WO2021118315A1 - 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템 - Google Patents

테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템 Download PDF

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WO2021118315A1
WO2021118315A1 PCT/KR2020/018209 KR2020018209W WO2021118315A1 WO 2021118315 A1 WO2021118315 A1 WO 2021118315A1 KR 2020018209 W KR2020018209 W KR 2020018209W WO 2021118315 A1 WO2021118315 A1 WO 2021118315A1
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WO
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inspection
substrate
board
terahertz
camera
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PCT/KR2020/018209
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English (en)
French (fr)
Inventor
김성훈
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(주)미래컴퍼니
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Priority claimed from KR1020190164752A external-priority patent/KR20210073933A/ko
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3581—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using far infrared light; using Terahertz radiation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
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    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis

Definitions

  • the present invention relates to an inspection system using terahertz waves.
  • a terahertz wave is an electromagnetic wave located in a region between infrared and microwave, and generally has a frequency between 0.1 THz and 10 THz.
  • terahertz waves are, in recent years, search devices in airports and security facilities, quality inspection devices in food and pharmaceutical companies, semiconductor testing devices, dental testing equipment, gas detection devices, explosives testing devices, Lab-on-a-chip Efforts are being made to apply it to various fields such as detectors.
  • object inspection using terahertz waves is performed, and the method is also performed in various forms.
  • various inspection methods using conventional terahertz waves have several problems, such as cost and time-consuming, and difficulty in inspecting a large-area specimen.
  • An object of the present invention is to provide an inspection system using a terahertz wave.
  • An object of the present invention is to provide an inspection system using a terahertz wave to which a handshake correction algorithm is applied so as to obtain a high-resolution image exceeding the fixed limit resolution of the terahertz wave.
  • An object of the present invention is to provide a substrate inspection system using terahertz waves that detects the thickness and defects of a polyimide film for display device substrates using terahertz waves.
  • An object of the present invention is to provide a substrate inspection system using terahertz waves for detecting the thickness and defects of polyimide films for display device substrates using terahertz waves and non-optical systems.
  • An inspection system using terahertz waves for solving the above-described problems is an inspection that generates measurement data by inspecting an inspection object using terahertz waves to determine whether the inspection object is defective or not.
  • the inspection apparatus may generate a shift image having a high-resolution image by analyzing the scan information acquired through a camera in pixel units using a camera shake correction algorithm.
  • the substrate inspection system using terahertz waves inspects the substrate using terahertz waves to generate substrate measurement data obtained by measuring the defect area of the substrate and the thickness of the substrate.
  • an inspection device wherein the substrate inspection device scans the substrate disposed on the inspection stage through an inspection camera to receive scan information, and irradiates a terahertz wave to the substrate to transmit and reflect terahertz waves on the substrate It is possible to receive electromagnetic wave information about the wave at the same time.
  • a high-resolution image exceeding a fixed limit resolution of a terahertz wave can be acquired through an image stabilization algorithm. That is, by acquiring a high-resolution image, it is possible to shorten the examination time for the object to be examined.
  • the present invention by acquiring a high-resolution image, it is possible to more accurately determine a defect with respect to an object to be inspected and prevent the production of defective products.
  • the inspection time can be shortened and the tack time can be improved.
  • the inspection space can be minimized by simultaneously inspecting the thickness and defects of the substrate using the inspection equipment to which the terahertz wave and the non-optical system are simultaneously applied.
  • the present invention by simultaneously inspecting the thickness and defects of the substrate using the inspection equipment to which the terahertz wave and the non-optical system are simultaneously applied, it is possible to prevent the production of defective products due to the defective substrate while increasing the reliability of the operator.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an inspection system using a terahertz wave according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining the operation of the inspection system using a terahertz wave according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an arrangement of a camera irradiating a terahertz wave shown in FIG. 2 .
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a step of generating the shift image shown in FIG. 2 .
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a method of generating the shift image shown in FIG. 4 .
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a substrate inspection system using a terahertz wave according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A and 7B are views for explaining the substrate inspection apparatus shown in FIG. 6 .
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an operation of a substrate inspection system using a terahertz wave according to an embodiment of the present invention.
  • An inspection system using terahertz waves for solving the above-described problems is an inspection that generates measurement data by inspecting an inspection object using terahertz waves to determine whether the inspection object is defective or not.
  • the inspection apparatus may generate a shift image having a high-resolution image by analyzing the scan information acquired through a camera in pixel units using a camera shake correction algorithm.
  • the inspection apparatus may obtain the scan information including a plurality of images of the inspection object at each position by moving the camera from a reference position to a different position by sub-pixels.
  • the apparatus may further include a management server that analyzes the shift image received from the examination apparatus and generates the measurement data of the examination object.
  • the program according to another embodiment of the present invention is stored in a computer-readable recording medium that is combined with a computer, which is hardware, so as to perform an inspection system using terahertz waves performed by the computer.
  • the substrate inspection system using terahertz waves inspects the substrate using terahertz waves to generate substrate measurement data obtained by measuring the defect area of the substrate and the thickness of the substrate.
  • an inspection device wherein the substrate inspection device scans the substrate disposed on the inspection stage through an inspection camera to receive scan information, and irradiates a terahertz wave to the substrate to transmit and reflect terahertz waves on the substrate It is possible to receive electromagnetic wave information about the wave at the same time.
  • the substrate inspection apparatus corresponding to the first to third inspection cameras, respectively, the substrate separated into first to third inspection areas in the x-axis direction and the y-axis direction in a gantry manner You can go and check.
  • it may further include a management server for generating the substrate measurement data of the substrate by analyzing the scan information and the electromagnetic wave information received from the substrate inspection apparatus.
  • a program according to another embodiment of the present invention is stored in a computer-readable recording medium that is combined with a computer, which is hardware, so as to perform a board inspection system using terahertz waves performed by the computer.
  • the term "computer” includes various devices capable of providing a result to a user by performing arithmetic processing.
  • computers include desktop PCs, notebooks (Note Books) as well as smartphones, tablet PCs, cellular phones, PCS phones (Personal Communication Service phones), synchronous/asynchronous IMT A mobile terminal of -2000 (International Mobile Telecommunication-2000), a Palm Personal Computer (PC), a Personal Digital Assistant (PDA), and the like may also be applicable.
  • a head mounted display (HMD) device includes a computing function
  • the HMD device may be a computer.
  • the computer may correspond to a server that receives a request from a client and performs information processing.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an inspection system using a terahertz wave according to an embodiment of the present invention.
  • an inspection system 1 using terahertz waves may include an inspection device 10 and a management server 20 .
  • the management server 20 may be omitted.
  • the inspection device 10 and the management server 20 may be synchronized in real time using a wireless communication network to transmit and receive data.
  • the wireless communication network may support various long-distance communication methods, for example, wireless LAN (WLAN), DLNA (Digital Living Network Alliance), WiBro (Wireless Broadband: Wibro), and Wimax (World Interoperability for Microwave Access: Wimax).
  • GSM Global System for Mobile communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • CDMA2000 Code Division Multi Access 2000
  • EV-DO Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only
  • WCDMA Wideband CDMA
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • HSUPA High Speed Uplink Packet Access
  • LTE Long Term Evolution
  • LTEA Long Term Evolution-Advanced
  • broadband wireless mobile communication service Wireless Mobile
  • Various communication methods such as WMBS), BLE (Bluetooth Low Energy), Zigbee, RF (Radio Frequency), LoRa (Long Range), etc. may be applied, but are not limited thereto, and various well-known wireless or mobile communications method may be applied.
  • the inspection device 10 and the management server 20 may transmit and receive data through a wired communication method.
  • the inspection apparatus 10 may be an apparatus capable of inspecting the object 11 to be inspected using a terahertz wave.
  • the inspection apparatus 10 may photograph the inspection object 11 for various objects or substances, such as food, semiconductor equipment, and manufacturing equipment, and acquire an image for the inspection.
  • the inspection apparatus 10 includes a signal generating unit 100 , an inspection unit 110 , a correction unit 120 , a communication unit 130 , a memory unit 140 , and a device control unit 150 . can do.
  • the inspection device 10 may be located in the chamber in order to minimize the influence of the external environment.
  • the signal generator 100 may generate a terahertz wave.
  • the generated terahertz wave may have an intensity and a pulse width that can be transmitted or reflected by being irradiated to the object 11, but is not limited thereto.
  • the signal generator 100 may generate a terahertz wave composed of electromagnetic waves having a frequency of 0.1 THz to 10 THz.
  • the inspection unit 110 may include a camera 111 for photographing the inspection object 11 .
  • the inspection unit 110 scans the inspection object 11 using the camera 111 through the line scanning system, receives the reflected terahertz wave reflected from the inspection object 11, and sends it to the inspection object 11 .
  • image can be obtained. That is, the inspection unit 110 may acquire scan information by the camera 111 moving in the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction through the line scanning system.
  • the scan information may include a plurality of images obtained by photographing the object 11 at each position by moving the camera 111 from the reference position to a different position by sub-pixels.
  • the object 11 is photographed in units of 4 pixels, and the sub-pixel unit may be 1/2 (0.5) of a pixel, but is not limited thereto. That is, a sub-pixel unit may have a unit of less than one pixel.
  • the inspection unit 110 may acquire an image of the object 11 by moving the camera 111 in different directions by 0.5 pixels from the reference position with respect to the camera 111 . Accordingly, the inspection unit 110 may acquire scan information including a plurality of images acquired at each location. Although it is disclosed that the scan information includes four images of the object 11 in the present embodiment, the present invention is not limited thereto.
  • the camera 111 is described as a line scan camera, but may not be limited thereto.
  • the camera 111 may be a photographing device using a CCD camera, CMOS, or the like.
  • the inspection unit 110 may divide and inspect the scanning area according to the object 11 to be inspected. Accordingly, inspection time can be saved.
  • the inspection unit 110 has a shape of a leg through which a head support passes between two supports on both sides, and may be a gantry system.
  • the gantry system may include a motor (not shown).
  • the corrector 120 may generate a shift image having a high-resolution image by using the obtained scan information using a hand shake correction algorithm.
  • the correction unit 120 may synthesize and correct a plurality of images included in the scan information to generate a high-resolution shift image that is twice the limit resolution.
  • the communication unit 130 may transmit the measurement data to the management server 20 .
  • the communication unit 130 may transmit the scan information and/or the shift image to the management server 20 .
  • the memory unit 140 may store data transmitted and received through the communication unit 130 and data supporting various functions of the test apparatus 10 .
  • the memory unit 130 may store a plurality of application programs (or applications) driven by the test apparatus 10 , data for operation of the test apparatus 10 , and commands. At least some of these application programs may be downloaded from the management server 20 or an external server through wireless communication.
  • the device controller 150 may analyze the shift image to generate measurement data of the object 11 .
  • the device control unit 150 analyzes a plurality of images included in the acquired scan information to determine a defective area suspected of being defective in the inspection object 11 to determine whether the inspection object 11 is defective. Measurement data can be created.
  • the device controller 150 may inspect the object 11 and, if a defect occurs, may perform repair by using a laser or a separate repair means. Accordingly, the process time can be shortened by simultaneously performing the inspection and repair of the object 11 to be inspected.
  • the inspection apparatus 10 having such a structure converts the scan information received from the object 11 using a terahertz wave into a high-resolution image that exceeds the fixed limit resolution of the terahertz wave through a hand shake correction algorithm, It is possible to determine the state of the upper body 11 to generate measurement data corresponding thereto. Accordingly, by acquiring a high-resolution image, it is possible to more accurately determine the defect of the inspection object 11 and prevent the production of defective products.
  • the management server 20 may include a data communication unit 200 , a database unit 210 , a display unit 220 , and a management control unit 230 .
  • the data communication unit 200 may receive the measurement data from the inspection device 10 .
  • the data communication unit 200 may receive scan information and/or a shift image from the inspection apparatus 10 .
  • the database unit 210 may store data transmitted/received to and from the test apparatus 10 through a wired/wireless communication network.
  • the database unit 210 may store data supporting various functions of the management server 20 .
  • the database unit 210 may store a plurality of application programs (application programs or applications) driven in the management server 20 , data for the operation of the management server 20 , and commands. At least some of these applications may be downloaded from an external server through wireless communication.
  • the display unit 220 monitors the operation state of the inspection device 10 by the user operation, the operation state of the management server 20, and data transmitted/received between the inspection apparatus 10 and the management server 20 through the screen. can do. That is, by checking the operating state of the inspection device 10 in real time, when an error or malfunction occurs, the administrator can quickly respond to it, thereby further enhancing user satisfaction.
  • the management control unit 230 may receive the plate measurement data and manage the state of the inspection object 11 to prevent the production of defective products by the defective inspection object 11 .
  • the management control unit 230 may analyze the shift image received from the examination apparatus 10 to generate measurement data of the examination object 11 .
  • the management control unit 230 may generate a high-resolution, high-resolution shift image by correcting the scan information.
  • the management server 20 having such a structure may be a computing device implemented by hardware circuits (eg, CMOS-based logic circuits), firmware, software, or a combination thereof.
  • hardware circuits eg, CMOS-based logic circuits
  • firmware e.g., firmware
  • software e.g., firmware
  • a combination thereof e.g., firmware
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an operation of an inspection system using terahertz waves according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an arrangement of a camera irradiating terahertz waves shown in FIG. .
  • the inspection system 1 using terahertz waves is described as operating in the inspection apparatus 10 , the present invention is not limited thereto.
  • the examination apparatus 10 may photograph the examination object 11 using at least one camera 111 ( S100 ) to obtain scan information ( S110 ).
  • the camera 111 is a line scan camera.
  • a plurality of cameras 111a and 111b may be arranged in a line form.
  • the inspection apparatus 10 may generate a shift image having a high-resolution image by using the obtained scan information using a hand shake correction algorithm (S120).
  • the inspection apparatus 10 may determine the shift image to determine whether the inspection object 11 is defective (S130), and generate measurement data for the inspection object 11 (S140).
  • the management server 20 may generate measurement data.
  • FIG. 4 is a view for explaining the step of generating the shift image shown in FIG. 2
  • FIG. 5 is a view for explaining a method for generating the shift image shown in FIG. 4
  • FIG. 5 (a) is a reference position It is a view for explaining a basic image obtained by photographing the object 11
  • FIG. 5 (b) is a view for explaining a sub-image obtained by moving the object 11 from the reference position by sub-pixel units.
  • FIG. 5(c) is a diagram for explaining a shift image generated by synthesizing and correcting a basic image and a sub-image.
  • the examination apparatus 10 moves the camera 111 to a reference position in a state in which the examination object 11 is disposed ( S200 ), and may acquire a basic image by photographing the examination object 11 . There is (S210).
  • the original image may be obtained by setting the image of the actual object 11 in units of four pixels.
  • the examination apparatus 10 may move sub-pixels from the reference position to a different position ( S220 ), and acquire a plurality of sub-images obtained by photographing the object 11 at each position ( S230 ).
  • FIG. 5(b) it is assumed that an arbitrary line among the four pixel photographing areas is the reference line (a-a'), and is moved at 0.5 pixel intervals from the reference line (a-a').
  • a sub-image may be obtained by photographing the object 11 based on the sub-line b-b'.
  • the inspection apparatus 10 may generate a high-resolution shift image by synthesizing and correcting the original image and the sub-image (S240).
  • a shift image may be generated by synthesizing and correcting a plurality of images.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a substrate inspection system using terahertz waves according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 7A and 7B are views for explaining the substrate inspection apparatus shown in FIG. 6
  • FIG. 7A is a view for explaining an example of the substrate inspection apparatus
  • Figure 7b is a view showing the substrate scanning direction of the substrate inspection apparatus.
  • the substrate inspection system 2 using terahertz waves may include a substrate inspection apparatus 30 and a management server 20 .
  • the management server 20 may be omitted.
  • the board inspection apparatus 30 and the management server 20 may be synchronized in real time using a wireless communication network to transmit and receive data.
  • the wireless communication network may support various long-distance communication methods, for example, wireless LAN (WLAN), DLNA (Digital Living Network Alliance), WiBro (Wireless Broadband: Wibro), and Wimax (World Interoperability for Microwave Access: Wimax).
  • GSM Global System for Mobile communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • CDMA2000 Code Division Multi Access 2000
  • EV-DO Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only
  • WCDMA Wideband CDMA
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • HSUPA High Speed Uplink Packet Access
  • LTE Long Term Evolution
  • LTEA Long Term Evolution-Advanced
  • broadband wireless mobile communication service Wireless Mobile
  • Various communication methods such as WMBS), BLE (Bluetooth Low Energy), Zigbee, RF (Radio Frequency), LoRa (Long Range), etc. may be applied, but are not limited thereto, and various well-known wireless or mobile communications method may be applied.
  • the board inspection apparatus 30 and the management server 20 may transmit and receive data through a wired communication method.
  • the substrate inspection apparatus 30 may be an apparatus for inspecting the state of the substrate 31 after performing a predetermined process on the substrate 31 .
  • the substrate 31 is a substrate including a polyimide film, and may be a substrate that can be used in various fields such as a display and a solar cell.
  • the substrate 31 may refer to a substrate produced through an array process, a cell process, and a module process, that is, a substrate on which an alignment process is performed during the cell process, that is, a substrate on which a flat layer is formed. , but is not limited thereto.
  • the flat layer has an acrylic resin, an epoxy resin, a phenol resin, a polyamide-based resin, a polyimide-based resin, an unsaturated polyester-based resin, a polyphenylene-based resin, and a polyphenylene sulfide-based resin so that the liquid crystal molecules have uniform orientation. , and benzocyclobutene, but is not limited thereto.
  • the substrate inspection apparatus 30 may inspect the state of the substrate 31 after the incubation process to detect defects in the substrate through this.
  • the substrate inspection apparatus 30 may include a signal generating unit 300 , a substrate inspection unit 310 , a communication unit 320 , a memory unit 330 , and a device control unit 340 . At this time, the substrate inspection apparatus 30 may be located in the chamber in order to minimize the influence of the external environment.
  • the signal generator 300 may generate a terahertz wave.
  • the generated terahertz wave may have an intensity and a pulse width that can be transmitted and reflected by being irradiated to the substrate 31 in a predetermined direction, but is not limited thereto.
  • the signal generator 300 may generate a terahertz wave composed of an electromagnetic wave having a frequency of 0.1 THz to 10 THz.
  • the board inspection unit 310 has a shape of a bridge through which a head support passes between two supports on both sides in this embodiment, and may be a gantry system.
  • the gantry system may include a motor (not shown).
  • the motor is provided outside the inspection stage 312, and may perform a function of controlling the head support or the gantry unit 313 including the head to move at a constant speed.
  • the substrate inspection unit 310 scans the substrate 31 disposed on the inspection stage 312 through the inspection camera 311 to receive scan information, and transmits the terahertz wave to the substrate 31 . It is possible to receive electromagnetic wave information about the terahertz wave transmitted and reflected by the substrate 31 by irradiating it. In this case, the scan information may be image information of the substrate 31 .
  • the substrate inspection unit 310 as shown in Fig. 7 (a), as a gantry system, the inspection target object, for example, to inspect the substrate 31 in order to inspect the inspection stage ( 312), the inspection camera 311 for inspecting the substrate 31 disposed on the inspection stage 312, the gantry unit 313 provided with the inspection camera 311, and the gantry unit 313 in the x-axis direction and the y-axis It may include a substrate transfer unit 314 including a moving rail (not shown) for moving in the direction.
  • the board inspection unit 310 may be operated by positioning the head of the gantry unit 313 at the '0' point of the x-axis of the inspection stage 312 .
  • the inspection camera 311 scans the substrate 31 , irradiates terahertz waves to the substrate 31 , and receives terahertz waves transmitted and reflected from the substrate 31 first to third cameras ( 311a, 311b, 311c) may be included.
  • the inspection camera 311 may be a camera capable of scanning, irradiating, and receiving while moving. Accordingly, the defect of the substrate 31 can be more accurately detected by simultaneously checking the thickness of the substrate 31 and the defective region of the substrate 31 through the inspection camera 311 .
  • the inspection camera 311 includes first to third inspection cameras 311a, 311b, and 311c, so that the inspection area can be divided into a plurality of inspection areas. That is, it is possible to improve the tack time by shortening the inspection time through the plurality of inspection areas.
  • the inspection camera 311 is described as including the first to third inspection cameras 311a, 311b, 311c, it is not limited thereto.
  • each of the first to third cameras 311a , 311b , and 311c may inspect an area of 8m*15m at a time, but is not limited thereto.
  • the inspection area may be divided according to the size of the substrate 31 and the number of inspection cameras 311 .
  • the first to third inspection areas 1a, 1a, 311c, using the first to third inspection cameras 311a, 311b, 311c, the substrate 31 as the inspection object. 1b, 1c) can be divided into tests. That is, the first inspection camera 311a inspects only the first region 1a, the first inspection camera 311b inspects only the second region 1b, and the third inspection camera 311c inspects the third region ( Only 1c) can be inspected.
  • the first inspection camera 311a moves to the end of the substrate 31 in the y-axis direction according to the movement of the gantry unit 313 , and then moves in the x-axis direction by a preset distance to The first area 1a (orange line) may be inspected.
  • the second inspection camera 311b moves to the end of the substrate 31 in the y-axis direction according to the movement of the gantry unit 313 , and then moves in the x-axis direction by a predetermined distance to the second area of the substrate 31 . (1b, blue line) can be inspected.
  • the third inspection camera 311c moves to the end of the substrate 31 in the y-axis direction according to the movement of the gantry unit 313 , and then moves in the x-axis direction by a predetermined distance to the third area of the substrate 31 . (1c, red line) can be inspected.
  • the gantry unit 313 provided with the inspection camera 311 moves in the x-axis direction and the y-axis direction according to the object to inspect the substrate 31, but is not limited thereto.
  • the inspection camera 311 may be disposed on the gantry unit 313 to move in the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction.
  • the inspection stage 312 may be formed in a structure in which the inspection camera 311 scans the surface of the substrate 31 and the terahertz wave transmitted through the substrate 31 can be reflected.
  • the inspection stage 312 may be made of a metal material having a high reflectance of the terahertz wave.
  • the inspection stage 312 may include a reflective lens (not shown) corresponding to the size of the entire surface of the inspection stage 312 on which the substrate 31 is disposed or the substrate 31 .
  • the inspection stage 312 may include a holder (not shown) capable of fixing the substrate 31 .
  • the board inspection unit 310 may include a driving unit (not shown) for moving the gantry unit 313 provided with the inspection camera 311 in the x-axis direction and the y-axis direction.
  • the driving unit may be a linear motor, but is not limited thereto.
  • the communication unit 320 may transmit the substrate measurement data to the management server 20 .
  • the communication unit 320 may transmit scan information and electromagnetic wave information to the management server 20 .
  • the memory unit 330 may store data transmitted and received through the communication unit 320 and data supporting various functions of the substrate inspection apparatus 30 .
  • the memory unit 330 may store a plurality of application programs (or applications) driven by the substrate inspection apparatus 30 , data for operation of the substrate inspection apparatus 30 , and commands. At least some of these application programs may be downloaded from the management server 20 or an external server through wireless communication.
  • the device controller 340 may generate the substrate measurement data of the substrate 31 by analyzing the measured scan information and the electromagnetic wave information.
  • scan information is used to determine a defect region suspected of being defective in the substrate 31 using a preset vision image processing algorithm, and the thickness of the substrate 31 is determined by analyzing electromagnetic wave information to determine the thickness of the substrate 31 .
  • the inspection space can be minimized by simultaneously inspecting the thickness and defects of the substrate using the inspection equipment to which the terahertz wave and the non-optical system are simultaneously applied.
  • the device controller 340 moves the first to third inspection cameras 311a, 311b, and 311c in the x-axis direction and the y-axis direction according to the movement of the gantry part 313 to prevent the A repair may be performed simultaneously with the inspection.
  • a laser or a separate repair means may be provided to perform the repair. Accordingly, by performing inspection and repair of the substrate 31 at the same time, it is possible to shorten the process time.
  • the substrate inspection apparatus 30 having such a structure is a defect including a thickness of the substrate 31 and a stain, a scratch, a step, a size, etc. formed on the substrate 31 through an inspection camera 311 that transmits and receives terahertz waves. can be inspected. That is, the thickness and defects of the substrate 31 may be inspected before a subsequent process including the substrate 31 is performed. Accordingly, the board inspection unit 310 may shorten the inspection time of the board 31 to improve the tack time, thereby preventing the production of defective products due to the defective board.
  • the management server 20 may include a data communication unit 200 , a database unit 210 , a display unit 220 , and a management control unit 230 .
  • the data communication unit 200 may receive the substrate measurement data from the substrate inspection apparatus 30 .
  • the data communication unit 200 may receive scan information and electromagnetic wave information from the substrate inspection apparatus 30 .
  • the database unit 210 may store data transmitted/received to and from the board inspection apparatus 30 through a wired/wireless communication network.
  • the database unit 210 may store data supporting various functions of the management server 20 .
  • the database unit 210 may store a plurality of application programs (application programs or applications) driven in the management server 20 , data for the operation of the management server 20 , and commands. At least some of these applications may be downloaded from an external server through wireless communication.
  • the display unit 220 displays the operation state of the board inspection apparatus 30 by a user operation, the operation state of the management server 20, and data transmitted/received between the board inspection apparatus 30 and the management server 20, etc. can be monitored through That is, by checking the operating state of the board inspection apparatus 30 in real time, when an error or failure occurs, the administrator can quickly respond to it, thereby further enhancing user satisfaction.
  • the management control unit 230 may receive the substrate measurement data and manage the state of the substrate 31 to prevent production of defective products due to defective substrates.
  • the management control unit 230 may generate the substrate measurement data of the substrate 31 by analyzing the scan information and the electromagnetic wave information received from the substrate inspection apparatus 30 .
  • the management control unit 230 determines a defect area suspected of being defective of the substrate 31 using a preset vision image processing algorithm for scan information, and analyzes electromagnetic wave information to analyze the thickness of the substrate 31 . It is possible to generate substrate measurement data capable of determining whether the substrate 31 is defective by judging it.
  • the management server 20 having such a structure may be a computing device implemented by hardware circuits (eg, CMOS-based logic circuits), firmware, software, or a combination thereof.
  • hardware circuits eg, CMOS-based logic circuits
  • firmware e.g., firmware
  • software e.g., firmware
  • a combination thereof e.g., firmware
  • the operation of the substrate inspection system 2 using the terahertz wave having such a configuration is as follows. 8 is a diagram for explaining an operation of a substrate inspection system using a terahertz wave according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the substrate inspection system 2 using terahertz waves is described as operating in the substrate inspection apparatus 30, but is not limited thereto.
  • the substrate inspection apparatus 30 may place an inspection object, for example, the substrate 31 on the inspection stage 312 .
  • the substrate inspection apparatus 30 scans the substrate 31 using the inspection camera 311 , and simultaneously irradiates a terahertz wave to the substrate 31 , and the irradiated terahertz wave applies the irradiated terahertz wave to the substrate 31 .
  • Transmitted and reflected terahertz waves may be received ( S200 ).
  • the board inspection unit 310 corresponds to the inspection camera 311 in the inspection area of the substrate 31 after the head of the gantry unit 313 is positioned at the '0' point of the x-axis of the inspection stage 312 . It is separated so that the gantry part 313 moves at a constant speed so that the substrate 31 can be inspected.
  • the inspection is started by dividing the substrate 31 into first to third inspection areas 1a, 1b, and 1c using the first to third inspection cameras 311a, 311b, and 311c. do not limit
  • the board inspection apparatus 30 may analyze the scan information and electromagnetic wave information acquired through the inspection camera 311 (S210), and generate board measurement data (S220).
  • the board inspection apparatus 30 determines a defect area suspected of being defective of the substrate 31 using a preset vision image processing algorithm based on the scan information, and analyzes electromagnetic wave information of the substrate 31 .
  • the inspection space can be minimized by simultaneously inspecting the thickness and defects of the substrate using the inspection equipment to which the terahertz wave and the vision optical system are simultaneously applied.
  • a laser or a separate repair means may be provided to simultaneously perform the repair.
  • the management server 20 may analyze the scan information and the electromagnetic wave information to generate the substrate measurement data.
  • a software module may contain random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable ROM (EPROM), electrically erasable programmable ROM (EEPROM), flash memory, hard disk, It may reside in any type of computer-readable recording medium well known in the art.
  • the present invention relates to an inspection system, and may be applied to an inspection system that inspects an object to be inspected using terahertz waves.

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Abstract

테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 테라헤르츠파를 이용하여 검사대상체를 검사하여 상기 검사대상체의 불량유무를 판단하여 측정데이터를 생성하는 검사장치를 포함하되, 상기 검사장치는, 카메라를 통해 획득한 스캔정보를 손떨림 보정 알고리즘을 이용하여 픽셀 단위로 상기 스캔정보를 분석하여 고해상도 이미지를 갖는 시프트 이미지를 생성할 수 있다.

Description

테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템
본 발명은 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템에 관한 것이다.
테라헤르츠파(Terahertz wave)는 적외선과 마이크로파의 사이 영역에 위치한 전자기파로서, 일반적으로 0.1THz에서 10THz 사이의 진동수를 가진다.
이러한 테라헤르츠파에 대해서는 지속적인 연구 개발이 이루어져 왔으나, 아직까지 다른 파장 대역의 전자기파에 비해 그 연구는 상대적으로 미진한 상태이다. 따라서, 이러한 파장 대역을 테라헤르츠 갭(terahertz gap)이라 부르기도 한다.
하지만, 지속적인 개발 노력과 함께 다른 여러 기술 분야, 이를테면 광자 공학이나 나노기술 등의 발전이 동반되면서, 최근 이러한 테라헤르츠파에 대한 기술은 더욱 향상되고 있다.
특히, 직진성, 물질에 대한 투과성, 생체에 대한 안전성, 정성적 확인 가능성 등 여러 특성으로 인해, 테라헤르츠파에 대한 관심은 계속해서 높아져 가고 있다.
이로 인해 테라헤르츠파는, 최근에는, 공항이나 보안 시설의 검색 장치, 식품이나 제약 회사의 품질 검사 장치, 반도체 검사 장치, 치과용 검사 장비, 가스 검출 장치, 폭발물 검사 장치, Lab-on-a-chip 검출기 등 여러 분야에 적용시키고자 하는 노력이 행해지고 있다.
이처럼 다양한 영역에서, 테라헤르츠파를 이용한 물체 검사가 행해지고 있으며, 그 방식 또한 여러 가지 형태로 행해지고 있다. 그러나, 종래의 테라헤르츠파를 이용한 여러 검사 방식들은 비용 및 시간이 많이 소요되고, 넓은 면적의 피검물을 검사하는 것이 어렵다는 등 여러 가지 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 종래의 테라헤르츠파를 이용한 물체 검사 장치의 경우, 테라헤르츠파 검출 이미지의 해상도가 좋지 않다는 문제점도 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 테라헤르츠파가 가지고 있는 고정된 한계 해상도를 넘는 고해상도 이미지를 획득할 수 있도록 손떨림 보정 알고리즘이 적용된 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 테라헤르츠파를 이용하여 디스플레이 소자 기판용 폴리이미드 필름의 두께 및 결함을 검출하는 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 테라헤르츠파 및 비전광학계를 이용하여 디스플레이 소자 기판용 폴리이미드 필름의 두께 및 결함을 검출하는 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템은, 테라헤르츠파를 이용하여 검사대상체를 검사하여 상기 검사대상체의 불량유무를 판단하여 측정데이터를 생성하는 검사장치를 포함하되, 상기 검사장치는, 카메라를 통해 획득한 스캔정보를 손떨림 보정 알고리즘을 이용하여 픽셀 단위로 상기 스캔정보를 분석하여 고해상도 이미지를 갖는 시프트 이미지를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템은, 테라헤르츠파를 이용하여 기판을 검사하여 상기 기판의 흠결 영역 및 상기 기판의 두께를 측정한 기판측정데이터를 생성하는 기판검사장치를 포함하되, 상기 기판검사장치는, 검사스테이지에 배치된 상기 기판을 검사카메라를 통해 스캔하여 스캔정보를 수신하고, 상기 기판에 테라헤르츠파를 조사하여 상기 기판을 투과 및 반사된 테라헤르츠파에 대한 전자파정보를 동시에 수신할 수 있다.
본 발명에 따르면, 테라헤르츠파를 이용한 이미지를 획득할 때, 손떨림 보정 알고리즘을 통해 테라헤르츠파가 가지고 있는 고정된 한계 해상도를 넘는 고해상도 이미지를 획득할 수 있다. 즉, 고해상도 이미지를 획득함으로써, 검사대상체에 대한 검사시간을 단축시킬 수 있다.
본발명에 따르면, 고해상도 이미지를 획득함으로써, 검사대상체에 대한 불량을 더욱 정확하게 판단하여 불량 제품 생산을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 테라헤르츠파 및 비전광학계가 동시 적용된 검사장비를 이용하여 기판의 두께 및 결함을 동시에 검사함으로써, 검사시간을 단축시켜 택 타임(tack time)을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 테라헤르츠파 및 비전광학계가 동시 적용된 검사장비를 이용하여 기판의 두께 및 결함을 동시에 검사함으로써, 검사공간을 최소화할 수 있다.
본 발명에 따르면, 테라헤르츠파 및 비전광학계가 동시 적용된 검사장비를 이용하여 기판의 두께 및 결함을 동시에 검사함으로써, 작업자에게 신뢰감을 높이면서 불량 기판에 의한 불량 제품 생산을 방지할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 테라헤르츠파를 조사하는 카메라의 배열을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 시프트 이미지를 생성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 시프트 이미지를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 7a 및 도 7b은 도 6에 도시된 기판검사장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템은, 테라헤르츠파를 이용하여 검사대상체를 검사하여 상기 검사대상체의 불량유무를 판단하여 측정데이터를 생성하는 검사장치를 포함하되, 상기 검사장치는, 카메라를 통해 획득한 스캔정보를 손떨림 보정 알고리즘을 이용하여 픽셀 단위로 상기 스캔정보를 분석하여 고해상도 이미지를 갖는 시프트 이미지를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 검사장치는, 상기 카메라를 기준 위치에서 상이한 위치로 서브-픽셀 만큼 이동시켜 각 위치에서 상기 검사대상체를 촬영한 복수의 이미지가 포함된 상기 스캔정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 검사장치로부터 수신된 상기 시프트 이미지를 분석하여 상기 검사대상체의 상기 측정데이터를 생성하는 관리서버를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 프로그램은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어, 컴퓨터가 수행하는 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템을 수행할 수 있도록 컴퓨터에서 독출가능한 컴퓨터에서 독출가능한 기록매체에 저장된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템은, 테라헤르츠파를 이용하여 기판을 검사하여 상기 기판의 흠결 영역 및 상기 기판의 두께를 측정한 기판측정데이터를 생성하는 기판검사장치를 포함하되, 상기 기판검사장치는, 검사스테이지에 배치된 상기 기판을 검사카메라를 통해 스캔하여 스캔정보를 수신하고, 상기 기판에 테라헤르츠파를 조사하여 상기 기판을 투과 및 반사된 테라헤르츠파에 대한 전자파정보를 동시에 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기판검사장치는, 제1 내지 제3 검사카메라에 대응하여 각각 제1 내지 제3 검사영역으로 분리된 상기 기판을 갠트리 방식으로 x축 방향 및 y축 방향으로 이동하여 검사할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기판검사장치로부터 수신된 상기 스캔정보 및 상기 전자파정보를 분석하여 상기 기판의 상기 기판측정데이터를 생성하는 관리서버를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 프로그램은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어, 컴퓨터가 수행하는 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템을 수행할 수 있도록 컴퓨터에서 독출가능한 컴퓨터에서 독출가능한 기록매체에 저장된다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 "컴퓨터"는 연산처리를 수행하여 이용자에게 결과를 제공할 수 있는 다양한 장치들이 모두 포함된다. 예를 들어, 컴퓨터는 데스크 탑 PC, 노트북(Note Book) 뿐만 아니라 스마트폰(Smart phone), 태블릿 PC, 셀룰러폰(Cellularphone), 피씨에스폰(PCS phone; Personal Communication Service phone), 동기식/비동기식 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)의 이동 단말기, 팜 PC(Palm Personal Computer), 개인용 디지털 보조기(PDA; Personal Digital Assistant) 등도 해당될 수 있다. 또한, 헤드마운트 디스플레이(Head Mounted Display; HMD) 장치가 컴퓨팅 기능을 포함하는 경우, HMD장치가 컴퓨터가 될 수 있다. 또한, 컴퓨터는 클라이언트로부터 요청을 수신하여 정보처리를 수행하는 서버가 해당될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템(1)은 검사장치(10) 및 관리서버(20)를 포함할 수 있다. 이때, 관리서버(20)는 생략될 수도 있다.
여기서, 검사장치(10) 및 관리서버(20)는 무선통신망을 이용하여 실시간으로 동기화되어 데이터를 송수신할 수 있다. 무선통신망은 다양한 원거리 통신 방식이 지원될 수 있으며, 예를 들어 무선랜(Wireless LAN: WLAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTEA(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS), BLE(Bluetooth Low Energy), 지그비(Zigbee), RF(Radio Frequency), LoRa(Long Range) 등과 같은 다양한 통신 방식이 적용될 수 있으나 이에 한정되지 않으며 널리 알려진 다양한 무선통신 또는 이동통신 방식이 적용될 수도 있다. 이와 달리, 검사장치(10) 및 관리서버(20)는 유선통신 방식을 통해 데이터를 송수신할 수도 있다.
우선, 검사장치(10)는 테라헤르츠파를 이용하여 검사대상체(11)를 검사할 수 있는 장치일 수 있다. 예를 들어, 검사장치(10)는 식품, 반도체 장비, 제조 장비 등의 여러 물체나 물질 등에 대한 검사대상체(11)를 촬영하여 이에 대하여 이미지를 획득하여 검사할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 검사장치(10)는 신호생성부(100), 검사부(110), 보정부(120), 통신부(130), 메모리부(140) 및 장치제어부(150)를 포함할 수 있다. 이때, 검사장치(10)는 외부환경의 영향을 최소화하기 위해 챔버내에 위치할수도 있다.
신호생성부(100)는 테라헤르츠파를 생성할 수 있다. 이때, 생성되는 테라헤르츠파는 검사대상체(11)에 조사되어 투과 또는 반사될 수 있는 강도 및 펄스폭을 가질 수 있지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 신호생성부(100)는 주파수 0.1THz~10THz의 전자파로 이루어진 테라헤르츠파를 생성할 수 있다.
검사부(110)는 검사대상체(11)를 촬영하기 위한 카메라(111)를 구비할 수 있다.
구체적으로, 검사부(110)는 라인 스캐닝 시스템을 통해 검사대상체(11)를 카메라(111)를 이용하여 스캔하고, 검사대상체(11)로부터 반사된 반사 테라헤르츠파를 수신하여 검사대상체(11)에 대한 이미지를 획득할 수 있다. 즉, 검사부(110)는 라인 스캐닝 시스템을 통해 x축 방향, y축 방향 및 z 축 방향으로 이동한 카메라(111)에 의해 스캔정보를 획득할 수 있다.
여기서, 스캔정보는 카메라(111)를 기준 위치에서 상이한 위치로 서브-픽셀 만큼 이동시켜 각 위치에서 검사대상체(11)를 촬영한 복수의 이미지를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 검사 대상체(11)를 4개의 픽셀 단위로 촬영하고, 서브-픽셀 단위는 픽셀의 1/2(0.5) 단위일 수 있지만, 이에 한정하지 않는다. 즉, 서브-픽셀 단위는 1 픽셀 미만의 단위를 가질 수 있다.
예를 들어, 검사부(110)는 카메라(111)를 기준으로, 기준 위치에서 0.5 픽셀씩 상이한 방향으로 카메라(111)를 이동시켜 검사대상체(11)의 이미지를 획득할 수 있다. 이에 따라, 검사부(110)는 각 위치에서 획득한 복수개의 이미지가 포함된 스캔정보를 획득할 수 있다. 본 실시예에서 스캔정보에는 검사대상체(11)에 대하여 4장의 이미지가 포함하는 것으로 개시하였지만, 이에 한정하지 않는다.
본 실시예에서, 카메라(111)는 라인스캔 카메라(line scan camera)로 개시하였지만, 이에 한정하지 않을 수 있다. 예를 들어, 카메라(111)는 CCD 카메라, CMOS 등을 이용한 촬영장치일 수도 있다.
실시예에 따라, 검사부(110)는 검사대상체(11)에 따라 스캔하는 영역을 나누어서 검사할 수 있다. 이에 따라 검사 시간을 절약할 수 있다.
실시예에 따라, 검사부(110)는 그 형상이 양측의 두 지지대 사이를 헤드 지지대가 지나는 다리 형태로써, 갠트리 시스템(gantry system)일 수 있다. 이때, 갠트리 시스템은 모터(미도시)를 구비할 수 있다.
보정부(120)는 획득한 스캔정보를 손떨림 보정 알고리즘을 이용하여 고해상도 이미지를 갖는 시프트 이미지를 생성할 수 있다.
구체적으로, 보정부(120)는 스캔정보에 포함된 복수개의 이미지를 합성 및 보정하여 한계 해상도의 2배에 이르는 고해상도의 시프트 이미지를 생성할 수 있다.
통신부(130)는 측정데이터를 관리서버(20)로 전송할 수 있다.
실시예에 따라, 통신부(130)는 스캔정보 및/또는 시프트 이미지를 관리서버(20)로 전송할 수 있다.
메모리부(140)는 통신부(130)를 통해 송수신되는 데이터와 검사장치(10)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리부(130)는 검사장치(10)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 검사장치(10)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선통신을 통해 관리서버(20) 또는 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다.
장치제어부(150)는 시프트 이미지를 분석하여 검사대상체(11)의 측정데이터를 생성할 수 있다.
구체적으로, 장치제어부(150)는 획득한 스캔정보에 포함된 복수의 이미지를 분석하여 검사대상체(11)의 흠결이 의심되는 흠결 영역을 판단하여 검사대상체(11)의 불량 유무를 판별할 수 있는 측정데이터를 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 장치제어부(150)는 검사대상체(11)를 검사함과 동시에, 불량이 발생한 경우, 레이저 또는 별도의 리페어 수단을 구비하여 리페어(repair)를 수행할 수 있다. 이에 따라, 검사대상체(11)에 대한 검사 및 리페어를 동시에 수행함으로써, 공정시간을 단축시킬 수 있다.
이와 같은 구조의 검사장치(10)는 테라헤르츠파를 이용하여 검사대상체(11)로부터 수신한 스캔정보를 손떨림 보정 알고리즘을 통해 테라헤르츠파가 가지고 있는 고정된 한계 해상도를 넘는 고해상도 이미지로 변환하여 검사대상체(11)의 상태를 판단하여 이에 대응하는 측정데이터를 생성할 수 있다. 이에 따라 고해상도 이미지를 획득함으로써, 검사대상체(11)를 더욱 정확하게 불량을 판단하여 불량 제품 생산을 방지할 수 있다.
관리서버(20)는 데이터통신부(200), 데이터베이스부(210), 디스플레이부(220) 및 관리제어부(230)를 포함할 수 있다.
데이터통신부(200)는 측정데이터를 검사장치(10)로부터 수신할 수 있다.
실시예에 따라, 데이터통신부(200)는 스캔정보 및/또는 시프트 이미지를 검사장치(10)로부터 수신할 수 있다.
데이터베이스부(210)는 유무선통신망을 통해 검사장치(10)와 송수신되는 데이터를 저장할 수 있다.
데이터베이스부(210)는 관리서버(20)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 데이터베이스부(210)는 관리서버(20)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 관리서버(20)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다
디스플레이부(220) 사용자 조작에 의한 검사장치(10)의 동작상태, 관리서버(20)의 동작상태, 그리고 검사장치(10)와 관리서버(20) 사이의 송수신되는 데이터 등을 화면을 통해 모니터링 할 수 있다. 즉, 검사장치(10)의 동작 상태를 실시간으로 확인함으로써, 오류 또는 고장이 발생하는 경우 관리자가 빠르게 대처하여 사용자의 사용 만족감을 더욱 높일 수 있다.
관리제어부(230)는 판측정데이터를 수신하여 검사대상체(11)의 상태를 관리하여 불량 검사대상체(11)에 의한 불량제품 생산을 방지할 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(230)는 검사장치(10)로부터 수신된 시프트 이미지를 분석하여 검사대상체(11)의 측정데이터를 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(230)는 스캔정보를 보정하여 고해상도의 고해상도의 시프트 이미지를 생성할 수 있다.
이와 같은 구조의 관리서버(20)는 하드웨어 회로(예를 들어, CMOS 기반 로직 회로), 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합에 의해 구현되는 컴퓨팅 장치일 수 있다. 예를 들어, 다양한 전기적 구조의 형태로 트랜지스터, 로직게이트 및 전자회로를 활용하여 구현될 수 있다.
이와 같은 구성의 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템(1)의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 테라헤르츠파를 조사하는 카메라의 배열을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에서, 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템(1)은 검사장치(10)에서 동작하는 것으로 개시하였지만, 이에 한정하지 않는다.
우선, 도 2에 도시된 바와 같이, 검사장치(10)는 적어도 하나 이상의 카메라(111)를 이용하여 검사대상체(11)를 촬영하여(S100), 스캔정보를 획득할 수 있다(S110). 본 실시예에서, 카메라(111)는 라인스캔 카메라(line scan camera)로써, 도 3를 참조하면, 복수개의 카메라가(111a, 111b)가 라인 형태로 배열될 수 있다.
다음으로, 검사장치(10)는 획득한 스캔정보를 손떨림 보정 알고리즘을 이용하여 고해상도 이미지를 갖는 시프트 이미지를 생성할 수 있다(S120).
마지막으로, 검사장치(10)는 시프트 이미지를 판단하여 검사대상체(11)의 불량 유무를 판별하여(S130), 검사대상체(11)에 대한 측정데이터를 생성할 수 있다(S140).
실시예에 따라, 관리서버(20)가 측정데이터를 생성할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 시프트 이미지를 생성하는 단계를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 시프트 이미지를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면으로써, 도 5(a)는 기준위치에서 검사대상체(11)를 촬영한 기본 이미지를 설명하기 위한 도면이고, 도 5(b)는 기준위치에서 서브-픽셀 단위만큼 이동하여 검사대상체(11)를 촬영한 서브 이미지를 설명하기 위한 도면이며, 도 5(c)는 기본 이미지와 서브 이미지를 합성 및 보정하여 생성된 시프트 이미지를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 검사장치(10)는 검사대상체(11)가 배치된 상태에서 카메라(111)를 기준 위치로 이동시켜(S200), 검사대상체(11)를 촬영하여 기본 이미지를 획득할 수 있다(S210).
예를 들어, 도 5(a)도시된 바와 같이, 실제 검사대상체(11)의 이미지를 4개의 픽셀 단위로 설정하여 원본 이미지를 획득할 수 있다.
다음, 검사장치(10)는 기준 위치에서 상이한 위치로 서브-픽셀 만큼 이동시켜(S220), 각 위치에서 검사대상체(11)를 촬영한 복수의 서브 이미지를 획득할 수 있다(S230).
예를 들어, 도 5(b)에 도시된 바와같이, 4개의 픽셀 촬영영역 중 임의의 라인을 기준선(a-a')으로 가정하고, 기준선(a-a')으로부터 0.5 픽셀 간격으로 이동하여 서브선(b-b')을 기준으로 검사대상체(11)를 촬영하여 서브 이미지를 획득할 수 있다.
다음, 검사장치(10)는 원본 이미지 및 서브 이미지를 합성 및 보정하여 고해상도의 시프트 이미지를 생성할 수 있다(S240).
예를 들어, 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 복수의 이미지를 합성 및 보정하여 시프트 이미지를 생성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템을 설명하기 위한 블럭도이고, 도 7a 및 도 7b는 도 6에 도시된 기판검사장치를 설명하기 위한 도면으로써, 도 7a는 기판검사장치의 일예를 설명하기 위한 도면이고, 도 7b는 기판검사장치의 기판스캔방향을 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템(2)은 기판검사장치(30) 및 관리서버(20)를 포함할 수 있다. 이때, 관리서버(20)는 생략될 수도 있다.
여기서, 기판검사장치(30) 및 관리서버(20)는 무선통신망을 이용하여 실시간으로 동기화되어 데이터를 송수신할 수 있다. 무선통신망은 다양한 원거리 통신 방식이 지원될 수 있으며, 예를 들어 무선랜(Wireless LAN: WLAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTEA(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS), BLE(Bluetooth Low Energy), 지그비(Zigbee), RF(Radio Frequency), LoRa(Long Range) 등과 같은 다양한 통신 방식이 적용될 수 있으나 이에 한정되지 않으며 널리 알려진 다양한 무선통신 또는 이동통신 방식이 적용될 수도 있다. 이와 달리, 기판검사장치(30) 및 관리서버(20)는 유선통신 방식을 통해 데이터를 송수신할 수도 있다.
우선, 기판검사장치(30)는 기판(31)에 소정의 공정을 각각 진행한 후, 기판(31)의 상태를 검사하기 위한 장치일 수 있다. 이때, 기판(31)은 폴리이미드필름이 포함된 기판으로써, 디스플레이용, 태양전지용 등의 다양한 분야에서 사용가능할 수 있는 기판일 수 있다. 예를 들어, 기판(31)은 본 실시에에서 어레이 공정, 셀 공정 및 모듈 공정을 통해서 생성되는 기판에 있어서, 셀 공정시 배향공정(aligment)까지 진행된 즉, 평탄층이 형성된 기판을 가리킬 수 있지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 이때, 평탄층은 액정분자가 균일한 방향성을 갖기 위해 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 폴리페닐렌계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지, 및 벤조사이클로부텐 중 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이와 같이 형성된 평탄층이 두께가 균일하지 않거나 이물질이 침투하여 흠결이 발생한 경우, 최종적으로 제조된 제품의 품질을 떨어뜨리는 경우가 발생하게 된다. 이에 따라, 기판검사장치(30)는 배양공정 후 기판(31)의 상태를 검사하여 이를 통해 기판 내의 불량을 감지할 수 있다.
구체적으로, 기판검사장치(30)는 신호생성부(300), 기판검사부(310), 통신부(320), 메모리부(330) 및 장치제어부(340)를 포함할 수 있다. 이때, 기판검사장치(30)는 외부환경의 영향을 최소화하기 위해 챔버내에 위치할 수 도 있다.
신호생성부(300)는 테라헤르츠파를 생성할 수 있다. 이때, 생성되는 테라헤르츠파는 기판(31)에 일정방향으로 조사되어 투과 및 반사될 수 있는 강도 및 펄스폭을 가질 수 있지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 신호생성부(300)는 주파수 0.1THz~10THz의 전자파로 이루어진 테라헤르츠파를 생성할 수 있다.
기판검사부(310)는 본 실시예에서 그 형상이 양측의 두 지지대 사이를 헤드 지지대가 지나는 다리 형태로써, 갠트리 시스템(gantry system)일 수 있다. 이때, 갠트리 시스템은 모터(미도시)를 구비할 수 있다. 이때, 모터는 검사스테이지(312) 외측에 구비되며, 일정 속도로 헤드 지지대 또는 헤드를 포함하는 갠트리부(313)가 이동하도록 조절하는 기능을 수행할 수 있다.
구체적으로, 기판검사부(310)는 검사스테이지(312)에 배치된 기판(31)을 검사카메라(311)를 통해 기판(31)을 스캔하여 스캔정보를 수신하고, 기판(31)에 테라헤르츠파를 조사하여 기판(31)을 투과 및 반사된 테라헤르츠파에 대한 전자파정보를 수신할 수 있다. 이때, 스캔정보는 기판(31)의 이미지 정보일 수 있다.
더욱 구체적으로, 기판검사부(310)는 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 갠트리 시스템으로써, 검사대상체인 예를 들어, 기판(31)을 검사하기 위해 기판(31)이 배치되는 검사스테이지(312), 검사스테이지(312) 위에 배치된 기판(31)을 검사하는 검사카메라(311), 검사카메라(311)가 구비된 갠트리부(313) 및 갠트리부(313)를 x축 방향 및 y축 방향으로 이동시키는 이동레일(미도시)이 포함된 기판이송부(314)를 포함할 수 있다. 이때, 기판검사부(310)는 갠트리부(313)의 헤드가 검사스테이지(312)의 x축의 '0'점 위치에 위치하여 동작될 수 있다.
검사카메라(311)는 기판(31)을 스캔하고, 기판(31)에 테라헤르츠파를 조사하고, 기판(31)을 투과 및 반사된 테라헤르츠파를 수신할 수 있는 제1 내지 제3 카메라(311a, 311b, 311c)를 포함할 수 있다. 이때, 검사카메라(311)는 이동하면서 스캔, 조사 및 수신이 가능한 카메라일 수 있다. 이에 따라, 검사카메라(311)를 통해 기판(31)의 두께와 기판(31)의 흠결 영역을 동시에 확인하여 기판(31)의 불량을 더욱 정확하게 감지할 수 있다.
또한, 검사카메라(311)는 제1 내지 제3 검사카메라(311a, 311b, 311c)를 구비하여, 검사하는 영역을 복수개로 나누어 검사할 수 있다. 즉, 복수의 검사 영역을 통해 검사시간을 단축시켜 택 타임(tack time)을 향상시킬 수 있다. 본 실시예에서, 검사카메라(311)가 제1 내지 제3 검사카메라(311a, 311b, 311c)를 포함하는 것으로 개시하였지만, 이에 한정하지 않는다. 이때, 제1 내지 제3 카메라(311a, 311b, 311c) 각각은 8m*15m의 면적을 한 번에 검사할 수 있지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 기판(31)의 사이즈 및 검사카메라(311)의 수에 대응하여 검사 영역이 분할될 수 있다.
예를 들어, 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 검사대상체인 기판(31)을 제1 내지 제3 검사카메라(311a, 311b, 311c)를 이용하여 제1 내지 제3 검사영역(1a, 1b, 1c)으로 나누어 검사할 수 있다. 즉, 제1 검사카메라(311a)는 제1 영역(1a)만을 검사하고, 제1 검사카메라(311b)는 제2 영역(1b)만을 검사하며, 제3 검사카메라(311c)는 제3 영역(1c)만을 검사할 수 있다.
구체적으로, 제1 검사카메라(311a)는 갠트리부(313)의 이동에 따라 y축 방향으로 기판(31)의 끝단까지 이동한 후, 기설정된 거리만큼 x축 방향으로 이동하여 기판(31)의 제1 영역(1a, orange line)을 검사할 수 있다. 제2 검사카메라(311b)는 갠트리부(313)의 이동에 따라 y축 방향으로 기판(31)의 끝단까지 이동한 후, 기설정된 거리만큼 x축 방향으로 이동하여 기판(31)의 제2 영역(1b, blue line)을 검사할 수 있다. 제3 검사카메라(311c)는 갠트리부(313)의 이동에 따라 y축 방향으로 기판(31)의 끝단까지 이동한 후, 기설정된 거리만큼 x축 방향으로 이동하여 기판(31)의 제3 영역(1c, red line)을 검사할 수 있다.
이때, 본 실시예에서, 검사카메라(311)가 구비된 갠트리부(313)가 검사 대상체에 따라 x축 방향 및 y축 방향으로 이동하여 기판(31)을 검사하는 것으로 기재하였지만, 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 검사카메라(311)가 x축 방향, y축 방향 및 z축 방향으로 이동되도록 갠트리부(313)에 배치될 수 있다.
검사스테이지(312)는 검사카메라(311)가 기판(31)의 표면 스캔하고, 기판(31)을 투과한 테라헤르츠파가 반사될 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 이때, 검사스테이지(312)는 테레헤르츠파의 반사율을 높은 금속재질로 이루어질 수 있다.
이와 달리, 검사스테이지(312)는 기판(31)이 배치되는 검사스테이지(312)의 전체면 또는 기판(31)의 크기에 대응하는 반사렌즈(미도시)를 구비할 수 있다.
실시예에 따라, 검사스테이지(312)는 기판(31)을 고정할 수 있는 홀더(미도시)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 기판검사부(310)는 검사카메라(311)가 구비된 갠트리부(313)를 x축 방향 및 y축 방향으로 이동시키기 위한 구동부(미도시)가 배치될 수 있다. 구동부는 리니어 모터일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
통신부(320)는 기판측정데이터를 관리서버(20)로 전송할 수 있다.
실시예에 따라, 통신부(320)는 스캔정보 및 전자파정보를 관리서버(20)로 전송할 수 있다.
메모리부(330)는 통신부(320)를 통해 송수신되는 데이터와 기판검사장치(30)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리부(330)는 기판검사장치(30)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 기판검사장치(30)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선통신을 통해 관리서버(20) 또는 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다.
장치제어부(340)는 측정된 스캔정보 및 전자파정보를 분석하여 기판(31)의 기판측정데이터를 생성할 수 있다.
구체적으로, 스캔정보를 기설정된 비전(vision) 이미지 프로세싱 알고리즘을 이용하여 기판(31)의 흠결이 의심되는 흠결 영역을 판단하고, 전자파정보를 분석하여 기판(31)의 두께를 판단하여 기판(31)의 불량 유무를 판별할 수 있는 기판측정데이터를 생성할 수 있다. 이와 같이 테라헤르츠파 및 비전광학계가 동시 적용된 검사장비를 이용하여 기판의 두께 및 결함을 동시에 검사함으로써, 검사공간을 최소화할 수 있다.
실시예에 따라, 장치제어부(340)는 갠트리부(313)의 이동에 따라 x 축 방향 및 y축 방향으로 제1 내지 제3 검사카메라(311a, 311b, 311c)를 이동시켜 기판(31)의 검사와 동시에 리페어(repair)를 수행할 수 있다.
구체적으로, 기판(31)에 대한 기판측정데이터가 불량일 때, 리페어가 필요한 경우, 레이저 또는 별도의 리페어 수단을 구비하여 리페어를 수행할 수 있다. 이에 따라, 기판(31)에 대한 검사 및 리페어를 동시에 수행함으로써, 공정시간을 단축시킬 수 있다.
이와 같은 구조의 기판검사장치(30)는 테라헤르츠파를 송수신하는 검사카메라(311)를 통해 기판(31)의 두께 및 기판(31) 상에 형성된 얼룩, 스크래치, 단차, 크기 등을 포함하는 결함을 검사할 수 있다. 즉, 기판(31)이 포함된 후술공정을 진행하기 전에 기판(31)의 두께 및 결함을 검사할 수 있다. 이에 따라, 기판검사부(310)는 기판(31)의 검사 시간을 단축시켜 택 타임(tack time)을 향상시켜 불량 기판에 의한 불량 제품 생산을 방지할 수 있다.
관리서버(20)는 데이터통신부(200), 데이터베이스부(210), 디스플레이부(220) 및 관리제어부(230)를 포함할 수 있다.
데이터통신부(200)는 기판측정데이터를 기판검사장치(30)로부터 수신할 수 있다.
실시예에 따라, 데이터통신부(200)는 스캔정보 및 전자파정보를 기판검사장치(30)로부터 수신할 수 있다.
데이터베이스부(210)는 유무선통신망을 통해 기판검사장치(30)와 송수신되는 데이터를 저장할 수 있다.
데이터베이스부(210)는 관리서버(20)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 데이터베이스부(210)는 관리서버(20)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 관리서버(20)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다
디스플레이부(220)는 사용자 조작에 의한 기판검사장치(30)의 동작상태, 관리서버(20)의 동작상태, 그리고 기판검사장치(30)와 관리서버(20) 사이의 송수신되는 데이터 등을 화면을 통해 모니터링 할 수 있다. 즉, 기판검사장치(30)의 동작 상태를 실시간으로 확인함으로써, 오류 또는 고장이 발생하는 경우 관리자가 빠르게 대처하여 사용자의 사용 만족감을 더욱 높일 수 있다.
관리제어부(230)는 기판측정데이터를 수신하여 기판(31)의 상태를 관리하여 불량 기판에 의한 불량 제품 생산을 방지할 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(230)는 기판검사장치(30)로부터 수신된 스캔정보 및 전자파정보를 분석하여 기판(31)의 기판측정데이터를 생성할 수 있다.
구체적으로, 관리제어부(230)는 스캔정보를 기설정된 비전(vision) 이미지 프로세싱 알고리즘을 이용하여 기판(31)의 흠결이 의심되는 흠결 영역을 판단하고, 전자파정보를 분석하여 기판(31)의 두께를 판단하여 기판(31)의 불량 유무를 판별할 수 있는 기판측정데이터를 생성할 수 있다.
이와 같은 구조의 관리서버(20)는 하드웨어 회로(예를 들어, CMOS 기반 로직 회로), 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합에 의해 구현되는 컴퓨팅 장치일 수 있다. 예를 들어, 다양한 전기적 구조의 형태로 트랜지스터, 로직게이트 및 전자회로를 활용하여 구현될 수 있다.
이와 같은 구성의 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템(2)의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 본 실시예에서, 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템(2)은 기판검사장치(30)에서 동작하는 것으로 개시하였지만, 이에 한정하지 않는다.
우선, 도 8에 도시된 바와 같이, 기판검사장치(30)는 검사대상체, 예를 들어 기판(31)을 검사스테이지(312)에 배치시킬 수 있다.
다음으로, 기판검사장치(30)는 검사카메라(311)를 이용하여 기판(31)을 스캐닝함과 동시에 테라헤르츠파를 기판(31)에 조사하고, 조사된 테라헤르츠파가 기판(31)을 투과 및 반사된 테레헤르츠파를 수신할 수 있다(S200).
구체적으로, 기판검사부(310)는 갠트리부(313)의 헤드가 검사스테이지(312)의 x축의 '0'점 위치에 위치시킨 후, 기판(31)의 검사 영역을 검사카메라(311)에 대응하도록 분리하여 일정 속도로 갠트리부(313)가 이동하여 기판(31)을 검사할 수 있도록 한다.
본 실시예에서, 기판(31)을 제1 내지 제3 검사카메라(311a, 311b, 311c)를 이용하여 제1 내지 제3 검사영역(1a, 1b, 1c)으로 나누어 검사하는 것으로 개시하였지만, 이에 한정하지 않는다.
다음으로, 기판검사장치(30)는 검사카메라(311)를 통해 획득한 스캔정보 및 전자파정보를 분석하여(S210), 기판측정데이터를 생성할 수 있다(S220).
구체적으로, 기판검사장치(30)는 스캔정보를 기설정된 비전(vision) 이미지 프로세싱 알고리즘을 이용하여 기판(31)의 흠결이 의심되는 흠결 영역을 판단하고, 전자파정보를 분석하여 기판(31)의 두께를 판단하여 기판(31)의 불량 유무를 판별할 수 있는 기판측정데이터를 생성할 수 있다. 이와 같이 테라헤르츠파 및 비전 광학계가 동시 적용된 검사장비를 이용하여 기판의 두께 및 결함을 동시에 검사함으로써, 검사공간을 최소화할 수 있다.
실시예에 따라, 기판(31)에 대한 기판측정데이터가 불량인 경우, 레이저 또는 별도의 리페어 수단을 구비하여 리페어를 동시에 수행할 수 있다.
실시예에 따라, 관리서버(20)가 스캔정보 및 전자파정보를 분석하여 기판측정데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명은 검사 시스템에 관한 것으로, 테라헤르츠파를 이용하여 검사대상체를 검사하는 검사 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 테라헤르츠파를 이용하여 기판을 검사하여 상기 기판의 흠결 영역 및 상기 기판의 두께를 측정한 기판측정데이터를 생성하는 기판검사장치를 포함하되,
    상기 기판검사장치는,
    검사스테이지에 배치된 상기 기판을 검사카메라를 통해 스캔하여 스캔정보를 수신하고, 상기 기판에 테라헤르츠파를 조사하여 상기 기판을 투과 및 반사된 테라헤르츠파에 대한 전자파정보를 동시에 수신하는, 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판검사장치는,
    제1 내지 제3 검사카메라에 대응하여 각각 제1 내지 제3 검사영역으로 분리된 상기 기판을 갠트리 방식으로 x축 방향 및 y축 방향으로 이동하여 검사하는, 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판검사장치로부터 수신된 상기 스캔정보 및 상기 전자파정보를 분석하여 상기 기판의 상기 기판측정데이터를 생성하는 관리서버를 더 포함하는, 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템.
  4. 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어, 제1항 내지 제3항의 시스템을 수행할 수 있도록 컴퓨터에서 독출가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  5. 테라헤르츠파를 이용하여 기판을 검사하여 상기 기판의 흠결 영역 및 상기 기판의 두께를 측정한 기판측정데이터를 생성하는 기판검사장치를 포함하되,
    상기 기판검사장치는,
    검사스테이지에 배치된 상기 기판을 검사카메라를 통해 스캔하여 스캔정보를 수신하고, 상기 기판에 테라헤르츠파를 조사하여 상기 기판을 투과 및 반사된 테라헤르츠파에 대한 전자파정보를 동시에 수신하는, 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기판검사장치는,
    제1 내지 제3 검사카메라에 대응하여 각각 제1 내지 제3 검사영역으로 분리된 상기 기판을 갠트리 방식으로 x축 방향 및 y축 방향으로 이동하여 검사하는, 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 기판검사장치로부터 수신된 상기 스캔정보 및 상기 전자파정보를 분석하여 상기 기판의 상기 기판측정데이터를 생성하는 관리서버를 더 포함하는, 테라헤르츠파를 이용한 기판 검사 시스템.
  8. 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어, 제5항 내지 제7항의 시스템을 수행할 수 있도록 컴퓨터에서 독출가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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