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KR20140068612A - 개선된 라인 스캔 장치 및 방법, 및 이를 구비한 미세 패턴 검사 시스템 및 방법 - Google Patents

개선된 라인 스캔 장치 및 방법, 및 이를 구비한 미세 패턴 검사 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20140068612A
KR20140068612A KR1020120136304A KR20120136304A KR20140068612A KR 20140068612 A KR20140068612 A KR 20140068612A KR 1020120136304 A KR1020120136304 A KR 1020120136304A KR 20120136304 A KR20120136304 A KR 20120136304A KR 20140068612 A KR20140068612 A KR 20140068612A
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KR
South Korea
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line scan
line
lens unit
lenses
beam splitter
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KR1020120136304A
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김경철
이종훈
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주식회사 나래나노텍
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Abstract

본 발명은 개선된 라인 스캔 장치 및 방법, 및 이를 구비한 미세 패턴 검사 시스템 및 방법을 개시한다.
본 발명에 따른 라인 스캔 장치는 CCD; 상기 CCD의 하부에 제공되며, 초점거리를 조절하기 위한 복수의 제 1 렌즈를 구비하는 센서부; 상기 센서부의 하부에 제공되며, 복수의 제 2 렌즈를 구비하는 대물부; 상기 제 1 렌즈부와 상기 대물부 사이에 제공되는 빔 스플리터; 및 상기 빔 스플리터의 측면에 착탈 가능하게 일체형으로 제공되는 조명부를 포함하되, 상기 조명부는 상기 빔 스플리터에 미리 정해진 폭의 평행한 라인빔을 제공하여 상기 빔 스플리터가 패널 상에서 입사빔과 반사빔이 평행한 동축빔을 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

개선된 라인 스캔 장치 및 방법, 및 이를 구비한 미세 패턴 검사 시스템 및 방법{Improved Line Scan Device and Method, and Fine Pattern Detection System and Method Having the Same}
본 발명은 개선된 라인 스캔 장치 및 방법, 및 이를 구비한 미세 패턴 검사 시스템 및 방법에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 미세 패턴 검사를 위해 조명용 광원을 라인 스캔 카메라의 측면에 일체로 장착하여 광원 일체형 라인 스캔 카메라로 구성하여 광원에서 방출된 조명용 빔이 라인 스캔 카메라를 통해 기판 상의 미세 패턴에 수직으로 조사된 후 반사되어 촬상되도록 함으로써, 종래 라인 조명용 LED 광원의 중심부와 외각부(주변부)의 광량의 불균일성 문제가 해결되고, 촬상된 이미지의 수광 특성의 균일성, 선명성의 현저한 개선, 및 왜곡의 최소화가 달성되며, 릴레이 렌즈부의 교체를 통해 원하는 사이즈의 라인빔을 형성할 수 있고, 특히 작업 거리(working distance)가 현저하게 감소되어 분해능이 현저하게 개선되어 초미세 라인 패턴의 검사가 가능하며, 패널의 에지면 뿐만 아니라 패널 상에 형성된 복수의 패턴의 스캔 및 검사가 가능한 개선된 라인 스캔 장치 및 방법, 및 이를 구비한 미세 패턴 검사 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 장치(LCD, Liquid crystal display)는 매트릭스 형태로 배열된 액정 셀들에 화상 정보에 따른 데이터 신호를 개별적으로 공급하여 그 액정 셀들의 광 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.
액정 표시 장치는 대면적의 모기판에 박막 트랜지스터 어레이 기판(TFT, Thin Film Transistor)들을 형성하고 별도의 모기판에 컬러 필터 기판(CF, Color Filter)들을 형성한 다음 두개의 모 기판을 합착함으로써 액정패널들을 동시에 형성하여 수율 향상을 도모하고 있으므로 단위 액정패널로 절단하는 공정이 요구된다.
통상 상기 단위 패널의 절단은 유리에 비해 경도가 높은 휠로 모기판의 표면에 절단 예정홈을 형성하고 그 절단 예정홈을 따라 크랙이 전파되도록 하는 공정을 통해 실시된다.
단위 액정패널이 분리되면, 절단 공정을 통해 잘려진 에지(edge)면에 버(burr), 깨짐(broken) 및 패턴 깨짐 등의 현상이 발생될 수 있다. 이러한 현상 중 에지면에 특히 버가 발생되면 다음 액정패널의 제조 공정 장비에 심각한 불량을 야기시키기 때문에 액정패널을 분리하기 위한 절단 공정 후 액정패널 에지면을 검사하게 된다.
액정패널의 에지면을 검사하기 위해 종래에는 기계적으로 에지면에 접촉시켜 측정하였다. 즉, 일측면에 센서를 구비한 수단을 이용해 센서가 구비된 일측면으로 액정패널의 에지면에 접촉시켜 에지면에 발생되는 버, 깨짐 및 패턴 깨짐 등을 검사한다.
그러나 종래의 기계적 접촉 방법으로 액정패널의 에지면을 검사하면 에지면 불량이 일정한 기준선 안쪽으로 형성된 것은 검사하지 못하며 특히 패턴에 손상이 발생된 경우에는 전혀 감지를 못하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 극복하기 위해 광학을 이용한 에지면의 검사방법이 도입되었다. 광학을 이용한 에지면 검사방법은 라인 스캔 카메라를 이용하여 에지면의 이미지를 획득하고 획득된 이미지의 처리를 통해 필요한 치수와 결함여부를 판별한다.
이러한 액정패널의 에지면의 이미지를 촬상하기 위한 라인 스캔 카메라를 도 1을 참고하여 설명한다.
도 1은 일반적인 라인 스캔 카메라를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 테이블(20)의 스테이지(22) 상에 적재된 패널(10)의 상하부의 에지면을 따라 이미지를 촬상하기 위한 라인 스캔 카메라(30,40,50,60)가 위치하며, 각각의 라인 스캔 카메라(30,40,50,60)에는 조명(31,41,51,61)이 설치된다. 라인 스캔 카메라는 패널(10)의 상부에 위치하는 라인 스캔 카메라(30,40)와 하부에 위치하는 라인 스캔 카메라(50,60)가 설치된다. 각각의 라인 스캔 카메라(30,40,50,60)와 조명(31,41,51,61)은 컨트롤러(70)에 의해 이미지 획득 및 조명의 밝기 등이 제어된다. 양질의 이미지를 획득하기 위해서는 조명을 적당히 조절하여 비추는 것이 매우 중요한데 도 1에서는 조명의 위치를 카메라와 함께 도시하고 있으나, 이러한 조명을 비추는 위치나 각도 밝기 등은 필요에 따라 최적의 이미지를 얻기 위해 여러 번의 시도를 통해 결정된다.
또한, 테이블(20)의 스테이지(220 상에 적재된 패널(10)이 이동하면서 상부카메라(30,40)에 의해 상부의 에지면이 촬상되며, 하부카메라(50,60)에 의해 하부의 에지면이 촬상된다.
도 2a는 도 1에 도시된 하나의 라인 스캔 카메라의 측단면도이다.
도 2a를 참조하면, 라인 스캔 카메라(30)는 CCD(310)와 렌즈의 끝단이 길수록 심도가 높아지므로 전체적인 카메라 몸체의 길이가 길어야 한다. 따라서, 라인 스캔 카메라(30)와 패널(10) 간의 작업 거리가 길어진다. 도 2a의 라인 스캔 카메라(30)는 그 몸체의 길이가 패널(10)로부터 수직방향으로 길게 설치되며, 작업거리가 먼 순서대로 내부구성을 살펴보면, 패널(10)로부터 가장 먼 위치에 CCD(310)가 설치된다. 그리고, 하부로 컨버젼부(320)와 두개의 망원링(extender ring)인 제 1 망원링(330)과 제 2 망원링(340)이 설치된다. 그리고 두개의 망원링의 하부로는 복수의 렌즈를 구비하는 렌즈부(350)를 포함한다. 이러한 라인 스캔 카메라(30)의 CCD(310)는 패널(10)의 이미지를 촬상하기 위한 것이며, 컨버젼부(320)는 렌즈부의 앞이나 뒤에 접속하여 전체적인 초점거리가 바뀌도록 조절한다. 컨버젼부(320)의 하부에 구비된 제 1망원링(330)과 제 2망원링(340)은 작업 거리를 길게 하기 위한 것이다. 또한, 렌즈부(350)에는 복수의 렌즈를 구비하는 데 그 일예로는 밝기를 조절하는 아이리스 렌즈와 포커싱을 위한 포커스 렌즈 등을 포함한다.
상술한 라인 스캔 카메라(30)는 패널(10)의 에지면으로 따라 라인 스캔 이미지를 촬영한다. 즉, 라인 스캔 카메라(30)의 CCD(310)의 CCD 이미지와 라인 스캔 이미지가 라인 스캔 축에 동일하게 형성된다. 즉, 라인 스캔 카메라(30)는 패널(10)의 라인 스캔 이미지의 장축과 단축이 CCD(310)에 맺히는 CCD 이미지와 동일하도록 라인 스캔된다.
도 2b는 도 1에 도시된 하나의 라인 스캔 카메라의 평면도이다.
도 2b를 참조하면, 패널(10)과 패널(10)의 상부에 라인 스캔 카메라(30)가 위치되며, 이러한 라인 스캔 카메라(30)의 내부에는 CCD(310)가 제공된다. 패널(10)의 라인 스캔 방향을 따라 라인 스캔 이미지(100)를 얻을 수 있고, 그 라인 스캔 이미지(100)의 장축과 단축이 CCD(310)에 맺히는 CCD 이미지와 동일하도록 라인 스캔 카메라의 이동방향이 설정된다. 즉, 라인 스캔 방향과 CCD(310)의 라인 스캔 카메라의 이동방향이 동일하며, 이때, 패널(10)의 라인 스캔 이미지(100)에 대해 상부에 라인 스캔 카메라(30)의 CCD 이미지와 동일한 형상으로 성경에 의해 2005년 1월 22일자에 “펜타 프리즘을 이용한 라인 스캔 카메라”라는 발명의 명칭으로 대한민국 특허출원 제10-2005-0006040호로 출원되어, 2005년 4월 13일에 등록된 대한민국 특허 제10-0484655호에 상세히 기술되어 있다.
그러나, 상술한 종래의 라인 스캔 카메라는 작업 거리가 길어야 하므로 내부에 구성이 복잡하고 무게가 무거우며 몸체가 길어지므로 설치 시에 공간 활용성이 떨어지며 특히 패널의 하부를 촬영하기 위해서 하부 카메라로 설치하고자 할 때는 공간 활용성이 더 떨어지는 문제점을 지니고 있다.
또한, 작업 거리를 길게 하기 위해 초점거리가 길어지므로 포커스를 맞추기 어려워 라인 스캔 카메라(30)에서 획득된 라인별 이미지의 가장자리로 갈수록 흐려지는 문제점이 있었다.
이하에서는, 상술한 종래 기술에 따른 라인 스캔 카메라의 문제점을 구체적으로 기술하기로 한다.
도 3은 종래 기술에 따른 라인 스캔 카메라와 광원의 관계를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3을 도 1과 함께 참조하면, 종래 기술에 따른 라인 스캔 카메라(30)에서는 조명(31)이 라인 스캔 카메라(30)의 일측면에 제공된다. 그에 따라, 조명(31)에서 방출된 입사광(31a)이 패널(10)에 입사되어 반사된다. 그 후 반사광(31b)이 라인 스캔 카메라(30) 내로 진행하여 CCD(310) 면에서 촬상된다. 이 경우, 조명(31)이 라인 스캔 카메라(30)의 몸체 측면에 위치되므로, 입사광(31a)이 패널(10) 상에 경사 방향으로 입사되므로, 반사광(31b)도 라인 스캔 카메라(30) 내로 경사 방향으로 주입되어 진행한다.
따라서, 조명(31)에서 방출된 광의 일부만이 라인 스캔 카메라(30)의 촬상에 사용되므로 광원의 에너지 낭비가 심할 뿐만 아니라, 반사광(31b)의 광량의 균일도(uniformity)를 일정하게 유지하는 것이 실질적으로 어렵다.
또한, 입사광(31a)과 반사광(31b)을 가능한 한 평행 상태로 유지하기 위해서는(즉, 패널(10)에 대한 입사광(31a)의 입사각과 반사광(31b)의 반사각을 작게 하기 위해서는), 라인 스캔 카메라(30)의 하단부와 패널(10) 간의 작업 거리(working distance: WD)가 길어진다. 현재까지 구현 가능한 최소 작업 거리(WD)는 대략 140mm이다.
또한, 통상적으로 LED로 구현되는 조명(310)의 중심부와 외각부(주변부)의 광량이 불균일하여 CCD(310)에 촬상된 스캔 이미지의 수광 특성도 균일성을 유지하기 어려우므로 촬상된 이미지의 선명성이 저하되고 또한 왜곡이 발생된다.
한편, 종래 기술의 라인 스캔 카메라(30)에서는 입사광(31a)과 반사광(31b)을 평행 상태로 유지하기 위해, 예를 들어 패널(10)의 하부에 조명(31)을 설치하는 방법이 사용될 수 있다. 이 경우, 광원(310)에서 방출된 광은 평행 상태로 라인 스캔 카메라(30) 내로 진행할 수 있지만, 방출광의 일부는 패널(10)의 에지부에서 공기 중을 통과하고, 나머지 일부는 패널(10)을 통과하므로 패널(10)에서의 광의 반사에 의한 광량의 차이로 인하여 광량의 불균일성이 발생하여 CCD(310)에 촬상된 스캔 이미지의 수광 특성이 열화되고, 촬상된 이미지의 선명성의 저하되며, 왜곡이 발생된다. 또한, 광원(31)은 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 테이블(20)의 스테이지(22)의 하부에는 설치가 불가능하므로, 스테이지(22) 상의 패널(10)에 형성된 복수의 패턴(미도시)(A 위치 참조)을 촬상하는 것은 불가능하다, 또한, 상술한 바와 같이 작업 거리(WD)가 길어지면, 초점거리가 길어지므로 예를 들어 복수의 패턴(미도시)의 해상도가 낮아진다.
따라서, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
대한민국 특허 제10-0484655호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 미세 패턴 검사를 위해 조명용 광원을 라인 스캔 카메라의 측면에 일체로 장착하여 광원 일체형 라인 스캔 카메라로 구성하여 광원에서 방출된 조명용 빔이 라인 스캔 카메라를 통해 기판 상의 미세 패턴에 수직으로 조사된 후 반사되어 촬상되도록 함으로써, 종래 라인 조명용 LED 광원의 중심부와 외각부(주변부)의 광량의 불균일성 문제가 해결되고, 촬상된 이미지의 수광 특성의 균일성, 선명성의 현저한 개선, 및 왜곡의 최소화가 달성되며, 릴레이 렌즈부의 교체를 통해 원하는 사이즈의 라인빔을 형성할 수 있고, 특히 작업 거리가 현저하게 감소되어 분해능이 현저하게 개선되어 초미세 라인 패턴의 검사가 가능하며, 패널의 에지면 뿐만 아니라 패널 상에 형성된 복수의 패턴의 스캔 및 검사가 가능한 개선된 라인 스캔 장치 및 방법, 및 이를 구비한 미세 패턴 검사 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 라인 스캔 장치는 CCD; 상기 CCD의 하부에 제공되며, 초점거리를 조절하기 위한 복수의 제 1 렌즈를 구비하는 센서부; 상기 센서부의 하부에 제공되며, 복수의 제 2 렌즈를 구비하는 대물부; 상기 제 1 렌즈부와 상기 대물부 사이에 제공되는 빔 스플리터; 및 상기 빔 스플리터의 측면에 착탈 가능하게 일체형으로 제공되는 조명부를 포함하되, 상기 조명부는 상기 빔 스플리터에 미리 정해진 폭의 평행한 라인빔을 제공하여 상기 빔 스플리터가 패널 상에서 입사빔과 반사빔이 평행한 동축빔을 형성하는 것을 특징으로 한다.
발명의 제 2 특징에 따른 미세 패턴 검사 시스템은 테이블의 스테이지 상에 적재되며, 복수의 패턴이 형성된 패널; 상기 패널의 상부에 제공되고, 몸체에 착탈 가능한 조명부를 일체형으로 구비하며, 상기 패널의 에지면 및 상기 복수의 패턴 중 어느 하나 또는 양자를 따라 이미지를 촬상하는 하나 이상의 라인 스캔 장치; 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치 및 상기 조명부와 각각 유선 또는 무선 방식으로 연결되며, 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치의 이미지 획득 및 상기 조명부의 밝기를 제어하는 컨트롤러; 및 상기 스테이지 및 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치를 상대적으로 이동시키는 구동 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
발명의 제 3 특징에 따른 라인 스캔 방법은 a) 라인 스캔 장치의 몸체에 착탈 가능하게 일체로 제공되는 조명부 내에 구비된 광원에서 방출된 빔을 복수의 제 3 렌즈를 구비한 조명 렌즈부를 이용하여 제 1 폭을 구비한 평행한 제 1 라인빔을 형성하는 단계; b) 상기 조명 렌즈부의 전방에 착탈 가능하게 제공되며 복수의 제 4 렌즈를 구비한 릴레이 렌즈부를 이용하여 미리 정해진 폭에 대응되는 제 2 폭을 구비한 평행한 제 2 라인빔을 형성하는 단계; c) 상기 라인 스캔 장치 내에 제공되는 빔 스플리터를 이용하여 상기 제 2 라인빔을 90도 반사시켜 형성된 제 3 폭을 구비한 평행한 동축빔을 형성하는 단계; d) 상기 동축빔을 상기 라인 스캔 장치 내에 제공되는 대물부를 통해 패널 상으로 입사시키는 단계; 및 e) 상기 패널(10)에서 반사된 반사빔을 상기 대물부, 상기 빔 스플리터, 및 상기 빔 스플리터 상에 제공되는 센서부를 거쳐 CCD로 입사시켜 상기 패널의 에지부 및 상기 패널 상에 형성된 복수의 패턴 중 어느 하나 또는 양자의 이미지를 촬상하는 단계룰 포함하는 것을 특징으로 한다.
발명의 제 4 특징에 따른 미세 패턴 검사 방법은 a)테이블의 스테이지 상에 적재되는 패널 상에 하나 이상의 라인 스캔 장치를 제공하는 단계; b) 상기 스테이지와 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치를 서로 상대적으로 이동시키면서 상기 패널의 에지면 및 상기 패널 상에 형성된 복수의 패턴 중 어느 하나 또는 양자를 따라 이미지를 촬상하는 단계; c) 상기 b) 단계에서 촬상된 상기 이미지를 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치에 유선 또는 무선 방식으로 연결된 컨트롤러로 전송하는 단계; 및 d) 상기 이미지로부터 상기 에지면 및 상기 복수의 패턴 중 어느 하나 또는 양자의 상태를 검사하는 단계를 포함하되, 상기 b) 단계는 b1) 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치의 각각의 몸체에 착탈 가능하게 일체로 제공되는 조명부 내에 구비된 광원에서 방출된 빔을 복수의 제 3 렌즈를 구비한 조명 렌즈부를 이용하여 제 1 폭을 구비한 평행한 제 1 라인빔을 형성하는 단계; b2) 상기 조명 렌즈부의 전방에 착탈 가능하게 제공되며 복수의 제 4 렌즈를 구비한 릴레이 렌즈부를 이용하여 미리 정해진 폭에 대응되는 제 2 폭을 구비한 평행한 제 2 라인빔을 형성하는 단계; b3) 상기 라인 스캔 장치 내에 제공되는 빔 스플리터를 이용하여 상기 제 2 라인빔을 90도 반사시켜 형성된 제 3 폭을 구비한 평행한 동축빔을 형성하는 단계; b4) 상기 동축빔을 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치 내에 각각 제공되는 대물부를 통해 상기 패널 상으로 입사시키는 단계; 및 b5) 상기 패널에서 반사된 반사빔을 상기 대물부, 상기 빔 스플리터, 및 상기 빔 스플리터 상에 제공되는 센서부를 거쳐 CCD로 입사시켜 상기 에지부 및 상기 복수의 패턴 중 어느 하나 또는 양자의 이미지를 촬상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 개선된 라인 스캔 장치 및 방법, 및 이를 구비한 미세 패턴 검사 시스템 및 방법을 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 종래 라인 조명용 LED 광원의 중심부와 외각부(주변부)의 광량의 불균일성 문제가 해결된다.
2. 촬상된 이미지의 수광 특성의 균일성, 선명성의 현저한 개선, 및 왜곡의 최소화가 달성된다.
3. 릴레이 렌즈부의 교체를 통해 미리 정해진 라인빔의 사이즈의 제어가 가능하므로 원하는 사이즈의 라인빔을 형성할 수 있다.
4. 특히, 작업 거리가 현저하게 감소되어 분해능이 현저하게 개선되어 초미세 라인 패턴의 검사가 가능하다.
5. 패널의 에지면 뿐만 아니라 패널 상에 형성된 복수의 패턴의 스캔 및 검사가 가능하다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
도 1은 일반적인 라인스캔카메라를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 도 1에 도시된 하나의 라인 스캔 카메라의 측단면도이다.
도 2b는 도 1에 도시된 하나의 라인 스캔 카메라의 평면도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 라인 스캔 카메라와 광원의 관계를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치를 도시한 도면이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치에 사용되는 조명 렌즈부 및 릴레이 렌즈부를 도시한 도면이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치의 CCD에서 촬상된 이미지의 왜곡률을 도시한 도면이다.
도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치의 CCD에서 촬상된 이미지의 상대적 광량(relative intensity: RI)을 도시한 도면이다.
도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치를 구비한 미세 패턴 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 라인 스캔 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 미세 패턴 검사 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치를 도시한 도면이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치에 사용되는 조명 렌즈부 및 릴레이 렌즈부를 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치(400)는 CCD(410); 상기 CCD(410)의 하부에 제공되며, 초점거리를 조절하기 위한 복수의 제 1 렌즈를 구비하는 센서부(450a); 상기 센서부(450a)의 하부에 제공되며, 복수의 제 2 렌즈를 구비하는 대물부(450b); 상기 제 1 렌즈부(450a)와 상기 대물부(450b) 사이에 제공되는 빔 스플리터(452); 및 상기 빔 스플리터(452)의 측면에 착탈 가능하게 일체형으로 제공되는 조명부(454)를 포함하되, 상기 조명부(454)는 상기 빔 스플리터(452)에 미리 정해진 폭(W)의 평행한 라인빔을 제공하여 상기 빔 스플리터(452)가 패널(10) 상에서 입사빔과 반사빔이 평행한 동축빔(CB)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치(400)의 조명부(454)는 광원(431); 상기 광원(431)에서 방출된 빔을 상기 평행한 라인빔으로 형성해주는 복수의 제 3 렌즈(456a)를 구비한 조명 렌즈부(456); 및 상기 조명 렌즈부(456)와 상기 빔 스플리터(452)에 각각 착탈 가능하게 제공되며, 상기 평행한 라인빔을 상기 미리 정해진 폭(W)을 갖도록 제어하여 상기 빔 스플리터(452)에 제공하는 복수의 제 4 렌즈(458a)를 구비한 릴레이 렌즈부(458)로 구성된다(도 4b 참조).
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치(400)의 센서부(450a), 및 대물부(450b)는 도 1 내지 도 2b에 도시된 종래 기술의 라인 스캔 카메라(30)의 컨버젼부(320), 두개의 망원링(330,340), 및 렌즈부(350)와 실질적으로 동일하므로, 동축빔을 형성하는 빔 스플리터(45) 및 조명부(454)의 구체적인 구성 및 동작만을 기술하기로 한다.
다시 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치(400)에서는, 센서부(450a)와 대물부(450b) 사이에 빔 스플리터(452)가 제공되어 있고, 빔 스플리터(452)의 측면에는 착탈 가능한 조명부(454)가 라인 스캔 장치(400)의 몸체(402)에 일체형으로 제공된다.
상술한 조명부(454)는 광원(431)을 구비한다. 광원(431)은 예를 들어 자외선빔을 방출하는 LED로 구현되는 것이 바람직하다. 광원(431)의 전방에는 복수의 제 3 렌즈(456a)를 구비한 조명 렌즈부(456)가 제공된다. 복수의 제 3 렌즈(456a)는 예를 들어 2개의 일반 렌즈(456a1) 및 2개의 실린더 렌즈(456a2)로 구성되지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 조명 렌즈부(456)와 빔 스플리터(452)의 사이에는 조명 렌즈부(456)와 빔 스플리터(452)에 각각 착탈 가능하게 제공되며, 복수의 제 4 렌즈(458a)를 구비한 릴레이 렌즈부(458)가 제공된다, 이러한 릴레이 렌즈부(458)의 복수의 제 4 렌즈(458a)는 예를 들어 3개의 실린더 렌즈(458a1)로 구성되지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 광원(431)에서 방출된 빔은 조명 렌즈부(456) 내의 복수의 제 3 렌즈(456a)에 의해 제 1 폭(W1)을 구비한 평행한 제 1 라인빔(LB1)이 형성된다. 그 후, 평행한 제 1 라인빔(LB1)은 릴레이 렌즈부(458) 내로 입사되고, 릴레이 렌즈부(458)의 복수의 제 4 렌즈(458a)에 의해 제 2 폭(W)을 구비한 평행한 제 2 라인빔(LB2)이 형성된다. 여기서, 제 2 폭(W)은 릴레이 렌즈부(458)의 미리 정해진 폭(W)에 대응된다. 그 후, 평행한 제 2 라인빔(LB2)은 빔 스플리터(452)로 입사된 후 90도로 반사되어 제 3 폭(W3)을 구비한 평행한 동축빔(CB)을 형성한다. 이러한 동축빔(CB)은 복수의 제 2 렌즈를 통해 패널(10) 상으로 입사된 후 반사된다. 패널(10)에서 반사된 반사빔은 다시 대물부(450b), 빔 스플리터(452), 및 센서부(450a)를 거쳐 CCD(410)로 입사되어, CCD(410)에 의해 패널(10)의 에지부 및 패널(10) 상에 형성된 복수의 패턴(미도시) 중 어느 하나 또는 양자의 이미지가 촬상된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치(400)에서는, 릴레이 렌즈부(458) 자체를 교체하거나, 또는 릴레이 렌즈부(458) 내의 복수의 제 4 렌즈(458a)를 교체하거나 또는 배열을 변경함으로써 제 2 폭(W) 및 그에 따른 미리 정해진 폭(W)의 변경 제어가 가능하다. 그 결과, 패널(10) 상에 입사되는 동축빔(CB)의 제 3 폭(W3)의 사이즈의 변경 제어가 가능하므로 원하는 사이즈의 라인빔(즉, 동축빔(CB))을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치(400)에서는, 빔 스플리터(452)의 측면에서 라인 스캔 장치(400)의 몸체(402)에 일체로 제공되는 조명부(454)에 의해 패널(10) 상에 입사되는 입사빔과 패널(10)에서 반사되는 반사빔이 서로 평행한 동축빔(CB)이 사용되므로, CCD(410)에서 에지부 및 복수의 패턴(미도시) 중 어느 하나 또는 양자의 이미지를 형성하는 동축빔(CB)의 수광 특성이 균일성을 유지할 수 있다. 그에 따라, CCD(410)에서 촬상된 이미지의 선명성이 종래 기술에 비해 현저하게 개선될 뿐만 아니라, 평행한 라인빔 전체 길이에 걸쳐 이미지의 왜곡의 최소화가 달성된다.
좀 더 구체적으로, 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치의 CCD에서 촬상된 이미지의 왜곡률을 도시한 도면이고, 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치의 CCD에서 촬상된 이미지의 상대적 광량(relative intensity: RI)을 도시한 도면이다.
도 4c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치(400)의 CCD(410)에서 촬상된 이미지의 왜곡률(distortion rate)은 +Y축 방향(즉, 라인빔의 길이 방향)에서 0.04% 미만의 값을 갖는 것으로 매우 양호한 왜곡률을 보여주고 있다, 이러한 왜곡률은 CCD(410)에서 촬상된 이미지의 수광 특성이 실질적으로 균일함을 나타내는 것으로 빔 스플리터(452) 및 라인 스캔 장치(400)의 몸체(402)에 일체로 제공되는 조명부(454)에 의해 형성된 동축빔(CB)의 사용에 따른 것이다.
또한, 도 4d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치(400)의 CCD(410)에서 촬상된 이미지의 상대적 광량(RI)은 +Y축 방향(즉, 라인빔의 길이 방향)을 따라 실질적으로 동일한 값을 갖는 것을 알 수 있다. 이러한 상대적 광량(RI)은 CCD(410)에서 촬상된 이미지가 전체 시야에 걸쳐 실질적으로 균일한 광량 분포를 갖는 것을 보여주는 것으로, 빔 스플리터(452) 및 라인 스캔 장치(400)의 몸체(402)에 일체로 제공되는 조명부(454)에 의해 형성된 동축빔(CB)의 사용에 따른 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치(400)에서는 빔 스플리터(452) 및 라인 스캔 장치(400)의 몸체(402)에 일체로 제공되는 조명부(454)에 의해 라인 스캔 장치(400)의 몸체(402) 내부에서 형성된 동축빔(CB)이 사용되므로, 도 3에 도시된 종래 기술의 측면 광원(31)과는 달리 라인 스캔 장치(400)의 몸체(402) 하단부와 패널(10) 간의 작업 거리(WD)가 20mm로 종래 기술의 최소 작업 거리인 140mm에 비해 현저하게 줄어든다. 이러한 작업 거리(WD)의 현저한 감소로 인하여, 라인 스캔 장치(400)의 몸체(402) 하단부와 패널(10) 간의 작업 거리(WD)는 CCD(410)에서 촬상된 패널(10)의 에지부 및 패널(10) 상에 형성된 복수의 패턴(미도시) 중 어느 하나 또는 양자의 이미지의 분해능이 현저하게 개선된다. 본 발명의 실시예에서는, 센서부(450a) 및 대물부(450b)의 전체 배율을 3.0배로 할 경우 분해능이 1.666㎛가 얻어져, 예를 들어 패널(10) 상에 형성된 복수의 패턴(미도시)의 경우 초미세 패턴의 스캔 및 검사가 가능해진다.
도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치를 구비한 미세 패턴 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 4e를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패턴 검사 시스템(401)은 테이블(20)의 스테이지(22) 상에 적재되며, 복수의 패턴(미도시)이 형성된 패널(10); 상기 패널(10)의 상부에 제공되고, 몸체(402)에 착탈 가능한 조명부(454)를 일체형으로 구비하며, 상기 패널(10)의 에지면 및 상기 복수의 패턴(미도시) 중 어느 하나 또는 양자를 따라 이미지를 촬상하는 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b); 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b) 및 상기 조명부(454)와 각각 유선 또는 무선 방식으로 연결되며, 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)의 이미지 획득 및 상기 조명부(454)의 밝기를 제어하는 컨트롤러(70); 및 상기 스테이지(22) 및 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)를 상대적으로 이동시키는 구동 장치(미도시)를 포함한다. 도 4e의 실시예에서는 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)가 2개인 것으로 예시적으로 도시되어 있지만, 당업자라면 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)가 1개이거나 또는 3개 이상일 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패턴 검사 시스템(401)에 사용되는 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)는 각각 도 4a 및 도 4b를 참조하면 기술 및 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치(400)로 구현된다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패턴 검사 시스템(401)의 구체적인 구성 및 동작을 기술한다.
다시 도 4e를 도 4a 및 도 4b와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패턴 검사 시스템(401)에서는, 테이블(20)의 스테이지(22) 상에 적재되는 패널(10) 상에 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)가 제공된다. 이러한 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)는 각각 몸체(402)에 착탈 가능한 조명부(454)를 일체형으로 구비한다.
또한, 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)는 패널(10)의 에지면 및 패널(10) 상에 형성된 복수의 패턴(미도시) 중 어느 하나 또는 양자를 따라 이미지를 촬상한다. 좀 더 구체적으로, 패널(10)의 에지면 및 패널(10) 상에 형성된 복수의 패턴(미도시) 중 어느 하나 또는 양자의 이미지 촬상은 1) 패널(10)의 에지면의 이미지 및 패널(10) 상에 형성된 복수의 패턴(미도시)의 이미지가 동시에 촬상되는 경우, 2) 패널(10)의 에지면의 이미지만 촬상되는 경우, 또는 3) 패널(10) 상에 형성된 복수의 패턴(미도시)의 이미지만 촬상되는 경우를 포함한다. 여기서, 패널(10)의 에지면도 미세 패턴의 범주에 속한다는 점에 유의하여야 한다.
또한, 스테이지(22) 및 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)는 구동 장치(미도시)에 의해 서로 상대적으로 이동할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 이러한 상대 이동은 1) 구동 장치(미도시)가 스테이지(22)에 부착되어 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)가 정지한 상태에서 스테이지(22)가 이동하는 경우, 2) 구동 장치(미도시)가 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)에 부착되어 스테이지(22)가 정지한 상태에서 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)가 이동하는 경우, 또는 3) 구동 장치(미도시)가 각각 스테이지(22) 및 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)에 부착되어, 스테이지(22) 및 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)가 서로 반대 방향으로 이동하는 경우를 포함한다.
상술한 바와 같이, 스테이지(22) 및 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)가 서로 상대적으로 이동하면서 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)가 패널(10)의 에지면 및 패널(10) 상에 형성된 복수의 패턴(미도시) 중 어느 하나 또는 양자를 따라 이미지를 촬상하는 동안, 컨트롤러(70)는 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)의 이미지 획득 및 조명부(454)(구체적으로는, 조명부(454) 내에 제공되는 광원(431)의 밝기)를 제어한다. 이 때, 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)에서 획득된 이미지는 컨트롤러(70)로 전송되고, 컨트롤러(70)는 획득된 이미지로부터 에지면 및/또는 복수의 패턴(미도시)의 상태를 정밀하게 검사할 수 있다.
또한, 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)는 각각 도 4a 및 도 4b를 참조하면 기술 및 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 장치(400)로 구현되고, 이러한 라인 스캔 장치(400)의 구체적인 구성 및 동작은 앞서 상세히 기술하였으므로 생략하기로 한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패턴 검사 시스템(401)에서는, 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)에 각각 사용되는 빔 스플리터(452), 및 빔 스플리터(452)의 측면에 착탈 가능하게 일체형으로 제공되는 조명부(454)에 의해 형성된 평행한 라인빔, 및 그에 따른 동축빔(CB)이 사용되므로 분해능이 현저하게 개선되어 패널(10) 상에 형성된 복수의 패턴(미도시)의 경우 초미세 패턴의 스캔 및 검사가 가능하다.
도 5a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 라인 스캔 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 5a를 도 4a 및 도 4b와 함께 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 라인 스캔 방법(500)은 a) 라인 스캔 장치(400)의 몸체(402)에 착탈 가능하게 일체로 제공되는 조명부(454) 내에 구비된 광원(431)에서 방출된 빔을 복수의 제 3 렌즈(456a)를 구비한 조명 렌즈부(456)를 이용하여 제 1 폭(W1)을 구비한 평행한 제 1 라인빔(LB1)을 형성하는 단계(510); b) 상기 조명 렌즈부(456)의 전방에 착탈 가능하게 제공되며 복수의 제 4 렌즈(458a)를 구비한 릴레이 렌즈부(458)를 이용하여 미리 정해진 폭(W)에 대응되는 제 2 폭(W)을 구비한 평행한 제 2 라인빔(LB2)을 형성하는 단계(520); c) 상기 라인 스캔 장치(400) 내에 제공되는 빔 스플리터(452)를 이용하여 상기 제 2 라인빔(LB2)을 90도 반사시켜 형성된 제 3 폭(W3)을 구비한 평행한 동축빔(CB)을 형성하는 단계(530); d) 상기 동축빔(CB)을 상기 라인 스캔 장치(400) 내에 제공되는 대물부(450b)를 통해 패널(10) 상으로 입사시키는 단계(540); 및 e) 상기 패널(10)에서 반사된 반사빔을 상기 대물부(450b), 상기 빔 스플리터(452), 및 상기 빔 스플리터(452) 상에 제공되는 센서부(450a)를 거쳐 CCD(410)로 입사시켜 상기 패널(10)의 에지부 및 상기 패널(10) 상에 형성된 복수의 패턴(미도시) 중 어느 하나 또는 양자의 이미지를 촬상하는 단계(550)를 포함한다.
상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 라인 스캔 방법(500)에서는, 상기 릴레이 렌즈부(458) 자체를 교체하거나, 또는 상기 릴레이 렌즈부(458) 내의 상기 복수의 제 4 렌즈(458a)를 교체하거나 또는 배열을 변경함으로써 상기 동축빔(CB)의 사이즈의 변경이 가능하다.
도 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 미세 패턴 검사 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 5b를 도 4a, 도 4b, 및 도 4e와 함께 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 미세 패턴 검사 방법(501)은 a) 테이블(20)의 스테이지(22) 상에 적재되는 패널(10) 상에 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)를 제공하는 단계(511); b) 상기 스테이지(22)와 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)를 서로 상대적으로 이동시키면서 상기 패널(10)의 에지면 및 상기 패널(10) 상에 형성된 복수의 패턴(미도시) 중 어느 하나 또는 양자를 따라 이미지를 촬상하는 단계(521); c) 상기 b) 단계에서 촬상된 상기 이미지를 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)에 유선 또는 무선 방식으로 연결된 컨트롤러(70)로 전송하는 단계(531); 및 d) 상기 이미지로부터 상기 에지면 및 상기 복수의 패턴(미도시) 중 어느 하나 또는 양자의 상태를 검사하는 단계(541)를 포함하되, 상기 b) 단계는 b1) 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치(400)의 각각의 몸체(402)에 착탈 가능하게 일체로 제공되는 조명부(454) 내에 구비된 광원(431)에서 방출된 빔을 복수의 제 3 렌즈(456a)를 구비한 조명 렌즈부(456)를 이용하여 제 1 폭(W1)을 구비한 평행한 제 1 라인빔(LB1)을 형성하는 단계; b2) 상기 조명 렌즈부(456)의 전방에 착탈 가능하게 제공되며 복수의 제 4 렌즈(458a)를 구비한 릴레이 렌즈부(458)를 이용하여 미리 정해진 폭(W)에 대응되는 제 2 폭(W)을 구비한 평행한 제 2 라인빔(LB2)이 형성하는 단계; b3) 상기 라인 스캔 장치(400) 내에 제공되는 빔 스플리터(452)를 이용하여 상기 제 2 라인빔(LB2)을 90도 반사시켜 형성된 제 3 폭(W3)을 구비한 평행한 동축빔(CB)을 형성하는 단계; b4) 상기 동축빔(CB)을 상기 라인 스캔 장치(400) 내에 각각 제공되는 대물부(450b)를 통해 상기 패널(10) 상으로 입사시키는 단계; 및 b5) 상기 패널(10)에서 반사된 반사빔을 상기 대물부(450b), 상기 빔 스플리터(452), 및 상기 빔 스플리터(452) 상에 제공되는 센서부(450a)를 거쳐 CCD(410)로 입사시켜 상기 에지부 및 상기 복수의 패턴(미도시) 중 어느 하나 또는 양자의 이미지를 촬상하는 단계를 포함한다.
상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 미세 패턴 검사 방법(501)에서는, 상기 릴레이 렌즈부(458) 자체를 교체하거나, 또는 상기 릴레이 렌즈부(458) 내의 상기 복수의 제 4 렌즈(458a)를 교체하거나 또는 배열을 변경함으로써 상기 동축빔(CB)의 사이즈의 변경이 가능하다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 미세 패턴 검사 방법(501)에서는, 상기 에지면 및 상기 복수의 패턴(미도시) 중 어느 하나 또는 양자의 이미지의 촬상은 i) 상기 에지면의 이미지 및 상기 복수의 패턴(미도시)의 이미지가 동시에 촬상되는 경우, ii) 상기 에지면의 이미지만 촬상되는 경우, 및 iii) 상기 복수의 패턴(미도시)의 이미지만 촬상되는 경우 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 미세 패턴 검사 방법(501)에서는, 상기 스테이지(22)와 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)의 상대적인 이동이 i) 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)가 정지한 상태에서 상기 스테이지(22)가 이동하는 경우, ii) 상기 스테이지(22)가 정지한 상태에서 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)가 이동하는 경우, 및 iii) 상기 스테이지(22) 및 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치(400a,400b)가 서로 반대 방향으로 이동하는 경우 중 어느 하나일 수 있다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
10: 패널 20: 테이블 22: 스테이지 30,40,50,60: 라인 스캔 카메라
31,41,51,61: 조명 31a: 입사광 31b: 반사광 70: 컨트롤러
100: 라인 스캔 이미지 310,410: CCD 320: 컨버젼부 330,340: 망원링
350: 렌즈부 400: 라인 스캔 장치 402: 몸체 431: 광원
450a: 센서부 450b: 대물부 452: 빔 스플리터 454: 조명부
456: 조명 렌즈부 456a: 제 3 렌즈 456a1: 일반 렌즈 456a2,458a1: 실린더 렌즈
458; 릴레이 렌즈부 458a: 제 4 렌즈

Claims (15)

  1. 라인 스캔 장치에 있어서,
    CCD;
    상기 CCD의 하부에 제공되며, 초점거리를 조절하기 위한 복수의 제 1 렌즈를 구비하는 센서부;
    상기 센서부의 하부에 제공되며, 복수의 제 2 렌즈를 구비하는 대물부;
    상기 제 1 렌즈부와 상기 대물부 사이에 제공되는 빔 스플리터; 및
    상기 빔 스플리터의 측면에 착탈 가능하게 일체형으로 제공되는 조명부
    를 포함하되,
    상기 조명부는 상기 빔 스플리터에 미리 정해진 폭의 평행한 라인빔을 제공하여 상기 빔 스플리터가 패널 상에서 입사빔과 반사빔이 평행한 동축빔을 형성하는
    라인 스캔 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 조명부는
    광원;
    상기 광원에서 방출된 빔을 상기 평행한 라인빔으로 형성해주는 복수의 제 3 렌즈를 구비한 조명 렌즈부; 및
    상기 조명 렌즈부와 상기 빔 스플리터에 각각 착탈 가능하게 제공되며, 상기 평행한 라인빔을 상기 미리 정해진 폭을 갖도록 제어하여 상기 빔 스플리터에 제공하는 복수의 제 4 렌즈를 구비한 릴레이 렌즈부
    로 구성되는 라인 스캔 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 광원은 자외선빔을 방출하는 LED로 구현되는 라인 스캔 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 릴레이 렌즈부 자체를 교체하거나, 또는 상기 릴레이 렌즈부 내의 상기 복수의 제 4 렌즈를 교체하거나 또는 배열을 변경하여 함으로써 상기 동축빔의 폭의 사이즈의 변경이 가능한 라인 스캔 장치.
  5. 미세 패턴 검사 시스템에 있어서,
    테이블의 스테이지 상에 적재되며, 복수의 패턴이 형성된 패널;
    상기 패널의 상부에 제공되고, 몸체에 착탈 가능한 조명부를 일체형으로 구비하며, 상기 패널의 에지면 및 상기 복수의 패턴 중 어느 하나 또는 양자를 따라 이미지를 촬상하는 하나 이상의 라인 스캔 장치;
    상기 하나 이상의 라인 스캔 장치 및 상기 조명부와 각각 유선 또는 무선 방식으로 연결되며, 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치의 이미지 획득 및 상기 조명부의 밝기를 제어하는 컨트롤러; 및
    상기 스테이지 및 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치를 상대적으로 이동시키는 구동 장치
    를 포함하는 미세 패턴 검사 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 하나 이상의 라인 스캔 장치는 각각
    CCD;
    상기 CCD의 하부에 제공되며, 초점거리를 조절하기 위한 복수의 제 1 렌즈를 구비하는 센서부;
    상기 센서부의 하부에 제공되며, 복수의 제 2 렌즈를 구비하는 대물부;
    상기 제 1 렌즈부와 상기 대물부 사이에 제공되는 빔 스플리터; 및
    상기 빔 스플리터의 측면에 착탈 가능하게 일체형으로 제공되는 조명부
    를 포함하되,
    상기 조명부는 상기 빔 스플리터에 미리 정해진 폭의 평행한 라인빔을 제공하여 상기 빔 스플리터가 패널 상에서 입사빔과 반사빔이 평행한 동축빔을 형성하는
    미세 패턴 검사 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 조명부는
    광원;
    상기 광원에서 방출된 빔을 상기 평행한 라인빔으로 형성해주는 복수의 제 3 렌즈를 구비한 조명 렌즈부; 및
    상기 조명 렌즈부와 상기 빔 스플리터에 각각 착탈 가능하게 제공되며, 상기 평행한 라인빔을 상기 미리 정해진 폭을 갖도록 제어하여 상기 빔 스플리터에 제공하는 복수의 제 4 렌즈를 구비한 릴레이 렌즈부
    로 구성되는 미세 패턴 검사 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 광원은 자외선빔을 방출하는 LED로 구현되는 미세 패턴 검사 시스템.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 릴레이 렌즈부 자체를 교체하거나, 또는 상기 릴레이 렌즈부 내의 상기 복수의 제 4 렌즈를 교체하거나 또는 배열을 변경하여 함으로써 상기 동축빔의 폭의 사이즈의 변경이 가능한 미세 패턴 검사 시스템.
  10. 라인 스캔 방법에 있어서,
    a) 라인 스캔 장치의 몸체에 착탈 가능하게 일체로 제공되는 조명부 내에 구비된 광원에서 방출된 빔을 복수의 제 3 렌즈를 구비한 조명 렌즈부를 이용하여 제 1 폭을 구비한 평행한 제 1 라인빔을 형성하는 단계;
    b) 상기 조명 렌즈부의 전방에 착탈 가능하게 제공되며 복수의 제 4 렌즈를 구비한 릴레이 렌즈부를 이용하여 미리 정해진 폭에 대응되는 제 2 폭을 구비한 평행한 제 2 라인빔을 형성하는 단계;
    c) 상기 라인 스캔 장치 내에 제공되는 빔 스플리터를 이용하여 상기 제 2 라인빔을 90도 반사시켜 형성된 제 3 폭을 구비한 평행한 동축빔을 형성하는 단계;
    d) 상기 동축빔을 상기 라인 스캔 장치 내에 제공되는 대물부를 통해 패널 상으로 입사시키는 단계; 및
    e) 상기 패널(10)에서 반사된 반사빔을 상기 대물부, 상기 빔 스플리터, 및 상기 빔 스플리터 상에 제공되는 센서부를 거쳐 CCD로 입사시켜 상기 패널의 에지부 및 상기 패널 상에 형성된 복수의 패턴 중 어느 하나 또는 양자의 이미지를 촬상하는 단계
    를 포함하는 라인 스캔 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 릴레이 렌즈부 자체를 교체하거나, 또는 상기 릴레이 렌즈부 내의 상기 복수의 제 4 렌즈를 교체하거나 또는 배열을 변경함으로써 상기 동축빔의 사이즈의 변경이 가능한 라인 스캔 방법.
  12. 미세 패턴 검사 방법에 있어서,
    a) 테이블의 스테이지 상에 적재되는 패널 상에 하나 이상의 라인 스캔 장치를 제공하는 단계;
    b) 상기 스테이지와 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치를 서로 상대적으로 이동시키면서 상기 패널의 에지면 및 상기 패널 상에 형성된 복수의 패턴 중 어느 하나 또는 양자를 따라 이미지를 촬상하는 단계;
    c) 상기 b) 단계에서 촬상된 상기 이미지를 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치에 유선 또는 무선 방식으로 연결된 컨트롤러로 전송하는 단계; 및
    d) 상기 이미지로부터 상기 에지면 및 상기 복수의 패턴 중 어느 하나 또는 양자의 상태를 검사하는 단계
    를 포함하되,
    상기 b) 단계는
    b1) 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치의 각각의 몸체에 착탈 가능하게 일체로 제공되는 조명부 내에 구비된 광원에서 방출된 빔을 복수의 제 3 렌즈를 구비한 조명 렌즈부를 이용하여 제 1 폭을 구비한 평행한 제 1 라인빔을 형성하는 단계;
    b2) 상기 조명 렌즈부의 전방에 착탈 가능하게 제공되며 복수의 제 4 렌즈를 구비한 릴레이 렌즈부를 이용하여 미리 정해진 폭에 대응되는 제 2 폭을 구비한 평행한 제 2 라인빔을 형성하는 단계;
    b3) 상기 라인 스캔 장치 내에 제공되는 빔 스플리터를 이용하여 상기 제 2 라인빔을 90도 반사시켜 형성된 제 3 폭을 구비한 평행한 동축빔을 형성하는 단계;
    b4) 상기 동축빔을 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치 내에 각각 제공되는 대물부를 통해 상기 패널 상으로 입사시키는 단계; 및
    b5) 상기 패널에서 반사된 반사빔을 상기 대물부, 상기 빔 스플리터, 및 상기 빔 스플리터 상에 제공되는 센서부를 거쳐 CCD로 입사시켜 상기 에지부 및 상기 복수의 패턴 중 어느 하나 또는 양자의 이미지를 촬상하는 단계
    를 포함하는 미세 패턴 검사 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 릴레이 렌즈부 자체를 교체하거나, 또는 상기 릴레이 렌즈부 내의 상기 복수의 제 4 렌즈를 교체하거나 또는 배열을 변경함으로써 상기 동축빔의 사이즈의 변경이 가능한 미세 패턴 검사 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 에지면 및 상기 복수의 패턴 중 어느 하나 또는 양자의 이미지의 촬상은 i) 상기 에지면의 이미지 및 상기 복수의 패턴의 이미지가 동시에 촬상되는 경우, ii) 상기 에지면의 이미지만 촬상되는 경우, 및 iii) 상기 복수의 패턴의 이미지만 촬상되는 경우 중 어느 하나인 미세 패턴 검사 방법.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 스테이지와 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치의 상대적인 이동이 i) 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치가 정지한 상태에서 상기 스테이지가 이동하는 경우, ii) 상기 스테이지가 정지한 상태에서 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치가 이동하는 경우, 및 iii) 상기 스테이지 및 상기 하나 이상의 라인 스캔 장치가 서로 반대 방향으로 이동하는 경우 중 어느 하나인 미세 패턴 검사 방법.
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