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KR102251936B1 - 챔버에서의 결함 검사 시스템 및 그 방법 - Google Patents

챔버에서의 결함 검사 시스템 및 그 방법 Download PDF

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KR102251936B1
KR102251936B1 KR1020180059300A KR20180059300A KR102251936B1 KR 102251936 B1 KR102251936 B1 KR 102251936B1 KR 1020180059300 A KR1020180059300 A KR 1020180059300A KR 20180059300 A KR20180059300 A KR 20180059300A KR 102251936 B1 KR102251936 B1 KR 102251936B1
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South Korea
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chamber
light
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홍재화
이길준
이현주
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(주)쎄미시스코
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Abstract

결함 검사 시스템 및 그 방법이 개시된다. 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사하는 결함 검사 시스템은 광원부; 및 상기 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 검사 대상물이 놓여진 이송 부재 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 상기 검사 대상물의 결함 여부를 검사하는 카메라를 포함하되, 상기 카메라는 챔버 내부 및 챔버 외부 중 적어도 하나에서 상기 검사 대상물을 촬영할 수 있다.

Description

챔버에서의 결함 검사 시스템 및 그 방법{Defect inspection system and method in chamber}
본 발명은 챔버에서의 결함 검사 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
유리 기판이나 필름의 불량을 검사하는 다양한 방법들이 존재한다. 종래의 유리 기판 에지 검사 방법은 로봇 암에 의해 유기 기판이 이송되는 시점에 로봇 암 하부에서 광원을 조사한 후 로봇 암 상부에서 라인 단위로 유리 기판을 스캔하는 방식이 주로 이용되었다.
즉, 광이 로봇 암 하부에서 조사되므로 로봇 암에 의해 통과되지 못하는 부분은 촬영이 불가능한 문제점이 있었다.
본 발명은 챔버에서 검사 대상물의 에지를 정확하게 검출할 수 있는 챔버에서의 결함 검사 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 비접촉 비파괴 방식으로, 챔버 내부가 밀폐된 진공 상태에서도 검사 대상물 에지 결함 여부를 검사할 수 있는 챔버에서의 결함 검사 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 측면에 따르면, 챔버에서 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사할 수 있는 결함 검사 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 챔버에서의 검사 대상물 결함 검사 시스템에 있어서, 광원부; 및 상기 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 검사 대상물이 놓여진 이송 부재 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 상기 검사 대상물의 결함 여부를 검사하는 카메라를 포함하되, 상기 카메라는 상기 챔버 외부 또는 내부에서 상기 검사 대상물을 촬영하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템이 제공될 수 있다.
상기 챔버 내부에 위치되되, 상기 이송 부재 하부에 위치되며, 상기 광원부를 대면하도록 배치되어 상기 광원부에 의해 조사된 후 상기 검사 대상물을 투과한 광을 흡수하는 비반사 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 뷰 포트는 상기 챔버 상단에 형성되되, 상기 광원부는 상기 뷰 포트를 통해 상기 검사 대상물 상부로 광을 조사하며, 상기 카메라는 상기 검사 대상물 상부로 조사된 후 상기 검사 대상물에 의해 반사된 광을 이용하여 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
상기 챔버 내부에 위치되되, 상기 이송 부재 하부에 상기 광원부를 대면하도록 배치되어 상기 광원부에 의해 조사된 후 상기 검사 대상물을 투과한 광을 반사시키는 반사 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 광원부는, 상기 카메라와 대면하도록 상기 챔버 내부에 배치되며, 상기 이송 부재 상부 및 상기 이송 부재 하부 중 적어도 하나에서 상기 검사 대상물을 향해 광을 조사할 수 있다.
상기 챔버의 상단에 제1 뷰 포트가 형성되며, 상기 챔버의 하단에 제2 뷰 포트가 형성되되, 상기 광원부는 상기 제2 뷰 포트를 통해 이송 부재 하부에서 상부로 광을 조사하며, 상기 카메라는 상기 제1 뷰 포트를 통해 상기 광원부에 의해 조사된 후 상기 검사 대상물을 투과한 광을 이용하여 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
상기 제1 뷰 포트와 상기 제2 뷰 포트는 상호 대면하도록 형성되며 수직선상에 동일한 위치에 형성될 수 있다.
상기 챔버는 트랜스퍼 챔버이되, 상기 광원부 및 상기 카메라는 상기 챔버가 밀폐된 진공 상태에서 동작될 수 있다.
상기 광원부 및 상기 카메라는 복수이되, 상기 광원부와 상기 카메라의 개수는 상기 이송 부재에 형성되는 지지 부재의 개수와 동일하며, 상기 지지 부재의 위치에 일치하도록 각각의 광원부와 카메라가 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 검사 대상물의 결함 검사 시스템에 있어서, 제1 광원부; 제2 광원부; 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 검사 대상물이 놓여진 이송 부재 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 상기 검사 대상물의 결함 여부를 검사하는 카메라를 포함하되, 상기 카메라는 상기 챔버의 내부 또는 외부를 통해 상기 검사 대상물을 촬영하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템이 제공될 수 있다.
상기 제1 광원부는 상기 뷰 포트 상부에 위치되며, 상기 뷰 포트를 통해 광을 상기 검사 대상물로 조사하며, 상기 제2 광원부는 이송 부재 하부에 위치되며 상기 뷰 포트(view port)를 대면하도록 상기 챔버 내부에 배치되며, 상기 이송 부재 하부에서 상부로 광을 조사할 수 있다.
상기 챔버의 상단에 제1 뷰 포트가 형성되며, 상기 챔버의 하단에 제2 뷰 포트가 형성되되, 상기 제1 광원부는 상기 제1 뷰 포트 상부에 위치되고 상기 뷰 포트를 통해 광을 상기 검사 대상물로 조사하며, 상기 제2 광원부는 상기 제2 뷰 포트 하부에 위치되고, 상기 제2 뷰 포트를 통해 광을 상기 검사 대상물을 향해 조사할 수 있다.
제3 광원부를 더 포함하되, 상기 제1 광원부는 상기 챔버 상부에 위치되어 상기 챔버 상단에 형성된 제1 뷰 포트를 통해 광을 상기 검사 대상물로 조사하며, 상기 제2 광원부는 상기 챔버 하부에 위치되어 상기 챔버 하단에 형성된 제2 뷰 포트를 통해 광을 상기 검사 대상물로 조사하고, 상기 제3 광원부는 상기 챔버 내부에 위치되어 이송 부재의 상부 및 하부에서 상기 검사 대상물을 향해 광을 조사하되, 상기 카메라는 복수이며, 복수의 카메라 중 어느 하나는 상기 제1 광원부 및 상기 제3 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 상기 제1 뷰 포트를 통해 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하고, 복수의 카메라 중 다른 하나는 상기 제2 광원부 및 상기 제3 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 상기 제2 뷰 포트를 통해 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 검사 대상물 에지 결함 검사 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 챔버 일면에 형성된 뷰 포트를 통해 상기 챔버 내부에 위치된 검사 대상물을 향해 광을 조사하는 단계; 및 상기 뷰 포트를 통해 조사된 광을 이용하여 상기 챔버 내부에 위치된 검사 대상물 상부를 촬영하여 상기 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사하는 단계를 포함하는 결함 검사 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 검사 대상물이 놓여진 이송 부재 하부에서 검사 대상물을 대향하여 광을 조사하는 단계; 상기 조사된 광을 이용하여 챔버 일면에 형성된 뷰 포트를 통해 상기 챔버 내부에 위치된 검사 대상물 상부를 촬영하여 상기 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사하는 단계를 포함하는 결함 검사 방법이 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 챔버에서의 결함 검사 시스템 및 그 방법을 제공함으로써, 검사 대상물의 에지를 정확하게 검출할 수 있다.
또한, 본 발명은 비접촉 비파괴 방식으로 챔버 내부가 밀폐된 진공 상태인 경우에도 검사 대상물 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 전체 구성을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 4는 도 2의 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 영상을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 6은 도 5의 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 영상을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 8은 도 7의 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 영상을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 10은 도 9의 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 영상을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 12는 도 11의 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 영상을 도시한 도면 촬영된 영상을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 14는 도 13의 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 영상을 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 대상물의 결함 검사 방법을 나타낸 순서도.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사 대상물의 결함 검사 방법을 나타낸 순서도.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 상면도.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 측면도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 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.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 전체 구성을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 시스템은 프로세스 챔버(110a, 110b, 110c)에서 하나의 공정이 완료된 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사하기 위한 것이다. 본 명세서에서는 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 검사 대상물이 글래스 기판인 것을 가정하여 이를 중심으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 시스템(200)은 프로세스 챔버(110a)와 프로세스 챔버(110b) 사이에 위치된 트랜스퍼 챔버(120a, 120b)와 연동되어, 트랜스퍼 챔버(120a, 120b)에 의해 다른 프로세스 챔버로 검사 대상물을 이송하는 도중에 해당 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
프로세스 챔버(110a 내지 110c)와 트랜스퍼 챔버((120a, 120b)) 내부는 공정 중(전체 공정이 완료되기 전)에는 진공 상태를 유지하고 있으며, 밀폐된 구조에서 특정 공정이 수행된다. 따라서, 일반적인 방법으로는 트랜스퍼 챔버((120a, 120b)) 내부의 이송 부재(예를 들어, 로봇 암)에 위치된 검사 대상물의 에지를 검사할 수 없다.
본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 시스템(200)은 트랜스퍼 챔버((120a, 120b))와 연동되며, 트랜스퍼 챔버((120a, 120b))의 적어도 일부에 형성된 뷰 포트(125)를 통해 검사 대상물을 상부에서 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다. 이하에서 별도의 설명이 없더라도 결함 검사 시스템(200)이 연동되는 챔버는 트랜스퍼 챔버인 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 하기에서 별도의 설명이 없더라도, 검사 대상물은 이송 부재 위에 놓이며, 이송 부재에 의해 하나의 프로세스 챔버에서 다른 프로세스 챔버로 이송되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면이며, 도 4는 도 2에 의해 촬영된 영상을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 시스템(200)은 트랜스퍼 챔버(120)와 연동되며, 광원부(210), 카메라(220), 비반사 부재(240) 및 컨트롤러(230)를 포함하여 구성된다.
결함 검사 시스템(200)이 연동되는 트랜스퍼 챔버(120)는 도 2에서 보여지는 바와 같이, 적어도 일면에 뷰 포트(125)가 형성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼 챔버(120)의 상단에 뷰 포트(125)가 형성될 수 있다. 뷰 포트(125) 위치에 직교하는 방향으로 트랜스퍼 챔버(120) 상부에 광원부(210)와 카메라(220)가 설치될 수 있다. 광원부(210)와 카메라(220)는 컨트롤러(230)와 무선 방식으로 연결될 수 있다.
광원부(210)는 광을 조사하기 위한 수단이다. 예를 들어, 광원부(210)는 LED일 수 있다. 광원부(210)는 도 2에서 보여지는 바와 같이, 트랜스퍼 챔버(120) 상단에 형성된 뷰 포트(125)를 통해 광을 트랜스퍼 챔버(120) 내부로 조사할 수 있다. 즉, 광원부(210)는 트랜스퍼 챔버(120) 상단에 형성된 뷰 포트(125)와 직교하도록 위치되며, 뷰 포트(125)를 통해 트랜스퍼 챔버(120) 내부에 위치된 검사 대상물을 향해 광을 조사할 수 있다.
검사 대상물은 이미 전술한 바와 같이, 이송 부재(130)의 상단에 올려진 상태로 이송될 수 있다.
카메라(220)는 광원부(210)에 의해 조사된 광을 이용하여 이송 부재 상부를 촬영화여 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사하기 위한 수단이다.
카메라(220)는 트랜스퍼 챔버(120)의 뷰 포트(125)를 통해 트랜스퍼 챔버(120) 외부에서 트랜스퍼 챔버(120) 내부에 위치된 검사 대상물을 촬영하여 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
예를 들어, 트랜스퍼 챔버(120) 상단에 형성된 뷰 포트(125)를 통해 광원부(210)가 광을 트랜스퍼 챔버(120) 내부로 조사하면, 광원부(210)에 의해 조사된 광의 일부는 이송 부재(130) 상단에 올려진 검사 대상물에 의해 반사되어 카메라(220)에 의해 수광될 수 있다. 또한, 광원부(210)에 의해 조사된 광의 일부는 이송 부재(130)에 의해 반사되어 카메라(220)에 의해 수광될 수도 있다. 이때, 검사 대상물에 형성된 패턴, 검사 대상물과 이송 부재 각각의 재질에 따라 광의 반사 패턴 또한 달라질 수 있다.
따라서, 카메라(220)는 트랜스퍼 챔버(120) 상단에 형성된 뷰 포트(125)를 통해 조사된 광을 이용하여 이송 부재 상부를 촬영함으로써 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
광원부(210)에 의해 조사된 광의 일부는 검사 대상물을 투과하여 이송 부재 하단으로 전달될 수 있다. 이때, 이송 부재 하부에서 반사되는 광에 의한 영향을 최소화하기 위해 비반사 부재(240)가 이송 부재(130) 하부에 설치될 수 있다.
비반사 부재(240)의 위치는 광원부(210) 또는 카메라(220)와 대면하는 직교하는 위치일 수 있다. 비반사 부재(240)는 광원부(210)에 의해 조사된 광이 이송 부재 하부로 투과되는 경우 이를 흡수하도록 표면이 무광 처리되어 있을 수도 있다. 비반사 부재(240)는 이송 부재 또는 검사 대상물을 투과하여 이송 부재 하부로 전달되는 광을 흡수함으로써 이송 부재 하부에서 광이 반사되는 것을 방지할 수 있다.
이로 인해, 이송 부재 하부에서 반사되는 광에 의한 노이즈를 최소화하여 검사 대상물의 에지 결함 여부 판단을 용이하게 할 수 있다.
비반사 부재(240)는 도 2에 도시된 바와 같이, 비반사 부재(240)의 상단이 기울기를 가지지 않은 평탄(flat)한 형상으로 형성될 수도 있다.
그러나, 비반사 부재(240)가 모든 광을 흡수하지 못하고 일부 반사되는 경우도 존재하므로, 비반사 부재(240)의 상단이 일정 각도로 기울어진 경사를 가지도록 형성될 수도 있다(도 3 참조). 비반사 부재(240)의 상단이 일정 각도로 기울어지도록 경사를 가지는 경우, 이송 부재 상부에서 투과된 광이 이송 부재 하부에서 반사되더라도 비반사 부재(240)에 의해 광의 반사 방향을 이송 부재 상부 방향으로 반사되지 않도록 반사 각도를 조절할 수 있다. 이로 인해, 이송 부재 하부에서 반사되는 광에 의한 영향을 제거할 수 있어, 검사 대상물 에지 결함 검출을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.
도 4에는 카메라(220)에 의해 촬영된 영상이 도시되어 있다. 도 4의 410은 검사 대상물에 형성된 증착 패턴 영역이며, 420은 검사 대상물 영역이며, 430은 이송 부재 영역이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 시스템(200)은 검사 대상물 에지 결함 여부를 검사하기 위한 것으로, 도 4에서 보여지는 바와 같이, 검사 대상물의 에지가 선명하게 인식됨으로써 에지 결함 여부를 용이하게 검출할 수 있다.
컨트롤러(230)는 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 시스템(200)의 내부 구성 요소들(예를 들어, 광원부(210), 카메라(220) 등)을 제어하기 위한 수단이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 상면도를 도시한 도면이다. 도 17에서 보여지는 바와 같이, 이송 부재 상단에 검사 대상물이 올려진 상태에서 프로세스 챔버에서 트랜스퍼 챔버로 이송될 수 있다. 이송 부재는 검사 대상물이 올려지는 지지 부재를 구비할 수 있으며, 지지 부재의 형상은 도 17에서 보여지는 바와 같이 삼발이와 같은 갈고리 형상으로 형성될 수 있다. 도 17에서는 이송 부재의 지지 부재 형상이 삼발이 형상인 것으로 도시되어 있으나, 이는 설명을 위한 일 예일 뿐이며, 검사 대상물이 올려질 수 있는 형상이면 모두 동일하게 적용될 수 있다.
이와 같이, 이송 부재에 형성되는 지지 부재가 복수인 경우, 광원부와 카메라는 지지 부재의 개수와 일치하도록 구성되며, 광원부와 카메라는 각각 이송 부재에 형성되는 지지 부재의 위치에 일치하도록 트랜스퍼 챔버 상부에 각각 배치될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면이고, 도 6은 도 5에 의해 촬영된 영상을 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템(500)은 도 2와 달리 이송 부재 하부에 반사 부재(540)가 위치될 수 있다.
반사 부재(540)는 트랜스퍼 챔버 내부에 위치되되, 이송 부재 하부에 위치될 수 있다. 반사 부재(540) 위치는 도 2의 비반사 부재(240)의 위치와 동일한 위치에 위치될 수 있다. 반사 부재(540)는 카메라(220) 또는 광원부(210)를 대면하는 위치로, 트랜스퍼 챔버(120) 상단에 형성된 뷰 포트(125)를 대면하되, 뷰 포트(125)와 직교하는 위치에 위치될 수 있다.
반사 부재(540)는 광원부(210)에 의해 이송 부재 상부에서 조사된 후 검사 대상물을 투과하여 이송 부재 하부로 전달된 광을 이송 부재 상부로 반사한다. 반사 부재(540)는 미러일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 반사 부재(540)가 트랜스퍼 챔버(120) 상단에 형성된 뷰 포트(125)에 대면하는 위치에 위치되는 경우, 뷰 포트(125)를 통해 광원부(210)에 의해 조사된 광이 검사 대상물을 투과하여 이송 부재 하부로 전달시, 반사 부재(540)에 의해 투과된 광을 반사시켜 투과 조명 효과를 얻을 수 있다.
도 6에는 도 5에 따른 결함 검사 시스템을 통해 촬영된 영상이 도시되어 있다. 도 6의 610은 검사 대상물에 형성된 증착 패턴 영역이고, 620은 검사 대상물 영역이고, 630는 이송 부재 영역이다.
또한, 도 6의 610과 620 사이에 반사 부재(540)에 의해 그림자 영역이 촬영된 것을 알 수 있다. 그러나, 반사 부재(540)에 의해 반사된 광에 의해 촬영된 그림자 영역은 검사 대상물의 에지 결함 검사에는 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있다.
도 6의 620과 630에서 보여지는 바와 같이, 과 같이 반사 부재(540)에 의해 반사된 광에 의해 에지 영역이 정확하고 선명하게 구분되어 에지 결함 여부를 검사할 수 있음을 알 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면이며, 도 8은 도 7의 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 영상을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템(700)은 챔버 내부에 광원부가 더 구비된다. 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해, 도 2 및 도 5의 트랜스퍼 챔버 외측 상부에 설치되는 광원부를 제1 광원부라 칭하기로 하며, 도 7에서 추가된 광원부를 제2 광원부라 칭하여 설명하기로 한다.
도 7에 도시된 결함 검사 시스템(700)의 구성은 제2 광원부(740)의 구성이 도 2 및 도 5와 상이하며 나머지 기본 구성은 동일하다. 따라서, 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
제2 광원부(740)는 트랜스퍼 챔버(120) 내부, 이송 부재(130) 하부에 위치된다. 제2 광원부(740)는 제1 광원부(210) 또는 카메라(220)를 대면하도록 위치된다. 또한, 제2 광원부(740)는 이송 부재(130) 하부에서 광을 이송 부재 상부로 조사한다.
제2 광원부(740)를 트랜스퍼 챔버(120) 내부에 위치시킨 후 이송 부재(130) 하부에서 광을 조사함으로써 도 6에서와 같은 그림자 영역이 발생하는 문제점을 제거할 수 있는 이점이 있다. 제2 광원부(740)는 컨트롤러(230)와 유선으로 연결될 수 있으며, LED일 수 있다.
도 8에는 도 7에 따른 결함 검사 시스템(700)을 통해 촬영된 영상이 도시되어 있다. 도 8을 도 6과 비교하면, 도 6에서 보여지던 증착 패턴과 검사 대상물 사이에 존재하던 그림자 영역이 제거된 것을 알 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면이고, 도 10은 도 9의 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 영상을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템(900)은 광원부(910), 카메라(220) 및 컨트롤러(230)를 포함하여 구성된다.
광원부(910)는 트랜스퍼 챔버 내부에 위치된다. 광원부(910)는 카메라(220)와 대면하는 위치에 배치될 수 있다. 보다 상세하게 광원부(910)는 이송 부재 하부에 위치되되, 카메라(220)와 대면하는 위치에 배치될 수 있다.
카메라(9)는 도 2 내지 도 8에서 설명한 바와 같이, 트랜스퍼 챔버(120) 상단에 형성된 뷰 포트(125) 위치에 일치하도록 배치되며, 광원부(910)와 대면하는 위치에 배치된다.
광원부(910)는 이송 부재(130) 하부에서 광을 조사할 수 있다. 또한, 카메라(220)는 광원부(910)가 이송 부재(130) 하부에서 조사한 광의 투과 특성을 이용하여 검사 대상물 상부를 촬영하여 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
도 10에는 도 9에 따른 결함 검사 시스템(900)에 의해 촬영된 영상이 도시되어 있다. 도 10에서 보여지는 바와 같이, 검사 대상물의 상단에 형성되는 증착 패턴 영역(1010)은 이송 부재(130) 하부에서 조사된 광이 투과되지 못해 보이지 않는 것을 알 수 있다. 검사 대상물 영역(1020)과 이송 부재 영역(1030)은 검사 대상물과 이송 부재의 재질 차이에 따른 서로 다른 광 투과 특성에 따라 각 영역이 정확하게 구별되어 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사할 수 있음을 알 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면이고, 도 12는 도 11의 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 영상을 도시한 도면 촬영된 영상을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템(1100)의 광원부(1110)는 카메라(220)와 마찬가지로 트랜스퍼 챔버(120) 외부에 각각 배치된다. 즉, 카메라(220)는 트랜스퍼 챔버(120)의 상부에서 트랜스퍼 챔버 내부에 위치된 검사 대상물을 촬영하도록 트랜스퍼 챔버 상부에 배치되는 반면, 광원부(1110)는 트랜스퍼 챔버(120)의 하부에 위치될 수 있다.
이로 인해, 트랜스퍼 챔버(120)의 상단과 하단에는 각각 뷰 포트(125A, 125B)가 형성될 수 있다. 트랜스퍼 챔버(120)의 상단과 하단에 형성되는 뷰 포트(125A, 125B)의 위치는 서로 대면하는 위치로 수직선상 동일한 위치에 형성될 수 있다.
도 11에 따른 결함 검시 시스템(11)은 광원부(1110)가 트랜스퍼 챔버(120) 하부에서 뷰 포트(125B)를 통해 조사한 광의 투과 특성을 이용하여 트랜스퍼 챔버(120) 상부에서 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
도 12에는 도 11에 따른 결함 검사 시스템(1100)이 촬영한 영상이 도시되어 있다. 도 12에서 보여지는 바와 같이, 검사 대상물의 상단에 형성된 증착 패턴 영역(1210)은 트랜스퍼 챔버(120) 하부에서 조사된 광이 투과되지 않음을 알 수 있다. 또한, 검사 대상물 영역(1220) 이송 부재 영역(1230)은 검사 대상물과 이송 부재의 재질 차이에 따른 서로 다른 광 투과 특성에 따라 각 영역이 정확하게 구별되어 검사 대상물의 에지 결함 검사가 가능함을 알 수 있다.
도 11에서는 카메라(220)가 트랜스퍼 챔버(120)의 상부에 배치되며, 광원부(1110)가 트랜스퍼 챔버(120)의 하부에서 광을 조사하는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 다른 예를 들어, 도 18에 도시된 바와 같이 카메라(1820a, 1820b)와 광원부(1810a, 1810b)가 각각 복수개 구비될 수도 있다. 즉, 트랜스퍼 챔버(120)의 상단과 하단에 각각 뷰 포트가 형성되며, 트랜스퍼 챔버(120)의 상단에 형성된 뷰 포트 위치에 상응하여 제1 카메라(1820a)와 제1 광원부(1810a)가 배치될 수 있다. 또한, 트랜스퍼 챔버(120)의 하단에 형성된 뷰 포트 위치에 상응하여 제2 카메라(1820b)와 제2 광원부(1810b)가 배치될 수 있다. 이와 같은 경우, 이송 부재가 복수일 수 있으며, 복수의 이송 부재에 의해 복수의 검사 대상물이 이송될 수도 있다. 따라서, 제1 카메라(1820a)는 트랜스퍼 챔버(120)의 상단에 형성된 뷰 포트를 통해 제1 광원부(1810a)에 의해 조사된 광을 이용하여 제1 검사 대상물을 상부에서 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다. 또한, 제2 카메라(1820b)는 트랜스퍼 챔버(120)의 하단에 형성된 뷰 포트를 통해 제2 광원부(1810b)에 의해 조사된 광을 이용하여 제2 검사 대상물을 상부에서 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
또한, 결함 검사 시스템(1800)은 제1 광원부(1810a, 1810b) 이외에 제3 광원부(1810c)를 더 구비할 수 있다. 여기서, 제3 광원부(1810c)는 챔버 내부에 위치될 수 있다. 보다 상세하게, 제3 광원부(1810c)는 제1 이송 부재와 제2 이송 부재 사이에 위치될 수 있다. 제1 이송 부재와 제2 이송 부재 사이에 위치된 제3 광원부(1810c)는 복수일 수 있다. 따라서, 제3 광원부(1810c) 중 어느 하나는 제1 이송 부재의 하부에서 제1 검사 대상물을 향해 광을 조사할 수 있으며, 제3 광원부(1810c) 중 다른 하나는 제2 이송 부재의 상부에서 제2 검사 대상물을 향해 광을 조사할 수 있다.
이와 같이, 트랜스퍼 챔버(120) 내부에 별도의 광원부가 구비됨으로써, 제1 카메라(1820a)와 제2 카메라(1820c)는 검사 대상물에 상단에 증착된 증착 패턴과 검사 대상물 사이에 생기는 그림자 등이 제거된 선명한 영상을 확보할 수 있다. 이로 인해, 정확하게 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사할 수 있는 이점이 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면이고, 도 14는 도 13의 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 영상을 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템(1300)은 제1 광원부(1310a), 제1 광원부(1310b), 카메라(220) 및 컨트롤러(13)를 포함하여 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템(1300)은 광의 반사 특성과 투과 특성을 이용하여 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
이를 위해, 도 11에서 설명한 바와 마찬가지로, 트랜스퍼 챔버(120)의 상단과 하단에는 각각 뷰 포트가 형성될 수 있다. 트랜스퍼 챔버(120)의 상단과 하단에 형성되는 뷰 포트의 위치는 서로 대면하는 위치로 수직선상 동일한 위치에 형성될 수 있다.
제1 광원부(1310a)는 트랜스퍼 챔버(120)의 상단에 형성된 뷰 포트(125a)를 통해 광을 조사하며, 제1 광원부(1310b)는 트랜스퍼 챔버(120)의 하단에 형성된 뷰 포트(125b)를 통해 광을 조사할 수 있다.
트랜스퍼 챔버(120)의 상단에 형성된 뷰 포트(125a)를 통해 제1 광원부(1310a)에 의해 조사된 광의 일부는 검사 대상물의 상단에서 반사되어 카메라(220)에 의해 수광될 수 있다. 반면, 트랜스퍼 챔버(120)의 하단에 형성된 뷰 포트(125b)를 통해 제1 광원부(1310b)에 의해 조사된 광의 적어도 일부는 검사 대상물 및 이송 부재에 의해 투과되어 카메라(220)에 수광될 수 있다.
카메라(220)는 제1 광원부(1310a) 및 제1 광원부(1310b)에 의해 조사된 광을 이용하여 검사 대상물을 상부에서 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
제1 광원부(1310a) 및 제1 광원부(1310b)는 상호 대면하도록 배치되며, 수직선상에서 동일한 위치에 배치될 수도 있다.
도 14에는 도 13의 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 영상이 도시되어 있다. 도 14에서 보여지는 바와 같이, 복수의 광을 이용하여 검사 대상물을 상부에서 촬영함으로써, 도 5에서와 같이 반사 부재를 이용하는 경우 발생하는 검사 대상물 상단에 형성된 증착 패턴 영역(1410)과 검사 대상물 영역(1420) 사이에 나타나는 그림자가 발생하지 않음을 알 수 있다.
또한, 도 14에서 보여지는 바와 같이 검사 대상물 영역(1420)과 이송 부재 영역(1430)이 명확하게 구별되어 검사 대상물 에지 결함 여부 검사가 가능함을 알 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 대상물의 결함 검사 방법을 나타낸 순서도이다.
단계 1510에서 결함 검사 시스템(200)은 챔버 일면에 형성된 뷰 포트를 통해 광을 조사한다.
여기서, 챔버 일면은 챔버의 상단일 수도 있으며, 챔버의 하단일 수도 있다.
단계 1515에서 결함 검사 시스템(200)은 조사된 광을 이용하여 챔버 일면에 형성된 뷰 포트를 통해 챔버 내부에 위치된 검사 대상물을 촬영하여 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사한다.
이는 이미 전술한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사 대상물의 결함 검사 방법을 나타낸 순서도이다.
단계 1610에서 결함 검사 시스템(200)은 챔버 내부에 배치된 광원부를 통해 이송 부재 하부에서 검사 대상물 상부로 광을 조사한다.
단계 1615에서 결함 검사 시스템(200)은 조사된 광을 이용하여 챔버 일면에 형성된 뷰 포트를 통해 챔버 내부에 위치된 검사 대상물을 촬영하여 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사한다.
이는 이미 전술한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
200: 결함 검사 시스템
210: 광원부
220: 카메라
230: 컨트롤러
240: 비반사 부재
540: 반사 부재

Claims (16)

  1. 챔버 내부에 위치된 검사 대상물의 결함 검사 시스템에 있어서,
    광원부;
    상기 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 검사 대상물이 놓여진 이송 부재 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 상기 검사 대상물의 결함 여부를 검사하는 카메라; 및
    상기 챔버 내부에 위치되되, 상기 이송 부재 하부에 위치되며, 상기 광원부를 대면하도록 배치되어 상기 광원부에 의해 조사된 후 상기 검사 대상물 하부에서 광이 반사되는 것을 방지하는 비반사 부재를 포함하되,
    상기 비반사 부재의 상단은 소정의 기울기를 가지도록 형성되며,
    상기 챔버 일면에는 뷰 포트가 형성되되,
    상기 광원부는 상기 뷰 포트를 통해 상기 검사 대상물 상부로 광을 조사하며,
    상기 카메라는 상기 검사 대상물 상부로 조사된 후 상기 검사 대상물에 의해 반사된 광을 이용하여 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하며,
    상기 카메라는 챔버 내부 및 챔버 외부 중 적어도 하나에서 상기 검사 대상물을 촬영하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 광원부는,
    상기 이송 부재 상부 및 상기 이송 부재 하부 중 적어도 하나에서 상기 검사 대상물을 향해 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 챔버는 트랜스퍼 챔버이되,
    상기 광원부 및 상기 카메라는 상기 챔버가 밀폐된 진공 상태에서 동작되는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 광원부 및 상기 카메라는 복수이되,
    상기 광원부와 상기 카메라의 개수는 상기 이송 부재에 형성되는 지지 부재의 개수와 동일하며,
    상기 지지 부재의 위치에 일치하도록 각각의 광원부와 카메라가 배치되는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템.
  10. 검사 대상물의 결함 검사 시스템에 있어서,
    제1 광원부;
    제2 광원부;
    상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 검사 대상물이 놓여진 이송 부재 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 상기 검사 대상물의 결함 여부를 검사하는 카메라; 및
    챔버 내부에 위치되되, 상기 이송 부재 하부에 위치되며, 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부 중어느 하나를 대면하도록 배치되어 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부 중 어느 하나에 의해 조사된 후 상기 검사 대상물 하부에서 광이 반사되는 것을 방지하는 비반사 부재를 포함하되,
    상기 챔버 일면에는 뷰 포트가 형성되되,
    상기 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부 중 적어도 하나는 상기 뷰 포트를 통해 상기 검사 대상물 상부로 광을 조사하며,
    상기 카메라는 상기 챔버의 내부 또는 외부를 통해 상기 검사 대상물을 촬영하되, 상기 검사 대상물 상부로 조사된 후 상기 검사 대상물에 의해 반사된 광을 이용하여 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 것을 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템.

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