KR102150194B1 - Optical module and optical apparatus for inspecting super-close align pattern including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치 및 해당 장치 내 광학모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an optical device for inspecting an ultra-close alignment pattern and an optical module in the device.
LCD, PDP, OLED, FED, LED, VFD 등에 해당하는 FPD(Flat Panel Display)와 같은 디스플레이 패널 혹은 내부 기판 등을 제조함에 있어서, 공정상의 불량 혹은 결함이 발생되었는지 여부를 확인하기 위해 일반적으로 비젼 검사 장치를 이용해 이미지를 획득한다. In manufacturing display panels such as FPD (Flat Panel Display) corresponding to LCD, PDP, OLED, FED, LED, VFD, etc. or internal substrates, vision inspection in general to check whether defects or defects in the process have occurred The image is acquired using the device.
이와 같은 디스플레이 패널을 비롯한 각종 전자 장치 혹은 장치 내부 부품에 관한 비젼 검사 장치 기반의 제조 공성 상의 불량 혹은 결함 등에 대한 검사를 반복 수행함에 있어 검사 대상의 위상을 일정하게 유지하기 위해 하나의 패턴을 형성하는 다수의 얼라인 마크(Align mark)가 검사 대상의 특정 위치에 동일하게 마련되고, 해당 얼라인 마크(Align mark)들의 이미지를 획득하여 확인하기 위한 검사용 광학장치 역시 비젼 검사 장치 일측에 마련된다.When repeatedly performing inspections for defects or defects in manufacturing process based on vision inspection devices for various electronic devices or internal parts of the device, such as display panels, one pattern is formed to keep the phase of the inspection object constant. A plurality of alignment marks are equally provided at a specific position of the inspection target, and an inspection optical device for acquiring and checking images of the alignment marks is also provided on one side of the vision inspection apparatus.
종래의 경우, FPD(Flat Panel Display)와 같은 디스플레이 패널을 검사 대상으로 하여 비젼 검사를 수행하는 과정에서 검사 대상 자체의 규격 및 패턴을 형성한 얼라인 마크 간의 간격이 작지 않아 각각의 얼라인 마크에 대한 이미지를 광학장치가 획득하여 검사를 수행하는 자에게 제공함에 별다른 문제점이 발생하지 아니했다. In the conventional case, in the process of performing a vision inspection using a display panel such as a flat panel display (FPD) as an inspection object, the interval between alignment marks forming the specifications and patterns of the inspection object itself is not small. The optical device acquired the image for the test and provided it to the person performing the inspection, so no problem occurred.
이와 관련하여 검사 대상에 마련된 복수의 얼라인 마크가 각각의 얼라인 마크 이미지 획득을 위한 광학 장치간의 간섭을 유발하지 않을 정도의 간격을 유지하고, 이와 같은 얼라인 마크들을 이용해 검사 대상의 정렬 여부를 확인하고, 비젼 검사를 수행하기 위해 마련된 종래기술에 대한 선행문헌에는 대한민국 공개특허공보 KR 10-2019-0037112호의 "검사 방법 및 검사 장치"(이하, '종래기술'이라고 함)가 있다.In this regard, the distance between the plurality of alignment marks provided on the inspection object not causing interference between optical devices for obtaining each alignment mark image is maintained, and alignment of the inspection object is determined using such alignment marks. In the prior literature on the prior art prepared to confirm and perform a vision test, there is a "test method and test apparatus" (hereinafter referred to as "prior art") of Korean Patent Application Publication No. KR 10-2019-0037112.
하지만 종래 기술을 비롯한 기존의 검사 장치와 연계되어 얼라인 마크를 확인하기 위한 광학장치의 경우, 최근 디스플레이 패널과 같은 검사 대상의 집적도가 고도화되고, 크기 자체도 점점 소형화됨에 따라 검사 대상 내 얼라인 마크간의 간격이 초근접화되어 복수의 얼라인 마크 이미지 획득을 위한 각각의 광학장치가 기능을 수행하는 과정에서 상호 간섭을 일으켜 충돌하거나 제대로 된 이미지 획득이 불가해지는 문제점이 발생한다.However, in the case of optical devices for checking alignment marks in connection with existing inspection devices including the prior art, the degree of integration of inspection targets such as display panels has recently increased and the size itself has become increasingly smaller. The distance between the optical devices for acquiring a plurality of alignment mark images becomes very close, causing mutual interference in the process of performing a function of each optical device for acquiring a plurality of alignment mark images, thereby causing collisions or impossibility of obtaining a proper image.
아울러, 종래 기술을 비롯한 기존의 검사 장치와 연계되어 얼라인 마크를 확인하기 위한 광학장치의 경우, 검사 대상 내 얼라인 마크에 대한 이미지를 획득하는 광학장치의 이미지 선명도와 관련한 기능성이 부족하며, 광학장치의 이미지 획득을 위해 요구되는 광 조사량의 충족을 위해 추가적으로 광학 장치 주변에 광 조사 장치가 마련되어 광학 장치의 이동범위에 제한을 주거나 광 조사 장치의 부재 혹은 부족으로 인한 광학장치의 이미지 획득을 위해 요구되는 광 조사량의 부족 현상이 일어나는 문제점이 있었다.In addition, in the case of an optical device for checking alignment marks in connection with existing inspection devices including the prior art, the functionality related to image clarity of the optical device that acquires an image for the alignment mark in the inspection target is insufficient. In order to satisfy the amount of light irradiation required to acquire the image of the device, additionally, a light irradiation device is provided around the optical device to limit the movement range of the optical device or to acquire an image of the optical device due to the absence or lack of the light irradiation device. There was a problem that the lack of irradiation amount of light to be produced occurs.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로써, 본 발명의 목적은 검사 대상 표면상에 초근접 얼라인 패턴을 이루는 얼라인 마크들 각각에 대한 이미지를 획득하여 확인함에 있어서 광학장치간의 충돌 및 이동범위의 제한이 발생하지 않는 검사용 광학장치를 제공하는데 있다.The present invention was created to solve the above problem, and an object of the present invention is to obtain and check images for each of the alignment marks forming an ultra-close alignment pattern on the surface to be inspected, and collision between optical devices and It is to provide an inspection optical device that does not limit the movement range.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 광학적 선명도와 관련한 해상력을 높이고 왜곡의 정도를 줄여 관찰되는 검사대상 내 얼라인 마크를 더욱 명확하고 선명하게 관찰할 수 있도록 시인성(Visibility)을 개선시킨 검사용 광학장치를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to increase the resolution related to optical clarity and reduce the degree of distortion, so that the alignment mark in the object to be observed can be observed more clearly and clearly. To provide.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 검사 대상 표면상에 초근접 얼라인 패턴을 이루는 얼라인 마크들 각각에 대한 이미지를 획득을 위해 요구되는 광 조사량의 충족을 광학장치 외부에 별도의 광 조사장치의 마련 없이 만족시킬 수 있는 검사용 광학장치를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to satisfy the amount of light irradiation required to acquire an image for each of the alignment marks forming an ultra-close alignment pattern on the surface to be inspected. It is to provide an optical device for inspection that can be satisfied without provision.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치는, 검사대상의 얼라인 마크(Align mark)를 관찰하기 위한 광학모듈; 상기 광학모듈의 위상을 조절할 수 있는 이동모듈; 및 상기 광학모듈 및 이동모듈의 각 동작을 제어하는 제어모듈;을 포함하며, 상기 광학모듈은, 상기 검사대상의 상측에 반사면이 20도 내지 30도의 각도로 기울어지게 배치되는 하프미러 및 상기 검사대상 표면상의 특정 검사면 및 상기 하프미러에 순차적으로 반사된 광이 투과되는 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함하는 광학부; 상기 하프미러의 상측으로부터 광을 조사하여 상기 하프미러를 투과한 광이 상기 검사대상의 검사면에 조사되도록 하는 광원부; 및 상기 적어도 하나 이상의 렌즈를 투과하여 입사된 광에 의해 생성된 이미지를 획득하는 필름면을 구비하는 검사부;를 포함한다.In order to achieve the above object, an optical device for inspecting an ultra-close alignment pattern of the present invention comprises: an optical module for observing an alignment mark of an inspection object; A moving module capable of adjusting the phase of the optical module; And a control module for controlling each operation of the optical module and the moving module, wherein the optical module includes a half mirror in which a reflective surface is inclined at an angle of 20 degrees to 30 degrees above the inspection object, and the inspection An optical unit including a specific inspection surface on a target surface and at least one lens through which light sequentially reflected by the half mirror is transmitted; A light source unit that irradiates light from an upper side of the half mirror so that the light transmitted through the half mirror is irradiated onto the inspection surface of the inspection object; And an inspection unit having a film surface that transmits the at least one lens and obtains an image generated by incident light.
여기서, 상기 광학부는 소정의 각도로 기울어진 상기 하프미러를 통해 상기 검사대상 표면상의 검사면이 상기 하프미러의 설치 위치보다 상기 광학모듈의 선단 측으로 앞 선 위치에 형성되도록 하며, 상기 검사부는 상기 필름면 상에 상기 하프미러의 설치 위치보다 상기 광학모듈의 선단 측으로 앞 선 위치에 형성된 상기 검사대상 표면상의 검사면의 이미지를 획득할 수 있다.Here, the optical unit is formed in a position in which the inspection surface on the surface to be inspected is ahead of the installation position of the half mirror through the half mirror inclined at a predetermined angle toward the front end of the optical module, and the inspection unit An image of the inspection surface on the surface to be inspected may be obtained, which is formed at a position ahead of the installation position of the half mirror on the surface toward the front end of the optical module.
또한, 상기 광원부는 상기 광원부를 통해 조사되는 광의 축이 상기 하프미러에 반사를 위해 입사되는 광의 축과 동축을 이루도록 배치될 수 있다.In addition, the light source unit may be disposed such that an axis of light irradiated through the light source unit is coaxial with an axis of light incident on the half mirror for reflection.
아울러, 상기 검사대상의 얼라인 마크는 적어도 둘 이상으로 마련될 수 있으며, 상기 광학모듈은 적어도 둘 이상으로 마련될 수 있으며, 상기 검사대상의 표면상에 소정의 간격으로 배치된 제1얼라인 마크와 제2얼라인 마크를 관찰하기 위해 상기 제1얼라인 마크와 제2얼라인 마크를 연결하는 선을 이동축으로 하여 상기 이동모듈을 통해 제1광학모듈과 제2광학모듈이 이동되어, 상기 제1광학모듈 내 상기 검사부의 필름면에 상기 제1얼라인 마크를 검사면으로 한 이미지가 획득되고 상기 제2광학모듈 내 상기 검사부의 필름면에 상기 제2얼라인 마크를 검사면으로 한 이미지가 획득될 경우, 상기 제1광학모듈 내 상기 광원부가 조사하는 광은 상기 제2얼라인 마크가 위치한 검사면에 조사된 후 반사되어 상기 제2광학모듈 내 상기 광학부의 상기 하프미러에 반사를 위해 입사되고 상기 제2광학모듈 내 상기 광원부가 조사하는 광은 상기 제1얼라인 마크가 위치한 검사면에 조사된 후 반사되어 상기 제1광학모듈 내 상기 광학부의 상기 하프미러에 반사를 위해 입사될 수 있다.In addition, at least two alignment marks of the inspection target may be provided, and at least two of the optical modules may be provided, and a first alignment mark disposed at a predetermined interval on the surface of the inspection target The first optical module and the second optical module are moved through the moving module using a line connecting the first alignment mark and the second alignment mark as a moving axis to observe the and second alignment marks. An image with the first alignment mark as an inspection surface on the film surface of the inspection unit in the first optical module and the second alignment mark on the film surface of the inspection unit in the second optical module as an inspection surface When is obtained, the light irradiated by the light source unit in the first optical module is irradiated to the inspection surface on which the second alignment mark is located and then reflected to be reflected to the half mirror of the optical unit in the second optical module. The light that is incident and irradiated by the light source in the second optical module is irradiated to the inspection surface on which the first alignment mark is located and then reflected to be incident on the half mirror of the optical unit in the first optical module for reflection. have.
그리고 상기 검사부는 필름면이 샤임플러그(Scheimpflug) 조건을 만족 가능하도록 소정의 각도로 기울어져 마련될 수 있다.In addition, the inspection unit may be provided so that the film surface is inclined at a predetermined angle so that the Scheimpflug condition can be satisfied.
한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치 내 포함되는 광학모듈은, 검사대상의 얼라인 마크(Align mark)를 관찰하기 위한 광학모듈에 있어서, 상기 검사대상의 상측에 반사면이 20도 내지 30도의 각도로 기울어지게 배치되는 하프미러 및 상기 검사대상 표면상의 특정 검사면 및 상기 하프미러에 순차적으로 반사된 광이 투과되는 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함하는 광학부; 상기 하프미러의 상측으로부터 광을 조사하여 상기 하프미러를 투과한 광이 상기 검사대상의 검사면에 조사되도록 하는 광원부; 및 상기 적어도 하나 이상의 렌즈를 투과하여 입사된 광에 의해 생성된 이미지를 획득하는 필름면을 구비하는 검사부;를 포함하며, 상기 광학부는 소정의 각도로 기울어진 상기 하프미러를 통해 상기 검사대상 표면상의 검사면이 상기 하프미러의 설치 위치보다 상기 광학모듈의 선단 측으로 앞 선 위치에 형성되도록 하며, 상기 검사부는 상기 필름면 상에 상기 하프미러의 설치 위치보다 상기 광학모듈의 선단 측으로 앞 선 위치에 형성된 상기 검사대상 표면상의 검사면의 이미지를 획득한다.On the other hand, in order to achieve the above object, the optical module included in the optical device for inspecting an ultra-close alignment pattern of the present invention is an optical module for observing an alignment mark of an inspection object, An optical unit including a half mirror in which a reflective surface is inclined at an angle of 20 degrees to 30 degrees on an image side, and at least one lens through which light sequentially reflected by a specific inspection surface on the surface to be inspected and the half mirror is transmitted; A light source unit that irradiates light from an upper side of the half mirror so that the light transmitted through the half mirror is irradiated onto the inspection surface of the inspection object; And an inspection unit having a film surface that transmits the at least one lens and obtains an image generated by incident light, wherein the optical unit is on the surface of the inspection object through the half mirror inclined at a predetermined angle. The inspection surface is formed at a position ahead of the installation position of the half mirror toward the front end of the optical module, and the inspection unit is formed at a position ahead of the installation position of the half mirror on the film surface toward the front end of the optical module. An image of the inspection surface on the surface to be inspected is acquired.
여기서, 상기 광원부는 상기 광원부를 통해 조사되는 광의 축이 상기 하프미러에 반사를 위해 입사되는 광의 축과 동축을 이루도록 배치될 수 있다.Here, the light source unit may be disposed such that an axis of light irradiated through the light source unit forms coaxial with an axis of light incident on the half mirror for reflection.
또한, 상기 검사부는 필름면이 샤임플러그(Scheimpflug) 조건을 만족 가능하도록 소정의 각도로 기울어져 마련될 수 있다.In addition, the inspection unit may be provided inclined at a predetermined angle so that the film surface can satisfy the Scheimpflug condition.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention, there are the following effects.
첫째, 광학모듈을 통해 검사 대상의 표면상의 특정 이미지를 획득하는 검사면이 광학모듈의 선단을 기준으로 선단 측으로 앞 선 위치에 형성되어 복수의 얼라인 마크가 초근접한 간격을 이루도록 패턴화되어 있더라도 각각의 얼라인 마크의 확인을 위한 광학모듈 간의 충돌이 발생하지 않도록 할 수 있다.First, even if the inspection surface, which acquires a specific image on the surface of the inspection object through the optical module, is formed at a position ahead of the tip side of the optical module, so that a plurality of alignment marks are patterned to form a very close distance. It is possible to prevent collision between optical modules for checking the alignment mark of
둘째, 광학모듈을 통한 검사면의 광학모듈 선단 측으로의 이동 배치와 연계되어 검사부 내 필름면이 소정의 각도로 기울어져 샤임플러그(Scheimpflug) 조건을 만족시킴으로써 더욱 명확하고 선명하게 검사 대상 표면상의 이미지를 관찰할 수 있도록하고, 궁극적으로 얼라인 마크에 대한 시인성(Visibility)을 개선시킬 수 있다.Second, in connection with the moving arrangement of the inspection surface to the tip of the optical module through the optical module, the film surface in the inspection unit is inclined at a predetermined angle to satisfy the Scheimpflug condition, so that the image on the inspection target surface is more clearly and clearly displayed It can be observed, and ultimately, visibility for alignment marks can be improved.
셋째, 광학모듈 내 광원부가 동축 조명의 구조를 갖추어 복수의 얼라인 마크 각각에 대한 광학모듈의 관찰 수행 시, 대향되어 마주하는 광학모듈 상호간에 보완적 광 조사 구조를 구축할 수 있다.Third, when the light source unit in the optical module has a structure of coaxial illumination, when the optical module is observed for each of the plurality of alignment marks, a complementary light irradiation structure can be constructed between the optical modules facing each other.
넷째, 복수의 얼라인 마크 각각에 대한 광학모듈 상호간의 보완적 광 조사 구조의 구축을 통해 광학모듈 외측 주변으로 별도의 광 조사를 위한 장치 필요가 요구되지 않고, 이로 인한 광학모듈의 충돌 및 이동 제한의 문제가 발생하지 않는다. Fourth, by constructing a complementary light irradiation structure between the optical modules for each of the plurality of alignment marks, there is no need for a separate light irradiation device around the outside of the optical module, thereby limiting collision and movement of the optical module. The problem does not occur.
도1은 본 발명에 따른 초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치의 구조를 도시한 도면이다.
도2는 본 발명에 따른 초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치 내 광학모듈의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도3은 종래의 얼라인 패턴 검사용 광학장치의 구조를 도시한 도면이다.
도4는 종래의 얼라인 패턴 검사용 광학장치 내 광학모듈의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도5는 본 발명에 따른 초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치 내 광학모듈의 MTF 성능 시험 결과를 도시한 그래프이다.
도6은 본 발명에 따른 초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치 내 광학모듈의 검사부에 설치된 필름면의 기울기를 종래와 동일하게 하여 수행한 MTF 성능 시험 결과를 도시한 그래프이다.
도7 및 도8은 본 발명에 따른 초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치 내 대향되어 마주하는 광학모듈 상호간의 보완적 광 조사 구조를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing the structure of an optical device for inspecting an ultra-close alignment pattern according to the present invention.
2 is a view showing an internal structure of an optical module in the optical device for inspecting an ultra-close alignment pattern according to the present invention.
3 is a diagram showing the structure of a conventional optical device for inspecting an alignment pattern.
4 is a view showing an internal structure of an optical module in a conventional optical device for inspecting an alignment pattern.
5 is a graph showing MTF performance test results of an optical module in the optical device for inspecting an ultra-close alignment pattern according to the present invention.
6 is a graph showing the results of an MTF performance test performed in the same manner as in the prior art, the slope of the film surface installed in the inspection unit of the optical module in the optical device for inspecting the ultra-close alignment pattern according to the present invention.
7 and 8 are views for explaining a complementary light irradiation structure between optical modules facing each other in the optical device for inspecting an ultra-close alignment pattern according to the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.Preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, but technical parts that are already well known will be omitted or compressed for conciseness of description.
<초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치의 구성 및 광학 특성에 관한 설명><Description of the configuration and optical characteristics of the optical device for inspecting the ultra-close alignment pattern>
도1 내지 도2을 참조하여 설명하면, 본 발명의 초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치(100)는 얼라인 마크들 각각에 대한 이미지를 획득하여 확인함에 있어서 광학장치간의 충돌 및 이동범위의 제한이 발생하지 않도록 하고, 얼라인 마크에 대한 시인성(Visibility)을 개선시키며, 대향되어 마주하는 광학모듈 상호간에 보완적 광 조사 구조를 구축할 수 있도록 광학모듈(110); 이동모듈(120); 및 제어모듈(130);를 포함한다.1 to 2, the
우선, 광학모듈(110)은 검사대상의 얼라인 마크(Align mark, A)를 관찰하기 위한 검사 대상(T) 표면상의 이미지가 획득 가능한 장치 내 모듈 구성으로, 광학부(111), 광원부(112) 및 검사부(113)를 포함한다.First, the
여기서, 광학부(111)는 검사대상(T)의 상측에 반사면이 20도 내지 30도의 각도(MA)로 기울어지게 배치되는 하프미러(111M) 및 검사대상(T) 표면상의 특정 검사면(S) 및 하프미러(111M)에 순차적으로 반사된 광이 투과되는 적어도 하나 이상의 렌즈(111L)를 포함한다.Here, the
구체적으로, 광학부(111)는 검사면(S)과 같은 평행면을 기준으로 20도 내지 30도의 각도(MA)로 기울어진 하프미러(111M)를 통해 검사대상(T) 표면상의 검사면(S)이 도1에 도시된 바와 같이 하프미러(111M)의 설치 위치보다 광학모듈(110)의 선단 측으로 앞 선 위치에 형성되도록 한다.Specifically, the
이는 검사면(S)과 같은 평행면을 기준으로 하프미러(111M)가 기울어진 각도(MA)가 20도 미만으로 마련될 경우 추후 설명될 적어도 하나 이상의 렌즈(111L) 및 검사부(113)의 필름면(113F)의 배치 구조를 이용한 샤임플러그(Scheimpflug) 조건을 만족시킴에 기술적 어려움이 발생하고, 30도를 초과하여 마련될 경우 하프미러(111M)를 이용해 검사대상(T)의 표면 상의 이미지 획득이 이루어지는 검사면(S)의 선단측 이동 정도가 미미하여 충분한 광학모듈(110)의 이동범위 제한 및 충돌 문제를 해소하지 못하기 때문이다.This is a film surface of at least one
가장 바람직하게 하프미러(111M)는 검사면(S)과 같은 평행면을 기준으로 24도를 이루도록 기울어짐이 바람직하고, 이는 도3에 도시된바와 같이 종래의 하프미러(11M)가 45도(MA')를 이루도록 기울어진 상태와 확연한 차이를 보인다.Most preferably, the
구체적으로, 종래의 얼라인 패턴 검사용 광학장치(10)의 경우 도3 및 도4에 도시된 바와 같이 종래의 하프미러(11M)가 45도(MA')를 이루도록 기울어져 설치됨으로서, 검사대상(T) 표면상의 검사면(S)이 도4와 같이 하프미러(11M)의 설치 위치 바로 아래에 형성되도록 하여 추후 검사부(13)가 해당 하프미러(11M)의 설치 위치 바로 아래에 형성된 검사면(S) 이미지를 획득하게 된다.Specifically, in the case of the conventional
또한, 적어도 하나 이상의 렌즈(111L)는 평면-볼록 렌즈(Plano-Convex (PCX) Lens), 이중-볼록 렌즈(Double-Convex (DCX)), 평면-오목 렌즈(Plano-Concave (PCV) Lens), 이중-오목 렌즈(Double-Concave (DCV) Lens), 비구면 렌즈 등의 단일 렌즈 또는 구면 및 색수차 조절용 렌즈 어레이와 같은 렌즈 어셈블리 등의 공지된 다수의 렌즈는 물론이고, 편광판 및 프리즘 등을 포함하는 개념으로, 이들 중 적어도 하나 이상의 조합으로 구성된다.In addition, at least one
이와 같이 적어도 하나 이상의 조합으로 구성되는 렌즈(111L)는 검사대상(T) 표면상의 특정 검사면(S) 및 하프미러(111M)에 순차적으로 반사된 광이 투과되어 검사부(113) 내 필름면(113F)으로 입사되는 과정에서 이미지의 초점, 비율, 위상, 굴절, 색수차, 분산 등의 광학적 특성을 조절한다.In this way, in the
그리고 광원부(112)는 하프미러(111M)의 상측으로부터 광을 조사하여 하프미러(111M)를 투과한 광이 검사대상(T)의 검사면(S)에 조사되도록 한다.In addition, the
여기서, 광원부(112)는 광원부(112)를 통해 조사되는 광의 축이 하프미러(111M)에 반사를 위해 입사되는 광의 축과 동축을 이루도록 배치하여 동축조명을 이루도록 함이 바람직하다.Here, it is preferable that the
이는 추후 이동모듈(120)과 연계되어 설명되어질 바와 같이 동일한 이동축을 공유하는 복수의 광학모듈(110) 상호간의 보완적 광 조사 기능을 제공하기 위함이다.This is to provide a complementary light irradiation function between the plurality of
그리고 검사부(113)는 적어도 하나 이상의 렌즈(111L)를 투과하여 입사된 광에 의해 생성된 이미지를 획득하는 필름면(113F)을 구비하는 CCD 카메라와 같은 촬영기능을 수행하는 구성으로서, 검사대상(T)의 표면 상의 이미지 획득하여 장치 조작자에게 해당 이미지의 확인 및 관찰이 가능하도록 한다.In addition, the
여기서, 검사부(113)는 필름면(113F) 상에 하프미러(111M)의 설치 위치보다 광학모듈(110)의 선단 측으로 앞 선 위치에 형성된 검사대상(T) 표면상의 검사면(S)의 이미지를 획득하게 된다.Here, the
또한, 검사부(113) 내 설치된 필름면(113F)이 샤임플러그(Scheimpflug) 조건을 만족 가능하도록 검사면(S)과 같은 평행면을 기준으로 소정의 각도(FA)로 기울어져 마련됨이 바람직하다.In addition, it is preferable that the
여기서, 샤임플러그(Scheimpflug) 조건을 만족시키기 위해 검사부(113) 내 설치된 필름면(113F)이 검사면(S)과 같은 평행면을 기준으로 기울어지는 각도(FA)는 20도 내지 30도가 바람직하다.Here, in order to satisfy the Scheimpflug condition, the angle FA in which the
구체적으로, 하프미러(111M)를 통한 반사각도를 고려한 검사대상(T)의 표면 상의 검사면(S)과 적어도 하나 이상의 렌즈(111L) 중 이미지 획득과 관련된 특정 렌즈의 중심각을 지나는 평면 그리고 검사부(113) 내 설치된 필름면(113F) 각각의 일직선이 만나 하나의 교차점을 형성하며 샤임플러그(Scheimpflug) 조건을 만족시킬 수 있다.Specifically, a plane passing through the central angle of a specific lens related to image acquisition among the inspection surface S on the surface of the inspection object T in consideration of the reflection angle through the
이와 같이, 검사부(113) 내 설치된 필름면(113F)이 샤임플러그(Scheimpflug) 조건을 만족 가능하도록 검사면(S)과 같은 평행면을 기준으로 소정의 각도(FA)로 기울어지는 특성은 획득되는 검사대상(T)의 표면 상의 검사면(S) 이미지의 선명도 수준을 우수하게 개선시키고, 이는 곧 얼라인 마크(A)에 대한 시인성(Visibility)을 충분히 확보하는 효과를 제공한다.In this way, the
이를 확인하기 위해 도2에 도시된 바와 같은 광학모듈(110)을 기준으로 MTF성능을 검사한 결과 도5와 같은 MTF(Modulation Transfer Function) 성능을 갖추고 있음을 확인하였다.In order to confirm this, as a result of examining the MTF performance based on the
구체적으로, 수행되는 MTF 성능 검사는 Spatial Frequency (resolution) 변화에 따라 렌즈가 재현하는 콘트라스트(Contrast)가 어떻게 달라지는지를 반영한 정보 측정 기준이 되는 MTF 곡선을 구해내는 시험으로, 본 발명의 초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치(100) 내 광학모듈(110)에 대한 MTF 성능 검사는 아래와 같은 렌즈 사양 정보(Lens data)를 바탕으로 진행되었다.Specifically, the MTF performance test performed is a test to obtain an MTF curve, which is an information measurement criterion that reflects how the contrast reproduced by the lens changes according to the change in spatial frequency (resolution). The MTF performance test of the
* MTF(Modulation Transfer Function) 성능 검사 렌즈 사양 정보(Lens data)* MTF (Modulation Transfer Function) performance test lens specification information (Lens data)
- Surfaces: 19-Surfaces: 19
- Stop: 6-Stop: 6
- System Aperture: Float By Stop Size = 4-System Aperture: Float By Stop Size = 4
- Glass Catalogs: HOYA SCHOTT MISC-Glass Catalogs: HOYA SCHOTT MISC
- Ray Aiming: Paraxial Reference, Cache On-Ray Aiming: Paraxial Reference, Cache On
- Effective Focal Length: -7.784495 (in air at system temperature and pressure)-Effective Focal Length: -7.784495 (in air at system temperature and pressure)
- Effective Focal Length: -7.784495 (in image space)-Effective Focal Length: -7.784495 (in image space)
- Back Focal Length: 1.32026-Back Focal Length: 1.32026
- Total Track: 135.7407-Total Track: 135.7407
- Image Space F/#: 0.9443954-Image Space F/#: 0.9443954
- Paraxial Working F/#: 26.38331-Paraxial Working F/#: 26.38331
- Working F/#: 25.98893-Working F/#: 25.98893
- Image Space NA: 0.01894797-Image Space NA: 0.01894797
- Object Space NA: 0.0454383-Object Space NA: 0.0454383
- Stop Radius: 4-Stop Radius: 4
- Paraxial Image Height: 4-Paraxial Image Height: 4
- Paraxial Magnification: 2.400104-Paraxial Magnification: 2.400104
- Entrance Pupil Diameter: 8.242835-Entrance Pupil Diameter: 8.242835
- Entrance Pupil Position: 17.33566-Entrance Pupil Position: 17.33566
- Exit Pupil Diameter: 0.734443-Exit Pupil Diameter: 0.734443
- Exit Pupil Position: -19.37721-Exit Pupil Position: -19.37721
- Field Type: Paraxial Image height in Millimeters-Field Type: Paraxial Image height in Millimeters
- Maximum Radial Field: 4-Maximum Radial Field: 4
- Primary Wavelength: 0.5875618 ㅅm-Primary Wavelength: 0.5875618 ㅅm
- Lens Units: Millimeters-Lens Units: Millimeters
- Angular Magnification: -11.22315-Angular Magnification: -11.22315
이와 비교하여 종래의 얼라인 패턴 검사용 광학장치(10)의 경우 도3 및 도4에 도시된 바와 같이 검사부(13) 내 설치된 필름면(13F)이 검사면(S)과 같은 평행면을 기준으로 90도로 직교하게 세워져 위치하기 때문에 샤임플러그(Scheimpflug) 조건을 만족하고 있지 않다.In comparison, in the case of the conventional
더욱이, 샤임플러그(Scheimpflug) 조건을 만족시키기 위해 검사부(113) 내 설치된 필름면(113F)이 검사면(S)과 같은 평행면을 기준으로 20도 내지 30도로 기울어짐이 유의한 특징임을 확인하기 위해 검사부(113) 내 설치된 필름면(113F)의 기울기를 종래와 같이 검사면(S)과 같은 평행면을 기준으로 90도로 직교하게 세워지도록 변형 한 뒤, 앞 서 진행된 MTF성능 검사와 동일한 렌즈 사양 정보를 갖추어 검사를 수행하였고, 해당 시험 결과는 도6에 도시된 바와 같다.Moreover, to confirm that it is a significant feature that the
결과적으로, 도5와 도6의 비교를 통해 도5의 MTF성능 검사 결과가 더욱 우수한 MTF 성능을 보여줌 알 수 있으며, 이는 검사부(113) 내 설치된 필름면(113F)이 검사면(S)과 같은 평행면을 기준으로 20도 내지 30도로 기울어짐에 따라 샤임플러그(Scheimpflug) 조건을 만족 가능하고, 이를 통해 더욱 선명한 검사면(S) 이미지를 획득할 수 있음을 나타낸다.As a result, it can be seen that the MTF performance test result of FIG. 5 shows more excellent MTF performance through the comparison between FIG. 5 and FIG. 6, which means that the
정리하면, 본 발명의 초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치(100) 내 광학모듈(110)은 종래의 얼라인 패턴 검사용 광학장치(10) 내 광학모듈(11)과 비교해 도2 및 도4에 도시된 바와 같이 하프미러(111M)의 설치 각도가 종래와 같이 45도가 아닌 20도 내지 30도(가장 바람직하게는 24도)의 수준으로 마련되고, 이와 같이 기울어진 하프미러(111M)의 상측으로부터 광원부(112)가 조사되는 광의 축이 하프미러(111M)에 반사를 위해 입사되는 광의 축과 동축을 이루도록 배치하여 동축조명의 형태로 광을 조사하며, 검사부(113) 내 설치된 필름면(113F)이 종래와 같이 90도로 직교하게 세워지는 것이 아니라 소정의 각도로 기울어져 샤임플러그(Scheimpflug) 조건을 만족하도록 하는 점에서 종래와 가장 큰 차이를 보인다.In summary, the
이동모듈(120)은 광학모듈(110)의 위상을 조절할 수 있으며, 검사대상(T) 표면상의 검사면(S) 내에 얼라인 마크(A)가 위치하도록 광학모듈(110)의 위치를 이동시키는 구동장치이다.The moving
여기서, 이동모듈(120)은 광학모듈(110)의 위상을 수평하게 전후 혹은 좌우 이동시키기 위한 이동요소를 반드시 포함하고, 실시에 따라 광학모듈(110)의 위상을 수직으로 상하 이동시키기 위한 승강요소, 광학모듈(110)의 위상을 이동요소에 의한 전후 이동방향을 회전축으로 기준 삼아 회전시키기 위한 회전요소 중 적어도 하나 이상을 더 포함하도록 마련될 수도 있다.Here, the moving
또한, 검사대상(T)의 표면상에 표시된 얼라인 마크(A)는 적어도 둘 이상으로 마련될 수 있으며, 이 경우 광학모듈(110)은 적어도 둘 이상으로 마련될 수 있다. In addition, at least two alignment marks A displayed on the surface of the inspection object T may be provided, and in this case, at least two
가장 바람직하게는 검사대상(T)의 표면상에 표시된 복수의 얼라인 마크(A) 각각에 대해 대응되어 해당 얼라인 마크(A)의 이미지 획득을 수행하는 광학모듈(110)이 개별적으로 마련되어 복수 개를 이룬다.Most preferably, an
앞 서 설명한, 광학모듈(110) 내 하프미러(111M)의 설치 형태 및 광원부(112)의 동축 조명 구조에 관한 특징은 이와 같이 이동모듈(120)에 따라 위상이 변경되며 검사대상(T)의 표면상에 표시된 얼라인 마크(A)을 검사면(S) 내에 위치시키는 과정에서 발생하는 각종 문제점들을 해결하고 있다.As described above, the installation form of the
특히, 최근 FPD(Flat Panel Display)와 같은 검사대상(T)의 집적도가 고도화되고, 크기 자체도 점점 소형화됨에 따라 검사 대상 내 얼라인 마크간의 간격이 초근접화됨에 따라 도3에 도시된 바와 같이 종래의 광학모듈(11)이 검사대상(T)의 표면상에 표시된 얼라인 마크(A)을 검사면(S) 내에 위치시키기 위해 이동하는 과정에서 충돌이 발생하거나 이동 범위에 제한을 받는 등의 문제는 물론이고, 더욱 중요하게는 제대로 된 얼라인 마크(A)의 이미지 획득이 어려워지는 문제점이 발생했다.In particular, as the degree of integration of the inspection target (T) such as a flat panel display (FPD) has recently increased, and the size itself has become increasingly smaller, the distance between the alignment marks in the inspection target becomes very close, as shown in FIG. In the process of moving the conventional
또한, 종래의 광학모듈(11)이 검사대상(T)의 표면상에 표시된 얼라인 마크(A)을 검사면(S) 내에 위치시켜 이미지를 획득하는 과정에서 적절한 광량이 요구되었고, 이를 위해 광학모듈(11) 주변에 별도의 광 조사 장치가 위치하여 이미지 획득을 위해 요구되는 광량을 제공해야 했고, 이로 인한 광학모듈(11)의 충돌 및 이동 제한의 문제가 발생하기도 했다. In addition, in the process of obtaining an image by placing the alignment mark (A) displayed on the surface of the inspection object (T) within the inspection surface (S) by the conventional
이와 달리, 본 발명의 광학모듈(110)은 하프미러(111M)가 선단측에 20도 내지 30도(가장 바람직하게는 24도)의 수준으로 기울어져 마련되어 도1 및 도2와 같이 하프미러(111M)의 설치 위치 바로 아래 위치한 검사대상(T)의 표면상보다 광학모듈(110)의 선단 측으로 앞 선 위치에 검사면(S)이 형성되어 복수의 얼라인 마크(A)가 초근접하여 위치하더라도 각각의 얼라인 마크(A)의 이미지 획득을 위해 이동해오는 광학모듈(110)의 충돌 및 이동 범위 제한의 문제가 발생하지 않는다.In contrast, in the
또한, 도7 및 도8에 도시된 바와 같이 검사대상(T)의 표면상에 소정의 간격(초근접한 수준)으로 배치된 제1얼라인 마크(A1)와 제2얼라인 마크(A2)를 관찰하기 위해 제1얼라인 마크(A1)와 제2얼라인 마크(A2)를 연결하는 선을 이동축으로 하여 이동모듈(120)을 통해 제1광학모듈(110-1)과 제2광학모듈(110-2)이 이동되어 충돌하지 않고 상호 근접할 경우 상호 보완적 조명 제공이 가능해 진다. In addition, as shown in Figs. 7 and 8, the first alignment mark A1 and the second alignment mark A2 arranged at a predetermined interval (very close) on the surface of the inspection object T For observation, the first optical module 110-1 and the second optical module through the moving
구체적으로, 제1광학모듈(110-1)과 제2광학모듈(110-2)이 초근접한 제1얼라인 마크(A1)와 제2얼라인 마크(A2)를 관찰하기 위해 이동하여 가까워져, 제1광학모듈(110-1) 내 검사부(113)의 필름면(113F)에 제1얼라인 마크(A1)를 검사면(S)으로 한 이미지가 획득되고 제2광학모듈(110-2) 내 검사부(113)의 필름면(113F)에 제2얼라인 마크(A2)를 검사면(S)으로 한 이미지가 획득될 경우, 제1광학모듈(110-1) 내 광원부(112)가 조사하는 광(L1)은 도7에 도시된 바와 같이 제2얼라인 마크(A2)가 위치한 검사면(S)에 조사된 후 반사되어 제2광학모듈(110-2) 내 광학부(111)의 하프미러(111M)에 반사를 위해 입사된다. Specifically, the first optical module 110-1 and the second optical module 110-2 move to observe the first alignment mark A1 and the second alignment mark A2 that are very close to each other, An image with the first alignment mark A1 as the inspection surface S is obtained on the
이와 동시에, 제1광학모듈(110-1)과 제2광학모듈(110-2)이 초근접한 제1얼라인 마크(A1)와 제2얼라인 마크(A2)를 관찰하기 위해 이동하여 가까워져, 제1광학모듈(110-1) 내 검사부(113)의 필름면(113F)에 제1얼라인 마크(A1)를 검사면(S)으로 한 이미지가 획득되고 제2광학모듈(110-2) 내 검사부(113)의 필름면(113F)에 제2얼라인 마크(A2)를 검사면(S)으로 한 이미지가 획득될 경우, 제2광학모듈(110-2) 내 광원부(112)가 조사하는 광(L2)은 도8에 도시된 바와 같이 제1얼라인 마크(A1)가 위치한 검사면(S)에 조사된 후 반사되어 제1광학모듈(110-2) 내 광학부(111)의 하프미러(111M)에 반사를 위해 입사된다.At the same time, the first optical module 110-1 and the second optical module 110-2 move to observe the first alignment mark A1 and the second alignment mark A2 that are very close to each other, An image with the first alignment mark A1 as the inspection surface S is obtained on the
이와 같이, 초근접한 제1얼라인 마크(A1)와 제2얼라인 마크(A2)를 관찰하기 위해 이동하여 가까워진 제1광학모듈(110-1)과 제2광학모듈(110-2)은 각각의 내부에 설치되는 광원부(112)의 광 조사 형태가 앞 서 설명한 바와 같이 동축 조명을 이룸에 따라 상호 보완적 광 조사를 통해 서로가 서로의 검사면(S) 내에 위치한 얼라인 마크(A)의 이미지 획득에 필요한 광량의 제공을 수행하게 된다.In this way, the first optical module 110-1 and the second optical module 110-2 moved and approached to observe the first alignment mark A1 and the second alignment mark A2 that are very close, respectively, As the light irradiation form of the
이를 통해, 별도의 광 조사 장치를 추가로 마련하고, 이로 인해 광학모듈(110)의 충돌 및 이동 범위 제한의 문제가 발생하지 않도록 한다.Through this, a separate light irradiation device is additionally provided, thereby preventing the problem of collision of the
제어모듈(130)은 광학모듈(100) 및 이동모듈(120)의 각 동작을 제어하며, 별도의 입력모듈을 통해 장치 사용자가 입력하는 입력신호에 기반을 둔 제어명령을 수신해 이를 기반으로 제어를 수행한다.The
본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain it, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
100 : 초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치
110 : 광학모듈
111 : 광학부
111M : 하프미러
111L : 렌즈
112 : 광원부
113 : 검사부
113F : 필름면
120 : 이동모듈
130 : 제어모듈
T : 검사대상
A : 얼라인 마크
S : 검사면 100: optical device for inspection of ultra-close alignment patterns
110: optical module
111: optical unit
111M: Half mirror
111L: lens
112: light source
113: inspection unit
113F: Film side
120: moving module
130: control module
T: subject to inspection
A: Alignment mark
S: Inspection surface
Claims (8)
상기 광학모듈의 위상을 조절할 수 있는 이동모듈; 및
상기 광학모듈 및 이동모듈의 각 동작을 제어하는 제어모듈;을 포함하며,
상기 광학모듈은,
상기 검사대상의 상측에 반사면이 20도 내지 30도의 각도로 기울어지게 배치되는 하프미러 및 상기 검사대상 표면상의 특정 검사면 및 상기 하프미러에 순차적으로 반사된 광이 투과되는 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함하는 광학부;
상기 하프미러의 상측으로부터 광을 조사하여 상기 하프미러를 투과한 광이 상기 검사대상의 검사면에 조사되도록 하는 광원부; 및
상기 적어도 하나 이상의 렌즈를 투과하여 입사된 광에 의해 생성된 이미지를 획득하는 필름면을 구비하는 검사부;를 포함하며,
상기 광학부는 소정의 각도로 기울어진 상기 하프미러를 통해 상기 검사대상 표면상의 검사면이 상기 하프미러의 설치 위치보다 상기 광학모듈의 선단 측으로 앞 선 위치에 형성되도록 하며,
상기 검사부는 상기 필름면 상에 상기 하프미러의 설치 위치보다 상기 광학모듈의 선단 측으로 앞 선 위치에 형성된 상기 검사대상 표면상의 검사면의 이미지를 획득하며,
상기 광원부는 상기 광원부를 통해 조사되는 광의 축이 상기 하프미러에 반사를 위해 입사되는 광의 축과 동축을 이루도록 배치되며,
상기 검사대상의 얼라인 마크는 적어도 둘 이상으로 마련될 수 있으며, 상기 광학모듈은 적어도 둘 이상으로 마련될 수 있으며,
상기 검사대상의 표면상에 소정의 간격으로 배치된 제1얼라인 마크와 제2얼라인 마크를 관찰하기 위해 상기 제1얼라인 마크와 제2얼라인 마크를 연결하는 선을 이동축으로 하여 상기 이동모듈을 통해 제1광학모듈과 제2광학모듈이 이동되어, 상기 제1광학모듈 내 상기 검사부의 필름면에 상기 제1얼라인 마크를 검사면으로 한 이미지가 획득되고 상기 제2광학모듈 내 상기 검사부의 필름면에 상기 제2얼라인 마크를 검사면으로 한 이미지가 획득될 경우, 상기 제1광학모듈 내 상기 광원부가 조사하는 광은 상기 제2얼라인 마크가 위치한 검사면에 조사된 후 반사되어 상기 제2광학모듈 내 상기 광학부의 상기 하프미러에 반사를 위해 입사되고 상기 제2광학모듈 내 상기 광원부가 조사하는 광은 상기 제1얼라인 마크가 위치한 검사면에 조사된 후 반사되어 상기 제1광학모듈 내 상기 광학부의 상기 하프미러에 반사를 위해 입사되는 것을 특징으로 하는
초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치.
An optical module for observing an alignment mark of an inspection object;
A moving module capable of adjusting the phase of the optical module; And
Includes; a control module for controlling each operation of the optical module and the moving module,
The optical module,
A half mirror in which a reflective surface is arranged to be inclined at an angle of 20 to 30 degrees on the upper side of the inspection object, and at least one lens through which light sequentially reflected by a specific inspection surface on the inspection object surface and the half mirror is transmitted. An optical unit;
A light source unit that irradiates light from an upper side of the half mirror so that the light transmitted through the half mirror is irradiated onto the inspection surface of the inspection object; And
Including; an inspection unit having a film surface for acquiring an image generated by the incident light through the at least one lens,
The optical unit allows the inspection surface on the inspection target surface to be formed at a position ahead of the installation position of the half mirror toward the front end of the optical module through the half mirror inclined at a predetermined angle,
The inspection unit acquires an image of the inspection surface on the surface to be inspected, which is formed at a position ahead of the installation position of the half mirror on the film surface toward the front end of the optical module,
The light source unit is disposed such that an axis of light irradiated through the light source unit forms coaxial with an axis of light incident on the half mirror for reflection,
At least two alignment marks of the inspection object may be provided, and at least two or more optical modules may be provided,
In order to observe the first alignment mark and the second alignment mark disposed on the surface of the inspection object at predetermined intervals, the line connecting the first alignment mark and the second alignment mark is used as a moving axis. The first optical module and the second optical module are moved through the moving module to obtain an image with the first alignment mark as the inspection surface on the film surface of the inspection unit in the first optical module, and When an image with the second alignment mark as the inspection surface is acquired on the film surface of the inspection unit, the light irradiated by the light source unit in the first optical module is irradiated to the inspection surface on which the second alignment mark is located. The light that is reflected and incident on the half mirror of the optical unit in the second optical module for reflection and irradiated by the light source unit in the second optical module is irradiated to the inspection surface on which the first alignment mark is located, and then is reflected. Characterized in that incident on the half mirror of the optical unit in the first optical module for reflection
Optical device for super proximity alignment pattern inspection.
상기 검사부는 필름면이 샤임플러그(Scheimpflug) 조건을 만족 가능하도록 소정의 각도로 기울어져 마련되는 것을 특징으로 하는
초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치.
The method of claim 1,
The inspection unit, characterized in that the film surface is provided to be inclined at a predetermined angle so that the Scheimpflug condition can be satisfied.
Optical device for super proximity alignment pattern inspection.
상기 검사대상의 상측에 반사면이 20도 내지 30도의 각도로 기울어지게 배치되는 하프미러 및 상기 검사대상 표면상의 특정 검사면 및 상기 하프미러에 순차적으로 반사된 광이 투과되는 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함하는 광학부;
상기 하프미러의 상측으로부터 광을 조사하여 상기 하프미러를 투과한 광이 상기 검사대상의 검사면에 조사되도록 하는 광원부; 및
상기 적어도 하나 이상의 렌즈를 투과하여 입사된 광에 의해 생성된 이미지를 획득하는 필름면을 구비하는 검사부;를 포함하며,
상기 광학부는 소정의 각도로 기울어진 상기 하프미러를 통해 상기 검사대상 표면상의 검사면이 상기 하프미러의 설치 위치보다 상기 광학모듈의 선단 측으로 앞 선 위치에 형성되도록 하며,
상기 검사부는 상기 필름면 상에 상기 하프미러의 설치 위치보다 상기 광학모듈의 선단 측으로 앞 선 위치에 형성된 상기 검사대상 표면상의 검사면의 이미지를 획득하며,
상기 광원부는 상기 광원부를 통해 조사되는 광의 축이 상기 하프미러에 반사를 위해 입사되는 광의 축과 동축을 이루도록 배치되며,
상기 검사대상의 표면상에 소정의 간격으로 배치된 제1얼라인 마크와 제2얼라인 마크를 관찰하기 위해 상기 제1얼라인 마크와 제2얼라인 마크를 연결하는 선을 이동축으로 하여 이동모듈을 통해 제1광학모듈과 제2광학모듈이 이동되어, 상기 제1광학모듈 내 상기 검사부의 필름면에 상기 제1얼라인 마크를 검사면으로 한 이미지가 획득되고 상기 제2광학모듈 내 상기 검사부의 필름면에 상기 제2얼라인 마크를 검사면으로 한 이미지가 획득될 경우, 상기 제1광학모듈 내 상기 광원부가 조사하는 광은 상기 제2얼라인 마크가 위치한 검사면에 조사된 후 반사되어 상기 제2광학모듈 내 상기 광학부의 상기 하프미러에 반사를 위해 입사되고 상기 제2광학모듈 내 상기 광원부가 조사하는 광은 상기 제1얼라인 마크가 위치한 검사면에 조사된 후 반사되어 상기 제1광학모듈 내 상기 광학부의 상기 하프미러에 반사를 위해 입사되는 것을 특징으로 하는
초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치 내 광학모듈.
In the optical module provided in at least two or more to observe the alignment mark (Align mark) provided in at least two or more of the inspection object,
A half mirror in which a reflective surface is arranged to be inclined at an angle of 20 to 30 degrees on the upper side of the inspection object, and at least one lens through which light sequentially reflected by a specific inspection surface on the inspection object surface and the half mirror is transmitted. An optical unit;
A light source unit that irradiates light from an upper side of the half mirror so that the light transmitted through the half mirror is irradiated onto the inspection surface of the inspection object; And
Including; an inspection unit having a film surface for acquiring an image generated by the incident light through the at least one lens,
The optical unit allows the inspection surface on the inspection target surface to be formed at a position ahead of the installation position of the half mirror toward the front end of the optical module through the half mirror inclined at a predetermined angle,
The inspection unit acquires an image of the inspection surface on the surface to be inspected, which is formed at a position ahead of the installation position of the half mirror on the film surface toward the front end of the optical module,
The light source unit is disposed such that an axis of light irradiated through the light source unit forms coaxial with an axis of light incident on the half mirror for reflection,
In order to observe the first alignment mark and the second alignment mark arranged at predetermined intervals on the surface of the inspection object, the line connecting the first alignment mark and the second alignment mark is moved as a moving axis. The first optical module and the second optical module are moved through the module to obtain an image with the first alignment mark as the inspection surface on the film surface of the inspection unit in the first optical module, and the second optical module When an image with the second alignment mark as the inspection surface is acquired on the film surface of the inspection unit, the light irradiated by the light source unit in the first optical module is irradiated to the inspection surface on which the second alignment mark is located and then reflected. The light is incident on the half mirror of the optical unit in the second optical module for reflection and irradiated by the light source unit in the second optical module is irradiated to the inspection surface on which the first alignment mark is located, and then reflected to the first alignment mark. 1, characterized in that incident to the half mirror of the optical unit in the optical module for reflection
Optical module in the optical device for ultra-close alignment pattern inspection.
상기 검사부는 필름면이 샤임플러그(Scheimpflug) 조건을 만족 가능하도록 소정의 각도로 기울어져 마련되는 것을 특징으로 하는
초근접 얼라인 패턴 검사용 광학장치 내 광학모듈.The method of claim 6,
The inspection unit, characterized in that the film surface is provided to be inclined at a predetermined angle so that the Scheimpflug condition can be satisfied.
Optical module in the optical device for ultra-close alignment pattern inspection.
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CN116819730A (en) * | 2023-06-30 | 2023-09-29 | 梅卡曼德(北京)机器人科技有限公司 | Momer lens and electronic equipment |
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