(57)【要約】      （修正有）【課題】チップの形状感知システム及びこれを用いた感知方法を提供する。【解決手段】少なくとも一つのチップ１２２がそれぞれ分離されて付着された支持板１２０と、支持板１２０の下部に配置されて、チップ１２２の間の支持板１２０を透過するように光を放出する下部照明部１１２と、支持板１２０を透過した光を感知する光認識部とを備えるシステム及び方法であって、前記チップ１２２は、電気的な信号を処理するためのものであることを特徴とし、前記チップ１２２は、許容された範囲内で変形された形状を有することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのチップがそれぞれ分離されて付着された支持板と、
前記支持板の下部に配置されて、前記チップの間の前記支持板を透過するように光を放出する下部照明部と、
前記支持板を透過した光を感知する光認識部と
を備えるチップの形状感知システム。
【請求項２】
前記チップは、電気的な信号を処理するためのものであることを特徴とする請求項１に記載のチップの形状感知システム。
【請求項３】
前記チップは、許容された範囲内で変形された形状を有することを特徴とする請求項１に記載のチップの形状感知システム。
【請求項４】
前記支持板は、光を透過できる物質からなることを特徴とする請求項１に記載のチップの形状感知システム。
【請求項５】
前記支持板は、高分子フィルムからなることを特徴とする請求項１に記載のチップの形状感知システム。
【請求項６】
前記下部照明部は、光を放出する光源からなることを特徴とする請求項１に記載のチップの形状感知システム。
【請求項７】
前記下部照明部は、
光を発生させる光源と、
前記光源を内在し、前記光源の光を導波させる導波層と
からなることを特徴とする請求項１に記載のチップの形状感知システム。
【請求項８】
前記導波層は、透明または半透明な物質からなることを特徴とする請求項７に記載のチップの形状感知システム。
【請求項９】
前記導波層は、テフロン（登録商標）樹脂またはアクリル樹脂からなることを特徴とする請求項８に記載のチップの形状感知システム。
【請求項１０】
前記光源は、前記導波層内に同じ間隔を維持するように配列されたことを特徴とする請求項７に記載のチップの形状感知システム。
【請求項１１】
前記光源は、前記導波層の周りに沿って互いに対向するように配列されたことを特徴とする請求項７に記載のチップの形状感知システム。
【請求項１２】
前記下部照明部は、支持部に装着されていることを特徴とする請求項１に記載のチップの形状感知システム。
【請求項１３】
前記支持部は、透明または半透明な物質からなることを特徴とする請求項１２に記載のチップの形状感知システム。
【請求項１４】
前記支持部は、テフロン（登録商標）樹脂またはアクリル樹脂からなることを特徴とする請求項１３に記載のチップの形状感知システム。
【請求項１５】
前記支持部は、前記チップを前記支持板から取り外すためのプランジャであることを特徴とする請求項１２に記載のチップの形状感知システム。
【請求項１６】
前記下部照明部は、前記下部照明部から放出する光量を調節するための制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のチップの形状感知システム。
【請求項１７】
前記感知システムは、前記チップの上部から前記チップに向けて光を放出する上部照明部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のチップの形状感知システム。
【請求項１８】
少なくとも一つの半導体メモリチップがそれぞれ分離されて付着された高分子フィルムと、
前記高分子フィルムの下部に配置されて、前記チップの間の前記高分子フィルムを透過するように光を放出する下部照明部と、
前記高分子フィルムを透過した光を感知する光認識部と
を備えるチップの形状感知システム。
【請求項１９】
前記チップは、許容された範囲内で変形された形状を有することを特徴とする請求項１８に記載のチップの形状感知システム。
【請求項２０】
前記下部照明部は、光を放出する光源からなることを特徴とする請求項１８に記載のチップの形状感知システム。
【請求項２１】
前記下部照明部は、
光を発生させる光源と、
前記光源を内在し、前記光源の光を導波させる導波層と
からなることを特徴とする請求項１８に記載のチップの形状感知システム。
【請求項２２】
前記導波層は、透明または半透明な物質からなることを特徴とする請求項２１に記載のチップの形状感知システム。
【請求項２３】
前記導波層は、テフロン（登録商標）樹脂またはアクリル樹脂からなることを特徴とする請求項２２に記載のチップの形状感知システム。
【請求項２４】
前記下部照明部は、前記チップを前記高分子フィルムから取り外すためのプランジャをさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載のチップの形状感知システム。
【請求項２５】
前記感知システムは、前記チップの上部から前記チップに向けて光を放出する上部照明部をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載のチップの形状感知システム。
【請求項２６】
少なくとも一つのチップがそれぞれ分離されて付着された支持板を準備する段階と、
前記支持板を、前記チップによって遮断され、前記チップの間の前記支持板を透過するように光を放出する下部照明部上に配置する段階と、
前記下部照明部で光を放出する段階と、
前記チップの間の前記支持板を透過する光を光認識部によって感知する段階と、
前記光認識部によって感知された光によって定義される前記チップの形状を区別する段階と
を含むチップの形状感知方法。
【請求項２７】
前記光認識部は、所定の閾値以上の光量を有する光を感知することを特徴とする請求項２６に記載のチップの形状感知方法。
【請求項２８】
前記支持板を透過した光は、所定の閾値以上の光量を有することを特徴とする請求項２６に記載のチップの形状感知方法。
【請求項２９】
前記チップの中心は、前記光認識部で確認されたチップの短軸長さと長軸長さとによって決定されることを特徴とする請求項２６に記載のチップの形状感知方法。
【請求項３０】
前記チップは、許容された範囲内で変形されたことを特徴とする請求項２６に記載のチップの形状感知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップの製造のためのシステム及び製造方法に係り、特に、光によってチップの形状を感知するシステム及びこれを用いた感知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
物品を生産する多くの製造工程は、多様な形態のチップを取り扱う。このとき、チップを取り扱う工程で、チップの形状を正確に認識することが重要である。チップの形状を認識する方法の一つは、光を利用することである。例えば、半導体チップをピックアップする工程で、チップを正確にピックアップするために光によってチップの形状を区別する。
【０００３】
図１は、チップ２２の形状を感知する従来のシステムを概略的に示す断面図である。このとき、前記システムは、便宜上、チップ２２が付着された支持板２０が置かれた状態を含むことにする。
【０００４】
図１を参照すれば、支持台１０、例えばプランジャ上にチップ２２が付着された支持板２０が置かれる。チップ２２の形状を区別するために、チップ２２の上面に光３０を放出する上部照明部４０が配置される。上部照明部４０の面積は、一つのチップ２２を区分する光が照射できる程度であれば十分である。上部照明部４０は、位置に制限されず、チップ２２の上部に設置されうる。上部照明部４０によって放出された光３０は、チップ２２及び支持板２０に反射されて光認識部５０、例えばカメラによって感知される。
【０００５】
従来のシステムによってチップ２２の形状を区別する方法は、一般的に次の通りである。まず、所望のチップの上面に示された特異な形状を所定の記録媒体に保存する。その後、区別しようとするチップ２２から反射された光によって感知された前記特異な形状を認識する。もし特異な形状が、許容範囲内で所望のチップの形状と同一であれば、所望のチップのように取扱って工程を進む。
【０００６】
しかし、前記方法は、外部照明の色相、明るさ、チップの上面の不均一などの要因により、正確にチップの形状を区別するのに制限を受ける。また、チップの厚さが薄くなってチップ自体の変形、例えば、反りが発生すれば、チップの表面で光の乱反射が発生して、チップの正確な形状を把握できなくなる。すなわち、図２Ａ及び図２Ｂの写真のように、チップ２２間の境界部２４の区分が不明であるか、チップ２２の表面の一部で反射が過度に発生してチップ２２の形状を把握し難くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする技術的課題は、チップの形状を正確に区別できるチップの形状を感知するシステムを提供するところにある。
【０００８】
また、本発明が解決しようとする他の技術的課題は、前記システムを利用してチップの形状を感知する方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記技術的課題を達成するための本発明によるチップの形状感知システムは、少なくとも一つのチップがそれぞれ分離されて付着された支持板と、前記支持板の下部に配置されて、前記チップの間の前記支持板を透過するように光を放出する下部照明部と、前記支持板を透過した光を感知する光認識部とを備える。
【００１０】
前記下部照明部は、光を放出する光源からなりうる。
【００１１】
前記下部照明部は、光を発生させる光源及び前記光源を内在し、前記光源の光を導波させる導波層でからなりうる。前記導波層は、透明または半透明な物質からなり、前記導波層は、テフロン（登録商標）樹脂またはアクリル樹脂からなりうる。
【００１２】
本発明のチップの形状感知システムは、少なくとも一つの半導体メモリチップがそれぞれ分離されて付着された高分子フィルムと、前記高分子フィルムの下部に配置されて、前記チップの間の前記高分子フィルムを透過するように光を放出する下部照明部と、前記高分子フィルムを透過した光を感知する光認識部とを備える。
【００１３】
前記技術的課題を達成するための本発明によるチップの形状感知方法は、まず少なくとも一つのチップがそれぞれ分離されて付着された支持板を準備する。その後、前記支持板を、前記チップによって遮断され、前記チップの間の前記支持板を透過するように光を放出する下部照明部上に配置する。前記下部照明部で光を放出する。前記チップの間の前記支持板を透過する光を光認識部によって感知する。前記光認識部によって感知された光により定義される前記チップの形状を区別する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によるチップの形状感知システムによれば、チップの下部から光を放出する下部照明部を利用することによって、チップの形状を正確に区別できる。特に、チップの厚さが薄くなってチップが変形された場合でも、二値画像を利用してチップの形状を決定するので、チップの形状を明確に把握できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。次に説明する実施形態は、多様な形態で変形され、本発明の範囲が後述する実施形態に限定されるものではない。本発明の実施形態は、当業者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。なお、明細書全体にわたって同じ参照符号は同じ構成要素を示す。
【００１６】
本発明の実施形態及びその変形例は、チップの下部から光を放出する下部照明部によってチップの形状を感知するシステムを提供することである。このとき、適用されるチップは、電気的な信号を処理するためのものに制限されず、多様な形態のチップでありうる。例えば、前記チップは、半導体メモリ素子のように電気的な信号を処理するためのパターンが形成されたものであってもよく、電気的な信号処理のためのパターンが形成されていなくてもよい。したがって、本発明の実施形態及びその変形例に適用されるチップは、単純にその形状のみを区別するためのものであってもよい。
【００１７】
本発明の実施形態及びその変形例は、半導体パッケージを製造するために、チップ１２２をピックアップする工程を一例として提示する。半導体素子の高集積化につれて、個別的に切断されるチップ（以下、単位チップ）のサイズもだんだん小型化しつつある。単位チップは、例えば、分類装置に移送するためにピッカーによってピックアップされる。単位チップをピックアップする前に、単位チップの形状を区別する作業が必要である。しかし、本発明のチップの形状を感知するシステムは、前記ピックアップ工程に限定されず、チップの形状を区別するためのあらゆる工程に適用できる。
【００１８】
（実施形態）
図３は、本発明の実施形態のチップ１２２の形状を感知するシステム１００の一例を概略的に示す断面図である。このとき、感知システム１００は、便宜上、チップ１２２が付着された支持板１２０が置かれた状態を含む。
【００１９】
図３を参照すれば、感知システム１００は、下部照明部１１２を含む支持台１１０、チップ１２２が付着された支持板１２０、及び支持板１２０を透過する光を感知する光認識部１４０を備える。チップ１２２が付着された支持板１２０は、支持部１１０、例えばプランジャ上に置かれる。
【００２０】
チップ１２２は、電気的な信号を処理するためのパターンが形成されたものであってもよく、電気的な信号処理のためのパターンが形成されていなくてもよい。チップは、単純にその形状のみを区別するためのものであってもよい。本発明の実施形態は、メモリ素子のためにパターンが形成されたチップを使用した。チップ１２２は、許容された範囲内で変形された形状を有しうる。具体的に、平坦な形態または全体的に曲がった形状のウェーハを個別化すれば、それぞれのチップ１２２は、変形された形態を有しうる。ここで、許容された範囲は、チップ１２２が変形しても、チップの形状を正確に認識できると見なされる許容誤差を考慮したものである。許容誤差は、工程の特性、チップの形状などによって異なりうる。
【００２１】
支持板１２０は、一般的な方法でチップ１２２が付着され、光が透過できるように透明または半透明な物質からなりうる。一方、光認識部１４０は、所定の閾値以上の光量を有する光を感知するように設定されている。前記閾値は、工程の特性、チップ１２２の形状及び支持板１２０の種類などによって異なるように設定できる。支持板１２０は、前記閾値以上の光を透過できる物質からなることが望ましい。支持板１２０は、フィルム、シートなどの多様な形態に製作できる。例えば、支持板１２０は、高分子フィルムでありうる。
【００２２】
下部照明部１１２は、一つのチップ１２２を区別できる程度の発光面を含む。下部照明部１１２は、光源１１４自体からなってもよく、光源１１４を内在しながら光源１１４から放出された光を導波させる導波層１１６からなってもよい。光源１１４は、ＬＥＤ、ハロゲンランプ、蛍光ランプ、白熱ランプ、ＯＬＥＤ及びその他の光源から選択できる。光源１１４が配置された数及び配列される方法は、必要に応じて多様に決定できる。但し、均一の光を照射するためには、光源１１４が同じ間隔を維持するように配列されるか、または下部照明部の周りに沿って互いに対向するように配列されうる。
【００２３】
下部照明部１１２は、一つのチップ１２２を区別できるならば、形態に制限されない。具体的に、下部照明部１１２は、平坦な形態の平板であってもよく、島（ｉｓｌａｎｄ）のように分離された光源が集まって形成されてもよい。下部照明部１１２は、支持板１２０に直接接触してもよく、支持板１２０に所定の距離だけ離隔されて配置されてもよい。
【００２４】
導波層１１６は、透明または半透明な物質からなることが望ましく、例えば、テフロン（登録商標）樹脂やアクリル樹脂からなりうる。支持部１１０は、チップ１２２の取り扱い目的によって選択されうる。例えば、後述するプランジャでありうる。
【００２５】
図４は、チップ１２２を含む支持板１２０が本発明の光認識部１４０に感知された映像を示す写真である。
【００２６】
本発明のチップの形状感知方法を図３及び図４を参照して説明すれば、下部照明部１１２から放出された光１３０は、チップ１２２によって遮断され（１３０ａ）、チップ１２２とチップ１２２との間の支持板１２０を透過する（１３０ｂ）。遮断された光は、光認識部１４０では暗い色、例えば黒色が表され、透過された光は、光認識部１４０では明るい色、例えば白色が表される。暗い色が表される部分は、チップ１２２が存在する所であり、明るい色が表される部分は、チップ１２２とチップ１２２との境界部１２４に該当する。これにより、本発明の感知システムは、黒色及び白色の二値画像を利用してチップの形状を決定する。
【００２７】
光は直進性があるので、支持板１２０の境界部１２４を光認識部１４０に明確に伝えることが可能である。但し、支持板１２０は、前述のように閾値以上の光量を有する光を透過できるように、透明または半透明な物質からなる。本発明の実施形態による感知システムを利用すれば、境界部１２４を光認識部１４０によって明確に区分できるので、チップ１２２の形状を明確に把握できる。これにより、境界部１２４の区分が不明であるためにチップの形状を正確に定義できなかった従来の問題点を解決できる。図４では、長方形のチップ１２２に対する映像を示したが、多様な形態のチップも同じ方法で正確にチップの形状を認識することができる。
【００２８】
一方、下部照明部１１２から放出された光は、支持板１２０を過ぎながら少し屈折するか又は回折されうる。しかし、光認識部１４０に感知された映像のサイズが実際チップのサイズと比較して許容値範囲内にあれば、チップの形状に対する区別が可能である。また、チップ１２２が変形、例えば反りがあっても下部照明部１１２から放出された光が前記許容値範囲内にあれば、チップの形状を区別できる。
【００２９】
必要に応じて、チップ１２２の中心を決定しなければならない場合がある。チップ１２２の中心は、図４を例として挙げれば、チップ１２２の短軸長さと長軸長さとの１／２に該当する部分であるので、本願発明により区別されたチップ１２２の形状を利用して容易に求めることができる。これは、本発明によって、チップ１２２の短軸長さと長軸長さとを正確に決定できるためである。
【００３０】
支持台１１０には、下部照明部１１２に電源を供給するための電線１５０が挿入されている。電線１５０は、連結端子１６０によって連結され、制御部１７０によって下部照明部１１２に印加される電源が制御される。
【００３１】
場合によって、下部照明部１１２と併せてチップ１２２の上部からチップ１２２に向けて光を放出する上部照明部（図示せず）をさらに設置してもよい。このとき、上部照明部は、下部照明部１１２とは異なる目的に使われる。例えば、複数個のチップ１２２が含まれたウェーハ全体を観察する場合、又はチップ１２２の変形が相対的に小さく発生する場合に上部照明部を使用できる。
【００３２】
電源を制御する方法は、図５Ａのブロック図のように、基準光量（または所望の光量）を制御部で電圧または電流によって制御し、これを発光部で発光する。発光した光は、光量測定センサーまたは電流センサーのようなセンサーによって測定されて、測定された誤差を補正回路で補正する。図５Ａのような制御方式を閉回路フィードバック（ｃｌｏｓｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｆｅｅｄ−ｂａｃｋ）制御という。他の方法は、図５Ｂのように、基準光量（または所望の光量）を制御部で電圧または電流により制御し、これを発光部で発光する。図５Ｂのような制御方式を開回路（ｏｐｅｎ  ｃｉｒｃｕｉｔ）制御という。以上の制御方式は、代表的な事例を提示したものであり、その他の一般的な制御方法の使用も可能である。
【００３３】
以下では、本発明の下部照明部についての変形例を、ピッカー工程を中心に説明する。
【００３４】
（第１変形例）
図６は、本発明の第１変形例による下部照明部（以下、第１下部照明部）２００を概略的に示す断面図であり、図７は、第１下部照明部２００の平面に対する写真である。
【００３５】
図６及び図７を参照すれば、第１下部照明部２００は、光源２３０を内蔵する支持部２４０からなる。光源２３０は、ＬＥＤ、ハロゲンランプ、蛍光ランプ、白熱ランプ、ＯＬＥＤ及びその他の光源から選択できる。光源２３０が配置された数及び配列される方法は、必要に応じて多様に決定できる。
【００３６】
支持部２４０は、光を放出できるように、透明または半透明な物質、例えばテフロン（登録商標）樹脂やアクリル樹脂からなりうる。支持部２４０の上部は、チップ（図３の１２２）を押し上げるために、プランジャ２１０のピン２２０が移動できるホール２５０が形成されており、側部は、光源２４０に電源を供給するための電線２６０が挿入されている。電線２６０は、連結端子２７０によって連結され、制御部２８０によって印加される電源が制御される。
【００３７】
（第２変形例）
図８は、本発明の第２変形例による下部照明部（以下、第２下部照明部）３００を概略的に示す断面図である。
【００３８】
図８を参照すれば、第２下部照明部３００は、光源２３０を内蔵する支持部２４０からなる。光源２３０は、ＬＥＤ、ハロゲンランプ、蛍光ランプ、白熱ランプ、ＯＬＥＤ及びその他の光源から選択できる。光源２３０が配置された数と配列される方法は、必要に応じて多様に決定できる。
【００３９】
支持部２４０は、光を放出できるように、透明または半透明な物質、例えばテフロン（登録商標）樹脂やアクリル樹脂からなりうる。支持部２４０の上部は、チップ（図３の１２２）を押し上げるためにプランジャ３１０が移動できる空間が形成されており、側部は、光源２４０に電源を供給するための電線２６０が挿入されている。電線２６０は、連結端子２７０によって連結され、制御部２８０によって印加される電源が制御される。
【００４０】
プランジャ３１０は、ピラミッド形態を有しながらチップを押し上げる役割を行う。プランジャ３１０は、光を放出できるように、透明または半透明な物質、例えばテフロン（登録商標）樹脂やアクリル樹脂からなりうる。
【００４１】
（第３変形例）
図９は、本発明の第３変形例による下部照明部（以下、第３下部照明部）４００を概略的に示す断面図である。
【００４２】
図８を参照すれば、第３下部照明部４００は、光源２３０を内蔵する支持部２４０からなる。光源２３０は、ＬＥＤ、ハロゲンランプ、蛍光ランプ、白熱ランプ、ＯＬＥＤ及びその他の光源から選択できる。光源２３０が配置された数と配列される方法は、必要に応じて多様に決定できる。
【００４３】
支持部２４０は、光を放出できるように、透明または半透明な物質、例えばテフロン（登録商標）樹脂やアクリル樹脂からなりうる。支持部２４０の上部は、支持板（図３の１２０）を、真空を利用して取り外すための真空シャッター４１０が形成されており、真空シャッター４１０の下部には、真空を加えるために複数個の真空ホール４２０が配列されている。支持部２４０の側部は、光源２４０に電源を供給するための電線２６０が挿入されている。電線２６０は、連結端子２７０によって連結され、制御部２８０によって印加される電源が制御される。
【００４４】
真空シャッター４１０は、真空ホール４２０を開閉する役割を行い、一方向に移動しながら真空ホール４２０を開けて、支持板をチップから取り外す。真空シャッター４１０は、光を放出できるように、透明または半透明な物質、例えばテフロン（登録商標）樹脂やアクリル樹脂からなりうる。
【００４５】
以上、本発明を、望ましい実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で当業者によって多様な変形が可能であろう。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、電子部品及び半導体メモリ素子の製造産業に利用可能であり、特に、ＤＲＡＭ、不揮発性メモリ素子及びこれを用いた電子部品の製造産業に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】チップの形状を感知する従来のシステムを概略的に示す断面図である。
【図２Ａ】チップの形状を感知する従来のシステムによって感知されたチップの写真である。
【図２Ｂ】チップの形状を感知する従来のシステムによって感知されたチップの写真である。
【図３】本発明の実施形態によるチップの形状を感知するシステムの事例を概略的に示す断面図である。
【図４】チップを含んでいる支持板が本発明の光認識部に感知された写真である。
【図５Ａ】本発明の実施形態によるシステムの電源を制御する方法を示すブロック図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態によるシステムの電源を制御する方法を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１変形例による下部照明部を概略的に示す断面図である。
【図７】第１下部照明部の平面に対する写真である。
【図８】本発明の第２変形例による下部照明部を概略的に示す断面図である。
【図９】本発明の第３変形例による下部照明部を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１１０  支持台
１１２  下部照明部
１１４、２３０  光源
１１６  導波層
１２０  支持板
１２２  チップ
１４０  光源
【図１】
2007322425.tif 000003
【図３】
2007322425.tif 000004
【図４】
2007322425.tif 000005
【図５Ａ】
2007322425.tif 000006
【図５Ｂ】
2007322425.tif 000007
【図６】
2007322425.tif 000008
【図８】
2007322425.tif 000009
【図９】
2007322425.tif 000010
【図２Ａ】
2007322425.tif 000011
【図２Ｂ】
2007322425.tif 000012
【図７】
2007322425.tif 000013