KR20220060792A - 제품의 휨 정도를 측정하는 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 - Google Patents

제품의 휨 정도를 측정하는 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

제품의 휨 정도(warpage degree)를 측정하는 방법은, 대상제품의 표면에 대해서 일부 영역을 제외하고 높이를 측정하고, 상기 측정된 높이를 이용하여 높이 측정 시 제외된 상기 일부 영역에 대한 높이를 추정하는 단계 및 상기 측정된 높이 및 상기 추정된 높이를 이용하여 상기 대상제품의 휨 정도를 측정하는 단계를 포함한다.

Description

제품의 휨 정도를 측정하는 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 {METHOD FOR MEASURING WARPAGE DEGREE OF PRODUCT AND APPARATUS FOR PERFORMING THE SAME}
본 명세서에서 개시되는 실시예들은 3D 라인 프로파일러(3D line profiler)를 이용한 높이 측정을 통해 제품의 휨 정도(warpage degree)를 측정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
PCB 기판, IC 칩 등과 같은 제품을 생산함에 있어서 불량률을 줄이고 신뢰성을 높이기 위해서는 제품의 표면을 평평하게(flat) 유지하는 것이 중요하다. 따라서, 제품의 생산 과정에서 각각의 제품에 대한 휨 정도를 측정하고, 측정된 휨 정도가 일정 기준을 만족하는 경우에만 제품을 출하함으로써 제품의 품질을 관리할 수 있다.
예를 들어, JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council)에서 표준으로 규정한 트레이(tray)상에 복수의 IC 칩들을 올려놓고 수행하는 생산 프로세스 중에, 3D 라인 프로파일러를 이용하여 IC 칩들의 표면의 휨 정도를 측정하고, 측정된 휨 정도에 따라 출하 여부를 결정할 수 있다.
이와 같이 생산 과정에서 복수의 제품들의 휨 정도를 측정함에 있어서, 정확도를 높은 수준으로 유지하면서도, 측정 속도를 높일 수 있는 기술을 개발한다면 생산 효율성을 높일 수 있을 것이다.
관련하여 선행기술 문헌인 일본등록특허 제5073943호에는 산란광 수광을 통해 실리콘 웨이퍼의 뒤틀림 분포를 측정하는 방법이 개시되었으며, 특히 웨이퍼를 이동시키면서 웨이퍼 표면에 전체적으로 자외선을 조사하고, 산란광의 에너지를 측정하여 에너지 분포로부터 웨이퍼 표면의 뒤틀림 분포를 측정하는 내용이 개시되어 있다.
한편, 전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 3D 라인 프로파일러를 이용한 높이 측정을 통해 제품의 휨 정도를 측정함에 있어서, 측정 속도를 높이면서도 높은 정확도를 유지할 수 있는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일 실시예에 따르면, 제품의 휨 정도를 측정하는 방법은, 대상제품의 표면에 대해서 일부 영역을 제외하고 높이를 측정하고, 상기 측정된 높이를 이용하여 높이 측정 시 제외된 상기 일부 영역에 대한 높이를 추정하는 단계 및 상기 측정된 높이 및 상기 추정된 높이를 이용하여 상기 대상제품의 휨 정도를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제품의 휨 정도를 측정하는 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램으로서, 제품의 휨 정도를 측정하는 방법은, 대상제품의 표면에 대해서 일부 영역을 제외하고 높이를 측정하고, 상기 측정된 높이를 이용하여 높이 측정 시 제외된 상기 일부 영역에 대한 높이를 추정하는 단계 및 상기 측정된 높이 및 상기 추정된 높이를 이용하여 상기 대상제품의 휨 정도를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 제품의 휨 정도를 측정하는 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로서, 제품의 휨 정도를 측정하는 방법은, 대상제품의 표면에 대해서 일부 영역을 제외하고 높이를 측정하고, 상기 측정된 높이를 이용하여 높이 측정 시 제외된 상기 일부 영역에 대한 높이를 추정하는 단계 및 상기 측정된 높이 및 상기 추정된 높이를 이용하여 상기 대상제품의 휨 정도를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 제품의 휨 정도를 측정하기 위한 컴퓨팅 장치는, 높이 측정을 위한 스캔 장치로부터 대상제품의 표면에 대해 높이를 측정한 결과를 수신하고, 상기 대상제품에 대한 휨 정도 측정 결과를 출력하기 위한 입출력부, 상기 대상제품에 대한 휨 정도를 측정하기 위한 프로그램 및 데이터가 저장되는 저장부 및 상기 프로그램을 실행시킴으로써, 상기 스캔 장치의 구동을 제어하여 상기 대상제품의 휨 정도를 측정하기 위한 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 대상제품의 표면에 대해서 일부 영역을 제외하고 높이를 측정하도록 상기 스캔 장치를 제어하고, 상기 측정된 높이를 이용하여 높이 측정 시 제외된 상기 일부 영역에 대한 높이를 추정하고, 상기 측정된 높이 및 추정된 높이를 이용하여 상기 대상제품의 휨 정도를 측정할 수 있다.
전술한 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 대상제품의 표면 중 일부 영역에 대해서만 높이를 측정하고, 측정된 높이에 기초하여 나머지 영역에 대한 높이를 추정함으로써, 측정 속도를 높이면서도 높은 정확도로 대상제품의 휨 정도를 측정할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
개시되는 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 개시되는 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 휨 정도 측정 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 시스템에 포함되는 제품의 휨 정도를 측정하기 위한 컴퓨팅 장치의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따라 대상제품 표면의 높이를 측정 및 추정하고, 그 결과를 이용하여 기준점에 대한 높이 값을 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 실시예들에 따른 제품의 휨 정도 측정 방법을 설명하기 위한 순서도들이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 아래에서 설명되는 실시예들은 여러 가지 상이한 형태로 변형되어 실시될 수도 있다. 실시예들의 특징을 보다 명확히 설명하기 위하여, 이하의 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서 자세한 설명은 생략하였다. 그리고, 도면에서 실시예들의 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐 아니라, ‘그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결’되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성이 어떤 구성을 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 그 외 다른 구성을 제외하는 것이 아니라 다른 구성들을 더 포함할 수도 있음을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 휨 정도 측정 시스템을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 휨 정도 측정 시스템은 컴퓨팅 장치(100), 3D 라인 프로파일러 (3D line profiler) (200)를 포함할 수 있다.
3D 라인 프로파일러(200)는 대상제품 표면의 높이를 측정하기 위한 장치로서 일 실시예에 따르면 정해진 스캔 방향에 따라 대상제품의 표면에 라인별로 레이저를 스캔함으로써 높이를 측정할 수 있다. 물론, 스캔 방식으로 제품 표면의 높이를 측정할 수 있는 다른 종류의 장치를 이용할 수도 있다.
도 1을 참조하면, 휨 정도 측정 시스템은 트레이(1)에 복수의 대상제품들(11, 12, 13)이 올려진 상태에서 대상제품들(11, 12, 13)에 대한 휨 정도를 측정할 수 있다. 이때, 대상제품들(11, 12, 13)은 PCB 칩 또는 IC 칩 등과 같은 전자소자일 수 있다. 대상제품들(11, 12, 13)이 올려지는 트레이(1)는 공정 자동화를 위해 대상제품들(11, 12, 13)이 일정한 간격으로 배치되도록 하는 기구로서, 트레이(1)에는 대상제품들(11, 12, 13)이 고정된 상태로 올려지기 위한 홈이나 가이드 돌기가 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, JEDEC에서 표준으로 정한 규격의 트레이(1)가 사용될 수 있다.
3D 라인 프로파일러(200)는 컴퓨팅 장치(100)의 제어에 따라서 대상제품들(11, 12, 13)이 트레이(1)에 올려진 상태에서 대상제품들(11, 12, 13) 표면의 높이를 측정한다. 3D 라인 프로파일러(200)가 대상제품들(11, 12, 13) 표면의 높이를 측정하는 방법에 대해서는 아래에서 도 2 및 도 3을 참조하여 컴퓨팅 장치(100)의 구성 및 동작과 함께 자세히 설명한다.
컴퓨팅 장치(100)는 3D 라인 프로파일러(200)를 제어하여 대상제품(11, 12, 13) 표면의 높이를 측정하도록 하고, 3D 라인 프로파일러(200)로부터 측정된 높이를 수신하고 이를 이용하여 높이 추정 및 휨 정도 측정을 수행한다.
이하에서는 트레이(1)의 가운데 위치한 대상제품(12)의 휨 정도를 측정한다고 가정하고 구체적인 프로세스를 설명한다.
컴퓨팅 장치(100)는 대상제품(12)의 표면상에 휨 정도 측정을 위한 기준점을 적어도 두 개 이상 설정할 수 있으며, 도 1을 참조하면 컴퓨팅 장치(100)는 대상제품(12)의 표면상에 4개의 기준점들(A1-A4)을 설정하였다. 도 1에는 대상제품(12)의 모서리들에 기준점들(A1-A4)이 하나씩 설정된 예를 도시했는데, 컴퓨팅 장치(100)는 대상제품(12)의 종류 등과 같은 다양한 상황을 고려하여 다른 위치에 기준점들을 설정할 수도 있다.
컴퓨팅 장치(100)는 3D 라인 프로파일러(200)를 이용한 높이 측정을 통해 각각의 기준점들(A1-A4)에 대한 높이 값을 산출하고, 기준점들(A1-A4)의 높이 값을 서로 비교함으로써 대상제품(12)의 휨 정도를 측정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치(100)는 기준점들(A1-A4) 간의 높이 값의 차이에 기초하여 휨 정도를 측정(판단)할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 기준점들(A1-A4)의 높이 값 중 최대값과 최소값의 차이가 미리 설정된 임계치를 초과한다면 휨 정도가 ‘불량’인 것으로 판단하고, 그렇지 않다면 휨 정도가 ‘양호’인 것으로 판단할 수 있다. 또는 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 기준점들(A1-A4)의 높이 값의 평균을 산출하고, 산출된 평균과 기준점들(A1-A4) 각각의 높이 값 간 차이의 절대값이 미리 설정된 임계치를 초과한다면 휨 정도가 ‘불량’인 것으로 판단하고, 그러지 않다면 휨 정도가 ‘양호’인 것으로 판단할 수도 있다. 또는 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 좌측 기준점(A1, A3)과 우측 기준점(A2, A4) 간 높이 값의 차이를 미리 설정된 임계치와 비교함으로써 수평 휨 정도를 측정하고, 상측 기준점(A1, A2)과 하측 기준점(A3, A4) 간 높이 값의 차이를 미리 설정된 임계치와 비교함으로써 수직 휨 정도를 측정할 수도 있다. 그 밖에도 컴퓨팅 장치(100)는 다양한 기준이나 조건에 따라서 기준점들(A1-A4)의 높이 값에 기초하여 대상제품(12)의 휨 정도를 측정할 수 있다.
컴퓨팅 장치(100)가 기준점들(A1-A4)에 대한 높이 값을 산출하는 방법에 대해서는 아래에서 도 2 및 도 3을 참조하여 자세히 설명한다.
도 2는 도 1의 시스템에 포함되는 제품의 휨 정도를 측정하기 위한 컴퓨팅 장치의 세부 구성을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 컴퓨팅 장치(100)는 입출력부(110), 제어부(120) 및 저장부(130)를 포함할 수 있다.
입출력부(110)는 사용자로부터 제어를 위한 입력을 수신하거나 3D 라인 프로파일러(200)로부터 높이 측정 결과를 수신하고, 3D 라인 프로파일러(200)에 제어 명령을 출력하거나 사용자에게 대상제품(12)에 대한 휨 정도 측정 결과를 출력하기 위한 구성이다. 입출력부(110)는 키보드, 하드 버튼 및 터치스크린 등과 같은 입력을 수신하기 위한 구성과, LCD 패널 등과 같은 출력을 위한 구성, 그리고 유무선 통신 포트와 같은 입출력을 위한 구성을 포함할 수 있다.
제어부(120)는 CPU 등과 같은 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 구성으로서, 컴퓨팅 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(120)는 후술할 저장부(130)에 저장된 프로그램을 실행함으로써 3D 라인 프로파일러(200) 제어를 통해 대상제품(12)의 휨 정도를 측정할 수 있다. 제어부(120)가 3D 라인 프로파일러(200)를 제어함으로써 대상제품(12) 표면의 높이를 측정하고, 높이 측정 결과를 이용하여 대상제품(12)의 휨 정도를 측정하는 구체적인 프로세스에 대해서는 아래에서 도 3을 참조하여 자세히 설명한다.
저장부(130)는 데이터 및 프로그램 등이 저장될 수 있는 구성으로서, RAM, HDD 및 SSD 등과 같이 다양한 종류의 메모리 중 적어도 하나를 포함하도록 구성될 수 있다. 저장부(130)에는 제품의 휨 정도를 측정하기 위한 프로그램이 저장될 수 있으며, 휨 정도 판단을 위한 임계치 등과 같은 데이터가 함께 저장될 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 컴퓨팅 장치(100) 및 3D 라인 프로파일러(200)가 대상제품(12)의 휨 정도를 측정하는 프로세스에 대해서 자세히 설명한다.
도 3은 일 실시예에 따라 대상제품 표면의 높이를 측정 및 추정하고, 그 결과를 이용하여 기준점에 대한 높이 값을 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
앞서 설명한 바와 같이 컴퓨팅 장치(100)는 대상제품(12)에 4개의 기준점들(A1-A4)을 설정하고, 3D 라인 프로파일러(200)를 통해 기준점들(A1-A4)에 대한 높이 값을 산출할 수 있다.
기준점 A1에 대한 높이 값을 산출하는 과정을 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 기준점 A1은 5*5 픽셀을 포함하고 있다. 이때, 픽셀들은 3D 라인 프로파일러(200)가 지원하는 최대 해상도에 대응된다고 가정한다. 즉, 3D 라인 프로파일러(200)를 통해 대상제품(12) 표면의 높이를 최대 해상도로 스캔할 경우, 각각의 픽셀들(P1-P25)에 대한 높이를 측정할 수 있다. 기준점 A1이 5*5 픽셀을 포함하도록 설정한 것은 하나의 예시에 불과하며, 컴퓨팅 장치(100)의 제어부(120)는 요구되는 정확도나 속도 등에 따라서 기준점 A1에 포함되는 픽셀의 개수를 다르게 설정할 수도 있다.
3D 라인 프로파일러(200)가 최대 해상도로 대상제품(12) 표면의 높이를 스캔하기 위한 속도를 50mm/sec라고 가정한다면, 3D 라인 프로파일러(200)의 스캔 속도를 그 두 배인 100mm/sec으로 올리면 한 행(row)씩 건너뛰면서 픽셀들의 높이를 스캔하게 된다. 도 3을 참조하여 설명하면, 3D 라인 프로파일러(200)가 50mm/sec의 속도로 기준점 A1에 대해 높이를 스캔한다면 모든 픽셀들(P1-P25)에 대해 높이를 측정할 수 있지만, 3D 라인 프로파일러(200)까 100mm/sec의 속도로 스캔한다면 첫 번째 행(C1)에 포함된 픽셀들(P1-P5), 세 번째 행(C3)에 포함된 픽셀들(P11-P15) 및 다섯 번째 행(C5)에 포함된 픽셀들(P21-P25)에 대해서만 높이를 측정할 수 있다.
제어부(120)는 3D 라인 프로파일러(200)의 스캔 속도를 제어함으로써 대상제품(12)의 표면에 대해서 일부 영역을 제외하고 높이를 측정하도록 한다. 예를 들어, 제어부(120)는 앞서 설명한 바와 같이 3D 라인 프로파일러(200)의 스캔 속도를, 최대 해상도에 대응되는 속도의 두 배로 증가시킴으로써 기준점 A1에 포함된 픽셀들을 한 행씩 건너뛰면서 높이를 측정하도록 할 수 있다. 또는, 제어부(120)는 3D 라인 프로파일러(200)의 스캔 속도를 더 높게 증가시킴으로써 기준점 A1에 포함된 픽셀들을 두 행 이상씩 건너뛰면서 높이를 측정하도록 할 수도 있다. 이와 같이 제어부(120)가 3D 라인 프로파일러(200)의 스캔 속도를 제어함으로써 높이 측정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.
제어부(120)는 3D 라인 프로파일러(200)로부터 대상제품(12) 표면의 일부 영역(기준점에 포함된 일부 픽셀들)에 대해 측정된 높이 데이터를 수신하고, 수신한 높이 데이터를 이용하여 높이가 측정되지 않은 나머지 영역들(기준점에 포함된 픽셀들 중 높이가 측정되지 않은 픽셀들)에 대한 높이를 추정할 수 있다.
도 3을 참조하면, 앞서 설명한 예에 따를 경우 제어부(120)의 스캔 속도 조절로 인해 두 번째 행(C2)에 포함된 픽셀들(P6-P10)과 네 번째 행(C4)에 포함된 픽셀들(P16-20)에 대해서는 높이가 측정되지 않는다. 제어부(120)는 보간(interpolation) 알고리즘을 통해 위 픽셀들(P6-P10, P16-P20)에 대한 높이를 추정할 수 있다.
제어부(120)가 높이 측정 시 제외된 영역들에 대한 높이를, 보간 알고리즘을 이용하여 추정하는 방법에 대해서 자세히 설명하면 다음과 같다.
제어부(120)는 기준점 A1에 포함되는 픽셀들 중 높이가 측정되지 않은 어느 하나의 픽셀로부터 일정 거리 내에 위치하는 픽셀들 중 높이가 측정된 픽셀들의 높이의 평균을 구하고, 이를 높이가 측정되지 않은 어느 하나의 픽셀에 대한 높이로 추정할 수 있다. 예를 들어, 도 3에서 픽셀 P8에 대한 높이를 추정한다면, 제어부(120)는 픽셀 P8의 전후에 위치한 픽셀 P3 및 픽셀 P13에 대해서 측정된 높이의 평균을 픽셀 P8에 대한 높이로 추정할 수 있다. 그 밖에도 제어부(120)는 다양한 보간 알고리즘을 이용하여 높이 측정 시 제외된 픽셀들에 대한 높이를 추정할 수 있다.
제어부(120)는 기준점 A1에 포함된 모든 픽셀들(P1-P25)에 대한 높이 측정 및 추정이 완료되면, 측정된 높이 및 추정된 높이를 이용하여 기준점 A1에 대한 높이 값을 산출할 수 있다. 이때, ‘기준점 A1에 대한 높이 값’이란 기준점 A1을 대표하는 높이 값을 의미하는 것으로, 일 실시예에 따르면 제어부(120)는 기준점 A1에 포함된 모든 픽셀들(P1-P25)의 높이의 평균을 기준점 A1에 대한 높이 값으로 산출할 수 있다.
제어부(120)는 이상 설명한 방식에 따라서 모든 기준점들(A1-A4)에 대한 높이 값 산출을 완료하면, 기준점들(A1-A4)에 대한 높이 값을 서로 비교함으로써 대상제품(12)의 휨 정도를 측정할 수 있다. 제어부(120)가 기준점들(A1-A4)에 대한 높이 값을 서로 비교함으로써 대상제품(12)의 휨 정도를 측정하는 구체적인 방법은 앞서 도 1을 참조하여 설명한 바와 같다.
이하에서는 상술한 바와 같은 컴퓨팅 장치(100) 및 3D 라인 프로파일러(200)를 이용하여 제품의 휨 정도를 측정하는 방법에 대해서 설명한다. 도 4 내지 도 6은 실시예들에 따른 제품의 휨 정도 측정 방법을 설명하기 위한 순서도들이다. 도 4 내지 도 6에 도시된 실시예들에 따른 휨 정도 측정 방법은 도 1 및 도 2에 도시된 컴퓨팅 장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 및 도 2에 도시된 컴퓨팅 장치(100)에 관하여 이상에서 기술한 내용은 도 4 내지 도 6에 도시된 실시예들에 따른 제품의 휨 정도 측정 방법에도 적용될 수 있다.
도 4를 참조하면, 401 단계에서 컴퓨팅 장치(100)는 3D 라인 프로파일러(200)를 제어함으로써 대상제품의 표면에 대해서 일부 영역을 제외하고 높이를 측정하고, 측정된 높이를 이용하여 높이 측정 시 제외된 일부 영역에 대한 높이를 추정한다.
401 단계에 포함되는 상세 단계들을 도 5에 도시하였다.
도 5를 참조하면, 501 단계에서 컴퓨팅 장치(100)는 대상제품의 표면상에 적어도 둘 이상의 기준점을 설정한다.
502 단계에서 컴퓨팅 장치(100)는 각각의 기준점에 포함된 복수의 픽셀들 중에서 적어도 일부의 픽셀들을 제외한 나머지 픽셀들에 대한 높이를 측정한다. 이때, 기준점 각각에 포함된 복수의 픽셀들은, 3D 라인 프로파일러(200)의 최대 해상도에 대응될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치(100)는 502 단계에서 나머지 픽셀들에 대한 높이를 측정함에 있어서, 3D 라인 프로파일러(200)의 스캔 속도를 증가시킴으로써, 최대 해상도보다 낮은 해상도로 높이를 측정할 수 있다.
503 단계에서 컴퓨팅 장치(100)는 502 단계에서 측정된 높이를 이용하여 높이가 측정되지 않은 픽셀들의 높이를 추정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치(100)는 높이가 측정되지 않은 어느 하나의 픽셀로부터 미리 설정된 일정 거리 이내에 위치하는 픽셀들 중 높이가 측정된 픽셀들의 높이의 평균을, 높이가 측정되지 않은 어느 하나의 픽셀에 대한 높이로 추정할 수 있다.
다시 도 4로 돌아와서, 402 단계에서 컴퓨팅 장치(100)는 401 단계에서 측정된 높이 및 추정된 높이를 이용하여 대상제품의 휨 정도를 측정한다.
402 단계에 포함되는 상세 단계들을 도 6에 도시하였다.
도 6을 참조하면, 601 단계에서 컴퓨팅 장치(100)는 401 단계에서 측정된 높이 및 추정된 높이를 이용하여 각각의 기준점에 대한 높이 값을 산출한다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 각각의 기준점에 포함된 복수의 픽셀들에 대해 측정된 높이 및 추정된 높이의 평균을, 각각의 기준점에 대한 높이 값으로 산출할 수 있다.
602 단계에서 컴퓨팅 장치(100)는 기준점들에 대한 높이 값을 서로 비교함으로써 대상제품의 휨 정도를 측정한다.
이상 설명한 실시예들에 따르면, 대상제품의 표면 중 일부 영역에 대해서만 높이를 측정하고, 측정된 높이에 기초하여 나머지 영역에 대한 높이를 추정함으로써, 측정 속도를 높이면서도 높은 정확도로 대상제품의 휨 정도를 측정할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
이상의 실시예들에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field programmable gate array) 또는 ASIC 와 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램특허 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다.
구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로부터 분리될 수 있다.
뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU 들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
도 4 내지 도 6을 통해 설명된 실시예들에 따른 제품의 휨 정도 측정 방법은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어 및 데이터를 저장하는, 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 이때, 명령어 및 데이터는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 소정의 프로그램 모듈을 생성하여 소정의 동작을 수행할 수 있다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 컴퓨터 기록 매체일 수 있는데, 컴퓨터 기록 매체는 컴퓨터 판독 가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 기록 매체는 HDD 및 SSD 등과 같은 마그네틱 저장 매체, CD, DVD 및 블루레이 디스크 등과 같은 광학적 기록 매체, 또는 네트워크를 통해 접근 가능한 서버에 포함되는 메모리일 수 있다.
또한 도 4 내지 도 6을 통해 설명된 실시예들에 따른 제품의 휨 정도 측정 방법은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램(또는 컴퓨터 프로그램 제품)으로 구현될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램은 프로세서에 의해 처리되는 프로그래밍 가능한 기계 명령어를 포함하고, 고레벨 프로그래밍 언어(High-level Programming Language), 객체 지향 프로그래밍 언어(Object-oriented Programming Language), 어셈블리 언어 또는 기계 언어 등으로 구현될 수 있다. 또한 컴퓨터 프로그램은 유형의 컴퓨터 판독가능 기록매체(예를 들어, 메모리, 하드디스크, 자기/광학 매체 또는 SSD(Solid-State Drive) 등)에 기록될 수 있다.
따라서 도 4 내지 도 6을 통해 설명된 실시예들에 따른 제품의 휨 정도 측정 방법은 상술한 바와 같은 컴퓨터 프로그램이 컴퓨팅 장치에 의해 실행됨으로써 구현될 수 있다. 컴퓨팅 장치는 프로세서와, 메모리와, 저장 장치와, 메모리 및 고속 확장포트에 접속하고 있는 고속 인터페이스와, 저속 버스와 저장 장치에 접속하고 있는 저속 인터페이스 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 이러한 성분들 각각은 다양한 버스를 이용하여 서로 접속되어 있으며, 공통 머더보드에 탑재되거나 다른 적절한 방식으로 장착될 수 있다.
여기서 프로세서는 컴퓨팅 장치 내에서 명령어를 처리할 수 있는데, 이런 명령어로는, 예컨대 고속 인터페이스에 접속된 디스플레이처럼 외부 입력, 출력 장치상에 GUI(Graphic User Interface)를 제공하기 위한 그래픽 정보를 표시하기 위해 메모리나 저장 장치에 저장된 명령어를 들 수 있다. 다른 실시예로서, 다수의 프로세서 및(또는) 다수의 버스가 적절히 다수의 메모리 및 메모리 형태와 함께 이용될 수 있다. 또한 프로세서는 독립적인 다수의 아날로그 및(또는) 디지털 프로세서를 포함하는 칩들이 이루는 칩셋으로 구현될 수 있다.
또한 메모리는 컴퓨팅 장치 내에서 정보를 저장한다. 일례로, 메모리는 휘발성 메모리 유닛 또는 그들의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리는 비휘발성 메모리 유닛 또는 그들의 집합으로 구성될 수 있다. 또한 메모리는 예컨대, 자기 혹은 광 디스크와 같이 다른 형태의 컴퓨터 판독 가능한 매체일 수도 있다.
그리고 저장장치는 컴퓨팅 장치에게 대용량의 저장공간을 제공할 수 있다. 저장 장치는 컴퓨터 판독 가능한 매체이거나 이런 매체를 포함하는 구성일 수 있으며, 예를 들어 SAN(Storage Area Network) 내의 장치들이나 다른 구성도 포함할 수 있고, 플로피 디스크 장치, 하드 디스크 장치, 광 디스크 장치, 혹은 테이프 장치, 플래시 메모리, 그와 유사한 다른 반도체 메모리 장치 혹은 장치 어레이일 수 있다.
상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 명세서를 통해 보호 받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
1: 트레이 11, 12, 13: 대상제품
100: 컴퓨팅 장치 200: 3D 라인 프로파일러
110: 입출력부 120: 제어부
130: 저장부

Claims (16)

  1. 제품의 휨 정도(warpage degree)를 측정하는 방법에 있어서,
    대상제품의 표면에 대해서 일부 영역을 제외하고 높이를 측정하고, 상기 측정된 높이를 이용하여 높이 측정 시 제외된 상기 일부 영역에 대한 높이를 추정하는 단계; 및
    상기 측정된 높이 및 상기 추정된 높이를 이용하여 상기 대상제품의 휨 정도를 측정하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 높이를 추정하는 단계는,
    상기 대상제품의 표면상에 적어도 둘 이상의 기준점을 설정하는 단계;
    상기 둘 이상의 기준점 각각에 포함된 복수의 픽셀들 중에서 적어도 일부의 픽셀들을 제외한 나머지 픽셀들에 대한 높이를 측정하는 단계; 및
    상기 나머지 픽셀들에 대해 측정된 높이를 이용하여 높이 측정 시 제외된 상기 적어도 일부의 픽셀들에 대한 높이를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 둘 이상의 기준점 각각에 포함된 복수의 픽셀들은, 높이 측정을 위한 스캔 장치의 최대 해상도에 대응되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 나머지 픽셀들에 대한 높이를 측정하는 단계는,
    상기 높이 측정을 위한 스캔 장치의 스캔 속도를 증가시킴으로써, 상기 최대 해상도보다 낮은 해상도로 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 일부의 픽셀들에 대한 높이를 추정하는 단계는,
    높이가 측정되지 않은 어느 하나의 픽셀로부터 미리 설정된 일정 거리 이내에 위치하는 픽셀들 중 높이가 측정된 픽셀들의 높이의 평균을, 상기 높이가 측정되지 않은 어느 하나의 픽셀에 대한 높이로 추정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 대상제품의 휨 정도를 측정하는 단계는,
    상기 측정된 높이 및 상기 추정된 높이를 이용하여 상기 둘 이상의 기준점 각각에 대한 높이 값을 산출하는 단계; 및
    상기 둘 이상의 기준점에 대한 높이 값을 서로 비교함으로써 상기 대상제품의 휨 정도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 둘 이상의 기준점 각각에 대한 높이 값을 산출하는 단계는,
    상기 둘 이상의 기준점 각각에 포함된 복수의 픽셀들에 대해 측정된 높이 및 추정된 높이의 평균을, 상기 둘 이상의 기준점 각각에 대한 높이 값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 컴퓨터에 제1항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  9. 휨 정도 측정 장치에 의해 수행되며, 제1항에 기재된 방법을 수행하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  10. 제품의 휨 정도(warpage degree)를 측정하기 위한 컴퓨팅 장치에 있어서,
    높이 측정을 위한 스캔 장치로부터 대상제품의 표면에 대해 높이를 측정한 결과를 수신하고, 상기 대상제품에 대한 휨 정도 측정 결과를 출력하기 위한 입출력부;
    상기 대상제품에 대한 휨 정도를 측정하기 위한 프로그램 및 데이터가 저장되는 저장부; 및
    상기 프로그램을 실행시킴으로써, 상기 스캔 장치의 구동을 제어하여 상기 대상제품의 휨 정도를 측정하기 위한 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 대상제품의 표면에 대해서 일부 영역을 제외하고 높이를 측정하도록 상기 스캔 장치를 제어하고, 상기 측정된 높이를 이용하여 높이 측정 시 제외된 상기 일부 영역에 대한 높이를 추정하고, 상기 측정된 높이 및 추정된 높이를 이용하여 상기 대상제품의 휨 정도를 측정하는, 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 높이를 추정함에 있어서,
    상기 대상제품의 표면상에 적어도 둘 이상의 기준점을 설정하고, 상기 둘 이상의 기준점 각각에 포함된 복수의 픽셀들 중에서 적어도 일부의 픽셀들을 제외한 나머지 픽셀들에 대한 높이를 측정하도록 상기 스캔 장치를 제어하고, 상기 나머지 픽셀들에 대해 측정된 높이를 이용하여 높이 측정 시 제외된 상기 적어도 일부의 픽셀들에 대한 높이를 추정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 둘 이상의 기준점 각각에 포함된 복수의 픽셀들은, 상기 스캔 장치의 최대 해상도에 대응되는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 나머지 픽셀들에 대한 높이를 측정함에 있어서,
    상기 스캔 장치의 스캔 속도를 증가시킴으로써, 상기 최대 해상도보다 낮은 해상도로 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 일부의 픽셀들에 대한 높이를 추정함에 있어서,
    높이가 측정되지 않은 어느 하나의 픽셀로부터 미리 설정된 일정 거리 이내에 위치하는 픽셀들 중 높이가 측정된 픽셀들의 높이의 평균을, 상기 높이가 측정되지 않은 어느 하나의 픽셀에 대한 높이로 추정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 대상제품의 휨 정도를 측정함에 있어서,
    상기 측정된 높이 및 상기 추정된 높이를 이용하여 상기 둘 이상의 기준점 각각에 대한 높이 값을 산출하고, 상기 둘 이상의 기준점에 대한 높이 값을 서로 비교함으로써 상기 대상제품의 휨 정도를 측정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 기준점 각각에 대한 높이 값을 산출함에 있어서,
    상기 둘 이상의 기준점 각각에 포함된 복수의 픽셀들에 대해 측정된 높이 및 추정된 높이의 평균을, 상기 둘 이상의 기준점 각각에 대한 높이 값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 장치.
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