KR20220096078A - Apparatus For Inspecting Micro Via Hole - Google Patents

Apparatus For Inspecting Micro Via Hole Download PDF

Info

Publication number
KR20220096078A
KR20220096078A KR1020200188215A KR20200188215A KR20220096078A KR 20220096078 A KR20220096078 A KR 20220096078A KR 1020200188215 A KR1020200188215 A KR 1020200188215A KR 20200188215 A KR20200188215 A KR 20200188215A KR 20220096078 A KR20220096078 A KR 20220096078A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inspected
via hole
micro
unit
light
Prior art date
Application number
KR1020200188215A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102523159B1 (en
Inventor
서민석
김송곡
Original Assignee
주식회사 아우라프리시젼
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 주식회사 아우라프리시젼 filed Critical 주식회사 아우라프리시젼
Priority to KR1020200188215A priority Critical patent/KR102523159B1/en
Publication of KR20220096078A publication Critical patent/KR20220096078A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102523159B1 publication Critical patent/KR102523159B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01L22/30—Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501—Semiconductor wafers
    • 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
    • H01L21/683—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 supporting or gripping
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/481—Internal lead connections, e.g. via connections, feedthrough structures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

Disclosed is an apparatus for inspecting a micro via hole that the flatness is increased and inspection reliability is enhanced since the deformation does not occur in the vacuum adsorption on a thin target to be inspected by improving a structure of a worktable on which a target to be inspected is seated so that vacuum adsorption can be performed on the rear surface of the target to be inspected and rear surface light can penetrate the rear surface. The apparatus for inspecting a micro via hole according to the present invention comprises: a worktable on which a target to be inspected having a micro via hole is seated; a back light unit emitting light toward the rear surface of the target to be inspected from a lower part of the worktable; and a photographing unit photographing the target to be inspected from an upper part of the worktable. The worktable uses an adsorption unit which come in surface contact with the rear surface of the target to be inspected to allow the light from the back light unit to penetrate an inspection area of the target to be inspected and generate adsorptive force against the inspection area of the target to be inspected to adsorb and fix the inspection area.

Description

마이크로 비아홀 검사 장치{Apparatus For Inspecting Micro Via Hole}Micro Via Hole Inspection Apparatus {Apparatus For Inspecting Micro Via Hole}

본 발명은 피검사물의 후면에서 진공 흡착과 후면광이 투과할 수 있도록 피검사물이 안착되는 작업 테이블의 구조를 개선하여 진공 흡착 시에 얇은 두께의 피검사물에서 변형이 발생되지 않아 평탄도가 높고 검사 신뢰성이 향상되는 마이크로 비아홀 검사 장치에 관한 것이다.The present invention improves the structure of the work table on which the inspected object is seated so that vacuum adsorption and back light can pass through the rear surface of the inspected object. It relates to a micro-via hole inspection apparatus with improved reliability.

반도체 패키징 공정은 반도체 칩(chip)을 상용화된 전자부품 형태인 패키지(package)로 구성하는 것으로, 패키지 제작 방식에 따라 크게 WLP(wafer level package)와 PLP(panel level package)로 나눌 수 있다. WLP의 경우 웨이퍼 형태로 반도체 공정라인의 장비와 공정을 그대로 활용하여 품질은 높으나 제조원가가 비싸며, PLP의 경우 대면적 패널을 기반으로 하여 품질 유지가 상대적으로 어려운 반면 공정 특성상 제조원가에서는 큰 이점을 가지고 있다.The semiconductor packaging process consists of a semiconductor chip into a package in the form of a commercialized electronic component, and can be largely divided into a wafer level package (WLP) and a panel level package (PLP) according to a package manufacturing method. In the case of WLP, the quality is high, but the manufacturing cost is high by using the equipment and processes of the semiconductor process line as it is in the form of a wafer. .

패키지 제작 공정은 크게 마이크로 비아 형성공정, 도금(금속층 형성) 공정, 노광 공정, 식각 공정으로 구분할 수 있다. The package manufacturing process can be largely divided into a micro-via forming process, a plating (metal layer formation) process, an exposure process, and an etching process.

기판에 관통 형성된 비아홀의 정상 여부를 검사하는 종래기술로서 한국등록특허 제10-1882645호에서 흡착노즐을 이용하여 기판을 흡착하고 기판에 가공된 비아홀의 촬영 영상을 바탕으로 비아홀을 검사하는 기판의 비아홀 검사장치를 개시하고 있다. 그러나 한국등록특허 제10-1882645호는 기판의 정위치 상태에서 기판을 흡착 지지하기 위한 다수의 안착노즐을 구비하여야 하기 때문에 검사 장치의 구성이 복잡해지고 제작 비용이 상승하며, 기판의 후면 촬영을 위해 후방촬영홀부가 관통 형성되어야 하므로 관통되지 않은 영역을 촬영할 수 없기 때문에 검사 영역이 제한되는 문제점이 있다.As a prior art for checking whether the via hole formed through the substrate is normal, Korea Patent Registration No. 10-1882645 adsorbs the substrate using a suction nozzle and inspects the via hole based on the photographed image of the via hole processed on the substrate. An inspection device is disclosed. However, Korean Patent Registration No. 10-1882645 requires that a plurality of seating nozzles be provided for adsorbing and supporting the substrate in the original position of the substrate, which complicates the configuration of the inspection device and increases the manufacturing cost, and for photographing the back of the substrate. There is a problem in that the inspection area is limited because the rear photographing hole has to be formed through, so that the area that is not penetrated cannot be photographed.

다른 종래기술로서 한국등록특허 제10-1325762호에서 다공성 세라믹 소재의 흡착패널을 이용하여 검사 시트를 진공 흡착하고, 검사 시트를 투과한 백라이트유닛의 빛을 촬영하여 가공된 홀을 검사하는 광학검사 장치를 개시하고 있다. 그러나 한국등록특허 제10-1325762호는 검사 스테이지의 상면 가장자리에 하방으로 요입된 안착홈이 형성되고, 이 안착홈에 안착된 흡착패널을 이용하여 검사 시트의 가장자리를 진공 흡착하기 때문에, 얇은 두께의 피검사물에서 변형(warpage)이 발생되어 평탄도가 저하될 수 있고 흡착패널이 설치된 대응 영역은 백라이트유닛의 빛이 투과할 수 없는 비검사 영역으로 설정되기 때문에 검사 영역이 제한된다.As another prior art, in Korea Patent Registration No. 10-1325762, an optical inspection device that vacuum-adsorbs an inspection sheet using a porous ceramic material absorption panel and inspects the processed hole by photographing the light of the backlight unit that has passed through the inspection sheet is starting However, in Korea Patent No. 10-1325762, a seating groove recessed downward is formed on the edge of the upper surface of the inspection stage, and the edge of the inspection sheet is vacuum-adsorbed using a suction panel seated in the seating groove, Warpage may occur in the object to be inspected, and flatness may be lowered, and the inspection area is limited because the corresponding area where the absorption panel is installed is set as a non-inspection area through which the light of the backlight unit cannot pass.

최근 PLP의 기술 발전으로 대면적 패널 제작의 수율이 급속도로 높아지고 있으며 비아 홀의 수가 증가함에 따라 CO2 레이저를 이용하여 비아 홀을 형성하고 있다. 일 예로 한국공개특허 제10-2020-0123580호에서 가공 플레이트의 상부에 패널을 배치하고 레이저 광원에서 발생하는 광으로 홀 가공 작업을 진행하여 패널에 마이크로 비아 홀(micro via hole)을 형성한다. 비아 홀 가공시에, 가공 플레이트의 표면에 발생하는 최대 온도가 700℃까지 상승할 수 있고, 가공 플레이트의 표면 온도가 증가함에 따라 가공 플레이트 상에 고정된 피가공물에는 팽창 및 수축이 반복되며, 이에 따른 표면 주름이 발생하여 평탄도가 낮아지게 된다. 이때 상기 피가공물의 평탄도는 비아 홀의 위치 정확도와 관련이 있다. 즉, 상기 피가공물의 평탄도가 나빠지면 비아 홀의 위치 틀어짐이나 모양 변형 등이 발생하게 되며, 이에 따른 인쇄회로기판의 신뢰성이 낮아지는 문제점이 있다.With the recent technological development of PLP, the yield of large-area panel manufacturing is rapidly increasing, and as the number of via holes increases, via holes are formed using a CO 2 laser. For example, in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2020-0123580, a panel is disposed on an upper portion of a processing plate, and a hole processing operation is performed with light generated from a laser light source to form a micro via hole in the panel. During via hole processing, the maximum temperature generated on the surface of the processing plate may rise to 700°C, and as the surface temperature of the processing plate increases, expansion and contraction are repeated in the workpiece fixed on the processing plate, thus As a result, surface wrinkles are generated and the flatness is lowered. In this case, the flatness of the workpiece is related to the positional accuracy of the via hole. That is, when the flatness of the workpiece is deteriorated, the position or shape of the via hole is misaligned or the shape of the via hole is deformed. Accordingly, there is a problem in that the reliability of the printed circuit board is lowered.

이에 따라 피검사물에 대한 비아 홀의 가공 상태에 대한 검사 중요성이 부각되고 있으며, 피검사물에 가공된 다수 비아 홀에 대해 빠짐없이 가공 상태를 검사하는 자동 전수 검사 공정을 신속하게 처리하여 검사 시간을 단축할 수 있는 검사 장치에 대한 요구가 증대되고 있다. Accordingly, the importance of inspection of the processing status of via holes on the inspection object is being emphasized, and it is possible to shorten the inspection time by quickly processing the entire automatic inspection process that inspects the processing status of a number of via holes processed in the inspection object. There is an increasing demand for an inspection device that can be used.

한국등록특허 제10-1882645호(2018년07월20일 등록)Korean Patent Registration No. 10-1882645 (registered on July 20, 2018) 한국등록특허 제10-1325762호(2013년10월30일 등록)Korean Patent Registration No. 10-1325762 (registered on October 30, 2013) 한국공개특허 제10-2020-0123580호(2020년10월30일 공개)Korean Patent Publication No. 10-2020-0123580 (published on October 30, 2020)

없음doesn't exist

상기 특허문헌을 포함한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 작업 테이블의 흡착부를 이용하여 피검사물을 진공 흡착하고 백라이트유닛의 빛을 투과시켜 가공된 다수의 마이크로 비아홀을 자동 전수 검사할 수 있는 마이크로 비아홀 검사 장치를 제공함에 있다. It is an object of the present invention to solve the problems of the prior art including the above patent documents by vacuum adsorbing an object to be inspected using the adsorption unit of the work table and allowing the light of the backlight unit to pass through to automatically inspect all of the processed micro-via holes. It is to provide a micro-via hole inspection device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마이크로 비아홀 검사 장치는, 마이크로 비아홀이 형성된 피검사물이 안착되는 작업 테이블; 상기 작업 테이블의 하부에서 상기 피검사물의 후면을 향해 빛을 조사하는 백라이트유닛; 상기 작업 테이블의 상부에서 상기 피검사물을 촬영하는 촬영유닛;을 포함하되, 상기 작업 테이블은 상기 피검사물의 후면에 면접촉하는 흡착부를 이용하여 상기 피검사물의 검사 영역을 향해 상기 백라이트유닛의 빛을 투과시킴과 동시에 상기 피검사물의 검사 영역에 대해 흡착력을 발생하여 흡착 고정하는 것을 특징으로 한다.Micro-via-hole inspection apparatus according to the present invention for achieving the above object, the micro-via hole is formed a work table on which an object to be inspected is seated; a backlight unit irradiating light from a lower portion of the work table toward a rear surface of the object to be inspected; Including; a photographing unit for photographing the object to be inspected from an upper portion of the work table, wherein the work table emits the light of the backlight unit toward the inspection area of the object to be inspected using an adsorption unit that makes surface contact with the rear surface of the object to be inspected It is characterized in that it is adsorbed and fixed by generating an adsorption force on the inspection area of the object to be inspected at the same time as it permeates.

또한, 상기 작업 테이블은 상기 흡착부의 가장자리를 지지하는 테이블 홀더, 상기 백라이트유닛의 빛이 투과되는 투광부재, 상기 흡착부와 상기 투광부재 사이에 밀폐 공간을 형성하기 위하여 상기 흡착부와 투광부재를 이격시키는 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the work table has a table holder for supporting the edge of the adsorption unit, a light transmitting member through which light of the backlight unit is transmitted, and the adsorption unit and the light transmitting member are spaced apart to form a closed space between the adsorption unit and the light transmitting member It is characterized in that it includes a spacer.

또한, 상기 흡착부는 미세 기공이 형성된 다공성 세라믹인 것을 특징으로 한다.In addition, the adsorption unit is characterized in that the porous ceramic is formed with micropores.

또한, 상기 흡착부는 상기 다공성 세라믹의 표면에 라미네이팅되는 다공성 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the adsorption unit is characterized in that it comprises a porous film laminated on the surface of the porous ceramic.

또한, 상기 투광부재는 광학 유리이고, 상기 스페이서는 광학 유리과 동일한 굴절율을 갖는 투명 렌즈인 것을 특징으로 한다.In addition, the light transmitting member is an optical glass, and the spacer is characterized in that the transparent lens having the same refractive index as the optical glass.

본 발명은 다공성 세라믹 하부에 진공 공간을 형성하여 피검사물의 후면 전체 영역에 대해 진공 흡착 구조를 적용할 수 있어 반도체 패키지 제작에 사용되는 대면적 패널과 같은 얇은 피검사물의 변형을 방지하여 높은 평탄도를 가지고 비아 홀을 검사할 수 있다.The present invention forms a vacuum space under the porous ceramic so that a vacuum adsorption structure can be applied to the entire rear surface of the inspected object, thereby preventing deformation of a thin inspected object such as a large-area panel used in semiconductor package manufacturing, resulting in high flatness can be used to inspect via holes.

또한 본 발명은 피검사물의 후면과 대향하는 다공성 세라믹의 상부에 라미네이팅된 다공성 필름이 피검사물의 후면에 직접 접촉되어 다공성 세라믹 표면의 미세 파티클에 의해 피검사물 후면에 스크래치나 흠집이 발생되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the present invention is a porous film laminated on the upper surface of the porous ceramic opposite to the rear surface of the object to be inspected is in direct contact with the rear surface of the object to prevent scratches or scratches on the rear surface of the object to be inspected by micro particles on the surface of the porous ceramic. can

또한 본 발명은 피검사물의 후면에 면접촉하는 작업 테이블을 이용하여 피검사물의 후면에서 흡착력을 발생하고 백라이트유닛의 빛을 투과시킬 수 있어 검사 영역이 제한받았던 종래기술의 문제점을 해결할 수 있다.In addition, the present invention can solve the problems of the prior art in which the inspection area was limited by generating an adsorption force on the rear surface of the object to be inspected and transmitting the light of the backlight unit by using a work table that is in direct contact with the rear surface of the object to be inspected.

또한 본 발명은 비아홀이 형성된 피검사물의 유효한 영역을 검사하기 위하여 작업 테이블을 일측 방향으로 이송시키고 동축상으로 정렬된 촬영유닛과 백라이트유닛을 타측 방향으로 이송시키는 스캔 동작을 통하여 다수 비아 홀의 가공 상태를 신속하고 안정적으로 자동 검사할 수 있다.In addition, the present invention transports the work table in one direction in order to inspect the effective area of the object to be inspected in which the via hole is formed, and the processing state of a plurality of via holes through a scan operation of transferring the coaxially aligned photographing unit and the backlight unit in the other direction. Automated inspection can be performed quickly and reliably.

도 1은 본 발명이 적용되는 자동 검사 시스템의 블록도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 비아홀 검사 장치의 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 비아홀 검사 장치에서 검사하는 피검사물의 평면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 비아홀 검사 장치가 패널 검사하는 공정을 개략적으로 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 작업 테이블을 나타낸 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 촬영유닛과 패널을 이동하여 마이크로 비아홀을 검사하는 동작을 설명하기 위한 도면.1 is a block diagram of an automatic inspection system to which the present invention is applied;
2 is a perspective view of a micro-via hole inspection apparatus according to an embodiment of the present invention;
3 is a plan view of an object to be inspected in the micro-via hole inspection apparatus according to an embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view schematically illustrating a panel inspection process by a micro-via hole inspection apparatus according to an embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view showing a work table according to an embodiment of the present invention;
6 is a view for explaining the operation of inspecting the micro-via hole by moving the recording unit and the panel according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명함으로써 본 발명을 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, the present invention will be described by describing embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like elements. Also, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Also, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

본 발명이 적용되는 자동 검사 시스템은 일정한 시간 단위로 피검사물을 공급하여 검사를 실시하고 검사 완료된 피검사물을 수거하는 일련의 검사 공정을 연계시켜 자동 처리하는 기술 분야에 적용할 수 있다.The automatic inspection system to which the present invention is applied can be applied to the technical field of automatically processing by linking a series of inspection processes of supplying an object to be inspected at a predetermined time unit, conducting an inspection, and collecting the inspected object.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 자동 검사 시스템은 자동 검사 프로세스에 적합하도록 마이크로 비아홀 검사 장치(100)에 피검사물을 공급하는 피검사물 자동공급장치(101), 마이크로 비아홀 검사 장치(100)에서 검사 완료된 피검사물을 수거하는 피검사물 자동수거장치(102)를 포함할 수 있다. As shown in Figure 1, the automatic inspection system to which the present invention is applied is an automatic inspection object supplying device 101, a micro via hole inspection device ( 100) may include an automatic inspection object collection device 102 that collects the inspection object inspection completed.

도 2에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 마이크로 비아홀 검사 장치(100)는 운반 바퀴가 바닥에 설치된 지지 프레임(110)에 제반 검사 장비가 장착된다.As shown in FIG. 2 , in the micro-via hole inspection apparatus 100 according to the embodiment, all inspection equipment is mounted on the support frame 110 on which the carrying wheels are installed on the floor.

지지 프레임(110) 상부에 피검사물이 안착되는 작업 테이블(200)이 수평 이동 가능하게 설치되고, 작업 테이블(200)의 상부에 피검사물을 촬영하는 촬영유닛(300)이 수평 이동 가능하게 설치된다.A work table 200 on which an object to be inspected is seated is installed on the support frame 110 to be horizontally moved, and a photographing unit 300 for photographing an object to be inspected is installed on the upper portion of the work table 200 to be horizontally movable. .

작업 테이블(200)의 양측에 테이블 이송부(201)가 설치되고, 테이블 이송부(201)는 평판 형상의 작업 테이블(200)을 Y축 방향으로 이송시킨다. 촬영유닛 이송부(301)는 작업 테이블(200) 상부에 거치된 촬영유닛(300)을 X축 방향으로 이송시켜 스캔 검사를 실시할 수 있다. 여기서 촬영유닛(300)은 멀티 스캔 카메라와 조명설비를 복수개 구비할 수 있다.Table transfer units 201 are installed on both sides of the work table 200 , and the table transfer unit 201 transfers the flat work table 200 in the Y-axis direction. The photographing unit transfer unit 301 may perform a scan inspection by transferring the photographing unit 300 mounted on the work table 200 in the X-axis direction. Here, the photographing unit 300 may include a plurality of multi-scan cameras and lighting equipment.

도 3에 도시된 바와 같이, 피검사물(10)은 사각형의 평판으로 형성되고, 가장자리의 비검사영역(11)에는 홀 가공시 사용되는 설치홀(13)이 관통 형성되며, 검사영역(12)에는 다수의 마이크로 비아홀(14)이 관통 형성될 수 있다. As shown in FIG. 3 , the object 10 to be inspected is formed in a rectangular flat plate, and an installation hole 13 used for hole processing is formed through the non-inspection area 11 of the edge, and the inspection area 12 . A plurality of micro-via holes 14 may be formed therethrough.

반도체 패키지 제작에 사용되는 피검사물의 일예로서 두께 40~50㎛의 인쇄회로 기판, 패널 등이 적용될 수 있다. 피검사물(10)에 원형의 마이크로 비아홀(14)이 다수개 형성되어 있으나 비아홀의 사이즈와 모양이 특정될 필요는 없으며 개구된 홀 상부를 촬영하여 홀 가공 상태를 검사할 수 있는 피처리물이면 제한없이 검사할 수 있다. 실시예에서 직경 사이즈 15~30㎛의 마이크로 비아홀(14)이 조밀하게 형성되어 있다.As an example of an object to be inspected used for manufacturing a semiconductor package, a printed circuit board or panel having a thickness of 40 to 50 μm may be applied. Although a plurality of circular micro-via holes 14 are formed in the object 10 to be inspected, the size and shape of the via hole do not need to be specified. can be checked without In the embodiment, the micro-via holes 14 having a diameter of 15 to 30 μm are densely formed.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 비아홀 검사 장치가 패널 검사하는 공정을 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 작업 테이블을 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view schematically illustrating a panel inspection process by a micro-via hole inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a work table according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하여, 마이크로 비아홀 검사 장치(100)는 피검사물(10)이 안착되는 작업 테이블(200), 작업 테이블(200) 상부에서 피검사물(10)의 검사 영역(12)을 촬영하는 촬영유닛(300), 작업 테이블(200) 하부에서 피검사물(10)의 후면을 향해 빛을 조사하는 백라이트유닛(400)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the micro-via hole inspection apparatus 100 captures the inspection area 12 of the inspected object 10 on the work table 200 on which the inspected object 10 is seated, and the working table 200 above. The unit 300 and the work table 200 may include a backlight unit 400 irradiating light toward the rear surface of the object 10 from the lower portion.

촬영유닛(300)과 백라이트유닛(400)은 동축상에 설치되는데, 촬영유닛 이송부(301)와 도시하지 않은 백라이트유닛 이송부에 의해 각각 움직인다. 이 때 촬영유닛 이송부(301)의 서보 모터와 백라이트유닛 이송부의 서보 모터는 동기되어 움직임에 따라 백라이트유닛(400)의 후면광이 비춰지는 검사 영역에 초점이 맞추어진 촬영유닛(300)에서 마이크로 비아홀(14)을 촬영한 이미지를 획득하게 된다. The photographing unit 300 and the backlight unit 400 are installed on the same axis, and are respectively moved by the photographing unit transfer unit 301 and the backlight unit transfer unit (not shown). At this time, the servo motor of the photographing unit transfer unit 301 and the servo motor of the backlight unit transfer unit are synchronized with each other and as they move, the micro via hole in the photographing unit 300 is focused on the inspection area on which the back light of the backlight unit 400 is illuminated. (14) is obtained an image taken.

작업 테이블(200)은 피검사물(10)의 후면에 면접촉하는 흡착부(220)를 이용하여 피검사물(10)의 검사 영역을 향해 백라이트유닛(400)의 빛을 투과시킴과 동시에 피검사물(10)의 검사 영역에 대해 흡착력을 발생하여 흡착 고정한다.The work table 200 transmits the light of the backlight unit 400 toward the inspection area of the inspected object 10 using the adsorption unit 220 that is in surface contact with the rear surface of the inspected object 10 and at the same time the inspected object ( It generates adsorption force for the inspection area of 10) and adsorbs and fixes it.

이러한 작업 테이블(200)은 피검사물(10)에 대응하여 판형상으로 형성되는 흡착부(220)와 투광부재(230)를 구비한다. 흡착부(220)와 투광부재(230)는 적층 설치되고, 흡착부(220)와 투광부재(230) 사이에 밀폐된 공간(202)을 형성하기 위하여 스페이서(240)가 설치된다. The work table 200 includes an adsorption unit 220 and a light-transmitting member 230 formed in a plate shape to correspond to the object 10 to be inspected. The adsorption unit 220 and the light transmitting member 230 are stacked, and a spacer 240 is installed to form a closed space 202 between the adsorption unit 220 and the light transmitting member 230 .

테이블 홀더(210)는 흡착부(220)와 투광부재(230)를 지지하며, 테이블 홀더(210)에 연결된 테이블 이송부(201)가 작업 테이블(200)을 이송시킨다.The table holder 210 supports the adsorption unit 220 and the light transmitting member 230 , and the table transfer unit 201 connected to the table holder 210 transfers the work table 200 .

도 5를 참고하여, 테이블 홀더(210)는 흡착부(220)와 투광부재(230)의 가장자리를 둘러싸서 외부와 차단된 밀폐 공간을 형성하는 테이블 프레임(211), 테이블 프레임(211) 내측으로 돌출된 지지턱들(212)로 구성할 수 있다. 하부의 지지턱(212)은 투광부재(230)의 가장자리를 따라 받치는 역할을 하여 투광부재(230)의 유동을 방지하고, 상부의 지지턱(212)은 흡착부(220)의 가장자리를 따라 지지하는 역할을 하여 흡착부(220)의 유동을 방지한다. Referring to FIG. 5 , the table holder 210 surrounds the edges of the adsorption unit 220 and the light transmitting member 230 to form a closed space blocked from the outside, and the table frame 211 is inside the table frame 211 . It may be composed of protruding support jaws 212 . The lower support jaw 212 serves to support along the edge of the light-transmitting member 230 to prevent the light-transmitting member 230 from flowing, and the upper support jaw 212 is supported along the edge of the adsorption unit 220 . It serves to prevent the adsorption unit 220 from flowing.

테이블 프레임(211)에는 수평 방향으로 관통되어 밀폐 공간(202)과 연통되는 삽입홈이 복수개 형성되고, 복수개 삽입홈에 진공밸브(250)가 각각 설치된다. 진공밸브(250)는 도시하지 않은 진공 펌프에 연결되고, 진공 펌프의 작동에 의해 밀폐 공간(202)에 부압이 걸리고 압력차에 의해 진공 공간이 형성된다. A plurality of insertion grooves passing through the table frame 211 in the horizontal direction to communicate with the closed space 202 are formed, and a vacuum valve 250 is installed in the plurality of insertion grooves, respectively. The vacuum valve 250 is connected to a vacuum pump (not shown), a negative pressure is applied to the sealed space 202 by the operation of the vacuum pump, and a vacuum space is formed by the pressure difference.

흡착부(220)는 스펀지와 같이 미세 기공이 형성된 다공성 세라믹(porous ceramic)으로 구현할 수 있다. 다공성 세라믹은 실리콘 카바이드(SiC), 실리콘 나이트라이드(Si3N4), 알루미나(Al2O3) 등 중에서 선택된 하나의 재료를 주원료로 하여 고온에서 소결하여 성형할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 피검사물을 흡착할 수 있는 기공이 성형된 다공성 재질이면 제한없이 적용될 수 있다. The adsorption unit 220 may be implemented as a porous ceramic in which micropores are formed, such as a sponge. The porous ceramic may be formed by sintering at a high temperature using one material selected from among silicon carbide (SiC), silicon nitride (Si 3 N 4 ), alumina (Al 2 O 3 ), etc. as a main raw material, but is not limited thereto. It can be applied without limitation as long as it is a porous material in which pores capable of adsorbing an object to be inspected are formed.

다공성 세라믹(220) 표면에 미세 파티클이 발생될 수 있고, 피검사물(10)이 다공성 세라믹(220)에 직접 접촉시 피검사물(10) 후면에 스크래치나 흠집이 생기거나 오염을 유발할 수 있기 때문에 실시예에서는 다공성 세라믹(220)의 상부에 다공성 필름(221)을 라미네이팅하여 사용한다. Fine particles may be generated on the surface of the porous ceramic 220, and when the inspected object 10 is in direct contact with the porous ceramic 220, scratches or scratches may occur on the rear surface of the inspected object 10, or may cause contamination. In the example, the porous film 221 is laminated on the porous ceramic 220 and used.

투광부재(230)는 투과율이 우수한 광학 유리로 구현할 수 있으며, 스페이서(240)는 광학 유리와 동일한 굴절율을 갖는 투명 렌즈로 구현할 수 있다. 스페이서(240) 상부는 흡착부(220)의 후면을 지지하는 역할을 하며, 흡착부(220)에 의해 흡착 고정되는 피검사물(10)의 평탄도를 유지하도록 복수개가 설치될 수 있다.The light transmitting member 230 may be implemented as an optical glass having excellent transmittance, and the spacer 240 may be implemented as a transparent lens having the same refractive index as that of the optical glass. The upper portion of the spacer 240 serves to support the rear surface of the adsorption unit 220 , and a plurality of spacers may be installed to maintain the flatness of the object 10 to be inspected and fixed by the adsorption unit 220 .

실시예에서 다공성 세라믹(220) 하부에 진공 공간을 형성하여 피검사물(10)의 후면 전체 영역에 대해 진공 흡착 구조를 적용할 수 있어 반도체 패키지 제작에 사용되는 대면적 패널과 같은 얇은 피검사물(10)의 변형을 방지하여 높은 평탄도를 가지고 다수의 마이크로 비아 홀을 검사할 수 있다. 또 피검사물(10)의 후면과 대향하는 다공성 세라믹(220)의 상부에 다공성 필름(221)을 라미네이팅하여 피검사물(10)의 후면에 다공성 필름(221)이 직접 접촉되므로 다공성 세라믹(220) 표면의 미세 파티클에 의해 피검사물(10) 후면에 스크래치나 흠집이 발생되는 것을 방지할 수 있다. In the embodiment, a vacuum adsorption structure can be applied to the entire rear surface of the object 10 by forming a vacuum space under the porous ceramic 220, so that a thin object 10 such as a large-area panel used for manufacturing a semiconductor package ), it is possible to inspect a large number of micro-via holes with high flatness. In addition, since the porous film 221 is in direct contact with the rear surface of the object 10 by laminating the porous film 221 on the upper portion of the porous ceramic 220 facing the rear surface of the object 10 to be inspected, the surface of the porous ceramic 220 It is possible to prevent scratches or scratches on the back surface of the object 10 to be inspected by the fine particles of

이와 같이 작업 테이블(200)에 피검사물(10)이 안착되고, 진공 펌프의 작동에 의해 밀폐 공간(202)에 부압이 걸려 진공 공간이 형성됨에 따라 피검사물(10)의 후면 전체에 대해 흡착력이 가해져 견고하게 흡착 고정된다. 이후 도 6에 도시된 바와 같이, 피검사물(10)에서 비아홀이 형성된 유효한 검사 영역(12)을 검사하기 위하여 테이블 이송부(201)의 작동에 의해 작업 테이블(200)을 Y축 방향으로 이송시키고, 동축상으로 정렬된 촬영유닛(300)과 백라이트유닛(400)을 X축 방향으로 이송시키는 스캔 동작을 반복적으로 실시하여 다수 비아 홀(14)의 가공 상태를 신속하고 안정적으로 자동 검사할 수 있다.As described above, the inspection target 10 is seated on the work table 200, and a negative pressure is applied to the closed space 202 by the operation of the vacuum pump to form a vacuum space, so that the adsorption force on the entire rear surface of the inspected object 10 is increased. It is firmly adsorbed and fixed. 6, the work table 200 is transferred in the Y-axis direction by the operation of the table transfer unit 201 in order to inspect the effective inspection area 12 in which the via hole is formed in the object 10 to be inspected, By repeatedly performing a scan operation of transferring the coaxially aligned photographing unit 300 and the backlight unit 400 in the X-axis direction, it is possible to quickly and stably automatically inspect the processing state of the plurality of via holes 14 .

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 즉, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. That is, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 마이크로 비아홀 검사 장치
200 : 작업 테이블
300 : 촬영유닛
400 : 백라이트유닛100: micro via hole inspection device
200: work table
300: shooting unit
400: backlight unit

Claims (5)

마이크로 비아홀이 형성된 피검사물이 안착되는 작업 테이블;
상기 작업 테이블의 하부에서 상기 피검사물의 후면을 향해 빛을 조사하는 백라이트유닛;
상기 작업 테이블의 상부에서 상기 피검사물을 촬영하는 촬영유닛;을 포함하되,
상기 작업 테이블은 상기 피검사물의 후면에 면접촉하는 흡착부를 이용하여 상기 피검사물의 검사 영역을 향해 상기 백라이트유닛의 빛을 투과시킴과 동시에 상기 피검사물의 검사 영역에 대해 흡착력을 발생하여 흡착 고정하는 것을 특징으로 하는 마이크로 비아홀 검사 장치.a work table on which a micro-via hole is formed to be seated;
a backlight unit irradiating light from a lower portion of the work table toward a rear surface of the object to be inspected;
Including; a photographing unit for photographing the object to be inspected from the upper part of the work table;
The work table transmits the light of the backlight unit toward the inspection area of the inspected object by using an adsorption unit that makes surface contact with the rear surface of the inspected object, and at the same time generates an adsorption force on the inspection area of the inspected object to adsorb and fix it Micro via hole inspection device, characterized in that. 제1항에 있어서,
상기 작업 테이블은 상기 흡착부의 가장자리를 지지하는 테이블 홀더, 상기 백라이트유닛의 빛이 투과되는 투광부재, 상기 흡착부와 상기 투광부재 사이에 밀폐 공간을 형성하기 위하여 상기 흡착부와 투광부재를 이격시키는 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 비아홀 검사 장치. The method of claim 1,
The work table includes a table holder supporting an edge of the adsorption unit, a light transmitting member through which light of the backlight unit is transmitted, and a spacer separating the adsorption unit and the light transmitting member to form an enclosed space between the adsorption unit and the light transmitting member. Micro-via hole inspection apparatus comprising a. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 흡착부는 미세 기공이 형성된 다공성 세라믹인 것을 특징으로 하는 마이크로 비아홀 검사 장치. 3. The method of claim 1 or 2,
The adsorption unit is a micro-via hole inspection device, characterized in that the porous ceramic is formed with micropores. 제3항에 있어서,
상기 흡착부는 상기 다공성 세라믹의 표면에 라미네이팅되는 다공성 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 비아홀 검사 장치.4. The method of claim 3,
The adsorption unit micro-via hole inspection apparatus, characterized in that it comprises a porous film laminated on the surface of the porous ceramic. 제2항에 있어서,
상기 투광부재는 광학 유리이고,
상기 스페이서는 광학 유리과 동일한 굴절율을 갖는 투명 렌즈인 것을 특징으로 하는 마이크로 비아홀 검사 장치.3. The method of claim 2,
The light-transmitting member is an optical glass,
The spacer is a micro-via hole inspection device, characterized in that the transparent lens having the same refractive index as the optical glass.
KR1020200188215A 2020-12-30 2020-12-30 Apparatus For Inspecting Micro Via Hole KR102523159B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200188215A KR102523159B1 (en) 2020-12-30 2020-12-30 Apparatus For Inspecting Micro Via Hole

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200188215A KR102523159B1 (en) 2020-12-30 2020-12-30 Apparatus For Inspecting Micro Via Hole

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220096078A true KR20220096078A (en) 2022-07-07
KR102523159B1 KR102523159B1 (en) 2023-04-18

Family

ID=82398982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200188215A KR102523159B1 (en) 2020-12-30 2020-12-30 Apparatus For Inspecting Micro Via Hole

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102523159B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06109648A (en) * 1992-05-15 1994-04-22 Nec Corp Device for inspecting substrate hole
JP2004079589A (en) * 2002-08-12 2004-03-11 Fuji Mach Mfg Co Ltd Via-hole filling print inspection device and via-hole work inspection/filling print inspection device
JP2013104667A (en) * 2011-11-10 2013-05-30 Fujitsu Semiconductor Ltd Device and method for inspecting semiconductor device
KR101325762B1 (en) 2012-04-26 2013-11-08 기가비스주식회사 Optical inspection device
KR101882645B1 (en) 2018-01-05 2018-07-26 조관국 Via hole inspection device of substrate
KR20200123580A (en) 2019-04-22 2020-10-30 엘지이노텍 주식회사 Jig for processing via holes and via holes boring device thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06109648A (en) * 1992-05-15 1994-04-22 Nec Corp Device for inspecting substrate hole
JP2004079589A (en) * 2002-08-12 2004-03-11 Fuji Mach Mfg Co Ltd Via-hole filling print inspection device and via-hole work inspection/filling print inspection device
JP2013104667A (en) * 2011-11-10 2013-05-30 Fujitsu Semiconductor Ltd Device and method for inspecting semiconductor device
KR101325762B1 (en) 2012-04-26 2013-11-08 기가비스주식회사 Optical inspection device
KR101882645B1 (en) 2018-01-05 2018-07-26 조관국 Via hole inspection device of substrate
KR20200123580A (en) 2019-04-22 2020-10-30 엘지이노텍 주식회사 Jig for processing via holes and via holes boring device thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
없음

Also Published As

Publication number Publication date
KR102523159B1 (en) 2023-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101640612B1 (en) Apparatus and method for semiconductor wafer alignment
US20240014079A1 (en) Substrate bonding apparatus and substrate bonding method
TWI550755B (en) Processing apparatus and device manufacturing method
TWI490478B (en) Substrate inspection device
US20150017782A1 (en) Bonding device and bonding method
JP6927475B2 (en) Devices and methods for bonding alignment
CN112204707A (en) Multi-substrate processing for digital lithography systems
JP2015018919A (en) Joining device, joining system, joining method, program and computer storage medium
KR102523159B1 (en) Apparatus For Inspecting Micro Via Hole
JP2515490B2 (en) Method and apparatus for stacking substrates bonded by bonding
KR102509440B1 (en) Apparatus For Inspecting Micro Via Hole
US20160001543A1 (en) Bonding device, bonding system, and bonding method
KR20190008111A (en) Wafer processing method
KR102078935B1 (en) Apparatus for Mounting Conductive Ball
TWI654913B (en) Vacuum adsorption wafer bonding method
KR102533981B1 (en) Apparatus For Inspecting Micro Via Hole
CN111627852A (en) Substrate processing apparatus, substrate processing method, and bonding method
TW200940245A (en) A jig for a bonding apparatus
US20220052018A1 (en) Substrate bonding apparatus
JP5549335B2 (en) Substrate observation apparatus and device manufacturing method
TW201929204A (en) Optical device, measurement device, joining system, and measurement method
KR102382690B1 (en) Probe Array Bonding System and the method for bonding probe using the same
JP2011222657A (en) Substrate alignment device, substrate laminating device, method for manufacturing laminated semiconductor device, and laminated semiconductor device
JP7296740B2 (en) Substrate processing equipment
KR102206275B1 (en) An Apparatus for Reworkting a Small Size of a Led Element Automatically

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant