KR100956209B1 - 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 측정용도에 맞는 다양한 표준패턴을 일체로 구비하여 다양한 광학검사장치에 사용될 수 있으며, 해당 검사장치의 정확도를 분석하여 교정하는데 적용되는 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일은 다양한 형태의 표준 패턴을 일체로 구비하여 단일의 스케일을 통해 저배율에서 고배율에 이르기까지 다양한 검사장치에서 측정방식에 맞는 표준 패턴을 선택함으로서 해당 검사장치의 정확도를 용이하게 검증하는 것이 가능하다.
Figure R1020080124700
표준 스케일, 패턴부, 스케일부, 광학검사장치

Description

광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일{Multi Standard Scale for Correcting Optical Inspecting Apparatus}
본 발명은 광학검사장치(공구현미경, 비접촉 3차원 측정기 등)에 사용되는 스케일에 관한 것으로, 보다 상세하게는 검사장치의 정확도를 검증용 표준 패턴을 통해 제품의 정확도 측정방법과 동일하게 측정할 수 있는 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일에 관한 것이다.
반도체 소자, 인쇄회로기판 등의 전자장치에 사용되는 소자나 렌즈와 같은 광학장치에 사용되는 소자는 최근 장치의 소형화 및 고집적화가 급속히 진행됨에 따라 미세한 설계오차가 제품의 성능과 수율에 큰 영향을 미치는 요인으로 작용한다.
따라서, 이러한 수율을 증가시키기 위해서는 해당 제품에 오차가 발생하였는지에 대한 검사가 필요하며, 이를 위해 공구현미경, 투영기, 비접촉 3차원 측정기 등의 광학검사장치가 사용되고 있다.
특히, 제품이 배치되는 테이블의 정확도는 제품상에 발생할 수 있는 오차의 검출결과에 중요한 영향을 미친다. 따라서, 검사장치의 검출결과를 정확하게 유지하기 위해서는 이러한 검사장치에 대한 주기적인 관리가 필요하다.
이러한 검사장치의 정확도를 점검하기 위해 표준 패턴이 구비되는 스케일이 사용되는데, 제조사별로 검사장치에 사용되는 스케일의 규격이 상이하고, 각각의 검사장치는 그 측정방식에 맞는 표준 패턴이 구비된 스케일만을 사용해야 하므로 다양한 검사장치에 두루 사용될 수 없다는 문제가 있다.
특히, 이러한 스케일은 비교적 고가의 장비에 속하여 분실이나 파손에 따른 추가구매 또는 검사장치의 교체에 의한 스케일을 새로이 구매하는 경우 비용적으로도 문제가 되며, 이는 제조원가의 상승을 가져온다는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 측정용도에 맞는 다양한 표준패턴을 일체로 구비하여 다양한 광학검사장치에 사용될 수 있으며, 해당 검사장치의 정확도를 분석하여 교정하는데 적용되는 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일은 플레이트 형상을 가지는 몸체부; 상기 몸체부의 상부측 또는 하부측에 길이방향을 따라서 일렬로 형성되며, 제품의 치수의 정확도를 검증하기 위한 패턴부; 및 상기 상기 몸체부의 길이방향을 따라서 상기 패턴부의 하부측 또는 상부측으로 이격되어 형성되며, 제품이 배치되는 테이블의 X축과 Y축의 정확도를 검증 및 교정하기 위한 스케일부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 패턴부는, 상기 제품에 형성되는 미세선 폭의 정확도를 검증하는 제1패턴군; 상기 제품에 형성되는 홀의 직경의 정확도를 검증하는 제2패턴군; 및 상기 제품에 형성되는 패턴의 직각도 및 길이값의 정확도를 검증하는 제3패턴군;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1패턴군은 2㎛의 선폭을 가지며, 0.01㎜의 간격으로 1㎜의 길이까지 구현될 수 있다.
또한, 상기 제2패턴군은 원형으로 각각 5㎛, 10㎛, 50㎛, 100㎛, 300㎛, 500㎛, 1000㎛의 지름 크기를 가지며, 0.01㎜의 간격으로 이격되어 구현될 수 있다.
또한, 상기 제3패턴군은 정사각형으로 각각 5㎛, 10㎛, 50㎛, 100㎛, 300㎛, 500㎛, 1000㎛의 가로 및 세로 크기를 가지며, 0.01㎜의 간격으로 이격되어 구현될 수 있다.
또한, 상기 스케일부는, 눈금 타입의 표준자인 제1스케일군, 원형 타입의 표준자인 제2스케일군, 및 십자선 타입의 표준자인 제3스케일군을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1스케일군은 0.02㎜의 선폭을 가지며, 1㎜의 간격으로 일렬로 반복 구현될 수 있다.
또한, 상기 제2스케일군은 300㎛의 지름 크기를 가지며, 상기 제1스케일군과 이격되어 10㎜의 간격으로 일렬로 반복 구현될 수 있다.
또한, 상기 제3스케일군은 15㎛의 선폭과 2㎜의 길이를 가지며, 중심부에서 서로 교차되는 십자선을 이루며, 상기 제1스케일군 및 제2스케일군과 이격되어 10㎜의 간격으로 일렬로 반복 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일은 다양한 광학검사장치의 정확도를 측정하는데 있어 제품에 따른 각 검사장치의 측정용도에 맞는 표준패턴을 용이하게 선택함으로써 사용자가 해당 검사장치의 정확도를 빠르게 분석하는 것이 가능하다.
따라서, 단일의 멀티 스탠다드 스케일을 사용하여 투자비용 및 제조원가를 절감시킬 수 있으며, 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
본 발명에 따른 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일의 실시예에 관한 구체적인 사항을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일을 나타내는 평면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일(1)은 몸체부(10), 패턴부(20), 스케일부(30)를 포함하여 구성된다.
상기 몸체부(10)는 소정의 투명도를 가지며, 직사각형 형상의 플레이트 구조로 이루어지는 Quartz Chrome Mask인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 패턴부(20) 및 스케일부(30)는 상기 몸체부의 일측면상에 형성되는 다양한 타입의 표준 패턴(standard pattern)이다.
상기 패턴부(20)는 상기 몸체부(10)의 중앙 상부측 또는 하부측에 길이방향을 따라서 일렬로 형성되며, 제품의 치수의 정확도를 검증한다.
이러한 패턴부(20)는 도면에서와 같이 서로다른 표준 패턴을 가지는 제1패턴군(21), 제2패턴군(22) 및 제3패턴군(23)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 제품으로는 발광다이오드(LED), 인쇄회로기판(PCB), 렌즈 등이 해당될 수 있으며, 또한 이들 위에 도포되는 각종 시트, 필름, 인쇄 패턴 등이 해당될 수도 있다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하여 상기 패턴부(20)의 구조 및 기능에 대해 보다 자세히 설명한다.
도 2a는 도 1의 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일에서 제1패턴군을 확대 도시한 확대도이고, 도 2b는 도 1의 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일에서 제2패턴군을 확대 도시한 확대도이며, 도 2c는 도 1의 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일에서 제3패턴군을 확대 도시한 확대도이다.
상기 제1패턴군(21)은 상기 제품에 형성되는 미세선 폭의 정확도를 검증하기 위한 것으로, 2㎛의 선폭을 가지는 제1패턴(21a)이 0.01㎜의 간격으로 1㎜의 길이까지 연속하여 구현된다.
따라서, 1㎜이하의 미세선의 폭은 물론 1㎜이하의 거리측정 검증이 가능하며, 특히 배율 표준시편으로 사용이 가능하다.
상기 제2패턴군(22)은 상기 제품에 형성되는 다양한 사이즈의 홀(hole)이 가지는 직경의 정확도를 검증하기 위한 것으로, 예를 들어 기판에 형성되는 비아홀의 직경을 검증하는데 적용될 수 있다.
도 2b에서와 같이, 상기 제2패턴군(22)은 각각 5㎛, 10㎛, 50㎛, 100㎛, 300㎛, 500㎛, 1000㎛의 지름 크기를 가지는 원형의 제2패턴(22a)이 0.01㎜의 간격으로 이격되어 구현된다.
상기 제3패턴군(23)은 상기 제품에 형성되는 각종 미세패턴의 직각도 및 길 이값의 정확도를 검증하기 위한 것으로, 도 2c에서와 같이 각각 5㎛, 10㎛, 50㎛, 100㎛, 300㎛, 500㎛, 1000㎛의 가로 및 세로 크기를 가지는 정사각형의 제3패턴(23a)이 0.01㎜의 간격으로 이격되어 구현된다.
도 1에서는 상기 패턴부(20)가 상기 몸체부(10)의 상부측에 구비되는 것으로 도시하고 있으나 이에 한정하지 않고 상기 몸체부(10)의 하부측에 구비되는 것도 가능하다.
한편, 상기 스케일부(30)는 상기 상기 몸체부(10)의 길이방향을 따라서 상기 패턴부(20)의 하부측 또는 상부측으로 이격되어 형성되며, 제품이 배치되는 테이블(미도시)의 X축과 Y축의 정확도를 검증 및 교정한다.
이러한 스케일부(30)는 도면에서와 같이 눈금 타입의 표준자인 제1스케일군(31), 원형 타입의 표준자인 제2스케일군(32) 및 십자선 타입의 표준자인 제3스케일군(33)을 포함하여 구성된다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하여 상기 스케일부(30)의 구조 및 기능에 대해 보다 자세히 설명한다.
도 3a는 도 1의 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일에서 제1스케일군을 확대 도시한 확대도이고, 도 3b는 도 1의 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일에서 제2스케일군을 확대 도시한 확대도이며, 도 3c는 도 1의 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일에서 제3스케일군을 확대 도시한 확대도이다.
도면에서와 같이, 상기 제1스케일군(31)은 상기 패턴부(20)의 하부측으로 이격되어 0.02㎜의 선폭을 가지는 제1스케일(31a)이 1㎜의 간격으로 일렬로 반복 구 현된다.
따라서, 100배 내지 300배까지의 저배율, 중배율 검사장치에 대한 정확도를 검증 및 교정하는 것이 가능하다.
상기 제2스케일군(32)은 300㎛의 지름 크기를 가지는 제2스케일(32a)이 상기 제1스케일군(31)과 이격되어 10㎜의 간격으로 일렬로 반복 구현된다.
따라서, 직경과 같은 원형 측정물 전용 검사장치에서의 X축과 Y축 좌표의 정확도에 대한 검증 및 교정이 가능하다.
상기 제3스케일군(33)은 15㎛의 선폭과 2㎜의 길이를 가지며, 중심부에서 서로 교차되는 십자선을 이루는 제3스케일(33a)이 상기 제1스케일군(31) 및 제2스케일군(32)과 이격되어 10㎜의 간격으로 일렬로 반복 구현된다.
따라서, 저배율 및 중배율은 물론 500배 이상의 고배율 검사장치에 대한 정확도를 검증 및 교정하는 것이 가능하며, 특히 교차점 측정이 많은 검사장치에서의 정확도 검증에 용이하다.
도면에서는 상기 스케일부(30)의 각 스케일군(31,32,33)이 570㎜의 길이로 각각의 열(array)을 이루는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정하지 않고 다양한 제조사의 검사장치에 대해 모두 사용가능하도록 테이블의 크기에 따라서 다양한 길이로 구비될 수 있다.
한편, 상기 몸체부(10)의 상부측 및 하부측 테두리부분에는 상기 멀티 스탠다드 스케일(1)을 테이블상에 배치시 정확한 위치에 배치되도록 기준이 되는 복수개의 기준점(40)을 구비할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일은 다양한 형태의 표준 패턴을 일체로 구비하여 단일의 스케일을 통해 저배율에서 고배율에 이르기까지 다양한 검사장치에서 측정방식에 맞는 표준 패턴을 선택함으로서 해당 검사장치의 정확도를 용이하게 검증하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일을 나타내는 평면도이다.
도 2a는 도 1의 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일에서 제1패턴군을 확대 도시한 확대도이다.
도 2b는 도 1의 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일에서 제2패턴군을 확대 도시한 확대도이다.
도 2c는 도 1의 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일에서 제3패턴군을 확대 도시한 확대도이다.
도 3a는 도 1의 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일에서 제1스케일군을 확대 도시한 확대도이다.
도 3b는 도 1의 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일에서 제2스케일군을 확대 도시한 확대도이다.
도 3c는 도 1의 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일에서 제3스케일군을 확대 도시한 확대도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일 10 : 몸체부
20 : 패턴부 21 : 제1패턴군
22 : 제2패턴군 23 : 제3패턴군
30 : 스케일부 31 : 제1스케일군
32 : 제2스케일군 33 : 제3스케일부
40 : 기준점

Claims (9)

  1. 플레이트 형상을 가지는 몸체부;
    상기 몸체부의 상부측 또는 하부측에 길이방향을 따라서 일렬로 형성되며, 제품의 치수의 정확도를 검증하기 위한 패턴부; 및
    상기 몸체부의 길이방향을 따라서 상기 패턴부의 하부측 또는 상부측으로 이격되어 형성되며, 제품이 배치되는 테이블의 X축과 Y축의 정확도를 검증 및 교정하기 위한 스케일부;
    를 포함하는 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일.
  2. 제1항에 있어서, 상기 패턴부는,
    상기 제품에 형성되는 미세선 폭의 정확도를 검증하는 제1패턴군;
    상기 제품에 형성되는 홀의 직경의 정확도를 검증하는 제2패턴군; 및
    상기 제품에 형성되는 패턴의 직각도 및 길이값의 정확도를 검증하는 제3패턴군;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1패턴군은 2㎛의 선폭을 가지며, 0.01㎜의 간격으로 1㎜의 길이까지 구현되는 것을 특징으로 하는 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2패턴군은 원형으로 각각 5㎛, 10㎛, 50㎛, 100㎛, 300㎛, 500㎛, 1000㎛의 지름 크기를 가지며, 0.01㎜의 간격으로 이격되어 구현되는 것을 특징으로 하는 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제3패턴군은 정사각형으로 각각 5㎛, 10㎛, 50㎛, 100㎛, 300㎛, 500㎛, 1000㎛의 가로 및 세로 크기를 가지며, 0.01㎜의 간격으로 이격되어 구현되는 것을 특징으로 하는 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일.
  6. 제1항에 있어서, 상기 스케일부는,
    눈금 타입의 표준자인 제1스케일군, 원형 타입의 표준자인 제2스케일군, 및
    십자선 타입의 표준자인 제3스케일군을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학검 사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1스케일군은 0.02㎜의 선폭을 가지며, 1㎜의 간격으로 일렬로 반복 구현되는 것을 특징으로 하는 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2스케일군은 300㎛의 지름 크기를 가지며, 상기 제1스케일군과 이격되어 10㎜의 간격으로 일렬로 반복 구현되는 것을 특징으로 하는 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제3스케일군은 15㎛의 선폭과 2㎜의 길이를 가지며, 중심부에서 서로 교차되는 십자선을 이루며, 상기 제1스케일군 및 제2스케일군과 이격되어 10㎜의 간격으로 일렬로 반복 구현되는 것을 특징으로 하는 광학검사장치 교정용 멀티 스탠다드 스케일.
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