KR101911592B1 - 광학 검사 장치 - Google Patents

광학 검사 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101911592B1
KR101911592B1 KR1020160050103A KR20160050103A KR101911592B1 KR 101911592 B1 KR101911592 B1 KR 101911592B1 KR 1020160050103 A KR1020160050103 A KR 1020160050103A KR 20160050103 A KR20160050103 A KR 20160050103A KR 101911592 B1 KR101911592 B1 KR 101911592B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tunable laser
inspected
reflected
laser beam
multilayer mirror
Prior art date
Application number
KR1020160050103A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170121535A (ko
Inventor
조익수
한영근
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020160050103A priority Critical patent/KR101911592B1/ko
Publication of KR20170121535A publication Critical patent/KR20170121535A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101911592B1 publication Critical patent/KR101911592B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • G02B27/141—Beam splitting or combining systems operating by reflection only using dichroic mirrors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/08086—Multiple-wavelength emission
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/30—Accessories, mechanical or electrical features
    • G01N2223/345—Accessories, mechanical or electrical features mathematical transformations on beams or signals, e.g. Fourier

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

광학 검사 장치가 개시된다. 광학 검사 장치는 검사 대상물이 놓이는 스테이지; 파장가변 레이저 빔을 제공하는 광원부; 표면으로부터 상이한 깊이에 복수의 반사면을 갖는 다층 미러; 상기 광원부에서 제공된 상기 파장가변 레이저 빔의 경로를 상기 검사 대상물과 상기 다층 미러 측으로 분할하고, 상기 검사 대상물과 상기 다층 미러에서 반사되는 반사 광 신호들을 혼합하는 빔 스플리터; 상기 반사 광 신호들의 혼합으로 형성된 간섭신호를 검출하는 광신호 검출부; 및 상기 간섭신호로부터 상기 검사 대상물의 정보를 분석하는 광신호 분석부를 포함할 수 있다

Description

광학 검사 장치{OPTICAL INSPECTION APPARATUS}
본 발명은 광학 검사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광의 간섭신호를 이용하여 검사 대상물의 정보를 획득할 수 있는 광학 검사 장치에 관한 것이다.
근래 검사대상 물체에 물리적인 접촉을 하지 않고, 검사대상에 영향을 주지 않는 비 접촉 방식의 광학 검사 방법이 사용되고 있다. 이 광학 검사 방법은 조사된 레이저 광이 검사대상 물체에서 산란할 때, 이 산란 광들에 포함된 검사대상 물체의 형상이나 표면상태 등의 정보를 영상화 및 가시화함으로써 검사대상 물체의 변형 또는 결함 정도를 분석한다.
일 예로 반도체 웨이퍼의 검사에 광학 검사 장치가 사용된다. 광학 검사 장치는 검사 대상이 되는 반도체 웨이퍼에 레이저 광을 조사하고, 반도체 웨이퍼의 표면에서 반사된 광에 의해 얻어지는 화상을 촬상하며, 이 화상으로부터 웨이퍼의 결함 유무를 검사한다.
기존의 광학 검사 장치는 검사 대상물의 표면에서 반사된 광으로부터 결함 유무를 검사하므로 검사 대상물의 표면만을 검사할 수 있었다. 때문에 일정 두께를 갖는 검사 대상물의 내부 구조에 대한 정보 획득에 한계가 있다.
본 발명은 검사 대상물의 내부 구조에 대한 정보를 획득할 수 있는 광학 검사 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 광학 검사 장치는 검사 대상물이 놓이는 스테이지; 파장가변 레이저 빔을 제공하는 광원부; 표면으로부터 상이한 깊이에 복수의 반사면을 갖는 다층 미러; 상기 광원부에서 제공된 상기 파장가변 레이저 빔의 경로를 상기 검사 대상물과 상기 다층 미러 측으로 분할하고, 상기 검사 대상물과 상기 다층 미러에서 반사되는 반사 광 신호들을 혼합하는 빔 스플리터; 상기 반사 광 신호들의 혼합으로 형성된 간섭신호를 검출하는 광신호 검출부; 및 상기 간섭신호로부터 상기 검사 대상물의 정보를 분석하는 광신호 분석부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 간섭신호는, 상기 반사면들 각각에서 반사되는 상기 반사 광 신호들과, 상기 반사면들의 깊이에 대응되는 깊이에서 상기 검사 대상물로부터 반사되는 상기 반사 광 신호들이 결합되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 광신호 분석부에서 상기 검사 대상물의 정보 분석은, 획득된 상기 간섭신호들을 푸리에 변환(fourier transform)하는 단계; 상기 푸리에 변환 결과로부터 상기 간섭신호들 각각을 분리하는 단계; 분리된 상기 간섭신호들을 역 푸리에 변환하는 단계; 상기 역 푸리에 변환된 상기 간섭신호들의 주파수 영역에서 위상을 미분하여 위상 기울기 값을 추출하는 단계; 및 상기 위상 기울기 값으로부터 상기 검사 대상물의 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 광원부는 파장가변 레이저를 발생시키는 광원; 및 입사되는 상기 파장가변 레이저를 선형의 상기 파장가변 레이저 빔으로 변형시키고 상기 빔 스플리터 측으로 출력하는 실린더 렌즈를 포함하고, 상기 빔 스플리터와 상기 스테이지 사이에 위치하고, 상기 빔 스플리터에서 분할된 상기 파장가변 레이저 빔의 초점을 상기 검사 대상물 상에 형성하는 제1 이미징 렌즈; 및 상기 빔 스플리터와 상기 다층 미러 사이에 위치하고, 상기 빔 스플리터에서 분할된 상기 파장가변 레이저 빔의 초점을 상기 다층 미러 상에 형성하는 제2 이미징 렌즈를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 검사 대상물의 정보는 상기 검사 대상물의 두께, 굴절률을 포함할 수 있다.
또한, 상기 파장가변 레이저 빔이 상기 검사 대상물을 스캔하도록, 상기 스테이지를 이동시키는 스테이지 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 검사 대상물의 두께, 굴절률 등의 정보를 획득할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 검사 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 검사 대상물과 다층 미러에서 입사되는 광과 반사되는 광을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 광신호 분석부에서 검사 대상물의 정보를 분석하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 4 내지 도 8은 도 3에 따른 검사 대상물의 정보를 분석하는 과정에서의 그래프들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 검사 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 광학 검사 장치(100)는 일정 두께를 갖는 검사 대상물(S)의 특성을 분석한다. 검사 대상물(S)은 바이오 디바이스, 반도체 또는 디스플레이 제조용 기판, 그리고 각종 필름 등을 포함할 수 있다. 이외에도 검사 대상물(S)은 내부 특성 분석이 필요한 다양한 대상물을 포함할 수 있다. 분석 가능한 특성은 검사 대상물(S)의 두께, 굴절률, 그리고 내부 성분 등을 포함한다.
광학 검사 장치(100)는 스테이지(110), 스테이지 구동부(120), 광원부(130), 빔 스플리터(140), 다층 미러(150), 광신호 검출부(160), 그리고 광신호 분석부(170)를 포함한다.
스테이지(110)는 검사 대상물(S)을 지지한다. 스테이지(110)는 스테이지 구동부(120)의 구동으로 일 방향(11)으로 이동 가능하다. 스테이지(110)의 이동으로, 검사 대상물(S)로 제공되는 광(L6)은 검사 대상물(S)의 전체 영역을 스캔할 수 있다.
광원부(130)는 파장가변 레이저 빔(L1)을 제공한다. 광원부(130)는 광원(131), 광섬유(132), 빔 평탄화 소자(133), 이미징 렌즈(134), 그리고 실린더 렌즈(135)를 포함한다.
광원(131)은 파장가변 레이저를 발생시킨다. 파장가변 레이저는 넓은 파장 영역에 걸쳐 파장이 가변된다. 파장가변 레이저는 파장의 크기에 따라 검사 대상물(S)의 투과 정도가 달라 검사 대상물(S)의 내부 깊이에 따른 간섭 신호를 획득할 수 있다. 실시 예에 의하면, 파장가변 레이저는 810~870nm 파장 대역에서 가변될 수 있다. 파장가변 레이저의 파장가변 대역은 검사 대상물(S)의 두께에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
광섬유(132)는 광원(131)과 연결되며, 광원(131)에서 발생된 파장가변 레이저가 이동하는 경로를 제공한다.
광섬유(132)의 후단에는 빔 평탄화 소자(133)가 제공된다. 빔 평탄화 소자(133)는 광섬유(132)로부터 전달되는 파장가변 레이저의 세기를 균일하게 하고, 균일한 세기의 파장가변 레이저(L1)를 출력한다.
빔 평탄화 소자(133)와 빔 스플리터(140) 사이에는 이미징 렌즈(134)와 실린더 렌즈(135)가 위치한다. 빔 평탄화 소자(133)에서 출력되는 파장가변 레이저(L1)는 이미징 렌즈(134)와 실린더 렌즈(135)를 순차적으로 거쳐 빔 스플리터(140)로 입사된다.
이미징 렌즈(134)는 빔 평탄화 소자(133)에서 출력된 파장가변 레이저(L1)를 평행광선(L2)으로 형성한다. 이미징 렌즈(134)는 시준기(collimator)가 사용될 수 있다.
실린더 렌즈(135)는 이미징 렌즈(134)를 투과한 파장가변 레이저(L2)를 선형의 파장가변 레이저 빔(L3)으로 변환하고, 이를 출력한다.
빔 스플리터(140)는 실린더 렌즈(135)에서 출력되는 선형의 파장가변 레이저 빔(L3)을 분할하고, 분할된 선형의 파장가변 레이저 빔(L4, L5)을 검사 대상물(S)과 다층 미러(150) 측으로 제공한다. 또한, 빔 스플리터(140)는 검사 대상물(S)과 다층 미러(150)에서 각각 반사되는 반사 광 신호들을 혼합하고, 반사광 신호들의 혼합으로 생성된 간섭신호(L8)를 광신호 검출부(160) 측으로 출력한다.
빔 스플리터(140)와 검사 대상물(S) 사이에는 이미징 렌즈(141)가 위치한다. 이미징 렌즈(141)는 검사 대상물(S) 측으로 분리된 파장가변 레이저 빔(L4)의 초점을 검사 대상물(S) 상에 형성한다.
빔 스플리터(140)와 다층 미러(150) 사이에는 이미징 렌즈(142)가 위치한다. 이미징 렌즈(142)는 다층 미러(150) 측으로 분리된 파장가변 레이저 빔(L5)의 초점을 다층 미러(150) 상에 형성한다.
빔 스플리터(140)와 광신호 검출부(160) 사이에는 이미징 렌즈(143)가 위치한다. 이미징 렌즈(143)는 광신호 검출부(160) 측으로 출력되는 간섭신호(L8)의 초점을 광신호 검출부(160) 상에 형성한다.
다층 미러(multi-layer mirror, 150)는 빔 스플리터(140)의 일 측에 위치한다. 실시 예에 의하면, 다층 미러(150)는 빔 스플리터(140)를 기준으로 스테이지(110)와 90° 각도로 배치되도록 위치한다. 다층 미러(150)에는 표면으로부터 상이한 깊이에 다수의 반사면(151)들이 형성된다.
광신호 검출부(160)는 빔 스플리터(140)의 일 측에 위치한다. 광신호 검출부(160)는 빔 스플리터(140)를 사이에 두고 스테이지(110)의 맞은 편에 위치할 수 있다. 광신호 검출부(160)는 빔 스플리터(140)에서 출력되는 간섭신호(L9)를 검출한다. 간섭신호(L9)는 검사 대상물(S)에서 반사되는 반사광 신호와 다층 미러(150)에서 반사되는 반사광 신호가 혼합된 신호이다. 구체적으로, 간섭신호(L9)는 다층 미러(150)의 반사면(151)에서 반사되는 반사광 신호와, 다층 미러(150)의 반사면(151)의 깊이에 대응하는 깊이에서 검사 대상물(S)로부터 반사되는 반사광 신호가 중첩된 신호이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 검사 대상물과 다층 미러에서 입사되는 광과 반사되는 광을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 검사 대상물(S)에 표시된 점선은 검사 대상물(S)의 내부를 깊이에 따라 임의로 각 층(S1)으로 구분한 것이고, 다층 미러(150)에서 실선은 반사면(151)을 나타낸다. 검사 대상물(S)의 각 층(S1)의 깊이는 다층 미러(150)의 반사면(151) 깊이에 대응된다.
검사 대상물(S)에 입사된 파장가변 레이저 빔(L6)은 파장의 크기에 따라 검사 대상물(S) 내부의 각 층(S1)에서 반사되고, 반사광 신호(R1)로 빔 스플리터(140) 측으로 제공된다. 그리고, 다층 미러(150)에 입사된 파장가변 레이저 빔(L7)은 반사면(151)들의 각 층간에서 반사 및 투과를 반복하면서 경로 차이가 발생하고, 경로 차이가 발생된 반사광 신호(R2)가 빔 스플리터(140) 측으로 전달된다. 빔 스플리터(140) 측으로 전달된 검사 대상물(S)로부터의 반사광 신호(R1)와 다층 미러(150)로부터 반사광 신호(R2)는 간섭된다. 간섭은 검사 대상물(S)과 다층 미러(150) 각각의 서로 상응하는 깊이에서 반사된 반사광 신호(R1, R2)간에 발생한다.
광신호 분석부(170)는 광신호 검출부(160)에서 검출된 간섭신호(L9)를 통해 검사 대상물(S)의 특성을 분석한다.
도 3은 본 발명에 따른 광신호 분석부에서 검사 대상물의 정보를 분석하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 3을 참조하면, 광신호 분석부(170)에서 검사 대상물(S)의 정보를 분석하는 과정은, 간섭신호들을 푸리에 변환(fourier transform)하는 단계(S10), 푸리에 변환 결과로부터 간섭신호들 각각을 분리하는 단계(S20), 분리된 간섭신호들을 역 푸리에 변환하는 단계(S30), 역 푸리에 변환된 간섭신호들의 주파수 영역에서 위상을 미분하여 위상 기울기 값을 추출하는 단계(S40), 그리고 위상 기울기 값으로부터 검사 대상물의 정보를 획득하는 단계(S50)를 포함한다.
위 과정을 상세히 설명하면, 광신호 검출부(160)에서 획득된 간섭신호(L9)는 아래의 식 (1)으로 전개할 수 있다.
식 (1)
Figure 112016039549247-pat00001
여기서,
I: 간섭신호
h: 샘플의 높이
k: 주파수
Isam: 검사 대상물에서 반사된 신호
Iref: 다층 미러에서 반사된 신호
Io: 검사 대상물과 다층 미러에서 반사된 신호에 의해 생성된 간섭신호
를 의미한다.
광원(131)에서 파장가변 레이저의 파장을 가변시키면서 시간에 따라 간섭신호의 세기를 측정하면, 파장에 따른 간섭신호의 세기를 측정할 수 있다. 때문에 위 식(1)과 같은 간섭신호를 획득할 수 있다. 위 식(1)는 도 4와 같은 그래프로 나타날 수 있다.
획득된 간섭신호를 푸리에 변환하면, 아래 식 (2)와 같은 결과를 획득할 수 있다.
식 (2)
Figure 112016039549247-pat00002
여기서, Γsam과 Γref은 검사 대상물(S)과 다층 미러(150)에서 반사된 신호를 푸리에 변환한 것이며, ?는 간섭신호가 푸리에 변환된 결과이다.
위 식(2)는 도 5와 같은 그래프로 나타날 수 있다. 도 5의 그래프에서 피크값(peak value, P1, P2)을 나타내는 부분이 다층 미러(150)의 반사면(151)에서 반사된 반사광 신호(R1)와 반사면(151)에 대응하는 깊이에서 검사 대상물(S)의 층(S1)으로부터 반사된 반사광 신호(R2)의 간섭 신호를 나타낸다.
도 5의 그래프에 나타난 간섭 신호들은 도 6의 그래프 (a) 및 (b)와 같이 분리될 수 있다. 간섭 신호들은 피크점(P1, P2)들을 기준으로 분리될 수 있다.
분리된 간섭 신호들을 역푸리에 변환하면, 도 7의 그래프 (a) 및 (b)와 같은 결과를 얻는다. 그래프 (a)는 도 6의 그래프 (a)로부터 얻은 결과이고, 그래프 (b)는 도 6의 그래프 (b)로부터 얻은 결과이다. 역 푸리에 변환한 각각의 간섭신호들을 주파수 영역에서 위상을 미분하면, 위상 기울기 값이 추출된다. 위상 기울기 값을 통해 검사 대상물(S)의 각 표면에 대응되는 높이 정보를 획득할 수 있으며, 표면의 높이 정보는 아래의 식 (3)으로 나타낼 수 있다.
Figure 112016039549247-pat00003
식 (3)
이러한 방식으로 소정 두께를 갖는 검사 대상물(S)을 측정하여 도 8에 나타난 그래프들의 기울기 값을 통해 깊이 정보를 획득할 수 있다. 도 8에서 제1그래프(a)는 도 7의 그래프(a)로부터 얻어진 정보이고, 제2그래프(b)는 도 7의 그래프(b)로부터 얻어진 정보이다.
이러한 깊이 정보로부터 검사 대상물(S)의 두께 정보를 얻을 수 있다. 그리고 두께 정보를 재구성하면 3차원 구조를 획득할 수 있다.
또한, 획득된 간섭신호로부터 물리적 길이(L phy )와 광학적 길이(L opt )를 이용하면 검사 대상물의 굴절률(n eff )을 측정할 수 있다. 굴절률은 식 (4)를 통해 얻을 수 있다.
Figure 112016039549247-pat00004
식 (4)
상술한 분석 과정을 통해 광신호 분석부(170)는 검사 대상물(S)의 두께와 굴절률 정보를 동시에 획득할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100: 광학 검사 장치
110: 스테이지
120: 스테이지 구동부
130: 광원부
131: 광원
133: 빔 평탄화 소자
134: 이미징 렌즈
135: 실린더 렌즈
140: 빔 스플리터
141 내지 143: 이미징 렌즈
150: 다층 미러
160: 광신호 검출부
170: 광신호 분석부
S: 검사 대상물

Claims (6)

  1. 검사 대상물이 놓이는 스테이지;
    파장가변 레이저 빔을 제공하는 광원부;
    표면으로부터 상이한 깊이에 복수의 반사면을 갖는 다층 미러;
    상기 광원부에서 제공된 상기 파장가변 레이저 빔의 경로를 상기 검사 대상물과 상기 다층 미러 측으로 분할하고, 상기 검사 대상물과 상기 다층 미러에서 반사되는 반사 광 신호들을 혼합하는 빔 스플리터;
    상기 반사 광 신호들의 혼합으로 형성된 간섭신호를 검출하는 광신호 검출부; 및
    상기 간섭신호로부터 상기 검사 대상물의 정보를 분석하는 광신호 분석부를 포함하며,
    상기 반사면들 각각은 상기 다층 미러와 동일한 면적을 가지고,
    상기 다층 미러 측으로 분할된 상기 파장가변 레이저 빔은 상기 반사면들의 각 층간에서 반사 및 투과를 반복하여 경로 차이가 발생하는 광학 검사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 간섭신호는,
    상기 반사면들 각각에서 반사되는 상기 반사 광 신호들과, 상기 반사면들의 깊이에 대응되는 깊이에서 상기 검사 대상물로부터 반사되는 상기 반사 광 신호들이 결합되어 형성되는 광학 검사 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광신호 분석부에서 상기 검사 대상물의 정보 분석은,
    획득된 상기 간섭신호들을 푸리에 변환(fourier transform)하는 단계;
    상기 푸리에 변환 결과로부터 상기 간섭신호들 각각을 분리하는 단계;
    분리된 상기 간섭신호들을 역 푸리에 변환하는 단계;
    상기 역 푸리에 변환된 상기 간섭신호들의 주파수 영역에서 위상을 미분하여 위상 기울기 값을 추출하는 단계; 및
    상기 위상 기울기 값으로부터 상기 검사 대상물의 정보를 획득하는 단계를 포함하는 광학 검사 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원부는
    파장가변 레이저를 발생시키는 광원; 및
    입사되는 상기 파장가변 레이저를 선형의 상기 파장가변 레이저 빔으로 변형시키고 상기 빔 스플리터 측으로 출력하는 실린더 렌즈를 포함하고,
    상기 빔 스플리터와 상기 스테이지 사이에 위치하고, 상기 빔 스플리터에서 분할된 상기 파장가변 레이저 빔의 초점을 상기 검사 대상물 상에 형성하는 제1 이미징 렌즈; 및
    상기 빔 스플리터와 상기 다층 미러 사이에 위치하고, 상기 빔 스플리터에서 분할된 상기 파장가변 레이저 빔의 초점을 상기 다층 미러 상에 형성하는 제2 이미징 렌즈를 더 포함하는 광학 검사 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사 대상물의 정보는 상기 검사 대상물의 두께, 굴절률을 포함하는 광학 검사 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 파장가변 레이저 빔이 상기 검사 대상물을 스캔하도록, 상기 스테이지를 이동시키는 스테이지 구동부를 더 포함하는 광학 검사 장치.
KR1020160050103A 2016-04-25 2016-04-25 광학 검사 장치 KR101911592B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160050103A KR101911592B1 (ko) 2016-04-25 2016-04-25 광학 검사 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160050103A KR101911592B1 (ko) 2016-04-25 2016-04-25 광학 검사 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170121535A KR20170121535A (ko) 2017-11-02
KR101911592B1 true KR101911592B1 (ko) 2018-10-24

Family

ID=60383148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160050103A KR101911592B1 (ko) 2016-04-25 2016-04-25 광학 검사 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101911592B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021182700A1 (ko) * 2020-03-09 2021-09-16 주식회사 더웨이브톡 영상 정보 획득 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11143503B2 (en) * 2018-08-07 2021-10-12 Kimball Electronics Indiana, Inc. Interferometric waviness detection systems
CN112731345B (zh) * 2020-12-21 2024-02-09 华中科技大学 具有主动光学防抖功能的抗振型面阵扫频测距/厚的装置和方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021182700A1 (ko) * 2020-03-09 2021-09-16 주식회사 더웨이브톡 영상 정보 획득 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170121535A (ko) 2017-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6277530B2 (ja) 物体例えばウェハ内に埋もれている構造を制御可能に明示するための方法およびデバイス
TWI644098B (zh) 透明基板之瑕疵檢測方法與裝置
TWI402498B (zh) 影像形成方法及影像形成裝置
JP2017506531A (ja) カラー内視鏡検査のための装置および方法
KR101911592B1 (ko) 광학 검사 장치
US20120218558A1 (en) Apparatus and methods for optical coherence tomography and confocal microscopy
CN112384750A (zh) 双干涉测量样本测厚仪
KR102195594B1 (ko) 결함 검사 장치 및 결함 검사 방법
TWI640764B (zh) 用於使用多個照明波長檢測樣本之系統及方法
US9291576B2 (en) Detection of defect in die
KR101716452B1 (ko) 디지털 홀로그래피 마이크로스코프를 이용한 고단차 측정 방법
KR102091320B1 (ko) 테라헤르츠파 기반 결함 측정 장치 및 방법
US9924115B2 (en) Apparatus and method for three-dimensional infrared imaging of surfaces
JP5514641B2 (ja) レーザー干渉バンプ測定器
JP2016148569A (ja) 画像測定方法、及び画像測定装置
JP2014238299A (ja) 被検物の計測装置、算出装置、計測方法および物品の製造方法
KR101505745B1 (ko) 이중 검출 반사 공초점 현미경 및 이를 사용하는 시편의 높이의 정보를 검출하는 방법
KR20160082076A (ko) 간섭계 기반 단층영상 및 표면형상 동시 획득 장치
KR101394436B1 (ko) 3차원 표면 형상 측정장치 및 3차원 표면 형상 측정방법
JP2013122393A (ja) 欠陥検査装置および欠陥検査方法
CN116840260B (zh) 晶圆表面缺陷检测方法及装置
JP2015040825A (ja) 計測装置
CN113654482B (en) Optical 3D imaging device and method based on chromatic aberration and spectral domain interference
KR101868110B1 (ko) 소형카메라 통합모듈의 불량 검출 장치
WO2020085402A1 (ja) 顕微鏡及び顕微法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant