레이저 센서로 IC 칩 측정 난제 해소
레이저 센서로 IC 칩 측정 난제 해소
  • 오현식 기자
  • 승인 2019.02.11 19:49
  • 댓글 0
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단일 센서로 다기능 검사 실현
초소형 IC 검사에 최적

IC 칩 테스트는 까다롭다. 점점 더 작아지는 IC 칩을 빠르고 면밀히 검사해야 하기 때문이다. 이에 더해 테스트 스테이션의 좁은 공간도 어려움을 더하는 요인이다. 듀얼 티칭 모드를 지원하는 배너엔지니어링의 LM 시리즈는 하나의 센서로 IC 칩 공정에서 요구되는 측정 요구 해소를 제공한다. 

반도체 제조 공정 중 집적회로(IC) 칩에서는 정렬이 중요하다. 트레이 위에 올바른 방향으로 정확하게 장착되어야 테스트 스테이션에서 오류 없이 공정이 진행될 수 있기 때문이다. 문제는 칩의 크기가 작아 칩이 각 트레이 안에 완전히 안착되어 있는지, 윗면을 향해 위치해 있는지 확인이 까다롭다는 점이다. 미국의 반도체 제조업체는 배너엔지니어링의 레이저 센서 LM 시리즈를 이용한 측정 솔루션으로 이를 해결했다.

애플리케이션: IC 칩 검사
이 반도체 제조 업체에서는 IC 칩의 기능과 성능을 하나씩 테스트하는 과정을 거친다. IC칩은 일반적으로 테스트 스테이션으로 이동하기 전 트레이 위에 놓여지는데, 테스트 프로세스가 제대로 진행되기 위해서는 칩이 트레이 안에 완전히 안착되어야 하며, 윗면을 향해 위치해야 한다. 즉 이 애플리케이션에서 오류가 일어날 수 있는 상황은 크게 세 가지이다. 첫 번째는 칩이 트레이에 올려져 있지 않은 경우, 두 번째는 칩이 트레이에 기울어져 있어서 단차가 발생하는 경우, 그리고 세 번째는 뒤집혀 올려진 경우이다. 

칩의 작은 크기와 더불어 비전 센서 등을 설치할 공간이 충분치 않은 협소한 테스트 스테이션은 측정을 더욱 까다롭게 하는 요인이다. 또 칩이 놓여진 트레이가 빠르게 이동하기 때문에 다수의 센서를 적용하기도 쉽지 않다. 이러한 어려움을 해결하기 위해 새로운 솔루션을 찾던 이 반도체 기업은 배너엔지니어링의 소형 정밀 레이저 솔루션인 LM 시리즈를 발견하고, 측정 문제를 해결했다. 

배너엔지니어링의 LM 레이저 거리센서
배너엔지니어링의 LM 레이저 거리센서

1:多 - 단일 센서로 다양한 조건 검사
배너엔지니어링의 LM 레이저 거리센서는 하나의 센서로 여러 조건을 신뢰성 있게 검사할 수 있는 솔루션으로, 칩의 존재와 기울어짐, 그리고 방향까지 모두 한 번에 확인할 수 있어 공간적 제한 요소를 해결한다. 또 4KHz(0.25ms) 단위로 샘플링을 진행할 수 있어 빠르게 이동하는 고속 애플리케이션에도 적용이 가능하다. 

LM 시리즈는 레이저 센서는 특정 거리를 티칭하여 해당 거리에 있는 대상을 식별하고, 거리를 측정하여 나온 티칭된 값을 통해 IC 칩이 트레이 위에 정확히 놓여져 있음을 판별한다. 만약 거리 측정값이 티칭값보다 작을 경우, 칩이 겹쳐져 있음을 의미하며, 거리가 티칭값보다 클 경우에는 칩이 누락된 상태임을 즉각 알 수 있는 것. 또한 0.004mm의 분해능과 +/-0.06mm의 선형성으로 칩이 존재하지만 트레이에 약간 기울어져 있을 때 발생하는 매우 작은 차이도 확인할 수 있게 한다.

듀얼 xlcld 모드를 사용하여 거리 및 강도를 함께 측정할 수 있다는 점도 장점이다. 일반적으로 이와 같은 애플리케이션에서 거리 변화를 측정하는 것과 대조 검출을 위한 센서 두 가지가 필요한데, LM 시리즈는 하나의 센서로 누락, 중복, 잘못 장착된 칩 및 뒤집혀진 칩까지 모두 식별할 수 있다.
배너엔지니어링은 “고객은 단일 솔루션으로 IC 칩의 유무 및 배치 오류를 손쉽게 확인할 수 있게 됐다”면서 “LM 시리즈는 빠르게 움직이는 IC 칩을 정확하게 감지할 수 있어 신뢰도가 높으며, 사용이 간편하고 설치가 쉬워 모든 작업자가 쉽게 작동할 수 있다”고 장점을 강조했다.


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