Abstract
The issue of inspection and characterization of microstructures has emerged as a major consideration in design, fabrication, and detection of MEMS devices. However, the conventional measurement techniques, including scanning electron microscopy (SEM) imaging, atomic force microscopy (AFM) scanning, and mechanical surface profiler, require often destructive process or may be difficult to measure with a wafer scale. In this paper, we characterize the surface profiles of microstructures using an optical scanner based on a DVD pick-up module. Scanning images of the microstructures are successfully generated using the intensity of reflected light from different depths of the surface profiles, based on the focus error signal (FES) from photodiodes. It is shown that the proposed optical scanner can be used as an alternative measurement system with high performance and low cost, compared to conventional measurement techniques.
MEMS 기술이 발전함에 따라 MEMS 공정으로 제작된 미소 구조물들의 검사 및 특성 분석이 매우 중요한 문제로 떠오르고 있다. 그러나 주사 전자현미경(SEM)이나 원자현미경(AFM) 그리고 기계적 표면측정장치 등은 가격적인 측면에서나 방법적인 측면에서 많은 단점을 안고 있다. 본 논문에서는 DVD 광 픽업 장치를 이용하여 미소구조물을 높이를 측정하였다. 미소구조물 시편에서 반사된 빛의 강도를 측정하여 시편의 영상을 만들어냈고 미소구조물의 높이는 포토다이오드에서 측정된 포커스에러신호(FES)을 통해 구할 수 있었다. 제시된 광 픽업 스캐너는 기존 측정 장치와 비교하여 저렴한 비용으로 정밀한 측정이 가능함을 보여주었고, 기존의 기술을 대체할 수 있는 시스템으로 사용될 수 있을 것이다.
