KR102204449B1 - 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 컴포멀 코팅된 검사 대상 기판에 대한 자외선 이미지와 및 동축광 이미지를 이용하여 입사광이 정반사하는 컨포말 코팅 표면의 검사 위치를 미리 결정하고, 결정된 검사 위치에 대해 광간섭 방식을 이용하여 검사 대상 기판에 대한 컨포말 코팅 두께를 측정하도록 해 주는 기술에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치는, 상기 검사 대상 기판의 상측에 위치하면서, 자외선을 방출하는 제1 광원과 상기 검사 대상 기판의 동축으로 일정 파장의 동축광을 방출하는 제2 광원을 포함하여 구성되는 조명부와, 제1 광원 방출시 촬영된 검사 대상 기판에 대한 2D 형태의 자외선 영상과, 제2 광원 방출시 촬영된 검사 대상 기판에 대한 2D 형태의 동축 영상을 획득하는 촬영부, 상기 검사 대상 기판 주변에 위치함과 더불어 검사 대상 기판에 대한 광축이 상기 촬영부와 동축을 형성하도록 구성되면서, OCT 측정광과 검사 대상 기판에 대한 반사광 사이의 간섭에 의해 발생되는 간섭 이미지를 출력하는 OCT 측정부 및, 조명부와 촬영부를 제어하여 제1 광원에 대한 자외선 영상과, 제2 광원에 대한 동축 영상을 각각 획득하고, 자외선 영상에서 추출된 컨포말 코팅영역과 동축 영상에서 추출된 수직 반사영역이 일치하는 영역을 컨포말 코팅 표면에서 입사광이 정반사하는 관심영역으로 설정하며, 기 설정된 검사 대상 영역내에 위치하는 관심 영역을 검사 위치로 설정함과 더불어, 상기 OCT 측정부를 검사 위치로 이동 제어하여 OCT 측정부로부터 수신된 간섭 이미지를 근거로 해당 검사 대상 영역에 대한 컨포말 코팅 두께를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치는, 상기 검사 대상 기판의 상측에 위치하면서, 자외선을 방출하는 제1 광원과 상기 검사 대상 기판의 동축으로 일정 파장의 동축광을 방출하는 제2 광원을 포함하여 구성되는 조명부와, 제1 광원 방출시 촬영된 검사 대상 기판에 대한 2D 형태의 자외선 영상과, 제2 광원 방출시 촬영된 검사 대상 기판에 대한 2D 형태의 동축 영상을 획득하는 촬영부, 상기 검사 대상 기판 주변에 위치함과 더불어 검사 대상 기판에 대한 광축이 상기 촬영부와 동축을 형성하도록 구성되면서, OCT 측정광과 검사 대상 기판에 대한 반사광 사이의 간섭에 의해 발생되는 간섭 이미지를 출력하는 OCT 측정부 및, 조명부와 촬영부를 제어하여 제1 광원에 대한 자외선 영상과, 제2 광원에 대한 동축 영상을 각각 획득하고, 자외선 영상에서 추출된 컨포말 코팅영역과 동축 영상에서 추출된 수직 반사영역이 일치하는 영역을 컨포말 코팅 표면에서 입사광이 정반사하는 관심영역으로 설정하며, 기 설정된 검사 대상 영역내에 위치하는 관심 영역을 검사 위치로 설정함과 더불어, 상기 OCT 측정부를 검사 위치로 이동 제어하여 OCT 측정부로부터 수신된 간섭 이미지를 근거로 해당 검사 대상 영역에 대한 컨포말 코팅 두께를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 기판상에 형성된 컨포말 코팅 두께를 측정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 검사 대상 기판에 대한 자외선 이미지와 및 동축광 이미지를 이용하여 입사광이 정반사하는 컨포말 코팅 표면의 검사 위치를 미리 결정하고, 결정된 검사 위치에 대해 광간섭 방식을 이용하여 검사 대상 기판에 대한 컨포말 코팅 두께를 측정하도록 해 주는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 컨포말 코팅(confomal coating)이라 함은 전장품의 최종 사용 환경(온도, 습도, 이물질 오염)으로부터 제품을 보호하기 위하여 기판 표면에 얇고 투명한 고분자 물질을 도포하는 것을 말하며, 최근에는 무연납(lead-free soldering) 사용에 따른 부식을 감소시키기 위하여 많이 채택되는 추세에 있다.
또한, 컨포말 코팅 공정을 PCB 조립 이후에 실시하게 될 경우 제품의 품질과 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다는 요구에 따라 최근에는 PCB 생산과정에서 컨포말 코팅공정을 추가시켜 생산하는 방식을 채택하고 있다.
이러한 컨포말 코팅 공정을 수행한 이후에는 코팅 불량에 따른 기판의 오동작 문제가 발생될 수 있음을 고려하여, 기판 상에 코팅막이 일정 두께로 고르게 도포되었는지를 확인하기 위한 컨포말 코팅 두께 검사가 수행된다.
컨포말 코팅 두께 검사는 일반적으로 2차원(2 Dimensional) 사진 촬영 검사가 수행될 수 있다. 2차원 사진 촬영 검사는 대상체에 대한 2차원 이미지를 이용하는 것으로, 2차원 형광 사진 촬영 검사를 포함할 수 있다. 그러나 2차원 사진 촬영 검사는 코팅막 두께에 대한 정성적인 검사만 가능하며, 코팅막의 정확한 두께 수치를 측정하지 못할 수 있다. 또한, 2차원 사진 촬영 검사는 코팅막이 얇은 경우(예: 약 30 μm), 두께 측정이 어려울 수 있다.
이에, 컨포말 코팅 두께 검사를 위하여, 공초점 현미경(confocal microscope)이 이용하는 방법이 있으나, 공초점 현미경에 의한 측정은 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
최근에는 또 다른 컨포말 코팅 두께 검사 방식으로 OCT(Optical Coherence Tomography)를 이용한 측정방식이 제안되고 있다.
도1에는 검사 대상 기판에 대한 서로 다른 컨포말 코팅 표면 상태별 광 경로가 예시되어 있다.
먼저, 검사 대상 기판은 기판(1)상에 전자 소자(2)가 배치되고, 전자 소자(2)의 외측에 컨포말(3) 코팅된 상태로 이루어진다.
그리고, 검사 대상 기판의 상측에는 촬영수단이 배치되어 검사 대상 기판으로부터 반사되는 반사광에 대응되는 이미지를 획득하고, 획득된 이미지를 이용하여 해당 위치에 대한 두께를 검출하게 된다.
이때, 컨포말 코팅 두께를 측정하기 위한 검사 대상 영역(LO)은 일정 범위로 설정되고, 통상적으로 검사 대상 영역(LO) 내에서 임의로 위치를 선택하여 컨포말 코팅 두께를 측정하게 된다.
이때, 촬영수단에서 이미지를 획득하기 위해서는 도1 (A)와 같이 입사광(I)이 컨포말 코팅 표면의 법선(N)과 수직하게 입사하여야 그 상측에 배치된 촬영수단에 반사광(O)이 결상되어 이미지를 획득할 수 있다.
그러나, 컨포말 코팅 표면은 기판(1)상에 형성된 전자 소자(2)의 높이나 코팅 공정 환경 등에 따라 곡면이 있는 부분이 존재한다.
이와 같은 상황에서 도1 (B)와 같이 입사광(I)이 컨포말 코팅 표면이 곡면인 위치로 입사되는 경우, 입사광(I)이 법선(N)과 수직하지 않기 때문에, 그 반사광(O)은 촬영수단으로 결상되지 않고 주변으로 방출되는 바, 촬영수단에서 검사 대상 영역에 대한 이미지를 획득할 수 없게 된다.
이에 따라 종래에는 검사 대상 영역 내에서 컨포말 코팅 표면의 법선과 입사광이 수직할 때까지 입사광의 입사되는 컨포말 코팅 표면 위치를 일정 단위로 변화시키면서 일련의 이미지 획득 과정을 반복적으로 수행하고 있다.
그러나, 이러한 방법은 컨포말 코팅 두께 측정을 위한 많은 시간이 요구되는문제가 있다.
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 검사 대상 기판에 대한 자외선 이미지와 및 동축광 이미지를 이용하여 입사광이 정반사하는 컨포말 코팅 표면의 검사 위치를 미리 결정하고, 이와 같이 결정된 검사 위치에 대하여 컨포말 코팅 두께를 측정 처리를 수행함으로써, 컨포말 코팅 두께를 보다 신속하고 정확하게 측정할 수 있도록 해 주는 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치를 제공함에 그 기술적 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 전자 소자들이 배치된 기판이 컨포말 코팅된 검사 대상 기판의 컨포말 코팅 두께를 OCT 방식으로 측정하는 컨포말 코팅 두께 측정 장치에 있어서, 상기 검사 대상 기판의 상측에 위치하면서, 자외선을 방출하는 제1 광원과 상기 검사 대상 기판의 동축으로 일정 파장의 동축광을 방출하는 제2 광원을 포함하여 구성되는 조명부와, 제1 광원 방출시 촬영된 검사 대상 기판에 대한 2D 형태의 자외선 영상과, 제2 광원 방출시 촬영된 검사 대상 기판에 대한 2D 형태의 동축 영상을 획득하는 촬영부, 상기 검사 대상 기판 주변에 위치함과 더불어 검사 대상 기판에 대한 광축이 상기 촬영부와 동축을 형성하도록 구성되면서, OCT 측정광과 검사 대상 기판에 대한 반사광 사이의 간섭에 의해 발생되는 간섭 이미지를 출력하는 OCT 측정부 및, 조명부와 촬영부를 제어하여 제1 광원에 대한 자외선 영상과, 제2 광원에 대한 동축 영상을 각각 획득하고, 자외선 영상에서 추출된 컨포말 코팅영역과 동축 영상에서 추출된 수직 반사영역이 일치하는 영역을 컨포말 코팅 표면에서 입사광이 정반사하는 관심영역으로 설정하며, 기 설정된 검사 대상 영역내에 위치하는 관심 영역을 검사 위치로 설정함과 더불어, 상기 OCT 측정부를 검사 위치로 이동 제어하여 OCT 측정부로부터 수신된 간섭 이미지를 근거로 해당 검사 대상 영역에 대한 컨포말 코팅 두께를 산출하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치가 제공된다.
또한, 상기 검사 대상 영역은 검사 대상 기판에 배치된 소자 단위로 설정되는 것을 특징으로 하는 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치가 제공된다.
또한, 상기 제어부는 검사 대상 영역에 대해 일정 크기 이상의 관심 영역이 존재하는 경우, 검사 대상 영역의 중심점에서 가장 근접한 위치 또는 휘도가 가장 높은 위치를 검사 위치로 설정하는 것을 특징으로 하는 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치가 제공된다.
또한, 상기 제어부는 검사 대상 영역에 대해 다수의 관심 영역이 존재하는 경우, 검사 대상 영역의 서로 다른 다수의 관심 영역에 대응되는 OCT 측정값을 수집하고, 수집된 OCT 측정값의 평균을 이용하여 컨포말 코팅 두께를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 컨포말 코팅 영역 중 측정광의 정반사 영역을 미리 검사 위치로 결정하고, 결정된 검사 위치에 대해 컨포말 코팅 두께를 측정 처리를 수행함으로써, 검사 대상 기판의 컨포말 코팅 두께를 보다 신속하고 정확하게 측정할 수 있다.
도1은 검사 대상 기판에 대한 서로 다른 컨포말 코팅 표면 상태별 광 경로를 예시한 도면.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도3은 도2에 도시된 OCT 측정부(200)의 내부구성을 예시한 도면.
도4는 도2에 도시된 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도.
도5는 검사 대상 기판(10)에 대한 서로 다른 광원에 대한 촬영 영상을 예시한 도면.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도3은 도2에 도시된 OCT 측정부(200)의 내부구성을 예시한 도면.
도4는 도2에 도시된 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도.
도5는 검사 대상 기판(10)에 대한 서로 다른 광원에 대한 촬영 영상을 예시한 도면.
본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치는 조명부(100)와, OCT 측정부(200), 촬영부(300), 제어부(400) 및, 데이터 메모리(500)를 포함한다.
조명부(100)는 컨포말 두께 검사 위치를 결정하기 위한 조명광을 검사 대상 기판(10)으로 제공하는 것으로, 검사 대상 기판(10)의 상측에 위치하면서, 자외선을 방출하는 제1 광원(110)과 상기 검사 대상 기판의 동축으로 일정 파장의 동축광을 방출하는 제2 광원(120)을 포함하여 구성된다.
또한, 조명부(100)는 검사 대상 기판(10)측으로 자외선 및 동축광이 조사되도록 하기 위해 빔 스플리터와 렌즈를 포함하는 광학계를 통해 광경로를 형성하도록 구성된다. 이때, 동축광에 대해서는 상기 촬영부(300)와 동일한 축을 가지면서 검사 대상 기판(10)으로 동축광이 조사되도록 광학계를 형성된다.
즉, 검사 대상 기판(10)에서 반사되는 자외선 및 동축광은 광학계를 통해 촬영부(300)에 결상된다.
또한, 조명부(100)는 OCT 측정부(200) 동작시 조명 환경을 제공하기 위한 예컨대 백색광원을 추가로 구비할 수 있다.
OCT 측정부(200)는 검사 대상 기판(10) 주변에 위치하면서, OCT 측정광과 OCT 측정광이 검사 대상 기판(10)로부터 반사되어 수신된 반사광 사이의 간섭에 의해 발생되는 간섭 이미지를 출력한다. 이때, OCT 측정광은 일정 파장을 갖는 광원으로 레이저 빔을 포함할 수 있으며, 예컨대 OCT 측정광은 근적외선을 이용할 수 있다.
OCT 측정부(200)는 광원 예컨대, 레이저 빔이 기준 거울(reference mirror)에 의해 반사된 기준광과, 그 레이저 빔이 측정 대상물에 의해 반사된 반사광 사이의 간섭에 의해 형성되는 간섭 이미지들을 생성한다.
이러한, OCT 측정부(200)는 도3에 도시된 바와 같이 OCT 측정광을 출력하는 광원(210)과, 렌즈(220), 빔 스플리터(230), 기준 거울(240) 및, 촬상부(250)를 포함하여 구현된 간섭계(INTERFEROMETER)에 의해 간섭 이미지를 생성하도록 구성될 수 있다. 이때, OCT 측정부(200)는 검사 대상 기판(10)에 대해 촬영부(300)의 광 축과 동축을 이루도록 구성된다. 이는 촬상부(250)의 수직 반사 영역이 촬영부(250)에서의 수직 반사 영역과 동일하게 설정되도록 하기 위함이다.
그리고, 광원(210)으로부터 방출되는 OCT 측정광의 일부는 기준 거울(240)에 의해 반사되어 기준광을 생성하고, 나머지 일부는 검사 대상 기판(10)으로 조사되어 이에 대한 반사광을 생성한다. 기준광과 반사광은 빔 스플리터(230)를 통해 촬상부(250)로 인가되고, 촬상부(250)에 기준광과 반사광 사이의 간섭에 의해 형성되는 간섭 이미지가 결상된다.
여기서, OCT 측정부(200)의 구성은 도3으로 한정되지 않으며, 간섭 이미지를 생성할 수 있는 각종 구성 요소 및 연결 형태를 변형하여 구현될 수 있음은 물론이다.
촬영부(300)는 제1 광원(110)에 대응되는 검사 대상 기판(10)에 대한 자외선 영상과, 제2 광원(120)에 대응되는 검사 대상 기판(10)에 대한 동축 영상을 획득하여 제어부(400)로 전송한다. 이때, 촬영부(300)는 자외선 영상과 동축 영상을 2D 형태로 생성하는 2D 카메라로 이루어질 수 있다.
제어부(400)는 본 발명에 따른 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치의 동작을 전반적으로 제어하기 위한 것으로, 조명부(100)를 통해 검사 대상 기판(10)으로 자외선과 일정 파장 대역의 동축광을 각각 송출하여 자외선 영상과 동축 영상을 각각 획득하고, 검사 대상 기판(10)에서 자외선 영상과 동축 영상이 일치하는 관심 영역을 설정하며, 기 설정된 검사 대상 영역내에 존재하는 관심 영역을 검사 위치로 설정하여 OCT 측정부(200)의 측정 위치를 이동 제어한다. 이때, 관심 영역은 검사 대상 기판(10)에 대해 컨포멀 코팅 표면이 정반사되는 영역이다.
그리고, 제어부(400)는 OCT 측정부(200)를 동작시켜 현재 설정된 검사 위치로 OCT 측정광을 송출하도록 제어함으로써, OCT 측정부(200)로부터 간섭 이미지를 획득하여 간섭 이미지를 근거로 해당 검사 위치에 대응되는 컨포말 코팅 두께를 산출하도록 구성된다.
본 발명은 검사 대상 기판(10)에서 검사 위치를 결정하는 것에 주된 특징이 있는 것으로, OCT 측정부(200)로부터 획득한 간섭이미지를 이용하여 컨포말 코팅 두께를 산출하는 방법에 대해서는 공지된 각종 두께 산출 알고리즘을 이용하여 산출할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 데이터 메모리(500)는 검사 대상 기판(10)에 대한 검사 대상 영역정보와, 컨포말 코팅 영역 중 촬영부(300)에 대한 수직면을 갖는 관심 영역을 포함하는컨포말 코팅 두께 측정을 위한 각종 정보가 저장된다.
이어, 도4와 도5를 참조하여 본 발명에 따른 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치의 동작을 설명한다. 여기서, 도4는 본 발명에 따른 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이고, 도5는 검사 대상 기판(10)에 대한 서로 다른 광원에 대한 촬영 영상을 예시한 도면이다.
먼저, 검사 대상 기판(10)의 특성에 대응하여 검사 대상 기판(10)에 대한 검사 대상 영역에 대한 정보가 미리 데이터 메모리(150)에 저장된다(ST100). 예컨대, 검사 대상 영역은 기판(1)상에 배치된 소자(2) 단위로 설정될 수 있다. 예컨대, 도5 (C)는 검사 대상 기판(10)의 백색광 영상을 도시한 것으로, 제1 소자에 대응되는 제1 검사 대상 영역(LO1)과 제2 소자에 대응되는 제2 검사 대상 영역(LO2)이 예시되어 있다.
상기한 상태에서, 검사 대상 기판(10)이 컨포말 코팅 두께 측정을 위한 지정 된 위치에 배치되면, 제어부(400)는 조명부(100)를 제어하여 자외선 광원이 검사 대상 기판(10)으로 방출되도록 구동제어한다. 즉, 제1 광원으로부터 자외선이 방출되면, 방출된 자외선이 검사 대상 기판(10)의 전체 영역으로 조사된다.
그리고, 이러한 상태에서 촬영부(300)가 검사 대상 기판(10)의 전체 영역을 촬영하여 2D 형태의 자외선 영상을 획득하고, 촬영부(300)는 자외선 영상을 제어부(400)로 전송한다. 제어부(400)는 검사 대상 기판(10)의 전체 영역에 대한 자외선 영상으로부터 검사 대상 기판(10)에 대한 컨포말 코팅 영역을 추출한다(ST200).
도5 (D)에는 상기 ST200 단계에서 획득된 자외선 영상이 예시되어 있다. 도5 (D)에서 소자들이 배치된 청색 영역이 컨포말 코팅 영역으로 추출된다. 이때, 제어부(400)는 컨포말 코팅 영역에 대한 범위(위치) 정보를 데이터 메모리(500)에 저장한다.
이어, 제어부(400)는 조명부(100)를 제어하여 일정 파장의 동축 광원을 검사 대상 기판(10)으로 송출되도록 구동제어한다. 즉, 제2 광원으로부터 기 설정된 일정 파장, 예컨대 근적외선 파장의 동축광이 방출되면, 방출된 동축광이 검사 대상 기판(10)의 전체 영역으로 조사된다.
그리고, 이러한 상태에서 촬영부(300)가 검사 대상 기판(10)의 전체 영역을 촬영하여 2D 형태의 동축 영상을 획득하고, 촬영부(300)는 동축 영상을 제어부(400)로 전송한다. 제어부(400)는 검사 대상 기판(10)의 전체 영역에 대한 동축 영상으로부터 검사 대상 기판(10)에 대한 수직 반사 영역을 추출한다(ST300). 이때, 동축 영상은 동축광이 검사 대상 기판(10)의 컨포말 코팅 표면에 수직하게 입사될수록 해당 위치의 휘도가 높게 된다.
도5 (E)에는 상기 ST300 단계에서 이루어진 동축 영상이 예시되어 있다. 도5 (E)에서 나타난 적색 부분은 촬영부(130)와 수직 방향으로 반사되어 나타난 영역으로, 이러한 부분이 수직 반사 영역으로 추출된다. 이때, 동축 영상은 동축 광원은 적외선에 한정되지 않고 다양한 파장의 광에 대한 영상으로 획득될 수 있다.
그리고, 제어부(400)는 수직 반사 영역에 대한 범위(위치) 정보를 데이터 메모리(500)에 저장한다.
또한, 검사 대상 기판(10)에 대한 2D 영상으로부터 컨포말 코팅 영역을 추출하는 ST200 단계와 수직 반사 영역을 추출하는 ST300 단계는 그 순서를 바꾸어 이루어질 수 있다. 즉, 동축광에 대한 수직 반사 영역을 먼저 추출하고, 자외선에 대한 컨포말 코팅 영역을 나중에 추출할 수 있다.
이어, 제어부(400)는 검사 대상 기판(10)에 대해 상기 ST200 단계와 ST300 단계에서 추출된 컨포말 코팅 영역과 수직 반사 영역이 일치하는 관심 영역을 추출하고, 이를 데이터 메모리(150)에 저장한다(ST400). 즉, 제어부(400)는 데이터 메모리(150)에서 컨포말 코팅 영역에 대한 범위정보내에 위치하는 수직 반사 영역을 추출함으로써, 관심 영역을 추출한다.
이후, 제어부(400)는 검사 대상 영역내에 위치하는 관심 영역을 검사 위치로 설정한다(ST500). 즉, 제어부(400)는 데이터 메모리(150)에서 검사 대상 영역정보를 호출하고, 각 검사 대상 영역내에 위치하는 관심 영역을 검사 위치로 설정함으로써, 각 검사 대상 영역별 관심 영역을 설정할 수 있다.
도5 (C)에서 제1 및 제2 검사 대상 영역(LO1, LO2)에 대해 컨포말 코팅 영역이면서 수직 반사 영역인 도5 (E)의 제1 및 관심 영역(LOT1, LOT2)이 검사 위치로 설정된다. 이때, 하나의 검사 대상 영역에 대해서는 다수의 검사 위치가 설정될 수 있다.
이어, 제어부(400)는 상기 ST500 단계에서 현재 검사 대상 영역에 대해 설정된 검사 위치로 OCT 측정광을 조사하도록 OCT 측정부(200)의 측정 위치를 제어한다(ST600).
그리고, 제어부(400)는 OCT 측정부(200)로부터 OCT 측정광이 방출되도록 구동 제어하고(ST700), 이에 대응하여 OCT 측정부(200)로부터 수신된 간섭 이미지를 근거로 해당 검사 대상 영역에 대한 컨포말 코팅 두께를 산출한다(ST800).
이후, 제어부(400)는 데이터 메모리(150)에서 다른 검사 대상 영역정보와 해당 검사 대상 영역에 대한 관심 영역정보를 호출하고, 호출된 검사 대상 영역에 대한 관심 영역에 해당하는 검사 위치로 OCT 측정광을 방출하도록 OCT 측정부(200)를 이동 제어하여 이에 대해 수신된 간섭 이미지에 기반한 컨포말 코팅 두께 산출처리를 수행하는 ST600 이후의 단계를 모든 기 설정된 검사 대상 영역에 대해 반복적으로 수행한다.
한편, 제어부(400)는 하나의 검사 대상 영역에 대하여 일정 크기 이상의 적어도 하나 이상의 관심 영역이 존재하는 경우, 검사 대상 영역의 중심점으로부터 가장 근접한 위치의 관심 영역을 검사 위치로 설정하거나, 해당 검사 대상 영역에서 휘도값이 가장 높은 관심 영역을 검사 위치로 설정할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 다수의 관심 영역이 존재하는 경우, 각 관심 영역에 대응하여 다수의 검사 위치를 설정하고, 각 검사 위치에 대한 컨포말 코팅 두께의 평균을 해당 검사 대상 영역에서의 컨포말 코팅 두께로 결정할 수 있다.
100 : 조명부, 110 : 제1 광원,
120 : 제2 광원, 200 : OCT 측정부,
210 : OCT 광원, 220 : 렌즈,
230 : 빔 스플리터, 240 : 기준 거울,
250 : 촬상부, 300 : 촬영부,
400 : 제어부, 500 : 데이터 메모리,
10 : 검사 대상 기판.
120 : 제2 광원, 200 : OCT 측정부,
210 : OCT 광원, 220 : 렌즈,
230 : 빔 스플리터, 240 : 기준 거울,
250 : 촬상부, 300 : 촬영부,
400 : 제어부, 500 : 데이터 메모리,
10 : 검사 대상 기판.
Claims (4)
- 전자 소자들이 배치된 기판이 컨포말 코팅된 검사 대상 기판의 컨포말 코팅 두께를 OCT 방식으로 측정하는 컨포말 코팅 두께 측정 장치에 있어서,
상기 검사 대상 기판의 상측에 위치하면서, 자외선을 방출하는 제1 광원과 상기 검사 대상 기판의 동축으로 일정 파장의 동축광을 방출하는 제2 광원을 포함하여 구성되는 조명부와,
제1 광원 방출시 촬영된 검사 대상 기판에 대한 2D 형태의 자외선 영상과, 제2 광원 방출시 촬영된 검사 대상 기판에 대한 2D 형태의 동축 영상을 획득하는 촬영부,
상기 검사 대상 기판 주변에 위치함과 더불어 검사 대상 기판에 대한 광축이 상기 촬영부와 동축을 형성하도록 구성되면서, OCT 측정광과 검사 대상 기판에 대한 반사광 사이의 간섭에 의해 발생되는 간섭 이미지를 출력하는 OCT 측정부 및,
조명부와 촬영부를 제어하여 제1 광원에 대한 자외선 영상과, 제2 광원에 대한 동축 영상을 각각 획득하고, 자외선 영상에서 추출된 컨포말 코팅영역과 동축 영상에서 추출된 수직 반사영역이 일치하는 영역을 컨포말 코팅 표면에서 입사광이 정반사하는 관심영역으로 설정하며, 기 설정된 검사 대상 영역내에 위치하는 관심 영역을 검사 위치로 설정함과 더불어, 상기 OCT 측정부를 검사 위치로 이동 제어하여 OCT 측정부로부터 수신된 간섭 이미지를 근거로 해당 검사 대상 영역에 대한 컨포말 코팅 두께를 산출하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 검사 대상 영역은 검사 대상 기판에 배치된 소자 단위로 설정되는 것을 특징으로 하는 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제어부는 검사 대상 영역에 대해 일정 크기 이상의 관심 영역이 존재하는 경우, 검사 대상 영역의 중심점에서 가장 근접한 위치 또는 휘도가 가장 높은 위치를 검사 위치로 설정하는 것을 특징으로 하는 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제어부는 검사 대상 영역에 대해 다수의 관심 영역이 존재하는 경우, 검사 대상 영역의 서로 다른 다수의 관심 영역에 대응되는 OCT 측정값을 수집하고, 수집된 OCT 측정값의 평균을 이용하여 컨포말 코팅 두께를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치.
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| KR1020190132272A KR102204449B1 (ko) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치 |
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| KR1020190132272A KR102204449B1 (ko) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치 |
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| KR102204449B1 true KR102204449B1 (ko) | 2021-01-18 |
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| KR1020190132272A KR102204449B1 (ko) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | 광간섭 방식을 이용한 컨포말 코팅 두께 측정 장치 |
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2019
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