KR102298103B1 - 표면 검사 장치 - Google Patents

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Abstract

대상물에 라인 형태의 레이저 빔이 입사되면, 상기 대상물로부터 산란된 레이저 빔들을 검출하여 이물질을 분석하는 영상장치, 및, 대상물에 라인 형태의 레이저 빔이 입사되면, 상기 대상물로부터 반사된 페이지 형태의 레이저 빔들을 트랩하는 잔류 빔 덤프;를 포함하는 표면 검사 장치를 나타낸다.

Description

표면 검사 장치{APPARATUS FOR INSPECTING SURFACE}
본 발명은 고출력의 레이저 빔을 트랩하는 빔 덤프를 포함하는 표면 검사 장치에 관한 것이다.
LCD나 OLED에 사용되는 대면적 박막 글라스 기판을 만들기 위한 제작공정은 다수의 박막을 코팅(Coating), 증착(Evaporation), 노광(Light exposure), 식각(Etching)하는 공정으로 이루어져 있다. 글라스 기판에 다층의 박막을 증착하는 과정에서 글라스 기판의 상면에 발생되는 이물질은 공정이 진행될수록 성장하여 마지막에는 제품의 치명적인 불량을 야기시킨다. 또한, 후공정에서 발견된 이물질은 이미 다층의 막질 아래 위치하고 있어서 재생(repair) 공정을 진행하기도 어려운 현실이다.
이와 같이, 후공정에서 발생되는 이물질을 사전에 발견하기 위해서는 표면 검사 장치가 필수적이다. 표면 검사 장치는 나노미터 크기의 이물질을 검출할 수 있는 광학계의 구성이 필요하다. 또한, 이물질의 크기가 작아질수록 감소하는 산란 신호로 인하여 나노미터 크기의 이물질을 검출하기 위해서는 고출력의 레이저를 조명으로 사용하여야 한다. 더군다나, 대면적의 글라스 기판의 표면을 검사하는 장치는 투과 및 반사되는 고출력의 레이저 빔에 의한 장치의 손상을 막기 위하여 레이저 빔을 트랩하는 구성이 필요하다. 특히, 대면적의 글라스 기판의 표면을 검사할 때는 레이저 빔의 형태가 포인트 형태의 빔이 아닌 라인 형태의 빔을 사용하여야 한다. 이에 따라, 표면 검사 장치는 라인 형태의 레이저 빔이 대면적 글라스 기판의 표면에서 반사되는 경우 페이스 형태의 반사 빔이 형성되어 이를 트랩할 수 있는 레이저 빔 덤프의 구성이 요구되어지고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용하지 않는 고출력의 레이저 빔을 트랩하는 빔 덤프를 포함하는 표면 검사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 대상물로부터 반사되는 고출력의 레이저 빔을 트랩하는 빔 덤프를 포함하는 표면 검사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 표면 검사 장치는, 대상물에 라인 형태의 레이저 빔이 입사되면, 상기 대상물로부터 산란된 레이저 빔들을 검출하여 이물질을 분석하는 영상장치, 및, 대상물에 라인 형태의 레이저 빔이 입사되면, 상기 대상물로부터 반사된 페이지 형태의 레이저 빔들을 트랩하는 잔류 빔 덤프를 포함할 수 있다.
상기 잔류 빔 덤프는, 개구가 형성되어 외곽을 이루는 하우징, 회전체를 통해 상기 하우징과 연결되어, 상기 반사된 레이저 빔들을 수집하는 빔 콜렉터, 상기 하우징의 개구에 배치되어, 상기 수집된 레이저 빔들을 투과시켜 상기 하우징의 내부로 분산시키는 확산부, 삼각뿔 형태로 상기 하우징의 내부에 배치되어, 상기 분산된 레이저 빔들을 흡수하는 흡수부, 및, 상기 흡수부와 밀접하게 배치되어, 상기 흡수부의 열 에너지를 냉각시키는 냉각부를 더 포함할 수 있다.
상기 빔 콜렉터는, 상기 수집된 레이저 빔들을 수직한 방향의 평행한 빔으로 바꿔주기 위한 변환 각도를 갖고, 상기 회전체를 통해 상기 변환 각도로 움직일 수 있다.
상기 빔 콜렉터는 반사율이 높은 반사면을 가진 금속체 또는 거울을 포함할 수 있다.
상기 확산부는 상기 수집된 레이저 빔들을 투과시켜 상기 하우징의 내부로 분산시키는 면이 울퉁불퉁한 구조를 갖을 수 있다.
상기 확산부는 아크릴, 석영 및 유리 등의 광투과성 재료를 포함할 수 있다.
상기 흡수부는 열전도가 빠른 금속성 재료의 코어 및 상기 금속성 재료의 표면에 코팅된 빛 흡수율이 높은 산화 피막을 포함할 수 있다.
상기 대상물 상에 레이저 빔을 조사하는 빔 조사부, 상기 빔 조사부로부터 조사된 레이저 빔의 입사경로를 변경하는 반사 미러들, 및, 표면 검사의 진행 여부에 따라 상기 레이저 빔의 입사경로를 변경하는 셔터를 더 포함할 수 있다.
표면 검사가 진행되지 않는 경우, 상기 레이저 빔을 트랩하는 빔 덤프를 더 포함할 수 있다.
상기 빔 덤프는, 일 측이 개구된 중공 형태의 외곽부재, 상기 하우징의 개구에 결합되어 배치되며, 상기 레이저 빔을 투과시켜 상기 외곽부재의 내부로 분산시키는 확산부재, 경사면을 가진 삼각 형태로 상기 외곽부재의 내부에 배치되어, 상기 분산된 레이저 빔들을 흡수하는 흡수부재, 및, 상기 흡수부 및 상기 외곽부재와 밀접하게 배치되어, 상기 흡수부와 상기 외곽부재의 열 에너지를 냉각시키는 냉각부재를 더 포함할 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 표면 검사 장치는 빔 덤프를 이용하여 대상물로부터 반사되는 고출력의 레이저 빔을 안전하게 트랩할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에 의한 표면 검사 장치는 빔 덤프를 이용하여 사용하지 않는 고출력의 레이저 빔을 안전하게 트랩할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 표면 검사 장치는 표면 검사를 진행할 때 잔류하는 고출력의 레이저 빔을 트랩하여 안정적으로 표면 검사를 진행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표면 검사 장치를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 표면 검사 장치의 잔류 빔 덤프를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 표면 검사 장치의 빔 덤프를 개념적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 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, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
명세서 전문에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표면 검사 장치를 개념적으로 도시한 도면이다. 표면 검사 장치(100)는 대상물(30) 상에 부착된 이물질을 검사하는 장치로서, 대상물(30) 상에 레이저 빔을 입사하여 대상물(30) 상으로부터 산란된 빔을 검출하여 대상물(30) 상의 이물질을 검사할 수 있다. 여기서, 대상물(30)은 대면적의 글라스 기판을 포함할 수 있다. 글라스 기판은 다층 박막의 글라스 기판일 수 있다.
도 1을 참조하면, 표면 검사 장치(100)는 빔 조사부(10), 반사 미러들(15), 빔 덤프(20), 셔터(25), 영상장치(40), 광학소자(45) 및 잔류 빔 덤프(50)를 포함한다.
빔 조사부(10)는 대상물(30)의 이물질을 검출하기 위하여 대상물(30)로 레이저 빔을 조사할 수 있다. 빔 조사부(10)는 고출력의 레이저 빔을 포함할 수 있다 고출력의 레이저 빔은 나노미터 크기의 이물질을 검출하기 위해서 유용하다. 이는, 이물질의 크기가 작아질수록 산란 신호가 작아지기 때문이다. 고출력의 레이저 빔은 포인트 형태의 빔을 사용할 수 있다.
빔 조사부(10)로부터 조사된 레이저 빔은 반사 미러들(15)을 통해 입사 경로가 변경되어 대상물(30)로 입사될 수 있다. 즉, 표면 검사 장치(100)의 구조 상 대상물(30)의 상부에 수직방향으로 빔 조사부(10)가 배치될 수 없는 경우에 반사 미러들(15)은 대상물(30)의 상면에 레이저 빔이 입사될 수 있도록 입사경로를 변경할 수 있다. 본 실시예에서는 반사 미러들(15)을 3개를 사용하여 입사경로를 정의하였지만, 반사 미러(15)의 개수는 한정되지 않으며 당업자의 설계사항에 따라 적용하여 채택될 수 있다.
빔 덤프(20)는 표면 검사가 진행되지 않는 경우, 사용하지 않는 레이저 빔을 트랩할 수 있다. 빔 덤프(20)는 포인트 형태의 레이저 빔을 그대로 받아 내부에서 레이저 빔을 분산시켜 안전하게 트랩할 수 있다. 빔 덤프(20)의 자세한 구조는 도 3에서 후술될 것이다.
셔터(25)는 표면 검사의 진행 여부에 따라 빔 조사부(10)로부터 조사된 레이저 빔의 입사 경로를 변경시킬 수 있다. 즉, 셔터(25)는 표면 검사가 진행되는 경우 셔터(25)를 닫아 반사 미러(15)들의 입사경로를 변경하지 않고 대상물(30)로 레이저 빔이 입사될 수 있도록 한다. 반대로, 셔터(25)는 표면 검사가 진행되지 않는 경우 셔터(25)를 열어 반사 미러(15)들의 입사경로를 변경하여 빔 덤프(20)로 레이저 빔이 입사될 수 있도록 한다.
반사 미러들(15) 사이에는 광학소자(45)가 배치될 수 있다. 광학소자(45)를 통해 포인트 형태의 레이저 빔이 라인 형태의 레이저 빔으로 전환될 수 있다. 이후, 대상물(30)에 입사되는 레이저 빔(L)은 라인 형태의 빔일 수 있다. 여기서, 광학소자(45)는 프리즘을 포함할 수 있다.
영상장치(40)는 대상물(30)로부터 산란된 레이저 빔들(Ls)을 촬영하여 영상 신호로 출력할 수 있다. 즉, 레이저 빔(L)이 대상물(30)로 입사되면 대상물(30) 상에 이물질이 있을 경우 입사된 레이저 빔(L)이 산란을 일으킨다. 이때 산란된 빔들(Ls)을 촬영하여 영상 신호로 출력할 수 있다. 여기서, 영상장치(40)는 라인 스캔 카메라를 포함할 수 있다. 영상장치(40)는 분석유닛을 포함할 수 있으며, 분석유닛을 통해 영상장치(40)로부터 출력되는 영상신호의 값을 분석하여 대상물(30)의 이물질을 검사할 수 있다.
잔류 빔 덤프(50)는 대상물(30)로부터 반사된 레이저 빔들(Lr)을 트랩할 수 있다. 대상물(30)은 투명한 글라스 기판으로 다층으로 이루어져 있기 때문에 다층 반사가 발생된다. 이에 반사된 레이저 빔들은 페이스 형태로 이루어진다. 즉, 레이저 빔(L)이 대상물(30)로 입사되면, 잔류 빔 덤프(50)는 대상물(30)로부터 반사된 페이스 형태의 레이저 빔들(Lr)을 트랩할 수 있다. 이에, 반사된 레이저 빔들(Lr)이 대상물(30) 주변에 잔류되지 않고 안정적으로 표면 검사를 진행할 수 있다. 잔류 빔 덤프(50)의 자세한 구조는 도 2에서 후술될 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 표면 검사 장치의 잔류 빔 덤프를 개념적으로 도시한 도면이다.
도1 및 도 2를 참조하면, 잔류 빔 덤프(50)는 빔 콜렉터(51), 하우징(53), 확산부(54), 흡수부(55), 및, 냉각부(56)를 포함할 수 있다.
빔 콜렉터(51)는 회전체(52)를 통해 하우징(53)과 연결되어 움질일 수 있다. 여기서, 회전체(52)는 모터를 포함할 수 있다. 빔 콜렉터(51)는 대상물(30)로부터 반사된 레이저 빔(Lr)들을 수집하여, 하우징(53)의 내부로 반사시킬 수 있다. 이때, 빔 콜렉터(51)는 수집된 레이저 빔(Lr)들을 수직한 방향의 평행한 빔으로 바꿔주기 위한 변환 각도를 갖는다. 여기서, 변환 각도는 수식1과 같다. [수식1] 90°-반사각/2 여기서, 반사각이란 대상물(30)로부터 반사되는 레이저 빔들(Lr)의 각도를 의미한다. 빔 콜렉터(51)는 회전체(52)를 통해 변환 각도로 움직일 수 있다. 빔 콜렉터(51)는 반사율이 높은 반사면을 가진 금속체 또는 거울을 포함할 수 있다. 이에, 빔 콜렉터(51)는 페이스 형태의 레이저 빔을 잔류시키지 않고 모두 수집하여, 하우징(53)의 내부로 반사시킬 수 있다.
하우징(53)은 개구가 형성되어 잔류 빔 덤프(50)의 외곽을 이룰 수 있다. 하우징(53)은 레이저 빔을 흡수하는 광 흡수성 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 하우징(53)은 알루미늄(Al) 등과 같은 열전도가 빠른 금속성 재료의 코어 및 이 금속성 재료의 표면에 코팅된 블랙 아노다이징(Black Anodizing) 등과 같은 빛 흡수율이 높은 산화 피막을 포함할 수 있다.
확산부(54)는 하우징(53)의 개구에 배치되어 빔 콜렉터(51)로부터 반사된 평행한 빔들을 투과시켜 하우징(53)의 내부로 분산시킬 수 있다. 확산부(54)는 평행한 빔이 투과될 수 있도록 아크릴, 석영 및 유리 등의 광투과성 재료를 포함할 수 있다. 부분 확대도를 참조하면, 확산부(54)의 평행한 빔이 입사되는 면은 매끈한 구조를 갖는다. 이에 레이저 빔의 투과가 쉽다. 반면, 하우징(53)의 내부로 평행한 빔을 분산시키는 면은 울퉁불퉁한 구조(R)를 갖는다. 이에 투과된 평행한 빔의 분산이 쉽다. 확산부(54)의 울퉁불퉁한 구조(R)는 샌딩 처리된 유리 또는 플라이-아이 렌즈(Fly-eye Lens) 등과 같이 러프니스를 가진 구조의 재료를 포함할 수 있다. 이러한 확산부(54)의 구조는 흡수율이 낮고 산란이 잘 될 수 있다. 이에, 잔류 빔 덤프(50)의 내부에 집중되는 고출력의 레이저 빔을 분산시켜 잔류 빔 덤프(50)의 손상을 방지할 수 있다.
흡수부(55)는 삼각뿔 형태로 하우징(53)의 내부에 배치되어 하우징(53)과 일체로 형성될 수 있다. 흡수부(55)는 확산부(54)로부터 분산된 레이저 빔을 흡수하여 열 에너지로 방출할 수 있다. 흡수부(55)는 하우징(53)과 같은 재료로 레이저 빔을 흡수하는 광 흡수성 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 흡수부(55)는 알루미늄(Al) 등과 같은 열전도가 빠른 금속성 재료의 코어 및 이 금속성 재료의 표면에 코팅된 블랙 아노다이징(Black Anodizing) 등과 같은 빛 흡수율이 높은 산화 피막을 포함할 수 있다.
냉각부(56)는 흡수부(55)와 밀접하게 배치되어 흡수부(55)로부터 방출되는 열 에너지를 냉각시킬 수 있다. 냉각부(56)는 열 에너지를 냉각시키기 위한 냉매로 암모니아, 프레온, 메틸클로라이드, 헬륨, 액체 수소, 또는 증류수를 포함할 수 있다.
이에 따라, 잔류 빔 덤프(50)는 대상물(30)로부터 반사된 레이저 빔들(Lr)을 안전하게 트랩할 수 있다. 또한, 표면 검사가 진행될 때 대상물(30) 주변에 레이저 빔들(Lr)이 잔류되지 않고 안정적으로 표면 검사를 진행할 수 있다
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 표면 검사 장치의 빔 덤프를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 빔 덤프(20)는 표면 검사가 진행되지 않는 경우, 사용하지 않는 레이저 빔을 트랩할 수 있다. 이러한 빔 덤프(20)는 외곽부재(22), 확산부재(21), 흡수부재(23), 및, 냉각부재(24)를 포함할 수 있다.
외곽부재(22)는 일측이 개구된 중공 형태를 포함할 수 있다. 외곽부재(22)의 개구를 통해 레이저 빔(L)이 입사될 수 있다. 여기서, 입사되는 레이저 빔(L)은 포인트 형태의 레이저 빔일 수 있다. 외곽부재(22)의 내부에는 흡수부재(23)가 형성될 수 있다. 흡수부재(23)는 외곽부재(22)와 일체로 형성될 수 있다.
확산부재(21)는 외곽부재(22)의 개구에 결합되어 배치될 수 있다. 확산부재(21)는 입사된 레이저 빔(L)을 투과시켜 외곽부재(22)의 내부로 분산시킬 수 있다. 확산부재(21)는 레이저 빔(L)이 투과될 수 있도록 아크릴, 석영 및 유리 등의 광투과성 재료를 포함할 수 있다. 확산부재(21)는 레이저 빔(L)이 입사되는 면은 매끈한 구조로 빔의 투과가 쉽도록 하였으며, 외곽부재(22)의 내부로 분산시키는 면은 울퉁불퉁한 구조로 레이저 빔(L)의 분산이 쉽도록 하였다. 확산부재(21)의 울퉁불퉁한 구조는 샌 샌딩 처리된 유리 또는 플라이-아이 렌즈(Fly-eye Lens) 등과 같이 러프니스를 가진 구조를 포함할 수 있다. 이에, 빔 덤프(20)의 내부에 집중되는 고출력의 레이저 빔(L)을 분산시켜 빔 덤프(20)의 손상을 방지할 수 있다.
흡수부재(23)는 경사면을 가진 삼각 형태로 외곽부재(22)의 내부에 배치될 수 있다. 흡수부재(23)는 확산부재(21)로부터 분산된 레이저 빔을 흡수하여 열 에너지로 방출할 수 있다. 흡수부재(23)와 외곽부재(22)는 같은 재료로 레이저 빔을 흡수하는 광 흡수성 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 흡수부재(23)과 외곽부재(22)는 알루미늄(Al) 등과 같은 열전도가 빠른 금속성 재료의 코어 및 이 금속성 재료의 표면에 코팅된 블랙 아노다이징(Black Anodizing) 등과 같은 빛 흡수율이 높은 산화 피막을 포함할 수 있다.
냉각부재(24)는 흡수부재(23) 및 외곽부재(22)와 밀접하게 배치되어 흡수부재(23)와 외곽부재(22)로부터 방출되는 열 에너지를 냉각시킬 수 있다. 냉각부재(24)는 열 에너지를 냉각시키기 위한 냉매로 암모니아, 프레온, 메틸클로라이드, 헬륨, 액체 수소, 또는 증류수를 포함할 수 있다.
이에 따라, 빔 덤프(20)는 고출력의 레이저 빔이 입사되면 내부에서 레이저 빔을 분산시켜 안전하게 트랩할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 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 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 표면 검사 장치 10 빔 조사부
15 반사 미러들 20 빔 덤프
21, 54 확산부재, 확산부 22, 53 외곽부재, 하우징
23, 55 흡수부재, 확산부 24, 56 냉각부재, 냉각부
25 셔터 30 대상물
40 영상장치 45 광학소자
50 잔류 빔 덤프 51 빔 콜렉터
52 회전체
L 레이저 빔
Ls 산란된 레이저 빔
Lr 반사된 레이저 빔

Claims (10)

  1. 대상물에 라인 형태의 레이저 빔이 입사되는 표면 검사가 진행되는 경우, 상기 대상물로부터 산란된 레이저 빔들을 직접 검출하여 이물질을 분석하는 영상장치;
    상기 표면 검사가 진행되는 경우, 상기 대상물로부터 상기 라인 형태와 상이한 페이지 형태의 반사된 레이저 빔들을 직접 트랩하는 잔류 빔 덤프; 및
    상기 표면 검사가 진행되지 않는 경우, 상기 레이저 빔을 트랩하는 빔 덤프를 포함하는 표면 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 잔류 빔 덤프는,
    개구가 형성되어 외곽을 이루는 하우징;
    회전체를 통해 상기 하우징과 연결되어, 상기 반사된 레이저 빔들을 수집하는 빔 콜렉터;
    상기 하우징의 개구에 배치되어, 상기 수집된 레이저 빔들을 투과시켜 상기 하우징의 내부로 분산시키는 확산부;
    삼각뿔 형태로 상기 하우징의 내부에 배치되어, 상기 분산된 레이저 빔들을 흡수하는 흡수부; 및,
    상기 흡수부와 밀접하게 배치되어, 상기 흡수부의 열 에너지를 냉각시키는 냉각부;를 더 포함하는 표면 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 빔 콜렉터는,
    상기 수집된 레이저 빔들을 수직한 방향의 평행한 빔으로 바꿔주기 위한 변환 각도를 갖고,
    상기 회전체를 통해 상기 변환 각도로 움직이는 표면 검사 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 빔 콜렉터는 반사면을 가진 금속체 또는 거울을 포함하는 표면 검사 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 확산부는 상기 수집된 레이저 빔들을 투과시켜 상기 하우징의 내부로 분산시키는 면이 울퉁불퉁한 구조를 갖는 표면 검사 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 확산부는 아크릴, 석영 및 유리 등의 광투과성 재료를 포함하는 표면 검사 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 흡수부는 금속성 재료의 코어 및 상기 금속성 재료의 표면에 코팅된 산화 피막을 포함하는 표면 검사 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 대상물 상에 레이저 빔을 조사하는 빔 조사부;
    상기 빔 조사부로부터 조사된 레이저 빔의 입사경로를 변경하는 반사 미러들; 및,
    상기 표면 검사의 진행 여부에 따라 상기 레이저 빔의 입사경로를 변경하는 셔터를 더 포함하는 표면 검사 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 빔 덤프는,
    일 측이 개구된 중공 형태의 외곽부재;
    상기 외곽부재의 개구에 결합되어 배치되며, 상기 레이저 빔을 투과시켜 상기 외곽부재의 내부로 분산시키는 확산부재;
    경사면을 가진 삼각 형태로 상기 외곽부재의 내부에 배치되어, 상기 분산된 레이저 빔들을 흡수하는 흡수부재; 및,
    상기 흡수부 및 상기 외곽부재와 밀접하게 배치되어, 상기 흡수부와 상기 외곽부재의 열 에너지를 냉각시키는 냉각부재;를 더 포함하는 표면 검사 장치.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102053103B1 (ko) 2017-11-27 2019-12-06 (주)소닉스 라인 스캔용 카메라 조립체
KR102050960B1 (ko) * 2017-12-13 2019-12-02 (주)넥스틴 반도체 웨이퍼 주변부 파티클 검사방법
KR102692212B1 (ko) * 2021-11-23 2024-08-06 (주)스마트레이더시스템 레이더 액위측정기
KR102518783B1 (ko) * 2022-06-23 2023-04-06 큐알티 주식회사 적응적 변형이 가능한 빔 제어기, 이를 이용한 반도체 소자의 테스트 장치, 및 이를 이용한 반도체 소자의 테스트 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100663365B1 (ko) 2005-07-18 2007-01-02 삼성전자주식회사 내부에 적어도 한 쌍의 빔 경로들을 갖는 렌즈 유니트를구비하는 광학적 검사장비들 및 이를 사용하여 기판의 표면결함들을 검출하는 방법들
JP5146436B2 (ja) * 2009-10-06 2013-02-20 三菱電機株式会社 レーザ光吸収装置及びその固体レーザ装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2584919Y2 (ja) * 1991-12-06 1998-11-11 株式会社ダイヘン レーザー光吸収装置
JPH06252484A (ja) * 1993-03-02 1994-09-09 Fanuc Ltd レーザビーム吸収器
KR20020039018A (ko) * 2000-11-20 2002-05-25 황인길 웨이퍼 표면검사장치의 잔류빔 제거장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100663365B1 (ko) 2005-07-18 2007-01-02 삼성전자주식회사 내부에 적어도 한 쌍의 빔 경로들을 갖는 렌즈 유니트를구비하는 광학적 검사장비들 및 이를 사용하여 기판의 표면결함들을 검출하는 방법들
JP5146436B2 (ja) * 2009-10-06 2013-02-20 三菱電機株式会社 レーザ光吸収装置及びその固体レーザ装置

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