KR20070075632A - Apparatus for testing character of thin film material and method for aligning position - Google Patents

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KR20070075632A
KR20070075632A KR1020060004125A KR20060004125A KR20070075632A KR 20070075632 A KR20070075632 A KR 20070075632A KR 1020060004125 A KR1020060004125 A KR 1020060004125A KR 20060004125 A KR20060004125 A KR 20060004125A KR 20070075632 A KR20070075632 A KR 20070075632A
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최동준
권혁
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엘지전자 주식회사
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Abstract

An apparatus for testing properties of a thin film material and a position aligning method are provided to estimate mechanical and electric properties of the thin film material by efficiently performing a contact operation through a shape design of a tip tool. An apparatus for testing properties of a thin film material includes a position determining unit and a driver. The position determining unit includes a plurality of fixing portions(110a,110b,100c), a base plate(120), and a plurality of detection sensors(130a,130c). The base plate is connected to the fixing portions by respective elastic members. The plurality of detection sensors is any one of a gap sensor, a strain gauge, or an LVDT. The detection sensors are positioned at a lower portion of the elastic member. The elastic members are arranged at an interval of 120 degrees. The apparatus for testing properties of a thin film material further includes a driving unit, a probe unit(140), and a controller. The controller includes an amplifier.

Description

박막재료의 특성 검사장치 및 위치 정렬방법{APPARATUS FOR TESTING CHARACTER OF THIN FILM MATERIAL AND METHOD FOR ALIGNING POSITION}Apparatus for Inspecting Thin Film Materials and Aligning Method {APPARATUS FOR TESTING CHARACTER OF THIN FILM MATERIAL AND METHOD FOR ALIGNING POSITION}

도 1은 본 발명에 따른 박막재료의 특성을 검사하는 장치의 구성을 나타내는 사시도 이다. 1 is a perspective view showing the configuration of an apparatus for inspecting characteristics of a thin film material according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 검사장치에 의해 검사물의 전체 면이 서로 압점된 상태를 나타내는 도면이다. 2 is a view showing a state in which the entire surface of the inspection object is pressed against each other by the inspection apparatus according to the present invention.

도 3a 내지 도 3c는 도 1에 도시된 것과 같이 본 발명에 따른 검사장치에 의해 검사물의 전체 면이 서로 압점될 때 각 탄성부재에 의해 베이스 플레이트의 처짐 정도를 나타내는 도면이다. Figures 3a to 3c is a view showing the degree of deflection of the base plate by each elastic member when the entire surface of the inspection object is pressed against each other by the inspection apparatus according to the invention as shown in FIG.

도 4는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 박막재료의 특성을 건사하는 장치가 정상적인 압점 위치를 벗어나 검사물을 압점하는 상태를 나타낸 사시도이다. 4 is a perspective view showing a state in which the device for drying the characteristics of the thin film material according to the present invention shown in FIG.

도 5는 본 발명에 따른 검사장치에 의해 검사물의 일부 면이 서로 압점된 상태를 나타내는 도면이다. 5 is a view showing a state in which some surfaces of the inspection object is pressed against each other by the inspection apparatus according to the present invention.

도 6a 내지도 6c는 도 4에 도시된 것과 같이 본 발명에 따른 검사장치에 의해 검사물의 일부 면이 서로 압점될 때 각 탄성부재에 의해 베이스 플레이트의 처짐 정도를 나타내는 도면이다. 6A to 6C are diagrams showing the deflection of the base plate by each elastic member when some surfaces of the inspection objects are pressed against each other by the inspection apparatus according to the present invention as shown in FIG. 4.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 검사장치에 의해 검사되는 검사물의 구조 를 달리하여 압점 상태를 보다 정밀하게 이룰 수 있도록 하기 위한 다른 변형 실시예를 나타는 도면이다. 7a and 7b are views showing another modified embodiment for making the pressure point state more precisely by changing the structure of the inspection object to be inspected by the inspection apparatus according to the present invention.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 검사장치에 의해 검사되는 검사물의 구조를 달리하여 압점 상태를 보다 정밀하게 이룰 수 있도록 하기 위한 또 다른 변형 실시예를 나타는 도면이다. 8a and 8b are views showing another modified embodiment for making the pressure point state more precisely by changing the structure of the inspection object to be inspected by the inspection apparatus according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 박막재료의 특성을 검사하는 장치가 적용되는 시스템의 전체 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 9 is a view schematically showing the overall configuration of a system to which the device for inspecting the properties of the thin film material according to the present invention is applied.

도 10은 본 발명에 따른 정렬 방법의 일 실시예로 하단 기구물의 위치를 정렬하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 10 is a flowchart illustrating a method of aligning a position of a lower fixture in one embodiment of the alignment method according to the present invention.

도 11은 본 발명에 따른 정렬 방법의 일 실시예로 탐침 방향의 위치를 정렬하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 11 is a flowchart illustrating a method of aligning a position in a probe direction according to an embodiment of the alignment method according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 설명** Description of the main parts of the drawings *

100 ... 검사장치 110a, 110b, 110c ... 고정부100 ... inspection devices 110a, 110b, 110c ...

120 ... 베이스 플레이트 121 ... 영역 제한부120 ... base plate 121 ... area limit

122a 122b,122c ... 탄성부재 130a,130b,130c ... 검출센서122a 122b, 122c ... elastic member 130a, 130b, 130c ... detection sensor

140 ... 탐침 수단 150 ... 구동 수단140 ... probe means 150 ... drive means

200 ... 검사물 210 ... 하단 기구물200 ... Inspection 210 ... Lower Instrument

220 ... 상단 기구물 220 ... upper fixture

본 발명은 마이크로 구조물, 박막 소자 등과 같은 소재의 기계적 또는 전기적 특성과 같은 다양한 특성을 평가하기 위한 박막재료의 특성 검사장치 및 위치 정렬방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for inspecting properties of a thin film material and a method of aligning the same for evaluating various properties such as mechanical or electrical properties of a material such as a microstructure or a thin film device.

종래에는 반도체 소자와 같은 미세 소자의 다양한 특성을 검사하기 위한 검사장비가 개발되어 사용되고 있다. 이와 같은 장비는 검사되는 대상물이 매우 작은 크기, 즉, 미세한 크기를 갖는 소자이기 때문에 매우 정밀한 고도의 장비를 요구하게 되고, 검사 대상물의 검사위치와 검사수단의 탐침 위치 등과 같은 위치의 결정은 매우 정밀하게 하기 위하여 정밀 광학계의 장비를 통원하여 탐침에 의한 접점의 상태를 확인하거나, 또는 탐침 위치를 결정하기 위하여 마이크로 스테이지와 같은 정밀기구를 사용하고 있다. Conventionally, inspection equipment for inspecting various characteristics of micro devices such as semiconductor devices has been developed and used. Such equipment requires very high precision equipment because the object to be inspected is an element having a very small size, that is, a fine size, and the determination of the position such as the inspection position of the inspection object and the probe position of the inspection means is very precise. In order to check the state of the contact by the probe through the equipment of the precision optical system, or to determine the position of the probe, a precision instrument such as a micro stage is used.

더욱이 최근 들어서, IT산업의 급격한 팽창과 함께 전기, 전자, 통신 등 다양한 분야에서 미세전기기계시스템(MEMS)의 연구와 응용, 개발이 활발해짐에 따라 이를 구성하는 박막 소재의 사용도 광범위해지고 있다. In recent years, with the rapid expansion of the IT industry, as the research, application, and development of microelectromechanical systems (MEMS) are active in various fields such as electricity, electronics, and telecommunications, the use of thin film materials constituting them has become widespread.

일례를 들자면, 알에프 멤스(RF MEMS) 스위치를 들 수 있겠는데, RF MEMS 스위치란 MEMS 기구물의 기계적인 모션으로 신호를 온/오프 하는 장치를 말한다. 이러한 RF MEMS 스위치의 형태로는 시리즈 타입(Series type), 션트 타입(Shunt type), 에스피 3 티 타입(SP3T type) 등이 있다. 이와 같은 다양한 형태의 멤스 구조물은 소형화, 저전력화, 다양한 사용 주파수 영역 및 아이소레이션(isolation_ 등의 다양한 장점을 가지고 있다. 상기와 같은 RF MEMS 스위치의 적용에 있어서 파 워 핸들링(Power Handling), 고전압 구동(high voltage drive), 패키징(packaging) 및 비용 등의 문제와 함께 신뢰성(reliability)와 리프트타임(lifetime)의 향상은 매우 중요한 사항으로 대두 되고 있다. An example is an RF MEMS switch, which is a device that turns signals on and off by mechanical motion of a MEMS instrument. Types of such RF MEMS switches include a series type, a shunt type, and an SP3T type. Such various types of MEMS structures have various advantages such as miniaturization, low power consumption, various use frequency ranges, and isolation (isolation_ etc.) Power handling and high voltage driving in the application of the RF MEMS switch as described above. Along with the issues of high voltage drive, packaging and cost, the improvement of reliability and lift time is becoming very important.

이와 같이 반도체 소자는 물론 MEMS 구조물과 같은 박막재료의 특성을 평가하기 위한 검사는 매우 까다롭다. As such, the inspection for evaluating the characteristics of the thin film material such as the semiconductor device as well as the MEMS structure is very difficult.

특히, 마이크로 기구를 구성하는 박막의 각종 특성을 평가하는 장치는 그 구조물의 특성에 의해 검사물을 정확한 위치에 정렬을 시키는 것은 물론, 미소 접촉부의 얼라인(align) 작업은 매우 까다롭다. 알에프 MEMS 스위치의 경우 접하는 부위가 포인트 컨택, 미소 면적 컨택 등 여러 가지 조건의 테스트가 필요하다. In particular, the apparatus for evaluating various characteristics of the thin film constituting the micro-mechanism not only aligns the inspection object to the correct position by the characteristics of the structure, but also aligns the micro-contacts. In the case of RF MEMS switches, the contact areas need to be tested under various conditions such as point contacts and small area contacts.

이와 같은 다양한 조건을 만족시키 위해서 종래의 경우에는 고성능 카메라, 마이크로스코프 등과 같은 광학계 장치를 통해 측정하면서 접촉면의 정렬을 위하여 검사장치의 검사수단을 조정하고 있다. 즉, 광학계의 외부 카메라 또는 마이크로스코프 등으로 검사물의 접촉시 접촉되는 상태를 측정하여 탐침 위치를 조정하고 있다. In order to satisfy such various conditions, in the related art, the inspection means of the inspection apparatus is adjusted to align the contact surface while measuring through an optical system such as a high performance camera or a microscope. That is, the position of the probe is adjusted by measuring the state of contact when the specimen is in contact with an external camera or a microscope of the optical system.

그러나, 반도체 소자 또는 MEMS 기구물과 같은 소자들은 그 접촉부위가 거의 점에 가까운 미소 면적인 경우가 많은데다가 더욱이, 접촉이 이루어지기 바로 전 또는 접촉이 이루어진 바로 직후의 자세까지 모니터링 한다는 것은 사실상 불가능한 일이다. However, devices such as semiconductor devices or MEMS devices often have very close contact areas with small areas, and in addition, it is virtually impossible to monitor postures just before or just after a contact is made. .

다시 말해서, 종래의 광학계 장치 등과 같은 수단을 통해서는 접촉이 이루어질 때, 광학계와 같은 기구를 통해서는 검사물 접촉된 면은 외부에서 감지를 할 수 없게 된다. 즉, 사실상 정확한 접촉상태를 확인할 수 없다는 것이다. In other words, when contact is made through a means such as a conventional optical system, the surface contacted with an inspection object through an instrument such as an optical system cannot be detected from the outside. In other words, it is impossible to confirm the exact contact state.

따라서, 종래에서 보다 정확한 접촉상태를 확인하기 위하여 광학계 장치를 통해 다양한 각도에서 관측을 하여 접촉상태의 오차를 최대한 줄이고 있기는 하지만, 이와 같이 검사물의 접촉 상태를 확인하는 것이 매우 어렵고, 소요되는 시간이 길며, 이에 따른 측정값 또는 정밀한 값이라 볼 수 없다는 문제가 있다. Therefore, in order to confirm a more accurate contact state in the prior art by observing from various angles through the optical system device to reduce the error of the contact state as much as possible, it is very difficult to confirm the contact state of the test object in this way, the time required Long, there is a problem that can not be seen as a measured value or a precise value accordingly.

이와 같이 측정된 값을 신뢰할 수 없기 때문에 여러 번의 측정을 통해 얻은 값을 기초로 한 평균값을 통해 제품의 성능을 판단하고 있는 실정이다. Since the measured values are not reliable, the performance of the product is judged by the average value based on the values obtained through several measurements.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 반도체 소자 및 MEMS 구조물과 같이 미세한 크기를 갖는 구조물의 신뢰성과 리프트타임 등과 같은 조건을 향상시킬 수 있는 박막 재료의 각종 기계적, 전기적 특성 등을 평가하는 장치와 위치를 정렬하는 방법을 제공하는 데에 있다. An object of the present invention is to solve the above problems and to evaluate the various mechanical and electrical properties of the thin film material that can improve the conditions, such as the reliability and lift time of structures having a fine size, such as semiconductor devices and MEMS structures It is to provide a method for aligning the position with the device.

본 발명의 다른 일 목적은 미소 소자 정렬과 컨택 확인을 위해 외부 카메라나 마이크로스코프 등을 사용하지 않고 센서의 배치나 액츄에이션 팁 기구부의 형상 설계를 통해서 효과적으로 컨택이 되도록 하고, 지속적인 동하중을 인가하여 빠른 동작성을 갖도록 하는 데에 있다. Another object of the present invention is to make the contact effectively through the arrangement of the sensor or the shape design of the actuation tip mechanism without using an external camera or a microscope for micro device alignment and contact confirmation, and to apply a constant dynamic load It is to have operability.

본 발명의 또 다른 일 목적은 각 탄성부재의 위치변위 값을 조합하여 측정되는 대상물의 위치를 조정할 수 있도록 하는 데에 있다. Another object of the present invention is to adjust the position of the object to be measured by combining the position displacement value of each elastic member.

본 발명의 또 다른 일 목적은 각 탄성부재의 위치변위 값을 조합하여 측정되는 대상물의 접촉 상태를 정렬할 수 있도록 하는 데에 있다. Still another object of the present invention is to align the contact state of the object to be measured by combining the position displacement value of each elastic member.

본 발명의 또 다른 일 목적은 반도체 소자 또는 MEMS 구조물과 같은 박막 소자의 다양한 특성을 평가하는 데에 있어서, 정렬과 컨택 확인을 보다 용이하게 할 수 있도록 하며, 측정된 데이터의 값을 보다 정밀하게 하므로 제품의 신뢰성을 향상시키는 데에 있다. Another object of the present invention is to facilitate the alignment and contact confirmation, and to more accurately measure the value of the measured data in evaluating various characteristics of a thin film device such as a semiconductor device or MEMS structure It is to improve the reliability of the product.

본 발명의 또 다른 일 목적은 박막재료의 특성을 검사하는 데에 있어서 검사장치가 빠른 동적 응답을 갖도록 하여 신뢰성과 리프트타임 등의 조건을 향상시킴은 물론 반복 실험이 필요한 검사물의 측정에 있어서도 측정시간을 단축시킬 수 있도록 하는 데에 있다. It is still another object of the present invention to improve the conditions such as reliability and lift time by allowing the inspection apparatus to have a fast dynamic response in inspecting the properties of the thin film material, as well as measuring time in the measurement of an inspection object requiring repeated experiments. To shorten it.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 본 발명에 따른 목적을 달성하기 위하여 다수개의 고정부;와 각 탄성부재에 의해 상기 다수개의 각 고정부와 연결되는 베이스 플레이트;와 다수개의 검출센서;를 포함하여 구성되는 위치결정수단을 제공한다. The present invention includes a plurality of fixing parts; and a base plate connected to each of the plurality of fixing parts by each elastic member to solve the above problems and achieve the object according to the present invention; and a plurality of detection sensors; It provides a positioning means configured to.

상기 위치결정수단을 구성하게 되는 상기 다수개의 검출센서는 갭센서, 스트레인 게이지 또는 LVDT 등과 같은 센서가 사용될 수 있다. 상기 탄성부재는 120도 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. The plurality of detection sensors constituting the positioning means may be a sensor such as a gap sensor, strain gauge or LVDT. The elastic member is preferably disposed at intervals of 120 degrees.

상기 검사장치는 구동수단 및 탐침수단을 더 포함할 수도 있다. 여기서, 상기 구동수단은 롤(roll), 피치(pitch) 및 요(yaw) 구동이 가능한 마이크로 스테이지로 구성될 수도 있고, 상기 탐침수단은 액추에이터 수단을 가질 수도 있다. 또한, 상기 액추에이터 수단은 피에조 액추에이터로 구성될 수도 있다. The inspection apparatus may further include a driving means and a probe means. Here, the driving means may be composed of a micro stage capable of rolling, pitch and yaw driving, and the probe means may have an actuator means. In addition, the actuator means may be composed of a piezo actuator.

상기 검사장치는 제어부를 더 포함할 수도 있다. 그리고, 상기 제어부는 증폭기를 더 포함할 수도 있으며, 전류, 전압 및 온도 측정부를 더 포함할 수도 있다. The inspection apparatus may further include a control unit. The control unit may further include an amplifier, and may further include a current, voltage, and temperature measuring unit.

상기 탐침수단에는 상단 기구물이 부착되고, 베이스 플레이트에는 하단 기구물이 위치되게 할 수도 있는데, 여기서 상기 상단 기구물과 하단 기구물은 접촉면이 원형이거나, 미소면적이 되도록 할 수도 있다. An upper instrument may be attached to the probe means, and a lower instrument may be positioned on the base plate, wherein the upper instrument and the lower instrument may have a circular contact surface or a small area.

또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 본 발명에 따른 목적을 달성하기 위하여 하단 기구물의 하중위치를 감지하고, 현재의 위치를 판정하여 오차 위치를 수정하므로 하단 기구물의 위치를 보정하는 하단 기구물의 위치 정렬방법을 제공한다. In addition, the present invention is to solve the problems as described above and to achieve the object according to the present invention to detect the load position of the lower mechanism, and determine the current position to correct the error position of the lower mechanism to correct the position of the lower mechanism Provides a method of aligning positions.

여기서, 상기 정렬방법은 검출센서를 통한 하중위치감지단계;와 각 센서의 검출 값으로 현재의 위치를 판정하는 단계; 및 위치의 오차 범위를 수정하는 단계를 포함할 수도 있다. 그리고, 상기 검출센서는 갭센서, 스트레인 게이지 또는 LVDT를 이용할 수도 있다. 상기 센서에 의해 검출되는 변위 값은 탄성부재의 변위 값으로 하는 것이 바람직하다. Here, the alignment method is a load position detection step through the detection sensor; and determining the current position by the detection value of each sensor; And correcting the error range of the position. In addition, the detection sensor may use a gap sensor, a strain gauge, or an LVDT. Preferably, the displacement value detected by the sensor is a displacement value of the elastic member.

그리고, 또한 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 본 발명에 따른 목적을 달성하기 하단 기구물과 하단 기구물의 접점을 통해 하중의 위치를 감지하고, 현재의 하중이 가해지는 방향을 판정하여 오차 위치를 보정하는 탐침 방향 정렬방법을 제공한다. In addition, the present invention is to solve the above problems and to achieve the object according to the present invention to detect the position of the load through the contact of the lower mechanism and the lower mechanism, and determine the error position by determining the direction of the current load is applied. Provides a method of aligning probe orientations.

여기서, 상기 정렬방법은 하단 기구물과 상단 기구물의 접점위치를 확인하는 단계;와 각 센서의 검출 값으로 현재 탐침방향을 판정하는 단계; 및 탐침방향의 오차 범위를 수정하는 단계를 포함할 수도 있다. 그리고, 상기 검출센서는 갭센서, 스트레인 게이지 또는 LVDT를 이용할 수도 있다. 상기 센서의 검출되는 변위 값은 탄성부재의 변위 값으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 탐침 방향의 오차 범위 수정은 검출 값을 기초로 하여 제어부에 의해 구동수단이 구동되어 수행될 수 있다. Here, the alignment method includes the steps of checking the contact position of the lower instrument and the upper instrument; and determining the current probe direction by the detection value of each sensor; And correcting an error range in the probe direction. In addition, the detection sensor may use a gap sensor, a strain gauge, or an LVDT. Preferably, the detected displacement value of the sensor is a displacement value of the elastic member. In addition, the correction of the error range in the probe direction may be performed by driving the driving means by the controller based on the detection value.

이하, 상기와 같은 본 발명에 따른 박막재료의 특성 검사장치 및 위치 정렬방법을 당업자가 충분히 이해할 수 있도록 실시예를 통해 설명을 하겠다. Hereinafter, a description will be given of the embodiment so that those skilled in the art can fully understand the characteristics inspection apparatus and the position alignment method of the thin film material according to the present invention as described above.

우선, 도 1에는 본 발명에 따른 박막재료의 특성을 검사하는 장치가 도시되어 있다. 상기 검사장치(100)는 위치결정 수단을 구성하는 위치결정부와 다수개의 구동부재를 구성하는 구동부로 이루어진다. First, FIG. 1 shows an apparatus for inspecting characteristics of a thin film material according to the present invention. The inspection apparatus 100 comprises a positioning portion constituting the positioning means and a driving portion constituting a plurality of driving members.

상기 위치결정 수단은 다수개의 고정부(110a,110b,110c), 베이스 플레이트(120) 및 다수개의 검출센서(130a,130b,130c)를 포함한다. 상기 베이스 플레이트(120)는 그 중앙부에 이하 설명되는 검사물(200)의 하단 기구물(210)이 놓이는 위치를 보다 용이하게 하기 위하여 영역 제한부(121)를 갖는다. 상기 영역 제한부(121)는 하단 기구물(210)이 정위치에 보다 근접하게 위치될 수 있도록 하는 역할을 하게 되는데, 도시된 것과 같이 반드시 돌출되게 형성될 필요는 없고, 단순한 영역의 표시만으로 구성될 수도 있다. The positioning means includes a plurality of fixing parts (110a, 110b, 110c), a base plate 120 and a plurality of detection sensors (130a, 130b, 130c). The base plate 120 has an area limiting portion 121 to facilitate the position of the lower mechanism 210 of the test piece 200 described below in the central portion thereof. The area limiting portion 121 serves to allow the lower mechanism 210 to be positioned closer to the home position, and does not necessarily have to be formed to protrude as shown, and may consist of only a simple area display. It may be.

그리고, 상기 베이스 플레이트(120)는 각각의 고정부(110a)와 연결되는데, 이 연결 수단으로는 다수개의 탄성부재(122a,122b,122c)가 이용될 수 있다. 상기 탄성부재(112a,122b,1222c)는 상기 베이스 플레이트(120)에 하중이 걸리는 경우에만 처질 수 있도록 적절한 부재가 사용된다. 즉, 베이스 플레이트(120)에 검사물(200)의 하단 기구물(210)이 놓이는 경우 또는 이하 설명되는 탐침수단(140)에 이해 하중이 가해지는 경우에만 처짐이 발생되고, 하중이 해제되는 경우 원위치로 복원될 수 있도록 적절한 탄성계수를 갖는 금속재질 또는 합성 수지재질로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 탄성부재(112a,122b,1222c)는 베이스 플레이트(120)와 동일한 재질로 구성될 필요는 없다. In addition, the base plate 120 is connected to each fixing part 110a, and a plurality of elastic members 122a, 122b, and 122c may be used as the connecting means. Appropriate members are used for the elastic members 112a, 122b and 1222c so that they may sag only when a load is applied to the base plate 120. That is, deflection occurs only when the lower mechanism 210 of the test piece 200 is placed on the base plate 120 or when the load is applied to the probe means 140 to be described below, and the load is released. It is preferably composed of a metal material or a synthetic resin material having an appropriate modulus of elasticity so as to be restored to. That is, the elastic members 112a, 122b and 1222c do not need to be made of the same material as the base plate 120.

상기 탄성부재(112a,122b,1222c)는 상기 베이스 플레이트(120)의 일 측 단부에서 각각 연장되어 각 고정부(110a,110b,110c)에 각각 연결된다. The elastic members 112a, 122b and 1222c extend from one end of the base plate 120, respectively, and are connected to the fixing parts 110a, 110b and 110c, respectively.

상기 탄성부재(112a,122b,1222c)의 하부 위치에는 다수개의 검출센서(130a,130b,130c)가 각각 위치된다. 상기 각 검출센서(130a,130b,130c)는 상기 탄성부재(122a,122b,122c)에 하중이 가해져 각 탄성부재(122a,122b,122c)의 위치가 변하게 되는 경우, 이 변화된 위치의 변위를 검출하게 된다. 즉, 상기 탄성부재(122a,122b,122c)의 처짐 값을 검출하게 되는 것이다. A plurality of detection sensors 130a, 130b, and 130c are positioned at lower positions of the elastic members 112a, 122b, and 1222c, respectively. Each of the detection sensors 130a, 130b, and 130c detects the displacement of the changed position when a load is applied to the elastic members 122a, 122b, and 122c to change the positions of the elastic members 122a, 122b, and 122c. Done. That is, the deflection values of the elastic members 122a, 122b, and 122c are detected.

상기 각 탄성부재(122a,122b,122c)는 상기 베이스 플레이트(120)의 중심축을 중심으로 하여 120도 간격으로 형성되는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 각 탄성부재(122a,122b,122c)가 반드시 120도 간격으로 형성되어야 하는 것은 아니다. 즉, 설계의 효율을 감안하여 볼 때, 120도 간격으로 형성되는 것이 가장 바람직하다는 것이다. Each of the elastic members 122a, 122b, and 122c may be formed at a 120 degree interval with respect to the central axis of the base plate 120. However, the elastic members 122a, 122b, and 122c are not necessarily formed at 120 degree intervals. That is, in view of the efficiency of the design, it is most preferable to form at intervals of 120 degrees.

상기와 같이 탄성부재(122a,122b,122c)의 처짐에 의한 변위 값을 검출하는 상기 각 검출센서(130a,130b,130c)로는 갭센서, 스트레인 게이지 또는 LVDT 등과 같은 센서가 이용될 수 있다. 즉, 검출되는 변위 값에 대한 정밀도에 따라서, 센서의 사양이 선택될 수 있는 것이다. 즉, 센서는 측정 영역, 분해능, 응답 속도 등을 고려하여 결정된다. 이와 같은 구성으로 수십 kHz까지의 반복 실험이 가능하게 된다. As described above, a sensor such as a gap sensor, a strain gauge, or an LVDT may be used as the detection sensors 130a, 130b, and 130c that detect displacement values due to deflection of the elastic members 122a, 122b, and 122c. In other words, the specification of the sensor can be selected according to the accuracy of the detected displacement value. That is, the sensor is determined in consideration of the measurement area, resolution, response speed, and the like. This configuration allows for repeated experiments up to several tens of kHz.

이와 같이 구성되는 위치결정수단의 상부에 위치되는 구동부는 구동수단(150)과 탐침수단(140)을 포함한다. The driving unit located above the positioning means configured as described above includes a driving means 150 and a probe means 140.

상기 구동수단(150)은 상기 탐침수단(140)이 정확한 위치로 탐침을 수행할 수 있도록 롤(roll), 피치(pitch) 및 요(yaw) 구동이 가능하게 구성된다. 상기 구동수단(150)으로는 마이크로 스테이지와 같은 수단이 이용될 수 있다. The driving means 150 is configured to enable roll, pitch, and yaw driving so that the probe 140 can perform the probe to the correct position. As the driving means 150, a means such as a micro stage may be used.

상기 구동수단(150)의 하부에는 상기 탐침수단(140)이 결합된다. 상기 탐침수단(140)은 검사물(200)의 접점을 위하여 길이방향의 구동이 가능하도록 구성된다. 이와 같은 상기 탐침수단(140)은 피에조 액츄에이터와 같은 수단으로 구성될 수 있다. 이와 같은 구성을 통해 상기 탐침수단(140)은 MEMS 기구물과 같이 기구적으로 스위치의 연속적인 온/오프 상태의 변화를 줄 수 있게 된다. The probe means 140 is coupled to the lower portion of the driving means 150. The probe means 140 is configured to be capable of driving in the longitudinal direction for the contact of the inspection object (200). The probe means 140 may be configured by means such as a piezo actuator. Through such a configuration, the probe means 140 can change the continuous on / off state of the switch mechanically like the MEMS device.

상기와 같은 구성을 통해 검사되는 검사물(200)은 하단 기구물(210)과 상단 기구물(220)로 구성된다. 이 중 상기 하단 기구물(210)은 상기 베이스 플레이트(120)의 영역 제한부(121)에 위치되고, 상기 상단 기구물(210)은 탐침수단(140)의 단부에 결합된다. 따라서, 상기 탐침수단(140)의 탐침 작동에 의해 탐침수단(140)의 단부에 결합된 상단 기구물(220)이 베이스 플레이트(120)의 영역 제한부(121)에 위치된 하단 기구물(210)을 압점하게 된다. 다시 말해서 상단 기구물(220)이 탐침수단(140)의 작동에 의해 하단 기구물(210)과 접촉하게 되는 것이다. The inspection object 200 to be inspected through the configuration as described above is composed of the lower mechanism 210 and the upper instrument 220. Of these, the lower instrument 210 is located in the region limiting portion 121 of the base plate 120, the upper instrument 210 is coupled to the end of the probe means (140). Therefore, the upper mechanism 220 coupled to the end of the probe means 140 by the probe operation of the probe means 140 is the lower mechanism 210 located in the area limiting portion 121 of the base plate 120. It becomes a pressure point. In other words, the upper instrument 220 is in contact with the lower instrument 210 by the operation of the probe means 140.

우선, 상기 검사장치(100)의 탐침수단(140)을 통해 베이스 플레이트(120)에 하중이 가해질 때의 위치변위를 검출하는 과정을 설명하겠다. First, the process of detecting the position displacement when a load is applied to the base plate 120 through the probe means 140 of the inspection device 100 will be described.

도 3a 내지 도 3c에는 상기 검사장치(100)의 작동, 즉, 탐침수단(140)의 작동에 의해 상단 기구물(220)의 전체 면이 하단 기구물(210)의 전체면과 접점되는 상태로 베이스 플레이트(120)에 하중이 가해져 각 탄성부재(122a,122b,122c)에 위치변위가 발생된 상태를 나타내고 있다. 3A to 3C, the base plate is in contact with the entire surface of the lower instrument 210 by the operation of the inspection apparatus 100, that is, the operation of the probe means 140. A load is applied to the reference numeral 120 to indicate a state where position displacement occurs in each of the elastic members 122a, 122b, and 122c.

만일, 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 상기 하단 기구물(210)이 정 위치에 놓인 상태에서 탐침수단(140)에 의해 정확한 위치 즉, 상단 기구물(220)의 전체 면이 하단 기구물(210)의 중앙 부분에 정확하게 접점하게 되었을 때에는 상기 위치의 변위가 동일하게 변하게 된다. 즉, 위치 변위 값(h)은 각 탄성부재(122a,122b,122c)에서 동일하게 나타난다. 다시 말해 일 고정부(110a)에 연결되는 일 탄성부재(122a)의 위치변위 값(h1)과 다른 일 고정부(110b)에 연결되는 다른 일 탄성부재(122b)의 위치변위 값(h2) 및 또 다른 일 고정부(110c)에 연결되는 또 다른 일 탄성부재(122c)의 위치변위 값(h3)은 모두가 동일하다. 1 and 2, when the lower instrument 210 is in the correct position, the entire surface of the upper instrument 220 is positioned at the correct position by the probe unit 140. When it comes into precise contact with the central part of, the displacement of the position is changed equally. That is, the position displacement value h is the same in each elastic member 122a, 122b, 122c. In other words, the position displacement value h1 of one elastic member 122a connected to the one fixing part 110a and the position displacement value h2 of another elastic member 122b connected to the other fixing part 110b and Position displacement value (h3) of another elastic member 122c connected to another one fixing portion (110c) are all the same.

그러나, 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이 만일, 상기 하단 기구물(210)이 정 위치에 놓인 상태에서 탐침수단(140)에 의해 부정확한 위치 즉, 상단 기구물(220)의 일부 면이 하단 기구물(210)의 일 부분에 접점하게 되었을 때에는 상기 위치의 변위가 다르게 나타난다. However, as shown in Figs. 4 and 5, if the lower mechanism 210 is in the correct position by the probe means 140, that is, some surface of the upper instrument 220 is the lower instrument When it comes into contact with a part of 210, the displacement of the position appears differently.

도 6a 내지 도 6c에는 상기 검사장치(100)의 작동, 즉, 탐침수단(140)의 작동에 의해 상단 기구물(220)의 일부 면이 하단 기구물(210)의 일부면과 접점 되는 상태로 베이스 플레이트(120)에 하중이 가해져 각 탄성부재(122a,122b,122c)에 위치변위가 발생된 상태를 나타내고 있다. 6A to 6C, the base plate is in contact with a part of the lower surface of the lower mechanism 210 by the operation of the inspection apparatus 100, that is, by the operation of the probe means 140. A load is applied to the reference numeral 120 to indicate a state where position displacement occurs in each of the elastic members 122a, 122b, and 122c.

상기 도면에서 보는 바와 같이 각 위치 변위 값(h)은 각 탄성부재(122a,122b,122c)에서 차이를 보이고 있다. 만일 하중이 일 탄성부재(122a)에 가장 가까우면서 다른 일 탄성부재(122b) 쪽으로 약간 치우치게 가해진다면, 일 고정부(110a)에 연결되는 일 탄성부재(122a)의 위치변위 값(h1)은 다른 두 고정부(110b,110c)에 연결되는 다른 두 탄성부재(122b,122c)의 두 위치변위 값(h2,h3) 보다 크게 된다. 그리고, 상기 다른 일 탄성부재(122b)에 발생되는 위치변위 값(h2)은 역시 또 다른 일 탄성부재(122c)에 발생되는 위치변위 값(h2) 보다 크게 된다. As shown in the figure, each position displacement value h shows a difference in each of the elastic members 122a, 122b, and 122c. If the load is closest to the one elastic member 122a and slightly biased toward the other elastic member 122b, the position displacement value h1 of the one elastic member 122a connected to the one fixing part 110a is different. Two position displacement values h2 and h3 of the other two elastic members 122b and 122c connected to the two fixing parts 110b and 110c become larger. In addition, the position displacement value h2 generated in the other elastic member 122b is also larger than the position displacement value h2 generated in the another elastic member 122c.

따라서, 상기 위치변위 값을 통해 탐침수단(140)에 의해 발행되는 하중의 위치(또는 방향)을 판단할 수 있게 되는 것이다. Therefore, it is possible to determine the position (or direction) of the load issued by the probe means 140 through the position displacement value.

상기 검출된 값을 피드백하여 도 9에 도시된 것과 같은 시스템(10)을 통해 모니터링을 하면서 구동수단(150)을 제어하여 탐침수단(140)의 탐침방향을 조정하게 된다. 상기 탐침수단(140)의 탐침방향이 조정되면, 탐침수단(140)을 작동시켜, 다시 상단 기구물(220)을 하단 기구물(210)과 접점되도록 작동시키게 된다. The detected value is fed back to control the driving means 150 while monitoring through the system 10 as shown in FIG. 9 to adjust the probe direction of the probe means 140. When the probe direction of the probe means 140 is adjusted, the probe means 140 is operated to operate the upper mechanism 220 again to be in contact with the lower instrument 210.

검사를 위해 초기 상기 검사물(200)의 하단 기구물(210)을 상기 베이스 플레이트(120)에 위치시키는 경우에 있어서도, 하단 기구물(210)의 상기 베이스 플레이트(120)의 영역 제한부(121)의 정중앙에 위치될 때에도 상기와 같이 검출센서 (130a,130b,130c)를 통해 각 탄성부재(122a,122b,122c)의 위치변위 값을 조합하여 확인할 수 있다. Even when the lower mechanism 210 of the test piece 200 is initially placed on the base plate 120 for inspection, the area limiting portion 121 of the base plate 120 of the lower tool 210 may be removed. Even when positioned in the center of the center can be confirmed by combining the position displacement value of each of the elastic members 122a, 122b, 122c through the detection sensor (130a, 130b, 130c) as described above.

만일, 상기 하단 기구물(210)이 정 위치에 놓인 상태라면, 각 탄성부재(122a,122b,122c)의 위치의 변위가 동일하게 변하게 된다. 즉, 위치 변위 값(h)은 각 탄성부재(122a,122b,122c)에서 동일하게 나타난다. 다시 말해 일 고정부(110a)에 연결되는 일 탄성부재(122a)의 위치변위 값(h1)과 다른 일 고정부(110b)에 연결되는 다른 일 탄성부재(122b)의 위치변위 값(h2) 및 또 다른 일 고정부(110c)에 연결되는 또 다른 일 탄성부재(122c)의 위치변위 값(h3)은 모두가 동일하다. If the lower mechanism 210 is in the correct position, the displacements of the positions of the elastic members 122a, 122b, and 122c are equally changed. That is, the position displacement value h is the same in each elastic member 122a, 122b, 122c. In other words, the position displacement value h1 of one elastic member 122a connected to the one fixing part 110a and the position displacement value h2 of another elastic member 122b connected to the other fixing part 110b and Position displacement value (h3) of another elastic member 122c connected to another one fixing portion (110c) are all the same.

그러나, 상기 하단 기구물(210)이 부정확한 위치에 놓인 상태라면, 상기 위치의 변위가 다르게 나타난다. 즉, 각 위치 변위 값(h)은 각 탄성부재(122a,122b,122c)에서 차이를 나타내게 된다. However, if the lower mechanism 210 is in an incorrect position, the displacement of the position appears differently. That is, each positional displacement value h will show a difference in each elastic member 122a, 122b, 122c.

만일, 하단 기구물(210)이 일 탄성부재(122a)에 가장 가까우면서 다른 일 탄성부재(122b) 쪽으로 약간 치우치게 놓인다면, 일 고정부(110a)에 연결되는 일 탄성부재(122a)의 위치변위 값(h1)은 다른 두 고정부(110b,110c)에 연결되는 다른 두 탄성부재(122b,122c)의 두 위치변위 값(h2,h3) 보다 크게 된다. 그리고, 상기 다른 일 탄성부재(122b)에 발생되는 위치변위 값(h2)은 역시 또 다른 일 탄성부재(122c)에 발생되는 위치변위 값(h2) 보다 크게 된다. If the lower mechanism 210 is located closest to the one elastic member 122a and slightly biased toward the other elastic member 122b, the position displacement value of the one elastic member 122a connected to the one fixing part 110a is provided. (h1) is greater than the two position displacement values (h2, h3) of the other two elastic members (122b, 122c) connected to the other two fixing parts (110b, 110c). In addition, the position displacement value h2 generated in the other elastic member 122b is also larger than the position displacement value h2 generated in the another elastic member 122c.

따라서, 상기 위치변위 값을 통해 하단 기구물(210)이 놓여진 위치를 판단할수 있게 되며, 이를 기초로 하여 어느 위치(또는 방향)으로 이동시켜야 하는 지를 판단할 수 있게 되는 것이다. Therefore, it is possible to determine the position on which the lower mechanism 210 is placed through the position displacement value, and based on this, it is possible to determine in which position (or direction) to move.

즉, 상기 검출된 값을 피드백하여 도 9에 도시된 것과 같은 시스템(10)을 통해 모니터링을 하면서 하단 기구물(210)의 위치를 정위치로 정렬할 수 있게 된다. That is, it is possible to align the position of the lower fixture 210 to the correct position while monitoring the system 10 as shown in FIG. 9 by feeding back the detected value.

도 7a 내지 도 8b에는 박막 재료의 점 접촉 또는 미소 면적의 접촉이 가능하도록 검사물(200)의 하단 기구물(210)과 상단 기구물(220)의 형태를 변형시킨 실시예들이 도시되어 있다. 7A to 8B illustrate embodiments in which the shape of the lower instrument 210 and the upper instrument 220 of the inspection object 200 is modified to enable point contact or contact of a small area of the thin film material.

도 7a와 같이 상단 기구물(220)과 하단 기구물(210)의 형상을 반실린더(또는 원형) 형상으로 가공을 한 경우에는 접점의 상태가 도 7b에 도시된 것과 같이 미소점을 이루게 된다. 즉, 정밀한 측정을 위해서는 이와 같은 형상으로 하여 측정을 하는 것이 바람직하다. When the shape of the upper mechanism 220 and the lower mechanism 210 in the shape of a semi-cylinder (or circular) as shown in Figure 7a, the state of the contact is a minute as shown in Figure 7b. That is, it is preferable to make it into such a shape and to measure for precise measurement.

그리고, 도 8a와 같이 상단 기구물(220)과 하단 기구물(210)의 형상을 사다리꼴 형상으로 가공을 한 경우에는 접점의 상태가 도 8b에 도시된 것과 같이 미소 면적을 이루게 된다. 즉, 미소 면적의 크기에 따라 측정값의 정밀도를 조절할 수 있게 된다. And, when the shape of the upper mechanism 220 and the lower mechanism 210 in the trapezoidal shape as shown in Figure 8a, the state of the contact is a small area as shown in Figure 8b. That is, the precision of the measured value can be adjusted according to the size of the micro area.

상기와 같이 설명된 본 발명은 도 9에 도시된 것과 같은 시스템을 통해 구현될 수 있다. 상기 시스템(10)은 일반적인 PC와 같은 컴퓨터로 구성되는 메인 제어부(11), 상기 구동수단(150) 및 탐침수단(140)을 구동시키는 위치 제어부(13), 상기 각 검출센서(130a,130b,130c)에 의해 검출된 데이터를 증폭시키는 앰프(12), 검사물(200)의 커런트 소스를 동작시키는 전류 제어부(14), DMM 상의 전압값을 측정하는 전압 제어부(15) 및 검사물(200)의 온도를 측정하는 온도 측정부(16)를 포함한다. The present invention as described above can be implemented through a system such as shown in FIG. The system 10 includes a main control unit 11 composed of a computer such as a general PC, a position control unit 13 for driving the driving unit 150 and the probe unit 140, the detection sensors 130a and 130b, Amplifier 12 for amplifying the data detected by 130c, current control unit 14 for operating the current source of the test piece 200, voltage control unit 15 for measuring the voltage value on the DMM and test piece 200 It includes a temperature measuring unit 16 for measuring the temperature of.

상기 본 발명이 구현되는 상기 시스템(10)은 본 발명에 따른 구성을 제외한 다른 구성은 종래의 구성과 같은 구성을 갖는다. 따라서, 상기 시스템(10)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. The system 10 in which the present invention is implemented has a configuration other than the conventional configuration except for the configuration according to the present invention. Therefore, detailed description of the system 10 will be omitted.

도 10과 도 11에는 상기 설명된 본 발명에 따른 박막재료의 특성을 검사하기 위한 위치 정렬방법에 대한 흐름도가 도시되어 있다. 10 and 11 show a flow chart of the alignment method for inspecting the properties of the thin film material according to the invention described above.

이하 도 10과 도 11에 도시된 상기 흐름도를 통하여 상기 설명된 검사장치(100)가 상기 시스템(10)의 제어부(11)와 연동하여 하단 기구물(210)의 위치를 정렬하는 방법과 탐침수단(140)의 탐침방향을 정렬하는 방법을 설명한다. 10 and 11, the method and the probe means for aligning the position of the lower mechanism 210 by interworking with the control unit 11 of the system 10 through the flow chart shown in FIGS. The method of aligning the probe direction of 140) will now be described.

도 10에는 하단 기구물(210)의 위치를 정렬하는 방법을 나타낸 흐름도가 도시되어 있다. 초기 검사를 하기 위하여 검사물(200)의 하단 기구물(210)을 베이스 플레이트(120)의 영역 제한부(121)에 놓이게 된다. 이때, 상기 베이스 플레이트(120)에는 하중이 발생하게 되어 각 탄성부재(122a,122b,122c)가 하부로 처지게 된다. 이때, 하중 위치 감지단계(S1)에서는 상기 각 탄성부재(122a,122b,122c)의 위치변위 값을 감지하게 된다. 10 is a flow chart illustrating a method of aligning the position of the lower fixture 210. In order to perform the initial inspection, the lower mechanism 210 of the test piece 200 is placed on the area limiting portion 121 of the base plate 120. At this time, a load is generated in the base plate 120 so that each elastic member 122a, 122b, 122c sags downward. At this time, in the load position detection step (S1) it is to detect the position displacement value of each of the elastic members (122a, 122b, 122c).

그 후 동일하중 판단단계(S2)에서는 상기 검출된 위치변위 값을 앰프(12)를 통해 메인 제어부(11)로 송출하여 하중의 분포를 판단한다. 즉, 어느 위치의 하중이 더 큰지를 판단하게 되는 것이다. Thereafter, in the same load determination step (S2), the detected position displacement value is sent to the main controller 11 through the amplifier 12 to determine the distribution of the load. In other words, it is determined which load is larger.

이와 같이 판단된 위치변위 값을 기초로 하여 베이스 플레이트(120)에 발생된 하중의 분포가 동일하지 않은 경우에는 위치판정단계(S3)를 통해 하중 분포가 큰 위치를 나타내어 하단 기구물(210)이 이동되어야 하는 방향(또는 위치)을 안내 하게 된다. If the distribution of loads generated on the base plate 120 is not the same based on the determined position displacement value, the lower mechanism 210 moves by indicating a position where the load distribution is large through the positioning determination step S3. It will guide you in the direction (or location) that should be.

상기 확인된 방향(또는 위치) 정보를 통해 검사자는 하단 기구물(210)의 위치를 이동시킨다(S4). 이와 같이 이동된 하단 기구물(210)에 대한 하중 위치를 다시 판단(S1,S2)하여 동일한 하중으로 확인된 경우 제어부(11)의 통제에 의하여 위치 제어부(13)에서는 상기 탐침수단(140)을 작동시키게 된다. 즉, 검사물(200)의 검사를 위하여 탐침을 시작하게 된다(S5). The inspector moves the position of the lower mechanism 210 through the identified direction (or position) information (S4). When the load position of the lower mechanism 210 moved as described above is determined again (S1, S2) and confirmed to be the same load, the position control unit 13 operates the probe means 140 under the control of the control unit 11. Let's go. In other words, the probe is started to inspect the inspection object 200 (S5).

도 11에는 상기 탐침수행단계(S5)를 통해 작동되는 탐침수단(140)에 의하여 상단 기구물(220)의 전체 면적이 하단 기구물(210)의 면에 접점되는지 확인하게 된다(S). 즉, 탐침수단(140)에 의해 상기 베이스 플레이트(120)에 하중이 가해지는지 확인을 하게 되는 것이다. 다시 말해서, 상기 베이스 플레이트(120)에는 하중이 발생하게 되어 각 탄성부재(122a,122b,122c)가 하부로 처지게 되며, 이때, 접점위치감지단계(S)에서는 상기 각 탄성부재(122a,122b,122c)의 위치변위 값을 감지하게 된다. In FIG. 11, the entire area of the upper instrument 220 is contacted with the surface of the lower instrument 210 by the probe means 140 operated through the probe performing step S5 (S). That is, it is to check whether the load is applied to the base plate 120 by the probe means (140). In other words, a load is generated on the base plate 120 so that each of the elastic members 122a, 122b, and 122c sags downward. In this case, in the contact position detecting step S, each of the elastic members 122a and 122b is used. A position displacement value of (122c) is detected.

그 후 동일하중 판단단계(S7)에서는 상기 검출된 위치변위 값을 앰프(12)를 통해 메인 제어부(11)로 송출하여 하중의 분포를 판단한다. 즉, 어느 위치의 하중이 더 큰지를 판단하게 되는 것이다. Thereafter, in the same load determination step (S7), the detected position displacement value is sent to the main controller 11 through the amplifier 12 to determine the distribution of the load. In other words, it is determined which load is larger.

이와 같이 판단된 위치변위 값을 기초로 하여 베이스 플레이트(120)에 발생된 하중의 분포가 동일하지 않은 경우에는 하중방향판정단계(S8)를 통해 하중 분포가 큰 위치를 나타내어 수정되어야 할 탐침방향(또는 위치)을 안내하게 된다. If the distribution of the loads generated in the base plate 120 is not the same based on the position displacement value determined as described above, the direction of the load to be corrected is indicated by indicating the position of the large load distribution through the load direction determination step (S8). Or location).

상기 확인된 방향(또는 위치) 정보에 의하여 제어부(11)의 통제에 의해 위치 제어부(13)에서는 상기 구동수단(150)을 조정하여 탐침방향을 수정한다(S9). By the control of the control unit 11 according to the confirmed direction (or position) information, the position control unit 13 adjusts the driving means 150 to correct the probe direction (S9).

이와 같이 수정된 탐침방향을 통해 다시 탐침수단(140)의 탐침방향(또는 위치)을 다시 판단(S6,S7)하여 동일한 하중으로 확인된 경우 제어부(11)의 통제에 의하여 검사물(200)의 특성을 측정을 시작한다. As such, when the probe direction (or position) of the probe means 140 is again determined through the modified probe direction (S6, S7), and the same load is confirmed, the control part 11 controls the inspection object 200. Start measuring the characteristic.

이상과 같이 일 실시예를 통하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능함은 당업자에게 있어서 자명하다 할 것이다. Although the present invention has been described through one embodiment as described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made within the scope of the present invention.

본 발명에 따르면, 미소 소자 정렬과 컨택 확인을 위해 외부 카메라나 마이크로스코프 등을 사용하지 않고 센서의 배치나 액츄에이션 팁 기구부의 형상 설계를 통해서 효과적으로 컨택이 되도록 할 수 있고, 지속적인 동하중을 인가하여 빠른 동작성을 갖도록 할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, it is possible to effectively make contact through the arrangement of the sensor or the shape of the actuation tip mechanism without using an external camera or a microscope for micro element alignment and contact confirmation, and by applying a constant dynamic load, There is an effect that can be operable.

또한, 본 발명에 따르면, 각 탄성부재의 위치변위 값을 조합하여 측정되는 대상물의 위치와 접점 상태를 조정할 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, there is an effect that can adjust the position and the contact state of the object to be measured by combining the position displacement value of each elastic member.

또한, 본 발명에 따르면, 반도체 소자 또는 MEMS 구조물과 같은 박막 소자의 다양한 특성을 평가하는 데에 있어서, 정렬과 컨택 확인을 보다 용이하게 할 수 있도록 하며, 측정된 데이터의 값을 보다 정밀하게 하므로 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, in evaluating various characteristics of a thin film device such as a semiconductor device or a MEMS structure, alignment and contact confirmation can be made easier, and the value of the measured data can be more precise. There is an effect that can improve the reliability of.

또한, 본 발명에 따르면, 검사장치가 빠른 동적 응답을 갖도록 하여 제품과 검사 데이터의 신뢰성 및 리프트타임 등의 조건을 향상시킴은 물론 반복 실험이 필 요한 검사물의 측정에 있어서도 측정시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to improve the conditions such as the reliability and lift time of the product and inspection data by making the inspection device have a fast dynamic response, as well as to reduce the measurement time in the measurement of the inspection object that requires repeated experiments. It works.

Claims (23)

다수개의 고정부와; A plurality of fixing parts; 각 탄성부재에 의해 상기 다수개의 각 고정부와 연결되는 베이스 플레이트와; A base plate connected to each of the plurality of fixing parts by each elastic member; 다수개의 검출센서를 포함하는 위치결정수단을 갖는 것을 특징으로 하는 박막재료의 특성 검사장치. An apparatus for inspecting properties of thin film materials, comprising: positioning means comprising a plurality of detection sensors. 제 1 항에 있어서, 다수개의 검출센서는 갭센서, 스트레인 게이지 또는 LVDT 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 박막재료의 특성 검사장치. The apparatus of claim 1, wherein the plurality of detection sensors are any one of a gap sensor, a strain gauge, and an LVDT. 제 2 항에 있어서, 상기 검출센서는 탄성부재의 하부 위치되는 것을 특징으로 하는 박막재료의 특성 검사장치. The apparatus of claim 2, wherein the detection sensor is positioned below the elastic member. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성부재는 120도 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 박막재료의 특성 검사장치. 2. The apparatus of claim 1, wherein the elastic members are disposed at intervals of 120 degrees. 제 1 항에 있어서, 상기 검사장치는 구동수단 및 탐침수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막재료의 특성 검사장치. 2. The apparatus of claim 1, wherein the inspection apparatus further comprises a driving means and a probe means. 제 5 항에 있어서, 상기 구동수단은 롤(roll), 피치(pitch) 및 요(yaw) 구동이 가능한 마이크로 스테이지인 것을 특징으로 하는 박막재료의 특성 검사장치. 6. The apparatus of claim 5, wherein the driving means is a micro stage capable of driving a roll, a pitch, and a yaw. 제 5 항에 있어서, 상기 탐침수단은 액추에이터 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막재료의 특성 검사장치. 6. The apparatus of claim 5, wherein the probe means comprises actuator means. 제 7 항에 있어서, 상기 액추에이터 수단은 피에조 액추에이터인 것을 특징으로 하는 박막재료의 특성 검사장치. 8. An apparatus according to claim 7, wherein said actuator means is a piezo actuator. 제 1 항에 있어서, 상기 검사장치는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막재료의 특성 검사장치.  2. The apparatus of claim 1, wherein the inspection apparatus further comprises a control unit. 제 9 항에 있어서, 상기 제어부는 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막재료의 특성 검사장치. 10. The apparatus of claim 9, wherein the control unit further comprises an amplifier. 제 5 항에 있어서, 상기 검사장치는 전류, 전압 및 온도검출수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막재료의 특성 검사장치. 6. The apparatus of claim 5, wherein the inspection apparatus further comprises current, voltage and temperature detection means. 제 1 항에 있어서, 탐침수단에는 상단 기구물이 부착되고, 베이스 플레이트에는 하단 기구물이 위치되는 것을 특징으로 하는 박막재료의 특성 검사장치. 2. The apparatus of claim 1, wherein an upper instrument is attached to the probe means, and a lower instrument is positioned on the base plate. 제 12 항에 있어서, 상기 상단 기구물과 하단 기구물은 접촉면이 점 상태를 이루는 것을 특징으로 하는 박막재료의 특성 검사장치. 13. The apparatus of claim 12, wherein the upper and lower instruments are in contact with each other. 제 12 항에 있어서, 상기 상단 기구물과 하단 기구물은 접촉면이 미소면적을 이루는 것을 특징으로 하는 박막재료의 특성 검사장치. 13. The apparatus for inspecting properties of thin film materials according to claim 12, wherein the upper and lower mechanisms have a small area in contact with each other. 하단 기구물의 하중위치를 감지하여 현재의 위치를 판단하고, 상기 판단 값을 기초로 하여 하단 기구물의 위치를 보정하는 하단 기구물의 위치 정렬방법. The position alignment method of the lower mechanism to sense the load position of the lower mechanism to determine the current position, and to correct the position of the lower mechanism based on the determination value. 제 15 항에 있어서, 상기 정렬방법은 검출센서를 통한 하중위치감지단계와; 16. The method of claim 15, wherein the alignment method comprises: detecting a load position through a detection sensor; 각 센서의 검출 값으로 현재의 위치를 판정하는 단계와; Determining a current position based on the detection value of each sensor; 위치의 오차 범위를 수정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정렬방법. And correcting the error range of the position. 제 16 항에 있어서, 상기 검출센서는 갭센서, 스트레인 게이지, LVDT 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정렬방법. The method of claim 16, wherein the detection sensor is any one of a gap sensor, a strain gauge, and an LVDT. 제 16 항에 있어서, 상기 센서의 검출값은 탄성부재의 위치변위 값인 것을 특징으로 하는 정렬방법. The method of claim 16, wherein the detection value of the sensor is a position displacement value of the elastic member. 상단 기구물과 하단 기구물의 접점을 통해 하중의 위치를 감지하여 현재의 하중이 가해지는 방향을 판단하고, 상기 판단값을 기초로 하여 오차 위치를 보정하는 탐침방향 정렬방법. Probe direction alignment method for detecting the position of the load through the contact of the upper mechanism and the lower mechanism to determine the direction in which the current load is applied, and corrects the error position based on the determination value. 제 19 항에 있어서, 상기 정렬방법은 하단 기구물과 상단 기구물의 접점위치를 확인하는 단계와 20. The method of claim 19, wherein the alignment method comprises the steps of: checking the contact positions of the lower and upper instruments; 각 센서의 검출 값으로 현재 탐침방향을 판정하는 단계와 Determining the current probe direction based on the detected value of each sensor; and 탐침방향의 오차 범위를 수정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정렬방법. And correcting the error range in the probe direction. 제 20 항에 있어서, 상기 검출센서는 갭센서, 스트레인 게이지, LVDT 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정렬방법. The method of claim 20, wherein the detection sensor is any one of a gap sensor, a strain gauge, and an LVDT. 제 20 항에 있어서, 상기 센서의 검출값은 탄성부재의 변위값인 것을 특징으로 하는 정렬방법. The method of claim 20, wherein the detection value of the sensor is a displacement value of the elastic member. 제 20 항에 있어서, 탐침방향의 오차 범위 수정은 검출 값을 기초로 하여 제어부에 의해 구동수단이 구동되어 수행되는 것을 특징으로하는 정렬방법. 21. The alignment method according to claim 20, wherein the correction of the error range in the probe direction is performed by driving the driving means by the controller based on the detection value.
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KR101499339B1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 현대제철 주식회사 Specimen aligning device of microscope

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