KR102662889B1 - 동판 시트 이물질 검사장치 - Google Patents
동판 시트 이물질 검사장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102662889B1 KR102662889B1 KR1020230012401A KR20230012401A KR102662889B1 KR 102662889 B1 KR102662889 B1 KR 102662889B1 KR 1020230012401 A KR1020230012401 A KR 1020230012401A KR 20230012401 A KR20230012401 A KR 20230012401A KR 102662889 B1 KR102662889 B1 KR 102662889B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- copper plate
- image sensor
- inspected
- plate sheet
- inspection
- Prior art date
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 43
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000002245 particle Substances 0.000 title description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0004—Industrial image inspection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
- G01N2021/8809—Adjustment for highlighting flaws
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
- G01N2021/8887—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges based on image processing techniques
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
본 발명은 동판 시트 이물질 검사장치에 관한 기술로서, 라인스캔 카메라와, 동축 조명이 하나의 장치로 일체화되고, 검사대상 동판 시트 표면의 검사 이미지를 촬영하는 접촉 이미지 센서와, 상기 접촉 이미지 센서의 하부에 배치되고, 상기 검사대상 동판 시트에 측면 조명을 조사하는 사이드 조명과, 상기 접촉 이미지 센서에서 촬영된 검사 이미지를 분석하여 상기 검사대상 동판 시트 표면의 이물질을 검출하는 영상 처리부를 포함하되, 상기 접촉 이미지 센서의 스캔 폭은 검사대상 동판 시트의 폭 전체를 커버하는 길이로 형성되는 것이 특징이다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 넓은 시야각 대응이 가능하면서도 동판의 이물질을 정확하게 검출할 수 있어 검사속도 개선을 통한 제조 수율 향상이 기대된다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 넓은 시야각 대응이 가능하면서도 동판의 이물질을 정확하게 검출할 수 있어 검사속도 개선을 통한 제조 수율 향상이 기대된다.
Description
본 발명은 동판 시트 이물질 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카메라와 조명이 일체화된 형태의 접촉 이미지 센서를 이용하여 넓은 FOV가 요구되는 검사에서도 정확한 검사가 가능한 검사기술에 관한 것이다.
패턴이 형성되어 있지 않은 베어 동판에 패턴을 형성하기 전에 세정과정을 거치며, 세정 후에 동판 표면에 이물질이 존재하는지 여부를 검사하는 공정이 수행된다.
기존 동판(원판 시트)의 검사 방법은 일반적으로 라인스캔 카메라를 이용하여 검사가 이루어지는데 동판 검사에서 FOV(Filed of View)가 넓은 경우 라인스캔 카메라에서 촬영한 이미지를 이어 붙여 FOV를 확장한 이미지를 생성한다.
따라서, 종래기술에서는 카메라들에서 촬영한 이미지들을 병합하는 과정이 필요하고, 이미지 연결 부분에 영상 왜곡이 발생하여 검사 정확도가 저하되는 문제가 발생한다.
또한, 넓은 FOV에서는 조명 편차로 인해 조명광의 중앙부가 밝고 외측이 어두운 그림자 현상(shading)이 발생하여 검사 이미지의 해상도가 떨어지는 단점이 있다.
또한, 기존 검사 방법에서는 광학계 설정 과정이 복잡하고 어려운 단점도 발생한다.
한편, 동판에 홀이 형성되어 있는 경우가 있는데 이러한 경우 동판에 형성된 홀이 파티클로 인식되는 문제가 발생할 수 있어 이에 대한 해결책이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 넓은 시야각 대응이 가능하면서도 동판의 이물질을 정확하게 검출할 수 있는 검사장치를 구현하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 라인스캔 카메라와, 동축 조명이 하나의 장치로 일체화되고, 검사대상 동판 시트 표면의 검사 이미지를 촬영하는 접촉 이미지 센서와, 상기 접촉 이미지 센서의 하부에 배치되고, 상기 검사대상 동판 시트에 측면 조명을 조사하는 사이드 조명과, 기 접촉 이미지 센서에서 촬영된 검사 이미지를 분석하여 상기 검사대상 동판 시트 표면의 이물질을 검출하는 컴퓨터를 포함하되, 상기 접촉 이미지 센서의 스캔 폭은 검사대상 동판 시트의 폭 전체를 커버하는 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 동판 시트 이물질 검사장치가 제공된다.
접촉 이미지 센서는 8~9mm의 작동거리를 갖고, 상기 사이드 조명은 상기 접촉 이미지 센서의 광축에 대하여 75~85°의 각도로 조사되는 것이 바람직하다.
상기 동판 시트 표면에 홀이 형성되어 있는 경우, 상기 동축 조명의 밝기가 사이드 조명의 밝기보다 낮도록 설정되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 상기 동축 조명의 밝기는 사이드 조명 밝기의 5 ~ 15%가 되도록 설정된다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 넓은 시야각 대응이 가능하면서도 동판의 이물질을 정확하게 검출할 수 있어 검사 속도 개선을 통한 제조 수율 향상이 기대된다.
도 1은 본 발명에 따른 동판 시트 이물질 검사장치의 광학계 구조를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 접촉 이미지 센서의 내부 구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 3은 동판 시트 이물질 검출 결과를 도시한 것이다.
도 4는 사이드 조명만을 이용하여 동판을 촬영한 이미지이다.
도 5는 동축 조명만을 이용하여 동판을 촬영한 이미지이다.
도 6은 사이드 조명을 최대 밝기로 유지하고 동축 조명의 밝기를 감소시킨 상태에서 동판을 촬영한 이미지이다.
도 2는 도 1의 접촉 이미지 센서의 내부 구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 3은 동판 시트 이물질 검출 결과를 도시한 것이다.
도 4는 사이드 조명만을 이용하여 동판을 촬영한 이미지이다.
도 5는 동축 조명만을 이용하여 동판을 촬영한 이미지이다.
도 6은 사이드 조명을 최대 밝기로 유지하고 동축 조명의 밝기를 감소시킨 상태에서 동판을 촬영한 이미지이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 동판 시트 이물질 검사장치의 광학계 구조를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 접촉 이미지 센서의 내부 구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 동판 시트 이물질 검사장치는 접촉 이미지 센서(1)와, PC(2) 및 사이드 조명(3)을 포함하여 구성된다.
접촉 이미지 센서(1)는 카메라와 조명이 일체화된 형태의 라인스캔 카메라로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 광원(11)과, 로드 렌즈(12), 이미지 센서(13) 및 영상처리부(14)를 포함한다.
광원(11)과 로드 렌즈(12)는 광축과 평행한 동축광을 조사하는 동축 조명을 구성하고, 이미지 센서(14)는 라인 스캔이 가능하도록 길이방향으로 다수의 센서가 설치된다. 영상처리부(14)는 촬영된 영상을 디지털 신호형태로 출력하는 ASIC으로 구현될 수 있다.
접촉 이미지 센서(1: Contact Image Sensor)는 카메라와 조명이 일체화된 형태의 라인 스캔 카메라로서 이미지 센서의 수량에 따라 길이 조절이 가능하여 넓은 시야각(FOV : Field of View) 대응이 용이하고 광학계 설정 과정이 매우 간단하다.또한, 일체형 센서이므로 영상 왜곡, 조명 편차의 문제가 없고, 공간 효율이 높아 사이드 조명 설치 시 매우 유리한 장점이 있다.
따라서, 종래 일반적인 라인스캔 카메라를 이용할 때 발생하는 영상 병합 처리 과정 및 이에 따른 왜곡 현상, 조명 편차 등의 문제를 해결할 수 있다.
접촉 이미지 센서는 위와 같은 장점에도 불구하고 해상도가 낮아 검사 정밀도가 낮은 문제점이 존재한다.
본 발명자들은 많은 연구와 실험을 통해 사이드 조명을 같이 사용하는 것을 통해 접촉 이미지 센서의 낮은 해상도의 문제를 해결할 수 있음을 발견하게 되었다. 즉, 접촉 이미지 센서를 이용해 동판 시트의 영상을 촬영할 때 적절한 밝기와 각도로 사이드 조명을 조사하면 브라이드 필드(Bright Field) 조명의 형태가 되어 동판 시트 상의 이물질(Particle)이 밝게 촬영되어 낮은 해상도에서도 이물질의 존재 유무 검출과 이의 카운팅에는 문제가 없음을 알게 되었다.
효과적인 이물질 검출을 위해, 접촉 이미지 센서는 8~9mm(더욱 바람직하게는8.6mm)의 작동거리를 갖고, 상기 사이드 조명은 상기 접촉 이미지 센서의 광축에 대하여 75 ~ 85°의 각도로 조사되는 것이 바람직하다.
도 3에는 이러한 조건에서 동판 시트 이물질을 검출한 결과를 도시한 것으로서, 여러 가지의 동판 두께에 대하여 이물질이 잘 검출됨을 알 수 있다.
도 5는 동축 조명만을 이용하여 동판을 촬영한 이미지이다. 도 5와 같이 접촉 이미지 센서 내부의 동축 조명만을 이용한 경우 홀과 파티클이 모두 어둡게 나타나서 홀과 파티클의 구별이 어렵게 된다.
한편, 도 4는 사이드 조명만을 이용하여 동판을 촬영한 이미지로서, 사이드 조명을 평면에 대해 10도의 각도로 조사하는 경우 홀과 파티클이 모두 밝게 나타나서 이 경우에도 홀과 파티클의 구별이 어렵게 된다.
도 6은 사이드 조명을 최대 밝기로 유지하고 동축 조명의 밝기를 감소시킨 상태에서 동판을 촬영한 이미지이다. 도 6의 실시예는 사이드 조명의 밝기를 100%라고 할 때, 동축 조명은 사이드 조명 밝기의 10%의 밝기로 설정한 경우이다. 홀은 동축 조명을 조금이라도 사용하면 어둡게 나타나는데 반해, 파티클은 동축 조명의 영향을 받지 않으며, 사이드 조명에 의해 난반사가 일어나 GV(Grey Value)가 증가하여 홀에 비해 훨씬 밝게 나타나고, 이를 통해 홀과 파티클의 구분이 용이하여 동판 상의 파티클을 용이하게 검출할 수 있게 된다.
비록 본 발명이 상기 바람직한 실시 예들과 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허 청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
1 : 접촉 이미지 센서 2 : PC
3 : 사이드 조명 11 : 광원
12 : 로드 렌즈 13 : 이미지 센서
14 : 영상 처리부
3 : 사이드 조명 11 : 광원
12 : 로드 렌즈 13 : 이미지 센서
14 : 영상 처리부
Claims (4)
- 홀이 형성된 검사대상 동판 시트 표면의 이물질을 검사하는 장치에 있어서,
라인스캔 카메라와, 동축 조명이 하나의 장치로 일체화되고, 검사대상 동판 시트 표면의 검사 이미지를 촬영하는 접촉 이미지 센서와;
상기 접촉 이미지 센서의 하부에 배치되고, 상기 검사대상 동판 시트에 측면 조명을 조사하는 사이드 조명과;
상기 접촉 이미지 센서에서 촬영된 검사 이미지를 분석하여 상기 검사대상 동판 시트 표면의 이물질을 검출하는 컴퓨터를 포함하되,
상기 접촉 이미지 센서의 스캔 폭은 검사대상 동판 시트의 폭 전체를 커버하는 길이로 형성되고,
상기 사이드 조명을 상기 접촉 이미지 센서의 광축에 대해 75~85°의 각도로 조사하면서 상기 동축 조명의 밝기를 상기 사이드 조명 밝기의 5~15%가 되도록 설정하여 상기 이물질이 상기 홀 보다 밝게 보이도록 하는 것을 특징으로 하는 동판 시트 이물질 검사장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230012401A KR102662889B1 (ko) | 2023-01-31 | 2023-01-31 | 동판 시트 이물질 검사장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230012401A KR102662889B1 (ko) | 2023-01-31 | 2023-01-31 | 동판 시트 이물질 검사장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102662889B1 true KR102662889B1 (ko) | 2024-05-03 |
Family
ID=91076951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230012401A KR102662889B1 (ko) | 2023-01-31 | 2023-01-31 | 동판 시트 이물질 검사장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102662889B1 (ko) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100763942B1 (ko) * | 2006-09-04 | 2007-10-05 | (주)포씨스 | 표면검사장치 |
| KR20100059550A (ko) | 2008-11-26 | 2010-06-04 | 주식회사 매크론 | 평판 검사 장치 및 그 방법 |
| JP2015014582A (ja) * | 2013-07-05 | 2015-01-22 | 牧徳科技股▲ふん▼有限公司 | 光学検査に用いられる照明システムおよびそれを用いる検査システム並びに検査方法 |
| KR20160024215A (ko) * | 2014-08-25 | 2016-03-04 | 삼성전기주식회사 | 비전검사용 조명장치 및 비전 검사 장치 |
| KR20160108644A (ko) * | 2015-03-04 | 2016-09-20 | 주식회사 에이치비테크놀러지 | 디바이스 결함 검출장치 |
| KR20170009738A (ko) * | 2015-07-17 | 2017-01-25 | 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 | 필름 검사 장치, 필름 검사 방법 및 필름 제조 방법 |
| KR101906139B1 (ko) | 2017-01-24 | 2018-10-10 | 주식회사 래온 | 검사 기준 화상을 통한 자동 조명 설정 방식의 머신 비전 시스템 및 동작 방법 |
-
2023
- 2023-01-31 KR KR1020230012401A patent/KR102662889B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100763942B1 (ko) * | 2006-09-04 | 2007-10-05 | (주)포씨스 | 표면검사장치 |
| KR20100059550A (ko) | 2008-11-26 | 2010-06-04 | 주식회사 매크론 | 평판 검사 장치 및 그 방법 |
| JP2015014582A (ja) * | 2013-07-05 | 2015-01-22 | 牧徳科技股▲ふん▼有限公司 | 光学検査に用いられる照明システムおよびそれを用いる検査システム並びに検査方法 |
| KR20160024215A (ko) * | 2014-08-25 | 2016-03-04 | 삼성전기주식회사 | 비전검사용 조명장치 및 비전 검사 장치 |
| KR20160108644A (ko) * | 2015-03-04 | 2016-09-20 | 주식회사 에이치비테크놀러지 | 디바이스 결함 검출장치 |
| KR20170009738A (ko) * | 2015-07-17 | 2017-01-25 | 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 | 필름 검사 장치, 필름 검사 방법 및 필름 제조 방법 |
| KR101906139B1 (ko) | 2017-01-24 | 2018-10-10 | 주식회사 래온 | 검사 기준 화상을 통한 자동 조명 설정 방식의 머신 비전 시스템 및 동작 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101324015B1 (ko) | 유리기판 표면 불량 검사 장치 및 검사 방법 | |
| EP1943502B1 (en) | Apparatus and methods for inspecting a composite structure for defects | |
| JP4511978B2 (ja) | 表面疵検査装置 | |
| KR101733197B1 (ko) | 멀티 광학 비전 장치 | |
| US9874436B2 (en) | Hole inspection method and apparatus | |
| JP6772084B2 (ja) | 表面欠陥検査装置および表面欠陥検査方法 | |
| JP4550610B2 (ja) | レンズ検査装置 | |
| JP2007218889A (ja) | 表面欠陥検出方法および表面欠陥検出装置 | |
| JP2001266127A (ja) | プリント配線板の検査装置 | |
| JP2018025478A (ja) | 外観検査方法および外観検査装置 | |
| CN111033243A (zh) | 外观检查装置及外观检查方法 | |
| JP2008233715A (ja) | 円筒孔検査装置 | |
| JP2006292412A (ja) | 表面検査装置、表面検査方法、及び基板の製造方法 | |
| KR102662889B1 (ko) | 동판 시트 이물질 검사장치 | |
| JP2008286646A (ja) | 表面疵検査装置 | |
| KR20160121716A (ko) | 하이브리드 조명 기반 표면 검사 장치 | |
| JP2009236760A (ja) | 画像検出装置および検査装置 | |
| JP2001141662A (ja) | 透明板状体の欠点検出方法および検出装置 | |
| JP2020122738A (ja) | 欠陥検査装置および欠陥検査方法 | |
| CN111426696A (zh) | 顶覆橡胶片的橡胶附着不良检测装置 | |
| JP2010223598A (ja) | シート状物の欠陥検査装置 | |
| JPH11248643A (ja) | 透明フィルムの異物検査装置 | |
| JP5948974B2 (ja) | 表面欠陥検査装置 | |
| JP4967132B2 (ja) | 対象物表面の欠陥検査方法 | |
| JPH0299806A (ja) | 表面欠陥の検査方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GRNT | Written decision to grant |