KR960000039Y1 - 반도체 소자의 디지탈 높이 측정기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

반도체 소자의 디지탈 높이 측정기

제 1 도 (a)는 종래의 반도체소자의 디지탈 높이 측정을 위한 알파-스탭 측정 상태도.

(b)는 종래의 반도체 소자의 디지탈 높이 측정을 위한 지스 측정 상태도.

제 2 도는 본 고안에 대한 반도체 소자의 디지탈 높이 측정기의 사시도.

제 3 도는 본 고안에 대한 디지탈 높이 측정기의 내부 구조도.

제 4 도는 본고안의 디지탈 높이 측정기로 높이 측정기로 높이를 측정하는 예시도로서

(a)는 검은 부분에 촛점을 맞춘 상태도.

(b)는 패드(PAD) 부위에 촛점을 맞춘 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 현미경 4 : 대물대

4a : 랙 5 : 촛점조절레버

5a : 피니인 6 : 디지탈마이크로 메타

7 : 로울러 8 : LCD

본 고안은 접촉에 의해 파손되기 쉬운 미세한 물체의 높이를 현미경을 이용해서 측정하기 위한 것으로, 특히 반도체 소자의 내부의 각 표면 등을 현미경 촛점을 이동시키며 측정하여 그 측정값을 디지탈 수치계로 표시하는 반도체 소자의 미세부분 디지탈 높이 측정기에 관한 것이다.

반도체 소자 내부의 각 표면 상태의 측정을 위한 높이 측정기로는 알파스탭(α-Step)과, 지스(Ziss) 등의측정기가 사용되고 있는 실정이며, 알파스탭의 경우에는 제 1 도(a)와 같이 탐침(20)을 반도제 소자(30)의 표면(31)에 접촉시켜서 그 높이를 측정하였고, 지스(Ziss)의 경우에는 제 1 도(b)와 같이 금속중에서는 빛이 단일선으로 굴절되고, 비금속층에서는 빛이 여러선으로 굴절되는 빛의 굴절을 이용하며 금속층(40)과 비금속(50)간의 굴절율 차이를 현미경에 나타내어 측정자로 하여금 그 차이의 값으로 높이를 측정하였다.

그러나, 이와 같은 반도체 소자의 내부 각 표면상태 측정은 그 값을 측정자가 직접 읽어야 하기 때문에 측정부위와 시각의 오차로 인해 정확한 측정치를 알아내지 못하는 경우가 있고, 이들은 반도체 소자에 직접 접촉시키거나, 빛의 굴절 등을 이용하므로 기기의 파손우려와 측정에 불편함이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 의하여 안출한 본 고안은 그 결과적인 측정값을 디지탈로 표시하여 제 3자가 보아도 그 값을 정확히 알 수 있고 특히 측정 상태가 전혀 접촉이나 빛의 굴절을 이용하지 않고 측정하도록 한 것으로, 이를 첨부도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 2 도는 본 고안의 디지탈 높이 측정기에 대한 사시도인 것으로 대안렌즈(2)와 대물랜즈(3)롤 갖추고 있는 통상의 현미경(1)의 대물대(4) 측벽에 랙(4a)이 형성되어 있고 상기 랙(4a)에는 촛점조절레버(5)가 일체로 형성된 피니언(5a)이 맞물려 있다.

그리고 상기의 현미경 측벽에 고정대(도시는 생략함)가 부착되어 있고 상기 고정대에는 디지탈 마이크로 메타(6)가 설치되어 있으며 상기 마이크로 메타(6)에는 촛점조절레버(5)와 접속되는 마이크로 메타의 로울러(7)가 결합되어 있다.

상기의 디지탈 마이크로 메타(6)는 로울러(7)의 회전상태에 따라 숫자가 연산되어 표시되는 LCD판(8)을 갖고 잇다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안은 관찰하고자 하는 물체를 현미경의 대물대(4) 위에 올려 두고 촛점조절레버(5)를 돌려 촛점을 맞추어 본다.

이때 물체의 관찰면의 높이가 일정하면 물체는 선명하게 관찰되지만 높이가 다를 경우에는 어느 한 부위에 촛점을 제 4 도 (a)와 같이 맞추면 촛점이 맞추어진 부분(검은 부분)은 선명하게 보이고, 다른 부위는 선명하지 않게 관찰된다.

이때 선명하게 관찰된 면은 최초관찰면이라 한다.

그리고 현미경의 촛점조절레버(5)를 조작하여 제 4 도(b)와 같이 지금까지 선명하지 않게 관찰되는 면에 촛점을 맞추어 선명하게 보일 때까지 촛점을 맞춘다.

이러한 상태로 촛점이 맞추어진 면은 추후관찰면이라 한다.

이때 촛점조절레버(5)에 밀착되어 있는 로울러(7)는 최초관찰면 설정 후 추후 관찰면 설정시까지 일정량(x)의 원운동을 하게 되고, 그 원운동량(x)이 LCD판(8)에서 숫자로 표시된다.

따라서 사용자는 표시되는 디지탈 수치를 읽으면 그 값이 관찰된 2개면 사이에 형성된 높이가 되므로 쉽게 물체의 높이를 측정하게 된다.

이상에서와 같이 본 고안은 물체의 표면에 닿게 하지 않거나, 빛의 굴절을 이용하지 않으므로 물체에 흠집을 내게 되는 경우가 없을 뿐만 아니라, 파손의 우려가 전혀 없으며, 또한 측정값이 디지탈로 표시되므로 정확한 값으로 측정할 수 있어 목측(目測)에 대한 오차를 현저하게 줄일 수 있어 측정값에 대한 신뢰 정도가 향상되는 이점이 있으며, 반도체 제조공장 내에 산재해 있는 여타의 현미경에 부착 사용이 가능하므로 그 적용범위가 넓은 이점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 반도체 소자의 미세부분 높이 측정 장치를 형성함에 있어서,

   현미경(1)의 대물대(4) 일측에 랙(4a)을 형성하여 상기 랙(4a)에 촛점조절로울러(5)와 일체로 형성된 피니언(5a)이 맞물리도록 하고 상기 촛점조절로울러(5)에는 촛점조절로울러의 원운동량을 숫자로 표시하는 디지탈 마이크로 메타(6)의 로울러(7)가 접속되도록 하여 하나 이상의 촛점면(A)(B)을 맞출 때 높이차가 LCD(8)에서 숫자로 표시되도록 함을 특징으로 하는 반도체 소자의 디지탈 높이 측정기.