TWI681487B - 三維形狀影像取得系統 - Google Patents

三維形狀影像取得系統 Download PDF

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TWI681487B
TWI681487B TW107134845A TW107134845A TWI681487B TW I681487 B TWI681487 B TW I681487B TW 107134845 A TW107134845 A TW 107134845A TW 107134845 A TW107134845 A TW 107134845A TW I681487 B TWI681487 B TW I681487B
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朴宣宇
張珉綺
鄭炳旭
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南韓商Komico有限公司
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Abstract

本發明作為用於取得、分析三維形狀的被檢體的影像的系統,公開一種技術思想,其特徵在於,包括:拍攝單元,其取得被檢體露出的所有面的影像訊息;調節單元,其把持拍攝單元,調節拍攝單元的三維位置;發光單元,其朝向被檢體照射具有預定發光條件的光線;及控制單元,其控制拍攝單元的拍攝條件,控制調節單元的動作,控制發光單元的發光條件。

Description

三維形狀影像取得系統
本發明涉及用於取得三維形狀的影像的系統,更詳細而言,涉及一種用於針對具有三維形狀的對象物體的影像,利用機械臂(robot arm)和數位相機(digital camera)等,取得比較半導體相關裝置洗凈前後所需的最佳影像的系統。
就半導體相關檢查裝備而言,分為主檢查裝備和附屬檢查裝備,該主檢查裝備是半導體晶元本身檢查所需的相關裝備,該附屬檢查裝備是針對與半導體晶元相關的附屬裝備等的檢查裝備。
在半導體相關檢查裝備市場中,主檢查裝備的比重達到70~80%,附檢查裝備比重相當於20~30%。特別是最近半導體晶片大小正在大型化,從原有8英寸(200mm)增加到12英寸(300mm),另一方面,電路線寬度大小從微米(μm)級細微化到奈米(nm)級,不僅是對主檢查裝備的需求,對附檢查裝備的需要也大幅增加。
而且,在半導體晶元集成度升高的同時,針對這些半導體相關檢查裝備,對提高其性能的要求也在升高,隨著提升性能請求,對加裝於相關裝備的各種部件和裝置等的精密測量、精密檢查、精密拍攝的要求也不斷升高。
作為相關的習知技術,有「工業用機器人的機構補正裝置(大韓民國公開專利公報第10-1998-073860號,以下稱為專利文獻1。)」。
專利文獻1的習知技術,涉及工業用機器人的機構補正裝置。
根據專利文獻1,習知技術被指出的問題是,體現只考慮X-Y平面的補正,當為三軸以上的直角坐標機器人或水平多關節機器人時,在無法考慮Z軸或W軸的狀態下實施補正,因此,結果利用機械式治具裝置,只補正關於X-Y的位置誤差,對Z軸或W軸的補正需使用另外的三維測量裝置,或在機構補正後無法測量精密度,只單純發揮機構補正裝置的作用。
因此,在專利文獻1中,在預定機器人的機械臂端部,加裝附著有識別標記的影像識別工具,與該影像識別工具分別相向地安裝第一、第二照相機,將從輸入各照相機的影像中提取影像識別工具的影像的影像處理器與各照相機連接安裝,構成得使機器人依次移動到各測量點,從而即使不添加另外的裝置,也可以在機構補正時,進行對Z軸或W軸的測量,即使在機構補正後,使得也可以測量其精密度。
作為又一現有專利文獻,還有「利用三維檢查裝置的檢查方法(大韓民國公開專利公報第10-2004-0054893號,以下稱為專利文獻2。)」。
專利文獻2涉及利用了核對被檢體是否不良的三維檢查裝置的檢查方法,更詳細而言,涉及一種使得算出被檢體的被檢查部分的中心位置並能夠判定被檢體是否不良的利用三維檢查裝置的檢查方法。
專利文獻2的檢查方法的特徵在於,包括:使被檢體承載於把持台的步驟;利用夾具單元而使被檢體能拆裝地固定的步驟;利用斯卡拉機器人而使被檢體的至少一個被檢查部分部分地固定的步驟;利用照相機單元拍攝被 檢體的既定部分的步驟;及利用安裝於控制盤的預定程序,處理藉由照相機單元獲得的影像數據,算出被檢體的被檢查部分的中心坐標值的步驟。
作為又一專利習知文獻,還有「利用機械臂的三維品質檢查裝置及方法(大韓民國公開專利公報第10-2015-0077090號,以下稱為專利文獻3。)」。
首先,專利文獻3的現有發明涉及利用機械臂的三維品質檢查裝置及方法。
專利文獻3的利用機械臂的三維品質檢查裝置公開的技術思想包括:控制部,其使機械臂(robot arm)在檢查對象體排列;雷射照射器,其以加裝於機械臂的狀態,被控制部驅動,向檢查對象體照射雷射;照相機部,其以加裝於機械臂的狀態,被控制部驅動,拍攝照射於檢查對象體的雷射影像;及品質判斷部,其將雷射影像中包含的尺寸訊息與預先儲存的目標尺寸訊息進行比較,判斷檢查對象體的品質。
就這些習知技術而言,存在為了高精密的性能而需要昂貴的高性能拍攝裝備等的問題,為了運用這些昂貴及高性能的裝備,存在用於培養相應裝備的專業人力所需的追加時間和費用的問題。
現有技術文獻 專利文獻
(專利文獻0001)大韓民國公開專利公報第10-1998-073860號(1998.11.05.)
(專利文獻0002)大韓民國公開專利公報第10-2004-0054893號(2004.06.26.)
(專利文獻0003)大韓民國公開專利公報第10-2015-0077090號(2015.07.07.)。
本發明的三維形狀影像取得系統正是為了解決如上所述的習知問題而研發的,提出如下要解決的課題。
第一,旨在提供一種無需安裝原有昂貴的影像拍攝裝備,同時可以獲得與昂貴的拍攝裝備對等的性能的三維影像取得系統。
第二,旨在提供一種不同於原有昂貴的影像拍攝裝備,為了影像拍攝裝置運用,無需另外的時間和努力的系統。
第三,旨在提出一種圖像拍攝的數值範圍和關於其的臨界意義,藉由導入普通的拍攝裝備便可以取得與原有昂貴裝備對等的性能。
本發明的解決課題不限於以上言及的內容,未言及的其他解決課題是所屬技術領域具有通常知識者可以從以下記載明確理解的。
本發明的三維形狀影像取得系統為了該要解決的課題而具有如下技術方案。
本發明的三維形狀影像取得系統作為用於取得、分析三維形狀的被檢體的影像的系統,其特徵在於,包括:拍攝單元,其與該被檢體隔開,取得該被檢體露出的所有面的影像訊息;調節單元,其把持該拍攝單元,調節該拍攝單元的三維位置和方向,使得該拍攝單元面向該被檢體所有面;發光單元,其從該被檢體隔開配置,朝向該被檢體照射具有預定發光條件的光線;及控制單元,其與該拍攝單元、該調節單元及該發光單元聯網,控制該拍攝單元的拍攝條件,控制該調節單元的動作,控制該發光單元的發光條件。
其特徵可以在於,本發明的三維形狀影像取得系統的該調節單元包括:底座部,其安放於底面,形成進行把持的主體;軀體部,其在該底座部提供並安放,在該底座部上實現水平旋轉;第一臂部,其在該軀體部一側提供, 一端以鉸鏈方式連接於該軀體部並進行樞軸驅動;第二臂部,其在該第一臂部的另一端提供,一端以鉸鏈方式連接於該第一臂部的另一端並進行樞軸驅動;第三臂部,其在該第二臂部的另一端提供,一端以鉸鏈方式連接於該第二臂部的另一端並進行樞軸驅動;及把持部,其一端以能夠在該第三臂部的另一端旋轉的方式提供,另一端把持該拍攝單元。
其特徵可以在於,本發明的三維形狀影像取得系統的該控制單元包括調節控制部,該調節控制部選擇性地控制該調節單元的該軀體部、該第一臂部、該第二臂部、該第三臂部或該把持部,控制在該把持部把持的該拍攝單元的三維位置和角度。
其特徵可以在於,本發明的三維形狀影像取得系統的該發光單元是面發光體,與該被檢體所配置的平面平行地配置,具有該被檢體平面積的3倍以上的面積。
其特徵可以在於,本發明的三維形狀影像取得系統的該控制單元包括將該發光單元的發光條件調節為照度1000lux至3000lux的發光控制部。
其特徵可以在於,本發明的三維形狀影像取得系統的該控制單元包括將該發光單元的發光條件調節為照度2500lux至3000lux的發光控制部。
其特徵可以在於,本發明的三維形狀影像取得系統的該拍攝單元具備從該被檢體識別的影像的倍率和感光度ISO(International Organization for Standardization,國際標準化組織)能夠電腦化調節的拍攝條件。
其特徵可以在於,本發明的三維形狀影像取得系統的該控制單元包括調節該拍攝單元的該倍率或該感光度ISO的拍攝控制部。
其特徵可以在於,本發明的三維形狀影像取得系統的該拍攝控制部包括調節該拍攝單元的該倍率的倍率控制部。
其特徵可以在於,本發明的三維形狀影像取得系統的該拍攝控制部包括調節該拍攝單元的該感光度ISO的ISO控制部。
其特徵可以在於,本發明的三維形狀影像取得系統的該倍率控制部將該拍攝單元的微距倍率(Macro magnification)設置為1:1。
其特徵可以在於,本發明的三維形狀影像取得系統的該ISO控制部將該拍攝單元的該ISO感光度範圍設置為500至1600。
其特徵可以在於,本發明的三維形狀影像取得系統該ISO控制部將該拍攝單元的該ISO感光度設置為800至1250。
其特徵可以在於,本發明的三維形狀影像取得系統進一步包括工作台單元,該工作台單元在上面容納該被檢體,使該被檢體水平地旋轉。
其特徵可以在於,本發明的三維形狀影像取得系統的該控制單元包括工作台控制部,該工作台控制部控制該工作台單元,使位於該工作台單元上的該被檢體旋轉,且該控制單元同時或依次控制該調節控制部和該工作台控制部,以便能夠使該拍攝單元取得該被檢體露出的所有面的影像訊息。
如上所述構成的本發明的三維形狀影像取得系統提供如下效果。
第一,藉由導入普通數位相機,不僅替代昂貴的影像拍攝裝備,而且,藉由普通數位相機,提供與昂貴的裝備實質上對等的影像拍攝性能。
第二,將6軸機械臂(robot arm)及旋轉檯(turn-table)應用於數位相機,使得可以檢查被檢體的所有部位。
第三,使用數位相機時,藉由自動化的電腦化作業,證實最佳鏡頭和照明設置所需的數值範圍及由此帶來的臨界意義(效果),提高本發明的效果的可靠性。
第四,可以檢測被檢體是否存在0.1mm以下細微大小的缺陷或顆粒,對半導體裝備的檢查特別有用。
本發明的效果不限定於以上言及的內容,未言及的其他效果是所屬技術領域具有通常知識者可以從以下記載明確理解的。
10‧‧‧被檢體
100‧‧‧調節單元
110‧‧‧底座部
111‧‧‧第一旋轉部
120‧‧‧軀體部
121‧‧‧軀體鉸鏈部
130‧‧‧第一臂部
131‧‧‧第一鉸鏈部
140‧‧‧第二臂部
141‧‧‧第二旋轉部
150‧‧‧第三臂部
151‧‧‧第二鉸鏈部
160‧‧‧把持部
161‧‧‧第三旋轉部
200‧‧‧拍攝單元
300‧‧‧發光單元
400‧‧‧工作台單元
500‧‧‧控制單元
501‧‧‧中央控制部
510‧‧‧調節控制部
520‧‧‧拍攝控制部
521‧‧‧倍率控制部
522‧‧‧ISO控制部
530‧‧‧發光控制部
540‧‧‧工作臺控制部
第1圖是根據本發明一個實施例而圖示各構成的概念圖。
第2圖是圖示作為本發明一個構成要素的調節單元一個實施例的概念圖。
第3圖是圖示作為本發明一個構成要素的控制單元的各構成的方塊圖。
第4圖是圖示第3圖的拍攝控制部及其下級構成要素的方塊圖。
第5圖是根據本發明一個實施例,圖示指定多樣倍率拍攝被檢體的情形的實際測量圖像。
第6圖是根據本發明一個實施例,拍攝完成被檢體的修整(dressing)不良部位的不良檢查的情形的圖像。
第7圖是根據本發明一個實施例,在將實際量產製品按4cm間隔進行製程製作後,圖示拍攝被檢體的底面和上面的情形的圖像。
第8圖是根據本發明一個實施例,圖示由發光單元的點發光、面發光以及亮度(lux)決定的圖像拍攝品質差異的實際圖像。
第9圖是根據本發明一個實施例,顯示由拍攝單元的各ISO感光度決定的實際圖像品質差異的實際圖像。
第10圖是表明由第9圖的ISO感光度決定的拍攝圖像的畫質與亮度相關關係的圖表。
第11圖示出根據本發明一個實施例,利用實測所需的軟體,即,利用Microscopy和I-solution分別測量比例尺夾具(Scale bar jig),測試I-solution精密度驗證,並對完成結果進行的分析。
第12圖是根據本發明一個實施例,應用被檢體中的GDP Liner製品進行測試,圖示了對其進行測量的情形的圖像。
第13圖是根據本發明一個實施例,藉由HawkEye裝備顯示出GDP Liner檢查能力提高的圖像。
第14圖是根據本發明一個實施例,對比圖示x60顯微鏡與本發明改進圖像性能的圖像。
本發明的三維形狀影像取得系統可以施加多樣變更,可以具有各種實施例,將在圖式中示例性圖示特定實施例,在說明內容中詳細說明。但是,這並非要將本發明限定於特定的實施形態,應理解為包括本發明技術思想及技術範圍包含的所有變更、等同物以及替代物。
第1圖是根據本發明一個實施例而圖示各構成的概念圖。第2圖是圖示作為本發明一個構成要素的調節單元一個實施例的概念圖。第3圖是圖示作為本發明一個構成要素的控制單元的各構成的方塊圖。第4圖是圖示第3圖的拍攝控制部及其下級構成要素的方塊圖。第5圖是根據本發明一個實施例,圖示指定多樣倍率拍攝被檢體的情形的實際測量圖像。第6圖是根據本發明一個實施例,拍攝完成被檢體的修整(dressing)不良部位的不良檢查的情形的圖像。第7 圖是根據本發明一個實施例,在將實際量產製品按4cm間隔進行製程並製作後,圖案拍攝被檢體的底面和上面的情形的圖像。第8圖是根據本發明一個實施例,圖示由發光單元的點發光、面發光以及亮度(lux)決定的圖像拍攝品質差異的實際圖像。第9圖是根據本發明一個實施例,顯示由拍攝單元的各ISO感光度決定的實際圖像品質差異的實際圖像。第10圖是表明由第9圖的ISO感光度決定的拍攝圖像的畫質與亮度相關關係的圖表。第11圖示出根據本發明一個實施例,利用實測所需的軟體,即,利用Microscopy和I-solution分別測量比例尺夾具(Scale bar jig),測試I-solution精密度驗證,對完成結果進行的分析。第12圖是根據本發明一個實施例,應用被檢體中的GDP Liner製品進行測試,圖示了對此進行測量的情形的圖像。第13圖是根據本發明一個實施例,藉由HawkEye裝備顯示出GDP Liner檢查能力提高的圖像。第14圖是根據本發明一個實施例,對比圖示x60顯微鏡與本發明改進圖像的性能的圖像。
本發明的三維形狀影像取得系統如第1圖所示,可以包括調節單元100、拍攝單元200、發光單元300及控制單元500。
首先,被檢體10作為與半導體設備直接或間接相關的裝備,可以是其製作上要求精密度和清潔性等的部件、裝備、製品等,可解釋為這種被檢體10需要對製作精密性的測量或對清洗準確性等的檢查。
與此相關,拍攝單元200作為用於獲得被檢體10具有的三維立體影像所需的裝置,一般會是昂貴的拍攝裝備,但在本發明中,確定為一般大眾可以輕鬆購買的DSLR(Digital Single Lens Reflex,數位單眼相機),在本發明中要提出一種技術思想,能夠獲得與昂貴的拍攝裝備實質上對等的性能。
拍攝單元200如第1圖所示,以與被檢體10設置既定距離的狀態隔開並三維地移動並拍攝被檢體10的構成。
拍攝單元200可以每瞬間取得被檢體10露出的所有面(face)的影像訊息並儲存,將其傳送給控制單元500等。
拍攝單元200不是普通的機械式照相機而是可以以電子方式驅動,因而可以與外部的終端等聯網,可以任意變更或修改控制其拍攝條件。
拍攝單元200藉助於第1圖及第2圖所示的具有6軸臂(arm)的機器人(robot),其三維位置和方向及角度任意調整,使得可以與如上所述作為要檢查對象體的被檢體10保持既定距離地隔開,拍攝被檢體10。
調節單元100如第1圖及第2圖所示,不僅可以任意調節拍攝單元200的三維位置,而且是可以調節其角度的構成,使得拍攝單元200具備的透鏡朝向被檢體10,以便能夠拍攝被檢體10的所有部分。
較佳地,調節單元100如第2圖所示,設計成具備6軸臂(arm),在調節拍攝單元200的三維位置的同時,使得同時或依次調節其角度,充分確保其移動的自由度,達到可拍攝被檢體10的所有面的程度。
本發明如第1圖所示,還配置有發光單元300,發光單元300從被檢體10隔開配置,朝向被檢體10,照射具有預定發光條件的光線,例如照射具有特定照度、波長等的光線,在拍攝單元200拍攝被檢體10期間,執行提供最佳光源(light source)的功能。
發光單元300也構成得電腦化聯網,其拍攝條件可以藉助於後述的控制單元500而任意調整。
控制單元500如第1圖所示,像PC等一樣構成,是電腦化控制該拍攝單元200、調節單元100、發光單元300等的構成。
換言之,控制單元500可以根據被檢體10、氣氛條件等,控制發光單元300的發光條件,調節調節單元100,調節拍攝單元200的三維位置和角度,調節拍攝單元200的拍攝條件後,例如調整倍率、ISO感光度等後,使得可 以在最佳條件下拍攝被檢體10,對收集二維影像進行再組合,構成被檢體10三維影像。
控制單元500也可以根據調節單元100的調節而識別拍攝單元200的三維位置和方向訊息後,按識別的位置和方向訊息,對拍攝的被檢體10影像訊息進行映射(mapping),對由三維坐標和方向決定的二維影像進行重新組合,將其重新構成三維影像訊息。
如果參照第1圖及第2圖,調節單元100可以包括底座部110、軀體部120、第一臂部130、第二臂部140、第三臂部150以及把持部160構成。
如果藉由作為本發明一個實施例的第2圖進行詳細說明,底座部110安放固定於調節單元100所在的底面等,形成把持可構成調節單元100的所有構成的主體。
軀體部120在底座部110提供,更詳細而言,在底座部110的上面提供,是可以在底座部110上水平旋轉的構成。
軀體部120雖然也是在底座部110提供的二維部分,但具備把持、支撐此外的構成的功能。
軀體部120可以在底座部110上,藉助於第一旋轉部111而水平旋轉360度。
第一臂部130在軀體部120的一側提供,其一端以鉸鏈(hinge)方式連接於軀體部120,可以進行樞軸(pivot)驅動。如果參照第2圖,第一臂部130如同倒擺一樣,作為其下部的一端以鉸鏈方式連接,可以調節上部的另一端的角度。
如第2圖所示,第二臂部140在第一臂部130另一端,即在第一臂部130的上部提供,第二臂部140一端,即下端部以鉸鏈(hinge)方式連接於第一臂部130的另一端,即上部,進行樞軸(pivot)驅動。
第三臂部150在第二臂部140的另一端提供,是其一端以鉸鏈(hinge)方式連接於第二臂部140另一端並進行樞軸(pivot)驅動的構成。
最後,把持部160是直接把持(holding)如上所述的拍攝單元200的構成,是其一端附著於第三臂部150的另一端並可以360度旋轉的構成。
如果參考第2圖,底座部110已固定,軀體部120在底座部110上旋轉,在底座部110上,第一臂部130以鉸鏈方式連接並進行樞軸驅動,在第一臂部130的上部,第二臂部140以鉸鏈方式連接並進行樞軸驅動,在第二臂部140的末端,第三臂部150在以鉸鏈方式連接並進行樞軸驅動的同時,繼續維持使得被把持部160把持的拍攝單元200可以面向被檢體10,使得把持部160藉由其旋轉,可以實現被檢體10的拍攝。
如上所述的調節單元100的一系列動作由控制單元500掌管,控制單元500同時或選擇性地控制軀體部120、第一臂部130、第二臂部140、第三臂部150及/或把持部160,調節拍攝單元200的三維位置和角度,調節與被檢體10的拍攝距離。
如第1圖所示的發光單元300以與被檢體10配置的平面平行地配置的方式,面向被檢體10,朝被檢體10照射光線,如第8圖所示,較佳地,發光單元300是具有被檢體10的平面積的3倍以上面積的面發光體。
如第8圖所示,當發光單元300為點發光體時,實現發光的區域所面向的被檢體10區域存在拍攝單元200無法正確聚焦的問題,因而可知,發光單元300為面發光體且具有被檢體10面積的3倍以上大小極為重要。
發光單元300只有在比被檢體10面積3倍以上大小,即在發光單元300大小的下限,其數值限定才有技術意義,在申請專利範圍中記載為其上限沒有限定。
控制單元500與發光單元300聯網,調節發光單元300的發光條件,這如第3圖所示,由發光控制部530掌管。
發光單元300的照度,即,光線的強度可以由控制單元500調節,如下面實施例所示,如果照度過暗,則難以準確確認被檢體10的清洗與否或精密度或破損與否,如果過亮,則由於光線的過度反射,存在無法取得準確影像的部分。
Figure 107134845-A0305-02-0014-1
因此,作為最佳實施例,控制單元500將發光單元300發光條件中的照度設置為1000lux至3000lux,更較佳地,設置為2500lux至3000lux,更進一步較佳地設置為3000lux。
拍攝單元200可以多樣地設置其拍攝條件,具體而言,拍攝的被檢體10的影像的倍率和感光度ISO(International Organization for Standardization)可以由控制單元500以電腦方式調節。
如果參考第5圖的(a)至(h),控制單元500可以調節拍攝單元200的位置,拍攝被檢體10的12時、1時、3時、5時、6時、7時、9時、12時位置。
不僅如此,如果參考第5圖的(e),控制單元500調節拍攝單元200的拍攝倍率,使得可以實現諸如x50、x100、x150、x200的多樣倍率調節和基於此的影像拍攝。
因此,如第6圖所示可知,可以掌握修整(Dressing)不良和修整良好。
不僅如此,如第7圖所示,以被檢體10為實際製品,使得可以按4cm間隔拍攝,可以拍攝被檢體10的底面(bottom)和上面(top),因此,本發明的調節單元100可以克服原有自由度不足的調節裝置。
控制單元500如第3圖及第4圖所示,作為拍攝控制部520及其下級構成,可以選擇性地包括倍率控制部521、ISO控制部522。
首先,拍攝控制部520的倍率控制部521可以任意調節拍攝單元200拍攝的影像的倍率,近距攝影,例如將微距倍率(Macro magnification)設置為1:1,進行近距攝影拍攝,可以使被檢體10的拍攝解析度實現極大化。此時,控制單元500可以在調整拍攝單元200的該拍攝倍率的同時,調節調節單元100,藉由拍攝單元200與被檢體10的距離調整,使拍攝單元200的聚焦最佳。
ISO控制部522可以將拍攝單元200的ISO感光度設置為500至1600範圍,進而作為更較佳的ISO感光度範圍,可以設置為800至1250,而且,作為最佳ISO感光度,可以設置為1000。
在第9圖中,根據多樣的ISO感光度設置,評價了被檢體10影像的品質,第10圖對此顯示出ISO感光度和被檢體10影像畫質以及亮度的相關關係。
如果參考第10圖可知,隨著ISO感光度增加,亮度隨之增加,但畫質下降,隨著ISO感光度減小,畫質增加,但亮度下降,圖像品質再次下降。即,是畫質與亮度隨著ISO感光度而相互衝突的問題,因此,如第10圖所示,可以藉由模擬,導出ISO感光度數值的臨界意義。
即,ISO感光度在500至1600範圍內即可,800至1250的範圍是更較佳的範圍,如第10圖所示可知,最佳ISO感光度值為1000。
進而,如果參考第11圖的(a)和(b),作為被檢體10,利用Microscopy和I-solution分別測量比例尺夾具(Scale bar jig),完成I-solution的精密度測試。此時,將Microscopy和I-solution的測量結果圖表顯示於(c)中。此時,將第11圖的(a)及(b)中對應的測量值顯示於下表2中。如果參照下表2,相比Microscopy、HawkEye及I-solution的測量平均值相同,標準偏差相似,因而可知出現幾乎對等的性能。
Figure 107134845-A0305-02-0016-2
如果參照第12圖可知,如果被檢體10應用GDP Liner實際製品進行測試,則拍攝0.131mm、0.240mm的缺陷,目視可見,這與如第11圖所示的顯微鏡性能實質上對等。因此,本發明的三維形狀影像取得系統具有的效果是,即使0.1mm以下缺陷,也可以與顯微鏡性能實質上相同地進行測量。
就第13圖及第14圖而言,藉由HawkEye裝備,提高作為被檢體的GDP Liner製品的檢查能力,確認了藉由近距攝影,原有圖像放大130%,由此可以改善圖像拍攝的品質。
本發明的三維形狀影像取得系統如第1圖所示,可以進一步包括工作台單元400。
工作台單元400並非單純容納被檢體10的構成,而是在將被檢體10容納於其上面的同時,可藉助於控制單元500而任意調整其旋轉程度的構成。
因此,控制單元500可以包括工作台控制部540,工作台控制部540以電腦方式控制工作台單元400,使得可以旋轉位於工作台單元400上的被檢體10。
在工作台控制部540的如上所述的工作台控制的基礎上,控制單元500同時或依次控制調節控制部510,使得拍攝單元200可以拍攝被檢體10的所有面,使得能夠容易地獲得被檢體10的360度三維影像。
本發明的權利範圍由申請專利範圍記載的事項所決定,申請專利範圍中使用的括弧不是為了選擇性限定而記載的,而是為了明確構成要素而使用,括弧內的記載也應解釋為必需的構成要素。
10‧‧‧被檢體
100‧‧‧調節單元
200‧‧‧拍攝單元
300‧‧‧發光單元
400‧‧‧工作台單元
500‧‧‧控制單元

Claims (14)

  1. 一種三維形狀影像取得系統,作為用於獲得並分析三維形狀的一被檢體的影像的系統,其包括:一拍攝單元,其與該被檢體隔開,取得該被檢體露出的所有面的影像訊息;一調節單元,其把持該拍攝單元,調節該拍攝單元的三維位置和方向,使得該拍攝單元面向該被檢體所有面;一發光單元,其從該被檢體隔開配置,朝向該被檢體照射具有預定發光條件的光線;及一控制單元,其與該拍攝單元、該調節單元及該發光單元聯網,控制該拍攝單元的拍攝條件,控制該調節單元的動作,控制該發光單元的發光條件,其中,該拍攝單元具備從該被檢體識別的影像的倍率和感光度ISO(International Organization for Standardization)能夠電腦化調節的拍攝條件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的三維形狀影像取得系統,其中,該調節單元包括:一底座部,其安放於底面,形成進行把持的主體;一軀體部,其在該底座部提供並安放,在該底座部上實現水平旋轉;一第一臂部,其在該軀體部一側提供,一端以鉸鏈方式連接於該軀體部並進行樞軸驅動;一第二臂部,其在該第一臂部的另一端提供,一端以鉸鏈方式 連接於該第一臂部的另一端並進行樞軸驅動;一第三臂部,其在該第二臂部的另一端提供,一端以鉸鏈方式連接於該第二臂部的另一端並進行樞軸驅動;及一把持部,其一端以能夠在該第三臂部的另一端旋轉的方式提供,另一端把持該拍攝單元。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的三維形狀影像取得系統,其中,該控制單元包括一調節控制部,該調節控制部選擇性地控制該調節單元的該軀體部、該第一臂部、該第二臂部、該第三臂部或該把持部,控制在該把持部把持的該拍攝單元的三維位置和角度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的三維形狀影像取得系統,其中,該發光單元是面發光體,與該被檢體所配置的平面平行地配置,具有該被檢體平面積的3倍以上的面積。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的三維形狀影像取得系統,其中,該控制單元包括將該發光單元的發光條件調節為照度1000lux至3000lux的一發光控制部。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的三維形狀影像取得系統,其中,該控制單元包括將該發光單元的發光條件調節為照度2500lux至3000lux的一發光控制部。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的三維形狀影像取得系統,其中,該控制單元包括調節該拍攝單元的該倍率或該感光度ISO的一拍攝控制部。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的三維形狀影像取得系統,其中, 該拍攝控制部包括調節該拍攝單元的該倍率的一倍率控制部。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的三維形狀影像取得系統,其中,該拍攝控制部包括調節該拍攝單元的該感光度ISO的一ISO控制部。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的三維形狀影像取得系統,其中,該倍率控制部將該拍攝單元的微距倍率(Macro magnification)設置為1:1。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的三維形狀影像取得系統,其中,該ISO控制部將該拍攝單元的該ISO感光度範圍設置為500至1600。
  12. 如申請專利範圍第9項所述的三維形狀影像取得系統,其中,該ISO控制部將該拍攝單元的該ISO感光度設置為800至1250。
  13. 如申請專利範圍第3項所述的三維形狀影像取得系統,其進一步包括一工作台單元,該工作台單元在上面容納該被檢體,使該被檢體水平地旋轉。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的三維形狀影像取得系統,其中,該控制單元包括一工作台控制部,該工作台控制部控制該工作台單元,使位於該工作台單元上的該被檢體旋轉,且同時或依次控制該調節控制部和該工作台控制部,以便能夠使該拍攝單元取得該被檢體露出的所有面的影像訊息。
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