WO2017116027A1 - 비전검사방법 - Google Patents

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WO2017116027A1
WO2017116027A1 PCT/KR2016/014188 KR2016014188W WO2017116027A1 WO 2017116027 A1 WO2017116027 A1 WO 2017116027A1 KR 2016014188 W KR2016014188 W KR 2016014188W WO 2017116027 A1 WO2017116027 A1 WO 2017116027A1
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WO
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vision inspection
image
slit light
light
image acquisition
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PCT/KR2016/014188
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유홍준
백경환
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(주)제이티
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    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
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    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis

Definitions

  • the present invention relates to a vision inspection method, and more particularly, to a vision inspection method for performing a vision inspection on the device.
  • the semiconductor element is loaded onto a customer tray or the like and shipped through a semiconductor process, a sawing process, or the like.
  • each process is performing vision inspection for improving yield and improving reliability after shipment.
  • the vision inspection of the semiconductor device inspects the appearance and surface condition of the semiconductor device, such as whether a lead or a ball grid is broken, cracks, or scratches.
  • the size of the device varies according to the loading of a wafer, a tray, etc. loaded with a plurality of devices, one or more modules for vision inspection of each device, and the configuration and arrangement of the unloading module according to the inspection results after the inspection.
  • the size of the device limits the number of device handlers that can be installed in the device inspection line, or affects the installation cost for device production according to the installation of a predetermined number of device handlers.
  • the present invention was created in order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention, with respect to the device (1) formed with a plurality of spherical protrusions (1a) on the surface of the plurality of protrusions (1a)
  • a vision inspection method for performing a vision inspection a slit light having a first incident angle of greater than 0 ° and a less than 90 ° incidence angle of light with respect to the surface of the device 1 while moving relative to the surface of the device 1.
  • a position at which the height measured in the image acquisition step is maximum is set as the position of the vertex of the protrusion 1a in a region of a pixel value or more, which is preset in pixel units.
  • a vision inspection method comprising a slit light analysis step.
  • the protrusion 1a may be a ball terminal.
  • monochromatic light is preferably used.
  • the surface of the device in detecting the position of the projections, especially the vertices of the ball terminals, on the surface of the device, the surface of the device is irradiated with slit light and has a pixel value greater than or equal to a predetermined value from the image irradiated to the device.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a vision inspection module for performing a vision inspection method according to the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing the arrangement of the vision inspection module of FIG.
  • 3A is a conceptual diagram illustrating a modification of the vision inspection module of FIG. 1.
  • 3B is a plan view showing the arrangement of the vision inspection module of FIG. 3A.
  • 3C is a conceptual diagram illustrating a modification of the vision inspection module of FIG. 3A.
  • FIGS. 4A to 6B are conceptual views illustrating a change in slit light according to the position of the protrusion as a process of performing the vision inspection method according to the present invention.
  • FIGS. 4A and 4B are views of FIGS. 5A and 4B before passing through the apex of the protrusion. 5B shows peaks of the projections, and FIGS. 6A and 6B show the irradiation patterns of the slit light after passing the peaks of the projections.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the height of the protrusion and the height of the actual protrusion measured in the process of performing the vision inspection method according to the present invention.
  • the vision inspection method according to the present invention is performed by the vision inspection module 410 for acquiring an image of the surface of the device 1 by using a camera, a scanner, or the like.
  • the device 1 is a device that has completed semiconductor processes such as WL-CSP (Wafer level chip scale pacake), SD RAM, flash RAM, and CPU, and if the protrusion 1a such as a ball grid is formed on the surface, all of them will be the targets. Can be.
  • WL-CSP Wafer level chip scale pacake
  • SD RAM Secure Digital RAM
  • flash RAM flash RAM
  • CPU CPU
  • the vision inspection module 410 may be configured in various ways as a configuration for performing vision inspection on the device 1.
  • the vision inspection module 410 may be configured to obtain an image of the appearance of the surface of the device 1 by using a camera, a scanner, or the like.
  • the image acquired by the vision inspection module 410 is used for non-point inspection, such as whether the defect after image analysis using a program or the like.
  • the vision inspection module 410 may be configured in various ways according to the type of vision inspection.
  • the vision inspection module 410 may be configured to perform both two-dimensional vision inspection and three-dimensional vision inspection.
  • the vision inspection module 410 may include a first image acquisition unit 712 and an image of the first image acquisition unit 712 for acquiring an image of the surface of the device 1 for two-dimensional vision inspection.
  • a two-dimensional vision inspection unit 710 including a first light source unit 711 for irradiating light onto the surface of the device 1 for acquisition;
  • the second image acquisition unit 722 for acquiring an image of the surface of the device 1 for three-dimensional vision inspection and the light on the surface of the device 1 for the image acquisition of the second image acquisition unit 722.
  • It may include a three-dimensional vision inspection unit 720 including a second light source unit 721 to irradiate.
  • the vision inspection module 410 may be configured in various ways according to the configuration and arrangement of the two-dimensional vision inspection unit 710 and the three-dimensional vision inspection unit 720.
  • the vision inspection module 410 may be configured as shown in FIGS. 2A and 2B and its embodiment in Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2010-0122140.
  • the second light source unit 721 of the 3D vision inspection unit 720 may be configured in various ways, and monochromatic light such as a laser, white light, or the like may be used.
  • the diffuse reflection is large, so that it is difficult to measure the use of white light having less diffuse reflection.
  • the second light source unit 721 of the three-dimensional vision inspection unit 720 is preferably a slit type, that is, irradiated with a slit light on the surface of the device 1, an optical fiber for transmitting light from a light source, and the optical fiber It may be configured to include a slit that is connected to the slit-shaped light to irradiate the surface of the device (1).
  • the 3D vision inspection unit 720 may include two or more second image acquisition units 722.
  • the three-dimensional vision inspection unit 720 may include a light source unit 721 corresponding to each of the second image acquisition unit 722, as shown in Figs. 3a and 3b, one light source unit 721 And a pair of second image acquisition units 722 arranged in point symmetry with respect to the light source unit 721 as a center.
  • the vision inspection module 410 in the arrangement of the three-dimensional vision inspection unit 720 and the two-dimensional vision inspection unit 710, based on the moving direction of the device 1, shown in Figures 1 and 2 As shown in FIG. 3A to FIG. 3C, the two-dimensional vision inspection unit 710 and the three-dimensional vision inspection unit 720 may be sequentially disposed.
  • the vision inspection module 410 may include a device (3) in the 3D vision inspection unit 720 as shown in FIG. 3B.
  • a pair of second image acquisition units 722 may be disposed along the moving direction of 1), and a light source unit 721 may be disposed between the pair of second image acquisition units 722.
  • the vision inspection module 410 may include a device (3) in the 3D vision inspection unit 720 as shown in FIG. 3C.
  • the second image acquisition unit 722 and the light source unit 721 may be sequentially disposed along the moving direction of 1).
  • the vision inspection of the plurality of protrusions 1a is performed on the device 1 having the plurality of spherical protrusions 1a formed on the surface thereof. It is characterized by performing.
  • the vision inspection method includes a slit light having a first incidence angle of greater than 0 ° and smaller than 90 ° while moving relative to the surface of the device 1.
  • the image acquiring step may include slit light having a first incident angle greater than 0 ° and smaller than 90 ° while the light is incident on the surface of the device 1 while moving relative to the surface of the device 1. While irradiating on, the height on the surface of the element 1 is measured by the optical triangulation method and at the same time a first image of the surface of the element 1 to which the slit light is irradiated can be performed by various methods.
  • the slit light is irradiated with monochromatic light, for example, white light, which can be distinguished by an illuminance value.
  • the height on the surface of the device 1, that is, the height of protrusions 1a such as ball terminals and bumps formed on the surface of the device 1, is measured by the phototriangulation method using the irradiated slit light.
  • the height of the protrusion 1a has a maximum value at a position past the apex of the protrusion 1a due to the distortion of the slit light despite its high peak.
  • the ideal shape of the protrusion 1a such as the ball terminal, forms a part of the sphere, and when a part of the surface is damaged, the distortion of light is maximized and causes of error in the position of the apex of the protrusion 1a during vision inspection. And it greatly lowers the reliability of the test when repeatedly performed.
  • the present invention by measuring the height on the surface of the device 1 by the optical triangulation method by the slit light irradiation, and using the image of the device (1) irradiated with the slit light measurement measurement error according to vision inspection In addition to minimizing and repeating the vision test, the reliability of the test result was improved.
  • the slit light having a first incidence angle greater than 0 ° and smaller than 90 ° with respect to the surface of the device 1 while moving relative to the surface of the device 1 While irradiating the surface the height on the surface of the element 1 is measured by the optical triangulation method while at the same time obtaining a first image of the surface of the element 1 to which the slit light is irradiated.
  • the height on the surface of the device 1 is preferably measured by mapping it to a position corresponding to one or more pixels of the first image relative to the surface of the device 1.
  • the position of the apex of the protrusion 1a is a position where the height measured in the image acquisition step is the maximum in a region in which the pixel value is greater than or equal to a preset value in pixels in the first image acquired in the image acquisition step. It may be performed by various methods as a step to specify.
  • an effective area of a pixel value of a pixel value is set in units of pixels in the first image acquired in the image acquisition step.
  • the position of the maximum height measured in the image acquisition step within the effective area is designated as the position of the vertex of the protrusion 1a.
  • the measurement height H by the optical triangulation method is further increased, but the pixel value (illuminance) corresponding to the slit light irradiated on the surface of the element 1 of the slit light is It will have a relatively small value.
  • the slit light analysis step calculates the width of the slit light irradiated on the surface of the device 1 by calculating pixel values equal to or greater than a predetermined value in the first image acquired in the image acquisition step, and calculates the calculated slit.
  • the position where the width of light is maximum is designated as the position of the apex of the protrusion 1a.
  • the slit light analysis step maps the size of the first image and the size of the device 1 and the pixel size of the first image obtained in the image acquisition step.
  • the actual position on the device 1 and the pixel position of the first image correspond, the actual position on the device 1 can be calculated from the position of the pixel at the position where the width of the calculated slit light is maximum.
  • the vision inspection method according to the present invention may be performed by the three-dimensional vision inspection unit 720 described above, but is not limited to that performed by the vision inspection module illustrated in FIGS. Any module can be used as long as it is a vision inspection module that can perform 3D vision inspection.

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Abstract

본 발명은 소자핸들러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소자에 대한 비전검사를 수행하는 소자핸들러 및 비전검사방법에 관한 것이다. 본 발명은, 표면에서 다수의 구형 형상의 돌출부(1a)들이 형성된 소자(1)에 대하여 상기 다수의 돌출부(1a)에 대한 비전검사를 수행하는 비전검사방법에 있어서, 상기 소자(1)의 표면에 대하여 상대이동시키면서 상기 소자(1)의 표면에 대한 광의 입사각이 0°보다 크고 90°보다 작은 제1입사각을 가지는 슬릿광을 상기 소자(1)의 표면에 조사하면서, 상기 소자(1)의 표면 상의 높이를 광삼각법에 의하여 측정하는 동시에 상기 슬릿광이 조사된 상기 소자(1)의 표면에 대한 제1이미지를 획득하는 이미지획득단계와; 상기 이미지획득단계에서 획득된 상기 제1이미지에서 픽셀단위로 픽셀 값이 미리 설정된 값 이상의 영역 내에서 상기 이미지획득단계에서 측정된 높이가 최대인 위치를 상기 돌출부(1a)의 정점의 위치로 지정하는 슬릿광분석단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전검사방법을 개시한다.

Description

비전검사방법
본 발명은 비전검사방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소자에 대한 비전검사를 수행하는 비전검사방법에 관한 것이다.
반도체 소자는, 반도체 공정, 소잉공정 등을 거쳐 고객 트레이 등에 적재되어 출하된다. 여기서 각 공정은, 수율향상 및 출하 후 신뢰성 향상을 위하여 비전검사 등을 수행하고 있다.
한편 반도체 소자에 대한 비전검사는 리드(lead)나 볼 그리드(ball grid)의 파손여부, 크랙(crack), 스크래치(scratch) 여부 등과 같은 반도체 소자의 외관상태 및 표면상태의 양호여부를 검사한다.
한편, 상기와 같은 반도체 소자의 외관상태 및 표면상태의 검사가 추가되면서 그 검사시간 및 각 모듈들의 배치에 따라서 전체 공정수행을 위한 시간 및 장치의 크기에 영향을 미치게 된다.
특히 다수의 소자가 적재된 웨이퍼, 트레이 등의 로딩, 각 소자들에 대한 비전검사를 위한 하나 이상의 모듈, 검사 후 검사결과에 따른 언로딩모듈의 구성 및 배치에 따라서 장치의 크기가 달라진다.
그리고 장치의 크기는 소자검사라인 내에 설치될 수 있는 소자핸들러의 숫자를 제한하거나, 미리 정해진 숫자의 소자핸들러의 설치에 따라서 소자 생산을 위한 설치비용에 영향을 주게 된다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 점들을 인식하여 소자 표면에 형성된 볼단자등 돌출부에 대한 비전검사에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 비전검사방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 표면에서 다수의 구형 형상의 돌출부(1a)들이 형성된 소자(1)에 대하여 상기 다수의 돌출부(1a)에 대한 비전검사를 수행하는 비전검사방법에 있어서, 상기 소자(1)의 표면에 대하여 상대이동시키면서 상기 소자(1)의 표면에 대한 광의 입사각이 0°보다 크고 90°보다 작은 제1입사각을 가지는 슬릿광을 상기 소자(1)의 표면에 조사하면서, 상기 소자(1)의 표면 상의 높이를 광삼각법에 의하여 측정하는 동시에 상기 슬릿광이 조사된 상기 소자(1)의 표면에 대한 제1이미지를 획득하는 이미지획득단계와; 상기 이미지획득단계에서 획득된 상기 제1이미지에서 픽셀단위로 픽셀 값이 미리 설정된 값 이상의 영역 내에서 상기 이미지획득단계에서 측정된 높이가 최대인 위치를 상기 돌출부(1a)의 정점의 위치로 지정하는 슬릿광분석단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전검사방법을 개시한다.
상기 돌출부(1a)는, 볼단자일 수 있다.
상기 슬릿광은, 단색광이 사용됨이 바람직하다.
본 발명에 따른 비전검사방법은, 소자표면에서 돌출부, 특히 볼단자의 정점의 위치를 검출함에 있어서 소자표면에 슬릿광을 조사하고 소자에 조사된 이미지로부터 미리 설정된 값 이상의 픽셀값을 가지는 영역 내에서 슬릿광 조사에 의하여 측정된 높이가 최대인 위치를 돌출부의 정점의 위치로 지정함으로써 비전검사의 반복에 따른 신뢰성 향상 및 비전검사속도를 현저히 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 비전검사방법을 수행하기 위한 비전검사모듈의 일예를 보여주는 개념도이다.
도 2는, 도 1의 비전검사모듈의 배치를 보여주는 평면도이다.
도 3a는, 도 1의 비전검사모듈의 변형예를 보여주는 개념도이다.
도 3b는, 도 3a의 비전검사모듈의 배치를 보여주는 평면도이다.
도 3c는, 도 3a의 비전검사모듈의 변형예를 보여주는 개념도이다.
도 4a 내지 도 6b는, 본 발명에 따른 비전검사방법을 수행하는 과정으로서 돌출부의 위치에 따라서 슬릿광의 변화를 보여주는 개념도들로서, 도 4a 및 도 4b는, 돌출부의 정점을 지나기 전, 도 5a 및 도 5b는, 돌출부의 정점, 도 6a 및 도 6b는 돌출부의 정점을 지난 후의 슬릿광의 조사패턴을 보여주는 도면들이다.
도 7은, 본 발명에 따른 비전검사방법을 수행하는 과정에서 측정된 돌출부의 높이 및 실제 돌출부의 높이의 관계를 보여주는 그래프이다.
이하, 본 발명에 따른 비전검사방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 비전검사방법은, 소자(1)의 표면 등에 대한 외관을 카메라, 스캐너 등을 이용하여 이미지를 획득하는 비전검사모듈(410)에 의하여 수행된다.
여기서 소자(1)는, WL-CSP (Wafer level chip scale pacake), SD램, 플래쉬램, CPU 등 반도체 공정을 마친 소자들로서 표면에 볼그리드 등 돌출부(1a)가 형성된 소자이면 모두 그 대상이 될 수 있다.
상기 비전검사모듈(410)는, 소자(1)에 대한 비전검사를 수행하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 비전검사모듈(410)는, 소자(1)의 표면에 대한 외관을 카메라, 스캐너 등을 이용하여 이미지를 획득하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
여기서 상기 비전검사모듈(410)에 의하여 획득된 이미지는, 프로그램 등을 이용하여 이미지 분석 후 불량여부 등의 비점검사에 활용된다.
한편 상기 비전검사모듈(410)는, 비전검사의 종류에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 특히 2차원비전검사 및 3차원비전검사를 모두 수행하도록 구성됨이 바람직하다.
예로서, 상기 비전검사모듈(410)는, 2차원비전검사를 위하여 소자(1)의 표면에 대한 이미지를 획득하는 제1이미지획득부(712)와, 제1이미지획득부(712)의 이미지획득을 위하여 소자(1)의 표면에 광을 조사하는 제1광원부(711)를 포함하는 2차원비전검사부(710)와; 3차원비전검사를 위하여 소자(1)의 표면에 대한 이미지를 획득하는 제2이미지획득부(722)와, 제2이미지획득부(722)의 이미지획득을 위하여 소자(1)의 표면에 광을 조사하는 제2광원부(721)를 포함하는 3차원비전검사부(720)를 포함할 수 있다.
특히 상기 비전검사모듈(410)는, 2차원비전검사부(710) 및 3차원비전검사부(720)의 구성 및 배치에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
먼저, 상기 비전검사모듈(410)는, 한국 공개특허공보 제10-2010-0122140호에 그 실시예 및 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다
여기서 상기 3차원비전검사부(720)의 제2광원부(721)는, 다양한 구성이 가능하며 레이저와 같은 단색광, 백색광 등이 사용될 수 있다.
특히 측정대상인 3차원형상이 미세한 경우 레이저광의 경우 난반사가 커 그 측정이 곤란한바 난반사가 적은 백색광의 사용이 바람직하다.
그리고, 상기 3차원비전검사부(720)의 제2광원부(721)는, 소자(1)의 표면에 슬릿형태, 즉 슬릿광로 조사함이 바람직하며, 광원으로부터 광을 전달하는 광파이버와, 상기 광파이버와 연결되어 슬릿형상의 광을 소자(1)의 표면에 조사하는 슬릿부를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 측정대상인 소자(1)의 크기가 큰 경우 하나의 카메라(스캐너)에 의하여 소자(1)의 표면 상의 볼단자, 범프 등 돌출부분의 높이 등 3차원 측정이 어려운 경우가 있다.
이에, 상기 3차원비전검사부(720)는, 2개 이상의 제2이미지획득부(722)를 포함할 수 있다.
이때 상기 3차원비전검사부(720)는, 제2이미지획득부(722) 각각에 대응되는 광원부(721)를 포함할 수 있으며, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 하나의 광원부(721)와, 광원부(721)를 중심을 기준으로 점대칭으로 배치되는 한 쌍의 제2이미지획득부(722)를 포함할 수 있다.
아울러, 상기 비전검사모듈(410)는, 3차원비전검사부(720) 및 2차원비전검사부(710)의 배치에 있어서, 소자(1)의 이동방향을 기준으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 중첩되어 구성되거나, 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 2차원비전검사부(710) 및 3차원비전검사부(720)가 순차적으로 배치될 수 있다.
특히 상기 비전검사모듈(410)은, 2차원비전검사부(710) 및 3차원비전검사부(720)가 순차적으로 배치된 경우, 도 3b에 도시된 바와 같이, 3차원비전검사부(720)에서 소자(1)의 이동방향을 따라서 한 쌍의 제2이미지획득부(722) 배치되고 한 쌍의 제2이미지획득부(722) 사이에 광원부(721)가 배치될 수 있다.
또한 상기 비전검사모듈(410)는, 2차원비전검사부(710) 및 3차원비전검사부(720)가 순차적으로 배치된 경우, 도 3c에 도시된 바와 같이, 3차원비전검사부(720)에서 소자(1)의 이동방향을 따라서 제2이미지획득부(722) 및 광원부(721)가 순차적으로 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 비전검사방법은, 도 4a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 표면에서 다수의 구형 형상의 돌출부(1a)들이 형성된 소자(1)에 대하여 다수의 돌출부(1a)에 대한 비전검사를 수행하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 비전검사방법은, 소자(1)의 표면에 대하여 상대이동시키면서 소자(1)의 표면에 대한 광의 입사각이 0°보다 크고 90°보다 작은 제1입사각을 가지는 슬릿광을 소자(1)의 표면에 조사하면서, 소자(1)의 표면 상의 높이를 광삼각법에 의하여 측정하는 동시에 슬릿광이 조사된 소자(1)의 표면에 대한 제1이미지를 획득하는 이미지획득단계와; 이미지획득단계에서 획득된 제1이미지에서 픽셀단위로 픽셀 값이 미리 설정된 값 이상의 영역 내에서 이미지획득단계에서 측정된 높이가 최대인 위치를 상기 돌출부(1a)의 정점의 위치로 지정하는 슬릿광분석단계를 포함한다.
상기 이미지획득단계는, 소자(1)의 표면에 대하여 상대이동시키면서 소자(1)의 표면에 대한 광의 입사각이 0°보다 크고 90°보다 작은 제1입사각을 가지는 슬릿광을 소자(1)의 표면에 조사하면서, 소자(1)의 표면 상의 높이를 광삼각법에 의하여 측정하는 동시에 슬릿광이 조사된 소자(1)의 표면에 대한 제1이미지를 획득하는 단계로서 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다.
여기서 상기 슬릿광은, 조도값으로 판별이 가능한바 단색광, 예를 들면 백색광으로 조사되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 소자(1)의 표면 상의 높이, 즉 소자(1)의 표면에 형성된 볼단자, 범프 등의 돌출부(1a)의 높이는, 조사된 슬릿광을 이용하여 광삼각법에 의하여 측정된다.
그런데 상기 돌출부(1a)의 높이는, 도 7에 도시된 바와 같이, 그 정점이 높음에도 불구하고 슬릿광의 왜곡에 의하여 돌출부(1a)의 정점을 지난 위치에서 최대값을 가진다.
이는, 돌출부(1a)에 슬릿광이 조사될 때 광의 왜곡에 기인하며, 이러한 광의 왜곡에 의하여 돌출부(1a)의 정점의 위치를 측정하는데 있어서 오차요인으로 작용하며 비전검사의 반복시 검사의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있다.
특히, 볼단자와 같은 돌출부(1a)의 이상적 형상은 구의 일부형상을 이루는데 표면의 일부가 손상이 있는 경우 광의 왜곡현상은 극대화되며 비전검사시 돌출부(1a)의 정점의 위치의 오차의 발생원인 및 반복 수행시 검사의 신뢰성을 크게 저하시킨다.
이에, 본 발명은, 슬릿광의 조사에 의하여 광삼각법에 의하여 소자(1)의 표면 상의 높이를 측정함과 아울러 슬릿광이 조사된 소자(1)에 대한 이미지를 이용하여 비전검사에 따른 측정오차를 최소화함과 아울러 비전검사의 반복 수행에도 불구하고 그 검사결과의 신뢰성을 향상시켰다.
이에 상기 이미지획득단계는, 소자(1)의 표면에 대하여 상대이동시키면서 소자(1)의 표면에 대한 광의 입사각이 0°보다 크고 90°보다 작은 제1입사각을 가지는 슬릿광을 소자(1)의 표면에 조사하면서, 소자(1)의 표면 상의 높이를 광삼각법에 의하여 측정하는 동시에 슬릿광이 조사된 소자(1)의 표면에 대한 제1이미지를 획득한다.
여기서 상기 소자(1)의 표면 상의 높이는, 소자(1)의 표면에 대한 제1이미지의 하나 이상의 픽셀에 대응되는 위치로 맵핑시켜 측정함이 바람직하다.
상기 슬릿광분석단계는, 이미지획득단계에서 획득된 제1이미지에서 픽셀단위로 픽셀 값이 미리 설정된 값 이상의 영역 내에서 이미지획득단계에서 측정된 높이가 최대인 위치를 돌출부(1a)의 정점의 위치로 지정하는 단계로서 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다.
구체적으로, 앞서 이미지획득단계에서 획득된 제1이미지에서 픽셀단위로 픽셀 값이 미리 설정된 값 이상의 유효영역을 설정한다.
그리고 상기 유효영역 내에서 이미지획득단계에서 측정된 높이가 최대인 위치를 돌출부(1a)의 정점의 위치로 지정한다.
여기서 슬릿광이 돌출부(1a)의 정점을 지난 상태에서 광삼각법에 의한 측정높이(H)는 더 증가하나 슬릿광의 소자(1)의 표면 상에 조사된 슬릿광에 대응되는 픽셀값(조도)는 상대적으로 작은 값을 가지게 된다.
이러한 점을 고려하여 상기 슬릿광분석단계는, 이미지획득단계에서 획득된 제1이미지에서 미리 설정된 값 이상의 픽셀값을 계산하여 소자(1)의 표면 상에 조사된 슬릿광의 폭을 계산하고 계산된 슬릿광의 폭이 최대인 위치를 돌출부(1a)의 정점의 위치로 지정한다.
한편 상기 슬릿광분석단계는, 이미지획득단계에서 획득된 제1이미지와 소자(1)의 크기 및 제1이미지의 픽셀크기를 맵핑시킨다.
그리고, 상기 소자(1) 상의 실제위치와 제1이미지의 픽셀위치를 대응시키면, 계산된 슬릿광의 폭이 최대인 위치의 픽셀의 위치로부터 소자(1) 상의 실제위치를 계산할 수 있다.
한편 본 발명에 따른 비전검사방법은, 앞서 설명한 3차원비전검사부(720)에 의하여 수행될 수 있으나, 도 1 내지 도 3c에 도시된 비전검사모듈에 수행되는 것에 국한되는 것은 아니며 슬릿광을 이용하여 3차원비전검사를 수행할 수 있는 비전검사모듈이면 어떠한 모듈도 가능하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예들에만 한정되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경될 수 있다.

Claims (3)

  1. 표면에서 다수의 구형 형상의 돌출부(1a)들이 형성된 소자(1)에 대하여 상기 다수의 돌출부(1a)에 대한 비전검사를 수행하는 비전검사방법에 있어서,
    상기 소자(1)의 표면에 대하여 상대이동시키면서 상기 소자(1)의 표면에 대한 광의 입사각이 0°보다 크고 90°보다 작은 제1입사각을 가지는 슬릿광을 상기 소자(1)의 표면에 조사하면서, 상기 소자(1)의 표면 상의 높이를 광삼각법에 의하여 측정하는 동시에 상기 슬릿광이 조사된 상기 소자(1)의 표면에 대한 제1이미지를 획득하는 이미지획득단계와;
    상기 이미지획득단계에서 획득된 상기 제1이미지에서 픽셀단위로 픽셀 값이 미리 설정된 값 이상의 영역 내에서 상기 이미지획득단계에서 측정된 높이가 최대인 위치를 상기 돌출부(1a)의 정점의 위치로 지정하는 슬릿광분석단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전검사방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 돌출부(1a)는, 볼단자인 것을 특징으로 하는 비전검사방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬릿광은, 단색광인 것을 특징으로 하는 비전검사방법.
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