KR102043880B1 - 고분해능 검사 장치용 광헤드 및 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치 - Google Patents

고분해능 검사 장치용 광헤드 및 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치 Download PDF

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Abstract

발명의 일실시예에 따른 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 테라헤르츠파를 생성하는 테라헤르츠파 생성부와, 링빔을 검사 대상 물체로 집광시키는 링빔 집광부; 및 상기 테라헤르츠파 생성부 및 상기 링빔 집광부 사이에 배치되고, 상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파를 반사시켜 링(ring) 빔을 형성하는 제 1 엑시콘 미러 및, 상기 제 1 엑시콘 미러로부터 반사된 링빔을 상기 링빔 집광부로 반사시키는 제 2 엑시콘 미러로 구성되는 링빔 형성부를 포함할 수 있다.

Description

고분해능 검사 장치용 광헤드 및 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치{OPTICAL HEAD FOR A HIGH RESOLUTION DETECTING APPARATUS AND A HIGH RESOLUTION DETECTING APPARATUS USING RING BEAM}
본 발명은 링빔 형성부의 크기를 줄임으로써 광헤드의 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 링 빔을 이용하여 검사 대상 물체를 검사할 때, 검사 대상 물체를 반사 또는 투과하는 산란광을 검출하여 콘트라스트를 향상 시킬 수 있는 고분해능 검사 장치용 광헤드 및 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치에 관한 것이다.
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.
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.
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.
테라헤르츠파를 생산현장에 활용하는 사례가 늘어나고 있으며, 지속적인 연구에 의해 검출 분해능, 검출 속도, 검출 면적 등 주요한 성능 지수들 측면에서 많은 향상을 보이고 있다.
그러나, 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 필요하다.
또한, 기존 광헤드의 경우 크기가 매우 커서 기존 광헤드를 이용하여 고속으로 검사 대상 물체를 스캔하기에는 한계가 있다.
본 발명은 위에서 언급한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 링빔 형성부의 크기를 줄임으로써 광헤드의 크기를 줄일 수 있는 고분해능 검사 장치용 광헤드를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 테라헤르츠파의 손실 없이 링빔을 형성하여, 투명한 검사 대상 물체에 대한 콘트라스트(contrast)를 높일 수 있는 고분해능 검사 장치용 광헤드 및 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 제공하고자 한다.
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.
발명의 일실시예에 따른 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 테라헤르츠파를 생성하는 테라헤르츠파 생성부와, 링빔을 검사 대상 물체로 집광시키는 링빔 집광부; 및 상기 테라헤르츠파 생성부 및 상기 링빔 집광부 사이에 배치되고, 상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파를 반사시켜 링(ring) 빔을 형성하는 제 1 엑시콘 미러 및, 상기 제 1 엑시콘 미러로부터 반사된 링빔을 상기 링빔 집광부로 반사시키는 제 2 엑시콘 미러로 구성되는 링빔 형성부를 포함할 수 있다.
제 1 엑시콘 미러는 상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파의 경로상에 배치될 수 있다.
제 2 엑시콘 미러는 상기 테라헤르츠파 생성부 및 상기 제 1 엑시콘 미러 사이에 배치되고, 상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파가 통과하여 상기 제 1 엑시콘 미러에 입사되도록 내부에 제 1 홀이 구비될 수 있다.
제 2 엑시콘 미러는 상기 제 1 엑시콘 미러의 외면에 대응되는 경사진 반사면을 포함될 수 있다.
제 2 엑시콘 미러는 상기 제 1 엑시콘 미러의 외면과 평행하게 형성된 반사면을 포함할 수 있다.
링빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 상기 검사 대상 물체로부터 생성된 산란광을 검출하는 산란광 검출부를 더 포함할 수 있다.
산란광 검출부는 상기 링빔 집광부의 내부에 구비되고, 상기 검사 대상 물체로부터 반사되는 산란광을 검출하는 반사 산란광 검출부를 포함할 수 있다.
링빔 집광부는 내부에 제 2 홀을 포함하는 렌즈이고, 상기 반사 산란광 검출부는 상기 제 2 홀에 배치되어, 검사 대상 물체로부터 반사되는 산란광을 검출할 수 있다.
링빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 상기 제 2 홀 및 상기 제 1 엑시콘 미러 사이에 기계적으로 연결되고, 상기 제 1 엑시콘 미러를 이동시켜 포커싱 위치를 가변시키는 이동부를 더 포함할 수 있다.
링빔 집광부는 상기 제 1 엑시콘 미러 및 검사대상물체의 사이에 배치될 수 있다.
산란광 검출부는 상기 검사 대상 물체로부터 투과되는 산란광을 검출하는 투과 산란광 검출부를 포함할 수 있다.
투과 산란광 검출부는 상기 검사 대상 물체를 투과한 링빔의 내부에 배치될 수 있다.
링빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 상기 검사 대상 물체를 투과한 링빔을 검출하는 링빔 검출부를 더 포함할 수 있다.
링빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 상기 테라헤르츠 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시켜 상기 제 1 엑시콘 미러로 입사시키는 각도 변경부를 더 포함할 수 있다.
링빔을 이용한 고분해능 검사 장치는 제 2 엑시콘 미러의 크기는 제 1 엑시콘 미러의 크기보다 클 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치용 광헤드는 링빔을 검사 대상 물체로 집광시키는 링빔 집광부 및, 테라헤르츠파 생성부 및 상기 링빔 집광부 사이에 배치되고, 상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파를 반사시켜 링(ring) 빔을 형성하는 제 1 엑시콘 미러 및, 상기 제 1 엑시콘 미러로부터 반사된 링빔을 상기 링빔 집광부로 반사시키는 제 2 엑시콘 미러로 구성되는 링빔 형성부를 포함할 수 있다.
제 1 엑시콘 미러는 상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파의 경로상에 배치될 수 있다.
제 2 엑시콘 미러는 상기 테라헤르츠파 생성부 및 상기 제 1 엑시콘 미러 사이에 배치되고, 상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파가 통과하여 상기 제 1 엑시콘 미러에 입사되도록 내부에 제 1 홀이 구비될 수 있다.
제 2 엑시콘 미러는 상기 제 1 엑시콘 미러의 외면에 대응되는 경사진 반사면을 포함할 수 있다.
제 2 엑시콘 미러는 상기 제 1 엑시콘 미러의 외면과 평행하게 형성된 반사면을 포함할 수 있다.
링빔을 이용한 고분해능 검사 장치용 광헤드는 상기 검사 대상 물체로부터 생성된 산란광을 검출하는 산란광 검출부를 더 포함할 수 있다.
산란광 검출부는 상기 링빔 집광부의 내부에 구비되고, 상기 검사 대상 물체로부터 반사되는 산란광을 검출하는 반사 산란광 검출부를 포함할 수 있다.
링빔을 이용한 고분해능 검사 장치용 광헤드는 상기 링빔 집광부의 내부 및 상기 제 1 엑시콘 미러 사이에 기계적으로 연결되고, 상기 제 1 엑시콘 미러를 이동시켜 포커싱 위치를 가변시키는 이동부를 더 포함할 수 있다.
개시된 발명에 따르면, 2개의 엑시콘 미러를 이용하여 링빔을 형성함으로써, 링빔 형성부의 크기 및 광헤드의 크기를 줄일 수 있다.
또한, 링빔 형성부의 내부에 포함된 엑시콘 미러를 링빔 집광부의 내부에 배치된 이동부를 이용하여 포커싱 위치를 변경함으로써, 이동부의 추가에 따른 별도의 공간이 필요없으므로 소형화가 가능하다.
또한, 검사 대상 물체로부터 생성되는 산란광을 검출함으로써, 투명한 검사 대상 물체에 대한 콘트라스트(contrast)를 높일 수 있다.
또한, 산란광 검출부가 생성된 링빔의 내부에 배치되도록 함으로써, 산란광 검출부의 추가에 따른 별도의 공간이 필요없으므로 소형화가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고분해능 검사 장치를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 링빔 형성부 및 링빔 집광부를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동부에 의해 제 1 엑시콘 미러가 이동되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치(100)는 테라헤르츠파 생성부(110), 각도 변경부(120), 링빔 형성부(130), 링빔 집광부(140), 검사 대상 물체(150), 링빔 검출부(160) 및 산란광 검출부(170)를 포함한다. 본 발명에서 링빔을 이용한 고분해능 검사장치용 광헤드는 테라헤르츠파 생성부(110), 각도 변경부(120), 링빔 형성부(130) 및, 링빔 집광부(140)를 포함하는 구성을 의미한다.
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 테라헤르츠파로 인정될 수 있음은 물론이다. 예를 들면, 밀리미터파 영역 등과 같은 영역도 테라헤르츠파로 인정될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 테라헤르츠파를 발생시키는 테라헤르츠파 생성부(110)를 이용하는 경우를 설명하나, 전자기파를 발생시키는 전자기파 생성부를 이용할 수 있는 것은 당연한 것이다.
각도 변경부(120)는 테라헤르츠파 생성부(110)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시켜 링빔 형성부(130)로 입사시킬 수 있다. 예를 들면, 각도 변경부(120)는 입사된 테라헤르츠파를 광축에 대해 일정한 각도 이하로 작게 변경하거나 평행하게 형성할 수 있다. 각도 변경부(120)는 입사된 테라헤르츠파를 평행하게 굴절시키는 볼록 렌즈 또는 입사된 테라헤르츠파를 평행하게 반사시키는 포물면경 등일 수 있다.
링빔 형성부(130)는 입사되는 테라헤르츠파를 이용하여 링(ring) 빔을 형성할 수 있다. 링빔 형성부(130)는 제 1 엑시콘 미러 및 제 2 엑시콘 미러를 이용하여 링빔을 형성할 수 있다.
링빔 집광부(140)는 링빔 형성부(130)에서 형성된 링빔을 검사 대상 물체(150)로 집광시킬 수 있다.
링빔 형성부(130) 및 링빔 집광부(140)에 대한 설명은 이하의 도 2 및 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하겠다.
검사 대상 물체(150)는 검사하고자 하는 대상 물체를 의미하고, 링빔 형성부(140) 및 링빔 검출부(160)의 사이에 배치될 수 있다.
링빔 검출부(160)는 검사 대상 물체(150)를 투과한 링빔을 검출할 수 있다.
산란광 검출부(170)은 검사 대상 물체(150)로부터 생성된 산란광을 검출할 수 있다. 예를 들면, 산란광 검출부(170)는 검사 대상 물체(150)로부터 반사되는 산란광을 검출할 수 있는 반사 산란광 검출부 또는, 검사 대상 물체(150)로부터 투과되는 산란광을 검출할 수 있는 투과 산란광 검출부를 포함할 수 있다.
영상 생성부(미도시)는 링빔 검출부(160) 및 산란광 검출부(170)를 통해 검출된 빔을 이용하여 영상 이미지를 생성할 수 있다. 생성된 이미지는 디스플레이부(미도시)에 표시될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고분해능 검사 장치를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치(100)는 테라헤르츠파 생성부(110), 각도 변경부(120), 링빔 형성부(130), 링빔 집광부(140), 검사 대상 물체(150), 링빔 검출부(160), 산란광 검출부(170) 및 이동부(180)를 포함한다.
테라헤르츠파 생성부(110)는 테라헤르츠파를 발생시킬 수 있다.
각도 변경부(120)는 테라헤르츠파 생성부(110)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시켜 링빔 형성부(130)로 입사시킬 수 있다. 각도 변경부(120)는 테라헤르츠 생성부(110)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시켜 제 1 엑시콘 미러(131)로 입사시킬 수 있다.
링빔 형성부(130)는 입사되는 테라헤르츠파를 이용하여 링(ring) 빔을 형성할 수 있다.
링빔 형성부(130)는 제 1 엑시콘 미러(131) 및 제 2 엑시콘 미러(132)를 포함할 수 있다.
제 1 엑시콘 미러(131)는 테라헤르츠파 생성부(110)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 경로상에 배치되며, 제 2 엑시콘 미러(132) 및 링빔 집광부(140) 사이에 배치될 수 있다.
제 1 엑시콘 미러(131)는 테라헤르츠파 생성부(110)로부터 입사되는 테라헤르츠파를 외면에서 반사시켜 링(ring) 빔을 형성할 수 있다.
제 2 엑시콘 미러(132)는 테라헤르츠파 생성부(110) 및 제 1 엑시콘 미러(131) 사이에 배치될 수 있다.
제 2 엑시콘 미러(132)는 제 1 엑시콘 미러(131)로부터 반사된 링빔을 링빔 집광부(140)로 반사시킬 수 있다. 제 1 엑시콘 미러(132)에서 반사된 링빔은 테라헤르프파 생성부(110)로부터 입사되는 테라헤르츠파와 평행할 수 있다.
제 2 엑시콘 미러(132)는 제 1 엑시콘 미러(131)의 외면(135)에 대응되는 경사진 반사면(136)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 2 엑시콘 미러(132)는 제 1 엑시콘 미러(131)의 외면(135)과 평행하게 형성된 반사면(136)을 포함할 수 있다.
제 2 엑시콘 미러(132)는 테라헤르츠파 생성부(110)로부터 입사되는 테라헤르츠파가 통과하여 제 1 엑시콘 미러(132)에 입사되도록 내부에 제 1 홀이 구비될 수 있다. 즉, 테라헤르츠파는 제 1 홀을 통과하여 제 1 엑시콘 미러(132)로 입사된다.
제 2 엑시콘 미러(132)의 크기는 제 1 엑시콘 미러(131)의 크기보다 크고, 제 2 엑시콘 미러(132)의 제 2 홀의 크기는 제 1 엑시콘 미러(131)의 단면적 크기보다 작을 수 있다.
링빔 집광부(140)는 링빔 형성부(130)에서 형성된 링빔을 검사 대상 물체(150)로 집광시킬 수 있다.
링빔 집광부(140)는 제 1 엑시콘 미러(131) 및 검사대상물체(150)의 사이에 배치되며, 내부에 제 2 홀을 포함하는 렌즈일 수 있다.
검사 대상 물체(150)는 검사하고자 하는 대상 물체를 의미하고, 링빔 형성부(140) 및 링빔 검출부(160)의 사이에 배치될 수 있다.
링빔 검출부(160)는 검사 대상 물체(150)를 투과한 링빔을 검출할 수 있다.
산란광 검출부(170)은 검사 대상 물체(150)로부터 생성된 산란광을 검출할 수 있다. 예를 들면, 산란광 검출부(170)는 검사 대상 물체(150)로부터 반사되는 산란광을 검출할 수 있는 반사 산란광 검출부 또는, 검사 대상 물체(150)로부터 투과되는 산란광을 검출할 수 있는 투과 산란광 검출부를 포함할 수 있다.
반사 산란광 검출부(171)는 검사 대상 물체(150)로부터 반사되는 산란광을 검출할 수 있다.
반사 산란광 검출부(171)는 링빔 집광부(140)로부터 출사되는 링빔의 내부에 배치되고, 링빔 집광부(140)에 구성된 제 2 홀에 구비될 수 있다.
투과 산란광 검출부(172)은 검사 대상 물체(150)로부터 투과되는 산란광을 검출할 수 있다. 예를 들면, 투과 산란광 검출부(172)는 검사 대상 물체(150)로부터 투과된 링빔의 내부에 배치될 수 있다. 이와 같이, 투과 산란광 검출부(172)를 링빔의 내부에 배치함으로써, 투과 산란광 검출부(172)를 추가적으로 구비하더라도 전체적인 장치의 크기는 변화가 없는 장점이 있다.
이동부(180)는 링빔 집광부(140)의 제 2 홀 및 제 1 엑시콘 미러(131) 사이에 기계적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 이동부(180)는 링빔 집광부(140)에 고정되면서, 제 1 엑시콘 미러(131)을 좌우로 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 이동부(180)는 보이스 코일 모터 등으로 구현될 수 있다.
이동부(180)는 제 1 엑시콘 미러(131)를 이동시켜 링빔이 포커싱되는 위치를 가변시킬 수 있다. 이에 따라, 검사 상황에 따라 최상의 결과가 나올 수 있는 포커싱 위치를 조절할 수 있다.
영상 생성부(미도시)는 링빔 검출부(160) 및 산란광 검출부(170)를 통해 검출된 빔을 이용하여 영상 이미지를 생성할 수 있다. 생성된 이미지는 디스플레이부(미도시)에 표시될 수 있다.
본 발명에 따르면, 2개의 엑시콘 미러를 이용하여 링빔을 형성함으로써, 링빔 형성부의 크기 및 광헤드의 크기를 줄일 수 있다.
또한, 링빔 형성부의 내부에 포함된 엑시콘 미러를 링빔 집광부의 내부에 배치된 이동부를 이용하여 포커싱 위치를 변경함으로써, 이동부의 추가에 따른 별도의 공간이 필요없으므로 소형화가 가능하다.
또한, 검사 대상 물체로부터 생성되는 산란광을 검출함으로써, 투명한 검사 대상 물체에 대한 콘트라스트(contrast)를 높일 수 있다.
또한, 산란광 검출부가 생성된 링빔의 내부에 배치되도록 함으로써, 산란광 검출부의 추가에 따른 별도의 공간이 필요없으므로 소형화가 가능하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 링빔 형성부 및 링빔 집광부를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 링빔 형성부(130)는 링빔 형성부(130)는 제 1 엑시콘 미러(131) 및 제 2 엑시콘 미러(132)를 포함할 수 있다.
제 1 엑시콘 미러(131)는 테라헤르츠파 생성부(110)로부터 입사되는 테라헤르츠파의 경로상에 배치되며, 제 2 엑시콘 미러(132) 및 링빔 집광부(140) 사이에 배치될 수 있다.
제 1 엑시콘 미러(131)는 테라헤르츠파 생성부(110)로부터 입사되는 테라헤르츠파를 외면에서 반사시켜 링(ring) 빔을 형성할 수 있다.
제 2 엑시콘 미러(132)는 테라헤르츠파 생성부(110) 및 제 1 엑시콘 미러(131) 사이에 배치될 수 있다.
제 2 엑시콘 미러(132)는 제 1 엑시콘 미러(131)로부터 반사된 링빔을 링빔 집광부(140)로 반사시킬 수 있다. 제 1 엑시콘 미러(132)에서 반사된 링빔은 테라헤르프파 생성부(110)로부터 입사되는 테라헤르츠파와 평행할 수 있다.
제 2 엑시콘 미러(132)는 제 1 엑시콘 미러(131)의 외면(135)에 대응되는 경사진 반사면(136)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 2 엑시콘 미러(132)는 제 1 엑시콘 미러(131)의 외면(135)과 평행하게 형성된 반사면(136)을 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제 2 엑시콘 미러(132)는 안쪽으로 경사진 반사면(136)을 포함할 수 있다.
제 2 엑시콘 미러(132)는 테라헤르츠파 생성부(110)로부터 입사되는 테라헤르츠파가 통과하여 제 1 엑시콘 미러(132)에 입사되도록 내부에 제 1 홀(300)이 구비될 수 있다.
링빔 집광부(140)는 제 1 엑시콘 미러(131) 및 검사대상물체(150)의 사이에 배치되며, 내부에 제 2 홀(310)을 포함하는 렌즈일 수 있다.
제 1 엑시콘 미러(131), 제 2 엑시콘 미러(132) 및 링빔 집광부(140)는 평행하게 배치될 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동부에 의해 제 1 엑시콘 미러가 이동되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2, 도 5 및 도 6을 참조하면, 도 5는 제 1 엑시콘 미러(131)를 제 1 위치에 놓은 상태이고, 도 6은 제 1 엑시콘 미러(131)를 제 1 위치에서 오른쪽으로 이동시켜 제 2 위치에 놓은 상태이다.
도 5와 같이 제 1 엑시콘 미러(131)를 제 1 위치에 놓은 상태에서 이동부(180)가 제 1 엑시콘 미러(132)를 오른쪽으로 이동시킨다. 이 경우, 도 6과 같이 링빔이 포커싱되는 위치가 오른쪽으로 이동하게 된다.
이와 같이, 포커싱 위치를 변경하기 위해, 별도의 공간에 이동부를 배치하는 것이 아니라, 링빔 형성부(130) 및 링빔 집광부(140)의 내부에 배치함으로써, 이동부의 추가에 따른 별도의 공간이 필요 없으므로 소형화가 가능하다.
또한, 검사 상황에 맞게 포커싱 위치를 변경함으로써, 더욱 정확한 검사 결과를 얻을 수 있다.
설명된 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
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.
100 : 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치
110 : 테라헤르츠파 생성부
120 : 각도 변경부
130 : 링빔 형성부
140 : 링빔 집광부
150 : 검사 대상 물체
160 : 링빔 검출부
170 : 산란광 검출부

Claims (23)

  1. 테라헤르츠파를 생성하는 테라헤르츠파 생성부;
    내부에 제 2 홀을 포함하여 링 형상을 가지며, 링빔을 검사 대상 물체로 집광시키는 링빔 집광부; 및
    상기 테라헤르츠파 생성부 및 상기 링빔 집광부 사이에 배치되고, 상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파를 2개의 외면에서 서로 다른 각도로 반사시켜 링 형태를 갖는 링(ring) 빔을 형성하는 제 1 엑시콘 미러 및, 상기 제 1 엑시콘 미러의 외면에 대응되는 경사진 반사면을 가지며 상기 제 1 엑시콘 미러로부터 반사된 링빔을 상기 링빔 집광부로 반사시키고, 상기 경사진 반사면에서 반사된 링빔은 상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파와 평행한 제 2 엑시콘 미러로 구성되는 링빔 형성부를 포함하는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 엑시콘 미러는,
    상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파의 경로상에 배치되는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 엑시콘 미러는,
    상기 테라헤르츠파 생성부 및 상기 제 1 엑시콘 미러 사이에 배치되고, 상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파가 통과하여 상기 제 1 엑시콘 미러에 입사되도록 내부에 제 1 홀이 구비되는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 엑시콘 미러는,
    상기 제 1 엑시콘 미러의 외면과 평행하게 형성된 반사면을 포함하는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사 대상 물체로부터 생성된 산란광을 검출하는 산란광 검출부를 더 포함하는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 산란광 검출부는,
    상기 링빔 집광부의 내부에 구비되고, 상기 검사 대상 물체로부터 반사되는 산란광을 검출하는 반사 산란광 검출부를 포함하는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 링빔 집광부는
    내부에 제 2 홀을 포함하는 렌즈이고,
    상기 반사 산란광 검출부는,
    상기 제 2 홀에 배치되어, 검사 대상 물체로부터 반사되는 산란광을 검출하는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 홀 및 상기 제 1 엑시콘 미러 사이에 기계적으로 연결되고, 상기 제 1 엑시콘 미러를 이동시켜 포커싱 위치를 가변시키는 이동부를 더 포함하는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 링빔 집광부는,
    상기 제 1 엑시콘 미러 및 검사대상물체의 사이에 배치되는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 산란광 검출부는,
    상기 검사 대상 물체로부터 투과되는 산란광을 검출하는 투과 산란광 검출부를 포함하는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 투과 산란광 검출부는,
    상기 검사 대상 물체를 투과한 링빔의 내부에 배치되는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사 대상 물체를 투과한 링빔을 검출하는 링빔 검출부를 더 포함하는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 테라헤르츠 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파의 각도를 작게 변경시켜 상기 제 1 엑시콘 미러로 입사시키는 각도 변경부를 더 포함하는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    제 2 엑시콘 미러의 크기는 제 1 엑시콘 미러의 크기보다 큰, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치.
  16. 내부에 제 2 홀을 포함하여 링 형상을 가지며, 링빔을 검사 대상 물체로 집광시키는 링빔 집광부; 및
    테라헤르츠파 생성부 및 상기 링빔 집광부 사이에 배치되고, 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파를 외면에서 반사시켜 링 형태를 갖는 링(ring) 빔을 형성하는 제 1 엑시콘 미러 및, 상기 제 1 엑시콘 미러의 외면에 대응되는 경사진 반사면을 가지며 상기 제 1 엑시콘 미러로부터 반사된 링빔을 상기 링빔 집광부로 반사시키고, 상기 경사진 반사면에서 반사된 링빔은 상기 테라헤르프파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파와 평행한 제 2 엑시콘 미러로 구성되는 링빔 형성부를 포함하는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치용 광헤드.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 엑시콘 미러는,
    상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파의 경로상에 배치되는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치용 광헤드.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 엑시콘 미러는,
    상기 테라헤르츠파 생성부 및 상기 제 1 엑시콘 미러 사이에 배치되고, 상기 테라헤르츠파 생성부로부터 입사되는 테라헤르츠파가 통과하여 상기 제 1 엑시콘 미러에 입사되도록 내부에 제 1 홀이 구비되는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치용 광헤드.
  19. 삭제
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 엑시콘 미러는,
    상기 제 1 엑시콘 미러의 외면과 평행하게 형성된 반사면을 포함하는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치용 광헤드.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 검사 대상 물체로부터 생성된 산란광을 검출하는 산란광 검출부를 더 포함하는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치용 광헤드.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 산란광 검출부는,
    상기 링빔 집광부의 내부에 구비되고, 상기 검사 대상 물체로부터 반사되는 산란광을 검출하는 반사 산란광 검출부를 포함하는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치용 광헤드.
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 링빔 집광부의 내부 및 상기 제 1 엑시콘 미러 사이에 기계적으로 연결되고, 상기 제 1 엑시콘 미러를 이동시켜 포커싱 위치를 가변시키는 이동부를 더 포함하는, 링빔을 이용한 고분해능 검사 장치용 광헤드.
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