KR101461090B1 - 광 검사 기능을 가지는 비아 홀 가공용 레이저 장치 및 그 가공 방법 - Google Patents

광 검사 기능을 가지는 비아 홀 가공용 레이저 장치 및 그 가공 방법 Download PDF

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Abstract

광 검사 기능을 가지는 비아 홀 가공용 레이저 장치 및 그 가공 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비아 홀 가공용 레이저 장치는, 워크 테이블 상에 위치하고, 외부 장치와 광 신호를 송수신할 수 있는 광 신호부; 워크 테이블 상에 위치하고, 무선으로 전력을 송수신할 수 있는 무선 전원부; 및 워크 테이블 상에 위치하고, 비아 홀을 형성하기 위한 레이저를 조사할 수 있는 레이저부를 포함하고, 상기 워크 테이블의 기판 로딩부는 상기 외부 장치와의 광 신호의 통신 시간 또는 세기 측정을 통해 상기 기판을 레이저 조사 위치로 정렬하기 위해 이동될 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

광 검사 기능을 가지는 비아 홀 가공용 레이저 장치 및 그 가공 방법{Laser drilling apparatus for forming via holes having function of optical inspection and a processing method thereof}
본 발명은 광 검사 기능을 가지는 비아 홀 가공용 레이저 장치 및 그 가공 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 광 신호부 및 무선 전원부를 포함하며 광 신호를 통한 검사 기능을 가지는 비아 홀 가공용 레이저 장치 및 비아 홀의 가공 방법에 관한 것이다.
전자 기술이 발달함에 따라, 전자 장치들이 축소된 크기를 가짐과 동시에 복합 기능을 수행하거나 많은 용량의 메모리를 탑재할 것이 요구된다. 이에 따라, 복수의 기판이 적층되는 구조를 사용하게 되며, 기판에 정밀한 비아 홀의 가공이 필요하게 된다. 비아 홀은 다른 층간의 연결 접속을 위한 홀과 부품을 삽입하기 위한 홀이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 광 신호를 통해 기판의 정렬과 반도체 칩의 검사가 가능한 비아 홀 가공용 레이저 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 상기 비아 홀 가공용 레이저 장치를 이용하여, 비아 홀 형성 전후에 반도체 칩을 검사하는 단계를 포함하는 비아 홀 가공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 형태에 따른 비아 홀 가공용 레이저 장치가 제공된다. 상기 비아 홀 가공용 레이저 장치는, 기판이 놓이는 기판 로딩부를 포함하는 워크 테이블; 상기 워크 테이블 상에 위치하고, 외부 장치와 광 신호를 송수신할 수 있는 광 신호부; 상기 워크 테이블 상에 위치하고, 무선으로 전력을 송수신할 수 있는 무선 전원부; 및 상기 워크 테이블 상에 위치하고, 비아 홀을 형성하기 위한 레이저를 조사할 수 있는 레이저부를 포함하고, 상기 워크 테이블의 기판 로딩부는 상기 외부 장치와의 광 신호의 통신 시간 또는 세기 측정을 통해 상기 기판을 레이저 조사 위치로 정렬하기 위해 이동될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 비아 홀 가공용 레이저 장치는, 상기 워크 테이블 상에 위치하고, 비아 홀 및 상기 기판 상의 반도체 칩들의 성능을 검사할 수 있는 테스트부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 광 신호부는 상기 워크 테이블 내에 실장될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 광 신호부 및 상기 무선 전원부는 상기 테스트부 내에 실장될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 광 신호부는 발광부, 수광부, 발광 구동부, 검출부 및 송수신 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 발광부 및 상기 수광부는 상기 워크 테이블 상의 기판 로딩부의 수직 상에, 상기 기판 로딩부를 향하도록 배치될 수 있다.
삭제
본 발명의 일 형태에 따른 비아 홀 가공용 레이저 장치를 이용한 비아 홀의 가공 방법이 제공된다. 상기 비아 홀의 가공 방법은, 비아 홀 가공용 레이저 장치와 기판 간의 광 신호의 송수신을 통해 상기 기판을 레이저 조사 위치로 정렬하는 단계; 상기 기판에 레이저를 조사하여 비아 홀을 형성하는 단계; 형성된 상기 비아 홀을 광 신호의 송수신을 통해 검사하는 단계; 및 상기 비아 홀을 검사하는 단계 이후에, 상기 기판 상의 반도체 칩들의 성능을 광 신호의 송수신을 통해 검사하는 단계를 포함한다.
삭제
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 비아 홀을 형성하는 단계 이전에, 상기 기판 상의 반도체 칩들의 성능을 광 신호의 송수신을 통해 검사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 비아 홀 가공용 레이저 장치는 레이저가 조사되는 기판 또는 기판 상의 반도체 칩과 광 신호의 송수신이 가능하므로, 기판의 신속한 정렬이　가능하며, 비아 홀 형성 전후에 비아 홀 및 반도체 칩의 기능에 대한 검사를 통해　공정 관리를 용이하게 수행할 수 있고, 반도체 칩에 대한 별도의 검사 단계를 생략할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비아 홀 가공용 레이저 장치를 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비아 홀 가공용 레이저 장치에서 비아 홀 가공용 레이저 장치와 기판 또는 반도체 칩 간의 데이터 송수신을 도시하는 블록도들이다.
도 3은 도 1의 무선 전원부의 전력 수신부를 도시하는 블록도이다.
도 4는 도 1의 무선 전원부의 전력 송신부를 도시하는 블록도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 비아 홀 가공용 레이저 장치들을 도시하는 단면도들이다.
도 7은 비아 홀 가공용 레이저 장치의 테스트부와 반도체 칩 간의 테스트 데이터의 흐름을 도시하는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 비아 홀 가공용 레이저 장치를 이용한 비아 홀의 가공 방법을 도시하는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.　 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다.　 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다.　 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다.　 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
전자 제품들은 집적 회로, 수동 디바이스, 디스플레이 및 커넥터(connector)를 포함하는 전자 구성 성분들을 기판에 부착함으로써 구성된다. 기판들은 전자 구성 성분들을 고정시키고 구성 성분들 사이의 전기적인 연결을 제공한다. 기판들은 통상적으로 전도성인 요소들과 결합된 비전도성 층들을 포함한다. 이러한 기판 내에서 비전도성인 물질에 의해 분리될 수 있는 전도체를 상호 연결하기 위해 비아 홀 형성이 필요하며, 다층의 기판이 적층된 경우도 비아 홀 형성을 통해 상호 간의 전기적 연결이 가능하게 된다. 비아 홀의 형성 방법은 기계적 드릴링 공법, 플라즈마 에칭 공법 및 레이저 공법 등이 있으며, 레이저를 이용한 비아 홀 형성 방법을 통해 150 um 이하의 마이크로 비아 홀 형성이 가능하다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 비아 홀 가공용 레이저 장치(1)를 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 비아 홀 가공용 레이저 장치(1)는 워크 테이블(10)과, 워크 테이블(10) 상의 광 신호부(40), 무선 전원부(30) 및 레이저부(20)를 포함한다.
워크 테이블(10)은 기판(110)을 로딩하고, 기판(110) 상에 레이저를 조사하여 비아 홀을 형성하는 작업을 수행하기 위한 것으로, 기판 로딩부(18)가 워크 테이블(10)의 중심에 놓이며 기판 로딩부(18)에 반도체 칩(100)이 탑재된 기판(110)이 놓이게 된다. 워크 테이블(10)의 재료, 크기 및 형상은 다양할 수 있으며, 도면에 도시한 것에 한정되지 않는다. 상기 기판(110)은 통상적으로 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 비스말레이미드 트리아진(BT) 수지, FR-4(Flame Retardant 4), FR-5, 세라믹, 실리콘, 또는 유리를 포함할 수 있고, 단일층이거나 또는 그 내부에 배선 패턴들을 포함하는 다층 구조를 포함할 수 있다.
광 신호부(40)는 기판(110) 또는 기판(110) 상의 반도체 칩(100)과의 광통신을 위해, 발광부(42S), 수광부(42R), 발광 구동부(44S), 검출부(44R) 및 송수신 제어부(46)를 포함할 수 있다. 발광부(42S) 및 수광부(42R)는 외부 장치로부터 광 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 예를 들어 발광부(42S)는 발광 다이오드(Light emitting diode, LED), 레이저 다이오드(Laser diode, LD)일 수 있고, 발광하는 광의 파장은 적외선, 가시광선, 또는 자외선일 수 있다. 또한, 수광부(42R)는 포토 다이오드(Photo diode)일 수 있고, 수광하는 광의 파장은 적외선, 가시광선, 또는 자외선일 수 있다. 그러나, 이러한 발광부(42S)와 수광부(42R)의 종류는 예시적이며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 발광부(42S) 및 수광부(42R)는 워크 테이블(10)에 놓이는 기판(110) 또는 기판(110) 상의 반도체 칩(100)에 포함되는 칩 과 같은 외부 장치의 광 신호 송수신단으로부터 광 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 따라서, 발광부(42S) 및 수광부(42R)는 광 신호를 송신 및 수신하도록 상기 외부 장치의 광 신호 송수신부와 대응하여 위치하거나, 상기 반도체 칩(100)에 포함되는 상기 칩 신호 송수신단과 대응하여 위치할 수 있다. 발광 구동부(44S) 및 검출부(44R)는 송신할 광 신호를 발생시키기 위하여 발광부(42S)를 구동하거나 또는 수광부(42R)에서 수신된 광 신호를 전기 신호로 변환시킬 수 있다. 송수신 제어부(46)는 발광부(42S), 수광부(42R), 발광 구동부(44S) 및 검출부(44R)가 광 신호를 송신 또는 수신할 수 있도록 제어할 수 있다. 또한, 발광 구동부(44S) 및 검출부(44R)와 송수신 제어부(46)는 일체형으로 구현될 수 있다. 광 신호부(40)를 통해 비아 홀 가공용 레이저 장치(1)와 기판(110) 또는 반도체 칩(100) 간에 데이터의 송수신이 가능하며, 비아 홀 형성을 위한 기판(110)의 정렬(align)이 이루어질 수 있다. 기판(110)의 정렬은 비아 홀 형성 위치 파악을 위한 것으로, 광학 현미경 등을 통해 이를 관리하는 것이 일반적이지만, 본 발명에 따른 비아 홀 가공용 레이저 장치(1)에서는 광 신호만으로 정렬이 이루어질 수 있다. 기판(110)의 특정 부분 또는 특정 반도체 칩(100)에 있는 수광부(미도시)에 광 신호를 송신하고, 다시 기판(110)으로부터 신호를 받는 데에 소요되는 총 통신 시간값을 산출하고, 이 시간값에 의해 기판(110)의 특정 부분까지의 거리를 알 수 있게 된다. 이에 의해 원하는 좌표로 기판(110)이 이동되도록 할 수 있다. 또는, 기판(110) 또는 반도체 칩(100)의 특정 지점에 대해 광 신호를 송신하여 기판(110) 또는 반도체 칩(100)의 에서 수신된 광 신호의 세기를 통해 기판(110)의 위치를 정렬하는 방식을 사용할 수도 있다. 다시 말해, 상기 광 신호의 세기가 소정의 임계 세기값(critical intensity) 이상이면 목적 위치인 것으로 판단하고, 그 미만인 경우 정렬 실패로 판단하여 광 신호가 임계 세기값 이상 검출될 때까지 상기 기판 로딩부(18)를 두 축으로 이동하여 기판(110)이 이동되도록 할 수 있다. 기판(110)의 정렬 상태 판단을 위해서 별도의 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다. 광통신에 의한 기판(110) 정렬을 통해 공정 시간의 단축과 기판(110) 정렬의 정확성 향상을 기대할 수 있다. 본 발명에 따르면, 비아 홀 가공용 레이저 장치(1)와 기판(110) 또는 반도체 칩(100) 간의 광통신을 통해, 신뢰성 있는 웨이퍼의 정렬이 가능하며, 후술할 비아 홀 형성 후의 불량 검사 및 반도체 칩(100)의 성능 테스트가 가능하며, 광통신을 이용함으로써 고속으로 이들 테스트 데이터들을 송수신할 수 있게 된다.
이러한 광 신호부(40)에 대하여는 도 2를 참조하여 하기에 상세하게 설명하기로 한다.
무선 전원부(30)는 전력 수신부(32), 전력 송신부(34) 또는 이들 모두를 포함할 수 있다. 전력 수신부(32)는 외부로부터 무선으로 전력을 수신 받을 수 있고, 전력 송신부(34)는 반도체 칩(100)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 또한, 전력 수신부(32) 또는 전력 송신부(34)는 선택적인 구성요소로서 생략될 수 있다. 예를 들어, 무선으로 전력을 수신하는 전력 수신부(32)를 대신하여, 배터리 또는 파워 서플라이 등과 같은 외부 전력 공급원(미도시)으로부터 터미널과 같은 유선 배선(미도시)을 통하여 전력을 공급받을 수 있다. 또한, 무선으로 전력을 송신하는 전력 송신부(34)를 대신하여, 예를 들어 별도의 배선을 통하여 반도체 칩(100) 등에 전력을 공급할 수 있다. 무선 전원부(30)를 통해 기판(110) 또는 반도체 칩(100)에 전력을 공급함으로써, 광통신 및 반도체 칩(100)의 구동이 가능하게 되고 이를 통한 반도체 칩(100)의 테스트가 이루어질 수 있게 된다. 이러한 무선 전원부(30)에 대하여는 도 3 및 도 4를 참조하여 하기에 상세하게 설명하기로 한다.
레이저부(20)는 발진기(21)를 통하여 공급된 레이저를 조사하는 조사기(23), 조사 초점을 맞추기 위한 초점기(미도시) 및 조사 위치의 정렬을 위한 정렬기(미도시)를 포함하며, 장착부(25)에 부착되어 이동 가능하도록 설치된다. 장착부(25)는 상하 및 좌우로 이동이 가능하며, 모터에 의해서 구동될 수 있다. 레이저는 발진기(21)로부터 생성되어 복수의 반사경(미도시)을 거친 후 레이저 홀을 통과하여 조사기(23)로 투입된다. 정렬기(미도시)는 가공 위치의 좌표를 인식하는 것으로서, 광통신에 의해 수신된 신호를 통하여 정렬점을 인식하고 그에 따라 가공 위치를 정렬한다. 초점기(미도시)는 가공 위치의 수직상 좌표를 인식하는 것으로서, 기판(110)의 편평도 오차를 보상하여 초점을 맞추는 역할을 한다. 레이저부(20)는 별도의 제어부(미도시)를 포함할 수 있으며, 이를 통해 발진기의 출력을 조정할 수 있다. 레이저부(20)는 비아 홀 가공용 레이저 장치(1) 내에 2 이상이 병렬적으로 배치될 수도 있다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 광 신호부(40)를 상세하게 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 도 1의 비아 홀 가공용 레이저 장치(1)의 광 신호부(40)와 반도체 칩(100) 간의 데이터 송수신을 도시하는 블록도들이다.
도 2을 참조하면, 비아 홀 가공용 레이저 장치(1)의 광 신호부(40)는 반도체 칩(100)과의 광통신을 위해, 발광부(42S), 수광부(42R), 발광 구동부(44S), 검출부(44R) 및 송수신 제어부(46)를 포함한다.　 또한, 광 신호부(40)는 외부 장치와의 데이터 송수신을 위한 인터페이스부(48)를 더 포함할 수 있다. 이하에서는 반도체 칩(100)의 경우로 데이터 송수신을 설명하나, 이는 기판(110)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있을 것이다. 즉, 반도체 칩(100)뿐 아니라 기판(110)의 특정 위치에 형성된 발광부, 수광부, 발광 구동부, 검출부 및 송수신 제어부를 통해서도 동일한 방식으로 광통신이 이루어질 수 있다.
반도체 칩(100)은 비아 홀 가공용 레이저 장치(1)와의 광통신을 위해, 발광부(112S), 수광부(112R), 발광 구동부(114S), 검출부(114R) 및 송수신 제어부(116)를 포함한다.　 또한, 반도체 칩(100)은 그 기능에 필요한 집적회로(119)를 더 포함할 수 있다.
인터페이스부(48)는 광 신호부(40)와 외부 장치 간의 데이터 통신을 위해 제공되며, 외부 장치로부터의 제어 명령을 송수신 제어부(46)에 제공하며, 반도체 칩(100)으로부터의 데이터를 송수신 제어부(46)를 통해 외부로 제공한다.
송수신 제어부(46)는 인터페이스부(48)와 연결되어 외부 장치로부터의 제어 명령들을 반도체 칩(100)에 대해 수행하거나 상기 제어 명령들을 반도체 칩(100)의 송수신 제어부(116)에 전달할 수 있다.　 송수신 제어부(46)는 광통신을 통한 데이터 송수신을 위해 데이터를 처리하며, 발광 구동부(44S) 및 검출부(44R)를 제어한다.　 송수신 제어부(46)는 인터페이스부(48)로부터 입력되는 제어 명령들을 인코딩하여 발광 구동부(44S)에 제공할 수 있다.　 또한, 송수신 제어부(46)는 검출부(44R)로부터 제공되는 데이터들을 디코딩하여 인터페이스부(48)에 제공할 수 있다.　
발광 구동부(44S)는 송수신 제어부(46)로부터 제공되는 데이터들에 따라 발광부(42S)를 구동하는 구동 신호를 생성할 수 있다.　 상기 데이터들은 인코딩된 데이터들일 수 있다.　 예를 들면, 발광 구동부(44S)는 데이터 값이 0인 경우 발광부(42S)에 전류가 흐르지 않게 하고 데이터 값이 1인 경우에는 발광부(42S)에 전류가 흐르게 하여 발광부(42S)가 광 신호를 출력할 수 있게 할 수 있다.　 또한, 반대로 기동할 수도 있다.　 또한, 발광 구동부(44S)는 다수의 비트를 표현할 수 있는 다수의 아날로그 출력을 가질 수 있다.　 예컨대, 4비트를 표현하기 위해, 발광 구동부(44S)는 24개의 아날로그 값들의 전류가 발광부(42S)에 흐르도록 24개의 다른 전류들을 출력할 수 있다.
발광부(42S)는 발광 구동부(44S)로부터의 구동 신호에 따라 광 신호를 출력할 수 있다.　 발광부(42S)는 가시광을 출력할 수 있는 가시광 LED 또는 레이저 다이오드일 수 있으며, 또는 적외선 광을 출력할 수 있는 적외선 LED일 수 있다.　 출력된 가시광 또는 적외선 광은 반도체 칩(100)의 수광부(112R)에 도달하게 된다.
발광부(42S)는 다수의 구별될 수 있는 파장들을 갖는 발광원들로 구성될 수 있다.　 예컨대, 발광부(42S)는 적외선 LED, 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED들로 이루어져 하나의 광 경로를 통해 다수의 광 신호들을 출력할 수 있다.　 이 경우, 반도체 칩(100)의 수광부(112R)는 해당 파장의 광을 수신하기 위해 동일한 개수의 수광 소자들로 이루어질 수 있다.　 또한, 상기 수광 소자들의 전단에 해당 파장의 광만을 통과시키는 광 필터가 배치될 수 있다.
수광부(42R)는 반도체 칩(100)의 발광부(112S)로부터 제공되는 광 신호들을 수신할 수 있다.　 예컨대, 수광부(42R)는 발광부(112S)로부터 발광되는 광들을 입력 받아 전류로 변환할 수 있는 포토 다이오드를 포함할 수 있다.　 상술한 바와 같이, 발광부(112S)가 다수의 구별되는 파장의 광을 출력하는 다수의 발광 요소들로 이루어진 경우 수광부(42R)도 동일한 개수의 수광 요소들로 이루어질 수 있다.
검출부(44R)는 수광부(42R)로부터 출력되는 전류들을 디지털 값으로 변환하여 송수신 제어부(46)에 제공할 수 있다.　 예를 들어, 1의 데이터 비트 값에 따라 발광부(112S)가 발광하는 경우, 수광부(42R)는 광을 수신하여 전류를 출력할 것이며, 검출부는 상기 출력되는 전류를 검출하여 발광부(112S)가 출력한 데이터 비트 값이 1임을 검출할 수 있다.　 예를 들어, 발광부(112S)가 다수의 비트를 보내기 위해 양자화된 광 신호를 출력하는 경우, 검출부(44R)는 이들을 검출하기 위해 동일한 비트의 아날로그 디지털 변환기를 포함할 수 있다.
송수신 제어부(46)는 수신된 디지털 값들을 처리하여 인터페이스부(48)에 제공할 수 있다.
반도체 칩(100)은 집적 회로(119)를 포함한다.　 예컨대, 집적 회로(119)는 DRAM 회로, 플래시 메모리 회로 및/또는 로직 회로 등과 같은 회로를 포함할 수 있다.　 집적 회로(119)는 집적 회로(119)에 데이터들을 입출력하기 위한 배선들을 포함할 수 있다.　 상기 배선들은 송수신 제어부(116)에 연결될 수 있다.　 반도체 칩(100)의 집적 회로(119)는 송수신 제어부(116)를 포함할 수 있다.
송수신 제어부(116)는 집적 회로(119)에 데이터를 입력하거나 제어 명령에 따라 집적 회로(119)를 제어하도록 데이터를 처리할 수 있다.　 또한, 송수신 제어부(116)는 집적 회로(119)로부터 결과 데이터를 수신하거나 집적 회로(119)의 상태를 나타내는 상태 신호를 수신하여 비아 홀 가공용 레이저 장치(1)의 광 신호부(40)에 제공할 수 있다.　 또한, 송수신 제어부(116)는 광통신을 통한 데이터 송수신을 위해 데이터를 처리하고 발광 구동부(114S) 및 검출부(144R)를 제어할 수 있다.　 송수신 제어부(116)는 비아 홀 가공용 레이저 장치(1)의 광 신호부(40)의 송수신 제어부(46)와 같이 데이터를 인코딩하거나 디코딩하는 기능을 수행할 수도 있다.
발광 구동부(114S)는 송수신 제어부(116)에 의해 제공되는 데이터들에 따라 발광부(112S)를 구동하는 구동 신호를 생성할 수 있다.　 발광부(112S)는 구동 신호에 따라 광을 방출함으로써 광 신호를 전송할 수 있다.　 상기 광 신호는 상술된 바와 같이 비아 홀 가공용 레이저 장치(1)의 수광부(42R)에 의해 수신된다.
또한, 비아 홀 가공용 레이저 장치(1)의 발광부(42S)에 의해 제공되는 광 신호는 반도체 칩(100)의 수광부(112R)에 의해 수신된다.　 수광부(112R)는 수신된 광 신호를 전류 신호로 변환할 수 있다.　 검출부(144R)는 상기 전류 신호를 수신하여 디지털 값으로 변환하고, 이를 송수신 제어부(116)에 제공한다.
반도체 칩(100)의 발광 구동부(114S), 발광부(112S), 수광부(112R) 및 검출부(114R)는 비아 홀 가공용 레이저 장치(1)의 광 신호부(40)의 발광 구동부(44S), 발광부(42S), 수광부(42R) 및 검출부(44R)와 실질적으로 동일한 구성 및 기능을 가질 수 있으며, 이들에 대한 반복되는 설명을 생략하였다.
또한, 반도체 칩(100)과 비아 홀 가공용 레이저 장치(1) 간의 광통신의 변조 방식은 한정되지 않는다.　 예컨대, 변조 방식은 “1”을 광 신호 방사, “0”을 광 신호 소거로 표현하는 점멸 방식(On-Off Keying: OOK) 방식일 수 있다.　 또한, n개의 이진 신호군을 2n개의 광 펄스 위치 시간으로 표현하는 펄스 위치 변조 방식(Pulse Position Modulation: PPM), n개의 이진 신호 군을 2n개의 광 펄스 위치 시간 간격으로 표현하는 펄스 간격 변조 방식(Pulse Interval Modulation: PIM), PIM의 인식 펄스를 두 가지로 한 DHPIM(Dual Head PIM), 특정된 주파수의 정현파에 위상 변조(PSK), 진폭 변조(ASK) 등 일반적인 디지털 통신 방식으로 변조한 후 아날로그 광원의 세기로 재 변조하는 부반송파 변조 방식(Sub-Carrier Modulation: SCM) 등일 수 있다.
또한, 도 1과 같이 비아 홀 가공용 레이저 장치(1)의 기판 로딩부(18) 상에 반도체 칩(100)이 위치하고, 광 신호부(40)의 발광부(42S) 및 수광부(42R)가 반도체 칩(100)의 발광부(112S) 및 수광부(112R)와 마주하도록 배치되는 경우, 외부 간섭 광에 의한 문제가 발생하지 않는다.　 따라서, 노이즈가 거의 발생하지 않고 방사되는 광이 거의 수광부에 도달할 수 있는 환경이므로 광 필터나 광 증폭기와 같은 기능 블럭들을 선택적으로 생략할 수 있기 때문에 소형화가 가능하다.
도 3은 도 1의 무선 전원부(30)의 전력 수신부(32)를 도시하는 블록도이며, 도 4는 도 1의 무선 전원부(30)의 전력 송신부(34)를 도시하는 블록도이다. 도 3 및 도 4를 참조하여 무선 전원부(30)를 상세하게 설명하기로 한다.
무선 전원부(30)는 라디오 주파수(Radio frequency, RF)파 또는 초음파를 이용하는 방사형(radiative) 방식, 자기 유도(magnetic induction)을 이용하는 유도 커플링(inductive coupling) 방식, 또는 자기장 공진을 이용하는 비방사형(non-radiative) 방식을 통해 전력을 수신 받을 수 있고 또한 송신할 수 있다. 상기 방사형 방식은 모노폴(monopole)이나 PIFA(planar inverted-F antenna) 등의 안테나를 이용하여, 무선으로 전력 에너지를 수신 및 송신할 수 있다. 상기 방사형 방식은, 시간에 따라 변화하는 전계나 자계가 서로 영향을 주면서 방사가 일어나며, 같은 주파수의 안테나가 있을 경우 입사파의 극(polarization) 특성에 맞게 전력을 수신 및 송신할 수 있다. 상기 유도 커플링 방식은 코일을 복수 회 권취하여 일측 방향으로 강한 자계를 발생시키고, 유사한 범위의 주파수 내에서 공진하는 코일을 근접시켜 커플링을 발생시킴으로써, 무선으로 전력 에너지를 수신 및 송신할 수 있다. 상기 비방사형 방식은, 근거리 전자장을 통해 같은 주파수로 공진하는 두 매체들 사이에서 전자파를 이동시키는 감쇄파 결합(evanescent wave coupling)을 이용함으로써, 무선으로 전력 에너지를 수신 및 송신할 수 있다.
도 3을 참조하면, 전력 수신부(32)는 전력 수신단(32a), 전력 변환부(32b), 전력 저장/제공부(32c), 전력 검출부(32d), 및 전력 제어부(32e)를 포함할 수 있다.
전력 수신단(32a)은 외부 전력 신호를 무선 또는 유선으로 수신하여, 전력 변환부(32b)로 전송한다. 예를 들어, 전력 수신단(32a)이 유선으로 상기 외부 전력 신호를 수신하는 경우에는, 전력 수신단(32a)은 통상적인 배선일 수 있고 상기 외부 전력 신호는 직류 신호이거나 또는 교류 신호일 수 있다. 또한, 전력 수신단(32a)이 무선으로 상기 외부 전력을 수신하는 경우에는, 전력 수신단(32a)은 안테나, 코일, 또는 공진기 등을 포함할 수 있고, 상기 외부 전력 신호는 교류 신호일 수 있다. 이 경우에, 상기 외부 전력 신호는 상술한 방사형 방식, 유도 커플링 방식, 또는 비방사형 방식에 의하여 수신될 수 있다. 필요한 경우, 전력 수신단(32a)은 상기 외부 전력 신호를 고주파 교류 전류로 변환하도록 구성될 수 있다.
전력 변환부(32b)는 전력 수신단(32a)으로부터 수신된 전력 신호, 예를 들어 교류 신호를 직류 신호로 변환할 수 있다. 구체적으로, 전력 변환부(32b)는 전압제한회로(미도시) 및 정류회로(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 전압제한회로는 상기 교류 신호가 과도하게 공급되는 것을 방지하는 기능을 할 수 있다. 상기 정류회로는 상기 교류 신호를 직류 전류로 정류할 수 있다. 전력 수신단(32a)으로부터 직류 신호가 전달되는 경우에는, 전력 변환부(32b)는 생략되거나 또는 상기 직류 신호를 소정의 전압으로 변환시키는 기능을 할 수 있다. 이어서, 전력 변환부(32b)에 의해 변환된 상기 직류 신호는 전력 저장/제공부(32c)로 전달될 수 있다.
전력 저장/제공부(32c)는 커패시터와 같은 전력 저장 소자를 포함할 수 있고, 전력 변환부(32b)로 전송된 상기 직류 신호를 저장할 수 있다. 또한, 상기 직류 신호, 즉 전력을 배선 등을 통하여 전력 송신부(34)에 전송할 수 있고, 다른 소자들, 예를 들어 광 신호부(40)에 전력을 제공할 수 있다. 전력 저장/제공부(32c)는 선택적인 구성 요소로서 생략될 수 있고, 이러한 경우에는 전력 변환부(32b)로부터 직접적으로 다른 소자들에 전력을 제공할 수 있다.
전력 검출부(32d)는 전력 변환부(32d)로부터 전력 저장/제공부(32c)로 공급되는 전력 값, 예를 들어 전압 값 및 전류 값을 지속적으로 측정하고, 상기 전압 값 및 상기 전류 값에 관한 정보를 전력 제어부(32e)에 전달한다. 예를 들어, 전력 검출부(32d)는 상기 전압 값 및 상기 전류 값을 직접 측정할 수 있는 저항소자를 포함하는 회로일 수 있다.
전력 제어부(32e)는 전력 수신부(32)의 전반적인 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 전력 제어부(32e)는 전력 변환부(32b)에 의해 전달된 상기 직류 전류에 의해 동작될 수 있다. 전력 제어부(32e)는 전력 검출부(32d)로부터 전송된 상기 전압 값 및 전류 값을 수신하여, 이에 따라 전력 변환부(32b)의 구동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전력 제어부(32e)는, 전력 검출부(32d)에서 측정되어 전송된 상기 전압 값 및 상기 전류 값을 소정의 기준 전압 값 및 기준 전류 값과 비교함으로써, 전력 변환부(32b)와 전력 저장/제공부(32c)의 과전압 또는 과전류가 발생하지 않도록 전력 변환부의 구동을 제어할 수 있다.
도 4를 참조하면, 전력 송신부(34)는 전력 변환부(34a), 고주파 전력 구동부(34b), 전력 송신단(34c), 전력 검출부(34d), 및 전력 제어부(34e)를 포함할 수 있다.
전력 변환부(34a)는 외부로부터 전달된 전력 신호, 예를 들어 교류 신호 또는 직류 신호를 수신하거나, 또는, 상기 전력 수신부(32)로부터 전달된 직류 전력을 수신할 수 있다. 이에 따라, 전력 변환부(34a)는 수신한 교류 전력을 직류 전류로 변환하거나, 수신한 직류 전력을 원하는 직류 전압 또는 전류로 변환할 수 있다. 이어서, 전력 변환부(34a)는 고주파 전력 구동부(34b) 및 전력 제어부(34e)에 동작 전원을 제공할 수 있다. 상술한 전력 변환부(32b)와 유사하게, 전력 변환부(34a)는 전압제한회로(미도시) 및 정류회로(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 전력 변환부(34a)는 선택적이며 경우에 따라서는 생략될 수 있다.
고주파 전력 구동부(34b)는 수신한 동작 전원에 따라 구동되어, 교류 전력, 예를 들어 고주파 전력을 발생할 수 있다. 예를 들어, 고주파 전력 구동부(34b)는 고속의 스위칭 동작을 통해 상기 고주파 교류 전류를 생성하는 SMPS(switching mode power supply)를 포함할 수 있다. 이어서, 고주파 전력 구동부(34b)에서 생성된 고주파 전력은 전력 송신단(34c)을 통하여 무선으로 외부로 제공될 수 있다.
전력 검출부(32d)는 고주파 전력 구동부(34b)로부터 전력 송신단(34c)로 공급되는 전력 값, 예를 들어 전압 값 및 전류 값을 지속적으로 측정하고, 상기 전압 값 및 상기 전류 값에 관한 정보를 전력 제어부(34e)에 전달한다. 예를 들어, 전력 검출부(34d)는 상기 전압 값 및 상기 전류 값을 직접 측정할 수 있는 저항소자를 포함하는 회로일 수 있다.
전력 제어부(34e)는 전력 송신부(32)의 전반적인 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 전력 제어부(34e)는 전력 변환부(34a)에 의해 전달된 상기 직류 전류에 의해 동작될 수 있다. 전력 제어부(32e)와 유사하게, 전력 제어부(34e)는 전력 검출부(34d)로부터 전송된 상기 전압 값 및 전류 값을 수신하여, 이에 따라 전력 변환부(34a)의 구동을 제어할 수 있다. 또한, 전력 제어부(34e)는 고주파 전력 구동부(34b)를 제어하여, 생성되는 고주파 전력의 펄스의 폭(width), 진폭(amplitude), 주파수(frequency), 및 펄스의 개수(number) 등을 변조할 수 있다. 위와 같은 펄스 폭 변조(PWM, pulse width modulation), 펄스 진폭 변조(PAM, pulse amplitude modulation), 펄스 주파수 변조(PFM, pulse frequency modulation), 펄스 개수 변조(PNM, pulse number modulation) 등을 통해, 전력 제어부(34e)는 고주파 교류전류의 전력을 조절할 수 있다.
전력 송신단(34c)은 고주파 전력 구동부(34b)로부터 고주파 교류 전류를 인가 받고, 외부 소자 등에 전력을 무선으로 전달하도록 구성될 수 있다.
상기 무선 전력 전달 방식이 상술한 방사형 방식의 경우에는, 즉, 무선 전원부(30)가 라디오 주파수파 또는 초음파를 이용하는 경우에는, 무선 전원부(30)의 전력 송신단(34c)은 모노폴(monopole)이나 PIFA(planar inverted-F antenna) 등의 안테나를 포함할 수 있다. 상기 안테나는 고주파 전류에 따라 전자기파를 발생시키고, 상기 발생한 전력을 수신 받을 외부 소자 등의 수신 안테나는 상기 전자기파를 수신함으로써, 상기 전자기파로부터 고주파 전력을 발생시킬 수 있다.
상기 무선 전력 전달 방식이 상술한 유도 커플링 방식의 경우에는, 즉, 무선 전원부(30)가 자기 유도를 이용하는 경우에는, 무선 전원부(30)의 전력 송신단(34c)은 코일을 포함할 수 있다. 전자기 유도 원리에 따라, 전력 송신단(34c)에 고주파 전류가 인가되면 상기 코일은 자기장을 발생시키고, 상기 발생한 전력을 수신 받을 외부 소자 등의 수신 코일은 상기 자기장으로부터 고주파 전류를 발생시킨다.
상기 무선 전력 전달 방식이 상술한 비방사형 방식의 경우에는, 즉, 무선 전원부(30)가 자기장 공진을 이용하는 경우에는, 전력 송신단(34c)은 감쇄파(evanescent wave)를 발생시키는 공진기(resonator)를 포함할 수 있다. 상기 감쇄파는 근거리에서 강판 필드를 만들어내고 거리가 멀어질수록 지수함수적으로 세기가 감소한다. 전력 송신단(34c)의 상기 공진기는 상기 발생한 전력을 수신 받을 외부 소자 등의 수신 공진기와 같은 주파수로 공진할 수 있고, 이 경우 두 공진기들 사이에 일종의 에너지 터널인 근거리 전자장이 형성될 수 있다. 전력 송신단(34c)에 고주파 전류가 인가되면 상기 공진기는 감쇄파를 발생시키고, 상기 감쇄파는 상기 근거리 전자장을 통해 전력을 무선으로 전달할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 비아 홀 가공용 레이저 장치(2, 3)의 다른 실시예들을 도시하는 단면도들이다. 본 실시예의 간결하고 명확한 설명을 위하여, 상술한 실시예와 중복되는 부분의 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 비아 홀 가공용 레이저 장치(2)의 워크 테이블(10) 내에 광 신호부(40)가 실장된다. 비아 홀 가공용 레이저 장치(2)와 기판(110) 또는 반도체 칩(100) 간의 광통신을 위해서 광 신호부(40)의 발광부(42S), 수광부(42R), 발광 구동부(44S), 검출부(44R) 및 송수신 제어부(46)는 기판 로딩부(18)의 아래에 배치될 수 있다. 광 신호부(40)가 기판(110)의 어느 특정 지점 또는 기판(110) 상 어느 특정 반도체 칩(100)과도 광 신호를 송수신할 수 있도록 광 경로를 확보하기 위해 기판(110)과 광 신호부(40) 사이에 일정의 이격이 필요하다. 이를 위해서 기판 로딩부(18)는 일정 두께를 갖는 투과층으로 형성될 수 있다. 상기 투과층은 광 신호에 의한 가시광 및 적외선을 투과할 수 있는 재료를 포함할 수 있다. 도 1의 비아 홀 가공용 레이저 장치(1) 및 도 5의 비아 홀 가공용 레이저 장치(2)는 광 신호부(40)가 각각 기판 로딩부(18)의 상하 중 어느 한쪽에 배치된 구조를 가지고 있으나, 상하 모두에 배치하여 2 이상의 광 신호부(40)를 포함할 수 있으며, 이 경우 반도체 칩(100)의 테스트에 사용되는 신호 및 비아 홀의 검사에 사용되는 신호를 서로 다른 광 신호부(40)를 통해 송수신하거나, 기판(110)의 정렬에 사용되는 신호를 반도체 칩(100) 및 비아 홀의 검사에 사용되는 신호와 다른 광 신호부(40)를 통해 송수신되도록 광 신호부(40)를 구성할 수 있다.
도 6을 참조하면, 비아 홀 가공용 레이저 장치(3)는 테스트부(60)를 더 포함할 수 있으며, 상기 테스트부(60) 내에 광 신호부(40) 및 무선 전원부(30)가 실장될 수 있다. 테스트부(60)는 반도체 칩(100)의 성능 및 비아 홀의 불량 등을 테스트 하기 위한 것으로, 일정 프로그램에 의해 테스트가 수행되도록 테스트 데이터 처리부(62)를 포함할 수 있다. 테스트부(60)에 의해서 반도체 칩(100)에 대한 테스트가 이루어지는 과정은 다음과 같다. 먼저, 워크 테이블(10) 상의 기판 로딩부(18)에 기판(110)이 로딩된 후, 상기 무선 전원부(30)를 통해 기판(110) 또는 반도체 칩(100)에 전력을 송신하여 반도체 칩(100)이 구동 가능한 상태가 되도록 한다. 상기 광 신호부(40)를 통해 정해진 반도체 칩(100)에 입력 신호를 공급하고, 반도체 칩(100)에서 발광되는 광을 수신하여 이를 전류로 변환한다. 변환된 전류값을 데이터 처리부(62)에 저장된 수치와 비교하여 반도체 칩(100)의 성능에 대한 평가를 수행할 수 있다. 하기에 상세히 설명되는 바와 같이, 테스트부(60)는 반도체 칩(100)에 대한 테스트를 수행하기 위한 테스트 프로그램을 구동한다. 반도체 칩(100)에 대한 테스트를 위해 반도체 칩(100)에 전력 및 광 신호를 송신하는 단계를 수반하므로, 테스트부(60) 내에 광 신호부(40) 및 무선 전원부(30)가 일체로 실장될 수 있다. 이에 의해, 반도체 칩(100)에 전력을 송신하여 반도체 칩(100)이 구동 가능하도록 하고, 광 신호를 송신하여 테스트가 시작되도록 하며, 광 신호를 수신하여 테스트 결과를 전달받고, 결과값을 분석하는 일련의 과정들이 효율적으로 수행될 수 있다. 도 6의 비아 홀 가공용 레이저 장치(3)는 무선 전원부(30)가 기판 로딩부(18)의 수직 상 위쪽에 배치된 구조를 가지고 있으나, 도 1 및 도 5에서와 같이 기판 로딩부(18)의 일 측에도 추가로 배치하여 2 이상의 무선 전원부(30)를 포함할 수 있다. 이러한 구조에서, 반도체 칩(100)의 성능 테스트에 크기가 서로 다른 2 이상의 전압을 가하는 조건이 사용되는 경우, 각 무선 전원부(30)는 서로 다른 크기의 전력을 반도체 칩(100)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 상측의 무선 전원부(30)는 상술한 방사형 방식으로 무선 전력을 전달하고, 하측의 무선 전원부(30)는 상측보다 큰 전력을 상술한 유도 커플링 방식으로 전달 할 수 있다. 이 경우, 각각의 전력의 효율적인 전달을 위해 전력 수신부(32)도 2 이상일 수 있다.
도 7은 테스트부(60)와 반도체 칩(100) 간의 테스트 데이터의 흐름을 도시하는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 테스트부(60) 내에 광 신호부(40) 및 무선 전원부(30)가 실장된 도 6의 실시예에 따른 비아 홀 가공용 레이저 장치(3)의 경우를 나타내며, 반도체 칩(100)과 비아 홀 가공용 레이저 장치(3)의 광 신호부(40)는 각각의 수광부(42R, 112R) 및 발광부(42S, 112S)를 통해 광 신호를 송수신할 수 있으며, 이는 도 2를 참조하여 상술한 바와 같다. 광 신호의 송수신과 동시에, 무선 전원부(30)를 통해서는 비아 홀 가공용 레이저 장치(3)의 전력 송신부(34)로부터 반도체 칩(100)의 전력 수신부(142)에 전력을 공급할 수 있다. 테스트부(60)는 테스트 데이터 처리부(62)를 포함할 수 있으며, 광 신호부(40)의 인터페이스부(48)를 통해 제공된 데이터의 분석 및 비교가 상기 테스트 데이터 처리부(62) 내에서 이루어 질 수 있다.
도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 비아 홀 가공용 레이저 장치를 이용한 비아 홀의 가공 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 6 및 도 7과 함께 도 8을 참조하면, 워크 테이블(10)에 로딩된 기판(110)의 위치를 정렬하기 위해 광 신호를 통해 기판을 정렬하는 단계(S10)가 수행된다. 레이저가 조사되는 기판(110)의 특정 지점의 위치가 인식되도록 기판(110)이 정렬되며, 상술한 바와 같이, 비아 홀 가공용 레이저 장치(3)의 광 신호부(40)와 기판(110) 또는 반도체 칩(100) 간의 광통신을 통해 특정 지점과의 거리를 계산하는 방식으로 기판(110)의 위치를 정렬할 수 있다. 또는, 기판(110) 또는 반도체 칩(100)의 특정 지점에 대해 광 신호를 송신하여 기판(110) 또는 반도체 칩(100)의 수광부(112R)에서의 수신된 광 신호의 세기를 통해 기판(110)의 위치를 정렬하는 방식을 사용할 수도 있다. 이러한 방식을 사용하는 경우, 정렬의 정확성을 위해 기판의 셋 이상의 지점에 대해 광 송수신을 수행하여 위치를 보정하는 방식을 사용할 수 있다. 다음에, 비아 홀 가공용 레이저 장치(3)의 무선 전원부(30)를 통해 반도체 칩(100)에 전력을 공급하는 단계(S20)가 수행된다. 반도체 칩(100)의 성능 검사를 위해 반도체 칩(100)가 동작 상태가 되도록 하기 위한 단계이다. 다음으로, 광 신호를 통해 반도체 칩(100)의 성능을 검사하는 전-검사(pretest) 단계(S30)가 수행된다. 광 신호부(40)로부터 송신된 신호가 반도체 칩(100)의 수광부(112R)를 통해 반도체 칩(100)의 입력 신호로 전달되어, 반도체 칩(100)의 성능을 검사하며, 테스트 결과는 다시 반도체 칩(100)의 발광부(112S)를 통해 비아 홀 가공용 레이저 장치(3)의 광 신호부(40)로 전달되며, 테스트부(60)에서 이를 처리하여 분석하게 된다. 테스트부(60) 내의 테스트 데이터 처리부(62)에서는 검사 결과를 저장된 각 테스트 파라미터(parameter)들에 대한 기대값과 비교하고, 각 반도체 칩(100)에 대한 불량 여부를 판단할 수 있다. 전-검사 단계(S30)가 수행된 후, 레이저를 조사하여 기판(110) 상에 비아 홀을 형성하는 단계(S40)가 수행된다. 레이저부(20)의 조사기(23)에서 레이저를 기판(110)의 특정 지점에 조사하여 비아 홀을 형성한다. 비아 홀이 형성된 후, 광 신호를 통해 형성된 비아 홀을 검사하는 단계(S50)가 수행된다. 본 단계는 상기 전-검사 단계(S30)와 유사하게 광 통신을 통해 수행되며, 비아 홀의 불량을 검사하기 위한 단계로서, 관통홀의 경우 관통 여부를 확인하거나, 관통홀이 아닌 경우 비아 홀의 깊이를 측정하는 방식으로 검사가 진행될 수 있다. 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 광 신호부(40)가 각각 기판 로딩부(18)의 상하 모두에 배치되어 2 이상의 광 신호부(40)를 포함하는 경우, 상측 광 신호부(40)에서 송신한 신호를 하측 광 신호부(40)에서 수신하여 광 신호의 수신 여부 및 수신된 광 신호의 세기를 통해 관통홀의 불량 여부에 대한 판단이 가능할 것이다. 비아 홀의 깊이는 광 신호가 반사된 후 다시 광 신호부(40)로 수신되는 시간을 통해 계산될 수 있다. 상기 비아 홀을 검사하는 상기 단계(S50) 이후에, 다시 광 신호를 통해 반도체 칩(100)의 성능을 검사하는 후-검사(posttest) 단계(S60)가 수행된다. 이는 전-검사 단계(S30)와 동일한 방식일 수 있으며, 전-검사 단계(S30)의 결과와 비교하여 테스트 데이터 처리부(62)에서 분석될 수 있다. 상기 검사 단계들(S30, S50, S60)은 어느 하나가 생략되거나, 어느 하나의 검사 단계만 수행되도록 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1, 2, 3: 비아 홀 가공용 레이저 장치
10: 워크 테이블
18: 기판 영역
20: 레이저부
30: 무선 전원부
40: 광 신호부
60: 테스트부
100: 반도체 칩
110: 기판

Claims (10)

  1. 기판이 놓이는 기판 로딩부를 포함하는 워크 테이블;
    상기 워크 테이블 상에 위치하고, 외부 장치와 광 신호를 송수신할 수 있는 광 신호부;
    상기 워크 테이블 상에 위치하고, 무선으로 전력을 송수신할 수 있는 무선 전원부; 및
    상기 워크 테이블 상에 위치하고, 비아 홀을 형성하기 위한 레이저를 조사할 수 있는 레이저부를 포함하고,
    상기 워크 테이블의 기판 로딩부는 상기 외부 장치와의 광 신호의 통신 시간 또는 세기 측정을 통해 상기 기판을 레이저 조사 위치로 정렬하기 위해 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 비아 홀 가공용 레이저 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 워크 테이블 상에 위치하고, 비아 홀 및 상기 기판 상의 반도체 칩들의 성능을 검사할 수 있는 테스트부;
    를 더 포함하는 비아 홀 가공용 레이저 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 신호부는 상기 워크 테이블 내에 실장되는 것을 특징으로 하는 비아 홀 가공용 레이저 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 광 신호부 및 상기 무선 전원부는 상기 테스트부 내에 실장되는 것을 특징으로 하는 비아 홀 가공용 레이저 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 신호부는 발광부, 수광부, 발광 구동부, 검출부 및 송수신 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비아 홀 가공용 레이저 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 발광부 및 상기 수광부는 상기 워크 테이블 상의 기판 로딩부의 수직 상에, 상기 기판 로딩부를 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 비아 홀 가공용 레이저 장치.
  7. 삭제
  8. 비아 홀 가공용 레이저 장치와 기판 간의 광 신호의 송수신을 통해 상기 기판을 레이저 조사 위치로 정렬하는 단계;
    상기 기판에 레이저를 조사하여 비아 홀을 형성하는 단계;
    형성된 상기 비아 홀을 광 신호의 송수신을 통해 검사하는 단계; 및
    상기 비아 홀을 검사하는 단계 이후에, 상기 기판 상의 반도체 칩들의 성능을 광 신호의 송수신을 통해 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비아 홀 가공 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 비아 홀을 형성하는 단계 이전에,
    상기 기판 상의 반도체 칩들의 성능을 광 신호의 송수신을 통해 검사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비아 홀 가공 방법.
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