TWI608229B - 選擇性檢測組件側壁的裝置和方法 - Google Patents

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Description

選擇性檢測組件側壁的裝置和方法
本揭示內容的數個方面係針對數種裝置及方法用以檢測組件的外表面或側面,包括組件側壁,在此可發生與以下事項關連的側壁檢測:選擇性地引導照射沿著光學行進路徑到一些或所有組件側壁使得該照射垂直入射於該等側壁上,以及引導反射自該等側壁的光線使得影像攝取設備可攝取側壁影像。
可用“五面檢測”來光學檢測組件(例如,半導體晶粒或已封裝半導體設備)之外面、外部或外表面及/或結構的缺陷。五面檢測涉及引導照射朝向一組件的五面,例如組件底面及四個組件側壁,當該組件的第六面被固持(例如,用取放設備)時,根據側面的定義,它為該組件的底部。與五面光學檢測關連的照射可引導至該組件之底面以協助攝取底面影像;以及照射可引導至該組件的側壁以協助攝取組件側壁影像。可重定向反射自該組件之底面及/或側壁的入射照射使它朝向用以攝取影像的一光學總成,例如透鏡總成及影像攝取設備。
第1A圖示意圖示傳統五面檢測裝置的數個部份,其中組件20用組件固持器50(例如,取放設備)固持於底面檢測位置,使得該組件垂直地留在底面檢測位置,以及在反射鏡或稜鏡130a-b集合上方及其間。儘管第1A圖只圖示兩個稜鏡130a-b,然而典型五面檢測系統包括四個稜鏡130,亦即,稜鏡各自對應至組件的四個側壁。
亮場照射器(brightfield illuminator)100朝上輸出亮場照射在亮場照射向組件20行進時穿過分光器110。亮場照射中有些到達組件底面及/或與其對應之表面特徵(例如,焊球)而被反射,以及被直接向下反射朝向分光器110。在到達分光器的反射面112時,重定向向下行進的亮場照射使它朝向影像攝取設備(未圖示),藉此可攝取對應至該組件底面的影像。
另外,由亮場照射器100輸出的亮場照射有些到達各個稜鏡130a-b。在稜鏡130a-b之間的橫向光路不被組件20阻擋或遮斷,因為該組件配置於稜鏡130a-b上方。因此,在到達任何給定稜鏡130a-b時,亮場照射被橫向重定向成可朝向對向稜鏡130b-a,之後,亮場照射再度被向下重定向成可朝向分光器110。在到達分光器的反射面112時,已沿著光路行進穿過稜鏡130a-b的此一照射被進一步重定向成可朝向影像攝取設備,以及形成藉此所攝取之影像的外部。
第1B圖為在該組件固持於對應至第1A圖檢測組態之底面檢測位置時對應至被攝取組件底面的代表 檢測影像。如第1B圖所示,已穿過稜鏡130a-b的亮場照射顯現為攝取影像的亮或很亮周邊部份,以及該組件之底面及與其對應的結構顯現在攝取影像的焦點對準(in-focus)中央區域內。
在該組件固持於底面檢測位置時,於攝取影像後,組件固持器50垂直放低或投放組件20到側壁檢測位置,使得組件20留在稜鏡130a-b之間,以及該組件的側壁落入在稜鏡130a-b之間的橫向光路。因此,當該組件配置於側壁檢測位置時,組件20對於從一稜鏡130a-b朝向另一稜鏡130b-a行進的一些照射起遮斷的作用。
更特別的是,第1C圖示意圖示傳統五面檢測裝置的數個部份,其中組件20用組件固持器50固持於側壁檢測位置,使得該組件的垂直範圍或高度/厚度落在稜鏡130a、b的垂直範圍或高度界限內。如前述,當亮場照射器100輸出亮場照射時,亮場照射在亮場照射向組件20向上行進時穿過分光器110。有些亮場照射到達以及被組件底面及/或與其對應的表面特徵(例如,焊球)反射,以及被它直接向下反射朝向分光器110。在到達分光器110的反射面112時,對應至該組件底面的此一向下行進照射被重定向成可朝向影像攝取設備。
另外,向上行進的亮場照射有些到達稜鏡130a-b集合。稜鏡130a-b反射及重定向此一亮場照射使它朝向該等組件側壁橫向行進。此橫向行進照射有一部份被該等組件側壁反射回來朝向稜鏡130a-b,然後向下反射及 重定向此一照射到分光器110,於是分光器的反射面112重定向已被該等組件側壁反射的此一照射使它朝向該影像攝取設備,藉此在該組件定位於側壁檢測位置時,可攝取對應至每個組件側壁的影像,同時攝取對應至組件底面/底面結構的照射。
第1D圖為在組件20固持於側壁檢測位置時攝取的代表檢測影像,其中中央影像區域係對應至組件底面及/或被它攜載之結構的亮場照射,以及在影像左、右、上及下邊的個別影像區域對應至該組件的側壁。
在組件20固持於底面檢測位置時攝取的影像提供對應至組件底面的中央焦點對準影像區域,以及提供包含或傳達本質上對於組件側壁無用之資訊的亮周邊區域。在組件20固持於側壁檢測位置時攝取的影像提供對應至組件側壁的焦點對準周邊影像區域,以及對應至該組件底面至少有點失焦的中央影像區域。在攝取影像內之中央影像區域於組件20固持於側壁檢測位置時發生失焦是由於底面檢測位置與側壁檢測位置之間有垂直偏移。
特別是,選擇底面檢測位置與側壁檢測位置的垂直偏移使得組件正面及/或被它攜載結構(例如,焊球)與影像攝取設備之成像平面的光路長度等於或大約等於組件側壁與影像攝取設備之成像平面的光路長度。結果,在組件20由底面檢測位置投放到側壁檢測位置時,在攝取影像之間不需要(重新)聚焦操作,這有利於檢測吞吐量。
為了檢測目的,單一合成影像通常由在組件20固持於底面檢測位置時攝取的影像以及由在組件20固持於側壁檢測位置時攝取的影像產生。產生此一合成影像係經由將以下兩者組合或數位“縫合”在一起:(a)在組件20固持於底面檢測位置時攝取之影像的焦點對準中央區域,其係對應至該組件底面,(b)在組件20固持於側壁檢測位置時攝取之影像的焦點對準周邊或外區,其係對應至該組件側壁。第1E圖提供經由將底面檢測影像之中央及周邊部份與側壁檢測影像組合或數位縫合在一起而產生的代表合成影像。第1F圖圖示該合成影像對應至一組件側壁的部份。
在傳統五面檢測裝置中,稜鏡130的垂直範圍明顯超過組件側壁的垂直範圍。結果,當組件20定位於側壁檢測位置時,由亮場照射器100輸出而入射於稜鏡130上以及被稜鏡130引導或反射朝向組件側壁的向上行進亮場照射的垂直分布空間範圍或區域大於或明顯大於該等組件側壁的垂直範圍。因此,由亮場照射器100輸出已被給定稜鏡130重定向成可沿著橫向路徑的亮場照射大量不落在組件側壁上,從而完全錯過或繞過該組件。此類亮場照射僅僅不被遮斷地行進到對向稜鏡130,以及被反射成可沿著向下路徑到分光器110,於是它形成攝取影像的一部份,其中已遵循直接稜鏡到稜鏡光路的此一亮場照射對於組件側壁的攝取影像看起來像是亮點白色背景,如第1D圖所示。
此類亮場照射被引導成可沿著與組件側壁垂直之橫向光路,但是決不入射於組件側壁上,反而僅僅沿著不包含來自組件本身或與其關連之結構之反射的光路經歷多個稜鏡反射,因而不攜載與組件缺陷有關的光學資訊。因此,此類照射可稱為外來亮場照射。在攝取側壁影像中充分強烈或明亮地呈現的此一外來亮場照射可能導致“光學串擾”而在視覺上“洗掉”陰影或極小缺陷(例如,微小缺陷,例如極細裂縫或裂痕)在側壁影像中的外貌,從而干擾或限制影像處理演算法可偵測組件側壁上之微小缺陷的程度。換言之,此外來亮場照射可能降低攝取側壁影像的對比及銳度。這非常明顯,因為積體電路越來越小,以及相關缺陷也越來越小,從而增加改善影像對比及銳度的需要。光學串擾傾向減少極小裂縫(例如,特別是,大小或尺寸小於或等於約10微米的裂縫)的可見度及光學解析度或清晰度。
五面檢測裝置因此需要改善照射組件側壁以及攝取組件側壁影像的方式。
本揭示內容的一方面針對一種多面式檢測裝置,它可攝取一組件底面及/或數個組件側壁的影像,在此該裝置經組配成可檢測數個組件表面,包括組件側壁,該裝置包括:一側壁照射器集合經組配成輸出側壁照射;一側壁分光器集合經組配成:(a)接收該側壁照射器集合所輸出的側壁照射;(b)傳送該側壁照射器集合所輸出的該側 壁照射通過該側壁分光器集合,使得在一組件定位於一側壁檢測位置時,至少一些該側壁照射入射於數個組件側壁上,該等組件側壁在該側壁檢測位置遮斷在該側壁分光器集合內之個別側壁分光器之間的至少一些光路;(c)當該組件定位於該側壁檢測位置時,接收來自數個組件側壁的反射側壁照射;以及(d)重定向該反射側壁照射沿著對應至一透鏡總成及一影像攝取設備的光路。
本揭示內容的另一重要方面針對數種方法用以排除外來照射從在該組件之一側面上之一側壁分光器跨到在該組件之對面上之該側壁分光器而導致串擾且容易減少被攝取組件之側壁影像中之超細缺陷的細節可見性及清晰度。許多具體實施例使用不同的技術以排除在組件側壁影像中導致串擾的外來光線。
在一具體實施例中,一種排除串擾的方法包括:使用適當的偏振器或偏振器組合,其係耦合至每一對對向側壁分光器而且用本技藝所習知的技術組態,使得(i)當在該組件側壁之一邊的每個偏振分光器總成(偏振器集合分光器的組合)會允許其對應側壁照射器所產生的照射穿過而有特定的定向偏振時,穿過每一對對向分光器的照射有不同的偏振方向(ii)通過一偏振分光器從該組件之一側面(不被該組件側壁反射或阻擋)且逾越該組件到達在該組件對面之對向偏振分光器總成的偏振照射會被該偏振分光器總成吸收或引開。結果是,組件的反向側壁中之每一者會被有不同定向偏振的光線照射,以及藉由接收偏振 分光器,會吸收或排除不被該組件側壁阻擋且逾越到該組件對面之偏振分光器總成的外來偏振照射。此配置可應用於每對相對分光器藉此可攝取組件的多個側壁影像而無串擾。
在一具體實施例中,該裝置包括至少一對側壁照射器,其中兩個側壁照射器對於該側壁檢測位置彼此相對配置。另外或替換地,該側壁分光器集合包括至少一對側壁分光器,相對於經定義為穿過該側壁檢測區之一軸線,其相對配置於該側壁檢測區的不同側上。該至少一對相對配置側壁分光器可包括一第一側壁分光器與一第二側壁分光器,在此該第一側壁分光器經組配成可傳送有第一光學波長或第一光學頻寬的第一側壁照射通過該第一側壁分光器,以及該第二側壁分光器經組配成可傳送有不同第二光學波長或第二光學頻寬的第二側壁照射通過該第二側壁分光器。該第一側壁分光器經組配成可接收及重定向下列中之每一者:來自一第一組件側壁的第一反射側壁照射,以及傳送通過該第二側壁分光器已行進越過該側壁檢測區的第二外來側壁照射,以及該第二側壁分光器經組配成可接收及重定向下列中之每一者:來自一第二組件側壁的第二反射側壁照射,以及傳送通過該第一側壁分光器已行進越過該側壁檢測區的第一外來側壁照射,在此該第一及該第二組件側壁各自面向該第一及該第二側壁分光器,從而該第一及該第二組件側壁可視為彼此與對方及該第一軸線相對定位或定向。
該裝置可包括:一影像攝取設備經組配成(a)以一單一影像攝取操作攝取一單一影像,該單一影像係包括:對應至該第一反射側壁照射及該第二外來側壁照射的一第一影像區域,以及對應至該第二反射側壁照射及該第一外來側壁照射的一第二影像區域,以及(b)產生對應至該單一影像的影像資料;以及一處理單元經組配成可處理該影像資料藉此從對應至該第一影像區域的影像資料數位過濾掉對應至該第二外來側壁照射的像素值,以及從對應至該第二影像區域的影像資料數位過濾掉對應至該第一外來側壁照射的像素值。
該側壁照射器集合可包括一多個側壁照射器,其中(a)各個側壁照射器以相同的光學中心波長或頻寬輸出照射,或(b)側壁照射器之第一子集所輸出的照射與側壁照射器之第二子集所輸出的照射有不同的光學中心波長或頻寬。數個側壁照射器可同時激活;或該側壁照射器集合內數個特定側壁照射器子集可選擇性地激活用以輸出側壁照射同時該側壁照射器集合內的其他側壁照射器子集保持不作用(inactive)。該裝置也可包括一亮場照射器及/或一暗場照射器經組配成可選擇性地引導照射朝向位在該側壁檢測位置之一組件的一底面或該底面及數個側壁,其中該等組件側壁在該組件的該底面與一底面之間延伸。
該裝置可包括一影像攝取分光器經組配成(a)接收該亮場照射器所輸出的照射以及讓亮場照射通過;(b)接收來自該組件底面及/或該等側壁的反射亮場及/ 或反射暗場照射;(c)接收來自數個組件側壁已被該側壁分光器集合重定向的反射側壁照射;以及(d)重定向對應至(b)及(c)的接收反射照射沿著數條光路朝向一透鏡總成。
該裝置也包括一影像攝取設備經組配成可接收該透鏡總成所輸出的照射,在此該影像攝取設備可包括一單色影像感測器或一彩色影像感測器。
該裝置也可包括一組件固持器經組配成可選擇性地將一組件定位於該側壁檢測位置或一只檢測底面位置(bottom-surface-only inspection position),而避免該組件遮斷在各個側壁分光器之間的光路。在一具體實施例中,該組件固持器經組配成可選擇性地將被它固持的一組件定位於在可界定於多個側壁分光器之間的一檢測區內的多個側壁檢測位置,其係包括一第一側壁檢測位置及一第二側壁檢測位置,一第一側壁分光器子集在該第一側壁檢測位置比一不同第二側壁分光器子集更靠近一組件中心點,而該第二側壁分光器子集在該第二側壁檢測位置比該第一側壁分光器子集更靠近該組件中心點的一第二側壁檢測位置。
該裝置可包括一控制單元經組配成可選擇性地控制該側壁照射器集合內的數個側壁照射器子集,將該組件定位於在該檢測區內的一或更多檢測位置,以及經由該影像感測器攝取數個組件表面的一或更多影像。
根據本揭示內容之一方面,一種方法用於檢測組件之一或多個側面,例如組件側面/側壁,其係包 括:提供一側壁照射器集合經組配成可輸出在一或更多中心波長或波長範圍的側壁照射;提供一側壁分光器集合經組配成可接收該側壁照射器集合所輸出的側壁照射;配置一組件於一第一側壁檢測位置處使得數個組件側壁至少部份遮斷在該側壁分光器集合內數個個別側壁分光器之間的至少一些光路;經由讓該側壁分光器集合所收到的側壁照射穿過來引導該側壁照射器集合所輸出的側壁照射朝向數個組件側壁;當該組件留在該第一側壁檢測位置時,接收由在多個組件側壁之該側壁分光器集合輸出的側壁照射;在該等多個側壁分光器處,接收來自該等多個組件側壁的反射側壁照射;以及重定向被該等多個側壁分光器接收的反射側壁照射沿著對應至一影像攝取設備的數條光路。
該方法可包括:在一第一影像攝取操作期間,選擇性地引導側壁照射朝向一第一組件側壁子集同時避免引導側壁照射朝向一第二組件側壁子集;及/或在一第二影像攝取操作期間,選擇性地引導側壁照射朝向該第二組件側壁子集同時避免引導側壁照射朝向該第一組件側壁子集。
該方法可包括:攝取含有對應至一第一組件側壁子集之數個像素區域的一第一影像(例如,在該組件在該側壁檢測區內配置於中央時,或在可界定於該側壁分光器集合之間的一側壁檢測區內配置於第一側壁檢測位置時,它可為第一偏心側壁檢測位置);以及攝取含有對應至一第二組件側壁子集之數個像素區域的一第二影像(例 如,在該組件在該側壁檢測區內配置於中央時,或在該側壁檢測區內配置於一不同第二側壁檢測位置時,它可為第二偏心側壁檢測位置)。在該組件配置於該第一側壁檢測位置時,該組件的一中心點可比較靠近一第一側壁分光器子集;以及在該組件配置於該第二側壁檢測位置時,該組件中心點可比較靠近一不同第二側壁分光器子集。
合成影像的產生可經由將該第一影像中對應至該第一組件側壁子集的數個部份和該第二影像中對應至該第二組件側壁子集的數個部份數位縫合在一起。可執行個別攝取影像及/或合成影像的自動檢測操作。
側壁照射可包括第一側壁照射與第二側壁照射,以及該反射側壁照射可對應地包括第一反射側壁照射與第二反射側壁照射,其中該第一側壁照射與該第二側壁照射呈現不同的頻寬有限光學波長範圍,及/或該第一反射側壁照射與該第二反射側壁照射呈現不同的頻寬有限光學波長範圍。該方法可包括:攝取包括多個不同像素區域的一影像(例如,以單一影像攝取操作攝取的單一影像)成為單一視圖,每個像素區域對應至一不同組件側壁,每個像素區域對應至至少兩個不同頻寬有限光學波長範圍中之一個。
該方法可包括:在攝取該影像之前執行一波長隔離校正程序(wavelength segregated calibration procedure)用以確定至少一校正因子可應用於對應至一特定組件側壁的一像素區域以判定、減少、排除或有效排除 外來側壁照射在該攝取影像中的影響。
該方法也包括:當該組件留在該側壁檢測位置時,攝取包含對應至至少兩個組件側壁之數個像素區域的至少一影像;配置該組件於一只檢測底面位置避免該組件遮斷在各個側壁分光器之間的數條光路;當該組件留在該只檢測底面位置時,引導亮場及/或暗場照射朝向該組件的一底面;以及攝取對應至該組件之該底面的一影像。
根據本揭示內容之一方面,一種檢測組件方法,該組件有多個側壁包含沿著第一軸線彼此面向相反方向的第一組件側壁與第二組件側壁,該方法包括下列步驟:將該組件定位於在多個側壁分光器之間的一側壁檢測區內的一側壁檢測位置,該等多個側壁分光器包含沿著該第一軸線配置於該側壁檢測區之相對兩側上的一第一側壁分光器與一第二側壁分光器;同時傳送側壁照射通過該等多個側壁分光器,使得該第一組件側壁及該第二組件側壁各自在其上接收有不同光學中心波長或不同光學頻寬的第一入射側壁照射和第二入射側壁照射;在該第一側壁分光器處接收(a)在第一入射側壁照射到達該第一組件側壁及被它反射後遠離的第一反射側壁照射,以及(b)已傳送通過該第二側壁分光器越過該側壁檢測區的第二外來側壁照射;在該第二側壁分光器處接收(c)在第二入射側壁照射到達該第二組件側壁及被它反射後遠離的第二反射側壁照射,以及(d)已傳送通過該第一側壁分光器越過該側壁檢測區的第一外來側壁照射;重定向該第一反射側壁照射、該 第二外來側壁照射、該第二反射側壁照射及該第一外來側壁照射中之每一者使它們朝向一影像攝取設備;在該組件配置於該側壁檢測位置時,以單一影像攝取操作攝取成為一單一影像,該第一反射側壁照射與該第二外來側壁照射成為該單一影像的一第一區域,以及該第二反射側壁照射與該第一外來側壁照射成為該單一影像的一第二區域;產生對應至該單一影像的影像資料;以及處理該影像資料以從該單一影像之該第一區域數位過濾掉對應至該第二外來側壁照射的像素值,以及從該單一影像之該第二區域數位過濾掉該第一外來側壁照射。
與前面方法同時或獨立地,可執行類似、有效/本質相同的方法操作用以傳送第三及第四側壁照射通過相對於一不同第二軸線配置於該側壁檢測區之相對兩側上的第三及第四側壁分光器,使得第三及第四組件側壁彼此相對配置成可沿著該第二軸線各自接收第三及第四入射側壁照射;該第三側壁分光器接收(a)在第三入射側壁照射到達該第三組件側壁於其上及被它反射後而遠離它的第三反射側壁照射,以及(b)已傳送通過該第四側壁分光器越過該側壁檢測區的第四外來側壁照射;該第四側壁分光器接收(c)在第四入射側壁照射到達該第四組件側壁於其上及被它反射後而遠離它的第四反射側壁照射,以及(d)已傳送通過該第三側壁分光器且已越過該側壁檢測區的第三外來側壁照射;重定向該第三反射側壁照射、該第四外來側壁照射、該第四反射側壁照射及該第三外來側壁照射中之 每一者使它們朝向該影像攝取設備;在該組件配置於該側壁檢測位置時,攝取一單一視圖,該第三反射側壁照射與該第四外來側壁照射成為該單一視圖的一第三區域,以及該第四反射側壁照射與該第三外來側壁照射成為該單一視圖的一第四區域;產生對應至該單一視圖的影像資料;以及處理該單一視圖之該影像資料以從該單一視圖之該第三區域數位過濾掉對應至該第四外來側壁照射的像素值,以及從該單一視圖之該第四區域數位過濾掉該第三外來側壁照射。
10‧‧‧裝置
12‧‧‧殼體
20‧‧‧組件
21‧‧‧組件中心點
22‧‧‧第一表面、頂面
24‧‧‧底面
26‧‧‧側面或側壁
26a-d‧‧‧側壁
28‧‧‧焊料凸塊或球、焊球、攜載結構
30‧‧‧側壁檢測空間、區域、容積或區、側壁檢測區、 檢測區
50‧‧‧組件固持器
100‧‧‧亮場照射器
110‧‧‧分光器、影像攝取分光器、成像分光器、暗場 照射器
112‧‧‧反射面、分光介面、表面、面、部份反射/部份 傳送表面
120‧‧‧暗場照射器
130、130a、130b‧‧‧反射鏡或稜鏡
200、200a-d‧‧‧側壁照射器
210a-d‧‧‧側壁分光器
212‧‧‧分光介面、表面或面
260a-d‧‧‧組件側壁
300‧‧‧透鏡總成
400‧‧‧影像攝取設備
410‧‧‧底部影像平面
420‧‧‧側壁影像平面
420a‧‧‧第一側壁影像平面
420a-d‧‧‧側壁成像平面
500‧‧‧代表波長隔離多側壁影像
510a‧‧‧第一或左側壁影像或側壁影像區域
510b‧‧‧第二或右側壁影像或側壁影像區域
510c‧‧‧第三或上側壁影像或側壁影像區域
510d‧‧‧第四或下側壁影像或側壁影像區域
λ1、λ2‧‧‧光學中心波長
第1A圖示意圖示傳統五面檢測裝置的數個部份。
第1B圖為在組件固持於底面檢測位置時所攝取的代表檢測影像,其係對應至圖示於第1A圖的檢測組態。
第1C圖示意圖示第1A圖之傳統五面檢測裝置的數個部份,其中該組件被組件固持器固持於側壁檢測位置。
第1D圖為在該組件固持於該側壁檢測位置時所攝取的代表檢測影像。
第1E圖提供經由各自將底面檢測影像及側壁檢測影像之中央及周邊部份組合或數位縫合在一起而產生的代表合成影像。
第1F圖圖示該合成影像對應至一組件側壁的部份。
第2A和2B圖為圖示裝置的不同具體實施例的示意側視圖,該裝置經組配成可執行五面組件檢測和選擇性組件側壁檢測之裝置的數個部份,不包括組件底部或底面檢測;第2C圖為提供第2A圖及/或第2B圖的該裝置的數個 部份的上視圖的方塊圖;以及第2D圖為顯示第2A圖至第2C圖的該裝置的數個部份的示意透視圖。
第2E圖根據本揭示內容之一具體實施例圖示配置在一側壁檢測位置的一組件。
第3圖示意圖示使用第2A圖至第2C圖之裝置經由亮場照射器對應至與組件側壁檢測同時之組件底面檢測的代表照射行進路徑。
第4A圖示意圖示使用第2A圖至第2C圖之裝置經由一側壁照射器集合對應至選擇性組件側壁檢測的代表照射行進路徑,不包括組件底面檢測。
第4B圖為有四個個別側壁影像顯示於其中的代表多側壁影像,其係對應至當組件位在側壁檢測位置、亮場照射器不作用以及側壁照射器有作用時發生的側壁檢測操作。
第4C圖圖示由第4B圖得到的代表個別側壁影像。
第5A圖根據本揭示內容之一具體實施例示意圖示一代表第一側壁照射器激活模式。
第5B圖為當組件位在側壁檢測位置、第一及第三側壁照射器有作用以及第二及第四側壁照射器不作用時攝取的代表第一多側壁影像,其係對應至第5A圖的第一側壁照射器激活模式。
第5C圖根據本揭示內容之一具體實施例示意圖示代表第二側壁照射器激活模式。
第5D圖為當組件位在側壁檢測位置、第二及第四側壁照射器有作用以及第一及第三側壁照射器不作用時攝取 的代表第二多側壁影像,其係對應至第5C圖的第二側壁照射器激活模式。
第5E圖為由第5B圖之第一多側壁影像及第5D圖之第二多側壁影像產生的代表合成多側壁影像。
第5F圖的示意俯視及側視圖根據本揭示內容之一具體實施例圖示側壁檢測區內配置在代表第一偏心側壁檢測位置的組件。
第5G圖的示意俯視及側視圖根據本揭示內容之一具體實施例圖示側壁檢測區內配置在代表第二偏心側壁檢測位置的第5F圖組件。
第6A圖的示意俯視圖根據本揭示內容之一具體實施例圖示經組配成可執行波長隔離側壁檢測技術之波長隔離側壁檢測裝置的數個部份。
第6B圖根據本揭示內容之一具體實施例示意圖示代表波長隔離多側壁影像,其係包含同時使用四個不同光學波長/頻寬所攝取的四個個別側壁影像。
第6C圖根據本揭示內容之一具體實施例示意圖示對應至波長隔離側壁檢測校正程序的第一側壁照射器激活模式。
第6D圖根據本揭示內容之一具體實施例示意圖示對應至波長隔離側壁檢測校正程序的第二側壁照射器激活模式。
第6E圖根據本揭示內容之一具體實施例示意圖示對應至波長隔離側壁檢測校正程序的第三側壁照射器激活模 式。
第6F圖根據本揭示內容之一具體實施例示意圖示對應至波長隔離側壁檢測校正程序的第四側壁照射器激活模式。
第6G圖根據本揭示內容之一具體實施例示意圖示對應至波長隔離側壁檢測校正程序的第五側壁照射器激活模式。
第6H圖根據本揭示內容之一具體實施例示意圖示對應至波長隔離側壁檢測校正程序的第六側壁照射器激活模式。
第6I圖根據本揭示內容之一具體實施例示意圖示對應至波長隔離側壁檢測校正程序的第七側壁照射器激活模式。
第6J圖根據本揭示內容之一具體實施例示意圖示對應至波長隔離側壁檢測校正程序的第八側壁照射器激活模式。
第6K圖的示意俯視圖根據本揭示內容之一具體實施例圖示經組配成可執行光學波長或頻寬隔離側壁檢測方法或技術之光學波長或頻寬隔離側壁檢測裝置的數個部份。
第7A圖至第7C圖根據本揭示內容之一具體實施例圖示代表組件檢測位置和與只檢測底面位置及側壁檢測位置關連的對應代表攝取影像。
第7D圖根據本揭示內容之一具體實施例圖示代表合成五面檢測影像,其係包括中央底面影像或影像區域以及 配置於中央底面影像區域四周的四個周邊側壁影像或影像區域。
在本揭示內容中,給定元件的描繪或特定元件符號於特定附圖或對應描述性內容對其參考的討論或使用可涵蓋標示於另一附圖及相關描述性內容的相同、等效或類似元件或元件符號。附圖或相關文字中使用“/”應瞭解是意指“及/或”,除非另有說明。詳述於此的特定數值或數值範圍應瞭解是包括或詳述近似數值或數值範圍(例如,在+/-20%,+/-15%,+/-10%,或+/-5%內)。另外,“實質垂直”或“大體垂直”可用來意指大約垂直,例如,在+/-10度或+/-5度角範圍內的垂直;以及“實質平行”或“大體平行”可用來意指大約平行,例如,在+/-10度或+/-5度角範圍內的平行。
如在此所用的,用語“集合”對應至或定義為由元件組成的非空有限組織,其數學上呈現至少1的基數(亦即,定義於此的集合可對應至一單元、一單透鏡(singlet)、或單一元件集合或多個元件集合),根據已知數學定義(例如,其方式對應至描述於康橋大學出版(1998)及Peter J.Eccles所著之An Introduction to Mathematical Reasoning:Numbers,Sets,and Functions在Chapter 11:Properties of Finite Sets(例如第140頁所示))。大體上,集合中的元件可可包括或為一系統、一裝置、一設備、一結構、一物件、一方法、一物理參數或取決於受考量集合類 型的數值。
根據本揭示內容的具體實施例針對數種系統、裝置、設備、結構、方法以及程序用以光學檢測組件的暴露、外部或外表面,其係包括在(a)組件的頂或上界線,邊界或邊緣或其上之一點,與(b)組件的底或下界線,邊界或邊緣或其上之一點之間延伸的組件側面,以及與其關連的可能外部組件結構。為了簡化及有助於了解,組件側面在此被稱作“側壁”。組件可包括,比如,半導體設備,例如半導體晶粒或包裝之積體電路(IC)晶片,或其他類型的物件。儘管這些術語,相關技藝一般技術人員基於本文描述應瞭解,在(a)此類組件側面形成一或更多壁或壁型結構的情況,以及(b)此類組件側面不形成一或更多壁或壁型結構的情況下,根據本揭示內容的具體實施例可應用於暴露、外部或外組件側面的光學檢測。更特別的是,儘管根據本揭示內容的各種具體實施例可應用於光學檢測規則或大體規則多面體組件(例如,呈長方體或大體長方體形狀的組件)有外側面對應至界限分明或容易識別的垂直、角度及/或彎角外在/外壁或表面,根據本揭示內容的多個具體實施例也可應用於光學檢測有其他類型之形狀而不一定有界限分明之垂直、角度或彎角壁或面的組件(例如,呈橢球或大體橢球形狀的組件)。
取決於具體實施例細節,可將根據本揭示內容的具體實施例組配成可檢測組件側壁及與其關連或個別自其突出的可能結構/還可檢測一或更多其他組件表面 之外或與其關連,例如組件頂面及/或組件底面及與其關連或自其突出的可能結構。另外,一些具體實施例經組配成在給定時間可選擇性或可選擇地檢測某些組件側壁,以及在其他時間檢測其他組件側壁。某些具體實施例經組配成可同時用有多個波長或波長範圍的側壁照射來檢測多個組件側壁子集,比如,在此第一組件側壁子集(例如,第一對相鄰組件側壁)用有第一光學波長或波長範圍的側壁照射照射,以及另一組件側壁子集(例如,第二對相鄰組件側壁)同時用有不同第二光學波長或波長範圍的側壁照射照射。根據本揭示內容具體實施例的檢測操作在對應至由處理單元執行之程式指令集/軟體的程式控制下可發生。此類軟體可居留在記憶體中及/或於固定或可移除式電腦可讀取儲存媒體上。
第2A圖的示意側視圖圖示裝置10經組配成可(a)攝取對應至達五個組件側面的影像,包括組件底面/正面及/或組件側面/側壁的影像;(b)協助或執行達五面的組件檢測;以及(c)根據本揭示內容之一具體實施例,協助或執行組件側壁檢測(例如,基於選擇),不包括組件底部或底面檢測。第2B圖圖示根據本揭示內容另一具體實施例之裝置10的示意側視圖。第2C圖的方塊圖根據本揭示內容特定具體實施例之第2A圖及/或第2B圖圖示裝置10之數個部份的俯視圖。第2A圖及第2B圖界定裝置x軸線與裝置z軸線,以及第2C圖進一步界定相對於x軸線的裝置y軸線,作空間參考用。
在一具體實施例中,裝置10包括組件固持器,固持結構,或保持元件50用於在相對於各個亮場照射器100的一或更多預定位置處牢牢地固持或保持組件20;影像攝取分光器110(例如,如第2A圖、第2B圖、第3圖及第4A圖所示);暗場照射器120;一側壁照射器集合200,在該具體實施例中,其係圖示成包括有四個不同或可分辨側壁照射輸出區域的照射設置、裝置或設備,或四個不同或可分辨側壁照射器200a-d;一側壁分光器集合210a-d;透鏡總成300;以及在一檢測操作集合或順序期間的影像攝取設備400。第2D圖的示意透視圖圖示第2A圖至第2C圖之裝置10的數個部份,其係指示裝置10可包括殼體12,其係經組配成可攜載或支撐以下各物中之至少一些:影像攝取分光器110、側壁分光器集合210a-d、側壁照射器集合200a-d、暗場照射器120、以及亮場照射器100、以及透鏡總成300的數個部份。
在圖示代表具體實施例中,側壁照射器集合200a-d包括第一至第四側壁照射器200a-d;以及該側壁分光器集合對應地包括第一至第四側壁分光器210a-d。其他具體實施例可包括較少或較多個側壁照射器200a-d及/或側壁分光器210a-d,這取決於具體實施例細節,受考量組件類型,及/或組件檢測要求。另外,儘管根據本揭示內容用於選擇性檢測組件側壁的各個裝置具體實施例包括一側壁照射器集合200a-d和對應的側壁分光器集合210a-d,然而某些具體實施例可省略亮場照射器100及/或暗場照射 器120。
在各種具體實施例中,側壁照射器集合200包括至少一照射源。比如,各個側壁照射器200a-d包括至少一照射源,例如一LED集合(例如,一或更多個白光LED集合,及/或經組配成可輸出有特定光學中心波長或光學頻寬之光線的一或更多LED集合)。各個側壁分光器210a-d可為傳統分光器,例如立方體型分光器,稜鏡型分光器,板型分光器,或反射鏡(例如,半塗銀鏡),其係提供一分光介面、表面或面212,例如部份反射/部份傳送介面或表面,分光會在此/沿著它以相關技藝一般技術人員容易瞭解的方式發生。因此,各個側壁分光器210a-d有與其關連的照射傳送方向以及比如垂直於該照射傳送方向的照射反射方向。沿著與照射傳送方向平行之光路入射於側壁分光器210a-d上的照射行進通過側壁分光器210a-d且實質或本質上無反射;以及沿著與該傳送方向相對或對向之光路入射於側壁分光器210a-d上的照射以相關技藝一般技術人員容易瞭解的方式用側壁分光器210a-d反射到照射反射方向(例如,垂直、本質垂直或實質垂直於該照射傳送方向)。
同樣,影像攝取分光器110可為傳統分光器,例如立方體型分光器,稜鏡型分光器,板型分光器,或半塗銀鏡,其係提供一分光介面、表面、面112,例如部份反射/部份傳送介面或表面,分光會在此/沿著它以相關技藝一般技術人員容易瞭解的方式發生。因此,影像攝取分光器110有與其關連的照射傳送方向以及比如與該照 射傳送方向垂直的照射反射方向。沿著與照射傳送方向平行之光路入射於影像攝取分光器110上的照射行進通過影像攝取分光器110且本質上無反射;以及沿著與該傳送方向相對或對向之光路入射於影像攝取分光器110上的照射以相關技藝一般技術人員容易瞭解的方式用影像攝取分光器110反射到照射反射方向。
該亮場照射器可為傳統設備經組配成可輸出亮場照射,以及可包括一或更多照射源,例如LED陣列(例如,一或更多個白光LED集合,及/或經組配成可輸出有特定中心波長之光線的一或更多LED集合)。亮場照射器100也可稱為亮場同軸照射器,在此“同軸”的定義係相對於z軸線,以及表明亮場照射器100經組配成可輸出方向主要或實質與z軸線平行的照射。對應或等效地,亮場照射器100可定義或稱為亮場單向照射器100,表明亮場照射輸出藉此以相關技藝一般技術人員容易瞭解的方式大約、實質或本質上全部以單一方向傳播越過一預定空間距離。該暗場照射器也可為包括由LED組成之一或更多橫列或環圈的傳統設備經組配成可輸出高角度暗場照射及/或低角度暗場照射,例如環形光(ring light)。
透鏡總成300可包括傳統高解析度透鏡(例如,有2.0至4.0微米之解析度的透鏡),以及該影像攝取設備可為傳統高解析度數位相機(例如,25百萬像素相機)。
在各種具體實施例中,組件固持器50包括或為對應至取放裝置(例如,傳統取放裝置)的噴嘴或尖 端,其係經組配成可牢牢地接合組件20的第一表面22(或頂面22)(例如,經由吸力)以及攜載或運送組件20到一或更多檢測位置以協助檢測操作。為了簡化及有助於了解,在此處的描述中,組件固持器50組界定成在組件之上或頂面22上可接合組件20,使得組件第二、底或下側面24與組件的頂面22相反及與其背離。由亮場照射器100輸出的亮場照射沿著實質或本質與組件20底面24垂直的光學行進路徑向組件20底面24行進。組件20包括許多側面或側壁26,在圖示代表具體實施例中,其係包括等於四個側壁26a-d而在組件之頂面22及底面24之間形成組件的外周。組件20本質上可為任何一種物件或設備想要或需要檢測與其底面24及/或一些或所有側壁26a-d關連或對應的影像。在圖示代表具體實施例中,組件20為底面24上有多個焊料凸塊或球28的IC晶片。相關技藝一般技術人員會明白,可更改或改變組件固持器50與組件20或給定組件表面的接合方式,及/或頂/上側面22及底/下側面24的定義可顛倒,這取決於具體實施例及/或情況細節。此類組件接合及組件表面定義在此是用來示範及協助了解。
大體上,組件固持器50可牢牢地接合(例如,以可釋放方式)給定組件的頂面22,拾起組件20,運送組件向/到裝置10,沿著z軸線垂直地將組件20放在相對於裝置10的一或更多預定檢測位置,以及使組件20橫向位在側壁分光器210a-d之間於側壁檢測空間、區域、容積或區30內的一或更多x-y平面位置,藉此(a)使用亮場 照射器100、暗場照射器120及側壁照射器集合200a-d中之一或更多,可引導照射至特定組件表面,以及(b)經由(i)來自組件表面24、26a-d之照射的反射,以及(ii)(重新)使反射照射朝向及進入透鏡總成300以及到影像攝取設備400,可攝取與組件底面24及/或一或更多組件側壁26a-d關連或對應的一或更多影像。
在各種具體實施例中,組件固持器50可使所攜載的組件20定位於在側壁檢測區30內的一或更多側壁檢測位置,組件20在此經配置成是在側壁分光器集合210a-d之間,以及組件的側壁26a-b以側壁分光器集合210a-d為邊界或被它們包圍或圍封。比如,組件固持器50可使組件20位在居中或中央側壁檢測位置,使得組件20的中點、形心或中心點大約留在側壁分光器集合210a-d的中途。比如,儘管組件20經配置成是在居中側壁檢測位置,然而對向或面向相反的組件側壁26a、b,26c、d大約可與對應對向的側壁分光器210a、b,210c、d等距;或每個組件側壁26a-d大約可與對應側壁分光器210a-d等距(例如,這取決於側壁分光器210a-d的配置,以及側壁檢測區30的形狀)。
另外或替換地,在一些具體實施例中,組件固持器50可使組件20位在偏心側壁檢測位置,使得共享共用界線或邊界的組件側壁26a、c-26b、d/26a、d-26b、c(例如,相鄰組件側壁26a、c-26b、d/26a、d-26b、c)經配置成與對應側壁分光器210a、c-210b、d/210a、d-210b、 c等距(例如,相鄰側壁分光器210a、c-210b、d/210a、d-210b、c),以及組件中點、形心或中心點向側壁分光器210a、c-210b、d/210a、d-210b、c之對應選定/可選擇子集(例如,給定一對相鄰側壁分光器210a、c-210b、d/210a、d-210b、c)偏離任何兩個對向或對置側壁分光器210a、c-210b、d/210a、d-210b、c的中點,藉此共享共用界線或邊界26a、c-26b、d/26a、d-26b、c的特定組件側壁子集(例如,特定一對相鄰組件側壁26a、c-26b、d/26a、d-26b、c)經配置成與在邊界或相鄰側壁分光器210a、d-210b、c/210a、c-210b、d之另一子集相比,它比較靠近在邊界或相鄰側壁分光器210a、c-210b、d/210a、d-210b、c的對應選定/可選擇子集。在此一情形下,可選擇性地激活對應至相鄰側壁分光器210a、c-210b、d/210a、d-210b、c的側壁照射器200a、c-200b、d/200a、d-200b、c,以及相對於受考量相鄰側壁分光器210a、c-210b、d/210a、d-210b、c,可攝取共享共用界線或邊界(例如,相鄰組件側壁26a、c-26b、d/26a、d-26b、c)的對應組件側壁26a、c-26b、d/26a、d-26b、c之影像,比如,在單一影像攝取操作期間成為單一影像。比如,沿著從側壁檢測區30當下已佔用轉角區域到側壁檢測區30當下未佔用轉角區域的對角線方向,使組件20相對於或在檢測區30內對於另一偏心側壁檢測位置移動或偏移,可重覆該過程,藉此將另一對相鄰組件側壁26b、d-26a、c/26b、c-26a、d配置成與對應在邊界或相鄰側壁分光器210b、 d-210a、c/210b、c-210a、d等距,以及可選擇性地激活對應側壁照射器200b、d-200a、c/200b、c-200a、d,以及可攝取當下有側壁照射入射於其上的相鄰組件側壁26b、d-26a、c/26b、c-26a、d的影像,比如,在單一影像攝取操作期間成為單一影像。這在下文會用圖示於第5F圖及第5G圖的代表具體實施例進一步詳述。
大體上,當組件20配置或夾持在側壁檢測位置時,側壁分光器210a-d配置於由被組件側壁26a-d佔用之表面區界定之組件周邊的數個部份附近,使得每個組件側壁26a-d的垂直範圍留在對應側壁分光器210a-d的垂直範圍內。結果,當組件20配置在側壁檢測位置時,組件20對於在成對相對配置側壁分光器210a-d之間的至少一些光線的傳播會起遮斷作用,其中光在沒有組件20時可在它們之間直接傳播。
第2E圖根據本揭示內容之一具體實施例示意圖示組件20在側壁檢測位置(例如,居中側壁檢測位置)的代表性定位。更具體言之,如第2E圖所示,當組件20位在此代表側壁檢測位置時,第一組件側壁26a定位於第一側壁分光器210a附近或與其鄰近/緊鄰,使得第一組件側壁26a可以約90度的入射角接收來自第一側壁分光器210a的照射。更特別的是,第一側壁26a經配置成(a)與對應或平行於第一照射傳播軸線/光學軸線及第一側壁分光器210之照射傳送方向的第一軸線(例如,上述x軸線)垂直或實質垂直;以及(b)與對應或平行於第二照射傳播軸線 /光學軸線及第一側壁分光器210a之照射反射方向的第二軸線(例如,垂直或z軸線)平行或實質平行。
當該組件留在第2E圖之側壁檢測位置時,類似考量事項適用於該組件的第二至第四側壁26b-d中之每一者。因此,當組件20配置在此側壁檢測位置時,組件的第一及第二側壁26a-b經配置成(a)垂直或實質垂直於上述x軸線,其係對應或平行於第一照射傳播軸線/光學軸線以及第一側壁分光器210a和第二側壁分光器210b中之每一者的照射傳送方向;以及(b)平行或實質平行於上述z軸線,其係對應或平行於第二照射傳播軸線/光學軸線以及第一側壁分光器210a和第二側壁分光器210b中之每一者的照射反射方向。另外,該組件的第三及第四側壁26c-c中之每一者經配置成(a)垂直或實質垂直於上述y軸線,其係對應或平行於第一照射傳播軸線/光學軸線以及第三及第四側壁分光器210c-d中之每一者的照射傳送方向;以及(b)平行或實質平行於上述z軸線,其係對應或平行於第二照射傳播軸線/光學軸線以及第三及第四側壁分光器210c-d中之每一者的照射反射方向。
當組件20位在此一側壁檢測位置時,組件20可遮斷沿著在各自沿著x軸線或y軸線彼此相對配置的側壁分光器210a、b,210c、d之間平行或實質平行於x軸線或y軸線的至少一些光路行進的照射。因此,用入射於其上的光線選擇性/可選擇地照射該組件之側壁26a-d的結果是(a)亮場照射由亮場照射器100輸出以及由側壁分光器 集合210a-d反射到組件側壁26a-d;(b)暗場照射由暗場照射器120輸出,其中有些會直接入射於組件側壁26a-d上而有些會被側壁分光器210a-d反射到組件側壁260a-d;及/或(c)已沿著直接光路行進通過側壁分光器集合210a-d朝向該組件之側壁26a-c的側壁照射由側壁照射器集合210輸出。偵測特定類型缺陷存在於組件側壁26a-d中或上的可能性,特別是極小或微小的缺陷,係取決於在攝取包括組件側壁26a-d之一或更多影像以及隨後經處理/分析(例如,經由影像處理操作)時所使用的照射器,這在下文會詳述。
在各種具體實施例中,對於每個受考量組件側壁26a-d(例如,側壁照射入射於其上的每個組件側壁26a-d),反射側壁照射在組件側壁26a-d與影像攝取設備400影像攝取平面之間行進相等的距離。結果,於組件20配置在側壁檢測區30內之側壁檢測位置時攝取的組件側壁26a-d之影像都聚焦於該影像攝取平面。某些具體實施例可包括許多光學元件配置於在組件20之數個部份(例如,組件側壁26a-d)與影像攝取設備400之間的光路上以便補償反射自組件底面24之照射與反射自組件側壁26a-d之側壁照射相對於影像攝取設備400之影像攝取平面的光路長度差異。比如,參考第2B圖、第2C圖及第2E圖,當組件20對於側壁分光器210a-d呈中央對齊藉此組件20配置在側壁檢測區30內的中央側壁檢測位置處,組配成為有適當折射率之稜鏡的側壁分光器210a-d及/或與側壁分 光器210a-d分離及提供適當折射率的稜鏡集合可用來補償光路長度差異使得與組件之底面24關連或對應的底部影像平面410在影像攝取設備400內聚焦於該影像攝取平面;以及與組件之第一側壁26a關連或對應的第一側壁影像平面420a在影像攝取設備400內聚焦於該影像攝取平面。對應地,在此一具體實施例中,底部影像平面410,對應至組件之第二側壁26b的第二側壁影像平面,對應至組件之第三側壁26c的第三側壁影像平面,以及對應至組件之第四側壁26d的第四側壁影像平面各自可在影像攝取設備400內聚焦於該影像攝取平面。
影像攝取設備400提供充分大的視場(FOV)以攝取底部影像平面410之數個部份及/或一或更多側壁影像平面420之數個部份,這可經由(a)獨立影像攝取操作成為獨立影像,或(b)單一影像攝取操作成為單一影像,包括對應至組件底面24之影像細節的像素及/或對應至給定組件側壁26a-d子集或各個組件側壁26a-d之影像細節的像素,取決於具體實施例細節,受考量的組件檢測配方(例如,由可用處理單元執行的程式指令集界定者),及/或受考量的側壁照射器激活模式。
第3圖根據本揭示內容之一具體實施例示意圖示被亮場照射器100所輸出之亮場照射照射的組件20,同時在組件20定位於居中側壁檢測位置時關掉側壁照射器200a-d。在一具體實施例中,由亮場照射器100射出或輸出的亮場照射包括沿著平行或實質/大體平行於z軸 線之向上方向行進通過影像攝取分光器110之光路的照射。該亮場照射有些直接行進到組件之底面24及配置於其上的焊球28。藉此,垂直或大約垂直入射於組件之底面24及焊球28上的亮場照射會在平行或實質/大體平行於z軸線的向下方向被反射到影像攝取分光器的部份反射/部份傳送表面112,隨後它反射或重定向一些被底面反射的照射使它在平行、實質平行或大體平行於x軸線的方向朝向及進入透鏡總成300。
由亮場照射器100輸出的亮場照射有些也向上行進在平行、實質平行或大體平行於z軸線的方向沿著光路到側壁分光器210a-d,它反射或重定向此亮場照射沿著平行或實質平行於x軸線或y軸線以及垂直或實質垂直於該組件之側壁20a-d的橫向光路行進。此橫向行進照射有一部份會垂直/實質垂直入射於組件側壁26a-d上,以及藉此會向後反射到側壁分光器210a-d。側壁分光器210a-d在向下方向重定向接收自組件側壁26a-d的此一照射使它朝向成像分光器110,以及該成像分光器的反射面112重定向此一照射使它朝向及進入透鏡總成300和影像攝取設備400。
被側壁分光器210a-d彼等的上述橫向行進照射有些不會入射於組件側壁26a-d或與其關連的結構(例如,引線)上,以及會簡單地行進通過組件20到對面的側壁分光器210a-d以及被重定向到成像分光器110,於是此外來亮場照射被重定向成可朝向及進入透鏡總成300和影 像攝取設備。
因此,在亮場照射條件下,裝置10可表現為傳統五面檢測裝置,如果想要或選擇此一操作模式的話。類似或大體類似的考量適用於暗場照射條件以及以相關技藝一般技術人員容易了解的方式產生外來暗場照射。
代表側壁照射及檢測組態/操作
如以下所詳述的,根據本揭示內容的各種具體實施例在檢測方法期間可選擇性地去能、停用或關掉亮場照射器100以及激活或打開側壁照射器200a-d中之一些或每個,藉此補償或減少、實質排除、排除或有效/本質排除攝取側壁影像的外來亮場照射或彼對於側壁檢測之影響。類似考量適用於在側壁照射器200a-d中之一些或每個仍有作用(active)時關掉暗場照射器120,藉此可減少、實質排除、排除或有效/本質排除攝取側壁影像的外來暗場照射或其對於側壁檢測之影響。此外,根據本揭示內容的多個具體實施例可停用亮場照射器100及暗場照射器120同時在側壁檢測方法期間選擇性地激活特定相鄰側壁照射器200a、c,200b、d(或200a、d,200b、c)同時其他側壁照射器保持不作用(inactive)或關閉,以減少、排除或有效/本質排除(a)外來側壁照射,其係起源於側壁照射由側壁照射器集合200a-d輸出傳送通過相對配置側壁分光器210a、b,210c、d以及越過側壁檢測區30而不被組件側壁26a、b,26c、d反射;及/或(b)此類外來側壁照射對於側壁檢測的影響。在組件側壁檢測程序期間(例如,在該亮場照射器 100及暗場照射器120保持關閉期間)起源於由側壁照射器200a-d輸出之側壁照射的此類外來側壁照射可分類或定義為:非亮場外來照射,以及非暗場外來照射。在各種具體實施例中,可補償或減少、實質排除、排除或有效/本質排除外來側壁照射或彼對於側壁檢測之影響,這可經由對於其他側壁照射器200a-d以光學波長或光學頻寬隔離方式激活特定側壁照射器200a-d或各個側壁照射器200a-d,及/或基於與對置側壁照射器200a、b,200c、d關連的光學波長或光學頻寬的光學過濾。此類側壁照射及檢測組態和技術可增強或大幅增強在對應至組件側壁之攝取及/或合成影像內之像素的對比及銳度,藉此增強或大幅增強偵測側壁微小缺陷(例如,有約5微米或更小之尺寸的缺陷)的可能性,以及增強或大幅增強側壁檢測準確度。
第4A圖根據本揭示內容之一具體實施例示意圖示在亮場及暗場照射器100、120關閉時被由側壁照射器集合200輸出之側壁照射照射的組件側壁26a-d。在一具體實施例中,當側壁照射器200a-d打開時,側壁照射輸出藉此行進到及穿過對應側壁分光器210a-d,沿著平行/實質平行於x軸線或y軸線的光路(取決於受考量的是那個側壁照射器200a-d及側壁分光器210a-d)以及垂直/實質垂直於該組件之側壁26a-d及各個對應側壁成像平面420a-d,朝向該組件之側壁26a-d。
該側壁照射中穿經側壁分光器210a-d的一部份會入射於組件側壁26a-d上,以及藉此被向後反射朝 向側壁分光器210a-d。側壁分光器210a-d向影像攝取分光器110重定向此反射側壁照射,於是被進一步重定向成可朝向及進入透鏡總成300及影像攝取設備400以協助攝取組件側壁26a-d的影像。
由側壁照射器200a-d射出穿經側壁分光器210a-d的側壁照射有些不會入射於組件側壁26a-d上,反而會行進到對面側壁分光器210a-d,於是會被重定向成可朝向影像攝取分光器110,於是會被進一步重定向成可朝向及進入透鏡總成300及影像攝取設備400。比如,當第一側壁分光器210a接收第一側壁照射器200a所提供的第一側壁照射時,該第一側壁照射中傳送通過第一側壁分光器210a的一部份會入射於第一組件側壁26a上而被反射,同時該第一側壁照射中傳送通過第一側壁分光器210a不入射於第一組件側壁26a上而被它反射(或阻擋)的另一部份會行進通過組件20到第二側壁分光器210b,它在側壁檢測區30遠離第一側壁分光器210a的對面上。不被第一組件側壁26a反射(或阻擋)行進到第二側壁分光器210b的此第一側壁照射可被第二側壁分光器210b接收及重定向作為外來第一側壁照射。該外來第一側壁照射有些可照射組件側壁26b而在組件側壁26b之影像中產生‘串擾'。同樣,當第二側壁分光器210b接收第二側壁照射器200b所提供的第二側壁照射時,該第二側壁照射中傳送通過第二側壁分光器210b的一部份會入射於第二組件側壁26b上而被反射,同時該第二側壁照射中傳送通過第二側壁分光器 210b的另一部份不會入射於第二組件側壁26b上而被反射(或阻擋),反而會行進通過組件20到第一側壁分光器210a,它在側壁檢測區30遠離第二側壁分光器210b的對面上。不被第二組件側壁26b反射(或阻擋)的此第二側壁照射可被第一側壁分光器210a接收及重定向作為外來第二側壁照射。該外來第二側壁照射有些可照射組件側壁26a而在組件側壁26a之影像中產生‘串擾'。類似地,當第三側壁分光器210c接收第三側壁照射器200c所提供的第三側壁照射時,該第三側壁照射中傳送通過第三側壁分光器210c的一部份會入射於第三組件側壁26c上而被反射,同時該第三側壁照射中傳送通過第三側壁分光器210c的另一部份不會入射於第三組件側壁26c上而被反射,反而會行進通過組件20到第四側壁分光器210d,它在側壁檢測區30遠離第三側壁分光器210c的對面上。不被第三組件側壁26c反射反而行進到第四側壁分光器210d的此第三側壁照射可被第四側壁分光器210d接收及重定向作為外來第三側壁照射。對應地,當第四側壁分光器210d接收第四側壁照射器200d所提供的第四側壁照射時,該第四側壁照射中傳送通過第四側壁分光器210d的一部份會入射於第四組件側壁26d而被反射,同時該第四側壁照射中傳送通過第四側壁分光器210d的另一部份不會被第四組件側壁26d反射,反而會行進通過組件20到第三側壁分光器210c,它在側壁檢測區30遠離第四側壁分光器210d的對面上。不被第四組件側壁26d反射反而行進到第三側壁分 光器210c的此第四側壁照射可被第三側壁分光器210c接收及重定向作為外來第四側壁照射。由側壁照射器輸出而不被任何組件側壁26a-d或與其關連之組件結構反射的此類照射都是外來側壁照射,它是一種光學串擾。根據本揭示內容的各種具體實施例,對於執行包括組件側壁或其中之側壁影像區域之攝取影像的檢測方法,外來照射(包括,外來側壁照射及對應“光學串擾”或與其關連之影響)的減少、排除或有效排除導致顯著或大幅增強偵測側壁影像中之微小缺陷的能力,這在有傳統外來照射(例如,外來亮場照射及/或外來暗場照射)時,或在有外來側壁照射時,或在存在外來側壁照射而沒有補償時,是不可能的。在多個具體實施例中,達成外來側壁照射或彼對於側壁檢測之影響的減少、排除或有效排除係經由(a)在特定時間選擇性激活特定側壁照射器200a-d,藉此防止有相同或重疊光學波長或光學頻寬的側壁照射同時傳送通過對向的側壁分光器210a、b,210c、d;及/或(b)提供或產生對應至對向側壁分光器210a、b,210c、d的光學波長或光學頻寬經隔離之側壁照射及/或反射側壁照射,如以下所詳述的。
第4B圖圖示有四個個別側壁影像在其中的代表多側壁影像,當組件20在側壁檢測區30內定位於居中側壁檢測位置,亮場照射器100及暗場照射器120不作用或關閉時,其係對應至側壁檢測操作,以及特定側壁照射器200a-d(例如,側壁照射器210a、b,210c、d之對向對子中之一對中之一個)在特定/不同時間有作用,或各個側 壁照射器200a-d同時有作用(例如,以光學波長或光學頻寬隔離方式),以下會進一步詳述。
相關技藝一般技術人員會明白,當(a)對向的側壁照射器200a、b,200c、d同時輸出有相同或重疊光學波長或波長範圍的側壁照射,以及(b)由抗反射塗層及/或光學偏振技術及/或偏振元件/結構(例如,偏振濾光器)組成的一或更多集合經配置成有光路可傳送側壁照射(i)通過給定側壁分光器210a、c,210b、d,(ii)越過側壁檢測區30,以及(iii)到對向的側壁分光器210b、c,210a、c時,也可產生例如圖示於第4B圖的多側壁影像,藉此減少、最小化或有效排除起源於外來側壁照射的光學串擾,及/或彼對於側壁檢測操作的影響。例如,在一具體實施例中,有可能讓側壁照射器200a-d中之每一者射出波長相同的光線穿經對應側壁分光器210a-d照射對應組件側壁26a-d。不過,每對向側壁分光器(例如,210b、c)還得安裝以不同偏振角設定的偏振器(例如,線柵偏振器),使得穿經側壁分光器210b中之一者(不被對應組件側壁26a阻擋)及跨越到對面側壁分光器210c的特定偏振光會被耦合至該對面側壁分光器210c的另一偏振器吸收或反射離開對面的組件側壁26c;反之亦然。以此方式,可排除來自對向側壁照射200a-d的外來光線(串擾)使得只有穿經側壁分光器210a-d中之一者的特定偏振光會被反射離開對應組件側壁26a-d同時它的外來組件被在該等對向側壁分光器處的偏振器吸收。如果想要用於側壁照射器的頻寬照射(混合振 盪),此方法特別有用。在特定偏振光正從偏振分光器210a-d傳到對應組件側壁時,不僅可排除光學串擾,也可用單色相機攝取更加清楚及銳利的超細缺陷影像。
第4C圖為得自第4B圖的代表個別側壁影像。第4B圖與第1F圖的比較清楚顯示側壁影像中對應至實際側壁結構特徵、陰影及/或缺陷的細小、超細或微米級特徵在第4B圖中比第1B圖更清楚明確。因此,根據本揭示內容的具體實施例可大幅增強攝取側壁影像中之細小、超細或微米級缺陷(小於或等於約5微米)的偵測,以及對應地大幅增強以影像處理為基礎的側壁檢測準確度。
在一些具體實施例中,單一影像攝取操作可攝取如第4B圖所示的多側壁影像成為單一視圖,其係經由停用/關掉亮場照射器100同時在組件20定位於或大體在居中側壁檢測位置及攝取影像時以適當光學波長或光學頻寬隔離方式同時打開側壁照射器200a-d中之每一者,如以下所詳述的。替換地,從組件20留在居中側壁檢測位置時經由不同或獨立影像攝取操作所產生的多個攝取影像,可產生此一多側壁影像成為合成影像。產生自該合成影像的各個影像對應至在給定影像攝取操作期間在特定時間被激活的激活側壁照射器200a-d之特定子集,因此產生自該合成影像的各個影像包括與組件側壁26a-d之特定對應子集關連的影像資料(例如,像素值)。比如,使用經組配成可輸出有相同或重疊光學波長或光學頻寬之側壁照射的側壁照射器200a-d,可個別/單獨/按順序攝取對應至各 個組件側壁26a-d(或各個有關組件側壁26a-d)的個別側壁影像。替換地,使用(a)有相同光學波長或光學頻寬的入射側壁照射(與有單色或彩色影像感測器的影像攝取設備400關連),或(b)有不同光學波長或光學頻寬的入射側壁照射(與有彩色影像感測器的影像攝取設備400關連),可單獨/按順序/相繼攝取對應至非對向組件側壁26a、c-26b、d/26a、d-26b、c對子的多個側壁影像,不包括對向組件側壁26a、b,26c、d的側壁影像,這在下文進一步詳述。
代表選擇性激活側壁照射器
在數個具體實施例中,可個別或以特定子集(例如,成對地,以避免側壁照射同時傳送通過對向側壁分光器210a、b,210c、d的方式)打開或激活側壁照射器200a-d,以便進一步減少、排除或有效排除攝取側壁影像的外來側壁照射或彼對於基於攝取側壁影像之側壁檢測的影響,藉此進一步增強側壁檢測準確度。如此選擇性激活側壁照射器200a-d可能涉及選擇性傳送單色或本質單色側壁照射或彩色側壁照射通過特定側壁分光器210a-d以及到對應特定組件側壁26a-d上。相關技藝一般技術人員會瞭解,經由單色影像感測器或彩色影像感測器可攝取單色照射;以及彩色照射的攝取可經由彩色影像感測器,藉此可輕易區分及/或單獨處理對應至不同彩色像素資料值的不同光學波長或在影像資料內對應至一攝取影像的彩色像素值範圍以協助側壁檢測操作。
比如,第5A圖示意圖示代表第一側壁照射 器激活模式,其中第一側壁照射器200a與毗鄰第三側壁照射器200c已激活或打開;以及與第一側壁照射器200a相對的第二側壁照射器200b和與第三側壁照射器200c相對的第四側壁照射器200d保持不作用或關閉。此一側壁照射器激活模式的結果是,對應至第一組件側壁26a的攝取側壁影像不會包括與第二側壁照射器200b關連的外來側壁照射或被它影響;以及對應至第三組件側壁26c的攝取側壁影像不會包括與第四側壁照射器200d關連的外來側壁照射或被它影響。
當相對配置側壁照射器對子200a-b,200c-d被激活使得在給定影像攝取操作期間每對相對配置側壁照射器200a-b,200c-d內中只有一個側壁照射器200a-b,200c-d輸出照射時,不會產生會以其他方式與當時不作用側壁照射器200a-b,200c-d關連的外來側壁照射,因而不會被攝取成為側壁影像的一部份。這可進一步顯著增強組件側壁特徵、陰影及/或缺陷的清晰度,以及進一步提高組件側壁檢測準確度。
第5B圖為在組件20定位於居中側壁檢測位置,第一及第三側壁照射器200a、c有作用,以及第二及第四側壁照射器200b、c不作用時攝取的代表第一多側壁影像,這對應至第5A圖的第一側壁照射器激活模式。如第5B圖所示,此第一多側壁影像包括其中像素清楚呈現或包含對應至第一組件側壁26a之有用資訊的左影像區域;以及其中像素清楚呈現或包含對應至第三組件側壁 26c之有用資訊的上影像區域。該第一多側壁影像不包括有像素清楚呈現或包含對應至第二或第四側壁26b、d之有用資訊的影像區域,因為對應側壁照射器200b、d在影像攝取操作期間關掉。亦即,由於第一及第三側壁照射器200a、c在影像攝取操作期間有作用,並且第二及第四側壁照射器200b、d在影像攝取操作期間不作用,因此所得攝取影像包括對應至第一及第三組件側壁26a、c的詳細側壁影像或側壁影像區域,但不包括對應至第二及第四組件側壁26b、d的詳細側壁影像或側壁影像區域。
同樣,第5C圖圖示代表第二側壁照射器激活模式,其中第二側壁照射器200b及毗鄰第四側壁照射器200d被激活或打開;而第一側壁照射器200a與第三側壁照射器200c保持不作用或關閉。結果,對應至第二組件側壁26b的攝取側壁影像不會包括與第一側壁照射器200a關連的外來側壁照射或被它影響;而對應至第四組件側壁26d的攝取側壁影像不會包括與第三側壁照射器200cat關連的外來側壁照射或被它影響。
第5D圖為在組件20定位於居中側壁檢測位置,第二及第四側壁照射器200b、d有作用,以及第一及第三側壁照射器200a、c不作用時攝取的代表第二多側壁影像,其係對應至第5C圖的第二側壁照射器激活模式。如第5D圖所示,此第二多側壁影像包括右影像區域及下影像區域,在該右影像區域中,像素清楚呈現或包含對應至第二組件側壁26b之有用資訊,並且在該下影像區域 中,像素清楚呈現或包含對應至第四組件側壁26d之有用資訊。該第二多側壁影像不包括有像素清楚呈現或包含對應至第一或第三側壁26a、c之有用資訊的影像區域,因為對應側壁照射器200a、c在影像攝取操作期間關閉。亦即,由於第二及第四側壁照射器200b、d在影像攝取操作期間有作用,並且第一及第三側壁照射器200a、c在影像攝取操作期間不作用,因此所得攝取影像包括對應至第二及第四組件側壁26b、d的詳細側壁影像或側壁影像區域,但不包括對應至第一及第三組件側壁26a、c的詳細側壁影像或側壁影像區域。
為了側壁檢測(例如,自動側壁缺陷檢測),一些具體實施例對於(a)個別側壁影像,或(b)多側壁影像,其係包括影像區域其中有像素清楚呈現或包含只對應至組件側壁26a-d之特定子集的有用資訊(例如,對於兩個獨立多側壁影像可執行自動側壁缺陷檢測,這兩個獨立多側壁影像各自包括影像區域其中有像素清楚呈現或包含對應至組件側壁26a、c-26b、d/26a、d-26b、c之特定相鄰對子的有用資訊),執行獨立影像處理操作。不過,特定具體實施例可另外或替換地產生單一合成多側壁影像其中包括影像區域有像素清楚呈現或包含對應至各個組件側壁26a-d(或多個組件側壁26a-d內的各個有關組件側壁26a-d,可包括對向組件側壁26a、b,26c、d)的有用資訊,以及對於該單一合成影像執行影像處理操作。
代表單一合成多側壁影像的產生可經由將 上述第一多側壁影像中包含對應至第一組件側壁子集26a-d之詳細側壁影像或側壁影像區域的部份,以及上述第二多側壁影像中包含對應至第二組件側壁子集26a-d之詳細側壁影像或影像區域的部份數位縫合在一起,同時不包括形成該第一及該第二多側壁影像中不包含詳細側壁影像或側壁影像區域的合成影像部份。更特別的是,藉由將第一多側壁影像之左影像區域、第一多側壁影像之上影像區域、第二多側壁影像之右影像區域以及第二多側壁影像之下影像區域數位組合或縫合在一起,由該第一及該第二多側壁影像可產生單一合成多側壁影像。在一些具體實施例中,該合成多側壁影像的中央區域可填滿預定像素值(例如,對應至黑色),若想要或需要的話。第5E圖為由第5B圖之第一多側壁影像及第5D圖之第二多側壁影像產生的代表合成多側壁影像。
如前述,除上述外,在數個具體實施例中,組件固持器50可選擇地/選擇性地安置藉此所攜載的組件20於一或更多橫向或x-y平面位置而不是側壁檢測區30內的居中側壁檢測位置,使得組件20比其他側壁分光器210a-d更靠近某些側壁分光器210a-d。因此,組件固持器50可選擇地/選擇性地/可編程地/可故意地“偏心”安置組件20於兩個或更多側壁分光器210a-d之間,藉此使組件20朝向側壁檢測區30內的一特定邊緣、側面或轉角,以及因此使它朝向或偏向對應至某些側壁分光器210a-d或由彼等形成的一特定邊緣、側面或轉角,以及遠離對應至 一或更多其他側壁分光器210a-d或由彼等形成的另一邊緣、側面或轉角。比如,組件固持器50可安置組件20使得該組件的形心或中心點(例如,定義成組件20本體內的中心點,或在該組件之底面24及/或頂面22上的中心點)朝向或比較靠近側壁分光器210a、c中共享第一對應或共用界線或邊界(例如,由於它們相鄰)的特定(例如,第一)子集,相較於側壁分光器210b、d中共享第二對應或共用界線或邊界(例如,由於它們相鄰)的另一(例如,第二)子集。
第5F圖的示意俯視及側視圖圖示配置於在側壁檢測區30內之代表第一偏心側壁檢測位置的組件20,使得組件中心點21比非對向側壁分光器210a-d之第二子集(例如,第二及第四側壁分光器210b、d)更靠近非對向側壁分光器210a-d之第一子集(例如,第一及第三側壁分光器210a、c)。同樣,第5G圖的示意俯視及側視圖圖示配置於在側壁檢測區30內之代表第二偏心側壁檢測位置的組件20,使得組件中心點21比第一及第三側壁分光器210a、c更靠近第二及第四側壁分光器210b、d。
在該組件配置於第一偏心側壁檢測位置時,(a)可激活第一及第三側壁照射器200a、c同時第二及第四側壁照射器200b、d保持不作用。結果,第一及第三側壁照射器200a、c所輸出的照射各自傳送通過第一及第三側壁分光器210a-c,以及入射於第一組件側壁26a及第三組件側壁26c上,於是被彼等反射/反射自彼等成為反射側壁照射。遠離第一及第三組件側壁26a、c的反射側壁照 射各自被第一及第三側壁分光器210a、c重定向成可朝向及到達影像攝取分光器110,於是被進一步重定向成可朝向影像攝取設備400而被它攝取成為第一偏心影像(例如,第一偏心多側壁影像)。
由於在組件20配置於第一偏心側壁檢測位置時,第二及第四側壁照射器200b、d保持不作用,因此在攝取第一偏心影像期間,沒有來自第二及第四側壁照射器200b、d的側壁照射入射於組件20上(例如,各自於第二及第四組件側壁26b、d上)。此外,由於第二側壁分光器210b與第四側壁分光器210d各自經定位成是在第一側壁分光器210a及第三側壁分光器210c的對面,因此大幅減少、最小化或本質排除第二及第四組件側壁26b、d在攝取第一偏心影像期間所反射的照射。因此,在攝取第一偏心影像期間,可大幅減少、最小化或本質排除與第二及第四側壁分光器210b、d關連的外來側壁照射或光學串擾。
在攝取第一偏心影像後,組件20對於側壁分光器集合26a-d移動使得該組件留在第二偏心側壁檢測位置。在該組件配置於第二偏心側壁檢測位置時,(a)可激活第二及第四側壁照射器200b、d同時第一及第三側壁照射器200a、c保持不作用。結果,第二及第四側壁照射器200b、d所輸出的照射會各自傳送通過第二及第四側壁分光器210a-c,並且入射於第二組件側壁26b及第四組件側壁26d上,於是被彼等反射/反射自彼等成為反射側壁照射。遠離第二及第四組件側壁26b、d的反射側壁照射各自 被第二及第四側壁分光器210b、d重定向成可朝向及到達影像攝取分光器110,於是被進一步重定向成可朝向影像攝取設備400而被它攝取成為第二偏心影像(例如,第二偏心多側壁影像)。
以與上述類似的方式,由於在組件20配置於第二偏心側壁檢測位置時,第一及第三側壁照射器200a、c保持不作用,因此沒有來自第一及第三側壁照射器200a、c的側壁照射在攝取第二偏心影像期間入射於組件20上(例如,各自於第一及第三組件側壁26a、c上)。此外,由於第一及第三側壁分光器210a、c各自經定位成是在第二及第四側壁分光器210b、d的對面,因此大幅減少、最小化或本質排除第一及第三組件側壁26a、c在攝取第二偏心影像期間所反射的照射。因此,在攝取第二偏心影像期間,可大幅減少、最小化或本質排除與第一及第三側壁分光器210a、c關連的外來側壁照射或光學串擾。
能夠使數個組件20定位於在側壁檢測區30內的多個位置使得根據本揭示內容之一具體實施例的裝置10能用側壁分光器210a-d的單一配置成功地檢測有(較)寬大小範圍的組件20。作為代表實施例,每一邊尺寸約在0.3厘米至3.0厘米之間或更大(例如,約達7.0厘米或更多,取決於具體實施例細節及/或組件檢測要求)的方形、大約方形或矩形組件20可用由相互隔開側壁分光器210a-d組成的單一集合按上述方式經歷側壁檢測以提供大約3.5厘米x 3.5厘米的全部側壁檢測區。結果,根據本揭示內容 具體實施例之裝置10的擁有者或使用者不需要得到或購買大量的獨立光學總成,在此每個光學總成包括一側壁分光器集合210a-d經組配成可提供能夠容納有特定尺寸或平面面積(例如,以x-y平面定義)或者尺寸或平面面積範圍極有限之組件20的檢測區30。結果,相較於傳統檢測裝置設計,可顯著或大幅減少擁有裝置10的成本。更特別的是,在傳統檢測裝置10設計中,給定光學總成(如以上在說明第1A圖至第1F圖時提及的類型)只能用來檢測平面面積狹窄或範圍極有限的組件20(例如,有單一平面尺寸或平面尺寸範圍極小的組件20)。對比之下,根據本揭示內容之一具體實施例讓組件20在側壁檢測區30可定位於多個位置的裝置10可用單一或同一個光學總成容納平面尺寸範圍寬很多的數個組件20。
代表波長隔離側壁照射及檢測
在數個具體實施例中,裝置10經組配成(a)朝向組件20之不同或對面側壁26a-d行進的側壁照射,及/或(b)遠離組件20之不同或對面側壁26a-d的反射側壁照射,對於該等不同或對面組件側壁20a-d中之每一者可各自呈現不同的光學中心波長或波長範圍/頻寬。結果,與不同或對面組件側壁26關連行進到影像攝取設備400的反射側壁照射以對應至為該反射側壁照射之起源的特定側壁26a-d的方式呈現多個獨立/隔離中心波長或波長範圍。取決於具體實施例細節,中心波長或波長範圍隔離的發生可經由組配成可輸出有不同光學中心波長或波長範圍之側壁 照射的側壁照射器200a-d;及/或光學過濾器(例如,獨立過濾元件,或光學塗層),這在下文會進一步詳述。在此類具體實施例中,影像攝取設備400為彩色相機(例如,影像攝取設備400包括彩色影像感測器,以相關技藝一般技術人員容易瞭解的方式),其係致能(a)在單一影像攝取操作期間以單一視圖同時攝取對應至各個組件側壁26a-d的反射側壁照射,這導致產生單一影像,其中側壁影像資料(例如,像素資料)清楚呈現或包含對應至各個組件側壁26a-d的有用資訊;以及(b)隨後基於光學波長/頻寬的區別或補償對應至各個側壁26a-d的影像資料係經由作為自動組件側壁檢測操作之一部份的影像處理操作。
在一些具體實施例中,各個側壁照射器200a-d經組配成相對於每個其他側壁照射器200a-d可輸出有不同光學中心波長或波長範圍的照射。由於影像攝取設備400包括彩色影像感測器,因此當組件20配置於居中側壁檢測位置時,各個側壁照射器200a-d在影像攝取操作期間可同時有作用。因此,單一影像攝取操作可產生清楚呈現或包含對應至各個組件側壁26a-d之有用資訊的單一影像資料集合(例如,像素資料)。按需要,對於該單一影像資料集合,可執行基於光學波長或頻寬的數位區別或補償操作,以減少或本質或有效排除“光學串擾”,其係與以下來自側壁照射器200a、b、c、d中之每一者有不同波長的光線關連:傳送通過對應側壁分光器210a、b、c、d而且不入射於對應組件側壁26a-d上因此它們被反射反而行 進通過或通過組件20到對向側壁分光器210b、a、d、c而被它們接收作為外來側壁照射,以及由於分光作用而被重定向使得該外來側壁照射行進到彩色影像感測器,如以下所詳述的。
第6A圖的示意俯視圖根據本揭示內容之一具體實施例圖示經組配成可執行光學波長或頻寬隔離側壁檢測方法或技術之光學波長或頻寬隔離側壁檢測裝置10的數個部份。在一具體實施例中,相對於向各個其他對應組件側壁26a-d行進通過各個其他側壁分光器210a-d的側壁照射,向給定組件側壁26a-d行進通過各個側壁分光器210a-d的側壁照射為有不同光學中心頻率或波長的頻寬有限光。比如,在一代表具體實作中,第一側壁照射器200a可輸出中心在紅色波長λ1(例如,約700奈米)的頻寬有限(例如,大體狹窄、狹窄或極狹窄頻寬)光;第二側壁照射器200b可輸出中心在綠色波長λ2(例如,約550奈米)的頻寬有限(例如,大體狹窄、狹窄或極狹窄頻寬)光;第三側壁照射器200c可輸出中心在橙色波長λ3(例如,約600奈米)的頻寬有限(例如,大體狹窄、狹窄或極狹窄頻寬)光;以及第四側壁照射器200d可輸出中心在藍色波長λ4(例如,約450奈米)的頻寬有限(例如,大體狹窄、狹窄或極狹窄頻寬)光。在各種具體實施例中,該等中心波長的頻寬可各自約在中心波長的30奈米(或更小)左右/附近。提供該側壁照射可經由有適當波長輸出的LED,及/或應用於由側壁照射器200a-d產生之廣譜照射(例如,白光或實質白光) 的波長過濾器。如以下在說明第6K圖時所述,為了簡化影像資料產生/收集及處理,在一些具體實施例中,可成對地激活相鄰側壁照射器200a、c-200b、d/210a、d-210b、c使得(a)一對相鄰側壁照射器200a、c-200b、d/200a、d-200b、c可用光學中心波長λ1的光線照射,同時(b)相鄰側壁照射器200a、d-200b、c/200a、c-200b、c的另一對或對應對可同時用有不同光學中心波長λ2的光線照射,以及(c)在受考量對向側壁照射器200a、b,200c、d的任一給定對子中,該等對向側壁照射器200a、b,200c、d可避免有相同光學中心波長λ1或λ2的光線照射。不管所考慮的是第6A圖的具體實施例還是第6K圖的具體實施例,由於有適當的光學波長或光學頻寬隔離,與已傳送通過彼之對向側壁分光器210b、a、d、c且已行進越過側壁檢測區30到此特定側壁分光器210a、b、c、d之外來側壁照射的攝取同時地,源於任何特定側壁分光器210a、b、c、d所攝取之反射側壁照射從而“污染”對應至此特定側壁分光器210a、b、c、d之側壁影像的光學串擾可藉由以下方式減少或排除:由對應至已被受考量特定側壁分光器210a、b、c、d攝取之反射側壁照射的側壁影像資料,剔除落入對應至外來側壁照射之光學波長或光學頻寬的像素值範圍的像素值。
第6B圖示意圖示用影像攝取設備400經由第6A圖之波長隔離側壁檢測裝置10攝取成為單一視圖(例如,以單一影像攝取操作)的代表波長隔離多側壁影像 500。在此一波長隔離多側壁影像500內,第一或左側壁影像或側壁影像區域510a係對應至第一組件側壁26a,以及有對應至由第一側壁照射器200a輸出之第一中心波長(例如,700奈米)的像素值;第二或右側壁影像或側壁影像區域510b係對應至第二組件側壁26b,以及有對應至由第二側壁照射器200b輸出之第二中心波長(例如,550奈米)的像素值;第三或上側壁影像或側壁影像區域510c係對應至第三組件側壁26c,以及有對應至由第三側壁照射器200c輸出之第三中心波長(例如,600奈米)的像素值;以及第四或下側壁影像或側壁影像區域510d係對應至第四組件側壁26d,以及有對應至由第四側壁照射器200d輸出之第四中心波長(例如,450奈米)的像素值。
當組件20定位於居中側壁檢測位置時,各個組件側壁26a-d可被其的對應側壁照射器200a-d照射,以及可用彩色相機400同時攝取各個組件側壁26a-d成為單一影像/單一視圖(例如,以單一影像攝取操作)以產生波長隔離多側壁影像來經由影像處理操作加以分析以識別各個側壁26a-d中之缺陷(例如,微小缺陷,例如微小裂縫)。大體上,在對向或面向相反/方向相反側壁照射器200a-d有適當的中心波長分離或隔離下,可減少或最小化外來側壁照射對於任何給定側壁影像區域510a-d的影響。再者,在初始化給定組件20類型的側壁檢測操作之前,經由適當的校正程序,可減少、最小化或有效排除外來側壁照射對於對應至各個側壁影像區域510a-d在波長隔離多側壁影像 500內之像素值的衝擊。
第6C圖根據本揭示內容之一具體實施例示意圖示對應至波長隔離側壁檢測校正程序的第一側壁照射器激活模式。在第一校正操作中,第一側壁照射器200a被激活,同時其他側壁照射器200b-d都關閉;或至少,同時關掉第二側壁照射器200b以及關掉第三及第四側壁照射器200c、d中之至少一者。為了簡化及有助於了解,第二至第四側壁照射器200b-c中之每一者被定義成在第一校正操作期間關掉。由第一側壁照射器200a輸出有第一中心波長的頻寬有限照射穿經第一側壁分光器210a,以及被引導成可沿著與x軸線平行的光路朝向組件20。該照射有些被第一組件側壁26a反射回到第一側壁分光器210a,這將此反射側壁照射重定向成可朝向影像攝取分光器110。該影像攝取分光器的反射面112隨後將此第一頻寬有限照射重定向成可朝向及進入透鏡總成300及影像攝取設備400,以及在第一頻寬有限照射條件下攝取第一側壁26a的第一校正影像。比如,當第一頻寬有限照射對應至有700+/-30奈米的光學波長時,第一側壁26a的第一校正影像可定義成“純紅色”影像。
第6D圖根據本揭示內容之一具體實施例示意圖示對應至波長隔離側壁檢測校正程序的第二側壁照射器激活模式。在第二校正操作中,經配置成彼此相對或交叉的第一及第二側壁照射器200a、b都被激活。為了簡化及有助於了解,第三及第四側壁照射器200c、d被定義成 在第二校正操作期間關掉。由於第一及第二側壁照射器200a、b在第二校正操作期間有作用,來自第一側壁照射器200a的第一頻寬有限照射有些會被第一側壁26a反射回到第一側壁分光器210a。另外,來自第二側壁照射器200b的第二頻寬有限照射有些不會被第二側壁26b反射,反而行進通過組件20到第一側壁分光器210a,藉此除了反射自第一側壁26a的第一頻寬有限照射以外,還提供或促進會呈現於第一側壁26a之攝取影像中的外來第二頻寬有限側壁照射。亦即,第一側壁分光器210a重定向或反射第一側壁26a所反射的第一頻寬有限照射和外來第二頻寬有限照射使它們朝向影像攝取分光器110,其係重定向該第一頻寬有限照射及外來第二頻寬有限照射使它們朝向及到達透鏡總成300及影像攝取設備400。然後,在第一頻寬有限照射條件下加上外來第二頻寬有限照射,攝取第一側壁26a的第二校正影像。比如,當第一頻寬有限照射對應至有700+/-30奈米的光學波長以及第二頻寬有限照射對應至有550+/-30奈米的光學波長時,可將第一側壁26a的此一第二校正影像定義成為“純紅色加外來綠色”影像。
接下來,相互處理、比較及/或分析第一側壁26a的第一及第二校正影像以偵測或確定影響的大小,若有的話,第一側壁26a之第二校正影像中的外來第二頻寬有限照射與第一側壁26的第一校正影像有關,這不包括該外來側壁照射。比如,在一些具體實施例中,平均第一校正影像中的像素值,以及平均第二校正影像中的像素 值。第一及第二校正影像中對應至相應影像位置的平均像素值可相減以得出第一補償因子,它可數位應用(例如,作為減法操作)於對應至與組件檢測操作關連之第一側壁26a的攝取側壁影像或影像區域510a。亦即,該第一補償因子可應用於在實際組件檢測操作期間攝取之波長隔離多側壁影像在各個第一側壁影像區域510a內的各個像素值(例如,減掉)。在其他具體實施例中,第一校正影像中的像素值從第二校正影像中的像素值直接減掉,以及平均所得差異或差分像素值以得出第一補償因子,它可數位應用(例如,作為減法操作)於對應至與波長隔離組件側壁檢測操作關連之第一側壁26a的攝取側壁影像區域510a。取決於具體實施例細節及/或組件20的類型或受考量的組件側壁26,補償因子可為正值或負值,以相關技藝一般技術人員可理解的方式。
隨後可執行前述類型的校正操作以攝取第二組件側壁26b單獨對應至第二頻寬有限照射的第三校正影像(例如,“純綠色”影像),以如第6E圖所示的方式;以及第二組件側壁26b的第四校正影像(例如,“純綠色加外來紅色”影像),以如第6F圖所示的方式。然後,比如用上述方式確定第二補償因子,它可應用於對應至與波長隔離組件側壁檢測操作關連之第二側壁26b的攝取側壁影像區域510b。
同樣,可執行上述類型的校正操作以攝取第三組件側壁26c單獨對應至第三頻寬有限照射的第五校 正影像(例如,“純橙色”影像),以如第6G圖所示的方式;以及第三組件側壁26c的第六校正影像(例如,“純橙色加外來藍色”影像),以如第6H圖所示的方式。比如用上述方式確定第三補償因子,它可應用於對應至與波長隔離組件側壁檢測操作關連之第三側壁26c的攝取側壁影像區域510c。
最後,可執行上述類型的校正操作以攝取第四組件側壁26d單獨對應至第四頻寬有限照射的第七校正影像(例如,“純藍色”影像),以如第6I圖所示的方式;以及第四組件側壁26d的第八校正影像(例如,“純藍色加外來橙色”影像),以如第6J圖所示的方式。比如用上述方式確定第四補償因子,它可應用於對應至與波長隔離組件側壁檢測操作關連之第四側壁26d的攝取側壁影像區域510d。
相關技藝一般技術人員會明白,可組合前述校正操作中之一些,例如經由在特定時間選擇性激活相鄰側壁照射器200a、c/200b、d(或200a、d/200b、c)。本技藝一般技術人員也會明白,可確定用於組件20給定類型的補償因子,以及可存入記憶體,資料庫,及/或資料儲存媒體供以後取出作為光學檢測配方(例如,波長隔離組件檢測配方)的一部份。可取出或載入適當的檢測配方作為檢測設置程序的一部份,以相關技藝一般技術人員容易瞭解的方式。
如上述,另外或作為前述的替代例,在數 個具體實施例中,個別對向側壁照射器200a-d經組配成可輸出彼此有不同光學中心波長或頻寬的側壁照射,同時非對向側壁照射器200a-d經組配成可輸出彼此有相同、本質相同或重疊光學中心波長或頻寬的側壁照射。因此,當各個側壁照射器200a-d與各個其他側壁照射器200a-d同時有作用時,入射於對向組件側壁26a、b,26c、d上的側壁照射呈現不同的光學中心波長或頻寬。結果,對於包括清楚呈現或包含對應至各個組件側壁26a-d之有用資訊之影像資料的單一攝取影像,可再度執行基於光學波長或頻寬的數位區別或補償操作,以便補償或本質排除與對向側壁分光器210a、b,210c、d及彼等之各自側壁照射器200a、b,200c、d關連的“光學串擾”。
第6K圖的示意俯視圖根據本揭示內容另一具體實施例圖示經組配成可執行光學波長或頻寬隔離側壁檢測方法或技術之光學波長或頻寬隔離側壁檢測裝置10的數個部份。在此一具體實施例中,對向側壁照射器200a、b,200c、d經組配成可輸出有不同光學中心波長或頻寬的側壁照射。行進通過對向側壁分光器210a、b,210c、d朝向對向組件側壁26a、b,26c、d的側壁照射為有不同光學中心頻率或波長的頻寬有限光(例如,大體狹窄、狹窄或極狹窄頻寬光)。各個中心波長的頻寬可約在中心波長的30奈米(或更小)左右/附近。提供該側壁照射可經由有適當波長輸出的LED,及/或應用於由側壁照射器200a-d產生之廣譜照射(例如,白光或實質白光)的波長過濾器。
在一代表具體實作中,其係包括經組配成可接收由四個對應側壁照射器200a-d輸出之側壁照射的四個側壁分光器210a-d,對向第一及第二側壁照射器200a、b各自經組配成在不重定向下可直接或本質直接傳送通過有第一光學中心波長λ1(例如,中心在約700奈米的紅光)及第二光學中心波長λ2(例如,中心在約450奈米的藍光)的側壁照射;以及對向第三及第四側壁照射器200c、d各自經組配成在不重定向下可傳送通過有第一光學中心波長λ1及第二光學中心波長λ2的側壁照射。因此,面向相反的第一及第二組件側壁26a、b各自經由第一及第二側壁分光器210a、b接收中心在第一光學波長λ1及第二光學波長λ2的入射側壁照射;以及面向相反的第三及第四組件側壁26c、d各自經由第三及第四側壁分光器210c、d接收中心在第一光學波長λ1及第二光學波長λ2的入射側壁照射。
因此,可同時照射各個組件側壁26a-d使得面向相反的組件側壁26a、b,26c、d接收有不同可分辨光學中心波長λ1及λ2的頻寬有限光。關於遠離組件20及離開側壁檢測區30到側壁分光器210a-d的照射,任何給定側壁分光器210a-d係接收(a)反射側壁照射,其係來自彼之對應側壁26a-d,光學中心波長λ1或λ2與在入射於該側壁26a-d上時相同,以及(b)傳播越過側壁檢測區30的非反射外來照射,以及其中心波長λ2或λ1與入射於彼之對應側壁26a-d時的不同。
在單一影像攝取操作期間,彩色影像攝取 設備400可攝取各個側壁分光器210a-d已被重定向成可朝向影像攝取分光器110的照射成為單一視圖。影像攝取設備400對應地產生單一影像資料集合,其中落入或界定任何給定受考量組件側壁26a-d之影像空間表現的像素資料對應至第一及第二光學中心波長λ1或λ2中之一者;以及落在受考量組件側壁26a-d之影像空間邊界外的像素資料對應至第一及第二光學中心波長λ2或λ1中之另一者。再者,落入或界定任何給定一對或面向相反組件側壁26a-d之影像空間表現的像素資料對應至不同的光學中心波長,亦即,λ1或λ2。因此,表現第一組件側壁26a的像素資料包括對應至第一光學中心波長λ1的像素值,但不包括或本質不包括對應至第二光學中心波長λ2的像素值;以及表現第二組件側壁26b的像素資料包括對應至第二光學中心波長λ2的像素值,但不包括或本質不包括對應至第一光學中心波長λ1的像素值。類似地,表現第三組件側壁26c的像素資料包括對應至第一光學中心波長λ1的像素值,但不包括或本質不包括對應至第二光學中心波長λ2的像素值;以及表現第四組件側壁26d的像素資料包括對應至第二光學中心波長λ2的像素值,但不包括或本質不包括對應至第一光學中心波長λ1的像素值。
與自動側壁檢測方法關連或作為它的一部份,數位像素過濾或波長補償操作可應用於在單一影像資料集合之不同部份(例如,對應至側壁分光器210a-d之真實/實際居住空間的不同區域或象限)內的像素資料,藉此 補償或有效排除外來照射或“光學串擾”。此類數位像素過濾或波長補償操作可包括對於單一影像資料集合中存在(或將會/預期存在)表現特定組件側壁26a-d之像素值的各個不同部份做像素值減法操作,藉此對於單一影像資料集合的各個該等部份,減去對應至與在各個組件側壁26a-d外圍之外來側壁照射關連之一光學波長集合或一光學頻寬的像素值,排除“光學串擾”的影響。如前述,此類外來照射或“光學串擾”係起因於經由對置側壁分光器210a、b,210c、d朝向或大體朝向面向相反組件側壁26a-d同時傳送入射側壁照射,但是不被它們反射反而行進完全越過側壁檢測區30。
相關技藝一般技術人員會瞭解,基於光學波長或頻寬的校正操作可用裝置10完成,如第6K圖所示者(例如,若想要或需要的話),其方式與前述類似。相關技藝一般技術人員也了解,經由經組配成可輸出有不同可分辨光學中心波長或頻寬之照射的側壁照射器200a-d,及/或在裝置10中使用光學過濾器或塗層(例如,對應至特定側壁分光器210a-d的特定光學過濾器或塗層),可同時發生(a)提供入射側壁照射給多個組件側壁26a-d,(b)重定向來自多個組件側壁26a-d的反射側壁照射,及/或(c)使反射側壁照射朝向影像攝取設備400以波長分離/隔離/特定方式(例如,以不同的可分辨光學中心波長或頻寬)傳播。
附加/替代可選擇組件定位及檢測組態
在各種具體實施例中,組件固持器50另外 可沿著z軸線安置藉此所攜載的組件20在只檢測第二面、頂面或正面位置,使得該組件之側壁26a-d,以及有可能整個組件20本身留在側壁分光器集合210a-d上方。結果,組件20不遮斷在對向側壁分光器210a、b,210c、d之間沿著橫向光路行進的光線。
更特別的是,第7A圖圖示定位於只檢測底面位置的代表組件,其中組件20經配置成整個在側壁分光器集合210a-d上方。亮場照射器100所輸出的亮場照射可向上行進到組件的底面24,以及被底面24及其攜載結構28反射向下朝向影像攝取分光器110以協助攝取對應至組件之底面24的影像。到達任何給定側壁分光器210a-d的亮場照射被重定向成可朝向對面的側壁分光器210a-d。由於組件20配置於側壁分光器210a-d上方,組件側壁26a-d無影像,如第7A圖中之伴隨影像所示,它包括對應至與組件20正面關連之特徵的像素但是沒有對應至組件側壁26a-d之結構方面的像素。
如第7B圖所示,組件固持器50可另外或替換地安置組件20於側壁檢測位置(例如,側壁檢測區30內的至少一側壁檢測位置),使得各自由亮場照射器100或暗場照射器120輸出的亮場或暗場照射可向上行進到組件之底面24及其攜載結構28,以及被它反射向下朝向影像攝取分光器110以協助攝取對應至組件之底面24的影像。亮場或暗場照射可另外行進到側壁分光器210a-d,於是被重定向成可沿著行進路徑朝向組件側壁26a-d。此照射有一 部份會被組件側壁26a-d向後反射朝向側壁分光器210a-d,這使該照射重定向成可向下朝向影像攝取分光器110以協助攝取組件側壁影像。第7B圖中的代表攝取影像包括對應至與組件20正面關連之結構的像素,以及對應至組件側壁26a-d之結構方面的像素。
最後,如第7C圖所示,當在側壁檢測位置以及亮場、暗場照射器100、110不作用或開闢時,可激活側壁照射器200a-d中之一些或每一個,藉此可用與上述方式中之一或更多本質相同或類似的方式攝取組件側壁影像,也如第7C圖中的代表攝取影像所示。
在各種具體實施例中,可選擇或確定只檢測底面位置與側壁檢測位置(或數個)之間的垂直差或z軸差使得對應至組件底面24於組件留在只檢測底面位置時攝取之焦點對準影像的全部光路長度等於對應至組件側壁26於組件20留在該(等)側壁檢測位置時攝取之焦點對準影像的光路長度。比如,當組件20留在只檢測底面位置時,在組件20底面24或正面影像平面410與影像攝取分光器之反射面112之間可建立垂直或z軸線光路長度使得它等於橫向光路長度加上垂直光路長度,沿著它們反射自組件側壁26a-d的光線行進到達影像攝取分光器的反射面112。結果,不論組件20定位於該只檢測底面位置還是定位於側壁檢測位置,不需要改變焦點或調整透鏡總成,而且不浪費時間或本質/幾乎不浪費時間,因為為了安置組件20於該(等)側壁檢測位置,組件20在插到該(等)側壁檢測 位置之前必須到達只檢測底面位置或在其附近。
除了上述以外,可產生五面合成影像以協助正面及側壁檢測。可用數位縫合操作產生該五面合成影像,比如,經由將對應至第7A圖的中央(例如,底面)影像區域與對應至一或更多多側壁影像的側壁影像區域或對應至波長隔離多側壁影像的側壁影像區域510a-d數位縫合在一起。第7D圖圖示一代表五面合成影像。
本揭示內容特定具體實施例的數個方面針對與可攝取組件側壁影像之現有光學檢測系統有關的至少一方面、問題、限制及/或缺點。儘管本揭示內容已描述與某些具體實施例關連的特徵、方面及/或優點,然而其他具體實施例也可呈現該等特徵、方面及/或優點,而且所有具體實施例不必呈現該等特徵、方面及/或優點以落在本揭示內容的範疇內。本技藝一般技術人員明白,以上所揭示的系統、組件、方法或彼等之替代物中之數者可合意地組合成為其他不同系統、組件、方法及/或應用。在本揭示內容範疇內,本技藝一般技術人員所揭示的各種具體實施例也可做出各種修改、變體及/或改良。
10‧‧‧裝置
20‧‧‧組件
100‧‧‧亮場照射器
110‧‧‧分光器
112‧‧‧反射面
120‧‧‧暗場照射器
200a、200b‧‧‧側壁照射器
210a、210b‧‧‧側壁分光器
410‧‧‧底部影像平面
420a‧‧‧第一側壁影像平面
420a、420b‧‧‧側壁成像平面

Claims (26)

  1. 一種經組配成可檢測包括組件側壁的組件表面之裝置,該裝置包括:一側壁照射器集合,經組配成輸出側壁照射;一側壁分光器集合,經組配成:(a)接收該側壁照射器集合所輸出的側壁照射;(b)傳送該側壁照射器集合所輸出的該側壁照射通過該側壁分光器集合,使得當一組件定位於在一側壁檢測區內的一側壁檢測位置時,至少一些該側壁照射入射於數個組件側壁上,該等組件側壁在該側壁檢測位置遮斷在該側壁分光器集合內之個別側壁分光器之間的至少一些光路;(c)當該組件定位於該側壁檢測位置時,接收來自數個組件側壁的反射側壁照射;以及(d)重定向該反射側壁照射沿著對應至一透鏡總成及一影像攝取設備的光路;以及一處理單元,選擇性激活下列至少一者:(i)單一或一對相鄰或相對的側壁照射器,用以攝取一個或一對相鄰或相對側壁之影像,但沒有選擇的其它側壁照射器則在非激活狀態;以及(ii)個別該側壁照射器的不同或分別的光學中心波長或頻寬照射,用以攝取選擇的側壁的個 別影像或同時攝取該組件側壁的超過一個側壁的影像。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中該側壁照射器集合、該影像攝取設備與該側壁分光器集合復經組配成攝取一組件底面之影像及/或數個組件側壁之影像的部份。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中該側壁照射器集合包含至少一對側壁照射器,在該對側壁照射器中,兩個側壁照射器對於該側壁檢測位置呈彼此相對配置。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中該側壁分光器集合包含至少一對側壁分光器,相對於經定義為穿過該側壁檢測區之一軸線,該至少一對側壁分光器相對配置於該側壁檢測區的不同側上。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之裝置,其中該至少一對相對配置側壁分光器包含一第一側壁分光器及一第二側壁分光器,其中該第一側壁分光器經組配成傳送有一第一光學波長或一第一光學頻寬的第一側壁照射通過該第一側壁分光器,而該第二側壁分光器經組配成傳送有不同於該第一光學波長之一第二光學波長或一第二光學頻寬的第二側壁照射通過該第二側壁分光器,其中該第一側壁分光器經組配成接收及重定向下列中之每一者:來自一第一組件側壁的第一反射側壁照射,以及傳送通過該第二側壁分光器已行進越過該側壁檢測區的第二外來側壁照射,並且其中該第二側壁分光器經組配 成可接收及重定向下列中之每一者:來自一第二組件側壁的第二反射側壁照射,以及傳送通過該第一側壁分光器已行進越過該側壁檢測區的第一外來側壁照射。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之裝置,其中:該影像攝取設備經組配成(a)以一單一影像攝取操作攝取一單一影像,該單一影像係包括:對應至該第一反射側壁照射及該第二外來側壁照射的一第一影像區域,以及對應至該第二反射側壁照射及該第一外來側壁照射的一第二影像區域,以及(b)產生對應至該單一影像的影像資料;以及該處理單元復經組配成處理該影像資料,藉此從對應至該第一影像區域的影像資料數位過濾掉對應至該第二外來側壁照射的像素值,以及從對應至該第二影像區域的影像資料數位過濾掉對應至該第一外來側壁照射的像素值。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中該側壁照射器集合包含多個側壁照射器,在該多個側壁照射器中,(a)各個側壁照射器以相同的光學中心波長或頻寬輸出照射,或(b)側壁照射器之第一子集所輸出的照射與側壁照射器之第二子集所輸出的照射有不同的光學中心波長或頻寬。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中該側壁照射器集合內有數個特定側壁照射器子集選擇性地激活,用以輸出側壁照射,同時該側壁照射器集合內的其他側壁照 射器子集保持不作用。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其復包括一亮場照射器及/或一暗場照射器,經組配成選擇性地引導照射朝向位在該側壁檢測位置之一組件的一底面或該底面及數個組件側壁,其中該等組件側壁在該組件的該底面與一頂面之間延伸。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之裝置,其復包括一影像攝取分光器,經組配成:(a)接收該亮場照射器所輸出的照射以及讓亮場照射通過;(b)接收來自該組件底面及/或該等組件側壁的反射亮場及/或暗場照射;(c)接收來自數個組件側壁已被該側壁分光器集合重定向的反射側壁照射;以及(d)重定向對應至(b)及(c)的接收反射照射沿著數條光路朝向一透鏡總成。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中該影像攝取設備包含一單色影像感測器或一彩色影像感測器。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之裝置,其復包括一組件固持器,經組配成選擇性地將一組件定位於該側壁檢測位置或一只檢測底面位置,而避免該組件遮斷在各個側壁分光器之間的光路。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之裝置,其中該組件固持器經組配成選擇性地將其所固持的一組件定位於在該 側壁檢測區內的多個側壁檢測位置,該多個側壁檢測位置係包括一第一側壁檢測位置及一第二側壁檢測位置,一第一側壁分光器子集在該第一側壁檢測位置比一不同第二側壁分光器子集更靠近一組件中心點,而該第二側壁分光器子集在該第二側壁檢測位置比該第一側壁分光器子集更靠近該組件中心點。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中該處理單元經組配成將該組件定位於在該檢測區內的一或更多檢測位置,以經由該影像攝取設備攝取數個組件表面的一或更多影像。
  15. 一種組件檢測方法,其係包括下列步驟:提供一側壁照射器集合,該側壁照射器集合經組配成輸出在一或更多中心波長或波長範圍的側壁照射;提供一側壁分光器集合,該側壁分光器集合經組配成接收該側壁照射器集合所輸出的側壁照射;配置一組件於一第一側壁檢測位置處,使得數個組件側壁至少部份遮斷在該側壁分光器集合內數個個別側壁分光器之間的至少一些光路;經由讓該側壁分光器集合所收到的側壁照射穿過該側壁分光器集合,來引導該側壁照射器集合所輸出的側壁照射朝向數個組件側壁;當該組件留在該第一側壁檢測位置時,接收由在多個組件側壁之該側壁分光器集合輸出的側壁照射;在該等多個側壁分光器處,接收來自該多個組件側 壁的反射側壁照射;重定向被該等多個側壁分光器接收的反射側壁照射沿著對應至一影像攝取設備的數條光路;以及選擇性激活下列至少一者:(i)單一或一對相鄰或相對的側壁照射器,用以攝取一個或一對相鄰或相對側壁之影像,但沒有選擇的其它側壁照射器則在非激活狀態;以及(ii)個別該側壁照射器的不同或分別的光學中心波長或頻寬照射,用以攝取選擇的側壁的個別影像或同時攝取該組件側壁的超過一個側壁的影像。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之方法,其復包括在一第一影像攝取操作期間,選擇性地引導側壁照射朝向一第一組件側壁子集,同時避免引導側壁照射朝向一第二組件側壁子集。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之方法,其復包括在一第二影像攝取操作期間,選擇性地引導側壁照射朝向該第二組件側壁子集,同時避免引導側壁照射朝向該第一組件側壁子集。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之方法,其復包括:攝取一第一影像,該第一影像含有對應至一第一組件側壁子集之數個像素區域;以及攝取一第二影像,該第二影像含有對應至一第二組件側壁子集之數個像素區域。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之方法,其復包括用以下方式產生一合成影像:將該第一影像中對應至該第一組件側壁子集的數個部份和該第二影像中對應至該第二組件側壁子集的數個部份數位縫合在一起。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之方法,其中攝取該第一影像發生在該組件在可界定於該側壁分光器集合之間的一側壁檢測區內配置於該第一側壁檢測位置時,而攝取該第二影像發生在該組件在該側壁檢測區內配置於一不同第二側壁檢測位置時。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之方法,其中在該組件配置於該第一側壁檢測位置時,該組件的一中心點比較靠近一第一側壁分光器子集,而在該組件配置於該第二側壁檢測位置時,該組件的該中心點比較靠近一不同第二側壁分光器子集。
  22. 如申請專利範圍第15項所述之方法,其中該側壁照射包括第一側壁照射與第二側壁照射,而該反射側壁照射包括第一反射側壁照射與第二反射側壁照射,以及其中該第一側壁照射與該第二側壁照射呈現不同的頻寬有限光學波長範圍,並且該第一反射側壁照射與該第二反射側壁照射呈現不同的頻寬有限光學波長範圍。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之方法,其復包括攝取包含多個不同像素區域的一影像作為單一視圖,每個像素區域對應至一不同組件側壁,每個像素區域對應至至少兩個不同頻寬有限光學波長範圍中之一個。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之方法,其復包括在攝取該影像之前執行一波長隔離校正程序,該波長隔離校正程序確定至少一校正因子可應用於對應至一特定組件側壁的一像素區域以有效排除外來側壁照射在該攝取影像中的影響。
  25. 如申請專利範圍第15項所述之方法,其復包括:當該組件留在該側壁檢測位置時,攝取包含對應至至少兩個組件側壁之數個像素區域的至少一影像;配置該組件於一只檢測底面位置,避免該組件遮斷在各個側壁分光器之間的數條光路;當該組件留在該只檢測底面位置時,引導亮場及/或暗場照射朝向該組件的一底面;以及攝取對應至該組件之該底面的一影像。
  26. 一種檢測組件的方法,該組件有多個側壁,該多個側壁包含沿著第一軸線彼此面向相反方向的第一組件側壁與第二組件側壁,該方法包括下列步驟:將該組件定位於在多個側壁分光器之間的一側壁檢測區內的一側壁檢測位置,該等多個側壁分光器包含沿著該第一軸線配置於該側壁檢測區之相對兩側上的一第一側壁分光器與一第二側壁分光器;同時傳送側壁照射通過該等多個側壁分光器,使得該第一組件側壁及該第二組件側壁各自在其上接收有不同光學中心波長或不同光學頻寬的第一入射側壁照射和第二入射側壁照射; 在該第一側壁分光器處接收(a)在第一入射側壁照射到達該第一組件側壁及被它反射後遠離的第一反射側壁照射,(b)已傳送通過該第二側壁分光器越過該側壁檢測區的第二外來側壁照射;在該第二側壁分光器處接收(c)在第二入射側壁照射到達該第二組件側壁及被它反射後遠離的第二反射側壁照射,以及(d)已傳送通過該第一側壁分光器越過該側壁檢測區的第一外來側壁照射;重定向該第一反射側壁照射、該第二外來側壁照射、該第二反射側壁照射及該第一外來側壁照射中之每一者使它們朝向一單一影像攝取設備;以單一影像攝取操作攝取成為一單一影像,該第一反射側壁照射與該第二外來側壁照射成為該單一影像的一第一區域,以及該第二反射側壁照射與該第一外來側壁照射成為該單一影像的一第二區域;產生對應至該單一影像的影像資料;以及處理該影像資料以從該單一影像之該第一區域數位過濾掉對應至該第二外來側壁照射的像素值,以及從該單一影像之該第二區域數位過濾掉該第一外來側壁照射。
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