KR101362548B1

KR101362548B1 - 다이 본딩 공정에서 다이를 검사하는 방법

Info

Publication number: KR101362548B1
Application number: KR1020120137519A
Authority: KR
Inventors: 정탁
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2014-02-13

Abstract

다이 본딩 공정에서 웨이퍼로부터 픽업된 다이를 검사하는 방법에 있어서, 상기 웨이퍼로부터 픽업된 다이가 다이 스테이지 상에 위치된 후 상기 다이 스테이지 상에 위치된 다이의 패턴이 검출되지 않도록 기 설정된 광량으로 상기 다이를 조명한다. 이어서, 상기 다이 스테이지 상에 위치된 다이의 이미지를 획득하고, 상기 이미지로부터 상기 다이 상의 이물질 및 결함을 검출한다. 상기 다이의 이미지에서 상기 다이의 패턴 등이 표시되지 않으므로 상기 다이로부터 이물질 및 결함의 검출이 용이하게 수행될 수 있다.

Description

다이 본딩 공정에서 다이를 검사하는 방법{Method of inspecting a die in a die bonding process}

본 발명의 실시예들은 다이 본딩 공정에서 다이를 검사하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 다이 본딩 공정에서 웨이퍼로부터 픽업된 다이 상의 이물질 및 결함을 검출하기 위한 다이 검사 방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있으며, 상기와 같이 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정을 통해 분할될 수 있으며 본딩 공정을 통해 기판 상에 본딩될 수 있다.

상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치는 반도체 소자가 형성된 다이들로 분할된 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 분리시키기 위한 픽업 모듈과 픽업된 반도체 소자를 기판 상에 부착시키기 위한 본딩 모듈을 포함할 수 있다. 상기 픽업 모듈은 상기 웨이퍼가 부착된 웨이퍼 링을 지지하는 스테이지 유닛과 상기 스테이지 유닛에 지지된 웨이퍼로부터 선택적으로 반도체 소자를 분리시키기 위하여 수직 방향으로 이동 가능하게 설치된 이젝팅 장치와 상기 웨이퍼로부터 상기 반도체 소자를 픽업하여 기판 상에 부착시키기 위한 픽업 유닛을 포함할 수 있다.

상기와 같은 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치의 일 예로서, 대한민국 특허공개 제10-2000-0021812호 및 제10-2007-0037824호 등에는 다이본딩 설비 및 다이본딩 장치가 개시되어 있다.

한편, 복수의 반도체 칩들을 적층 형태로 본딩하여 하나의 칩으로 제조하는 MCP(Multi Chip Package) 기술이 보급됨에 따라 상기 복수의 반도체 칩들을 적층하는 본딩 공정의 중요성이 크게 부각되고 있다. 특히, 복수의 적층된 다이들 중에서 하나에 오류가 발생하는 경우 전체 패키지를 폐기해야 하는 문제점이 있다.

그러나, 상기 종래 기술의 경우 웨이퍼 상태에서 양품 및 불량 칩을 판별하는 다이 픽업 스테이지 CCD 카메라가 사용되고 있으나, 웨이퍼 상태에서 판단하는 것이므로 그 정확도가 다소 낮으며, 특히 웨이퍼의 커팅 상태 즉 다이싱 공정에서 충분히 커팅되지 않은 경우 다이 픽업 단계에서 해당 다이의 측면 프로파일이 비정상적으로 형성되는 문제점이 발생할 수 있으나, 웨이퍼 상태에서는 이러한 결함이 판단되지 않는 문제점이 있다.

또한, 웨이퍼 상에 먼지 등의 이물질이 있는 경우 또는 표면 상에 스크레치가 발생한 경우에도 다이의 패턴과 이물질을 판별하기가 매우 어려운 문제점이 있다.

본 발명의 실시예들은 다이 본딩 공정에서 다이 상의 이물질 및 결함을 정확하게 판단하고 비정상 다이를 제거할 수 있는 다이 검사 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 다이 본딩 공정에서 웨이퍼로부터 픽업된 다이를 검사하는 방법에 있어서, 상기 웨이퍼로부터 픽업된 다이를 다이 스테이지 상에 위치시키고, 상기 다이 스테이지 상에 위치된 다이의 패턴이 검출되지 않도록 기 설정된 제1 광량으로 상기 다이의 전면을 조명할 수 있다. 이어서, 상기 다이 스테이지 상에 위치된 다이의 전면 이미지를 획득할 수 있으며, 상기 전면 이미지로부터 상기 다이 상의 이물질 및 결함을 검출할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이물질 및 결함을 검출하는 단계에서, 상기 전면 이미지로부터 상기 이물질 또는 상기 다이에 형성된 스크레치의 유무를 판단할 수 있다. 이어서, 상기 전면 이미지로부터 상기 다이의 면적을 산출할 수 있으며, 상기 산출된 다이의 면적을 기 설정된 면적과 비교하여 상기 다이의 커팅 상태가 정상인지를 판단할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이의 전면을 조명하는 단계에서, 상기 제1 광량은 상기 다이의 전면에서 기 설정된 영역의 패턴이 검출되지 않도록 설정될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이의 전면을 조명하는 단계에서, 상기 전면 이미지를 획득하기 위한 제1 카메라의 광축과 동일한 광축을 갖는 동축 조명과 상기 다이 스테이지의 양측에 각각 배치되는 경사 조명들을 이용하여 상기 다이의 전면을 조명할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 픽업 유닛을 이용하여 상기 다이 스테이지로부터 상기 다이를 픽업하는 단계와, 상기 픽업된 다이의 후면을 기 설정된 제2 광량으로 조명하는 단계와, 상기 픽업된 다이의 후면 이미지를 획득하는 단계와, 상기 후면 이미지로부터 상기 다이 상의 이물질 및 결함을 검출하는 단계가 더 수행될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이의 후면을 조명하는 단계에서, 상기 후면 이미지를 획득하기 위한 제2 카메라의 광축과 동일한 광축을 갖는 동축 조명을 이용하여 상기 다이의 후면을 조명할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 전면 이미지 또는 상기 후면 이미지로부터 상기 이물질 또는 결함이 검출되는 경우 상기 다이를 다이 제거 용기에 수납할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 다이 본딩 공정에서 웨이퍼로부터 픽업된 다이의 전면 이미지 및 후면 이미지를 제1 광량 및 제2 광량의 조명 조건 하에서 각각 획득하고, 상기 전면 및 후면 이미지들로부터 상기 다이 상의 이물질, 스크레치 결함, 커팅 결함 등이 검출될 수 있다.

특히, 상기 제1 광량 및 제2 광량은 상기 이물질 및 스크레치 결함의 검출이 용이하도록 상기 다이의 전면 및 후면이 백색으로 처리될 수 있도록 조절될 수 있다. 특히, 상기 제1 광량은 상기 다이의 전면에서 패턴들이 검출되지 않도록 조절될 수 있다.

결과적으로, 이물질 또는 결함이 있는 다이가 기판 상에 본딩되는 것을 충분히 방지할 수 있으며, 이에 따라 불량 다이의 본딩에 의해 발생되는 손실을 충분히 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 공정에서 다이를 검사하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 다이 스테이지 상의 다이의 전면 이미지를 획득하기 위한 제1 카메라와 제1 조명 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 2의 다이 스테이지 상의 다이로부터 획득된 다이의 전면 이미지에서 검출될 수 있는 이물질 및 스크레치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 설정된 제1 광량으로 조명된 다이의 전면 이미지를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6은 도 2의 다이 스테이지 상의 다이로부터 획득된 다이의 전면 이미지에서 검출될 수 있는 커팅 결함을 설명하기 위한 개략도이다.

이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 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.

하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 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.

하기에서 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.

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 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 공정에서 다이를 검사하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 2는 도 1에 도시된 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 공정에서 다이를 검사하는 방법은 기판(2) 상에 본딩될 다이(20)를 미리 검사함으로써 불량 다이가 기판(2) 상에 본딩되는 문제점을 해결하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 검사 방법은 다이(20) 상에 먼지 등과 같은 이물질의 유무 및 다이(20)의 표면 상에 형성된 스크레치 및 다이(20)의 커팅 상태 불량 등을 검출하기 위하여 사용될 수 있다.

도 2를 참조하면, 상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치(1)는 다이싱 공정을 통해 복수의 다이들(20)로 분할된 웨이퍼(10)를 지지하는 웨이퍼 스테이지(40), 상기 웨이퍼 스테이지(40)로부터 다이(20)를 픽업하여 다이 스테이지(50)로 이송하는 제1 이송 유닛(60), 상기 웨이퍼(10)로부터 다이들(20)을 선택적으로 픽업하기 위하여 상기 다이들(20)을 선택적으로 상방으로 밀어올리는 이젝팅 유닛(46), 상기 다이 스테이지(50) 상의 다이(20)를 기판(2) 상에 본딩하기 위하여 상기 다이(20)를 이송하는 제2 이송 유닛(62) 등을 포함할 수 있다.

상기 웨이퍼(10)는 다이싱 테이프(32)에 부착될 수 있으며, 상기 다이싱 테이프(32)는 대략 원형의 링 형태를 갖는 마운팅 프레임(30)에 부착된 상태로 제공될 수 있다. 상기 웨이퍼 스테이지(40) 상에는 상기 마운팅 프레임(30)을 파지하기 위한 클램프(42)가 구비될 수 있으며, 또한 상기 다이싱 테이프(32)의 가장자리 부위를 지지하기 위한 확장 링(44)이 구비될 수 있다.

도시되지는 않았으나, 상기 웨이퍼 스테이지(40)에는 상기 클램프(42)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 클램프 구동부(미도시)가 구비될 수 있으며, 상기 클램프(42)의 하방 이동에 의해 상기 확장 링(44) 상에 지지된 상기 다이싱 테이프(32)가 확장될 수 있다. 결과적으로, 상기 다이들(20) 사이의 간격이 증가됨에 따라 상기 다이(20) 픽업 단계가 안정적으로 수행될 수 있다.

상기 제1 및 제2 이송 유닛(60,62)은 상기 다이(20)를 픽업하기 위한 픽업 유닛을 포함할 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 픽업 유닛은 상기 다이(20)를 흡착하기 위한 콜릿과 상기 콜릿이 장착되는 픽업 헤드를 포함할 수 있다.

한편, 상기 다이 스테이지(50) 상에 로드된 다이(20)에 대한 전면 이미지는 상기 다이 스테이지(50) 상부에 위치되는 제1 카메라(70)에 의해 획득될 수 있다. 예를 들면, 상기 다이 스테이지(50)는 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 다이(20)가 상기 다이 스테이지(52)에 로드된 후 상기 다이 스테이지(50)는 상기 제1 카메라(70)의 아래로 이동될 수 있다. 이와 다르게, 상기 제1 카메라(70)가 상기 다이 스테이지(50)의 상부로 이동될 수도 있다.

상기 제2 이송 유닛(62)은 상기 다이 스테이지(50)로부터 상기 다이(20)를 픽업하여 상기 다이(20)를 기판(2) 상에 본딩하기 위하여 이송할 수 있다. 이때, 상기 제2 이송 유닛(62)의 픽업 유닛에 의해 픽업된 다이(20)의 이미지는 제2 카메라(80)에 의해 획득될 수 있다. 상기 제2 카메라(80)는 상기 제2 이송 유닛(62)의 이송 경로 아래에 위치될 수 있으며, 상기 제2 이송 유닛(62)에 의해 이송되는 다이(20)의 후면 이미지를 획득할 수 있다.

상기 제1 및 제2 카메라(70,80)에 의해 획득된 전면 및 후면 이미지들은 상기 다이(20) 상의 이물질 및 결함을 검출하기 위하여 사용될 수 있다. 한편, 상기 제1 및 제2 이미지들은 상기 다이(20)를 기판(2) 상에 본딩하기 위하여 상기 다이(20)의 정렬 상태를 확인하고 보정하는데 사용될 수도 있다.

한편, 상기 다이 본딩 장치(1)는 상기 제1 및 제2 카메라(70,80)에 의해 획득된 이미지들을 이용한 이물질 및 결함 검출에서 불량 다이로 판정된 다이를 제거하기 위한 다이 제거 용기(52)를 구비할 수 있다.

또 한편으로, 도시된 바에 의하면 상기 웨이퍼 스테이지(40), 다이 스테이지(50), 제1 및 제2 카메라(70,80), 다이 제거 용기(52) 및 기판(1) 등이 대략 일렬로 배열되고 있으나, 상기 요소들의 위치는 설명의 편의를 위한 것으로 이는 다양하게 변경 가능하다. 따라서, 상기 요소들의 배치 관계에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.

이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 검사 방법을 상세하게 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 먼저 S100 단계에서 제1 이송 유닛(70)을 이용하여 상기 웨이퍼(10)로부터 다이(20)를 픽업하여 상기 다이 스테이지(50) 상에 위치시키고, S102 단계에서 상기 다이 스테이지(50) 상에 위치된 다이(20)의 패턴이 검출되지 않도록 기 설정된 제1 광량으로 상기 다이(20)의 전면을 조명한다. 이때, 상기 다이(20)의 전면에 대한 조명은 동축 조명(72)과 경사 조명(74)이 이용될 수 있다. 이어서, S104 단계에서 상기 다이 스테이지(50) 상에 위치된 다이(20)의 전면 이미지를 획득한다.

도 3은 도 2에 도시된 다이 스테이지 상의 다이의 전면 이미지를 획득하기 위한 제1 카메라와 제1 조명 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 3을 참조하면, 상기 전면 이미지 획득을 위하여 제1 조명 유닛이 사용될 수 있으며, 상기 제1 조명 유닛은 동축 조명(72)과 경사 조명(74)을 포함할 수 있다. 상기 동축 조명(72)은 상기 제1 카메라(70)의 광축의 일측에 배치될 수 있으며, 도시된 바와 같이 하프 미러(76)를 통하여 상기 다이 스테이지(50) 상의 다이(20)를 조명할 수 있다. 상기 경사 조명(74)은 상기 다이 스테이지(50)의 상부 양쪽에 각각 위치될 수 있다. 그러나, 상기와는 다르게, 상기 동축 조명(72)은 상기 제1 카메라(72)의 하부에 위치될 수도 있으며, 상기 경사 조명(74)으로는 링 조명이 사용될 수도 있다. 또한, 상기 동축 조명(72)과 경사 조명(74)의 구성은 다양하게 변경될 수 있으므로, 상기 동축 조명(72)과 경사 조명(74)을 구성하는 세부 요소들에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.

도 4는 도 2의 다이 스테이지 상의 다이로부터 획득된 다이의 전면 이미지에서 검출될 수 있는 이물질 및 스크레치를 설명하기 위한 개략도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 설정된 제1 광량으로 조명된 다이의 전면 이미지를 설명하기 위한 개략도이고, 도 6은 도 2의 다이 스테이지 상의 다이로부터 획득된 다이의 전면 이미지에서 검출될 수 있는 커팅 결함을 설명하기 위한 개략도이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 조명 유닛의 광량이 상대적으로 약한 경우 상기 다이(20)의 전면에 형성되어 있는 패턴들이 상기 전면 이미지에 표시될 수 있으나, 상기 제1 조명 유닛의 광량을 점차 증가시킬 경우 일정 광량에서 상기 패턴들이 상기 전면 이미지에서 사라지게 될 수 있다. 상기와 같이 다이(20)의 패턴들이 검출되지 않는 수준의 제1 광량을 미리 설정하고, 상기 제1 광량으로 조명된 다이(20)의 전면 이미지를 획득할 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 패턴들을 제외한 이물질(22) 또는 스크레치(24)와 같은 결함들만 상기 전면 이미지에 표시될 수 있다. 예를 들면, 상기와 같이 조절된 제1 광량으로 조명된 상기 다이(20)의 전면 이미지는 전체적으로 백색으로 표시될 수 있으며, 상기 이물질(22) 또는 스크레치(24)의 경우 흑색으로 표시될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, S106 단계에서 상기 전면 이미지로부터 상기 다이(20) 상의 이물질 및 결함을 검출한다. 특히, 상기 제1 광량으로 조명된 다이(20)의 전면 이미지에는 상기 패턴들과 이물질(22) 및 스크레치(24)와 같은 결함들이 혼재되지 않으므로 상기 이물질(22) 및 스크레치 결함(24)의 검출이 용이하게 수행될 수 있다.

한편, 상기 제1 광량은 본딩 대상 다이에 따라 다르게 설정될 수 있다. 이는 본딩 대상 다이에 따라 그 전면에 형성된 패턴의 형태와 선폭 등이 상이하므로 상기 제1 광량은 본딩 대상 다이에 따라 다르게 설정되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 다이(20)의 전면에서 특정 영역들(29)을 미리 설정하고, 상기 영역들(29)에서 패턴이 검출되지 않도록 상기 제1 광량을 설정할 수도 있다. 즉, 상기 다이(20)의 전면에 상대적으로 큰 선폭을 갖는 패턴들(28), 예를 들면 도 5에 도시된 바와 같이 십자 또는 격자 형태의 패턴들(28)이 구비되는 경우 상기 패턴들(28)을 제외한 나머지 영역들(29)에서 미세 선폭을 갖는 패턴들이 검출되지 않도록 상기 제1 광량이 설정될 수도 있다.

한편, 상기 다이(20) 상의 이물질 및 결함을 검출하는 단계에서, 상기 전면 이미지로부터 상기 다이(20) 상의 먼지 등과 같은 이물질(22) 또는 상기 다이에 형성된 스크레치(24)와 같은 결함이 검출될 수 있으며, 이어서 상기 다이(20)의 전면 이미지로부터 다이(20)의 면적이 산출될 수 있다. 상기 다이(20)의 면적은 상기 다이(20)가 정상적으로 커팅되었는지를 판단하기 위하여 사용될 수 있다.

구체적으로, 상기 웨이퍼(10)는 다이싱 공정에 의해 복수의 다이들(20)로 분할될 수 있으나, 상기 다이싱 공정에서 특정 다이 또는 상기 다이들이 전체적으로 충분히 커팅되지 않는 오류가 발생될 수도 있으며, 이 경우 상기 다이(20)를 상기 웨이퍼(10)로부터 픽업하는 경우 상기 픽업된 다이(20)와 인접하는 다이 사이에서 도 6에 도시된 바와 같이 비정상적인 절단 영역(26)이 발생될 수 있다.

상기와 같이 비정상적인 절단이 발생되는 경우 상기 다이(20)의 전면 이미지로부터 산출된 상기 다이(20)의 면적은 기 설정된 다이의 면적과 비교하여 크거나 작을 수 있다. 따라서, 상기 산출된 다이(20)의 면적을 상기 기 설정된 면적과 비교함으로써 상기 다이(20)의 커팅 상태가 정상인지를 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 카메라(70) 및 제1 조명 유닛의 동작은 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있으며, 상기 제1 카메라(70)에 의해 획득된 전면 이미지는 상기 제어부로 전송될 수 있다. 상기 제어부에는 상기 기 설정된 제1 광량과 상기 다이(20)의 기준 면적이 저장될 수 있으며, 상기 제어부는 상기 제1 광량으로 상기 제1 조명 유닛의 동작을 제어하고, 상기 전면 이미지로부터 상기 다이(20)의 면적을 산출할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 전면 이미지로부터 상기 이물질(22) 및 스크레치 결함(24)을 검출할 수 있으며, 상기 산출된 다이(20)의 면적과 상기 기준 면적을 비교함으로써 상기 다이(20)의 커팅 상태가 정상적인지를 판단할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 상기와 같은 전면 이미지를 이용한 이물질 및 결함 검출이 완료된 후 S108 단계에서 상기 제2 이송 유닛(62)의 픽업 유닛을 이용하여 상기 다이 스테이지(50)로부터 상기 다이(20)를 픽업하며, S110 단계에서 상기 픽업된 다이(20)의 후면을 기 설정된 제2 광량으로 조명하고, S112 단계에서 제2 카메라(80)를 이용하여 상기 다이(20)의 후면 이미지를 획득한다.

상기 픽업된 다이(20)는 제2 조명 유닛(미도시)에 의해 조명될 수 있으며, 상기 제2 조명 유닛은 상기 제2 카메라(80)의 광축과 동일한 광축을 갖는 동축 조명을 포함할 수 있다. 상기 제2 조명 유닛의 동축 조명은 상기 제1 조명 유닛의 동축 조명(72)과 실질적으로 동일하게 구성될 수 있으므로, 이에 대한 추가적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 제2 조명 유닛의 광량은 상기 다이(20)의 후면이 전체적으로 백색으로 표시되도록 조절될 수 있으며, 상기 다이(20)의 후면 상에 이물질 또는 스크레치가 존재하는 경우 상기 이물질 또는 스크레치는 흑색으로 표시될 수 있다.

계속해서, S114 단계에서 상기 후면 이미지로부터 상기 다이(20) 상의 이물질 및 결함을 검출한다. 상기 다이(20)의 후면 이미지로부터 상기 이물질 및 스크레치 등의 결함은 상기 제어부에 의해 검출될 수 있다.

상술한 바와 같이 상기 다이(20)의 전면 및 후면 이미지들로부터 이물질이 검출되거나 상기 스크레치 결함 또는 상기 다이(20)의 커팅 결함 등이 검출되는 경우 상기 다이는 S116 단계에서 상기 다이 제거 용기(52)에 수납된다. 한편, 상기 다이(20)의 전면 이미지로부터 상기 이물질이 검출되거나 상기 스크레치 결함 또는 커팅 결함이 검출되는 경우 상기 S106 단계 이후 상기 S108 단계 내지 S114 단계를 수행할 필요가 없으며 곧바로 S116 단계가 수행될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 다이 본딩 공정에서 웨이퍼(10)로부터 픽업된 다이(20)의 전면 이미지 및 후면 이미지를 제1 광량 및 제2 광량의 조명 조건 하에서 각각 획득하고, 상기 전면 및 후면 이미지들로부터 상기 다이(20) 상의 이물질, 스크레치 결함, 커팅 결함 등이 검출될 수 있다. 특히, 상기 제1 광량 및 제2 광량은 상기 이물질 및 스크레치 결함의 검출이 용이하도록 상기 다이(20)의 전면 및 후면이 백색으로 처리될 수 있도록 조절될 수 있다. 특히, 상기 제1 광량은 상기 다이(20)의 전면에서 패턴들이 검출되지 않도록 조절될 수 있다.

결과적으로, 이물질 또는 결함이 있는 다이(20)가 기판(2) 상에 본딩되는 것을 충분히 방지할 수 있으며, 이에 따라 불량 다이의 본딩에 의해 발생되는 손실을 충분히 감소시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 다이 본딩 장치 10 : 웨이퍼
20 : 다이 40 : 웨이퍼 스테이지
50 : 다이 스테이지 52 : 다이 제거 용기
60 : 제1 이송 유닛 62 : 제2 이송 유닛
70 : 제1 카메라 80 : 제2 카메라

Claims

다이 본딩 공정에서 웨이퍼로부터 픽업된 다이를 검사하는 방법에 있어서,
상기 웨이퍼로부터 픽업된 다이를 다이 스테이지 상에 위치시키는 단계;
상기 다이 스테이지 상에 위치된 다이의 패턴이 검출되지 않도록 기 설정된 제1 광량으로 상기 다이의 전면을 조명하는 단계;
상기 다이 스테이지 상에 위치된 다이의 전면 이미지를 획득하는 단계;
상기 전면 이미지로부터 상기 다이 상의 이물질 및 결함을 검출하는 단계; 및
상기 전면 이미지로부터 상기 이물질 또는 상기 결함이 검출되는 경우 상기 다이를 다이 제거 용기에 수납하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 검사 방법.
제1항에 있어서, 상기 이물질 및 결함을 검출하는 단계는,
상기 전면 이미지로부터 상기 이물질 또는 상기 다이에 형성된 스크레치의 유무를 판단하는 단계;
상기 전면 이미지로부터 상기 다이의 면적을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 다이의 면적을 기 설정된 면적과 비교하여 상기 다이의 커팅 상태가 정상인지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 검사 방법.
제1항에 있어서, 상기 다이의 전면을 조명하는 단계에서, 상기 제1 광량은 상기 다이의 전면에서 기 설정된 영역의 패턴이 검출되지 않도록 설정되는 것을 특징으로 하는 다이 검사 방법.
제1항에 있어서, 상기 다이의 전면을 조명하는 단계에서, 상기 전면 이미지를 획득하기 위한 제1 카메라의 광축과 동일한 광축을 갖는 동축 조명과 상기 다이 스테이지의 양측에 각각 배치되는 경사 조명들을 이용하여 상기 다이의 전면을 조명하는 것을 특징으로 하는 다이 검사 방법.
다이 본딩 공정에서 웨이퍼로부터 픽업된 다이를 검사하는 방법에 있어서,
상기 웨이퍼로부터 픽업된 다이를 다이 스테이지 상에 위치시키는 단계;
상기 다이 스테이지 상에 위치된 다이의 패턴이 검출되지 않도록 기 설정된 제1 광량으로 상기 다이의 전면을 조명하는 단계;
상기 다이 스테이지 상에 위치된 다이의 전면 이미지를 획득하는 단계;
상기 전면 이미지로부터 상기 다이 상의 이물질 및 결함을 검출하는 단계;
픽업 유닛을 이용하여 상기 다이 스테이지로부터 상기 다이를 픽업하는 단계;
상기 픽업 유닛에 의해 픽업된 다이의 후면을 기 설정된 제2 광량으로 조명하는 단계;
상기 픽업 유닛에 의해 픽업된 다이의 후면 이미지를 획득하는 단계;
상기 후면 이미지로부터 상기 다이 상의 이물질 및 결함을 검출하는 단계; 및
상기 전면 이미지 또는 상기 후면 이미지로부터 상기 이물질 또는 상기 결함이 검출되는 경우 상기 다이를 다이 제거 용기에 수납하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 검사 방법.
제5항에 있어서, 상기 다이의 후면을 조명하는 단계에서, 상기 후면 이미지를 획득하기 위한 제2 카메라의 광축과 동일한 광축을 갖는 동축 조명을 이용하여 상기 다이의 후면을 조명하는 것을 특징으로 하는 다이 검사 방법.
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