 검출부는 상기 경로 변경부로부터 입사되는 산란광을 검출한다.The third lens includes a path changing unit for changing the path of the scattered light reflected from the inspection object, and the reflected scattered light detecting unit detects the scattered light incident from the path changing unit.
개시된 발명에 따르면, 검사 대상 물체를 투과한 테라헤르츠파를 거의 손실 없이 집광할 수 있으므로, 집광 효율을 높일 수 있다.According to the disclosed invention, since the terahertz wave transmitted through the object to be inspected can be condensed with almost no loss, the light condensing efficiency can be increased.
또한, 검사 대상 물체에 포커싱되는 테라헤르츠파 빔의 직경을 테라헤르츠파의 파장 이하가 되도록 함으로써, 분해능을 높여 선명한 영상을 획득할 수 있다.Further, by making the diameter of the terahertz wave beam focused on the object to be inspected be equal to or less than the wavelength of the terahertz wave, a clear image can be obtained by increasing the resolution.
또한, 테라헤르츠파의 손실 없이 링빔을 형성하여, 투명한 검사 대상 물체에 대한 콘트라스트(contrast)를 높일 수 있다.Further, the ring beam can be formed without loss of the terahertz wave, so that the contrast of the transparent object to be inspected can be increased.
또한, 검사 대상 물체로부터 생성되는 산란광을 검출함으로써, 투명한 검사 대상 물체에 대한 콘트라스트(contrast)를 높일 수 있다.Further, by detecting the scattered light generated from the object to be inspected, it is possible to enhance the contrast of the transparent object to be inspected.
또한, 산란광 검출부가 생성된 링빔의 내부에 배치되도록 함으로써, 산란광 검출부의 추가에 따른 별도의 공간이 필요없게 하여 소형화가 가능하다. In addition, by arranging the scattered light detection unit inside the generated ring beam, a separate space due to the addition of the scattered light detection unit is not required, and miniaturization is possible.
또한, 고분해능을 구현하기 위해 베셀빔 형성부의 엑시콘의 꼭지각을 작게 하더라도, 링빔 형성부의 렌즈를 2개 사용함으로써 생성되는 링빔의 직경을 작게 하여 고분해능의 영상을 획득할 수 있다.Further, even if the vertex angle of the axicon of the vessel beam forming section is made small to realize high resolution, the diameter of the ring beam generated by using two lenses of the ring beam forming section can be reduced and a high resolution image can be obtained.
또한, 검사 대상 물체의 형상에 따라 광학 헤드가 최대한 검사 대상 물체의 외형을 따라 이동하도록 함으로써, 베셀빔의 초점심내에 검사 대상 물체가 위치하도록 하여 선명한 투과영상을 획득할 수 있다.In addition, by allowing the optical head to move along the contour of the object to be inspected as much as possible according to the shape of the object to be inspected, the object to be inspected can be positioned in the super lunch of the vessel beam, and a clear transparent image can be obtained.
또한, 검사 대상 물체를 급냉시켜 테라헤르츠파를 이용하여 검사함으로써, 테라헤르츠파가 수분을 포함한 검사 대상 물체를 잘 투과할 수 있다.Further, the object to be inspected is quenched and inspected using a terahertz wave, so that the terahertz wave can be transmitted through the object to be inspected including moisture.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예와 관련된 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예와 관련된 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 베셀 빔 형성부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 수학식 4를 이용하여 서로 다른 꼭지각에 대해 포커싱된 테라헤르츠파 빔의 직경을 계산한 도면이다.
도 7 및 도 8은 단일 렌즈를 이용하여 집광하는 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 제 1 실시예에 따른 도 4의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 제 2 실시예에 따른 도 4의 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 제 3 실시예에 따른 도 4의 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 12 및 도 13은 도 8 내지 도 11의 장치를 이용하여 검사 대상 물체를 측정한 투과 영상이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 일 실시예와 관련된 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 제 1 실시예에 따른 도 14의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 15의 링빔 형성부(1540)을 구체화한 도면이다.
도 17은 제 2 실시예에 따른 도 14의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 제 3 실시예에 따른 도 14의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 제 4 실시예에 따른 도 14의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 제 5 실시예에 따른 도 14의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 21는 제 6 실시예에 따른 도 14의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 제 7 실시예에 따른 도 14의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 제 8 실시예에 따른 도 14의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a high resolution inspection apparatus using a terahertz Pervasel beam according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining a high resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 1 in detail.
3 is a view for explaining a high-resolution inspection apparatus using a terahertz Pervasel beam according to another embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a high resolution inspection apparatus using a vessel beam according to another embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a vessel beam forming unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for calculating the diameter of a terahertz wave beam focused on different vertex angles using Equation (4).
FIGS. 7 and 8 are views for explaining an inspection apparatus for collecting light using a single lens. FIG.
9 is a view for explaining a high-resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 4 according to the first embodiment.
FIG. 10 is a diagram for explaining the high-resolution inspection apparatus of FIG. 4 according to the second embodiment.
11 is a diagram for explaining the high-resolution inspection apparatus of FIG. 4 according to the third embodiment.
Figs. 12 and 13 are transmission images obtained by measuring the object to be inspected using the apparatuses shown in Figs. 8 to 11. Fig.
14 is a view for explaining a high resolution inspection apparatus using a terahertz Pervasel beam according to another embodiment of the present invention.
15 is a view for explaining a high-resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 14 according to the first embodiment.
FIG. 16 is a view of the ring
17 is a view for explaining a high resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 14 according to the second embodiment.
18 is a view for explaining a high resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 14 according to the third embodiment.
19 is a view for explaining a high-resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 14 according to the fourth embodiment.
20 is a view for explaining a high-resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 14 according to the fifth embodiment.
21 is a view for explaining a high resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 14 according to the sixth embodiment.
22 is a view for explaining a high-resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 14 according to the seventh embodiment.
23 is a view for explaining a high-resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 14 according to the eighth embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a high resolution inspection apparatus using a terahertz Pervasel beam according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치(100)는 스캐너(110), 테라헤르츠파 광학헤드(120), 검사대상물체(130), 테라헤르츠파 집광헤드(140), 제 1 이송부(150), 및 제 2 이송부(160)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a high
스캐너(110)는 검사 대상 물체의 형상을 스캔할 수 있다.The
테라헤르츠파 광학헤드(120)는 테라헤르츠파를 생성하고, 생성된 테라헤르츠파를 검사 대상 물체(130)에 조사할 수 있다.The terahertz wave
테라헤르파 집광헤드(140)는 검사 대상 물체(130)를 투과한 테라헤르츠파를 검출할 수 있다.The
제 1 이송부(150)는 스캐너(110)에서 스캔된 검사 대상 물체의 형상에 따라, 테라헤르츠파 광학헤드(120)를 이동시킬 수 있다. 제 1 이송부(150)는 2차원 평면및 2차원 평면에 수직한 방향으로 테라헤르츠파 광학헤드(120)를 이동시킬 수 있다.The
예를 들면, 제 1 이송부(150)는 테라헤르츠파 광학헤드(120)에서 생성된 테라헤르츠파의 초점 심도 내에 검사 대상 물체(130)가 놓이도록 하기 위해, 스캔된 검사 대상 물체(130)의 두께에 기초하여 테라헤르츠파 광학 헤드(120) 및 검사 대상 물체(130)가 일정한 거리를 유지되도록 테라헤르프파 광학 헤드(120)를 이동시킬 수 있다.For example, the
구체적으로, 검사 대상 물체의 두께가 A 두께인 부분 및 B 두께인 부분이 있는 경우를 가정하면, 제 1 이송부(150)는 A 두께인 부분을 스캔할 경우 광학헤드(120)를 수직방향으로 X만큼 이동시킬 수 있다. 또한, 제 1 이송부(150)는 B 두께인 부분을 스캔할 경우 광학헤드(120)를 수직방향으로 Y만큼 이동시킬 수 있다. Specifically, assuming that the object to be inspected has a thickness A and a thickness B, the
이를 통해, 제 1 이송부(150)는 광학헤드(120)가 최대한 검사 대상 물체(130)의 외형을 따라 이동하도록 함으로써, 베셀빔의 초점심내에 검사 대상 물체가 위치하도록 하여 선명한 투과영상을 획득할 수 있다.The
제 2 이송부(160)는 제 1 이송부(150)와 동기화되어, 테라헤르츠파 집광 헤드(140)를 테라헤르츠파 광학 헤드(120)와 동일하게 이동시킬 수 있다. 이에, 제 1 이송부(150) 및 제 2 이송부(160)는 테라헤르츠파 광학헤드(120) 및 테라헤르츠파 집광헤드(140)가 일직선상에 배치되도록 할 수 있다.The
도 2는 도 1의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining a high resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 1 in detail.
도 2를 참조하면, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치(100)는 스캐너(110), 테라헤르츠파 광학헤드(120), 검사대상물체(130), 테라헤르츠파 집광헤드(140), 제 1 이송부(150), 및 제 2 이송부(160)를 포함한다.2, a high
스캐너(110)는 검사 대상 물체의 형상을 스캔할 수 있다. 스캐너(110)는 별도의 프레임에 배치될 수도 있고, 테라헤르츠파 광학헤드(120)의 앞쪽에 일체형으로 배치될 수도 있다.The
테라헤르츠파 광학헤드(120)는 테라헤르츠파를 생성하고, 생성된 테라헤르츠파를 검사 대상 물체(130)에 조사할 수 있다.The terahertz wave
제 1 이송부(150)는 테라헤르츠파 광학헤드(120)와 기계적으로 결합될 수 있다. 제 1 이송부(150)는 스캐너(110)에서 스캔된 검사 대상 물체의 형상에 따라, 테라헤르츠파 광학헤드(120)를 이동시킬 수 있다. 제 1 이송부(150)는 2차원 평면및 2차원 평면에 수직한 방향으로 테라헤르츠파 광학헤드(120)를 이동시킬 수 있다.The
검사 대상 물체(130)는 컨베이어 벨트 위에 놓여서 스캐너(110)로부터 테라헤르츠파 광학헤드(120) 방향으로 이동할 수 있다. 검사 대상 물체(130)는 본 실시예와 같이 컨베이어 벨트 등에 의해 이동될 수도 있지만, 특정 위치에 고정되어 배치될 수도 있다.The object to be inspected 130 may be placed on the conveyor belt and moved from the
테라헤르파 집광헤드(140)는 검사 대상 물체(130)를 투과한 테라헤르츠파를 검출할 수 있다.The
제 2 이송부(160)는 제 1 이송부(150)와 동기화되어, 테라헤르츠파 집광 헤드(140)를 테라헤르츠파 광학 헤드(120)와 동일하게 이동시킬 수 있다. The
이에, 제 1 이송부(150) 및 제 2 이송부(160)는 테라헤르츠파 광학헤드(120) 및 테라헤르츠파 집광헤드(140)가 일직선상에 배치되도록 할 수 있다.The
본 실시예에서는 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치의 형상에 대한 이해를 돕기 위한 구조물에 불과하므로, 이외에도 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 다양한 형태의 구조물로 구현될 수 있다.In this embodiment, since the structure is merely a structure for understanding the shape of the high resolution inspection apparatus using the terahertz laser beam, the high resolution inspection apparatus using the terahertz laser beam can be realized in various types of structures.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예와 관련된 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a high-resolution inspection apparatus using a terahertz Pervasel beam according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 조하면, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 테라헤르츠파 광학헤드(120), 검사대상물체(130), 테라헤르츠파 집광헤드(140), 제 1 이송부(150), 제 2 이송부(160), 급냉 장치(300) 및 해동장치(320)를 포함한다.3, a high resolution inspection apparatus using a vessel beam includes a terahertz wave
테라헤르츠파 광학헤드(120), 검사대상물체(130), 테라헤르츠파 집광헤드(140), 제 1 이송부(150), 제 2 이송부(160)는 도 1의 구성과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하겠다.The terahertz wave
테라헤르츠파 광학 헤드(120) 및 테라헤르츠파 집광 헤드(140)는 급냉 장치(300)의 양 측면에 이격되어 배치될 수 있다.The terahertz wave
급냉 장치(300)는 검사 대상 물체(130)를 저온 상태로 유지시킬 수 있다. 예를 들면, 급냉 장치(300)는 검사 대상 물체(130)를 냉각시켜, 고체 상태로 만들 수 있다. 검사 대상 물체(130)는 저온 상태로 유지하거나 고체 상태를 유지하므로, 테라헤르츠파가 검사 대상 물체(130)에 흡수되는 비율을 줄일 수 있다. The
급냉 장치(300)는 생성된 테라헤르츠파가 투과될 수 있는 윈도우(310)를 포함하는 하우징으로 구성될 수 있다. 검사 대상 물체(130)는 급냉 장치(300)의 하우징 내부를 통과할 수 있다. 예를 들면, 윈도우(310)는 단열효과가 높으면서도 테라헤르츠파가 잘 통과할 수 있는 단열재 발포폼으로 구성될 수 있다.The
해동 장치(320)는 급냉 장치(300)의 후단에 배치되고, 급냉된 검사 대상 물체(130)를 해동시킬 수 있다.The
본 실시예에서의 급냉 장치(300)의 구조물은 설명을 위해 도시된 일 실시예에 불과한 것으로, 급냉 장치(300)는 다양한 형태의 구조물로 구현될 수 있다.The structure of the
검사 대상 물체(130)를 급냉하여 테라헤르츠파가 잘 투과되도록 함으로써, 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치가 수분이 함유된 검사 대상 물체도 고분해능으로 검사할 수 있다. The object to be inspected 130 is quenched and the terahertz wave is transmitted well so that the object to be inspected containing the moisture can be inspected with high resolution by the high resolution inspection apparatus using the terahertz laser beam.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예와 관련된 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a high resolution inspection apparatus using a vessel beam according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치(400)는 테라헤르츠파 광학헤드(410), 검사대상물체(420) 및, 테라헤르츠파 집광헤드(430)를 포함할 수 있다. 도 4에는 도시하지 않았지만, 본 실시예에도 도 1의 스캐너(110), 제 1 이송부(150) 및 제 2 이송부(160)가 추가로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4, a high
테라헤르츠파 광학헤드(410)는 테라헤르츠파 생성부(411), 각도 변경부(412), 및 베셀빔 형성부(413)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 테라헤르츠파 광학헤드(410)에 테라헤르츠파 생성부(411), 각도 변경부(412), 및 베셀빔 형성부(413)이 모두 포함된 경우를 기준으로 설명하나, 테라헤르츠파 광학헤드(410)는 테라헤르츠파 생성부(411), 각도 변경부(412), 및 베셀빔 형성부(413) 중 일부만을 포함하도록 구현될 수도 있다. The terahertz wave
베셀 빔은 자유공간에 대한 맥스웰 방정식의 한 해집합으로 0차 제1종 베셀함수로 주어지는 전자기파를 말하며 비회절성 빔으로 알려져 있다. 1987년 Durnin에 의해 처음으로 소개되었으며 축대칭을 가지면서 마치 바늘 모양처럼 축을 중심으로 일정한 길이만큼 에너지가 집중되어 있다. 무한한 구경(aperture)이 아니라 제한된 구경을 가지는 광학계에 의해 구현되므로 무한하게 진행하는 베셀빔은 존재하지 않아 이를 보통 Quasi-Bessel-Beam(QBB)이라 부르기도 한다. 이러한 QBB은 홀로그램, 다수의 링이나 혹은 유한한 개구(aperture)로된 원형의 마스크와 렌즈의 결합, axicon으로 알려진 깔대기모양의 렌즈로 만들 수 있다.The Bessel beam is a set of Maxwell's equations for free space. It is known as an undiffracted beam. It was introduced for the first time by Durnin in 1987, and has axial symmetry, concentrating energy around the axis like a needle like a certain length. Since it is realized by an optical system having a limited aperture, not an infinite aperture, there is no limitless Beessel beam, which is usually called Quasi-Bessel-Beam (QBB). This QBB can be made of a funnel-shaped lens known as a combination of a hologram, a circular mask with multiple rings or a finite aperture, and a lens, axicon.
테라헤르츠파 생성부(110)는 테라헤르츠파를 발생시킬 수 있다. 테라헤르츠파란 테라헤르츠(terahertz) 영역의 전자기파를 의미하는 것으로, 바람직하게는, 0.1THz 내지 10THz의 진동수를 가질 수 있다. 다만, 이러한 범위를 다소 벗어난다 하더라도, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 용이하게 생각해낼 수 있는 범위라면, 본 발명에서의 테라파로 인정될 수 있음은 물론이다.The terahertz
각도 변경부(120)는 테라헤르츠파 생성부(411)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시켜 베셀빔 형성부(413)로 입사시킬 수 있다. 예를 들면, 각도 변경부(412)는 입사된 테라헤르츠파를 광축에 대해 일정한 각도 이하로 작게 변경하거나 평행하게 형성할 수 있다. 각도 변경부(412)는 입사된 테라헤르츠파를 평행하게 굴절시키는 볼록 렌즈 또는 입사된 테라헤르츠파를 평행하게 반사시키는 포물면경 등일 수 있다. The
베셀 빔 형성부(413)는 각도 변경부(412)로부터 입사되는 테라헤르츠파를 이용하여 검사 대상 물체의 적어도 일부분에 테라헤르츠파 베셀빔이 형성되도록 할 수 있다. The vessel
각도 변경부(412)가 구비되지 않은 경우, 베셀 빔 형성부(413)는 테라헤르츠파 생성부(411)로부터 입사되는 테라헤르츠파를 이용하여 검사 대상 물체의 적어도 일부분에 테라헤르츠파 베셀빔이 형성되도록 할 수 있다.When the
베셀 빔 형성부(413)는 현실적으로 이상적인 베셀 빔을 형성하기는 어려우므로, 베셀 빔 형성부(413)에 의해 형성되는 베셀 빔은 Quasi-Bessel Beam(QBB)이라 할 수 있다. 이러한 베셀 빔 형성부(413)에 의한 베셀 빔 형성 구성에 대해서는, 도 2를 참조하여, 보다 상세하게 설명하도록 한다.Since the vessel
베셀 빔 형성부(413)는 각도 변경부(412)부에 의해 각도가 변경된 테라헤르츠파가 베셀 빔 형성부(413)의 입광면에 대해 수직하게 입사되도록 배치될 수 있다.The vessel
베셀 빔 형성부(413)는 다수의 원형 홈 또는 원형 홀이 형성된 회절 광학 소자 및 양의 굴절률을 갖는 렌즈로 구성되거나, 엑시콘 렌즈로 구성되거나, 홀로그램 광학 소자로 구성되는 등과 같이 다양한 형태로 구성될 수 있다.The vessel
베셀 빔 형성부(413)는 검사 대상 물체에 포커싱된 테라헤르츠파 베셀빔의 직경이 테라헤르츠파 생성부에서 생성된 테라헤르츠파의 파장보다 작게 형성도록 하는 꼭지각을 갖는 제 1 엑시콘 렌즈일 수 있다. 본 실시예에서는 파장 이하의 테라헤르츠파 베셀빔의 직경을 형성하는 꼭지각을 최대 꼭지각으로 정의한다.The vessel
이 경우, 제 1 엑시콘 렌즈의 꼭지각(τ)의 최대값은 검사 대상 물체에 포커싱된 테라헤르츠파 베셀빔의 반치폭(Full Width at Half Maximum) 직경(ρFWHM ), 파장(λ) 및, 굴절률(n, n0 )을 이용하여 아래 수학식들의 방정식을 통해 계산될 수 있다.In this case, the maximum value of the apex angle τ of the first axicon lens is the Full Width at Half Maximum diameter (ρ FWHM ) of the terahertz Persell beam focused on the inspection object ), The wavelength?, And the refractive index (n, n 0 ).
[수학식 1][Equation 1]
여기서, J0(z)는 0차 제 1종 베셀 함수이며, J0 2(z)=0.5를 만족하려면, J0(z)=1/가 되어야 하고, 이 값을 만족하는 z=1.1264이다. 이에, 1.1264=k*ρFWHM*sinα0 식으로부터 위의 수학식 1이 도출될 수 있다. J0 2(z)=0.5에서 0.5 값은 변경될 수 있다.In order to satisfy J 0 2 (z) = 0.5, J 0 (z) is a first-order Bessel function of J 0 (z) = 1 / And z = 1.1264 which satisfies this value. From the equation 1.1264 = k *? FWHM * sin? 0 , the
[수학식 2]&Quot; (2) "
[수학식 3]&Quot; (3) "
[수학식 4]&Quot; (4) "
여기서, J0 : 0차 베셀 함수Where J 0 is the zero order Bessel function
ρFWHM : 포커싱된 테라헤르츠파 베셀빔의 반치폭ρ FWHM : FWHM of the focused terahertz Farbessel beam
λ : 테라헤르츠파의 파장 λ: wavelength of terahertz wave
α0 : 엑시콘 렌즈를 지나 교차하는 테라헤르츠파의 교차각의 절반 값α 0 : Half value of the crossing angle of the terahertz wave passing through the axicon lens
n : 제 1 엑시콘 렌즈의 굴절률 n: the refractive index of the first axicon lens
n0 : 주변 환경의 평균 굴절률n 0 : average refractive index of the surrounding environment
τ : 제 1 엑시콘 렌즈의 꼭지각 τ: apex angle of the first axicon lens
[수학식 4]는 [수학식 1], [수학식 2] 및, [수학식 3]를 이용하여 도출된 수학식이다.Equation (4) is a mathematical formula derived using Equations (1), (2) and (3).
반면에, 제 1 엑시콘 렌즈의 꼭지각의 최소값은 제 1 엑시콘의 굴절률에 따른 전반사가 발생하지 않는 제 1 엑시콘 렌즈의 꼭지각일 수 있다.On the other hand, the minimum value of the apex angle of the first axicon lens may be the apex angle of the first axicon lens that does not cause total internal reflection according to the refractive index of the first axicon.
이에, 테라헤르츠파 베셀빔의 직경이 테라헤르츠파 생성부에서 생성된 테라헤르츠파의 파장보다 작게 형성되는 제 1 엑시콘 렌즈의 꼭지각은 위에서 파악된 최대값부터 최소값 사이에서 형성될 수 있다.Thus, the vertex angle of the first axicon lens having the diameter of the terahertz wave plasma beam formed to be smaller than the wavelength of the terahertz wave generated by the terahertz wave generating unit can be formed between the maximum value and the minimum value as observed above.
검사 대상 물체(420)는 검사하고자 하는 대상 물체를 의미하고, 테라헤르츠파 광학헤드(410) 및 테라헤르츠파 집광헤드(430)의 사이에 배치될 수 있다.The object to be inspected 420 means an object to be inspected and may be disposed between the terahertz wave
테라헤르츠파 집광헤드(430)는 제 1 렌즈(431), 제 2 렌즈(432) 및 검출부(433)를 포함한다. 본 실시예에서는 테라헤르츠파 집광헤드(430)에 제 1 렌즈(431), 제 2 렌즈(432) 및 검출부(433)가 모두 포함된 경우를 기준으로 설명하나, 테라헤르츠파 집광헤드(430)는 제 1 렌즈(431), 제 2 렌즈(432) 및 검출부(433) 중 일부만을 포함하도록 구현될 수도 있다. The terahertz
제 1 렌즈(431)는 베셀빔 형성부(413)에서 생성된 테라헤르츠파 베셀빔이 검사 대상 물체(420)를 투과하면서 발산되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경할 수 있다. 예를 들면, 제 1 렌즈(431)는 테라헤르츠파의 각도를 광축에 대해 일정 각도 이하로 변경하거나 평행하게 할 수 있다.The
제 2 렌즈(432)는 제 1 렌즈(431)를 통과한 테라헤르츠파를 검출부(433)로 집광시킬 수 있다.The
본 발명에서, 고분해능 테라헤르츠파 집광 모듈은 제 1 렌즈(431) 및 제 2 렌즈(432)를 포함하는 장치를 의미한다. 예를 들면, 베셀 빔 형성부(413)로부터 멀어지면서 링 모양의 원형 빔 형태로 퍼져나가게 되는데, 고분해능 테라헤르츠파 집광 모듈(제 1 렌즈 및 제 2 렌즈)는 이와 같이 원형으로 퍼져나가는 테라헤르츠파를 집광시켜, 집광된 테라헤르츠파가 검출부(433)로 향할 수 있도록 한다.In the present invention, the high-resolution terahertz wave condensing module means an apparatus including a
예를 들면, 고분해능 테라헤르츠파 집광 모듈은 볼록 렌즈, 오목 거울, 포물면 거울, 타원면 거울 등과 같이 다양한 형태의 구성들로 구현될 수도 있다.For example, the high-resolution terahertz wave condensing module may be implemented in various types of configurations such as a convex lens, a concave mirror, a parabolic mirror, an ellipsoidal mirror, and the like.
검출부(433)는 제 2 렌즈에 의해서 집광된 테라헤르츠파를 검출할 수 있다. 예를 들면, 검출부(433)는 테라헤르츠파의 세기를 검출할 수 있다. 예를 들면, 검출부(433)는 쇼트키 다이오드(Schottky Diode)를 구비하여 구현될 수 있다.The
영상 생성부(미도시) 검출부(433)를 통해 검출된 베셀 빔을 이용하여 영상 이미지를 생성할 수 있다. 생성된 이미지는 디스플레이부(미도시)에 표시될 수 있다.And a video image can be generated using the vessel beam detected through the video generator (not shown) The generated image may be displayed on a display unit (not shown).
베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 검사 대상 물체를 투과한 테라헤르츠파를 거의 손실 없이 집광할 수 있으므로, 집광 효율을 높일 수 있다.The high resolution inspection apparatus using the vessel beam can collect the terahertz wave transmitted through the object to be inspected with almost no loss, thereby increasing the light collection efficiency.
또한, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 검출부에 도달하는 테라헤르츠파의 직경을 테라헤르츠파의 파장 이하가 되도록 함으로써, 분해능을 높여 선명한 영상을 획득할 수 있다.Further, a high resolution inspection apparatus using a vessel beam can obtain a clear image by increasing the resolution by making the diameter of the terahertz wave reaching the detection section to be equal to or lower than the wavelength of the terahertz wave.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 베셀 빔 형성부를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a vessel beam forming unit according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 베셀 빔 형성부는 엑시콘 렌즈(axicon)(500)로 구성될 수 있다. R은 엑시콘 렌즈의 반지름, τ는 엑시콘 렌즈의 꼭지각,α0는 엑시콘 렌즈를 지나 교차하는 빔의 교차각의 절반을 나타내며, w0는 엑시콘 렌즈로 입사하는 평행광의 반지름을 나타낸다. 또한, 베셀 빔이 형성되는 구간은 도 5에서 Zmax로 나타나 있으며, 엑시콘 렌즈로 입사한 테라파는 이러한 구간 영역에서 보강 간섭을 통해 z축을 따라 중심부로 에너지가 모이게 된다. Referring to FIG. 5, the vessel beam forming unit may include an
이때, 엑시콘 렌즈로 입사하는 가우시안 빔과 엑시콘 렌즈에 의해 형성된 베셀 빔은, 축대칭(axial symmetry)으로 분포되어 있으며, z축을 따라 원형 모양으로 필드가 분포하고 있다. 즉, 도 5를 기준으로 좌측에서 우측 방향으로 바라보았을 때, 엑시콘 렌즈 앞쪽의 가우시안 빔과 엑시콘 렌즈 뒤쪽의 베셀 빔은 모두 원형 모양으로 형성된다. 특히, 엑시콘 렌즈에 의해 형성된 베셀 빔은 엑시콘 렌즈에서 멀어지며 링 모양의 원형 빔으로 퍼져나가게 된다.At this time, the Gaussian beam incident on the axicon lens and the vessel beam formed by the axicon lens are distributed in an axial symmetry, and a field is distributed in a circular shape along the z axis. That is, when viewed from the left to the right with reference to FIG. 5, both the Gaussian beam in front of the axicon lens and the vessel beam in the rear of the axicon lens are formed in a circular shape. In particular, the vessel lens formed by the axicon lens is moved away from the axicon lens and spread out into a ring-shaped circular beam.
한편, 래스터 주사(raster scanning)와 같이 한 점 한 점 움직이며 얻어지는 투과 이미지에 있어서, 이미지의 분해능을 결정하는 가장 중요한 요소는, 피검물(1)에 입사하는 빔의 직경이다. On the other hand, the most important factor for determining the resolution of an image in a transmitted image obtained by moving a point, such as raster scanning, is the diameter of a beam incident on the
특히, 엑시콘 렌즈에 의해 형성된 베셀 빔의 경우, 그 직경은 테라파의 파장 및 α0에 의해 결정되는데, 여기서 α0는 스넬의 법칙에 의해 다음 수학식 1을 이용하여 구해질 수 있다.In particular, in the case of a vessel beam formed by an excitonic lens, its diameter is determined by the wavelength of teraharas and? 0 , where? 0 can be obtained by using Snell's law using the following equation (1).
[수학식 5]&Quot; (5) "
여기서, n0는 공기 중의 굴절률을 나타내고, n은 엑시콘 렌즈의 굴절률을 나타내며, τ는 엑시콘 렌즈의 꼭지각을 나타낸다.Here, n 0 denotes the refractive index in air, n denotes the refractive index of the axicon lens, and τ denotes the apex angle of the axicon lens.
한편, Zmax는 초점 심도에 해당하는데, 이러한 초점 심도는 다음의 수학식 6으로 표현될 수 있다.On the other hand, Z max corresponds to the depth of focus, which can be expressed by the following equation (6).
[수학식 6]&Quot; (6) "
Zmax = w0 / tanα0 Z max = w 0 / tan 留0
여기서, w0는, 도 5에 표시된 바와 같이, 엑시콘 렌즈로 입사하는 빔의 반경을 나타낸다. 이러한 식을 참조하면, 초점 심도 역시 α0에 의존하고 있음을 알 수 있다.Here, w 0 represents the radius of the beam incident on the axicon lens, as shown in Fig. Referring to these equations, it can be seen that the depth of focus also depends on? 0 .
따라서, 이러한 점들을 종합하면, 이미지의 분해능과 초점 심도는, 주로 α0의 값에 의해 크게 변화된다고 볼 수 있다.Therefore, by combining these points, it can be seen that the resolution and the depth of focus of the image largely change by the value of α 0 .
이러한 점을 기초로, 도 5에 도시된 구조의 엑시콘 렌즈에 대해, n0는 1.0, n은 1.54(High Density Polyethylene), τ는 150°, R은 25mm라고 가정하고, α0와 초점 심도를 계산하면 다음과 같다. 5, it is assumed that n 0 is 1.0, n is 1.54 (High Density Polyethylene), τ is 150 °, R is 25 mm, and α 0 and the depth of focus Is calculated as follows.
먼저, 수학식 5를 이용하여 α0를 계산하면, α0는 8.5°로 계산될 수 있다. 또한, 수학식 6을 이용하여 초점 심도(Zmax)를 계산하면, Zmax는 40.2mm로 계산될 수 있다.First, when α 0 is calculated using Equation (5), α 0 can be calculated to 8.5 °. Further, when the depth of focus (Z max ) is calculated using Equation (6), Z max can be calculated as 40.2 mm.
베셀 빔 형성부는 다수의 원형 홈 또는 원형 홀이 동심원 형태로 배치된 회절 광학 소자 및 양의 굴절률을 갖는 렌즈를 구비할 수 있다. 이때, 회절 광학 소자에 형성된 원형 홈 또는 홀은 회절 광학 소자를 오목하게 판 형태 또는 관통하는 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 이러한 양의 굴절률을 갖는 렌즈는 회절 광학 소자에 대하여 평행광이 입사되는 방향의 반대편에 배치된다.The vessel beam forming portion may include a diffractive optical element in which a plurality of circular grooves or circular holes are arranged concentrically and a lens having a positive refractive index. At this time, the circular grooves or holes formed in the diffractive optical element may be formed in the form of concave plate or through-hole of the diffractive optical element. The lens having such a positive refractive index is arranged opposite to the direction in which the parallel light is incident on the diffractive optical element.
본 실시예 이외에도, 베셀 빔 형성부는 홀로그램 구조체 등과 다양한 형태로 구성될 수 있다.In addition to this embodiment, the vessel beam forming unit may be configured in various forms with a hologram structure or the like.
도 6은 수학식 4를 이용하여 서로 다른 꼭지각에 대해 포커싱된 테라헤르츠파 빔의 직경을 계산한 도면이다.6 is a diagram for calculating the diameter of a terahertz wave beam focused on different vertex angles using Equation (4).
도 6을 참조하면, 테라헤르츠파의 파장(λ)이 2.14mm이고, 제 1 엑시콘 렌즈의 굴절률(n)이 1.54이고, 주변 환경의 평균 굴절률(n0)이 1인 경우, 제 1 엑시콘 렌즈의 꼭지각(τ)의 최대값은 약 119도이고, 제 1 엑시콘 렌즈의 꼭지각(τ)의 최소값은 약 99도임을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6, when the wavelength λ of the terahertz wave is 2.14 mm, the refractive index n of the first axicon lens is 1.54, and the average refractive index n 0 of the surrounding environment is 1, The maximum value of the apex angle? Of the cone lens is about 119 degrees, and the minimum value of the apex angle? Of the first axicon lens is about 99 degrees.
도 7 및 도 8은 단일 렌즈를 이용하여 집광하는 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 7 and 8 are views for explaining an inspection apparatus for collecting light using a single lens. FIG.
도 7 및 도 8을 참조하면, 검사 장치(700)는 테라헤르츠파 생성부(710), 각도 변경부(720), 베셀 빔 형성부(730), 집광부(740) 및 검출부(750)를 포함한다.7 and 8, an
테라헤르츠파 생성부(710)는 테라헤르츠파를 발생시킬 수 있다.The terahertz
각도 변경부(720)는 테라헤르츠파 생성부(710)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시켜 베셀빔 형성부(730)로 입사시킬 수 있다.The
베셀 빔 형성부(730)는 각도 변경부(720)로부터 입사되는 테라헤르츠파를 이용하여 검사 대상 물체의 적어도 일부분에 테라헤르츠파 베셀빔이 형성되도록 할 수 있다. 예를 들면, 베셀 빔 형성부는 엑시콘일 수 있다. 검사 대상 물체는 베셀 빔 형성부(730) 및 집광부(740)의 사이에 형성될 수 있다.The vessel
집광부(740)는 단일 렌즈로 구현될 수 있다.The
검출부(750)는 집광부(740)에 의해서 집광된 테라헤르츠파를 검출할 수 있다. The
도 7을 참조하면, 베셀 빔 형성부(730)인 엑시콘의 꼭지각이 140도 일 경우, 검사 대상 물체를 투과하여 검출부(750)로 입사되는 테라헤르츠파의 반지름이 약 5.1mm 정도이므로, 검출부(750)에서의 테라헤르츠파 직경은 약 10.2mm 정도이다. Referring to FIG. 7, when the apex angle of the axicon, which is the vessel
이 경우, 단일 렌즈를 사용하는 집광부(740)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 대부분이 약 9mm의 직경을 가지며 혼(Horn)을 가진 검출부(750)로 집광될 수 있다.In this case, most of the terahertz wave incident from the
도 8을 참조하면, 테라헤르츠파의 파장 이하로 검사 대상 물체에 포커싱된 테라헤르츠파 베셀 빔의 직경을 형성하기 위해서는 엑시콘의 꼭지각을 작게 하여야 한다. 즉, 고분해능을 구현하기 위해서는 엑시콘의 꼭지각이 작아야 한다. 이에, 도 7에서의 엑시콘의 꼭지각보다 더 작은 110도로 형성했다. Referring to FIG. 8, in order to form the diameter of the terahertz laser beam focused on the object under the wavelength of the terahertz wave, the apical angle of the exciton must be small. In other words, the apex angle of the axicon must be small in order to realize high resolution. Thus, it was formed at 110 degrees smaller than the apex angle of the axicon in Fig.
베셈 빔 형성부(730)인 엑시콘의 꼭지각이 110도 일 경우, 검사 대상 물체를 투과하여 검출부(750)로 입사되는 테라헤르츠파의 반지름이 약 17mm 정도이므로, 검출부(750)에서의 테라헤르츠파 직경은 약 34mm 정도이다.When the apex angle of the excicon, which is the bemem
이와 같이 검출부(750)로 입사되는 테라헤르츠파의 직경이 커짐에 따라, 단일 렌즈를 사용하는 집광부(740)로부터 입사되는 테라헤르츠파 중 일부만이 검출부(750)로 집광된다. 다시 말해, 집광부(740)로부터 입사되는 테라헤르츠파 중 많은 부분이 검출부(750)로 입사되지 않아, 검출부(750)에 검출 성능이 현저히 떨어진다.As the diameter of the terahertz wave incident on the
도 9는 제 1 실시예에 따른 도 4의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining a high-resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 4 according to the first embodiment.
도 9를 참조하면, 고분해능 검사장치(900)는 테라헤르츠파 생성부(910), 각도 변경부(920), 베셀 빔 형성부(930), 제 1 렌즈(940), 제 2 렌즈(950) 및 검출부(960)를 포함한다.9, the high
테라헤르츠파 생성부(910)는 테라헤르츠파를 발생시킬 수 있다.The terahertz
각도 변경부(920)는 테라헤르츠파 생성부(910)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시켜 베셀빔 형성부(930)로 입사시킬 수 있다.The
베셀 빔 형성부(930)는 각도 변경부(920)로부터 입사되는 테라헤르츠파를 이용하여 검사 대상 물체의 적어도 일부분에 테라헤르츠파 베셀빔이 형성되도록 할 수 있다. 예를 들면, 베셀 빔 형성부는 엑시콘일 수 있다. The vessel
검사 대상 물체는 베셀 빔 형성부(930) 및 제 1 렌즈(940) 사이에 형성될 수 있다.The object to be inspected may be formed between the vessel
베셀 빔 형성부(930)는 테라헤르츠파 베셀빔의 직경이 테라헤르츠파 생성부에서 생성된 테라헤르츠파의 파장보다 작게 형성되는 꼭지각을 갖는 제 1 엑시콘 렌즈일 수 있다.The vessel
제 1 엑시콘 렌즈의 꼭지각의 최대값은 수학식 1 내지 수학식 3에 기초하여 연산할 수 있다. 예를 들면, 테라헤르츠파의 파장(λ)이 2.14mm이고, 제 1 엑시콘 렌즈의 굴절률(n)이 1.54이고, 주변 환경의 평균 굴절률(n0)이 1인 경우, 제 1 엑시콘 렌즈의 꼭지각(τ)은 약 119도 값을 갖는다. 이에, 제 1 엑시콘 렌즈의 꼭지각의 최대값은 약 119도이다. The maximum value of the apex angle of the first axicon lens can be calculated based on Equations (1) to (3). For example, when the wavelength λ of the terahertz wave is 2.14 mm, the refractive index n of the first axicon lens is 1.54, and the average refractive index n 0 of the surrounding environment is 1, Has a value of about 119 degrees. Thus, the maximum value of the apex angle of the first axicon lens is about 119 degrees.
반면에, 제 1 엑스콘 렌즈의 최소값은 제 1 엑시콘의 굴절률에 따른 전반사가 발생하지 않는 제 1 엑시콘 렌즈의 꼭지각일 수 있다. 본 실시예에서의 굴절률에 대해서는, 전반사로 인한 임계 각도가 99도이다. 이에, 제 1 엑시콘 렌즈의 꼬지각의 최소값은 약 99도이다.On the other hand, the minimum value of the first X-con lens may be a vertex angle of the first X-axis lens that does not cause total internal reflection according to the refractive index of the first axicon. With respect to the refractive index in this embodiment, the critical angle due to total reflection is 99 degrees. Therefore, the minimum value of the twist angle of the first axicon lens is about 99 degrees.
최종적으로, 제 1 엑시콘 렌즈의 꼭지각이 최대값인 119도 ~ 최소값인 99도 사이에 형성되어야, 테라헤르츠파 베셀빔의 직경이 테라헤르츠파 생성부에서 생성된 테라헤르츠파의 파장보다 작게 형성된다.Finally, if the vertex angle of the first axicon lens is formed between 119 degrees, which is the maximum value, and 99 degrees, which is the minimum value, the diameter of the terahertz wavelength laser beam is smaller than the wavelength of the terahertz wave generated by the terahertz wave generator do.
제 1 렌즈(940)는 베셀빔 형성부(930)에서 생성된 테라헤르츠파 베셀빔이 검사 대상 물체를 투과하면서 발산되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경할 수 있다.The
제 1 렌즈(940)는 검사 대상 물체를 기준으로 제 1 엑시콘 렌즈(930)에 대칭되게 배치되는 제 2 엑시콘 렌즈일 수 있다.The
제 2 엑시콘 렌즈(950)는 제 1 엑시콘 렌즈(930)과 동일한 크기의 꼭지각을 가질 수 있다. 이 경우, 제 2 엑시콘 렌즈의 크기는 제 1 엑시콘 렌즈(930)의 크기보다 작거나 같거나 클 수 있다. 제 2 엑시콘 렌즈의 꼭지각이 제 1 엑시콘 렌즈(930)와 동일할 경우, 테라헤르츠파가 검출부(950)로 집광되는 효율이 가장 좋다.The
만약 각도 변경부(920)가 제 1 볼록 렌즈인 경우, 제 2 렌즈(950)는 검사 대상 물체를 기준으로 제 1 볼록 렌즈에 대칭되게 배치되는 제 2 볼록 렌즈일 수 있다.If the
테라헤르츠파의 파장(λ)이 2.14mm이고, 베셀빔 형성부(930)의 제 1 엑시콘 렌즈가 110도 일 경우, 검출부(960)에서의 테라헤르츠파의 반지름이 0.006mm이므로, 테라헤르츠파의 직경이 0.012mm이다.When the wavelength lambda of the terahertz wave is 2.14 mm and the first axicon lens of the vessel
제 1 렌즈(940) 및 제 2 렌즈(950)를 이용하여 테라헤르츠파를 집광함으로써, 검출부(960)로 집광되는 테라헤르츠파의 직경이 도 8에서의 검출부(950)로 집광되는 테라헤르츠파의 직경보다 현저히 작아 집광효율을 높일 수 있다.The terahertz wave condensed by the
따라서, 제 1 렌즈(940) 및 제 2 렌즈(950)를 사용하여 테라헤르츠파를 집광하면, 제 1 엑시콘 렌즈의 꼭지각이 작은 경우에도 높은 집광 효율을 가지고, 분해능을 현저히 높일 수 있어 고해상도의 검사 영상을 획득할 수 있다.Accordingly, when the terahertz wave is condensed by using the
도 10은 제 2 실시예에 따른 도 4의 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 10 is a diagram for explaining the high-resolution inspection apparatus of FIG. 4 according to the second embodiment.
도 10을 참조하면, 고분해능 검사장치(1000)는 테라헤르츠파 생성부(1010), 각도 변경부(1020), 베셀 빔 형성부(1030), 검사 대상 물체(1040), 제 1 렌즈(1050), 제 2 렌즈(1060) 및 검출부(1070)를 포함한다.10, the high
테라헤르츠파 생성부(1010)는 테라헤르츠파를 발생시킬 수 있다.The terahertz
각도 변경부(1020)는 테라헤르츠파 생성부(1010)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시켜 베셀빔 형성부(1030)로 입사시킬 수 있다.The angle changing unit 1020 can change the angle of the terahertz wave incident from the terahertz
베셀 빔 형성부(1030)는 각도 변경부(1020)로부터 입사되는 테라헤르츠파를 이용하여 검사 대상 물체의 적어도 일부분에 테라헤르츠파 베셀빔이 형성되도록 할 수 있다. 예를 들면, 베셀 빔 형성부는 엑시콘일 수 있다. The vessel
검사 대상 물체는 베셀 빔 형성부(1030) 및 집광부(1040)의 사이에 형성될 수 있다.The object to be inspected may be formed between the vessel
베셀 빔 형성부(1030)는 테라헤르츠파 베셀빔의 직경이 테라헤르츠파 생성부에서 생성된 테라헤르츠파의 파장보다 작게 형성되는 꼭지각을 갖는 제 1 엑시콘 렌즈일 수 있다.The vessel
제 1 렌즈(1040)는 테라헤르츠파 베셀빔이 검사 대상 물체를 투과하면서 발산되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경하는 제 3 볼록 렌즈일 수 있다.The
제 2 렌즈(1050)는 광축에 수직한 축을 기준으로 제 3 볼록 렌즈에 대칭되게 배치되는 제 4 볼록 렌즈일 수 있다.The
테라헤르츠파의 파장(λ)이 2.14mm일 경우, 검사 대상 물체를 투과하여 검출부(1060)로 입사되는 테라헤르츠파의 반지름이 약 2.5mm이므로, 검출부에서의 테라헤르츠파의 직경이 약 5mm이다.When the wavelength? Of the terahertz wave is 2.14 mm, the radius of the terahertz wave transmitted through the object to be examined and entering the
제 1 렌즈(1040) 및 제 2 렌즈(1050)를 이용하여 테라헤르츠파를 집광함으로써, 도 8에서의 검출부(350)로 집광되는 테라헤르츠파의 직경보다 현저히 작아 집광효율을 높일 수 있다. 이에, 본 실시예에 따른 고분해능 검사장치는 제 1 엑시콘 렌즈의 꼭지각이 작은 경우에도 높은 집광 효율을 가지고, 분해능을 현저히 높일 수 있어 고해상도의 검사 영상을 획득할 수 있다.By condensing the terahertz wave using the
도 11은 제 3 실시예에 따른 도 4의 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.11 is a diagram for explaining the high-resolution inspection apparatus of FIG. 4 according to the third embodiment.
도 11을 참조하면, 고분해능 검사장치(1100)는 테라헤르츠파 생성부(1110), 각도 변경부(1120), 베셀 빔 형성부(1130), 검사 대상 물체(1140), 제 1 렌즈(1150), 제 2 렌즈(1160) 및 검출부(1170)를 포함한다.11, the high
테라헤르츠파 생성부(1110)는 테라헤르츠파를 발생시킬 수 있다.The terahertz
각도 변경부(1120)는 테라헤르츠파 생성부(1110)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시켜 베셀빔 형성부(1130)로 입사시킬 수 있다.The
베셀 빔 형성부(1130)는 각도 변경부(1120)로부터 입사되는 테라헤르츠파를 이용하여 검사 대상 물체의 적어도 일부분에 테라헤르츠파 베셀빔이 형성되도록 할 수 있다. 예를 들면, 베셀 빔 형성부는 엑시콘일 수 있다. The vessel
검사 대상 물체는 베셀 빔 형성부(1130) 및 집광부(1140)의 사이에 형성될 수 있다.The object to be inspected may be formed between the vessel
베셀 빔 형성부(1130)는 테라헤르츠파 베셀빔의 직경이 테라헤르츠파 생성부에서 생성된 테라헤르츠파의 파장보다 작게 형성되는 꼭지각을 갖는 제 1 엑시콘 렌즈일 수 있다.The vessel
제 1 렌즈(1140)는 검사 대상 물체를 기준으로 제 1 엑시콘 렌즈(1130)에 대칭되게 배치되는 제 2 엑시콘 렌즈일 수 있다.The
제 2 엑시콘 렌즈는 제 1 엑시콘 렌즈(1130)과 동일한 크기의 꼭지각을 가질 수 있다. The second axicon lens may have an apex angle equal to that of the
제 2 렌즈(1150)는 제 2 엑시콘 렌즈(1140)와 동일한 모양을 가지며, 광축에 수직한 축을 기준으로 제 2 엑시콘 렌즈(1140)에 대칭되게 배치될 수 있다.The
테라헤르츠파의 파장(λ)이 2.14mm일 경우, 검사 대상 물체를 투과하여 검출부(1160)로 입사되는 테라헤르츠파의 반지름이 약 1.7mm이므로, 검출부(1160)에서의 테라헤르츠파의 직경이 약 3.4mm이다.When the wavelength? Of the terahertz wave is 2.14 mm, since the radius of the terahertz wave transmitted through the object to be examined and entering the
제 1 렌즈(1140) 및 제 2 렌즈(1150)를 이용하여 테라헤르츠파를 집광함으로써, 도 8에서의 검출부(350)로 집광되는 테라헤르츠파의 직경보다 현저히 작아 집광효율을 높일 수 있다. 이에, 본 실시예에 따른 고분해능 검사장치는 제 1 엑시콘 렌즈의 꼭지각이 작은 경우에도 높은 집광 효율을 가지고, 분해능을 현저히 높일 수 있어 고해상도의 검사 영상을 획득할 수 있다.By converging the terahertz wave using the
도 12 및 도 13은 도 8 내지 도 11의 장치를 이용하여 검사 대상 물체를 측정한 투과 영상이다.Figs. 12 and 13 are transmission images obtained by measuring the object to be inspected using the apparatuses shown in Figs. 8 to 11. Fig.
구체적으로, 도 12는 도 8에서 설명한 장치를 이용하여 검사 대상 물체를 측정한 것이고, 도 13은 도 8 내지 도 11에서 설명한 장치를 이용하여 검사 대상 물체를 측정한 것이다.Specifically, Fig. 12 shows the measurement of the object to be inspected using the apparatus shown in Fig. 8, and Fig. 13 shows the measurement of the object to be inspected using the apparatuses shown in Figs.
도 12를 참조하면, 단일 렌즈만으로 집광하여 획득된 투과 영상으로, 검사 대상 물체를 전혀 식별할 수 없음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 12, it can be confirmed that the object to be inspected can not be identified at all with the transmission image obtained by condensing with only a single lens.
반면에, 도 13을 참조하면, 도 8 내지 도 11에 이르는 렌즈 구성으로 집광하여 획득된 투과 영상으로, 검사 대상 물체를 선명하게 식별할 수 있음을 확인할 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 13, it can be seen that the object to be inspected can be clearly identified with the transmission image obtained by focusing with the lens configuration of FIGS. 8 to 11. FIG.
이와 같이, 본 발명에 따른 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 이용하면, 고분해능의 영상을 획득할 수 있다.As described above, a high resolution image can be obtained by using a high resolution inspection apparatus using a vessel beam according to the present invention.
도 14는 본 발명의 또 다른 일 실시예와 관련된 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.14 is a view for explaining a high resolution inspection apparatus using a terahertz Pervasel beam according to another embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치(1400)는 테라헤르츠파 광학헤드(1410), 검사대상물체(1420) 및, 테라헤르츠파 집광헤드(1430)를 포함할 수 있다. 도 14에는 도시하지 않았지만, 본 실시예에도 도 1의 스캐너(110), 제 1 이송부(150) 및 제 2 이송부(160)가 추가로 구성될 수 있다.14, a high
테라헤르츠파 광학헤드(1410)는 테라헤르츠파 생성부(1411), 각도 변경부(1412), 베셀 빔 형성부(1413) 및, 링빔 형성부(1414)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 테라헤르츠파 광학헤드(1410)에 각도 변경부(1412), 베셀 빔 형성부(1413), 링빔 형성부(1414)이 모두 포함된 경우를 기준으로 설명하나, 테라헤르츠파 광학헤드(1410)는 각도 변경부(1412), 베셀 빔 형성부(1413), 링빔 형성부(1414) 중 일부만을 포함하도록 구현될 수도 있다. The terahertz wave
테라헤르츠파 생성부(1411)는 테라헤르츠파를 발생시킬 수 있다.The terahertz
각도 변경부(1412)는 테라헤르츠파 생성부(1411)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시켜 베셀빔 형성부(1413)로 입사시킬 수 있다. 예를 들면, 각도 변경부(1412)는 입사된 테라헤르츠파를 광축에 대해 일정한 각도 이하로 작게 변경하거나 평행하게 형성할 수 있다. 각도 변경부(1412)는 입사된 테라헤르츠파를 평행하게 굴절시키는 볼록 렌즈 또는 입사된 테라헤르츠파를 평행하게 반사시키는 포물면경 등일 수 있다. The
베셀 빔 형성부(1413)는 각도 변경부(1412)로부터 입사되는 테라헤르츠파를 이용하여 테라헤르츠파 베셀빔을 생성할 수 있다. The vessel
각도 변경부(1412)가 구비되지 않은 경우, 베셀 빔 형성부(1413)는 테라헤르츠파 생성부(1411)로부터 입사되는 테라헤르츠파를 이용하여 테라헤르츠파 베셀빔이 형성되도록 할 수 있다.When the
베셀 빔 형성부(1413)는 현실적으로 이상적인 베셀 빔을 형성하기는 어려우므로, 베셀 빔 형성부(1413)에 의해 형성되는 베셀 빔은 Quasi-Bessel Beam(QBB)이라 할 수 있다. 이러한 베셀 빔 형성부(1413)에 의한 베셀 빔 형성 구성에 대해서는, 도 5에서 이미 상세하게 설명하였다.Since the vessel
베셀 빔 형성부(1413)는 각도 변경부(1412)에 의해 각도가 변경된 테라헤르츠파가 베셀 빔 형성부(1413)의 입광면에 대해 수직하게 입사되도록 배치될 수 있다.The vessel
베셀 빔 형성부(1413)는 검사 대상 물체에 포커싱된 테라헤르츠파 베셀빔의 직경이 테라헤르츠파 생성부에서 생성된 테라헤르츠파의 파장보다 작게 형성도록 하는 꼭지각을 갖는 제 4 엑시콘 렌즈일 수 있다. 본 실시예에서는 파장 이하의 테라헤르츠파 베셀빔의 직경을 형성하는 꼭지각을 최대 꼭지각으로 정의한다.Bezel
이 경우, 제 4 엑시콘 렌즈의 꼭지각(τ)의 최대값은 검사 대상 물체에 포커싱된 테라헤르츠파 베셀빔의 반치폭(Full Width at Half Maximum) 직경(ρFWHM ), 파장(λ) 및, 굴절률(n, n0 )을 이용하여 아래 수학식들의 방정식을 통해 계산될 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 4에서 이미 하였으므로, 이하에서는 생략하겠다.In this case, the maximum value of the apex angle τ of the fourth exicon lens is the Full Width at Half Maximum diameter (ρ FWHM ) of the terahertz Pervasel beam focused on the object to be inspected ), The wavelength?, And the refractive index (n, n 0 ). A detailed description thereof has already been given in FIG. 4, so that it will not be described below.
링빔 형성부(1414)는 테라헤르츠파 베셀빔을 이용하여 링(ring) 빔을 형성하고, 형성된 링(ring) 빔을 검사 대상 물체(1420)로 집광시킬 수 있다. The ring
예를 들면, 링빔 형성부(1420)는 베셀빔 형성부(1413)를 통해 포커싱된 후 발산하는 테라헤르츠파 베셀빔을 검사 대상 물체에 다시 링 모양의 원형 빔 형태로 집광할 수 있다.For example, the ring
예를 들면, 링빔 형성부(1420)는 링(ring) 빔을 형성하고, 형성된 링(ring) 빔을 검사 대상 물체로 집광시키는 제 3 렌즈일 수 있다.For example, the ring
링빔 형성부(1420)에 대한 설명은 도 15 내지 도 23에서 구체적으로 설명하겠다.The description of the ring
검사 대상 물체(1420)는 검사하고자 하는 대상 물체를 의미하고, 테라헤르츠파 광학헤드(1410) 및, 테라헤르츠파 집광헤드(1430)의 사이에 배치될 수 있다.The
테라헤르츠파 집광헤드(1430)는 링빙 검출부(1431) 및 산란광 검출부(1432)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 도시하지 않았지만, 도 4 내지 도 11에서 설명한 제 1 렌즈 및 제 2 렌즈('집광부')가 검사 대상 물체(1420) 및 테라헤르츠파 집광헤드(1430) 사이에 더 포함될 수 있다. 이에, 제 1 렌즈 및 제 2 렌즈는 검사 대상 물체(1420)를 투과한 링빔을 링빔 검출부(1431)로 집광시킴으로써, 검사 장치의 분해능을 향상 시킬 수 있다.The terahertz
링빔 검출부(1431)는 검사 대상 물체(1420)를 투과한 링빔을 검출할 수 있다. The ring
산란광 검출부(1432)는 검사 대상 물체(1420)로부터 생성된 산란광을 검출할 수 있다. 예를 들면, 산란광 검출부(1432)는 검사 대상 물체(1420)로부터 반사되는 산란광을 검출할 수 있는 반사 산란광 검출부 또는, 검사 대상 물체(1420)로부터 투과되는 산란광을 검출할 수 있는 투과 산란광 검출부를 포함할 수 있다.The scattered
영상 생성부(미도시)는 링빔 검출부(1431) 및 산란광 검출부(1432)를 통해 검출된 베셀 빔을 이용하여 영상 이미지를 생성할 수 있다. 생성된 이미지는 디스플레이부(미도시)에 표시될 수 있다.The image generating unit (not shown) may generate a video image using the vessel beam detected through the ring
베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 테라헤르츠파의 손실 없이 링빔을 형성하여, 투명한 검사 대상 물체에 대한 콘트라스트(contrast)를 높일 수 있다.A high resolution inspection apparatus using a vessel beam can form a ring beam without loss of a terahertz wave, thereby enhancing the contrast of a transparent object to be inspected.
또한, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 검사 대상 물체로부터 생성되는 산란광을 검출함으로써, 투명한 검사 대상 물체에 대한 콘트라스트(contrast)를 높일 수 있다.Further, the high resolution inspection apparatus using the vessel beam can increase the contrast of a transparent object to be inspected by detecting scattered light generated from the object to be inspected.
또한, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 산란광 검출부가 생성된 링빔의 내부에 배치되도록 함으로써, 산란광 검출부의 추가에 따른 별도의 공간이 필요없게 하여 소형화가 가능하다. In addition, the high-resolution inspection apparatus using the vessel beam can arrange the scattered-light detection unit inside the generated ring beam, so that a separate space for adding the scattered-light detection unit is not required, thereby enabling miniaturization.
베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 고분해능을 구현하기 위해 베셀빔 형성부의 엑시콘의 꼭지각을 작게 하더라도, 링빔 형성부의 렌즈를 2개 사용함으로써 생성되는 링빔의 직경을 작게 하여 고분해능의 영상을 획득할 수 있다.In order to realize a high resolution, a high resolution inspection apparatus using a vessel beam can obtain a high resolution image by reducing the diameter of a ring beam generated by using two lenses of the ring beam forming unit, even if the vertex angle of the axicon of the vessel beam forming unit is small .
도 15는 제 1 실시예에 따른 도 14의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.15 is a view for explaining a high-resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 14 according to the first embodiment.
도 15를 참조하면, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치(1500)는 테라헤르츠파 생성부(1510), 각도 변경부(1520), 베셀 빔 형성부(1530), 링빔 형성부(1540), 검사 대상 물체(1550), 링빔 검출부(1560), 투과 산란광 검출부(1570) 및 반사 산란광 검출부(1571)를 포함한다. 15, a high
테라헤르츠파 생성부(1510)는 테라헤르츠파를 발생시킬 수 있다.The terahertz
각도 변경부(1520)는 테라헤르츠파 생성부(1510)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시켜 베셀빔 형성부(1530)로 입사시킬 수 있다.The
베셀 빔 형성부(1530)는 각도 변경부(1520)로부터 입사되는 테라헤르츠파를 이용하여 테라헤르츠파 베셀빔을 형성할 수 있다. 예를 들면, 베셀 빔 형성부는 엑시콘일 수 있다.The vessel
링빔 형성부(1540)는 베셀 빔 형성부(1530)로부터 입사된 테라헤르츠파 베셀빔을 이용하여 링(ring) 빔을 형성하고, 형성된 링(ring) 빔을 검사 대상 물체(1550)로 집광시키는 제 3 렌즈일 수 있다.The ring
링빔 검출부(1560)는 검사 대상 물체(1550)를 투과한 링빔을 검출할 수 있다.The ring
투과 산란광 검출부(1570)은 검사 대상 물체(1550)로부터 투과되는 산란광을 검출할 수 있다. 예를 들면, 투과 산란광 검출부(1570)는 제 3 렌즈로부터 입사되는 링빔의 내부에 배치될 수 있다. 이와 같이, 투과 산란광 검출부(1570)를 링빔의 내부에 배치함으로써, 투과 산란광 검출부(1570)를 추가적으로 구비하더라도 전체적인 장치의 크기는 변화가 없는 장점이 있다.The transmitted scattered
반사 산란광 검출부(1571)는 링빔 형성부인 제 3 렌즈(1540)로부터 출사되는 링빔의 내부에 배치되고, 제 3 렌즈(1540) 내에 구비될 수 있다.The reflected scattered
도 16은 도 15의 링빔 형성부(1540)을 구체화한 도면이다.FIG. 16 is a view of the ring
도 16을 참조하면, 링빔 형성부(1540)는 반사 산랑광 검출부(1571)를 수용할 수 있는 부재를 포함할 수 있다. 예를 들면, 링빔 형성부(1540)는 홀(hole)(1600)을 구비하고, 반사 산란광 검출부(1571)는 홀(1600)의 내부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 반사 산란광 검출부(1571)는 링빔 형성부(1640)의 내부에 배치되며, 제 3 렌즈(1540)로부터 출사되는 링빔의 내부에 배치될 수 있다. 이와 같이, 반사 산란광 검출부(1571)를 링빔 형성부(1540)의 내부에 배치함으로써, 반사 산란광 검출부(1571)를 추가적으로 구비하더라도 전체적인 장치의 크기는 변화가 없는 장점이 있다.Referring to FIG. 16, the ring
베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 검사 대상 물체로부터 생성되는 산란광을 검출함으로써, 투명한 검사 대상 물체에 대한 콘트라스트(contrast)를 높일 수 있다.A high resolution inspection apparatus using a vessel beam can increase the contrast of a transparent object to be inspected by detecting scattered light generated from the object to be inspected.
또한, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 산란광 검출부가 생성된 링빔의 내부에 배치되도록 함으로써, 산란광 검출부의 추가에 따른 별도의 공간이 필요없게 하여 소형화가 가능하다. In addition, the high-resolution inspection apparatus using the vessel beam can arrange the scattered-light detection unit inside the generated ring beam, so that a separate space for adding the scattered-light detection unit is not required, thereby enabling miniaturization.
도 17은 제 2 실시예에 따른 도 14의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.17 is a view for explaining a high resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 14 according to the second embodiment.
도 17을 참조하면, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치(1700)는 테라헤르츠파 생성부(1710), 각도 변경부(1720), 베셀 빔 형성부(1730), 링빔 형성부(1740), 검사 대상 물체(1750), 링빔 검출부(1760), 경로 변경부(1770), 투과 산란광 검출부(1780) 및 반사 산란광 검출부(1781)를 포함한다. 17, a high
테라헤르츠파 생성부(1710), 각도 변경부(1720), 베셀 빔 형성부(1730), 링빔 형성부(1740) 및, 검사 대상 물체(1750)에 대한 설명은 이미 하였으므로, 이하에서는 생략하겠다.The terahertz
링빔 검출부(1760)는 검사 대상 물체(1750)를 투과한 링빔을 검출할 수 있다.The ring
경로 변경부(1770)는 검사 대상 물체(1750)로부터 반사되는 산란광의 경로를 변경할 수 있다. 예를 들면, 경로 변경부(1770)는 검사 대상 물체(1750)로부터 반사되는 산란광을 반사 산란광 검출부(1781)로 입사시킬 수 있다. The
경로 변경부(1770)는 산랑광을 반사 산랑광 검출부(1781)로 입사시킬 수 있는 다양한 형태의 장치일 수 있다.The
링빔 형성부(1740)는 경로 변경부(1770)를 수용할 수 있는 부재를 포함할 수 있다.The ring
투과 산란광 검출부(1780)은 검사 대상 물체(1750)로부터 투과되는 산란광을 검출할 수 있다. 예를 들면, 투과 산란광 검출부(1780)는 제 3 렌즈로부터 입사되는 링빔의 내부에 배치될 수 있다. 이와 같이, 투과 산란광 검출부(1780)를 링빔의 내부에 배치함으로써, 투과 산란광 검출부(1780)를 추가적으로 구비하더라도 전체적인 장치의 크기는 변화가 없는 장점이 있다.The transmission scattered
반사 산란광 검출부(1781)는 경로 변경부(1770)로부터 입사되는 산란광을 검출할 수 있다.The reflected scattered
베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 검사 대상 물체로부터 생성되는 산란광을 검출함으로써, 투명한 검사 대상 물체에 대한 콘트라스트(contrast)를 높일 수 있다.A high resolution inspection apparatus using a vessel beam can increase the contrast of a transparent object to be inspected by detecting scattered light generated from the object to be inspected.
도 18은 제 3 실시예에 따른 도 14의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.18 is a view for explaining a high resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 14 according to the third embodiment.
도 18을 참조하면, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치(1800)는 테라헤르츠파 생성부(1810), 각도 변경부(1820), 베셀 빔 형성부(1830), 링빔 형성부(1840, 1850), 검사 대상 물체(1860), 링빔 검출부(1870), 투과 산란광 검출부(1880) 및 반사 산란광 검출부(1881)를 포함한다.18, a high
테라헤르츠파 생성부(1810), 각도 변경부(1820), 베셀 빔 형성부(1830), 검사 대상 물체(1860), 링빔 검출부(1870), 투과 산란광 검출부(1880) 및 반사 산란광 검출부(1881)에 대한 설명은 도 17에서 이미 하였으므로, 본 실시예에서는 설명을 생락하겠다.The terahertz
링빔 형성부(1840, 1850)는 상기 베셀빔 형성부로부터 입사되는 테라헤르츠파 베셀빔의 각도를 작게 변경하여 상기 제 3 렌즈(1850)로 입사시키는 제 4 렌즈(1840) 및, 제 4 렌즈(1840)로부터 입사된 테라헤르츠파 베셀빔을 이용하여 링(ring) 빔을 형성하고 형성된 링(ring) 빔을 검사 대상 물체(1860)로 집광시키는 제 1 렌즈(1850)를 포함할 수 있다.The ring
베셀 빔 형성부(1830)가 제 4 엑시콘 렌즈인 경우, 제 4 렌즈(1840)는 광축에 수직한 선을 기준으로 제 4 엑시콘 렌즈(1830)에 대칭되게 배치되는 제 5 엑시콘 렌즈일 수 있다.When the vessel
제 5 엑시콘 렌즈(1840)는 제 4 엑시콘 렌즈(1830)과 동일한 크기의 꼭지각을 가질 수 있다. 이 경우, 제 5 엑시콘 렌즈의 크기는 제 4 엑시콘 렌즈(1830)의 크기보다 작거나 같거나 클 수 있다.The
제 3 렌즈(1850)는 제 5 엑시콘 렌즈(1840)와 동일한 모양을 가지며, 광축에 수직한 축을 기준으로 제 5 엑시콘 렌즈(1840)에 대칭되게 배치되는 제 6 엑시콘 렌즈일 수 있다.The
이와 같이, 링빔 형성부를 제 4 렌즈(1840) 및 제 3 렌즈(1850)를 이용하여 구현함으로써, 분해능을 높이기 위해 제 4 엑시콘 렌즈의 꼭지각을 작게 한 경우에도 검사 대상 물체에 입사되는 링 빔의 직경을 작게할 수 있다. 따라서, 분해능을 현저히 높일 수 있어 고해상도의 반사 및 투과 검사 영상을 획득할 수 있다.By implementing the ring beam forming unit using the
도 19는 제 4 실시예에 따른 도 14의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.19 is a view for explaining a high-resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 14 according to the fourth embodiment.
도 19를 참조하면, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치(1900)는 테라헤르츠파 생성부(1910), 각도 변경부(1920), 베셀 빔 형성부(1930), 링빔 형성부(1940, 1950), 검사 대상 물체(1960), 링빔 검출부(1970), 투과 산란광 검출부(1980) 및 반사 산란광 검출부(1981)를 포함한다.19, a high
테라헤르츠파 생성부(1910), 각도 변경부(1920), 베셀 빔 형성부(1930), 검사 대상 물체(1960), 링빔 검출부(1970), 투과 산란광 검출부(1980) 및 반사 산란광 검출부(1981)에 대한 설명은 도 17에서 이미 하였으므로, 본 실시예에서는 설명을 생락하겠다.A terahertz
각도 변경부(1920)는 테라헤르츠 생성부(1910)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시키는 제 5 볼록 렌즈일 수 있다.The
링빔 형성부(1940, 1950)는 베셀빔 형성부로부터 입사되는 테라헤르츠파 베셀빔의 각도를 작게 변경하여 제 3 렌즈로 입사시키는 제 4 렌즈(1940) 및, 제 4 렌즈(1940)로부터 입사된 테라헤르츠파 베셀빔을 이용하여 링(ring) 빔을 형성하고 형성된 링(ring) 빔을 검사 대상 물체(1960)로 집광시키는 제 3 렌즈(1950)를 포함할 수 있다.The ring
제 4 렌즈(1940)는 테라헤르츠파 베셀빔이 검사 대상 물체를 투과하면서 발산되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경하는 제 7 볼록 렌즈일 수 있다.The
제 3 렌즈(1950)는 광축에 수직한 축을 기준으로 각도 변경부(1920)인 제 5 볼록 렌즈와 대칭되게 배치되고, 제 4 렌즈(1940)인 제 7 볼록 렌즈에 마주보게 배치되는 제 8 볼록 렌즈일 수 있다. 제 7 볼록 렌즈와 제 8 볼록 렌즈는 동일한 모양 / 크기를 갖을 수 있다.The
이와 같이, 링빔 형성부를 제 2 렌즈 및 제 1 렌즈를 이용하여 구현함으로써, 분해능을 높이기 위해 제 4 엑시콘 렌즈의 꼭지각을 작게 한 경우에도 검사 대상 물체에 입사되는 링 빔의 직경을 작게할 수 있다. 따라서, 분해능을 현저히 높일 수 있어 고해상도의 반사 및 투과 검사 영상을 획득할 수 있다.Thus, by implementing the ring beam forming portion using the second lens and the first lens, the diameter of the ring beam incident on the object to be inspected can be reduced even when the apex angle of the fourth exicon lens is reduced to improve the resolution . Therefore, the resolution can be remarkably increased, and high-resolution reflection and transmission inspection images can be obtained.
도 20은 제 5 실시예에 따른 도 14의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.20 is a view for explaining a high-resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 14 according to the fifth embodiment.
도 20을 참조하면, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치(2000)는 테라헤르츠파 생성부(2010), 각도 변경부(2020), 베셀 빔 형성부(2030), 링빔 형성부(2040, 2050), 검사 대상 물체(2060), 링빔 검출부(2070), 투과 산란광 검출부(2080) 및 반사 산란광 검출부(2081)를 포함한다.20, a high
테라헤르츠파 생성부(2010), 각도 변경부(2020), 베셀 빔 형성부(2030), 검사 대상 물체(2060), 링빔 검출부(2070), 투과 산란광 검출부(2080) 및 반사 산란광 검출부(2081)에 대한 설명은 도 17에서 이미 하였으므로, 본 실시예에서는 설명을 생락하겠다.A terahertz
각도 변경부(2020)는 테라헤르츠 생성부(2010)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시키는 제 5 볼록 렌즈일 수 있다.The
링빔 형성부(2040, 2050)는 상기 베셀빔 형성부로부터 입사되는 테라헤르츠파 베셀빔의 각도를 작게 변경하여 상기 제 3 렌즈(2050)로 입사시키는 제 4 렌즈(2040) 및, 제 4 렌즈(2040)로부터 입사된 테라헤르츠파 베셀빔을 이용하여 링(ring) 빔을 형성하고 형성된 링(ring) 빔을 검사 대상 물체(2060)로 집광시키는 제 3 렌즈(2050)를 포함할 수 있다.The ring
베셀 빔 형성부(2030)가 제 4 엑시콘 렌즈인 경우, 제 4 렌즈(2040)는 광축에 수직한 선을 기준으로 제 4 엑시콘 렌즈(2030)에 대칭되게 배치되는 제 5 엑시콘 렌즈일 수 있다.When the vessel
제 3 렌즈(2050)는 광축에 수직한 축을 기준으로 각도 변경부(2020)인 제 4 볼록 렌즈와 대칭되게 배치되는 제 6 볼록 렌즈일 수 있다.The
이와 같이, 링빔 형성부를 제 2 렌즈 및 제 1 렌즈를 이용하여 구현함으로써, 분해능을 높이기 위해 제 4 엑시콘 렌즈의 꼭지각을 작게 한 경우에도 검사 대상 물체에 입사되는 링 빔의 직경을 작게할 수 있다. 따라서, 분해능을 현저히 높일 수 있어 고해상도의 반사 및 투과 검사 영상을 획득할 수 있다.Thus, by implementing the ring beam forming portion using the second lens and the first lens, the diameter of the ring beam incident on the object to be inspected can be reduced even when the apex angle of the fourth exicon lens is reduced to improve the resolution . Therefore, the resolution can be remarkably increased, and high-resolution reflection and transmission inspection images can be obtained.
도 21은 제 6 실시예에 따른 도 14의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.21 is a view for explaining a high-resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 14 according to the sixth embodiment.
도 21을 참조하면, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치(2100)는 테라헤르츠파 생성부(2110), 각도 변경부(2120), 베셀 빔 형성부(2130), 링빔 형성부(2140, 2150), 검사 대상 물체(2160), 링빔 검출부(2170), 경로 변경부(2180), 투과 산란광 검출부(2190) 및 반사 산란광 검출부(2191)를 포함한다. 21, a high
테라헤르츠파 생성부(2110), 각도 변경부(2120), 베셀 빔 형성부(2130), 검사 대상 물체(2160), 링빔 검출부(2170), 경로 변경부(2180), 투과 산란광 검출부(2190) 및 반사 산란광 검출부(2191)는 도 17에서 이미 설명하였으므로, 본 실시예에서는 설명을 생락하겠다.A terahertz
링빔 형성부(2140, 2150)는 상기 베셀빔 형성부로부터 입사되는 테라헤르츠파 베셀빔의 각도를 작게 변경하여 제 3 렌즈(2150)로 입사시키는 제 2 렌즈(2140) 및, 제 4 렌즈(2140)로부터 입사된 테라헤르츠파 베셀빔을 이용하여 링(ring) 빔을 형성하고 형성된 링(ring) 빔을 검사 대상 물체(2160)로 집광시키는 제 3 렌즈(2150)를 포함할 수 있다.The ring
베셀 빔 형성부(2130)가 제 4 엑시콘 렌즈인 경우, 제 4 렌즈(2140)는 광축에 수직한 선을 기준으로 제 4 엑시콘 렌즈(2130)에 대칭되게 배치되는 제 5 엑시콘 렌즈일 수 있다.When the vessel
제 5 엑시콘 렌즈(2140)는 제 4 엑시콘 렌즈(2130)과 동일한 크기의 꼭지각을 가질 수 있다. 이 경우, 제 5 엑시콘 렌즈의 크기는 제 4 엑시콘 렌즈(2130)의 크기보다 작거나 같거나 클 수 있다. 제 5 엑시콘 렌즈의 꼭지각이 제 4 엑시콘 렌즈(2130)와 동일할 경우, 테라헤르츠파가 검출부(2170)로 집광되는 효율이 가장 좋다.The
제 3 렌즈(2150)는 제 5 엑시콘 렌즈(2140)와 동일한 모양을 가지며, 광축에 수직한 축을 기준으로 제 5 엑시콘 렌즈(2140)에 대칭되게 배치되는 제 5 엑시콘 렌즈일 수 있다.The
도 22는 제 7 실시예에 따른 도 14의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.22 is a view for explaining a high-resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 14 according to the seventh embodiment.
도 22를 참조하면, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치(2200)는 테라헤르츠파 생성부(2210), 각도 변경부(2220), 베셀 빔 형성부(2230), 링빔 형성부(2240, 2250), 검사 대상 물체(2260), 링빔 검출부(2270), 경로 변경부(2280), 투과 산란광 검출부(2290) 및 반사 산란광 검출부(2291)를 포함한다. 22, a high
테라헤르츠파 생성부(2210), 각도 변경부(2220), 베셀 빔 형성부(2230), 검사 대상 물체(2260), 링빔 검출부(2270), 경로 변경부(2280), 투과 산란광 검출부(2290) 및 반사 산란광 검출부(2291)를 도 17에서 이미 설명하였으므로, 본 실시예에서는 설명을 생락하겠다.A terahertz
각도 변경부(2220)는 테라헤르츠 생성부(2210)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시키는 제 5 볼록 렌즈일 수 있다.The
링빔 형성부(2240, 2250)는 베셀빔 형성부로부터 입사되는 테라헤르츠파 베셀빔의 각도를 작게 변경하여 제 3 렌즈(2250)로 입사시키는 제 4 렌즈(2240) 및, 제 4 렌즈(2240)로부터 입사된 테라헤르츠파 베셀빔을 이용하여 링(ring) 빔을 형성하고 형성된 링(ring) 빔을 검사 대상 물체(2260)로 집광시키는 제 3 렌즈(2250)를 포함할 수 있다.The ring
제 3 렌즈(2240)는 테라헤르츠파 베셀빔이 검사 대상 물체를 투과하면서 발산되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경하는 제 7 볼록 렌즈일 수 있다.The
제 3 렌즈(2250)는 광축에 수직한 축을 기준으로 각도 변경부(2220)인 제 5 볼록 렌즈와 대칭되게 배치되고, 제 4 렌즈(2240)인 제 7 볼록 렌즈에 마주보게 배치되는 제 8 볼록 렌즈일 수 있다.The
도 23은 제 8 실시예에 따른 도 14의 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.23 is a view for explaining a high-resolution inspection apparatus using the terahertz Pervasel beam of FIG. 14 according to the eighth embodiment.
도 23를 참조하면, 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치(2300)는 테라헤르츠파 생성부(2310), 각도 변경부(2320), 베셀 빔 형성부(2330), 링빔 형성부(2340, 2350), 검사 대상 물체(2360), 링빔 검출부(2370), 경로 변경부(2380), 투과 산란광 검출부(2390) 및 반사 산란광 검출부(2391)를 포함한다. 23, a high
테라헤르츠파 생성부(2310), 각도 변경부(2320), 베셀 빔 형성부(2330), 링빔 형성부(2340, 2350), 검사 대상 물체(2360), 링빔 검출부(2370), 경로 변경부(2380), 투과 산란광 검출부(2390) 및 반사 산란광 검출부(2391)는 도 17에서 이미 설명하였으므로, 본 실시예에서는 설명을 생락하겠다.The terahertz
각도 변경부(2320)는 테라헤르츠 생성부(2310)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시키는 제 4 볼록 렌즈일 수 있다.The
링빔 형성부(2340, 2350)는 베셀빔 형성부로부터 입사되는 테라헤르츠파 베셀빔의 각도를 작게 변경하여 제 3 렌즈(2350)로 입사시키는 제 4 렌즈(2340) 및, 제 4 렌즈(2340)로부터 입사된 테라헤르츠파 베셀빔을 이용하여 링(ring) 빔을 형성하고 형성된 링(ring) 빔을 검사 대상 물체(2360)로 집광시키는 제 3 렌즈(2350)를 포함할 수 있다.The ring
베셀 빔 형성부(2330)가 제 4 엑시콘 렌즈인 경우, 제 4 렌즈(2340)는 광축에 수직한 선을 기준으로 제 4 엑시콘 렌즈(2330)에 대칭되게 배치되는 제 5 엑시콘 렌즈일 수 있다.When the vessel
제 3 렌즈(2350)는 광축에 수직한 축을 기준으로 각도 변경부(2320)인 제 5 볼록 렌즈와 대칭되게 배치되는 제 6 볼록 렌즈일 수 있다.The
설명된 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The embodiments described may be constructed by selectively combining all or a part of each embodiment so that various modifications can be made.
또한, 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.It should also be noted that the embodiments are for explanation purposes only, and not for the purpose of limitation. In addition, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
100 : 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치
110 : 스캐너
120 : 테라헤르츠파 광학헤드
130 : 검사대상물체
140 : 테라헤르츠파 집광헤드
150 : 제 1 이송부
160 : 제 2 이송부100: High-resolution inspection system using vessel beam
110: Scanner
120: terahertz wave optical head
130: object to be inspected
140: terahertz wave condensing head
150:
160: Second transfer section
Claims (27)
상기 제 3 렌즈로부터 출사되는 링빔의 내부에 구비되고, 상기 검사 대상 물체로부터 반사되는 산란광을 검출하는 반사 산란광 검출부를 포함하는, 산란광 검출모듈.
A ring beam forming part including a third lens for forming a ring beam using a terahertz Farber beam and condensing a ring beam formed as an object to be inspected; And
And a reflected-scattered light detection unit provided in the ring beam emitted from the third lens and detecting scattered light reflected from the object to be inspected.
상기 제 3 렌즈로부터 입사되는 링빔의 내부에 배치되고, 상기 검사 대상 물체로부터 투과되는 산란광을 검출하는 투과 산란광 검출부를 포함하는, 산란광 검출모듈.
A ring beam forming part including a third lens for forming a ring beam using a terahertz Farber beam and condensing a ring beam formed as an object to be inspected; And
And a transmission scattered light detection unit disposed inside the ring beam incident from the third lens and detecting scattered light transmitted from the object to be inspected.
상기 제 3 렌즈는,
상기 검사 대상 물체로부터 반사되는 산란광의 경로를 변경하는 경로 변경부를 포함하고,
상기 반사 산란광 검출부는,
상기 경로 변경부로부터 입사되는 산란광을 검출하는, 산란광 검출모듈.
9. The method of claim 8,
The third lens includes:
And a path changing unit for changing a path of scattered light reflected from the inspection object,
The reflected-scattered-light detecting unit detects,
And detects scattered light incident from the path changing unit.
상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파를 이용하여 테라헤르츠파 베셀빔을 생성하는 베셀빔 형성부;
상기 테라헤르츠파 베셀빔을 이용하여 링(ring) 빔을 형성하고, 형성된 링(ring) 빔을 검사 대상 물체로 집광시키는 링빔 형성부;
상기 검사 대상 물체로부터 생성된 산란광을 검출하는 산란광 검출부; 및
상기 검사 대상 물체를 투과한 링빔을 검출하는 링빔 검출부를 포함하는, 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
A terahertz wave generating unit for generating a terahertz wave;
A Bezel beam forming unit for generating a terahertz Farber beam using the terahertz wave incident from the terahertz wave generating unit;
A ring beam forming unit for forming a ring beam using the terahertz Pervasell beam and condensing a ring beam formed as an object to be inspected;
A scattered light detector for detecting scattered light generated from the object; And
And a ring beam detecting unit for detecting a ring beam transmitted through the object to be inspected, using a terahertz laser beam.
상기 링빔 형성부는,
링(ring) 빔을 형성하고, 형성된 링(ring) 빔을 검사 대상 물체로 집광시키는 제 3 렌즈를 포함하는, 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
18. The method of claim 17,
The ring-
And a third lens that forms a ring beam and condenses the formed ring beam into an object to be inspected. A high resolution inspection apparatus using a terahertz wavelength laser beam.
상기 산란광 검출부는,
상기 제 3 렌즈로부터 출사되는 링빔의 내부에 구비되고, 상기 검사 대상 물체로부터 반사되는 산란광을 검출하는 반사 산란광 검출부를 포함하는, 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
19. The method of claim 18,
The scattered-
And a reflected-scattered light detection unit provided in the ring beam emitted from the third lens and detecting scattered light reflected from the inspection object.
상기 산란광 검출부는,
상기 검사 대상 물체로부터 입사되는 링빔의 내부에 구비되고, 상기 검사 대상 물체로부터 투과되는 산란광을 검출하는 투과 산란광 검출부를 포함하는, 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
19. The method of claim 18,
The scattered-
And a transmission scattered light detection unit provided inside the ring beam incident from the object to be inspected and detecting scattered light transmitted from the object to be inspected.
테라헤르츠파를 생성하고, 생성된 테라헤르츠파를 검사 대상 물체에 조사하는 테라헤르츠파 광학 헤드;
상기 검사 대상 물체를 투과한 테라헤르츠파를 검출하는 테라헤르츠파 집광 헤드;
상기 스캐너에서 스캔된 검사 대상 물체의 형상에 따라, 상기 테라헤르츠파 광학헤드를 이동시키는 제 1 이송부; 및
상기 제 1 이송부와 동기화되어, 상기 테라헤르츠파 집광 헤드를 상기 광학 헤드와 동일하게 이동시키는 제 2 이송부를 포함하고,
상기 테라헤르츠파 광학 헤드는,
테라헤르츠파를 생성하는 테라헤르츠파 생성부;
상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파를 이용하여 테라헤르츠파 베셀빔을 생성하는 베셀빔 형성부; 및
상기 테라헤르츠파 베셀빔을 이용하여 링(ring) 빔을 형성하고, 형성된 링(ring) 빔을 검사 대상 물체로 집광시키는 링빔 형성부;를 포함하고,
상기 테라헤르츠파 집광 헤드는,
상기 검사 대상 물체로부터 생성된 산란광을 검출하는 산란광 검출부; 및
상기 검사 대상 물체를 투과한 링빔을 검출하는 링빔 검출부를 포함하는, 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
A scanner for scanning a shape of an object to be inspected;
A terahertz wave optical head for generating a terahertz wave and irradiating the object to be inspected with the generated terahertz wave;
A terahertz wave condensing head for detecting a terahertz wave transmitted through the object to be inspected;
A first transfer unit for moving the terahertz wave optical head according to a shape of an object to be inspected scanned by the scanner; And
And a second transporting unit synchronized with the first transporting unit to move the terahertz wave condensing head in the same manner as the optical head,
The terahertz wave optical head includes:
A terahertz wave generating unit for generating a terahertz wave;
A Bezel beam forming unit for generating a terahertz Farber beam using the terahertz wave incident from the terahertz wave generating unit; And
And a ring beam forming unit for forming a ring beam using the terahertz laser beam and condensing the formed ring beam as an object to be inspected,
The terahertz wave condensing head comprises:
A scattered light detector for detecting scattered light generated from the object; And
And a ring beam detecting unit for detecting a ring beam transmitted through the object to be inspected, using a terahertz laser beam.
상기 제 1 이송부는,
상기 생성된 테라헤르츠파의 초점 심도 내에 상기 검사 대상 물체가 놓이도록 하기 위해, 상기 스캔된 검사 대상 물체의 두께에 기초하여 상기 검사 대상 물체 및 상기 테라헤르츠파 광학 헤드가 일정한 거리를 유지되도록 상기 테라헤르츠파 광학헤드를 이동시키는, 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
22. The method of claim 21,
The first transfer unit
And the terahertz wave optical head is positioned at a predetermined distance on the basis of the thickness of the scanned object in order to place the object in the depth of focus of the generated terahertz wave, A high resolution inspection apparatus using a terahertz Farbessel beam for moving a Hertz wave optical head.
상기 검사 대상 물체를 저온 상태로 유지시키는 급냉 장치를 더 포함하고,
상기 테라헤르츠파 광학 헤드 및 상기 테라헤르츠파 집광 헤드는 상기 급냉 장치의 양 측면에 이격되어 배치되는, 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
22. The method of claim 21,
Further comprising a quenching device that keeps the object to be inspected at a low temperature,
Wherein the terahertz wave optical head and the terahertz wave condensing head are disposed on both sides of the quenching device.
상기 급냉 장치는,
상기 생성된 테라헤르츠파가 투과될 수 있는 윈도우를 포함하는 하우징으로 구성되고,
상기 급냉 장치의 후단에 배치되고, 상기 검사 대상 물체를 해동하는 해동 장치를 포함하는, 테라헤르츠파 베셀빔을 이용한 고분해능 검사 장치.26. The method of claim 25,
The quenching device comprises:
And a housing including a window through which the generated terahertz wave can be transmitted,
And a defrosting device disposed at a rear end of the quenching device and defrosting the object to be inspected.
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