KR101702752B1 - Method of inspecting electronic components - Google Patents
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Abstract
전자 부품보다 작은 시야 범위를 갖는 검사 카메라를 이용하여 상기 전자 부품을 검사하는 전자 부품 검사 방법에 있어서, 상기 방법은, 상기 시야 범위의 중앙 부위와 가장자리 부위들을 유효 영역과 제외 영역들로 설정하되 상기 전자 부품의 크기가 상기 유효 영역 크기의 배수가 되도록 하는 단계와, 상기 전자 부품을 상기 유효 영역과 동일한 크기를 갖는 복수의 검사 영역들로 분할하는 단계와, 상기 검사 영역들로부터 복수의 검사 이미지들을 획득하는 단계와, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들을 기준 정보와 비교하여 상기 전자 부품의 결함들을 검출하는 단계를 포함한다.A method of inspecting electronic components using an inspection camera having a field of view smaller than that of an electronic component, the method comprising: setting a central region and an edge region of the field of view as a valid region and an exclusion region, Dividing the electronic component into a plurality of inspection regions having the same size as the effective region, and extracting a plurality of inspection images from the inspection regions, And comparing the valid areas of the inspection images with reference information to detect defects of the electronic component.
Description
본 발명의 실시예들은 전자 부품의 검사 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 웨이퍼 상에 형성된 반도체 다이와 같은 전자 부품 상의 결함들을 검사 카메라를 이용하여 검출하는 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a method for testing electronic components. More particularly, the present invention relates to a method for detecting defects on an electronic component such as a semiconductor die formed on a wafer using an inspection camera.
집적 회로 소자들과 같은 반도체 소자들은 일반적으로 실리콘웨이퍼와 같은 기판 상에 일련의 처리 공정들을 반복적으로 수행함으로써 형성될 수 있다. 예를 들면, 웨이퍼 상에 막을 형성하는 증착 공정, 상기 막을 전기적 특성들을 갖는 패턴들로 형성하기 위한 식각 공정, 상기 패턴들에 불순물들을 주입 또는 확산시키기 위한 이온 주입 공정 또는 확산 공정, 상기 패턴들이 형성된 웨이퍼로부터 불순물들을 제거하기 위한 세정 및 린스 공정 등을 반복적으로 수행함으로써 상기 웨이퍼 상에 복수의 반도체 다이들이 형성될 수 있다.Semiconductor devices, such as integrated circuit devices, can generally be formed by repeatedly performing a series of process steps on a substrate, such as a silicon wafer. For example, there may be employed a deposition process for forming a film on a wafer, an etching process for forming the film into patterns having electrical characteristics, an ion implantation process or diffusion process for implanting or diffusing impurities into the patterns, A plurality of semiconductor dies may be formed on the wafer by repeatedly performing cleaning and rinsing processes to remove impurities from the wafer.
상기 반도체 다이들은 다이싱 공정을 통해 개별화될 수 있으며, 상기 개별화된 반도체 다이들은 다이 본딩 공정과 몰딩 공정 및 소잉 공정 등을 통해 반도체 패키지들로 제조될 수 있다.The semiconductor dies may be individualized through a dicing process, and the individualized semiconductor dies may be fabricated into semiconductor packages through a die bonding process, a molding process, and a sowing process.
상기 웨이퍼 상에 형성된 반도체 다이들 또는 상기 다이싱 공정을 통해 개별화된 반도체 다이들은 검사 카메라를 이용하여 검사될 수 있다. 일 예로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0029532호, 제10-2013-0130510호 등에는 카메라와 같은 이미지 획득 장치를 이용하여 웨이퍼 상의 이물질, 얼룩, 스크래치 등의 결함을 검출하기 위한 검사 장치들이 개시되어 있다.The semiconductor dies formed on the wafer or the semiconductor dies customized through the dicing process can be inspected using an inspection camera. For example, in Korean Patent Laid-Open Nos. 10-2010-0029532 and 10-2013-0130510, an inspection apparatus for detecting defects such as foreign substances, stains, scratches, etc. on a wafer by using an image acquisition device such as a camera Have been disclosed.
한편, 최근 반도체 다이들의 집적도가 향상됨에 따라 상기 반도체 다이들을 검사하기 위하여 고해상도 검사 카메라가 사용될 수 있다. 그러나, 고해상도 검사 카메라의 경우 상대적으로 시야 범위(Field of View; FOV)가 좁게 때문에 상대적으로 큰 크기를 갖는 반도체 다이들에 대한 검사가 어려운 문제점이 있다. 아울러 상대적으로 큰 시야 범위를 갖는 고해상도 검사 카메라를 도입할 경우 상기 반도체 다이들에 대한 검사 공정에 소요되는 비용이 크게 증가될 수 있다.On the other hand, as the degree of integration of semiconductor dies is improved recently, a high resolution inspection camera can be used to inspect the semiconductor dies. However, since the field of view (FOV) of a high-resolution inspection camera is relatively narrow, it is difficult to inspect semiconductor dies having a relatively large size. In addition, if a high-resolution inspection camera having a relatively large field of view is introduced, the cost of the inspection process for the semiconductor dies can be greatly increased.
본 발명의 실시예들은 반도체 다이들 뿐만 아니라 다양한 종류의 전자 부품들에 대한 검사 공정에서 검사 대상물보다 시야 범위가 작은 검사 카메라를 이용하여 상기 검사 공정을 수행할 수 있는 전자 부품 검사 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Embodiments of the present invention provide an electronic component inspection method capable of performing the inspection process using an inspection camera having a smaller visual field range than an inspection object in an inspection process for various kinds of electronic components as well as semiconductor dies There is a purpose.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 전자 부품보다 작은 시야 범위를 갖는 검사 카메라를 이용하여 상기 전자 부품을 검사하는 전자 부품 검사 방법에 있어서, 상기 방법은, 상기 시야 범위의 중앙 부위와 가장자리 부위들을 유효 영역과 제외 영역들로 설정하되 상기 전자 부품의 크기가 상기 유효 영역 크기의 배수가 되도록 하는 단계와, 상기 전자 부품을 상기 유효 영역과 동일한 크기를 갖는 복수의 검사 영역들로 분할하는 단계와, 상기 검사 영역들로부터 복수의 검사 이미지들을 획득하는 단계와, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들을 기준 정보와 비교하여 상기 전자 부품의 결함들을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electronic component inspection method for inspecting an electronic component using an inspection camera having a field of view smaller than an electronic component, the method comprising: And setting the edge portions as valid and excluded regions so that the size of the electronic component is a multiple of the effective region size; dividing the electronic component into a plurality of inspection regions having the same size as the valid region; Obtaining a plurality of inspection images from the inspection areas, and detecting defects of the electronic component by comparing valid areas of the inspection images with reference information.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 전자 부품의 검사 영역들은 상기 유효 영역의 크기와 동일하게 설정될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the inspection regions of the electronic component may be set to be equal to the size of the effective region.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 카메라로서 라인 스캔 카메라가 사용될 수 있다.According to embodiments of the present invention, a line scan camera can be used as the inspection camera.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제외 영역들은 상기 라인 스캔 카메라의 스캔 방향에 대하여 수직하는 상기 시야 범위의 양측 가장자리 부위들에 대응할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the exclusion regions may correspond to both side edge portions of the visual field range perpendicular to the scan direction of the line scan camera.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기준 정보는 기준 이미지들 또는 상기 전자 부품의 설계 정보를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the reference information may include reference images or design information of the electronic component.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들과 상기 기준 이미지들의 비교는 상기 유효 영역들의 픽셀 그레이 레벨들과 상기 기준 이미지들의 픽셀 그레이 레벨들에 대한 차연산에 의해 이루어질 수 있다.According to embodiments of the present invention, the comparison of the effective regions of the inspection images with the reference images may be performed by a difference operation between the pixel gray levels of the effective regions and the pixel gray levels of the reference images.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 방법은 상기 차연산의 결과값들을 이용하여 검사 결과 이미지를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the method may further include generating a test result image using the results of the difference operation.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 차연산의 결과값들 중에서 오차 범위를 벗어나는 결과값에 대응하는 픽셀을 결함으로 검출할 수 있으며, 상기 방법은 상기 검출된 결함에 대한 좌표를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a pixel corresponding to a result value out of an error range may be detected as a defect among the result values of the difference operation, and the method may include calculating coordinates for the detected defect .
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들과 상기 기준 이미지들의 비교는 상기 유효 영역들의 각 픽셀들의 색상 정보와 상기 기준 이미지들의 각 픽셀들의 색상 정보에 대한 차연산에 의해 이루어질 수 있다.According to embodiments of the present invention, the comparison of the effective regions of the inspection images with the reference images may be performed by a difference operation between the color information of each of the pixels of the effective regions and the color information of each of the pixels of the reference images. have.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 웨이퍼 상에 형성된 각각의 반도체 다이들보다 작은 시야 범위를 갖는 검사 카메라를 이용하여 상기 반도체 다이들을 검사하는 반도체 다이 검사 방법에 있어서, 상기 방법은, 하나 또는 복수의 반도체 다이들을 기초 검사 영역으로 설정하는 단계와, 상기 기초 검사 영역을 복수의 검사 영역들로 분할하는 단계와, 상기 검사 영역들에 대한 검사 이미지들을 획득하는 단계와, 상기 검사 이미지들을 기준 이미지들과 비교하여 상기 하나 또는 복수의 반도체 다이들의 결함들을 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 특히, 상기 검사 영역들의 크기는 상기 검사 카메라의 시야 범위보다 작게 설정될 수 있으며, 각각의 검사 이미지는 각각의 검사 영역과 대응하는 유효 영역 및 그 이외의 제외 영역들을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor die inspection method for inspecting semiconductor dies using an inspection camera having a smaller field of view than each semiconductor die formed on a wafer, The method comprising the steps of: setting one or more semiconductor dies as a basic inspection area; dividing the basic inspection area into a plurality of inspection areas; obtaining inspection images for the inspection areas; With reference images to detect defects in the one or more semiconductor dies. In particular, the size of the inspection regions may be set to be smaller than the field of view of the inspection camera, and each inspection image may include an effective region corresponding to each inspection region, and other exclusion regions.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기준 이미지들은 상기 검사 이미지들의 유효 영역들과 동일한 크기를 질 수 있다.According to embodiments of the present invention, the reference images may have the same size as the effective areas of the inspection images.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 카메라로서 라인 스캔 카메라가 사용될 수 있다.According to embodiments of the present invention, a line scan camera can be used as the inspection camera.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제외 영역들은 상기 라인 스캔 카메라의 스캔 방향에 대하여 수직하는 상기 시야 범위의 양측 가장자리 부위들에 대응할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the exclusion regions may correspond to both side edge portions of the visual field range perpendicular to the scan direction of the line scan camera.
본 발명의 실시예들에 따르면, 두 개의 반도체 다이들이 갖는 폭을 상기 라인 스캔 카메라의 스캔 폭으로 나눈 몫이 짝수인 경우 하나의 반도체 다이를 상기 기초 검사 영역으로 설정하고, 홀수인 경우 두 개의 반도체 다이들을 기초 검사 영역으로 설정할 수 있다.According to embodiments of the present invention, one semiconductor die is set as the basic inspection area when the width of two semiconductor dies divided by the scan width of the line scan camera is an even number, Dies can be set as the basic inspection area.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들이 상기 기준 이미지들과 비교될 수 있으며, 상기 유효 영역들의 픽셀 그레이 레벨들과 상기 기준 이미지들의 픽셀 그레이 레벨들에 대한 차연산에 의해 상기 결함들이 검출될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the valid areas of the inspection images can be compared with the reference images, and the difference between the pixel gray levels of the valid areas and the pixel gray levels of the reference images Defects can be detected.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 방법은 상기 차연산의 결과값들을 이용하여 검사 결과 이미지를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the method may further include generating a test result image using the results of the difference operation.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 차연산의 결과값들 중에서 오차 범위를 벗어나는 결과값에 대응하는 픽셀을 결함으로 검출할 수 있으며, 상기 방법은 상기 검출된 결함을 웨이퍼 맵에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to detect, as a defect, a pixel corresponding to a result value out of the error range among the result values of the difference operation, and the method includes displaying the detected defect on the wafer map .
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들이 상기 기준 이미지들과 비교될 수 있으며, 상기 유효 영역들의 각 픽셀들의 색상 정보와 상기 기준 이미지들의 각 픽셀들의 색상 정보에 대한 차연산에 의해 상기 결함들이 검출될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the valid areas of the inspection images can be compared with the reference images, and the difference between the color information of each pixel of the valid areas and the color information of each pixel of the reference images The defects can be detected.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 검사 대상물과 검사 카메라가 갖는 시야 범위의 크기를 고려하여 상기 검사 대상물을 복수의 검사 영역들로 분할하고, 각 검사 영역들에 대한 검사 이미지들을 획득하며, 기준 이미지들을 이용하여 각 검사 이미지들의 유효 영역들에 대하여 결함들을 검출할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the inspection object is divided into a plurality of inspection areas in consideration of the size of the visual range of the inspection object and the inspection camera, and inspection images for each inspection area are acquired And detect defects for the effective regions of each inspection image using the reference images.
따라서, 시야 범위가 상대적으로 작은 검사 카메라를 이용하여 상대적으로 큰 크기를 갖는 검사 대상물에 대한 검사 공정을 용이하게 수행할 수 있으며, 또한 상기 검사 대상물의 검사 영역들로부터 획득된 검사 이미지의 가장자리 부위들을 검사에서 제외함으로써 이미지 왜곡에 따른 검사 오류를 충분히 방지할 수 있다.Therefore, it is possible to easily perform an inspection process for an inspection object having a relatively large size using an inspection camera having a relatively small field of view range, and to easily perform the inspection process on the edge portions of the inspection image obtained from the inspection regions of the inspection object It is possible to sufficiently prevent inspection errors due to image distortion.
특히, 상기 검사 대상물의 크기와 검사 카메라의 시야 범위를 고려하여 기초 검사 영역을 구성하는 검사 대상물들의 개수와 검사 영역들의 개수를 미리 설정할 수 있으므로 상기 검사 공정에 소요되는 시간 및 비용을 크게 감소시킬 수 있다.Particularly, since the number of inspection objects and the number of inspection areas constituting the basic inspection area can be preset in consideration of the size of the inspection object and the field of view of the inspection camera, the time and cost required for the inspection process can be greatly reduced have.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 반도체 다이의 검사 영역과 검사 카메라의 시야 범위의 유효 영역과 제외 영역들을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 검사 카메라를 이용하여 획득된 검사 이미지들의 유효 영역과 제외 영역들을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 부품 검사 방법을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a flowchart illustrating an electronic component inspection method according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a schematic diagram for explaining the inspection area of the semiconductor die and the effective area and the exclusion areas of the field of view of the inspection camera; Fig.
Fig. 3 is a schematic diagram for explaining the effective area and the exclusion areas of the inspection images obtained using the inspection camera; Fig.
4 is a schematic view for explaining an electronic component inspection method according to another embodiment of the present invention.
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 limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms. The following examples are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention, rather than being provided so as to enable the present invention to be fully 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 the embodiments of the present invention, when one element is described as being placed on or connected to another element, the element may be disposed or connected directly to the other element, . Alternatively, if one element is described as being placed directly on another element or connected, there can be no other element between them. The terms first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and / or portions, but the items are not limited by these terms .
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 used for the purpose of describing specific embodiments only, and is not intended to be limiting of the present invention. Furthermore, all terms including technical and scientific terms have the same meaning as will be understood by those skilled in the art having ordinary skill in the art, unless otherwise specified. These terms, such as those defined in conventional dictionaries, shall be construed to have meanings consistent with their meanings in the context of the related art and the description of the present invention, and are to be interpreted as being ideally or externally grossly intuitive It 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 illustrations of ideal embodiments of the present invention. Thus, changes from the shapes of the illustrations, e.g., changes in manufacturing methods and / or tolerances, are those that can be reasonably expected. Accordingly, the embodiments of the present invention should not be construed as being limited to the specific shapes of the regions described in the drawings, but include deviations in the shapes, and the elements described in the drawings are entirely schematic and their shapes Is not intended to describe the exact shape of the elements and is not intended to limit the scope of the invention.
본 발명의 일 실시예는 웨이퍼 상에 형성된 반도체 다이들과 같은 전자 부품들을 검사하기 위하여 바람직하게 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 범위가 반도체 다이들에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라서 반도체 소자들이 장착된 인쇄회로기판 또는 리드 프레임, 복수의 반도체 패키지들을 포함하는 반도체 스트립 등 다양한 형태의 전자 부품들에 대한 검사 공정에서 바람직하게 사용될 수 있다.One embodiment of the present invention can be used advantageously to inspect electronic components such as semiconductor dies formed on a wafer. However, the scope of the present invention is not limited to the semiconductor dies, and it is also possible to perform inspection for various types of electronic components such as a printed circuit board or a lead frame on which semiconductor elements are mounted, a semiconductor strip including a plurality of semiconductor packages, Can be preferably used in the process.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 방법은 검사 카메라의 시야 범위가 검사 대상이 되는 전자 부품의 크기보다 작은 경우에 바람직하게 사용될 수 있다. 한편, 상기 검사 카메라로는 라인 스캔 카메라(Line Scan Camera)가 사용될 수 있다.Particularly, the electronic component inspection method according to an embodiment of the present invention can be preferably used when the field of view of the inspection camera is smaller than the size of the electronic component to be inspected. As the inspection camera, a line scan camera may be used.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 2는 반도체 다이의 검사 영역과 검사 카메라의 시야 범위의 유효 영역과 제외 영역들을 설명하기 위한 개략도이고, 도 3은 검사 카메라를 이용하여 획득된 검사 이미지들의 유효 영역과 제외 영역들을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a flowchart illustrating an electronic component inspection method according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a schematic view for explaining the effective area and the exclusion areas of the inspection area of the semiconductor die and the field of view of the inspection camera, Fig. 3 is a schematic view for explaining the valid area and the exclusion areas of the inspection images obtained using the inspection camera to be.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 먼저 검사 카메라(미도시)의 시야 범위(100)의 중앙 부위와 가장자리 부위들을 유효 영역(102)과 제외 영역들(104)로 각각 설정하고(S100), 검사 대상이 되는 전자 부품, 예를 들면, 반도체 다이(10)를 복수의 검사 영역들(20)로 분할할 수 있다(S110).Referring to FIGS. 1 to 3, the central region and the edge regions of the field of
특히, 상기 반도체 다이(10)의 검사 영역들(20)은 각각 상기 검사 카메라의 유효 영역(102)과 동일한 크기를 가질 수 있다. 이때, 상기 검사 카메라로서 라인 스캔 카메라가 사용되는 경우 상기 제외 영역들(104)은 상기 라인 스캔 카메라의 스캔 방향에 대하여 수직하는 상기 시야 범위(100)의 양측 가장자리 부위들에 대응할 수 있으며, 특히 상기 반도체 다이(10)의 검사 영역들(20)의 폭은 상기 유효 영역(102)의 폭과 동일하게 설정될 수 있다.In particular, the
한편, 상기와 다르게 S100 단계와 S110 단계의 순서는 바뀔 수도 있다. 즉, 상기 반도체 다이(10)를 상기 검사 카메라의 시야 범위(100)를 고려하여 복수의 검사 영역들(20)로 분할하고, 상기 검사 영역들(20)의 크기에 대응하도록 상기 시야 범위(100)의 중앙 부위를 유효 영역(102)으로 설정하고 나머지 부위들 즉 상기 시야 범위(100)의 양측 가장자리 부위들을 제외 영역들(104)로 설정할 수 있다.On the other hand, the order of steps S100 and S110 may be changed. That is, the
상기와 같이 시야 범위(100)의 가장자리 부위들(104)을 제외 영역들로 설정하는 것은 상기 검사 카메라에 의해 획득된 검사 이미지(110)의 가장자리 부위들(114)에서 이미지 왜곡이 발생될 가능성이 있으므로 상기 시야 범위(100)의 가장자리 부위들을 제외 영역들(104)로 설정함으로써 이미지 왜곡에 의한 검사 오류를 방지하기 위함이다.Setting the
일 예로서, 60mm 정도의 폭을 갖는 반도체 다이(10)를 28mm 정도의 스캔 폭을 갖는 라인 스캔 카메라를 이용하여 검사하는 경우, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 반도체 다이(10)는 3개의 검사 영역들(20)로 분할될 수 있으며, 각 검사 영역들(20)은 20mm 정도의 폭을 가질 수 있다. 또한, 상기 검사 카메라의 유효 영역(102)은 시야 범위(100)의 양측 가장자리 부위들을 제외한 20mm 정도의 폭을 갖는 중앙 부위로 설정될 수 있으며, 각각 4mm 정도의 폭을 갖는 상기 시야 범위(100)의 양측 가장자리 부위들이 제외 영역들(104)로 설정될 수 있다. 도시된 바에 따르면, 문자 “A”를 이용하여 반도체 다이(10)를 표현하였으나, 이는 단순히 설명의 편의를 위한 것이므로 본 발명의 범위에는 아무런 영향을 주지 않을 것이다.As an example, when the semiconductor die 10 having a width of about 60 mm is inspected using a line scan camera having a scan width of about 28 mm, the semiconductor die 10, as shown in FIGS. 2 and 3, It may be divided into three
다시 도 1을 참조하면, S120 단계에서 상기 검사 카메라를 이용하여 상기 반도체 다이(10)의 검사 영역들(20)로부터 복수의 검사 이미지들(110)을 획득할 수 있으며, S130 단계에서 상기 검사 이미지들(110)을 기준 이미지들(미도시)과 비교하여 상기 반도체 다이(10)의 결함들을 검출할 수 있다.Referring again to FIG. 1, a plurality of
구체적으로, 상기 검사 카메라를 이용하여 상기 반도체 다이(10)를 복수회 스캔하여 검사 이미지들(110)을 획득할 수 있으며, 상기 검사 이미지들(110)을 기준 이미지들과 각각 비교함으로서 상기 반도체 다이들(10)로부터 결함들을 검출할 수 있다. 이때, 상기 기준 이미지들은 상기 검사 이미지들(110)의 유효 영역들(112)의 크기와 동일한 크기를 가질 수 있다.Specifically, the inspection camera may be used to scan the semiconductor die 10 a plurality of times to obtain
상기 기준 이미지들은 상기 S100 단계 내지 S120 단계를 통해 미리 획득될 수 있다.The reference images may be acquired in advance through steps S100 to S120.
예를 들면, 상기 웨이퍼 상의 반도체 다이들에 대하여 상기 S100 단계 내지 S120 단계를 반복적으로 수행하여 상기 웨이퍼 상의 반도체 다이들 각각에 대한 이미지들을 획득하고, 상기 이미지들 중에서 결함이 없는 이미지들을 선택하여 기준 이미지들로 지정할 수 있다. 다른 예로서, 상기 반도체 다이들 각각에 대한 이미지들이 갖는 픽셀들의 그레이 레벨들의 평균값들을 산출하고, 상기 평균값들을 이용하여 검사 이미지들을 생성할 수도 있다.For example, steps S100 to S120 may be repeatedly performed on the semiconductor dies on the wafer to obtain images for each of the semiconductor dies on the wafer, and defective images may be selected from the images, . As another example, average values of the gray levels of the pixels of the images for each of the semiconductor die may be calculated, and the average values may be used to generate test images.
상기 검사 이미지들(110)의 유효 영역들(112)과 상기 기준 이미지들의 비교는 각 픽셀들에 대한 차연산을 통해 이루어질 수 있으며, 상기 차연산을 통해 검사 결과 이미지를 생성할 수 있다. 구체적으로, 상기 검사 이미지들(110)의 유효 영역들(112)과 상기 기준 이미지들의 픽셀 그레이 레벨들에 대하여 각각 차연산을 반복적으로 수행하고, 상기 차연산의 결과값들을 이용하여 상기 검사 결과 이미지를 생성할 수 있다.The comparison of the
특히, 상기 결과값들 중 일부가 오차 범위를 벗어나는 경우 해당 픽셀(들)에서 결함이 발생되었음이 확인될 수 있다. 또한, 상기 검사 결과 이미지에서 상기 결함들이 상기 오차범위를 벗어난 결과값(들)에 의해 표시될 수 있으며 상기 결함들의 좌표가 산출될 수 있다. 추가적으로, 상기 결함들은 미리 준비된 웨이퍼 맵에 표시될 수 있다.Particularly, if some of the resultant values deviate from the error range, it can be confirmed that a defect has occurred in the corresponding pixel (s). Further, in the inspection result image, the defects can be represented by the result value (s) out of the error range, and the coordinates of the defects can be calculated. Additionally, the defects can be displayed in a wafer map prepared in advance.
다른 예로서, 상기 검사 카메라로부터 컬러 이미지가 획득되는 경우, 상기 검사 이미지들(110)의 유효 영역들(112)과 상기 기준 이미지들의 비교는 각 픽셀들이 갖는 컬러값들을 비교함으로써 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 검사 이미지들의 유효 영역들을 구성하는 각 픽셀들의 RGB(Red Green Blue) 색상 정보와 상기 기준 이미지들을 구성하는 각 픽셀들의 RGB 색상 정보를 비교함으로써 상기 반도체 다이의 결함들이 검출될 수 있다.As another example, when a color image is obtained from the inspection camera, the comparison of the reference images with the
상술한 바와 같이 시야 범위(100)가 검사 대상물의 크기보다 작은 검사 카메라를 이용하여 검사 대상물을 검사하는 경우, 상기 검사 대상물과 시야 범위(100)의 크기를 고려하여 상기 검사 대상물을 복수의 검사 영역들로 분할하고, 각 검사 영역들에 대한 검사 이미지들을 획득하며, 기준 이미지들을 이용하여 각 검사 이미지들의 유효 영역들에 대하여 결함들을 검출할 수 있다.As described above, when inspecting an object to be inspected using an inspection camera whose
따라서, 시야 범위(100)가 상대적으로 작은 검사 카메라를 이용하여 상대적으로 큰 크기를 갖는 검사 대상물을 용이하게 검사할 수 있으며, 또한 상기 검사 카메라의 시야 범위의 가장자리 부위들을 검사에서 제외함으로써 이미지 왜곡에 따른 검사 오류를 충분히 방지할 수 있다.Therefore, it is possible to easily inspect the inspection object having a relatively large size using the
한편, 하나의 검사 대상물을 복수의 검사 영역들로 분할하는 경우 검사 카메라의 제외 영역들이 과도하게 넓게 설정될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 검사 시간 및 검사 효율을 향상시키기 위하여 복수의 검사 대상물을 하나의 기초 검사 영역으로 설정하고, 상기 기초 검사 영역을 복수의 검사 영역들로 분할할 수 있다.On the other hand, when one inspection object is divided into a plurality of inspection areas, the exclusion areas of the inspection camera can be set to be excessively wide. According to another embodiment of the present invention, in order to improve inspection time and inspection efficiency, a plurality of inspection objects may be set as one basic inspection area, and the basic inspection area may be divided into a plurality of inspection areas.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 부품 검사 방법을 설명하기 위한 개략도이다.4 is a schematic view for explaining an electronic component inspection method according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 일 예로서 두 개의 반도체 다이들(10A, 10B)을 하나의 기초 검사 영역(30)으로 설정하고, 상기 기초 검사 영역(30)을 복수의 검사 영역들(40)로 분할할 수 있다.Referring to FIG. 4, according to another embodiment of the present invention, for example, two semiconductor dies 10A and 10B are set as one
도시된 바와 같이 60mm 정도의 폭을 갖는 반도체 다이(10A, 10B)를 28mm 정도의 스캔 폭을 갖는 라인 스캔 카메라를 이용하여 검사하는 경우, 두 개의 반도체 다이들(10A, 10B)을 기초 검사 영역(30)으로 설정하고, 상기 기초 검사 영역(30)을 5개의 검사 영역들(40)로 분할할 수 있으며, 상기 5개의 검사 영역들(40)로부터 5개의 검사 이미지들(120)을 획득할 수 있다. 이때, 상기 검사 영역들(40)의 폭은 각각 24mm 정도로 설정될 수 있으며, 상기 검사 이미지들(120)의 유효 영역(122)의 폭은 상기 검사 영역들(40)과 동일하게 24mm 정도로 설정될 수 있다. 또한, 상기 검사 이미지들(120)의 양측 가장자리 부위들이 제외 영역들(124)로 설정될 수 있으며, 상기 제외 영역들(124)의 폭은 각각 2mm 정도로 설정될 수 있다.As shown in the figure, when the semiconductor dies 10A and 10B having a width of about 60 mm are inspected using a line scan camera having a scan width of about 28 mm, the two semiconductor dies 10A and 10B are divided into a basic inspection area The
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 라인 스캔 카메라를 검사 카메라로 이용하는 경우 두 개의 반도체 다이들(10A, 10B)이 갖는 폭을 상기 라인 스캔 카메라의 스캔 폭으로 나눈 경우 몫이 짝수인 경우 기초 검사 영역(30)을 하나의 반도체 다이(10A)로 설정할 수 있으며, 홀수인 경우 상기 기초 검사 영역(30)을 두 개의 반도체 다이들(10A, 10B)로 설정할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, when the line scan camera is used as an inspection camera, when the width of the two semiconductor dies 10A and 10B is divided by the scan width of the line scan camera, The semiconductor die 30 can be set as one semiconductor die 10A and the
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 먼저 기초 검사 영역으로 하나의 반도체 다이(10A)를 설정하고, 이어서 상기 기초 검사 영역을 상기 라인 스캔 카메라의 스캔 폭을 고려하여 복수의 검사 영역들로 분할할 수 있다. 이어서, 상기 검사 영역들의 폭과 동일하도록 상기 라인 스캔 카메라가 갖는 시야 범위의 중앙 부위를 유효 영역으로 설정하고 그 이외의 부분들을 제외 영역들로 설정할 수 있다. 이때, 상기 기초 검사 영역 즉 하나의 반도체 다이(10A)로부터 검사 이미지들이 획득될 경우 상기 검사 이미지들에서 제외 영역들의 폭의 합(sum)이 상기 유효 영역의 폭보다 큰 경우, 스캔 횟수를 줄이기 위하여 즉 검사 소요 시간 및 비용을 절감하기 위하여 상기 기초 검사 영역을 확장할 수 있다. 즉 상기와 같이 하나의 반도체 다이(10A)로부터 획득되는 검사 이미지들의 제외 영역들의 폭의 합이 상기 유효 영역보다 큰 경우 인접하는 두 개의 반도체 다이들(10, 10B)을 기초 검사 영역(30)으로 재설정할 수 있으며, 이어서 상기 재설정된 기초 검사 영역(30)을 복수의 검사 영역들(40)로 분할할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, first, one semiconductor die 10A is set as a basic inspection area, and then the basic inspection area is divided into a plurality of inspection areas in consideration of the scan width of the line scan camera . Subsequently, the central area of the line-of-sight range of the line scan camera may be set to be a valid area so as to be equal to the width of the inspection areas, and other parts may be set as exclusion areas. In this case, when the inspection images are obtained from the basic inspection area, that is, one semiconductor die 10A, when the sum of the widths of the exclusion areas in the inspection images is larger than the width of the effective area, That is, the basic inspection area can be extended to reduce the inspection time and cost. That is, when the sum of the widths of the exclusion areas of the inspection images obtained from one semiconductor die 10A is larger than the effective area as described above, the adjacent two semiconductor dies 10 and 10B are divided into the
상술한 바와 같이 검사 대상물의 크기와 검사 카메라가 갖는 시야 범위(100)의 크기에 따라 기초 검사 영역(30)을 구성하는 검사 대상물의 개수와 검사 영역들(40)의 개수를 설정할 수 있으므로, 시야 범위(100)가 상대적으로 작은 검사 카메라를 이용하는 검사 공정에 소요되는 시간 및 효율을 크게 개선할 수 있다.Since the number of inspection objects and the number of
한편, 상기에서는 일 예로서 반도체 다이들(10)에 대한 검사 공정을 설명하였으나, 상기 본 발명의 실시예들에 따른 검사 방법은 다양한 형태의 전자 부품들, 예를 들면 반도체 소자들이 탑재된 인쇄회로기판 또는 리드 프레임, 반도체 패키지들로 이루어진 반도체 스트립, 모듈화된 메모리 장치 또는 비메모리 장치 등에도 바람직하게 사용될 수 있다.Although the inspection process for the semiconductor dies 10 has been described above as an example, the inspection method according to the embodiments of the present invention may be applied to various types of electronic components, for example, a printed circuit A substrate or a lead frame, a semiconductor strip composed of semiconductor packages, a modular memory device, or a non-memory device.
예를 들면, 상기 인쇄회로기판에 대한 검사 공정을 수행하는 경우 상기 인쇄회로기판을 복수의 검사 영역들로 분할하고 상기 검사 영역들로부터 획득된 검사 이미지들을 설계 정보가 반영된 기준 이미지들과 비교하거나, 또는 상기 검사 이미지들을 상기 설계 정보를 포함하는 기준 정보와 직접 비교할 수 있다. 예를 들면, 상기 기준 정보에는 상기 인쇄회로기판 상의 배선들과 반도체 소자들의 좌표, 크기, 길이, 형상 등과 같은 설계 정보가 포함될 수 있으며, 상기 기준 정보를 이용하여 검사 이미지들로부터 상기 인쇄회로기판의 결함들이 검출될 수 있다.For example, when the inspection process is performed on the printed circuit board, the printed circuit board is divided into a plurality of inspection areas, and the inspection images obtained from the inspection areas are compared with reference images reflecting design information, Or directly compare the inspection images with the reference information including the design information. For example, the reference information may include design information such as coordinates, size, length, shape, etc. of wirings and semiconductor elements on the printed circuit board, Defects can be detected.
또한, 상기에서는 일 예로서 라인 스캔 카메라를 사용하는 검사 공정을 설명하였으나, 이와 다르게 에어리어 스캔 카메라(Area Scan Camera)를 사용하는 검사 공정에도 본 발명의 실시예들에 따른 검사 방법이 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.Although the inspection process using the line scan camera has been described above as an example, the inspection process according to the embodiments of the present invention may be the same or similar to the inspection process using the area scan camera Can be applied.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 시야 범위(100)가 상대적으로 작은 검사 카메라를 이용하여 상대적으로 큰 크기를 갖는 검사 대상물(10)에 대한 검사 공정을 용이하게 수행할 수 있으며, 또한 상기 검사 대상물(10)의 검사 영역들(20)로부터 획득된 검사 이미지(110)의 가장자리 부위들(114)을 검사에서 제외함으로써 이미지 왜곡에 따른 검사 오류를 충분히 방지할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, it is possible to easily perform the inspection process for the
특히, 상술한 바와 같이 검사 대상물(10)의 크기와 검사 카메라의 시야 범위(100)를 고려하여 기초 검사 영역(30)을 구성하는 검사 대상물들(10A, 10B)의 개수와 검사 영역들(40)의 개수를 미리 설정할 수 있으므로 상기 검사 공정에 소요되는 시간 및 비용을 크게 감소시킬 수 있다.Particularly, considering the size of the
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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
10, 10A, 10B : 반도체 다이 20 : 검사 영역
30 : 기초 검사 영역 40 : 검사 영역
100 : 시야 범위 102 : 유효 영역
104 : 제외 영역 110 : 검사 이미지
112 : 유효 영역 114 : 제외 영역
120 : 검사 이미지 122 : 유효 영역
124 : 제외 영역10, 10A, 10B: semiconductor die 20: inspection area
30: basic inspection area 40: inspection area
100: Field of view 102: Effective area
104: Exclusion area 110: Inspection image
112: valid area 114: excluded area
120: Inspection image 122: Effective area
124: Exclusion zone
Claims (18)
상기 시야 범위의 중앙 부위와 가장자리 부위들을 유효 영역과 제외 영역들로 설정하되 상기 전자 부품의 크기가 상기 유효 영역 크기의 배수가 되도록 하는 단계;
상기 전자 부품을 동일한 크기를 갖는 복수의 검사 영역들로 분할하되 상기 검사 영역들의 크기가 상기 유효 영역과 동일하게 되도록 하는 단계;
상기 검사 카메라를 이용하여 상기 검사 영역들과 대응하는 유효 영역들을 각각 포함하는 복수의 검사 이미지들을 획득하는 단계; 및
상기 검사 이미지들의 유효 영역들을 기준 정보와 비교하여 상기 전자 부품의 결함들을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 방법.An electronic component inspection method for inspecting an electronic component using an inspection camera having a field of view smaller than that of the electronic component,
Setting a central portion and edge portions of the visual field range as valid and excluded regions so that the size of the electronic component is a multiple of the effective region size;
Dividing the electronic component into a plurality of inspection regions having the same size, the size of the inspection regions being equal to the effective region;
Obtaining a plurality of inspection images each including valid areas corresponding to the inspection areas using the inspection camera; And
And comparing the valid areas of the inspection images with reference information to detect defects of the electronic component.
하나 또는 복수의 반도체 다이들을 기초 검사 영역으로 설정하는 단계;
상기 기초 검사 영역을 동일한 크기를 갖는 복수의 검사 영역들로 분할하는 단계;
상기 검사 영역들에 대한 검사 이미지들을 획득하는 단계; 및
상기 검사 이미지들을 기준 이미지들과 비교하여 상기 하나 또는 복수의 반도체 다이들의 결함들을 검출하는 단계를 포함하되,
상기 검사 영역들의 크기는 상기 검사 카메라의 시야 범위보다 작게 설정되고, 각각의 검사 이미지는 각각의 검사 영역과 대응하는 유효 영역 및 그 이외의 제외 영역들을 포함하며, 상기 기준 이미지들은 상기 검사 이미지들의 유효 영역들과 동일한 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 다이 검사 방법.CLAIMS 1. A semiconductor die inspection method for inspecting semiconductor dies using an inspection camera having a field of view smaller than that of each semiconductor die formed on a wafer,
Setting one or more semiconductor dies as a base inspection area;
Dividing the basic inspection area into a plurality of inspection areas having the same size;
Obtaining inspection images for the inspection areas; And
Comparing the test images with reference images to detect defects in the one or more semiconductor dies,
Wherein the size of the inspection areas is set to be smaller than the field of view of the inspection camera, each inspection image includes a valid area corresponding to each inspection area and other exclusion areas, and the reference images are valid Regions of the semiconductor die.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150076706A KR101702752B1 (en) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | Method of inspecting electronic components |
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| KR (1) | KR101702752B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230083172A (en) | 2021-12-02 | 2023-06-09 | 세메스 주식회사 | Semiconductor material inspection device and semiconductor material inspection method using the same |
| KR20230087119A (en) | 2021-12-09 | 2023-06-16 | 세메스 주식회사 | Semiconductor material inspection device and semiconductor material inspection method using the same |
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