WO2018066852A1 - 기판 검사장치 및 이를 이용한 기판의 왜곡 보상 방법 - Google Patents

기판 검사장치 및 이를 이용한 기판의 왜곡 보상 방법 Download PDF

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WO2018066852A1
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substrate
distortion compensation
feature objects
area
unit
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PCT/KR2017/010507
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정승원
최종진
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주식회사 고영테크놀러지
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    • G01N2021/95638—Inspecting patterns on the surface of objects for PCB's

Definitions

  • the present invention relates to a substrate inspection apparatus and a method for compensating distortion of a substrate using the same, and more particularly, to a substrate inspection apparatus for inspecting a region in which distortion is compensated for and a distortion compensation method of a substrate using the same.
  • PCB printed circuit board
  • various circuit components such as a circuit pattern, a connection pad part, and a driving chip electrically connected to the connection pad part are provided on the printed circuit board. Are fitted.
  • a substrate inspection apparatus is used to confirm that the various circuit components as described above are properly formed or disposed on the printed circuit board.
  • the conventional substrate inspection apparatus sets a predetermined inspection region to inspect whether solder is properly applied or predetermined circuit components are properly mounted in the inspection region.
  • the area where a circuit component should exist is simply set as the inspection area in theory.
  • the inspection area must be set correctly at the desired position to perform the desired measurement properly, but the measurement object such as a printed circuit board may cause distortion such as bending or distortion of the substrate.
  • the image acquired by the camera of the photographing unit is theoretically different from the position where the circuit component exists. Therefore, it is necessary to set the inspection area which properly compensated for the distortion of the measurement object as described above.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a substrate inspection apparatus that can improve the user's convenience, the user can easily correct the failure of the distortion compensation, and enable accurate and effective distortion compensation.
  • Another object of the present invention is to provide a method for compensating distortion of a substrate using the substrate inspection apparatus.
  • a substrate inspection apparatus includes a measurement unit, a processing unit, and a display unit.
  • the measurement unit acquires measurement data for at least a portion of the substrate.
  • the processor may compare the measurement data of the substrate with reference data of the substrate, based on a plurality of selected feature objects set on the substrate, and select the selected feature objects of the measurement data and the selected feature object of the reference data.
  • the selected feature objects corresponding to each other are compared with each other to perform distortion compensation of the substrate and inspect the substrate for which the distortion is compensated.
  • the display unit displays the first area that is the area where the distortion compensation succeeds and the second area that is the area where the distortion compensation fails, from each other.
  • the processor may compare the number of effective feature objects recognizable among the selected feature objects set for distortion compensation of the substrate with a preset reference number, If the number is less than the reference number, it is determined that the distortion compensation has failed.
  • the processor may set a compensation unit that is a basic unit for performing the distortion compensation, and the display unit may display the first area and the second area for each compensation unit.
  • the compensation unit may be set based on at least one of each panel forming an array on the substrate, a field of view photographed by the photographing unit of the measuring unit, and an area input by a user. Can be.
  • the apparatus for inspecting a substrate may further include an input unit configured to receive replacement feature objects, wherein the input unit is configured such that the number of the effective feature objects recognizable by the second area is greater than or equal to the reference number. And receiving at least one alternative feature object from the processor, wherein the processor configures the selected feature objects modified by changing at least one feature object of the selected feature objects to the substitute feature object, and modifies the selected feature object. Based on the selected feature objects, distortion compensation for the second area may be performed again.
  • a substrate inspection method uses a substrate inspection apparatus that inspects the substrate, which is compensated for distortion by performing distortion compensation on the inspection target substrate.
  • the substrate inspection method may include comparing measurement data of the substrate with reference data of the substrate, based on a plurality of selected feature objects set on the substrate, and comparing the selected feature objects and the reference data of the measurement data. Comparing the selected feature objects to each other, the selected feature objects are compared with each other to perform distortion compensation of the substrate, and to distinguish the first region from which the distortion compensation is successful and the second region from which the distortion compensation has failed. To display.
  • the number of recognizable effective feature objects is determined by comparing the number of recognizable effective feature objects among the selected feature objects set for distortion compensation of the substrate with a preset reference number. If it is less than the reference number, it is determined that the distortion compensation has failed.
  • the method for inspecting a substrate may include displaying the first area and the second area so that the number of the recognizable effective feature objects is greater than or equal to the reference number.
  • the method may further include configuring the selected feature objects by changing some of the selected feature objects to another feature object.
  • a computer-readable non-transitory recording medium having recorded thereon a program for implementing the method for inspecting a substrate may be provided.
  • the present invention when inspecting the substrate compensated for distortion by performing the distortion compensation of the inspection target substrate, the first region and the region in which the distortion compensation failed after the distortion compensation of the substrate is performed, the convenience of the user can be improved and the user can easily avoid the distortion compensation. It can make up for it and enable accurate and effective distortion compensation.
  • the user can conveniently check the failure of the distortion compensation for each compensation unit.
  • the second region may enable accurate and effective distortion compensation by changing at least one of the feature objects such that the number of recognizable feature objects is equal to or greater than the reference number, and performing distortion compensation again.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating an example in which the display unit of FIG. 1 displays a first area and a second area.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a distortion compensation method of a substrate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart for describing processes according to whether a second region exists in FIG. 3.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • a feature object means at least a portion of a specific object formed on a substrate with a predetermined shape.
  • the feature object may include a fiducial, a hole pattern, a curved circuit pattern, and the like formed on the substrate.
  • the feature object is specifically divided and used as follows.
  • Candidate feature object all recognizable or all recognized feature objects or individual feature objects
  • Effective feature object A feature object that can be recognized in a specific area among selected feature objects and can be used for distortion compensation in the specific area.
  • Ineligible Feature Object A feature object that cannot be used to compensate for distortion in the specific region because it cannot be recognized in a specific region among the selected feature objects.
  • Substitute feature objects Feature objects newly selected from candidate feature objects to replace non-qualified feature objects.
  • Modified selected feature objects Among the selected feature objects, the non-qualified feature object is replaced by the substitute feature object and the feature objects more than the newly constructed reference number
  • the invention may be illustrated as being implemented in a suitable computing environment.
  • various methods according to the present invention may be provided as a recording medium recording computer software for implementing the same.
  • the recording medium typically includes a variety of computer readable media and can be provided in any available media that can be accessed by a computer.
  • the recording medium may include a volatile or non-volatile medium, a removable or non-removable medium, and the like.
  • the recording medium may include all media embodied by any method or technology for storing information such as computer readable instructions, data structures, program modules, or other data.
  • the recording medium may be RAM, ROM, EEPROM, flash memory or other memory technology, CD-ROM, DVD or other optical disk storage device, magnetic cassette, magnetic tape, magnetic disk storage device or other magnetic storage device, or And any other medium that can be accessed by a computer that can be used to store desired information, and the like.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the substrate inspecting apparatus 100 includes a measuring unit 110, a processing unit 120, and a display unit 130.
  • the measurement unit 110 acquires measurement data of at least a portion of the substrate 10.
  • the substrate 10 may be disposed on a stage 20, and the stage 20 may be moved to a predetermined position by the control of the processing unit 120, which will be described later, or by the control of a transfer apparatus provided from the outside. Can be transported.
  • the measurement data may include a photographed image of the substrate 10 or data related thereto.
  • the measuring unit 110 may include a first lighting unit 112, a second lighting unit 114, and a photographing unit 116, and the measurement data may be obtained by the photographing unit 116. It may include a photographed image.
  • the first lighting unit 112 may provide non-pattern lighting.
  • the non-pattern illumination may be, for example, illumination for obtaining a planar image of a two-dimensional shape of a measurement object formed on the substrate 10.
  • the planar image may include at least one information of color, brightness or brightness, and saturation of the measurement object.
  • the first lighting unit 112 may include a plurality of lighting units arranged in a circle with respect to the measurement object, which is a measurement object, to irradiate light when viewed from a plane.
  • the first lighting unit 112 may include a light source for irradiating white light or monochromatic light of a predetermined color, and may irradiate a plurality of different color lights such as red, green, and blue at different inclination angles.
  • a plurality of LEDs may be continuously disposed to have a ring shape.
  • the second lighting unit 114 may provide pattern lighting.
  • the pattern illumination may be, for example, illumination for obtaining a pattern image from which a three-dimensional shape of the measurement object may be extracted.
  • the second lighting unit 114 may include a plurality of pattern lighting units arranged to irradiate the grid pattern light inclined in different directions toward the measurement object.
  • the second lighting unit 114 may be inclined to irradiate the grid pattern light for forming the grid pattern for obtaining the three-dimensional shape information of the measurement object with respect to the normal line perpendicular to the plane of the measurement object. .
  • the second lighting unit 114 may be disposed to be spaced apart from each other along the circumferential direction around the measurement object, or may be disposed at each vertex of the polygon around the measurement object, each at a position to divide the circumference Alternately, they may be arranged at equal intervals.
  • the pattern lighting units of the second lighting unit 114 may be provided with M (M is a natural number of 2 or more), for example, may be provided in various numbers, such as two, four or eight.
  • each pattern lighting unit of the second lighting unit 114 may irradiate the grid pattern light N times toward the measurement object (N is a natural number of two or more), and irradiate the phase shifted grid pattern light.
  • N is a natural number of two or more
  • DLP digital light processing
  • DMD digital micro-mirror display
  • the grid pattern may be transferred using pattern images of various display methods.
  • the grid pattern may be physically transferred N times using the grid transfer mechanism.
  • the photographing unit 116 may acquire a two-dimensional planar image of the measurement object based on the non-pattern illumination of the first illumination unit 112, and measure the measurement based on the pattern illumination of the second illumination unit 114.
  • a pattern image of an object may be obtained.
  • the pattern image may calculate a three-dimensional shape of the measurement object by applying a method such as a bucket algorithm.
  • the photographing unit 116 may be provided with K pieces (K is a natural number of 1 or more), and may be disposed at various angles based on a normal line perpendicular to the plane of the measurement object.
  • L second lighting units 114 of the measuring unit 110 may be provided (L is a natural number of 1 or more), and thus the measuring unit 110 may include the second lighting unit 114 and the photographing unit 116. ) May include various forms such as 1: K, L: 1, L: K, and the like.
  • the measurement data may include a photographed image, such as a two-dimensional plane image obtained by the photographing unit 116.
  • the substrate 10 may be inspected using the 2D planar image and / or the pattern image.
  • the processor 120 compares the measurement data of the substrate 10 with reference data of the substrate, based on a plurality of feature objects set on the substrate 10, to compensate for distortion of the substrate 10. Perform.
  • the processor 120 may perform various inspections on the substrate 10 whose distortion is compensated for.
  • the processing unit 120 may include a computer or a central processing unit of the computer, or may include a control device that performs a similar function.
  • the distortion since the distortion may exist in the inspection area set for the inspection of the substrate 10, in order to set the inspection area in which the distortion is compensated, a predetermined feature object is set on the substrate and based on the feature object.
  • the distortion of the inspection area may be determined to compensate.
  • the feature object serves as a reference for comparing the measurement data of the substrate 10 with reference data of the substrate, and the feature object corresponding to the feature object of the measurement data and the feature object of the reference data. Distortion compensation of the substrate 10 may be performed by comparing them with each other.
  • the distortion of the substrate is changed from the change of the feature object caused by the distortion of the substrate 10. It is possible to perform a more accurate inspection by determining, and by setting the inspection area is compensated for the distortion.
  • the change in the feature object may include a change in shape, a change in size, a change in distance between the feature objects, a change in geometry between the feature objects, and the like.
  • the setting of the selected feature object may be automatically performed by a user input through an input unit to be described later or by the processing unit 120.
  • Distortion of the substrate 10 may occur in various forms due to various causes.
  • the substrate 10 may be bent, warped, or bent locally or entirely due to manufacturing reasons, handling causes, or the like. And distortions such as bumps.
  • the distortion compensation of the substrate 10 may include warpage compensation of the substrate.
  • the reference data may be a theoretical planar image of the substrate 10.
  • the reference data may be obtained from CAD information or gerber information that records the shape of the substrate 10.
  • the CAD information or Gerber information includes design reference information of the substrate, and generally includes layout information regarding pads, circuit patterns, circular patterns, and the like.
  • the reference data may be obtained from learning information obtained by the learning mode.
  • the learning mode for example, the board information is searched in a database, and if there is no board information as a result of the database search, the learning of the bare board is performed. Then, the learning of the bare board is completed, such as pad and wiring information of the bare board.
  • the substrate information may be implemented in a manner of storing the substrate information in the database. That is, the design reference information of the printed circuit board may be obtained by learning a bare board of the printed circuit board in the learning mode, and the reference data may be obtained by obtaining the learning information through the learning mode.
  • the reference data may be obtained in advance, and the measurement data may be distorted as compared with the reference data due to bending, distortion, or the like of the substrate. Therefore, by comparing the reference data and the measurement data, distortion compensation of the substrate 10 may be performed, and the substrate 10 having distortion compensated may be inspected.
  • the processor 120 may select a plurality of selected feature objects or more from a plurality of candidate feature objects existing on the substrate 10 as a reference for the comparison.
  • the candidate feature objects may include a fiducial, a hole pattern, a corner portion of a curved circuit pattern, or the like formed on the substrate 10, and the coordinates of the center point of the hole pattern or the curved circuit pattern.
  • the display unit 130 displays an image for inspection of the substrate 10.
  • the display unit 130 may include a display device such as a monitor connected to the processing unit 120.
  • a user may inspect the substrate 10 by using various images and selection options displayed on the display 130.
  • the processor 120 compares the number of effective feature objects recognizable among the selected feature objects set for the distortion compensation of the substrate 10 with a preset reference number. When the number of recognizable effective feature objects is less than the reference number, it is determined that the distortion compensation has failed.
  • the distortion compensation of the substrate 10 is performed, the distortion compensation is successful when the number of effective feature objects recognizable among the selected feature objects set for the distortion compensation of the substrate 10 is greater than or equal to the reference number. Can be considered.
  • the number of effective feature objects recognizable by the processor 120 may be reduced by various causes. For example, when the substrate 10 is contaminated, such as a foreign matter attached to a predetermined position of the substrate 10, the recognition rate of the feature object of the portion to which the foreign matter is attached decreases, so that the number of effective feature objects that can be recognized. May fall short of the reference number.
  • the substrates 10 produced by the vendors may be slightly different. In this case, the number of recognizable effective feature objects may be lower than the reference number in the case of a specific vendor.
  • the display unit 130 displays the areas where the distortion compensation succeeds and the areas where the distortion compensation fails, to be distinguished from each other.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating an example in which the display unit of FIG. 1 displays a first area and a second area.
  • the display unit 130 displays a substrate image 10a corresponding to the substrate 10.
  • the display 130 displays the first area AR1 that is the area where the distortion compensation succeeds and the second area AR2 that is the area where the distortion compensation fails.
  • the second area AR2 is displayed to be highlighted in comparison with the first area AR1.
  • first area AR1 and the second area AR2 may be displayed in different colors.
  • first area AR1 and the second area AR2 may be displayed in different colors such as green color and red color, respectively.
  • first area AR1 and the second area AR2 may be displayed differently from each other by various methods such as different line thicknesses, different background colors, and inverted images.
  • the processor 120 may set a compensation unit (CU) that is a basic unit for performing the distortion compensation.
  • the display unit 130 may display the first area AR1 and the second area AR2 for each compensation unit CU.
  • the compensation unit CU may include a panel forming an array on the substrate 10, a field of view captured by the photographing unit 116 of the measuring unit 110, and a user. It may be set based on at least one of the areas input by. In FIG. 2, the compensation unit CU is set for each panel PN forming a 3 ⁇ 3 array. Accordingly, the processor 120 may determine whether the distortion compensation is appropriate for each panel PN, and the display 130 may determine the first area AR1 and the panel PN for each panel PN. Which one of the second areas AR2 corresponds to may be displayed.
  • the ideal substrate 10 when the distortion compensation is successful By displaying an image of), it is possible to easily identify the compensation result in contrast to the case where the distortion compensation is successful.
  • the user may easily identify the first area AR1 and the second area AR2 displayed on the display 130 differently from each other.
  • the second area AR2 may be easily identified.
  • the cause of the compensation failure may be found and solved in the area AR2 such that the number of the recognizable effective feature objects is equal to or greater than the reference number.
  • the processor 120 may automatically change at least one of the selected feature objects. For example, the processing unit 120 excludes ineligible feature objects that are not easily recognized in the selected area among the selected feature objects when the number of effective feature objects that can be recognized among the selected feature objects in a specific area is insufficient.
  • the modified selected feature objects can be configured by changing and adding other alternative feature objects.
  • the processor 120 may again perform distortion compensation on the second area AR2 based on the modified selected feature objects.
  • the substrate image 10a of the substrate 10 includes panels PN forming an array, and the compensation of the panels PN is performed by using each panel PN as a compensation unit.
  • the panels PN are the same type of panel PN
  • the same selected feature objects may be set in each panel PN.
  • the replacement of the distortion compensation of the specific panel fails by newly selecting and adding another substitute feature object instead of the non-qualified feature object. Can make up for it.
  • the substrate inspection apparatus 100 may further include an input unit 140.
  • the input unit 140 receives the feature objects.
  • the input unit 140 may include at least one of a computer keyboard, a mouse, a touch pad, and a touch panel.
  • the input unit 140 may further receive at least one alternative feature object from the user such that the number of the effective feature objects recognizable by the second area AR2 is greater than or equal to the reference number.
  • the processing unit 120 may change, for example, adding another alternative feature object input through the input unit from the user, except for an ineligible feature object that is not well recognized in the specific area.
  • the processing unit 130 changes the at least one of the selected feature objects to form a modified selection feature objects, and performs distortion compensation for the second area AR2 based on the modified selection feature objects. Can be done.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a distortion compensation method of a substrate according to an embodiment of the present invention.
  • the substrate 10 is first based on a plurality of selected feature objects set on the substrate 10. Distortion compensation is performed (S110).
  • the measurement data of the substrate 10 is compared with the reference data of the substrate, based on the plurality of selected feature objects set on the substrate 10, and the selected feature objects of the measurement data and the Distortion compensation of the substrate 10 may be performed by comparing the selected feature objects of the reference data with each other.
  • the number of recognizable effective feature objects is compared with a reference number.
  • the first region AR1 which is the region where the distortion compensation is successful
  • the second region AR2 which is the region where the distortion compensation has failed
  • the first area AR1 and the second area AR2 may be displayed in different colors, for example, the first area AR1 and the second area AR2 are respectively green. It can be displayed in different colors such as color and red color.
  • first area AR1 and the second area AR2 may be displayed differently from each other by various methods such as different line thicknesses, different background colors, and inverted images.
  • the user may easily identify an area in which the number of recognizable effective feature objects is less than the reference number, and if the second area AR2 exists, additional distortion compensation may be performed again. .
  • FIG. 4 is a flowchart for describing processes according to whether a second region exists in FIG. 3.
  • the number of recognizable effective feature objects is compared with a reference number, and after displaying the result (S120), the number of recognizable effective feature objects is less than the reference number.
  • Different processes may be performed depending on the presence or absence of the second area AR2.
  • the second area AR2 is a function of the recognizable effective feature objects. At least one of the selected feature objects may be changed such that the number is greater than or equal to the reference number (S140).
  • the modified selection In operation S110 by receiving at least one alternative feature object from the user through the input unit 140 to change at least one of the selected feature objects to form a modified selection feature objects (S150), the modified selection In operation S110, distortion compensation may be performed on the second region AR2 based on the feature objects. In this case, the distortion compensation may be performed on the entire substrate 10 again, but only the distortion compensation on the second region AR2 may be performed.
  • the second area AR2 may be continuously changed such that the number of the recognizable effective feature objects in the second area AR2 is greater than or equal to the reference number (S140).
  • the reference number of times of changing the selected feature objects or a reference time required for the reference time may be set in advance, and the selected feature objects are changed by the reference number of times and / or for the reference time, but the second area AR2 is still present.
  • the distortion compensation process may be automatically terminated in a state in which the distortion compensation is completed with respect to the first region AR1 without further attempting distortion compensation with respect to the second region AR2. Meanwhile, regardless of the reference number of times and / or the reference time, the distortion compensation process may be forcibly terminated according to a termination command input by the user through the input unit 140.
  • the second region AR2 may be determined to be defective without a separate inspection process and may not perform a subsequent inspection process after the distortion compensation. (For example, the panel corresponding to the second area AR2 is determined to be defective.)
  • the inspection process may be performed without the distortion compensation process.
  • the substrate inspection apparatus 100 and the distortion compensation method of the substrate using the same may be provided as a device for supporting the distortion compensation of the inspection target substrate including a predetermined interface form.
  • the distortion compensation of the substrate after the distortion compensation is successful region;
  • the first region and the second region, which is the region in which the distortion compensation failed are distinguished from each other, and determining that the distortion compensation has failed when the number of recognizable feature objects is less than the reference number, the user's convenience can be improved. Therefore, the user can easily make up for the failure of the distortion compensation, and enable accurate and effective distortion compensation.
  • the user can conveniently check the failure of the distortion compensation for each compensation unit.

Abstract

기판 검사장치는 측정부, 처리부 및 디스플레이부를 포함한다. 측정부는 기판의 적어도 일부에 대한 측정 데이터를 획득한다. 처리부는 복수의 선정특징객체들을 기초로 기판의 측정 데이터 및 기판의 기준 데이터를 비교하되, 서로 대응되는 선정특징객체들끼리 서로 비교하여, 기판의 왜곡 보상을 수행하고, 왜곡이 보상된 기판을 검사한다. 디스플레이부는 왜곡 보상이 성공한 영역인 제1 영역과 왜곡 보상이 실패한 영역인 제2 영역을 서로 구별되게 디스플레이한다. 처리부는, 인식 가능한 유효특징객체들의 개수를 기준 개수와 비교하여, 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 기준 개수 미만인 경우 왜곡 보상이 실패한 것으로 판정한다. 이에 따라, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있고, 사용자가 용이하게 왜곡 보상의 실패를 만회할 수 있으며, 정확하고 유효한 왜곡 보상을 가능하게 할 수 있다.

Description

기판 검사장치 및 이를 이용한 기판의 왜곡 보상 방법
본 발명은 기판 검사장치 및 이를 이용한 기판의 왜곡 보상 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 왜곡이 보상된 영역을 검사하는 기판 검사장치 및 이를 이용한 기판의 왜곡 보상 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전자장치 내에는 적어도 하나의 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)이 구비되며, 이러한 인쇄회로기판 상에는 회로 패턴, 연결 패드부, 상기 연결 패드부와 전기적으로 연결된 구동칩 등 다양한 회로 부품들이 장착되어 있다.
일반적으로, 상기와 같은 다양한 회로 부품들이 상기 인쇄회로기판에 제대로 형성 또는 배치되었는지 확인하기 위하여 기판 검사장치가 사용된다.
종래의 기판 검사장치는 소정의 검사영역을 설정하여, 상기 검사영역 내에서 솔더가 제대로 도포되었는지 혹은 소정의 회로 부품이 제대로 장착되어 있는지를 검사한다. 종래의 검사영역 설정방법에서는, 단순히 이론적으로 회로 부품이 존재하여야 할 영역을 검사영역으로 설정한다.
검사영역은 측정을 원하는 위치에 정확히 설정되어야 원하는 측정이 제대로 수행될 수 있지만, 인쇄회로기판과 같은 측정 대상물은 기판의 휨, 뒤틀림 등의 왜곡이 발생할 수 있으므로, 종래의 검사영역은 측정을 원하는 위치에 정확히 설정되지 못하고, 촬영부의 카메라에서 획득하는 이미지는 이론적으로 회로 부품이 존재하는 위치와 일정한 차이가 발생하는 문제점이 있다. 따라서, 상기와 같은 측정 대상물의 왜곡을 적절히 보상한 검사영역을 설정할 필요가 있다.
종래에는 측정 대상물의 왜곡을 적절히 보상한 검사영역을 설정하기 위하여, 기판 상에 설정된 측정영역에 대한 기준 데이터 및 측정 데이터를 획득한 후 이를 비교하고 보상함으로써 정확한 검사영역을 설정하는 시도가, 예를 들면, 출원인의 대한민국 등록특허 제10-1132779호 등에 있었으나, 상기 기준 데이터와 상기 측정 데이터의 비교가 제대로 이루어지지 않거나, 잘못된 보상이 이루어지는 경우 정확한 왜곡 보상이 되지 않는 경우가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 사용자의 편의성을 향상시키고, 사용자가 용이하게 왜곡 보상의 실패를 수정할 수 있고, 정확하고 유효한 왜곡 보상을 가능하게 할 수 있는 기판 검사장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 상기한 기판 검사장치를 이용한 기판의 왜곡 보상 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 기판 검사장치는 측정부, 처리부 및 디스플레이부를 포함한다. 상기 측정부는 기판의 적어도 일부에 대한 측정 데이터를 획득한다. 상기 처리부는 상기 기판 상에 설정된 복수의 선정특징객체들을 기초로 상기 기판의 측정 데이터 및 기 획득된 상기 기판의 기준 데이터를 비교하되, 상기 측정 데이터의 선정특징객체들 및 상기 기준 데이터의 선정특징객체들을 서로 대응되는 선정특징객체들끼리 서로 비교하여, 상기 기판의 왜곡 보상을 수행하고, 왜곡이 보상된 상기 기판을 검사한다. 상기 디스플레이부는 상기 기판의 왜곡 보상이 수행된 후, 상기 왜곡 보상이 성공한 영역인 제1 영역과 상기 왜곡 보상이 실패한 영역인 제2 영역을 서로 구별되게 디스플레이한다. 상기 처리부는, 상기 기판의 왜곡 보상을 수행할 때, 상기 기판의 왜곡 보상을 위해 설정된 선정특징객체들 중 인식 가능한 유효특징객체들의 개수를 기 설정된 기준 개수와 비교하여, 상기 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 미만인 경우 상기 왜곡 보상이 실패한 것으로 판정한다.
일 실시예로, 상기 처리부는, 상기 왜곡 보상을 수행하기 위한 기본 단위인 보상단위를 설정할 수 있고, 상기 디스플레이부는, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 상기 보상단위 별로 디스플레이할 수 있다. 예를 들면, 상기 보상단위는, 상기 기판 상에서 어레이를 형성하는 각 패널, 상기 측정부의 촬영부에 의해 촬영되는 시야범위(field of view) 및 사용자에 의해 입력된 영역 중 적어도 하나에 기초하여 설정될 수 있다.
일 실시예로, 상기 기판 검사장치는 대체특징객체들을 입력받는 입력부를 더 포함할 수 있고, 상기 입력부는, 상기 제2 영역이 상기 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 이상이 되도록, 사용자로부터 적어도 하나의 상기 대체특징객체를 추가로 입력받을 수 있으며, 상기 처리부는, 상기 선정특징객체들 중 적어도 하나의 특징객체를 상기 대체특징객체로 변경함으로써 수정된 선정특징객체들을 구성하고, 상기 수정된 선정특징객체들을 기초로 상기 제2 영역에 대한 왜곡 보상을 다시 수행할 수 있다.
본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 기판 검사방법은, 검사대상 기판의 왜곡 보상을 수행하여 왜곡이 보상된 상기 기판을 검사하는 기판 검사장치를 이용한다. 상기 기판 검사방법은, 상기 기판 상에 설정된 복수의 선정특징객체들을 기초로 상기 기판의 측정 데이터 및 기 획득된 상기 기판의 기준 데이터를 비교하되, 상기 측정 데이터의 선정특징객체들 및 상기 기준 데이터의 선정특징객체들을 서로 대응되는 선정특징객체들끼리 서로 비교하여 상기 기판의 왜곡 보상을 수행하는 단계 및 상기 왜곡 보상이 성공한 영역인 제1 영역과, 상기 왜곡 보상이 실패한 영역인 제2 영역을 서로 구별되게 디스플레이하는 단계를 포함한다. 상기 기판의 왜곡 보상을 수행하는 단계에서는, 상기 기판의 왜곡 보상을 위해 설정된 선정특징객체들 중 인식 가능한 유효특징객체들의 개수를 기 설정된 기준 개수와 비교하여, 상기 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 미만인 경우 상기 왜곡 보상이 실패한 것으로 판정한다.
일 실시예로, 상기 기판 검사방법은, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 서로 구별되게 디스플레이하는 단계 이후에, 상기 제2 영역이 상기 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 이상이 되도록, 상기 선정특징객체들의 일부를 다른 특징객체로 변경함으로써 수정된 선정특징객체들을 구성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 상기 기판 검사방법을 구현하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 기록매체가 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 검사대상 기판의 왜곡 보상을 수행하여 왜곡이 보상된 상기 기판을 검사함에 있어서, 기판의 왜곡 보상이 수행된 후 왜곡 보상이 성공한 영역인 제1 영역과 왜곡 보상이 실패한 영역인 제2 영역을 서로 구별되게 디스플레이하고, 인식 가능한 특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 미만인 경우 상기 왜곡 보상이 실패한 것으로 판정하여 디스플레이함으로써, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있고, 사용자가 용이하게 왜곡 보상의 실패를 만회할 수 있으며, 정확하고 유효한 왜곡 보상을 가능하게 할 수 있다.
또한, 상기 왜곡 보상을 위한 보상단위를 다양한 방식으로 설정하고, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 상기 보상단위 별로 디스플레이함으로써, 사용자가 편리하게 보상단위 별로 왜곡 보상의 실패를 확인할 수 있다.
또한, 상기 제2 영역이 상기 인식 가능한 특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 이상이 되도록 상기 특징객체들의 적어도 하나를 변경하고, 왜곡 보상을 다시 수행함으로써, 정확하고 유효한 왜곡 보상을 가능하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 기판 검사장치를 나타낸 개념도이다.
도 2는 도 1의 디스플레이부가 제1 영역 및 제2 영역을 디스플레이하는 일 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 기판의 왜곡 보상 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 도 3에서 제2 영역의 존재 유무에 따른 과정들을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 본 출원에서 사용되는 용어의 정의는 아래와 같다.
특징객체(feature object)는 소정의 형상을 갖고 기판 상에 형성된 특정한 객체의 적어도 일부를 의미한다. 예를 들면, 상기 특징객체는 기판 상에 형성된 피두셜(fiducial), 홀(hole) 패턴, 굽은 회로 패턴 등을 포함할 수 있다.
상기 특징객체는 다음과 같이 구체적으로 구분되어 사용된다.
1) 후보특징객체 : 인식 가능한 모든, 또는 인식된 모든 특징객체들 내지 개별 특징객체
2) 선정특징객체들 : 왜곡 보상을 위해 선정된 기준 개수 이상의 특징객체들
3) 유효특징객체 : 선정특징객체들 중 특정 영역에서 인식이 가능하여 상기 특정 영역에서 왜곡 보상을 위해 활용될 수 있는 특징객체
4) 비적격특징객체 : 선정특징객체들 중 특정 영역에서 인식이 불가능하여 상기 특정 영역에서 왜곡 보상을 위해 활용될 수 없는 특징객체
5) 대체특징객체 : 비적격특징객체를 대체하기 위해 후보특징객체들 중에서 새롭게 선정된 특징객체
6) 수정된 선정특징객체들 : 선정특징객체들 중에서 비적격특징객체가 대체특징객체에 의해 대체되면서 새로 구성된 기준 개수 이상의 특징객체들
본 발명은 적절한 컴퓨팅 환경에서 구현되는 것으로 예시될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 다양한 방법들은, 이를 구현하는 컴퓨터 소프트웨어를 기록한 기록매체로 제공될 수 있다.
상기 기록매체는 통상적으로 다양한 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하고, 컴퓨터에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 이용 가능한 매체로 제공될 수 있다. 또한, 상기 기록매체는 소멸성(volatile) 또는 비소멸성(non-volatile) 매체, 분리형(removable) 또는 비분리형(non-removable) 매체 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 기록매체는, 컴퓨터 판독 가능 명령, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 그 밖의 데이터와 같은 정보 저장을 위한 임의의 방법이나 기술로 구현되는 매체를 모두 포함할 수 있다. 상기 기록매체는, RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 그 밖의 메모리 기술, CD-ROM, DVD 또는 그 밖의 광학 디스크 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 그 밖의 자기 저장 장치, 또는 원하는 정보를 저장하는데 사용될 수 있는 컴퓨터에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 다른 매체 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 기판 검사장치를 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사장치(100)는 측정부(110), 처리부(120) 및 디스플레이부(130)를 포함한다.
상기 측정부(110)는 기판(10)의 적어도 일부에 대한 측정 데이터를 획득한다.
상기 기판(10)은 스테이지(stage)(20) 상에 배치될 수 있으며, 상기 스테이지(20)는 후술하는 처리부(120)의 제어에 의해, 혹은 외부에서 제공된 이송장치의 제어에 의해 소정 위치로 이송될 수 있다.
상기 측정 데이터는 상기 기판(10)을 실제 촬영한 촬영 이미지 또는 이와 관련된 데이터를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 측정부(110)는 제1 조명부(112), 제2 조명부(114) 및 촬영부(116)를 포함할 수 있으며, 상기 측정 데이터는 상기 촬영부(116)에서 획득된 촬영 이미지를 포함할 수 있다.
상기 제1 조명부(112)는 비패턴조명을 제공할 수 있다. 상기 비패턴조명은, 예를 들면, 상기 기판(10) 상에 형성된 측정대상물의 2차원 형상에 대한 평면 이미지를 획득하기 위한 조명일 수 있다. 상기 평면 이미지는 상기 측정대상물의 색상, 명도 혹은 밝기, 채도 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 제1 조명부(112)는 평면에서 관측할 때 측정대상물인 상기 측정대상물을 기준으로 원형으로 배치되어 광을 조사하는 복수의 조명유닛들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 조명부(112)는 백색광 또는 소정 컬러의 단색광을 조사하는 광원을 포함할 수 있고, 적색, 녹색, 청색 등의 서로 다른 복수의 컬러광들을 서로 다른 경사각으로 조사할 수도 있으며, 각각 링 형상을 갖도록 복수의 엘이디(LED)들이 연속적으로 배치될 수 있다.
상기 제2 조명부(114)는 패턴조명을 제공할 수 있다. 상기 패턴조명은, 예를 들면, 상기 측정대상물의 3차원 형상을 추출할 수 있는 패턴 이미지를 획득하기 위한 조명일 수 있다. 일 실시예로, 상기 제2 조명부(114)는 상기 측정대상물을 향하여 서로 다른 방향에서 경사지게 격자패턴광을 조사하도록 배치된 복수의 패턴조명유닛들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 조명부(114)는 상기 측정대상물의 3차원 형상 정보를 획득하기 위한 격자패턴을 형성하는 격자패턴광을 상기 측정대상물의 평면에 수직한 법선을 기준으로 경사지게 조사할 수 있다. 또한, 상기 제2 조명부(114)는 상기 측정대상물을 중심으로 원주 방향을 따라 서로 이격되어 배치되거나, 상기 측정대상물을 중심으로 다각형의 각 꼭지점에 배치될 수 있으며, 원주 둘레를 분할하는 위치에 각각 교호적으로 등간격 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제2 조명부(114)의 패턴조명유닛들은 M개 구비될 수 있으며(M은 2 이상의 자연수), 예를 들면, 2개, 4개 또는 8개 등의 다양한 개수로 구비될 수 있다.
일 실시예로, 상기 제2 조명부(114)의 각 패턴조명유닛은 상기 측정대상물을 향하여 격자패턴광을 N번 조사할 수 있으며(N은 2 이상의 자연수), 위상천이된 격자패턴광을 조사하기 위하여 디지털 소형 거울 장치(digital micro-mirror display, DMD)를 이용한 디지털 광원 처리(digital light processing, DLP) 방식을 채용한 패턴영상을 이용하거나, 액정표시장치의 패턴영상을 이용하여 격자패턴을 N번 이송할 수 있으며, 다양한 디스플레이 방식의 패턴영상을 이용하여 격자패턴을 이송할 수 있다. 이와는 다르게, 격자이송기구를 이용하여 격자패턴을 물리적으로 N번 이송할 수도 있다.
상기 촬영부(116)는 상기 제1 조명부(112)의 비패턴조명을 기초로 상기 측정대상물의 2차원 평면 이미지를 획득할 수 있고, 상기 제2 조명부(114)의 패턴조명을 기초로 상기 측정대상물에 대한 패턴 이미지를 획득할 수 있다. 상기 패턴 이미지는, 예를 들면, 버킷 알고리즘(bucket algorithm)과 같은 방식을 적용함으로써 상기 측정대상물의 3차원 형상을 산출할 수 있다. 한편, 상기 촬영부(116)는 K개 구비될 수 있으며(K는 1 이상의 자연수), 측정대상물의 평면에 수직한 법선을 기준으로 다양한 각도에 배치될 수 있다. 또한, 상기 측정부(110)의 제2 조명부(114)는 L개 구비될 수 있으며(L은 1 이상의 자연수), 이에 따라 상기 측정부(110)는 제2 조명부(114)와 촬영부(116) 간에 1:K, L:1, L:K 등의 다양한 형태를 포함할 수 있다.
상기 측정 데이터는 상기 촬영부(116)에서 획득된 2차원 평면 이미지와 같은 촬영 이미지를 포함할 수 있다. 또한, 상기 2차원 평면이미지 및/또는 상기 패턴 이미지를 이용하여, 상기 기판(10)을 검사할 수 있다.
상기 처리부(120)는 상기 기판(10) 상에 설정된 복수의 특징객체들을 기초로 상기 기판(10)의 측정 데이터 및 기 획득된 상기 기판의 기준 데이터를 비교하여 상기 기판(10)의 왜곡 보상을 수행한다. 또한, 상기 처리부(120)는 왜곡이 보상된 상기 기판(10)에 대하여 각종 검사를 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 처리부(120)는 컴퓨터나 컴퓨터의 중앙처리부를 포함할 수 있고, 이와 유사한 기능을 수행하는 제어장치를 포함할 수도 있다.
구체적으로, 상기 기판(10)의 검사를 위해 설정된 검사영역에는 왜곡이 존재할 수 있으므로, 상기 왜곡이 보상된 검사영역을 설정하기 위하여, 상기 기판 상에 소정의 특징객체를 설정하고 상기 특징객체를 기초로 상기 검사영역의 왜곡을 판단하여 보상을 수행할 수 있다. 이때, 상기 특징객체는 상기 기판(10)의 측정 데이터 및 기 획득된 상기 기판의 기준 데이터를 비교하기 위한 기준이 되며, 상기 측정 데이터의 특징객체 및 상기 기준 데이터의 특징객체를 서로 대응되는 특징객체들끼리 서로 비교하여 상기 기판(10)의 왜곡 보상을 수행할 수 있다.
일 실시예로, 기지의 기준 데이터 혹은 학습모드에 따라 학습된 기준 데이터와, 촬영 이미지와 같은 측정 데이터 사이에서, 상기 기판(10)의 왜곡에 의해 발생된 상기 특징객체의 변화로부터 기판의 왜곡을 판단하고, 상기 왜곡이 보상된 검사영역을 설정함으로써 보다 정확한 검사를 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 특징객체의 변화는, 형상의 변화, 크기의 변화, 상기 특징객체들 사이의 거리의 변화, 상기 특징객체들 사이의 지오메트리(geometry)의 변화 등을 포함할 수 있다.
상기 선정특징객체의 설정은 후술되는 입력부를 통한 사용자의 입력에 의해서 혹은 상기 처리부(120)에 의해서 자동으로 이루어질 수 있다.
상기 기판(10)의 왜곡은 다양한 원인에 의해 다양한 형태로 발생할 수 있으며, 예를 들면, 상기 기판(10)은 제조상의 원인, 취급상의 원인 등의 원인으로, 국부적으로 또는 전체적으로 휨, 뒤틀림, 구부러짐, 울퉁불퉁함 등의 왜곡을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 상기 기판(10)의 왜곡 보상은 상기 기판의 워피지(warpage) 보상을 포함할 수 있다.
상기 기준 데이터는 상기 기판(10)에 대한 이론적인 평면 이미지일 수 있다.
일 실시예로, 상기 기준 데이터는 상기 기판(10)에 대한 형상을 기록한 캐드(CAD)정보나 거버(gerber)정보로부터 획득될 수 있다. 상기 캐드정보나 거버정보는 상기 기판의 설계 기준정보를 포함하며, 일반적으로 패드, 회로 패턴, 원형 패턴 등에 관한 배치정보를 포함한다.
다른 실시예로, 상기 기준 데이터는 학습모드에 의해 얻어진 학습정보로부터 획득될 수 있다. 상기 학습모드는, 예를 들면, 데이터베이스에서 기판정보를 검색하여 상기 데이터베이스 검색 결과 기판정보가 없으면 베어기판의 학습을 실시하고, 이어서 상기 베어기판의 학습이 완료되어 베어기판의 패드 및 배선정보 등과 같은 기판정보가 산출되면 상기 기판정보를 상기 데이터베이스에 저장하는 방식 등과 같이 구현될 수 있다. 즉, 상기 학습모드에서 인쇄회로기판의 베어기판을 학습하여 인쇄회로기판의 설계 기준정보가 획득될 수 있으며, 상기 학습모드를 통하여 학습정보를 획득함으로써 상기 기준 데이터를 획득할 수 있다.
상기 기준 데이터는 사전에 획득될 수 있고, 상기 측정 데이터는 기판의 휨, 뒤틀림 등에 의하여 상기 기준 데이터에 비하여 왜곡될 수 있다. 따라서, 상기 기준 데이터와 상기 측정 데이터를 비교하여, 상기 기판(10)의 왜곡 보상을 수행하고, 왜곡이 보상된 상기 기판(10)을 검사할 수 있다.
이때, 처리부(120)는 상기 기판(10) 상에 존재하는 다수의 후보특징객체들 중에서 기준 개수 이상의 복수의 선정특징객체들을 선정하여 상기 비교의 기준으로 활용할 수 있다. 상기 후보특징객체들은 기판(10)에 형성된 피두셜(fiducial), 홀(hole) 패턴, 굽은 회로 패턴의 코너(corner) 부분 등을 포함할 수 있으며, 상기 홀 패턴의 중심점의 좌표나 굽은 회로 패턴의 코너 포인트의 좌표를 기준으로 상기 기준 데이터와 상기 측정 데이터를 비교함으로써 상기 기준 데이터에 대한 상기 측정 데이터의 왜곡을 나타내는 상기 기준 데이터와 상기 측정 데이터 사이의 변환관계를 획득할 수 있다.
상기 디스플레이부(130)는 상기 기판(10)의 검사를 위한 영상을 디스플레이한다. 예를 들면, 상기 디스플레이부(130)는 상기 처리부(120)에 연결된 모니터와 같은 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 사용자는 상기 디스플레이부(130)에서 디스플레이되는 각종 영상 및 선택 옵션들을 이용하여 상기 기판(10)의 검사를 수행할 수 있다.
상기 처리부(120)는, 상기 기판(10)의 왜곡 보상을 수행할 때, 상기 기판(10)의 왜곡 보상을 위해 설정된 선정특징객체들 중 인식 가능한 유효특징객체들의 개수를 기 설정된 기준 개수와 비교하여, 상기 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 미만인 경우 상기 왜곡 보상이 실패한 것으로 판정한다.
상기 처리부(120)에서 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 소정의 기준 개수에 미달되는 경우에는, 상기 기준 데이터와 상기 측정 데이터 사이의 변환관계 획득을 위한 기초 데이터가 부족하여 상기 변환관계를 획득하지 못하거나 부정확한 변환관계가 획득될 수 있고, 이러한 경우에, 상기 왜곡 보상은 실패한 것으로 간주될 수 있다.
반면, 상기 기판(10)의 왜곡 보상을 수행할 때, 상기 기판(10)의 왜곡 보상을 위해 설정된 선정특징객체들 중 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 이상인 경우 상기 왜곡 보상은 성공한 것으로 간주될 수 있다.
상기 처리부(120)에서 인식 가능한 유효특징객체들의 개수는 다양한 원인에 의해 감소될 수 있다. 예를 들면, 상기 기판(10)의 소정 위치에 이물질이 부착되는 등 상기 기판(10)이 오염된 경우에는, 상기 이물질이 부착된 부분의 특징객체의 인식률이 떨어지므로 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 기준 개수에서 미달될 수 있다. 또한, 벤더(vendor)가 다른 경우, 벤더에 따라 생산된 상기 기판(10)들이 다소 차이가 있을 수 있으며, 이 경우 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 특정 벤더의 경우 기준 개수에서 미달될 수 있다.
상기 디스플레이부(130)는, 상기 기판(10)의 왜곡 보상이 수행된 후, 상기 왜곡 보상이 성공한 영역과 상기 왜곡 보상이 실패한 영역을 서로 구별되게 디스플레이한다.
도 2는 도 1의 디스플레이부가 제1 영역 및 제2 영역을 디스플레이하는 일 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 디스플레이부(130)는 상기 기판(10)에 대응되는 기판영상(10a)을 디스플레이한다. 상기 디스플레이부(130)는, 상기 왜곡 보상이 성공한 영역인 제1 영역(AR1)과 상기 왜곡 보상이 실패한 영역인 제2 영역(AR2)을 서로 구별되게 디스플레이한다. 일 실시예로 도 2에서는, 상기 제2 영역(AR2)이 상기 제1 영역(AR1)에 비해 강조되도록 디스플레이되어 있다.
다른 실시예로, 상기 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)은 서로 다른 컬러로 디스플레이될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)은 각각 녹색 컬러 및 적색 컬러와 같이 서로 다른 컬러로 구별되게 디스플레이될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)은 서로 다른 선 굵기, 서로 다른 배경 컬러, 반전 이미지 등 다양한 방식에 의해 서로 구별되게 디스플레이될 수 있다.
일 실시예로, 상기 처리부(120)는, 상기 왜곡 보상을 수행하기 위한 기본 단위인 보상단위(CU)를 설정할 수 있다. 이때, 상기 디스플레이부(130)는, 상기 제1 영역(AR1) 및 상기 제2 영역(AR2)을 상기 보상단위(CU) 별로 디스플레이할 수 있다.
예를 들면, 상기 보상단위(CU)는, 상기 기판(10) 상에서 어레이를 형성하는 각 패널, 상기 측정부(110)의 촬영부(116)에 의해 촬영되는 시야범위(field of view) 및 사용자에 의해 입력된 영역 중 적어도 하나에 기초하여 설정될 수 있다. 도 2에서, 상기 보상단위(CU)는 3X3 어레이를 형성하는 각 패널(PN) 별로 설정되어 있다. 이에 따라, 상기 처리부(120)는 상기 각 패널(PN) 별로 왜곡 보상의 적정성 여부를 판정할 수 있고, 상기 디스플레이부(130)는 상기 각 패널(PN) 별로 상기 제1 영역(AR1) 및 상기 제2 영역(AR2) 중 어느 쪽에 해당하는지를 디스플레이할 수 있다.
한편, 상기 디스플레이부(130)가, 상기 제1 영역(AR1)및 상기 제2 영역(AR2)을 서로 구별되게 디스플레이하기에 앞서, 혹은 이와 동시에 상기 왜곡 보상이 모두 성공한 경우의 이상적인 상기 기판(10)의 이미지를 디스플레이함으로써, 상기 왜곡 보상이 성공한 경우와 대비하여 상기 보상 결과를 용이하게 파악할 수 있도록 지원할 수 있다.
사용자는 상기 디스플레이부(130)에서 서로 구별되게 디스플레이된 상기 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)을 용이하게 확인할 수 있으며, 상기 제2 영역(AR2)이 존재하는 경우, 상기 제2 영역(AR2)에서 상기 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 이상이 되도록 보상 실패의 원인을 찾아 해결할 수 있다.
일 실시예로, 상기 처리부(120)는, 상기 선정특징객체들 중 적어도 하나를 자동으로 변경할 수 있다. 예를 들면, 상기 처리부(120)는, 어느 특정 영역의 선정특징객체들 중 인식 가능한 유효특징객체의 개수가 부족할 때, 선정특징객체들 중에서 해당 영역에서 인식이 잘 되지 않는 비적격특징객체를 제외하고, 다른 대체특징객체를 선정하여 추가하는 등의 변경을 하여 수정된 선정특징객체들을 구성할 수 있다. 상기 처리부(120)는, 수정된 선정특징객체들을 기초로 상기 제2 영역(AR2)에 대한 왜곡 보상을 다시 수행할 수 있다.
예를 들면, 상기 기판(10)에 대한 기판영상(10a)이 어레이를 형성하는 패널(PN)들을 포함하고, 상기 각 패널(PN)을 보상단위로 하여 상기 패널(PN)들의 보상을 각각 수행할 때, 상기 패널(PN)들이 동종의 패널(PN)인 경우에는 각 패널(PN)들에는 동일한 선정특징객체들이 설정될 수 있다. 그러나, 상기 보상 수행 후, 특정 패널의 어느 한 특징객체에 이물질이 부착되어 있어 인식이 되지 않은 경우, 해당 비적격특징객체 대신 다른 대체특징객체를 새롭게 선정하여 추가함으로써, 상기 특정 패널의 왜곡 보상 실패를 만회할 수 있다.
일 실시예로, 상기 기판 검사장치(100)는 입력부(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 입력부(140)는 상기 특징객체들을 입력받는다. 예를 들면, 상기 입력부(140)는 컴퓨터용 키보드, 마우스, 터치패드 및 터치패널 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 입력부(140)는, 상기 제2 영역(AR2)이 상기 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 이상이 되도록, 사용자로부터 적어도 하나의 대체특징객체를 추가로 입력받을 수 있다. 예를 들면, 앞서 설명한 바와 같이 이물질 부착 등의 원인으로, 다른 영역에서는 인식 가능한 유효특징객체들이 특정 영역에서는 인식 가능하지 않은 비적격특징객체에 해당함으로써 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 부족한 경우가 있는데, 이 경우 상기 처리부(120)는, 상기 특정 영역에서 인식이 잘 되지 않는 비적격특징객체를 제외하고, 사용자로부터 입력부를 통해 입력된 다른 대체특징객체를 추가하는 등의 변경을 할 수 있다. 이때, 상기 처리부(130)는, 상기 선정특징객체들의 적어도 하나를 변경하여 수정된 선정특징객체들을 구성하고, 상기 수정된 선정특징객체들을 기초로 상기 제2 영역(AR2)에 대한 왜곡 보상을 다시 수행할 수 있다.
이하에서, 상기 기판 검사장치(100)를 이용한 기판의 왜곡 보상 방법을 도면을 참조로 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 기판의 왜곡 보상 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 상기 기판(10)의 왜곡 보상을 위하여, 먼저 상기 기판(10) 상에 설정된 복수의 선정특징객체들을 기초로 상기 기판(10)의 왜곡 보상을 수행한다(S110).
구체적으로, 상기 기판(10) 상에 설정된 복수의 선정특징객체들을 기초로 상기 기판(10)의 측정 데이터 및 기 획득된 상기 기판의 기준 데이터를 비교하되, 상기 측정 데이터의 선정특징객체들 및 상기 기준 데이터의 선정특징객체들을 서로 대응되는 선정특징객체들끼리 서로 비교하여 상기 기판(10)의 왜곡 보상을 수행할 수 있다.
상기 왜곡 보상을 수행할 때, 인식 가능한 유효특징객체들의 개수를 기준 개수와 비교한다.
구체적으로, 상기 기판의 왜곡 보상을 위해 설정된 선정특징객체들 중 인식 가능한 유효특징객체들의 개수를 기 설정된 기준 개수와 비교하여, 상기 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 이상인지를 판정한다.
다음으로, 상기 기판의 검사를 위한 영상 내에서, 상기 왜곡 보상이 성공한 영역인 제1 영역(AR1)과 상기 왜곡 보상이 실패한 영역인 제2 영역(AR2)을 서로 구별되게 디스플레이한다(S120).
일 실시예로, 상기 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)은 서로 다른 컬러로 디스플레이될 수 있고, 예를 들면, 상기 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)은 각각 녹색 컬러 및 적색 컬러와 같이 서로 다른 컬러로 구별되게 디스플레이될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)은 서로 다른 선 굵기, 서로 다른 배경 컬러, 반전 이미지 등 다양한 방식에 의해 서로 구별되게 디스플레이될 수 있다.
이와 같이, 사용자는 상기 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 미만인 영역을 용이하게 확인할 수 있고, 상기 제2 영역(AR2)이 존재하는 경우에는, 추가적인 왜곡 보상의 과정을 다시 수행할 수 있다.
도 4는 도 3에서 제2 영역의 존재 유무에 따른 과정들을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기와 같이 인식 가능한 유효특징객체들의 개수를 기준 개수와 비교하고, 그 결과를 디스플레이한(S120) 이후에는, 상기 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 미만인 제2 영역(AR2)의 존재 유무에 따라 서로 다른 과정이 수행될 수 있다.
상기 제2 영역(AR2)이 존재하는지 여부를 체크한 결과(S130), 상기 제2 영역(AR2)이 존재하는 경우에는(Yes), 상기 제2 영역(AR2)이 상기 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 이상이 되도록, 상기 선정특징객체들의 적어도 하나를 변경할 수 있다(S140).
일 실시예로, 사용자로부터 적어도 하나의 대체특징객체를 상기 입력부(140)를 통해 추가로 입력받아서 상기 선정특징객체들의 적어도 하나를 변경하여 수정된 선정특징객체들을 구성하고(S150), 수정된 선정특징객체들을 기초로 상기 제2 영역(AR2)에 대한 왜곡 보상을 다시 수행할 수 있다(S110). 이때, 상기 기판(10) 전체에 대해서 왜곡 보상을 다시 수행할 수도 있지만, 상기 제2 영역(AR2)에 대한 왜곡 보상만을 수행할 수도 있다.
한편, 상기 제2 영역(AR2)이 존재하는지 여부를 체크한 결과(S130), 상기 제2 영역(AR2)이 존재하지 않는 경우에는(No), 상기 기판(10)의 왜곡 보상이 성공한 것으로 판정하고, 왜곡이 보상된 상기 기판(10)의 검사영역들을 검사할 수 있다(S150).
한편, 상기 비적격특징객체를 제외하여 상기 선정특징객체들을 변경한 후에도, 상기 제2 영역(AR2)이 존재하는지 여부를 체크한 결과(S130), 상기 제2 영역(AR2)이 여전히 존재하는 경우에는(Yes), 상기 제2 영역(AR2)이 상기 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 이상이 되도록, 상기 선정특징객체들의 적어도 하나를 계속 변경할 수 있다(S140). 이때, 상기 선정특징객체들을 변경하는 기준 회수 또는 여기에 소요되는 기준 시간을 미리 설정할 수 있으며, 상기 기준 회수만큼 및/또는 기준 시간 동안 상기 선정특징객체들을 변경하였지만, 여전히 상기 제2 영역(AR2)이 존재하는 경우에, 상기 제2 영역(AR2)에 관하여는 더 이상 왜곡 보상을 시도하지 않고 상기 제1 영역(AR1)에 관하여는 왜곡 보상이 완료된 상태로, 왜곡 보상 과정은 자동 종료될 수 있다.한편, 상기 기준 회수 및/또는 상기 기준 시간과 관계 없이, 상기 입력부(140)를 통해 사용자에 의해 입력된 종료 명령에 따라, 상기 왜곡 보상 과정이 강제로 종료될 수도 있다.
상기 왜곡 보상 과정이 상기 제2 영역(AR2)을 포함한 채로 종료된 경우에는,상기 제2 영역(AR2)은 별도의 검사 과정 없이 불량으로 판정하고 상기 왜곡 보상 후에 이어지는 검사 과정을 수행하지 않을 수도 있고(예를 들면, 상기 제2 영역(AR2)에 대응하는 패널은 불량으로 확정), 상기 왜곡 보상 과정 없이 검사 과정을 수행할 수도 있다.
한편, 상기한 기판 검사장치(100) 및 이를 이용한 기판의 왜곡 보상 방법은 소정의 인터페이스 형태를 포함하는 검사대상 기판의 왜곡 보상을 지원하는 장치로 제공될 수 있다.
상기와 같은 기판 검사장치 및 기판의 왜곡 보상 방법에 따르면, 검사대상 기판의 왜곡 보상을 수행하여 왜곡이 보상된 상기 기판을 검사함에 있어서, 기판의 왜곡 보상이 수행된 후 왜곡 보상이 성공한 영역인 제1 영역과 왜곡 보상이 실패한 영역인 제2 영역을 서로 구별되게 디스플레이하고, 인식 가능한 특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 미만인 경우 상기 왜곡 보상이 실패한 것으로 판정하여 디스플레이함으로써, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있고, 사용자가 용이하게 왜곡 보상의 실패를 만회할 수 있으며, 정확하고 유효한 왜곡 보상을 가능하게 할 수 있다.
또한, 상기 왜곡 보상을 위한 보상단위를 다양한 방식으로 설정하고, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 상기 보상단위 별로 디스플레이함으로써, 사용자가 편리하게 보상단위 별로 왜곡 보상의 실패를 확인할 수 있다.
또한, 상기 보상 기준을 충족하지 못하는 제2 영역이 상기 보상 기준을 충족하도록 상기 특징객체들의 적어도 일부를 수정하고, 왜곡 보상을 다시 수행함으로써, 정확하고 유효한 왜곡 보상을 가능하게 할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이다.　 따라서, 전술한 설명 및 아래의 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 기판의 적어도 일부에 대한 측정 데이터를 획득하는 측정부;
    상기 기판 상에 설정된 복수의 선정특징객체들을 기초로 상기 기판의 측정 데이터 및 기 획득된 상기 기판의 기준 데이터를 비교하되, 상기 측정 데이터의 선정특징객체들 및 상기 기준 데이터의 선정특징객체들을 서로 대응되는 선정특징객체들끼리 서로 비교하여, 상기 기판의 왜곡 보상을 수행하고, 왜곡이 보상된 상기 기판을 검사하는 처리부; 및
    상기 기판의 왜곡 보상이 수행된 후, 상기 왜곡 보상이 성공한 영역인 제1 영역과 상기 왜곡 보상이 실패한 영역인 제2 영역을 서로 구별되게 디스플레이하는 디스플레이부;
    를 포함하고,
    상기 처리부는, 상기 기판의 왜곡 보상을 수행할 때, 상기 기판의 왜곡 보상을 위해 설정된 선정특징객체들 중 인식 가능한 유효특징객체들의 개수를 기 설정된 기준 개수와 비교하여, 상기 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 미만인 경우 상기 왜곡 보상이 실패한 것으로 판정하는
    기판 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 처리부는, 상기 왜곡 보상을 수행하기 위한 기본 단위인 보상단위를 설정하고,
    상기 디스플레이부는, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 상기 보상단위 별로 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보상단위는, 상기 기판 상에서 어레이를 형성하는 각 패널, 상기 측정부의 촬영부에 의해 촬영되는 시야범위(field of view) 및 사용자에 의해 입력된 영역 중 적어도 하나에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
  4. 제1항에 있어서,
    대체특징객체들을 입력받는 입력부를 더 포함하고,
    상기 입력부는, 상기 제2 영역이 상기 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 이상이 되도록, 사용자로부터 적어도 하나의 상기 대체특징객체를 추가로 입력받고,
    상기 처리부는, 상기 선정특징객체들 중 적어도 하나의 특징객체를 상기 대체특징객체로 변경함으로써 수정된 선정특징객체들을 구성하고, 상기 수정된 선정특징객체들을 기초로 상기 제2 영역에 대한 왜곡 보상을 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
  5. 검사대상 기판의 왜곡 보상을 수행하여 왜곡이 보상된 상기 기판을 검사하는 기판 검사장치를 이용한 기판 검사방법으로서,
    상기 기판 상에 설정된 복수의 선정특징객체들을 기초로 상기 기판의 측정 데이터 및 기 획득된 상기 기판의 기준 데이터를 비교하되, 상기 측정 데이터의 선정특징객체들 및 상기 기준 데이터의 선정특징객체들을 서로 대응되는 선정특징객체들끼리 서로 비교하여 상기 기판의 왜곡 보상을 수행하는 단계; 및
    상기 왜곡 보상이 성공한 영역인 제1 영역과, 상기 왜곡 보상이 실패한 영역인 제2 영역을 서로 구별되게 디스플레이하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 기판의 왜곡 보상을 수행하는 단계에서, 상기 기판의 왜곡 보상을 위해 설정된 선정특징객체들 중 인식 가능한 유효특징객체들의 개수를 기 설정된 기준 개수와 비교하여, 상기 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 미만인 경우 상기 왜곡 보상이 실패한 것으로 판정하는 기판의 왜곡 보상 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 서로 구별되게 디스플레이하는 단계 이후에,
    상기 제2 영역이 상기 인식 가능한 유효특징객체들의 개수가 상기 기준 개수 이상이 되도록, 상기 선정특징객체들의 일부를 다른 특징객체로 변경함으로써 수정된 선정특징객체들을 구성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 왜곡 보상 방법.
  7. 제5항 및 제6항 중 어느 한 항의 방법을 구현하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 기록매체.
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