KR20220039362A - Method of aligning height of camera unit - Google Patents
Method of aligning height of camera unit Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220039362A KR20220039362A KR1020200122400A KR20200122400A KR20220039362A KR 20220039362 A KR20220039362 A KR 20220039362A KR 1020200122400 A KR1020200122400 A KR 1020200122400A KR 20200122400 A KR20200122400 A KR 20200122400A KR 20220039362 A KR20220039362 A KR 20220039362A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- height
- jig
- camera unit
- substrate
- chips
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 101
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- -1 regions Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/95—Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems
- H04N23/958—Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems for extended depth of field imaging
- H04N23/959—Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems for extended depth of field imaging by adjusting depth of field during image capture, e.g. maximising or setting range based on scene characteristics
-
- H04N5/232125—
-
- 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
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/52—Mounting semiconductor bodies in containers
-
- 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
- H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/695—Control of camera direction for changing a field of view, e.g. pan, tilt or based on tracking of objects
-
- H04N5/23299—
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 카메라 유닛의 높이를 정렬하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 장치의 제조를 위한 다이 본딩 공정에서 기판과 다이를 검출하기 위한 카메라 유닛의 높이를 정렬하는 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a method of aligning the height of a camera unit. More particularly, it relates to a method of aligning the height of a camera unit for detecting a substrate and a die in a die bonding process for manufacturing a semiconductor device.
일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있다. 상기 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼는 다이싱 공정을 통해 복수의 다이들로 개별화될 수 있으며, 상기 다이싱 공정을 통해 개별화된 다이들은 다이 본딩 공정을 통해 리드 프레임, 인쇄회로기판, 반도체 웨이퍼와 같은 기판 상에 본딩될 수 있다.In general, semiconductor devices may be formed on a silicon wafer used as a semiconductor substrate by repeatedly performing a series of manufacturing processes. The wafer on which the semiconductor devices are formed may be individualized into a plurality of dies through a dicing process, and the individual dies through the dicing process are formed on a substrate such as a lead frame, a printed circuit board, and a semiconductor wafer through a die bonding process. can be bonded to
일 예로서, 상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치는 상기 다이들로 분할된 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 이송하기 위한 다이 이송 모듈과 상기 이송된 다이를 기판 상에 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈을 포함할 수 있다. 상기 다이 이송 모듈은, 상기 웨이퍼를 지지하는 스테이지 유닛과, 상기 스테이지 유닛에 지지된 웨이퍼로부터 선택적으로 다이를 분리시키기 위한 다이 이젝터와, 상기 웨이퍼로부터 상기 다이를 픽업하여 이송하기 위한 피커와, 상기 이송된 다이를 지지하기 위한 다이 스테이지 등을 포함할 수 있으며, 상기 다이 본딩 모듈은, 상기 기판을 지지하기 위한 기판 스테이지와, 상기 다이 스테이지 상의 다이를 픽업하여 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 헤드를 포함할 수 있다.As an example, the apparatus for performing the die bonding process includes a die transfer module for picking up and transferring the dies from the wafer divided into the dies, and a die bonding module for bonding the transferred die onto a substrate. can do. The die transfer module includes a stage unit for supporting the wafer, a die ejector for selectively separating a die from a wafer supported by the stage unit, a picker for picking up and transferring the die from the wafer, and the transfer; and a die stage for supporting the die, wherein the die bonding module includes a substrate stage for supporting the substrate, and a bonding head for picking up a die on the die stage and bonding the die on the substrate can do.
한편, 상기 기판 스테이지의 상부에는 상기 다이가 본딩될 상기 기판의 본딩 영역을 검출하기 위한 카메라 유닛이 배치될 수 있다. 특히, 적층형 반도체 장치의 제조를 위한 다이 본딩 공정에서는 상기 카메라 유닛을 이용하여 상기 기판 상에 본딩되어 있는 다이를 검출할 필요가 있다. 이 경우, 상기 기판 상에 본딩되는 전체 다이들의 두께가 상기 카메라 유닛의 피사계 심도 내에 위치되도록 상기 카메라 유닛의 높이를 조절할 필요가 있다.Meanwhile, a camera unit for detecting a bonding area of the substrate to which the die is to be bonded may be disposed on the substrate stage. In particular, in a die bonding process for manufacturing a multilayer semiconductor device, it is necessary to detect a die bonded on the substrate using the camera unit. In this case, it is necessary to adjust the height of the camera unit so that the thickness of all dies bonded on the substrate is located within the depth of field of the camera unit.
그러나, 상기 카메라 유닛의 높이를 정확하게 조절하기가 매우 어렵고 작업자의 숙련도에 따라 상기 카메라 유닛의 높이를 정렬하는데 소요되는 시간이 증가될 수 있으며, 아울러 상기 카메라 유닛의 높이가 오정렬되는 경우 상기 다이 본딩 공정을 수행하는 동안 공정 불량이 증가될 수 있다.However, it is very difficult to accurately adjust the height of the camera unit, and the time required to align the height of the camera unit may increase depending on the skill level of the operator. In addition, if the height of the camera unit is misaligned, the die bonding process Process defects may increase while performing
본 발명의 실시예들은 다이 본딩 공정에서 기판과 다이를 검출하기 위한 카메라 유닛의 높이를 정확하게 정렬할 수 있는 카메라 유닛의 높이 정렬 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a method for aligning the height of a camera unit capable of accurately aligning the height of the camera unit for detecting a substrate and a die in a die bonding process.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 기판 상에 다이들을 적층 방식으로 본딩하기 위한 다이 본딩 장치에서 상기 기판과 상기 다이들을 검출하기 위하여 기판 스테이지의 상부에 배치되는 카메라 유닛의 높이를 정렬하는 방법에 있어서, 상기 방법은, 상기 기판 스테이지 상부의 기 설정된 높이에 상기 카메라 유닛을 배치하는 단계와, 상기 기판 스테이지 상에 지그 칩들을 하나씩 적층하면서 상기 카메라 유닛을 이용하여 상기 지그 칩들에 대한 초점 점수들을 획득하는 단계와, 상기 초점 점수들과 상기 지그 칩들의 두께 사이의 관계를 나타내는 포물선 형태의 이차원 그래프를 생성하는 단계와, 상기 이차원 그래프 상에서 기판 상에 적층될 다이들의 전체 두께와 대응하며 동일한 초점 점수를 갖는 제1 높이와 제2 높이를 검출하는 단계와, 상기 제1 높이와 상기 제2 높이를 이용하여 상기 카메라 유닛의 높이를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, in a die bonding apparatus for bonding dies on a substrate in a stacked manner, the height of a camera unit disposed on an upper portion of a substrate stage to detect the substrate and the dies In the aligning method, the method includes: arranging the camera unit at a preset height above the substrate stage; and stacking the jig chips one by one on the substrate stage using the camera unit obtaining focus scores, generating a parabolic two-dimensional graph representing a relationship between the focus scores and the thickness of the jig chips, wherein the two-dimensional graph corresponds to the total thickness of dies to be stacked on a substrate, and It may include detecting a first height and a second height having the same focus score, and correcting the height of the camera unit using the first height and the second height.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 카메라 유닛의 높이는 상기 제1 높이가 상기 기판 스테이지 상에 놓여지는 상기 기판의 상부면 높이와 동일하게 되도록 보정될 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, the height of the camera unit may be corrected such that the first height is equal to the height of the upper surface of the substrate placed on the substrate stage.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 방법은, 상기 기판 스테이지 상에 지그 플레이트를 배치하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 지그 칩들을 상기 지그 플레이트 상에 적층하면서 상기 초점 점수들을 획득할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the method may further include arranging a jig plate on the substrate stage, and the focus points may be obtained while stacking the jig chips on the jig plate. there is.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 지그 플레이트는 상기 기판의 두께와 동일한 두께를 가질 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the jig plate may have the same thickness as the thickness of the substrate.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 기판 스테이지의 상부에 거리 센서를 배치하고 상기 거리 센서를 이용하여 상기 지그 칩들의 두께를 측정할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, a distance sensor may be disposed on the substrate stage and the thickness of the jig chips may be measured using the distance sensor.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 지그 칩들의 상부면에는 상기 초점 점수들을 산출하기 위한 인식 패턴이 구비될 수 있다.According to some embodiments of the present invention, a recognition pattern for calculating the focus points may be provided on the upper surface of the jig chips.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판 상에 다이들을 적층 방식으로 본딩하기 위한 다이 본딩 장치에서 상기 기판과 상기 다이들을 검출하기 위하여 기판 스테이지의 상부에 배치되는 카메라 유닛의 높이를 정렬하는 방법에 있어서, 상기 방법은, 상기 기판 스테이지 상부의 기 설정된 높이에 상기 카메라 유닛을 배치하는 단계와, 상기 카메라 유닛에 인접하도록 거리 센서를 배치하는 단계와, 상기 기판 스테이지 상에 지그 칩들을 하나씩 적층하면서 상기 카메라 유닛을 이용하여 상기 지그 칩들에 대한 초점 점수들을 획득하는 단계와, 상기 기판 스테이지 상에 상기 지그 칩들을 하나씩 적층하면서 상기 거리 센서를 이용하여 상기 기판 스테이지와 상기 지그 칩들까지의 거리 값들을 측정하는 단계와, 상기 거리 값들을 이용하여 상기 지그 칩들의 두께를 산출하는 단계와, 상기 초점 점수들과 상기 지그 칩들의 두께 사이의 관계를 나타내는 포물선 형태의 이차원 그래프를 생성하는 단계와, 상기 이차원 그래프 상에서 기판 상에 적층될 다이들의 전체 두께와 대응하며 동일한 초점 점수를 갖는 제1 높이와 제2 높이를 검출하는 단계와, 상기 제1 높이와 상기 제2 높이를 이용하여 상기 카메라 유닛의 높이를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, in a die bonding apparatus for bonding dies on a substrate in a stacked manner, the height of a camera unit disposed on top of a substrate stage to detect the substrate and the dies A method for aligning, comprising: disposing the camera unit at a predetermined height above the substrate stage; disposing a distance sensor adjacent to the camera unit; and disposing jig chips on the substrate stage. obtaining focus scores for the jig chips by using the camera unit while stacking them one by one; and stacking the jig chips on the substrate stage one by one while using the distance sensor to obtain a distance between the substrate stage and the jig chips Measuring values, calculating the thickness of the jig chips using the distance values, generating a two-dimensional graph in the form of a parabola representing a relationship between the focus scores and the thickness of the jig chips; detecting a first height and a second height corresponding to the total thickness of dies to be stacked on a substrate on the two-dimensional graph and having the same focus score; It may include correcting the height.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 거리 센서는 상기 카메라 유닛의 일측에 장착될 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the distance sensor may be mounted on one side of the camera unit.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 카메라 유닛의 높이는 상기 제1 높이가 상기 기판 스테이지 상에 놓여지는 상기 기판의 상부면 높이와 동일하게 되도록 보정될 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, the height of the camera unit may be corrected such that the first height is equal to the height of the upper surface of the substrate placed on the substrate stage.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 방법은, 상기 기판 스테이지 상에 지그 플레이트를 배치하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 지그 칩들을 상기 지그 플레이트 상에 적층하면서 상기 초점 점수들을 획득할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the method may further include arranging a jig plate on the substrate stage, in which case the focus scores are obtained while stacking the jig chips on the jig plate. can do.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 방법은, 상기 거리 센서를 이용하여 상기 지그 플레이트까지의 거리 값을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the method may further include measuring a distance value to the jig plate using the distance sensor.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 지그 플레이트는 상기 기판의 두께와 동일한 두께를 가질 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the jig plate may have the same thickness as the thickness of the substrate.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 지그 칩들의 상부면에는 상기 초점 점수들을 산출하기 위한 인식 패턴이 구비될 수 있다.According to some embodiments of the present invention, a recognition pattern for calculating the focus points may be provided on the upper surface of the jig chips.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 스테이지 상에 지그 칩들을 적층하면서 상기 카메라 유닛의 초점 점수들을 획득하고, 상기 초점 점수들과 상기 지그 칩들의 두께 사이의 관계를 나타내는 포물선 형태의 이차원 그래프를 생성하며, 상기 이차원 그래프와 상기 기판 상에 본딩될 다이들의 전체 두께를 이용하여 상기 카메라 유닛의 높이를 보다 정밀하게 정렬할 수 있다. 결과적으로, 다이 본딩 공정을 수행하는 동안 상기 기판 상의 본딩 영역 및 상기 본딩 영역 상에 적층되는 다이들에 대한 이미지들을 보다 선명하게 획득할 수 있으며, 이에 따라 상기 다이 본딩 공정을 수행하는 동안 발생될 수 있는 공정 불량을 크게 감소시킬 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, focus points of the camera unit are obtained while stacking jig chips on the substrate stage, and a parabolic shape indicating a relationship between the focus points and the thickness of the jig chips A two-dimensional graph is generated, and the height of the camera unit can be more precisely aligned using the two-dimensional graph and the total thickness of dies to be bonded on the substrate. As a result, images of the bonding area on the substrate and dies stacked on the bonding area can be more clearly obtained during the die bonding process, which can be generated during the die bonding process. Process defects can be greatly reduced.
도 1은 반도체 장치의 제조를 위한 다이 본딩 장치를 설명하는 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 유닛의 높이 정렬 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 카메라 유닛의 높이 정렬 방법을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 5는 도 2에 도시된 초점 점수들과 지그 칩들의 두께 사이의 관계를 나타내는 포물선 형태의 이차원 그래프이다.1 is a schematic configuration diagram illustrating a die bonding apparatus for manufacturing a semiconductor device.
2 is a flowchart illustrating a method for aligning the height of a camera unit according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are schematic views for explaining a method of aligning the height of the camera unit shown in FIG. 2 .
FIG. 5 is a two-dimensional graph in the form of a parabola showing the relationship between the focal points shown in FIG. 2 and the thickness of the jig chips.
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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below and may be embodied in various other forms. The following examples are provided to sufficiently convey the scope of the present invention to those skilled in the art, rather than being provided so that the present invention can be completely completed.
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.In embodiments of the present invention, when an element is described as being disposed or connected to another element, the element may be directly disposed or connected to the other element, and other elements may be interposed therebetween. it might be Conversely, when one element is described as being directly disposed on or connected to another element, there cannot be another element between them. Although the terms first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and/or portions, the items are not limited by these terms. will not
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.The terminology used in the embodiments of the present invention is only used for the purpose of describing specific embodiments, and is not intended to limit the present invention. Further, unless otherwise limited, all terms including technical and scientific terms have the same meaning as understood by one of ordinary skill in the art of the present invention. The above terms, such as those defined in ordinary dictionaries, shall be interpreted as having meanings consistent with their meanings in the context of the related art and description of the present invention, ideally or excessively outwardly intuitive, unless clearly defined. 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 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 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 diagrams of ideal embodiments of the present invention. Accordingly, changes from the shapes of the diagrams, eg, changes in manufacturing methods and/or tolerances, are those that can be fully expected. Accordingly, the embodiments of the present invention are not to be described as being limited to the specific shapes of the areas described as diagrams, but rather to include deviations in the shapes, and the elements described in the drawings are purely schematic and their shapes It is not intended to describe the precise shape of the elements, nor is it intended to limit the scope of the present invention.
도 1은 반도체 장치의 제조를 위한 다이 본딩 장치를 설명하는 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram illustrating a die bonding apparatus for manufacturing a semiconductor device.
도 1을 참조하면, 반도체 장치의 제조를 위한 다이 본딩 장치(100)는 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이(22)를 픽업하여 리드 프레임, 인쇄회로기판, 반도체 웨이퍼 등의 기판(10) 상에 본딩하기 위해 사용될 수 있다. 일 예로서, 상기 다이 본딩 장치(100)는 다이(22)를 픽업하여 이송하기 위한 다이 이송 모듈(110)과 상기 다이(22)를 상기 기판(10) 상에 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈(120)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 다이 이송 모듈(110)은 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들(22)을 포함하는 웨이퍼(20)로부터 다이(22)를 픽업하여 다이 스테이지(116) 상으로 이송할 수 있으며, 상기 다이 본딩 모듈(120)은 상기 다이 스테이지(116) 상의 다이(22)를 픽업하여 상기 기판(10) 상에 본딩할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a
상기 웨이퍼(20)는 상기 다이들(22)이 다이싱 테이프(24) 상에 부착된 상태로 제공될 수 있으며, 상기 다이싱 테이프(24)는 대략 원형 링 형태의 마운트 프레임(26)에 장착될 수 있다. 상기 다이 이송 모듈(110)은, 상기 웨이퍼(20)를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지(미도시)와, 상기 다이를 픽업하기 위한 진공 피커(112)와, 상기 진공 피커(112)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 피커 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 아울러, 상기 웨이퍼(20)의 아래에는 상기 다이들(22) 중에서 픽업하고자 하는 다이(22)를 상기 다이싱 테이프(24)로부터 분리시키기 위한 다이 이젝터(114)가 배치될 수 있다.The
상기 다이 본딩 모듈(120)은, 상기 다이 스테이지(116) 상의 다이(22)를 픽업하여 상기 기판(10) 상에 본딩하기 위한 본딩 헤드(122)와, 상기 본딩 헤드(122)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 헤드 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 본딩 헤드(122)의 하부에는 상기 다이(22)를 픽업하기 위한 진공홀이 구비되는 본딩 툴(미도시)이 장착될 수 있으며, 상기 본딩 헤드(122) 내에는 상기 다이(22)를 본딩 온도로 가열하기 위한 히터가 구비될 수 있다. 상기 기판(10)은 기판 스테이지(130) 상에 위치될 수 있으며, 상기 기판 스테이지(130)는 상기 기판(10)을 본딩 온도로 가열하기 위한 히터를 구비할 수 있다.The
상기 기판 스테이지(130)의 상부에는 상기 다이(22)가 본딩될 상기 기판(10)의 본딩 영역 및 상기 본딩 영역 상에 본딩된 다이(22)를 검출하기 위한 카메라 유닛(140)이 배치될 수 있다. 특히, 복수의 다이들(22)을 적층 방식으로 본딩하는 경우 상기 기판(10) 상에 본딩될 다이들(22)의 전체 높이 즉 전체 두께가 상기 카메라 유닛(140)의 피사계 심도 내에 위치되도록 상기 카메라 유닛(140)의 높이가 정렬될 필요가 있다.A
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 유닛(140)의 높이 정렬 방법은 상기 기판(10)의 본딩 영역 및 상기 기판(10) 상에 본딩된 다이들(22)의 이미지를 보다 선명하게 획득하기 위하여 사용될 수 있다.In the method of aligning the height of the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 유닛의 높이 정렬 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 카메라 유닛의 높이 정렬 방법을 설명하기 위한 개략도들이다.2 is a flowchart for explaining a method for aligning the height of a camera unit according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are schematic views for explaining a method for aligning the height of the camera unit shown in FIG. 2 .
도 2 내지 도 4를 참조하면, S102 단계에서, 상기 기판 스테이지(130) 상부의 기 설정된 높이에 상기 카메라 유닛(140)을 배치할 수 있다. 이때, 상기 카메라 유닛(140)은 제조사로부터 미리 주어지는 상기 카메라 유닛(140)의 렌즈 정보를 이용하여 초기 높이가 설정될 수 있다. 예를 들면, 상기 카메라 유닛(140)의 렌즈로부터 임계 초점면까지의 거리(이하, ‘임계초점거리’라 한다)를 고려하여 상기 카메라 유닛(140)의 초기 높이가 결정될 수 있다.2 to 4 , in step S102 , the
S104 단계에서, 상기 기판 스테이지(130) 상에 지그 칩들(50)을 하나씩 적층하면서 상기 카메라 유닛(140)을 이용하여 상기 지그 칩들(50)에 대한 초점 점수들(Focus Scores; FS)을 획득할 수 있다. 예를 들면, 상기 기판 스테이지(130) 상에 제1 지그 칩(52)을 배치하고 상기 제1 지그 칩(52)의 상부면을 촬상하여 상기 제1 지그 칩(52)에 대한 제1 초점 점수(FS1)를 획득할 수 있다. 이어서, 상기 제1 지그 칩(52) 상에 제2 지그 칩(54)과 제3 지그 칩(56)을 순차적으로 적층하고 상기 제2 지그 칩(54)과 제3 지그 칩(56)을 촬상하여 제2 초점 점수(FS2)와 제3 초점 점수(FS3)를 획득할 수 있다.In step S104 , while stacking the jig chips 50 one by one on the
일 예로서, 상기 초점 점수들은 상기 지그 칩들(50)로부터 획득되는 이미지들의 선명도에 기초하여 산출될 수 있으며, 상기 초점 점수가 높을수록 상기 이미지들의 선명도가 높은 것으로 판단될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 초점 점수들을 산출하기 위하여 상기 지그 칩들(50) 상에는 각각 소정 형태를 갖는 인식 패턴이 구비될 수 있다.As an example, the focus points may be calculated based on the sharpness of images obtained from the jig chips 50 , and it may be determined that the sharpness of the images is higher as the focus score is higher. Although not shown, recognition patterns each having a predetermined shape may be provided on the jig chips 50 in order to calculate the focus points.
S106 단계에서, 상기 초점 점수들과 상기 지그 칩들(50)의 두께 사이의 관계를 나타내는 포물선 형태의 이차원 그래프를 생성할 수 있다.In step S106 , a parabolic two-dimensional graph representing a relationship between the focal points and the thickness of the jig chips 50 may be generated.
도 5는 도 2에 도시된 초점 점수들과 지그 칩들의 두께 사이의 관계를 나타내는 포물선 형태의 이차원 그래프이다.FIG. 5 is a two-dimensional graph in the form of a parabola showing the relationship between the focal points shown in FIG. 2 and the thickness of the jig chips.
도 5를 참조하면, 상기 기판 스테이지(130) 상에 상기 지그 칩들(50)이 적층됨에 따라 상기 지그 칩들(50)의 상부면 높이(Z1, Z2, Z3)가 상기 카메라 유닛(140)의 임계초점거리에 대응하는 높이에 가까워질 수 있으며, 이에 따라 상기 초점 점수들(FS)이 높아질 수 있고, 상기 지그 칩들(50)의 상부면 높이가 상기 임계초점거리에 대응하는 높이보다 높아지는 경우 상기와 반대로 상기 초점 점수들(FS)이 낮아질 수 있다. 따라서, 도시된 바와 같이 상기 이차원 그래프는 포물선 형태를 가질 수 있다. 한편, 도시된 바에 의하면, 3개의 지그 칩들(50; 52, 54, 56)을 이용하고 있으나, 상기 지그 칩들(50)의 개수는 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.Referring to FIG. 5 , as the jig chips 50 are stacked on the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지그 칩들(50)의 두께는 거리 센서(150)에 의해 측정될 수 있다. 상기 거리 센서(150)는 상기 기판 스테이지(130)의 상부에서 상기 카메라 유닛(140)에 인접하게 배치될 수 있다. 일 예로서, 상기 거리 센서(150)는 상기 카메라 유닛(140)의 일측에 장착될 수 있다. 상기 거리 센서는(150), 도 3에 도시된 바와 같이 상기 기판 스테이지(130)까지의 거리 값을 측정하고, 이어서 도 4에 도시된 바와 같이 상기 지그 칩들(50)을 적층하면서 상기 지그 칩들(50)까지의 거리 값들을 측정할 수 있으며, 상기 지그 칩들(50)의 두께 즉 상기 지그 칩들의 상부면 높이(Z1, Z2, Z3)는 상기 측정된 거리 값들로부터 산출될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thickness of the jig chips 50 may be measured by the
다시 도 2를 참조하면, S108 단계에서 상기 이차원 그래프 상에서 상기 기판(10) 상에 적층될 다이들(22)의 전체 두께(Dt)와 대응하며 동일한 초점 점수(FS4)를 갖는 제1 높이(Z4)와 제2 높이(Z5)를 검출할 수 있다. 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 이차원 그래프는 상기 지그 칩들(50)의 상부면 높이들(Z1, Z2, Z3)에 대응하는 상기 초점 점수들(FS1, FS2, FS3)에 기초하여 작성될 수 있으며, 상기 기판(10) 상의 본딩 영역과 상기 기판(10) 상에 본딩될 다이들(22)에 대한 이미지들을 보다 선명하게 획득하기 위하여 상기 제1 높이(Z4)와 제2 높이(Z5)는 상기 이차원 그래프의 꼭지점에 최대한 가깝게 설정되는 것이 바람직하다. 특히, 상기 이차원 그래프의 꼭지점에 대응하는 높이가 상기 카메라 유닛(140)의 임계 초점면 높이에 해당하므로, 상기 제1 높이(Z4)와 제2 높이(Z5)는 상기 꼭지점에 가장 근접하게 설정되는 것이 바람직하다.Referring back to FIG. 2 , in step S108 , on the two-dimensional graph, a first height Z4 corresponding to the total thickness Dt of the dies 22 to be stacked on the
상기와 같이 제1 높이(Z4)와 제2 높이(Z5)를 검출한 후, S110 단계에서 상기 제1 높이(Z4)와 제2 높이(Z5)를 이용하여 상기 카메라 유닛(140)의 높이를 보정할 수 있다. 예를 들면, 상기 카메라 유닛(140)의 높이는 상기 제1 높이(Z4)가 상기 기판 스테이지(130) 상에 놓여지는 상기 기판(10)의 상부면 높이와 동일하게 되도록 보정될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 높이(Z4)가 상기 기판(10)의 상부면 높이가 되고, 상기 제2 높이(Z5)가 상기 기판(10) 상에 적층될 다이들(22) 중 최상층 다이(22)의 상부면 높이가 되므로, 상기와 같이 높이가 보정된 상기 카메라 유닛(140)을 이용하여 획득되는 상기 기판(10)의 본딩 영역 및 상기 다이들(22) 각각의 상부면 이미지가 보다 선명하게 될 수 있다.After detecting the first height Z4 and the second height Z5 as described above, the height of the
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도시되지는 않았으나, 상기 기판 스테이지(130) 상에는 지그 플레이트(미도시)가 배치될 수 있으며, 상기 지그 칩들(50)은 상기 지그 플레이트 상에 적층될 수 있다. 이 경우, 상기 거리 센서(150)는 상기 지그 플레이트까지의 거리 값을 먼저 측정할 수 있으며, 이어서 상기 지그 칩들(50)까지의 거리를 순차적으로 측정할 수 있다. 또한, 상기 초점 점수들(FS)은 상기 지그 플레이트 상에 상기 지그 칩들(50)을 적층하면서 순차적으로 획득될 수 있다. 특히, 상기 지그 플레이트는 상기 기판(10)의 두께와 동일한 두께를 가질 수 있다. 이에 따라 상기 카메라 유닛(140)의 높이 보정이 보다 정밀하게 이루어질 수 있다.According to another embodiment of the present invention, although not shown, a jig plate (not shown) may be disposed on the
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 스테이지(130) 상에 지그 칩들(50)을 적층하면서 상기 카메라 유닛(140)의 초점 점수들(FS)을 획득하고, 상기 초점 점수들(FS)과 상기 지그 칩들(50)의 두께 즉 높이(Z1, Z2, Z3) 사이의 관계를 나타내는 포물선 형태의 이차원 그래프를 생성하며, 상기 이차원 그래프와 상기 기판(10) 상에 본딩될 다이들(22)의 전체 두께(Dt)를 이용하여 상기 카메라 유닛(140)의 높이를 보다 정밀하게 정렬할 수 있다. 결과적으로, 다이 본딩 공정을 수행하는 동안 상기 기판(10) 상의 본딩 영역 및 상기 본딩 영역 상에 적층되는 다이들(22)에 대한 이미지들을 보다 선명하게 획득할 수 있으며, 이에 따라 상기 다이 본딩 공정을 수행하는 동안 발생될 수 있는 공정 불량을 크게 감소시킬 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, while stacking the jig chips 50 on the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. You will understand that there is
10 : 기판
20 : 웨이퍼
22 : 다이
50 : 지그 칩
100 : 다이 본딩 장치
110 : 다이 이송 모듈
116 : 다이 스테이지
120 : 다이 본딩 모듈
122 : 본딩 헤드
130 : 기판 스테이지
140 : 카메라 유닛
150 : 거리 센서10: substrate 20: wafer
22: die 50: jig chip
100: die bonding device 110: die transfer module
116: die stage 120: die bonding module
122: bonding head 130: substrate stage
140: camera unit 150: distance sensor
Claims (13)
상기 기판 스테이지 상부의 기 설정된 높이에 상기 카메라 유닛을 배치하는 단계;
상기 기판 스테이지 상에 지그 칩들을 하나씩 적층하면서 상기 카메라 유닛을 이용하여 상기 지그 칩들에 대한 초점 점수들을 획득하는 단계;
상기 초점 점수들과 상기 지그 칩들의 두께 사이의 관계를 나타내는 포물선 형태의 이차원 그래프를 생성하는 단계;
상기 이차원 그래프 상에서 기판 상에 적층될 다이들의 전체 두께와 대응하며 동일한 초점 점수를 갖는 제1 높이와 제2 높이를 검출하는 단계; 및
상기 제1 높이와 상기 제2 높이를 이용하여 상기 카메라 유닛의 높이를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 유닛의 높이를 정렬하는 방법.A method for aligning a height of a camera unit disposed on a substrate stage to detect the substrate and the dies in a die bonding apparatus for bonding dies on a substrate in a stacked manner, the method comprising:
disposing the camera unit at a preset height above the substrate stage;
stacking the jig chips one by one on the substrate stage and obtaining focus scores for the jig chips using the camera unit;
generating a parabolic two-dimensional graph representing a relationship between the focal points and the thickness of the jig chips;
detecting a first height and a second height corresponding to a total thickness of dies to be stacked on a substrate on the two-dimensional graph and having the same focus score; and
and correcting the height of the camera unit by using the first height and the second height.
상기 지그 칩들을 상기 지그 플레이트 상에 적층하면서 상기 초점 점수들을 획득하는 것을 특징으로 하는 카메라 유닛의 높이를 정렬하는 방법.The method of claim 1, further comprising disposing a jig plate on the substrate stage;
A method of aligning the height of a camera unit, characterized in that the focus points are obtained while stacking the jig chips on the jig plate.
상기 기판 스테이지 상부의 기 설정된 높이에 상기 카메라 유닛을 배치하는 단계;
상기 카메라 유닛에 인접하도록 거리 센서를 배치하는 단계;
상기 기판 스테이지 상에 지그 칩들을 하나씩 적층하면서 상기 카메라 유닛을 이용하여 상기 지그 칩들에 대한 초점 점수들을 획득하는 단계;
상기 기판 스테이지 상에 상기 지그 칩들을 하나씩 적층하면서 상기 거리 센서를 이용하여 상기 기판 스테이지와 상기 지그 칩들까지의 거리 값들을 측정하는 단계;
상기 거리 값들을 이용하여 상기 지그 칩들의 두께를 산출하는 단계;
상기 초점 점수들과 상기 지그 칩들의 두께 사이의 관계를 나타내는 포물선 형태의 이차원 그래프를 생성하는 단계;
상기 이차원 그래프 상에서 기판 상에 적층될 다이들의 전체 두께와 대응하며 동일한 초점 점수를 갖는 제1 높이와 제2 높이를 검출하는 단계; 및
상기 제1 높이와 상기 제2 높이를 이용하여 상기 카메라 유닛의 높이를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 유닛의 높이를 정렬하는 방법.A method for aligning a height of a camera unit disposed on a substrate stage to detect the substrate and the dies in a die bonding apparatus for bonding dies on a substrate in a stacked manner, the method comprising:
disposing the camera unit at a preset height above the substrate stage;
disposing a distance sensor adjacent to the camera unit;
stacking the jig chips one by one on the substrate stage and obtaining focus scores for the jig chips using the camera unit;
stacking the jig chips one by one on the substrate stage and measuring distance values between the substrate stage and the jig chips using the distance sensor;
calculating the thickness of the jig chips using the distance values;
generating a parabolic two-dimensional graph representing a relationship between the focal points and the thickness of the jig chips;
detecting a first height and a second height corresponding to a total thickness of dies to be stacked on a substrate on the two-dimensional graph and having the same focus score; and
and correcting the height of the camera unit by using the first height and the second height.
상기 지그 칩들을 상기 지그 플레이트 상에 적층하면서 상기 초점 점수들을 획득하는 것을 특징으로 하는 카메라 유닛의 높이를 정렬하는 방법.8. The method of claim 7, further comprising disposing a jig plate on the substrate stage,
A method of aligning the height of a camera unit, characterized in that the focus points are obtained while stacking the jig chips on the jig plate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200122400A KR20220039362A (en) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | Method of aligning height of camera unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200122400A KR20220039362A (en) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | Method of aligning height of camera unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220039362A true KR20220039362A (en) | 2022-03-29 |
Family
ID=80995840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200122400A KR20220039362A (en) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | Method of aligning height of camera unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20220039362A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150022453A (en) | 2013-08-23 | 2015-03-04 | 세메스 주식회사 | Apparatus for bonding dies and method of bonding dies using the apparatus |
-
2020
- 2020-09-22 KR KR1020200122400A patent/KR20220039362A/en active Search and Examination
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150022453A (en) | 2013-08-23 | 2015-03-04 | 세메스 주식회사 | Apparatus for bonding dies and method of bonding dies using the apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6307730B1 (en) | Semiconductor device manufacturing method and mounting apparatus | |
TWI702660B (en) | Die bonding device and manufacturing method of semiconductor device | |
JP4596422B2 (en) | Imaging device for die bonder | |
KR102196105B1 (en) | Electronic component mounting device and mounting method, and method for manufacturing package component | |
TWI698952B (en) | Electronic device mounting device and mounting method, and package component manufacturing method | |
CN108364880B (en) | Semiconductor manufacturing apparatus and method for manufacturing semiconductor device | |
WO2020153203A1 (en) | Mounting device and mounting method | |
JP2018004378A (en) | Automated imaging device | |
TW202107657A (en) | Die pickup method | |
KR100672227B1 (en) | Bonding apparatus | |
KR20220039362A (en) | Method of aligning height of camera unit | |
US10784130B2 (en) | Bonding apparatus | |
CN114688974A (en) | Post-chip detection method and system for semiconductor bare chip in panel-level package | |
JP7417371B2 (en) | mounting equipment | |
KR20220084744A (en) | Bonding apparatus and calibration method thereof | |
JP2011181675A (en) | Mounting device for circuit component | |
KR102504810B1 (en) | semiconductor manufacturing apparatus and method of aligning die using the same | |
JP5549335B2 (en) | Substrate observation apparatus and device manufacturing method | |
TWI407523B (en) | A bonding device and a bonding device | |
US11552043B2 (en) | Post bond inspection of devices for panel packaging | |
JP7013400B2 (en) | Mounting device and mounting method | |
KR102350557B1 (en) | Die bonding method and die bonding apparatus | |
US20240120219A1 (en) | Bonding apparatus and bonding method | |
JP5613034B2 (en) | Semiconductor chip characteristic measuring system and chip characteristic measuring method | |
US20220157633A1 (en) | Wafer bonding apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination |