KR101784276B1 - 기판 검사 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 검사 영역으로서 3차원의 입체 형상 및/또는 2차원의 임의 형상을 갖는 검사 영역을 기판의 영상에 설정하는 기판 검사 시스템 및 기판 검사 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 기판 검사 방법은, 검사 대상을 포함하는 기판으로부터 획득된 영상 데이터를 이용하여 기판의 2차원 영상을 형성하여 표시하는 단계와, 사용자로부터 2차원 영상의 복수의 특정 위치에서 검사 영역을 설정하기 위한 임의의 점 데이터 또는 선 데이터를 포함하는 입력 정보를 수신하는 단계와, 입력 정보에 대응하여 점 데이터 또는 선 데이터에 해당하는 검사 영역을 임의 형상의 2차원 검사 영역으로서 표시하는 단계를 포함한다.

Description

기판 검사 방법 및 시스템{BOARD INSPECTION METHOD AND SYSTEM}
본 발명은 기판 검사 기술 분야에 관한 것으로, 특히 전자기기의 회로로 사용되는 인쇄회로기판(PCB)의 표면에 납 또는 전자 부품 등의 도포 및 실장 상태를 검사하여 불량 여부를 판별할 수 있는 기판 검사 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 전자 부품이 실장된 기판의 신뢰성을 검증하기 위해, 전자 부품의 실장 전후에 기판의 제조가 제대로 이루어졌는지를 검사할 필요가 있다. 예를 들면, 전자 부품을 기판에 실장하기 전에 기판의 패드 영역에 납이 제대로 도포되어 있는지를 검사하거나, 전자 부품을 기판에 실장한 후 전자 부품이 제대로 실장되었는지를 검사할 필요가 있다.
최근, 기판에 실장된 검사 대상(예를 들어, 전자 부품 등)에 대한 정밀한 측정을 위하여, 검사 대상에 패턴 조명을 조사하는 적어도 하나의 조명부와, 패턴 조명의 조사를 통해 검사 대상의 영상을 촬영하여 영상 데이터를 획득하는 카메라를 포함하는 기판 검사 장치를 이용하여 검사 대상의 3차원 형상을 측정하는 기술이 사용되고 있다.
이러한 기판 검사 장치는 영상 데이터를 이용하여 기판의 영상을 형성하고, 형성된 기판의 영상에 소정의 검사 영역(region of interest, ROI)을 설정하여, 검사 영역 내에서 검사 대상이 제대로 형성되어 있는지를 검사한다.
종래에는 검사 영역이 특정 형태, 예를 들어 사각형으로 고정되어 있었다. 이로 인해, 기판의 영상에 복수의 검사 영역을 설정할 때, 이전에 설정된 검사 영역과 결합시켜 새로운 검사 영역을 설정할 수 없고, 반드시 새로 추가해서 설정해야 하는 문제점이 있었다. 한편, 기판에 실장되는 전자 부품의 형상이 다양해짐에 따라 임의의 형태를 갖는 검사 영역을 기판의 영상에 설정하는 것이 요구되고 있고, 또한 기판의 3차원 영상에 3차원의 검사 영역을 설정하는 것도 요구되고 있다.
한편, 종래에는 1개의 뷰(view)에 대한 검사 조건을 이용하여 기판의 검사 대상에 대해 양부(양호 또는 불량)를 판단하였다. 이로 인해, 기판의 양부를 판단하기 위해 동일한 검사 대상에 대해 영상 데이터를 복수 회 획득하여 검사 대상을 검사하는 경우도 발생하여, 기판의 검사 소요 시간이 길어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 기판 상에서 납 또는 전자 부품 등의 도포 및 실장 상태를 검사하여 불량 여부를 판별할 수 있도록, 검사 영역으로서 2차원의 임의 형상 및/또는 3차원의 입체 형상 등 다양한 형상을 갖는 검사 영역을 기판의 영상에 설정 가능한 기판 검사 방법 및 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 복수의 뷰(view) 각각에 대한 검사 조건에 기초하여, 복수의 뷰 각각에 해당하는 뷰 데이터(즉, 뷰 영상)에서 검사 대상에 대한 양부를 판정하고, 검사 대상에 대한 양부 결과에 따라 기판의 양부를 판단하는 기판 검사 방법 및 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 기판 검사 방법은, 검사 대상을 포함하는 기판으로부터 획득된 영상 데이터를 이용하여 상기 기판의 2차원 영상을 형성하여 표시하는 단계와, 사용자로부터 상기 2차원 영상의 복수의 특정 위치에서 검사 영역을 설정하기 위한 임의의 점 데이터 또는 선 데이터를 포함하는 제1의 입력 정보를 수신하는 단계와, 상기 제1의 입력 정보에 대응하여 상기 점 데이터 또는 상기 선 데이터에 해당하는 상기 검사 영역을 임의 형상의 2차원 검사 영역으로서 표시하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 기판 검사 시스템은, 검사 대상을 포함하는 기판으로부터 획득된 영상 데이터를 이용하여 상기 기판의 2차원 영상을 형성하도록 동작하는 프로세서와, 상기 2차원 영상을 표시하는 디스플레이부와, 사용자로부터 상기 2차원 영상의 복수의 특정 위치에서 검사 영역을 설정하기 위한 임의의 점 데이터 또는 선 데이터를 포함하는 제1의 입력 정보를 수신하도록 동작하는 사용자 입력부를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1의 입력 정보에 대응하여 상기 점 데이터 또는 상기 선 데이터에 해당하는 검사 영역을 임의 형상의 2차원 검사 영역으로서 표시하도록 더 동작한다.
또한, 본 발명에 따른 기판 검사 방법은, 검사 대상을 포함하는 기판으로부터 획득된 영상 데이터를 이용하여 상기 기판의 3차원 영상을 형성하여 표시하는 단계와, 사용자로부터 상기 3차원 영상의 특정 위치에서 저면과 높이를 포함하는 입체 형상을 갖는 검사 영역에 해당하는 입력 정보를 수신하는 단계와, 상기 입력 정보에 대응하여 상기 검사 영역을 입체 형상의 3차원 검사 영역으로서 표시하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 기판 검사 시스템은, 검사 대상을 포함하는 기판으로부터 획득된 영상 데이터를 이용하여 상기 기판의 3차원 영상을 형성하도록 동작하는 프로세서와, 상기 3차원 영상을 표시하는 디스플레이부와, 사용자로부터 상기 3차원 영상의 특정 위치에서 저면과 높이를 포함하는 입체 형상을 갖는 검사 영역에 해당하는 입력 정보를 수신하도록 동작하는 사용자 입력부를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 입력 정보에 대응하여 상기 검사 영역을 입체 형상의 3차원 검사 영역으로서 표시하도록 더 동작한다.
본 발명은 기판의 2차원 영상에 대한 검사 영역을 2차원의 임의 형상으로 설정할 수 있으므로, 검사 대상의 형상에 따라 다양한 형상의 검사 영역을 설정할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판의 2차원 영상에 설정된 적어도 2개의 2차원 검사 영역을 1개의 2차원 검사 영역으로 재설정할 수 있을 뿐만 아니라, 2차원 검사 영역을 적어도 2개의 2차원 검사 영역으로 분할할 수 있으므로, 검사 영역의 설정에 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 기판의 2차원 영상과 함께 기판의 3차원 영상을 제공할 수 있고, 2차원 영상에 설정된 2차원 검사 영역에 기초하여 3차원 영상에 대해 입체 형상을 갖는 3차원 검사 영역을 설정할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판의 3차원 영상에 대한 검사 영역을 3차원 입체 형상으로 설정할 수 있으므로, 기판의 검사 대상을 3차원적으로 검사할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판의 3차원 영상과 함께 기판의 2차원 영상을 제공할 수 있고, 3차원 영상에 설정된 3차원 검사 영역에 기초하여 2차원 영상에 대해 임의 형상의 2차원 검사 영역을 설정할 수 있다.
또한, 본 발명은 복수의 뷰 각각에 대한 검사 조건에 기초하여 복수의 뷰 각각에 대한 기판 영상에서 검사 대상에 대한 양부를 판정하므로, 기판의 검사 소요 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 기판 검사의 정확도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 검사 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 도 1의 기판 촬영부를 개략적으로 나타낸 설명도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따라 검사 영역을 설정하는 절차를 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 검사 영역을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 기판 영상에 설정된 적어도 2개의 2차원 검사 영역을 재설정(2차원 검사 영역의 결합)하는 절차를 나타낸 흐름도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 기판 영상에 설정된 적어도 2개의 2차원 검사 영역을 재설정(2차원 검사 영역의 결합)하는 예를 설명하는 설명도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따라 기판 영상에 설정된 적어도 2개의 2차원 검사 영역을 재설정(2차원 검사 영역의 제거)하는 절차를 나타낸 흐름도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따라 기판 영상에 설정된 적어도 2개의 2차원 검사 영역을 재설정(2차원 검사 영역의 제거)하는 예를 설명하는 설명도.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따라 기판 영상에 설정된 2차원 검사 영역을 재설정(2차원 검사 영역의 분할)하는 절차를 나타낸 흐름도.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따라 기판 영상에 설정된 2차원 검사 영역을 재설정(2차원 검사 영역의 분할)하는 예를 설명하는 설명도.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따라 기판 영상에 설정된 적어도 2개의 2차원 검사 영역에 외곽선 처리를 수행하여 2차원 검사 영역을 재설정하는 절차를 나타낸 흐름도.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따라 기판 영상에 설정된 적어도 2개의 2차원 검사 영역에 외곽선 처리를 수행하여 2차원 검사 영역을 재설정하는 예를 설명하는 설명도.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따라 검사 영역을 설정하는 절차를 나타낸 흐름도.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 검사 영역을 나타낸 예시도.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따라 검사 영역을 설정하는 절차를 나타낸 흐름도.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 3차원 기판 영상 및 2차원 전개 영상을 나타낸 예시도.
도 17은 본 발명의 제3 실시예에 따른 3차원 기판 영상 및 2차원 뷰 영상을 나타낸 예시도.
도 18은 본 발명의 제3 실시예에 따라 3차원 검사 영역과 2차원 검사 영역을 표시하는 예를 설명하는 설명도.
도 19는 본 발명의 제3 실시예에 따라 3차원 검사 영역과 2차원 검사 영역을 표시하는 예를 설명하는 설명도.
도 20은 본 발명의 제4 실시예에 따라 검사 영역을 설정하는 절차를 나타낸 흐름도.
도 21은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 검사 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 22는 도 21의 기판 촬영부의 구성을 개략적으로 나타낸 설명도.
도 23은 본 발명의 제5 실시예에 따라 기판 검사를 수행하는 절차를 나타낸 흐름도.
도 24는 본 발명의 제5 실시예에 따른 탑 뷰(top view) 영상을 나타낸 예시도.
도 25는 본 발명의 제5 실시예에 따른 리어 뷰(rear view) 영상을 나타낸 예시도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 발명의 실시예를 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 기판 검사 시스템(100)은 기판 촬영부(110)를 포함한다.
기판 촬영부(110)는 검사 대상을 포함하는 기판에 광을 조사하고, 기판에 의해 반사된 광을 수광하여 기판의 검사 대상에 해당하는 영상 데이터를 획득한다. 기판은 도전 배선 및 패드 등이 형성된 인쇄 회로 기판(printed circuit board; PCB)을 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 촬영부(110)를 개략적으로 나타낸 설명도이다. 도 2를 참조하면, 기판 촬영부(110)는 투영부(210-1, 210-2)를 포함한다.
투영부(210-1, 210-2)는 기판(S)에 형성된 검사 대상(IO)의 형상을 측정하기 위해 패턴 조명을 기판(S)에 조사한다. 검사 대상(IO)은 패드 상에 형성된 솔더(도시하지 않음), 기판(S) 상에 실장된 전자부품(도시하지 않음) 등을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
일실시예에 있어서, 투영부(210-1, 210-2)는 광을 발생시키기 위한 광원(211), 광원(211)으로부터의 광을 패턴 조명으로 변환시키기 위한 격자 소자(212), 격자 소자(212)를 피치 이송시키기 위한 격자 이송 기구(213) 및 격자 소자(212)에 의해 변환된 패턴 조명을 검사 대상(IO)에 투영시키기 위한 투영 렌즈(214)를 포함한다. 여기서, 격자 소자(212)는 패턴 조명의 위상 천이를 위해 PZT 엑추에이터(piezo actuator) 등의 격자 이송 기구(213)를 통해 소정의 거리(예를 들어, 2π/N(N은 2 이상의 자연수)만큼씩 이송될 수 있다. 이와 달리, 격자 소자(212) 및 격자 이송 기구(213)를 이용하는 대신, 액정 표시 장치의 영상을 이용하여 위상 천이된 격자 패턴광을 조사할 수도 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 위상 천이된 격자 패턴광을 조사할 수 있는 한 다른 수단으로 구현하는 것도 가능하다.
투영부(210-1, 210-2)는 1개 또는 원주 방향을 따라 일정한 각도로 이격되도록 복수개 설치될 수 있다. 투영부(210-1, 210-2)는 기판(S)에 대해 일정한 각도로 기울어지게 설치되어, 복수의 방향으로부터 기판(S)에 패턴 조명을 조사한다.
기판 촬영부(110)는 촬상부(220)를 더 포함한다. 촬상부(220)는 투영부(210-1, 210-2)로부터 조사된 광이 기판(S)에 의해 반사된 광을 수광하여 기판(S)에 해당하는 영상 데이터를 획득한다. 즉, 촬상부(220)는 투영부(210-1, 210-2)의 패턴 조명의 조사를 통해 기판(S)을 촬영하여 기판(S)에 해당하는 영상 데이터를 획득한다. 일례로서, 촬상부(220)는 기판(S)으로부터 수직한 상부 위치에 설치될 수 있다. 다른 예로서, 촬상부(220)는 기판(S)으로부터 수직한 상부 위치와, 원주 방향을 따라 일정한 각도로 이격되고, 상부 위치보다 아래의 위치에 복수개 설치될 수 있다. 촬상부(220)는 CCD(charge coupled device) 카메라 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 카메라를 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
기판 촬영부(110)는 스테이지(230)를 더 포함한다. 스테이지(230)는 기판(S)을 지지 및 고정한다. 일실시예에 있어서, 스테이지(230)는 기판(S)의 일단부를 지지 및 고정하도록 동작하는 제1 스테이지(231)와, 기판(S)의 타단부를 지지 및 고정하도록 동작하는 제2 스테이지(232)를 포함한다. 도 2에 도시된 기판 촬영부(110)는 기판(S)에 해당하는 영상 데이터를 획득할 수 있는 기판 검사 장치들 중 하나의 실시예를 나타낸 것이므로, 따라서 기판 촬영부(110)가 반드시 도 2에 나타낸 형태로 한정되는 것이 아님에 주의하여야 한다.
다시 도 1을 참조하면, 기판 검사 시스템(100)은 사용자 입력부(120)를 더 포함한다. 사용자 입력부(120)는 사용자로부터 기판(S)에 해당하는 영상(이하, "기판 영상"이라 함)에 대해 검사 영역(region of interest; ROI)을 설정하기 위한 입력 정보를 수신한다. 입력 정보 및 검사 영역에 대해서는 추후 상세하게 설명하기로 한다. 사용자 입력부(120)는 키보드, 마우스, 터치 스크린 등을 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자로부터 입력 정보를 수신할 수 있는 장치라면 어떤 장치라도 무방하다.
기판 검사 시스템(100)은 프로세서(130)를 더 포함한다. 프로세서(130)는 기판 촬영부(110)로부터 제공되는 영상 데이터를 이용하여 기판 영상을 형성한다. 일실시예에 있어서, 기판 영상은 2차원 영상 또는 3차원 영상을 포함한다. 일실시예에 있어서, 기판 영상은 기판(S)의 전체, 일부 또는 1개의 검사 대상(IO)에 해당하는 영상일 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 사용자 입력부(120)로부터 제공되는 입력 정보에 기초하여 기판 영상에 대해 검사 영역을 디스플레이부(140)에 표시한다. 또한, 프로세서(130)는 기판 영상에 설정된 검사 영역에 대해 측정을 수행한다.
프로세서(130)는 기판 촬영부(110), 사용자 입력부(120) 및 디스플레이부(140)와 전기적으로 연결되어, 기판 검사 시스템(100)의 각 구성요소, 즉 기판 촬영부(110), 사용자 입력부(120) 및 디스플레이부(140) 각각의 동작을 제어한다.
기판 검사 시스템(100)은 디스플레이부(140)를 더 포함한다. 디스플레이부(140)는 프로세서(130)에서 형성된 기판 영상을 2차원 또는 3차원으로 표시한다. 또한, 디스플레이부(140)는 기판 영상에 설정된 검사 영역을 2차원 또는 3차원으로 표시한다. 디스플레이부(140)는 LCD(liquid crystal display), 터치 스크린 등을 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 기판 영상에 대해 검사 영역을 설정하는 실시예에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따라 검사 영역을 설정하는 절차를 나타낸 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 기판 촬영부(110)는 기판 영상을 얻기 위한 광을 생성하여 기판(S)에 조사하고(S302), 기판(S)에 의해 반사된 광을 수광하여 기판(S)의 영상 데이터를 획득한다(S304).
프로세서(130)는 기판 촬영부(110)로부터 제공되는 영상 데이터를 이용하여 기판 영상을 형성한다(S306). 본 실시예에서의 기판 영상은 2차원 기판 영상이다. 프로세서(130)에서 형성된 2차원 기판 영상은 디스플레이부(140)에 표시된다(S308).
사용자 입력부(120)를 통해 2차원 기판 영상의 복수의 특정 위치에서 검사 영역을 설정하기 위한 입력 정보(이하, "제1 입력 정보"라 함)가 수신되면(S310), 프로세서(130)는 제1 입력 정보에 대응하여 검사 영역을 2차원의 임의 형상으로 표시한다(S312).
일실시예에 있어서, 제1 입력 정보는 임의의 점 데이터를 포함한다. 예를 들면, 2차원 기판 영상의 복수의 특정 위치에서 검사 영역을 설정하기 위한 임의의 점 데이터에 해당하는 제1 입력 정보가 수신되면, 프로세서(130)는 제1 입력 정보에 대응하여 점 데이터를 선으로 연결하여 2차원 임의 형상의 검사 영역(이하, "2차원 검사 영역"이라 함)을 형성하고, 2차원 검사 영역(TIR4)을 디스플레이부(140)에 표시한다(도 4 참조). 도 4에 있어서, 도면부호 "TBI"는 2차원 기판 영상을 나타낸다. 여기서, 점 데이터를 선으로 연결하여 2차원 검사 영역을 형성하는 일례로서, 2차원 기판 영상 상에 점을 찍는 순서대로 점들을 서로 연결하되, 마지막 점은 최초 점에 연결시켜 임의 형상(예를 들어, 다각형, 원형 등)의 2차원 검사 영역을 형성할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 제1 입력 정보는 선 데이터를 포함한다. 예를 들면, 2차원 기판 영상의 복수의 특정 위치에서 검사 영역을 설정하기 위한 임의의 선 데이터에 해당하는 제1 입력 정보가 수신되면, 프로세서(130)는 제1 입력 정보에 대응하여 선 데이터를 연결하여 2차원 검사 영역을 형성하고, 2차원 검사 영역이 2차원 기판 영상의 해당 위치에 표시되도록 2차원 검사 영역을 디스플레이부(140)에 표시한다. 여기서, 선 데이터를 연결하여 2차원 검사 영역을 형성하는 일례로서, 2차원 기판 영상 상에 선들로 이루어진 임의 형상의 2차원 검사 영역을 형성하되, 만약 선들이 연결되어 있지 않은 경우(일부 개방형) 연결되지 않은 선들의 개방 끝단들을 서로 연결하여 2차원 검사 영역을 폐쇄형으로 자동 완성할 수 있다.
전술한 예에서는 2차원 기판 영상에 1개의 2차원 검사 영역을 표시하는 것으로 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 2차원 기판 영상에 복수의 2차원 검사 영역을 표시할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 2차원 기판 영상에 대한 검사 영역을 임의의 2차원 형상으로 설정할 수 있으므로, 기판에 포함되는 검사 대상의 형상에 따라 검사 영역을 설정하여 2차원 검사를 실시할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 기판 영상에 설정된 적어도 2개의 2차원 검사 영역을 재설정(2차원 검사 영역의 결합)하는 절차를 나타낸 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 사용자 입력부(120)를 통해 기판 영상에 설정된 적어도 2개의 2차원 검사 영역 중 어느 하나의 2차원 검사 영역을 선택하여 드래그하기 위한 입력 정보(이하, "제2 입력 정보"라 함)가 수신되면(S502), 프로세서(130)는 제2 입력 정보에 대응하여 해당 2차원 검사 영역을 이동시켜 디스플레이부(140)에 표시한다(S504).
이어서, 사용자 입력부(120)를 통해 적어도 2개의 2차원 검사 영역의 재설정을 요청하는 입력 정보 (이하, "제3 입력 정보"라 함)가 수신되면(S506), 프로세서(130)는 제3 입력 정보에 대응하여 적어도 2개의 2차원 검사 영역이 서로 접하는 부위를 검출한다(S508). 2차원 검사 영역이 서로 접하는 부위를 검출하는 방법은 공지된 다양한 방법을 이용하여 검출할 수 있으므로 본 실시예에서는 상세하게 설명하지 않는다. 적어도 2개의 2차원 검사 영역이 서로 접하는 부위가 검출되면(S510에서 "예"), 프로세서(130)는 검출된 부위에 기초하여 적어도 2개의 2차원 검사 영역을 결합하여 1개의 2차원 검사 영역으로 재설정한다(S512).
일례로서, 프로세서(130)는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 2차원 검사 영역(TIR61)과 2차원 검사 영역(TIR62)이 서로 접하는 부위를 검출하고, 검출된 부위에 기초하여 2차원 검사 영역(TIR61)과 2차원 검사 영역(TIR62)을 결합하여 1개의 2차원 검사 영역(TIR6)으로 재설정한다. 즉, 도 6의 (a)에서는 2차원 검사 영역들(TIR61, TIR62)이 인접되는 것을 나타내고 있다.
다른 예로서, 프로세서(130)는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 2차원 검사 영역(TIR63)과 2차원 검사 영역(TIR64)이 서로 접하는 부위를 검출하고, 검출된 부위에 기초하여 2차원 검사 영역(TIR63)과 2차원 검사 영역(TIR64)을 결합하여 1개의 2차원 검사 영역(TIR6 ')으로 재설정한다. 도 6의 (b)에서는 검사 영역들(TIR63, TIR64)이 중첩되는 것을 나타내고 있다.
한편, 적어도 2개의 2차원 검사 영역이 서로 접하는 부위가 검출되지 않으면(S510에서 "아니오"), 단계 S502 내지 단계 S508을 다시 수행한다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따라 기판 영상에 설정된 적어도 2개의 2차원 검사 영역을 1개의 2차원 검사 영역으로 재설정(2차원 검사 영역의 결합)하는 절차를 나타낸 흐름도이다. 도 7을 참조하면, 사용자 입력부(120)를 통해 기판 영상에 설정된 적어도 2개의 2차원 검사 영역 중 어느 하나의 2차원 검사 영역을 선택하여 드래그하기 위한 입력 정보(이하, "제4 입력 정보"라 함)가 수신되면(S702), 프로세서(130)는 제4 입력 정보에 대응하여 해당 2차원 검사 영역을 이동시켜 디스플레이부(140)에 표시한다(S704).
이어서, 사용자 입력부(120)를 통해 적어도 2개의 2차원 검사 영역의 재설정을 요청하는 입력 정보(이하, "제5 입력 정보"라 함)가 수신되면(S706), 프로세서(130)는 제5 입력 정보에 대응하여 적어도 2개의 2차원 검사 영역이 중첩되는 영역을 검출한다(S708). 제5 입력 정보는 제4 입력 정보에 해당하는 2차원 검사 영역(이하, "제1의 2차원 검사 영역"이라 함)을 이용하여 2개 중 다른 하나의 2차원 검사 영역(이하, "제2의 2차원 검사 영역"이라 함) 중에서 제1의 2차원 검사 영역과 중첩되는 영역을 제거하기 위한 입력 정보이다.
제1의 2차원 검사 영역과 제2의 2차원 검사 영역이 중첩되는 영역이 검출되면(S710에서 "예"), 프로세서(130)는 검출된 영역에 기초하여 제2의 2차원 검사 영역 내에서 제1의 2차원 검사 영역에 해당하는 영역을 제거하여 1개의 2차원 검사 영역으로 재설정한다(S712).
예를 들면, 프로세서(130)는 도 8에 도시된 바와 같이, 제1의 2차원 검사 영역(TIR81)과 제2의 2차원 검사 영역(TIR82)이 중첩되는 영역을 검출하고, 검출된 영역에 기초하여 제2의 2차원 검사 영역(TIR82)에서 제1의 2차원 검사 영역(TIR81)에 해당하는 영역을 제거하여 1개의 2차원 검사 영역(TIR8)으로 재설정한다.
한편, 제1의 2차원 검사 영역과 제2의 2차원 검사 영역이 중첩되는 영역이 검출되지 않으면(S710에서 "아니오"), 단계 S702 내지 단계 S708을 다시 수행한다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따라 기판 영상에 설정된 2차원 검사 영역을 재설정(2차원 검사 영역의 분할)하는 절차를 나타낸 흐름도로서, 하나의 2차원 검사 영역을 적어도 2개의 영역으로 분할하여 2차원 검사 영역을 재설정하는 과정을 나타낸다.
도 9를 참조하면, 사용자 입력부(120)를 통해 기판 영상에 설정된 2차원 검사 영역의 하나 이상의 특정 위치에서 임의의 점 데이터 또는 선 데이터를 포함하는 입력 정보(이하, "제6 입력 정보"라 함)가 수신되면(S902), 프로세서(130)는 제6 입력 정보에 대응하여 2차원 검사 영역에 영역을 분할하기 위한 적어도 하나의 분할선(이하, "영역 분할선"이라 함)을 설정한다(S904). 예를 들면, 프로세서(130)는 도 10에 도시된 바와 같이, 제6 입력 정보에 대응하여 기판 영상에 설정된 2차원 검사 영역(TIR10)에 영역 분할선(RVL)을 설정한다.
프로세서(130)는 설정된 영역 분할선을 기준으로 2차원 검사 영역을 적어도 2개의 영역으로 분할하여(S906), 적어도 2개의 2차원 검사 영역으로 재설정한다 (S908). 예를 들면, 프로세서(130)는 도 10에 도시된 바와 같이, 영역 분할선(RVL)을 기준으로 2차원 검사 영역(TIR10)을 2개의 영역으로 분할하여 2개의 2차원 검사 영역(TIR101, TIR102)으로 재설정한다. 여기서, 영역의 분할은 균등 분할일 수도 있고, 비대칭 균등 분할일 수도 있음에 유의하여야 한다.
전술한 예에서는 2차원 검사 영역에 영역 분할선을 1개 설정하여 2개의 2차원 검사 영역으로 재설정하는 것으로 설명하였지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 2차원 검사 영역에 1개 또는 복수의 영역 분할선을 설정하여 2개 또는 그 이상의 2차원 검사 영역으로 재설정할 수도 있다.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따라 기판 영상에 설정된 적어도 2개의 2차원 검사 영역에 외곽선 처리를 수행하여 2차원 검사 영역을 재설정하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 사용자 입력부(120)를 통해 기판 영상에 설정된 적어도 2개의 2차원 검사 영역의 외곽선 처리를 요청하는 입력 정보(이하, "제7 입력 정보"라 함)가 수신되면(S1102), 프로세서(130)는 제7 입력 정보에 대응하여 기판 영상에 설정된 적어도 2개의 2차원 검사 영역에 외곽선 처리를 수행한다(S1104). 여기서, 외곽선 처리는 2차원 검사 영역의 외곽선만을 표시하고, 2차원 검사 영역의 내부를 투명하게 하는 처리를 의미한다. 이러한 외곽선 처리는 공지된 다양한 방법이 이용될 수 있으므로 본 실시예에서는 상세하게 설명하지 않는다.
예를 들면, 프로세서(130)는 제7 입력 정보에 대응하여 기판 영상(TBI)에 설정된 7개의 2차원 검사 영역(TIR121 내지 TIR127, 도 12의 (a) 참조)에 외곽선 처리를 수행하여, 7개의 2차원 검사 영역(TIR121 내지 TIR127)을 외곽선으로만 디스플레이부(140)에 표시한다(도 12의 (b) 참조).
사용자 입력부(120)를 통해 외곽선 처리된 적어도 2개의 2차원 검사 영역에서 적어도 하나의 2차원 검사 영역을 선택하는 입력 정보(이하, "제8 입력 정보"라 함)가 수신되면(S1106), 프로세서(130)는 제8 입력 정보에 대응하여, 외곽선 처리된 적어도 2개의 2차원 검사 영역에서 선택된 적어도 하나의 2차원 검사 영역을 새로운 2차원 검사 영역으로 재설정한다(S1108).
예를 들면, 프로세서(130)는 제8 입력 정보에 대응하여, 외곽선 처리된 2개의 2차원 검사 영역(TIR121 내지 TIR127)에서 2차원 검사 영역(TIR123)을 새로운 2차원 검사 영역으로 재설정한다.
전술한 예에서는 1개의 2차원 검사 영역만을 선택하여 새로운 2차원 검사 영역으로 재설정하는 것으로 설명하였지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 복수의 2차원 검사 영역을 선택하여 새로운 2차원 검사 영역으로 재설정할 수도 있다.
제2실시예
제2 실시예에서의 기판 검사 시스템의 구성용소는 제1 실시예에서의 기판 검사 시스템(100)의 구성요소와 동일하므로 본 실시예에서 상세하게 설명하지 않는다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따라 검사 영역을 설정하는 절차를 나타낸 흐름도이다. 도 13을 참조하면, 기판 촬영부(110)는 기판 영상을 얻기 위한 광을 생성하여 기판(S)에 조사하고(S1302), 기판(S)에 의해 반사된 광을 수광하여 기판(S)의 영상 데이터를 획득한다(S1304).
프로세서(130)는 기판 촬영부(110)로부터 제공되는 영상 데이터를 이용하여 기판 영상을 형성한다(S1306). 본 실시예에 있어서, 기판 영상은 3차원 기판 영상이다. 프로세서(130)에 의해 형성된 3차원 기판 영상은 디스플레이부(140)에 표시된다(S1308).
사용자 입력부(120)를 통해 3차원 기판 영상의 특정 위치에서 검사 영역을 설정하기 위한 입력 정보(이하, "제9 입력 정보"라 함)가 수신되면(S1310), 프로세서(130)는 제9 입력 정보에 대응하여 검사 영역을 3차원 입체 형상으로 디스플레이부(140)에 표시한다(S1312). 즉, 프로세서(130)는 제9 입력 정보에 대응하여 3차원 입체 형상의 검사 영역(이하, "3차원 검사 영역"이라 함)을 디스플레이부(140)에 표시하는데, 일실시예에 있어서 제9 입력 정보는 3차원 영상의 특정 위치에서 저면과 높이를 포함하는 입체 형상을 갖는 검사 영역에 해당하는 입력 정보이다.
예를 들면, 프로세서(130)는 사용자 입력부(120)를 통해 수신되는 제9 입력 정보에 기초하여, 도 14에 도시된 바와 같이 3차원 입체 형상(본 예에서는 "육면체 형상")의 3차원 검사 영역(HIR)을 디스플레이부(140)에 표시한다. 도 14에 있어서, 도면부호 "HBI"는 3차원 기판 영상을 나타낸다.
전술한 예에서는 3차원 검사 영역의 형상이 육면체 형상인 것으로 설명하였지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 3차원 검사 영상의 형상이 원기둥 형상, 원뿔 형상 등의 다양한 형상일 수도 있다. 또한, 전술한 예에서는 3차원 기판 영상에 1개의 3차원 검사 영역을 설정하는 것으로 설명하였지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 적어도 2개의 3차원 검사 영역을 설정할 수도 있다.
선택적으로, 프로세서(130)는 3차원 기판 영상에 설정된 3차원 검사 영역에 기초하여 기판(S)의 검사 대상(IO) 또는 검사 대상의 특정 부위(예를 들어, 솔더 등)에 대한 높이를 측정하여 높이 측정값을 형성하고, 형성된 높이 측정값을 디스플레이부(140)에 표시한다. 특정 부위의 높이는 공지된 다양한 방법을 이용하여 측정될 수 있으므로 본 실시예에서는 상세하게 설명하지 않는다.
또한 선택적으로, 프로세서(130)는 높이 측정값과 사전 설정된 소정 범위의 기준값을 비교한다. 여기서, 기준값은 검사 대상의 양부를 판정하기 위한 기준값이다. 프로세서(130)는 높이 측정값과 소정 범위의 기준값의 비교 결과, 높이 측정값이 소정 범위의 기준값을 벗어난 것으로 판단되면, 검사 대상이 불량인 것으로 판정한다.
또한 선택적으로, 기판 검사 시스템(100)은 검사 대상의 높이값에 대응하는 색상값이 데이터베이스화되어 저장된 저장부(도시하지 않음)를 더 포함하고, 프로세서(130)는 저장부를 조회하여, 높이 측정값에 대응하는 색상값을 3차원 검사 영역에 매칭시켜 디스플레이부(140)에 표시한다.
제3실시예
제3 실시예에서의 기판 검사 시스템의 구성용소는 제1 실시예에서의 기판 검사 시스템(100)의 구성요소와 동일하므로 본 실시예에서 상세하게 설명하지 않는다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따라 검사 영역을 설정하는 절차를 나타낸 흐름도이다. 도 15를 참조하면, 기판 촬영부(110)는 기판 영상을 얻기 위한 광을 생성하여 기판(S)에 조사하고(S1502), 기판(S)에 의해 반사된 광을 수광하여 기판(S)의 영상 데이터를 획득한다(S1504).
프로세서(130)는 기판 촬영부(110)로부터 제공되는 영상 데이터를 이용하여 3차원 기판 영상을 형성한다(S1506). 프로세서(130)에서 형성된 3차원 기판 영상은 디스플레이부(140)에 표시된다(S1508).
사용자 입력부(130)를 통해 3차원 기판 영상의 특정 위치에서 검사 영역을 설정하기 위한 입력 정보(이하, "제10 입력 정보"라 함)가 수신되면(S1510), 프로세서(130)는 제10 입력 정보에 대응하여 3차원 입체 형상의 3차원 검사 영역을 디스플레이부(140)에 표시한다(S1512). 제10 입력 정보는 3차원 기판 영상의 특정 위치에서 저면과 높이를 포함하는 입체 형상을 갖는 검사 영역에 해당하는 입력 정보이다.
3차원 기판 영상에 3차원 검사 영역이 표시(설정)되면, 프로세서(130)는 3차원 기판 영상 및 3차원 검사 영역에 기초하여 2차원 기판 영상을 형성한다(S1514).
일례로서, 2차원 기판 영상은 3차원 기판 영상을 2차원으로 전개시킨 영상(이하, "2차원 전개 영상"이라 함)이다. 구체적으로는, 프로세서(130)는 도 16에 도시된 바와 같이 3차원 기판 영상(HBI)을 2차원으로 전개시켜 2차원 전개 영상(DIM)을 형성한다. 이때, 2차원 전개 영상(DIM)은 3차원 기판 영상(HBI)의 상면과 4개의 측면에 해당하는 2차원 영상으로 이루어진다. 즉, 2차원 전개 영상(DIM)은 3차원 기판 영상(HBI)의 저면[즉, 기판 촬영부(110)로 촬영할 수 없는 면]에 해당하는 2차원 영상이 포함되지 않는다.
다른 예로서, 2차원 기판 영상은 3차원 기판 영상에서 3차원 검사 영역이 위치하는 면에 해당하는 2차원 뷰의 영상(이하, "2차원 뷰 영상"이라 함)이다. 구체적으로는, 프로세서(130)는 3차원 검사 영역의 기하학적 위치 정보에 기초하여, 3차원 영상에서 3차원 검사 영역의 3차원 위치를 검출한다. 프로세서(130)는 검출된 3차원 위치에 기초하여 복수의 2차원 뷰를 설정하고, 설정된 복수의 2차원 뷰 각각에 해당하는 2차원 뷰 영상(TVI171, TVI172, TVI173)을 형성한다(도 17 참조). 도 17에 있어서, 2차원 뷰 영상(TVI171)은 톱 뷰(top view)에 해당하는 영상이고, 2차원 뷰 영상(TVI172)은 레프트 뷰(left view)에 해당하는 영상이며, 2차원 뷰 영상(TVI173)은 프런트 뷰(front view)에 해당하는 영상이다. 이러한 2차원 뷰 영상은 3차원 검사 영역이 3차원 기판 영상에 설정되는 위치에 따라 변경될 수 있다.
다시 도 15를 참조하면, 프로세서(130)에서 형성된 2차원 기판 영상은 디스플레이부(140)에 표시된다(S1516). 일례로서, 3차원 기판 영상 및 2차원 기판 영상은 디스플레이부(140)에 좌우 방향으로 표시된다. 다른 예로서, 3차원 기판 영상 및 2차원 기판 영상은 디스플레이부(140)에 상하 방향으로 표시된다.
전술한 예들에서는 3차원 기판 영상과 2차원 전개 영상이 1개의 디스플레이부에 표시되는 것으로 설명하였지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 3차원 기판 영상이 제1 디스플레이부에 표시되고 2차원 전개 영상이 제2 디스플레이부에 표시될 수도 있다.
프로세서(130)는 3차원 검사 영역에 기초하여 2차원 검사 영역을 형성하고(S1518), 형성된 2차원 검사 영역을 2차원 기판 영상으로 디스플레이부(140)에 표시한다(S1520). 일실시예에 있어서, 프로세서(130)는 3차원 기판 영상에 설정(표시)된 3차원 검사 영역의 기하학적 위치 정보를 이용하여 2차원 검사 영역을 형성한다.
일례로서, 프로세서(130)는 도 18에 도시된 바와 같이, 3차원 검사 영역(HIR)의 기하학적 위치 정보에 기초하여 2차원 검사 영역(TIR)을 형성하고, 2차원 전개 영상(DIM)의 해당 위치에 2차원 검사 영역(TIR)을 디스플레이부(140)에 중첩하여 표시한다.
다른 예로서, 프로세서(130)는 도 19에 도시된 바와 같이, 3차원 검사 영역(HIR)의 기하학적 위치 정보에 기초하여 2차원 검사 영역(TIR1, TIR2, TIR3)을 형성하고, 2차원 뷰 영상(TVI171, TVI172, TVI173)의 해당 위치에 2차원 검사 영역(TIR1, TIR2, TIR3)을 디스플레이부(140)에 중첩하여 표시한다.
선택적으로, 프로세서(130)는 3차원 기판 영상에 설정된 3차원 검사 영역에 기초하여 기판(S)의 검사 대상(IO) 또는 검사 대상의 특정 부위(예를 들어, 솔더 등)에 대한 높이를 측정하여 높이 측정값을 형성하고, 형성된 높이 측정값을 디스플레이부(140)에 표시한다. 특정 부위의 높이는 공지된 다양한 방법을 이용하여 측정될 수 있으므로 본 실시예에서는 상세하게 설명하지 않는다.
또한 선택적으로, 프로세서(130)는 높이 측정값과 사전 설정된 소정 범위의 기준값을 비교한다. 여기서, 기준값은 검사 대상의 양부를 판정하기 위한 기준값이다. 프로세서(130)는 높이 측정값과 소정 범위의 기준값의 비교 결과, 높이 측정값이 소정 범위의 기준값을 벗어난 것으로 판단되면, 검사 대상이 불량인 것으로 판정한다.
또한 선택적으로, 기판 검사 시스템(100)은 검사 대상의 높이값에 대응하는 색상값이 데이터베이스화되어 저장된 저장부(도시하지 않음)를 더 포함하고, 프로세서(130)는 저장부를 조회하여, 높이 측정값에 대응하는 색상값을 3차원 검사 영역에 매칭시켜 디스플레이부(140)에 표시한다.
제4실시예
제3 실시예에서의 기판 검사 시스템의 구성용소는 제1 실시예에서의 기판 검사 시스템(100)의 구성요소와 동일하므로 본 실시예에서 상세하게 설명하지 않는다.
도 20은 본 발명의 제4 실시예에 따라 검사 영역을 설정하는 절차를 나타낸 흐름도이다. 도 20을 참조하면, 기판 촬영부(110)는 기판 영상을 얻기 위한 광을 생성하여 기판(S)에 조사하고(S2002), 기판(S)에 의해 반사된 광을 수광하여 기판(S)의 영상 데이터를 획득한다(S2004).
프로세서(130)는 기판 촬영부(110)로부터 제공되는 영상 데이터를 이용하여 2차원 기판 영상을 형성한다(S2006). 프로세서(130)에서 형성된 2차원 기판 영상은 디스플레이부(140)에 표시된다(S2008).
일례로서, 2차원 기판 영상은 3차원 기판 영상을 2차원으로 전개시킨 2차원 전개 영상이다. 구체적으로는, 프로세서(130)는 영상 데이터를 이용하여 3차원 기판 영상을 형성하고, 형성된 3차원 기판 영상을 2차원으로 전개시켜 2차원 전개 영상을 형성한다.
다른 예로서, 2차원 기판 영상은 복수의 2차원 뷰 각각에 해당하는 2차원 뷰 영상이다. 구체적으로는, 사용자로부터 2차원 검사 영역을 표시하기 위한 복수의 2차원 뷰(예를 들어, 탑 뷰, 프런트 뷰 및 레프트 뷰)를 선택하는 입력 정보가 사용자 입력부(120)를 통해 수신되면, 프로세서(130)는 입력 정보에 대응하여, 영상 데이터에 기초하여 복수의 2차원 뷰(탑 뷰, 프런트 뷰 및 레프트 뷰) 각각에 해당하는 2차원 뷰 영상을 형성한다.
사용자 입력부(120)를 통해 2차원 기판 영상의 복수의 특정 위치에서 검사 영역을 설정하기 위한 입력 정보(이하, "제11 입력 정보"라 함)가 수신되면(S2010), 프로세서(130)는 제11 입력 정보에 대응하여 2차원 검사 영역을 디스플레이부(140)에 표시한다(S2012). 본 실시예에서의 제11 입력 정보는 제1 실시예에서의 제1 입력 정보와 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
프로세서(130)는 단계 S2004에서 획득한 영상 데이터를 이용하여 3차원 기판 영상을 형성한다(S2014). 예를 들어, 프로세서(130)는 격자 패턴 광을 검사 대상에 조사하고 반사된 격자 패턴 이미지들을 이용하여 버킷 알고리즘(bucket algorithm)을 적용함으로써 3차원 기판 영상을 형성한다. 프로세서(130)에서 형성된 3차원 기판 영상은 디스플레이부(140)에 표시된다(S2016). 일례로서, 3차원 기판 영상 및 2차원 기판 영상은 디스플레이부(140)에 좌우 방향으로 표시된다. 다른 예로서, 3차원 기판 영상 및 2차원 기판 영상은 디스플레이부(140)에 상하 방향으로 표시된다.
전술한 예들에서는 3차원 기판 영상과 2차원 기판 영상이 1개의 디스플레이부에 표시되는 것으로 설명하였지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 3차원 기판 영상이 제1 디스플레이부에 표시되고 2차원 기판 영상이 제2 디스플레이부에 표시될 수도 있다.
프로세서(130)는 2차원 기판 영상에 설정된 2차원 검사 영역에 기초하여 3차원 검사 영역을 형성하고(S2018), 형성된 3차원 검사 영역을 3차원 기판 영상으로 디스플레이부(140)에 표시한다(S2020). 일실시예에 있어서, 프로세서(130)는 2차원 기판 영상에 설정(표시)된 2차원 검사 영역의 기하학적 위치 정보를 이용하여 3차원 검사 영역을 형성한다.
선택적으로, 프로세서(130)는 2차원 검사 영역에 설정된 적어도 2개의 검사 영역을, 제1 실시예에서의 도 5 내지 도 12에서 설명한 바와 같이 재설정할 수도 있다.
제5 실시예
도 21은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 검사 시스템의 구성을 개략적으로 보이는 블록도이다. 도 21을 참조하면, 기판 검사 시스템(2100)은 기판 촬영부(2110)를 포함한다.
기판 촬영부(2110)는 검사 대상을 포함하는 기판에 광을 조사하고, 기판에 의해 반사된 광을 수광하여 기판의 검사 대상에 해당하는 영상 데이터를 획득한다. 본 실시예에 있어서, 영상 데이터는 복수의 뷰 데이터를 포함한다.
도 22는 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 촬영부(2110)를 개략적으로 나타낸 설명도이다. 도 22를 참조하면, 기판 촬영부(2110)는 투영부(2210-1, 2210-2, 2210-3, 2210-4)를 포함한다. 투영부(2210-1, 2210-2, 2210-3, 2210-4)는 기판(S)에 형성된 검사 대상(IO)의 형상을 측정하기 위해 패턴 조명을 기판(S)에 조사한다. 본 실시예에서의 투영부(2210-1, 2210-2, 2210-3, 2210-4)는 제1 실시예에서의 투영부(210-1, 210-2)와 유사하므로, 본 실시예에서 상세한 설명은 생략한다.
기판 촬영부(2110)는 촬상부(2220-1 내지 2220-5)를 더 포함한다. 촬상부(2220-1 내지 2220-5)는 투영부(2210-1, 2210-2, 2210-3, 2210-4)로부터 조사된 광이 기판(S)에 의해 반사된 광을 수광하여 기판(S)에 해당하는 영상 데이터를 획득한다. 즉, 촬상부(2220-1 내지 2220-5)는 투영부(2210-1 내지 2210-4)의 패턴 조명의 조사를 통해 기판(S)을 촬영하여 기판(S)에 해당하는 영상 데이터를 획득한다. 촬상부(2220-1 내지 2220-5)는 CCD(charge coupled device) 카메라 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 카메라를 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에 있어서, 촬상부(2220-1)는 기판(S)으로부터 수직한 상부 위치에 설치되고, 촬상부(2220-2 내지 2220-5)는 원주 방향을 따라 일정한 각도로 이격되고, 촬상부(2220-1)보다 아래의 위치에 설치된다.
촬상부(2220-1 내지 2220-5) 각각은 해당 뷰(view)에 대응하는 영상 데이터(이하, "뷰 데이터"라 함)를 획득한다. 즉, 촬상부(2220-1)는 기판(S)의 탑 뷰(top view)에 해당하는 뷰 데이터(이하, "탑 뷰 데이터"라 함)를 획득한다. 촬상부(2220-2)는 기판(S)의 프런트 뷰(front view)에 해당하는 뷰 데이터(이하, "프런트 뷰 데이터"라 함)를 획득한다. 촬상부(2220-3)는 기판(S)의 리어 뷰(rear view)에 해당하는 뷰 데이터(이하, "리어 뷰 데이터"라 함)를 획득한다. 촬상부(2220-4)는 기판(S)의 레프트 뷰(left view)에 해당하는 뷰 데이터(이하, "레프트 뷰 데이터"라 함)를 획득한다. 촬상부(2220-5)는 기판(S)의 라이트 뷰(right view)에 해당하는 뷰 데이터(이하, "라이트 뷰 데이터"라 함)를 획득한다.
전술한 실시예에서는 기판 검사 시스템(2100)이 5개의 촬상부(2220-1 내지 2220-5)를 포함하는 것으로 설명하였지만, 반드시 이에 한정되지 않으며 촬상부의 개수는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
기판 촬영부(2110)는 스테이지(2230)를 더 포함한다. 스테이지(2230)는 기판(S)을 지지 및 고정한다. 본 실시예에서의 스테이지(2230)는 제1 실시예에서의 스테이지(2230)와 동일하므로 본 실시예에서 상세한 설명은 생략한다.
도 22에 도시된 기판 촬영부(2110)는 기판(S)에 해당하는 영상 데이터를 획득할 수 있는 기판 검사 장치들 중 하나의 실시예를 나타낸 것으로서 기판 촬영부(2110)가 반드시 도 21에 나타낸 형태로 한정되는 것은 아니다.
다시 도 21을 참조하면, 기판 검사 시스템(2100)은 사용자 입력부(2120)를 더 포함한다. 사용자 입력부(2120)는 사용자로부터 기판(S)에 해당하는 기판 영상에 대해 검사 영역을 설정하기 위한 입력 정보를 수신한다. 또한, 사용자 입력부(2120)는 복수의 뷰 데이터에 대한 기준 데이터를 조정하고, 검사 영역에 대한 검사 조건을 설정하기 위한 입력 정보를 수신한다.
기판 검사 시스템(2100)은 프로세서(2130)를 더 포함한다. 프로세서(2130)는 기판 촬영부(2110)로부터 제공되는 영상 데이터(즉, 뷰 데이터)를 이용하여 기판 영상을 형성한다. 일실시예에 있어서, 기판 영상은 3차원 영상을 포함한다. 일실시예에 있어서, 기판 영상은 복수의 뷰 데이터 각각에 해당하는 3차원 영상을 포함한다. 일실시예에 있어서, 기판 영상은 기판(S)의 전체, 일부 또는 1개의 검사 대상(IO)에 해당하는 영상일 수 있다. 또한, 프로세서(2130)는 사용자 입력부(2120)로부터 제공되는 입력 정보에 기초하여 기판 영상에 대해 검사 영역을 디스플레이부(140)에 표시한다. 또한, 프로세서(2130)는 기판 영상에 설정된 검사 영역에 대해 검사를 수행하여 기판(S)에 대한 양부를 판단한다.
기판 검사 시스템(2100)은 디스플레이부(2140)를 더 포함한다. 디스플레이부(2140)는 프로세서(2130)에서 형성된 기판 영상을 3차원으로 표시한다. 또한, 디스플레이부(2140)는 기판 영상에 설정된 검사 영역을 3차원으로 표시한다. 디스플레이부(2140)는 LCD(liquid crystal display), 터치 스크린 등을 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따라 기판 검사를 수행하는 절차를 나타낸 흐름도이다. 도 23을 참조하면, 기판 촬영부(2110)는 기판 영상을 얻기 위한 광을 생성하여 기판(S)에 조사하고(S2302), 기판(S)에 의해 반사된 광을 수광하여 기판(S)의 영상 데이터를 획득한다(2304). 본 실시예에 있어서, 영상 데이터는 촬상부(2220-1 내지 2220-5) 각각에 해당하는 뷰 데이터를 포함한다.
프로세서(2130)는 기판 촬영부(2110)로부터 제공되는 영상 데이터를 이용하여 기판 영상을 형성한다(S2306). 본 실시예에 있어서, 기판 영상은 3차원 기판 영상이다. 프로세서(2130)에 의해 형성된 3차원 기판 영상은 디스플레이부(2140)에 의해 표시된다(S2308).
사용자 입력부(2120)를 통해 3차원 기판 영상의 특정 위치에서 검사 영역을 설정하기 위한 입력 정보(이하, "제12 입력 정보"라 함)가 수신되면(S2310), 프로세서(2130)는 제12 입력 정보에 대응하여 3차원 검사 영역을 디스플레이부(2140)에 표시한다(S2312). 제12 입력 정보는 제2 실시예에서의 제9 입력 정보와 동일하므로 본 실시예에서 상세한 설명은 생략한다.
사용자 입력부(2120)를 통해 복수의 뷰에서 어느 하나의 뷰를 선택하는 입력 정보(이하, "제13 입력 정보"라 함)가 수신되면(S2314), 프로세서(2130)는 제13 입력 정보에 대응하는 뷰 데이터에 기초하여 뷰 영상을 형성한다(S2316). 프로세서(2130)에 의해 형성된 뷰 영상은 디스플레이부(2140)에 의해 표시된다(S2318). 예를 들면, 탑 뷰를 선택하는 제13 입력 정보가 사용자 입력부(2120)를 통해 수신되면, 프로세서(2130)는 촬상부(2220-1)에 의해 획득된 뷰 데이터에 기초하여, 도 24에 도시된 바와 같이, 탑 뷰에 해당하는 탑 뷰 영상(VITOP)을 형성한다.
또한, 리어 뷰를 선택하는 제13 입력 정보가 사용자 입력부(2120)를 통해 수신되면, 프로세서(2130)는 제3 촬상부(2220-3)에 의해 획득된 뷰 데이터에 기초하여, 도 25에 도시된 바와 같이, 리어 뷰에 해당하는 리어 뷰 영상(VIREAR)을 형성한다. 도 25에 있어서, 도면부호 Bsolder는 솔더 브릿지를 나타낸다.
프로세서(2130)는 프런트 뷰, 레프트 뷰 및 라이트 뷰 각각에 대해서도 제13 입력 정보에 대응하여 해당 촬상부에 의해 획득 뷰 데이터에 기초하여, 뷰 영상(프런트 뷰 영상, 레프트 뷰 영상, 라이트 뷰 영상)을 형성한다.
다시 도 23을 참조하면, 사용자 입력부(2120)를 통해 뷰 영상에서 검사 대상의 양부를 판정하기 위한 검사 조건을 설정하는 입력 정보(이하, "제14 입력 정보"라 함)가 수신되면(S2320), 프로세서(2130)는 제14 입력 정보에 대응하여 검사 조건을 생성한다(S2322). 예를 들면, 프로세서(2130)는 제14 입력 정보에 기초하여, 검사 대상(IO)의 양부를 판정하기 위한 검사 조건을 생성한다.
선택적으로, 사용자 입력부(2120)를 통해 복수의 뷰 각각에 대해 기판(S)의 기준 데이터(예를 들어, CAD 데이터)를 조정하는 입력 정보(이하, "제15 입력 정보"라 함)가 수신되면, 프로세서(2130)는 제15 입력 정보에 대응하여 기준 데이터를 조정할 수도 있다.
프로세서(2130)는 생성된 검사 조건에 기초하여, 복수의 뷰 영상 각각에서의 3차원 검사 영역에 대해 검사를 수행하여 검사 대상(IO)에 대한 양부를 판정한다(S2324). 예를 들면, 프로세서(2130)는 검사 조건에 기초하여, 탑 뷰 영상(VITOP), 리어 뷰 영상(VIREAR), 프런트 뷰 영상, 레프트 뷰 영상 및 라이트 뷰 영상 각각에서의 3차원 검사 영역에 대해 검사를 수행하여 검사 대상(IO)에 대한 양부를 판정한다.
프로세서(2130)는 복수의 뷰 영상 각각에 대한 검사 대상(IO)의 양부 판정에 기초하여 기판(S)의 양부를 판단한다(S2326).
일실시예에 있어서, 프로세서(2130)는 복수의 뷰 영상 중 사전 설정된 개수 이상의 뷰 영상에서 검사 대상(IO)에 대해 양호(GOOD)인 것으로 판정되면, 기판(S)을 양호인 것으로 판단한다. 여기서, 사전 설정된 개수는 3개일 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로서, 탑 뷰 영상, 프런트 뷰 영상 및 리어 뷰 영상에서 검사 대상(IO)에 대해 양호인 것으로 판정된 경우, 프로세서(2130)는 기판(S)을 양호인 것으로 판단한다. 다른 예로서, 프런트 뷰 영상 및 레프트 뷰 영상에서 검사 대상(IO)에 대해 양호인 것으로 판정된 경우, 프로세서(2130)는 기판(S)을 불량(NG)인 것으로 판단한다.
다른 실시예에 있어서, 프로세서(2130)는 복수의 뷰 영상 중 사전 설정된 개수 이상의 뷰 영상에서 검사 대상(IO)에 대해 불량인 것으로 판정되면, 기판(S)을 불량인 것으로 판단한다. 여기서, 사전 설정된 개수는 2개일 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 리어 뷰 영상 및 레프트 뷰 영상에서 검사 대상(IO)에 대해 불량인 것으로 판정된 경우, 프로세서(2130)는 기판(S)을 불량인 것으로 판단한다.
또 다른 실시예에 있어서, 프로세서(2130)는 복수의 뷰 영상 중 어느 하나의 뷰 영상에서 검사 대상(IO)에 대해 불량인 것으로 판정되면, 기판(S)을 불량인 것으로 판단한다. 예를 들면, 프로세서(2130)는 도 25에 도시된 바와 같이 리어 뷰의 뷰 영상에서 솔더 브릿지(Bsolder)에 의해 검사 대상(IO)이 불량인 것으로 판정된 경우, 프로세서(S2130)는 기판(S)을 불량인 것으로 판단한다.
선택적으로, 프로세서(2130)에 의해 판단된 기판(S)의 양부 결과는 디스플레이부(2140)에 다양한 형태로 표시될 수 있다.
전술한 실시예에서는 1개의 검사 조건을 생성하고, 생성된 검사 조건에 기초하여 복수의 뷰 영상 각각에서의 3차원 검사 영역에 대해 검사를 수행하는 것으로 설명하였지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 복수의 뷰 영상 각각에 대한 검사 조건을 생성하고, 각 검사 조건에 기초하여, 복수의 뷰 영상 각각에서의 3차원 검사 영역에 대해 검사를 수행할 수도 있다.상기 프로세서에서 수행되는 기판 검사 방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예를 통해 설명되고 예시되었으나, 당업자라면 첨부한 청구 범위의 사항 및 범주를 벗어나지 않고 여러 가지 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 알 수 있을 것이다.
100, 2100: 기판 검사 시스템 110, 2110: 기판 촬영부
120, 2120: 사용자 입력부 130, 2130: 프로세서
140, 2140: 디스플레이부
210-1, 210-2, 2210-1, 2210-2, 2210-3, 2210-4: 투영부
211: 광원 212: 격자 소자
213: 격자 이송 기구 214: 투영 렌즈
220, 2220-1, 2220-2, 2220-3, 2220-4: 촬상부
230, 2230: 스테이지 231, 2310: 제1 스테이지
232, 2320: 제2 스테이지 S: 기판
IO: 검사 대상 TIR: 2차원 검사 영역
HIR: 3차원 검사 영역 TBI: 2차원 기판 영상
RVL: 영역 분할선 HBI: 3차원 기판 영상
DIM: 2차원 전개 영상 TVI: 2차원 뷰 영상
VITOP: 탑 뷰 영상 VIREAR: 리어 뷰 영상
Bsolder: 솔더 브릿지

Claims (52)

  1. 기판 검사 방법으로서,
    검사 대상을 포함하는 기판으로부터 획득된 영상 데이터를 이용하여 상기 기판의 2차원 영상을 형성하여 표시하는 단계와,
    사용자로부터 상기 2차원 영상의 복수의 특정 위치에서 검사 영역을 설정하기 위한 임의의 점 데이터 또는 선 데이터를 포함하는 제1의 입력 정보를 수신하는 단계와,
    상기 제1의 입력 정보에 대응하여 상기 점 데이터 또는 상기 선 데이터에 해당하는 상기 검사 영역을 임의 형상의 2차원 검사 영역으로서 표시하는 단계
    를 포함하고,
    상기 2차원 검사 영역은 결합 또는 분할을 통해 재설정 가능한, 기판 검사 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 2차원 검사 영역은 드래그 이동 가능한 적어도 2개의 2차원 검사 영역이고,
    상기 적어도 2개의 2차원 검사 영역은 1개의 2차원 검사 영역으로 재설정 가능한, 기판 검사 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적어도 2개의 2차원 검사 영역은 서로 결합하여 1개의 2차원 검사 영역으로 재설정 가능한, 기판 검사 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 2차원 검사 영역을 표시하는 단계는,
    상기 적어도 2개의 2차원 검사 영역 중에서 제1의 2차원 검사 영역을 선택하는 단계와,
    제2의 2차원 검사 영역에서 상기 제1의 2차원 검사 영역과 중첩되는 영역을 제거하여 1개의 2차원 검사 영역으로 재설정 하는 단계
    를 포함하는 기판 검사 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 2차원 검사 영역은 적어도 2개의 2차원 검사 영역으로 재설정 가능한, 기판 검사 방법.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 2차원 검사 영역은 적어도 2개의 2차원 검사 영역이고,
    상기 적어도 2개의 2차원 검사 영역에 대해 외곽선으로만 표시하기 위한 외곽선 처리를 수행하여, 상기 적어도 2개의 2차원 검사 영역을 외곽선으로 표시하는 단계와,
    사용자로부터 상기 외곽선 처리된 적어도 2개의 2차원 검사 영역에서 적어도 1개의 2차원 검사 영역을 선택하는 제3의 입력 정보를 수신하는 단계와,
    상기 제3의 입력 정보에 대응하게 상기 선택된 적어도 1개의 2차원 검사 영역을 새로운 2차원 검사 영역으로 재설정하는 단계
    를 더 포함하는 기판 검사 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 기판의 2차원 영상을 형성하여 표시하는 단계는,
    상기 영상 데이터를 이용하여 상기 기판의 3차원 영상을 형성하여 표시하는 단계와,
    상기 3차원 영상을 2차원으로 전개시킨 2차원 전개 영상을 상기 기판의 상기 2차원 영상으로서 형성하여 표시하는 단계
    를 포함하는 기판 검사 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 2차원 검사 영역에 기초하여, 입체 형상을 갖는 3차원 검사 영역을 형성하여 표시하는 단계
    를 더 포함하는 기판 검사 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 2차원 영상은 복수의 2차원 뷰 각각에 해당하는 2차원 뷰 영상을 포함하는 기판 검사 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 영상 데이터를 이용하여 상기 기판의 3차원 영상을 형성하여 표시하는 단계와,
    상기 복수의 2차원 뷰 각각에 해당하는 상기 2차원 뷰 영상에 설정된 상기 2차원 검사 영역에 기초하여, 입체 형상을 갖는 3차원 검사 영역을 형성하여 상기 3차원 영상에 중첩하여 표시하는 단계
    를 더 포함하는 기판 검사 방법.
  14. 기판 검사 시스템으로서,
    검사 대상을 포함하는 기판으로부터 획득된 영상 데이터를 이용하여 상기 기판의 2차원 영상을 형성하도록 동작되는 프로세서와,
    상기 2차원 영상을 표시하는 디스플레이부와,
    사용자로부터 상기 2차원 영상의 복수의 특정 위치에서 검사 영역을 설정하기 위한 임의의 점 데이터 또는 선 데이터를 포함하는 제1의 입력 정보를 수신하는 사용자 입력부
    를 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 제1의 입력 정보에 대응하여 상기 점 데이터 또는 상기 선 데이터에 해당하는 검사 영역을 임의 형상의 2차원 검사 영역으로서 표시하도록 더 동작되고,
    상기 2차원 검사 영역은 결합 또는 분할을 통해 재설정 가능한, 기판 검사 시스템.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제14항에 있어서, 상기 2차원 검사 영역은 드래그 이동 가능한 적어도 2개의 2차원 검사 영역이고,
    상기 적어도 2개의 2차원 검사 영역은 1개의 2차원 검사 영역으로 재설정 가능한, 기판 검사 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 적어도 2개의 2차원 검사 영역을 결합하여 1개의 2차원 검사 영역으로 재설정하도록 더 동작되는 기판 검사 시스템.
  19. 제17항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 적어도 2개의 2차원 검사 영역 중에서 제1의 2차원 검사 영역을 선택하고, 제2의 2차원 검사 영역에서 상기 제1의 2차원 검사 영역과 중첩되는 영역을 제거하여 1개의 2차원 검사 영역으로 재설정하도록 더 동작되는 기판 검사 시스템.
  20. 제14항에 있어서, 상기 2차원 검사 영역은 적어도 2개의 2차원 검사 영역으로 재설정 가능한, 기판 검사 시스템.
  21. 삭제
  22. 제14항에 있어서, 상기 2차원 검사 영역은 적어도 2개의 2차원 검사 영역이고,
    상기 프로세서는 상기 적어도 2개의 2차원 검사 영역에 대해 외곽선으로만 표시하기 위한 외곽선 처리를 수행하여, 상기 적어도 2개의 2차원 검사 영역을 외곽선으로 표시하도록 동작되고,
    상기 사용자 입력부는 사용자로부터 상기 외곽선 처리된 적어도 2개의 2차원 검사 영역에서 적어도 1개의 2차원 검사 영역을 선택하는 제3의 입력 정보를 수신하고,
    상기 프로세서는 상기 제3의 입력 정보에 대응하게 상기 선택된 2차원 검사 영역을 새로운 2차원 검사 영역으로 재설정하도록 더 동작되는 기판 검사 시스템.
  23. 제14항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 기판의 3차원 영상을 형성하고, 상기 3차원 영상을 2차원으로 전개시킨 2차원 전개 영상을 상기 2차원 영상으로서 형성하도록 더 동작되는 기판 검사 시스템.
  24. 제23항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 2차원 검사 영역에 기초하여, 입체 형상을 갖는 3차원 검사 영역을 형성하며, 상기 3차원 영상 및 상기 3차원 검사 영역을 중첩하여 표시하도록 더 동작되는 기판 검사 시스템.
  25. 제14항에 있어서, 상기 2차원 영상은 복수의 2차원 뷰 각각에 해당하는 2차원 뷰 영상을 포함하는 기판 검사 시스템.
  26. 제25항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 영상 데이터를 이용하여 상기 기판의 3차원 영상을 형성하고, 상기 복수의 2차원 뷰 각각에 해당하는 상기 2차원 뷰 영상에 설정된 상기 2차원 검사 영역에 기초하여, 입체 형상을 갖는 3차원 검사 영역을 형성하며, 상기 3차원 영상 및 상기 3차원 검사 영역을 중첩하여 표시하도록 더 동작되는 기판 검사 시스템.
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