KR20230014572A - 테라헤르츠파를 이용한 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents

테라헤르츠파를 이용한 검사 장치 및 검사 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는 상기 피검사체가 배치되는 플레이트 부재; 전자기파를 발생시키는 전자기파 모듈; 및 상기 전자기파가 상기 피검사체를 향하도록 상기 전자기파의 진행 경로를 변경하는 스캐너를 포함하고, 상기 피검사체는 용접 부분을 포함하고, 상기 전자기파 모듈은 테라헤르츠파를 생성하는 피검사체를 검사하는 검사 장치에 관한 것이다.

Description

테라헤르츠파를 이용한 검사 장치 및 검사 방법{INSPECTION APPARATUS AND INSPECTION METHOD USING TERAHERTZ WAVE}
본 실시예는 테라헤르츠파를 이용한 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.
테라헤르츠파(Terahertz wave)는 적외선과 마이크로파 사이 영역의 전자기파로서 일반적으로 0.1THz 내지 10THz 사이의 진동수를 갖는다. 테라헤르츠파는 가시광선이나 적외선보다 파장이 길어 비전도성 물체에 대한 투과성이 높아 반도체 관련 분야에서 적극적으로 활용되고 있다.
반도체 웨이퍼가 하나의 완성된 칩으로 제조되기 위해 복수의 레이어(layer)를 적층하여 회로를 형성한다. 이때, 레이어 별로 필요한 패턴을 형성하기 위해 도포 공정, 노광 공정, 현상 공정 등이 차례로 수행되며, 각 공정 전, 후, 및 사이에는 세정 공정이 수행된다.
웨이퍼의 세정 공정이 수행되는 세정 장치에 설치되는 부품들은 용접으로 제조 또는 가공된다. 용접 불량이 발생할 경우, 부품에 크랙 또는 스크래치 발생되어 내구성이 저하되는 문제, 부품 내부에 스트레스가 쌓여 내부 소성이 변화되는 문제가 있으므로 용접 불량 부품을 검출할 필요가 있다.
부품의 용접 불량 여부는 전기 융착기의 열선에서 출력한 열선 저항값의 분포를 통해 용접 불량 여부를 검사하는 방법, 용접된 부품의 기밀 검사 또는 압력을 검사하는 방법 및 초음파를 이용한 비파괴 검사 방법이 있다.
전기 융착기의 열선에서 출력한 열선 저항값의 분포를 이용한 용접 불량 검사 방법의 경우, 융착 경계면의 정보를 정확히 알 수가 없어 정확한 용접 상태를 검사하기 어려운 문제가 있고, 부품의 기밀 검사 도는 압력 검사 방법의 경우 간접 검사로 정확한 용접 상태를 검사하기 어려운 문제가 있으며, 초음파를 이용한 비파괴 검사 방법의 경우 초음파 검사를 하기 위해서 겔(Gell)을 도포하고 검사기를 밀착시켜야 하므로 굴곡이 있는 면에는 사용하기 어려운 문제와 검사자의 경험과 능력에 따라 검사 결과가 달라질 수 있는 문제가 있다.
본 발명의 실시예는 비파괴 및 비접촉 방식으로 용접 부품의 내부 상태를 정확하게 검사 가능한 검사 장치 및 검사 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 피검사체를 검사하는 검사 장치를 개시한다. 검사 장치는 상기 피검사체가 배치되는 플레이트 부재; 전자기파를 발생시키는 전자기파 모듈; 및 상기 전자기파가 상기 피검사체를 향하도록 상기 전자기파의 진행 경로를 변경하는 스캐너를 포함하고, 상기 피검사체는 용접 부분을 포함하고, 상기 전자기파 모듈은 테라헤르츠파를 생성한다.
상기 전자기파 모듈은, 주파수가 0.1THz 내지 10THz인 테라헤르츠파를 생성하는 전자기파 발생부를 포함할 수 있다.
상기 피검사체는 플라스틱 재질로 제조되며, 용접에 의해 가공되는 부품으로 제공될 수 있다.
상기 스캐너는, 하우징과; 상기 하우징의 내부에 제공되며, 상기 테라헤르츠파의 경로를 1차로 변경하는 제1반사 부재와; 그리고 상기 제1반사 부재에서 경로가 변경된 상기 테라헤르츠파의 경로를 2차로 변경하는 제2반사 부재를 포함할 수 있다.
상기 스캐너는, 상기 제1반사 부재를 구동하는 제1구동기와; 상기 제2반사 부재를 구동하는 제2구동기를 포함할 수 있다.
상기 제1구동기와 상기 제2구동기는 상기 제1반사 부재와 상기 제2반사 부재를 각각 구동하여 상기 테라헤르츠파의 진행 경로를 조절할 수 있다.
상기 플레이트 부재는 상기 피검사체를 투과한 상기 테라헤르츠파를 반사시키는 반사 플레이트로 제공되고, 상기 전자기파 모듈은, 상기 반사 플레이트에서 반사된 테라헤르츠파를 수신하여 이미지화하는 검출부를 포함할 수 있다.
상기 플레이트 부재는 상기 피검사체를 투과한 상기 전자기파를 수신하여 이미지화하는 검출 플레이트로 제공될 수 있다.
상기 검출 플레이트는 이미지 센서로 제공될 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 피검사체의 불량 여부를 판단하는 판단부를 더 포함하되, 상기 판단부는 상기 검출부 또는 상기 검출 플레이트에서 형성된 이미지를 통해 상기 피검사체의 불량 여부를 검사할 수 있다.
상기 판단부는 상기 피검사체의 용접 부분의 불량 여부를 판단하되, 상기 판단부는 크랙(Crack), 스크래치(Scratch) 및 내부 소성 변화 중 어느 하나를 판단하여 상기 피검사체의 용접 부분의 불량 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예는 테라헤르츠파를 이용하여 피검사체를 검사하는 방법을 개시한다. 검사 방법은 상기 테라헤르츠파를 상기 피검사체에 조사하여 상기 피검사체의 용접 부분의 불량 여부를 검사하되, 상기 테라헤르츠파는 상기 피검사체를 투과하고, 상기 피검사체를 투과한 상기 테라헤르츠파로부터 획득한 이미지를 통해 상기 피검사체의 불량 여부를 검사한다.
상기 피검사체는 플라스틱 재질로 제조되며, 용접에 의해 가공되는 부품으로 제공될 수 있다.
상기 피검사체는 반사 플레이트에 배치되고, 상기 피검사체를 투과한 상기 테라헤르츠파는 상기 반사 플레이트에 의해 반사되고, 반사된 상기 테라헤르츠파로부터 상기 이미지가 획득될 수 있다.
상기 피검사체는 검출 플레이트에 배치되고, 상기 검출 플레이트는 상기 피검사체를 투과한 상기 테라헤르츠파를 수신하여 상기 이미지를 획득할 수 있다.
상기 검출 플레이트는 이미지 센서로 제공될 수 있다.
상기 검사 방법은, 상기 판단부는 크랙(Crack), 스크래치(Scratch) 및 내부 소성 변화 중 어느 하나를 판단하여 상기 피검사체의 용접 부분의 불량 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 테라헤르츠파의 투과성을 이용하여 검사 대상체를 파괴하지 않더라도 내부 상태를 정확히 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 비접촉식으로 간편하게 검사할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 검사자의 숙련도에 영향을 받지 않고 정확하게 검사할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 검사 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 다른 검사 장치의 일부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사 방법의 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 명세서에서 "컴퓨터"는 연산처리를 수행하여 이용자에게 결과를 제공할 수 있는 다양한 장치들이 모두 포함된다. 예를 들어, 컴퓨터는 데스크 탑 PC, 노트북(Note Book) 뿐만 아니라 스마트폰(Smart phone), 태블릿 PC, 셀룰러폰(Cellularphone), 피씨에스폰(PCS phone; Personal Communication Service phone), 동기식/비동기식 IMT-2000(International Mobile Telecommunication)의 이동 단말기, 팜 PC(Palm Personal Computer), 개인용 디지털 보조기(PDA; Personal Digital Assistant) 등도 해당될 수 있다. 또한, 헤드마운트 디스플레이(Head Mounted Display; HMD) 장치가 컴퓨팅 기능을 포함하는 경우, HMD장치가 컴퓨터가 될 수 있다. 또한, 컴퓨터는 클라이언트로부터 요청을 수신하여 정보처리를 수행하는 서버가 해당될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 검사 장치(10)에 대하여 도면을 참조하며 상세하게 설명한다.
은 본 발명의 실시예에 따른 검사 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 다른 검사 장치의 일부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
검사 장치(10)는 피검사체(T)의 불량 여부를 검사한다. 피검사체(T)는 반도체 제조 장치를 구성하는 구성 부품일 수 있다. 피검사체(T)는 기판 처리 장치를 구성하는 구성 부품일 수 있다. 피검사체(T)는 기판 세정 장치를 구성하는 부품일 수 있다. 피검사체(T)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다. 피검사체(T)는 열가소설 플라스틱 재질로 제공될 수 있다. 일 예로, 피검사체(T)는 PVC(Polyvinyl chloride, 폴리염화비닐)로 제공될 수 있다. 피검사체(T)는 용접에 의해 제조되며, 용접 부분을 포함할 수 있다.
검사 장치(10)는 크랙(Crack), 스크래치(Scratch) 및 내부 소성 변화 중 어느 하나를 판단하여 피검사체(T)의 용접 부분의 불량 여부를 판단한다.
검사 장치(10)는 검사대(100)를 포함할 수 있다. 검사대(100)는 피검사체(T)가 놓여질 수 있다. 검사대(100)에는 플레이트 부재(120)가 배치될 수 있다. 검사대(100)에는 기둥 부재가 배치된다. 기둥 부재는 복수 개로 마련되며, 서로 대향하는 위치에 설치될 수 있다. 기둥 부재는 후술하는 전자기파 모듈(200)과 스캐너(300)가 검사대(100)의 위에 배치될 수 있도록 지지할 수 있다.
검사 장치(10)는 플레이트 부재(120)를 포함한다. 플레이트 부재(120)는 검사대(100)에 배치될 수 있다. 플레이트 부재(120)에는 피검사체(T)가 배치된다. 상부에서 보았을 때, 플레이트 부재(120)의 면적은 검사대(100)의 면적보다 작게 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플레이트 부재(120)는 반사 플레이트로 제공된다. 반사 플레이트는 피검사체(T)를 투과한 테라헤르츠파를 반사시킨다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 플레이트 부재(120)는 이미지 센서와 같은 검출 플레이트로 제공된다. 이미지 센서는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)로 제공될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 피사체 정보를 검지하여 전기적인 영상신호로 변환하는 장치로 제공될 수 있다. 검출 플레이트는 피검사체(T)를 투과한 테라헤르츠파를 수신하여 이미지화한다.
검사 장치(10)는 전자기파 모듈(200)을 포함한다. 전자기파 모듈(200)은 전자기파를 발생시킨다. 전자기파 모듈(200)은 전자기파를 발생시키는 전자기파 생성부를 포함한다. 전자기파 생성부는 피검사체(T)를 투과할 수 있는 전자기파를 발생시킨다. 전자기파 생성부는 주파수가 0.1THz 내지 10THz인 전자기파를 발생시킨다. 전자기파 생성부는 테라헤르츠파(Terahertz Wave)를 발생시킨다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 전자기파 모듈(200)은 반사 플레이트에서 반사된 테라헤르츠파를 수신하는 검출부를 포함한다. 검출부는 반사 플레이트에서 반사된 테라헤르츠파로부터 영상 신호를 획득한다. 검출부는 획득한 영상 신호로부터 피검사체(T)를 이미지화한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 검출 플레이트는 렌즈 모듈(400)을 통해 피검사체(T)로 조사되어 피검사체(T)를 투과한 테라헤르츠파로부터 영상 신호를 수신하여 이미지화한다.
검사 장치(10)는 검출부 또는 검사 플레이트에서 생성한 피검사체(T)의 이미지를 통해 피검사체(T)의 불량 여부를 판단하는 판단부를 포함한다. 판단부는 피검사체(T)에 크랙(Crack), 스크래치(Scratch) 및 내부 소성 변화 중 어느 하나를 판단하여 상기 피검사체(T)의 용접 부분의 불량 여부를 판단한다. 판단부는, 예를 들어 컴퓨터와 같은 연산처리를 수행하여 이용자에게 결과를 제공할 수 있는 다양한 장치일 수 있다. 이 경우, 검출부는 이미지화된 이미지를 판단부로 전송할 수 있다. 다른 예로, 용접 부분의 불량 여부의 판단은 사람일 수 있다. 이 경우, 검출부는 이미지를 디스플레이 장치에 전송하고, 사람은 디스플레이 장치에 전송된 이미지를 통해 불량 여부를 판단할 수 있다.
검사 장치(10)는 스캐너(300)를 포함한다. 일 예로, 스캐너(300)는 갈바노 스캐터(Galvano scanner)를 포함할 수 있다. 일 예로, 스캐너(300)는 갈바노 미터(Galvano meter)를 포함할 수 있다.
스캐너(300)는 전자기파가 피검사체(T)를 향하도록 전자기파의 진행 경로를 변경한다. 스캐너(300)는 하우징(310)과, 하우징(310) 내에 배치되며 전자기파 생성기로부터 입사된 전자기파를 반사시키는 반사 부재와, 반사 부재를 구동시키는 구동기를 포함한다. 하우징(310)은 하판과, 하판과 대향하는 상판과, 하판과 상판을 연결하며 서로 이웃하는 제1 내지 제4측판을 포함한다. 하우징(310)의 내부에는 반사 부재와 구동기가 제공된다.
반사 부재는 입사되는 전자기파의 진행 경로를 변경할 수 있다. 반사 부재는 입사되는 전자기파를 반사시킬 수 있는 재질로 제공된다. 일 예로, 반사 부재는 거울로 제공될 수 있다. 반사 부재는 복수의 반사 부재를 포함할 수 있다. 일 예로, 도 2를 참조하면, 복수의 반사 부재는 제1반사 부재(320)와 제2반사 부재(340)을 포함할 수 있다. 제1반사 부재(320)는 전자기파 생서기에서 발생되어 입사되는 테라헤르츠파(이하에서, 제1테라헤르츠파(L1))의 경로는 1차로 변경할 수 있다. 제1반사 부재(320)에서 반사된 제1테라헤르츠파(L1)는 제2반사 부재(340)으로 입사된다. 이하에서, 제1반사 부재(320)에서 반사되어 제2반사 부재(340)으로 입사되는 테라헤르츠파를 제2테라헤르츠파(L2)로 칭한다. 제2테라헤르츠파(L2)는 제2반사 부재(240)에 반사되어 후술하는 렌즈 모듈(400)로 집광된다. 이하에서, 제2반사 부재9240)에서 반사된 테라헤르츠파는 제3테라헤르츠파(L3)라 칭한다. 제3테라헤르츠파(L3)는 렌즈 모듈(400)을 통해 피검사체(T)로 조사된다.
렌즈 모듈(400)은 스캐너(300)에 결합된다. 렌즈 모듈(400)은 하우징(310)의 하판에 제공되며, 반사 부재로부터 반사되는 테라헤르츠파를 집광한다. 렌즈 모듈(400)은 테라헤르츠파를 집광하여 피검사체(T)로 조사한다. 렌즈 모듈(400)은 복수의 렌즈로 구성될 수 있다. 복수의 렌즈를 서로 다른 곡률를 가질 수 있다. 또는 복수의 렌즈는 동일한 곡률을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 피검사체(T)로 조사된 테라헤르츠파는 피검사체(T)를 투과하며, 투과된 테라헤르츠파는 반사 플레이트에 의해 반사된다. 반사된 테라헤르츠파는 렌즈 모듈(400)과 스캐너(300)를 통해 전자기파 모듈(200)로 되돌아간다. 반사된 테라헤르츠파는 전자기파 모듈(200)의 검출부로 입사되며, 검출부는 반사된 테라헤르츠파로부터 피검사체(T)에 대한 영상 신호를 획득한다. 검출부는 획득한 영상 신호로부터 피검사체(T)를 이미지화 한다. 판단부는 이미지화된 피검사체(T)를 통해 피검사체(T)의 불량 여부를 판단한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 피검사체(T)로 조사된 테라헤르츠파는 피검사체(T)를 투과하며, 투과된 테라헤르츠파는 검출 플레이트에 수신되어 이미지화된다. 판단부는 이미지화된 피검사체(T)를 통해 피검사체(T)의 불량 여부를 판단한다.
이상에서는, 스캐너(300)는 2개의 반사 부재를 포함하는 것으로 도시하고 설명하였으나 이에 제한되는 것은 아니며, 피검사체(T)의 위치나 전자기파가 조사되어야 하는 조사 위치 등을 고려하여 다양한 개수의 반사 부재가 제공될 수 있다.
구동기는 반사 부재를 구동한다. 일 예로, 구동기는 모터로 제공될 수 있다. 구동기는 복수의 구동기를 포함할 수 있다. 구동기는 반사 부재의 수와 대응되는 수로 제공된다. 일 예로, 구동기는 제1반사 부재(320)를 구동하는 제1구동기(330)와, 제2반사 부재(340)를 구동하는 제2구동기(350)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 구동기는 1개의 구동기가 제공되고, 1개의 구동기가 복수의 반사 부재를 구동시킬 수 있다.
구동기는 반사 부재의 각도를 조절한다. 제1구동기(330)는 제1반사 부재(320)의 각도를 조절하여 제1반사 부재(330)에서 반사되는 제2테라헤르츠파(L2)의 진행 경로를 조절할 수 있다. 제2구동기(350)는 제2반사 부재(340)의 각도를 조절하여 제2반사 부재(340)에서 반사되는 제3테라헤르츠파(L3)의 진행 경로를 조절할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법(S100)에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법의 순서도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 검사 방법(S100)은 상술한 검사 장치(10)를 이용하여 피검사체(T)를 검사한다. 검사 방법(S100)은 테라헤르츠파를 피검사체(T)에 조사하여 피검사체(T)의 불량 여부를 검사한다. 검사 방법(S100)은 테라헤르츠파를 발생시키는 단계(S110)를 포함한다. 이때, 테라헤르츠는 검사 장치(10)의 전자기파 모듈(200)에서 발생된다.
검사 방법(S100)은 테라헤르츠파를 피검사체(T)로 조사하는 단계(S120)를 포함한다. 이때, 전자기파 모듈(200)에서 발생된 테라헤르츠파는 스캐터(300)를 통과하면서 진행 경로가 변경되며, 렌즈 모듈(400)에 의해 집광된 후 피검사체(T)로 조사된다. 조사된 테라헤르츠파는 피검사체(T)를 투과한다.
검사 방법(S100)은 피검사체(T)를 투과한 테라헤르츠파를 검출하는 단계(S130)를 포함한다. 이때, 피검사체(T)를 투과한 테라헤르츠파는 반사 플레이트에 의해 반사된다. 반사된 테라헤르츠파는 렌즈 모듈(400)과 스캐너(300)를 순차로 통과하여 전자기파 모듈(200)의 검출부에 입사된다.
검사 방법(S100)은 반사 플레이트에서 반사된 테라헤르츠파로부터 피검사체(T)의 이미지 정보를 획득하는 단계(S140)를 포함한다. 이미지 정보는 전자기파 모듈(200)의 검출부에서 획득된다.
검사 방법(S100)은 획득된 이미지 정보를 토대로 피검사체(T)를 이미지화하는 단계(S150)를 포함한다. 검출부는 테라헤르츠파로부터 획득된 이미지 정보를 통해 피검사체(T)를 이미지로 생성하고, 생성된 이미지를 판단부 또는 디스플레이 장치로 전송한다.
검사 방법(S100)은 상기 이미지로부터 피검사체(T)의 불량 여부를 판단하는 단계(S160)를 포함한다. 판단부는 검출부로부터 이미지를 전송받아 피검사체(T)의 불량 여부를 판단한다. 또는, 사용자는 디스플레이 장치에 나타난 이미지를 통해 전송받아 피검사체(T)의 불량 여부를 판단한다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사 방법(S200)에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사 방법의 순서도이다.
도 4를 참조하면, 다른 실시예에 따른 검사 방법(S200)은 상술한 검사 장치(10)를 이용하여 피검사체(T)를 검사한다. 검사 방법(S200)은 테라헤르츠파를 피검사체(T)에 조사하여 피검사체(T)의 불량 여부를 검사한다. 일 실시예에 따른 검사 방법(S100)은 피검사체(T)를 투과한 테라헤르츠파를 반사 플레이트로 반사시키고, 반사된 테라헤르츠파로부터 이미지 정보를 획득하여 불량 여부를 검사한다. 다른 실시예에 따른 검사 방법(S200)은 피검사체(T)를 투과한 테라헤르츠파를 반사시키지 않고, 검출 플레이트에서 이미미 정보를 획득하여 불량 여부를 검사하는 것을 제외하고는 일 실시예에 따른 검사 방법(S100)과 대체로 일치된다. 이하에서는, 일 실시예에 따른 검사 방법(S100)과 차이점에 대하여만 기재한다. 일 실시예에 다른 검사 방법(S100)과 동일한 내용은 일 실시예에 따른 검사 방법(S100)의 내용을 참고하여 이해할 수 있다.
검사 방법(S200)은 테라헤르츠파를 발생시키는 단계(S210), 테라헤르츠파를 피검사체(T)로 조사하는 단계(S220), 피검사체(T)를 투과한 테라헤르츠파를 검출하는 단계(S230), 검출된 테라헤러츠파로부터 이미지 정보를 획득하는 단계(S240), 획득한 정보를 토대도 피검사체(T)를 이미지화하는 단계(S50), 이미지를 통해 피검사체(T)의 불량 여부를 판단하는 단계(S260) 포함한다.
피검사체(T)를 투과한 테라헤르츠파를 검출하는 단계(S230)에서 테라헤르츠파는 검출 플레이트에 의해 검출된다. 검출 플레이트는 이미지 센서로 제공될 수 있다. 검출 플레이트는 피검사체(T)를 투과한 테라헤르츠파로부터 이미지 정보를 획득하여 피검사체(T)를 이미지화한다. 이후, 검출 플레이트는 이미지를 판단부에 전송하고, 판단부는 전송받은 이미지로부터 피검사체(T)의 불량 여부를 판단한다. 또는, 검출 플레이트는 이미지를 디스플레이 장치에 전송하고, 사용자는 디스플레이 장치에 표현된 이미지를 토대로 피검사체(T)의 불량 여부를 판단한다.
본 발명의 실시예에 따른 검사 장치(10)와, 검사 장치(10)를 이용한 검사 방법(S100, S200)에 따르면, 전자기파 모듈(200)에서 발생된 테라헤르츠파를 스캐너(300)를 이용하여 2차원 스캔하고, 스캔된 테라헤르츠파를 피검사체(T)에 투과시켜 검출 플레이트 또는 검출부에 수신되는 신호의 특성을 분석하여 불량 여부를 검사하는 것에 관한 것이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 테라헤르츠파의 투과성을 이용한 이미징 장치를 이용하여 용접 부분의 내부 상태를 정확히 판단할 수 있다. 또한, 초음파를 이용한 비파괴 검사 방식의 경우 검사 장치를 피검사체에 밀착시켜야 하는 반면, 본 발명의 실시예에 따르면 비접촉식으로 부품의 형상에 영향을 받지 않고 비접촉식으로 간편하게 검사가 가능한 효과가 있다.
또한, 테라헤르츠파를 갈바노 미터를 이용하여 용접 부분을 투과하여 수신된 테라헤르츠파 신호를 이미지화한 신호를 통해 검사하므로, 사용자의 숙련도에 의한 영향을 배제할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 검사 장치 및 검사 방법에 의하면, 스캐너를 통해 1회 검사 영역의 설정이 가능하여 필요한 영역만 스캔할 수 있어 검사 속도를 향상시킬 수 있다. 일 예로, 피검사체(10)의 용접 부분만을 국소적으로 스캔하여 불량 여부를 검사할 수 있다.
또한, 3μm 이상 크기의 결합을 검출 가능한 효과가 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (17)

  1. 피검사체를 검사하는 검사 장치에 있어서,
    상기 피검사체가 배치되는 플레이트 부재;
    전자기파를 발생시키는 전자기파 모듈; 및
    상기 전자기파가 상기 피검사체를 향하도록 상기 전자기파의 진행 경로를 변경하는 스캐너를 포함하고,
    상기 피검사체는 용접 부분을 포함하고,
    상기 전자기파 모듈은 테라헤르츠파를 생성하는 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자기파 모듈은,
    주파수가 0.1THz 내지 10THz인 테라헤르츠파를 생성하는 전자기파 발생부를 포함하는 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피검사체는 플라스틱 재질로 제조되며, 용접에 의해 가공되는 부품으로 제공되는 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스캐너는,
    하우징과;
    상기 하우징의 내부에 제공되며, 상기 테라헤르츠파의 경로를 1차로 변경하는 제1반사 부재와; 그리고
    상기 제1반사 부재에서 경로가 변경된 상기 테라헤르츠파의 경로를 2차로 변경하는 제2반사 부재를 포함하는 검사 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스캐너는,
    상기 제1반사 부재를 구동하는 제1구동기와;
    상기 제2반사 부재를 구동하는 제2구동기를 포함하는 검사 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1구동기와 상기 제2구동기는 상기 제1반사 부재와 상기 제2반사 부재를 각각 구동하여 상기 테라헤르츠파의 진행 경로를 조절하는 검사 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 플레이트 부재는 상기 피검사체를 투과한 상기 테라헤르츠파를 반사시키는 반사 플레이트로 제공되고,
    상기 전자기파 모듈은,
    상기 반사 플레이트에서 반사된 테라헤르츠파를 수신하여 이미지화하는 검출부를 포함하는 검사 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 플레이트 부재는 상기 피검사체를 투과한 상기 전자기파를 수신하여 이미지화하는 검출 플레이트로 제공되는 검사 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 검출 플레이트는 이미지 센서로 제공되는 검사 장치.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 검사 장치는 상기 피검사체의 불량 여부를 판단하는 판단부를 더 포함하되,
    상기 판단부는 상기 검출부 또는 상기 검출 플레이트에서 형성된 이미지를 통해 상기 피검사체의 불량 여부를 검사하는 검사 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 판단부는 상기 피검사체의 용접 부분의 불량 여부를 판단하되,
    상기 판단부는 크랙(Crack), 스크래치(Scratch) 및 내부 소성 변화 중 어느 하나를 판단하여 상기 피검사체의 용접 부분의 불량 여부를 판단하는 검사 장치.
  12. 테라헤르츠파를 이용하여 피검사체를 검사하는 방법에 있어서,
    상기 테라헤르츠파를 상기 피검사체에 조사하여 상기 피검사체의 용접 부분의 불량 여부를 검사하되,
    상기 테라헤르츠파는 상기 피검사체를 투과하고,
    상기 피검사체를 투과한 상기 테라헤르츠파로부터 획득한 이미지를 통해 상기 피검사체의 불량 여부를 검사하는 검사 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 피검사체는 플라스틱 재질로 제조되며, 용접에 의해 가공되는 부품으로 제공되는 검사 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 피검사체는 반사 플레이트에 배치되고,
    상기 피검사체를 투과한 상기 테라헤르츠파는 상기 반사 플레이트에 의해 반사되고,
    반사된 상기 테라헤르츠파로부터 상기 이미지가 획득되는 검사 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 피검사체는 검출 플레이트에 배치되고,
    상기 검출 플레이트는 상기 피검사체를 투과한 상기 테라헤르츠파를 수신하여 상기 이미지를 획득하는 검사 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 검출 플레이트는 이미지 센서로 제공되는 검사 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 검사 방법은,
    상기 판단부는 크랙(Crack), 스크래치(Scratch) 및 내부 소성 변화 중 어느 하나를 판단하여 상기 피검사체의 용접 부분의 불량 여부를 판단하는 검사 방법.
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