KR20200129033A - 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치 및 방법 - Google Patents

반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치에 있어서, 빛(F1)을 기판(T, 피사체)을 향하여 정방향으로 조사하는 발광수단(10)과; 상기 발광수단(10)의 전방(발광수단과 기판 사이)에 위치하고, 상기 발광수단(10)에서 생성된 빛(F1)을 선편광(F2)으로 변환시켜서 피사체 방향으로 입사시키는 제1 편광자(偏光子, polarizer, 20)와; 상기 제1 편광자(20)와 직교성을 가지며, 기판(T)과 수광센서(50) 사이에 위치하고, 기판에 의해 반사되는 제1 반사광(R1)을 제2 반사광(R2)으로 변환시켜서 수광센서(50) 방향으로 통과시키는 제2 편광자(偏光子, polarizer, 30)와; 상기 제2 편광자(30)를 통과한 빛을 수광하여 빛에 관한 전기적 신호로 생성하여 제어부(60)에 전송하는 수광센서(50)와; 수광센서(50)로부터 전송된 빛에 관한 전기적 신호 또는 빛의 세기값을 기초로 하여 검사대상 기판(T) 표면에 필름의 잔존 여부(필름 박리 여부)를 판단하는 제어부(60);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치에 관한 것이다.

Description

반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치 및 방법 { PCB Plate Film Monitoring System }
본 발명은 편광자를 포함하는 광필터 회전에 의한 수광 주기성을 이용하여 수광 빛의 세기의 주기적 변동성 및 변동성의 크기를 이용하여 반도체 기판 보호필름 박리 여부를 감시하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
등록특허 10-1119571호(반도체 인쇄회로기판의 보호필름 자동박리기 및 필름 박리방법)는 상하면에 필름이 부착된 기판을 테이블 상에 로딩하는 로딩기와; 테이블 상에 위치한 기판을 정렬하는 정렬기와; 필름의 일측(기판이 진행하는 방향 측) 변두리에 상, 하 흠집부를 형성시켜 기판과 필름 사이에 틈을 형성하는 스크래칭기와; 테이블 상에서 기판의 상부를 흡착하고, 제1 왕복거리 만큼 왕복운동하도록 구성된 상부셔틀과; 제1 점착성 테이프를 흠집부가 형성된 하부필름의 일측에 부착시키고, 상기 상부셔틀이 기판을 일측으로 이동시키거나 하부 테이프유닛이 타측으로 이동하여 하부필름을 벗기는 하부 테이프유닛과; 상기 상부셔틀로부터 하부필름이 벗겨진 기판을 전달받아 파지하고 제2 왕복거리 만큼 왕복운동하도록 구성된 하부셔틀과; 제2 점착성 테이프를 흠집부가 형성된 상부필름의 일측에 부착시키고, 하부셔틀이 기판을 일측으로 이동하거나 상부 테이프유닛이 타측으로 이동하여 상부필름을 벗기는 상부 테이프유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 인쇄회로기판의 보호필름 자동박리기를 제공한다
등록특허 제10-1837443호(특허권자 : 본 발명의 출원인과 동일함)는, "필링 된 기판에 조명을 조사하여 영상을 획득하는 비젼 카메라(10)와, 상기 비젼카메라(10)에 의해 획득된 영상에서 필름 잔존 여부를 확인하기 위해 기판과 필름을 구분하는 영상처리 알고리즘을 수행하는 영상 처리부(20)와, 상기 영상 처리부(20)의 처리 결과에 의해 필름 자동 박리 장치를 제어하거나 작업자 또는 관리자에게 알람을 표출하는 제어부(30),를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템 및 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템에 사용되는 영상처리 알고리즘"을 개시한다.
이와 같이, 필름 자동 박리 장치에 의해 필름이 완전히 박리 되었는지를 확인하는 장치 또는 방법이 필요한데, 본 출원인의 수회 테스트 결과 무편광 영상 분석의 경우 오감지 그리고 미감지로 인한 문제가 있었다. 이는 양산에 영향을 미치며 설비의 신뢰도를 떨어뜨리는 요인이 된다. 따라서, 필링이 제대로 되었는지를 정확히 판단하는 시스템이 필요하다.
본 출원인은 필름 자동 박리 장치를 수년전에 개발하여 상용화에 성공한 후, 현장 적용이 가능한 잔존 필름 유무 판별 장치를 수년간 개발 시도하였으나 기술 개발 및 현장 적용성에 애로가 있어으며, 최종적으로 현장적용성이 우수하고 및 판별 오차가 극히 적으며, 장치 구성이 복잡하지 않은 본 시스템을 개발하게 되었다.
본 발명은 종래의 육안 또는 무편광 영상 분석을 이용한 필름 박리 여부 확인의 문제점을 해결하여 필름의 필링 여부 또는 필름 일부 잔여 여부를 정확히 신속하게 정확하게 자동으로 판단할 수 있는 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 편광자를 포함하는 광필터 회전에 의한 수광 주기성을 이용하여 수광 빛의 세기의 주기적 변동성 및 변동성의 크기를 이용하여 반도체 기판 보호필름 박리 여부를 감시하는 장치 및 방법을 제공하기 위함이다.
종래의 정밀 영상 분석 등을 하지 않고, 반사된 빛의 세기 또는 반사된 빛의 세기의 변동성의 차이에 의해 포토 다이오드 신호와 판별기(판별프로그램, 판별 알고리즘) 만으로 검사영역의 필름 잔존 유무를 정확히 판별할 수 있는 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 편광자 통과 후 입사 후 잔여 필름에 의한 복굴절 현상을 이용하여 필름 유무시 반사광 특성 차이(빛의 세기의 차이)를 증폭시킨 후 포토 센서로 일정 영역의 필름의 잔존 유무를 신속히 처리 판단할 수 있는 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치는, 빛(F1)을 기판(T, 피사체)을 향하여 정방향으로 조사하는 발광수단(10)과;
상기 발광수단(10)의 전방(발광수단과 기판 사이)에 위치하고, 상기 발광수단(10)에서 생성된 빛(F1)을 선편광(F2)으로 변환시켜서 피사체 방향으로 입사시키는 제1 편광자(偏光子, polarizer, 20)와;
상기 제1 편광자(20)와 직교성을 가지며, 기판(T)과 수광센서(50) 사이에 위치하고, 기판에 의해 반사되는 제1 반사광(R1)을 제2 반사광(R2)으로 변환시켜서 수광센서(50) 방향으로 통과시키는 제2 편광자(偏光子, polarizer, 30)와;
상기 제2 편광자(30)를 통과한 빛을 수광하여 빛에 관한 전기적 신호로 생성하여 제어부(60)에 전송하는 수광센서(50)와;
수광센서(50)로부터 전송된 빛에 관한 전기적 신호 또는 빛의 세기값을 기초로 하여 검사대상 기판(T) 표면에 필름의 잔존 여부(필름 박리 여부)를 판단하는 제어부(60);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 방법은, 등방성 물질(수광 차단)과 비등방성 물질(일부 통과 수광 및 주기적 수광 차단)에 대해 다른 광투과 특성을 갖는 광필터 수단을 준비하는 준비 단계(S100)와;
발광수단(10)이 빛을 기판(T, 피사체)을 향하여 정방향으로 조사하는 광조사 단계(S200)와;
상기 광필터 수단이 발광수단(10)과 기판(T, 피사체) 사이에 위치된 상태에서 회전 수단(70, 모터)이 상기 광필터 수단을 회전시키는 광필터 회전 단계(S300)와;
수광센서(50)가 기판(T, 피사체)에 의해 반사되는 반사광을 수광하여 빛의 세기에 대한 전기적 신호를 생성하는 반사광 감지 단계(S400)와;
제어부(60)가 상기 수광센서(50)로부터 전송된 빛에 관한 전기적 신호를 기초로 하여 검사대상 기판(T) 표면에 필름의 잔존 여부(필름 박리 여부)를 판단하는 판단 단계(S500);를 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 경우, 편광자를 포함하는 광필터 회전에 의한 발생(장치에 의한 의도적 발생)한 수광 주기성을 이용하여 수광 빛의 세기의 주기적 변동성 또는 변동성의 크기를 이용하여 반도체 기판 보호필름 박리 여부를 감시하는 장치 및 방법이 제공된다.
또한, 종래의 정밀 영상 분석 등을 하지 않고, 반사된 빛의 세기 또는 반사된 빛의 세기의 변동성의 차이에 의해 포토 다이오드 신호와 판별기(판별프로그램, 판별 알고리즘) 만으로 검사영역의 필름 잔존 유무를 정확히 판별할 수 있는 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치 및 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르는 경우, 편광자 통과 후 입사 후 잔여 필름에 의한 복굴절 현상을 이용하여 필름 유무시 반사광 특성 차이(빛의 세기의 차이)를 증폭시킨 후 포토 센서로 일정 영역의 필름의 잔존 유무를 신속히 처리 판단할 수 있는 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치 및 방법이 제공된다.
또한, 우수한 성능 대비 간단하고 영상 처리에 비하여 상대적으로 저가인 구성요소로 장치를 구현할 수 있어, 반도체 라인 현장 적용성, 생산성, 상품성이 우수한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치 및 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치 분해사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치 외관도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치 단면도.
도 4는 필름 유무에 따른 본 발명의 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치 사용상태도.
도 5는 본 발명의 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 방법 흐름도.
도 6은 본 발명의 등방성(필름 없는 경우) 비등방성(필름) 재질의 복굴절 설명도.
도 7은 본 발명의 장치에 의도적으로 발생한 빛의 세기의 회전 주기성 설명도(잔존 필름이 없는 경우, 잔존 필름이 있는 경우).
도 8은 본 발명의 장치 중 제어부의 빛의 세기의 회전 주기성 평가 개념 설명도(잔존 필름이 없는 경우, 잔존 필름이 있는 경우).
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치 구성도.
도 10(a, b)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 편광 차단 효과를 설명하는 도면.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치 구성도(일부 구성만 적용됨).
이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치 분해사시도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치 외관도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치 단면도, 도 4는 필름 유무에 따른 본 발명의 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치 사용상태도이다.
<제1 실시예>
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치는 발광수단(10)과 제1 편광자(偏光子, polarizer, 20)와 제2 편광자(偏光子, polarizer, 30)와 수광센서(50)와 제어부(60)를 포함하여 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 편광자(偏光子, polarizer, 20)와 제2 편광자(偏光子, polarizer, 30)가 하나의 원형 평판 형상을 이루면서 결합될 수 있다. 다른 하나의 편광자가 센터에 위치한다.
발광수단(10)은 빛(F1)을 기판(T, 피사체)을 향하여 정방향으로 조사한다. 제1 편광자(偏光子, polarizer, 20)는 발광수단(10)의 전방(발광수단과 기판 사이)에 위치하고, 상기 발광수단(10)에서 생성된 빛(F1)을 선편광(F2)으로 변환시켜서 피사체 방향으로 입사시킨다.
제2 편광자(偏光子, polarizer, 30)는, 제1 편광자(20)와 직교성을 가지며, 기판(T)과 수광센서(50) 사이에 위치하고, 기판에 의해 반사되는 제1 반사광(R1)을 제2 반사광(R2)으로 변환시켜서 수광센서(50) 방향으로 통과시킨다. 수광센서(50)는 제2 편광자(30)를 통과한 빛을 수광하여 빛에 관한 전기적 신호로 생성하여 제어부(60)에 전송한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(60)는 수광센서(50)로부터 전송된 빛에 관한 전기적 신호 또는 빛의 세기값을 기초로 하여 검사대상 기판(T) 표면에 필름의 잔존 여부(필름 박리 여부)를 판단한다. 여기서, 제1 편광자(20) 또는 제2 편광자(30) 중 적어도 하나 또는 둘 모두는 검사대상 기판(T)을 기준으로 상대 회전 운동한다.
제어부(60)는 필름 잔존시 상기 제1 편광자(20) 또는 제2 편광자(30)의 회전 운동에 기인하여 발생하는 빛의 세기(진폭)의 주기적 변동성의 정도를 기준으로 하여 필름의 잔존 여부를 판단한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 발광수단(10)은 LED 이고, 전방에 집광렌즈(15)가 각각 더 구비되는 것이 바람직하다. 또한 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 편광자(30)와 수광센서(50) 사이에 위치하여, 상기 제2 편광자(30)를 역방향으로 통과하는 제2 반사광(R2)을 집광하여 수광센서(50)로 전송하는 수광렌즈(40)가 더 포함될 수 있다.
도 2와 같은 형상의 본 발명의 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치(100)는, 베이스(70)가 고정수단에 의해 X, Y축 이동이 가능한 스캐닝 로봇에 도2의 역자세로 파지된 상태에서 도 12와 같은 기판(필름이 박리 작업이 진행된) 상면을 스캐닝한다. 제어부(60)는 스캐인 실시간으로 광필터 회전 운동에 기인하여 발생하는 빛의 세기(진폭)의 주기적 변동성의 정도를 평가하여 필름의 잔존 여부를 판단한다.
도시된 바와 같이, 제어부(60)는, 실시간 측정되는 일정 시간 구간(T1) 동안 발생하는 빛의 세기의 변동성 측정값(V_real)을, 잔존 필름이 없는 영역(필름 완전 박리 영역)에서 미리 측정된 빛의 세기의 변동성 기준값(V_ref, 현재값, 평균값, 최대값, 최소값)과 비교하여, 변동성 측정값(V_real)이 변동성 기준값(V_ref) 보다 일정값 이상 큰 경우 검사 영역에 필름이 잔존하는 것으로 판단한다.
도 6은 본 발명의 등방성(필름 없는 경우) 비등방성(필름) 재질의 복굴절 설명도, 도 7은 본 발명의 장치에 의도적으로 발생한 빛의 세기의 회전 주기성 설명도(잔존 필름이 없는 경우, 잔존 필름이 있는 경우)이고, 도 8은 본 발명의 장치 중 제어부의 빛의 세기의 회전 주기성 평가 개념 설명도(잔존 필름이 없는 경우, 잔존 필름이 있는 경우)이다.
도 7, 도 8과 같이 광필터 1회전시 빛의 세기의 주기성은 필터의 조합에 따라 다를 수 있지만 본 발명의 실시예에서 두번(또는 한번) 나타나는 것을 알수 있었다. 즉, 빛의 세기의 파형이 사인파를 이루면서 최대 최소 진폭이 두번씩 나타난다.
예를들어 제어부는 변동성 지표(변동성의 평가)를 수광된 빛의 세기값(레벨값)의 분산(variance, 分散)을 사용할 수 있다. 제어부는 변동성을 평가하기 위하여 일정주기, T2 = T1 × (0.5 ~ 10)초 동안 분산에 대한 연산을 수핼 할 수 있다.
Figure pat00001
실제 테스트에 있어서, 도 7과 좌측 파형과 같이 잔존 필름이 없는 경우 최대값과 최소값의 차이가 작고, 도 7과 우측 파형과 같이 잔존 필름이 있는 경우 최대값과 최소값의 차이가 큰 사이파를 형성하기 때문에, 예를들어, 잔존 필름이 없는 경우(완전 박리시) 실시간 연산 분산값이 5 ~ 10 범위에 머물렀다면, 잔존 필름이 있는 경우, 실시간 연산 분산값이 80 ~ 100 이상 수준으로 급상승하게 됨을 알 수 있었다.
이러한 방법은 필름의 재질 또는 기판의 재질, 즉, 감시대상 제품의 사양이 바뀌어도 필름 유무시 분산값이 차이 현상은 유지되어 제어부가 명확히 판단할 수 있음을 알수 있었다. 왜냐하면, 필름 기판의 재질에 따라 잔존 필름이 없는 경우(완전 박리시)의 빛의 세기의 평균값 또는 잔존 필름이 있는 경우 빛의 세기의 평균값(T2 기간)은 다르지만, 필름 존재시 사인파 형성에 의한 분산값의 급증 현상은 그대로 존재하기 때문이다.
또는, 제어부는 변동성을 평가하기 위하여 일정주기, T2 = T1 × (0.25 ~ 5)초 동안의 평균값, 최대값과 최소값의 차이값(최대값 - 최소값), 또는 최대값과 최소값의 차이값(최대값 - 최소값)과 평균값 상대비율, 최대값 - 평균값, 평균값 - 최소값, 분산, 표준편차 등을 변동성 평가 지표로 사용할 수 있다.
예를들어, 광필터의 회전 주기(T1)는 20msec로 하고 빛의 세기값에 대한 샘플링 주기(Ts)는 2msec로 하고, 분산은 20msec 단위로 연속 3번(60msec 동안) 구하여 그 중 하나의 분산 값(V_real)을 판단 자료로 활용할 수 있다.
광필터의 회전 주기(T1)는 60 msec로 샘플링 주기(Ts)는 2 msec로 하고, 분산은 20msec 단위로 연속 3번(60msec 동안) 구하여 그 중 하나의 분산 값(V_real)을 판단 자료로 활용할 수도 있다.
<방 법>
도 5는 본 발명의 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 방법 흐름도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 방법은, 광필터 준비 단계(S100)와 광조사 단계(S200)와 광필터 회전 단계(S300) 반사광 감지 단계(S400)와 필름 잔존 여부 판단 단계(S500)를 포함한다.
도시된 바와 같이, 광필터 준비 단계(S100)에서, 등방성 물질(수광 차단)과 비등방성 물질(일부 통과 수광 및 주기적 수광 차단)에 대해 다른 광투과 특성을 갖는 광필터 수단을 준비한다. 광조사 단계(S200)에서, 발광수단(10)이 빛을 기판(T, 피사체)을 향하여 정방향으로 조사한다.
광필터 회전 단계(S300)에서, 광필터 수단이 발광수단(10)과 기판(T, 피사체) 사이에 위치된 상태에서 회전 수단(70, 모터)이 상기 광필터 수단을 회전시킨다. 반사광 감지 단계(S400)에서, 수광센서(50)가 기판(T, 피사체)에 의해 반사되는 반사광을 수광하여 빛의 세기에 대한 전기적 신호를 생성한다.
필름 잔존 여부 판단 단계(S500)에서, 제어부(60)가 상기 수광센서(50)로부터 전송된 빛에 관한 전기적 신호를 기초로 하여 검사대상 기판(T) 표면에 필름의 잔존 여부(필름 박리 여부)를 판단한다.
여시서, 광필터 수단은, 도 1의 제1 실시예와 같이, 제1 편광자(20) 및 제1 편광자(20)와 직교성을 갖는 제2 편광자(30)가 한조를 이루는 제1 광필터 수단일 수 있다. 아니면 도 11의 일부에 도시된 바와 같이, 편광자(20) 및 1/4λ 파장판(Quarter wave plate, 130)이 한조를 이루는 제2 광필터 수단일 수 있다.
여기서, 제어부(60)는, 잔존 필름이 없을 때 수광센서(50)로부터 전송된 빛의 세기의 변동성 기준값(V_ref)을 설정하고, 실시간 측정 연산되는 빛의 세기(진폭)의 변동성 측정값(V_real)을 상기 변동성 기준값(V_ref)과 비교하여, 변동성 측정값(V_real)과 변동성 기준값(V_ref)의 차이 또는 비율이 일정값 이상인 큰 경우 필름이 잔존한다.
<제2 실시예>
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치 구성도, 도 10(a, b)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 편광 차단 효과를 설명하는 도면이고, 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치 구성도(일부 구성만 적용됨)이다.
도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치는, 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치에 있어서, 제1 빛(무편광, L1)을 발광 전진시키는 발광수단(310)과, 상기 발광수단(310)의 전방에 이격되게 위치하고, 정방향으로 전진하는 상기 광원(310)의 빛을 제2 선편광(L2)으로 변환시키는 편광자(320)와, 기 편광자(20)의 전방에 인접하여 위치하고, 정방향으로 통과하는 상기 제2 선편광(L2)을 원편광(L3) 또는 타원편광으로 변환시키는 1/4λ 파장판(Quarter wave plate, 330)을 포함한다.
또한, 필름 부착 여부 판단 대상이 되는 PCB 기판(T)의 표면에 부딪혀서 반사된 후 1/4λ 파장판(Quarter wave plate, 330)과 편광자(320)를 역방향으로 순차적으로 통과한 빛을 수광하여 빛에 관한 전기적 신호로 생성하여 제어부(360)에 전송하는 수광센서(350)와, 수광센서(350)로부터 전송된 빛에 관한 전기적 신호를 이용하여 빛의 세기값을 산출하고 산출된 빛의 세기값(V_1)을 이용하여 검사대상 PCB 기판 표면에 필름의 부착 여부(필름 박리 여부)를 판단하는 제어부(360)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치.
본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 장치에서, 편광자(320) 또는 1/4λ 파장판(Quarter wave plate, 130) 중 적어도 하나 또는 둘 모두는 검사대상 기판(T)을 기준으로 볼때 회전운동 한다(이 점에 있어서 앞의 제1 실시예와 같음). 제어부(360)는 필름 잔존시 상기 회전 운동에 기인하여 발생하는 빛의 세기(진폭)의 주기적 변동성, 또는 빛의 세기값의 변동 특성을 평가하여 필름의 잔존 여부를 판단한다.
본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.
아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.
10 : 발광수단
20 : 제1 편광자
30 : 제2 편광자
50 : 수광센서
60 : 제어부
70 : 회전 수단
310 : 발광수단 320 : 편광자
330 : 1/4λ 파장판 340 : 광학렌즈
350 : 수광센서 360 : 제어부

Claims (10)

  1. 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치에 있어서,
    빛(F1)을 기판(T, 피사체)을 향하여 정방향으로 조사하는 발광수단(10)과;
    상기 발광수단(10)의 전방(발광수단과 기판 사이)에 위치하고, 상기 발광수단(10)에서 생성된 빛(F1)을 선편광(F2)으로 변환시켜서 피사체 방향으로 입사시키는 제1 편광자(偏光子, polarizer, 20)와;
    상기 제1 편광자(20)와 직교성을 가지며, 기판(T)과 수광센서(50) 사이에 위치하고, 기판에 의해 반사되는 제1 반사광(R1)을 제2 반사광(R2)으로 변환시켜서 수광센서(50) 방향으로 통과시키는 제2 편광자(偏光子, polarizer, 30)와;
    상기 제2 편광자(30)를 통과한 빛을 수광하여 빛에 관한 전기적 신호로 생성하여 제어부(60)에 전송하는 수광센서(50)와;
    수광센서(50)로부터 전송된 빛에 관한 전기적 신호 또는 빛의 세기값을 기초로 하여 검사대상 기판(T) 표면에 필름의 잔존 여부(필름 박리 여부)를 판단하는 제어부(60);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 편광자(20) 또는 제2 편광자(30) 중 적어도 하나 또는 둘 모두는 검사대상 기판(T)을 기준으로 상대 회전 운동하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부(60)는 필름 잔존시 상기 제1 편광자(20) 또는 제2 편광자(30)의 회전 운동에 기인하여 발생하는 빛의 세기(진폭)의 주기적 변동성의 정도를 기준으로 하여 필름의 잔존 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(60)는,
    실시간 측정되는 일정 시간 구간(T1) 동안 발생하는 빛의 세기의 변동성 측정값(V_real)을,
    잔존 필름이 없는 영역(필름 완전 박리 영역)에서 미리 측정된 빛의 세기의 변동성 기준값(V_ref, 현재값, 평균값, 최대값, 최소값)과 비교하여,
    변동성 측정값(V_real)이 변동성 기준값(V_ref) 보다 일정값 이상 큰 경우 검사 영역에 필름이 잔존하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발광수단(10)은 LED 이고, 전방에 집광렌즈(15)가 각각 더 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치.
  6. 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치에 있어서,
    제1 빛(무편광, L1)을 발광 전진시키는 발광수단(310)과;
    상기 발광수단(310)의 전방에 이격되게 위치하고, 정방향으로 전진하는 상기 광원(310)의 빛을 제2 선편광(L2)으로 변환시키는 편광자(320)와;
    상기 편광자(20)의 전방에 인접하여 위치하고, 정방향으로 통과하는 상기 제2 선편광(L2)을 원편광(L3) 또는 타원편광으로 변환시키는 1/4λ 파장판(Quarter wave plate, 330)과;
    필름 부착 여부 판단 대상이 되는 PCB 기판(T)의 표면에 부딪혀서 반사된 후 1/4λ 파장판(Quarter wave plate, 330)과 편광자(320)를 역방향으로 순차적으로 통과한 빛을 수광하여 빛에 관한 전기적 신호로 생성하여 제어부(360)에 전송하는 수광센서(350)와;
    수광센서(350)로부터 전송된 빛에 관한 전기적 신호를 이용하여 빛의 세기값을 산출하고 산출된 빛의 세기값(V_1)을 이용하여 검사대상 PCB 기판 표면에 필름의 부착 여부(필름 박리 여부)를 판단하는 제어부(360);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 편광자(320) 또는 1/4λ 파장판(Quarter wave plate, 130) 중 적어도 하나 또는 둘 모두는 검사대상 기판(T)을 기준으로 볼때 회전운동 하고,

    상기 제어부(360)는 필름 잔존시 상기 회전 운동에 기인하여 발생하는 빛의 세기(진폭)의 주기적 변동성, 또는 빛의 세기값의 변동 특성을 평가하여 필름의 잔존 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치.
  8. 등방성 물질(수광 차단)과 비등방성 물질(일부 통과 수광 및 주기적 수광 차단)에 대해 다른 광투과 특성을 갖는, 편광자를 포함하는 광필터 수단을 준비하는 광필터 준비 단계(S100)와;
    발광수단(10)이 빛을 기판(T, 피사체)을 향하여 정방향으로 조사하는 광조사 단계(S200)와;
    상기 광필터 수단이 발광수단(10)과 기판(T, 피사체) 사이에 위치된 상태에서 회전 수단(70, 모터)이 상기 광필터 수단을 회전시키는 광필터 회전 단계(S300)와;
    수광센서(50)가 기판(T, 피사체)에 의해 반사되는 반사광을 수광하여 빛의 세기에 대한 전기적 신호를 생성하는 반사광 감지 단계(S400)와;
    제어부(60)가 상기 수광센서(50)로부터 전송된 빛에 관한 전기적 신호를 기초로 하여 검사대상 기판(T) 표면에 필름의 잔존 여부(필름 박리 여부)를 판단하는 필름 잔존 여부 판단 단계(S500);를 특징으로 하는 반도체 기판 보호필름 박리 여부 감시 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 광필터 수단은,
    제1 편광자(20) 및 제1 편광자(20)와 직교성을 갖는 제2 편광자(30)가 한조를 이루는 제1 광필터 수단이거나,
    아니면 편광자(20) 및 1/4λ 파장판(Quarter wave plate, 130)이 한조를 이루는 제2 광필터 수단,
    인 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    제어부(60)는, 잔존 필름이 없을 때 수광센서(50)로부터 전송된 빛의 세기의 변동성 기준값(V_ref)을 설정하고,
    실시간 측정 연산되는 빛의 세기(진폭)의 변동성 측정값(V_real)을 상기 변동성 기준값(V_ref)과 비교하여,
    변동성 측정값(V_real)과 변동성 기준값(V_ref)의 차이 또는 비율이 일정값 이상인 큰 경우 필름이 잔존하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 인 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01148942A (ja) * 1987-12-07 1989-06-12 Hitachi Ltd レターデーション測定装置
JPH05306995A (ja) * 1992-04-30 1993-11-19 Asahi Optical Co Ltd 偏光測定装置
JP2004037137A (ja) * 2002-07-01 2004-02-05 Canon Inc 複屈折測定装置、除歪装置、偏光状態検出装置及び露光装置
JP4529366B2 (ja) * 2003-03-26 2010-08-25 株式会社ニコン 欠陥検査装置、欠陥検査方法及びホールパターンの検査方法
JP2011141119A (ja) * 2008-05-01 2011-07-21 Nikon Corp 表面検査装置
JP5806837B2 (ja) * 2011-04-11 2015-11-10 株式会社モリテックス 光学異方性パラメータ測定装置、測定方法及び測定用プログラム
KR101837443B1 (ko) * 2016-06-17 2018-03-12 주식회사 코엠에스 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템 및 영상처리 알고리즘
JP7115484B2 (ja) * 2017-08-30 2022-08-09 ソニーグループ株式会社 観察装置、観察方法、及びプログラム
KR102086411B1 (ko) * 2018-06-04 2020-03-09 주식회사 코엠에스 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 감시 장치 및 방법

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