KR101464180B1 - X-ray Three-dimensional restore method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엑스레이 검사기에서의 상태 정보 즉, 원하는 위치 및 각도 정보를 주어진 시편을 이용 계산하여 물체 구조 이상 검사를 위한 물체의 3차원 내/외부 형상 복원을 정밀하게 구하도록 하는 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an X-ray 3D reconstruction method using an X-ray tester, and more particularly, to an X-ray three-dimensional reconstruction method using an X-ray tester, Dimensional reconstruction method using an X-ray tester distinguishing specimen for accurately restoring a three-dimensional inner / outer shape of an object.
일반적으로 반도체, SMT분야에서 엑스레이 검사장치의 X선 2차원 영상외에 3차원 X선 형상 복원이 필요하며, 고정밀 미세 부품 및 신호 연결선의 3차원 형상 복원이 필요하다. 이때, X선 3차원 형상 복원 방법으로 Cone Beam 혹은 OCT가 사용되며, 전방위 각도에서 2D X선 영상들을 찍어 결합한다. Generally, in the field of semiconductor and SMT, it is necessary to reconstruct 3-dimensional X-ray shape in addition to 2-dimensional X-ray image of X-ray inspection apparatus, and it is necessary to reconstruct 3-dimensional shape of high precision minute parts and signal connecting line. At this time, Cone Beam or OCT is used as an X-ray 3D shape reconstruction method, and 2D X-ray images are taken at an omnidirectional angle and combined.
그러나 종래에는 기구의 정밀한 제어를 통하여 3차원 형상을 복원하는 방식이었기 때문에, 초정밀 구동을 요하는 반도체 분야에서는 정밀하게 복원하기 어려운 문제점이 있었다.However, in the past, since a three-dimensional shape was restored through precise control of a mechanism, there was a problem that it was difficult to accurately restore the semiconductor device in a semiconductor field requiring super precise driving.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제0943002호 "엑스레이검사장치"(특허문헌 1)가 있다. 상기 배경기술에서는 "케이스 내부에 스테이지와, 엑스레이튜브와, 디텍터로 구성되어, 피측정물을 상기 스테이지에 위치시키고 상기 엑스레이튜브에서 엑스레이를 조사하여 상기 디텍터로 촬상하여 피측정물을 검사하는 x-ray 검사장치에 있어서, 상기 스테이지는 회전가능하도록 구성되는 회전스테이지이거나 또는 일측으로 치우쳐서 통공되고 통공된 부분에 원형의 회전스테이지가 회전가능하도록 구성되고, 상기 회전스테이지의 하부에 연결봉이 구성되고, 상기 연결봉의 하단에 회전모터가 구성되며 고정프레임에 의하여 상기 스테이지에 고정되어 상기 회전모터의 회전에 의하여 상기 회전스테이지가 회전되도록 구성되며, x축, y축 수평이동가능하도록 구성되고, z축 수직이동가능하도록 구성되며, 상기 디텍터는 지지브라켓에 의하여 가이드레일을 따라 유동가능하도록 구성되어, 검사부위에 대하여 다양한 입사각을 얻을 수 있도록 구성함으로써 입체적인 영상정보의 확보와 함께 다양한 각도의 검사가 가능하도록 하여 정밀도 및 효율을 높일 수 있는 매우 유용한 효과가 있는 엑스레이검사장치"을 제안한다. As a background of the present invention, Patent Registration No. 0943002, "X-ray Inspection Apparatus" (Patent Document 1) is available. In the above-mentioned background art, "x-ray tube" which is composed of a stage, an x-ray tube, and a detector in a case, places a to-be-measured object on the stage, irradiates the x- ray inspection apparatus according to claim 1, wherein the stage is a rotary stage configured to be rotatable, or is configured such that a circular rotary stage is rotatable in a through hole and a through hole biased to one side, a connecting rod is formed at a lower portion of the rotary stage, A rotary motor is disposed at a lower end of the connecting rod, and is fixed to the stage by a fixed frame, the rotary stage is rotated by the rotation of the rotary motor, and is configured to be horizontally movable in the x and y axes, Wherein the detector is supported by a support bracket, The X-ray inspection apparatus can be configured to be able to flow along the work and to obtain a variety of incident angles with respect to the inspection site, thereby securing three-dimensional image information and performing inspection at various angles, Device ".
그러나 상기 배경기술은 엑스레이 튜브의 촛점의 크기와 위치의 변동에 따라 정밀도가 결정되는데, 반도체 검사에서의 튜브 spot은 저에너지로 노출시간이 길며 이 시간동안 엑스레이 튜브 spot위치가 시간에 따라 이동할 수 밖에 없어 정밀도가 떨어지는 문제점이 있다. 또한 대상 물체가 놓인 스테이지가 회전하면서 촬상이 되기 때문에 회전 모터의 편심오차, 위치 반복성능의 한계로 인하여 정밀 3차원 복원이 어려운 문제점이 있었다.However, in the background art, the accuracy is determined according to the variation of the size and position of the focus of the X-ray tube. In the semiconductor inspection, the tube spot has a low energy and the exposure time is long. During this time, There is a problem that accuracy is degraded. In addition, since the stage on which the object is placed rotates, the image is picked up. Therefore, there is a problem that precision three-dimensional reconstruction is difficult due to the limitation of eccentricity error and position repetition performance of the rotary motor.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 원하는 정밀도(고분해능)의 형상 복원을 위해 모든 각도에서 X선 광원, 대상 물체, X선 검출기의 위치 및 각도의 정보를 수집하고, 원하는 위치 및 각도 정보를 주어진 시편을 사용하여 계산하도록 하여, 초정밀 측정을 요하는 반도체 분야에서도 정밀하게 3차원 영상을 복원할 수 있는 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to collect information on the positions and angles of an X-ray source, an object, and an X-ray detector at all angles in order to restore a shape with a desired precision (high resolution) Dimensional reconstruction method using a specimen of an X-ray tester capable of precisely restoring a three-dimensional image even in a semiconductor field requiring super-precise measurement by allowing information to be calculated using a given specimen.
본 발명은 엑스레이 튜브, 디텍터 및 스테이지로 구성된 엑스레이 검사장치를 사용하여, (A) 각도 0도 위치에 디텍터 및 엑스레이 튜브 설치 및 초기화 단계; (B) 고정된 엑스레이 튜브에 구별 시편을 부착하는 단계; (C) 영상 촬영 단계; (D) 촬영된 영상을 바탕으로 엑스레이 튜브의 spot의 위치가 변화될 때, 구별 시편의 영상이 변화되는 구별 시편의 정확한 위치를 역방향 이동량을 계산하는 단계; (E) 상기 (D)단계에서 계산된 역방향 이동량을 바탕으로, 엑스레이 튜브의 spot위치를 전자적으로 조정하여 보정하거나, 대상 물체와 디텍터를 포함한 전체 스테이지를 고정된 엑스레이 튜브에 대해 물리적으로 이동시키는 단계; (F) 상기 (D)와 (E) 단계를 반복하여, 엑스레이 튜브에 촛점(focal spot)이 고정되도록 하는 단계;를 포함하여 이루어져, 엑스레이 튜브의 spot이 시간에 따라 이동하는 변화량을 미리 구별 시편을 고정하여 계산하여 전자적으로 오차를 보정하여 3차원 영상을 복원하는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원 방법을 제공하고자 한다.(A) installing and initializing a detector and an X-ray tube at an angle of 0 degree; (B) attaching the discriminating specimen to the fixed x-ray tube; (C) image photographing step; (D) calculating a backward movement amount of an accurate position of the discrimination sample, in which the image of the discrimination specimen changes, when the position of the spot of the X-ray tube is changed based on the photographed image; (E) electronically adjusting and correcting the spot position of the x-ray tube based on the backward movement amount calculated in the step (d), or physically moving the entire stage including the object and the detector to the fixed x-ray tube ; (F) Repeating the steps (D) and (E) to fix the focal spot to the x-ray tube. The amount of change in which the spot of the x- Dimensional reconstructed image by electronically correcting the error and reconstructing the 3D image. The X-ray three-dimensional reconstruction method using the X-ray diffraction specimen is provided.
또한, 엑스레이 튜브 및 엑스레이 튜브와 대응하는 위치에 형성되는 제1 디텍터와, 곡선의 가이드 혹은 경사 고정 장치로 엑스레이 튜브에 대하여 소정의 기울어진 각도에 위치하는 제2 디텍터와, 엑스레이 튜브와 디텍터의 사이에 위치하며 x,y,z축으로 이동하는 이동수단이 형성된 기반 스테이지와, 기반 스테이지의 상부 또는 하부에 형성되며 모터에 의하여 회전되는 회전 스테이지으로 구성된 엑스레이 검사장치를 사용하여, (a) 엑스레이 튜브에 대하여 소정의 기울어진 각도에 제2 디텍터를 위치시키고, 초기화하는 단계; (b) 회전 스테이지의 회전 모터를 초기화하여 0도로 맞추는 단계; (c) 구별 시편을 회전 스테이지에 고정하고, 대상 물체를 구별 시편의 상부에 고정시키는 단계; (d) 기반 스테이지를 x, y, z축으로 이동하여 촬영하고자 하는 대상 물체(P)를 미리 정해진 위치로 이동시키는 단계; (e) 촬영 배율에 맞추기 위해 고정된 엑스레이 튜의 spot과 제2 디텍터 사이에 대상 물체를 이동시켜, 제2 디텍터에 그 대상 물체와 구별 시편이 원하는 크기로 촬영되도록 하는 단계; (f) 대상 물체(P)의 관심 부분을 촬영하기 위해 회전 스테이지를 이동시키는 단계; (g) X선 영상을 촬영하는 단계; (h) X선 영상에서 구별 시편의 구별 특징값을 계산하는 단계; (i) 구별 시편의 기준 정보와 X선 영상에서 계산된 시편 구별 특징값을 비교하여 회전 스테이지의 회전 모터의 각도 및 회전 중심 위치의 편차를 계산하고 저장하는 단계; (j) 회전 모터를 구동하여 회전 스테이지를 회전시켜 다음 촬영 각도로 회전시키는 단계; (k) 원하는 모든 전방위 각도에서 X선 영상을 촬영할 때까지 위의 (g)내지 (j)단계를 반복하는 단계;를 포함하여 이루어지도록 하여, 상기 단계에서 구한 모든 X선 영상들에 대해 회전 모터의 중심 위치의 편차와 각도들을 구하여 대상 물체의 3차원 내/외부 구조 복원에 정확도를 개선하도록 하는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원 방법을 제공하고자 한다.A first detector formed at a position corresponding to the X-ray tube and the X-ray tube; a second detector positioned at a predetermined inclined angle with respect to the X-ray tube by a curved guide or an inclined fixing device; (A) an X-ray tube (not shown), which is composed of an X-ray tube and an X-ray tube, Positioning and initializing the second detector at a predetermined tilt angle with respect to the first detector; (b) initializing the rotation motor of the rotation stage and adjusting it to 0 degree; (c) fixing the discriminating specimen to the rotating stage and fixing the object to the upper portion of the discriminating specimen; (d) moving the base stage on the x, y, and z axes to move the object P to be imaged to a predetermined position; (e) moving an object between the spot of the fixed x-ray tube and the second detector to match the imaging magnification, and causing the second detector to photograph the specimen with the desired size differentiated from the object; (f) moving the rotating stage to photograph a region of interest of the object P; (g) photographing an X-ray image; (h) calculating differential feature values of the discriminated specimen in the X-ray image; (i) calculating and storing a deviation of an angle and a rotation center position of the rotation motor of the rotation stage by comparing the reference information of the discrimination specimen and the specimen discrimination feature value calculated in the X-ray image; (j) driving the rotary motor to rotate the rotary stage to rotate at a next photographing angle; (k) repeating the above steps (g) to (j) until the X-ray image is taken at all desired omnidirectional angles, Dimensional restoration method of the X-ray inspection apparatus according to the present invention is characterized in that deviation and angles of the center position of the X-ray detector are obtained, thereby improving accuracy in restoring the three-dimensional internal / external structure of the object.
또한, (g) 단계에서, X선 영상을 촬영시 대상 물체와 구별 시편을 동시에 한번 촬영하거나, 대상 물체와 구별 시편이 한 영상에 포함되지 않을 경우 기반 스테이지 이동을 통해 두번에 거쳐 대상 물체와 구별 시편을 촬영하도록 할 수 있다.In the step (g), when the X-ray image is shot, the specimen is simultaneously photographed at the same time, or if the specimen is not included in the image, it is distinguished from the target object through the two- The specimen can be photographed.
또한, 엑스레이 튜브 및 엑스레이 튜브와 대응하는 위치에 형성되는 제1 디텍터와, 곡선의 가이드 혹은 경사 고정 장치에 의하여 엑스레이 튜브에 대하여 소정의 기울어진 각도에 위치하는 제2 디텍터와, 엑스레이 튜브와 디텍터의 사이에 위치하며 x,y,z축으로 이동하는 이동수단이 형성된 기반 스테이지와, 기반 스테이지의 상부 또는 하부에 형성되며 모터에 의하여 회전되는 회전 스테이지으로 구성된 엑스레이 검사장치를 사용하여, (a') 엑스레이 튜브에 대하여 소정의 기울어진 각도에 제2 디텍터를 위치시키고, 초기화하는 단계; (b') 회전 스테이지의 회전 모터를 초기화하여 0도로 맞추는 단계; (c') 구별 시편을 회전 스테이지에 고정하고, 대상 물체를 구별 시편의 상부에 고정시키는 단계; (d') 기반 스테이지를 x, y, z축으로 이동하여 촬영하고자 하는 대상 물체를 미리 정해진 위치로 이동시키는 단계; (e') 촬영 배율에 맞추기 위해 고정된 엑스레이 튜브의 spot과 제2 디텍터 사이에 대상 물체를 이동시켜, 제2 디텍터에 그 대상 물체와 구별 시편이 원하는 크기로 촬영되도록 하는 단계; (f') 대상 물체의 관심 부분을 촬영하기 위해 회전 스테이지를 이동시키는 단계; (g') X선 영상을 촬영하는 단계; (h') X선 영상에서 구별 시편의 구별 특징값을 계산하는 단계; (i') 구별 시편의 기준 정보와 X선 영상에서 계산된 시편 구별 특징값을 비교하여 회전 스테이지의 회전 모터의 각도 및 회전 중심 위치의 편차를 계산하고 저장하는 단계; (j') 회전 모터의 오차를 사용하여 기반 스테이지의 x, y, z축의 보정량을 계산하는 단계; (k') 계산된 보정 량이 허용 오차 내에 존재하면 다음 단계를 실행하고, 계산된 보정 값이 허용 오차를 벗어나면 보정량 만큼 기반 스테이지를 x, y, z축으로 이동하여 보정한 후, 위의 (g') 내지 (k') 과정을 실행하는 단계; (l') 회전 모터를 구동하여 다음 촬영 각도로 회전시키는 단계; (m') 원하는 모든 전방위 각도에서 X선 영상을 촬영할 때까지 위의 (g')번-(l') 단계를 반복하는 단계;를 포함하여 이루어져, 상기 단계에서 구한 모든 X선 영상들에 대해 회전 모터의 중심 위치와 각도를 사용하여 대상 물체의 3차원 내/외부 구조 복원에 정확도를 개선하는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원 방법을 제공하고자 한다.A first detector positioned at a position corresponding to the x-ray tube and the x-ray tube, a second detector positioned at a predetermined tilt angle with respect to the x-ray tube by a curved guide or a tilt fixation device, (A ') using an x-ray inspection apparatus which is composed of a base stage, which is located between the base stage and the base stage, on which movement means for moving in the x, y and z axes are formed, Locating and initializing the second detector at a predetermined tilt angle relative to the x-ray tube; (b ') initializing the rotation motor of the rotation stage and adjusting it to 0 degree; (c ') fixing the specimen to the rotary stage, and fixing the object to the upper portion of the specimen; moving the stage (d ') based on the x, y, and z axes to move the object to be imaged to a predetermined position; moving the object between the spot of the fixed X-ray tube and the second detector so as to match the photographing magnification, and causing the second detector to photograph the object to be discriminated at a desired size; (f ') moving the rotating stage to capture an area of interest of the object; (g ') photographing an X-ray image; (h ') calculating distinction feature values of the discrimination specimen in the X-ray image; calculating and storing a deviation of an angle and a rotational center position of the rotary motor of the rotary stage by comparing the reference information of the discriminated specimen with the specimen distinguishing feature values calculated in the X-ray image; (j ') calculating an amount of correction of the x, y, and z axes of the base stage using the error of the rotation motor; (k ') If the calculated correction amount is within the tolerance, the next step is executed. If the calculated correction value deviates from the tolerance, the base stage is moved by x, y, z axis by the correction amount, g ') to (k'); (l ') driving the rotating motor to rotate at the next photographing angle; (m ') repeating the steps (g') - (l ') until the X-ray image is taken at all desired omnidirectional angles, Dimensional reconstruction method using an X-ray tester differentiated from the X-ray tester, characterized in that accuracy is restored in reconstructing a three-dimensional inner / outer structure of a target object using a center position and an angle of a rotary motor.
또한, (g') 단계에서, X선 영상을 촬영시 대상 물체와 구별 시편을 동시에 한번 촬영하거나, 대상 물체와 구별 시편이 한 영상에 포함되지 않을 경우 기반 스테이지 이동을 통해 두번에 거쳐 대상 물체와 구별 시편을 촬영하도록 할 수 있다.In the step (g '), when the X-ray image is photographed, the specimen is simultaneously photographed with the object and if the specimen is not included in the image, the object is moved through the base stage twice, It is possible to photograph the discriminated specimen.
본 발명의 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원 방법은 구별 시편을 엑스레이 튜브에 부착하고 영상촬영을 하여 엑스레이 튜브의 spot이동 오차를 계산하고 전자적으로 이 오차를 보정하며 또한 스테이지에 구별 시편을 고정하고 회전 모터의 편심오차, 위치 반복성능의 한계로 인한 기구 오차를 계산하여 보정하도록 하여, 초정밀 구동을 요하는 반도체 분야에서도 정밀하게 3차원 영상을 보정하여 복원할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.In the X-ray three-dimensional reconstruction method using the X-ray tester of the present invention, the X-ray three-dimensional reconstruction method attaches the discriminated specimen to the x-ray tube, performs imaging, calculates the spot movement error of the x- ray tube, electronically corrects this error, Dimensional error of the rotary motor and the mechanism error due to the limitation of the repeatability of the position are calculated and corrected so that it is possible to correct and restore the three-dimensional image precisely even in the semiconductor field requiring super precise driving .
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원 방법에 사용되는 엑스레이 검사장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원 방법에 사용되는 엑스레이 검사장치를 개략적으로 도시한 일부 절개 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 제2 실시예의 구별시편(2)의 위치를 도시한 엑스레이 검사장치의 측면도이다.
도 3b는 본 발명의 제3 실시예의 구별시편(2)과 피측정물(P)의 위치를 도시한 엑스레이 검사장치의 측면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention, Shall not be construed as limiting.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an X-ray inspection apparatus used in an X-ray three-dimensional reconstruction method using a specimen of an X-ray inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view schematically showing an X-ray inspection apparatus used in the X-ray three-dimensional reconstruction method using the differentiated specimen of the X-ray inspection apparatus of the present invention.
3A is a side view of the X-ray inspection apparatus showing the position of the
3B is a side view of the X-ray inspection apparatus showing the positions of the
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.
이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments.
도 1은 본 발명의 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원 방법에 사용되는 엑스레이 검사장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원 방법에 사용되는 엑스레이 검사장치를 개략적으로 도시한 일부 절개 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view schematically showing an X-ray inspection apparatus used in the X-ray three-dimensional reconstruction method using the X-ray inspection apparatus of the present invention. FIG. 2 is a cross- FIG. 2 is a partially cutaway perspective view schematically showing an X-ray inspection apparatus used in a restoration method. FIG.
본 발명을 도면을 참조하여 실시 예별로 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 제1 실시예는 일반적인 엑스레이 검사장치와 마찬가지로, 엑스레이 튜브(10), 디텍터(20) 및 스테이지(30)로 구성된 엑스레이 검사장치를 사용하며 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원을 한다. 따라서, 도 1과 도 2에서 엑스레이 튜브(10), 디텍터(20) 및 스테이지(30) 만이 구성된 형태이다.The first embodiment of the present invention uses an x-ray inspection apparatus composed of an
먼저, 각도 0도 위치에 디텍터(20) 및 엑스레이 튜브(10) 설치 및 초기화 한다(A).First, the
먼저 수직으로 튜브(10)를 고정시키고 디텍터(20)를 설치하는데 이는 튜브(10) 초점의 이동을 영상화로 검출하기 위함이다. First, the
이후, 고정된 엑스레이 튜브(10)에 구별 시편(2)을 부착한다(B).Then, the
엑스레이 검사장치에 고정된 위치에 있는 튜브(10)의 하부에 구별시편(2)를 부착하는데, 이는 튜브(10)의 초점 위치가 변하면 그 변화량에 비례하여 영상에 위치 신호를 감지하기 위해서이다. 즉, 튜브(10)에 구별 시편(2)을 고정하여 튜브(10)의 작은 초점 위치 변화에도 정밀하게 영상 신호를 측정하도록 하는 것이다.The
이후, 영상을 촬영한다(C). Thereafter, the image is photographed (C).
튜브(10)의 초점 위치가 변화되면 변화되는 초점위치를 영상으로 검출하기 위해 영상을 실시간으로 촬상한다.When the focus position of the
이후, 촬영된 영상을 바탕으로 엑스레이 튜브(10)의 spot의 위치가 변화될 때, 구별 시편(2)의 영상이 변화되는 구별 시편(2)의 역방향 이동량을 정확하게 계산한다(D). The backward movement amount of the
튜브(10) 초점의 이동량은 촬상된 영상에서 고정시편의 위치가 반대방향으로 이동되는 것으로 나타난다. 그 이동량을 위치 차이로 계산하도록 하는 것이다. The amount of movement of the focus of the
이후, 상기 (D)단계에서 계산된 역방향 이동량을 바탕으로, 엑스레이 튜브(10)의 spot위치를 전자적으로 조정하여 이동하거나, 대상 물체(P)와 디텍터(20)를 포함한 전체 스테이지(30)를 고정된 엑스레이 튜브(10)에 대해 물리적으로 이동시키도록 한다(E).Thereafter, the spot position of the
튜브(10)의 초점의 위치는 전자적으로 조절이 가능하다. 따라서, 전자적 조절을 통하여 이동된 튜브(10)의 초점 위치를 보상할 수 있다. The position of the focus of the
이후, 상기 (D)와 (E) 단계를 반복하여, 엑스레이 튜브(10)에 촛점(focal spot)이 고정되도록 한다(F).Thereafter, steps (D) and (E) are repeated to fix the focal spot to the x-ray tube 10 (F).
상기의 위치 보상은 실시간으로 지속적으로 반복하여 고정된 튜브(10)에 대해 그 초점 위치도 고정되도록 위의 오차 측정과정과 오차 보정 과정을 반복하여 적용한다. The above-mentioned position compensation is repeatedly applied to the
상기와 같은 과정을 통하여 엑스레이 튜브(10)의 spot이 시간에 따라 이동하는 변화량을 미리 구별 시편(2)을 고정하여 계산하여 전자적으로 오차를 보정하여 3차원 영상을 복원하도록 하는 것이다.The amount of change of the spot of the
도 3a는 본 발명의 제2 실시예의 구별시편(2)의 위치를 도시한 엑스레이 검사장치의 측면도이다.3A is a side view of the X-ray inspection apparatus showing the position of the
도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예는 상기 제1 실시예와는 달리, 엑스레이 튜브(10) 및 엑스레이 튜브(10)와 대응하는 위치에 형성되는 제1 디텍터(20)와, 곡선의 가이드(21)에 의하여 엑스레이 튜브(10)에 대하여 소정의 기울어진 각도(예를 들면, 50도-70도 사이)에 위치하는 제2 디텍터(20a)와, 엑스레이 튜브(10)와 디텍터(20)(20a)의 사이에 위치하며 x,y,z축으로 이동하는 이동수단이 형성된 기반 스테이지(30)와, 기반 스테이지(30)의 상부 또는 하부에 형성되며 모터에 의하여 회전되며, 기반 스테이지(30) 전체를 회전시키는 회전 스테이지(40)로 구성된 엑스레이 검사장치에 적용될 수 있다.3A, the second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in that a
즉, 일반적인 엑스레이 검사장치에, 제2 디텍터(20a)와 회전 스테이지(40) 등이 추가 구성된다.That is, the
먼저, 엑스레이 튜브(10)에 대하여 소정의 기울어진 각도에 제2 디텍터(20a)를 위치시키고, 초기화한다(a).First, the
물체를 3차원으로 구조를 찾아내려면 모든 각도(360도)에서 물체를 촬영하여 결합하여야 하는데 본 제2 실시예에서는 물체에 대해 상부에서 고정된 경사(예를 들면 50도)에서 물체의 360도 모든 영상을 촬상하는 방법에 국한하여 설명을 하고 있다. 그러나 이 방법은 이 방식 뿐만 아니라 모든 방식의 CT에 적용할 수 있다. In order to find out the structure of an object in three dimensions, it is necessary to photograph and combine an object at all angles (360 degrees). In this second embodiment, 360 degrees of an object The description is limited to the method of capturing all images. However, this method can be applied to all types of CT as well as this method.
이후, 회전 스테이지(40)의 회전 모터를 초기화하여 0도로 맞추도록 한다(b).Thereafter, the rotation motor of the
이는 0도에서부터 360도 영상 모두를 촬영하기 위해 초기화 하는 것이다. This is to initialize to capture both 0 degree to 360 degree images.
이후, 도 3a에 도시된 바와 같이, 구별 시편(2)을 회전 스테이지(40)에 고정하고, 대상 물체(P)를 구별 시편(2)의 상부에 고정시키도록 한다(c). Thereafter, as shown in Fig. 3A, the
이후, 기반 스테이지(30)를 x, y, z축으로 이동하여 촬영하고자 하는 대상 물체(P)를 미리 정해진 위치로 이동시키도록 한다(d).Then, the
물체가 튜브(10) 초점에서 제2 디텍터(20a)까지 라인에 위치하도록 정해진 위치로 물체를 이동시킨다. And moves the object to a predetermined position such that the object is positioned on the line from the focus of the
이후, 촬영 배율에 맞추기 위해 고정된 엑스레이 튜브(10)의 spot과 제2 디텍터(20a) 사이에 대상 물체(P)를 이동시켜, 제2 디텍터(20a)에 그 대상 물체(P)와 구별 시편(2)이 원하는 크기로 촬영되도록 한다(e).Thereafter, the object P is moved between the spot of the fixed
촬영되는 배율을 조절하기 위해 위의 튜브와 영상 제2 디텍터(20a)간 라인상에 물체를 이동한다. 튜브(10) 쪽으로 물체를 이동하면 배율이 더욱 증가한다. The object is moved on the line between the upper tube and the image
이후, 대상 물체(P)의 관심 부분을 촬영하기 위해 회전 스테이지(40)를 이동시킨다(f).Thereafter, the
360도 모든 각도에서 각각 영상을 촬상해야 하므로 현재 촬상하려는 각도로 회전 stage(40)를 회전시키도록 한다.It is necessary to rotate the
이후, X선 영상을 촬영하고(g), X선 영상에서 구별 시편(2)의 특징값(예를 들면, 구별 시편이 6면체인 경우 꼭지점, 선분)을 계산한다(h).Thereafter, the X-ray image is photographed (g), and the characteristic value of the discriminating specimen 2 (for example, vertex and line segment when the discriminating specimen is a hexahedron) is calculated in the X-ray image (h).
x선 영상 촬영시, 대상 물체(P)와 구별 시편(2)을 동시에 한번 촬영하도록 할 수 있으며, 대상 물체(P)와 구별 시편(2)이 한 영상에 포함되지 않을 경우에는 기반 스테이지(30)의 이동을 통해 두번에 거쳐 대상 물체(P)와 구별 시편(2)을 각각 촬영하도록 할 수도 있다.When the object P and the
구별 시편(2)은 모서리인 꼭지점만을 사용할 수 있고 꼭지점 사이의 선분을 동시에 이용할 수도 있다. 선분을 꼭지점과 함께 사용할 경우 계산 정밀도가 향상된다. The discrimination test piece (2) can use only corner vertices and can use line segments between vertices simultaneously. When using a line segment with a vertex, the calculation precision is improved.
이후, 구별 시편(2)의 기준 정보와 X선 영상에서 계산된 시편 특징값을 비교하여 회전 스테이지(40)의 회전 모터의 각도 및 회전 중심 위치의 오차를 계산한다(i).Then, the reference information of the
원하는 장치의 상태와 현재 제어 후 상태를 비교하여 오차를 계산하도록 한다. 각 각도에서 위의 과정으로 계산된 오차는 추후 소프트웨어적으로 오차 보상을 할 때 사용하기 위해 특정한 곳에 그 정보가 저장된다. The error is calculated by comparing the state of the desired device with the state after the present control. The error calculated from the above process at each angle is stored in a specific place for later use in software error compensation.
이후, 회전 모터를 구동하여 회전 스테이지(40)를 회전시켜 다음 촬영 각도로 회전시킨다(j).Thereafter, the
360도 전각도에서 영상을 촬영해야하므로 다음 각도로 회전 스테이지를 회전시킨다. Since the image should be taken at 360 degrees full angle, rotate the rotation stage at the next angle.
마지막으로, 원하는 모든 전방위 각도에서 X선 영상을 촬영할 때까지 위의 (g)내지 (j)단계를 반복하도록 한다(k).Finally, steps (g) to (j) are repeated until the X-ray image is taken at all desired omnidirectional angles (k).
상기와 같이 이루어져, 상기 단계에서 구한 모든 X선 영상들에 대해 회전 모터의 중심 위치의 편차와 각도를 구하여 대상 물체(P)의 3차원 내/외부 구조 복원에 정확도를 개선하도록 하는 것이다.As described above, the deviation and the angle of the center position of the rotation motor are obtained for all the X-ray images obtained in the above step, thereby improving the accuracy of reconstruction of the three-dimensional inner / outer structure of the object P.
도 3b는 본 발명의 제3 실시예의 구별시편(2)과 피측정물(P)의 위치를 도시한 엑스레이 검사장치의 측면도이다. 3B is a side view of the X-ray inspection apparatus showing the positions of the
도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예는 제2 실시예와 동일하게 엑스레이 튜브(10) 및 엑스레이 튜브(10)와 대응하는 위치에 형성되는 제1 디텍터(20)와, 곡선의 가이드(21) 혹은 경사 고정 장치로 엑스레이 튜브(10)에 대하여 소정의 기울어진 각도에 위치하는 제2 디텍터(20a)와, 엑스레이 튜브(10)와 디텍터(20)(20a)의 사이에 위치하며 x,y,z축으로 이동하는 이동수단이 형성된 기반 스테이지(30)와, 기반 스테이지(30)의 상부 또는 하부에 형성되며 모터에 의하여 회전되며, 기반 스테이지(30) 전체를 회전시키는 회전 스테이지(40)로 구성된 엑스레이 검사장치에 적용될 수 있다.3B, the third embodiment of the present invention includes a
먼저, 엑스레이 튜브(10)에 대하여 소정의 기울어진 각도에 제2 디텍터(20a)를 위치시키고, 초기화 한다(a').First, the
물체를 3차원으로 구조를 찾아 내려면 모든 각도(360도)에서 물체를 촬영하여 결합하여야 하는데 본 제3 실시예에서는 물체에 대해 상부에서 고정된 경사(예를 들면 50도) 에서 물체의 360도 모든 영상을 촬상하는 OCT방법에 국한하여 설명을 하고 있다. 그러나 이 방법은 이방식 뿐만 아니라 모든 방식의 CT에 적용할 수 있다. In order to find out the structure of an object in three dimensions, it is necessary to capture and combine an object at all angles (360 degrees). In this third embodiment, 360 degrees of an object The description is limited to the OCT method for picking up all the images. However, this method can be applied not only to this method but also to all kinds of CT.
이후, 회전 스테이지(40)의 회전 모터를 초기화하여 0도로 맞추도록 한다(b').Thereafter, the rotation motor of the
0도에서부터 360도 영상 모두를 촬영하기 위해 초기화하는 것이다.It is to initialize to capture all 0 ° to 360 ° images.
이후, 도 3b에 도시된 바와 같이, 구별 시편(2)을 회전 스테이지(40)에 고정하고, 대상 물체(P)를 구별 시편(2)의 상부에 고정시키도록 하고(c'), 기반 스테이지(30)를 x, y, z축으로 이동하여 촬영하고자 하는 대상 물체(P)를 미리 정해진 위치로 이동시킨다(d').3B, the
대상 물체(P)가 튜브(10) 초점에서 디텍터(20a)까지 라인에 위치하도록 정해진 위치로 물체를 이동시킨다. The object is moved to a predetermined position such that the object P is located on the line from the focal point of the
이후, 촬영 배율에 맞추기 위해 고정된 엑스레이 튜브(10)의 spot과 제2 디텍터(20a) 사이에 대상 물체(P)를 이동시켜, 제2 디텍터(20a)에 그 대상 물체(P)와 구별 시편(2)이 원하는 크기로 촬영되도록 한다(e'). Thereafter, the object P is moved between the spot of the fixed
촬영되는 배율을 조절하기 위해 위의 튜브와 영상 제2 디텍터(20a)간 라인상에 물체를 이동한다. 튜브(10) 쪽으로 대상 물체(P)를 이동하면 배율이 더욱 증가한다. The object is moved on the line between the upper tube and the image
이후, 대상 물체(P)의 관심 부분을 촬영하기 위해 회전 스테이지(40)를 이동시킨다(f'). 360도 모든 각도에서 각각 영상을 촬상해야 하므로 현재 촬상하려는 각도로 회전 stage(40)를 회전시킨다. Thereafter, the
이후, X선 영상을 촬영하고(g'), X선 영상에서 구별 시편(2)의 특징값(예를 들면, 구별 시편이 6면체인 경우 꼭지점, 선분)을 계산하도록 한다(h').Thereafter, the X-ray image is photographed (g '), and the characteristic value of the discriminating specimen 2 (for example, the vertex and the segment when the discriminating specimen is a hexahedron) is calculated in the X-ray image (h').
x선 영상 촬영시, 대상 물체(P)와 구별 시편(2)을 동시에 한번 촬영하도록 할 수 있으며, 대상 물체(P)와 구별 시편(2)이 한 영상에 포함되지 않을 경우에는 기반 스테이지(30)의 이동을 통해 두번에 거쳐 대상 물체(P)와 구별 시편(2)을 각각 촬영하도록 할 수도 있다.When the object P and the
구별 시편(2)은 꼭지점만을 사용할 수 있고 꼭지점 사이의 선분을 동시에 이용할 수도 있다. 선분을 꼭지점과 함께 사용할 경우 계산 정밀도가 향상된다. Distinctive specimen (2) can only use vertex points and can use line segments between vertices simultaneously. When using a line segment with a vertex, the calculation precision is improved.
이후, 구별 시편(2)의 기준 정보와 X선 영상에서 계산된 시편 특징값을 비교하여 회전 스테이지(40)의 회전 모터의 각도 및 회전 중심 위치의 편차를 계산한다(i').Then, the deviation of the angle and the center of rotation of the
원하는 장치의 상태와 현재 제어 후 상태를 비교하여 오차를 계산한다.The error is calculated by comparing the state of the desired device with the state after the present control.
이후, 회전 모터의 오차를 사용하여 기반 스테이지(30)의 x, y, z축의 보정량을 계산하도록 한다(j'). Then, the correction amount of the x, y, and z axes of the
이후, 계산된 보정 량이 허용 오차 내에 존재하면 다음 단계를 실행하고, 계산된 보정 값이 허용 오차를 벗어나면 보정량 만큼 기반 스테이지(30)를 x, y, z축으로 이동하여 보정한 후, 위의 (g') 내지 (j') 과정을 실행한다(k').Thereafter, if the calculated correction amount is within the allowable error, the next step is executed. If the calculated correction value is out of the allowable error, the
이 과정은 소프트웨어적인 보정 방법과는 달리 기구를 직접 구동하여 오차가 허용치 범위에 있을 때까지 이 오차를 보정하려 한다. This process, unlike the software calibration method, directly drives the instrument and attempts to compensate for this error until the error is within the acceptable range.
이후, 회전 모터를 구동하여 다음 촬영 각도로 회전시킨다(l').Thereafter, the rotating motor is driven to rotate at the next photographing angle (l ').
360도 전각도에서 영상을 촬영해야하므로 다음 각도로 회전 스테이지를 회전시킨다.Since the image should be taken at 360 degrees full angle, rotate the rotation stage at the next angle.
이후, 원하는 모든 전방위 각도에서 X선 영상을 촬영할 때까지 위의 (g')번-(l') 단계를 반복하도록 한다(m').Then, repeat step (g ') - (l') until the X-ray image is taken at all desired omnidirectional angles (m ').
상기와 같이 이루어져, 상기 단계에서 구한 모든 X선 영상들에 대해 회전 모터의 중심 위치와 각도를 사용하여 대상 물체(P)의 3차원 내/외부 구조 복원에 정확도를 개선하도록 한다.As described above, accuracy is restored in restoring the three-dimensional inner / outer structure of the object P by using the center position and the angle of the rotary motor with respect to all the X-ray images obtained in the above step.
상기와 같은 실시예로 이루어진 본 발명의 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원 방법은 구별 시편을 엑스레이 튜브에 부착하고 영상촬영을 하여 엑스레이 튜브의 spot이동 오차를 계산하고 전자적으로 이 오차를 보정하며 또한 회전 스테이지에 구별 시편을 고정하고 회전 모터의 편심오차, 위치 반복성능의 한계로 인한 기구 오차를 계산하여 보정하도록 하여, 초정밀 구동을 요하는 반도체 분야에서도 정밀하게 3차원 영상을 보정하여 복원할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.In the X-ray three-dimensional reconstruction method using the X-ray tester of the present invention having the above-described embodiment of the present invention, the X-ray three-dimensional reconstruction method of attaching the discriminated specimen to the x- In addition, by correcting the eccentric error of the rotating motor and the mechanism error due to the limit of the repeatability of the position, it is possible to compensate the 3D image accurately and precisely even in the semiconductor field requiring ultra precise driving. There is a very useful effect that can be done.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be. The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.
1 : 엑스레이 검사장치
2 : 구별 시편
P : 대상 물체
10 : 엑스레이 튜브
20 : 제1 디텍터
20a : 제2 디텍터
30 : 기반 스테이지
40 : 회전 스테이지1: X-ray inspection device
2: Distinctive Piece
P: Target object
10: X-ray tube
20: first detector
20a: second detector
30: Base stage
40: rotating stage
Claims (5)
(A) 각도 0도 위치에 디텍터(20) 및 엑스레이 튜브(10) 설치 및 초기화 단계;
(B) 고정된 엑스레이 튜브(10)에 구별 시편(2)을 부착하는 단계;
(C) 영상 촬영 단계;
(D) 촬영된 영상을 바탕으로 엑스레이 튜브(10)의 spot의 위치가 변화될 때, 구별 시편(2)의 영상이 변화되는 구별 시편(2)의 역방향 이동량을 정확하게 계산하는 단계;
(E) 상기 (D)단계에서 계산된 역방향 이동량을 바탕으로, 엑스레이 튜브(10)의 spot위치를 전자적으로 조정하여 보정하거나, 대상 물체(P)와 디텍터(20)를 포함한 전체 스테이지(30)를 고정된 엑스레이 튜브(10)에 대해 물리적으로 이동시키는 단계;
(F) 상기 (D)와 (E) 단계를 반복하여, 엑스레이 튜브(10)에 촛점(focal spot)이 고정되도록 하는 단계;를 포함하여 이루어져,
엑스레이 튜브(10)의 spot이 시간에 따라 이동하는 변화량을 미리 구별 시편(2)을 고정하여 계산하여 전자적으로 오차를 보정하여 3차원 영상을 복원하는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원 방법.Using an x-ray inspection apparatus composed of an x-ray tube 10, a detector 20 and a stage 30,
(A) installing and initializing the detector (20) and the x-ray tube (10) at an angle of 0 degree;
(B) attaching the differentiated specimen (2) to the fixed x-ray tube (10);
(C) image photographing step;
(D) accurately calculating the backward movement amount of the discriminating specimen (2) in which the image of the discriminating specimen (2) is changed when the spot position of the X-ray tube (10) is changed based on the photographed image;
Ray tube 10 is electronically adjusted or corrected based on the backward movement amount calculated in the step (D) or the entire stage 30 including the object P and the detector 20, To a fixed x-ray tube (10);
(F) Repeating the steps (D) and (E) to fix the focal spot to the x-ray tube 10,
The X-ray inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the amount of change in which the spot of the X-ray tube (10) moves with time is determined by fixing the specimen (2) Ray three dimensional reconstruction method.
(a) 엑스레이 튜브(10)에 대하여 소정의 기울어진 각도에 제2 디텍터(20a)를 위치시키고, 초기화하는 단계;
(b) 회전 스테이지(40)의 회전 모터를 초기화하여 0도로 맞추는 단계;
(c) 구별 시편(2)을 회전 스테이지(40)에 고정하고, 대상 물체(P)를 구별 시편(2)의 상부에 고정시키는 단계;
(d) 기반 스테이지(30)를 x, y, z축으로 이동하여 촬영하고자 하는 대상 물체(P)를 미리 정해진 위치로 이동시키는 단계;
(e) 촬영 배율에 맞추기 위해 고정된 엑스레이 튜브(10)의 spot과 제2 디텍터(20a) 사이에 대상 물체(P)를 이동시켜, 제2 디텍터(20a)에 그 대상 물체(P)와 구별 시편(2)이 원하는 크기로 촬영되도록 하는 단계;
(f) 대상 물체(P)의 관심 부분을 촬영하기 위해 회전 스테이지(40)를 이동시키는 단계;
(g) X선 영상을 촬영하는 단계;
(h) X선 영상에서 구별 시편(2)의 구별 특징값을 계산하는 단계;
(i) 구별 시편(2)의 기준 정보와 X선 영상에서 계산된 시편 구별 특징값을 비교하여 회전 스테이지(40)의 회전 모터의 각도 및 회전 중심 위치의 편차를 계산하고 저장하는 단계;
(j) 회전 모터를 구동하여 회전 스테이지(40)를 회전시켜 다음 촬영 각도로 회전시키는 단계;
(k) 원하는 모든 전방위 각도에서 X선 영상을 촬영할 때까지 위의 (g)내지 (j)단계를 반복하는 단계;를 포함하여 이루어지도록 하여, 상기 단계에서 구한 모든 X선 영상들에 대해 회전 모터의 중심 위치의 편차와 각도들을 구하여 대상 물체(P)의 3차원 내/외부 구조 복원에 정확도를 개선하도록 하는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원 방법.A first detector 20 formed at a position corresponding to the x-ray tube 10 and the x-ray tube 10 and a second detector 20 at a predetermined inclined angle with respect to the x- A base stage 30 which is located between the x-ray tube 10 and the detectors 20 and 20a and on which moving means for moving in the x, y and z axes are formed, Ray inspection apparatus, which is composed of a rotary stage 40 which is formed on an upper portion or a lower portion of the base 30 and is rotated by a motor to rotate the base stage 30,
(a) positioning and initializing the second detector 20a at an angle inclined with respect to the x-ray tube 10;
(b) initializing the rotation motor of the rotation stage 40 to zero;
(c) fixing the discriminating sample 2 to the rotating stage 40 and fixing the object P to the upper portion of the discriminating piece 2;
(d) moving the base stage 30 on the x, y, and z axes to move the object P to be imaged to a predetermined position;
(e) Moving the object P between the spot of the fixed x-ray tube 10 and the second detector 20a in order to match the photographing magnification and causing the second detector 20a to discriminate the object P from the object P Allowing the specimen 2 to be photographed at a desired size;
(f) moving the rotating stage (40) to photograph a region of interest of the object (P);
(g) photographing an X-ray image;
(h) calculating distinction feature values of the discriminating specimen (2) in the X-ray image;
(i) calculating and storing a deviation of an angle and a rotation center position of the rotation motor of the rotation stage (40) by comparing the reference information of the discrimination specimen (2) with the specimen discrimination characteristic values calculated in the X-ray image;
(j) driving the rotary motor to rotate the rotary stage 40 to rotate at a next photographing angle;
(k) repeating the above steps (g) to (j) until the X-ray image is taken at all desired omnidirectional angles, Wherein the deviation and angles of the center position of the object P are corrected so as to improve the accuracy of reconstruction of the three-dimensional inner / outer structure of the object P, using the X-ray three-dimensional reconstruction method.
(g) 단계에서,
X선 영상을 촬영시, 대상 물체(P)와 구별 시편(2)을 동시에 한번 촬영하거나, 대상 물체(P)와 구별 시편(2)이 한 영상에 포함되지 않을 경우 기반 스테이지(30) 이동을 통해 두번에 거쳐 대상 물체(P)와 구별 시편(2)을 촬영하도록 하는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원 방법.3. The method of claim 2,
In step (g)
When the X-ray image is taken, the object P and the distinction sample 2 are photographed at the same time, or when the object P and the distinction specimen 2 are not included in one image, Wherein the X-ray three-dimensional reconstruction method uses the X-ray inspection machine to distinguish the object P and the specimen 2 through the X-ray inspection method.
(a') 엑스레이 튜브(10)에 대하여 소정의 기울어진 각도에 제2 디텍터(20a)를 위치시키고, 초기화하는 단계;
(b') 회전 스테이지(40)의 회전 모터를 초기화하여 0도로 맞추는 단계;
(c') 구별 시편(2)을 회전 스테이지(40)에 고정하고, 대상 물체(P)를 구별 시편(2)의 상부에 고정시키는 단계;
(d') 기반 스테이지(30)를 x, y, z축으로 이동하여 촬영하고자 하는 대상 물체(P)를 미리 정해진 위치로 이동시키는 단계;
(e') 촬영 배율에 맞추기 위해 고정된 엑스레이 튜브(10)의 spot과 제2 디텍터(20a) 사이에 대상 물체(P)를 이동시켜, 제2 디텍터(20a)에 그 대상 물체(P)와 구별 시편(2)이 원하는 크기로 촬영되도록 하는 단계;
(f') 대상 물체(P)의 관심 부분을 촬영하기 위해 회전 스테이지(40)를 이동시키는 단계;
(g') 대상 물체(P)와 구별 시편(2)을 동시에 한번 촬영하거나, 대상 물체(P)와 구별 시편(2)이 한 영상에 포함되지 않을 경우 기반 스테이지(30) 이동을 통해 두번에 거쳐 대상 물체(P)와 구별 시편(2)을 촬영하는 X선 영상 촬영 단계;
(h') X선 영상에서 구별 시편(2)의 구별 특징값을 계산하는 단계;
(i') 구별 시편(2)의 기준 정보와 X선 영상에서 계산된 시편 구별 특징값을 비교하여 회전 스테이지(40)의 회전 모터의 각도 및 회전 중심 위치의 편차를 계산하고 저장하는 단계;
(j') 회전 모터의 오차를 사용하여 기반 스테이지(30)의 x, y, z축의 보정량을 계산하는 단계;
(k') 계산된 보정 량이 허용 오차 내에 존재하면 다음 단계를 실행하고, 계산된 보정 값이 허용 오차를 벗어나면 보정량 만큼 기반 스테이지(30)를 x, y, z축으로 이동하여 보정한 후, 위의 (g') 내지 (j') 과정을 실행하는 단계;
(l') 회전 모터를 구동하여 다음 촬영 각도로 회전시키는 단계;
(m') 원하는 모든 전방위 각도에서 X선 영상을 촬영할 때까지 위의 (g')번-(l') 단계를 반복하는 단계;를 포함하여 이루어져, 상기 단계에서 구한 모든 X선 영상들에 대해 회전 모터의 중심 위치와 각도를 사용하여 대상 물체(P)의 3차원 내/외부 구조 복원에 정확도를 개선하는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검사기의 구별 시편을 이용한 X선 3차원 복원 방법.A first detector 20 formed at a position corresponding to the X-ray tube 10 and the X-ray tube 10 and a second detector 20 formed at a predetermined tilted angle with respect to the X-ray tube 10 by a curved guide 21 or a tilt- A base stage 30 which is located between the x-ray tube 10 and the detectors 20 and 20a and on which moving means for moving in the x, y and z axes are formed, Using an x-ray inspection apparatus constituted by an upper stage or a lower stage of the stage 30 and a rotating stage 40 which is rotated by a motor to rotate the base stage 30,
(a ') positioning and initializing the second detector 20a at an angle tilted relative to the x-ray tube 10;
(b ') initializing a rotation motor of the rotation stage 40 and adjusting it to zero;
(c ') fixing the specimen (2) to the rotary stage (40) and fixing the object P to the upper portion of the specimen 2;
(d) moving the stage 30 based on the x, y, and z axes to move the object P to be imaged to a predetermined position;
the subject P is moved between the spot of the fixed X-ray tube 10 and the second detector 20a in order to match the photographing magnification of the object P to the second detector 20a, So that the discriminating sample (2) is photographed in a desired size;
(f ') moving the rotating stage (40) to photograph an area of interest of the object (P);
When the object P and the discriminating specimen 2 are simultaneously photographed or the specimen 2 different from the object P is not included in one image, An X-ray imaging step of photographing the object (P) and the specimen (2) through the X-ray imaging step;
(h ') calculating distinction feature values of the discrimination specimen (2) on the X-ray image;
(i ') comparing the reference information of the specimen (2) and the specimen distinguishing feature value calculated in the X-ray image to calculate and store the deviation of the angle and the rotational center position of the rotational motor of the rotating stage (40);
(j ') calculating the correction amounts of the x, y, and z axes of the base stage 30 using the errors of the rotation motors;
(k ') If the calculated correction amount is within the allowable error, the next step is executed. If the calculated correction value is out of the allowable error, the base stage 30 is moved by x, y, Executing steps (g ') to (j') above;
(l ') driving the rotating motor to rotate at the next photographing angle;
(m ') repeating the steps (g') - (l ') until the X-ray image is taken at all desired omnidirectional angles, Wherein the accuracy of restoring the three-dimensional inner / outer structure of the object P is improved by using the center position and the angle of the rotary motor, using the X-ray three-dimensional reconstruction method.
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WO2019083062A1 (en) * | 2017-10-26 | 2019-05-02 | (주)자비스 | Nano-resolution x-ray inspection device and error compensation method therefor |
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