KR101510143B1 - 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법 - Google Patents

기판 검사 시의 측정영역 보상 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 검사 시의 측정영역 보상방법에 관한 것이다. 상기 방법은 기판 상의 제1 측정영역의 유효성을 판단하는 단계, 상기 제1 측정영역(FOV)의 유효성이 없는 경우, 상기 제1 측정영역(FOV)을 중심으로 미리 설정된 반경 이내의 인접한 측정영역들 중에서 유효 측정영역(FOV)들을 결정하는 단계, 상기 유효 측정영역들(FOV) 내에서 상기 제1 측정영역을 중심으로 상기 미리 설정된 반경 이내의 특징객체들을 추출하는 단계, 및 상기 추출된 특징객체들의 정보를 이용하여 상기 제1 측정영역에 대한 보상 매트릭스를 생성하는 단계를 포함한다. 상기 방법에 의하면, 제1 측정영역 내의 특징객체의 정보를 이용하여 생성하는 보상 매트릭스의 유효성이 없는 경우에도 기판 검사 시의 검사 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

기판 검사 시의 측정영역 보상 방법{METHOD FOR COMPENSATING A FIELD OF VIEW DURING A CIRCUIT BOARD INSPECTION}
본 발명은 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 현재의 측정영역 내의 정보로 생성하는 보상 매트릭스의 유효성을 신뢰할 수 없을 때, 현재의 측정영역에 인접한 측정영역 내의 정보를 이용하여 현재의 측정영역에 대한 보상 매트릭스를 생성하는 방법에 관한 것이다. 또한, 연성인쇄회로기판의 측정영역을 복수의 영역으로 보다 세분화하여 보상매트릭스를 생성함으로써 세분화된 영역 별로 기판의 휨 또는 뒤틀림에 따른 패드의 좌표를 보상하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전자장치 내에는 적어도 하나의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)이 구비되며, 이러한 인쇄회로기판 상에는 회로패턴, 연결 패드부, 상기 연결 패드부와 전기적으로 연결된 구동칩 등 다양한 회로 소자들이 실장되어 있다.
일반적으로 상기와 같은 다양한 회로 소자들이 상기 인쇄회로기판에 제대로 형성 또는 배치되었는지 확인하기 위하여 형상 측정장치가 사용된다.
종래의 형상 측정장치는 소정의 측정영역(Field of View, FOV)을 설정하여, 상기 측정영역 내에서 소정의 회로 소자가 제대로 형성되어 있는지를 검사한다.
측정영역은 측정을 원하는 위치에 정확히 설정되어 있어야 측정을 요하는 회로 소자의 측정이 제대로 수행될 수 있지만, 인쇄회로기판과 같은 측정 대상물은 베이스 기판이 휨(warp), 뒤틀림(distortion) 등의 왜곡이 발생할 수 있기 때문에 이를 보상해 주어야 한다.
이를 위하여 PCB 상의 굽은 패턴 또는 홀 패턴 등과 같은 특징객체를 이용하여 보상 매트릭스를 생성하여 측정영역 내의 패드 위치를 보상할 수 있다. 하지만, 측정영역 내의 보상 매트릭스의 유효성을 신뢰할 수 없을 때, 이를 해결할 수 있는 방법이 요구된다.
한편, 일반적으로, 연성인쇄회로(Flexible Printed Circuit; FPCB)는 복잡한 회로를 유연한 절연 필름 위에 형성한 회로 기판이다.
연성회로기판은 연성 재료인 폴리에스터(Polyester; PET) 또는 폴리이미드(Polyimide; PI)와 같은 내열성 플라스틱 필름을 사용하는 기판으로, 휨, 겹침, 접힘, 말림, 꼬임 등의 유연성 때문에 공간의 유효한 이용과 입체 배선 등이 가능하다. 따라서, 비디오 카메라, 카 스테레오, 컴퓨터와 프린터의 헤드 부분, 디스플레이, 휴대기기, 및 터치 입력 수단 등에 사용된다.
최근에는 연성회로기판을 사용하는 전자 제품들의 크기가 축소되고, 신호의 발생수단과 전달수단이 다양화되고 집적화됨에 따라 좁은 면적에 많은 회로가 인쇄된다. 연성회로기판은 사용되는 용도에 따라 기능을 수행하는 회로를 인쇄한 패널을 단위별 복수 배열한 상태로 제조한 후에 단위별 패널을 절단하여 각각의 제품으로 생산한다.
상술한 바와 같이, 연성회로기판은 복수의 패널을 하나의 기판으로 제조함에 따라 작은 면적의 패널의 복잡한 회로를 인쇄하여야 함으로써, 집적도가 높아져 불량률이 증대된다.
이에 따라, 연성회로기판의 제조 시에 패널 각각의 인쇄된 회로의 불량 여부를 검사하는 검사작업이 수행된다.
이때, 연성회로기판의 플랙시블 재질의 특성인 휨(warp), 뒤틀림(distortion) 등의 왜곡이 심하기 때문에 이와 같은 왜곡의 영향을 최소화하기 위한 보상 방법이 요구된다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 현재의 측정영역(FOV) 내의 정보로 생성하는 보상 매트릭스의 유효성을 신뢰할 수 없을 때, 현재의 측정영역에 인접한 측정영역 내의 정보를 이용하여 현재의 측정영역에 대한 보상 매트릭스를 생성할 수 있도록 하기 위한 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
한편, 본 발명은 연성인쇄회로기판의 휨 또는 뒤틀림이 심한 경우에 이에 의한 영향을 최소화할 수 있는 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법은 기판 상의 제1 측정영역의 유효성을 판단하는 단계, 상기 제1 측정영역의 유효성이 없는 경우, 상기 제1 측정영역을 중심으로 미리 설정된 반경 이내의 인접한 측정영역들 중에서 유효 측정영역들을 결정하는 단계, 상기 유효 측정영역들 내에서 상기 제1 측정영역을 중심으로 상기 미리 설정된 반경 이내의 특징객체들을 추출하는 단계, 상기 추출된 특징객체들의 정보를 이용하여 상기 제1 측정영역에 대한 보상 매트릭스를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 제1 측정영역의 유효성을 판단하는 단계는 상기 제1 측정영역 내에서 최외곽의 패드들의 좌표를 구하는 단계, 상기 제1 측정영역 내에서 최외곽 특징객체들의 좌표를 구하는 단계, 상기 최외곽 패드들의 좌표를 연결한 제1 다각형의 제1 면적에 대한, 상기 제1 다각형과 상기 최외각의 특징객체들의 좌표를 연결한 제2 다각형의 중첩되는 제2 면적의 비율을 계산하는 단계, 및 상기 비율이 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 유효 측정영역들을 결정하는 단계는 상기 인접한 측정영역들의 각각에 대하여 상기 각 측정영역 내에서 최외곽의 패드들의 좌표를 구하는 단계, 상기 각 측정영역 내에서 최외곽 특징객체들의 좌표를 구하는 단계, 상기 최외곽 패드들의 좌표를 연결한 제1 다각형의 제1 면적에 대한, 상기 제1 다각형과 상기 최외각의 특징객체들의 좌표를 연결한 제2 다각형의 중첩되는 제2 면적의 비율을 계산하는 단계, 및 상기 비율이 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 비율은 (상기 제1 다각형과 상기 제2 다각형의 중첩되는 면적)/상기 제1 면적 X 100 으로 결정될 수 있다.
상기 최외곽 패드들의 좌표는 상기 최외곽 패드들의 중심좌표이고, 상기 최외곽 특징객체들의 좌표는 상기 최외곽 특징객체들의 중심좌표일 수 있다.
상기 유효 측정영역들은 상기 유효 측정영역들 각각에 포함된 특징객체의 수가 미리 설정된 값 이상인지 여부로 결정될 수 있다.
상기 제1 측정영역의 중심은 상기 제1 측정영역내의 최외곽 패드의 좌표를 연결하여 생성한 다각형의 중심일 수 있다.
상기 특징객체는 상기 제1 측정영역 내의 홀 패턴, 서클 패턴 또는 굽은 패턴의 코너 부분 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 방법은 상기 보상 매트릭스를 생성하는 단계 이전에, 상기 보상 매트릭스의 유효성을 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 보상 매트릭스의 유효성을 예측하는 단계는 상기 제1 측정영역 내에서 최외곽의 패드들의 좌표를 구하는 단계, 상기 유효 측정영역들(FOV) 내에서 상기 제1 측정영역을 중심으로 상기 미리 설정된 반경 이내의 특징객체들 중에서 최외곽 특징객체들의 좌표를 구하는 단계, 상기 최외곽 패드들의 좌표를 연결한 제1 다각형의 제1 면적에 대한, 상기 제1 다각형과 상기 최외각의 특징객체들의 좌표를 연결한 제2 다각형의 중첩되는 제2 면적의 비율을 계산하는 단계, 및 상기 비율이 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법은 기판의 측정영역(FOV) 상에서 특징객체를 추출하는 단계, 상기 추출된 특징객체 중 인접한 적어도 3개 이상의 특징객체의 좌표를 선택하여 형성되는 다각형을 이용하여 복수의 유효영역을 설정하는 단계, 상기 복수의 유효영역 별로 대응하는 다각형의 특징객체의 좌표를 이용하여 상기 유효영역 별로 보상 매트릭스를 생성하는 단계, 및 상기 패드 별로 매칭되는 보상매트릭스를 선택하여 상기 패드의 좌표를 보상하는 단계를 포함한다.
상기 유효영역은 상기 유효영역에 대응하는 다각형의 무게중심 좌표를 중심으로 유효거리 이내로 설정될 수 있다.
상기 유효영역 별 보상매트릭스 중에서, 상기 패드가 위치하고 상기 패드로부터 상기 다각형의 무게중심까지의 거리가 최소인 보상매트릭스가 상기 패드에 대한 보상매트릭스로 선택될 수 있다.
상기 유효거리는 상기 무게중심 좌표를 중심으로 상기 다각형을 형성하는 특징객체의 좌표간의 거리의 평균거리로 결정될 수 있다.
상기 다각형은 삼각형일 수 있다.
상기 특징객체는 상기 제1 측정영역 내의 홀 패턴, 서클 패턴 또는 굽은 패턴의 코너 부분 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 보상 매트릭스는 아핀변환(affine transformation) 행렬 또는 사영변환(projective transformation) 행렬, 크기 및 회전(scaling & rotation transformation) 변환 행렬 중 하나일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법에 의하면 현재의 측정영역 내의 특징객체들의 정보를 이용하여 생성할 보상 매트릭스의 유효성을 신뢰할 수 없을 때 이웃한 측정영역 내의 특징객체들의 정보를 이용하여 보상 매트릭스를 생성함으로써 현재의 측정영역에 대한 기판 검사 결과의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
또한, 연성인쇄회로기판 시의 측정영역 보상 시에 기판의 휨 또는 뒤틀림과 같은 왜곡에 의한 영향을 최소화하여 기판 검사의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
본 발명에 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법을 수행하기 위한 기판검사장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법을 적용할 기판의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법에 있어서 제1 측정영역의 유효성을 판단하는 방법의 순서도이다.
도 5는 제1 측정영역의 유효성을 판단하는 방법을 설명하기 위한 제1 측정영역의 예시도이다.
도 6은 유효 측정영역 내의 특징객체의 정보를 이용하여 생성한 보상 매트릭스의 유효성을 판단하는 방법의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상방법의 순서도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상방법을 설명하기 위한 기판의 예시도이다.
본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 뒤에 설명이 되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐를 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 뒤에 설명되는 용어들은 본 발명에서의 구조, 역할 및 기능 등을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 오로지 특허청구범위에 기재된 청구항의 범주에 의하여 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하며, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법을 수행하기 위한 기판검사장치의 구성도이다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이, 기판검사장치(100)는 기판검사장치(100)의 작동을 제어하고 각종 기능을 수행하기 위한 연산을 처리하는 제어부(110)와, 검사 대상인 기판을 이송 및 탑재하여 고정하는 스테이지부(120), 상기 스테이지부(120)에 탑재된 기판에 대하여 검사를 수행하기 위한 측정부(130)와 기판검사장치(100)를 구동하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리부(140), 기판검사장치(100)의 작동 상태 및 검사 결과 등을 출력하기 위한 디스플레이부(150) 및 사용자의 명령을 입력 받기 위한 사용자인터페이스부(160) 등을 포함할 수 있다.
우선, 기판 검사를 수행하기 위한 검사영역을 설정하기 위하여 기판 상에 측정영역을 설정한다. 상기 측정영역은 상기 기판의 불량 여부를 검사하기 위하여 상기 기판 상에 설정된 소정의 영역을 의미하며, 기판 상에 상기 측정영역은 다수 개 존재할 수 있다. 상기 측정영역은 상기 측정부(130)에 포함된 카메라(미도시)의 촬영범위를 기준으로 설정될 수 있다.
이어서, 상기 측정영역에 대한 기준 데이터를 획득한다. 상기 기준 데이터는 예를 들어 기판에 대한 이론적인 평면 이미지일 수 있다. 상기 기준 데이터는 상기 기판에 대한 형상을 기록한 캐드(CAD)정보나 거버(gerber) 정보로부터 획득될 수 있다. 상기 캐드정보나 거버정보는 상기 기판의 설계 기준정보를 포함하며, 일반적으로 패드, 회로 패턴, 홀 패턴 등에 관한 배치정보를 포함한다.
한편, 상기 기준 데이터는 학습모드에 의해 얻어진 학습정보로부터 획득될 수 있다. 상기 학습모드는 예를 들어 상기 메모리부(140)에서 기판정보를 검색하여 검색 결과 기판정보가 없으면 베어기판 학습을 실시하고, 이어서 상기 베어기판 학습이 완료되어 베어기판의 패드 및 배선정보 등과 같은 기판 정보가 산출되면 상기 기판정보를 상기 데이터베이스에 저장하는 방식 등과 같이 구현될 수 있다. 즉, 상기 학습모드에서 인쇄회로기판의 베어기판을 학습하여 인쇄회로기판의 설계 기준정보가 획득되며, 상기 학습모드를 통하여 학습정보를 획득함으로써 상기 기준 데이터를 획득할 수 있다.
다음으로 상기 측정영역에 대한 측정 데이터를 획득한다. 상기 측정 데이터는 상기 기준 데이터에 대응하는 상기 기판을 상기 기판검사장치(100)로 실제 촬영한 이미지일 수 있다. 상기 측정 데이터는 기준 데이터와 유사하지만, 상기 기판의 휨 또는 뒤틀림에 의하여 기준 데이터에 비하여 다소 왜곡될 수 있다.
따라서 이와 같은 왜곡을 보상하기 위하여 측정영역의 특징객체들의 좌표를 이용하여 보상 매트릭스를 생성하고, 이를 이용하여 측정영역 상의 패드의 위치를 보상할 수 있다. 상기 특징객체(feature)는 상기 기판 상의 홀 패턴, 서클 패턴 또는 굽은 패턴의 코너 부분 중 적어도 하나일 수 있다.
하지만, 상기 측정영역 내의 특징객체들의 정보를 이용하여 생성하는 보상 매트릭스의 유효성을 신뢰할 수 없는 경우에 상기 보상 매트릭스를 상기 측정영역에 그대로 적용하는 경우에 기판 검사 결과를 신뢰할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법은 다음과 같은 방법을 적용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법의 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법을 적용할 측정영역의 예시도이다.
상기 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 우선, 기판 상의 제1 측정영역(F14))의 유효성을 판단한다(S100). 본 발명의 실시예에서 기판 상의 제1 측정영역(F14)의 유효성이란 상기 제1 측정영역(F14)내에 포함된 특징객체의 정보로부터 생성한 보상 매트릭스의 유효성을 의미하는 것으로서, 상기 보상 매트릭스의 유효성이 없는 경우에, 상기 제1 측정영역(FOV)은 유효성이 없는 것으로 판단한다. 상기 제1 측정영역(FOV)의 유효성을 판단하는 방법은 설계자에 따라 다양한 방법을 고려할 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 다음과 같은 방법을 이용하여 제1 측정영역(FOV)의 유효성을 판단한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법에 있어서 제1 측정영역의 유효성을 판단하는 방법의 순서도이고, 도 5는 제1 측정영역의 유효성을 판단하는 방법을 설명하기 위한 제1 측정영역의 예시도이다.
우선, 상기 제1 측정영역(200) 내에서 최외곽의 패드들(210)의 좌표를 구한다(S200). 그리고 나서, 상기 제1 측정영역(200) 내에서 최외곽 특징객체들(220)의 좌표를 구한다(S210).
상기 최외곽 패드들(210)의 좌표는 상기 최외곽 패드들의 각각의 중심좌표일 수 있으며, 상기 최외곽 특징객체들의 좌표는 상기 최외곽 특징객체들(210)의 각각의 중심좌표일 수 있다.
또한, 상기 최외곽 패드들(210)의 좌표를 연결한 제1 다각형(P1)과 상기 최외각 특징객체들(220)의 좌표를 연결한 제2 다각형(P2)을 설정하고, 상기 제1 다각형(P1)의 면적(S1)에 대한 상기 제1 다각형(P1)과 상기 제2 다각형(P2)가 중첩되는 면적(S2)비율을 계산한다(S220).
이때, 상기 비율은 제1 측정영역 내의 특징객체가 패드 주위에 균일하게 분포하고 있다는 것을 나타내는 균일성(uniformity)의 지표로 사용될 수 있다. 상기 비율이 크면 클수록 균일성이 높음을 의미하고 이는 상기 보상 매트릭스의 유효성이 높다는 것을 의미하게 된다.
그리고 나서, 상기 비율이 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단한다(S230).
상기 비율은 다음의 수학식 1과 같이 정의할 수 있다.
[수학식]
(제1 다각형과 상기 제2 다각형의 중첩되는 면적(P2)/제1 다각형의 면적(P1) 제1 면적) * 100
상기 미리 설정된 기준값은 여러 번의 테스트를 통해 보상 매트릭스의 유효성을 보증할 수 있는 기준값으로 설정될 수 있으며, 이는 경우에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
상기 제1 측정영역(F14)의 유효성이 없는 것으로 판단되면, 상기 제1 측정영역(F14)을 중심으로 미리 설정된 반경 이내의 인접한 측정영역들 중에서 유효 측정영역들을 결정한다(S110).
이때, 상기 제1 측정영역의 중심은 상기 제1 측정영역내의 최외곽 패드의 좌표를 연결하여 생성한 다각형의 중심일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 측정영역(F14)을 중심으로 미리 설정된 반경 이내의 인접한 측정영역들(F8, F9, F13, F15, F18, F19, F20)이 우선 후보 측정영역으로 선정될 수 있다.
상기 선정된 후보 측정영역 중에서 유효 측정영역을 결정하는 방법은 상기 후보 측정영역의 각각에 대하여 상기에서 설명한 제1 측정영역의 유효성을 판단하는 방법과 동일한 방법을 적용할 수 있다.
또한, 상기 후보 측정영역의 각각에 포함된 특징객체의 수가 미리 설정된 값 이상인지 여부를 기초로 미리 설정된 값 이상인 경우에만 유효 측정영역으로 선정될 수 있다. 상기 두 개의 방법은 개별적으로 적용될 수도 있으며 모두 적용될 수도 있다.
상기 유효 측정영역들(F8, F9, F15, F18, F19, F20)이 결정되면, 상기 유효 측정영역들(F8, F9, F15, F18, F19, F20) 내에서 상기 제1 측정영역(F14)을 중심으로 상기 미리 설정된 반경 이내의 특징객체들을 추출한다(S120). 이때, 상기 유효 측정영역들(F8, F9, F15, F18, F19, F20) 내의 모든 특징객체를 이용하는 것이 아니라 상기 제1 측정영역(F14)의 중심으로부터 미리 설정된 반경 이내의 특징객체들만을 추출한다.
그리고 상기 추출된 특징객체들의 정보를 이용하여 생성할 보상 매트릭스의 유효성을 예측한다(S130). 이때, 유효성의 예측방법은 상기에서 설명한 제1 측정영역의 유효성 판단방법과 유사하다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상 방법에 있어서, 유효 측정영역 내의 특징객체의 정보를 이용하여 생성한 보상 매트릭스의 유효성을 판단하는 방법의 순서도이다.
상기 도 6에 도시된 바와 같이, 우선, 상기 제1 측정영역 내에서 최외곽의 패드들의 좌표를 구한다(S300). 또한, 상기 유효 측정영역들 내에서 상기 제1 측정영역을 중심으로 상기 미리 설정된 반경 이내의 특징객체들 중에서 최외곽 특징객체들의 좌표를 구한다.
그리고 나서, 상기 최외곽 패드들의 좌표를 연결한 제1 다각형과 상기 최외곽 특징객체들의 좌표를 연결한 제2 다각형을 설정한다. 상기 제1 다각형과 제2 다각형이 설정되면, 상기 제1 다각형의 면적인 제1 면적에 대한 상기 제1 다각형과 상기 제2 다각형이 중첩되는 면적을 나타내는 제2 면적의 비율을 계산한다(S320).
상기 비율이 계산되면, 상기 비율이 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단한다(S330).
판단 결과 상기 비율이 미리 설정된 기준값 이상인 것으로 판단되면, 상기 추출된 특징객체들의 정보를 이용하여 생성할 보상 매트릭스는 유효한 것으로 판단하여, 상기 추출된 특징객체들을 이용하여 상기 제1 측정영역에 대한 보상 매트릭스를 생성한다(S140).
이때, 상기 비율에 따라 생성되는 보상 매트릭스의 종류가 결정될 수 있다. 상기 보상 매트릭스의 종류는 아핀변환(affine transformation) 행렬 또는 사영변환(projective transformation) 행렬, 크기 및 회전(scaling & rotation transformation) 변환 행렬 중 하나일 수 있다.
예를 들어, 상기 비율이 80이상이면 아핀변환행렬이 보상 매트릭스로 생성되고, 상기 비율이 60이상 80미만이면 아핀변환행렬이 생성되고, 상기 비율이 40이상 60미만이면 크기 및 회전변환 행렬이 생성될 수 있다.
상기 보상 매트릭스의 종류를 결정하는 비율의 범위는 예시에 불과한 것으로 다양한 범위 내에서 설정이 가능하다.
한편, 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit; FPCB)의 경우, 플랙시블한 재질의 특성으로 인하여 기판의 휨(warp) 또는 뒤틀림(distortion) 등의 왜곡이 크다. 그 결과, 측정영역 내에서도 영역 별로 휨 또는 뒤틀림 정도가 상이할 수 있기 때문에 측정영역 단위로 보상을 진행하여 기판 검사를 진행하는 경우 기판 검사의 신뢰도를 확보할 수 없게 된다.
이하에서는 연성인쇄회로기판의 검사 시의 신뢰도를 향상시키기 위하여 본 발명의 실시예에서는 측정영역을 보다 세분화하여 패드의 좌표를 보상하기 위한 방법을 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상방법의 순서도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 검사 시의 측정영역 보상방법을 설명하기 위한 기판의 예시도이다.
상기 도 7에 도시된 바와 같이, 우선 기판(300)의 측정영역(FOV) 상에서 특징객체(310)를 추출한다(S400). 이때 특징객체(310)는 상기 실시예에서 설명한 바와 같이, 측정영역 내의 홀 패턴, 서클 패턴 또는 굽은 패턴의 코너 부분 중 적어도 하나일 수 있다.
그리고 나서, 상기 추출된 특징객체 중 인접한 적어도 3개 이상의 특징객체를 선택하여 형성되는 다각형을 이용하여 복수의 유효영역을 설정한다(S410). 측정영역 상에는 복수의 특징객체가 존재하며, 이 중에서 인접한 적어도 3개 이상의 특징객체를 선택하면 다각형을 형성할 수 있다.
상기 다각형이 삼각형인 경우를 가정하여 설명하면, 상기 도 8에 도시된 바와 같이, 측정영역 상에서 인접한 3개의 특징객체를 선택하여 복수의 삼각형(320)을 형성할 수 있다. 이와 같이 형성된 복수의 삼각형을 이용하여 FOV를 복수의 영역으로 분할할 수 있다.
상기 유효영역(320)은 상기 유효영역(320)에 대응하는 다각형의 무게중심 좌표를 중심으로 유효거리 이내로 설정될 수 있으며, 그 결과 상기 도 8에 도시된 바와 같이 유효영역(320)은 원의 형상으로 표시될 수 있다.
상기 유효거리는 상기 무게중심 좌표를 중심으로 상기 다각형을 형성하는 특징객체의 좌표간의 거리의 평균거리로 결정할 수 있으며, 이는 일 예로서, 유효거리는 다양한 크기로 설정될 수 있다.
그리고 나서, 상기 복수의 유효영역 별로 대응하는 다각형의 특징객체의 좌표를 이용하여 상기 유효영역 별로 보상 매트릭스를 생성한다(S420).
상기 보상매트릭스는 상기 아핀변환(affine transformation) 행렬 또는 사영변환(projective transformation) 행렬, 크기 및 회전(scaling & rotation transformation) 변환 행렬 중 하나일 수 있다.
한편, 보상매트릭스가 생성되면, 패드(340) 별로 매칭되는 보상매트릭스를 선택하여 상기 패드의 좌표를 보상한다(S430).
이때, 패드 별로 매칭되는 보상매트릭스는 상기 유효영역 별 보상매트릭스 중에서, 상기 패드가 위치하고 상기 패드로부터 상기 다각형의 무게중심까지의 거리가 최소인 보상매트릭스로 선택될 수 있다.
유효영역이 오버랩되는 영역 내에 패드(340)가 위치할 수 있기 때문에, 다각형의 무게중심까지의 거리가 최소인 보상매트릭스를 해당 패드(340)에 대한 보상매트릭스로 선정하여 패드의 좌표의 보상 시의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
이와 같이 측정영역을 복수의 영역으로 보다 세분화하여 보상매트릭스를 생성함으로써 세분화된 영역 별로 기판의 휨 또는 뒤틀림에 따른 패드의 좌표를 보상함으로써, 연성인쇄회로기판의 검사 시의 신뢰성을 현저히 향상시킬 수 있다.
본 실시예에서는 측정영역 상의 특징객체를 이용하여 영역을 분할하고 분할된 영역 별로 보상 매트릭스를 생성하고, 이를 패드 별로 적용하는 것을 설명하였으나, 역으로 패드를 이용하여 영역을 분할하여, 분할된 영역별로 보상 매트릭스를 생성하여 이를 특징객체 별로 적용하는 것도 가능하다.
상기에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 시 측정영역 보상 방법은 구현 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
100: 기판 검사 장치 110: 제어부
120: 스테이지부 130: 측정부
140: 메모리부 150: 디스플레이부
160: 사용자인터페이스부 200: 제1 측정영역
210: 패드 220: 특징객체
300: 기판 320: 삼각형
330: 유효영역 340: 패드
P1: 제1 다각형 P2: 제2 다각형
S1: 제1 면적 S2: 제2 면적

Claims (20)

  1. 기판 상의 제1 측정영역(FOV)의 유효성을 판단하는 단계;
    상기 제1 측정영역(FOV)의 유효성이 없는 경우, 상기 제1 측정영역(FOV)을 중심으로 미리 설정된 반경 이내의 인접한 측정영역들 중에서 유효 측정영역(FOV)들을 결정하는 단계;
    상기 유효 측정영역들(FOV) 내에서 상기 제1 측정영역을 중심으로 상기 미리 설정된 반경 이내의 특징객체들을 추출하는 단계;
    상기 추출된 특징객체들의 정보를 이용하여 상기 제1 측정영역에 대한 보상 매트릭스를 생성하는 단계를 포함하는,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 측정영역의 유효성을 판단하는 단계는
    상기 제1 측정영역 내에서 최외곽의 패드들의 좌표를 구하는 단계;
    상기 제1 측정영역 내에서 최외곽 특징객체들의 좌표를 구하는 단계;
    상기 최외곽 패드들의 좌표를 연결한 제1 다각형의 제1 면적에 대한, 상기 제1 다각형과 상기 최외각의 특징객체들의 좌표를 연결한 제2 다각형의 중첩되는 제2 면적의 비율을 계산하는 단계; 및
    상기 비율이 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유효 측정영역들을 결정하는 단계는
    상기 인접한 측정영역들의 각각에 대하여
    상기 각 측정영역 내에서 최외곽의 패드들의 좌표를 구하는 단계;
    상기 각 측정영역 내에서 최외곽 특징객체들의 좌표를 구하는 단계;
    상기 최외곽 패드들의 좌표를 연결한 제1 다각형의 제1 면적에 대한, 상기 제1 다각형과 상기 최외각의 특징객체들의 좌표를 연결한 제2 다각형의 중첩되는 제2 면적의 비율을 계산하는 단계; 및
    상기 비율이 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 비율은
    (상기 제1 다각형과 상기 제2 다각형의 중첩되는 면적)/상기 제1 면적 X 100 으로 결정되는,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  5. 제1 항 또는 제2항에 있어서,
    상기 최외곽 패드들의 좌표는 상기 최외곽 패드들의 중심좌표이고, 상기 최외곽 특징객체들의 좌표는 상기 최외곽 특징객체들의 중심좌표인,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유효 측정영역들은 상기 유효 측정영역들 각각에 포함된 특징객체의 수가 미리 설정된 값 이상인지 여부로 결정되는,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 측정영역의 중심은 상기 제1 측정영역내의 최외곽 패드의 좌표를 연결하여 생성한 다각형의 중심인,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 특징객체는 상기 제1 측정영역 내의 홀 패턴, 서클 패턴 또는 굽은 패턴의 코너 부분 중 적어도 하나인,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 방법은
    상기 보상 매트릭스를 생성하는 단계 이전에, 상기 보상 매트릭스의 유효성을 예측하는 단계를 더 포함하는,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보상 매트릭스의 유효성을 예측하는 단계는
    상기 제1 측정영역 내에서 최외곽의 패드들의 좌표를 구하는 단계;
    상기 유효 측정영역들(FOV) 내에서 상기 제1 측정영역을 중심으로 상기 미리 설정된 반경 이내의 특징객체들 중에서 최외곽 특징객체들의 좌표를 구하는 단계;
    상기 최외곽 패드들의 좌표를 연결한 제1 다각형의 제1 면적에 대한, 상기 제1 다각형과 상기 최외각의 특징객체들의 좌표를 연결한 제2 다각형의 중첩되는 제2 면적의 비율을 계산하는 단계; 및
    상기 비율이 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는,
    상기 비율이 미리 설정된 기준값 이상인 경우에 상기 추출된 특징객체들의 정보를 이용하여 상기 보상 매트릭스를 생성하는,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 비율에 따라 생성되는 보상 매트릭스의 종류가 결정되는,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 보상 매트릭스의 종류는, 아핀변환(affine transformation) 행렬 또는 사영변환(projective transformation) 행렬, 크기 및 회전(scaling & rotation transformation) 변환 행렬 중 하나인,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  13. 기판의 측정영역(FOV) 상에서 특징객체를 추출하는 단계;
    상기 추출된 특징객체 중 인접한 적어도 3개 이상의 특징객체의 좌표를 선택하여 형성되는 다각형을 이용하여 복수의 유효영역을 설정하는 단계;
    상기 복수의 유효영역 별로 대응하는 다각형의 특징객체의 좌표를 이용하여 상기 유효영역 별로 보상 매트릭스를 생성하는 단계; 및
    생성된 보상 매트릭스에서 패드 별로 매칭되는 보상매트릭스를 선택하여 상기 패드의 좌표를 보상하는 단계를 포함하는,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 유효영역은 상기 유효영역에 대응하는 다각형의 무게중심 좌표를 중심으로 유효거리 이내로 설정되는,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 유효영역 별 보상매트릭스 중에서, 상기 패드가 위치하고 상기 패드로부터 상기 다각형의 무게중심까지의 거리가 최소인 보상매트릭스가 상기 패드에 대한 보상매트릭스로 선택되는,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 유효거리는 상기 무게중심 좌표를 중심으로 상기 다각형을 형성하는 특징객체의 좌표간의 거리의 평균거리로 결정되는,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 다각형은 삼각형인,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 특징객체는 상기 제1 측정영역 내의 홀 패턴, 서클 패턴 또는 굽은 패턴의 코너 부분 중 적어도 하나인,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 보상 매트릭스는 아핀변환(affine transformation) 행렬 또는 사영변환(projective transformation) 행렬, 크기 및 회전(scaling & rotation transformation) 변환 행렬 중 하나인,
    기판 검사 시의 측정영역 보상 방법.
  20. 제1항 내지 제3항 및 제6항 내지 제19항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체.
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