KR102646886B1 - 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법 - Google Patents

반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102646886B1
KR102646886B1 KR1020210159931A KR20210159931A KR102646886B1 KR 102646886 B1 KR102646886 B1 KR 102646886B1 KR 1020210159931 A KR1020210159931 A KR 1020210159931A KR 20210159931 A KR20210159931 A KR 20210159931A KR 102646886 B1 KR102646886 B1 KR 102646886B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
semiconductor material
chuck table
measuring unit
inspection
measuring
Prior art date
Application number
KR1020210159931A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230073478A (ko
Inventor
김병석
박진성
Original Assignee
한미반도체 주식회사
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 한미반도체 주식회사 filed Critical 한미반도체 주식회사
Priority to KR1020210159931A priority Critical patent/KR102646886B1/ko
Publication of KR20230073478A publication Critical patent/KR20230073478A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102646886B1 publication Critical patent/KR102646886B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B24B41/061—Work supports, e.g. adjustable steadies axially supporting turning workpieces, e.g. magnetically, pneumatically
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

본 발명은 상면에 반도체 자재를 흡착하고 Y축 방향으로 이송 가능하게 구비되는 척테이블; 상기 척테이블에 흡착된 반도체 자재의 상면을 연삭하는 연삭숫돌이 장착된 연삭헤드; 및 상기 척테이블의 이송 경로 상부에서 X축 방향으로 이송 가능하게 구비되며, 상기 척테이블에 흡착된 반도체 자재의 두께를 측정하는 측정부를 구비하는 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법으로서, (a) 상기 반도체 자재의 열과 행을 이루는 복수의 검사 지점들 중 최외곽 열 라인과 동일한 위치에 측정부를 위치시키는 단계; (b) 상기 반도체 자재의 검사 지점의 열 라인과 상기 측정부의 위치를 맞춘 상태에서 상기 척테이블을 +Y축 방향으로 이송시키면서 상기 열 라인 상에 위치한 상기 반도체 자재의 검사 지점에 대하여 상기 측정부가 상기 반도체 자재의 상면 높이를 측정하는 단계; (c) 상기 설정된 검사 지점들 중에서 다음 검사될 검사 지점의 열 라인과 동일한 위치에 상기 측정부를 위치시키는 단계; 및 (d) 상기 척테이블을 -Y축 방향으로 이송시키면서 상기 (c) 단계의 열 라인 상에 위치한 상기 반도체 자재의 검사 지점에 대하여 상기 측정부가 상기 반도체 자재의 상면 높이를 측정하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면 측정부의 이동 횟수를 최소화하면서 반도체 자재의 전면에 대한 두께를 정밀하게 측정할 수 있다.

Description

반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법{Method for measuring thickness of strip grinding apparatus}
본 발명은 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 반도체 자재의 몰딩층을 연삭하여 반도체 자재의 두께를 감소시키는 반도체 자재 연삭장치에서 반도체 자재의 두께 측정시 검사 정밀도를 확보할 수 있는 두께 측정방법에 관한 것이다.
반도체 자재는 반도체 기판이나 웨이퍼 상에 반도체 칩을 실장하고, 반도체 칩을 외부 환경으로부터 보호하기 위하여 수지로 몰딩하는 과정을 거쳐 제조된다. 반도체 패키지는 각각의 패키지 단위로 개별화되는 절단 공정 전에 몰딩 공정을 통한 몰딩부가 형성된다.
근래에는 반도체 자재의 소형화, 경량화 등을 목적으로 연삭 등의 방법으로 반도체 자재를 얇게 가공하는 것이 대두되고 있다.
이를 위해 반도체 자재의 몰딩부를 연삭하기 위한 연삭 공정은 연삭숫돌을 반도체 자재의 몰딩부 상면에 접촉시킨 상태로 회전시켜 몰딩부의 두께를 감소시키는 방법으로 수행될 수 있다.
연삭숫돌을 이용하여 반도체 자재의 상면을 가공하기 전에 연삭숫돌의 가공 시작 높이를 설정하기 위해 반도체 자재의 높이를 측정해야 한다. 이때 반도체 자재의 상면 높이 중에서 가장 높은 부분을 기준으로 동일하거나 일정 기준 높은 위치를 연삭 수단의 가공 시작 높이로 설정한다.
즉, 연삭숫돌을 가공 시작 높이까지 고속으로 하강시킨 상태에서 공회전을 실시하여 연삭숫돌이 반도체 자재의 상면에 접촉하면서 연삭을 수행한다. 이때 반도체 자재의 상면 높이보다 낮은 부분에서 연삭 가공을 시작하면 반도체 자재에 가해지는 하중, 부하가 커서 반도체 자재에 손상을 유발하거나 연삭 편차를 증가시킬 수 있고, 반도체 자재의 상면보다 너무 높은 부분에서 연삭 가공을 시작하면 연삭숫돌이 반도체 자재에 접촉하기까지 불필요한 시간이 소요되고 에어 컷트량이 길어지는 문제가 있다.
따라서, 연삭숫돌의 최적의 가공 시작 높이를 설정하고 가공 종료 높이를 설정하기 위해 반도체 자재의 높이를 측정해야 한다.
또한, 반도체 자재를 원하는 두께만큼 연삭할 수 있도록 연삭 전 척테이블의 높이를 측정하고, 척테이블의 상부에 반도체 자재를 전달한 후 반도체 자재의 높이를 측정하여 높이 차이를 이용해 반도체 자재의 두께를 산출하고, 산출된 두께를 기준으로 감소될 연삭 두께를 설정할 수 있다.
또한, 연삭장치에서 가장 중요한 것은 연삭된 반도체 자재의 표면 거칠기를 미리 결정된 수준 이하가 되도록 해야 하기 때문에 반도체 자재의 몰딩부 전면의 두께를 측정할 수 있어야 한다.
이를 위해 측정부를 이동 가능하게 구비하여 측정부를 이동시키면서 반도체 자재의 두께를 측정하거나, 복수개의 접촉센서를 구비하여 복수의 영역에서 반도체 자재의 두께를 측정할 수 있다.
그러나, 접촉센서를 이동 가능하게 구비하는 경우 측정부의 이동을 구현하기 위한 볼스크류, LM 가이드 등의 주행 평행도 및 직진성에 대한 공차가 있어 프로브 측정방법에 따라 측정오차의 왜곡이 발생될 수 있다.
반도체 자재 연삭장치에서 측정부를 X축 방향으로 이동 가능하게 구비하고 척테이블을 Y축 방향으로 이동 가능하게 구비한 경우에는 도 5에 도시된 바와 같은 검사 경로로 두께를 검사한다.
도 5는 종래 기술에 따른 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정 경로를 도시한 것으로서, 도 5에 도시된 바와 같이 측정부가 a11 지점에서 반도체 자재의 두께를 검사한 후 측정부가 a12 지점으로 이동하여 반도체 자재의 두께를 검사하고 다시 a13 지점으로 이동하여 반도체 자재의 두께를 검사한 후 척테이블을 다음 검사될 행 라인과 동일한 위치에 위치되도록 +Y축 방향으로 이동한다. 이후 측정부가 a23 지점에서 검사를 수행하고 다시 a22 지점으로 이동한 상태에서 검사를 수행하며, a21 지점으로 이동하면서 검사를 수행한다. 이때 측정부의 주행 평행도, 직직성에 대한 공차가 있는 상태에서 이동과 검사를 반복하게 되면 측정부의 이동에 따라 검사 반복도를 확보할 수 없고, 측정부 이동에 따른 기구물(볼스크류, LM가이드 등)의 공차, 이동에 따른 위치 오차로 인해 검사 정밀도를 확보할 수 없게 된다.
따라서 반도체 자재의 각각의 검사 경로에서 검사를 수행할 때의 검사 변수(측정부의 현수 상태, 위치 등)에 따라 불규칙한 오차가 발생하므로 두께 측정값의 편차가 커지는 문제가 있다.
또한, 접촉센서의 탐촉자에 휘어짐이 생기는 경우 종래의 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정 검사경로로 검사를 수행하게 되면 접촉센서의 이동에 따라 검사시마다 탐촉자가 접촉하는 접촉점이 달라지므로 오차값이 더욱 커지는 문제가 있어 검사 정밀도가 떨어지는 문제가 있다.
또한, 두께 측정부로 접촉센서를 사용하는 경우 접촉센서가 반도체 자재의 다이와 접촉하는 과정에서 다이에 충격이 가해져 크랙 등의 손상이 생길 수도 있고 반도체 자재에 형성된 볼이나 척테이블의 흡착홀과 접촉하게 되면 높이 측정시 오차가 커져 정확한 높이를 산출할 수 없는 문제가 있다.
따라서, 종래에는 척테이블에 반도체 자재가 올려진 상태에서 높이를 측정할 때에는 척태이블의 경우 반도체 자재가 없는 척테이블 상면을 측정하고 반도체 자재의 경우 반도체 자재의 다이가 형성되지 않은 반도체 자재의 외곽 영역만을 접촉센서로 접촉하여 척테이블과 반도체 자재의 높이 차를 이용하여 해당 반도체 자재의 두께로 설정하였으나, 이의 경우에는 반도체 자재의 최외곽 영역만의 높이를 알 수 있었다.
또한, 반도체 자재의 복수의 지점을 측정하여 척테이블의 반도체 자재가 없는 영역과 비교하는 경우에는 실제 반도체 자재의 측정 위치와 척테이블의 상면 측정 위치가 달라 오차가 발생할 수 있다.
이에 반도체 자재의 두께를 측정할 때 다이에 충격을 주지 않도록 다이가 형성된 영역을 제외하고, 그 외에 오차를 유발하는 반도체 자재의 볼이 형성된 영역을 제외한 실제 반도체 자재의 측정점 전체를 측정하면서 반도체 자재의 측정 위치와 척테이블 상면의 측정 위치를 맞춰 반도체 자재의 전면에 대한 두께를 정확하게 취득하는 것이 필요하다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서 반도체 자재의 두께 측정시 검사 정밀도를 확보할 수 있도록 측정부의 이동 횟수를 최소화하면서도 반도체 자재의 거의 전면에 대한 두께를 측정할 수 있는 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정시 측정부가 척테이블의 홀 위치 정보와 반도체 스트립의 다이 위치 정보를 매칭시켜서 측정부의 접촉 위치를 신속하고 빠르게 산출할 수 있는 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 반도체 자재의 전면에 대한 두께를 측정하되 두께 측정시 측정부가 접촉하는 검사 지점이 반도체 자재에 충격이나 손상을 주지 않는 지점을 산출할 수 있는 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 반도체 자재의 검사 지점과 같은 지점의 척테이블의 측정 높이를 이용하여 반도체 자재의 두께를 산출하는 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 연삭 가공 전, 또는 연삭 가공 후에 반도체 자재의 전면에 대한 두께를 정확하게 획득하여 연삭 가공 품질을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법은 상면에 반도체 자재를 흡착하고 Y축 방향으로 이송 가능하게 구비되는 척테이블; 상기 척테이블에 흡착된 반도체 자재의 상면을 연삭하는 연삭숫돌이 장착된 연삭헤드; 및 상기 척테이블의 이송 경로 상부에서 X축 방향으로 이송 가능하게 구비되며, 상기 척테이블에 흡착된 반도체 자재의 두께를 측정하는 측정부를 구비하는 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법으로서, (a) 상기 반도체 자재의 열과 행을 이루는 복수의 검사 지점들 중 최외곽 열 라인과 동일한 위치에 측정부를 위치시키는 단계; (b) 상기 반도체 자재의 검사 지점의 열 라인과 상기 측정부의 위치를 맞춘 상태에서 상기 척테이블을 +Y축 방향으로 이송시키면서 상기 열 라인 상에 위치한 상기 반도체 자재의 검사 지점에 대하여 상기 측정부가 상기 반도체 자재의 상면 높이를 측정하는 단계; (c) 상기 설정된 검사 지점들 중에서 다음 검사될 검사 지점의 열 라인과 동일한 위치에 상기 측정부를 위치시키는 단계; 및 (d) 상기 척테이블을 -Y축 방향으로 이송시키면서 상기 (c) 단계의 열 라인 상에 위치한 상기 반도체 자재의 검사 지점에 대하여 상기 측정부가 상기 반도체 자재의 상면 높이를 측정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 일 특징에 따른 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법은 상면에 반도체 자재를 흡착하고 Y축 방향으로 이송 가능하게 구비되는 척테이블; 상기 척테이블에 흡착된 반도체 자재의 상면을 연삭하는 연삭숫돌이 장착된 연삭헤드; 및 상기 척테이블의 이송 경로 상부에서 X축 방향으로 이송 가능하게 구비되며, 상기 척테이블에 흡착된 반도체 자재의 두께를 측정하는 측정부를 구비하는 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법으로서, (a) 상기 반도체 자재의 열과 행을 이루는 복수의 검사 지점들 중 최외곽 열 라인과 동일한 위치에 측정부를 위치시키는 단계; (b) 상기 반도체 자재의 검사 지점의 열 라인과 상기 측정부의 위치를 맞춘 상태에서 상기 척테이블을 +Y축 방향으로 이송시키면서 상기 열 라인 상에 위치한 상기 반도체 자재의 검사 지점에 대하여 상기 측정부가 상기 반도체 자재의 상면 높이를 측정하는 단계; (c) 상기 척테이블을 -Y축 방향으로 이송시키고 상기 측정부를 X축 방향으로 이송시키되, 상기 척테이블과 상기 측정부의 이송은 동시 또는 순차적으로 이루어져서 상기 측정부를 다음 검사될 검사 지점의 열 라인과 동일한 위치에 위치시키는 단계; 및 (d) 상기 척테이블을 +Y축 방향으로 이송시키면서 상기 (c) 단계의 열 라인 상에 위치한 상기 반도체 자재의 검사 지점에 대하여 상기 측정부가 상기 반도체 자재의 상면 높이를 측정하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정시 상기 (c) 단계 및 (d) 단계를 복수회 수행하여 상기 반도체 자재의 전체 영역에 대한 상면 높이 정보를 취득하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법은 상기 (a) 단계 이전에 (a') 상기 측정부로 상기 (b) 단계 및 상기 (d) 단계에서 측정된 반도체 자재의 상기 검사 지점과 동일한 검사 지점에서의 상기 척테이블 상면 높이를 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 (d) 단계 이후에 상기 (a') 단계에서 측정된 척테이블의 상면 높이와 상기 (b) 단계 및 상기 (d) 단계에서 측정된 상기 반도체 자재의 상면 높이 차이를 이용하여 상기 반도체 자재의 두께를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법은 상기 (a) 단계 이전에 상기 측정부가 검사할 상기 검사 지점을 설정하는 단계를 더 포함하며, 상기 검사 지점을 설정하는 단계는, 상기 척테이블에 형성된 복수의 흡착홀과 상기 흡착홀과 흡착홀 사이의 센터에 대한 위치 정보를 맵핑하고, 상기 반도체 자재에 형성된 다이 또는 볼의 위치 정보를 맵핑하며, 상기 척테이블의 맵핑 정보와 상기 반도체 자재의 맵핑 정보를 매칭시켜 상기 접촉부가 접촉 가능한 검사 지점을 설정하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 척테이블에 형성된 복수의 흡착홀과 상기 흡착홀과 흡착홀 사이의 센터에 대한 위치 정보를 맵핑하는 단계는, 상기 척테이블에 형성된 복수의 흡착홀 패턴과 상기 흡착홀들 사이의 복수의 센터 마크를 투명한 필름에 인쇄하는 단계; 상기 인쇄된 필름의 흡착홀 패턴이 상기 척테이블에 형성된 흡착홀 패턴과 일치하도록 상기 필름을 상기 척테이블에 전달하는 단계; 상기 측정부가 상기 척테이블에 전달된 상기 필름의 센터 마크들 중 기설정된 센터 마크에 접촉하는 단계; 상기 측정부가 실제 접촉한 지점과 기설정된 센터 마크의 위치 옵셋값을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 위치 옵셋값을 상기 측정부에 반영하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법은 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 반도체 자재의 두께 측정시 측정부의 위치를 고정한 상태에서 반도체 자재가 흡착된 척테이블이 가공방향(Y축 방향)으로 이동하면서 반도체 자재의 열 라인 상에 위치한 검사 지점에서 반도체 자재의 두께를 측정할 수 있으며, 열 라인 상에 위치한 검사 지점에 대해 검사가 완료되면 측정부의 위치를 이동시킨 후 다음 검사될 지점의 열 라인 상에 위치한 검사 지점에서 반도체 자재의 두께를 측정할 수 있다.
즉, 두께 측정시 측정부의 이동 동작을 최소화할 수 있으며, 반도체 자재의 열 라인 상에 위치한 검사 지점에서 두께를 측정할 때 측정부의 검사 위치가 고정된 상태에서 척테이블을 가공방향으로 이동시키면서 검사를 수행하여 측정부를 고정시킨 상태와 같은 효과를 얻을 수 있다.
특히, 연삭장치는 척테이블에 전달된 반도체 자재를 폭 방향으로 몰딩부를 마찰시키면서 한번에 폭 방향 전체를 연삭할 수 있으며 척테이블을 가공 방향으로 이동시키면서 순차적으로 길이 방향으로 연삭을 수행하므로 반도체 자재의 길이 방향 두께 측정 신뢰도가 중요하기 때문에 반도체 자재의 길이 방향에 대한 두께 측정시 측정부의 위치 이동에 변화없이 고정시킨 상태에서 동일한 열 라인 상에 위치한 검사 지점에서 두께를 검사할 수 있는 효과가 있다.
즉, 종래에는 검사 지점 위치로 측정부를 이동시키면서 검사하기 때문에 측정부의 이동에 따른 오차가 높이 검사에 반영되기 때문에 정밀도가 떨어지나, 본 발명에 따르면 측정부의 위치를 고정한 상태에서 반도체 자재의 길이 방향을 따라 두께를 측정하기 때문에 측정부의 이동에 따른 측정 오차를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 척테이블의 홀 위치 정보와 반도체 자재의 다이 위치 또는 볼 위치 정보를 매칭시켜서 측정부의 측정 가능한 검사 위치를 신속하고 빠르게 산출할 수 있으며, 두께 측정시 자재에 크랙이나 손상없이 반도체 자재의 몰드부 전면에 대한 두께를 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 하나의 측정부를 사용하여 반도체 자재의 몰드부의 전면에서 두께를 측정할 수 있어 반도체 자재의 두께 차이를 정확하고 정밀하게 산출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 척테이블의 검사 지점과 반도체 자재의 검사 지점을 동일한 위치에서 각각 검사할 수 있기 때문에 반도체 자재의 실제 두께를 더욱 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 반도체 자재의 상면 전 영역의 높이를 측정할 수 있으며, 측정된 높이들 중에서 가장 높은 위치와 동일하거나 약간 높은 위치를 가공시작 높이로 설정할 수 있으므로 연삭숫돌이 반도체 자재와 접촉하기까지의 불필요한 시간이 소요되는 것을 방지할 수 있고 가공 시작시 연삭숫돌과 반도체 자재의 상면과 충돌하는 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 연삭 가공이 완료된 반도체 자재의 전면에서 높이를 측정할 수 있기 때문에 연삭이 완료된 반도체 자재의 연삭 품질과 연삭 결과가 적절한지를 확인할 수 있고 연삭 완료된 반도체 자재의 두께 편차 상황에 따라 반도체 자재가 균일하게 연삭될 수 있도록 연삭숫돌의 기울기, 척테이블의 각도 등의 연삭 조건을 변경할 수 있으므로 균일한 두께를 갖는 연삭 가공면을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 자재 연삭장치의 평면도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정을 위한 측정부와 척테이블의 사시도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정 검사경로를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정 방법에서 검사 지점을 설정하는 방법을 도시한다.
도 5는 종래 기술에 따른 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정 검사경로를 도시한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명은 반도체 스트립 또는 웨이퍼 등의 반도체 자재에 대하여 몰딩 공정을 수행하고, 몰딩 공정이 완료된 반도체 자재(S)의 경량화 및 소형화를 위해 몰딩부를 연삭하여 몰딩부의 두께를 감소시키는 연삭 공정을 수행하고, 연삭 공정이 완료된 반도체 자재의 세척과 건조를 수행하기 위한 반도체 자재 연삭장치(1000)의 두께 측정 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 도면을 참고하여 반도체 자재 연삭장치(1000)의 두께 측정 방법을 보다 자세히 설명한다.
먼저, 도 1은 본 발명에 따른 반도체 자재 연삭장치(1000)의 평면도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정을 위한 측정부와 척테이블의 사시도를 도시한 것이다
도 1에 도시된 바와 같이 반도체 자재 연삭장치(1000)는 반도체 자재(S)를 공급하는 자재 공급부(100), 자재 공급부(100)에 공급된 반도체 자재(S)를 픽업하여 척테이블(300)에 전달하는 공급픽커(200), 공급픽커(200)에 픽업된 반도체 자재(S)를 상부에 흡착하고 Y축 방향으로 이송 가능하게 구비되는 척테이블(300), 척테이블(300)에 흡착된 반도체 자재(S)를 연삭하는 연삭숫돌(410)이 장착된 연삭헤드(400), 척테이블(300)의 이송 경로 상부에서 X축 방향으로 이송 가능하게 구비되며 척테이블(300)에 흡착된 반도체 자재(S)의 두께를 측정하는 측정부(450), 연삭이 완료된 반도체 자재(S)를 픽업하여 회수하는 회수픽커(500), 회수픽커(500)에 의해 전달된 반도체 자재(S)를 세척하는 세척부(600), 세척부에서 세척된 반도체 자재(S)를 검사테이블(800)에 전달하고, 검사테이블(800)에서 연삭 상태에 대한 검사가 완료되면 반출부(900)로 반출되도록 반도체 자재(S)를 픽업 및 이송하는 전달픽커(700)를 포함한다.
전술한 바와 같은 반도체 자재 연삭장치(1000)는 도 2에 도시된 바와 같이 척테이블(300)의 상면에 반도체 자재(S)를 전달하고 척테이블(300)을 연삭헤드의 하부에 위치하도록 +Y축 방향(가공 진행 방향)으로 이송시키면서 원형의 연삭숫돌(410)로 반도체 자재(S)의 상면과 접촉 마찰하면서 연삭을 수행할 수 있다.
이를 위해 척테이블(300)은 Y축 방향으로 이송 가능하게 구비되고, 상면에 반도체 자재(S)를 흡착할 수 있는 흡착플레이트(310)가 마련된다. 흡착플레이트(310)에는 반도체 자재(S)의 하면을 흡착하기 위한 복수개의 흡착홀(H)이 형성된다.
척테이블(300)의 일측에는 반도체 자재 연삭장치(1000)에 장착되는 연삭숫돌(410)을 드레싱하기 위한 드레싱부(320)가 구비될 수 있다.
본 발명의 반도체 자재 연삭장치(1000)에서 척테이블(300)은 복수개 구비될 수 있으며, 각각 Y축 방향으로 이동 가능하게 구비되고, 공급 픽커(200)로부터 반도체 자재(S)를 전달받은 후에 +Y축 방향으로 이동하여 연삭헤드(400)의 하부에 위치한다.
연삭헤드(400)의 일단에는 반도체 자재(S)를 연삭하기 위한 연삭숫돌(410)이 착탈 가능하게 구비된다. 여기서 연삭숫돌(410)은 연삭헤드(400)의 하단으로부터 착탈 가능하게 교체될 수 있으며, 반도체 자재 연삭장치(1000)가 복수개 구비되는 경우에 각각의 반도체 자재 연삭장치(1000)에 장착되는 연삭숫돌(410)은 동일하거나 서로 다른 거칠기를 가질 수 있다.
연삭숫돌(410)은 연삭 과정에서 발생하는 연삭흔을 최소화 하기 위해 반도체 자재(S)의 폭과 동일하거나 폭보다 큰 직경을 갖도록 하여 한번에 반도체 자재(S)의 폭 방향 전체를 가공할 수 있다.
또한, 척테이블(300)은 Y축 방향으로 이동 가능하므로 척테이블(300)을 +Y축 방향으로 이동시키면서 척테이블(300) 상부에 흡착된 반도체 자재(S)의 상면을 순차적으로 연삭하면서 반도체 자재(S)의 상면 전체를 연삭할 수 있다.
반도체 자재(S)의 상면을 연삭하는 과정에서 연삭숫돌(410)에 의해 반도체 자재(S)에 가해지는 압력을 낮추어 반도체 자재(S)의 손상을 방지할 수 있도록 연삭헤드(400)는 수직 방향을 기준으로 기울어져 구성될 수 있다. 연삭헤드(400)가 소정 각도 기울어진 상태로 장착됨에 따라 연삭숫돌(410)이 반도체 자재(S)의 상면에 비스듬히 기울어진 상태로 자재의 폭 방향 상면과 접촉하면서 마찰되어 연삭 작업이 수행되므로 원형의 연삭흔이 발생되는 것을 최소화하면서 연삭 품질이 향상될 수 있고 반도체 자재(S)에 과도한 압력이 전달되지 않아 반도체 자재(S) 회로부의 손상을 방지할 수 있다.
한편, 척테이블(300)의 이송경로 상부에는 반도체 자재(S)의 두께를 측정할 수 있도록 측정부(450)가 구비된다. 도 2에는 연삭헤드(400)의 일측에 측정부(450)가 장착된 것으로 나타내었으나 연삭헤드(400)와 별도로 구비되어도 무방하다.
측정부(450)는 반도체 자재(S)의 상면 전체 영역을 검사할 수 있도록 X축 방향으로 이동 가능하게 가이드부(452)에 장착될 수 있으며, 승강부(451)에 의해 승하강 가능하게 구비된다. 측정부(450)는 반도체 자재(S) 또는 척테이블(300)과 접촉할 때까지 하강한 거리를 계측하여 두께 정보를 취득하는 접촉식 센서를 사용할 수 있으며, 일례로 광학적으로 거리를 측정하는 변위센서 또는 프로브 등을 사용할 수 있다.
즉, 측정부(450)가 척테이블(300)의 상면과 접촉하여 척테이블(300)의 상면 높이를 측정할 수 있고, 척테이블(300)의 상면에 반도체 자재(S)를 흡착시킨 상태에서 반도체 자재(S)의 상면과 접촉시켜 반도체 자재(S)의 상면 높이를 측정할 수 있다. 이때 척테이블(300)의 상면 높이와 반도체 자재(S)의 상면 높이 차이를 이용하여 반도체 자재(S)의 두께를 산출할 수 있다.
본 발명에서 측정부(450)는 반도체 자재(S)가 없는 척테이블(300)의 상면과 접촉하여 척테이블(300)의 상면 높이를 측정하고, 척테이블(300)의 상면에 반도체 자재(S)를 흡착시킨 상태에서 반도체 자재(S)의 상면 높이를 측정하여 척테이블(300)과 반도체 자재의 높이 차이로 반도체 자재(S)의 두께를 산출할 수 있다. 반도체 자재(S)의 두께 측정시 척테이블(300)의 검사 지점과 반도체 자재(S)의 검사 지점은 다를 수도 있지만 바람직하게는 동일한 검사 지점에서 각각 척테이블(300)의 상면 높이를 측정하고 해당 지점에서 반도체 자재(S)의 두께를 산출하여 반도체 자재(S)의 정확한 두께를 산출할 수 있다.
본 발명은 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정 방법에 관한 것이지만 측정부가 접촉하는 거리를 측정하여 상면 높이를 측정할 수 있고 척테이블(300)의 상면 높이와 척테이블(300)에 흡착된 반도체 자재의 상면 높이를 측정하기 때문에 궁극적으로 반도체 자재의 두께를 측정할 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명의 측정부(450)는 반도체 자재(S)의 상면 중 기설정된 검사 지점에 대한 높이를 측정하여 연삭 전 반도체 자재(S)의 높이를 측정할 수도 있고, 연삭이 완료된 반도체 자재(S)가 소정의 평탄도를 갖는지, 기설정된 소정의 두께를 갖는지 검사할 수 있다. 또한 연삭이 완료된 반도체 자재의 두께를 검사한 후 검사된 결과를 바탕으로 연삭 가공 조건(가공 깊이, 기울기 등)을 변경하거나 추가 연삭을 수행하여 목표로 하는 평탄도 및 두께로 맞출 수도 있다.
보다 자세히 설명하면, 측정부는 연삭 가공전 반도체 자재의 상면 전 영역의 높이를 측정하고 측정된 높이들 중에서 가장 높은 위치와 동일하거나 가장 높은 위치보다 약간 높은 위치를 가공시작 높이로 설정한다. 이때 가공시작 높이가 반도체 자재의 상면보다 낮은 부분에 위치할 경우에 연삭숫돌이 고속 이동 중에 반도체 자재와 충돌하게 되며 충돌시의 충격에 의해 반도체 자재의 손상 또는 연삭숫돌의 지립 탈락을 유발하여 연삭 품질이 떨어지게 된다.
반대로 가공시작 높이가 반도체 자재의 상면보다 떨어진 위치에 있는 경우 연삭숫돌이 반도체 자재와 접촉하기까지의 불필요한 시간이 소요될 수 있다. 따라서 연삭 가공 전에 반도체 자재의 전 영역의 상면 높이를 측정하여 가장 높은 몰딩면을 기준으로 연삭숫돌의 가공시작 높이를 설정할 수 있다.
또한, 측정부는 연삭 가공후 반도체 자재의 상면 전 영역의 높이를 측정하여 연삭이 완료된 반도체 자재의 연삭 품질을 검증할 수 있다. 즉, 연삭이 완료된 반도체 자재가 균일한 두께를 가지도록 연삭되었는지 확인할 수 있고 두께 편차가 부적절한 부분이 있는 경우에 두께 편차 상황에 따라 반도체 자재가 거의 균일한 두께를 가지도록 연삭 가공 조건을 변경할 수 있다. 즉, 연삭숫돌의 회전 속도, 하강 높이 또는 연삭숫돌의 각도 등을 조정할 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 반도체 자재 연삭장치(1000)의 척테이블(300)과 측정부(450)를 사용하여 두께 측정방법을 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정 검사경로를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정 방법에서 검사 지점을 설정하는 방법을 도시한 것이다.
본 발명은 일실시예에 따른 반도체 자재 연삭장치(1000)의 두께 측정방법은 상면에 반도체 자재(S)를 흡착하고 Y축 방향으로 이송 가능하게 구비되는 척테이블(300); 상기 척테이블(300)에 흡착된 반도체 자재(S)의 상면을 연삭하는 연삭숫돌(410)이 장착된 연삭헤드(400); 및 상기 척테이블(300)의 이송 경로 상부에서 X축 방향으로 이송 가능하게 구비되며, 상기 척테이블(300)에 흡착된 반도체 자재(S)의 두께를 측정하는 측정부(450)를 구비하는 반도체 자재 연삭장치(1000)의 두께 측정방법으로서, (a) 상기 반도체 자재(S)의 열과 행을 이루는 복수의 검사 지점들 중 최외곽 열 라인과 동일한 위치에 측정부(450)를 위치시키는 단계; (b) 상기 반도체 자재(S)의 검사 지점의 열 라인과 상기 측정부(450)의 위치를 맞춘 상태에서 상기 척테이블(300)을 +Y축 방향으로 이송시키면서 상기 열 라인 상에 위치한 상기 반도체 자재(S)의 검사 지점에 대하여 상기 측정부(450)가 상기 반도체 자재(S)의 상면 높이를 측정하는 단계; (c) 상기 설정된 검사 지점들 중에서 다음 검사될 검사 지점의 열 라인과 동일한 위치에 상기 측정부(450)를 위치시키는 단계; 및 (d) 상기 척테이블(300)을 -Y축 방향으로 이송시키면서 상기 (c) 단계의 열 라인 상에 위치한 상기 반도체 자재(S)의 검사 지점에 대하여 상기 측정부(450)가 상기 반도체 자재(S)의 상면 높이를 측정하는 단계;를 포함한다.
구체적으로 설명하면, 먼저 반도체 자재(S)의 열과 행을 이루는 복수의 검사 지점들 중 최외곽 열 라인과 동일한 위치에 측정부(450)를 위치시킨다. 이를 위해 반도체 자재(S)에서 측정부(450)가 측정할 검사 지점을 설정한다. 검사 지점은 반도체 자재(S)의 대부분의 영역에 대한 위치를 측정할 수 있으며, 검사 지점의 수는 증감 가능하다.
여기서 검사 지점은 측정부(450)가 접촉하여 높이를 측정하는 지점으로서, 바람직하게는 정밀한 측정을 위해 반도체 자재(S)에 형성된 다이, 또는 볼이 형성되지 않은 위치이다. 측정부(450)가 다이를 접촉하게 되는 경우 접촉시의 충격으로 인해 다이에 크랙이나 손상이 생길 수 있으므로 가급적 다이가 형성된 위치는 검사 지점에서 배제되어야 한다.
검사 지점은 다이의 위치 정보를 고려하여 미리 기설정되며, 이에 대해서는 이후에 다시 설명하도록 한다.
도 3에서는 검사 지점의 일례로 4행X3열을 갖는 12개의 검사 지점을 설정하였으나 검사 지점의 위치와 개수는 변경 가능하다.
먼저 복수의 검사 지점들 중에서 최외곽 열 라인과 동일한 위치에 측정부(450)를 위치시킨다.
이때 최외곽 열 라인은 도 3을 기준으로 a11 지점 또는 a13 지점이 될 수 있다. 일례로 a11 지점을 최외곽 열 라인으로 설정한 경우에 측정부(450)를 a11 지점과 동일한 위치에 위치되도록 X축 방향으로 이동한다. 측정부(450)의 위치와 반도체 자재(S)의 검사 위치를 맞춘 상태에서 a11 지점에서 반도체 자재(S)의 상면 높이를 검사하고, 이후 척테이블(300)을 +Y축 방향으로 연속적으로 이동시키면서 반도체 자재(S)의 상면 높이를 검사한다. 즉, 척테이블(300)이 최외곽 열 라인 상에 위치한 반도체 자재(S)의 검사 지점(a21 지점, a31 지점, a41 지점)에 위치되도록 이동과 정지를 반복하면서 척테이블(300)의 이송경로 상부에 구비된 측정부(450)로 반도체 자재(S)의 복수의 검사 지점에서 상면 높이를 측정할 수 있다.
이후 측정부(450)를 X축 방향으로 이동하여 설정된 검사 지점들 중에서 다음 검사될 지점의 열 라인과 동일한 위치에 측정부(450)를 위치시킨다. 측정부(450)를 a42 지점으로 이동시킨 상태에서 척테이블(300)을 -Y축 방향으로 연속적으로 이동시키면서 반도체 자재(S)의 상면 높이를 측정한다. 즉, 척테이블(300)을 가공 이송부의 방향 측으로 전진(+Y축 방향)하면서 첫 번째 열 라인 상에 위치한 반도체 자재(S)의 검사 지점(a11 지점, a21 지점, a31 지점, a41 지점)에서 순차적으로 검사를 수행하고 측정부(450)를 두 번째 열 라인과 동일한 위치에 위치시킨 상태에서 척테이블(300)을 후진(-Y축 방향)하면서 두 번째 열 라인 상에 위치한 반도체 자재(S)의 검사 지점(a42 지점, a31 지점, a21 지점) 순으로 순차적으로 검사를 수행한다. 동일한 과정을 반복하여 측정부(450)를 세 번째 열라인 상에 위치하도록 이동시킨 후 다시 척테이블(300)을 전진(+Y축 방향)하면서 세 번째 열 라인 상에 위치한 반도체 자재(S)의 검사 지점(a13지점, a23 지점, a33 지점, a43 지점)에서 순차적으로 검사를 수행할 수 있다.
최종적으로 a11 지점에서 a43 지점까지 측정부(450)와 척테이블(300)의 상대 이동을 통해 반도체 자재(S)의 복수의 검사 지점에서 각각 반도체 자재(S)의 상면 높이 정보를 취득함에 따라 반도체 자재(S)의 거의 전체 영역에 대한 상면 높이 정보를 취득할 수 있다.
전술한 검사 경로는 일 실시예일 뿐이며 a13 지점에서 검사를 시작하여 a41 지점에서 검사를 종료하여 해당 경로 상에 위치한 검사 지점에서 반도체 자재(S)의 상면 높이를 검사할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 반도체 자재(S)의 Y축 장변 방향(길이 방향)으로 두께 검사를 측정할 때 측정부(450)의 위치를 고정시킨 상태에서 반도체 자재(S)의 상면 높이를 획득할 수 있으므로 동일한 열 라인 상에 위치한 검사 지점에서 두께를 검사하여 검사 신뢰도를 높일 수 있다.
또한, 측정부(450)의 경우 종래의 도 5의 검사 경로(a11 지점에서 검사를 시작하여 a41 지점에서 검사를 종료하는 경로)와 비교했을 때 이동 횟수를 현저하게 줄일 수 있다. 4행 X 3열의 검사지점을 갖는 반도체 자재(S)에 있어서 종래에는 9번(ex, a11, a12, a13, a22, a21, a32, a33, a42, a41)의 X축 방향 이동이 필요하나, 본 발명의 도 3의 검사 경로에 따르면 3번(a11, a42, a13)의 X축 방향 이동으로 12군데의 검사 지점에 전체에서 반도체 자재(S)의 높이 정보를 취득할 수 있게 된다.
물론, 검사 지점이 더 많아지는 경우 측정부(450)의 이동 횟수 저감 효과는 더욱 크며, 반도체 자재(S)의 더 많은 전체 영역에 대한 상면 높이 정보를 취득할 수 있다.
뿐만 아니라 측정부(450)의 이동을 가이드하는 가이드부(452)의 주행 평행도, 직진성에 대한 공차가 있더라도 동일한 열 라인에 대한 위치 검사시 동일한 조건의 측정부(450)로 검사할 수 있으므로 높이 검사시 검사 신뢰도 및 검사 정밀도를 확보할 수 있게 된다.
참고로, 반도체 자재(S)의 두께를 검사하기 전에 측정부(450)로 척테이블(300)의 상면 높이를 측정해야 한다. 이때 척테이블(300)의 상면 높이 검사 지점은 반도체 자재(S)의 검사 지점과 동일하게 수행될 수 있다.
척테이블(300)의 검사 지점과 반도체 자재(S) 상면의 검사 지점을 동일한 위치에서 검사함으로써 반도체 자재(S)의 실제 두께를 더욱 정확하게 측정할 수 있게 된다.
즉, 앞서 측정부(450)가 반도체 자재(S)의 검사 지점에 대하여 반도체 자재(S)의 상면 높이를 측정하였고, 동일한 검사 지점에서 척테이블(300)의 상면 높이를 측정하였으므로, 각 검사 지점의 상면 높이 차이를 반도체 자재(S)의 두께로 설정할 수 있다. 따라서 반도체 자재(S)의 거의 전체 영역에 대한 실제 두께를 산출할 수 있게 된다.
이를 위하여 척테이블(300)의 검사 가능 지점과 반도체 자재(S) 상면의 검사 가능 지점을 각각 맵핑하여 중복된 지점에서 측정부(450)로 검사하는 것이 중요하다.
구체적으로 설명하면, 척테이블(300)에는 반도체 자재(S)를 흡착하기 위한 복수개의 흡착홀(H)이 형성되어 있어서 측정부(450)가 척테이블(300)의 상면 중에서도 흡착홀(H)이 형성된 상면을 척테이블(300)의 상면으로 높이 설정하는 경우 흡착홀(H)의 홀 깊이만큼 척테이블(300)의 상면 높이에 오차가 생기게 된다.
또한, 반도체 자재(S)에는 다이, 볼 등이 형성되어 있어서, 측정부(450)가 다이가 형성된 부분을 접촉하게 되면 접촉시 충격으로 다이 주변으로 실금(크랙) 또는 깨짐이 생겨 반도체 자재(S)의 손상을 유발하고 볼이 형성된 부분을 접촉하게 되면 볼 높이만큼 반도체 자재(S)의 상면 높이에 오차가 생기게 된다.
따라서 본 발명에서 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법을 수행하기 전에 먼저 측정부(450)가 검사할 검사 지점을 설정해야 한다. 이때 검사 지점은 척테이블(300)에 형성된 흡착홀(H) 위치, 반도체 자재(S)에 형성된 다이 또는 볼 위치를 제외한 영역이다. 이러한 검사 지점을 설정하기 위해 척테이블(300)에 형성된 복수의 흡착홀(H)의 위치를 획득해야 하며, 흡착홀(H)과 흡착홀(H) 사이의 위치를 측정부(450)가 측정할 수 있도록 복수의 흡착홀(H)들의 센터 위치 정보를 획득하는 것이 중요하다.
즉, 척테이블(300)에 형성된 복수의 흡착홀(H)과, 흡착홀(H)과 흡착홀(H) 사이의 센터에 대한 위치 정보를 획득(맵핑)한다. 또한, 이와 함께 반도체 자재(S)에 형성된 다이 또는 볼의 위치 정보를 획득(맵핑)한다. 이후 척테이블(300)의 맵핑 정보와 반도체 자재(S)의 맵핑 정보를 매칭시켜서 접촉부가 접촉 가능한 검사 지점을 설정할 수 있다.
보다 자세하게 설명하면 척테이블(300)에서 가장 바람직한 검사 가능한 위치는 위치 오차, 공차를 배제하기 위하여 흡착홀(H)과 흡착홀(H) 사이의 센터가 될 수 있다. 이때 흡착홀(H)과 흡착홀(H) 사이의 센터를 측정부(450)가 측정하는 경우에 흡착홀(H) 사이의 센터 위치가 반도체 자재(S)에 형성된 다이 또는 볼의 위치에 해당되면 측정부(450)가 반도체 자재(S) 상면 높이 측정시 반도체 자재(S)에 손상을 주거나 정확한 높이 측정이 이루어지지 않는 문제를 갖게 된다.
따라서 척테이블(300)의 맵핑 정보와 반도체 자재(S)의 맵핑 정보를 매칭시켜 척테이블(300)의 흡착홀들 사이의 센터 중에서도 센터에 중첩되는 반도체 자재(S)의 다이 또는 볼의 위치를 배제함으로써 측정부(450)가 접촉 가능한 검사 지점을 설정할 수 있다.
이때 맵핑 정보는 척테이블(300)의 비전 검사 결과와 반도체 자재(S)의 비전 검사 결과를 데이터화하여 맵핑할 수도 있고, 척테이블(300)의 치수정보와 반도체 자재(S)의 자재 정보를 입력하거나 전달받아 해당 정보를 서로 매칭할 수도 있다.
본 발명은 맵핑된 정보를 바탕으로 검사 지점을 설정하되, 측정부(450)가 해당 검사 지점으로 정확하게 이동할 수 있도록 척테이블(300)의 0점 셋팅을 수행할 수 있다. 이때 척테이블(300)의 0점 셋팅을 위해 척테이블(300)에 형성된 복수의 흡착홀(H)과 흡착홀(H)과 흡착홀(H) 사이의 센터에 대한 위치 정보를 맵핑해야 한다.
구체적으로 설명하면 먼저 척테이블(300)에 형성된 복수의 흡착홀(H)과, 상기 흡착홀(H)과 흡착홀(H) 사이의 복수의 센터 마크(M)를 투명한 필름(F)에 인쇄한다. 이때 센터 마크(M)는 흡착홀(H)과 흡착홀(H)의 행 방향 센터 위치와 흡착홀(H)과 흡착홀(H) 사이의 열방향 센터 위치를 표시한다. 최외곽 흡착홀(H)의 경우에도 해당 센터 마크(M)의 연장선 상에 센터 위치가 표시될 수 있지만 생략되어도 무방하다.
인쇄된 필름(F)의 흡착홀(H) 패턴이 상기 척테이블(300)에 형성된 흡착홀(H) 패턴과 일치하도록 필름(F)을 척테이블(300)에 전달한다. 척테이블(300)의 상면에는 흡착홀(H)만 형성되어 있어서 흡착홀(H)의 센터 위치를 눈이나 비전으로 쉽게 확인할 수 없지만 필름(F)에 센터 마크(M)를 인쇄하면 센터 위치를 육안으로 쉽게 확인할 수 있다. 측정부(450)는 척테이블(300)에 전달된 필름(F)의 센터 마크(M)들 중에서 기설정된 센터 마크(M)에 접촉할 수 있도록 측정부(450)를 X축 방향으로 이동하여 기설정된 센터 마크(M)의 상부에 위치시킨다.
여기서 기설정된 센터 마크(M)는 척테이블(300)의 중심 지점에 위치한 센터 마크(M)가 될 수도 있고, 척테이블(300)의 특정 지점에 위치한 센터 마크(M)가 될 수도 있다.
이후 측정부(450)를 하강시켜 필름(F)과 접촉한다. 측정부(450)와 척테이블(300)의 위치 셋팅이 완료된 상태면 측정부(450)는 기설정된 센터 마크(M)를 접촉하지만, 위치 셋팅이 이루어지지 않은 상태라면 측정부(450)가 실제 접촉한 지점은 기설정된 센터 마크(M)가 아닐 수도 있다.
따라서 측정부(450)가 실제 접촉한 지점과 기설정된 센터 마크(M)의 위치 옵셋값을 산출하고, 산출된 옵셋값만큼 측정부(450)에 반영한다. 바람직하게는 옵셋값 중 X좌표는 측정부(450)가 보상하고, Y좌표는 척테이블(300)이 보상하여 측정부(450)와 척테이블(300)의 0점 셋팅을 완료할 수 있다.
이러한 셋팅은 반도체 자재 연삭장치(1000)의 두께 측정방법을 수행하기 전에 실시함으로써 측정부(450)가 접촉 가능한 검사 지점(척테이블(300)의 맵핑 정보와 반도체 자재(S)의 맵핑 정보를 매칭시켜서 획득한 접촉 가능 지점)의 정위치로 이동할 수 있게 된다.
한편, 도 3의 검사 경로는 일 실시예이며 본 발명의 검사 경로는 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 또 다른 실시예로서 다음과 같은 검사 경로로 척테이블(300)과 측정부(450)를 상대 이동시켜 반도체 자재(S)의 두께를 측정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 자재 연삭장치(1000)의 두께 측정방법은 상면에 반도체 자재(S)를 흡착하고 Y축 방향으로 이송 가능하게 구비되는 척테이블(300); 상기 척테이블(300)에 흡착된 반도체 자재(S)의 상면을 연삭하는 연삭숫돌(410)이 장착된 연삭헤드(400); 및 상기 척테이블(300)의 이송 경로 상부에서 X축 방향으로 이송 가능하게 구비되며, 상기 척테이블(300)에 흡착된 반도체 자재(S)의 두께를 측정하는 측정부(450)를 구비하는 반도체 자재 연삭장치(1000)의 두께 측정방법으로서, (a) 상기 반도체 자재(S)의 열과 행을 이루는 복수의 검사 지점들 중 최외곽 열 라인과 동일한 위치에 측정부(450)를 위치시키는 단계; (b) 상기 반도체 자재(S)의 검사 지점의 열 라인과 상기 측정부(450)의 위치를 맞춘 상태에서 상기 척테이블(300)을 +Y축 방향으로 이송시키면서 상기 열 라인 상에 위치한 상기 반도체 자재(S)의 검사 지점에 대하여 상기 측정부(450)가 상기 반도체 자재(S)의 상면 높이를 측정하는 단계; (c) 상기 척테이블(300)을 -Y축 방향으로 이송시키고 상기 측정부(450)를 X축 방향으로 이송시키되, 상기 척테이블(300)과 상기 측정부(450)의 이송은 동시 또는 순차적으로 이루어져서 상기 측정부(450)를 다음 검사될 검사 지점의 열 라인과 동일한 위치에 위치시키는 단계; 및 (d) 상기 척테이블(300)을 +Y축 방향으로 이송시키면서 상기 (c) 단계의 열 라인 상에 위치한 상기 반도체 자재(S)의 검사 지점에 대하여 상기 측정부(450)가 상기 반도체 자재(S)의 상면 높이를 측정하는 단계를 포함한다.
이의 검사 경로에 대해서는 별도의 도면으로 표시하지는 않았으나 도 3의 검사 지점을 참고하여 설명한다.
도 3의 검사 지점은 척테이블(300)에 형성된 복수의 흡착홀(H)과 흡착홀(H)과 흡착홀(H) 사이의 센터에 대한 위치 정보와, 반도체 자재(S)에 형성된 다이 또는 볼의 위치 정보를 바탕으로 척테이블(300)의 맵핑 정보와 반도체 자재(S)의 맵핑 정보를 매칭시켜서 접촉부가 접촉 가능한 검사 지점이 산출된 것으로, 산출된 검사 지점을 측정부(450)가 접촉 가능한 검사 지점으로 설정한다. 척테이블의 홀 위치 정보와 반도체 자재의 다이, 볼 위치 정보를 바탕으로 해당 반도체 자재(S)는 도 3과 같은 4행X3열을 갖는 12개의 검사 지점을 갖는다.
먼저, 복수의 검사 지점들 중에서 최외곽 열 라인과 동일한 위치에 측정부(450)를 위치시킨다.
이때 최외곽 열 라인은 도 3을 기준으로 a11 지점 또는 a13 지점이 될 수 있다. 일례로 a11 지점을 최외곽 열 라인으로 설정한 경우에 측정부(450)를 a11 지점과 동일한 위치에 위치되도록 X축 방향으로 이동한다. 측정부(450)의 위치와 반도체 자재(S)의 검사 지점을 위치 맞춘 상태에서 a11 지점에서 반도체 자재(S)의 상면 높이를 검사하고, 이후 척테이블(300)을 Y축 방향으로 연속적으로 이동시키면서 반도체 자재(S)의 상면 높이를 검사한다. 즉, 척테이블(300)이 최외곽 열 라인 상에 위치한 반도체 자재(S)의 검사 지점(a21 지점, a31 지점, a41 지점)에 위치되도록 이동과 정지를 반복하면서 척테이블(300)의 이송경로 상부에 구비된 측정부(450)로 반도체 자재(S)의 상면 높이를 측정할 수 있다.
최외곽 열 라인 상에 위치한 반도체 자재(S)의 검사 지점에 대한 검사가 완료되면 두 번째 열 라인 상에 위치한 반도체 자재(S)의 검사 지점에 대한 검사가 수행되도록 다음 검사될 검사 지점의 열 라인과 동일한 위치에 위치되도록 측정부(450)를 X축 방향으로 이송시켜야 한다.
금번의 실시예에서는 척테이블(300)을 후진시키면서 검사를 수행하지 않고 a12 지점에서 a22 지점, a32 지점, a42 지점 순서로 검사가 될 수 있도록 척테이블(300)을 전진시키면서 검사를 수행할 수 있다.
따라서 척테이블(300)이 a12 지점부터 검사가 수행될 수 있도록 척테이블(300)을 후진(-Y축 방향)하여야 한다. 또한, 척테이블(300)을 -Y축 방향으로 이송하고 측정부(450)를 X축 방향으로 이송하여 측정부(450)가 a12지점의 상부에 위치되도록 한다
이때 척테이블(300)이 먼저 -Y축 방향으로 이송한 후, 측정부(450)를 X축 방향으로 이송할 수도 있고, 측정부(450)를 X축 방향으로 이송한 후 척테이블(300)을 -Y축 방향으로 이송할 수도 있으며, 척테이블(300)이 -Y축 방향으로 이송하는 동안 동시에 측정부(450)를 X축 방향으로 이송시킬 수도 있다.
즉, 척테이블(300)을 -Y축 방향으로 이송시키고 측정부(450)를 X축 방향으로 이송시키되, 척테이블(300)과 측정부(450)의 이송은 동시에 또는 순차적으로 이루어져서 측정부(450)가 다음 검사될 검사 지점의 열 라인과 동일한 위치에 위치될 수 있다.
이후 척테이블(300)을 다시 전진(+Y축 방향)하면서 두 번째 열 라인 상에 위치한 반도체 자재(S)의 검사 지점(a12 지점, a22 지점, a32 지점, a42 지점)에서 순차적으로 검사를 수행할 수 있다. 또 a42 지점에서 a13지점으로 이동되도록 앞서 동일한 방식으로 측정부(450)의 X축 이동과 척테이블(300)의 -Y축 이동을 동시 또는 순차적으로 수행하여 측정부(450)가 세 번째 열 라인 상에 위치한 반도체 자재(S)의 검사 지점인 a13지점으로 이동한다.
이후 동일하게 척테이블(300)을 다시 전진(+Y축 방향)하면서 세 번째 열 라인 상에 위치한 반도체 자재(S)의 검사 지점(a13 지점, a23 지점, a33 지점, a43 지점)에서 순차적으로 검사를 수행할 수 있다.
이러한 검사 경로는 두께 측정시 각각 동일한 방향(척테이블(300)이 전진하는 방향)으로 검사 경로를 설정하느냐, 아니면 척테이블(300)의 이동경로를 최소화하여 검사 시간을 단축할 수 있게 척테이블(300)이 후진하는 동안에 두께를 측정하느냐의 차이일 뿐이며 이들 모두 하나의 측정부(450)를 사용하여 반도체 자재(S)의 상면 전체 영역에 대한 두께를 각각 측정할 수 있는 장점이 있다.
또한, 복수개의 검사 지점에서 반도체 자재(S)의 두께를 측정할 때 측정부(450)의 이동 횟수를 최소화함으로써 측정부(450)가 이동하는 과정에서 발생할 수 있는 측정부(450)의 이동에 따른 오차, 이동축의 평행도 및 직진성에 대한 오차를 최소화할 수 있게 된다.
물론, 전술한 검사 경로는 일 실시예일뿐이며 a13 지점에서 검사를 시작하여 a41 지점에서 검사를 종료하여 해당 경로 상에 위치한 검사 지점에서 반도체 자재(S)의 상면 높이를 검사할 수도 있다.
이와 같은 검사 방법으로 반도체 자재(S)의 상면 높이를 취득할 수 있으며, 반도체 자재(S)의 두께는 반도체 자재(S)의 상면 높이에서 척테이블(300)의 상면 높이 차이값으로 구할 수 있다.
이를 위해 앞서 일실시예와 동일한 방식으로 반도체 자재(S)와 동일한 검사 지점에서 척테이블(300)의 상면 높이를 측정한다.
따라서, 높이 측정 시에 측정부(450)가 검사할 검사 지점을 설정해야 하며 검사 지점 설정시 척테이블(300)에 형성된 복수의 흡착홀(H)과 상기 흡착홀(H)과 흡착홀(H) 사이의 센터에 대한 위치 정보를 맵핑하고, 반도체 자재(S)에 형성된 다이 또는 볼의 위치 정보를 맵핑한다.
그 다음 척테이블(300)의 맵핑 정보와 반도체 자재(S)의 맵핑 정보를 매칭시켜 척테이블(300)의 흡착홀(H), 반도체 자재(S)의 다이 위치, 볼이 존재하지 않는 위치 중에서도 흡착홀(H)과 흡착홀(H)의 센터 영역을 측정부(450)의 검사 지점으로 설정할 수 있다.
물론 이때 흡착홀(H)과 흡착홀(H)의 센터 영역을 기준으로 반도체 자재(S)의 다이, 볼 위치가 중첩되는 경우 해당 영역을 제외하고 센터에 가까운 인접한 영역을 검사 지점으로 설정할 수 있다. 즉, 척테이블(300)에서는 흡착홀(H) 영역을 제외한 흡착홀(H)과 흡착홀(H) 사이의 모든 영역을 검사 지점으로 설정 가능하지만 공차를 고려하면 흡착홀(H)과 흡착홀(H)의 센터 영역이 가장 검사 지점으로 유리하다. 따라서, 센터와 다이, 볼 위치가 중첩되는 경우에는 다이, 볼의 위치가 중첩되지 않는 센터 인근 영역을 검사 지점으로 설정할 수 있다.
이하, 본 발명의 반도체 자재 연삭장치(1000)의 두께 측정 방법에 대해 실시예를 예로 들어 설명한다.
반도체 자재 연삭장치(1000)의 두께 측정에 앞서서 먼저 척테이블(300)과 측정부(450)의 위치 관계를 셋팅한다.
이를 위해 척테이블(300)에 형성된 복수의 흡착홀(H) 패턴과 복수의 흡착홀(H)들 사이에 센터 마크(M)를 투명한 필름(F)에 함께 인쇄한다. 필름(F)에는 도 4(A)에 도시된 바와 같이 흡착홀(H)과 마크가 표시되어 있으며 이때 마크는 원형으로 표기되어도 무방하고, 십자가 마크, 또는 별도의 표식 마크로 표기되어도 무방하다.
척테이블(300)의 상부에 투명한 필름(F)을 위치 맞춤한 상태로 올려둔다. 즉, 도 4(B)에 도시된 바와 같이 척테이블(300)에 형성된 복수의 흡착홀(H) 패턴과 필름(F)에 형성된 흡착홀(H) 패턴이 서로 일치하도록 척테이블(300) 상면에 필름(F)을 전달한다.
이후 측정부(450)가 필름(F)에 인쇄된 복수의 센터 마크(M)들 중에서 기설정된 센터 마크(M)에 접촉하도록 측정부(450)의 위치를 기설정된 센터 마크(M)의 상부에 위치시키고 측정부(450)를 하강하여 필름(F)에 접촉시킨다.
이때 측정부(450)의 하단에 잉크를 도포하거나 센서 등을 이용하여 측정부(450)가 접촉한 위치를 확인하여 측정부(450)가 실제 접촉한 지점과 기설정된 센터 마크(M)의 위치 옵셋값을 산출할 수 있다. 산출된 위치 옵셋값을 측정부(450)에 반영하면 척테이블(300)과 측정부(450)의 위치 관계 셋팅이 완료된다.
참고로 위치 옵셋값은 X, Y 좌표로 산출할 수 있으며 X축 위치 옵셋값은 측정부(450)가 보상하고, Y축 위치 옵셋값은 척테이블(300)이 보상하면, 측정부(450)가 기설정된 센터 마크(M)를 실제 접촉할 수 있게 된다.
이와 같이 척테이블(300)과 측정부(450)의 위치 관계를 셋팅한 후에는 척테이블(300)과 반도체 자재(S)의 위치 정보를 맵핑하여 측정부(450)가 접촉 가능한 검사 지점을 설정할 수 있다.
즉, 척테이블(300)의 흡착홀(H) 위치와 반도체 자재(S)의 위치를 서로 매칭하기 위하여 척테이블(300)에 형성된 복수의 흡착홀(H)과 흡착홀(H)과 흡착홀(H) 사이의 센터 마크(M)에 대한 위치 정보를 맵핑하고, 연삭될 반도체 자재(S)에 형성된 다이 또는 볼의 위치 정보를 맵핑한다.
이후 척테이블(300)의 맵핑 정보와 반도체 자재(S)의 맵핑 정보를 서로 매칭시켜서 척테이블(300)의 흡착홀(H) 위치, 반도체 자재(S)의 다이 위치, 반도체 자재(S)의 볼 위치를 배제한 접촉 가능한 검사 지점을 설정할 수 있다.
이때 접촉 가능한 검사 지점은 반도체 자재(S)를 기준으로 복수의 검사 지점을 설정하고 설정된 검사지점은 M행과 N열(여기서, M, N은 정수)을 이룰 수 있다.
N개의 열 라인 중에서 최외곽에 위치한 열 라인을 최초 검사 위치로 설정하고 반대편 최외곽에 위치한 열 라인을 최종 검사 위치로 설정한다.
본 발명은 전술한 바와 같이 척테이블(300)의 흡착홀(H) 위치 정보와 반도체 자재(S)의 다이, 볼 위치 정보를 매칭시켜서 검사 위치를 설정하기 때문에 검사 가능 위치를 신속하게 산출할 수 있게 된다.
산출된 검사 가능 위치를 검사 위치로 설정하면 설정된 검사 위치에 대하여 측정부(450)가 반도체 자재(S)가 놓여지지 않은 척테이블(300)의 상면 높이를 측정한다. 물론 척테이블(300)의 상면 높이 측정 방법은 반도체 자재(S)의 상면 높이 측정 방법과 동일한 검사 경로를 가지며, 동일한 반도체 자재(S) 검사 지점에서 검사를 수행할 수 있다.
척테이블(300)의 상면 높이 정보를 취득한 후에는 반도체 자재(S)의 상면 높이 정보를 취득한다.
이를 위해 척테이블(300)의 상면에 반도체 자재(S)를 흡착시키고 최초 검사 위치인 최외곽 열 라인에 측정부(450)를 위치시킨다. 물론, 이때 척테이블(300)도 Y축 방향으로 전진하여 최초 검사 위치의 행 라인이 측정부(450)의 하부에 위치되도록 한다.
반도체 자재(S)의 최외곽 검사 지점의 열 라인과 측정부(450)의 위치를 맞춘 상태에서 척테이블(300)을 +Y축 방향으로 이송시키면서 해당 열 라인 상에 위치한 반도체 자재(S)의 검사 지점에 대해 측정부(450)가 반도체 자재(S)의 상면 높이를 측정한다.
그 다음 검사될 검사 지점의 열 라인과 동일한 위치에 측정부(450)를 위치시킨 후 척테이블(300)을 -Y축 방향으로 이송시키면서 다음 열 라인 상에 위치한 반도체 자재(S)의 검사 지점에 대해 측정부(450)가 반도체 자재(S)의 상면 높이를 측정한다.
물론, 이때 척테이블(300)은 최초 검사 방향과 반대 방향으로 이동하면서 검사를 수행할 수도 있지만, 동일한 방향으로 이동하면서 검사를 수행할 수도 있다.
동일한 방향으로 이동하면서 검사를 수행하기 위해서는 척테이블(300)을 -Y축 방향으로 이송시키고 측정부(450)를 X축 방향으로 이송시키되, 척테이블(300)과 측정부(450)의 이송은 동시 또는 순차적으로 이루어져서 측정부(450)가 다음 검사될 검사 지점의 열 라인과 동일한 위치에 위치될 수 있다.
이후, 척테이블(300)을 최초 검사 방향(+Y축 방향)으로 이송시키면서 열 라인 상에 위치한 반도체 자재(S)의 검사 지점에 대해 측정부(450)가 반도체 자재(S)의 상면 높이를 측정할 수 있다.
이러한 과정을 순차적으로 반복하여 N열 라인에 위치한 검사 지점까지 연속적으로 검사를 수행하여 반도체 자재(S)의 상면 높이를 측정한다. 측정된 반도체 자재(S)의 상면 높이값에서 척테이블(300)의 상면 높이값을 빼면 반도체 자재(S)의 두께를 산출할 수 있다.
이때 산출된 반도체 자재의 두께는 연삭 가공이 수행되기 전의 반도체 자재일 수도 있고, 연삭 가공이 완료된 후의 반도체 자재가 될 수도 있다.
연삭 가공이 수행되기 전에 반도체 자재의 전면에서 높이를 측정하고 측정된 높이들로부터 최적의 가공 시작 높이(바람직하게는 측정된 높이들 중에서 가장 높은 위치보다 약간 높은 위치)를 설정함으로써 반도체 자재의 손상 또는 연삭숫돌의 지립 탈락을 방지하고, 연삭숫돌의 과부하를 방지하여 연삭 품질이 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 또한 연삭숫돌을 반도체 자재의 바로 위까지 바로 이동시킬 수 있어서 연삭숫돌이 반도체 자재와 접촉하기 까지의 불필요한 시간 소요를 방지하고 에어 컷트량을 단축할 수 있게 된다.
반대로, 연삭 가공이 완료된 후에 반도체 자재의 전면에서 높이를 측정하면 연삭이 완료된 반도체 자재의 연삭 품질을 검증할 수 있다. 즉, 연삭이 완료된 반도체 자재가 균일한 두께를 가지도록 연삭되었는지 확인할 수 있고 기설정된 두께를 만족시키지 못하는 경우 추가 연삭을 수행할 수도 있으며, 두께 편차가 부적절한 부분이 있는 경우에 두께 편차 상황에 따라 반도체 자재가 거의 균일한 두께를 가지도록 연삭 가공 조건을 변경할 수 있다. 즉, 연삭숫돌의 회전 속도, 하강 높이 또는 연삭숫돌의 각도 등을 조정할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법을 수행하면 종래기술 대비 측정부의 이동 동작을 최소화할 수 있다. 물론 측정부가 고정된 상태로 구비될 수 있으나, 상기의 경우에는 복수개의 측정부를 구비하거나 척테이블이 X축 및 Y축 방향으로 모두 이동 가능하게 구비되어야 한다. 본 발명은 척테이블의 구동부를 추가하지 않고도 하나의 측정부를 사용하여 반도체 자재의 몰드부의 전면 높이를 측정할 수 있고 반도체 자재의 상면 전체 영역에 대한 두께를 측정할 수 있게 된다. 또한 동일한 열 라인 상에 위치한 검사 지점에서 측정부가 높이를 측정할 때 측정부의 검사 위치가 고정된 상태에서 척테이블을 가공방향으로 이동시키면서 검사를 수행할 수 있으므로 측정부를 고정시킨 상태와 같은 효과를 얻을 수 있다. 또한 척테이블의 검사 지점과 반도체 자재의 검사 지점이 동일하기 때문에 반도체 자재의 실제 두께를 더욱 정확하게 측정할 수 있게된다.
특히, 연삭숫돌이 한번에 척테이블에 전달된 반도체 자재의 폭 방향과 접촉하여 폭 방향 전체를 연삭하고 척테이블을 가공 방향으로 이동시키면서 순차적으로 길이 방향으로 연삭을 수행하므로 반도체 자재의 길이 방향 두께 측정 검사에 대한 높은 신뢰도를 확보할 수 있기 때문에 반도체 자재의 길이 방향에 대한 두께 측정시 측정부의 위치 이동에 변화없이 고정시킨 상태에서 동일한 열 라인 상에 위치한 검사 지점에서 두께를 검사할 수 있는 효과가 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
100: 자재 공급부 200: 공급픽커
300: 척테이블 310: 흡착플레이트
320: 드레싱부 400: 연삭헤드
410: 연삭숫돌 450: 측정부
451: 가이드부 452: 승강부
500: 회수픽커 600: 세척부
700: 전달픽커 800: 검사테이블
900: 반출부 F: 필름
H: 흡착홀 M: 센터 마크
S: 반도체 자재 1000: 반도체 자재 연삭장치

Claims (6)

  1. 상면에 반도체 자재를 흡착하고 Y축 방향으로 이송 가능하게 구비되는 척테이블; 상기 척테이블에 흡착된 반도체 자재의 상면을 연삭하는 연삭숫돌이 장착된 연삭헤드; 및 상기 척테이블의 이송 경로 상부에서 X축 방향으로 이송 가능하게 구비되며, 상기 척테이블에 흡착된 반도체 자재의 상면과 접촉하여 상기　반도체 자재의 두께를 측정하는 접촉식　측정부를 구비하는 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법으로서,
    　(a) 상기 반도체 자재의 열과 행을 이루는 복수의 검사 지점들 중 최외곽 열 라인과 동일한 위치에 측정부를 위치시키는 단계;
    (b) 상기 반도체 자재의 검사 지점의 열 라인과 상기 측정부의 위치를 맞춘 상태에서 상기 척테이블을 +Y축 방향으로 이송시키면서 상기 열 라인 상에 위치한 상기 반도체 자재의 검사 지점에 대하여 상기 측정부가 상기 반도체 자재의 상면 높이를 측정하는 단계;
    (c) 설정된 검사 지점들 중에서 다음 검사될 검사 지점의 열 라인과 동일한 위치에 상기 측정부를 위치시키는 단계; 및
    (d) 상기 척테이블을 -Y축 방향으로 이송시키면서 상기 (c) 단계의 열 라인 상에 위치한 상기 반도체 자재의 검사 지점에 대하여 상기 측정부가 상기 반도체 자재의 상면 높이를 측정하는 단계;를 포함하고,
    상기 (a) 단계 이전에 상기 측정부가 검사할 검사 지점을 설정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 검사 지점을 설정하는 단계는,
    상기 척테이블에 형성된 복수의 흡착홀과 상기 흡착홀과 흡착홀 사이의 센터에 대한 위치 정보를 맵핑하고, 상기 반도체 자재에 형성된 다이 또는 볼의 위치 정보를 맵핑하며, 상기 척테이블의 맵핑 정보와 상기 반도체 자재의 맵핑 정보를 매칭시켜 상기 척테이블에 형성된 흡착홀 위치와 반도체 자재에 형성된 다이 또는 볼 위치를 제외한 영역을 상기 측정부가 접촉 가능한 검사 지점으로 설정하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법.
  2. 상면에 반도체 자재를 흡착하고 Y축 방향으로 이송 가능하게 구비되는 척테이블; 상기 척테이블에 흡착된 반도체 자재의 상면을 연삭하는 연삭숫돌이 장착된 연삭헤드; 및 상기 척테이블의 이송 경로 상부에서 X축 방향으로 이송 가능하게 구비되며, 상기 척테이블에 흡착된 반도체 자재의 상면과 접촉하여 상기　반도체 자재의 두께를 측정하는 접촉식 측정부를 구비하는 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법으로서,
    (a) 상기 반도체 자재의 열과 행을 이루는 복수의 검사 지점들 중 최외곽 열 라인과 동일한 위치에 측정부를 위치시키는 단계;
    (b) 상기 반도체 자재의 검사 지점의 열 라인과 상기 측정부의 위치를 맞춘 상태에서 상기 척테이블을 +Y축 방향으로 이송시키면서 상기 열 라인 상에 위치한 상기 반도체 자재의 검사 지점에 대하여 상기 측정부가 상기 반도체 자재의 상면 높이를 측정하는 단계;
    (c) 상기 척테이블을 -Y축 방향으로 이송시키고 상기 측정부를 X축 방향으로 이송시키되, 상기 척테이블과 상기 측정부의 이송은 동시 또는 순차적으로 이루어져서 상기 측정부를 다음 검사될 검사 지점의 열 라인과 동일한 위치에 위치시키는 단계; 및
    (d) 상기 척테이블을 +Y축 방향으로 이송시키면서 상기 (c) 단계의 열 라인 상에 위치한 상기 반도체 자재의 검사 지점에 대하여 상기 측정부가 상기 반도체 자재의 상면 높이를 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 (c) 단계 및 (d) 단계는 적어도 1회 이상 반복 수행하며
    상기 (a) 단계 이전에 상기 측정부가 검사할 검사 지점을 설정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 검사 지점을 설정하는 단계는,
    상기 척테이블에 형성된 복수의 흡착홀과 상기 흡착홀과 흡착홀 사이의 센터에 대한 위치 정보를 맵핑하고, 상기 반도체 자재에 형성된 다이 또는 볼의 위치 정보를 맵핑하며, 상기 척테이블의 맵핑 정보와 상기 반도체 자재의 맵핑 정보를 매칭시켜 상기 척테이블에 형성된 흡착홀 위치와 반도체 자재에 형성된 다이 또는 볼 위치를 제외한 영역을 상기 측정부가 접촉 가능한 검사 지점으로 설정하는 것을 특징으로 하는　반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 (d)단계 이후에
    (e) 상기 설정된 검사 지점들 중에서 다음 검사될 검사 지점의 열 라인과 동일한 위치에 상기 측정부를 위치시키는 단계; 및
    (f) 상기 척테이블을 +Y축 방향으로 이송시키면서 상기 (e) 단계의 열 라인 상에 위치한 상기 반도체 자재의 검사 지점에 대하여 상기 측정부가 상기 반도체 자재의 상면 높이를 측정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 (c) 단계 ~ (f) 단계를 적어도 1회 이상 수행하거나,
    상기 (c) 단계 ~ (f) 단계를 적어도 1회 이상 수행한 후, 상기 (c) 단계 및 (d) 단계를 한번 더 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법.
  4. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이전에 (a') 상기 측정부로 상기 (b) 단계 및 상기 (d) 단계에서 측정된 반도체 자재의 상기 검사 지점과 동일한 검사 지점에서의 상기 척테이블 상면 높이를 측정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 (d) 단계 이후에 상기 (a') 단계에서 측정된 척테이블의 상면 높이와 상기 (b) 단계 및 상기 (d) 단계에서 측정된 상기 반도체 자재의 상면 높이 차이를 이용하여 상기 반도체 자재의 두께를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법.
  5. 삭제
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 척테이블에 형성된 복수의 흡착홀과 상기 흡착홀과 흡착홀 사이의 센터에 대한 위치 정보를 맵핑하는 단계는,
    상기 척테이블에 형성된 복수의 흡착홀 패턴과 상기 흡착홀들 사이의 복수의 센터 마크를 투명한 필름에 인쇄하는 단계;
    상기 인쇄된 필름의 흡착홀 패턴이 상기 척테이블에 형성된 흡착홀 패턴과 일치하도록 상기 필름을 상기 척테이블에 전달하는 단계;
    상기 측정부가 상기 척테이블에 전달된 상기 필름의 센터 마크들 중 기설정된 센터 마크에 접촉하는 단계;
    상기 측정부가 실제 접촉한 지점과 기설정된 센터 마크의 위치 옵셋값을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 위치 옵셋값을 상기 측정부에 반영하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법.
KR1020210159931A 2021-11-19 2021-11-19 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법 KR102646886B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210159931A KR102646886B1 (ko) 2021-11-19 2021-11-19 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210159931A KR102646886B1 (ko) 2021-11-19 2021-11-19 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230073478A KR20230073478A (ko) 2023-05-26
KR102646886B1 true KR102646886B1 (ko) 2024-03-12

Family

ID=86537099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210159931A KR102646886B1 (ko) 2021-11-19 2021-11-19 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102646886B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002059365A (ja) 2000-08-18 2002-02-26 Disco Abrasive Syst Ltd 切削装置の接触原点位置検出方法
JP2009262239A (ja) * 2008-04-22 2009-11-12 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置及び板状物の厚み算出方法
JP2012023147A (ja) * 2010-07-13 2012-02-02 Apic Yamada Corp 樹脂モールド装置及びワーク板厚測定装置
JP2012109357A (ja) 2010-11-16 2012-06-07 Tokyo Seimitsu Co Ltd 半導体基板の切断方法及び半導体基板の切断装置
JP2013191618A (ja) 2012-03-12 2013-09-26 Disco Abrasive Syst Ltd 加工装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002059365A (ja) 2000-08-18 2002-02-26 Disco Abrasive Syst Ltd 切削装置の接触原点位置検出方法
JP2009262239A (ja) * 2008-04-22 2009-11-12 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置及び板状物の厚み算出方法
JP2012023147A (ja) * 2010-07-13 2012-02-02 Apic Yamada Corp 樹脂モールド装置及びワーク板厚測定装置
JP2012109357A (ja) 2010-11-16 2012-06-07 Tokyo Seimitsu Co Ltd 半導体基板の切断方法及び半導体基板の切断装置
JP2013191618A (ja) 2012-03-12 2013-09-26 Disco Abrasive Syst Ltd 加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230073478A (ko) 2023-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6257958B1 (en) Method for cleaning semiconductor device probe
US7328517B2 (en) Method and apparatus for measurement of thickness and warpage of substrates
EP1225423B1 (en) Method for evaluating measurement error in coordinate measuring machine and gauge for coordinate measuring machine
KR20150140561A (ko) 판재의 둘레가장자리 가공장치 및 곡면판의 둘레가장자리 가공방법
KR20100130204A (ko) 기판 상에 물질을 분배하는 방법 및 장치
CN106994431B (zh) 基板保持装置、涂布装置、基板保持方法
TW201324032A (zh) 面板的印刷裝置
US7012680B2 (en) Method and apparatus for quantitative quality inspection of substrate such as wafer
KR102646886B1 (ko) 반도체 자재 연삭장치의 두께 측정방법
CN116805572A (zh) 减薄方法
JP3015144B2 (ja) 電子部品実装装置の装着誤差検出装置，装着精度検査方法
CN102934216A (zh) 用于对准半导体材料的方法
JP5473715B2 (ja) ウエーハ搬送機構の調整方法
WO2022004383A1 (ja) 基板処理システム及び基板処理方法
JP4537223B2 (ja) 電子部品装着装置
JPH1070209A (ja) 半導体装置用セラミック板の封止材の厚み測定装置
KR20210073452A (ko) 연삭 장치
JP2023000134A (ja) 研削装置
CN114121768A (zh) 基板处理装置及基板处理方法
JPH08162509A (ja) プロ−ブ装置およびプロ−ブ方法
JPH01162177A (ja) プロービング方法
KR100543812B1 (ko) 음극선관용 판넬의 측정시스템
JP2022185826A (ja) 樹脂被覆方法及び樹脂被覆装置
JP4298416B2 (ja) レンズの搬送装置及び搬送方法
JPH04345445A (ja) プリント基板作業装置およびそれの送り装置誤差検出装置

Legal Events

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