KR20160054856A - Method of adjusting a bonding position for a die bonder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 다이 본더의 본딩 위치 보정 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기판에 다이를 본딩하기 위한 본딩 위치를 보정하는 다이 본더의 본딩 위치 보정 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a bonding position correction method of a die bonder. And more particularly to a bonding position correcting method of a die bonder for correcting a bonding position for bonding a die to a substrate.
웨이퍼 상의 형성된 복수의 다이들로 개별된 후 상기 다이들은 인쇄회로기판과 같은 기판 상에 본딩된다. 상기 다이들은 복수의 설비에 의하여 순차적으로 본딩될 수 있다. After being separated into a plurality of dies formed on the wafer, the dies are bonded onto a substrate, such as a printed circuit board. The dies may be sequentially bonded by a plurality of fixtures.
특히, 서로 다른 종류의 다이들이 하나의 기판에 본딩되어 단일칩으로 제조하는 멀티칩패키지(multi chip package; MCP)의 제조 공정에 따르면 제1 다이가 기판에 본딩된 후, 제2 다이가 상기 기판에 추가적으로 본딩된다.In particular, according to a manufacturing process of a multi chip package (MCP) in which different kinds of dies are bonded to a single substrate to form a single chip, after the first die is bonded to the substrate, Respectively.
상기 제1 다이를 상기 기판에 본딩한 후 상기 제2 다이를 추가적으로 본딩할 경우, 기판에 형성된 특정 패턴 및 제1 다이의 에지면 사이의 간격을 측정하여 상기 제2 다이에 대한 본딩 위치를 설정한다. 즉, 제1 다이의 에지면을 이용하는 상대 좌표를 기준으로 상기 제2 다이에 대한 본딩 좌표가 설정된다.When the first die is further bonded to the substrate and then the second die is further bonded, a specific pattern formed on the substrate and an interval between edge surfaces of the first die are measured to set a bonding position for the second die . That is, the bonding coordinates for the second die are set based on the relative coordinates using the edge surface of the first die.
이 경우, 상기 제1 다이의 본딩 위치에 대한 제1 오차가 발생할 경우, 상기 제2 다이의 본딩 좌표에 대하여 제2 오차가 또한 발생할 수 있다. 따라서, 상기 제2 다이에 대한 본딩 오차에 관하여 상기 제1 오차 및 제2 오차가 누적될 수 있다. 이로써 상기 제2 다이에 대한 본딩 오차로 인하여 본딩 불량이 발생하는 문제가 있다.In this case, when a first error occurs with respect to the bonding position of the first die, a second error may also occur with respect to the bonding coordinates of the second die. Thus, the first and second errors can be accumulated with respect to the bonding error for the second die. As a result, there is a problem that a bonding failure occurs due to a bonding error with respect to the second die.
본 발명의 실시예들은 절대 좌표를 이용하여 본딩 좌표를 보정함으로써 불량을 감소시킬 수 있는 다이 본더의 본딩 좌표 보정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Embodiments of the present invention provide a bonding coordinate correction method of a die bonder capable of reducing defects by correcting bonding coordinates using absolute coordinates.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 다이 본더의 본딩 위치의 보정 방법에 있어서, 적어도 4개의 마크들 및 본딩된 제1 다이를 구비하는 기판을 촬상하여 이미지를 획득한다. 상기 마크들에 대한 상기 이미지를 이용하여 상기 기판의 중심 좌표를 획득하고, 상기 제1 다이의 모서리들에 대한 이미지를 이용하여 상기 제1 다이의 중심 좌표를 획득한다. 상기 기판의 중심 좌표 및 상기 제1 다이의 중심 좌표 간의 간격 및 기설정된 간격 간의 오차값을 획득한 후, 상기 오차값을 이용하여 상기 기판에 본딩될 제2 다이에 대한 본딩 좌표를 보정한다.In order to achieve the above object, there is provided a method of correcting a bonding position of a die bonder according to embodiments of the present invention, wherein a substrate having at least four marks and a bonded first die is imaged to obtain an image. Obtaining the center coordinates of the substrate using the image for the marks, and obtaining the center coordinates of the first die using the image for the edges of the first die. An error value between the center coordinates of the substrate and the center coordinates of the first die and the predetermined interval is obtained and the bonding coordinate for the second die to be bonded to the substrate is corrected using the error value.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 오차값을 획득할 때, 기울기 오차를 추가적으로 획득할 수 있다. In one embodiment of the present invention, when obtaining the error value, a tilt error can be additionally obtained.
여기서, 상기 기울기 오차를 획득하기 위하여, 상기 마크들에 대한 위치 좌표 및 상기 제1 다이 모서리의 위치 좌표를 이용할 수 있다.Here, in order to obtain the tilt error, the position coordinates of the marks and the position coordinates of the first die edge may be used.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 본딩 좌표를 보정하기 위하여. 상기 기판의 중심 좌표를 기준으로 하는 절대 좌표계를 이용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in order to correct the bonding coordinates. An absolute coordinate system based on the center coordinates of the substrate can be used.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 기판의 중심 좌표를 기준으로 하는 절대 좌표계가 이용된다. 따라서, 제1 다이의 본딩 오차를 고려하면서 상기 기판의 중심 좌표를 절대 좌표계로 이용함으로써 후속하여 본딩되는 제2 다이의 본딩 좌표를 보정함으로써 제2 다이의 본딩 공정이 보다 정교하게 수행될 수 있다. 이로써 제1 다이 및 제2 다이 등이 순차적으로 본딩되는 본딩 공정의 양품률이 개선될 수 있다. According to the embodiments of the present invention as described above, an absolute coordinate system based on the center coordinates of the substrate is used. Therefore, the bonding process of the second die can be performed more precisely by correcting the bonding coordinates of the subsequently bonded second die by using the center coordinates of the substrate in the absolute coordinate system while taking into account the bonding error of the first die. This can improve the yield of the bonding process in which the first die, the second die, etc. are sequentially bonded.
나아가, 상기 오차값을 획득할 때 기울기에 대한 오차가 추가적으로 획득됨으로써 기울기 오차를 고려하여 제2 다이의 본딩 공정이 수행될 수 있다.Further, an error with respect to the slope is additionally obtained when the error value is obtained, so that the bonding process of the second die can be performed taking into consideration the slope error.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본더의 본딩 위치의 보정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 도1의 보정 방법을 이용하여 x축 및 y축 방향에 대하여 본딩 위치를 보정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도1의 보정 방법을 이용하여 기울기를 보정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of correcting a bonding position of a die bonder according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a view for explaining a method of correcting bonding positions in the x-axis and y-axis directions using the correction method of FIG.
3 is a view for explaining a method of correcting a tilt using the correction method of FIG.
이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the invention. However, the present invention should not be construed as limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms. The following examples are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention, rather than being provided so as to enable the present invention to be fully completed.
하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.When an element is described as being placed on or connected to another element or layer, the element may be directly disposed or connected to the other element, and other elements or layers may be placed therebetween It is possible. Alternatively, if one element is described as being placed directly on or connected to another element, there can be no other element between them. The terms first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and / or portions, but the items are not limited by these terms .
하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Furthermore, all terms including technical and scientific terms have the same meaning as will be understood by those skilled in the art having ordinary skill in the art, unless otherwise specified. These terms, such as those defined in conventional dictionaries, shall be construed to have meanings consistent with their meanings in the context of the related art and the description of the present invention, and are to be interpreted as being ideally or externally grossly intuitive It will not be interpreted.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
Embodiments of the present invention are described with reference to schematic illustrations of ideal embodiments of the present invention. Thus, changes from the shapes of the illustrations, e.g., changes in manufacturing methods and / or tolerances, are those that can be reasonably expected. Accordingly, the embodiments of the present invention should not be construed as being limited to the specific shapes of the areas illustrated in the drawings, but include deviations in shapes, the areas described in the drawings being entirely schematic and their shapes Is not intended to illustrate the exact shape of the area and is not intended to limit the scope of the invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본더의 본딩 위치의 보정 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 2는 도1의 보정 방법을 이용하여 x축 및 y축 방향에 대하여 본딩 위치를 보정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 도1의 보정 방법을 이용하여 기울기를 보정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of correcting a bonding position of a die bonder according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 2 is a view for explaining a method of correcting bonding positions in the x-axis and y-axis directions using the correction method of FIG. 3 is a view for explaining a method of correcting a tilt using the correction method of FIG.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본더의 본딩 위치의 보정 방법에 따르면, 마크들(11, 12, 13, 14)과 같은 위치 결정 패턴 및 제1 다이가 구비된 기판(10)을 촬상한다(S110). 이로써 상기 제1 다이가 본딩된 기판(10)에 대한 이미지를 확보한다. 1 to 3, according to the method of correcting the bonding position of the die bonder according to the embodiment of the present invention, a positioning pattern such as
상기 이미지에는 상기 마크들(11, 12, 13, 14) 및 상기 제1 다이가 포함될 수 있다. 예를 들면 상기 이미지에는 제1 내지 제4 마크들(11, 12, 13, 14) 및 제1 다이를 포함할 수 있다. 즉, 한 번의 촬상으로 상기 마크들(11, 12, 13, 14) 및 제1 다이를 포함하는 기판 전체의 이미지가 획득될 수 있다.The image may include the marks (11, 12, 13, 14) and the first die. For example, the image may include first through
상기 마크들(11, 12, 13, 14)은 기판(10)에 인쇄된 상태이다. 상기 마크들(11, 12, 13, 14)은 상기 기판(10) 상에 다이와 같이 부품을 실장할 때 위치를 결정할 수 있는 위치 결정 패턴으로 기능할 수 있다. 상기 마크들(11, 12, 13, 14)은 예를 들면 십자가 형상을 가질 수 있다. 상기 마크들(11, 12, 13, 14)은 기판의 4개의 모서리들에 각각 위치할 수 있다.The
상기 제1 다이는 상기 기판(10)이 다이 본더에 로딩되기 전에 본딩된다. 따라서, 상기 제1 다이가 본딩된 상태의 기판(10)이 상기 다이 본더에 로딩될 수 있다. 이때 상기 제1 다이는 상기 기판(10) 상에서 최초 설정 위치에 대하여 일정량의 제1 오차를 갖고 본딩될 수 있다.The first die is bonded before the
이어서, 상기 이미지를 이용하여 상기 기판(10)의 중심 좌표(Cs)를 획득한다(S120). 예를 들면, 상기 마크들(11, 12, 13, 14)의 위치 좌표를 이용하여 상기 기판의 중심 좌표(Cs)를 확보할 수 있다. 예를 들면, 상기 이미지에 대한 소프트웨어 줌 기능으로 이미지를 확대하여 상기 제1 내지 제 4 마크들(11, 12, 13, 14)의 중심점에 대한 위치 좌표를 확보할 수 있다.Subsequently, the center coordinates Cs of the
즉, 제1 내지 제4 마크들(11, 12, 13, 14) 각각의 중심점(M1, M2, M3, M4)에 대한 제1 방향(X방향) 및 제2 방향(Y방향)으로의 좌표를 확보하여 이를 등록한다. 이어서 상기 제1 내지 제4 마크들(11, 12, 13, 14)에 대한 좌표를 이용하여 상기 기판(10)의 중심 좌표(Cs)를 확보하고 이를 등록한다.That is, the first to fourth marks (11, 12, 13, 14), each center point (M 1, M 2, M 3, M 4), the first direction (X-direction) and second direction for (Y direction ), And registers them. Then, the center coordinates Cs of the
한편, 상기 이미지를 이용하여 상기 제1 다이의 중심 좌표(Cd)를 획득한다(S130). 예를 들면, 상기 제1 다이의 네 개의 모서리들(Pe1, Pe2, Pe3,Pe4)에 대한 좌표를 획득한다. 즉, 제1 내지 제4 모서리들(Pe1, Pe2, Pe3,Pe4)에 대한 제1 방향(X방향) 및 제2 방향(Y방향)으로의 좌표를 확보하여 이를 등록한다. 이어서 상기 제1 내지 제4 모서리들(Pe1, Pe2,Pe3,Pe4)에 대한 좌표를 이용하여 상기 제1 다이의 중심 좌표(Cd)를 확보하고 이를 등록한다.On the other hand, the center coordinates (Cd) of the first die are obtained using the image (S130). For example, coordinates for the four edges (P e1 , P e2 , P e3 , P e4 ) of the first die are obtained. That is, the coordinates in the first direction (X direction) and the second direction (Y direction) with respect to the first through fourth edges P e1 , P e2 , P e3 , and P e4 are acquired and registered. Next, the center coordinates (Cd) of the first die are secured and registered using the coordinates of the first through fourth edges (P e1 , P e2 , P e3 , and P e4 ).
이후, 상기 기판의 중심(Cs) 및 상기 제1 다이의 중심(Cd) 사이의 간격 및 기설정된 간격 사이의 오차값을 획득한다. 즉, 상기 제1 다이는 상기 기판(10) 상에서 최초 설정 위치에 대하여 일정량의 제1 오차를 갖고 본딩됨에 따라 상기 기판의 중심(Cs) 및 상기 제1 다이의 중심(Cd)의 간격 및 기설정된 간격 사이에 간격 오차가 발생하고 이에 대한 오차값이 획득된다. 이로써 상기 간격 오차로 인하여 후속하여 본딩될 제2 다이의 본딩 위치가 보정될 필요가 있다. Thereafter, an error value between the center Cs of the substrate and the center Cd of the first die and a predetermined interval is obtained. That is, the first die is bonded on the
이어서, 상기 오차값을 이용하여 상기 제2 다이의 본딩 좌표를 보정함으로써 상기 제2 다이에 대한 본딩 위치를 보정할 수 있다. 즉, 상기 오차값을 이용하여 상기 제2 다이에 대한 기설정 본딩 좌표를 보정함으로써 제2 다이에 대한 보정된 본딩 좌표가 확보될 수 있다.Then, the bonding position for the second die can be corrected by correcting the bonding coordinates of the second die using the error value. That is, the corrected bonding coordinates for the second die can be secured by correcting the predetermined bonding coordinates for the second die using the error values.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 본딩 좌표를 보정하기 위하여 상기 기판(10)의 중심 좌표(Cs)를 기준으로 하는 절대 좌표계가 이용된다. 따라서, 제1 다이의 본딩 오차를 고려하면서 상기 기판(10)의 중심 좌표를 절대 좌표계로 이용함으로써 후속하여 본딩되는 제2 다이의 본딩 좌표를 보정함으로써 제2 다이의 본딩 공정이 보다 정교하게 수행될 수 있다. 이로써 제1 다이 및 제2 다이 등이 순차적으로 본딩되는 본딩 공정의 양품률이 개선될 수 있다.In the embodiments of the present invention, an absolute coordinate system based on the center coordinates (Cs) of the
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 오차값을 획득할 때 기울기에 대한 오차가 추가적으로 획득될 수 있다. 상기 기울기 오차를 구하기 위하여, 상기 마크들의 중심(M1, M2, M3, M4)에 대한 위치 좌표 및 상기 제1 다이의 모서리들(Pe1, Pe2, Pe3, Pe4)의 위치 좌표가 이용될 수 있다. In one embodiment of the present invention, an error with respect to the slope can be additionally obtained when the error value is obtained. In order to obtain the tilt error, the position coordinates of the centers of the marks (M 1 , M 2 , M 3 and M 4 ) and the coordinates of the edges of the first die (P e1 , P e2 , P e3 , P e4 ) Position coordinates may be used.
예를 들면, 제1 마크 및 제4 마크들 각각의 중심점(M1, M4)의 좌표들 및 상기 다이의 제1 및 제4 모서리(Pe1, Pe4)의 좌표들을 이용하여 제1 다이의 Y축 방향의 기울어진 제1 오차 각도(Qy)가 구해질 수 있다. 한편, 제2 마크 및 제3 마크의 중심점(M2, M3)의 좌표들 및 상기 다이의 제2 및 제3 모서리(Pe2, Pe3)의 좌표들(Pe2, Pe3)을 이용하여 제1 다이의 X축 방향의 기울어진 제2 오차 각도(Qx)가 구해 질 수 있다. 상기 제1 및 제2 오차 각도들(Qy, Qy)을 이용하여 상기 제1 다이가 기울어진 기울기 오차가 획득될 수 있다.For example, the coordinates of the center point (M 1 , M 4 ) of each of the first and fourth marks and the coordinates of the first and fourth edges (P e1 , P e4 ) A first error angle Qy that is inclined in the Y-axis direction can be obtained. On the other hand, using the second mark and the center point of the third marks (M 2, M 3) coordinates and coordinates (P e2, P e3) of the second and third corners (P e2, P e3) of the die for The second error angle Qx of the first die in the X-axis direction can be obtained. The tilted error of the first die may be obtained using the first and second error angles (Qy, Qy).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
10 : 기판
11, 12, 13, 14 : 마크들
Pe1, Pe2, Pe3,Pe4 : 다이의 모서리들
Cs : 기판의 중심
Cd : 다이의 중심
Qy :제1 오차 각도
Qx: 제2 오차 각도
M1, M2, M3, M4 : 마크들의 중심10:
P e1 , P e2 , P e3 , P e4 : The corners of the die
Cs: center of substrate Cd: center of die
Qy: first error angle Qx: second error angle
M 1 , M 2 , M 3 , M 4 : center of marks
Claims (4)
상기 마크들에 대한 상기 이미지를 이용하여 상기 기판의 중심 좌표를 획득하는 단계;
상기 제1 다이의 모서리들에 대한 이미지를 이용하여 상기 제1 다이의 중심 좌표를 획득하는 단계;
상기 기판의 중심 좌표 및 상기 제1 다이의 중심 좌표 간의 간격 및 기설정된 간격 간의 오차값을 획득하는 단계; 및
상기 오차값을 이용하여 상기 기판에 본딩될 제2 다이에 대한 본딩 좌표를 보정하는 단계를 포함하는 다이 본더의 본딩 위치의 보정 방법.Imaging a substrate having at least four marks and a bonded first die to obtain an image;
Obtaining the center coordinates of the substrate using the image for the marks;
Using the image for the edges of the first die to obtain the center coordinates of the first die;
Obtaining an error value between a center coordinate of the substrate and a center coordinate of the first die and a predetermined interval; And
And correcting a bonding coordinate for a second die to be bonded to the substrate using the error value.
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