KR20200012533A - 시편 검사 장치 및 시편 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

본 출원의 일 실시 예에 따르면, 복수의 시편들로 구성된 제1 영역을 스캐닝하는 전수 검사 모듈; 상기 제1 영역에서 상기 전수 검사 모듈에 의해 불량 의심 시편으로 판단된 시편에 대해 검사를 수행하는 정밀 검사 모듈; 및 상기 전수 검사 모듈 및 상기 정밀 검사 모듈에서 각각 취득된 데이터를 처리하고, 상기 제1 영역 내 불량 시편을 검출하는 제어부로 구성되고, 상기 정밀 검사 모듈은 테라헤르츠 파를 상기 제1 영역에 방출하는 방출부, 상기 테라헤르츠 파의 조사 방향을 유도하는 가이드 와이어, 및 상기 가이드 와이어를 진동시키는 진동부로 구성되는 시편 검사 장치가 제공될 수 있다.

Description

시편 검사 장치 및 시편 검사 방법{Specimen Inspection Device and Specimen Inspection Method}
실시 예는 테라헤르츠 파를 이용한 시편 검사 장치에 관한 것이다.
실시 예는 테라헤르츠 파를 이용한 시편 검사 방법에 관한 것이다.
현재 반도체 산업 분야와 같은 최첨단 산업이 발전함에 따라 고밀도화 및 소형화 기술이 각광받고 있어, 비파괴 검사 기술에 대한 발전 역시 요구되고 있다.
테라헤르츠 파는 금속을 제외한 비전도성 물질에 대해서 우수한 투과성이 있고, X-ray보다 낮은 에너지로 인체에 무해하다는 특성을 가진다. 테라헤르츠 파의 상기 특성들에 따라, 테라헤르츠 파는 비파괴 검사 기술에 대한 응용이 가능하다.
현재 테라헤르츠 파를 이용한 영사화 기법에 관한 연구가 활발히 진행 중에 있으나, 현재 개발된 기술을 실제 산업에 적용하기에는 분해능 및 영상화 속도에서 한계를 가진다.
실시 예는 테라헤르츠 파를 이용한 시편 검사 장치 및 시편 검사 방법을 제공한다.
실시 예는 테라헤르츠 파를 이용한 전수 검사 모듈 및 정밀 검사 모듈을 통한 시편 검사 장치 및 시편 검사 방법을 제공한다.
실시 예는 전수 검사 모듈에 의해 불량 의심 시편들을 검출하고, 정밀 검사 모듈은 불량 의심 시편들 중에서 불량 시편들을 검출하는 시편 검사 장치 및 시편 검사 방법을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
시편 검사 장치에 대한 일 실시 예에 따르면, 상기 시편 검사 장치는 전수 검사 모듈, 정밀 검사 모듈, 및 제어부로 구성될 수 있다. 상기 전수 검사 모듈은 복수의 시편들로 구성된 제1 영역을 스캐닝할 수 있다. 상기 정밀 검사 모듈은 상기 제1 영역에서 상기 전수 검사 모듈에 의해 불량 의심 시편으로 판단된 시편에 대해 검사를 수행할 수 있다. 상기 제어부는 상기 전수 검사 모듈 및 상기 정밀 검사 모듈에서 각각 취득한 데이터를 처리하고, 상기 제1 영역 내 불량 시편을 검출할 수 있다. 상기 정밀 검사 모듈은 테라헤르츠 파를 상기 제1 영역에 방출하는 방출부, 상기 테라헤르츠 파의 조사 방향을 유도하는 가이드 와이어, 및 상기 가이드 와이어를 진동시키는 진동부로 구성될 수 있다.
시편 검사 방법에 대한 일 실시 예에 따르면, 상기 시편 검사 방법은 전수 검사 단계, 정밀 검사 단계, 및 제어 단계로 구성될 수 있다. 상기 전수 검사 단계는 복수의 시편들로 구성된 제1 영역을 스캐닝할 수 있다. 상기 정밀 검사 단계는 상기 제1 영역에서 상기 전수 검사 모듈에 의해 불량 의심 시편으로 판단된 시편에 대해 검사를 수행할 수 있다. 상기 제어 단계는 상기 전수 검사 단계 및 상기 정밀 검사 단계에서 각각 취득된 데이터를 처리하고, 상기 제1 영역 내 불량 시편을 판단할 수 있다. 상기 정밀 검사 단계는 상기 제1 영역에 대한 테라헤르츠 파 방출 단계, 가이드 와이어에 의한 상기 테라헤르츠 파의 조사 방향 유도 단계, 및 진동부에 의한 상기 가이드 와이어 진동 단계로 구성될 수 있다.
시편 검사 프로그램에 대한 일 실시 예에 따르면, 상기 시편 검사 프로그램은 상기 시편 검사 방법에 의해 상기 복수의 시편들의 불량 여부를 판단하기 위해 매체에 저장될 수 있다.
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시 예에 따른 시편 검사 장치 및 시편 검사 방법은 복수의 시편들로 구성된 제1 영역에 대해 전수 검사 모듈이 전수 검사를 수행하고, 상기 전수 검사 모듈에 의해 판단된 불량 의심 시편에 대해 정밀 검사 모듈에 의해 정밀 검사가 수행됨으로써, 전수 검사 모듈에 의해 넓은 영역에 대해 고속으로 검사를 수행할 수 있고, 정밀 검사 모듈에 의해 일부 영역에 대해 고분해능으로 검사를 수행할 수 있는 효과가 있다.
실시 예에 따른 시편 검사 장치 및 시편 검사 방법에서, 상기 전수 검사 모듈은 상기 제1 영역에 대해 고속으로 스캐닝할 수 있고, 상기 전수 검사 모듈에 의해 판단된 불량 의심 시편에 대한 좌표를 제어부가 수집할 수 있고, 상기 제어부는 수집된 불량 의심 시편의 좌표를 기준으로 상기 정밀 검사 모듈의 이동경로를 설정할 수 있어, 상기 정밀 검사 모듈의 검사 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
따라서, 실시 예에 따른 시편 검사 장치 및 시편 검사 방법에 따르면, 비접촉 및 비파괴 방식으로 복수의 시편들에 대한 검사를 수행할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 시편 검사 시스템 및 시편 검사 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 시편 검사 장치를 제어하는 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 시편 검사 장치의 전수 검사 모듈을 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 시편 검사 장치의 정밀 검사 모듈을 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 8는 도 4의 상기 정밀 검사 모듈의 가이드 와이어 및 진동부를 나타내는 도면이다.
도 9은 도 4의 상기 정밀 검사 모듈의 스캐닝 영역에 대한 보정을 나타내는 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 시편 검사 장치의 상면도이며, 트레이의 이동에 따른 검사 영역의 이동을 나타내는 도면이다.
도 11는 도 1의 상기 정밀 검사 모듈의 검사 영역 내에서 검출된 불량 의심 시편들을 나타내는 도면이다.
도 12은 도 1의 상기 시편 검사 장치의 상기 제어부가 도 11의 상기 불량 의심 시편들의 좌표를 수집하며, 상기 좌표들을 기준으로 설정된 정밀 검사 모듈의 스캔 경로 중 최단 경로를 나타내는 도면이다.
도 13은 도 12의 상기 정밀 검사 모듈의 스캔 경로에 포함되는 상기 불량 의심 시편 상에서 형성되는 상기 정밀 검사 모듈의 조사 영역을 나타내는 도면이다.
도 14는 도 1의 상기 전수 검사 모듈의 검사 영역에 포함된 모든 시편들을 지나도록 미리 정해진 상기 정밀 검사 모듈의 스캔 경로를 나타내는 도면이다.
도 15는 일 실시 예에 따른 시편 검사 방법에 대한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조 부호를 사용하여 설명한다.
본 출원의 일 실시 예에 따르면, 복수의 시편들로 구성된 제1 영역을 스캐닝하는 전수 검사 모듈; 상기 제1 영역에서 상기 전수 검사 모듈에 의해 불량 의심 시편으로 판단된 시편에 대해 검사를 수행하는 정밀 검사 모듈; 및 상기 전수 검사 모듈 및 상기 정밀 검사 모듈에서 각각 취득된 데이터를 처리하고, 상기 제1 영역 내 불량 시편을 검출하는 제어부로 구성되고, 상기 정밀 검사 모듈은 테라헤르츠 파를 상기 제1 영역에 방출하는 방출부, 상기 테라헤르츠 파의 조사 방향을 유도하는 가이드 와이어, 및 상기 가이드 와이어를 진동시키는 진동부로 구성되는 시편 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 테라헤르츠 파의 조사 영역은 상기 진동부에 의해 상기 가이드 와이어가 진동하면서 형성되는 제2 영역이고, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역 내에 위치하는 시편 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 정밀 검사 모듈의 스캔 경로를 설정하고, 상기 스캔 경로는 상기 가이드 와이어의 연장선과 상기 제1 영역이 만나는 다수의 스캔 포인트들의 집합이고, 상기 제2 영역은 상기 다수의 스캔 포인트들 중 적어도 어느 하나의 스캔 포인트를 기준으로 형성되는 시편 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1 영역에서 상기 전수 검사 모듈에 의해 불량 의심 시편이라고 판단된 시편들의 좌표를 수집하며, 상기 불량 의심 시편들의 좌표가 상기 스캔 경로에 포함되는 시편 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제2 영역이 형성되는 상기 스캔 포인트는 상기 불량 의심 시편들의 좌표와 대응되는 시편 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 스캔 경로에서 형성되는 상기 제2 영역에 의해 불량 시편이라고 판단된 시편들의 좌표를 수집하는 시편 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 스캔 경로는 상기 불량 의심 시편들의 좌표를 기준으로 설정된 최단 경로이며, 상기 최단 경로 상에 있는 상기 불량 의심 시편들의 좌표에 대응되는 스캔 포인트에서 상기 제2 영역이 형성되는 시편 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 스캔 경로는 상기 제1 영역을 모두 스캐닝할 수 있는 경로이며, 상기 스캔 경로 상에 있는 상기 불량 의심 시편들의 좌표에 대응되는 스캔 포인트에서 상기 제2 영역이 형성되는 시편 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 복수의 시편 상에서 상기 정밀 검사 모듈이 검사를 수행하는 경우는 상기 시편이 상기 불량 의심 시편인 경우이고, 상기 복수의 시편 사이에서 상기 정밀 검사 모듈이 검사를 수행하는 경우는 상기 불량 의심 시편들이 연속적으로 위치한 경우인 시편 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 불량 의심 시편들이 연속적으로 위치하는 경우에 상기 제2 영역은 상기 복수의 불량 의심 시편들 사이 영역과 대응하는 영역에서 형성되는 시편 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 복수의 시편들은 제1 방향으로 이동 가능한 트레이 상에 위치하고, 상기 전수 검사 모듈 및 상기 정밀 검사 모듈은 상기 트레이 상에서 이격되어 제1 방향으로 위치하고, 상기 제1 영역 상에 상기 정밀 검사 모듈이 위치하도록 상기 트레이가 상기 제1 방향으로 이동하는 시편 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 정밀 검사 모듈이 상기 제1 방향으로 이동된 상기 제1 영역의 상기 불량 의심 시편을 검사하는 것과 동시에, 상기 전수 검사 모듈이 상기 제1 영역과 인접한 복수의 시편들로 구성된 다른 영역을 스캐닝하는 시편 검사 장치가 제공될 수 있다.
본 출원의 일 실시 예에 따르면, 복수의 시편들로 구성된 제1 영역을 스캐닝하는 전수 검사 단계; 상기 제1 영역에서 상기 전수 검사 모듈에 의해 불량 의심 시편으로 판단된 시편에 대해 검사를 수행하는 정밀 검사 단계; 및 상기 전수 검사 단계 및 상기 정밀 검사 단계에서 각각 취득된 데이터를 처리하고, 상기 제1 영역 내 불량 시편을 판단하는 제어 단계로 구성되고, 상기 정밀 검사 단계는 상기 제1 영역에 대한 테라헤르츠 파 방출 단계, 가이드 와이어에 의한 상기 테라헤르츠 파의 조사 방향 유도 단계, 및 진동부에 의한 상기 가이드 와이어 진동 단계로 구성되는 시편 검사 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 가이드 와이어 진동 단계는 상기 가이드 와이어에 의해 진동하면서 상기 제1 영역 내에 위치하는 제2 영역을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 제어 단계는 상기 불량 의심 시편들의 좌표를 기준으로 상기 전수 검사 모듈의 스캔 경로를 설정하는 단계를 더 포함하며, 상기 스캔 경로는 상기 가이드 와이어의 연장선과 상기 제1 영역이 만나는 다수의 스캔 포인트들의 집합이고, 상기 제2 영역은 상기 다수의 스캔 포인트들 중 적어도 어느 하나의 스캔 포인트를 기준으로 형성되는 시편 검사 방법이 제공될 수 있다.
본 출원의 일 실시 예에 따르면, 상기 시편 검사 방법에 따라 상기 복수의 시편들의 불량 여부를 판단하기 위한 시편 검사 프로그램이 저장된 저장 매체가 제공될 수 있다.
이하에서는 본 출원의 일 실시 예에 따른 시편 검사 장치 및 시편 검사 방법에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 시편 검사 시스템(1)을 나타내는 도면이다.
상기 시편 검사 시스템(1)은 시편 검사 장치(10), 트레이(400), 및 이동부(500)를 포함할 수 있다.
상기 시편 검사 시스템(1)은 상기 트레이(400)에 배치되는 시편들을 검사할 수 있고, 상기 트레이(400)는 상기 이동부(500)에 의해 이동될 수 있다. 상기 시편 검사 장치(1)는 상기 트레이(400)에 배치되는 시편을 검사할 수 있다. 상기 시편 검사 장치(1)는 상기 트레이(400)에 배치되는 복수의 시편들을 검사할 수 있다. 상기 시편 검사 장치(1)는 상기 이동부(500)에 의해 이동되는 상기 트레이(400)에 배치되는 복수의 시편들을 검사할 수 있다.
상기 시편 검사 장치(1)는 제어부(100), 전수 검사 모듈(200), 정밀 검사 모듈(300)을 포함할 수 있다.
상기 제어부(100)는 상기 전수 검사 모듈(200) 및 상기 정밀 검사 모듈(300)을 모두 제어할 수 있다. 상기 전수 검사 모듈(200)과 상기 정밀 검사 모듈(300)은 이격되어 위치할 수 있다. 상기 전수 검사 모듈(200)과 상기 정밀 검사 모듈(300)은 인접하게 위치할 수 있다. 상기 전수 검사 모듈(200)과 상기 정밀 검사 모듈(300)은 상기 트레이(400) 상에 이격되어 위치할 수 있다. 상기 전수 검사 모듈(200)과 상기 정밀 검사 모듈(300)은 제1 방향(D1)으로 위치할 수 있다. 상기 트레이(400)는 상기 이동부(500) 상에 위치할 수 있다. 상기 트레이(400)는 상기 이동부(500) 상에서 분리 가능하게 위치할 수 있다. 상기 트레이(400)는 상기 전수 검사 모듈(200) 및 상기 정밀 검사 모듈(300)과 대응되도록 위치할 수 있다. 상기 트레이(400)는 복수일 수 있고, 상기 복수의 트레이(400)가 상기 전수 검사 모듈(200) 및 상기 정밀 검사 모듈(300) 에 각각 대응되도록 위치할 수 있다. 상기 트레이(400)는 상기 전수 검사 모듈(200)의 검사 영역에 대응되는 크기일 수 있고, 이 경우 상기 트레이(400)는 상기 전수 검사 모듈(200)에 대응되는 위치에서 검사를 마친 후, 상기 트레이(400) 상의 검사 영역은 상기 이동부(500)에 의해 상기 정밀 검사 모듈(200)에 대응되는 위치에 상기 제1 방향(D1)으로 이동될 수 있다.
상기 제어부(100)는 상기 이동부(500)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 이동부(500)는 별도의 제어부를 통해 제어될 수 있다.
상기 제어부(100)가 상기 이동부(500)를 제어하는 경우, 상기 제어부(100)는 상기 이동부(500)를 통해 상기 트레이(400)를 상기 시편 검사 장치(10)와 대응되는 영역에 위치시키고, 상기 시편 검사 장치(10)를 제어하여 상기 트레이(400)에 위치하는 시편의 불량 여부를 검출할 수 있다. 상기 트레이(400)가 상기 시편 검사 장치(10)와 대응되는 영역에 위치하면, 상기 제어부(100)는 상기 전수 검사 모듈(200)을 제어하여, 상기 트레이(400)에 위치하는 시편을 모두 검사하고, 상기 정밀 검사 모듈(300)을 제어하여 상기 트레이(400)에 위치하는 시편 중 상기 전수 검사 모듈(200)을 통해 검출된 불량 의심 시편을 보다 정밀하게 검사할 수 있다. 상기 전수 검사 모듈(200)과 상기 정밀 검사 모듈(300)은 동일한 하우징에 위치할 수 있다. 상기 전수 검사 모듈(200)과 상기 정밀 검사 모듈(300)은 각각의 하우징에 위치할 수 있다.
이하 각 구성에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 시편 검사 장치를 제어하는 제어부(100)를 나타내는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 상기 제어부(100)는 구동부(110), 좌표 수집부(130), 스캔 경로 설정부(150), 데이터 저장부(170), 및 데이터 출력부(190)를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 상기 제어부(100)에 대해 설명하고자 한다.
상기 구동부(110)는 상기 시편 검사 시스템(1)을 구동시킬 수 있다. 상기 구동부(110)는 상기 전수 검사 모듈(200), 상기 정밀 검사 모듈(300), 및 이동부(500) 중 적어도 어느 하나를 구동시킬 수 있다. 상기 구동부(110)는 제1 구동부(111), 제2 구동부(113), 및 제3 구동부(115)를 포함할 수 있다. 상기 제1 구동부(111)는 상기 전수 검사 모듈(200)을 제어할 수 있다. 상기 제2 구동부(113)는 상기 정밀 검사 모듈(300)을 제어할 수 있다. 상기 제3 구동부(115)는 상기 이동부(500)을 제어할 수 있다.
상기 좌표 수집부(130)는 상기 시편 검사 장치(10)에 의해 검사가 수행된 영역에 대한 데이터에서 시편들의 좌표를 수집할 수 있다. 상기 좌표 수집부(130)는 상기 전수 검사 모듈(200) 및 상기 정밀 검사 모듈(300) 중 적어도 어느 하나가 검사를 수행한 데이터에서 시편들의 좌표를 수집할 수 있다. 상기 좌표 수집부(130)는 제1 좌표 수집부(131) 및 제2 좌표 수집부(141)를 포함할 수 있다. 상기 제1 좌표 수집부(131)는 상기 전수 검사 모듈(200)의 스캐닝 영역에서 불량 의심 시편이라고 판단된 시편들의 좌표를 수집할 수 있다. 상기 제2 좌표 수집부(141)는 상기 정밀 검사 모듈(300)의 스캔 경로에서 불량 시편이라고 판단된 시편들의 좌표를 수집할 수 있다.
상기 스캔 경로 설정부(150)는 상기 정밀 검사 모듈(300)의 스캔 경로를 설정할 수 있다. 상기 스캔 경로 설정부(150)는 상기 제1 좌표 수집부(131)가 수집한 상기 불량 의심 시편들의 좌표들을 포함하는 상기 정밀 검사 모듈의 스캔 경로를 설정할 수 있다.
상기 데이터 저장부(170)는 상기 좌표 수집부(130)가 수집한 좌표에 대한 정보를 저장할 수 있다. 상기 데이터 저장부(170)는 상기 전수 검사 모듈(200) 및 상기 정밀 검사 모듈(300)이 스캐닝한 영역에 대한 2차원 영상을 저장할 수 있다.
상기 데이터 출력부(190)는 상기 좌표 수집부(130)에서 수집된 좌표들에 대한 데이터를 출력할 수 있다. 상기 데이터 출력부(190)는 상기 제1 좌표 수집부(131)가 수집한 좌표들과 상기 제2 좌표 수집부(141)가 수집한 좌표들을 비교하여, 상기 불량 시편들의 좌표에 대한 데이터를 출력할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 시편 검사 장치의 전수 검사 모듈을 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 3을 참고하여, 상기 전수 검사 모듈에 대해 설명하고자 한다.
상기 전수 검사 모듈(200)은 제1 방출부(210), 제1 빔 스플리터(220), 갈바노 미러(230) , 초점 조절 렌즈(250), 및 제1 검출부(260)를 포함할 수 있다.
상기 제1 방출부(210)는 상기 트레이(400)을 향할 수 있다. 상기 제1 방출부(210)는 상기 트레이(400) 상부에 위치할 수 있다. 상기 제1 방출부(210)는 상기 트레이(400)에 대해 수직 방향으로 이격되어 위치할 수 있다. 상기 제1 방출부(210)와 상기 갈바노 미러(230)는 상기 트레이(400) 상에서 이격되어 위치할 수 있다. 상기 제1 방출부(210)와 상기 갈바노 미러(230) 사이에 상기 제1 빔 스플리터(220)가 위치할 수 있다. 상기 갈바노 미러(230)와 상기 초점 조절 렌즈(250)는 이격되어 위치할 수 있다. 상기 초점 조절 렌즈(250)는 상기 트레이(400)에서 이격되어 위치할 수 있다.
상기 제1 방출부(210)에서 조사되는 광은 상기 제1 빔 스플리터(220)로 조사될 수 있다. 상기 제1 방출부(210)에서 조사된 광의 적어도 일부는 상기 제1 빔 스플리터(220)를 투과할 수 있다. 상기 제1 방출부(210)으로부터 상기 제1 빔 스플리터(220)를 투과한 광은 상기 갈바노 미러(230)에 조사될 수 있다. 상기 제1 방출부(210)의 광 조사 영역은 상기 갈바노 미러(230)에 의해 조절될 수 있다. 상기 갈바노 미러(230)에서 조사된 광은 상기 초점 조절 렌즈(250)에 입사될 수 있다. 상기 초점 조절 렌즈(250)는 상기 갈바노 미러(230)으로부터 입사된 광의 초점을 조절할 수 있다. 상기 초점 조절 렌즈(250)로부터 입사된 광은 상기 트레이(400) 상에서 반사될 수 있다. 상기 초점 조절 렌즈(250)로부터 입사된 광은 상기 트레이(400) 상에 배치된 복수의 시편들의 표면에서 반사될 수 있다. 상기 트레이(400) 상에서 반사된 광은 상기 초점 조절렌즈(250) 및 상기 갈바노 미러(230)에 입사된 후 상기 제1 빔 스플리터(220)로 조사될 수 있다. 상기 트레이(400) 상에서 반사된 광의 적어도 일부는 상기 제1 빔 스플리터(220)에서 반사될 수 있다. 상기 제1 빔 스플리터(220)에서 반사된 광은 상기 제1 검출부(260)로 수신될 수 있다.
상기 제1 방출부(210)는 테라헤르츠 파를 방출할 수 있다. 상기 제1 방출부(210)에서 방출되는 상기 테라헤르츠 파의 파장은 3mm 내지 30um일 수 있다. 상기 테라헤라츠 파는 연속형 또는 펄스형일 수 있다.
상기 갈바노 미러(230)는 하나 또는 복수일 수 있다. 상기 갈바노 미러(230)는 하나 이상의 회전 구동부를 포함할 수 있다. 상기 갈바노 미러(230)는 상기 회전 구동부에 의해 회전될 수 있다. 상기 갈바노 미러(230)는 상기 회전 구동부에 의해 회전되어, 상기 갈바노 미러(230)의 각도가 조절될 수 있다. 상기 갈바노 미러(230)는 상기 회전 구동부에 의해 각도가 조절되어, 상기 제1 방출부(210)에서 조사된 광의 경로를 조절할 수 있다. 상기 갈바노 미러(230)는 상기 회전 구동부에 의해 각도가 조절되어, 상기 제1 방출부(210)의 광 조사 영역이 조절될 수 있다.
상기 초점 조절 렌즈(250)는 텔레센트릭 f-theta 렌즈일 수 있다. 상기 초점 조절 렌즈(250)는 2개 이상의 구면 렌즈 또는 1개의 비구면 렌즈일 수 있다.
상기 전수 검사 모듈(200)의 상기 제1 검출부(260)에서 수신된 데이터들은 상기 데이터 저장부(170)에 저장될 수 있다. 상기 제1 검출부(260)에서 수신된 데이터들은 상기 제1 좌표 수집부(131)에 의해 처리될 수 있다. 상기 제1 좌표 수집부(131)는 상기 제1 검출부(260)에서 수신된 데이터들 중에서, 상기 전수 검사 모듈(200)이 불량 의심 시편이라고 판단한 시편들의 좌표를 수집할 수 있다. 상기 제1 좌표 수집부(131)는 상기 제1 검출부(260)에서 수신된 데이터들 중에서, 상기 불량 의심 시편들에 대해 상기 트레이(400) 상의 2차원 평면을 기준으로, 상기 불량 의심 시편들의 (x,y) 좌표를 수집할 수 있다.
상기 전수 검사 모듈(200)은 상기 제1 구동부(111)에 의해 제어될 수 있다. 상기 제1 구동부(111)는 상기 전수 검사 모듈(200)의 스캐닝 여부를 제어할 수 있다. 상기 제1 구동부(111)는 상기 제1 방출부(210)의 테라헤르츠 파 방출 여부를 제어할 수 있다. 상기 제1 구동부(111)는 상기 전수 검사 모듈(200)의 스캐닝 영역을 제어할 수 있다. 상기 제1 구동부(111)는 상기 트레이(400) 상의 복수의 시편들로 구성된 영역에 대해 스캐닝하도록 제어할 수 있다. 상기 제1 구동부(111)는 상기 갈바노 미러(230)의 회전 구동부를 제어할 수 있다. 상기 제1 구동부(111)는 상기 갈바노 미러(230)의 회전 구동부를 제어하여, 상기 갈바노 미러(230)의 각도를 조절할 수 있다. 상기 제1 구동부(111)의 상기 회전 구동부 제어에 따라, 상기 전수 검사 모듈(200)의 광 조사 영역이 달라질 수 있다. 상기 상기 제1 구동부(111)가 상기 회전 구동부를 제어하여, 상기 전수 검사 모듈(200)은 복수의 시편들로 구성된 영역에 대해 고속으로 스캐닝할 수 있다.상기 제1 구동부(111)는 상기 전수 검사 모듈(200)이 판단하지 않은 상기 트레이(400) 상의 영역에 대해 스캐닝하도록 제어할 수 있다. 상기 제1 구동부(111)는 상기 전수 검사 모듈(200)이 이미 스캐닝한 영역에 대해서는 상기 전수 검사 모듈(200)의 작동을 정지시킬 수 있다. 상기 제1 구동부(111)는 상기 전수 검사 모듈(200)이 스캐닝하지 않은 상기 트레이(400) 상의 영역에 대해서만 스캐닝하도록 제어할 수 있다.
상기 전수 검사 모듈(200)은 상기 트레이(400) 상에 배치되는 복수의 시편들에 대한 검출을 고속으로 수행할 수 있다. 상기 전수 검사 모듈(200)는 상기 트레이(400) 상에 배치되는 복수의 시편들에 대한 검사를 일시에 수행할 수 있다. 상기 전수 검사 모듈(200)은 상기 정밀 검사 모듈(300)에 비해 분해능이 비교적 떨어질 수는 있으나, 상기 정밀 검사 모듈(300)에 비해 보다 넓은 영역에 대한 고속 스캐닝을 수행할 수 있다는 이점이 있다.
상기 전수 검사 모듈(200)은 상기 내용에 한정되지 아니하며, 복수의 시편들로 구성된 영역에 대해 스캐닝할 수 있는 모듈이라면 상기 전수 검사 모듈(200)을 대체할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 시편 검사 장치의 정밀 검사 모듈(300)을 나타내는 도면이다. 도 1, 도 2, 및 도 4를 참고하여, 상기 정밀 검사 모듈(300)에 대해 설명하고자 한다.
상기 정밀 검사 모듈(300)은 제2 방출부(310), 가이드 와이어(330), 진동부(350), 제2 빔 스플리터(370), 및 제2 검출부(390)를 포함할 수 있다.
상기 제2 방출부(310)는 상기 트레이(400) 상에서 이격되어 위치할 수 있다. 상기 제2 방출부(310)는 상기 트레이(400) 상에서 수직 방향으로 이격되어 위치할 수 있다. 상기 제2 방출부(310)와 상기 가이드 와이어(330)의 일단은 이격되어 위치할 수 있다. 상기 제2 방출부(310)와 상기 가이드 와이어(330)의 일단은 인접하게 위치할 수 있다. 상기 가이드 와이어(330)의 타단은 상기 트레이 상에서 이격되어 위치할 수 있다. 상기 제2 방출부(310)와 상기 가이드 와이어(330)는 상기 트레이(400) 상에서 중력 방향으로 이격되어 위치할 수 있다. 상기 진동부(350)는 상기 가이드 와이어(330)에 이격되어 위치할 수 있다. 복수의 상기 진동부(350)는 상기 가이드 와이어(330)의 표면으로부터 일정 간격으로 이격되어 위치할 수 있다. 복수의 상기 진동부(350)는 상기 가이드 와이어(330)에 대해 동일한 높이에서 이격되어 위치할 수 있다. 상기 제2 빔 스플리터(370)는 상기 가이드 와이어(330)의 타단과 상기 트레이(400) 사이에 이격되어 위치할 수 있다. 상기 제2 검출부(390)는 상기 트레이(400)에서 반사된 광이 상기 제2 빔 스플리터(370)를 거쳐 입사되는 위치에 위치할 수 있다.
상기 제2 방출부(310)에서 조사되는 광은 상기 가이드 와이어(330)의 일단을 향해 조사될 수 있다. 상기 제2 방출부(310)에서 조사되는 광은 상기 가이드 와이어(330)의 표면을 따라 상기 가이드 와이어(330)의 길이 방향으로 가이드될 수 있다. 상기 제2 방출부(310)에서 조사되는 광은 상기 가이드 와이어(330)의 타단에서 상기 트레이(400)를 향해 조사될 수 있다. 상기 가이드 와이어(330)는 상기 진동부(350)에 의해 진동될 수 있다. 상기 트레이(400) 상에 조사되는 광의 영역은 상기 가이드 와이어(330)의 진동에 의해 설정될 수 있다. 상기 트레이(400) 상에 조사되는 광의 영역은 상기 가이드 와이어(330)의 진동에 따라 달라질 수 있다. 상기 가이드 와이어(330)의 타단에서 조사되는 광은 상기 트레이(400)에서 반사될 수 있다. 상기 가이드 와이어(330)의 타단에서 조사되는 광은 상기 트레이(400)에서 반사되어 상기 제2 검출부(390)로 수신될 수 있다. 상기 트레이(400)에서 반사되는 광은 상기 제2 빔 스플리터(370)에 조사될 수 있고, 상기 트레이(400)에서 반사되는 광의 적어도 일부는 반사되어 상기 제2 검출부(390)에 수신될 수 있다.
상기 제2 방출부(310)는 테라헤르츠 파를 생성 및 방출할 수 있다. 상기 테라헤르츠 파의 파장은 3mm 내지 30um일 수 있다. 상기 테라헤르츠 파의 주파수는 0.1THz 내지 10THz일 수 있다. 상기 테라헤르츠 파는 상기 주파수 범위 내에 해당되어, 가시광선 또는 적외선 보다 강한 투과력을 가질 수 있다. 상기 테라헤르츠 파의 광원은 연속형 또는 펄스 형일 수 있다. 상기 테라헤르츠 파의 광원은 하나 또는 복수일 수 있다.
상기 가이드 와이어(330)는 전도성을 가질 수 있다. 상기 가이드 와이어(330)는 상기 제2 방출부(310)에서 조사된 광을 유도하기 위해 전도성을 가질 수 있다. 상기 가이드 와이어(330)는 금속 물질로 구성될 수 있다. 상기 금속 물질은 구리 또는 은일 수 있다. 상기 가이드 와이어(330)는 전도성 금속으로 코팅될 수 있다. 상기 가이드 와이어(330)는 전도성 고분자로 구성될 수 있다. 상기 전도성 고분자는 polyaniline, polypyrrole, 및 polythiophene 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다. 상기 가이드 와이어(330)는 상기 진동부(350)에 의해 진동되기 위해 소정의 유연성을 가질 수 있다. 상기 가이드 와이어(330)가 전도성 고분자로 구성되는 경우, 상기 가이드 와이어(330)의 타단에서 조사되는 광의 영역을 제어하는데 있어서 편의성이 제공될 수 있다. 상기 가이드 와이어(330)는 상기 제2 방출부(310)에서 조사되는 광에 대해 다양한 방식으로 커플링될 수 있다. 상기 커플링 방식은 direct end-fire coupling, surface plasmon coupling, wire to wire coupling 및 quasi-optical coupling 중 적어도 하나의 방식이 될 수 있다. 상기 가이드 와이어(330)가 유도한 상기 제2 방출부(310)의 광 조사 영역은 상기 가이드 와이어(330)의 타단의 면적에 비례할 수 있다. 상기 정밀 검사 모듈(300)의 분해능은 상기 가이드 와이어(330) 타단의 면적에 따라 조절될 수 있다. 상기 가이드 와이어(330) 타단의 폭은 수nm 내지 수십 um일 수 있다.
상기 진동부(350)는 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명될 수 있다. 도 5 내지 도 8는 도 4의 상기 정밀 검사 모듈의 가이드 와이어 및 진동부를 나타내는 도면이다.
도 5는 상기 가이드 와이어(330)가 상기 진동부(350)에 의해 진동되는 것을 나타내는 도면이다. 도 6은 상기 가이드 와이어(330)가 상기 진동부(350)에 의해 진동됨에 따라 넓어지는 광 조사 영역을 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 상기 진동부(350)는 상기 가이드 와이어(330)를 상기 가이드 와이어(330)의 폭 방향으로 진동시킬 수 있다. 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 와이어(330)의 초기 상태는 휨이 없는 상태일 수 있다. 상기 가이드 와이어(330)의 초기 상태에는 상기 진동부(350)가 오프(off) 상태일 수 있다. 이후 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 와이어(330)의 좌측에 대응되는 상기 진동부(350)를 온(on) 시켜서, 상기 가이드 와이어(330)를 좌측으로 휘게 할 수 있다. 또한 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 와이어(330)의 우측에 대응되는 상기 진동부(350)를 온(on) 시켜서, 상기 가이드 와이어(330)를 우측으로 휘게 할 수 있다. 도 6을 참조하면, 상기 가이드 와이어(330)가 상기 진동부(350)에 의해 진동되지 않는 경우, 상기 광 조사 영역은 상기 가이드 와이어(330)의 타단의 면적에 의존하게 된다. 상기 가이드 와이어(330)의 타단에서 조사되는 광의 영역(Wi)은 상기 진동부(350)에 의해 상기 가이드 와이어(330)의 타단의 면적(Wp)에 비해 확장될 수 있다. 상기 정밀 검사 모듈(300)은 상기 가이드 와이어(330)의 타단의 광 조사 영역이 상기 가이드 와이어(330)의 타단의 면적에 비해 확장됨에 따라 고속 스캐닝을 수행할 수 있다.
상기 가이드 와이어(330)를 따라 광이 조사되는 것은 Apertureless 근접장을 기반으로 할 수 있고, 이러한 조사 방법을 통해 상기 정밀 검사 모듈(300)의 분해능을 높일 수 있다. 상기 가이드 와이어(330)가 상기 진동부(350)에 의해 진동됨에 따라, 상기 제2 방출부(310)의 빔 스팟 크기보다 넓은 면적에 대해 균일성을 유지하면서 조사 영역을 넓힐 수 있다. 또한, 상기 정밀 검사 모듈(300)의 빔 스팟 크기가 상기 가이드 와이어(440) 팁 면적에 의존하여, 상기 빔 스팟 크기를 최소화하면서도 상기 제2 방출부에서 방출되는 광의 주파수를 낮출 수 있다. 상기 제2 방출부에서 테라헤르츠 파가 방출되는 경우, 상기 테라헤르츠 파의 주파수는 상기 가이드 와이어(440)로 인해 낮출 수 있어, 상기 테라헤르츠 파의 파워를 높일 수 있다. 상기 정밀 검사 모듈(300)은 상기 테라헤르츠 파의 파워가 높아짐에 따라 상기 트레이(400) 상에 배치되는 시편들에 대한 침투율을 높여, 상기 정밀 검사 모듈(300)의 정밀도가 향상될 수 있다.
도 7은 상기 가이드 와이어(330)와 상기 진동부(350)의 위치 관계를 설명하는 도면이다. 상기 진동부(350)는 하나 또는 복수일 수 있다. 상기 진동부(350)가 복수인 경우, 상기 복수의 진동부(350)는 상기 가이드 와이어(330)에 대해 소정의 거리로 이격되어 위치할 수 있다. 상기 복수의 진동부(350)는 상기 가이드 와이어(330)의 외주면을 따라 이격되면서, 상기 복수의 진동부(350)는 각각 소정의 간격으로 이격될 수 있다.
도 8은 상기 가이드 와이어(330)는 상기 진동부(350)에 대응되는 진동 유도부(331)를 포함할 수 있다. 상기 진동부(350)와 상기 진동 유도부(331)는 자석 또는 코일일 수 있다. 상기 진동부(350)이 자석인 경우 상기 진동 유도부(331)는 코일일 수 있고, 상기 진동부(350)이 코일인 경우 상기 진동 유도부(331)는 자석일 수 있다. 도 8(a)에 도시된 바와 같이, 상기 진동 유도부(331)는 상기 가이드 와이어(330)의 내부에 위치할 수 있다. 상기 진동 유도부(331)는 복수일 수 있고, 상기 복수의 진동 유도부(331)는 상기 가이드 와이어(330)의 길이 방향에 따라 이격되어 각각 상기 가이드 와이어(330)의 내부에 위치할 수 있다. 도 8(b)에 도시된 바와 같이,상기 진동 유도부(331)는 상기 가이드 와이어(330)의 외면에 위치할 수 있다. 상기 진동 유도부(331)는 상기 가이드 와이어(330)의 외면에 이격되어 위치할 수 있다. 상기 진동 유도부(331)는 상기 가이드 와이어(330)의 외면에 위치하는 경우, 상기 진동 유도부(331)는 부도체(333)에 의해 상기 가이드 와이어(330) 상에서 고정될 수 있다. 상기 부도체(333)는 상기 제2 방출부(310)에서 조사되는 광이 투과될 수 있을 정도의 투과성을 가질 수 있다. 상기 부도체(333)는 높은 투과성을 가져, 상기 제1 방출부(310)에서 조사되는 광의 경로를 왜곡시키지 않을 수 있다. 상기 부도체(333)는 테프론일 수 있다.
상기 정밀 검사 모듈(300)의 상기 제2 검출부(390)에서 수신된 데이터들은 상기 데이터 저장부(170)에 저장될 수 있다. 상기 제2 검출부(390)에서 수신된 데이터들은 상기 제2 좌표 수집부(141)에 의해 처리될 수 있다. 상기 제2 좌표 수집부(141)는 상기 제2 검출부(390)에서 수신된 데이터들 중에서, 상기 정밀 검사 모듈(300)이 불량 시편이라고 판단한 시편들의 좌표를 수집할 수 있다. 상기 제2 좌표 수집부(141)는 상기 제1 좌표 수집부(131)이 수집한 불량 의심 시편들의 좌표들을 기준으로, 불량 시편이라고 판단된 시편들의 좌표를 수집할 수 있다. 상기 제2 좌표 수집부(141)는 상기 제2 검출부(390)에서 수신된 데이터들 중에서, 상기 불량 시편들에 대해 상기 트레이(400) 상의 2차원 평면을 기준으로, 상기 불량 시편들의 (x,y) 좌표를 수집할 수 있다.
상기 정밀 검사 모듈(300)은 상기 제2 구동부(113)를 통해 제어될 수 있다. 상기 제2 구동부(113)는 상기 정밀 검사 모듈(300)의 스캐닝 여부를 제어할 수 있다. 상기 제2 구동부(113)는 상기 정밀 검사 모듈(300)의 스캐닝 영역을 제어할 수 있다. 상기 제2 구동부(113)는 상기 전수 검사 모듈(200)의 스캐닝 영역에 대해 상기 정밀 검사 모듈(300)이 스캐닝하도록 제어할 수 있다. 상기 제2 구동부(113)는 상기 전수 검사 모듈(200)의 스캐닝 영역에서 불량 의심 시편이라고 판단된 특정 영역들에 대해 상기 정밀 검사 모듈이 스캐닝할 수 있도록 제어할 수 있다. 상기 제2 구동부(113)는 상기 전수 검사 모듈(200)의 스캐닝 영역에서 불량 의심 시편이라고 판단된 특정 영역들에 대해서만 상기 정밀 검사 모듈(300)이 스캐닝하도록 제어할 수 있다.
상기 제2 구동부(113)는 상기 정밀 검사 모듈(300)의 이동을 제어할 수 있다. 상기 제2 구동부(113)는 상기 정밀 검사 모듈(300)의 광 조사 영역의 이동을 제어할 수 있다. 상기 제2 구동부(113)는 상기 정밀 검사 모듈(300)를 x, y, z 축을 기준으로 이동시킬 수 있다. 상기 제2 구동부(113)는 상기 정밀 검사 모듈(300)의 광 조사 영역을 x, y, z 축을 기준으로 이동시킬 수 있다. 상기 제2 구동부(113)는 상기 스캔 경로 설정부(150)에서 설정된 스캔 경로에 따라 상기 정밀 검사 모듈(300) 또는 상기 정밀 검사 모듈(300)의 광 조사 영역을 이동시킬 수 있다. 상기 제2 구동부(113)는 상기 가이드 와이어(330)를 진동시키는 상기 진동부(350)을 구동시킬 수 있다. 상기 제2 구동부(113)는 상기 진동부(350)를 구동시켜, 상기 가이드 와이어(330)의 진동을 이용한 상기 정밀 검사 모듈(300)의 광 조사 영역을 변경할 수 있다.
상기 제2 구동부(113)는 상기 정밀 검사 모듈(300) 또는 상기 정밀 검사 모듈(300)의 광 조사 영역을 z축으로 이동시켜, 상기 정밀 검사 모듈의 광 조사 영역이 일정하도록 제어할 수 있다. 도 9를 참조하면, 상기 가이드 와이어(330)의 타단과 상기 트레이(400) 간의 거리(d)는 상기 진동부(350)에 의해 가변될 수 있어, 상기 소정의 거리(d)에 따라 상기 정밀 검사 모듈(300)의 조사 영역의 크기가 달라질 수 있다. 도 9(a)를 참조하면, 상기 가이드 와이어(330)이 초기 상태인 경우, 상기 가이드 와이어(330)의 타단과 상기 트레이(400) 사이의 거리는 상기 정밀 검사 모듈과 상기 트레이 사이의 거리(D)에서 상기 가이드 와이어(330)의 길이(L)를 제외한 D-L일 수 있다. 상기 가이드 와이어(330)이 진동하는 경우, 상기 가이드 와이어(330)의 타단과 상기 트레이(400) 사이의 거리는 D-L*cosθ로 변경될 수 있다. 따라서, 도 9(c)에 도시된 바와 같이, 상기 정밀 검사 모듈(300)은 z축으로 L(1-cosθ)로 이동하여, 상기 가이드 와이어(330)의 타단과 상기 트레이(400) 사이의 거리는 상기 소정의 거리(d)로 일정하게 유지시킬 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른 시편 검사 장치의 상면도이며, 트레이의 이동에 따른 검사 영역의 이동을 나타내는 도면이다. 도 10을 참조하면, 상기 트레이(400) 상에는 복수의 시편들(410)이 배치될 수 있다. 상기 트레이(400) 상에는 복수의 시편들(410)이 소정의 간격으로 배치될 수 있다. 상기 트레이(400)의 복수의 시편들(410)은 소정의 면적을 가지는 영역들로 구분될 수 있다. 상기 전수 검사 모듈(200)은 상기 복수의 시편들(410)로 구성된 영역들에 대한 검사를 수행할 수 있고, 상기 전수 검사 모듈(200)에 의해 검사가 수행된 영역은 검사 영역(420)일 수 있다. 상기 검사 영역(420)는 상기 트레이(400)의 크기와 대응될 수 있다. 상기 검사 영역(420)보다 상기 트레이(400)가 큰 경우, 동일한 상기 트레이(400) 상에서의 상기 검사 영역(420)은 복수 개일 수 있다.
상기 검사 영역(420)이 복수 개인 경우, 상기 검사 영역(420)들은 소정의 간격으로 이격되어 있을 수 있다. 상기 검사 영역(420)들은 동일한 트레이 상에 위치할 수도 있고, 상이한 트레이 상에 각각 위치할 수도 있다. 상기 검사 영역(420)은 상기 전수 검사 모듈(200)에 의해 검사가 수행된 후, 상기 정밀 검사 모듈(300)에 의한 검사가 수행될 수 있다.
상기 트레이(400)는 상기 이동부(500)에 의해 이동할 수 있으며, 상기 이동부(500)은 상기 제3 구동부(115)에 의해 제어될 수 있다. 상기 제3 구동부(115)는 상기 이동부(500) 상에 위치한 상기 트레이(400)가 제1 방향(D1)으로 이동하도록 제어할 수 있다. 상기 제3 구동부(115)는 상기 트레이(400)가 제1 방향(D1)으로 일정 속도에 따라 이동하도록 제어할 수 있다. 도 10(a)에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 시편들(410)로 구성된 일 영역(420)은 상기 전수 검사 모듈(200)과 대응되는 영역에 위치할 수 있다. 도 10(b)에 도시된 바와 같이, 상기 제3 구동부(115)는 상기 전수 검사 모듈(200)의 스캐닝을 거친 상기 복수의 시편들(410)로 구성된 일 영역(420)이 상기 정밀 검사 모듈(300) 하에 위치하도록 제어할 수 있다. 상기 제3 구동부(115)는 상기 전수 검사 모듈(200)의 상기 복수의 시편들(410)로 구성된 일 영역(420)에 대한 스캐닝 후, 상기 스캐닝 영역과 인접한 복수의 시편들(410)로 구성된 다른 영역이 상기 전수 검사 모듈(200) 하에 위치하도록 제어할 수 있다. 상기 제3 구동부(115)는 상기 전수 검사 모듈(200) 또는 상기 정밀 검사 모듈(300)이 상기 복수의 시편들(410)로 구성된 일 영역(420)에 대한 스캐닝을 마칠 때까지 정지할 수 있다. 상기 제3 구동부(115)는 상기 전수 검사 모듈(200) 및 상기 정밀 검사 모듈(300)이 상기 복수의 시편들(410)로 구성된 일 영역(420)에 대한 스캐닝을 마칠 때까지 정지할 수 있다.
도 11는 도 1의 상기 시편 검사 장치(1)의 상기 전수 검사 모듈(200)에 의해서 판단된 복수의 시편들(410)로 구성된 영역(420) 중 불량 의심 시편들(430)을 나타내는 도면이다. 도 12은 도 1의 상기 시편 검사 장치의 상기 제어부가 도 11의 상기 불량 의심 시편들(430)의 좌표를 수집하며, 상기 좌표들을 기준으로 정밀 검사 모듈(300)의 스캔 경로(440) 중 최단 경로를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 11을 참조하면, 상기 복수의 시편들(410)로 구성된 일 영역(420)에 대한 상기 전수 검사 모듈(200)의 스캐닝을 통해 상기 불량 의심 시편들(430)에 대한 좌표를 얻을 수 있다. 상기 불량 의심 시편들(430)에 대한 좌표는 상기 제1 좌표 수집부(131)에 의해 수집될 수 있다.
도 2 및 도 12를 참조하면, 상기 스캔 경로 설정부(150)는 상기 제1 좌표 수집부(131)가 수집한 불량 의심 시편들(430)의 좌표를 기준으로 상기 정밀 검사 모듈(300)의 스캔 경로(440)를 설정할 수 있다. 상기 스캔 경로(440)는 상기 가이드 와이어(330)의 연장선과 상기 복수의 시편들(410)로 구성된 일 영역(420)이 만나는 다수의 스캔 포인트들의 집합일 수 있다. 상기 스캔 경로(440)는 상기 불량 의심 시편들(430)의 좌표들을 포함할 수 있다. 상기 스캔 경로(440)는 상기 불량 의심 시편들(430)의 좌표들을 모두 포함하는 경로일 수 있다. 상기 스캔 경로(440)는 상기 불량 의심 시편들(430)의 좌표들 중 어느 하나의 좌표를 기준으로 설정되는 최단 경로일 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 스캔 경로(440)는 상기 복수의 시편들(410)로 구성된 일 영역(420)의 경계에 가까운 상기 불량 의심 시편(430)을 기준으로 설정되는 최단 경로 일 수 있다. 따라서, 상기 정밀 검사 모듈(300)은 상기 스캔 경로(440)를 통해 상기 불량 의심 시편(430)에 대해서만 선택적으로 검사를 수행할 수 있어, 상기 정밀 검사 모듈(300)의 검사 수행 시간을 단축시킬 수 있다.
도 13은 도 12의 상기 정밀 검사 모듈의 스캔 경로(440)에 포함되는 상기 불량 의심 시편(430) 상에서 형성되는 상기 정밀 검사 모듈의 조사 영역(450)을 나타내는 도면이다.
도 2, 도 12, 및 도 13을 참조하면, 상기 정밀 검사 모듈(300)의 상기 조사 영역(450)은 상기 스캔 경로(440) 상의 상기 다수의 스캔 포인트들 중 적어도 어느 하나의 스캔 포인트를 기준으로 형성될 수 있다. 상기 조사 영역(450)은 상기 스캔 경로(440) 상의 상기 불량 의심 시편들(430)의 좌표와 대응될 수 있다. 도 13(a)에 도시된 바와 같이, 상기 조사 영역(450)은 상기 불량 의심 시편들(430)의 좌표를 포함할 수 있다. 또는 상기 조사 영역(450)이 형성되는 상기 스캔 포인트는 상기 불량 의심 시편들(430)의 좌표와 일치할 수 있다. 도 13(b)에 도시된 바와 같이, 상기 조사 영역(450)은 상기 불량 의심 시편들(430)의 좌표 중 적어도 2개 이상을 포함할 수 있다. 상기 조사 영역(450)이 형성되는 상기 스캔 포인트는 상기 불량 의심 시편들(430)의 좌표들 사이일 수 있다. 상기 조사 영역(450)이 형성되는 상기 스캔 포인트가 상기 불량 의심 시편들(430) 사이에 형성되는 경우는 상기 불량 의심 시편들(430)이 연속적으로 위치하는 경우일 수 있다. 상기 불량 의심 시편들(430)이 연속적으로 위치하는 경우, 상기 조사 영역(450)이 형성되는 상기 스캔 포인트는 상기 불량 의심 시편들(430) 사이에 형성될 수 있다. 상기 제2 구동부(113)는 상기 스캔 경로(440) 상에서 상기 조사 영역(450)이 형성되는 동안에는 상기 정밀 검사 모듈(200)의 스캔포인트의 이동을 정지시킬 수 있다.
본 출원의 일 실시 예에 따른 시편 검사 장치를 이하에서 설명하고자 한다. 도 2 내지 도 13을 참조할 때, 하기 내용은 상기 스캔 경로 설정부(150)이 설정하는 상기 스캔 경로(440)에서만 차이가 있으며, 그 이외의 구성 및 내용은 모두 동일하다.
도 14는 도 1의 상기 시편 검사 장치(1)의 상기 전수 검사 모듈(200)에 의해 검사가 수행된 검사 영역(420)에 포함된 모든 시편들 상을 지나도록 미리 정해진 상기 정밀 검사 모듈의 스캔 경로(460)를 나타내는 도면이다. 도 2 및 도 14를 참조하면, 상기 스캔 경로(460)는 상기 검사 영역(420)에 포함된 모든 시편들의 좌표들을 포함할 수 있다. 상기 스캔 경로(460)는 상기 불량 의심 시편들(430)의 좌표들을 포함할 수 있다. 상기 스캔 경로(460)는 상기 복수의 시편들(410) 중 일 좌표를 기준으로 설정되는 경로일 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 스캔 경로(460)는 상기 검사 영역(420)의 경계의 모서리 부분에 가까운 시편을 기준으로 설정되는 경로일 수 있다. 상기 제2 구동부(113)는 상기 스캔 경로(460) 상에서 상기 불량 의심 시편들(430)의 좌표와 대응되는 위치에서 상기 조사 영역(450)이 형성되는 동안에는 상기 정밀 검사 모듈(200)의 스캔포인트의 이동을 정지시킬 수 있다. 상기 스캔 경로(460)에 따르면, 상기 스캔 경로 설정부(150)는 상기 검사 영역(420)들 각각에 대해 매번 스캔 경로를 설정하지 않을 수 있다. 상기 스캔 경로 설정부(150)는 상기 검사 영역(420) 각각에 대한 스캔 경로를 설정하지 않아, 상기 스캔 경로 설정부(150)의 연산량이 줄어들 수 있다. 또한, 상기 스캔 경로(460)는 고정될 수 있어, 상기 정밀 검사 모듈(300)의 이동량이 제한될 수 있다. 상기 정밀 검사 모듈(300)의 이동량이 제한됨에 따라, 상기 정밀 검사 모듈(300)의 급격한 이동을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다. 상기 정밀 검사 모듈(300)의 스캔 포인트는 소정의 상기 스캔 경로(460)에 따라 이동하면서, 상기 정밀 검사 모듈(300)의 검사 수행이 요구되는 상기 불량 의심 시편들(430)의 좌표와 대응되는 위치에서만 검사가 진행될 수 있다.
본 출원의 일 실시 예에 따른 시편 검사 방법에 대해 설명하고자 한다. 도 15는 일 실시 예에 따른 시편 검사 방법에 대한 도면이다. 도 1내지 도 15를 참조하면, 본 출원의 일 실시 예에 따른 시편 검사 방법은, 트레이 상에 복수의 시편들이 배치되는 단계(S100), 복수의 시편들로 구성된 영역에 대한 전수 검사 모듈의 스캐닝 단계(S200), 스캐닝 영역의 2차원 영상 획득 및 불량 의심 시편의 좌표 수집 단계(S300), 불량 의심 시편의 좌표를 포함하는 정밀 검사 모듈의 스캔 경로 설정 단계(S400), 전수 검사 모듈의 스캐닝 영역 상에 정밀 검사 모듈이 위치하게 하기 위한 트레이 이동 단계(S500), 정밀 검사 모듈의 스캔 경로 상의 불량 의심 시편에 대한 스캐닝 단계(S600), 정밀 검사 모듈에서 판단된 불량 시편의 2차원 영상 획득 및 좌표 수집 단계(S700), 및 상기 불량 시편의 좌표 데이터 출력 단계(S800)를 포함할 수 있다.
상기 트레이 상에 복수의 시편들이 배치되는 단계(S100)는 상기 제어부(100)의 제어에 의해 상기 이동부(500)가 구동되고, 이에 따라 상기 트레이(400)가 이동하여 상기 트레이(400) 상의 복수의 시편들이 상기 전수 검사 모듈(200)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다.
상기 복수의 시편들로 구성된 영역에 대한 전수 검사 모듈의 스캐닝 단계(S200)는 상기 구동부(110)의 제어에 의해 상기 전수 검사 모듈(200)이 구동되고, 이에 따라 상기 전수 검사 모듈과 대응되는 위치에 있는 상기 복수의 시편들이 스캐닝될 수 있다.
상기 스캐닝 영역의 2차원 영상 획득 및 불량 의심 시편의 좌표 수집 단계(S300)는 상기 전수 검사 모듈(200)이 검사를 수행한 검사 영역(420)에 대한 2차원 영상을 데이터로 얻을 수 있고, 상기 불량 의심 시편(430)의 좌표는 상기 좌표 수집부(130)에 의해 상기 데이터를 기초로 수집될 수 있다.
상기 불량 의심 시편의 좌표를 포함하는 정밀 검사 모듈의 스캔 경로 설정 단계(S400)는 상기 스캔 경로 설정부(150)에 의해 제어되어, 상기 전수 검사 모듈(200)의 검사 영역(420)에 대한 상기 정밀 검사 모듈(300)의 스캔 경로(440)를 설정할 수 있다.
상기 전수 검사 모듈의 스캐닝 영역 상에 정밀 검사 모듈이 위치하게 하기 위한 트레이 이동 단계(S500)는 상기 제어부(100)의 제어에 의해 상기 이동부(500)가 구동되어, 상기 트레이(400) 상의 상기 검사 영역(420)이 상기 정밀 검사 모듈에 대응되는 위치로 이동할 수 있다.
상기 정밀 검사 모듈의 스캔 경로 상의 불량 의심 시편에 대한 스캐닝 단계(S600)는 상기 구동부(110)의 제어에 의해 상기 정밀 검사 모듈(300)이 구동되고, 이에 따라 상기 정밀 검사 모듈(300)이 상기 스캔 경로 설정부(150)이 설정한 상기 스캔 경로(440)로 이동하여, 상기 스캔 경로(440) 상에 있는 상기 불량 의심 시편에 대한 검사를 수행할 수 있다.
상기 스캐닝 영역의 2차원 영상 획득 및 불량 시편의 좌표 수집 단계(S700)는 상기 정밀 검사 모듈(300)이 검사를 수행한 광 조사 영역(450)에 대한 2차원 영상을 데이터로 얻을 수 있고, 상기 불량 의심 시편 중에서 불량 시편으로 판단된 시편들의 좌표는 상기 좌표 수집부(130)에 의해 상기 데이터를 기초로 수집될 수 있다.
상기 불량 시편의 좌표 데이터 출력 단계(S800)는 상기 데이터 출력부(190)에 의해 상기 불량 시편에 대한 데이터를 출력할 수 있고, 상기 출력된 데이터는 상기 좌표 수집부(130)에 의해 수집된 상기 불량 시편의 좌표일 수 있다.
상기 시편 검사 방법은 도 15를 참조할 때, 상기 시편 검사 방법의 순서는 도 15에 기재된 상기 단계들의 순서에 한정되지 않는다.
본 출원의 일 실시 예에 따른 시편 검사 프로그램으로서, 상기 프로그램은 상기 시편 검사 방법에 따라 상기 복수의 시편들의 불량 여부를 판단하기 위해 매체에 저장된 시편 검사 프로그램일 수 있다.
100: 제어부
200: 전수 검사 모듈
300: 정밀 검사 모듈
400: 트레이
500: 이동부

Claims (15)

  1. 복수의 시편들로 구성된 제1 영역을 스캐닝하는 전수 검사 모듈;
    상기 제1 영역에서 상기 전수 검사 모듈에 의해 불량 의심 시편으로 판단된 시편에 대해 검사를 수행하는 정밀 검사 모듈; 및
    상기 전수 검사 모듈 및 상기 정밀 검사 모듈에서 각각 취득된 데이터를 처리하고, 상기 제1 영역 내 불량 시편을 검출하는 제어부로 구성되고,
    상기 정밀 검사 모듈은
    테라헤르츠 파를 상기 제1 영역에 방출하는 방출부,
    상기 테라헤르츠 파의 조사 방향을 유도하는 가이드 와이어, 및
    상기 가이드 와이어를 진동시키는 진동부로 구성되는 시편 검사 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 테라헤르츠 파의 조사 영역은 상기 진동부에 의해 상기 가이드 와이어가 진동하면서 형성되는 제2 영역이고,
    상기 제2 영역은 상기 제1 영역 내에 위치하는 시편 검사 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 정밀 검사 모듈의 스캔 경로를 설정하고,
    상기 스캔 경로는 상기 가이드 와이어의 연장선과 상기 제1 영역이 만나는 다수의 스캔 포인트들의 집합이고,
    상기 제2 영역은 상기 다수의 스캔 포인트들 중 적어도 어느 하나의 스캔 포인트를 기준으로 형성되는 시편 검사 장치
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 영역에서 상기 전수 검사 모듈에 의해 불량 의심 시편이라고 판단된 시편들의 좌표를 수집하며,
    상기 불량 의심 시편들의 좌표가 상기 스캔 경로에 포함되는 시편 검사 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 영역이 형성되는 상기 스캔 포인트는 상기 불량 의심 시편들의 좌표와 대응되는 시편 검사 장치
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 스캔 경로에서 형성되는 상기 제2 영역에 의해 불량 시편이라고 판단된 시편들의 좌표를 수집하는 시편 검사 장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 스캔 경로는 상기 불량 의심 시편들의 좌표를 기준으로 설정된 최단 경로이며,
    상기 최단 경로 상에 있는 상기 불량 의심 시편들의 좌표에 대응되는 스캔 포인트에서 상기 제2 영역이 형성되는 시편 검사 장치.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 스캔 경로는 상기 제1 영역을 모두 스캐닝할 수 있는 경로이며,
    상기 스캔 경로 상에 있는 상기 불량 의심 시편들의 좌표에 대응되는 스캔 포인트에서 상기 제2 영역이 형성되는 시편 검사 장치
  9. 제3 항에 있어서,
    상기 복수의 시편 상에서 상기 정밀 검사 모듈이 검사를 수행하는 경우는 상기 시편이 상기 불량 의심 시편인 경우이고,
    상기 복수의 시편 사이에서 상기 정밀 검사 모듈이 검사를 수행하는 경우는 상기 불량 의심 시편들이 연속적으로 위치한 경우인 시편 검사 장치.
  10. 제3 항에 있어서,
    상기 불량 의심 시편들이 연속적으로 위치하는 경우에 상기 제2 영역은 상기 복수의 불량 의심 시편들 사이 영역과 대응하는 영역에서 형성되는 시편 검사 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 시편들은 제1 방향으로 이동 가능한 트레이 상에 위치하고,
    상기 전수 검사 모듈 및 상기 정밀 검사 모듈은 상기 트레이 상에서 이격되어 제1 방향으로 위치하고,
    상기 제1 영역 상에 상기 정밀 검사 모듈이 위치하도록 상기 트레이가 상기 제1 방향으로 이동하는 시편 검사 장치
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 정밀 검사 모듈이 상기 제1 방향으로 이동된 상기 제1 영역의 상기 불량 의심 시편을 검사하는 것과 동시에, 상기 전수 검사 모듈이 상기 제1 영역과 인접한 복수의 시편들로 구성된 다른 영역을 스캐닝하는 시편 검사 장치.
  13. 복수의 시편들로 구성된 제1 영역을 스캐닝하는 전수 검사 단계;
    상기 제1 영역에서 상기 전수 검사 모듈에 의해 불량 의심 시편으로 판단된 시편에 대해 검사를 수행하는 정밀 검사 단계; 및
    상기 전수 검사 단계 및 상기 정밀 검사 단계에서 각각 취득된 데이터를 처리하고, 상기 제1 영역 내 불량 시편을 판단하는 제어 단계로 구성되고,
    상기 정밀 검사 단계는
    상기 제1 영역에 대한 테라헤르츠 파 방출 단계,
    가이드 와이어에 의한 상기 테라헤르츠 파의 조사 방향 유도 단계, 및
    진동부에 의한 상기 가이드 와이어 진동 단계로 구성되는 시편 검사 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 가이드 와이어 진동 단계는 상기 가이드 와이어에 의해 진동하면서 상기 제1 영역 내에 위치하는 제2 영역을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제어 단계는 상기 불량 의심 시편들의 좌표를 기준으로 상기 전수 검사 모듈의 스캔 경로를 설정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 스캔 경로는 상기 가이드 와이어의 연장선과 상기 제1 영역이 만나는 다수의 스캔 포인트들의 집합이고,
    상기 제2 영역은 상기 다수의 스캔 포인트들 중 적어도 어느 하나의 스캔 포인트를 기준으로 형성되는 시편 검사 방법.
  15. 제13 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 따른 시편 검사 방법에 따라 상기 복수의 시편들의 불량 여부를 판단하기 위한 시편 검사 프로그램이 저장된 저장 매체.
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