KR102346827B1 - 컬러 광학 검사 장치 및 이를 포함하는 시스템 - Google Patents

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Abstract

컬러 광학 검사 장치가 개시된다. 컬러 광학 검사 장치는, 기판 상부에 구비되고, 상기 기판의 비아홀에 광을 조사하는 광원부, 상기 광원부의 일 측에 구비되고, 상기 비아홀에서 반사되는 광을 집광하는 렌즈 어셈블리, 상기 렌즈 어셈블리의 상부에 구비되고, 상기 렌즈 어셈블리에서 집광된 광을 검출하고, 컬러 이미징을 형성하는 센서부, 및 상기 센서부로부터 수신된 상기 컬러 이미징을 통해 불량 여부 및 불량의 종류를 판단하는 판단부를 포함하여 구성된다. 컬러 광학 검사 시스템은, 기판이 거치되는 광학 검사 스테이지, 상기 광학 검사 스테이지에 구비되고, 상기 기판을 검사하는 복수의 컬러 광학 검사 장치를 포함하고, 상기 컬러 광학 검사 장치는, 상기 기판 상부에 구비되고, 상기 기판의 비아홀에 광을 조사하는 광원부, 상기 광원부의 일 측에 구비되고, 상기 비아홀에서 반사되는 광을 집광하는 렌즈 어셈블리, 상기 렌즈 어셈블리의 상부에 구비되고, 상기 렌즈 어셈블리에서 집광된 광을 검출하고, 컬러 이미징을 형성하는 센서부, 및 상기 센서부로부터 수신된 상기 컬러 이미징을 통해 불량 여부 및 불량의 종류를 판단하는 판단부를 포함하여 구성된다.

Description

컬러 광학 검사 장치 및 이를 포함하는 시스템{COLOR OPTICAL INSPECTION DEVICE AND SYSTEM COMPRISING THE SAME}
아래의 실시예들은 컬러 광학 검사 장치 및 이를 포함하는 시스템에 관한 것이다.
최근 전자 제품의 소형화 및 고성능화에 따라 미세 회로 검사를 위한 패러다임의 변화가 일어나고 있는 추세이다. 통상적으로 미세 회로를 검사할 때 고배율의 광학 검사 장비로 미세 회로 표면을 촬영하고 촬영된 이미지를 육안 및 프로그램을 통해 검사하는 방법이 주로 사용되고 있다. 마이크로 단위의 미세 회로 표면을 검사하기 위해서는 광학 검사 장비의 광학적 성능이 매우 중요하다. 하지만, 고배율, 고분해능을 가진 광학 검사 장비는 F.O.V(Field of View)가 좁아 검사하는데 시간이 오래 걸리게 되고, 이는 생산성 저하를 불러 일으킨다. 또한, 고배율, 고분해능으로 이미지를 처리하게 되면, 이미지의 용량이 커져서 이미지 처리 시간이 길어지는 등 여러 제약조건이 따르게 된다. 이러한 문제점으로 인해 종래의 광학 검사 장비는 비교적 용량이 적은 흑백(Mono) CCD가 탑재된 카메라를 사용하고 있다. 하지만 흑백 처리된 이미지는 본질적으로 다양한 결함 조건을 검사하는 데에 한계점이 존재하였다. 이러한 한계점으로 인해, 광학적으로 고 분해능을 유지한 상태로 F.O.V를 넓혀서 생산성을 높이고, 컬러 이미지를 사용하면서도 이미지 처리 속도에 지장이 없는 광학 검사 장비 및 시스템의 개발 필요성이 도출되고 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
실시예의 목적은, 컬러 이미지를 이용하여 검사 정확도를 높이면서도 처리 속도 또한 줄일 수 있는 컬러 광학 검사 장치 및 이를 포함하는 시스템을 제공하는 것이다.
실시예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시예에 따른 컬러 광학 검사 장치 및 이를 포함하는 시스템을 개시한다. 컬러 광학 검사 장치는, 기판 상부에 구비되고, 상기 기판의 비아홀에 광을 조사하는 광원부, 상기 광원부의 일 측에 구비되고, 상기 비아홀에서 반사되는 광을 집광하는 렌즈 어셈블리, 상기 렌즈 어셈블리의 상부에 구비되고, 상기 렌즈 어셈블리에서 집광된 광을 검출하고, 컬러 이미징을 형성하는 센서부, 및 상기 센서부로부터 수신된 상기 컬러 이미징을 통해 불량 여부 및 불량의 종류를 판단하는 판단부를 포함하여 구성된다.
일 측에 따르면, 상기 센서부는 픽셀분해능이1.0㎛ 내지 1.5㎛인 CCD 센서를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리 내부에는 상기 광원부에서 조사되는 광의 경로를 변환하는 빔 스플리터가 구비될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 빔 스플리터는 상기 광원부에서 조사되는 광은 상기 기판 방향으로 반사시키고, 상기 비아홀로부터 반사된 광은 상기 렌즈 어셈블리 방향으로 투과시킬 수 있다.
컬러 광학 검사 시스템은, 기판이 거치되는 광학 검사 스테이지, 상기 광학 검사 스테이지에 구비되고, 상기 기판을 검사하는 복수의 컬러 광학 검사 장치를 포함하고, 상기 각 컬러 광학 검사 장치는, 상기 기판 상부에 구비되고, 상기 기판의 비아홀에 광을 조사하는 광원부, 상기 광원부의 일 측에 구비되고, 상기 비아홀에서 반사되는 광을 집광하는 렌즈 어셈블리, 상기 렌즈 어셈블리의 상부에 구비되고, 상기 렌즈 어셈블리에서 집광된 광을 검출하고, 컬러 이미징을 형성하는 센서부, 및 상기 센서부로부터 수신된 상기 컬러 이미징을 통해 불량 여부 및 불량의 종류를 판단하는 판단부를 포함하여 구성된다.
일 측에 따르면, 상기 컬러 광학 검사 장치는 상기 기판을 3등분하여 촬영하도록 3개가 배치될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 광학 검사 스테이지는, 테이블, 상기 테이블 상에 구비되어서 상기 기판을 제1방향으로 이송하는 제1이송부, 및 상기 기판의 상부에 구비되고 상기 컬러 광학 검사 장치가 장착되는 검사 장치 장착부를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 검사 장치 장착부는 상기 제1방향에 대하여 수직으로 교차하는 제2방향을 따라 상기 컬러 광학 검사 장치를 선형 이송하는 제2이송부가 구비될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 제2이송부는 상기 컬러 광학 검사 장치가 각각 장착되도록 3개가 구비되고, 동시에 구동될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 센서부는 픽셀분해능이1.0㎛ 내지 1.5㎛인 CCD 센서를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리 내부에는 상기 광원부에서 조사되는 광의 경로를 변환하는 빔 스플리터가 구비될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 빔 스플리터는 상기 광원부에서 조사되는 광은 상기 기판 방향으로 반사시키고, 상기 비아홀로부터 반사된 광은 상기 렌즈 어셈블리 방향으로 투과시킬 수 있다.
이상에서 본 바와 같이, 실시예들에 따르면, 컬러 광학 검사 장치 및 이를 포함하는 시스템은 컬러 이미지를 촬영하여 검사의 정확도를 높이고, 검사 속도도 줄임으로써 생산성을 높일 수 있다.
일 실시예에 따른 컬러 광학 검사 장치 및 이를 포함하는 시스템의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 컬러 광학 검사 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 광원부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 판단부에서 검출된 불량 유형에 따른 결과를 나타낸 사진이다.
도 4는 일 실시예에 따른 컬러 광학 검사 시스템을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 컬러 광학 검사 장치가 판단부와 연결된 것을 나타낸 도면이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예들을 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 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 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도면을 참조하여, 컬러 광학 검사 장치(1) 및 이를 이용한 시스템(2)에 대해 설명한다. 참고적으로, 도 1은 일 실시예에 따른 컬러 광학 검사 장치(1)를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 광원부(10)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 1의 판단부(13)에서 검출된 불량 유형에 따른 결과를 나타낸 사진이고, 도 4는 일 실시예에 따른 컬러 광학 검사 시스템(2)을 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4의 컬러 광학 검사 장치(1)가 판단부(13)와 연결된 것을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 컬러 광학 검사 장치(1)는, 광원부(10), 렌즈 어셈블리(11), 센서부(12) 및 판단부(13)를 포함하여 구성된다.
기판(S)은 금속층(M) 상에 수지층(F)이 적층되고, 수지층(F) 상에 보호필름층(B)이 적층되고, 보호필름층(B)과 수지층(F)을 관통하여 비아홀(V)이 형성된다. 비아홀(V)의 바닥면(R)은 금속층(M)이 노출된다.
여기서, 비아홀(V)을 형성하였을 때, 바닥면(R)에 수지층(F)이 일부 잔존하는 경우, 바닥면(R)의 표면 조도가 불균일한 경우, 금속층까지 관통되는 경우 등의 불량이 발생할 수 있다.
컬러 광학 검사 장치(1)는 비아홀(V)에 대한 컬러 이미지를 형성하여 비아홀(V)에서 발생하는 불량 및 불량의 종류를 판단할 수 있다.
광원부(10)는, 검사 대상이 되는 기판(S)의 상부에 구비되고, 기판(S)에 형성된 비아홀(V)에 광을 조사한다. 예를 들어, 광원부(10)에서 출사되는 광은 가시광선 대역의 백색광일 수 있다.
광원부(10)는 광조사부(101), 및 빔 스플리터(102)를 포함하여 구성된다. 광조사부(101)는 기판(S) 방향으로 빛을 조사하도록 구비된다. 광조사부(101)의 단부에는 광량을 조절하기 위한 조리개(1011)를 포함할 수 있다. 또한, 조리개(1011)의 전방에는 편광 필터(1012)가 구비되어 조리개(1011)를 통과한 광을 조절할 수 있다.
빔 스플리터(102)는 광원부(10)에서 조사되는 광의 경로를 변환한다. 빔 스플리터(102)는 예를 들어, 2개의 미러(102a, 102b)로 구성될 수 있다. 여기서, 빔 스플리터(102)는 기판(S) 상부에 구비되는 제1미러(102a)와 광원부(10)에서 조사되는 광의 경로 상에 구비되는 제2미러(102b)로 구성된다. 제2미러(102b)는 광원부(10)로부터 입사되는 광을 제1미러(102a)로 반사시키고, 제1미러(102a)는 입사되는 광을 기판(S) 상부로 반사시켜서 비아홀(V)에 입사되도록 한다. 그리고, 제1미러(102a)는 비아홀(V)로부터 반사된 광을 센서부(12) 방향으로 투과시킨다. 여기서, 비아홀(V)로부터 반사된 광은 비아홀(V)의 불량 유형에 따라 광의 반사각이 달라질 수 있다.
빔 스플리터(102)의 배치 구조 및 개수는 도면에 한정되는 것은 아니며, 변동 가능하다.
렌즈 어셈블리(11)는, 광원부(10)의 일 측에 구비되고, 비아홀(V)에서 반사되는 광을 집광한다. 렌즈 어셈블리(11)는 광축 상에 일렬로 배치되는 렌즈의 다발로 이루어진다. 렌즈 어셈블리(11)의 일단부(111)는 빔 스플리터(102)에서 반사된 광을 모아서 비아홀(V)의 중심에서 초점을 형성한다. 비아홀(V)로부터 반사되어서 광은 다시 렌즈 어셈블리(11)의 일단부(111) 및 빔 스플리터(102)를 투과하여 센서부(12)로 도달하게 된다. 여기서, 렌즈 어셈블리(11)의 일단부(111)는 특정 대역의 광을 차단하도록 필터부(1111)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 필터부(1111)는 다이크로익 필터(dichroic filter)를 사용할 수 있다. 다이크로익 필터는 자외선 및 적외선을 차단하고 가시광선을 투과시킴으로써, 이미징의 감도를 향상시키고, 플레어 효과 또한 감소시킬 수 있다. 센서부(12)는 필터부(1111)를 사용하여 자외선 및 적외선 대역이 제거된 가시광선 대역의 광을 이용함으로써, 보다 정밀하게 비아홀(V)의 불량 여부를 검출 가능하다.
또한, 렌즈 어셈블리(11)는 렌즈 어셈블리(11)의 수직 방향 거리를 이동시킴으로써 초점 거리를 제어하도록 렌즈 어셈블리 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 어셈블리 구동부(미도시)는, 렌즈 어셈블리(11)의 일 측에 구비되고, 렌즈 어셈블리(11)에 구동력을 제공하여 렌즈 어셈블리(11)를 수직 방향 거리로 이동시켜서 초점을 맞출 수 있다.
센서부(12)는, 렌즈 어셈블리(11)에서 집광된 광을 검출하고, 컬러 이미징을 형성한다. 여기서, 센서부(12)는 너비가 약 16,000개 픽셀인 16K 해상도를 가지는 것이 바람직하다.
센서부(12)는 픽셀분해능이1.0㎛ 내지 1.5㎛인 CCD센서(121)를 포함할 수 있다. 센서부(12)는 픽셀분해능 및 F.O.V(Field of View)를 조절할 수 있는 센서 제어부(123)를 포함할 수 있다. 여기서, 픽셀분해능이 낮을수록 검사 정밀도는 높아지지만 검사 속도가 느려진다. 따라서, 픽셀분해능이 1.5㎛인 CCD센서(121)를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 센서부(12)는 컬러 이미징으로 출력하기 위해 하부에 색상필터(122)를 포함할 수 있다.
판단부(13)는, 센서부(12)로부터 수신된 컬러 이미징을 통해 불량 여부 및 불량의 종류를 판단한다.
도 3을 참조하면, 판단부(13)는, 픽셀분해능 1.0㎛ 조건에서 양품 판정된 컬러 이미징(f)을 기준으로 비아홀(V) 불량 여부 및 불량의 종류를 판단할 수 있다.
비아홀(V)의 불량 유형으로는, 미가공, 과가공, Hole Shift, Transparent F/M(Foreign Material), 비아홀 바닥의 레진(Resin) 잔류, 홀 사이즈 불량 및 진원도 불량 등이 있다. 일 예로, Contamination은 비아홀(V)의 바닥이 외부 이물질에 의해 오염된 경우(a)이고, Hole Shift는 비아홀(V)이 설정된 위치에서 어긋나게 형성된 경우(b)이고, 과가공은 비아홀(V)의 설정된 깊이를 초과하여 형성되는 경우(c)이고, 레진 잔류는 비아홀(V)의 바닥에 레진이 완전히 제거되지 않고 잔여물이 남은 경우(d)이고, Transparent F/M은 투명성 이물질이 침투한 경우에 발생하는 경우(e)이다.
이와 같이, 판단부(13)는 컬러 이미징의 색 공간값 및 픽셀 내부 홀 사이즈를 측정하여 불량을 판단할 수 있는 불량 판정 알고리즘을 적용할 수 있다. 예를 들어, 판단부(13)는 픽셀분해능 1.5㎛ 조건에서 1픽셀 내부의 홀 사이즈를 측정하고, 양품 판정된 컬러 이미징(f)과 비교하여 미가공, 과가공, Hole shift, 홀 사이즈 불량 및 진원도 불량 등에 대한 불량 여부를 판단할 수 있다.
또한, 판단부(13)는 컬러 이미징의 색상, 채도, 및 명도를 측정하여 색 공간값을 산출하고, 비아홀의 위치 좌표와 연동하여, 양품 판정된 컬러 이미징(f)과 비교함으로써, Transparent F/M 또는 비아홀 바닥의 레진 잔류에 대한 불량 여부를 판단할 수 있다.
한편, 컬러 광학 검사 장치(1)와, 광학 검사 스테이지(20)를 포함하여 광학 검사 시스템(2)을 형성한다.
도 4를 참조하면, 컬러 광학 검사 시스템(2)은, 광학 검사 스테이지(20)와, 복수의 컬러 광학 검사 장치(1)를 포함하여 구성된다.
여기서, 컬러 광학 검사 장치(1)는, 복수 개 구비된다. 예를 들어, 컬러 광학 검사 장치(1)는 제1컬러 광학 검사 장치(1a), 제2컬러 광학 검사 장치(1b), 및 제3컬러 광학 검사 장치(1c)로 3개가 구비되고, 각 컬러 광학 검사 장치(1a, 1b, 1c)는 기판(S)을 3등분하여 촬영하도록 배치될 수 있다.
광학 검사 스테이지(20)는, 검사 대상이 되는 기판(S)이 거치되고, 기판(S)에 진동이 가해지지 않도록 방지하고, 각 컬러 광학 검사 장치(1a, 1b, 1c)가 기판(S) 상부에서 움직일 수 있도록 하는 역할을 한다.
광학 검사 스테이지(20)는, 테이블(201), 제1이송부(202), 및 검사 장치 장착부(203)를 포함하여 구성된다.
테이블(201)은, 다공질 세라믹 재질로 구성되고, 평면으로 볼 때 직사각형 모양의 정반 형태를 갖는다. 또한, 테이블(201)은 정밀 가공되어 평탄도가 10㎛ 내지 20㎛ 수준으로 형성된다. 또한, 테이블(201)은 표면에 복수개의 미세홀이 형성되어, 테이블(201) 하부에서 에어를 흡입하여 테이블(201) 상부에 거치된 기판(S)을 고정시킬 수 있다. 예를 들어, 미세홀은 10㎛ 내지 15㎛의 직경으로 형성되어, 에어 흡입 시 테이블(201) 상부의 기판(S)에 7kg 내지 9kg의 흡착력을 가하고, 기판(S)의 휨(warpage)을 제어 가능하다.
제1이송부(202)는, 테이블(201) 상에 구비되어서 기판(S)을 제1방향으로 이송한다. 예를 들어, 제1이송부(202)는 테이블(201)의 길이방향으로 기판(S)을 이송시킬 수 있다. 예를 들어, 제1이송부(202)는, 기판(S)의 일 측에 연결되어, 테이블(201)의 길이 방향인 제1방향을 따라 기판(S)을 선형 이송시킬 수 있다.
검사 장치 장착부(203)는, 기판(S)의 상부에 구비되고 컬러 광학 검사 장치(1)가 장착된다. 검사 장치 장착부(203)는 테이블(201)의 표면에서 소정 거리 상부에 위치하도록 설치되며, 테이블을 가로질러 설치될 수 있다.
검사 장치 장착부(203)는 컬러 광학 검사 장치(1)를 이송하는 제2이송부(204)를 포함한다.
제2이송부(204)는, 컬러 광학 검사 장치(1)가 장착되고, 컬러 광학 검사 장치(1)를 제1방향에 대하여 수직으로 교차하는 제2방향을 따라 선형 이송시킬 수 있다. 여기서, 제2이송부(204)는 컬러 광학 검사 장치(1)가 각각 장착되도록 3개가 구비되고, 동시에 구동될 수 있다.
본 실시예에서는 기판(S)을 이송하는 방향에 대해서 컬러 광학 검사 장치(1)가 수직으로 교차하여 이송시키면서 검사하는 것을 예시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 기판(S) 또는 컬러 광학 검사 장치(1) 중 어느 한 쪽만 이송하면서 검사하는 것도 가능하다.
판단부(13)는, 센서부(12)로부터 수신된 상기 컬러 이미징을 통해 불량 여부 및 불량의 종류를 판단한다.
판단부(13)는 전처리부(131, 132, 133)을 포함할 수 있다. 전처리부(131, 132, 133)는 CPU, 메모리, 입출력 인터페이스 등을 구비한 컴퓨터일 수 있다.
도 5를 참조하면, 각 센서부(12a, 12b, 12c)는 각각 외부의 전처리부(131, 132, 133)와 병렬 연결되고, 각 전처리부(131, 132, 133)는 판단부(13)와 연결된다.
3개의 컬러 광학 검사 장치(1)는, 기판(S)을 3개로 분할하여 촬영하고, 각각의 촬영된 컬러 이미징은 외부에 연결된 전처리부(131, 132, 133)에 전달된다. 전처리부(131, 132, 133)는 센서부(12)로부터 컬러 이미징 데이터를 전송받고 처리할 수 있다. 전처리부(131, 132, 133)가 복수 개 구비됨으로써, 판단부(13)는 고해상도의 컬러 이미징 파일을 효율적으로 처리하고, 처리 속도를 개선할 수 있다. 전처리부(131, 132, 133)를 거친 컬러 이미징 파일은 최종적으로 판단부(13)로 전송되고, 판단부(13)는 수신된 컬러 이미징을 통해 불량 여부 및 불량의 종류를 판단할 수 있다.
본 실시예들에 따르면, 컬러 광학 검사 장치(1) 및 이를 포함하는 시스템(2)은 비아홀(V)의 컬러 이미지를 촬영하여 검사의 정확도를 높일 수 있다.
또한, 컬러 광학 검사 장치(1) 및 이를 포함하는 시스템(2)은, 미세홀이 형성된 다공질 세라믹 재질의 광학 검사 스테이지(20)를 사용하여, 기판(S)의 진동을 방지하여 비아홀(V) 검사의 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 컬러 광학 검사 장치(1) 및 이를 포함하는 시스템(2)은, 복수 개의 전처리부(131, 132, 133)를 구비하여, 컬러 이미징의 처리 속도를 높여서 비아홀(V)의 고용량의 컬러 이미징을 빠르게 처리하여 생산성을 높일 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
1 컬러 광학 검사 장치
10 광원부
101 광조사부
1011 조리개
1012 편광 필터
102 빔 스플리터
11 렌즈 어셈블리
111 렌즈 어셈블리의 단부
1111 필터부
12 센서부
121 CCD센서
122 색상 필터
123 센서 제어부
13 판단부
2 컬러 광학 검사 시스템
20 광학 검사 스테이지
201 테이블
202 제1이송부
203 검사 장치 장착부
204 제2이송부
S 기판
V 비아홀

Claims (12)

  1. 기판 상부에 구비되고, 상기 기판의 비아홀에 광을 조사하는 광원부;
    상기 광원부의 일 측에 구비되고, 상기 비아홀에서 반사되는 광을 집광하는 렌즈 어셈블리;
    상기 렌즈 어셈블리의 상부에 구비되고, 픽셀분해능이 1.0㎛ 내지 1.5㎛인 CCD 센서를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리에서 집광된 광을 검출하고, 컬러 이미징을 형성하는 센서부;
    상기 센서부로부터 수신된 상기 컬러 이미징을 통해 불량 여부 및 불량의 종류를 판단하는 판단부; 및
    상기 판단부에 구비되고, 상기 센서부와 병렬 연결되되 상기 컬러 이미징 데이터를 전처리하여 상기 판단부로 전송함으로써 처리 속도를 개선시키는 전처리부;
    를 포함하고,
    상기 판단부는,
    상기 컬러 이미징의 1픽셀 내부의 비아홀 사이즈를 측정하고, 양품 판정된 컬러 이미징과 비교하여 미가공, 과가공, Hole shift, 홀 사이즈 불량, 및 진원도 불량 중 적어도 하나 이상에 대한 불량 여부를 판단하고,
    상기 컬러 이미징의 색상, 채도, 및 명도를 측정하여 색 공간값을 산출하고, 비아홀의 위치 좌표와 연동하여, 양품 판정된 컬러 이미징과 비교함으로써, Transparent F/M, 및 비아홀 바닥의 레진 잔류에 대한 불량 중 적어도 하나 이상에 대한 불량 여부를 판단하는 컬러 광학 검사 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리 내부에는 상기 광원부에서 조사되는 광의 경로를 변환하는 빔 스플리터가 구비되는 컬러 광학 검사 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 빔 스플리터는 상기 광원부에서 조사되는 광은 상기 기판 방향으로 반사시키고, 상기 비아홀로부터 반사된 광은 상기 센서부 방향으로 투과시키는 컬러 광학 검사 장치.
  5. 기판이 거치되는 광학 검사 스테이지;
    상기 광학 검사 스테이지에 구비되고, 상기 기판을 검사하는 복수의 컬러 광학 검사 장치;
    를 포함하고,
    상기 컬러 광학 검사 장치는,
    상기 기판 상부에 구비되고, 상기 기판의 비아홀에 광을 조사하는 광원부;
    상기 광원부의 일 측에 구비되고, 상기 비아홀에서 반사되는 광을 집광하는 렌즈 어셈블리;
    상기 렌즈 어셈블리의 상부에 구비되고, 픽셀분해능이 1.0㎛ 내지 1.5㎛인 CCD 센서를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리에서 집광된 광을 검출하고, 컬러 이미징을 형성하는 센서부;
    상기 센서부로부터 수신된 상기 컬러 이미징을 통해 불량 여부 및 불량의 종류를 판단하는 판단부; 및
    상기 판단부에 구비되고, 상기 센서부와 병렬 연결되되 상기 컬러 이미징 데이터를 전처리하여 상기 판단부로 전송함으로써 처리 속도를 개선시키는 전처리부;
    를 포함하고,
    상기 판단부는,
    상기 컬러 이미징의 1픽셀 내부의 비아홀 사이즈를 측정하고, 양품 판정된 컬러 이미징과 비교하여 미가공, 과가공, Hole shift, 홀 사이즈 불량, 및 진원도 불량 중 적어도 하나 이상에 대한 불량 여부를 판단하고,
    상기 컬러 이미징의 색상, 채도, 및 명도를 측정하여 색 공간값을 산출하고, 비아홀의 위치 좌표와 연동하여, 양품 판정된 컬러 이미징과 비교함으로써, Transparent F/M, 및 비아홀 바닥의 레진 잔류에 대한 불량 중 적어도 하나 이상에 대한 불량 여부를 판단하는 컬러 광학 검사 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 컬러 광학 검사 장치는 상기 기판을 3등분하여 촬영하도록 3개가 배치되는 컬러 광학 검사 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 광학 검사 스테이지는,
    테이블;
    상기 테이블 상에 구비되어서 상기 기판을 제1방향으로 이송하는 제1이송부; 및
    상기 기판의 상부에 구비되고 상기 컬러 광학 검사 장치가 장착되는 검사 장치 장착부;
    를 포함하는 컬러 광학 검사 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 검사 장치 장착부는 상기 제1방향에 대하여 수직으로 교차하는 제2방향을 따라 상기 컬러 광학 검사 장치를 선형 이송하는 제2이송부가 구비되는 컬러 광학 검사 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2이송부는 상기 컬러 광학 검사 장치가 각각 장착되도록 3개가 구비되고, 동시에 구동되는 컬러 광학 검사 시스템.
  10. 삭제
  11. 제5항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리 내부에는 상기 광원부에서 조사되는 광의 경로를 변환하는 빔 스플리터가 구비되는 컬러 광학 검사 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 빔 스플리터는 상기 광원부에서 조사되는 광은 상기 기판 방향으로 반사시키고, 상기 비아홀로부터 반사된 광은 상기 센서부 방향으로 투과시키는 컬러 광학 검사 시스템.
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