In-Sight 3900 시리즈
In-Sight 3900은 고처리량 생산 라인을 위해 구축된 고속 AI 머신 비전 시스템, 고해상도 이미지 및 고급 검사를 처리하기 위한 강력한 컴퓨팅 및 임베디드 AI를 갖추고 있습니다.
웨이퍼 다이싱 공정의 엣지 품질은 반도체의 성공에 매우 중요합니다.
반도체 제조 공장에서 웨이퍼 다이싱 작업을 수행할 때 다이가 다운스트림 포장 및 테스트 단계를 잘 통과하기 위해서는 엣지 품질 검사가 매우 중요합니다. 다이싱 공정에서는 장치의 무결성에 영향을 미치는 과도한 치핑, 엣지 버 또는 미세 균열 없이 깨끗한 절단면을 제공해야 합니다. 검사를 통과하는 각 다이는 리소그래피 및 에칭 단계를 계층화하는 데 상당한 투자를 필요로 하므로 수율 보호 및 장기적인 신뢰성을 위해 정확한 결함 감지가 필수적입니다.
치핑, 이물질, 측벽 균열과 같은 결함은 칩 성능과 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 웨이퍼 레벨 칩 스케일 패키지(WLCSP)에서 얇은 다이는 특히 응력에 대응하는 데에 취약하지만 표준 다이는 와이어 본딩과 같은 단계를 위해 완벽한 엣지가 필요합니다. 두 경우 모두 엣지 결함은 심각한 신뢰성 위험을 초래합니다. 엄격한 클린룸 통합 표준에 높은 처리량 요구 사항이 더해져 기존의 수동 검사는 적절하지 못한 것으로 간주되고 있으며, 반도체 제조에 맞게 특별히 제작된 자동화된 고속 검사 솔루션에 대한 필요성이 커지고 있습니다.
기존 검사 방법은 결함의 변동성으로 인해 어려움을 겪습니다.
웨이퍼 다이싱 검사는 미세한 부분에서 특히 어려워지는데, 그 이유는 실제 결함과 정상적인 절단 자국을 구분하는 것이 어렵기 때문입니다. 웨이퍼 절단 공정으로 인해 다양한 치핑과 엣지 버가 자연적으로 생기며, 이는 모든 다이에서 다르게 보입니다. 그러나 WLCSP 측벽 검사는 미세 균열을 가릴 수 있는 복잡한 구조층을 도입합니다. 기존의 규칙 기반 비전 시스템은 허용 가능한 다이싱 변형과 품질에 중요한 결함을 안정적으로 구분할 수 없기 때문에 이러한 환경에서 어려움을 겪습니다.
기존 웨이퍼 다이싱 검사를 제한하는 주요 과제는 다음과 같습니다.
- 미세한 감지 기능에 대한 요구 사항: 미크론 단위로 측정되는 엣지 치핑 및 버 형성에는 매우 정밀한 광분해능이 필요
- 가변적 결함 패턴: 웨이퍼 재료 특성, 다이싱 방법 및 톱날의 마모 상태에 따라 다르게 나타나는 치핑 및 버
- 혼란스러운 배경: 균열 감지를 방해하는 시각적 노이즈와 낮은 대비 조건을 생성하는 WLCSP 구조층
- 높은 처리량 요구 사항: 검사는 클린룸 생산 속도에 맞춰 즉각적인 품질 결정을 제공해야 함
- 잘못된 불량 판정으로 인한 비용: 결함이 있는 것으로 잘못 표시된 다이는 불필요한 수율 손실과 투자 낭비를 초래
궁극적으로 규칙 기반 검사는 웨이퍼 다이싱의 복잡성에 맞춰 확장할 수 없습니다. 끊임없이 변화하는 절단면의 특성과 수많은 허용 가능한 변형으로 인해 가능한 모든 엣지 조건을 프로그래밍하는 것은 실용적이지 못하고 비용이 많이 드는 접근 방식입니다.
스마트 반도체 다이싱 검사는 생산 요구 사항에 따라 쉽고 정확하게 확장 가능합니다.
Cognex AI 기반 기술은 반도체 제조 공장을 위해 구축된 신뢰할 수 있는 자동화 품질 관리로 웨이퍼 다이싱 검사의 어렵고 오류가 발생하기 쉬운 작업을 혁신합니다. 당사의 AI 툴은 허용 가능한 다이 엣지와 결함이 있는 다이 엣지의 대표적인 이미지를 학습하여 반도체 제조에 필요한 빠른 검사 속도를 유지하면서 품질에 중요한 실제 결함을 일반적인 다이싱 마크와 구분하는 방법을 익힙니다.
Cognex AI가 웨이퍼 다이싱 검사를 개선하는 방법은 다음과 같습니다.
- 지능형 결함 분류: 허용할 수 없는 치핑 및 엣지 버와 일반적인 절단 자국을 자동으로 분리
- 미세 균열 감지: 구조층 패턴을 필터링하는 동시에 WLCSP 패키지의 측벽 균열을 식별
- 적응형 학습: 최소한의 재교육으로 변화하는 톱 상태, 톱날 마모 및 새로운 다이 디자인에 적응
- 클린룸 호환성: 오염 위험 없이 제조 환경에 원활하게 통합
그 결과 일관된 엣지 품질과 최대 수율을 달성할 수 있습니다. 결함이 있는 다이만 거부되고 규칙 기반 시스템에서 잘못 분류할 수 있는 귀중한 장치는 보존됩니다. WLCSP 애플리케이션의 경우, 이는 잘못된 불량 판정을 유발하지 않고 현장 오류를 방지하는 신뢰할 수 있는 미세 균열 감지 기능을 의미합니다.
톱질 품질 모니터링, 톱날 마모 추적, 조립 전 다이 엣지 검증 등 Cognex는 생산 속도 저하 없이 공장에 필요한 검사 정확도를 제공합니다. 또한 Cognex는 생산 속도를 극대화할 수 있도록 글로벌 지원 전문가 네트워크와 방대한 교육 및 도움말 콘텐츠 라이브러리를 제공하여 고객이 필요할 때 원하는 방식으로 활용할 수 있게 합니다.