KR960011251B1 - 제품 시각 검사방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

제품 시각 검사방법

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 반도체 다이 시각 검사방법의 동작 순서도이다.

이 발명은 반도체 칩(chip)을 제조하기 위한 반도체 조립장비의 동작에서 다이(die)의 가로대 세로비가 클 경우에 정확한 다이 인식이 어려울 경우 이를 제거하기 위하여 다이를 두부분으로 나누어 검사하기 위한 것으로, 특히 사용 가능한 다이가 존재하지 않을 경우에 불필요한 동작을 제거하여 처리시간을 향상하기 위한 반도체 다이등의 검사제품 시각 검사방법에 관한 것이다.

종래의 반도체 다이 시각 감지방법은 웨이퍼(wafer)상에 모든 공정을 마친 다이를 전기적인 신호로 검사한 후 에러(error)가 발생할 부분을 색깔있는 잉크로 표시한 하나의 반도체 웨이퍼를 시각 검사를 하기 위하여 각 다이별로 절단하여 팽창할 수 있는 성질을 갖는 물질위에 고정시킨 후 다이와 다이 사이를 구분하기 위하여 일정한 힘을 가하면 팽창하는 물질의 성질에 의하여 일정하게 팽창하여 다이 사이에 간격이 발생한다.

이때 다이의 가로대 세로의 크기비가 클 경우에 길이가 짧은 쪽의 다이간격은 길이가 긴쪽의 다이간격에 비하여 상대적으로 작아진다. 그러므로 전하 결합소자(CCD, Charge Coupled Device)카메라 등의 영상정보를 감지할 수 있는 장치를 이용하여 다이를 시각검사할 경우에 각 다이의 간격을 뚜렷이 하여 정확히 인식할 수 있도록 다이 간격이 좁은쪽을 확대하게 된다. 그러나 다이간격이 넓은쪽도 상대적으로 같이 확대되므로 하나의 다이 전체를 최대 촬영 가능한 영상 인식장치의 용량에 담을 수 없게 되므로 영상 인식장치의 한계용량에 제한을 받게 된다.

그러므로 반도체 다이와 같은 어떤 검사하고자 하는 제품을 제한된 양만큼 확대할 수 밖에 없으므로 가로대 세로비가 매우 큰 검사제품을 시각 검사할 경우에는 정확히 다이가 구분되지 않으므로 정확한 검사를 할 수 없게 된다. 주로 가로대 세로의 길이 비율이 매우 큰 팩시밀리에 사용되는 집적회로(Integated Circuit)를 제작할 경우에 이와 같은 문제점이 더욱 두드러진다.

그러므로 이 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 검사하고자 하는 제품을 시각 검사할 경우에 검사제품을 상단부와 하단부로 나누어 검사하므로 제한된 영상 인식장치의 용량에 크게 영향을 받지 않게 하는 것이다.

그리고 이 발명의 또 다른 목적은 제품의 외형상이 사작형의 형태로 이루어지지 않을 경우에 이를 고려하여 다이의 상단부 또는 하단부의 바깥면을 검사할 경우에는 불필요한 동작순서를 제거하여 시각검사의 처리속도를 줄이기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 방법은, 구분된 부분중에서 상단부의 영상정보를 입력한 후 검사제품의 상단부가 존재하는지를 판단하여 존재하지 않을 경우에는 다음 제품을 검사하고, 검사제품의 상단부가 존재할 경우에는 같은 제품의 하단부를 검사하기 위하여 이동하고 이동중에 입력되는 정보를 비교 연산하여 오차를 계산하고, 제품이 불량인지 양품인지 판단하여 불량일 경우에는 다음 제품을 검사하기 위하여 이동하고, 양품일 경우에는 제품 하단부의 영상정보를 입력하여 제품이 존재하는지를 판단하고, 검사제품이 존재할 경우에는 검사장치가 제품의 중간부분을 검사할 수 있을 정도로 검사제품을 이동하고 이동중에 입력된 영상정보를 이용하여 비교연산을 수행한 후 오차를 계산하고, 계산된 결과를 이용하여 제품이 불량일 경우에는 다음 제품을 검사하기 위하여 이동하고, 제품이 양품일 경우에는 계산된 제품의 오차를 이용하여 다른 처리공정으로 픽업(pick up)하여 이송시키기 좋을 위치로 보정하여 제품을 다른 처리공정으로 이송하고, 다음 검사제품을 검사하기 위하여 이동하고, 입력되는 제품 하단부의 영상정보를 이용하여 제품 하단부가 존재하지 않을 경우에는 다음 제품을 검사하기 위하여 이동하여 제품의 하단부의 영상정보를 입력하여 하단부가 존재하는지를 판단하고, 존재하지 않을 경우에는 다음 제품으로 이동하여 제품의 하단부의 영상정보를 입력하여 하단부가 존재하는지를 판단하고 제품의 하단부가 존재할 경우에는 하단부가 존재하는 제품의 상단부로 이동하여 상단부의 영상정보를 입력하여 제품을 검사하는 것으로 이루어져 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 이 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 이 발명의 실시예에서는 반도체 장치를 제조하기 위하여 여러 공정을 거친 반도체 다이의 시각검사하는 방법을 제시한다. 제1도는 이 발명의 실시예에 따른 반도체 다이 시각검사 방법의 동작 순서도이다.

이 발명의 동작원리는 다이를 상단부와 하단부 두부분으로 구성한 후 이동가능한 다이 피더(die feeder)를 이용하여 각 다이를 길이방향(Y축)으로 각 다이의 크기에 맞는 소정의 간격(y)으로 이동시켜 상단부와 하단부를 순차적으로 인식하여 검사하게 된다.

그러므로 공정을 마친 웨이퍼를 전기적으로 동작상태를 검사하여 에러가 발생하는 다이를 구분하기 위하여 색깔있는 잉크를 사용하여 표시할 경우에는 가능한 한 상단부나 하단부에 찍히도록 하여 처리효율을 높일 수 있도록 한다.

그러므로 양품의 다이를 시각검사할 경우에 먼저 다이 상단부의 이미지를 감지한 후 다이의 하단부(-y)로 이동하는 동안 감지된 이미지의 입력된 다이의 정보를 비교 연산하고 다시 다이의 하단부의 이미지를 감지한 후 다이 피더를 길이방향의 반대쪽(-1/2y)으로 이동하고 이동시간동안 입력된 하단부의 이미지를 연산하여 픽업(pick up)하기 좋은 위치로 다이의 위치를 보정하고 다이 피더 동작의 손실을 줄일 수 있게 한다.

그리고 다이의 각 위치를 감지할 경우 다이가 존재하는지를 판단하게 되므로 다이가 존재하지 않을 경우에는 다음 다이를 검사하기 위하여 곧바로 넘어가고 웨이퍼의 상단부부터 검사를 시작한 경우에 웨이터 하단부에서 발생하게 되는 다이 규격에 맞지 않은 불량품을 검사하기 위하여 다이의 하단부가 존재하는지를 판단하여 하단부가 존재할 경우에만 다음 다이를 검사하는 단계로 넘어가게 하므로 검사 속도를 현저히 줄일 수 있도록 한다.

상기와 같은 원리를 이용하는 이 발명의 동작을 제1도를 참고로 하여 상세히 설명한다. 이 발명의 실시예에서 사용한 방법에서는 웨이퍼상의 상단부 부분부터 검사를 시작하므로 먼저 각 다이의 상단부부터 시각 검사하게 된다.

먼저 동작을 수행하기 위한 시작단계(10)로 들어간 후 다이 상단부 영상입력단계(20)에서 웨이퍼상의 각 다이와 일정한 간격으로 배치된 다이를 시각검사힉 위하여 CCD 카메라를 이용하여 다이의 상단부를 촬영하여 이미지를 입력하고 다이유무 감지단계(30)로 넘어간다.

제1다이유무 감지단계(30)에서는 상기한 상단부 영상입력단계(20)에서 입력된 정보를 이용하여 다이가 존재하는지를 감지하여 제1다이유무 판단단계(40)에서 다이의 상단부가 존재하지 않는다고 판단될 경우에는 곧바로 제1다음 다이 검사단계(50)로 넘어가 X축의 방향으로 다이의 크기에 비례한 소정의 간격(x)으로 이동하여 다이 상단부 영상입력단계(20)로 넘어가 다음 다이 상단부의 영상을 입력하게 된다.

그러나 다이의 상단부가 존재할 경우에는 제1다이 위치이동 및 오차계산단계(60)로 넘어가 다이의 크기에 비례한 Y축의 소정의 간격(y) 다이 피더를 이용하여 다이 하단부의 이미지를 입력할 수 있도록 하고 다이 피더가 이동하는 동안 다이 상단부의 영상 정보를 연산하여 기준이 되는 다이의 정보와 비교 연산하여 다이의 정확한 위치에 관한 오차를 계산하게 된다. 그러므로 다이 위치에 대한 오차를 계산하는 과정을 다이 피더가 이동하는 시간에 처리될 수 있도록 하므로 별도의 처리시간을 필용하지 않아도 되므로 처리시간을 줄일 수 있게 된다.

다이 상단부 영상을 오차를 구한 후 에러를 나타내는 붉은 색의 잉크점이 감지될 경우나 다이의 상태가 불량일 경우에는 다음 다이를 검사하기 위하여 제2다음 다이 검사단계(80)로 넘어가 X축의 방향으로 소정의 간격(x)으로 이동하고 -Y축의 방향으로 소정의 간격(y)으로 이동한 후 다음 다이를 검사하기 위하여 다이상단부 영상입력단계(20)로 넘어가게 된다.

그러나 다이 상단부를 검사할 경우에 다이의 상태가 양호할 경우에는 다이의 하단부의 영상정보를 입력하기 위하여 다이하단부 영상입력단계(90)로 넘어가 하단부의 영상정보를 입력하게 된다.

다이 하단부 역시 입력되는 영상정보를 이용하여 제2다이유무 감지단계(100)에서 다이의 하단부가 존재하는지를 감지하여 제2다이유무 판단단계(110)에서의 다이의 하단부가 존재하지 않은 것으로 판단될 경우에는, 즉 반도체 웨이퍼의 형태상의 특징이나 웨이퍼 처리과정에서의 다이 일부분에 손실이 발생할 경우에는 제3다음다이 검사단계(180)로 넘어가 X축의 방향으로 소정의 간격(x)으로 다이 피더를 이동하여 다음 다이를 검사하기 위하여 이동한다.

다음 제2다이 하단부 영상입력단계(190)로 넘어간 다음 다이의 하단부 영상정보를 입력하게 된다. 입력된 하단부의 영상정보를 이용하여 제3다이유무 감지단계(200)에서 다이의 하단부가 존재하는지를 감지한 후 제3다이유무 판단단계(210)에서 다이의 하단부가 존재하는지를 판단하게 된다. 다이의 하단부가 존재하지 않을 경우에는 제3다음 다이 이동단계(180)로 되돌아가 X축 방향으로 소정의 간격(x)만큼 이동하여 다음 다이를 검사하기 위하여 이동하게 된다. 그러므로 다이의 하단부가 존재할 때까지 계속해서 다음 다이로 이동하여 다이의 하단부를 감지하게 된다.

제3다이유무 판단단계(210)에서 다이의 하단부가 존재한다고 판단될 경우에는 다이의 형태상으로 합격된 다이가 감지된 것으로 다이상단부 이동단계(220)로 넘어가 다이 피더를 -Y축의 방향으로 소정의 간격(y)만큼 이동한 후 제1다이 상단부 영상입력단계(20)로 넘어가 하단부가 존재하는 다이의 상단부의 영상정보를 입력한 후 다이의 상태를 검사하게 된다.

그러므로 상기한 방법을 통하여 다이의 하단부의 상태를 판단하게 될 경우에 다이의 상단부에서 하단부로 순차적으로 검사하는 과정을 모두 거치지 않고도 다이의 상태를 시각 검사할 수 있으므로 시각 검사를 위한 불필요한 경로를 제거하게 되므로 처리시간의 손실을 줄일 수 있다.

그러나 제2다이유무 판단단계(110)에서 다이 하단부의 영상정보에 의하여 다이의 하단부가 존재할 경우에 제2다이 위치이동 및 오차계산단계(120)로 넘어가 다이를 픽업하여 다음 상태로 이송하기 좋은 위치로 이동시키고 다시 새로운 다이를 검사하기 위하여 다이 피더가 이동하는 이동경로를 줄이기 위하여 -Y축의 방향으로 소정의 간격(1/2y)만큼 이동하고 소정의 위치로 이동되는 동안 입력되는 하단부의 영상정보를 비교 연산하여 기준다이의 하단부 영상정보의 오차를 계산하게 된다. 그러므로 계산된 오차를 이용하여 정확한 위치로 다이가 위치될 수 있도록 한다.

상기 단계(120)에서 연산된 값에 의하여 다이 하단부의 일부분이 다이 처리과정에서 어떤 충격에 의하여 파손되어 다이가 불량일 경우에는 제2다이불량 판단단계(130)에서 제4다음 다이 이동단계(140)로 넘어가 새로운 다이를 검사하기 위하여 X축의 방향으로 소정 간격(x)만큼 이동하고 -Y축의 방향으로 소정의 간격(1/2y)만큼 이동하여 제1다이 상단부 영상입력단계(20)로 넘어가 새로운 다이를 시각 검사하게 된다.

그러나 상기 단계(130)에서 판단된 다이가 불량이 아닐 경우에는 다이위치 보정단계(150)로 넘어가 제1 및 제2다이 위치이동 및 오차계산단계(60,120)에서 계산된 다이위치의 오차를 보정하여 다음 처리단계로 다이를 픽업하여 이송하기 쉬운 위치로 재위치시키게 된다.

다음 다이픽업단계(160)로 넘어가 합격된 다이는 다음 처리단계로 이송된다. 그리고 다시 새로운 다이를 검사하기 위하여 제5다음 다이 이동단계(170)로 넘어가 X축 방향으로 소정의 간격(x)만큼 이동하고 -Y축의 방향으로 소정의 간격(1/2y)만큼 다이피더를 이동시켜 새로운 다이를 시각검사하게 된다.

상기한 방법과 같이 이 발명의 실시예에서는 검사제품의 상단부부터 시각검사를 시작하였으나 사용자의 편의에 따라 상단부나 하단부 어느 부분에서 시작할 수 있도록 되어 있다. 하단부부터 검사를 시작할 경우에는 상기한 방법의 동작 순서도에서 상단부와 하단부의 순서를 교체하기만 하면 된다.

그러므로 상기와 같이 동작하는 이 발명의 효과는 가로대 세로비가 큰 다이를 두부분으로 나누어 시각 검사하므로 시각 검사 장비의 최대 한계용량에 영향을 적게 받으므로 정확한 시각 검사를 실행할 수 있다.

그리고 나눠진 각 다이의 부분을 검사할 때마다 다이의 유무를 판정하여 신속히 대처하고, 각 다이의 다른 부분으로 이동되는 동안 입력된 정보를 이용하여 오차를 구하므로 별도의 처리시간을 필요치 않고, 그리고 검사되는 제품의 형태상의 특징으로 발생하게 되는 불필요한 처리경로를 거치지 않으므로 시간 손실을 현저히 줄일 수 있으므로 처리시간을 단축시킬 수 있다.

그리고 사용자의 편의에 따라 이 발명을 이용하여 검사 제품의 상단부나 하단부부부터 검사할 수 있다.

Claims (1)

1. 구분된 부분중에서 상단부의 영상정보를 입력한 후 검사제품의 상단부가 존재하는지를 판단하여 존재하지 않을 경우에는 다음 제품을 검사하고; 검사제품의 상단부가 존재할 경우에는 같은 제품의 하단부를 검사하기 위하여 이동하고 이동중에 입력되는 정보를 비교 연산하여 오차를 계산하고; 제품이 불량인지 양품인지 판단하여 불량일 경우에는 다음 제품을 검사하기 위하여 이동하고; 양품일 경우에는 제품 하단부의 영상정보를 입력하여 제품이 존재하는지를 판단하고; 검사제품이 존재할 경우에는 검사장치가 제품의 중간부분을 검사할 수 있을 정도로 검사제품을 이동하고 이동중에 입력된 영상정보를 이용하여 비교연산을 수행한 후 오차를 계산하고; 계산된 결과를 이용하여 제품이 불량일 경우에는 다음 제품을 검사하기 위하여 이동하고; 제품이 양품일 경우에는 계산된 제품의 오차를 이용하여 다른 처리공정으로 픽업하여 이송시키기 좋을 위치로 보정하여 제품을 다른 처리공정으로 이송하고; 다음 검사제품을 검사하기 위하여 이동하고; 입력되는 제품 하단부의 영상정보를 이용하여 제품 하단부가 존재하지 않을 경우에는 다음 제품을 검사하기 위하여 이동하여 제품의 하단부의 영상정보를 입력하여 하단부가 존재하는지를 판단하고; 존재하지 않을 경우에는 다음 제품으로 이동하여 제품의 하단부의 영상정보를 입력하여 하단부가 존재하는지를 판단하고 제품의 하단부가 존재할 경우에는 하단부가 존재하는 제품의 상단부로 이동하여 상단부의 영상정보를 입력하여 제품을 검사하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제품 시각 검사방법.