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일단에 팁이 결합된 캔틸레버의 반사면에 빛을 조사하는 광원부;
상기 팁과 상기 캔틸레버가 결합된 탐침의 하부에 위치하는 시료의 표면을 향해 상기 탐침을 하강시켜 상기 팁을 상기 시료의 표면에 접근시키는 구동부;
상기 광원부로부터 조사된 빛이 상기 시료의 표면에 의해 반사된 반사광을 수집하여 조도를 측정하는 조도 측정부; 및
상기 탐침이 상기 구동부에 의해 상기 시료의 표면을 향해 하강하는 동안 상기 조도 측정부에 의해 측정된 조도값이 최대값에 도달한 후 감소하는 구간에 설정된 제1지점까지 상기 구동부가 사전에 설정된 제1속도로 상기 탐침을 하강시키도록 제어하고, 상기 탐침이 상기 제1지점에 도달하면 상기 구동부가 사전에 설정된 제2속도로 상기 탐침을 하강시키도록 제어하고, 상기 팁과 상기 시료의 표면 사이에 작용하는 반 데르 발스 힘이 검출되면 상기 구동부가 사전에 설정된 제3속도로 사전에 설정된 제2지점까지 상기 탐침을 하강시키도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 장치
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2
제 1항에 있어서,
상기 광원부로부터 조사되어 상기 캔틸레버의 반사면에 도달하는 빛을 광센서에 의해 감지하여 상기 캔틸레버의 변위를 검출하는 위치 검출부를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 조도 측정부에 의해 측정된 조도값이 상기 최대값에 도달한 지점으로부터 상기 제2지점까지의 상기 탐침의 이동 구간에서 상기 위치 검출부로부터 입력받은 변위 정보를 기초로 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 장치
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3
제 1항에 있어서,
상기 조도 측정부는,
상기 반사광을 수집하여 검출영상을 출력하는 촬상부; 및
상기 검출영상에 대한 사전에 설정된 크기의 윈도우 영역으로부터 조도값을 산출하는 조도값 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 자동 어프로치 장치
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4
제 3항에 있어서,
상기 윈도우 영역의 가로 길이는 상기 검출영상의 가로 길이의 8~20%의 범위에서 결정되는 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 자동 어프로치 장치
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5
제 3항에 있어서,
상기 조도값 산출부는 상기 윈도우 영역에서 상기 캔틸레버와 중첩되는 영역을 제외한 영역으로부터 조도값을 산출하는 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 장치
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6
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1지점은 상기 조도 측정부에 의해 측정된 조도값이 상기 최대값에 도달한 지점으로부터 사전에 설정된 거리만큼 상기 탐침이 하강한 지점인 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 장치
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7
제 6항에 있어서,
상기 제어부는 상기 구동부의 동작을 검출하여 상기 탐침의 하강 거리를 산출하는 변위 검출 수단으로부터 출력된 거리 정보를 기초로 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 장치
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8
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1지점은 상기 조도 측정부에 의해 측정된 조도값이 상기 최대값의 40~50%에 해당하는 지점인 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 장치
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9
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 탐침을 상기 제1속도로 하강시키는 제1구동수단; 및
상기 탐침을 상기 제3속도로 하강시키는 제2구동수단;을 포함하며,
상기 제1구동수단과 상기 제2구동수단이 함께 구동되어 상기 탐침을 상기 제2속도로 하강시키는 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 장치
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10
제 9항에 있어서,
상기 제1구동수단은 스텝 모터이며, 상기 제2구동수단은 나노 스캐너인 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 장치
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11
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 구동부가 상기 제1속도로 상기 탐침을 하강시키는 동안 상기 팁과 상기 시료의 표면 사이에 작용하는 반 데르 발스 힘이 검출되면 상기 구동부가 상기 제3속도로 상기 탐침을 하강시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 장치
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12
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광원부로부터 조사된 빛이 상기 시료의 표면에 형성하는 빔 스팟(beam spot)의 내부 영역이 상기 캔틸레버의 경계를 포함하도록 하는 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 장치
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13
(a) 일단에 팁이 결합된 캔틸레버를 구비하는 탐침이 상기 탐침의 하부에 위치하는 시료의 표면을 향해 하강하는 동안 상기 캔틸레버의 반사면에 빛을 조사하는 광원부로부터 조사된 빛이 상기 시료의 표면에 의해 반사된 반사광을 수집하여 측정된 조도값이 최대값에 도달한 후 감소하는 구간에 설정된 제1지점까지 사전에 설정된 제1속도로 상기 시료의 표면을 향해 상기 탐침을 하강시키는 단계;
(b) 상기 탐침이 상기 제1지점에 도달하면 사전에 설정된 제2속도로 상기 탐침을 하강시키는 단계; 및
(c) 상기 팁과 상기 시료의 표면 사이에 작용하는 반 데르 발스 힘이 검출되면 사전에 설정된 제3속도로 사전에 설정된 제2지점까지 상기 탐침을 하강시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 방법
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제 13항에 있어서,
상기 (b)단계에서, 상기 조도값이 상기 최대값에 도달한 지점으로부터 상기 제2지점까지의 상기 캔틸레버의 이동 구간에서 상기 캔틸레버의 표면에 도달하는 빛을 광센서에 의해 감지하여 검출한 상기 캔틸레버의 변위를 기초로 상기 탐침을 하강시키는 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 방법
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15
제 13항에 있어서,
상기 제1지점은 상기 조도 측정부에 의해 측정된 조도값이 상기 최대값에 도달한 지점으로부터 사전에 설정된 거리만큼 상기 탐침이 하강한 지점인 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 방법
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16
제 13항에 있어서,
상기 제1지점은 상기 조도값이 상기 최대값의 40~50%에 해당하는 지점인 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 방법
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제 13항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1속도로 상기 탐침을 하강시키는 동안 상기 팁과 상기 시료의 표면 사이에 작용하는 반 데르 발스 힘이 검출되면 상기 제3속도로 상기 탐침을 하강시키는 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 방법
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제 13항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
(a1) 상기 반사광을 수집하여 검출영상을 출력하는 단계;
(a2) 상기 검출영상에 대한 사전에 설정된 크기의 윈도우 영역으로부터 조도값을 산출하는 단계; 및
(a3) 상기 산출된 조도값이 최대값에 도달한 후 상기 제1지점까지 상기 탐침을 하강시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 자동 어프로치 방법
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19
제 18항에 있어서,
상기 윈도우 영역의 가로 길이는 상기 검출영상의 가로 길이의 8~20%의 범위에서 결정되는 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 자동 어프로치 방법
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제 18항에 있어서,
상기 (a2) 단계에서, 상기 윈도우 영역에서 상기 캔틸레버와 중첩되는 영역을 제외한 영역으로부터 조도값을 측정하는 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 방법
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제 13항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광원부로부터 조사된 빛이 상기 시료의 표면에 형성하는 빔 스팟(beam spot)의 내부 영역이 상기 캔틸레버의 경계를 포함하도록 하는 것을 특징으로 하는 탐침 표면 검사기의 고속 어프로치 방법
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