KR20040058365A

KR20040058365A - 백색광 간섭 측정계를 사용하는 검사 시스템 및 검사 방법

Info

Publication number: KR20040058365A
Application number: KR10-2004-7008630A
Authority: KR
Inventors: 마서산지프; 창추인
Original assignee: 세미컨덕터 테크놀로지스 앤드 인스트루먼츠.인크.
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2004-07-03
Also published as: EP1454113A1; US7158235B2; CN1592841A; AU2002225629A1; WO2003058163A1; US20040090634A1

Abstract

부품을 검사하는 시스템이 제공된다. 시스템은 범핑된 웨이퍼의 상부를 검사하는 위치로부터 부품의 화상 데이터를 발생시키는 화상 데이터 시스템을 포함한다. 간섭 측정계 검사 시스템은 화상 데이터 시스템에 연결되어 화상 데이터를 수용수용, 화상 데이터를 분석하여 범프 접촉부의 표면 좌표를 결정하기 위해 사용되는 간섭 프린지를 위치시킨다.

Description

백색광 간섭 측정계를 사용하는 검사 시스템 및 검사 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR INSPECTION USING WHITE LIGHT INTEREROMETERY}

화상 데이터를 사용하는 검사 시스템이 기술 분야에 공지되어 있다. 이러한 검사 시스템은 일반적으로 간섭성 광원 또는 비간섭성 광원에 의해 조사된 부품으로부터의 화상 데이터를 사용하고, 부품이 소정의 기준에 맞는지를 결정하기 위해 화상 데이터에 대한 화상 분석 공정을 수행한다. 예를 들어, 화상 데이터 분석은 부품이 적절히 설계되었는지, 정확한 위치에 형상을 갖는지 또는 다른 특정 기준을 구비하는 지를 결정하기 위해 사용된다. 이와 관련하여, "형상"은 접촉부와 같은 원하는 형상, 또는 접촉부의 표면으로부터 또는 표면으로 연장되는 접촉부 상의 손상과 같은 원하지 않은 형상을 포함한다.

이러한 부품 검사 시스템이 갖는 문제점은 부품의 3차원 태양이 화상 데이터로부터 추정되어야 한다는 것이다. 따라서, 많은 경우에 화상 데이터의 표시가 기준면 위 또는 아래로 연장되는 형상에 의한 것인지를 결정하는 것이 어렵다. 마찬가지로, 이러한 화상 데이터 분석은 형상의 위치를 추정하고 이러한 형상이 소정의 허용 가능한 기준 내에 있는 지를 결정하기 위해 휘도의 상대적인 변화를 이용하므로, 형상이 단일 광원에서는 구별되지 않는 일이 종종 발생한다. 두 개의 다른 각도의 광원과 같은 다중 광원을 사용하는 것이 알려져 있지만, 이러한 광원은, 여전히 형상의 크기가 정확하게 결정될 수 있도록 특정 기준을 만족시키지 않는 부품의 형상을 명확하게 식별하지 못하는 화상 데이터가 되게 할 수 있다.

본 발명은 부품 검사 시스템 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 부품의 3차원 형상을 측정하기 위한 백색광 간섭 측정계와 같은 간섭 측정계를 사용하는 부품 검사 시스템 및 검사 방법에 관한 것이다.

도1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 간섭 측정계를 사용하여 부품 검사를 수행하기 위한 시스템의 다이어그램이다.

도2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 간섭 측정계를 사용하여 화상 데이터를 분석하기 위한 시스템의 다이어그램이다.

도3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휘도 변화를 결정하기 위한 시스템의 다이어그램이다.

도4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 간섭 프린지를 생성하는데 사용되는 미러 또는 다른 시스템 또는 부품의 위치를 결정 및 제어하기 위한 시스템의 다이어그램이다.

도5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 화상 데이터의 화소에 대응하여 부품의 표면 좌표를 결정하기 위한 시스템의 다이어그램이다.

도6은 본 발명의 예시적인 실시예의 개시 내용에 따른 화소 휘도 변화의 다이어그램이다.

도7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 간섭 측정계를 사용하여 부품의 표면 좌표를 결정하기 위한 방법의 순서도이다.

도8은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 부품의 표면 좌표를 결정하기 위한방법의 순서도이다.

도9는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 부품 검사를 수행하기 위한 방법의 순서도이다.

본 발명에 따르면, 부품 검사에서의 공지된 문제점을 극복하는 부품 검사 시스템 및 방법이 제공된다.

특히, 부품 검사 시스템 및 방법은 부품의 표면 좌표가 간섭 측정계를 사용하여 결정되도록 제공된다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 부품을 검사하기 위한 시스템이 제공된다. 시스템은 범핑된 웨이퍼의 상부를 검사하는 위치로부터 부품의 화상 데이터를 발생시키는 화상 데이터 시스템을 포함한다. 간섭 측정계 검사 시스템은 화상 데이터 시스템에 연결되어 화상 데이터를 수용하고, 화상 데이터를 분석하여 범프 접촉부의 표면 좌표를 결정하기 위해 사용되는 간섭 프린지(fringe)를 위치시킨다.

본 발명은 많은 기술적 이점을 제공한다. 본 발명의 하나의 중요한 기술적 이점은, 부품 검사 시스템 및 방법이 부품의 3차원 표면 좌표를 결정하기 위해 간섭 측정계를 사용한다는 것이다. 본 발명은 단색광 또는 백색광 간섭 측정계가 부품 상에 간섭 프린지를 발생시키기 위해 사용 가능하고, 제3 축 좌표는 간섭 프린지로부터 결정된다.

기술 분야의 숙련자들은 도면과 연계된 이하의 상세한 설명을 읽음으로써 본 발명의 이점 및 우수한 특징과 더불어 다른 중요한 태양들을 더 이해할 것이다.

이하의 설명에서, 유사한 부분은 명세서 및 도면을 통해 각각 동일한 도면 부호로 표시된다. 도면은 비례적이지 않고 특정 부품은 일반화된 형태 또는 개략적인 형태로 도시될 수 있고, 명확함 및 간결함을 위해 상용 명칭에 의해 식별될 수 있다.

도1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 간섭 측정계를 사용하여 부품 검사를 수행하기 위한 시스템(100)의 다이어그램이다. 시스템(100)은 부품 상의 형상의 높이의 함수로서 부품 상에 간섭 프린지를 생성하는 백색광 간섭을 사용하는 등의 간섭 측정계를 사용하여 부품의 3차원 표면 좌표가 결정될 수 있게 한다.

시스템(100)은 부품 지지부(104) 상에 부품(102)을 포함한다. 부품 지지부(104)는 다이 지지부, 벨트, 필름 프레임, 트레이 또는 임의의 다른 적절한 부품 검사 지지부일 수 있다. 부품(102)은 반도체 부품, 웨이퍼, 다이, 칩 스케일 패키지, 범핑된 웨이퍼, 볼 그리드 어레이, 포장된 다이, 겔 팩 내의 다이, 와플 팩 또는 트레이 내의 다이, 또는 다른 적절한 형상의 임의의 다른 적절한 부품일 수 있다. 부품(102)은 전형적으로는 벨트 구동부, 로봇 아암, 또는 다른 적절한 시스템 또는 장치 등의 적절한 시스템 또는 장치에 의해 간섭 시스템(120) 아래에 제공된다.

시스템(100)은 단색 광원, 다색 광원, 백색 광원, 간섭 또는 비간섭 광원, 또는 다른 적절한 광원일 수 있는 광원(106)을 포함한다. 광원(106)은 방향 "A"로 이동하는 광선을 발생시킨다. 후퇴 가능한 셔터(116)가 조절 가능한 미러(110) 전방의 제 위치에 있을 때, 광선 "A"는 비임 스플리터(108)로부터 반사되어 화살표 방향 "B"로 이동한다. 그 다음, 광은 부품(102)을 조명하고 화살표 방향 "C"로 복귀한다. 그 다음, 광은 방향 "D"로 화상 데이터 시스템(112) 쪽으로 이동하는데, 여기에서 광은 N x M 어레이 화소의 휘도 데이터로 변환된다. 여기서, "N" 및 "M"은 정수 또는 다른 적절한 화상 데이터이다. 그 다음, 이러한 화상 데이터는 화상 데이터를 사용하여 2D 화상 분석을 위한 2D 검사 시스템(118)으로 제공된다.

또한, 후퇴 가능한 셔터(116)는 광이 또한 방향 "A"로 이동한 후 비임 스플리터(118)에 의해 분할되어 방향 "E"로 조절 가능한 미러(110) 쪽으로 이동하도록, 조절 가능한 미러(110) 전방으로부터 제거될 수 있다. 그 다음, 광은 경로 "F"를 따라 다시 반사되고 비임 스플리터(108)에 도달하는데, 여기에서 광이 경로 "B"를 따라 부품(102) 쪽으로 유도되고, 그 다음 조절 가능한 미러(110)로부터의 광이 경로 "C" 및 경로 "D"를 따라 화상 데이터 시스템(112) 쪽으로 다시 반사된다. 조절 가능한 미러(110)는 모터의 회전 정도와 상호 연관되어 미러가 변위될 수 있게 하는 자석 지시기, 광학 지시기 또는 다른 지시기를 구비한 모터를 포함할 수 있고, 미러의 위치 및 대응 표면 좌표를 결정하도록 (레이저 등에 의한) 정밀한 위치 측정을 사용할 수 있거나, 또는 다른 적절한 과정이 미러의 위치 설정에 사용될 수 있다.

광선의 분할 및 반사로 인해서 이미지 데이터 시스템(112)에 의해 발생된 이미지 데이터는 간섭 프린지를 포함한다. 간섭 프린지는 하나의 부품에서 나온 빛이 부분 파장에 의해 상기 부품으로부터 수용된 다른 빛과 위상이 반전된 빛을 포함한다. 예를 들어, 빛이 180° 혹은 1/2 파장으로 위상이 달라진다면 휘도 데이터는 현저히 감소할 것이며, 휘도가 감소하도록 위상정립형(in-phase) 빛은 위상반전형(out-of-phase) 빛을 상쇄시키는 경향을 가질 것이다. 180°이하 혹은 이상으로 위상 반전된 빛에 대해서, 휘도는 감소될 것이지만 그 감소 자체는 중요하지 않을 것이다. 빛이 위상 정립형일 때, 휘도는 증가될 것이다. 한가지 예시적인 실시예에서, 조정 가능한 미러는 백색광 간섭 측정계를 이용하여 발생된 간섭 프린지 패턴의 품질을 향상시키기 위해 금으로 만들어진 접촉 범프(contact bump)를 검사하기 위한 골드 미러(gold mirror) 같은 부품(102) 상에서 검사되는 재료로 형성될 수 있다. 미러가 검사되는 동안 사용된 동일한 재료로 품질이 향상될 수 있는데, 이는 다른 재료가 사용될 때 발생되는 간섭을 발생시키는 빛의 파장을 흡수하는 것이 이러한 구성으로 인해 감소되기 때문이다.

이러한 간섭 원리를 이용하여, 부품(102)에 변형 간섭 패턴(changing interference pattern)을 발생시키도록 조정 가능한 미러(110), 부품 지지부(104), 혹은 시스템(100)의 다른 적합한 부품들이 이동할 수 있다. 예를 들어, 만일 조정 가능한 미러(110)가 비임 스플리터(108) 쪽으로 이동한다면, 이미지 데이터 시스템(112)에서 수용된 위상정립형 및 위상반전형 빛의 위상 차이는 조정 가능한 미러(110)가 이동함에 따라 변할 것이다. 그러므로 부품(102) 표면의 빛이 발생되는 부분에서 간섭 프린지가 발생될 것이다. 간섭 프린지는 부품(102) 표면의 다양한 지점에서 휘도가 감소 및 증가됨에 따라 발생될 것이다. 그러므로 이미지 데이터 시스템(112)에 의해 발생된 이미지 데이터의 N x M 화소에서 휘도 값은 조정 가능한 미러(110)가 비임 스플리터(108) 쪽으로 이동함에 따라 변할 것이다. 이러한 방식으로, 조정 가능한 미러(110)의 위치 함수로써 이미지 데이터의 각 화소에 대한 휘도의 변화를 결정하도록 조정 가능한 미러(110)가 비임 스플리터(108) 쪽으로 이동함에 따라 이미지 데이터 시스템(112)을 이용하여 이미지 데이터의 연속적인 프레임이 발생될 수 있다. 각 화소에 대응하는 위치에서 부품(102) 표면의 좌표는 이미지 데이터 시스템(112)에 의해 발생된 연속적인 이미지에서 각 화소의 휘도에 근거한 간섭 프린지의 중심을 위치시키고, 상기 중심을 조정 가능한 미러(110)의 위치에 연관시킴으로 결정될 수 있다. 이미 알려진 표면의 좌표 값은 조정 가능한 미러(10)를 보정하기 위해 사용될 수 있다.

이미지 데이터 시스템(112)은 간섭 측정계 검사 시스템(114), 2D 검사 시스템(118), 및 간섭 시스템(120)에 결합된다. 본원에 사용된 바와 같이, "결합(couple)"이라는 표현은 (일 이상의 구리 전도체 같은 것을 통한) 물리적 연결, (데이터 메모리 장치의 일 이상의 무작위로 할당된 데이터 메모리 위치와 같은) 가상의 연결, (반도체 회로의 일 이상의 논리장치 같은 것을 통한) 논리적 연결, 무선연결, 하이퍼 스트 트랜스퍼 프로토콜(hypertext transfer protocol-HTTP) 연결, 다른 적합한 연결 혹은 이러한 연결들의 조합을 포함할 수 있다. 한가지 예시적인 실시예에서, 시스템들과 부품들은 범용 처리 플랫폼의 작동 시스템 같은 개재 시스템 및 부품을 통해 다른 시스템 및 부품들에 결합될 수 있다.

간섭 측정계 검사 시스템(114)은 하드웨어, 소프트웨어 혹은 이들의 적합한 조합으로 실시될 수 있으며, 퀘벡의 도발에 위치한 "매트록스(Matrox)"사에서 판매하는 "Matrox Genesis LC" 같은 비디오 데이터 처리 플랫폼에 작동하는 하나 이상의 소프트웨어일 수 있다. 간섭 측정계 검사 시스템(114)은 이미지 데이터 시스템(112)으로부터 연속적인 이미지 데이터를 수용하고, 각 화소에 대응하는 부품(102) 표면의 지점에 대해서 표면 좌표 데이터를 결정하기 위해 각 화소의 휘도 데이터에 대한 분석을 실시한다. 마찬가지로, 간섭 측정계 검사 시스템(114)이 N x M 데이터 이미지 데이터의 각 화소 표면에 대해서 3차원 좌표를 발생시키도록 조정 가능한 미러(10)는 이미지 데이터 시스템(112) 혹은 다른 적합한 시스템이나 부품들을 통해 간섭 측정계 검사 시스템(114)에 제공된 조정 가능한 미러 위치 데이터를 발생시킨다. 이러한 방식으로 부품(102)의 표면 좌표에 대한 3차원 맵은 간섭원리를 이용하여 발생될 수 있다.

작동시, 부품(102)은 2차원 및 3차원 기술을 이용하여 검사될 수 있다. 한가지 예시적인 실시예에서, 상기 부품은 2차원 기술을 이용하여 검사될 수 있고, 2차원 기술의 결과가 정확하지 않다면 상기 부품의 3차원 맵핑 작업을 할 수 있다. 그러므로 2차원 검사모드에서 3차원 검사모드로 전환하도록 이미지 데이터 시스템(112)에 의해 인입식 셔터(116)가 제거될 수 있다. 이미지 데이터 시스템(112)은 또한 소정의 속도, 소정의 단계 혹은 다른 적합한 방식으로 추적을 시작하도록 조정 가능한 미러(110)에 제어 데이터를 제공한다.

그 후, 화상 데이터 시스템(112)은 조정 가능한 미러(110)가 소정 속도로 또는 다른 방식으로 트랙킹함에 따라 연속 순서의 N×M 화소 세트의 부품(102)의 화상 데이터를 발생시킨다. 이들 세트의 화상 데이터는 조정 가능한 미러(110)의 공지된 위치 및 간섭 원리를 사용하여 각각의 화소에 대응하는 표면 좌표를 판별할 수 있는 간섭 측정계 검사 시스템(114)에 제공된다.

모든 세트의 화상 데이터가 조정 가능한 미러(110)에 의해 발생된 후에, 화상 데이터 시스템(112)은 적절한 제어 명령을 발생시키거나, 조정 가능한 미러(110)의 로컬 제어기는 조정 가능한 미러(110)가 소정 위치로 복귀하고 후퇴 가능한 셔터(116)를 대체하도록 한다. 또한, 조정 가능한 미러(110)는 조정 가능한 미러(110)가 비임 스플리터(108) 쪽으로 이동함에 따라 화상 데이터가 발생하는 모드와, 조정 가능한 미러(110)가 비임 스플리터(108)로부터 이격되어 이동됨에 따라 화상 데이터가 발생되는 제2 모드와 같은, 2개의 모드로 작동될 수 있다. 이 방식에서는, 조정 가능한 미러(110)를 재설정하는 것이 불필요하다.

도2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 간섭 측정계를 이용하여 화상 데이터를 분석하기 위한 시스템(200)의 다이어그램이다. 시스템(200)은 2개 이상의 세트의 화상 데이터가 N×M 화소 어레이의 화소 또는 다른 적절한 화소 또는 세트의 화소 등의 하나 이상의 화소의 표면 좌표를 판별하도록 분석되는 것을 허용한다.

시스템(200)은 간섭 측정계 검사 시스템(114) 및 화소 맵핑 시스템(202), 휘도 변화 시스템(204), 좌표 시스템(206), 화소 표면 위치 시스템(208), 누락 형상 시스템(210), 결함 체적 시스템(212), 결함 면적 시스템(214), 및 결함 깊이/높이시스템(216)을 포함하는데, 각각은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 적절한 조합에서 실행될 수 있으며, 일반적인 목적 처리 플랫폼 상에서 작동하는 하나 이상의 소프트웨어 시스템일 수 있다. 여기에 사용되는 바와 같이, 소프트웨어 시스템은 하나 이상의 오브젝트(objects), 에이전트(agents), 스레드(threads), 서브루틴, 개별 소프트웨어 어플리케이션, 기계 판독 가능 코드, 소스 코드, 실행 가능 코드, 2개 이상의 상이한 프로세서 상의 개별 소프트웨어 어플리케이션에서 작동하는 다른 적절한 소프트웨어 구조체 또는 2개 이상의 코드 라인, 또는 다른 적절한 소프트웨어 구조물(architecture)을 포함할 수 있다. 일 예시적 실시예에서, 소프트웨어 시스템은 작동 시스템과 같은 일반 목적 소프트웨어 어플리케이션에서 작동하는 하나 이상의 코드 라인 또는 다른 적절한 소프트웨어 구조체와, 특정 목적 소프트웨어 어플리케이션에서 작동하는 하나 이상의 코드 라인 또는 다른 적절한 소프트웨어 구조체를 포함할 수 있다. 다른 예시적 실시예에서, 소프트웨어 시스템은 하이퍼텍스트 생성 언어(HTML), 확장 가능한 생성 언어(XML), 웹 브라우저 플러그인, 또는 웹 브라우저 어플리케이션과 관련하여 작동하는 다른 적절한 코드의 하나 이상의 라인일 수 있다.

화소 맵핑 시스템(202)은 N×M 화소 어레이에서 각 화소를 위한 표면 좌표 데이터를 수용하고, N×M 화소 어레이에 대응하는 부품의 3차원 화상을 발생시킨다. 일 예시적 실시예에서, 화소 맵핑 시스템(202)은 범프 접촉 표면상의 스크래치의 크기, 범프 접촉부에 대한 다른 손상 유형, 또는 부품에 대한 다른 손상 유형을 판별하기 위한 것과 같이, 아이템이 수용 가능하거나 수용 가능하지 않은 특성을 갖는지 여부를 사용자가 판별하게 하도록 사용자 판독 가능 디스플레이를 발생시킬 수 있다. 화소 맵핑 시스템(202)은 추측된 손상 면적, 추측된 손상 깊이, 또는 다른 사용자 선택 특징을 판별하기 위해, 부품의 표면 데이터의 예비 분석을 수행할 수도 있으며, 이러한 사용자 선택 특징이 "경계치" 값 또는 초과 수용 가능한 값을 가질 때, 작동자 도움을 요구할 수 있다. 화소 맵핑 시스템(202)은 표면이 기대되는 곳과 표면이 위치되는 곳 사이의 차이에 기초하여 각 화소 표면을 위한 별개의 증가 체적을 판별함으로써와 같이, 손상된 영역의 체적을 추가로 판별할 수 있다. 이 방식으로, 화소 맵핑 시스템(202)은 사용자가 수용 가능한 손상 체적을 지정하게 할 수 있으며, 부품에 대한 손상 체적 또는 부품의 형상에 기초한 부품을 수용하거나 거절할 수 있다.

예를 들면, 부품이 반도체 다이이고 형상이 금으로부터 구성된 범프 접촉부인 경우에, 범프 접촉부의 기대된 높이가 예를 들면 20 마이크로미터일 수 있다. 또한, 각 화소는 25 평방 미크론인 소정의 표면 면적을 덮을 수 있다. 따라서, 사용자는 손상된 영역의 체적에 기초하여, 금 범프의 표면에 대한 톱니 모양 자국(indent) 또는 스크래치의 체적, 금 범프의 표면에 대한 버(burr) 또는 절결(nodule), 다른 선택된 유형의 손상에 기초한 합격/불합격 기준(pass/fail criterion)을 선택할 수 있다. 이 예시적 실시예에서, 스크래치가 20 마이크로미터 이하로 표면에 발생된다면, 그 후, 20 마이크로미터와 화소에 대응하는 표면의 실제 높이 사이의 차이와 체적이 동일한 경우에, 인접 화소의 높이는 이용되어, 25 평방 미크론의 면적이 곱해질 수 있다. 그 후, 인접 화소당 각 면적의 합이 더해질 수 있어서, 누락 재료의 적절한 체적이 판별될 수 있다. 유사한 프로세스는 절결, 버 또는 표면 위로 연장하는 다른 형상의 체적을 판별하는데 이용될 수 있다. 이러한 방식으로, 형상 수용 기준은 손상 체적 데이터에 기초로 될 수 있다.

휘도 변화 시스템(204)은 연속 화상 데이터 세트의 화소간의 휘도 변화를 결정한다. 일 예시적 실시예에서, 휘도 변화 시스템(204)은 단일 화소에 대한 높이의 함수로서 휘도 변화의 2차원 플롯을 발생시키도록 사용될 수 있다. 예를 들면, 휘도 변화 시스템(204)은 각 화상 데이터 세트로부터 화소에 대한 휘도 데이터를 회수할 수 있고, 화소에 대한 휘도 데이터는 조절 가능한 미러(110)의 위치의 함수로서 플로팅될 수 있다. 그 다음, 화소에 대응되는 부품의 표면의 표면 좌표가 간섭 프린지에 의해 발생되는 휘도의 변화 및 조절 가능한 미러(110), 부품 지지부(104), 또는 다른 적당한 시스템 또는 부품의 좌표로부터 결정될 수 있다. 이러한 방식으로, 휘도 변화 시스템(204)은 화소의 위치에 상응하는 부품의 표면 좌표를 결정하도록 분석될 수 있는 각 화소에 대한 휘소 데이터의 세트를 형성할 수 있다. 또한, 휘도 변화 시스템(204)은 각 화소에 대한 휘도 변화를 도시하는 플롯을 발생시킬 수 있다. 또한, 휘도 변화 시스템(204)은 예를 들면 화상 데이터의 연속 프레임을 수용하고 각 화소에 대한 화상 데이터를 압축함으로써 화소 휘도 데이터를 압축할 수 있고, 여기서 연속 프레임 간의 변화는 소정의 공차 내에 있다. 이러한 방식으로, 휘도 변화 시스템(204)은 화상 데이터 세트에 대한 데이터 저장 요건을 감소시키고, 화상 데이터 처리 속도를 증가시킬 수 있고, 다른 장점을 제공할 수 있다. 일 예시적 실시예에서, 휘도 변화 시스템(204)은 화상 데이터의1,000 세트를 수용할 수 있고, 여기서, 각 세트는 화소 휘도 데이터 값의 N ×M 어레이를 포함한다. 이 예시적 실시예에서, 임의의 주어진 화소에 대응하는 부품의 표면에 대한 표면 좌표를 결정하기 위해 요구되는 화상 데이터 세트의 수는, 50과 같이, 세트의 수의 분수일 수도 있다. 휘도 변화 시스템(204)은 그 화소에 대한 표면을 위치 설정하도록 요구되는 데이터를 갖는 각 화소에 대한 화상 데이터의 세트를 결정할 수 있고, 예를 들면 3차원 어레이 데이터 압축 기술 또는 다른 적당한 데이터 압축 기술을 사용함으로써 다른 세트의 그 화소에 대한 데이터를 폐기할 수 있다.

좌표 시스템(206)은 화소 데이터의 세트에 대한 Z-축 좌표를 결정하고, 조절 가능한 미러(110), 부품 지지부(104), 또는 표면 좌표를 결정하기 위해 간섭 프린지를 발생시키도록 사용되는 다른 시스템 또는 부품의 위치를 제어하는 제어 데이터를 발생시킬 수 있다. 일 예시적 실시예에서, 좌표 시스템(206)은 화소 데이터의 프레임이 발생되는 방식에 관계없이, 화소 데이터의 각 N ×M 어레이 또는 프레임의 높이 또는 Z-축 좌표를 결정할 수 있다. (여기서, N 및 M 어레이 위치는 각각 X 및 Y-축 좌표를 결정하도록 사용되다.) 따라서, 조절 가능한 미러, 조절 가능한 부품 지지부(104), 또는 다른 적당한 조절 가능한 형상이 Z-축을 따른 화소 데이터의 각 프레임의 상대적 위치를 제어하도록 사용될 수 있다. 또한, 좌표 시스템(206)은 조절 가능한 미러(110)의 표면과 같은, 조절 가능한 부품의 위치를 제어하는 제어 데이터를 발생시킬 수 있다. 이 예시적 실시예에서, 좌표 시스템(206)은 조절 가능한 미러(110) 또는 다른 적당한 시스템 또는 부품이 화상데이터가 예측되지 않는 영역을 통해, 예를 들면, 표면 위로 연장되는 축방향으로 골드 범프(gold bump)의 길이를 따라, 부품 형상 표면이 예측되는 예측 영역 내까지 이동되게 할 수 있는데, 예를 들면, 화소 표면 변화가 예측되지 않는 영역을 통해 화상 데이터 세트를 "빠르게 전송"하게 할 수 있다.

화소 표면 위치 설정 시스템(208)은 휘도 변화 시스템(204) 또는 다른 적당한 시스템으로부터 휘도 데이터를 수용하여, 간섭 측정계 원리를 사용하여 주어진 화소와 관련된 부품 상의 일 지점의 표면 좌표를 확인하는 화소 데이터 세트를 결정한다. 일 예시적 실시예에서, 화소 표면 위치 설정 시스템(208)은 프레임 간에 화소 데이터의 N ×M 세트를 분석하고, 부품의 표면상의 지점들의 좌표를 확인하는 각 프레임의 화소를 결정한다. 다른 예시적 실시예에서, 화소 표면 위치 설정 시스템(208)은 화소 데이터 세트를 분석하고, 표면이 위치 설정된 데이터 세트를 선행하거나 또는 따르는 하나 이상의 화소 데이터 세트에 기초하여 부품의 표면상의 지점들을 확인하는 각 화소 데이터 세트의 화소를 결정한다. 이 예시적 실시예에서, 화소 표면 위치 설정 시스템(208)은 화소 휘도의 변화를 결정할 수 있고, 최대 변화, 최대 변화가 발생되는 보간된 지점, 화소 휘도 데이터의 변화에 기초한 간섭 패턴의 중앙 프린지의 표시, 또는 다른 적당한 데이터에 기초하여 각 화소에 대응되는 표면을 결정할 수 있다. 마찬가지로, 화소 표면 위치 설정 시스템(208)은 화소별로(pixel by pixel) 연속 프레임에 걸쳐 화소 데이터 세트를 분석할 수 있는데, 예를 들면 모든 데이터 세트는 우선 저장되고 그 다음 분석된다.

누락 형상 시스템(missing feature system, 210)은 표면 좌표 데이터를 수용하고 누락 형상 데이터를 발생시킨다. 하나의 예시적인 실시예에서, 누락 형상 시스템(210)은 각각의 화소에 대한 표면 좌표 데이터를 수용하고, 소정 수의 화소가 표면 좌표에 관련되었는 지를 결정하거나, 표면 좌표 데이터가 형상에 대해 예측되는 표면 좌표 데이터와 불일치하는 것을 결정하거나 또는 다른 적당한 절차로써 표면 좌표 데이터 상에 기초된 형상이 누락되는 지를 결정한다. 누락 형상 시스템(210)은 검사 결과가 수용 가능한 경계치인지 수용할 수 없는 경계치인지를 나타내는 검사 합격/불합격 데이터를 발생시킬 수 있거나, 누락 형상의 작동자를 통지하는 통지 데이터를 발생시킬 수 있거나 또는 다른 적당한 데이터를 발생시킬 수 있다.

결함 체적 시스템(212)은 표면 좌표 데이터를 수용하고 결함 체적 데이터를 발생시킨다. 하나의 예시적인 실시예서, 각각의 화소에 대한 예측되고 실질적인 표면 좌표 데이터 사이의 차이를 결정함으로써 그리고 그러한 불일치를 갖는 화소에 대해 관련된 체적을 더함으로써 또는 다른 적당한 절차로써, 결함 체적 시스템(212)은 각각의 화소에 대한 표면 좌표 데이터를 수용하고 표면 내부의 스크래치 또는 다른 결함 표면 외부의 절결 또는 다른 결함, 형상 측면 상에 마우스 바이트 또는 다른 결함, 또는 표면 좌표 데이터에 기초된 다른 형태의 결함의 체적을 결정한다. 결함 체적 시스템(212)은 검사 결과가 수용 가능한 경계치 또는 수용할 수 없는 경계치인지 지시하는 검사 합격/불합격 데이터를 발생시킬 수 있고, 누락 형상의 작동자를 통지하는 통지 데이터를 발생시킬 수 있고 또는 적당한 다른 데이터를 발생시킨다.

결함 면적 시스템(214)은 표면 좌표 데이터를 수용하고 결함 면적 데이터를 발생시킨다. 하나의 예시적인 실시예서, 예측되는 표면 좌표 값의 위 또는 아래에 실질적인 표면 좌표를 갖는 각각의 화소의 인접 그룹에 대한 표면 면적을 결정함으로써 또는 다른 적당한 절차로써, 결함 면적 시스템(214)은 각각의 화소에 대한 표면 좌표 데이터를 수용하고 표면 내부의 스크래치 또는 다른 결함, 표면 외부의 절결 또는 다른 결함, 형상의 측면 상에 다른 결함 또는 표면 좌표 데이터에 기초된 다른 형태의 결함의 면적을 결정한다. 결함 면적 시스템(214)은 검사 결과가 수용 가능한 경계치 또는 수용할 수 없는 경계치인지 지시하는 검사 합격/불합격 데이터를 발생시킬 수 있고, 누락 형상의 작동자를 통지하는 통지 데이터를 발생시킬 수 있고 또는 적당한 다른 데이터를 발생시킨다.

결함 깊이/높이 시스템(216)은 표면 좌표 데이터를 수용하고 결함 깊이 또는 높이 데이터를 발생시킨다. 하나의 예시적인 실시예서, 각각의 화소에 대한 예측되고 실질적인 표면 좌표 데이터 사이의 차이를 결정함으로써 그리고 최대 깊이/높이, 평균 깊이/높이를 결정함으로써 또는 다른 적당한 절차로써, 결함 깊이/높이 시스템(216)은 각각의 화소에 대한 표면 좌표 데이터를 수용하고 표면 내부의 스크래치 또는 다른 결함의 깊이, 표면 외부의 절결 또는 다른 결함의 높이, 형상의 측면상의 마우스 바이트 또는 다른 결함의 정도 또는 표면 좌표 데이터에 기초된 다른 형태의 결함을 결정한다.

결함 깊이/높이 시스템(216)은 검사 결과가 수용 가능한 경계치 또는 수용할 수 없는 경계치인지 지시하는 검사 합격/불합격 데이터를 발생시킬 수 있고, 누락형상의 작동자를 통지하는 통지 데이터를 발생시킬 수 있고 또는 적당한 다른 데이터를 발생시킨다.

작동에서, 시스템(200)은 화상 데이터가 화소 데이터의 N ×M 세트 내에 하나 이상의 화소에 대응하는 구성 요소의 표면 좌표를 결정하도록 분석된다. 시스템(200)은 각각의 화소에 상응하는 구성 요소의 표면에 위치시키도록 두 개 이상의 프레임의 N ×M 세트의 화소 데이터를 사용한다. 이러한 방식으로, 시스템(200)은 구성 요소 표면의 3차원 맵핑이 형상의 표면 아래 또는 위로 연장하는 면적의 체적의 정확한 추정을 할 수 있도록 수행되게 하고 그렇지 않다면 구성 요소의 3차원 형상의 정확한 추정을 가능하게 한다.

도3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휘도 변화를 결정하기 위한 시스템(300)의 도면이다. 시스템(300)은 휘도 변화 시스템(204) 및 프레임 저장 시스템(302), 데이터 압축 시스템(304), 프레임 평균 시스템(306) 및 스캔 영역 시스템(308)을 포함하고, 그 각각은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 또는 소프트웨어의 적당한 조합으로 실행되고, 이는 일반적인 목적 프로세서 플랫폼 상에 작동하는 하나 이상의 소프트웨어 시스템일 수 있다.

프레임 저장 시스템(302)은 화소 데이터의 2개 이상의 프레임을 수용하고, 각 프레임은 화소 데이터의 N×M 어레이를 포함할 수 있다. 예시적인 일 실시예에서, 화소 데이터의 각각의 연속적인 프레임 내에 화소의 좌표는 검사되고 있는 부품 또는 다른 아이템의 표면상의 알려진 (x, y, z) 좌표를 갖는 영역에 대응한다. 이런 방식에서, 연속적인 프레임 내에 화소 휘도 사이에 변화는 부품의 표면상에포인트의 표면 좌표를 결정하도록 분석될 수 있다. 마찬가지로, 프레임 저장 시스템(302)은 소정의 좌표 위치에서의 화소 데이터의 개별 세트가 검색 및 분석될 수 있도록, 화소 휘도 값의 3차원 어레이를 저장할 수 있다. 예컨대, 화소 데이터의 각 프레임은 (x, y) 좌표 화소 데이터를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 조정 가능한 미러(110) 이동 속도, 위치 제어기 시스템, 또는 다른 적절한 시스템과 같은 데이터로부터 각 프레임의 z축 위치를 알거나 추측할 수 있다. 이런 방식에서, 프레임 저장 시스템(302)은 휘도 데이터의 3차원 어레이를 저장할 수 있고, 어레이 내에 각각의 포인트는 (x, y, z) 좌표 시스템 내에 소정의 위치에 대응한다. 프레임 저장 시스템(302)은 z축에 따른 개별 화소 사이의 변화, x 및 y축에 따른 화소의 열, 예컨대 z축에 따른 연속적인 데이터 프레임 내에 x 및 y축에 따라 소정의 방향으로 연장된 화소 데이터의 세트와 같은 화소 데이터의 세트, 또는 데이터의 다른 조합을 분석하는 것을 허용한다.

데이터 압축 시스템(304)이 프레임 저장 시스템(302) 또는 다른 적절한 시스템 내에 저장된 데이터를 압축하는데 사용될 수 있다. 예시적인 일 실시예에서, 데이터 압축 시스템(304)은 연속적인 z축 데이터 프레임 위치 내에 동일한 (x, y) 좌표를 갖는 화소 내의 변화가 소정의 허용 가능한 변화 범위 내에 있는지의 여부를 결정할 수 있어서, 휘도 변화가 없는 것으로 나타나는 화소가 제거되어 데이터 저장 필수 조건을 감소시킬 수 있다. 예시적인 일 실시예에서, 데이터 압축 시스템(304)은 예컨대 데이터의 화소가 검사되는 부품의 표면 좌표를 결정하는데 중요한 것인지의 여부를 결정하기 위해 일련의 2개 이상의 화소 상의 화소 휘도 변화가분석되어야 하는 것과 같이, 이런 결정을 하기 위해 데이터의 연속적인 프레임을 주시한다. 데이터 압축 시스템(304)은 부품이 검사된 후에 예컨대 데이터 세트로부터 불필요한 데이터를 제거하도록 구성된 표면 위치 데이터를 사용하여 저장용 데이터를 압축할 수도 있다.

프레임 평균 시스템(306)은 각 화소에 대응하는 표면 좌표 데이터를 결정하는데 사용되는 화소 휘도 데이터로부터 변화 평균 데이터를 발생시킨다. 예시적인 일 실시예에서, 프레임 평균 시스템(306)은 예컨대 평균으로서 처음 몇몇 데이터 프레임으로부터 화소에 대한 휘도 데이터를 사용하거나 다른 적절한 과정에 의해 평균 오프셋값을 감한다. 그후 프레임 평균 시스템(306)은 이와 같이 평균값이 감해진 후에 휘도 데이터의 절대 값을 취하고, 각 화소에 대해 발생된 데이터의 마지막 5개 프레임에 대한 휘도 데이터의 변화 평균을 저장하고, 변화 평균이 소정의 양만큼 감소한 때를 검출한다. 그후 그 화소에 대응하는 표면은 3번째 앞 프레임의 위치와 관련되도록 결정될 수 있다. 마찬가지로, 다른 적절한 수의 프레임이 사용될 수 있고, 다른 적절한 수학 연산이 연속적인 화소 휘도 데이터값 상에 수행될 수 있고, 또는 다른 적절한 절차가 수행되어 작동 중에 각 화소에 대한 표면 좌표 데이터가 결정될 수 있다.

스캔 영역 시스템(308)은 웨이퍼 기울어짐 데이터, 순응할 수 있는 스캔 데이터 및 다른 적절한 데이터에 기초한 스캔 영역 데이터를 발생시킨다. 예시적인 일 실시예에서, 예컨대 웨이퍼 지지, 웨이퍼 표면 변화 또는 기울어짐의 다른 원인 등에 의해 야기된 웨이퍼 기울어짐을 결정하기 위해, 웨이퍼의 소정의 위치에서 표면 좌표 측정에 기초하여 웨이퍼 데이터가 발생된다. 이 데이터로부터 웨이퍼의 일측이, 예컨대 25 마이크로미터만큼 웨이퍼의 대향측보다 더 높다는 것이 결정될 수 있다. 스캔 영역 시스템(308)은, 예컨대 범프 표면의 예측되는 높이가 알려진 곳에 범프 접점의 표면을 위치시키도록 스캔하기 위해 스캔 영역을 조절하여, 발생 및 분석되는 데이터의 프레임 수를 최적화한다. 이 예시적인 실시예에서, 스캔 영역은 범프 접점의 표면이 예측되는 영역에 취해진 데이터의 30개의 프레임을 포함한다. 웨이퍼 기울어짐으로 인해, 웨이퍼의 일측 상에 범프 접점의 표면 좌표를 포함하는 30개의 프레임 영역은 웨이퍼 기울어짐이나 다른 요소로 인해 웨이퍼의 다른 측 상에 범프 접점의 표면 좌표를 포함하는 30개의 프레임 영역 위나 아래 위치에 놓일 수 있다. 스캔 영역 시스템(308)은 웨이퍼 기울어짐이나 다른 요소에 대해 보상하도록 스캔 영역을 조정한다.

스캔 영역 시스템(308)은, 예컨대 형상의 표면 좌표가 스캔 영역의 중앙 부근에 위치하는지의 여부를 결정함으로써 순응할 수 있는 스캔 데이터를 발생시킬 수도 있다. 예시적인 일 실시예에서, 스캔 영역은 각 화소에 대한 표면 좌표가 15번째 프레임의 근처에 있을 것으로 기대되는 30개의 위치에 휘도 데이터의 프레임의 발생을 포함할 수 있다. 스캔 영역 시스템(308)은, 표면 좌표가 예컨대 15번째 프레임이나 25번째 프레임에서 이 예측되는 위치로부터 떨어져 검출되는지의 여부를 측정할 수 있고, 웨이퍼 뒤틀림, 기울어짐 또는 다른 변화에 대해 순응하도록 스캔 영역을 조정할 수 있다.

작동 중, 시스템(300)은 화소 내에서의 휘도 변화가 화소 데이터 세트로서분석되어 저장되는 것을 허용한다. 시스템(300)은 또한 2차원(x,y) 배열에서 현재와 이전의 화소 값 사이의 휘도에 있어서의 변화를 살펴보는 데이터 압축 기술, 2개 이상의 데이터 세트를 살펴보고 데이터가 압축될 수 있는지 여부를 휘도 변화 변수로부터 결정하는 데이터 압축 기술, 각각의 화소에 대응하는 표면 좌표 데이터를 결정하기 위해 이동 평균치를 사용하는 기술 또는 다른 적절한 표면 좌표 위치 결정 기술과 같은 데이터 압축 기술을 지원한다. 시스템(300)은 저장된 데이터를 미러 위치 설정 시스템, 화소 표면 위치 설정 시스템, 화소 맵핑(mapping) 시스템 또는 다른 적절한 시스템과 같은 분석을 위한 다른 시스템에 제공한다.

도4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 간섭 프린지를 발생하는데 사용되는 미러, 다른 시스템 또는 부품의 위치를 결정 및 제어하기 위한 시스템(400)의 다이어그램이다. 시스템(400)은 좌표 시스템(206)과 트랙 속도 제어기(402), 좌표 발생 시스템(404) 및 트랙킹 가속 시스템(406)을 포함하며, 이들 각각은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 적절한 조합으로 실시될 수 있고, 일반적인 목적의 프로세싱 플랫폼(processing platform) 상에서 작동하는 하나 이상의 소프트웨어 시스템이 될 수 있다.

트랙 속도 제어기(402)는 화소 데이터 세트의 좌표를 정의하는 시스템 또는 부품의 트랙 속도를 제어한다. 일 실시예에 있어서, 트랙 속도 제어기(402)는 부품의 스캐닝 길이에 대해 발생되는 데이터 프레임의 개수를 제어하기 위해, 조정 가능한 미러(110)의 트랙 속도를 제어하는데 사용될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 발생되는 데이터 프레임의 개수는 시스템의 해상도를결정할 수 있어서, 더 낮은 해상도가 요구되는 시스템에 있어서, 트랙 속도는 데이터 프레임의 개수를 감소시키기 위해 증가될 수 있다. 유사하게, 트랙 속도 제어기(402)는 트랙 속도가 일정하게 유지되고 있는지를 확인하기 위해 트랙 속도를 감시하거나, 트랙 속도에 있어서의 임의의 변화에 대한 보상 데이터를 발생시키고 보상 데이터를 좌표 발생 시스템(404) 또는 다른 적절한 시스템에 제공하는데 사용될 수 있다.

좌표 발생 시스템(404)은 연속 화소 데이터 프레임에 대한 z축 좌표 데이터를 발생시킨다. 예시적인 실시예에 있어서, 좌표 발생 시스템(404)은 트랙 속도 제어기(402)로부터 트랙 속도 데이터를 수용하여 z축을 따라 연속 데이터 프레임 사이의 기대되는 실제의 좌표 간격을 결정한다. 이러한 예시적인 실시예에 있어서, 좌표 발생 시스템(404)은 측정된 차이에 기초하여 실제 좌표 위치를 수정하기 위해, 트랙 속도에 있어서 임의의 변화에 대한 보상이 가능하다. 유사하게, 좌표 발생 시스템(404)은 부품 지지부(104)와 같은 다른 적절한 부품 또는 시스템이 이동으로부터 z축을 따른 연속 프레임에 대한 좌표를 결정할 수 있다.

트랙킹 가속 시스템(406)은 부품 검사에 요구되는 시간이 부품에 대한 훼손이 일련의 스캐닝에 의해 기대되지 않거나 검출되지 않을 수도 있는 면적을 통해 트랙킹을 가속시킴으로써 최적화되는 것을 허용한다. 일 실시예에 있어서, 부품은 골드 범프(gold bump)와 같은 형상 또는 다양한 결함에 대해 검사되어야 하는 다른 형상을 포함한다. 예를 들면, 골드 범프로서 발생할 수도 있는 일 결함은 골드 범프 섹션이 누락된 "마우스 바이트(mouse bite)"이다. 이러한 예시적인 실시예에있어서, "마우스 바이트"를 가지는 골드 범프 섹션 내의 표면은 부품 다이의 기부 또는 그 근처에 존재할 수도 있어서, 이러한 상태를 검출하기 위해서 짧은 길이에 대해 연장하는 부품 다이의 표면을 스캐닝하는 것이 필요할 뿐이다. 골드 범프의 기부와 상부 사이의 z축 좌표에서 훼손을 야기할 수 있는 다른 훼손 기구가 존재하지 않는다면, 기부가 스캐닝된 이후에 골드 범프의 상부를 스캐닝하는 것이 필요할 뿐이다. 이러한 예시적인 실시예에 있어서, z축을 따른 화상 데이터의 발생은 골드 범프 상부의 면적을 제외하고는 요구되지 않는다. 트랙킹 가속 시스템(406)은 검사가 요구되는 면적을 통해 "고속 포워드(fast forward)"를 하기 위해 조정 가능한 미러(110) 또는 다른 적절한 부품 또는 시스템의 위치를 가속시킬 수 있고, 또한 화상 데이터 세트가 이들 위치에 대해 발생되지 않도록 데이터를 화상 데이터 시스템(112)에 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, 부품의 검사 및 발생은 최적화될 수 있어서, 부품이 검사를 합격 또는 불합격하였는지 여부를 결정하는데 필요한 이들 면적 상에서만 화상 데이터의 발생에 집중할 수 있다.

작업에 있어서, 시스템(400)은 미러 또는 다른 적합한 부품의 위치를 제어하여 (x,y,z) 좌표가 정확하게 트래킹되고 모니터링되도록 한다. 시스템(400)은 또한 트래킹이 검사가 불필요한 면적을 통해 가속되도록 하여, 생성되거나 분석될 필요가 있는 데이터의 양을 감소시킨다.

도5는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 화상 데이터의 화소에 대응하는 부품의 표면 좌표를 판단하기 위한 시스템(500) 선도이다. 시스템(500)은 화소 표면 위치 시스템(20B) 및 휘도 플롯팅 시스템(brightness plotting system)(502), 중간점 분석 시스템(504), 및 프린지 카운팅 시스템(fringe counting system)(506)을 포함하고, 각각은 범용 프로세싱 플랫폼(a general purpose processing platform) 상에서 작업하는 하나 이상의 소프트웨어 시스템이 될 수 있는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 적절한 조합으로 실행된다.

휘도 플롯팅 시스템(502)은 연속적인 세트의 화소 데이터에 대한 휘도에 있어서의 변화를 기록한다. 예제 실시예에 있어서, 휘도 플롯팅 시스템(502)은 (x,y) 좌표에서 화소의 연속적인 z축 위치에 대한 휘도값(brightness value)을 받아서, 상기 화소에 대한 단일 세트의 z축 변화를 분석한다. 이런 방식으로, 휘도 플롯팅 시스템(502)은 화소 분석에 의해 화소가 각각의 화소에 대해 대응하는 표면 위치를 결정하도록 작동한다. 휘도 플롯팅 시스템(502)은 또한 사용자가 z축을 따라 소정의 화소에 대한 휘도값의 변화를 관찰하게 하는 사용자 판독 가능 디스플레이를 발생시킬 수 있다.

중간점 분석 시스템(504)은 각 화소에 대하여 발생된 간섭 패턴의 중간점을 결정한다. 한 예제 실시예에 있어서, 중간점 분석 시스템(504)은 단일 화소에 대하여 z축을 따라 한 세트의 화소 휘도 데이터 변화를 수용할 수 있고, 중간점이 양 단부 사이의 수학적 중간점 또는 중간 지점과 같은 중간점을 결정하기 위하여 상기 세트의 화소 휘도 데이터 변화를 분석할 수 있다. 마찬가지로, 중간점은 두 단부 지점 사이에서 생기는 휘도값의 최대와 최소의 수를 결정하거나 계산함으로써, 그리고 중간점이 포락선 피팅(envelope fitting), 곡선 피팅(curve fitting) 또는 다른 적절한 기술에 의해서와 같이 다른 데이터를 기초로 하여 발생하는 이론적인 위치 또는 실제 위치에 중간점을 할당함으로써 결정될 수 있다. 중간점 분석 시스템(504)은 또한 각 프레임의 (N×M) 세트의 화소 데이터의 서브세트와 같은 화소 데이터 세트, 전체 프레임 또는 다른 적절한 조합을 처리할 수 있다.

프린지 카운팅 시스템(506)은 각각의 화소에 대응하는 부품의 표면을 결정하기 위하여 화소 데이터 세트에 대한 프린지 카운팅 분석을 수행한다. 한 예제 실시예에 있어서, 프린지 카운팅 시스템(506)은 평균 휘도값 이상 또는 이하의 휘도값 크기 및 방향과 같은 적절한 데이터를 저장할 수 있다. 이러한 예제 실시예에 있어서, 프린지 카운팅 시스템(506)은 단일 세트의 휘도값을 저장할 수 있고, z축을 따라 휘도값의 각 연속 프레임을 기초로 한 휘도값을 수정할 수 있다. 프린지 카운팅 시스템(506)은 데이터의 (x,y,z) 어레이의 저장이 요구되지 않는 곳, 가령 각각의 화소에 대응하는 표면 데이터가 측정되는 화소 데이터의 연속 프레임의 분석을 기초하여 결정될 수 있는 곳에서 사용될 수 있다.

작업에 있어서, 시스템(500)은 N×M 화소 어레이에서 각 화소에 대응하는 부품의 표면을 결정하도록 화소 데이터의 분석을 수행한다. 시스템(500)은 사용자가 소정의 화소 또는 화소 세트에 대하여 z축을 따른 변화를 나타내는 데이터를 관찰하게 하고, 화소 어레이 내의 각 화소에 대응하는 부품 표면을 위치 설정하도록 중간점 분석, 프린지 카운팅 또는 다른 적절한 기능을 수행할 수 있다.

도6은 본 발명의 예제 실시예의 지시에 따른 화소 휘도 변화 선도(600)이다. 화소 휘도 변화 선도(600)는 미러 위치 축 및 휘도 축을 포함한다. 도시된 바와 같이, 간섭 프린지가 발생하기 시작할 때까지 미러 위치가 증가하지만 화소휘도(604)의 변화는 평평하다. 간섭 프린지는 최대까지 증가시키고, 화소 표면(602)에 대응하여 화소 휘도값을 최소까지 감소시키고, 그리고 나서 중간 라인 값으로 리턴하기에 앞서 다시 최대까지 증가시키기 위한 화소 휘도값을 발생시킨다. 이러한 예제 실시예에 있어서, 이러한 3개의 간섭 프린지는 화소에 대응하는 부품의 표면이 결정되게 한다. 이 기술 분야의 통상의 숙련자는 화소 휘도 변화가 예시일 뿐이고, 실제 화소 휘도 변화 측정은 도시된 바와 같이 반드시 부드러운 곡선으로 되고 3개의 간섭 프린지만을 가져야 할 필요는 없고, 대신에 많은 수의 변화를 포함할 것이라는 것을 알 것이다. 따라서, 포락선(606)으로 도시된 것과 같은 포락선 분석은 화소 표면(602)을 평가하기 위해 사용될 수 있다. 마찬가지로, 포락선의 단부 지점들도 화소 표면(602)이 포락선의 중간점에 대응시킬지를 결정하는 것에 사용될 수 있다. 다른 예제 실시예에 있어서, 이동 평균 휘도(a moving average brightness)(60B)는 화소 표면(602)의 좌표가 이동 평균이 소정의 양까지 감소하는 위치로부터 결정되는 곳에 사용될 수 있다. 마찬가지로, 다른 적절한 분석 절차는 화소 위치에 대응하는 표면 좌표를 결정하는데 사용될 수 있다.

도7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 간섭 측정계를 사용하여 부품의 표면 좌표를 결정하는 방법(700)에 대한 순서도이다. 방법(700)은 간섭층이 발생되는 도면부호 702에서 시작된다. 예시적인 실시예에서, 간섭층은 프린지의 수를 감소시키고 간섭 패턴의 중점을 위치시키는 공정이 간략해지도록 백색광을 갖는 빔 스플리터와 조정식 미러를 사용하거나, 또는 다른 적절한 간섭 절차를 사용하여 마련될 수 있다. 이후 상기 방법은 도면부호 704로 진행된다.

도면부호 704에서, 화소 휘도 어레이가 저장된다. 하나의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 화소 휘도 어레이는 부품의 검사를 수행하기에 충분한 해상도를 제공하는 단위 면적당 화소 수와 같은 화소 휘도값에 해당하는 N ×M 어레이를 구비할 수 있다. 이후 상기 방법은 도면부호 706으로 진행된다.

도면부호 706에서는, 최종 Z-축의 위치 설정에 대한 화소 데이터의 N ×M 어레이가 발생되었는지 여부를 판단된다. 예시적인 실시예에 있어서, 화소 데이터의 N ×M 어레이의 소정의 수는 예로써, 0.5 마이크로미터의 해상도가 요구될 때 0.5 마이크로미터 또는, 적절한 다른 간격으로 Z-축을 따른 위치에 발생될 수 있다. 상기 예시적인 실시예에 있어서, 상기 표면상으로 X 마이크로미터 연장된 형상을 갖는 부품이 부품의 표면 맵핑(mapping)을 위한 표면 데이터를 발생하도록, 발생되어질 데이터의 연속적인 프레임의 X/2 ±공차 정도로 필요할 수 있다. 최종 층이 발생되었다면, 상기 방법은 도면부호 710으로 진행된다. 그렇지 않을 경우, 상기 방법은 시스템이 다음 층으로 설정되는 도면부호 708로 진행된다. 하나의 예시적인 실시예에 있어서, 화상 데이터 층들이 미러 속도(mirror rate)는 변하지 않으나, 다음의 N ×M 화소 어레이의 저장을 위한 데이터 설정이 변하는 것과 같은 소정의 설정 속도로 미러를 이동시킴으로써 발생된다. 미러 이동 속도의 변화가 위치 설정에 대한 보정 데이터를 발생시키도록 추종될 수 있는 것과 유사하게, 스텝 모터 또는 다른 적절한 절차가 사용되어 다음 위치로 스텝핑되게 할 수 있다. 이후, 상기 방법은 도면부호 702로 복귀한다.

도면부호 710에서, 간섭 어레이의 중심 프린지가 각각의 화소에 발생 또는결정된다. 하나의 예시적인 실시예에 있어서, Z-축을 따른 각각의 화소에 대한 화소 데이터의 설정은 소정의 외형부를 형성하여 그 외형부의 중간점을 결정하는 것과 같이, 소정의 중간점으로부터의 변화 크기 및 방향을 결정하고 상기 휘도값의 변화가 크기에 있어 증가 또는 감소를 결정함으로써, 소정의 허용 범위를 초과하는 화소 휘도 데이터의 변화를 위치 설정하고 상기 변화의 끝점에 근거하여 중간점을 결정하는 중심 프린지의 위치를 설정함으로써 분석될 수 있다. 이후, 상기 방법은 도면부호 712로 진행된다.

도면부호 712에서, 화소에 해당하는 부품의 표면 좌표가 저장된다. 상기 예시적인 실시예에 있어서, 상기 좌표는 부품이 분석되고 어레이의 데이터가 부품의 가부를 결정할 만큼 충분할 때 분석이 종료되는 것으로 채워지도록 N ×M 어레이에 저장될 수 있다. 이후, 상기 방법은 도면부호 714로 진행된다.

도면부호 714에서, 최종 화소가 분석되었는지를 결정한다. 하나의 예시적인 실시예에 있어서, 화소는 그룹으로, 개별적으로 또는 다른 적절한 방식으로 측정되는 것에 의해 분석될 수 있다. 도면부호 714에서, 최종 회소가 분석되지 않은 것으로 결정되면, 상기 방법은 다음의 화소 또는 화소의 그룹이 선택되는 도면부호 716으로 진행된다. 이후 상기 방법은 도면부호 710으로 복귀한다. 그렇지 않을 경우, 도면부호 714에서 모든 화소가 분석되었거나 부품이 합격 또는 불합격 검사를 거친 것으로 결정된 것과 같이 최종 화소가 분석된 것으로 결정되면, 상기 방법은 도면부호 718로 진행된다.

도면부호 718에서, 작업자가 화상을 분석하고 화상 데이터의 경계치 설정이발생되었던 것으로 인해 부품의 가부를 결정하는 상황과 같은, 부품의 맵이 발생된다.

작업에 있어서, 방법(700)은 부품의 3차원 좌표가 좋은지 나쁜지 여부를 결정되도록 제품이 분석되는 것을 허용한다. 방법(700)은 부품의 가부를 결정하기 위한 충분한 데이터가 발생된 후 검사의 중지를 허용하거나, 작업자가 데이터에 대한 명확한 가부를 결정하기 위해 검사 데이터를 확인할 수 있게 하는 식별 가능한 경계치를 허용한다.

도8은 본 발명에 따른 예시적인 실시예에 따른 부품의 표면 좌표를 결정하는 방법(800)에 대한 순서도이다. 방법(800)은 미러의 트랙 속도가 소정의 해상도를 근거로 설정된 도면부호 802에서 시작된다. 하나의 예시적인 실시예에 있어서, 스캔당 발생되어질 데이터의 프레임 수는 트랙 속도 및 소정의 해상도를 근거로 선택되며, 표면 위치설정의 정확도는 사용자의 특정한 기준에 따른 함수가 된다. 다른 예시적인 실시예에 있어서, 모터의 주연부 주위의 광학 또는 자기적 측정점의 수는 모터의 스템 또는 시험편의 높이 측에 따른 좌표의 각도 위치와 상호 연관된 엔코더(encoder)로서 사용될 수 있어서, 소정의 회전각이 계측될 때 트리거가 발생된다. 이후 상기 검사는 도면부호 804로 진행된다.

도면부호 804에서, 스캔이 개시된다. 일 예시적인 실시예에서, 스캔은 소정의 수의 인코드 단계를 이용하여 또는 다른 적절한 수단을 이용하여 소정의 속도에서 정 또는 부의 방향으로 축을 따라 조절 가능한 미러를 이동시킴으로써 개시될 수 있다. 이와 같이, 스캔은 부품 지지부 또는 다른 적절한 시스템 또는 장치들을이동시킴으로써 개시될 수 있다. 그 다음에 본 방법은 도면부호 806으로 진행된다.

도면부호 806에서, 화상 데이터의 프레임은 카운팅 인코더 단계에 의해 발생된 트리거를 수용한 후와 같이 현재의 미러 위치에서 저장된다. 일 예시적인 실시예에서, 화상 데이터의 프레임의 발생이 미러의 이동보다 더 빠른 속도로 발생할 수 있어서 화상 데이터 화소들용의 보상이 발생되는 것이 요구되지 않는다. 이와 같이, z축 위치 차이를 생성하는 미러 또는 다른 부품의 상대 운동은 처음 스캔된 화소의 z축 좌표 화소가 마지막에 스캔된 z축 좌표 화소와 상이하거나 또는 각각의 화소용 휘도 데이터가 상당량 변화하는 것과 같이 보상이 요구되는 속도에서 발생되고, 화상 데이터는 이러한 z축 위치 차이의 지시, 휘도 데이터의 보간 또는 다른 적절한 보정 데이터를 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 온 더 플라이(on-the-fly) 처리는 평균 휘도가 소정량만큼 감소할 때 표면 좌표가 결정되는 화소 휘도의 이동 평균을 이용하는 것과 같이 각각의 화소에 상응하는 표면 좌표를 결정하는데 이용될 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 화소 데이터의 각각의 프레임과 단계(814 내지 824)의 수반하는 분석의 저장이 방지될 수 있다. 이와 같이, 다른 적절한 프로세스가 이용될 수 있다. 그 다음에 본 방법은 도면부호 808로 진행된다.

도면부호 808에서, 스캔의 완료 여부가 결정된다. 스캔이 완료되지 않았으면, 본 방법은 다음 트리거 또는 다른 적절한 지시가 수용되었는지 여부를 결정하는 도면부호 810으로 진행한다. 도면부호 808에서 스캔이 완료된 것이 결정되면,본 방법은 미러가 재설정되는 도면부호 812로 진행한다. 일 예시적인 실시예에서, 미러는 부품이 스캔된 후에 스캔의 초기 위치용 위치 지점의 신뢰성있는 공차 평가를 제공하기 위해 미러가 시작 위치로 복귀되는 것과 같이 일방향으로만 트래킹되도록 이용될 수 있다. 이와 같이, 미러는 z=0에서 시작이고 z=부품 형상의 최소 높이에서 종료되는 z축을 따라 화상 데이터의 프레임을 발생시키도록 제1 부품을 스캔하기 위해 제1 방향으로 이동될 수 있다. 이와 같이, 다음 스캔은 z=부품 형상의 최대 높이에서 시작이고 z=0에서 종료하는 것과 같은 대향 방향에서 수행될 수 있다. 다른 적절한 절차가 이용될 수 있다. 이와 같이, 미러 이외의 z축 제어 부품들이 부품 지지부와 같이 재설정될 수 있다. 그 다음에 본 방법은 도면부호 814로 진행한다.

도면부호 814에서, 화소 위치가 개시된다. 일 예시적인 실시예에서, 화소 위치 개시는 (0,0) 화소에서의 시작과 (N,M) 화소에서의 종료를 포함할 수 있다. 이러한 일 예시적인 실시예에서, 각각의 화소는 직렬로 개별 분석될 수 있거나 또는 병렬 프로세서가 병렬로 화소의 설정을 분석하기 위해 이용될 수 있다. 이와 같이, 화소 위치는 모든 화소들이 평행하게 분석된 z축 좌표에 기초하여 개시될 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 화소 위치에 상응하는 표면을 결정하는데 충분한 정도로 화소 휘도의 변화가 측정된 것을 결정한 후에 화소가 분석되도록 프레임 스캔 동안 화소 분석이 발생할 수 있다. 그 다음에 본 방법은 도면부호 816으로 진행한다.

도면부호 816에서, 휘도 변화는 각각의 화소용으로 맵핑된다. 일 예시적인실시예에서, (x,y)좌표의 화소용 화소 데이터의 세트는 각각의 z 좌표값을 회수할 수 있고, 휘도값의 변화는 중심선을 결정하고, 중심선 데이터로부터 편향을 결정하고, 또는 다른 적절한 절차를 결정하는 것과 같이 맵핑될 수 있다. 그 다음에, 본 방법은 도면부호 818로 진행한다.

도면부호 818에서, 화소 표면 데이터는 간섭 원리로부터 결정된다. 일 예시적인 실시예에서, 화소 위치에 상응하는 부품의 표면은 크기 및 방향 배향 설정을 이용하여 또는 다른 적절한 절차에 의해 간섭 패턴의 중심 프린지의 탐지에 기초하고, 간섭 영역의 중점의 발견에 기초하고, 간섭 영역의 외피에 기초하여 결정된다. 그 다음에 본 방법은 도면부호 820으로 진행한다.

도면부호 820에서, 최종 화소가 분석되었는지 여부가 결정된다. 일 예시적인 실시예에서, 화소가 손상을 분석하는데 이용되면, 도면부호 820에서는 손상이 소정의 허용 가능한 경계를 초과했는지 여부를 결정할 것이다. 이와 같이, 직렬 기초에서 화소들이 개별적으로 검사하는 것은 (N,M) 위치에서의 화소가 분석되었는지 여부를 결정할 수 있다. 최종 화소가 분석되는 도면부호 820에서 결정되면, 본 방법은 도면부호 824로 진행하고 화상 데이터를 분석하기 위해 이용될 수 있는 각각의 화소용 표면 위치설정 값의 맵과 같이 화소 맵이 저장된다. 한편, 직렬 화소 분석이 수행되는 시리즈 또는 다른 적절한 방법에서 다음 화소로 진행하는 것과 같이 화소가 증가되는 도면부호 822로 진행된다.

작동시에, 방법(800)은 성분의 표면에 대한 3차원 좌표계가 간섭 측정계를 사용하여 결정될 수 있게 한다. 방법(800)은 화소 데이터의 N ×M 배열체 또는 다른 적절한 데이터 세트를 사용하고, 간섭 패턴이 성분을 따라서 z 축 방향의 축방향으로 이동되면서 발생하는 휘도 변화에 의거하여 각 지점에서의 표면 위치를 결정한다. 이러한 프로세스는 상기 표면이 간섭 패턴 중심의 위치에 대응될 때 최대 휘도 변화의 발생을 초래한다. 이러한 방식에서, 각 화소의 위치에 대응하는 상기 성분의 표면이 결정될 수 있고, 상기 성분의 3차원 맵이 생성될 수 있다.

도9는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 성분 검사를 수행하기 위한 방법(900)을 도시한 순서도이다. 방법(900)은 성분 시험을 수행하기 위해 2차원 해석을 사용하며, 2차원 해석이 불확실한 결과를 초래하거나 그렇지 않으면 또 다른 해석의 필요성을 지시할 때 3차원 해석을 사용한다. 마찬가지로, 방법(900)은 전체 성분이 2D 해석을 사용하여 해석되지만, 성분의 일부 섹션만이 3D 해석을 사용하여 해석되는 등, 소정 화상 형상에 대하여 2차원 해석을, 그리고 다른 화상 형상에 대하여 3차원 해석을 수행하기 위해 사용될 수 있다.

방법(900)은 2D 스캔이 수행되는 도면부호 902에서 개시된다. 예시적인 일 실시예에서, 2D 스캔은 어떤 간섭 프린징(fringing) 현상도 포함하지 않는 단색 또는 다색광으로 성분을 조사함으로써 수행될 수 있다. 상기 광은 간섭성 또는 비간섭성일 수 있다. 이후 상기 방법은 도면부호 904로 진행한다.

도면부호 904에서, 통상적인 화상 해석 기술 등을 사용하여, 2D 데이터가 해석된다. 이러한 화상 해석 기술은 2차원적인 화상 데이터 내의 휘도값 데이터 변화에 의거하여 결함을 검출할 수 있다. 마찬가지로, 휘도값의 히스토그램이 생성될 수 있고, 상기 데이터를 해석하기 위해 편위의 수에 의거한 합격/불합격 기준,슬로프 또는 다른 적절한 히스토그램 데이터가 사용될 수 있다. 이후 상기 방법은 도면부호 906으로 진행한다.

도면부호 906에서, 데이터가 상기 성분이 검사를 합격했는지 검사를 불합격했는지, 또는 경계치에 있는지를 지시하는지 여부를 결정한다. 만일, 도면부호 906에서 상기 성분이 검사를 합격했다고 결정이 되면, 방법은 908로 진행하여 종료된다. 그렇지 않으면, 방법은 도면부호 910으로 진행한다. 다른 대체 실시예에서, 만일 성분이 불합격되면, 성분은 거부되고, 방법은 성분 결과가 경계치에 있을 때만 도면부호 910으로 진행한다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 만일 상기 성분이 불합격되면 상기 성분은 거절되지만, 만일 상기 성분이 합격되거나 경계치에 있다면, 방법은 3차원 해석의 수행을 위해 도면부호 910으로 진행한다.

도면부호 910에서, 3차원 스캔이 성분상에 수행된다. 예시적인 일 실시예에서, 3차원 스캔은 간섭 패턴을 발생시키는 광으로써 성분이 조사되는 동안에 성분의 화소 데이터의 많은 N ×M 프레임이 발생되는 등의 간섭 측정계 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 화상 데이터의 연속 프레임이 성분의 3차원 맵을 발생시키기 위해 사용될 수 있고, 또는 다른 적절한 3차원 맵핑 기술이 사용될 수 있다. 이후 방법은 도면부호 912로 진행한다.

도면부호 912에서, 상기 성분이 합격했는지, 불합격했는지, 또는 경계치에 있는지 여부가 결정된다. 예시적인 일 실시예에서, 결함 또는 균열의 표면적, (면적에서 손실되거나 추가된 재료의 양과 같은) 결함 또는 균열의 체적, 결함 또는 균열의 평균 또는 최대 높이나 깊이와 같은 결함 또는 균열의 크기 및 형상이 손실되었는지 여부를 결정하기 위해 상기 성분이 해석될 수 있고, 또는 3차원 데이터의 다른 적절한 해석이 수행될 수 있다. 만일 상기 성분이 합격되었다고 도면부호 912에서 결정되면, 방법은 도면부호 914로 진행하고 종결된다. 다른 대체 실시예에서, 만일 성분이 불합격되면, 성분은 거부되고 방법은 만일 성분 결과가 경계치에 있을 때만 도면부호 916으로 진행한다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 만일 성분이 불합격되면, 성분은 거부되지만, 성분이 합격되거나 경계치에 있다면, 방법은 조작자 검토를 위하여 도면부호 916으로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 성분의 화상 데이터가 발생되는 도면부호 916으로 진행한다. 예시적인 일 실시예에서, 성분 데이터가 경계치에 있거나 불확실할 때, 조작자에 의한 검토를 위해 3차원 화상이 발생될 수 있다. 이후 방법은 조작자가 화상 데이터를 검토하고 데이터를 수용할 것인지 거부할 것인지 여부에 대한 결정을 내리도록 촉구되는 도면부호 918로 진행한다. 이후 방법은 도면부호 920으로 진행한다.

도면부호 920에서, 부품이 검사에 합격 또는 불합격했는지를 조작자가 나타내는지를 판단한다. 한 예시적 실시예에서, 조작자는 용인 가능한 그리고 가능하지 않은 손상 기준 또는 다른 적절한 데이터를 나타내는 템플릿, 부피 기구, 형상 기구와 같은 일 이상의 분석 기구를 사용할 수 있다. 도면부호 920에서 부품이 합격한 것으로 판단되면, 방법은 부품이 용인되는 도면부호 922로 진행한다. 아니면, 방법은 도면부호 924로 진행하고 부품은 거절된다.

작동시에, 방법(900)은 부품 검사를 위해 요구되는 시간을 줄이기 위해, 2차원 및 3차원 화상 데이터 분석의 연속 공정을 사용하여 부품이 검사되도록 한다.방법(900)은 용인 가능하거나 거절 가능한지가 즉시 결정되는 부품을 위치시키도록 초기 2차원 분석을 수행한다. 부품이 경계치에 있는 경우처럼, 부품을 명확히 하기 위해 추가 분석이 요구된다면, 3차원 분석이 수행될 수 있다. 마찬가지로, 2차원 분석을 합격한 부품에 대해서만 3차원 분석이 수행된다면, 방법(900)은 이러한 수행이 처음에 용인 가능한 것으로 결정된 부품에 대해서만 실행되도록 하고, 용인 가능하지 않은 것으로 결정된 부품의 불필요한 과정을 없앤다.

비록 본 발명의 시스템 및 방법의 예시적 실시예가 여기서 상세히 기술되었지만, 본 분야의 숙련자는 첨부된 청구항의 범주 및 사상을 벗어나지 않고 상기 시스템 및 방법에 대한 다양한 대체예 및 개조예가 제작될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims

화상 데이터를 발생시키는 화상 데이터 시스템과,

화상 데이터 시스템에 결합된 간섭 측정계 검사 시스템을 포함하고,

간섭 측정계 검사 시스템은 화상 데이터를 수용하고 간섭 측정계를 사용하여 발생된 표면 좌표 데이터에 기초하여 검사 합격/불합격 데이터를 발생시키는 부품 검사 시스템.
제1항에 있어서, 간섭 측정계 검사 시스템은 부품 표면 데이터를 수용하고 표면의 화소 맵 데이터를 발생시키는 화소 맵핑 시스템을 추가로 포함하는 부품 검사 시스템.
제1항에 있어서, 간섭 측정계 검사 시스템은 화상 데이터를 수용하고 화상 데이터의 복수의 프레임을 저장하는 휘도 변화 시스템을 포함하는 부품 검사 시스템.
제3항에 있어서, 간섭 측정계 검사 시스템은 부품 표면 데이터를 수용하고 일 이상의 화소 데이터값을 제거하는 데이터 압축 시스템을 추가로 포함하는 부품 검사 시스템.
제1항에 있어서, 간섭 측정계 검사 시스템은 미러 위치 데이터를 수용하고 미러 위치 데이터와 화상 데이터를 서로 관련시키는 미러 위치 시스템을 포함하는 부품 검사 시스템.
제1항에 있어서, 간섭 측정계 검사 시스템은 미러 위치 제어 데이터를 발생시키는 트랙 속도 제어기를 추가로 포함하는 부품 검사 시스템.
제1항에 있어서, 간섭 측정계 검사 시스템은 트래킹 가속 데이터를 발생시키는 트래킹 가속 시스템을 추가로 포함하는 부품 검사 시스템.
제1항에 있어서, 간섭 측정계 검사 시스템은 화상 데이터를 수용하고 화소 표면 데이터를 발생시키는 화소 표면 위치 설정 시스템을 포함하는 부품 검사 시스템.
제1항에 있어서, 간섭 측정계 검사 시스템은 화상 데이터를 수용하고 화소 휘도 플롯 데이터를 발생시키는 휘도 플롯팅 시스템을 포함하는 부품 검사 시스템.
제1항에 있어서, 간섭 측정계 검사 시스템은 화상 데이터를 수용하고 화소 중간점 데이터를 발생시키는 휘도 플롯팅 시스템을 포함하는 부품 검사 시스템.
제1항에 있어서, 간섭 측정계 검사 시스템은 화상 데이터를 수용하고 프린지 카운팅 데이터를 발생시키는 프린지 카운팅 시스템을 포함하는 부품 검사 시스템.
제1항에 있어서, 간섭 측정계 검사 시스템은 표면 좌표를 수용하고 누락 형상 데이터를 발생시키는 누락 형상 시스템을 포함하는 부품 검사 시스템.
제1항에 있어서, 간섭 측정계 검사 시스템은 표면 좌표 데이터를 수용하고 결함 체적 데이터를 발생시키는 결함 체적 시스템을 포함하는 부품 검사 시스템.
제1항에 있어서, 간섭 측정계 검사 시스템은 표면 좌표 데이터를 수용하고 결함 면적 데이터를 발생시키는 결함 면적 시스템을 포함하는 부품 검사 시스템.
제1항에 있어서, 간섭 측정계 검사 시스템은 표면 좌표 데이터를 수용하고 결함 깊이 또는 높이 데이터를 발생시키는 결함 깊이/높이 시스템을 포함하는 부품 검사 시스템.
부품 검사 방법이며,

부품의 화상 데이터의 2개 이상의 세트를 발생시키는 단계와,

화상 데이터의 각각의 세트 내의 복수의 화소의 각각에 대한 휘도 데이터를 결정하는 단계와,

간섭 측정계에 기초하여 각각의 화소에 대한 표면 데이터를 결정하도록 각각의 화소에 대한 휘도 데이터의 변화를 사용하는 단계와,

검사 합격/불합격 데이터를 발생하도록 표면 데이터를 사용하는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
제16항에 있어서, 간섭 측정계에 기초하여 각각의 화소에 대한 표면 데이터를 결정하도록 각각의 화소에 대한 휘도 데이터의 변화를 사용하는 단계는 각각의 화소에 대한 중심 간섭 프린지를 결정하는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
제16항에 있어서, 간섭 측정계에 기초하여 각각의 화소에 대한 표면 데이터를 결정하도록 각각의 화소에 대한 휘도 데이터의 변화를 사용하는 단계는 각각의 화소에 대한 휘도 데이터의 최소값 및 최대값에 기초하여 각각의 화소에 대한 표면 데이터를 결정하는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
제16항에 있어서, 간섭 측정계에 기초하여 각각의 화소에 대한 표면 데이터를 결정하도록 각각의 화소에 대한 휘도 데이터의 변화를 사용하는 단계는,

각각의 화소에 대한 간섭 프린지의 수를 카운팅하는 단계와,

상기 간섭 프린지의 수에 기초하여 각각의 화소에 대한 표면 데이터를 설정하는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
제16항에 있어서, 화상 데이터의 각각의 세트 내의 복수의 화소의 각각에 대한 휘도 데이터를 결정하는 단계는,

각각의 화소에 대한 휘도 데이터의 변화가 소정의 값을 초과하는지를 결정하는 단계와,

변화가 소정의 값을 초과하지 않는 경우 각각의 화소에 대한 휘도 데이터를 압축하는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
제16항에 있어서, 간섭 측정계에 기초하여 각각의 화소에 대한 표면 데이터를 결정하도록 각각의 화소에 대한 휘도 데이터의 변화를 사용하는 단계는,

소정의 수의 화소에 대한 이동 평균을 계산하는 단계와,

이동 평균이 소정의 양보다 큰 양만큼 감소될 때에 기초하여 표면 데이터를 결정하는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
부품을 검사하는 방법이며,

부품의 형상에 변화 간섭 패턴을 발생시키도록, 간섭 시스템의 미러를 부품에 대하여 이동시키는 단계와,

간섭 원리에 기초하여 각 화소에 대한 표면 데이터를 결정하도록 복수의 화소들의 각각에 대해 휘도의 변화치를 사용하는 단계와,

검사 합격/불합격 데이터를 발생시키도록 표면 데이터를 사용하는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
제22항에 있어서, 소정의 해상도를 기초로 하여 소정의 속도가 선택되는 부품 검사 방법.
제22항에 있어서, 소정의 속도는 제1 속도 및 제2 속도를 포함하는 부품 검사 방법.
제22항에 있어서, 소정의 속도는 화상 데이터가 발생될 때 사용되는 제1 속도와, 화상 데이터가 발생되지 않을 때 사용되는 제2 속도를 포함하는 부품 검사 방법.
재료로 형성된 형상을 갖는 부품을 검사하는 시스템이며,

광을 발생시키는 광원과,

광을 분할하여 제1 비임을 형상 상의 제1 방향으로 지향시키고 제2 비임을 제2 방향으로 지향시키는 비임 스플리터와,

재료로 형성되고, 비임 스플리터를 향하여 그리고 형상 위로 제2 비임을 반사시키는 미러를 포함하고,

제1 비임과 제2 비임 사이의 간섭이 형상의 표면 좌표를 결정하기 위해 사용되는 부품 검사 시스템.
제26항에 있어서, 형상은 범프 접촉부이고, 재료는 금인 부품 검사 시스템.
제26항에 있어서, 제1 비임 및 제2 비임에 의해 조사되는 형상의 화상 데이터를 발생시키는 화상 데이터 시스템과,

화상 데이터를 수용하고 검사 합격/불합격 데이터를 발생시키는 간섭 측정계 검사 시스템을 추가로 포함하는 부품 검사 시스템.
간섭 측정계를 사용하여 부품을 검사하는 시스템이며,

간섭 측정계를 사용하여 표면 좌표 데이터를 발생시키는 화소 표면 위치 설정 시스템과,

표면 좌표 데이터를 수용하고 검사 합격/불합격 데이터를 발생시키는 부품 검사 시스템을 포함하는 부품 검사 시스템.
제29항에 있어서, 부품 검사 시스템은 누락 형상 데이터를 발생시키는 누락 형상 시스템을 포함하는 부품 검사 시스템.
제29항에 있어서, 부품 검사 시스템은 결함 체적 데이터를 발생시키는 결함 체적 시스템을 포함하는 부품 검사 시스템.
제29항에 있어서, 부품 검사 시스템은 결함 면적 데이터를 발생시키는 결함면적 시스템을 포함하는 부품 검사 시스템.
제29항에 있어서, 부품 검사 시스템은 결함 깊이/높이 데이터를 발생시키는 결함 깊이/높이 시스템을 포함하는 부품 검사 시스템.
간섭 측정계를 사용하여 부품을 검사하는 방법이며,

간섭 측정계를 사용하는 표면 좌표 데이터를 발생시키는 단계와,

표면 좌표 데이터에 기초하여 부품 검사 합격/불합격 데이터를 발생시키는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
제34항에 있어서, 표면 좌표 데이터에 기초하여 부품 검사 합격/불합격 데이터를 발생시키는 단계는,

소정 범위 밖의 표면 데이터를 갖는 화소의 개수를 결정하는 단계와,

화소의 개수가 소정의 개수보다 크면 누락 형상 데이터를 발생시키는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
제34항에 있어서, 표면 좌표 데이터에 기초하여 부품 검사 합격/불합격 데이터를 발생시키는 단계는,

총 체적을 생성하기 위해 예측되는 표면 데이터와 상이한 표면 좌표 데이터를 갖는 각 화소의 체적을 합산하는 단계와,

총 체적이 소정의 체적보다 큰 경우에 검사 불합격 데이터를 발생시키는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
제34항에 있어서, 표면 좌표 데이터에 기초하여 부품 검사 합격/불합격 데이터를 발생시키는 단계는,

총 면적을 생성하기 위해 예측되는 표면 데이터와 상이한 표면 좌표 데이터를 갖는 각 화소의 면적을 합산하는 단계와,

총 면적이 소정의 면적보다 더 크면 검사 불합격 데이터를 발생시키는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
제34항에 있어서, 표면 좌표 데이터에 기초하여 부품 검사 합격/불합격 데이터를 발생시키는 단계는,

예측되는 표면 데이터와 상이한 표면 좌표 데이터를 갖는 각 화소의 최대 깊이 또는 높이를 결정하는 단계와,

최대 깊이 또는 높이가 소정의 깊이 또는 높이보다 더 크면 검사 불합격 데이터를 발생시키는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
제34항에 있어서, 표면 좌표 데이터에 기초하여 부품 검사 합격/불합격 데이터를 발생시키는 단계는,

예측되는 표면 데이터와 상이한 표면 좌표 데이터를 갖는 각 화소의 평균 깊이 또는 높이를 결정하는 단계와,

평균 깊이 또는 높이가 소정의 평균 깊이 또는 높이보다 더 크면 검사 불합격 데이터를 발생시키는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
부품을 검사하기 위한 시스템이며,

화상 데이터를 수용하고 2D 검사 합격/불합격 데이터를 발생시키는 2D 검사 시스템과,

화상 데이터를 수용하고, 간섭 측정계 검사 합격/불합격 테이터를 발생시키는 간섭 측정계 검사 시스템과,

간섭 측정계 검사 시스템은 2D 검사 시스템이 2D 검사 합격/불합격 데이터를 발생시킨 후 화상 데이터를 수용하는 부품 검사 시스템.
제40항에 있어서, 간섭 측정계 검사 시스템은 2D 검사 시스템이 2D 검사 합격 데이터를 발생시킨 후 화상 데이터를 단지 수용하는 부품 검사 시스템.
제40항에 있어서, 간섭 측정계 검사 시스템은 2D 검사 시스템이 2D 검사 불합격 데이터를 발생시킨 후 화상 데이터를 단지 수용하는 부품 검사 시스템.
제40항에 있어서, 간섭 측정계 시스템은 2D 검사 시스템이 경계치 데이터를 발생시킨 후 화상 데이터를 단지 수용하는 부품 검사 시스템.
간섭 측정계를 사용하여 부품을 검사하기 위한 방법이며,

부품의 2D 검사를 수행하고 2D 검사 합격/불합격 데이터를 발생시키는 단계와,

2D 검사 합격/불합격 테이터에 기초하여 부품의 간섭 측정계 검사를 수행하는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
제44항에 있어서, 2D 검사 합격/불합격 테이터에 기초하여 부품의 간섭 측정계 검사를 수행하는 단계는 2D 검사 합격/불합격 데이터가 불합격을 나타날 때 부품의 간섭 측정계 검사를 단지 수행하는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
제44항에 있어서, 2D 검사 합격/불합격 테이터에 기초하여 부품의 간섭 측정계 검사를 수행하는 단계는 2D 검사 합격/불합격 데이터가 합격을 나타내면 부품의 간섭 측정계 검사를 단지 수행하는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
제44항에 있어서, 2D 검사 합격/불합격 테이터에 기초하여 부품의 간섭 측정계 검사를 수행하는 단계는 2D 검사 합격/불합격 데이터가 경계치의 결과를 나타내면 부품의 간섭 측정계 검사를 단지 수행하는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
부품을 검사하기 위한 시스템이며,

화상 데이터를 수용하고 2D 검사 합격/불합격 데이터를 발생시키는 2D 검사 시스템과,

화상 데이터를 수용하고 간섭 측정계 검사 합격/불합격 데이터를 발생시키는 간섭 측정계 검사 시스템과,

후퇴 가능한 셔터를 갖는 간섭 시스템을 포함하며,

2D 검사 시스템은 셔터가 차단될 때, 화상 테이터를 수용하고, 간섭 측정계 시스템은 셔터가 차단되지 않았을 때 화상 데이터를 수용하는 부품 검사 시스템.
제48항에 있어서, 간섭 시스템은 셔터가 차단될 때 제1 비임을 투과시키고, 셔터가 차단되지 않았을 때 제1 비임과 제2 비임을 투과시키는 비임 스플리터를 추가로 포함하는 부품 검사 시스템.
제48항에 있어서, 셔터는 2D 검사 시스템이 2D 검사 합격 데이터를 발생할 때 차단을 유지하는 부품 검사 시스템.
제48항에 있어서, 셔터는 2D 검사 시스템이 2D 검사 불합격 데이터를 발생할 때 차단을 유지하는 부품 검사 시스템.
제48항에 있어서, 셔터는 2D 검사 시스템이 2D 검사 경계치 데이터를 발생할 때 차단을 유지하는 부품 검사 시스템.
부품을 검사하기 위한 방법이며,

광의 제1 비임으로 부품을 조사하도록 간섭 시스템의 미러를 차단하는 단계와,

부품의 화상 데이터를 수용하고 2D 검사 합격/불합격 데이터를 발생시키는 단계와,

광의 제1 비임과 광의 제2 비임으로 부품을 조사하도록 간섭 시스템의 미러를 차단하지 않는 단계와,

부품의 화상 데이터를 수용하고 간섭 측정계 검사 합격/불합격 데이터를 발생시키는 단계를 포함하는 부품 검사 방법.
제53항에 있어서, 간섭 시스템의 미러를 차단하는 단계는 비임 스플리터로부터의 광의 제2 비임이 부품을 조사하는 것을 중단시키는 부품 검사 방법.
제53항에 있어서, 광의 제1 비임과 광의 제2 비임으로 부품을 조사하도록 간섭 시스템의 미러를 차단하지 않는 단계는 2D 검사 시스템이 2D 검사 합격 데이터를 발생할 때 수행되는 부품 검사 방법.
제53항에 있어서, 광의 제1 비임과 광의 제2 비임으로 부품을 조사하도록 간섭 시스템의 미러를 차단하지 않는 단계는 2D 검사 시스템이 2D 검사 불합격 데이터를 발생할 때 수행되는 부품 검사 방법.
제53항에 있어서, 광의 제1 비임과 광의 제2 비임으로 부품을 조사하도록 간섭 시스템의 미러를 차단하지 않는 단계는 2D 검사 시스템이 2D 검사 경계치 데이터를 발생할 때 수행되는 부품 검사 방법.
제1항, 제26항, 제29항, 제40항 또는 제48항 중 어느한 항에 있어서, 부품은 실리콘 웨이퍼, 다이, 필름 프레임 상의 실리콘 웨이퍼, 필름 프레임 상의 다이, 겔 팩 내의 다이, 다이 지지부 상의 다이, 벨트 상의 다이, 트레이 내의 다이, 와플 팩 내의 다이, 반도체 부품, 칩 스케일 패키지, 범핑된 웨이퍼 및 볼 그리드 어레이를 갖는 다이를 포함하는 그룹 중 하나인 부품 검사 시스템.
제16항, 제22항, 제34항, 제44항 또는 제53항 중 어느한 항에 있어서, 부품은 실리콘 웨이퍼, 다이, 필름 프레임 상의 실리콘 웨이퍼, 필름 프레임 상의 다이, 겔 팩 내의 다이, 다이 지지부 상의 다이, 벨트 상의 다이, 트레이 내의 다이, 와플 팩 내의 다이, 반도체 부품, 칩 스케일 패키지, 범핑된 웨이퍼 및 볼 그리드 어레이를 갖는 다이를 포함하는 그룹 중 하나인 부품 검사 방법.