KR20220093300A

KR20220093300A - 범프 높낮이 측정용 편광카메라를 이용한 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경

Info

Publication number: KR20220093300A
Application number: KR1020210188945A
Authority: KR
Inventors: 신상훈
Original assignee: (주) 파란텍; 신상훈
Priority date: 2020-12-27
Filing date: 2021-12-27
Publication date: 2022-07-05

Abstract

본 발명은 부분 가간섭 광원을 이용하며 각각 2개의 파장으로 표면의 거칠기가 있는 범프(bump)의 홀로그램을 촬영하고 이를 수치적으로 재생하여 범프의 높낮이를 측정하는, 범프 높낮이 측정용 편광카메라를 이용한 부분 간섭성 파장가변 인라인(in-line) 디지털 홀로그래픽 현미경에 관한 것이다.
본 발명의 부분 간섭성 파장가변 인라인(in-line) 디지털 홀로그래픽 현미경은 부분 가간섭 광원을 만드는 광원부와, 상기 광원부에서 생성된 광을 이용하여 샘플을 측정하는 측정부를 포함하며, 광원부는, 레이저 광원으로부터의 광이 가간섭 조절용 렌즈를 거쳐 입사되어, 광을 확대하는, 확장 렌즈; 확장 렌즈에서 출사된 광이 제1 포커스 렌즈를 거쳐 입사되어, 회전되어 산란되는 전기식 회전 디퓨저; 전기식 회전 디퓨저 표면에서 산란된 광이 집광되어, 제2 포커스 렌즈로 평행하게 입사되게 하는, 제2 집광렌즈;를 포함하여 이루어진다.
측정부는, 제2 포커스 렌즈에서 출사된 광을 전달하는 광섬유의 끝단에서 펴저나간 광이, 제2 집광 렌즈에서 집광되고 제3 포커스 렌즈에서 포커스되어 입사되어, 수직 편광되는, 선형 편광기; 선형 편광기에서 출사된 광이 입사되어 45도 편광 되어지는, 2분의 1파장판; 2분의 1파장판 에서 45도 편광으로 바뀐 광이 비편광 빔나누기를 통과하여 입사되고, 두 개의 빔으로 나뉘어지되, 상기 두개의 빔 중 하나는 투과되고 편광방향인 0도인 참조광이고, 다른 하나는 반사되고 편광방향인 90도인 물체광인, 편광 빔나누기; 편광 빔나누기로부터의 물체광을, 집광시켜 평행광이 된 후에 측정샘플에 입사시키고, 측정샘플에서 반사된 물체광이 다시 입사되어 편광 빔나누기를 통해 비편광 빔나누기로 전달하는, 제1 대물렌즈;편광 빔나누기로부터의 참조광을 집광시켜 평행광이 된 후에 제4 포커스 렌즈를 통해 가변 ND(Neutral Density) 필터의 표면에 포커싱 되며, 가변 ND 필터 표면에서 반사된 광은 제4 포커스 렌즈를 거쳐 입사되어, 편광 빔나누기를 통해 비편광 빔나누기로 전달하는, 제2 대물렌즈;를 포함하여 이루어진다.

Description

범프 높낮이 측정용 편광카메라를 이용한 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경 {Partial interference variable wavelength in-line digital Holographic microscope}

본 발명은 부분 가간섭 광원을 이용하며 각각 2개의 파장으로 표면의 거칠기가 있는 범프(bump)의 홀로그램을 촬영하고 이를 수치적으로 재생하여 범프의 높낮이를 측정하는, 범프 높낮이 측정용 편광카메라를 이용한 부분 간섭성 파장가변 인라인(in-line) 디지털 홀로그래픽 현미경에 관한 것이다.

범프(bump)는 반도체 칩(Die)과 기판 간에 전기 신호를 주고 받는 볼 혹은 돌기를 말한다.

최근 칩 성능 확대에 따라서 입출력 포트의 증가로 범프 패키징 방식이 주력으로 자리를 잡았다. 범프는 접합거리가 짧아, 범프 패키징 방식은 기존 방식에 비해 외부 노이즈와 인덕턴스가 낮고 IO 속도도 빠르다. 그런데, 칩 범프와 접촉되는 기판 범프 높이가 하나라도 다르면 접점을 이를 수 없어, 칩이 작동하지 않으므로, 범프 높이와 각 범프간 치수를 재는 검사 공정이 중요하다. 이를 위해 디지털 홀로그래픽 현미경을 이용할 수 있다.

본 발명은 부분 가간섭 광원을 이용하며 각각 2개의 파장으로 표면의 거칠기가 있는 범프의 홀로그램을 촬영하고 이를 수치적으로 재생하여 범프의 높낮이를 측정하는 범프 높낮이 측정용 편광카메라를 이용한 부분 간섭성 파장가변 인라인(in-line) 디지털 홀로그래픽 현미경을 제안한다.

디지털 홀로그래피에서 레이저의 가간섭성(coherence)이 원인이 되는 잡음을 줄이기 위해서 부분 가간섭(partial coherent) 광원을 사용할 수 있다.

부분 가간섭 광원을 만드는 방법 중의 하나로, 가변 외부 공진기 다이오드 레이저(tunable external cavity diode laser)와 회전 디퓨저(rotating diffuser)를 이용하여 만드는 방법이 있다.

Lion 사의 가변 외부 공진기 다이오드 레이저(tunable external cavity diode laser) TEC-500의 사양은 도 1과 같다. 일반적으로 LD(레이저 다이오드)는 이득 매질(gain medium)이 넓은 파장대역을 갖는다. 리트만-멧칼프형 외부 공진기(Littman-Metcalf external cavity) 구조 레이저 시스템을 구성할 경우에 LD가 가진 넓은 파장대역에서 공진기 모드(cavity mode) 하나를 출력시키는 레이저 광을 만들 수 있다. 이와 같이 만들어진 레이저는 가변 외부 공진기 다이오드 레이저(tunable external cavity diode laser)라 칭한다.

도 2는 리트만-멧칼프형 외부 공진기(Littman-Metcalf external cavity) 구조를 갖는 Lion사 TEC-500 레이저 파장가변 원리를 나타낸다.

도 2에서와 같이, 격자와 회전 미러를 이용하여 파장을 선택할 수 있다. 선택된 파장은 공진기 모드(cavity mode)를 만족하는 파장이다.

도 3은 Lion사 TEC-500 레이저 파장 선택 원리를 나타내는 도면이다.

도 3에서 공진기 모드(cavity mode)를 나타내었고 공진기(cavity mode)를 만족하는 파장 만이 증폭이 가능하다.

일반적으로 현미경은 NA 값이 높은 렌즈 및 고배율을 사용하기 때문에 심도(depth of field or depth of focus)가 작다. 현미경 렌즈를 사용하여 심도보다 두께 혹은 높이를 갖고 있는 시료의 포커스된 이미지는 높이 별로 데이터가 필요하므로 렌즈를 위아래로 스캐닝하여 얻는다.

디지털 홀로그래피는 스캐닝하는 단점을 극복하여 높이를 변화시키지 않고 하나의 홀로그램 영상을 얻고 이를 수치적으로 재생하여 각 높이별 이미지를 얻어낼 수 있다. 디지털 홀로그래피에서 홀로그램 기록은 CCD 카메라에 직접적으로 한다.

회전 디퓨저(rotating diffuser)로, 레이저 스펙클 리듀서(Laser Speckle Reducer, LSR)와 기존의 디퓨저인, 스피닝 디스크 디퓨저(Spinning disk diffuser)를 들 수 있다.

레이저 스펙클 리듀서(LSR, 레이저)는, Optotune사가 개발한 이동식 디퓨저로, 전기 활성 폴리머식(Electro-active polymer) LSR과 자기 저항식(Reluctance force) LSR의 2개의 구동방식이 있다.

전기 활성 폴리머식 LSR은, 중앙에 경량 디퓨저를 포함하며, 이를 둘러싼 사방에 전극, 즉, 4 개의 전극을 포함하는 탄성박막이다. 90 °의 위상차로 작동 전극으로 확산 판은 원형을 그리 듯이 X, Y 방향으로 이동한다.

스피닝 디스크 디퓨저는 대형 (원형 디스크 및 모터)이며, 디스크의 디퓨저 영역이 크며, 가격이 비싸고. 1D로 각도 운동(angular movement)을 하며, 진동과 소음이 있으며, 역학으로 인한 신뢰성이 문제이고, 타원 디퓨저에는 적합하지 않다.

반면, 레이저 스펙클 리듀서(LSR)은, 스피닝 디스크 디퓨저에 비해, 콤팩트(1mm 두께 가능, 측면으로 몇 mm 만 추가됨)하며, 2D 움직임, 최소한의 무게, 소음과 진동이 없으며, 고전압(300V, 저전력)이며, 얇고 가벼운 디퓨저이다.

디지털 홀로그래피에서 홀로그램의 수치적 재생은 Fresnel diffraction propagation 식을 이용한다.

일반적으로, 디지털 홀로그래피에서 사용되는 광원은 일반적으로 레이저이다. 레이저는 가간섭성이 좋은 광원으로 샘플의 거친 표면, 광경로상의 작은 이물도 재생상의 화질에 영향을 미친다. 또한 가간섭잡음(coherent noise)도 화질을 떨어뜨리는 주요 원인이 된다. 레이저의 가간섭이 원인이 되는 잡음을 줄이기 위해서는 부분 가간섭(partial coherent)광원으로 대체를 하면 된다.

부분가간섭 광원으로는 LED를 필터링하여 사용하는 광원을 들 수 있다. 이와 같은 광원은 광원의 가간섭성에 의한 잡음을 줄여 고화질의 영상을 얻을 수 있으나 필터링 과정에서 광원의 세기가 낮아져 선택적 시료에서만이 사용될 수 있고 더욱이 간섭무늬의 콘트라스를 높이기 위해서 물체광과 참조광의 광경로차가 거의 0에 가까워야 하므로 구성이 어렵다. 이는 LED자체가 가지고 있는 공간 및 시간 간섭성이 낮기 때문이다.

부분가간섭 광원을 만드는 또다른 방법으로 레이저 광원과 회전 디퓨저를 이용하여 만들 수 있다. 레이저 광원은 시간 및 공간적 가간섭성이 우수한 광원으로 레이저 광원과 회전 디퓨저를 이용한 부분가간섭 광원은 시간적으로는 레이저 광원이 가지고 있는 가간섭성을 유지하면서 공간 가간섭성 만을 줄인다. 레이저를 광원으로 사용하는 디지털 홀로그래픽 현미경을 이용하여 다양한 샘플의 3차원 정보를 마이크로 오더에서 측정하기 위해서는 샘플의 표면 상태에 따라 레이저 광원의 공간 가간섭성 정도를 바꾸어줄 필요가 있다.

상술한 바와 같이, 회전 디퓨저로, 레이저 스펙클 리듀서(LSR)와 스피닝 디스크 디퓨저가 있다. 우선 물리적 회전 디퓨저인, 스피닝 디스크 디퓨저는 진동과 소음을 줄이기 어렵다. 따라서 전기적 회전 디퓨저가 진동에 민감한 홀로그램을 만들어 촬영하는데 우수하다고 할 수 있다. 다만 전기적 회전 디퓨저의 경우에 300Hz로 작동되므로 홀로그램을 촬영하는 CCD의 노출 시간이 줄어 들수록 회전 디퓨저 자체에 있는 스펙클에 의해 영상이 알록달록해지는 현상을 볼 수 있다.

디지털 홀로그래픽 현미경이 갖는 장점은 진동이 있는 환경에서 진동을 최소화할 수 있도록 카메라의 노출시간을 줄이고 초당 100frame이상 고속 카메라로 2장의 홀로그램을 촬영하고 이를 수치적으로 재생하여 측정 대상체의 3차원 정보를 획득할 수 있는데 있다.

한편, 디지털 홀로그래픽 현미경과 동일하게 마이크로 오더로 측정이 가능한 백색광 간섭계와 공초점 현미경이 z축 방향으로의 스캔이 필요하여 만일 진동이 있는 환경에서는 측정 불가하다고 할 수 있다.

진동과 소음이 최소화된 전기적 회전 디퓨저를 사용하기 위해서는 진동환경이 100Hz이하의 저진동 상황하에 있어야 한다. 다행히 정밀 제조 장비에는 액티브 아이솔레이터를 사용하므로 액티브 아이솔레이터가 100Hz이상의 고주파 진동을 제거할 수 있다. 따라서 회전디퓨저로는 전기식 회전디퓨저(LSR : laser speckle reducer)를 사용할 수 있다.

부분가간섭 광원으로는 LED(발광다이오드)를 필터링하여 사용하는 광원인 경우의 일예로, LED와 밴드 패스 필터(bandpass filter)와 공간 필터(spatial filter)를 이용하여 이루어질 수 있다.

일반적으로 LED 광원은 가간섭길이(coherence length)가 20um 이하이다. 단차가 100um되는 샘플에 대해 일반적인 LED광원을 사용하여 홀로그램을 만들면 바닥면에 포커스하는 경우 탑면(top 면, 상면)에 대한 간섭무늬를 얻을 수 없으며, 탑면(top면)에 포커스하는 경우에 바닥면에 대한 간섭무늬가 형성되지 않는다. 따라서 가간섭길이가 최소 200um가 되야 만이 단차가 100um되는 샘플에 대한 홀로그램을 만들 수 있고 이를 통해 단차를 측정할 수 있다.

따라서 LED광원의 가간섭길이를 최소 200um가 되도록 만들어야 하므로 이를 위해서 LED광원에서 출력되는 파장중에 일부를 선택하는 밴드 패스 필터(andpass filter) 필요하고 off-axis(축외) 홀로그램의 경우에 참조광과 물체광이 경사져서 만나기 때문에 공간가간섭성이 다소 필요한데.,이를 위해서 공간 필터(patial filter) 필요하다.

Thorlabs 사 FB620-10 ( Ø1" Bandpass Filter, CWL = 620 ± 2 nm, FWHM = 10 ± 2 nm)를 사용하는 경우에 가간섭길이가 38um 이다. 현재 상용화된 밴드 패스 필터로는 가간섭길이 최대 38um로 단차 19um이하의 샘플만이 측정 가능하다.

부분가간섭 광원으로는 LED(발광다이오드)를 필터링하여 사용하는 광원인 경우의 다른 일예로, LED와 회절격자(grating)와 공간 필터(spatial filter)를 이용하여 이루어질 수 있다.

도 4는 LED, 회절격자(grating), 공간필터(spatial filter)를 이용한 가간섭길이가 확대된 광원 및 축외 디지탈 홀로그래피(off-axis digital holography)의 구성도이다.

도 4는 2018년 optics express에 게제된 다음 논문에서 발췌된 것이다.

“Dual-wavelength off-axis digital holography using a single light-emitting diode‘, optics express 2124, vol. 26, No. 2, 2018

사용 LED는 파장 631nm 선폭이 17nm인 Luminus 사 CBT-90이다. 파장을 바꾸기 위해 미러에 회전스테이지가 달려있다. 2개의 회절격자는 1mm당 2400 그루브(Thorlab GH25-24V)를 갖는다. 슬릿의 크기를 조절하여 3nm 선폭을 갖는 광원을 얻어 내었다. mm당 2400 그룻브를 갖는 격자를 두 개사용하여 LED 광원을 필터링하는 경우에 필터링된 광원의 가간섭길이가 106um로 최대 53um 크기의 단차를 갖는 샘플의 높낮이 측정이 가능하다.

선행기술로, 국내 특허출원 제10-2012-0114778호는, 단색필터를 이용하여 백색광 또는 단색광을 선택적으로 주사할 수 있게 함과 동시에 측정광의 광행로의 높이를 조절할 수 있게 하여 탈축홀로그램 방식과 백색광을 이용한 높이 측정 방식을 이용하여 3차원 영상을 얻을 수 있게 하는 가간섭 특성을 이용한 3차원 측정장치에 관한 것이다. 이 발명은 부분 가간섭(partial coherent) 광원을 구비하고 있지 않아, 상대적으로 고화질의 영상을 얻을 수 없으며, 이는 나아가서 측정의 정밀도 및 정확도를 상대적으로 낮게 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 부분 가간섭 광원을 이용하며 각각 2개의 파장으로 표면의 거칠기가 있는 범프(bump)의 홀로그램을 촬영하고 이를 수치적으로 재생하여 범프의 높낮이를 측정하는, 범프 높낮이 측정용 편광카메라를 이용한 부분 간섭성 파장가변 인라인(in-line) 디지털 홀로그래픽 현미경을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 저해상도 이미지 소자(low resolution imaging device)로 고해상도의 파면 재생상을 얻는것과 파면재생상으로부터 측정 샘플의 고해상도 높낮이 정보를 얻을 수 있는, 범프 높낮이 측정용 편광카메라를 이용한 부분 간섭성 파장가변 인라인(in-line) 디지털 홀로그래픽 현미경을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 샘플 표면에서 반사 및 산란되는 물체광의 세기는 샘플 표면의 거칠기에 따라 다르기 때문에 가변 ND 필터(variable ND(Neutral Density) filter)를 사용하여 참조광의 세기 변화를 제공하여 콘트라스트가 좋은 홀로그램을 제공할 수 있는, 범프 높낮이 측정용 편광카메라를 이용한 부분 간섭성 파장가변 인라인(in-line) 디지털 홀로그래픽 현미경을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 편광 카메라 사용함으로써 진동환경에서 4장의 위상 영상을 단 한번에 얻을 수 있어 신뢰할 수 있는 bump의 높낮이 정보를 제공하는, 범프 높낮이 측정용 편광카메라를 이용한 부분 간섭성 파장가변 인라인(in-line) 디지털 홀로그래픽 현미경을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 부분 가간섭 광원을 만드는 광원부와, 상기 광원부에서 생성된 광을 이용하여 샘플을 측정하는 측정부를 포함하는, 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경에 있어서, 광원부는, 레이저 광원으로부터의 광이 가간섭 조절용 렌즈를 거쳐 입사되어, 광을 확대하는, 확장 렌즈; 확장 렌즈에서 출사된 광이 제1 포커스 렌즈를 거쳐 입사되어, 회전되어 산란되는 전기식 회전 디퓨저; 전기식 회전 디퓨저 표면에서 산란된 광이 집광되어, 제2 포커스 렌즈로 평행하게 입사되게 하는, 제2 집광렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 측정부는, 제2 포커스 렌즈에서 출사된 광을 전달하는 광섬유의 끝단에서 펴저나간 광이, 제2 집광 렌즈에서 집광되고 제3 포커스 렌즈에서 포커스되어 입사되어, 수직 편광되는, 선형 편광기; 선형 편광기에서 출사된 광이 입사되어 45도 편광 되어지는, 2분의 1파장판; 2분의 1파장판 에서 45도 편광으로 바뀐 광이 비편광 빔나누기를 통과하여 입사되고, 두 개의 빔으로 나뉘어지되, 상기 두개의 빔 중 하나는 투과되고 편광방향인 0도인 참조광이고, 다른 하나는 반사되고 편광방향인 90도인 물체광인, 편광 빔나누기; 편광 빔나누기로부터의 물체광을, 집광시켜 평행광이 된 후에 측정샘플에 입사시키고, 측정샘플에서 반사된 물체광이 다시 입사되어 편광 빔나누기를 통해 비편광 빔나누기로 전달하는, 제1 대물렌즈;편광 빔나누기로부터의 참조광을 집광시켜 평행광이 된 후에 제4 포커스 렌즈를 통해 가변 ND(Neutral Density) 필터의 표면에 포커싱 되며, 가변 ND 필터 표면에서 반사된 광은 제4 포커스 렌즈를 거쳐 입사되어, 편광 빔나누기를 통해 비편광 빔나누기로 전달하는, 제2 대물렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

비편광 빔나누기로 입사된 광은, 비편광 빔나누기에서 반사되어 조리개(apertur)로 포커스 되고, 조리개를 통과한 광은 1/4 파장판을 거쳐 제5 포커스 렌즈로 집광되어 촬상소자로 전달되며, 촬상소자에서 참조광과 물체광이 만나 홀로그램을 생성한다.

가변 ND 필터 표면의 반사율은 회전에 의해 반사율을 다르게 한다.

측정샘플은 제1 대물렌즈의 프론트 포칼 플레인(front focal plane, 전방 초점면)에 위치하며, 측정샘플에서 반사된 물체광은 제1 대물렌즈로 초점되어 편광 빔나누기로 입사되고, 편광 빔나누기에서 반사되어 비편광 빔나누기로 입사된다.

촬상소자는 편광카메라이다.

제1 포커스 렌즈는 광축방향으로 전후 이동할 수 있는 트랜슬레이터(translator)가 붙어 있어, 측정 샘플의 표면 거칠기 정도에 따라 집광하는 면적을 변화시켜 공간 가간섭 값을 바꾼다.

전기식 회전 디퓨저(LSR)에서 산란된 광은 전기식 회전 디퓨저(LSR)의 표면에 초점거리를 둔 제1 집광렌즈로 집광하고 집광된 광을 제2 포커스 렌즈로 초점화시켜 광섬유(파이버)에 입사시키며, 제2 포커스 렌즈의 포커스 지점은 제2 대물렌즈(300)의 백 포칼 포인트(back focal point, 후방 초점)이다.

레이저 광원은, 조정 가능한 외부 공동 다이오드 레이저(tunable external cavity diode laser) 이며, 가간섭 조절용 렌즈는 가변 ND 필터(Neutral Density)이며, 확장 렌즈는 빔 익스펜더(beam expander)이다.

광원부는, 측정 샘플의 표면 거칠기에 따라 가간섭성을 조절하도록 이루어진다.

부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경은, 범프(bump) 높낮이 측정용 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경이다.

본 발명은, 부분 가간섭 광원을 이용하며 각각 2개의 파장으로 표면의 거칠기가 있는 범프(bump)의 홀로그램을 촬영하고 이를 수치적으로 재생하여 범프의 높낮이를 측정하는, 범프 높낮이 측정용 편광카메라를 이용한 부분 간섭성 파장가변 인라인(in-line) 디지털 홀로그래픽 현미경을 제공한다.

또한, 본 발명은, 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 저해상도 이미지 소자(low resolution imaging device)로 고해상도의 파면재생상을 얻으며, 또한, 파면재생상으로부터 측정 샘플의 고해상도 높낮이 정보를 얻을 수 있다.

둘째로, 샘플 표면에서 반사 및 산란되는 물체광의 세기는 샘플 표면의 거칠기에 따라 다르기 때문에 가변 ND 필터를 사용하여 참조광의 세기 변화를 제공하여 콘트라스트가 좋은 홀로그램을 제공할 수 있다.

셋째로, 편광 카메라를 사용함으로써 진동환경에서 4장의 위상 영상을 단 한번에 얻을 수 있어 신뢰할 수 있는 범프(bump)의 높낮이 정보를 제공한다.

도 1은 Lion 사의 tunable external cavity diode laser TEC-500의 사양을 나타낸다.
도 2는 리트만-멧칼프형 외부 공진기(Littman-Metcalf external cavity) 구조를 갖는 Lion사 TEC-500 레이저 파장가변 원리를 나타낸다.
도 3은 Lion사 TEC-500 레이저 파장 선택 원리를 나타내는 도면이다.
도 4는 LED, 회절격자, 공간필터를 이용한 가간섭길이가 확대된 광원 및 축외 디지탈 홀로그래피의 구성도이다.
도 5는 범프 높낮이 측정용 편광카메라를 이용한 부분 간섭성 파장가변 in-line 디지털 홀로그래픽 현미경의 광원부의 구성을 나타낸다.
도 6은 범프 높낮이 측정용 편광카메라를 이용한 부분 간섭성 파장가변 in-line 디지털 홀로그래픽 현미경의 측정부의 구성을 나타낸다.
도 7은 전기식 회전 디퓨저(LSR) 표면에 레이지광이 초점되어지도록 z축 스테이지를 움직인 이미지이다.
도 8은 전기식 회전 디퓨저(LSR)에 전기를 오프(off)하고 포커스 렌즈의 위치를 바꾸어서 촬영된 스펙클 영상을 나타낸다.
도 9은 측정샘플로서 USAF 타겟을 사용하여, 초점거리에서 얻은 홀로그램과 그 홀로그램의 일부를 확대하여 간섭무늬와 수직되는 직선(노란직선)에서 영상 세기를 나타낸다.
도 10은 Lucid 사 trio0s-pc의 사양 및 픽셀에 형성된 편광 모양을 나타낸다.
도 11은 공간 가간섭성의 일 예를 나타낸다.
도 12는 범핑방식을 설명하는 설명도이다.
도 13은 솔더 범프 크기에 따른 응용 및 범프 형성 공정을 나타낸다.
도 14는 범프 피치에 따른 범프 기술의 변화를 설명하는 도면이다.

이하 본 발명의 범프 높낮이 측정용 편광카메라를 이용한 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5는 범프(bump) 높낮이 측정용 편광카메라를 이용한 부분 간섭성 파장가변 in-line 디지털 홀로그래픽 현미경의 광원부의 구성을 나타내고, 도 6은 범프 높낮이 측정용 편광카메라를 이용한 부분 간섭성 파장가변 in-line 디지털 홀로그래픽 현미경의 측정부의 구성을 나타낸다.

광원부(10)는 광원(110)을 측정 샘플(700)의 표면 거칠기에 따라 가간섭성을 조절할 수 있도록 이루어져 있으며, 가간섭성이 조절된 광이 광섬유(파이버)(200)를 이용하여 측정부(20)로 보내진다.

본 발명에서 측정부(20) 모듈과 광원부(10) 모듈로 나누어져 있어 생산라인에서의 결함 측정장비로의 설치가 용이하고 생산현장에 접목하기에 유연하다.

광원부(10)는 가간섭 조절용 렌즈(120), 확장 렌즈(expanding lens)(130), 제1 포커스 렌즈(focus lens)(150), 전기식 회전 디퓨저(LSR, laser speckle reducer)(160), 제1집광렌즈(170), 제2 포커스 렌즈(180), 광섬유(200)를 포함한다.

측정부(20)는 제2 집광 렌즈(210), 제3 포커스 렌즈(220), 선형 편광기(linear polarizer)(230), 2분의 1파장판(half wave plate)(250), 비편광(non polarization) 빔나누기(beam splitter, BS)(260), 편광 빔나누기(polarizing beam splitter, PBS)(270), 제1 대물렌즈(280), 제2 대물렌즈(300), 제4 포커스 렌즈(310), 미러(320), 가변 ND 필터(variable ND(Neutral Density, 감광) filter)(350), 조리개(aperture, 구멍)(360) 1/4 파장판(quarter wave plate)(370) 제5 포커스 렌즈(380), 촬상소자(500)을 포함한다.

광원(110)은 레이저 광원이다. 광원(110)의 일예는 조정 가능한 외부 공동 다이오드 레이저(tunable external cavity diode laser) 이다.

가간섭 조절용 렌즈(120)는 광원(110)으로부터의 레이저 광의 가간섭 정도를 조절할 수 있도록 하는 렌즈로, 가변 ND 필터(variable ND(Neutral Density, 감광) filter)일 수 있다.

경우에 따라서는, 광원(100)의 레이저 광은 셔터(shutter)(미도시)를 통해 가간섭 조절용 렌즈(120)로 전달될 수 있다.

확장 렌즈(130)는 가간섭 조절용 렌즈(120)로부터 출사된 광을 확대한다. 확장 렌즈(130)로 빔 익스펜더(beam expander, 빔 확장기)을 사용할 수 있다.

제1 포커스 렌즈(150)는 확장 렌즈(130)에서 출사된 광이 입사되어 전기식 회전 디퓨저(LSR)(160) 표면에 포커스된다. 제1 포커스 렌즈(150)는 포커스용 대물렌즈로, 일축 스테이지를 포함하는 XY 트랜슬레이터에 장착되어 있으며, 상기 일축 스테이지에 의해 광축방향으로 앞뒤 이동이 가능하다.

전기식 회전 디퓨저(LSR)(160)를 통과하여 산란된 광은 제1 집광렌즈(170)로 집광되어 평행광으로 진행된다. 이 평행광은 제2 포커스 렌즈(180)으로 입사되며, 여기서 초점화된 광은 광섬유(파이버)(200) 끝단에 모아진다. 광섬유(파이버)(200) 끝단에 모아진 광은 광섬유(파이버)(200)를 통해 측정부(20)로 이송된다.

여기서 제1 포커스 렌즈(150)는 광축방향으로 전후 이동할 수 있는 트랜슬레이터(translator)가 붙어 있어 샘플의 표면 거칠기 정도에 따라 집광하는 면적을 변화시켜 공간 가간섭 값을 바꾼다. 전기식 회전 디퓨저(LSR)(160)에서 산란된 광은 전기식 회전 디퓨저(LSR)(160)의 표면에 초점거리를 둔 제1 집광렌즈(170)로 집광하고 집광된 광을 제2 포커스 렌즈(180)로 초점화시켜 광섬유(파이버)(200)에 입사한다.

또한, 제1 집광렌즈(170)는 전기식 회전 디퓨저(LSR)(160)을 통과하여 산란된 광을 집광하기 위한 렌즈이며 제1 집광렌즈(170)로 집광된 광을 광섬유(파이버)(200)에 집어넣기 위해서 제2 포커스 렌즈(180)로 광섬유(파이버)(200)의 커넥터 끝에 포커스한다. 포커스 지점은 제2 대물렌즈(300) 의 백 포칼 포인트(back focal point, 후방 초점)이다.

광원부(1)에서의 광은 광섬유(파이버)(200)를 통해 측정부(20)로 들어간다.

측정부(20)의 광섬유(파이버)(200)에서 출사된 광은, 제2 집광 렌즈(210)에서 집광되어 제3 포커스 렌즈(220)에서 포커스되어, 선형 편광기(linear polarizer)(230)로 전달된다.

선형 편광기(linear polarizer)(230)는, 광원부(10)의 제2 포커스 렌즈(180)를 통과한 광이 제2 집광 렌즈(210) 및 제3 포커스 렌즈(220)를 거쳐 입사되어, 편광(수직편광)되고, 편광된 광은 2분의 1파장판(250)으로 입사되며, 이 광은 2분의 1파장판(250)에서 45도 편광으로 바꾼다.

2분의 1파장판(250)에서 45도 편광으로 바뀐 광은, 비편광 빔나누기(BS)(260)를 통과하고, 편광 빔나누기(PBS)(270)에서 두 개의 빔으로 나뉘어진다. 이 나뉘어진 2개의 빔중에, 하나는 투과되고 편광방향은 0도인 빔이며 다른 하나는 반사되고 편광방향은 90도 이다.

편광 빔나누기(PBS)(270)에서 반사된 편광 90도인 광은 물체광으로 제1 대물렌즈(280)로 집광되어 평행광이 된 후 측정샘플(700)에 입사된다. 측정샘플(700)은 제1 대물렌즈(280)의 프론트 포칼 플레인(front focal plane, 전방 초점면)에 위치한다.

편광 빔나누기(PBS)(270)에서 투과된 편광 0도인 광은 참조광으로 제2 대물렌즈(300)로 집광되어 평행광이 된후, 제4 포커스 렌즈(310)로 가변 ND 필터(variable ND(Neutral Density, 감광) filter)(350)의 표면에 포커싱된다. 도 6에서는 제4 포커스 렌즈(310)에 출사한 광이 미러(320)에서 반사되어, 가변 ND 필터(350)로 전달되도록 이루어져 있으나, 경우에 따라서, 미러(320)는 생략 가능하다.

가변 ND 필터(350) 표면의 반사율은 부분 부분이 다르며 회전에 의해 반사율을 다르게 할 수 있다. 이는 샘플면의 거칠기에 따라 물체광의 세기가 변하기 때문에 최적의 콘트라스트를 갖는 홀로그램을 만들기 위해 참조광의 세기를 바꾸기 위함이다.

측정샘플(700)에서 반사된 물체광은 되돌아 제1 대물렌즈(280)로 초점되어 편광 빔나누기(polarizing beam splitter, PBS)(270)로 입사되고, 이 광은 편광 빔나누기(PBS)(270)에서 반사되어 비편광 빔나누기(BS)(260)로 입사된다.

비편광 빔나누기(BS)(260)에 입사된 광은, 비편광 빔나누기(BS)(260)에서 반사되어 조리개(aperture, 구멍)(360)로 포커스 된다. 조리개(aperture)(360)를 통과한 광은 1/4 파장판(quarter wave plate)(370)를 거쳐 제5 포커스 렌즈(380)로 집광되어 촬상소자(컬러 또는 흑백 CCD)(500)(예로 편광카메라)로 들어간다.

여기서, 제5 포커스 렌즈(380)는 제3 포커스 렌즈(220)과 동일한 렌즈이고, 제1 대물렌즈(280)와 제2 대물렌즈(300)가 동일한 렌즈이다.

한편, 참조광은 가변 ND 필터(350) 표면에서 반사되고 미러(320)에서 반사되어, 제4 포커스 렌즈(310)에서 집광된후, 제2 대물렌즈(300)로 포커스되고, 편광 빔나누기(270)를 투과하여 비편광 빔나누기(260)로 입사된다. 비편광 빔나누기(260)에서 반사되어 조리개(aperture)(360)로 포커스 된다. 조리개(360)를 통과한 참조광은 1/4 파장판(quarter wave plate)(370)을 거쳐 제5 포커스 렌즈(380)로 집광되어 촬상소자(500), 즉, 편광카메라로 들어가고 촬상소자(500), 즉, 편광카메라에서 참조광과 물체광이 만나 홀로그램을 만들게 된다.

이렇게 만들어진 홀로그램은 참조광과 물체광이 동일 광축으로 입사되는 인라인in-line) 홀로그램이다.

도 6의 측정부(20)는 도 5의 광원부(10)에서 광섬유(파이버)(200)로 집광된 광을 제2 집광 렌즈(210)로 집광하여 평행광을 만들고 평행광을 제3 포커스 렌즈(220)에 입사시킨다. 일 예로 제3 포커스 렌즈(220)의 초점거리 f1과 제2 대물렌즈(300)의 초점거리 f2는 f1 = f2×0.175 이다. 일 예로 f2는 114mm f1은 20mm이며, 이때 FOV(Field of View)는 40mm x 40mm 이고 사용카메라에서 픽셀 크기는 3.45um, 2048 x 2048 이고, 면적은 12mm x 12mm이다.

측정부(20)의 촬상소자(500)는 편광 카메라로, Lucid 사 trio0s-pc를 적용할 수 있으며, Lucid 사 trio0s-pc의 사양(도 10의 (a)) 및 픽셀에 형성된 편광 모양(도 10의 (b))은 도 10과 같다.

<공간 가간섭성 조절>

본 발명에서 레이저 광이, 확장 렌즈(130)로서 빔 익스펜더(beam expander)를 통과하여 지름 1인치인 평행광으로 4x 대물렌즈에 입사된 후에, 전기식 회전 디퓨저(LSR)(160)의 표면에 집광된다. 이때 제1 포커스 렌즈(150)인 4x 대물렌즈에 붙어있는 z축 스테이지를 앞뒤로 움직여 전기식 회전 디퓨저(LSR)(160) 표면에 입사되는 광의 크기를 변화시킬 수 있다.

도 7은 전기식 회전 디퓨저(LSR)(160) 표면에 레이지광이 초점되어지도록 z축 스테이지를 움직인 이미지를 나타내며, 도 8은 전기식 회전 디퓨저(LSR)에 전기를 오프(off)하고 포커스 렌즈의 위치를 바꾸어서 촬영된 스펙클 영상을 나타낸다.

도 8에서 6mm 디포커스(defocus) 위치에서 LSR 표면에 입사된 레이저 빔의 크기는 약 2.5 mm 정도이다. 도 7에서 입사된 레이저 빔의 크기가 커짐에 따라 스펙클의 평균 크기가 작아지는 것을 알 수 있다.

일반적으로 스펙클 평균 크기 σ는 입사된 레이저 빔의 면적 (D)에 반비례한다.

도 11은 공간 가간섭성의 일 예를 나타낸다. ν =1일 때 공간 가간섭성이 최대값이다.

도 9은 측정샘플로서 USAF 타겟을 사용하여, 초점거리에서 얻은 홀로그램과 그 홀로그램의 일부를 확대하여 간섭무늬와 수직되는 직선(노란직선)에서 영상 세기를 나타낸다. 즉, 도 9의 (a)는 LSR 표면에 초점된 광원, 도 9의 (b) 촬영된 홀로그램(즉, 샘플의 홀로그램), 도 9의 (c)는 홀로그램중에 빨간색 사각영역을 확데한 영상이고, 도 9의 (d)는 도 6의 노란색 직선에 따른 홀로그램 세기값이다.

사용된 샘플은 USAF 타겟이고, 측정샘플은 광축방향으로 앞뒤로 이동이 가능하도록 z축 스테이지에 놓았다. 스펙클 사이즈가 분명하게 차이나는 위치인 초점거리, 초점거리에서 3mm 광원쪽으로 떨어진 위치 그리고 초점거리에서 6m 광원쪽으로 떨어진 위치에 공간가간섭성 (spatial coherence) 정도를 알기 위해 실험을 행하였다. 도 9에 초점거리에서 얻은 홀로그램과 그 홀로그램의 일부를 확대하여 간섭무늬와 수직되는 직선(노란직선)에서 영상 세기를 얻었다. 그 결과를 도 9에 나타내었다.

도 9에서 공간 가간섭성 가시거리(Visibility) 값(ν)은 다음 식에 의해 구하여진다.

여기서 Imax와 Imin은 홀로그램 세기값의 최대, 최소를 나타낸다.

동일한 방법으로 포커스 렌즈의 위치가 3mm, 6mm의 디포커스일 때의 공간 가간섭성 가시거리(Visibility) 값을 측정하여 0.428, 0.333 값을 얻었다.

<측정 대상체 (bump의 높낮이)>

플립칩(Flip Chip)은 BGA처럼 패키지 타입을 일컫는 용어가 아니라 PCB나 리드프레임처럼 패키지 캐리어와 다이를 전기적으로 연결하는 방식을 뜻한다.

FC(Flip Chip) 본딩이란 반도체 칩과 IC 기판을 전기적으로 연결하는 방법으로서, 반도체 칩의 전면이 IC기판을 향하도록 하고 반도체 칩과 IC 기판 표면에 형성된 수 십∼수 백 미크론 크기의 범프를 사용해 접속하는 것이다. 일반적인 패키지 접합은 솔더를 통해 이루어지지만 플립칩 패키지는 다이 표면에 형성된 도체 물질인 범프를 통해 접합한다.

도 12는 범핑방식을 설명하는 설명도이다.

도 12는 램리서치에서 발췌된 도면으로, (a)는 솔더 범프방식을 나타내며, (b)는 동 필라(Cu pillar) 범프 방식을 나타낸다.

플립칩 범핑 방식은, 금 범핑(Au bumping) 방식, 납 범핑(Solder bumping) 방식, 동 필라 범핑(Cu pillar bumping) 방식이 있다. 일반적으로, 금 범핑은 DDI( display driver Ic)에 한정되어 사용되며, 납 범핑은 CIS (camera image sensor) 패키지에 적용되며, 그 외 PMIC, AF-IC 등 적용이 다양하다.

도 13은 솔더 범프 크기에 따른 응용 및 범프 형성 공정을 나타내며, 도 14는 범프 피치에 따른 범프 기술의 변화를 설명하는 도면이다.

도 13에서와 같이, 마이크로 범프는 크기가 10μm에서 50μm인 범프를 의미한다.

일반적인 솔더 범프는 140μm까지 적용 가능하며 그보다 작은 미세피치에서는 동 필라(Cu pillar)가 적용된 범프가 사용되는 것이 좋다고 한다. 이는 일반적인 솔더 범프의 경우 리플로우 공정 시 높이가 줄어들어 신뢰성 확보가 어려워지고 낮아진 높이로 인해 안정적인 언더필 충진이 어려워지기 때문이다. 동 필라(Cu pillar)를 적용하게 되면 접합부의 높이 증가로 인한 신뢰성 증가 및 이로 인해 용이해진 언더필 충진 공정의 장점이 있어 미세 피치 접합에 있어 공정성과 신뢰성을 확보할 수 있다.

일예로서, 도 15는 LBsemicon 사에서 만드는 cu pillar bump의 사양을 나타낸다.

<범프 높낮이 검사>

첫번째 단계로, 범프의 높낮이에 따라 높이를 커버할 수 있는 두 파장(즉, 제1파장 및 제2파장)을 선택한다.

일 예로 범프의 높이가 50um인 경우에 655nm 와 659nm 파장을 선택함으로써 의사파장이 100um이상이 되므로 측정가능하다.

두번째 단계로, 범프 표면의 거칠기에 따라 광원의 가간섭정도를 결정한다.

LSR 표면을 조명하는 렌즈에 달려있는 스테이지를 이동하여 조명하는 면적을 조절함으로써 광원의 가간섭성 정도를 결정할 수 있다.

세번째 단계로, 각 파장에 대한 홀로그램을 순차적으로 얻는다. 즉, 촬상소자(500)에서 얻어진 홀로그램은 분석부(미도시)로 보내진다. 여기서 분석부(미도시)는 컴퓨터 등으로 이루어진 연산장치이다.

네번째 단계로, 분석부는 수신된 홀로그램을 이용하여 각 파장에 대한 홀로그램의 위상재상상을 구하고, 각 파장에 대한 홀로그램의 위상재상상을 뺌으로써 높낮이 값을 알 수 있다.

즉, 제1파장의 광원에 의한 홀로그램인 제1파장 홀로그램, 제2파장의 광원에 의한 홀로그램인 제2파장 홀로그램의 영상을 재생하고, 각 위상을 검출하여, 제1파장 홀로그램 및 제2파장 홀로그램의 위상영상을 획득한다. 그리고 획득된 제1파장 홀로그램의 위상영상 및 제2파장 홀로그램의 위상영상을 이용하여 제1비트 파장 위상영상 및 제2비트 파장 위상영상을 구한다. 제1비트파장 위상영상의 각 화소의 위상값에서, 제2비트파장 위상영상의 해당 화소의 위상값을 뺀 값을, 해당화소에서의 높낮이를 검출한다.

비트 파장 위상영상 등을 검출하는 방법에 대해서는 국내 공개특허 공보 제10-2017-0079441호등에 기재되어 있어 여기서 상세한 설명은 생략한다.

일 예로 바닥과 범프의 꼭대기의 위상차가 2π 일때가 최대 높이가 되며 53.9um에 해당된다.

다섯번째로, 불량유무를 파악한다.

본 명세서는 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자이면 충분히 인식하고 유추할 수 있는 내용은 그 상세한 기재를 생략하였으며, 본 명세서에 기재된 구체적인 예시들 이외에 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 구성을 변경하지 않는 범위 내에서 보다 다양한 변형이 가능하다. 따라서 본 발명은 본 명세서에서 구체적으로 설명하고 예시한 것과 다른 방식으로도 실시될 수 있으며, 이는 본 발명의 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자이면 이해할 수 있는 사항이다.

10: 광원부 20: 측정부
110: 광원 120: 가간섭 조절용 렌즈
130: 확장 렌즈 150: 제1 포커스 렌즈
160: 전기식 회전 디퓨저 170: 제1집광렌즈
180: 제2 포커스 렌즈 200: 광섬유
210: 제2 집광 렌즈 220: 제3 포커스 렌즈
230: 선형 편광기 250: 2분의 1파장판
260: 비편광 빔나누기 270:편광 빔나누기
280: 제1 대물렌즈 300: 제2 대물렌즈
310: 제4 포커스 렌즈 320: 미러
350: 가변 ND 필터 360: 조리개
370: 1/4 파장판 380:제5 포커스 렌즈
500: 촬상소자 700: 측정 샘플

Claims

부분 가간섭 광원을 만드는 광원부와, 상기 광원부에서 생성된 광을 이용하여 샘플을 측정하는 측정부를 포함하는, 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경에 있어서,
광원부는,
레이저 광원으로부터의 광이 가간섭 조절용 렌즈를 거쳐 입사되어, 광을 확대하는, 확장 렌즈;
확장 렌즈에서 출사된 광이 제1 포커스 렌즈를 거쳐 입사되어, 회전되어 산란되는 전기식 회전 디퓨저;
전기식 회전 디퓨저 표면에서 산란된 광이 집광되어, 제2 포커스 렌즈로 평행하게 입사되게 하는, 제2 집광렌즈;
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경.
제1항에 있어서, 측정부는,
제2 포커스 렌즈에서 출사된 광을 전달하는 광섬유의 끝단에서 펴저나간 광이, 제2 집광 렌즈에서 집광되고 제3 포커스 렌즈에서 포커스되어 입사되어, 수직 편광되는, 선형 편광기;
선형 편광기에서 출사된 광이 입사되어 45도 편광 되어지는, 2분의 1파장판;
2분의 1파장판 에서 45도 편광으로 바뀐 광이 비편광 빔나누기를 통과하여 입사되고, 두 개의 빔으로 나뉘어지되, 상기 두개의 빔 중 하나는 투과되고 편광방향인 0도인 참조광이고, 다른 하나는 반사되고 편광방향인 90도인 물체광인, 편광 빔나누기;
편광 빔나누기로부터의 물체광을, 집광시켜 평행광이 된 후에 측정샘플에 입사시키고, 측정샘플에서 반사된 물체광이 다시 입사되어 편광 빔나누기를 통해 비편광 빔나누기로 전달하는, 제1 대물렌즈;
편광 빔나누기로부터의 참조광을 집광시켜 평행광이 된 후에 제4 포커스 렌즈를 통해 가변 ND(Neutral Density) 필터의 표면에 포커싱 되며, 가변 ND 필터 표면에서 반사된 광은 제4 포커스 렌즈를 거쳐 입사되어, 편광 빔나누기를 통해 비편광 빔나누기로 전달하는, 제2 대물렌즈;
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경.
제2항에 있어서,
비편광 빔나누기로 입사된 광은, 비편광 빔나누기에서 반사되어 조리개(apertur)로 포커스 되고, 조리개를 통과한 광은 1/4 파장판을 거쳐 제5 포커스 렌즈로 집광되어 촬상소자로 전달되며, 촬상소자에서 참조광과 물체광이 만나 홀로그램을 생성하는 것을 특징으로 하는, 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경.
제3항에 있어서,
가변 ND 필터 표면의 반사율은 회전에 의해 반사율을 다르게 하는 것을 특징으로 하는, 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경.
제3항에 있어서,
측정샘플은 제1 대물렌즈의 프론트 포칼 플레인(front focal plane, 전방 초점면)에 위치하며,
측정샘플에서 반사된 물체광은 제1 대물렌즈로 초점되어 편광 빔나누기로 입사되고, 편광 빔나누기에서 반사되어 비편광 빔나누기로 입사되는 것을 특징으로 하는, 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경.
제3항에 있어서,
촬상소자는 편광카메라인 것을 특징으로 하는, 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경.
제3항에 있어서,
제1 포커스 렌즈는 광축방향으로 전후 이동할 수 있는 트랜슬레이터(translator)가 붙어 있어, 측정 샘플의 표면 거칠기 정도에 따라 집광하는 면적을 변화시켜 공간 가간섭 값을 바꾸는 것을 특징으로 하는, 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경.
제7항에 있어서,
전기식 회전 디퓨저(LSR)에서 산란된 광은 전기식 회전 디퓨저(LSR)의 표면에 초점거리를 둔 제1 집광렌즈로 집광하고 집광된 광을 제2 포커스 렌즈로 초점화시켜 광섬유(파이버)에 입사시키는 것을 특징으로 하는, 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경.
제8항에 있어서,
제2 포커스 렌즈의 포커스 지점은 제2 대물렌즈(300)의 백 포칼 포인트(back focal point, 후방 초점)인 것을 특징으로 하는, 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경.
제3항에 있어서,
레이저 광원은, 조정 가능한 외부 공동 다이오드 레이저(tunable external cavity diode laser) 인 것을 특징으로 하는, 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경.
제2항에 있어서,
가간섭 조절용 렌즈는 가변 ND 필터(Neutral Density)이며,
확장 렌즈는 빔 익스펜더(beam expander)인 것을 특징으로 하는, 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경.
제1항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서,
광원부는, 측정 샘플의 표면 거칠기에 따라 가간섭성을 조절하도록 이루어진 것을 특징으로 하는, 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경.
제1항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서,
부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경은, 범프(bump) 높낮이 측정용 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경인 것을 특징으로 하는, 부분 간섭성 파장가변 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경.