KR102364989B1 - 행/열 인덱스 기반 led 웨이퍼 맵 생성 방법 및 시스템 - Google Patents

행/열 인덱스 기반 led 웨이퍼 맵 생성 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map)을 생성 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 그 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map)을 생성 방법은 LED 웨이퍼를 스테이지에 로딩(loading)하는 단계; 스테이지를 X Y 축 방향으로 이동하면서 로딩된 LED 웨이퍼를 스캐닝하는 단계; 그 스캔된 파일로부터 LED 웨이퍼의 이미지를 생성하여 이미지를 분석하는 단계; 그 분석된 이미지를 이용하여 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines)을 생성하는 단계; 상기 수평선과 수직선의 교차점을 계산하고, 교차점의 색상 데이터를 측정하는 단계; 및 교차점과 색상 데이터를 이용하여 행렬(Row/Column) 및 색상 데이터로 이루어진 인덱스 기반 웨이퍼 맵(index based map) 정보를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, Area scan 카메라를 이용하여 검사함으로써 속도와 정확성이 높아진다. LED 웨이퍼의 다이 전체가 한번에 처리될 수 있으며, 서로 다른 종류의 웨이퍼들, 예를 들어 uniform dies, non-uniform dies, 사각형 웨이퍼, 원형 웨이퍼 등을 분류장치(sorting machine)에 사용될 수 있게 한다.

Description

행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵 생성 방법 및 시스템{Method and system for generating LED wafer map based on row/column index}
본 발명은 LED 웨이퍼에 관한 것으로서, 특히 LED 웨이퍼 검사를 위해 카메라 기반 비색계(Colormetery)를 이용하여 LED 다이 분석 및 절대 좌표로부터 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
LED 칩(Chip) 생산 라인에서는 제품을 처리하기 전에 품질 점검 작업이 필요하다. 즉, LED 칩을 제조할 때, 패키징 단계(packaging stage) 전에 결함이 있는 다이들(defective dies)를 제거하는 것은 중요하다.
종래에는 웨이퍼를 인간의 눈(human vision)이나 현미경(microscope)으로 검사했다. 그리고 결함이 있는 웨이퍼는 사람이 손으로 일일이 마킹(Marking)을 했다. 이러한 작업은 상당한 인력이 필요하게 하고, 검사에 에러가 발생하는 원인이 되기도 했다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 카메라를 이용한 자동 검사가 대안으로 사용되기 시작했다. 카메라 또는 휘도 센서가 다이(Die)의 상태를 확인하는 데 사용된다. 자동 검사의 경우, 웨이퍼를 정렬하고 스캐닝한 후, 결함과 luminance 등을 분석한다. 분류장치(sorting machine)는 양질(good quality)의 다이들만 취하고 결함(defect)이 있는 다이들은 제거한다. 이를 위해서는 상대 좌표(row, column)로 된 웨이퍼 맵(Wafer Map)에 대한 연산이 필요하다. 제조 상의 제약으로 인해 LED 칩의 웨이퍼는 원형(circular)이나 직사각형(rectangular)의 형태로 제조된다. 그런데, 다이 사이의 간격이 다를 수 있다.
그런데, 웨이퍼를 스캐닝하면, 도 1에 도시된 바와 같은 스캔된 웨이퍼의 이미지가 생성되고, 다이의 위치 및 각 다이의 컬러 데이터가 검출된다. 도 3에 도시된 웨이퍼 맵은 분류장치(Sorting machines)에 의해 사용될 때 필요하다. 분류장치는 좌표(coordinates)에 기반한 웨이퍼 맵 대신 상대적인 행/열 인덱스(relative row/col index)에 기반한 웨이퍼 맵을 사용한다. 따라서 도 2에 도시된 바와 같은 불균일한 그리드 형(non-uniform grid-like) XY 좌표 기반 웨이퍼 맵(coordinates based wafer map)으로 표현된 스캔된 웨이퍼 이미지를 인덱스 기반 맵(index based map)으로 변환해야 하는 문제가 발생한다.
등록특허공보 제10-2088907, 2001.06.01)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 다이의 형상, 방향 또는 다이 간의 간격(gap)에 관계없이, 좌표 기반 컬러 데이터 맵(coordinates based data map)을 행/열 인덱스 기반의 LED 웨이퍼 맵(coordinates based wafer map)으로 변환하는, 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일시예에 의한 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map)을 생성 방법은 LED 웨이퍼를 스테이지에 로딩(loading)하는 단계; 상기 스테이지를 X Y 축 방향으로 이동하면서 상기 로딩된 LED 웨이퍼를 스캐닝하는 단계; 상기 스캔된 파일로부터 LED 웨이퍼의 이미지를 생성하여 이미지를 분석하는 단계; 상기 분석된 이미지를 이용하여 상기 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines)을 생성하는 단계; 상기 수평선과 수직선의 교차점을 계산하고, 상기 교차점의 색상 데이터를 측정하는 단계; 및 상기 교차점과 색상 데이터를 이용하여 행렬(Row/Column) 및 색상 데이터로 이루어진 인덱스 기반 웨이퍼 맵(index based map) 정보를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 인덱스 기반 웨이퍼 맵(index based map) 정보는 LED 웨이퍼의 다이가 불량품(defective die)인지 양품(good die)인지 분류하는 분류장치(sorting machine)의 입력 데이터로 사용되는 것을 특징으로 한다.
상기 이미지 분석은 상기 스캔된 웨이퍼 이미지의 다이(Die) 모양 패턴을 이용하여 상기 웨이퍼 상의 다이들의 위치를 검출하는 단계; 및 상기 검출된 다이들의 위치로부터 상기 다이들의 회전각도를 검출하여 다이들의 위치를 조정하는 단계를 포함한다. 상기 다이들의 회전각도는 상기 LED 웨이퍼 상의 다이들의 회전각도를 합한 것을 상기 다이들의 개수로 나눈 평균 회전각도인 것을 특징으로 한다.
상기 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines) 생성은 상기 위치가 조정된 다이 배열에 대해 공선성(collinearity)와 내각(internal angle)을 이용하여 상기 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines)을 생성하고, 상기 다이들이 공선성(collinearity)을 만족하는 지 여부는 다이들을 연결한, 수평선 벡터와 수직선 벡터의 교차곱(cross product)이 미리 설정된 임계값 이하이고, 상기 내각(internal angle)은 하나의 다이 상의 두 점과 다른 다이의 한 점이 이루는 각도(angle)가 미리 설정된 임계값 이하인 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일시예에 의한 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map)을 생성 시스템은 모터에 의해 구동되며, LED 웨이퍼가 로딩(loading)되면, X Y 축 방향으로 상기 LED 웨이퍼를 이동하는 스테이지;
스테이지에 로딩된 LED 웨이퍼가 X Y 축 방향으로 이동되면, 상기 로딩된 LED 웨이퍼를 스캐닝하는 스캔용 컬러 카메라; 상기 스캐닝된 웨이퍼 파일로부터 LED 웨이퍼의 이미지를 생성하여 웨이퍼 상의 다이 이미지를 분석하는 이미지 분석부; 및 상기 분석된 이미지를 이용하여 상기 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines)을 생성하여 상기 수평선과 수직선의 교차점을 계산하고, 상기 교차점의 색상 데이터를 측정하여 행렬(Row/Column) 및 색상 데이터로 이루어진 인덱스 기반 웨이퍼 맵(index based map)을 생성하는 웨이퍼 맵 생성부를 포함한다.
상기 이미지 분석부는 상기 스캔된 웨이퍼 이미지의 다이(Die) 모양 패턴을 이용하여 상기 웨이퍼 상의 다이들의 위치를 검출하고, 상기 검출된 다이들의 위치로부터 상기 다이들의 회전각도를 검출하여 다이들의 위치를 조정하는 것을 특징으로 한다. 상기 웨이퍼 맵 생성부는 상기 위치가 조정된 다이 배열에 대해 공선성(collinearity)와 내각(internal angle)을 이용하여 상기 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines)을 생성하고, 상기 다이들이 공선성(collinearity)을 만족하는 지 여부는 다이들을 연결한, 수평선 벡터와 수직선 벡터의 교차곱(cross product)이 미리 설정된 임계값 이하이고, 상기 내각(internal angle)은 하나의 다이 상의 두 점과 다른 다이의 한 점이 이루는 각도(angle)가 미리 설정된 임계값 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 방법 및 시스템에 의하면, Area scan 카메라를 이용하여 검사함으로써 속도와 정확성이 높아진다. LED 웨이퍼의 다이 전체가 한번에 처리될 수 있다.
또한 본 발명에 의한 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 방법은 서로 다른 종류의 웨이퍼들, 예를 들어 uniform dies, non-uniform dies, 사각형 웨이퍼, 원형 웨이퍼 등을 분류장치(sorting machine)에 사용될 수 있게 한다.
도 1은 스캔된 LED 웨이퍼의 일 예를 나타낸 것이다..
도 2는 불균일한 그리드 형(non-uniform grid-like) XY 좌표 기반 웨이퍼 맵(coordinates based wafer map)을 나타낸 것이다.
도 3은 분류장치(Sorting machines)에 사용되는 상대적인 행/열 인덱스(relative row/col index)에 기반한 웨이퍼 맵을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 시스템의 일 실시예에 대한 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 시스템의 일 구현 예를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 방법에 대한 일 실시예를 흐름도로 나타낸 것이다.
도 7a 내지 도 7f는 본 발명에 따른 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 시스템 및 방법에서 이미지 분석 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 시스템 및 방법에서 웨이퍼 맵 생성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 원점(0,0 position)에 다이가 존재하지 않는 원형 웨이퍼를 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 4는 본 발명에 따른 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 시스템의 일 실시예에 대한 구성을 블록도로 나타낸 것이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 시스템의 일 실시예는 스테이지(410), 스캔용 컬러 카메라(420), 이미지 분석부(430) 및 웨이퍼 맵 생성부(440)를 포함하여 이루어진다.
스테이지(410)는 모터에 의해 구동되며, LED 웨이퍼가 로딩(loading)되면, X Y 축 방향으로 상기 LED 웨이퍼를 이동한다.
스캔용 컬러 카메라(420)는 스테이지(410)에 로딩된 LED 웨이퍼가 X Y 축 방향으로 이동되면, 상기 로딩된 LED 웨이퍼를 스캐닝한다.
이미지 분석부(430)는 상기 스캐닝된 웨이퍼 파일로부터 LED 웨이퍼의 이미지를 생성하여 웨이퍼 상의 다이 이미지를 분석한다. 보다 구체적으로, 이미지 분석부(430)는 상기 스캔된 웨이퍼 이미지의 다이(Die) 모양 패턴을 이용하여 상기 웨이퍼 상의 다이들의 위치를 검출하고, 상기 검출된 다이들의 위치로부터 상기 다이들의 회전각도를 검출하여 다이들의 위치를 조정할 수 있다. 상기 다이들의 회전각도는 상기 LED 웨이퍼(415) 상의 다이들의 회전각도를 합한 것을 상기 다이들의 개수로 나눈 평균 회전각도로 취할 수 있다.
웨이퍼 맵 생성부(440)는 상기 분석된 이미지를 이용하여 상기 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines)을 생성하여 상기 수평선과 수직선의 교차점을 계산하고, 상기 교차점의 색상 데이터를 측정하여 행렬(Row/Column) 및 색상 데이터로 이루어진 인덱스 기반 웨이퍼 맵(index based map)을 생성한다. 보다 구체적으로, 웨이퍼 맵 생성부(440)는 상기 위치가 조정된 다이 배열에 대해 공선성(collinearity)와 내각(internal angle)을 이용하여 상기 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines)을 생성하고, 상기 다이들이 공선성(collinearity)을 만족하는 지 여부는 다이들을 연결한, 수평선 벡터와 수직선 벡터의 교차곱(cross product)이 미리 설정된 임계값 이하이고, 상기 내각(internal angle)은 하나의 다이 상의 두 점과 다른 다이의 한 점이 이루는 각도(angle)가 미리 설정된 임계값 이하일 수 있다.
웨이퍼 다이를 스캔한 후 이미지 분석부(430)에서 결함(defects)과 루미넌스(illuminance)를 분석하여 웨이퍼 맵 생성부(440)는 sorter에서 사용될 수 있는 웨이퍼 맵을 생성한다. .웨이퍼맵 생성부(440)에서 생성된 행/열 인덱스 기반 웨이퍼 맵(index based map) 정보는 LED 웨이퍼의 다이가 불량품(defective die)인지 양품(good die)인지 분류하는 분류장치(sorting machine)의 입력 데이터로 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 시스템의 일 구현 예를 나타낸 것이다. 본 발명의 일실시예는 이미지 분석과 공간분석 방법(spatial analysis method)을 이용하여 Non uniform coordinates부터 웨이퍼 맵을 생성한다. 내부 또는 경계 부근, 웨이퍼 중심에 상관없이 사각형과 원형 웨이퍼 둘 다에 대해 다이 좌표로부터 Non-uniform grid를 생성한다. 그리고 나서 상기 그리드를 row/col 순서에 기초하여 공간적으로 분류한다. 본 발명에서는 공간적으로 x y 좌표로 분류하지는 않는다. 왜냐하면 다이들이 동일선상(collinear)에 있어야 하는 것은 아니기 때문이다.
본 발명에 따른 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성은 크게 3 단계로 이루어진다. 먼저, LED 웨이퍼를 스캔하고, 스캔된 웨이퍼의 이미지를 분석하여 행/열 인덱스 기반 웨이퍼 맵을 생성한다.
도 5를 참조하여, LED 웨이퍼의 스캔 과정을 설명하면 스테이지(510)에 LED 웨이퍼(515)를 로딩하고, 조명장치(530)를 켠다. LED 웨이퍼(515)는 사각형 또는 원형의 웨이퍼일 수 있다. 그리고 나서 모터에 의해 구동되는 스테이지(510) X 축과 Y 축 방향으로 이동시키면서 카메라(520)로 LED 웨이퍼(515)를 스캐닝한다. 스캔할 수 있는 다이들의 개수는 카메라 FOV(Field of View, 시야각)에 따라 달라질 수 있다. 이렇게 LED 웨이퍼가 스캔되면 파일로 컴퓨터(540)에 저장된다. 컴퓨터(540)에 저장된 LED 웨이퍼 스캔 파일로부터 LED 웨이퍼 이미지(550)를 구성하여 다이 위치와 결함(defects)의 존재를 검출함으로써 이미지를 분석한다. 이미지 분석을 통해 다이들 간의 상대 위치를 이용하여 웨이퍼 맵(560)을 생성한다. 이미지 구성 및 분석은 도 4의 이미지 분석부(430)에 설명한 바와 같이 이루어지고, 행/열 인덱스 기반 웨이퍼 맵(560) 생성은 도 4의 웨이퍼 맵 생성부(440)에 설명한 바와 같이 이루어질 수 있다. 이미지 분석부(430) 및 웨이퍼 맵 생성부(440)는 하드웨어로 구현될 수도 있지만 소프트웨어로 구현되어 프로그램이 컴퓨터(540)에 의해 실행되어 상기 LED 웨이퍼 이미지가 분석되고 행/열 인덱스 기반의 웨이퍼 맵이 생성될 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 방법은 다음과 같이 이루어질 수 있다. 먼저, LED 웨이퍼(415, 515)를 스테이지(410, 510)에 로딩(loading)하고, 스테이지(410, 510)를 X Y 축 방향으로 이동하면서 상기 로딩된 LED 웨이퍼를 스캐닝한다. 그리고 나서, 상기 스캔된 파일로부터 LED 웨이퍼(415, 515)의 이미지를 생성하여 이미지를 분석하여 상기 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines)을 생성한다. 상기 수평선과 수직선의 교차점을 계산하고, 상기 교차점의 색상 데이터를 측정하여, 행렬(Row/Column) 및 색상 데이터로 이루어진 인덱스 기반 웨이퍼 맵(index based map) 정보를 생성한다. 상기 이미지 분석은 상기 스캔된 웨이퍼 이미지의 다이(Die) 모양 패턴을 이용하여 상기 웨이퍼 상의 다이들의 위치를 검출하고, 상기 검출된 다이들의 위치로부터 상기 다이들의 회전각도를 검출하여 다이들의 위치를 조정하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 상기 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines) 생성은 상기 위치가 조정된 다이 배열에 대해 공선성(collinearity)와 내각(internal angle)을 이용하여 상기 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines)을 생성하고, 상기 다이들이 공선성(collinearity)을 만족하는 지 여부는 다이들을 연결한, 수평선 벡터와 수직선 벡터의 교차곱(cross product)이 미리 설정된 임계값 이하이고, 상기 내각(internal angle)은 하나의 다이 상의 두 점과 다른 다이의 한 점이 이루는 각도(angle)가 미리 설정된 임계값 이하인 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명에 따른 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 방법에 대한 일 실시예를 흐름도로 나타낸 것이다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, LED 웨이퍼(415, 515)를 스테이지(410, 510)에 로딩(loading)한다. (S610 단계)
스테이지(410, 510)를 X Y 축 방향으로 이동하면서 카메라(420, 520)는 상기 로딩된 LED 웨이퍼(415, 515)를 스캐닝한다. (S620 단계)
이미지 분석부(430)는 상기 스캔된 파일로부터 LED 웨이퍼의 이미지를 생성하여(S630 단계), 상기 스캔된 웨이퍼 이미지의 다이(Die) 모양 패턴을 이용하여 상기 웨이퍼 상의 다이들의 위치를 검출한다. (S640 단계) 그리고 나서 이미지 분석부(430)는 상기 검출된 다이들의 위치로부터 상기 다이들의 회전각도를 검출하여 다이들의 위치를 조정한다. (S650 단계)
웨이퍼 맵 생성부(440)는 상기 위치가 조정된 다이 배열에 대해 공선성(collinearity)와 내각(internal angle)을 이용하여 상기 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines)을 생성한다. (S660 단계) 그리고 나서 맵 생성부(440)는 상기 수평선과 수직선의 교차점을 계산하고, 상기 교차점의 색상 데이터를 측정하여(S670 단계), 상기 교차점과 색상 데이터를 이용하여 행렬(Row/Column) 및 색상 데이터로 이루어진 행/열 인덱스 기반 웨이퍼 맵(index based map) 정보를 생성한다. (S680 단계)
도 7a 내지 도 7f는 본 발명에 의한 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 시스템 및 방법에서 이미지 분석 과정을 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 시스템 및 방법에서 웨이퍼 맵 생성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 내지 도 7f 와 도 8a 내지 도 8c를 참조하여, 본 발명에 따른 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 시스템의 이미지 분석부(430) 및 웨이퍼 맵 생성부(440)의 동작과 본 발명에 따른 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵(Wafer Map) 생성 방법의 이미지 분석 과정 및 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵 생성을 보다 상세히 설명하기로 한다.
스캔된 LED 웨이퍼의 파일로부터 구성된 이미지로부터 X 방향과 Y 방향에 대해 일반적인 단순한 Sorting 알고리즘으로는 스캔된 다이들이 sorting 되지 않는다. 그 이유는 다이들의 위치 (센터)가 반드시 동일 선상에 있지는 않으며, 다이들이 존재하지 않는 위치도 고려해야 하기 때문이다. 도 7a는 스캔된 웨이퍼의 다이들 형태와 위치를 나타낸 것으로서, 사각형(예 : 참조번호 710)은 웨이퍼 상의 다이를 나타낸다. 스캔된 다이들의 모양 패턴을 이용하여 다이들의 위치를 검색한다. 도 7a에서 다이들이 수평선을 기준으로 회전된 상태임을 볼 수 있다. 이렇게 다이들이 회전된 상태에 있을 경우에는 모든 패턴의 평균 회전 각도를 이용하여 회전 각도를 서치(search) 한다. 상기 회전 각도는 수학식 1에 의해 구해질 수 있다.
[수학식 1]
회전각도 =
Figure 112020070683921-pat00001
(여기서, N은 검출된 다이 개수이다.)
산출된 회전 각도를 이용하여 다이들을 조정한다. 도 7b는 회전각도를 이용하여 조정된 다이들의 형태와 위치를 나타낸 것이다. 회전각도가 조정된 다이들에 대해 위치를 다시 검출하고 가능한 모든 세그먼트(다이)들을 구성한다.(도 7c 참조) 수평 및 수직 세그먼트들은 유지하고 나머지는 제거한다.(도 7d 참조)
클러스터링(clustering) 알고리즘을 사용하여 모든 세그먼트 및 그룹을 Collinearity (공선성)과 Internal angle (inner angle, 내각)를 기반으로 세그먼트들을 방문한다.(도 7e 참조) 세그먼트가 공선형(collinear)인 경우, 교차곱(cross product)은 0 이어야 한다. 이 경우 0 대신 임계 값을 고려한다. 그리고 내각은 동일한 세그먼트에서 두 점과 다른 세그먼트에서 한 점 사이의 각도로서, 그룹화할 임계 값을 고려한다. 도 7e와 같이 모든 세그먼트 및 그룹을 Collinearity (공선성)과 Internal angle (inner angle, 내각)를 기반으로 세그먼트들을 방문한 후, 각 그룹의 데이터 요소에 선을 맞춘다. (가로 및 세로, 도 7f 참조).
그리고 나서, 맞추어진 선들(resulting fitted lines)의 모든 교차점들을 계산한다. 교차점은 색상 데이터를 측정하는 데 사용되는 그리드 정점이다. 예를 들어, 다이 (1, 4)가 존재하지 않으면 그리드 상의 (1, 4) 정점(vertex)에서 색상 데이터를 사용하는 것을 여전히 확인할 수 있다.(도 8a 참조)
각 교차점에서 색상 데이터를 측정한다. 그리고 수평 공선점을 그룹화하여 데이터를 클러스터하고 X 방향으로 정렬한다.(도 8b 참조) 이렇게 하여 최종적으로 산출되는 결과는 다이들 각각에 대한 행/열 인덱스 데이터와 색상 데이터이다. (도 8c 참조)
이상을 정리하면, 모든 다이들의 위치를 검출하고, 회전각도를 산출하여 위치를 조정한다. 그리고 나서 공선성(collinearity)과 내각(internal angle, inner angle)을 이용하여 다이들을 클러스터링하여 다이들의 배열에 대한 수평선과 수직선을 구성한다. 수평선과 수직선의 교차점을 생성하고, 교차점의 색상데이터를 측정하여 행/열 인덱스 기반 웨이퍼 맵을 생성한다.
한편, 본 발명에서 균일하지 않은 그리드(non-uniform grid)를 구성할 필요가 있는데, 이는 직사각형 웨이퍼와 달리 (0, 0) 위치에 다이가 없는 웨이퍼 형상(예 : 원형 웨이퍼)으로 인한 것이다. 그리고 다이가 존재하지 않는 빈(empty) 위치도 확인해야 한다. 도 9는 원점(0,0 position)에 다이가 존재하지 않는 원형 웨이퍼를 나타낸 것이다.
본 발명은 다이 형상, 다이 방향 또는 갭(gap)에 관계없이, 좌표 인덱스 기반의 컬러 데이터 맵을 행/열 인덱스 기반의 웨이퍼 맵으로 변환할 수 있다. 이를 위해, 이미지 분석을 통하여 균일하지 않은 좌표에서 웨이퍼 맵을 생성한다. 즉, 다이 좌표에 기초하여 비 균일 그리드(non-uniform grid)를 생성한다. . 경계 내부 또는 주변의 누락된 다이와 웨이퍼 방향에 관계없이 직사각형 및 원형 웨이퍼에 사용가능하다. 다이 중심이 반드시 동일 선상에 있는 것은 아니므로 x 및 y 좌표에서 공간적으로 정렬하는 것은 효과가 없으므로, 행과 열의 순서에 따라 그리드를 공간적(Spatially)으로 정렬한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
410 : 스테이지(Stage) 415 : 웨이퍼
420 : 스캔용 컬러 카메라 430 : 이미지 분석부
440 : 웨이퍼 맵 생성부 510 : 스테이지(Stage)
515 : 웨이퍼 520 : 스캔용 컬러 카메라
530 : 조명장치 540 : 컴퓨터
550 : 웨이퍼 이미지 560 : 행/열 인덱스 기반 웨이퍼 맵
710 : 웨이퍼의 다이

Claims (8)

  1. LED 웨이퍼를 스테이지에 로딩(loading)하는 단계;
    상기 스테이지를 X Y 축 방향으로 이동하면서 상기 로딩된 LED 웨이퍼를 스캐닝하는 단계;
    상기 스캔 결과 생성된 데이터를 이용하여 LED 웨이퍼의 이미지를 생성하여 이미지를 분석하는 단계;
    상기 분석된 이미지를 이용하여 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines)을 생성하는 단계;
    상기 수평선과 수직선의 교차점을 계산하고, 상기 교차점의 색상 데이터를 측정하는 단계; 및
    상기 교차점과 색상 데이터를 이용하여 행렬(Row/Column) 및 색상 데이터로 이루어진 인덱스 기반 웨이퍼 맵(index based map) 정보를 생성하는 단계를 포함하는, 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인덱스 기반 웨이퍼 맵(index based map) 정보는
    LED 웨이퍼의 다이가 불량품(defective die)인지 양품(good die)인지 분류하는 분류장치(sorting machine)의 입력 데이터로 사용되는 것을 특징으로 하는, 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵 생성 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이미지 분석은
    상기 스캔된 웨이퍼 이미지의 다이(Die) 모양 패턴을 이용하여 상기 웨이퍼 상의 다이들의 위치를 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 다이들의 위치로부터 상기 다이들의 회전각도를 검출하여 다이들의 위치를 조정하는 단계를 포함하는, 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵 생성 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 다이들의 회전각도는
    상기 LED 웨이퍼 상의 다이들의 회전각도를 합한 것을 상기 다이들의 개수로 나눈 평균 회전각도인 것을 특징으로 하는, 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵 생성 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines) 생성은
    상기 위치가 조정된 다이 배열에 대해 공선성(collinearity)와 내각(internal angle)을 이용하여 상기 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines)을 생성하고,
    상기 내각(internal angle)은 하나의 다이 상의 두 점과 다른 다이의 한 점이 이루는 각도(angle)가 미리 설정된 임계값 이하인 것을 특징으로 하는, 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵 생성 방법.
  6. 모터에 의해 구동되며, LED 웨이퍼가 로딩(loading)되면, X Y 축 방향으로 상기 LED 웨이퍼를 이동하는 스테이지;
    스테이지에 로딩된 LED 웨이퍼가 X Y 축 방향으로 이동되면, 상기 로딩된 LED 웨이퍼를 스캐닝하는 스캔용 컬러 카메라;
    상기 스캐닝된 웨이퍼 파일로부터 LED 웨이퍼의 이미지를 생성하여 웨이퍼 상의 다이 이미지를 분석하는 이미지 분석부; 및
    상기 분석된 이미지를 이용하여 상기 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines)을 생성하여 상기 수평선과 수직선의 교차점을 계산하고, 상기 교차점의 색상 데이터를 측정하여 행렬(Row/Column) 및 색상 데이터로 이루어진 인덱스 기반 웨이퍼 맵(index based map)을 생성하는 웨이퍼 맵 생성부를 포함하는, 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵 생성 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 이미지 분석부는
    상기 스캔된 웨이퍼 이미지의 다이(Die) 모양 패턴을 이용하여 상기 웨이퍼 상의 다이들의 위치를 검출하고, 상기 검출된 다이들의 위치로부터 상기 다이들의 회전각도를 검출하여 다이들의 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는, 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵 생성 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 웨이퍼 맵 생성부는
    상기 위치가 조정된 다이 배열에 대해 공선성(collinearity)와 내각(internal angle)을 이용하여 상기 다이들을 연결한 수평선(horizontal lines)과 수직선(vertical lines)을 생성하고, 상기 내각(internal angle)은 하나의 다이 상의 두 점과 다른 다이의 한 점이 이루는 각도(angle)가 미리 설정된 임계값 이하인 것을 특징으로 하는, 행/열 인덱스 기반 LED 웨이퍼 맵 생성 시스템.
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