KR20190047449A - 임시접합시스템의 정렬용 비전장치 및 방법 - Google Patents

임시접합시스템의 정렬용 비전장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190047449A
KR20190047449A KR1020170141356A KR20170141356A KR20190047449A KR 20190047449 A KR20190047449 A KR 20190047449A KR 1020170141356 A KR1020170141356 A KR 1020170141356A KR 20170141356 A KR20170141356 A KR 20170141356A KR 20190047449 A KR20190047449 A KR 20190047449A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temporary
temporary bonding
unit
joining member
photographing
Prior art date
Application number
KR1020170141356A
Other languages
English (en)
Inventor
이승현
이용훈
김용섭
Original Assignee
코스텍시스템(주)
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 코스텍시스템(주) filed Critical 코스텍시스템(주)
Priority to KR1020170141356A priority Critical patent/KR20190047449A/ko
Publication of KR20190047449A publication Critical patent/KR20190047449A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/185—Joining of semiconductor bodies for junction formation
    • H01L21/187—Joining of semiconductor bodies for junction formation by direct bonding
    • 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
    • H01L21/677—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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • 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
    • H01L21/68—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 positioning, orientation or alignment
    • H01L21/682—Mask-wafer alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예는 임시접합시스템의 진공 챔버 내에 공급된 임시접합부재의 정확한 임시접합을 위해 상부와 하부에 각각 위치된 임시접합부재의 정렬 상태를 보다 정확하고 빠르게 촬영하여 정렬용 영상을 획득할 수 있는 임시접합시스템의 정렬용 비전장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치는 임시접합 공간을 형성하는 임시접합용 챔버의 내부에 구비되어 임시접합용 챔버 내부로 이송된 임시접합부재를 로딩하는 로딩부, 그리고 임시접합용 챔버의 일측에 구비되는 비전 본체의 일단에 결합되어 임시접합용 챔버의 외부에서 임시접합용 챔버의 입구로 향하는 제1 방향을 따라 임시접합부재의 외주부와 대면하는 로딩위치로 진입하며, 임시접합부재의 외주부를 따라 회전되는 제2 방향으로 구동하여 복수의 지점에 해당되는 영상을 촬영하는 멀티 비전 촬영부를 포함한다.

Description

임시접합시스템의 정렬용 비전장치 및 방법{VISION APPARATUS FOR ALIGNING OF TEMPORARY BONDING SYSTEM AND THEREOF METHOD}
본 발명은 임시접합시스템의 정렬용 비전장치 및 방법에 관한 것이다.
임시접합시스템을 이용하여 디바이스 웨이퍼(Device Wafer)의 후면부에 대한 백그라인딩 공정 시 웨이퍼 임시접합공정이 필요하다. 이때 디바이스 웨이퍼 또는 더미 웨이퍼(Dummy Wafer)에 임시 접합필름을 부착하는 과정을 거치는데 웨이퍼 또는 임시 접합필름의 정렬을 위한 비전장치를 이용하게 된다. 웨이퍼 또는 임시접합필름의 접합공정은 진공 챔버 내에서 진행한다. 이때 진공 챔버의 외부 또는 측면에서 비전 영상을 획득하는 것에 어려움이 있다. 종래에는 진공 챔버 내에 공급된 접합물의 비전 영상 획득을 위해 정밀 모터를 이용한 스테이지 구동축 방식으로 X축과 Y축을 이동하여 접합물의 영상을 획득하였다.
그러나 비전이 웨이퍼의 외형부분 영상을 획득하기 위해 접합물의 형상에 따라 구동 범위가 결정되며 비전 브라켓 또는 구동모듈이 이와 같이 동작해야 하기 때문에 진공 챔버의 입구가 커지게 된다. 또한 카메라 모듈이 진공 챔버 내로 깊이 투입되어야 하기 때문에 외팔보 형식으로 불안정할 수 있으며, 광축의 수평, 수직에 문제가 발생하고 비전 영상이 왜곡되는 현상이 있었다.
본 발명의 실시예는 임시접합시스템의 진공 챔버 내에 공급된 임시접합부재의 정확한 임시접합을 위해 상부와 하부에 각각 위치된 임시접합부재의 정렬 상태를 보다 정확하고 빠르게 촬영하여 정렬용 영상을 획득할 수 있는 임시접합시스템의 정렬용 비전장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치는 임시접합 공간을 형성하는 임시접합용 챔버의 내부에 구비되어 임시접합용 챔버 내부로 이송된 임시접합부재를 로딩하는 로딩부, 그리고 임시접합용 챔버의 일측에 구비되는 비전 본체의 일단에 결합되어 임시접합용 챔버의 외부에서 임시접합용 챔버의 입구로 향하는 제1 방향을 따라 임시접합부재의 외주부와 대면하는 로딩위치로 진입하며, 임시접합부재의 외주부를 따라 회전되는 제2 방향으로 구동하여 복수의 지점에 해당되는 영상을 촬영하는 멀티 비전 촬영부를 포함한다.
로딩부는 임시접합용 챔버 내부에 구비되어 임시접합용 챔버 내부로 이송된 제1 임시접합부재를 로딩하는 제1 로딩부, 임시접합용 챔버 내부에서 제1 로딩부와 대면되는 위치에 구비되어 임시접합용 챔버 내부로 이송된 제2 임시접합부재를 로딩하는 제2 로딩부, 그리고 제1 로딩부와 제2 로딩부의 사이에서 일측에 구비되어 임시접합용 챔버 내부로 이송된 제2 임시접합부재를 제2 로딩부에 로딩되기 이전에 임시 로딩하며, 정렬부에 연결되어 제1 임시접합부재의 위치를 기준으로 제2 임시접합부재의 위치를 이동하여 제1 임시접합부재의 중심과 제2 임시접합부재의 중심을 일치시키는 위치 보정방향으로 구동되는 임시 로딩부를 포함할 수 있다.
멀티 비전 촬영부는 멀티 비전 촬영부의 제1 방향 이동을 단속하는 X축 구동부를 포함하는 비전 본체에서 X축 구동부의 일측에 결합되어 멀티 비전 촬영부의 제2 방향 이동을 단속하는 회전 모터 스테이지를 포함하는 회전부, 그리고 회전부의 상측에 결합되어 회전되며, 회전부의 구동에 연동되어 서로 대향 배치되는 제1 임시접합부재와 제2 임시접합부재의 외주부를 따라 제2 방향으로 회전하여 복수의 지점에 해당되는 영상을 각각 촬영하는 영상 촬영부를 포함할 수 있다.
영상 촬영부는 제1 임시접합부재와 대면되는 위치에 구비되며, 제1 임시접합부재의 복수의 지점에 해당되는 영상을 촬영하는 제1 촬영부, 그리고 제2 임시접합부재와 대면되도록 제1 촬영부와 대응하는 위치에 구비되며, 제2 임시접합부재의 복수의 지점에 해당되는 영상을 촬영하는 제2 촬영부를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 임시접합부재와 제2 임시접합부재의 외주부를 따라 해당되는 영상을 각각 촬영하는 복수의 지점은 120도 간격으로 구분되는 제1 촬영구역, 제2 촬영구역, 그리고 제3 촬영구역을 포함할 수 있다.
멀티 비전 촬영부는 회전부와 영상 촬영부의 사이에 결합되어 길이방향을 따라 길이가 조절되는 길이 조절부를 더 포함하며, 영상 촬영부는 길이 조절부의 일측에 고정 결합될 수 있다.
제1 임시접합부재는 일면에 구비되는 점착 필름, 그리고 점착 필름에 접착된 캐리어 웨이퍼를 포함할 수 있다. 제2 임시접합부재는 점착 필름과 대면되는 위치에 로딩되는 디바이스 웨이퍼를 포함할 수 있다.
한편, 임시접합시스템의 정렬용 비전방법은 임시접합용 챔버 내부로 공급된 제1 임시접합부재를 제1 로딩부에 로딩하는 단계, 임시접합용 챔버 내부로 공급된 제2 임시접합부재를 임시 로딩부에 임시 로딩하는 단계, 멀티 비전 촬영부를 제1 방향을 따라 임시접합용 챔버 내부의 영상 촬영 대기위치로 이동하는 단계, 멀티 비전 촬영부를 제2 방향을 따라 회전되도록 구동하여 서로 대향 배치되는 제1 임시접합부재와 제2 임시접합부재의 외주부를 따라 복수의 지점에서 해당되는 영상을 각각 촬영하는 영상 촬영단계를 포함할 수 있다.
영상 촬영단계에서 제1 임시접합부재와 제2 임시접합부재의 외주부를 따라 해당되는 영상을 각각 촬영하는 복수의 지점은 120도 간격으로 구분되는 제1 촬영구역, 제2 촬영구역, 그리고 제3 촬영구역을 포함할 수 있다.
제1 임시접합부재를 기준으로 제2 임시접합부재를 위치 보정방향으로 이동하여 제1 임시접합부재의 중심과 제2 임시접합부재의 중심을 일치시키는 보정단계를 더 포함할 수 있다. 보정단계는 제1 임시접합부재와 제2 임시접합부재의 제1 촬영구역, 제2 촬영구역, 그리고 제3 촬영구역을 기준으로 X축과 θ축의 중심을 설정하여, 제1 임시접합부재의 중심과 제2 임시접합부재의 중심을 일치시키는 중심 보정단계, 그리고 제1 임시접합부재의 노치가 포함된 영역을 기준 마크로 설정하여 회전각도를 보정하며, 제1 임시접합부재의 노치와 제2 임시접합부재의 노치를 일치시키는 회전 보정단계를 포함할 수 있다.
회전 보정단계는 제2 임시접합부재의 외주부에 형성된 노치와 설정된 기준 마크를 비교하는 단계, 노치의 미리 설정된 제1 기준점과 제2 기준점간의 보정각도를 측정하는 단계, 측정된 보정각도를 기준으로 제2 임시접합부재의 회전각도 보정값을 산출하여 제2 임시접합부재의 회전각도를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
임시접합시스템의 진공 챔버 내에서 상부와 하부에 각각 공급된 임시접합부재의 정렬용 비전영상을 보다 빠르고 정확하게 획득하여 임시접합부재의 정렬을 안내함으로써 전체적인 임시접합시스템의 임시접합 공정효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치가 임시접합용 챔버의 일측에 배치된 관계를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치의 길이 조절부를 이용한 영상 촬영부의 길이변화를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치를 이용하여 임시접합부재의 영상을 촬영하는 상태를 단계적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치를 이용하여 임시접합용 챔버 내에서 임시접합부재의 영상을 촬영하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치를 이용하여 임시접합부재의 중심을 정렬하는 상태를 단계적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 임시접합부재의 회전각도를 보정하는 상태를 도시한 도면이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치가 임시접합용 챔버의 일측에 배치된 관계를 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치를 도시한 도면이다. 그리고 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치의 길이 조절부(230)를 이용한 영상 촬영부(210)의 길이변화를 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치는 로딩부(100), 멀티 비전 촬영부(200)를 포함하며, 임시 접합(Temporary Bonding) 공정에서 진공 챔버(Vacuum Chamber)인 임시접합용 챔버(10) 내부로 공급된 임시접합부재들의 중심정렬에 필요한 영상을 획득한다. 본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치는 비전장치에 대한 내용을 중심으로 설명됨에 따라 임시접합시스템의 상부 히터 척(Upper Heater Chuck), 웨이퍼 푸셔 유닛(Wafer Pusher Unit), 하부 진공 히터 척(Lower Vacuum Heater Chuck), 서보 프레스(Servo Press)와 같이 비전장치와 관계가 적은 부분에 대한 상세 설명은 생략한다.
로딩부(100)는 임시접합 공간을 형성하는 임시접합용 챔버(10), 임시접합용 챔버(10) 내부에 구비되어 임시접합용 챔버(10) 내부로 이송된 임시접합부재를 로딩한다. 로딩부(100)는 제1 로딩부(100a), 제2 로딩부(100b), 그리고 임시 로딩부(100c)를 포함할 수 있다. 제1 로딩부(100a)는 임시접합용 챔버(10) 내부에 구비되어 임시접합용 챔버(10) 내부로 이송된 제1 임시접합부재(110a)를 로딩한다. 제2 로딩부(100b)는 임시접합용 챔버(10) 내부에서 제1 로딩부(100a)와 대면되는 위치에 구비되어 임시접합용 챔버(10) 내부로 이송된 제2 임시접합부재(110b)를 로딩한다. 임시 로딩부(100c)는 제1 로딩부(100a)와 제2 로딩부(100b)의 사이에서 일측에 구비되어 임시접합용 챔버(10) 내부로 이송된 제2 임시접합부재(110b)를 제2 로딩부(100b)에 로딩되기 이전에 임시 로딩한다. 임시 로딩부(100c)는 제2 임시접합부재(110b)가 안착되는 리프트 핀(Lift pin)을 포함하는 웨이퍼 리프트 얼라인 유닛(20)(Wafer Lift Align Unit)에 포함되어 구현될 수 있다. 임시 로딩부(100c)는 유브이더블유 스테이지(UVW Stage)로 구현될 수 있는 정렬부(30)에 연결되어 제1 임시접합부재(110a)의 위치를 기준으로 제2 임시접합부재(110b)의 위치를 이동하여 제1 임시접합부재(110a)의 중심과 제2 임시접합부재(110b)의 중심을 일치시키는 위치 보정방향으로 구동할 수 있다. 여기서, 제1 임시접합부재(110a)는 일면에 구비되는 점착 필름(110a1), 그리고 점착 필름(110a1)에 접착된 캐리어 웨이퍼(110a2)를 포함할 수 있다. 제2 임시접합부재(110b)는 점착 필름(110a1)과 대면되는 위치에 로딩되는 디바이스 웨이퍼를 포함할 수 있다.
멀티 비전 촬영부(200)는 임시접합용 챔버(10)의 일측에 구비되는 비전 본체의 일단에 결합되어 임시접합용 챔버(10)의 외부에서 임시접합용 챔버(10)의 입구로 향하는 제1 방향을 따라 임시접합부재의 외주부와 대면하는 로딩위치로 진입하며, 임시접합부재의 외주부를 따라 회전되는 제2 방향으로 구동하여 복수의 지점에 해당되는 영상을 촬영한다. 여기서, 제2 방향은 직선방향인 제1 방향과 대비되는 회전방향을 의미하며, θ축 방향으로도 표현할 수 있다. 멀티 비전 촬영부(200)는 회전부(220), 그리고 영상 촬영부(210)를 포함할 수 있다. 비전 본체는 X축 구동부(240)(X-Axis Manual Stage)와 Z축 구동부(250)(Z-Axis Motorizing Stage), 그리고 Y축 구동부(260)(Y-Axis Motorizing Stage)를 포함한다. 여기서, X축 구동부(240)는 X축 방향인 제1 방향을 따라 직선 이동을 단속하는 기능을 한다. 그리고 Z축 구동부(250)는 Z축 영상 획득 보정 기능을 하며, Y축 구동부(260)는 Y축 오차 보정 기능을 한다. 회전부(220)는 비전 본체에서 Y축 구동부(260)의 일측에 결합되어 멀티 비전 촬영부의 제2 방향 이동을 단속하는 회전 모터 스테이지를 포함한다. 영상 촬영부(210)는 회전부(220)의 상측에 결합되어 회전되며, 회전부(220)의 구동에 연동되어 서로 대향 배치되는 제1 임시접합부재(110a)와 제2 임시접합부재(110b)의 외주부를 따라 제2 방향으로 회전하여 복수의 지점에 해당되는 영상을 각각 촬영한다. 영상 촬영부(210)는 제1 촬영부(212), 그리고 제2 촬영부(214)를 포함하는 2방향 정렬 비전(2Way Align Vision)으로 구현할 수 있다. 제1 촬영부(212)는 제1 임시접합부재(110a)와 대면되는 위치에 구비되며, 제1 임시접합부재(110a)의 복수의 지점에 해당되는 영상을 촬영한다. 제2 촬영부(214)는 제2 임시접합부재(110b)와 대면되도록 제1 촬영부(212)와 대응하는 위치에 구비되며, 제2 임시접합부재(110b)의 복수의 지점에 해당되는 영상을 촬영한다.
도 3을 참조하면, 멀티 비전 촬영부(200)는 회전부(220)와 영상 촬영부(210)의 사이에 결합되어 길이방향을 따라 길이가 조절되는 길이 조절부(230)를 더 포함하며, 영상 촬영부(210)는 길이 조절부(230)의 일측에 고정 결합될 수 있다. 길이 조절부(230)는 패널 형상으로 형성될 수 있다. 길이 조절부(230)의 길이방향을 따라 길이 조절용 구멍이 일정 간격으로 다수 구비될 수 있다. 길이 조절부(230)와 회전부(220)의 결합위치를 조절함에 따라 회전부(220)와 영상 촬영부(210) 사이의 길이가 조절된다. 즉, 회전부(220)와 영상 촬영부(210) 사이의 길이는 길이변화전의 제1 길이(d1)에서 길이변화후의 제2 길이(d2)로 조절될 수 있다. 길이 조절부(230)를 구비함에 따라 임시접합부재의 다양한 크기에 적절하게 대응하여 해당되는 위치에서 영상을 촬영할 수 있다. 예를 들어, 임시접합부재의 크기가 200mm인 경우와 300mm인 경우에도 길이 조절부(230)의 결합위치를 조절하여 해당되는 위치에서 영상을 촬영할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치를 이용하여 임시접합부재의 영상을 촬영하는 상태를 단계적으로 도시한 도면이다. 그리고 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치를 이용하여 임시접합용 챔버(10) 내에서 임시접합부재의 영상을 촬영하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치를 이용하여 임시접합용 챔버(10) 내에서 임시접합부재의 영상을 촬영하는 과정을 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시예는 임시 접합 공정에서 임시접합필름 또는 웨이퍼를 포함하는 임시접합부재가 임시접합용 챔버(10) 내에 공급된 상태에서 멀티 비전 촬영부(200)를 구동하여 영상 촬영부(210)를 임시접합용 챔버(10) 내에 제1 방향으로 진입시킨 다음 임시접합부재의 외주부를 따라 영상 촬영부(210)가 제2 방향으로 회전되도록 구동하여 임시접합부재의 복수의 지점에서 영상을 촬영한다.
도 4를 참조하면, 임시접합시스템의 정렬용 비전방법은 임시접합부재 로딩단계(S410), 영상 촬영부 이동단계(S420), 영상 촬영단계(S430)를 포함한다.
임시접합부재 로딩단계(S410)는 임시접합용 챔버(10) 내부로 공급된 제1 임시접합부재(110a)를 제1 로딩부(100a)에 로딩하는 단계, 임시접합용 챔버(10) 내부로 공급된 제2 임시접합부재(110b)를 임시 로딩부(100c)에 임시 로딩하는 단계를 포함한다.
영상 촬영부 이동단계(S420)는 멀티 비전 촬영부(200)를 제1 방향을 따라 임시접합용 챔버(10) 내부의 영상 촬영 대기위치로 이동하는 단계를 포함한다. 여기서, 영상 촬영 대기위치는 영상 촬영부(210)가 임시접합부재의 외주부에 위치된 상태를 의미한다.
영상 촬영단계(S430)는 멀티 비전 촬영부(200)를 제2 방향을 따라 회전되도록 구동하여 서로 대향 배치되는 제1 임시접합부재(110a)와 제2 임시접합부재(110b)의 외주부를 따라 복수의 지점에서 해당되는 영상을 각각 촬영하는 영상 촬영단계를 포함할 수 있다. 이와 같이 X축 방향과 θ축 방향으로 얻어진 영상은 θ축 방향의 각도의 오차가 발생하더라도 비전 영상 처리 중에 임의의 각도를 제외하고 처리를 할 수 있다. 따라서, 보다 정밀한 위치 결정 값을 얻을 수 있게 되는 효과가 있고, 전체적인 임시접합시스템의 임시 접합 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 임시접합부재(110a)와 제2 임시접합부재(110b)의 외주부를 따라 해당되는 영상을 각각 촬영하는 복수의 지점은 120도 간격으로 구분되는 제1 촬영구역(A), 제2 촬영구역(B), 제3 촬영구역(C)을 포함할 수 있다. 제1 촬영구역(A), 제2 촬영구역(B), 제3 촬영구역(C)은 3군데의 영상 촬영 지점을 나타내기 위해 설정되는 것을 의미하며, 촬영 순서를 의미하는 것은 아니다. 또한, 3군데의 촬영 지점은 영상 촬영부(210)가 제1 방향으로 이동하여 제1 임시접합부재(110a)와 제2 임시접합부재(110b)의 외주부를 따라 해당되는 영상을 먼저 촬영하는 지점이 제1 촬영구역(A)이 될 수 있다. 그리고 회전부(220)의 구동에 연동되어 제2 방향으로 회전되는 영상 촬영부(210)는 시계방향 또는 반시계방향으로 회전될 수 있다. 예를 들어, 영상 촬영부(210)가 시계방향으로 회전하는 경우, 제1 촬영구역(A)에서 영상 촬영 이후 120도 회전된 제2 촬영구역(B)에서 영상을 촬영하고, 이후 120도 회전된 제3 촬영구역(C)에서 영상을 촬영할 수 있다. 이어서, 영상 촬영부(210)는 120도 회전되어 최초 진입된 제1 촬영구역(A) 위치로 이동되고, X축 구동부(240)의 구동으로 후진되어 임시접합용 챔버(10) 외부로 이동될 수 있다. 이와 같이 멀티 비전 촬영부(200)에 포함되는 영상 촬영부(210)와 회전부(220)가 임시접합용 챔버(10) 내부로 이동되거나 외부로 이동되는 경우, X축 구동부(240)의 길이방향을 따라 영상 촬영부(210)와 회전부(220)가 위치된 상태에서 이동될 수 있으므로 임시접합용 챔버(10) 입구의 크기를 최소화 할 수 있다. 한편, 제1 임시접합부재(110a)와 제2 임시접합부재(110b)의 외주부를 따라 해당되는 영상을 각각 촬영하는 복수의 지점은 120도 이내의 간격으로 구분되는 다수의 촬영구역을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 시계방향 12시를 기준으로 좌우측 각도가 120도 이내의 간격을 포함하여 구분되는 다수 지점을 촬영구역에 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 임시접합용 챔버(10) 내부에서 하부에 공급된 제1 임시접합부재(110a)와 상부에 공급된 제2 임시접합부재(110b)의 중심을 정렬하기 위해 필요한 비전 영상 획득시 영상 촬영부(210)가 임시접합용 챔버(10) 내부로 진입하는 X축 방향과 영상 촬영부(210)의 회전에 관계되는 θ축 방향을 따라 제1 임시접합부재(110a)와 제2 임시접합부재(110b)의 외주부를 회전하며 해당되는 영상을 획득할 수 있다. 이와 같이 영상 촬영부(210)의 위치이동을 위해 임시접합용 챔버(10)의 입구가 영상 촬영부(210)와 회전부(220)의 진입부만 확보하면 가능하다. 따라서, 임시접합용 챔버(10)의 입구의 크기를 최소화 할 수 있다. 또한, Y축 방향으로 진입후 동일 위치에서 회전부(220)를 구동하여 영상을 획득함으로써 기구적 기본공차 및 획득된 영상의 오차 발생에 대한 보상값을 최소화 할 수 있다. 또한, 멀티 비전 촬영부(200)의 설계시 임시접합용 챔버(10)의 입구와의 간섭에 대해 보다 안정적 설계를 구현할 수 있으며, 필요에 따라 추가적인 영상획득이 유리하고, 정렬 후 검사 시 동일 위치 또는 임의의 위치에서 영상획득이 가능하다.
한편, 영상 촬영부(210)로 획득된 영상을 기초로 임시접합부재들의 중심 정렬 및 보정을 실시할 수 있다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 임시접합시스템의 정렬용 비전장치를 이용하여 임시접합부재의 중심을 정렬하는 상태를 단계적으로 도시한 도면이다. 그리고 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 임시접합부재의 회전각도를 보정하는 상태를 도시한 도면이다.
도 6과 도 7을 참조하면, 제1 임시접합부재(110a)를 기준으로 제2 임시접합부재(110b)를 위치 보정방향으로 이동하여 제1 임시접합부재(110a)의 중심과 제2 임시접합부재(110b)의 중심을 일치시키는 보정단계를 진행할 수 있다. 보정단계는 중심 보정단계, 회전 보정단계를 포함할 수 있다. 중심 보정단계는 제1 임시접합부재(110a)와 제2 임시접합부재(110b)의 제1 촬영구역(A), 제2 촬영구역(B), 그리고 제3 촬영구역(C)을 기준으로 X축과 Y축의 중심을 설정하여, 제1 임시접합부재(110a)의 중심과 제2 임시접합부재(110b)의 중심을 일치시키는 보정단계이다(S610~S640). 예를 들어, 제1 촬영구역(A), 제2 촬영구역(B), 그리고 제3 촬영구역(C)에서 임의의 세점(a, b, c)을 지나는 원의 중심을 산출하는 공식(Xㅂ+ Yㅂ+ Ax + By + C = 0)을 통해 원의 지름과 중심점을 획득한 값으로 제1 임시접합부재(110a)의 중심과 제2 임시접합부재(110b)의 중심을 정렬할 수 있다.
회전 보정단계는 제1 임시접합부재(110a)의 노치(112)가 포함된 영역을 기준 마크(112a)(Fiducial Mark)로 설정하여 회전각도를 보정하며, 제1 임시접합부재(110a)의 노치(112)와 제2 임시접합부재(110b)의 노치를 일치시키는 보정단계이다. 회전 보정단계는 제2 임시접합부재(110b)의 외주부에 형성된 노치와 설정된 기준 마크(112a)를 비교하는 단계, 노치(112)의 미리 설정된 제1 기준점(AA)과 제2 기준점(BB)간의 보정각도를 측정하는 단계, 측정된 보정각도를 기준으로 제2 임시접합부재(110b)의 회전각도 보정값을 산출하여 제2 임시접합부재(110b)의 회전각도를 보정하는 단계를 포함할 수 있다. 도 7을 참조하면, 웨이퍼 노치 세타(Wafer Notch Theta) 보정은 웨이퍼의 기준 마크(112a)를 찾은 후 AA 참조 포인트(Reference Point)와 BB 참조 포인트간의 각도를 측정하여 보정할 수 있다. 이때, 고정된 제1 임시접합부재(110a)의 각도에 위치 이동 가능한 제2 임시접합부재(110b)를 회전하여 제1 임시접합부재(110a)와 제2 임시접합부재(110b)의 중심을 일치시킬 수 있다. 제1 임시접합부재(110a)의 노치(112)와 제2 임시접합부재(110b)의 노치를 찾아 제1 임시접합부재(110a)와 제2 임시접합부재(110b)를 정해진 위치에 정렬함으로써 제1 임시접합부재(110a)와 제2 임시접합부재(110b)의 로테이션(rotation) 현상 및 디포커스(defocus) 현상을 방지할 수 있다. 상기한 바와 같이 기준이 되는 제1 임시접합부재(110a)의 원의 중심과 노치(112)를 기준으로 X축, Y축, 그리고 θ축 목표 포지션(Goal Position)을 등록한다. 이어서, 3군데 촬영구역에 대응하는 원형 에지를 찾아서 원의 중심을 찾은 후 X축과 Y축 정렬을 한다. 그리고 노치(112) 부분을 포함하는 영역을 기준 마크(112a)로 등록 후 θ축 정렬을 보정할 수 있다.
한편, 보정단계 이후 임시접합용 챔버(10) 외부로 멀티 비전 촬영부(200)를 이동하는 단계, 임시접합용 챔버(10) 내부를 진공상태로 유지하는 단계, 제1 임시접합부재(110a)가 로딩된 제1 로딩부(100a)를 제2 로딩부(100b) 방향으로 구동하여 제1 임시접합부재(110a)와 제2 임시접합부재(110b)를 합착하는 단계를 진행하여 임시접합시스템을 이용한 임시접합공정을 구현할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 여기에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 다양하게 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이것도 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10 ; 임시접합용 챔버 100 ; 로딩부
110 ; 임시접합부재 200 ; 멀티 비전 촬영부
210 ; 영상 촬영부 220 ; 회전부
230 ; 길이 조절부 240 ; X축 구동부
250 ; Z축 구동부 260 ; Y축 구동부

Claims (8)

  1. 임시접합 공간을 형성하는 임시접합용 챔버의 내부에 구비되어 상기 임시접합용 챔버 내부로 이송된 임시접합부재를 로딩하는 로딩부, 그리고
    상기 임시접합용 챔버의 일측에 구비되는 비전 본체의 일단에 결합되어 상기 임시접합용 챔버의 외부에서 상기 임시접합용 챔버의 입구로 향하는 제1 방향을 따라 상기 임시접합부재의 외주부와 대면하는 로딩위치로 진입하며, 상기 임시접합부재의 외주부를 따라 회전되는 제2 방향으로 구동하여 복수의 지점에 해당되는 영상을 촬영하는 멀티 비전 촬영부
    를 포함하는 임시접합시스템의 정렬용 비전장치.
  2. 제1항에서,
    상기 로딩부는
    상기 임시접합용 챔버 내부에 구비되어 상기 임시접합용 챔버 내부로 이송된 제1 임시접합부재를 로딩하는 제1 로딩부,
    상기 임시접합용 챔버 내부에서 상기 제1 로딩부와 대면되는 위치에 구비되어 상기 임시접합용 챔버 내부로 이송된 제2 임시접합부재를 로딩하는 제2 로딩부, 그리고
    상기 제1 로딩부와 상기 제2 로딩부의 사이에서 일측에 구비되어 상기 임시접합용 챔버 내부로 이송된 제2 임시접합부재를 상기 제2 로딩부에 로딩되기 이전에 임시 로딩하며, 정렬부에 연결되어 상기 제1 임시접합부재의 위치를 기준으로 상기 제2 임시접합부재의 위치를 이동하여 상기 제1 임시접합부재의 중심과 상기 제2 임시접합부재의 중심을 일치시키는 위치 보정방향으로 구동되는 임시 로딩부를 포함하는 임시접합시스템의 정렬용 비전장치.
  3. 제2항에서,
    상기 멀티 비전 촬영부는
    상기 멀티 비전 촬영부의 상기 제1 방향 이동을 단속하는 X축 구동부를 포함하는 비전 본체에서 상기 X축 구동부의 일측에 결합되어 상기 멀티 비전 촬영부의 상기 제2 방향 이동을 단속하는 회전 모터 스테이지를 포함하는 회전부, 그리고
    상기 회전부의 상측에 결합되어 회전되며, 상기 회전부의 구동에 연동되어 서로 대향 배치되는 상기 제1 임시접합부재와 상기 제2 임시접합부재의 외주부를 따라 상기 제2 방향으로 회전하여 복수의 지점에 해당되는 영상을 각각 촬영하는 영상 촬영부
    를 포함하는 임시접합시스템의 정렬용 비전장치.
  4. 제3항에서,
    상기 영상 촬영부는
    상기 제1 임시접합부재와 대면되는 위치에 구비되며, 상기 제1 임시접합부재의 복수의 지점에 해당되는 영상을 촬영하는 제1 촬영부, 그리고
    상기 제2 임시접합부재와 대면되도록 상기 제1 촬영부와 대응하는 위치에 구비되며, 상기 제2 임시접합부재의 복수의 지점에 해당되는 영상을 촬영하는 제2 촬영부를 포함하는 임시접합시스템의 정렬용 비전장치.
  5. 제4항에서,
    상기 제1 임시접합부재와 상기 제2 임시접합부재의 외주부를 따라 해당되는 영상을 각각 촬영하는 복수의 지점은 120도 간격으로 구분되는 제1 촬영구역, 제2 촬영구역, 그리고 제3 촬영구역을 포함하는 임시접합시스템의 정렬용 비전장치.
  6. 제5항에서,
    상기 멀티 비전 촬영부는
    상기 회전부와 상기 영상 촬영부의 사이에 결합되어 길이방향을 따라 길이가 조절되는 길이 조절부를 더 포함하며, 상기 영상 촬영부는 상기 길이 조절부의 일측에 고정 결합되는 임시접합시스템의 정렬용 비전장치.
  7. 임시접합용 챔버 내부로 공급된 제1 임시접합부재를 제1 로딩부에 로딩하는 단계,
    상기 임시접합용 챔버 내부로 공급된 제2 임시접합부재를 임시 로딩부에 임시 로딩하는 단계,
    멀티 비전 촬영부를 제1 방향을 따라 상기 임시접합용 챔버 내부의 영상 촬영 대기위치로 이동하는 단계,
    상기 멀티 비전 촬영부를 제2 방향을 따라 회전되도록 구동하여 서로 대향 배치되는 상기 제1 임시접합부재와 상기 제2 임시접합부재의 외주부를 따라 복수의 지점에서 해당되는 영상을 각각 촬영하는 영상 촬영단계
    를 포함하는 임시접합시스템의 정렬용 비전방법.
  8. 제7항에서,
    상기 영상 촬영단계에서 상기 제1 임시접합부재와 상기 제2 임시접합부재의 외주부를 따라 해당되는 영상을 각각 촬영하는 복수의 지점은 120도 간격으로 구분되는 제1 촬영구역, 제2 촬영구역, 그리고 제3 촬영구역을 포함하는 임시접합시스템의 정렬용 비전방법.
KR1020170141356A 2017-10-27 2017-10-27 임시접합시스템의 정렬용 비전장치 및 방법 KR20190047449A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170141356A KR20190047449A (ko) 2017-10-27 2017-10-27 임시접합시스템의 정렬용 비전장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170141356A KR20190047449A (ko) 2017-10-27 2017-10-27 임시접합시스템의 정렬용 비전장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190047449A true KR20190047449A (ko) 2019-05-08

Family

ID=66580197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170141356A KR20190047449A (ko) 2017-10-27 2017-10-27 임시접합시스템의 정렬용 비전장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190047449A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110560331A (zh) * 2019-08-15 2019-12-13 北京航天控制仪器研究所 一种同轴零件装配装置及方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110560331A (zh) * 2019-08-15 2019-12-13 北京航天控制仪器研究所 一种同轴零件装配装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9374936B2 (en) Workpiece mounting apparatus
US10276417B2 (en) Pre-alignment device and method for wafer
WO2015045475A1 (ja) アライメント方法並びにアライメント装置
TWI464820B (zh) 用以將半導體晶片安裝於基板上之方法
US7298482B2 (en) Exposure apparatus and aligning method
TW201642363A (zh) 接合裝置及接合方法
JP4033838B2 (ja) アライメント方法およびその方法を用いた実装方法
JP6637752B2 (ja) 物品組み立て装置、部品組み立て方法
CN109773474B (zh) 光学组件的组装设备及组装方法
KR20140113269A (ko) 다이 본더 및 그 본드 헤드 장치와 콜릿 위치 조정 방법
US20170097516A1 (en) Lens barrel capable of accurately positioning and fixing magnetic sensor, image pickup apparatus, and image blur correction device
EP3248369B1 (en) Camera focus for adas
TWI811407B (zh) 對準方法
KR20190047449A (ko) 임시접합시스템의 정렬용 비전장치 및 방법
TWI646623B (zh) 用於對準電子元件的方法和設備
CN110545656A (zh) 用于校准组件安装设备的方法
US11460713B2 (en) System and method for aligning multiple lens elements
WO2020082862A1 (zh) 夹持装置、夹持方法及光学镜头、摄像模组的组装方法
JP6580419B2 (ja) カメラ用の測定装置および測定方法
US9651876B2 (en) Measurement apparatus, lithography apparatus, and article manufacturing method
KR101478230B1 (ko) 반도체 제조 장치의 티칭 방법
CN114690581A (zh) 一种自动调焦装置、曝光装置、光刻装置及曝光方法
US11776931B2 (en) Substrate bonding apparatus, manufacturing system, and semiconductor device manufacturing method
CN112954203B (zh) 一种用于多光学部件的摄像头光轴校正方法
CN113824853B (zh) 摄像模组组装方法和设备

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application