KR101003806B1 - Reliability testing system of blade in semiconductor wafer dicing equipment - Google Patents

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조일환
서동선
홍상진
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명지대학교 산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A reliability test system and method for a cutting blade of semiconductor wafer dicing equipment is provided to test a cutting blade by applying minute vibration to the cutting blade and converting the reflected mechanical signal into an electric signal. CONSTITUTION: A reliability test system for a cutting blade of semiconductor wafer dicing equipment comprises a transmitter(10), a receiver(30), a controller(40), a signal generator(20), a detector(50), and a data analyzer(60). The transmitter is inputted with an electric signal corresponding to a vibration signal from the signal generator and applies vibration to a cutting blade. The receiver senses the vibration generated in the transmitter and changes it into an electric signal. The controller controls the operations of the transmitter and the receiver and contact of the transmitter and the receiver with the cutting edge. The signal generator generates an electric signal with amplitude and frequency corresponding to a vibration signal and outputs the electric signal to the transmitter. The detector collects electric signals output from the receiver and carries out noise removal and amplification. The data analyzer compares electric signal data corresponding to previously stored vibration signals and analyzes the replacement period of the cutting blade.

Description

반도체 다이싱장치의 절삭날 신뢰성 측정시스템 및 측정방법{RELIABILITY TESTING SYSTEM OF BLADE IN SEMICONDUCTOR WAFER DICING EQUIPMENT}RELIABILITY TESTING SYSTEM OF BLADE IN SEMICONDUCTOR WAFER DICING EQUIPMENT}

본 발명은 반도체 다이싱장치에 사용되는 절삭날의 신뢰성 측정시스템 및 측정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미세한 진폭을 갖는 기계적 진동을 인가한 뒤 일정한 거리에서 기계적 신호로 받아들인 뒤 전기적 신호로 변환하여 절삭날의 기계적 특성을 평가하는 것이다.The present invention relates to a reliability measurement system and measuring method of a cutting edge used in a semiconductor dicing apparatus, and more particularly, after applying a mechanical vibration having a fine amplitude and receiving it as a mechanical signal at a certain distance and converting it into an electrical signal. To evaluate the mechanical properties of the cutting edge.

오늘날 반도체 산업분야는 국내는 물론 전 세계적으로 가장 큰 규모를 갖는 산업 분야 중 하나이다. 반도체 산업의 경우 그 자체의 시장은 물론 컴퓨터와 자동차를 비롯한 여타 산업에도 많은 영향을 미치고 있으며, 그 중요성은 나날이 증가하고 있다.Today, the semiconductor industry is one of the largest industrial sectors in the world as well as domestically. The semiconductor industry is affecting not only its own market but also other industries such as computers and automobiles, and its importance is increasing day by day.

이와 같은 반도체의 제조에는 웨이퍼 상에 반도체 소자를 제작하는 전공정과 제작된 웨이퍼를 개별 소자 단위로 분리하여 외부로부터 소자를 보호하는 목적으로 수행되는 후공정으로 나뉘게 된다.The manufacture of such a semiconductor is divided into a pre-process for manufacturing a semiconductor device on a wafer and a post-process performed for the purpose of protecting the device from the outside by separating the manufactured wafer into individual device units.

반도체 전공정의 경우 사진식각, 이온주입, 산화 등의 공정을 포함하게 되며, 반도체 후공정의 경우 다이싱, 와이어 본딩 등의 공정을 포함하게 된다.The semiconductor preprocess includes photolithography, ion implantation, and oxidation, and the semiconductor postprocess includes dicing and wire bonding.

최근 반도체 공정에 사용되는 웨이퍼의 직경이 증가함에 따라 반도체 공정에서의 신뢰성의 중요성이 증가하고 있으며, 반도체 웨이퍼를 개별 소자인 다이로 분리시키는 다이싱 공정의 경우에도 한 번의 공정에 의해서 생산되는 다이의 개수가 증가함에 따라 공정의 신뢰성에 의한 영향도가 증가하고 있다.In recent years, as the diameter of the wafer used in the semiconductor process increases, the importance of reliability in the semiconductor process increases. In the case of the dicing process in which the semiconductor wafer is separated into dies as individual elements, the die produced by one process is used. As the number increases, the influence of process reliability increases.

반도체 다이싱 공정의 경우 기본적으로 웨이퍼를 고정하는 홀더 부분과 홀더 부분을 상하 좌우로 컨트롤하는 제어부분, 고속으로 회전하는 날을 이용해서 웨이퍼를 절단하는 절삭날(blade) 부분 및 절삭시 발생하는 마찰 등을 줄이기 위한 절삭수를 공급하는 부분 등으로 구성이 되어 있다. 이 중 가장 중요한 부분이라 할 수 있는 절삭날 부분의 경우 지속적으로 공정을 수행하게 될 경우 기계적인 피로도 (Stress) 누적으로 주기적으로 교환을 해주어야 하며, 교환주기를 잘못 맞출 경우 공정에 사용되는 웨이퍼에서 생산되는 다이의 수율이 감소할 수 있게 된다.In the semiconductor dicing process, the holder part that holds the wafer, the control part that controls the holder part up, down, left and right, the blade part that cuts the wafer by using a blade rotating at high speed, and the friction generated when cutting The part which supplies cutting water for reducing a back etc. is comprised. In the case of the cutting edge part, which is the most important of these, if the process is continuously carried out, it must be periodically exchanged due to the accumulation of mechanical stress, and if the exchange cycle is misaligned, it is produced from the wafer used in the process. Yield of die can be reduced.

반도체 전공정 장비의 경우 센서 등을 이용하여 장비 부품이나 일부분의 교체시기를 결정하는 진단기술이 많이 개발되고 있으나, 후공정 장비의 경우 이러한 개발에 대한 연구가 상대적으로 한정적인 분야에서만 진행되고 있다. 반도체 다이싱장치의 경우 거의 모든 반도체 생산에 있어서 반드시 사용되어야 하는 공정이며, 현재 반도체 생산량을 감안하면 수행되는 공정의 빈도가 무시할 수 없을 정도이며, 공정의 신뢰성을 위해서 교체되어야 하는 절삭날의 수량 또한 이에 비례하여 많은 양이 요구된다.In the case of semiconductor front-end equipment, many diagnostic techniques for determining replacement time of equipment parts or parts by using sensors have been developed. In the case of post-process equipment, research on such development is being conducted only in a relatively limited field. In the case of semiconductor dicing apparatus, it is a process that must be used for almost all semiconductor production, and considering the current semiconductor production, the frequency of the processes to be performed cannot be ignored, and the number of cutting edges to be replaced for the reliability of the process is also required. In proportion, a large amount is required.

기존의 다이싱 공정에서는 다이싱에 사용되는 절삭날에 대하여 특별한 신뢰성 측정을 하지 않았으며, 대부분의 경우 절삭날 제작 업체에서 제공하는 신뢰성 보증 기간을 기준으로 교체주기를 결정하였다. 이 경우 안정적인 공정을 위하여 신뢰성이 유지되는 사용 기간에 대해서 많은 마진을 필요로 하게 되며, 이는 공정 비용의 증가를 가져오게 된다.In the existing dicing process, no special reliability measurement was performed on the cutting edge used for dicing. In most cases, the replacement cycle was determined based on the reliability guarantee period provided by the cutting edge manufacturer. In this case, a lot of margin is required for a reliable service life for a stable process, which leads to an increase in process cost.

본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기계적인 진동 신호의 송수신 및 분석을 통해 반도체 다이싱 장비에 사용되는 절삭날의 문제점을 파악하여 신뢰성 있는 공정과 절삭날 교체 주기의 연장을 통하여 공정에 소모되는 비용을 감소시킬 수 있는 절삭날 측정시스템 및 측정방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve this problem, the object of the present invention is to identify the problem of the cutting edge used in the semiconductor dicing equipment through the transmission and analysis of mechanical vibration signals to extend the process and the cycle of cutting edge replacement It is to provide a cutting edge measuring system and a measuring method that can reduce the cost consumed by the process.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 반도체 다이싱장치의 절삭날 신뢰성 측정시스템은, 신호생성부로부터 입력되는 기계적 진동 신호에 대응하는 전기적 신호를 입력받아 절삭날에 기계적 진동을 발생시키는 송신부; 상기 송신부에서 발생하는 기계적 진동을 감지하여 전기적 신호로 변환하는 수신부; 절삭날에 접촉된 상기 송신부의 기계적 진동을 발생시키는 동작과 상기 수신부의 기계적 진동을 감지하여 전기적 신호로 변환하여 출력하는 동작 및 상기 송신부와 상기 수신부의 절삭날과의 접촉을 제어하는 제어부; 송신부에서 발생시킬 기계적인 진동 신호에 대응하는 크기와 주파수를 갖는 전기적 신호를 생성하여 상기 송신부로 출력하는 신호생성부; 상기 신호생성부가 상기 송신부로 전송한 기계적인 진동 신호에 대응한 전기적 신호를 입력받아 상기 송신부에서 상기 절삭날을 경유하여 상기 수신부들에 도달할 때까지 감쇄된 기계적 진동 신호의 감쇄량 만큼 감쇄시켜 신호레벨을 맞춘 후 차동증폭기로 출력하는 레벨변환기와, 상기 검출부에서 입력되는 수신부들이 감지한 기계적 진동신호에 대응하는 전기적 신호와 상기 레벨변환기에서 입력되는 신호레벨이 맞추어진 기계적 진동 신호 대응 전기적 신호를 입력받아 차동증폭된 신호를 출력하는 차동증폭기와, 상기 차동증폭기에 출력되는 차동증폭된 신호에서 절삭날의 표면 상태 이상에서 발생할 수 있는 고주파 신호를 검출하여 출력하는 고주파 통과회로와, 상기 고주파 통과회로에서 출력되는 고주파 신호를 데이터 비교를 위한 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기를 구비하여 상기 수신부의 절삭날 상의 접촉 위치별로 상기 수신부들이 감지하여 출력하는 기계적 진동 신호에 대응하는 적기적 신호를 취합하고 노이즈 제거와 증폭을 담당하는 검출부; 및 절삭날의 신뢰성을 측정할 때마다 절삭날 상의 수신부들의 접촉 위치별로 수신부들이 감지하여 출력한 기계적인 진동 신호에 대한 전기적 신호 데이터를 상기 신호생성부가 상기 송신부로 전송한 기계적 진동신호에 대응하는 전기적 신호 데이터인 저장된 데이터 또는 이전의 절삭날 신뢰성 측정 시험 시 상기 수신부들이 감지하여 저장한 기 저장된 기계적인 진동 신호에 대한 전기적 신호 데이터를 비교하여 절삭날의 교체주기를 판단하는 데이터 분석부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 다이싱장치의 절삭날 신뢰성 측정방법은 기계적 진동을 발생하는 송신부와 상기 송신부로부터 동일한 거리상에 접촉되어 기계적 진동을 감지한 후 전기적 신호로 변환하여 출력하는 수신부들을 반도체 다이싱장치용 절삭날에 접촉시키는 측정시스템 접촉단계; 소정 시간 동안 절삭날 상의 상기 송신부와 수신부의 위치를 복수회 변화시키면서 상기 신호생성부에서 전송된 기계적 진동 신호에 의해 상기 송신부를 기계적으로 진동시켜 상기 절삭날을 기계적으로 진동시키는 진동발생단계; 상기 송신부와 수신부의 복수회 위치 변화시마다 수행된 상기 절삭날의 기계적 진동을 절삭날 상의 상기 수신부가 접촉된 위치별로 상기 수신부에 의해 감지한 후 전기적 신호로 변환하여 수집하는 신호수집단계; 상기 신호수집단계에서 상기 수집부에 의해 감지된 기계적 진동 신호에 대응하는 전기적 신호 데이터들을 데이터 분석부에 저장하는 데이터 저장단계; 상기 데이터 분석부가 상기 신호생성부에서 출력되는 기계적 진동 신호에 대응하는 전기적 신호를 상기 송신부의 위치에서 상기 수신부의 위치로 전달되는 동안 감쇄되는 기계적 진동량만큼 감소시킨 후 상기 신호수집단계에서 상기 수집부에 의해 감지된 기계적 진동 신호에 대응하는 전기적 신호와 비교하는 신호비교단계;를 포함하여, 상기 신호비교단계에서 비교된 신호에 따라 절삭날의 국지적인 흠집과 전체적인 피로도의 변화를 확인하는 것을 특징으로 한다.
상술한 본원 발명은 반도체 다이싱장치에 사용되는 절삭날에 기계적 진동을 주입하고 복수의 위치에서 진동을 감지하여 전기적 신호로 변환하여 비교하고, 복수의 측정을 통하여 얻어진 데이터를 비교하여, 절삭날의 국지적인 흠집과 전체적인 피로도의 변화를 확인할 수 있도록 한다.In order to solve the above problems, the cutting edge reliability measurement system of the semiconductor dicing apparatus of the present invention, the transmission unit for receiving an electrical signal corresponding to the mechanical vibration signal input from the signal generation unit for generating a mechanical vibration on the cutting edge; A receiver which detects mechanical vibrations generated by the transmitter and converts the signal into an electrical signal; A controller for generating a mechanical vibration of the transmitter in contact with a cutting edge, sensing the mechanical vibration of the receiver, converting the signal into an electrical signal, and outputting the electrical signal; and controlling a contact between the transmitter and the cutting edge of the receiver; A signal generator for generating an electrical signal having a magnitude and a frequency corresponding to the mechanical vibration signal to be generated by the transmitter and outputting the electrical signal to the transmitter; The signal generation unit receives an electrical signal corresponding to the mechanical vibration signal transmitted to the transmission unit and attenuates the amount of the attenuated mechanical vibration signal until the transmission unit reaches the receivers via the cutting edge, thereby reducing the signal level. A level converter outputting the differential amplifier to the differential amplifier, an electrical signal corresponding to a mechanical vibration signal detected by the receivers input by the detector, and an electrical signal corresponding to a mechanical vibration signal corresponding to the signal level input from the level converter; A differential amplifier for outputting a differential amplified signal, a high frequency pass circuit for detecting and outputting a high frequency signal that may occur at a surface condition of a cutting edge from the differential amplified signal output to the differential amplifier, and an output from the high frequency pass circuit Scene for data comparison of high frequency signals A detection unit having an analog-to-digital converter for converting a call into a timely signal corresponding to a mechanical vibration signal sensed and output by the receivers for each contact position on the cutting edge of the receiver, and performing noise removal and amplification; And electrical signal data corresponding to the mechanical vibration signal transmitted to the transmitter by the signal generator for detecting electrical signal data of the mechanical vibration signal detected and output by the receivers at each contact position of the receivers on the cutting edge whenever the reliability of the cutting edge is measured. It includes a data analysis unit for determining the replacement cycle of the cutting edge by comparing the electrical signal data of the stored data which is the signal data or the previously stored mechanical vibration signal detected and stored in the previous cutting edge reliability measurement test It is characterized by.
Cutting edge reliability measuring method of the semiconductor dicing apparatus of the present invention for achieving the above object is a transmission unit for generating a mechanical vibration and the receiving unit for contacting on the same distance from the transmitting unit to detect the mechanical vibration and then converting the electrical signal to output A measuring system contacting step of contacting the cutting edge for the semiconductor dicing apparatus; A vibration generating step of mechanically vibrating the cutting edge by mechanically vibrating the transmission by the mechanical vibration signal transmitted from the signal generator while changing the positions of the transmitting and receiving portions on the cutting edge a plurality of times for a predetermined time; A signal collecting step of detecting mechanical vibrations of the cutting edges, which are performed every time a plurality of positions of the transmitting unit and the receiving unit are detected by the receiving unit for each contacted position of the receiving unit on the cutting edges, and converting them into electrical signals; A data storing step of storing electrical signal data corresponding to the mechanical vibration signal sensed by the collecting unit in the signal collecting step; The data analyzer reduces the electrical signal corresponding to the mechanical vibration signal output from the signal generator by the amount of mechanical vibration attenuated while being transmitted from the position of the transmitter to the position of the receiver and then collects the signal in the signal collection step. Comparing the electrical signal corresponding to the mechanical vibration signal detected by the signal comparing step; including, the local scratches of the cutting edge according to the signal compared in the signal comparison step, characterized in that the change in the overall fatigue degree do.
In the present invention described above, mechanical vibration is injected into a cutting edge used in a semiconductor dicing apparatus, the vibration is sensed at a plurality of positions, converted into an electrical signal, and compared, and the data obtained through a plurality of measurements is compared to compare the cutting edge. Allows you to identify local scratches and changes in overall fatigue.

본 발명에 따른 반도체 다이싱장치에 사용되는 절삭날의 신뢰성 평가 방법 및 시스템에 의해, 반도체 패키징 장비에 사용되는 다이싱장치의 신뢰성 및 소자의 수율 증가를 통하여 최종적으로 반도체 칩의 생산성을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 지속적인 데이터 수집으로 인한 절삭날의 정확한 신뢰성 데이터를 확보함으 로써 절삭날을 개발하는데 있어서 품질을 평가하는 기준 및 방법으로 사용할 수 있게 된다.By the method and system for evaluating the reliability of the cutting edge used in the semiconductor dicing apparatus according to the present invention, it is possible to finally improve the productivity of the semiconductor chip through the reliability of the dicing apparatus used in the semiconductor packaging equipment and the yield of the device. It is possible. In addition, by securing accurate reliability data of cutting edges due to continuous data collection, it can be used as a criterion and method for evaluating quality in developing cutting edges.

이하에서는, 본 발명에 의한 반도체 다이싱장치 절삭날 신뢰성 측정시스템 및 측정방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참고하여 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a semiconductor dicing device cutting edge reliability measuring system and measuring method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.Prior to this, terms used in the present specification and claims should not be construed in a dictionary meaning, and the inventors may properly define the concept of terms in order to explain their invention in the best way. It should be construed as meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention. Therefore, the embodiments shown in the present specification and the drawings are only exemplary embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are presented. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may exist.

도 1은 본 발명에 의한 반도체 다이싱장치 절삭날 신뢰성 측정 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 3은 도 1의 신뢰성 측정 시스템을 이용한 신뢰성 측정방법을 설명하는 흐름도이다.1 is a schematic configuration diagram of a semiconductor dicing device cutting edge reliability measurement system according to the present invention, Figure 3 is a flow chart illustrating a reliability measurement method using the reliability measurement system of FIG.

도 1 및 도 3을 참조하면, 절삭날 신뢰성 측정시스템은 절삭날(1)의 강도와 결함을 검사하기 위해서 기계적인 진동 신호를 발생하는 송신부(10), 송신부(10)와 일정한 거리를 두고 기계적인 진동 신호를 받아들여서 전기적인 신호로 변환하는 복수의 수신부(30), 송신부와 수신부의 동작 및 절삭날(1)과의 접촉을 제어하여 신 호를 처리하는 제어부(40)를 포함한다.1 and 3, the cutting edge reliability measuring system has a certain distance from the transmitter 10 and the transmitter 10 for generating a mechanical vibration signal to check the strength and defect of the cutting edge (1) A plurality of receivers 30 for receiving a vibration signal and converting it into an electrical signal, and a control unit 40 for processing the signal by controlling the operation of the transmitter and the receiver and the contact of the cutting edge (1).

그리고 송신부(10)에서 발생시킬 기계적인 진동 신호의 크기와 주파수를 제어하는 신호생성부(20), 수신부(30)에서 받은 신호를 취합하고 기본적인 노이즈 제거와 증폭을 담당하는 검출부(50), 절삭날(1)의 신뢰성을 측정할 때마다 절삭날(10)의 측정 위치별로 발생시킨 후 수신부(30)가 검출하여 전기적인 신호로 변환한 기계적인 진동 신호 데이터를 신호생성부(20)에서 송신부(10)로 전송한 기계적인 진동 신호에 대응하는 전기적 신호 데이터인 저장된 기계적인 진동 신호 데이터와 비교하여 절삭날의 교체주기를 판단하는 데이터 분석부(60)를 더 포함한다.In addition, the signal generator 20 controlling the magnitude and frequency of the mechanical vibration signal to be generated by the transmitter 10, the signal received from the receiver 30, and the detector 50, which is responsible for basic noise removal and amplification, and cutting. Whenever the reliability of the blade 1 is measured, the signal generator 20 transmits the mechanical vibration signal data generated by the measuring position of the cutting edge 10 and then detected by the receiver 30 and converted into an electrical signal. The apparatus may further include a data analyzer 60 which determines a replacement cycle of the cutting edge in comparison with the stored mechanical vibration signal data, which is electrical signal data corresponding to the mechanical vibration signal transmitted to (10).

여기서 송신부(10)는 미세한 기계적 신호를 주기적으로 형성할 수 있는 부분과, 절삭날의 손실 없이 진동을 절삭날에 전달하는 부분으로 구성된다. 송신부(10)는 제어부(40)의 제어를 통하여 정해진 시간과 절삭날(1)의 정해진 위치에 접촉되어 기계적인 진동을 발생시키는 동작을 수행하게 된다. 수신부(30)들은 송신부(10)에서 동일한 거리를 가지는 위치들에 접촉된 후 제어부(40)의 제어에 따라 정해진 시간에 절삭날(1)의 접촉 위치에서 미세한 기계적 진동 신호를 감지한 후 전기적 신호로 변환하여 출력하는 동작을 수행하게 된다. 바람직하게 수신부(30)는 압전소자 등으로 구성이 되며, 송신부(30)와 마찬가지로 제어부에서 동작 시간과 절삭날(1) 상에서의 접촉위치가 결정되게 된다.Here, the transmission unit 10 is composed of a portion capable of periodically forming a fine mechanical signal, and a portion for transmitting vibration to the cutting edge without losing the cutting edge. The transmitter 10 is in contact with a predetermined time and a predetermined position of the cutting edge 1 through the control of the controller 40 to perform an operation of generating mechanical vibration. The receivers 30 contact the positions having the same distance from the transmitter 10, and then detect the minute mechanical vibration signal at the contact position of the cutting edge 1 at a predetermined time under the control of the controller 40, and then the electrical signal. It converts to and outputs it. Preferably, the receiving unit 30 is composed of a piezoelectric element or the like, and as in the transmitting unit 30, the operating time and the contact position on the cutting edge 1 are determined by the control unit.

기본적으로 송신부(10)와 동일한 거리에 있는 수신부(30)들에 전달되는 기계적인 진동신호는 동일해야 한다. 따라서 부분적인 결함은 데이터분석부(60)가 동일 시간 내에 각각의 수신부(30)들의 접촉 위치별로 수신부(30)들이 감지하여 출력한 기계적인 진동 신호에 대한 전기적인 신호 데이터를 신호생성부(20)에서 송신부(10)로 송신한 기준 기계적인 진동 신호를 가지는 전기적인 신호 데이터와 비교하는 것에 의해 판단할 수 있으며, 시간에 따른 전체적인 변화는 데이터의 누적합으로 판단할 수 있게 된다.Basically, the mechanical vibration signal transmitted to the receivers 30 at the same distance as the transmitter 10 should be the same. Therefore, the partial defect may be generated by the data analysis unit 60 in response to the electrical signal data for the mechanical vibration signal detected and output by the receiver 30 for each contact position of each receiver 30 within the same time. It can be determined by comparing with the electrical signal data having the reference mechanical vibration signal transmitted to the transmitter 10 in the), and the overall change over time can be determined by the cumulative sum of the data.

도 2는 본 발명의 검출부(50)의 구성을 나타낸 것으로, 일단 수신부(30)에서 들어온 기계적인 진동 신호에 대한 전기적 신호와 신호생성부(20)에서 송신부(10)에 준 기계적인 진동 신호에 대한 전기적인 신호를 비교하여 차이가 발생한 신호가 절삭날(1)이 갖는 특성을 나타내는 신호가 되는데, 차동증폭기(53)를 통해서 차동신호를 증폭하기 전에 레벨변환기(52)를 통해서 절삭날을 거치면서 감쇄하는 수신부(30)들의 수신 기계적 진동 신호와의 기본적인 신호 레벨을 맞추어 주게 된다.2 shows the configuration of the detection unit 50 of the present invention, wherein the electrical signal for the mechanical vibration signal input from the receiver 30 and the mechanical vibration signal given to the transmission unit 10 by the signal generator 20 are shown in FIG. By comparing the electrical signals, the signal having the difference becomes a signal representing the characteristics of the cutting edge 1, and passes through the cutting edge through the level converter 52 before amplifying the differential signal through the differential amplifier 53. While adjusting the basic signal level with the receiving mechanical vibration signal of the receiving unit 30 to attenuate.

수신부(30)들로부터 입력된 후 차동증폭기(53)의해 차동증폭된 수신부(30)들에서 수신된 기계적인 진동 신호에 대한 전기적 신호에서 절삭날(1)의 표면 상태 이상에서 발생할 수 있는 고주파 신호를 검출하기 위하여 고주파 통과회로(54)를 거치게 되며 최종적으로 데이터를 저장하고 비교하기 위하여 아날로그-디지털 변환기(55)를 거치게 된다. 이때, 후술하는 도 3의 신호수집단계(S3)는 절삭날(1)을 회전시켜 가면서 절삭날(1)의 상의 여러 지점에서 기계적 진동에 의한 절삭날(1)의 신뢰성 측정시험을 수행하여, 적은 횟수의 측정시험으로 인해 문제점이 발생할 수 있는 확률을 낮추게 된다.A high frequency signal that may occur above the surface state of the cutting edge 1 in the electrical signal for the mechanical vibration signal received at the receivers 30 differentially amplified by the differential amplifier 53 after being input from the receivers 30. It passes through the high-frequency pass circuit 54 to detect the and finally through the analog-to-digital converter 55 to store and compare the data. At this time, the signal collection step (S3) of Figure 3 to be described later by performing a reliability measurement test of the cutting edge (1) by mechanical vibration at various points on the cutting edge (1) while rotating the cutting edge (1), A small number of measurement tests lowers the probability of problems.

이와 같이 구성된 절삭날 측정시스템을 이용하여 절삭날의 신뢰성을 측정하는 방법을 도 3을 참고하여 설명하면 다음과 같다.The method of measuring the reliability of the cutting edge using the cutting edge measuring system configured as described above will be described with reference to FIG. 3.

절삭날의 신뢰성 측정방법은 먼저 신뢰성 측정시스템의 송신부(10)를 절삭날(1)의 측정 위치에 접촉시킨 후, 절삭날(1) 상에서 송신부(10)와 동일한 거리를 가지도록 수신부(30)들을 접촉시켜서 진동에 의한 특성 데이터 수집준비를 하는 측정시스템 접촉단계(S1)를 실시한다.In the reliability measurement method of the cutting edge, first, the transmitter 10 of the reliability measurement system is brought into contact with the measurement position of the cutting edge 1, and then the receiving unit 30 has the same distance as the transmission unit 10 on the cutting edge 1. The measurement system contact step (S1) is performed to prepare the collection of characteristic data by vibration by bringing them into contact.

그리고 제어부(40)에서 신호생성부(20)에 송신부(10)에서 생성할 기계적인 진동 신호에 대응하는 신호를 보내고, 신호생성부(20)가 수신된 기계적인 진동 신호에 대응하는 특정한 주파수와 진폭을 갖는 전기적 신호를 송신부(10)로 전송하여 송신부(10)가 기계적인 진동을 발생시키는 진동발생단계(S2)를 실시한다.In addition, the controller 40 sends a signal corresponding to the mechanical vibration signal to be generated by the transmitter 10 to the signal generator 20, and the signal generator 20 transmits a specific frequency corresponding to the received mechanical vibration signal. By transmitting an electrical signal having an amplitude to the transmitter 10, the transmitter 10 performs a vibration generating step (S2) for generating a mechanical vibration.

송신부(10)와 동일한 거리를 갖는 복수의 수신부(30)들은 기본적으로 절삭날(1)의 기계적 특성 변화가 존재하지 않을 경우 동일한 신호가 입력되게 된다. 이때 검출부(50)는 일정시간 동안 다수의 절삭날 신뢰성 측정시험을 통해 수신부(30)들이 감지하여 입력한 기계적인 진동 신호에 대한 전기적인 신호들을 수신하여 잡음성분을 제거한 후 시간에 따른 평균값을 구하는 신호수집단계(S3)를 수행한다.The plurality of receivers 30 having the same distance as the transmitter 10 basically receive the same signal when there is no change in the mechanical properties of the cutting edge 1. At this time, the detector 50 receives electrical signals for the mechanical vibration signal sensed and received by the receivers 30 through a plurality of cutting edge reliability measurement tests for a predetermined time to remove noise components and then obtain an average value according to time. The signal collection step S3 is performed.

데이터분석부(60)는 검출부(50)에 의해 수신된 수신부(30)들의 절삭날(1) 상의 절삭날 신뢰성 측정 시험 수행 위치별 진동신호 데이터를 기계적 진동 신호 발생을 위해 신호생성부(20)에서 출력한 기준 기계적 진동 신호에 대응하는 기준 전기적 신호 데이터인 저장된 데이터를 비교하거나, 이전의 절삭날 신뢰성 측정 시험 시 상기 수신부(30)들이 감지하여 저장한 기 저장된 기계적인 진동 신호에 대한 전기적 신호 데이터와 비교하여 편차가 생기게 될 경우 절삭날에 부분적인 흠집(Defect)이 생긴 것으로 판단할 수 있기 때문에 일정 수준 이상 편차가 발생할 경우 사용을 중지하고 절삭날을 교체하도록 하는 신호비교단계(S4)를 수행한다. 이에 따라 절삭날(1)을 교체하는 절삭날 교체단계(S7)가 수행된다.The data analyzer 60 performs vibration signal data for each cutting edge reliability measurement test on the cutting edge 1 of the receivers 30 received by the detector 50 to generate a mechanical vibration signal. Compare the stored data which is the reference electrical signal data corresponding to the reference mechanical vibration signal outputted from the electronic signal data, or the electrical signal data for the pre-stored mechanical vibration signal which is sensed and stored by the receiver 30 in a previous cutting edge reliability measurement test. In case of deviations, it can be judged that partial defects have occurred in the cutting edge. Therefore, if deviation occurs over a certain level, perform the signal comparison step (S4) to stop using and replace the cutting edge. do. Accordingly, the cutting edge replacement step S7 for replacing the cutting edge 1 is performed.

한편, 부분적인 이상이 존재하지 않더라도 전반적인 절삭날의 기계적 강도에 대한 신뢰성 검사를 위해서 검출부(50)에 의해 수신부(30)이 감지한 기계적인 진동신호를 수집하는 신호수집단계(S3) 단계에서 수집된 데이터들을 데이터 분석부(32)에 저장하게 되는 데이터 저장단계(S5)를 매번 측정마다 수행하고 각각의 데이터를 과거의 데이터와 비교하는 데이터 비교단계(S6)를 거치면서 절삭날의 기계적 피로도(fatigue)를 확인하게 된다.On the other hand, even if there is no partial abnormality is collected in the signal collection step (S3) step of collecting the mechanical vibration signal detected by the receiver 30 by the detector 50 to check the reliability of the overall mechanical strength of the cutting edge The data storage step (S5) for storing the data is stored in the data analysis unit 32 is performed for each measurement and the data fatigue step (S6) of comparing the respective data with the past data, the mechanical fatigue degree of the cutting edge ( fatigue).

앞에서 기술한 바와 같이 이 경우에도 일정 수준 이상 과거의 데이터와 편차를 보이게 되면 절삭날 교체단계(S7)에 나와 있는 것과 같이 절삭날을 교체하게 되어 공정의 신뢰성을 확보함은 물론, 절삭날의 신뢰성 저하로 발생하는 수율의 감소를 막을 수 있게 된다.As described above, in this case, if the data show a deviation from the past or above a certain level, the cutting edge is replaced as shown in the cutting edge replacement step (S7), thereby ensuring the reliability of the process as well as the reliability of the cutting edge. It is possible to prevent the decrease in yield caused by the decrease.

이상에서, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.In the above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the technical idea of the present invention is not limited thereto, and the present invention has been made by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Various modifications and variations may be made without departing from the scope of the appended claims.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 다이싱장치의 절삭날 신뢰성 측정시스템의 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a cutting edge reliability measurement system of a semiconductor dicing apparatus according to the present invention.

도 2는 본 발명에 수신 신호 검출부의 개략적인 구성도.2 is a schematic configuration diagram of a reception signal detector according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 반도체 다이싱장치의 절삭날 신뢰성 측정방법을 나타낸 순서도.Figure 3 is a flow chart showing a cutting edge reliability measurement method of a semiconductor dicing apparatus according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 ; 송신부 20 ; 신호생성부10; Transmitter 20; Signal generator

30 ; 수신부 40 ; 제어부30; Receiver 40; Control

50 ; 검출부 60 ; 데이터 분석부50; Detection unit 60; Data analysis

Claims (4)

신호생성부로부터 입력되는 기계적 진동 신호에 대응하는 전기적 신호를 입력받아 절삭날에 기계적 진동을 발생시키는 송신부;A transmitter configured to receive an electrical signal corresponding to the mechanical vibration signal input from the signal generator and generate mechanical vibration on the cutting edge; 상기 송신부에서 발생하는 기계적 진동을 감지하여 전기적 신호로 변환하는 수신부;A receiver which detects mechanical vibrations generated by the transmitter and converts the signal into an electrical signal; 절삭날에 접촉된 상기 송신부의 기계적 진동을 발생시키는 동작과 상기 수신부의 기계적 진동을 감지하여 전기적 신호로 변환하여 출력하는 동작 및 상기 송신부와 상기 수신부의 절삭날과의 접촉을 제어하는 제어부;A controller for generating a mechanical vibration of the transmitter in contact with a cutting edge, sensing the mechanical vibration of the receiver, converting the signal into an electrical signal, and outputting the electrical signal; and controlling a contact between the transmitter and the cutting edge of the receiver; 송신부에서 발생시킬 기계적인 진동 신호에 대응하는 크기와 주파수를 갖는 전기적 신호를 생성하여 상기 송신부로 출력하는 신호생성부;A signal generator for generating an electrical signal having a magnitude and a frequency corresponding to the mechanical vibration signal to be generated by the transmitter and outputting the electrical signal to the transmitter; 상기 신호생성부가 상기 송신부로 전송한 기계적인 진동 신호에 대응한 전기적 신호를 입력받아 상기 송신부에서 상기 절삭날을 경유하여 상기 수신부들에 도달할 때까지 감쇄된 기계적 진동 신호의 감쇄량 만큼 감쇄시켜 신호레벨을 맞춘 후 차동증폭기로 출력하는 레벨변환기와, 상기 검출부에서 입력되는 수신부들이 감지한 기계적 진동신호에 대응하는 전기적 신호와 상기 레벨변환기에서 입력되는 신호레벨이 맞추어진 기계적 진동 신호 대응 전기적 신호를 입력받아 차동증폭된 신호를 출력하는 차동증폭기와, 상기 차동증폭기에 출력되는 차동증폭된 신호에서 절삭날의 표면 상태 이상에서 발생할 수 있는 고주파 신호를 검출하여 출력하는 고주파 통과회로와, 상기 고주파 통과회로에서 출력되는 고주파 신호를 데이터 비교를 위한 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기를 구비하여 상기 수신부의 절삭날 상의 접촉 위치별로 상기 수신부들이 감지하여 출력하는 기계적 진동 신호에 대응하는 적기적 신호를 취합하고 노이즈 제거와 증폭을 담당하는 검출부; 및The signal generation unit receives an electrical signal corresponding to the mechanical vibration signal transmitted to the transmission unit and attenuates the amount of the attenuated mechanical vibration signal until the transmission unit reaches the receivers via the cutting edge, thereby reducing the signal level. A level converter outputting the differential amplifier to the differential amplifier, an electrical signal corresponding to a mechanical vibration signal detected by the receivers input by the detector, and an electrical signal corresponding to a mechanical vibration signal corresponding to the signal level input from the level converter; A differential amplifier for outputting a differential amplified signal, a high frequency pass circuit for detecting and outputting a high frequency signal that may occur at a surface condition of a cutting edge from the differential amplified signal output to the differential amplifier, and an output from the high frequency pass circuit Scene for data comparison of high frequency signals A detection unit having an analog-to-digital converter for converting a call into a timely signal corresponding to a mechanical vibration signal sensed and output by the receivers for each contact position on the cutting edge of the receiver, and performing noise removal and amplification; And 절삭날의 신뢰성을 측정할 때마다 절삭날 상의 수신부들의 접촉 위치별로 수신부들이 감지하여 출력한 기계적인 진동 신호에 대한 전기적 신호 데이터를 상기 신호생성부가 상기 송신부로 전송한 기계적 진동신호에 대응하는 전기적 신호 데이터인 저장된 데이터 또는 이전의 절삭날 신뢰성 측정 시험 시 상기 수신부들이 감지하여 저장한 기 저장된 기계적인 진동 신호에 대응하는 전기적 신호 데이터를 비교하여 절삭날의 교체주기를 판단하는 데이터 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이싱장치의 절삭날 신뢰성 측정시스템.Whenever the reliability of the cutting edge is measured, the electrical signal corresponding to the mechanical vibration signal transmitted by the signal generator to the transmitter is output to the electrical signal data of the mechanical vibration signal detected and output by the receivers for each contact position of the receivers on the cutting edge. And a data analysis unit for determining a replacement cycle of the cutting edge by comparing the stored data, which is data, or electrical signal data corresponding to previously stored mechanical vibration signals sensed and stored by the receivers in a previous cutting edge reliability measurement test. Cutting edge reliability measuring system for semiconductor dicing apparatus. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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