KR102248091B1 - 자동 광학 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피검사 대상의 표면 결함을 검사하기 위한 자동 광학 검사 방법을 제공한다. 상기 자동 광학 검사 방법은, 적어도 두 가지 상이한 조명 시스템을 제공하는 단계; 탐지기를 통해 피검사 대상이 각 종류의 조명 시스템의 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하는 단계; 컴퓨터를 통해, 수집한 이미지 정보를 분석하여 피검사 대상의 표면 결함 정보를 얻고, 컴퓨터를 통해 상기 표면 결함 정보를 저장하는 단계로, 여기서, 컴퓨터를 통해 저장된 상기 표면 결함 정보는 적어도 한 가지 조명 시스템의 조사 하에서 수집한 이미지 정보에 대응되며; 컴퓨터를 통해 모든 표면 결함 정보를 통합하고 중복된 표면 결함 정보를 합병하여 통합 후의 표면 결함 정보를 얻는 단계를 포함한다. 본 발명의 자동 광학 검사 방법은 검사 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

Description

자동 광학 검사 방법{AUTOMATIC OPTICAL INSPECTION METHOD}
본 발명은 결함 검사 기술분야에 관한 것으로, 특히 자동 광학 검사 방법에 관한 것이다.
자동 광학 검사(Automatic Optical Inspection, AOI) 기술은 웨이퍼, 칩 또는 기타 피검사 대상에 대해 빠르고 높은 정밀도로 손상을 주지 않으면서 검사를 진행할 수 있다. 상기 기술은 PCB, 집적 회로, LED, TFT 및 태양전지패널 등 기술분야에 광범위하게 응용된다.
피검사 대상의 결함이 다양하고 상이한 결함은 상이한 광학 특성을 구비하므로 자동 광학 검사 장치는 통상적으로 여러 가지 측정 기기를 구비하는 바, 즉 여러 가지 조명 시스템을 사용하여 피검사 대상을 조사하고 여러 가지 측정 기기를 통해 동일한 피검사 대상의 상이한 종류의 결함을 검사함으로써, 결함 검사의 감도 및 검사율을 향상시킨다. 예를 들면, 실리콘 칩 결함 검사 기술 분야에서, 그레이 스케일 변화가 비교적 선명한 결함, 예컨대 오염, 스크래치 등에 대해서는 명시야 조명의 측정 기기에서 측정을 진행할 수 있고, 미세 과립에 대해서는 암시야 조명의 측정 기기에서 측정을 진행할 수 있다.
현재 여러 가지 측정 기기를 구비하는 자동 광학 검사 장치는 자동 검사 과정에서 우선 광학 이미징 시스템을 통해 피검사 대상의 이미지 정보를 수집한 후, 컴퓨터를 통해 수집한 이미지 정보와 참고 이미지 정보를 비교하여 피검사 대상의 표면 결함을 식별해낸 후, 후속적인 재판단을 위해 다시 피검사 대상의 이미지 정보를 수집하고 저장한다.
여기서, 피검사 대상의 이미지 정보를 다시 수집하는 과정에서 일정한 시간을 소모하므로 자동 광학 검사의 검사 시간이 길고 검사 효율이 낮은 등 문제가 존재한다.
본 발명의 목적은 기존의 자동 광학 검사 방법의 검사 효율이 낮은 문제를 해결하기 위한 자동 광학 검사 방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 피검사 대상의 표면 결함을 검사하기 위한 자동 광학 검사 방법을 제공하고, 이는 적어도 두 가지 상이한 조명 시스템을 제공하는 단계; 탐지기를 통해 피검사 대상이 각 종류의 조명 시스템의 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하는 단계; 컴퓨터를 통해, 수집한 이미지 정보를 분석하여 피검사 대상의 표면 결함 정보를 얻고, 컴퓨터를 통해 상기 표면 결함 정보를 저장하는 단계로, 여기서 컴퓨터를 통해 저장된 상기 표면 결함 정보는 적어도 한 가지 조명 시스템의 조사 하에서 수집한 이미지 정보에 대응되며; 컴퓨터를 통해 모든 표면 결함 정보를 통합하고 중복된 표면 결함 정보를 합병하여 통합 후의 표면 결함 정보를 얻는 단계를 포함한다.
선택 가능하게, 상기 자동 광학 검사 방법은, 컴퓨터에 의해, 저장된 이미지 정보에서 적어도 한 가지 조명 시스템의 조사 하에서 수집한 이미지 정보를 선택하는 단계; 상기 통합 후의 표면 결함 정보를 선택한 이미지 정보에 표시하고 이미지 정보를 출력 및 저장하는 단계를 더 포함한다.
선택 가능하게, 컴퓨터에 의해, 저장된 이미지 정보에서 한 가지 조명 시스템의 조사 하에서 수집한 이미지 정보만 선택한다.
선택 가능하게, 컴퓨터에 의해, 저장된 이미지 정보에서 상이한 조명 시스템 조사 하에서 수집된 적어도 2개 이상의 이미지를 선택하고, 일부분의 표면 결함 정보를 일부분의 선택된 이미지 정보 중에 표시하고, 다른 일부분의 표면 결함 정보를 다른 일부분의 선택된 이미지 정보 중에 표시한다.
선택 가능하게, 탐지기는 스캔 방식으로 피검사 대상의 이미지 정보를 수집한다.
선택 가능하게, 스캔 시 상기 탐지기의 위치는 변하지 않고 상기 피검사 대상이 이동한다.
선택 가능하게, 상기 탐지기가 피검사 대상의 이미지 정보를 수집하기 전에, 동기화 제어기를 통해 상응한 조명 시스템이 피검사 대상을 조사하도록 하는 단계를 더 포함한다.
선택 가능하게, 피검사 대상을 검사하기 전에, 피검사 대상을 워크스테이지에 안착시키고, 워크스테이지를 통해 제1 동기화 신호를 동기화 제어기에 송신하며, 동기화 제어기는 제2 동기화 신호와 제3 동기화 신호를 각각 탐지기와 상응한 조명 시스템에 송신하여 탐지기가 피검사 대상의 이미지 정보의 수집을 시작하고 상응한 조명 시스템이 피검사 대상을 조사하도록 하는 단계를 더 포함한다.
선택 가능하게, 동기화 제어기는 우선 제2 동기화 신호를 탐지기에 송신하여 탐지기가 피검사 대상의 이미지 정보의 수집을 시작하도록 하고, 탐지기가 피검사 대상의 이미지 정보를 수집하는 과정에서 동기화 제어기는 제3 동기화 신호를 상응한 조명 시스템에 송신하여 조명 시스템이 피검사 대상을 조사하도록 한다.
선택 가능하게, 두 가지 조명 시스템만 제공하되, 하나는 명시야 조명 시스템이고 다른 하나는 암시야 조명 시스템이다.
선택 가능하게, 상기 탐지기의 개수는 복수개이고, 하나의 탐지기는 한 가지 조명 시스템의 조사 하에서의 이미지 정보만 수집한다.
선택 가능하게, 상기 탐지기의 개수는 하나이고, 상기 하나의 탐지기는 여러 가지 조명 시스템의 조사 하에서의 이미지 정보를 수집한다.
본 발명이 제공하는 자동 광학 검사 방법은 하기와 같은 유익한 효과를 구비한다.
적어도 한 가지 조명 시스템을 통해 검사 대상을 조명하고, 각 종류의 조명 시스템의 조사 하에서 각각 탐지기를 통해 피검사 대상의 이미지 정보를 수집하고, 컴퓨터를 통해 수집된 이미지 정보를 분석하여 피검사 대상의 표면 결함 정보를 얻고, 컴퓨터를 통해 상기 표면 결함 정보를 저장하는데, 여기서, 컴퓨터를 통해 적어도 한 가지 광원의 조사 하에 수집된 이미지 정보를 저장하고, 컴퓨터를 통해 모든 표면 결함 정보를 통합하고, 중복된 표면 결함 정보를 합병하여 피검사 대상의 표면 결함 검사를 진행한다.
표면 결함 정보를 통합한 후 다시 탐지기 또는 기타 이미지 정보를 수집하는 장치에 의해 피검사 대상의 이미지 정보를 수집할 필요가 없으므로, 탐지기 또는 기타 이미지 정보를 수집하는 장치에 의해 피검사 대상의 이미지 정보를 수집하는 시간을 절약할 수 있어 자동 광학 검사 시스템의 검사 효율을 향상시킨다.
1은 본 발명 실시예 1에 따른 자동 광학 검사 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명 실시예 1에 따른 자동 광학 검사 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명 실시예 1에 따른 자동 광학 검사 장치가 자동 광학 검사를 진행하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명 실시예 4에 따른 자동 광학 검사 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명 실시예 4에 따른 자동 광학 검사 장치가 자동 광학 검사를 진행하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명 실시예 5에 따른 자동 광학 검사 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명 실시예 5에 따른 자동 광학 검사 장치의 구성도이다.
이하 도면과 구체적인 실시예를 결합하여 본 발명의 자동 광학 검사 방법에 대해 더 상세히 설명하기로 한다. 하기 설명과 청구범위에 의해 본 발명의 장점 및 특징이 더 명확해질 것이다. 도면은 모두 간략한 형식으로 정밀하지 않은 비율로 도시되었고, 본 발명의 실시예를 편리하고 명확하게 보조 설명하기 위한 것임을 미리 설명하는 바이다.
실시예 1
도 1은 본 발명 실시예 1에 따른 자동 광학 검사 장치의 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명 실시예 1에 따른 자동 광학 검사 장치의 구성도이며, 도 3은 본 발명 실시예 1에 따른 자동 광학 검사 장치가 광학 검사를 진행하는 흐름도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 자동 광학 검사 장치는 제1 탐지기(111), 제2 탐지기(112), 명시야 조명 광원(121), 암시야 조명 광원(122), 명시야 조명기(123), 암시야 조명기(124), 제1 빔 스플리터(125), 제2 빔 스플리터(126), 워크스테이지(130), 동기화 제어기(140) 및 컴퓨터(150)를 포함한다.
상기 제1 탐지기(111)는 피검사 대상(160)이 명시야 조명 광원(121) 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하며, 상기 제1 탐지기(111)에 의해 수집된 이미지 정보를 제1 이미지 정보라고 한다. 상기 명시야 조명 광원(121)이 발사한 광은 명시야 조명기(123)를 통해 처리되고, 제1 빔 스플리터(125)를 거친 후 피검사 대상(160)에 조사되며, 피검사 대상(160)에 의해 반사된 후 다시 제1 빔 스플리터(125)를 거치고, 다음 제2 빔 스플리터(126)를 다시 거쳐 제1 탐지기(111)에 조사되며, 제1 탐지기(111)는 그 위에 조사된 광을 처리하여 제1 이미지 정보를 얻는다. 여기서 상기 명시야 조명기(123)는 광선의 전파 방향, 광의 세기, 파장 범위 및 편광 등 중에서 하나 또는 다수를 조절하도록 한다. 명시야 조명 광원(121), 명시야 조명기(123)로 이루어진 조명 시스템을 명시야 조명 시스템이라고 한다.
상기 제2 탐지기(112)는 피검사 대상(160)이 암시야 조명 광원(122) 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하며, 상기 제2 탐지기(112)에 의해 수집된 이미지 정보를 제2 이미지 정보라고 한다. 상기 암시야 조명 광원(122)이 발사한 광은 암시야 조명기(124)를 통해 처리되고 피검사 대상(160)에 조사되며, 피검사 대상(160)에 의해 반사된 후 다시 제1 빔 스플리터(125)를 거치고, 다음 제2 빔 스플리터(126)를 거쳐 제2 탐지기(112)에 조사되며, 제2 탐지기(112)는 그 위에 조사된 광을 처리하여 제2 이미지 정보를 얻는다. 여기서 상기 암시야 조명기(124)는 광선의 전파 방향, 광의 세기, 파장 범위 및 편광 등 중에서 하나 또는 다수를 조절하도록 한다. 암시야 조명 광원(122), 암시야 조명기(124)로 이루어진 조명 시스템을 암시야 조명 시스템이라고 한다.
상기 워크스테이지(130)는 상기 피검사 대상(160)을 탑재하기 위한 것이다. 상기 워크스테이지(130)는 상기 제1 탐지기(111)와 상기 제2 탐지기(112)에 대해 이동할 수 있다. 본 실시예에서 상기 제1 탐지기(111)와 제2 탐지기(112)가 피검사 대상의 이미지 정보를 수집할 때, 스캔 방식으로 피검사 대상의 이미지 정보를 수집하여 검사 효율을 높인다. 본 실시예에서 상기 제1 탐지기(111)와 제2 탐지기(112)가 피검사 대상의 이미지 정보를 수집할 때, 제1 탐지기(111)와 제2 탐지기(112)는 움직이지 않고 워크스테이지(130)가 이동한다. 물론, 다른 실시예에서 상기 제1 탐지기(111)와 제2 탐지기(112)가 피검사 대상의 이미지 정보를 수집할 때 제1 탐지기(111)와 제2 탐지기(112)가 이동하고 워크스테이지(130)가 움직이지 않을 수 있다. 제1 탐지기(111)와 제2 탐지기(112)는 기타 방식을 통해 피검사 대상(160)의 이미지 정보를 수집할 수도 있다. 예를 들면, 정적 방식으로 이미지 정보를 수집할 수 있는데, 즉 이미지 정보를 수집할 때 제1 탐지기(111)와 제2 탐지기(112)가 모두 상기 워크스테이지(130)에 대해 정지한다. 다른 일부 실시예에서, 이미지 정보의 수집 시 제1 탐지기(111)와 제2 탐지기(112)가 이동하고 워크스테이지(130)도 이동할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 동기화 제어기(140)의 입력단은 상기 워크스테이지(130)에 연결되고, 상기 동기화 제어기(140)의 출력단은 각각 상기 명시야 조명 광원(121), 암시야 조명 광원(122), 제1 탐지기(111)와 제2 탐지기(112)에 연결된다. 상기 동기화 제어기(140)는 상기 워크스테이지(130)의 위치 정보에 따라 상기 명시야 조명 광원(121), 암시야 조명 광원(122), 제1 탐지기(111)와 제2 탐지기(112)의 작업 순서를 제어하도록 한다.
도 2를 참조하면, 상기 컴퓨터(150)는 각각 상기 제1 탐지기(111), 제2 탐지기(112), 명시야 조명 광원(121), 암시야 조명 광원(122), 워크스테이지(130), 동기화 제어기(140)에 연결된다. 상기 컴퓨터(150)는 동기화 제어기(140)의 파라미터, 제1 탐지기(111)와 제2 탐지기(112)의 파라미터, 광원(121, 122)의 휘도 등을 제어하도록 설치되고, 상기 컴퓨터(150)는 또한 워크스테이지(130)의 이동을 제어하도록 한다.
상기 명시야 조명 광원(121)과 상기 암시야 조명 광원(122)은 섬광 광원일 수 있으며, 섬광 LED, 섬광 Xe램프 등을 사용할 수 있다.
상기 피검사 대상(160)은 실리콘 칩, LED 기판, TFT패널, PCB 플레이트 등일 수 있고, 본 실시예에서 상기 피검사 대상(160)은 실리콘 칩이다. 검사 과정에서 상기 실리콘 칩에 복수개의 모니터링 포인트를 정하고 각각의 모니터링 포인트는 실리콘 칩의 하나의 측정 위치에 대응되며, 다음 일정한 순서에 따라 하기의 자동 광학 검사 방법을 사용하여 이러한 검사 포인트에 대해 검사를 진행하는데, 물론, 한번에 전반 실리콘 칩에 대해 이미지 정보의 수집을 진행할 수도 있다. 본 실시예에서 자동 광학 검사 장치가 자동 광학 검사를 진행할 때 한번에 전반 실리콘 칩에 대해 이미지 정보의 수집을 진행한다. 도 3을 참조하면, 상기 자동 광학 검사 방법을 사용하여 자동 광학 검사를 진행하는 과정은 하기와 같다.
단계 S11: 실리콘 칩을 워크스테이지(130)에 로딩하여 정렬이 완료되면, 후속적으로 제1 탐지기(111)와 제2 탐지기(112)가 실리콘 칩의 이미지 정보를 수집하도록 한다.
단계 S12: 제1 탐지기(111)를 통해 실리콘 칩이 명시야 조명 광원(121) 조사 하에서의 제1 이미지 정보를 수집한다. 이 과정은 구체적으로, 워크스테이지(130)에 탑재된 실리콘 칩이 각각의 측정 위치로 이동 시, 워크스테이지(130)는 동기화 제어기(140)에 제1 동기화 신호를 송신한다. 동기화 제어기(140)는 자체 지연 조건에 따라, 우선 제1 탐지기(111)에 제2 동기화 신호를 송신하고, 제1 탐지기(111)가 적분 측정을 진행하며; 제1 탐지기(111)가 적분 측정을 진행하는 시간 내에, 동기화 제어기(140)는 명시야 조명 광원(121)에 제3 동기화 신호를 송신하고, 명시야 조명 광원(121)이 광 펄스를 발생하여 조명 즉 명시야 조명을 수행하도록 한다. 제1 탐지기(111)는 명시야 조사 하에서의 피검사 대상(160)의 제1 이미지 정보를 얻어 컴퓨터(150)에 전송하며, 컴퓨터(150)는 상기 제1 이미지 정보를 저장한다. 예를 들면 상기 제1 이미지 정보를 컴퓨터(150)의 메모리 또는 하드드라이버에 저장하거나, 제1 이미지 정보를 기타 외부 저장 기기에 저장한다. 이밖에, 상기 컴퓨터(150)는 수집한 제1 이미지 정보를 분석하여 실리콘 칩의 제1 표면 결함 정보를 얻고, 컴퓨터(150)를 통해 상기 표면 결함 정보를 저장한다. 이러한 방식으로, 워크스테이지(130)에 탑재된 실리콘 칩이 모든 측정 위치를 지나, 제1 탐지기(111)를 통해 전반 실리콘 칩의 스캔이 완료되며, 즉 명시야 조명 광원(121)의 조사 하에서 제1 탐지기(111)를 통해 전반 실리콘 칩의 제1 이미지 정보의 수집을 완료한다. 본 실시예에서 상기 컴퓨터를 통해, 수집한 제1 이미지 정보를 분석할 때, 제1 이미지 정보에서 대부분의 이미지 정보와 다른 정보를 찾는 방식으로 제1 표면 결함 정보를 찾아낼 수 있다. 또는, 참고 이미지 정보와 비교하는 방식으로 제1 표면 결함 정보를 찾아낸다. 또는 제1이미지 정보에서 대부분의 이미지 정보와 다른 정보를 찾는 방식 및 참고 이미지 정보와 비교하는 방식을 결합하여 제1표면 결함 정보를 찾아낼 수도 있다. 여기서, 참고 이미지 정보는 피검사 대상이 적어도 본 실시예에서 검사하고자 하는 결함 정보의 이미지 정보를 포함하지 않는 것을 가리킨다. 예를 들면 피검사 대상이 실리콘 칩이고, 검사하고자 하는 결함 정보가 실리콘 칩 표면이 오목하게 들어가거나 또는 점 결함일 경우, 상기 참고 이미지 정보에는 상기 오목 또는 점 결함의 이미지 정보를 포함하지 않고, 기타 결함 정보를 포함하지 않을 수도 있다.
단계 S13: 제2 탐지기(112)를 통해 실리콘 칩이 암시야 조명 광원(122) 조사 하에서의 제2 이미지 정보를 수집한다. 이 과정은 구체적으로 하기와 같다:
워크스테이지(130)에 탑재된 실리콘 칩이 각각의 측정 위치로 이동 시, 워크스테이지(130)는 동기화 제어기(140)에 제4 동기화 신호를 송신한다. 동기화 제어기(140)는 자체 지연 조건에 따라, 우선 제2 탐지기(112)에 제5 동기화 신호를 송신하고, 제2 탐지기(112)가 적분 측정을 진행하며; 제2 탐지기(112)가 적분 측정을 진행하는 시간 내에, 동기화 제어기(140)는 암시야 조명 광원(122)에 제6 동기화 신호를 송신하고, 암시야 조명 광원(122)이 광 펄스를 발생하여 조명 즉 암시야 조명을 수행하도록 한다. 제2 탐지기(112)는 암시야 조사 하에서의 피검사 대상(160)의 제2 이미지 정보를 얻어 컴퓨터(150)에 전송하며, 컴퓨터(150)는 상기 제2 이미지 정보를 저장한다. 예를 들면 상기 제2 이미지 정보를 컴퓨터(150)의 메모리 또는 하드드라이버에 저장하거나, 제2 이미지 정보를 기타 외부 저장 기기에 저장한다. 이밖에, 상기 컴퓨터(150)는 수집한 제2 이미지 정보를 분석하여 실리콘 칩의 제2 표면 결함 정보를 얻고, 컴퓨터(150)를 통해 상기 제2 표면 결함 정보를 저장한다. 이러한 방식으로, 워크스테이지(130)에 탑재된 실리콘 칩이 모든 측정 위치를 지나, 제2 탐지기(112)를 통해 전반 실리콘 칩의 스캔이 완료되며, 즉 암시야 조명 광원(122)의 조사 하에서 제2 탐지기(112)를 통해 전반 실리콘 칩의 제2 이미지 정보의 수집을 완료한다.
단계 S14: 제2 탐지기(112)를 통해 실리콘 칩이 암시야 조명 광원(122) 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하는 동안 및/또는 후에, 컴퓨터(150)가 제1 표면 결함 정보 및 제2 표면 결함 정보를 통합하여 중복된 표면 결함 정보를 합병한다.
단계 S15: 컴퓨터(150)가 통합 후의 표면 결함 정보를 제2 이미지 정보에 표시하고, 표시된 제2 이미지 정보를 출력 및 저장하여 하나의 실리콘 칩의 스캔 검사를 완료한다.
본 실시예에서 상기 자동 광학 검사 장치를 사용하여 자동 광학 검사를 진행할 경우, 우선 제2 탐지기(112)를 통해 실리콘 칩이 암시야 조명 광원(122) 조사 하에서의 제2 이미지 정보를 수집한 다음, 제1 탐지기(111)를 통해 실리콘 칩이 명시야 조명 광원(121) 조사 하에서의 제1 이미지 정보를 수집하고, 제1 탐지기(111)를 통해 실리콘 칩이 명시야 조명 광원(121) 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하는 동안 및/또는 후에, 컴퓨터(150)가 제1 표면 결함 정보 및 제2 표면 결함 정보를 통합할 수도 있으며, 즉 단계 S12와 단계 S13의 순서를 바꿀 수도 있다. 본 실시예에서 상기 자동 광학 검사 장치를 사용하여 자동 광학 검사를 진행할 경우, 제2 탐지기(112)를 통해 실리콘 칩이 명시야 조명 광원(121) 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하고, 제1 탐지기(111)를 통해 실리콘 칩이 암시야 조명 광원(122) 조사 하에서의 이미지 정보를 수집할 수도 있다.
본 실시예에서, 표면 결함 정보를 제2 이미지 정보에 표시하지 않고, 컴퓨터(150)에서 표면 결함 정보를 통합한 후 직접 제2 이미지 정보를 출력 및 저장할 수도 있다.
실시예 2
본 실시예에서 상기 자동 광학 검사 장치를 사용하여 자동 광학 검사를 진행하는 과정과 실시예 1의 구별되는 특징은 다음과 같다: 본 실시예에서 제1 탐지기를 통해 실리콘 칩이 명시야 조명 광원 조사 하에서의 제1 이미지 정보를 수집하는 과정에서 제1 이미지 정보를 컴퓨터에 전송한 후, 컴퓨터가 직접 제1 이미지 정보를 분석하여 실리콘 칩의 제1 표면 결함 정보를 얻고, 컴퓨터를 통해 상기 표면 결함 정보를 저장하며, 이 과정에서 컴퓨터는 제1 이미지 정보를 저장하지 않는다.
구체적으로, 본 실시예에서 상기 자동 광학 검사 장치를 사용하여 자동 광학 검사를 진행하는 과정은 하기와 같다.
단계 S11: 실리콘 칩을 워크스테이지에 로딩하여 정렬이 완료되면, 후속적으로 제1 탐지기와 제2 탐지기가 실리콘 칩의 이미지 정보를 수집하도록 한다.
단계 S12: 제1 탐지기를 통해 실리콘 칩이 명시야 조명 광원 조사 하에서의 제1 이미지 정보를 수집한다. 이 과정은 구체적으로 다음과 같다: 워크스테이지에 탑재된 실리콘 칩이 각각의 측정 위치로 이동 시, 워크스테이지는 동기화 제어기에 제1 동기화 신호를 송신한다. 동기화 제어기는 자체 지연 조건에 따라, 우선 제1 탐지기에 제2 동기화 신호를 송신하고, 제1 탐지기가 적분 측정을 진행하며; 제1 탐지기가 적분 측정을 진행하는 시간 내에, 동기화 제어기는 명시야 조명 광원에 제3 동기화 신호를 송신하고, 명시야 조명 광원이 광 펄스를 발생하여 조명 즉 명시야 조명을 수행하도록 한다. 제1 탐지기는 명시야 조사 하에서의 피검사 대상의 제1 이미지 정보를 얻어 컴퓨터에 전송한다. 다음, 상기 컴퓨터는 수집한 제1 이미지 정보를 분석하여 실리콘 칩의 제1 표면 결함 정보를 얻고, 컴퓨터를 통해 상기 표면 결함 정보를 저장한다. 이러한 방식으로 워크스테이지(130)에 탑재된 실리콘 칩이 모든 측정 위치를 지나, 제1 탐지기를 통해 전반 실리콘 칩의 스캔이 완료되며, 즉 명시야 조명 광원의 조사 하에서 제1 탐지기를 통해 전반 실리콘 칩의 제1 이미지 정보 및 제1 표면 결함 정보의 수집을 완료한다.
단계 S13: 제2 탐지기를 통해 실리콘 칩이 암시야 조명 광원 조사 하에서의 제2 이미지 정보를 수집한다. 이 과정은 구체적으로 하기와 같다:
워크스테이지에 탑재된 실리콘 칩이 각각의 측정 위치로 이동 시, 워크스테이지는 동기화 제어기에 제4 동기화 신호를 송신한다. 동기화 제어기는 자체 지연 조건에 따라, 우선 제2 탐지기에 제5 동기화 신호를 송신하고, 제2 탐지기가 적분 측정을 진행하며; 제2 탐지기가 적분 측정을 진행하는 시간 창(time window) 내에, 동기화 제어기는 암시야 조명 광원에 제6 동기화 신호를 송신하고, 암시야 조명 광원이 광 펄스를 발생하여 조명 즉 암시야 조명을 수행하도록 한다. 제2 탐지기는 암시야 조사 하에서의 피검사 대상의 제2 이미지 정보를 얻어 컴퓨터에 전송하며, 컴퓨터는 상기 제2 이미지 정보를 저장한다. 예를 들면 상기 제2 이미지 정보를 컴퓨터의 메모리 또는 하드드라이버에 저장하거나, 제2 이미지 정보를 기타 외부 저장 기기에 저장한다. 이밖에, 상기 컴퓨터는 수집한 제2 이미지 정보를 분석하여 실리콘 칩의 제2 표면 결함 정보를 얻고, 컴퓨터를 통해 상기 제2 표면 결함 정보를 저장한다. 이러한 방식으로 워크스테이지(130)에 탑재된 실리콘 칩이 모든 측정 위치를 지나, 제2 탐지기를 통해 전반 실리콘 칩의 스캔이 완료되며, 즉 암시야 조명 광원의 조사 하에서 제2 탐지기를 통해 전반 실리콘 칩의 제2 이미지 정보의 수집을 완료한다.
단계 S14: 제2 탐지기를 통해 실리콘 칩이 암시야 조명 광원 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하는 동안 및/또는 후에, 컴퓨터가 제1 표면 결함 정보 및 제2 표면 결함 정보를 통합하고 중복된 표면 결함 정보를 합병한다.
단계 S15: 컴퓨터가 통합 후의 표면 결함 정보를 제2 이미지 정보에 표시하고, 표시된 제2 이미지 정보를 출력 및 저장하여 하나의 실리콘 칩의 스캔 검사를 완료한다.
실시예 3
본 실시예에서 상기 자동 광학 검사 장치를 사용하여 자동 광학 검사를 진행하는 과정과 실시예 1의 구별되는 특징은 다음과 같다: 본 실시예에서 제2 탐지기를 통해 실리콘 칩이 명시야 조명 광원 조사 하에서의 제2 이미지 정보를 수집하는 과정에서, 컴퓨터가 상기 이미지 데이터를 처리한 후, 검사 대상의 제2 이미지 정보를 얻은 다음 직접 제2 이미지 정보를 분석하여 실리콘 칩의 제2 표면 결함 정보를 얻고, 컴퓨터를 통해 상기 표면 결함 정보를 저장하며, 이 과정에서 컴퓨터는 제2 이미지 정보를 저장하지 않는다.
구체적으로, 본 실시예에서 상기 자동 광학 검사 장치를 사용하여 자동 광학 검사를 진행하는 과정은 하기와 같다.
단계 S11: 실리콘 칩을 워크스테이지에 로딩하여 정렬이 완료되면, 후속적으로 제1 탐지기와 제2 탐지기가 실리콘 칩의 이미지 정보를 수집하도록 한다.
단계 S12: 제1 탐지기를 통해 실리콘 칩이 명시야 조명 광원 조사 하에서의 제1 이미지 정보를 수집한다. 이 과정은 구체적으로 다음과 같다: 워크스테이지에 탑재된 실리콘 칩이 각각의 측정 위치로 이동 시, 워크스테이지는 동기화 제어기에 제1 동기화 신호를 송신한다. 동기화 제어기는 자체 지연 조건에 따라, 우선 제1 탐지기에 제2 동기화 신호를 송신하고, 제1 탐지기가 적분 측정을 진행하며; 제1 탐지기가 적분 측정을 진행하는 시간 창 내에, 동기화 제어기는 명시야 조명 광원에 제3 동기화 신호를 송신하고, 명시야 조명 광원이 광 펄스를 발생하여 조명 즉 명시야 조명을 수행하도록 한다. 제1 탐지기는 명시야 조사 하에서의 피검사 대상의 제1 이미지 정보를 얻어 컴퓨터에 전송하며, 컴퓨터는 상기 제1 이미지 정보를 저장한다. 예를 들면 상기 제1 이미지 정보를 컴퓨터의 메모리 또는 하드드라이버에 저장하거나, 제1 이미지 정보를 기타 외부 저장 기기에 저장한다. 이밖에, 상기 컴퓨터는 수집한 제1 이미지 정보를 분석하여 실리콘 칩의 제1 표면 결함 정보를 얻고, 컴퓨터를 통해 상기 표면 결함 정보를 저장한다. 이러한 방식으로 워크스테이지(130)에 탑재된 실리콘 칩이 모든 측정 위치를 지나, 제1 탐지기를 통해 전반 실리콘 칩의 스캔이 완료되며, 즉 명시야 조명 광원의 조사 하에서 제1 탐지기를 통해 전반 실리콘 칩의 제1 이미지 정보의 수집을 완료한다.
단계 S13: 제2 탐지기를 통해 실리콘 칩이 암시야 조명 광원 조사 하에서의 제2 이미지 정보를 수집한다. 이 과정은 구체적으로 하기와 같다:
워크스테이지에 탑재된 실리콘 칩이 각각의 측정 위치로 이동 시, 워크스테이지는 동기화 제어기에 제4 동기화 신호를 송신한다. 동기화 제어기는 자체 지연 조건에 따라, 우선 제2 탐지기에 제5 동기화 신호를 송신하고, 제2 탐지기가 적분 측정을 진행하며; 제2 탐지기가 적분 측정을 진행하는 시간 창 내에, 동기화 제어기는 암시야 조명 광원에 제6 동기화 신호를 송신하고, 암시야 조명 광원이 광 펄스를 발생하여 조명 즉 암시야 조명을 수행하도록 한다. 제2 탐지기는 암시야 조사 하에서의 피검사 대상의 제2 이미지 정보를 얻어 컴퓨터에 전송한다. 다음, 상기 컴퓨터는 수집한 제2 이미지 정보를 분석하여 실리콘 칩의 제2 표면 결함 정보를 얻고, 컴퓨터를 통해 상기 제2 표면 결함 정보를 저장한다. 이러한 방식으로 워크스테이지(130)에 탑재된 실리콘 칩이 모든 측정 위치를 지나, 제2 탐지기를 통해 전반 실리콘 칩의 스캔이 완료되며, 즉 암시야 조명 광원의 조사 하에서 제2 탐지기를 통해 전반 실리콘 칩의 제2 이미지 정보 및 제2 표면 결함 정보의 수집을 완료한다.
단계 S14: 제2 탐지기를 통해 실리콘 칩이 암시야 조명 광원 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하는 동안 및/또는 후에, 컴퓨터가 제1 표면 결함 정보 및 제2 표면 결함 정보를 통합하고 중복된 표면 결함 정보를 합병한다.
단계 S15: 컴퓨터가 통합 후의 표면 결함 정보를 제2 이미지 정보에 표시하고, 표시된 제2 이미지 정보를 출력 및 저장하여 하나의 실리콘 칩의 스캔 검사를 완료한다.
실시예 4
본 실시예에서 상기 자동 광학 검사 장치를 사용하여 자동 광학 검사를 진행하는 과정과 실시예 1의 구별되는 특징은, 본 실시예에서 적외선 조명 광원 조사 하에서의 이미지 정보의 수집을 추가한 데 있다.
도 4는 본 발명 실시예 4에 따른 자동 광학 검사 장치의 구조를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명 실시예 4에 따른 자동 광학 검사 장치가 광학 검사를 진행하는 흐름도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 자동 광학 검사 장치는 제1 탐지기(211), 제2 탐지기(212), 제3 탐지기(213), 명시야 조명 광원(221), 암시야 조명 광원(222), 적외선 조명 광원(223), 암시야 조명기(224), 제1 빔 스플리터(225), 제2 빔 스플리터(226), 제3 빔 스플리터(227), 제4 빔 스플리터(228), 워크스테이지(230) 및 컴퓨터(250)를 포함한다.
상기 제1 탐지기(211)는 피검사 대상(260)이 명시야 조명 광원(221) 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하고, 상기 제1 탐지기(211)에 의해 수집된 이미지 정보를 제1 이미지 정보라고 한다. 상기 명시야 조명 광원(221)이 발사한 광은 순차적으로 제4 빔 스플리터(228)와 제1 빔 스플리터(225)를 통과하여 피검사 대상(260)에 조사되며, 피검사 대상(260)에 의해 반사된 후 순차적으로 제1 빔 스플리터(225), 제3 빔 스플리터(227), 제2 빔 스플리터(226)를 거쳐 제1 탐지기(211)에 조사되며, 제1 탐지기(211)는 그 위에 조사된 광을 처리하여 제1 이미지 정보를 얻는다. 명시야 조명 광원(221), 제4 빔 스플리터(228), 제1 빔 스플리터(225)로 이루어진 조명 시스템을 명시야 조명 시스템이라고 한다. 상기 제2 탐지기(212)는 피검사 대상(260)이 암시야 조명 광원(222) 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하고, 상기 제2 탐지기(212)에 의해 수집된 이미지 정보를 제2 이미지 정보라고 한다. 상기 암시야 조명 광원(222)이 발사한 광은 암시야 조명기(224)를 통해 처리된 후 피검사 대상(260)에 조사되며, 피검사 대상(260)에 의해 반사된 후 순차적으로 제1 빔 스플리터(225), 제3 빔 스플리터(227), 제2 빔 스플리터(226)를 거쳐 제2 탐지기(212)에 조사되며, 제2 탐지기(212)는 그 위에 조사된 광을 처리하여 제2 이미지 정보를 얻는다. 여기서 상기 암시야 조명기(224)는 광선의 전파 방향, 광의 세기, 파장 범위 및 편광 등 중에서 하나 또는 다수를 조절하도록 한다. 암시야 조명 광원(222), 암시야 조명기(224)로 이루어진 조명 시스템을 암시야 조명 시스템이라고 한다.
상기 제3 탐지기(213)는 피검사 대상(260)이 적외선 조명 광원(223) 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하고, 상기 제3 탐지기(213)에 의해 수집된 이미지 정보를 제3 이미지 정보라고 한다. 상기 적외선 조명 광원(223)은 제4 빔 스플리터(228)를 지나 피검사 대상(260)에 조사되며, 피검사 대상(260)에 의해 반사된 후 다시 순차적으로 제1 빔 스플리터(225), 제3 빔 스플리터(227), 제2 빔 스플리터(226)를 거쳐 제2 탐지기(212)에 조사되며, 제2 탐지기(212)는 그 위에 조사된 광을 처리하여 제3 이미지 정보를 얻는다. 적외선 조명 광원(223), 제4 빔 스플리터(228)로 이루어진 조명 시스템을 적외선 조명 시스템이라고 한다.
상기 워크스테이지(230)는 상기 피검사 대상(260)을 탑재하기 위한 것이다. 본 실시예에서 상기 제1 탐지기(211), 제2 탐지기(212) 및 제3 탐지기(213)가 피검사 대상의 이미지 정보를 수집할 때, 스캔 방식으로 피검사 대상의 이미지 정보를 수집하여 검사 효율을 높인다. 본 실시예에서 상기 제1 탐지기(211), 제2 탐지기(212) 및 제3 탐지기(213)가 피검사 대상의 이미지 정보를 수집할 때, 제1 탐지기(211)와 제2 탐지기(212)는 움직이지 않고 워크스테이지(230)가 이동한다.
상기 컴퓨터(250)는 각각 상기 제1 탐지기(211), 제2 탐지기(212), 제3 탐지기(213), 명시야 조명 광원(221), 암시야 조명 광원(222), 적외선 조명 광원(223), 워크스테이지(230)에 연결된다. 상기 컴퓨터(250)는 제1 탐지기(211), 제2 탐지기(212) 및 제3 탐지기(213)의 파라미터, 광원 휘도 등 중의 하나 또는 다수를 제어하고, 상기 컴퓨터(250)는 또한 워크스테이지(230)의 이동을 제어하도록 한다.
상기 적외선 조명 광원(223)은 적외선 LED 등일 수 있다. 적외선 조명 광원(223)의 파장은 바람직하게 780 nm이다. 이와 대응되게, 상기 제3 탐지기(213)는 적외선 탐지기다. 상기 제3 빔 스플리터(227)와 제4 빔 스플리터(228)는 적외선과 가시광을 합병 및 분리하기 위한 것이다.
본 실시예에서 상기 피검사 대상(260)은 실리콘 칩이고, 자동 광학 검사 장치가 자동 광학 검사를 진행할 때 한번에 전반 실리콘 칩에 대해 이미지 정보의 수집을 진행한다.
도 5를 참조하면, 상기 자동 광학 검사 방법을 사용하여 자동 광학 검사를 진행하는 과정은 하기와 같다.
단계 S21: 실리콘 칩을 워크스테이지(230)에 로딩하여 정렬이 완료되면, 후속적으로 제1 탐지기(211), 제2 탐지기(212) 및 제3 탐지기(213)가 실리콘 칩의 이미지 정보를 수집하도록 한다.
단계 S22: 제1 탐지기(211)를 통해 실리콘 칩이 명시야 조명 광원(221) 조사 하에서의 제1 이미지 정보를 수집한다. 이 과정은 실시예 1에서 제1 탐지기(211)를 통해 실리콘 칩이 명시야 조명 광원(221) 조사 하에서의 제1 이미지 정보를 수집하는 과정과 비슷하므로 여기서는 더 이상 설명하지 않기로 한다.
단계 S23: 제2 탐지기(212)를 통해 실리콘 칩이 암시야 조명 광원(222) 조사 하에서의 제2 이미지 정보를 수집한다. 이 과정은 실시예 1에서 제2 탐지기(212)를 통해 실리콘 칩이 암시야 조명 광원(222) 조사 하에서의 제2 이미지 정보를 수집하는 과정과 비슷하므로 여기서는 더 이상 설명하지 않기로 한다.
단계 S24: 제3 탐지기(213)를 통해 실리콘 칩이 적외선 조명 광원(223) 조사 하에서의 제3 이미지 정보를 수집한다. 이 과정은 구체적으로 다음과 같다: 워크스테이지(230)에 탑재된 실리콘 칩이 각각의 측정 위치로 이동 시, 제3 탐지기(213)가 적분 측정을 진행하며; 제3 탐지기(213)가 적분 측정을 진행하는 시간 내에, 적외선 조명 광원(223)이 광 펄스를 발생하여 조명 즉 적외선 조명을 수행하도록 한다. 제3 탐지기(213)는 적외선 조사 하에서의 피검사 대상(260)의 제3 이미지 정보를 얻어 컴퓨터(250)에 전송하며, 컴퓨터(250)는 상기 제3 이미지 정보를 저장한다. 예를 들면 상기 제3 이미지 정보를 컴퓨터(250)의 메모리 또는 하드드라이버에 저장하거나, 제3 이미지 정보를 기타 외부 저장 기기에 저장한다. 이밖에, 상기 컴퓨터(250)는 수집한 제3 이미지 정보를 분석하여 실리콘 칩의 제3 표면 결함 정보를 얻고, 컴퓨터(250)를 통해 상기 제3 표면 결함 정보를 저장한다. 이러한 방식으로 워크스테이지(230)에 탑재된 실리콘 칩이 모든 측정 위치를 지나, 제3 탐지기(213)를 통해 전반 실리콘 칩의 스캔이 완료되며, 즉 적외선 조명 광원(223)의 조사 하에서 제3 탐지기(213)를 통해 전반 실리콘 칩의 제3 이미지 정보의 수집을 완료한다.
단계 S25: 제3 탐지기(213)를 통해 실리콘 칩이 적외선 조명 광원(222) 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하는 동안 및/또는 후에, 컴퓨터(250)가 제1 표면 결함 정보, 제2 표면 결함 정보, 및 제3 표면 결함 정보를 통합하여 중복된 표면 결함 정보를 합병한다.
단계 S26: 컴퓨터(250)가 통합 후의 표면 결함 정보를 제3 이미지 정보에 표시하고, 표시된 제3 이미지 정보를 출력 및 저장하여 하나의 실리콘 칩의 스캔 검사를 완료한다.
다른 실시예에서, 제1 이미지 정보, 제2 이미지 정보 및 제3 이미지 정보를 수집하는 순서는 필요에 따라 조정이 가능하며, 상응하게 컴퓨터(250)가 수집한 모든 표면 결함 정보에 대해 통합하는 시간대도 이미지 정보의 마지막 수집 과정에서 표면 결함 정보에 대해 통합하거나, 또는 모든 이미지 정보가 모두 수집 완료된 후 표면 결함 정보에 대해 통합하거나, 또는 이미지 정보의 마지막 수집 과정 중 및 모든 이미지 정보가 모두 수집 완료된 후 표면 결함 정보에 대해 통합할 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 자동 광학 검사 장치는 기타 조명 시스템, 상기 조명 시스템과 세트를 이루는 탐지기 및 상기 조명 시스템이 발사한 광을 수집하기 위해 필요한 소자, 예를 들면 빔 스플리터 등을 더 포함하여, 상기 자동 광학 검사 장치가 기타 조명 시스템 조사 하에서의 피검사 대상의 이미지 정보를 수집할 수 있도록 한다.
다른 실시예에서, 상이한 조명 시스템 조사 하에서의 피검사 대상의 이미지 정보를 수집할 때, 상기 컴퓨터는 수집한 이미지 정보를 선택적으로 저장하여, 후속적으로 결함 정보를 상응한 이미지 정보에 표시하고 출력 및 저장할 수 있도록 한다. 예를 들면, 암시야 조명 시스템 조사 하에서의 이미지 정보만 선택하여 저장하고, 기타 조명 시스템 조사 하에서의 이미지 정보는 저장하지 않을 수 있다. 또는, 복수개의 조명 시스템 조사 하에서의 복수개의 이미지 정보를 선택하여 저장할 수 있으며, 즉 여러 가지 조명 시스템 조사 하에서 수집한 이미지 정보를 저장하고, 일부분의 표면 결함 정보를 일부분의 선택된 이미지 정보에 표시하고, 다른 일부분의 표면 결함 정보를 다른 일부분의 선택된 이미지 정보에 표시하는데, 이 경우 여러 가지 표면 결함 정보가 표시된 이미지 정보가 출력 및 저장된다.
실시예 5
본 실시예에서 상기 자동 광학 검사 장치를 사용하여 자동 광학 검사를 진행하는 과정과 실시예 1의 구별되는 특징은, 본 실시예에서 하나의 탐지기만 사용하여 피검사 대상이 명시야 조명 시스템 및 암시야 조명 시스템 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하는 데 있다.
도 6은 본 발명 실시예 5에 따른 자동 광학 검사 장치의 구조를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명 실시예 5에 따른 자동 광학 검사 장치의 구성도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 자동 광학 검사 장치는 제1 탐지기(311), 명시야 조명 광원(321), 암시야 조명 광원(322), 명시야 조명기(323), 암시야 조명기(324), 제1 빔 스플리터(325), 워크스테이지(330), 동기화 제어기(340) 및 컴퓨터(350)를 포함한다.
상기 제1 탐지기(311)는 피검사 대상(360)이 명시야 조명 광원(321) 및 암시야 조명 광원(322) 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하고, 상기 제1 탐지기(311)에 의해 명시야 조명 광원(321) 조사 하에서 수집된 이미지 정보를 제1 이미지 정보라고 하고, 상기 제1 탐지기(311)에 의해 암시야 조명 광원(322) 조사 하에서 수집된 이미지 정보를 제2 이미지 정보라고 한다. 상기 명시야 조명 광원(321)이 발사한 광은 명시야 조명기(323)를 통해 처리되고, 제1 빔 스플리터(325)를 거친 후 피검사 대상(360)에 조사되며, 피검사 대상(360)에 의해 반사된 후 다시 제1 빔 스플리터(325)를 거쳐 제1 탐지기(311)에 조사되며, 제1 탐지기(311)는 그 위에 조사된 광을 처리하여 제1 이미지 정보를 얻는다. 상기 암시야 조명 광원(322)이 발사한 광은 암시야 조명기(324)를 통해 처리되고 피검사 대상(360)에 조사되며, 피검사 대상(360)에 의해 반사된 후 다시 제1 빔 스플리터(325)를 거쳐 제1 탐지기(311)에 조사되며, 제1 탐지기(311)는 그 위에 조사된 광을 처리하여 제2 이미지 정보를 얻는다. 여기서, 상기 명시야 조명기(323) 및 암시야 조명기(324)는 모두 광선의 전파 방향, 광의 세기, 파장 범위 및 편광 등 중에서 하나 또는 다수를 조절하도록 한다. 명시야 조명 광원(321), 명시야 조명기(323)로 이루어진 조명 시스템을 명시야 조명 시스템이라고 한다. 암시야 조명 광원(322), 암시야 조명기(324)로 이루어진 조명 시스템을 암시야 조명 시스템이라고 한다. 상기 워크스테이지(330)는 상기 피검사 대상(360)을 탑재하기 위한 것이다. 상기 워크스테이지(330)는 상기 제1 탐지기(311)에 대해 이동할 수 있다. 본 실시예에서 상기 제1 탐지기(311)가 피검사 대상의 이미지 정보를 수집할 때 스캔 방식으로 피검사 대상의 이미지 정보를 수집하여 검사 효율을 높인다. 본 실시예에서 상기 제1 탐지기(311)가 피검사 대상의 이미지 정보를 수집할 때, 제1 탐지기(311)는 움직이지 않고 워크스테이지(330)가 이동한다. 물론, 다른 실시예에서 상기 제1 탐지기(311)가 피검사 대상의 이미지 정보의 수집 시 제1 탐지기(311)가 이동하고 워크스테이지(330)이가 움직이지 않을 수 있다. 제1 탐지기(311)는 기타 방식을 통해 피검사 대상(360)의 이미지 정보를 수집할 수 있다. 예를 들면 정적 방식으로 이미지 정보를 수집할 수 있는데, 즉 이미지 정보를 수집할 때 제1 탐지기(311)가 상기 워크스테이지(330)에 대해 정지한다. 다른 일부 실시예에서, 이미지 정보를 수집할 때 제1 탐지기(311)가 이동하고 워크스테이지(330)도 이동할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 동기화 제어기(340)의 입력단은 상기 워크스테이지(330)에 연결되고 상기 동기화 제어기(340)의 출력단은 각각 상기 명시야 조명 광원(321), 암시야 조명 광원(322) 및 제1 탐지기(311)에 연결된다. 상기 동기화 제어기(340)는 상기 워크스테이지(330)의 위치 정보에 따라 상기 명시야 조명 광원(321), 암시야 조명 광원(322) 및 제1 탐지기(311)의 작업 순서를 제어한다.
도 7을 참조하면, 상기 컴퓨터(350)는 각각 상기 제1 탐지기(311), 명시야 조명 광원(321), 암시야 조명 광원(322), 워크스테이지(330), 동기화 제어기(340)에 연결된다. 상기 컴퓨터(350)는 동기화 제어기(340)의 파라미터, 제1 탐지기(311)의 파라미터, 광원(321, 322)의 휘도 등을 제어하고, 상기 컴퓨터(350)는 또한 워크스테이지(330)의 이동을 제어하도록 한다.
상기 명시야 조명 광원(321)과 상기 암시야 조명 광원(322)은 섬광 광원일 수 있다. 본 실시예에서, 상기 피검사 대상(360)은 실리콘 칩이다. 자동 광학 검사 장치가 자동 광학 검사를 진행할 때 한번에 전반 실리콘 칩에 대해 이미지 정보의 수집을 진행한다.
상기 자동 광학 검사 장치를 사용하여 자동 광학 검사를 진행하는 과정은 하기와 같다.
단계 1: 실리콘 칩을 워크스테이지(330)에 로딩하여 정렬이 완료되면, 후속적으로 제1 탐지기(311)가 실리콘 칩의 이미지 정보를 수집하도록 한다.
단계 2: 제1 탐지기(311)를 통해 실리콘 칩이 명시야 조명 광원(321) 조사 하에서의 제1 이미지 정보를 수집한다. 이 과정은 구체적으로 다음과 같다: 워크스테이지(330)에 탑재된 실리콘 칩이 각각의 측정 위치로 이동 시, 워크스테이지(330)는 동기화 제어기(340)에 제1 동기화 신호를 송신한다. 동기화 제어기(340)는 자체 지연 조건에 따라, 우선 제1 탐지기(311)에 제2 동기화 신호를 송신하고, 제1 탐지기(311)가 적분 측정을 진행하며; 제1 탐지기(311)가 적분 측정을 진행하는 시간 내에, 동기화 제어기(340)는 명시야 조명 광원(321)에 제3 동기화 신호를 송신하고, 명시야 조명 광원(321)이 광 펄스를 발생하여 조명 즉 명시야 조명을 수행하도록 한다. 제1 탐지기(311)는 명시야 조사 하에서의 피검사 대상(360)의 제1 이미지 정보를 얻어 컴퓨터(350)에 전송하며, 컴퓨터(350)는 상기 제1 이미지 정보를 저장한다. 예를 들면 상기 제1 이미지 정보를 컴퓨터(350)의 메모리 또는 하드드라이버에 저장하거나, 제1 이미지 정보를 기타 외부 저장 기기에 저장한다. 이밖에, 상기 컴퓨터(350)는 수집한 제1 이미지 정보를 분석하여 실리콘 칩의 제1 표면 결함 정보를 얻고, 컴퓨터(350)를 통해 상기 표면 결함 정보를 저장한다. 이러한 방식으로 워크스테이지(330)에 탑재된 실리콘 칩이 모든 측정 위치를 지나, 제1 탐지기(311)를 통해 전반 실리콘 칩의 스캔이 완료되며, 즉 명시야 조명 광원(321)의 조사 하에서 제1 탐지기(311)를 통해 전반 실리콘 칩의 제1 이미지 정보의 수집을 완료한다.
단계 3: 제1 탐지기(311)를 통해 실리콘 칩이 암시야 조명 광원(322) 조사 하에서의 제2 이미지 정보를 수집한다. 이 과정은 구체적으로 하기와 같다:
워크스테이지(330)에 탑재된 실리콘 칩이 각각의 측정 위치로 이동 시, 워크스테이지(330)는 동기화 제어기(340)에 제4 동기화 신호를 송신한다. 동기화 제어기(340)는 자체 지연 조건에 따라, 우선 제1 탐지기(311)에 제5 동기화 신호를 송신하고, 제1 탐지기(311)가 적분 측정을 진행하며; 제1 탐지기(311)가 적분 측정을 진행하는 시간 내에, 동기화 제어기(340)는 암시야 조명 광원(322)에 제6 동기화 신호를 송신하고, 암시야 조명 광원(322)이 광 펄스를 발생하여 조명 즉 암시야 조명을 수행하도록 한다. 제1 탐지기(311)는 암시야 조사 하에서의 피검사 대상(360)의 제2 이미지 정보를 얻어 컴퓨터(350)에 전송하며, 컴퓨터(350)는 상기 제2 이미지 정보를 저장한다. 예를 들면 상기 제2 이미지 정보를 컴퓨터(350)의 메모리 또는 하드드라이버에 저장하거나, 제2 이미지 정보를 기타 외부 저장 기기에 저장한다. 이밖에, 상기 컴퓨터(350)는 수집한 제2 이미지 정보를 분석하여 실리콘 칩의 제2 표면 결함 정보를 얻고, 컴퓨터(350)를 통해 상기 제2 표면 결함 정보를 저장한다. 이러한 방식으로 워크스테이지(330)에 탑재된 실리콘 칩이 모든 측정 위치를 지나, 제1 탐지기(311)를 통해 전반 실리콘 칩의 스캔이 완료되며, 즉 암시야 조명 광원(322)의 조사 하에서 제1 탐지기(311)를 통해 전반 실리콘 칩의 제2 이미지 정보의 수집을 완료한다.
단계 4: 제1 탐지기(311)를 통해 실리콘 칩이 암시야 조명 광원(322) 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하는 동안 및/또는 후에, 컴퓨터(350)가 제1 표면 결함 정보 및 제2 표면 결함 정보를 통합하여 중복된 표면 결함 정보를 합병한다.
단계 5: 컴퓨터(350)가 통합 후의 표면 결함 정보를 제2 이미지 정보에 표시하고, 표시된 제2 이미지 정보를 출력 및 저장하여 하나의 실리콘 칩의 스캔 검사를 완료한다.
본 실시예에서 상기 자동 광학 검사 장치를 사용하여 자동 광학 검사를 진행할 경우, 제1 탐지기를 사용하여 기타 조명 시스템 조사 하에서의 이미지 정보를 수집함으로써 자동 광학 검사 장치의 구조를 간소화할 수 있다.
이상의 설명은 단지 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명으로서, 본 발명의 범위에 대한 그 어떠한 한정이 아니며, 당업자가 이상에서 공개된 내용에 의해 진행한 임의의 변경, 수식은 모두 본 발명의 보호범위에 속해야 할 것이다.
111-제1 탐지기; 112-제2 탐지기; 121-명시야 조명 광원; 122-암시야 조명 광원; 123-명시야 조명기; 124-암시야 조명기; 125-제1 빔 스플리터; 126-제2 빔 스플리터; 130-워크스테이지; 140-동기화 제어기; 150-컴퓨터; 160-피검사 대상; S11-단계 1; S12-단계 2; S13-단계 3; S14-단계 4; S15-단계 5;
211-제1 탐지기; 212-제2 탐지기; 213-제3 탐지기; 221-명시야 조명 광원; 222-암시야 조명 광원; 223-적외선 조명 광원; 224-암시야 조명기; 225-제1 빔 스플리터; 226-제2 빔 스플리터; 227-제3 빔 스플리터; 228-제4 빔 스플리터; 230-워크스테이지; 250-컴퓨터; 260-피검사 대상; S21-단계 1; S22-단계 2; S23-단계 3; S24-단계 4; S25-단계 5; S26-단계 6;
311-제1 탐지기; 321-명시야 조명 광원; 322-암시야 조명 광원; 323-명시야 조명기; 324-암시야 조명기; 325-제1 빔 스플리터; 330-워크스테이지; 340-동기화 제어기; 350-컴퓨터; 360-피검사 대상

Claims (12)

  1. 피검사 대상의 표면 결함을 검사하기 위한 자동 광학 검사 방법에 있어서,
    적어도 두 가지 상이한 조명 시스템을 제공하는 단계;
    탐지기를 통해 상응한 조명 시스템의 조사 하에서의 피검사 대상의 이미지 정보를 수집하는 단계;
    컴퓨터를 통해 수집한 이미지 정보를 분석하여 피검사 대상의 표면 결함 정보를 얻고, 컴퓨터를 통해 상기 표면 결함 정보를 저장하는 단계; 및
    상기 컴퓨터를 통해 모든 표면 결함 정보를 통합하고 중복된 표면 결함 정보를 합병하여 통합 후의 표면 결함 정보를 얻는 단계를 포함하며,
    여기서, 상기 수집한 이미지 정보는 상기 컴퓨터에 의해 저장되고,
    상기 자동 광학 검사 방법은,
    컴퓨터에 의해 저장된 이미지 정보에서 적어도 한 가지 조명 시스템의 조사 하에서 수집한 이미지 정보를 선택하는 단계; 및
    상기 통합 후의 표면 결함 정보를 선택한 이미지 정보에 표시하고 이미지 정보를 출력 및 저장하는 단계를 더 포함하며,
    상기 자동 광학 검사 방법은 상기 피검사 대상을 워크스테이지에 안착시키는 단계를 더 포함하고,
    여기서, 상기 피검사 대상의 이미지 정보를 수집하는 단계는,
    상기 워크스테이지가 제1 동기화 신호를 동기화 제어기에 송신하는 단계;
    상기 피검사 대상의 이미지 정보의 수집을 시작하도록 하고 상기 탐지기를 통해 수행되는 적분 측정을 허용하도록, 상기 동기화 제어기가 제2 동기화 신호를 상기 탐지기로 송신하는 단계; 및
    상기 상응한 조명 시스템이 상기 피검사 대상을 조사하도록, 상기 적분 측정을 진행하는 동안 상기 동기화 제어기가 상기 상응한 조명 시스템으로 제3 동기화 신호를 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 광학 검사 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    컴퓨터에 의해, 저장된 이미지 정보에서 한 가지 조명 시스템의 조사 하에서 수집한 이미지 정보만 선택하는 것을 특징으로 하는 자동 광학 검사 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    컴퓨터에 의해, 저장된 이미지 정보에서 상이한 조명 시스템 조사 하에서 수집된 적어도 2개 이상의 이미지를 선택하고, 일부분의 표면 결함 정보를 일부분의 선택된 이미지 정보 중에 표시하고, 다른 일부분의 표면 결함 정보를 다른 일부분의 선택된 이미지 정보 중에 표시하는 것을 특징으로 하는 자동 광학 검사 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    탐지기는 스캔 방식으로 피검사 대상의 이미지 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 자동 광학 검사 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    스캔 시, 상기 탐지기의 위치는 변하지 않고, 상기 피검사 대상이 이동하는 것을 특징으로 하는 자동 광학 검사 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 탐지기가 피검사 대상의 이미지 정보를 수집하기 전에, 동기화 제어기를 통해 상응한 조명 시스템이 피검사 대상을 조사하도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 광학 검사 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    두 가지 조명 시스템만 제공하되, 하나는 명시야 조명 시스템이고, 다른 하나는 암시야 조명 시스템인 것을 특징으로 하는 자동 광학 검사 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 탐지기의 개수는 복수개이고, 하나의 탐지기는 한 가지 조명 시스템의 조사 하에서의 이미지 정보만 수집하는 것을 특징으로 하는 자동 광학 검사 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 탐지기의 개수는 하나이고, 상기 하나의 탐지기는 여러 가지 조명 시스템의 조사 하에서의 이미지 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 자동 광학 검사 방법.
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