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광학식 표면 측정 장치 및 방법(OPTICAL SURFACE MEASURING APPARATUS AND METHOD)

  • 기술번호 : KST2014034458
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 광학식 표면 측정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 측정대상물의 표면에서 각 지점의 미세한 높이변화(단차)나 돌출, 요입, 표면손상, 표면거칠기 등의 표면 상태를 광학식으로 정확히 측정할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 기존 간섭계의 2π-모호성과 포커스 에러 시그널의 한계를 극복하기 위해 간섭계의 신호 및 PSD(Position Sensitive Detector)의 포커스 에러 시그널을 함께 이용함으로써, 측정대상물의 미세한 표면 상태를 보다 정확히 측정할 수 있는 광학식 표면 측정 장치 및 방법에 관한 것이다. 간섭계, PSD, 포토다이오드, 비점수차, 포커스 에러 시그널, FES
Int. CL G01B 11/24 (2006.01) G01B 11/25 (2006.01) G01B 9/02 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020090017175 (2009.02.27)
출원인 서강대학교산학협력단, 연세대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1085014-0000 (2011.11.14)
공개번호/일자 10-2010-0098152 (2010.09.06) 문서열기
공고번호/일자 (20111121) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.02.27)
심사청구항수 11

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서강대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 마포구
2 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이승엽 대한민국 서울특별시 용산구
2 김경업 대한민국 서울특별시 마포구
3 김재현 대한민국 서울특별시 마포구
4 조규만 대한민국 서울특별시 강북구
5 박영규 대한민국 인천광역시 남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 한라특허법인(유한) 대한민국 서울시 서초구 강남대로 ***(서초동, 남강빌딩 *층)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서강대학교산학협력단 서울특별시 마포구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.02.27 수리 (Accepted) 1-1-2009-0124844-06
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2009.04.21 수리 (Accepted) 1-1-2009-0239080-94
3 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2009.09.24 수리 (Accepted) 1-1-2009-0587403-66
4 [출원인변경]권리관계변경신고서
[Change of Applicant] Report on Change of Proprietary Status		 2009.09.24 수리 (Accepted) 1-1-2009-0587770-07
5 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2009.09.30 수리 (Accepted) 1-1-2009-0602580-26
6 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2010.12.14 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
7 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2011.01.14 수리 (Accepted) 9-1-2011-0001821-62
8 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.01.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0034614-73
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.03.21 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0204580-50
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2011.03.21 수리 (Accepted) 1-1-2011-0204579-14
11 등록결정서
Decision to grant		 2011.09.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0554243-90
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.12.15 수리 (Accepted) 4-1-2011-5252006-10
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5062749-37
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.06.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5088566-87
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.09.25 수리 (Accepted) 4-1-2014-5114224-78
16 대리인선임신고서
Report on Appointment of Agent		 2015.12.23 수리 (Accepted) 1-1-2015-5033520-42
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.11 수리 (Accepted) 4-1-2017-5005781-67
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.22 수리 (Accepted) 4-1-2019-5014626-89
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
측정대상물(1) 표면에 레이저광을 조사하고 상기 표면에서 반사된 레이저광을 입력받아 표면과의 거리에 따른 간섭신호를 출력하는 간섭계(13)와; 상기 간섭계(13)에서 조사된 레이저광을 투과시켜 측정대상물 표면의 측정지점에 초점을 형성하기 위한 오브젝트 렌즈(3)와; 측정대상물(1)의 위치 조정을 위한 전동스테이지(2)와; 측정대상물 표면에서 반사된 레이저광을 분리하는 빔스플리터(4)와; 상기 빔스플리터(4)에서 분리된 레이저광을 집광시키는 콜리매터 렌즈(5)와; 상기 콜리매터 렌즈(5)에 의해 집광된 레이저광을 통과시켜 비점수차를 발생시키는 비점수차 렌즈(6)와; 상기 비점수차 렌즈(6)를 통과한 레이저광을 입력받아 측정대상물 표면과의 거리에 따른 FE(Focus Error) 신호를 출력하는 FE 신호출력부와; 상기 간섭계(13)로부터 출력되는 간섭신호와 상기 FE 신호출력부에서 출력되는 FE 신호를 입력받아 이를 기초로 거리변화를 연산하고 그로부터 표면 단차를 포함하는 표면 상태 정보를 획득하는 제어부(12); 를 포함하는 광학식 표면 측정 장치
2 2
청구항 1에 있어서, 상기 FE 신호출력부는, 상기 측정대상물 표면과의 거리에 따른 광량을 검출하는 PSD(Position Seinsitive Detector)와; 상기 PSD에서 검출된 광량 신호를 FE 신호로 변환시키는 연산자(8,9,10)와; 상기 연산자(8,9,10)를 통해 출력되는 아날로그 FE 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 A/D 컨버터(11); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학식 표면 측정 장치
3 3
청구항 2에 있어서, 상기 PSD는 광량 검출을 위한 4분할 포토다이오드(4D-PD)(7)를 포함하고, 상기 4분할 포토다이오드에서 분할된 포토다이오드 영역별로 출력되는 신호가 상기 연산자(8,9,10)에 의해 조합되어 FE 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광학식 표면 측정 장치
4 4
청구항 2에 있어서, 상기 PSD는 4분할 가능한 포토다이오드 어레이 또는 CCD 어레이를 포함하고, 4분할된 각 영역의 소자로부터 출력되는 신호가 상기 연산자(8,9,10)에 의해 조합되어 FE 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광학식 표면 측정 장치
5 5
청구항 1에 있어서, 상기 제어부(12)로부터 출력되는 표면 상태 정보를 표시하여 주는 디스플레이(14)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학식 표면 측정 장치
6 6
(a) 간섭계로부터 전동스테이지에 고정된 측정대상물 표면 내 기준점으로 레이저광이 조사되는 단계와; (b) 오브젝트 렌즈를 통해 측정대상물 표면의 기준점에 레이저광의 초점이 형성된 상태에서 상기 전동스테이지에 고정된 측정대상물을 광축 방향으로 이동시키는 단계와; (c) 측정대상물의 이동 동안 상기 표면에서 반사된 레이저광이 빔스플리터를 거쳐 간섭계로 입력되고, 동시에 상기 빔스플리터에서 분리된 레이저광이 콜리매터 렌즈 및 비점수차 렌즈를 통과하여 FE 신호출력부로 입력되는 단계와; (d) 표면상태 획득을 위한 제어부가 상기 간섭계에서 표면과의 거리에 따른 간섭신호와 상기 FE 신호출력부에서 표면과의 거리에 따른 FE(Focus Error) 신호를 동시에 입력받아 두 신호로부터 참조데이터를 획득하여 저장하는 단계와; (e) 레이저광을 조사하되, 측정대상물을 광축 방향의 수직방향으로 이동시켜 표면 내에서의 측정지점을 이동하는 동시에 상기 제어부가 간섭계의 간섭신호와 FE 신호출력부의 FE 신호를 입력받아 상기 간섭신호 및 FE 신호, 상기 참조데이터를 기초로 거리변화를 연산하고 그로부터 표면 단차를 포함하는 표면 상태 정보를 획득하는 단계; 를 포함하는 광학식 표면 측정 방법
7 7
청구항 6에 있어서, 상기 제어부는 상기 간섭계의 간섭신호로부터 얻어지는 일정 주기를 갖는 거리변화 신호를 상기 FE 신호와 중첩시켜 두 신호값이 일치하는 값들을 상기 참조데이터로 획득하는 것을 특징으로 하는 광학식 표면 측정 방법
8 8
청구항 7에 있어서, 상기 두 신호값이 일치하는 값들은 상기 거리변화 신호의 각 주기마다 얻어지는 것을 특징으로 하는 광학식 표면 측정 방법
9 9
청구항 7에 있어서, 상기 제어부는 (d) 단계에서 상기 두 신호값이 일치하는 값들을 임계값으로 사용하여 FE 신호값을 임계값들과 비교한 후 특정 상, 하 임계값 사이에 위치됨을 판별하여, 임계값 사이의 각 구간별로 미리 정해진 n 값들 중 판별된 상, 하 임계값 사이 구간에 상응하는 n 값을 산출하고, 산출된 상기 n 값과 상기 간섭신호로부터 얻은 거리변화값을 이용하여 실제 거리변화값을 연산하는 것을 특징으로 하는 광학식 표면 측정 방법
10 10
청구항 9에 있어서, 상기 n 값과 상기 간섭신호로부터 얻은 거리변화값을 이용하여 하기 식(1)로부터 실제 거리변화값을 연산하는 것을 특징으로 하는 광학식 표면 측정 방법
11 11
청구항 6에 있어서, 측정자로 하여금 측정결과를 확인할 수 있도록 디스플레이에 의해 상기 제어부로부터 출력되는 표면 상태 정보가 표시되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학식 표면 측정 방법
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1 서울시정개발연구원 연세대학교 산학협력단 기술기반구축사업 나노기술을 이용한 바이오 융합산업 혁신 클러스터