KR101918758B1 - 시편 검사기 - Google Patents

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KR101918758B1
KR101918758B1 KR1020170073291A KR20170073291A KR101918758B1 KR 101918758 B1 KR101918758 B1 KR 101918758B1 KR 1020170073291 A KR1020170073291 A KR 1020170073291A KR 20170073291 A KR20170073291 A KR 20170073291A KR 101918758 B1 KR101918758 B1 KR 101918758B1
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이진호
주상현
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서울대학교산학협력단
기초과학연구원
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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Abstract

본 발명의 예시적 실시예에 따른 시편 검사기는, 시편이 고정되는 스터드; 상기 스터드와 대향하는 위치에 배치되며, 상기 시편을 검사하는 팁; 상기 스터드와 팁 사이에 배치되며, 상기 팁에 대해 팁 처리를 수행하기 위한 타겟을 구비하는 스테이지; 및 상기 스테이지를 회전 이동시키는 구동부;를 포함할 수 있다. 상기 스테이지는 회전 이동을 통해 상기 팁 상부에 상기 타겟을 선택적으로 위치시킬 수 있다.

Description

시편 검사기{SPECIMEN EXAMINATIN DEVICE}
본 발명은 시편 검사기에 관한 것이다.
시편 검사기의 일종인 주사터널현미경(Scanning Tunneling Microscope, STM)은 아원자 단위의 높은 수준의 공간 분해능을 가짐과 동시에 물질의 표면 및 전자 구조 등을 측정할 수 있다는 장점을 갖는다. 이러한 장점을 충분히 활용하여 고품질의 실험 결과를 얻기 위해서는 팁(tip)의 형태가 아주 중요한 역할을 한다.
시편을 측정하는 팁의 단부는 원자 하나 크기에 해당하는 뾰족한 형태를 가져야 하는데 시편과의 상호 작용 등으로 인해 팁이 변형되어 뾰족한 형태를 가지지 못하는 경우 팁 처리를 해야 한다.
팁 처리는 금속의 타겟을 이용해 전계방사(field emission)를 일으켜 팁의 형태를 바꾸는 방법을 사용한다. 이를 위해 시편을 타겟으로 교체하는 작업이 필요한데, 시편 검사기에서 시편을 꺼내어 타겟으로 교체하고, 이를 다시 시편 검사기에 배치해야 하는 등 과정이 복잡하고, 정교한 계산과 작업이 요구되며, 시간적인 손실이 야기되는 문제가 있다.
당 기술분야에서는 시편과 타겟을 교체하는 번거로움을 없애고, 팁 처리를 효율적으로 수행할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 예시적 실시예에 따른 시편 검사기는, 시편이 고정되는 스터드; 상기 스터드와 대향하는 위치에 배치되며, 상기 시편을 검사하는 팁; 상기 스터드와 팁 사이에 배치되며, 상기 팁에 대해 팁 처리를 수행하기 위한 타겟을 구비하는 스테이지; 및 상기 스테이지를 회전 이동시키는 구동부;를 포함할 수 있다. 상기 스테이지는 회전 이동을 통해 상기 팁 상부에 상기 타겟을 선택적으로 위치시킬 수 있다.
상기 스테이지는 상기 팁의 상부에서 상기 팁을 노출시키는 개구부를 구비하며, 상기 타겟은 상기 개구부와 인접한 상기 스테이지에 놓일 수 있다.
상기 스테이지는 상면과 하면을 관통하는 윈도우를 구비하고, 상기 타겟은 상기 윈도우를 덮는 구조로 상기 스테이지의 상면에 놓일 수 있다.
상기 구동부는 상기 스테이지의 적어도 일면에 배치되는 압전 스택을 포함하고, 상기 스테이지를 상기 팁과 시편을 연결하는 중심축에 수직한 수평 방향으로 회전 이동시킬 수 있다.
상기 구동부를 상기 스테이지로 가압하는 가압부를 더 포함하고, 상기 가압부는 상기 구동부와 접하는 접촉 플레이트, 및 상기 접촉 플레이트가 상기 구동부를 가압하는 탄성력을 제공하는 스프링 부재를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 스프링 부재의 탄성력을 조절하는 조절 부재 및 상기 스프링 부재의 상기 접촉 플레이트와 접하는 일측에 배치되는 볼 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 팁을 지지하며, 상기 팁을 상기 시편 방향으로 왕복 이동시키는 제1 몸체; 중심에 상기 제1 몸체를 수용하는 수용 공간을 구비하고, 상기 스테이지를 지지하는 제2 몸체; 및 상기 제2 몸체 상에 체결되며 상기 스터드를 고정시키는 제3 몸체;를 포함하는 몸체부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적 실시예에 따른 시편 검사기는, 시편이 고정되는 스터드; 상기 스터드와 대향하는 위치에 배치되어 상기 시편을 검사하는 팁을 지지하는 몸체부; 상기 팁에 대해 팁 처리를 수행하기 위한 타겟이 놓이는 한 쌍의 실장부와,상기 한 쌍의 실장부 사이에서 상기 한 쌍의 실장부를 연결하며 회전축을 갖는 연결부를 포함하며, 상기 스터드와 몸체부 사이에 배치되는 스테이지; 및 상기 회전축을 기준으로 상기 스테이지를 회전 이동시키는 구동부;를 포함하고, 상기 스테이지는 회전 이동을 통해 상기 팁 상부에 상기 타겟을 선택적으로 위치시킬 수 있다.
상기 스테이지는 상기 한 쌍의 실장부 사이에서 상기 연결부의 일측에 마련되는 개구부 및 상기 연결부의 타측에 마련되는 절개부를 포함하고, 상기 개구부는 상기 팁의 상부에서 상기 팁을 노출시키는 공간을 제공할 수 있다.
상기 절개부는, 상기 한 쌍의 실장부 중 어느 하나가 상기 팁의 상부에 놓이는 위치와 상기 개구부가 상기 팁의 상부에 놓이는 위치 사이에서 상기 스테이지가 회전 이동하도록 회전 공간을 제공할 수 있다.
상기 스테이지는 상기 타겟이 놓이는 부분에 상기 스테이지를 관통하는 윈도우를 구비하고, 상기 윈도우는 상기 타겟이 상기 팁의 상부에 위치한 상태에서 상기 타겟과 상기 팁 사이의 공간을 제공할 수 있다.
상기 타겟은 금(Au)으로 이루어진 칩을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 시편과 타겟을 교체하는 번거로움을 없애고, 팁 처리를 효율적으로 수행할 수 있는 시편 검사기가 제공될 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 시편 검사기를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 2의 시편 검사기에서 스테이지를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 구동부에 의해 스테이지가 회전 이동하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 시편 검사기를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5의 시편 검사기에서 스테이지가 회전 이동하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 시편 검사기를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7의 시편 검사기를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 8의 시편 검사기에서 스테이지가 회전 이동하여 타겟이 팁 상부에 배치된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 시편 검사기를 설명한다. 도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 시편 검사기를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 평면도이며, 도 3은 도 2의 시편 검사기에서 스테이지를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 시편 검사기(1)는 스터드(10), 팁(20), 스테이지(30) 및 구동부(40)를 포함할 수 있다.
측정하고자 하는 샘플, 즉 시편(S)은 스터드(stud)(10)에 부착되어 고정될 수 있다. 시편(S)이 부착된 스터드(10)는 시편 검사기(1)의 중심에 위치하도록 장착될 수 있다.
시편(S)을 검사하는 팁(tip)(20)은 스터드(10)와 대향하는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 스터드(10)의 하부에 배치될 수 있다. 팁(20)은 스터드(10)와 함께 시편 검사기(1)의 중심에 위치하여 시편(S)과 동일한 중심축(Z)을 따라서 마주하는 구조로 배치될 수 있다.
시편(S)에 대한 검사를 수행하는 경우 팁(20)은 중심축(Z)을 따라서 이동하여 시편(S)에 아주 가까이 접근하도록 배치될 수 있고, 팁(20)을 통해 인가된 터널링 전류를 측정하여 시편(S)에 대한 검사를 수행할 수 있다. 시편(S)에 대한 검사가 종료되면 팁은 중심축(Z)을 따라서 반대 방향으로 이동할 수 있다.
스테이지(30)는 스터드(10)와 팁(20) 사이에 배치될 수 있다. 스테이지(30)는 상면과 하면이 팁(20)과 시편(S)을 연결하는 중심축(Z)에 수직한 수평 방향으로 연장되는 구조로 배치될 수 있다. 스테이지(30)는 전체적으로 평평한 플레이트 구조를 가질 수 있다.
스테이지(30)는 팁(20)에 대해 팁 처리를 수행하기 위한 타겟(T)을 구비할 수 있다. 타겟(T)은, 예를 들어, 금(Au)으로 이루어진 칩을 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 스테이지(30)는 타겟(T)이 놓이는 한 쌍의 실장부(31, 32)와, 한 쌍의 실장부(31, 32) 사이에서 이들을 상호 연결하는 연결부(33)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 실장부(31, 32) 및 연결부(33)는 하나의 부재로 이루어질 수 있다. 그리고, 스테이지(30)는 한 쌍의 실장부(31, 32) 사이에서 연결부(33)의 일측에 마련되는 개구부(34) 및 연결부(33)의 타측에 마련되는 절개부(35)를 포함할 수 있다.
한 쌍의 실장부(31, 32) 중 적어도 일측에는 타겟(T)이 놓일 수 있다. 타겟(T)은 개구부(34)와 인접한 부분에 놓일 수 있다. 본 실시예에서는 일측의 실장부(31)에만 타겟(T)이 놓이는 것을 예시하고 있으나 타측 실장부(32)에도 타겟(T)이 놓일 수 있다.
타겟(T)이 놓이는 부분에는 실장부(31)를 관통하는 윈도우(36)를 구비할 수 있다. 윈도우(36)는 타겟(T)의 크기보다 작은 크기를 가지며, 스테이지(30)의 상면과 하면을 관통하는 구조로 형성되어 타겟(T)은 윈도우(36)를 덮는 구조로 스테이지(30)의 상면에 놓일 수 있다. 윈도우(36)는 타겟(T)이 팁(20)의 상부에 위치한 상태에서 타겟(T)과 팁(20) 사이의 공간을 제공할 수 있다.
연결부(33)는 회전축(37)을 가지며, 스테이지(30)는 회전축(37)을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
개구부(34)는 팁(20)의 상부에서 팁(20)을 노출시키는 공간을 제공할 수 있다. 즉, 팁(20)과 시편(S) 사이에 배치되는 스테이지(30)에 의해 팁(20)을 가리지 않고 팁(20)이 시편(S)과 마주하도록 개방된 공간을 제공할 수 있다.
절개부(35)는 한 쌍의 실장부(31,32) 중 어느 하나가 팁(20)의 상부에 놓이는 위치와 개구부(34)가 팁(20)의 상부에 놓이는 위치 사이에서 스테이지(30)가 회전 이동하도록 제한된 회전 공간을 제공할 수 있다. 즉, 스토퍼와 같은 구조물에 의해 블로킹되는 구조를 통해서 스테이지(30)는 절개부(35)가 제공하는 회전 공간 범위 내에서만 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
구동부(40)는 스테이지(30)를 회전 이동시킬 수 있다. 스테이지(30)는 구동부(40)에 의해 회전 이동하여 타겟(T)을 팁(20)의 상부에 위치시키거나 개구부(34)를 팁(20)의 상부에 위치시킬 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 구동부에 의해 스테이지가 회전 이동하는 상태를 개략적으로 나타내고 있다.
도 4a에서와 같이, 시편(S)에 대한 검사를 수행하는 경우, 구동부(40)는 스테이지(30)의 개구부(34)가 팁(20)의 상부에 위치하도록 제어하여 팁(20)이 시편(S)과 마주하도록 할 수 있다. 팁(20)이 시편(S)과 마주한 상태에서 팁(20)을 시편(S) 가까이 이동시켜 시편(S)에 대한 검사를 수행할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 팁(20)에 대한 처리를 수행하는 경우에는 구동부(40)는 스테이지(30)의 타겟(T)이 팁(20)의 상부에 위치하도록 제어하여 팁(20)이 타겟(T)과 마주하도록 하고, 팁(20)을 타겟(T) 가까이 이동시켜 팁(20)에 대한 처리를 수행할 수 있다.
구동부(40)는, 예를 들어, 스테이지(30)의 적어도 일면에 배치되는 압전 스택(piezoelectric stack)을 포함할 수 있다. 구동부(40)는 팁(20)과 시편(S)을 연결하는 중심축(Z)에 수직한 수평 방향으로 늘어나고 줄어드는 변환을 통해서 스테이지(30)를 회전 이동시킬 수 있다.
본 실시예에서는 구동부(40)가 한 쌍의 실장부(31,32) 각각의 상면 및 하면에 구비되는 것으로 예시하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 구동부(40)는 한 쌍의 실장부(31, 32)의 상면에 구비되거나 한 쌍의 실장부(31, 32)의 하면에 구비되는 것도 가능하다.
이와 같이, 본 발명에 따른 시편 검사기(1)는 검사 대상인 시편(S)이 부착된 스터드(10)와 시편(S)을 검사하는 팁(20)이 동일한 중심축(Z)을 따라서 마주하는 구조로 수직하게 배치되고, 타겟(T)이 구비된 스테이지(30)가 스터드(10)와 팁(20) 사이에 수평하게 배치되는 구조를 가지며, 스테이지(30)가 회전 이동함에 따라서 팁(20)이 타겟(T) 또는 시편(S)과 선택적으로 마주하도록 컨트롤할 수 있다.
즉, 타겟(T)이 시편(S)과 분리된 별도의 스테이지(30)에 놓여 시편 검사기(1) 내부에 배치되기 때문에 종래와 같이 시편(S)을 꺼내어 타겟(T)으로 대체한 후 다시 시편 검사기(1) 내부에 배치하는 일련의 과정이 생략되는 장점이 있다. 또한, 종래의 시편(S)을 타겟(T)으로 대체하는 과정에서 고진공으로 유지하던 시편 검사기(1) 내부의 압력이 상승하여 위험성이 존재하는 문제가 제거될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 스테이지(30)에 타겟(T)이 놓이는 것을 예시하고 있으나, 필요에 따라서 일측 실장부(31)에 타겟(T)이 놓이고 타측 실장부(32)에는 또 다른 시편이 놓이는 것도 가능하다. 따라서, 시편의 교체 없이 상이한 두 개의 시편에 대해 연속하여 검사를 수행할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 시편 검사기를 설명한다. 도 5는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 시편 검사기를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 6a 및 도 6b는 도 5의 시편 검사기에서 스테이지가 회전 이동하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 시편 검사기(2)는 스터드(10), 팁(20), 스테이지(30), 구동부(40) 및 가압부(50)를 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6에서 도시하는 실시예에 따른 시편 검사기를 구성하는 구성은 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 따른 시편 검사기(1)와 기본적인 구성이 실질적으로 동일하다. 다만, 가압부(50)를 더 포함하는 점에서 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예와 차이가 있다.
시편(S)은 스터드(10)의 하면에 부착되어 고정될 수 있다. 시편(S)을 검사하는 팁(20)은 스터드(10)와 대향하는 하부에서 시편(S)과 마주하는 구조로 배치될 수 있다. 스테이지(30)는 스터드(10)와 팁(20) 사이에 배치되며, 팁(20)에 대해 팁 처리를 수행하기 위한 타겟(T)을 구비할 수 있다. 구동부(40)는 스테이지(30)를 회전 이동시킬 수 있으며, 스테이지(30)가 회전 이동함에 따라서 팁(20) 상부에 타겟(T) 또는 시편(S)이 선택적으로 위치하도록 컨트롤할 수 있다.
가압부(50)는 구동부(40)를 스테이지(30)로 가압할 수 있다. 가압부(50)는 구동부(40)를 가압하는 힘을 조절하여 스테이지(30)가 회전 이동하는 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 가압부(50)는 구동부(40)인 압전 스택과 스테이지(30) 사이의 마찰력을 조절할 수 있다.
가압부(50)는 구동부(40) 상에 배치되어 구동부(40)와 접하는 접촉 플레이트(51), 접촉 플레이트(51)가 구동부(40)를 가압하는 탄성력을 제공하는 스프링 부재(52), 스프링 부재(52)의 탄성력을 조절하는 조절 부재(53)를 포함할 수 있다.
접촉 플레이트(51)는 스테이지(30)의 상면에 구비되는 한 쌍의 구동부(40) 상에 배치되어 양쪽 구동부(40)와 접촉할 수 있다. 접촉 플레이트(51)는, 예를 들어, 베릴륨동(BeCu)로 이루어질 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
스프링 부재(52)는 접촉 플레이트(51)의 상면에 형성된 홈(51a)에 일측이 접촉하여 탄성력을 제공할 수 있다. 스프링 부재(52)의 타측에는 조절 부재(53)가 구비되어 스프링 부재(52)의 탄성력을 조절할 수 있다. 조절 부재(53)는, 예를 들어, 볼트를 포함할 수 있으며, 볼트의 조임에 따라서 탄성력이 증가하거나 줄어들 수 있다.
한편, 스프링 부재(52)의 접촉 플레이트(51)와 접하는 일측에는 볼 부재(54)가 더 배치될 수 있다. 볼 부재(54)는 접촉 플레이트(51)의 홈(51a)에 놓여 스프링 부재(52)에서 가해지는 탄성력을 접촉 플레이트(51)로 전달할 수 있다. 볼 부재(54)는, 예를 들어, 루비(ruby)로 이루어질 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
도면에서는 볼 부재(54)가 한쪽에만 구비되는 것으로 예시하고 있으나, 볼 부재(54)는 양쪽 모두에 구비될 수 있다. 또한, 실시예에 따라서 생략될 수도 있다.
도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 시편 검사기를 설명한다. 도 7은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 시편 검사기를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7의 시편 검사기를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 시편 검사기(3)는 스터드(10), 팁(20), 스테이지(30), 구동부(40), 가압부(50) 및 몸체부(60)를 포함할 수 있다.
도 7 및 도 8에서 도시하는 실시예에 따른 시편 검사기를 구성하는 구성은 도 1 내지 도 6에 도시된 실시예에 따른 시편 검사기(1, 2)와 기본적인 구성이 실질적으로 동일하다. 다만, 몸체부를 더 포함하는 점에서 도 1 내지 도 6에 도시된 실시예와 차이가 있다.
시편(S)은 스터드(10)의 하면에 부착되어 고정될 수 있다. 시편(S)을 검사하는 팁(20)은 스터드(10)와 대향하는 하부에서 시편(S)과 마주하는 구조로 배치될 수 있다. 스테이지(30)는 스터드(10)와 팁(20) 사이에 배치되며, 팁(20)에 대해 팁 처리를 수행하기 위한 타겟(T)을 구비할 수 있다. 구동부(40)는 스테이지(30)를 회전 이동시킬 수 있으며, 스테이지(30)가 회전 이동함에 따라서 팁(20) 상부에 타겟(T) 또는 시편(S)이 선택적으로 위치하도록 컨트롤할 수 있다. 가압부(50)는 구동부(40)를 스테이지(30)로 가압하여 스테이지(30)가 회전 이동하는 속도를 제어할 수 있다.
몸체부(60)는 제1 몸체(61), 제2 몸체(62), 제3 몸체(63)를 포함할 수 있다.
제1 몸체(61)는 팁(20)을 지지하며, 팁(20)을 시편(S) 방향으로 왕복 이동시킬 수 있다.
제2 몸체(62)는 중심에 제1 몸체(61)를 수용하는 수용 공간을 구비하고, 스테이지(30)와 함께 구동부(40)와 가압부(50)를 지지할 수 있다. 스테이지(30), 구동부(40) 및 가압부(50)는 제2 몸체(62)의 상부에 탈착이 가능하게 장착될 수 있다.
제2 몸체(62)의 상부에는 제3 몸체(63)가 놓일 수 있는 지지대(62a)가 돌출된 구조로 구비되며, 지지대(62a)는 복수개가 소정 간격으로 이격되어 배열될 수 있다.
제2 몸체(62)의 상부에는 스테이지(30)의 하면에 배치된 구동부(40)가 놓일 수 있는 홈(62c)을 갖는 보조 지지대(62b)가 돌출된 구조로 구비될 수 있다. 보조 지지대(62b)는 지지대(62a)보다 낮은 높이를 가질 수 있다.
제2 몸체(62)의 하부에는 신호 전달 및 전원 공급을 위한 컨넥터(62d)가 구비될 수 있다.
제3 몸체(63)는 제2 몸체(62)의 지지대(62a) 상에 놓여 제2 몸체(62)와 탈착이 가능하게 체결될 수 있다.
제3 몸체(63)는 중앙에 스터드(10)가 삽입되는 홀(63a)을 가져 스터드(10)를 고정시킬 수 있다.
제2 몸체(62)의 상부에 장착된 스테이지(30), 구동부(40) 및 가압부(50)는 돌출된 지지대(62a)에 의해 제2 몸체(62)와 제3 몸체(63) 사이에 형성되는 공간에 배치될 수 있다.
도 9는 스테이지가 회전 이동하여 타겟이 팁 상부에 배치된 상태를 개략적으로 나타내고 있다.
팁(20)에 대한 팁 처리를 수행하는 경우, 제2 몸체(62)의 상부에 장착된 스테이지(30)는 구동부(40)에 의해 회전 이동하여 타겟(T)을 팁(20)의 상부에 배치시킬 수 있다. 팁 처리 후 시편에 대한 검사를 수행하는 경우, 스테이지(30)는 구동부(40)에 의해 회전 이동하여 개구부(34)가 팁(20)의 상부에 위치하도록 한다.
스테이지(30)의 회전을 위해 제2 몸체(62)의 지지대(62a)는 스테이지(30)의 외측면과 접촉하지 않는 구조로 배치되고, 지지대(62a) 중 하나는 스테이지(30)의 절개부(35)에 배치되어 스테이지(30)의 회전 범위를 제한하는 스토퍼 역할을 할 수 있다. 즉, 지지대(62a)는 스테이지(30)의 회전에 따라서 절개부(35)를 향하는 실장부(31, 32)의 각 내측면을 블로킹하여 스테이지(30)의 회전을 제한할 수 있다. 이와 같이, 스테이지(30)가 회전하는 범위를 제한함으로써 개구부(34) 또는 타겟(T)을 팁(20)의 상부에 정확하게 위치시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1, 2, 3... 시편 검사기
10... 스터드
20... 팁
30... 스테이지
40... 구동부
50... 가압부
60... 몸체부
S... 시편
T... 타겟

Claims (14)

  1. 시편이 고정되는 스터드;
    상기 스터드와 대향하는 위치에 배치되며, 상기 시편을 검사하는 팁;
    상기 스터드와 팁 사이에 배치되며, 상기 팁에 대해 팁 처리를 수행하기 위한 타겟을 구비하는 스테이지; 및
    상기 스테이지를 회전 이동시키는 구동부;
    를 포함하고,
    상기 스테이지는 상면과 하면을 관통하는 윈도우를 구비하고, 상기 타겟은 상기 윈도우를 덮는 구조로 상기 스테이지의 상면에 놓이며,
    상기 스테이지는 회전 이동을 통해 상기 팁 상부에 상기 타겟을 선택적으로 위치시키는 것을 특징으로 하는 시편 검사기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스테이지는 상기 팁의 상부에서 상기 팁을 노출시키는 개구부를 구비하며, 상기 타겟은 상기 개구부와 인접한 상기 스테이지에 놓이는 것을 특징으로 하는 시편 검사기.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 스테이지의 적어도 일면에 배치되는 압전 스택을 포함하고, 상기 스테이지를 상기 팁과 시편을 연결하는 중심축에 수직한 수평 방향으로 회전 이동시키는 것을 특징으로 하는 시편 검사기.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 구동부를 상기 스테이지로 가압하는 가압부를 더 포함하는 시편 검사기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가압부는 상기 구동부와 접하는 접촉 플레이트, 및 상기 접촉 플레이트가 상기 구동부를 가압하는 탄성력을 제공하는 스프링 부재를 포함하는 시편 검사기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스프링 부재의 탄성력을 조절하는 조절 부재를 더 포함하는 시편 검사기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 스프링 부재의 상기 접촉 플레이트와 접하는 일측에 배치되는 볼 부재를 더 포함하는 시편 검사기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 팁을 지지하며, 상기 팁을 상기 시편 방향으로 왕복 이동시키는 제1 몸체;
    중심에 상기 제1 몸체를 수용하는 수용 공간을 구비하고, 상기 스테이지를 지지하는 제2 몸체; 및
    상기 제2 몸체 상에 체결되며 상기 스터드를 고정시키는 제3 몸체;
    를 포함하는 몸체부를 더 포함하는 시편 검사기.
  10. 시편이 고정되는 스터드;
    상기 스터드와 대향하는 위치에 배치되어 상기 시편을 검사하는 팁을 지지하는 몸체부;
    상기 팁에 대해 팁 처리를 수행하기 위한 타겟이 놓이는 한 쌍의 실장부와,상기 한 쌍의 실장부 사이에서 상기 한 쌍의 실장부를 연결하며 회전축을 갖는 연결부를 포함하며, 상기 스터드와 몸체부 사이에 배치되는 스테이지; 및
    상기 회전축을 기준으로 상기 스테이지를 회전 이동시키는 구동부;
    를 포함하고,
    상기 스테이지는 상기 타겟이 놓이는 부분에 상기 스테이지를 관통하는 윈도우를 구비하고,
    상기 윈도우는 상기 타겟이 상기 팁의 상부에 위치한 상태에서 상기 타겟과 상기 팁 사이의 공간을 제공하며,
    상기 스테이지는 회전 이동을 통해 상기 팁 상부에 상기 타겟을 선택적으로 위치시키는 것을 특징으로 하는 시편 검사기.
  11. 시편이 고정되는 스터드;
    상기 스터드와 대향하는 위치에 배치되어 상기 시편을 검사하는 팁을 지지하는 몸체부;
    상기 팁에 대해 팁 처리를 수행하기 위한 타겟이 놓이는 한 쌍의 실장부와,상기 한 쌍의 실장부 사이에서 상기 한 쌍의 실장부를 연결하며 회전축을 갖는 연결부를 포함하며, 상기 스터드와 몸체부 사이에 배치되는 스테이지; 및
    상기 회전축을 기준으로 상기 스테이지를 회전 이동시키는 구동부;
    를 포함하고,
    상기 스테이지는 상기 한 쌍의 실장부 사이에서 상기 연결부의 일측에 마련되는 개구부 및 상기 연결부의 타측에 마련되는 절개부를 포함하고,
    상기 개구부는 상기 팁의 상부에서 상기 팁을 노출시키는 공간을 제공하며,
    상기 스테이지는 회전 이동을 통해 상기 팁 상부에 상기 타겟을 선택적으로 위치시키는 것을 특징으로 하는 시편 검사기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 절개부는, 상기 한 쌍의 실장부 중 어느 하나가 상기 팁의 상부에 놓이는 위치와 상기 개구부가 상기 팁의 상부에 놓이는 위치 사이에서 상기 스테이지가 회전 이동하도록 회전 공간을 제공하는 것을 특징으로 하는 시편 검사기.
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서,
    상기 타겟은 금(Au)으로 이루어진 칩을 포함하는 시편 검사기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006017638A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Honda Motor Co Ltd 走査型プローブ顕微鏡システム

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