KR101153246B1 - Substrate inspection method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 기판검사방법은, 기판검사장치를 수동제어하는 단계; 수동제어된 기판검사장치를 통하여 기판의 결함을 검사하는 단계; 기판의 결함이 발견된 때의 검사조건 또는 결함에 대한 정보를 저장하는 단계를 포함한다. 본 발명의 원격기판검사시스템은, 청정실 내부에 위치하는 기판검사장치; 및 검사자가 청정실 외부에서 정보를 입출력할 수 있도록 기판검사장치와 통신가능한 입출력부;를 포함한다.
Substrate inspection method of the present invention, the step of manually controlling the substrate inspection apparatus; Inspecting a defect of the substrate through a manually controlled substrate inspection apparatus; Storing information about the inspection conditions or defects when a defect in the substrate is found. The remote board inspection system of the present invention includes a board inspection device located inside a clean room; And an input / output unit communicable with the substrate inspection apparatus so that the inspector can input and output information from outside the clean room.
Description
본 발명은 액정표시장치의 기판의 결함을 검사하기 위한 기판검사방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate inspection method for inspecting a defect of a substrate of a liquid crystal display device.
액정표시장치의 기판에는 얼룩이나 이물질 등의 결함이 존재하는 경우가 있다. 이러한 결함을 탐지하기 위하여 검사자가 육안으로 검사하고 있다. Defects, such as a stain and a foreign material, may exist in the board | substrate of a liquid crystal display device. The inspector is visually inspecting to detect such defects.
검사방법의 하나로는 기판에 빛을 조사하여 반사되는 빛의 강도 또는 반사각의 차이 등을 비교하여 판단하는 방법이 있다.One of the inspection methods is a method of determining by comparing the intensity of the reflected light or the difference in the reflection angle by irradiating light to the substrate.
이러한 방법을 실시함에 있어서 검사자는 태양과 같은 고휘도의 광원이나 야간의 차량 전조등을 직접 또는 정반사로 관찰하는 경우와 같은 플레어(flare) 현상을 느낄 수 있다. 플레어 현상은 고휘도의 광원을 눈으로 직접 관찰하는 경우의 순간적 감각저하현상이다. 플레어 현상은 눈의 피로를 가중시키며 눈부심에 대한 명암적응이 필요하므로 기판검사에 악영향을 미친다. 이러한 문제점 때문에 검사자가 직접 육안으로 검사하는 방법보다는 카메라에 의하여 촬영된 기판의 이미지를 토대로 결함을 탐지하는 방법이 필요하게 되었다.In performing such a method, the inspector may feel a flare phenomenon such as when directly or specularly reflecting a high-brightness light source such as the sun or a vehicle headlight at night. The flare phenomenon is an instantaneous desensitization phenomenon when a high brightness light source is directly observed by the eye. Flare phenomenon increases the eye fatigue and adversely affects the inspection of the substrate because the contrast needs to be applied to the glare. Due to this problem, a method of detecting defects based on an image of a substrate photographed by a camera is required rather than a method of directly inspecting by an inspector.
한편, 검사자별로 서로 상이한 검사조건에서 기판검사를 실시하는 경우에는 동일한 결함에 대하여 검사자마다의 판독율 및 판정율이 상이하게 나타날 수 있다. 따라서, 검사자에 관계없이 일정한 검사품질을 확보하기 위한 방법이 필요하게 되었다.On the other hand, when the board inspection is performed under different inspection conditions for each inspector, the read rate and the determination rate for each inspector may be different for the same defect. Therefore, there is a need for a method for securing a constant inspection quality regardless of the inspector.
한편, 검사자가 청정실 내부에서 검사작업을 하는 경우에는 검사자에 의하여 이물질이 도입되거나 발생하면서 기판의 품질에 악영항을 미칠 수 있는 문제가 있다.On the other hand, when the inspector performs the inspection work in the clean room there is a problem that may adversely affect the quality of the substrate while foreign matter is introduced or generated by the inspector.
플레어 현상 때문에 검사자가 직접 육안으로 검사하는 방법보다는 카메라에 의하여 촬영된 기판의 이미지를 토대로 간접적으로 결함을 탐지하는 방법이 필요하다.Because of the flare phenomenon, there is a need for a method of detecting defects indirectly based on an image of a substrate photographed by a camera, rather than a visual inspection by a inspector.
또한, 간접적으로 결함을 탐지하더라도 기판상의 결함이 용이하게 탐지될 수 있도록 자동적으로 검사조건을 형성할 수 있는 구성이 필요하다.In addition, even if the defect is detected indirectly, there is a need for a configuration capable of automatically forming inspection conditions so that defects on the substrate can be easily detected.
또한, 검사자에 관계없이 일정한 검사품질을 확보하기 위한 구성이 필요하다.In addition, a configuration for securing a certain inspection quality is required regardless of the inspector.
또한, 검사자가 청정실 외부에서 기판검사를 할 수 있는 구성이 필요하다. In addition, there is a need for a configuration that allows the inspector to inspect the substrate outside the clean room.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.Technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 기판검사방법은, 기판검사장치를 수동제어하는 단계; 상기 수동제어된 기판검사장치를 통하여 기판의 결함을 검사하는 단계; 기판의 결함이 발견된 때의 검사조건 또는 상기 결함에 대한 정보를 저장하는 단계를 포함한다.Substrate inspection method of the present invention for solving the above problems, manual control of the substrate inspection apparatus; Inspecting a defect of a substrate through the manually controlled substrate inspection apparatus; Storing the information about the defect or the inspection conditions when the defect of the substrate is found.
또한, 상기 검사조건은 기판종류, 광원종류, 광원모드(수렴광 또는 산란광), 광원색상, 조명위치, 조명각도, 기판스테이지위치, 기판스테이지각도, 카메라위치, 카메라각도 중의 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The inspection condition may include at least one of a substrate type, a light source type, a light source mode (converged light or scattered light), a light source color, an illumination position, an illumination angle, a substrate stage position, a substrate stage angle, a camera position, and a camera angle. Can be.
또한, 상기 결함에 대한 정보는 결함종류 또는 결함위치를 포함할 수 있다.In addition, the information on the defect may include a defect type or a defect position.
또한, 상기 저장된 검사조건 또는 결함정보를 바탕으로 상기 검사조건 또는 상기 결함에 대한 통계정보를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include calculating statistical information on the inspection condition or the defect based on the stored inspection condition or the defect information.
또한, 상기 통계정보는 기판종류, 결함위치, 결함종류 중의 적어도 어느 하나에 대한 결함발생빈도를 포함할 수 있다.The statistical information may include a defect occurrence frequency for at least one of the substrate type, the defect position, and the defect type.
또한, 상기 통계정보는 상기 검사조건에 대한 선택빈도를 포함할 수 있다.In addition, the statistical information may include a selection frequency for the inspection condition.
또한, 상기 검사조건에 대한 선택빈도를 기준으로 표준검사조건을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include setting a standard inspection condition based on the selection frequency for the inspection condition.
또한, 상기 결함발생빈도를 기준으로 기판의 검사범위를 입력하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include inputting an inspection range of the substrate based on the defect occurrence frequency.
또한, 상기 기판의 검사범위를 입력하는 단계는 상기 결함위치, 기판종류, 결함종류 중의 적어도 어느 하나에 대한 결함발생빈도의 표준분포상에서 특정 표준편차를 설정하는 단계와, 상기 설정된 표준편차에 따라 결정되는 범위를 검사범위로 선택하는 단계를 포함할 수 있다.The step of inputting the inspection range of the substrate may include setting a specific standard deviation on a standard distribution of the frequency of occurrence of defects for at least one of the defect location, substrate type, and defect type, and determining the standard deviation according to the set standard deviation. It may include the step of selecting the range to be the inspection range.
또한, 상기 입력된 검사범위에 대응되는 검사조건에 대한 선택빈도를 기준으로 표준검사조건을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include setting a standard inspection condition based on a selection frequency for an inspection condition corresponding to the input inspection range.
또한, 상기 표준검사조건을 설정하는 단계는 상기 검사조건에 대한 선택빈도의 표준분포상에서 평균값을 표준검사조건으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.The setting of the standard inspection condition may include setting an average value as a standard inspection condition on a standard distribution of the selection frequency for the inspection condition.
또한, 상기 표준검사조건을 설정하는 단계는 상기 검사조건에 대한 선택빈도 의 표준분포상에서 특정 표준편차를 설정하는 단계와, 상기 설정된 표준편차에 따라 결정되는 검사조건범위에서 적어도 하나의 표준검사조건을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.The setting of the standard test condition may include setting a specific standard deviation on a standard distribution of the selection frequency for the test condition, and setting at least one standard test condition in a test condition range determined according to the set standard deviation. It may include the step of selecting.
또한, 상기 설정된 표준검사조건에 따라 상기 기판검사장치를 자동제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include automatically controlling the substrate inspection apparatus according to the set standard inspection condition.
또한, 상기 자동제어된 기판검사장치를 통하여 기판의 결함이 발견된 때의 검사조건 또는 결함정보를 추가저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include additionally storing an inspection condition or defect information when a defect of a substrate is found through the automatically controlled substrate inspection apparatus.
또한, 상기 추가저장된 검사조건 또는 결함정보를 반영하여 상기 통계정보를 업데이트시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include updating the statistical information by reflecting the additionally stored test condition or defect information.
또한, 상기 검사조건 또는 결함정보를 추가저장한 이후에, 수동제어에 의한 추가기판검사를 진행할 것인지를 묻는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, after additionally storing the inspection condition or defect information, the method may further include a step of asking whether to proceed with the additional board inspection by manual control.
또한, 상기 수동제어에 의한 추가기판검사를 진행하는 경우에 수동으로 제어된 상기 기판검사장치를 통하여 결함이 발견된 때의 추가검사조건 또는 추가결함정보를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include storing additional inspection conditions or additional defect information when a defect is found through the manually inspected substrate inspection apparatus when the additional substrate inspection by the manual control is performed.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 원격기판검사시스템은, 청정실 내부에 위치하는 기판검사장치; 및 검사자가 상기 청정실 외부에서 정보를 입출력할 수 있도록 상기 기판검사장치와 통신가능한 입출력부;를 포함한다. Remote substrate inspection system of the present invention for solving the above problems, the substrate inspection apparatus located in the clean room; And an input / output unit communicable with the board inspection apparatus so that an inspector can input and output information from outside the clean room.
또한, 수동으로 제어된 상기 기판검사장치를 통하여 기판의 결함이 발견된 때의 검사조건 또는 결함정보를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a storage unit that stores inspection conditions or defect information when a defect of a substrate is found through the manually controlled substrate inspection apparatus.
또한, 상기 저장부에 저장된 검사조건 또는 결함정보를 바탕으로 상기 검사 조건 또는 결함에 대한 통계정보를 상기 입출력부를 통하여 출력할 수 있다.The apparatus may output statistical information on the inspection condition or the defect through the input / output unit based on the inspection condition or the defect information stored in the storage unit.
또한, 상기 입출력부를 통하여 상기 검사조건에 대한 선택빈도를 기준으로 한 표준검사조건이 입력될 수 있다.In addition, a standard inspection condition based on a selection frequency of the inspection condition may be input through the input / output unit.
또한, 상기 입출력부를 통하여 결함발생빈도를 기준으로 설정된 기판의 검사범위가 입력될 수 있다.In addition, the inspection range of the substrate set based on the frequency of defect occurrence may be input through the input / output unit.
또한, 상기 입출력부를 통하여 상기 입력된 검사범위에 대응되는 검사조건의 선택빈도를 기준으로 표준검사조건이 입력될 수 있다.In addition, a standard inspection condition may be input based on a selection frequency of an inspection condition corresponding to the input inspection range through the input / output unit.
또한, 상기 입력된 표준검사조건에 따라 상기 기판검사장치를 자동제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a controller for automatically controlling the substrate inspection apparatus according to the input standard inspection condition.
또한, 상기 제어부는 기판종류, 광원종류, 광원모드(수렴광 또는 산란광), 광원색상, 조명위치, 조명각도, 기판스테이지위치, 기판스테이지각도, 카메라위치, 카메라각도 중에서 적어도 어느 하나를 제어할 수 있다.The controller may control at least one of a substrate type, a light source type, a light source mode (converged light or scattered light), a light source color, an illumination position, an illumination angle, a substrate stage position, a substrate stage angle, a camera position, and a camera angle. have.
각각의 기판의 종류(검사대상 layer등)에 따라서 일일이 조명유닛이나 기판스테이지 등을 조정하면서 최적의 빛의 입사각이나 검사각 등을 찾아낼 필요가 없이, 최적 검사조건의 입력 및 저장을 통하여 자동적으로 최적의 검사조건에서 촬영된 기판 이미지를 확보할 수 있는 효과가 있다. It does not need to find the optimum angle of incidence or inspection angle of light by adjusting lighting unit or substrate stage according to each substrate type (inspection layer, etc.). There is an effect that can secure the image of the substrate taken under the optimal inspection conditions.
또한, 이러한 구성을 통하여 검사조건의 통계적 정보가 형성될 수 있고, 이러한 통계적 정보를 바탕으로 한 검사조건을 선택하여 기판의 검사범위에 따른 결함의 발생빈도가 파악될 수 있는 효과가 있다. 또한, 파악된 검사범위에 대하여 적 절한 수준에서 검사범위를 제한할 수 있으므로 검사시간과 검사인력이 절감될 수 있는 효과가 있다.In addition, the statistical information of the inspection conditions can be formed through such a configuration, and by selecting the inspection conditions based on the statistical information, the occurrence frequency of defects according to the inspection range of the substrate can be grasped. In addition, since the inspection range can be limited at an appropriate level with respect to the identified inspection range, inspection time and inspection manpower can be reduced.
또한, 청정실 외부에서 원격으로 기판검사장치를 제어하는 구성에 의하여 원천적으로 검사자에 의한 이물질 도입 또는 발생현상이 방지되는 효과가 있다.In addition, by the configuration of controlling the substrate inspection device remotely from the outside of the clean room, there is an effect that the introduction of foreign matters or occurrence phenomenon by the inspector at the source.
본 발명의 기술적 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other technical effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예는 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장되게 표현된 부분이 있을 수 있으며, 도면상에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소를 의미한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present embodiment is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various forms, and only this embodiment makes the disclosure of the present invention complete, and the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided for complete information. Shapes of the elements in the drawings may be exaggerated parts for a more clear description, elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same element.
도 1은 본 실시예에 따른 기판검사시스템의 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic configuration diagram of a substrate inspection system according to the present embodiment.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기판검사시스템은 본체(100), 메인조명유닛(200), 기판스테이지유닛(300), 후방조명유닛(400), 카메라유닛(500), 청정실(600), 데이터저장부(700) 및 원격검사부(800)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the substrate inspection system according to the present embodiment includes a
이하에서 기판검사장치라는 용어를 본체(100), 메인조명유닛(200), 기판스테이지유닛(300), 후방조명유닛(400) 및 카메라유닛(500)을 포함하는 개념으로 사용 한다. Hereinafter, the term substrate inspection apparatus is used as a concept including a
본체(100)는 프레임구조로 마련될 수 있고, 내측에 조명유닛(200)이 설치될 수 있다.The
메인조명유닛(200)은 광원부(210), 반사부(220), 집광부(230), 산란부(240) 및 조명유닛구동부(250)를 포함한다. 광원부(210)는 기판(S)에 대하여 조사되는 빛을 발생시킨다. 반사부(220)는 광원부(210)에서 조사된 빛을 집광부(230)로 반사한다. 집광부(230)는 반사부(220)를 통하여 반사된 빛을 집속하는 역할을 한다. 산란부(240)는 집광부(230)를 통하여 집속된 빛을 전원의 인가 여부에 따라 산란시키거나 또는 그대로 통과시키는 역할을 한다. 산란부(240)는 액정산란판을 구비할 수 있고, 전압의 인가 여부에 따라 투명과 불투명 상태로 전환될 수 있다. 이에 따라 액정산란판을 통과하는 빛을 산란광 또는 수렴광으로 전환가능하다.The
광원부(210)는 광원부구동부(213)에 의하여 빛의 조사각도가 조절가능하다. 광원부(210)의 내측에는 다양한 색상의 컬러필터가 내장될 수 있다. 이에 따라 특정 layer의 검사에 필요한 색상의 컬러필터를 광원에 위치시켜서 특정 색상의 빛을 조사할 수 있다. 또한, 광원의 밝기를 조절하여 특정 layer의 검사에 필요한 조도를 구현할 수도 있다.The
광원부(210)는 제1광원부(211)와 제2광원부(212)를 포함할 수 있다. 제1광원부(211)에는 메탈 할라이드 램프(metal halide lamp)가, 제2광원부(212)에는 나트륨 램프(natrium lamp)가 사용될 수도 있다. The
또한 반사부(220)는 반사부구동부(221)에 의하여 반사각도가 조절가능하다. 또한, 집광부(230) 및 산란부(240)는 집광부구동부(231)에 의하여 각도가 조절가능하다. In addition, the
또한, 조명유닛구동부(250)는 조명유닛을 전후방향으로 이동시키거나 전체적으로 각도를 조절가능하다. In addition, the
상기와 같은 조명유닛구동부(250)의 구성은 하나의 예시에 불과하며 반드시 필수적인 구성은 아니며 필요에 따라 추가될 수 있는 구성이고 동일한 기능을 수행하는 다양한 구성으로 마련될 수도 있다.The configuration of the
기판스테이지유닛(300)은 기판스테이지(310)와 기판스테이지구동부(320)를 포함한다. 기판스테이지(310)는 그 상면에 기판(S)이 위치하며, 기판(S)이 기판면에 평행하게 슬라이딩되도록 할 수도 있다. 기판스테이지구동부(320)는 기판스테이지(310)가 회전가능하도록 마련될 수 있으며, 바닥면으로 기준으로 전후/좌우/상하 방향으로 이동가능하도록 마련될 수도 있다. 즉, 기판스테이지(310)는 본체의 바닥을 기준으로 X축, Y축 방향으로 이동가능하며, Z축방향으로 승강가능하다. 또한, X축방향(θX)과 Z축방향(θZ)에 대하여 회전이 가능하도록 마련될 수 있다.The substrate stage unit 300 includes a
후방조명유닛(400)는 기판스테이지유닛(300)의 후방에 위치하여 기판 후면에서 투과 조명을 조사하는 역할을 한다. 후방광원부(410)는 기판에 대하여 후방에서의 투과조명을 발생시키는 부분이며, 후방조명유닛구동부(420)는 후방광원부(410)와 기판사이의 거리를 변경시킬 수 있도록 후방광원부(410)를 전후로 진퇴시킨다.The
카메라유닛(500)은 카메라(510), 카메라지지부(520), 보조조명(530)를 포함한다. 카메라(510)는 기판(S)의 특정 부분을 고배율로 촬영하여 검사자가 확대하여 볼 수 있도록 할 수 있다. The
카메라지지부(520)는 카메라(510)를 지지하면서 바닥면을 기준으로 전후 또는 좌우방향으로 이동가능하도록 마련될 수도 있다. 또한, 다관절로 구성되어서 기판(S)에 대하여 다양한 각도에서 이미지를 촬영가능하도록 마련될 수 있다. The
결함의 종류에 따라서는 기판의 특정 위치에 반복적으로 결함이 위치하는 경우가 있으므로 설정에 의하여 특정 layer의 검사단계에서는 특정 위치에서 이미지를 촬영하도록 카메라(510)를 위치시킬 수 있다.Since the defect may be repeatedly positioned at a specific position of the substrate depending on the type of the defect, the camera 510 may be positioned to capture an image at a specific position in the inspection step of the specific layer by setting.
보조조명(530)은 근접검사를 해야하는 경우에 검사자가 기존에 핸디조명으로 비추는 기능을 대체하기 위함으로서 일반 3파장 형광램프가 사용될 수 있다.
이러한 구성에 의하여 검사자가 직접 기판을 검사하는 경우와 유사하게 다양한 각도에서 기판을 관찰할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 특정한 위치와 각도에서만 발견되는 결함의 탐지에 유리한 효과가 있다.This configuration has the advantage of observing the substrate from various angles, similar to the case in which the inspector directly inspects the substrate. Thus, there is an advantageous effect in the detection of defects found only at certain positions and angles.
청정실(600) 내측에는 기판검사장치가 위치하고 있다. 검사자는 청정실(600)의 외측에서 원격으로 상기 기판검사장치를 제어할 수 있다. 검사자가 청정실 내부에서 기판검사를 하는 경우에는 검사자에 의하여 이물질이 도입되거나 발생될 수 있다. 그러나 상기 구성을 통하여 원천적으로 검사자에 의한 이물질 도입 또는 발생현상이 방지되는 효과가 있다.The substrate inspection apparatus is located inside the
데이터저장부(700)는 검사조건저장부(701) 및 이미지저장부(703)를 포함할 수 있다. 실제로 검사자가 기판을 검사하는 환경과 유사한 조건에서 이미지가 촬영되도록 검사조건이 저장되는 부분이다. 검사조건으로는, 1) 기판의 종류(검사대상 layer등), 2) 기판의 종류 및 검사대상 layer에 따른 주검사 또는 보조검사에 사용될 광원의 종류, 모드(수렴광 또는 산란광) 또는 색상, 3) 기판의 종류(검사대상 layer등)에 따른 적절한 입사각, 4) 기판의 종류(검사대상 layer등)에 따른 적절한 기판스테이지의 각도 또는 위치, 5) 기판의 종류(검사대상 layer등)에 따른 적절한 카메라의 위치와 각도 등이다. The
or 산란광Convergence
or scattered light
(Black Matrix)BM
(Black Matrix)
녹색White,
green
녹색White
green
Blue
녹색White
green
(오버코팅)OC
(Overcoating)
녹색White,
green
녹색White,
green
일반형광램프Backlight
General fluorescent lamp
표 1은 기판의 layer에 따라 적합한 조명조건을 나타낸 표이다. Table 1 is a table showing suitable lighting conditions according to the layer of the substrate.
상기 표 1에서 보듯이, 기판의 결함탐지에 비교적 적합한 조건은 기판의 layer 종류, 주검사 또는 보조검사인지 여부에 따라서 상이하다는 것을 알 수 있다. 이에 따라 필요한 광원의 종류, 모드 및 색상의 종류를 상이하게 설정하는 것이 바람직하다.As shown in Table 1, it can be seen that a relatively suitable condition for detecting a defect of a substrate differs depending on whether the substrate is a layer type, a main inspection, or a secondary inspection. Accordingly, it is preferable to set the type, mode and color of the required light source differently.
구체적으로 살펴보면, BM(Black Matrix) layer를 검사하는 경우에는 광원부(210) 또는 반사부(220)의 위치 또는 각도를 변화시키면서 검사를 진행할 수 있다. 또한 기판스테이지(310)를 상하방향으로 회전시키거나 좌우방향으로 이동시키면서 검사를 진행할 수 있다. 이에 따라 다양한 입사각과 검사각의 조건을 구현할 수 있고 이러한 다양한 조건하에서 기판 이미지를 관찰할 수 있다. 검사각이란 검사자가 직접 육안으로 검사하는 경우에 기판면과 검사자의 눈으로 반사되는 빛이 이루는 각도를 의미한다. BM layer의 경우, 빛의 입사각 및 검사각의 범위가 넓어서 반사부를 회전시키는 것이 검사속도에 유리할 수 있다. BM layer의 경우, 기판에 반사된 빛이 눈에 근접하지 않은 상태(상대적으로 어두운 빛)에서 검사를 진행하는 경우가 많다. 또한, 비교적 넓은 범위의 각도에서 얼룩을 검사할 수 있다.Specifically, in the case of inspecting the black matrix (BM) layer, the inspection may be performed while changing the position or angle of the
RGB layer를 검사하는 경우에는 기판 전면을 상중하의 상하 3단계로 구분하여 검사할 수 있다. 이 경우에는 기판스테이지를 상하방향으로 이동시키거나 좌우방향으로 이동시키면서 검사할 수 있다. RGB layer의 경우, 반사된 빛이 눈에 근접한 상태(상대적으로 밝은 빛)에서 검사가 이루어 지는 경우가 많다. 또한, 비교적 동일한 각도를 유지한 상태에서 결함을 검사할 수 있다. 즉 기판의 전면적에 대하여 동일한 입사각과 검사각을 유지하는 것이다. 따라서 기판스테이지(310)를 상하로 슬라이딩 이동시키는 것이 좋다.In the case of inspecting the RGB layer, the entire surface of the substrate may be divided into three stages of top, bottom, top and bottom. In this case, the substrate stage can be inspected while moving in the vertical direction or in the horizontal direction. In the case of the RGB layer, inspection is often performed when the reflected light is close to the eye (relatively bright light). In addition, defects can be inspected while maintaining relatively the same angle. In other words, the same incident angle and inspection angle are maintained with respect to the entire surface of the substrate. Therefore, it is preferable to slide the
CS(column space) layer를 검사하는 경우에는 보조 조명(손전등)을 사용할 수 있다. 이때 검사자가 기판에 근접하여 검사하는 것이 바람직하다. 메탈 할라이드 램프의 확산광을 사용하여 기판에 높은 각도로 입사시키며, 검사각은 기판에 대하여 거의 수직으로 유지한다. 즉, 적절한 입사각과 검사각이 좁은 범위에 존재한다고 볼 수 있다. When examining the CS (column space) layer, an auxiliary light (flashlight) can be used. At this time, it is desirable for the inspector to inspect the substrate in close proximity. The diffused light of the metal halide lamp is used to enter the substrate at a high angle, and the inspection angle is maintained almost perpendicular to the substrate. That is, it can be seen that the proper incidence angle and inspection angle exist in a narrow range.
입력되는 검사자정보에는 검사자의 성명, 나이, 신체조건(신장 또는 시력) 등이 포함될 수 있는데, 이는 기판의 결함탐지 방법에 있어서 개인차가 있으며 선호하는 주관적 또는 객관적 검사조건 등이 다를 수 있기 때문이다. Inspector information input may include the name, age, physical condition (height or vision) of the examiner, because there are individual differences in the defect detection method of the substrate, and subjective or objective inspection conditions may be different.
즉, 검사자가 육안으로 기판검사를 하는 경우에 조명유닛과 기판스테이지유닛의 각도, 검사자의 신장에 따라서 기판에 대한 빛의 입사각과 검사자의 눈을 향하는 반사각(검사각)이 달라지게 된다. 이러한 경우에 검사자의 신체정보를 입력해놓으면 이에 상응하는 카메라유닛의 위치/각도, 조명유닛, 기판스테이지유닛의 위치/각도로 제어할 수 있고, 이에 따라 육안검사와 유사한 기판 이미지를 획득가능하다.That is, when the inspector visually inspects the substrate, the angle of incidence of the light on the substrate and the reflection angle toward the eye of the inspector (inspection angle) vary according to the angle of the illumination unit and the substrate stage unit and the height of the inspector. In this case, if the body information of the inspector is input, the position / angle of the corresponding camera unit, the lighting unit, and the position / angle of the substrate stage unit can be controlled, thereby obtaining a substrate image similar to visual inspection.
또한, 이미지저장부(703)에는 카메라(510)에 의하여 촬영된 기판의 이미지가 저장될 수 있다.In addition, the
원격검사부(800)는 검사 이미지 표시부(801)와 검사자 인터페이스(802)를 포함한다. 검사 이미지 표시부(801)는 카메라(510)에 의하여 촬영된 기판의 이미지가 표시되는 디스플레이부에 해당한다. 검사자 인터페이스(802)를 통하여 검사자가 검사조건을 입력할 수 있다. 상기 원격검사부(800)는 청정실 외부에 위치하여서 원천적으로 검사자에 의한 이물질 도입 또는 발생현상이 방지되는 효과가 있다.The
도 2는 본 실시예에 따른 원격기판검사시스템의 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.2 is a configuration diagram schematically showing a configuration of a control unit of a remote board inspection system according to the present embodiment.
도 2에서 보듯이, 제어부(900)는 데이터저장부(700)에 설정 및 저장된 검사조건에 따라, 검사환경을 자동으로 제어하게 된다. 제어대상에는 1) 제1광원부(211) 또는 제2광원부(212)의 작동, 색상 및 각도제어, 2) 반사부(220)의 각도제어, 3) 산란부(240)의 액정산란판에 전압인가 여부의 제어(산란모드 또는 수렴모드), 4) 조명유닛구동부(250)의 전후이동거리 또는 각도의 제어(본 구성은 다양한 실시예에 따라 불필요한 경우도 있다), 5) 기판스테이지(310) 상에서 기판(S)의 상하 또는 좌우 슬라이딩 거리의 제어, 6) 기판스테이지구동부(320)에 의하여 기판(S)의 각도 제어 및 기판(S)의 위치제어(본체 바닥면을 기준으로 전후좌우 방향이동), 7) 후방조명유닛(400)의 작동제어 및 전후방향 위치제어, 8) 카메라(510)의 작동제어, 9) 카메라지지부(520)의 전후/좌우 위치제어와 카메라(510)의 위치/각도제어, 10) 검사 이미지 표시부(801)와 검사자 인터페이스(802)를 통하여 촬영이미지 디스플레이제어 등을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the
데이터저장부(700)는 검사조건저장부(701)와 이미지저장부(703)를 포함할 수 있다.The
도 3은 본 실시예에 따른 기판검사방법을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart showing a substrate inspection method according to the present embodiment.
도 3에서 보듯이, 먼저 검사조건 표준화단계를 진행할 것이지를 결정하게 된다(S01). 검사조건 표준화를 진행하고자 하는 경우에는 검사자 인터페이스(802)를 통하여 검사자가 이를 선택할 수 있다. As shown in Figure 3, it is first determined whether to proceed with the standardization test conditions (S01). If the test condition is to be standardized, the inspector may select it through the
검사자가 검사조건 표준화를 선택한 경우에 검사자가 기판검사장치를 수동제어할 수 있고(S03), 기판의 결함탐지가 용이한 상태를 형성하게 된다. 이 경우에 검사자가 검사자 인터페이스(802)에서 제어정보를 수동으로 수치입력을 하는 방법이 있을 수 있다. 또한, 검사 이미지 표시부(801)에 나타나는 기판 이미지를 검사자가 보면서 실시간으로 검사자 인터페이스(802)의 조이스틱 등을 동작시켜서 기판검사장치를 작동시킬 수도 있다.When the inspector selects the standardization of the inspection conditions, the inspector can manually control the substrate inspection apparatus (S03), and the state in which the defect of the substrate is easily formed is formed. In this case, there may be a method in which the inspector manually inputs control information in the
이러한 상태에서 검사자는 기판의 이미지를 촬영하고 검사이미지표시부(801)에 기판의 이미지가 디스플레이될 수 있다(S05). In this state, the inspector may photograph an image of the substrate and display the image of the substrate on the inspection image display unit 801 (S05).
그리고, 디스플레이된 기판범위에 대하여 결함이 있는지 판단하는 단계(S07)가 진행될 수 있다. 실시간으로 디스플레이되는 화면을 보면서 결함여부를 판단할 수 있다. In operation S07, a determination may be made as to whether there is a defect in the displayed substrate range. It is possible to determine whether there is a defect while viewing the screen displayed in real time.
결함이 있다고 판단한 경우에는 그때의 검사조건에 대한 정보가 검사조건저장부(701)에 저장될 수 있다(S09). 그리고 촬영된 기판이미지가 저장될 수 있고(S11), 이는 이미지 저장부(703)에 저장될 수 있다. 결함이 없는 경우에는 다른 종류의 검사를 진행하는 단계(S15)로 이동할 수 있다.If it is determined that there is a defect, information about the inspection condition at that time may be stored in the inspection condition storage unit 701 (S09). The photographed substrate image may be stored (S11), which may be stored in the
저장될 수 있는 검사조건으로는, 1) 기판의 종류(검사대상 layer등), 2) 기판의 종류(검사대상 layer등)에 따른 주검사 또는 보조검사에 사용될 광원의 종류, 모드(수렴광 또는 산란광) 또는 색상, 3) 기판의 종류(검사대상 layer등)에 따른 소정의 입사각, 4) 기판의 종류(검사대상 layer등)에 따른 소정의 기판스테이지의 각도 또는 위치, 5) 기판의 종류(검사대상 layer등)에 따른 소정의 카메라의 위치와 각도 등이 있다. Inspection conditions that can be stored include: 1) the type of substrate (inspection layer, etc.), 2) the type of light source to be used for the main or secondary inspection, and mode (converged light or Scattered light) or color, 3) the predetermined angle of incidence according to the type of substrate (inspection layer, etc.), 4) the angle or position of the predetermined substrate stage in accordance with the type of substrate (inspection layer, etc.), 5) the type of substrate ( The position and angle of a predetermined camera according to the inspection target layer).
다음으로, 기판의 종류, 결함의 종류 또는 결함의 위치를 검사자가 입력하여 저장될 수 있다(S13).Next, the inspector inputs the type of the substrate, the type of the defect, or the position of the defect (S13).
다음으로 다른 검사범위에 대하여 검사가 필요한지 판단하는 단계(S15)가 실행된다. 필요하다고 검사자가 판단하는 경우에는 S03단계로 진행하게 된다. 필요가 없다고 검사자가 판단하는 경우에는 통계정보를 산출하여 검사조건을 표준화하는 단계(S17)로 진행하게 된다. S17 단계에 대하여는 도 4에 대한 설명에서 자세히 설명한다. S17 단계를 거친 경우에는 절차가 종료될 수 있다.Next, a step S15 of determining whether an inspection is required for another inspection range is performed. If the inspector determines that it is necessary, the process proceeds to step S03. If the inspector determines that it is not necessary, the process proceeds to step S17 of calculating statistical information and standardizing the inspection condition. The step S17 will be described in detail with reference to FIG. 4. If the step S17 is passed, the procedure may be terminated.
한편, 기존에 검사조건표준화작업이 진행된 경우에는 S01단계에서 표준화단계로 진행하지 않음을 선택하고, 기존의 표준화된 검사조건이 복수개가 저장되어 있다면 그 중에서 특정한 표준검사조건을 선택할 수도 있다(S51).On the other hand, if the standardization of the inspection conditions has already been carried out in step S01 select not to proceed to the standardization step, and if a plurality of existing standardized inspection conditions are stored may select a particular standard inspection condition from among them (S51) .
그리고, 선택된 검사조건에 따라 기판검사장치가 자동제어될 수 있다(S53). 그리고, 이에 따라 기판이미지가 검사이미지표시부(801)를 통하여 실시간으로 디스플레이되거나, 또는 복수개의 영역에 대하여 연속적으로 기판이미지를 촬영하여 이미지저장부(703)에 저장하고 추후에 한꺼번에 디스플레이할 수도 있다(S55).In addition, the substrate inspection apparatus may be automatically controlled according to the selected inspection condition (S53). Accordingly, the substrate image may be displayed in real time through the inspection
종래에는 각각의 기판의 종류(검사대상 layer등)에 따라서 일일이 조명유닛이나 기판스테이지 등을 조정하면서 최적의 빛의 입사각이나 검사각 등을 찾아내면서 검사하였으나, 상기 구성을 통하여 한번의 검사조건의 입력 및 저장을 통하여 자동적으로 최적의 검사조건에서 촬영된 기판 이미지를 확보할 수 있는 효과가 있다. Conventionally, the inspection was performed by finding the optimum angle of incidence or inspection angle of the light while adjusting the illumination unit or the substrate stage according to the type of the substrate (inspection layer, etc.), but inputting one inspection condition through the above configuration. And through the storage there is an effect that can automatically secure the substrate image taken under the optimum inspection conditions.
그리고, 디스플레이된 기판이미지를 보면서 기판의 결함여부를 검사하게 된다(S57). 결함이 발견되면 검사자는 결함이 있음을 입력하게 되고, 이때의 검사조건이 저장될 수 있고(S59), 이때의 기판이미지가 저장될 수 있다(S61). Then, the substrate is inspected for defects while viewing the displayed substrate image (S57). If a defect is found, the inspector inputs a defect, and the inspection condition at this time may be stored (S59), and the substrate image at this time may be stored (S61).
그리고, 검사자는 결함의 종류 또는 결함위치를 입력하여 저장할 수 있다(S63). 이러한 입력된 정보를 통하여 S17단계에서 작성된 통계정보와 표준화정보를 업데이트할 수 있다(S65). 결함의 종류나 결함의 위치가 특정 위치에 더욱 편중되어 발견된다면 통계정보에 그러한 데이터가 반영되어서 그러한 위치를 집중적으로 촬영하도록 검사조건표준화정보가 수정/보완될 수 있다. 또는 촬영영역의 외측부분에 결함이 나타나는 빈도가 커진다면 촬영범위를 변경할 수도 있다.In addition, the inspector may input and store the type or location of the defect (S63). Through the inputted information, the statistical information and the standardized information created in step S17 may be updated (S65). If the type of defect or the location of the defect is found to be more concentrated in a specific position, the inspection condition standardization information can be corrected / supplemented to reflect the data in the statistical information so that the position can be concentrated. Alternatively, the imaging range may be changed if the frequency of defects on the outer portion of the imaging area increases.
S65단계를 거친 다음에는 다른 검사를 할 것인지를 선택하는 단계가 수행될 수 있다(S67). 검사할 것을 선택하면 S51단계로 진행할 수 있다. 검사할 것이 없으면 검사절차는 종료된다. 또는, S67 단계 전후에서 검사자가 수동검사를 할 것인지 선택하는 단계가 추가될 수도 있다. 기설정된 검사조건에서 제대로 탐지되는 않은 기판의 결함부분을 보다 상세하게 조사하기 위함이다. 이러한 구성을 통하여 결함 탐지 확률을 높일 수 있는 효과가 있다.After the step S65, a step of selecting whether to perform another inspection may be performed (S67). If you choose to check, you can proceed to step S51. If there is nothing to check, the procedure is terminated. Alternatively, before or after step S67, the inspector may select whether to perform a manual inspection. This is to investigate in detail the defective part of the board which is not detected properly under the preset inspection condition. Through such a configuration, it is possible to increase the probability of defect detection.
도 4는 통계정보에 의한 검사조건표준화단계의 진행과정을 나타낸 플로우차트이다. 4 is a flowchart showing the progress of the inspection condition standardization step based on the statistical information.
도 5는 특정 기판종류를 선택한 경우에 통계정보에 의하여 기판검사범위를 결정하는 과정을 나타낸 그림이다.5 is a diagram illustrating a process of determining a substrate inspection range based on statistical information when a specific substrate type is selected.
도 6은 기판검사범위가 결정된 경우에 통계정보에 의하여 기판검사장치의 표준검사조건을 결정하는 과정을 나타낸 그림이다.6 is a diagram illustrating a process of determining a standard inspection condition of a substrate inspection apparatus based on statistical information when a substrate inspection range is determined.
도 4에서 보듯이, 1) 기판종류, 2) 결함종류, 3) 결함위치 등의 3가지 조건을 조합하여 표준화하는 단계를 도시하고 있다. As shown in Fig. 4, the steps of normalizing the three conditions such as 1) substrate type, 2) defect type, and 3) defect location are shown.
이러한 3가지 조건에 관계없이, 결함이 발견된 경우마다 저장된 검사조건에 대한 통계자료가 축적될 수 있고, 이러한 축적된 통계자료를 통하여 선택빈도가 높은 검사조건들을 표준검사조건으로 결정할 수도 있다.Regardless of these three conditions, whenever a defect is found, statistical data on stored test conditions can be accumulated, and these accumulated statistics can be used as a standard test condition.
즉, 결함이 발견된 경우에 저장되는 정보는 기판종류, 결함종류, 결함위치, 검사조건 등이며, 이러한 정보들중에서 중복이 많이 되는 검사조건들을 순서대로 나열하여 적정한 수준 이상의 검사조건을 표준검사조건으로 결정할 수도 있다. In other words, the information stored when a defect is found is the type of board, the type of defect, the location of the defect, the inspection conditions, etc. Among these information, the inspection conditions that are frequently duplicated are listed in order, and the inspection conditions of an appropriate level or more are standard inspection conditions. You can also decide.
1) 기판종류, 2) 결함종류, 3) 결함위치 등의 3가지 조건에 대하여 아래에서는 특정 기판종류(예를 들어 BM(Black Matrix)layer)만을 선택하고, 결함위치 또는 결함종류는 선택하지 않는 경우를 설명한다. For three conditions, such as 1) substrate type, 2) defect type, and 3) defect location, only the specific substrate type (for example, BM (Black Matrix) layer) is selected, and the defect location or defect type is not selected. Explain the case.
도 5에서 보듯이, (a)의 테이블은 기판의 가로 및 세로를 X축 및 Y축으로 표시한 것이고 각각의 셀은 카메라에 의하여 촬영된 영역일 수 있다. 각각의 셀은 해당 기판의 위치를 나타낼 수 있다. 각각의 셀에 기입된 수치는 선택한 기판종류에 대하여 S01~S15 단계를 통하여 발견된 결함회수의 통계치이다. As shown in Figure 5, the table of (a) is the horizontal and vertical display of the substrate in the X-axis and Y-axis and each cell may be an area photographed by the camera. Each cell may represent a location of the substrate. The numerical value written in each cell is a statistical value of defect counts found through steps S01 to S15 for the selected substrate type.
기판의 모든 영역에 대하여 일률적으로 카메라 촬영에 의한 기판검사를 할 수도 있다. 그러나, 통계적으로 무시할만한 가능성을 제외하도록 검사범위를 제한하게 되면 검사범위가 현저하게 감소하게 되어 검사효율이 현저하게 상승할 수 있다.Substrate inspection by camera photography may be uniformly performed on all the areas of a board | substrate. However, limiting the inspection range to exclude the statistically negligible possibility can significantly reduce the inspection range and significantly increase the inspection efficiency.
결함회수에 대한 표준편차σ를 적절하게 결정하고, 결함회수에 대한 표준분포(b)상에서 그 표준편차σ에 따른 범위를 나타낸 것이 (c)에서 A로 표시된 영역이다.The area indicated by A in (c) is the appropriate determination of the standard deviation σ for the number of defects, and the range according to the standard deviation σ on the standard distribution for the number of defects.
도 6에서 보듯이, (a)는 검사범위 A영역에서 특정한 하나의 셀에 대하여 결함을 발견하였을 때 검사자가 선택한 조명유닛의 각도와 카메라의 각도에 대한 선택빈도를 나타낸 것이다. 각각의 통계치에 대하여 선택빈도에 대한 표준편차σ를 적절하게 결정하고, 선택빈도에 대한 표준분포(b)상에서 그 표준편차σ에 따른 범위를 나타낸 것이 (c)에서 B,C로 표시된 영역이다. B,C 등의 범위에서 가장 적절한 수치로 표준검사조건을 결정할 수 있으며, 또는 몇 개의 각도를 복수로 선택하여 표준검사조건을 결정할 수도 있다. As shown in Figure 6, (a) shows the selection frequency for the angle of the illumination unit and the camera selected by the inspector when a defect is found for a particular cell in the inspection range A region. For each statistic, the standard deviation σ for the selection frequency is appropriately determined, and the range according to the standard deviation σ on the standard distribution for the selection frequency is indicated by B and C in (c). Standard inspection conditions can be determined with the most appropriate values in the range of B, C, etc., or standard inspection conditions can be determined by selecting several angles.
예를 들어 조명유닛과 카메라의 각도를 도시한 것이며, 기타 기판스테이지의 각도, 광원의 종류 또는 모드, 카메라의 위치 등에 대하여도 마찬가지로 접근하여 표준검사조건을 결정할 수 있다.For example, the angle of the illumination unit and the camera is shown, and the standard inspection conditions can be determined by similarly approaching the angle of the substrate stage, the type or mode of the light source, and the position of the camera.
결국, 도 5의 테이블의 각 셀마다 특정 기판종류일 때의 표준조명조건, 표준카메라조건, 표준기판스테이지조건 등이 할당되어 저장될 수 있고 이것이 모여서 하나의 표준검사조건이 될 수 있다.As a result, a standard lighting condition, a standard camera condition, a standard substrate stage condition, etc. for a specific substrate type may be allocated and stored for each cell of the table of FIG. 5, and these may be gathered into one standard inspection condition.
도 1은 본 실시예에 따른 원격기판검사시스템의 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic configuration diagram of a remote board inspection system according to the present embodiment.
도 2는 본 실시예에 따른 원격기판검사시스템의 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.2 is a configuration diagram schematically showing a configuration of a control unit of a remote board inspection system according to the present embodiment.
도 3은 본 실시예에 따른 기판검사방법을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart showing a substrate inspection method according to the present embodiment.
도 4는 통계정보에 의한 검사조건표준화단계의 진행과정을 나타낸 플로우차트이다.4 is a flowchart showing the progress of the inspection condition standardization step based on the statistical information.
도 5는 특정 기판종류를 선택한 경우에 통계정보에 의하여 기판검사범위를 결정하는 과정을 나타낸 그림이다.5 is a diagram illustrating a process of determining a substrate inspection range based on statistical information when a specific substrate type is selected.
도 6은 기판검사범위가 결정된 경우에 통계정보에 의하여 기판검사장치의 표준검사조건을 결정하는 과정을 나타낸 그림이다.6 is a diagram illustrating a process of determining a standard inspection condition of a substrate inspection apparatus based on statistical information when a substrate inspection range is determined.
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2009
- 2009-07-22 KR KR1020090066913A patent/KR101153246B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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KR100801323B1 (en) * | 2006-12-27 | 2008-02-11 | (주)토탈솔루션 | Equipment of silicon wafer |
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