KR20230081688A

KR20230081688A - 다파장 변조레이저 기반의 3차원 형상 및 다층막 검사 장치

Info

Publication number: KR20230081688A
Application number: KR1020220164816A
Authority: KR
Inventors: 박민영
Original assignee: 주식회사 엠젠
Priority date: 2021-11-30
Filing date: 2022-11-30
Publication date: 2023-06-07
Also published as: WO2024117409A1

Abstract

본 발명에 따른 다층막 검사 시스템은, 검사대상의 다층막 상태를 검사하기 빔 스플리터를 구비한 계측 장비를 장착하고 상기 검사대상 위에서 이동 가능한 헤드와, 상기 이동 가능한 헤드를 거치하는 헤드 거치대와, 상기 헤드 거치대와 대향하여 상기 헤드 거치대에 대해 하방에 배치되고, 상기 검사대상을 안착하는 스테이지와, 상기 검사대상을 상기 스테이지 상에 흡착하기 위해, 상기 스테이지에 형성된 복수의 관통공에 음압을 제공하는 진공 펌프를 포함한다.

Description

다파장 변조레이저 기반의 3차원 형상 및 다층막 검사 장치{System for inspect 3-D shape and multi-layered film based on wide-band modulated laser}

본 발명은 다층막 검사 시스템에 관한 것으로, 특히, 검사대상의 표면 및 깊이 정보를 동시에 대면적으로 검사할 수 있는 파장 가변 OCT 시스템에 관한 것이다.

[과제고유번호] D2222030

[부처명] 경기도

[연구관리전문기관] (재)경기도경제과학진흥원

[연구사업명] 기업주도 일반

[연구과제명] 시스템 반도체향 광학기반 3차원 표면과 깊이 자동 검사측정 데스크탑 기기 개발

[기여율] 1/1

[주관연구기관] (주)엠젠

[연구기간] 2022년 7월 1일 ~ 2023년 6월 30일

종래에는 분해능의 향상을 위해 광대역 광원을 사용하는 high numerical aperture 시스템이 제안된 바 있으나, 해상도가 5~10um 내외의 수준에 머물러 있고, 샘플 표현을 단일 지점에서 조사하는 포인트 스캐닝(또는 플라잉 스팟)을 사용함에 따라, 3차원 영상 정보를 얻기 위한 스캐닝 방법으로 B-스캔 C-스캔을 사용하기 때문에 이미징 속도에 한계가 있다.

따라서, 파장 가변 레이저 광원의 대면적 조사를 통한 CCD 멀티 픽셀 동시 계층 기술을 적용하여, x-y 평면 영상에 부가적으로 주요 패턴별 깊이 정보를 획득하는 시스템을 개발할 필요가 있다.

한국특허공보 10-1987392호 (2019.6.3 등록)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 고속으로 검사대상의 대면적 표면 및 깊이 정보를 효과적으로 확보하는 다층막 검사 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다층막 검사 시스템은 다층막 검사 시스템은, 검사대상의 다층막 상태를 검사하기 빔 스플리터를 구비한 계측 장비를 장착하고 상기 검사대상 위에서 이동 가능한 헤드; 상기 이동 가능한 헤드를 거치하는 헤드 거치대; 상기 헤드 거치대와 대향하여 상기 헤드 거치대에 대해 하방에 배치되고, 상기 검사대상을 안착하는 스테이지; 및 상기 검사대상을 상기 스테이지 상에 흡착하기 위해, 상기 스테이지에 형성된 복수의 관통공에 음압을 제공하는 진공 펌프를 포함한다.

상기 스테이지 상에 배치되어 상기 검사대상을 정렬하기 위하여, 상기 검사대상의 다양한 형상에 대응하도록 폭이 하방으로 갈수록 단계적으로 짧아지는 계단식 구조체로 형성된 검사대상 고정 부재를 더 포함하며, 상기 검사대상 고정 부재에는 상기 복수의 관통공 중에서 적어도 일부와 연통되어 상기 음압이 공급되는 별도의 관통공이 형성된다.

상기 다층막 검사 시스템은, 상기 스테이지 상에 고정된 고정형 지지바; 및 상기 스테이지 상에서 수평 방향으로 이동 가능한 이동형 지지바를 더 포함하고, 상기 검사대상의 일측에 상기 고정형 지지바가 접촉하고, 상기 검사대상의 타측에 상기 이동형 지지바가 접촉함으로써 상기 검사대상의 다양한 형상에 대응 가능하다.

상기 다층막 검사 시스템은, 상기 헤드 거치대로부터 하방으로 연장되는 돌출바; 및 상기 돌출바에 대응하는 형상을 가지며 상기 스테이지에 형성되는 수용홀을 더 포함한다.

상기 스테이지는, 상기 헤드 거치대 중에서 상기 스테이지와 접촉하는 부분을 흡착할 수 있도록, 상기 접촉하는 부분 근처에 복수의 수용홀을 구비하며, 상기 진공 펌프에 의해 상기 복수의 수용홀에 음압이 제공되어 상기 헤드 거치대가 상기 스테이지 상에 고정된다.

상기 빔 스플리터와 기준 미러 사이에는, 상기 검사대상의 표면 반사율에 따른 측정광의 광량에 대응하여, 상기 기준 미러에서 반사되는 참조광의 광량을 일치시키는 광량 조절 부재가 배치된다.

상기 광량 조절 부재는, 광투과율이 상이한 복수의 렌즈; 및 상기 복수의 렌즈 중에서 적어도 하나를 배치하기 위한 슬롯을 갖는 렌즈 홀더를 포함한다.

상기 광량 조절 부재는, 상기 복수의 렌즈의 다양한 조합에 의한 다양한 광학 특성을 제공하기 위해, 상기 복수의 렌즈는 상기 슬롯에 각각 장착되거나 회전하여 상기 슬롯으로부터 이탈될 수 있도록 구성된다.

본 발명에 따른 다층막 검사 시스템에 의하면, 고속으로 검사대상의 대면적 표면 및 깊이 정보를 효과적으로 확보할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 제1 실시예(진동 대응)에 따른 검사 시스템의 개요를 도시한 도면이다.
도 1b는 본 발명의 제1 실시예의 구현방식 1에 따른 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 1c는 본 발명의 제1 실시예의 구현방식 1에 따른 변형예를 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예의 구현방식 2에 따른 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 2b 및 도 2c는 본 발명의 제1 실시예의 구현방식 2에 따른 변형예를 도시한 도면들이다.
도 3a는 본 발명의 제1 실시예의 구현방식 3에 따른 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 제1 실시예의 구현방식 3에 따른 변형예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예의 구현방식 4에 따른 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예(반사율 대응)에 따른 검사 시스템의 개요를 도시한 도면이다.
도 6a는 본 발명의 제2 실시예의 구현방식 1에 따른 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 6b 및 도 6c는 본 발명의 제2 실시예의 구현방식 1에 따른 변형예를 도시한 도면들이다.
도 6d는 본 발명의 제2 실시예의 구현방식 1에 따른 다른 변형예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예의 구현방식 2에 따른 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예(멀티 헤드)에 따른 검사 시스템의 개요를 도시한 도면이다.
도 9a는 검사대상의 설계 데이터의 예시이고, 도 9b는 부분 측정영역 정보 생성부의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 10a는 각각의 이송 제어신호에 따른 헤드의 이송 경로를 예시한 도면이고, 도 10b는 이송 제어신호 생성부의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 11a는 각각의 계측 장비가 검사대상에서 담당하는 부분 측정영역에 매칭되는 위치에 정렬되어 있는 상태를 보여주는 도면이고, 도 11b는 계측 제어신호 생성부의 동작을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 1a는 본 발명의 제1 실시예(진동 대응)에 따른 검사 시스템의 개요를 도시한 도면이다.

본 실시예에서는 다층막 검사대상(W)의 측정 과정 동안, 상기 검사대상(W)의 움직임에 의해 측정 정확도가 저하되는 문제를 해결하는 것을 주안점으로 한다. 여기서, 검사대상(W)의 하부를 지지하는 스테이지(12)에 진공펌프(15)와 연통되는 복수의 관통공(13)을 구비하며, 파장 가변 간섭계 등 표현 형상 및 두께 측정을 위한 광학 장치를 구비한 헤드(11)를 이용하여 검사대상(W)을 계측하는 경우, 진공펌프(15)를 동작시켜 검사대상(W)의 하부를 진공 압착하여 고정하도록 동작한다.

도 1b는 본 발명의 상기 제1 실시예 중에서 구현방식 1에 따른 검사 시스템을 도시한 도면이다. 여기서 붉은 색 표시는 해당 구성요소가 동작 중임을 나타낸다.

기본 동작으로, 검사대상(W)에 대한 계측 이전에, 검사대상(W)은 진공펌프(15)를 동작시켜 진공으로 압착된다. 또한, 검사대상(W)에 대한 계측 완료시에 진공펌프(15)를 해제하여 교체 용이성을 향상시킬 수 있다. 다른 방식으로서, 검사대상(W)에 대한 계측 완료시에 진공펌프(15)에서 역으로 공기를 주입(부양력(16) 인가)하여 검사대상(W)의 용이성을 향상시킬 수도 있다.

도 1c는 본 발명의 제1 실시예의 구현방식 1의 대한 변형예를 도시한 도면이다.

추가구성으로서, 검사대상 고정 부재(17)가 추가된다. 이것은 측정 과정에서의 움직임을 방지함과 동시에 검사대상(W)을 정의된 위치에 정렬(align)하기 위한 고정 수단이다. 예를 들어, 고정 부재(17)는 검사대상(W)의 다양한 형상에 대응하기 위한 수평 단면 형성을 가지며, 폭이 수직 하부 방향으로 갈수록 단계적으로 짧아지는 계단식 구조체로 형성될 수 있다. 추가적으로, 검사대상(W)의 장착 위치에 따라 진공펌프(15)가 선택적으로 동작하여 음압(16)이 제공될 수도 있다.

도 2a는 본 발명의 제1 실시예의 구현방식 2에 따른 검사 시스템을 도시한 도면이다.

여기에는 검사대상 고정 부재(17)의 다른 예로서, 검사대상 고정 부재(17)는 고정형 지지바(21b)와 이동형 지지바(21a)를 포함한다. 이것은 측정 과정에서의 검사대상(W)의 움직임을 방지함과 동시에 검사대상(W)을 정의된 위치에 정렬하기 위한 고정 부재이다. 여기서, 고정형 지지바(21b)는 검사대상(W)의 일측면을 고정으로 지지하고, 이동형 지지바(21a)는 검사대상(W)의 면적에 대응하여 수평방향으로 이동할 수 있도록 구성된다. 추가적으로, 검사대상(W)의 면적에 따라 진공펌프(15)가 선택적으로 동작하여 음압(18)이 제공될 수도 있다.

도 2b 및 도 2c는 본 발명의 제1 실시예의 구현방식 2에 따른 변형예를 도시한 도면들이다.

여기에서는 검사대상 고정 부재(17)의 추가 구성으로서, 측정 과정에서의 좌우 움직임을 방지함과 동시에 검사대상(W)을 정의된 정렬하기 위한 고정 형 지지바(21b)가 배치된다. 또한, 검사대상(W) 하면을 지지하는 지지 플레이트(22c)의 어느 한쪽 레그(22a)를 리프팅하는 액츄에이터(미도시 됨)가 배치되어, 검사대상(W)을 슬라이딩시켜 검사대상(W)의 정렬을 맞출 수 있다(도 2c 참조). 이는 검사대상(W)을 상측으로 리프팅하여 진공 압착(고정)하고 하측으로 복귀하는 구조이다.

도 3a는 본 발명의 제1 실시예의 구현방식 3에 따른 검사 시스템을 도시한 도면이다.

여기에 추가된 구성으로, 헤드(11)와 스테이지(12) 간의 결합력을 인가하는 장치가 부가된다. 이는 측정 과정에서의 헤드(11)의 진동에 의한 측정 정확도 저하를 방지할 수 있다. 일 예로서, 헤드 거치대(19) 하부에 형성되는 돌출바(31a, 31b)와 스테이지(12)에 형성된 수용홀(32a, 32b)을 포함할 수 있다. 또는 반대로, 스테이지(12) 상부에 형성되는 돌출바와, 헤드 거치대(19)에 형성된 수용홀을 포함할 수도 있다.

도 3b는 본 발명의 제1 실시예의 구현방식 3에 따른 변형예를 도시한 도면이다.

여기에 추가된 구성으로서, 헤드(11)와 스테이지(12) 간의 결합력을 인가하는 구성이 부가된다. 이를 통해 측정 과정에서의 헤드(11)의 진동에 의한 측정 정확도 저하를 방지할 수 있다. 일 예로서, 헤드 거치대(19) 또는 스테이지(12)에 복수의 수용홀(20a, 20b)을 형성하고, 측정시에는 진공펌프(15)를 동작시켜 음압(18)에 의해, 수용홀(20a, 20b)에 반대쪽 헤드 거치대(19) 또는 스테이지(12)를 단단히 고정될 수 있다. 이를 통해, 스테이지(12)와 헤드(11) 상호간에 안정된 결합력이 작용할 수 있는 것이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예의 구현방식 4에 따른 검사 시스템을 도시한 도면이다.

여기에 추가된 구성으로서, 자동 거리 유지 장치(예: 거리 센서 및 액츄에이터)를 부가한다. 이를 통해 측정 과정에서의 검사대상(W)의 단차에 대응하여 헤드(11)의 간섭계와 검사대상(W)의 표면 간 거리를 일정하게 유지할 수 있다. 즉, 헤드(11)의 간섭계와 검사대상(W)의 표면 간 거리를 일정하게 유지시키는 자동 거리 유지 장치가 사용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예(반사율 대응)에 따른 검사 시스템의 개요를 도시한 도면이다.

본 실시예는 검사대상(W)의 표면 반사율에 따른 측정 정확도 저하문제를 해결하기 위하여 제시된다. 구체적으로, 빔 스플리터(55)와 기준 미러(54) 사이의 광경로상에 광량 조절 부재(53)를 구비하며, 광량 조절 부재(53)는 검사대상(W)의 표면 반사율에 따른 측정광의 광량에 대응하여, 기준 미러(54)에서 반사되는 참조광(Lr)의 광량을 최대한 일치시키도록 작동한다. 도시된 바와 같이, 빔 스플리터(55)를 기준으로 참조광(Lr)과 측정광(Lm)은 서로 수직 방향으로 입사되지만 빔 스플리터(55)에 의해 간섭되어 디텍터(52)로 입사된다. 상기 참조광(Lr)과 측정광(Lm)은 모두 광원(51)에 의해 제공된다.

도 6a는 본 발명의 제2 실시예의 구현방식 1에 따른 검사 시스템을 도시한 도면이다.

여기에서는 광량 조절 부재(53)로서, 광투과율이 상이한 복수의 렌즈(56)가 이용될 수 있는데, 측정광(Lm)의 반사율에 대응하여 복수의 렌즈(56)가 선택되어 렌즈 홀더(57) 상에 배치될 수 있다. 또는, 광투과율 제어 광학 부재를 이용할 수도 있는데, 측정광(Lm)의 반사율에 대응하여 참조광(Lr)의 광량을 제어하는 단일의 광학 부재(예: LCD 패널)가 구비될 수 있다. 또는, 광 투과율 조절 광학 부재를 이용하는 것도 가능한데, 일정한 투과율로 참조광(Lr)을 투과시키는 단일의 광학 부재를 사용할 수도 있다. 다만, 소요되는 비용이 높고 장치가 복잡하다는 한계는 있다.

도 6b 및 도 6c는 본 발명의 제2 실시예의 구현방식 1에 따른 변형예를 도시한 도면들이다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 복수의 렌즈 삽입 배출 구조를 통해, 복수의 렌즈(56a, 56b, 56c, 56d)가 복수의 슬롯을 갖는 렌즈 홀더(57) 상에 장착될 수 있다. 즉, 하부 방향으로 누르면 탄성체에 의해 상부 방향으로 배출되는 구조이다. 또는, 복수의 삽입 렌즈 배출 구조를 통해, 복수의 렌즈(56a, 56b, 56c, 56d)가 렌즈 홀더(57)에 의해 고정될 때, 렌즈가 회전하여 광경로 상에 삽입/배출될 수 있다. 또는, 렌즈의 회전 구동을 위한 수단을 구비하여, 원추형 삽입 구조체의 전진에 의해 렌즈(56a, 56b, 56c, 56d)를 고정하는 탄성체의 결합을 해제하여 렌즈를 광 경로상으로 삽입할 수 있다(도 6c 참조). 이를 위해, 모터를 이용한 자동 제어 방식 또는 작업자의 조작에 의한 수동 제어 방식이 사용될 수 있다.

도 6d는 본 발명의 제2 실시예의 구현방식 1에 따른 다른 변형예를 도시한 도면이다.

여기에서는, 롤러블(rollable) 방식의 광량 조절 부재(58)가 사용될 수 있다. 이에 따라, 폭 방향을 따라 광 투과율이 상이한 필름형 필터를 슬라이딩하여 광 투과율을 조절할 수 있다. 또는 필터 회전 부재를 구비하여, 필터의 광 투과 영역에 대한 손상 방지를 위해 필터의 상단 및 하단을 지지하도록 구성될 수도 있다. 또한, 필름형 필터를 구비하여 띠형으로 형성하는 것도 가능하다. 이를 통해 광이 투과하는 양면은 동일한 투과율을 가지도록 구성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예의 구현방식 2에 따른 검사 시스템을 도시한 도면이다.

여기에서는, 제1 광량 조절 부재(53)와 더불어 제2 광량 조절 부재(63)를 추가로 구비한다. 제2 광량 조절 부재(63)는 빔 스플리터(55)와 검사대상(W) 사이의 광경로상에 배치되어, 측정광(Lm)의 광량을 조절하도록 구성된다. 또는, 제1 및 제2 광량 조절 부재(53)를 구비하여, 검사대상(W)의 표면 반사율에 대응하여 각각 독립적으로 광량을 조절하도록 구성될 수 있다. 또는, 제1 및 제2 광량 조절 부재(53)를 구비하여 검사대상(W)의 표면 반사율에 대응하여 각각 기 정의된 투과율을 가지도록 조합될 수도 있다.

도 8은 본 발명의 제3 실시예(멀티 헤드(81, 82))에 따른 검사 시스템의 개요를 도시한 도면이다.

본 실시예는, 하나의 광원에서 출력되는 레이저를 분배하여 복수의 간섭계 헤드(81, 82)를 동작시켜 검사대상(W) 계측을 수행함에 있어서, 멀티 헤드(81, 82) 각각에 대한 제어 신호를 생성하는 기술을 제시한다. 따라서, 검사 시스템 제어 장치(100)는 제1 및 제2 계측 장비(81, 82) 각각에 대한 최적 제어 신호를 생성함으로써, 측정 정확도를 향상시킴과 동시에 계측 효율성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 검사 시스템 제어 장치(100)는 부분 측정영역 정보 생성부(101), 이송 제어 신호 생성부(102) 및 계측 제어 신호 생성부(103)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 헤드(11)의 이송을 제어하고, 상기 헤드(11)에 장착된 계측 장비(81, 82)의 광학 기능을 제어할 수 있다.

상기 부분 측정영역 정보 생성부(101), 이송 제어 신호 생성부(102) 및 계측 제어 신호 생성부(103)에서 수행되는 구체적인 동작은 도 9b, 도 10b 및 도 11b를 참조하여 구체적으로 후술하기로 한다.

도 9a는 검사대상(W)의 설계 데이터의 예시이고, 도 9b는 부분 측정영역 정보 생성부(101)의 동작을 도시한 흐름도이다.

예를 들어, 도 9a와 같은 검사대상(W)에 대한 설계 이미지에 기초하여, 부분 측정영역 정보 생성부(101)는 측정 영역을 정의할 수 있다. 또는, 부분 측정 영역을 정의하여 제1 및 제2 계측 장비 각각과 부분 측정 영역을 매칭시킬 수 있다. 또한, 부분 측정 영역을 구체화하여 관심 측정 영역을 얻을 수도 있다. 관심 측정 영역이란 예를 들어, 납땜 영역, 핀 영역, 문자 영역 등 상대적으로 높은 분해능으로 계측이 필요한 영역을 의미한다.

도 9b를 참조하면, 부분 측정영역 정보 생성부(101)는 먼저 검사대상(W)을 포함하는 전체 측정 영역을 먼저 정의하고(S91), 전체 측정 영역 내에 부분 측정 영역을 2차적으로 정의할 수 있다(S92). 또한, 부분 측정영역 정보 생성부(101)는 상기 부분 측정 영역이 복수 개인 경우에, 복수의 계측 장비 각각과 상기 부분 측정 영역을 매칭할 수 있다(S93). 따라서, 각각의 계측 장비는 해당 부분 측정 영역만을 계측함으로써 측정 정확도를 제고할 수 있다.

도 10a는 각각의 이송 제어신호에 따른 헤드의 이송 경로를 예시한 도면이고, 도 10b는 이송 제어신호 생성부(102)의 동작을 도시한 흐름도이다. 도 10a에서 검사대상(W)위에 각각의 헤드의 이송 경로(P1, P2)는 서로 상이하다.

따라서, 이송 제어신호 생성부(102)는 복수의 경로를 갖는 이송 제어 신호를 생성할 수 있다. 즉, 부분 측정 영역 매칭 결과에 기초하여 제1 및 제2 계측 장비 각각에 대한 이송 제어 신호를 생성한다. 이 때, 최단 경로, 계측 장비(또는 지지 암)의 충돌 가능성, 계측 장비 각각의 위치별 예측 시간, 이동 속도 이동 시간을 고려한 제1 및 제2 계측 장비 각각에 대한 이송 제어 신호를 생성할 수 있다.

구체적으로 도 10b를 참조하면, 이송 제어신호 생성부(102)는 먼저, 제1 및 제2 계측장치 각각과 부분 측정 영역들 매칭 결과 확인한다(S94). 그 후, 이송 제어신호 생성부(102)는 제1 계측 장비를 최단 경로로 이송시키는 제1 이송 제어신호 생성한다(S95). 그 후, 제2 계측 장비를 최단 경로로 이송시키는 제2 이송 제어신호 생성한다(S96).

도 11a는 각각의 계측 장비(81, 82)가 검사대상(W)에서 담당하는 부분 측정영역에 매칭되는 위치에 정렬되어 있는 상태를 보여주는 도면이고, 도 11b는 계측 제어신호 생성부(103)의 동작을 도시한 흐름도이다.

예를 들어, 계측 제어신호 생성부(103)는 계측 제어 신호(레시피)를 생성한다. 즉, 부분 측정 영역 매칭 결과에 기초하여 제1 및 제2 계측 장비 각각에 대한 계측 제어 신호를 생성한다. 또는, 부분 측정 영역별 분해능을 고려한 제1 및 제2 계측 제어 신호를 생성할 수도 있다. 또한, 제1 및 제2 이송 제어 신호를 추가로 생성할 수도 있다. 따라서, 제1 계측 제어 신호는 불변, 제2 계측 제어 신호는 부분 측정 영역에 따라 가변되도록 생성될 수 있다.

구체적으로 도 11b를 참조하면, 계측 제어신호 생성부(103)는 먼저, 제1 및 제2 계측장치 각각과 부분 측정 영역들 매칭 결과 확인한다(S97). 그 후, 계측 제어신호 생성부(103)는 각각의 부분 측정영역들의 최적 계측을 위한 제1 및 제2 제어신호 생성한다(S98). 마지막으로, 제1 및 제2 이송 제어신호와 제1 및 제2 계측 제어신호 간의 매칭을 수행한다(S99).

지금까지 도 8, 도 9b, 도 10b 및 도 11b의 각 구성요소들은 메모리 상의 소정 영역에서 수행되는 태스크, 클래스, 서브 루틴, 프로세스, 오브젝트, 실행 쓰레드, 프로그램과 같은 소프트웨어(software)나, FPGA(field-programmable gate array)나 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어(hardware)로 구현될 수 있으며, 또한 상기 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 이루어질 수도 있다. 상기 구성요소들은 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 포함되어 있을 수도 있고, 복수의 컴퓨터에 그 일부가 분산되어 분포될 수도 있다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능하다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.

Claims

검사대상의 다층막 상태를 검사하기 빔 스플리터를 구비한 계측 장비를 장착하고 상기 검사대상 위에서 이동 가능한 헤드;
상기 이동 가능한 헤드를 거치하는 헤드 거치대;
상기 헤드 거치대와 대향하여 상기 헤드 거치대에 대해 하방에 배치되고, 상기 검사대상을 안착하는 스테이지; 및
상기 검사대상을 상기 스테이지 상에 흡착하기 위해, 상기 스테이지에 형성된 복수의 관통공에 음압을 제공하는 진공 펌프를 포함하는, 다층막 검사 시스템.
제1항에 있어서,
상기 스테이지 상에 배치되어 상기 검사대상을 정렬하기 위하여, 상기 검사대상의 다양한 형상에 대응하도록 폭이 하방으로 갈수록 단계적으로 짧아지는 계단식 구조체로 형성된 검사대상 고정 부재를 더 포함하며,
상기 검사대상 고정 부재에는 상기 복수의 관통공 중에서 적어도 일부와 연통되어 상기 음압이 공급되는 별도의 관통공이 형성되는, 다층막 검사 시스템.
제1항에 있어서,
상기 스테이지 상에 고정된 고정형 지지바; 및
상기 스테이지 상에서 수평 방향으로 이동 가능한 이동형 지지바를 더 포함하고,
상기 검사대상의 일측에 상기 고정형 지지바가 접촉하고, 상기 검사대상의 타측에 상기 이동형 지지바가 접촉함으로써 상기 검사대상의 다양한 형상에 대응 가능한, 다층막 검사 시스템.
제1항에 있어서,
상기 헤드 거치대로부터 하방으로 연장되는 돌출바; 및
상기 돌출바에 대응하는 형상을 가지며 상기 스테이지에 형성되는 수용홀을 더 포함하는, 다층막 검사 시스템.
제1항에 있어서,
상기 스테이지는, 상기 헤드 거치대 중에서 상기 스테이지와 접촉하는 부분을 흡착할 수 있도록, 상기 접촉하는 부분 근처에 복수의 수용홀을 구비하며,
상기 진공 펌프에 의해 상기 복수의 수용홀에 음압이 제공되어 상기 헤드 거치대가 상기 스테이지 상에 고정되는, 다층막 검사 시스템.
제1항에 있어서,
상기 빔 스플리터와 기준 미러 사이에는, 상기 검사대상의 표면 반사율에 따른 측정광의 광량에 대응하여, 상기 기준 미러에서 반사되는 참조광의 광량을 일치시키는 광량 조절 부재가 배치되는, 다층막 검사 시스템.
제6항에 있어서, 상기 광량 조절 부재는,
광투과율이 상이한 복수의 렌즈; 및
상기 복수의 렌즈 중에서 적어도 하나를 배치하기 위한 슬롯을 갖는 렌즈 홀더를 포함하는, 다층막 검사 시스템.
제7항에 있어서, 상기 광량 조절 부재는,
상기 복수의 렌즈의 다양한 조합에 의한 다양한 광학 특성을 제공하기 위해, 상기 복수의 렌즈는 상기 슬롯에 각각 장착되거나 회전하여 상기 슬롯으로부터 이탈될 수 있도록 구성된, 다층막 검사 시스템.