KR102834403B1 - Partice detecting apparatus using line beam - Google Patents
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Abstract
라인빔을 이용한 파티클 검사장치가 개시된다. 상기 라인빔을 이용한 파티클 검사장치는, 레이저빔을 조사하는 적어도 하나의 광원, 상기 광원으로부터 전달받은 레이저빔을 라인빔으로 변환하고, 상기 라인빔이 검사대상물의 상부면에 조사되는 각도를 조절하여 상기 검사대상물의 상부면에 조사하는 적어도 하나의 라인빔조사부, 상기 라인빔조사부의 높이를 조절하는 적어도 하나의 높이조절부, 상기 검사대상물의 표면에서 상기 라인빔이 반사되는 산란빔의 영상을 이용하여 상기 검사대상물의 표면에 파티클이 존재하는지 판단하는 파티클판단부 및 상기 라인빔조사부에서 상기 검사대상물로 조사되는 라인빔의 각도 및 높이를 조절하도록 상기 라인빔조사부 및 상기 높이조절부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 구비할 수 있다.A particle inspection device using a line beam is disclosed. The particle inspection device using a line beam may include at least one light source that irradiates a laser beam, at least one line beam irradiation unit that converts a laser beam received from the light source into a line beam and irradiates the upper surface of the inspection target object with the line beam by adjusting the angle at which the line beam is irradiated to the upper surface of the inspection target object, at least one height adjustment unit that adjusts the height of the line beam irradiation unit, a particle judgment unit that determines whether particles exist on the surface of the inspection target object using an image of a scattered beam in which the line beam is reflected from the surface of the inspection target object, and a control unit that controls at least one of the line beam irradiation unit and the height adjustment unit to adjust the angle and height of the line beam irradiated to the inspection target object from the line beam irradiation unit.
Description
본 발명은 라인빔을 이용한 파티클 검사장치에 관한 것으로, 특히 레이저빔을 라인빔으로 변환하여 검사대상물에 조사함에 있어서 라인빔이 조사되는 각도를 조절하여 검사대상물에 존재하는 파티클을 정확하게 감지할 수 있는 라인빔을 이용한 파티클 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a particle inspection device using a line beam, and more particularly, to a particle inspection device using a line beam which can accurately detect particles existing in an inspection target by controlling the angle at which the line beam is irradiated when converting a laser beam into a line beam and irradiating the line beam to the inspection target.
종래의 파티클 검사장치는 검사대상물에 조명을 비추고 카메라로 이미지를 촬영하여 검사대상물의 표면에 존재하는 파티클 검사를 수행하였다. 최근 들어 일반조명 대신 레이저빔을 이용하여 검사대상물의 파티클을 검사하는 장치가 개발되고 있으며, 예를 들어 대한민국 공개특허 제10-2014-0011777호 등이 있다. 대한민국 공개특허 제10-2014-0011777호에는 피검물의 표면에 평행한 검사용 광을 조사하고 피검물의 표면으로부터 반사되는 산란광을 이용하여 표면 이물 정보를 검출하는 구성에 대하여 개시하고 있다. 그러나 이와 같이 피검물의 표면에 평행한 검사용 광을 조사하는 것은 이론적으로는 가능하지만 실제로는 피검물의 표면에 평행하게 라인빔을 조사하기 위해서는 매우 정밀하게 모터를 제어하여야 하는데 현실적으로 이와 같이 평행하게 라인빔을 조사하는 것은 매우 어려운 문제가 있다. 또한, 피검물의 표면에 평행하게 라인빔을 조사하는 경우 작은 크기의 파티클을 검출하는 데는 유리하지만, 일정 크기 이상의 파티클만 검출하고자 하는 경우 그보다 작은 크기의 파티클도 모두 검출되어 사용자가 원하는 크기 이상의 파티클만을 감지하는데는 평행하게 조사되는 라인빔을 이용할 수 없는 문제가 있다. 또한, 피검물의 표면에 평행하게 라인빔을 조사하는 경우 복수의 파티클이 라인빔 진행방향으로 연속하여 존재하는 경우 앞의 파티클은 라인빔의 산란을 이용하여 감지되지만 뒤의 파티클은 앞의 파티클을 통해 라인빔이 막혀 도달하지 않아 파티클 검출이 되지 않는 문제가 있었다. 즉, 피검물의 표면에 평행하게 라인빔을 조사하는 경우 상기 라인빔의 조사방향으로 연속적으로 위치하는 파티클의 경우 정확하게 검출되지 않는 문제가 있었다.Conventional particle inspection devices shine light on the inspection target and capture an image with a camera to inspect particles present on the surface of the inspection target. Recently, devices that inspect particles of the inspection target using a laser beam instead of general lighting have been developed, for example, there is Korean Patent Publication No. 10-2014-0011777. Korean Patent Publication No. 10-2014-0011777 discloses a configuration that irradiates inspection light parallel to the surface of the inspection target and detects surface foreign matter information using scattered light reflected from the surface of the inspection target. However, although irradiating inspection light parallel to the surface of the inspection target in this way is theoretically possible, in reality, in order to irradiate a line beam parallel to the surface of the inspection target, a motor must be controlled very precisely, and in reality, it is very difficult to irradiate a line beam parallel to the surface of the inspection target in this way. In addition, when the line beam is irradiated parallel to the surface of the specimen, it is advantageous for detecting small-sized particles, but when only particles larger than a certain size are to be detected, particles smaller than that are also all detected, so there is a problem that the line beam irradiated parallel to the surface of the specimen cannot be used to detect only particles larger than the desired size. In addition, when the line beam is irradiated parallel to the surface of the specimen, if multiple particles exist continuously in the direction in which the line beam travels, the particle in front is detected using the scattering of the line beam, but the particle in the back is not detected because the line beam is blocked by the particle in front and does not reach it. In other words, when the line beam is irradiated parallel to the surface of the specimen, there is a problem that particles continuously positioned in the irradiation direction of the line beam are not accurately detected.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 레이저빔을 라인빔으로 변환하여 검사대상물에 조사함에 있어서 라인빔이 조사되는 각도를 조절하여 검사대상물에 존재하는 파티클을 정확하게 감지할 수 있는 라인빔을 이용한 파티클 검사장치를 제공하는데 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a particle inspection device using a line beam, which can accurately detect particles existing in an inspection target by controlling the angle at which the line beam is irradiated when converting a laser beam into a line beam and irradiating the line beam to the inspection target.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 라인빔을 이용한 파티클 검사장치는, 레이저빔을 조사하는 적어도 하나의 광원, 상기 광원으로부터 전달받은 레이저빔을 라인빔으로 변환하고, 상기 라인빔이 검사대상물의 상부면에 조사되는 각도를 조절하여 상기 검사대상물의 상부면에 조사하는 적어도 하나의 라인빔조사부, 상기 라인빔조사부의 높이를 조절하는 적어도 하나의 높이조절부, 상기 검사대상물의 표면에서 상기 라인빔이 반사되는 산란빔의 영상을 이용하여 상기 검사대상물의 표면에 파티클이 존재하는지 판단하는 파티클판단부 및 상기 라인빔조사부에서 상기 검사대상물로 조사되는 라인빔의 각도 및 높이를 조절하도록 상기 라인빔조사부 및 상기 높이조절부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 구비할 수 있다.According to one embodiment of the present invention for achieving the above object, a particle inspection device using a line beam may include: at least one light source that irradiates a laser beam; at least one line beam irradiation unit that converts a laser beam received from the light source into a line beam and irradiates the upper surface of the inspection object by adjusting the angle at which the line beam is irradiated to the upper surface of the inspection object; at least one height adjustment unit that adjusts the height of the line beam irradiation unit; a particle determination unit that determines whether particles exist on the surface of the inspection object using an image of a scattered beam in which the line beam is reflected from the surface of the inspection object; and a control unit that controls at least one of the line beam irradiation unit and the height adjustment unit to adjust the angle and height of the line beam irradiated to the inspection object from the line beam irradiation unit.
상기 제어부는, 검출하고자 하는 상기 파티클의 최소크기가 결정되면 상기 결정된 최소크기 이상의 파티클이 검출되는 상기 라인빔 조사 각도를 결정하고, 상기 결정된 라인빔 조사 각도로 상기 라인빔조사부에서 상기 검사대상물의 상부면에 상기 라인빔이 조사되도록 상기 라인빔조사부 및 상기 높이조절부 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.The above control unit determines, when the minimum size of the particle to be detected is determined, the line beam irradiation angle at which particles larger than the determined minimum size are detected, and controls at least one of the line beam irradiation unit and the height adjustment unit so that the line beam is irradiated to the upper surface of the inspection target from the line beam irradiation unit at the determined line beam irradiation angle.
상기 제어부는, 상기 파티클의 최소크기가 커질수록 상기 라인빔 조사 각도가 커지고 상기 파티클의 최소크기가 작아질수도록 상기 라인빔 조사 각도가 작아지도록 상기 라인빔 조사 각도를 결정할 수 있다.The above control unit can determine the line beam irradiation angle so that the line beam irradiation angle increases as the minimum size of the particle increases, and the line beam irradiation angle decreases so that the minimum size of the particle decreases.
상기 제어부는, 상기 파티클의 최소크기가 임계크기 이하인 경우 상기 라인빔 조사 각도가 상기 검사대상물을 기준으로 0.5도에서 1도 사이가 되도록 결정할 수 있다.The above control unit can determine the line beam irradiation angle to be between 0.5 and 1 degree with respect to the inspection target when the minimum size of the particle is less than or equal to a critical size.
상기 제어부는 상기 라인빔조사부에서 상기 검사대상물의 상부면에 조사되는 상기 라인빔의 각도가 순차적으로 커지거나 순차적으로 작아지도록 상기 라인빔조사부 및 상기 높이조절부 중 적어도 하나를 제어하고, 상기 파티클판단부는 상기 라인빔의 각도가 변경되는 경우마다 상기 검사대상물의 표면에서 상기 라인빔이 반사되는 산란빔의 영상을 이용하여 상기 검사대상물의 표면에 파티클이 존재하는지 판단할 수 있다.The control unit controls at least one of the line beam irradiation unit and the height adjustment unit so that the angle of the line beam irradiated onto the upper surface of the inspection target from the line beam irradiation unit sequentially increases or sequentially decreases, and the particle determination unit can determine whether particles exist on the surface of the inspection target by using an image of a scattered beam in which the line beam is reflected from the surface of the inspection target whenever the angle of the line beam changes.
상기 라인빔조사부는, 상기 광원으로부터 전달받은 레이저빔을 라인빔으로 변환하는 라인빔변환부 및 상기 라인빔변환부에서 조사된 라인빔의 반사각을 조절하여 상기 검사대상물의 상부면에 조사되는 각도를 조절하는 각도조절부를 구비할 수 있다.The above line beam irradiation unit may be equipped with a line beam conversion unit that converts a laser beam transmitted from the light source into a line beam, and an angle adjustment unit that adjusts the angle at which the line beam irradiated from the line beam conversion unit is irradiated to the upper surface of the inspection target by adjusting the reflection angle of the line beam.
상기 라인빔변환부는, 상기 광원에서 전달받은 레이저빔을 균일한 라인빔으로 변환하여 조사하는 공간필터 및 상기 공간필터에서 출력된 라인빔을 상기 검사대상물의 크기에 맞도록 확산시켜 조사하는 라인빔확산부를 구비할 수 있다.The above line beam conversion unit may be equipped with a spatial filter that converts a laser beam received from the light source into a uniform line beam and irradiates it, and a line beam diffusion unit that diffuses the line beam output from the spatial filter to match the size of the inspection target and irradiates it.
상기 라인빔확산부는, 상기 공간필터에서 출력된 라인빔을 확산하여 전송하는 포월(powell)렌즈 및 상기 포월렌즈에서 조사되는 라인빔을 굴절시켜 상기 검사대상물의 크기에 대응하는 크기를 가지는 상기 라인빔을 생성하여 조사하는 적어도 하나의 실린더리컬(cylindrical)렌즈를 구비할 수 있다.The above line beam diffusion unit may include a Powell lens that diffuses and transmits a line beam output from the spatial filter, and at least one cylindrical lens that refracts the line beam irradiated from the Powell lens to generate and irradiate the line beam having a size corresponding to the size of the inspection target.
상기 라인빔확산부는 복수의 상기 실린더리컬렌즈들을 구비하고, 상기 제어부는 상기 실린더리컬렌즈들 사이의 거리를 조절하여 상기 라인빔의 크기를 조절할 수 있다.The above line beam diffusion unit has a plurality of cylindrical lenses, and the control unit can control the size of the line beam by adjusting the distance between the cylindrical lenses.
상기 라인빔조사부는, 상기 광원에서 전달받은 레이저빔을 상기 라인빔으로 변환하여 수직방향으로 전달시키고 수직방향으로 전달되는 상기 라인빔을 수평방향으로 방향을 전환시키면서 상기 검사대상물의 상부면에 조사되는 각도를 조절할 수 있다.The above line beam irradiation unit converts a laser beam received from the light source into the line beam and transmits it in a vertical direction, and can adjust the angle at which the line beam transmitted in the vertical direction is irradiated to the upper surface of the inspection target while changing its direction in a horizontal direction.
상기 라인빔을 이용한 파티클 검사장치는 상기 검사대상물이 거치되고 각도가 조절되는 테이블을 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 라인빔이 상기 검사대상물의 상부면에 조사되는 각도가 조절되도록 상기 테이블의 각도를 조절할 수 있다.The particle inspection device using the above line beam further comprises a table on which the inspection target is placed and the angle is adjusted, and the control unit can adjust the angle of the table so that the angle at which the line beam is irradiated to the upper surface of the inspection target is adjusted.
상기 라인빔을 이용한 파티클 검사장치는, 상기 검사대상물의 양 측면에 상기 라인빔조사부가 형성되어 있을 수 있다.The particle inspection device using the above line beam may have the line beam irradiation section formed on both sides of the inspection target.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 파티클 검사장치는 레이저빔을 라인빔으로 변환하여 검사대상물에 조사한 후 라인빔이 반사되는 산란빔의 영상을 이용하여 검사대상물의 표면에 파티클이 존재하는지 판단할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 파티클 검사장치는 라인빔이 검사대상물의 표면에 조사되는 각도를 조절할 수 있어 다양한 크기의 파티클을 매우 정확하게 감지할 수 있는 장점이 있다. 즉, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 파티클 검사장치는 파티클의 크기에 따라 라인빔이 조사되는 각도를 조절하거나 라인빔이 조사되는 각도를 조절해가면서 검사대상물의 표면을 검사함으로써 모든 크기의 파티클을 정확하게 감지할 수 있는 장점이 있다. 예를 들어, 상기 라인빔이 상기 검사대상물에 평행하게 조사되는 경우 작은 크기의 파티클을 검출하는데는 유리하지만, 검사를 함에 있어서 항상 매우 작은 파티클까지 검출을 해야 하는 것은 아니며 검사대상물의 특성에 따라 검출해야 하는 파티클의 크기가 결정이 되어 있다. 따라서 본 발명은 상기 파티클을 검출할 필요가 있는 크기인 상기 파티클의 최소크기에 따라 상기 라인빔이 조사되는 라인빔 조사 각도를 결정하고, 상기 라인빔 조사 각도에 따라 라인빔을 조사하여 파티클을 검출함으로써 상기 최소크기 미만의 파티클은 검출하지 않으면서 상기 최소크기 이상의 파티클만 검출할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 파티클 검사장치는 검사대상물에 완벽하게 평행하게 라인빔을 조사하지 않고도 안정적인 검사가 가능하므로, 라인빔을 상기 검사대상물에 완벽하게 평행하게 조사하기 위하여 정밀하게 모터를 제어할 필요가 없고 정밀도가 매우 높은 고가의 모터를 사용할 필요도 없어 저가로 제작하면서도 높은 성능을 가질 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 파티클 검사장치는 상기 파티클의 크기가 임계크기 이하인 매우 작은 파티클을 검출하는 경우에도 상기 검사대상물에 조사되는 라인빔의 조사 각도가 0.5도에서 1도 사이를 가지도록 하고 상기 파티클의 크기가 커질수록 상기 라인빔의 조사 각도가 커지도록 함으로써 상기 라인빔의 진행방향으로 연속하여 위치하는 파티클의 경우에도 모두 정확하게 검출할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 파티클 검사장치는 상기 레이저빔을 상기 라인빔으로 변환함에 있어서 상기 라인빔의 크기를 조절할 수 있는 구성을 포함함으로써 상기 검사대상물의 크기에 따라 상기 라인빔의 크기를 변환하여 조사하여 보다 안정적이고 효율적으로 파티클 검사를 할 수 있는 장점이 있다.According to one embodiment of the technical idea of the present invention, a particle inspection device converts a laser beam into a line beam, irradiates the line beam onto the inspection target, and then has an advantage in that it can determine whether particles exist on the surface of the inspection target using an image of a scattered beam reflected from the line beam. In addition, according to one embodiment of the technical idea of the present invention, a particle inspection device can adjust the angle at which the line beam is irradiated onto the surface of the inspection target, and thus has an advantage in that it can detect particles of various sizes very accurately. That is, according to one embodiment of the technical idea of the present invention, a particle inspection device can adjust the angle at which the line beam is irradiated depending on the size of the particle, or inspect the surface of the inspection target while adjusting the angle at which the line beam is irradiated, and thus has an advantage in that it can accurately detect particles of all sizes. For example, when the line beam is irradiated parallel to the inspection target, it is advantageous in detecting small-sized particles, but it is not always necessary to detect very small particles when performing an inspection, and the size of the particle to be detected is determined depending on the characteristics of the inspection target. Therefore, the present invention has an advantage in that it can detect only particles larger than the minimum size while not detecting particles smaller than the minimum size by determining the line beam irradiation angle at which the line beam is irradiated according to the minimum size of the particle, which is a size necessary to detect the particle, and irradiating the line beam according to the line beam irradiation angle to detect the particle. In addition, since the particle inspection device according to one embodiment of the technical idea of the present invention enables stable inspection without irradiating the line beam perfectly parallel to the inspection target, there is no need to precisely control the motor to irradiate the line beam perfectly parallel to the inspection target, and there is no need to use an expensive motor with very high precision, it has an advantage in that it can be manufactured at low cost while having high performance. In addition, according to an embodiment of the technical idea of the present invention, a particle inspection device can accurately detect all particles continuously positioned in the direction of travel of the line beam by setting the irradiation angle of the line beam irradiated on the inspection target to be between 0.5 and 1 degree even when detecting very small particles whose size is smaller than a critical size, and by increasing the irradiation angle of the line beam as the size of the particle increases. In addition, according to an embodiment of the technical idea of the present invention, a particle inspection device can include a configuration capable of adjusting the size of the line beam when converting the laser beam into the line beam, thereby converting the size of the line beam according to the size of the inspection target and irradiating it, thereby having an advantage in that particle inspection can be performed more stably and efficiently.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 라인빔을 이용한 파티클 검사장치(100)를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 라인빔을 이용한 파티클 검사장치(100) 중 일부 구성요소만을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 검사대상물(140)의 표면에 라인빔이 조사되는 실시예들을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 라인빔을 이용한 파티클 검사장치(100) 중 라인빔확산부의 일 실시예를 도시한 도면이다.In order to more fully understand the drawings cited in the detailed description of the present invention, a brief description of each drawing is provided.
FIG. 1 is a drawing illustrating a particle inspection device (100) using a line beam according to one embodiment of the technical idea of the present invention.
FIG. 2 is a drawing schematically illustrating only some components of the particle inspection device (100) using the line beam of FIG. 1.
Figure 3 is a drawing illustrating examples in which a line beam is irradiated onto the surface of an inspection target (140).
FIG. 4 is a drawing illustrating an example of a line beam diffusion unit among the particle inspection devices (100) using the line beam of FIG. 1.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다. In order to fully understand the present invention, its operational advantages, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the contents described in the drawings, which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing a preferred embodiment of the present invention with reference to the attached drawings. The same reference numerals presented in each drawing represent the same components.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 라인빔을 이용한 파티클 검사장치(100)를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 라인빔을 이용한 파티클 검사장치(100) 중 일부 구성요소만을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3은 검사대상물(140)의 표면에 라인빔이 조사되는 실시예들을 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 라인빔을 이용한 파티클 검사장치(100) 중 라인빔확산부의 일 실시예를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a drawing illustrating a particle inspection device (100) using a line beam according to one embodiment of the technical idea of the present invention, and FIG. 2 is a drawing schematically illustrating only some components of the particle inspection device (100) using a line beam of FIG. 1. FIG. 3 is a drawing illustrating examples in which a line beam is irradiated onto the surface of an inspection target (140), and FIG. 4 is a drawing illustrating one embodiment of a line beam diffusion unit of the particle inspection device (100) using a line beam of FIG. 1.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 라인빔을 이용한 파티클 검사장치(100)는 적어도 하나의 광원(110, 110'), 적어도 하나의 라인빔조사부(120, 120'), 적어도 하나의 높이 조절부(160, 160'), 파티클판단부(150) 및 제어부(미도시)를 구비할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 4, a particle inspection device (100) using a line beam may be equipped with at least one light source (110, 110'), at least one line beam irradiation unit (120, 120'), at least one height adjustment unit (160, 160'), a particle determination unit (150), and a control unit (not shown).
광원(110, 110')은 레이저빔을 조사하고, 라인빔조사부(120, 120')는 광원(110, 110')으로부터 전달받은 레이저빔을 라인빔(WL)으로 변환하고, 라인빔(WL)이 검사대상물(140)의 상부면에 조사되는 각도를 조절하여 검사대상물(140)의 상부면에 라인빔(WL)을 조사할 수 있다. 상기 레이저빔은 단면이 점 또는 원형인 상태의 레이저를 의미하고, 상기 라인빔은 상기 레이저빔이 선 형상을 가지도록 변환된 상태의 레이저를 의미한다. 도 1 및 도 2의 실시예에서는 라인빔을 이용한 파티클 검사장치(100)가 검사대상물(140)의 양 측면에에서 라인빔(WL)이 조사되도록 검사대상물(140)의 양 측면에 라인빔조사부(120, 120')가 형성된 경우를 도시하고 있다. 이와 같이 검사대상물(140)의 양 측면에 라인빔조사부(120, 120')가 형성되는 경우 상기 라인빔의 균일도를 높일 수 있고 상기 라인빔의 방향성에 따른 영향을 최소화할 수 있으며 상기 라인빔의 조사 각도가 커져서 검사대상물(140)의 상부면 전체를 하나의 라인빔으로 커버하지 못하는 경우 반대측에서 조사되는 라인빔을 이용하여 검사대상물(140)의 상부면을 모두 커버할 수 있어 파티클 검출 신뢰성을 높일 수 있다. 그러나 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며 라인빔을 이용한 파티클 검사장치(100)는 하나의 상기 라인빔조사부를 포함하거 2개 이상의 상기 라인빔조사부를 포함하는 경우에도 모두 안정적으로 파티클을 검출할 수 있다. The light source (110, 110') irradiates a laser beam, and the line beam irradiation unit (120, 120') converts the laser beam received from the light source (110, 110') into a line beam (WL), and adjusts the angle at which the line beam (WL) is irradiated to the upper surface of the inspection target (140) so that the line beam (WL) can be irradiated to the upper surface of the inspection target (140). The laser beam refers to a laser having a cross-section that is a point or a circle, and the line beam refers to a laser that is converted to have a line shape. The embodiments of FIGS. 1 and 2 illustrate a case in which the line beam irradiation units (120, 120') are formed on both sides of the inspection target (140) so that the line beam (WL) is irradiated to both sides of the inspection target (140) using a line beam. In this way, when line beam irradiation units (120, 120') are formed on both sides of the inspection target (140), the uniformity of the line beam can be increased, the influence according to the directionality of the line beam can be minimized, and when the irradiation angle of the line beam becomes large and the entire upper surface of the inspection target (140) cannot be covered with one line beam, the line beam irradiated from the opposite side can be used to cover the entire upper surface of the inspection target (140), thereby increasing the reliability of particle detection. However, the present invention is not limited to this case, and the particle inspection device (100) using a line beam can stably detect particles whether it includes one line beam irradiation unit or two or more line beam irradiation units.
높이조절부(160, 160')는 라인빔조사부(120, 120')의 높이를 조절할 수 있다. 즉, 높이조절부(160, 160')에 의하여 라인빔조사부(120, 120')의 수직방향 위치가 결정되며, 이하에서 설명하는 것과 같이 검사대상물(130)과의 수직방향 거리를 조절하는 기능을 수행한다. 파티클판단부(150)는 검사대상물(140)의 표면에서 상기 라인빔이 반사되는 산란빔의 영상을 이용하여 검사대상물(140)의 표면에 파티클이 존재하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 파티클판단부(150)는 검사대상물(140)의 표면에서 상기 라인빔이 반사되는 산란빔을 CCD 카메라 등의 카메라를 이용하여 촬영하고 이와 같이 생성된 영상을 분석하여 검사대상물(140) 표면에 파티클이 존재하는지 여부와 파티클의 개수, 크기 및 위치 등을 판단할 수 있다. The height adjustment unit (160, 160') can adjust the height of the line beam irradiation unit (120, 120'). That is, the vertical position of the line beam irradiation unit (120, 120') is determined by the height adjustment unit (160, 160'), and performs the function of adjusting the vertical distance from the inspection target (130) as described below. The particle determination unit (150) can determine whether particles exist on the surface of the inspection target (140) by using an image of a scattered beam in which the line beam is reflected from the surface of the inspection target (140). For example, the particle determination unit (150) can capture the scattered beam in which the line beam is reflected from the surface of the inspection target (140) by using a camera such as a CCD camera, and analyze the image generated in this manner to determine whether particles exist on the surface of the inspection target (140) and the number, size, and position of the particles.
상기 제어부는 라인빔조사부(120, 120')에서 검사대상물(140)로 조사되는 라인빔(WL)의 각도 및 높이를 조절하도록 라인빔조사부(120, 120') 및 높이조절부(160, 160') 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 즉, 상기 제어부는 라인빔조사부(120, 120') 및 높이조절부(160, 160') 중 적어도 하나를 제어하여 검사대상물(140)로 조사되는 라인빔(WL)의 각도, 위치 등을 제어할 수 있다. 라인빔을 이용한 파티클 검사장치(100)는 검사대상물(140)이 거치되고 각도가 조절될 수 있는 테이블(130)을 더 구비할 수 있다. 그리고 상기 제어부는 라인빔(WL)이 검사대상물(140)의 상부면에 조사되는 각도가 조절되도록 테이블(130)의 각도를 조절할 수 있다. 즉, 상기 제어부는 라인빔(WL)이 검사대상물(140)의 상부면에 조사되는 각도를 조절하기 위하여 라인빔조사부(120, 120')를 제어할 수도 있지만 테이블(130)을 제어하여 테이블(130)의 각도를 조절함으로써 라인빔(WL)이 검사대상물(140)의 상부면에 라인빔(WL)이 조사되는 각도를 조절할 수도 있다.The above control unit can control at least one of the line beam irradiation unit (120, 120') and the height adjustment unit (160, 160') to adjust the angle and height of the line beam (WL) irradiated from the line beam irradiation unit (120, 120') to the inspection target (140). That is, the control unit can control the angle, position, etc. of the line beam (WL) irradiated to the inspection target (140) by controlling at least one of the line beam irradiation unit (120, 120') and the height adjustment unit (160, 160'). The particle inspection device (100) using a line beam can further include a table (130) on which the inspection target (140) is placed and the angle of which can be adjusted. In addition, the control unit can adjust the angle of the table (130) so that the angle at which the line beam (WL) is irradiated to the upper surface of the inspection target (140) is adjusted. That is, the control unit may control the line beam irradiation unit (120, 120') to adjust the angle at which the line beam (WL) is irradiated to the upper surface of the inspection target (140), but may also control the table (130) to adjust the angle of the table (130), thereby adjusting the angle at which the line beam (WL) is irradiated to the upper surface of the inspection target (140).
상기 제어부는 상기 파티클의 크기에 대응하여 라인빔조사부(120, 120')에서 검사대상물(140)의 상부면에 조사되는 라인빔(WL)의 각도 및 높이가 조절되도록 라인빔조사부(120, 120'), 높이조절부(160, 160') 및 테이블(130) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 즉, 상기 제어부는 검출하고자 하는 상기 파티클의 최소크기가 결정되면 상기 결정된 최소크기 이상의 파티클이 검출되는 상기 라인빔 조사 각도를 결정할 수 있다. 상기 라인빔 조사 각도는 상기 파티클의 최소크기에 따라 변경되는 값으로, 상기 최소크기 이상의 파티클만 검출될 수 있도록 라인빔(WL)이 검사대상물(140)에 조사되는 각도를 의미한다. 상기 제어부는 상기 파티클의 최소크기가 커질수록 상기 라인빔 조사 각도가 커지고 상기 파티클의 최소크기가 작아질수도록 상기 라인빔 조사 각도가 작아지도록 상기 라인빔 조사 각도를 결정할 수 있다. 상기 라인빔 조사 각도는 검사대상물(140)을 기준으로 하는 각도로, 상기 파티클의 최소크기가 작아질수록 상기 라인빔 조사 각도는 0도에 가까워지고 상기 파티클의 최소크기가 커질수록 상기 라인빔 조사 각도는 커지게 된다. 또한, 상기 제어부는 상기 파티클의 최소크기가 임계크기 이하인 경우 상기 라인빔 조사 각도가 상기 검사대상물을 기준으로 0.5도에서 1도 사이가 되도록 결정할 수도 있다. 즉, 본 발명은 검출하고자 하는 상기 파티클의 크기가 매우 작은 경우에도 라인빔(WL)이 상기 검사대상물에 약간의 각도를 가지고 조사되도록 함으로써 완벽하게 평행하게 라인빔(WL)이 조사되도록 하기 위한 구조를 가지고 있지 않고도 정밀하게 파티클을 검출할 수 있다. 상기 라인빔 조사 각도가 결정되면, 상기 제어부는 상기 결정된 라인빔 조사 각도로 라인빔조사부(120, 120')에서 검사대상물(140)의 상부면에 상기 라인빔이 조사되도록 라인빔조사부(120, 120'), 높이조절부(160, 160') 및 테이블(130) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.The above control unit can control at least one of the line beam irradiation unit (120, 120'), the height adjustment unit (160, 160'), and the table (130) so that the angle and height of the line beam (WL) irradiated to the upper surface of the inspection target (140) from the line beam irradiation unit (120, 120') are adjusted in response to the size of the particle. That is, when the minimum size of the particle to be detected is determined, the control unit can determine the line beam irradiation angle at which particles larger than the determined minimum size are detected. The line beam irradiation angle is a value that changes according to the minimum size of the particle, and means the angle at which the line beam (WL) is irradiated to the inspection target (140) so that only particles larger than the minimum size can be detected. The control unit can determine the line beam irradiation angle so that the line beam irradiation angle increases as the minimum size of the particle increases, and the line beam irradiation angle decreases so that the minimum size of the particle decreases. The above line beam irradiation angle is an angle based on the inspection target (140), and as the minimum size of the particle decreases, the line beam irradiation angle approaches 0 degrees, and as the minimum size of the particle increases, the line beam irradiation angle increases. In addition, the control unit may determine the line beam irradiation angle to be between 0.5 degrees and 1 degree based on the inspection target when the minimum size of the particle is smaller than or equal to a critical size. That is, the present invention can precisely detect particles without having a structure for irradiating the line beam (WL) perfectly parallel by irradiating the line beam (WL) to the inspection target at a slight angle even when the size of the particle to be detected is very small. When the above line beam irradiation angle is determined, the control unit can control at least one of the line beam irradiation unit (120, 120'), the height adjustment unit (160, 160'), and the table (130) so that the line beam is irradiated to the upper surface of the inspection target (140) from the line beam irradiation unit (120, 120') at the determined line beam irradiation angle.
예를 들어, 상기 제어부는 상기 최소크기가 제 1 크기인 경우 라인빔(WL)이 도 3의 (a)와 같이 조사되도록 제어하고, 상기 최소크기가 제 2 크기인 경우 라인빔(WL)이 도 3의 (b)와 같이 조사되도록 제어하며, 상기 최소크기가 제 3 크기인 경우 라인빔(WL)이 도 3의 (c)와 같이 조사되도록 제어할 수 있다. 여기서 상기 제 2 크기는 상기 제 1 크기보다 작고 상기 제 3 크기는 상기 제 2 크기보다 작을 수 있다. 이처럼 상기 최소크기가 작아질수록 라인빔(WL)이 조사되는 라인빔 조사 각도가 작아지고 상기 최소크기가 커질수록 라인빔(WL)이 조사되는 라인빔 조사 각도가 커질 수 있다. 만약, 사용자가 원하는 파티클 검출 기준이 제 1 크기인 경우 도 3의 (a)와 같이 라인빔(WL)이 조사되도록 상기 라인빔 조사 각도를 설정할 수 있으며, 이 경우 제 1 크기 이상의 파티클만 검출되고 제 1 크기 미만의 파티클을 검출되지 않는다. 그러나 제 1 크기 이상의 파티클만 검출하고자 함에도 도 3의 (c)와 같이 라인빔(WL)이 조사되게 되면 제 1 크기에서 제 3 크기 사이의 원하지 않는 크기의 파티클이 검출되게 되므로 일방적으로 라인빔(WL)의 조사 각도를 설정해 놓게 되면 원하지 않는 크기의 파티클까지도 검출되는 문제점이 발생하게 된다. 그러나 본 발명에서는 원하는 파티클의 크기에 따라 라인빔(WL)의 조사 각도를 다르게 설정할 수 있으므로 매우 정확하고 높은 효율로 파티클을 검출할 수 있다.For example, the control unit may control the line beam (WL) to be irradiated as in (a) of FIG. 3 when the minimum size is the first size, control the line beam (WL) to be irradiated as in (b) of FIG. 3 when the minimum size is the second size, and control the line beam (WL) to be irradiated as in (c) of FIG. 3 when the minimum size is the third size. Here, the second size may be smaller than the first size, and the third size may be smaller than the second size. In this way, as the minimum size becomes smaller, the line beam irradiation angle at which the line beam (WL) is irradiated may become smaller, and as the minimum size becomes larger, the line beam irradiation angle at which the line beam (WL) is irradiated may become larger. If the particle detection criterion desired by the user is the first size, the line beam irradiation angle can be set so that the line beam (WL) is irradiated as in (a) of Fig. 3, in which case only particles of the first size or larger are detected, and particles of less than the first size are not detected. However, even if it is desired to detect only particles of the first size or larger, if the line beam (WL) is irradiated as in (c) of Fig. 3, particles of undesirable sizes between the first size and the third size are detected, so if the irradiation angle of the line beam (WL) is unilaterally set, a problem occurs in which even particles of undesirable sizes are detected. However, in the present invention, the irradiation angle of the line beam (WL) can be set differently depending on the size of the desired particle, so that particles can be detected very accurately and with high efficiency.
상기 제어부는 이상에서 설명한 것과 같이 검출하고자 하는 파티클의 크기에 따라 라인빔(WL)이 조사되는 라인빔 조사 각도를 설정할 수도 있고, 검출된 상기 파티클의 크기에 따라 라인빔(WL)이 조사되는 각도가 조절되도록 할 수도 있다. 또는, 상기 제어부는 검사대상물(140)의 파티클 검사에서 다양한 크기의 파티클을 모두 정확하게 잡아내기 위하여 라인빔(WL)을 각도를 순차적으로 조절해 가면서 검사대상물(140)의 파티클 검사를 할 수도 있다. 예를 들어, 상기 제어부는 라인빔조사부(120, 120')에서 검사대상물(140)의 상부면에 조사되는 라인빔(WL)의 각도가 순차적으로 커지거나 순차적으로 작아지도록 라인빔조사부(120, 120'), 높이조절부(160, 160') 및 테이블(130) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 그리고 파티클판단부(150)는 라인빔(WL)의 각도가 변경되는 경우마다 검사대상물(140)의 표면에서 라인빔(WL)이 반사되는 산란빔의 영상을 이용하여 검사대상물(140)의 표면에 파티클이 존재하는지 판단할 수 있다. As described above, the control unit may set the line beam irradiation angle at which the line beam (WL) is irradiated according to the size of the particle to be detected, and may adjust the angle at which the line beam (WL) is irradiated according to the size of the detected particle. Alternatively, the control unit may perform particle inspection of the inspection object (140) by sequentially adjusting the angle of the line beam (WL) in order to accurately capture all particles of various sizes in the particle inspection of the inspection object (140). For example, the control unit may control at least one of the line beam irradiation unit (120, 120'), the height adjustment unit (160, 160'), and the table (130) so that the angle of the line beam (WL) irradiated onto the upper surface of the inspection object (140) from the line beam irradiation unit (120, 120') sequentially increases or decreases. And the particle judgment unit (150) can determine whether particles exist on the surface of the inspection target (140) by using the image of the scattered beam reflected from the line beam (WL) on the surface of the inspection target (140) whenever the angle of the line beam (WL) changes.
예를 들어, 테이블(130)이 제 1 위치에 있는 상태에서 라인빔(WL)이 도 3의 (a) 상태로 조사되도록 제어한 상태에서 파티클을 감지하고, 이후에 라인빔(WL)이 도 3의 (b) 상태로 조사되도록 제어한 상태에서 파티클을 감지하며, 이후에 라인빔(WL)이 도 3의 (c) 상태로 조사되도록 제어한 상태에서 파티클을 감지할 수 있다. 그리고, 제 1 위치에서의 파티클 감지가 종료되면 테이블(130)을 제 2 위치로 이동시켜 동일하게 라인빔(WL)이 도 3의 (a), (b), (c)로 변경해가면서 동일하게 파티클을 검사하고, 테이블(130)의 위치를 변경해가면서 이와 같은 동작을 반복수행함으로써 검사대상물(140)의 상부면을 전부 검사할 수 있다. For example, when the table (130) is in the first position, the particle can be detected while the line beam (WL) is controlled to be irradiated in the state (a) of FIG. 3, and then the particle can be detected while the line beam (WL) is controlled to be irradiated in the state (b) of FIG. 3, and then the particle can be detected while the line beam (WL) is controlled to be irradiated in the state (c) of FIG. 3. Then, when the particle detection at the first position is finished, the table (130) is moved to the second position and the particle is inspected in the same way while the line beam (WL) changes to (a), (b), and (c) of FIG. 3, and by repeating this operation while changing the position of the table (130), the entire upper surface of the inspection target (140) can be inspected.
다른 예로, 테이블(130)이 제 1 위치에 있는 상태에서 라인빔(WL)이 도 3의 (c) 상태로 조사되도록 제어한 상태에서 파티클을 감지하고, 이후에 라인빔(WL)이 도 3의 (b) 상태로 조사되도록 제어한 상태에서 파티클을 감지하며, 이후에 라인빔(WL)이 도 3의 (a) 상태로 조사되도록 제어한 상태에서 파티클을 감지할 수 있다. 그리고, 제 1 위치에서의 파티클 감지가 종료되면 테이블(130)을 제 2 위치로 이동시켜 동일하게 라인빔(WL)이 도 3의 (c), (b), (a)로 변경해가면서 동일하게 파티클을 검사하고, 테이블(130)의 위치를 변경해가면서 이와 같은 동작을 반복수행함으로써 검사대상물(140)의 상부면을 전부 검사할 수 있다. As another example, a particle can be detected while the table (130) is in the first position and the line beam (WL) is controlled to be irradiated in the state (c) of FIG. 3, and then the particle can be detected while the line beam (WL) is controlled to be irradiated in the state (b) of FIG. 3, and then the particle can be detected while the line beam (WL) is controlled to be irradiated in the state (a) of FIG. 3. Then, when the particle detection at the first position is finished, the table (130) is moved to the second position and the particle is inspected in the same way while the line beam (WL) changes to (c), (b), and (a) of FIG. 3, and by repeating this operation while changing the position of the table (130), the entire upper surface of the inspection target (140) can be inspected.
라인빔조사부(120, 120')는 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 광원(110)에서 전달받은 레이저빔을 상기 라인빔으로 변환하여 수직방향으로 전달시키고 수직방향으로 전달되는 상기 라인빔을 수평방향으로 방향을 전환시키면서 검사대상물(140)의 상부면에 조사되는 각도를 조절하여 라인빔(WL)을 조사할 수 있다. 이하에서는 라인빔조사부(120, 120')의 구성에 대한 실시예들에 대하여 설명한다.The line beam irradiation unit (120, 120') converts a laser beam transmitted from a light source (110) into the line beam as illustrated in FIGS. 1 and 2, transmits the line beam in a vertical direction, and changes the direction of the line beam transmitted in the vertical direction to a horizontal direction while adjusting the angle at which the line beam is irradiated to the upper surface of the inspection target (140) to irradiate the line beam (WL). Hereinafter, embodiments of the configuration of the line beam irradiation unit (120, 120') will be described.
라인빔조사부(120, 120')는 라인빔변환부(121, 122, 124) 및 각도조절부(123)를 구비할 수 있다. 라인빔변환부(121, 122, 124)는 광원(110)으로부터 전달받은 레이저빔을 라인빔(WL)으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 그리고 각도조절부(123)는 라인빔변환부(121, 122, 124)에서 조사된 라인빔(WL)의 반사각을 조절하여 검사대상물(140)의 상부면에 조사되는 각도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 각도조절부(123)는 라인빔(WL)을 반사시켜 각도를 조절하여 조사할 수 있는 미러일 수 있다. 그리고 상기 제어부는 상기 미러에 입사 및 반사되는 라인빔(WL)의 각도를 조절하도록 미러의 각도를 조절하는 각도조절부(미도시)를 제어할 수 있다. 또한 미러(125)는 광원에서 조사되는 레이저빔을 반사시켜 방향을 변환해주는 기능을 하는 것으로 필요에 따라 선택적으로 라인빔조사부(120, 120')에 포함될 수 있다.The line beam irradiation unit (120, 120') may be equipped with a line beam conversion unit (121, 122, 124) and an angle adjustment unit (123). The line beam conversion unit (121, 122, 124) may perform a function of converting a laser beam received from a light source (110) into a line beam (WL). In addition, the angle adjustment unit (123) may adjust the reflection angle of the line beam (WL) irradiated from the line beam conversion unit (121, 122, 124) to adjust the angle at which the line beam is irradiated to the upper surface of the inspection target (140). For example, the angle adjustment unit (123) may be a mirror that can reflect the line beam (WL) and adjust the angle to irradiate it. In addition, the control unit may control an angle adjustment unit (not shown) that adjusts the angle of the mirror so as to adjust the angle of the line beam (WL) incident on and reflected by the mirror. In addition, a mirror (125) has the function of reflecting a laser beam irradiated from a light source and changing its direction, and can be selectively included in the line beam irradiation unit (120, 120') as needed.
라인빔변환부(121, 122, 124)는 공간필터(spacial filter)(121) 및 라인빔확산부(122, 124)를 구비할 수 있다. 공간필터(121)는 광원(110)에서 전달받은 레이저빔을 균일한 라인빔으로 변환하여 조사할 수 있다. 즉, 공간필터(121)는 레이저빔을 균일한 출력을 가지는 라인빔으로 변환하는 기능을 수행할 수 있으며, 이를 통해 최종적으로 검사대상물(140)의 상부면에 조사되는 라인빔(WL)의 모든 부분이 동일한 출력을 가질 수 있다. 라인빔확산부(122, 124)는 공간필터(121)에서 출력된 라인빔을 검사대상물(140)의 크기에 맞도록 확산시켜 조사할 수 있다. 검사대상물(140)이 항상 일정한 크기를 가지는 것은 아니므로 검사대상물(140)의 크기가 변경되면 라인빔확산부(122, 124)는 검사대상물(140)의 크기에 맞도록 라인빔(WL)의 크기(길이)를 조정하는 기능을 수행한다. The line beam conversion unit (121, 122, 124) may be equipped with a spatial filter (121) and a line beam diffusion unit (122, 124). The spatial filter (121) may convert a laser beam received from a light source (110) into a uniform line beam and irradiate it. That is, the spatial filter (121) may perform a function of converting a laser beam into a line beam having a uniform output, through which all parts of the line beam (WL) irradiated onto the upper surface of the inspection target (140) may have the same output. The line beam diffusion unit (122, 124) may diffuse the line beam output from the spatial filter (121) to match the size of the inspection target (140) and irradiate it. Since the inspection target (140) does not always have a constant size, when the size of the inspection target (140) changes, the line beam diffusion unit (122, 124) performs the function of adjusting the size (length) of the line beam (WL) to match the size of the inspection target (140).
라인빔확산부(122, 124)는 포월(powell)렌즈(122) 및 실린더리컬(cylindrical)렌즈(124)를 포함할 수 있다. 포월렌즈(122)는 공간필터(121)에서 출력된 라인빔을 확산하여 전달하는 기능을 수행하고, 실린더리컬렌즈(124)는 포월렌즈(122)에서 조사되는 라인빔을 굴절시켜 검사대상물(140)의 크기에 대응하는 크기를 가지는 라인빔(WL)을 생성하여 조사할 수 있다. 예를 들어, 실린더리컬렌즈(124)는 일면만 곡선형으로 형성되어 있는 렌즈일 수 있으며, 입사되는 라인빔을 원하는 크기로 확산하여 원하는 크기의 라인빔(WL)을 출력할 수 있다.The line beam diffusion unit (122, 124) may include a Powell lens (122) and a cylindrical lens (124). The Powell lens (122) performs a function of spreading and transmitting a line beam output from a spatial filter (121), and the cylindrical lens (124) can refract a line beam irradiated from the Powell lens (122) to generate and irradiate a line beam (WL) having a size corresponding to the size of an inspection target (140). For example, the cylindrical lens (124) may be a lens in which only one side is formed in a curved shape, and can spread an incident line beam to a desired size and output a line beam (WL) of a desired size.
도 2에는 라인빔확산부(122, 124)가 하나의 포월렌즈(122) 및 하나의 실린더리컬렌즈(124)를 포함하는 경우에 대하여 도시하고 있으며, 도 4에 도시되어 있는 것과 같이 라인빔확산부(122, 124)는 복수의 실린더리컬렌즈(410, 420)를 포함할 수도 있다. 즉, 도 4의 (a) 및 (b)와 같이 포월렌즈(122)에서 조사된 라인빔이 두 개의 실린더리컬렌즈(410, 420)를 통과하면서 라인빔(WL)를 크기가 조절될 수 있다. 이 경우 실린더리컬렌즈들(410, 420) 사이의 거리가 조절되면 라인빔(WL)의 크기가 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 4의 (a)와 같이 제 1 실린더리컬렌즈(410)와 제 2 실린더리컬렌즈(420) 사이의 초점거리 비율이 F1:F2인 경우의 라인빔(WL1) 크기가 도 4의 (b)와 같이 제 1 실린더리컬렌즈(410)와 제 2 실린더리컬렌즈(420) 사이의 초점거리 비율이 F3:F4인 경우의 라인빔(WL2) 크기보다 크게 된다. 따라서 상기 제어부는 실린더리컬렌즈들(410, 420) 사이의 거리를 조절하여 라인빔(WL)의 크기를 조절할 수 있다. FIG. 2 illustrates a case where the line beam diffusion unit (122, 124) includes one four-wall lens (122) and one cylindrical lens (124), and as illustrated in FIG. 4, the line beam diffusion unit (122, 124) may include a plurality of cylindrical lenses (410, 420). That is, as illustrated in FIG. 4 (a) and (b), the line beam irradiated from the four-wall lens (122) passes through two cylindrical lenses (410, 420), and the size of the line beam (WL) can be adjusted. In this case, if the distance between the cylindrical lenses (410, 420) is adjusted, the size of the line beam (WL) can be changed. For example, when the focal length ratio between the first cylindrical lens (410) and the second cylindrical lens (420) is F1:F2 as in (a) of Fig. 4, the size of the line beam (WL1) becomes larger than the size of the line beam (WL2) when the focal length ratio between the first cylindrical lens (410) and the second cylindrical lens (420) is F3:F4 as in (b) of Fig. 4. Therefore, the control unit can control the size of the line beam (WL) by controlling the distance between the cylindrical lenses (410, 420).
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the best embodiment has been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, they have been used only for the purpose of describing the present invention and have not been used to limit the meaning or the scope of the present invention described in the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
Claims (12)
상기 광원으로부터 전달받은 레이저빔을 라인빔으로 변환하고, 상기 라인빔이 검사대상물의 상부면에 조사되는 각도를 조절하여 상기 검사대상물의 상부면에 조사하는 적어도 하나의 라인빔조사부;
상기 라인빔조사부의 높이를 조절하는 적어도 하나의 높이조절부;
상기 검사대상물의 표면에서 상기 라인빔이 반사되는 산란빔의 영상을 이용하여 상기 검사대상물의 표면에 파티클이 존재하는지 판단하는 파티클판단부; 및
상기 라인빔조사부에서 상기 검사대상물로 조사되는 라인빔의 각도 및 높이를 조절하도록 상기 라인빔조사부 및 상기 높이조절부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 라인빔조사부는,
상기 광원으로부터 전달받은 레이저빔을 라인빔으로 변환하는 라인빔변환부; 및
상기 라인빔변환부에서 조사된 라인빔의 반사각을 조절하여 상기 검사대상물의 상부면에 조사되는 각도를 조절하는 각도조절부를 구비하며,
상기 라인빔변환부는,
상기 광원에서 전달받은 레이저빔을 균일한 라인빔으로 변환하여 조사하는 공간필터; 및
상기 공간필터에서 출력된 라인빔을 상기 검사대상물의 크기에 맞도록 확산시켜 조사하는 라인빔확산부를 구비하고,
상기 라인빔확산부는,
상기 공간필터에서 출력된 라인빔을 확산하여 전송하는 포월(powell)렌즈; 및
상기 포월렌즈에서 조사되는 라인빔을 굴절시켜 상기 검사대상물의 크기에 대응하는 크기를 가지는 상기 라인빔을 생성하여 조사하는 복수의 실린더리컬(cylindrical)렌즈를 구비하며,
상기 제어부는,
상기 실린더리컬렌즈들 사이의 거리를 조절하여 상기 라인빔의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 라인빔을 이용한 파티클 검사장치.At least one light source emitting a laser beam;
At least one line beam irradiation unit that converts a laser beam received from the light source into a line beam and adjusts the angle at which the line beam is irradiated onto the upper surface of the inspection target object to irradiate the upper surface of the inspection target object;
At least one height adjustment unit for adjusting the height of the line beam irradiation unit;
A particle determination unit that determines whether particles exist on the surface of the inspection object by using an image of a scattered beam reflected from the line beam on the surface of the inspection object; and
A control unit is provided for controlling at least one of the line beam irradiation unit and the height adjustment unit to adjust the angle and height of the line beam irradiated to the inspection target from the line beam irradiation unit,
The above line beam irradiation unit is,
A line beam conversion unit that converts a laser beam transmitted from the above light source into a line beam; and
An angle adjustment unit is provided to adjust the angle at which the line beam irradiated from the above line beam conversion unit is reflected to the upper surface of the inspection target.
The above line beam conversion unit is,
A spatial filter that converts a laser beam received from the above light source into a uniform line beam and irradiates it; and
A line beam diffusion unit is provided to diffuse the line beam output from the above space filter to match the size of the inspection target and irradiate it.
The above line beam diffusion part is,
A Powell lens that diffuses and transmits the line beam output from the above spatial filter; and
It has a plurality of cylindrical lenses that refract the line beam irradiated from the above-mentioned four-lens lens to generate and irradiate the line beam having a size corresponding to the size of the inspection target.
The above control unit,
A particle inspection device using a line beam, characterized in that the size of the line beam is controlled by adjusting the distance between the cylindrical lenses.
검출하고자 하는 상기 파티클의 최소크기가 결정되면 상기 결정된 최소크기 이상의 파티클이 검출되는 상기 라인빔 조사 각도를 결정하고, 상기 결정된 라인빔 조사 각도로 상기 라인빔조사부에서 상기 검사대상물의 상부면에 상기 라인빔이 조사되도록 상기 라인빔조사부 및 상기 높이조절부 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 라인빔을 이용한 파티클 검사장치.In the first paragraph, the control unit,
A particle inspection device using a line beam, characterized in that when the minimum size of the particle to be detected is determined, the line beam irradiation angle at which particles larger than the determined minimum size are detected is determined, and at least one of the line beam irradiation unit and the height adjustment unit is controlled so that the line beam is irradiated from the line beam irradiation unit to the upper surface of the inspection target at the determined line beam irradiation angle.
상기 파티클의 최소크기가 커질수록 상기 라인빔 조사 각도가 커지고 상기 파티클의 최소크기가 작아질수도록 상기 라인빔 조사 각도가 작아지도록 상기 라인빔 조사 각도를 결정하는 것을 특징으로 하는 라인빔을 이용한 파티클 검사장치.In the second paragraph, the control unit,
A particle inspection device using a line beam, characterized in that the line beam irradiation angle is determined so that the line beam irradiation angle increases as the minimum size of the particle increases and the line beam irradiation angle decreases so that the minimum size of the particle decreases.
상기 파티클의 최소크기가 임계크기 이하인 경우 상기 라인빔 조사 각도가 상기 검사대상물을 기준으로 0.5도에서 1도 사이가 되도록 결정하는 것을 특징으로 하는 라인빔을 이용한 파티클 검사장치.In the second paragraph, the control unit,
A particle inspection device using a line beam, characterized in that when the minimum size of the particle is less than or equal to a critical size, the line beam irradiation angle is determined to be between 0.5 and 1 degree with respect to the inspection target.
상기 라인빔조사부에서 상기 검사대상물의 상부면에 조사되는 상기 라인빔의 각도가 순차적으로 커지거나 순차적으로 작아지도록 상기 라인빔조사부 및 상기 높이조절부 중 적어도 하나를 제어하고,
상기 파티클판단부는,
상기 라인빔의 각도가 변경되는 경우마다 상기 검사대상물의 표면에서 상기 라인빔이 반사되는 산란빔의 영상을 이용하여 상기 검사대상물의 표면에 파티클이 존재하는지 판단하는 것을 특징으로 하는 라인빔을 이용한 파티클 검사장치.In the first paragraph, the control unit,
Controlling at least one of the line beam irradiation unit and the height adjustment unit so that the angle of the line beam irradiated to the upper surface of the inspection target is sequentially increased or decreased,
The above particle judgment part,
A particle inspection device using a line beam, characterized in that it determines whether particles exist on the surface of the inspection object by using an image of a scattered beam in which the line beam is reflected from the surface of the inspection object whenever the angle of the line beam changes.
상기 광원에서 전달받은 레이저빔을 상기 라인빔으로 변환하여 수직방향으로 전달시키고 수직방향으로 전달되는 상기 라인빔을 수평방향으로 방향을 전환시키면서 상기 검사대상물의 상부면에 조사되는 각도를 조절하여 조사하는 것을 특징으로 하는 라인빔을 이용한 파티클 검사장치.In the first paragraph, the line beam irradiation unit,
A particle inspection device using a line beam, characterized in that the laser beam received from the light source is converted into the line beam and transmitted vertically, and the line beam transmitted vertically is changed in the direction of the line beam to the horizontal direction while adjusting the angle at which it is irradiated to the upper surface of the inspection target.
상기 검사대상물이 거치되고 각도가 조절되는 테이블을 더 구비하고,
상기 제어부는,
상기 라인빔이 상기 검사대상물의 상부면에 조사되는 각도가 조절되도록 상기 테이블의 각도를 조절하는 것을 특징으로 하는 라인빔을 이용한 파티클 검사장치.In the first paragraph, the particle inspection device using the line beam,
A table is further provided on which the above inspection object is placed and the angle is adjusted,
The above control unit,
A particle inspection device using a line beam, characterized in that the angle of the table is adjusted so that the angle at which the line beam is irradiated to the upper surface of the inspection target is adjusted.
상기 검사대상물의 양 측면에 상기 라인빔조사부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 라인빔을 이용한 파티클 검사장치.In the first paragraph, the particle inspection device using the line beam,
A particle inspection device using a line beam, characterized in that the line beam irradiation section is formed on both sides of the inspection target.
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