KR101503021B1 - Inspection apparatus and compensating method thereof - Google Patents

Inspection apparatus and compensating method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101503021B1
KR101503021B1 KR1020130007504A KR20130007504A KR101503021B1 KR 101503021 B1 KR101503021 B1 KR 101503021B1 KR 1020130007504 A KR1020130007504 A KR 1020130007504A KR 20130007504 A KR20130007504 A KR 20130007504A KR 101503021 B1 KR101503021 B1 KR 101503021B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
measuring
measurement
height
imaging unit
Prior art date
Application number
KR1020130007504A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130022415A (en
Inventor
이현기
권달안
전정열
Original Assignee
주식회사 고영테크놀러지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 고영테크놀러지 filed Critical 주식회사 고영테크놀러지
Priority to KR1020130007504A priority Critical patent/KR101503021B1/en
Publication of KR20130022415A publication Critical patent/KR20130022415A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101503021B1 publication Critical patent/KR101503021B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0608—Height gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2518—Projection by scanning of the object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 측정대상물이 형성된 기판을 측정하는 측정장치 및 이의 보정방법에 관한 것으로, 본 발명의 보정방법에 따르면, 기준위상 측정을 위한 기판의 위상을 촬상부를 통해 측정하여 기준위상을 측정하고, 측정된 기준위상의 기준면이 촬상부의 이미지 평면에 대해 기울어진 자세를 획득한 후, 기울어진 자세를 기초로 촬상부에 대한 기준면의 보정이 필요한 높이를 산출한다. 이와 같이, 기준위상의 기울어진 자세를 기초로 높이 측정의 기준이 되는 기준면을 보정함으로써, 측정대상물의 측정 신뢰도를 향상시킬 수 있다.According to the correction method of the present invention, the reference phase is measured by measuring the phase of the substrate for the reference phase measurement through the image pickup unit, The height of the reference plane of the reference reference plane is obtained with respect to the image plane of the imaging unit, and then the height of the reference plane relative to the imaging unit is required to be corrected based on the tilted orientation. Thus, the measurement reliability of the measurement object can be improved by correcting the reference surface serving as a reference of the height measurement based on the tilted posture of the reference phase.

Description

측정장치 및 이의 보정방법{INSPECTION APPARATUS AND COMPENSATING METHOD THEREOF}{INSPECTION APPARATUS AND COMPENSATING METHOD THEREOF}

본 발명은 측정장치 및 이의 보정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판에 형성된 측정대상물을 정밀하게 측정하기 위한 측정장치 및 상기 측정장치가 갖는 시스템적인 왜곡을 보정하기 위한 측정장치의 보정방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a measurement apparatus and a correction method thereof, and more particularly to a measurement apparatus for precisely measuring a measurement object formed on a substrate and a calibration method for a measurement apparatus for correcting systematic distortion of the measurement apparatus will be.

일반적으로, 전자 기기 내에는 전자 기기의 구동을 제어하기 위한 전자 부품들이 실장된 기판이 탑재된다. 특히, 전자 기기 내에는 전자 기기의 중앙 제어를 위한 중앙처리장치(CPU)로서, 중앙처리 반도체칩이 실장된 기판이 탑재된다. 이러한 중앙처리장치는 이를 이용하는 전자 기기의 중요 부품에 해당하므로, 중앙처리장치의 부품 신뢰성을 확인하기 위하여, 중앙처리 반도체칩이 기판상에 제대로 실장되었는지를 검사할 필요가 있다.In general, a substrate on which electronic components for controlling driving of an electronic device are mounted is mounted in the electronic device. Particularly, as a central processing unit (CPU) for central control of an electronic apparatus, a board on which a central processing semiconductor chip is mounted is mounted in the electronic apparatus. Since such a central processing unit corresponds to an important component of an electronic apparatus using the central processing unit, it is necessary to check whether the central processing semiconductor chip is properly mounted on the substrate in order to confirm the component reliability of the central processing unit.

최근 들어, 측정대상물이 형성된 기판을 검사하기 위하여, 조명원 및 격자소자를 포함하여 측정대상물로 패턴광을 조사하는 투영부와, 패턴광의 조사를 통해 측정대상물의 패턴영상을 촬영하는 촬상부를 포함하는 측정장치를 이용하여 측정대상물이 실장된 기판을 검사하는 기술이 사용되고 있다. 2. Description of the Related Art [0002] Recently, there has been proposed a method of inspecting a substrate on which an object to be measured is formed, including a projection unit including an illumination source and a lattice element for irradiating the object with a patterned light and an imaging unit for capturing a pattern image of the object to be measured A technique for inspecting a substrate on which a measurement object is mounted using a measurement device is used.

그러나, 측정대상물이 실장된 기판을 검사함에 있어, 측정장치 내에 설치된 광학계 자체가 갖는 왜곡으로 인해 측정데이터의 왜곡이 발생될 수 있다. 또한, 기판의 기울어진 자세를 고려하지 않은 2차원적 측정을 하다보니, 촬상부의 이미지 평면과 실제 기판이 세팅되는 측정대상 평면이 평행하지 못해 측정데이터의 왜곡이 발생되는 문제점이 있다. However, in the inspection of the substrate on which the measurement object is mounted, the distortion of the optical system itself provided in the measurement apparatus may cause distortion of the measurement data. In addition, when two-dimensional measurement is performed without considering the inclined posture of the substrate, the image plane of the image pickup unit and the measurement target plane on which the actual substrate is set are not parallel to each other, resulting in distortion of measurement data.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 측정장치가 갖는 시스템적인 왜곡을 보정하여 측정데이터에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 측정장치의 보정방법을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a calibration method of a measurement apparatus capable of improving the reliability of measurement data by correcting systematic distortion of the measurement apparatus.

본 발명의 일 특징에 따른 측정장치의 보정방법은, 카메라 및 촬상 렌즈를 포함하는 촬상부를 통해 복수의 패턴들이 형성된 캘리브레이션 기판을 촬영하여 이미지를 획득하는 단계, 상기 획득된 이미지에서 상기 패턴들 간의 길이 정보를 획득하는 단계, 상기 캘리브레이션 기판의 기준데이터를 불러오는 단계, 상기 획득된 복수의 패턴들 간의 길이 정보와 상기 기준데이터에서의 복수의 패턴들 간의 길이 정보를 이용하여 상기 캘리브레이션 기판의 자세 정보를 획득하는 단계, 및 상기 자세 정보와 상기 캘리브레이션 기판의 상기 기준데이터를 이용하여 상기 촬상부를 캘리브레이션하는 단계를 포함한다. 상기 촬상 렌즈는 텔레센트릭(telecentric) 렌즈를 포함할 수 있다. A calibration method of a measurement apparatus according to an aspect of the present invention includes the steps of capturing an image by capturing a calibration substrate on which a plurality of patterns are formed through an imaging section including a camera and an imaging lens to obtain an image, Acquiring position information of the calibration substrate by using length information between the obtained plurality of patterns and length information between a plurality of patterns in the reference data; And calibrating the imaging unit using the attitude information and the reference data of the calibration substrate. The imaging lens may comprise a telecentric lens.

상기 자세 정보를 획득하는 단계는, 상기 복수의 패턴들 중에서 적어도 2개의 패턴의 크기를 비교하여 상기 캘리브레이션 기판의 기울기가 양인지 음인지를 판단할 수 있다. The acquiring of the attitude information may determine the inclination of the calibration substrate by comparing the sizes of at least two patterns among the plurality of patterns.

상기 촬상부를 캘리브레이션하는 단계는, 상기 캘리브레이션 기판을 복수의 자세에 대하여 적어도 2회 이상 측정하여 획득된 캘리브레이션 데이터들의 평균값을 이용하여 상기 촬상부의 캘리브레이션을 진행할 수 있다.The step of calibrating the imaging unit may perform the calibration of the imaging unit using an average value of the calibration data obtained by measuring the calibration substrate at least twice at a plurality of positions.

본 발명의 다른 특징에 따른 측정장치의 보정방법은, 구면 렌즈와 비 구면 렌즈를 포함하는 광학계를 이용하여 측정대상물을 촬상부를 통해 측정하는 측정장치의 상기 광학계의 왜곡을 보정하는 방법에 있어서, 복수의 패턴들이 형성된 기판을 촬영하여 이미지를 획득하는 단계, 및 상기 획득된 이미지를 복수의 서브 영역으로 분할하고, 각각의 상기 서브 영역에 대한 왜곡을 보상하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of correcting a distortion of an optical system of a measuring apparatus that measures an object to be measured through an imaging unit using an optical system including a spherical lens and a non- spherical lens, Capturing a substrate on which the patterns of the patterns are formed to obtain an image, and dividing the obtained image into a plurality of sub-regions and compensating for distortion of each of the sub-regions.

상기 비구면 렌즈는 플레이트 형상을 갖는 빔 스플리터를 포함할 수 있다.The aspherical lens may include a beam splitter having a plate shape.

상기 서브 영역에 대한 왜곡을 보상하기 위해, 상기 서브 영역에 포함된 복수의 패턴들에 각각 대응되는 패턴별 보상값들을 이용하여 상기 서브 영역에 특화된 보상 조건을 획득한다. 한편, 상기 서브 영역의 형태를 달리하면서 복수 회에 걸쳐 왜곡 보상을 수행한 후, 획득된 복수의 보상 데이터들을 기초로 상기 서브 영역의 형태를 결정할 수 있다. In order to compensate for the distortion of the sub-region, a compensation condition specific to the sub-region is obtained by using compensation values for each pattern corresponding to the plurality of patterns included in the sub-region. On the other hand, after performing the distortion compensation a plurality of times while varying the shape of the sub-area, the shape of the sub-area can be determined based on the obtained plurality of compensation data.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 측정장치의 보정방법은, 기준위상 측정을 위한 기판의 위상을 촬상부를 통해 측정하여 기준위상을 측정하는 단계, 상기 측정된 기준위상의 기준면이 상기 촬상부의 이미지 평면에 대해 기울어진 자세를 획득하는 단계, 상기 기울어진 자세를 기초로 상기 촬상부에 대한 상기 기준면의 보정이 필요한 높이를 산출하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a correction method of a measurement apparatus, comprising: measuring a reference phase by measuring a phase of a substrate for reference phase measurement through an image pickup unit; And calculating a height at which the reference surface of the imaging unit needs to be corrected based on the tilted posture.

상기 촬상부의 이미지 평면에 대해 상기 측정된 기준위상의 기준면의 기울어진 자세를 획득하는 단계는, 자세정보 측정을 위한 기판을 상기 촬상부를 통해 측정하여 상기 자세정보 측정을 위한 기판의 기판면을 획득하는 단계, 상기 자세정보 측정을 위한 기판의 위상을 측정하여 상기 기준위상을 기초로 높이를 획득하는 단계, 및 상기 자세정보 측정을 위한 기판의 기판면과 상기 자세정보 측정을 위한 기판의 높이를 비교하여 상기 측정된 기준위상의 기준면의 기울어진 자세를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein acquiring the tilted posture of the reference surface of the measured reference phase with respect to the image plane of the imaging unit includes the steps of measuring the substrate for the posture information measurement through the imaging unit and obtaining the substrate surface of the substrate for the posture information measurement Measuring a phase of the substrate for measuring the posture information to obtain a height based on the reference phase and comparing the substrate surface of the substrate for measuring the posture information with the height of the substrate for measuring the posture information, And obtaining a tilted posture of the reference surface of the measured reference phase.

상기 측정된 기준위상의 기준면의 기울어진 자세를 획득하는 단계는, 상기 기판면의 높이를 상기 이미지 평면과 평행한 기설정된 이상적인 기준면으로부터 산출하는 단계, 및 상기 기판면의 높이와 상기 기판의 높이를 기초로 상기 기준위상의 기준면의 기울어진 자세를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of obtaining the tilted posture of the reference surface of the reference phase includes calculating a height of the substrate surface from a predetermined ideal reference plane parallel to the image plane and measuring a height of the substrate surface and a height of the substrate And obtaining a tilted posture of the reference surface of the reference phase as a basis.

상기 자세정보 측정을 위한 기판의 기판면을 획득하는 단계는, 복수의 인식마크가 형성된 상기 자세정보 측정을 위한 기판을 상기 촬상부를 통해 측정하여 상기 인식마크들 간의 길이를 측정하여 상기 자세정보 측정을 위한 기판의 기울어진 자세를 계산할 수 있다.Wherein acquiring the substrate surface of the substrate for measuring the attitude information comprises measuring the length between the recognition marks by measuring the substrate for the attitude information measurement on which a plurality of recognition marks are formed through the imaging section, The inclined posture of the substrate can be calculated.

본 발명의 일 특징에 따른 측정장치는, 측정대상물이 형성된 기판에 패턴광을 조사하는 적어도 하나의 투영부, 광을 상기 기판에 조사하기 위한 조명부, 상기 기판의 상부에 배치되어 상기 기판의 이미지를 촬영하는 촬상부, 및 상기 촬상부와 상기 기판 사이에 배치되며, 상기 조명부로부터 입사되는 광의 일부는 상기 기판을 향하도록 반사시키고 나머지 일부는 투과시키되, 반사율과 투과율이 비대칭인 빔 스플리터를 포함한다. 상기 빔 스플리터는 반사율보다 투과율이 높은 특징을 갖는다. According to one aspect of the present invention, there is provided a measuring apparatus comprising at least one projection unit for irradiating a substrate with a patterned light, an illumination unit for irradiating light onto the substrate, And a beam splitter disposed between the imaging unit and the substrate, wherein a part of the light incident from the illumination unit is reflected toward the substrate and a part of the light is reflected, and the reflectance and the transmittance are asymmetric. The beam splitter has a characteristic that the transmittance is higher than that of the reflectance.

상기 측정장치에서, 상기 조명부로부터 출사된 광은 상기 빔 스플리터에 의해 반사되어 상기 측정대상물에 조사되고, 상기 측정대상물에서 반사된 광은 다시 상기 빔 스플리터를 투과하여 상기 촬상부에 입사되는 동축 조명 방식을 구성한다.In the measuring apparatus, the light emitted from the illumination unit is reflected by the beam splitter and irradiated to the measurement object, and the light reflected from the measurement object is again incident on the imaging unit through the beam splitter. .

이와 같은 측정장치 및 이의 보정방법에 따르면, 촬상부의 초점 거리를 보정하고, 측정장치 내에 구비된 구면 렌즈와 빔 스플리터 등의 광학계의 비균일성에 의한 왜곡을 보상하여 줌으로써, 측정대상물에 대한 측정 신뢰도를 향상시킬 수 있다.According to such a measuring apparatus and its correcting method, the focal distance of the imaging section is corrected, and the distortion caused by the non-uniformity of the optical system such as the spherical lens and the beam splitter provided in the measuring apparatus is compensated, Can be improved.

또한, 촬상부의 캘리브레이션을 위한 다수의 패턴이 형성된 캘리브레이션 기판을 측정하여 측정된 패턴간의 거리정보를 기초로 캘리브레이션 기판의 자세 정보를 획득함으로써, 촬상부에 대한 초점 거리(Focal length) 및 배율 등의 캘리브레이션 데이터를 정밀하게 획득할 수 있다.Further, by obtaining the attitude information of the calibration substrate on the basis of the distance information between the measured patterns by measuring the calibration substrate on which the plurality of patterns for the calibration of the image sensing unit are formed, calibration of the focal length and magnification, The data can be obtained precisely.

또한, 물체의 자세 정보와 PMP 측정치를 사용하여 이미지 평면과 높이 측정의 기준이 되는 기준면의 기울어짐을 보정함으로써, 측정데이터의 측정 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있다.Further, the measurement reliability of the measurement data can be further improved by correcting the inclination of the reference plane, which is the reference of the image plane and height measurement, using the attitude information of the object and the PMP measurement value.

또한, 빔 스플리터의 투과율을 반사율보다 높게 구성함으로써, 투영부로부터 출사되는 패턴광의 이용 효율을 높이고, 안정적인 패턴 이미지의 촬영이 가능해 진다.Further, by making the transmittance of the beam splitter higher than that of the reflectance, the use efficiency of the pattern light emitted from the projection unit can be increased and a stable pattern image can be photographed.

또한, 측정대상물의 높이로 인한 획득된 이미지데이터에서의 영역 오차를 보상하여, 측정 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to compensate for the area error in the acquired image data due to the height of the measurement object, thereby further improving the measurement accuracy.

또한, 촬상계의 이미지 평면에 대해 측정 기판의 상대적인 기울어진 자세를 측정함으로써, 측정 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있다.Further, measurement reliability can be further improved by measuring the relative inclined posture of the measurement substrate with respect to the image plane of the imaging system.

또한, 촬상계에 텔레센트릭 렌즈를 사용하여 측정할 때 기판의 기울어진 자세를 측정함으로써, 측정 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있다.Further, measurement reliability can be further improved by measuring the tilted posture of the substrate when the measurement is made using a telecentric lens in the image pickup system.

또한, 촬상계에 텔레센트릭 렌즈를 사용하여 측정할 때 측정된 데이터의 왜곡을 보상함으로써, 측정 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.Further, the measurement accuracy can be further improved by compensating the distortion of the measured data when the measurement is performed using the telecentric lens in the image pickup system.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치의 보정방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 캘리브레이션 기판을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정장치의 보정방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 비구면 렌즈로 인한 왜곡을 보상하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측정장치의 보정방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 도 6에 따른 측정장치의 기준면 보정방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자세정보를 측정하기 위한 기판을 나타낸 사시도이다.FIG. 1 is a schematic diagram showing a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a calibration method of a measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing the calibration substrate.
4 is a flowchart illustrating a calibration method of a measurement apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram for explaining a method for compensating distortion caused by an aspherical lens.
6 is a flowchart illustrating a calibration method of a measurement apparatus according to another embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram for explaining a reference surface correction method of the measuring apparatus according to FIG.
8 is a perspective view illustrating a substrate for measuring posture information according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprising" or "having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted as ideal or overly formal in meaning unless explicitly defined in the present application Do not.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다. FIG. 1 is a schematic diagram showing a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치(100)는 측정대상물(112)이 형성된 기판(110)을 지지 및 이송시키기 위한 스테이지(160), 기판(110)에 패턴광을 조사하기 위한 하나 이상의 투영부(120), 기판(110)에 광을 조사하기 위한 조명부(130), 기판(110)에 대한 영상을 촬영하기 위한 촬상부(140) 및 촬상부(140)의 하부에 배치되어 입사되는 광의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 빔 스플리터(150)를 포함한다.1, a measuring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a stage 160 for supporting and transferring a substrate 110 on which a measurement object 112 is formed, An illumination section 130 for irradiating the substrate 110 with light, an imaging section 140 for imaging an image with respect to the substrate 110, and a lower section of the imaging section 140. [ And a beam splitter 150 for reflecting part of the incident light and transmitting the remaining part of the light.

투영부(120)는 기판(110)에 형성된 측정대상물(110)의 3차원 형상을 측정하기 위하여 패턴광을 기판(110)에 조사한다. 예를 들어, 투영부(120)는 광을 발생시키는 광원(122), 광원(122)으로부터의 광을 패턴광으로 변환시키기 위한 격자소자(124)를 포함한다. 또한, 투영부(120)는 격자소자(124)를 피치 이송시키기 위한 격자이송기구(미도시) 및 격자소자(124)에 의해 변환된 패턴광을 측정대상물(112)에 투영하기 위한 투영 렌즈(미도시) 등을 포함할 수 있다. 격자소자(124)는 패턴광의 위상천이를 위해 페이조 엑추에이터(piezo actuator : PZT) 등의 격자이송기구를 통해 2π/N 만큼씩 이송될 수 있다. 여기서, N은 2 이상의 자연수이다. 이러한 구성을 갖는 투영부(120)는 검사 정밀도를 높이기 위하여 촬상부(140)를 중심으로 원주 방향을 따라 일정한 각도로 이격되도록 복수가 설치될 수 있다. 예를 들어, 4개의 투영부(120)가 촬상부(140)를 중심으로 원주 방향을 따라 90°각도로 이격되어 설치된다. 복수의 투영부들(120)은 기판(110)에 대하여 일정한 각도로 기울어지게 설치되어, 복수의 방향으로부터 기판(110)에 패턴광을 조사한다.The projection unit 120 irradiates the substrate 110 with pattern light to measure the three-dimensional shape of the measurement object 110 formed on the substrate 110. [ For example, the projection unit 120 includes a light source 122 for generating light, and a grating element 124 for converting light from the light source 122 into pattern light. The projection unit 120 further includes a grating device for grating the grating elements 124 and a projection lens for projecting the pattern light converted by the grating elements 124 onto the measurement object 112 Not shown), and the like. The lattice elements 124 can be transported by 2? / N through a lattice transport mechanism such as a piezo actuator (PZT) for phase shift of the pattern light. Here, N is a natural number of 2 or more. In order to increase the inspection accuracy, the projection unit 120 having such a configuration may be provided with a plurality of spaced apart from each other at a predetermined angle in the circumferential direction around the imaging unit 140. For example, four projection units 120 are installed at 90 degree angles along the circumferential direction around the imaging unit 140. [ The plurality of projection units 120 are installed to incline at a predetermined angle with respect to the substrate 110, and irradiate pattern light onto the substrate 110 from a plurality of directions.

조명부(130)는 촬상부(140)와 기판(110)의 사이에서 빔 스플리터(150)로 광을 조사하도록 설치된다. 조명부(130)는 측정대상물(112)이 형성된 기판(110)의 평면 이미지를 촬영하기 위하여 빔 스플리터(150)를 통해 기판(110)에 광을 조사한다. 조명부(130)는 광을 발생시키는 광원(132)을 포함한다.The illumination unit 130 is installed to irradiate light to the beam splitter 150 between the imaging unit 140 and the substrate 110. The illumination unit 130 irradiates the substrate 110 with light through a beam splitter 150 to capture a plane image of the substrate 110 on which the measurement object 112 is formed. The illumination unit 130 includes a light source 132 for generating light.

촬상부(140)는 투영부(120)를 통한 패턴광의 조사를 통해 기판(110)의 패턴 이미지를 촬영하고, 조명부(130)를 통한 광의 조사를 통해 기판(150)의 평면 이미지를 촬영한다. 예를 들어, 촬상부(140)는 기판(150)으로부터 수직한 상부에 설치된다. 촬상부(140)는 이미지 촬영을 위한 카메라(142) 및 촬상부(140)로 입사되는 광을 카메라(142)에 결상시키기 위한 적어도 하나의 결상 렌즈(144)를 포함할 수 있다. 카메라(142)는 CCD 카메라 또는 CMOS 카메라를 포함할 수 있다. 결상 렌즈(144)는 예를 들어, 광축과 평행한 광만 통과시켜 z축에 의한 이미지 왜곡을 최소화시키기 위한 텔레센트릭(telecentric) 렌즈를 포함한다.The imaging unit 140 photographs the pattern image of the substrate 110 through the irradiation of the pattern light through the projection unit 120 and photographs the plane image of the substrate 150 through the irradiation of the light through the illumination unit 130. For example, the imaging unit 140 is installed vertically above the substrate 150. The imaging unit 140 may include a camera 142 for imaging and at least one imaging lens 144 for imaging the light incident on the imaging unit 140 onto the camera 142. The camera 142 may include a CCD camera or a CMOS camera. The imaging lens 144 includes, for example, a telecentric lens for passing only light parallel to the optical axis to minimize image distortion due to the z-axis.

빔 스플리터(150)는 촬상부(140)와 기판(110)의 사이에 설치된다. 빔 스플리터(150)는 입사되는 광의 일부는 반사시키고, 나머지 일부는 투과시키는 특성을 갖는다. 따라서, 조명부(130)로부터 출사된 광은 빔 스플리터(150)에 의해 일부는 기판(110)으로 반사되고 나머지 일부는 투과된다. 또한, 기판(110)으로부터 반사된 광의 일부는 빔 스플리터(150)를 투과하여 촬상부(140)에 입사되고 나머지 일부는 빔 스플리터(150)에 의해 반사된다. The beam splitter 150 is disposed between the imaging unit 140 and the substrate 110. The beam splitter 150 has a characteristic of reflecting a part of incident light and transmitting a part of the incident light. Therefore, the light emitted from the illumination unit 130 is partially reflected by the beam splitter 150 to the substrate 110, and a part of the light is transmitted. A part of the light reflected from the substrate 110 is transmitted through the beam splitter 150 and is incident on the imaging unit 140, and the remaining part is reflected by the beam splitter 150.

이와 같이, 빔 스플리터(150)를 이용하여 산란된 광을 측정대상물(112)에 조사하고, 측정대상물(112)에서 반사된 광이 다시 빔 스플리터(150)를 통해 촬상부(140)에 입사되도록 하는 동축 조명 방식을 이용함으로써, 표면 반사 특성이 높은 측정대상물(112)이나 주변에 의해 측정대상물(112)에 그림자가 발생되는 경우에 측정 신뢰도를 높일 수 있다. 특히, 측정대상물(112)이 중앙처리장치(CPU)에 사용되는 중앙처리 반도체부품일 경우, 표면 반사율이 매우 높고 부품의 두께가 두꺼우므로, 상기와 같은 동축 조명 시스템을 사용하는 것이 매우 유용하다. As described above, the scattered light is irradiated to the measurement object 112 using the beam splitter 150, and the light reflected by the measurement object 112 is incident on the imaging unit 140 through the beam splitter 150 again The measurement reliability can be increased when shadows are generated in the measurement object 112 having a high surface reflection characteristic or in the vicinity of the measurement object 112 by using the coaxial illumination system. Particularly, when the measurement object 112 is a central processing semiconductor component used in a central processing unit (CPU), it is very useful to use such a coaxial illumination system because the surface reflectance is very high and the thickness of the component is large.

한편, 빔 스플리터(150)가 촬상부(140)의 하부에 위치함으로 인해, 투영부(120)로부터 조사된 패턴광이 기판(110)에 의해 반사된 후 빔 스플리터(150)로 향하는 광의 일부는 빔 스플리터(150)를 투과하여 촬상부(140)에 입사되는 반면, 나머지 일부의 광은 빔 스플리터(150)에 의해 반사된다.Since the beam splitter 150 is positioned below the imaging unit 140, a part of the light that is directed to the beam splitter 150 after the pattern light emitted from the projection unit 120 is reflected by the substrate 110 Is transmitted through the beam splitter 150 and is incident on the imaging unit 140, while the remaining part of the light is reflected by the beam splitter 150.

빔 스플리터(150)는 조명부(130)에서 출사된 광이 촬상부(140)로 입사되는 광량과 투영부(120)에서 출사된 광이 촬상부(140)로 입사되는 광량을 고려하여 반사율과 투과율이 비대칭인 특성을 갖도록 형성된다. 특히, 빔 스플리터(150)는 투영부(120)에서 출사된 패턴광이 기판(110)에서 반사된 후 가급적 많은 양의 광이 촬상부(140)에 입사될 수 있도록 반사율보다 투과율이 높게 형성된다. 예를 들어, 빔 스플리터(150)는 반사율과 투과율이 약 3:7 정도로 형성될 수 있다. The beam splitter 150 reflects the light amount of the light emitted from the illumination unit 130 to the imaging unit 140 and the amount of light that is emitted from the projection unit 120 to the imaging unit 140, Are formed to have asymmetric characteristics. Particularly, the beam splitter 150 is formed to have a higher transmittance than the reflectance so that as much light as possible can be incident on the image sensing unit 140 after the pattern light emitted from the projection unit 120 is reflected by the substrate 110 . For example, the beam splitter 150 may have a reflectivity and transmittance of about 3: 7.

즉, 측정대상물(112)의 3차원 형상을 측정하기 위해서는 투영부(120)로부터 패턴광을 조사한 후 기판(110)에서 반사되는 반사광을 촬상부(140)에서 촬영하여야 하나, 촬상부(140)의 하부에 설치된 빔 스플리터(150)로 인해, 기판(110)에서 반사된 광의 일부만이 빔 스플리터(150)를 투과하여 촬상부(140)에 입사되고 나머지 광은 빔 스플리터(150)에 의해 반사되어 손실된다. 촬상부(140)에 입사되는 광량이 너무 적을 경우 3차원 형상의 측정에 어려움이 있을 수 있으므로, 빔 스플리터(150)에 의해 손실되는 광을 줄이고, 촬상부(140)로 입사되는 광량을 증가시키기 위하여, 빔 스플리터(150)의 투과율을 반사율보다 높게 형성되는 것이 바람직하다. That is, in order to measure the three-dimensional shape of the measurement object 112, it is necessary to radiate the pattern light from the projection unit 120 and then capture the reflected light reflected by the substrate 110 by the imaging unit 140, Only a part of the light reflected by the substrate 110 passes through the beam splitter 150 and is incident on the imaging unit 140 and the remaining light is reflected by the beam splitter 150 Lost. If the amount of light incident on the imaging unit 140 is too small, it may be difficult to measure the three-dimensional shape. Therefore, the amount of light to be lost by the beam splitter 150 is reduced and the amount of light incident on the imaging unit 140 is increased It is preferable that the transmittance of the beam splitter 150 is higher than the reflectivity.

이와 같이, 빔 스플리터(150)의 투과율을 반사율보다 높게 형성할 경우, 조명부(130)로부터 출사되어 빔 스플리터(150)를 두 번 거친 후 촬상부(140)로 입사되는 광량은 다소 줄어들 수 있으나, 이것은 측정대상물(112)의 측정에 별다른 영향을 미치지 않는다. 반면, 투영부(120)로부터 출사되는 패턴광은 격자소자(124)를 거치면서 광량이 감소되어 출사되므로, 빔 스플리터(150)의 투과율을 높여 촬상부(140)로 입사되는 광량을 증가시키는 것이 바람직하다.If the transmittance of the beam splitter 150 is higher than that of the beam splitter 150, the amount of light incident on the image capturing unit 140 after being emitted from the illumination unit 130 and passing through the beam splitter 150 twice may be somewhat reduced. This has little influence on the measurement of the measurement object 112. On the other hand, since the pattern light emitted from the projection unit 120 passes through the grating device 124 and is emitted with a reduced amount of light, the transmittance of the beam splitter 150 is increased to increase the amount of light incident on the image sensing unit 140 desirable.

한편, 상기한 구성을 갖는 측정장치(100)를 이용하여 기판(110)에 형성된 측정대상물(112)을 정확히 측정하기 위해서는 측정장치(100)에 대한 시스템 보정을 수행할 필요가 있다.In order to accurately measure the measurement object 112 formed on the substrate 110 using the measurement apparatus 100 having the above-described configuration, it is necessary to perform system correction for the measurement apparatus 100. [

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치의 보정방법을 나타낸 흐름도이며, 도 3은 캘리브레이션 기판을 나타낸 사시도이다. 특히, 도 2는 도 1에 도시된 촬상부의 캘리브레이션 방법을 나타낸 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a calibration method of a measurement apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view illustrating a calibration substrate. Particularly, FIG. 2 is a flowchart showing a calibration method of the image pickup section shown in FIG.

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 촬상부(140)의 캘리브레이션 방법은, 캘리브레이션 기판(200)에 형성된 복수의 패턴들(210)의 길이를 측정하고, 상기 캘리브레이션 기판(200)의 기준데이터에서의 복수의 패턴들(210)의 길이정보와 상기 측정된 복수의 패턴들(210)의 길이를 기초로 촬상부를 캘리브레이션한다.1, 2, and 3, the calibration method of the image sensing unit 140 includes measuring the length of a plurality of patterns 210 formed on the calibration substrate 200, measuring the length of the plurality of patterns 210 on the calibration substrate 200, The imaging unit is calibrated based on the length information of the plurality of patterns 210 in the data and the length of the measured plurality of patterns 210.

이때, 캘리브레이션 기판(200)이 촬상부의 이미지 평면과 평행하지 않고 기울어질 수 있다. 따라서, 상기 이미지 평면과 캘리브레이션 기판(200)의 기울어진 자세로 인해 발생한 상기 복수의 패턴들(210)의 길이 정보의 오차를 보정할 필요가 있다. At this time, the calibration substrate 200 can be inclined without being parallel to the image plane of the imaging unit. Therefore, it is necessary to correct the error of the length information of the plurality of patterns 210 caused by the image plane and the tilted posture of the calibration substrate 200.

캘리브레이션 기판(200)의 기울어짐으로 인한 오차 보정을 위하여, 카메라(142) 및 촬상 렌즈(144)를 포함하는 촬상부(140)를 통해 복수의 패턴들(210)이 형성된 캘리브레이션 기판(200)을 촬영하여 이미지를 획득한다(S100). 이때, 상기 촬상 렌즈(144)는 구면 렌즈를 포함할 수 있으며, 일 예로, 상기 구면 렌즈는, 광축과 평행한 광만 통과시켜 z축에 의한 이미지 왜곡을 최소화시키기 위한 텔레센트릭(telecentric) 렌즈를 포함할 수 있다.The calibration substrate 200 having the plurality of patterns 210 formed thereon through the imaging unit 140 including the camera 142 and the imaging lens 144 may be used for correcting the error due to the tilting of the calibration substrate 200. [ And the image is acquired (S100). In this case, the imaging lens 144 may include a spherical lens. For example, the spherical lens may include a telecentric lens for passing only light parallel to the optical axis to minimize image distortion due to the z axis .

이후, 촬상부(140)를 통해 획득된 이미지에서 복수의 패턴들(210) 간의 길이 정보를 획득한다(S110). 예를 들어, 복수의 패턴들(210) 중에서 하나의 패턴(210a)을 기준으로 다른 패턴들과의 X축 방향으로의 이격 길이 또는 Y축 방향으로의 이격 거리를 계산하여 패턴들(210) 간의 길이 정보를 획득한다. Then, the length information between the plurality of patterns 210 is obtained from the image obtained through the image sensing unit 140 (S110). For example, it is possible to calculate the separation distance in the X-axis direction or the separation distance in the Y-axis direction from other patterns with reference to one pattern 210a among the plurality of patterns 210, Obtain length information.

한편, 측정장치(100)는 촬상부(140)를 통해 획득된 이미지에서 복수의 패턴들(210) 간의 길이 정보를 획득하는 것과는 별도로, 캘리브레이션 기판(200)의 기준데이터(예를 들어, 캐드 데이터)를 불러들인다(S120). 상기 기준데이터에는 패턴들(210) 간의 길이 정보가 들어있다. The measurement apparatus 100 may acquire the reference data of the calibration substrate 200 (for example, the CAD data of the calibration data) (S120). The reference data includes length information between the patterns 210.

이후, 촬상부(140)를 통해 획득된 복수의 패턴들(210) 간의 길이 정보와 대응되는 상기 기준데이터에서의 복수의 패턴들(210) 간의 길이 정보를 이용하여 캘리브레이션 기판(200)의 기울어진 자세를 나타내는 자세 정보를 획득한다(S130). 여기서, 캘리브레이션 기판(200)의 기울어진 자세는 촬상부(140)의 이미지 평면에 대한 상대적인 자세를 의미한다. 예를 들어, 촬상부(140)를 통해 측정된 패턴들(210) 간의 길이 정보와 캘리브레이션 기판(200)에 대한 기준데이터(예를 들어, 캐드 데이터)를 통해 사전에 알고 있는 패턴들(210) 간의 길이 정보를 비교함으로써, 캘리브레이션 기판(200)의 기울어진 각도를 산출할 수 있다. Thereafter, by using the length information between the plurality of patterns 210 in the reference data corresponding to the length information between the plurality of patterns 210 obtained through the imaging unit 140, the inclination of the calibration substrate 200 Attitude information indicating the attitude is obtained (S130). Here, the inclined posture of the calibration substrate 200 means a posture relative to the image plane of the image sensing unit 140. [ For example, the length information between the patterns 210 measured through the image sensing unit 140 and the patterns 210 previously known through the reference data (e.g., CAD data) The inclination angle of the calibration substrate 200 can be calculated.

한편, 캘리브레이션 기판(200)을 복수의 다른 자세에 대하여 적어도 2번 이상 측정한 후, 상기 측정된 거리들의 평균값으로부터 촬상부(140)를 캘리브레이션할 수 있다. 즉, 캘리브레이션 기판(200)의 자세와 위치를 다양하게 변화시켜가며 복수의 패턴들(210) 간의 길이 정보를 획득하고, 상기 복수의 패턴들(210) 간의 길이 정보와 대응되는 캘리브레이션 기판(200)에 대한 기준데이터를 각각 비교하여, 상기 비교결과들의 오차가 최소가 되는 자세 정보 또는 상기 비교결과들의 평균 자세 정보 중 적어도 하나를 기초로 캘리브레이션 기판(200)의 기판면과 촬상부(140)의 이미지 평면과 상대적으로 기울어진 각도를 산출할 수 있다.On the other hand, after the calibration substrate 200 is measured at least twice for a plurality of different postures, the imaging unit 140 can be calibrated from the average of the measured distances. That is, the length information between the plurality of patterns 210 is obtained by variously changing the position and the position of the calibration substrate 200, and the length information between the plurality of patterns 210, The image of the image pickup unit 140 and the substrate surface of the calibration substrate 200 based on at least one of the attitude information that minimizes the error of the comparison results or the average attitude information of the comparison results, It is possible to calculate the angle that is inclined relative to the plane.

한편, 캘리브레이션 기판(200)의 자세 정보를 획득함에 있어서, 촬상부(140)를 통해 측정된 패턴들(210) 중에서 적어도 2개의 패턴의 크기를 비교함으로써, 캘리브레이션 기판(200)의 기울기가 양인지 음인지를 판단할 수 있다. 이때, 대각선 방향으로 비교적 멀리 떨어져 있는 2개의 패턴(210)의 크기를 비교하는 것이 바람직하다.When the attitude information of the calibration substrate 200 is obtained by comparing the sizes of at least two patterns among the patterns 210 measured through the imaging unit 140, It is possible to judge whether or not it is a sound. At this time, it is preferable to compare the sizes of the two patterns 210 that are relatively far apart in the diagonal direction.

이후, 캘리브레이션 기판(200)의 상기 자세 정보와 사전에 알고 있는 캘리브레이션 기판(200)의 기준데이터를 이용하여 촬상부(140)를 캘리브레이션한다(S140). 예를 들어, 촬상부(140)의 특성을 수식적으로 정의한 촬상부 행렬 방정식에 상기 자세 정보 및 기준데이터를 대입함으로써, 미지수에 해당하는 촬상부(140)의 초점 거리 정보 및/또는 배율 정보 등의 캘리브레이션 데이터를 캘리브레이션할 수 있다. 이때, 상기 캘리브레이션 데이터의 정밀도를 높이기 위하여, 캘리브레이션 기판(200)을 복수의 자세에 대하여 적어도 2번 이상 측정하여 획득한 캘리브레이션 데이터들의 평균값을 이용하여 촬상부(140)의 캘리브레이션을 진행할 수 있다. Thereafter, the image pickup unit 140 is calibrated using the attitude information of the calibration substrate 200 and reference data of the calibration substrate 200 that is known in advance (S140). For example, by substituting the attitude information and the reference data into the imaging section matrix equation in which the characteristics of the imaging section 140 are mathematically defined, the focal distance information and / or magnification information of the imaging section 140 corresponding to the unknown number Can be calibrated. At this time, in order to increase the precision of the calibration data, the calibration of the image sensing unit 140 may be performed using the average value of the calibration data obtained by measuring the calibration substrate 200 at least twice for a plurality of postures.

이와 같이, 캘리브레이션 기판(200)의 자세 정보를 고려하여 촬상부(140)의 캘리브레이션을 수행하고 이를 측정대상물의 측정에 이용함으로써, 측정 정밀도를 높일 수 있다.As described above, the calibration of the image pickup unit 140 is performed in consideration of the attitude information of the calibration substrate 200, and the measurement is used for the measurement of the measurement object, thereby improving the measurement accuracy.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정장치의 보정방법을 나타낸 흐름도이다. 특히, 도 4는 측정장치에 구비된 비구면 렌즈의 보정방법을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a calibration method of a measurement apparatus according to another embodiment of the present invention. Particularly, FIG. 4 is a flowchart showing a correction method of an aspheric lens provided in the measuring apparatus.

도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치(100)는 촬상부(140) 내에 구비된 촬상 렌즈(예를 들어, 텔레센트릭 렌즈)(144)와 촬상부(140) 하부에 설치된 빔 스플리터(150)(빔 스플리터는 비구면 렌즈의 일종임)를 포함하는 광학계를 이용하여 측정대상물의 3차원 형상을 측정한다. 1 and 4, a measuring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes an imaging lens (for example, a telecentric lens) 144 provided in an imaging section 140 and an imaging section Dimensional shape of an object to be measured is measured using an optical system including a beam splitter 150 (a beam splitter is a kind of aspherical lens) provided at a lower portion of the optical system 140.

이때, 상기 광학계 자체가 갖는 비균일성으로 인하여 촬상된 이미지에 왜곡이 발생 될 수 있다. 따라서, 상기 광학계로 인한 왜곡을 보상할 필요가 있다.At this time, due to the nonuniformity of the optical system itself, distorted images may be generated. Therefore, it is necessary to compensate for the distortion caused by the optical system.

한편, 상기 광학계는 구면 렌즈와 비구면 렌즈를 포함 할 수 있으며, 구면 렌즈에 의한 오차는 일반적으로 규칙적인 왜곡을 가지며 비구면 렌즈는 비규칙적인 왜곡을 가질 수 있다. 따라서, 상기 광학계의 오차를 보상할 때 구면 렌즈와 비구면 렌즈에 대한 전체적인 왜곡을 보상하거나 또는, 구면 렌즈와 비구면 렌즈의 왜곡을 각각 보상할 수 있다.Meanwhile, the optical system may include a spherical lens and an aspherical lens, and the error caused by the spherical lens generally has a regular distortion, and the aspherical lens may have irregular distortion. Therefore, when the error of the optical system is compensated, it is possible to compensate the overall distortion of the spherical lens and the aspherical lens, or compensate the distortion of the spherical lens and the aspherical lens, respectively.

일 실시예에 따른 측정장치에서, 촬상 렌즈(144)는 구면 렌즈를 포함하는데, 구면 렌즈 자체가 갖는 비균일성으로 인하여 촬영 영상의 왜곡이 발생될 수 있다. 따라서, 측정대상물(112)에 대한 측정을 진행하기에 앞서 측정장치(100)에 구비된 광학계를 보정하는 차원에서 구면 렌즈를 포함하는 촬상 렌즈(144)의 비균일성에 의한 왜곡을 보상할 수 있다. 이와 같은 구면 렌즈의 보상방법은 일반적으로 알려진 공지기술에 해당하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In the measuring apparatus according to the embodiment, the imaging lens 144 includes a spherical lens, which may cause distortion of the photographed image due to the nonuniformity of the spherical lens itself. Therefore, it is possible to compensate for the distortion caused by the non-uniformity of the imaging lens 144 including the spherical lens on the dimension of correcting the optical system provided in the measuring apparatus 100 before proceeding to the measurement of the measurement object 112 . Such a compensation method of the spherical lens corresponds to a well-known technology in general, and a detailed description thereof will be omitted.

한편, 측정장치(100)에 구비된 광학계에서 비구면 렌즈에 의한 왜곡을 보상할 필요가 있다. 일 실시예로, 상기 비구면 렌즈는 빔 스플리터(150)일 수 있다. 빔 스플리터(150)는 일 실시예로 플레이트 형상으로 형성되며, 양면에 코팅층이 형성된 구조를 갖는다. 이러한 빔 스플리터(150)는 영역에 따라 굴절율이 달라질 수 있어 촬영 영상의 왜곡을 초래할 수 있다. On the other hand, it is necessary to compensate for the distortion caused by the aspheric lens in the optical system provided in the measuring apparatus 100. [ In one embodiment, the aspherical lens may be a beam splitter 150. The beam splitter 150 is formed in a plate shape in one embodiment, and has a structure in which coating layers are formed on both surfaces. The beam splitter 150 may have a different refractive index depending on the region, which may cause distortion of the photographed image.

도 5는 비구면 렌즈로 인한 왜곡을 보상하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.5 is a conceptual diagram for explaining a method for compensating distortion caused by an aspherical lens.

도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 비구면 렌즈의 비균일성에 의한 왜곡을 보상하기 위하여, 복수의 패턴들(310)이 형성된 기판(300)을 촬상부(140)를 통해 촬영하여 기판(300)의 이미지를 획득한다(S200). 이후, 촬상부(140)에서 촬영된 기판(300)의 이미지를 복수의 서브 영역들(320)로 구분하고, 각각의 서브 영역(320)에 각기 다른 보상조건을 적용하여 왜곡을 보상한다(S210). 예를 들어, 기판(300)의 이미지는 격자 형태의 서브 영역들(320)로 구분될 수 있다.1, 4, and 5, in order to compensate for distortion due to the non-uniformity of the aspherical lens, the substrate 300 on which the plurality of patterns 310 are formed is photographed through the imaging unit 140, 300) (S200). Thereafter, the image of the substrate 300 photographed by the image pickup unit 140 is divided into a plurality of sub-regions 320, and distortion is compensated by applying different compensation conditions to the respective sub-regions 320 (S210 ). For example, the image of the substrate 300 may be divided into sub-regions 320 in a lattice form.

각각의 서브 영역(320)에 적용되는 보상조건은 서브 영역(320)에 포함된 복수의 패턴들(310)에 각각 대응되는 패턴별 보상값들을 이용하여 서브 영역(320)에 특화될 수 있다. 예를 들어, 기판(300)에 대한 기준 데이터(예를 들어, 캐드 데이터) 상의 패턴들(310)의 위치와 촬영 이미지 상의 패턴들(310)의 위치를 비교하여 각 패턴(310)에 대응되는 오차값(즉, 보상이 필요한 보상값)을 계산한 후, 각 서브 영역(320)에 포함된 패턴들(310)의 패턴별 보상값들의 오차가 최소가 되는 값이나, 또는 패턴별 보상값들의 평균값을 계산하여 이를 해당 서브 영역(320)의 보상조건으로 설정할 수 있다. The compensation condition applied to each sub-region 320 may be specialized for the sub-region 320 using pattern-specific compensation values corresponding to the plurality of patterns 310 included in the sub- For example, the position of the patterns 310 on the reference image (e.g., CAD data) with respect to the substrate 300 is compared with the position of the patterns 310 on the shot image, After calculating the error value (i.e., the compensation value required to be compensated), a value that minimizes the error of the pattern-dependent compensation values of the patterns 310 included in each sub-region 320, The average value can be calculated and set as a compensation condition of the corresponding sub-area 320.

한편, 서브 영역(320)의 형태를 달리하면서 복수 회에 걸쳐 왜곡 보상을 수행한 후, 획득된 복수의 보상 데이터들을 기초로 최적화된 서브 영역(320)의 형태를 결정할 수 있다. 예를 들어, 격자 형태의 서브 영역(320)의 크기를 크거나 작게 변경시키면서 각기 다른 크기의 서브 영역(320)들에 대해 특화된 보상조건들을 적용해 본 후에, 그 결과를 기초로 왜곡량이 가장 적게 나오는 서브 영역(320)의 형태를 선택함으로써, 서브 영역(320)을 최적화시킬 수 있다. Meanwhile, after performing distortion compensation a plurality of times while varying the shape of the sub-area 320, it is possible to determine the shape of the optimized sub-area 320 based on the obtained plurality of compensation data. For example, after applying the compensation conditions that are specific to sub-regions 320 of different sizes while changing the size of the lattice-shaped sub-region 320 to a larger or smaller size, the amount of distortion is minimized By selecting the shape of the emerging sub-region 320, the sub-region 320 can be optimized.

또한, 서브 영역(320)에 대한 왜곡을 보상함에 있어, 앞서 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 바 있는 촬상부(140)의 캘리브레이션 과정에서 획득한 자세 정보를 활용함으로써, 비구면 렌즈에 대한 왜곡 보상을 보다 정밀히 수행할 수 있다.By using the attitude information obtained in the calibration process of the image sensing unit 140 described above with reference to Figs. 2 and 3 in compensating the distortion of the sub-area 320, distortion compensation for the aspherical lens Can be performed more precisely.

이와 같이, 측정장치(100) 내에 구비된 촬상 렌즈(144) 및 빔 스플리터(150) 등의 광학계의 비균일성에 의한 왜곡을 실제 측정 이전에 보상하여 줌으로써, 측정대상물에 대한 측정 신뢰도를 향상시킬 수 있다.As described above, the distortion caused by the non-uniformity of the optical system such as the imaging lens 144 and the beam splitter 150 provided in the measuring apparatus 100 is compensated before the actual measurement so that the measurement reliability of the measurement object can be improved have.

한편, 모아레 측정방식을 이용한 측정장치에서는, 장치 내에 저장되어 있는 기준면을 기준으로 측정대상물(112)의 높이가 측정된다. 즉, 기준위상 측정을 위한 기판을 측정하여 장치 내에 저장을 하고 이때 측정된 상기 기준위상 측정을 위한 기판의 평면이 기준면이 된다. 그러나, 실질적인 기준면이 촬상부(140)의 이미지 평면과 상대적으로 기울어져 있을 경우 측정데이터의 왜곡이 발생될 수 있으므로, 측정대상물의 높이를 측정함에 앞서, 장치의 실제 기준면을 새로이 설정할 필요가 있다. 즉, 촬상부의 이미지 평면에 대해 평행한 이상적인 기준평면과 측정된 기준평면과의 상대적인 오차를 획득하고, 상기 획득된 오차값을 보상데이터로 설정 할 수 있다.On the other hand, in the measurement apparatus using the moire measurement method, the height of the measurement object 112 is measured based on the reference surface stored in the apparatus. That is, the substrate for the reference phase measurement is measured and stored in the apparatus, and the plane of the substrate for the measured reference phase measurement is a reference plane. However, when the actual reference plane is inclined relative to the image plane of the image sensing unit 140, distortion of measurement data may occur. Therefore, it is necessary to newly set the actual reference plane of the apparatus before measuring the height of the measurement target. That is, an error relative to an ideal reference plane parallel to the image plane of the imaging unit and the measured reference plane can be obtained, and the obtained error value can be set as the compensation data.

따라서, 촬상부의 이미지 평면에 측정되는 기준면의 오차를 보정 함으로써, 촬상부의 자세에 따른 측정오차를 보정하여 다수의 측정영역(FOV) 측정을 위해 촬상부가 이동을 하더라도 촬상부의 이미지 평면과 측정된 기준평면과의 오차에 영향을 받지 않고, 촬상부의 이미지 평면과 상기 측정된 기준평면의 평행을 유지할 수 있게 된다.Therefore, by correcting the error of the reference plane measured on the image plane of the imaging unit, it is possible to correct the measurement error in accordance with the posture of the imaging unit, so that even if the imaging unit moves for a plurality of measurement areas (FOV) It is possible to maintain the parallelism between the image plane of the image pickup unit and the measured reference plane without being affected by the error with the reference plane.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측정장치의 보정방법을 나타낸 흐름도이며, 도 7은 도 6에 따른 측정장치의 기준면 보정방법을 설명하기 위한 개념도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자세 정보를 측정하기 위한 기판을 나타낸 사시도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a calibration method of a measurement apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining a reference plane correction method of the measurement apparatus according to FIG. 6, and FIG. 1 is a perspective view showing a substrate for measuring posture information according to an example.

도 1, 도 6, 도 7 및 도 8을 참조하면, 기준면의 보정을 위하여 우선, 기준위상 측정을 위한 기판(제1 시편)을 촬상부(140)의 측정영역에 세팅한 후 상기 기준위상 측정을 위한 기판에 대한 기준 위상을 측정한다(S300). 예를 들어, 상기 기준위상 측정을 위한 기판의 위상은 투영부(120)를 이용하여 위상측정 형상측정법(Phase Measurement Profilometry : PMP)을 통해 측정할 수 있다.1, 6, 7, and 8, in order to correct the reference plane, a substrate (first specimen) for measuring a reference phase is first set in a measurement region of the image sensing unit 140, The reference phase for the substrate is measured (S300). For example, the phase of the substrate for the reference phase measurement may be measured using a phase measurement profilometry (PMP) using the projection unit 120. [

이후, 상기 측정된 기준위상의 기준면이 촬상부(140)의 이미지 평면에 대해 기울어진 자세를 획득한다(S310). Thereafter, the reference surface of the measured reference phase is tilted with respect to the image plane of the image sensing unit 140 (S310).

상기 측정된 기준위상의 기울어진 자세를 획득하기 위하여, 자세정보 측정을 위한 기판(제2 시편)을 촬상부(140)의 측정영역에 세팅한 후 상기 자세정보 측정을 위한 기판을 촬상부(140)를 통해 측정하여 상기 자세정보 측정을 위한 기판의 기판면을 획득한다. 일 실시예로, 상기 자세정보 측정을 위한 기판으로는 도 8에 도시된 바와 같이 기울어진 자세를 확인하기 위해 복수의 인식마크(410)가 형성된 기판(400)을 이용할 수 있다.In order to obtain the tilted attitude of the measured reference phase, a substrate (second specimen) for attitude information measurement is set in a measurement area of the image sensing unit 140, and then the substrate for the attitude information measurement is set in the image sensing unit 140 ) To acquire the substrate surface of the substrate for measuring the posture information. In one embodiment, as the substrate for measuring the posture information, a substrate 400 having a plurality of recognition marks 410 formed thereon for confirming a tilted posture as shown in FIG. 8 may be used.

자세정보 측정을 위한 기판(400)의 기판면은 자세정보 측정을 위한 기판(400)에 형성된 인식마크들(410) 간의 길이를 측정하고, 이를 통해 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 기울어진 자세를 계산하여 파악할 수 있다. 예를 들어, 인식마크들(410)들의 X,Y 좌표는 조명부(130)의 광 조사를 통해 촬상부(140)에서 촬영된 측정 이미지를 통하여 획득하며, 인식마크들(410)의 Z 좌표는 인식마크들(410) 간의 길이를 측정하여 획득할 수 있다. 즉, 측정된 인식마크들(410) 간의 길이와 기준 데이터(예를 들어, 캐드 데이터)에 의해 미리 알고 있는 인식마크들(410) 간의 길이를 비교하여 기울어진 각도를 산출함으로써, 인식마크들(410)의 상대적인 높이를 획득할 수 있다. 한편, 자세정보 측정을 위한 기판(400)은 기울어진 각도가 양인지 음인지를 판단하기 위하여 중앙부에 일정 높이로 돌출된 돌출부(420)를 포함할 수 있다. 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 기울기가 양인지 음인지에 따라 촬상부(140)에서 촬영되는 돌출부(420)의 형태가 달라지므로, 돌출부(420)의 측정 영상을 통해 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 기울어진 각도가 양인지 음인지를 판단할 수 있다.The substrate surface of the substrate 400 for measuring the attitude information is measured by measuring the length between the recognition marks 410 formed on the substrate 400 for measuring the attitude information, The posture can be calculated and grasped. For example, the X and Y coordinates of the recognition marks 410 are acquired through the measurement image taken at the imaging section 140 through the light irradiation of the illumination section 130, and the Z coordinates of the recognition marks 410 are Can be obtained by measuring the length between the recognition marks 410. That is, by comparing the length between the measured recognition marks 410 and the length of the recognition marks 410 previously known by reference data (for example, CAD data) and calculating the tilted angle, 410). ≪ / RTI > Meanwhile, the substrate 400 for measuring posture information may include a protrusion 420 protruding at a predetermined height to determine whether the inclined angle is positive or negative. The shape of the protrusion 420 taken by the imaging unit 140 varies depending on whether the slope of the substrate 400 for measuring the attitude information is positive or negative. It is possible to determine whether the inclined angle of the substrate 400 is positive or negative.

이와 같이 획득한 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 기울어진 자세를 이용하여 평면 방정식을 생성하고, 상기 평면 방정식을 통해 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 기판면을 구함으로써, 이미지 평면에 대한 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 기울어진 자세와 이상적인 기준면으로부터의 높이(Z4)를 획득할 수 있다.The plane equation is generated by using the inclined attitude of the substrate 400 for measuring the attitude information thus obtained and the substrate plane of the substrate 400 for measuring the attitude information is obtained through the plane equation, The tilted posture of the substrate 400 for measuring the posture information and the height Z 4 from the ideal reference plane can be obtained.

한편, 상기 이상적인 기준면은 상기 이미지 평면과 평행한 기 설정된 평면으로, 일 실시예로 상기 측정된 인식마크들(410) 중 하나의 높이 값을 기준으로 설정할 수 있다.Meanwhile, the ideal reference plane may be a predetermined plane parallel to the image plane, and may be set based on the height value of one of the measured recognition marks 410 as an example.

이와는 다르게, 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 기판면은 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 기울어진 자세를 나타내는 평면 방정식을 통해 파악할 수 있으며, 예를 들어, 상기 평면 방정식은 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 임의의 3점의 위치를 측정하여 구할 수 있으며, 일 예로, 적어도 3개 이상의 인식마크들(410)의 Z 좌표를 레이저(미도시)를 통해 획득할 수 있다.Alternatively, the substrate surface of the substrate 400 for measuring the attitude information can be grasped through a plane equation showing the tilted attitude of the substrate 400 for measuring the attitude information. For example, The Z coordinates of the at least three recognition marks 410 may be acquired through a laser (not shown). [0052] In addition, as shown in FIG.

이와 같이 획득한 적어도 3개 이상의 인식마크들(410)의 X,Y,Z 좌표를 이용하여 평면 방정식을 생성하고, 상기 평면 방정식을 통해 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 기판면을 구함으로써, 이미지 평면과 평행한 이상적인 기준면에 대한 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 기울어진 자세와 이상적인 기준면으로부터의 높이(Z4)를 획득할 수 있다.The plane equations are generated using the X, Y, and Z coordinates of at least three recognition marks 410 thus obtained, and the substrate surface of the substrate 400 for attitude information measurement is obtained through the plane equations , The tilted attitude of the substrate 400 and the height (Z 4 ) from the ideal reference plane for attitude information measurement on an ideal reference plane parallel to the image plane can be obtained.

이후, 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 위상을 측정하여 상기 기준 위상을 기초로 높이(Z1, Z2)를 획득한다. 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 위상은 투영부(120)를 이용하여 위상측정 형상측정법(Phase Measurement Profilometry : PMP)을 통해 측정할 수 있다.Then, the phase of the substrate 400 for measuring the attitude information is measured, and heights Z 1 and Z 2 are obtained based on the reference phase. The phase of the substrate 400 for measuring the attitude information can be measured through a phase measurement profilometry (PMP) using the projection unit 120. [

이후, 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 기판면과 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 높이를 비교하여 상기 측정된 기준위상의 기준면의 기울어진 자세를 획득한다. 일 실시예로, 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 기판면의 높이(Z4)를 촬상부(140)의 이미지 평면과 팽행한 기설정된 이상적인 기준면으로부터 산출하고, 상기 기판면의 높이(Z4)와 자세정보 측정을 위한 기판(400)을 기초로 상기 기준위상의 기준면의 기울어진 자세를 획득할 수 있다.Thereafter, the substrate surface of the substrate 400 for measuring the posture information is compared with the height of the substrate 400 for measuring the posture information, and the tilted posture of the reference surface of the measured reference phase is obtained. In one embodiment, the height of the calculated height (Z 4) of the substrate surface of the substrate 400 for the position information measured from the ideal reference surface predetermined subjected image plane and the expansion of the imaging unit 140, and the substrate surface (Z 4 ) and the substrate 400 for measuring the posture information, the oblique posture of the reference surface of the reference phase can be obtained.

이후, 상기 기준위상의 기준면의 기울어진 자세를 기초로 촬상부(140)에 대한 기준면의 보정이 필요한 높이(Z3)를 산출한다(S320). 예를 들어, 이상적인 기준면으로부터의 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 기판면의 높이(Z4)에서 PMP 측정을 통해 획득한 자세정보 측정을 위한 기판(400)의 높이(Z2)를 차감함으로써, 기준면의 보정에 필요한 높이(Z3)를 구할 수 있으며, 이를 통해 실제 기준면에 해당하는 보정 기준면의 자세를 파악할 수 있다. Then, the height Z 3 required to correct the reference plane with respect to the imaging unit 140 is calculated based on the inclined posture of the reference plane of the reference phase (S320). For example, the less the height (Z 2) of the substrate 400 for a height (Z 4) and orientation information measurement obtained through the PMP measured at the substrate surface of the substrate 400 for the position information measured from the ideal reference surface , The height (Z 3 ) necessary for the correction of the reference plane can be obtained, and the posture of the correction reference plane corresponding to the actual reference plane can be grasped.

일 실시예로, 상기 기준면의 보정에 필요한 높이(Z3)는 복수의 투영부 각각에 대해 파악 할 수도 있다.In one embodiment, the calibration reference surface height (Z 3) required for a may be identified for each of the plurality of projection portions.

한편, 상기 기준위상 측정을 위한 기판(제1 시편)과 상기 자세정보 측정을 위한 기판(제2 시편)은 물리적으로 각각 독립된 별도의 기판으로 형성될 수 있으나, 이와 달리, 상기 기준위상 측정을 위한 기능과 상기 자세정보 측정을 위한 기능이 내포된 하나의 기판으로 형성될 수도 있다. 이와 같이, 측정장치의 시스템 보정의 한 방법으로, 높이 측정의 기준이 되는 기준면을 보정함으로써, 측정대상물의 측정 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있다.Meanwhile, the substrate (first specimen) for measuring the reference phase and the substrate (second specimen) for measuring the attitude information may be formed as separate substrates physically independent from each other. Alternatively, Function and the function for measuring the posture information may be embedded in one substrate. As described above, the measurement reliability of the measurement object can be further improved by correcting the reference surface serving as a reference for the height measurement, as a method of system correction of the measurement apparatus.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical and exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 측정장치 10 : 기판
112 : 측정대상물 20 : 투영부
130 : 조명부 40 : 촬상부
142 : 카메라 44 : 결상 렌즈
150 : 빔 스플리터 200 : 캘리브레이션 기판
210 : 패턴 400 : 자세정보 측정을 위한 기판
410 : 인식마크100: measuring apparatus 10: substrate
112: object to be measured 20:
130: illumination unit 40:
142: camera 44: imaging lens
150: beam splitter 200: calibration substrate
210: pattern 400: substrate for attitude information measurement
410: recognition mark

Claims (5)

기준위상 측정용 기판을 촬상부를 통해 측정하여 기준위상을 획득하는 단계;
상기 기준위상으로 이루어진 면이 상기 촬상부의 이미지 평면에 대해 기울어진 자세를 획득하는 단계; 및
상기 기울어진 자세를 기초로 상기 촬상부에 대한 상기 기준위상으로 이루어진 면의 보정이 필요한 높이를 산출하는 단계를 포함하는 측정장치의 보정 방법.Measuring a reference phase measurement substrate through an image pickup unit to obtain a reference phase;
Obtaining a posture with the reference phase inclined with respect to an image plane of the imaging unit; And
And calculating a height at which the surface of the image pickup unit with the reference phase needs to be corrected based on the tilted posture. 제1항에 있어서, 상기 촬상부의 이미지 평면에 대해 상기 기준위상으로 이루어진 면의 기울어진 자세를 획득하는 단계는,
상기 촬상부를 통해 자세정보 측정용 기판의 기판면을 획득하는 단계;
상기 자세정보 측정용 기판의 위상을 측정하여 상기 기준위상을 기초로 상기 자세정보 측정용 기판의 높이를 획득하는 단계; 및
상기 촬상부를 통해 획득된 상기 자세정보 측정용 기판의 기판면과 상기 위상을 측정하여 획득된 상기 자세정보 측정용 기판의 높이를 비교하여 상기 기준위상으로 이루어진 면의 기울어진 자세를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정장치의 보정방법.2. The method according to claim 1, wherein the step of obtaining a tilted posture of the surface made of the reference phase with respect to the image plane of the imaging unit comprises:
Acquiring a substrate surface of a substrate for measuring an attitude information through the imaging unit;
Measuring the phase of the substrate for measuring the posture information and obtaining the height of the substrate for measuring the posture information based on the reference phase; And
And obtaining a tilted posture of the surface made of the reference phase by comparing the height of the substrate for measuring posture information obtained by measuring the phase with the substrate surface of the substrate for measuring posture information acquired through the imaging unit And correcting the measurement result. 제2항에 있어서, 상기 촬상부를 통해 상기 자세정보 측정용 기판의 기판면을 획득하는 단계는,
상기 이미지 평면과 평행한 기설정된 이상적인 기준면으로부터의 상기 기판면의 높이를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정장치의 보정 방법.3. The method of claim 2, wherein acquiring the substrate surface of the substrate for measuring posture information through the imaging unit comprises:
And calculating a height of the substrate surface from a predetermined ideal reference plane parallel to the image plane. 제2항에 있어서, 상기 촬상부를 통해 상기 자세정보 측정용 기판의 기판면을 획득하는 단계는,
복수의 인식마크가 형성된 상기 자세정보 측정용 기판을 상기 촬상부를 통해 측정함으로써 상기 인식마크들 간의 길이를 획득하여 상기 자세정보 측정용 기판의 기판면의 높이를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정장치의 보정방법.3. The method of claim 2, wherein acquiring the substrate surface of the substrate for measuring posture information through the imaging unit comprises:
And calculating the height of the substrate surface of the substrate for measuring the posture information by obtaining the length between the recognition marks by measuring the posture information measurement substrate on which a plurality of recognition marks are formed through the imaging unit Method of calibrating a measuring device. 제2항에 있어서,
상기 기준위상으로 이루어진 면의 보정이 필요한 높이는,
상기 이미지 평면과 평행한 기설정된 이상적인 기준면으로부터의 상기 자세정보 측정용 기판의 기판면의 높이인 제1 높이를 산출하고,
상기 자세정보 측정용 기판의 기판면의 위상을 측정하여 상기 기준위상을 기초로 한 상기 자세정보 측정용 기판의 기판면의 높이인 제2 높이를 획득하고,
상기 제1 높이에서 상기 제2 높이를 차감함으로써 구하는 것을 특징으로 하는 측정장치의 보정방법.3. The method of claim 2,
The height required for the correction of the plane made up of the reference phase,
Calculating a first height that is a height of a substrate surface of the substrate for measuring posture information from a preset ideal reference plane parallel to the image plane,
Measuring the phase of the substrate surface of the substrate for measuring posture information to obtain a second height that is the height of the substrate surface of the substrate for measuring posture information based on the reference phase,
Wherein the second height is obtained by subtracting the second height from the first height.
KR1020130007504A 2013-01-23 2013-01-23 Inspection apparatus and compensating method thereof KR101503021B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130007504A KR101503021B1 (en) 2013-01-23 2013-01-23 Inspection apparatus and compensating method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130007504A KR101503021B1 (en) 2013-01-23 2013-01-23 Inspection apparatus and compensating method thereof

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100099607A Division KR101281454B1 (en) 2010-10-13 2010-10-13 Inspection apparatus and compensating method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130022415A KR20130022415A (en) 2013-03-06
KR101503021B1 true KR101503021B1 (en) 2015-03-16

Family

ID=48175075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130007504A KR101503021B1 (en) 2013-01-23 2013-01-23 Inspection apparatus and compensating method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101503021B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101639984B1 (en) * 2016-01-20 2016-07-18 주식회사 고영테크놀러지 Substrate inspection apparatus
KR102079258B1 (en) * 2018-07-05 2020-02-19 주식회사 한화 Apparatus and method for calculating and correcting a mounting error of a single mounting surface
EP4051998A4 (en) * 2019-10-31 2022-12-14 Siemens Healthcare Diagnostics, Inc. Methods and apparatus providing calibration of foreground illumination for sample container characterization

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0774088A (en) * 1993-01-22 1995-03-17 Hitachi Ltd Projection aligner and method therefor
JPH095055A (en) * 1995-06-20 1997-01-10 Nikon Corp Surface inclination detecting device
JP2000195770A (en) 1998-12-24 2000-07-14 Canon Inc Tilt correcting method and manufacture of device
US20010033386A1 (en) 2000-01-07 2001-10-25 Kranz David M Phase profilometry system with telecentric projector

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0774088A (en) * 1993-01-22 1995-03-17 Hitachi Ltd Projection aligner and method therefor
JPH095055A (en) * 1995-06-20 1997-01-10 Nikon Corp Surface inclination detecting device
JP2000195770A (en) 1998-12-24 2000-07-14 Canon Inc Tilt correcting method and manufacture of device
US20010033386A1 (en) 2000-01-07 2001-10-25 Kranz David M Phase profilometry system with telecentric projector

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130022415A (en) 2013-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101281454B1 (en) Inspection apparatus and compensating method thereof
JP6151406B2 (en) Board inspection method
KR101782336B1 (en) Inspection apparatus and inspection method
KR101121691B1 (en) Three-dimensional measurement device
US9885669B2 (en) Method of inspecting a substrate
KR101081538B1 (en) Three-dimensional image measuring apparatus and method thereof
US10282635B2 (en) Pattern inspection apparatus
US20140354797A1 (en) Calibration block for measuring warpage, warpage measuring apparatus using the same, and method thereof
KR101503021B1 (en) Inspection apparatus and compensating method thereof
KR101522878B1 (en) Inspection apparatus and compensating method thereof
JP6762746B2 (en) Exposure equipment and exposure method, and manufacturing method of articles
JP2007305696A (en) Accuracy measuring method of positioning apparatus
US10133177B2 (en) Exposure apparatus, exposure method, and article manufacturing method
KR101679941B1 (en) Imprint device, and device manufacturing method
JP3823488B2 (en) IC lead float inspection device and inspection method
CN107870522B (en) Imaging optical path device and detection control method of imaging optical path device
JP7198731B2 (en) Imaging device and focus adjustment method
TWI824145B (en) Alignment apparatus, alignment method, lithography apparatus, and method of manufacturing article
JP2018044863A (en) Measurement device, measurement method, system and goods manufacturing method
JP2009002725A (en) Noncontact three-dimensional shape measuring machine
JP4455557B2 (en) Calibration gauge, displacement measuring device using the same, and calibration method thereof
JP2004053426A (en) Angle measuring method for object to be measured and its device
JP2012195378A (en) Mark detection method and exposure method

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171204

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181211

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191210

Year of fee payment: 6