KR20060041892A - 기판 상에서 적어도 하나의 구성요소 배치 위치를 추정하는방법 및 상기 방법을 실행하는 장치 - Google Patents

기판 상에서 적어도 하나의 구성요소 배치 위치를 추정하는방법 및 상기 방법을 실행하는 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20060041892A
KR20060041892A KR1020050011684A KR20050011684A KR20060041892A KR 20060041892 A KR20060041892 A KR 20060041892A KR 1020050011684 A KR1020050011684 A KR 1020050011684A KR 20050011684 A KR20050011684 A KR 20050011684A KR 20060041892 A KR20060041892 A KR 20060041892A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
component placement
accuracy
component
substrate
marks
Prior art date
Application number
KR1020050011684A
Other languages
English (en)
Inventor
닥터. 리타 마구에리테 앨빈 램버틴 페티트
알애인 드 복
요하네스 마티누스 마리 아 버바켈
Original Assignee
아셈블레온 엔. 브이.
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 아셈블레온 엔. 브이. filed Critical 아셈블레온 엔. 브이.
Publication of KR20060041892A publication Critical patent/KR20060041892A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41805Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by assembly
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37097Marker on workpiece to detect reference position
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37216Inpect component placement
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45026Circuit board, pcb
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

구성요소(3)가 배치될 기판(5) 상에서 적어도 하나의 구성요소 배치 위치를 추정하는 방법 및 장치로서, 상기 구성요소 배치 위치(6)는 상기 기판(5) 상의 적어도 하나의 마크 위치(8)에 기초하여 추정되는, 상기 구성요소 배치 위치 추정 방법 및 장치에 있어서,
- 상기 마크들(8)의 통계적 측정 부정확도들이 결정되고,
- 그 후, 상기 기판 상(5)의 상기 구성요소 배치 위치(6)의 위치 정확도가 상기 마크들(8)의 측정 부정확도들에 기초하여 추정되고,
- 이어서, 상기 구성요소 배치 위치(6)의 상기 추정된 위치 정확도가 소정의 원하는 위치 정확도와 비교되고,
- 그 후, 상기 구성요소(3)가 상기 구성요소 배치 위치의 상기 추정된 위치 정확도로 상기 기판 상에 배치되는지 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는 구성요소 배치 위치 추정 방법 및 장치가 개시되어 있다.
구성요소 배치 위치, 위치 정확도, 통계적 측정 부정확도, 광학 카메라, 측정 부정확도

Description

기판 상에서 적어도 하나의 구성요소 배치 위치를 추정하는 방법 및 상기 방법을 실행하는 장치{A method for estimating at least one component placement position on a substrate as well as a device for carrying out such a method}
도 1은 본 발명에 따른 장치가 구비된 구성요소 배치 장치의 사시도.
도 2는 기판에 대한 마크들로서 사용하기에 적합한 다수의 상이한 부호들을 도시한 도면.
도 3a 내지 도 3c는 이방성을 발생하지 않고 구성요소 배치 장치에 의해 감지되는 2개의 마크들을 포함하는 기판, 3개의 마크들을 포함하는 기판, 및 이방성을 발생하는 구성요소 배치 장치에 의해 감지되는 2개의 마크들을 포함하는 기판에 대한 추정된 부정확도들을 각각 도시한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
3: 구성요소 4: 구성요소 공급 유닛
5: 기판 6: 구성요소 배치 위치
7: 운송 가이드 8: 마크
본 발명은 구성요소가 배치될 기판 상에서 적어도 하나의 구성요소 배치 위치를 추정하는 방법으로서, 상기 구성요소 배치 위치는 기판 상의 적어도 하나의 마크의 위치에 기초하여 추정되는, 상기 추정 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 상기 방법을 실행하기에 적합한 장치에 관한 것이다.
EP-A1-0 042 977호로부터 공지된 상기 방법에 의하면, 기판 상의 다수의 마크들의 위치들이 측정되어 마크들의 예상 위치들과 비교된다. 마크들의 측정된 위치들과 예상 위치들 간의 차들에 기초하여, 구성요소들이 배치되는 기판상의 예상 또는 이론적 구성요소 배치 위치들에 대한 변환(transformation)이 적용된다.
이러한 방식으로, 예를 들어 구성요소 배치 장치내의 기판의 오정렬, 기판의 스트레치(stretch) 등으로 인해 발생하는 에러들에 대한 보정들이 이루어진다.
지난 수십년 동안 배치될 구성요소들이 점점 더 작아지게 되었고, 이들 구성요소들은 훨씬 더 높은 정확도로 기판 상에 배치되어야 한다. 구성요소 배치 위치들이 상대적으로 부정확하게 결정된다면, 이것은 구성요소 배치 위치에서의 구성요소의 잘못된 배치를 유발하여, 후속 처리 동안 기판이 불량하게 된다.
본 발명의 목적은 기판 상의 구성요소 배치 위치에서 구성요소의 배치의 정확도를 추정하는 것을 가능하게 하는 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적은,
- 마크들의 통계적 측정 부정확도들이 결정되고,
- 그 후, 기판 상의 구성요소 배치 위치의 위치 정확도가 마크들의 측정 부정확도들에 기초하여 추정되고,
- 이어서, 구성요소 배치 위치의 추정된 위치 정확도가 소정의 원하는 위치 정확도와 비교되고,
- 그 후, 구성요소가 구성요소 배치 위치의 추정된 위치 정확도로 기판 상에 배치되는지 여부가 결정되는, 본 발명에 따른 방법으로 달성될 수 있다.
예를 들어, 광학 카메라에 의해 구성요소 배치 장치내의 기판 상에 마크들의 위치를 결정할 때, 통계적으로 결정될 수 있는 측정 부정확도들이 발생한다. 본 발명에 따른 방법에 의하면, 각각의 구성요소 배치 위치의 위치 정확도는 각각의 마크의 통계적 측정 부정확도들에 기초하여 추정되어, 소정의 원하는 위치 정확도와 비교된다. 이러한 방식으로, 구성요소 배치 위치에 구성요소를 배치하기에 앞서, 구성요소가 원하는 구성요소 배치 위치에 배치될 가능성의 추정을 가능하게 한다. 추정된 위치 정확도가 소정의 원하는 위치 정확도보다 더 낮다면, 구성요소가 원하는 정확도로 구성요소 배치 위치에 배치되도록 보장하기 위해 부가의 측정들이 취해질 수 있다.
추정된 위치 정확도가 다수의 구성요소 배치 위치들에 대한 소정의 원하는 위치 정확도보다 훨씬 더 높은 반면, 추정된 위치 정확도가 다수의 다른 구성요소 배치 위치들에 대한 원하는 위치 정확도보다 더 낮다면, 기판 상의 다른 부호들을 마크들로서 사용하는 것이 결정될 수 있으며, 새롭게 선택된 마크들에 대해, 가능 하다면 모든 구성요소 배치 위치들의 추정된 위치 정확도가 원하는 위치 정확도보다 더 높다.
이러한 방식으로, 상기 배치가 발생하기 전에, 구성요소가 구성요소 배치 위치에 잘못 배치되는 가능성을 추정하고, 부가의 측정들을 취하여 상기 가능성을 최소화하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 방법의 한 실시예는, 추정된 위치 정확도가 원하는 위치 정확도보다 더 낮다면 적어도 하나의 다른 마크가 선택되고, 그 결과로서, 추정된 위치 정확도가 원하는 위치 정확도보다 더 높게 되는 것을 특징으로 한다.
적어도 하나의 다른 마크를 선택함으로써, 추정된 위치 정확도가 원하는 위치 정확도보다 더 높고, 구성요소 배치 위치에 구성요소를 배치하기 전에 구성요소가 구성요소 배치 위치에 잘못 배치되는 위험을 회피하기 위해 측정들을 취하는 것이 가능하게 되고, 따라서, 구성요소가 구성요소 배치 위치에 잘못 배치되는 위험을 회피한다.
본 발명에 따른 방법의 다른 실시예는, 추정된 위치 정확도가 원하는 위치 정확도보다 더 낮은 경우에 추정된 위치 정확도가 사용자에게 전달되는 것을 특징으로 한다.
이러한 방식으로, 상기 방법이 구현될 수 있는 구성요소 배치 장치의 사용자는 각각의 구성요소 배치 위치에 대한 위치 정확도를 조정하거나, 또는 원한다면, 원하는 정확도가 실현되었는지를 확인할 때 나중에 특별히 주의할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 방법의 다른 실시예는, 추정된 위치 정확도가 원하는 위치 정확도보다 더 낮다면 구성요소 배치 위치에 상대적으로 가깝게 위치된 적어도 하나의 마크에 의해 구성요소 배치 위치가 결정되는 것을 특징으로 한다.
원하는 위치 정확도가 상대적으로 높다면, 구성요소 배치 위치에 상대적으로 가깝게 위치된 마크에 대한 위치를 특정 구성요소 배치 위치에 대해 결정하는 것이 필요할 수 있다. 상기 마크는 또한, 원한다면 구성요소 배치 위치 자체가 될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 다른 실시예는, 기판 상의 마크(들)의 위치(들)뿐만 아니라 구성요소 배치 위치들은, 마크들의 측정시 예상 부정확도, 구성요소 배치 장치내의 구성요소의 정렬시 발생하는 통계적으로 결정된 부정확도, 및 기판 상의 구성요소의 배치시 발생하는 통계적으로 결정된 부정확도들에 기초하여, 원하는 위치 정확도가 각각의 구성요소 배치 위치에 대한 추정된 위치 정확도보다 더 낮은 방식으로 선택되는 것을 특징으로 한다.
이러한 방식으로, 마크들의 측정시 예상 부정확도들에 대해서뿐만 아니라, 구성요소 배치 위치들의 위치 정확도의 추정시 통계적으로 결정되는 구성요소 배치 기계 내의 다른 부정확들에 대해서도 조정들이 이루어질 수 있으며, 결과적으로, 구성요소 배치 위치들의 위치 정확도는 상대적으로 높은 정확도로 결정될 수 있다. 원하는 위치 정확도들이 추정된 위치 정확도들보다 더 높다면, 기판 상의 마크들의 위치 및 구성요소 배치 위치는 구성요소가 기판 상에 배치되기 전에, 원한다면, 기판의 설계가 만들어지기 전에도 조정될 수 있다.
본 발명은 도면들 및 공식 용지상의 공식들을 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.
도면들 내에서 동일한 부분들은 동일한 참조번호들로 나타낸다.
도 1은, X-방향 및 Y-방향으로 이동 가능한 구성요소 픽업 유닛(2)으로서, 이것에 의해, 구성요소(3)가 구성요소 공급 유닛(4)에서 기판(5) 상의 원하는 구성요소 배치 위치로 이동될 수 있는, 상기 구성요소 픽업 유닛(2)을 포함하는 구성요소 배치 장치(1)를 도시한다. 기판(5)은 운송 가이드(7)에 의해 X-방향으로 구성요소 배치 장치(1)를 통해 전달된다. 운송 가이드(7) 및 구성요소 픽업 장치(2)에 대한 기판(5)의 위치를 결정하기 위하여, 기판은 다수의 마크들(8)이 구비된다. 상기 마크들(8)은 예를 들어, 도 2에 도시된 십자형(9), 사각형(10), 원(11), 또는 원의 일부(12)의 형태일 수 있다. 마크들(8)의 수는, 더 큰 수 또는 더 작은 수의 마크들이 일부 경우에 사용되지만, 2 또는 3개인 것이 바람직하다. 마크들(8)은, 구성요소 픽업 유닛(2) 옆에 배치된 카메라(13)에 의해 감지되고, 그 후에, 구성요소 배치 유닛(2)에 대한 마크들(8)의 위치들은 카메라(13)에 의해 기록된 이미지들에 기초하여 계산된다. 구성요소 배치 장치(1)내에 존재하는 처리기(14)는 이를 위해 사용된다. 구성요소 배치 유닛(2)에 대한 마크들(8)의 예상 위치들은 또한, 처리기(14)에 의해 결정될 수 있다. 그 외에도, 구성요소들이 배치될 구성요소 배치 위치들은 처리기(14) 내에 저장된다. 구성요소 배치 위치들은 처리기(14) 내의 마크들(8)의 위치에 관해 결정될 수 있다. 이어서, 처리기(14)는 마크들의 측정된 위치들 에 기초하여 구성요소 배치 유닛(2)에 대한 구성요소 배치 위치들을 결정하고, 그 후, 원하는 구성요소(3)가 구성요소 배치 유닛(2)에 의해 해당 구성요소 배치 위치(6)에 배치된다. 지금까지 기재된 구성요소 배치 장치(1)는 본래 공지되어 있으며, 따라서 본 명세서에서는 상세히 설명하지 않는다.
구성요소 배치 장치(1)는 기판(5) 상에 구성요소들(3)의 배치에 앞서, 구성요소 배치 위치(6)의 원하는 위치 정확도를 실현하는 것이 가능한지 여부를 결정하기 위해 본 발명에 따른 장치가 구비된다. 상기 장치는 마크들(8)의 측정 부정확도들에 관한 통계적 데이터를 입력하는 입력 유닛(14') 및 처리기(14)를 포함한다. 원하는 위치 정확도가 실현될 수 있고, 구성요소는 특히, 마크들(8)의 위치들이 결정될 수 있는 정확도, 구성요소(3)가 구성요소 배치 유닛(2) 및 카메라(13)에 대해 정렬될 수 있는 정확도, 구성요소(3)가 구성요소 공급 장치(4)로부터 구성요소 배치 위치(6)로 운송되는 정확도, 기계 마모, 진동 등에 따른 충분한 정확도로 구성요소 배치 위치(6)에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 방법 및 장치를 사용함으로써, 구성요소 배치 위치(6)의 위치 정확도, 및 결과적으로, 구성요소가 상기 구성요소 배치 위치에 위치될 수 있는 정확도의 추정은 구성요소의 배치가 발생하기 전에 이루어진다.
3개의 마크들이 사용될 때 마크들의 위치들에서의 부정확도들에 대한 모델:
3개의 마크들이 카메라(13)에 의해 감지되는 경우에, 기판(5) 및 그 위에 존재하는 마크들(8)의 변형 및 이동의 모델은 선형적이며, 이 모델은 마크들(8)의 예상 위치들에 대한 마크들(8)의 측정 위치들의 변환(transform)을 위해 사용될 수 있다. 카메라(13)에 의한 마크들(8)의 위치 결정시 에러들은 상기 모델에 의해 각각의 마크에 대해 정확히 재생된다.
랜덤한 구성요소 배치 위치(6)의 위치 Q는 공식 A에 의해 마크들(8)의 위치들의 항으로 기재될 수 있다. 상기 공식 A에서, Q는 구성요소 배치 위치(6)의 위치들이고, P0, P1 및 P2는 3개의 마크들(8)의 위치들이다.
위치 정확도 SQ는, 예를 들어 J.A. Rice에 의한 교재 수학적 통계 및 데이터 분석에 개시된 에러 전파 공식에 의해 도출될 수 있다. 이 공식에 기초하여, 고성요소 배치 위치(6)의 위치 Q에서의 통계 에러 Sa가 공식 B와 같다고 판정될 수 있다. 상기 공식에서, Spi는 마크 i의 통계적 측정 부정확도의 S-값이다. 각각의 마크 i는 다수의 서로 다른 유사 기판들(5) 상의 아주 동일한 마크 i를 측정함으로써 결정된 그 자신의 Spi-값을 갖는다.
도 3a는 도면들의 3-차원 및 2-차원의 2개의 예시적 그림을 도시한 것이며, 여기서 추정된 위치 정확도는 전체 기판(5)에 대해 도시되어 있다. 그것은, 마크들(8)에 의해 규정된 영역에서 위치 정확도가 50 내지 60㎛이고, 주위 영역(22)에서 위치 정확도가 60 내지 70㎛이고, 상기 영역(22)을 둘러싸는 영역에서 위치 정확도가 70 내지 80㎛인 반면, 기판(5)의 좌측 하부 코너(23)에서 위치 정확도가 80 내지 90㎛인 상기 도면으로부터 명백하다. 본 발명에 따른 장치의 일부를 형성하는 처리기(14)에 의해, 영역들(21 내지 24)에서 구성요소 배치 위치들의 원하는 위치 정확도들이 영역들(21 내지 24)에서의 예상 위치 정확도들보다 더 높은지 또는 더 낮은지의 여부가 결정된다.
원하는 위치 정확도가 특정 구성요소 배치 위치에 대한 원하는 위치 정확도보다 더 낮다면, 다수의 해법들이 가능하다. 해당 구성요소 배치 위치에 대한 원하는 위치 정확도가 특정 기판, 사용 가능한 마크들 및 사용 가능한 구성요소 배치 장치와 선택된 모델에 대해 실현될 수 없다면, 사용자는 이에 대해 경보 받을 수 없고, 실현된 위치 정확도는 그 후에 확인될 수 있다. 원하는 정확도가 실현될 수 없는 경우, 기판은 수동으로 보정될 수 있다.
기판(5) 상의 다른 부호들이 마크들(8)로서 사용되는 것이 또한 가능하다. 상기 부호들은 이를 위해, 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(5) 상에 특별히 제공된 기준 마크들이 될 수 있다. 그러나, 기판(5) 상에 제공된 도체 패턴의 일부들을 사용하는 것이 또한 가능하다.
더욱이, 구성요소가 매우 높은 정확도로 배치되는 특정 구성요소 배치 위치를 위해, 예를 들어 구성요소 배치 위치 또는 구성요소 배치 위치 근처의 영역들의 별개의 이미지를 카메라(13)에 의해 기록하는 것이 또한 가능하며, 이에 기초하여, 구성요소 배치 유닛(2)에 대한 구성요소 배치 위치의 위치 이미지가 이어서 결정된다. 그러나, 이것은 시간 소모적이고, 상대적으로 높은 정확도로 배치되는 제한된 수의 구성요소들에 대해서만 바람직하다.
상술된 방법에서, 고려된 마크 위치들의 측정시 발생하는 측정 부정확도들에 대한 것만이 아니다. 상기 방법에 따라, 구성요소 배치 위치(6)(위치 Q)에서 전체 구성요소 배치 위치 CPAQ는 공식 C에 의해 결정된다. 상기 공식에서, FIX는 에러를 나타내며, 이는 각각의 구성요소 배치 장치의 측정들로부터 결정될 수 있는 바와 같이, 모든 구성요소들에서 발생한다. 이러한 에러는 예를 들어 조정 에러들(calibration errors)에 의해 야기된다. 글자들 OTH는 특정 구성요소 및 특정 구성요소 배치 위치 Q에 대해 특정되는 에러들을 나타내며, 즉, 예를 들면 구성요소 픽업 유닛(2)에 대한 구성요소(3)의 정렬에 따른 에러들 OTH 뿐만 아니라, 구성요소(3)가 구성요소 공급 장치(4)로부터 구성요소 배치 위치(6)로 이동될 때 발생하는 통계적으로 결정된 에러들을 나타낸다.
3개의 마크들이 사용될 때 마크들의 위치들에서 부정확도들에 대한 모델:
3개의 마크들을 사용하는 것이 바람직하지만, 일부 경우 기판(5) 상에서만 마크들이 제공되며, 상기 마크들은 카메라(13)에 의해 감지될 수 있다. 구성요소 배치 위치(6)의 위치 Q는 공식 D에 따라 2개의 마크들(8)의 위치들 Po 및 Pi항으로 표현된다. 이와 관련하여, 선형 변환들에 의해 변환이 모델링될 수 있고, 변환의 적합성(fit)은 변환 마크들의 측정된 위치들과 같다고 가정한다.
에러 전파 공식에 기초하여, 공식 E에 의해 얻어지는 구성요소 배치 위치(6)의 위치 Q에서의 통계적 에러들이 도출될 수 있다. 마크들(8)의 통계적 에러들의 X-값 및 Y-값이 동일하다고 가정하면, 공식 F에 나타낸 바와 같은 각각의 마크의 통계적 측정 부정확도들 또는 통계적 에러들이 얻어진다.
도 3b는 전체 기판(5)에 걸쳐 추정된 위치 정확도의 3-차원 및 2-차원 그림 을 도시한 것이며, 기판(5)은 2개의 마크들(8)이 제공된다. 마크들(8) 사이의 영역(25)에서, 구성요소 배치 위치들의 위치 정확도는 예를 들어 50 내지 60㎛이다. 상기 영역(25)을 둘러싸는 영역(26)에서, 정확도는 60 내지 70㎛인 반면, 상기 영역(26)을 둘러싸는 영역(27)에서 위치 정확도는 70 내지 80㎛이다. 이들 그림들에 기초하여, 처리기(14)에 의해, 기판(5) 상의 모든 위치들에서 원하는 위치 정확도를 실현하는 것이 가능한지 여부가 결정될 수 있다.
상기에서, 기판과 구성요소 배치 장치(1) 사이의 이방성 스트레치의 경우에 발생하는 가능한 이방성 에러에 대한 어떠한 허용오차도 만들어지지 않았으며, 여기서, X-방향으로의 스트레치의 양 Sx는 Y-방향으로의 스트레치의 양 Sy과 같지 않다. 기판이 기판의 예상된 직사각형 모양에 대해 평행 사변형 모양으로 변형되었다면, 이방성 jx, jy는 구성요소 배치 장치(1)의 X-Y 좌표 시스템에 대한 기판(5)의 회전 위치의 경우에 또한 발생할 수 있다. 이방성 에러를 모델링하기 위하여, 예를 들어, 실제 이방성 변환과 등방성 모델의 변환의 실제 결과 사이의 차를 계산하는 것이 가능하다. 구성요소 배치 위치(6)의 위치 Q에서의 이방성 에러를 계산하기 위하여, 선형 변환에 의해 변환들이 모델링되었으며, 마크들에 대한 변형의 결과가 마크들(8)의 측정된 위치들과 같다고 가정한다. 이방성 에러를 계산하기 위해, 마크들(8)의 측정 부정확도들이 0인 모델이 지정된다. 이방성 에러 AnisQ는 공식 G에 의해 결정될 수 있다. 공식 G에서, Fx 및 Fy는 2개의 마크들 P1 - P0의 정규화된 차 벡터들의 각각의 X-부분 및 Y-부분이다. b는 위치 Q로부터 2개의 마크들(8) 사이의 라인까지의 거리를 나타낸다. h22, h11, h12 및 h21은 마크들(8)의 예상 위치들을 마크들(8)의 측정된 위치들로 변환하기 위한 변환 매트릭스 H의 요소들이다.
공식 G로부터 명백한 바와 같이, 위치 Q에서의 이방성 에러는 마크들(8)을 통한 라인까지의 거리 b로 선형적이다. 이방성 에러는 스트레치 이방성 Sy - Sx 및 회전 이방성 jy - jx의 사용에 의해 2차 항들을 제거함으로써 추정될 수 있으며, 이방성 에러 AnisQ는 공식 H에 도시된다. 이방성 에러의 절대값은 공식 J에 도시된다.
도 3c는 3-차원 및 2-차원 그림을 도시한 것이며, 예상 위치 정확도들은 구성요소 배치 장치(1)에 대해 이방성 스트레칭된 기판(5)에 대해 도시되어 있고, 여기서 jx = jy = 0이며, Sx = Sy = 0.0004이다. 도면들이 도시된 바와 같이, 50 내지 60㎛의 위치 정확도는 마크들(8)에 의해 경계된 영역(31)내에서 실현될 수 있는 반면, 120 내지 130㎛보다 높지 않은 위치 정확도는 마크들(8)로부터 가장 멀리 위치된 영역(38)내에서 실현될 수 있다.
2개의 마크들(8)이 측정될 수 있는 기판(5)의 경우에 전체 구성요소 배치 정확도 CPAQ를 결정하기 위하여, 이방성 에러의 절대값이 또한 공식 K에 부가된다는 점에서 3개의 마크들에 대한 공식 C와 상이한 공식 K가 만들어져야 한다.
실제로, 기판 상의 구성요소들의 배치가 실제로 발생하기 전에, 구성요소들이 원하는 정확도로 구성요소 배치 위치에 위치되도록 보장하기 위하여, 필요한 측정들을 취할 수 있도록, 매 시간마다 추정된 구성요소 배치 정확도 CPAQ를 원하는 구성요소 배치 정확도와 비교하는 것이 바람직하다.
마크들 및 구성요소 배치 위치의 선택은 예를 들어 "가장 높은 가능 위치 정확도들" 또는 "가장 낮은 가능 위치 정확도들"에 기초하여 최적화될 수 있다. 후자의 경우, 구성요소들이 기판 상에 배치되는 속도, 기판에 대한 더 큰 설계 자유도 등과 같은 다른 최적화 기준에 대한 가능성들이 있다. 이와 관련하여, 기판을 세그먼트들로 나누는 것이 또한 가능하며, 이 경우, 마크들의 최적 세트는 각각의 세그먼트에 대해 결정된다.
본 발명에 따른 방법은 사전에, 구성요소들의 잘못된 배치의 위험들을 평가하고, 기판 상의 마스크들의 선택을 최적화하며, 기판에 구성요소들이 제공되는 구성요소 배치 기계에 따라 기판의 설계를 최적화하는 등에 적합하다.
본 발명에 따른 장치를, 구성요소 배치 장치로부터 분리되는 별도의 장치로 구성하는 것이 또한 가능하다.
전체 구성요소 배치 처리를 모니터링하는 방법을 사용하는 것이 또한 가능하며, 이 경우, 사용자에게는, 예를 들어 각각의 구성요소가 배치될 수 있는 정확도에 대한 정보가 제공된다.
[수학식 A]
Figure 112005007422790-PAT00001
[수학식 B]
Figure 112005007422790-PAT00002
[수학식 C]
Figure 112005007422790-PAT00003
[수학식 D]
Figure 112005007422790-PAT00004
[수학식 E]
Figure 112005007422790-PAT00005
[수학식 F]
Figure 112005007422790-PAT00006
[수학식 G]
Figure 112005007422790-PAT00007
[수학식 H]
Figure 112005007422790-PAT00008
[수학식 J]
Figure 112005007422790-PAT00009
[수학식 K]
Figure 112005007422790-PAT00010
본 발명에 의하면, 기판 상의 구성요소 배치 위치에서 구성요소의 배치의 정확도를 추정하는 것이 가능하다.

Claims (12)

  1. 구성요소가 배치될 기판 상에서 적어도 하나의 구성요소 배치 위치를 추정하는 방법으로서, 상기 구성요소 배치 위치는 상기 기판 상의 적어도 하나의 마크 위치에 기초하여 추정되는, 상기 구성요소 배치 위치 추정 방법에 있어서,
    - 상기 마크들의 통계적 측정 부정확도들이 결정되고,
    - 그 후, 상기 기판 상의 상기 구성요소 배치 위치의 위치 정확도가 상기 마크들의 측정 부정확도들에 기초하여 추정되고,
    - 이어서, 상기 구성요소 배치 위치의 상기 추정된 위치 정확도가 소정의 원하는 위치 정확도와 비교되고,
    - 그 후, 상기 구성요소가 상기 구성요소 배치 위치의 상기 추정된 위치 정확도로 상기 기판 상에 배치되는지 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는, 구성요소 배치 위치 추정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 추정된 위치 정확도가 상기 원하는 위치 정확도보다 더 낮다면, 적어도 하나의 다른 마크가 선택되고, 그 결과로서, 상기 추정된 위치 정확도는 상기 원하는 위치 정확도보다 더 높게 되는 것을 특징으로 하는, 구성요소 배치 위치 추정 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 추정된 위치 정확도는, 상기 추정된 위치 정확도가 상기 원하는 위치 정확도보다 더 낮은 경우에 사용자에게 전달되는 것을 특징으로 하는, 구성요소 배치 위치 추정 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구성요소 배치 위치는, 상기 추정된 위치 정확도가 상기 원하는 위치 정확도보다 더 낮다면, 상기 구성요소 배치 위치에 상대적으로 가깝게 위치된 적어도 하나의 마크에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 구성요소 배치 위치 추정 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마크는 상기 위치 결정을 위해 특별히 제공된 기준 마크이거나, 또는 상기 구성요소가 배치될 기판 상의 도체들의 패턴의 일부인 것을 특징으로 하는, 구성요소 배치 위치 추정 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 정확도의 추정은 적어도 에러 전파 공식의 사용을 관련시키는 것을 특징으로 하는, 구성요소 배치 위치 추정 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    구성요소 배치 장치내의 구성요소의 정렬시 발생하는 통계적으로 결정된 부정확도들이 상기 위치 정확도를 추정할 때 고려되는 것을 특징으로 하는, 구성요소 배치 위치 추정 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판 상의 구성요소의 배치시 발생하는 통계적으로 결정된 부정확도들이 상기 위치 정확도를 추정할 때 고려되는 것을 특징으로 하는, 구성요소 배치 위치 추정 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    추정된 이방성 에러(anisotropic error)가, 2개의 마크들에 기초하여 상기 위치 정확도를 추정할 때 또한 고려되는 것을 특징으로 하는, 구성요소 배치 위치 추정 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마크들은, 구성요소들이 배치되는 가능한 한 많은 상이한 구성요소 배치 위치들에 대해 상기 추정된 위치 정확도보다 더 낮은 상기 원하는 위치 정확도로 선택되고, 추정된 상기 마크들의 수는 최소 한도인 것을 특징으로 하는, 구성요소 배치 위치 추정 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 상의 상기 마크(들)의 위치(들)뿐만 아니라 상기 구성요소 배치 위치들은, 상기 마크들의 측정에서의 상기 예상 부정확도들, 구성요소 배치 장치내의 구성요소의 정렬시 발생하는 상기 통계적으로 결정된 부정확도들, 및 상기 기판 상의 구성요소의 배치시 발생하는 상기 통계적으로 결정된 부정확도들에 기초하여, 상기 원하는 위치 정확도가 각각의 구성요소 배치 위치에 대한 상기 추정된 위치 정확도보다 더 낮은 방식으로 선택되는 것을 특징으로 하는, 구성요소 배치 위치 추정 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하기에 적합한 장치에 있어서,
    마크의 적어도 하나의 위치, 각각의 마크의 통계적 측정 부정확도들, 및 기판 상의 적어도 하나의 구성요소 배치 위치를 입력하는 입력 유닛을 포함하고, 상기 기판 상의 각각의 구성요소 배치 위치의 상기 위치 정확도가 상기 마크들의 통계적 측정 부정확도들에 기초하여 추정될 수 있는 처리 유닛을 더 포함하고, 상기 추정된 위치 정확도를 소정의 원하는 위치 정확도와 비교하는 비교 수단을 더 포함하는, 구성요소 배치 위치 추정 방법을 실행하기에 적합한 장치.
KR1020050011684A 2004-02-13 2005-02-11 기판 상에서 적어도 하나의 구성요소 배치 위치를 추정하는방법 및 상기 방법을 실행하는 장치 KR20060041892A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04100567.9 2004-02-13
EP04100567 2004-02-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060041892A true KR20060041892A (ko) 2006-05-12

Family

ID=34896066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050011684A KR20060041892A (ko) 2004-02-13 2005-02-11 기판 상에서 적어도 하나의 구성요소 배치 위치를 추정하는방법 및 상기 방법을 실행하는 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7474417B2 (ko)
JP (1) JP2005229111A (ko)
KR (1) KR20060041892A (ko)
CN (1) CN1655667A (ko)
TW (1) TW200531144A (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004086840A2 (en) * 2003-03-28 2004-10-07 Assembleon N.V. Method of placing at least one component on at least one substrate and apparatus therefore
JP5195417B2 (ja) * 2006-02-21 2013-05-08 株式会社ニコン パターン形成装置、露光装置、露光方法及びデバイス製造方法
WO2019167845A1 (ja) * 2018-02-27 2019-09-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 管理装置、管理方法及び部品実装システム

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5113535A (en) * 1990-09-26 1992-05-19 Gentex Corporation Simplified dual visor operating mechanism
JP2811613B2 (ja) * 1991-09-02 1998-10-15 ティーディーケイ株式会社 電子部品の製造方法及び装置
JPH1050601A (ja) * 1996-05-31 1998-02-20 Nikon Corp 位置合わせ方法
JP3358461B2 (ja) * 1996-09-27 2002-12-16 松下電器産業株式会社 電子部品実装方法
US6938335B2 (en) * 1996-12-13 2005-09-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electronic component mounting method
JPH11183116A (ja) * 1997-12-18 1999-07-09 Nikon Corp 光波干渉測定方法および装置
JP4326641B2 (ja) * 1999-11-05 2009-09-09 富士機械製造株式会社 装着装置,装着精度検出治具セットおよび装着精度検出方法
US6538425B1 (en) * 1999-11-29 2003-03-25 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Method of measuring accuracy of electric-component mounting system
US6718626B2 (en) * 2000-09-13 2004-04-13 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Apparatus for detecting positioning error of a component with respect to a suction nozzle
DE60238407D1 (de) * 2001-07-04 2011-01-05 Koninkl Philips Electronics Nv Auswahl von referenzmarken zur schnellschätzung der position eines bildaufnahmegeräts
WO2003005792A1 (en) * 2001-07-04 2003-01-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optimizing selection of reference markings used in estimating the position of an imaging device
JP4544796B2 (ja) * 2001-08-24 2010-09-15 パナソニック株式会社 部品実装方法及び部品実装装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1655667A (zh) 2005-08-17
TW200531144A (en) 2005-09-16
JP2005229111A (ja) 2005-08-25
US20050216104A1 (en) 2005-09-29
US7474417B2 (en) 2009-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101948923B1 (ko) 패턴 정렬을 수행하기 위한 방법 및 장치
JP5301329B2 (ja) 電子部品の実装方法
US20110228242A1 (en) Method and apparatus for performing alignment using reference board
KR101651810B1 (ko) 공작물 상에 연속적으로 패터닝된 층들 사이의 오버레이를 보상하기 위한 방법 및 장치
TW201007401A (en) Substrate expansion and contraction conditions display device, method for displaying substrate expansion and contraction conditions, and information recording medium
JP2002524884A (ja) 電気的な構成群の製作装置に設けられた保持装置の移動距離及び/又は角度位置を校正するための方法及び装置並びに校正基板
US11652008B2 (en) Adaptive routing for correcting die placement errors
JP2006520474A (ja) プローブカードアナライザにおける部品のたわみの影響を軽減する方法
KR20060041892A (ko) 기판 상에서 적어도 하나의 구성요소 배치 위치를 추정하는방법 및 상기 방법을 실행하는 장치
CN110268512B (zh) 图案放置校正的方法
JP4515814B2 (ja) 装着精度測定方法
JP4798888B2 (ja) オフセット測定方法
JP2011035009A (ja) ディストーション及び基板ステージの移動特性の計測方法、露光装置並びにデバイス製造方法
KR100984271B1 (ko) 마스크 검사장치의 캘리브레이션 방법
JP2009019907A (ja) 検査装置
US9424636B2 (en) Method for measuring positions of structures on a mask and thereby determining mask manufacturing errors
CN107588747B (zh) 测量高度校正规则生成装置及方法、高度测量装置及方法
JPH0989527A (ja) 計測装置の演算パラメータ計測方法、および計測装置
EP1564792A2 (en) Method and device for estimating a component placement position on a substrate
CN114571455B (zh) 一种用于校准运动模组运动的系统和方法、机器人
KR20130098447A (ko) 검사방법
JP2005285916A (ja) アライメントマークの位置測定方法
CN116435240A (zh) 对准和放置电子部件的方法和对准和放置电子部件的系统
JP2004022552A (ja) 露光ずれ検査方法、露光ずれ検査装置および露光ずれ検査プログラムならびに露光ずれ検査プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
WO2004086494A1 (en) Method for calibrating a device, method for calibrating a number of devices lying side by side as well as an object suitable for implementing such a method

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid