KR20160140276A

KR20160140276A - 전자 부품 검사 방법

Info

Publication number: KR20160140276A
Application number: KR1020150076706A
Authority: KR
Inventors: 정창부; 최대석
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2016-12-07
Also published as: KR101702752B1

Abstract

전자 부품보다 작은 시야 범위를 갖는 검사 카메라를 이용하여 상기 전자 부품을 검사하는 전자 부품 검사 방법에 있어서, 상기 방법은, 상기 시야 범위의 중앙 부위와 가장자리 부위들을 유효 영역과 제외 영역들로 설정하되 상기 전자 부품의 크기가 상기 유효 영역 크기의 배수가 되도록 하는 단계와, 상기 전자 부품을 상기 유효 영역과 동일한 크기를 갖는 복수의 검사 영역들로 분할하는 단계와, 상기 검사 영역들로부터 복수의 검사 이미지들을 획득하는 단계와, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들을 기준 정보와 비교하여 상기 전자 부품의 결함들을 검출하는 단계를 포함한다.

Description

전자 부품 검사 방법{Method of inspecting electronic components}

본 발명의 실시예들은 전자 부품의 검사 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 웨이퍼 상에 형성된 반도체 다이와 같은 전자 부품 상의 결함들을 검사 카메라를 이용하여 검출하는 방법에 관한 것이다.

집적 회로 소자들과 같은 반도체 소자들은 일반적으로 실리콘웨이퍼와 같은 기판 상에 일련의 처리 공정들을 반복적으로 수행함으로써 형성될 수 있다. 예를 들면, 웨이퍼 상에 막을 형성하는 증착 공정, 상기 막을 전기적 특성들을 갖는 패턴들로 형성하기 위한 식각 공정, 상기 패턴들에 불순물들을 주입 또는 확산시키기 위한 이온 주입 공정 또는 확산 공정, 상기 패턴들이 형성된 웨이퍼로부터 불순물들을 제거하기 위한 세정 및 린스 공정 등을 반복적으로 수행함으로써 상기 웨이퍼 상에 복수의 반도체 다이들이 형성될 수 있다.

상기 반도체 다이들은 다이싱 공정을 통해 개별화될 수 있으며, 상기 개별화된 반도체 다이들은 다이 본딩 공정과 몰딩 공정 및 소잉 공정 등을 통해 반도체 패키지들로 제조될 수 있다.

상기 웨이퍼 상에 형성된 반도체 다이들 또는 상기 다이싱 공정을 통해 개별화된 반도체 다이들은 검사 카메라를 이용하여 검사될 수 있다. 일 예로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0029532호, 제10-2013-0130510호 등에는 카메라와 같은 이미지 획득 장치를 이용하여 웨이퍼 상의 이물질, 얼룩, 스크래치 등의 결함을 검출하기 위한 검사 장치들이 개시되어 있다.

한편, 최근 반도체 다이들의 집적도가 향상됨에 따라 상기 반도체 다이들을 검사하기 위하여 고해상도 검사 카메라가 사용될 수 있다. 그러나, 고해상도 검사 카메라의 경우 상대적으로 시야 범위(Field of View; FOV)가 좁게 때문에 상대적으로 큰 크기를 갖는 반도체 다이들에 대한 검사가 어려운 문제점이 있다. 아울러 상대적으로 큰 시야 범위를 갖는 고해상도 검사 카메라를 도입할 경우 상기 반도체 다이들에 대한 검사 공정에 소요되는 비용이 크게 증가될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 반도체 다이들 뿐만 아니라 다양한 종류의 전자 부품들에 대한 검사 공정에서 검사 대상물보다 시야 범위가 작은 검사 카메라를 이용하여 상기 검사 공정을 수행할 수 있는 전자 부품 검사 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 전자 부품보다 작은 시야 범위를 갖는 검사 카메라를 이용하여 상기 전자 부품을 검사하는 전자 부품 검사 방법에 있어서, 상기 방법은, 상기 시야 범위의 중앙 부위와 가장자리 부위들을 유효 영역과 제외 영역들로 설정하되 상기 전자 부품의 크기가 상기 유효 영역 크기의 배수가 되도록 하는 단계와, 상기 전자 부품을 상기 유효 영역과 동일한 크기를 갖는 복수의 검사 영역들로 분할하는 단계와, 상기 검사 영역들로부터 복수의 검사 이미지들을 획득하는 단계와, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들을 기준 정보와 비교하여 상기 전자 부품의 결함들을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 전자 부품의 검사 영역들은 상기 유효 영역의 크기와 동일하게 설정될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 카메라로서 라인 스캔 카메라가 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제외 영역들은 상기 라인 스캔 카메라의 스캔 방향에 대하여 수직하는 상기 시야 범위의 양측 가장자리 부위들에 대응할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기준 정보는 기준 이미지들 또는 상기 전자 부품의 설계 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들과 상기 기준 이미지들의 비교는 상기 유효 영역들의 픽셀 그레이 레벨들과 상기 기준 이미지들의 픽셀 그레이 레벨들에 대한 차연산에 의해 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 방법은 상기 차연산의 결과값들을 이용하여 검사 결과 이미지를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 차연산의 결과값들 중에서 오차 범위를 벗어나는 결과값에 대응하는 픽셀을 결함으로 검출할 수 있으며, 상기 방법은 상기 검출된 결함에 대한 좌표를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들과 상기 기준 이미지들의 비교는 상기 유효 영역들의 각 픽셀들의 색상 정보와 상기 기준 이미지들의 각 픽셀들의 색상 정보에 대한 차연산에 의해 이루어질 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 웨이퍼 상에 형성된 각각의 반도체 다이들보다 작은 시야 범위를 갖는 검사 카메라를 이용하여 상기 반도체 다이들을 검사하는 반도체 다이 검사 방법에 있어서, 상기 방법은, 하나 또는 복수의 반도체 다이들을 기초 검사 영역으로 설정하는 단계와, 상기 기초 검사 영역을 복수의 검사 영역들로 분할하는 단계와, 상기 검사 영역들에 대한 검사 이미지들을 획득하는 단계와, 상기 검사 이미지들을 기준 이미지들과 비교하여 상기 하나 또는 복수의 반도체 다이들의 결함들을 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 특히, 상기 검사 영역들의 크기는 상기 검사 카메라의 시야 범위보다 작게 설정될 수 있으며, 각각의 검사 이미지는 각각의 검사 영역과 대응하는 유효 영역 및 그 이외의 제외 영역들을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기준 이미지들은 상기 검사 이미지들의 유효 영역들과 동일한 크기를 질 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 두 개의 반도체 다이들이 갖는 폭을 상기 라인 스캔 카메라의 스캔 폭으로 나눈 몫이 짝수인 경우 하나의 반도체 다이를 상기 기초 검사 영역으로 설정하고, 홀수인 경우 두 개의 반도체 다이들을 기초 검사 영역으로 설정할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들이 상기 기준 이미지들과 비교될 수 있으며, 상기 유효 영역들의 픽셀 그레이 레벨들과 상기 기준 이미지들의 픽셀 그레이 레벨들에 대한 차연산에 의해 상기 결함들이 검출될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 차연산의 결과값들 중에서 오차 범위를 벗어나는 결과값에 대응하는 픽셀을 결함으로 검출할 수 있으며, 상기 방법은 상기 검출된 결함을 웨이퍼 맵에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들이 상기 기준 이미지들과 비교될 수 있으며, 상기 유효 영역들의 각 픽셀들의 색상 정보와 상기 기준 이미지들의 각 픽셀들의 색상 정보에 대한 차연산에 의해 상기 결함들이 검출될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 검사 대상물과 검사 카메라가 갖는 시야 범위의 크기를 고려하여 상기 검사 대상물을 복수의 검사 영역들로 분할하고, 각 검사 영역들에 대한 검사 이미지들을 획득하며, 기준 이미지들을 이용하여 각 검사 이미지들의 유효 영역들에 대하여 결함들을 검출할 수 있다.

따라서, 시야 범위가 상대적으로 작은 검사 카메라를 이용하여 상대적으로 큰 크기를 갖는 검사 대상물에 대한 검사 공정을 용이하게 수행할 수 있으며, 또한 상기 검사 대상물의 검사 영역들로부터 획득된 검사 이미지의 가장자리 부위들을 검사에서 제외함으로써 이미지 왜곡에 따른 검사 오류를 충분히 방지할 수 있다.

특히, 상기 검사 대상물의 크기와 검사 카메라의 시야 범위를 고려하여 기초 검사 영역을 구성하는 검사 대상물들의 개수와 검사 영역들의 개수를 미리 설정할 수 있으므로 상기 검사 공정에 소요되는 시간 및 비용을 크게 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 반도체 다이의 검사 영역과 검사 카메라의 시야 범위의 유효 영역과 제외 영역들을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 검사 카메라를 이용하여 획득된 검사 이미지들의 유효 영역과 제외 영역들을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 부품 검사 방법을 설명하기 위한 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 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.

본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 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.

본 발명의 실시예들에서 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.

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 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.

본 발명의 일 실시예는 웨이퍼 상에 형성된 반도체 다이들과 같은 전자 부품들을 검사하기 위하여 바람직하게 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 범위가 반도체 다이들에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라서 반도체 소자들이 장착된 인쇄회로기판 또는 리드 프레임, 복수의 반도체 패키지들을 포함하는 반도체 스트립 등 다양한 형태의 전자 부품들에 대한 검사 공정에서 바람직하게 사용될 수 있다.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 방법은 검사 카메라의 시야 범위가 검사 대상이 되는 전자 부품의 크기보다 작은 경우에 바람직하게 사용될 수 있다. 한편, 상기 검사 카메라로는 라인 스캔 카메라(Line Scan Camera)가 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 2는 반도체 다이의 검사 영역과 검사 카메라의 시야 범위의 유효 영역과 제외 영역들을 설명하기 위한 개략도이고, 도 3은 검사 카메라를 이용하여 획득된 검사 이미지들의 유효 영역과 제외 영역들을 설명하기 위한 개략도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 먼저 검사 카메라(미도시)의 시야 범위(100)의 중앙 부위와 가장자리 부위들을 유효 영역(102)과 제외 영역들(104)로 각각 설정하고(S100), 검사 대상이 되는 전자 부품, 예를 들면, 반도체 다이(10)를 복수의 검사 영역들(20)로 분할할 수 있다(S110).

특히, 상기 반도체 다이(10)의 검사 영역들(20)은 각각 상기 검사 카메라의 유효 영역(102)과 동일한 크기를 가질 수 있다. 이때, 상기 검사 카메라로서 라인 스캔 카메라가 사용되는 경우 상기 제외 영역들(104)은 상기 라인 스캔 카메라의 스캔 방향에 대하여 수직하는 상기 시야 범위(100)의 양측 가장자리 부위들에 대응할 수 있으며, 특히 상기 반도체 다이(10)의 검사 영역들(20)의 폭은 상기 유효 영역(102)의 폭과 동일하게 설정될 수 있다.

한편, 상기와 다르게 S100 단계와 S110 단계의 순서는 바뀔 수도 있다. 즉, 상기 반도체 다이(10)를 상기 검사 카메라의 시야 범위(100)를 고려하여 복수의 검사 영역들(20)로 분할하고, 상기 검사 영역들(20)의 크기에 대응하도록 상기 시야 범위(100)의 중앙 부위를 유효 영역(102)으로 설정하고 나머지 부위들 즉 상기 시야 범위(100)의 양측 가장자리 부위들을 제외 영역들(104)로 설정할 수 있다.

상기와 같이 시야 범위(100)의 가장자리 부위들(104)을 제외 영역들로 설정하는 것은 상기 검사 카메라에 의해 획득된 검사 이미지(110)의 가장자리 부위들(114)에서 이미지 왜곡이 발생될 가능성이 있으므로 상기 시야 범위(100)의 가장자리 부위들을 제외 영역들(104)로 설정함으로써 이미지 왜곡에 의한 검사 오류를 방지하기 위함이다.

일 예로서, 60mm 정도의 폭을 갖는 반도체 다이(10)를 28mm 정도의 스캔 폭을 갖는 라인 스캔 카메라를 이용하여 검사하는 경우, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 반도체 다이(10)는 3개의 검사 영역들(20)로 분할될 수 있으며, 각 검사 영역들(20)은 20mm 정도의 폭을 가질 수 있다. 또한, 상기 검사 카메라의 유효 영역(102)은 시야 범위(100)의 양측 가장자리 부위들을 제외한 20mm 정도의 폭을 갖는 중앙 부위로 설정될 수 있으며, 각각 4mm 정도의 폭을 갖는 상기 시야 범위(100)의 양측 가장자리 부위들이 제외 영역들(104)로 설정될 수 있다. 도시된 바에 따르면, 문자 “A”를 이용하여 반도체 다이(10)를 표현하였으나, 이는 단순히 설명의 편의를 위한 것이므로 본 발명의 범위에는 아무런 영향을 주지 않을 것이다.

다시 도 1을 참조하면, S120 단계에서 상기 검사 카메라를 이용하여 상기 반도체 다이(10)의 검사 영역들(20)로부터 복수의 검사 이미지들(110)을 획득할 수 있으며, S130 단계에서 상기 검사 이미지들(110)을 기준 이미지들(미도시)과 비교하여 상기 반도체 다이(10)의 결함들을 검출할 수 있다.

구체적으로, 상기 검사 카메라를 이용하여 상기 반도체 다이(10)를 복수회 스캔하여 검사 이미지들(110)을 획득할 수 있으며, 상기 검사 이미지들(110)을 기준 이미지들과 각각 비교함으로서 상기 반도체 다이들(10)로부터 결함들을 검출할 수 있다. 이때, 상기 기준 이미지들은 상기 검사 이미지들(110)의 유효 영역들(112)의 크기와 동일한 크기를 가질 수 있다.

상기 기준 이미지들은 상기 S100 단계 내지 S120 단계를 통해 미리 획득될 수 있다.

예를 들면, 상기 웨이퍼 상의 반도체 다이들에 대하여 상기 S100 단계 내지 S120 단계를 반복적으로 수행하여 상기 웨이퍼 상의 반도체 다이들 각각에 대한 이미지들을 획득하고, 상기 이미지들 중에서 결함이 없는 이미지들을 선택하여 기준 이미지들로 지정할 수 있다. 다른 예로서, 상기 반도체 다이들 각각에 대한 이미지들이 갖는 픽셀들의 그레이 레벨들의 평균값들을 산출하고, 상기 평균값들을 이용하여 검사 이미지들을 생성할 수도 있다.

상기 검사 이미지들(110)의 유효 영역들(112)과 상기 기준 이미지들의 비교는 각 픽셀들에 대한 차연산을 통해 이루어질 수 있으며, 상기 차연산을 통해 검사 결과 이미지를 생성할 수 있다. 구체적으로, 상기 검사 이미지들(110)의 유효 영역들(112)과 상기 기준 이미지들의 픽셀 그레이 레벨들에 대하여 각각 차연산을 반복적으로 수행하고, 상기 차연산의 결과값들을 이용하여 상기 검사 결과 이미지를 생성할 수 있다.

특히, 상기 결과값들 중 일부가 오차 범위를 벗어나는 경우 해당 픽셀(들)에서 결함이 발생되었음이 확인될 수 있다. 또한, 상기 검사 결과 이미지에서 상기 결함들이 상기 오차범위를 벗어난 결과값(들)에 의해 표시될 수 있으며 상기 결함들의 좌표가 산출될 수 있다. 추가적으로, 상기 결함들은 미리 준비된 웨이퍼 맵에 표시될 수 있다.

다른 예로서, 상기 검사 카메라로부터 컬러 이미지가 획득되는 경우, 상기 검사 이미지들(110)의 유효 영역들(112)과 상기 기준 이미지들의 비교는 각 픽셀들이 갖는 컬러값들을 비교함으로써 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들을 구성하는 각 픽셀들의 RGB(Red Green Blue) 색상 정보와 상기 기준 이미지들을 구성하는 각 픽셀들의 RGB 색상 정보를 비교함으로써 상기 반도체 다이의 결함들이 검출될 수 있다.

상술한 바와 같이 시야 범위(100)가 검사 대상물의 크기보다 작은 검사 카메라를 이용하여 검사 대상물을 검사하는 경우, 상기 검사 대상물과 시야 범위(100)의 크기를 고려하여 상기 검사 대상물을 복수의 검사 영역들로 분할하고, 각 검사 영역들에 대한 검사 이미지들을 획득하며, 기준 이미지들을 이용하여 각 검사 이미지들의 유효 영역들에 대하여 결함들을 검출할 수 있다.

따라서, 시야 범위(100)가 상대적으로 작은 검사 카메라를 이용하여 상대적으로 큰 크기를 갖는 검사 대상물을 용이하게 검사할 수 있으며, 또한 상기 검사 카메라의 시야 범위의 가장자리 부위들을 검사에서 제외함으로써 이미지 왜곡에 따른 검사 오류를 충분히 방지할 수 있다.

한편, 하나의 검사 대상물을 복수의 검사 영역들로 분할하는 경우 검사 카메라의 제외 영역들이 과도하게 넓게 설정될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 검사 시간 및 검사 효율을 향상시키기 위하여 복수의 검사 대상물을 하나의 기초 검사 영역으로 설정하고, 상기 기초 검사 영역을 복수의 검사 영역들로 분할할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 부품 검사 방법을 설명하기 위한 개략도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 일 예로서 두 개의 반도체 다이들(10A, 10B)을 하나의 기초 검사 영역(30)으로 설정하고, 상기 기초 검사 영역(30)을 복수의 검사 영역들(40)로 분할할 수 있다.

도시된 바와 같이 60mm 정도의 폭을 갖는 반도체 다이(10A, 10B)를 28mm 정도의 스캔 폭을 갖는 라인 스캔 카메라를 이용하여 검사하는 경우, 두 개의 반도체 다이들(10A, 10B)을 기초 검사 영역(30)으로 설정하고, 상기 기초 검사 영역(30)을 5개의 검사 영역들(40)로 분할할 수 있으며, 상기 5개의 검사 영역들(40)로부터 5개의 검사 이미지들(120)을 획득할 수 있다. 이때, 상기 검사 영역들(40)의 폭은 각각 24mm 정도로 설정될 수 있으며, 상기 검사 이미지들(120)의 유효 영역(122)의 폭은 상기 검사 영역들(40)과 동일하게 24mm 정도로 설정될 수 있다. 또한, 상기 검사 이미지들(120)의 양측 가장자리 부위들이 제외 영역들(124)로 설정될 수 있으며, 상기 제외 영역들(124)의 폭은 각각 2mm 정도로 설정될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 라인 스캔 카메라를 검사 카메라로 이용하는 경우 두 개의 반도체 다이들(10A, 10B)이 갖는 폭을 상기 라인 스캔 카메라의 스캔 폭으로 나눈 경우 몫이 짝수인 경우 기초 검사 영역(30)을 하나의 반도체 다이(10A)로 설정할 수 있으며, 홀수인 경우 상기 기초 검사 영역(30)을 두 개의 반도체 다이들(10A, 10B)로 설정할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 먼저 기초 검사 영역으로 하나의 반도체 다이(10A)를 설정하고, 이어서 상기 기초 검사 영역을 상기 라인 스캔 카메라의 스캔 폭을 고려하여 복수의 검사 영역들로 분할할 수 있다. 이어서, 상기 검사 영역들의 폭과 동일하도록 상기 라인 스캔 카메라가 갖는 시야 범위의 중앙 부위를 유효 영역으로 설정하고 그 이외의 부분들을 제외 영역들로 설정할 수 있다. 이때, 상기 기초 검사 영역 즉 하나의 반도체 다이(10A)로부터 검사 이미지들이 획득될 경우 상기 검사 이미지들에서 제외 영역들의 폭의 합(sum)이 상기 유효 영역의 폭보다 큰 경우, 스캔 횟수를 줄이기 위하여 즉 검사 소요 시간 및 비용을 절감하기 위하여 상기 기초 검사 영역을 확장할 수 있다. 즉 상기와 같이 하나의 반도체 다이(10A)로부터 획득되는 검사 이미지들의 제외 영역들의 폭의 합이 상기 유효 영역보다 큰 경우 인접하는 두 개의 반도체 다이들(10, 10B)을 기초 검사 영역(30)으로 재설정할 수 있으며, 이어서 상기 재설정된 기초 검사 영역(30)을 복수의 검사 영역들(40)로 분할할 수 있다.

상술한 바와 같이 검사 대상물의 크기와 검사 카메라가 갖는 시야 범위(100)의 크기에 따라 기초 검사 영역(30)을 구성하는 검사 대상물의 개수와 검사 영역들(40)의 개수를 설정할 수 있으므로, 시야 범위(100)가 상대적으로 작은 검사 카메라를 이용하는 검사 공정에 소요되는 시간 및 효율을 크게 개선할 수 있다.

한편, 상기에서는 일 예로서 반도체 다이들(10)에 대한 검사 공정을 설명하였으나, 상기 본 발명의 실시예들에 따른 검사 방법은 다양한 형태의 전자 부품들, 예를 들면 반도체 소자들이 탑재된 인쇄회로기판 또는 리드 프레임, 반도체 패키지들로 이루어진 반도체 스트립, 모듈화된 메모리 장치 또는 비메모리 장치 등에도 바람직하게 사용될 수 있다.

예를 들면, 상기 인쇄회로기판에 대한 검사 공정을 수행하는 경우 상기 인쇄회로기판을 복수의 검사 영역들로 분할하고 상기 검사 영역들로부터 획득된 검사 이미지들을 설계 정보가 반영된 기준 이미지들과 비교하거나, 또는 상기 검사 이미지들을 상기 설계 정보를 포함하는 기준 정보와 직접 비교할 수 있다. 예를 들면, 상기 기준 정보에는 상기 인쇄회로기판 상의 배선들과 반도체 소자들의 좌표, 크기, 길이, 형상 등과 같은 설계 정보가 포함될 수 있으며, 상기 기준 정보를 이용하여 검사 이미지들로부터 상기 인쇄회로기판의 결함들이 검출될 수 있다.

또한, 상기에서는 일 예로서 라인 스캔 카메라를 사용하는 검사 공정을 설명하였으나, 이와 다르게 에어리어 스캔 카메라(Area Scan Camera)를 사용하는 검사 공정에도 본 발명의 실시예들에 따른 검사 방법이 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 시야 범위(100)가 상대적으로 작은 검사 카메라를 이용하여 상대적으로 큰 크기를 갖는 검사 대상물(10)에 대한 검사 공정을 용이하게 수행할 수 있으며, 또한 상기 검사 대상물(10)의 검사 영역들(20)로부터 획득된 검사 이미지(110)의 가장자리 부위들(114)을 검사에서 제외함으로써 이미지 왜곡에 따른 검사 오류를 충분히 방지할 수 있다.

특히, 상술한 바와 같이 검사 대상물(10)의 크기와 검사 카메라의 시야 범위(100)를 고려하여 기초 검사 영역(30)을 구성하는 검사 대상물들(10A, 10B)의 개수와 검사 영역들(40)의 개수를 미리 설정할 수 있으므로 상기 검사 공정에 소요되는 시간 및 비용을 크게 감소시킬 수 있다.

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.

10, 10A, 10B : 반도체 다이 20 : 검사 영역
30 : 기초 검사 영역 40 : 검사 영역
100 : 시야 범위 102 : 유효 영역
104 : 제외 영역 110 : 검사 이미지
112 : 유효 영역 114 : 제외 영역
120 : 검사 이미지 122 : 유효 영역
124 : 제외 영역

Claims

전자 부품보다 작은 시야 범위를 갖는 검사 카메라를 이용하여 상기 전자 부품을 검사하는 전자 부품 검사 방법에 있어서,
상기 시야 범위의 중앙 부위와 가장자리 부위들을 유효 영역과 제외 영역들로 설정하되 상기 전자 부품의 크기가 상기 유효 영역 크기의 배수가 되도록 하는 단계;
상기 전자 부품을 상기 유효 영역과 동일한 크기를 갖는 복수의 검사 영역들로 분할하는 단계;
상기 검사 영역들로부터 복수의 검사 이미지들을 획득하는 단계; 및
상기 검사 이미지들의 유효 영역들을 기준 정보와 비교하여 상기 전자 부품의 결함들을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 방법.
제1항에 있어서, 상기 전자 부품의 검사 영역들은 상기 유효 영역의 크기와 동일한 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 방법.
제1항에 있어서, 상기 검사 카메라로서 라인 스캔 카메라가 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 방법.
제3항에 있어서, 상기 제외 영역들은 상기 라인 스캔 카메라의 스캔 방향에 대하여 수직하는 상기 시야 범위의 양측 가장자리 부위들에 대응하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 방법.
제1항에 있어서, 상기 기준 정보는 기준 이미지들 또는 상기 전자 부품의 설계 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 방법.
제5항에 있어서, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들과 상기 기준 이미지들의 비교는 상기 유효 영역들의 픽셀 그레이 레벨들과 상기 기준 이미지들의 픽셀 그레이 레벨들에 대한 차연산에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 방법.
제6항에 있어서, 상기 차연산의 결과값들을 이용하여 검사 결과 이미지를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 방법.
제6항에 있어서, 상기 차연산의 결과값들 중에서 오차 범위를 벗어나는 결과값에 대응하는 픽셀을 결함으로 검출하고, 상기 검출된 결함에 대한 좌표를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 방법.
제5항에 있어서, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들과 상기 기준 이미지들의 비교는 상기 유효 영역들의 각 픽셀들의 색상 정보와 상기 기준 이미지들의 각 픽셀들의 색상 정보에 대한 차연산에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 방법.
웨이퍼 상에 형성된 각각의 반도체 다이들보다 작은 시야 범위를 갖는 검사 카메라를 이용하여 상기 반도체 다이들을 검사하는 반도체 다이 검사 방법에 있어서,
하나 또는 복수의 반도체 다이들을 기초 검사 영역으로 설정하는 단계;
상기 기초 검사 영역을 복수의 검사 영역들로 분할하는 단계;
상기 검사 영역들에 대한 검사 이미지들을 획득하는 단계; 및
상기 검사 이미지들을 기준 이미지들과 비교하여 상기 하나 또는 복수의 반도체 다이들의 결함들을 검출하는 단계를 포함하되,
상기 검사 영역들의 크기는 상기 검사 카메라의 시야 범위보다 작게 설정되며, 각각의 검사 이미지는 각각의 검사 영역과 대응하는 유효 영역 및 그 이외의 제외 영역들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이 검사 방법.
제10항에 있어서, 상기 기준 이미지들은 상기 검사 이미지들의 유효 영역들과 동일한 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 다이 검사 방법.
제10항에 있어서, 상기 검사 카메라로서 라인 스캔 카메라가 사용되는 것을 특징으로 하는 반도체 다이 검사 방법.
제12항에 있어서, 상기 제외 영역들은 상기 라인 스캔 카메라의 스캔 방향에 대하여 수직하는 상기 시야 범위의 양측 가장자리 부위들에 대응하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이 검사 방법.
제12항에 있어서, 두 개의 반도체 다이들이 갖는 폭을 상기 라인 스캔 카메라의 스캔 폭으로 나눈 몫이 짝수인 경우 하나의 반도체 다이를 상기 기초 검사 영역으로 설정하고, 홀수인 경우 두 개의 반도체 다이들을 기초 검사 영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이 검사 방법.
제10항에 있어서, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들이 상기 기준 이미지들과 비교되며, 상기 유효 영역들의 픽셀 그레이 레벨들과 상기 기준 이미지들의 픽셀 그레이 레벨들에 대한 차연산에 의해 상기 결함들이 검출되는 것을 특징으로 하는 반도체 다이 검사 방법.
제15항에 있어서, 상기 차연산의 결과값들을 이용하여 검사 결과 이미지를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이 검사 방법.
제15항에 있어서, 상기 차연산의 결과값들 중에서 오차 범위를 벗어나는 결과값에 대응하는 픽셀을 결함으로 검출하고, 상기 검출된 결함을 웨이퍼 맵에 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이 검사 방법.
제10항에 있어서, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들이 상기 기준 이미지들과 비교되며, 상기 유효 영역들의 각 픽셀들의 색상 정보와 상기 기준 이미지들의 각 픽셀들의 색상 정보에 대한 차연산에 의해 상기 결함들이 검출되는 것을 특징으로 하는 반도체 다이 검사 방법.