• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.864-875
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• 2018

In this paper, we propose a measurement method for height of white light scanning interferometer using deep learning. In order to measure the fine surface shape, a three-dimensional surface shape measurement technique is required. A typical example is a white light scanning interferometer. In order to calculate the surface shape from the measurement image of the white light scanning interferometer, the height of each pixel must be calculated. In this paper, we propose a neural network for height calculation and use virtual data generation method to train this neural network. The accuracy was measured by inputting 57 actual data to the neural network which had completed the learning. We propose two new functions for accuracy measurement. We have analyzed the cases where there are many errors among the accuracy calculation values, and it is confirmed that there are many errors when there is no interference fringe or outside the learned range. We confirmed that the proposed neural network works correctly in most cases. We expect better results if we improve the way we generate learning data.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.694-699
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• 2012

반도체 검사 공정에 적용하기 위한 대시야 백색광간섭계(WSI ; White Light Scanning Interferometer)를 사용한 반도체 검사 결과를 본 논문에서 제시한다. 각 서브스트레이트에 있는 동일한 여러 범프에 대한 3D 데이터 반복성 측정 실험 결과를 제시한다. 각 서브스트레이트의 모든 범프에 대한 3D 데이터 반복성 측정 실험 결과를 제시한다. 반도체 검사 공정에서 3D 데이터 검사를 고속으로 달성하기 위해 대시야 백색광간섭계를 사용한 반도체 검사는 매우 중요한 의미를 갖는다. 인라인 고속 3D 데이터 검사기 개발에 본 논문이 크게 기여할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제15권4호
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• pp.331-336
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• 2004

백색광주사간섭계는 금속 물질의 반사시 발생하는 위상 변화에 의해 금속의 두께 측정에서 수십 나노 미터(nm)의 오차를 갖는다. 실제로 반도체 공정이나 초 정밀가공 부품에 많이 쓰이는 금, 은, 알루미늄, 크롬 등의 금속은 약 10∼30 nm의 측정 오차를 야기 시킨다. 본 논문에서는 수치 해석을 통해 백색광의 편광을 고려한 반사시 위상 변화에 의해서 간섭무늬의 두 정점, 위상 정점과 가시도 정점이 이동함을 보인다. 또한 백색광의 두 편광성분, 수직 편광성분과 수평 편광성분에 의해 재구성된 간섭 무늬식을 제안한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.531-532
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• 2012

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.286-291
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• 2013

대시야 백색광간섭계(WSI ; White Light Scanning Interferometer)를 이용하여, Flip Chip Bump 검사 공정에 적용하는 것을 목적으로 한 인라인 형태의 플립칩 범프 3차원 검사 장치를 개발한다. 여러 서브스트레이트에 있는 플립칩 범프 높이 측정 결과와 이에 의한 동일한 여러 범프에 대한 반복성 측정 실험 결과를 제시한다. 테스트 벤치에서의 실험 결과와 개발된 플립칩 범프 3차원 검사 장치에서의 실험 결과를 비교하였으며 진동의 영향이 감소되어 개선된 반복성 실험 결과를 얻을 수 있었다. 플립칩 범프 3차원 검사 장치의 검사성능을 평가할 수 있는 기준을 제시한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권7호
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• pp.702-708
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• 2013

The white-light scanning interferometer (WSI) is an effective optical measurement system for high-precision industries (e.g., flat-panel display and electronics packaging manufacturers) and semiconductor manufacturing industries. Its major disadvantages include a slow image-capturing speed for interferogram acquisition and a high computational cost for peak-detection on the acquired interferogram. Here, a WSI system is proposed for the semiconductor inspection process. The new imaging acquisition technique uses an 'on-the-fly' imaging system. During the vertical scanning motion of the WSI, interference fringe images are sequentially acquired at a series of pre-defined lens positions, without conventional stepwise motions. To reduce the calculation time, a parallel computing method is used to link multiple personal computers (PCs). Experiments were performed to evaluate the proposed high-speed WSI system.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.175-178
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• 2017

안와 내에서 안구의 상대적 위치는 여러 병적인 상태를 짐작할 수 있는 하나의 기준이 될 수 있다. 특히 안와골절, 갑상선 안질환, 안와 종양 등의 진단과 이에 약물 및 수술적 치료의 결과를 판단하는데 유용하다. 현재 안구 돌출값을 측정하기 위해 주로 사용되는 대표적 측정 기기인 Hertel 안구돌출계와 Naugle 안구돌출계 등은 측정자에 의한 오차가 필연적이다. 본 논문에서는 안구 돌출값의 측정을 3차원 영상 측정기술인 백색광 간섭계를 이용하여 검사 정밀도 및 반복정도를 크게 올릴 수 있는 자동화 측정 방법에 대한 연구를 제안하고자 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.195-198
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• 2002

Demand for high precision measurement of large area is increasing in many industrial fields. White-light Scanning Interferometer(WSI) is a well-known method for 3D profile measurement. However WSI has some limitations in a measurement range because of the sensing mechanism. Therefore, in this paper we use a heterodyne laser interferometer to get over the limitations of a short measurement range in WSI, We suggest a new WSI system combined with heterodyne laser interferometer. This system is aimed at eliminating Abbe error with measuring the focus point directly. With the use of triggering functionality of WSI, we can use this system as a probe of a precision stage such as a probe of CMM. The suggested system gives a repeatability of 87 nm in the absolute distance measurement test under the laboratory environment.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.110-113
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• 2001

We present an interferometer system, which is able to perform both the phase shifting interferometry and white light interferometry. The interferometer system uses a d.c. motor to control the probe position with an accuracy of 10nm, which shows an outstanding performance on white light interferometry. However, the moving mechanism of d.c. motor is not accurate enough for the phase shifting interferometry that requires a moving precision less than 1 nm. We therefore propose a Fourier transform technique to calculate the phase of interferograms, which is strongly resistant to calibration errors and external vibration. Experimental results show that the Fourier transform technique is capable of reducing the measurement error caused by inaccurate movement within 0.1nm.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권6호
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• pp.604-612
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• 2017

An effective and precise method using a scanning white-light interferometer (SWLI) for three-dimensional surface measurements, in particular for roughness measurements, has been proposed. The measurement of a microscopically sloped area using an interferometer has limitations, due to the numerical aperture of the lens. In particular, for roughness measurements, it is challenging to obtain accurate height data for a sloped area using the interferometer, due to diffraction of the light. Owing to these optical limitations of the interferometer for roughness measurements, the Ra measurements performed using an interferometer contain errors. To overcome the limitations, we propose a method consisting of the following two steps. First, we evaluate the height data and set the invalid height area to be blank, using the characteristics of the modulus peak, which has a low peak value for signals that have low reliability in the interferogram. Next, we interpolate the blank area using the adjacent reliable area. Rubert roughness standards are used to verify the proposed method. The results obtained by the proposed method are compared to those obtained with a stylus profilometer. For the considered sinusoidal samples, Ra ranges from $0.053{\mu}m$ to $6.303{\mu}m$, and we show that the interpolation method is effective. In addition, the method can be applied to a random surface where Ra ranges from $0.011{\mu}m$ to $0.164{\mu}m$. We show that the roughness results obtained using the proposed method agree well with profilometer results. The $R^2$ values for both sinusoidal and random samples are greater than 0.995.