KR102100554B1 - Detector Using Terahertz Wave and the Operating Method thereof - Google Patents

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KR102100554B1 KR1020180042308A KR20180042308A KR102100554B1 KR 102100554 B1 KR102100554 B1 KR 102100554B1 KR 1020180042308 A KR1020180042308 A KR 1020180042308A KR 20180042308 A KR20180042308 A KR 20180042308A KR 102100554 B1 KR102100554 B1 KR 102100554B1
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박동운
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지영빈
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한양대학교 산학협력단
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3581Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using far infrared light; using Terahertz radiation

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기는 테라헤르츠파를 발생시키는 테라헤르츠파 방출부, 상기 테라헤르츠파 방출부에서 발생된 테라헤르츠파를 길이 방향을 따라서, 측정 대상체로 가이드하는 가이드 와이어 및 상기 가이드 와이어를 상기 가이드 와이어 폭 방향으로 진동시키는 진동부를 포함하여 이루어질 수 있다.The terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention includes a terahertz wave emitting unit generating terahertz waves, and a guide guiding a terahertz wave generated by the terahertz wave emitting units to a measurement object along a length direction. The wire and the guide wire may include a vibrating unit that vibrates in the width direction of the guide wire.

Description

테라헤르츠파 기반 검출기 및 그 동작 방법{Detector Using Terahertz Wave and the Operating Method thereof}Detector using terahertz wave and the operating method thereof

본 발명은 테라헤르츠파 기반 검출기 및 그 동작 방법에 관련된 것으로 보다 구체적으로는 고속 및 고해상도를 갖는 테라헤르츠파 기반 검출기 및 그 동작 방법에 관련된 것이다. The present invention relates to a terahertz wave-based detector and an operation method thereof, and more particularly, to a terahertz wave-based detector having high speed and high resolution and an operation method thereof.

테라헤르츠파는 금속을 제외한 비전도성 물질에 대해서 우수한 투과성이 있고, x-ray 보다 낮은 에너지로 인체에 무해한 특성을 가지고 있다. 이에 테라헤르츠파는 의료, 통신, 보안 등과 같은 고부가가치 서비스 및 첨단 산업 부문에서 많은 관심을 받고 있다. 또한, 비전도성 물질에 대한 우수한 투과성 및 인체에 무해한 특성으로 인해 비첩촉, 비파괴 검사 기술로서의 응용이 가능하여 차세대 비파괴 검사 기술로 각광받고 있다.The terahertz wave has excellent permeability to non-conductive materials other than metal, and has harmless properties to the human body with energy lower than that of x-ray. The terahertz wave has attracted a lot of attention from high value-added services such as healthcare, telecommunications and security, and high-tech industries. In addition, due to its excellent permeability to non-conductive materials and its harmless properties, it can be applied as a non-contacting and non-destructive testing technology, and has been spotlighted as a next-generation non-destructive testing technology.

그러나 현재까지 연구된 바로는 분해능 및 속도 면에서 개발이 부족하여 상용화에는 크게 이르지 못한 실정이다.However, as far as it has been studied, it has not been developed successfully in terms of resolution and speed, so it has not reached commercialization.

이에 본 발명자들은 고속 및 고해상도를 가지는 테라헤르츠파 기반 검출기 및 그 동작 방법을 발명하게 되었다.Accordingly, the present inventors invented a terahertz wave-based detector having high speed and high resolution and a method of operating the same.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 고속 스캐닝이 가능한 테라헤르츠파 기반 검출기 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.One technical problem to be solved by the present invention is to provide a terahertz wave-based detector capable of high-speed scanning and an operation method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 고 해상도 스캐닝이 가능한 테라헤르츠파 기반 검출기 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a terahertz wave-based detector capable of high-resolution scanning and an operation method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 간단한 구성을 가지는 테라헤르츠파 기반 검출기 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a terahertz wave based detector having a simple configuration and a method of operating the same.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 제어가 용이한 테라헤르츠파 기반 검출기 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a terahertz wave-based detector that is easy to control and an operation method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다. The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.

본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기는, 테라헤르츠파를 발생시키는 테라헤르츠파 방출부, 상기 테라헤르츠파 방출부에서 발생된 테라헤르츠파를 길이 방향을 따라서, 측정 대상체로 가이드하는 가이드 와이어 및 상기 가이드 와이어를 상기 가이드 와이어 폭 방향으로 진동시키는 진동부를 포함하여 이루어질 수 있다.A terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention, a terahertz wave emitting unit for generating terahertz waves, and a terahertz wave generated by the terahertz wave emitting unit along a longitudinal direction, to guide a measurement object It may be made of a guide wire and a vibration unit for vibrating the guide wire in the width direction of the guide wire.

일 실시 예에 따르면, 상기 진동부는, 상기 가이드 와이어의 일 측에 배치되는 제1 진동부 및 상기 상기 제1 진동부로부터 소정 거리 이격하여 배치되는 제2 진동부를 포함하여 이루어질 수 있다.According to an embodiment, the vibration unit may include a first vibration unit disposed on one side of the guide wire and a second vibration unit disposed at a predetermined distance from the first vibration unit.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 진동부는 상기 가이드 와이어의 내측에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the first vibrating unit may be disposed inside the guide wire.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 진동부는 상기 가이드 와이어의 외면에 배치될 수 있다.According to one embodiment, the first vibrating unit may be disposed on the outer surface of the guide wire.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 진동부는 부도체로 상기 가이드 와이어의 외면에 고정될 수 있다.According to one embodiment, the first vibrating unit may be fixed to the outer surface of the guide wire as a non-conductor.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 진동부는 자석으로 이루어지고, 상기 제2 진동부는 코일로 이루어질 수 있다.According to an embodiment, the first vibrating unit may be formed of a magnet, and the second vibrating unit may be formed of a coil.

일 실시 예에 따르면, 상기 테라헤르츠파 방출부와 상기 가이드 와이어가 배치되는 커플링 기판 및 측정 대상체에 대한 상기 커플링 기판의 위치를 제어하는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 진동에 의한 상기 가이드 와이어 단부와 측정 대상체 사이의 거리 변화를 보정하도록 상기 커플링 기판의 위치를 제어할 수 있다.According to one embodiment, the terahertz wave emitter and the guide wire further comprises a control unit for controlling the position of the coupling substrate with respect to the coupling substrate and the measurement object, the control unit is the vibration caused by the The position of the coupling substrate may be controlled to correct a change in distance between a guide wire end and a measurement object.

일 실시 예에 따르면, 상기 진동부에 의한 상기 가이드 와이어 진동 주파수와 상기 커플링 기판의 보정 주파수는 서로 연계될 수 있다.According to an embodiment, the vibration frequency of the guide wire by the vibration unit and the correction frequency of the coupling substrate may be linked to each other.

일 실시 예에 따르면, 상기 가이드 와이어는 전도성을 가지며, 상기 가이드 와이어 팁의 폭은 수nm 내지 수um 일 수 있다.According to one embodiment, the guide wire has conductivity, and the width of the guide wire tip may be several nm to several um.

일 실시 예에 따르면, 상기 테라헤르츠파가 조사되는 영역은, 상기 진동에 의하여 상기 가이드 와이어의 팁 크기보다 커질 수 있다.According to one embodiment, the area irradiated with the terahertz wave may be larger than the tip size of the guide wire by the vibration.

본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기의 동작 방법은, 측정 대상체를 준비하는 준비 단계, 테라헤르츠파의 경로를 제공하는 가이드 와이어를 측정 대상체의 일 측에 위치시키는 위치 단계 및 상기 가이드 와이어를 통하여 테라헤르츠파를 측정 대상체에 조사하는 조사 단계를 포함하되, 상기 조사 단계는, 상기 가이드 와이어를 상기 가이드 와이어의 폭 방향으로 진동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.A method of operating a terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention includes a preparation step of preparing a measurement object, a position step of positioning a guide wire providing a path of the terahertz wave on one side of the measurement object, and the guide Including the irradiation step of irradiating terahertz waves to the measurement object through the wire, the irradiation step may further include the step of vibrating the guide wire in the width direction of the guide wire.

일 실시 예에 따르면, 상기 조사 단계의 진동에 의하여, 테라헤르츠파는 상기 가이드 와이어의 팁(tip)이 제공하는 테라헤르츠파 빔 스팟(beam spot) 보다 큰 면적에 조사될 수 있다.According to one embodiment, by vibrating the irradiation step, the terahertz wave may be irradiated to a larger area than the terahertz wave beam spot provided by the tip of the guide wire.

일 실시 예에 따르면, 상기 조사 단계의 진동에 따른 상기 가이드 와이어의 팁과 측정 대상체의 거리 변화를 보정하는 보정 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, a correction step of correcting a change in the distance between the tip of the guide wire and the measurement object according to the vibration of the irradiation step may be further included.

일 실시 예에 따르면, 상기 보정 단계는, 상기 조사 단계의 진동에 따라 상기 가이드 와이어의 팁과 측정 대상체의 거리가 멀어지는 경우, 상기 가이드 와이어를 상기 측정 대상체 방향으로 이동시키고, 상기 조사 단계의 진동에 따라 상기 가이드 와이어의 팁과 측정 대상체의 거리가 가까워지는 경우, 상기 가이드 와이어를 상기 측정 대상체와 멀어지는 방향으로 이동시킬 수 있다.According to one embodiment, the correction step, when the distance between the tip of the guide wire and the measurement object increases according to the vibration of the irradiation step, the guide wire is moved in the direction of the measurement object, the vibration of the irradiation step Accordingly, when the distance between the tip of the guide wire and the measurement object is close, the guide wire may be moved in a direction away from the measurement object.

본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기는 테라헤르츠파를 발생시키는 테라헤르츠파 방출부, 상기 테라헤르츠파 방출부에서 발생된 테라헤르츠파를 길이 방향을 따라서, 측정 대상체로 가이드하는 가이드 와이어 및 상기 가이드 와이어를 상기 가이드 와이어 폭 방향으로 진동시키는 진동부를 포함하여 이루어질 수 있다. The terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention includes a terahertz wave emitting unit generating terahertz waves, and a guide guiding a terahertz wave generated by the terahertz wave emitting units to a measurement object along a length direction. The wire and the guide wire may include a vibrating unit that vibrates in the width direction of the guide wire.

가이드 와이어의 진동에 의하여 가이드 와이어의 팁에 의하여 정해지는 테라헤르츠파 빔 스팟보다 넓은 범위에 테라헤르츠파가 조사될 수 있다. 이에 따라 고속 스캐닝이 가능해질 수 있다.The terahertz wave may be irradiated to a wider range than the terahertz wave beam spot determined by the tip of the guide wire due to the vibration of the guide wire. Accordingly, high-speed scanning may be possible.

또한, 가이드 와이어의 진동 시 가이드 와이어의 단부와 측정 대상체 간의 거리가 변하더라도 커플링 기판이 가이드 와이어의 단부와 측정 대상체 간의 거리가 일정하게 유지되도록 제어될 수 있다. 이에 따라 균일한 빔 스팟이 제공될 수 있으므로 고 해상도 및 고 신뢰성의 검출이 가능해질 수 있다.In addition, even when the distance between the end of the guide wire and the measurement object changes during vibration of the guide wire, the coupling substrate may be controlled to maintain a constant distance between the end of the guide wire and the measurement object. Accordingly, since a uniform beam spot can be provided, detection of high resolution and high reliability may be possible.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기의 진동 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기의 보정 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a block diagram illustrating the configuration of a terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention.
3 to 6 are diagrams for explaining vibration control of a terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining correction control of a terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining an operation method of a terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention.

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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed contents are thorough and complete and that the spirit of the present invention is sufficiently conveyed to those skilled in the art.

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, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In the present specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it may be formed directly on another component, or a third component may be interposed between them. In addition, in the drawings, the shape and size are exaggerated for effective description of technical content.

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.Further, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, and third are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component. Therefore, what is referred to as the first component in one embodiment may be referred to as the second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' is used to mean including at least one of the components listed before and after.

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. In the specification, a singular expression includes a plural expression unless the context clearly indicates otherwise. Also, terms such as “include” or “have” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, elements or combinations thereof described in the specification, and one or more other features, numbers, steps, or configurations. It should not be understood as excluding the possibility of the presence or addition of elements or combinations thereof. In addition, in this specification, "connecting" is used in a sense to include both indirectly connecting a plurality of components, and directly connecting.

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.In addition, in the following description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기의 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기를 설명하기 위한 도면이다. 또한 도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기의 진동 제어를 설명하기 위한 도면이다. 또한 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기의 보정 제어를 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention. 3 to 6 are diagrams for explaining vibration control of a terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention. 7 is a diagram for explaining correction control of a terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기(100)는, 테라헤르츠파 방출부(110), 테라헤르츠파 수신부(112), 가이드 와이어(120), 가이드 와이어 진동부(140; 이하 진동부로 약칭될 수 있음), 보정부(150), 제어부(160) 및 분석 및 영상화부(190) 중 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다. 이하 각 구성에 대하여 설명하기로 한다.1 and 2, the terahertz wave-based detector 100 according to an embodiment of the present invention, the terahertz wave emitter 110, the terahertz wave receiver 112, the guide wire 120, the guide It may be made of at least one of a wire vibration unit 140 (hereinafter abbreviated as a vibration unit), a correction unit 150, a control unit 160, and an analysis and imaging unit 190. Hereinafter, each configuration will be described.

테라헤르츠파Terahertzpa 방출부Release (110) 및 수신부(112)110 and receiver 112

상기 테라헤르츠파 방출부(110)는 테라헤르츠파를 생성 및 방출할 수 있다.The terahertz wave emitting unit 110 may generate and emit terahertz waves.

일 실시 예에 따르면, 테라헤르츠파의 파장은, 3 mm 내지 30μm일 수 있고, 상기 테라헤르츠파의 주파수는, 0.1 THz 내지 10 THz일 수 있다. 상기 테라헤르츠파는, 상술된 주파수 범위를 가짐에 따라, 가시광선이나 적외선 보다 강한 투과력을 나타낼 수 있다. According to an embodiment, the wavelength of the terahertz wave may be 3 mm to 30 μm, and the frequency of the terahertz wave may be 0.1 THz to 10 THz. The terahertz wave, as having the above-described frequency range, may exhibit a stronger transmittance than visible light or infrared light.

또한 테라헤르츠파의 광원은 연속형 또는 펄스형일 수 있고, 광원의 수는 하나 또는 복수일 수 있다.Further, the terahertz wave light source may be continuous or pulsed, and the number of light sources may be one or more.

일 예에 따르면, 상기 테라헤르츠파 방출부(110)는 측정 대상체(S)를 향하여 상측에 배치될 수 있다.According to an example, the terahertz wave emission unit 110 may be disposed upward toward the measurement object S.

상기 테라헤르츠파 수신부(112)는 상기 측정 대상체(S)를 투과하거나 상기 측정 대상체(S)로부터 반사된 테라헤르츠파를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 테라헤르츠파 방출 및 수신은 투과형, 반사형 또는 피치 앤 캐치(Pitch&Catch) 방식으로 이루어질 수 있다. 만약 투과형인 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 테라헤르츠파 수신부(112)는 측정 대상체(S) 하측에 배치될 수 있다.The terahertz wave receiver 112 may transmit a terahertz wave that is transmitted through the measurement object S or reflected from the measurement object S. According to an embodiment, the terahertz wave emission and reception may be performed in a transmission type, a reflection type, or a pitch and catch method. If the transmission type, as shown in Figure 2, the terahertz wave receiver 112 may be disposed under the measurement object (S).

가이드 guide 와이어wire (120)(120)

상기 가이드 와이어(120)는 상기 테라헤르츠파 방출부(110)에서 방출된 테라헤르츠파를 측정 대상체(S)로 가이드할 수 있다. 이를 위하여 상기 가이드 와이어(120)는 전도성을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 테라헤르츠파 방출부(110)에서 방출된 테라헤르츠파는 상기 가이드 와이어(120)의 길이 방향을 따라 조사될 수 있다. The guide wire 120 may guide the terahertz wave emitted from the terahertz wave emitting unit 110 to the measurement object S. To this end, the guide wire 120 may have conductivity. In this case, the terahertz wave emitted from the terahertz wave emitting unit 110 may be irradiated along the longitudinal direction of the guide wire 120.

일 예에 따르면 상기 가이드 와이어(120)는 예를 들어, 전도성 고분자로 이루어질 수 있다. 전도성 고분자는 olyaniline, polypyrrole 및 polythiophene 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다. 만약 가이드 와이어(120)가 전도성 고분자로 이루어지는 경우, 가이드 와이어(120)의 직경 제어에 있어서 편의성을 제공할 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 가이드 와이어(120)는 구리 및 은과 같은 금속으로 이루어질 수도 있고 또 다른 예를 들어, 전도성 금속이 코팅될 수도 있다.According to an example, the guide wire 120 may be made of, for example, a conductive polymer. The conductive polymer may include at least one of olyaniline, polypyrrole and polythiophene. If the guide wire 120 is made of a conductive polymer, it can provide convenience in controlling the diameter of the guide wire 120. For another example, the guide wire 120 may be made of a metal such as copper and silver, or for example, a conductive metal may be coated.

또한 상기 테라헤르츠파 방출부(110)에서 방출된 테라헤르츠파는 다양한 방식으로 상기 가이드 와이어(120)에 커플링될 수 있다. 예를 들어, direct end-fire coupling, surface plasmon coupling, wire to wire coupling 및 quasi-optical coupling 중 적어도 하나의 방식으로 커플링될 수 있다.In addition, the terahertz wave emitted from the terahertz wave emitting unit 110 may be coupled to the guide wire 120 in various ways. For example, it can be coupled in at least one of direct end-fire coupling, surface plasmon coupling, wire to wire coupling, and quasi-optical coupling.

상기 가이드 와이어(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 길이 방향으로 테라헤르츠파(TH)를 유도할 수 있다. 이 때, 가이드 와이어(120)에 의하여 유도된 테라헤르츠파(TH)의 빔 스팟(beam spot)의 크기는 가이드 와이어(120) 팁의 폭에 비례할 수 있다. 이에 따라 가이드 와이어(120) 팁의 폭은 원하는 분해능에 따라 설계될 수 있다. 예를 들어, 가이드 와이어(120) 팁의 폭은 수 nm에서 수십 um 일 수 있다. The guide wire 120 may induce a terahertz wave (TH) in the longitudinal direction as shown in FIG. 2. At this time, the size of the beam spot of the terahertz wave (TH) induced by the guide wire 120 may be proportional to the width of the tip of the guide wire 120. Accordingly, the width of the tip of the guide wire 120 may be designed according to a desired resolution. For example, the width of the tip of the guide wire 120 may be several tens of um at several nm.

또한 가이드 와이어(120)는 진동부(140)에 의하여 가이드 와이어(120)의 폭 방향으로 진동(도 2의 V)될 수 있어야 하므로 소정의 유연성을 가질 수 있다. In addition, since the guide wire 120 must be able to vibrate (V in FIG. 2) in the width direction of the guide wire 120 by the vibration unit 140, it may have a predetermined flexibility.

가이드 guide 와이어wire 진동부Vibration (140)(140)

상기 가이드 와이어 진동부(140)는 상기 가이드 와이어(120)를 상기 가이드 와이어(120)의 폭 방향으로 진동시키는 기능을 수행할 수 있다. 이 경우, 테라헤르츠파의 조사 영역은 가이드 와이어(120)의 팁 면적보다 넓어지기 때문에 고속 스캐닝이 가능해질 수 있다.The guide wire vibrator 140 may perform the function of vibrating the guide wire 120 in the width direction of the guide wire 120. In this case, since the irradiation area of the terahertz wave is wider than the tip area of the guide wire 120, high-speed scanning may be possible.

이를 위하여, 상기 가이드 와이어 진동부(140)는 상기 가이드 와이어(120)의 일 측에 마련되는 제1 진동부(142)와 상기 제1 진동부(142)로부터 소정 간격 이격하여 배치되어 상기 제1 진동부(142)를 진동시키는 제2 진동부(146)을 포함하여 이루어질 수 있다. To this end, the guide wire vibration unit 140 is disposed at a predetermined distance from the first vibration unit 142 and the first vibration unit 142 provided on one side of the guide wire 120, and the first The vibration unit 142 may include a second vibration unit 146 that vibrates.

일 예를 들어, 상기 제1 진동부(142)와 상기 제2 진동부(146) 중 하나는 자석일 수 있고 다른 하나는 코일일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 제1 진동부(142)가 자석이고, 상기 제2 진동부(146)가 코일인 경우를 상정하기로 한다.For example, one of the first vibrating unit 142 and the second vibrating unit 146 may be a magnet and the other may be a coil. Hereinafter, for convenience of description, it is assumed that the first vibrating unit 142 is a magnet and the second vibrating unit 146 is a coil.

도 4(a)에 도시된 바와 같이, 상기 제1 진동부(142)는 상기 가이드 와이어(120)의 내측에 배치될 수도 있고, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 상기 제1 진동부(142)는 상기 가이드 와이어(120)의 외면에 배치될 수 있다. 상기 제1 진동부(142)가 상기 가이드 와이어(120)의 외면에 배치되는 경우, 상기 제1 진동부(142)는 부도체로 고정될 수 있다. 이는 부도체가 테라헤르츠파에 대하여 투과성이 높음을 고려한 것이다. 즉 제1 진동부(142)를 고정하는 부도체에 의하여 테라헤르츠파 광 경로 왜곡이 발생하는 것을 해소할 수 있는 것이다. 일 예를 들어, 상기 제1 진동부(142)는 상기 가이드 와이어(120)의 외면에 테프론으로 고정될 수 있다. As shown in Figure 4 (a), the first vibration unit 142 may be disposed inside the guide wire 120, as shown in Figure 4 (b), the first vibration unit 142 may be disposed on the outer surface of the guide wire 120. When the first vibrating unit 142 is disposed on the outer surface of the guide wire 120, the first vibrating unit 142 may be fixed as a non-conductor. This takes into account that the nonconductor has high permeability to terahertz waves. That is, it is possible to solve the occurrence of terahertz wave optical path distortion caused by the nonconductor fixing the first vibration unit 142. For example, the first vibrating unit 142 may be fixed to the outer surface of the guide wire 120 with Teflon.

또한 상기 제1 진동부(142)는 상기 가이드 와이어(120)의 폭 방향 외주면을 따라 환형으로 배치될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 와이어(120)를 기준으로 상기 제2 진동부(146)가 환형으로 소정 간격(d) 이격하여 배치될 수 있다. 다른 관점에서 제2 진동부(146)의 코일에 인가되는 전류가 제어됨으로써, 상기 가이드 와이어(120)는 환형으로 진동할 수 있다.In addition, the first vibration unit 142 may be disposed in an annular shape along the outer peripheral surface in the width direction of the guide wire 120. As illustrated in FIG. 5, the second vibrating unit 146 may be disposed to be spaced apart at a predetermined interval d based on the guide wire 120. In another aspect, by controlling the current applied to the coil of the second vibrating unit 146, the guide wire 120 may vibrate in an annular shape.

보다 구체적인 설명을 위하여 도 3을 참조하면, 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 초기 상태에서 가이드 와이어(120)는 휨이 없는 상태일 수 있다. 즉 이 경우, 상기 제2 진동부(146)는 오프 상태일 수 있다. 이 후 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 와이어(120) 좌측의 제2 진동부(146)를 온 시켜서, 상기 가이드 와이어(120)를 좌측으로 휘게 할 수 있다. 즉 상기 제2 진동부(146)가 가이드 와이어(120)에 마련된 제1 진동부(142)에 자계를 인가함으로써, 상기 제1 가이드 와이어(120)가 좌측으로 휠 수 있는 것이다. 또한 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 와이어(120)의 우측의 제2 진동부(146)를 온 시키고, 상기 가이드 와이어(120) 좌측의 제2 진동부(146)를 오프 시켜서, 상기 가이드 와이어(120)를 우측으로 휘게 할 수 있다. Referring to FIG. 3 for a more detailed description, as shown in FIG. 3 (a), the guide wire 120 in an initial state may be in a state without bending. That is, in this case, the second vibration unit 146 may be in an off state. Thereafter, as shown in FIG. 3 (b), the second vibrating unit 146 on the left side of the guide wire 120 may be turned on to bend the guide wire 120 to the left. That is, by applying the magnetic field to the first vibrating portion 142 provided on the guide wire 120, the first vibrating portion 146 can be bent to the left. In addition, as shown in Figure 3 (c), the second vibrating portion 146 on the right side of the guide wire 120 is turned on, and the second vibrating portion 146 on the left side of the guide wire 120 is turned off. , The guide wire 120 may be bent to the right.

이와 같은 방식으로, 상기 제2 진동부(146)가 제어됨으로써, 상기 가이드 와이어(120)가 소정의 진동을 할 수 있는 것이다. 따라서, 테라헤르츠파의 조사 범위가 진동에 의하여 확장될 수 있다.In this way, the second vibrating unit 146 is controlled, so that the guide wire 120 can vibrate at a predetermined level. Therefore, the irradiation range of terahertz waves can be extended by vibration.

보다 구체적인 설명을 위하여 도 6을 참조하면, 만약 가이드 와이어(120)가 진동하지 않는다면 테라헤르츠파 조사 영역은 가이드 와이어(120)의 팁 면적에 의존하게 된다. 이 경우, 스캐닝 범위는 Wp로 제한적인 범위를 가지게 된다. 이에 반해, 가이드 와이어(120)가 진동부(140)에 의하여 진동하게 되면, 테라헤르츠파 조사 영역은 가이드 와이어(120)의 팁 면적보다 넓어지게 된다. 이 경우, 스캐닝 범위는 Wi로 확장될 수 있는 것이다.Referring to FIG. 6 for a more detailed description, if the guide wire 120 does not vibrate, the terahertz wave irradiation area depends on the tip area of the guide wire 120. In this case, the scanning range is limited to Wp. On the other hand, when the guide wire 120 is vibrated by the vibration unit 140, the terahertz wave irradiation area becomes wider than the tip area of the guide wire 120. In this case, the scanning range can be extended to Wi.

보정부Correction (150)(150)

상기 보정부(150)는 진동에 의하여 가이드 와이어(120)의 단부와 측정 대상체(S) 간의 거리가 가변하는 것을 보정할 수 있다. 상기 테라헤르츠파 방출부(110)가 커플링 기판(111)에 배치되고, 가이드 와이어(120)도 커플링 기판(111)에 배치된 경우에 있어서, 가이드 와이어(120)의 단부와 측정 대상체(S) 간의 거리가 멀어지는 경우, 커플링 기판(111)은 측정 대상체(S) 방향으로 이동할 수 있고 이와 반대로 상기 가이드 와이어(120)의 단부와 측정 대상체(S) 간의 거리가 가까워지는 경우, 커플링 기판(111)은 측정 대상체(S)와 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라 가이드 와이어(120)가 진동하더라도, 가이드 와이어(120)와 측정 대상체(S) 간의 거리는 일정하게 유지될 수 있다. The correction unit 150 may correct that the distance between the end of the guide wire 120 and the measurement object S is varied by vibration. In the case where the terahertz wave emitting portion 110 is disposed on the coupling substrate 111 and the guide wire 120 is also disposed on the coupling substrate 111, the end of the guide wire 120 and the measurement object ( When the distance between S) increases, the coupling substrate 111 may move in the direction of the measurement object S, and on the contrary, when the distance between the end of the guide wire 120 and the measurement object S approaches, coupling The substrate 111 may move in a direction away from the measurement object S. Accordingly, even if the guide wire 120 vibrates, the distance between the guide wire 120 and the measurement object S may be kept constant.

보다 구체적인 설명을 위하여, 도 7(a)를 참조하면, 가이드 와이어(120)가 초기 상태인 경우, 가이드 와이어(120)와 측정 대상체(S) 간의 거리는 커플링 기판(111)과 측정 대상체(S) 간의 거리(L)에서 가이드 와이어(120)의 길이(L)를 제외한 D-L이 될 수 있다. For more detailed description, referring to FIG. 7 (a), when the guide wire 120 is in an initial state, the distance between the guide wire 120 and the measurement object S is a coupling substrate 111 and a measurement object S ) May be DL excluding the length L of the guide wire 120 from the distance L.

그러나, 가이드 와이어(120)가 진동하는 경우, 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 가이드 와이어(120) 단부와 측정 대상체(S) 간의 거리가 D-Lcosθ로 변경될 수 있다. 즉 가이드 와이어(120) 단부와 측정 대상체(S) 간의 거리가 도 7(a)의 D-L 보다 멀어지게 되는 것이다. However, when the guide wire 120 vibrates, as illustrated in FIG. 7B, the distance between the end of the guide wire 120 and the measurement object S may be changed to D-Lcosθ. That is, the distance between the end of the guide wire 120 and the measurement object S is farther than the D-L of FIG. 7 (a).

따라서, 도 7(c)에 도시된 바와 같이, 커플링 기판(111)을 L(1-cosθ) 만큼 측정 대상체(111) 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라 가이드 와이어(120)가 휘어진 상태에서도 가이드 와이어(120)의 단부와 측정 대상체(S) 간의 거리가 D-L로 유지될 수 있는 것이다.Therefore, as illustrated in FIG. 7C, the coupling substrate 111 can be moved in the direction of the measurement object 111 by L (1-cosθ). Accordingly, even when the guide wire 120 is bent, the distance between the end of the guide wire 120 and the measurement object S may be maintained at D-L.

따라서, 테라헤르츠파 기반 검출에 따른 수차를 최소화할 수 있다.Therefore, aberrations due to terahertz wave-based detection can be minimized.

상기 커플링 기판(111) 불스아이(bullseye) 기판으로도 호칭될 수 있다.The coupling substrate 111 may also be referred to as a bullseye substrate.

제어부(160)Control unit 160

다시 도 1을 참조하면, 상기 제어부(160)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기(100)의 각 구성을 제어할 수 있다. 이를 위하여 상기 제어부(160)는 진동 제어부(170) 및 보정 제어부(180) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Referring back to FIG. 1, the control unit 160 may control each configuration of the terahertz wave-based detector 100 according to an embodiment of the present invention. To this end, the control unit 160 may include at least one of the vibration control unit 170 and the correction control unit 180.

상기 진동 제어부(170)는 앞서 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한 가이드 와이어(120)를 가이드 와이어(120)의 폭 방향으로 진동시킬 수 있다. 즉 상기 진동 제어부(170)는 상기 제2 진동부(146)인 코일에 인가되는 전류를 제어함으로써, 가이드 와이어(120)의 진동 방향 및 진동폭을 제어할 수 있다.The vibration control unit 170 may vibrate the guide wire 120 described with reference to FIGS. 3 to 6 in the width direction of the guide wire 120. That is, the vibration control unit 170 may control the vibration direction and the vibration width of the guide wire 120 by controlling the current applied to the coil which is the second vibration unit 146.

상기 보정 제어부(180)는 앞서 도 7을 참조하여 설명한 가이드 와이어(120) 단부와 측정 대상체(S)의 거리가 상기 가이드 와이어(120)의 진동 중에도 일정하게 유지되도록 커플링 기판(111)을 제어할 수 있다. The correction control unit 180 controls the coupling substrate 111 so that the distance between the end of the guide wire 120 and the measurement object S described above with reference to FIG. 7 is kept constant even during vibration of the guide wire 120. can do.

일 예에 따르면 상기 보정 제어부(180)는 상기 제2 진동부(146)를 온/오프 제어할 수 있고 또는 PID 방식으로 제어할 수 있다.According to an example, the correction control unit 180 may control the second vibration unit 146 on / off or may be controlled by a PID method.

상기 분석 및 영상화부(190)는 상기 테라헤르츠파 수신부(112)에서 수신된 신호를 분석하고 이를 영상화하는 기능을 수행할 수 있다. 즉 상기 분석 및 영상화부(190)는 테라헤르츠파를 검출하여 측정 대상체의 결함을 탐지할 수 있고, 이를 표시부를 통하여 영상화 표시할 수 있다.The analysis and imaging unit 190 may perform a function of analyzing a signal received from the terahertz wave receiving unit 112 and imaging it. That is, the analysis and imaging unit 190 may detect a terahertz wave and detect a defect of a measurement object, and display the image through the display unit.

일 예에 따르면 상기 진동 제어부(170)에서의 진동 주파수와 상기 보정 제어부(180)에서의 보정 주파수는 서로 연계될 수 있다. 이는 상기 진동 제어부(170)에서의 진동 주파수에 의하여 가이드 와이어와 측정 대상체 간 거리 변화가 발생하게 되는 것이고, 상기 보정 제어부(180)는 가이드 와이어와 측정 대상체 간 거리를 일정하게 유지하기 위한 것이기 때문이다. 예를 들어, 상기 진동 제어부(170)에서의 진동 주파수와 상기 보정 제어부(180)에서의 보정 주파수는 동일할 수 있다. 즉, 가이드 와이어(120)의 진동 주파수와 커플링 기판(111)의 보정 주파수가 동일하게 함으로써, 진동에 의하여 유발되는 빔 스팟의 차이를 커플링 기판의 위치 보정으로 상쇄할 수 있는 것이다. 또한 진동 주파수와 보정 주파수가 동일한 경우, 제어 변수를 줄일 수 있어서 제어적인 관점에서의 이점을 제공할 수 있다.According to an example, the vibration frequency in the vibration control unit 170 and the correction frequency in the correction control unit 180 may be associated with each other. This is because the distance between the guide wire and the measurement object is generated by the vibration frequency in the vibration control unit 170, and the correction control unit 180 is for maintaining a constant distance between the guide wire and the measurement object. . For example, the vibration frequency in the vibration control unit 170 and the correction frequency in the correction control unit 180 may be the same. That is, by making the vibration frequency of the guide wire 120 and the correction frequency of the coupling substrate 111 the same, the difference in the beam spot caused by the vibration can be compensated by the position correction of the coupling substrate. In addition, when the vibration frequency and the correction frequency are the same, the control variable can be reduced, thereby providing an advantage from a control point of view.

이상 도 1 내지 도 7을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기를 설명하였다. 이하 도 8을 참조하여, 테라헤르츠파 기반 검출기의 동작 방법이 설명된다. Referring to FIGS. 1 to 7, a terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention has been described. Hereinafter, an operation method of a terahertz wave based detector will be described with reference to FIG. 8.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining an operation method of a terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기의 동작 방법은, 측정 대상체를 준비하는 준비 단계(S100), 테라헤르츠파의 경로를 제공하는 가이드 와이어를 측정 대상체의 일 측에 위치시키는 위치 단계(S110) 및 상기 가이드 와이어를 상기 가이드 와이어의 폭 방향으로 진동시키면서, 테라헤르츠파를 측정 대상체에 조사하는 조사 단계(S120) 중 적어도 하나의 단계를 포함하여 이루어질 수 있다. 이하 각 단계에 대하여 설명하기로 한다.Referring to FIG. 8, an operation method of a terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention includes a preparation step (S100) of preparing a measurement object, and a guide wire providing a path of the terahertz wave to one side of the measurement object The positioning step (S110) to be positioned at and while vibrating the guide wire in the width direction of the guide wire, may include at least one step of the irradiation step (S120) of irradiating terahertz waves to the measurement object. Each step will be described below.

단계 S100에서 측정 대상체가 마운팅될 수 있다. 예를 들어, 측정 대상체는 반도체 패키지일 수 있다.In step S100, the measurement object may be mounted. For example, the measurement object may be a semiconductor package.

단계 S110에서, 테라헤르츠파의 경로를 제공하는 가이드 와이어(120)가 측정 대상체(S)의 일 측에 위치할 수 있다. 투과형인 경우, 테라헤르츠파 방출부(110)는 측정 대상체(S)의 상측에 위치하고, 테라헤르츠파 수신부(112)는 측정 대상체(S)의 하측에 위치할 수 있다.In step S110, a guide wire 120 providing a path of terahertz waves may be located on one side of the measurement object S. In the case of a transmissive type, the terahertz wave emitter 110 may be located above the measurement object S, and the terahertz wave receiving unit 112 may be located below the measurement object S.

단계 S120에서, 테라헤르츠파 방출부(110)에서 테라헤르츠파를 방출할 수 있다. 방출된 테라헤르츠파는 가이드 와이어(120)를 따라 이동하고 상기 측정 대상체(S)에 조사될 수 있다. In step S120, the terahertz wave emission unit 110 may emit the terahertz wave. The emitted terahertz waves can be moved along the guide wire 120 and irradiated to the measurement object S.

이 때, 상기 진동 제어부(170)는 상기 가이드 와이어(120)를 상기 가이드 와이어(120)의 폭 방향으로 진동시킬 수 있다. 즉, 상기 진동 제어부(170)는 상기 제2 진동부(146)에 인가되는 전류를 제어함으로써, 상기 가이드 와이어(120)의 마련된 제1 진동부(142)에 제공되는 자계를 제어할 수 있다. 이에 따라 상기 가이드 와이어(120)는 인가되는 자계에 따라서, 소정의 방향으로 휘어질 수 있다. 일 예에 따르면, 상기 진동 제어부(170)는 환형 방향으로 상기 가이드 와이어(120)를 휘어지게 할 수 있다. 따라서 앞서 설명한 바와 같이, 테라헤르츠파의 조사 범위가 가이드 와이어(120)의 팁 면적보다 확장될 수 있다.At this time, the vibration control unit 170 may vibrate the guide wire 120 in the width direction of the guide wire 120. That is, the vibration control unit 170 may control the magnetic field provided to the first vibration unit 142 provided in the guide wire 120 by controlling the current applied to the second vibration unit 146. Accordingly, the guide wire 120 may be bent in a predetermined direction according to an applied magnetic field. According to an example, the vibration control unit 170 may bend the guide wire 120 in an annular direction. Therefore, as described above, the irradiation range of the terahertz wave can be extended than the tip area of the guide wire 120.

한편, 일 실시 예에 따른 동작 방법은 상기 조사 단계의 진동에 따른 상기 가이드 와이어의 팁과 측정 대상체의 거리 변화를 보정하는 보정 단계를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the operation method according to an embodiment may further include a correction step of correcting a change in the distance between the tip of the guide wire and the measurement object according to the vibration of the irradiation step.

즉, 상기 보정 제어부(180)는 단계 S120에 의하여 가변하는 가이드 와이어(120) 단부와 측정 대상체(S) 간의 거리가 일정하게 유지되도록 커플링 기판(111)을 높이를 제어할 수 있다. 다시 말해, 상기 보정 단계는, 상기 조사 단계의 진동에 따라 상기 가이드 와이어(120)의 팁과 측정 대상체(S)의 거리가 멀어지는 경우, 상기 가이드 와이어(120)를 상기 측정 대상체(S) 방향으로 이동시키고, 상기 조사 단계의 진동에 따라 상기 가이드 와이어(120)의 팁과 측정 대상체(S)의 거리가 가까워지는 경우, 상기 가이드 와이어(120)를 상기 측정 대상체(S)와 멀어지는 방향으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 테라헤르츠파 검출에 있어서의 오차를 최소화할 수 있다.That is, the correction control unit 180 may control the height of the coupling substrate 111 so that the distance between the end of the guide wire 120 variable by step S120 and the measurement object S is kept constant. In other words, when the distance between the tip of the guide wire 120 and the measurement object S increases according to the vibration of the irradiation step, the correction step moves the guide wire 120 in the direction of the measurement object S. When the distance between the tip of the guide wire 120 and the measurement object S is close according to the vibration of the irradiation step, the guide wire 120 may be moved in a direction away from the measurement object S. You can. Therefore, errors in terahertz wave detection can be minimized.

또한 상기 분석 및 영상화부(190)는 상기 테라헤르츠파 수신부(112)를 통하여 검출된 테라헤르츠파에 기반하여 측정 대상체의 내부를 영상화할 수 있다. 예를 들어, 상기 분석 및 영상화부(190)는 2차원 영상을 제공할 수 있다. 이에 따라 비파괴 방식으로 측정 대상체의 내부 분석이 가능해질 수 있다.In addition, the analysis and imaging unit 190 may image the inside of the measurement object based on the terahertz waves detected through the terahertz wave receiver 112. For example, the analysis and imaging unit 190 may provide a 2D image. Accordingly, internal analysis of the measurement object may be possible in a non-destructive manner.

이상 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기의 동작 방법을 설명하였다.The operation method of the terahertz wave-based detector according to an embodiment of the present invention has been described above with reference to FIG. 8.

상술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기반 검출기 및 그 동작 방법에 따르면, 가이드 와이어를 따라 테라헤르츠파가 조사되는 apertureless 근접장을 기반으로 하되, 가이드 와이어가 휘어지게 할 수 있다. 이에 따라 빔 스팟의 크기보다 넓은 면적을 스캐닝할 수 있으므로 고속 스캐닝이 가능해질 수 있다. According to the terahertz wave-based detector and its operation method according to the above-described embodiment of the present invention, the terahertz wave is irradiated along the guide wire based on the apertureless near field, but the guide wire can be bent. Accordingly, since an area larger than the size of the beam spot can be scanned, high-speed scanning may be possible.

이와 달리, 테라헤르츠파와 측정 대상체에 소정의 확산 렌즈를 위치시켜 고속 스캐닝을 구현하는 겨우, 확산 렌즈의 중심부와 측부에서의 빔 스팟 크기가 달라지는 문제가 발생할 수 있다. 또한 측부에서의 빔 스팟이 커지기 때문에 분해능이 떨어진다는 문제가 발생할 수 있다. On the other hand, when a high-speed scanning is realized by positioning a predetermined diffusion lens on a terahertz wave and a measurement object, a problem may arise in that beam spot sizes at the center and side of the diffusion lens are different. In addition, since the beam spot at the side becomes large, a problem that resolution is deteriorated may occur.

그러나 본 발명에서는 가이드 와이어를 진동시키기 때문에 빔 스팟의 크기의 불균일성 문제는 발생하지 않으면서도 조사 영역은 넓힐 수 있는 이점이 있다. However, in the present invention, since the guide wire is vibrated, the problem of non-uniformity of the size of the beam spot does not occur, and there is an advantage that the irradiation area can be widened.

또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 스팟의 크기가 가이드 와이어의 팁 면적에 의존하기 때문에, 빔 스팟을 최소화하면서도 테라헤르츠파의 주파수를 줄이는 것이 가능해질 수 있다. 테라헤르츠파의 주파수를 낮추는 경우, 테라헤르츠파의 파워를 높일 수 있으므로 침투율을 향상시킬 수 있어, 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since the size of the beam spot depends on the tip area of the guide wire, it may be possible to reduce the frequency of the terahertz wave while minimizing the beam spot. When the frequency of the terahertz wave is lowered, the power of the terahertz wave can be increased, so that the penetration rate can be improved, and the measurement precision can be improved.

나아가, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 가이드 와이어의 진동에 의하여 가이드 와이어의 단부와 측정 대상체 간의 거리가 변하더라도 커플링 기판을 이동시켜 거리 변화를 보정할 수 있으므로 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Furthermore, according to one embodiment of the present invention, even if the distance between the end of the guide wire and the measurement object changes due to the vibration of the guide wire, the distance change can be corrected by moving the coupling substrate to improve the reliability of the measurement. .

본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파 기판 검출기 및 그 동작 방법에 따르면, 비 접촉 및 비 파괴 방식으로 고밀도 및 소형화된 반도체 패키지에서의 칩 간 간격 및 패턴 불량과 박리/공공과 같은 결함을 검출할 수 있다.According to a terahertz wave substrate detector and its operation method according to an embodiment of the present invention, defects such as gaps and pattern defects between chips and peeling / porosity in a high-density and miniaturized semiconductor package in a non-contact and non-destructive manner can do.

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.As described above, the present invention has been described in detail using preferred embodiments, but the scope of the present invention is not limited to specific embodiments, and should be interpreted by the appended claims. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

100: 테라헤르츠파 기반 검출기
110: 테라헤르츠파 방출부
112: 테라헤르츠파 수신부
120: 가이드 와이어
140: 가이드 와이어 진동부
142: 제1 진동부
146: 제2 진동부
150: 보정부
160: 제어부
170: 진동 제어부
180: 보정 제어부
190: 분석 및 영상화부
100: terahertz wave based detector
110: terahertz wave emitter
112: terahertz wave receiver
120: guide wire
140: guide wire vibration unit
142: first vibrating unit
146: second vibrating unit
150: correction unit
160: control unit
170: vibration control
180: correction control
190: analysis and imaging unit

Claims (14)

테라헤르츠파를 발생시키는 테라헤르츠파 방출부;
상기 테라헤르츠파 방출부에서 발생된 테라헤르츠파를 길이 방향을 따라서, 측정 대상체로 가이드하는 가이드 와이어; 및
상기 가이드 와이어를 상기 가이드 와이어 폭 방향으로 진동시키는 진동부를 포함하되,
상기 진동부는,
상기 가이드 와이어의 일 측에 배치되는 제1 진동부 및
상기 제1 진동부로부터 소정 거리 이격하여 배치되는 제2 진동부를 포함하는 테라헤르츠파 기반 검출기.
A terahertz wave emitter for generating terahertz waves;
A guide wire for guiding the terahertz wave generated in the terahertz wave emitting unit along a longitudinal direction to a measurement object; And
It includes a vibration unit for vibrating the guide wire in the width direction of the guide wire,
The vibration unit,
A first vibrating unit disposed on one side of the guide wire and
A terahertz wave-based detector including a second vibrating unit spaced a predetermined distance from the first vibrating unit.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 진동부는 상기 가이드 와이어의 내측에 배치되는 테라헤르츠파 기반 검출기.
According to claim 1,
The first vibrating unit is a terahertz wave-based detector disposed inside the guide wire.
제1 항에 있어서,
상기 제1 진동부는 상기 가이드 와이어의 외면에 배치되는 테라헤르츠파 기반 검출기.
According to claim 1,
The first vibrating unit is a terahertz wave-based detector disposed on the outer surface of the guide wire.
제4 항에 있어서,
상기 제1 진동부는 부도체로 상기 가이드 와이어의 외면에 고정되는 테라헤르츠파 기반 검출기.
According to claim 4,
The first vibrating unit is a non-conductive terahertz wave-based detector fixed to the outer surface of the guide wire.
제1 항에 있어서,
상기 제1 진동부는 자석으로 이루어지고,
상기 제2 진동부는 코일로 이루어진, 테라헤르츠파 기반 검출기.
According to claim 1,
The first vibrating unit is made of a magnet,
The second vibrating unit is a terahertz wave-based detector made of a coil.
제1 항에 있어서,
상기 테라헤르츠파 방출부와 상기 가이드 와이어가 배치되는 커플링 기판; 및
측정 대상체에 대한 상기 커플링 기판의 위치를 제어하는 제어부를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 진동에 의한 상기 가이드 와이어 단부와 측정 대상체 사이의 거리 변화를 보정하도록 상기 커플링 기판의 위치를 제어하는, 테라헤르츠파 기반 검출기.
According to claim 1,
A coupling substrate on which the terahertz wave emitting portion and the guide wire are disposed; And
Further comprising a control unit for controlling the position of the coupling substrate relative to the measurement object,
The control unit controls the position of the coupling substrate to correct a change in distance between the end of the guide wire and the measurement object due to the vibration, a terahertz wave-based detector.
제7 항에 있어서,
상기 진동부에 의한 상기 가이드 와이어 진동 주파수와 상기 커플링 기판의 보정 주파수는 서로 연계되는, 테라헤르츠파 기반 검출기.
The method of claim 7,
A terahertz wave based detector in which the frequency of the guide wire vibration by the vibration unit and the correction frequency of the coupling substrate are linked to each other.
제1 항에 있어서,
상기 가이드 와이어는 전도성을 가지며,
상기 가이드 와이어 팁의 폭은 수nm 내지 수um인, 테라헤르츠파 기반 검출기.
According to claim 1,
The guide wire has conductivity,
The width of the guide wire tip is several nm to several um, terahertz wave-based detector.
제1 항에 있어서,
상기 테라헤르츠파가 조사되는 영역은, 상기 진동에 의하여 상기 가이드 와이어의 팁 크기보다 커지는, 테라헤르츠파 기반 검출기.
According to claim 1,
The terahertz wave-radiated region is larger than the tip size of the guide wire by the vibration, the terahertz wave-based detector.
측정 대상체를 준비하는 준비 단계;
테라헤르츠파의 경로를 제공하는 가이드 와이어를 측정 대상체의 일 측에 위치시키는 위치 단계; 및
상기 가이드 와이어를 통하여 테라헤르츠파를 측정 대상체에 조사하는 조사 단계;를 포함하되,
상기 조사 단계는, 상기 가이드 와이어의 일 측에 배치되는 제1 진동부 및 상기 제1 진동부로부터 소정 거리 이격하여 배치되는 제2 진동부를 포함하는 진동부를 동작시켜 상기 가이드 와이어를 상기 가이드 와이어의 폭 방향으로 진동시키는 단계를 더 포함하는, 테라헤르츠파 기반 검출기의 동작 방법.
A preparation step of preparing a measurement object;
A positioning step of positioning a guide wire providing a path of terahertz waves on one side of the measurement object; And
Including the irradiation step of irradiating a terahertz wave to the measurement object through the guide wire;
In the irradiation step, a width of the guide wire is adjusted by operating a vibrating unit including a first vibrating unit disposed on one side of the guide wire and a second vibrating unit spaced a predetermined distance from the first vibrating unit. A method of operating a terahertz wave based detector further comprising vibrating in a direction.
제11 항에 있어서,
상기 조사 단계의 진동에 의하여,
테라헤르츠파는 상기 가이드 와이어의 팁(tip)이 제공하는 테라헤르츠파 빔 스팟(beam spot) 보다 큰 면적에 조사되는, 테라헤르츠파 기반 검출기의 동작 방법.
The method of claim 11,
By the vibration of the irradiation step,
The terahertz wave is irradiated to a larger area than the terahertz wave beam spot provided by the tip of the guide wire, and the method of operating the terahertz wave based detector.
제11 항에 있어서,
상기 조사 단계의 진동에 따른 상기 가이드 와이어의 팁과 측정 대상체의 거리 변화를 보정하는 보정 단계를 더 포함하는 테라헤르츠파 기반 검출기의 동작 방법.
The method of claim 11,
And a correction step of correcting a change in the distance between the tip of the guide wire and the measurement object according to the vibration of the irradiation step.
제13 항에 있어서,
상기 보정 단계는,
상기 조사 단계의 진동에 따라 상기 가이드 와이어의 팁과 측정 대상체의 거리가 멀어지는 경우, 상기 가이드 와이어를 상기 측정 대상체 방향으로 이동시키고,
상기 조사 단계의 진동에 따라 상기 가이드 와이어의 팁과 측정 대상체의 거리가 가까워지는 경우, 상기 가이드 와이어를 상기 측정 대상체와 멀어지는 방향으로 이동시키는, 테라헤르츠파 기반 검출기의 동작 방법.
The method of claim 13,
The correction step,
When the distance between the tip of the guide wire and the measurement object increases according to the vibration of the irradiation step, the guide wire is moved in the direction of the measurement object,
When the distance between the tip of the guide wire and the object to be measured is approached according to the vibration of the irradiation step, the method of operating the terahertz wave-based detector moves the guide wire in a direction away from the object to be measured.
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