KR101833245B1 - 위상측정 광선편향법을 이용한 표면 검사 장치의 교정 방법 및 시스템 - Google Patents
위상측정 광선편향법을 이용한 표면 검사 장치의 교정 방법 및 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101833245B1 KR101833245B1 KR1020160149670A KR20160149670A KR101833245B1 KR 101833245 B1 KR101833245 B1 KR 101833245B1 KR 1020160149670 A KR1020160149670 A KR 1020160149670A KR 20160149670 A KR20160149670 A KR 20160149670A KR 101833245 B1 KR101833245 B1 KR 101833245B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- measurement
- camera
- surface shape
- inspection apparatus
- measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 104
- 238000004441 surface measurement Methods 0.000 title 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 189
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 62
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 24
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 17
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 9
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000013441 quality evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J9/00—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
- G01J9/02—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods
- G01J9/0215—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods by shearing interferometric methods
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
- G01M11/0242—Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations
- G01M11/0257—Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations by analyzing the image formed by the object to be tested
- G01M11/0264—Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations by analyzing the image formed by the object to be tested by using targets or reference patterns
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
- G01M11/0242—Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations
- G01M11/0271—Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations by using interferometric methods
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J9/00—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
- G01J9/02—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods
- G01J9/0215—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods by shearing interferometric methods
- G01J2009/0219—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods by shearing interferometric methods using two or more gratings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
도 2는 종래의 위상측정 광선편향법을 이용한 표면 검사 과정에서 발생될 수 있는 오차 인자를 설명하기 위한 참고도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상측정 광선편향법을 이용한 표면 검사 장치의 교정 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 위상측정 광선편향법을 이용한 표면 검사 장치의 교정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 교정 과정을 설명하기 위한 참고도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가-측정 과정을 설명하기 위한 참고도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 대상물 정렬 과정을 설명하기 위한 참고도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 실-측정 과정을 설명하기 위한 참고도이다.
100: 표면 검사 장치
110: 스크린
120: 카메라
130: 형상 측정 장치
200: 측정 대상물
300: 교정 장치
310: 카메라 교정부
311: 이상적 격자 패턴 구조체
320: 정렬부
330: 표면 형상 정보 보정부
340: 제어부
500: 참조 기준면
Claims (13)
- 스크린, 카메라 및 형상 측정 장치를 포함하며, 위상측정 광선편향법을 이용하여 측정 대상물의 표면 형상을 측정하는 표면 검사 장치의 교정 방법에 있어서,
이상적 격자 패턴(ideal grid pattern) 구조체를 이용하여 상기 카메라에 의하여 발생되는 오차 인자를 교정하는 카메라 교정 단계;
참조 기준면(reference flat)을 측정 위치에 배치하고, 상기 표면 검사 장치를 통해 상기 참조 기준면의 표면 형상을 측정하는 가-측정 단계;
상기 참조 기준면을 기초로 형상 측정 기준면(reference plane)을 정의하고, 상기 측정 대상물을 상기 측정 위치에 배치하여 상기 정의된 형상 측정 기준면에 따라 정렬하는 측정 대상물 정렬 단계; 및
상기 표면 검사 장치를 통해 상기 정렬된 측정 대상물의 표면 형상을 측정하는 실-측정 단계;
를 포함하는 표면 검사 장치의 교정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 카메라 교정 단계는
상기 이상적 격자 패턴 구조체를 상기 카메라로 촬영하고, 촬영된 격자 패턴의 왜곡 정보를 기초로 상기 카메라의 반경 수차(radial distortion)을 교정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 장치의 교정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 카메라 교정 단계는
상기 이상적 격자 패턴 구조체를 기설정된 거리만큼 위치 이동시키고, 상기 상기 이상적 격자 패턴 구조체의 위치 이동에 따른 격자 패턴의 위치 정보를 기초로, 상기 카메라의 각 화소로 입사하는 광선의 방향 벡터 및 상기 측정 대상물의 스케일 인자(scale factor) 중 적어도 하나를 교정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 장치의 교정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 표면 검사 장치의 교정 방법은
상기 카메라 교정 단계 이후에, 기정의된 배율의 현미경을 이용하여 상기 스크린을 구성하는 복수의 픽셀들을 확대 촬영하고, 확대 촬영 결과를 기초로 상기 스크린을 구성하는 복수의 픽셀들의 피치(pitch)를 교정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 장치의 교정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 가-측정 단계는
상기 참조 기준면을 상기 측정 위치에 배치하고, 상기 참조 기준면을 이용한 크로스헤어 패턴(crosshair pattern) 정렬을 통해 상기 스크린, 카메라 및 참조 기준면 중 적어도 하나에 대한 방향 또는 변위를 정렬한 이후, 위상측정 광선편향법을 이용하여 상기 참조 기준면의 표면 형상을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 장치의 교정 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 참조 기준면의 표면 형상을 측정하는 단계는
상기 스크린을 이용해, 기정의된 패턴광을 위상 천이하여 상기 참조 기준면으로 출력하는 단계;
상기 카메라를 이용해, 상기 참조 기준면으로부터 반사되는 반사광을 측정하는 단계; 및
상기 형상 측정 장치를 이용해, 상기 측정된 반사광을 기초로 상기 참조 기준면의 표면 형상 정보를 생성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 장치의 교정 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 표면 검사 장치의 교정 방법은
상기 참조 기준면의 이상적 표면 형상 정보를 획득하고, 상기 가-측정에 의한 참조 기준면의 표면 형상 정보와 상기 이상적 표면 형상 정보의 차분값(difference)을 기초로, 상기 실-측정에 의한 상기 측정 대상물의 표면 형상 정보를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 장치의 교정 방법.
- 기정의된 패턴광을 위상 천이하여 측정 대상물로 출력하는 스크린, 상기 측정 대상물로부터 반사되는 반사광을 측정하는 카메라 및 상기 측정된 반사광을 기초로 상기 측정 대상물의 표면 형상 정보를 생성하는 형상 측정 장치를 포함하며, 위상측정 광선편향법을 이용해 상기 측정 대상물의 표면 형상을 측정하는 표면 검사 장치; 및
상기 표면 검사 장치를 통한 표면 형상 측정 과정에서 발생하는 오차 인자를 교정하는 교정 장치;
를 포함하고,
상기 교정 장치는
이상적 격자 패턴(ideal grid pattern) 구조체를 이용하여 상기 카메라에 의하여 발생되는 오차 인자를 교정하는 카메라 교정부를 포함하며,
상기 표면 검사 장치는
참조 기준면(reference flat)이 측정 위치에 배치되면, 상기 참조 기준면의 표면 형상을 측정하는 가-측정을 수행하는 표면 검사 장치의 교정 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제8항에 있어서, 상기 교정 장치는
상기 참조 기준면을 기초로 형상 측정 기준면(reference plane)을 정의하고, 상기 측정 대상물을 상기 측정 위치에 배치하여 상기 정의된 형상 측정 기준면에 따라 정렬하는 정렬부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 장치의 교정 시스템.
- 제11항에 있어서, 상기 표면 검사 장치는
상기 정렬된 측정 대상물의 표면 형상을 측정하는 실-측정을 수행하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 장치의 교정 시스템.
- 제12항에 있어서, 상기 교정 장치는
상기 참조 기준면의 이상적 표면 형상 정보를 획득하고, 상기 가-측정에 의한 참조 기준면의 표면 형상 정보와 상기 이상적 표면 형상 정보의 차분값(difference)을 기초로, 상기 실-측정에 의한 상기 측정 대상물의 표면 형상 정보를 보정하는 표면 형상 정보 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 장치의 교정 시스템.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160149670A KR101833245B1 (ko) | 2016-11-10 | 2016-11-10 | 위상측정 광선편향법을 이용한 표면 검사 장치의 교정 방법 및 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160149670A KR101833245B1 (ko) | 2016-11-10 | 2016-11-10 | 위상측정 광선편향법을 이용한 표면 검사 장치의 교정 방법 및 시스템 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101833245B1 true KR101833245B1 (ko) | 2018-03-02 |
Family
ID=61729362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160149670A Active KR101833245B1 (ko) | 2016-11-10 | 2016-11-10 | 위상측정 광선편향법을 이용한 표면 검사 장치의 교정 방법 및 시스템 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101833245B1 (ko) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113218625A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-08-06 | 香港理工大学深圳研究院 | 一种基于几何相位超构表面的标准相位检测元件 |
CN115164778A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-10-11 | 四川大学 | 基于偏折术测量大口径光学元件重力形变的装置及方法 |
KR20220154474A (ko) | 2021-05-13 | 2022-11-22 | (주)피아이이 | 3d 이미지 결함 측정 시스템 및 방법 |
KR20230108619A (ko) * | 2022-01-11 | 2023-07-18 | 한국기초과학지원연구원 | 위상측정 광선편향법을 이용한 표면 검사 장치의 교정 방법 및 시스템 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009069135A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Minoru Ito | 撮像系校正装置と記録媒体 |
-
2016
- 2016-11-10 KR KR1020160149670A patent/KR101833245B1/ko active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009069135A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Minoru Ito | 撮像系校正装置と記録媒体 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113218625A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-08-06 | 香港理工大学深圳研究院 | 一种基于几何相位超构表面的标准相位检测元件 |
CN113218625B (zh) * | 2021-03-05 | 2023-11-17 | 香港理工大学深圳研究院 | 一种基于几何相位超构表面的标准相位检测元件 |
KR20220154474A (ko) | 2021-05-13 | 2022-11-22 | (주)피아이이 | 3d 이미지 결함 측정 시스템 및 방법 |
KR20230108619A (ko) * | 2022-01-11 | 2023-07-18 | 한국기초과학지원연구원 | 위상측정 광선편향법을 이용한 표면 검사 장치의 교정 방법 및 시스템 |
KR102686830B1 (ko) * | 2022-01-11 | 2024-07-19 | 한국기초과학지원연구원 | 위상측정 광선편향법을 이용한 표면 검사 장치의 교정 방법 및 시스템 |
CN115164778A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-10-11 | 四川大学 | 基于偏折术测量大口径光学元件重力形变的装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7488924B2 (en) | Method for determining the focal position during imaging of a sample using an inclined position receiving device | |
TWI426296B (zh) | 利用光學偏極特性之三維顯微共焦量測系統與方法 | |
KR101833245B1 (ko) | 위상측정 광선편향법을 이용한 표면 검사 장치의 교정 방법 및 시스템 | |
Mei et al. | Structure light telecentric stereoscopic vision 3D measurement system based on Scheimpflug condition | |
JP4998711B2 (ja) | 面歪の測定装置及び方法 | |
US9927371B2 (en) | Confocal line inspection optical system | |
JP2014163895A (ja) | シャック・ハルトマンセンサーを用いた状計測装置、形状計測方法 | |
WO2011114407A1 (ja) | 波面収差測定方法及びその装置 | |
Siegmann et al. | Improved 3D displacement measurements method and calibration of a combined fringe projection and 2D-DIC system | |
US10731971B1 (en) | Method of measuring 3D profile | |
JP2013178174A (ja) | 複数の格子を用いた三次元形状計測装置 | |
JP2012026816A (ja) | 寸法測定方法および装置 | |
JP2007071769A (ja) | モアレ縞を用いたずれ、パタ−ンの回転、ゆがみ、位置ずれ検出方法 | |
JP2015108582A (ja) | 3次元計測方法と装置 | |
JP5098174B2 (ja) | 3次元形状測定装置 | |
JPH04172213A (ja) | 三次元形状測定装置の校正方法 | |
KR100926019B1 (ko) | 결함 입자 측정 장치 및 결함 입자 측정 방법 | |
KR101826127B1 (ko) | 광학적 웨이퍼 검사 장치 | |
KR102366954B1 (ko) | 편향측정법을 이용한 자유곡면 3차원 형상측정시스템 및 형상측정방법 | |
Li et al. | Triangulation-based edge measurement using polyview optics | |
CN106556350A (zh) | 显微镜载玻片曲面高度值的测算方法以及一种显微镜 | |
JP2013002968A (ja) | 部品高さ測定方法およびその装置 | |
JP4788968B2 (ja) | 焦点面傾斜型共焦点表面形状計測装置 | |
Bergues et al. | External visual interface for a Nikon 6D autocollimator | |
JP6507063B2 (ja) | 画像検査装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20161110 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20171027 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20180220 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20180222 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20180222 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20210215 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20230209 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20240220 Start annual number: 7 End annual number: 7 |