본 기술이전 대상 기술은 광역 고정밀 반사형 계측 시스템 설계 기술이다. 시료의 표면으로 부터 반사되어 나오는 광 정보를 카메라를 통해 영상 정보를 수집하고 수집된 영상정보로 부터 Fourier ptychogrphy microscopy에서 적용되는 phase retrieval algorithm을 통해서 측정 영역 손실 없이 해상도를 증대시키는 시스템의 구조 설계에 관한 것이다. 포물경 기반의 암시야 조명계가 적용된다.
기존 마이크로디스플레이 및 반도체 검사 장비의 단점을 극복하고 대면적과 고해상도를 동시에 만족하며 시료를 파괴하지 않고도 마이크로 레벨의 패턴과 불량 검출을 검사할 수 있는 기술이 필요하다.
반사형 FPM(Fourier ptychographic microscopy) 광학계를 이용하여 취득된 촬영 영상으로부터 시료의 3차원 형상 복원을 물리 기반이 아닌 데이터 기반으로 수행하는 기술을 통해 광학적 한계를 뛰어넘는 정확도와 관측 면적을 확보하고, 시료의 손상 없이 미세패턴 및 불량 검사가 가능하다.
FPM 시스템은 초기에 투과형 시스템으로 개발되어 바이오 분야에서 활용되었다. 그러나 최근 산업용 계측 분야의 성장과 기존 산업용 계측 기술의 기술적 한계와 높은 비용으로 인해 대안 기술에 대한 관심이 높다. FPM은 기존의 검사 장비와 달리 보다 적은 비용으로 대면적, 고해상도 계측이 가능하다. 다만, 산업용 계측 목적으로 활용되기 위해서는 반사형 타입의 FPM 시스템이 필요하다. 반사형 FPM 시스템 설계의 가장 큰 장애 요소는 다중 광원의 효율적인 배치이다. 본 기술은 다중 광원의 명시야(bright field)와 암시야(dark field)를 공간적으로 분리 배치하는 방법을 통해 반사형 FPM 시스템을 설계한다.
반사형 FPM (Fourier Ptychographic Microscopy) 기술을 이용한 반사형 계측 시스템 설계 기술로 다중 광원을 통해 기존 현미경의 광학적 한계를 넘어서 보다 넓은 면적(15mm^2)에서 고정밀(500 nm) 측정이 가능하다.
본 기술은 산업용 계측을 위해 다중 광원을 이용하는 FPM (Fourier Ptychographic Microscopy) 기반 반사형 계측 시스템 설계 기술이다. 본 기술은 마이크로디스플레이나 반도체 등 산업용 부품의 결함을 검출하는데 이용될 수 있다.
시스템 주요 스펙
- 500 nm급 정확도의 계측 가능
- 15㎟ 이상 면적의 계측 가능
반사형 계측 시스템 설계 기술
- 명시야 조명계 설계 기술
- 암시야 조명계 설계 기술
- 광학계 설계 기술
- 시스템 마운팅 설계 기술
- 주요 광학 부품 상세 정보
(a) 본 기술은 마이크로디스플레이 공정상의 결함 검출에 활용이 가능하다.
(b) 본 기술은 반도체 공정상의 결함 검출에 활용이 가능하다.
(c) 본 기술은 기타 반사형 계측이 필요한 산업용 계측 분야에 다양하게 활용이 가능하다.