KR101199619B1 - 웨이퍼 맵 생성 방법 - Google Patents

Abstract

발광 소자들이 형성된 다이들을 포함하는 웨이퍼에 대한 웨이퍼 맵을 생성하는 방법이 개시된다. 상기 방법에 따르면, 발광 소자가 형성된 다이에 대한 기준 이미지를 획득하는 단계와, 복수의 다이들을 포함하는 웨이퍼에 대한 이미지를 획득하는 단계와, 상기 이미지를 상기 기준 이미지와 비교하여 상기 다이들을 검사 대상 다이들과 비대상 다이들로 구분하는 단계와, 상기 구분된 다이들에 대한 정보를 이용하여 웨이퍼 맵을 생성하는 단계가 수행될 수 있다. 상술한 바와 같이 다이들에 대한 정보를 자동적으로 획득하고 이를 이용하여 웨이퍼 맵을 생성함으로써 상기 웨이퍼 맵을 생성하는데 소요되는 시간을 크게 단축할 수 있으며, 상기 생성된 웨이퍼 맵의 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있다.

Description

웨이퍼 맵 생성 방법{Method of forming a wafer map}

본 발명의 실시예들은 웨이퍼 맵 생성 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 발광 소자들에 대한 전기적인 검사 공정을 위하여 상기 발광 소자들이 각각 형성된 다이들로 이루어진 웨이퍼의 맵을 생성하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 웨이퍼 상에 형성된 LED 칩들과 같은 발광 소자들은 다이싱 공정을 통하여 개별화된 후 다이 본딩 공정 등을 통하여 리드 프레임 등과 같은 기판 상에 부착될 수 있으며 이어서 상기 발광 소자들에 대하여 개별적으로 전기적 및 광학적 검사 공정이 수행될 수 있다.

상기 발광 소자들에 대한 검사 공정은 다수의 탐침들을 이용하여 상기 발광 소자들에 전기적인 신호를 인가함으로써 수행될 수 있다. 즉, 탐침들에 의한 통전 검사 즉 상기 발광 소자들을 통하여 흐르는 전류를 측정하거나 상기 발광 소자들의 저항을 측정함으로써 상기 발광 소자들이 정상적으로 동작하는지를 검사하는 전기적인 검사 공정과 상기 전기적인 신호 인가에 의해 발생되는 광의 세기를 측정하는 광학적인 검사 공정이 수행될 수 있다.

그러나, 상기와 같이 복수의 발광 소자들에 대하여 개별적으로 검사 공정이 수행되기 때문에 검사에 소요되는 시간이 크게 증가될 수 있으며, 이에 따라 상기 발광 소자들에 대한 생산성이 저하될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근 웨이퍼 레벨의 검사 공정에 대한 개발이 시도되고 있다.

상기 웨이퍼 레벨의 발광 소자 검사 공정의 경우 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들로 이루어진 웨이퍼가 다이싱 테이프에 부착된 상태에서 수행될 수 있다. 특히, 상기 웨이퍼에 대한 검사 공정을 수행하기 위하여는 상기 다이들에 대한 정보 즉 각각의 다이들이 검사 대상인지 아니면 비대상인지에 대한 정보를 포함하는 웨이퍼 맵이 요구되며, 상기 웨이퍼 맵은 작업자가 현미경 등을 통하여 육안으로 확인하여 수작업으로 각 다이들에 대한 정보를 입력함으로써 획득될 수 있다.

그러나, 상술한 바와 같이 웨이퍼 맵을 생성하는 경우 상당한 시간이 소요될 수 있으며, 또한 작업자의 숙련도에 따라 생성된 웨이퍼 맵의 신뢰도가 다를 수 있다.

본 발명의 실시예들은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 웨이퍼를 구성하는 다이들에 대한 정보를 자동으로 획득하고 이를 통하여 웨이퍼 맵을 자동으로 생성하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 웨이퍼 맵 생성 방법은 발광 소자가 형성된 다이에 대한 기준 이미지를 획득하는 단계와, 복수의 다이들을 포함하는 웨이퍼에 대한 이미지를 획득하는 단계와, 상기 이미지를 상기 기준 이미지와 비교하여 상기 다이들을 검사 대상 다이들과 비대상 다이들로 구분하는 단계와, 상기 구분된 다이들에 대한 정보를 이용하여 웨이퍼 맵을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이들에 대한 이미지는 비전 장치를 이용하여 상기 웨이퍼를 스캐닝함으로써 획득될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이들은 다이싱 테이프에 부착된 상태로 제공될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 웨이퍼 맵 생성 방법은 복수의 다이들로 포함하는 웨이퍼의 초기 웨이퍼 맵을 생성하는 단계와, 발광 소자가 형성된 다이에 대한 기준 이미지를 획득하는 단계와, 상기 웨이퍼에 대한 이미지를 획득하는 단계와, 상기 이미지를 상기 기준 이미지와 비교하여 상기 다이들을 검사 대상 다이들과 비대상 다이들로 구분하는 단계와, 웨이퍼 맵을 완성하기 위하여 상기 구분된 다이들에 대한 정보를 이용하여 상기 초기 웨이퍼 맵을 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 생성된 웨이퍼 맵 정보는 이후 상기 웨이퍼에 대한 발광 소자의 전기적 또는 광학적 검사 공정에서 활용될 수 있다.

특히, 종래의 기술과 비교하여 작업자의 수작업에 의존하지 않고 자동적으로 각 다이들에 대한 정보를 획득하고 이를 기초로 하여 웨이퍼 맵을 자동적으로 생성함으로써 발광 소자의 전기적 또는 광학적 검사 공정에서의 소요 시간이 크게 단축될 수 있으며, 또한 웨이퍼 맵의 신뢰도가 향상될 수 있으므로 공정 불량률이 크게 감소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 맵 생성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 발광 소자가 형성된 다이에 대한 기준 이미지의 일 예를 보여주는 개략도이다.
도 3은 웨이퍼를 스캐닝하는 방향의 일 예와 획득된 이미지의 일 예를 보여주는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 맵 생성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 도 4에서 생성된 초기 웨이퍼 맵을 보여주는 개략도이다.
도 6은 도 4에서 완성된 웨이퍼 맵을 보여주는 개략도이다.

이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.

하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.

하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 맵 생성 방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 2는 발광 소자가 형성된 다이에 대한 기준 이미지의 일 예를 보여주는 개략도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 맵 생성 방법은 LED와 같은 발광 소자들이 형성된 웨이퍼에 대한 전기적 또는 광학적 검사 공정을 수행하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 복수의 다이들을 포함하는 웨이퍼에 대한 정보 특히 상기 다이들에 대한 정보를 획득하고 상기 정보를 이용하여 웨이퍼 맵을 생성하며, 상기 생성된 웨이퍼 맵을 이용하여 웨이퍼 레벨의 발광 소자 검사 공정을 수행하기 위하여 사용될 수 있다.

도 1을 참조하면, 먼저 S100 단계에서 발광 소자(10; 도 2 참조)가 형성된 다이(20; 도 2 참조)에 대한 기준 이미지(40)를 획득한다. 상기 기준 이미지(40)는 검사 대상 웨이퍼들(30; 도 3 참조) 중 하나로부터 획득될 수 있다. 상기 웨이퍼(30)는 복수의 다이들(20)을 포함할 수 있으며, 각각의 다이(20)에는 적어도 하나의 발광 소자(10)가 형성될 수 있다.

상기 다이들(20)은 다이싱 테이프(미도시) 상에 부착된 상태로 제공될 수 있다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 발광 소자들(10)은 웨이퍼 상에서 발광 소자 제조 공정을 통하여 형성될 수 있으며 다이싱 공정을 통하여 복수의 다이들(20)로 개별화될 수 있다. 상기 개별화된 다이들(20)은 웨이퍼 링과 함께 제공되는 다이싱 테이프에 부착될 수 있다.

상기 기준 이미지(40)는 CCD(Charge Coupled Device) 카메라 또는 통상의 비전 장치를 이용하여 획득될 수 있으며, 획득된 기준 이미지(40)는 메모리 장치를 포함하는 제어부(미도시)에 저장될 수 있다. 도 2는 획득된 기준 이미지(40)의 일 예를 보여주고 있다.

S110 단계에서, 상기 복수의 다이들(20)을 포함하는 상기 웨이퍼(30)에 대한 이미지(50)를 획득한다. 상기 이미지(50)는 CCD 카메라 또는 통상의 비전 장치를 이용하여 획득될 수 있다. 상기 이미지(50)는 상기 CCD 카메라 또는 비전 장치를 이용하여 상기 웨이퍼(30)를 스캐닝함으로써 획득될 수 있으며, 획득된 이미지(50)는 상기 제어부로 전송될 수 있다.

도 3은 웨이퍼를 스캐닝하는 방향의 일 예와 획득된 이미지의 일 예를 보여주는 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 CCD 카메라 또는 비전 장치는 상기 웨이퍼(30)를 지그재그 형태로 스캐닝할 수 있으며, 상기 다이들(20)에 대한 복수의 이미지들(50)을 획득할 수 있다. 또한, 도시된 이미지(50)는 웨이퍼(30)의 에지 부위를 나타내며 상기 이미지(50)에는 기준 이미지(40)와 동일한 형태의 다이들(20)과 발광 소자(10)가 형성되지 않은 다이들(20)이 포함되어 있다.

또한, 도시되어 있지는 않으나, 상기 웨이퍼(30)는 제조 공정에서 정렬 마크 또는 인식 마크로서 사용되는 다이들(20)을 포함하고 있으며, 상기 다이들(20) 각각에는 정렬 패턴 또는 인식 패턴이 형성될 수 있다.

이어서, S120 단계에서 상기 제어부는 상기 획득된 이미지(50)와 상기 기준 이미지(40)를 비교하여 상기 다이들(20)을 검사 대상 다이들(20A)과 비대상 다이들(20B)로 구분한다. 이때, 상기 검사 비대상 다이들(20B)에는 발광 소자(10)가 형성되지 않은 다이들, 정렬 패턴 또는 인식 패턴이 형성된 다이들이 포함될 수 있다.

상기 제어부는 S130 단계에서 상기 구분된 다이들(20A,20B)에 대한 정보를 이용하여 웨이퍼 맵(200: 도 6 참조)을 생성한다. 예를 들면, 상기 제어부는 검사 대상 다이들(20A)과 비대상 다이들(20B)을 서로 다르게 표시할 수 있으며 또한 상기 다이들(20A,20B)에 대한 정보를 저장할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 맵 생성 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 5는 도 4에서 생성된 초기 웨이퍼 맵을 보여주는 개략도이며, 도 6은 도 4에서 완성된 웨이퍼 맵을 보여주는 개략도이다.

도 4를 참조하면, 먼저 S200 단계에서 복수의 다이들(20)을 포함하는 웨이퍼(30)에 대한 초기 웨이퍼 맵(100)을 생성한다. 상기 초기 웨이퍼 맵(100)은 발광 소자들(10)이 형성된 웨이퍼(30)의 기초 정보를 활용하여 생성될 수 있다. 예를 들면, 상기 웨이퍼(30)의 크기, 상기 발광 소자들(10)이 각각 형성된 다이들(20)의 크기 및 위치 정보, 등의 기초 정보를 활용하여 생성될 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 초기 웨이퍼 맵(100)은 모든 다이들(20)이 동일하게 표시될 수 있다. 한편, 상기 웨이퍼(30)는 다이싱 공정에 의해 상기 다이들(20)이 각각 개별화된 후 다이싱 테이프에 부착된 상태로 제공될 수 있다.

S210 단계에서, 발광 소자(10)가 형성된 다이에 대한 기준 이미지(40)를 획득한다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같은 기준 이미지(40)가 상기 웨이퍼(30)의 다이들(20) 중 하나로부터 획득될 수 있다. 상기 기준 이미지(40)는 CCD 카메라 또는 통상의 비전 장치를 이용하여 획득될 수 있으며, 획득된 기준 이미지(40)는 메모리 장치를 포함하는 제어부에 저장될 수 있다.

S220 단계에서, 상기 웨이퍼(30)에 대한 이미지(50)를 획득한다. 상기 이미지(50)는 CCD 카메라 또는 통상의 비전 장치를 이용하여 획득될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 상기 이미지(50)는 상기 CCD 카메라 또는 비전 장치를 이용하여 상기 웨이퍼(30)를 스캐닝함으로써 획득될 수 있으며, 획득된 이미지(50)는 상기 제어부로 전송될 수 있다.

S230 단계에서 상기 제어부는 상기 획득된 이미지(50)와 상기 기준 이미지(40)를 비교하여 상기 다이들(20)을 검사 대상 다이들(20A)과 비대상 다이들(20B)로 구분한다.

상기 제어부는 S240 단계에서 상기 구분된 다이들(20A,20B)에 대한 정보를 이용하여 상기 초기 웨이퍼 맵(100)을 갱신함으로써 웨이퍼 맵(200)을 완성한다. 예를 들면, 상기 제어부는 상기 초기 웨이퍼 맵(100)에 표시된 다이들(20) 중에서 검사 대상 다이들(20A) 또는 검사 비대상 다이들(20B)에 대한 정보를 갱신함으로써 도 6에 도시된 바와 같은 웨이퍼 맵(200)을 완성할 수 있다.

상술한 바와 같이 저장된 웨이퍼 맵 정보는 이후 상기 웨이퍼에 대한 발광 소자의 전기적 또는 광학적 검사 공정에서 활용될 수 있으며, 상술한 바와 같이 작업자의 수작업에 의존하지 않고 자동적으로 각 다이들에 대한 정보를 획득하고 이를 기초로 하여 웨이퍼 맵을 자동적으로 생성함으로써 발광 소자의 전기적 또는 광학적 검사 공정에서의 소요 시간이 크게 단축될 수 있으며, 또한 웨이퍼 맵의 신뢰도가 향상될 수 있으므로 공정 불량률이 크게 감소될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 발광 소자 20 : 다이
20A : 검사 대상 다이 20B : 검사 비대상 다이
30 : 웨이퍼 40 : 기준 이미지
50 : 이미지 100 : 초기 웨이퍼 맵
200 : 웨이퍼 맵

Claims (4)

1. 발광 소자가 형성된 다이로부터 기준 이미지를 획득하는 단계;
   상기 기준 이미지와 동일한 형태를 갖는 다이들과 발광 소자가 형성되지 않은 다이들을 포함하는 웨이퍼로부터 상기 다이들에 대한 이미지를 획득하는 단계;
   상기 이미지를 상기 기준 이미지와 비교하여 상기 웨이퍼의 다이들을 검사 대상 다이들과 비대상 다이들로 구분하는 단계; 및
   상기 구분된 다이들에 대한 정보를 이용하여 웨이퍼 맵을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 맵 생성 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼의 다이들에 대한 이미지는 비전 장치를 이용하여 상기 웨이퍼를 스캐닝함으로써 획득되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 맵 생성 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼의 다이들은 다이싱 테이프에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 맵 생성 방법.
4. 발광 소자가 형성된 다이들과 발광 소자가 형성되지 않은 다이들을 포함하는 웨이퍼에 대하여 상기 다이들의 위치 정보를 포함하는 초기 웨이퍼 맵을 생성하는 단계;
   상기 발광 소자가 형성된 다이들 중 하나로부터 기준 이미지를 획득하는 단계;
   상기 웨이퍼의 다이들에 대한 이미지를 획득하는 단계;
   상기 이미지를 상기 기준 이미지와 비교하여 상기 웨이퍼의 다이들을 검사 대상 다이들과 비대상 다이들로 구분하는 단계; 및
   웨이퍼 맵을 완성하기 위하여 상기 구분된 다이들에 대한 정보를 이용하여 상기 초기 웨이퍼 맵을 갱신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 맵 생성 방법.

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