KR20230094935A - Semiconductor material inspection device and semiconductor material inspection method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 자재 검사 장치 및 반도체 자재 검사 방법으로서, 보다 상세하게는 쏘터(Sorter) 설비에서 절단된 반도체 자재에 대한 비전 검사를 통해 품질 검사를 수행하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor material inspection device and a semiconductor material inspection method, and more particularly, to a technique for performing quality inspection through vision inspection on semiconductor materials cut in a sorter facility.
종래 기술에 따른 절단된 자재에 대한 비전 검사는 하기의 과정을 통해 수행될 수 있다.Vision inspection of the cut material according to the prior art may be performed through the following process.
티칭(Teaching) 과정에서 정의된 에지 ROI(Edge ROI) 영역에서 정해진 방향으로 에지 성분을 분석한다. 그리고 자재의 모서리에서 검출된 2개 직선의 교차점을 통해 자재 꼭지점을 검출하여 4개 모서리 각각에 대한 꼭지점을 검출한다. 꼭지점 정보를 기반으로 자재의 중심을 계산한다.Edge components are analyzed in a predetermined direction in the edge ROI area defined in the teaching process. Then, vertices for each of the four corners are detected by detecting the vertices of the material through the intersection of the two straight lines detected at the edges of the material. Calculate the center of the material based on vertex information.
이러한 과정을 통해 자재의 개략적인 위치를 추정할 수 있다.Through this process, the approximate location of the material can be estimated.
검출된 자재의 중심을 기초로 다시 에지 성분을 분석하고 각각의 꼭지점을 검출한 후 자재의 중심을 계산함으로써 자재의 최종 위치를 산출할 수 있다. 이때 에지 ROI를 축소하여 수행한다.The final position of the material may be calculated by analyzing the edge component again based on the detected center of the material, detecting each vertex, and then calculating the center of the material. At this time, it is performed by reducing the edge ROI.
이러한 종래의 기술은 티칭 과정에서 일반적인 위치에 안착된 자재에 대하여 에지 ROI(Edge ROI)를 설정하고 에지(Edge) 검사를 수행하기 때문에, 자재 핸들링 및 기구물의 조립 변형으로 인한 자재 위치가 변경되었을 경우, 에지(Edge) 검출에 실패하는 문제가 있다.Since this conventional technology sets an edge ROI for a material seated in a general position during the teaching process and performs an edge inspection, when the material position is changed due to material handling and assembly deformation of the instrument , there is a problem that edge detection fails.
도 1은 비전 검사를 통해 반도체 자재를 검출하는 일례를 도시하는데, 상기 도 1의 (a)는 정상 자재에 대하여 티칭(Teaching)을 수행한 결과를 나타내며, 상기 도 1의 (b)는 자재 안착 위치가 이동하여 자재의 에지가 티칭 과정의 에지 ROI를 이탈함으로써 실제 반도체 자재의 중심 위치(A)와는 다른 위치(B)를 반도체 자재의 중심 위치로 잘못 파악하여 검사 오류가 발생된 일례를 나타낸다.Figure 1 shows an example of detecting a semiconductor material through vision inspection, Figure 1 (a) shows the result of performing teaching (Teaching) for a normal material, Figure 1 (b) shows the material seating As the position moves and the edge of the material deviates from the edge ROI of the teaching process, a position (B) different from the center position (A) of the actual semiconductor material is mistakenly identified as the center position of the semiconductor material, resulting in an inspection error. An example is shown.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 반도체 자재의 위치가 틀어지거나 반도체 자재의 일부가 영상에서 벗어나 보이지 않는 경우에도 반도체 자재의 중심 위치를 파악할 수 있는 방안을 제공하고자 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and provides a way to determine the center position of the semiconductor material even when the position of the semiconductor material is distorted or part of the semiconductor material is out of the image and is not visible. want to do
특히, 테이블의 자재 안착 위치 및 카메라와 테이블 직진도 틀어짐으로 인한 자재 위치 검출시 오류가 발생되는 문제를 해결하고자 한다.In particular, it is intended to solve the problem that an error occurs when detecting the material position due to the material seating position of the table and the straightness of the camera and the table being distorted.
본 발명의 목적은 전술한 바에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있다. The object of the present invention is not limited to the above, and other objects and advantages of the present invention not mentioned can be understood by the following description.
본 발명에 따른 반도체 자재 검사 방법의 일실시예는, 반도체 자재의 상면에 대한 자재 영상을 획득하는 자재 영상 획득 단계; 획득된 자재 영상에 대한 패턴을 분석하는 패턴 분석 단계; 패턴 분석을 통해 상기 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악하는 자재 중심 파악 단계; 및 파악된 반도체 자재의 중심을 기초로 상기 반도체 자재의 위치와 크기를 측정하고 이를 기초로 상기 반도체 자재에 대한 품질을 평가하는 품질 검사 단계를 포함할 수 있다.An embodiment of a semiconductor material inspection method according to the present invention includes a material image acquisition step of acquiring a material image of an upper surface of a semiconductor material; A pattern analysis step of analyzing a pattern for the obtained material image; A material center determination step of determining the center of a semiconductor material in the material image through pattern analysis; and a quality inspection step of measuring the position and size of the semiconductor material based on the identified center of the semiconductor material and evaluating the quality of the semiconductor material based on the measurement.
일례로서, 상기 패턴 분석 단계는, 획득된 자재 영상에 대하여 에지 전처리 필터링을 수행하여 미분 영상을 생성하는 미분 영상 생성 단계; 및 상기 미분 영상에 대한 패턴을 분석하여 특징 지점 또는 특징 영역에 대응되는 복수의 특징 부위를 추출하는 특징 부위 추출 단계를 포함할 수 있다.As an example, the pattern analysis step may include a differential image generation step of generating a differential image by performing edge preprocessing filtering on the obtained material image; and a feature region extraction step of extracting a plurality of feature regions corresponding to a feature point or feature region by analyzing a pattern of the differential image.
바람직하게는 상기 특징 부위 추출 단계는, 상기 미분 영상에서 자재의 모서리 위치에 대응되는 특징 지점을 추출할 수 있다.Preferably, in the feature part extraction step, a feature point corresponding to a corner position of a material may be extracted from the differential image.
바람직하게는 상기 특징 부위 추출 단계는, 상기 미분 영상에서 자재의 모서리 영역에 대응되는 특징 영역을 추출할 수 있다.Preferably, in the feature region extraction step, a feature region corresponding to a corner region of the material may be extracted from the differential image.
일례로서, 상기 특징 부위 추출 단계는, 상기 미분 영상에서 사전에 설정된 기준 도형에 대응되는 영역을 특징 영역으로 추출할 수 있다.As an example, in the feature region extraction step, a region corresponding to a preset reference figure in the differential image may be extracted as a feature region.
나아가서 상기 자재 중심 파악 단계는, 복수의 특징 부위를 조합하여 상기 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악할 수 있다.Furthermore, in the determining the center of the material, the center of the semiconductor material may be determined in the material image by combining a plurality of feature regions.
일례로서, 상기 패턴 분석 단계는, 획득된 자재 영상에 대한 패턴을 분석하여 특징 부위를 추출하며, 상기 자재 중심 파악 단계는, 반도체 자재에 대응되어 사전에 준비된 기준 영상의 특징 부위와 획득된 자재 영상의 특징 부위를 대비하여 상기 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악할 수 있다.As an example, the pattern analysis step analyzes the pattern of the obtained material image to extract a feature part, and the material center identification step includes a feature part of a reference image prepared in advance corresponding to the semiconductor material and the obtained material image. It is possible to determine the center of the semiconductor material in the material image by comparing the feature part of the .
또한 본 발명에 따른 반도체 자재 검사 장치의 일실시예는, 반도체 자재에 대한 자재 영상을 획득하는 영상 획득부; 획득된 자재 영상에 대한 패턴을 분석하는 패턴 분석부; 패턴 분석 결과를 기초로 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악하는 자재 중심 판단부; 및 파악된 반도체 자재의 중심을 기초로 반도체 자재에 대한 품질 검사를 수행하는 품질 검사부를 포함할 수 있다.In addition, one embodiment of the semiconductor material inspection apparatus according to the present invention, the image acquisition unit for acquiring a material image for the semiconductor material; a pattern analysis unit analyzing a pattern for the obtained material image; a material center determination unit determining the center of the semiconductor material in the material image based on the pattern analysis result; and a quality inspection unit performing a quality inspection on the semiconductor material based on the identified center of the semiconductor material.
일례로서, 상기 패턴 분석부는, 획득된 자재 영상에 대하여 에지 전처리 필터링을 수행하여 미분 영상을 생성하고, 상기 미분 영상에 대한 패턴 분석을 통해 복수의 특징 부위를 추출하며, 상기 자재 중심 판단부는, 복수의 특징 부위를 조합하여 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악할 수 있다.As an example, the pattern analysis unit generates a differential image by performing edge preprocessing filtering on the obtained material image, extracts a plurality of feature regions through pattern analysis on the differential image, and the material center determination unit, a plurality It is possible to determine the center of the semiconductor material in the material image by combining the feature parts of .
일례로서, 상기 패턴 분석부는, 획득된 자재 영상에 대한 패턴을 분석하여 특징 부위를 추출하며, 상기 자재 중심 판단부는, 반도체 자재에 대응되어 사전에 준비된 기준 영상의 특징 부위와 획득된 자재 영상의 특징 부위를 대비하여 상기 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악할 수 있다.As an example, the pattern analysis unit analyzes the pattern of the obtained material image to extract a feature region, and the material center determination unit corresponds to the semiconductor material and prepares a feature region of a reference image in advance and a characteristic of the obtained material image. It is possible to determine the center of the semiconductor material in the material image by comparing the region.
나아가서 상기 품질 검사부는, 파악된 반도체 자재의 중심을 기초로 반도체 자재의 위치와 크기를 측정하여 반도체 자재에 대한 품질 검사를 수행할 수 있다.Furthermore, the quality inspection unit may perform a quality inspection on the semiconductor material by measuring the location and size of the semiconductor material based on the identified center of the semiconductor material.
이와 같은 본 발명에 의하면, 쏘터(Sorter) 설비에서 절단된 자재에 대하여 획득된 검사 영상에서 자재 위치가 변경되거나 틀어짐이 발생된 경우에도 반도체 자재의 위치 및 크기를 정확하게 파악할 수 있다.According to the present invention, the position and size of the semiconductor material can be accurately grasped even when the position of the material is changed or warped in the inspection image obtained for the material cut in the sorter facility.
특히, 티칭(Teaching) 자재의 영상 특징을 이용하여 해당 검사 영상의 전 영역을 검사하기 때문에 반도체 자재의 안착 위치에 제약을 받지 않으며, 반도체 자재의 일부가 획득된 영상에서 벗어나 보이지 않는 경우에도 패턴 매칭의 부분 매칭을 통해서 반도체 자재의 중심 위치 파악이 가능하게 된다.In particular, since the entire area of the inspection image is inspected using the image characteristics of the teaching material, there is no restriction on the seating position of the semiconductor material, and even if a part of the semiconductor material is out of the acquired image and is not visible, pattern matching is performed. It is possible to determine the center position of the semiconductor material through partial matching of .
본 발명의 효과는 위에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 종래기술에 따른 비전 검사를 통해 반도체 자재를 검출하는 일례를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 자재 검사 장치의 일실시예에 대한 구성도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 자재 검사 방법의 일실시예에 대한 흐름도를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 반도체 자재 검사 방법에서 패턴 분석과 반도체 자재 중심을 파악하는 과정에 대한 일실시예의 흐름도를 도시한다.
도 5는 상기 도 4의 실시예를 통해 반도체 자재의 중심을 파악하는 일례를 도시한다.
도 6은 상기 도 4의 실시예를 통해 반도체 자재의 중심을 파악하는 다른 일례를 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 반도체 자재 검사 방법에서 패턴 분석과 반도체 자재 중심을 파악하는 과정에 대한 다른 실시예의 흐름도를 도시한다.
도 8은 상기 도 7의 실시예를 통해 반도체 자재의 중심을 파악하는 일례를 도시한다.1 shows an example of detecting a semiconductor material through vision inspection according to the prior art.
2 shows a configuration diagram of an embodiment of a semiconductor material inspection apparatus according to the present invention.
Figure 3 shows a flow chart of one embodiment of a semiconductor material inspection method according to the present invention.
Figure 4 shows a flow chart of one embodiment of the pattern analysis and the process of determining the center of the semiconductor material in the semiconductor material inspection method according to the present invention.
FIG. 5 shows an example of determining the center of a semiconductor material through the embodiment of FIG. 4 .
FIG. 6 shows another example of determining the center of a semiconductor material through the embodiment of FIG. 4 .
7 is a flowchart of another embodiment of a process of analyzing a pattern and determining the center of a semiconductor material in a method for inspecting a semiconductor material according to the present invention.
FIG. 8 illustrates an example of determining the center of a semiconductor material through the embodiment of FIG. 7 .
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 한정되거나 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.In order to explain the present invention and the operational advantages of the present invention and the objects achieved by the practice of the present invention, the following describes a preferred embodiment of the present invention and references it.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.First, the terms used in this application are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention, and singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, in this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other It should be understood that the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
본 발명은 쏘터(Sorter) 설비의 테이블에 안착된 자재의 위치를 검출하여 절단한 후 반도체 자재의 품질을 검사하는 기술을 제시하는 것으로서, 테이블의 반도체 자재 안착 위치 및 카메라와 테이블 직진도가 틀어짐으로 인한 자재 위치 검출의 오류를 해결하기 위하여 영상(Image) 또는 특징(Feature)에 기반하여 프리얼라인(Prealign) 방식을 적용한다.The present invention proposes a technology for inspecting the quality of semiconductor materials after detecting and cutting the position of the material seated on the table of the sorter facility, In order to solve the error of material location detection due to the prealignment method based on the image or feature, a prealign method is applied.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 자재 검사 장치의 일실시예에 대한 구성도를 도시한다.2 shows a configuration diagram of an embodiment of a semiconductor material inspection apparatus according to the present invention.
본 발명에 따른 반도체 자재 검사 장치(100)는 영상 획득부(110), 패턴 분석부(130), 자재 중심 판단부(150), 품질 검사부(170) 등을 포함할 수 있다.The semiconductor
영상 획득부(110)는 검사 대상 반도체 자재를 촬영하여 자재 영상을 획득할 수 있다. 이를 위해 영상 획득부(110)는 테이블에 안착된 반도체 자재를 상부에서 촬영하기 위한 카메라와 카메라 및 테이블의 위치를 조정하기 위한 구동부 등을 포함할 수 있으며, 검사 대상 반도체 자재에 대한 상면 영상을 획득할 수 있다.The
패턴 분석부(130)는 영상 획득부(110)에서 획득된 자재 영상에 대한 영상 분석 처리를 통해 패턴을 분석할 수 있다.The
일례로서, 패턴 분석부(130)는 자재 영상에 대하여 에지 전치리 필터링을 수행하여 에지 부분만이 드러나는 미분 영상을 생성할 수 있다. 여기서 패턴 분석부(130)가 에지 전처리 필터링을 통해 미분 영상을 생성함에 있어서 다양한 영상 처리 기법이 적용될 수 있다.As an example, the
그리고 패턴 분석부(130)는 생성된 미분 영상에 대한 패턴 분석을 통해 복수의 특징 부위를 추출할 수 있다. Also, the
가령, 패턴 분석부(130)는 미분 영상에서 에지 끝단 간이 만나는 모서리 지점을 특징 지점을 추출할 수 있다. 또는 패턴 분석부(130)는 미분 영상에서 일정한 도형 형태를 갖는 부위를 특징 영역으로 추출할 수 있다.For example, the
바람직하게는 패턴 분석부(130)는 최외곽에 위치한 에지 부분에서 특징 지점이나 특징 영역으로 추출할 수 있다.Preferably, the
자재 중심 판단부(150)는 패턴 분석부(130)에서 수행한 자재 영상에 대한 패턴 분석 결과를 기초로 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악할 수 있다.The material
바람직하게는 자재 중심 판단부(150)는 패턴 분석부(130)에서 추출한 복수의 특징 지점 또는 복수의 특징 영역을 기초로 반도체 자재의 중심을 파악할 수 있다. Preferably, the material
일례로서, 자재 중심 판단부(150)는 복수의 특징 지점 또는 복수의 특징 영역을 조합하여 이들 간을 연결하는 선상에서 중복 지점을 반도체 자재의 중심으로 파악할 수 있다.As an example, the material
다른 일례로서, 자재 중심 판단부(150)는 반도체 자재에 대응되어 사전에 기준 영상을 보유하고 자재 영상과 기준 영상을 매칭시켜 대비함으로써 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악할 수 있다. 가령, 기준 영상에는 자재의 중심 지점 및 복수의 특징 지점 또는 복수의 특징 영역이 설정되고, 자재 영상의 특징 지점 또는 특징 영역을 기준 영상의 특징 지점 또는 특징 영역과 매칭시켜 대비함으로써 자재 영상에서 반도체 자재의 중심 지점을 파악할 수 있다.As another example, the material
품질 검사부(170)는 자재 중심 판단부(150)에서 판단한 자재 영상에서의 반도체 자재에 대한 중심을 기초로 반도체 자재에 대한 품질 검사를 수행할 수 있다. 품질 검사부(170)는 파악된 중심 지점을 기초로 반도체 자재의 위치와 크기 등을 측정할 수 있으며, 측정된 위치와 크기 등을 기준 범위와 대비하여 반도체 자재에 대한 품질을 평가할 수 있다.The
나아가서 본 발명에서는 상기에서 설명한 본 발명에 따른 반도체 자재 검사 장치를 이용하여 반도체 자재에 대한 품질을 검사하는 방법을 제시하는데, 이하에서는 본 발명에 따른 반도체 자재 검사 방법에 대하여 실시예를 통해 살펴보기로 한다.Furthermore, the present invention proposes a method for inspecting the quality of semiconductor materials using the semiconductor material inspection apparatus according to the present invention described above. Hereinafter, the semiconductor material inspection method according to the present invention will be described through examples. do.
본 발명에 따른 반도체 자재 검사 방법은 앞서 설명한 본 발명에 따른 반도체 자재 검사 장치를 통해 구현되므로 본 발명에 따른 반도체 자재 검사 장치의 실시예를 함께 참조하여 설명한다.Since the semiconductor material inspection method according to the present invention is implemented through the semiconductor material inspection apparatus according to the present invention described above, it will be described with reference to the embodiment of the semiconductor material inspection apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 자재 검사 방법의 일실시예에 대한 흐름도를 도시한다.Figure 3 shows a flow chart of one embodiment of a semiconductor material inspection method according to the present invention.
검사 대상 반도체 자재가 품질 검사 테이블로 이송되면, 영상 획득부(110)는 반도체 자재의 상면을 촬영하여 자재 영상을 획득(S100)할 수 있다.When the semiconductor material to be inspected is transferred to the quality inspection table, the
영상 획득부(110)를 통해 자재 영상이 획득되면, 패턴 분석부(130)는 획득된 자재 영상에 대한 영상 처리와 패턴 분석을 수행(S200)하여 자재 영상에서 복수의 특징 부위를 추출할 수 있다.When a material image is acquired through the
자재 영상에 대한 패턴 분석을 통해 복수의 특징 부위가 추출되면, 자재 중심 판단부(150)는 패턴 분석 결과에 기초하여 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악(S300)할 수 있다.When a plurality of feature regions are extracted through pattern analysis of the material image, the material
그리고 품질 검사부(170)는 파악된 반도체 자재의 중심을 기초로 반도체 자재의 위치와 크기 등을 측정(S300)하고 측정된 위치와 크기 등을 기준 범위와 대비하여 반도체 자재에 대한 품질 평가를 수행하여 반도체 자재에 대한 품질을 검사(S500)할 수 있다.In addition, the
이러한 과정을 통해 반도체 자재에 대한 품질 검사를 수행할 수 있는데, 보다 구체적인 실시예를 통해 좀더 자세히 살펴보기로 한다.Through this process, it is possible to perform quality inspection on semiconductor materials, which will be examined in more detail through more specific embodiments.
도 4는 본 발명에 따른 반도체 자재 검사 방법에서 패턴 분석과 반도체 자재 중심을 파악하는 과정에 대한 일실시예의 흐름도를 도시하며, 도 5는 상기 도 4의 실시예를 통해 반도체 자재의 중심을 파악하는 일례를 도시하며, 도 6은 상기 도 4의 실시예를 통해 반도체 자재의 중심을 파악하는 다른 일례를 도시한다.4 is a flow chart of an embodiment of a process of pattern analysis and determining the center of a semiconductor material in a method for inspecting a semiconductor material according to the present invention, and FIG. An example is shown, and FIG. 6 shows another example of determining the center of a semiconductor material through the embodiment of FIG. 4 .
검사 대상 반도체 자재에 대한 자재 영상이 획득되면, 자재 영상에 대한 패턴 분석을 수행하는데, 보다 정확한 패턴 분석을 위해 패턴 분석부(130)는 획득된 자재 영상에 대하여 에지 전처리 필터링(S211)하여 미분 영상을 생성(S213)할 수 있다.When a material image of the semiconductor material to be inspected is obtained, pattern analysis is performed on the material image. For more accurate pattern analysis, the
일례로서, 자재 영상에 대한 영상 처리를 통해 에지 전처리 필텅링하여 에지 부분만이 드러나도록 미분 영상을 생성하면 상기 도 5의 (a)와 상기 도 6의 (a)와 같은 반도체 자재에 대한 미분 영상(210, 230)을 생성할 수 있다.As an example, if a differential image is generated so that only the edge portion is revealed by edge preprocessing through image processing for the material image, the differential image for the semiconductor material as shown in FIG. 5 (a) and FIG. 6 (a) (210, 230) can be generated.
패턴 분석부(130)는 생성된 미분 영상에 대한 패턴 분석을 수행(S215)하여 특징 지점 또는 특징 영역에 대응되는 복수의 특징 부위를 추출(S217)할 수 있다.The pattern analyzer 130 may perform pattern analysis on the generated differential image (S215) and extract a plurality of feature regions corresponding to the feature point or feature region (S217).
일례로서, 상기 도 5의 (a)의 미분 영상(210)에 대한 패턴 분석을 통해 상기 도 5의 (b)와 같이 영상(220)에서 자재의 모서리 영역에 대응되는 복수의 특징 영역(221a, 221b, 221c, 221d)을 특징 부위로 추출할 수 있다.As an example, through pattern analysis of the
특징 영역을 파악하기 위해 사전에 자재의 모서리 특징에 대응되어 기준 도형이 설정될 수 있는데, 가령 자재의 각 모서리 부위에 대응되어 ┌, ┐, └, ┘ 등의 모양이 기준 도형으로 설정될 수 있다.In order to identify the feature area, a reference shape may be set in advance to correspond to the edge characteristics of the material. For example, shapes such as ┌, ┐, └, ┘ may be set as the reference shape corresponding to each edge of the material. .
그리고 설정된 기준 도형에 대응되는 영역을 특징 영역(221a, 221b, 221c, 221d)으로 추출할 수 있다.Areas corresponding to the set reference figures may be extracted as
다른 일례로서, 상기 도 6의 (a)의 미분 영상(230)에 대한 패턴 분석을 통해 상기 도 6의 (b)와 같이 영상(240)에서 자재의 모서리 위치에 대응되는 특징 지점(241a, 241b, 241c, 241d)을 특징 부위로 추출할 수 있다.As another example, through pattern analysis of the
가령, 자재의 모서리 위치는 영상의 최외곽 부근에서 직선 에지 간이 만나는 지점이나 직선 에지가 꺾이는 지점을 자재의 모서리 위치로 파악하여 복수의 특징 지점(241a, 241b, 241c, 241d)으로 추출할 수 있다.For example, the position of the edge of the material can be extracted as a plurality of
자재 영상에서 복수의 특징 부위가 추출되면, 자재 중심 판단부(150)는 추출된 복수의 특징 부위를 조합(S311)하고 조합된 특징 부위들을 기초로 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악(S313)할 수 있다.When a plurality of feature regions are extracted from the material image, the material
일례로서, 상기 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 복수의 특징 영역(221a, 221b, 221c, 221d)을 추출하고 상기 도 5의 (c)와 같이 복수의 특징 영역(221a, 221b, 221c, 221d)을 조합한 후 특징 영역(221a, 221b, 221c, 221d) 간의 관계를 기초로 반도체 자재의 중심(223)을 파악할 수 있다.As an example, a plurality of
다른 일례로서, 상기 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 복수의 특징 지점(241a, 241b, 241c, 241d)을 추출하고 상기 도 6의 (c)와 같이 복수의 특징 지점(241a, 241b, 241c, 241d)을 조합한 후 복수의 특징 지점(241a, 241b, 241c, 241d) 간의 관계를 기초로 반도체 자재의 중심(243)을 파악할 수 있다.As another example, as shown in (b) of FIG. 6, a plurality of
중심 파악은 특징 영역(221a, 221b, 221c, 221d) 또는 특징 지점(241a, 241b, 241c, 241d) 간을 연결한 선상에서 중복 지점을 반도체 자재의 중심(223, 243)으로 추정할 수 있다.In determining the center, an overlapping point on a line connecting the
그리고 상기의 과정을 통해 파악된 중심(223, 243)을 상기 도 5의 (d)와 상기 도 6의 (d)에 도시된 바와 같이 자재 영상(210, 230) 상에서 반도체 자재의 중심(215, 235)으로 간주할 수 있다.And, as shown in (d) of FIG. 5 and (d) of FIG. 235) can be considered.
이와 같이 본 발명의 일실시예를 통해 별도의 기준 지점이나 기준 영상이 구비되지 않은 상황에서 획득된 자재 영상만으로 반도체 자재의 중심을 파악할 수 있게 된다.In this way, according to an embodiment of the present invention, the center of a semiconductor material can be grasped only with a material image obtained in a situation where a separate reference point or reference image is not provided.
도 7은 본 발명에 따른 반도체 자재 검사 방법에서 패턴 분석과 반도체 자재 중심을 파악하는 과정에 대한 다른 실시예의 흐름도를 도시하며, 도 8은 상기 도 7의 실시예를 통해 반도체 자재의 중심을 파악하는 일례를 도시한다.7 is a flowchart of another embodiment of a process of pattern analysis and determining the center of a semiconductor material in a method for inspecting a semiconductor material according to the present invention, and FIG. show an example
상기 도 7의 실시예에서도 앞서 설명한 상기 도 4의 실시예와 같이 검사 대상 반도체 자재에 대한 자재 영상이 획득되면, 패턴 분석부(130)는 자재 영상에 대한 패턴 분석을 수행(S221)하고 패턴 분석 결과를 기초로 특징 부위를 추출(S223)할 수 있다.In the embodiment of FIG. 7 , when a material image of a semiconductor material to be inspected is obtained as in the embodiment of FIG. 4 described above, the
일례로서, 상기 도 8의 (a)와 같은 자재 영상(250)에서 패턴 분석을 통해 복수의 특징 지점이나 특징 영역을 추출할 수 있다.As an example, a plurality of feature points or feature regions may be extracted from the
그리고 자재 중심 판단부(150)는 반도체 자재에 대응되어 사전에 준비된 기준 영상의 특징 부위와 획득된 자재 영상의 특징 부위를 매칭(S321)시키고 대비하여 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악(S323)할 수 있다.In addition, the material
일례로서, 상기 도 8의 (b)에서 기준 영상(260)에는 특징 영역(261a, 261b, 261c, 261d)이 설정되며, 자재의 중심 지점(265)이 설정되어 있다.As an example,
자재 영상(250)의 특징 영역(251a, 251b, 251c, 251d)과 기준 영상(260)의 특징 영역(261a, 261b, 261c, 261d)을 매칭시켜 대비함으로써 자재 영상(250)에서 반도체 자재를 파악할 수 있고, 기준 영상(260)의 중심 지점(265)이 상기 도 8의 (c)와 같이 자재 영상(250)에서 반도체 자재의 중심 지점(255)으로 간주될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일실시예를 통해 자재 영상을 기준 영상에 매칭시켜 자재 영상에서 반도체 자재의 중심 지점을 보다 정확하게 파악할 수 있게 된다.In this way, according to an embodiment of the present invention, it is possible to more accurately determine the center point of the semiconductor material in the material image by matching the material image to the reference image.
이상에서 살펴본 본 발명에 의하면, 쏘터(Sorter) 설비에서 절단된 자재에 대하여 획득된 검사 영상에서 자재 위치가 변경되거나 틀어짐이 발생된 경우에도 반도체 자재의 위치 및 크기를 정확하게 파악할 수 있다.According to the present invention described above, even when a material position is changed or a warp occurs in an inspection image obtained for a material cut in a sorter facility, the position and size of the semiconductor material can be accurately grasped.
특히, 티칭(Teaching) 자재의 영상 특징을 이용하여 해당 검사 영상의 전 영역을 검사하기 때문에 반도체 자재의 안착 위치에 제약을 받지 않으며, 반도체 자재의 일부가 획득된 영상에서 벗어나 보이지 않는 경우에도 패턴 매칭의 부분 매칭을 통해서 반도체 자재의 중심 위치 파악이 가능하게 된다.In particular, since the entire area of the inspection image is inspected using the image characteristics of the teaching material, there is no restriction on the seating position of the semiconductor material, and even if a part of the semiconductor material is out of the acquired image and is not visible, pattern matching is performed. It is possible to determine the center position of the semiconductor material through partial matching of .
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
100 : 반도체 자재 검사 장치,
110 : 영상 획득부,
130 : 패턴 분석부,
150 : 자재 중심 판단부,
170 : 품질 검사부.100: semiconductor material inspection device,
110: image acquisition unit,
130: pattern analysis unit,
150: material-centered judgment unit,
170: quality inspection department.
Claims (11)
획득된 자재 영상에 대한 패턴을 분석하는 패턴 분석 단계;
패턴 분석을 통해 상기 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악하는 자재 중심 파악 단계; 및
파악된 반도체 자재의 중심을 기초로 상기 반도체 자재의 위치와 크기를 측정하고 이를 기초로 상기 반도체 자재에 대한 품질을 평가하는 품질 검사 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 검사 방법.A material image acquisition step of obtaining a material image of the upper surface of the semiconductor material;
A pattern analysis step of analyzing a pattern for the obtained material image;
A material center determination step of determining the center of a semiconductor material in the material image through pattern analysis; and
A semiconductor material inspection method comprising a quality inspection step of measuring the position and size of the semiconductor material based on the identified center of the semiconductor material and evaluating the quality of the semiconductor material based on this.
상기 패턴 분석 단계는,
획득된 자재 영상에 대하여 에지 전처리 필터링을 수행하여 미분 영상을 생성하는 미분 영상 생성 단계; 및
상기 미분 영상에 대한 패턴을 분석하여 특징 지점 또는 특징 영역에 대응되는 복수의 특징 부위를 추출하는 특징 부위 추출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 검사 방법.According to claim 1,
The pattern analysis step,
A differential image generation step of generating a differential image by performing edge preprocessing filtering on the obtained material image; and
and a feature part extraction step of extracting a plurality of feature parts corresponding to a feature point or feature region by analyzing a pattern of the differential image.
상기 특징 부위 추출 단계는,
상기 미분 영상에서 자재의 모서리 위치에 대응되는 특징 지점을 추출하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 검사 방법.According to claim 2,
In the feature part extraction step,
A semiconductor material inspection method, characterized in that for extracting a feature point corresponding to a corner position of the material from the differential image.
상기 특징 부위 추출 단계는,
상기 미분 영상에서 자재의 모서리 영역에 대응되는 특징 영역을 추출하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 검사 방법.According to claim 2,
In the feature part extraction step,
A semiconductor material inspection method, characterized in that for extracting a feature region corresponding to a corner region of the material from the differential image.
상기 특징 부위 추출 단계는,
상기 미분 영상에서 사전에 설정된 기준 도형에 대응되는 영역을 특징 영역으로 추출하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 검사 방법.According to claim 4,
In the feature part extraction step,
A semiconductor material inspection method characterized in that for extracting a region corresponding to a previously set reference figure from the differential image as a feature region.
상기 자재 중심 파악 단계는,
복수의 특징 부위를 조합하여 상기 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 검사 방법.According to claim 2,
In the step of determining the center of the material,
A semiconductor material inspection method, characterized in that by combining a plurality of feature parts to determine the center of the semiconductor material in the material image.
상기 패턴 분석 단계는,
획득된 자재 영상에 대한 패턴을 분석하여 특징 부위를 추출하며,
상기 자재 중심 파악 단계는,
반도체 자재에 대응되어 사전에 준비된 기준 영상의 특징 부위와 획득된 자재 영상의 특징 부위를 대비하여 상기 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 검사 방법.According to claim 1,
The pattern analysis step,
Analyzing the pattern of the obtained material image to extract feature parts,
In the step of determining the center of the material,
A semiconductor material inspection method characterized by identifying the center of a semiconductor material in the material image by comparing a feature part of a reference image prepared in advance corresponding to the semiconductor material and a feature part of the obtained material image.
획득된 자재 영상에 대한 패턴을 분석하는 패턴 분석부;
패턴 분석 결과를 기초로 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악하는 자재 중심 판단부; 및
파악된 반도체 자재의 중심을 기초로 반도체 자재에 대한 품질 검사를 수행하는 품질 검사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 검사 장치.An image acquisition unit for acquiring a material image of the semiconductor material;
a pattern analysis unit analyzing a pattern for the obtained material image;
a material center determination unit determining the center of the semiconductor material in the material image based on the pattern analysis result; and
A semiconductor material inspection apparatus comprising a quality inspection unit for performing a quality inspection on the semiconductor material based on the identified center of the semiconductor material.
상기 패턴 분석부는,
획득된 자재 영상에 대하여 에지 전처리 필터링을 수행하여 미분 영상을 생성하고, 상기 미분 영상에 대한 패턴 분석을 통해 복수의 특징 부위를 추출하며,
상기 자재 중심 판단부는,
복수의 특징 부위를 조합하여 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 검사 장치.According to claim 8,
The pattern analysis unit,
Edge preprocessing is performed on the obtained material image to generate a differential image, and a plurality of feature regions are extracted through pattern analysis on the differential image,
The material center determination unit,
A semiconductor material inspection device characterized in that for recognizing the center of a semiconductor material in a material image by combining a plurality of feature parts.
상기 패턴 분석부는,
획득된 자재 영상에 대한 패턴을 분석하여 특징 부위를 추출하며,
상기 자재 중심 판단부는,
반도체 자재에 대응되어 사전에 준비된 기준 영상의 특징 부위와 획득된 자재 영상의 특징 부위를 대비하여 상기 자재 영상에서 반도체 자재의 중심을 파악하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 검사 장치.According to claim 8,
The pattern analysis unit,
Analyzing the pattern of the obtained material image to extract feature parts,
The material center determination unit,
A semiconductor material inspection device, characterized in that for determining the center of the semiconductor material in the material image by comparing the characteristic part of the reference image prepared in advance corresponding to the semiconductor material and the characteristic part of the obtained material image.
상기 품질 검사부는,
파악된 반도체 자재의 중심을 기초로 반도체 자재의 위치와 크기를 측정하여 반도체 자재에 대한 품질 검사를 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 검사 장치.According to claim 8,
The quality inspection unit,
A semiconductor material inspection device characterized in that for performing quality inspection on the semiconductor material by measuring the location and size of the semiconductor material based on the identified center of the semiconductor material.
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