KR102101348B1 - 멤브레인 검사장치 및 그 검사방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 멤브레인 검사장치 및 그 검사방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 검사장치는, 한 쌍의 레이저 센서를 이용하여 멤브레인의 양 측면의 변위를 감지하여 상기 멤브레인의 외경을 측정하는 외경측정부와, 상기 멤브레인의 평면 상부에서 상기 멤브레인의 측정된 외경의 중심라인을 따라 공초점 센서를 이동시켜 상기 멤브레인의 단차진 단차높이를 측정하는 단차높이측정부와, 상기 멤브레인의 외경 또는 상기 멤브레인의 단차높이를 기 설정치와 비교하여 불량 여부를 판단하는 판단부를 포함한다. 이에 따라, 멤브레인의 외경과 단차높이를 이용하여 불량 여부를 판단할 수 있다.

Description

멤브레인 검사장치 및 그 검사방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING OF MEMBRANE}
본 발명은 멤브레인 검사장치 및 그 검사방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 멤브레인의 외형을 검사하여 불량 여부를 판단하는 기술이 개시된다.
화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing, CMP)장치는 반도체소자 제조과정 중 마스킹, 에칭 및 배선공정 등을 반복 수행하면서 생성되는 웨이퍼 표면의 요철로 인한 셀 지역과 주변 회로지역간 높이 차를 제거하는 광역 평탄화와, 회로 형성용 콘택/배선막 분리 및 고집적 소자화에 따른 웨이퍼 표면 거칠기 향상 등을 도모하기 위하여, 웨이퍼의 표면을 정밀 연마 가공하는데 사용되는 장치이다.
이러한 CMP 장치에 있어서, 캐리어 헤드는 연마공정 전후에 반도체 웨이퍼의 연마 면이 연마용 패드와 마주보게 한 상태로 반도체 웨이퍼를 가압하여 연마 공정을 행하도록 하고, 동시에 연마 공정이 종료되면 웨이퍼를 직접 및 간접적으로 진공 흡착하여 파지한 상태로 그 다음 공정으로 이동하도록 한다. 이 경우, 연마용 박막인 멤브레인(membrane)의 성능이 상대적으로 중요한 역할을 하므로, 멤브레인 제조시 이를 검사하는 기술이 개발되고 있다.
종래의 기술 중 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0115217호(2017년10월17일 공개)는 연마 패드 측정 장치 및 이를 이용한 화학적 기계적 연마 설비에 관한 것으로, 웨이퍼를 연마하는 연마 패드의 프로파일을 측정하는 연마 패드 측정 장치에 있어서, 연마 패드의 일면으로부터 상기 일면과 대향된 타면을 향해 연장된 그루브들 내의 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거부; 및 상기 이물질이 제거된 상기 그루브들의 깊이를 측정하기 위한 거리 측정부를 포함한다
그러나, 상기 종래의 기술은 연마 패드의 사이즈를 동시에 측정할 수 없으며, 모든 연마 패드에 이물질을 제거한 후 그루브들의 깊이를 측정한다는 점에서 측정시간이 길어진다는 한계가 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 멤브레인의 외경과 단차높이를 이용하여 불량 여부를 판단할 수 있는 멤브레인 검사장치 및 그 검사방법을 제공하기 위함이다.
또한, 멤브레인에 조명을 조사하는 거리를 가변시키면서 이물질을 검사할 수 있는 멤브레인 검사장치 및 그 검사방법을 제공하기 위함이다.
또한, 멤브레인에 조명을 조사하여 투과되는 조도를 감지하여 불량 여부를 판단할 수 있는 멤브레인 검사장치 및 그 검사방법을 제공하기 위함이다.
또한, 멤브레인을 검사시 공기오염도를 감지하여 검사조건을 가변시킬 수 있는 멤브레인 검사장치 및 그 검사방법을 제공하기 위함이다.
본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 검사장치는, 한 쌍의 레이저 센서를 이용하여 멤브레인의 양 측면의 변위를 감지하여 상기 멤브레인의 외경을 측정하는 외경측정부와, 상기 멤브레인의 평면 상부에서 상기 멤브레인의 측정된 외경의 중심라인을 따라 공초점 센서를 이동시켜 상기 멤브레인의 단차진 단차높이를 측정하는 단차높이측정부와, 상기 멤브레인의 외경 또는 상기 멤브레인의 단차높이를 기 설정치와 비교하여 불량 여부를 판단하는 판단부를 포함한다.
또한, 상기 멤브레인의 평면 하부에 위치하여 조명을 출력하는 조명부와, 상기 멤브레인의 평면 상부의 이미지를 촬영하는 이미지획득부를 더 포함하고, 상기 판단부는 상기 조명의 위치를 가변시키면서 상기 멤브레인에 대한 상기 이미지 중 기 설정된 색상, 명도 및 채도 중 어느 하나의 차이를 감지하여 이물질 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 멤브레인의 평면 하부에 위치한 조명의 위치를 가변시키면서 상기 멤브레인의 평면 상부 상의 조도를 측정하는 조도측정부를 더 포함하고, 상기 판단부는 상기 멤브레인의 측정된 조도를 기 설정치와 비교하여 상기 멤브레인의 두께 또는 투과도의 불량 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 멤브레인 주변의 공기오염도를 감지하고, 주변의 공기를 정화하는 공조부를 더 포함하고, 상기 판단부는 상기 멤브레인 주변의 공기오염도가 기 설정치를 초과하면 상기 멤브레인에 대한 상기 이미지 촬영을 중단할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멤브레인 검사장치의 검사방법은, 멤브레인의 측면변위를 감지하여 상기 멤브레인의 외경을 측정하는 외경측정단계와, 상기 멤브레인의 평면 상부에서 상기 멤브레인의 측정된 외경의 중심라인을 따라 공초점 센서를 이동시켜 상기 멤브레인의 단차진 단차높이를 측정하는 단차높이측정단계와, 상기 멤브레인의 외경 또는 상기 멤브레인의 단차높이를 기 설정치와 비교하여 불량 여부를 판단하는 판단단계를 포함한다.
이에 따라, 멤브레인의 외경과 단차높이를 이용하여 불량 여부를 판단할 수 있다.
또한, 멤브레인에 조명을 조사하는 거리를 가변시키면서 이물질을 검사할 수 있다.
또한, 멤브레인에 조명을 조사하여 투과되는 조도를 감지하여 불량 여부를 판단할 수 있다.
또한, 멤브레인을 검사시 공기오염도를 감지하여 검사조건을 가변시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 검사장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 따른 멤브레인 검사장치의 검사방법의 흐름도이다.
도 3은 도 1에 따른 멤브레인 검사장치 중 외경을 측정하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 도 1에 따른 멤브레인 검사장치 중 단차높이를 측정하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 도 1에 따른 멤브레인 검사장치 중 이물질을 검색하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 도 5에 따른 이물질의 종류를 구분하여 검색하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 검사장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 멤브레인 검사장치의 검사방법의 흐름도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본원발명의 실시예에 따른 멤브레인 검사장치(100)는 외경측정부(110), 단차높이측정부(120) 및 판단부(130)를 포함한다.
외경측정부(110)는멤브레인(10)의 측면의 변위를 감지하여 외경을 측정한다(S110). 외경측정부(110)는 멤브레인(10)의 외경을 측면의 변위차이를 이용하여 측정할 수 있다. 예를 들어, 멤브레인(10)이 이동플레이트(115)를 따라 한 쌍의 레이저 센서 사이를 이동하도록 할 수 있다. 외경측정부(110)는 멤브레인(10)이 이동하는 사이에 측면의 변위차가 가장 큰 지점을 멤브레인(10)의 중심라인(11)으로 설정할 수 있다. 중심라인(11)은 후술하는 단차높이측정부(120)가 이동하면서 멤브레인(10)의 단차를 측정하도록 하는 기준이 된다. 외경측정부(110)는 하나의 멤브레인(10)과 관련하여 복수회 반복하여 외경을 측정하는 것도 가능하다. 외경측정부(110)는 복수회 측정된 외경의 평균값을 기준으로 멤브레인(10)의 외경으로 결정할 수 있다.
또한, 외경측정부(110)는 복수의 초음파 센서를 이용하여 멤브레인(10)의 외경을 측정하는 것도 가능하다. 이는 멤브레인(10)의 측면 표면에 초음파를 출력하여 반사되는 음파를 분석하여 멤브레인(10)의 외경을 측정하는 방식이다. 이 경우, 이동플레이트(115) 상에 위치한 멤브레인(10)이 이동하는 것도 가능하고, 고정된 상태에서 측정하는 것도 가능하다. 예를 들어, 4개의 초음파 센서를 4방향으로 배열한 상태에서 멤브레인(10)이 위치하면 각 초음파 센서에서의 거리정보와 초음파 센서의 위치정보를 비교하여 멤브레인(10)의 외경을 측정할 수도 있다. 이는 멤브레인(10)을 이동플레이트(115) 상에 자유롭게 위치시킨 상태에서 측정을 자유롭게 하기 위함이다. 또한, 외경측정부(110)는 레이저 센서와 초음파 센서를 이용하여 각각 외경정보를 측정할 수도 있다.
단차높이측정부(120)는 멤브레인(10)의 평면 상부에서 멤브레인(10)의 측정된 외경의 중심라인(11)을 따라 멤브레인(10)의 단차높이를 측정한다(S120). 단차높이측정부(120)는 공초점 센서를 중심라인(11)을 따라 이동시키면서 색수차를 이용하여 단차진 높이를 측정할 수 있다. 이 경우, 단차높이측정부(120)는 공초점 센서를 멤브레인과 대향하여 일정한 높이를 유지하면서 색수차를 측정함으로써 멤브레인(10)의 종류에 관계없이 정확한 측정이 가능하다. 단차높이측정부(120)는 멤브레인(10)의 중심라인(11)을 따라 복수회 측정된 단차높이의 평균값을 기준으로 멤브레인(10)의 단차높이를 결정할 수 있다.
또한, 단차높이측정부(120)는 레이저센서를 이용하여 멤브레인(10)의 중심라인(11)을 따라 멤브레인(10)의 단차높이를 측정할 수 있다. 이 경우, 레이저 센서는 공초점 센서와 동시 또는 이시에 단차높이를 측정하는 것도 가능하다. 이는 색수차를 이용하여 멤브레인(10)의 제1 단차높이를 측정하고, 레이저를 이용하여 멤브레인(10)의 제2 단차높이를 측정하도록 하기 위함이다. 이러한, 단차높이정보는 판단부(130)로 출력되며, 판단부(130)는 제1 단차높이와 제2 단차높이를 비교하여 최종 단차높이를 결정할 수 있다.
판단부(130)는 멤브레인(10)의 외경 또는 멤브레인(10)의 단차높이를 기 설정치와 비교하여 불량 여부를 판단한다(S130). 판단부(130)는 멤브레인(10)의 모델별 외경정보, 단차높이정보를 설정받을 수 있다. 판단부(130)는 설정된 멤브레인(10)의 외경정보 또는 단차높이정보를 측정된 멤브레인(10)의 외경정보 또는 단차높이정보와 비교하여 허용치 이내인 경우 정상으로 판단하고, 허용치를 초과하면 불량으로 판단한다. 판단부(130)는 외경정보 또는 단차높이정보 중 어느 하나가 허용치를 초과하면 불량으로 판단할 수 있다. 판단부(130)는 멤브레인(10)이 불량이라고 판단한 경우 경고음, 경고문자를 출력할 수 있다.
또한, 판단부(130)는 외경측정부(110)가 레이저 센서와 초음파 센서를 이용하여 멤브레인(10)에 대한 외경정보를 측정하는 경우 이를 비교하여 멤브레인(10)의 외경을 결정할 수 있다. 예를 들어, 레이저 센서를 통해 측정된 제1 외경정보와 초음파 센서를 통해 측정된 제2 외경정보가 허용치 이내인 경우 제1 외경정보를 최종 외경으로 결정하고, 허용치를 초과하는 경우 제2 외경정보를 최종 외경으로 결정할 수 있다.
또한, 판단부(130)는 단차높이측정부(120)가 공초점 센서와 레이저 센서를 이용하여 멤브레인(10)에 대한 단차높이정보를 생성하는 경우 이를 비교하여 단차높이를 결정할 수 있다. 예를 들어, 공초점 센서를 통해 측정된 제1 단차높이정보와 레이저 센서를 통해 측정된 제2 단차높이정보가 허용치 이내인 경우 제1 단차높이정보를 최종 단차높이로 결정하고, 허용치를 초과하는 경우 제2 단차높이정보를 최종 단차높이로 결정할 수 있다.
도 3은 도 1에 따른 멤브레인 검사장치 중 외경을 측정하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3을 참조하면, (a)는 멤브레인 검사장치(100) 중 이동플레이트(115) 상에 멤브레인(10)이 위치하고 이동시키면서 멤브레인(10)의 외경을 측정하는 것을 나타낸다. 한 쌍의 외경측정부(110)는 레이저 센서 또는 초음파 센서로 구현되고, 한 쌍의 외경측정부(110) 사이에 이동플레이트(115)가 이동하면서 멤브레인(10)의 측면에 대한 변위차가 발생한다. 예를 들어, 제1 시점에 대한 멤브레인(10)에 대한 외경변위가 D1인 경우, 제2 시점에 대한 멤브레인(10)에 대한 외경변위가 D2로 측정된다. 이를 기초로 외경변위가 최대치가 되는 지점을 각각 설정하고, 이를 연결하면 멤브레인(10)에 대한 중심라인(11)이 형성된다. 이러한 중심라인(11)은 단차높이를 측정하는 기준라인으로 설정된다.
(b)는 멤브레인 검사장치(100) 중 이동플레이트(115) 상에 멤브레인(10)이 위치하고 이를 고정시킨 상태에서 멤브레인(10)의 외경을 측정하는 것을 나타낸다. 이 경우, 복수의 외경측정부(110)를 레이저 센서나 초음파 센서로 구현하여 멤브레인(10)의 외경을 측정할 수 있다. 이 경우, 복수의 외경측정부(110) 간의 거리를 미리 설정하고 이를 기초로 측정된 변위를 감지하여 멤브레인(10)의 외경을 측정할 수 있다. 이 경우, 멤브레인(10)의 위치가 랜덤하게 배열되어도 멤브레인(10)의 외경을 측정할 수 있다.
도 4는 도 1에 따른 멤브레인 검사장치 중 단차높이를 측정하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4를 참조하면, 멤브레인 검사장치(100)에서는 외경측정부(110)에서 설정된 중심라인(11)을 기초로 공초점 센서 또는 레이저 센서를 이동시켜 단차진 단차높이를 측정한다. 멤브레인(10)의 경우 외곽부에 복수의 날개부위의 높이가 서로 다르게 설정될 수 있다. 이러한 단차진 높이는 공초점 센서 또는 레이저 센서를 이용하여 설정하거나, 스테레오 카메라를 이용할 수 있다. 중심라인(11)을 따라 측정된 단차높이정보는 단차높이의 불량 여부를 판단하는 정보로 사용된다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 검사장치(100)는 조명부(140) 및 이미지획득부(150)를 더 포함할 수 있다. 조명부(140)는 멤브레인(10)의 평면 하부에 위치하여 조명을 출력한다. 조명부(140)는 멤브레인(10)의 이물질 여부를 검사하도록 멤브레인(10)과 이격되어 조명을 출력한다. 이 경우, 멤브레인(10)을 지지하는 이동플레이트(115)는 확산판과 같은 기능을 하도록 형성되는 것이 바람직하다. 조명부(140)는 엘이디를 이용하여 조명을 출력하며, 색상은 사용자의 설정에 의해 변경할 수 있다. 이 경우, 멤브레인(10)의 색상에 맞게 조명부(140)의 출력 색상을 조절하는 것도 가능하다. 조명부(140)는 멤브레인(10)의 평탄한 바닥면으로 조명을 출력한다. 이 경우, 멤브레인(10)의 평면 크기에 따라 출력되는 조명의 세기, 방향이 가변될 수 있다.
이미지획득부(150)는 복수의 카메라를 이용하여 멤브레인(10)의 평면 상부의 이미지를 촬영한다. 이 경우, 복수의 카메라는 서로 중첩된 촬영범위를 가지는 것이 가능하다. 이미지획득부(150)는 복수의 카메라로부터 획득한 이미지를 저장하고 이를 판단부(130)로 출력한다. 이미지획득부(150)는 조명부(140)와 연동하여 조명부(140)의 위치가 가변되는 경우 기 설정된 시간 간격으로 멤브레인(10)에 대한 이미지를 획득한다. 이미지획득부(150)는 멤브레인(10)의 평면 크기에 따라 개수 및 촬영범위가 가변될 수 있다.
이 경우, 판단부(130)는 조명의 위치를 가변시키면서 멤브레인(10)에 대한 이미지 중 기 설정된 색상, 명도 및 채도 중 어느 하나의 차이를 감지하여 이물질 여부를 판단한다. 판단부(130)는 검출하고자 하는 이물질의 사이즈, 멤브레인(10)의 재질에 따라 조명과의 거리르 가변시킬 수 있다. 판단부(130)는 조명의 위치와 함께 복수의 카메라의 위치를 가변시키는 것도 가능하다. 판단부(130)는 촬영된 이미지 상에서 색상, 명도, 채도가 주변과 허용치 이상으로 증가하는 영역을 이물질이 포함된 불량영역으로 식별할 수 있다. 판단부(130)는 멤브레인(10)에 이물질이 포함된 것으로 판단된 영역에 대해서는 불량신호를 출력할 수 있다. 따라서, 멤브레인(10)에 대한 외형 외에도 이물검사까지도 가능할 수 있다.
또한, 판단부(130)는 외경측정부(110) 및 단차높이측정부(120)에서 획득한 정보와, 이미지획득부(150)에서 획득한 이미지를 이용하여 불량여부를 판단하는 것도 가능하다. 예를 들어, 판단부(130)는 외경측정부(110)로부터 측정된 멤브레인(10)의 제1 외경정보와 이미지획득부(150)로부터 획득한 이미지를 처리하여 제2 외경정보를 획득하여 비교할 수 있다. 제1 외경정보와 제2 외경정보가 허용치 이내인 경우 제1 외경정보를 멤브레인(10)의 외경으로 결정하고, 허용치를 초과하는 경우 제2 외경정보를 멤브레인(10)의 외경으로 결정하는 것도 가능하다.
또한, 판단부(130)는 단차높이측정부(120)로부터 측정된 멤브레인(10)의 제1 단차높이정보와, 이미지획득부(150)로부터 획득한 이미지를 처리하여 제2 단차높이정보를 획득하여 비교할 수 있다. 제1 단차높이정보와 제2 단차높이정보가 허용치 이내인 경우 제1 단차높이정보를 멤브레인(10)의 단차높이로 결정하고, 허용치를 초과하는 경우 제2 단차높이정보를 멤브레인(10)의 단차높이로 결정할 수 있다. 이 경우, 이미지획득부(150)는 스테레오 카메라를 이용하여 멤브레인(10)의 단차진 외곽 날개부분의 깊이정보를 획득하여 단차높이정보를 생성할 수 있다.
도 5는 도 1에 따른 멤브레인 검사장치 중 이물질을 검색하는 것을 설명하기 위한 예시도이고, 도 6은 도 5에 따른 이물질의 종류를 구분하여 검색하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 이미지획득부(150)는 중심라인(11)을 기초로 멤브레인(10)의 이미지를 획득한다. 이 경우, 이미지획득부(150)는 복수의 카메라를 일렬 또는 다열로 배열하고 이동플레이트(115) 상의 멤브레인(10)을 이동시키면서 이미지를 획득한다. 도 6을 참조하면, (a)와 같이 점(dot) 형태의 이물질이나, (b)와 같이 실 형태의 이물질을 검출할 수 있다. 이는 조명의 위치를 가변시키면서 조명의 세기나 색상을 추가로 가변시킴에 따라 백색 이물질을 검출할 수 있는 것이다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 검사장치(100)는 조도측정부(160)를 더 포함할 수 있다. 조도측정부(160)는 멤브레인(10)의 평면 하부에 위치한 조명의 위치를 가변시키면서 멤브레인(10)의 평면 상부의 조도를 측정한다. 이는 멤브레인(10)의 투과도에 따른 조도를 감지하여 불량을 판별하기 위함이다. 멤브레인(10)의 종류에 따라 색상이나 투과도가 다르기 때문에 멤브레인(10)의 하부에 조명을 비춰 상부의 조도를 감지하여 투과도를 판단할 수 있다. 조도측정부(160)는 수광센서나 조도센서를 이용하여 조도를 감지할 수 있다. 조도측정부(160)는 측정된 조도정보를 판단부(130)로 출력한다.
판단부(130)는 멤브레인(10)의 측정된 조도를 기 설정치와 비교하여 멤브레인(10)의 두께 또는 투과도의 불량 여부를 판단한다. 이는 멤브레인(10)의 두께가 균일하지 않거나 두께가 허용치를 초과하는지 여부에 따라 불량을 판단하기 위함이다. 판단부(130)는 조명의 위치나 세기를 가변시키면서 멤브레인(10)의 조도를 측정하도록 한다. 판단부(130)는 멤브레인(10)의 전체 또는 부분에 따른 조도를 비교하여 불량 여부를 판단하게 된다. 판단부(130)는 멤브레인(10)의 조도가 허용치 이하인 경우라 판단된 영역에 대해서는 불량신호를 출력할 수 있다. 따라서, 멤브레인(10)에 대한 외형 외에도 조도를 검사하여 불량을 판단할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 검사장치(100)는 공조부(170)를 더 포함할 수 있다. 공조부(170)는 멤브레인 검사장치(100) 내에 멤브레인(10) 주변의 공기오염도를 감지한다. 이 경우, 멤브레인 검사장치(100)는 밀폐된 내부 공간을 형성하는 것이 바람직하다. 공조부(170)는 멤브레인 검사장치(100) 내 멤브레인(10)이 이송되는 영역 등의 공기오염도를 감지한다. 이는 미세먼지 등에 의해 멤브레인(10)에 이물질이 흡착되는 것을 방지하기 위함이다. 공조부(170)는 멤브레인 검사장치(100)를 진공상태로 유지할 수도 있다. 공조부(170)는 멤브레인 검사장치(100) 내부의 온도나 습도를 조절하는 것도 가능하다. 이는 멤브레인(10)의 열화를 방지하기 위해 일정한 온도와 습도를 유지하기 위함이다.
판단부(130)는 멤브레인(10) 주변의 공기오염도가 기 설정치를 초과하면 멤브레인(10)에 대한 이미지 촬영을 중단하도록 할 수 있다. 이는 멤브레인 검사장치(100) 내부에 공기오염도가 높은 경우 멤브레인(10)에 이물질이 흡착될 가능성이 높기 때문이다. 이러한 공기오염도에 따른 설정은 멤브레인(10)이 이송되기 전에 이뤄지는 것이 바람직하다. 판단부(130)는 공조부(170)를 통해 음이온을 발생시켜 멤브레인 검사장치(100) 내의 오염물질을 제거하도록 할 수 있다. 이 경우, 멤브레인 검사장치(100)의 바닥에는 공조부(170)를 통해 오염물질을 진공흡입하도록 할 수 있다.
또한, 판단부(130)는 멤브레인 검사장치(100) 내부의 온도 및 습도를 기 설정치로 유지하기 위해 공조부(170)를 제어할 수 있다. 이는 멤브레인 검사장치(100) 내부의 온도나 습도에 따라 멤브레인(10)의 연신되거나 외형이 변형되는 것을 방지하기 위함이다. 판단부(130)는 공조부(170)를 통해 멤브레인(10) 내부의 공기를 냉각시키는 것도 가능하다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 검사장치(100)는 무게감지부(180)를 더 포함할 수 있다. 무게감지부(180)는 이동플레이트(115)의 일측에 형성되어 이동플레이트(115) 안착되는 멤브레인(10)의 무게를 감지한다. 무게감지부(180)는 멤브레인(10)의 종류에 따른 무게정보와 감지된 무게정보를 비교하는 것도 가능하다. 무게감지부(180)는 이동플레이트(115)에 멤브레인(10)이 위치하는지 여부를 판단하여 외경을 측정하도록 하는 역할을 할 수 있다. 또한, 멤브레인(10)의 무게정보는 멤브레인(10)의 불량 여부를 판별할 수 있는 정보로 활용될 수도 있다. 무게감지부(180)는 감지된 무게정보를 판단부(130)로 출력한다.
이 경우, 판단부(130)는 무게감지부(180)로부터 입력된 무게정보를 기초로 멤브레인(10)의 외경이나 단차높이를 측정하도록 개시신호를 출력할 수 있다. 판단부(130)는 이동플레이트(115) 상에 무게정보가 감지되지 않는 경우 멤브레인(10)에 대한 외경이나 단차높이의 측정을 중단시킬 수 있다. 또한, 판단부(130)는 무게감지부(180)로부터 입력된 멤브레인(10)의 무게정보와 해당 멤브레인(10)에 설정된 무게정보를 비교하여 허용치 이내인 경우 정상으로 판단하고, 허용치를 초과하는 경우 불량으로 판단할 수 있다. 이는 모델에 따른 무게정보를 이용하여 멤브레인(10)의 사이즈나 종류를 구별할 수 있도록 하며, 추가적인 불량판단을 통해 보다 정확한 멤브레인(10) 검사를 할 수 있게 하기 위함이다.
이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.
10 : 멤브레인
11 : 중심라인
100 : 멤브레인 검사장치
110 : 외경측정부
115 : 이동플레이트
120 : 단차높이측정부
130 : 판단부
140 : 조명부
150 : 이미지획득부
160 : 조도측정부
170 : 공조부
180 : 무게감지부

Claims (5)

  1. 멤브레인의 측면변위를 감지하여 상기 멤브레인의 외경을 측정하는 외경측정부;
    상기 멤브레인의 평면 상부에서 상기 멤브레인의 측정된 외경의 중심라인을 따라 공초점 센서를 이동시켜 상기 멤브레인의 단차진 단차높이를 측정하는 단차높이측정부;
    상기 멤브레인의 평면 하부에 위치하여 조명을 출력하는 조명부;
    상기 멤브레인의 평면 상부의 이미지를 촬영하는 이미지획득부;
    상기 멤브레인 주변의 공기오염도를 감지하고, 주변의 공기를 정화하는 공조부;
    상기 멤브레인이 이동플레이트에 안착시 무게를 감지하는 무게감지부; 및
    상기 멤브레인의 외경 또는 상기 멤브레인의 단차높이를 기 설정치와 비교하여 불량 여부를 판단하고, 상기 조명의 위치를 가변시키면서 상기 멤브레인에 대한 상기 이미지 중 기 설정된 색상, 명도 및 채도 중 어느 하나의 차이를 감지하여 이물질 여부를 판단하며, 상기 멤브레인 주변의 공기오염도가 기 설정치를 초과하면 상기 멤브레인에 대한 상기 이미지 촬영을 중단하고, 음이온을 발생시키고 바닥의 오염물질을 진공흡입하도록 하며, 상기 멤브레인의 무게를 감지시 상기 멤브레인의 무게정보가 상기 멤브레인의 종류에 따라 기 설정된 무게정보와 비교하여 허용치를 초과하면 불량으로 판단하는 판단부를 포함하는 멤브레인 검사장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 멤브레인의 평면 하부에 위치한 조명의 위치를 가변시키면서 상기 멤브레인의 평면 상부 상의 조도를 측정하는 조도측정부를 더 포함하고,
    상기 판단부는,
    상기 멤브레인의 측정된 조도를 기 설정치와 비교하여 상기 멤브레인의 두께 또는 투과도의 불량 여부를 판단하는 멤브레인 검사장치.
  4. 삭제
  5. 멤브레인 검사장치의 검사방법에 있어서,
    멤브레인의 측면변위를 감지하여 상기 멤브레인의 외경을 측정하는 외경측정단계;
    상기 멤브레인의 평면 상부에서 상기 멤브레인의 측정된 외경의 중심라인을 따라 공초점 센서를 이동시켜 상기 멤브레인의 단차진 단차높이를 측정하는 단차높이측정단계;
    상기 멤브레인의 평면 하부에 위치하여 조명을 출력하는 조명출력단계;
    상기 멤브레인의 평면 상부의 이미지를 촬영하는 이미지획득단계;
    상기 멤브레인 주변의 공기오염도를 감지하고, 주변의 공기를 정화하는 공조단계;
    상기 멤브레인이 이동플레이트에 안착시 무게를 감지하는 무게감지단계; 및
    상기 멤브레인의 외경 또는 상기 멤브레인의 단차높이를 기 설정치와 비교하여 불량 여부를 판단하고, 상기 조명의 위치를 가변시키면서 상기 멤브레인에 대한 상기 이미지 중 기 설정된 색상, 명도 및 채도 중 어느 하나의 차이를 감지하여 이물질 여부를 판단하며, 상기 멤브레인 주변의 공기오염도가 기 설정치를 초과하면 상기 멤브레인에 대한 상기 이미지 촬영을 중단하고, 음이온을 발생시키고 바닥의 오염물질을 진공흡입하도록 하며, 상기 멤브레인의 무게를 감지시 상기 멤브레인의 무게정보가 상기 멤브레인의 종류에 따라 기 설정된 무게정보와 비교하여 허용치를 초과하면 불량으로 판단하는 판단단계를 포함하는 멤브레인 검사방법.
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