KR101394436B1 - Apparatus and method for measuring 3d surface shape - Google Patents

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Abstract

대상물의 표면을 검사하기 위한 3차원 표면 형상 측정장치 및 3차원 표면 형상 측정방법이 개시되며, 상기 3차원 표면 형상 측정장치는 광원부, 광을 반사시키는 반사부, 상기 광원부에서 방출된 광을 조절하여, 상기 반사부로 조사되는 제1 광 및 상기 대상물의 표면으로 조사되는 제2 광으로 분광하는 분광부, 및, 상기 반사부로부터 상기 분광부로 반사된 상기 제1 광에 대한, 상기 대상물의 표면으로부터 상기 분광부로 반사된 상기 제2 광의 광경로차에 의해 발생된 간섭광을 상기 대상물의 표면에 대하여 면적 단위로 수신하여 전기적인 신호로 변환하고, 상기 신호를 통해 상기 면적 단위에 대한 3차원 표면 형상을 도출하는 처리부를 포함할 수 있다.There is provided a three-dimensional surface shape measuring apparatus and a three-dimensional surface shape measuring method for inspecting a surface of an object, comprising a light source unit, a reflector for reflecting light, A light splitting unit for splitting the light reflected from the reflecting unit into a first light irradiated to the reflection unit and a second light irradiated to a surface of the object, Receiving the interference light generated by the optical path difference of the second light reflected by the spectroscope unit on the surface of the object by an area unit and converting the interference light into an electric signal, And a processing unit for deriving the output signal.

Description

3차원 표면 형상 측정장치 및 3차원 표면 형상 측정방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING 3D SURFACE SHAPE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a three-dimensional surface shape measuring apparatus and a three-

본원은 대상물의 표면을 검사하기 위한 3차원 표면 형상 측정장치 및 3차원 표면 형상 측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional surface shape measuring apparatus and a three-dimensional surface shape measuring method for inspecting a surface of an object.

OLED, LED, 집적회로(IC; Integrated Circuit) 및 LCD 와 같은 전자소자는 제조시 여러 공정을 거치며 다양한 검사 과정을 필요로 한다. 이러한 전자소자의 검사로는 전기적 신호 검사, 3차원 표면 형상 검사 등이 있다. 이 중, 3차원 표면 형상 검사는 전자소자의 높이의 불량 여부를 판단하기 위한 것이다. Electronic devices, such as OLEDs, LEDs, integrated circuits (ICs), and LCDs, are subject to various processes during fabrication and require a variety of inspection procedures. Such electronic devices include electronic signal inspection and three-dimensional surface inspection. Among them, the three-dimensional surface shape inspection is for judging whether or not the height of the electronic device is defective.

최근에는 PCB 기판에 범프(bump)를 찍어 놓은 후 칩(chip)을 실장시키므로, 이러한 범프의 높이를 검사할 필요가 있다. 또한, 3차원 표면 형상 검사는 OLED, LED 및 LCD와 같은 전자소자의 표면에 이물질이 있는지 여부를 판단할 수 있다. Recently, it is necessary to inspect the height of such a bump since a chip is mounted after a bump is printed on a PCB substrate. Further, the three-dimensional surface shape inspection can judge whether or not there is foreign matter on the surface of the electronic device such as OLED, LED and LCD.

3차원 표면 형상 검사에 사용되는 방법으로는 백색광 주사 간섭법(White-Light Scanning Interferometry), 공초점 측정법(Confocal Microscope), 광위상 간섭법(Phase-Shifting Interferometry), 모아레 측정법 등이 있다. White-light scanning interferometry, confocal microscopy, phase-shifting interferometry, and moiré measurement are examples of methods used for three-dimensional surface topography.

이 중 백색광 주사 간섭법은 백색광의 간섭을 이용한 측정법으로서, 높이 측정의 제약이 없고 높은 수직 분해능을 가지므로 대상물의 표면 측정 시 많이 사용된다. 그러나, 측정 속도가 느리며, detecting 시 기준 미러(reference mirror)의 이동으로 진동이 발생하여 측정 데이터의 오류가 발생한다는 문제점이 있다.Among them, the white light scanning interferometry is a measurement method using the interference of white light, and has a high vertical resolution without restriction of the height measurement, so it is widely used in the surface measurement of the object. However, there is a problem that the measurement speed is slow and vibration is generated due to movement of a reference mirror at the time of detecting, thereby causing an error of measurement data.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, detecting 시 진동의 발생을 없애 측정 데이터의 오류를 줄일 수 있고, 고속의 측정 속도와 고분해능을 가지는 3차원 표면 형상 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a three-dimensional surface shape measuring apparatus capable of reducing errors in measurement data by eliminating the occurrence of vibration during detection and having a high measuring speed and a high resolution do.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제1측면에 따른 3차원 표면 형상 측정장치는, 광원부, 광을 반사시키는 반사부, 상기 광원부에서 방출된 광을 조절하여, 상기 반사부로 조사되는 제1 광 및 상기 대상물의 표면으로 조사되는 제2 광으로 분광하는 분광부, 및, 상기 반사부로부터 상기 분광부로 반사된 상기 제1 광에 대한, 상기 대상물의 표면으로부터 상기 분광부로 반사된 상기 제2 광의 광경로차에 의해 발생된 간섭광을 상기 대상물의 표면에 대하여 면적 단위로 수신하여 전기적인 신호로 변환하고, 상기 신호를 통해 상기 면적 단위에 대한 3차원 표면 형상을 도출하는 처리부를 포함할 수 있다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional surface profile measuring apparatus comprising a light source unit, a reflector for reflecting light, and a light source for emitting light, The light reflected from the surface of the object to the spectroscope portion and the first light reflected to the surface of the object from the reflection portion to the spectroscope portion, And a processing unit for receiving the interference light generated by the optical path difference of the second light with respect to the surface of the object in an area unit and converting it into an electrical signal and deriving a three- can do.

한편, 본원의 제2측면에 따른 3차원 표면 형상 측정방법은, 광원부에서 광이 방출되는 단계, 분광부를 통해 방출된 상기 광을 조절하여, 반사부로 조사되는 제1 광 및 상기 대상물의 표면으로 조사되는 제2 광으로 분광하는 단계, 및, 상기 반사부로부터 상기 분광부로 반사된 상기 제1 광에 대한, 상기 대상물의 표면으로부터 상기 분광부로 반사된 상기 제2 광의 광경로차에 의해 발생된 간섭광을 상기 대상물의 표면에 대하여 면적 단위로 수신하여 전기적인 신호로 변환하고, 상기 신호를 통해 상기 면적 단위에 대한 3차원 표면 형상을 도출하는 단계를 포함할 수 있다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of measuring a three-dimensional surface shape, comprising the steps of: emitting light in a light source unit; adjusting the light emitted through the spectroscope unit to irradiate the first light, And an interference light generated by the light path difference of the second light reflected from the surface of the object to the spectroscope part with respect to the first light reflected from the reflection part to the spectroscope part, Receiving the surface area of the object with respect to the surface of the object and converting the electrical signal into an electric signal, and deriving a three-dimensional surface shape with respect to the area unit through the signal.

한편, 본원의 제 3 측면에 따른 3차원 표면 형상 측정장치는, 광원부, 상기 광원부에서 방출된 광을 조절하여 상기 대상물의 표면으로 굴절시키는 분광부, 상기 분광부로부터 굴절된 광 중 일부인 제1 광을 상기 분광부로 반사시키고, 나머지인 제2 광을 상기 대상물의 표면으로 조사하는 반사부, 및, 상기 반사부로부터 상기 분광부로 반사된 상기 제1 광에 대한, 상기 대상물의 표면으로부터 상기 분광부로 반사된 상기 제2 광의 광경로차에 의해 발생된 간섭광을 상기 대상물의 표면에 대하여 면적 단위로 수신하여 전기적인 신호로 변환하고, 상기 신호를 통해 상기 면적 단위에 대한 3차원 표면 형상을 도출하는 처리부를 포함할 수 있다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional surface shape measuring apparatus including a light source, a light separating unit for refracting the light emitted from the light source unit to the surface of the object, And a reflector for reflecting the second light from the surface of the object to the spectroscopic unit with respect to the first light reflected from the reflector to the spectroscope unit, Dimensional surface with respect to the area unit by receiving the interference light generated by the optical path difference of the second light having passed through the light receiving unit on the surface of the object by an area unit and converting the light into an electrical signal, . ≪ / RTI >

전술한 본원의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 3차원 표면 형상 측정장치가 대상물의 표면에 대하여 면적 단위로 간섭광을 수신함으로써, 전자소자를 포함한 대상물을 빠르게 검사할 수 있고, 대상물의 높이뿐만 아니라 단면 영상과 부피 영상을 초고속으로 획득할 수 있다. According to any one of the above-described means for solving the problems of the present invention, the three-dimensional surface shape measuring apparatus can quickly inspect an object including an electronic element by receiving interference light in units of areas with respect to the surface of the object, Sectional image and volume image can be obtained at a very high speed.

또한, 처리부가 마이켈슨 간섭계의 원리를 이용하되 분광부에 대한 반사부의 위치가 고정되고, 광원부가 주파수가 다른 광을 복수회 방출하도록 하여, 거리 값은 상수로 고정시키고 주파수 값을 변수로 설정함으로써, detecting 시 반사부의 이동으로 인한 진동이 발생하지 않아 무진동 고분해능을 달성하고, 측정 데이터의 오류를 줄일 수 있다. In addition, the processing unit uses the principle of the Michelson interferometer, but the position of the reflection unit with respect to the spectroscopic unit is fixed, and the light source unit emits light having a different frequency a plurality of times, the distance value is fixed as a constant, the vibration due to the movement of the reflection part does not occur at the time of detecting, so that the vibration-free high resolution can be achieved and the error of the measurement data can be reduced.

또한, 거리 값의 변화는 모터를 통해 반사부를 물리적으로 이동시켜야 하므로 이동시간이 많이 소요되는 반면, 주파수 값의 변화는 광원부의 주파수 값만 변화시키면 되므로 물리적인 이동에 비해 빠르게 변화시킬 수 있게 됨으로써, 대상물의 표면 형상을 초고속으로 획득할 수 있다.In addition, since the change of the distance value requires a physical movement of the reflector through the motor, the change of the frequency value requires a change of only the frequency value of the light source part, It is possible to acquire the surface shape of the substrate at a very high speed.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정기의 개념도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정기의 제1 렌즈부가 케플러 식인 경우 광 경로를 나타낸 것이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정기의 제1 렌즈부가 갈릴레이 식인 경우 광 경로를 나타낸 것이다.
도 4는 본원의 다른 일 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정방법의 전체 순서도이다.
도 5는 본원의 다른 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정기의 제1 렌즈부가 케플러 식인 경우 광 경로를 나타낸 것이다.
도 6은 본원의 다른 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정기의 제1 렌즈부가 갈릴레이 식인 경우 광 경로를 나타낸 것이다.1 is a conceptual diagram of a three-dimensional surface shape measuring device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 illustrates a light path when the first lens unit of the three-dimensional surface profile measuring apparatus according to an embodiment of the present invention is of the Keplerian type.
FIG. 3 illustrates a light path when the first lens unit of the three-dimensional surface shape measuring apparatus according to an embodiment of the present invention is a Galilean formula.
4 is a full flowchart of a three-dimensional surface shape measurement method according to another embodiment of the present application.
FIG. 5 shows a light path when the first lens unit of the three-dimensional surface profile measuring apparatus according to another embodiment of the present invention is of the Keplerian type.
FIG. 6 shows a light path when the first lens unit of the three-dimensional surface shape measuring apparatus according to another embodiment of the present invention is a Galilean formula.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is " on " another member, it includes not only when the member is in contact with the other member, but also when there is another member between the two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise. The terms "about "," substantially ", etc. used to the extent that they are used throughout the specification are intended to be taken to mean the approximation of the manufacturing and material tolerances inherent in the stated sense, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure. The word " step (or step) "or" step "used to the extent that it is used throughout the specification does not mean" step for.

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 “이들의 조합”의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term " combination thereof " included in the expression of the machine form means one or more combinations or combinations selected from the group consisting of the constituents described in the expression of the machine form, And the like.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본원을 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 본원의 일 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정장치(이하 '본 3차원 표면 형상 측정장치'라함)에 대해 설명한다.First, a three-dimensional surface shape measuring apparatus according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as "three-dimensional surface shape measuring apparatus") will be described.

본 3차원 표면 형상 측정장치는 대상물(50)의 표면을 검사하기 위한 것이다. 또한, 대상물(50)은 표면에 전자소자가 실장된 것일 수 있다. 예시적으로, 전자소자는 LED, OLED, 집적회로, 반도체 소자일 수 있고, 또한, 대상물(50)은 이러한 전자소자가 실장되는 PCB 기판일 수 있다.The three-dimensional surface shape measuring apparatus is for inspecting the surface of the object 50. In addition, the object 50 may be an electronic element mounted on the surface. Illustratively, the electronic device may be an LED, an OLED, an integrated circuit, a semiconductor device, and the object 50 may be a PCB substrate on which such electronic devices are mounted.

본 3차원 표면 형상 측정장치는 광원부(10)를 포함한다. 광원부(10)에서는 광이 방출된다. The three-dimensional surface shape measuring apparatus includes the light source unit 10. Light is emitted from the light source unit 10.

본 3차원 표면 형상 측정장치는 반사부(20)를 포함한다. 반사부(20)는 광을 반사시킨다.This three-dimensional surface shape measuring apparatus includes a reflecting portion 20. [ The reflector 20 reflects the light.

반사부(20)는 후술하는 간섭광의 원인인 광경로차의 기준이 되는 광을 분광부(30)로 반사시키는 역할을 한다.The reflector 20 serves to reflect light, which is a reference of the optical path difference, which is the cause of interference light, which will be described later, to the light splitter 30.

도 1을 참조하면, 반사부(20)는 분광부(30)로부터 분광된 투과광을 입사받을 수 있다. 또한, 도 2 및 도 3를 참조하면, 반사부(20)는 분광부(30)로부터 분광된 반사광을 입사받을 수 있다. Referring to FIG. 1, the reflection unit 20 may receive transmitted light that has been spectrally separated from the light splitting unit 30. 2 and 3, the reflection unit 20 can receive the reflected light, which is spectrally separated from the light-splitting unit 30. FIG.

예시적으로, 반사부(20)는 기준 미러(reference mirror)일 수 있다. Illustratively, the reflector 20 may be a reference mirror.

본 3차원 표면 형상 측정장치는 분광부(30)를 포함한다. 분광부(30)는 광원부(10)에서 방출된 광을 조절하여, 반사부(20)로 조사되는 제1 광 및 대상물(50)의 표면으로 조사되는 제2 광으로 분광한다.This three-dimensional surface shape measuring apparatus includes a light-splitting unit 30. [ The spectroscopic unit 30 adjusts the light emitted from the light source unit 10 and splits the first light emitted to the reflection unit 20 and the second light emitted to the surface of the object 50.

여기서, 광원부(10)에서 방출된 광을 조절한다는 것은, 볼록렌즈, 오목렌즈 등을 통해 광을 확산시키거나 집광시키는 것, 즉, 광을 굴절시키는 것을 의미할 수 있다. 이러한 조절을 통해 광은 최종적으로 반사부(20) 또는 대상물(50)의 표면의 원하는 영역에 조사될 수 있다. Here, adjusting the light emitted from the light source unit 10 may mean diffusing or condensing light through a convex lens, a concave lens, or the like, that is, refracting light. With this adjustment, the light can finally be irradiated onto the desired area of the surface of the reflector 20 or the object 50.

앞서 설명한 바와 같이, 반사부(20)로 조사되는 제1 광은 간섭광의 원인인 광경로차의 기준이 되는 광이다. 반면, 대상물(50)의 표면으로 조사되는 제2 광은 기준광을 기반으로 광경로차가 발생되도록 하여 대상물(50)의 표면의 형상이 측정될 수 있도록 하는 측정광이 된다. As described above, the first light irradiated to the reflection portion 20 is light that is a reference of the light path difference which is the cause of the interference light. On the other hand, the second light irradiated to the surface of the object 50 is a measurement light that allows the shape of the surface of the object 50 to be measured by generating an optical path difference based on the reference light.

예시적으로, 제1 광은 도 1에 도시된 바와 같이 분광기(39)를 투과한 투과광, 제2 광은 분광기(39)로부터 반사된 반사광일 수 있다. 이와 반대로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제1 광은 반사광, 제2 광은 투과광일 수 있다.Illustratively, the first light may be the transmitted light transmitted through the spectroscope 39 as shown in Fig. 1, and the second light may be the reflected light reflected from the spectroscope 39. Fig. Conversely, as shown in FIGS. 2 and 3, the first light may be reflected light, and the second light may be transmitted light.

분광부(50)는 광원부(10)에서 방출된 광을 제1 광 및 제2 광으로 분광시킬 뿐 아니라, 반사부(20)로부터 반사되는 제1 광과 대상물(50)의 표면으로부터 반사되는 제2 광을 모아 간섭광을 만든다.The spectroscopic section 50 spectrally separates the light emitted from the light source section 10 into the first light and the second light and the first light reflected from the reflection section 20 and the second light reflected from the surface of the object 50 2 Collect light to make interference light.

분광부(30))는 광원부(10)에서 방출된 광을 제1 광 및 제2 광으로 분광시키는 분광기(39)를 포함할 수 있다.The light splitting unit 30 may include a spectroscope 39 for splitting the light emitted from the light source unit 10 into first light and second light.

분광기(39)는 광원부(10)에서 방출된 광이 동일한 비율로 분광되도록 함이 바람직하다. It is preferable that the spectroscope 39 allows the light emitted from the light source section 10 to be spectrally split at the same rate.

분광기(39)를 투과하는 광 및 분광기(39)로부터 반사되는 광 중 어느 하나는 제1 광, 다른 하나는 제2 광일 수 있다.Any one of light transmitted through the spectroscope 39 and light reflected from the spectroscope 39 may be the first light and the other light may be the second light.

앞서 설명한 바와 같이, 도 1에서의 반사부(20)와 대상물(50)의 위치는 도 2 및 도 3에서의 반사부(20)와 대상물(50)의 위치와 반대이다. 따라서, 도 1에서 도시된 바와 같이, 분광기(39)를 투과하여 반사부(20)로 들어가는 투과광은 제1 광이고, 분광기(39)로부터 반사되어 대상물(50)의 표면으로 들어가는 반사광은 제2 광이 될 수 있다. 이와 반대로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 분광기(39)를 투과하여 대상물(50)의 표면으로 들어가는 투과광은 제2 광이고, 분광기(39)로부터 반사되어 반사부(20)로 들어가는 반사광은 제1 광이 될 수 있다.As described above, the positions of the reflector 20 and the object 50 in FIG. 1 are opposite to those of the reflector 20 and the object 50 in FIGS. 1, the transmitted light that is transmitted through the spectroscope 39 and enters the reflecting portion 20 is the first light, and the reflected light reflected from the spectroscope 39 and entering the surface of the object 50 passes through the second Light. 2 and 3, the transmitted light that is transmitted through the spectroscope 39 and enters the surface of the object 50 is the second light, and is reflected from the spectroscope 39 and enters the reflecting portion 20 The reflected light can be the first light.

분광부(30)는 제1 렌즈부(31)를 포함할 수 있다. 제1 렌즈부(31)는 광원부(10)에서 방출된 광을 조절하여 분광기(39)로 조사할 수 있다.The light splitting section 30 may include a first lens section 31. The first lens unit 31 can control the light emitted from the light source unit 10 and irradiate the light to the spectroscope 39.

예시적으로 도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 렌즈부(31)는 케플러식 또는 갈릴레이식 일 수 있다. 이러한 제1 렌즈부(31)는 후술하는 제2 렌즈부(33), 제3 렌즈부(35) 및 제4 렌즈부(37)와 조합되어 광이 원하는 영역에 조사될 수 있도록 렌즈간의 거리 및 굴절률 등을 변화시켜 광경로를 조절할 수 있다.Illustratively, referring to FIGS. 2 and 3, the first lens portion 31 may be Keplerian or Galilean. The first lens unit 31 is combined with the second lens unit 33, the third lens unit 35 and the fourth lens unit 37 to be described later, The refractive index and the like can be changed to control the optical path.

이를테면, 제1 렌즈부(31)는 광원부(10)에서 방출된 광이 평행광이 되도록 할 수 있다. 또한 제1 렌즈부(31)는 광원부(10)에서 방출된 광이 균일하게 진행되도록 할 수도 있다.For example, the first lens unit 31 can make the light emitted from the light source unit 10 become parallel light. In addition, the first lens unit 31 may allow the light emitted from the light source unit 10 to be uniformly propagated.

분광부(30)는 제1 광을 조절하여 반사부(20)로 조사하고, 반사부(20)로부터 반사된 제1 광을 조절하여 분광기(39)로 조사하는 제2 렌즈부(33)를 포함할 수 있다.The spectroscopic unit 30 includes a second lens unit 33 that adjusts the first light to irradiate the first light to the reflection unit 20 and adjusts the first light reflected from the reflection unit 20 to irradiate the first light to the spectroscope 39 .

예시적으로, 제2 렌즈부(33)는 복수의 볼록렌즈 또는 복수의 볼록렌즈와 오목렌즈로 이루어질 수 있으며, 대물렌즈로 이루어질 수도 있다. 이러한 제2 렌즈부(33)는 렌즈간의 거리, 굴절률 등을 변화시켜 제1 렌즈부(31), 제3 렌즈부(35) 및 제4 렌즈부(37)와 조합되어 제1 광의 경로를 조절하는 역할을 할 수 있다. Illustratively, the second lens unit 33 may be formed of a plurality of convex lenses or a plurality of convex lenses and a concave lens, or may be formed of an objective lens. The second lens unit 33 may be combined with the first lens unit 31, the third lens unit 35 and the fourth lens unit 37 to change the path of the first light by changing the distance between the lenses, Can play a role.

예시적으로, 제1 광은 평행광일 수 있다. 제2 렌즈부(33)는 제1 렌즈부(31), 제3 렌즈부(35) 및 제4 렌즈부(37)와 조합되어 제1 광이 평행광이 될 수 있도록 조절할 수 있다.Illustratively, the first light may be a parallel light. The second lens unit 33 may be combined with the first lens unit 31, the third lens unit 35 and the fourth lens unit 37 to adjust the first light to be parallel light.

또한, 제2 렌즈부(33)는 제1 렌즈부(31), 제3 렌즈부(35) 및 제4 렌즈부(37)와 조합되어 제1 광이 균일하게 조사될 수 있도록 하는 역할을 할 수도 있다.The second lens unit 33 is combined with the first lens unit 31, the third lens unit 35 and the fourth lens unit 37 to serve to uniformly irradiate the first light It is possible.

분광부(30)는 제2 광을 조절하여 대상물(50)의 표면으로 조사하고, 대상물(50)의 표면으로부터 반사된 제2 광을 조절하여 분광기(39)로 조사하는 제3 렌즈부(35)를 포함할 수 있다.The spectroscopic unit 30 includes a third lens unit 35 that irradiates the surface of the object 50 by adjusting the second light and controls the second light reflected from the surface of the object 50 to irradiate the second light to the spectroscope 39 ).

예시적으로, 제3 렌즈부(35)는 복수의 볼록렌즈 또는 복수의 볼록렌즈와 오목렌즈로 이루어질 수 있으며, 대물렌즈로 이루어질 수도 있다. 이러한 제3 렌즈부(35)는 렌즈간의 거리, 굴절률 등을 변화시켜 제1 렌즈부(31), 제2 렌즈부(33) 및 제4 렌즈부(37)와 조합되어 제2 광의 경로를 조절하는 역할을 할 수 있다. Illustratively, the third lens unit 35 may be formed of a plurality of convex lenses or a plurality of convex lenses and a concave lens, or may be an objective lens. The third lens unit 35 may be combined with the first lens unit 31, the second lens unit 33 and the fourth lens unit 37 to adjust the path of the second light by changing the distance between the lenses, Can play a role.

예시적으로, 제2 광은 평행광일 수 있다. 제3 렌즈부(35)는 제1 렌즈부(31), 제2 렌즈부(33) 및 제4 렌즈부(37)와 조합되어 제2 광이 평행광이 될 수 있도록 조절할 수 있다.Illustratively, the second light may be a parallel light. The third lens unit 35 may be combined with the first lens unit 31, the second lens unit 33, and the fourth lens unit 37 to adjust the second light to be parallel light.

또한, 제3 렌즈부(35)는 제1 렌즈부(31), 제2 렌즈부(33) 및 제4 렌즈부(37)와 조합되어 제2 광이 균일하게 조사될 수 있도록 하는 역할을 할 수도 있다.The third lens unit 35 is combined with the first lens unit 31, the second lens unit 33 and the fourth lens unit 37 to serve to uniformly irradiate the second light It is possible.

분광부(30)는 간섭광을 조절하여 처리부(40)로 조사하는 제4 렌즈부(37)를 포함할 수 있다.The spectroscopic unit 30 may include a fourth lens unit 37 for adjusting the interference light and irradiating the interference light to the processing unit 40. [

예시적으로, 제4 렌즈부(37)는 복수의 볼록렌즈 또는 복수의 볼록렌즈와 오목렌즈로 이루어질 수 있으며, 대물렌즈로 이루어질 수도 있다. 이러한 제4 렌즈부(37)는 렌즈간의 거리, 굴절률 등을 변화시켜 제1 렌즈부(31), 제2 렌즈부(33) 및 제3 렌즈부(35)와 조합되어 간섭광의 경로를 조절하는 역할을 할 수 있다. Illustratively, the fourth lens unit 37 may be formed of a plurality of convex lenses or a plurality of convex lenses and a concave lens, or may be formed of an objective lens. The fourth lens unit 37 may be combined with the first lens unit 31, the second lens unit 33, and the third lens unit 35 to adjust the path of the interference light by changing the distance between the lenses, the refractive index, Can play a role.

예시적으로, 간섭광은 평행광일 수 있다. 제4 렌즈부(37)는 제1 렌즈부(31), 제2 렌즈부(33) 및 제3 렌즈부(35)와 조합되어 간섭광이 평행광이 될 수 있도록 조절할 수 있다.Illustratively, the interference light may be a parallel light. The fourth lens unit 37 may be combined with the first lens unit 31, the second lens unit 33, and the third lens unit 35 to adjust the interference light to be parallel light.

또한, 제4 렌즈부(37)는 제1 렌즈부(31), 제2 렌즈부(33) 및 제3 렌즈부(35)와 조합되어 간섭광이 균일하게 조사될 수 있도록 하는 역할을 할 수도 있다.The fourth lens unit 37 may be combined with the first lens unit 31, the second lens unit 33 and the third lens unit 35 to serve to uniformly irradiate the interference light have.

본 3차원 표면 형상 측정장치는 처리부(40)를 포함한다.The three-dimensional surface shape measuring apparatus includes a processing unit 40.

처리부(40)는 반사부(20)로부터 분광부(30)로 반사된 제1 광에 대한, 대상물(50)의 표면으로부터 분광부(30)로 반사된 제2 광의 광경로차에 의해 발생된 간섭광을 대상물(50)의 표면에 대하여 면적 단위로 수신하여 전기적인 신호로 변환한다.The processing unit 40 may be configured to generate the first light reflected from the reflecting unit 20 by the optical path difference of the second light reflected from the surface of the object 50 to the light splitting unit 30 Receives the interference light on the surface of the object 50 in the unit of the area and converts it into an electrical signal.

여기서, 대상물(50)의 표면에 대한 면적 단위라 함은, 예를 들어 영역 스캔 카메라가 한번에 스캔할 수 있는 2차원 영역의 면적을 의미할 수 있다. 예시적으로, 영역 스캔 카메라가 스캔할 수 있는 면적 단위가 대상물(50)의 표면의 전체 면적보다 크거나 같은 경우에는, 한번에 대상물(50)의 표면의 형상이 도출될 수 있다. 또다른 예로써, 영역 스캔 카메라가 스캔할 수 있는 면적 단위보다 대상물(50)의 표면의 전체 면적이 넓은 경우에는, 대상물(50)의 표면을 복수회 나누어 스캔함으로써 대상물(50)의 표면의 형상이 도출될 수 있다.Here, the area unit with respect to the surface of the object 50 may be, for example, the area of a two-dimensional area that can be scanned at one time by the area scan camera. Illustratively, if the area unit that the area scan camera can scan is equal to or greater than the total area of the surface of the object 50, the shape of the surface of the object 50 can be derived at once. As another example, when the total area of the surface of the object 50 is larger than the area unit that the area scan camera can scan, the shape of the surface of the object 50 Can be derived.

여기서, 3차원 표면 형상을 도출한다는 것은, 전기적인 신호를 이용하여 해당 면적에 대한 대상물(50)의 높이를 산정하여 대상물(50)의 3차원 표면 형상을 측정한다는 것을 의미할 수 있다.Here, deriving the three-dimensional surface shape may mean measuring the three-dimensional surface shape of the object 50 by calculating the height of the object 50 with respect to the corresponding area using an electrical signal.

기존의 3차원 표면 형상 측정장치는 간섭광을 대상물(50)의 표면에 대하여 라인 단위로 수신하여 전기적인 신호로 변환하였다. 이러한 라인 단위의 수신을 위해서는 대상물(50)의 표면은 수많은 라인으로 분할된다. 따라서, 대상물(50)의 표면 형상을 측정하기 위해서는 대상물(50)의 표면에 대한 모든 라인을 따라 간섭광을 수신하여야 하므로 대상물(50)의 높이 등의 표면 형상을 측정하는 시간이 오래 걸린다. The conventional three-dimensional surface shape measuring device receives the interference light on the surface of the object 50 line by line and converts it into an electrical signal. In order to receive such a line unit, the surface of the object 50 is divided into a number of lines. Therefore, in order to measure the surface shape of the object 50, it is necessary to receive the interference light along all the lines to the surface of the object 50, so that it takes a long time to measure the surface shape such as the height of the object 50.

그러나, 본 3차원 표면 형상 측정장치는 대상물(50)의 표면에 대하여 면적 단위로 간섭광을 수신하므로 대상물(50)의 넓은 면적을 한번에 측정할 수 있어, 간섭광을 대상물(50)의 표면에 대하여 라인 단위로 수신할 때보다 대상물(50)의 표면 형상을 측정하는 시간이 짧고, 대상물(50)의 높이뿐만 아니라 단면 및 부피 영상을 초고속으로 획득할 수 있다. However, since the three-dimensional surface shape measuring apparatus receives the interference light in the unit of the area with respect to the surface of the object 50, the large area of the object 50 can be measured at a time, It is possible to obtain not only the height of the object 50 but also the cross-section and the volume image at a very high speed, since the time required to measure the surface shape of the object 50 is shorter than when the object 50 is received line by line.

처리부(40)는 영역 스캔 카메라(area scan camera)를 통해 간섭광을 전기적인 신호로 변환할 수 있다. The processing unit 40 may convert the interference light into an electrical signal through an area scan camera.

대상물(50)의 표면에 대한 면적 단위의 간섭광을 수신하여 전기적인 신호로 변환시키기 위해서 영역 스캔 카메라를 사용할 수 있다.An area scan camera can be used to receive and convert the interference light of the area unit to the surface of the object 50 into an electrical signal.

영역 스캔 카메라란 일차원 구조의 라인 스캔 카메라와 달리 이차원 구조의 평면 사각 센서를 장착하고 있는 카메라로서, 넓은 영역을 한 프레임에 촬영하여 전송하는 방식으로 동작한다. 이러한 영역 스캔 카메라는 분광부로부터 조사된 간섭광을 전기적인 신호로 변환하여 기억 매체에 저장할 수 있다.The area scan camera is a camera equipped with a two-dimensional flat square sensor, unlike a one-dimensional line scan camera, and operates in such a manner that a large area is photographed and transmitted in one frame. Such an area scan camera can convert the interference light irradiated from the spectroscopic unit into an electrical signal and store it in a storage medium.

또한, 처리부(40)는 전기적인 신호를 통해 면적 단위에 대한 3차원 표면 형상을 도출한다.In addition, the processing unit 40 derives a three-dimensional surface shape with respect to the area unit through an electrical signal.

처리부(40)는 대상물(50)의 표면에 대한 면적 단위의 전기적 신호를 받아, 후술하는 마이켈슨 간섭계의 원리를 이용하여 3차원 표면 형상을 도출한다.The processing unit 40 receives an electrical signal in units of areas on the surface of the object 50 and derives a three-dimensional surface shape using the principle of a Michelson interferometer described later.

처리부(40)는 마이켈슨 간섭계(Michelson interferometer)의 원리를 이용하되, 분광부(30)에 대한 반사부(20)의 위치가 고정됨으로써 거리 값은 상수로 고정하고, 광원부(10)가 주파수가 다른 광을 복수회 방출하도록 함으로써 주파수 값을 변수로 설정하여 대상물(50)의 표면 형상의 높이를 산정할 수 있다.The processing unit 40 uses the principle of the Michelson interferometer and fixes the distance value to a constant value by fixing the position of the reflection unit 20 with respect to the light splitting unit 30. When the light source unit 10 has the frequency It is possible to calculate the height of the surface shape of the object 50 by setting the frequency value as a variable by emitting another light a plurality of times.

위와 같이, 처리부(40)가 대상물(50)의 표면 형상을 도출해내는 방법을 설명하기 위해, 먼저 마이켈슨 간섭계의 원리에 대해 간단히 설명한다.In order to explain how the processing section 40 derives the surface shape of the object 50 as described above, the principle of the Michelson interferometer will be briefly described.

마이켈슨 간섭계는 하나의 광원에서 나온 광을 두 개의 광으로 분광시키고 이 광들이 직각을 이루도록 진행시킨 뒤 다시 만나게 하여 광경로차로 인해 간섭광의 강도가 변하는 것을 통해 대상물의 깊이 또는 높이를 알아내는 것이다. The Michelson interferometer is to measure the light from one light source into two lights, advance them at right angles, and then meet again to find out the depth or height of the object by changing the intensity of the interference light due to the light path difference.

일반적으로, 간섭광(Iout)은 분광기에 의해 두 광(I)이 동일한 비율로 분광될 경우, 수학식 1이 성립된다. 여기서 L2와 L1은 각각 기준 미러와 분광기 사이의 거리, 대상물과 분광기 사이의 거리를 뜻한다. 이 때 기준 미러를 이동시키면 L2와 L1의 차이가 달라져 결과적으로 Iout이 달라진다. 다시 말해, 기존에는 기준 미러를 이동시켜 L2와 L1의 차이를 변화시킴으로써 대상물의 형상을 알아냈다. Generally, when the two lights I are spectrally split by the spectrometer at the same ratio, the interference light I out is expressed by Equation (1). Where L 2 and L 1 are the distance between the reference mirror and the spectrograph, respectively, and the distance between the object and the spectrograph. In this case, when the reference mirror is moved, the difference between L 2 and L 1 changes, resulting in a change in I out . In other words, the shape of the object was found by changing the difference between L 2 and L 1 by moving the reference mirror.

Figure 112012066637881-pat00001
Figure 112012066637881-pat00001

그러나, 기준 미러를 이동시키는 과정에서 진동이 발생하여 L2와 L1의 차이의 값에 오차가 생기므로 대상물(50)의 높이가 오측정되는 경우가 많다. However, since the vibration occurs in the process of moving the reference mirror, an error occurs in the difference between L 2 and L 1 , and therefore, the height of the object 50 is frequently erroneously measured.

이에, 본 3차원 표면 형상 측정장치는, 수학식 1에서, L2와 L1의 차이를 고정시키고, 파장 또는 주파수와 관련이 있는 k값을 변경시킴으로써 대상물(50)의 높이가 오측정되는 경우를 방지하였다. Thus, when the three-dimensional surface shape measurement apparatus, in the equation (1), secure the difference between L 2 and L 1 and, the height of the wave or the object (50) by changing the value of k relevant to the frequency o, measured .

보다 구체적으로 설명하면, 분광부(30)에 대한 반사부(20)의 위치가 고정되는 경우, L2와 L1의 차이값은 고정된다. 그리고, 광원부(10)에서 주파수가 다른 광을 복수회 방출하는 경우, k값이 달라지게 되어 Iout이 변하게 되고, 이를 통해 대상물(50)의 높이 및 형상 등을 산정하여 도출해낼 수 있다. 즉, 대상물(50)의 높이를 알고 싶은 영역에서 반사부(20)의 위치를 고정시키고 광원부(10)에서 주파수가 다른 광을 복수회 방출함으로써 간섭광의 강도를 변화시켜 대상물(50)의 높이 및 형상 등을 도출해낼 수 있다.More specifically, when the position of the reflecting portion 20 with respect to the light-changing portion 30 is fixed, the difference between L 2 and L 1 is fixed. When the light source unit 10 emits light having a different frequency a plurality of times, the value k changes to change I out , and the height, shape, and the like of the object 50 can be calculated through the calculation. That is, the position of the reflection portion 20 is fixed in the region where the height of the object 50 is to be known, and the intensity of the interference light is varied by emitting light having a different frequency from the light source portion 10 a plurality of times, Shape and the like can be derived.

정리하면, 본 3차원 표면 형상 측정장치는 처리부(40)가 마이켈슨 간섭계의 원리를 이용하되, 분광부(30)에 대한 반사부(20)의 위치가 고정되고, 광원부(10)가 주파수가 다른 광을 복수회 방출하도록 하여, 거리 값은 상수로 고정시키고 주파수 값을 변수로 설정함으로써, detecting 시 반사부(20)의 이동으로 인한 진동이 발생하지 않아 대상물의 높이에 관련된 측정 데이터의 오류를 줄일 수 있다. In summary, the three-dimensional surface profile measuring apparatus uses the principle of the Michelson interferometer in the processing section 40, in which the position of the reflecting section 20 with respect to the optical branching section 30 is fixed and the light source section 10 has the frequency By emitting the other light a plurality of times and fixing the distance value as a constant and setting the frequency value as a variable, the vibration due to the movement of the reflecting portion 20 does not occur at the time of detecting, Can be reduced.

또한, 거리 값의 변화는 모터를 통해 반사부를 물리적으로 이동시켜야 하므로 이동시간이 많이 소요되는 반면, 주파수 값의 변화는 광원부의 주파수 값만 변화시키면 되므로 물리적인 이동에 비해 빠르게 변화시킬 수 있게 되어 대상물의 표면 형상을 초고속으로 획득할 수 있다.In addition, since the change of the distance value is required to move the reflection part physically through the motor, it takes a long time to move. On the other hand, since the frequency value changes only by changing the frequency value of the light source part, The surface shape can be obtained at a very high speed.

이 때, 광원부(10)에서 복수회 방출되는 주파수가 다른 광은 미리 설정된 대역폭(band width)내의 주파수 값을 가질 수 있다.At this time, light having a different frequency emitted from the light source 10 a plurality of times may have a frequency value within a preset band width.

대역폭이란 최고 주파수와 최저 주파수 사이의 주파수 폭을 말한다. 광원부(10)는 대역폭 사이의 주파수 값을 갖는 광을 복수회 방출함으로써 거리 값은 상수로 고정시키고 주파수 값을 변수로 설정할 수 있다.Bandwidth refers to the frequency width between the highest and lowest frequencies. The light source unit 10 can emit light having a frequency value between bandwidths a plurality of times, thereby fixing the distance value as a constant and setting the frequency value as a variable.

이러한 대역폭은 어떤 대상물(50)을 어떤 분해능을 가지고 검사하느냐에 따라 정해질 수 있다.This bandwidth can be determined by which resolution 50 the object 50 is inspected.

본 3차원 표면 형상 측정장치에 대하여 정리하면, 기존에는 대상물(50)의 표면에 대해 라인 단위로 간섭광을 수신하여 대상물의 표면을 측정하였지만, 본 3차원 표면 형상 측정장치는 대상물의 표면에 대해 면적 단위로 간섭광을 수신함으로써 보다 빠르게 대상물(50)의 표면의 높이 및 형상 등을 측정할 수 있다.In this three-dimensional surface shape measuring apparatus, conventionally, the surface of the object is measured by receiving the interference light in the unit of a line with respect to the surface of the object 50. However, in the present 3-dimensional surface shape measuring apparatus, The height, shape and the like of the surface of the object 50 can be measured more quickly by receiving the interference light in the unit of the area.

또한, 본 3차원 표면 형상 측정장치는 마이켈슨 간섭계의 원리를 이용하되, 기존에는 반사부(20)를 이동시켜 거리 값을 변수로 두어 대상물(50)의 표면의 높이 및 형상 등을 측정하였지만, 반사부(20)를 이동시키는 과정에서 진동이 발생하여 거리 값에 오차가 생겨 데이터가 오측정이 되는 것을 방지하기 위해 반사부(20)를 고정시키고 광원부(10)에서 주파수가 다른 광을 방출시킴으로써, 주파수 값을 변수로 설정하여 진동의 발생으로 인한 측정 데이터의 오류를 줄일 수 있다.The three-dimensional surface shape measuring apparatus uses the principle of the Michelson interferometer. In the conventional method, the height and the shape of the surface of the object 50 are measured by moving the reflecting unit 20 and setting the distance value as a variable. The reflection unit 20 is fixed in order to prevent the data from being erroneously measured due to the occurrence of an error in the distance value due to vibration occurring in the process of moving the reflection unit 20 and emitting light having a different frequency from the light source unit 10 , It is possible to reduce the error of the measurement data due to the occurrence of vibration by setting the frequency value as a variable.

한편, 본원의 일 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정방법(이하 '본 3차원 표면 형상 측정방법'이라함)에 대해 설명한다. 다만, 앞서 살핀 본원의 일 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정장치에서 설명한 구성과 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고, 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략하기로 한다.The three-dimensional surface shape measuring method according to one embodiment of the present invention (hereinafter referred to as " three-dimensional surface shape measuring method ") will be described. It should be noted that the same reference numerals are used for the same or similar components as those of the three-dimensional surface profile measuring apparatus according to the embodiment of the present invention, and redundant explanations will be simplified or omitted.

본 3차원 표면 형상 측정방법은 대상물(50)의 표면을 검사하기 위한 방법이다. 또한, 대상물(50)은 표면에 전자소자가 실장된 것일 수 있다.This three-dimensional surface shape measurement method is a method for inspecting the surface of the object 50. [ In addition, the object 50 may be an electronic element mounted on the surface.

본 3차원 표면 형상 측정방법은 광원부(10)에서 광이 방출되는 단계(S100)를 포함한다.The three-dimensional surface shape measuring method includes a step S100 in which light is emitted from the light source 10.

광원부(10)는 분광부(30)를 향해 광을 방출한다.The light source unit (10) emits light toward the light splitting unit (30).

본 3차원 표면 형상 측정방법은 방출된 광을 조절하여, 반사부(20)로 조사되는 제1 광 및 대상물(50)의 표면으로 조사되는 제2 광으로 분광하는 단계(S200)를 포함한다.The three-dimensional surface shape measuring method includes a step S200 of adjusting the emitted light and splitting the first light irradiated to the reflecting portion 20 and the second light irradiated to the surface of the object 50 (S200).

도 1 내지 도 3을 참조하면, 광원부(10)에서 방출된 광은 분광부(30)에 의해 제1 광 및 제2 광으로 분광된다. 이 때, 분광부(30)는, 앞서 설명한 바와 같이 제1 광 및 제2 광을 동일한 비율로 분광시킴이 바람직하다.1 to 3, the light emitted from the light source unit 10 is split into the first light and the second light by the light splitting unit 30. At this time, it is preferable that the spectroscopic section 30 spectroscope the first light and the second light at the same ratio as described above.

또한, 제1 광이 분광기(39)로부터 반사되어 반사부(20)로 입사되는 반사광인 경우, 제2 광은 분광기(39)를 투과하여 대상물(50)의 표면으로 입사되는 투과광일 수 있다. 또는, 이와 반대로 제1 광이 투과광인 경우, 제2 광은 반사광일 수 있다.The second light may be transmitted light that is incident on the surface of the object 50 through the spectroscope 39 when the first light is reflected light reflected from the spectroscope 39 and incident on the reflection portion 20. [ Alternatively, when the first light is transmitted light, the second light may be reflected light.

광을 조절하여 제1 광 및 제2 광으로 분광하는 단계(S200)에서, 광원부(10)에서 방출된 광은 분광기(39)에 의해 제1 광 및 제2 광으로 분광될 수 있다.The light emitted from the light source unit 10 may be split into the first light and the second light by the spectroscope 39 in the step S200 of adjusting the light to the first light and the second light.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 분광기(39)는 광원부(10)에서 방출된 광을 분광시킬 뿐만 아니라, 반사부(20) 및 대상물(50)의 표면으로부터 각각 반사된 제1 광 및 제2 광을 합쳐 간섭광을 발생시킬 수 있다.1 to 3, the spectroscope 39 not only spectrally separates the light emitted from the light source unit 10 but also reflects the first light and the second light reflected from the surface of the reflection unit 20 and the object 50, The light can be combined to generate interference light.

또한, 광을 조절하여 제1 광 및 제2 광으로 분광하는 단계(S200)에서, 광원부(10)에서 방출된 광은 제1 렌즈부(31)에 의해 조절될 수 있다.In addition, in step S200 of adjusting the light to be the first light and the second light, the light emitted from the light source unit 10 may be adjusted by the first lens unit 31. [

앞서 설명한 바와 같이, 제1 렌즈부(31)는 제2 렌즈부(33), 제3 렌즈부(35) 및 제4 렌즈부(37)와 조합되어 광경로를 조절하는 역할을 할 수 있다. 또한, 광원부(10)에서 방출된 광이 평행광이 되도록 조절할 수 있고, 균일하게 진행되도록 조절할 수도 있다.As described above, the first lens unit 31 may be combined with the second lens unit 33, the third lens unit 35, and the fourth lens unit 37 to control the optical path. In addition, the light emitted from the light source unit 10 may be adjusted to be parallel light, and may be adjusted to be uniform.

예시적으로, 제1 렌즈부(31)는, 도 2에 도시된 바와 같이 케플러식일 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 갈릴레이식일 수도 있다.Illustratively, the first lens unit 31 may be of the Keplerian type as shown in Fig. 2, or may be a Galilean type as shown in Fig.

본 3차원 표면 형상 측정방법은 제1 광은 반사부(20)로 조사되고, 제2 광은 대상물(50)의 표면으로 조사되며, 반사부(20)로부터 분광부(30)로 반사된 제1 광에 대한, 대상물(50)의 표면으로부터 분광부(30)로 반사된 제2 광의 광경로차에 의해 발생된 간섭광을 대상물(50)의 표면에 대하여 면적 단위로 수신하여 전기적인 신호로 변환하고, 신호를 통해 면적 단위에 대한 3차원 표면 형상을 도출하는 단계(S300)를 포함한다.In the three-dimensional surface shape measuring method, the first light is irradiated to the reflecting portion 20, the second light is irradiated to the surface of the object 50, and the light reflected from the reflecting portion 20 to the light- The interference light generated by the optical path difference of the second light reflected from the surface of the object 50 to the light splitting section 30 is received by the surface of the object 50 with respect to the surface of the object 50, And deriving a three-dimensional surface shape for the area unit through a signal (S300).

기존의 3차원 표면 형상 측정방법은 간섭광을 대상물(50)의 표면에 대한 라인 단위로 수신하였지만, 본 3차원 표면 형상 측정방법은 간섭광을 대상물(50)의 표면에 대한 면적 단위로 수신함으로써, 대상물(50)의 표면의 높이 및 형상 등을 보다 빠르게 측정할 수 있다.Although the conventional three-dimensional surface shape measuring method receives interfering light on a line-by-line basis with respect to the surface of the object 50, the three-dimensional surface shape measuring method is a method in which interference light is received by an area unit with respect to the surface of the object 50 The height and the shape of the surface of the object 50 can be measured more quickly.

3차원 표면 형상을 도출하는 단계(S300)에서 간섭광은 영역 스캔 카메라(area scan camera)를 통해 전기적인 신호로 변환될 수 있다.In step S300 of deriving the three-dimensional surface shape, the interference light may be converted into an electrical signal through an area scan camera.

영역 스캔 카메라를 통해 간섭광을 대상물(50)의 표면에 대한 면적 단위로 수신할 수 있고, 영상을 전기적인 신호로 변환할 수 있다.The interference light can be received through the area scan camera in the unit of area with respect to the surface of the object 50, and the image can be converted into an electric signal.

3차원 표면 형상을 도출하는 단계(S300)는 마이켈슨 간섭계(Michelson interferometer)의 원리를 이용하되, 분광부(20)에 대한 반사부(30)의 위치를 고정하고, 광원부(10)가 주파수가 다른 광을 복수회 방출하도록 함으로써, 거리 값은 상수로 고정시키고 주파수 값을 변수로 설정하여 대상물(50)의 표면 형상의 높이를 산정할 수 있다.The step of deriving the three-dimensional surface shape (S300) uses the principle of the Michelson interferometer to fix the position of the reflection part 30 with respect to the light splitting part 20, The height of the surface shape of the object 50 can be calculated by fixing the distance value as a constant and setting the frequency value as a variable by emitting another light a plurality of times.

앞서 설명한 바와 같이, 기존의 마이켈슨 간섭계를 이용한 3차원 표면 형상 측정장치는 기준 미러의 역할을 하는 반사부(20)를 이동시켜 거리 값을 변수로 조절함으로써 대상물(50)의 표면 형상을 측정하였다. As described above, the three-dimensional surface shape measuring apparatus using the conventional Michelson interferometer measures the surface shape of the object 50 by moving the reflecting unit 20 serving as the reference mirror and adjusting the distance value as a variable .

그러나 반사부(20)를 이동시키는 과정에서 진동이 발생하여 거리 값의 오차로 인해 대상물(50)의 표면이 오측정되는 경우가 빈번하였다.However, in the process of moving the reflection unit 20, the vibration is generated and the surface of the object 50 is frequently measured due to the error of the distance value.

이에 본 3차원 표면 형상 측정방법에서는, 반사부(20)의 위치를 고정시키고 광원부(10)에서 주파수가 다른 광을 방출시킴으로써, 거리 값 대신 주파수 값을 변수로 설정하여 대상물(50)의 표면 형상을 측정하였다. 이로써, 진동의 발생으로 인한 데이터 오측정을 줄일 수 있다. In this three-dimensional surface shape measuring method, the position of the reflecting portion 20 is fixed and the light source 10 emits light having a different frequency, so that the frequency value is set as a variable instead of the distance value, Were measured. As a result, data error measurement due to vibration can be reduced.

또한, 거리 값의 변화는 모터를 통해 반사부를 물리적으로 이동시켜야 하므로 이동시간이 많이 소요되는 반면, 주파수 값의 변화는 광원부의 주파수 값만 변화시키면 되므로 물리적인 이동에 비해 빠르게 변화시킬 수 있게 됨으로써, 대상물의 표면 형상을 초고속으로 획득할 수 있다.In addition, since the change of the distance value requires a physical movement of the reflector through the motor, the change of the frequency value requires a change of only the frequency value of the light source part, It is possible to acquire the surface shape of the substrate at a very high speed.

이 때, 광원부(10)에서 복수회 방출되는 주파수가 다른 광은 미리 설정된 대역폭(band width)내의 주파수 값을 가질 수 있다. 이러한 미리 설정된 대역폭은 어떤 대상물(50)을 어떤 분해능을 가지고 검사하느냐에 따라 정해질 수 있다.At this time, light having a different frequency emitted from the light source 10 a plurality of times may have a frequency value within a preset band width. This predetermined bandwidth can be determined depending on which resolution 50 the object 50 is inspected with.

또한, 3차원 표면 형상을 도출하는 단계(S300)는 제1 광이 제2 렌즈부(33)에 의해 조절되어 반사부(20)로 조사되고, 반사부(20)로부터 반사된 제1 광이 제2 렌즈부(33)에 의해 조절되어 분광기(39)로 조사되는 단계를 포함할 수 있다.In step S300 of deriving the three-dimensional surface shape, the first light is adjusted by the second lens unit 33 to be irradiated to the reflection unit 20, and the first light reflected from the reflection unit 20 And may be controlled by the second lens unit 33 and irradiated to the spectroscope 39. [

앞서 설명한 바와 같이, 제2 렌즈부(33)는 제1 렌즈부(31), 제3 렌즈부(35) 및 제4 렌즈부(37)와 조합되어 광경로를 조절할 수 있다. 또한, 제1 광이 평행광이 되도록 조절할 수 있고, 균일하게 조사되도록 할 수 있다.As described above, the second lens unit 33 can be combined with the first lens unit 31, the third lens unit 35, and the fourth lens unit 37 to adjust the optical path. Further, the first light can be adjusted to be parallel light, and can be uniformly irradiated.

또한, 3차원 표면 형상을 도출하는 단계(S300)는 제2 광이 제3 렌즈부(35)에 의해 조절되어 대상물(50)의 표면으로 조사되고, 대상물(50)의 표면으로부터 반사된 제2 광이 제3 렌즈부(35)에 의해 조절되어 분광기(39)로 조사되는 단계를 포함할 수 있다.The step of deriving the three-dimensional surface shape (S300) includes the step of irradiating the surface of the object 50 with the second light adjusted by the third lens unit 35, And the light is adjusted by the third lens unit 35 and irradiated to the spectroscope 39. [

앞서 설명한 바와 같이, 제3 렌즈부(35)는 제1 렌즈부(31), 제2 렌즈부(33) 및 제4 렌즈부(37)와 조합되어 광경로를 조절할 수 있다. 또한, 제2 광이 평행광이 되도록 조절할 수 있고, 균일하게 조사되도록 할 수 있다.As described above, the third lens unit 35 can be combined with the first lens unit 31, the second lens unit 33, and the fourth lens unit 37 to adjust the optical path. Further, the second light can be adjusted to be parallel light, and can be uniformly irradiated.

또한, 3차원 표면 형상을 도출하는 단계(S300)는 간섭광이 제4 렌즈부(37)에 의해 조절되는 단계를 포함할 수 있다.In addition, deriving the three-dimensional surface shape (S300) may include the step of adjusting the interference light by the fourth lens unit 37. [

앞서 설명한 바와 같이, 제4 렌즈부(37)는 제1 렌즈부(31), 제2 렌즈부(33) 및 제3 렌즈부(35)와 조합되어 광경로를 조절할 수 있다. 또한, 간섭광이 평행광이 되도록 조절할 수 있고, 균일하게 조사되도록 할 수 있다.As described above, the fourth lens unit 37 can be combined with the first lens unit 31, the second lens unit 33, and the third lens unit 35 to adjust the optical path. Further, the interference light can be adjusted so as to become parallel light, and can be uniformly irradiated.

한편, 이하에서는 전술한 본원의 일 실시예와 다른 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정장치에 대해 설명한다. 다만, 앞서 살핀 본원의 일 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정장치에서 설명한 구성과 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고, 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략하기로 한다.Hereinafter, a three-dimensional surface shape measuring apparatus according to an embodiment other than the above-described one embodiment of the present invention will be described. It should be noted that the same reference numerals are used for the same or similar components as those of the three-dimensional surface profile measuring apparatus according to the embodiment of the present invention, and redundant explanations will be simplified or omitted.

본원의 다른 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정장치는 앞서 설명한 바와 같이 대상물(50)의 표면을 검사하기 위한 것이고, 대상물(50)은 표면에 LED, OLED, 집적회로, 반도체 소자와 같은 전자소자가 실장된 것이거나, 이러한 전자소자가 실장되는 PCB 기판일 수 있다.As described above, the three-dimensional surface shape measuring apparatus according to another embodiment of the present invention is for inspecting the surface of the object 50, and the object 50 has a surface on which an electronic device such as an LED, an OLED, Or a PCB substrate on which such an electronic device is mounted.

본원의 다른 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정장치는 광원부(10)를 포함한다. 광원부(10)에서는 광이 방출된다. The three-dimensional surface shape measuring apparatus according to another embodiment of the present invention includes a light source portion 10. Light is emitted from the light source unit 10.

본원의 다른 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정장치는 분광부(30)를 포함한다. The three-dimensional surface shape measuring apparatus according to another embodiment of the present invention includes a light-splitting unit 30. [

본원의 일 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정장치의 분광부(30)는 일부의 광을 대상물(50)이 표면으로 굴절시켰으나, 본원의 다른 실시예에 다른 3차원 표면 형상 측정장치의 분광부(30)는 모든 광을 대상물(50)의 표면으로 굴절시킬 수 있다. In the three-dimensional surface shape measuring apparatus according to one embodiment of the present invention, the light-splitting section 30 refracts a part of light onto the surface of the object 50, (30) can refract all light to the surface of the object (50).

또한, 도 5 및 도 6을 참조하면, 분광부(30)는 반사부(20)로부터 반사되는 제1 광과 대상물(50)의 표면으로부터 반사되는 제2 광을 모아 간섭광을 만든다.5 and 6, the light splitting unit 30 combines the first light reflected from the reflection unit 20 and the second light reflected from the surface of the object 50 to produce an interference light.

이러한 분광부(30)는, 도 5 및 도 6을 참조하면 분광기(39)를 포함할 수 있고, 분광기(39)는 광원부(10)에서 방출된 광을 대상물(50)의 표면으로 굴절시킬 수 있다.5 and 6, the spectroscope 39 can refract the light emitted from the light source unit 10 to the surface of the object 50 have.

분광부(30)는 제1 렌즈부(31)를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 렌즈부(31)는 제2 렌즈부(33) 및 제3 렌즈부(35)와 조합되어 광이 원하는 영역에 조사될 수 있도록 렌즈간의 거리 및 굴절률 등을 변화시켜 광경로를 조절할 수 있다. 또한, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 렌즈부(31)는 케플러식 또는 갈릴레이식 일 수 있다. The light splitting section 30 may include a first lens section 31. As described above, the first lens unit 31 is combined with the second lens unit 33 and the third lens unit 35 to change the distance between the lenses and the refractive index so that light can be irradiated onto a desired area, Can be adjusted. As shown in Figs. 5 and 6, the first lens unit 31 may be Keplerian or Galilean.

분광부(30)는 분광기(39)로부터 굴절된 광을 조절하여 대상물(50)의 표면으로 조사하고, 반사부(20)로부터 반사된 제1 광 및 대상물(50)의 표면으로부터 반사된 제2 광을 조절하여 분광기(39)로 조사하는 제2 렌즈부(33)를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제2 렌즈부(33)는 복수의 볼록렌즈 또는 복수의 볼록렌즈와 오목렌즈로 이루어질 수 있으며, 대물렌즈로 이루어질 수도 있다. 이러한 제2 렌즈부(33)는 렌즈간의 거리, 굴절률 등을 변화시켜 제1 렌즈부(31) 및 제3 렌즈부(35) 와 조합되어 제1 광의 경로를 조절하는 역할을 할 수 있다. The spectroscopic unit 30 adjusts the light refracted from the spectroscope 39 to irradiate the surface of the object 50 and reflect the first light reflected from the reflection unit 20 and the second light reflected from the surface of the object 50 And a second lens unit 33 for adjusting the light and irradiating the light to the spectroscope 39. As described above, the second lens unit 33 may be formed of a plurality of convex lenses or a plurality of convex lenses and a concave lens, or may be formed of an objective lens. The second lens unit 33 may be combined with the first lens unit 31 and the third lens unit 35 to adjust the path of the first light by changing the distance between the lenses, the refractive index, and the like.

분광부(30)는 간섭광을 조절하여 처리부(40)로 조사하는 제3 렌즈부(35)를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제3 렌즈부(35)는 복수의 볼록렌즈 또는 복수의 볼록렌즈와 오목렌즈로 이루어질 수 있으며, 대물렌즈로 이루어질 수도 있다. 이러한 제3 렌즈부(35)는 렌즈간의 거리, 굴절률 등을 변화시켜 제1 렌즈부(31) 및 제2 렌즈부(33)와 조합되어 간섭광의 경로를 조절하는 역할을 할 수 있다. The spectroscopic unit 30 may include a third lens unit 35 that adjusts the interference light and irradiates the processed light to the processing unit 40. As described above, the third lens unit 35 may be formed of a plurality of convex lenses or a plurality of convex lenses and a concave lens, or may be an objective lens. The third lens unit 35 may be combined with the first lens unit 31 and the second lens unit 33 to adjust the path of the interference light by changing the distance between the lenses, the refractive index, and the like.

본원의 다른 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정장치는 반사부(20)를 포함한다. 반사부(20)는 분광부(30)로부터 굴절된 광 중 일부인 제1 광을 다시 분광부(30)로 반사시키고, 나머지인 제2 광을 대상물(50)의 표면으로 조사한다. 여기서, 제1 광 및 제2 광은 동일한 비율일 수 있다. 예시적으로, 반사부(20)는 분광부(30)로부터 굴절된 광 중 50%의 광을 다시 분광부(30)로 반사시키고, 나머지 50%의 광을 투과시켜 대상물(50)의 표면으로 조사한다.The three-dimensional surface shape measuring apparatus according to another embodiment of the present application includes a reflecting portion 20. [ The reflection unit 20 reflects the first light, which is a part of the light refracted from the light splitting unit 30, to the spectroscopic unit 30, and irradiates the remaining second light to the surface of the object 50. [ Here, the first light and the second light may have the same ratio. Illustratively, the reflector 20 reflects 50% of the light refracted from the light splitting unit 30 to the spectroscopic unit 30 and transmits the remaining 50% of the light to the surface of the object 50 Investigate.

앞서 설명한 바와 같이, 반사부(20)로부터 다시 분광부(30)로 반사되는 제1 광은 간섭광의 원인인 광경로차의 기준이 되는 광이다. 반면, 대상물(50)의 표면으로 조사되는 제2 광은 기준광을 기반으로 광경로차가 발생되도록 하여 대상물(50)의 표면의 형상이 측정될 수 있도록 하는 측정광이 된다.As described above, the first light reflected from the reflection portion 20 back to the light splitting portion 30 is the reference light of the optical path difference that is the cause of the interference light. On the other hand, the second light irradiated to the surface of the object 50 is a measurement light that allows the shape of the surface of the object 50 to be measured by generating an optical path difference based on the reference light.

예시적으로, 반사부(20)는 기준 미러(reference mirror)일 수 있다. Illustratively, the reflector 20 may be a reference mirror.

본원의 일 실시예와 다른 실시예에 따른 3차원 표면 형상 측정장치는 처리부(40)를 포함한다.The three-dimensional surface profile measuring apparatus according to another embodiment of the present invention includes a processing section 40. [

처리부(40)는 반사부(20)로부터 분광부(30)로 반사된 제1 광에 대한, 대상물(50)의 표면으로부터 분광부(30)로 반사된 제2 광의 광경로차에 의해 발생된 간섭광을 대상물(50)의 표면에 대하여 면적 단위로 수신하여 전기적인 신호로 변환한다. 이를 통해, 앞서 설명한 바와 같이 대상물(50)의 표면 형상을 측정하는 시간이 짧고, 대상물(50)의 높이뿐만 아니라 단면 및 부피 영상을 초고속으로 획득할 수 있다. The processing unit 40 may be configured to generate the first light reflected from the reflecting unit 20 by the optical path difference of the second light reflected from the surface of the object 50 to the light splitting unit 30 Receives the interference light on the surface of the object 50 in the unit of the area and converts it into an electrical signal. As a result, the time required to measure the surface shape of the object 50 is short and the cross-section and the volume image as well as the height of the object 50 can be obtained at a very high speed.

처리부(40)는 영역 스캔 카메라(area scan camera)를 통해 간섭광을 전기적인 신호로 변환할 수 있다. The processing unit 40 may convert the interference light into an electrical signal through an area scan camera.

처리부(40)는, 앞서 설명한 바와 같이 마이켈슨 간섭계(Michelson interferometer)의 원리를 이용하되, 분광부(30)에 대한 반사부(20)의 위치가 고정됨으로써 거리 값은 상수로 고정시키고, 광원부(10)가 주파수가 다른 광을 복수회 방출하도록 함으로써 주파수 값을 변수로 설정하여 대상물(50)의 표면 형상의 높이를 산정할 수 있다. 이 때, 광원부(10)에서 복수회 방출되는 주파수가 다른 광은 미리 설정된 대역폭(band width)내의 주파수 값을 가질 수 있으며, 이러한 대역폭은 어떤 대상물(50)을 어떤 분해능을 가지고 검사하느냐에 따라 정해질 수 있다.The processing unit 40 uses the principle of the Michelson interferometer as described above and fixes the distance value to a constant by fixing the position of the reflection unit 20 with respect to the light splitting unit 30, 10 can emit light having a different frequency a plurality of times so that the height of the surface shape of the object 50 can be calculated by setting the frequency value as a variable. At this time, light having a different frequency emitted from the light source 10 a plurality of times may have a frequency value within a predetermined band width, and the bandwidth may be determined according to which resolution 50 the object 50 is inspected with .

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that the foregoing description of the embodiments is for illustrative purposes and that those skilled in the art can easily modify the invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

10: 광원부 20: 반사부
30: 분광부 40: 처리부
50: 대상물 31: 제1 렌즈부
33: 제2 렌즈부 35: 제3 렌즈부
37: 제4 렌즈부 39: 분광기10: light source part 20:
30: a minute light section 40:
50: object 31: first lens unit
33: second lens unit 35: third lens unit
37: fourth lens unit 39: spectroscope

Claims (20)

대상물의 표면을 검사하기 위한 3차원 표면 형상 측정장치로서,
광원부;
광을 반사시키는 반사부;
상기 광원부에서 방출된 광을 조절하여, 상기 반사부로 조사되는 제1 광 및 상기 대상물의 표면으로 조사되는 제2 광으로 분광하는 분광부; 및
상기 반사부로부터 상기 분광부로 반사된 상기 제1 광에 대한, 상기 대상물의 표면으로부터 상기 분광부로 반사된 상기 제2 광의 광경로차에 의해 발생된 간섭광을 상기 대상물의 표면에 대하여 면적 단위로 수신하여 전기적인 신호로 변환하고, 상기 신호를 통해 상기 면적 단위에 대한 3차원 표면 형상을 도출하는 처리부를 포함하되,
상기 처리부는 마이켈슨 간섭계(Michelson interferometer)의 원리를 이용하되, 상기 분광부에 대한 상기 반사부의 위치가 고정됨으로써 거리 값은 상수로 고정시키고, 상기 광원부가 주파수가 다른 광을 복수회 방출하도록 함으로써 주파수값을 변수로 설정하여 상기 대상물의 표면 형상의 높이를 산정하고,
상기 광원부에서 복수회 방출되는 상기 주파수가 다른 광은 미리 설정된 대역폭(band width)내의 주파수 값을 갖는 것인 3차원 표면 형상 측정장치.A three-dimensional surface shape measuring apparatus for inspecting a surface of an object,
A light source;
A reflector for reflecting light;
A light splitting unit for adjusting the light emitted from the light source unit and splitting the first light emitted to the reflection unit and the second light emitted to the surface of the object; And
An interference light generated by an optical path difference of the second light reflected from the surface of the object to the spectroscope portion with respect to the first light reflected from the reflection portion to the spectroscope portion is received And a processor for converting the electrical signal into an electrical signal and deriving a three-dimensional surface shape for the area unit through the signal,
The processing unit uses the principle of Michelson interferometer and fixes the distance value to a constant by fixing the position of the reflection unit to the spectroscopic unit and causes the light source to emit light having a different frequency a plurality of times, The height of the surface shape of the object is calculated by setting the value as a variable,
Wherein the light having a frequency different from that of the light emitted from the light source a plurality of times has a frequency value within a preset band width. 제 1 항에 있어서,
상기 대상물은 표면에 전자소자가 실장된 것인 3차원 표면 형상 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the object is an electronic element mounted on a surface thereof. 제 1 항에 있어서,
상기 처리부는 영역 스캔 카메라(area scan camera)를 통해 상기 간섭광을 전기적인 신호로 변환하는 것인 3차원 표면 형상 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the processing unit converts the interference light into an electrical signal through an area scan camera. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 분광부는,
상기 광원부에서 방출된 광을 상기 제1 광 및 상기 제2 광으로 분광시키는 분광기를 포함하되,
상기 분광기를 투과하는 광 및 상기 분광기로부터 반사되는 광 중 어느 하나는 상기 제1 광, 다른 하나는 상기 제2 광인 것인 3차원 표면 형상 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the spectroscopic unit comprises:
And a spectroscope for splitting the light emitted from the light source unit into the first light and the second light,
Wherein one of the light transmitted through the spectroscope and the light reflected from the spectroscope is the first light and the other light is the second light. 제 6 항에 있어서,
상기 분광부는,
상기 광원부에서 방출된 광을 조절하여 상기 분광기로 조사하는 제1 렌즈부를 포함하는 것인 3차원 표면 형상 측정장치.The method according to claim 6,
Wherein the spectroscopic unit comprises:
And a first lens unit for adjusting the light emitted from the light source unit and irradiating the light to the spectroscope. 제 6 항에 있어서,
상기 분광부는, 상기 제1 광을 조절하여 상기 반사부로 조사하고, 상기 반사부로부터 반사된 상기 제1 광을 조절하여 상기 분광기로 조사하는 제2 렌즈부, 상기 제2 광을 조절하여 상기 대상물의 표면으로 조사하고, 상기 대상물의 표면으로부터 반사된 상기 제2 광을 조절하여 상기 분광기로 조사하는 제3 렌즈부, 및 상기 간섭광을 조절하여 상기 처리부로 조사하는 제4 렌즈부 중 하나 이상을 포함하는 것인 3차원 표면 형상 측정장치.The method according to claim 6,
Wherein the spectroscope unit includes a second lens unit that adjusts the first light to irradiate the first light to the reflection unit and adjusts the first light reflected from the reflection unit to irradiate the first light to the spectroscope, A third lens unit that irradiates the surface of the object with the second light reflected from the surface of the object and irradiates the second light to the spectroscope, and a fourth lens unit that adjusts the interference light to irradiate the interference light to the processing unit Dimensional surface shape measuring device. 대상물의 표면을 검사하기 위한 3차원 표면 형상 측정방법으로서,
광원부에서 광이 방출되는 단계;
분광부를 통해 방출된 상기 광을 조절하여, 반사부로 조사되는 제1 광 및 상기 대상물의 표면으로 조사되는 제2 광으로 분광하는 단계; 및
처리부를 통해, 상기 반사부로부터 상기 분광부로 반사된 상기 제1 광에 대한, 상기 대상물의 표면으로부터 상기 분광부로 반사된 상기 제2 광의 광경로차에 의해 발생된 간섭광을 상기 대상물의 표면에 대하여 면적 단위로 수신하여 전기적인 신호로 변환하고, 상기 신호를 통해 상기 면적 단위에 대한 3차원 표면 형상을 도출하는 단계를 포함하되,
상기 3차원 표면 형상을 도출하는 단계는, 마이켈슨 간섭계(Michelson interferometer)의 원리를 이용하되, 상기 분광부에 대한 상기 반사부의 위치가 고정됨으로써 거리 값은 상수로 고정시키고, 상기 광원부가 주파수가 다른 광을 복수회 방출하도록 함으로써 주파수값을 변수로 설정하여 상기 대상물의 표면 형상의 높이를 산정하고,
상기 3차원 표면 형상을 도출하는 단계에서, 상기 광원부에서 복수회 방출되는 상기 주파수가 다른 광은 미리 설정된 대역폭(band width)내의 주파수 값을 갖는 것인 3차원 표면 형상 측정방법.A three-dimensional surface shape measuring method for inspecting a surface of an object,
Emitting light from the light source;
Adjusting the light emitted through the spectroscopic unit to divide the first light irradiated to the reflection unit and the second light irradiated to the surface of the object; And
An interference light generated by an optical path difference of the second light reflected from the surface of the object to the spectroscope portion with respect to the first light reflected from the reflection portion to the spectroscope portion is transmitted to the surface of the object through the processing portion, Converting the received signal into an electrical signal, and deriving a three-dimensional surface shape for the area unit through the signal,
The step of deriving the three-dimensional surface shape uses a principle of Michelson interferometer, wherein the position of the reflection part with respect to the spectroscopic part is fixed so that the distance value is fixed to a constant value, The height of the surface shape of the object is calculated by setting the frequency value as a variable by emitting light a plurality of times,
Wherein the step of deriving the three-dimensional surface shape further comprises the step of obtaining the three-dimensional surface shape, wherein the light having the different frequency emitted from the light source part a plurality of times has a frequency value within a preset band width. 제 9 항에 있어서,
상기 대상물은 표면에 전자소자가 실장된 것인 3차원 표면 형상 측정방법.10. The method of claim 9,
Wherein the object is an electronic device mounted on a surface thereof. 제 9 항에 있어서,
상기 3차원 표면 형상을 도출하는 단계에서,
상기 간섭광은 영역 스캔 카메라(area scan camera)를 통해 전기적인 신호로 변환되는 것인 3차원 표면 형상 측정방법.10. The method of claim 9,
In deriving the three-dimensional surface shape,
Wherein the interference light is converted into an electrical signal through an area scan camera. 삭제delete 삭제delete 제 9 항에 있어서,
상기 광을 조절하여 제1 광 및 제2 광으로 분광하는 단계에서,
상기 광원부에서 방출된 광은 분광기에 의해 상기 제1 광 및 상기 제2 광으로 분광되는 것인 3차원 표면 형상 측정방법.10. The method of claim 9,
In the step of adjusting the light to be the first light and the second light,
Wherein the light emitted from the light source is spectrally split into the first light and the second light by a spectroscope. 제 14 항에 있어서,
상기 광을 조절하여 제1 광 및 제2 광으로 분광하는 단계에서,
상기 광원부에서 방출된 광은 제1 렌즈부에 의해 조절되는 것인 3차원 표면 형상 측정방법.15. The method of claim 14,
In the step of adjusting the light to be the first light and the second light,
And the light emitted from the light source unit is adjusted by the first lens unit. 제 14 항에 있어서,
상기 분광부는, 상기 제1 광을 조절하여 상기 반사부로 조사하고, 상기 반사부로부터 반사된 상기 제1 광을 조절하여 상기 분광기로 조사하는 제2 렌즈부, 상기 제2 광을 조절하여 상기 대상물의 표면으로 조사하고, 상기 대상물의 표면으로부터 반사된 상기 제2 광을 조절하여 상기 분광기로 조사하는 제3 렌즈부, 및 상기 간섭광을 조절하여 상기 처리부로 조사하는 제4 렌즈부 중 하나 이상을 포함하는 것인 3차원 표면 형상 측정방법.15. The method of claim 14,
Wherein the spectroscope unit includes a second lens unit that adjusts the first light to irradiate the first light to the reflection unit and adjusts the first light reflected from the reflection unit to irradiate the first light to the spectroscope, A third lens unit that irradiates the surface of the object with the second light reflected from the surface of the object and irradiates the second light to the spectroscope, and a fourth lens unit that adjusts the interference light to irradiate the interference light to the processing unit Dimensional surface shape measurement method. 대상물의 표면을 검사하기 위한 3차원 표면 형상 측정장치로서,
광원부;
상기 광원부에서 방출된 광을 조절하여 상기 대상물의 표면으로 굴절시키는 분광부;
상기 분광부로부터 굴절된 광 중 일부인 제1 광을 상기 분광부로 반사시키고, 나머지인 제2 광을 상기 대상물의 표면으로 조사하는 반사부; 및
상기 반사부로부터 상기 분광부로 반사된 상기 제1 광에 대한, 상기 대상물의 표면으로부터 상기 분광부로 반사된 상기 제2 광의 광경로차에 의해 발생된 간섭광을 상기 대상물의 표면에 대하여 면적 단위로 수신하여 전기적인 신호로 변환하고, 상기 신호를 통해 상기 면적 단위에 대한 3차원 표면 형상을 도출하는 처리부를 포함하되,
상기 처리부는 마이켈슨 간섭계(Michelson interferometer)의 원리를 이용하되, 상기 분광부에 대한 상기 반사부의 위치가 고정됨으로써 거리 값은 상수로 고정시키고, 상기 광원부가 주파수가 다른 광을 복수회 방출하도록 함으로써 주파수값을 변수로 설정하여 상기 대상물의 표면 형상의 높이를 산정하고,
상기 광원부에서 복수회 방출되는 상기 주파수가 다른 광은 미리 설정된 대역폭(band width)내의 주파수 값을 갖는 것인 3차원 표면 형상 측정장치.A three-dimensional surface shape measuring apparatus for inspecting a surface of an object,
A light source;
A light splitting unit for adjusting the light emitted from the light source unit and refracting the light to the surface of the object;
A reflector for reflecting the first light, which is a part of the light refracted from the light separating unit, to the spectroscope unit and for irradiating the remaining second light to the surface of the object; And
An interference light generated by an optical path difference of the second light reflected from the surface of the object to the spectroscope portion with respect to the first light reflected from the reflection portion to the spectroscope portion is received And a processor for converting the electrical signal into an electrical signal and deriving a three-dimensional surface shape for the area unit through the signal,
The processing unit uses the principle of Michelson interferometer and fixes the distance value to a constant by fixing the position of the reflection unit to the spectroscopic unit and causes the light source to emit light having a different frequency a plurality of times, The height of the surface shape of the object is calculated by setting the value as a variable,
Wherein the light having a frequency different from that of the light emitted from the light source a plurality of times has a frequency value within a preset band width. 제 17 항에 있어서,
상기 처리부는 영역 스캔 카메라(area scan camera)를 통해 상기 간섭광을 전기적인 신호로 변환하는 것인 3차원 표면 형상 측정장치.18. The method of claim 17,
Wherein the processing unit converts the interference light into an electrical signal through an area scan camera. 삭제delete 삭제delete
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