백색광 및 광위상 간섭계의 적용 예

그림 4는 앞에서 언급한 2가지 측정법이 가장 많이 적용되는 반도체 및 MEMS분야의 측정 예이다. 그림 4는 식각(Etching)을 통해 제작된 표면의 형상을 측정한 결과로서 식각된 높이는 85.8nm 이다. 이러한 측정결과로부터 높이분포, 경사면 각도(에칭각도), 선폭 등을 측정할수있다.

그림 5는 광부품 제조를 위해 개발된 광 파이버용 V 그루브를 식각 공정을 통해 제작한 결과이다. 이러한 측정에서 주요한 치수는 V 그루브의 깊이, 그루브 각도, 표면거칠기 등이다.

그림 6은 LCD 모니터에 이용되는 도광판 중 도트 형태의 도광판의 표면을 측정한 결과이다. 도광판의 종류에는 이러한 도트 형태외에도 삼각파 형태 등 다양한 형태가 존재하며, 이러한 측정물에서는 패턴의 피치, 크기, 부피 등이 주요한 측정요소가 된다.

그림 7은 Flip Chip용 BGA의 Ball Area 중 일부영역을 측정한 결과이다. 이러한 측정물에는 각 볼의 높이, Ball Area 내에서의 등평면도 (Coplanarity), Ball Pitch, Skewness, Missing, Large Ball 등 다양한 측정요소가 있다.

지금까지 현재 산업계에서 사용되는 다양한 광학식 3차원 측정기술 중 백색광 및 광위상 주사 간섭법의 원리와 적용 예를 살펴 보았다. 3차원 측정기는 일부 연구소 및 학계에서 주로 필요로 했었지만, 최근 고집적화, 미세형상 공정기술의 발달 등에 힘입어 그 수요가 점진적으로 증가하고 있다. 특히, LCD나 PDP, Chip Scale Package 분야, Build-Up PCB 분야에서는 이러한 미세 3차원 형상측정기술이 제조 공정 및 QC 분야에 실제 적용되어야 하는 시점에 다다르고 있다. 그러나, 다른 검사 및 측정기 시장과 마찬가지로 이 분야에서 'Zygo','Wyko'와 같은 외국의 선진업체가 주요 시장을 독점하고 있는 실정이다.
일부 국내업체어서 꾸준한 기술개발을 통해 독자적인 제품을 출시하고 있지만, 아직은 선진국과의 기술적 차이를 극복하지 못하고 있다. 앞으로 이를 극복하기 위해서는 관련 공정 기술자들의 3차원 측정 및 검사에 대한 인식의 전화과 함께 이를 적극적으로 활용해 생산공정 및 제품의 질을 향상시키는 노력이 필요 할것입니다