KR20150111150A - 고속 결함 검출 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 고속 결함 검출 시스템은, 적어도 하나의 광원; 광원으로부터 발생되는 광을 세기에 따라 분배하는 광세기 분배기; 광세기 분배기의 일측에 배치되어 광세기 분배기로부터 분배되어 제공되는 광을 통해 측정 대상에 대한 이미지를 획득하는 이미지 광학부; 및 광세기 분배기의 타측에 배치되는 리퍼런스 거울 및 이미지 광학부로부터 반사되는 광을 검출하여 측정 대상의 결함을 검출하도록 하는 광 검출부;를 포함하며, 이미지 광학부는 측정 대상 내부의 결함에 의한 광 산란 신호 대비에 따른 광 이미지 정보를 측정함으로써 결함에 대한 광 간섭 신호를 분석하여 측정 대상의 결함의 단층 이미지 정보를 획득할 수 있다.

Description

고속 결함 검출 시스템{System to detect defect with high speed}
고속 결함 검출 시스템이 개시된다. 보다 상세하게는, 고속으로 측정 대상 내부의 결함에 의한 광 산란 신호 대비에 따른 광 이미지 정보를 획득하고 이를 통해 해당 결함 위치의 광 간섭 신호를 분석하여 측정 대상의 결함의 단층 이미지 정보를 고속으로 획득할 수 있는 고속 결함 검출 시스템이 개시된다.
고분해능을 갖는 광학 현미경 기반 이미지 복원 기술이 계속적으로 연구되고 있으며 실제 적용되고 있다. 하지만, 2차원 이미지를 복원할 수밖에 없기 때문에 결함의 구조 및 위치에 대한 정보가 협소하여 적용에 제한이 있다.
아울러 고해상도로 갈수록 높은 개구수의 측정 렌즈를 구현하기 때문에 이미지 획득 면적이 협소해져 검사 속도가 느려지고 또한 광 간섭 신호 기반으로 위상변화를 측정하여 분석 검사하는 광 간섭 검사기술도 있으나 검사 대상을 스캔할 시 샘플과 검사 시스템간의 거리 불안정에 의한 검사 오류 및 측정 시간이 길어지는 한계가 있다.
다시 말해, 광 간섭성 단층 촬영만을 위한 기술로는 대면적을 검사하기 위한 기술로 속도 제약 및 이미지 데이터 처리 양에 대한 부담이 있기 때문에 검사 면적에 대한 한계점을 갖는다.
또한 측정 시 외부 요동이나 환경 변화에 따른 광 신호의 노이즈가 높아지기 때문에 검사 시간이 길수록 정확성이 저하되며, 아울러 현미경 기반의 검사 기술은 2차원 이미지를 복원할 수밖에 없기 때문에 결함의 구조 및 위치에 대한 정보가 부정확하여 높은 해상도에 따른 검사 시간이 증가되기 때문에 고해상도 대면적 적용이 어려운 단점을 갖는다.
본 발명의 실시예에 따른 목적은, 고속으로 측정 대상 내부의 결함에 의한 광 산란 신호 대비에 따른 광 이미지 정보를 획득하고 이를 통해 해당 결함 위치의 광 간섭 신호를 분석하여 측정 대상의 결함의 단층 이미지 정보를 고속으로 획득할 수 있는 고속 결함 검출 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 결함 검사를 하기 위해 고속으로 광 산란 신호를 스캔하여 결함 위치를 측정할 수 있고 발견된 결함 구간을 광 간섭 신호 기반으로 단층 이미지 정보로 복원하여 측정 대상의 결함 검출 시간을 단축할 수 있고 또한 초고해상도의 단층 이미지 정보를 구현할 수 있는 고속 결함 검출 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 고속 결함 검출 시스템은, 적어도 하나의 광원; 상기 광원으로부터 발생되는 광을 세기에 따라 분배하는 광세기 분배기; 상기 광세기 분배기의 일측에 배치되어 상기 광세기 분배기로부터 분배되어 제공되는 광을 통해 측정 대상에 대한 이미지를 획득하는 이미지 광학부; 및 상기 광세기 분배기의 타측에 배치되는 리퍼런스 거울 및 상기 이미지 광학부로부터 반사되는 광을 검출하여 상기 측정 대상의 결함을 검출하도록 하는 광 검출부;를 포함하며, 상기 이미지 광학부는 상기 측정 대상 내부의 결함에 의한 광 산란 신호 대비에 따른 광 이미지 정보를 측정함으로써 결함에 대한 광 간섭 신호를 분석하여 상기 측정 대상의 결함의 단층 이미지 정보를 획득할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 이미지 광학부는 광 산란 신호에 기반한 광 산란 세기 검출 기술 및 광 분광 신호에 기반한 단층 촬영 기술을 이용하여, 상기 광 검출부에서 분광 알고리즘을 선택적으로 적용함으로써 상기 광 세기 신호에 따른 광 산란 이미지 정보 및 상기 광 분광 신호에 따른 광 단층 이미지 정보를 측정할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 이미지 광학부로부터 돌아오는 광과 상기 리퍼런스 거울로부터 돌아오는 광은 상기 광세기 분배기에서 결합하여 복합적인 간섭 신호를 발생시키고, 상기 간섭 신호는 상기 광 검출부를 통해 상기 광원의 파장 가변 신호와 동일한 주파수를 갖도록 변환함으로써 위상 정보를 획득하고, 상기 위상 정보를 푸리에 변환하여 상기 결함 구간의 단층 이미지 정보를 획득할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 이미지 광학부는, 상기 광세기 분배기의 일측에 배치되는 이미징 렌즈; 및 상기 측정 대상을 사이에 두고 상기 이미징 렌즈에 반대측에 위치되는 반사 거울을 포함하며, 상기 측정 대상으로부터 반사된 광 및 상기 측정 대상을 투과한 후 상기 반사 거울에 반사된 광이 상기 광세기 분배기를 지나 상기 광 검출부로 제공될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 이미징 렌즈는, 상기 광을 선형 빔 형태로 집광시키는 볼록 렌즈이거나, 원형 빔 형태로 집광시키는 실린더 렌즈일 수 있다.
일측에 따르면, 상기 이미징 렌즈를 통해 상기 측정 대상으로 제공되는 상기 광을 통해 면적 스캔할 수 있도록 상기 이미징 렌즈에 회전 구동 모터가 장착됨으로써 제자리 회동 가능하다.
일측에 따르면, 상기 적어도 하나의 광원은 파장 가변 레이저 및 파장 비가변 레이저 중 어느 하나이거나 또는 조합으로 이루어질 수 있다.
일측에 따르면, 상기 광원은, 광 분산 조절 조화 모드 잠금 파장 가변 레이저, 푸리에 모드 잠금 가변 레이저, 백색 광원, LED광원, 단일 파장 레이저, 할로겐 광원 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
일측에 따르면, 상기 광원은 광 분산 조절 조화 모드 잠금 파장 가변 레이저이며, 상기 광 분산 조절 조화 모드 잠금 파장 가변 레이저는, 폐루프의 광섬유에 장착되는 반도체 기반 이득 매질; 상기 광섬유에 장착되어 광을 일방향으로 순환시키는 광 아이솔레이터; 상기 광섬유 상에서의 분산을 보정하는 분산 보정 소자; 상기 광섬유에 장착되며 광을 결합시키는 광 커플러; 상기 광섬유로부터 분기된 분기 광섬유에 장착되어 신호를 발생시키는 신호 발생기; 및 상기 광섬유와 상기 분기 광섬유의 연결 부분에 장착되어 광의 세기를 변조하는 광세기 변조기를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 반도체 이득 매질은 상기 광섬유 중 두 갈래로 분기되었다가 다시 합쳐지는 광섬유 상에 각각 장착되되 하나는 반도체 이득 매질이고 다른 하나는 광 대역폭 확장을 위한 반도체 이득 매질일 수 있다.
일측에 따르면, 상기 적어도 하나의 광원은 서로 다른 이득 파장 대역의 광원들이 병렬로 배치되거나 서로 다른 가변 파장 대역의 파장 가변 레이저들이 병렬로 배치될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 측정 대상은 투명 또는 불투명의 박막일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 고속으로 측정 대상 내부의 결함에 의한 광 산란 신호 대비에 따른 광 이미지 정보를 획득하고 이를 통해 해당 결함 위치의 광 간섭 신호를 분석하여 측정 대상의 결함의 단층 이미지 정보를 고속으로 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 결함 검사를 하기 위해 고속으로 광 산란 신호를 스캔하여 결함 위치를 측정할 수 있고 발견된 결함 구간을 광 간섭 신호 기반으로 단층 이미지 정보로 복원하여 측정 대상의 결함 검출 시간을 단축할 수 있고 또한 초고해상도의 단층 이미지 정보를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속 결함 검출 시스템의 구성도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 이미징 렌즈의 예들을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 광원의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 광원의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 이미징 렌즈의 회동 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 이미징 렌즈에 대해 박막이 선형 이동하는 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 결함 검출 시스템의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고속 결함 검출 시스템의 구성도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
이하에서는 투명 또는 불투명의 박막의 결함을 검출하는 경우에 대해 상술할 것이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 평면 디스플레이 또는 고해상도 이미지 복원을 요구하는 분야 또는 의료 분야 등에서 적용이 능함은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속 결함 검출 시스템의 구성도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 이미징 렌즈의 예들을 도시한 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 광원의 일 예를 도시한 도면이며, 도 4는 도 1에 도시된 광원의 다른 예를 도시한 도면이고, 도 5는 도 1에 도시된 이미징 렌즈의 회동 구조를 도시한 도면이며, 도 6은 도 1에 도시된 이미징 렌즈에 대해 박막이 선형 이동하는 상태를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 고속 결함 검출 시스템(100)은, 투명 및 불투명의 박막(101)의 결함을 고속으로 검사하기 위하여 고해상도 광 이미지 검사 기술이 적용되는 것으로, 광을 발생시키는 광원(110)과, 광원(110)으로부터 발생되어 광학 렌즈(105)를 통해 제공되는 광을 세기에 따라 분배하는 광세기 분배기(120)와, 광세기 분배기(120)의 일측에 배치되어 광세기 분배기(120)로부터 분배되어 제공되는 광을 통해 박막(101)에 대한 이미지를 획득하도록 하는 이미지 광학부(150)와, 광세기 분배기(120)의 타측에 배치되는 리퍼런스 거울(130) 및 이미지 광학부(150)로부터 반사되는 광을 검출하여 박막(101)의 결함을 검출하도록 하는 광 검출부(140)와, 광 검출부(140)의 광 신호를 분석하는 광 신호 분석기(180)를 포함할 수 있다.
이러한 구성에 의해서, 투명 및 불투명의 박막(101)의 결함을 고속으로 검사하기 위한 광 산란 세기 검출 기술과 분광 기술 기반 단층 촬영 기술을 융합하여 적용시킬 수 있으며 이를 통해 고해상도 광 이미지 검사 기술을 구현할 수 있다.
부연하면, 광 검출부(140)에서 분광 알고리즘을 선택적으로 적용하여 광세기 신호와 광분광 신호를 통해 결함에 의한 광 산란 이미지 정보(2차원의 정보)와 광 단층 이미지 정보(3차원의 정보)를 선택적으로 측정할 수 있으며 이를 통해 2차원 이미지와 단층 이미지를 동시 획득할 수 있다. 즉, 검사 속도가 빠른 광 산란 이미지 정보를 획득하여 결함 구간을 측정하고 분광 알고리즘을 적용하여 결함 구간에 대한 고해상도의 광 단층 이미지 정보를 획득할 수 있는 것이다.
각각의 구성에 대해 설명하면, 본 실시예의 광원(110)은, 광 신호를 발생시키는 부분으로서 단층 촬영 이미지 기술이 적용되는 경우 광원(110)의 파장 대역과 단층 촬영 이미지 기술이 반비례하기 때문에 다중으로 광원(110)을 사용할수록 향상된 결함 단층 이미지 해상도를 구현할 수 있다.
이러한 광원(110)은 광 분산 조절 조화 모드 잠금 파장 가변 레이저(110)일 수 있다. 광 분산 조절 조화 모드 잠금 파장 가변 레이저(110)는, 도 3에 도시된 것처럼, 폐루프의 광섬유(111)에 장착되는 반도체 기반 이득 매질(112)과, 광의 일방향 순환을 위한 광 아이솔레이터(113)와, 광섬유(111) 상에서의 분산을 보정하는 분산 보정 소자(117)와, 광섬유(111)에 장착되며 광을 결합시키는 광 커플러(118)와, 광섬유(111)로부터 분기된 분기 광섬유(114)에 장착되어 신호를 발생시키는 신호 발생기(115)와, 광섬유(111)와 분기 광섬유(114)의 연결 부분에 장착되어 광의 세기를 변조하는 광세기 변조기(116)와, 광의 편광을 조절하는 편광 조절기(119)를 포함할 수 있다.
이러한 광원(110)의 구성에 의해서, 특정 주파수를 갖는 광세기 변조 신호가 레이저의 공진 길이에 일치하여 모드 발진 현상을 기반으로 광세기 주파수 신호를 고속으로 변조할 수 있고 이를 통해 파장 가변 레이저로 구현될 수 있다. 이 때 광의 공진 길이는 분산 조정 소자(117), 예를 들면 분산 조정 광섬유 또는 광섬유 첩격자로 조절될 수 있다.
이러한 광원(110a)은 도 4에 도시된 것처럼, 도 3의 광원(110)과 다른 형태를 가질 수 있다. 도 4에 기재된 광원(110a)은, 반도체 기반 이득 매질(112a) 외에도 광 대역폭 확장을 위한 반도체 기반 이득 매질(112b)을 포함할 수 있다. 반도체 기반 이득 매질(112a)은 광섬유(111a)로부터 분기되어 다시 합쳐지는 2개의 분기 광섬유(111b, 111c) 중 하나의 분기 광섬유(111b)에 장착되고 광 대역폭 확장을 위한 반도체 기반 이득 매질(112b)은 다른 하나의 분기 광섬유(111c)에 장착될 수 있다. 다시 말해 하나의 광원(110a), 즉 레이저 공진기 내에 두 이득 매질(112a, 112b)이 구비됨으로써 고해상도의 검사 시스템을 구현할 수 있다.
전술한 광원(110)은 전술한 파장 가변 레이저 외에도 파장 비가변 레이저로 마련될 수 있으며, 또는 파장 가변 레이저 및 파장 비가변 레이저의 조합으로 이루어질 수 있음은 당연하다.
또한, 광원(110)은 전술한 광 분산 조절 조화 모드 잠금 파장 가변 레이저에 국한되는 것이 아니라 예를 들면 푸리에 모드 잠금 가변 레이저, 백색 광원, LED광원, 단일 파장 레이저, 할로겐 광원에서 선택적으로 마련될 수 있음은 당연하다.
한편, 본 실시예의 광세기 분배기(120)는 광원(110)으로부터 제공된 광을 이미지 광학부(150) 및 리퍼런스 거울(130)로 분배하는 역할을 할 뿐만 아니라 이들로부터 돌아온 광 신호를 광 검출부(140)로 제공하는 역할을 한다. 이미지 광학부(150)를 통해 박막(101)을 투과 또는 반사되어 나온 광 신호와 리퍼런스 거울(130)에서 반사되어 나온 광 신호가 광세기 분배기(120)에서 결합하여 간섭 신호를 발생시킬 수 있다.
여기서, 간섭 신호는 광 검출부(140)를 통해 광원(110)의 파장 가변 신호와 같은 주파수를 갖도록 변환함으로써 위상 정보를 획득하고, 이 위상 정보를 푸리에 변환하여 결함 구간의 단층 이미지 정보를 획득할 수 있다. 또한, 광원(110)에 대한 광 검출부(140)의 주파수를 동기화하지 않고 광 신호를 측정하여 광세기 대비 이미지를 얻을 수 있다.
한편, 본 실시예의 이미지 광학부(150)는, 박막(101)의 결함 구간에 대한 이미지를 획득하는 부분으로서, 도 1에 도시된 것처럼, 광세기 분배기(120)의 일측에 배치되는 이미징 렌즈(161)와, 측정 대상인 박막(101)을 사이에 두고 이미징 렌즈(161)의 반대측에 위치되는 반사 거울(165)을 포함할 수 있으며, 이를 통해 박막(101)으로부터 반사된 광 및 박막(101)을 투과한 후 반사 거울(165)에 반사된 광이 광세기 분배기(120)를 지나 광 검출부(140)로 제공될 수 있다.
이러한 이미지 광학부(150)는 박막(101) 내부의 결함에 의한 광 산란 신호 대비에 따른 광 이미지 정보를 측정함으로써 결함에 대한 광 간섭 신호를 분석하여 박막(101) 결함의 단층 이미지 정보를 획득할 수 있도록 한다.
본 실시예의 이미징 렌즈(161)는 광을 선형 빔 형태로 집광시키거나 또는 원형 빔 형태로 집광시킬 수 있다. 도 2a를 참조하면, 이미징 렌즈(161a)는 볼록 렌즈로 마련되어 광세기 분배기(120)를 통해 분배되는 광을 선형 빔 형태로 집광시킬 수 있다. 한편, 도 2 b를 참조하면, 이미징 렌즈(161b)는 실린더 렌즈로 마련되어 광세기 분배기(120)를 통해 분배되는 광을 원형의 빔 형태로 집광시킬 수도 있다.
이와 같이 이미징 렌즈(161)를 적용함으로써 평면 해상도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 검사 속도를 높일 수 있다.
또한, 이미징 렌즈(161)는, 도 5에 도시된 것처럼, 회전 구동 모터(163)가 장착된 반사 거울(162)과 상호 작용할 수 있으며 이에 따라 박막(101)으로 제공되는 광의 범위를 확대하여 면적 스캔을 할 수 있으며 이를 통해 검사 속도를 높일 수 있다.
또는 도 6에 도시된 것처럼, 이미징 렌즈(161)는 고정형으로 마련되되 박막(101)이 이동 롤러(190, 도 1 참조)의 작동에 의해 일 방향으로 선형 이동함으로써 박막(101)에 대한 면적 스캔이 이루어질 수 있고 이를 통해 검사 속도를 높일 수도 있다.
또는 이미징 렌즈(161)와 상호 작용하는 반사 거울(162)을 회동시키면서 동시에 박막(101)을 선형 이동시킴으로써 박막(101)에 대한 면적 스캔이 이루어질 수 있으며 이를 통해 검사 속도를 높일 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 고속으로 박막(101) 내부의 결함에 의한 광 산란 신호 대비에 따른 광 이미지 정보를 획득하고 이를 통해 해당 결함 위치의 광 간섭 신호를 분석하여 박막(101) 결함의 단층 이미지 정보를 고속으로 획득할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 결함 검사를 하기 위해 고속으로 광 산란 신호를 스캔하여 결함 위치를 측정할 수 있고 발견된 결함 구간을 광 간섭 신호 기반으로 단층 이미지 정보로 복원하여 박막(101)의 결함 검출 시간을 단축할 수 있고 또한 초고해상도의 단층 이미지 정보를 구현할 수 있는 장점도 있다.
한편, 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 검출 시스템에 대해서 설명하되 전술한 실시예의 시스템과 실질적으로 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 결함 검출 시스템의 구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 결함 검출 시스템(200)은, 도 1의 고속 결함 검출 시스템(100, 도 1 참조)과는 달리 서로 다른 파장 가변 범위를 갖는 광원(210a, 210b)이 병렬로 2개 배치되고, 광세기 분배기(220a, 220b)가 광의 이동 방향을 따라 2개 배치된다.
이러한 구성에 의해서 2개의 광원(210a, 210b)으로부터 발생된 광이 첫째 광세기 분배기(220a)로 제공되고 이어서 둘째 광신호 분배기(220b)로 제공된다. 그리고 이에 대응되게 2개의 리퍼런스 거울(230a, 230b)이 구비되고 2개의 광검출기(240a, 240b)가 구비된다. 여기서 2개의 광검출기(240a, 240b) 중 하나는 광의 대역폭을 확장하는 광 검출기(240b)로 마련될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 서로 다른 파장 가변 범위를 갖는 광원(210a, 210b)들을 병렬 배치함으로써 박막(201)에서 광원(210a, 210b)의 파장 대역 별로 광을 분배할 수 있어 넓은 구간의 단층 이미지를 구현할 수 있다.
한편, 이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검출 시스템에 대해서 설명하되 전술한 실시예들의 시스템과 실질적으로 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고속 결함 검출 시스템의 구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고속 결함 검출 시스템(300)은, 서로 다른 파장 가변을 갖는 광원(310)이 병렬로 4개 배치되고, 아울러 광 검출기(340)로부터 4개로 분기된 광검출기(340a)가 구비된다.
또한 이미지 광학부(350)는 결합된 광을 4개로 나누어 이미징 렌즈(361)로 제공하는 구성을 갖는다. 이에 따라 박막(301)에서 광원(310)의 파장 대역 별로 광을 분배할 수 있어 넓은 구간의 단층 이미지를 구현할 수 있다.
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 고속 결함 검출 시스템
101 : 박막
110 : 광원
120 : 광세기 분배기
130 : 리퍼런스 거울
140 : 광 검출부
150 : 이미지 광학부
161 : 이미징 렌즈
165 : 반사 거울

Claims (12)

  1. 적어도 하나의 광원;
    상기 광원으로부터 발생되는 광을 세기에 따라 분배하는 광세기 분배기;
    상기 광세기 분배기의 일측에 배치되어 상기 광세기 분배기로부터 분배되어 제공되는 광을 통해 측정 대상에 대한 이미지를 획득하는 이미지 광학부; 및
    상기 광세기 분배기의 타측에 배치되는 리퍼런스 거울 및 상기 이미지 광학부로부터 반사되는 광을 검출하여 상기 측정 대상의 결함을 검출하도록 하는 광 검출부;
    를 포함하며,
    상기 이미지 광학부는 상기 측정 대상 내부의 결함에 의한 광 산란 신호 대비에 따른 광 이미지 정보를 측정함으로써 결함에 대한 광 간섭 신호를 분석하여 상기 측정 대상의 결함의 단층 이미지 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 고속 결함 검출 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 광학부는 광 산란 신호에 기반한 광 산란 세기 검출 기술 및 광 분광 신호에 기반한 단층 촬영 기술을 이용하여, 상기 광 검출부에서 분광 알고리즘을 선택적으로 적용함으로써 상기 광 세기 신호에 따른 광 산란 이미지 정보 및 상기 광 분광 신호에 따른 광 단층 이미지 정보를 측정하는 고속 결함 검출 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이미지 광학부로부터 돌아오는 광과 상기 리퍼런스 거울로부터 돌아오는 광은 상기 광세기 분배기에서 결합하여 복합적인 간섭 신호를 발생시키고, 상기 간섭 신호는 상기 광 검출부를 통해 상기 광원의 파장 가변 신호와 동일한 주파수를 갖도록 변환함으로써 위상 정보를 획득하고, 상기 위상 정보를 푸리에 변환하여 상기 결함 구간의 단층 이미지 정보를 획득하는 고속 결함 검출 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 광학부는,
    상기 광세기 분배기의 일측에 배치되는 이미징 렌즈;
    상기 측정 대상을 사이에 두고 상기 이미징 렌즈에 반대측에 위치되는 반사 거울을 포함하며,
    상기 측정 대상으로부터 반사된 광 및 상기 측정 대상을 투과한 후 상기 반사 거울에 반사된 광이 상기 광세기 분배기를 지나 상기 광 검출부로 제공되는 고속 결함 검출 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이미징 렌즈는,
    상기 광을 선형 빔 형태로 집광시키는 볼록 렌즈이거나, 원형 빔 형태로 집광시키는 실린더 렌즈인 고속 결함 검출 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 이미징 렌즈를 통해 상기 측정 대상으로 제공되는 상기 광을 통해 면적 스캔할 수 있도록 상기 이미징 렌즈에 제공되는 광의 각도를 조절하는 회전 가능한 반사 거울이 구비되는 고속 결함 검출 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광원은 파장 가변 레이저 및 파장 비가변 레이저 중 어느 하나이거나 또는 조합으로 이루어지는 고속 결함 검출 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광원은, 광 분산 조절 조화 모드 잠금 파장 가변 레이저, 푸리에 모드 잠금 가변 레이저, 백색 광원, LED광원, 단일 파장 레이저, 할로겐 광원 중 적어도 어느 하나인 고속 결함 검출 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 광 분산 조절 조화 모드 잠금 파장 가변 레이저이며,
    상기 광 분산 조절 조화 모드 잠금 파장 가변 레이저는,
    폐루프의 광섬유에 장착되는 반도체 기반 이득 매질;
    상기 광섬유에 장착되어 광을 일방향으로 순환시키는 광 아이솔레이터;
    상기 광섬유 상에서의 분산을 보정하는 분산 보정 소자;
    상기 광섬유에 장착되며 광을 결합시키는 광 커플러;
    상기 광섬유로부터 분기된 분기 광섬유에 장착되어 신호를 발생시키는 신호 발생기; 및
    상기 광섬유와 상기 분기 광섬유의 연결 부분에 장착되어 광의 세기를 변조하는 광세기 변조기를 포함하는 고속 결함 검출 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 반도체 이득 매질은 상기 광섬유 중 두 갈래로 분기되었다가 다시 합쳐지는 광섬유 상에 각각 장착되되 하나는 반도체 이득 매질이고 다른 하나는 광 대역폭 확장을 위한 반도체 이득 매질인 고속 결함 검출 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광원은 서로 다른 이득 파장 대역의 광원들이 병렬로 배치되거나 서로 다른 가변 파장 대역의 파장 가변 레이저들이 병렬로 배치되는 고속 결함 검출 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 측정 대상은 투명 또는 불투명의 박막인 고속 결함 검출 시스템.
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