상하면, 옆면을 동시에 보는 이미징 모듈?

앤비젼이 보유한 다른 광학 솔루션들도 소개해보겠습니다. 자동초점 시스템과 레이저 산란모듈에서는 작아서 보이지 않던 것들을 보이게 해주는 것에 의의가 있죠. 그런데 사실 우리가 가진 문제점들이 모두 작은 것 때문에 생기는 것은 아닙니다. 바로 ‘비용’ 때문에도 문제가 생길 수 있어요. 앞으로 설명할 3면 광학계와 Inside 360 이미징 솔루션은 이 ‘비용’과 관련이 더 높습니다. 예를 들면, 카메라와 광학계 3개가 필요하던 상면+하면+측면 검사를 하나의 모듈로 해결하는 3면 광학계 솔루션으로 비용을 줄일 수 있습니다.

 

 

[3면 광학계]

 

3면 광학계의 니즈는 시료를 자를 때 생기는 결함에 있습니다. 큰 원장 Wafer를 자르거나, 패턴이 새겨진 PCB를 자를 때 그 단면이 깨끗하지 않을 수 있습니다. 혹은 자른 단면에 해당하는 측면을 검사하는 것 또한 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.

3면 광학계는 상면, 하면, 측면을 동시에 Line scan으로 촬영하는 광학 솔루션이에요.

위 그림처럼 시료가 광학계를 통과할 때 카메라의 왼쪽부터 오른쪽으로 상면-측면-하면의 순서대로 이미지가 맺히게 됩니다.

그리고 아래 그림처럼 조명이 Optical Fiber를 통해 시료에 전달됩니다. 이후 시료에서 반사된 빛들이 다시 거울을 통해 광학계로 들어오게 되는데요. 이때 중요한 요인 중 하나는 측면으로 조사되는 조명의 세기입니다.

검사할 수 있는 시료 자체는 대체로 얇습니다. 측면광이 강해야 하는 근본적인 이유는 여기에 있습니다. 좁은 면적에 LED 광선을 쏘고 그 반사를 보기에는 에너지 밀도가 중요합니다(Flux의 개념). 시료에 따라 적정 광량이 다르겠지만 경험적으로 4,000lm 이상의 광량이 보장된 소스타입 조명을 추천하고 있습니다.

여기 보는 것처럼 실제로 실리콘 Wafer를 촬영하면 위 그림처럼 세 개의 면이 모두 촬영됩니다. 왼쪽에는 하면, 가운데는 측면, 오른쪽에는 상면 이미지가 촬영되게 되는 거죠.

 

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필진 소개

 

정세진, Jason 앤비젼 광학모듈 엔지니어 복잡한 광학 모듈도 예시를 통해 쉽게 설명해주는 전문가