KR20180114676A - appratus for detecting defect density of thin film and method of using the same - Google Patents

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KR20180114676A
KR20180114676A KR1020170046643A KR20170046643A KR20180114676A KR 20180114676 A KR20180114676 A KR 20180114676A KR 1020170046643 A KR1020170046643 A KR 1020170046643A KR 20170046643 A KR20170046643 A KR 20170046643A KR 20180114676 A KR20180114676 A KR 20180114676A
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구은회
김현철
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한국세라믹기술원
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and method for detecting defect density of a thin film that is capable of directly measuring a phenomenon where trouble gas like water vapor passing through defect activates fluorescent functions of a fluorescence material film under the thin film, thereby more accurately measuring a degree of defect of the thin film than a method for obtaining and directly analyzing an image of the thin film itself. According to the present invention, the apparatus for detecting defect density of a thin film includes: a table on which a sample for detecting a thin film like a barrier film; an optical system through which light emitted from the sample is passed to form image light; an image pickup element for sensing the image light passing through the optical system to generate an image signal; and a computer for activating a program, processing the image signal produced from the image pickup element, and measuring a degree of defect of the sample, wherein the sample is moved by the table to obtain the image light on respective areas of the sample, thereby providing the image signals over the area to be detected of the sample.

Description

박막의 결함밀도 검사 장치 및 검사 방법{appratus for detecting defect density of thin film and method of using the same}[0001] The present invention relates to a defect density detecting apparatus and method for detecting a defect density of a thin film,

본 발명은 OLED 등에서 사용되는 배리어막과 같은 박막의 결함밀도 검사 장치 및 검사 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 막 자체의 광학적 검사 장치를 이용한 검사에 비해 용이하고 효과적으로 실질적인 결함 밀도를 측정할 수 있는 구성을 가진 박막의 결함밀도 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for inspecting a defect density of a thin film such as a barrier film used in an OLED or the like. More particularly, the present invention relates to a defect density inspection apparatus and a defect inspection method capable of easily and effectively measuring a defect density The present invention relates to an apparatus and method for inspecting a defect density of a thin film having a structure.

최근 디스플레이 분야에서 중요하게 부각되고 있는 OLED는 소형 휴대폰에서부터 대화면 TV까지 다양한 상품의 표시장치로 사용되고 있다. OLED 디스플레이에서 중요한 기술 중 하나가 OLED의 수명 및 내구성과 관련 있는 가스 배리어 기술(수분 및 산소 차단기술 혹은 봉지 기술) 이다. Recently, OLEDs, which have become important in the display field, are being used as display devices for various products ranging from small-sized mobile phones to large-screen TVs. One of the key technologies in OLED displays is gas barrier technology (moisture and oxygen barrier or encapsulation technology) that is related to the lifetime and durability of the OLED.

OLED는 수분에 매우 민감하여 수분투과도 (water vapor transmission rate, WVTR) 허용치가 10-6g/㎡day (기판 1 평방미터당 하루 동안 투과된 수분의 양)이하이다. 통상 OLED 제작에는 유리기판을 사용하므로 기판자체의 수분투과도는 문제가 없지만, 패키징 소재 및 씰링 소재의 수분투과도가 높으면 이들 소재를 통해 수분투과 문제가 생길 수 있다. OLEDs are very sensitive to moisture and have a water vapor transmission rate (WVTR) tolerance of less than 10 -6 g / m2day (the amount of moisture permeated per square meter of substrate per day). Generally, glass substrates are used for OLED manufacturing, so there is no problem in the water permeability of the substrate itself. However, if the moisture permeability of the packaging material and the sealing material is high, water permeation problems may occur through these materials.

또한, 최근 디스플레이 분야에서 하나의 주제가 되고 있는 플렉시블 디스플레이의 경우, 기판이 쉽게 휘어지거나 접을 수 있도록 하기 위해 유리가 아닌 플라스틱(폴리머) 기판을 사용하기 때문에 수분투과의 문제가 생길 수 있다. In addition, in the case of a flexible display, which has recently become a topic in the field of display, moisture permeation may occur because a plastic (polymer) substrate is used instead of glass in order to easily bend or fold the substrate.

가령, 플라스틱 기판은 분자간의 치밀도가 낮은 공간 (free volume)을 갖는 구조로 구성되어 있기 때문에 많은 양의 수분들이 기판 자체를 통하여 디바이스 안으로 들어오게 되며, 수분투과량이 10-1g/㎡day 이상이 되기도 한다. 이 수치는 OLED 디스플레이가 요구되는 WVTR 허용치의 105배 값이다. For example, since the plastic substrate is composed of a structure having a low density between molecules, a large amount of moisture enters the device through the substrate itself, and the moisture permeability is 10 -1 g / m 2day or more . This value is 10 5 times the WVTR tolerance required for OLED displays.

따라서 플라스틱 기판이나 씰링막과 함께 다양한 형태의 배리어막을 형성하여 WVTR을 방지하는 기술들이 개발되고 있으며, 대표적으로 폴리머/세라믹의 다층막 구조가 있다.Accordingly, techniques for preventing WVTR by forming various types of barrier films together with a plastic substrate or a sealing film have been developed, and multilayered films of polymer / ceramics are typically used.

배리어막으로 알루미늄 산화물이나 실리콘 산화물과같은 세라믹 박막을 사용하는 경우, 막에 균열 등의 결함이 있으면 이 결함을 통해 수분 침투가 이루어질 수 있으므로 충분한 배리어막의 역할을 할 수 없다. 따라서, 공정에서 치밀하고 결함이 없는 배리어막이 형성될 수 있도록 해야 하며, 이를 위해 특정 공정 조건에서 형성한 샘플 배리어막에 얼마나 많고 중대한 결함이 발생하는 지를 검사할 필요가 있다.In the case of using a ceramic thin film such as aluminum oxide or silicon oxide as the barrier film, if there is a defect such as crack in the film, moisture penetration can be performed through the defect, so that it can not serve as a sufficient barrier film. Therefore, it is necessary to ensure that a dense, defect-free barrier film is formed in the process, and it is necessary to inspect how many serious defects occur in the sample barrier film formed under specific process conditions.

통상, 결함은 배리어막 수분투과도에 직접 관련되는 것으로 알려지고, 전체 면적 가운데 결함 면적의 상대적 비율을 의미하는 결함 밀도가 증가하면 막을 투과하는 수분량이 증가하여 수분투과도가 증가한다. Generally, defects are known to be directly related to the barrier film moisture permeability, and as the defect density, which means the relative ratio of the defect area in the total area, increases, the amount of water permeating the film increases and the water permeability increases.

이론적으로 결함의 수, 결함의 직경에 따라 수분투과도 값이 결정되며, 다음 식과 같은 선형 비례관계를 이룬다고 알려져 있다.Theoretically, the water permeability value is determined according to the number of defects and the diameter of the defect, and it is known that the linear proportional relationship is established as the following equation.

Q=qH/t=(ADφ/L)Q = q H / t = (AD? / L)

A=π(Rη)2 A =? (R?) 2

이때, A는 누적결함영역, qH는 수증기 투과량, D는 확산계수, φ는 수증기 밀도를 의미하며, 결국, WVTR은 각 영역에서 단위시간 및 단위면적에 통과하는 수분량을 전체 면적에 걸쳐 더한 양이 된다. In this case, A is the cumulative defect area, q H is the water vapor permeability, D is the diffusion coefficient, and φ is the water vapor density. Finally, the WVTR calculates the amount of water passing through the unit time and unit area .

이상에 따르면 OLED를 제작할 때 폴리머 기판이나 씰링막과 함께 사용되는 배리어막의 정상적 사용가능성을 확인하기 위해서는 배리어막의 결정 결함의 밀도를 샘플 검사 등으로 검사할 필요가 있다는 것이다. 그런데, 광학 현미경을 이용하여 배리어막의 영상을 검출하고 이를 통해 결함밀도를 확인하는 것은 쉽지 않은 작업이 된다. 가령 배리어막에 결함처럼 보이는 것이 있어도 사실은 이를 통한 수증기 투과가 이루어지지 않는 경우가 있고, 이런 문제는 정확한 결함 밀도를 측정하여 해당 배리어막 형성 공정이 적합한지 결정하는 데 오류를 초래할 수 있다. According to the above, it is necessary to examine the density of crystal defects of the barrier film by sample inspection or the like in order to confirm the possibility of normal use of the barrier film used together with the polymer substrate or the sealing film in the production of the OLED. However, it is an easy task to detect an image of a barrier film using an optical microscope and to check the defect density therefrom. For example, even if there is a defect in the barrier film, there is a case where water vapor permeation is not actually made. In some cases, such a problem may lead to errors in measuring the defect density and determining whether the barrier film forming process is suitable.

이런 문제는 광학적 영상을 이미지 프로세싱을 통해 자동적으로 처리하고 결함을 확인할 때에도 마찬가지로 발생할 수 있다. 즉, 결함 여부 영상이 애매한 부분에 대해서는 자동 측정 자체가 어려워질 수 있다. This problem can occur when the optical image is automatically processed through image processing and the defect is confirmed. In other words, the automatic measurement itself may become difficult for the part where the defect image is ambiguous.

따라서 배리어막에 WVTR을 정확히 확인 혹은 측정할 수 있는 검사 장치 및 검사 방법이 요구된다. 기존의 대표적인 WVTR 측정기술로는 IR 측정법, 질량분석법, 칼슘 테스트법이 있다.Therefore, an inspection apparatus and an inspection method capable of accurately checking or measuring the WVTR on the barrier film are required. Existing WVTR measurement techniques include IR measurement, mass spectrometry, and calcium test.

칼슘 테스트법은 10-4g/m2 day 이하의 극미량의 투과율을 측정하는 대표적인 방법으로, 이 기술은 수분과의 반응에 의하여 불투명한 칼슘이 투명해지는 정도를 UV-Visible 빛을 이용하여 투과율을 측정하는 방법이다. 통상적으로 불활성 기체 혹은 드라이 공기에 수증기를 포화시키고, 이들을 일정량 반응물질(예 칼슘)에 보냄으로써 반응물질이 투명해지는 정도 (칼슘하이드로옥사이드)를 투과율을 측정하여 알아내고 이를 통하여 WVTR를 측정하는 방법이다. The calcium test method is a typical method for measuring the transmittance at a trace amount of 10 -4 g / m 2 day or less. This technique uses the UV-Visible light to measure the transmittance of opaque calcium by the reaction with moisture . Generally, a method of measuring the WVTR by measuring the degree of permeability of the reaction material (calcium hydroxide) by saturating water vapor with an inert gas or dry air and sending them to a certain amount of reactant (for example, calcium) .

그러나 이 방법으로는 테스트 시편이 수 cm 이하의 작은 부분에 대해 수분 투과율을 얻을 수 있고 절대적인 수분투과율이 아니라 상대 비교값을 얻을 수 있기 때문에, 대면적으로 생산되는 디스플레이 디바이스의 기판 및 배리어막의 수분투과량 측정에 이용되기는 어려운 문제가 있다.However, in this method, since the test specimen can obtain moisture permeability for a small portion of a few cm or less and obtain relative relative value instead of absolute moisture permeability, the moisture permeability of the substrate and the barrier film of the large- There is a problem that is difficult to be used for measurement.

IR 측정방법은 물분자의 회전, 진동, 병진운동의 에너지 레벨이 IR 파장에 해당되며 IR 파장의 빛이 조사될 경우 이를 흡수하는 원리를 이용하는 것으로서 과학적으로는 많이 이용되지만 검출기의 감도 한계로 10-4g/㎡day 이하의 수분 투과량을 측정하기에는 어려움이 있다.IR measurement method as rotation, vibration, of and the energy level of translation is available for the IR wavelength scientifically is widely used as utilizing the principle that absorbed if it is to be the light of the IR wavelength irradiation, but the detector sensitivity limit of the water molecules 10 It is difficult to measure the water permeation amount of 4 g / m 2day or less.

질량분석법도 과학적인 원리를 바탕으로 수분투과량 측정이 가능하지만 IR 측정법처럼 다양한 문제 때문에 10-4g/㎡day 이하의 수분 투과량을 측정하기에는 산업적으로 어려움이 있다. 또한 수분투과도는 가장 큰 영향을 미치는 요인은 필름에 생성된 결함이다. 따라서 결함의 실시간 모니터링은 수분 투과도 해결을 위해 매우 중요하다.Mass spectrometry can measure moisture permeability based on scientific principles, but it is industrially difficult to measure moisture permeability below 10 -4 g / ㎡day due to various problems such as IR measurement. In addition, moisture permeability is the most important factor affecting the film. Therefore, real-time monitoring of defects is very important for solving moisture permeability.

이에 따라, 특정 조건에서 형성된 박막에 대하여 효과적으로 수분투과량 및 결함밀도를 측정할 수 있고, 단시간 내 측정이 가능한 고속 측정방법 및 장치가 이 디스플레이 시장을 중심으로 하여 크게 요구되고 있다.Accordingly, there is a great demand for a high-speed measurement method and apparatus capable of effectively measuring moisture permeation amount and defect density for a thin film formed under specific conditions and measuring within a short period of time.

대한민국 특허공개 제10-2017-0031419호 : 배리어 필름Korean Patent Publication No. 10-2017-0031419: Barrier film 대한민국 특허공개 제10-2016-0080737호 : 수분검출 센서, 결함검출 센서 및 이를 이용한 센서 어레이Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2016-0080737: Moisture detection sensor, defect detection sensor and sensor array using the same

본 발명은 박막 자체의 영상을 얻고 직접 분석하는 검사 방법보다 배리어막의 결함 정도를 보다 정확하게 확인 혹은 측정할 수 있는 검사 장치 및 검사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an inspection apparatus and an inspection method which can more accurately confirm or measure the degree of defects of a barrier film than an inspection method in which an image of a thin film itself is obtained and analyzed directly.

본 발명은 박막 결함 밀도를 보다 신속하고 자동적으로 실시할 수 있는 검사 장치 및 이를 이용한 검사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide an inspection apparatus capable of performing thin film defect density more quickly and automatically and an inspection method using the same.

본 발명에서 검사 장치는 시료가 놓이는 테이블, 대물렌즈를 포함하는 광학계, 광학계를 통과한 시료에서 반사된 영상광을 검출하는 촬상소자 등 검출부를 구비하여 이루어진다. In the present invention, the inspection apparatus is provided with a detection section such as a table on which a sample is placed, an optical system including an objective lens, and an image pickup element for detecting image light reflected by the sample passed through the optical system.

본 발명에서 통상, 촬상소자에 도달하는 영상광은 촬상소자에서 영상광 정보를 가진 데이터 신호로 전환되어 컴퓨터 장치에 전송되고, 컴퓨터 장치는 내장 프로그램을 통해 영상광 혹은 데이터 신호를 분석하여 대상 영역 내의 결함 밀도 혹은 결함 갯수 및 크기를 측정하게 된다.In the present invention, the image light arriving at the image pickup device is converted into a data signal having the image light information in the image pickup device and is transmitted to the computer device. The computer device analyzes the image light or data signal through the built- The defect density or the number and size of defects.

본 발명에서 영상광은 통상 시료 전체 면적에 대한 것이 아니고 검사 대상 시료 면적의 구분된 일부분인 해당 영역을 나타내는 것이므로 시료를 테이블 평면에서 이동시키면서 검사 대상 시료 면적 전체에 대한 영상광들이 촬상소자에 도달하게 하고, 이들 영상광을 분석하여 전체 결함 개수 및 크기를 측정하고 이를 통해 전체 결함 면적을 도출하고, 이를 검사 대상 시료 면적으로 나누어 단위 시료면적당 결함 시료면적인 결함 밀도를 산출할 수 있다.Since the image light in the present invention does not usually refer to the entire area of the sample but to the corresponding region which is a divided part of the sample area to be inspected, image light for the entire sample area to be inspected reaches the imaging element while moving the sample on the table plane The defect density, which is the defect sample area per unit area of the sample, can be calculated by measuring the total number and size of defects by analyzing these image lights, deducing the total defect area and dividing the total defect area by the sample area to be inspected.

본 발명은 기판에 형광소재막을 적층한 뒤 씰링용 배리어막 등 박막을 적층 형성하고 막 주변을 밀봉시켜 제작된 결함 밀도 측정용 시료를 검사하기 위한 것이고, 이를 위해 시료의 결함을 측정할 때에는 조명광을 차단하거나 필터를 통해 선별하여 블랙필드(black field) 혹은 다크필드 상태에서 결함을 나타내는 형광 발생 개소를 쉽게 찾을 수 있도록 시료나 테이블 주변의 광을 조절 혹은 선별하기 위한 별도의 조명조절부를 구비할 수 있다.The present invention is for inspecting a sample for measuring a defect density produced by laminating a fluorescent material film on a substrate, forming a thin film such as a barrier film for sealing, and sealing the periphery of the film. For this purpose, A separate illumination control unit may be provided for controlling or selecting the light around the sample or the table so as to easily find a fluorescence generation point indicating a defect in a black field or a dark field state by screening through a filter .

본 발명에서 시료를 놓는 테이블은 컴퓨터 장치에서 프로그램에 의한 신호를 받아 움직이는 가동 테이블을 사용할 수 있고, 조명도 프로그램의 신호에 의해 단속 혹은 조절되는 것일 수 있다.In the present invention, a table on which a sample is placed may be a movable table that receives a signal by a program in a computer device, and the illumination may be interrupted or controlled by a program signal.

본 발명의 검사 장치를 이용한 검사 방법은, 기판에 형광소재막, 검사 대상 박막을 차례로 형성하고, 주변을 가스 투과를 막는 경화 수지로 씰링한 시료를 준비하는 단계, 가동 테이블을 가진 광학 현미경을 준비하는 단계, 시료를 검사할 본 발명의 검사 장치를 준비하는 단계, 검사 장치의 컴퓨터 프로그램을 가동시켜 테이블을 차례로 이동하면서 각 위치에서 영상광을 획득하고 대응 영상 데이터를 컴퓨터에 저장하여 시료 전체에 대한 영상 데이터를 획득하는 단계, 컴퓨터에서 영상 분석 프로그램에 따라 영상광을 분석하여 결함밀도를 추출하는 단계를 구비하여 이루어진다. An inspection method using an inspection apparatus according to the present invention comprises the steps of: forming a fluorescent material film on a substrate, a thin film to be inspected in order, and sealing the periphery of the sample with a cured resin that prevents gas permeation; preparing an optical microscope having a movable table Preparing a test apparatus of the present invention for inspecting a sample, activating a computer program of the testing apparatus, acquiring image light at each position while moving the table in order, storing corresponding image data in a computer, Acquiring image data, and analyzing image light according to an image analysis program in a computer to extract a defect density.

본 발명의 검사 방법에서 영상 데이터(영상) 분석은 획득 저장과 분석이 실질적으로 시간(단계) 구분없이 함께 이루어질 수 있으며, 영상 분석은 결함 개수와 그 결함의 크기를 얻어 해당 결함의 결함 면적을 얻고, 모든 결함의 결함 면적을 더하여 총 결함면적을 얻는 방식으로 이루어질 수 있다. In the inspection method of the present invention, the image data (image) analysis can be performed together with the acquisition storage and analysis substantially without any time step. In the image analysis, the number of defects and the size of the defects are obtained, , And adding the defect areas of all the defects to obtain the total defect area.

본 발명에서 촬상소자 및 컴퓨터 장치는 영상광에서 결함 밀도 혹은 결함 갯수와 크기뿐 아니라 광도 정보를 더 획득하여 결함 정도를 판단할 수 있도록 이루어진 것일 수 있다. 이런 경우, 컴퓨터 장치는 촬상소자의 각 화소에서 보내는 광감지 신호 여부 및 광감지 신호의 세기를 확인하고 곱하여 모든 화소에 대해 누적하는 방식으로 각 영역별 결함량을 측정하고, 검사 대상 시료 면적 전체에 대비 총결함량을 산출하는 방식을 취할 수 있다.In the present invention, the image pickup device and the computer device may be configured to obtain the defect density or the number and size of defects in the image light as well as the degree of the defect to determine the degree of defect. In this case, the computer device measures the amount of defects for each area by checking whether the light sensing signal sent from each pixel of the imaging device and the intensity of the light sensing signal are multiplied and accumulated for all the pixels, It is possible to take a method of calculating the contrast total content.

본 발명에 따르면 결함을 통과한 수증기 등 문제 가스가 박막 하부의 형광소재막의 형광기능을 활성화시키는 현상을 이용하여 박막 자체의 영상을 얻고 직접 분석하는 검사 방법보다 박막의 결함 정도를 보다 정확하게 측정할 수 있다. According to the present invention, it is possible to more precisely measure the degree of defects of the thin film than the inspection method in which the problem gas such as water vapor passing through the defect activates the fluorescence function of the fluorescent material film in the lower part of the thin film, have.

본 발명은 수증기 침투가 직접 이루어진 결함을 직접 확인할 수 있으므로 일반적 광학 측정방법을 이용할 경우에 외관상 결함과 같이 보이는 결함을 배재할 수 있으므로 박막 자체의 영상을 직접 분석하는 검사 방법보다 박막의 결함 정도를 보다 정확하게 측정할 수 있다.Since the present invention can directly identify defects directly caused by water vapor penetration, it is possible to eliminate defects that seem to be defects in appearance by using a general optical measuring method. Therefore, the defects of the thin films can be detected more easily It is possible to measure accurately.

본 발명에 따르면, 현재의 박막 형성 조건에서 형성된 박막의 실질적 사용 가능성을 판단하고, 박막 형성 조건을 바꾸어가면서 사용가능한 박막 형성 조건을 확보하는 데 도움이 될 수 있다. According to the present invention, it is possible to judge the possibility of actual use of the thin film formed under the current thin film forming conditions, and to help secure the usable thin film forming conditions while changing the thin film forming conditions.

특히, 자동 검사 프로그램을 내장한 컴퓨터 장치를 사용하면 박막 결함 밀도를 보다 신속하고 자동적으로 검사하여 기판 실링에 적용할 수 있는 박막 형성 조건을 더 용이하게 검출하도록 할 수 있다.Particularly, by using a computer apparatus having an automatic inspection program, it is possible to more quickly and automatically check the density of thin film defects and to more easily detect thin film forming conditions applicable to substrate sealing.

도1은 본 발명의 검사 장치의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 개념적 구성도,
도2는 박막 결함 측정을 위한 검사 시료의 일 예를 나타내는 수직 단면도,
도3은 본 발명의 일 실시예에서 시료가 놓이는 가동 테이블의 구성을 개념적으로 도시한 개념적 구성도,
도4는 본 발며의 일 실시예에서 가동 테이블의 움직임에 따라 촬상되는 시료 내의 해당 영역을 화살표를 통해 순서대로 표시한 설명도,
도5는 도4와 같은 방식으로 시료의 해당 영역의 영상광을 얻는 방법을 포함하여 실시예 장치를 통한 검사 방법의 실시예를 나타내는 흐름도이다.
Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a conceptual diagram schematically showing an embodiment of the inspection apparatus of the present invention,
2 is a vertical sectional view showing an example of a test sample for thin film defect measurement,
3 is a conceptual diagram conceptually showing a configuration of a movable table on which a sample is placed in an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a corresponding area in a sample taken in accordance with the movement of the movable table in order through arrows in one embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing an embodiment of an inspection method using an apparatus according to an embodiment, including a method of obtaining image light of a corresponding region of a sample in the same manner as FIG.

이하 도면을 참조하면서 구체적 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도1은 본 발명의 검사 장치의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 개념적 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a conceptual block diagram schematically showing an embodiment of the inspection apparatus of the present invention. FIG.

도1을 참조하면 본 실시예의 검사 장치는 시료(40)에 빛을 조사하기 위한 조명광(10), 시료가 놓이며 x, y축 평면 내에서 이동이 가능한 테이블(50), 조명광(10)이 통과하여 시료(40)를 비추고 시료(40)에서 나온 영상광이 통과하는 대물렌즈 등 광학계(30), 광학계(30)를 통과한 시료에서 나온 영상광을 검출하는 촬상소자(70) 등 검출부, 촬상소자(70)에서 보내지는 영상광 정보를 가진 신호를 자체 프로그램을 통해 분석하여 시료 결함 정보를 도출하는 컴퓨터(80) 혹은 컴퓨터 장치를 구비하여 이루어진다. 1, the inspection apparatus of the present embodiment includes an illumination light 10 for irradiating light onto a sample 40, a table 50 on which a sample is placed and which can move in the x- and y-axis planes, an illumination light 10 An optical system 30 such as an objective lens through which the image light emitted from the sample 40 passes by irradiating the sample 40 while passing through the optical system 30 and an image pickup element 70 for detecting the image light emitted from the sample passed through the optical system 30, And a computer 80 or a computer device for analyzing a signal having video light information sent from the image pickup device 70 through its own program to derive sample defect information.

테이블(50)에는 검사 대상인 시료(40)가 장착된다. 도2의 단면도와 같은 검사 대상 시료(40)는, 먼저, 통기성이 아주 적은 유리 등 기판(41)에 형광소재막(43)이 코팅되고 배리어막(45)을 적층한 뒤, 진공 분위기에서 충분히 수분이나 용매 성분을 제거하고, 그 주변을 기밀성이 우수한 에폭시 등의 경화 수지(49)로 밀봉시켜 제작할 수 있다. A sample (40) to be inspected is mounted on the table (50). 2, first, the fluorescent material film 43 is coated on the substrate 41 such as glass having a very low permeability and the barrier film 45 is laminated. Then, the sample 40 to be examined is sufficiently It is possible to remove moisture or a solvent component and seal the periphery thereof with a hardened resin 49 such as epoxy excellent in airtightness.

이때, 형광소재막(43)은 처음에는 형광체 성격을 가지지 않지만 주변의 수증기나 기타 활성화 가스 성분을 흡수하면 활성화되어 형광체의 성격을 가지게 되는 물질이다. 가령, 형광소재막(43)은 수분에 의해 활성화되는 1mM(밀리몰)의 칼세인(Calcein:3-3'-Bis[N,N-di(carboxymethy)-aminomethy]fluorescein ) 단분자를 포함한 것으로, 코팅의 용이성을 위해 폴리에틸렌옥사이드(PEO)를 다이메틸폼아마이드(DMF)용매 대비 1중량% 첨가하여 만든 용액을 기판에 스핀 코팅 방식으로 도포하여 건조시켜 형성할 수 있다. 에폭시의 종류, 두께, 형성조건도 모두 일정하게 조절하여 시료의 조건 안정성을 가지게 하는 것이 바람직하다. At this time, the fluorescent material film 43 does not have the characteristic of a fluorescent substance at first, but is activated when it absorbs water vapor or other activating gas components in the surrounding, and becomes a fluorescent substance. For example, the fluorescent material film 43 contains 1 mM (millimolar) Calcein (3-, 3'-Bis [N, N-di (carboxymethyl) For ease of coating, a solution prepared by adding polyethylene oxide (PEO) in an amount of 1% by weight based on dimethylformamide (DMF) solvent may be coated on a substrate by spin coating and dried. It is preferable that the kind, thickness, and formation conditions of the epoxy are all adjusted to have the condition stability of the sample.

검사 테이블(50)에서의 시료의 이동을 담당하는 모터 등 구동장치는 컴퓨터 장치의 신호에 의해 구동된다. 따라서, 시료의 해당 영역에 대한 영상 신호가 촬영장치(촬상소자)로부터 컴퓨터 장치에 이상 없이 접수되면 컴퓨터 장치는 모터에 신호를 주어 시료가 놓인 테이블이 다음 해당 영역으로 이동하도록 하며, 시료의 검사 대상 면적 전체에 대해 완료될 때까지 이런 동작을 반복할 수 있다. A driving device such as a motor for moving the sample in the inspection table 50 is driven by a signal from a computer device. Accordingly, when a video signal for the corresponding region of the sample is received from the imaging device (imaging device) without any abnormality in the computer device, the computer device gives a signal to the motor to move the table on which the sample is placed to the next corresponding area, This operation can be repeated until the entire area is completed.

도3는 이러한 검사 테이블(50)의 구성을 개념적으로 나타내는 개념적 구성도이고, 도4는 검사 테이블의 이동 동작에 따라 촬상되는 시료의 해당 영역의 변화 혹은 진행을 설명하기 위한 개념적 설명도이다. Fig. 3 is a schematic conceptual diagram showing the construction of the inspection table 50, and Fig. 4 is a conceptual explanatory diagram for explaining the change or progress of the corresponding region of the sample to be imaged in accordance with the movement of the inspection table.

이러한 테이블(50) 구동은 반도체 노광장비 스탭퍼나 검사장비 등에 흔히 사용되는 것이며, 통상 테이블 시료대(51)와, 이 테이블 시료대(51)를 지지하면서 x축(52)으로 선형이동시키는 x축 모터 및 이송장치(53), x축 모터 및 이송장치(53) 자체를 지지하는 y축(54)과 이 y축을 따라 이들을 선형이동시키는 y축 모터 및 이송장치(55), 이들을 지지하며 조절 회로 등을 내장하여 이송장치들에 신호를 보내는 본체(57) 등의 요소를 구비하여 이루어질 수 있다. This table 50 driving is commonly used in semiconductor exposure equipment such as a stepper or an inspection equipment and usually includes a table specimen stage 51 and an x axis 52 which linearly moves in the x axis 52 while supporting the table specimen stage 51. [ A y-axis 54 for supporting the motor and conveying device 53, the x-axis motor and the conveying device 53 itself, a y-axis motor and a conveying device 55 for linearly moving them along the y-axis, And a main body 57 having a built-in unit for sending signals to the transfer devices.

컴퓨터 장치는 시료 이송 프로그램에 따라 정해진 대로 도4의 시료 이동을 나타낸 화살표와 같이 x, y 축 모터 및 이송장치를 구동시켜 차례로 시료 해당 영역(43)의 위치를 바꿀 수 있고, 이런 순서로 시료(40)의 검사 면적 전체(41)에 대한 복수 개의 영상을 획득할 수 있게 된다. The computer apparatus can change the position of the sample corresponding region 43 in turn by driving the x, y axis motor and the transfer device as indicated by the arrows of FIG. 4 as determined according to the sample transfer program. It is possible to acquire a plurality of images with respect to the entire inspection area 41 of the inspection area 40.

이상과 같은 검사 테이블(50)의 구체적인 구성요소 및 동작 방식은 일반적으로 잘 알려진 것이며, 뒤에 도5와 관련하여 좀 더 설명하기로 한다. 단, 기계적 구성은 통상적인 것이므로 그에 대한 더 이상의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The specific components and the operation method of the inspection table 50 as described above are generally well known, and will be described later in more detail with reference to FIG. However, since the mechanical structure is conventional, a further detailed description thereof will be omitted.

광학계(30)는 주변의 요소들과 더불어 일종의 광학 현미경을 구성하는 광학계로 하며, 단순하게는 단일의 렌즈로 이루어질 수도 있지만 통상 초점 조절이 가능한 복수 개의 렌즈 시스템으로 이루어진다. The optical system 30 is an optical system constituting a kind of optical microscope together with peripheral elements, and may be composed of a plurality of lens systems which can be simply made of a single lens but can usually control the focus.

조명광(10)이 펄스 형태로 이루어지는 경우, 검사 테이블(50)의 이동과 조명광(10) 모두가 컴퓨터(80)의 신호에 의해 동작할 수도 있다. 검사 테이블의 이동 속도에 비해 펄스 조명 시간이 매우 짧은 경우, 검사 테이블의 이동 방식은 이동 및 정지가 정해진 경로를 따라 반복되는 스탭 엔드 리피트(step and repeat) 방식뿐 아니라 연속동작 방식으로 이루어질 수 있다. 가령, 시료에 대해 조명을 일정 주기로 비추면서 시료를 놓은 테이블을 일정 속도로 움직이게 하면 첫번째 해당 영역을 첫번째 펄스 조명광에서 찍고, 다음 해당 영역이 정위치에 오면 다시 펄스 조명광이 비추어 다음 해당 영역의 영상광을 촬상 소자로 보내는 방식으로 시료의 전체 검사 면적에 해당하는 영상광들을 얻고 촬상소자로 보내고, 컴퓨터 장치가 분석하도록 할 수 있다.When the illumination light 10 is in the form of a pulse, both the movement of the inspection table 50 and the illumination light 10 may be operated by a signal from the computer 80. [ When the pulse illumination time is very short compared with the moving speed of the inspection table, the movement method of the inspection table can be performed in a continuous operation mode as well as a step and repeat method in which movement and stop are repeated along a predetermined path. For example, if the table is irradiated with a certain period of illumination and the table on which the sample is placed is moved at a constant speed, the first corresponding region is photographed in the first pulsed light, and when the next region comes to the correct position, Is sent to the image pickup device, image lights corresponding to the entire inspection area of the sample can be obtained and sent to the image pickup device, and the computer device can analyze the image.

조명광(10)은 시료(40)의 형광 활성화가 된 형광소재막에 특화된 파장의 조명광일 수 있지만 여기서는 일반 조명광을 사용하고, 이 일반 조명광을 특정 주파수 선택 필터(20)가 광학계(30)로 투입되는 광경로에 설치되어 특화된 파장의 빛만 통과하도록 기능하게 된다. 또한, 검사 장치가 형광 현미경을 기반으로 한다고 할 때 조명광 시스템은 외부광은 차단할 수 있도록 이루어진다고 전제할 수 있다. The illumination light 10 may be an illumination light having a wavelength that is specific to the fluorescence activated film of the sample 40. Herein, the general illumination light is used, and the general illumination light is input to the optical system 30 by the specific frequency selection filter 20 So that only the light of a specific wavelength can pass through it. In addition, when the inspection apparatus is based on a fluorescence microscope, it can be assumed that the illumination light system is configured to block external light.

시료는 수증기가 있는 환경에서 일정 시간 노출된 것을 사용한다. 조명광이 검사 테이블에 놓인 시료의 타겟 영역 혹은 해당 영역을 지속적으로 비추면 그 영역 내의 배리어막 결함이 있는 부분에서는 이 결함을 통해 외부에서 유입된 수증기가 형광소재막과 접촉하여 형광체로 활성화되므로 형광을 발산하게 된다. The sample shall be exposed to water vapor for a certain period of time. If the illumination light continuously illuminates the target area of the sample placed on the inspection table or the area where the barrier film is defective in the area, water vapor introduced from outside through the defect is activated as a fluorescent material by contacting with the fluorescent material film, It will diverge.

여기서는 시료가 수증기에 의하여 형광체로 활성화되는 수증기 검출기 역할을 하지만 필요에 따라 검출 가스가 수증기가 아닌 다른 가스가 될 수 있으며, 시료는 주변 환경이 수증기가 적은 건조한 환경이라면 막의 결함을 통해 시료에 결합된 수분이 역으로 배리어막을 통해 외부로 빠져나가 형광 비활성화가 이루어질 수도 있는 가역성을 가진 막으로 이루어진다. In this case, the sample serves as a water vapor detector activated by the water vapor. However, if necessary, the detection gas may be a gas other than water vapor. If the surrounding environment is a dry environment with low water vapor, And a reversible film in which moisture may inversely pass out through the barrier film to cause fluorescence inactivation.

시료 해당 영역에 대한 영상광은 광학계(30)를 통과하고 빔 스플리터 혹은 반사 미러에서 반사되어 촬상소자(70)를 향해 진행하게 된다. 이 과정에서 영상광은 형광 파장에 특화된 필터(60)를 거칠 수 있고, 이 필터(60)에서 형광을 제외한 다른 산란광, 반사광 등은 제거될 수 있다.The image light for the sample region passes through the optical system 30, is reflected by the beam splitter or the reflection mirror, and travels toward the imaging element 70. In this process, the image light can pass through the filter 60 specialized for the fluorescence wavelength, and scattered light, reflected light, and the like other than fluorescence can be removed from the filter 60.

따라서, 촬상소자(70)에 닿는 영상광은 형광을 발산한 영역만 밝게 보이고, 나머지 영역은 어둡게 보이는 다크필드(dark filed) 영상을 표현하게 되며, 촬상소자는 이 영상을 받아 촬상 신호를 컴퓨터(80)에 보내게 된다. Therefore, the image light reaching the image pickup element 70 represents a dark filed image in which only the region of fluorescence emission is bright and the remaining region is dark, and the image pickup element receives the image and transmits the image pickup signal to the computer 80).

이때, 바람직하게는 촬상소자의 각 화소는 형광의 위치와 광도를 검출하게 되며, 이 화소에서 보내지는 신호는 컴퓨터 장치가 이 화소 해당부에 형광이 있는지 여부와 형광이 있다면 얼마나 밝은지를 확인할 수 있도록 한다(해당 영역의 형광의 갯수와 크기 검출). Preferably, each pixel of the imaging device detects the position and intensity of the fluorescence, and the signal sent from the pixel determines whether the computer device has fluorescence in the pixel portion and how bright the fluorescence is (Detection of the number and size of fluorescence in the corresponding region).

컴퓨터 장치의 영상 분석(이미지 프로세싱) 프로그램이 해당 영역 내의 형광 갯수와 각 형광의 크기 혹은 직경을 찾는 것이라면 이런 크기와 갯수(혹은 빈도)를 통해 결함밀도를 얻을 수 있으며, 앞서의 발명의 배경이 되는 기술 부분에서 살펴본 관련 산출식을 적용하여 시료의 단위 면적당 수증기 투과량을 추정 산출할 수 있다.If the image analysis program of the computer device finds the number of fluorescence in the corresponding region and the size or diameter of each fluorescence, the defect density can be obtained by the size and the number (or frequency) of the fluorescence. The water vapor permeation amount per unit area of the sample can be estimated by applying the related calculation formula shown in the technical section.

촬상소자가 한 번에 촬상하는 각 영상광은 통상 시료 전체 면적에 대한 것이 아니고 검사 대상 시료 면적의 구분된 일부분을 나타내는 것이므로 시료를 테이블 평면에서 이동시키면서 검사 대상 시료 면적에 전체에 대한 영상광들이 촬상소자에 도달하게 하고, 이들 영상광을 분석하여 전체 결함 개수 및 크기를 측정하고, 전체 결함 갯수를 검사 대상 시료 면적으로 나누어 단위 시료면적당 결함 면적인 결함 밀도를 산출할 수 있다.Since each image light captured by the image pickup element at one time is not a general area of the sample but represents a divided part of the sample area to be inspected, the image light for the entire image is captured in the sample area to be inspected while moving the sample on the table plane It is possible to calculate defect density which is a defect area per unit sample area by measuring the total number and size of defects by analyzing these image lights and dividing the total number of defects by the sample area to be inspected.

영상 분석 프로그램은 다른 방식으로 단위 면적당 수증기 투과량을 산출하는 것도 가능하다. 가령, 시료의 해당 영역의 배리어막 결함을 통해 투과된 수증기량이 시료의 해당 영역에 대응하는 촬상소자 각 화소의 광감지 여부(가령 수치 0 혹은 1로 표시) 및 광도(정해진 등급 수치를 배정)에 모두 비례한다고 할 때 시료의 해당 영역에 대응하는 촬상소자의 화소군에서 감지된 각 화소별 광도를 모두 누적하면 해당 영역에서의 수증기 투과량을 추정할 수 있고, 시료의 검사 대상 면적에 해당하는 모든 해당 영역의 수증기 투과량 추정치를 다시 누적하면 시료의 조사 면적을 통과한 총수증기량을 추정할 수 있고, 이를 시료의 검사 대상 면적 전체로 나누면 시료의 단위 면적당 수증기 투과량 추정치를 얻을 수 있다. 물론, 이런 추정치도 관련 실험을 통해, 그리고, 발명의 배경이 되는 기술 부분에서 살펴본 기존의 관련 산출식을 응용하여 얻을 수 있을 것이다. The image analysis program can also calculate the water vapor permeability per unit area in a different way. For example, if the amount of water vapor transmitted through the barrier film defect in the corresponding region of the sample is equal to or less than a predetermined value (for example, indicated by the numerical value 0 or 1) and the luminous intensity It is possible to estimate the amount of water vapor transmission in the corresponding region by accumulating all the luminous intensities of the respective pixels sensed by the pixel groups of the image pickup device corresponding to the corresponding region of the sample, By accumulating the estimated water vapor permeability of the region again, it is possible to estimate the total amount of water vapor passing through the area of the sample to be irradiated. By dividing the total amount of water vapor passing through the area of the sample to be inspected, the estimated permeation amount per unit area of the sample can be obtained. Of course, these estimates can also be obtained through the relevant experiments and by applying the related expressions in the description of the background of the invention.

영상 분석 프로그램은 필요에 따라 직접 제작하여 사용하거나, 기존의 적절한 프로그램을 선택하여 사용할 수 있다. 가령, 이미지 제이(Image J)와 같은 기존의 프리웨어를 이용하여 촬상소자가 획득한 전체 영상광을 읽고, 결함 경계를 설정하여, 각 영상광에서 형광의 개수 및 크기를 검출하고, 전체 면적 대비 형광 면적을 검출할 수도 있다.The image analysis program can be produced by using it as needed, or it can be used by selecting an appropriate program. For example, by using existing freeware such as Image J, the entire image light acquired by the image pickup device is read, a defect boundary is set, the number and size of fluorescence are detected in each image light, The area may be detected.

도5는 도1과 같은 본 발명 검사 장치를 이용하여 시료의 해당 영역을 순차적으로 바꾸어가면서 시료 전체에 대해 영상광 및 그에 대한 영상 신호 혹은 데이터를 획득하는 하나의 과정을 예시적으로 나타내는 흐름도이다. FIG. 5 is a flowchart illustrating an exemplary process of acquiring image light and image signals or data for the entire sample while sequentially changing the corresponding region of the sample using the inspection apparatus of the present invention as shown in FIG.

먼저, 사전 작업으로 시료를 준비하는 작업이 이루어진다(S10). 즉, 기판에 형광소재막을 적층한 뒤 실질적 검사 대상이 되는 배리어막을 적층하고, 배리어막을 통하지 않고 측방에서 수증기가 침투하는 것을 막기 위해 층구조의 주변을 밀봉시켜 결함 밀도 측정용 시료를 제작한다. 시료 작업을 할 때 배리어막 위에 별도의 보호용 통기성막을 더 적층하여 층구조를 형성하는 경우도 생각할 수 있다. First, a sample preparation operation is performed by a preliminary operation (S10). That is, after a fluorescent material film is laminated on a substrate, a barrier film to be a substantial inspection object is laminated, and a periphery of the layer structure is sealed so as to prevent water vapor from penetrating sideways without passing through the barrier film. It is also conceivable to form a layer structure by further laminating an additional protective breathable film on the barrier film in the sample work.

그리고, 이런 시료를 형광소재막과 접촉시 형광물질을 이루게되는 가스(수증기) 환경에 충분한 시간 노출시켜 폴리머막을 통과하고 배리어막 내의 결함부분을 통과한 가스가 형광소재막을 활성화시켜 형광특성을 가지도록 한다.When such a sample is exposed to a gas (water vapor) environment constituting a fluorescent substance upon contact with the fluorescent substance film, the gas passing through the polymer membrane and passing through the defect portion in the barrier film activates the fluorescent substance film to have fluorescence characteristics do.

아울러 검사 장치, 가령 형광 현미경을 준비한다(S20). 형광 현미경 주변은 정해진 조광 외의 빛을 차단할 수 있도록 정리되고, 조명광과 검사 테이블은 검사용 프로그램이 설치된 컴퓨터 장치로부터 검사용 신호를 받을 수 있도록 설치된다. In addition, an inspection apparatus, for example, a fluorescence microscope is prepared (S20). The fluorescence microscope is arranged so as to block the light outside the predetermined dimmer, and the illumination light and the inspection table are installed so as to receive the inspection signal from the computer apparatus provided with the inspection program.

시료는 검사 테이블의 정해진 위치에 놓이고(S30)), 컴퓨터 장치의 프로그램을 실행(S40)하여 검사 테이블을 이동시키면서(S60)) 각 시료의 각 해당 영역 위치에서 촬상된 영상광이 대물 광학계를 통해 촬상소자의 화소부에 맺혀 영상광이 얻어지고, 영상 신호 혹은 데이터가 컴퓨터 장치에 전달, 저장된다(S70). The image is picked up at each position of the corresponding area of each sample by the objective optical system (step S30), while the sample is placed at a predetermined position of the inspection table (step S30) And the image signal or data is transmitted to and stored in the computer device (S70).

그리고, 해당 영역 위치와 관련된 인덱스를 순차적으로 증가, 변경시키는 논리 단계들을 통해 해당 영역 위치를 변경하여 가면서 이런 방식을 통해 시료의 검사 대상 면적 전체에 대한 영상광을 얻을 수 있도록 한다(S50, S80, S90, S100, S110)). 영상광이 모두 얻어지면 이들을 이미지 프로세싱을 통해 분석하여 결함밀도를 도출하는 단계가 이루어진다(S120).S50, S80, and S80 may be obtained through the above-described method while changing the position of the corresponding region through logical steps of sequentially increasing and changing the index related to the corresponding region position, S90, S100, S110). When all of the image lights are obtained, a step of deriving the defect density is performed by analyzing them through image processing (S120).

도4의 경우 시료에서 검사 대상 전체 면적은 5행 5열의 매트릭스 형태로 배열된 해당 영역들의 합으로 이루어진다. 처음에 프로그램을 구동하면 검사 테이블이 시료의 x=1, y=1인 해당 영역이 촬상되도록 초기 위치에 있고(S50), x=1인 상태를 유지하면서 차례로 y좌표가 1에서 5까지 변동되도록 움직이고(S80, S90), 다음으로 x=2, y=1의 해당 영역이 촬상되도록 움직인 후(S100), 다시 y좌표가 변동되도록 움직인다. x값도 점증시키면서(S100, S110) 이런 방식으로 시료의 모든 대상 영역을 촬상할 수 있다. In the case of FIG. 4, the total area of the sample to be inspected is the sum of corresponding areas arranged in a matrix of 5 rows and 5 columns. When the program is first run, the inspection table is in the initial position so that the corresponding region of x = 1, y = 1 of the sample is imaged (S50), so that the y coordinate is changed from 1 to 5 (S80, S90). Next, after moving the corresponding region of x = 2, y = 1 to be imaged (S100), the camera moves so that the y coordinate changes again. In this way, all target areas of the sample can be imaged while increasing the x value (S100, S110).

이상에서는 한정된 실시예를 통해 본 발명을 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것일 뿐 본원 발명은 이들 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 토대로 다양한 변경이나 응용예를 실시할 수 있을 것이며 이러한 변형례나 응용예는 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. That is, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

10: 조명광 20, 60: 필터
30: 광학계 40: 시료
41: 기판 43: 형광소재막
45: 배리어막
49: 경화 수지 50: 테이블
70: 촬상소자 80: 컴퓨터(컴퓨터 장치)
10: illumination light 20, 60: filter
30: Optical system 40:
41: substrate 43: fluorescent material film
45: barrier film
49: hardened resin 50: table
70: Imaging element 80: Computer (computer device)

Claims (6)

시료가 놓이는 테이블, 시료에서 나온 광이 통과하여 영상광을 이루도록 하는 광학계, 상기 광학계를 통과한 영상광을 감지하여 영상 신호를 발생시키는 촬상소자, 프로그램을 가동하여 상기 촬상소자에서 얻은 영상 신호를 처리하여 상기 시료의 결함 정도를 측정하는 컴퓨터를 구비하고,
상기 시료는 박막 검사를 위하여 기판에 수분과 닿아 형광활성화하는 형광소재막, 박막을 차례로 적층하고 주변을 기밀성 경화 수지로 씰링한 것이며,
상기 테이블은 시료를 이동시켜 시료의 각 해당 영역의 영상광을 획득함으로써 상기 시료의 검사 대상 영역 전체에 영상 신호를 얻을 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 결함밀도 검사 장치.
A table on which a sample is placed, an optical system for allowing light emitted from the sample to pass therethrough to form an image light, an imaging device for generating an image signal by sensing image light passing through the optical system, a program for processing the image signal obtained by the imaging device And a computer for measuring a degree of defect of the sample,
The sample is a fluorescent substance film which is brought into contact with water on a substrate for fluorescence activation for thin film inspection, and a thin film are laminated in order, and the periphery thereof is sealed with a hermetic curing resin.
Wherein the table is configured to obtain a video signal over the entire inspection target region of the sample by moving the sample to acquire image light of each corresponding region of the sample.
제 1 항에 있어서,
상기 조명광은 상기 형광소재막이 활성화된 부분에 비추어질 때 형광을 발생시키는 파장대의 광원을 가지거나, 상기 파장대의 빛을 선별 통과시키는 필터를 구비한 것이고,
광경로상 상기 촬상소자 전방에는 형광 파장대역의 빛만을 통과시키는 필터가 구비되어 상기 촬상소자는 다크필드에서 상기 해당 영역의 형광만 감지하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 박막 결함밀도 검사 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the illumination light has a light source of a wavelength band that generates fluorescence when the fluorescent material film is activated and a filter that selectively passes the light of the wavelength range,
Wherein a filter for passing only light in a fluorescent wavelength band is provided in front of the imaging element on the optical path so that only the fluorescent light in the corresponding area is detected in the dark field.
제 1 항에 있어서,
상기 테이블은 상기 시료를 테이블 평면상에서 이동하기 위한 서로 다른 두 축방향 이송수단을 구비하고, 상기 컴퓨터의 프로그램에 따른 신호를 받아 상기 시료를 이동시켜 시료의 각 해당 영역의 영상광을 획득할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 결함밀도 검사 장치.
The method according to claim 1,
The table includes two different axial direction transfer means for moving the specimen on the table plane. The specimen is moved in response to a signal according to the program of the computer, so that the image light of each corresponding region of the specimen can be acquired Wherein the thin film defect density inspection apparatus comprises:
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 박막 결함밀도 검사 장치를 이용한 검사 방법으로서,
상기 시료를 준비하는 단계,
상기 검사 장치를 준비하는 단계,
상기 시료를 상기 검사 장치의 상기 테이블에 설치하는 단계,
상기 컴퓨터의 프로그램을 실행하여 상기 테이블을 초기 위치로 이동시키고 시료의 첫 해당 영역 위치에서 촬상된 영상광이 상기 광학계를 통해 상기 촬상소자의 화소부에 맺혀 상기 영상 신호가 상기 컴퓨터에 전달, 저장되는 단계,
상기 프로그램에 따라 상기 컴퓨터가 상기 테이블에 신호를 주어 상기 해당 영역 위치를 변경하여 가면서 상기 시료의 검사 대상 면적 전체에 대한 영상 신호를 얻는 단계,
상기 영상 신호를 분석하여 상기 시료의 결함 정도를 도출하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
The inspection method using the thin film defect density inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3,
Preparing the sample,
Preparing the inspection apparatus,
Installing the sample on the table of the inspection apparatus,
The program of the computer is executed to move the table to the initial position and the image light picked up at the first corresponding area position of the sample is formed in the pixel portion of the image pickup element through the optical system and the image signal is transmitted to and stored in the computer step,
Obtaining a video signal for the entire inspection target area of the sample while changing the position of the corresponding area by giving a signal to the table by the computer according to the program,
And analyzing the image signal to derive a degree of defect of the sample.
제 4 항에 있어서,
상기 컴퓨터는 상기 영상 신호를 분석하여 영상광에서 형광 개수 및 크기를 측정하고, 각 형광의 크기를 더하여 결함 총면적을 도출하고, 시료 전체 면적으로 나누어 상기 결함 정도를 도출하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 검사 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the computer analyzes the image signal to measure the number and size of fluorescence in the image light, adds the size of each fluorescence to derive the total defect area, and divides the total defect area by the total area of the sample, .
제 4 항에 있어서,
상기 컴퓨터는 상기 영상 신호를 분석하여 상기 촬상소자의 각 화소에서 감지되는 형광의 광도를 측정하여 형광이 감지된 화소의 광도를 모두 누적하여 총 결함량을 도출하고 시료 전체 면적으로 나누어 상기 결함 정도를 도출하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 검사 방법.
5. The method of claim 4,
The computer analyzes the image signal to measure the luminous intensity of the fluorescent light sensed by each pixel of the image sensing element to accumulate the luminous intensities of the fluorescently sensed pixels to derive the total defective amount and divide the total defective amount by the total area of the sample, Wherein the inspection is carried out in a predetermined order.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111044431A (en) * 2019-12-28 2020-04-21 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Device and method for testing water vapor transmittance of film

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