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KR101030445B1 - Ｌｅｄ 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치 및 그 방법 - Google Patents

Ｌｅｄ 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR101030445B1
KR101030445B1 KR1020100114228A KR20100114228A KR101030445B1 KR 101030445 B1 KR101030445 B1 KR 101030445B1 KR 1020100114228 A KR1020100114228 A KR 1020100114228A KR 20100114228 A KR20100114228 A KR 20100114228A KR 101030445 B1 KR101030445 B1 KR 101030445B1
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South Korea
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led
inspection
wire bonding
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led strip
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이연식
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표준정보기술 주식회사
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Abstract

본 발명은 LED 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 다수의 LED 소자가 배치된 LED 스트립에 대해 라인 스캔 카메라의 스캔 각도 및 스캔 방향에 따라 다이 본딩 및 와이어 본딩 검사를 각각 수행함으로써, 다이 본딩 및 와이어 본딩 검사를 동시에 수행하여 LED 소자의 생산 수율을 향상하기 위한, LED 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 다이 및 와이어 본딩 검사 장치로서, 다수의 LED 소자가 배치된 LED 스트립에 대해 라인 스캔 카메라의 스캔 각도 및 스캔 방향에 따라 다이 본딩 및 와이어 본딩 검사를 각각 수행하기 위한 검사부; 및 상기 LED 스트립의 스캔 방향을 조정하기 위한 장치 관리부;를 포함한다.

Description

ＬＥＤ 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING DIE AND WIRE BONDING OF LED CHIP}
본 발명은 LED 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 다수의 LED 소자가 배치된 LED 스트립에 대해 라인 스캔 카메라의 스캔 각도 및 스캔 방향에 따라 다이 본딩 및 와이어 본딩 검사를 각각 수행함으로써, 다이 본딩 및 와이어 본딩 검사를 동시에 수행하여 LED 소자의 생산 수율을 향상하기 위한, LED 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, LED 패키지 제조 공정은 LED 소자를 개별화하는 공정, 개별화된 LED 소자를 기판상에 부착하는 다이 본딩(die bonding) 공정, LED 소자의 본딩 패드 및 기판의 접속 패드를 도전성 와이어로 연결하는 와이어 본딩(wire bonding) 공정 및 LED 소자를 몰딩 부재로 몰딩하는 공정으로 이루어진다.
이들 공정들 중 다이 본딩 공정 및 와이어 본딩 공정은 수십 ㎛의 크기내에서 다이 본딩 상태와 와이어 본딩 상태를 확인하여 검사한다. 이러한 다이 본딩 공정 및 와이어 본딩 공정에 대한 검사 과정은 현미경을 사용하여 작업자가 육안으로 불량 여부를 판단 및 검사하였다.
하지만, 작업자는 육안으로 다이 본딩 및 와이어 본딩 불량을 검사할 경우에, 숙련도와 작업 환경에 따라 검사 정밀도가 크게 달라질 수 있다. 또한, 작업자는 육안으로 다이 본딩 및 와이어 본딩 불량을 검사할 경우에, LED 소자에 이물질을 묻히거나 LED 소자의 와이어나 기판 등의 손상을 발생시킬 수 있다.
더욱이, 작업자는 다이 본딩 및 와이어 본딩의 다양한 검사 항목을 판단하거나, 빠짐없이 검사항목에 따라 LED 소자를 검사하기 어려울 뿐만 아니라, 하나의 LED 소자를 검사하는데 걸리는 시간이 많이 걸리고 검사 결과를 데이터 베이스로 구축하기 어렵다.
한편, 종래에는 비전시스템 형태의 다이 본딩 또는 와이어 본딩 검사 장치와 같이 각각 독립적으로 구현된 형태로 LED 소자를 검사하였다. 이는 다이 본딩 및 와이어 본딩에 대한 검사 항목이 상이할 뿐만 아니라 카메라에 의한 검사 조건에 있어서 개별적인 방식이 존재하므로 혼용하기 어려운 한계가 있다. 따라서, 종래에는 다이 본딩 상태와 와이어 본딩 상태를 검사하기 위한 별도의 장비를 구입함으로써 LED 소자의 생산비용의 증가를 초래하였으며 LED 소자의 신속한 검사를 위해서도 제한적이었다.
따라서 상기와 같은 종래 기술은 LED 소자을 육안으로 검사하여 정확성이 떨어지거나, 비전 시스템 형태의 외관 검사 시스템을 이용하여 대기 시간이 오래 걸리는 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.
따라서 본 발명은 다수의 LED 소자가 배치된 LED 스트립에 대해 라인 스캔 카메라의 스캔 각도 및 스캔 방향에 따라 다이 본딩 및 와이어 본딩 검사를 각각 수행함으로써, 다이 본딩 및 와이어 본딩 검사를 동시에 수행하여 LED 소자의 생산 수율을 향상하기 위한, LED 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다이 및 와이어 본딩 검사 장치로서, 다수의 LED 소자가 배치된 LED 스트립에 대해 라인 스캔 카메라의 스캔 각도 및 스캔 방향에 따라 다이 본딩 및 와이어 본딩 검사를 각각 수행하기 위한 검사부; 및 상기 LED 스트립의 스캔 방향을 조정하기 위한 장치 관리부;를 포함하되, 상기 검사부는, 상기 LED 스트립에 대해 수직 방향의 스캔 각도와 상기 LED 스트립의 가로 길이를 이동방향에 일치하는 스캔 방향으로 상기 LED 스트립에 대한 다이 본딩 검사를 수행하기 위한 다이 본딩 검사부; 및 상기 LED 스트립에 대해 기울어진 스캔 각도와 상기 LED 스트립의 세로 길이를 이동방향에 일치하는 스캔 방향으로 상기 LED 스트립에 대한 와이어 본딩 검사를 수행하기 위한 와이어 본딩 검사부;를 포함한다.
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상기 다이 본딩 검사부 및 상기 와이어 본딩 검사부는, 상기 LED 스트립에 형성하려는 라인 스캔 범위에 따라 상기 라인 스캔 카메라의 개수가 결정되는 것을 특징으로 한다.
상기 다이 본딩 검사부 및 상기 와이어 본딩 검사부는, 상기 라인 스캔 카메라별로 대응되는 한 쌍의 LED 조명을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다이 본딩 검사부 및 상기 와이어 본딩 검사부는, 양호한 LED 소자의 기준 이미지 및 상기 LED 스트립의 LED 소자에 대한 대상 이미지 각각에 대해 검사 영역을 설정한 후, 상기 기준 이미지 및 상기 대상 이미지의 검사 영역을 서로 비교하여 검사 항목별로 검사를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 장치 관리부는, 상기 와이어 본딩 검사부에 의한 검사를 위해 상기 LED 스트립을 회전하여, 상기 LED 스트립의 세로 길이를 이동방향에 일치하는 스캔 방향으로 조정하는 것을 특징으로 한다.
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한편, 본 발명은 다이 및 와이어 본딩 검사 방법으로서, 다수의 LED 소자가 배치된 LED 스트립에 대해 라인 스캔 카메라의 스캔 각도 및 스캔 방향에 따라 다이 본딩 및 와이어 본딩 검사를 각각 수행하는 검사 수행 단계; 및 상기 다이 본딩 및 상기 와이어 본딩에 대한 검사 결과를 출력하는 검사 결과 출력 단계;를 포함하되, 상기 검사 수행 단계는, 상기 LED 스트립에 대해 수직 방향의 스캔 각도와 상기 LED 스트립의 가로 길이를 이동방향에 일치하는 스캔 방향으로 상기 LED 스트립에 대한 다이 본딩 검사를 수행하는 단계; 상기 LED 스트립을 회전하여 상기 LED 스트립의 세로 길이를 이동방향에 일치하는 스캔 방향으로 조정하는 단계; 및 상기 LED 스트립에 대해 기울어진 스캔 각도와 상기 LED 스트립의 세로 길이를 이동방향에 일치하는 스캔 방향으로 상기 LED 스트립에 대한 와이어 본딩 검사를 수행하는 단계;를 포함한다.
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상기한 바와 같이, 본 발명은 다수의 LED 소자가 배치된 LED 스트립에 대해 라인 스캔 카메라의 스캔 각도 및 스캔 방향에 따라 다이 본딩 및 와이어 본딩 검사를 각각 수행함으로써, 다이 본딩 및 와이어 본딩 검사를 동시에 수행하여 LED 소자의 생산 수율을 향상하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 LED 스트립의 각 LED 소자에 대한 다이 본딩 및 와이어 본딩의 불량 여부를 검사하기 위해 라인 스캔 카메라를 사용함으로써 다양한 불량종류에 따른 불량 여부를 고속으로 정확하게 검사하여 신뢰성을 향상하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 LED 스트립의 각 LED 소자에 대한 불량 유무, 불량 종류 등을 사용자에게 제공하여 해당 LED 스트립에 대한 신속하고 정확하게 다이 본딩 및 와이어 본딩 검사 결과를 확인시켜주는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치에 대한 도면,
도 2a는 다이 본딩 검사를 위한 기준 이미지를 나타낸 도면,
도 2b는 와이어 본딩 검사를 위한 기준 이미지를 나타낸 도면,
도 3은 다이 본딩 및 와이어 본딩을 검사하기 위한 카메라부 및 조명부 구성을 나타낸 도면,
도 4는 도 3의 카메라부의 배열 구성을 나타낸 도면,
도 5는 도 1의 다이 및 와이어 본딩 장치에 대한 도면,
도 6a 및 도 6b는 사용자 인터페이스부에 의해 제공되는 사용자 환경에 대한 도면,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 방법에 대한 도면이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치에 대한 도면이다. 도 2a는 다이 본딩 검사를 위한 기준 이미지를 나타낸 도면이고, 도 2b는 와이어 본딩 검사를 위한 기준 이미지를 나타낸 도면이다. 도 3은 다이 본딩 및 와이어 본딩을 검사하기 위한 카메라부 및 조명부 구성을 나타낸 도면이다. 도 4는 도 3의 카메라부의 배열 구성을 나타낸 도면이다. 도 5는 도 1의 다이 및 와이어 본딩 장치에 대한 도면이다. 도 6a 및 도 6b는 사용자 인터페이스부에 의해 제공되는 사용자 환경에 대한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 LED 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치(이하 "다이 및 와이어 본딩 검사 장치"라 함,100)는, LED 소자의 패키징 공정 중 다이 본딩(die bonding) 및 와이어 본딩(wire bonding) 공정상에 발생할 수 있는 다양한 불량 유형을 검사할 수 있는 것으로서, 다이 및 와이어 본딩 상태에 대해 각각 고속으로 검사하기 위한 검사부(110), 검사부(110)와 그외 주변기기를 관리하기 위한 장치 관리부(120)를 포함한다.
구체적으로, 장치 관리부(120)는 다이 본딩 공정 및 와이어 본딩 공정이 실시된 다수의 LED 소자가 배치된 스트립(strip) 형태의 기판(이하 "LED 스트립"이라 함)을 이동시켜 다이 본딩 상태와 와이어 본딩 상태를 검사할 수 있도록 한다. 여기서, LED 스트립은 평면상에서 가로 및 세로 길이의 비율이 상이한 직사각형 구조로서, 가로 길이가 세로 길이보다 길다. 이때, 장치 관리부(120)의 제어에 의해 검사부(110)는 LED 스트립의 각 LED 소자에 대한 다이 본딩 상태와 와이어 본딩 상태를 검사하여 해당 LED 소자에 대한 불량 여부를 판단한다. 이후, 장치 관리부(120)는 해당 LED 스트립에서 불량 LED 소자의 분포 상태를 나타내는 맵 데이터를 생성하여 사용자에게 제공한다.
이하, 도 1 내지 도 6b를 참조하여 다이 및 와이어 본딩 검사 장치(100)의 각 구성 요소에 대해 구체적으로 설명한다.
먼저, 검사부(110)는 LED 소자의 다이 본딩 상태를 검사하기 위한 다이 본딩 검사부(111)와 LED 소자의 와이어 본딩 상태를 검사하기 위한 와이어 본딩 검사부(112)를 포함한다. 여기서, 다이 본딩 검사부(111)는 제1 본딩상태 판단부(111a), 제1 카메라부(111a) 및 제1 조명부(111b)를 포함하며, 와이어 본딩 검사부(112)는 제2 본딩상태 판단부(112a), 제2 카메라부(112a) 및 제2 조명부(112b)를 포함한다.
다이 본딩 검사부(111)는 LED 소자에 대한 2차원(2D) 검사 방식을 통해 소정의 검사 항목에 대한 다이 본딩 상태를 검사한다. 구체적으로, 다이 본딩 검사부(111)는 볼(ball)의 크기, 볼의 유무, 볼의 높이, LED 소자상의 이물질 유무, LED 소자의 유무, LED 소자의 얼라인(align) 상태, LED 소자의 칩핑(chipping) 상태 등에 대한 검사 항목을 검사한다.
와이어 본딩 검사부(112)는 LED 소자에 대한 3차원(3D) 검사 방식을 통해 소정의 검사 항목에 대한 와이어 본딩 상태를 검사한다. 구체적으로, 와이어 본딩 검사부(112)는 와이어상 이물질 유무, 와이어 유무, 와이어 스윕핑(sweeping), 와이어 새깅(sagging) 상태 등에 대한 검사 항목을 검사한다.
이하, 다이 본딩 검사부(111) 및 와이어 본딩 검사부(112)의 구성요소에 대해 설명하기로 한다.
제1 본딩상태 판단부(111a)는 제1 조명부(111c)의 상부 반사 조명을 통해 제1 카메라부(111b)에 의해 스캔되는 LED 소자의 영상을 통해 LED 소자의 다이 본딩 상태를 검사하며, 제2 본딩상태 판단부(112a)는 제2 조명부(112c)의 상부 반사 조명을 통해 제2 카메라부(112b)에 의해 스캔되는 LED 소자의 영상을 통해 LED 소자의 와이어 본딩 상태를 검사한다.
이러한 제1 본딩상태 판단부(111a) 및 제2 본딩상태 판단부(112a)는 해당 검사 항목의 불량 검출 기준을 설정하기 위해 양호한 LED 소자의 이미지(이하 "기준 이미지"라 함)를 미리 설정한 후, 검사대상으로서 LED 스트립의 각 LED 소자에 대한 이미지(이하 "대상 이미지"라 함)를 서로 비교하여 LED 소자의 불량 유무를 판단한다.
구체적으로, 제1 본딩상태 판단부(111a) 및 제2 본딩상태 판단부(112a) 각각은 기준 이미지를 마련하며, 기준 이미지상의 검사 영역을 이용하여 대상 이미지에 대해서도 검사 영역을 설정한 후 서로 이미지 비교를 통해 각 검사 항목별로 검사를 수행한다. 이때, 다이 본딩 검사를 위한 기준 이미지(도 2a 참조)와 와이어 본딩 검사를 위한 기준 이미지(도 2b 참조)에는, 검사 영역 설정을 위한 기준점 및 영역 크기에 대한 설정값에 따라 사각형의 검사 영역이 설정되어 있다. 즉, 제1 본딩상태 판단부(111a) 및 제2 본딩상태 판단부(112a) 각각은 기준 이미지상의 검사 영역 설정을 위한 기준점 및 영역크기에 대한 설정값에 따라 대상 이미지에 대한 검사 영역을 설정한다. 이후, 제1 본딩상태 판단부(111a) 및 제2 본딩상태 판단부(112a) 각각은 기준 이미지 및 대상 이미지의 검사 영역을 서로 비교하여 각 검사 항목별로 검사를 수행한 후, 양품 LED 소자 및 불량 LED 소자를 나타낸 맵 데이터를 생성한다.
여기서, 제1 본딩상태 판단부(111a) 및 제2 본딩상태 판단부(112a)는 후술할 장치 관리부(120)의 제어부(121)의 일부 기능으로 포함될 수도 있으나, 설명의 편의상 제어부(121)와 독립된 기능으로 구분하여 설명한다.
한편, 제1 카메라부(111b) 및 제2 카메라부(112b)는 LED 소자의 검사를 위한 라인 스캔 카메라(line scan camera)로서, LED 소자를 고속으로 고감도 스캔하기 위해 TDI(Time Delay Integration) 방식을 적용한다. 이러한 제1 카메라부(111b) 및 제2 카메라부(112b)는 LED 소자를 고속으로 정확하게 검사하여 신뢰성을 보장한다.
여기서, 제1 카메라부(111b)는 다이 본딩 상태를 검사하기 위해 LED 스트립에 대해 수직 방향(즉, 90°)에서 LED 소자의 이미지를 스캔하며, 제2 카메라부(112b)는 와이어 본딩 상태를 검사하기 위해 LED 스트립에 대해 기울어진 방향(일례로, 30°)에서 LED 소자의 이미지를 스캔한다(도 3 참조).
특히, 제1 카메라부(111b) 및 제2 카메라부(112b)는 LED 소자의 본딩 방향(즉, 수평 방향 또는 수직 방향)에 따라 LED 스트립을 회전하여 스캔을 시작한다(도 4 참조). 즉, LED 스트립의 각 LED 소자는 다이 본딩 상태를 검사하기 위한 스캔 방향과 와이어 본딩 상태를 검사하기 위한 스캔 방향이 서로 상이하다.
예를 들어, 제1 카메라부(111b)는 LED 스트립의 가로가 이동 방향과 일치하는 방향(이하 "세로 스캔 방향"이라 함)에서 LED 스트립을 스캔하며, 제2 카메라부(112b)는 LED 스트립의 가로가 이동 방향과 수직을 이루는 방향(즉, LED 스트립의 세로가 이동 방향과 일치하는 경우)(이하 "가로 스캔 방향"이라 함)에 LED 스트립을 스캔한다. 여기서는 제1 카메라부(111b) 및 제2 카메라부(112b)가 고정된 상태이고 LED 스트립이 회전된다. 이는 LED 스트립의 이동 방향을 유지하면서 제1 카메라부(111b) 및 제2 카메라부(112b)에 의한 스캔이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다. 이에 따라, LED 스트립은 제2 카메라부(112b)에 의해 스캔될 때 90°회전된 후 이동된다.
이때, 제1 카메라부(111b) 및 제2 카메라부(112b)는 LED 스트립의 세로 길이 및 가로 길이를 포함하는 라인 스캔 범위를 형성한다. 즉, 제1 카메라부(111b)는 LED 스트립의 세로 길이를 포함하는 라인 스캔 범위를 형성하며, 제2 카메라부(112b)는 LED 스트립의 가로 길이를 포함하는 라인 스캔 범위를 형성한다. 이러한 제1 카메라부(111b) 및 제2 카메라부(112b)는 형성하려는 라인 스캔 범위에 따라 라인 스캔 카메라의 개수가 결정된다. 도 4에서는 제1 카메라부(111b)에 1개의 라인 스캔 카메라가 할당되며, 제2 카메라부(112b)에 3개의 라인 스캔 카메라가 할당된다.
특히, LED 스트립은 제2 카메라부(112b)에 의한 스캔이 진행될 때, 가로 스캔 방향으로 짧은 이동 거리로 이동되며 동시에 3개의 라인 스캔 카메라에 의해 스캔이 이루어지므로, 제1 카메라부(111b)에 의한 스캔 과정보다 빠르게 검사가 진행된다.
이와 같이, 제1 카메라부(111b) 및 제2 카메라부(112b)는 스캔 각도와 스캔 방향에 따라 최적 스캔 환경을 구성한다. 즉, 제1 카메라부(111b)는 90°의 스캔 각도와 세로 스캔 방향의 스캔 방향으로 스캔하며, 제2 카메라부(112b)는 30°의 스캔 각도와 가로 스캔 방향의 스캔 방향으로 스캔한다.
아울러, 제1 조명부(111c)는 제1 카메라부(111b)의 스캔 방향에 대해 LED 소자측에 가깝게 이격 배치되어 제1 카메라부(111b)의 스캔을 위해 LED 스트립의 각 LED 소자에 대해 조명을 조사하며, 제2 조명부(112c)는 제2 카메라부(112b)의 스캔 방향에 대해 LED 소자측에 가깝게 이격 배치되어 제2 카메라부(112b)의 스캔을 위해 LED 스트립의 각 LED 소자에 대해 조명을 조사한다(도 3 참조).
또한, 제1 조명부(111c) 및 제2 조명부(112c) 각각은 제1 카메라부(111b) 및 제2 카메라부(112b)에 이격 배치되는 것이 바람직한데, 이는 제1 조명부(111c) 및 제2 조명부(112c)에 의해 발생된 열이 제1 카메라부(111b) 및 제2 카메라부(112b)에 영향을 미치는 것을 방지하여 오동작 또는 고장을 방지하기 위함이다. 여기서, 제1 조명부(111c) 및 제2 조명부(112c)는 청색 LED 조명으로 제작되어 개방형 루프(open loop) 방식으로 제어된다.
이때, 제1 조명부(111c) 및 제2 조명부(112c) 각각은 제1 카메라부(111b) 및 제2 카메라부(112b)에 대응하는데, 라인 스캔 카메라별로 1쌍의 LED 조명을 구비한다. 즉, 도 4에서 제1 카메라부(111b)는 1개의 라인 스캔 카메라에 대해 1쌍의 LED 조명을 구비하며, 제2 카메라부(112b)는 3개의 라인 스캔 카메라에 대해 3쌍의 LED 조명을 구비한다.
다음으로, 장치 관리부(120)는 제어부(121), 구동부(122), 이동 스테이지(122a), 승강 적재부(122b), 하강 적재부(122c), 저장부(123), 마킹부(124), 사용자 인터페이스부(125)를 포함한다.
제어부(121)는 LED 스트립에 대한 정렬, 이동 및 검사를 위한 일련의 과정을 제어한다.
먼저, 제어부(121)는 구동부(122)를 제어하여 승강 적재부(122b)의 LED 스트립을 이동 스테이지(122a)로 로딩한다.
이후, 제어부(121)는 이동 스테이지(122a)를 이동시켜 LED 스트립을 제1 카메라부(111b)의 하부로 위치시키고 세로 스캔 방향에 대해 스캔을 수행한다. 이때, 제어부(121)는 다이 본딩 검사부(111)를 제어하여 LED 스트립의 각 LED 소자에 대한 다이 본딩 상태를 검사하도록 한다.
그런 다음, 제어부(121)는 다이 본딩 검사 완료 후에, 이동 스테이지(122a)를 회전시켜 LED 스트립을 제2 카메라부(112b) 하부로 위치시키고 가로 스캔 방향에 대해 스캔을 수행한다. 이때, 제어부(121)는 와이어 본딩 검사부(112)를 제어하여 LED 스트립의 각 LED 소자에 대한 와이어 본딩 상태를 검사하도록 한다.
그런 후, 제어부(121)는 마킹부(124)를 제어하여 LED 스트립의 기준위치 및 LED 스트립의 식별정보 등과 관련된 LED 스트립 정보를 표시한다. 이는 불량 LED 소자 배출장치(도면에 미도시)가 LED 스트립 정보를 확인하여, 해당 LED 스트립의 기준위치로부터 불량 LED 소자의 위치를 판별한 후 불량 LED 소자를 외부로 배출하기 위함이다.
다음으로, 제어부(121)는 구동부(122)를 제어하여 LED 스트립을 이동 스테이지(122a)로부터 하강 적재부(122c)로 언로딩한다.
한편, 제어부(121)는 검사부(110)에 의해 LED 웨이퍼에 대한 검사가 진행될 수 있도록 구동부(122)를 제어하여 이동 스테이지(122a)를 일정한 속도로 이동시킨다. 이때, 제어부(121)는 LED 스트립에 대한 다이 본딩 검사 및 와이어 본딩 검사를 위한 시작신호 및 종료신호를 검사부(110)로 제공한다.
구동부(122)는 이동 스테이지(122a), 승강 적재부(122b) 및 하강 적재부(122c)의 구동을 위한 모터이다. 즉, 이송 스테이지(122a)에는 구동부(122)로서, LED 스트립의 이동을 위한 서보 모터(servo motor)와 LED 스트립의 회전을 위한 스텝 모터(step motor)가 연결된다. 또한, 승강 적재부(122b) 및 하강 적재부(122c)에는 구동부(122)로서, 상하 방향으로 이동하기 위한 스텝 모터가 연결된다.
아울러, 이동 스테이지(122a)는 진공 흡착 방식으로 LED 스트립을 고정 및 분리할 수도 있다. 또한, 승강 적재부(122b) 및 하강 적재부(122c)는 LED 스트립을 매거진(magazine) 단위로 다단 적층한다. 이때, 승강 적재부(122b)는 로딩측 매거진의 높이를 조정한 후 LED 스트립을 하나씩 빼내어 이동 스테이지(122a)로 로딩하고, 하강 적재부(122c)는 언로딩측 매거진의 높이를 조정한 후 이동 스테이지(122a)로부터 검사를 마친 LED 스트립을 언로딩한다.
저장부(123)는 LED 스트립의 식별정보에 따라 해당 LED 스트립별로 맵 데이터를 저장한다. 여기서, 맵 데이터에는 해당 LED 스트립의 식별정보, LED 소자의 배열정보(좌표정보), LED 소자의 유무, 다이 본딩 및 와이어 본딩 검사 결과, 불량 종류 등이 저장된다. 이러한 맵 데이터는 별도의 불량칩 배출 장치(도면에 미도시)로 전송되어 LED 스트립으로부터 불량 LED 소자 배출을 위한 근거로 사용된다.
마킹부(124)는 다이 본딩 및 와이어 본딩 검사를 마친 LED 스트립에 대해 LED 스트립 정보를 표시한다. 마킹부(124)는 잉크 마킹 또는 레이저 마킹 등 통상적인 방식에 의해 구현될 수 있다.
사용자 인터페이스부(125)는 외관 검사 장치(100)의 검사부(110) 및 장치 관리부(120)를 제어하여 LED 웨이퍼에 대한 검사를 수행하기 위한 사용자 환경을 제공한다. 일례로, 사용자 인터페이스부(125)는 불량 LED 소자 이미지(601), 검사 통계(602), 검사 설정 정보(603), 불량 인덱스 표시(604), 모델 등록(605) 등에 관련된 사용자 환경을 제공할 수 있다(도 6a 및 도 6b 참조).
사용자 인터페이스부(125)는 기본적으로 다이 및 와이어 본딩 검사 장치(100)에 대한 사용자의 접근 환경을 제공하기 위한 입출력 장치(즉, 터치스크린, 모니터, 키보드, 마우스 등)를 연결한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 방법에 대한 도면이다.
먼저, 다이 본딩 검사부(111)는 LED 스트립의 각 LED 소자에 대한 다이 본딩 상태를 검사한다(S701). 이때, 다이 본딩 검사부(111)는 수직 방향(즉, 90°)에서 LED 스트립의 세로 스캔 방향으로 스캔하여 LED 스트립의 다이 본딩 상태를 검사한다.
이후, 제어부(121)는 와이어 본딩 검사부(112)에 의해 가로 스캔 방향으로 스캔될 수 있도록 LED 스트립을 회전한다(S702).
그런 다음, 와이어 본딩 검사부(112)는 LED 스트립의 각 LED 소자에 대한 와이어 본딩 상태를 검사한다(S703). 이때, 와이어 본딩 검사부(112)는 기울어진 방향(즉, 30°)에서 LED 스트립의 가로 스캔 방향으로 스캔하여 LED 스트립의 와이어 본딩 상태를 검사한다. 이때, 제어부(121)는 LED 스트립에 대해 LED 스트립 정보를 마킹하도록 한다.
이후, 제어부(121)는 다이 본딩 검사부(111) 및 와이어 본딩 검사부(112)에 의해 수행된 검사 결과를 출력하여 사용자 인터페이스부(125)를 통해 사용자에게 제공한다(S704).
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
110: 검사부 111: 다이 본딩 검사부
111a: 제1 본딩상태 판단부 111b: 제1 카메라부
111c: 제1 조명부 112: 와이어 본딩 검사부
112a: 제2 본딩상태 판단부 112b: 제2 카메라부
112c: 제2 조명부 120: 장치 관리부
121: 제어부 122: 구동부
122a: 이동 스테이지 122b: 승강 적재부
122c: 하강 적재부 123: 저장부
124: 마킹부 125: 사용자 인터페이스부

Claims (13)

  1. 다이 및 와이어 본딩 검사 장치로서,
    다수의 LED 소자가 배치된 LED 스트립에 대해 라인 스캔 카메라의 스캔 각도 및 스캔 방향에 따라 다이 본딩 및 와이어 본딩 검사를 각각 수행하기 위한 검사부; 및
    상기 LED 스트립의 스캔 방향을 조정하기 위한 장치 관리부;
    를 포함하되,
    상기 검사부는,
    상기 LED 스트립에 대해 수직 방향의 스캔 각도와 상기 LED 스트립의 가로 길이를 이동방향에 일치하는 스캔 방향으로 상기 LED 스트립에 대한 다이 본딩 검사를 수행하기 위한 다이 본딩 검사부; 및
    상기 LED 스트립에 대해 기울어진 스캔 각도와 상기 LED 스트립의 세로 길이를 이동방향에 일치하는 스캔 방향으로 상기 LED 스트립에 대한 와이어 본딩 검사를 수행하기 위한 와이어 본딩 검사부;
    를 포함하는 LED 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서
    상기 다이 본딩 검사부 및 상기 와이어 본딩 검사부는,
    상기 LED 스트립에 형성하려는 라인 스캔 범위에 따라 상기 라인 스캔 카메라의 개수가 결정되는 것을 특징으로 하는 LED 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 다이 본딩 검사부 및 상기 와이어 본딩 검사부는,
    상기 라인 스캔 카메라별로 대응되는 한 쌍의 LED 조명을 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이 본딩 검사부 및 상기 와이어 본딩 검사부는,
    양호한 LED 소자의 기준 이미지 및 상기 LED 스트립의 LED 소자에 대한 대상 이미지 각각에 대해 검사 영역을 설정한 후, 상기 기준 이미지 및 상기 대상 이미지의 검사 영역을 서로 비교하여 검사 항목별로 검사를 수행하는 것을 특징으로 하는 LED 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치 관리부는,
    상기 와이어 본딩 검사부에 의한 검사를 위해 상기 LED 스트립을 회전하여, 상기 LED 스트립의 세로 길이를 이동방향에 일치하는 스캔 방향으로 조정하는 것을 특징으로 하는 LED 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치.
  7. 삭제
  8. 다이 및 와이어 본딩 검사 방법으로서,
    다수의 LED 소자가 배치된 LED 스트립에 대해 라인 스캔 카메라의 스캔 각도 및 스캔 방향에 따라 다이 본딩 및 와이어 본딩 검사를 각각 수행하는 검사 수행 단계; 및
    상기 다이 본딩 및 상기 와이어 본딩에 대한 검사 결과를 출력하는 검사 결과 출력 단계;
    를 포함하되,
    상기 검사 수행 단계는,
    상기 LED 스트립에 대해 수직 방향의 스캔 각도와 상기 LED 스트립의 가로 길이를 이동방향에 일치하는 스캔 방향으로 상기 LED 스트립에 대한 다이 본딩 검사를 수행하는 단계;
    상기 LED 스트립을 회전하여 상기 LED 스트립의 세로 길이를 이동방향에 일치하는 스캔 방향으로 조정하는 단계; 및
    상기 LED 스트립에 대해 기울어진 스캔 각도와 상기 LED 스트립의 세로 길이를 이동방향에 일치하는 스캔 방향으로 상기 LED 스트립에 대한 와이어 본딩 검사를 수행하는 단계;
    를 포함하는 LED 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
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