KR20020072314A - Apparatus for measuring thickness and diameter of cutting edge of dicing blade - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 웨이퍼 절삭용 다이싱 블레이드(Dicing blade)의 주요 성능인자인 절삭날의 두께 및 직경을 360도 회전시키면서 임의의 각도마다 연속적으로 측정가능하고, 측정 자동화를 통해 신속한 측정이 가능하며 제품의 불량 여부를 즉시 판정할 수 있는 다이싱 블레이드 절삭날의 두께 및 직경 측정장치에 관한 것이다.The present invention can continuously measure at any angle while rotating the thickness and diameter of the cutting edge, which is the main performance factor of the dicing blade for cutting semiconductor wafers, by 360 degrees, and can be quickly measured through measurement automation. It relates to a thickness and diameter measuring device of the dicing blade cutting edge that can immediately determine whether or not the defect.
다이싱 블레이드 절삭날의 두께 정밀도는 웨이퍼(wafer)(반도체 기판인 실리콘 등의 박편) 절삭 정밀도와 절삭 손실과 관계가 있고, 절삭날의 직경 정밀도는 다이싱 블레이드의 수명에 직접적인 영향이 있으므로 중요한 성능 측정 항목이다. 통상 절삭날의 두께 범위는 10㎛-200㎛이고, 날길이의 범위는 400㎛-1100㎛이므로 센서의 측정 정밀도가 높아야 한다. 다이아몬드 입자와 니켈 분말을 전기도금으로 생성시킨 다이싱 블레이드의 절삭날은 광센서나 일반적인 레이저빔 센서를 이용하여 측정할 경우, 절삭날 표면에 돌출된 불규칙한 다이아몬드 입자 상에서 빛이 산란되므로 측정 오차가 크게 된다.The thickness precision of the dicing blade cutting edge is related to the cutting precision and cutting loss of wafers (thin wafers such as silicon, which is a semiconductor substrate), and the diameter precision of the cutting edge has a direct influence on the life of the dicing blade, which is important Measurement item. Usually, the cutting edge thickness ranges from 10 μm to 200 μm, and the length of the blade ranges from 400 μm to 1100 μm, so the measurement accuracy of the sensor should be high. The cutting edge of the dicing blade, which is produced by electroplating diamond grains and nickel powder, is measured by an optical sensor or a general laser beam sensor, so that light is scattered on irregular diamond particles protruding from the cutting edge surface. do.
현재, 다이싱 블레이드 제조업체에서 사용되는 측정 방법 중의 하나는 제조된 다이싱 블레이드중에서 샘플을 채취한 다음, 절삭날의 일부를 시편으로 제작하고 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 확대된 샘플 절단면의 두께를 측정하는 방법이다. 이 방법의 문제점은 제조된 다이싱 블레이드중에서 샘플을 채취하여 두께 측정을 하기 때문에 제조된 모든 다이싱 블레이드의 품질에 대한 불량 여부를 정확히 파악할 수 없다는 것이다. 그리고 시편 절단면에서 다이아몬드 입자의 탈락으로 정확한 두께측정을 할 수 없으며, 측정 시간이 오래 걸려 생산성 향상에 지장을 준다. 또한 다이싱 블레이드 절삭날의 원주길이 전체에 대해서 두께를 측정하기가 어렵다.Currently, one of the measurement methods used by dicing blade manufacturers is to take a sample from the manufactured dicing blades, then fabricate a part of the cutting edge into a specimen, and enlarge the sample cut surface thickness using a scanning electron microscope (SEM). How to measure. The problem with this method is that it is not possible to accurately determine whether or not the quality of all the dicing blades manufactured is poor because samples are taken from the dicing blades and the thickness is measured. In addition, it is impossible to measure the thickness precisely due to the dropping of the diamond particles on the specimen cutting surface, and it takes a long time for the measurement to hinder productivity. In addition, it is difficult to measure the thickness over the entire circumferential length of the dicing blade cutting edge.
다이싱 블레이드 제조업체에서 사용되는 두 번째 측정 방법은 기존의 레이저빔을 이용하여 측정하는 장비로서 기존의 레이저빔이 다이아몬드 입자와 니켈 분말로 구성된 절삭날에 도달할 경우, 다이아몬드 입자에 빛이 반사되어 빛이 산란되므로 산란방지용 필터를 설치하여 두께를 측정하고 있다. 이 측정 방법의 문제점은 샘플 측정만이 가능하며 절삭날의 두께만을 측정할 수 있고 측정 시간이 오래 걸리는 단점을 가지고 있다.The second measurement method used by dicing blade manufacturers is to measure by using a conventional laser beam. When the conventional laser beam reaches a cutting edge composed of diamond particles and nickel powder, light is reflected on the diamond particles. Since the scattering is scattered, the scattering prevention filter is installed to measure the thickness. The problem with this measuring method is that only the sample measurement is possible, only the thickness of the cutting edge can be measured, and the measurement time is long.
본 발명은 반도체 웨이퍼 절삭용 다이싱 블레이드의 절삭날의 두께 및 직경을 360도 회전시키면서 임의의 각도마다 연속적으로 정밀 측정할 수 있는 측정장치를 제공한다.The present invention provides a measuring device capable of continuously measuring precisely at any angle while rotating the thickness and diameter of the cutting edge of the dicing blade for cutting semiconductor wafers 360 degrees.
다이싱 블레이드 절삭날은 다이아몬드 입자와 니켈 분말을 전기도금으로 생성시킨 것으로서, 광 센서나 일반적인 레이저빔 센서를 이용하여 측정할 경우는 절삭날 표면에 돌출된 불규칙한 다이아몬드 입자 상에서 빛이 산란되어 측정 오차가 커지게 되므로 이를 극복할 수 있는 적절한 측정센서를 사용하여야 한다. 정전용량형 두께 센서의 경우, 센서의 측정부가 날 길이 400㎛보다 더 작아야 측정이 가능하므로 초소형 센서이어야 하며, 센서에서 측정대상을 거쳐 접지까지 전류의 흐름이 형성되어야 하므로 에어베어링을 사용할 경우 적절한 전류의 흐름 경로를 만들어 주어야 한다. 측정 구동부의 경우, 다이싱 블레이드를 정밀 회전시키기 위해서는 에어베어링 및 정밀 지그를 사용하고 측정부 및 구동부의 지지를 위해서 정밀 고정지그 및 화강암 지지대를 사용하여 측정 오차의 요인을 감소시켜야 한다. 또한 측정부 및 구동부의 제어와 측정 데이터의 처리 과정을 자동화하여 신속하고 신뢰성 있는 측정이 이루어지도록 하여야 한다. 교정 게이지를 이용하여 센서를 교정할 수 있는 기능을 포함시키므로 서 측정 정밀도를 높여야 한다. 이 측정장치의 요구성능으로서, 두께의 반복 측정정밀도는 ± 1.0㎛이고, 직경의 반복 측정정밀도는 ± 5.0㎛ 이상이어야 하고 측정속도는 시간당 적어도 100개를 측정할 수 있어야 한다. 본 발명은 이러한 과제를 해결한다.Dicing blade cutting edge is a diamond particle and nickel powder produced by electroplating. When measured by light sensor or general laser beam sensor, light scatters on irregular diamond particles protruding from cutting edge surface, As it becomes bigger, it is necessary to use an appropriate measuring sensor to overcome this problem. In the case of capacitive thickness sensor, the measuring part of the sensor must be smaller than the blade length of 400㎛, so it must be a very small sensor, and a current must be formed from the sensor to the ground through the measurement object. You need to create a flow path for. In the case of the measuring drive, it is necessary to use an air bearing and a precision jig to precisely rotate the dicing blade, and to use a precision fixing jig and a granite support for supporting the measuring part and the driving part to reduce the cause of the measurement error. In addition, the control of the measuring unit and the driving unit and the processing of the measurement data should be automated to ensure fast and reliable measurement. Measurement accuracy should be increased by including the ability to calibrate the sensor using a calibration gauge. As a required performance of this measuring device, the repeat measuring accuracy of the thickness should be ± 1.0 µm, the repeat measuring accuracy of the diameter should be ± 5.0 µm or more, and the measuring speed should be able to measure at least 100 pieces per hour. The present invention solves this problem.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은,The present invention to achieve the above object,
반도체 웨이퍼의 절삭을 위해 사용되는 다이싱 블레이드 절삭날의 두께 및 직경을 측정하기 위한 장치로서,An apparatus for measuring the thickness and diameter of a dicing blade cutting edge used for cutting a semiconductor wafer,
상기 다이싱 블레이드(15)를 고정하여 정밀 회전시켜주기 위한 회전구동부와;A rotation driving unit for fixing the dicing blade 15 and rotating it precisely;
상기 회전구동부에 가까이 배치된 측정부지지대(2)와;A measuring unit support (2) disposed close to the rotary driving unit;
센서이송부(11)에 고정되어 다이싱 블레이드(15)의 절삭날 두께와 직경을 동시에 측정하는 정전용량형 센서(19-1,19-2) 및 레이저빔 센서(18-1,18-2,18-3,18-4)와,Capacitive sensors 19-1 and 19-2 and laser beam sensors 18-1 and 18-2, which are fixed to the sensor transfer part 11 and simultaneously measure the cutting edge thickness and diameter of the dicing blade 15, 18-3,18-4),
상기 정전용량형 센서(19-1, 19-2) 및 레이저빔 센서(18-1,18-2,18-3,18-4)를 센서이송부(11)에 고정시키는 센서 고정부(12)와,Sensor fixing unit 12 for fixing the capacitive sensor (19-1, 19-2) and the laser beam sensor (18-1, 18-2, 18-3, 18-4) to the sensor transfer unit (11) Wow,
상기 정전용량형 센서(19-1, 19-2) 및 레이저빔 센서(18-1,18-2,18-3,18-4)의 측정 위치 및 대기위치를 감지하기 위한 장치와,A device for sensing the measurement position and the standby position of the capacitive sensors 19-1, 19-2 and the laser beam sensors 18-1, 18-2, 18-3, 18-4;
상기 정전용량형 센서(19-1, 19-2)에서 절삭날을 거쳐 접지까지 전류 흐름을 형성시켜 주기 위해 설치된 카본 브러쉬(17)로 구성된 것을 특징으로 한다.In the capacitive sensor 19-1, 19-2 is characterized by consisting of a carbon brush 17 installed to form a current flow through the cutting edge to the ground.
도1은 다이싱 블레이드 절삭날의 두께 및 직경 측정장치의 측면도,1 is a side view of a device for measuring thickness and diameter of a dicing blade cutting edge;
도2는 다이싱 블레이드 절삭날의 두께 및 직경 측정장치의 정면도이다.Figure 2 is a front view of the thickness and diameter measuring device of the dicing blade cutting edge.
도 3a,3b는 본 발명에 따른 다이싱 블레이드 측정장치의 제어흐름도.Figure 3a, 3b is a control flow diagram of the dicing blade measuring apparatus according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1: 화강암 지지대 2: 측정부지지대1: granite support 2: measuring support
3: 공압실린더 4: 공압실린더의 피스톤3: pneumatic cylinder 4: piston of pneumatic cylinder
5, 6: 솔레노이드 밸브 7: 연결 지그5, 6: solenoid valve 7: connecting jig
8-1: 리니어가이드 블록 8-2: 리니어가이드 레일8-1: Linear Guide Block 8-2: Linear Guide Rail
9-1, 9-2: 위치확인용 포토센서 10: 위치확인용 지그9-1, 9-2: Photo sensor for positioning 10: Jig for positioning
11: 센서 이송부 12: 센서 고정부11: sensor transfer part 12: sensor fixing part
13: 에어베어링 14: 에어베어링 지그13: Air bearing 14: Air bearing jig
15: 다이싱 블레이드 16: 구동모터 및 감속기15: dicing blade 16: drive motor and reducer
17: 카본 브러쉬17: carbon brush
18-1, 18-3: 레이저빔 센서의 발광부18-1, 18-3: light emitting portion of the laser beam sensor
18-2, 18-4: 레이저빔 센서의 수광부18-2, 18-4: Light receiving portion of the laser beam sensor
19-1, 19-2: 정전용량형 두께센서19-1, 19-2: Capacitive Thickness Sensor
20: 로터리 엔코더20: rotary encoder
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 상세한 실시 예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a detailed embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 다이싱 블레이드 절삭날의 두께 및 직경 측정장치를 나타내는 구성도로서, 각각 정면도 및 일 측면도를 나타낸다.1 and 2 is a configuration diagram showing a thickness and diameter measuring device of the dicing blade cutting edge according to the present invention, respectively showing a front view and a side view.
본 발명에 따른 다이싱 블레이드 절삭날의 두께 및 직경 측정장치는 도 1,2에 도시된 바와 같이 다이싱 블레이드(15)를 정밀 회전시키기 위한 회전구동부를 갖는다. 상기 회전구동부는, 회전축 선상에 다이싱 블레이드(15)가 고정되는 에어베어링 지그(14)와 에어베어링(13) 및 구동모터(16)를 포함한다.The thickness and diameter measuring device of the dicing blade cutting edge according to the present invention has a rotational drive for precisely rotating the dicing blade 15 as shown in Figs. The rotary drive unit includes an air bearing jig 14, an air bearing 13, and a driving motor 16 to which the dicing blade 15 is fixed on the rotation axis line.
상기 에어베어링(13)은 화강암 지지대(1)에 설치되어 있고, 상기 에어베어링 (13)의 상면에는 에어베어링 지그(14)가 고정되어 있고, 이 에어베어링 지그(14)에 두께 및 직경의 측정을 위한 다이싱 블레이드(15)가 장착되어 있다.The air bearing 13 is installed on the granite support 1, the air bearing jig 14 is fixed to the upper surface of the air bearing 13, the thickness and diameter of the air bearing jig 14 is measured Is equipped with a dicing blade 15.
또한 상기 에어베어링(13)을 회전시키기 위해서 구동모터 및 감속기(16)가 에어베어링(13)축 선상에 연결되어 있고, 에어베어링(13)의 회전 각도를 측정하기 위해 구동 모터(16)의 연결 축에 로터리 엔코더(20)가 설치되어 있다.In addition, the drive motor and the reducer 16 are connected on the line of the air bearing 13 axis to rotate the air bearing 13, and the connection of the drive motor 16 to measure the rotation angle of the air bearing 13. The rotary encoder 20 is provided in the shaft.
다이싱 블레이드(15)의 절삭날 두께를 측정하는 정전용량형 센서(19-1, 19-2)가 절삭날의 상면과 하면에 사이에 배치되도록 센서고정부(12)에 설치되고, 또한 상기 센서고정부(12)에는 직경 측정을 위한 레이저빔 센서의 발광부(18-1,18-3)와 수광부(18-2,18-4)가 서로 마주보도록 설치되어 있다.Capacitive sensors 19-1 and 19-2, which measure the cutting edge thickness of the dicing blade 15, are installed in the sensor fixing part 12 so as to be disposed between the upper and lower surfaces of the cutting edge. The sensor fixing part 12 is provided so that the light emitting parts 18-1 and 18-3 and the light receiving parts 18-2 and 18-4 of the laser beam sensor for measuring the diameter face each other.
상기 레이저빔 센서의 발광부(18-1, 18-3)와 수광부(18-2, 18-4)는 다이싱 블레이드(15)의 회전 각도에 따라 직경의 변화를 측정하게 되어 있다.The light emitting units 18-1 and 18-3 and the light receiving units 18-2 and 18-4 of the laser beam sensor measure a change in diameter depending on the rotation angle of the dicing blade 15.
한편, 상기 센서고정부(12)는 상기 센서이송부(11)에 설치되고, 이 센서이송부(11)는 이송장치에 의해 이송하게 되어 있다.On the other hand, the sensor fixing part 12 is installed in the sensor conveying part 11, the sensor conveying part 11 is conveyed by the conveying apparatus.
상기 이송장치는 공압실린더(3)의 피스톤(4)에 연결된 연결지그(7)를 매개로 측정부지지대(2) 상부에서 전, 후로 이동 가능하게 되어 있고, 이때 센서이송부 (11)는 측정부지지대(2)와 리니어가이드(8-1,8-2)의 지지를 받으면서 직선 안내받도록 되어 있고, 상기 공압실린더(3)는 솔레노이드밸브(5,6)의 절환동작에 의해 이동 방향이 제어되게 되어 있다.The conveying device is capable of moving forward and backward from the upper portion of the measuring section support 2 via a connecting jig 7 connected to the piston 4 of the pneumatic cylinder 3, wherein the sensor conveying section 11 is a measuring site. The guide 2 is linearly guided while being supported by the zone 2 and the linear guides 8-1 and 8-2, and the pneumatic cylinder 3 is controlled by the switching operation of the solenoid valves 5 and 6. It is.
그리고 상기 센서이송부(11)에는 위치확인용 지그(10)가 설치되어 있으며,이 위치확인용 지그(10)의 위치는 측정부지지대(2)측에 설치된 포토센서(9-1,9-2)에 의해 감지되게 되어 있다.And the sensor transfer part 11 is provided with a positioning jig 10, the position of the positioning jig 10 is the photosensors 9-1, 9-2 installed on the side of the measuring unit (2) To be detected).
즉, 다이싱 블레이드(15)의 두께를 측정하는 정전용량형 센서(19-1,19-2) 및 직경을 측정하는 레이저빔 센서(18-1,18-2)는 센서고정부(12)에 의해서 고정되고 센서고정부(12)는 다시 센서이송부(11)에 고정되며, 센서이송부(11)는 공압실린더 (3)의 구동에 의해서 측정 위치까지 이송된다. 그리고 상기 두께 센서(19-1,19-2) 및 직경 센서(18-1,18-2,18-3,18-4)가 측정 위치에 도달했는지 여부와 대기 위치에 도착했는지의 여부는 위치확인용 지그(10)의 위치를 감지하는 포토 센서(9-1, 9-2)가 감지한다.That is, the capacitive sensors 19-1 and 19-2 measuring the thickness of the dicing blade 15 and the laser beam sensors 18-1 and 18-2 measuring the diameter are fixed to the sensor 12. It is fixed by the sensor fixing part 12 is fixed to the sensor transfer unit 11, the sensor transfer unit 11 is transferred to the measurement position by the drive of the pneumatic cylinder (3). And whether the thickness sensors 19-1, 19-2 and the diameter sensors 18-1, 18-2, 18-3, 18-4 have reached the measurement position and whether they have arrived at the standby position Photoelectric sensors 9-1 and 9-2 detecting the position of the jig 10 for sensing are detected.
한편, 다이싱 블레이드(15)의 회전 각도에 따라 절삭날 두께의 변화를 측정할 경우, 정전용량형 두께 센서(19-1, 19-2)는 이들 센서에서 절삭날을 거쳐 접지까지 전류 흐름이 형성되어야 하므로 에어베어링 지그(14)의 회전부에 카본 브러쉬 (17)를 접촉시켜 전류의 흐름 경로가 형성되어 있다.On the other hand, when measuring the change of cutting edge thickness according to the rotation angle of the dicing blade 15, the capacitive thickness sensors 19-1 and 19-2 have a current flow from these sensors to the ground via the cutting edge. Since the carbon brush 17 is brought into contact with the rotating part of the air bearing jig 14, a current flow path is formed.
본 발명은 공압실린더(3)를 포함한 직선 이송부 및 구동모터(16)를 포함한 회전 구동부를 제어하는 제어부와, 센서(18-1,18-2,19-1,19-2,9-1,9-2)의 측정된 아날로그 데이터를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부 및 시험 시스템에 전력을 공급하는 주동력 회로부를 더 포함한다.The present invention provides a control unit for controlling a linear feed unit including a pneumatic cylinder (3) and a rotary drive unit including a drive motor (16), sensors (18-1, 18-2, 19-1, 19-2, 9-1, The A / D converter for converting the measured analog data of 9-2) into a digital signal, and the main power circuit for supplying power to the test system.
이하, 본 발명의 작용을 도 3a,3b의 제어흐름도를 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described with reference to the control flowcharts of FIGS. 3A and 3B.
본 발명은 크게 두께측정 모드와 교정모드로 나누어진다.The present invention is largely divided into thickness measurement mode and calibration mode.
먼저, 교정 모드의 경우를 살펴본다.First, look at the case of the calibration mode.
교정모드는 교정게이지를 이용하여 상기 두께센서(19-1,19-2)간의 거리와 직경센서(18-1,18-2,18-3,18-4)간의 거리를 산출하여 이를 측정모드의 단계 S12, S13에 적용하기 위한 것이다. 여기서, 교정게이지는 그 두께와 직경이 정밀하게 결정된 표준 시편이다.In the calibration mode, the distance between the thickness sensors 19-1 and 19-2 and the distance between the diameter sensors 18-1, 18-2, 18-3, and 18-4 are calculated by using the calibration gauge. This is for applying to steps S12 and S13. Here, the calibration gauge is a standard specimen whose thickness and diameter are precisely determined.
따라서 본 장치를 수동모드로 설정해 놓은 후 교정 게이지를 에어베어링 지그(14)에 장착하고 공압실린더(3)의 피스톤(4)을 전진이동시 킨 후 교정게이지로부터 두께센서(19-1,19-2)간의 거리와 직경센서(18-1,18-2,18-3,18-4)간의 거리를 산출한다.Therefore, after setting this unit to manual mode, the calibration gauge is mounted on the air bearing jig 14, the piston 4 of the pneumatic cylinder 3 is moved forward, and the thickness sensor (19-1, 19-2) is released from the calibration gauge. ) And the distance between the diameter sensor (18-1, 18-2, 18-3, 18-4).
이후에는 공압실린더(3)를 후퇴 동작시켜 이송부(11) 및 센서 고정부(12)를 원위치로 복귀한다.Thereafter, the pneumatic cylinder 3 is retracted to return the transfer part 11 and the sensor fixing part 12 to their original positions.
다음으로, 두께 측정모드는, 측정할 다이싱 블레이드(15)를 에어베어링 지그 (14)에 장착후 본 장치의 시작 버튼을 누르면, 솔레노이드밸브(5)가 개방되고, 공압실린더(3)의 피스톤(4)이 전진 이동한다.(단계 S2)Next, in the thickness measurement mode, when the dicing blade 15 to be measured is mounted on the air bearing jig 14 and the start button of the device is pressed, the solenoid valve 5 is opened and the piston of the pneumatic cylinder 3 is opened. (4) It moves forward. (Step S2)
그러면 공압실린더(3)의 피스톤(4)과 연결지그(7)로 연결된 센서이송부(11) 및 센서고정부(12)가 리니어가이드 블록(8-1) 및 가이드레일(8-2)에 의해서 측정 위치까지 이송 완료한다(단계 S3). 이렇게 하면 센서이송부(11)에 부착된 위치확인용 지그(10)가 다이싱 블레이드(15)의 측정 위치에 접근하게 된다.Then, the sensor transfer part 11 and the sensor fixing part 12 connected to the piston 4 of the pneumatic cylinder 3 and the connecting jig 7 are connected by the linear guide block 8-1 and the guide rail 8-2. The transfer is completed to the measurement position (step S3). In this case, the positioning jig 10 attached to the sensor transfer part 11 approaches the measuring position of the dicing blade 15.
상기 위치확인용 지그(10)가 측정위치에 도착하면 위치확인용 포토센서(9-1)가 이를 감지하여 다이싱 블레이드(15)가 장착된 에어베어링(13)의 구동모타(16)을 회전시키고(단계 S4), 에어베어링(13)의 구동축에 연결된 로터리 엔코더(20)는 회전시작과 동시에 회전각도를 측정하게 된다(단계 S5).When the positioning jig 10 arrives at the measurement position, the positioning photosensor 9-1 detects this and rotates the driving motor 16 of the air bearing 13 on which the dicing blade 15 is mounted. (Step S4), the rotary encoder 20 connected to the drive shaft of the air bearing 13 measures the rotation angle at the same time as the rotation starts (step S5).
다음, 단계 S6에서 회전각도를 비교 판단한다. 에어베어링(13)의 회전각도가 90。 위치에 이르면 다이싱 블레이드(15)의 상. 하에 있는 정전용량형 두께센서 (19-1, 19-2)는 각각 다이싱 블레이드(15) 절삭날의 표면 사이의 간극을 측정한다. 또한 레이저빔 센서의 발광부(18-1, 18-3)에서 나온 레이저빔은 다이싱 블레이드 (15) 절삭날의 양단을 통과한 레이저빔만을 수광부(18-2, 18-4)에서 집광한 후, 차단된 레이저빔 거리를 계산하고 신호처리장치에 기억시킨다.(단계 S7)Next, the rotation angle is compared and judged in step S6. When the rotation angle of the air bearing 13 reaches the position of 90 °, the image of the dicing blade 15 is reached. The capacitive thickness sensors 19-1 and 19-2 below measure the gap between the surfaces of the cutting edge of the dicing blade 15, respectively. In addition, the laser beams emitted from the light emitting units 18-1 and 18-3 of the laser beam sensor condense only the laser beams passing through both ends of the cutting edge of the dicing blade 15 from the light receiving units 18-2 and 18-4. After that, the blocked laser beam distance is calculated and stored in the signal processing apparatus (step S7).
이때 회전각이 450。에 이르면 다이싱 블레이드(15)는 360。회전했으므로 이때 측정을 종료하는 동작을 수행한다.At this time, since the dicing blade 15 rotates 360 ° when the rotation angle reaches 450 °, the operation of terminating the measurement is performed.
즉, 공압실린더(3)를 후퇴 동작시켜 센서이송부(11) 및 센서고정부(12)를 원위치로 후퇴 복귀시킨다.(단계 S9, S10) 센서이송부(11) 및 센서고정부(12)를 원위치로 복귀하면 위치확인용 포토 센서(9-2)가 감지하여 원위치를 확인해 준다. 이후 구동모터(16)를 정지시킨다.That is, the pneumatic cylinder 3 is retracted to return the sensor transfer unit 11 and the sensor fixing unit 12 to their original positions. (Steps S9 and S10) The sensor transfer unit 11 and the sensor fixing unit 12 are returned to their original positions. When returning to, the photo sensor 9-2 for positioning confirms the original position. After that, the driving motor 16 is stopped.
그 다음은 교정 모드에서 측정된 두께 센서사이의 거리와 두께 측정모드에서 측정된 두께센서와 절삭날 사이의 간극을 이용하여 임의의 회전각도에서의 블레이드의 절삭날 두께를 산출한다.(단계 S12)Next, using the distance between the thickness sensor measured in the calibration mode and the gap between the thickness sensor and the cutting edge measured in the thickness measurement mode, the cutting edge thickness of the blade at any rotational angle is calculated (step S12).
또한 상하에 있는 레이저빔 센서(18-1,18-2)는 교정모드에서 결정된 레이저빔 센서사이의 거리와 레이빔으로 차단된 절삭날 길이를 토대로 임의의 회전각도에서의 직경을 산출한다.(단계 S13)In addition, the upper and lower laser beam sensors 18-1 and 18-2 calculate the diameter at an arbitrary rotation angle based on the distance between the laser beam sensors determined in the calibration mode and the cutting edge length blocked by the ray beam. Step S13)
그리고 미리 입력된 두께 및 직경의 허용오차와 비교하여 허용치 이내이면합격램프를 점등시키고 허용치 이내가 아니면 불합격 램프를 점등시킨다.And when compared with the tolerance of the thickness and diameter which are inputted in advance, the passing lamp is turned on and the failing lamp is turned on if it is not within the allowable value.
상술한 바와 같이 본 발명은 반도체 웨이퍼의 절삭을 위해 사용되는 다이싱 블레이드 절삭날의 두께 및 직경을 360도 회전시키면서 임의의 각도마다 연속적으로 정밀 측정할 수 있다. 또, 측정속도는 시간당 1적어도 100개를 정밀 측정할 수 있어 생산성 향상과 제품의 품질 관리 및 품질 개선에 기여할 수 있다.As described above, the present invention can continuously measure precisely at any angle while rotating the thickness and diameter of the dicing blade cutting edge used for cutting the semiconductor wafer by 360 degrees. In addition, the measuring speed can be precisely measured at least 100 per hour, which can contribute to productivity, quality control and quality improvement of the product.
또, 측정 결과를 실시간으로 제품 성적서에 사용할 수 있다.In addition, measurement results can be used in product reports in real time.
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