KR960014991A - 광학 프로브 현미경 및 표면 검사 방법 - Google Patents

광학 프로브 현미경 및 표면 검사 방법 Download PDF

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KR960014991A
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맥클린 마치맨 해롤드
케네트 트로트맨 제이
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디. 아이. 캐플란
에이티앤드티 코포레이션
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    • G01Q60/18—SNOM [Scanning Near-Field Optical Microscopy] or apparatus therefor, e.g. SNOM probes
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Abstract

광학 프로브 현미경(제2도 : 200,500)은 수직 방향으로 배향된 광섬유(14)를 포함한다. 광섬유는 측정될 샘플(35)의 수평 표면상으로 광선을 방출하는 팁(14.1)을 갖고 있다. 이러한 표면은 평면으로부터 양호한 이탈부와 양호하지 않은 이탈부를 가질 수 있다. 디서 운동을 양호한 이탈부와 양호하지 않은 이탈부를 가질 수 있다. 디서 운동을 광섬유 팁에 부과하기 위한 전기 기계 장치(31,32,33 및 34)가 2차원(21,22,23 및 24)의 수평 주사 운동을 광섬유 팁에 부과하기 위한 다른 전기 기계 장치와 겸용된다. 디서 운동은 주사 운동 주파수보다 상당히 높은 주파수를 갖고 있다. 연속 주사들 사이에, 다른 장치(제1도 : 36 및 37)는 샘플 자체를 하나의 수평 위치에서 다른 수평 위치로 이동시킬 수 있다. 현미경(300)은 샘플 표면에 의해 송신 또는 반사된 광학 방사선을 수신한다. 현미경은 광학 영상 위치 검출기(45)의 표면(제5도 : 46.3)상의 수신된 광학 방사선의 (확대된)영상을 형성한다. 이러한 검출기의 표면은 (확대된)영상의 영역에 비해 상대적으로 큰 영역을 갖고 있다. 검출기에 의해 발생된 최종 전기 신호(제5도 : 41.1,42.1,43.1 및 44.1)는 광섬유 팁의 주사 및 디서 위치에 관련된 양호한 정보를 제공하도록 처리된다(제6도). 또한 이러한 전기 신호들 중 한 신호(57.3)는 더 처리되어(제7도), 샘플 표면으로부터 광섬유 팁의 거리를 양호하게 일정한 상태로 유지하는 수직 푸셔(제2도 : 15)로 역으로 공급된다.

Description

광학 프로브 현미경 및 표면 검사 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 특정 실시예에 따른 미세 주사 및 조악한 위치 설정 장치를 포함하는 광학 프로브 현미경의 부분 단면으로서의 부분 개략도,
제2도는 제1도에 도시된 현미경의 수평 미세 주사 장치를 보다 상세하게 도시한 부분 단면으로서의 부분 개략도,
제3도는 제2도에 도시된 장치의 일부분의 수평 단면도.

Claims (10)

  1. 광학 프로브 현미경(제2도 : 200,500)에 있어서, (a) 본체 표면에 최근접하게 배치된 팁(14.1)을 가지는 광섬유, (b) 디서 운동을 팁에 부과할 수 있도록 팁에 부착된 제1전기 기계장치(31,32,33,34), (c) 디서 운동의 주기수보다 최소한 약 100배 만큼 큰 주기수를 가지는 주사 운동을 팁에 부과할 수 있도록 제1장치에 부착된 제2전기 기계 장치(21,22,23,24), (d) 팁에 의해 방출된 광학 방사선에 응답하여 본체의 표면에 의해 방출된 광학 방사선을 수신하여 표면 상에 입사시키도록 배열된 현미경(300) 및, (e) 현미경에 의해 수신된 광학 방사선에 응답하여 현미경으로부터 광학 방사선을 수신하도록 배열하고, 연속 광전자 사진 장치의 표면 영역(제5도 : 46.3)을 가지는 광학 영상 위치 검출기(42)를 포함하되, 상기 광학 방사선이 광전자 사진 장치의 표면 영역 상에 스포트(40)를 형성하기 위해 현미경에 의해 접속되고, 상기 스포트는 광학영상 위치 검출기가 현미경으로부터 수신된 광학 방사선에 응답하여 영상 스포트의 위치를 나타내는 전기 출력(41.1,42.1,43.1,44.1)을 발생시키도록 광전자 사진 장치의 표면 영역의 측면 크기의 약 1/10미만인 측면 크기를 갖고 있는 광학 프로브 현미경.
  2. 제1항에 있어서, 수직 운동을 팁에 부과할 수 있는 제3장치에 부착된 제2전기 기계장치(15)를 더 포함하는 광학 프로브 현미경.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 광학 영상 위치 검출기의 전기 출력을 수신하여 주사 위치 및 광섬유 팁의 디서 위치를 나타내는 전기 출력을 발생시키도록 배열된 전자 처리 회로(제6도 : 50)를 더 포함하는 광학 프로브 현미경.
  4. 제3항에 있어서, 광섬유의 팁이 본체의 표면과 일정한 거리를 두고 유지되도록 전자 처리 회로로부터의 출력(57.3)을 수신하여 피드백 신호를 제3전기 기계 장치로 전달되도록 접속된 피드백 회로(제7도 : 70)를 더 포함하는 광학 프로브 현미경.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수평 변위를 본체에 부과할 수 있고, 본체를 지지할 수 있는 평판에 부착된 암으로 구성된 메카니즘을 더 포함하는 광학 프로브 현미경.
  6. 팁을 가지는 광섬유를 이용하여 본체의 주요 표면을 도량형으로 검사하는 방법에 있어서, (a) 광학 방사선이 본체의 주요 표면상에 입사되도록 주요 표면에 최근접하여 팁을 배치하고, 광섬유의 원심 단부에서 제1광학 방사선을 광섬유 내로 조사하는 단계, (b) 단계(a)중에 팁에 부착된 제1전기 기계 장치에 디서 전압을 인가하고, 이에 응답하여 디서 운동이 팁 내에 유도되는 단계, (c) 제1전기 기계 장치에 부착된 단계(b)중에 제2전기 기계 장치에 주사 전압을 인가하여 디서 운동의 주기수 보다 최소한 약 1,000배 만큼 큰 주기수를 가지는 주사 운동이 주사 전압에 응답하여 팁 내로 유도되는 단계, (d) 본체로부터 광학 영상 스포트의 측면 크기보다 최소한 약 10배만큼 큰 측면 크기를 가지는 연속 광전자 사진 장치의 표면 상의 광학 영상 스포트로 제1광학 방사선에 응답하여 나가는 제2광학 방사선을 집속시키는 단계를 포함하는 표면 검사 방법.
  7. 제6항에 있어서, 수직 운동이 단계(a), (b), (c) 및 (d)중에 수직 운동 전압에 응답하여 유도되도록 수직 운동 전압을 광섬유에 부착된 제3전기 기계 장치에 인가하는 단계를 더 포함하는 표면 검사 방법.
  8. 제7항에 있어서, (e) 단계(a)에 응답하여 본체의 주요 표면에서 나오는 광학 방사선의 위치를 검출하는 단계 및 (f) 위치를 나타내는 전기 출력을 발생시키는 단계를 더 포함하는 표면 검사 방법.
  9. 제8항에 있어서, 단계(f)의 전기 출력을 전기적으로 처리하는 단계 및 광섬유 팁의 주사 위치 및 디서 위치를 나타내는 전기 출력을 발생시키는 단계를 더 포함하는 표면 검사 방법.
  10. 제9항에 있어서, 팁와 주요 표면 사이의 거리가 불변치로 회복되도록 불변치로부터의 팁과 주요 표면 사이의 거리에 관한 편차를 나타내는 전기 피드백신호를 발생시켜 역으로 제공하는 단계를 더 포함하는 표면 검사 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019950036594A 1994-10-24 1995-10-23 광학 프로브 현미경 및 표면 검사 방법 KR960014991A (ko)

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