KR20230173833A - Optical device and scan type edge exposure system comprising the optical device - Google Patents
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Abstract
본 명세서는 내측에 하나 이상의 제1렌즈를 포함하는 제1경통, 제1경통의 상단에 위치하고 검사 물체로부터 제1렌즈를 통과하여 입사된 이미지를 촬영하는 제1촬영수단, 제1경통과 내측이 연결되어 제1경통과 다른 방향으로 연장되고 내측에 하나 이상의 제2렌즈를 포함하는 제2경통, 제2경통에 연결되고 검사 물체로부터 제2렌즈를 통과하여 입사된 이미지를 촬영하는 제2촬영수단(단, 제2렌즈는 제1렌즈보다 낮은 배율을 가짐), 제1경통 내측에 배치되고 검사 물체로부터 반사된 광의 일부는 통과시켜 제1촬영수단에 도달하게 하고 다른 일부는 반사시켜 제2경통으로 향하게 하는 제1빔스프린터, 제2경통 내측에 배치되고 제1빔스프린터로부터 반사된 광의 일부를 통과시켜 제2촬영수단에 도달하게 하고 다른 일부는 반사시키는 제2빔스프린터, 및 제2경통과 연결되고 제2빔스프린터를 통해 반사된 광을 수신하여 광특성을 분석하는 분광기를 포함하는 광학장치 및 이를 포함하는 스캔형 주변 노광 시스템을 제공한다. This specification describes a first barrel including one or more first lenses on the inside, a first photographing means located at the top of the first barrel and capturing an image incident from an inspection object through the first lens, and the first barrel and the inside. A second barrel connected to the first barrel and extending in a different direction and including one or more second lenses on the inside, and a second photographing means connected to the second barrel and capturing an image incident from the inspection object through the second lens. (However, the second lens has a lower magnification than the first lens), is disposed inside the first barrel, and allows part of the light reflected from the inspection object to pass through to reach the first imaging means, while the other part is reflected to the second barrel. a first beam sprinter that directs the light toward the light, a second beam sprinter that is disposed inside the second barrel and passes a part of the light reflected from the first beam sprinter to reach the second photographing means and reflects the other part, and a second beam sprinter that passes through the second barrel. An optical device including a spectroscope that is connected and receives light reflected through a second beam sprinter to analyze optical characteristics, and a scan-type peripheral exposure system including the same are provided.
Description
본 발명은 검사 물체에 광을 조사하여 검사하는 광학장치 및 이 광학장치를 포함하는 스캔형 주변 노광 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an optical device for inspecting an inspection object by irradiating light thereto, and a scan-type peripheral exposure system including the optical device.
현재 10.5세대(대형) 디스플레이의 생산 공정에서 사용되는 스캔형 주변 노광 시스템은, 고속 생산과 스마트 제조를 요구하고 있다. 여기서 스마트 제조는 불량을 예측하여 공정 개선을 하거나, 불량 발생 시 빠른 대응이 가능하도록 시스템을 구현하는 것이다.The scan-type peripheral exposure system currently used in the production process of 10.5 generation (large-sized) displays requires high-speed production and smart manufacturing. Here, smart manufacturing involves predicting defects and improving processes, or implementing a system to enable quick response when defects occur.
한국특허 제2361925호에 기재된 광학장치는 전술한 스캔형 주변 노광 시스템(100)과 함께 연동하여 패턴, 노광품질, 분광 특성 3가지 영역을 검사할 수 있는 융합형 광학계를 제공하였다. 이 광학장치는 총 세 가지 영역(① 패턴 ② 노광품질 ③ 분광특성)을 하나의 광학계로 검사할 수 있을 뿐만 아니라 스캔형 주변 노광 시스템과 함께 연동하여 동기화할 수 있었다.The optical device described in Korean Patent No. 2361925 provides a convergence optical system that can inspect three areas of pattern, exposure quality, and spectral characteristics by linking with the above-described scan-type
이 광학장치는 촬영한 영상과 분석한 광학계 분광 특성을 이용하여 디스플레이 패널의 불량 여부를 판단하고, 촬영한 영상 데이터와 분석한 광학계 분석 특성 데이터 등 다양한 불량 데이터를 충분히 축적하여 차후 검사 효율을 상승시키고 불량 공정 예측에 활용할 수 있었다. This optical device determines whether the display panel is defective by using the captured image and the analyzed spectral characteristics of the optical system, and accumulates sufficient data on various defects, such as captured image data and analyzed optical system analysis characteristic data, to increase future inspection efficiency. It could be used to predict defective processes.
그러나 전술한 광학장치는, 수직방향으로 배열된 하나의 대물렌즈와 오목렌즈를 통과한 빛을 렌즈들과 동일한 축에 배치된 하나의 카메라를 이용하여 디스플레이 패널의 영상을 촬영할 수 있기 때문에, 노광 패턴과 패널 불량을 측정할 때 마이크로 단위의 선폭을 측정함과 동시에 패턴 불량을 동시에 진행할 필요성이 대두되었다. However, since the above-mentioned optical device can capture the image of the display panel using light passing through one vertically arranged objective lens and a concave lens and a camera placed on the same axis as the lenses, the exposure pattern When measuring panel defects, it became necessary to measure line widths in micro units and check pattern defects at the same time.
본 발명은 스캔형 주변 노광 시스템과 함께 연동하여 패턴, 노광품질, 분광 특성을 동시에 검사하는 광학장치 및 이 광학장치를 포함하는 스캔형 주변 노광 시스템을 제공한다. The present invention provides an optical device that simultaneously inspects patterns, exposure quality, and spectral characteristics in conjunction with a scan-type peripheral exposure system, and a scan-type peripheral exposure system including the optical device.
또한, 본 발명은, 노광 패턴과 패널 불량을 측정할 때 마이크로 단위의 선폭을 측정함과 동시에 패턴 불량을 동시에 진행하는 광학장치 및 이 광학장치를 포함하는 스캔형 주변 노광 시스템을 제공한다. In addition, the present invention provides an optical device that measures the line width in micro units and simultaneously detects pattern defects when measuring exposure patterns and panel defects, and a scan-type peripheral exposure system including the optical device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 명세서는 내측에 하나 이상의 제1렌즈를 포함하는 제1경통, 제1경통의 상단에 위치하고 검사 물체로부터 제1렌즈를 통과하여 입사된 이미지를 촬영하는 제1촬영수단, 제1경통과 내측이 연결되어 제1경통과 다른 방향으로 연장되고 내측에 하나 이상의 제2렌즈를 포함하는 제2경통, 제2경통에 연결되고 검사 물체로부터 제2렌즈를 통과하여 입사된 이미지를 촬영하는 제2촬영수단(단, 제2렌즈는 제1렌즈보다 낮은 배율을 가짐), 제1경통 내측에 배치되고 검사 물체로부터 반사된 광의 일부는 통과시켜 제1촬영수단에 도달하게 하고 다른 일부는 반사시켜 제2경통으로 향하게 하는 제1빔스프린터, 제2경통 내측에 배치되고 제1빔스프린터로부터 반사된 광의 일부를 통과시켜 제2촬영수단에 도달하게 하고 다른 일부는 반사시키는 제2빔스프린터, 및 제2경통과 연결되고 제2빔스프린터를 통해 반사된 광을 수신하여 광특성을 분석하는 분광기를 포함하는 광학장치 및 이를 포함하는 스캔형 주변 노광 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present specification provides a first barrel including one or more first lenses on the inside, a first barrel located at the top of the first barrel and capturing an image incident from an inspection object through the first lens. Imaging means, a second barrel connected to the inside of the first barrel, extending in a direction different from the first barrel and including one or more second lenses on the inside, connected to the second barrel and receiving light from the inspection object through the second lens A second photographing means for photographing an image (however, the second lens has a lower magnification than the first lens), which is disposed inside the first barrel and allows part of the light reflected from the inspection object to pass through to reach the first photographing means. a first beam sprinter that reflects some of the light and directs it to the second barrel, and a second beam disposed inside the second barrel that allows part of the light reflected from the first beam sprinter to pass through to reach the second photographing means and reflects the other part. An optical device including a two-beam sprinter and a spectrometer connected to the second barrel and analyzing optical characteristics by receiving light reflected through the second beam sprinter, and a scan-type peripheral exposure system including the same are provided.
본 발명의 일실시예에 따른 광학장치 및 이 광학장치를 포함하는 스캔형 주변 노광 시스템은 스캔형 주변 노광 시스템과 함께 연동하여 패턴, 노광품질, 분광 특성을 동시에 검사할 수 있다. An optical device according to an embodiment of the present invention and a scan-type peripheral exposure system including the optical device can simultaneously inspect patterns, exposure quality, and spectral characteristics in conjunction with a scan-type peripheral exposure system.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 광학장치 및 및 이 광학장치를 포함하는 스캔형 주변 노광 시스템은, 노광 패턴과 패널 불량을 측정할 때 마이크로 단위의 선폭을 측정함과 동시에 패턴 불량을 동시에 진행할 수있다. In addition, the optical device according to an embodiment of the present invention and the scan-type peripheral exposure system including the optical device can measure line widths in micro units and simultaneously process pattern defects when measuring exposure patterns and panel defects. can
도 1은 일 실시예에 따른 광학장치를 포함하는 스캔형 주변 노광 시스템의 개념도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 광학장치의 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 A면과 B면의 광학장치의 단면도들이다.
도 4 및 도 5는 도 2의 측면 조명장치의 사시도들이다.
도 6은 도 2의 측면 조명장치의 단면도이다.
도 7 및 도 8은 도 2의 광학장치에 의해 측정된 선폭과 불량 측정 영상들이다. 1 is a conceptual diagram of a scan-type peripheral exposure system including an optical device according to an embodiment.
Figure 2 is a perspective view of an optical device according to one embodiment.
FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views of the optical device on planes A and B of FIG. 2.
Figures 4 and 5 are perspective views of the side lighting device of Figure 2.
Figure 6 is a cross-sectional view of the side lighting device of Figure 2.
Figures 7 and 8 show line width and defect measurement images measured by the optical device of Figure 2.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. First, when adding reference signs to components in each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, if it is judged that it may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, embodiments of the present invention will be described below, but of course, the technical idea of the present invention is not limited or limited thereto and can be practiced by those skilled in the art.
이상 도면들을 참조하여 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않은다.Although embodiments have been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited thereto.
도 1은 일 실시예에 따른 광학장치를 포함하는 스캔형 주변 노광 시스템의 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a scan-type peripheral exposure system including an optical device according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 스캔형 주면 노광 시스템(100)은, 검사 물체(10)에 광을 조사하고 검사 물체(10)의 표면 및 내부 일정 범위까지 여러 면을 검사하는 광학장치(110), 및 검사 물체(10)를 일정한 방향으로 이동하는 안내레일(120)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the scan-type main
일 실시예에 따른 광학장치(110)에 포함되는 조명장치(150)는 후술하는 바와 같이 검사 물체(10)에 광을 조사하는 광원의 배광을 조절할 수 있다. 이에 따라 광학장치(110)는, 제품의 표면 및 내부 일정 범위가지 여러 면을 검사할 수 있다. The
또한, 이 광학장치(110)가 디스플레이 주변 노광 공정(edge exosure process)에서 포토레지스트가 도포된 유리기판의 패널 패터닝 검사 및 노광 품질 검사에 적용될 때 광원의 배광을 가변시킬 수 있다. Additionally, when this
도 2는 일 실시예에 따른 광학장치의 사시도이다. 도 3a 및 도 3b는 도 2의 광학장치의 다른 방향의 단면도들이다. Figure 2 is a perspective view of an optical device according to one embodiment. FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views of the optical device of FIG. 2 in different directions.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 광학장치(110)는, 내측에 하나 이상의 제1렌즈(140a)를 포함하는 제1경통(170a), 제1경통(170a)의 상단에 위치하고 검사 물체(10)로부터 제1렌즈(140a)를 통과하여 입사된 이미지를 촬영하는 제1촬영수단(130), 제1경 통(170a)과 내측이 연결되어 제1경통(170a)과 다른 방향으로 연장되고 내측에 하나 이상의 제2렌즈(140b)를 포함하는 제2경통(170b), 제2경통(170b)에 연결되고 검사 물체(10)로부터 제2렌즈(140b)를 통과하여 입사된 이미지를 촬영하는 제2촬영수단(160)을 포함한다. 이때 제2렌즈(140b)는 제1렌즈(140a)보다 낮은 배율을 가진다. Referring to FIG. 2, the
광학장치(110)는, 제1경통(170a) 내측에 배치되고 검사 물체(10)로부터 반사된 광의 일부는 통과시켜 제1촬영수단(130)에 도달하게 하고, 다른 일부는 반사시켜 제2경통(170b)으로 향하게 하는 제1빔스프린터(172), 및 제2경통(170b) 내측에 배치되고 제1빔스프린터(172)로부터 반사된 광의 일부를 통과시켜 제2촬영수단(160)에 도달하게 하고, 다른 일부는 반사시키는 제2빔스프린터(176)를 포함한다. The
광학장치(110)는, 제2경통(170b)과 연결되고 제2빔스프린터(176)를 통해 반사된 광을 수신하여 광특성을 분석하는 분광기(180)를 포함한다. The
하나 이상의 렌즈(140a)는 대물렌즈(142)와 튜브 렌즈(144)를 포함할 수 있다. 튜브 렌즈(144)는 볼록렌즈와 오목렌즈를 포함할 수 있다. 하나 이상이 제2렌즈(140b)는 대물렌즈(142)보다 배율이 상대적으로 낮은 원근 왜곡을 제거한 렌즈, 예를 들어 텔레센트릭 렌즈(Telecentric lens, 146)를 포함할 수 있다. 예를 들어 대물렌즈(142)는 50×정도의 배율을 가진다. 제2촬영수단(160)은 텔레센트릭 렌즈(146)를 사용하므로 텔레센트릭 렌즈(146)와의 거리와 상관없이 동일한 크기의 검사 물체(10)를 촬영할 수 있다. One or
제1촬영수단(130)은 고배율의 대물렌즈(142)를 통과하여 입사한 이미지를 촬영하므로 마이크로 단위의 선폭을 측정하는데 사용되는 영상을 제공할 수 있다. 제2촬영수단(160)은 원근 왜곡을 제거한 텔레센트릭 렌즈(146)를 통과하여 입사한 이미지를 촬영하므로 패턴 불량을 정확하게 측정하는데 사용되는 영상을 제공할 수 있다. The first photographing means 130 captures an image that passes through the high-magnification
또한, 워크 디스턴스가 긴 대물렌즈(142)에 대해서 제1빔스프린트(172)를 유지한 상태에서 제1촬영수단(130)이 영상을 촬영하지만, 워크 디스턴스가 짧은 대물렌츠(142)에 대해서는 노광 검사시 장비 제어를 통해 제1빔스프린트(172)를 제거한 후 제1촬영수단(130)이 영상을 촬영할 수 있다. 다시 말해 제1빔스프린트(172)는 제1경통(170a)의 개구부(미도시)에 수동으로 또는 기계적 구성에 의해 삽입되거나 제거될 수 있다. In addition, the first photographing means 130 captures an image while maintaining the
광학장치(110)는 검사 물체(10)로부터 제1렌즈(140)를 통과하여 입사된 이미지를 촬영할 수 있는 제1촬영수단(130) 및 제2촬영수단(160)과 광원의 배광을 가변시킬 수 있는 측면 조명장치(150)를 이용하여 디스플레이 주변 노광 공정(edge exosure process)에서 포토레지스트가 도포된 유리기판의 패널 패터닝 검사 및 노광 품질 검사를 수행하는 패턴노광품질 검사 광학계를 구성한다. The
제1빔스프린터(172)는 광학장치(110)의 제1경통(170a)의 내측에 특정 각도, 예를 들어 45도 경사로 배치하여 반사된 광의 일부를 분기하여 제2경통(170b)에 제공한다.The
제2빔스프린터(176)는 제2경통(170b) 내측에 특정 각도, 예를 들어 45도 경사로 배치되고 제1빔스프린터(172)로부터 반사된 광의 일부를 통과시켜 제2촬영수단(160)에 도달하게 하고, 다른 일부는 반사시킨다. The
분광기(180)는 제2경통(170b)과 특정 각도, 예를 들어 수직방향으로 연결되고 제2빔스프린터(176)를 통해 반사된 광을 수신하여 광특성을 분석할 수 있다. 분광기(180)는 제2경통(170b)과 연결되는 광섬유(182) 및 광섬유(182)로부터 전달받은 영상정보를 분석하여 분광특성을 분석하는 스펙트로 미터(미도시)를 포함할 수 있다. The
분광기(180)는 분광기 방향으로 제2빔스프린터(176)로부터 분기된 광을 투과하는 적어도 하나의 렌즈(미도시)를 포함할 수 있다. 렌즈(미도시)는 대면적 디스플레이 장치 장비에 적용되는 튜브 렌즈(Tube Lens)와 오브젝티브 렌즈(Objective Lens)일 수 있다. The
스캔형 주변 노광 시스템(100)은 이 분광특성을 분석하므로, 분광기(180)는 다음 공정, 예를 들어 액정 셀 공정 시 액정 높이를 결정하는데 중요한 데이터를 제공하게 된다. 스캔 형 주변 노광 시스템(100)은 영상 전달과 동시에 다음 공정에 필요한 데이터를 함께 전달함으로써 공정시간을 단축하고 불량요소를 최소화할 수 있다. Since the scan-type
광학장치(110)는 제1빔스프린터(172)와 분광기(180)를 이용하여 디스플레이 주변 노광 공정(edge exosure process)에서 포토레지스트가 도포된 유리기판의 분광 특성을 분석할 수 있는 분광용 결상 광학계를 구성한다. The
광학장치(110)는, 제1경통(170a)의 측면에 위치하여 검사 물체(10)에 광을 조사하는 측면 조명장치(150)를 포함한다. The
또한 광학장치(110)는, 제1경통(170a)의 측면으로부터 제1경통(170a) 내측으로 연결되고 제1경통(170a) 내측으로 광을 조사하는 동축 조명장치(190) 및 동축 조명장치(190)로부터 조사된 광을 제1경통(170a)의 하단으로 반사시키는 거울(174)을 추가로 포함할 수 있다. In addition, the
측면 조명장치(150)의 발광 파장과 동축 조명장치(190)의 발광 파장은 동일할 수 있다. 예를 들어 측면 조명장치(150)와 동축 조명장치(190)는 레드와 그린, 블루를 포함하는 화이트의 광을 조사할 수 있다. The emission wavelength of the
한편, 측면 조명장치(150)의 발광 파장과 동축 조명장치(190)의 발광 파장은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 측면 조명장치(150)와 동축 조명장치(190)는 환경에 따라서 레드와 화이트로 조합할 수 있다. 예를 들어 측면 조명장치(150)는 레드 파장의 광을 조사하고, 동축 조명장치(190)은 화이트의 광을 조사할 수도 있다. Meanwhile, the emission wavelength of the
한편, 광학장치(110)가 측면 조명장치(150)만 있는 경우 정확하게 영상을 획득하기 위해 레드만을 사용할 수도 있다. Meanwhile, if the
측면 조명장치(150)의 발광 파장과 동축 조명장치(190)의 발광 파장이 다를 때 둘 중 하나는 적외선을 조사하고 다른 하나는 가시광선을 조사할 수도 있다. 이 경우 적외선은 검사 물체(10)의 내면으로부터 반사되고 가시광선은 검사 물체(10)의 표면에서 반사되므로 광학장치(110)가 검사 물체(10)의 두께와 같은 입체적인 영상을 분석할 수 있는 영상 데이터를 제공할 수도 있다. When the emission wavelength of the
이하에서 도 2의 측면 조명장치(150)를 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다. 이 측면 조명장치(150)는 도 2의 광학장치(110)의 측면 조명장치(50)로 사용될 수 있으나 다른 광학장치나 다른 조명장치, 디스플레이 검사 장비 등에 별도로 설치될 수도 있다. Hereinafter, the
도 4 및 도 5는 도 2의 측면 조명장치의 사시도들이다. Figures 4 and 5 are perspective views of the side lighting device of Figure 2.
도 4 및 도 5를 참조하면, 다른 실시예에 따른 측면 조명장치(150)는 도 1에 도시한 바와 같이 검사 물체(10)에 광을 조사한다. Referring to FIGS. 4 and 5 , the
측면 조명장치(150)는 제1구멍(212)과, 제1구멍(212)과 반대면에 위치하고 광이 검사 물체로 조사되는 제2구멍(214)을 포함하는 본체(210) 및 본체(210)의 내부에 수용되고 제2구멍(214)으로 광을 조사하는 광원부(220), 본체(210)의 내부에 수용되고 광원부(220)의 광원의 배광을 조절하는 반사부(230)를 포함한다. The
측면 조명장치(150)는 반사부(230)를 이용하여 광원부(220)의 광원의 배광을 조절하는 가변형 조명장치일 수 있다. The
본체(210)는 원통 형상이나, 이에 제한되지 않고 광원부(220)와 반사부(230)를 수용할 수 있다면 어떤 형상일 수 있다. 본체(210)는 전체적으로 원통 형상이고, 제1구멍(212)의 반지름은 본체의 원통의 반지름보다 작다. 도 2에 도시한 측면 조명장치(150)의 외관을 직육면체로 도시하였는데, 도 2의 측면 조명장치(150)는 직육면체의 커버(미도시)에 도 4 및 도 6의 원통 형상의 본체(210)가 내장되어 있는 구조이다. The
반사부(230)는 반사면의 각도가 가변되고, 광원부(220)로부터 조사된 광을 반사하여 상기 검사 물체로 향하게 한다.The
광원부(220)는 원통 형상의 본체(210)에 동심원으로 배치되는 둘 이상의 LED 광원들(222)을 포함한다. LED 광원들(222)은 미도시한 PCB를 포함하고 있다. LED 광원들(222)은 다양한 파장의 광원을 조사할 수 있다. The
반사부(230)는 원통 형상의 본체(210)의 내측면(216)에 동심원으로 배치되는 둘이상의 반사판들(232)을 포함한다. The
측면 조명장치(150)는 원통 형상의 본체(210)의 내측면(216)에 결합되고 반사판들(232)과 접촉하고, 본체(210)의 내측면(216)을 따라 제1구멍 방향과 제2구멍 방향으로 상승 또는 하강하여, 반사판들(232)의 각도를 조절하는 고정기구물(240)을 추가로 포함한다.The
반사판들(232) 각각은 원통 형상의 본체(210)의 내측면(216)에 동심원으로 축회전할 수 있다. 고정기구물(240)이 본체(210)의 내측면(216)을 따라 상승 또는 하강함에 따라 반사판들(232) 각각을 축회전시켜 반사판들(232)의 각도를 조절할 수 있다. Each of the
고정기구물(240)이 본체(210)의 내측면(216)을 따라 상승 또는 하강함에 따라 반사판들(232) 각각을 축회전시켜 반사판들(232)의 각도를 조절할 수 있다. As the
도 6에 도시한 바와 같이, 고정기구물(240)이 본체(210)의 내측면(216)을 따라 상승함에 따라 반사판들(232) 각각이 일정 방향으로 축회전되어 반사면이 상대적으로 더 기울어지게 된다. 이에 따라 LED 광원(222)에서 조사된 광의 조사면이 좁아지게 된다. As shown in FIG. 6, as the
고정기구물(240)이 본체(210)의 내측면(216)을 따라 하강함에 따라 반사판들(232) 각각이 반대 방향으로 축회전되어 반사판들(232)의 반사면이 상대적으로 더 세워지게 된다. 이에 따라 LED 광원(222)에서 조사된 광의 조사면이 넓어지게 된다. As the
도 1을 참조하여 전술한 스캔형 주변 노광 시스템(100)은 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한 측면 조명장치(150)을 포함할 수 있다. The scan-type
측면 조명장치(150)를 포함하는 스캔형 주변 노광 시스템(100)은, 제품의 표면 및 내부 일정 범위까지 여러 면을 검사할 수 있다. 예를 들어, 측면 조명장치(150)를 포함하는 스캔형 주변 노광 시스템(100)은, 육면체 등 입체적인 물체의 표면을 앞 단면을 포함 옆 표면까지 검사할 수 있으며, 라벨링 불량 등을 확인할 수 있어 고효율 검사가 가능하다. The scan-type
광학장치(110)는 스캔형 주변 노광 시스템(100)과 함께 연동하여 패턴, 노광품질, 분광 특성 3가지 영역을 검사할 수 있는 융합형 광학계를 제공한다. 광학장치(110)는 총 세 가지 영역(① 패턴 ② 노광품질 ③ 분광특성)을 하나의 광학계로 검사할 수 있을 뿐만 아니라 스캔형 주변 노광 시스템(100)과 함께 연동하여 동기화할 수 있다.The
또한, 일 실시예에 따른 광학장치(110)를 포함하는 스캔형 주변 노광 시스템(100)은, 컴퓨터 시스템을 추가로 포함하여, 제1촬영수단(130)으로 촬영한 영상의 휘도차와, 분광기로 분석한 광학계 분광 특성을 이용하여 검사 물체(10)인 패널의 패터닝 검사 및 노광 품질 검사, 분광 특성 검사를 통해 패널의 불량 여부를 판단하고, 제1촬영수단(130)으로 촬영한 영상 데이터와 제2촬영수단(160)으로 촬영한 영상 데이터, 분광기(180)로 분석한 광학계 분석 특성 데이터 등 다양한 불량 데이터를 충분히 축적하여 차후 검사 효율을 상승시키고 불량 공정 예측에 활용할 수 있다. 이를 통해 주변 노광 공정(edge exosure process)에서 불량 발생 시 빠른 파악이 가능하며, 공정을 개선할 수 있다. In addition, the scan-type
도 7은 제1촬영수단(130)에 의해 대물렌즈(142)를 통과하여 입사한 이미지를 촬영하므로 마이크로 단위의 선폭(예 200um)을 측정하는데 사용되는 영상이고 도 8은 제2촬영수단(160)에 의해 텔레센트릭 렌즈(146)를 통과하여 입사한 이미지를 촬영하므로 패턴 불량, 예를 들어 디스플레이 패널의 픽셀들의 어레이들의 패턴을 정확하게 측정하는데 사용되는 영상이다. FIG. 7 is an image used to measure the line width in micro units (e.g., 200um) by capturing an image incident through the
전술한 한국특허 제2361925호에 기재된 광학장치는 검사 물체(10)와 제1촬영수단(130)에 대응하는 촬영수단(130) 사이 하나의 촬영 경로만이 존재한다. 반면에, 본 발명의 일실시예에 따른 광학장치(110)는 검사 물체(10)와 제1촬영수단(130) 사이의 촬영 경로 및 검사 물체(10)와 제2촬영수단(160) 사이의 촬영 경로가 존재하여 두개의 촬영 경로들마다 용도에 맞은 렌즈들을 각각 배치하여 마이크로 단위의 선폭을 측정하는 것과 패턴 불량을 정확하게 측정하는 것을 동시에 수행할 수 있다. The optical device described in the above-mentioned Korean Patent No. 2361925 has only one imaging path between the
아울러, 본 발명의 일실시예에 따른 광학장치(110)는 두개의 촬영 경로들 중하나에 분광기(180)와 연결하여 감사 물체(10)의 분광특성을 측정하되, 두개의 촬영 경로들 중 하나에 분광기(180)을 연결하여 전체 구조를 단순화시킬 수 있다. In addition, the
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 광학장치(110) 및 이 광학장치(110)를 포함하는 스캔형 주변 노광 시스템(100)은, 도 7 및 도 8을 참조한 바와 같이, 노광 패턴과 패널 불량을 측정할 때 마이크로 단위의 선폭을 측정함과 동시에 패턴 불량을 동시에 진행할 수 있다. That is, the
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.Above, the preferred embodiments of the present invention have been described in detail, but the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments and should be interpreted in accordance with the scope of the patent claims. At this time, those skilled in the art should consider that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.
Claims (6)
상기 제1경통의 상단에 위치하고, 검사 물체로부터 상기 제1렌즈를 통과하여 입사된 이미지를 촬영하는 제1촬영수단;
상기 제1경통과 내측이 연결되어 상기 제1경통과 다른 방향으로 연장되고, 내측에 하나 이상의 제2렌즈를 포함하는 제2경통;
상기 제2경통에 연결되고, 상기 검사 물체로부터 상기 제2렌즈를 통과하여 입사된 이미지를 촬영하는 제2촬영수단, 단, 상기 제2렌즈는 상기 제1렌즈보다 낮은 배율을 가짐;
상기 제1경통 내측에 배치되고, 상기 검사 물체로부터 반사된 광의 일부는 통과시켜 상기 제1촬영수단에 도달하게 하고, 다른 일부는 반사시켜 제2경통으로 향하게 하는 제1빔스프린터;
상기 제2경통 내측에 배치되고, 상기 제1빔스프린터로부터 반사된 광의 일부를 통과시켜 상기 제2촬영수단에 도달하게 하고, 다른 일부는 반사시키는 제2빔스프린터;및
상기 제2경통과 연결되고, 상기 제2빔스프린터를 통해 반사된 광을 수신하여 광특성을 분석하는 분광기를 포함하는 광학장치. A first barrel including one or more first lenses on the inside;
a first photographing means located at the top of the first barrel and photographing an image incident from an inspection object through the first lens;
a second barrel connected on the inside to the first barrel, extending in a direction different from the first barrel, and including one or more second lenses on the inside;
a second photographing means connected to the second barrel and photographing an image incident from the inspection object through the second lens, provided that the second lens has a lower magnification than the first lens;
a first beam sprinter disposed inside the first barrel and allowing part of the light reflected from the inspection object to pass through to reach the first photographing means, and reflecting the other part to direct it to the second barrel;
A second beam printer disposed inside the second barrel and allowing part of the light reflected from the first beam printer to pass through to reach the second photographing means and reflecting the other part; And
An optical device connected to the second barrel and comprising a spectrometer that receives light reflected through the second beam sprinter and analyzes optical characteristics.
상기 하나 이상의 제1렌즈는 대물렌즈와 튜브 렌즈를 포함하고, 상기 하나 이상이 제2렌즈는 텔레센트릭 렌즈를 포함하는 광학장치.According to paragraph 1,
The at least one first lens includes an objective lens and a tube lens, and the at least one second lens includes a telecentric lens.
상기 제1촬영수단은 마이크로 단위의 선폭을 측정하는데 사용되는 영상을 제공하고, 상기 제2촬영수단은 패턴 불량을 측정하는데 사용되는 영상을 제공하는 광학장치. According to paragraph 2,
An optical device in which the first photographing means provides an image used to measure line width in micro units, and the second photographing means provides an image used to measure pattern defects.
상기 분광기는 상기 제2경통과 연결되는 광섬유 및 상기 광섬유로부터 전달받은 영상정보를 분석하여 분광특성을 분석하는 스펙트로 미터를 포함하는 광학장치. According to paragraph 1,
The spectrometer is an optical device including an optical fiber connected to the second barrel and a spectrometer that analyzes spectral characteristics by analyzing image information received from the optical fiber.
상기 제1경통의 측면에 위치하여 상기 검사 물체에 광을 조사하는 측면 조명장치를 추가로 포함하는 광학장치.According to paragraph 1,
An optical device further comprising a side illumination device located on a side of the first barrel and irradiating light to the inspection object.
상기 검사 물체에 광을 조사하고 상기 검사 물체의 표면 및 내부 일정 범위까지 여러 면을 검사하는 제1항 내지 제5항 중 어느 한항의 광학장치를 포함하는 스캔형 주변 노광 시스템. A guide rail that moves the inspection object in a certain direction; and
A scan-type peripheral exposure system comprising the optical device of any one of claims 1 to 5, which irradiates light to the inspection object and inspects several surfaces and interior surfaces of the inspection object to a certain extent.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020220074579A KR20230173833A (en) | 2022-06-20 | 2022-06-20 | Optical device and scan type edge exposure system comprising the optical device |
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- 2022-06-20 KR KR1020220074579A patent/KR20230173833A/en unknown
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