CN101194353A - 用于对半导体设备进行分类的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种当持续半导体设备的常规批次最终分类时，使用备用的其它设备对新类型的半导体设备进行检查，从而增强半导体设备的外观的检查效率的方法。所述方法包括通过转移来自装载单元的容纳对象的盘并将通过视觉相机获取的图像信息与对应对象的存储图像信息进行比较来确定所述对象是否是次等的，根据所述确定的结果对对象进行分类和卸除，当完成对应批次中的所有对象的分类时，通过对缓冲盘中的正规对象进行卸载来执行批次最终分类，以及当在批次最终分类期间输入新批次中的对象的预定信号执行现有批次的批次最终分类时，执行新批次中的对象的检查。

Description

用于对半导体设备进行分类的方法

技术领域

本发明涉及一种对半导体设备进行分类的方法，特别涉及一种当继续半导体设备的常规批次最终分类时，使用在备用模式的其它设备对新类型半导体设备进行检查，从而增强半导体设备的外观的检查效率的方法。

背景技术

在通过制造工序制造出半导体设备之后，必须在发货前对其进行仔细检查。如果封装的半导体设备具有次等的内部部件或略微次等的外观，对半导体设备会造成重大影响。

由于外部次等，如半导体设备的引脚或球(ball)的次等可产生于印刷电路板的装配过程中，如四侧引脚扁平封装(QFP)的半导体的引脚或球的检查是一个非常重要的过程。

通常地，对于半导体封装的引脚或球的外部次等的检查由视觉相机(vision camera)来执行。

例如，韩国授权的实用新型No.339601公开了检查半导体设备的外观以及根据检查结果对半导体设备进行快速而有效地分类的技术。

然而，由于传统技术仅对位于半导体设备的下端的引脚或球进行检查，因此传统技术存在必须通过不同的检查仪器来检查印制于半导体设备上端的标记和半导体设备的总体外观的缺点。

为解决上述缺点，本申请的申请人开发了一种新的检查仪器。该半导体设备检查仪器通过在容纳半导体设备的盘的转移期间将所述盘进行反转来对半导体设备的下端和上端进行拍摄，并且对被容纳在盘内的半导体设备进行分类，所述盘被转移到次等品存储器、卸载单元以及缓冲器。

也就是说，当从被容纳在被转移到卸载单元的卸载盘中的半导体设备中发现次等品时，分类器对对应的半导体设备进行挑选以将同类品移至次等品盘，并且从被容纳在缓冲盘中的半导体设备中将正规半导体设备挑选到空位置，次等半导体被从该空位置移除，从而被转移到卸载单元的卸载盘仅容纳正规半导体设备。

当完成在上述过程中被容纳在被转移到卸载单元的卸载盘中的半导体设备的可视检查时，保留在缓冲盘中的最近的正规半导体设备被转移到卸载单元的卸载盘(这一过程被称为“批次最终分类(lot end sorting)”)以卸除保留在缓冲盘中的正规半导体设备，从而完成对对应批次的可视检查。

因此，由上述描述构成的单独检查仪器可以通过对位于半导体设备的下端的球和引脚、印制在半导体设备的上端的标记以及半导体设备的总体外观的次等进行检查来解决在传统技术中产生的问题。

然而，当使用检查仪器执行对于其它类型的半导体设备的可视检查时，由于必须等到在现有批次中的半导体设备的分类被完成时才能开始对于新批次的可视检查，因此所述可视检查的效率是较低的。

也就是说，在分类器上在对于现有批次的批次最终分类期间，用于将保留在缓冲盘中的半导体设备挑选到卸载单元的分类组件被操作，并且诸如视觉相机的其它设备以及处理器的其它驱动组件被转换到备用模式并维持备用状态直到完成批次最终分类。

因此，由于不是分类器的其它组件处于备用模式直到完成对于现有批次的批次最终分类，当在新批次的半导体设备的可视检查开始时，在新批次的半导体设备的可视检查以延迟时间被延时，从而降低了分类半导体设备的效率，所述可视检查在该分类半导体设备中完成。

发明内容

因此，本发明考虑上述问题而提出，并且本发明的目的是提供一种当执行对于不同类型的半导体设备的可视检查时，在继续现有批次中的半导体设备的批次最终分类时通过驱动除分类器之外的其它设备，如视觉相机、处理器的其它驱动设备或类似设备来对半导体设备进行分类，以增强半导体设备的检查效率的方法。

根据本发明的一方面，上述及其他目的可以通过半导体设备分类方法的规定来完成，该方法使用视觉相机检查对象的外观并根据检查结果对所述对象进行分类，该方法包括：通过转移来自装载单元的用于容纳对象的盘并将通过视觉相机获取的图像信息与对应对象的存储图像信息进行比较来确定所述对象是否是次等的；根据所述确定的结果通过对象的状态来对容纳在转移盘中的对象进行分类和卸除；当完成对应批次中的所有对象的分类时，通过对缓冲盘中的正规对象进行卸载来执行批次最终分类；以及当在批次最终分类期间输入新批次中的对象的预定信号时执行现有批次的批次最终分类时，执行新批次中的对象的可视检查。

在本发明的半导体设备分类方法中，当通过单独的检查仪器执行对不同类型的半导体设备的可视检查时，可以通过在继续进行对于现有批次的最终检查，即批次最终分类时驱动分类器和其它设备以执行对于新类型的半导体设备的可视检查。

也就是说，与为批次最终分类保留其它备用设备的传统方法不同的是，本发明的半导体设备的分类方法使用其它备用设备，如视觉相机、处理器的驱动设备或类似的设备来开始在新批次中的半导体设备的检查，以增强检查仪器的效率。

更进一步地，通过视觉相机进行的新批次的检查在现有批次的批次最终分类期间被执行，从而可以减少在新批次中的半导体设备的检查的准备时间并增强检查效率。

附图说明

结合附图，从以下详细描述中可以更详细地了解本发明的上述及其它目的、特征和其它优点，其中：

图1是说明采用根据本发明的优选实施方式的半导体设备分类方法的可视检查仪器的示意图；以及

图2是说明根据本发明的优选实施方式的半导体设备分类方法的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图对本发明的优选实施方式进行详细描述，从而本领域技术人员可以容易地理解和实施本发明。

图1是说明采用根据本发明的优选实施方式的半导体设备分类方法的可视检查仪器的示意图，而图2是说明根据本发明的优选实施方式的半导体设备分类方法的流程图。

在检查仪器中实施半导体设备分类方法，如图1所示，该检查仪器包括主体10；装载单元21，在装载单元21上对容纳将被检查的半导体设备(之后称之为“将被检查的对象”)的盘进行装载；检查单元30，该检查单元30用于拍摄容纳在从装载单元21被装载的盘中的对象的外观；缓冲器25，用于暂时容纳用于容纳已完成检查的对象的缓冲盘T3；次等品存储器23，在该次等品存储器23上用于容纳被确定为次等品的对象的盘T1被装载，对象被确定为次等品作为检查结果；卸载单元24，在该卸载单元24上用于容纳被确定为正规品的对象的盘T2被装载，对象被确定为正规品作为检查结果；盘转移器40，分别连接到装载单元21、缓冲器25、次等品存储器23和卸载单元24以向前和向后移动被装载的盘；转移器60，安装在主体的上端以进行往复运动，以便将盘在装载单元21、缓冲器25、次等品存储23和卸载单元24之间进行转移；分类单元70，用于从被容纳在卸载盘T2中的对象中挑选次等品，该卸载盘T2被转移到卸载单元，并且将所述次等品转移到次等品盘T1，以及从被容纳在缓冲盘T3中的对象中挑选正规品并将其转移至次等品已被移除的空位置；以及控制器(未示出)，用于控制检查仪器。

检查仪器包括空盘单元22，该空盘单元22用于装载和存储空盘以向连接至次等品存储器23的盘转移器40提供新的盘。更进一步地，检查仪器包括空盘存储器26，该空盘存储器26提供于缓冲器25的前面以装载缓冲盘T3，该缓冲盘T3的对象被完全分类和移除。

检查单元30包括用于检查对象外观的视觉相机，优选为两个视觉相机。

第一视觉照相机31被安装在装载单元21的一侧以检查被容纳在从装载单元21被转移的盘中的对象，从而获取被容纳在盘中的对象的上端。第二视觉相机32被安排在一个位置以检查对象的下端，其中盘在被转移到分类单元70之前被放置在该位置，该位置即是被容纳在装载单元的盘中的对象的相反侧。由于检查单元30被安装在主体的上端，翻转设备50被安装在第一视觉相机31和第二视觉相机32之间以将对象进行翻转。

在本发明的实施方式中，翻转设备50根据控制器的控制信号以180度翻转对象，从而第一视觉照相机31可以对对象的上端的相反侧进行拍摄，以完成检查。由于在以本发明申请人的姓名提交的韩国专利No.2005-8710中描述了用于翻转对象的翻转设备的结构和检查仪器的操作，在本申请中将省略其描述。

单独检查仪器由于其结构可以使用所述两个视觉相机来检查位于对象下端的球或引脚的状态以及在该对象的上端的标记的状态。这样，当用作引脚的球位于对象，如球栅阵列(BGA)类型半导体封装的下端时，对象的上端和下端的同时检查可以更为有用。

盘转移器40包括供给器41，该供给器41被提供于装载单元21、缓冲器25、次等品存储器23、卸载单元24、空盘单元22和空盘存储器26的下端，用以装载上述盘，盘转移器40还包括杆42，用于将相应的供给器向主体前或后转移。

分类单元70对容纳在被转移到次等品存储器23、卸载单元24和缓冲器25的盘中的对象进行分类，分类单元70包括分类器71，分类器71被安装以在垂直方向往复运动，从而对象被有效地挑选和转移。

同时，控制器控制检查仪器相应的组件，并且包括用于存储驱动环境信息的存储器，该存储器需要检查检查仪器相应的组件，该驱动环境信息根据对象的类型被分类。

根据本发明的优选实施方式，当不同类型的对象由用于实现可视检查方法的检查仪器进行检查和分类时，在执行可视检查前被预设置的相应的组件，即不同模块的驱动环境被设置为将被新近检查的对应对象的驱动环境，并且执行可视检查。

下文中，将参照图1和图2对使用如上描述构造的可视检查仪器而实现的根据本发明的优选实施方式的半导体设备分类方法进行描述。

首先，在描述根据本发明的优选实施方式的半导体设备分类方法之前，假设使用不同类型的BGA作为此后描述的对象。更进一步地，假设对于对象的可视检查的初始工作，例如，将次等品盘放置到分类单元、将空盘提供到翻转单元、以及将使用第一和第二视觉相机来完成检查的缓冲盘放置到缓冲器的过程已经完成。

这样，将用于容纳次等品的次等品盘和已完成检查的缓冲盘提供至分类单元，并且翻转单元夹住空盘。由于最初文字描述的操作已在由本发明申请人提交的韩国专利申请No.2005-8710中详细描述，在此将省略其描述。

在检查对象的过程被设置的状态中，执行对象的可视检查(S100)。

首先，被装载在装载单元21的盘通过盘转移器40被转移到安装第一视觉相机的位置。接下来，驱动第一视觉相机31以获取关于被容纳对象的上端的图像信息，也就是具有球的对象的下端。当由第一视觉相机31完成检查时，盘由盘驱动器40转移到翻转单元50，并且被容纳在转移到翻转单元50的盘中的对象被翻转，从而上端即标记，面朝上，与对象被容纳在装载单元中，并被容纳在被夹住的空盘中的情形相反。容纳被翻转的对象的盘通过转移器60转移到卸载单元44的杆，并且被转移的卸载单元T2通过盘转移器转移到分类单元70。此时，安装在卸载单元的杆上的第二视觉相机获取对象的上端的图像信息。

因此，控制器将由第一和第二视觉相机获取的对象的下端和上端的图像信息与对应对象的下端和上端的被存储的图像信息进行比较以查看被容纳在盘中的相应的对象的标记和球连接的状态。由于用于查看球焊接和标记的状态的技术已在由本发明申请人提交并已公开的韩国专利申请提前公开号No.2003-61644中描述，在此将省略其详细描述。

同时，如上所述，通过由控制器的控制信号驱动的分类器71对由第一和第二视觉相机3 1和32完成检查并被容纳在被转移到分类单元70的卸载盘T2中的对象进行分类(S200)。

也就是说，分类器71从被容纳在卸载盘T2中的被转移到卸载单元24的对象中挑选次等品，并且将同类的次等品转移到类等货品盘T1。分类器71从被容纳在缓冲盘T3中的对象中挑选正规品，并且将同类的正规品填充到空位置，次等品被从所述空位置移除。

当在上述过程期间次等品盘T1没有被次等品所填充，容纳次等品的次等品盘T1通过盘转移器40被转移并被装载到次等品存储器23，并且新的空盘被提供到分类单元且被用作次等品盘T1。更进一步地，当卸载盘T2被正规品完全填充时，容纳正规品的卸载盘T2通过盘转移器40被转移并被装载到卸载单元，并且由第一和第二视觉相机31和32完成检查的新的盘被以上述同样的方法转移并且被用作卸载盘T2。更进一步地，如果正规品不在缓冲盘T3中，缓冲盘T3变成了空盘并且被转移并被装载到空盘存储器26中，并且新的盘被转移到缓冲器25且被用作缓冲盘T3。

在重复上述过程期间，控制器确定是否在对应批次中的所有对象都被分类(S300)。作为所述确定的结果，当对象存在于对应批次中时，可视检查执行过程(S100)再次被执行以处理对现有对象的可视检查和分类。然而，作为所述确定的结果，当完成在对应批次中的所有对象的分类时，对应批次的批次最终分类被处理(S400)。也就是说，保留在缓冲盘25中的正规对象通过将同类正规对象转移到卸载盘T2而被卸到卸载单元24。

当在现有批次的批次最终分类期间没有输入对于新对象的预定信号(S500)并且没有完成现有对象的批次最终分类(S600)时，再次执行处理过程S400以执行批次最终分类。也就是说，分类器71挑选并转移保留在缓冲盘25中的正规对象到卸载盘T2。然而，当完成保留在缓冲盘中的对象的批次最终分类时，完成了半导体设备分类方法。

然而，根据本发明的一个方面，在现有批次的批次最终分类期间输入对于新批次的预定信号(S500)，当继续现有批次的批次最终分类时，执行新批次的可视检查。这样，可以从诸如键盘的操作单元通过用户操作输入对于新批次的预定信号，并且进一步通过用于读取记录在批次卡中的识别信息的阅读器而输入。

当从操作单元或阅读器输入对于新批次的预定信号时，控制器根据被输入的预定信号重新设置执行批次最终分类的检查仪器的驱动环境(S710)。也就是说，控制器将除了用于挑选保留在缓冲盘T3中的正规品的分类器71之外的诸如视觉相机的不同设备和处理器的不同设备的驱动环境重新设置到在新批次中的对象所需要的驱动环境中。

例如，视觉相机的放大倍率被设置为适配于将被新近检查的对象。作为设置视觉照相机的放大倍率的放大倍率调节方法的一种实施方式，可以使用一种立即装配几套单一放大倍率镜片并且自动改变同类品的方法。在这种情况下，可以获取高质量的图像，但是变倍(zoom magnification)的少数改变受限制。更进一步地，作为其他实施方式，有一种使用机动化缩放镜片的方法。在这种情况下，图像的质量被降低，但是可以在严格的限制内容易地调节变倍的步骤。

此外，由于从视觉相机到对象的测量位置的距离根据对象的类型而彼此不同，安装在视觉相机中的发动机被控制以调节视觉相机的Z轴的位置以适配于在新批次中的对象。另外，由于最大转移速度根据对象的类型彼此不同，用于对盘进行转移的盘转移器的驱动环境被重新设置。另外，被用作对容纳于盘中的被确定为次等品的对象进行容纳的次等品盘的空盘作为可视检查的结果被转移到分类单元，从而由分类器挑选的在新批次中的已完成可视检查的对象中的次等品被容纳在空盘中。

同时，当视觉相机的驱动环境和处理器的驱动设备被重新设置时，如上所述，控制器通过驱动被重新设置的视觉相机和处理器来执行用于容纳从装载单元21提供的新对象的盘的可视检查(S720)。

当新对象的可视检查通过第一和第二视觉相机31和32以上述相同方式完成时，控制器使用保留在缓冲盘T3中的对象的数量信息来确定现有批次的对象是否保留在缓冲盘T3中(S730)，对这些对象来说批次最终分类正在被执行。

作为所述确定的结果，当现有批次的对象保留在缓冲盘T3时，控制器将用于容纳新的对象的盘保持在备用状态，所述对象的可视检查已完成(S740)，从而盘不被转移到缓冲器25。然而，作为所述确定的结果，当没有现有批次的对象保留在缓冲盘T3中时，控制器通过参照保存在存储器中的新的对象的驱动信息来调节用于挑选对象的分类器中的检出器之间的距离(S750)。也就是说，由于在被容纳的对象之间的距离由于对象的类型而彼此不同，发动机被驱动以根据被容纳的新的对象之间的距离来调节在两个用于挑选对象的挑选机之间的距离。

同样地，当分类器的挑选机之间的距离被调节时(S760)，控制器驱动盘转移器40以将最早保持为备用的盘转移到缓冲器25(S770)，所述盘的可视检查已完成。

这样，在新批次中的最早被转移到缓冲器的盘被用作新批次的缓冲盘，并且新批次的可视检查和根据可视检查的结果而执行的分类被有效地执行。也就是说，再次执行处理过程S100，从而被容纳在被从装载单元21转移的盘中的新类型对象的可视检查被执行。根据可视检查的结果，驱动分类器以使用被容纳在缓冲盘中的新的对象来对被容纳在被转移到卸载单元的卸载盘中的对象进行分类。

也就是说，挑选被容纳在被转移到卸载单元的卸载盘中的对象中的次等品并将其转移到次等品存储器的次等品盘，并且挑选被容纳在缓冲盘中的对象中的正规品以填充空位置，次等品被从所述空位置移除，从而只有正规品存在于卸载盘中。当卸载盘被正规品填充时，被正规品填充的卸载单元被转移并被装载到卸载单元中。

如上所述，根据本发明的半导体设备分类方法，当通过单独的检查仪器执行不同类型的半导体设备的可视检查时，在常规分类方法中其他设备处于备用状态，但本发明的半导体设备分类方法使用其他备用的设备开始在新批次中的半导体设备的检查，如视觉相机、处理器的驱动设备或类似设备，从而可以增强检查仪器的效率。

更进一步地，在现有批次的批次最终分类期间执行由视觉相机执行的新批次的检查，从而可以减少用于在新批次中的半导体设备检查的准备时间，并且可以增强检查的效率。

尽管参考优选实施方式对本发明进行描述，但本领域技术人员应当理解的是，在不偏离权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明做出不同的修改和增减。

Claims (5)

1.一种使用视觉相机检查对象的外观并根据所述检查的结果对所述对象进行分类的半导体设备分类方法，该方法包括：

通过从装载单元转移用于容纳所述对象的盘并且将通过视觉相机获取的图像信息与对应对象的存储图像信息进行比较来确定所述对象是否是次等的；

根据所述确定的结果通过所述对象的状态来对被容纳在转移盘中的对象进行分类和卸除；

当完成对应批次中的所有对象的分类时，通过对缓冲盘中的正规对象进行卸载来执行批次最终分类；以及

当在所述批次最终分类期间输入新批次中的对象的预定信号执行现有批次的批次最终分类时，执行新批次中的对象的可视检查。

2.根据权利要求1所述的半导体设备分类方法，其中所述执行新批次中的对象的可视检查包括：

根据所述预定信号，参照所存储的用于新批次中的对象的相应驱动设备的驱动信息来重新设置除了分类模块之外的备用的相应驱动设备的驱动环境；

通过装载来自装载单元的新批次并将由视觉相机获取的图像信息与对应对象的存储图像信息进行比较来确定所述对象是否是次等的；

确定现有批次的对象是否存在于缓冲盘中；

当确定的结果为所述对象存在于缓冲盘中时，保留被转移到缓冲器的可视检查已完成的最早的盘；

当确定的结果为所述对象不存在于缓冲盘中时，参照新批次中的对象的驱动信息来调节用于挑选对象的检出器之间的距离；以及

当完成分类器的距离的调节时，将新批次中的备用的最早的盘转移到缓冲器。

3.根据权利要求2所述的半导体设备分类方法，其中所述确定对象是否存在是通过使用保留在缓冲盘中的对象的数量信息来执行的。

4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的半导体设备分类方法，其中所述预定信号是由操作单元输入的。

5.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的半导体设备分类方法，其中所述预定信号是由用于读取被记录在批次卡中的识别信息的读取器输入的。

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