KR100952694B1 - Apparatus for optically recognizing wafer indentification code - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼 식별 코드 인식 장치에 관한 것이다. 상기 웨이퍼 식별 코드 인식 장치는 웨이퍼 식별 코드가 인쇄된 웨이퍼의 소정 영역을 촬상하는 카메라부, 상기 카메라부의 촬상시 조명을 제공하는 조명부, 상기 조명부와 연결되어 회전시키거나 이동시키는 모터와 모터 구동부, 전체 동작을 제어하는 제어부, 표면에서 빛이 확산되도록 표면 처리되어 상기 조명부의 정면에 배치되는 확산판, 상기 확산판을 통해 제공되는 조명부의 빛을 반사시켜 웨이퍼의 촬상 영역으로 제공되도록 하는 반사판을 구비한다. 상기 제어부는 조명부의 조명 각도 및 위치를 조정하여, 촬상 영역으로 균일한 밝기의 조명을 제공할 수 있도록 한다. The present invention relates to a wafer identification code recognition device. The apparatus for recognizing a wafer identification code may include a camera unit for photographing a predetermined area of a wafer on which a wafer identification code is printed, an illumination unit for providing illumination when the camera unit is captured, a motor and a motor driving unit connected to the illumination unit to rotate or move the whole unit; A control unit for controlling the operation, a diffuser plate which is surface-treated to diffuse light from the surface, and a reflector plate which reflects light provided through the diffuser plate to be provided to an imaging area of the wafer; . The controller adjusts an illumination angle and a position of the lighting unit to provide illumination of uniform brightness to the imaging area.
본 발명에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치는 서로 다른 조명 환경하에서 다수 개의 영상을 획득하고, 획득된 다수개의 영상들을 합성한 후 이미지 처리 및 분석하여 웨이퍼의 식별 코드를 정확하게 인식할 수 있게 된다. The apparatus for recognizing a wafer identification code according to the present invention can acquire a plurality of images under different lighting environments, synthesize the obtained plurality of images, and process and analyze the images to accurately recognize the identification code of the wafer.
웨이퍼 식별 코드, OCR, CCD, 영상, 확산판, 반사판 Wafer Identification Code, OCR, CCD, Imaging, Diffuser, Reflector
Description
본 발명은 웨이퍼 프로버의 웨이퍼 식별 코드 인식 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 조명부의 조명 각도를 제어하고 산란된 조명을 제공하여 웨이퍼에 대한 선명한 영상을 캡쳐함으로써, 웨이퍼 영상으로부터 웨이퍼 식별 코드를 정확하게 인식할 수 있도록 하는 웨이퍼 식별 코드 인식 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer identification code recognition device of a wafer prober, and more particularly, to accurately control a wafer identification code from a wafer image by controlling a lighting angle of a lighting unit and providing scattered illumination to capture a clear image of a wafer. The present invention relates to a wafer identification code recognition device that enables recognition.
일반적으로 반도체 웨이퍼 프로버 스테이션(Wafer Prober Station)는 반도체 웨이퍼 위에 만들어진 반도체 칩(chip)을 패키징 하기 전에 웨이퍼 상태의 다이(die)들이 정상적으로 동작하는지를 전기적으로 테스트하기 위해 반도체 웨이퍼 내에 있는 다이에 검사용 탐침을 접촉시키고 전기적 신호를 가하여 테스트하여, 양·불량을 판정하는 반도체 제조 공정중의 EDS 검사 장비의 하나이다. 전술한 웨이퍼 프로버는 웨이퍼의 다이의 패드를 직접 접촉하여 테스트하여 불량 다이를 조기에 제거함으로써, 후속되는 패키징 및 패키징 테스트 공정에서 사용될 원자재 및 시간, 기타의 손실을 절감하기 위한 공정 장비이다. In general, a semiconductor wafer prober station is used for inspection of dies in a semiconductor wafer to electrically test whether the dies in wafer state operate normally before packaging the semiconductor chips made on the semiconductor wafer. It is one of the EDS inspection equipments in the semiconductor manufacturing process of contacting the probes, applying electrical signals to test them, and determining whether the defect is good or bad. The wafer prober described above is a process equipment for reducing raw materials, time and other losses to be used in subsequent packaging and packaging test processes by early contacting and testing the pads of the die of the wafer to eliminate defective die early.
도 1은 웨이퍼 프로버 스테이션을 전체적으로 도시한 정면도이다. 도 1을 참 조하면, 웨이퍼 프로버 스테이션은 반도체 웨이퍼를 풉(FOUP) 또는 카세트(casette)에서 테스트 할 수 있는 위치 또는 척(chuck)위로 이송하는 웨이퍼 로더(Loader), 웨이퍼를 테스트하기 위하여 정밀하게 이송하여 프로브 카드와 접촉시키는 스테이지(Stage), 및 상기 스테이지위의 척(chuck)위에 놓여진 웨이퍼를 검사하는 테스터(Tester)으로 이루어져 있다. 상기 테스터의 헤더(Header)에는 프로브 카드(Probe card)가 장착되어 있으며, 상기 프로브 카드를 이용하여 웨이퍼 상의 칩에 전기적인 신호를 가하고 그 결과를 측정함으로써 각 칩에 대한 이상 유무 또는 불량 여부를 검사한다.1 is a front view of the wafer prober station as a whole. Referring to FIG. 1, the wafer prober station is a wafer loader that transfers a semiconductor wafer onto a chuck or position where it can be tested in a FOUP or cassette. And a tester for inspecting a wafer placed on a chuck on the stage. A probe card is mounted on a header of the tester, and an electrical signal is applied to a chip on a wafer using the probe card and the result is measured to check whether there is an abnormality or a defect of each chip. do.
한편, 웨이퍼 프로버 스테이션은 테스트하고자 하는 웨이퍼의 종류, 로트(lot) 번호 및 웨이퍼 식별 코드들을 인식할 필요가 있다. 이를 위해 각 웨이퍼마다 고유 식별 코드가 부여되고, 각 식별 코드는 웨이퍼의 플랫(flat) 면 또는 상기 플랫면을 기준으로 하여 사전에 설정된 소정의 위치에 식각 또는 인쇄 기법을 이용하여 표시된다. 이러한 웨이퍼 식별 코드를 카메라를 이용하여 인식하는 것을 광문자 인식(Optical Character Recognition : 이하 'OCR'이라 한다)이라 한다. Meanwhile, the wafer prober station needs to recognize the type of the wafer to be tested, the lot number, and the wafer identification codes. For this purpose, a unique identification code is assigned to each wafer, and each identification code is displayed using an etching or printing technique at a flat surface of the wafer or at a predetermined position which is preset based on the flat surface. Recognizing such a wafer identification code using a camera is called optical character recognition (hereinafter referred to as 'OCR').
도 2는 종래의 기술에 따른 웨이퍼 프로버 스테이션의 OCR 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 OCR 장치는 카메라 모듈 및 조명부 등이 결합되어 있다. 전술한 구성을 갖는 OCR 장치를 이용하여 웨이퍼 식별 코드(ID)를 식별하는 과정을 간단하게 설명한다. 먼저, 웨이퍼 안착대에 위치한 웨이퍼를 모터 및 모터 구동부를 제어하여 이동 또는 회전시켜, 웨이퍼의 플랫/노치를 광센서 및 센터링 카메라로 인식한다. 다음, 웨이퍼 ID를 식별하기 위한 CCD 카메 라가 웨이퍼 ID가 인쇄된 영역을 캡쳐하고, 캡쳐된 영상을 처리 및 분석하여 웨이퍼의 ID를 인식하게 된다.2 is a schematic cross-sectional view of an OCR device of a wafer prober station according to the prior art. Referring to FIG. 1, a conventional OCR device is combined with a camera module and a lighting unit. A process of identifying the wafer identification code ID using the OCR device having the above-described configuration will be briefly described. First, the wafer located in the wafer seating table is moved or rotated by controlling the motor and the motor driving unit to recognize the flat / notch of the wafer as the light sensor and the centering camera. Next, the CCD camera for identifying the wafer ID captures the area where the wafer ID is printed, and processes and analyzes the captured image to recognize the ID of the wafer.
그런데, 웨이퍼 식별 코드를 인식함에 있어서, 웨이퍼 식별 코드가 인쇄된 영역에 대한 표면 처리 방법이나 웨이퍼 식별 코드 인쇄 방법 등에 따라, 웨이퍼 표면이 조명을 반사하는 각도 또는 광량 등이 상이하게 된다. 그 결과, 항상 동일한 조명의 위치와 각도가 제공되는 종래의 OCR 장치에서는 웨이퍼의 종류가 달라짐에 따라 웨이퍼 식별 코드를 제대로 인식할 수 없게 되는 경우가 발생하게 된다. By the way, in recognizing the wafer identification code, the angle or amount of light on which the wafer surface reflects illumination differs depending on the surface treatment method, the wafer identification code printing method, or the like for the area where the wafer identification code is printed. As a result, in the conventional OCR apparatus in which the same illumination position and angle are always provided, the wafer identification code cannot be properly recognized as the type of the wafer is changed.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 웨이퍼의 표면으로 제공되는 조명의 각도와 광량을 조절하여 식별 코드를 정확하게 인식할 수 있도록 하는 웨이퍼 식별 코드 인식 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention for solving the above-described problems is to provide a wafer identification code recognition apparatus that can accurately recognize the identification code by adjusting the angle and the amount of light provided to the surface of the wafer.
본 발명의 다른 목적은 서로 다른 특성을 갖는 조명을 이용하여 다수 개의 영상을 획득하고, 서로 다른 조명하에서 획득된 다수 개의 영상들을 합성한 후 영상 처리하여, 웨이퍼의 식별 ID를 정확하게 인식할 수 있도록 하는 웨이퍼 식별 코드 인식 장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to acquire a plurality of images by using lighting having different characteristics, to synthesize a plurality of images obtained under different lighting and to process the image, so that the identification ID of the wafer can be accurately recognized It is to provide a wafer identification code recognition device.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징은 웨이퍼의 표면에 표시된 웨이퍼 식별 코드를 인식하는 웨이퍼 식별 코드 인식 장치에 관한 것으로서, 상기 웨이퍼 식별 코드 인식 장치는,A first aspect of the present invention for achieving the above technical problem relates to a wafer identification code recognition device for recognizing a wafer identification code displayed on the surface of the wafer, the wafer identification code recognition device,
상기 웨이퍼의 소정 위치에 대한 영상을 캡쳐하는 카메라부,A camera unit for capturing an image of a predetermined position of the wafer;
상기 카메라부의 촬영시 피검사물인 웨이퍼의 표면으로 소정의 조명을 제공하는 다수 개의 조명부,A plurality of lighting unit for providing a predetermined illumination to the surface of the wafer to be inspected when photographing the camera unit,
상기 조명부의 각각에 연결되어 조명부를 회전시키거나 이동시키는 다수 개의 모터,A plurality of motors connected to each of the lighting units to rotate or move the lighting units;
상기 모터들에 연결되어 모터들을 구동시키는 모터 구동부,A motor driver connected to the motors to drive the motors;
상기 모터 구동부, 상기 카메라부 및 상기 조명부의 작동을 제어하는 제어부 를 구비하고, 상기 제어부는 상기 모터 구동부로 모터에 대한 구동 신호를 전송하여 상기 조명부의 조명 각도를 제어함으로써, 상기 카메라부가 촬상하고자 하는 웨이퍼의 촬상 영역으로 정확하게 조명이 제공될 수 있도록 한다. 상기 제어부는 상기 카메라부로부터 제공되는 웨이퍼의 영상을 이미지 처리후 분석하여 웨이퍼 식별 코드를 인식해낸다. And a control unit for controlling the operation of the motor driving unit, the camera unit, and the lighting unit, and the control unit transmits a driving signal for the motor to the motor driving unit to control an illumination angle of the lighting unit, thereby to capture the camera unit. The illumination can be accurately provided to the imaging area of the wafer. The controller analyzes an image of a wafer provided from the camera unit after image processing to recognize a wafer identification code.
본 발명의 제2 특징에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치는,A wafer identification code recognition device according to a second aspect of the present invention,
상기 웨이퍼의 소정 위치에 대한 영상을 캡쳐하는 카메라부,A camera unit for capturing an image of a predetermined position of the wafer;
상기 카메라부의 촬영시 피검사물인 웨이퍼의 표면으로 소정의 조명을 제공하는 다수 개의 조명부,A plurality of lighting unit for providing a predetermined illumination to the surface of the wafer to be inspected when photographing the camera unit,
상기 카메라부 및 상기 조명부의 작동을 제어하는 제어부,Control unit for controlling the operation of the camera unit and the lighting unit,
빛이 확산되도록 표면 처리되어 상기 조명부의 정면에 배치되는 확산판,A diffuser plate which is surface-treated to diffuse light and is disposed in front of the lighting unit;
상기 확산판을 통해 제공되는 조명부의 빛을 상기 웨이퍼의 촬상 영역으로 반사시키는 반사판을 구비하여, 상기 조명부로부터 제공되는 빛이 상기 확산판 및 반사판에 의해 산란되어 균일한 밝기의 조명이 촬상 영역으로 제공되도록 한다. And a reflecting plate for reflecting the light of the lighting unit provided through the diffusion plate to the imaging area of the wafer, and the light provided from the lighting unit is scattered by the diffusion plate and the reflecting plate to provide illumination of uniform brightness to the imaging area. Be sure to
전술한 특징들에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치의 상기 제어부는 상기 조명부와 상기 카메라부를 조정하여 상기 웨이퍼에 대한 다수 개의 영상들을 획득하며, 획득된 영상들을 합성하여 하나의 합성 영상을 생성하며, 상기 합성 영상을 이용하여 웨이퍼의 웨이퍼 식별 번호를 인식하며, 상기 다수 개의 영상들은 서로 다른 조명 환경하에서 촬상된다. The control unit of the apparatus for recognizing a wafer identification code according to the above-mentioned features obtains a plurality of images of the wafer by adjusting the illumination unit and the camera unit, synthesizes the obtained images, and generates one composite image. An image is used to recognize a wafer identification number of the wafer, and the plurality of images are captured under different lighting environments.
특히, 상기 제어부는 합성 영상의 각 픽셀의 영상 데이터를 사전에 설정된 기준값과 비교하고, 만약 해당 픽셀의 영상 데이터가 기준값보다 큰 경우 해당 픽셀의 영상 데이터를 '1'로 설정하고, 만약 해당 픽셀의 영상 데이터가 기준값보다 작은 경우 해당 픽셀의 영상 데이터를 '0'로 설정하여, 상기 합성 영상을 이진 데이터로 표시되는 이진 영상으로 변경하고, 상기 변경된 이진 영상을 이용하여 웨이퍼 식별 번호를 인식하는 것이 바람직하다. In particular, the controller compares the image data of each pixel of the composite image with a preset reference value and sets the image data of the pixel to '1' if the image data of the pixel is larger than the reference value. If the image data is smaller than the reference value, it is preferable to set the image data of the corresponding pixel to '0', change the synthesized image into a binary image represented by binary data, and recognize a wafer identification number using the changed binary image. Do.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치에 의해 조명부의 조명 각도를 조절함에 따라 캡쳐된 영상들 및 조명 각도의 조절없이 캡쳐된 영상을 비교한 도면이다. 도 5의 (a)는 도 3의 조명부(312)의 조명 각도의 조절없이 캡쳐된 영상이며, 도 5의 (b) 및 (c)는 조명부(312)의 조명 각도를 조절한 후 캡쳐한 영상들이다. 도 5을 통해, 본 발명에 따라 조명부의 조명 각도를 조절함으로써, 캡쳐된 영상이 보다 더 선명하며 그 결과 웨이퍼의 식별 코드를 쉽게 인식할 수 있게 된다. FIG. 5 is a view comparing images captured by adjusting a lighting angle of a lighting unit by a wafer identification code recognition device according to an exemplary embodiment of the present invention and captured images without adjusting the lighting angle. 5 (a) is an image captured without adjusting the illumination angle of the
도 6 내지 도 9는 종래의 기본 조명을 이용하여 캡쳐한 영상들과 본 발명에 따라 확산판과 반사판을 사용한 상태에서 캡쳐한 영상들을 비교한 도면들이다. 도 6 내지 도 9의 (a)는 종래의 기술에 따른 영상이며, (b)는 본 발명에 따른 영상이다. 도 6 내지 도 9를 통해, 본 발명에 따라 확산판과 반사판을 사용하여 조명을 산란시킨 상태에서 캡쳐한 영상이 더 선명하며, 그 결과 웨이퍼의 식별 코드도 더 쉽게 인식할 수 있음을 알 수 있게 된다. 6 to 9 are views comparing images captured by using conventional basic lighting and images captured using a diffusion plate and a reflecting plate according to the present invention. 6 to 9 (a) is an image according to the prior art, (b) is an image according to the present invention. 6 to 9, it can be seen that according to the present invention the image captured in the light scattering state using the diffuser plate and the reflector plate is clearer, so that the identification code of the wafer can be more easily recognized. do.
도 6의 (a)는 웨이퍼의 식별코드에 스크래치와 같은 손상으로 인해 웨이퍼의 식별코드를 인식할 수 없는 상태를 캡쳐한 영상이며, 도 6의 (b)는 본 발명에 따라 확산판과 반사판을 사용하여 스크래치를 투과하여 웨이퍼의 식별코드를 캡쳐한 영상이다.Figure 6 (a) is an image of a state that can not recognize the identification code of the wafer due to damage such as scratches on the identification code of the wafer, Figure 6 (b) is a diffusion plate and a reflecting plate according to the present invention It is an image that captures the identification code of the wafer by penetrating the scratch.
도 7의 (a)는 웨이퍼의 식별코드가 웨이퍼의 패턴과 겹쳐있어서 웨이퍼의 패턴으로 인해 그 식별코드를 인식할 수 없는 상태를 캡쳐한 영상이며, 도 7의 (b)는 본 발명에 따라 확산판과 반사판을 사용하여 주변 패턴에 큰 영향을 받지 않고 웨이퍼의 식별코드만을 부각시킨 상태를 캡쳐한 영상이다.FIG. 7 (a) is an image capturing a state in which the identification code of the wafer overlaps the pattern of the wafer so that the identification code cannot be recognized due to the wafer pattern, and FIG. 7 (b) is diffused according to the present invention. This image captures the state that only the identification code of the wafer is highlighted using the plate and the reflecting plate without being greatly influenced by the surrounding pattern.
도 8의 (a)는 웨이퍼의 표면에 새겨진 띠가 웨이퍼의 식별코드 위에 겹쳐진 경우로 표면에 새겨진 띠로 인하여 웨이퍼의 식별코드의 문자가 다른 문자로 혼동되어 인식될 수 있는 상태를 캡쳐한 영상이며, 도 8의 (b)는 본 발명에 따라 확산판과 반사판을 사용하여 표면에 새겨진 띠의 효과를 죽이고 웨이퍼의 식별코드만을 부각시킨 상태를 캡쳐한 영상이다. 8 (a) is an image capturing a state in which a strip engraved on the surface of the wafer is superimposed on the identification code of the wafer and because of the strip engraved on the surface, characters of the identification code of the wafer may be confused and recognized by other characters. Figure 8 (b) is an image capturing the state of killing the effect of the band engraved on the surface using a diffusion plate and a reflecting plate in accordance with the present invention to highlight only the identification code of the wafer.
도 9의 (a)는 웨이퍼의 식별코드에 사람의 지문이 묻어있는 경우로 지문으로 인해 웨이퍼의 식별코드를 잘 인식할 수 없는 상태를 캡쳐한 영상이며, 도 9의 (b)는 본 발명에 따라 확산판과 반사판을 사용하여 웨이퍼의 식별코드에 묻어있는 지문을 투과하여 웨이퍼의 식별코드를 캡쳐한 영상이다. 9 (a) is an image capturing a state in which the identification code of the wafer cannot be easily recognized due to the fingerprint when the fingerprint of the person is buried in the identification code of the wafer, and FIG. 9 (b) shows the present invention. Accordingly, the image of the identification code of the wafer is captured by transmitting a fingerprint embedded in the identification code of the wafer using a diffusion plate and a reflection plate.
제1 First 실시예Example
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치(30)의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이며, 도 4는 웨이퍼 식별 코드 인식 장치(30)의 필수 구성 요소만을 개략적으로 도시한 단면도이다. 이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치(30)의 구성 및 동작을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a wafer identification code recognition device according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of the wafer identification
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치(30)는 웨이퍼의 표면의 소정 위치에 표시된 웨이퍼 식별 코드를 인식하는 장치로서, 카메라부(300), 적어도 하나 이상의 조명부(310, 312), 상기 조명부의 각각에 연결된 모터(320,324), 모터 구동부(330), 전체 동작을 제어하는 제어부(340), 반사판(350) 및 확산판(360)을 구비한다. 3 and 4, the wafer identification
상기 카메라부(300)는 상기 웨이퍼의 소정 위치에 대한 영상을 캡쳐하여 상기 제어부(340)로 제공한다. The
상기 조명부(310, 312)는 상기 카메라부의 촬영시 피검사물인 웨이퍼의 표면으로 조명을 제공하는 조명 램프로서, 웨이퍼 식별 코드 인식 장치내에 다수 개의 조명부를 구비한다. 상기 모터(320, 324)는 상기 조명부(310, 312)의 각각에 연결되어 조명부를 회전시키거나 이동시키게 되는데, 상기 모터 구동부(330)에 의해 구동된다. 한편, 본 발명에 따른 모터(320, 324)는 스텝 모터를 사용할 수 있다. 상기 모터 구동부(330)는 상기 제어부(340)로부터 전송되는 구동 신호에 따라 모터(320, 324)를 구동시키게 된다. 따라서, 상기 조명부(310, 312)는 상기 제어부(340)로부터 제공되는 구동 신호에 따라 구동되는 모터에 의해 회전하거나 이동됨으로써, 제어부에 의해 조명의 각도 및 위치가 조정된다. The
상기 제어부(340)는 상기 웨이퍼 식별 코드 인식 장치의 각 구성 모듈의 동작을 전체적으로 제어하는 것으로서, 상기 모터 구동부, 상기 카메라부 및 상기 조명부의 작동을 제어하게 된다. 또한, 상기 제어부(340)는 상기 카메라부로부터 제공되는 웨이퍼에 대한 영상들을 이미지 처리한 후 분석하여 웨이퍼 식별 코드를 인식하게 된다. The
특히, 본 발명에 따른 상기 제어부(340)는 상기 모터 구동부로 모터에 대한 구동 신호를 전송하여 각 조명부의 각도 및 위치를 제어함으로써, 상기 카메라부가 촬상하고자 하는 웨이퍼의 촬상 영역으로 정확하게 조명이 제공될 수 있도록 한다. In particular, the
상기 확산판(350)은 표면으로 입사되는 빛이 확산되도록 표면 처리된 것으로서, 상기 조명부의 정면에 배치된다. 따라서, 조명부로부터 제공된 빛은 상기 확산판(350)에 의해 확산된다. The
상기 반사판(360)은 상기 확산판(350)을 통해 제공되는 조명부의 빛을 상기 웨이퍼의 촬상 영역으로 반사시키는 것으로서, 상기 반사판의 표면은 소정의 곡률을 갖는 곡면으로 형성된다. The
상기 조명부로부터 제공되는 빛은 상기 확산판(350) 및 상기 반사판(360)에 의해 산란됨으로써, 상기 카메라부에 의해 캡쳐된 영상에 포함될 수 있는 스크래치나 지문 등과 같은 노이즈를 제거할 수 있게 된다. The light provided from the lighting unit is scattered by the
제2 2nd 실시예Example
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치에 대하여 구체적으로 설명한다. 제2 실시예에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치는 서로 다른 특성을 갖는 조명 환경에서 다수 개의 영상을 획득하고, 획득된 다수 개의 영상들을 합성한 후 분석함으로써, 웨이퍼 식별 코드를 정확하게 인식할 수 있도록 한다. 본 실시예에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치의 구성은 제1 실시예의 그것과 동일하며, 다만 제어부의 동작만이 일부 상이하다. 따라서, 제2 실시예는 웨이퍼 식별 코드 인식 장치의 제어부만을 설명하고, 다른 구성 요소에 대한 설명은 제1 실시예의 그것들과 중복되므로 이에 대한 설명은 생략한다. Hereinafter, a wafer identification code recognition device according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The apparatus for recognizing a wafer identification code according to the second embodiment acquires a plurality of images in an illumination environment having different characteristics, synthesizes the obtained plurality of images, and analyzes the same, thereby accurately recognizing the wafer identification code. The configuration of the wafer identification code recognizing apparatus according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, except that only the operation of the controller is partially different. Therefore, the second embodiment only describes the control unit of the wafer identification code recognition apparatus, and descriptions of other components are overlapped with those of the first embodiment, and thus description thereof will be omitted.
도 10은 본 발명에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치를 이용하여 동일한 웨이퍼에 대하여 조명의 각도와 위치를 서로 달리한 환경에서 촬상한 영상들이다. 도 10을 통해, 조명의 위치와 각도에 따라 촬상된 영상의 웨이퍼 식별 코드의 상태가 서로 다름을 알 수 있다. 도 10의 (a)는 웨이퍼 식별 코드에 세로 방향의 스크래치가 존재하는 영상이며, 도 10의 (b)는 웨이퍼 식별 코드에 가로 방향의 스크래치가 존재하는 영상이며, 도 10의 (c)는 세로 방향과 가로 방향의 스크래치가 미세하기는 하나 모두 존재하는 영상이다. 10 are images captured in an environment in which the angles and positions of illumination are different with respect to the same wafer using the wafer identification code recognition device according to the present invention. 10, it can be seen that the states of the wafer identification codes of the captured image are different from each other according to the position and angle of illumination. (A) of FIG. 10 is an image in which the vertical scratches exist in the wafer identification code, and FIG. 10 (b) is an image in which the horizontal scratches exist in the wafer identification code, and FIG. It is an image in which both scratches in the direction and the horizontal direction are minute.
본 실시예에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치의 제어부는 각 조명부의 각도와 위치를 조정하기 위한 제1 구동 신호를 모터 구동부로 제공하고, 모터 구동부는 상기 제1 구동 신호에 따라 각 조명부에 연결된 모터를 구동시킨다. 조명부의 위치 및 각도가 조정된 후, 상기 카메라부는 웨이퍼에 대한 제1 영상을 촬상하고, 촬상된 제1 영상을 상기 제어부로 전송한다. The controller of the apparatus for recognizing a wafer identification code according to the present embodiment provides a first driving signal for adjusting the angle and position of each lighting unit to the motor driving unit, and the motor driving unit provides a motor connected to each lighting unit according to the first driving signal. Drive it. After the position and angle of the lighting unit are adjusted, the camera unit photographs the first image of the wafer and transmits the captured first image to the controller.
상기 제어부는 조명부의 각도와 위치를 변경하기 위한 제2 구동 신호를 모터 구동부로 제공하고, 상기 모터 구동부는 제2 구동 신호에 따라 각 조명부에 연결된 모터를 구동시켜, 조명부의 위치 및 각도를 재조정한다. 다음, 상기 카메라부는 웨이퍼에 대한 제2 영상을 촬상하고, 촬상된 제2 영상을 상기 제어부로 전송한다. The control unit provides a second driving signal to the motor driving unit for changing the angle and position of the lighting unit, and the motor driving unit drives the motors connected to the respective lighting units according to the second driving signal to readjust the position and angle of the lighting unit. . Next, the camera unit captures a second image of the wafer and transmits the captured second image to the controller.
상기 제어부는 전술한 과정을 수회 반복수행하여 웨이퍼에 대한 다수개의 영상들을 획득한 후, 획득한 영상들을 합성하여 합성 영상을 생성한다. 본 발명에서는, 상기 획득된 다수 개의 영상들을 합성하는 방법으로서, 모든 영상들의 서로 대응되는 픽셀에 대한 영상 데이터들을 합(合)한 후 평균값을 구하는 방식을 사용한다. 하지만, 당업계에서 널리 사용되는 다른 영상 합성 방법을 사용할 수도 있다. The controller repeatedly performs the above-described process several times to obtain a plurality of images of the wafer, and then synthesizes the obtained images to generate a composite image. In the present invention, as a method of synthesizing the obtained plurality of images, a method of obtaining an average value after combining image data of pixels corresponding to each other of all images is used. However, other image synthesis methods widely used in the art may be used.
다음, 상기 제어부는 상기 합성 영상에 대하여 사전에 설정된 알고리즘을 적용하여 노이즈를 제거하고 웨이퍼 식별 코드만을 선명하게 표시하는 새로운 영상을 생성한다. 이하, 본 발명에서 상기 새로운 영상을 생성하기 위하여 사용되는 알고리즘을 예시적으로 설명한다. 먼저 기준값을 설정한 후, 합성 영상의 각 픽셀의 영상 데이터와 상기 기준값을 비교하여, 만약 해당 픽셀의 영상 데이터가 상기 기준값보다 큰 경우 해당 픽셀의 영상 데이터를 '1'로 변경하고, 만약 해당 픽셀의 영상 데이터가 상기 기준값보다 작은 경우 '0'로 변경한다. 전술한 과정을 모든 픽셀에 대하여 실행함으로써, 상기 합성 영상은 이진 데이터로 표현된 이진 영상으로 변경된다. 만약, 상기 이진 영상으로부터 웨이퍼 식별 코드를 정확하게 인식하기 어려운 경우, 상기 기준값을 수정한 후 상기 수정된 기준값을 이용하여 상기 합성 영상으로부터 다시 이진 영상을 생성한 후 이진 영상으로부터 웨이퍼 식별 코드를 인식한다. Next, the controller generates a new image to remove noise and to clearly display only a wafer identification code by applying a preset algorithm to the composite image. Hereinafter, the algorithm used to generate the new image in the present invention will be described. First, after setting the reference value, the image data of each pixel of the composite image is compared with the reference value, and if the image data of the pixel is larger than the reference value, the image data of the pixel is changed to '1', and if the corresponding pixel If the image data is smaller than the reference value, it is changed to '0'. By performing the above-described process for all the pixels, the composite image is changed to a binary image represented by binary data. If it is difficult to accurately recognize the wafer identification code from the binary image, after correcting the reference value, a binary image is generated again from the synthesized image using the modified reference value, and the wafer identification code is recognized from the binary image.
도 11은 본 실시예에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치의 제어부가 합성 영 상을 흑백으로 표시된 새로운 이진 영상으로 변경한 상태를 예시적으로 도시한 영상이다. 상기 제어부는 새로이 생성된 이진 영상을 분석하여 웨이퍼 식별 코드를 인식하게 된다. FIG. 11 is an image illustrating an example in which the controller of the apparatus for recognizing a wafer identification code according to the present embodiment changes the synthesized image into a new binary image displayed in black and white. The controller recognizes the wafer identification code by analyzing the newly generated binary image.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, this is merely an example and is not intended to limit the present invention, and those skilled in the art do not depart from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications which are not illustrated above in the scope are possible. And differences relating to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention as defined in the appended claims.
본 발명에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치는 웨이퍼 프로버 등과 같이 웨이퍼 상에 새겨진 웨이퍼 식별 코드를 인식하여야 되는 장비에 널리 사용될 수 있다. The apparatus for recognizing a wafer identification code according to the present invention can be widely used for equipment that needs to recognize a wafer identification code engraved on a wafer, such as a wafer prober.
도 1은 일반적인 웨이퍼 프로버 스테이션을 전체적으로 도시한 구성도이다. 1 is a block diagram showing a general wafer prober station as a whole.
도 2는 종래의 기술에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다. 2 is a block diagram schematically showing a wafer identification code recognition device according to the prior art.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 3 is a block diagram schematically illustrating an apparatus for recognizing a wafer identification code according to a first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다. 4 is a configuration diagram schematically showing a wafer identification code recognition device according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명에 따라 조명부의 조명 각도를 제어하여 캡쳐한 영상들과 종래의 기술에 따라 조명부의 조명 각도를 제어하지 않은 상태에서 캡쳐한 영상을 비교한 도면이다.5 is a view comparing images captured by controlling the lighting angle of the lighting unit according to the present invention and images captured without controlling the lighting angle of the lighting unit according to the prior art.
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따라 확산판과 반사판을 사용하여 캡쳐한 영상들과 종래의 기술에 따라 캡쳐한 영상들을 비교한 도면이다. 6 to 9 are views comparing images captured using a diffusion plate and a reflecting plate according to the present invention and images captured according to the prior art.
도 10은 본 발명에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치를 이용하여 동일한 웨이퍼에 대하여 조명의 각도와 위치를 서로 달리한 환경에서 촬상한 영상들이다. 10 are images captured in an environment in which the angles and positions of illumination are different with respect to the same wafer using the wafer identification code recognition device according to the present invention.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 식별 코드 인식 장치의 제어부가 합성 영상을 흑백으로 표시된 새로운 이진 영상으로 변경한 상태를 예시적으로 도시한 영상이다. FIG. 11 is an image exemplarily illustrating a state in which the controller of the apparatus for recognizing a wafer identification code according to the second embodiment of the present invention changes the synthesized image into a new binary image displayed in black and white.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
30 : 웨이퍼 식별 코드 인식 장치30: wafer identification code recognition device
300 : 카메라부300: camera unit
310, 312 : 조명부310, 312: lighting unit
320, 324 : 모터320, 324 motor
330 : 모터 구동부330: motor drive unit
340 : 제어부340: control unit
350 : 반사판350: reflector
360 : 확산판360: diffuser plate
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