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광삼각법을 이용한 3차원 형상 측정기를 사용하여 ＰＣＢ 범프 높이 측정 방법

  • 기술번호 : KST2015115254
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 광삼각법을 이용한 3차원 형상 측정기를 이용한 PCB 범프 높이 측정 방법에 관한 것으로, (a) BGA, FC, CSP 등의 반도체 검사 장비 및 광학센서 제어기와 연결된 컴퓨터 비전 시스템에서 상호 대칭적으로 구성된 좌측(L) 또는 우측(R) 레이저 광학계로부터 각각 일정 각도로 기울어진 렌즈를 통해 선택적으로 하나의 레이저 광학계 또는 동시에 IC칩의 범프의 Ball로 레이저빔을 주사하고, 듀얼 스캐닝 하는 단계; (b) 좌측(L) 또는 우측(R) 레이저광학계로부터 어느 하나의 레이저빔이 IC칩에 주사된 경우, CCD 카메라 및 광학센서로 반사광을 검출하여 맺히는 상의 길이 변화에 따라 광삼각법을 사용하여 IC칩의 범프의 볼의 곡면의 높이 변화에 따라 IC칩의 범프(bump)의 높이를 각각 측정하는 단계; 및 (c) 우측(R)과 좌측(L) 레이저빔으로 동시 측정시, 측정된 2개의 IC칩의 범프의 볼의 높이값을 산술 평균으로 IC칩의 각각의 범프의 볼의 높이를 산출하는 단계를 포함한다. 본 발명은 반도체 검사 장비의 광학 측정 센서 및 2방향의 레이저 광학계를 사용함으로써 측정하고자하는 BGA 또는 FC, CSP Ball이 CCD 카메라와 상대 위치에 따라 레이저빔을 선택적으로 또는 동시에 주사하여 IC칩의 각각의 범프의 볼에 대한 R,L레이저 동시 측정시 산술 평균값으로 IC칩의 범프의 볼들의 높이를 결정함으로써 보이지 않는 부분에 IC칩의 범프의 높이를 더 정확하게 측정하게 되었다.
Int. CL G01B 11/06 (2006.01) G01B 11/24 (2006.01) H01L 21/66 (2006.01)
CPC G01B 11/0625(2013.01) G01B 11/0625(2013.01) G01B 11/0625(2013.01) G01B 11/0625(2013.01)
출원번호/일자 1020110009029 (2011.01.28)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-1273094-0000 (2013.06.03)
공개번호/일자 10-2012-0087680 (2012.08.07) 문서열기
공고번호/일자 (20130617) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.01.28)
심사청구항수 1

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김종환 대한민국 대전광역시 유성구
2 고국원 대한민국 경기도 성남시 분당구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인대한 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로**길 **, 부봉빌딩 *층 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2011.01.28 수리 (Accepted) 1-1-2011-0073110-86
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2012.02.14 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2012.03.21 수리 (Accepted) 9-1-2012-0020396-83
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.08.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0476288-60
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2012.10.17 수리 (Accepted) 1-1-2012-0845081-25
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2012.11.19 수리 (Accepted) 1-1-2012-0951410-63
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.11.19 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0951413-00
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
9 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2013.02.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0141455-66
10 [법정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Extension of Legal Period] Request for Extension of Period (Reduction, Expiry Reconsideration)		 2013.03.29 수리 (Accepted) 7-1-2013-0012222-92
11 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2013.04.29 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2013-0377842-09
12 등록결정서
Decision to Grant Registration		 2013.05.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0372814-16
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
광삼각법을 이용한 3차원 형상 측정기를 이용한 PCB의 IC칩 범프(bump)의 높이 측정 방법에 있어서,(a) BGA(Ball Grid Array), FC(Flip Chip), CSP(Chip Scale Package)를 포함하는 반도체 PCB 검사 장비 및 광학센서 제어기와 연결된 컴퓨터 비전 시스템에서 상호 대칭적으로 구성된 좌측(L) 또는 우측(R) 레이저 광학계로부터 각각 일정 각도로 기울어진 렌즈를 통해 선택적으로 또는 동시에 IC칩의 범프(bump)의 ball들로 레이저빔을 주사하고, 이송장치에 의해 IC칩을 이동시키면서 IC칩의 범프의 볼들을 스캐닝하는 단계;(b) 좌측(L) 또는 우측(R) 레이저 광학계부터 어느 하나의 레이저빔이 IC칩에 주사된 경우, CCD 카메라의 광학센서로 반사광을 검출하여 맺히는 상의 길이 변화에 따라 광삼각법을 사용하여 IC칩의 범프(bump)의 높이를 각각 측정하는 단계; 및(c) 우측(R)이나 좌측(L) 레이저 광학계의 어느 하나의 레이저빔으로 측정하는 경우, 해당 레이져 빔으로 측정한 IC칩의 범프의 볼의 높이값을 제공하고, 우측(R)과 좌측(L) 레이저빔으로 동시에 측정하는 경우, 측정된 2개의 IC칩의 범프의 볼의 높이값을 산술 평균하여 IC칩의 각각의 범프의 볼의 높이를 산출하는 단계;를 포함하며,상기 단계 (b)는,우측(R) 레이저 측정 구간에는, 상기 우측(R) 레이저광학계를 ON시키고, 좌측(L) 레이저 광학계를 OFF시키며 우측(R) 레이저빔을 상기 IC칩의 범프의 볼에 주사하여 IC칩의 범프의 볼의 높이를 측정하거나,좌측(R) 레이저 측정 구간에는, 상기 우측(R) 레이저광학계를 OFF시키고, 상기 좌측(L) 레이저 광학계를 ON시켜 좌측(L) 레이저빔을 상기 IC칩의 범프의 볼에 주사하여 IC칩의 범프의 볼의 높이를 측정하며,상기 우측(R) 및 상기 좌측(L) 레이저 동시 측정시, 상기 우측(R) 레이저 광학계 및 상기 좌측(L) 레이저 광학계를 둘다 ON시키고, 동시에 레이저빔을 상기 IC칩의 범프의 볼에 주사하여 IC칩의 범프의 볼의 높이를 측정하되,범프의 스캐닝 방향에 대해 좌측 레이저, 좌우측 레이저, 우측 레이저광학계를 순서대로 ON시켜 스캐닝을 실시하며,상기 단계 (b)는 상기 좌측(L) 또는 우측(R) 레이저 광학계로부터 레이저빔을 한 방향으로 주사할 경우, 기 설정된 카메라의 관측 각도 θ 및 배율 m = (f는 렌즈의 초점 거리, f'은 렌즈의 환산 초점 거리), 카메라 렌즈로부터 CCD 센서까지의 거리가 r일때, CCD 카메라의 일측점으로부터 광 수신점까지의 거리(삼각형의 길이) y'는 광삼각법에 의해 CCD 카메라를 통해 획득된 영상에서 추출한 높이 정보를 계산하고,높이 정보 y'와 측정 대상체 삼각형의 기준선에 대한 상대적인 높이 정보 Z는,y'= 에 의해 결정되며,측정 대상체(IC칩의 bump의 ball)의 높이 변위(z)가 렌즈로부터 측정 대상체까지의 거리(f)에 비해 작으면 z/f값이 작으므로 아래와 같이 측정값인 높이 정보 y'를 구하고,y'= (여기서, n은 CCD 카메라의 수직선과 레이저 빔의 각도, m은 렌즈의 배율, θ는 CCD 카메라의 수직선에 대한 CCD 카메라의 관측 각도
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