KR102090081B1 - 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치 - Google Patents

테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치에 관한 것으로, 테라헤르츠파 송수신 모듈의 본체 외면에 복수개의 빔출입공을 형성하고, 이 본체 일측에 테라헤르츠파를 발생시키는 TX장치부를 슬라이딩 가능하게 설치하며, 본체 타측에 본체 내로 되돌아 온 테라헤르츠파를 입력받는 RX장치부를 슬라이딩 가능하게 설치하고, TX장치부 및 RX장치부와 빔출입공 사이의 간격을 조절하여 테라헤르츠파를 출력함으로써, TX장치부에서 갈바노 스캐닝까지 도달하는 테라헤르츠파 출력주파수 거리 및 갈바노 스캐닝에서 RX장치부까지 도달하는 테라헤르츠 반사파 입력주파수 거리가 조절되어, 테라헤르츠파의 출력 및 입력 손실이 방지된다.
본 발명에 따르면, TX장치부 및 RX장치부가 수평 이동되어, TX장치부 및 RX장치부와 갈바노 스캐닝 모듈 사이의 거리 조절로 인해 TX장치부에서 갈바노 스캐닝 모듈로 입사되는 테라헤르츠파 출력량 손실 및 갈바노 스캐닝 모듈에서 RX장치부로 입력되는 테라헤르츠 반사파 입력량 손실이 방지되며, 테라헤르츠파 출력량 손실 및 테라헤르츠 반사파 입력량 손실 방지로 인해 테라헤르츠파를 통해 시료의 상태를 정확하게 확인할 수 있고, TX장치부와 RX장치부의 각도를 조절할 필요없이, 테라헤르츠파가 시료까지 입사되는 거리와 시료에 반사되어 되돌아오는 경로를 일치시켜, 시료의 불량여부를 신속하게 영상화하여 검사할 수 있다.

Description

테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치{Cubic-type Electronic scanning equipment using terahertz wave}
본 발명은 전자 스캐닝 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본체의 일측 및 타측 각각에 TX장치부와 RX장치부를 슬라이딩 이동 가능하게 설치하여, TX장치부와 본체의 빔출입공 간의 거리 및 RX장치부와 본체의 빔출입공 간의 거리를 조절할 수 있는 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치를 제공하는 것이다.
일반적으로, 반도체 칩은 컴퓨터, 모든 전자제품 그리고 정보 제품이 필요로 하는 핵심 부품으로, 산술 연산, 정보저장 및 전송, 다른 칩의 제어 등을 수행한다.
특히, 이러한 반도체 칩은 그 크기가 10X10㎟내외로 매우 소형화한 플라스틱으로 패키지된 반도체 칩으로서, 검사자가 육안으로 식별하여 패키지된 반도체 칩의 균열, 박리 및 공극 등의 결함유무상태를 확인하는 것이 거의 불가능하다.
특허문헌 1은 테라헤르츠파를 이용한 종래의 검사장치로, 반도체 시료를 안착시키는 검사대와, 상기 검사대의 상향 경사진 방향에 설치되어 상기 시료에 발생기에서 방사된 테라헤르츠파를 스팟(spot)형태로 집속(focusing)하는 광도파관과, 상기 광도파관과 서로 대향되게 설치되어 시료에서 반사된 테라헤르츠파를 검출하는 검출기로 구성된다.
이때, 상기 검사대는 X축 구동부와 Y축 구동부에 의해 정해진 방향으로 이동되어 광도파관과 검출기 사이의 정 위치에 시료를 위치시키는 것이다.
이후, 광도파관의 렌즈를 통해 시료에 테라헤르츠파를 집속 시키고, 이어서, 이 시료에서 반사된 테라헤르츠파가 상기 검출기 방향으로 반사된 후, 다시 다른 집속렌즈로 들어가면서 검출기를 통해 테라헤르츠파가 검출되는 것이다.
그러면, 상기 검출기에 검출된 테라헤르츠파는 신호처리부를 통해 영상처리부로 전송되고, 이 영상출력부의 신호가 표시부로 출력되어 상기 표시부를 통해 시료의 상태를 확인하는 것이다.
하지만, 상기와 같은 특허문헌 1은 광도파관과 검출기가 분리 구성되어 광도파관과 검출기의 반사 각도를 확인하여 일일이 설정해야 하고, 광도파관과 검출기가 정해진 각도로 고정 설치되어, 각도, 광도판관과 시료 사이의 거리 및 검출기와 시료 사이의 거리를 조절할 수 없다.
한편, 각도 조절시 광도파관과 검출기를 분리 이탈해야 하는 번거로움과 동시에, 광도파관과 검출기가 임의의 각도로 조절되므로 테라헤르츠파의 반사각도를 정확하게 조절하기 어렵고, 시료와 광도파관 사이의 거리 및 검출기와 시료 사이의 거리 조절 불가로 인해 시료에 반사된 테라헤르츠파 반사 각 초점이 불균일하다.
특히, 반사각 오차로 인해 반도체 칩에서 반사된 테라헤르츠파가 검출기 외측 방향으로 반사되어, 검출기에 테라헤르츠파가 검출되지 못하고, 이럴경우 시료의 정상 및 불량 여부 판별이 어려워져 장비의 신뢰성이 저하되는 문제점이 발생한다.
KR 10-2015-0004146 A
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 테라헤르츠파 송수신 모듈의 본체 외면에 복수개의 빔출입공을 형성하고, 이 본체 일측에 테라헤르츠파를 발생시키는 TX장치부를 슬라이딩 가능하게 설치하며, 본체 타측에 본체 내로 되돌아 온 테라헤르츠파를 입력받는 RX장치부를 슬라이딩 가능하게 설치하고, TX장치부 및 RX장치부와 빔출입공 사이의 간격을 조절하여 테라헤르츠파를 출력함으로써, TX장치부에서 갈바노 스캐닝까지 도달하는 테라헤르츠파 출력주파수 거리 및 갈바노 스캐닝에서 RX장치부까지 도달하는 테라헤르츠 반사파 입력주파수 거리가 조절되어, 테라헤르츠파의 출력 및 입력 손실이 방지되는 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치는, 중공형상으로 외면에 복수개의 빔출입공을 형성한 본체를 구비하고, 상기 본체 일측에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되고, 레이저신호를 입력받아 테라헤르츠파를 발생시키되, 이 테라헤르츠파를 상기 본체의 빔출입공을 통해 외부로 입사하는 TX장치부를 구비하며, 상기 TX장치부와 직교되도록 상기 본체 타측에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되되, 상기 빔출입공을 통해 상기 본체 내로 되돌아 온 테라헤르츠 반사파를 입력받는 RX장치부를 형성한 테라헤르츠파 송수신 모듈; 상기 TX장치부와 서로 대향되는 상기 본체의 타면에 밀착 설치되고, 상기 빔출입공을 통해 입사되는 테라헤르츠파를 입력받거나 혹은 상기 테라헤르츠파 송수신 모듈 방향으로 반사되는 테라헤르츠반사파를 입력받아 테라헤르츠파 및 테라헤르츠반사파의 입사 또는 반사 방향을 변경하는 갈바노 스캐닝 모듈; 상기 테라헤르츠파 송수신 모듈과 직교되도록 상기 갈바노 스캐닝 모듈 저면에 설치되고, 테라헤르츠파를 입력받아 이 테라헤르츠파가 시료의 정해진 지점으로 집속 되도록 안내하거나 혹은 상기 시료에 반사된 테르헤르츠반사파가 상기 갈바노 스캐닝 모듈 방향으로 반사되도록 안내하는 f-θ렌즈; 및 상기 f-θ렌즈 하방에 설치되어, 상면에 시료를 고정하는 스테이지;로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치에 있어서, 상기 테라헤르츠파 송수신 모듈은, 상기 본체 상면에 서로 직교되는 방향으로 돌출형성되어, 상기 TX장치부 및 RX장치부의 슬라이딩 이동을 안내하는 가이드레일을 형성하고, 상기 본체 내에 구비되어, 서로 대향되는 상기 빔출입공을 구획하도록 일 방향으로 경사지게 형성되고, 상기 빔출입공 방향으로 발생되는 테라헤르츠파를 통과시키되, 상기 빔출입공 방향으로 반사되어 오는 테라헤르츠반사파의 방향이 상기 RX장치부 방향을 향하도록 반사시키는 빔분배기; 상기 TX장치부 및 상기 RX장치부에 대응하는 상기 본체의 빔출입공 각각에 고정 설치되어, 상기 빔출입공을 통해 테라헤르츠파가 상기 갈바노 스캐닝 모듈로 입사되도록 안내하거나 혹은 상기 빔분배기에 반사된 테라헤르츠반사파가 상기 RX장치부로 입력되도록 안내하는 집속렌즈;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치에 있어서, 상기 본체는 상, 하면에 삽입홀을 형성하고, 상기 빔분배기는, 상기 본체 내에 구비되어 테라헤르츠파를 통과시키거나 혹은 테라헤르츠반사파를 RX장치부 방향으로 반사시키는 빔분배렌즈; 상기 본체의 삽입홀로 삽입고정되되, 상기 빔분배렌즈 외면에 밀착되어 상기 빔분배렌즈를 상기 본체 내에 고정하는 고정프레임;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치에 있어서, 상기 TX장치부는, 중앙부가 관통되어 상기 본체의 일 측면에 위치되고, 그 중앙부에 테라헤르츠 송신모듈을 고정설치한 제1고정몸체와; 상기 제1고정몸체 후단에 구비되고, 상면에 상기 가이드레일에 슬라이딩 결합되는 제1가이드부를 형성한 제1이동몸체; 상기 제1이동몸체 후면의 각 모서리를 관통하여 그 말단이 상기 제1고정몸체에 체결되고, 회전 작동되어 상기 제1고정몸체의 각도를 조절하는 제1각도조절레버; 및 상기 제1고정몸체와 상기 제1이동몸체의 모서리 사이에 구비되어, 상기 제1고정몸체와 상기 제1이동몸체를 연결하는 제1연결스프링;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치에 있어서, 상기 RX장치부는, 중앙부과 관통되어 상기 TX장치부와 직교되도록 상기 본체 타 측면에 위치되고, 그 중앙부에 테라헤르츠 수신모듈을 고정설치한 제2고정몸체와; 상기 제2고정몸체 후단에 구비되고, 상면에 상기 가이드레일에 슬라이딩 결합되는 제2가이드부를 형성한 제2이동몸체; 상기 제2이동몸체 후면의 각 모서리를 관통하여 그 말단이 상기 제2고정몸체에 체결되고, 회전 작동되어 상기 제2고정몸체의 각도를 조절하는 제2각도조절레버; 및 상기 제2고정몸체와 상기 제2이동몸체의 모서리 사이에 구비되어, 상기 제2고정몸체와 상기 제2이동몸체를 연결하는 제2연결스프링;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치에 있어서, 상기 본체는, 상기 본체와 상기 가이드레일 사이에 상기 가이드레일의 높이를 조절하는 높이조절받침을 더 형성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치에 있어서, 상기 갈바노 스캐닝 모듈은, 그 내부에 정해진 각도로 고정되어, 테라헤르츠파 또는 테라헤르츠반사파의 진행방향을 변경하는 갈바노반사경을 형성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치에 있어서, 상기 f-θ렌즈는, 중공형상으로 일 측면에 f-θ경통입구가 형성되어 있고, 상기 f-θ경통입구와 반대되는 타 측면에 f-θ경통출구가 형성된 f-θ경통 본체와; 상기 f-θ경통 본체의 f-θ경통입구와 대응되는 내측에 설치된 볼록오목렌즈; 상기 f-θ경통 본체의 f-θ경통출구와 대응되는 내측에 설치된 평면볼록렌즈; 및 상기 불록오목렌즈와 상기 평면볼록렌즈 사이에 설치된 볼록렌즈; 상기 볼록오목렌즈, 상기 평면볼록렌즈 및 상기 볼록렌즈 사이에 설치되어, 상기 볼록오목렌즈, 평면볼록렌즈 및 상기 볼록렌즈가 상기 f-θ경통 본체 내에 고정되도록 하는 고정용 링;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치에 있어서, 상기 스테이지는, 전, 후, 좌, 우 및 상, 하로 이동되어 상기 f-θ렌즈 직하방에 위치된 시료의 위치를 변경하는 것을 특징으로 한다
본 발명에 따르면, TX장치부 및 RX장치부가 수평 이동되어, TX장치부 및 RX장치부와 갈바노 스캐닝 모듈 사이의 거리가 조절되고, 이 사이 거리 조절로 인해 TX장치부에서 갈바노 스캐닝 모듈로 입사되는 테라헤르츠파 출력량 손실 및 갈바노 스캐닝 모듈에서 RX장치부로 입력되는 테라헤르츠 반사파 입력량 손실이 방지되며, 테라헤르츠파 출력량 손실 및 테라헤르츠 반사파 입력량 손실 방지로 인해 테라헤르츠파를 통해 시료의 상태를 정확하게 확인할 수 있는 장점이 있다.
또한, TX장치부와 RX장치부의 각도를 조절할 필요없이, 테라헤르츠파가 시료까지 입사되는 거리와 시료에 반사되어 되돌아오는 경로를 일치시켜, 시료의 불량여부를 신속하게 영상화하여 검사할 수 있다.
또한, 갈바노 스캐닝 모듈에 의해 시료에 입사하는 테라헤르츠파의 입사 경로와 시료에서 반사하는 반사 경로를 정확하게 일치시키므로, 테라헤르츠파 신호 검출에서 오류가 발생되지 않고, 이와 같이 테라헤르츠파 신호의 오류 방지를 통해 타깃의 불량여부를 정확하게 검사할 수 있으며, 특히, f-θ렌즈를 통해 타깃부의 정해진 지점에서 테라헤르츠파가 입사 및 반사되고, 갈바노 스캐닝 모듈에 의해 고속 스캔함으로써, 타깃내부에 존재하는 손상, 파손 및 스크래치부위(예컨대, 박리, 공극 및 균열등의 결합)를 이미징하여 검사하는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치의 테라헤르츠파 송수신 모듈의 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치의 본체에서 빔분배기가 분해된 상태를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치가 하우징에 설치된 상태를 나타낸 측면도.
도 6은 본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치의 TX장치부를 통해 테라헤르츠파가 갈바노 스캐닝 모듈로 입사되는 상태를 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치의 RX장치부로 테라헤르츠반사파가 입력되는 상태를 나타낸 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치의 갈바노 스캐닝 모듈에 내장된 갈바노 반사경의 각도를 변경하는 실시예를 나타낸 측 단면도.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 테라헤르츠파 송수신 모듈(100)은 중공형상으로 외면에 복수개의 빔출입공(111)을 형성한 본체(110)를 구비하고, 상기 본체(110) 일측에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되고, 레이저신호를 입력받아 테라헤르츠파를 발생시키되, 이 테라헤르츠파를 상기 본체(110)의 빔출입공(111)을 통해 외부로 입사하는 TX장치부(120)를 구비하며, 상기 TX장치부(120)와 직교되도록 상기 본체(110) 타측에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되되, 상기 빔출입공(111)을 통해 상기 본체(110) 내로 되돌아 온 테라헤르츠 반사파를 입력받는 RX장치부(130)를 형성한다.
상기 본체(110)는 외면에 복수개의 빔출입공(111)을 형성한 큐빅형(정육면체) 구조인 것이 바람직하다.
상기 빔출입공(111)은 상기 본체(110) 외면을 따라 서로 직교 및 대향되도록 복수개로 형성되어, 상기 TX장치부(120)에서 발생되는 테라헤르츠파를 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200)로 입사하거나 혹은 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200)을 통해 반사되어 오는 테라헤르츠반사파를 상기 RX장치부(130)로 입력되도록 한다.
상기 본체(110) 상면에 서로 직교되는 방향으로 돌출형성되어, 상기 TX장치부(120) 및 RX장치부(130)의 슬라이딩 이동을 안내하는 가이드레일(112)형성하고, 상기 본체(110) 내에 구비되어, 서로 대향되는 상기 빔출입공(111)을 구획하도록 일 방향으로 경사지게 형성되고, 상기 빔출입공(111) 방향으로 발생되는 테라헤르츠파를 통과시키되, 상기 빔출입공(111) 방향으로 반사되어 오는 테라헤르츠반사파의 방향이 상기 RX장치부(130) 방향을 향하도록 반사시키는 빔분배기(140), 상기 TX장치부(120) 및 상기 RX장치부(130)에 대응하는 상기 본체(110)의 빔출입공(111) 각각에 고정 설치되어, 상기 빔출입공(111)을 통해 테라헤르츠파가 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200)로 입사되도록 안내하거나 혹은 상기 빔분배기(140)에 반사된 테라헤르츠반사파가 상기 RX장치부(130)로 입력되도록 안내하는 집속렌즈(150)를 더 포함한다.
상기 가이드레일(112)은 상기 TX장치부(120) 및 RX장치부(130)가 상기 빔출입공(111)에서 정해진 거리 이격되도록 상기 TX장치부(120) 및 상기 RX장치부(130)의 수평이동을 안내한다.
상기 본체(110)는 상기 본체(110)와 상기 가이드레일(112) 사이에 상기 가이드레일(112)의 높이를 조절하는 높이조절받침(110b)을 더 형성한다.
상기 높이조절받침(110b)은 상기 가이드레일의 높이를 조절하여, 상기 TX장치부(120)의 테라헤르츠 송신모듈(123a) 또는 상기 RX장치부(130)의 테라헤르츠 수신모듈(131a)의 정 중앙부와 상기 빔출입공(111)의 정 중앙부가 동일 수평선상에 위치되도록 한다.
상기 집속렌즈(150)는 상기 TX장치부(120)에서 발생된 테라헤르츠파가 상기 갈바노스캐닝모듈(200)로 평행하게 이동하도록 테라헤르츠파를 집속시키고, 또한, 상기 빔분배기(140)에 반사되어 방향 전환이 이루어진 테라헤르츠반사파가 상기 RX장치부(130)로 평행하게 이동하도록 테라헤르츠반사파를 집속시킨다.
상기 본체(110)는 상, 하면에 삽입홀(110a)을 형성한다.
상기 삽입홀(110a)은 상기 빔분배기(140)의 빔분배렌즈(141) 삽입을 허용하여, 상기 빔분배렌즈(141)가 상기 본체(110) 내에 위치되도록 한다.
상기 빔분배기(140)는, 상기 본체(110) 내에 구비되어 테라헤르츠파를 통과시키거나 혹은 테라헤르츠반사파를 RX장치부(130) 방향으로 반사시키는 빔분배렌즈(141)와, 상기 본체(110)의 삽입홀(110a)로 삽입고정되되, 상기 빔분배렌즈(141) 외면에 밀착되어 상기 빔분배렌즈(141)를 상기 본체(110) 내에 고정하는 고정프레임(142)로 구성된다.
상기 빔분배렌즈(141)는 정해진 두께를 갖도록 형성되고, 상기 TX장치부(120)와 상기 RX장치부(130)가 설치된 상기 빔출입공(111)을 구획하도록, 상기 본체(110) 내측 중앙부에 정해진 각도로 경사지게 설치된다.
상기 고정프레임(142)은 상기 삽입홀(110a)에 끼움 고정되되, 상기 본체(110) 내로 삽입되어 상기 빔분배렌즈(141) 외면을 지지 고정한다.
상기 고정프레임(142)의 말단은 상기 빔분배렌즈(141) 외면 형상에 대응하도록 형성된다.
상기 TX장치부(120)는, 중앙부가 관통되어 상기 본체(110)의 일 측면에 위치되고, 그 중앙부에 테라헤르츠 송신모듈(123a)을 고정설치한 제1고정몸체와(123)와, 상기 제1고정몸체(123) 후단에 구비되고, 상면에 상기 가이드레일(112)에 슬라이딩 결합되는 제1가이드부(124a)를 형성한 제1이동몸체(124), 상기 제1이동몸체(124) 후면의 각 모서리를 관통하여 그 말단이 상기 제1고정몸체(123)에 체결되고, 회전 작동되어 상기 제1고정몸체(123)의 각도를 조절하는 제1각도조절레버(125) 및 상기 제1고정몸체(123)와 상기 제1이동몸체(124)의 모서리 사이에 구비되어, 상기 제1고정몸체(123)와 상기 제1이동몸체(124)를 연결하는 제1연결스프링(126)으로 구성된다.
상기 제1고정몸체(123)는 상기 제1이동몸체(124)와 일체로 수평 이동된다.
상기 제1이동몸체(124)는 상기 가이드레일(112)를 따라 이동하면서 상기 제1고정몸체에 설치된 상기 테라헤르츠 송신모듈(123a)를 상기 빔출입공(111)에서 정해진 거리 이격시켜, 상기 테라헤르츠 송신모듈(123a)과 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200) 사이의 거리를 조절한다.
상기 제1가이드부(124a)는 상기 가이드레일(112)을 따라 이동하여, 상기 제1이동몸체(124)가 수평 이동하는 것을 안내한다.
상기 제1각도조절레버(125)는 상기 제1이동몸체(124)에 나선방식으로 체결되되, 그 말단이 상기 제1고정몸체(123) 모서리를 누름 가압하여 상기 제1고정몸체(123)를 정해진 각도로 틀어지도록 한다.
상기 제1연결스프링(126)은 상기 제1고정몸체(123)와 상기 제1이동몸체(124) 사이를 연결하되, 상기 제1각도조절레버(125)에 누름 가압되는 상기 제1고정몸체(123)의 각도 틀어짐에 따라 인장된다.
상기 RX장치부(130)는, 중앙부과 관통되어 상기 TX장치부(120)와 직교되도록 상기 본체(110) 타 측면에 위치되고, 그 중앙부에 테라헤르츠 수신모듈을 고정설치한 제2고정몸체(131)와, 상기 제2고정몸체(131) 후단에 구비되고, 상면에 상기 가이드레일(112)에 슬라이딩 결합되는 제2가이드부(132a)를 형성한 제2이동몸체(132), 상기 제2이동몸체(132) 후면의 각 모서리를 관통하여 그 말단이 상기 제2고정몸체(131)에 체결되고, 회전 작동되어 상기 제2고정몸체(131)의 각도를 조절하는 제2각도조절레버(133) 및 상기 제2고정몸체(131)와 상기 제2이동몸체(132)의 모서리 사이에 구비되어, 상기 제2고정몸체(131)와 상기 제2이동몸체(132)를 연결하는 제2연결스프링(134)으로 구성된다.
상기 제2고정몸체(131)는 상기 제2이동몸체(132)와 일체로 수평 이동된다.
상기 제2이동몸체(124)는 상기 가이드레일(112)를 따라 이동하면서 상기 제2고정몸체(131)에 설치된 상기 테라헤르츠 수신모듈(131a)를 상기 빔출입공(111)에서 정해진 거리 이격시켜, 상기 테라헤르츠 수신모듈(131a)과 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200) 사이의 직교 거리를 조절한다.
상기 제2가이드부(132a)는 상기 가이드레일(112)을 따라 이동하여, 상기 제2이동몸체(132)가 수평 이동하는 것을 안내한다.
상기 제2각도조절레버(133)는 상기 제2이동몸체(132)에 나선방식으로 체결되되, 그 말단이 상기 제2고정몸체(131) 모서리를 누름 가압하여 상기 제2고정몸체(131)를 정해진 각도로 틀어지도록 한다.
상기 제2연결스프링(134)은 상기 제2고정몸체(131)와 상기 제2이동몸체(132) 사이를 연결하되, 상기 제2각도조절레버(133)에 누름 가압되는 상기 제2고정몸체(131)의 각도 틀어짐에 따라 인장된다.
갈바노 스캐닝 모듈(200)은 상기 TX장치부(120)와 서로 대향되는 상기 본체(110)의 타면에 밀착 설치되고, 상기 빔출입공(111)을 통해 입사되는 테라헤르츠파를 입력받거나 혹은 상기 테라헤르츠파 송수신 모듈(100) 방향으로 반사되는 테라헤르츠반사파를 입력받아 테라헤르츠파 및 테라헤르츠반사파의 입사 또는 반사 방향을 변경한다.
상기 갈바노 스캐닝 모듈(200)은 그 내부에 정해진 각도로 고정되어, 테라헤르츠파 또는 테라헤르츠반사파의 진행방향을 변경하는 갈바노반사경(201)을 형성한다.
상기 갈바노반사경(201)은 한 쌍으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 갈바노반사경(201)은 그 각도가 사용자에 의해 조절되어, 정해진 각도로 고정된다.
상기 갈바노반사경(201)은 상기 f-θ렌즈(300)의 정해진 지점으로 테라헤르츠파가 입사되도록 안내하거나 혹은 f-θ렌즈(300)를 통해 상기 시료(T)에서 반사되어 오는 테라헤르츠반사파를 상기 빔분배기(140)로 안내한다.
상기 갈바노반사경(201)으로 입사되는 테라헤르츠파의 경로와, 반사되어 되돌아 오는 테라헤르츠반사파의 경로는 서로 일치하는 것이 바람직하다.
상기 갈바노반사경(201)은 그 각도와 빔의 경로에 따라 상기 시료(T)의 서로 다른 지점에 테라헤르츠파가 집속되도록 안내한다.
f-θ렌즈(300)는 상기 테라헤르츠파 송수신 모듈(100)과 직교되도록 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200) 저면에 설치되고, 테라헤르츠파를 입력받아 이 테라헤르츠파가 시료(T)의 정해진 지점으로 집속 되도록 안내하거나 혹은 상기 시료(T)에 반사된 테르헤르츠반사파가 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200) 방향으로 반사되도록 안내한다.
상기 f-θ렌즈(300)는 상기 시료(T)의 정해진 지점으로 테라헤르츠파가 집속되도록 안내한다.
상기 f-θ렌즈(300)는, 중공형상으로 일 측면에 f-θ경통입구(311)가 형성되어 있고, 상기 f-θ경통입구(311)와 반대되는 타 측면에 f-θ경통출구(312)가 형성된 f-θ경통 본체(310)와, 상기 f-θ경통 본체(310)의 f-θ경통입구(311)와 대응되는 내측에 설치된 볼록오목렌즈(320), 상기 f-θ경통 본체(310)의 f-θ경통출구(312)와 대응되는 내측에 설치된 평면볼록렌즈(330), 상기 불록오목렌즈(320)와 상기 평면볼록렌즈(330) 사이에 설치된 볼록렌즈(340) 및 상기 볼록오목렌즈(320), 상기 평면볼록렌즈(330) 및 상기 볼록렌즈(340) 사이에 설치되어, 상기 볼록오목렌즈(320), 평면볼록렌즈(330) 및 상기 볼록렌즈(340)가 상기 f-θ경통 본체(310) 내에 고정되도록 하는 고정용 링(350)으로 구성된다.
상기 f-θ경통 본체(310)의 f-θ경통입구(311)를 통해 입사되는 테라헤르츠파는 상기 볼록오목렌즈(320), 볼록렌즈(340) 및 평면볼록렌즈(330)를 순차적으로 통과하면서 집속되고, 그 상태에서 상기 시료(T)의 정해진 지점으로 입사되고, 상기 타깃(T)에서 동일한 경로로 반사된다.
상기 고정용 링(350)은 상기 볼록오목렌즈(320), 상기 평면볼록렌즈(330) 및 상기 볼록렌즈(340) 사이를 정해진 간격 이격시킨다.
스테이지(400)는 상기 f-θ렌즈(300) 하방에 설치되어, 상면에 시료(T)를 고정한다.
상기 스테이지(400)는 전, 후, 좌, 우 및 상, 하로 이동되어 상기 f-θ렌즈(300) 직하방에 위치된 시료(T)의 위치를 변경한다.
상기 스케이지(400)는 사용자에 의해 전, 후, 좌, 우 및 상, 하로 수동 조작되어, 상기 f-θ렌즈(300)의 정 중앙부에 상기 시료(T)가 위치되도록 조절할 수 있다.
상기 스테이지(400)는 사용자에 의해 정해진 각도로 기울어져, 상기 f-θ렌즈(300)에 반사되는 테라헤르츠 반사파 각도를 조절할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치는 다음과 같이 사용된다.
먼저, 테라헤르츠파 송수신 모듈(100)의 본체(110)를 구비하되, 이 본체(110)의 가이드레일(112)에 TX장치부(120) 및 RX장치부(130)를 서로 직교되도록 슬라이딩 결합한다.
이때, 상기 TX장치부(120)와 상기 RX장치부(130)가 설치되는 상기 본체(110)의 빔출입공(111) 내에는 각각의 집속렌즈(150)가 설치된다.
여기서, 상기 TX장치부(120)의 제1고정몸체(123)를 상기 본체(110)의 일 측에 위치시키고, 이 제1고정몸체(123) 후단에 제1이동몸체(124)를 구비하며, 그 상태에서 상기 제1고정몸체(123)와 상기 제1이동몸체(124) 사이의 각 모서리에 상기 제1연결스프링(126)을 설치하여, 상기 제1고정몸체(123)와 상기 제1이동몸체(124)사이를 연결한다.
이어서, 상기 제1이동몸체(124)의 제1가이드부(124a)를 상기 본체(110)의 가이드레일(112)에 슬라이딩 결합한다.
이때, 상기 제1고정몸체(123)의 중앙부에는 상기 본체(110)의 빔출입공(111)으로 테라헤르츠파를 발생시키는 테라헤르츠 송신모듈(123a)이 설치된다.
그리고, 상기 TX장치부(120)와 직교되는 상기 본체(110)의 타 측면에 상기 RX장치부(130)의 제2고정몸체(131)를 구비하되, 이 제2고정몸체(131) 후단에 상기와 동일한 방법으로 상기 제2이동몸체(132)를 상기 제2연결스프링(134)으로 연결하여 슬라이딩 결합함으로써, 상기 제2고정몸체(131)의 중앙부에 설치된 상기 테라헤르츠 수신모듈(131a)이 상기 제2이동몸체(132)에 의해 수평 이동된다.
특히, 상기 제1이동몸체(124)와 상기 제2이동몸체(132)의 모서리에는 상기 제1, 제2고정몸체(123, 131)의 각도 조절을 가능하게 하는 제1, 제2각도조절레버(126, 134)가 설치되어 있다.
이후, 상기 본체(110)의 삽입홀(110a)을 통해 빔분배기(140)의 빔분배렌즈(141)를 삽입하여, 상기 빔분배렌즈(141)가 상기 본체(110)의 내측에 위치되도록 한다.
이때, 상기 빔분배렌즈(141)는 상기 본체(110) 내에 설치되어, 상기 RX장치부(130)와 상기 TX장치부(120)가 설치된 상기 빔출입공(110)을 구획하도록 정해진 각도로 틀어져 설치되고, 그 외면이 상기 삽입홀(110a)에 삽입 결합되는 상기 고정프레임(142) 말단에 지지되어 상기 본체(110) 내에 고정 설치된다.
이어서, 상기 테라헤르츠파 송수신 모듈(100)의 RX장치부(130)와 반대되는 상기 본체(110)의 빔출입공(111) 측에 갈바노 스캐닝 모듈(200)을 밀착 고정하고, 이 갈바노 스캐닝 모듈(200)의 저면에 f-θ렌즈(300)를 설치한다.
여기서, 갈바노 스캐닝 모듈(200)의 입출력단자(미부호)에 외부기기를 연결하고, 그 상태에서 외부기기를 조작하여 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200)의 갈바노반사경(201) 각도를 조절함으로써, 상기 갈바노반사경(201)에 반사되어 상기 f-θ렌즈(300) 방향으로 입사되는 테라헤르츠파의 경로가 제어된다.
이어서, 상기와 같이 결합된 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치의 f-θ렌즈(300)가 하방을 향하도록 하우징(H)의 정해진 높이 상에 설치하고, 상기 f-θ렌즈(300)의 하부에 설치된 스테이지(400)에 검사하고자 하는 시료(T)를 위치시킨다.
그리고, 상기 TX장치부(120)의 테라헤르츠 송신모듈(123a)의 TX광섬유 케이블(123a-1)를 통해 레이저신호를 입력하게 되면, 상기 테라헤르츠 송신모듈(123a)에서 테라헤르츠파가 발생되고, 이 테라헤르츠파는 상기 집속렌즈(150)를 투과하여 상기 빔분배기(140)의 빔분배렌즈(141) 표면에 맞닿게 된다.
그러면, 상기 빔분배렌즈(141)에 맞닿은 테라헤르츠파 중 일부는 상기 빔분배기(140)를 투과하여 상기 본체(110)의 빔출입공(111)을 통해 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200)로 입사되고, 다른 일부의 테라헤르츠파는 상기 빔분배렌즈(141)와의 접점을 기준으로 90도 각도로 반사되어 다른 상기 빔출입공(111)을 통해 외부로 방출된다.
이때, 상기 빔출입공(111)을 통해 상기 빔분배기(140)의 빔분배렌즈(141)에 반사된 테라헤르츠파가 상기 본체(110) 외부로 방출됨으로써, 상기 본체(110) 내에서 상기 빔분배렌즈(141)에 반사된 테라헤르츠파가 난반사 되는 것이 방지되고, 이에따라, 상기 빔출입공(111)을 통해 테라헤르츠파를 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200)로 연속하여 입사시킬 수 있는 것이다.
또한, 상기 집속렌즈(150)는 테라헤르츠파를 집속시켜 상기 빔출입공(111) 방향으로 테라헤르츠파가 집속된 상태로 입사하도록 안내한다.
이후, 상기 본체(110)의 빔출입공(111)을 통해 입사된 테라헤르츠파는 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200)을 통과하면서 상기 갈바노반사경(201)에 반사되고, 이때, 상기 갈바노반사경(201)에 반사된 테라헤르츠파는 그 입사 방향이 변경되어 상기 f-θ렌즈(300)로 입사된다.
그리고, 상기 f-θ렌즈(300)의 f-θ경통 본체(310) 방향으로 인입되는 테르헤르츠파는, 상기 f-θ경통입구(311)를 통해 상기 f-θ경통 본체(310) 내로 인입되어 상기 볼록오목렌즈(320), 볼록렌즈(340) 및 평면볼록렌즈(330)를 순차적으로 투과한 후, 상기 f-θ경통출구(312)를 통해 상기 시료(T) 표면으로 입사됨으로써, 상기 시료(T) 표면의 정해진 지점에 테라헤르츠파가 집속된다.
여기서, 상기 볼록오목렌즈(320), 볼록렌즈(340) 및 평면볼록렌즈(330)는 링 형상의 상기 고정링(350)에 의해 상기 f-θ경통본체(310) 내에서 정해진 간격 이격되게 고정 설치된다.
특히, 상기 고정링(350)은 알루미늄 소재로 제작되어 상기 볼록오목렌즈(320)와 볼록렌즈(340) 사이 및 상기 볼록렌즈(340)와 상기 평면볼록렌즈(330) 사이에 끼움 고정된다.
이때, 상기 시료(T)에 집속되는 테라헤르츠파의 지점은, 상기 갈바노반사경(201)의 반사각도에 따라 그 지점이 변경 스캔되고, 상기 시료(T)의 정해진 지점을 스캔방식으로 검사한다.
이어서, 상기 시료(T) 표면으로 입사된 테라헤르츠파는 상기 시료(T) 표면에 반사되어 테라헤르츠반사파를 발생시키고, 이때, 이 테라헤르츠반사파는 상기 f-θ렌즈(300) 방향을 향해 반사된다.
여기서, 상기 f-θ렌즈(300) 방향으로 반사된 테라헤르츠반사파는 상기 테라헤르츠파의 입사각도에 대응하도록 상기 f-θ경통 본체(310)의 f-θ경통출구(312)를 통해 상기 평면볼록렌즈(330), 볼록렌즈(340) 및 볼록오목렌즈(320)를 순차적으로 투과한 후, 상기 f-θ경통입구(311)를 통해 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200)로 다시 인입된다.
또한, 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200)로 인입된 테라헤르츠반사파는 상기 갈바노반사경(201)에 반사되어 그 반사 방향이 변경되고, 그 상태에서 상기 본체(110)의 빔출입공(111)을 통해 상기 본체(110) 내로 인입된 후, 상기 빔분배기(140)의 빔분배렌즈(141)에 반사되어, 상기 RX장치부(130) 방향으로 변경된다.
이때, 상기 빔분배기(140)에 반사된 테라헤르츠반사파는 상기 RX장치부(130)를 향하도록 그 반사 경로가 90도 각도로 변경된다.
여기서, 상기 빔분배기(140)의 빔분배렌즈(141) 표면에 맞닿은 테라헤르츠반사파 중 일부는 상기 빔분배기(140)에 반사되어 상기 본체(110)의 빔출입공(111)을 통해 상기 테라헤르츠 수신모듈(131a) 방향으로 입력되고, 다른 일부의 테라헤르츠반사파는 상기 빔분배렌즈(141)와의 접점을 기준으로 상기 테라헤르츠 수신모듈(131a) 방향으로 입력되는 테라헤르츠반사파와 반대되는 90도 각도로 반사되어 다른 상기 빔출입공(111)을 통해 외부로 방출된다.
이때, 상기 빔출입공(111)을 통해 상기 빔분배기(140)의 빔분배렌즈(141)에 반사된 테라헤르츠반사파가 상기 본체(110) 외부로 방출됨으로써, 상기 본체(110) 내에서 상기 빔분배렌즈(141)에 반사된 테라헤르츠반사파가 난반사 되는 것이 방지되고, 이에따라, 상기 빔출입공(111)을 통해 테라헤르츠반사파를 상기 테라헤르츠 수신모듈(131a) 방향으로 연속하여 입력할 수 있는 것이다.
그리고, 상기 RX장치부(130) 방향으로 이동경로가 변경된 테라헤르츠반사파는 상기 집속렌즈(150)를 투과하면서 집속된 상태를 유지하게 되고, 그 상태에서 상기 테라헤르츠 수신모듈(131a)로 입력된다.
그러면, 상기 테라헤르츠 수신모듈(131a)의 RX광섬유 케이블(131a-1)을 통해 상기 테라헤르츠 수신모듈(131a)과 연결된 외부기기로 테라헤르츠반사파 신호가 검출되고, 이때, 외부기기에서 테라헤르츠반사파 신호를 이미징하여, 상기 시료(T)의 불량여부를 검사하는 것이다.
이때, 상기 TX장치부(120)가 설치된 상기 본체(110)의 빔출입공(111)에서 상기 시료(T)까지 도달하는 테라헤르츠파의 입사경로는 상기 시료(T)에서 상기 RX장치부(130)가 설치된 상기 본체(110)의 빔출입공(111)까지 도달하는 테라헤르츠반사파의 반사경로에 일치한다.
상기에서는 테라헤르츠파를 이용한 스캐닝 장치가 하우징(H) 상에 설치된 것을 예로 들어 설명하였으나, 사용자의 선택에 따라 테라헤르츠파를 이용한 전자 스캐닝 장치를, 시료(T)를 자동이송하는 이송컨베이어(미도시)의 정해진 위치상에 설치되어, 한 방향으로 이송되는 시료(T)을 연속하여 검사할 수 있다.
여기서, 상기 시료(T)는 상기 f-θ경통출구(312)와 대응되도록, 상기 f-θ렌즈(300) 직하방에 위치되는 것이 바람직하고, 만약, 상기 시료(T)가 상기 f-θ경통출구(312)에서 벗어나도록 위치된 경우에는, 상기 스테이지(400)를 전, 후 및 좌, 우 방향으로 이동 조정하여, 상기 시료(T)가 테라헤르츠파를 출력하는 f-θ경통출구와 동일 수직선상에 위치되도록 할 수 있다.
또한, 상기 f-θ렌즈(300)와 상기 시료간의 거리가 정해진 거리 이상 이격되어, 상기 시료(T)에 도달하는 테라헤르츠파 출력량이 정해진 량 이하로 저하되거나 혹은 테라헤르츠파 출력량이 정해진 량 이상으로 상승되는 경우에는, 상기 스테이지(400)를 상, 하로 수직 이동시켜, 상기 f-θ렌즈(300)와 상기 시료(T)간의 거리를 조절할 수 있다.
여기서, 상기 f-θ렌즈(300) 방향으로 반사된 테라헤르츠반사파는 상기 테라헤르츠파의 입사각도에 대응하도록 상기 f-θ경통 본체(310)의 f-θ경통출구(312)를 통해 상기 평면볼록렌즈(330), 볼록렌즈(340) 및 볼록오목렌즈(320)를 순차적으로 투과한 후, 상기 f-θ경통입구(311)를 통해 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200)로 다시 인입된다.
한편, 상기 TX장치부(120)와 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200) 사이의 거리가 정해진 거리 이상으로 이격되어, 상기 TX장치부(120)에서 발생되어 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200)까지 도달하는 테라헤르츠파의 입사량이 정해진 량 이상으로 상승되거나 혹은 입사량이 정해진 량 이하로 저하되는 경우에는, 상기 TX장치부(120)의 제1이동몸체(124)를 파지한 상태로, 상기 제1가이드부(124a)가 상기 본체의(110)의 가이드레일(112)을 따라 수평 이동되도록 함으로써, 상기 제1이동몸체(124)가 슬라이딩 이동되면서 상기 제1고정몸체(131)를 일체로 수평 이동시키고, 이에따라, 상기 테라헤르츠 송신모듈(123a)이 상기 본체(110)의 빔출입공(111)에 근접되거나 혹은 상기 빔출입공(111)에서 정해진 거리 이격되어, 상기 TX장치부(120)와 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200) 사이의 거리가 조절되는 것이다.
또한, 상기 TX장치부(120)의 테라헤르츠파 송신모듈(123a)과 상기 갈바노스캐닝 모듈(200) 사이의 거리를 조절하는 경우에는, 상기와 동일하게 상기 RX장치부(130)의 제2이동몸체(132)를 파지한 상태로, 상기 제2가이드부(132a)가 상기 본체(110)의 가이드레일(112)을 따라 수평 이동되도록 함으로써, 상기 제2이동몸체(132)가 슬라이딩 이동되면서 상기 제2고정몸체(131)를 일체로 수평 이동시키고, 이에따라, 상기 테라헤르츠 수신모듈(131a)이 상기 본체(110)의 빔출입공(111)에 근접되거나 혹은 상기 빔출입공(111)에서 정해진 거리 이격되어, 상기 RX장치부(130)와 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200) 사이의 거리가 조절되고, 이에따라, 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200)을 통해 상기 RX장치부(130)로 입력되는 테라헤르츠반사파의 입력량이 정해진 량 이상으로 입력되거나 혹은 정해진 입력량 이하로 입력되는 것이 방지된다.
이때, 상기 TX장치부(120)와 상기 갈바노스캐닝 모듈(200) 사이의 거리와, 상기 RX장치부(130)와 상기 갈바노스캐닝 모듈(200) 사이의 거리는 동일한 거리를 갖도록 조절되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 본체(110)와 상기 가이드레일(112) 사이에는 상기 가이드레일(112)의 높낮이를 조절하는 높이조절받침(110b)을 설치하여, 상기 TX장치부(120) 및 상기 RX장치부(130)의 테라헤르츠 송, 수신모듈(123a, 131a)이 상기 본체(110)의 빔출입공(110) 정중앙부와 동일 수직선상에 위치되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 TX장치부(120)에서 발생되는 테라헤르츠파 발사방향이 상기 빔출입공(110) 상, 하 또는 좌, 우 방향으로 틀어진 경우에는, 상기 TX장치부(120)의 제1이동몸체(124) 각 모서리에 설치된 제1각도조절레버(125)를 회전시켜, 상기 제1각도조절레버(125) 말단으로 상기 제1고정몸체(123) 각 모서리를 눌러 가압하게 되면, 이 누름 가압력에 의해 상기 제1고정몸체(123)가 정해진 각도로 틀어져 상기 테라헤르츠 송신모듈(123a)에서 발생되는 테라헤르츠파 발사 방향이 상기 빔출입공(111) 정중앙부를 통해 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200)로 입사되는 것이다.
이어서, 상기 빔분배기(140)에 반사되어 상기 RX장치부(130)의 테라헤르츠 수신모듈(131a)로 입력되는 테라헤르츠 반사파 입력방향이 상, 하 또는 좌, 우 방향으로 틀어진 경우에는, 상기 RX장치부(130)의 제2각도조절레버(134)를 회전시켜, 상기 제2각도조절레버(134) 말단으로 상기 제2고정몸체(131) 각 모서리를 눌러 가압하게 되면, 이 누름 가압력에 의해 상기 제2고정몸체(131)가 정해진 각도로 틀어져 상기 테라헤르츠 수신모듈(131a)을 정해진 각도로 기울어지도록 함으로써, 상기 빔분배기(140)에 반사된 후 상기 집속렌즈(150)를 통해 상기 테라헤르츠 수신모듈(131a)로 입력되는 테라헤르츠 반사파가 상기 테라헤르츠 수신모듈(131a) 정 중앙부로 입력되는 것이다.
이때, 상기 제1고정몸체(123)와 제1이동몸체(124) 사이를 연결하는 제1연결스프링(126)과, 상기 제2고정몸체(131)와 제2이동몸체(132) 사이를 연결하는 제2연결스프링(134)은 누름 가압되어 정해진 각도로 틀어지는 상기 제1 및 제2고정몸체(123, 131) 각도에 대응하도록 휘어짐과 동시에 인장되어 상기 제1고정몸체(123)와 제1이동몸체(124) 사이 및 제2고정몸체(131)와 제2이동몸체(132) 사이를 연결한 상태를 유지하는 것이다.
한편, 상기 본체(110) 내에 설치된 상기 빔분배렌즈(141)의 손상 또는 스크래치 발생으로 인해 오작동 되는 경우에는, 상기 본체(110)의 삽입홀(110a) 내로 삽입 결합된 상기 고정프레임(142)을 이탈시키고, 그 상태에서 상기 본체(110) 내에 설치된 상기 빔분배렌즈(141)를 상기 삽입홀(110a)을 통해 외부로 이탈시킨다.
그리고, 다른 상기 빔분배렌즈(141)를 상기 삽입홀(110a)을 통해 상기 본체(110) 내에 삽입한 후, 상기 삽입홀(110a)을 통해 상기 고정프레임(142)을 삽입 결합함으로써, 상기 고정프레임(142)의 말단이 상기 삽입홀(110a)을 통해 상기 본체(110) 내로 진입되어 상기 빔분배렌즈(141) 외면을 고정 지지하고, 이에따라, 상기 빔분배렌즈(141)가 상기 본체(110) 내에 견고하게 고정된다.
상기와 같이 테라헤르츠파를 발생시키는 TX장치부(120) 및 테라헤르츠파를 입력받는 RX장치부(130)와 갈바노 스캐닝 모듈(200)간의 거리를 조절하여, 테라헤르츠파 출력량 손실 및 입력량 손실을 방지하는 구조는, TX장치부(120) 및 RX장치부(130)와 갈바노 스캐닝 모듈(200) 사이의 거리 조절로 TX장치부(120)에서 갈바노 스캐닝 모듈(200)로 입사되는 테라헤르츠파 출력량 손실 및 갈바노 스캐닝 모듈(200)에서 RX장치부(130)로 입력되는 테라헤르츠 반사파 입력량 손실이 방지되며, 테라헤르츠파 출력량 손실 및 테라헤르츠 반사파 입력량 손실 방지로 인해 테라헤르츠파를 통해 시료의 상태를 정확하게 확인할 수 있고, TX장치부(120)와 RX장치부(130)의 각도를 조절할 필요없이, 테라헤르츠파가 시료(T)까지 입사되는 거리와 시료(T)에 반사되어 되돌아오는 경로를 일치시켜, 시료(T)의 불량여부를 신속하게 영상화하여 검사할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.
100 : 테라헤르츠파 송수신 모듈 110 : 본체
110a : 삽입홀 110b : 높이조절받침
111 : 빔출입공 112 : 가이드레일
120 : TX장치부 123 : 제1고정몸체
123a : 테라헤르츠 송신모듈 123a-1 : TX광섬유 케이블
124 : 제1이동몸체 124a : 제1가이드부
125 : 제1각도조절레버 126 : 제1연결스프링
130 : RX장치부 131 : 제2고정몸체
131a : 테라헤르츠 수신모듈 131a-1 : RX광섬유 케이블
132 : 제2이동몸체 132a : 제2가이드부
133 : 제2각도조절레버 134 : 제2연결스프링
140 : 빔분배기 141 : 빔분배렌즈
142 : 고정프레임 150 : 집속렌즈
200 : 갈바노 스캐닝 모듈 201 : 갈바노반사경
300 : f-θ렌즈 310 : f-θ경통 본체
311 : f-θ경통입구 312 : f-θ경통출구
320 : 볼록오목렌즈 330 : 평면볼록렌즈
340 : 볼록렌즈 350 : 고정용 링
400 : 스테이지 T : 시료

Claims (9)

  1. 중공형상으로 외면에 복수개의 빔출입공(111)을 형성한 본체(110)를 구비하고, 상기 본체(110) 일측에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되고, 레이저신호를 입력받아 테라헤르츠파를 발생시키되, 이 테라헤르츠파를 상기 본체(110)의 빔출입공(111)을 통해 외부로 입사하는 TX장치부(120)를 구비하며, 상기 TX장치부(120)와 직교되도록 상기 본체(110) 타측에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되되, 상기 빔출입공(111)을 통해 상기 본체(110) 내로 되돌아 온 테라헤르츠 반사파를 입력받는 RX장치부(130)를 형성한 테라헤르츠파 송수신 모듈(100);
    상기 TX장치부(120)와 서로 대향되는 상기 본체(110)의 타면에 밀착 설치되고, 상기 빔출입공(111)을 통해 입사되는 테라헤르츠파를 입력받거나 혹은 상기 테라헤르츠파 송수신 모듈(100) 방향으로 반사되는 테라헤르츠반사파를 입력받아 테라헤르츠파 및 테라헤르츠반사파의 입사 또는 반사 방향을 변경하는 갈바노 스캐닝 모듈(200);
    상기 테라헤르츠파 송수신 모듈(100)과 직교되도록 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200) 저면에 설치되고, 테라헤르츠파를 입력받아 이 테라헤르츠파가 시료(T)의 정해진 지점으로 집속 되도록 안내하거나 혹은 상기 시료(T)에 반사된 테르헤르츠반사파가 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200) 방향으로 반사되도록 안내하는 f-θ렌즈(300); 및
    상기 f-θ렌즈(300) 하방에 설치되어, 상면에 시료(T)를 고정하는 스테이지(400);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 테라헤르츠파 송수신 모듈(100)은,
    상기 본체(110) 상면에 서로 직교되는 방향으로 돌출형성되어, 상기 TX장치부(120) 및 RX장치부(130)의 슬라이딩 이동을 안내하는 가이드레일(112)형성하고,
    상기 본체(110) 내에 구비되어, 서로 대향되는 상기 빔출입공(111)을 구획하도록 일 방향으로 경사지게 형성되고, 상기 빔출입공(111) 방향으로 발생되는 테라헤르츠파를 통과시키되, 상기 빔출입공(111) 방향으로 반사되어 오는 테라헤르츠반사파의 방향이 상기 RX장치부(130) 방향을 향하도록 반사시키는 빔분배기(140);
    상기 TX장치부(120) 및 상기 RX장치부(130)에 대응하는 상기 본체(110)의 빔출입공(111) 각각에 고정 설치되어, 상기 빔출입공(111)을 통해 테라헤르츠파가 상기 갈바노 스캐닝 모듈(200)로 입사되도록 안내하거나 혹은 상기 빔분배기(140)에 반사된 테라헤르츠반사파가 상기 RX장치부(130)로 입력되도록 안내하는 집속렌즈(150);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 본체(110)는 상, 하면에 삽입홀(110a)을 형성하고,
    상기 빔분배기(140)는,
    상기 본체(110) 내에 구비되어 테라헤르츠파를 통과시키거나 혹은 테라헤르츠반사파를 RX장치부(130) 방향으로 반사시키는 빔분배렌즈(141);
    상기 본체(110)의 삽입홀(110a)로 삽입고정되되, 상기 빔분배렌즈(141) 외면에 밀착되어 상기 빔분배렌즈(141)를 상기 본체(110) 내에 고정하는 고정프레임(142);
    으로 구성된 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 TX장치부(120)는,
    중앙부가 관통되어 상기 본체(110)의 일 측면에 위치되고, 그 중앙부에 테라헤르츠 송신모듈(123a)을 고정설치한 제1고정몸체(123)와;
    상기 제1고정몸체(123) 후단에 구비되고, 상면에 상기 가이드레일(112)에 슬라이딩 결합되는 제1가이드부(124a)를 형성한 제1이동몸체(124);
    상기 제1이동몸체(124) 후면의 각 모서리를 관통하여 그 말단이 상기 제1고정몸체(123)에 체결되고, 회전 작동되어 상기 제1고정몸체(123)의 각도를 조절하는 제1각도조절레버(125); 및
    상기 제1고정몸체(123)와 상기 제1이동몸체(124)의 모서리 사이에 구비되어, 상기 제1고정몸체(123)와 상기 제1이동몸체(124)를 연결하는 제1연결스프링(126);
    으로 구성된 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 RX장치부(130)는,
    중앙부과 관통되어 상기 TX장치부(120)와 직교되도록 상기 본체(110) 타 측면에 위치되고, 그 중앙부에 테라헤르츠 수신모듈을 고정설치한 제2고정몸체(131)와;
    상기 제2고정몸체(131) 후단에 구비되고, 상면에 상기 가이드레일(112)에 슬라이딩 결합되는 제2가이드부(132a)를 형성한 제2이동몸체(132);
    상기 제2이동몸체(132) 후면의 각 모서리를 관통하여 그 말단이 상기 제2고정몸체(131)에 체결되고, 회전 작동되어 상기 제2고정몸체(131)의 각도를 조절하는 제2각도조절레버(133); 및
    상기 제2고정몸체(131)와 상기 제2이동몸체(132)의 모서리 사이에 구비되어, 상기 제2고정몸체(131)와 상기 제2이동몸체(132)를 연결하는 제2연결스프링(134);
    으로 구성된 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 본체(110)는,
    상기 본체(110)와 상기 가이드레일(112) 사이에 상기 가이드레일(112)의 높이를 조절하는 높이조절받침(110b)을 더 형성한 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 갈바노 스캐닝 모듈(200)은,
    그 내부에 정해진 각도로 고정되어, 테라헤르츠파 또는 테라헤르츠반사파의 진행방향을 변경하는 갈바노반사경(201)을 형성한 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 f-θ렌즈(300)는,
    중공형상으로 일 측면에 f-θ경통입구(311)가 형성되어 있고, 상기 f-θ경통입구(311)와 반대되는 타 측면에 f-θ경통출구(312)가 형성된 f-θ경통 본체(310)와;
    상기 f-θ경통 본체(310)의 f-θ경통입구(311)와 대응되는 내측에 설치된 볼록오목렌즈(320);
    상기 f-θ경통 본체(310)의 f-θ경통출구(312)와 대응되는 내측에 설치된 평면볼록렌즈(330); 및
    상기 볼록오목렌즈(320)와 상기 평면볼록렌즈(330) 사이에 설치된 볼록렌즈(340);
    상기 볼록오목렌즈(320), 상기 평면볼록렌즈(330) 및 상기 볼록렌즈(340) 사이에 설치되어, 상기 볼록오목렌즈(320), 평면볼록렌즈(330) 및 상기 볼록렌즈(340)가 상기 f-θ경통 본체(310) 내에 고정되도록 하는 고정용 링(350);
    으로 구성된 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 스테이지(400)는,
    전, 후, 좌, 우 및 상, 하로 이동되어 상기 f-θ렌즈(300) 직하방에 위치된 시료(T)의 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파를 이용한 큐빅형 전자 스캐닝 장치.
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