KR20220078396A - 반도체 다이의 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

일 측면에 따르는 반도체 다이의 처리 방법에 있어서, 마운트 부재 및 상기 마운트 부재 상에서 서로 이격하여 배치되는 복수의 반도체 다이들을 제공한다. 상기 복수의 반도체 다이들 중 처리 대상 다이 및 비교 대상 다이를 각각 선정한다. 상기 처리 대상 다이 및 상기 비교 대상 다이를 포함하는 제1 영상 이미지를 확보한다. 상기 처리 대상 다이에 대한 제2 영상 이미지를 확보하고, 상기 처리 대상 다이 내 제1 표준점을 결정한다. 상기 비교 대상 다이에 대한 제3 영상 이미지를 확보하고, 상기 비교 대상 다이 내 제2 표준점을 결정한다. 상기 제1 및 제2 표준점을 상기 제1 영상 이미지 상에 매칭하고, 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 간격을 도출한다. 도출된 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 간격과 목표 간격을 비교한다. 도출된 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 간격이 상기 목표 간격 이상인 경우, 상기 처리 대상 다이를 상기 마운트 부재로부터 탈착시킨다. 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 간격을 도출하는 단계는 상기 제1 영상 이미지를 구성하는 기본 화소의 개수를 카운트하는 방법을 적용한다.

Description

반도체 다이의 처리 방법{method of treating semiconductor die}
본 출원은 반도체 다이의 처리 방법에 관한 것이다.
반도체 기술은 집적 회로 공정을 통해 웨이퍼 상에 복수의 반도체 칩들을 제조하는 기술, 상기 웨이퍼로부터 상기 복수의 반도체 칩들을 분리 및 탈착하여 패키지 기판 상에 실장하는 기술, 상기 패키지 기판을 통하여 반도체 칩과 외부 전자 기기와의 전기적 연결을 확보하는 기술, 상기 반도체 칩을 외부 환경으로부터 보호하는 몰드층을 형성하는 기술 등을 포함할 수 있다.
이 중에서, 상기 웨이퍼로부터 상기 복수의 반도체 칩들을 분리 및 탈착하는 기술과 관련하여, 상기 반도체 칩들의 분리 및 탈착 공정을 보다 안정적이며 신뢰성 있게 진행하는 방법이 연구되고 있다.
본 출원의 일 실시 예는, 마운트 부재 상에 서로 이격하여 배치되는 복수의 반도체 다이들 중 적어도 하나를 상기 마운트 부재로부터 탈착시키는 방법을 제공한다.
본 출원의 일 측면에 따르는 반도체 다이의 처리 방법이 개시된다. 상기 처리 방법에 있어서, 마운트 부재 및 상기 마운트 부재 상에서 서로 이격하여 배치되는 복수의 반도체 다이들을 제공한다. 상기 복수의 반도체 다이들 중 처리 대상 다이 및 비교 대상 다이를 각각 선정한다. 상기 처리 대상 다이 및 상기 비교 대상 다이를 포함하는 제1 영상 이미지를 확보한다. 상기 처리 대상 다이에 대한 제2 영상 이미지를 확보하고, 상기 처리 대상 다이 내 제1 표준점을 결정한다. 상기 비교 대상 다이에 대한 제3 영상 이미지를 확보하고, 상기 비교 대상 다이 내 제2 표준점을 결정한다. 상기 제1 및 제2 표준점을 상기 제1 영상 이미지 상에 매칭하고, 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 간격을 도출한다. 도출된 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 간격과 목표 간격을 비교한다. 도출된 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 간격이 상기 목표 간격 이상인 경우, 상기 처리 대상 다이를 상기 마운트 부재로부터 탈착시킨다. 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 간격을 도출하는 단계는 상기 제1 영상 이미지를 구성하는 기본 화소의 개수를 카운트하는 방법을 적용한다.
본 출원의 일 실시 예에 따르면, 마운트 부재 상에서 대상 다이가 처리 대상 다이로부터 목표 간격 이상의 간격으로 이격하여 배치되고 있는 지 여부를 판단한 후에, 상기 대상 다이를 상기 마운트 부재로부터 탈착할 지 여부를 결정할 수 있다. 이에 따라, 상기 대상 다이를 상기 마운트 부재로부터 탈착하는 과정에서, 상기 대상 다이와 상기 목표 간격 미만의 간격으로 인접한 다른 다이에 물리적 손상이 가해지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시 예에 따르는 반도체 다이의 처리 방법을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 2 내지 도 9는 본 출원의 일 실시 예에 따르는 반도체 다이의 처리 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다.
본 출원의 예의 기재에서 사용하는 용어들은 제시된 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 기술 분야에서의 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 사용된 용어의 의미는 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우 정의된 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석될 수 있다. 본 출원의 예의 기재에서 "제1" 및 "제2", "상" 및 "하"와 같은 기재는 부재를 구분하기 위한 것이며, 부재 자체를 한정하거나 특정한 순서를 의미하는 것으로 사용된 것은 아니다.
명세서 전문에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지칭할 수 있다. 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.
전체적으로 도면 설명시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 요소가 다른 요소 위에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 위에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다.
또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 출원의 명세서에서, 서로 수직인 x-y-z 축 좌표계를 이용하여 패키지의 구조를 설명하고 있다. 이때, x-방향이란, x-축에 평행한 방향을 의미할 수 있다. 마찬가지로, y-방향 및 z-방향은, 각각 y-축에 평행한 방향 및 z-축에 평행한 방향을 의미할 수 있다.
본 출원의 명세서에서, x-y 평면이란, x-방향과 y-방향으로 이루어지는 평면, 및 상기 평면에 평행한 평면을 의미할 수 있다. 마찬가지로, y-z 평면이란, y-방향과 z-방향으로 이루어지는 평면 및 상기 평면에 평행한 평면을 의미할 수 있다. x-z 평면은 x-방향과 z-방향으로 이루어지는 평면 및 상기 평면에 평행한 평면을 의미할 수 있다.
본 출원의 실시 예들은 마운트 부재 상에 서로 이격하여 배치되는 복수의 반도체 다이들 중 적어도 하나를 상기 마운트 부재로부터 효과적으로 탈착시키는 방법을 제공한다. 본 출원의 일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 반도체 다이들 중에서 선택된 처리 대상 다이를 상기 마운트 부재로부터 탈착시키는 과정에서, 상기 처리 대상 다이와 인접하는 다른 다이에 손상(damage)이 가해지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시 예에 따르는 반도체 다이의 처리 방법을 개략적으로 설명하는 순서도이다. 도 2 내지 도 9는 본 출원의 일 실시 예에 따르는 반도체 다이의 처리 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 1의 S110 단계를 참조하면, 마운트 부재 및 상기 마운트 부재 상에서 서로 이격하여 배치되는 복수의 반도체 다이들을 제공한다. S110 단계는 일 실시 예로서, 도 2 및 도 3과 관련된 공정을 통해 진행될 수 있다.
도 2를 참조하면, 마운트 부재(10) 및 마운트 부재(10)와 접합된 웨이퍼(20)가 제공된다. 마운트 부재(10)는 일 예로서, 점착성 테이프를 포함할 수 있다. 웨이퍼(20)는 제1 내지 제4 반도체 다이 영역(200a, 200b, 200c, 200d)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 반도체 다이 영역(200a, 200b, 200c, 200d)은 제1 내지 제3 다이 경계 영역(210a, 210b, 210c)에서 웨이퍼(20)가 부분적으로 분할됨으로써 서로 구분될 수 있다. 비록, 도 2에서는 4개의 반도체 다이 영역과, 3개의 다이 경계 영역을 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 웨이퍼(20)는 다양한 다른 개수의 반도체 다이 영역 및 다이 경계 영역을 구비할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨이퍼(20)를 부분적으로 분할하는 방법은, 제1 내지 제3 다이 경계 영역(210a, 210b, 210c)을 따라 웨이퍼(20)를 부분적으로 블레이드 커팅하는 방법을 적용할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 웨이퍼(20)를 부분적으로 분할하는 방법은, 레이저를 이용하여 제1 내지 제3 다이 경계 영역(210a, 210b, 210c)의 웨이퍼(20) 내에 개질층을 형성하고 웨이퍼(20)의 일 면을 그라인딩(grinding)하는 방법을 적용할 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 마운트 부재(10)를 측면 방향(Fe)으로 신장시킨다. 일 예로서, 측면 방향(Fe)은 마운트 부재(10)와 웨이퍼(20)의 계면(S)에 평행한 방향일 수 있다. 이에 따라, 마운트 부재(10) 상에서 제1 내지 제4 반도체 다이 영역(200a, 200b, 200c, 200d)이 제1 내지 제3 경계 영역(210a, 210b, 210c)을 경계로 서로 분리될 수 있다. 그 결과, 도 3에 도시되는 것과 같이, 서로 분리된 제1 내지 제4 반도체 다이 영역(200a, 200b, 200c, 200d)으로부터 제1 내지 제4 반도체 다이(20a, 20b, 20c, 20d)를 획득할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 내지 제4 반도체 다이(20a, 20b, 20c, 20d)는 신장된 마운트 부재(10) 상에서 서로 이격하여 배치될 수 있다. 일 예로서, 제1 반도체 다이(20a)와 제2 반도체 다이(20b)는 일 방향(일 예로서, x-방향)을 따라, 제1 간격(230a)으로 이격하여 배치될 수 있다. 제2 반도체 다이(20b)와 제3 반도체 다이(20c)는 상기 일 방향(일 예로서, x-방향)을 따라, 제2 간격(230b)으로 이격하여 배치될 수 있다. 제3 반도체 다이(20c)와 제4 반도체 다이(20d)는 상기 일 방향(일 예로서, x-방향)을 따라, 제3 간격(230c)으로 이격하여 배치될 수 있다.
도 1의 S120 단계를 참조하면, 상기 복수의 반도체 다이들 중 처리 대상 다이 및 비교 대상 다이를 각각 선정한다. 상기 처리 대상 다이는 상기 복수의 반도체 다이들 중에서 상기 마운트 부재로부터 탈착을 시도하는 반도체 다이일 수 있다. 상기 비교 대상 다이는 상기 복수의 반도체 다이들 중에서 상기 처리 대상 다이의 탈착 여부를 결정하는데 도움을 주는 반도체 다이일 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 비교 대상 다이는 상기 처리 대상 다이에 인접하여 배치되는 반도체 다이일 수 있다. 편의상, 도 4 내지 도 9와 관련하여 일 실시 예를 설명할 때, 제1 반도체 다이(20a)를 상기 처리 대상 다이로 선정하고, 제2 반도체 다이(20b)를 상기 비교 대상 다이로 선정한다.
도 1의 S130 단계를 참조하면, 상기 처리 대상 다이 및 상기 비교 대상 다이를 포함하는 제1 영상 이미지를 확보한다. 일 실시 예에 있어서, 상기 제1 영상 이미지를 확보하는 단계는 영상 촬영 장치를 이용하여 상기 처리 대상 다이 및 상기 비교 대상 다이 각각의 내부 영역 및 외부 영역을 포함하는 영상 이미지를 촬영하는 과정을 포함할 수 있다. S130 단계는 일 실시 예로서, 도 4 및 도 5와 관련된 공정을 통해 진행될 수 있다.
도 4를 참조하면, 몸체(31)와 촬영부(32)를 구비하는 영상 촬영 장치(30)를 제공한다. 촬영부(32)는 영상 이미지 구현을 위한 렌즈 및 이미지 센서를 포함할 수 있다. 영상 촬영 장치(30)를 처리 대상 다이(20a)와 비교 대상 다이(20b)의 상부에 배치시킨다. 촬영부(32)를 이용하여, 처리 대상 다이(20a), 비교 대상 대상 다이(20b), 및 처리 대상 다이(20a)와 비교 대상 다이(20b) 사이의 공간을 포함하는 제1 영상 이미지를 촬영한다.
도 5는 영상 촬영 장치(30)를 통해 획득한 상기 제1 영상 이미지의 일 예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 제1 영상 이미지(I)는 처리 대상 다이(20a) 및 비교 대상 다이(20b)의 내부 영역의 이미지, 및 처리 대상 다이(20a)와 비교 대상 다이(20b)의 외부 영역에 속하는 공간(U)의 이미지를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 외부 영역에 속하는 공간(U)의 이미지는 처리 대상 다이(20a)와 비교 대상 다이(20b) 사이의 제1 간격(230a)을 구성하는 공간의 이미지를 포함할 수 있다.
제1 영상 이미지(I)는 복수의 기본 화소(Pi)의 조합을 통해 구현될 수 있다. 일 실시 예로서, 복수의 기본 화소(Pi) 각각은, x-방향을 따르는 단위 폭(Pw)과 y-방향을 따르는 단위 길이(Pl)를 가질 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 복수의 기본 화소(Pi) 각각은 복수의 명도 등급 중 어느 하나를 가지도록 구성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 영상 이미지(I)에서, 처리 대상 다이(20a)의 경계선에 인접한 내부 영역의 기본 화소(Pi-20a)와 외부 영역의 기본 화소(Pi-S1) 사이에서 명암비가 발생할 수 있다. 처리 대상 다이(20a)의 경계선을 따라 발생하는 기본 화소들 간의 명암비를 이용하여, 제1 영상 이미지(I)에서 처리 대상 다이(20a)의 형태를 인지할 수 있다. 마찬가지로, 제1 영상 이미지(I)에서, 비교 대상 다이(20b)의 경계선에 인접한 내부 영역의 기본 화소(Pi-20b)와 외부 영역의 기본 화소(Pi-S2) 사이에서 명암비가 발생할 수 있다. 비교 대상 다이(20b)의 경계선을 따라 발생하는 기본 화소들 간의 명암비를 이용하여, 제1 영상 이미지(I)에서 비교 대상 다이(20b)의 형태를 인지할 수 있다. 또한, 처리 대상 다이(20a)의 형태와 비교 대상 다이(20b)의 형태를 인지함으로써, 제1 영상 이미지(I)에서 처리 대상 다이(20a)와 비교 대상 다이(20b)의 상기 내부 영역과 상기 외부 영역을 서로 구분할 수 있다.
도 1의 S140 단계를 참조하면, 상기 처리 대상 다이에 대한 제2 영상 이미지를 확보하고 상기 처리 대상 다이 내 제1 표준점을 결정한다. 상기 제2 영상 이미지는 상기 영상 촬영 장치를 통해 확보할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 표준점을 결정하는 과정은 상기 처리 대상 다이 내에 배치되는 인식 패턴을 이용하여 상기 처리 대상 다이 내에서 표준 위치를 결정하는 과정을 포함할 수 있다. 이어서, 상기 표준 위치의 좌표를 확보하는 과정을 추가적으로 진행할 수 있다. 상기 제1 표준점을 결정하는 과정 및 상기 표준 위치의 좌표를 확보하는 과정은 영상 분석 장치를 통해 진행될 수 있다. 상기 영상 분석 장치는 영상 이미지를 판독 및 분석할 수 있는 프로세서를 구비할 수 있다. S140 단계를 일 실시 예로서, 도 6의 제2 영상 이미지(I20a)를 이용하여 구체적으로 설명한다.
도 6을 참조하면, 처리 대상 다이(20a)의 제2 영상 이미지(I20a)가 제공된다. 처리 대상 다이(20a)의 제2 영상 이미지(I20a)는 도 4의 영상 촬영 장치(30)에 의해 확보될 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 영상 분석 장치는 제2 영상 이미지(I20a)의 제1 에지(E1)에서 제1 인식 패턴(2001a)을 추적할 수 있다. 이어서, 발견된 제1 인식 패턴(2001a)을 미리 저장된 제1 표준 패턴(미도시)과 비교하여 패턴 일치 여부를 판단할 수 있다. 즉, 영상 인식을 통해 제1 인식 패턴(2001a)을 판독할 수 있다. 제1 인식 패턴(2001a)이 상기 제1 표준 패턴과 일치하는 경우, 상기 영상 분석 장치는 제2 영상 이미지(I20a)에서 처리 대상 다이(20a) 내에 위치한 제1 인식 패턴(2001a)의 대표 좌표(2011a)를 확보하고, 대표 좌표(2011a)를 저장할 수 있다.
이어서, 상기 영상 분석 장치는 제2 영상 이미지(I20a)의 제2 에지(E2)에서 제2 인식 패턴(2002a)을 추적할 수 있다. 제2 에지(E2)는 제2 영상 이미지(I20a) 상에서 제1 에지(E1)와 서로 마주보는 반대쪽 모서리에 배치될 수 있다. 이어서, 상기 영상 분석 장치는 발견된 제2 인식 패턴(2002a)을 미리 저장된 제2 표준 패턴(미도시)과 비교하여 패턴 일치 여부를 판단할 수 있다. 즉, 영상 인식을 통해 제2 인식 패턴(2002a)을 판독할 수 있다. 제2 인식 패턴(2002a)이 상기 제2 표준 패턴과 일치하는 경우, 상기 영상 분석 장치는 제2 영상 이미지(I20a)에서 처리 대상 다이(20a) 내에 위치한 제2 인식 패턴(2002a)의 대표 좌표(2012a)를 확보하고, 대표 좌표(2012a)를 저장할 수 있다.
이어서, 제1 및 제2 인식 패턴(2001a, 2002a)의 대표 좌표(2011a, 2012a)를 이용하여, 처리 대상 다이(20a)의 표준 위치(2003a)를 결정하고 표준 위치(2003a)의 좌표(2013a)를 도출한다. 제1 및 제2 인식 패턴(2001a, 2002a)은 처리 대상 다이(20a) 내에서 미리 정해진 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 인식 패턴(2001a, 2002a)의 대표 좌표(2011a, 2012a)를 수치 연산하여, 처리 대상 다이(20a) 내 표준 위치(2003a)의 좌표(2013a)를 결정할 수 있다. 결과적으로, 표준 위치(2003a)가 상기 제1 표준점일 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 표준 위치(2003a)의 좌표(2013a)는 처리 대상 다이(20a)의 중심 좌표일 수 있다. 즉, 처리 대상 다이(20a)가 x-y 평면 상에서 x-방향에 평행한 폭(W1) 및 y-방향에 평행한 길이(L1)를 가질 때, 표준 위치(2003a)의 좌표(2013a)는, 폭(W1)의 1/2 지점을 가로질러 y-방향으로 연장되는 제1 가상선(C1)과 길이(L1)의 1/2 지점을 가로질러 x-방향으로 연장되는 제2 가상선(C2)이 교차하는 지점의 좌표일 수 있다.
도 1의 S150 단계를 참조하면, 상기 비교 대상 다이에 대한 제3 영상 이미지를 확보하고 상기 비교 대상 다이 내 제2 표준점을 결정한다. 상기 제3 영상 이미지는 상기 영상 촬영 장치를 통해 확보할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2 표준점을 결정하는 과정은 상기 비교 대상 다이 내에 배치되는 인식 패턴을 이용하여 상기 비교 대상 다이 내에서 표준 위치를 결정하는 과정을 포함할 수 있다. 이어서, 상기 표준 위치의 좌표를 확보하는 과정을 추가적으로 진행할 수 있다. 상기 제2 표준점을 결정하는 과정 및 상기 표준 위치의 좌표를 확보하는 과정은 상기 영상 분석 장치를 통해 진행될 수 있다. S150 단계를 일 실시 예로서, 도 7의 제3 영상 이미지(I20b)를 이용하여 구체적으로 설명한다.
도 7을 참조하면, 비교 대상 다이(20b)의 제3 영상 이미지(I20b)가 제공된다. 비교 대상 다이(20b)의 제3 영상 이미지(I20b)는 도 4의 영상 촬영 장치(30)에 의해 확보될 수 있다.
상기 영상 분석 장치는 제3 영상 이미지(I20b)의 제1 에지(E3)에서 제1 인식 패턴(2001b)을 추적한다. 이어서, 발견된 제1 인식 패턴(2001b)을 미리 저장된 제1 표준 패턴(미도시)과 비교하여 패턴 일치 여부를 판단한다. 즉, 영상 인식을 통해 제1 인식 패턴(2001b)을 판독할 수 있다. 제1 인식 패턴(2001b)이 상기 제1 표준 패턴과 일치하는 경우, 상기 영상 분석 장치는 제3 영상 이미지(I20b)에서 비교 대상 다이(20b) 내에 위치한 제1 인식 패턴(2001b)의 대표 좌표(2011b)를 확보하고, 대표 좌표(2011b)를 저장할 수 있다.
이어서, 상기 영상 분석 장치는 제3 영상 이미지(I20b)의 제2 에지(E4)에서 제2 인식 패턴(2002b)을 추적한다. 제2 에지(E4)는 영상 이미지(I20b) 상에서 제1 에지(E3)와 서로 마주보는 반대쪽 모서리에 배치될 수 있다. 이어서, 상기 영상 분석 장치는 발견된 제2 인식 패턴(2002b)을 미리 저장된 제2 표준 패턴(미도시)과 비교하여 패턴 일치 여부를 판단한다. 즉, 영상 인식을 통해 제2 인식 패턴(2002b)을 판독할 수 있다. 제2 인식 패턴(2002b)이 상기 제2 표준 패턴과 일치하는 경우, 상기 영상 분석 장치는 제3 영상 이미지(I20b)에서 비교 대상 다이(20b) 내에 위치한 제2 인식 패턴(2002b)의 대표 좌표(2012b)를 확보하고, 대표 좌표(2012b)를 저장할 수 있다.
이어서, 제1 및 제2 인식 패턴(2001b, 2002b)의 대표 좌표(2011b, 2012b)를 이용하여, 비교 대상 다이(20b)의 표준 위치(2003b)를 결정하고 표준 위치(2003b)의 좌표(2013b)를 도출한다. 제1 및 제2 인식 패턴(2001b, 2002b)은 비교 대상 다이(20b) 내에서 미리 정해진 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 인식 패턴(2001b, 2002b)의 대표 좌표(2011b, 2012b)를 수치 연산하여, 비교 대상 다이(20b) 내 표준 위치(2003b)의 좌표(2013b)를 결정할 수 있다. 결과적으로, 표준 위치(2003b)가 상기 제2 표준점일 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 표준 위치(2003b)의 좌표(2013b)는 비교 대상 다이(20b)의 중심 좌표일 수 있다. 즉, 비교 대상 다이(20b)가 x-y 평면 상에서 x-방향에 평행한 폭(W2) 및 y-방향에 평행한 길이(L2)를 가질 때, 표준 위치(2003b)의 좌표는, 폭(W2)의 1/2 지점을 가로질러 y-방향으로 연장되는 제1 가상선(C3)과 길이(L2)의 1/2 지점을 가로질러 x-방향으로 연장되는 제2 가상선(C4)이 교차하는 지점의 좌표일 수 있다.
도 1의 S160 단계를 참조하면, 상기 제1 및 제2 표준점을 상기 제1 영상 이미지 상에 매칭하고, 상기 제1 영상 이미지 상에서 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 간격을 도출한다. 일 실시 예에 있어서, 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 간격을 도출하는 과정은 상기 제1 영상 이미지를 구성하는 기본 화소의 개수를 카운트하는 방법을 적용할 수 있다. S160 단계는 일 실시 예로서, 도 8과 관련된 공정을 통해 진행될 수 있다.
도 8을 참조하면, 도 1의 S130 단계, 도 4 및 도 5와 관련하여 상술한 공정을 통해 확보한 제1 영상 이미지(I)를 준비한다. 이어서, 도 8의 제1 영상 이미지(I) 상에 도 6의 제2 영상 이미지(I20a)를 통해 확보한 처리 대상 다이(20a) 내 표준 위치(2003a)(즉, 상기 제1 표준점)의 좌표(2013a)를 매칭시켜, 제1 영상 이미지(I) 상에서 대응되는 제1 좌표(2113a)를 결정한다. 또한, 도 8의 제1 영상 이미지(I) 상에 도 7의 제3 영상 이미지(I20b)를 통해 확보한 비교 대상 다이(20b) 내 표준 위치(2003b)(즉, 상기 제2 표준점)의 좌표(2013b)를 매칭시켜, 제1 영상 이미지(I) 상에서 대응되는 제2 좌표(2113b)를 결정한다.
이어서, 제1 영상 이미지(I) 상에서 제1 좌표(2113a)와 제2 좌표(2113b) 사이의 제1 거리(D1)에 대응되는 기준 화소(Pi)의 개수를 산출하여 제1 수치로 정한다. 일 실시 예로서, 도 8에서, 제1 좌표(2113a)와 제2 좌표(2113b)는 x-방향에 평행한 동일 직선 상에 위치한다. 도 8에서, 제1 거리(D1)에 대응되는 기준 화수(Pi)의 개수, 즉, 상기 제1 수치는 15이다.
또한, 제1 거리(D1)의 경로 상에서, 제1 좌표(2113a)로부터 처리 대상 다이(20a)의 경계선에 이르는 제2 거리(D2)에 대응되는 기준 화소(Pi)의 개수를 산출하여 제2 수치로 정한다. 일 실시 예로서, 도 8에서, 제2 거리(D2)에 대응되는 기준 화수(Pi)의 개수, 즉, 상기 제2 수치는 5이다.
또한, 제1 거리(D1)의 경로 상에서, 제2 좌표(2113b)로부터 비교 대상 다이(20b)의 경계선에 이르는 제3 거리(D3)에 대응되는 기준 화소(Pi)의 개수를 산출하여 제3 수치로 정한다. 일 실시 예로서, 도 8에서, 제3 거리(D3)에 대응되는 기준 화수(Pi)의 개수, 즉, 상기 제3 수치는 5이다.
이어서, 상기 제1 내지 제3 수치를 이용하여, 처리 대상 다이(20a) 및 비교 대상 다이(20b) 사이의 간격(D4)에 대응하는 기준 화소(Pi)를 산출하여 제4 수치로 정한다. 일 실시 예에서, 상기 제4 수치는 상기 제1 수치로부터 상기 제2 및 제3 수치의 합을 뺀 결과값일 수 있다. 따라서, 상기 제4 수치는 5이다.
이어서, 상기 제4 수치를 기준 화소(Pi)의 크기와 곱하여 결과치를 도출한다. 일 실시 예에서, 도 8의 기준 화소(Pi)가 x-방향을 따르는 기준 폭(Pw)과 y-방향을 따르는 기준 길이(Pl)를 가지므로, 상기 제4 수치와 상기 기준 폭(Pw)의 수치를 곱하여 처리 대상 다이(20a) 및 비교 대상 다이(20b) 사이의 간격(D4)을 산출할 수 있다. 처리 대상 다이(20a) 및 비교 대상 다이(20b) 사이의 간격(D4)은 도 3과 관련하여 상술한 처리 대상 다이(20a) 및 비교 대상 다이(20b) 사이의 제1 간격(230a)에 대응될 수 있다.
도 1의 S170 단계를 참조하면, 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 간격과 목표 간격을 비교한다. 일 실시 예에 있어서, 도 8과 관련하여 산출한 처리 대상 다이(20a)와 비교 대상 다이(20b) 사이의 간격(D4)을 상기 목표 간격과 비교한다.
일 실시 예에서, S170 단계는 프로세서 장치를 통해 수행될 수 있다. 상기 목표 간격은 처리 대상 다이(20a)를 마운트 부재(10)로부터 탈착시키는 과정에서, 비교 대상 다이(20b)에 손상을 가하지 않는 최소의 간격일 수 있다. 상기 목표 간격은 다이 탈착과 관련된 모의 시뮬레이션을 통해 산출된 값이거나 또는 탈착 실험을 통해 미리 실험적으로 확보된 값일 수 있다.
도 1의 S180 단계를 참조하면, 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 상기 간격이 상기 목표 간격 이상인 경우, 상기 처리 대상 다이를 마운트 테이프로부터 탈착한다. 일 실시 예에서, 도 8의 공정을 통해 산출된 처리 대상 다이(20a)와 비교 대상 다이(20b) 사이의 간격(D4)이 상기 목표 간격 이상인 경우, 처리 대상 다이(20a)에 대한 다이 탈착 공정이 진행될 때, 비교 대상 다이(20b)에 물리적 손상이 발생하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 처리 대상 다이(20a)에 대한 다이 탈착 공정이 진행될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 다이 탈착 공정은 도 9와 관련된 공정을 통해 진행될 수 있다. 도 9를 참조하면, 마운트 부재(10) 중 처리 대상 다이(20)가 위치하는 부분의 직하부에 핀(51)을 구비하는 다이 탈착 장치(50)를 배치시킨다. 이어서, 다이 탈착 장치(50)의 핀(51)을 상부 방향(즉, z-방향)으로 상승시킨다. 다이 탈착 장치(50)의 핀(51)은 마운트 부재(10)와 접촉한 후에, 처리 대상 다이(20a)가 배치된 마운트 부재(10)의 부분을 상부 방향(즉, z-방향)으로 밀어 올릴 수 있다. 이에 따라, 처리 대상 다이(20a)가 마운트 부재(10)에 부착된 상태로 상승할 수 있다.
또한, 처리 대상 다이(20a)의 상부로부터 다이 이송 장치(60)가 제공될 수 있다. 다이 이송 장치(60)는 몸체(61)와 다이 픽업부(62)를 구비할 수 있다. 이어서, 몸체(61)를 구동하여 다이 픽업부(62)를 처리 대상 다이(20a)로 이동시키고, 다이 픽업부(62)의 진공 흡착을 통해 처리 대상 다이(20a)를 다이 픽업부(62)에 부착시킨다. 이어서, 몸체(61)를 상부 방향(즉, z-방향)으로 상승시켜, 처리 대상 다이(20a)를 마운트 부재(10)로부터 탈착시킬 수 있다.
몇몇 다른 실시예 들에 있어서, 비록 도 1의 순서도에는 도시되지 않았지만, 상기 처리 대상 다이 및 비교 대상 다이 사이의 간격이 상기 목표 간격 미만인 경우, 상기 처리 대상 다이에 대한 상기 다이 탈착 동작을 중단할 수 있다. 즉, 상기 처리 대상 다이를 상기 마운트 부재로부터 탈착시키는 과정에서 상기 비교 대상 다이에 물리적 손상을 가할 수 있기 때문에, 상기 처리 대상 다이에 대한 상기 다이 탈착 동작은 중단될 수 있다.
몇몇 실시예들에 있어서, 비록 도 1의 순서도에는 도시되지 않았지만, S160 단계를 통해 도출된, 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 상기 간격을 저장 장치에 저장하여 데이터화하는 공정을 더 수행할 수 있다.
한편, 도 9를 다시 참조하면, 제1 반도체 다이(20a)를 처리 대상 다이로 선정한 상기 다이 탈착 공정이 완료된 후에, 일 예로서, 제2 반도체 다이(20b)를 처리 대상 다이로 선정하고, 제3 반도체 다이(20c)를 비교 대상 다이로 선정하는 다이 탈착 공정이 진행될 수 있다. 즉, 마운트 부재(10 상에 잔류하는 복수의 반도체 다이들(20b, 20c, 20d)에 대해 도 1의 S120 단계 내지 S180 단계를 반복하여 진행할 수 있다. 이를 통해, 마운트 부재(10)로부터 반도체 다이를 탈착하는 공정을 순차적으로 진행할 수 있다.
한편, 도 2 내지 도 9와 관련하여 상술한 실시 예에서는, 복수의 반도체 다이들(20a, 20b, 20c, 20d)이 x-y 평면 상에서 x-방향으로 배열되는 경우를 설명하고 있다. 즉, 도 2 내지 도 9와 관련하여 상술한 실시 예에서는 x-방향으로 배치되는 하나의 처리 대상 다이와 하나의 비교 대상 다이를 이용하여 본 출원의 사상을 설명하고 있다. 하지만, 본 출원의 사상은 반드시 이에 한정되지 않을 수 있다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 복수의 반도체 다이들은 x-y 평면 상에서, x-방향뿐 아니라 다른 방향으로도 배열될 수 있다. 이에 따라, 하나의 처리 대상 다이를 탈착하기 위해, 복수의 비교 대상 다이와의 간격을 각각 도출하여, 상기 도출된 각각의 간격을 목표 간격과 비교하는 공정을 수행할 수 있다. 그리고, 상기 도출된 각각의 간격 모두가 상기 목표 간격 이상인 경우, 상기 처리 대상 다이에 대한 상기 탈착 공정을 진행할 수 있다.
한편, 도 2 내지 도 9와 관련하여 상술한 실시 예에서는, 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이가 서로 인접하는 경우를 설명하고 있다. 하지만, 본 출원의 사상은 반드시 이에 한정되지 않는다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 상기 마운트 부재 상에서, 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이는 서로 인접하여 배치되지 않을 수도 있다. 즉, 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이에는 다른 반도체 다이가 배치될 수도 있다. 이 경우, 도 1의 S130 단계에서, 상기 처리 대상 다이의 영상 이미지, 상기 비교 대상 다이의 영상 이미지 및 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이에 배치되는 공간의 영상 이미지를 모두 확보한다. 그리고, S160 단계에서 상기 확보된 영상 이미지 상에서, 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 간격을 도출할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 출원의 실시 형태들을 도면들을 예시하며 설명하지만, 이는 본 출원에서 제시하고자 하는 바를 설명하기 위한 것이며, 세밀하게 제시된 형상으로 본 출원에서 제시하고자 하는 바를 한정하고자 한 것은 아니다. 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 출원의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원에 개시된 실시예들을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 마운트 부재,
20: 웨이퍼, 20a, 20b, 20c, 20d: 제1 내지 제4 반도체 다이,
30: 영상 촬영 장치, 31: 몸체, 32: 촬영부(렌즈, 이미지 센서)
40: 영상 인식 장치, 41: 몸체, 42: 영상 인식부,
50: 다이 탈착 장치, 51: 핀,
60: 다이 이송 장치, 61: 몸체, 62: 다이 픽업부,
200a, 200b, 200c, 200d: 제1 내지 제4 반도체 다이 영역,
210a, 210b, 210c: 제1 내지 제3 다이 경계 영역,
230a, 230b, 230c: 제1 내지 제3 간격,
420: 검사 윈도우,
E1, E3: 제1 에지, E2, E4: 제2 에지,
2001a, 2001b: 제1 인식 패턴, 2011a, 2011b: 제1 인식 패턴의 좌표,
2002a, 2002b: 제2 인식 패턴, 2012a, 2012b: 제2 인식 패턴의 좌표,
2003a: 처리 대상 다이의 제1 표준점, 2003b: 비교 대상 다이의 제2 표준점,
2013a: 제1 표준점의 좌표, 2013b: 제2 표준점의 좌표.

Claims (15)

  1. 마운트 부재 및 상기 마운트 부재 상에서 서로 이격하여 배치되는 복수의 반도체 다이들을 제공하는 단계;
    상기 복수의 반도체 다이들 중 처리 대상 다이 및 비교 대상 다이를 각각 선정하는 단계;
    상기 처리 대상 다이 및 상기 비교 대상 다이를 포함하는 제1 영상 이미지를 확보하는 단계;
    상기 처리 대상 다이에 대한 제2 영상 이미지를 확보하고, 상기 처리 대상 다이 내 제1 표준점을 결정하는 단계;
    상기 비교 대상 다이에 대한 제3 영상 이미지를 확보하고, 상기 비교 대상 다이 내 제2 표준점을 결정하는 단계;
    상기 제1 및 제2 표준점을 상기 제1 영상 이미지 상에 매칭하고, 상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 간격을 도출하는 단계;
    상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 상기 간격과 목표 간격을 비교하는 단계; 및
    상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 상기 간격이 상기 목표 간격 이상인 경우, 상기 처리 대상 다이를 상기 마운트 부재로부터 탈착시키는 단계를 포함하되,
    상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 상기 간격을 도출하는 단계는 상기 제1 영상 이미지를 구성하는 기본 화소의 개수를 카운트하는 방법을 적용하는
    반도체 다이의 처리 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 처리 대상 다이 및 비교 대상 다이 사이의 상기 간격이 상기 목표 간격 미만인 경우, 상기 처리 대상 다이의 탈착 동작을 중단하는 단계를 더 포함하는
    반도체 다이의 처리 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 마운트 부재 상에 서로 이격하여 배치되는 상기 복수의 반도체 다이들을 제공하는 단계는
    상기 마운트 부재 및 상기 마운트 부재와 접합된 웨이퍼를 제공하되, 상기 웨이퍼는 상기 웨이퍼가 부분적으로 분할됨으로써 서로 구분되는 복수의 반도체 다이 영역들을 포함하는 단계;
    상기 마운트 부재를 신장시켜, 상기 마운트 부재 상에서 상기 복수의 반도체 다이 영역을 서로 분리하는 단계를 포함하되,
    상기 분리된 복수의 반도체 다이 영역으로부터 상기 복수의 반도체 다이들을 확보하는
    반도체 다이의 처리 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 처리 대상 다이 및 상기 비교 대상 다이를 포함하는 제1 영상 이미지를 확보하는 단계는
    상기 처리 대상 다이 및 상기 비교 대상 다이 각각의 내부 영역 및 외부 영역을 포함하는 영상 이미지를 촬영하는 단계를 포함하는
    반도체 다이의 처리 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 처리 대상 다이 및 상기 비교 대상 다이의 상기 외부 영역에 대한 영상 이미지는
    상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 간격을 구성하는 공간에 대한 영상 이미지를 포함하는
    반도체 다이의 처리 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 비교 대상 다이는 상기 처리 대상 다이와 인접한 반도체 다이인
    반도체 다이의 처리 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 비교 대상 다이는 복수의 반도체 다이를 포함하는
    반도체 다이의 처리 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 처리 대상 다이 내 상기 제1 표준점을 결정하는 단계는
    상기 처리 대상 다이 내에 배치되는 인식 패턴을 이용하여 상기 처리 대상 다이 내에서 표준 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 표준 위치의 좌표를 확보하는 단계를 포함하는
    반도체 다이의 처리 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 처리 대상 다이 내 상기 제1 표준점을 결정하는 단계는
    상기 처리 대상 다이의 제1 에지에 배치되는 제1 인식 패턴을 영상 인식을 통해 판독하고, 상기 처리 대상 다이 내 상기 제1 인식 패턴의 대표 좌표를 확보하는 단계;
    상기 처리 대상 다이의 제2 에지에 배치되는 제2 인식 패턴을 영상 인식을 통해 판독하고, 상기 처리 대상 다이 내 상기 제2 인식 패턴의 대표 좌표를 확보하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 인식 패턴의 상기 대표 좌표를 이용하여, 상기 처리 대상 다이 내 표준 위치를 결정하고, 상기 표준 위치의 좌표를 도출하는 단계를 포함하되,
    상기 제1 에지와 상기 제2 에지는 상기 처리 대상 다이 상에서 서로 마주보는 반대쪽 모서리에 배치되는
    반도체 다이의 처리 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 인식 패턴을 판독하는 단계는
    상기 제1 및 제2 인식 패턴을 영상 분석 장치를 통해 각각 추적하여 발견하는 단계; 및
    상기 발견된 제1 및 제2 인식 패턴을 대응하는 제1 및 제2 표준 패턴과 각각 비교하여, 패턴 일치 여부를 판단하는 단계를 포함하는
    반도체 다이의 처리 방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 비교 대상 다이 내 상기 제2 표준점을 결정하는 단계는
    상기 비교 대상 다이 내에 배치되는 인식 패턴을 이용하여 상기 비교 대상 다이 내에서 표준 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 표준 위치의 좌표를 확보하는 단계를 포함하는
    반도체 다이의 처리 방법.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 비교 대상 다이의 상기 재2 표준점을 확보하는 단계는
    상기 비교 대상 다이의 제1 에지에 배치되는 제1 인식 패턴을 영상 인식을 통해 판독하고, 상기 비교 대상 다이 내 상기 제1 인식 패턴의 대표 좌표를 확보하는 단계;
    상기 비교 대상 다이의 제2 에지에 배치되는 제2 인식 패턴을 영상 인식을 통해 판독하고, 상기 비교 대상 다이 내 상기 제2 인식 패턴의 대표 좌표를 확보하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 인식 패턴의 상기 대표 좌표를 이용하여, 상기 비교 대상 다이 내 표준 위치를 결정하고 상기 표준 위치의 좌표를 도출하는 단계를 포함하되,
    상기 제1 에지와 상기 제2 에지는 상기 비교 대상 다이 상에서 서로 마주보는 반대쪽 모서리에 배치되는
    반도체 다이의 처리 방법.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 간격을 도출하는 단계는
    상기 제1 영상 이미지 상에서 상기 처리 대상 다이의 상기 제1 표준점에 대응되는 제1 좌표와 상기 비교 대상 다이의 상기 제2 표준점에 대응되는 제2 좌표를 각각 결정하는 단계;
    상기 제1 영상 이미지 상에서 상기 제1 좌표와 상기 제2 좌표 사이의 제1 거리에 대응되는 상기 기준 화소의 개수를 산출하여 제1 수치로 정하는 단계;
    상기 제1 좌표로부터 상기 처리 대상 다이의 경계선에 이르는 제2 거리에 대응되는 상기 기준 화소의 개수를 산출하여 제2 수치로 정하는 단계;
    상기 제2 좌표로부터 상기 비교 대상 다이의 경계선에 이르는 제3 거리에 대응되는 상기 기준 화소의 개수를 산출하여 제3 수치로 정하는 단계;
    상기 제1 내지 제3 수치를 이용하여, 상기 처리 대상 다이 및 상기 비교 대상 다이 사이의 간격에 대응되는 상기 기준 화소의 개수를 산출하여 제4 수치로 정하는 단계; 및
    상기 제4 수치를 상기 기준 화소의 크기와 곱하여 결과치를 도출하는 단계를 포함하는
    반도체 다이의 처리 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 좌표는 상기 처리 대상 다이의 중심 좌표이며,
    상기 제2 좌표는 상기 비교 대상 다이의 중심 좌표인
    반도체 다이의 처리 방법.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 처리 대상 다이와 상기 비교 대상 다이 사이의 간격을 저장 장치에 저장하여 데이터화하는 단계를 더 포함하는
    반도체 다이의 처리 방법.
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