KR102456347B1

KR102456347B1 - 검출 유니트 및 이를 구비하는 반도체 필름층 검사 장치 및 이를 이용한 검사 방법

Info

Publication number: KR102456347B1
Application number: KR1020210164555A
Authority: KR
Inventors: 문국철
Original assignee: (주) 엔지온
Priority date: 2021-05-03
Filing date: 2021-11-25
Publication date: 2022-10-20
Also published as: KR102410310B1; WO2022234892A1

Abstract

본 발명은 기판(20)의 일면 상에 형성되고, 산화물 반도체층(31)을 구비하는 반도체 필름층(30)의 전기적 특성을 검출하기 위한 반도체 필름층 검사 장치로서, 일면 상에 기판이 안착 배치되는 베이스부(40)와, 산화물 반도체층 일면 상 적어도 두 개의 지점에 접촉하여 전기적 신호를 인가하여 산화물 반도체층의 전기적 특성을 검출하는 검출 유니트(200) 및 상기 검출 유니트와, 상기 산화물 반도체층에 캐리어의 농도를 높이기 위한 캐리어 제네레이터(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10) 그리고 이를 이용한 반도체 필름층 검사 방법을 제공한다.

Description

검출 유니트 및 이를 구비하는 반도체 필름층 검사 장치 및 이를 이용한 검사 방법{MEASURING UNIT OF ELECTRICAL CHARACTERISTIC OF SEMICONDUCTOR AN APPARATUS FOR MEASURING ELECTRICAL CHARACTERISTIC OF SEMICONDUCTOR AND A METHOD FOR USING THE SAME}

본 발명은 검출 유니트 및 반도체 필름층의 검사 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산화물 반도체층의 전기적 특성을 보다 정확하게 감지하기 위한 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.

반도체 제조 공정은 칩 개별 소자를 넘어 대면적화된 디스플레이 등 다양한 분야에 활발히 적용되고 있는 등 다양하고 빠른 기술 변화가 이루어지고 있으며, 이러한 기술의 발달과 더불어 우수한 품질 확보를 위한 다양한 관련 기술들의 개발도 이루어 지고 있다. 종래 반도체 필름층의 검사에 있어 2-포인트 방식을 주로 사용하였다. 하지만, 종래의 검사 방식의 경우, 반도체층 특히 산화물 반도체층의 경우 빠른 모빌리티에 반하여 진성 캐리어 농도(intrinsic carrier concentration)이 낮아 검출 전류가 미세하여 반도체 층의 전기적 특성 검출에 상당한 어려움이 수반되었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 검체 대상으로서의 산화물 반도체층에 에너지를 가하여 여기 상태를 형성하여 캐리어의 증강을 통한 전류 검출을 용이하게 하여 해당 검체 산화물 반도체 층의 전기적 특성 검출을 보다 용이하고 보다 정확하게 하기 위한 장치 및 이의 제어 내지 계측 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 기판(20)의 일면 상에 형성되고, 산화물 반도체층(31)을 구비하는 반도체 필름층(30)의 전기적 특성을 검출하기 위한 반도체 필름층 검사 장치로서, 일면 상에 기판이 안착 배치되는 베이스부(40)와, 산화물 반도체층 일면 상 적어도 두 개의 지점에 접촉하여 전기적 신호를 인가하여 산화물 반도체층의 전기적 특성을 검출하는 검출 유니트(200)와, 상기 산화물 반도체층에 캐리어의 농도를 높이기 위한 캐리어 제네레이터(300,300a,300b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10)를 제공한다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 반도체 필름층(30)에는 산화물 반도체층(31)과 기판(20) 사이에 배치되는 전극층(35)이 포함되고, 상기 캐리어 제네레이터(300)는: 일단은 상기 전극층(35) 측에 연결되고 타단은 접지되는 제네레이터 접지 라인(340)을 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 캐리어 제네레이터(300)는: 상기 전극층(35)과 상기 제네레이터 접지 라인(340) 사이에 배치되는 제네레이터 전원부(330)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 제네레이터 전원부(330)는 DC 전원일 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 유니트(200)는 산화물 반도체층 일면 상 서로 이격된 지점에 접촉하는 복수의 검출 프루브 핀(230)과, 상기 검출 프루브 핀(230)에 검출을 위한 검출 인가 신호를 인가하고 상기 검출 루브 핀(230)으로부터 입력되는 검출 감지 신호를 감지하는 검출 프루브 모듈(202)을 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 모듈(202)은: 상기 복수의 검출 프루브 핀(230)에 검출 인가 신호를 생성 인가하는 전압 인가 모듈(210)과, 상기 복수의 검출 프루브 핀(230)을 통하여 검출 감지 신호를 측정하는 전류 측정 모듈(220)을 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 모듈(202)은: 상기 복수의 검출 프루브 핀(230)에 검출 인가 신호를 생성 인가하고 상기 복수의 검출 프루브 핀(230)을 통하여 검출 감지 신호를 측정하여 산화물 반도체층의 전기적 특성을 검출하는 커패시턴스 전압 측정 모듈(210a)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 캐리어 제네레이터(300a)는: 사전 설정 파장대의 빛을 산화물 반도체층(31)에 조사하는 제네레이터 광원부(310a)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 제네레이터 광원부(310a)는: 산화물 반도체층(31)에 조사하는 사전 설정 파장대의 빛을 생성하는 제네레이터 광원(311a)과, 상기 제네레이터 광원(311a)에서 생성된 빛을 산화물 반도체층(31) 측으로 반사시키는 제네레이터 반사부(313a)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 제네레이터 광원부(310a)는 기판(10)을 사이에 두고 상기 검출 유니트(200)와 대향 배치될 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 반도체 필름층(30)에는 산화물 반도체층(31)과 기판(20) 사이에 배치되는 전극층(35)이 포함되고, 상기 캐리어 제네레이터(300)는: 일단은 상기 전극층(35) 측에 연결되고 타단은 접지되는 제네레이터 접지 라인(340)과, 사전 설정 파장대의 빛을 산화물 반도체층(31)에 조사하는 제네레이터 광원부(310a)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 전극층(35)은 투명 전극층이고, 상기 제네레이터 광원부(310a)는 기판(10)을 사이에 두고 상기 검출 유니트(200)와 대향 배치될 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 유니트(200)는: 산화물 반도체층 일면 상 서로 이격된 지점에 접촉하는 복수의 검출 프루브 핀(230)과, 상기 검출 프루브 핀(230)에 산화물 반도체층의 전기적 특성 검출을 위한 검출 인가 신호를 인가하고 상기 검출 프루브 핀(230)으로부터 입력되는 검출 감지 신호를 감지하는 검출 프루브 모듈(202)을 포함하고, 상기 검출 프루브 핀(230)은 두 개가 구비되되, 기판(20)에 수평한 평면 상의 각각의 검출 프루브 핀(230)의 도심(圖心,centroid)을 연결하는 선분(C-C)에 평행하고 기판(20)에 수직한 평면(C'C') 상에 상기 각각의 검출 프루브 핀(230)을 투영시 중첩 영역이 발생할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 핀(230) 중의 하나는 다른 하나를 폐구조 포획하는 구조일 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 핀(230) 중의 하나는 다른 하나의 적어도 일부를 둘러싸는 구조일 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 유니트(200)는: 산화물 반도체층 일면 상 서로 이격된 지점에 접촉하는 복수의 검출 프루브 핀(230)과, 상기 검출 프루브 핀(230)에 산화물 반도체층의 전기적 특성 검출을 위한 검출 인가 신호를 인가하고 상기 검출 프루브 핀(230)으로부터 입력되는 검출 감지 신호를 감지하는 검출 프루브 모듈(202)을 포함하고, 상기 검출 프루브 핀(230)은 두 개가 구비되되, 상기 검출 프루브 핀(230) 중 적어도 하나는: 산화물 반도체층과 이격 배치되는 검출 프루브 핀 바디(231)와, 일단은 상기 검출 프루브 핀 바디(231) 측에 배치되고 타단은 산화물 반도체층과 직접 접촉하는 검출 프루브 핀 컨택터부(233)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233): 산화물 반도체층과 직접 접촉하는 하나 이상의 검출 프루브 핀 컨택터(235)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233)는: 상기 검출 프루브 핀 바디(231)와 상기 검출 프루브 핀 컨택터(235)의 사이에 배치되어 탄성 변형 가능한 도전체로 형성되는 검출 프루브 핀 미디엄(237)를 더 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233)가 상기 검출 유니트(200) 측과 전기적 연결 구조를 형성할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 복수 개가 구비되고, 상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 매트릭스 구조로 배치되되, 어느 하나의 검출 프루브 핀 컨택터는 인접한 다른 어느 하나의 검출 프루브 핀 컨택터와 상이한 전기적 신호를 인가받일 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 복수 개가 구비되고, 상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 적어도 일부가 다른 일부를 포획하는 구조를 형성하고, 상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는: 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와, 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와 상이한 전기적 신호를 인가받는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)는: 하나 이상의 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235a-1)와, 사전 설정된 복수 개가 군집되어 전기적으로 연결 배치되고, 적어도 일부가 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)에 의하여 둘러싸이는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235a-2)과, 사전 설정된 복수 개가 직렬 연결 배치되고 일단은 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노브(235a-1) 측과 타단은 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235a-2) 측과 전기적으로 연결되는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235a-3)를 포함하고, 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨턱터 노브(235a-1)는 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a) 중의 적어도 다른 어느 하나와 더 전기적으로 연결할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)는: 하나 이상의 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235b-1)와, 사전 설정된 복수 개가 군집되어 전기적으로 연결 배치되고, 적어도 일부가 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)에 의하여 둘러싸이는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-2)과, 사전 설정된 복수 개가 직렬 연결 배치되고 일단은 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노브(235b-1) 측과 타단은 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-1) 측과 전기적으로 연결되는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235b-3)를 포함하고, 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨턱터 노브(235a-2)는 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b) 중의 적어도 다른 어느 하나와 더 전기적으로 연결될 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 핀 바디(231)의 적어도 일부는 강자성체로 형성되고, 기판을 사이에 두고 상기 검출 프루브 핀 바디(231)의 반대편에 대향 배치되고, 작동시 상기 검출 프루브 핀 바디(231)에 자기력을 형성하여 기판 측과 밀접 접촉하도록 밀접 정렬시키는 컨택 정렬부(400)를 더 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 베이스부(40) 측에 배치되고 상기 검출 프루브 핀 바디(231) 측에 자기력을 형성하는 컨택 정렬 전자석부(410)와, 상기 컨택 정렬 전자석부(410)에 전원 인가를 단속하는 컨택 정렬 제어부(420)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 유니트(200)는: 산화물 반도체층 일면 상 서로 이격된 지점에 접촉하는 검출 프루브 핀(230)과, 상기 검출 프루브 핀(230)에 산화물 반도체 층의 전기적 특성 검출을 위한 검출 인가 신호를 인가하고 상기 검출 프루브 핀(230)으로부터 입력되는 검출 감지 신호를 감지하는 검출 프루브 모듈(202)을 포함하고, 상기 검출 프루브 핀(230)은: 산화물 반도체층과 배치되는 검출 프루브 핀 바디(231)와, 일단은 상기 검출 프루브 핀 바디(231) 측에 배치되고 타단은 산화물 반도체층과 직접 접촉하는 검출 프루브 핀 컨택터부(233)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 핀 바디(231)는: 상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233)가 배치되는 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)와, 상기 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)의 일면 상에 배치되고 상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233)를 전기적 연결시키는 검출 프루브 핀 바디 라인(231-2)을 구비할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)는 FPCB를 포함하고, 상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233)는: 상기 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)의 일면 상에 배치되고 상기 검출 프루브 핀 바디 라인(231-2)과 전기적으로 연결되고, 산화물 반도체층과 직접 접촉하는 하나 이상의 검출 프루브 핀 컨택터(235)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 복수 개가 구비되고, 상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 매트릭스 구조로 배치되되, 어느 하나의 검출 프루브 핀 컨택터는 인접한 다른 어느 하나의 검출 프루브 핀 컨택터와 상이한 전기적 신호를 인가받을 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 복수 개가 구비되고, 상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 적어도 일부가 다른 일부를 포획하는 구조를 형성하고, 상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터부(235)는: 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와, 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와 상이한 전기적 신호를 인가받는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)는: 하나 이상의 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235b-1)와, 사전 설정된 복수 개가 군집되어 전기적으로 연결 배치되고, 적어도 일부가 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)에 의하여 둘러싸이는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-2)과, 사전 설정된 복수 개가 직렬 연결 배치되고 일단은 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노브(235b-1) 측과 타단은 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-1) 측과 전기적으로 연결되는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235b-3)를 포함하고, 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨턱터 노드(235a-2)는 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b) 중의 적어도 다른 어느 하나와 더 전기적으로 연결될 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 유니트(200)는: 일단에 상기 검출 프루브 핀(230)이 배치되고 상기 베이스부(40) 측에 대하여 상대 가동 가능한 검출 프루브 무빙부(240)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 무빙부(240)는: 일단에 상기 검출 프루브 핀(230)이 배치되는 검출 프루브 무빙 바디부(241)와, 일단은 상기 검출 프루브 무빙 바디부(241)에 그리고 타단은 상기 베이스부(40) 측에 상대 가동 가능하게 배치되는 검출 프루브 무빙 가이드(280)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 무빙부(240)는: 상기 검출 프루브 무빙 바디부(241)의 가동을 댐핑하는 검출 프루브 댐핑부(270)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 댐핑부(270)는: 상기 검출 프루브 무빙 바디부(241) 측에 배치되는 댐핑 무빙 바디 수용부(271)와, 상기 댐핑 무빙 바디 수용부(271)에 배치되어 일단이 상기 댐핑 무빙 바디 수용부(271)의 내측에 지지되는 댐핑 탄성부(273)와, 일단은 상기 댐핑 탄성부(273) 측과 접촉하고, 타단은 상기 베이스부(40) 측을 향하여 배치 접촉되고 상기 검출 프루브 무빙 바디부(241)의 가동을 제한하는 댐핑 플런저(275)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 댐핑 플런저(275)는: 단부가 상기 댐핑 탄성부(273)에 의하여 접촉 지지되는 댐핑 플런저 바디(2751)와, 일단이 상기 댐핑 플런저 바디(2751)에 연결되고 상기 댐핑 무빙 바디 수용부(271)의 길이를 따라 수용 배치되는 댐핑 플런저 샤프트(2753)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 무빙부(240)는: 상기 댐핑 플런저 바디(2751)에 대향하여 상기 베이스(40) 측에 배치되고, 상기 댐핑 플런저 바디(2751)와 접촉하여 접촉 상태를 감지하는 검출 프루브 무빙 센싱부(290)를 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 장치에 있어서, 상기 검출 프루브 무빙 센싱부(290)는 압력 센서를 포함할 수도 있다.

본 발명의 다른 일면에 따르면, 본 발명은 반도체 필름층(30)의 산화물 반도체층(31) 일면 상 적어도 두 개의 지점에 접촉하여 전기적 신호를 인가하여 산화물 반도체층의 전기적 특성을 검출하는 검출 유니트(200)로서, 상기 검출 유니트(200)는: 산화물 반도체층 일면 상 서로 이격된 지점에 접촉하는 검출 프루브 핀(230)과, 상기 검출 프루브 핀(230)에 검출을 위한 검출 인가 신호를 인가하고 상기 검출 프루브 핀(230)으로부터 입력되는 검출 감지 신호를 감지하는 검출 프루브 모듈(202)을 포함하고, 상기 검출 프루브 핀(230)은: 산화물 반도체층과 배치되는 검출 프루브 핀 바디(231)와, 일단은 상기 검출 프루브 핀 바디(231) 측에 배치되고 타단은 산화물 반도체층과 직접 접촉하는 검출 프루브 핀 컨택터부(233)를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출 유니트(200)를 제공한다.

상기 검출 유니트 에 있어서, 상기 검출 프루프 핀 바디(231)는: 상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233)가 배치되는 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)와, 상기 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)의 일면 상에 배치되고 상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233)를 전기적 연결시키는 검출 프루브 핀 바디 라인(231-2)을 구비할 수도 있다.

상기 검출 유니트 에 있어서, 상기 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)는 FPCB를 포함하고, 상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233)는: 상기 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)의 일면 상에 배치되고 상기 검출 프루브 핀 바디 라인(231-2)과 전기적으로 연결되고, 산화물 반도체층과 직접 접촉하는 하나 이상의 검출 프루브 핀 컨택터(235)를 포함할 수도 있다.

상기 검출 유니트 에 있어서, 상기 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 복수 개가 구비되고, 상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 매트릭스 구조로 배치되되, 어느 하나의 검출 프루브 핀 컨택터는 인접한 다른 어느 하나의 검출 프루브 핀 컨택터와 상이한 전기적 신호를 인가받을 수도 있다.

상기 검출 유니트 에 있어서, 상기 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 복수 개가 구비되고, 상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터부(235)는 적어도 일부가 다른 일부를 포획하는 구조를 형성하고, 상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터부(235)는: 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와, 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와 상이한 전기적 신호를 인가받는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)를 포함할 수도 있다.

상기 검출 유니트 에 있어서, 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)는: 하나 이상의 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235a-1)와,사전 설정된 복수 개가 군집되어 전기적으로 연결 배치되고, 적어도 일부가 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)에 의하여 둘러싸이는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235a-2)과, 사전 설정된 복수 개가 직렬 연결 배치되고 일단은 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노브(235a-1) 측과 타단은 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235a-2) 측과 전기적으로 연결되는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235a-3)를 포함하고, 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨턱터 노브(235a-1)는 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a) 중의 적어도 다른 어느 하나와 더 전기적으로 연결할 수도 있다.

상기 검출 유니트 에 있어서, 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)는: 하나 이상의 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235b-1)와, 사전 설정된 복수 개가 군집되어 전기적으로 연결 배치되고, 적어도 일부가 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)에 의하여 둘러싸이는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-2)과, 사전 설정된 복수 개가 직렬 연결 배치되고 일단은 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노브(235b-1) 측과 타단은 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-1) 측과 전기적으로 연결되는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235b-3)를 포함하고, 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨턱터 노브(235a-2)는 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b) 중의 적어도 다른 어느 하나와 더 전기적으로 연결될 수도 있다.

상기 검출 유니트 에 있어서, 일단에 상기 검출 프루브 핀(230)이 배치되고 일면 상에 기판이 안착 배치되는 베이스부(40) 측에 대하여 상대 가동 가능한 검출 프루브 무빙부(240)를 포함할 수도 있다.

상기 검출 유니트 에 있어서, 상기 검출 프루브 무빙부(240)는: 일단에 상기 검출 프루브 핀(230)이 배치되는 검출 프루브 무빙 바디부(241)와, 일단은 상기 검출 프루브 무빙 바디부(241)에 그리고 타단은 일면 상에 기판이 안착 배치되는 베이스부(40) 측에 상대 가동 가능하게 배치되는 검출 프루브 무빙 가이드(280)를 포함할 수도 있다.

상기 검출 유니트 에 있어서, 상기 검출 프루브 무빙부(240)는 : 상기 검출 프루브 무빙 바디부(241)의 가동을 댐핑하는 검출 프루브 댐핑부(270)를 포함할 수도 있다.

상기 검출 유니트 에 있어서, 상기 검출 프루브 댐핑부(270)는: 상기 검출 프루브 무빙 바디부(241) 측에 배치되는 댐핑 무빙 바디 수용부(271)와, 상기 댐핑 무빙 바디 수용부(271)에 배치되어 일단이 상기 댐핑 무빙 바디 수용부(271)의 내측에 지지되는 댐핑 탄성부(273)와, 일단은 상기 댐핑 탄성부(273) 측과 접촉하고, 타단은 일면 상에 기판이 안착 배치되는 베이스부(40) 측을 향하여 배치 접촉되고 상기 검출 프루브 무빙 바디부(241)의 가동을 제한하는 댐핑 플런저(275)를 포함할 수도 있다.

상기 검출 유니트 에 있어서, 상기 댐핑 플런저(275)는: 단부가 상기 댐핑 탄성부(273)에 의하여 접촉 지지되는 댐핑 플런저 바디(2751)와, 일단이 상기 댐핑 플런저 바디(2751)에 연결되고 상기 댐핑 무빙 바디 수용부(271)의 길이를 따라 수용 배치되는 댐핑 플런저 샤프트(2753)를 포함할 수도 있다.

상기 검출 유니트 에 있어서, 상기 검출 프루브 무빙부(240)는: 상기 댐핑 플런저 바디(2751)에 대향하여 상기 베이스(40) 측에 배치되고, 상기 댐핑 플런저 바디(2751)와 접촉하여 접촉 상태를 감지하는 검출 프루브 무빙 센싱부(290)를 포함할 수도 있다.

상기 검출 유니트 에 있어서, 상기 검출 프루브 무빙 센싱부(290)는 압력 센서를 포함할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 본 발명은 상기 반도체 필름층 검사 장치가 제공되는 제공 단계(S1)와, 일면 상에 검사 대상으로서의 산화물 반도체층(31)이 형성되는 기판(20)이 반도체 필름층 검사 장치(10)에 배치 준비되는 준비 단계(S10)와, 캐리어 제네레이터(300)를 통하여 상기 산화물 반도체층(31) 내 캐리어 농도를 증진시키는 캐리어 제네레이팅 단계(S20)와, 상기 반도체 필름층 검사 장치(10)의 검출 유니트(200)를 통하여 상기 산화물 반도체층(31) 일면 상 적어도 두 개의 지점에 접촉하여 상기 산화물 반도체층(31)에 전기적 신호를 인가하여 산화물 반도체층의 전기적 특성을 검출하는 측정 단계(S30)를 포함하는 반도체 필름층 검사 장치를 이용한 반도체 필름층 검사 방법을 제공한다.

상기 반도체 필름층 검사 장법에 있어서, 상기 준비 단계(S10)와 상기 캐리어 제네레이팅 단계(S20)의 사이에 상기 검출 유니트(200)에 포함되고 상기 산화물 반도체층(31) 일면 상 서로 이격된 지점에 접촉 가능한 복수의 검출 프루브핀(230) 측의 적어도 일부가 접촉 위치를 정렬하는 정렬 단계(S10a)를 더 포함할 수도 있다.

상기 반도체 필름층 검사 방법에 있어서, 상기 정렬 단계(S10a)는: 상기 산화물 반도체층(31)의 전기적 특성 검측을 위한 상기 검출 프루브핀(230)과 상기 산화물 반도체층(31) 간의 상대 위치 확인하여 근접 위치 까지 이동하도록 하는 위치 정렬 제어 신호가 제어부(10)로부터 인가되는 위치 정렬 단계(S11a)와, 상기 제어부(10)로부터 컨택 정렬 제어부(420)로 제어 신호를 인가하여 컨택 정렬 전자석부(410)의 온 스위칭 상태를 형성하여 상기 검출 프루브 핀(230) 측의 적어도 일부를 상기 산화물 반도체층(31) 측으로 밀착하여 배치시키는 밀착 정렬 단계(S13a)를 더 포함할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 종래의 단순한 2-포인트 매소드를 넘어 캐리어 제네레이터를 통한 자유 캐리어의 증진을 통한 산화물 반도체층의 보다 정확한 전기적 특성 검측을 가능하게 한다.

또한 본 발명에 따르면, 캐리어 제네레이터는 전극층으로의 전압 인가 내지 광조사 및 이들의 혼용을 통하여 간단하지만 보다 강화된 형태의 검측 결과 제공을 가능하게 할 수도 있다.

또한 본 발명에 따르면, 종래의 단순한 2-포인트 매소드를 넘어 캐리어 제네레이터를 통한 자유 캐리어의 증진을 통한 산화물 반도체층의 보다 정확한 전기적 특성 검측을 가능하게 함과 더불어, 프루브의 구조 개선을 통한 검측 정밀도 및 신뢰성을 대폭 증진시킬 수도 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 프루브 탄성 배치 구조를 통하여 보다 밀착 구조 제공과, 마그네틱 위치 정렬 기능을 통한 밀착 위치 정렬 구조 확보로 검측 정밀 도 및 신뢰성을 극대화시킬 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 검출 유니트의 구성도이다.
도 4 및 도 5는 도 2의 도면 부호 A,B에 대한 부분 확대 단면 상태도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 제어 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 검출 유니트의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 검출 유니트의 구성도이다.
도 9는 도 8의 도면 부호 A에 대한 부분 확대 단면 상태도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 제어 과정의 부분 흐름도이다.
도 11 내지 도 14에는 검출 프루브 핀의 구조 상태의 단면 내지 투영도
도 15에는 본 발명의 일실시예에 따른 검출 프루브 핀의 일예의 부분 확대도이다.
도 16은 본 발명의 다른 일실시에에 따른 검출 프루브 핀의 구조 상태의 단면 내지 투영도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 일실시에에 따른 검출 프루브 핀의 구조 상태의 구성도이다.
도 18은 도 17의 측단면도이다.
도 19 내지 도 20은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 검출 프루브 핀의 개략적인 평면도이다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 또 다른 일실시에에 따른 검출 프루브 핀의 개략적인 평면도이다.
도 23은 검출 프루브 핀의 배치 관계를 나타내는 상태도이다.
도 24 및 도 25는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 검출 유니트의 작동 상태도이다.
도 26 및 도 27은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 검출 유니트의 흐름도이다.
도 28 및 도 29는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 검출 유니트의 검출 프루브 무빙부의 변형예이다.
도 30은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 검출 프루브 핀의 검출 프루브 핀 바디의 변형예이다.
도 31은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 검출 프루브 핀 바디의 검출 프루브 핀 컨택터부의 개략적인 구성 상태 및 검출 프루브 핀 컨택터부의 부분 확대도이다.
도 32는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 검출 프루브 핀 바디의 검출 프루브 핀 컨택터부의 구성도이다.
도 33은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 검출 프루브 핀의 검출 프루브 핀 바디의 변형예이다.
도 34는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 검출 프루브 핀 바디의 변형예이다.
도 35는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 검출 프루브 핀의 검출 프루브 핀 바디의 변형예이다.
도 36은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 반도체 필름층 검사 장치의 검출 유니트의 구성도이다.
도 37은 도 36의 도면 부호 A에 대한 부분 확대 단면 상태도이다.

본 발명은 반도체 칩의 제조 과정에 있어 백그라인딩 내지 소잉된 반도체 칩의 손상을 방지하도록 표면에 부착되는 보호 필름을 보다 용이하게 박리시키기 위한 반도체 필름층 검사 장치 및 이의 제어 방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명의 반도체 필름층 검사 장치(10)는 기판(20)의 일면 상에 형성되고, 산화물 반도체층(31)을 구비하는 반도체 필름층(30)의 전기적 특성을 검출하기 위한 반도체 필름층 검사 장치(10)을 제공한다.

보다 구체적으로, 본 발명의 반도체 필름층 검사 장치(10)는 베이스부(40)와, 검출 유니트(200)와, 캐리어 제네레이터(300)를 포함한다.

도 1에 도시된 바와 가팅, 베이스부(40)는 일면 상에 기판이 안착 배치된다. 베이스부(40)에는 충분한 질량쳉가 배치되어 일면에 기판(20)이 배치되고 작업된 후 베이스부(40)로부터 이탈되되는데 이러한 일련의 공정시 일면에 배치된 기판(20)이 작업에 영향을 받지 않도록 하는 구조를 취할 수 있다.

베이스부(40)에는 안정적인 장착 공간을 재공하여 각종 스위치 및 제어부(100) 등의 장치등이 배치될 수도 있다.

베이스부(40)에 배치되는 기판(20)은 일면 상에 반도체층(30)이 배치되는데, 반도체층(30)은 산화물 반도체층(31)을 포함한다. 여기서, 기판(20)은 본 실시예에서 유리(glass)로 구현되는데, 경우에 따라 초박형 유리로 구현될 수도 있고, 폴리이미드와 같은 플라스틱일 수도 있는 등 투명 소재로 구성되는 범위에서 다양한 재료 선정이 가능하다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 기판(20)의 일면 상에 배치되는 반도체층(30)에는 절연체층(33)이 포함될 수 있는데, 절연체층(33)은 SiO2, SiNx, Al2O3 등과 같은 산화막을 포함하는데, 본 실시예에서 절연체층(33)은 SiO2로 구현되었다. 반도체층(30)의 절연체층(33) 일면 상에 배치되는 산화물 반도체층(33)은 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide) 등과 같은 3eV 이상의 넓은 밴드갭을 갖는 비정질산화물 투명 반도체를 포함한다.

본 발명의 검출 유니트(200)는 산화물 반도체층 일면 상 적어도 두 개의 지점에 접촉하여 전기적 신호를 인가하여 산화물 반도체층의 전기적 특성을 검출한다. 본 발명의 검출 유니트(200)는 후술하는 바와 같이, 전기적 신호를 인가하고 산화물 반도체 층의 전기적 특성, 즉 전류-전압 내지 커패시턴스-전압 특성과 같은 반도체층의 표면 특성을 검출할 수 있으며, 본 발명은 산화물 반도체층의 두 지점에서의 접촉을 통한 특성 검출 방법인 2-포인트 메소드를 사용하는데 복수의 주파수에 대하여 상태 밀도를 추출하도록 전류-전압 내지 커패시턴스-전압을 측정하며 구체적인 구성은 후술한다.

캐리어 제네레이터(300)는 산화물 반도체층에 캐리어를 증가, 즉 캐리어의 농도를 높이도록 인듀싱하는데, 캐리어 제네레이터(300)는 산화물 반도체층에 에너지를 제공, 즉 여기 에너지를 통한 자유 캐리어의 증진으로 산화물 반도체층(33)의 전기적 특성 검출을 가능하게 할 수 있다.

보다 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 산화물 반도체층(30)에는 산화물 반도체층(31)과 기판(20) 사이에 배치되는 전극층(35)이 포함될 수 있는데, 전극층(35)은 메탈 전극으로 구현되나, 경우에 따라 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전극이 형성될 수도 있는 등 다양한 구성이 가능하다.

본 발명의 일실시예에 따른 검출 유니트(200)는 복수의 검출 프루브 핀(230)과, 검출 프루브 모듈(202)를 포함하는데, 복수의 검출 프루브 핀(230)은 산화물 반도체층 일면 상 서로 이격된 지점에 접촉하고, 검출 프루브 모듈(202)는 검출 프루브 핀(230)에 검출을 위한 검출 인가 신호를 인가하고 검출 프루브 핀(230)으로부터 입력되는 검출 감지 신호를 감지하는데, 이러한 검출 인가 신호의 생성 및 검출 감지 신호를 통한 전기적 특성의 검출 등은 제어부(100)의 제어 신호를 통하여 실행될 수 있다.

본 실시예에서 검출 프루브 핀(230)은 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)과 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)을 포함하는데, 각각은 반도체층(30)의 산화물 반도체층(31)의 일면과 직접 접촉하는 방식을 취하여 2-포인트 메소드를 통한 전기적 특성 파악을 가능하게 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 검출 프루브 모듈(202)은 전압 인가 모듈(210)과, 전류 측정 모듈(220)를 포함한다.

즉, 전압 인가 모듈(210)은 복수의 검출 프루브 핀(230)에 검출 인가 신호를 생성 인가하고, 전류 측정 모듈(220)는 복수의 검출 프루브 핀(230)을 통하여 검출 감지 신호를 측정하는데, 이러한 전압 인가와 전류 측정 과정에 제어부(100)로부터의 전압 인가 모듈(210) 및 전류 측정 모듈(220)에 대한 제어 신호를 통한 동작 구현이 이루어지게 된다.

경우에 따라 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)과 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)은 개별적인 전압 인가 모듈(210)과 개별적인 전류 측정 모듈(220)의 연결 구조를 취할 수도 있는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 전압 인가 모듈(210)은 제 1 전압 인가부 및 제 2 전압 인가부(211)를 포함하고, 전류 측정 모듈(220)는 제 1 전류 측정부 및 제 2 전류 측정부(221)를 포함하고, 각각은 복수의 검출 프루브 핀(230) 중 각각의 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)과 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)에 연결되어 전압 인가 및 전류 검출 과정을 수행할 수도 있다.

이 경우, 캐리어 제네레이터(300)는 제네레이터 접지 라인(340)을 포함하는데, 제네레이터 접지 라인(340)는 일단이 전극층(35) 측에 연결되고 타단이 접지되는 구조를 취한다. 이때, 캐리어 제네레이터(300)는 제네레이터 전원부(330)를 포함할 수도 있는데, 제네레이터 전원부(330)는 라인(310)을 통하여 전극층(35)과 제네레이터 접지 라인(340) 사이에 배치된다. 본 실시예에서 제네레이터 전원부(330)는 DC 전원으로 구현되어 후술되는 검출 유니트(200)를 통한 안정적인 전기적 특성 검출을 가능하게 할 수 있다. 경우에 따라 접지 라인(340)과 제네레이터 전원부(330) 사이에는 제네레이터 제어부(320)가 더 구비될 수도 있고, 제네레이터 제어부(320)는 제어부(100)의 제어 신호에 따른 동작 구현을 이룰 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.

이와 같이, 바텀 게이트 박막 트랜지스터를 모사하는 구성의 산화물 반도체층의 전기적 특성 검출을 가능하게 하는 구성을 통하여 보다 정확한 특성 검출 데이터 확보가 가능하다.

이러한 검출 장치를 통한 검출 과정은 다음과 같이 이루어질 수 있다. 먼저, 본 발명의 반도체 필름층 검사 장치(10)가 제공되는 제공 단계(S1, 도 6 참조)가 실행되고, 특성 검측 대상인 시료가 반도체 필름층 검사 장치(10)에 배치되도록 준비되는 준비 단계(S10)가 실행되는데, 이때 시료로서 산화물 반도체층(31)이 형성된 기판(20)이 제공된다. 이러한 기판(20)의 형성은 기판(20) 일면 상에 메탈 전극 내지 투명 전극 등과 같은 재료로 전극층(35)이 형성되고, 그런 후 전극층(35)의 일면 상에 절연층(33)이 형성되고 절연층(33)이 일면 상에 산화물 반도체층(31)이 형성되는 구조로 이루어지는데, 경우에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 전극층(35)의 일부가 외부로 노출되어 캐리어 제네레이터(300) 측과의 접속이 보다 원활하도록 구성될 수도 있다. 즉, 전극층(35) 일면 상으로의 적층 영역은 도면 부호 Aa로 그리고 전극층(35)의 일면으로 비적층 영역을 도면 부호 An으로 표시하는 경우, An의 영역이 외곽을 따라 적어도 일부가 노출되도록 배치되는 구성을 취하여 캐리어 제네레이터(300) 측 내지 검출 유니트 측과의 원활한 접속을 가능하게 하는 구성을 취할 수도 있다.

그런 후 캐리어 제네레이팅 단계(S20)가 실행되어 자유 캐리어의 여기를 통한 검측을 가능한 상태를 형성하고, 측정 단계(S30)가 실행되는데, 측정 단계(S30)에서는 DC 전원으로 구현되는 제네레이터 전원부(330)로 전극층(35)이 바이어스된 상태에서 제 1 전압 인가부 및 제 2 전압 인가부(211)의 전압을 가변하면서 산화물 반도체층(31)의 일면과 직접 접촉하는 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)과 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)과 연결되는 전류 측정 모듈(220)의 제 1 전류 측정부 및 제 2 전류 측정부(221)에서 전류 측정을 실행한다.

한편, 상기 실시예에서는 검출 유니트가 전압 인가 모듈과 전류 측정 모듈을 구비하여 산화물 반도체층의 전류-전압 특성을 검출하는 구조를 취하였으나, 본 발명의 반도체 필름층 검사 장치(10)는 다른 구성을 이룰 수도 있다. 즉, 검출 프루브 모듈(202)은 커패시턴스 전압 측정 모듈(210a)를 포함하는 구성을 취할 수도 있는데, 커패시턴스 전압 측정 모듈(210a)은 복수의 검출 프루브 핀(230)에 검출 인가 신호를 생성 인가하고 복수의 검출 프루브 핀(230)을 통하여 검출 감지 신호를 측정하여 산화물 반도체층의 전기적 특성을 검출한다. 여기서, 커패시턴스 전압 측정 모듈(210a)은 C-V 미터 내지 LCR 미터로 구현될 수 있다.

이러한 검출 장치를 통한 검출 과정은 다음과 같이 이루어질 수 있다. 먼저, 본 발명의 반도체 필름층 검사 장치(10)가 제공되는 제공 단계(S1, 도 6 참조)가 실행되고, 특성 검측 대상인 시료가 반도체 필름층 검사 장치(10)에 배치되도록 준비되는 준비 단계(S10)가 실행되는데, 이때 시료로서 산화물 반도체층(31)이 형성된 기판(20)이 제공된다. 이러한 기판(20)의 형성은 기판(20) 일면 상에 메탈 전극 내지 투명 전극 등과 같은 재료로 전극층(35)이 형성되고, 그런 후 전극층(35)의 일면 상에 절연층(33)이 형성되고 절연층(33)이 일면 상에 산화물 반도체층(31)이 형성되는 구조로 이루어진다. 그런 후 캐리어 제네레이팅 단계(S20)가 실행되어 자유 캐리어의 여기를 통한 검측을 가능한 상태를 형성하고, 측정 단계(S30)가 실행되는데, 측정 단계(S30)에서는 앞선 실시예에서와 같이 DC 전원으로 구현되는 제네레이터 전원부(330)로 전극층(35)이 바이어스된 상태를 형성할 수도 있고 직접 접지되어 직류 상태로 바이어스될 수도 있다. 그런 후 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)과 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)를 쇼트시킨 후 제 1 전압 인가부 및 제 2 전압 인가부(211)의 전압을 가변하면서 산화물 반도체층(31)의 일면과 직접 접촉하는 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)과 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)과 연결되는 전류 측정 모듈(220)의 제 1 전류 측정부 및 제 2 전류 측정부(221)에서 전류 측정을 실행한다.

한편, 상기 실시예들에서는 바텀 게이트 박막트랜지스터를 모사하는 형태로 게이트의 역할을 담당하는 전극층이 기판(20) 측에 직접 형성되는 경우를 중심으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 국한되지 않고 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다. 즉, 도 36 및 도 37에 도시된 바와 같이 본 실시예에서의 반도체 필름층 검사 장치(10)는 캐리어 제네레이터(300b)를 구비하고, 캐리어 제네레이터(300b)는 컨덕티브 베이스(310b)와, 제네레이터 접지 라인(340)을 구비하는데, 컨덕티브 베이스(310b)는 캐리어 제네레이터(300b)를 형성하는 베이스 구조체에 배치되고 컨덕티브 베이스(310b)의 일면 상에 기판(20)이 배치되고, 제네레이터 접지 라인(340)은 일단이 컨덕티브 베이스(310b) 측과 전기적으로 연결되고 타단이 접지 연결되는데 컨덕티브 베이스(310b)와 제네레이터 접지 라인(340)의 타단 사이에는 제네레이터 제어부 내지 제네레이터 전원부 등이 구비되고, 컨덕티브 베이스(310b)는 트랜지스터 모사 구조에서의 게이트 전극으로 구현되어 스위칭 내지 전원 공급을 통한 전위 형성 기능을 수행 가능함은 앞서 기술된 구조와 동일하다.

또 한편, 상기 실시예들에서는 바텀 게이트 박막트랜지스트를 모사한 형태로 전극층을 이용한 캐리어 제네레이션 기능을 구현하였으나, 본 발명의 캐리어 제네레이터는 이에 국한되지 않고 광원을 통한 여기 구조를 제공할 수도 있다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 캐리어 제네레이터(300a)는 제네레이터 광원부(310a)를 포함할 수 있는데, 제네레이터 광원부(310a)는 사전 설정 파장대의 빛을 산화물 반도체층(31)에 조사하며 이러한 파장대는 복수의 파장대로 가변 형성될 수 있다.

이 경우, 도 7에 제공되는 기판(10)의 일면 상에는 상기 실시예들에서와는 달리 도 9에 도시된 바와 같이 전극층(35)이 배제되는 구성을 취할 수도 있다.

보다 구체적으로, 제네레이터 광원부(310a)는 제네레이터 광원(311a)과, 제네레이터 반사부(313a)를 포함할 수 있는데, 제네레이터 광원(311a)는 산화물 반도체층(31)에 조사하는 사전 설정 파장대의 빛을 생성하고, 제네레이터 반사부(313a)는 제네레이터 광원(311a)에서 생성된 빛을 산화물 반도체층(31) 측으로 반사시켜 여기 상태 형성을 강화할 수도 있다.

제네레이터 광원부(310a)는 기판(10)을 사이에 두고 검출 유니트(200)와 대향 배치되어 기판(10)의 일면 상에 배치된 절연층(33)의 일면 상에 형성된 산화물 반도체층(31)을 배면측에서 광조사를 통한 여기 에너지 제공이 이루어질 수도 있다.

도 8의 캐리어 제네레이터(300)는 제네레이터 모듈 제어부(320)를 구비하고, 제네레이터 모듈 제어부(320)는 제어부(100)의 제어 신호에 따라 동작 구현 제어를 실행할 수도 있다.

이와 같은 구조를 통하여 표면 측정점에서의 음영없이 프리 캐리어를 증진시키기 위한 에너지 공급이 이루어지는 복수 개의 파장대에 대한 빛이 온전한 전달을 가능하게 할 수도 있다.

경우에 따라, 앞선 도 6의 캐리어 제네레이팅 단계(S20)는 도 7의 실시예의 경우 도 8과 같은 제어 흐름을 취할 수도 있다. 즉, 캐리어 제네레이팅 단계(S20)는 광조사 파장 확인 단계(S21)와 해당 파장 광조사 단계(S23)를 포함하는데, 광조사 파장 확인 단계(S21)는 제어부(100)와 연결되는 저장부(미도시) 등에 저장된 조사되는 빛의 파장대 및 이에 대한 광조사 데이터를 확인하고, 이에 대한 제어 신호를 제네레이터 모듈 제어부(320)로 전달하고 해당 파장 광조사 단계(S23)에서 제네레이터 모듈 제어부(320)는 제네레이터 광원부(310b)에 신호 전달하여 소정의 광조사 출력 상태를 형성하고 소정의 검출 유니트를 통한 검출 과정을 실행할 수 있다.

한편, 도 8의 구성의 구현에 있어 도 9에서와 같은 시료로서의 기판(10)의 일면상에 전극층(35)이 배제되는 구성을 언급하였으나, 시료서의 기판(10) 일면 상에 전극층(35)이 형성된 경우에도 사용 가능하다.

즉, 전극층(35)이 ITO와 같은 투명 전극층으로 형성될 수도 있는데, 이 경우 본 발명의 반도체 필름층 검사 장치(10)는 캐리어 제네레이터가 제네레이터 접지 라인(340)과 제네레이터 광원부(310a)를 모두 포함하는 구조를 취할 수도 있다. 즉, 산화물 반도체층(30)에는 산화물 반도체층(31)과 기판(20) 사이에 배치되는 투명 전극층으로 형성되는 전극층(35)이 포함되고, 캐리어 제네레이터(300)는 일단이 전극층(35) 측에 연결되고 타단이 접지되는 제네레이터 접지 라인(340)과, 사전 설정 파장대의 빛을 산화물 반도체층(31)에 조사하는 제네레이터 광원부(310a)를 포함하는 구조를 취하여 양자의 경우, 즉 도 2, 도 7에 도시된 경우와 도 8에 도시된 경우 모두를 포함하는 구조를 취하여 다양한 시료의 검출을 가능하게 하는 컴플렉스 구조를 취하여 범용성을 증진시킬 수도 있다.

이때, 전극층(35)은 투명 전극층이고, 제네레이터 광원부(310a)는 기판(10)을 사이에 두고 검출 유니트(200)와 대향 배치되는 구조를 취하여 광조사를 통한 음영 지역 발생없이 원활한 여기 에너지 제공 구조를 형성할 수도 있다.

또 한편, 본 발명은 반도체 필름층 검사 장치(10)는 2-포인트 매소드를 사용하는데, 단순 이격 구조의 프루브 이외 검측성을 보다 강화하기 구성을 취할 수도 있다. 즉, 검출 유니트(200)는 산화물 반도체층 일면 상 서로 이격된 지점에 접촉하는 복수의 검출 프루브 핀(230)과, 검출 프루브 핀(230)에 검출을 위한 검출 인가 신호를 인가하고 검출 프루브 핀(230)으로부터 입력되는 검출 감지 신호를 감지하는 검출 프루브 모듈(202)을 포함하는데, 검출 프루브 핀(230)은 두 개가 구비되되, 기판(20)에 수평한 평면 상의 각각의 검출 프루브 핀(230)의 도심(圖心,centroid)을 연결하는 선분(C-C)에 평행하고 기판(20)에 수직한 평면(C'C') 상에 상기 각각의 검출 프루브 핀(230)을 투영시 중첩 영역이 발생하는 구조를 취할 수도 있다. 즉, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 검출 프루브 핀(230) 중의 하나(231a)는 다른 하나(231b)를 폐구조 포획하는 구조를 취할 수 있다. 또한, 검출 프루브 핀(230) 중의 하나(231a)는 다른 하나(231b)의 적어도 일부를 둘러싸는 구조일 수 있다.

이러한 구조는 앞서 기술한 바와 같이, 각각의 검출 프루브 핀(230)이 기판(20)에 수평한 평면 상에 배치되는 경우, 도면 부호 231a로 지시되는 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)과 도면 부호 231b로 지시되는 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)는 도 13에 도시된 바와 같은 도형 구조를 취하는데, 이들의 도심(圖心,centroid)을 각각 도면 부호 C1, C2로 표현할 수 있다. 이때, 두 개의 도심 C1과 C2를 연결하는 선분 C-C에 평행하고 기판(20)이 배치되는 평면에 수직한 평면을 평면 C'C'라 하고 이들 투영 영역의 중첩 영역은 도면 부호 Asup로 표현할 때, 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)과 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)의 기판(20)에 평행한 평면 투영 도형 구조를 평면 C'C'에 투영시 각각의 도형은 A231a+Asup, 그리고 A231b+Asup의 투영 영역(엄밀하게는 투영 선분)로 표현할 수 있다. 이와 같은 중첩 영역을 형성하는 배치 구조를 통하여 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)과 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b) 간의 대향 영역 증진을 통한 기판(10) 상의 산화물 반도체의 전기적 특성 검측을 보다 강화할 수 있다.

이와 같은 구성을 통하여 앞선 폐루프 포획 구조 내지 둘러싸는 서라운딩 구조 등의 검출 프루브 핀(230)의 다양한 구조가 형성될 수 있는데, 도 15에 도시된 바와 같은 핑거암 구조를 취할 수도 있다. 즉, 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)은 제 1 검출 프루브 핀 메인 바디(2311a)와 제 1 검출 프루브 핀 브릿지(2313a)를 포함한다. 제 1 검출 프루브 핀 메인 바디(2311a)의 단부 내지 측부에는 제 1 검출 프루브 핀 브릿지(2313a)가 연장 형성된다.

제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)은 제 2 검출 프루브 핀 메인 바디(2311b)와 제 2 검출 프루브 핀 아웃터 브릿지(2313b)와 제 2 검출 프루브 핀 이너 브릿지(2315b)를 포함한다.

제 2 검출 프루브 핀 메인 바디(2311b)의 단부 내지 측부에는 제 2 검출 프루브 핀 아웃터 브릿지(2313b)와 제 2 검출 프루브 핀 이너 브릿지(2315b)가 연장 형성되는데, 제 2 검출 프루브 핀 아웃터 브릿지(2313b)는 제 2 검출 프루브 핀 메인 바디(2311b)의 단부에서 연장 형성되고, 제 2 검출 프루브 핀 이너 브릿지(2315b)는 제 2 검출 프루브 핀 메인 바디(2311b)의 측부에서 연장 형성된다.

제 1 검출 프루브 핀 브릿지(2313a)와 제 2 검출 프루브 핀 아웃터 브릿지(2313b)와 제 2 검출 프루브 핀 이너 브릿지(2315b)는 서로 교차되도록 교번 배치되는 구조를 취할 수 있다.

또 한편, 본 발명은 반도체 필름층 검사 장치(10)는 2-포인트 매소드를 사용하는데, 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)과 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b) 간의 접촉 상태증진을 통한 기판(10) 상의 산화물 반도체의 전기적 특성 검측을 보다 강화할 수 있다.

즉, 도 15에 도시된 바와 같이, 검출 프루브 핀 바디(231)과 산화물 반도체층(31)의 접촉 단면을 부분 확대할 경우 표면 평활도 내지 검출 프루브 핀 바디(231)의 접촉 단부의 불균일로 인하여 양자 간의 접촉이 원활하지 않는 상황 발생으로 인하여 산화물 반도체층(31)의 검출된 전기적 특성의 정확도 담보력이 약화될 수도 있다.

이러한 정확도 약화를 방지하고 신뢰성을 강화하도록, 본 발명의 반도체 필름층 검사 장치(10)의 검출 유니트(200)는 산화물 반도체층 일면 상 서로 이격된 지점에 접촉하는 복수의 검출 프루브 핀(230)과, 검출 프루브 핀(230)에 검출을 위한 검출 인가 신호를 인가하고 검출 프루브 핀(230)으로부터 입력되는 검출 감지 신호를 감지하는 검출 프루브 모듈(202)을 포함하는데, 검출 프루브 핀(230)은 두 개가 구비되되, 검출 프루브 핀(230) 중 적어도 하나는 검출 프루브 핀 바디(231)와, 검출 프루브 핀 컨택터부(233)를 포함하는데, 검출 프루브 핀 바디(231)는 산화물 반도체층과 이격 배치되고, 검출 프루브 핀 컨택터부(233)는 일단이 검출 프루브 핀 바디(231) 측에 배치되고 타단이 산화물 반도체층과 직접 접촉할 수 있다.

이러한 검출 프루브 핀 컨택터부(233)는 도 19에 도시된 바와 같이 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)에만 형성될 수도 있고, 도 20에 도시된 바와 같이 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)와 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)에 모두 검출 프루브 핀 컨택터부(233; 233a,233b)가 각각 배치되는 구성을 취할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.

한편, 본 발명은 도 17에 도시된 바와 같이, 검출 프루브 핀은 핑거암 구조를 취할 수도 있는데, 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)의 제 1 검출 프루브 핀 브릿지(2313a)와, 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)의 제 2 검출 프루브 핀 아웃터 브릿지(2313b) 및 제 2 검출 프루브 핀 이너 브릿지(2315b)에 검출 프루브 핀 컨택터부(233; 233a,233b)가 각각 배치된다.

이와 같은 구조를 통하여 제 1 검출 프루브 핀 컨택터부(233a)와 제 2 검출 프루브 핀 컨택터부(233b)는 각각의 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)의 제 1 검출 프루브 핀 브릿지(2313a)와, 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)의 제 2 검출 프루브 핀 아웃터 브릿지(2313b) 및 제 2 검출 프루브 핀 이너 브릿지(2315b)에 이격 배치되되, 서로 상이한 전기적 신호가 인가되는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터부(233a)와 제 2 검출 프루브 핀 컨택터부(233b)는 기판(10)에 평행한 평면에 대하여 엇갈리도록 교번 배치되는 구조, 즉 제 1 검출 프루브 핀 브릿지(2313a)와, 제 2 검출 프루브 핀 아웃터 브릿지(2313b) 및 제 2 검출 프루브 핀 이너 브릿지(2315b)의 길이를 따라 일렬 배치되나 제 1 검출 프루브 핀 브릿지(2313a)와, 제 2 검출 프루브 핀 아웃터 브릿지(2313b) 및 제 2 검출 프루브 핀 이너 브릿지(2315b)의 길이에 수직 하는 방향으로는 교차되지 않고 엇갈리게 배치되어 제 1 검출 프루브 핀 컨택터부(233a)의 적어도 일부가 제 2 검출 프루브 핀 컨택터부(233b)에 의하여 둘러싸이도록 또는 반대의 경우로 형성되도록 배치되는 구조를 취할 수도 있다.

보다 구체적으로, 검출 프루브 핀 컨택터부(233)는 하나 이상의 검출 프루브 핀 컨택터(235)를 포함할 수 있는데, 하나 이상의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 산화물 반도체층과 직접 접촉한다. 도 17의 선 I-I를 따라 취한 부분 단면이 도 18에 도시되는데,

제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)의 제 2 검출 프루브 핀 아웃터 브릿지(2313b)에 하나 이상의 검출 프루브 핀 컨택터(235)가 배치되는데, 프루브 핀 컨택터(235)는 프루브 핀 컨택터 헤드(2351)와 프루브 핀 컨택터 장착부(2353)를 포함한다.

프루브 핀 컨택터 헤드(2351)는 본 실시예에서 돔형 구조를 취하고 단부가 산화물 반도체층(31)과 접하도록 구성되고, 프루브 핀 컨택터 장착부(2353)는 프루브 핀 컨택터 헤드(2351)의 단부에 연결되어 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)의 제 2 검출 프루브 핀 아웃터 브릿지(2313b)에 삽입 장착되는 구조를 취한다. 본 실시예에서 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)의 제 2 검출 프루브 핀 아웃터 브릿지(2313b) 등이 직접 연결 전극으로 구현되었으나, 후술되는 실시예에서와 같이 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)의 제 2 검출 프루브 핀 아웃터 브릿지(2313b) 등은 단순한 비도전성 프레임 구조로 형성되고, 별도의 배선을 통하여 연결되는 구조를 취할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.

경우에 따라 검출 프루브 핀 컨택터부(233)는 검출 프루브 핀 미디엄(237)를 더 포함할 수도 있는데, 검출 프루브 핀 미디엄(237)는 검출 프루브 핀 바디(231)와 검출 프루브 핀 컨택터(235)의 사이에 배치되어 탄성 변형 가능한 도전체로 형성된다. 이와 같이, 프루브 핀 컨택터 헤드(2351)가 산화물 반도체층(31)과 접하는 경우 소정의 탄성 변형을 허용하여 프루브 핀 컨택터 헤드(2351)의 단부가 산화물 반도체층(31)과 접하는 구성을 밀접 접촉하는 것을 가능하게 할 수도 있다.

이와 같은 구조를 통하여 도 17에 도시된 바와 같이, 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터부(233)는 일렬 교번 배치되어 안정적인 전기적 신호의 인가를 통하여 산화물 반도체층(31)에 대한 보다 정확한 특성 검출이 가능해질 수 있다.

도 23에는 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)과 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)의 일렬 엇갈림 배치, 즉 일렬 교번 배치를 통하여 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)이 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)에 의하여 포획된 경우에 대한 상태 상관도가 도시되며 이들의 관계는 다음과 같은 수식으로 표현 가능하다.

즉, 원형의 전극 패드와 같이 도시되는 부분은 소스 및 드레인으로 기능하는 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)과 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)을 지시하는데,제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)과 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b) 중의 어느 한 종류의 검출 프루브 핀 바디는 다른 종류의 전극이 둘러싸도록 배치는 배치 구조를 취한다.

여기서, Ids : 검출 전류

n : 전류경로 수,

W : 원형 전극 패드 직경,

L : 모사 트랜지스터 구조로서의 채널의 길이

μ: 전하이동도,

Cox : 모사 트랜지스터 구조의 절연막 두께

Vgs : 모사 트랜지스터 구조의 게이트와 소스 간 전압

Vds : 모사 트랜지스터 구조의 드레인과 소스 간 전압

을 나타내는데, 본 실시예에서 Ids는 검출 전류로, 모사 트랜지스터 구조로서의 드레인 전류에 대응하는 검출 프루브 핀 바디 측에서 검출되는 검출 전류를, n은 전류경로 수로, 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a) 둘러싸며 배치되는 제 2 검출 프루브 핀 바디의 개수를, W는 원형 전극 패드로서의 검출 프루브 핀 컨택트부(233)의 직경을, L는 모사 트랜지스터 구조로서의 채널의 길이로, 원형 전극 패드로서의 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)와 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b) 간의 간격을, Cox는 모사 트랜지스터 구조의 절연막으로서의 반도체층(30)의 절연체층(33)의 두께를, Vgs는 모사 트랜지스터 구조의 게이트와 소스 간 전압로, 원형 전극 패드로서의 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a)와 캐리어 제네레이터(300) 측 간의 전압을, Vds은 모사 트랜지스터 구조의 드레인과 소스 간 전압로, 원형 전극 패드로서의 제 1 검출 프루브 핀 바디와 제 2 검출 프루브 핀 바디 간의 전압을 지칭한다.

즉, 이와 같은 방식을 통하여 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a) 둘러싸며 배치되는 제 2 검출 프루브 핀 바디의 개수를 증대시켜 산화물 반도체 층(31), 특히 산화물 반도체층으로서 IGZO와 같은 공정의 주변 환경에 영향을 많이 받아 발생하는 물성 측정의 경우 발생하는 난점을 최소화하여 보다 정확한 전류 등의 물성 측정을 가능하게 할 수 있다.

한편, 앞서 기술한 바와 같이 검출 프루브 핀 컨택터부(233)가 검출 유니트(200) 측과 직접적으로 전기적 연결 구조를 형성하는 구성도 가능한데, 이 경우 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)의 제 2 검출 프루브 핀 아웃터 브릿지(2313b) 등은 단순한 비도전성 프레임 구조로 형성되고, 별도의 배선을 통하여 연결되는 구조를 취하는 경우 검출 프루브 핀 미디엄(237)는 검출 프루브 핀 바디(231)와 검출 프루브 핀 컨택터(235)의 사이에 배치되어 탄성 변형 가능한 구조만을 형성할 뿐 별도의 도전성을 취할 필요는 없을 수도 있다.

이러한 바와 같이, 검출 프루브 핀 컨택터부(233)가 검출 유니트(200) 측과 직접적으로 전기적 연결 구조를 형성하고 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a) 및 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b) 등의 적어도 일부는 단순한 비도전성 프레임 구조로 형성되고, 별도의 배선을 통하여 연결되는 구조를 취하는 경우 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터부(233)의 배치 자유도는 다양한 구성이 가능하다.

즉, 도 21에 도시된 바와 같이, 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a) 및 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)는 제 1 검출 프루브 핀 바디 베이스(231a-1) 및 제 2 검출 프루브 핀 바디 베이스(231b-1)와, 제 1 검출 프루브 핀 바디 라인(231a-2) 및 제 2 검출 프루브 핀 바디 라인(231b-2)를 포함할 수 있는데, 제 1 검출 프루브 핀 바디 베이스(231a-1) 및 제 2 검출 프루브 핀 바디 베이스(231b-1)은 비도전성 재질의 기판 구조로 형성될 수도 있고, 제 1 검출 프루브 핀 바디 라인(231a-2) 및 제 2 검출 프루브 핀 바디 라인(231b-2)는 각각 제 1 검출 프루브 핀 바디 베이스(231a-1) 및 제 2 검출 프루브 핀 바디 베이스(231b-1)의 일면 상에 도전성 라인으로 형성될 수도 있고, 제 1 검출 프루브 핀 바디 라인(231a-2) 및 제 2 검출 프루브 핀 바디 라인(231b-2)는 제 1 검출 프루브 핀 바디 베이스(231a-1) 및 제 2 검출 프루브 핀 바디 베이스(231b-1)의 일면 상에 형성되는 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터부(233)의 접속 연결을 이루고, 제 1 검출 프루브 핀 바디 라인(231a-2) 및 제 2 검출 프루브 핀 바디 라인(231b-2)는 각각 터미널 라인을 통하여 프루브 핀 바디 터미널을 통해 검출 유니트(200) 측의 다른 구성요소 내지 외부의 전기 구성요소와의 전기적 접속 구조를 형성할 수 있다.
이때, 검출 프루브 핀 컨택터부(233)의 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 매트릭스 구조로 배치되되, 어느 하나의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 인접한 다른 검출 프루브 핀 컨택터(235)와 상이한 전기적 신호를 인가받는 구조를 취할 수도 있다. 즉, 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a) 및 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)에 각각 동일한 전기적 신호만을 받고 전기적 특성을 검출하는 검출 프루브 핀 컨택터부(233)의 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)만이 배치되지 않고, 서로 상이한 전기적 신호를 받는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)가 교번적으로 배치되는 구성을 취할 수도 있다. 이와 같은 구성을 통하여 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b) 간의 포획면을 증진시켜, 산화물 반도체층(31)에 대한 보다 정확한 전기적 특성 검출을 가능하게 한다.
이 밖에도 검출 프루브 핀 컨택터부(233)의 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 다양한 변형이 가능하다. 즉, 검출 프루브 핀 컨택터부(233)의 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 적어도 일부가 다른 일부를 포획하는 구조를 형성하고, 검출 프루브 핀 컨택터부(233)의 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는: 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와, 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와 상이한 전기적 신호를 인가받는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)를 포함할 수도 있다. 도 22에 도시된 바와 같이, 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235a-1)와, 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235a-3)과, 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235a-2)를 포함한다.
제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235a-1)는 인접한 다른 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a) 중의 적어도 하나와 더 전기적으로 연결되고, 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235a-3)는 사전 설정된 복수 개가 군집되어 전기적으로 연결 배치되고, 적어도 일부가 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택(235b)에 의하여 둘러싸이고, 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235a-2)는 사전 설정된 복수 개가 직렬 연결 배치되고 일단은 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235a-1) 측과 타단은 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235a-3) 측과 전기적으로 연결된다.

마찬가지로, 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)는 하나 이상의 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235b-1)와, 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-3)과, 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235b-2)를 포함한다. 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235b-1)는 하나 이상이 구비되고, 인접한 다른 제 2 검출 프루브 핀 컨택부(235b)의 적어도 하나와 더 전기적으로 연결되고, 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-3)는 사전 설정된 복수 개가 군집되어 전기적으로 연결 배치되고, 적어도 일부가 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)에 의하여 둘러싸이고, 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235b-2)는 사전 설정된 복수 개가 직렬 연결 배치되고 일단은 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235b-1) 측과 타단은 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(233b-3) 측과 전기적으로 연결된다.

삭제

이와 같은 배치 구조의 다양한 선택을 통하여 산화물 반도체측의 전기적 특성 정밀도 및 신뢰성을 보다 강화할 수 있다.

또 한편, 본 발명의 반도체 필름층 검사 장치(10)는 이러한 검출 프루브를 통한 검측 과정 상 산화물 반도체층(31)과의 밀접한 상태 형성을 통해 산화물 반도체측의 전기적 특성 정밀도 및 신뢰성을 보다 강화하도록 하는 구성요소를 더 구비할 수도 있다. 즉, 본 발명의 반도체 필름층 검사 장치(10)는 컨택 정렬부(400)를 더 포함할 수 있는데, 검출 프루브 핀 바디(231)의 적어도 일부는 강자성체로 형성되고, 컨택 정렬부(400)는 기판(20)을 사이에 두고 검출 프루브 핀 바디(231)의 반대편에 대향 배치되고, 작동시 상기 검출 프루브 핀 바디(231)에 자기력을 형성하여 기판 측과 밀접 접촉하도록 밀접 정렬시킨다.

보다 구체적으로, 컨택 정렬부(400)는 컨택 정렬 전자석부(410)와, 컨택 정렬 제어부(420)를 포함한다. 컨택 정렬 전자석부(410)는 베이스부(40) 측에 배치되고 검출 프루브 핀 바디(231) 측에 자기력을 형성하고, 컨택 정렬 제어부(420)는 컨택 정렬 전자석부(410)에 전원 인가를 단속한다.

도 24 및 도 25에는 컨택 정렬 제어부(420)로의 밀착 정렬 제어 오프/온 상태에 대한 작동 모식도가 도시되는데, 제어부(100)를 통한 제어 신호로 컨택 정렬 제어부(420)는 컨택 정렬 전자석부(410)로 신호를 인가하고 이를 통하여 소정의 밀착 정렬 상태를 형성할 수 있다.

도 26에는 앞선 실시예에서와 같은 반도체 필름층 검사 장치(10)의 검측을 위한 제어 과정이 되는데, 앞선 실시예와 달리 단계 S10 및 단계 S20 사이에 단계 10a로 검출 프루브 핀 바디(231)의 접촉 위치를 정렬하는 정렬 단계가 추가된다.

도 27에 도시된 바와 같이 정렬 단계(S10a)는 위치 정렬 단계(S11a)와 밀착 정렬 단계(S13a)를 포함하는데, 위치 정렬 단계(S11a)에서 제어부(100)는 위치 정렬 액츄에이터부(미도시) 측으로 제어 신호를 위하여 산화물 반도체층(31)의 전기적 특성 검측을 위한 위치 확인 및 이동과 근접하도록 근접 위치 까지 이동하도록 제어 신호를 인가하여 실행한다. 그런 후, 밀착 정렬 단계(S13a)가 실행되고 제어부(100)는 컨택 정렬 제어부(420)로 제어 신호를 인가하여 컨택 정렬 전자석부(410)의 온 스위칭 상태를 형성하여 검출 프루브 핀 바디(231)의 단부가 산화물 반도체층(31)으로 밀착하여 배치 가능하게 할 수도 있다.

앞선 실시예들에서는 다양한 반도체 필름층 검사 장치의 검출 유니트의 검출 프루브 핀은 2포인트 컨택 구조를 기반으로 하는 구조를 중심으로 설명되었으나, 본 발명의 반도체 필름층 검사 장치의 검출 프루브 핀은 이에 국한되지 않고 다양한 구성이 가능한데, 도 28 내지 도 35에 도시된 바와 같은 단일 일체화 가동 구조 및 플렉서블 프린트 기판 구조의 컴팩트한 구조를 형성할 수도 있다. 이하에서는 도 28 내지 도 35에 도시된 바와 같은 단일 일체화 가동 구조 및 플렉서블 프린트 기판 구조의 컴팩트한 구조의 반도체 필름층 검사 장치에 대하여 기술하는데, 앞서 기술된 실시예에서와 동일한 기능을 하는 구성요소에 대하여는 동일 도면 부호를 부여하고 구체적 설명은 상기로 대체하며 중복된 설명은 생략하고 차이점을 중심으로 설명한다.

본 발명의 반도체 필름층 검사 장치의 검출 유니트(200)는 검출 프루브 핀(230)과, 검출 프루브 모듈(202)를 포함하고, 검출 프루브 핀(230)은 산화물 반도체층 일면 상 서로 이격된 지점에 접촉하고, 검출 프루브 모듈(202)은 검출 프루브 핀(230)에 검출을 위한 검출 인가 신호를 인가하고 검출 프루브 핀(230)으로부터 입력되는 검출 감지 신호를 감지한다.

이때, 검출 프루브 핀(230)은 검출 프루브 핀 바디(231)와, 검출 프루브 핀 컨택터부(233)를 포함하는데, 검출 프루브 핀 바디(231)는 산화물 반도체층과 접촉 가능하게 배치되고, 검출 프루브 핀 컨택터부(233)는 일단이 검출 프루브 핀 바디(231) 측에 배치되고 타단이 산화물 반도체층과 직접 접촉한다.

본 실시예에서 검출 프루브 핀 바디(231, 도 30 참조)는 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)와, 검출 프루브 핀 바디 라인(231-2)을 포함한다. 즉, 도 28에 도시된 바와 같이, 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)에는 검출 프루브 핀 컨택터부(233)가 배치되고, 검출 프루브 핀 바디 라인(231-2)는 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)의 일면 상에 배치되고 검출 프루브 핀 컨택터부(233)를 전기적 연결시킨다.

보다 구체적으로 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)는 다양한 재료가 사용될 수 있는데, 본 실시예의 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)는 비도전성 재료로 형성되고, 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)의 일면 상에 형성되는 검출 프루브 핀 바디 라인(231-2)는 도전성 재료로 형성된다.

본 발명의 일예로 본 실시예의 경우 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)는 FPCB를 포함할 수 있는데, FPCB는 폴리이미드 필름 형태로 구현될 수도 있다. 도 30에 도시된 바와 같이, 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)는 핀 바디 메인 베이스(231-1-1)와, 핀 바디 연장부(231-1-3)와, 핀 바디 터미널부(231-1-5)를 포함한다. 또한, 검출 프루브 핀 바디 라인(231-2)는 핀 바디 메인 라인(231-2-1)와, 핀 바디 연장 라인(231-2-3)와, 핀 바디 티미널 라인(231-2-5)을 포함한다.

즉, 검출 프루브 핀 바디 메인 베이스(231-1-1)의 일면 상에 검출 프루브 핀 컨택트부(233)와 핀 바디 메인 라인(231-2-1)이 형성되고, 핀 바디 터미널부(231-1-5)의 일면 상에는 핀 바디 터미널부(231-2-5)가 형성되는데, 핀 바디 터미널부(231-1-5)는 베이스부(40) 측 또는 반도체 필름층 검사 장치(10) 측, 보다 구체적으로 반도체 필름층 검사 장치(10)에 형성되는 무빙 바디 터미널(251, 도 28 참조)에 배치되는 구조를 취할 수 있다.

핀 바디 연장부(231-1-3)는 핀 바디 메인 베이스(231-1-1)와 핀 바디 터미널부(231-1-5)의 사이에 연결 배치되는 구조를 취하는데, 핀 바디 연장부(231-1-3)의 일면 상에 형성되는 핀 바디 연장 라인(231-2-3)가 배치되고, 핀 바디 연장 라인(231-2-3)은 핀 바디 메인 라인(231-2-1)와 핀 바디 터미널 라인(231-2-5)을 연결한다. 본 실시예에서 핀 바디 연장부(231-1-3)는 핀 바디 메인 베이스(231-1-1)와 핀 바디 터미널부(231-1-5)보다 너비가 작은 구조를 취하는데, 검출 위치와 터미널 접속 위치 간의 이격 거리로 인한 비틀림으로 인한 접속 박리 등의 문제를 최소화하기 위한 일예일뿐 각각의 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능함은 본 발명으로부터 명백하다.

검출 프루브 핀 바디 라인(231-2)는 핀 바디 메인 라인(231-2-1)와, 핀 바디 연장 라인(231-2-3)와, 핀 바디 티미널 라인(231-2-5)을 포함한다.

FPCB로 구현되는 검출 프루브 핀 바디 라인(231-2)은 스크린 인쇄 또는 애칭 공정 등 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 즉, 예를 들어 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1-1)의 일면 상에 형성되는 검출 프루브 핀 바디 메인 라인(231-2-1)과, 핀 바디 연장부(231-1-3)의 일면 상에 형성되는 핀 바디 연장 라인(231-2-3)과, 검출 프루브 핀 바디 터미널부(231-1-5)에 형성되는 핀 바디 터미널 라인(231-2-5)은 스크린 인쇄 내지 에칭 공정을 통하여 형성될 수도있다. 이때, 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1-1)의 일면 상에 형성되는 검출 프루브 핀 바디 메인 라인(231-2-1)이 형성됨과 동시에 검출 프루브 핀 컨택터부(233)의 검출 프루비 핀 컨택부(233a/233b)가 큐브 아일랜드 형태로 형성될 수도 있으나, 이는 일예로서 설계 제조 조건에 따라 다양한 변형이 가능하다.

도 31에 도시된 바와 같이, 검출 프루브 핀 컨택터부(233, 도 31의 (a) 참조)는 앞서 기술한 바와 같이, 복수 개가 이격 배치되고 전기적으로 상이하게 연결되는 검출 프루브 핀 컨택터(235a,235b) 간에 각각 검출 프루브 핀 바디 메인 라인(231-2-1;231a-2-1,231b-2-1)을 통하여 동일한 그룹으로 연결되는 구조를 취하며, 이는 앞서 기술한 실시예에서와 동일할 수 있다. 도 31의 (a)의 검출 프루브 핀 컨택터부의 검출 프루브 핀 컨택터(235a,235b)는 사각 블록 형태로 형성되나, 이는 일예로서 제조 공정 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다.
도 32에는 도 30의 Ac로 지시되는 영역에 대한 부분 확대 도면이 도시되고, 도 33에는 도 32의 배치 구조 일예가 적용된 경우의 검출 프루브 핀의 개략적인 평면 상태가 도시되는데, 이때 검출 프루브 핀 컨택터부의 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(2353;235a,235b)는 매트릭스 구조로 배치되되, 어느 하나의 검출 프루브 핀 컨택터(235a 또는 235b)는 인접한 다른 검출 프루브 핀 컨택터(235b 또는 235a)와 상이한 전기적 신호를 인가받는 구조를 취할 수도 있다. 즉, 제 1 검출 프루브 핀 바디(231a) 및 제 2 검출 프루브 핀 바디(231b)에 각각 동일한 전기적 신호만을 받고 전기적 특성을 검출하는 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)만이 배치되지 않고, 서로 상이한 전기적 신호를 받는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(2353a)와 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)가 교번적으로 배치되는 구성을 취할 수도 있음은 앞선 실시예 중의 일예와 동일하다. 여기서, 복수 개의 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)는 제 1 검출 프루브 핀 바디 메인 라인(231-2-1)을 통하여, 그리고 복수 개의 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)는 제 2 검출 프루브 핀 바디 메인 라인(231-2-2)를 통하여 전기적으로 연결되고, 제 1 검출 프루브 핀 바디 메인 라인(231-2-1)와 제 2 검출 프루브 핀 바디 메인 라인(231-2-2)는 각각 핀 바디 연장 라인(231-2-3)을 통하여 검출 프루브 핀 바디 터미널부(231-1-5)에 형성되는 핀 바디 터미널 라인(231-2-5)과 접속되는 구조를 형성하고, 핀 바디 터미널 라인(231-2-5)는 무빙 바디 터미널(251, 도 28 참조)을 통하여 검출 유니트(200)의 다른 구성요소 등과 전기적 접속 상태를 형성할 수도 있다.

이와 같은 구성을 통하여 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b) 간의 포획면을 증진시켜, 산화물 반도체층(31)에 대한 보다 정확한 전기적 특성 검출을 가능하게 함은 앞선 경우와 동일하고, 본 실시예의 경우 FPCB 타입으로 구현되어 단일 일체 형상의 FPCB 컴팩트 구조를 제공할 수 있고, 유지 보수 편의성을 제공할 수 있다.
상기에서는 매트릭스 배치를 통한 상이한 그룹의 검출 프루브 핀 컨택터부의 배치 구조를 기술하였으나, 상이한 그룹의 검출 프루브 핀 컨택터부의 다수의 검출 프루브 핀 컨택터를 등간격을 형성하는 구조를 이루는 범위에서 다양한 변형이 가능하다. 즉, 도 33 및 도 34에 도시되는 바와 같이 검출 프루브 핀 컨택터부의 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 적어도 일부가 다른 일부를 포획하는 구조를 형성하고, 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와, 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와 상이한 전기적 신호를 인가받는 제 2 검출 프루브 핀 컨택부(235b)를 포함할 수도 있다. 도 33 및 도 34에 도시된 바와 같이, 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235a-1)와, 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235a-3)과, 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235a-2)를 포함한다.
적어도 어느 하나의 그룹의 검출 프루브 핀 컨텍터 노브 및 검출 프루브 핀 코어 및 검출 프루브 핀 브릿지는, 적어도 다른 하나의 그룹의 검출 프루브 핀 코어의 외측의 적어도 일부를 포획하는 배치 구조를 형성한다. 즉, 본 실시에에서 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235a-1)는 인접한 다른 제 1 검출 프루브 핀 컨택부(235a)와 전기적으로 복수 연결되고, 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235a-3)는 사전 설정된 복수 개가 군집되어 전기적으로 연결 배치되고, 적어도 일부가 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)에 의하여 둘러싸이고, 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235a-2)는 사전 설정된 복수 개가 직렬 연결 배치되고 일단은 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235a-1) 측과 타단은 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235a-1) 측과 전기적으로 연결된다. 여기서, 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(2353a-3)는 4개의 검출 프루브 핀 컨택터의 조합으로 구성되었으나, 하나 이상인 구조를 취하는 범위에서 다양한 배치가 가능하고, 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235a-1)에는 4개의 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(233a-2)가 연결 배치되는 구조를 취하였으나, 이에 국한되지 않고 다양한 변형이 가능하며, 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235a-1) 측과 연결되는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(2353a-2)가 구성하는 검출 프루브 핀 컨택터의 개수는 한 개 이상인 범위에서 다양한 구성이 가능하다.
마찬가지로, 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(2353b)는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235b-1)와, 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-3)과, 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(2353b-2)를 포함한다. 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235b-1)는 인접한 다른 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b) 중의 적어도 하나 이상과 전기적으로 복수 연결되고, 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(233b-3)는 사전 설정된 복수 개가 군집되어 전기적으로 연결 배치되고, 적어도 일부가 제 1 검출 프루브 핀 컨택부(235a)에 의하여 둘러싸이고, 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235b-2)는 사전 설정된 복수 개가 직렬 연결 배치되고 일단은 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235b-1) 측과 타단은 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-31) 측과 전기적으로 연결된다. 여기서, 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-3)는 4개의 검출 프루브 핀 컨택터의 조합으로 구성되었으나, 하나 이상인 구조를 취하는 범위에서 다양한 배치가 가능하다.

삭제

여기서, 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-3)는 4개의 검출 프루브 핀 컨택터의 조합으로 구성되었으나, 하나 이상인 구조를 취하는 범위에서 다양한 배치가 가능하고, 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235b-1)에는 4개의 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235b-2)가 연결 배치되는 구조를 취하였으나, 이에 국한되지 않고 다양한 변형이 가능하며, 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235b-1) 측과 연결되는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(2335b-2)가 구성하는 검출 프루브 핀 컨택터의 개수는 한 개 이상인 범위에서 다양한 구성이 가능하다.

삭제

이와 같은 배치 구조를 통하여 도 34에 도시되는 바와 같이, 도면 부호 Ca로 지시되는 영역에서는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(233a-3)는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터부(233b)에 의하여 적어도 일부가 포획되고, 도면 부호 Cb로 지시되는 영여겡서는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(233b-3)가 제 1 검출 프루브 핀 컨택터부(233a)에 의하여 적어도 일부가 포획되는 구조를 취할 수 있다.

이와 같이 형성된 검출 프루브 핀(230)이 장착되는 배치 상태의 일예가 도 28 및 도 29에 도시된다.

본 실시예의 검출 유니트(200)는 검출 프루브 무빙부(240)를 포함할 수 있는데, 검출 프루브 무빙부(240)는 별도의 구동부(미도시)를 통하여 반도체 필름층 검사 장치(10)의 다른 구성요소에 대하여 상대 가동 가능한 배치 구조를 형성한다.

검출 프루브 무빙부(240)는 일단에 검출 프루브 핀(230)이 배치되고 베이스부(40) 측에 대하여 상대 가동 가능한다. 즉, 검출 프루브 핀(230)은 검출 프루브 무빙부(240)에 배치되고, 검출 프루브 무빙부(240)가 다른 구성요소, 즉 베이스부(40) 측에 대하여 상대 가동되는 경우 베이스부(40) 측에 배치되는 기판(20)과 접촉 형성을 통한 기판(20) 상 산화물 박막층의 전기적 특성 검측이 가능하다.

보다 구체적으로 검출 프루브 무빙부(240)는 검출 프루브 무빙 바디부(241)와 검출 프루브 무빙 가이드(280)를 포함한다. 검출 프루브 무빙 바디부(241)는 일단, 즉 일면에 검출 프루브 핀(230)이 배치되는데, 검출 프루브 무빙 바디부(241)는 검출 프루브 무빙 바디 메인부(250)와 검출 프루브 무빙 바디 서브부(260)를 포함한다.

검출 프루브 무빙 바디 메인부(250)는 반도체 필름층 검사 장치에 대하여 상대 가동 가능하게 배치되는 구조를 취하는데, 본 실시예에서는 도시되지 않은 구동부(미도시)를 통하여 가동 가능하게 배치된다. 검출 프루브 무빙 바디 메인부(250)의 하단에는 검출 프루브 무빙 바디 서브부(260)가 배치되는데, 검출 프루브 무빙 바디 서브부(260)는 검출 프루브 무빙 바디 메인부(250)의 하단부에 고정 장착되어 검출 프루브 무빙 바디 메인부(250)와 함께 가동된다.

검출 프루브 무빙 바디 메인부(250)와 검출 프루브 무빙 바디 서브부(260) 간에는 상대 가동 가능한 구조를 취한다. 검출 프루브 무빙 바디 서브부(260)는 무빙 바디 어퍼 서브(261)와 무빙 바디 로워 서브(263)를 포함하는데, 무빙 바디 어퍼 서브(261)는 검출 프루브 무빙 바디 메인부(250)에 연결되고, 무빙 바디 로워 서브(263)는 무빙 바디 어퍼 서브(261)의 하단에 연결 배치된다. 무빙 바디 어퍼 서브(261)와 무빙 바디 로워 서브(263) 간의 연결 구조는 본 실시예의 일예로서 설계 사양에 따라 다양한 조합이 가능하다.

검출 프루브 무빙 바디 메인부(250)의 상단에는 검출 프루브 핀 메인 라인, 즉 제 1 검출 프루브 핀 바디 메인 라인(231-2-1)와 제 2 검출 프루브 핀 바디 메인 라인(231-2-2)의 검출 프루브 핀 바디 터미널부(231-1-5)에 형성되는 핀 바디 터미널 라인(231-2-5)과 접속되는 무빙 바디 터미널(251, 도 28 참조)이 배치된다. 검출 프루브 핀 바디는 검출 프루브 무빙 바디 메인부(250)의 단부에 형성되는 무빙 바디 핀바디 가이드(253)를 관통하여 검출 프루브 무빙 바디 서브부(260)의 하단 측으로 연장되도록 배치되어 간섭을 방지하고 안정적인 동작 구현을 가능하게 할 수도 있다.

검출 프루브 무빙 바디 서브부(260)의 하단, 즉 무빙 바디 로워 서브(263)의 저면부에는 상기한 검출 프루브 핀(230)의 검출 프루브 핀 바디 메인 베이스(231-1-1)가 배치되고, 검출 프루브 무빙 바디 메인부(250) 및 검출 프루브 무빙 바디 서브부(260)가 가동되는 경우 검출 프루브 핀 바디 메인 베이스(231-1-1)의 일면 상에 배치된 검출 프루브 핀 컨택트부(233)는 산화물 반도체층과 소정의 물리적 접촉 상태를 형성하고 산화물 반도체층의 전기적 특성 검출이 가능하다.

본 실시예에서의 검출 프루브 무빙 바디부(241)는 검출 프루브 무빙 바디 메인부(250)와 검출 프루브 무빙 바디 서브부(260)를 포함하는 구조를 취하였으나 이는 일예로서 본 발명이 이에 국한되지 않고 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다.

본 발명의 검출 프루브 무빙부(240)는 검출 프루브 댐핑부(270)를 포함하는데, 검출 프루브 댐핑부(270)는 검출 프루브 무빙 바디부(241)의 가동을 댐핑하여 안정적인 동작 구현을 가능하게 하고 반도체 필름층(30)의 산화물 반도체층(31)과의 접촉시 과도한 접촉 반력으로 인한 부정확한 검출 내지 손상 등을 방지할 수도 있다. 검출 프루브 댐핑부(270)는 댐핑 무빙 바디 수용부(271)와, 댐핑 탄성부(273)와, 댐핑 플런저(275)를 포함한다.

댐핑 무빙 바디 수용부(271)는 검출 프루브 무빙 바디부(241) 측에 배치되는데, 댐핑 무빙 바디 수용부(271)는 도면상 상부를 향하여 개방 형성되는 구조를 취한다. 댐핑 탄성부(273)는 댐핑 무빙 바디 수용부(271)에 배치되는데, 일단이 댐핑 무빙 바디 수용부(271)의 내측에 지지된다. 본 실시예에서 댐핑 탄성부(273)는 코일 스프링 형태로 구현되나 이는 일예로서 본 발명이 이에 국한되지는 않는다.

경우에 따라 댐핑 탄성부(273)가 검출 프루브 무빙 바디 메인부(250)의 하단면과 접촉하는 구조를 취할 수도 있으나, 본 발명의 일실시예는 댐핑 플런저(275)를 통한 접촉 구조를 취하여 안정적인 댐핑 기능을 실행할 수 있다.

댐핑 플런저(275)는 일단이 댐핑 탄성부(273) 측과 접촉하고, 타단이 베이스부(40) 측을 향하여 배치 접촉되고 검출 프루브 무빙 바디부(241)의 가동을 제한하한다.

본 실시예에서 댐핑 플런저(275)는 댐핑 플런저 바디(2751)와, 댐핑 플런저 샤프트(2753)를 포함하는데, 댐핑 플런저 바디(2751)는 단부가 댐핑 탄성부(273)에 의하여 접촉 지지되고, 댐핑 플런저 샤프트(2753)는 일단이 댐핑 플런저 바디(2751)에 연결되고 댐핑 무빙 바디 수용부(271)의 길이를 따라 수용 배치된다.

댐핑 플런저 바디(2751)의 하단에 배치되는데, 본 실시예에서 댐핑 플런저 바디(2751)와 댐핑 플런저 샤프트(2753)는 일체형 구조로 형성되고 댐핑 플런저 샤프트(2753)는 댐핑 탄성부(273)을 관통하여 배치된다.

이러한 댐핑 과정에서 과도한 접촉 동작을 방지하기 위하여 감지 기능을 수행하는 구성요소를 검출 프루브 무빙부(240)를 더 포함할 수 있다. 즉, 검출 프루브 무빙부(240)는 검출 프루브 무빙 센싱부(290)를 포함하는데, 검출 프루브 무빙 센싱부(290)는 댐핑 플런저 바디(2751)에 대향하여 베이스(40) 측에 배치되고, 댐핑 플런저 바디(2751)와 접촉하여 접촉 상태를 감지하는데, 본 실시예에서 검출 프루브 무빙 센싱부(290)는 압력 센서로 구현되어 가압력을 감지할 수 있다.

검출 프루브 무빙 센싱부(290)는 검출 프루브 무빙 바디 메인부(250)의 하단으로 댐핑 플런저 바디(2751)의 대응 위치에 배치되고 검출 프루브 무빙부(240)가 가동하여 산화물 반도체층(31)과 검출 프루브 핀(230)의 검출 프루브 핀 컨택터부(233;233a,233b)가 접촉하는 경우 반력에 의하여 검출 프루브 무빙 바디부(241)의 검출 프루브 무빙 바디 메인부(250)와 검출 프루브 무빙 바디 서브부(260) 간의 상대 운동이 발생하고 검출 프루브 댐핑부(270)의 댐핑 기능에 의하여 상대 가동이 사전 설정된 구속이 발생하고 이때 감지되는 검출 프루브 무빙 센싱부(290)의 압력을 통하여 검출 프루브 무빙 바디부(241)의 가동이 조정될 수 있다.

본 발명의 반도체 필름층 검사 장치는 캐리어 제네레이터를 구비하는 구성을 취하였으나, 본 발명의 검출 유니트는 독립적인 배치 구조를 취할 수도 있는 등 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다.

10...반도체 필름층 검사 장치 30...반도체 필름층
40...베이스부 300...캐리어 제네레이터

Claims

기판(20)의 일면 상에 형성되고, 산화물 반도체층(31)을 구비하는 반도체 필름층(30)의 전기적 특성을 검출하기 위한 반도체 필름층 검사 장치로서, 일면 상에 기판이 안착 배치되는 베이스부(40)와, 산화물 반도체층 일면 상 적어도 두 개의 지점에 접촉하여 전기적 신호를 인가하여 산화물 반도체층의 전기적 특성을 검출하는 검출 유니트(200)와, 상기 산화물 반도체층에 캐리어의 농도를 높이기 위한 캐리어 제네레이터(300,300a,300b)를 포함하고,
상기 캐리어 제네레이터(300a)는:
사전 설정 파장대의 빛을 산화물 반도체층(31)에 조사하는 제네레이터 광원부(310a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 1항에 있어서,
상기 제네레이터 광원부(310a)는:
산화물 반도체층(31)에 조사하는 사전 설정 파장대의 빛을 생성하는 제네레이터 광원(311a)과,
상기 제네레이터 광원(311a)에서 생성된 빛을 산화물 반도체층(31) 측으로 반사시키는 제네레이터 반사부(313a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 1항에 있어서,
상기 제네레이터 광원부(310a)는 기판(10)을 사이에 두고 상기 검출 유니트(200)와 대향 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
기판(20)의 일면 상에 형성되고, 산화물 반도체층(31)을 구비하는 반도체 필름층(30)의 전기적 특성을 검출하기 위한 반도체 필름층 검사 장치로서, 일면 상에 기판이 안착 배치되는 베이스부(40)와, 산화물 반도체층 일면 상 적어도 두 개의 지점에 접촉하여 전기적 신호를 인가하여 산화물 반도체층의 전기적 특성을 검출하는 검출 유니트(200)와, 상기 산화물 반도체층에 캐리어의 농도를 높이기 위한 캐리어 제네레이터(300,300a,300b)를 포함하고,
상기 캐리어 제네레이터(300b)는:
일면 상에 기판(20)이 배치되는 컨덕티브 베이스(310b)와,
일단이 상기 컨덕티브 베이스(310b) 측과 전기적으로 연결되고 타단이 접지 연결되는 제네레이터 접지 라인(340)을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
기판(20)의 일면 상에 형성되고, 산화물 반도체층(31)을 구비하는 반도체 필름층(30)의 전기적 특성을 검출하기 위한 반도체 필름층 검사 장치로서, 일면 상에 기판이 안착 배치되는 베이스부(40)와, 산화물 반도체층 일면 상 적어도 두 개의 지점에 접촉하여 전기적 신호를 인가하여 산화물 반도체층의 전기적 특성을 검출하는 검출 유니트(200)와, 상기 산화물 반도체층에 캐리어의 농도를 높이기 위한 캐리어 제네레이터(300,300a,300b)를 포함하고,
상기 검출 유니트(200)는:
산화물 반도체층 일면 상 서로 이격된 지점에 접촉하는 복수의 검출 프루브 핀(230)과,
상기 검출 프루브 핀(230)에 산화물 반도체층의 전기적 특성 검출을 위한 검출 인가 신호를 인가하고 상기 검출 프루브 핀(230)으로부터 입력되는 검출 감지 신호를 감지하는 검출 프루브 모듈(202)을 포함하고,
상기 검출 프루브 핀(230)은 두 개가 구비되되,
기판(20)에 수평한 평면 상의 각각의 검출 프루브 핀(230)의 도심(圖心,centroid)을 연결하는 선분(C-C)에 평행하고 기판(20)에 수직한 평면(C'C') 상에 상기 각각의 검출 프루브 핀(230)의 기판(20) 측을 향한 단부를 투영시 투영 영역에 중첩 영역이 발생하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 5항에 있어서,
상기 검출 프루브 핀(230) 투영영역 중의 하나는 다른 하나를 폐구조 포획하는 구조인 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 5항에 있어서,
상기 검출 프루브 핀(230) 투영영역 중의 하나는 다른 하나의 적어도 일부를 둘러싸는 구조인 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
기판(20)의 일면 상에 형성되고, 산화물 반도체층(31)을 구비하는 반도체 필름층(30)의 전기적 특성을 검출하기 위한 반도체 필름층 검사 장치로서, 일면 상에 기판이 안착 배치되는 베이스부(40)와, 산화물 반도체층 일면 상 적어도 두 개의 지점에 접촉하여 전기적 신호를 인가하여 산화물 반도체층의 전기적 특성을 검출하는 검출 유니트(200)와, 상기 산화물 반도체층에 캐리어의 농도를 높이기 위한 캐리어 제네레이터(300,300a,300b)를 포함하고,
상기 검출 유니트(200)는:
산화물 반도체층 일면 상 서로 이격된 지점에 접촉하는 복수의 검출 프루브 핀(230)과,
상기 검출 프루브 핀(230)에 산화물 반도체층의 전기적 특성 검출을 위한 검출 인가 신호를 인가하고 상기 검출 프루브 핀(230)으로부터 입력되는 검출 감지 신호를 감지하는 검출 프루브 모듈(202)을 포함하고,
상기 검출 프루브 핀(230)은 두 개가 구비되되,
상기 검출 프루브 핀(230) 중 적어도 하나는:
산화물 반도체층과 이격 배치되는 검출 프루브 핀 바디(231)와,
일단은 상기 검출 프루브 핀 바디(231) 측에 배치되고 타단은 산화물 반도체층과 직접 접촉하는 검출 프루브 핀 컨택터부(233)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 8항에 있어서,
상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233):
산화물 반도체층과 직접 접촉하는 하나 이상의 검출 프루브 핀 컨택터(235)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 9항에 있어서,
상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233)는:
상기 검출 프루브 핀 바디(231)와 상기 검출 프루브 핀 컨택터(235)의 사이에 배치되어 탄성 변형 가능한 도전체로 형성되는 검출 프루브 핀 미디엄(237)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 9항에 있어서,
상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233)가 상기 검출 유니트(200) 측과 전기적 연결 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 11항에 있어서,
상기 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 복수 개가 구비되고,
상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 매트릭스 구조로 배치되되,
어느 하나의 검출 프루브 핀 컨택터는 인접한 다른 어느 하나의 검출 프루브 핀 컨택터와 상이한 전기적 신호를 인가받는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 11항에 있어서,
상기 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 복수 개가 구비되고,
상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터부(235)는 적어도 일부가 다른 일부를 포획하는 구조를 형성하고,
상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터부(235)는:
제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와,
상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와 상이한 전기적 신호를 인가받는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 13항에 있어서,
상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)는:
하나 이상의 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235a-1)와,
사전 설정된 복수 개가 군집되어 전기적으로 연결 배치되고, 적어도 일부가 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)에 의하여 둘러싸이는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235a-2)과,
사전 설정된 복수 개가 직렬 연결 배치되고 일단은 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노브(235a-1) 측과 타단은 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235a-2) 측과 전기적으로 연결되는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235a-3)를 포함하고,
상기 제 1 검출 프루브 핀 컨턱터 노브(235a-1)는 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a) 중의 적어도 다른 어느 하나와 더 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 13항에 있어서,
상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)는:
하나 이상의 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235b-1)와,
사전 설정된 복수 개가 군집되어 전기적으로 연결 배치되고, 적어도 일부가 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)에 의하여 둘러싸이는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-2)과,
사전 설정된 복수 개가 직렬 연결 배치되고 일단은 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노브(235b-1) 측과 타단은 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-1) 측과 전기적으로 연결되는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235b-3)를 포함하고,
상기 제 2 검출 프루브 핀 컨턱터 노브(235a-2)는 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b) 중의 적어도 다른 어느 하나와 더 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 8항에 있어서,
상기 검출 프루브 핀 바디(231)의 적어도 일부는 강자성체로 형성되고,
기판을 사이에 두고 상기 검출 프루브 핀 바디(231)의 반대편에 대향 배치되고, 작동시 상기 검출 프루브 핀 바디(231)에 자기력을 형성하여 기판 측과 밀접 접촉하도록 밀접 정렬시키는 컨택 정렬부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 16항에 있어서,
상기 베이스부(40) 측에 배치되고 상기 검출 프루브 핀 바디(231) 측에 자기력을 형성하는 컨택 정렬 전자석부(410)와,
상기 컨택 정렬 전자석부(410)에 전원 인가를 단속하는 컨택 정렬 제어부(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
기판(20)의 일면 상에 형성되고, 산화물 반도체층(31)을 구비하는 반도체 필름층(30)의 전기적 특성을 검출하기 위한 반도체 필름층 검사 장치로서, 일면 상에 기판이 안착 배치되는 베이스부(40)와, 산화물 반도체층 일면 상 적어도 두 개의 지점에 접촉하여 전기적 신호를 인가하여 산화물 반도체층의 전기적 특성을 검출하는 검출 유니트(200)와, 상기 산화물 반도체층에 캐리어의 농도를 높이기 위한 캐리어 제네레이터(300,300a,300b)를 포함하고,
상기 검출 유니트(200)는:
산화물 반도체층 일면 상 서로 이격된 지점에 접촉하는 검출 프루브 핀(230)과,
상기 검출 프루브 핀(230)에 산화물 반도체 층의 전기적 특성 검출을 위한 검출 인가 신호를 인가하고 상기 검출 프루브 핀(230)으로부터 입력되는 검출 감지 신호를 감지하는 검출 프루브 모듈(202)을 포함하고,
상기 검출 프루브 핀(230)은:
산화물 반도체층과 배치되는 검출 프루브 핀 바디(231)와,
일단은 상기 검출 프루브 핀 바디(231) 측에 배치되고 타단은 산화물 반도체층과 직접 접촉하는 검출 프루브 핀 컨택터부(233)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 16항에 있어서,
상기 검출 프루브 핀 바디(231)는:
상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233)가 배치되는 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)와,
상기 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)의 일면 상에 배치되고 상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233)를 전기적 연결시키는 검출 프루브 핀 바디 라인(231-2)을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 19항에 있어서,
상기 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)는 FPCB를 포함하고,
상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233)는:
상기 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)의 일면 상에 배치되고 상기 검출 프루브 핀 바디 라인(231-2)과 전기적으로 연결되고, 산화물 반도체층과 직접 접촉하는 하나 이상의 검출 프루브 핀 컨택터(235)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 20항에 있어서,
상기 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 복수 개가 구비되고,
상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 매트릭스 구조로 배치되되,
어느 하나의 검출 프루브 핀 컨택터는 인접한 다른 어느 하나의 검출 프루브 핀 컨택터와 상이한 전기적 신호를 인가받는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 21항에 있어서,
상기 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 복수 개가 구비되고,
상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터부(235)는 적어도 일부가 다른 일부를 포획하는 구조를 형성하고,
상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터부(235)는:
제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와,
상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와 상이한 전기적 신호를 인가받는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 22항에 있어서,
상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)는:
하나 이상의 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235a-1)와,
사전 설정된 복수 개가 군집되어 전기적으로 연결 배치되고, 적어도 일부가 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)에 의하여 둘러싸이는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235a-2)과,
사전 설정된 복수 개가 직렬 연결 배치되고 일단은 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노브(235a-1) 측과 타단은 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235a-2) 측과 전기적으로 연결되는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235a-3)를 포함하고,
상기 제 1 검출 프루브 핀 컨턱터 노브(235a-1)는 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a) 중의 적어도 다른 어느 하나와 더 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 23항에 있어서,
상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)는:
하나 이상의 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235b-1)와,
사전 설정된 복수 개가 군집되어 전기적으로 연결 배치되고, 적어도 일부가 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)에 의하여 둘러싸이는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-2)과,
사전 설정된 복수 개가 직렬 연결 배치되고 일단은 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노브(235b-1) 측과 타단은 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-1) 측과 전기적으로 연결되는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235b-3)를 포함하고,
상기 제 2 검출 프루브 핀 컨턱터 노브(235a-2)는 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b) 중의 적어도 다른 어느 하나와 더 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 18항에 있어서,
상기 검출 유니트(200)는:
일단에 상기 검출 프루브 핀(230)이 배치되고 상기 베이스부(40) 측에 대하여 상대 가동 가능한 검출 프루브 무빙부(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 25항에 있어서,
상기 검출 프루브 무빙부(240)는:
일단에 상기 검출 프루브 핀(230)이 배치되는 검출 프루브 무빙 바디부(241)와,
일단은 상기 검출 프루브 무빙 바디부(241)에 그리고 타단은 상기 베이스부(40) 측에 상대 가동 가능하게 배치되는 검출 프루브 무빙 가이드(280)를 포함한는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 26항에 있어서,
상기 검출 프루브 무빙부(240)는 :
상기 검출 프루브 무빙 바디부(241)의 가동을 댐핑하는 검출 프루브 댐핑부(270)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 27항에 있어서,
상기 검출 프루브 댐핑부(270)는:
상기 검출 프루브 무빙 바디부(241) 측에 배치되는 댐핑 무빙 바디 수용부(271)와,
상기 댐핑 무빙 바디 수용부(271)에 배치되어 일단이 상기 댐핑 무빙 바디 수용부(271)의 내측에 지지되는 댐핑 탄성부(273)와,
일단은 상기 댐핑 탄성부(273) 측과 접촉하고, 타단은 상기 베이스부(40) 측을 향하여 배치 접촉되고 상기 검출 프루브 무빙 바디부(241)의 가동을 제한하는 댐핑 플런저(275)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 28항에 있어서,
상기 댐핑 플런저(275)는:
단부가 상기 댐핑 탄성부(273)에 의하여 접촉 지지되는 댐핑 플런저 바디(2751)와,
일단이 상기 댐핑 플런저 바디(2751)에 연결되고 상기 댐핑 무빙 바디 수용부(271)의 길이를 따라 수용 배치되는 댐핑 플런저 샤프트(2753)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 29항에 있어서,
상기 검출 프루브 무빙부(240)는:
상기 댐핑 플런저 바디(2751)에 대향하여 상기 베이스(40) 측에 배치되고, 상기 댐핑 플런저 바디(2751)와 접촉하여 접촉 상태를 감지하는 검출 프루브 무빙 센싱부(290)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
제 30항에 있어서,
상기 검출 프루브 무빙 센싱부(290)는 압력 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 필름층 검사 장치(10).
반도체 필름층(30)의 산화물 반도체층(31) 일면 상 적어도 두 개의 지점에 접촉하여 전기적 신호를 인가하여 산화물 반도체층의 전기적 특성을 검출하는 검출 유니트(200)로서, 상기 검출 유니트(200)는: 산화물 반도체층 일면 상 서로 이격된 지점에 접촉하는 검출 프루브 핀(230)과, 상기 검출 프루브 핀(230)에 검출을 위한 검출 인가 신호를 인가하고 상기 검출 프루브 핀(230)으로부터 입력되는 검출 감지 신호를 감지하는 검출 프루브 모듈(202)을 포함하고, 상기 검출 프루브 핀(230)은: 산화물 반도체층과 배치되는 검출 프루브 핀 바디(231)와, 일단은 상기 검출 프루브 핀 바디(231) 측에 배치되고 타단은 산화물 반도체층과 직접 접촉하는 검출 프루브 핀 컨택터부(233)를 포함하고,
상기 검출 프루브 핀 바디(231)는: 상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233)가 배치되는 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)와, 상기 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)의 일면 상에 배치되고 상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233)를 전기적 연결시키는 검출 프루브 핀 바디 라인(231-2)을 구비하고,
상기 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)는 FPCB를 포함하고, 상기 검출 프루브 핀 컨택터부(233)는: 상기 검출 프루브 핀 바디 베이스(231-1)의 일면 상에 배치되고 상기 검출 프루브 핀 바디 라인(231-2)과 전기적으로 연결되고, 산화물 반도체층과 직접 접촉하는 하나 이상의 검출 프루브 핀 컨택터(235)를 포함하고,
상기 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 복수 개가 구비되고, 상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 매트릭스 구조로 배치되되, 어느 하나의 검출 프루브 핀 컨택터는 인접한 다른 어느 하나의 검출 프루브 핀 컨택터와 상이한 전기적 신호를 인가받는 것을 특징으로 하는 검출 유니트(200).
제 32항에 있어서,
상기 검출 프루브 핀 컨택터(235)는 복수 개가 구비되고,
상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터부(235)는 적어도 일부가 다른 일부를 포획하는 구조를 형성하고,
상기 복수 개의 검출 프루브 핀 컨택터부(235)는:
제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와,
상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)와 상이한 전기적 신호를 인가받는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출 유니트(200).
제 33항에 있어서,
상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)는:
하나 이상의 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235a-1)와,
사전 설정된 복수 개가 군집되어 전기적으로 연결 배치되고, 적어도 일부가 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)에 의하여 둘러싸이는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235a-2)과,
사전 설정된 복수 개가 직렬 연결 배치되고 일단은 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 노브(235a-1) 측과 타단은 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235a-2) 측과 전기적으로 연결되는 제 1 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235a-3)를 포함하고,
상기 제 1 검출 프루브 핀 컨턱터 노브(235a-1)는 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a) 중의 적어도 다른 어느 하나와 더 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 검출 유니트(200).
제 34항에 있어서,
상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b)는:
하나 이상의 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노드(235b-1)와,
사전 설정된 복수 개가 군집되어 전기적으로 연결 배치되고, 적어도 일부가 상기 제 1 검출 프루브 핀 컨택터(235a)에 의하여 둘러싸이는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-2)과,
사전 설정된 복수 개가 직렬 연결 배치되고 일단은 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 노브(235b-1) 측과 타단은 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 코어(235b-1) 측과 전기적으로 연결되는 제 2 검출 프루브 핀 컨택터 브랜치(235b-3)를 포함하고,
상기 제 2 검출 프루브 핀 컨턱터 노브(235a-2)는 상기 제 2 검출 프루브 핀 컨택터(235b) 중의 적어도 다른 어느 하나와 더 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 검출 유니트(200).
반도체 필름층(30)의 산화물 반도체층(31) 일면 상 적어도 두 개의 지점에 접촉하여 전기적 신호를 인가하여 산화물 반도체층의 전기적 특성을 검출하는 검출 유니트(200)로서, 상기 검출 유니트(200)는: 산화물 반도체층 일면 상 서로 이격된 지점에 접촉하는 검출 프루브 핀(230)과, 상기 검출 프루브 핀(230)에 검출을 위한 검출 인가 신호를 인가하고 상기 검출 프루브 핀(230)으로부터 입력되는 검출 감지 신호를 감지하는 검출 프루브 모듈(202)을 포함하고, 상기 검출 프루브 핀(230)은: 산화물 반도체층과 배치되는 검출 프루브 핀 바디(231)와, 일단은 상기 검출 프루브 핀 바디(231) 측에 배치되고 타단은 산화물 반도체층과 직접 접촉하는 검출 프루브 핀 컨택터부(233)를 포함하고,
상기 검출 유니트(200)는:
일단에 상기 검출 프루브 핀(230)이 배치되고 일면 상에 기판이 안착 배치되는 베이스부(40) 측에 대하여 상대 가동 가능한 검출 프루브 무빙부(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출 유니트(200).
제 36항에 있어서,
상기 검출 프루브 무빙부(240)는:
일단에 상기 검출 프루브 핀(230)이 배치되는 검출 프루브 무빙 바디부(241)와,
일단은 상기 검출 프루브 무빙 바디부(241)에 그리고 타단은 일면 상에 기판이 안착 배치되는 베이스부(40) 측에 상대 가동 가능하게 배치되는 검출 프루브 무빙 가이드(280)를 포함한는 것을 특징으로 하는 검출 유니트(200).
제 37항에 있어서,
상기 검출 프루브 무빙부(240)는 :
상기 검출 프루브 무빙 바디부(241)의 가동을 댐핑하는 검출 프루브 댐핑부(270)를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출 유니트(200).
제 38항에 있어서,
상기 검출 프루브 댐핑부(270)는:
상기 검출 프루브 무빙 바디부(241) 측에 배치되는 댐핑 무빙 바디 수용부(271)와,
상기 댐핑 무빙 바디 수용부(271)에 배치되어 일단이 상기 댐핑 무빙 바디 수용부(271)의 내측에 지지되는 댐핑 탄성부(273)와,
일단은 상기 댐핑 탄성부(273) 측과 접촉하고, 타단은 일면 상에 기판이 안착 배치되는 베이스부(40) 측을 향하여 배치 접촉되고 상기 검출 프루브 무빙 바디부(241)의 가동을 제한하는 댐핑 플런저(275)를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출 유니트(200).
제 39항에 있어서,
상기 댐핑 플런저(275)는:
단부가 상기 댐핑 탄성부(273)에 의하여 접촉 지지되는 댐핑 플런저 바디(2751)와,
일단이 상기 댐핑 플런저 바디(2751)에 연결되고 상기 댐핑 무빙 바디 수용부(271)의 길이를 따라 수용 배치되는 댐핑 플런저 샤프트(2753)를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출 유니트(200).
제 40항에 있어서,
상기 검출 프루브 무빙부(240)는:
상기 댐핑 플런저 바디(2751)에 대향하여 상기 베이스부(40) 측에 배치되고, 상기 댐핑 플런저 바디(2751)와 접촉하여 접촉 상태를 감지하는 검출 프루브 무빙 센싱부(290)를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출 유니트(200).
제 41항에 있어서,
상기 검출 프루브 무빙 센싱부(290)는 압력 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출 유니트(200).