KR101275697B1 - 반도체 자재 정렬방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 패키지를 제조하기 위한 장치에서 반도체 자재를 공정 위치로 정확하게 보내기 위하여 반도체 자재의 위치를 정확하게 정렬하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 복수 개의 반도체 패키지들이 격자 형태로 배열되어 있는 웨이퍼 타입의 자재를 개별 반도체 패키지 단위로 절단하는 싱귤레이션장치 등과 같은 웨이퍼 처리장치에서, 자재를 공정위치로 정확하게 반송하기 위해 다웰 홀 중심과 반도체 패키지 중심 간의 배치관계를 비전카메라로 촬영하여 자재의 X-Y-θ 방향 위치를 정확하게 정렬할 수 있는 새로운 정렬 방식을 구현함으로써, 웨이퍼 레벨 패키지 등과 같은 새로운 자재의 정렬방법에 적극 활용할 수 있으며, 특히 장비의 떨림 등에 의한 오차의 영향을 배제하고 정확한 측정값을 확보하여 자재의 위치를 정확하게 정렬할 수 있는 반도체 자재 정렬방법을 제공한다.

Description

반도체 자재 정렬방법{Method for Aligning Semiconductor Wafer}
본 발명은 반도체 자재의 위치를 정렬하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 패키지를 제조하기 위한 장치에서 반도체 자재를 공정 위치로 정확하게 보내기 위하여 반도체 자재의 위치를 정확하게 정렬하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 패키지는 직사각형 플레이트 형상의 리드프레임에 트랜지스터 및 커패시터 등과 같은 고집적회로가 형성된 복수 개의 반도체 패키지들을 부착한 후, 이들을 와이어 본딩 공정을 통해 리드프레임의 패드와 통전되도록 연결하고, 레진수지로 몰딩한 다음, 싱귤레이션 공정을 통해 리드프레임상의 반도체 패키지들을 패키지 단위별로 절단하여 개별화시키는 과정을 통해 제조된다.
최근 들어 반도체 패키지의 종류가 다양화됨에 따라 웨이퍼상에서 반도체 패키지를 제조한 다음, 각각의 반도체 패키지를 개별 패키지 단위로 싱귤레이션하여 반도체 패키지를 제조하는 새로운 패키징 기술이 개발되고 있다.
보통 싱귤레이션 장치에서는 반도체 패키지들이 형성되어 있는 자재를 척테이블 상에 안착시킨 후, 컷팅블레이드와 척테이블이 상대 운동하면서 자재를 개별 패키지 단위로 절단하게 되는데, 이때 컷팅블레이드가 척테이블 상에 자재의 절단 라인과 일치하도록 형성되어 있는 블레이드 도피홈을 지나가면서 척테이블과는 접촉하지 않으면서 절단 작업을 수행하도록 되어 있다.
하지만, 절단 작업 대상 자재가 웨이퍼 레벨 패키지와 같이 원형으로 이루어지는 경우, 자재의 절단라인과 척테이블 상의 블레이드 도피홈을 정확하게 일치시키는 작업이 어려우며, 이로 인해 싱귤레이션 장치에서 자재를 절단 공정 위치로 이송하여 절단용 척테이블 상에 안착시킬 때, 자재가 척테이블에 정확하게 안착되지 않을 가능성이 매우 높다.
이렇게 자재가 절단용 척테이블 상에 정확하게 안착되지 않으면, 자재의 절단 라인과 척테이블상의 블레이드 도피홈이 정확하게 일치하지 않게 되고, 이에 따라 절단 작업시 컷팅블레이드의 날이 척테이블의 상면과 부딪혀 고가의 컷팅블레이드 또는 척테이블이 손상되는 문제가 있다.
또한, 자재에 격자 형태로 형성된 절단 라인을 따라 정확한 형태로 절단되지 않아 반도체 패키지들이 모두 불량 처리되어 비용이 증가하고 생산성이 현저히 저하되는 문제가 발생한다.
따라서, 웨이퍼 레벨 패키지 등과 같은 자재를 절단 공정 위치로 이송하기 이전에 자재의 위치를 정확하게 정렬하는 과정이 필수적으로 수반되어야 한다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 복수 개의 반도체 패키지들이 격자 형태로 배열되어 있는 웨이퍼 타입의 자재를 개별 반도체 패키지 단위로 절단하는 싱귤레이션장치 등과 같은 웨이퍼 처리장치에서, 자재를 공정위치로 정확하게 반송하기 위해 다웰 홀 중심과 반도체 패키지 중심 간의 배치관계를 비전카메라로 촬영하여 자재의 X-Y-θ 방향 위치를 정확하게 정렬할 수 있는 새로운 정렬 방식을 구현함으로써, 웨이퍼 레벨 패키지 등과 같은 새로운 자재의 정렬방법에 적극 활용할 수 있으며, 특히 장비의 떨림 등에 의한 오차의 영향을 배제하고 정확한 측정값을 확보하여 자재의 위치를 정확하게 정렬할 수 있는 반도체 자재 정렬방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서 제공하는 반도체 자재 정렬방법은 다음과 같은 특징이 있다.
상기 반도체 자재 정렬방법은,
(a) 반도체 자재를 얼라인 테이블 상으로 안착시키는 단계;
(b) 비전카메라와 상기 얼라인 테이블 간의 상대 운동에 의하여, 상기 비전카메라가 상기 반도체 자재의 임의의 영역을 촬영하여 기준 좌표에 대한 반도체 자재에 형성된 격자무늬 패턴의 회전 각도(tilted angle)(α)를 측정하는 단계;
(c) 상기 측정된 회전 각도를 바탕으로 하여 얼라인 테이블을 소정 각도(β)(여기서, β=-α+Nⅹ90° 또는 β=90°-α+Nⅹ90°; N은 정수)로 회전시키는 단계;
(d) 상기 얼라인 테이블이 설치되는 베이스에 형성되어 있는 기준 지점과, 반도체 자재의 소정 지점이 상기 비전카메라의 화각(FOV: Field Of View) 내에 동시에 들어오도록 상기 비전카메라와 얼라인 테이블이 상대 이동하여, 상기 기준 지점과 반도체 자재의 소정 지점간의 위치 정보를 검출하는 단계;
(e) 상기 검출된 위치 정보로부터 반도체 자재의 위치 보정값을 산출하는 단계;
(f) 상기 산출된 위치 보정값에 따라 상기 얼라인 테이블을 수평 또는 회전 운동시켜서 반도체 자재의 위치를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
또, 상기 (d) 단계는 상기 반도체 자재를 기준으로 하여 맞은편에 형성되는 적어도 두 쌍(at least two pairs)의 기준 지점 및 반도체 자재의 소정 지점에 대하여 각각 실시될 수 있다.
또, 상기 (d) 단계는 비전카메라가 얼라인 테이블에 대해 이동하거나, 얼라인 테이블이 비전카메라에 대해 이동하거나, 또는 이 둘 모두가 서로에 대해 이동할 수 있다.
여기서, 상기 기준 지점은 다웰 홀이거나, 상기 반도체 자재상의 소정 지점은 반도체 자재에 형성된 여러 개의 반도체 패키지들 중 상기 기준 지점과 함께 비전카메라의 화각(FOV) 내에 들어오는 반도체 패키지일 수 있다.
또, 상기 비전카메라가 기준 좌표의 일 축(X축 또는 Y축) 방향으로만 이동 가능하고 상기 얼라인 테이블의 타 축(Y축 또는 X축) 방향으로의 이동 거리가 반도체 자재의 직경 대비 1/2 이하인 경우에는, 상기 (c) 단계와 (d) 단계 사이에,
상기 얼라인 테이블을 소정 각도로 회전시켜 반도체 자재에 형성되어 있는 적어도 2개의 기준마크가 상기 비전카메라의 촬영 가능 영역 내에 위치하도록 하는 단계;
상기 비전카메라가 상기 적어도 2개의 기준마크에 대한 첫 번째 위치를 각각 검출하는 단계;
상기 얼라인 테이블이 소정 각도로 회전하는 단계;
상기 비전카메라가 상기 적어도 2개의 기준마크 중 적어도 하나의 기준마크에 대한 두 번째 위치를 검출하는 단계;
상기 검출된 반도체 자재의 기준마크에 대한 위치 정보를 바탕으로 반도체 자재의 위치 보정값을 산출하는 단계; 및
상기 위치 보정값에 따라 상기 얼라인 테이블을 수평 또는 회전 운동시켜 반도체 자재의 위치를 보정하는 단계;
를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기준 지점은 다웰 홀이거나, 상기 반도체 자재상의 소정 지점은 반도체 자재에 형성된 여러 개의 반도체 패키지들 중 상기 기준 지점과 함께 비전카메라의 화각(FOV) 내에 들어오는 반도체 패키지일 수 있다.
또, 상기 소정 각도는 180° 또는 90°일 수 있다.
또, 상기 (c) 단계 이후에, 비전카메라와 얼라인 테이블의 상대 운동에 의하여 상기 비전카메라가 기준 좌표의 일 축(X축 또는 Y축) 방향으로 반도체 자재의 외주연부에 위치하고, 상기 반도체 자재를 90°씩 회전시키면서 상기 반도체 자재의 외주연부에 형성된 노치를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또, 상기 (c) 단계 이후에, 비전카메라와 얼라인 테이블의 상대 운동에 의하여 상기 비전카메라가 기준 좌표의 일 축(X축 또는 Y축) 방향으로 반도체 자재의 외주연부에 위치하고, 상기 반도체 자재를 90°씩 회전시키면서 상기 반도체 자재의 외주연부에 형성된 노치를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또, 상기 (c) 단계와 (d) 단계 사이에,
상기 얼라인 테이블과 비전카메라 간의 상대 운동에 의하여 상기 반도체 자재에 형성되어 있는 적어도 2개의 기준마크의 위치 정보를 검출하는 단계;
상기 검출된 반도체 자재의 적어도 2개의 기준마크에 대한 위치 정보를 바탕으로 반도체 자재의 위치 보정값을 산출하는 단계; 및
상기 위치 보정값에 따라 상기 얼라인 테이블을 수평 또는 회전 운동시켜 반도체 자재의 위치를 보정하는 단계;
를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기준 지점은 다웰 홀이거나, 상기 반도체 자재상의 소정 지점은 반도체 자재에 형성된 여러 개의 반도체 패키지들 중 상기 기준 지점과 함께 비전카메라의 화각(FOV) 내에 들어오는 반도체 패키지일 수 있다.
또, 반도체 정렬방법은,
(a) 반도체 자재를 얼라인 테이블 상으로 안착시키는 단계;
(b) 비전카메라와 얼라인 테이블의 상대 운동에 의하여 상기 비전카메라가 상기 반도체 자재의 외주연부에 위치한 후, 상기 반도체 자재를 회전시키면서 상기 반도체 자재의 외주연부에 형성된 노치를 검출하는 단계;
(c) 상기 얼라인 테이블이 설치되는 베이스에 형성되어 있는 기준 지점과, 상기 반도체 자재의 소정 지점이 상기 비전카메라의 화각(FOV: Field Of View) 내에 동시에 들어오도록 상기 비전카메라와 얼라인 테이블이 상대 이동하여, 상기 기준 지점과 반도체 자재의 소정 지점간의 위치 정보를 검출하는 단계;
(d) 상기 검출된 위치 정보로부터 반도체 자재의 위치 보정값을 산출하는 단계;
(e) 상기 산출된 위치 보정값에 따라 상기 얼라인 테이블을 수평 또는 회전 운동시켜서 반도체 자재의 위치를 보정하는 단계;
를 포함하는 특징이 있다.
또, 상기 (d) 단계는 상기 반도체 자재를 기준으로 하여 맞은편에 형성되는 적어도 두 쌍(at least two pairs)의 기준 지점 및 반도체 자재의 소정 지점에 대하여 각각 실시될 수 있다.
또, 상기 (c) 단계는 비전카메라가 얼라인 테이블에 대해 이동하거나, 얼라인 테이블이 비전카메라에 대해 이동하거나, 또는 이 둘 모두가 서로에 대해 이동하는 것이 특징이다.
또, 상기 비전카메라가 기준 좌표의 일 축(X축 또는 Y축) 방향으로만 이동 가능하고 상기 얼라인 테이블의 타 축(Y축 또는 X축) 방향으로의 이동 거리가 반도체 자재의 직경 대비 1/2 이하인 경우에는, 상기 (b) 단계와 (c) 단계 사이에,
상기 얼라인 테이블을 소정 각도로 회전시켜 반도체 자재에 형성되어 있는 적어도 2개의 기준마크가 상기 비전카메라의 촬영 가능 영역 내에 위치하도록 하는 단계;
상기 비전카메라가 상기 적어도 2개의 기준마크에 대한 첫 번째 위치를 각각 검출하는 단계;
상기 얼라인 테이블이 소정 각도로 회전하는 단계;
상기 비전카메라가 상기 적어도 2개의 기준마크에 대한 두 번째 위치를 각각 검출하는 단계;
상기 검출된 반도체 자재의 기준마크에 대한 위치 정보를 바탕으로 반도체 자재의 위치 보정값을 산출하는 단계; 및
상기 위치 보정값에 따라 상기 얼라인 테이블을 수평 또는 회전 운동시켜 반도체 자재의 위치를 보정하는 단계;
를 더 포함할 수 있다.
또, 상기 소정 각도는 180° 또는 90°일 수 있다.
여기서, 상기 기준 지점은 다웰 홀이거나, 상기 반도체 자재상의 소정 지점은 반도체 자재에 형성된 여러 개의 반도체 패키지들 중 상기 기준 지점과 함께 비전카메라의 화각(FOV) 내에 들어오는 반도체 패키지일 수 있다.
또, 상기 반도체 자재상의 소정 지점은 반도체 자재에 형성된 여러 개의 반도체 패키지들 중 상기 기준 지점과 함께 비전카메라의 화각(FOV) 내에 들어오는 반도체 패키지인 것이 특징이다.
또, 반도체 자재 정렬방법은,
상기 비전카메라가 기준 좌표의 일 축(X축 또는 Y축) 방향으로만 이동 가능하고 상기 얼라인 테이블의 타 축(Y축 또는 X축) 방향으로의 이동 거리가 반도체 자재의 직경 대비 1/2 이하인 경우에는, 상기 (c) 단계와 (d) 단계 사이에,
상기 얼라인 테이블을 소정 각도로 회전시켜 반도체 자재에 형성되어 있는 기준마크가 상기 비전카메라의 촬영 가능 영역 내에 위치하도록 하는 단계;
상기 비전카메라가 상기 기준마크에 대한 첫 번째 위치를 검출하는 단계;
상기 얼라인 테이블이 소정 각도로 회전하는 단계;
상기 비전카메라가 상기 기준마크에 대한 두 번째 위치와, 상기 기준마크 이외의 적어도 하나의 기준마크에 대한 위치를 검출하는 단계;
상기 검출된 반도체 자재의 기준마크에 대한 위치 정보를 바탕으로 반도체 자재의 위치 보정값을 산출하는 단계; 및
상기 위치 보정값에 따라 상기 얼라인 테이블을 수평 또는 회전 운동시켜 반도체 자재의 위치를 보정하는 단계;
를 더 포함하는 것이 특징이다.
또, 상기 소정 각도는 180° 일 수 있다.
또, 상기 (c) 단계 이후에, 비전카메라와 얼라인 테이블의 상대 운동에 의하여 상기 비전카메라가 기준 좌표의 일 축(X축 또는 Y축) 방향으로 반도체 자재의 외주연부에 위치하고, 상기 반도체 자재를 90°씩 회전시키면서 상기 반도체 자재의 외주연부에 형성된 노치를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기준 지점은 다웰 홀이거나, 상기 반도체 자재상의 소정 지점은 반도체 자재에 형성된 여러 개의 반도체 패키지들 중 상기 기준 지점과 함께 비전카메라의 화각(FOV) 내에 들어오는 반도체 패키지일 수 있다.
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본 발명에서 제공하는 반도체 자재 정렬방법은 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 새로운 타입의 자재, 예를 들면 기준마크가 자재의 중심선상에서 벗어난 위치에 형성되어 있는 웨이퍼 레벨 패키지 등과 같은 자재에 대해서도 비전카메라가 자재의 기준마크 위치를 용이하게 검출할 수 있고, 이에 따라 자재의 안착 위치를 정확하게 검출할 수 있으며, 이렇게 검출된 자재의 안착 위치를 바탕으로 자재의 위치를 보정하여 정확한 위치에 정렬시킬 수 있는 등 새로운 타입의 자재를 정렬하는데 효과적으로 활용할 수 있다.
둘째, 다웰 홀과 같은 고정 기준점 위치와 자재에 있는 반도체 패키지의 중심점 위치 간의 관계를 비전 카메라로 1회 또는 2회 촬영하고, 이렇게 최소한의 촬영횟수만으로 자재의 정렬 위치값을 측정하여 위치를 보정 및 정렬할 수 있으므로, 장비의 떨림 등으로 인해 비전 카메라로 촬영한 측정값(촬영위치)이 흔들리는 등에 의한 오차 발생을 최소화할 수 있는 등 정확한 측정값에 기초로 하여 자재의 위치를 보다 정확하게 정렬할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 자재 정렬방법이 적용되는 반도체 자재 싱귤레이션 장치의 일부분의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도.
도 2 내지 도 9는 도 1의 반도체 자재 싱귤레이션 장치에서 구현되는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 자재 정렬방법을 순차적으로 나타내는 평면도.
도 10과 도 11은 도 1의 반도체 자재 싱귤레이션 장치에서 구현되는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 자재 정렬 후, 2차 보정하는 방법을 나타내는 평면도.
도 12는 도 1의 반도체 자재 싱귤레이션 장치에서 구현되는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 자재 정렬방법의 다른 예를 나타내는 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 자재 정렬방법의 일 실시예를 상세히 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 반도체 자재 정렬방법을 수행하기 위한 반도체 자재 처리장치의 일례로서, 반도체 자재 싱귤레이션 장치의 구성에 대해 간략하게 설명한다.
상기 반도체 자재 싱귤레이션 장치는 복수개의 반도체 패키지들이 격자 형태로 배열된 원형의 반도체 자재(W)들이 매거진(M)에 수납된 상태로 공급되는 로딩부(10)와, 상기 로딩부(10)에서 반출된 반도체 자재(W)가 안착되어 정렬되는 얼라인 테이블(11)과, 상기 로딩부(10)에서 얼라인 테이블(11)상으로 반도체 자재(W)를 반송하는 반송로봇(12)과, 상기 얼라인 테이블(11)로부터 반송된 반도체 자재(W)가 개별 패키지 단위로 절단 가공되는 절단가공부(13)와, 상기 얼라인 테이블(11)에서 반도체 자재(W)를 진공 흡착하여 절단가공부(13)로 반송하는 스트립 픽커(14)와, 상기 절단가공부(13)상의 반도체 패키지를 진공 흡착하여 브러쉬클리닝부(15) 및 세정부(16), 비전검사부(미도시)로 반송하는 유닛픽커(17) 등을 포함하여 구성된다.
상기 각각의 구성요소들의 작동은 반도체 자재 싱귤레이션 장치의 컨트롤러(미도시)에 의해 제어된다 .
상기 얼라인 테이블(11)의 상측에는 얼라인 테이블(11) 상의 반도체 자재(W)를 촬영하여 위치를 검출하는 비전카메라(18)가 설치된다.
여기서, 상기 비전카메라(18)는 상기 웨이퍼픽커(14)의 일측에 고정되어 웨이퍼픽커(14)와 함께 이동하도록 구성되나, 이와 다르게 비전카메라(18)가 웨이퍼픽커(14)와는 독립적으로 X축 방향을 따라 이동하도록 구성될 수도 있다.
상기 절단가공부(13)는 반도체 자재(W)가 안착되는 척테이블(19)과, 상기 척테이블(19)과 상대 이동하면서 척테이블(19)상의 반도체 자재(W)를 절단하는 컷팅블레이드(20)로 구성된다.
상기 척테이블(19)의 상부면에는 반도체 자재(W)에 격자 형태로 형성되어 있는 패키지 절단 라인에 대응하는 위치에 상기 컷팅블레이드(20)의 날끝이 비접촉되면서 수용될 수 있도록 블레이드 도피홈(21)이 형성되어 있다.
따라서, 컷팅블레이드(20)와 척테이블(19)이 상대 이동하면서 컷팅블레이드(20)가 척테이블(19)상의 반도체 자재(W)를 절단 라인을 따라 절단할 때, 상기 컷팅블레이드(20)의 날끝이 상기 블레이드 도피홈(21)을 지나가면서 척테이블(19)과 접촉하지 않고서 반도체 자재(W)를 절단한다.
한편, 본 발명의 반도체 자재 정렬방법은 얼라인 테이블(11)상에서 수행되며, 이때의 얼라인 테이블(11)은 X축과 Y축 방향 및 수직한 축을 중심으로 한 θ 방향으로의 회전이 가능한 X-Y-θ 스테이지(미도시)상에 설치되어, 얼라인 테이블(11)상에 안착된 반도체 자재(W)의 위치를 보정하는데, 상기 얼라인 테이블(11)을 이동시키는 X-Y-θ 스테이지(미도시)는 장치의 전체 크기를 증가시키지 않는 범위 내에서 반도체 자재(W)의 위치를 미세 조정할 수 있는 범위만큼만 운동한다.
특히, 본 발명에서는 장비의 떨림 등에 의한 오차의 영향을 최소화하여 정확하게 반도체 자재(W)를 정렬할 수 있는 방법을 제공한다.
이를 위하여, 도 10과 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 얼라인 테이블(11)상에 반도체 자재(W)가 안착되면, 비전카메라(18)가 X축 방향으로 이동하여 반도체 자재(W)의 일측 상부, 예를 들면 중앙 부분 상측에서 반도체 자재(W)에 형성되어 있는 격자무늬 패턴을 확인하고, 패턴이 어느 정도 회전되어 있는지 측정한다.
여기서, 반도체 자재에 형성된 격자무늬 패턴이란, 반도체 자재를 개별 반도체 패키지로 싱귤레이션하기 위해 블레이드(blade)가 지나가거나 레이저(laser)가 조사될 절단 라인을 의미한다.
그리고, 반도체 자재에 형성된 격자무늬 패턴의 기준 좌표에 대한 회전 각도(tilted angle)가 ±α일 경우에, 반도체 자재의 격자무늬 패턴이 기준 좌표와 평행하게 하기 위해 얼라인 테이블이 회전되어야 할 소정 각도(β)는 β=(Nⅹ90°)-(±α) 또는 β=(90°-(±α))+(Nⅹ90°)이다. (여기서, N은 정수)
계속해서, 컨트롤러에 저장되어 있는 반도체 자재(W)의 정보를 바탕으로 얼라인 테이블(11)을 θ 방향으로 일정 각도 회전시켜 반도체 자재(W)의 직각도를 맞춘다.
즉, 얼라인 테이블(11)을 θ 방향으로 일정 각도 회전시켜 반도체 자재(W)의 격자 형태의 패턴이 척테이블(19)의 블레이드 도피홈(21)과 일치하도록 맞춘다.
이어서, 비전카메라(18)를 X축 방향으로 이동시켜 얼라인 테이블(11)의 양편에 고정 위치되어 있는 다웰 홀(22)과 이 다웰 홀(22)에 인접한 반도체 자재(W)의 가장자리 주변에 위치하는 반도체 패키지를 촬영하여 위치를 검출한다.
예를 들면, 비전카메라(18)를 X축 방향으로 수평 이동시켜서 다웰 홀(22)의 중심 위치와 이에 인접한 반도체 자재(W)상의 임의의 반도체 패키지의 중심 위치를 검출한다.
이때, 상기 반도체 패키지는 컨트롤러에 저장되어 있는 반도체 자재(W)의 정보를 바탕으로 미리 설정해 놓은 위치검출 대상의 기준 반도체 패키지를 의미한다.
이러한 다웰 홀(22)의 위치와 미리 설정된 반도체 패키지의 위치를 검출하는 과정은 적어도 한 차례 수행할 수 있고, 좀더 정확한 위치 검출값을 필요로 하는 경우에는 두 차례 수행할 수 있으며, 이때에는 비전카메라(18)가 한쪽의 다웰 홀(22) 및 이와 인접해 있는 미리 설정된 반도체 패키지를 촬영한 후에 X축 방향으로 수평 이동한 다음, 다른 한쪽의 다웰 홀(22)과 이와 인접해 있는 미리 설정된 반도체 패키지를 촬영하는 방식으로 수행할 수 있다.
이와 같이, 상기 다웰 홀(22)의 중심 위치와 미리 설정된 임의의 반도체 패키지의 중심 위치가 양쪽 모두에서 검출되면, 상기 검출된 상대 위치와 목표로 하는 상대 위치값의 차이가 산출되므로, 반도체 자재(W)의 위치 보정값을 계산할 수 있다.
따라서, 컨트롤러(미도시)는 반도체 패키지의 중심 위치와 다웰 홀(22)의 중심 위치를 바탕으로 보정값을 연산하여 얼라인 테이블(19)을 θ방향 및/또는 X축 방향 및/또는 Y축 방향으로 이동시켜서 컨트롤러에 저장되어 있던 다웰 홀(22)과 미리 설정된 임의의 반도체 패키지 간의 중심 위치관계에 대한 정보와 일치하도록 반도체 자재(W)의 위치를 보정한다.
이와 같이, 위치가 고정되어 있는 다웰 홀(22)을 기준으로 1회 내지 2회 정도 비전카메라(18)를 이용하여 촬영한 위치 검출 정보를 바탕으로 하여 반도체 자재(W)를 정렬할 수 있으므로, 장비의 떨림 등에 의한 오차의 영향을 최소화하면서 반도체 자재(W)의 위치를 정확하게 보정할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 위와 같은 반도체 자재(W)의 위치 정렬과정을 수행하기에 앞서 반도체 자재(W)의 기준마크(F1~F4) 등을 기준으로 반도체 자재(W)의 위치를 정렬하는 방법을 제공한다.
도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 반도체 자재 정렬방법의 다른 실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 상기 얼라인 테이블(11)은 반송로봇(12)에 의해 로딩부(10)에서 반도체 자재(W)가 얼라인 테이블(11) 상에 안착되면, 비전카메라(18)가 X축 방향으로 이동하면서 얼라인 테이블(11)의 상측에서 반도체 자재(W)의 테두리에 형성된 노치(N)(도 2참조)와 기준마크(F1~F4)(도 2참조) 등을 정해진 순서대로 촬영하여 반도체 자재(W)의 위치를 검출하고, 이 검출된 위치를 바탕으로 반도체 자재(W)를 정해진 기준 위치로 보정하여 반도체 자재(W)가 스트립 픽커(50)의 정확한 위치에 픽업될 수 있도록 정렬한다.
먼저, 반도체 자재(W)는 원형으로 이루어지며, 외주연부에 반도체 자재(W)의 기준점이 되는 노치(N)가 오목하게 형성되어 있다.
그리고, 반도체 자재(W)의 노치(N)를 지나는 중심선으로부터 소정 거리 이격된 임의의 위치에 복수의 기준마크(F1~F4)들이 형성되어 있다.
반도체 자재(W)의 중심으로부터 각 기준마크(F1~F4)까지의 X축 방향 거리 및 Y축 방향 거리에 대한 정보 등은 컨트롤러(미도시)에 미리 저장된다.
도 2에 도시된 것과 같이, 얼라인 테이블(11) 상에 반도체 자재(W)가 안착되면, 비전카메라(18)가 X축 방향으로 이동하여 반도체 자재(W)의 중앙 부분 상측에서 반도체 자재(W)를 촬영하여 반도체 자재(W)에 형성되어 있는 격자 형태의 절단 라인을 확인하고, 격자 형태가 어느 정도 회전되어 있는지 측정한다.
그리고, 컨트롤러에 저장되어 있는 반도체 자재(W)의 정보를 바탕으로 얼라인 테이블(11)을 θ 방향으로 일정 각도 회전시켜 상기 반도체 자재(W)의 격자 형태의 절단 라인이 척테이블(19)(도 1참조)의 블레이드 도피홈(21)과 일치하도록 맞춘다.
이어서, 비전카메라(18)가 X축 방향으로 이동하여 반도체 자재(W)의 일측 가장자리 부분(도면 상 시계방향으로 90도 위치)의 상측에 위치되도록 하고, 이 상태에서 일방향으로 90도씩 회전하여 비전카메라(18)가 반도체 자재(W)의 일측 테두리에 형성되어 있는 노치(N)를 검출한다.
도 3에 도시된 것과 같이, 상기 노치(N)가 비전카메라(18)의 하측에 위치하게 되면, 도 4에 도시된 것처럼 얼라인 테이블(11)이 일정 각도로 시계방향으로 회전하여 제1기준마크(F1)와 제3기준마크(F3)가 비전카메라(18)의 촬영영역 이내로 들어오도록 반도체 자재(W)의 위치를 조정하고, 제1기준마크(F1)를 촬영하여 제1기준마크(F1)에 대한 위치 좌표를 검출한다.
이어서, 도 5에 도시된 것과 같이, 비전카메라(18)가 X축 방향으로 이동하여 제3기준마크(F3)의 위치를 촬영하여 제3기준마크(F3)에 대한 위치 정보를 검출한 다음, 초기 위치로 복귀한다.
이때, 비전카메라(18)가 X축 방향으로 수평 이동하기 때문에 제1기준마크(F1) 및 제3기준마크(F3)의 위치 정보를 통하여 반도체 자재(W)가 센터라인에서 어느 정도 틀어져 있는지 알 수 있게 된다.
나아가 정밀도를 더욱 향상시키기 위하여 반도체 자재(W)가 센터라인과 일치하도록 상기 시퀀스를 반복하여 행할 수도 있다.
즉, 비전카메라(18)가 X축 방향으로 이동하여 제1기준마크(F1) 및 제3기준마크(F3)를 촬영하여 얻어진 값 즉, 반도체 자재(W)가 센터라인에서 틀어진 값만큼 얼라인 테이블(11)을 소정 각도로 회전시킨 후, 다시 제1기준마크(F1) 및 제3기준마크(F3)를 촬영하여 위치 정보를 구하는 작업을 반복적으로 수행하여 제1기준마크(F1) 및 제3기준마크(F3)가 센터라인 상에 위치하도록 한 후, 다음 단계를 수행할 수도 있다.
이와 같이 상기 비전카메라(18)가 제1,3기준마크(F1, F3)에 대한 위치를 검출할 때, 제1기준마크(F1)와 제3기준마크(F3)가 중심점을 기준으로 서로 대칭 위치에 있지 않거나 정밀도를 더욱 향상시키기 위해서 제1기준마크(F1)에 대한 위치를 검출한 다음, 얼라인 테이블(11)을 소정 각도로 회전시켜 제3기준마크(F3)가 중심선 상에 위치되도록 다음 촬영을 수행하여 위치를 검출할 수 있다.
상술한 것과 같이 제1,3기준마크(F1, F3)에 대한 위치가 검출되면, 컨트롤러(미도시)는 상기 검출된 제1,3기준마크(F1, F3)의 위치와 이미 입력되어 있는 제1,3기준마크(F1, F3)와 중심점(OW) 간의 거리 정보 등을 이용하여 반도체 자재(W)의 중심점(OW)에 대한 첫번째 위치를 검출한다.
다음으로, 도 6에 도시한 것과 같이, 얼라인 테이블(11)이 다시 반시계방향으로 180도 회전하여 제3기준마크(F3)가 비전카메라(18)의 촬영영역 내에 오도록 하여 제3기준마크(F3)에 대한 두번째 위치를 검출한다.
이어서, 도 7에 도시된 것과 같이, 비전카메라(18)가 다시 X축 방향으로 이동하여 제1기준마크(F1)를 촬영하고 제1기준마크(F1)에 대한 두번째 위치를 검출한다.
이때, 검출된 제1,3기준마크(F1, F3)들의 두번째 위치 좌표에 의해 반도체 자재(W)의 중심점(OW)에 대한 두번째 위치 좌표가 다시 검출된다.
상기와 같이 반도체 자재(W)의 중심점(OW)에 대한 첫번째 위치와 두번째 위치가 검출되면, 이 중심점(OW) 위치들의 차이에 의해 얼라인 테이블(11)의 회전중심(OT) 위치를 검출할 수 있게 된다.
만약, 반도체 자재(W)의 중심점(OW)이 얼라인 테이블(11)의 회전중심(OT) 위치와 일치한다면 얼라인 테이블(30)이 180도 회전하더라도 중심점(OW)의 위치는 변하지 않겠지만, 도 7에 예시한 것처럼 반도체 자재(W)의 중심점(OW)과 얼라인 테이블(11)의 회전중심(OT)이 일치하지 않고 편심되어 있다면 얼라인 테이블(11)이 180도 회전하게 되면 중심점(OW)의 위치가 변하게 된다.
따라서, 상기 반도체 자재(W)의 변화된 중심점(OW) 위치를 알게 되면, 얼라인 테이블(11)의 회전중심(OT) 위치를 알 수 있게 된다.
이 실시예에서는 정밀도를 높이기 위하여 얼라인 테이블(11)의 180도 회전 후 제1,3기준마크(F1, F3)의 두번째 위치를 모두 검출하여 얼라인 테이블(11)의 회전중심(OT) 위치를 검출하였으나, 실질적으로 제1,3기준마크(F1, F3) 중 어느 하나의 위치만 검출하여도 얼라인 테이블(11)의 회전중심(OT)의 위치 검출이 가능하다.
그리고, 상기 얼라인 테이블(11)의 회전중심(OT)의 위치를 검출함에 있어서, 지그나 더미(dummy) 반도체 자재 등을 이용하여 미리 얼라인 테이블(11)의 회전중심(OT)을 구해 놓은 다음, 콘트롤러가 상기 정보를 기억하고 있다가 반도체 자재(W)의 중심점(OW)이 얼마나 편심되어 있는지 연산하여 보정할 수도 있다.
하지만, 얼라인 테이블(11)이 모터 등을 이용하여 기계적으로 회전 운동하기 때문에 사용 과정에서 미세하게 회전중심이 변할 수도 있다.
따라서, 상술한 것과 같이 반도체 자재(W)를 얼라인 테이블(11)상에 안착시키고, 제1,3기준마크(F1, F3)를 촬영하여 첫번째 위치를 검출한 다음, 180도 회전시켜 두번째 위치를 검출하여 얼라인 테이블(11)의 회전중심(OT)의 위치를 검출하는 것이 정밀도가 더 뛰어나다.
한편, 도 8에 도시된 것과 같이 상기 얼라인 테이블(11)의 양측부 외측에는 스트립 픽커(14)가 얼라인 테이블(11) 상의 반도체 자재(W)를 진공 흡착할 때, 스트립 픽커(14)가 정확한 픽업 위치로 안내되도록 하기 위한 2개의 다웰 홀(22)이 고정되게 형성되어 있으며, 상기 스트립 픽커(14)의 양측부에는 상기 각 다웰 홀(22)에 삽입되는 위치결정핀(미도시)이 하측으로 돌출되게 형성되어 있다.
따라서, 스트립 픽커(14)가 얼라인 테이블(11) 상의 반도체 자재(W)를 픽업할 때, 스트립 픽커(14)의 위치결정핀(미도시)이 상기 다웰 홀(22)에 삽입되면서 항상 일정한 위치에서 반도체 자재(W)를 픽업하여 반송하게 되는 바, 스트립 픽커(14)가 반도체 자재(W)를 정확한 위치에 픽업하기 위해서는 반도체 자재(W)의 중심점(OW)이 상기 다웰 홀(22) 사이의 중심위치, 즉 웨이퍼 픽업 중심 위치와 일치하면 된다.
전술한 것과 같이 얼라인 테이블(11)의 회전중심(OT) 위치가 검출되면, 얼라인 테이블(11)의 회전중심(OT)을 기준으로 반도체 자재(W)의 중심점(OW)의 편심량을 알 수 있기 때문에, 얼라인 테이블(11)의 회전량에 따른 실질적인 반도체 자재(W)의 회전량을 계산할 수 있다.
따라서, 도 9에 도시된 것과 같이 컨트롤러(미도시)는 반도체 자재(W)의 두번째 검출된 중심점(OW) 위치와 상기 얼라인 테이블(11)의 회전중심(OT) 위치를 바탕으로 보정값을 연산하여 얼라인 테이블(11)을 소정 각도로 회전한 다음, X축 방향 및/또는 Y축 방향으로 이동시켜 반도체 자재(W)의 중심점(OW)이 상기 다웰 홀(22) 사이의 중심위치와 일치하도록 반도체 자재(W)의 위치를 보정한다.
이때, 상기 얼라인 테이블(11)의 회전 각도는 얼라인 테이블(11)의 회전중심(OT)과 웨이퍼(W)의 중심점(OW)이 편심된 정도를 기준으로 콘트롤러가 미리 기억하고 있는 제1기준마크(F1)와 제3기준마크(F3)가 비전카메라(18)의 촬영 영역 내에 오도록 회전시킨 값과 비전카메라(18)가 X축 방향으로 이동하면서 제1기준마크(F1)와 제3기준마크(F3)를 촬영했을 때 센터라인에서 틀어진 값 등을 반영하여 결정된다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 반도체 자재(W)에 기준마크(F1~F4)들이 노치(N)를 지나는 중심선에서 벗어난 위치에 형성되어 있더라도 비전카메라(18)가 일방향(X축방향)으로 이동하면서 기준마크(F1~F4)들의 위치를 검출할 수 있고, 이 기준마크(F1~F4)들의 위치를 통해 반도체 자재(W)의 중심점(OW) 위치 및 얼라인 테이블(11)의 회전중심(OT) 위치를 찾아내어 반도체 자재(W)의 위치를 정확하게 보정할 수 있다.
따라서, 반도체 자재(W)가 이후의 공정 위치로 정확하게 반송되어 정해진 공정이 수행될 수 있게 되므로 불량 발생을 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 반도체 자재(W)의 정렬방법에 대한 다른 실시예로서, X축 및 Y축 이동이 가능한 비전카메라(18) 및 스트립 픽커(14)를 이용하여 웨이퍼 자재(W)에 대한 각 기준점에 대한 위치를 검출한 후, 이때의 검출정보 등을 이용하여 반도체 자재(W)의 위치를 보정하는 방법을 제공한다.
이를 위하여, 도 12에 도시한 바와 같이, 먼저 비전카메라(18)가 이동하여 반도체 자재(W)의 소정의 영역, 예를 들면 자재 중앙 영역을 상측에서 촬영하여 반도체 자재(W)에 격자 형태로 형성되어 있는 패턴의 회전 정도를 측정한 다음, 이때의 측정 정보를 바탕으로 얼라인 테이블(11)을 θ 방향으로 일정 각도 회전시켜 반도체 자재(W)의 직각도를 맞춘다.
다음, 상기 비전카메라(18)가 반도체 자재(W)의 상측으로 이동한 후, X축 방향 및 Y축 방향으로 수평 이동하면서 복수개의 기준마크들 중 적어도 2개 이상의 기준마크에 대한 위치를 검출한다.
예를 들면, 상기 비전카메라(18)를 X축 방향 및/또는 Y축 방향으로 자유롭게 순차적으로 수평 이동시켜가면서 제1기준마크(F1)를 촬영하여 제1기준마크(F1)에 대한 위치 좌표를 검출하고, 또 제3기준마크(F3)를 촬영하여 제3기준마크(F3)에 대한 위치 좌표를 검출한다.
위와 같이 제1,3기준마크(F1, F3)에 대한 위치가 검출되면, 컨트롤러(미도시)는 상기 검출된 제1,3기준마크(F1, F3)의 위치와 이미 입력되어 있는 제1,3기준마크(F1, F3)와 중심점(OW) 간의 거리 정보 등을 이용하여 반도체 자재(W)의 중심점(OW)에 대한 위치를 검출한다.
다음, 위와 같이 검출된 반도체 자재(W)의 기준마크, 예를 들면 제1,3기준마크(F1,F3)에 대한 위치 정보를 바탕으로 반도체 자재(W)의 위치 보정값을 산출하여 얼라인 테이블(11)을 수평 또는 회전 운동시켜 반도체 자재의 위치를 보정하는 단계를 수행한다.
이렇게 반도체 자재(W)가 정확하게 정렬된 상태에서 이후의 공정 위치로 정확하게 반송되어 정해진 공정이 수행될 수 있고, 결국 공정상의 불량 발생을 최소화할 수 있다.
전술한 실시예들은 반도체 자재(W)를 개별 패키지 단위로 절단하는 싱귤레이션 장치에서 반도체 자재(W)를 정렬하는 방법을 예시하였지만, 본 발명의 반도체 자재 정렬방법은 반도체 자재 싱귤레이션 장치 외에도 다양한 종류의 웨이퍼를 취급하는 임의의 웨이퍼 처리장치에 동일 또는 유사하게 적용될 수 있음은 물론이다.
그리고, 반도체 자재와 대응하는 형상의 지그(jig)를 사용하여 본 발명에 따른 정렬방법을 구현할 경우에도 본 발명의 기술범위에 속하는 것은 명확하다 할 것이다. 이와 같은 지그는 그 크기에 있어서 반도체 자재와 대응하게 형성되며, 격자무늬 패턴, 기준마크 및/또는 노치 등이 형성될 수 있다. 상기 지그는 일종의 더미(dummy) 반도체 자재와 다름 아닌 것으로서, 이러한 지그가 반도체 자재와 동일하거나 그 균등물에 해당하는 것은 본 기술이 속하는 분야의 업계에서 널리 주지된 사실임인 동시에 광범위하게 사용되고 있다.
10 : 로딩부 11 : 얼라인 테이블
12 : 반송로봇 13 : 절단가공부
14 : 스트립 픽커 15 : 브러쉬클리닝부
16 : 세정부 17 : 유닛 픽커
18 : 비전카메라 19 : 척테이블
20 : 컷팅블레이드 21 : 블레이드 도피홈
22 : 다웰 홀
W : 반도체 자재 N : 노치
F1~F4 : 기준마크 OW : 반도체 자재의 중심점
OT : 얼라인 테이블의 회전중심

Claims (28)

  1. 임의의 방향으로 수평이동 및 회전운동 가능하게 구성된 얼라인 테이블과, 상기 얼라인 테이블의 상측에 일방향으로 수평 왕복 이동가능하게 설치되어 얼라인 테이블 상의 원형 반도체 자재를 촬영하는 비전카메라와, 상기 얼라인 테이블 상의 위치 정렬된 반도체 자재를 픽업하여 후공정 위치로 반송하는 스트립 픽커를 구비하는 원형 반도체 자재 처리장치에서 반도체 자재를 정렬하는 방법에 있어서,
    (a) 반도체 자재를 얼라인 테이블 상으로 안착시키는 단계;
    (b) 비전카메라와 상기 얼라인 테이블 간의 상대 운동에 의하여, 상기 비전카메라가 상기 반도체 자재의 임의의 영역을 촬영하여 기준 좌표에 대한 반도체 자재에 형성된 격자무늬 패턴의 회전 각도(tilted angle)(α)를 측정하는 단계;
    (c) 상기 측정된 회전 각도를 바탕으로 하여 얼라인 테이블을 소정 각도(β)(여기서, β=-α+Nⅹ90° 또는 β=90°-α+Nⅹ90°; N은 정수)로 회전시키는 단계;
    (d) 반도체 자재에 형성되어 있는 적어도 2개의 기준마크 중 어느 하나의 기준마크와 상기 얼라인 테이블이 설치되는 베이스에 형성되어 있는 기준 지점이 상기 비전카메라의 화각(FOV: Field Of View) 내에 동시에 들어오도록 상기 비전카메라와 상기 얼라인 테이블을 상대 이동시키는 단계;
    (e) 상기 비전카메라가 상기 어느 하나의 기준마크에 대한 첫 번째 위치와 상기 기준지점 간의 위치 정보를 검출하는 단계;
    (f) 상기 적어도 2개의 기준마크 중 다른 하나의 기준마크에 대한 첫 번째 위치와 상기 베이스에 형성되어 있는 또 다른 기준 지점이 비전카메라의 화각 내에 동시에 들어오도록 상기 비전카메라를 이동시키는 단계;
    (g) 상기 비전카메라가 상기 다른 하나의 기준마크에 대한 첫 번째 위치와 상기 또 다른 기준지점 간의 위치 정보를 검출하는 단계;
    (h) 상기 비전카메라가 상기 적어도 2개의 기준마크 중 적어도 어느 하나의 기준마크에 대한 두 번째 위치와 상기 베이스에 형성된 어느 하나의 기준 지점이 비전카메라의 화각 내에 동시에 들어오도록 상기 얼라인 테이블이 소정 각도로 회전하는 단계;
    (i) 상기 비전카메라가 상기 어느 하나의 기준마크에 대한 두 번째 위치와 상기 어느 하나의 기준지점 간의 위치 정보를 검출하는 단계; 및
    (j) (e), (g) 및 (i) 단계에서 검출된 위치 정보를 바탕으로 반도체 자재의 위치 보정값을 산출하여 상기 위치 보정값에 따라 상기 얼라인 테이블을 수평 또는 회전 운동시켜 반도체 자재의 위치를 보정하는 단계를 포함하는 반도체 자재 정렬방법.
  2. 임의의 방향으로 수평이동 및 회전운동 가능하게 구성된 얼라인 테이블과, 상기 얼라인 테이블의 상측에 일방향으로 수평 왕복 이동가능하게 설치되어 얼라인 테이블 상의 원형 반도체 자재를 촬영하는 비전카메라와, 상기 얼라인 테이블 상의 위치 정렬된 반도체 자재를 픽업하여 후공정 위치로 반송하는 스트립 픽커(14)를 구비하는 원형 반도체 자재 처리장치에서 반도체 자재를 정렬하는 방법에 있어서,
    (a) 반도체 자재(W)를 얼라인 테이블 상으로 안착시키는 단계;
    (b) 비전카메라와 상기 얼라인 테이블 간의 상대 운동에 의하여, 상기 비전카메라가 상기 반도체 자재의 외주연부에 위치한 후 상기 반도체 자재(W)를 회전시키면서 상기 반도체 자재의 외주연부에 형성된 노치(N)를 검출하는 단계;
    (c) 반도체 자재에 형성되어 있는 적어도 2개의 기준마크 중 어느 하나의 기준마크와 상기 얼라인 테이블이 설치되는 베이스에 형성되어 있는 기준 지점(22)이 상기 비전카메라의 화각(FOV: Field Of View) 내에 동시에 들어오도록 상기 비전카메라와 상기 얼라인 테이블을 상대 이동시키는 단계;
    (d) 상기 비전카메라가 상기 어느 하나의 기준마크에 대한 첫 번째 위치와 상기 기준지점 간의 위치 정보를 검출하는 단계;
    (e) 상기 적어도 2개의 기준마크 중 다른 하나의 기준마크에 대한 첫 번째 위치와 상기 베이스에 형성되어 있는 또 다른 기준 지점이 비전카메라의 화각 내에 동시에 들어오도록 상기 비전카메라를 이동시키는 단계;
    (f) 상기 비전카메라가 상기 다른 하나의 기준마크에 대한 첫 번째 위치와 상기 또 다른 기준지점 간의 위치 정보를 검출하는 단계;
    (g) 상기 비전카메라가 상기 적어도 2개의 기준마크 중 적어도 어느 하나의 기준마크에 대한 두 번째 위치와 상기 베이스에 형성된 어느 하나의 기준 지점이 비전카메라의 화각 내에 동시에 들어오도록 상기 얼라인 테이블이 소정 각도로 회전하는 단계;
    (h) 상기 비전카메라가 상기 어느 하나의 기준마크에 대한 두 번째 위치와 상기 어느 하나의 기준지점 간의 위치 정보를 검출하는 단계;
    (i) (d), (f) 및 (h) 단계에서 검출된 위치 정보를 바탕으로 반도체 자재의 위치 보정값을 산출하여 상기 위치 보정값에 따라 상기 얼라인 테이블을 수평 또는 회전 운동시켜 반도체 자재의 위치를 보정하는 단계를 포함하는 반도체 자재 정렬방법.
  3. 임의의 방향으로 수평이동 및 회전운동 가능하게 구성된 얼라인 테이블과, 상기 얼라인 테이블의 상측에 일방향으로 수평 왕복 이동가능하게 설치되어 얼라인 테이블 상의 원형 반도체 패키지 집합체를 촬영하는 비전카메라와, 상기 얼라인 테이블 상의 위치 정렬된 반도체 패키지 집합체를 픽업하여 후공정 위치로 반송하는 스트립 픽커를 구비하는 원형 반도체 패키지 집합체 처리장치에서 반도체 패키지 집합체를 정렬하는 방법에 있어서,
    (a) 반도체 자재를 얼라인 테이블 상으로 안착시키는 단계;
    (b) 비전카메라와 상기 얼라인 테이블 간의 상대 운동에 의하여, 상기 비전카메라가 상기 반도체 자재의 임의의 영역을 촬영하여 기준 좌표에 대한 반도체 자재에 형성된 격자무늬 패턴의 회전 각도(tilted angle)(α)를 측정하는 단계;
    (c) 상기 측정된 회전 각도를 바탕으로 하여 얼라인 테이블을 소정 각도(β)(여기서, β=-α+Nⅹ90° 또는 β=90°-α+Nⅹ90°; N은 정수)로 회전시키는 단계;
    (d) 상기 얼라인 테이블을 소정 각도로 회전시켜 반도체 자재에 형성되어 있는 적어도 2개의 기준마크가 상기 비전 카메라의 촬영 가능 영역 내에 위치하도록 하는 단계;
    (e) 상기 비전카메라가 상기 적어도 2개의 기준마크에 대한 첫 번째 위치를 각각 검출하는 단계;
    (f) 상기 얼라인 테이블이 소정 각도로 회전하는 단계;
    (g) 상기 비전카메라가 상기 적어도 2개의 기준마크 중 적어도 하나의 기준마크에 대한 두 번째 위치를 검출하는 단계;
    (h) 상기 검출된 반도체 자재의 기준마크에 대한 위치 정보를 바탕으로 반도체 자재의 위치 보정값을 산출하여 상기 위치 보정값에 따라 상기 얼라인 테이블을 수평 또는 회전 운동시켜 반도체 자재의 위치를 보정하는 단계;
    (i) 상기 얼라인 테이블이 설치되는 베이스에 형성되어 있는 기준 지점과 상기 반도체 자재에 형성되어 있는 적어도 2개의 기준마크 중 어느 하나의 기준마크가 상기 비전카메라의 화각 내에 동시에 들어오도록, 상기 비전카메라와 상기 얼라인 테이블이 상대 이동하여 상기 기준 지점과 상기 기준마크 간의 위치 정보를 검출하는 단계; 및
    (j) 검출된 위치 정보를 바탕으로 반도체 자재의 위치 보정값을 산출하여 상기 위치 보정값에 따라 상기 얼라인 테이블을 수평 또는 회전 운동시켜 반도체 자재의 위치를 보정하는 단계를 포함하는 반도체 자재 정렬방법.
  4. 제 1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 (c) 단계와 (d) 단계 사이에 상기 비전카메라와 상기 얼라인 테이블의 상대 운동에 의하여 상기 비전카메라를 기준좌표의 일축(X축 또는 Y축) 방향으로 반도체 자재의 외주연부에 위치시키고, 상기 반도체 자재를 90°씩 회전시키면서 상기 반도체 자재의 외주연부에 형성된 노치를 검출하여, 상기 노치가 상기 비전카메라의 하측에 위치하면 상기 얼라인 테이블을 회전시켜 어느 하나의 기준마크가 상기 비전카메라의 촬영 영역 내에 들어오도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 정렬방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 (b) 단계와 (c) 단계 사이에 상기 노치를 검출하여, 상기 노치가 상기 비전카메라의 하측에 위치하면 상기 얼라인 테이블을 회전시켜 어느 하나의 기준마크가 상기 비전카메라의 촬영 영역 내에 들어오도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 정렬방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 (h)단계에서의 상기 얼라인 테이블의 회전각도는 180°인 것을 특징으로 하는 자재 정렬 방법.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 (g)단계에서의 상기 얼라인 테이블의 회전각도는 180°인 것을 특징으로 하는 자재 정렬 방법.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 (f) 단계에서의 상기 얼라인 테이블의 회전각도는 180°인 것을 특징으로 하는 자재 정렬 방법.
  9. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비전카메라와 상기 얼라인 테이블의 상대운동은 상기 비전카메라가 상기 얼라인 테이블에 대해 이동하거나, 상기 얼라인 테이블이 상기 비전카메라에 대해 이동하거나, 또는 이 둘 모두가 서로에 대해 이동하는 것을 특징으로 하는 자재 정렬 방법.
  10. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자재 정렬 방법은 상기 비전카메라가 기준좌표의 일축(X축 또는 Y축) 방향으로만 이동 가능하고, 상기 얼라인 테이블의 타축(Y축 또는 X축)방향으로의 이동거리가 상기 반도체 자재의 직경 대비 1/2 이하인 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 자재 정렬 방법.
  11. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반도체 자재 상의 기준 마크는 상기 반도체 자재에 형성된 여러 개의 반도체 패키지들 중 상기 기준 지점과 함께 상기 비전카메라의 화각(FOV) 내에 들어오는 반도체 패키지인 것을 특징으로 하는 반도체 자재 정렬방법.
  12. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기준지점은 다웰 홀인 것을 특징으로 하는 반도체 자재 정렬방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 다웰 홀은 상기 스트립 픽커의 픽업 위치를 결정하기 위해 2개 이상 구비되며,
    컨트롤러는 상기 위치 보정값에 따라 상기 얼라인 테이블을 수평 또는 회전 운동시켜 반도체 자재의 중심점이 상기 다웰 홀들 사이의 중심위치와 일치하도록 상기 반도체 자재의 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 정렬방법.

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