KR19990062033A

KR19990062033A - 로터리 테이블방식을 이용한 반도체 영상 검사 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR19990062033A
Application number: KR1019970082340A
Authority: KR
Inventors: 나용춘; 임대철; 황봉하
Original assignee: 조장연; 광전자반도체 주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 1999-07-26

Abstract

본 발명은 반도체 영상 검사 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 영상을 각단계로 이송하여 검사 또는 처리함에 있어 연속적으로 정확한 위치결정이 이루워지도록 한 반도체 영상 검사 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 각 스테이지로의 웨이퍼 이송이 정밀하게 위치결정되도록하여 연속적인 검사 및 처리가 이루워지도록함에 있으며, 또 다른 목적으로는 시스템의 구조를 간소화하여 생산원가를 절감함과 동시에 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 반도체 영상 검사장치 및 방법을 제공함에 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로는; 투명원판이 형성된 회전날개가 중앙을 중심으로 원이 4등분되는 위치에 복수개로 구성되는 로터리 테이블과; 이 로테리 테이블의 회동을 제어하는 제어부와; 칩을 검사하는 검사부와; 불량칩을 잉크마킹하는 처리부를 갖는 반도체 영상 검사 장치를 구비하므로서 달성된다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 방법으로는; 검사대상물이 로딩되는 1단계와; 검사대상물이 검사되는 2단계와; 이 검사된 검사 대상물에 있어 불량칩을 조정하는 3단계와; 검사대상물이 언로딩되는 4단계로 나누어 검사대상물이 각단계로 90°씩 회동하여 이송되는 로터리 테이블방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

로터리 테이블방식을 이용한 반도체 영상 검사 장치 및 그 방법

본 발명은 반도체 영상 검사 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 영상을 각단계로 이송하여 검사 또는 처리함에 있어 연속적으로 정확한 위치결정이 이루워지도록 한 반도체 영상 검사 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 영상, 특히 LED 반도체를 검사하기 위한 시스템은 검사 대상물(반도체칩)을 광학 검사기로 검사하는 검사부 스테이지로 이송하여 반도체 칩의 영상정보를 획득하므로서 칩의 양품여부를 판정하고, 광학검사된 검사 대상물은 처리부 스테이지로 이송되어 로봇에 의해 불량부위에 대한 잉크마킹을 하므로서 그 구성이 이루워지는 것으로, 이때, 2개의 서브스테이지 즉, 검사부와 처리부는 서로가 기구학적으로 잘 구성되어야 하는데, 그 이유는 초소형인 반도체 칩을 검사한 후 불량칩의 조정작업이 오차없이 수행되기 위해서는 정확한 위치정보가 두 스테이지사이에서 연결되어야 하기 때문에 정확한 위치전달을 하기 위해서는 정밀한 위치결정기구의 선택이 필요한 것이다.

또한, 검사부에서 처리부로의 이송후 반도체 칩의 위치를 명확한 식에 의해 계산될 수 있는 방법이 필요하게 되므로 가능한 두 위치에 대한 치수설정작업이 간단이 이루워질 수 있는 검사구조로 결정되어야 한다.

따라서, 반도체 영상 검사 시스템에 있어 검사부와 처리부 사이에서 웨이퍼를 이송, 전달하기 위한 장치는 반복작업에서도 정확한 위치결정을 위한 이송도중의 정밀도와 최종 정착위치에서의 정밀도를 고려해야하는 것이다.

상기와 같은 특성을 갖는 종래의 반도체 영상 검사 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 반도체 부품의 모재가 되는 웨이퍼(W)를 각 단계로 이송하는 수단으로 컨베이어(C)를 사용하는 것으로, 웨이퍼(W)는 지그((J)Jig : 공작물을 고정시키는 동시에 각종 공구를 제어, 안내하는 장치)에 의해 고정되어 컨베이어(C)의 상부에 각, 각 형성된 검사부(200)와 처리부(300)로 이송되어 연속적으로 반도체 칩을 검사하게 되는 것이다.

그러나, 상기한 종래의 반도체 영상 검사 장치로 사용되는 컨베이어(C)는 웨이퍼(W)의 로딩후 각 스테이지로의 이송시 초기의 로딩위치를 유지하지 못하고 위치가 변화되거나, 각 스테이지로의 최종 정착위치가 일정치 않은 치수설정작업상의 문제점이 발생하여 그때마다 수정작업을 해야하므로 연속적으로 작업할 수 없는 작업효율상의 문제점이 발생하는 것이었다.

또한, 상기한 문제점을 개선하기 위해서는 웨이퍼의 고정을 위한 지그를 추가로 설치하거나, 각 스테이지에 별도의 위치결정센서(T) 등의 주변장치를 구성해야하므로 이또한, 검사장치의 구조가 복잡해지고 제어가 난해한 문제점이 상존하는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 반도체 영상 검사 시스템의 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로 본 발명의 목적은 각 스테이지로의 웨이퍼 이송이 정밀하게 위치결정되도록하여 연속적인 검사 및 처리가 이루워지도록함에 있으며, 또 다른 목적으로는 시스템의 구조를 간소화하여 생산원가를 절감함과 동시에 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 반도체 영상 검사 시스템의 장치 및 방법을 제공함에 있는 것이다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 방법으로는; 검사대상물이 로딩하는 1단계와; 검사대상물이 검사되는 2단계와; 이 검사된 검사대상물에 있어 불량칩을 조정하는 3단계와; 검사대상물이 언로딩되는 4단계로 나누어 검사대상물이 각단계로 90°씩 회동하여 이송되는 로터리 테이블방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 것이다.

제1도는 종래 컨베이어 방식을 이용한 반도체 영상 검사 장치의 개략도.

제2도는 본 발명에 따른 로터리 테이블 방식을 이용한 반도체 영상 검사 장치의 입체 구성도.

제3도는 본 발명에 따른 로터리 테이블 방식을 이용한 반도체 영상 검사 장치의 사용 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 반도체 영상검사 장치 본체 2 : 로터리테이블

3 : 제어부 4 : 검사부

5 : 처리부 21 : 회전날개

22 : 테이블 31 : 모터

32 : 구동축 33 : 제어장치

41 : 광학 검사기 42 : 후광조명기

43 : 센서 51 : 로봇(X, Y테이블)

52 : 센서 211 : 투명원판

221 : 축 결합공 421 : 인쇄회로기판

511 : 잉커 M : 모니터

W : 검사대상물 P : 프레임

J : 지그

도 2는 본 발명에 따른 로테리 테이블 방식을 이용한 반도체 칩 검사장치의 구성도이다.

이에 도시된 바와 같이 로터리 테이블을 이용한 반도체 칩 검사장치의 본체(1)는; 로터리 테이블(2)과 제어부(3)와 검사부(4)와 처리부(5)가 프레임에 의해 일체로 형성되어지므로서 구성된다.

이때, 상기 로터리 테이블(2)은 본체(1) 중앙으로 복수개의 회동날개(21)와 테이블(22)로 형성되어지되, 상기, 회동날개(21)는 사각판상체를 취하는 것으로, 그 중앙으로는 외둘레의 4방향으로 지그(J)를 갖는 원형의 투명판(211)이 형성되며, 상기, 테이블(22)은 원형으로 구성되며 중앙에 축 결합공(221)이 형성되는 것으로, 상기 복수개 회동날개(21)는 상기 원형 테이블(22)의 4등분되는 위치에 각,각 프레임(P)결합되므로서 구성되는 것이다.

또한, 상기 제어부(3)는 상기 로터리테이블(2)의 하단으로 모터(31)와 연결되는 구동축(32)이 형성되고, 상기 모터(31) 및 후술하는 각종 센서(43, 52)를 제어하는 제어장치(33)가 로터리 테이블(2)의 일측으로 구성되는 것이다.

한편, 상기 검사부(4)와 처리부(5)는 도 2에 도시된 바와같이 상기 회전날개(21)의 상단에 일정간격 이격되도록 구성되는 것으로, 이때, 상기 검사부(4)는 모니터(M)를 갖는 광학 검사기(41)와 위치결정 센서(43)가 프레임에 의해 본체에 고정되며, 상기 광학 검사기(41)의 하부, 즉 회동날개 원형투명판(211)의 저면부로는 다수개의 청색 LED를 갖는 인쇄회로기판(421)으로 구성되는 후광조명기(42)가 형성되고, 또한, 상기 처리부(5)는 모니터(M)와 잉크마킹 로봇(51)X, Y 테이블)과 위치결정센서(52)가 프레임에 의해 본체(1)에 고정되도록 구성되며, 상기, 검사부(4)와 처리부(5)는 회전날개(21)의 회전방향(반시계방향)상으로 90°의 각도로 이웃하게 구성되는 것이다.

이에, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 로터리테이블방식을 이용한 반도체 영상 검사 장치의 결합상태를 살펴보면; 도 3은 본 발명에 따른 로터리테이블방식을 이용한 반도체 영상 조명 장치의 사용상태도로서; 상기 회전날개(21)가 형성된 로터리 테이블(2)의 축 결합공(221)상으로 상기 구동축(32)이 결합되는 것으로, 이때 결합되는 회전날개(21)의 위치는 도 3에 도시된 바와 같이 검사부(4)와 처리부(5)의 수직저면에 투명판이 위치하도록 설정되는 것이다. 따라서, 상기와 같이 결합된 반도체 영상 검사 장치 각 요소의 상호작용에 따른 검사방법을 살펴보면; 로터리 테이블(2)의 우측하단 투명판(211)상으로 검사 대상물((W)웨이퍼)이 조그(J)로 고정되는 1단계(S1)와, 로터리테이블(2)이 반시계방향으로 90°회전하여, 상기 투명판(211)에 부착된 검사 대상물(W)을 검사부(4)의 광학검사기(41)하단 즉, 후광조명기(42)의 상단으로 이송되고, 상기 광학검사기(41)와 후광조명기(42)에 의해 그 영상이 모니터(M)상으로 획득하므로서 불량여부가 판정되며, 판정된 불량칩의 위치좌표를 처리부로 송신하는 2단계(S2)와; 검사부(4)에서 검사를 마친 검사대상물(W)이 전술한 바와같이 동일방향으로 90°회전하여 처리부로봇(51)의 저면으로 이송되고 로봇(51)에 형성된 잉커((511)INKER : 수신 인자기)에 의해 이미 입력된 불량칩 부분이 잉크마킹되며, 상기 불량칩의 처리작업이 모니터(M)에 영상으로 표현되는 3단계와; 처리부(5)에서 처리된 검사대상물(W)이 다시 동일방향으로 90°로 이송되어 외부로 출력되는 4단계로 이루워지며, 상기 1단계(S1)로 검사대상물(W)을 연속적으로 공급하므로서 대량의 검사대상물(W)을 검사할 수 있는 것이다.

이때, 상기 검사대상물(W)을 투명판(211)상으로 고정하는 지그(J)는 전술한 바와 같이 투명판(211)의 테둘이로 부착고정되는 것으로, 이는 검사대상물(W)의 초기설정위치가 유지되도록하여 처리부(5)에서 다시 위치를 수정하지 않아도 되는 때문에 연속적인 검사작업이 가능한 것이다.

또한, 1-4단계로의 회전날개(21) 이송은 제어장치(33)에 의해 모터(31)를 제어하므로서 구현되는 것이며, 이 제어장치(33)는 전술한 각종 센서(43, 52)와도 전기적으로 연결되어 각 단계로 이송되는 검사대상물(W)이 이송도중이나 정착시에 위치가 변동될 경우 위치보정을 위한 정보를 제공하여 정확한 검사가 이루워지는 것이다.

이상에서 상술한 바와같이 본 발명은 검사대상물을 검사함에 있어 각 단계로의 이송수단으로 로테리테이블방식의 회전날개를 적용하므로서 검사대상물을 각 단계로 이송시 정밀한 위치결정으로 연속적인 검사작업이 가능하여 작업효율이 향상됨과 동시에 검사장치의 구조 및 제어가 간단하여 사용이 편리한 것이며, 설치면적이 축소되어 공간을 효율적으로 사용할 수 있으므로 경제성 향상을 도모할 수 있는 것으로 사용자에게 매우 괄목할만한 기대효과를 제공할 수 있는 것이다.

Claims

투명원판(211)이 형성된 회전날개(21)가 중앙을 중심으로 원이 4등분되는 위치에 복수개로 구성되는 로터리 테이블(2)과; 이 로테리 테이블(2)의 회동을 제어하는 제어부(3)와; 검사대상물(W)을 검사하는 검사부(4)와; 불량칩을 잉크마킹하는 처리부(5)로 구성됨을 특징으로 하는 로터리 테이블방식을 이용한 반도체 영상 검사 장치.
청구항 1에 있어서 상기 투명원판(211)의 테둘이로 검사대상물(W)을 지지고정하는 지그(J)가 4방향으로 부착고정됨을 특징으로 하는 로터리 테이블방식을 이용한 반도체 영상 검사 장치.
청구항 1에 있어서 상기 검사부(4)와 처리부(5)는 회전날개(21)의 회전방향(반시계 방향)으로 90°의 각도로 이웃하게 구성됨을 특징으로 하는 로터리테이블방식을 이용한 반도체 영상 검사 장치.
반도체 칩의 영상을 획득하여 양품여부를 판정하는 반도체 침 검사방법에 있어서, 검사대상물(W)이 로딩되는 1단계(S1)와; 검사대상물(W)이 검사되는 2단계(S2)와; 이 검사된 검사대상물(W)에 있어 불량칩을 조정하는 3단계(S3)와; 검사대상물(W)이 언로딩되는 4단계(S4)로 나뉘어지며 검사대상물(W)이 각 단계로 90°씩 회동하여 이송되는 로터리 테이블방식을 이용하는 것을 특징으로 반도체 영상 검사 방법.