KR101744565B1 - 기판 조명 검사 유니트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판으로 조명광을 조사하고 기판의 표면 검사 영상을 획득하여 피검사체의 표면 이물 부착 여부를 조사하는 기판 조명 검사 유니트로, 기판의 진행 방향과 평행한 적어도 일단에 배치되는 패러렐 조명부를 포함하는 조명부와, 기판에서 이격되어 기판 표면의 영상을 취득 가능한 영상 감지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 조명 검사 유니트를 제공한다.

Description

기판 조명 검사 유니트{Lighting Apparatus for Vision Inspection}
본 발명은 기판 조명 검사 유니트에 관한 것이다. 보다 상세하게는 신속하고 용이하게 기판의 흠결과 이물을 구비할 수 있는 기판 조명 검사 유니트에 관한 것이다.
일반적으로 최근 사용되는 각종 전자제품은 소형이든 대형이든 디스플레이부를 기본으로 탑재하는 경향을 나타낸다. 이러한 디스플레이의 표면 상태를 검사하는 다양한 장치들이 사용된다.
종래의 디스플레이 표면 상태 검사 장치의 경우 흠결이 디스플레이 기판에 존재하는 경우, 이를 영상 정보를 통하여 확인하는 구조를 취하였다.
하지만, 종래의 디스플레이 표면 검사 장치의 경우, Dimple과 같은 표면 불량과 찍힘 불량 등 기판 표면에 미세하게 형성된 불량으로서의 흠결과 기판 상/하부 표면에 존재하는 이물질이 동시에 형성되는 경우 이것이 흠결인지 이물질인지 구분이 어려웠다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 표면 흠결과 이물을 구분하여 불필요한 불량 판정을 방지하여 기판의 생산 수율을 증대시키고 공정 상의 신속함으로 공정 비용을 향상시킬 수 있는 기판 조명 검사 유니트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 기판으로 조명광을 조사하고 기판의 표면 검사 영상을 획득하여 피검사체의 표면 이물 부착 여부를 조사하는 기판 조명 검사 유니트로, 기판의 진행 방향과 평행한 적어도 일단에 배치되는 패러렐 조명부를 포함하는 조명부와, 기판에서 이격되어 기판 표면의 영상을 취득 가능한 영상 감지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 조명 검사 유니트를 제공한다.
상기 기판 조명 검사 유니트에 있어서, 상기 패러렐 조명부는: 적어도 일부에 기판이 안착 배치되는 패러렐 조명부 하우징과, 상기 패러렐 조명부 하우징의 내부에 배치되는 패러렐 조명부 하우징 수용구에 수용 배치되고 기판에 평행한 방향으로 빛을 조사하는 패러렐 조명 광원부와, 상기 패러렐 조명부 하우징의 내부에 배치되는 패러렐 조명부 하우징 수용구에 수용 배치되고 상기 패러렐 조명 광원부에서 조사되는 빛을 상기 패러렐 조명부 하우징 수용구를 통하여 출사 전달하는 패러렐 조명 렌즈 필터부를 포함할 수도 있다.
상기 기판 조명 검사 유니트에 있어서, 상기 패러렐 조명부는 기판의 진행 방향과 평행한 양단에 배치될 수도 있다.
상기 기판 조명 검사 유니트에 있어서, 상기 패러렐 조명부는 기판의 진행 방향과 평행한 방향으로 기판 일면의 하부로 기판 단부 측에 배치될 수도 있다.
상기 기판 조명 검사 유니트에 있어서, 상기 패러렐 조명부는 기판의 진행 방향과 평행한 방향으로 상하 배치되어 기판의 양면의 단부에 배치되고 서로 마주하는 어퍼 패러렐 조명부와 로워 패러렐 조명부를 구비하고, 상기 영상 감지부는 기판을 사이에 두고 상하 배치되는 어퍼 영상 감지기와 로워 영상 감지기를 포함할 수도 있다.
상기 기판 조명 검사 유니트에 있어서, 상기 패러렐 조명 렌즈 필터부는: 상기 패러렐 조명 광원부의 패러렐 조명 광원으로부터 출사되는 빛을 수집하여 평행광으로 전환하는 패러렐 조명 렌즈가 구비될 수도 있다.
상기 기판 조명 검사 유니트에 있어서, 상기 패러렐 조명 렌즈 필터부는, 상기 패러렐 조명 렌즈가 상기 패러렐 조명 광원부와의 사이에 위치하도록 배치되고 상기 패러렐 조명 렌즈를 거친 평행광을 출사시키는 패러렐 조명 필터를 구비할 수도 있다.
상기 기판 조명 검사 유니트에 있어서, 상기 패러렐 조명 필터의 적어도 일면에는 빛을 균일하게 전달하는 조명 도광부가 구비될 수도 있다.
상기 기판 조명 검사 유니트에 있어서, 상기 조명 도광부는 상기 패러렐 조명 필터를 사이에 두고 양측에 배치될 수도 있다.
상기 기판 조명 검사 유니트에 있어서, 기판을 이송시키는 이송부가 더 구비되고, 상기 이송부는: 수평 대상에 위치 고정되어 배치되는 이송 베이스와, 상기 이송 베이스에 적어도 일부가 이송 가능하게 배치되고 상기 패러렐 조명부 하우징의 적어도 일부가 연결 배치되는 이송 셔틀부와, 상기 이송 셔틀부에 이송력을 제공하는 이송 구동부를 구비할 수도 있다.
상기 기판 조명 검사 유니트에 있어서, 상기 이송부는, 상기 이송 셔틀부의 이송 방향으로 배치되어 기판의 쳐짐을 방지하는 이송 지지부를 더 구비할 수도 있다.
상기 기판 조명 검사 유니트에 있어서, 상기 이송 지지부는: 상기 이송 베이스의 길이 방향을 따라 배치되는 이송 지지 롤러 프레임과, 상기 이송 지지 롤러 프레임에 수직 배치되는 이송 지지 롤러 샤프트와, 상기 이송 지지 롤러 샤프트에 하나 이상이 배치되고 기판의 저면과 접촉하여 기판을 지지하는 이송 지지 롤러를 포함할 수도 있다.
본 발명에 의하면, 단일 장치 내에서 신속하게 표면 이물과 흠결을 구분하여 불량 판정 가능한 정보를 제공함으로써 불필요한 불량 판정으로 인한 생산 시간의 증대를 방지하고, 기판의 생산 수율을 증대시킴으로써, 공정 상의 신속함으로 공정 비용을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 기판 조명 검사 유니트는 패러렐 조명부를 단부의 일측, 양단, 하부, 상하부 등과 같이 설계 사양에 따라 선택적 조합을 가능하게 함으로써 경우에 따라 단면 내지 양면의 영상 검출을 통한 이물 흠결 불량 판정을 신속하고 용이하게 진행할 수도 있다.
또한, 본 발명의 기판 조명 검사 유니트는 패럴레 조명부의 하우징 측면 배치를 통하여 컴팩트한 기판 조명 검사 유니트 구성을 가능하게 함으로써 공장 배치 상의 증가된 자유도를 제공할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 조명 검사 유니트의 부분 단면 상태도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 조명 검사 유니트의 부분 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 조명 검사 유니트의 부분 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 조명 검사 유니트의 개략적인 상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 조명 검사 유니트의 이송부를 포함하는 개략적인 측면 상태도이다.
도 6은 도 5의 이송부를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 조명 검사 유니트의 개략적인 사시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 조명 검사 유니트의 패러렐 조명부의 평행광을 취한 부분 확대도 및 부분 취득 영상 상태도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 조명 검사 유니트의 사이드 조명부의 평행광을 취한 부분 확대도 및 부분 취득 영상 상태도이다.
도 11은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 기판 조명 검사 유니트의 개략적인 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 조명 검사 유니트는 피검사체인 기판(1)으로 조명광을 조사하고 기판(1)의 표면 검사 영상을 획득하여 피검사체인 기판(1)의 표면 상 부착 이물 내지 이물 부착 여부 내지 표면 흠집을 조사하는 검사 장치이다.
본 발명의 기판 조명 검사 유니트(10)는 조명부(100)와 영상 감지부(200)를 포함하는데, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 조명 검사 유니트(10)는 기판(1)으로 조명광을 조사하고 기판(1)의 표면 검사 영상을 획득하여 기판의 표면 이물 부착 여부를 검사 가능토록 하여 기판의 흠집 여부를 파악할 수 있어 불량 검출을 신속하고 용이하게 진행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 기판 조명 검사 유니트(10)의 조명부(100)는 기판(1)에 빛, 즉 조명광을 조사한다. 본 발명의 기판 조명 검사 유니트(10)의 조명부(100)는 패러렐 조명부(110,120)를 포함한다. 패러렐 조명부(100,120)는 평행광을 기판(1) 측으로 제공하여 평행광이 기판(1)의 표면 상에 형성된 이물과 흠결의 분리 구분을 가능하도록 하는 영상 취득을 이루기 위한 조명광을 제공한다.
본 발명의 패러렐 조명부는 기판(1)의 일단 측에 하면 내지 상면에 배치되는 구조를 취할 수도 있고 다양한 변형이 가능하나( 도 11 참조), 본 일실시예에 따른 패러렐 조명부(110,120)는 기판(1)의 이송 방향에 평행한 단부로 양단 측에 형성되고, 기판(1)을 중심으로 기판(1)의 진행 방향과 평행한 방향으로 기판의 중심을 향한 단부측, 즉 기판의 일면을 중심으로 상하면 측에 각각 배치되어 총 4개의 단부 측에서의 평행광 조사를 가능하게 하는 구조를 중심으로 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 패러렐 조명부(110,120)는 상하 배치되는데, 상부에 배치되는 패러렐 조명부(110)와 하부에 배치되는 패러렐 조명부(120)는 실질적으로 동일한 구조를 취하므로, 이들 중 어느 하나, 본 실시예에서는 하부의 패러렐 로워 조명부(120)를 중심으로 설명한다.
도 1 및 도 2의 페러럴 조명부(110,120)는 패러렐 어퍼 조명부(110)와 패러렐 로워 조명부(120)를 포함하고, 기판(1)을 사이에 두고 상하 배치되는 구조를 취한다.
패러렐 로워 조명부(120)와 패러렐 어퍼 조명부(110)는 서로 하우징의 구성이 조금 상이할 뿐 전체적 핵심 구성은 실질적으로 동일한 구조를 형성한다.
패러렐 로워 조명부(120)는 패러렐 로워 조명부 하우징(121)과 패러렐 로워 조명 광원부(123)와 패러렐 로워 조명 렌즈 필터부(125)를 포함한다.
패러렐 로워 조명부 하우징(121)는 적어도 일부에 기판(1)이 안착되는 하우징 케이스로 구현되는데, 패러렐 로워 조명부 하우징(121)의 내측에는 패러렐 로워 조명부 하우징 수용구(1211)가 배치되고 빛이 기판(1) 측을 향하여 평행 조사되도록 하는 다른 구성요소를 수용 배치한다. 본 실시예에서 패러렐 조명부는 기판의 양단 측에 기판을 중심으로 상하 배치되는 구조를 취하는데, 기판(1)의 자중에 의하여 기판(1)은 패러렐 로워 조명부 하우징(121)에 접촉되는 구조를 취하되, 패러렐 어퍼 조명부 하우징(도면 부호 미부여)과는 접촉하지 않는 구조를 취할 수도 있다.
한편, 패러렐 로워 조명부 하우징(121)이 패러렐 어퍼 조명부 하우징과 상이한 점은 표면에 하기되는 영상 감지부에서 감지 가능한 위치 조정 마크(1231)이 더 구비될 수도 있다. 위치 조정 마크(1231)를 통하여 현재 패러렐 조명부, 보다 구체적으로 기판(1)의 기준 위치를 용이하게 인식 내지 정렬할 수 있다.
패러렐 로워 조명 광원부(123)는 패러렐 조명 하우징(121)의 내부 공간으로 패러렐 로워 조명부 하우징 수용구(1211)에 수용되고 이를 통하여 외부의 기판을 향하여 평행광으로서의 빛을 출력한다. 패러렐 로워 조명 광원부(123)는 패러렐 로워 조명 광원 기판(1231)과 패러렐 로워 조명 광원(1233)을 포함한다. 패러렐 로워 조명 광원 기판(1231)에는 하나 이상의 LED로 구현되는 패러렐 로워 조명 광원(1233)이 배치된다. 한편, 패러렐 로워 조명 광원부(123)는 패러렐 로워 조명 광원 브라켓(1235)을 구비하여 패러렐 로워 조명부 하우징 수용구(1211)의 내에서 패러렐 로워 조명 광원(1233) 및 패러렐 로워 조명 광원 기판(1231)의 안정적인 장착 지지 구조를 형성할 수도 있다.
패러렐 로워 조명 광원(1233)에서 출사되는 빛은 패러렐 로워 조명부 하우징 수용구(1211)를 통하여 출사되도록 하는데, 평행광을 형성하기 위하여 패러렐 로워 조명 광원부(123)의 외측에는 패러렐 로워 조명 렌즈 필터부(125)가 배치된다.
패러렐 로워 조명 렌즈 필터부(125)는 패러렐 조명부 하우징(121)의 내부에 배치되는 패러렐 조명부 하우징 수용구(1211)에 수용 배치되고 패러렐 조명 광원부(123)에서 빛을 전달받아 패러렐 조명부 하우징 수용구(1211)를 통하여 출사 전달하는데, 패러렐 로워 조명 렌즈 필터부(125)는 패러렐 로워 조명 렌즈(1251)를 포함한다. 패러렐 로워 조명 렌즈(1251)는 패러렐 로우 조명 광원(1233)이 배치되는 길이 방향을 따른 길이를 갖는 원형 단면의 봉 타입의 렌즈로 구현되는데, 패러렐 로워 조명 광원(1233)으로부터 생성된 빛은 패러렐 로워 조명 렌즈(1251)를 거쳐 소정의 광전달 경로를 형성하여 평행광 출력을 가능하게 한다.
본 실시예에서 패러렐 조명부 하우징 수용구(1211)는 소정의 리브로 분리 구획되는데, 패러렐 조명부 하우징 수용구(1211)의 내측에는 패러렐 로워 조명 렌즈 필터부(125)의 적어도 일부를 수용하는 패러렐 로워 조명 렌즈 필터 수용구(1215)가 더 구비될 수도 있다. 본 발명의 패러렐 로워 조명 렌즈 필터 수용구(1215)에는 패러렐 로워 조명 렌즈 필터(1253)이 수용 배치될 수 있다. 본 발명의 패러렐 로워 조명 렌즈 필터(1253)는 패러렐 로워 조명 렌즈(1251)에서 출력 전달된 빛을 입력받아 외부로 출사하는데 영상 감지부(200)에서 요구하는 설계 사양에 따른 파장대 빛의 출력을 가능하게 함으로써, 실질적으로 필요한 파장대의 평행광 출사 구조를 형성한다. 패러렐 로워 조명 렌즈 필터(1253)의 전후로는 패러렐 로워 조명 렌즈 필터(1253)를 보호하거나 빛의 전달이 보다 용이하고 균일하게 이루어지도록 하는 패러렐 로워 조명 도광부(1255)가 더 구비될 수 있다. 본 실시예에서 패러렐 로워 조명 도광부(1255)는 폴리카보네이트(PC)로 구현되었으나, 설계 사양에 따라 균일한 빛의 전달을 이루는 범위에서 다양한 적용이 가능하다.
이와 같은 패러렐 로워 조정부(120)를 기판의 양단에 대향 배치되고, 이러한 대향 배치되는 패러렐 로워 조정부와 동일하게 대칭 배치되는 패러렐 어퍼 조정부가 더 구비되는 구조를 취할 수도 있다.
이와 같은 조명부(100)의 평행광 조명이 조사되는 기판(1)에 대한 영상 정보는 영상 감지부(200)가 감지 취득한다. 영상 감지부(200)는 패러렐 조명부가 하부에만 배치되는 경우 하부에 단독 배치되는 영상 감지기, 즉 카메라로 구현되는 영상 감지기의 구조를 취할 수도 있는데, 본 발명은 상하 개별 독립 배치되는 어퍼 카메라로 구현되는 어퍼 영상 감지기(210) 및 로워 카메라로 구현되는 로워 영상 감지기(220)를 포함한다.
한편, 본 발명의 조명부(100)는 측면광을 기판(1)에 전달하는 측면광 조명부로서의 사이드 조명부(130,140)가 더 구비될 수 있다. 즉, 사이드 조명부(130,140)에서 조사되는 측면광은 기판(1)에 대하여 평행 조사되는 패러렐 조명부(110,120)로부터의 평행광과 교차되는 빛을 이룬다.
도 1 및 도 2의 사이드 조명부(130,140)는 사이드 어퍼 조명부(130)와 사이드 로워 조명부(140)를 구비한다. 사이드 어퍼 조명부(130)는 기판(1)의 상부에 배치되고, 사이드 로워 조명부(140)는 기판(1)의 하부에 배치되는데, 사이드 어퍼 조명부(130)와 사이드 로워 조명부(140)는 각각 기판(1)에 대하여 수직하지 않은 방향으로 기판(1)에 측면광을 제공하는 구조를 취한다. 조명부(100)의 패러렐 조명부(110,120) 및 사이드 조명부(130,140)는 선택적 점등을 가능하게 하여 기판에 대하여 해당 선택된 조명만을 점등시킨 후 소정의 영상 정보를 취득 가능하다.
한편, 본 발명의 기판 조명 검사 유니트(10)는 기판(1)을 이송시키는 이송부(300)를 더 구비할 수도 있다. 이송부(300)는 이송 베이스(310)와 이송 셔틀부(320)와 이송 구동부(330)와 이송 지지부(340)를 포함하는데, 이송 베이스(310)는 지면 내지 정반과 같이 수평 상태 형성을 유지하는 수평 대상에 위치 고정되어 안정적인 지지 구조를 형성한다.
이송 셔틀부(320)는 이송 베이스(310)에 대하여 적어도 일부가 이송 가능한 구조를 취하는데, 이송 셔틀부(320)는 이송 셔틀블록(3210)와 이송 셔틀레일(3220)을 포함한다. 이송 셔틀레일(3220)은 이송 베이스(310)에 위치 고정 배치되고, 이송 셔틀블록(3210)이 이송 셔틀레일(3220) 상에서 가동 가능한 구조를 취한다. 이송 셔트블록(3210)의 일면 상에는 조명부(100)의 패러렐 로워 조명부(120)가 배치되고, 패러렐 로워 조명부(120)는 소정의 연결 부재를 통하여 패러렐 어퍼 조명부(110)와 연결되는 구조를 취함으로써, 패러렐 조명부(120)는 이송 셔틀블록(3210)과 함께 가동 가능한 구조를 형성한다.
이송 구동부(330)는 이송 셔틀블록(3210)과 연결되는 구조를 취한다. 이송 구동부(330)는 이송 구동 전달부(3310)와 이송 구동기(3320)를 포함한다. 이송 구동 전달부(3310)는 이송 구동 전달 샤프트(3311)와 이송 구동 전달 블록(3313)을 포함하는데, 본 실시예에서 이송 구동 전달 샤프트(3311)는 리드 스크류 구조를 취하고 이송 구동 전달 블록(3313)는 리드 스크류 구조화 치합되는 요소로 이송 셔틀블록(3210)에 연결되는 구조를 취한다. 리드 스크류로 구현되는 이송 전달 샤프트(3311)는 모터로 구현되는 이송 구동기(3320)와 연결됨으로써, 이송 구동기(3320)에서 생성된 구동력은 이송 구동 전달 샤프트(3311) 및 이송 구동 전달 블록(3313)을 통하여 이송 셔틀블록(3210)이 이송 셔틀레일(3220) 상에서 가동 가능한 구조를 형성한다.
따라서, 제어부(미도시)의 이송 구동 제어 신호에 따라 가동되는 이송 구동기(3220)의 회전은 이송 셔틀블록(3210)으로 전달되어 이송 셔틀블록(3210)에 배치되는 패러렐 조명부(110,120)도 이동되고, 패러렐 조명부의 패러렐 로워 조명부(120)에 안착 배치되는 기판(1)도 함께 이송된다.
또 한편, 본 발명의 기판 조명 검사 유니트(10)는 피검체로서의 기판(1)의 대면적화로 인한 처짐을 방지하도록 기판의 중앙 부위에 기판(1) 이송시 기판(1,Q3)을 접촉 지지하는 이송 지지부(340)를 더 구비할 수도 있다.
즉, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 이송 지지부(340)는 이송 지지 롤러(3410)와 이송 지지 롤러 샤프트(3420)와 이송 지지 롤러 프레임(3430)을 포함한다. 이송 지지 롤러 프레임(3430)는 이송 베이스(310)의 길이 방향과 평행하게 배치되는데, 이송 지지 롤러 프레임(3430)은 소정의 간격 이격되어 양단 배치되는 구조를 취한다. 이송 지지 롤러 프레임(3430)의 사이에는 이송 지지 롤러 프레임(3430)과 수직한 방향으로 하나 이상의 이송 지지 롤러 샤프트(3420)가 배치된다. 이송 지지 롤러 샤프트(3420)에는 이송 지지 롤러(3410)가 회동 가능하게 배치되는데, 이송 지지 롤러(3410)는 기판(1)을 접촉 지지할 수 있다. 이송 지지 롤러 샤프트(3420)는 소정의 간격마다 이격 배치됨으로써 하부의 사이드 조명부(140) 내지 영상 감지부(200)와의 간섭 내지 출사되는 빛 내지 취득되는 영상이 다른 구성에 의하여 받는 방해를 방지하는 구조를 취할 수도 있다. 본 실시예에서는 도시되지 않았으나, 이송 지지부는 경우에 따라 승하강 가능한 구조를 취할 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 조명 검사 유니트(10)를 이용한 기판(1)에 대하여 취득된 영상을 이용한 흠결 내지 이물의 판별 과정을 설명한다(도 4 참조). 먼저, 본 발명의 조명부를 통한 영상 취득에 대하여 설명한다. 도 7 및 도 8에는 패러렐 조명부만을 점등시킨 경우의 상태 측면도 및 취득 영상 상태도를 그리고, 도 9 및 도 10은 사이드 조명부만을 점등시킨 경우의 상태 측면도 및 취득 영상 상태도를 나타낸다. 여기서는 기판(1)의 하면에 대한 경우를 도시하였으나 이는 기판의 상면에 대한 경우에도 동일하게 적용됨은 본 발명으로부터 명백하다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 도면 부호 D는 기판(1) 표면 상의 흠결을 나타내고, 도면 부호 P는 기판(1) 표면 상의 이물을 나타낸다. 평행광이 출력되는 패러렐 조명부(110,120)의 경우 평행광은 기판(1)의 표면에 근접하여 평행한 빛을 출사 전달함으로써 흠결(D)에 의한 빛의 반사 등의 광학 현상은 실질적으로 거의 발생하지 않는 반면, 이물(P)에 의한 빛의 반사 등의 광학 현상이 이루어짐으로써, 영상 감지부(200)인 카메라에서 취득되는 영상에는 흠결(D)은 표시되지 않고 이물(P)만이 표시된다. 보다 구체적으로, 평행광으로 진행하는 평행광 경로 상에 표면의 딤플과 같은 흠결(D)은 존재하지 않아 영향을 미치지 않고, 이물(P)만이 평행광 경로 상에 배치되어 평행광의 광경로에 영향을 미쳐 빛의 반사, 산란, 회절 등의 광학 현상이 형성되고 이에 따라 영상 감지부(200)인 카메라에서 취득되는 영상에 이물(P)의 영상 정보가 포함된다.
반면, 도 9 및 도 10의 경우에는 사이드 조명광으로부터 빛이 기판의 표면에 경사지어 입사됨으로써, 흠결(D) 및 이물(P) 모두에 대하여 반사 등의 광학 현상이 발생하고, 영상 감지부(200)에서 취득되는 영상도 모두 표시된다.
상기와 같은 현상을 이용하여, 본 발명은 먼저 동일한 기판(1)에 대하여 패러렐 어퍼 조명부(110)만을 온(ON) 상태로 형성하고 나머지 패러렐 로워 조명부(120), 사이드 어퍼 조명부(130), 사이드 로워 조명부(140)를 오프(OFF)시킨 상태에서 어퍼 영상 감지기(210)를 이용하여 영상 정보를 얻는다(A1. 어퍼 평행 영상 정보).
그런 후, 동일한 기판에 대하여 패러렐 로워 조명부(120), 사이드 어퍼 조명부(130), 사이드 로워 조명부(140) 중 하나씩만을 순차적으로 온(ON)시키고 기타 다른 조명부는 오프시킨 상태로 어퍼 영상 감지기(210) 내지 로워 영상 감지기(220)를 이용하여 기판(1)에 대한 영상 정보를 취득한다(A2. 로워 평행 영상 정보, B1. 어퍼 사이드 영상 정보, B2. 로워 사이드 영상 정보). 이러한 복수 회의 영상 취득에 대하여 위치 정렬을 위하여 도면 부호 1215의 기준 마크가 활용될 수도 있다.
각 조명부의 단독 점등으로 취득한 영상이 모두 취득된 경우, 제어부(미도시)는 각 영상 정보를 취합 조정한다. 즉, 어퍼 사이드 영상 정보와 로워 사이드 영상 정보를 합하고, 어퍼 패러렐 영상 정보와 로워 패러렐 영상 정보를 차감하는데, B1+B2-A1-A2로 표현될 수 있다. 이러한 과정을 거치는 경우, 평행광이든 측면광이든 모두 확인되는 이물에 의한 영상 부분은 제거되고, 순수하게 기판(1) 자체의 흠결만이 잔존하는 영상 정보가 추출될 수도 있고 이러한 영상 조합을 이용하여 반대로 이물만이 잔존하는 영상 정보를 추출할 수도 있으며, 이러한 영상 정보를 이용함으로서, 이러한 흠결의 크기 내지 개수등을 사전 설정 정보와 비교하여 기판(1)의 불량 여부를 자동 감지하거나 최종적으로 작업자의 육안 판별을 위한 단계로 전환시키는 구조를 취할 수도 있다. 이와 같이, 이물은 후속적인 세정 공정을 통해 제거 가능하기 때문에 이와 같은 장치 및 방법을 통하여 이물로 인한 불량 판정을 방지함으로써, 이물을 기판 자체의 흠결로 오인하여 발생하는 수율 및 생산성 저하를 미연에 방지할 수 있다
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 예를 들어 평행광을 조사하는 범위에서 도 11에 도시된 바와 같이 기판의 하부에만 배치되어 특정 기판면만을 검사하는 구조를 취할 수도 있는 등 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10...기판 조명 검사 유니트 100...조명부
110,120...패러렐 조명부 130,140...사이드 조명부
200...영상 감지부 300...이송부
D...기판 흠결 P...기판 이물

Claims (14)

  1. 기판으로 조명광을 조사하고 기판의 표면 검사 영상을 획득하여 피검사체의 표면 이물 부착 여부를 조사하는 기판 조명 검사 유니트로, 기판의 진행 방향과 평행한 적어도 일단에 배치되는 패러렐 조명부를 포함하는 조명부와, 기판에서 이격되어 기판 표면의 영상을 취득 가능한 영상 감지부를 구비하고,
    상기 패러렐 조명부는: 적어도 일부에 기판이 안착 배치되는 패러렐 조명부 하우징과, 상기 패러렐 조명부 하우징의 내부에 배치되는 패러렐 조명부 하우징 수용구에 수용 배치되고 기판에 평행한 방향으로 빛을 조사하는 패러렐 조명 광원부와, 상기 패러렐 조명부 하우징의 내부에 배치되는 패러렐 조명부 하우징 수용구에 수용 배치되고 상기 패러렐 조명 광원부에서 조사되는 빛을 상기 패러렐 조명부 하우징 수용구를 통하여 출사 전달하는 패러렐 조명 렌즈 필터부를 포함하고,
    상기 패러렐 조명부는 기판의 진행 방향과 평행한 방향으로 상하 배치되어 기판의 양면의 단부에 배치되고 서로 마주하는 어퍼 패러렐 조명부와 로워 패러렐 조명부를 구비하고, 상기 영상 감지부는 기판을 사이에 두고 상하 배치되는 어퍼 영상 감지기와 로워 영상 감지기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 조명 검사 유니트.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 패러렐 조명부는 기판의 진행 방향과 평행한 양단에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 조명 검사 유니트.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 패러렐 조명부는 기판의 진행 방향과 평행한 방향으로 기판 일면 하부 단부 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 조명 검사 유니트.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 패러렐 조명 렌즈 필터부는:
    상기 패러렐 조명 광원부의 패러렐 조명 광원으로부터 출사되는 빛을 수집하여 평행광으로 전환하는 패러렐 조명 렌즈가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 조명 검사 유니트.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 패러렐 조명 렌즈 필터부는, 상기 패러렐 조명 렌즈가 상기 패러렐 조명 광원부와의 사이에 위치하도록 배치되고 상기 패러렐 조명 렌즈를 거친 평행광을 출사시키는 패러렐 조명 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 조명 검사 유니트.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 패러렐 조명 필터의 적어도 일면에는 빛을 균일하게 전달하는 조명 도광부가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 조명 검사 유니트.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 조명 도광부는 상기 패러렐 조명 필터를 사이에 두고 양측에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 조명 검사 유니트.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 조명부는 상기 패러렐 조명부에서 조사되는 평행 광원과 교차되는 측면 광원을 조사하는 사이드 광원부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 조명 검사 유니트.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 패러렐 조명부는 기판의 진행 방향과 평행한 방향으로 상하 배치되어 기판의 양면의 단부에 배치되고 서로 마주하는 어퍼 패러렐 조명부와 로워 패러렐 조명부를 구비하고,
    상기 영상 감지부는 기판을 사이에 두고 상하 배치되는 어퍼 영상 감지기와 로워 영상 감지기를 포함하고,
    상기 사이드 광원부는:
    기판의 진행 방향과 평행한 방향으로 상하 배치되어 기판을 사이에 두고 상하 배치 가능하여 서로 마주하는 어퍼 사이드 조명부와 로워 사이드 조명부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 조명 검사 유니트.
  12. 제 1항에 있어서,
    기판을 이송시키는 이송부가 더 구비되고,
    상기 이송부는:
    수평 대상에 위치 고정되어 배치되는 이송 베이스와,
    상기 이송 베이스에 적어도 일부가 이송 가능하게 배치되고 상기 패러렐 조명부 하우징의 적어도 일부가 연결 배치되는 이송 셔틀부와,
    상기 이송 셔틀부에 이송력을 제공하는 이송 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 조명 검사 유니트.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 이송부는, 상기 이송 셔틀부의 이송 방향으로 배치되어 기판의 쳐짐을 방지하는 이송 지지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 조명 검사 유니트.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 이송 지지부는:
    상기 이송 베이스의 길이 방향을 따라 배치되는 이송 지지 롤러 프레임과,
    상기 이송 지지 롤러 프레임에 수직 배치되는 이송 지지 롤러 샤프트와,
    상기 이송 지지 롤러 샤프트에 하나 이상이 배치되고 기판의 저면과 접촉하여 기판을 지지하는 이송 지지 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 조명 검사 유니트.
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