KR102140588B1 - Apparatus for inspecting substrate - Google Patents

Apparatus for inspecting substrate Download PDF

Info

Publication number
KR102140588B1
KR102140588B1 KR1020160059695A KR20160059695A KR102140588B1 KR 102140588 B1 KR102140588 B1 KR 102140588B1 KR 1020160059695 A KR1020160059695 A KR 1020160059695A KR 20160059695 A KR20160059695 A KR 20160059695A KR 102140588 B1 KR102140588 B1 KR 102140588B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
unit
inspection
package substrate
signal
Prior art date
Application number
KR1020160059695A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170128954A (en
Inventor
홍지중
Original Assignee
주식회사 마인즈아이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 마인즈아이 filed Critical 주식회사 마인즈아이
Priority to KR1020160059695A priority Critical patent/KR102140588B1/en
Publication of KR20170128954A publication Critical patent/KR20170128954A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102140588B1 publication Critical patent/KR102140588B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30—Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N22/00—Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
    • G01N22/02—Investigating the presence of flaws
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • H01L22/24—Optical enhancement of defects or not directly visible states, e.g. selective electrolytic deposition, bubbles in liquids, light emission, colour change

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

본 발명은 테라헤르츠파를 기반으로 패키지 기판의 내 외부 결함에 대한 비파괴 검사를 수행하고 패키지 기판의 고속, 고해상도 검사 영상을 획득할 수 있는 기판 검사 장치를 제공하기 위하여, 기판을 향해 테라헤르츠파를 조사하는 발진부 및 상기 기판 상측에 배치되어, 상기 테라헤르츠파에 의해 상기 기판으로부터 반사된 반사 신호가 입사되는 제1 검출부 및 상기 기판 하측에 배치되어, 상기 테라헤르츠파에 의해 상기 기판을 투과한 투과 신호가 입사되는 제2 검출부 및 상기 제1 및 제 2검출부로부터 제공되는 상기 반사 신호와 상기 투과 신호를 합성하여, 상기 기판의 결함이 내재된 영상을 생성하는 영상 처리부를 포함한다. 이에, 패키지 기판 검사에서 테라헤르츠파를 이용하여 패키지 기판의 내 외부 결함 영상을 획득할 수 있어, 검사 효율 및 제조 수율이 향상되고 패키지 기판에 대한 검사의 신뢰성을 향상되는 효과가 있다.The present invention is to perform a non-destructive inspection of internal and external defects of a package substrate based on terahertz waves, and to provide a substrate inspection apparatus capable of obtaining a high-speed, high-resolution inspection image of a package substrate, the terahertz waves toward the substrate The first oscillation unit to be irradiated and the substrate is disposed on the upper side, the first detection unit to which the reflected signal reflected from the substrate by the terahertz wave is incident, and the lower side of the substrate and transmitted through the substrate by the terahertz wave. And a second processing unit for synthesizing the reflection signal and the transmission signal provided from the second detection unit and the first and second detection units to which a signal is incident to generate an image in which the defect of the substrate is inherent. Accordingly, in the inspection of the package substrate, terahertz waves can be used to obtain images of internal and external defects in the package substrate, thereby improving inspection efficiency and manufacturing yield, and improving inspection reliability of the package substrate.

Figure R1020160059695
Figure R1020160059695

Description

기판 검사 장치{APPARATUS FOR INSPECTING SUBSTRATE}Substrate inspection device{APPARATUS FOR INSPECTING SUBSTRATE}

본 발명은 기판 검사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패키지 기판에 대한 검사를 수행하는 기판 검사 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate inspection device, and more particularly, to a substrate inspection device for performing inspection on a package substrate.

일반적으로 기판은 증착, 노광, 및 식각 공정 등과 같은 전처리 공정을 통해 사전 제작된 전처리 기판을 패키징(Packaging)하는 것에 의해 완성된다. 여기서, 패키징 공정은 단자 간 연결을 위해 전기적으로 기판을 포장하는 공정으로 기판을 외부와 차폐시켜 기판 완제품이 외부 환경으로부터 보호되도록 한다. In general, the substrate is completed by packaging a pre-fabricated pre-processed substrate through a pre-treatment process such as deposition, exposure, and etching processes. Here, the packaging process is a process of packaging the substrate electrically for connection between terminals, shielding the substrate from the outside so that the finished product of the substrate is protected from the external environment.

다만, 패키징 불량에 대한 이슈가 대두됨에 따라 패키지 기판 검사에 대한 중요성이 부각되고 있다. 이에, 패키지 검사 분야에서는 광학(Optical) 검사, 엑스레이(X-ray) 검사, 및 음향(Acoustic) 검사 등이 활용되고 있다. However, as the issue of defective packaging has emerged, the importance of inspecting the package substrate has emerged. Thus, in the field of package inspection, optical inspection, X-ray inspection, and acoustic inspection are used.

다만, 광학 검사는 패키지 기판에 대한 내부 검사가 어려웠다. 그리고 엑스레이 검사는 방사선 피폭으로 인해 검사를 위한 차폐 설비를 별도로 구성하여야 할 뿐만 아니라 비금속 결함에 대한 검사가 어려웠다. 또한, 음향 검사는 매질을 필요로 하여 물에 담가서 검사해야 하고, 검사시간이 과다하게 소요되어 패키지 기판 검사에 비효율적인 문제점이 있었다. However, the optical inspection was difficult to internally inspect the package substrate. In addition, due to radiation exposure, X-ray inspection was required to separately configure shielding facilities for inspection, and it was difficult to inspect non-metal defects. In addition, the acoustic inspection requires a medium and must be immersed in water for inspection, and the inspection time is excessive, so there is an inefficient problem in inspecting the package substrate.

대한민국 공개특허공보 제1997-0022346호(반도체 칩 패키징 검사 장치 및 방법)Republic of Korea Patent Publication No. 1997-0022346 (semiconductor chip packaging inspection device and method)

본 발명의 목적은 테라헤르츠파를 기반으로 패키지 기판의 내 외부 결함에 대한 비파괴 검사를 수행할 수 있는 기판 검사 장치를 제공하기 위한 것이다. An object of the present invention is to provide a substrate inspection apparatus capable of performing a non-destructive inspection of internal and external defects of a package substrate based on terahertz waves.

또한, 본 발명의 다른 목적은 테라헤르츠파를 기반으로 패키지 기판의 고속, 고해상도 검사 영상을 획득할 수 있는 기판 검사 장치를 제공하기 위한 것이다. In addition, another object of the present invention is to provide a substrate inspection apparatus capable of obtaining a high-speed, high-resolution inspection image of a package substrate based on terahertz waves.

본 발명에 따른 기판 검사 장치는 기판을 향해 테라헤르츠파를 조사하는 발진부 및 상기 기판 상측에 배치되어, 상기 테라헤르츠파에 의해 상기 기판으로부터 반사된 반사 신호가 입사되는 제1 검출부 및 상기 기판 하측에 배치되어, 상기 테라헤르츠파에 의해 상기 기판을 투과한 투과 신호가 입사되는 제2 검출부 및 상기 제1 및 제 2검출부로부터 제공되는 상기 반사 신호와 상기 투과 신호를 합성하여, 상기 기판의 결함이 내재된 영상을 생성하는 영상 처리부를 포함한다.The substrate inspection apparatus according to the present invention is disposed on an upper side of the substrate and an oscillation unit that irradiates terahertz waves toward the substrate, and a first detection unit to which reflected signals reflected from the substrate are incident by the terahertz waves and the lower side of the substrate. It is arranged, and the reflected signal and the transmitted signal provided from the second detection unit and the first and second detection units, through which the transmission signal transmitted through the substrate is incident by the terahertz wave, is synthesized, and the defect of the substrate is inherent. It includes an image processing unit for generating an image.

본 발명에 따른 기판 검사 장치는 패키지 기판 검사에서 테라헤르츠파를 기반으로 패키지 기판의 내 외부 영상을 함께 획득할 수 있어, 검사 효율 및 제조 수율이 향상되는 효과가 있다. The substrate inspection apparatus according to the present invention can acquire the inside and outside images of the package substrate based on terahertz waves in the package substrate inspection, and thus has an effect of improving inspection efficiency and manufacturing yield.

또한, 본 발명에 따른 기판 검사 장치는 영상 정보의 신뢰성을 향상시킬 수 있어 패키지 기판에 대한 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the substrate inspection apparatus according to the present invention can improve the reliability of the image information, thereby improving the reliability of inspection on the package substrate.

이상과 같은 본 발명의 기술적 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical effects of the present invention as described above are not limited to the effects mentioned above, and other technical effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 제1 실시예에 따른 기판 검사 장치를 간략하게 나타낸 도면이고,
도 2는 제1 실시예에 따른 기판 검사 장치를 나타낸 블록 구성도이고,
도 3은 제1 실시예에 따른 기판 검사 방법을 나타낸 순서도이고,
도 4는 제1 실시예에 따른 기판 검사 방법을 간략하게 나타낸 검사도이고,
도 5는 제2 실시예에 따른 기판 검사 장치를 간략하게 나타낸 도면이고,
도 6은 제3 실시예에 따른 기판 검사 장치를 간략하게 나타낸 도면이다.1 is a view briefly showing a substrate inspection apparatus according to a first embodiment,
Figure 2 is a block diagram showing a substrate inspection apparatus according to the first embodiment,
3 is a flowchart showing a method for inspecting a substrate according to a first embodiment,
4 is a schematic diagram showing a method of inspecting a substrate according to a first embodiment,
5 is a view briefly showing a substrate inspection apparatus according to a second embodiment,
6 is a diagram briefly showing a substrate inspection apparatus according to a third embodiment.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예는 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장되게 표현된 부분이 있을 수 있으며, 도면 상에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소를 의미한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present embodiment is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms with each other, and only this embodiment allows the disclosure of the present invention to be complete, and provides the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to inform you completely. The shape of the elements in the drawings may be exaggeratedly expressed for clarity, and elements indicated by the same reference numerals in the drawings refer to the same elements.

이하에서 설명될 기판 검사 장치는 테라헤르츠파(THz, Terahertz Wave)를 기반으로 패키지 기판에 대한 검사를 수행한다. 여기서, 기판 검사 장치는 패키지 기판에 대한 균열, 공극, 박리, 두께, 및 균일성 검사 등을 수행하며, 패키지 기판에 대한 2차원 영상 또는 3차원 영상을 획득할 수 있다.The substrate inspection apparatus to be described below performs inspection on the package substrate based on the Terahertz Wave (THz). Here, the substrate inspection apparatus performs cracking, voids, peeling, thickness, and uniformity inspection of the package substrate, and can obtain a 2D image or a 3D image of the package substrate.

다만, 이하의 실시예서는 기판 검사 장치가 테라헤르츠파를 기반으로 패키지 기판에 대한 검사를 수행하는 것을 설명하고 있다. 그러나 본 발명에 따른 기판 검사 장치는 패키지 기판을 비롯한 다양한 기판 검사에 사용될 수 있다.However, the following embodiments describe that the substrate inspection apparatus performs inspection on the package substrate based on terahertz waves. However, the substrate inspection apparatus according to the present invention can be used for various substrate inspections including package substrates.

도 1은 제1 실시예에 따른 기판 검사 장치를 간략하게 나타낸 도면이고, 도 2는 제1 실시예에 따른 기판 검사 장치를 나타낸 블록 구성도이다.1 is a schematic view showing a substrate inspection apparatus according to a first embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing a substrate inspection apparatus according to a first embodiment.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 기판 검사 장치(100)는 지지플레이트(200) 및 검사부(300)를 포함한다.1 and 2, the substrate inspection apparatus 100 according to the first embodiment includes a support plate 200 and an inspection unit 300.

지지플레이트(200)는 복수 개의 프레임(미도시)에 의해 지면으로부터 이격된 상태일 수 있다. 여기서, 지지플레이트(200)는 개구를 갖도록 마련될 수 있다. 이에, 지지플레이트(200)에 안착되는 패키지 기판(10)은 가장자리만이 지지플레이트(200)에 의해 지지되고, 하면이 지지플레이트(200) 하측으로 노출될 수 있다. The support plate 200 may be spaced apart from the ground by a plurality of frames (not shown). Here, the support plate 200 may be provided to have an opening. Accordingly, only the edge of the package substrate 10 mounted on the support plate 200 is supported by the support plate 200, and the lower surface thereof may be exposed to the lower side of the support plate 200.

다만, 본 실시예서는 지지플레이트(200)가 고정 배치되는 것을 설명하고 있다. 그러나 이는 본 실시예를 설명하기 위한 일 실시예로 지지플레이트(200)는 트레이 형태로 마련되어, 도시되지 않은 이송부에 의해 이송 가능하게 마련될 수 있다. However, this embodiment describes that the support plate 200 is fixed. However, this is an embodiment for explaining the present embodiment, the support plate 200 may be provided in a tray form, and may be provided to be transportable by a transport unit (not shown).

한편, 검사부(300)는 지지플레이트(200)에 안착된 패키지 기판(10)을 향해 테라헤르츠파를 조사하여, 패키지 기판(10)에 대한 검사가 수행되도록 한다. 이러한 검사부(300)는 소스부(310), 경로 가변부(330), 검출부(350), 영상 처리부(370) 및 제어부(390)를 포함할 수 있다. Meanwhile, the inspection unit 300 irradiates terahertz waves toward the package substrate 10 seated on the support plate 200 so that inspection of the package substrate 10 is performed. The inspection unit 300 may include a source unit 310, a path variable unit 330, a detection unit 350, an image processing unit 370, and a control unit 390.

먼저, 소스부(310)는 테라헤르츠파를 발생시켜, 테라헤르츠파가 패키지 기판(10)을 향해 조사되도록 한다. 이러한 소스부(310)는 발진부(311)를 포함할 수 있다. First, the source unit 310 generates terahertz waves, so that the terahertz waves are irradiated toward the package substrate 10. The source unit 310 may include an oscillation unit 311.

일례로, 소스부(310)는 송수신단(Tx, Rx)를 포함할 수 있다. 송수신단(Tx, Rx)은 저온성장 GaAs(LT-GaAs)와 같은 반도체에 금속으로 안테나 전극을 형성하는 것에 의해 형성될 수 있다. 이러한 송수신단(Tx, Rx)은 상호 파이버(Fiber)에 의해 연결되며, 송신단(TX)은 패키지 기판(10)을 향해 테라헤르츠파가 조사되도록 하는 발진부(311) 역할을 수행한다. In one example, the source unit 310 may include transmitting and receiving terminals Tx and Rx. The transmitting and receiving terminals Tx and Rx may be formed by forming an antenna electrode made of metal on a semiconductor such as low temperature growth GaAs (LT-GaAs). The transmitting and receiving terminals Tx and Rx are connected by mutual fibers, and the transmitting terminal TX serves as an oscillation unit 311 to irradiate terahertz waves toward the package substrate 10.

그리고 송수신단(Tx, Rx) 사이에는 테라헤르츠파를 발생시키기 위한 파이버레이저(Fiber Laser), 딜레이 라인+셰이커(Delay Line+Shaker) 및 편파 제어기(Polarization Controller)가 마련될 수 있으나, 이와 구성이 다르지만 균등하게 동작하는 다른 구성요소로 실시될 수 있다. In addition, a fiber laser, a delay line+shaker, and a polarization controller for generating terahertz waves may be provided between the transmitting and receiving terminals Tx and Rx, but this configuration is It may be implemented with other components that operate differently but equally.

한편, 경로 가변부(330)는 발진부(311)로부터 조사된 테라헤르츠파의 조사 포인트 위치가 가변되도록 할 수 있다. 이는 테라헤르츠파의 강도가 약하여 한번에 조사되지 못하고 한 점에 모은 후 스캔하는 방식으로, 강도 문제를 해결하기 위함이다.Meanwhile, the path variable unit 330 may allow the position of the irradiation point of the terahertz wave irradiated from the oscillation unit 311 to be variable. This is to solve the strength problem by scanning after gathering at one point, not being irradiated at a time because the strength of the terahertz wave is weak.

일례로, 경로 가변부(330)는 갈바노 스캐너(Galvano Scanner, 331)를 포함할 수 있다. 이러한 경로 가변부(330)는 발진부(311)로부터 제공되는 테라헤르츠파의 출사각을 x축 방향 및 x축 방향으로 조정하여, 패키지 기판(10)으로 조사되는 테라헤르츠파의 조사 포인트 위치가 가변되도록 할 수 있다.In one example, the path variable unit 330 may include a Galvano Scanner (331). The path variable unit 330 adjusts the emission angle of the terahertz wave provided from the oscillation unit 311 in the x-axis direction and the x-axis direction, so that the irradiation position of the terahertz wave irradiated to the package substrate 10 is variable. It can be done.

다만, 본 실시예서는 경로 가변부(330)가 갈바노 스캐너(331)를 포함하는 것을 설명하고 있다. 그러나 이는 본 실시예를 설명하기 위한 일 실시예로, 경로 가변부(330)는 발진부(311)의 자세 또는 위치를 변경하여 테라헤르츠파의 조사 포인트 위치가 가변되도록 할 수 있다.However, this embodiment describes that the variable path unit 330 includes the galvano scanner 331. However, this is an embodiment for explaining this embodiment, and the path variable unit 330 may change the posture or position of the oscillation unit 311 so that the position of the irradiation point of the terahertz wave is variable.

한편, 검출부(350)에는 패키지 기판(10)에서 반사 또는 투과된 테라헤르츠파가 입사된다. 이러한 검출부(350)는 검출 카메라(351) 및 광학 소자(353)를 포함할 수 있다. Meanwhile, terahertz waves reflected or transmitted from the package substrate 10 are incident on the detector 350. The detection unit 350 may include a detection camera 351 and an optical element 353.

검출 카메라(351)는 패키지 기판(10)에서 반사 또는 투과된 검출 신호를 영상 처리부(370)로 제공한다. 그리고 광학 소자(353)는 렌즈 형태로 마련되어, 패키지 기판(10)과 검출 카메라(351) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 광학 소자(353)는 패키지 기판(10)에서 테라헤르츠파가 반사 및 투과될 때에 반사 및 투과 신호가 검출 카메라(351)를 향하도록 한다.The detection camera 351 provides a detection signal reflected or transmitted from the package substrate 10 to the image processing unit 370. In addition, the optical element 353 may be provided in the form of a lens, and may be disposed between the package substrate 10 and the detection camera 351. The optical element 353 directs the reflected and transmitted signals to the detection camera 351 when terahertz waves are reflected and transmitted from the package substrate 10.

이러한 검출부(350)는 제1 및 제2 검출부(350a, 350b)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 검출부(350a)는 패키지 기판(10)의 상측에서 패키지 기판(10)을 기준으로 발진부(311)에 대칭하도록 배치될 수 있다. 그리고 제2 검출부(350b)는 패키지 기판(10)의 하측에서 제1 검출부(350a)에 수직 방향으로 마주하도록 배치될 수 있다. The detection unit 350 may include first and second detection units 350a and 350b. Here, the first detection unit 350a may be disposed to be symmetrical to the oscillation unit 311 with respect to the package substrate 10 on the upper side of the package substrate 10. In addition, the second detection unit 350b may be disposed to face the first detection unit 350a in the vertical direction from the lower side of the package substrate 10.

한편, 소스부(310)로부터 패키지 기판(10)으로 테라헤르츠파가 조사될 경우에는 테라헤르츠파가 패키지 기판(10)의 표면에서 일부 반사되고, 일부 투과하게 된다. 이에, 제1 검출부(350a)로 제공되는 반사 신호에는 패키지 기판(10)의 외부 결함정보가 포함될 수 있다. 그리고 제2 검출부(350b)로 제공되는 투과 신호에는 패키지 기판(10)의 내부 결함정보가 포함될 수 있다.On the other hand, when terahertz waves are irradiated from the source unit 310 to the package substrate 10, the terahertz waves are partially reflected on the surface of the package substrate 10 and partially transmitted. Accordingly, the reflected signal provided to the first detection unit 350a may include external defect information of the package substrate 10. In addition, the transmission signal provided to the second detection unit 350b may include internal defect information of the package substrate 10.

한편, 영상 처리부(370)는 패키지 기판(10)에 대한 검사에서 검사 영상을 생성한다. 이러한 영상 처리부(370)는 일례로 신호 처리부(371) 및 영상 생성부(373)를 포함할 수 있다. Meanwhile, the image processing unit 370 generates an inspection image in the inspection of the package substrate 10. For example, the image processing unit 370 may include a signal processing unit 371 and an image generation unit 373.

먼저, 신호 처리부(371)는 제1 및 제2 검출부(350a, 350b)와 연결된다. 여기서, 신호 처리부(371)는 제1 검출부(350a)로부터 제공되는 반사 신호와, 제2 검출부(350b)로부터 제공되는 투과 신호를 영상 생성부(373)로 제공한다. First, the signal processing unit 371 is connected to the first and second detection units 350a and 350b. Here, the signal processor 371 provides the reflected signal provided from the first detector 350a and the transmitted signal provided from the second detector 350b to the image generator 373.

그리고 영상 생성부(373)는 신호 처리부(371)로부터 제공되는 반사 신호와 투과 신호를 합성하여, 고해상도의 영상이 생성되도록 할 수 있다. 즉, 영상 생성부(373)는 외부 결함 정보를 포함하고 있는 반사 신호와, 내부 결함 정보를 포함하고 있는 투과 신호를 기반으로, 패키지 기판(10)의 내 외부 결함 정보를 포함하고 있는 영상을 생성한다.In addition, the image generation unit 373 may synthesize a reflected signal and a transmitted signal provided from the signal processing unit 371 to generate a high-resolution image. That is, the image generating unit 373 generates an image including internal and external defect information of the package substrate 10 based on a reflected signal including external defect information and a transmitted signal containing internal defect information. do.

한편, 제어부(390)는 기판 검사 장치(100)의 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 이러한 제어부(390)는 제1 제어부(391), 제2 제어부(393) 및 영상 출력부(395)를 포함할 수 있다. Meanwhile, the control unit 390 may perform overall control of the substrate inspection apparatus 100. The control unit 390 may include a first control unit 391, a second control unit 393, and an image output unit 395.

제1 제어부(391)는 소스부(310)와 연결된다. 여기서, 제1 제어부(391)는 소스부(310)를 제어하여 소스부(310)로부터 테라헤르츠파가 생성되도록 할 수 있으며, 발진부(311)를 통해 조사되는 테라헤르츠파가 온/오프(On/Off)되도록 할 수 있다. The first control unit 391 is connected to the source unit 310. Here, the first control unit 391 may control the source unit 310 to generate terahertz waves from the source unit 310, and the terahertz waves irradiated through the oscillation unit 311 are turned on/off. /Off).

그리고 제2 제어부(393)는 경로 가변부(330)와 연결될 수 있다. 여기서, 제2 제어부(393)는 경로 가변부(330)를 제어하여, 경로 가변부(330)를 거쳐 패키지 기판(10)으로 조사되는 테라헤르츠파의 조사 포인트 위치가 가변되도록 할 수 있다. In addition, the second control unit 393 may be connected to the path variable unit 330. Here, the second control unit 393 may control the variable path unit 330 so that the irradiation position of the terahertz wave irradiated to the package substrate 10 through the variable path unit 330 is variable.

그리고 영상 출력부(395)는 영상 처리부(370)와 연결된다. 여기서, 영상 출력부(395)는 모니터와 같은 디스플레이 장치를 포함하여 영상 처리부(370)로부터 생성된 영상을 출력할 수 있다. 또한, 영상 출력부(395)는 도시되지 않는 영상 저장부를 추가로 구비할 수 있다. In addition, the image output unit 395 is connected to the image processing unit 370. Here, the image output unit 395 may output an image generated from the image processing unit 370 including a display device such as a monitor. Also, the image output unit 395 may further include an image storage unit not shown.

한편, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 제1 실시예에 따른 기판 검사 방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 다만, 상술된 구성요소에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 동일한 참조부호를 부여하여 설명하도록 한다.Meanwhile, the substrate inspection method according to the first embodiment will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the detailed description of the above-described components will be omitted and the same reference numerals will be provided.

도 3은 제1 실시예에 따른 기판 검사 방법을 나타낸 순서도이고, 도 4는 제1 실시예에 따른 기판 검사 방법을 간략하게 나타낸 검사도이다. 3 is a flowchart illustrating a method for inspecting a substrate according to a first embodiment, and FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a method for inspecting a substrate according to a first embodiment.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 기판 검사 방법은 지지플레이트(200)에 패키지 기판(10)이 안착된다(S100). 3 and 4, in the method of inspecting the substrate according to the first embodiment, the package substrate 10 is mounted on the support plate 200 (S100 ).

이후, 제1 제어부(391)는 소스부(310)를 제어하여, 테라헤르츠파가 발생되도록 한다. 이때, 테라헤르츠파는 발진부(311)를 통해 패키지 기판(10)으로 조사되어, 일부는 반사되고 일부는 투과될 수 있다(S200). 이에, 패키지 기판(10)으로부터의 반사 신호는 제1 검출부(350a)로 제공되고, 패키지 기판(10)으로부터의 투과 신호는 제2 검출부(350b)로 제공된다. Thereafter, the first control unit 391 controls the source unit 310 to generate terahertz waves. At this time, the terahertz wave is irradiated to the package substrate 10 through the oscillation unit 311, so that a portion is reflected and a portion can be transmitted (S200). Accordingly, the reflected signal from the package substrate 10 is provided to the first detection unit 350a, and the transmitted signal from the package substrate 10 is provided to the second detection unit 350b.

이후, 제2 제어부(393)는 경로 가변부(330)를 제어하여, 갈바노 스캐너(331)를 투과하는 테라헤르츠파의 조사 포인트 위치가 가변되도록 할 수 있다. 이때, 제1 및 제 2검출부(350)로는 패키지 기판(10)을 거친 반사 신호 및 투과 신호가 지속적으로 제공된다(S300).Thereafter, the second control unit 393 may control the variable path unit 330 so that the position of the irradiation point of the terahertz wave passing through the galvano scanner 331 is variable. At this time, the first and second detection units 350 are continuously provided with reflected signals and transmitted signals that have passed through the package substrate 10 (S300).

보다 구체적으로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 패키지 기판(10)과, 제1 및 제2 검출부(350a, 350b)의 광학 소자(353)에 임의의 격자를 형성하였을 때에 최초 테라헤르츠파는 패키지 기판(10)의 제1 포인트(11)로 조사된다. 이때, 제1 포인트(11)에서 반사된 반사 신호는 제1 검출부(350a)의 제1 반사 포인트(350aa)로 제공된다. 그리고 제1 포인트(11)를 투과한 투과 신호는 제2 검출부(350b)의 제1 투과 포인트(350ba)로 제공된다. More specifically, as shown in FIG. 4B, when an arbitrary grating is formed on the package substrate 10 and the optical elements 353 of the first and second detection units 350a and 350b, the first terahertz wave is a package substrate. It is irradiated to the first point 11 of (10). At this time, the reflected signal reflected from the first point 11 is provided to the first reflection point 350aa of the first detection unit 350a. In addition, the transmission signal transmitted through the first point 11 is provided to the first transmission point 350ba of the second detection unit 350b.

이후, 제1 포인트(11)를 향하던 테라헤르츠파는 경로 가변부(330)의 의해 출사각이 조정되어 제2 포인트(12)를 향할 수 있다. 이에, 제2 포인트(12)에서 반사된 반사 신호는 제1 검출부(350a)의 제2 반사 포인트(350ab)로 제공되고, 제2 포인트(12)를 투과한 투과 신호는 제2 검출부(350b)의 제2 투과 포인트(350bb)로 제공된다.Subsequently, the terahertz wave facing the first point 11 may be adjusted to the second point 12 by adjusting the exit angle by the variable path unit 330. Accordingly, the reflected signal reflected from the second point 12 is provided to the second reflected point 350ab of the first detection unit 350a, and the transmitted signal transmitted through the second point 12 is the second detection unit 350b. It is provided as a second transmission point (350bb).

이후, 테라헤르츠파의 출사각은 계속하여 변화될 수 있다. 이에, 테라헤르츠파가 제2 포인트(12) 이후의 후행 포인트들(13, 13')로 조사됨에 따라 제1 및 제2 검출부(350a, 350b)로는 후행 포인트들(13, 13')에 대한 반사 신호와 투과 신호가 계속하여 제공된다. Thereafter, the angle of the terahertz emission can continue to change. Accordingly, as the terahertz wave is irradiated with the trailing points 13 and 13' after the second point 12, the first and second detection units 350a and 350b may be connected to the trailing points 13 and 13'. The reflected signal and the transmitted signal are continuously provided.

다만, 도 4에서는 제1 및 제2 검출부(350a, 350b)가 평판형태로 마련되는 것을 도시하고 있다. 그러나 이는 본 실시예를 설명하기 위하여 제1 및 제2 검출부(350a, 350b)의 형태를 단순화시킨 것으로, 제1 및 제2 검출부(350a, 350b) 각각은 검출 카메라(351, 도 1참조) 및 광학 소자(353, 도 1참조)를 포함하도록 마련될 수 있다. However, FIG. 4 illustrates that the first and second detection units 350a and 350b are provided in a flat shape. However, this is a simplified form of the first and second detection units 350a and 350b to describe the present embodiment, and each of the first and second detection units 350a and 350b includes a detection camera 351 (see FIG. 1) and It may be provided to include an optical element (353, see Fig. 1).

한편, 제1 및 제2 검출부(350a, 350b)에 연결된 영상 처리부(370)는 제1 및 제2 검출부(350a, 350b)로부터 제공되는 반사 신호와 투과 신호를 합성하여, 고해상도의 영상이 생성되도록 한다(S400). Meanwhile, the image processing unit 370 connected to the first and second detection units 350a and 350b synthesizes reflected signals and transmission signals provided from the first and second detection units 350a and 350b, so that a high-resolution image is generated. (S400).

이때, 영상 처리부(370)는 제1 반사 포인트(350aa)로 제공된 제1 포인트(11)의 반사 신호와, 제1 투과 포인트(350ba)로 제공된 제1 포인트(11)의 투과 신호가 상호 대응되도록 합성한다. 그리고 제2 반사 포인트(350ab)로 제공된 제2 포인트(12)의 반사 신호와, 제2 투과 포인트(350bb)로 제공된 제2 포인트(12)의 투과신호가 상호 대응되도록 합성한다. 이후, 제2 포인트(12) 이후의 후행 포인트들(13, 13')에 대한 반사 신호와 투과 신호를 합성한다. At this time, the image processing unit 370 so that the reflected signal of the first point 11 provided as the first reflection point 350aa and the transmitted signal of the first point 11 provided as the first transmission point 350ba correspond to each other. Synthesize. Then, the reflection signal of the second point 12 provided as the second reflection point 350ab and the transmission signal of the second point 12 provided as the second transmission point 350bb are synthesized to correspond to each other. Then, the reflected signal and the transmitted signal for the trailing points 13 and 13' after the second point 12 are synthesized.

이에, 영상 출력부(395)에서는 패키지 기판(10)의 내 외부 결함 정보를 포함하는 검사 영상, 예컨대 3차원 영상이 출력될 수 있다. Accordingly, the image output unit 395 may output an inspection image, for example, a three-dimensional image, including information on internal and external defects of the package substrate 10.

이와 같이, 기판 검사 장치(100) 및 검사 방법은 패키지 기판(10)으로부터 반사된 반사 신호와, 패키지 기판(10)을 투과한 투과 신호를 포인트 별로 합성시킬 수 있다. 이에, 패키지 기판(10)의 내 외부 결함 위치에 대한 검사 신뢰성이 향상되도록 할 수 있다. As described above, the substrate inspection apparatus 100 and the inspection method may synthesize the reflected signal reflected from the package substrate 10 and the transmitted signal transmitted through the package substrate 10 for each point. Accordingly, it is possible to improve the inspection reliability of the inner and outer defect locations of the package substrate 10.

한편, 본 실시예서는 제1 및 제2 검출부(350a, 350b)를 기반으로 패키지 기판(10)에 대한 반사 신호와 투과 신호를 합성하여 검사 영상을 획득하는 것을 설명하고 있다.Meanwhile, the present embodiment describes obtaining a test image by synthesizing reflected signals and transmitted signals for the package substrate 10 based on the first and second detection units 350a and 350b.

그러나 도 5와 같이, 기판 검사 장치(100)는 제1 검출부(350a)만을 구비하여 패키지 기판(10)의 외부 결함 정보만을 갖는 영상을 출력할 수 있다. 또한, 도 6과 같이, 기판 검사 장치(100)는 제2 검출부(350b)만을 구비하여 패키지 기판(10)의 내부 결함 정보만을 갖는 영상을 출력할 수 있다. However, as shown in FIG. 5, the substrate inspection apparatus 100 may include only the first detection unit 350a and output an image having only external defect information of the package substrate 10. In addition, as shown in FIG. 6, the substrate inspection apparatus 100 may include only the second detection unit 350b and output an image having only internal defect information of the package substrate 10.

그리고 본 실시예서는 패키지 기판(10)과, 제1 및 제2 검출부(350a, 350b)에 격자 형태로 마련되는 임의의 포인트들(11, 12, 13, 13')을 기반으로 패키지 기판(10)에 대한 검사를 순차적으로 수행하는 것을 설명하고 있다. 그러나 이는 본 실시예를 설명하기 위한 일 실시예로 임의의 포인트들은 다양한 형태로 마련될 수 있다. In addition, in the present embodiment, the package substrate 10 is based on the package substrate 10 and arbitrary points 11, 12, 13, and 13' provided in the form of a lattice in the first and second detectors 350a and 350b. ) Is described to sequentially perform the test. However, this is an embodiment for describing the present embodiment, and arbitrary points may be provided in various forms.

이와 같이, 본 발명에 따른 기판 검사 장치는 패키지 기판 검사에서 테라헤르츠파를 이용하여 패키지 기판의 내 외부 결함 영상을 획득할 수 있어, 검사 효율 및 제조 수율이 향상되고 패키지 기판에 대한 검사의 신뢰성을 향상되는 효과가 있다.In this way, the substrate inspection apparatus according to the present invention can acquire the defect image inside and outside of the package substrate using terahertz waves in the package substrate inspection, thereby improving inspection efficiency and manufacturing yield and improving inspection reliability of the package substrate. There is an effect to be improved.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.One embodiment of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and a person having ordinary knowledge in the technical field of the present invention can improve and modify the technical spirit of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention as long as it is apparent to those skilled in the art.

10 : 패키지 기판
100 : 기판 검사 장치
200 : 지지플레이트
300 : 검사부10: package substrate
100: substrate inspection device
200: support plate
300: inspection unit

Claims (1)

기판을 향해 테라헤르츠파를 조사하는 발진부;
상기 발진부로부터 조사되는 상기 테라헤르츠파의 조사 포인트 위치가 상기 기판 상에서 가변되도록 제어하는 스캐너(Scanner) 형태의 경로 가변부;
상기 기판 상측에 배치되어, 상기 테라헤르츠파에 의해 상기 기판으로부터 반사된 반사 신호를 입력받는 제1 검출 카메라;
렌즈 형태로 구현되어, 상기 기판과 상기 제1 검출 카메라 사이에 배치되어, 상기 기판에서 상기 테라헤르츠파가 반사될 때 상기 반사 신호가 상기 제1 검출 카메라를 향하도록 하는 제1 광학 소자;
상기 기판 하측에 배치되어, 상기 테라헤르츠파에 의해 상기 기판을 투과한 투과 신호가 입사되는 제2 검출 카메라;
렌즈 형태로 구현되어, 상기 기판과 상기 제2 검출 카메라 사이에 배치되어, 상기 기판에서 상기 테라헤르츠파가 투과될 때에 상기 투과 신호가 상기 제2 검출 카메라를 향하도록 하는 제2 광학 소자;
상기 발진부와 연결되어 상기 발진부로부터 상기 테라헤르츠파가 생성되도록 하며, 상기 테라헤르츠파가 온/오프(On/Off)되도록 하는 제1 제어부;
상기 경로 가변부와 연결되어, 상기 경로 가변부를 거쳐 상기 기판으로 조사되는 상기 테라헤르츠파의 조사 포인트 위치가 가변시키는 제2 제어부;
상기 반사 신호와 상기 투과 신호를 수신하여 전송하는 신호 처리부;
상기 반사 신호에 포함된 외부 결함 정보와 상기 투과 신호에 포함된 내부 결함 정보를 기반으로, 상기 기판의 내 외부 결함 정보를 포함하고 있는 고해상도 영상을 생성할 때, 상기 반사 신호와 상기 투과 신호를 상기 조사 포인트 별로 합성시키는 영상 생성부; 및
상기 기판의 상기 내 외부 결함 정보를 포함하는 영상을 3차원 영상으로 출력하는 영상 출력부;
를 포함하는 기판 검사 장치.
An oscillation unit that irradiates terahertz waves toward the substrate;
A path variable portion in the form of a scanner that controls the position of the irradiation point of the terahertz wave irradiated from the oscillating portion to be variable on the substrate;
A first detection camera disposed on the substrate and receiving a reflected signal reflected from the substrate by the terahertz wave;
A first optical element implemented in a lens form and disposed between the substrate and the first detection camera to direct the reflected signal toward the first detection camera when the terahertz wave is reflected from the substrate;
A second detection camera disposed under the substrate and receiving a transmission signal transmitted through the substrate by the terahertz wave;
A second optical element implemented in a lens form, disposed between the substrate and the second detection camera, and configured to direct the transmission signal toward the second detection camera when the terahertz wave is transmitted from the substrate;
A first control unit connected to the oscillation unit to generate the terahertz waves from the oscillation unit and to enable the terahertz waves to be turned on/off;
A second control unit connected to the variable path unit to vary the position of the irradiation point of the terahertz wave irradiated to the substrate through the variable path unit;
A signal processor for receiving and transmitting the reflected signal and the transmitted signal;
Based on the external defect information included in the reflected signal and the internal defect information included in the transmitted signal, when generating a high resolution image including the internal and external defect information of the substrate, the reflected signal and the transmitted signal are the An image generator for synthesizing by irradiation point; And
An image output unit which outputs an image including the internal and external defect information of the substrate as a 3D image;
Substrate inspection device comprising a.
KR1020160059695A 2016-05-16 2016-05-16 Apparatus for inspecting substrate KR102140588B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160059695A KR102140588B1 (en) 2016-05-16 2016-05-16 Apparatus for inspecting substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160059695A KR102140588B1 (en) 2016-05-16 2016-05-16 Apparatus for inspecting substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170128954A KR20170128954A (en) 2017-11-24
KR102140588B1 true KR102140588B1 (en) 2020-08-03

Family

ID=60810583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160059695A KR102140588B1 (en) 2016-05-16 2016-05-16 Apparatus for inspecting substrate

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102140588B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11237103B2 (en) 2018-05-31 2022-02-01 Socovar Sec Electronic device testing system, electronic device production system including same and method of testing an electronic device
WO2021118315A1 (en) * 2019-12-11 2021-06-17 (주)미래컴퍼니 Inspection system using terahertz waves

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004500546A (en) * 1999-06-04 2004-01-08 テラビュー　リミテッド 3D image formation
JP2007298357A (en) 2006-04-28 2007-11-15 Canon Inc Device and method for acquiring specimen information

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970022346A (en) 1995-10-19 1997-05-28 김광호 Semiconductor chip packaging inspection device and inspection method
KR20050024303A (en) * 2002-05-31 2005-03-10 뉴저지 인스티튜트 오브 테크놀로지 Terahertz imaging system and method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004500546A (en) * 1999-06-04 2004-01-08 テラビュー　リミテッド 3D image formation
JP2007298357A (en) 2006-04-28 2007-11-15 Canon Inc Device and method for acquiring specimen information

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170128954A (en) 2017-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107907499B (en) Multi-frequency terahertz detection device, system and method
US10663433B2 (en) Ultrasound imaging device and method of generating image for ultrasound imaging device
KR101584386B1 (en) Method and system for detecting micro-cracks in wafers
JP2018087725A (en) Image acquisition device, image acquisition method and irradiation device using the same
JP2007218661A (en) Detector for detecting information on object
KR102140588B1 (en) Apparatus for inspecting substrate
TWI695164B (en) Broadband wafer defect detection system and broadband wafer defect detection method
US20190145892A1 (en) Far-Infrared Imaging Device and Far-Infrared Imaging Method
US10890539B1 (en) Semiconductor defect inspection apparatus
US8781070B2 (en) Detection of wafer-edge defects
US10021277B2 (en) Terahertz imaging device, and method of eliminating interference patterns from terahertz image
TW201944069A (en) Ultrasonic inspection device and ultrasonic inspection method capable of checking an internal state of an inspected object based on features of received reflection waves
KR101065496B1 (en) Real-time terahertz spectroscopic imaging system
JP3709439B2 (en) Apparatus and method for displaying image of object by terahertz electromagnetic wave
US7310140B2 (en) Method and apparatus for inspecting a wafer surface
KR101701409B1 (en) Apparatus and method for generating high resolution and high sensitivie images using terahertz electromagnetic waves
CN105074430A (en) Imaging system
US9370307B2 (en) Subject information acquisition device
KR20150004147A (en) Detecting apparatus using terahertz
JP2015087270A (en) THz BAND INSPECTION DEVICE AND INSPECTION METHOD USING THz BANDS
JP2020161778A (en) Inspection device and inspection method
CN106206372B (en) Mura quantification system and Mura quantification method implemented through laser crystallization facility
KR100815615B1 (en) Real-time terahertz spectroscopic imaging system
KR20200064938A (en) Substrate Inspection Device and Substrate Inspection Method
CN113474646A (en) Ultrasonic inspection apparatus and ultrasonic inspection method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant