KR20160049388A - 검사 장치, 및 이를 포함하는 영상 장치 - Google Patents

검사 장치, 및 이를 포함하는 영상 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 기술적 사상에 따른 검사 장치는 피검체의 검사 목표 지점에 파동을 송신하고, 상기 피검체로부터 반사, 산란, 굴절되는 파동을 수신하여 수신 신호를 출력하는 복수의 송수신기들(transceiver); 상기 복수의 송수신기들로부터 발생하는 복수의 수신 신호들이 합성될 수 있는 합성기(combiner); 및 상기 합성기에 상기 복수의 수신 신호들을 각각 전달하거나 차단하도록 개폐되는 복수의 스위치들;을 포함할 수 있다.

Description

검사 장치, 및 이를 포함하는 영상 장치 {Test device and imaging device including the same}
본 발명의 기술적 사상은 복수의 송수신기를 포함하는 검사 장치 및 이를 포함하는 영상 장치에 관한 것이다.
검사 장치는 피검체에 파동을 송신하고 상기 피검체로부터 반사, 산란, 굴절되는 파동을 수신하는 송수신기를 포함하며, 상기 송수신된 파동은 피검체의 정보를 획득하는데 이용될 수 있다.
일반적인 경우, 검사 장치는 피검체의 검사 목표 지점과 송수신기가 일대일 대응하여 검사 목표 지점에 대한 정보를 검출할 수 있다. 그러나 검사 목표 지점이 피검체의 내부인 경우에는, 피검체의 다른 구성들에 의해 발생하는 노이즈가 커서 높은 수신 감도를 가지기 어려울 수 있다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 피검체의 모든 검사 목표 지점에 대하여 높은 수신 감도를 나타내는 검사 장치 및 이를 이용하는 영상 장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 다음과 같은 검사 장치 및 이를 포함하는 영상 장치를 제공한다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 검사 장치는, 피검체의 검사 목표 지점에 파동을 송신하고, 상기 피검체로부터 반사, 산란, 굴절되는 파동을 수신하여 수신 신호를 출력하는 복수의 송수신기들(transceiver); 상기 복수의 송수신기들로부터 발생하는 복수의 수신 신호들이 합성될 수 있는 합성기(combiner); 및 상기 합성기에 상기 복수의 수신 신호들을 각각 전달하거나 차단하도록 개폐되는 복수의 스위치들;을 포함하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 복수의 송수신기들에 의해 송신되는 복수의 파동들은 각각 상기 검사 목표 지점에 초점이 형성되는 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 복수의 송수신기들 중 어느 하나의 송수신기가 수신하는 파동은, 상기 복수의 송수신기들 중 다른 송수신기가 송신하는 파동에 의해 반사, 산란, 굴절되는 파동을 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 복수의 스위치들 각각의 개폐를 제어하는 스위치 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 스위치 제어부는, 상기 복수의 수신 신호들 중 노이즈가 작은 적어도 하나의 수신 신호에 대응하는 스위치를 닫고, 나머지 수신 신호에 대응하는 스위치을 개방하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 피검체는 불규칙한 배선 밀도를 포함하는 반도체 구조물이고, 상기 스위치 제어부는, 상기 복수의 수신 신호들 중 배선 밀도가 가장 낮은 영역을 통과하는 반사 파동과 대응되는 수신 신호가 상기 합성부에 전달되고, 나머지 수신 신호들은 차단되도록 상기 복수의 스위치들을 설정하는 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 검사 목표 지점의 변경에 따라 상기 복수의 스위치들의 개폐가 재설정되는 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 복수의 송수신기 중 어느 하나의 송수신기로부터 상기 검사 목표 지점으로 송신된 파동의 입사각은, 상기 합성부에 전달되는 수신 신호에 대응하는 송수신기로 수신된 파동의 반사각과 서로 다른 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 복수의 송수신기들은 매트릭스 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 복수의 송수신기들은 다층 구조로 배치되는 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 복수의 송수신기들은 구형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 파동은 음파이고, 상기 송수신기는 상기 피검체로부터 반사, 산란, 굴절되는 음파를 수신하여 전기적인 수신 신호로 변환하는 압전 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 파동은 전자기파이고, 상기 송수신기는 상기 피검체로부터 반사, 산란, 굴절되는 전자기파를 수신하여 전기적인 수신 신호로 변환하는 광전 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 전자기파는 테라헤르츠파(Terahertz Wave), 엑스선(X-ray), 적외선(Infrared-Ray), 또는 마이크로파(Micro Wave) 중 하나인 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 합성기에 전달되는 상기 수신 신호를 통해 상기 피검체의 영상을 출력하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 초음파 영상 장치는, 피검체에 초음파를 송신하고, 상기 피검체로부터 발생하는 에코 초음파를 수신하여 수신 신호를 출력하는 압전 소자를 구비하는 복수의 초음파 송수신기들; 상기 복수의 송수신기들로부터 각각 발생하는 복수의 수신 신호들을 합성할 수 있는 합성기(combiner); 및 상기 복수의 송수신기 및 상기 합성기 사이에 각각 배치되고, 상기 복수의 수신 신호들을 상기 합성기로 전달하거나 차단하도록 개폐되는 복수의 스위치들을 포함하고, 상기 복수의 스위치들은 상기 복수의 수신 신호들 중 노이즈가 많은 신호를 차단하도록 오프 설정되고, 상기 피검체 위치의 변경에 따라 상기 복수의 스위치들의 개폐가 재설정되는 초음파 영상 장치일 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 검사 장치는, 피검체에 입사파를 송신하고 반사파를 수신하는 제1 송수신기와 제2 송수신기; 상기 제1 송수신기 및 상기 제2 송수신기로부터 각각 출력되는 제1 수신 신호 및 제2 수신 신호가 전달되는 합성기; 및 상기 제1 송수신기와 상기 합성기 사이에 배치되는 제1 스위치, 및 상기 제2 송수신기와 상기 합성기 사이에 배치되는 제2 스위치를 포함하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 반사파는 상기 제1 송수신기의 송신기로부터 송신된 제1 입사파와, 상기 제2 송수신기의 송신기로부터 송신된 제2 입사파에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는, 상기 제1 수신 신호 및 상기 제2 수신 신호 중 노이즈가 더 많은 신호를 차단하도록 어느 한 쪽이 개방되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 파동은 음파 또는 전자기파인 것을 특징으로 하는 검사 장치일 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 검사 장치 및 이를 이용하는 영상 장치는, 하나의 검사 목표 지점의 반사 파동을 검출하기 위해 복수의 송수신기들이 동원하고 복수의 수신 신호들 중 노이즈가 포함된 수신 신호들은 선택적으로 제거함으로써, 높은 수신 감도로 검사 목표 지점의 정보를 얻을 수 있다. 또한, 피검체 상에 복수의 송수신기들이 배치됨으로써, 검사 장치가 피검체 상에서 이동하지 않고 피검체의 모든 지점에 대하여 단시간에 검사를 진행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 검사 장치(100)의 신호 송신을 도시하는 개략도이다.
도 2는 도 1의 실시예들에 따른 검사 장치(100)의 신호 수신을 도시하는 개략도이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 실시예들에 따른 검사 장치(100)에 포함되는 송수신기의 개략도이다.
도 4는 도 1 및 도 2의 검사 장치(100)가 다른 검사 목표 지점을 검사하는 데 이용된 경우의 동작을 도시하는 도면이다.
도 5는 도 4의 검사 장치(100)의 입사 파동의 입사각과 반사 파동의 반사각을 나타낸 것이다.
도 6은 도 4의 검사 장치(100)를 이용하여 검사 목표 지점을 변경하여 검사하는 경우의 동작을 도시하는 도면이다.
도 7 내지 도 9은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 검사 장치(200, 300, 400)를 나타내는 도면들이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 이들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것으로, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역, 층들, 부위 및/또는 구성 요소들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들, 부위 및/또는 구성 요소들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역, 부위, 또는 구성 요소를 다른 부재, 영역, 부위 또는 구성 요소와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역, 부위 또는 구성 요소는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역, 부위 또는 구성 요소를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 발명 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 지닌다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것임은 이해될 것이다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 수행될 수도 있다.
첨부 도면에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조 과정에서 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 검사 장치(100)의 신호 송신을 도시하는 개략도이고, 도 2는 도 1의 실시예들에 따른 검사 장치(100)의 신호 수신을 도시하는 개략도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 검사 장치(100)는 펄스 신호(13in)를 발생시키는 신호 구동부(11)와, 상기 펄스 신호(13in)의 타이밍을 조정하는 시간 지연부(15)와, 상기 타이밍이 조정된 펄스 신호(17in)를 전달받아 피검체(23)에 파동(21in, 21out1, 21out2)을 송수신하고 다시 복수의 수신 신호들(17out)을 출력하는 복수의 송수신기들(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9)과, 타이밍이 조정된 복수의 수신 신호들(13out)을 합성할 수 있는 합성부(29)와, 상기 합성부(29)로 전달되는 상기 복수의 수신 신호들(13out) 중 일부를 선택할 수 있도록 형성된 복수의 스위치들(SW1, SW2, SW3, SW4, SW5, SW6, SW7, SW8, SW9)을 포함할 수 있다.
상기 검사 장치(100)는 상기 복수의 스위치들(SW1 내지 SW9)에 의해 선택되는 수신 신호들을 합성하여 합성 수신 신호(13tot)를 출력할 수 있다. 이 때, 상기 복수의 수신 신호들(13out) 중 노이즈 신호(nis)를 적게 포함하는 수신 신호들은 상기 합성부(29)에 전달되도록 스위치를 닫고(close), 노이즈 신호(nis)를 많이 포함하는 수신 신호들은 상기 합성부(29)로의 전달이 차단되도록 스위치를 개방(open)할 수 있다. 이에 따라, 상기 합성부(29)에 전달되는 수신 신호들은 노이즈 신호(nis)를 적게 포함하므로, 상기 검사 장치(100)는 우수한 품질의 합성 수신 신호(13tot)를 획득할 수 있다.
상기 검사 장치(100)는 상기 복수의 스위치들(SW1 내지 SW9) 각각의 개폐를 제어하는 스위치 제어부(28)를 더 포함할 수 있다. 상기 스위치 제어부(28)는 상기 수신 신호들(13out)의 노이즈 신호(nis)의 크기에 따라 상기 복수의 스위치들(SW1 내지 SW9) 각각을 개폐하도록 설정될 수 있다.
상기 검사 장치(100)는 9개의 송수신기들(T1 내지 T9)을 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상에 의한 검사 장치(100)는 복수의 송수신기들을 포함하면 되고, 개수에 제한되지 않는다. 이에 따라, 상기 검사 장치(100)는 2개 내지 8개, 또는 10개 이상의 송수신기들을 포함할 수 있다.
또한 상기 검사 장치(100)에 포함되는 상기 9개의 송수신기들(T1 내지 T9)은 일렬로 배열된 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상에 의한 검사 장치(100)에 포함되는 복수의 송수신기들은 자유롭게 배치될 수 있다. 복수의 송수신기들의 배열에 대해서는 도 7 내지 도 9을 통해 후술하도록 한다.
일부 실시예들에서, 상기 검사 장치(100)는 영상 장치에 포함될 수 있다. 즉, 상기 합성부(29)에서 합성된 합성 수신 신호(13tot)를 디스플레이부(33)에 전달하여 상기 피검체(23)의 영상을 구현할 수 있다. 전술한 바에 따라, 상기 복수의 스위치들(SW1 내지 SW9)의 선택에 의해서 우수한 품질의 합성 수신 신호(13tot)를 획득할 수 있으므로, 상기 검사 장치(100)를 포함하는 상기 영상 장치는 피검체(23)의 정확한 이미지를 구현할 수 있다.
구체적으로, 도 1을 참조하여 상기 검사 장치(100)의 신호 송신을 설명하도록 한다. 상기 검사 장치(100)는 9개의 송수신기들(T1 내지 T9)을 포함하고 있으므로, 상기 신호 구동부(11), 상기 시간 지연부(15), 상기 스위치 제어부(28), 및 상기 합성부(29) 상호간은 9개의 채널들(CH1, CH2, CH3, CH4, CH5, CH6, CH7, CH8, CH9)로 연결되어 있다.
상기 신호 구동부(11)는 펄스 신호(13in)를 발생시켜 상기 시간 지연부(15)로 전달한다. 이 때 상기 9개의 채널들(CH1 내지 CH9)을 통해 각각 발생하는 9개의 펄스 신호(13in)들은, 상기 9개의 채널들(CH1 내지 CH9)을 각각 거쳐 시간 지연부(14)로 전달될 수 있다.
상기 9개의 펄스 신호(13in)들은 동일 타이밍에 상기 시간 지연부(15)에 전달될 수 있다. 상기 시간 지연부(15)는 동일 타이밍에 전달된 상기 9개의 펄스 신호(13in)들의 타이밍을 각각 조정할 수 있다. 본 발명의 기술적 사상에 따른 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)은 상기 피검체(23)의 하나의 검사 목표 지점(25)을 검사하기 위하여 동원될 수 있다. 즉, 복수의 송수신기들(T1 내지 T9) 각각은 하나의 검사 목표 지점(25)을 초점으로 하여 복수의 입사 파동(21in)들을 발생시키고, 상기 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)은 반사 파동(21out1, 21out2)을 검출하기 위하여 구동된다. 따라서, 상기 9개의 펄스 신호(13in)들의 각각의 타이밍은, 상기 9개의 펄스 신호(17in)에 의해 발생하는 9개의 파동(21in)들이 상기 피검체(23)에 집중되도록 조정될 수 있다. 즉, 상기 9개의 펄스 신호(13in)들의 전송 타이밍 조정에 의해서 상기 9개의 파동(21in)들의 초점이 상기 검사 목표 지점(25)에 맞춰질 수 있다.
구체적으로, 상기 시간 지연부(15)를 거친 9개의 펄스 신호(17in)들의 타이밍은 상기 9개의 채널들(CH1 내지 CH9)상에 나타난 파형과 같이 조정될 수 있다. 즉, 상기 검사 목표 지점(25)과 가장 인접한 거리에 있는 제5 송수신기(T5)를 통과하는 펄스 신호(17in)는 시간 지연이 크도록 조정되고, 상기 검사 목표 지점(25)와 가장 먼 거리에 있는 제1 및 제9 송수신기(T1, T9)를 통과하는 펄스 신호(17in)는 시간 지연이 작도록 조정되어 있다. 그 외 제2 내지 제8 송수신기(T2, T3, T4, T6, T7, T8)도 상기 검사 목표 지점(25)과의 거리에 따라 시간 지연이 되도록 조정될 수 있다.
타이밍이 조정된 9개의 상기 펄스 신호(17in)들은 상기 9개의 송수신기들(T1 내지 T9)에 각각 전달된다. 이에 따라 상기 9개의 송수신기들(T1 내지 T9)은 각각 9개의 입사 파동(21in)들을 발생시킨다.
상기 9개의 입사 파동(21in)들은 상기 피검체(23)에 파동 필드(wave field)를 형성하며, 검사 목표 지점(25)에 파동 초점이 맞춰지도록 송신될 수 있다.
도 1에서 피검체(23)는 절연층(23a) 및 금속 배선층(23b)이 교대로 적층된 구조의 반도체 소자일 수 있다. 상기 절연층(23a) 및 상기 금속 배선층(23b)이 적층되어 각 층에서 물질을 달리하고 있으므로, 상기 9개의 입사 파동(21in)들 각각은 상기 각 층에서 굴절이 있을 수 있다.
이 후, 도 2를 참조하여 상기 검사 장치(100)의 신호 송신을 설명하도록 한다. 동일한 참조 부호는 동일한 부재이므로 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 도 1의 9개의 입사 파동(21in)들은 상기 피검체(23) 내의 검사 목표 지점(25)을 초점으로 하여 입사되고, 복수의 반사 파동(21out1)들을 발생시킨다. 이 때, 상기 복수의 반사 파동(21out1)들은 주변의 다른 물질들에 의해 산란 및 굴절이 발생하여, 도 1의 입사 파동(21in)들에 비해 진폭이 감소하거나 위상이 변경되어 노이즈를 수반할 수 있다. 특히, 상기 피검체(23)가 상기 절연층(23a) 및 상기 금속 배선층(23b)의 적층 구조를 가짐에 따라, 상기 절연층(23a) 및 상기 금속 배선층(23b)의 각각의 표면에서 방해 반사 파동(21out2)이 발생할 수 있다. 상기 방해 반사 파동(21out2)은 상기 검사 목표 지점(24)으로부터 발생하는 상기 반사 파동(21out1)들의 수신 감도를 급격하게 떨어뜨리는 주요 노이즈로 작용할 수 있다.
상기 반사 파동(21out1)은 상기 9개의 송수신기들(T1 내지 T9)로 수신된다. 이 때, 상기 제1 송수신기(T1)로 수신되는 상기 반사 파동(21out1)은 상기 제1 송수신기(T1)가 발생시킨 입사 파동(21in)(도 1 참조)에 의한 반사 파동만을 포함하는 것은 아니다. 즉, 상기 제1 송수신기(T1)는 상기 제2 내지 제9 송수신(T2 내지 T9)가 발생시킨 입사 파동(21in)(도 1 참조)에 의한 반사 파동(21out1)을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 상기 제2 내지 제9 송수신기들(T2 내지 T9) 중 어느 하나로 수신되는 반사 파동(21out1)은 다른 송수신기들이 발생시킨 입사 파동에 의한 반사 파동을 포함할 수 있다.
상기 방해 반사 파동(21out2)은 상기 9개의 송수신기들(T1 내지 T9) 중 일부 송수신기들에 더 많이 전달될 수 있다. 도 2에서는 상기 방해 반사 파동(21out2)은 제3 내지 제7 송수신기들(T3 내지 T7)에 상대적으로 많이 전달되고 있다.
상기 반사 파동(21out1) 및 상기 방해 반사 파동(21out2)을 전달받은 상기 9개의 송수신기들(T1 내지 T9)은 각각 9개의 수신 신호(17out)들을 발생시킨다. 상기 9개의 수신 신호(17out)는 상기 9개의 채널들(CH1 내지 CH9)에 파형으로 나타나 있다. 상기 방해 반사 파동(21out2)이 상대적으로 많이 수신된 제3 내지 제7 송수신기들(T3 내지 T7)과 연결되는 상기 제3 내지 제7 채널(CH3 내지 CH7)을 통과하는 수신 신호(17out)들은 상대적으로 많은 노이즈 신호들(nis)을 포함다.
상기 9개의 수신 신호(17out)들은 상기 시간 지연부(15)로 전달될 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 검사 목표 지점(25)과 상기 9개의 송수신기들(T1 내지 T9)간의 각각의 거리가 다르므로, 상기 9개의 수신 신호(17out)들의 타이밍이 서로 다르게 나타나 있다. 상기 시간 지연부(15)는 상기 9개의 수신 신호(17out)들의 타이밍을 조정할 수 있다. 이 경우 도 1의 시간 지연부(15)에서 각 채널들(T1 내지 T9)에 제공한 시간 지연을 역으로 적용할 수 있다. 상기 시간 지연부(15)에 의해 상기 9개의 채널들(T1 내지 T9)을 지나는 상기 수신 신호(13out)의 타이밍이 동일하도록 조정될 수 있다. 다만 이 경우에도, 상기 방해 반사 파동(21out2)에 의해 발생한 노이즈 신호들(nis)은 상기 검사 목표 지점(25)으로부터 파생한 것이 아니므로, 상기 시간 지연부(15)에 의해 타이밍을 조절할 수 없다. 이에 따라, 상기 방해 반사 파동(21out2)에서 파생한 노이즈 신호들(nis)을 상대적으로 많이 포함하는 제3 내지 제7 채널들(CH3 내지 CH7)를 통과하는 수신 신호(13out)는, 상기 노이즈 신호들(nis)를 덜 포함하는 제1, 제2, 제8, 및 제9 채널들(CH1, CH2, CH8, CH9)의 수신 신호(13out)와 타이밍이 다를 수 있다.
상기 시간 지연부(15)를 거친 9개의 수신 신호(13out)들은, 상기 9개의 수신 신호(13out)들을 각각 전달하는 제1 내지 제9 채널(CH1' 내지 CH9')에 의해 상기 합성부(29)로 전달된다. 상기 제1 내지 제9 채널(CH1' 내지 CH9' )은 상기 신호 구동부(11)와 상기 시간 지연부(15)를 연결하는 9개의 채널들(CH1 내지 CH9)의 각각의 노드(bif)들에서 분리될 수 있다.
상기 합성부(29)로 전달되는 각각의 수신 신호(13out)들을 선택하기 위하여, 상기 제1 내지 제9 채널(CH1' 내지 CH9' )에 제1 내지 제9 스위치(SW1 내지 SW9)를 각각 배치할 수 있다. 상기 제3 내지 제7 채널(CH3' 내지 CH7' )을 통과하는 상기 수신 신호(13out)는 상기 노이즈 신호(nis)를 상대적으로 많이 포함하고 있으므로, 상기 제3 내지 제7 스위치(SW3 내지 SW7)를 개방(open)하여 상기 노이즈 신호(nis)르 포함하는 수신 신호(13out)가 상기 합성부(29)에 전달되는 것을 차단할 수 있다. 상기 제1, 제2, 제8, 제9 스위치(SW1, SW2, SW8, SW9)는 닫힌 상태를 유지하여, 상기 제1, 제2, 제8, 및 제9 채널(CH1, CH2, CH8, CH9)을 통과하는 수신 신호(13out)가 상기 합성부(29)로 전달되어 합성 수신 신호(13tot)를 형성할 수 있다. 상기 노이즈 신호(nis)를 차단한 상기 합성 수신 신호(13tot)는 검사 목표 지점(25)에 관한 정보를 보다 정확하게 반영할 수 있다.
상기 제1 내지 제9 스위치(SW1 내지 SW9) 각각의 개폐를 제어하기 위하여, 상기 제1 내지 제9 스위치(SW1 내지 SW9)에 각각 연결되는 스위치 제어부(28)를 포함할 수 있다. 상기 스위치 제어부(28)는 상기 수신 신호(13out)에 포함되는 노이즈 신호(nis)의 크기 등을 판단 기준으로 하여, 일정 범위 밖인 경우 개방되도록 설정될 수 있다. 다만, 상기 제1 내지 제9 스위치(SW1 내지 SW9) 각각의 개폐를 제어하기 위하여 상기 스위치 제어부(28)를 포함하지 않고, 검사자가 상기 제1 내지 제9 스위치(SW1 내지 SW9) 각각의 개폐를 선택할 수 있다.
이와 같이, 상기 검사 장치(100)는 피검체(23)의 주변에 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)을 배치하고, 상기 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)이 하나의 검사 목표 지점(25)을 초점으로 하여 복수의 입사 파동(21in)을 발생시키고 상기 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)로 반사 파동(21out1, 21out2)을 검출하도록 동원될 수 있다. 이에 따라, 하나의 검사 목표 지점(25)에 대하여 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)을 통해 복수의 수신 신호(17out)들을 얻을 수 있으므로, 상대적으로 정확한 검사 결과를 반영하는 수신 신호(17out)를 발견할 수 있다.
또한, 상기 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)로부터 얻어지는 수신 신호(13out)들 중 노이즈 신호(nis)를 많이 포함하는 수신 신호(13out)는 복수의 스위치들(SW1 내지 SW9)을 통해 제거함으로써 정확한 검사 결과만을 반영하는 수신 신호(13out)만을 추출하여 높은 수신 감도를 갖는 검사 장치(100)를 실현할 수 있다.
또한, 상기 검사 장치(100)는 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)를 포함함으로써, 상기 피검체(23)의 모든 지점이 입사 파동(21in) 및 반사 파동(21out1)을 송수신하기에 적합하도록 일정 거리 내에 있을 수 있다. 따라서, 상기 피검체(23) 내에서 상기 검사 목표 지점(25)을 변경하더라도, 검사 장치(100)를 상기 피검체(23) 상에서 이동하지 않고 상기 피검체(23) 내의 모든 지점에 대해 검사를 진행할 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상에 의한 상기 검사 장치(100)는 단시간에 높은 수신 감도를 가지는 신호의 송수신이 가능하다.
이러한 본 발명의 기술적 사상에 따른 검사 장치(100)는, 하나의 송수신기가 배치될 때 발생하는 문제를 방지할 수 있다. 즉, 검사 장치에 하나의 송수신기가 포함되는 경우, 하나의 검사 목표 지점은 하나의 송수신기에 의해 검사가 진행되므로 전술한 바와 같은 다층 구조에 의해 발생하는 노이즈 신호를 불가피하게 포함하여 수신 감도가 떨어질 수 있다. 또한, 상기 피검체의 모든 지점을 검사하기 위해서는 상기 하나의 송수신기가 상기 피검체 상의 모든 지점을 거치도록 이동하여야 하므로 장시간이 소요될 수 있다.
또한, 하나의 검사 목표 지점(25)을 향하여 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)이 동원되는 본 발명의 검사 장치(100)는, 단순히 복수의 송수신기들을 구비한 검사 장치에서 발생하는 문제가 방지될 수 있다. 즉, 단순히 복수의 송수신기들을 구비하는 검사 장치에서도 피검체의 모든 지점을 검사하기 위하여 상기 검사 장치를 기계적으로 이동하지 않을 수 있다. 그러나, 단순히 복수의 송수신기만을 구비한 경우에, 상기 복수의 송수신기들은 피검체의 하나의 검사 목표 지점을 위하여 동원되지 않고 복수의 송수신기들 각각의 하부 지점을 검사하도록 구성된다. 따라서, 하나의 검사 목표 지점 당 하나의 송수신기가 구동되는 것이어서 노이즈 신호가 포함되는 문제를 피할 수 없다.
일부 실시예들에서, 상기 검사 장치(100)는 피검체(23)의 결함을 검출하는 검사 장치일 수 있다. 상기 피검체(23)에 포함되는 결함은 주변의 물질들과 비교하여 상기 파동에 대한 반응 양상이 다른 것으로부터 검출할 수 있다. 상기 결함은 보이드(void) 또는 크랙(crack) 등일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 검사 장치(100)는 영상 장치(1000)에 포함될 수 있다. 상기 검사 장치(100)를 이용하여 상기 검사 목표 지점(25)에 대해 획득한 상기 합성 수신 신호(13tot)는, 디스플레이부(33)에 전달되어 상기 검사 목표 지점(25)의 2차원 내지 3차원의 이미지를 구현할 수 있다. 상기 검사 장치(100)를 이용한 영상 장치(1000)는 노이즈 신호에 의한 영향을 최소화할 수 있어서 고품질의 검사 영상을 구현할 수 있다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 송수신기(T1)의 개략도이다.
도 3을 참조하면, 도 1 및 도 2에 포함되는 송수신기(T1)는 시간 지연부(15)로부터 전달되는 전기적인 펄스 신호(17in)를 입사 파동(21in)으로 변환하는 변환 소자(19)를 포함할 수 있다. 상기 변환 소자(19)는 반사 파동(21out)을 수신 신호(17out)로 전기적 변환할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 송수신기(T1)에 포함되는 송신기는 음파(sound wave)를 발생시킬 수 있다. 즉, 상기 입사 파동(21in) 및 상기 반사 파동(21out)은 음파일 수 있다. 예를 들어, 상기 음파는 초음파, 고주파, 저주파 등일 수 있다. 이에 따라, 상기 변환 소자(19)는 전기적인 신호와 기계적인 압력을 상호 변환할 수 있는 압전 소자(piezoelectric element)일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 송수신기(T1)에 포함되는 송신기는 전자기파(electromagnetic wave)를 발생시킬 수 있다. 즉, 상기 입사 파동(21in) 및 상기 반사 파동(21out)은 전자기파일 수 있다. 예를 들어, 상기 입사 파동(21in) 및 상기 반사 파동(21out)은 테라헤르츠파(Terahertz Wave), 엑스선(X-ray), 적외선(Infrared-Ray), 또는 마이크로파(Micro Wave) 등일 수 있다. 이에 따라, 상기 변환 소자(19)는 전자기파와 전기적인 신호를 변환할 수 있는 광전 소자(photoelectric element)를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 검사 장치(100)에 포함되는 상기 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)은 초음파를 송수신하여 상기 피검체(23)를 검사할 수 있다. 이 경우 상기 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)에 포함되는 상기 변환 소자(19)는 압전 소자일 수 있다. 이에 따라, 상기 검사 장치(100)는 초음파를 이용한 검사 장치에 포함될 수 있다. 초음파를 이용한 검사 장치는 반도체 소자 또는 반도체 패키지 내부의 결함을 검출하기 위하여 이용될 수 있다. 최근 반도체 소자의 집적도가 증가함에 따라 반도체 소자의 구성 요소들에 대한 디자인 룰이 감소하여 공정상의 어려움이 커지고 있다. 반도체 소자에 미세한 보이드 또는 크랙 등의 결함이 발생하는 경우에도 상기 반도체 소자의 동작을 크게 열화시킬 수 있으므로, 이러한 결함을 검사할 수 있는 것이 필요하다.
도 4는 도 1 및 도 2의 검사 장치(100)이 다른 피검체에 대해 적용된 것을 도시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 도 1 및 도 2에서 전술한 바와 같이, 검사 장치(100)는 펄스 신호(미도시)를 발생시키는 신호 구동부(11)와, 상기 펄스 신호의 타이밍을 조정하는 시간 지연부(미도시)와, 상기 펄스 신호(17in)를 전달받아 피검체(23)에 파동(51in, 51out)을 송수신하고 다시 복수의 수신 신호들(17out)을 출력하는 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)과, 상기 복수의 수신 신호들(14out)을 합성할 수 있는 합성부(29)와, 상기 합성부(29)로 전달되는 상기 복수의 수신 신호들(14out) 중 일부를 선택 가능하도록 형성된 복수의 스위치들(SW1 내지 SW9)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)는 일렬로 배치된 송수신기 배열(TA1)을 가질 수 있다.
상기 피검체(25)는 절연층(24a)과 금속 배선층(24b)이 교대로 적층된 반도체 구조물일 수 있다. 상기 절연층(24a)은 상기 금속 배선층(24b)에 비하여 상대적으로 파동(51in, 51out)들의 투과에 큰 영향을 끼치지 않는다. 그러나, 상기 금속 배선층(24b)에 포함되는 복수의 금속 배선(24bM)들은 파동(51in, 51out)을 쉽게 투과시키지 않아 상기 송수신기들(T1 내지 T9)의 수신 감도를 급격하게 저하시킬 수 있다. 상기 복수의 금속 배선들(24Bm)은 상기 금속 배선층(24b) 내에서 절연성 물질들을 사이에 두고 불규칙적으로 배치되어 있다. 이에 따라, 동일한 금속 배선층(24b)일지라도 배선 밀도가 높은 영역(D_High)과, 배선 밀도가 낮은 영역(D_Low)이 나타날 수 있다.
복수의 송수신기들(T1 내지 T9)은 상기 피검체(24) 내의 검사 목표 지점(25)을 초점으로 하여 복수의 입사 파동들(미도시)을 발생시킨다. 그러나, 배선 밀도가 낮은 영역(D_Low)을 통과하게 되는 제2 송수신기(T2)에 의한 입사 파동(51in)이 상기 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)로 수신되는 복수의 반사 파동들(미도시)을 형성하는 가장 유효한 입사 파동(51in)이 될 수 있다.
상기 복수의 반사 파동들도 상기 복수의 입사 파동들과 마찬가지일 수 있다. 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)은 각각 반사 파동(미도시)을 수신할 수 있다. 그러나 배선 밀도가 낮은 영역(D_Low)을 통과하여 제9 송수신기(T9)로 수신되는 반사 파동(51out)이 높은 수신 감도를 갖는 유효한 반사 파동(51out)이 될 수 있다.
상기 제9 송수신기(T9)로부터 전달되는 수신 신호(14out) 외의 제1 내지 제8 송수신기들(T1 내지 T8)과 연결되는 제1 내지 제 8 스위치들(SW1 내지 SW8)은 개방될 수 있다. 이에 따라, 상기 검사 목표 지점(25)에 대한 가장 좋은 수신 감도를 가진 합성 수신 신호(14tot)를 얻을 수 있다.
도 4에서는 제2 송수신기(T2)에서 송신되는 입사 파동(51in)의 경로와, 제9 송수신기(T9)로 수신되는 반사 파동(51out)의 경로만을 도시하였으나, 실제로는 상기 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)과 상기 피검체(24) 사이에서 각각 송수신되는 입사 파동들 및 반사 파동들이 존재할 수 있다. 또한, 도 4에서는 배선 밀도가 낮은 영역(D_Low)을 통과하는 반사 파동(51out)이 하나만 있는 것으로 도시하였으나, 2개 이상일 수 있다.
일부 실시예들에서, 반사 파동(51out)의 경로에 존재하는 상기 금속 배선층(24b) 내의 배선 밀도와, 상기 절연층(24a) 및 상기 금속 배선층(24b)의 경계면에서 형성되는 방해 반사 파동을 고려하여 상기 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)에 각각 연결되는 복수의 스위치들(SW1 내지 SW9)의 개폐를 선택할 수 있다.
도 5는 도 4의 검사 장치(100)의 입사 파동의 입사각과 반사 파동의 반사각을 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 제2 송수신기(T2)로부터 검사 목표 지점(25) 사이의 가장 유효한 입사 파동(51in)의 경로와, 상기 검사 목표 지점(25)으로부터 제9 송수신기(T9) 사이의 가장 유효한 반사 파동(51out)의 경로가 도시되어 있다. 상기 입사 파동(51in)이 상기 검사 목표 지점(25)의 법선과 이루는 입사각(θ1)과, 상기 반사 파동(51out)이 상기 검사 목표 지점(25)의 법선과 이루는 반사각(θ2)은 동일하지 않을 수 있다. 이것은 도 4에서 전술한 바와 같이 금속 배선층(24b) 내의 배선 밀도가 비대칭적이기 때문에, 가장 유효한 입사 파동(51in)의 입사각(θ1)과 가장 수신 감도가 좋은 반사 파동(51out)의 반사각(θ2)이 일치하지 않을 수 있는 것이다.
도 6 은 도 4의 검사 장치(100)를 이용하여 검사 목표 지점을 변경하여 검사하는 경우의 동작을 도시하는도면이다. 설명의 편의상 도 6에서는 도 4의 검사 목표 지점(25)을 제1 검사 목표 지점(25)으로 지칭하도록 한다.
도 6을 참조하면, 도 4와 동일한 피검체(24)에 대하여 도 4의 제1 검사 목표 지점(25)과는 다른 제2 검사 목표 지점(26)을 검사하는 경우의 가장 유효한 입사 파동(51in' )의 경로와, 가장 수신 감도가 좋은 반사 파동(51out' )의 경로가 도시되어 있다. 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)에서 발생하고 상기 제2 검사 목표 지점(26)으로 입사되는 복수의 입사 파동들(미도시) 중 제4 송수신기(T4)에서 발생한 입사 파동(51in' )의 경로가 배선 밀도가 낮은 영역을 통과하여 가장 유효한 입사 파동(51in' )이 될 수 있다. 상기 제2 검사 목표 지점(26)으로부터 반사되어 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)로 수신되는 반사 파장들(미도시) 중 제2 송수신기(T2)로 수신되는 반사 파장(51out' )의 경로가 배선 밀도가 낮은 영역을 통과하여 수신 감도가 가장 좋은 반사 파장(51out')이 될 수 있다.
상기 제2 송수신기(T2)로부터 전달되는 수신 신호(14out')외의 제1 송수신기(T1), 제3 내지 제8 송수신기들(T3 내지 T8)과 연결되는 제1 스위치(SW1), 제3 내지 제 8 스위치들(SW3 내지 SW8)은 개방될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 검사 목표 지점(26)에 대한 가장 좋은 수신 감도를 가진 합성 수신 신호(14tot' )를 얻을 수 있다.
도 6에서는 제4 송수신기(T4)에서 송신되는 입사 파동(51in')의 경로와, 제2 송수신기(T2)로 수신되는 반사 파동(51out')의 경로만을 도시하였으나, 실제로는 상기 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)과 상기 피검체(24) 사이에서 각각 송수신되는 입사 파동들 및 반사 파동들이 존재할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 기술적 사상에 따라 복수의 송수신기들(T1 내지 T9)를 포함하는 검사 장치(100)는, 상기 검사 장치(100)를 이동하지 않고 피검체(24)의 모든 지점에 대한 검사를 수행할 수 있어서 효율적이다.
도 7 내지 도 9은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 검사 장치(200, 300, 400)를 나타내는 도면들이다. 상기 검사 장치들(200, 300, 400)은 도 1 내지 도 6에서 설명한 검사 장치(100)와 유사하나, 상기 검사 장치들(200,300,400)에 포함되는 복수의 송수신기들의 개수와 배열이 다른 차이가 있다. 도 7 내지 도 10에서 사용된 참조 부호 T1 내지 T9는 복수의 송수신기들을 구별하기 위해 이용된 것이므로 서로 동일한 부재를 의미하지 않을 수 있다.
도 7을 참조하면, 검사 장치(200)에 포함되는 복수의 송수신기들은 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 예를 들어 상기 검사 장치(200)는 9 X 6의 열과 행을 갖는 매트릭스 형태의 송수신기 배열(TA2)를 가질 수 있다. 복수의 송수신기들이 밀도있게 배열됨에 따라 배선 밀도가 낮은 영역(D_Low)을 거쳐가는 복수의 입사 파동들(미도시) 및 반사 파동들(미도시)이 증가할 수 있다. 결과적으로 수신 신호의 수신 감도를 증가시킬 수 있다.
도 7에서는 상기 송수신기 배열(TA2) 중 첫 번째 행의 제1 송수신기(T1)로부터 발생된 입사 파동(61in)이 가장 유효할 수 있으며, 상기 송수신기 배열(TA2) 중 두 번째 행의 제2 송수신기(T2)로 수신되는 반사 파장(61out)의 수신 감도가 가장 높을 수 있다. 도 4에서 9개의 송수신기들(T1 내지 T9)이 일렬로 배치된 송수신기 배열(TA1)에서는, 도 7과 동일한 검사 목표 지점(25)에 대하여 같은 행의 끝에 배치되는 제9 송수신기(T9)에 수신되는 반사 파장의 수신 감도가 가장 높은 것으로 해석되었다. 그러나 도 7의 검사 장치(200)에 포함되는 송수신기 배열(TA2)에서는, 복수의 송수신기들을 2차원적으로 보다 밀도있게 배치하여, 두 번째 행의 끝에 배치되는 제2 송수신기(T2)에서 보다 높은 수신 감도를 갖는 합성 수신 신호(41tot)를 획득할 수 있다.
상기 송수신기 배열(TA2) 중 상기 제2 송수신기(T2)를 제외하는 다른 송수신기들에 연결되는 스위치들은 개방할 수 있다. 이에 따라, 상기 검사 목표 지점(25)에 대한 가장 좋은 수신 감도를 가진 합성 수신 신호(41tot)를 얻을 수 있다.
도 8을 참조하면, 검사 장치(300)에 포함되는 복수의 송수신기들은 매트릭스 형태가 적층된 구조로 배열될 수 있다. 예를 들어 상기 검사 장치(300)는 9 X 6의 열과 행을 갖는 매트릭스 형태의 제1 송수신기 배열(TA3-1)이 1층에 배치되고, 8 X 5의 열과 행을 갖는 매트릭스 형태의 제2 송수신기 배열(TA3-2)이 2층에 배치되는 복층 구조의 송수신기 배열(TA3)을 가질 수 있다. 이 때, 검사 목표 지점(25)으로부터의 전달되는 반사 파장의 경로를 확보하기 위하여, 상기 제1 송수신기 배열(TA3-1)은 상기 제2 송수신기 배열(TA3-2)과 어긋나게 배치될 수 있다. 복수의 송수신기들이 밀도있게 배열됨에 따라 배선 밀도가 낮은 영역(D_Low)을 거쳐가는 복수의 입사 파동들(미도시) 및 반사 파동들(미도시)이 증가할 수 있다. 결과적으로, 수신 신호의 수신 감도를 증가시킬 수 있다.
도 8에서는 상기 복층 구조의 송수신기 배열(TA3) 중 1층에 배치되는 제1 송수신기 배열(TA3-1)의 첫 번째 행의 두 번째에 위치한 제1 송수신기(T1)로부터 발생된 입사 파동(71in)이 가장 유효할 수 있다. 그리고 상기 복층 구조의 송수신기 배열(TA3) 중 2층에 배치되는 제2 송수신기 배열(TA3-2)의 두 번째 행의 일곱 번째에 위치한 제2 송수신기(T2)로 수신되는 반사 파장(71out)의 수신 감도가 가장 높을 수 있다.
상기 송수신기 배열(TA2) 중 상기 제2 송수신기(T2)를 제외하는 다른 송수신기들에 연결되는 스위치들은 개방할 수 있다. 이에 따라, 상기 검사 목표 지점(25)에 대한 가장 좋은 수신 감도를 가진 합성 수신 신호(43tot)를 얻을 수 있다.
도 9를 참조하면, 검사 장치(400)에 포함되는 복수의 송수신기들은 구형으로 배열될 수 있다. 예를 들어 상기 검사 장치(400)는 상기 피검체(24)로부터 가장 높은 제1 레벨에 위치한 송수신기와, 제1 레벨보다 낮은 제2 레벨에서 사방에 위치한 네 개의 송수신기들과, 상기 제2 레벨보다 낮은 제3 레벨에 위치한 네 개의 송수신들을 포함하는 송수신기 배열(TA4)을 가질 수 있다. 복수의 송수신기들이 다양한 위치 및 다양한 각도로 배치됨에 따라, 배선 밀도가 낮은 영역(D_Low)을 거쳐가는 복수의 입사 파동들(미도시) 및 반사 파동들(미도시)이 증가할 수 있다. 결과적으로, 수신 신호의 수신 감도를 증가시킬 수 있다.
도 9에서는 상기 송수신기 배열(TA4) 중 제3 레벨에 위치한 제1 송수신기(T1)로부터 발생된 입사 파동(81in)이 가장 유효할 수 있다. 그리고 상기 송수신기 배열(TA4) 중 제3 레벨에 위치한 제2 송수신기(T2)로 수신되는 반사 파장(81out)의 수신 감도가 가장 높을 수 있다. 상기 송수신기 배열(TA2) 중 상기 제2 송수신기(T2)를 제외하는 다른 송수신기들에 연결되는 스위치들은 개방할 수 있다. 이에 따라, 상기 검사 목표 지점(25)에 대한 가장 좋은 수신 감도를 가진 합성 수신 신호(45tot)를 얻을 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.
11: 신호 구동부, 13in:펄스 신호, 13out: 수신 신호, 13tot: 합성 수신 신호, 15: 시간 지연부, 17in: 타이밍 조정된 펄스 신호, 17out: 타이밍 조정된 수 신 신호, 21in, 51in, 61in, 71in, 81in: 입사 파동, 21out1, 51out, 61out, 71out, 81out: 반사 파동, 21out2: 방해 반사 파동, 23,24: 피검체, 23a, 24a: 절연층, 23b, 24b: 금속 배선층, 23bM:금속 배선, 25, 26: 검사 목표 지점, 28: 스위치 제어부, 29: 합성기, 33: 디스플레이부, 100, 200, 300, 400: 검사 장치, D_High: 배선 밀도가 높은 영역, D_High: 배선 밀도가 낮은 영역, T1,2,3,4,5,6,7,8,9: 송수신기, CH1,2,3,4,5,6,7,8,9: 채널, SW1,2,3,4,5,6,7,8,9: 스위치, TA1, TA2, TA3, TA4: 복수의 송수신기들의 배열

Claims (10)

  1. 피검체의 검사 목표 지점에 파동을 송신하고, 상기 피검체로부터 반사, 산란, 굴절되는 파동을 수신하여 수신 신호를 출력하는 복수의 송수신기들(transceiver);
    상기 복수의 송수신기들로부터 발생하는 복수의 수신 신호들이 합성될 수 있는 합성기(combiner); 및
    상기 합성기에 상기 복수의 수신 신호들을 각각 전달하거나 차단하도록 개폐되는 복수의 스위치들;을 포함하고,
    상기 복수의 송수신기들 중 어느 하나의 송수신기가 수신하는 파동은, 상기 복수의 송수신기들 중 다른 송수신기가 송신하는 파동에 의해 반사, 산란, 굴절되는 파동을 포함하는 검사 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 송수신기들에 의해 송신되는 복수의 파동들은 각각 상기 검사 목표 지점에 초점이 형성되는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 스위치들 각각의 개폐를 제어하는 스위치 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 송수신기 중 어느 하나의 송수신기로부터 상기 검사 목표 지점으로 송신된 파동의 입사각은,
    상기 합성부에 전달되는 수신 신호에 대응하는 송수신기로 수신된 파동의 반사각과 서로 다른 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 송수신기들은 매트릭스 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 송수신기들은 다층 구조로 배치되는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 송수신기들은 구형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 파동은 음파이고, 상기 송수신기는 상기 피검체로부터 반사, 산란, 굴절되는 음파를 수신하여 전기적인 수신 신호로 변환하는 압전 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 파동은 전자기파이고, 상기 송수신기는 상기 피검체로부터 반사, 산란, 굴절되는 전자기파를 수신하여 전기적인 수신 신호로 변환하는 광전 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  10. 피검체에 초음파를 송신하고, 상기 피검체로부터 발생하는 에코 초음파를 수신하여 수신 신호를 출력하는 압전 소자를 구비하는 복수의 초음파 송수신기들;
    상기 복수의 송수신기들로부터 각각 발생하는 복수의 수신 신호들을 합성할 수 있는 합성기(combiner); 및
    상기 복수의 송수신기 및 상기 합성기 사이에 각각 배치되고, 상기 복수의 수신 신호들을 상기 합성기로 전달하거나 차단하도록 개폐되는 복수의 스위치들을 포함하고,
    상기 복수의 스위치들은 상기 복수의 수신 신호들 중 노이즈가 많은 신호를 차단하도록 오프 설정되고, 상기 피검체 위치의 변경에 따라 상기 복수의 스위치들의 개폐가 재설정되는 초음파 영상 장치.
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