KR100799984B1 - Apparatus and method for testing image sensor package - Google Patents

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KR100799984B1
KR100799984B1 KR1020060137903A KR20060137903A KR100799984B1 KR 100799984 B1 KR100799984 B1 KR 100799984B1 KR 1020060137903 A KR1020060137903 A KR 1020060137903A KR 20060137903 A KR20060137903 A KR 20060137903A KR 100799984 B1 KR100799984 B1 KR 100799984B1
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image sensor
sensor package
package
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inspection
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KR1020060137903A
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이환철
김영석
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옵토팩 주식회사
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    • HELECTRICITY
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    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
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Abstract

An apparatus and a method for testing an image sensor package is provided to conduct electric test and image test at a wafer level of the image sensor package before a camera module is assembled. A package wafer(40W) composed of plural image sensor packages is held by a jig(100). A socket base(240) is moved up and down to the package wafer to come in contact with one surface of the image sensor package to be inspected. A socket cover(340) is moved up and down to the package wafer to pressure the other surface of the image sensor package. A light source(322) is provided on the other surface of the image sensor package. The jig is moved in a transverse direction, and the socket cover is disposed above the socket base.

Description

이미지센서 패키지 검사 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TESTING IMAGE SENSOR PACKAGE}Image sensor package inspection device and method {APPARATUS AND METHOD FOR TESTING IMAGE SENSOR PACKAGE}
도 1a 내지 도 3은 종래기술에 따른 여러 종류 이미지센서 패키지의 개략 단면도.1A to 3 are schematic cross-sectional views of various types of image sensor packages according to the prior art.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지센서 패키지 검사 장치에 이미지센서 패키지가 장치에 안착되기 전과 안착된 후의 상태를 각각 도시하는 단면도.4A and 4B are cross-sectional views illustrating a state before and after the image sensor package is seated in the device in the image sensor package inspection device according to an embodiment of the present invention.
도 5a 및 도 5b는 이미지센서 패키지가 안착되는 소켓 베이스를 도시한 확대 단면도.5A and 5B are enlarged cross-sectional views illustrating a socket base on which an image sensor package is mounted.
도 6은 도 5a 및 도 5b에 도시된 소켓 베이스에 장착되는 포고핀의 단면도.6 is a cross-sectional view of the pogo pin mounted to the socket base shown in FIGS. 5A and 5B.
도 7a 및 도 7b는 렌즈 어댑터의 사시도 및 단면도.7A and 7B are perspective and cross-sectional views of the lens adapter.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
30, 40, 50: 이미지센서 40W: 패키지 웨이퍼 30, 40, 50: image sensor 40W: package wafer
100: 지그 240: 소켓 베이스100: jig 240: socket base
244: 포고핀 244c: 접점부244: pogo pin 244c: contact portion
246: 안착판 247c: 패키지 지지부246: mounting plate 247c: package support
310: 하부 지지대 312: 접속판310: lower support 312: connection plate
320: 상부 지지대 322: 광원320: upper support 322: light source
340: 소켓 덮개 350: 렌즈 어댑터 340: socket cover 350: lens adapter
352: 제1 직경부 354: 제2 직경부352: first diameter portion 354: second diameter portion
360: 렌즈부360: lens unit
본 발명은 광 검출용 반도체 디바이스의 검사 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 이미지센서 패키지의 불량 여부를 카메라 모듈에 조립되기 전에 웨이퍼 레벨에서 자동으로 검사할 수 있는 이미지센서 패키지 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inspection apparatus of a semiconductor device for detecting light, and more particularly, to an image sensor package inspection apparatus and method capable of automatically inspecting at an wafer level whether an image sensor package is defective or not assembled to a camera module. will be.
이미지센서는 사람이나 사물의 이미지를 촬영하는 기능을 갖는 반도체 소자로, 일반 디지털 카메라나 캠코더 뿐 만아니라 휴대전화기에 탑재되기 시작하면서 최근 그 시장이 급속히 팽창되어 왔다.Image sensors are semiconductor devices having a function of capturing images of people and objects. Recently, the market has been rapidly expanding as they are installed in mobile phones as well as general digital cameras and camcorders.
이러한 이미지센서는 카메라 모듈 형태로 구성되어 상기 기기들에 장착된다. 상기 카메라 모듈은 렌즈, 홀더, IR 필터(infrared filter), 이미지센서 및 인쇄회로기판(PCB)으로 구성된다. 카메라 모듈의 렌즈는 이미지를 결상시키고 렌즈에서 결상된 이미지는 IR필터를 통해 이미지센서로 집광되어 이미지센서에서 이미지의 광신호를 전기신호로 변환시켜 이미지를 촬영하게 된다. The image sensor is configured in the form of a camera module and mounted on the devices. The camera module is composed of a lens, a holder, an infrared filter, an image sensor, and a printed circuit board (PCB). The lens of the camera module forms an image and the image formed by the lens is collected by the IR filter to the image sensor, and the image sensor converts the optical signal of the image into an electrical signal to take an image.
이들 구성 요소 중에서 광신호를 전기신호로 변환하는 이미지센서는 베어 칩(bare chip) 상태로 카메라 모듈에 직접 실장되거나, 이미지센서 칩을 패키지화한 후에 카메라 모듈에 장착된다. 이미지센서 칩을 미리 패키지화하여 사용하면 베어칩을 사용할 때 일어나는 전술된 문제를 해결할 수 있다. 다음은 이와 같이 이미지센서를 미리 패키지화하여 제조된 이미지센서 패키지에 대해 설명하고자 한다.Among these components, an image sensor for converting an optical signal into an electrical signal is directly mounted on a camera module in a bare chip state, or mounted on a camera module after packaging an image sensor chip. The use of an image sensor chip packaged in advance can solve the above-mentioned problems when using a bare chip. Next, an image sensor package manufactured by prepackaging the image sensor as described above will be described.
도 1a 및 도 1b는 칩 스케일 패키지(CSP: Chip Scale Package) 방식을 이미지센서 칩에 적용한 이미지센서 패키지와 그 제조 공정을 도시한다.1A and 1B illustrate an image sensor package in which a chip scale package (CSP) method is applied to an image sensor chip and a manufacturing process thereof.
도 1a에 도시된 이미지센서 패키지(30)는 쉘케이스 사(Shellcase Inc.)에 의해 제안된 것으로서, 도 1b에 그의 제조 공정이 도시되어 있다. 도 1b를 참조하면, 먼저 도 1b의 (a)에 도시된 바와 같이, 투광성 기판의 하나인 유리 기판(31)을 준비하고 그 위에 에폭시와 같은 접착층(34)을 이용하여 이미지센서 칩(32)을 부착하고, 다시 이미지센서 칩(32)의 상부에 에폭시와 같은 접착층(33)을 이용하여 유리 웨이퍼(35)를 부착한다. 이때, 상기 이미지센서 칩(32)은 회로가 형성되어 있는 일면이 유리 기판(31)을 부착되고 타면에 유리 웨이퍼(35)를 부착한다. 이와 같이, 유리 기판(31), 이미지센서 칩(32) 및 유리 웨이퍼(35)가 부착된 다음에는, 도 1b의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 이미지센서 칩(32), 접착층(33) 및 유리 웨이퍼(35)의 측면을 반도체 웨이퍼 절단기(dicing saw)와 같은 장비를 이용하여 소정 각도로 경사지게 홈을 형성한다. 이후, 도 1b의 (c)에 도시된 바와 같이, 어느 정도 완만한 팁(tip) 각도를 갖는 다이싱 블레이드(dicing blade)를 이용해서 이미지센서 칩(32)과 접착층(34) 사이의 영역을 제거하여 이미지센서 칩(32)의 일면에 형성되어 있는 회로의 입출력 패드를 노출시킨다. 그 다음, 도 1b의 (d)에 도시된 바와 같이, 노출된 이미지센서 칩(32)의 입출력 패드에서 상기 경사진 측면을 거쳐 유리 웨이퍼(35)의 하부면까지 금속 배선(36)을 형성한다. 이때, 금속 배선(36)은 노출된 센서 칩(32)의 입출력 패드에서 상기 경사진 측면을 거쳐 유리 웨이퍼(35)의 하부면까지 금속막을 형성하고, 상기 금속막을 식각하여 원하는 패턴을 형성함으로써 형성된다. 마지막으로 유리 웨이퍼(35)의 하부면에 형성된 금속 배선(36)의 단부에 솔더 볼과 같은 접속 단자(37)를 형성한다. 추후, 상기 접속 단자(37)는 외부단자 또는 PCB 기판에 연결된다. 도 1b에 도시된 공정에 따라 제조된 이미지센서 패키지(30)는 도 1b의 (d)의 절단선을 따라 단위 소자별로 절단하고, 이를 뒤집으면 도 1a에 도시된 바와 같이 된다. The image sensor package 30 shown in FIG. 1A is proposed by Shellcase Inc. and its manufacturing process is shown in FIG. 1B. Referring to FIG. 1B, first, as shown in FIG. 1B (a), a glass substrate 31, which is one of the light-transmissive substrates, is prepared, and an image sensor chip 32 is formed thereon by using an adhesive layer 34 such as epoxy. Next, the glass wafer 35 is attached to the top of the image sensor chip 32 using the adhesive layer 33 such as epoxy. In this case, the image sensor chip 32 is attached to the glass substrate 31 on one surface where the circuit is formed and the glass wafer 35 on the other surface. As such, after the glass substrate 31, the image sensor chip 32, and the glass wafer 35 are attached, the image sensor chip 32 and the adhesive layer 33 are illustrated in FIG. 1B (b). ) And the side surface of the glass wafer 35 is formed to be inclined at a predetermined angle using equipment such as a semiconductor wafer cutting saw. Then, as shown in (c) of FIG. 1B, a region between the image sensor chip 32 and the adhesive layer 34 is formed by using a dicing blade having a somewhat gentle tip angle. It removes and exposes the input / output pad of the circuit formed in the one surface of the image sensor chip 32. Next, as shown in (d) of FIG. 1B, the metal wiring 36 is formed from the input / output pad of the exposed image sensor chip 32 to the lower surface of the glass wafer 35 via the inclined side surface. . In this case, the metal wire 36 is formed by forming a metal film from the input / output pad of the exposed sensor chip 32 to the lower surface of the glass wafer 35 through the inclined side surface, and etching the metal film to form a desired pattern. do. Finally, the connection terminal 37 like a solder ball is formed in the edge part of the metal wiring 36 formed in the lower surface of the glass wafer 35. Afterwards, the connection terminal 37 is connected to an external terminal or a PCB board. The image sensor package 30 manufactured according to the process illustrated in FIG. 1B is cut for each unit element along the cutting line of FIG. 1B, and reversed as shown in FIG. 1A.
CSP의 다른 예로서, 본 출원인에 의해 제안된 이미지센서 패키지가 도 2a 및 도 3에 도시되어 있다.As another example of a CSP, an image sensor package proposed by the applicant is shown in FIGS. 2A and 3.
도 2a의 도시된 이미지센서 패키지(40)는 투광성 기판의 하나인 유리 기판(41)과, 상기 유리 기판(41) 상에 형성된 금속 배선(44)과, 상기 금속 배선(44)을 보호하기 위한 절연막(45)과, 상기 유리 기판(41)과 플립칩 솔더조인트(43)에 의해 전기적으로 연결된 이미지센서 칩(42)과, 이미지센서 칩(42)의 바깥쪽에 형성되어 인쇄회로기판과 연결할 수 있는 솔더 볼과 같은 접속 단자(47)를 포함한다. 한편, 상기 유리 기판(41)과 이미지센서 칩(42) 사이에는 더스트 시일층(46)이 형성되어 유리 기판(41)과 이미지센서 칩(42) 사이에 형성된 공간 내에 이물질이 유입되는 것을 방지한다. The illustrated image sensor package 40 of FIG. 2A includes a glass substrate 41 which is one of the light transmissive substrates, a metal wiring 44 formed on the glass substrate 41, and a metal wiring 44 for protecting the metal wiring 44. The insulating film 45, the image sensor chip 42 electrically connected by the glass substrate 41, and the flip chip solder joint 43 and the image sensor chip 42 may be formed on the outer side of the image sensor chip 42 to be connected to the printed circuit board. Connection terminals 47, such as solder balls. Meanwhile, a dust seal layer 46 is formed between the glass substrate 41 and the image sensor chip 42 to prevent foreign substances from flowing into the space formed between the glass substrate 41 and the image sensor chip 42. .
도 2b를 참조하여 상기 이미지센서 패키지(40)의 제조 공정을 살펴보면, 먼 저 도 2b의 (a)에 도시된 바와 같이 유리 기판(41)을 준비하고 일 면에 금속 배선(44)을 형성한다. 이후, 도 2b의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 유리 기판(41)과 금속 배선(44) 상의 일부에 절연막(45)을 형성한다. 즉, 상기 금속 배선(44) 상에는 솔더조인트(43) 및 접속 단자(47)가 형성될 부분을 제외하고, 즉 상기 부분이 노출되도록 나머지 영역에 절연막(45)을 형성한다. 도 2b의 (c)에 도시된 바와 같이, 가장자리에 솔더조인트(43)가 형성된 이미지센서 칩(42)을 단위 소자 별로 절단하여 상기 유리 기판(41)과는 별도로 준비한다. 이때, 상기 유리 기판(41)의 금속 배선(44)의 일부에는 접속 단자(47)를 형성하고, 상기 이미지센서 칩(42)이 결합될 때 그의 이미지 센싱 영역에 대응하는 노출된 유리 기판(41) 영역의 가장자리에는 더스트 시일층(46)이 형성된다. 이러한 상태에서, 솔더조인트(43)를 재유동시키고 더스트 시일층(46)을 경화시켜 상기 유리 기판(41) 상에 이미지 센싱 영역이 아래를 향하도록 이미지센서 칩(42)을 결합한다. 이와 같이 제조된 이미지센서 패키지(40)는 도 2b의 (d)의 절단선을 따라 단위 소자별로 절단되고, 이를 뒤집으면 도 2a에 도시된 바와 같이 된다. Looking at the manufacturing process of the image sensor package 40 with reference to Figure 2b, first to prepare a glass substrate 41, as shown in (a) of Figure 2b and to form a metal wiring 44 on one surface. . Subsequently, as shown in FIG. 2B (b), an insulating film 45 is formed on a portion of the glass substrate 41 and the metal wire 44. That is, except for the portion where the solder joint 43 and the connection terminal 47 are to be formed on the metal wire 44, that is, the insulating layer 45 is formed in the remaining region so that the portion is exposed. As shown in (c) of FIG. 2B, the image sensor chip 42 having the solder joint 43 formed on the edge thereof is cut for each unit and prepared separately from the glass substrate 41. In this case, a connection terminal 47 is formed on a part of the metal wire 44 of the glass substrate 41, and when the image sensor chip 42 is coupled, the exposed glass substrate 41 corresponding to the image sensing area thereof is formed. The dust seal layer 46 is formed at the edge of the region. In this state, the solder joint 43 is reflowed and the dust seal layer 46 is hardened to couple the image sensor chip 42 on the glass substrate 41 so that the image sensing region is downward. The image sensor package 40 manufactured as described above is cut for each unit element along the cutting line of FIG. 2B, and reversed as shown in FIG. 2A.
도 3에 도시된 카메라 모듈용 이미지센서 패키지(50)는 유리 기판(51)과, 상기 유리 기판(51) 상에 형성된 금속 배선(54)과, 상기 금속 배선(54)을 보호하기 위한 절연막(55)과, 상기 유리 기판(51)과 플립칩 솔더조인트(53)에 의해 전기적으로 연결된 이미지센서 칩(52)과, 이미지센서 칩(52)의 바깥쪽에서 상기 금속 배선(54) 상에 실장된 수동 소자(58)와 접속 단자(57)를 포함한다. 도 3에 도시된 이미지센서 패키지(50)는 도 2a에 도시된 이미지센서 패키지(40)와 거의 유사한 구 조를 가지고 있으나, 디커플링 커패시터와 같이 카메라 모듈을 구성하는데 필요한 수동 소자(58)들을 유리 기판 위에 함께 실장할 수 있으며, 한 쪽 면에 가요성 인쇄회로기판과 연결하기 위한 접속 단자(57)들을 가지는 구조이다. 도 3에 도시된 카메라 모듈용 이미지센서 패키지(50)의 제조 방법은 도 2a와 거의 유사하다. The image sensor package 50 for the camera module illustrated in FIG. 3 includes a glass substrate 51, a metal wire 54 formed on the glass substrate 51, and an insulating film for protecting the metal wire 54. 55, an image sensor chip 52 electrically connected by the glass substrate 51 and a flip chip solder joint 53, and mounted on the metal wire 54 outside the image sensor chip 52. Passive element 58 and connection terminal 57 are included. The image sensor package 50 shown in FIG. 3 has a structure substantially similar to that of the image sensor package 40 shown in FIG. 2A, but the passive elements 58 required for constructing a camera module, such as a decoupling capacitor, are formed on a glass substrate. It can be mounted together, and has a structure having connection terminals 57 for connecting with a flexible printed circuit board on one side. The manufacturing method of the image sensor package 50 for the camera module shown in FIG. 3 is almost similar to that of FIG. 2A.
상기 이미지센서 패키지들은 카메라 모듈을 제작하기 위한 하나의 부품으로 판매되거나 적어도 다른 라인에서 카메라 모듈로 조립된다. 즉, 상기 이미지센서 패키지는 별도의 부품으로 다른 라인 또는 공장으로 이송된 후, PCB 기판에 장착되고, 가요성 인쇄 회로(FPC: Flexible printed circuit)를 부착하고, 상기 PCB 기판 상에 홀더 및 렌즈 하우징을 설치하여 카메라 모듈을 완성한다. 이때 전술된 이미지센서 패키지(30, 40, 50)는 그의 하부에 형성된 상기 접속 단자(37, 47, 57)를 통하여 PCB 기판과 전기적으로 연결된다. 상기 홀더 및 렌즈 하우징은 통상 상기 PCB 기판 상에 상기 이미지센서 패키지(30, 40, 50)를 둘러싸도록 설치되고, 상기 홀더 및 렌즈 하우징에는 IR 필터 및 렌즈가 상기 이미지센서 패키지 상에 위치되도록 설치된다.The image sensor packages are sold as one part for manufacturing the camera module or assembled at least on a different line from the camera module. That is, the image sensor package is transferred to another line or factory as a separate component, mounted on a PCB substrate, attaching a flexible printed circuit (FPC), and a holder and lens housing on the PCB substrate. Install it to complete the camera module. At this time, the above-described image sensor package 30, 40, 50 is electrically connected to the PCB substrate through the connection terminals 37, 47, 57 formed in the lower portion thereof. The holder and lens housing are typically installed to surround the image sensor package 30, 40, 50 on the PCB substrate, and the holder and lens housing are installed such that an IR filter and a lens are positioned on the image sensor package. .
통상 카메라 모듈의 불량 중에서 가장 치명적이고 주로 발생하는 불량은 이미지센서의 불량으로, 이는 이미지센서 칩 자체가 불량이거나, 이미지센서 칩의 패키징 공정 중에서 이미지 센싱 영역으로 먼지가 유입됨으로써 발생하는 불량이다. 즉, 이미지센서 패키지 내부로 먼지입자가 유입되어 이미지센서의 이미지 센싱 영역에 고착되면 촬영한 화상에 반복적인(repeatable) 결함을 유발하게 된다. 설사 이미지 센싱 영역에 고착되어 있지 않더라도 그 안에서 움직이는 먼지분자는 비반 복적(non-repeatable)이긴 하지만 결함을 유발시킬 수 있기 때문에 허용될 수 없다. 때문에, 이미지센서 패키징 공정 중에 패키지 내부로의 먼지 입자의 유입이나 오염을 최소화해야 한다. 이미지센서 패키징 제조라인이 다른 일반 패키징 제조라인에 비해 높은 청정도로 관리되는 이유는 이 때문이다. In general, the most fatal and most frequently occurring defects of the camera module are the defects of the image sensor, which is a defect caused by the defect of the image sensor chip itself or the inflow of dust into the image sensing area during the packaging process of the image sensor chip. That is, when dust particles are introduced into the image sensor package and fixed to the image sensing area of the image sensor, repetitive defects may be caused in the captured image. Even if it is not stuck to the image sensing area, the dust molecules moving in it are non-repeatable but unacceptable because they can cause defects. Therefore, the ingress or contamination of dust particles into the package should be minimized during the image sensor packaging process. This is why the image sensor packaging manufacturing line is managed with higher cleanliness compared to other general packaging manufacturing lines.
이미지 센싱 영역으로의 수분의 유입은 이미지센서 칩 위의 칼라필터나 마이크로 렌즈를 열화(degradation)시키는 것으로 알려져 있다. 물론 이러한 수분에 의한 열화가 화질의 저하로 나타나기까지는 많은 시간이 소요되어서 일반적으로는 문제가 되지 않으나 전문가용 디지털카메라와 같이 10년 이상 화질의 변화가 없는 것이 요구되는 제품의 경우는 수분의 유입까지도 최소화할 수 있는 패키지 구조가 요구되고 있다.The inflow of moisture into the image sensing area is known to degrade the color filters or microlenses on the image sensor chip. Of course, this deterioration due to moisture takes a long time to appear as a deterioration of the image quality, which is generally not a problem. There is a need for a package structure that can be minimized.
카메라 모듈을 완성하기까지 이미지센서 자체의 불량 및 먼지입자의 유입에 의한 불량을 판단하기 위해서는 검사 공정이 필수적이다. 통상적으로 센서 제조업체에서는 이미지센서 웨이퍼를 제조하고 난 후 전기 테스트(open & short test) 및 각각의 픽셀의 작동 여부를 검사하는 프로브 테스트(probe test)를 하고 난 후, 센서웨이퍼와 각각의 센서 칩의 불량 여부를 표시하는 맵파일(map file)을 이미지센서 패키지 업체 또는 카메라 모듈 업체에 전달되게 된다. The inspection process is essential to determine the failure of the image sensor itself and the defect caused by the inflow of dust particles until the camera module is completed. Typically, the sensor manufacturer manufactures an image sensor wafer, and then performs an open and short test and a probe test that checks the operation of each pixel. A map file indicating whether there is a defect is transmitted to an image sensor package company or a camera module company.
이미지센서 패키지 업체는 센서 제조업체로부터 받은 맵파일을 바탕으로 이미지센서를 패키지화하는데, 패키징 공정의 잘못 또는 먼지입자의 유입으로 이미지센서 패키지의 불량이 발생할 수 있으므로 각각의 이미지센서 패키지를 검사하고 난 후 카메라 모듈 업체에 전달하게 된다. Image sensor packagers package the image sensor based on the map file received from the sensor manufacturer.The camera may be inspected after inspecting each image sensor package because the image sensor package may be defective due to the wrong packaging process or the inflow of dust particles. It will be forwarded to the module vendor.
카메라 모듈에서도 완성을 위해서는 이와 같은 이미지센서의 불량 여부를 판독하는 검사 절차가 반드시 수행되어야 하는데, 종래의 검사 장치는 개별 PCB 유닛으로 분할되고 FPC 등의 연결수단을 접합하는 공정까지 마친 완성된 유닛의 카메라 모듈에 대하여 개별적으로 이미지센서의 불량 여부를 검사하도록 구성되어 있다. 따라서, 하나의 카메라 모듈에 대한 검사를 마친 이후에 수동 또는 자동으로 이를 꺼낸 후, 다른 카메라 모듈을 테스트 위치에 수동 또는 자동으로 다시 안치시켜서 검사를 진행하는 과정을 반복하여야 하는데, 이러한 방법은 단위 시간당 처리율이 낮을 수밖에 없기 때문에 카메라 모듈의 전체 생산성을 크게 저하시키는 요인으로 작용하였다.In order to complete the camera module, an inspection procedure must be performed to read whether such an image sensor is defective. The conventional inspection apparatus is divided into individual PCB units and completed the process of bonding the connecting means such as FPC. Each camera module is configured to inspect the image sensor for defects. Therefore, after the inspection of one camera module is completed, it must be taken out manually or automatically, and then the inspection process must be repeated by manually or automatically repositioning another camera module at the test position. Due to the low throughput, it greatly reduced the overall productivity of the camera module.
전술한 바와 같이, 카메라 모듈의 불량 중에서 가장 치명적이고 주로 발생하는 불량은 이미지센서의 픽셀영역으로의 먼지 유입에 의한 불량이기 때문에, 이미 이미지센서 패키지를 카메라 모듈로 조립한 후에 이미지센서의 불량 여부를 판독하는 검사 절차는 바람직하지 않다. 즉, 이미지센서 패키지는 카메라 모듈로 조립되기 전에 불량 여부를 판독하는 것이 바람직하다. 그러나, 기존의 이미지센서 패키지를 검사하는 장치는 이미지센서 패키지의 접속 단자를 외부 단자와 연결한 뒤 통전시켜 단순한 전기적인 불량 여부만을 테스트하는 기능만을 가지고 있었으므로, 카메라 모듈 업체에서 가장 중요하게 생각하는 이미지 테스트까지는 수행할 수 없었다.As described above, since the most fatal and most frequently occurring defects of the camera module are defects caused by the inflow of dust into the pixel area of the image sensor, whether the image sensor is defective after assembling the image sensor package to the camera module is already known. Inspection procedures to read are undesirable. In other words, the image sensor package is preferably read for defects before being assembled into the camera module. However, the conventional device for inspecting an image sensor package has only a function of testing a simple electrical failure by connecting the connection terminal of the image sensor package to an external terminal and energizing it. Until the image test could not be performed.
따라서, 본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으 로, 카메라 모듈의 주요 부품인 이미지센서 패키지의 전기 및 이미지 테스트를 웨이퍼 레벨에서 동시에 자동으로 수행할 수 있는 이미지센서 패키지 검사 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, an image sensor package inspection apparatus capable of automatically performing electrical and image testing of the image sensor package, which is a main component of the camera module, at the same time automatically at the wafer level. And a method.
본 발명의 다른 목적은 이미지센서 제조업체 및 카메라 모듈 업체에서 중복적으로 시행하는 검사공정을 대신하여 이미지센서 패키지를 제조하고 난 후 전기 및 이미지테스틀 웨이퍼 레벨에서 자동으로 수행함으로써, 센서 제조업체 또는 카메라 모듈 업체에서의 검사공정 및 시간을 단축시킬 수 있는 이미지센서 패키지 검사 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to manufacture the image sensor package in place of the inspection process that is carried out by the image sensor manufacturer and camera module manufacturers automatically performed at the electrical and image test wafer level, so that the sensor manufacturer or camera module It is to provide an image sensor package inspection apparatus and method that can reduce the inspection process and time in the company.
전술된 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 이미지센서 패키지 검사 장치는 복수의 이미지센서 패키지로 구성된 패키지 웨이퍼를 파지하는 지그와, 상기 패키지 웨이퍼에 대해 상하로 상대 이동함으로써 검사하고자 하는 이미지센서 패키지의 일 면이 안착되어 그와 전기적으로 접속하는 소켓 베이스와, 상기 패키지 웨이퍼에 대해 상하로 상대 이동함으로써 상기 이미지센서 패키지의 타 면을 가압하는 소켓 덮개와, 상기 이미지센서 패키지의 타 면 측에 구비된 광원을 포함한다.An image sensor package inspection apparatus according to an aspect of the present invention for achieving the above object is a jig holding a package wafer consisting of a plurality of image sensor package, and the image sensor to be inspected by moving relative to the package wafer up and down A socket base on which one surface of the package is seated and electrically connected thereto, a socket cover for pressing the other surface of the image sensor package by moving up and down relative to the package wafer, and on the other side of the image sensor package; It includes a provided light source.
상기 소켓 베이스 및 소켓 덮개는 각각 승강하도록 설치된 것이 바람직하다.Preferably, the socket base and the socket cover are installed to lift each.
상기 지그는 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 소켓 베이스와 소켓 덮개는 상하로 정렬된 것이 바람직하다.The jig is installed to be movable in the horizontal direction, the socket base and the socket cover is preferably aligned vertically.
상기 소켓 베이스는 소켓 몸체와, 상기 소켓 몸체에 대해 상하로 탄성 이동 가능하게 설치되고 상부면에 상기 이미지센서 패키지가 안착되는 안착판과, 상기 소켓 몸체에 설치되고 상기 안착판을 관통하여 안착판이 하향 이동함에 따라 일 단부가 돌출되어 상기 이미지센서 패키지와 전기적으로 접속되는 접속부재를 포함하는 것이 바람직하다.The socket base is provided with a socket body, a mounting plate elastically movable up and down with respect to the socket body, and an image sensor package mounted on an upper surface thereof, and a mounting plate installed on the socket body and penetrating through the mounting plate. It is preferable to include a connection member which is protruded as one end thereof is electrically connected to the image sensor package as it moves.
상기 소켓 덮개에는 관통 구멍이 형성되고, 상기 관통 구멍에 렌즈가 결합된 것이 바람직하다.It is preferable that a through hole is formed in the socket cover, and a lens is coupled to the through hole.
상기 이미지센서 패키지를 촬영하기 위한 정렬용 카메라를 더 포함하고, 상기 소켓 베이스 및 소켓 덮개, 또는 상기 지그는 수직축에 대해 회전 가능하도록 구성된 것이 바람직하다.The camera may further include an alignment camera for photographing the image sensor package, and the socket base and the socket cover or the jig are configured to be rotatable about a vertical axis.
본 발명의 다른 일 태양에 따른 이미지센서 패키지 검사 방법은 복수개의 이미지센서 패키지로 구성된 패키지 웨이퍼에서 검사하고자 하는 이미지센서 패키지를 전기적으로 접속시키는 단계와, 상기 이미지센서 패키지에 광을 조사 또는 차단하면서 이미지센서 패키지의 전기 및 이미지 테스트 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, an image sensor package inspection method includes electrically connecting an image sensor package to be inspected from a package wafer including a plurality of image sensor packages, and irradiating or blocking light onto the image sensor package. Performing at least one of electrical and image testing of the sensor package.
상기 이미지센서 패키지의 불량 여부와 패키지 웨이퍼 내에서 상기 이미지센서 패키지의 위치를 기록 저장하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The method may further include recording and storing the defective image sensor package and the position of the image sensor package in the package wafer.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이미지센서 패키지 검사 장치에 대해 설명하고자 한다. 상기 장치의 설명에 앞서, 본 발명의 이미지센서 패키지 검사 장치에는 이미지센서 칩의 입출력 패드와 연결된 접속 단자가 하부면에 형성되고 웨이퍼 레벨에서 제조되는 이미지센서 패키지, 즉 종래기술에서 설명된 이미지센서 패키지(30, 40, 50)가 바람직하게 적용된다. Hereinafter, an image sensor package inspection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Prior to the description of the device, in the image sensor package inspection device of the present invention, an image sensor package, that is, an image sensor package described in the related art, in which a connection terminal connected to an input / output pad of an image sensor chip is formed on a lower surface and manufactured at a wafer level (30, 40, 50) is preferably applied.
따라서, 본 발명의 이미지센서 패키지 검사 장치에서 검사되는 이미지센서 패키지는 전술된 종래기술의 이미지센서 패키지(30, 40, 50) 중 어느 하나일 수 있다. (따라서, 이하에서 그에 대한 중복되는 설명은 여기에서 생략하기로 한다.) 다만 이하에서는, 본 발명의 이미지센서 패키지 검사 장치에서 검사되는 이미지센서 패키지로서 도 2a에 도시된 이미지센서 패키지(40)를 주로 사용할 것이다. 따라서, 도 1a, 도 2a 및 도3에 도시된 이미지센서 패키지(30, 40, 50)를 구분하여야 하는 경우에는, 즉 이미지센서 패키지(30 또는 50)가 적용되어야 하는 경우에는 도면 부호를 40 대신 30 또는 50으로 사용할 것이다.Therefore, the image sensor package inspected by the image sensor package inspection apparatus of the present invention may be any one of the above-described image sensor package 30, 40, 50 of the prior art. Therefore, hereinafter, duplicate description thereof will be omitted herein. However, hereinafter, the image sensor package 40 shown in FIG. 2A is used as the image sensor package inspected by the image sensor package inspection apparatus of the present invention. I will use it mainly. Accordingly, in the case where the image sensor packages 30, 40, and 50 shown in FIGS. 1A, 2A, and 3 are to be distinguished, that is, when the image sensor package 30 or 50 is to be applied, the reference numeral is replaced with 40. 30 or 50 will be used.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지센서 패키지 검사 장치에 이미지센서 패키지가 장치에 안착되기 전과 안착된 후의 상태를 각각 도시하는 단면도이고, 도 5a 및 도 5b는 이미지센서 패키지가 안착되는 소켓 베이스를 도시한 확대 단면도이고, 도 6은 도 5a 및 도 5b에 도시된 소켓 베이스에 장착되는 포고핀의 단면도이고, 도 7a 및 도 7b는 렌즈 어댑터의 사시도 및 단면도이다.4A and 4B are cross-sectional views illustrating a state before and after the image sensor package is seated in the device in the image sensor package inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 6 is an enlarged cross-sectional view illustrating a socket base to be seated, FIG. 6 is a cross-sectional view of a pogo pin mounted to the socket base shown in FIGS. 5A and 5B, and FIGS. 7A and 7B are a perspective view and a cross-sectional view of a lens adapter.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명에 따른 이미지센서 패키지 검사 장치는 복수의 이미지센서 패키지(40)로 이루어진 패키지 웨이퍼(40W)의 가장자리, 즉 패키지 웨이퍼(40W) 상에서 이미지센서 패키지(40)가 형성되지 않은 부분을 파지하는 지그(100: 100a, 100b)와, 상기 패키지 웨이퍼(40W)의 상부 및 하부에 각각 배치된 하부 및 상부 지지대(310, 320)와, 상기 하부 지지대(310)의 상부면에 그로부터 상하로 이동 가능하게 장착된 소켓 베이스(240)와, 상기 상부 지지대(320)의 하부면 에 그로부터 상하로 이동 가능하게 장착된 소켓 덮개(340)와, 패키지 웨이퍼(40W)의 이송, 정렬 및 위치 제어의 기능을 맡고 있는 핸들러 모듈과 상기 패키지 웨이퍼(40W)의 이미지센서 패키지에 대한 전기 및 이미지 테스트를 담당하는 이미지센서 패키지의 테스터 모듈이 결합된 (도시되지 않은) 제어 및 처리 유닛을 포함한다. 4A and 4B, an image sensor package inspection apparatus according to the present invention includes an image sensor package 40 on an edge of a package wafer 40W formed of a plurality of image sensor packages 40, that is, a package wafer 40W. Of the jig (100: 100a, 100b) for holding the portion is not formed, the lower and upper support (310, 320) disposed on the upper and lower portions of the package wafer (40W), respectively, Transfer of the package wafer 40W and the socket base 240 mounted on the upper surface to be movable up and down therefrom, the socket cover 340 mounted on the lower surface of the upper support 320 to be movable up and down therefrom , A handler module that is responsible for alignment and position control and a tester module of an image sensor package that is responsible for electrical and image testing of the image sensor package of the package wafer 40W (not shown). Control and processing unit).
상기 하부 지지대(310)에는 실린더(315)가 구비되고, 상기 실린더(315)의 피스톤(316) 선단에 상기 소켓 베이스(240)가 고정되어, 상기 실린더(315)의 작동으로 상기 소켓 베이스(240)는 상하 이동하게 된다. 상기 상부 지지대(320)에도 실린더(324)가 구비되고, 상기 실린더(324)의 피스톤(326) 선단에 소켓 덮개(340)가 고정되어, 상기 실린더(324)의 작동으로 소켓 덮개(340)는 상하 이동하게 된다. The lower support 310 is provided with a cylinder 315, the socket base 240 is fixed to the tip of the piston 316 of the cylinder 315, the socket base 240 by the operation of the cylinder 315 ) Moves up and down. The upper support 320 is also provided with a cylinder 324, the socket cover 340 is fixed to the tip of the piston 326 of the cylinder 324, the socket cover 340 by the operation of the cylinder 324 It moves up and down.
상기 소켓 덮개(340)의 중심부에는 어댑터 결합을 위한 관통 구멍(342)이 형성되어 있고, 관통 구멍(342)의 가장자리에는 하향 돌출된 가압면(341)이 형성된다. 상기 관통 구멍(342)에는 렌즈 어댑터(350)가 끼워지고, 상기 렌즈 어댑터(350)에는 렌즈 하우징(362)과 상기 렌즈 하우징(362) 내에 고정된 렌즈(364)를 포함하는 렌즈부(360)가 장착된다. 상기 가압면(341)은 상기 실린더(324)에 의해 소켓 덮개(340)가 하향 이동할 때, 이미지센서 패키지(40)의 상부, 즉 절단되지 않은 유리 기판(41)을 가압한다. 또한, 상기 소켓 덮개(340)의 상부에는 광원(322)이 상기 상부 지지대(320)에 설치되어, 이미지센서 패키지(40)의 이미지 테스트에 필요한 광을 제공한다. 상기 광원(322)으로는 백열등, 백색 LED 등이 사용될 수 있다.A through hole 342 for coupling the adapter is formed at the center of the socket cover 340, and a downwardly pressing pressure surface 341 is formed at the edge of the through hole 342. The lens adapter 350 is inserted into the through hole 342, and the lens adapter 360 includes a lens housing 362 and a lens 364 fixed in the lens housing 362. Is fitted. The pressing surface 341 presses the upper portion of the image sensor package 40, that is, the uncut glass substrate 41, when the socket cover 340 moves downward by the cylinder 324. In addition, a light source 322 is installed on the upper support 320 to the upper portion of the socket cover 340, to provide the light required for the image test of the image sensor package 40. An incandescent lamp, a white LED, and the like may be used as the light source 322.
이때, 상기 소켓 베이스(240)와 소켓 덮개(340)는 상하로 정렬 및 위치되어, 이들이 상기 실린더(315, 324)에 의해 각각 상승 및 하강함으로써 이들 사이에 패키지 웨이퍼(40W) 중 검사하고자 하는 이미지센서 패키지(40)와 결합되어 그에 대한 전기 및 이미지 테스트를 수행하게 된다. At this time, the socket base 240 and the socket cover 340 are aligned and positioned up and down, so that they are raised and lowered by the cylinders 315 and 324, respectively, the image to be inspected in the package wafer 40W therebetween. It is combined with the sensor package 40 to perform electrical and image tests on it.
상기 지그(100: 100a, 100b)는 복수개의 이미지센서 패키지가 형성된 패키지 웨이퍼(40W)를 고정시키기 위한 것으로서, 상기 패키지 웨이퍼(40W)의 가장자리를 파지하도록 구성된다. 상기 지그(100)는 각각이 상기 패키지 웨이퍼(40W)의 가장자리 일부와 중첩되는 부분을 갖는 상부 지그(100a)와 하부 지그(100b)로 구성된다. 상기 상부 및 하부 지그(100a, 100) 중 적어도 하나는 상하로 이동 가능하게 구성되고, 상기 상부 지그(100a)와 하부 지그(100b)의 내측에는 단차가 형성되어 이들이 상기 패키지 웨이퍼(40W)의 가장자리를 클램핑 하였을 때 이들 지그의 내측에 상기 패키지 웨이퍼(40W) 가장자리의 일부가 끼워지는 오목부가 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 지그(100a)와 하부 지그(100b)가 서로 이격된 상태에서 상기 패키지 웨이퍼(40W)의 가장자리가 하부 지그(100b)의 내측 단차에 놓여지면, 상부 지그(100a)가 하강하여 하부 지그(100b)와 함께 상기 패키지 웨이퍼(40W)의 가장자리를 파지하게 된다. The jig 100 (100a, 100b) is for fixing a package wafer 40W on which a plurality of image sensor packages are formed, and is configured to hold an edge of the package wafer 40W. The jig 100 includes an upper jig 100a and a lower jig 100b each having a portion overlapping with a portion of an edge of the package wafer 40W. At least one of the upper and lower jigs 100a and 100 is configured to be movable upward and downward, and a step is formed inside the upper jig 100a and the lower jig 100b so that they are edges of the package wafer 40W. When clamping, a recess in which a part of the edge of the package wafer 40W is fitted may be formed inside the jig. For example, when the edge of the package wafer 40W is placed on the inner step of the lower jig 100b while the upper jig 100a and the lower jig 100b are spaced apart from each other, the upper jig 100a is lowered. Thus, the edge of the package wafer 40W together with the lower jig 100b is gripped.
도 4a 및 도 4b에 도시된 지그(100)는 상기 패키지 웨이퍼(40W)의 일 측 가장자리를 파지하는 부분만 도시된 것으로, 이와 같은 형태로 패키지 웨이퍼(40W) 가장자리의 몇몇 부분을 클램핑하여 패키지 웨이퍼(40W)를 고정시킨다. 물론, 상기 지그는 상기 도면에 도시된 형태에 한정되지 않고, 패키지 웨이퍼(40W)의 가장 자리를 파지할 수 있다면 어떠한 형태도 가능하다.The jig 100 shown in FIGS. 4A and 4B shows only a portion that grips one side edge of the package wafer 40W. In this manner, a portion of the edge of the package wafer 40W is clamped to package the wafer. Secure 40W. Of course, the jig is not limited to the shape shown in the drawing, and any shape can be used as long as the edge of the package wafer 40W can be gripped.
한편, 상기 지그(100)는 패키지 웨이퍼(40W)를 파지한 다음, 상기 소켓 베이스(240)와 소켓 덮개(340)에 대해 수평 방향으로 상대 이동하도록 구성된다. 즉, 상기 지그(100)가 수평 이동하고 소켓 베이스(240) 및 소켓 덮개(340)가 고정되거나, 이와 달리 상기 지그(100)가 고정되고 소켓 베이스(240) 및 소켓 덮개(340)가 수평 이동할 수도 있다. 이와 같이, 지그(100) 또는 소켓 베이스(240) 및 소켓 덮개(340)가 수평 이동하도록 하는 구성은 본 기술 분야에서 이미 알려진 기술로 그에 관한 설명은 여기에서 생략하고자 한다.On the other hand, the jig 100 is configured to hold the package wafer 40W, and then move relative to the socket base 240 and the socket cover 340 in the horizontal direction. That is, the jig 100 moves horizontally and the socket base 240 and the socket cover 340 are fixed, or the jig 100 is fixed and the socket base 240 and the socket cover 340 move horizontally. It may be. As such, the configuration for allowing the jig 100 or the socket base 240 and the socket cover 340 to move horizontally is already known in the art, and a description thereof will be omitted herein.
도 5a를 참조하면, 상기 소켓 베이스(240)는 상부면이 개방된 오목부(242)가 형성되고 관통공이 형성된 소켓 몸체(241)와, 상기 소켓 몸체(241)에 형성된 (바닥이 있는) 구멍에 끼워져 상향으로 배치되어 이미지센서 패키지(40)와 전기적으로 접속하는 접속 부재로서 복수개의 포고핀(244)(pogo pin)과, 상기 소켓 몸체(241)에 대해 상하로 이동 가능하게 상기 오목부(242) 내에 삽입된 안착판(246)과, 상기 소켓 몸체(241)와 안착판(246) 사이에 개재된 스프링과 같은 복수개의 탄성 부재(248)를 포함한다. Referring to FIG. 5A, the socket base 240 includes a socket body 241 having a recess 242 having an open top surface and a through hole formed therein, and a hole (with a bottom) formed in the socket body 241. And a plurality of pogo pins 244 (pogo pins) connected to the image sensor package 40 and electrically connected to the image sensor package 40 to move upward and downward with respect to the socket body 241. 242 includes a seating plate 246 inserted therein, and a plurality of elastic members 248 such as springs interposed between the socket body 241 and the seating plate 246.
상기 안착판(246)에는 상부면이 개방되어 이미지센서 패키지(40)가 안착되는 리세스(247)가 형성된다. 상기 리세스(247)는 이미지센서 패키지(40)에 대응하는 크기 및 형상을 갖되 상부 측면에는 경사면(247a)이 형성된다. 이는 상기 리세스(247)의 입구를 이미지센서 패키지(40)보다 다소 크게 하여, 이미지센서 패키지(40)가 상기 리세스(247) 내에 안착되는 것을 안내하는 역할을 한다. 또한, 상 기 안착판(246)에는 상하로 관통된 복수개의 관통홀이 형성되어 상기 포고핀(244)이 이에 삽입되어, 상기 안착판(246)의 상하 이동에 따라 포고핀(244)의 상단부가 상기 안착판(246)의 바닥면(247b)으로 노출된다. 특히, 상기 안착판(246)의 바닥면(247b) 중심부에는 이미지센서 패키지(40) 하부면과 접촉 및 지지하기 위한 볼록부 형상의 패키지 지지부(247c)가 상부로 돌출 형성된다. 즉, 상기 리세스(247)의 전체적인 형상과 포고핀(244)의 위치 등이 이미지센서 패키지의 하부면의 형상과 접속단자의 위치 등에 대응하여야 한다.An upper surface of the seating plate 246 is opened to form a recess 247 on which the image sensor package 40 is seated. The recess 247 has a size and shape corresponding to the image sensor package 40, but an inclined surface 247a is formed on an upper side thereof. This serves to guide the inlet of the recess 247 to be somewhat larger than the image sensor package 40 so that the image sensor package 40 is seated in the recess 247. In addition, the mounting plate 246 is formed with a plurality of through holes penetrated up and down so that the pogo pin 244 is inserted thereto, the upper end of the pogo pin 244 according to the vertical movement of the seating plate 246. Is exposed to the bottom surface 247b of the seating plate 246. In particular, a package support part 247c having a convex shape for contacting and supporting the bottom surface of the image sensor package 40 is formed at the center of the bottom surface 247b of the seating plate 246. That is, the overall shape of the recess 247 and the position of the pogo pin 244 should correspond to the shape of the bottom surface of the image sensor package and the position of the connection terminal.
또한, 상기 소켓 베이스(240)에 설치되는 접속 부재로서 양 단부가 탄성을 갖고 신축 가능한 포고핀(244)은, 도 6을 먼저 참조하면, 양 단부가 개방된 중공 파이프 형상의 포고핀 몸체(244b)와, 상기 포고핀 몸체(244b)의 양 단부에 일부가 각각 삽입된 접점부(244c)와, 상기 포고핀 몸체(244b) 내에서 상기 접점부(244c) 사이에 개재된 스프링(244s)을 포함한다. 상기 접점부(244c)의 중간에는 그의 양 단부보다 직경이 작은 소경부(244d)가 형성되고 상기 소경부(244d)에 대응하는 위치에서 상기 포고핀 몸체(244b)의 내경이 작아지도록 상기 포고핀 몸체(244b)의 외부에 홈(244g)이 형성되어, 상기 접점부(244c)의 이동을 제한한다. 이러한 포고핀(244)은 접점부(244c)가 포고핀 몸체(244b) 내에 소정을 탄성력을 가지면서 입출하게 되어 그 길이가 수축 또는 신장된다.In addition, a pogo pin 244 having elasticity at both ends and elasticity as a connecting member installed on the socket base 240, referring to FIG. 6, the pogo pin body 244b having a hollow pipe shape with both ends open. ), A contact portion 244c inserted into both ends of the pogo pin body 244b, and a spring 244s interposed between the contact portion 244c in the pogo pin body 244b. Include. The pogo pin is formed in the middle of the contact portion 244c such that a small diameter portion 244d having a smaller diameter than both ends thereof is formed and the inner diameter of the pogo pin body 244b becomes smaller at a position corresponding to the small diameter portion 244d. A groove 244g is formed outside the body 244b to limit the movement of the contact portion 244c. The pogo pin 244 is a contact portion 244c has a predetermined elastic force in the pogo pin body 244b, and the length is contracted or stretched.
이와 같이 구성된 소켓 베이스(240) 상에, 구체적으로는 안착판(246) 상에 이미지센서 패키지(40)가 안착되면 이미지센서 패키지(40)의 이미지센서 칩(42)의 하부면, 즉 접속단자(47)가 구비된 면이 먼저 접촉하게 된다. 상기 안착판(246)의 하부면과 상기 오목부(242)의 바닥면 사이에 구비된 탄성 부재(248)는 상기 안착판(246)을 상향으로 편의시킨다. 안착판(246) 상에 이미지센서 패키지(40)가 안착되면, 이미지센서 패키지(40)의 접속 단자(47)보다 높은 위치에 있는 이미지센서 칩(42)의 하부면이 상기 안착판(246)의 패키지 지지부(247c) 상에 놓여진다. 이때, 접속 단자(47)는 아직 포고핀(244)의 상단 접점부(244c)와 이격되어 있다. 이후에, 소켓 덮개(340)에 의해 이미지센서 패키지(40)가 하향으로 가압되면, 안착판(246)이 하강하면서 포고핀(244)의 상단 접점부(244c)가 안착판(246)의 바닥면(247b) 위로 돌출되어 상기 이미지센서 패키지(40)의 접속 단자(47)와 접속이 이루어진다. 이때, 포고핀(244)의 상단 접점부(244c)는 포고핀 몸체(244b)에 대해 탄성 결합되어있으므로 상기 접속 단자(47)와의 사이에 소정의 탄성력이 존재하기 때문에 일정한 접촉력을 유지하게 된다. 이때, 포고핀(244)의 하단 접점부(244c)는 배선(318)에 의해 상기 제어 및 처리 유닛까지 전기적으로 연결된다. When the image sensor package 40 is seated on the socket base 240 configured as described above, specifically, on the seating plate 246, the lower surface of the image sensor chip 42 of the image sensor package 40, that is, the connection terminal. The surface provided with 47 comes into contact first. An elastic member 248 provided between the bottom surface of the seating plate 246 and the bottom surface of the recess 242 biases the seating plate 246 upward. When the image sensor package 40 is seated on the seating plate 246, the bottom surface of the image sensor chip 42 located at a position higher than the connection terminal 47 of the image sensor package 40 is the seating plate 246. Is placed on the package support 247c. At this time, the connection terminal 47 is still spaced apart from the upper contact portion 244c of the pogo pin 244. Subsequently, when the image sensor package 40 is pressed downward by the socket cover 340, the seating plate 246 is lowered and the top contact portion 244c of the pogo pin 244 is bottom of the seating plate 246. It protrudes above the surface 247b to make a connection with the connection terminal 47 of the image sensor package 40. At this time, since the upper contact portion 244c of the pogo pin 244 is elastically coupled to the pogo pin body 244b, a predetermined elastic force exists between the connection terminal 47 and thus maintains a constant contact force. At this time, the lower contact portion 244c of the pogo pin 244 is electrically connected to the control and processing unit by the wiring 318.
도 5a에 도시된 형상의 소켓 베이스(240)는 포고핀(244)의 위치와 패키지 지지부(247c)의 높이를 조절하면 도 3에 도시된 이미지센서 패키지(50)에 대해서도 적용될 수 있다. 특히, 상기 패키지 지지부(247c)는 이미지센서 패키지(40)의 하부 바닥면과 접속 단자(47) 사이의 높이 차이에 대응하여 형성되기 때문이다. 예를 들어, 도 3에 도시된 이미지센서 패키지(50)를 소켓 베이스(240)에 적용하기 위해서는 포고핀(244)을 접속 단자(57) 아래에 위치시키고, 이미지센서 칩(52)과 수동 소자(58)가 수납되도록 패키지 지지부(247c)를 오목부 형상으로 형성하면 된다. The socket base 240 having the shape shown in FIG. 5A may be applied to the image sensor package 50 shown in FIG. 3 by adjusting the position of the pogo pin 244 and the height of the package support 247c. In particular, the package support part 247c is formed in response to the height difference between the bottom surface of the image sensor package 40 and the connection terminal 47. For example, in order to apply the image sensor package 50 shown in FIG. 3 to the socket base 240, the pogo pin 244 is positioned under the connection terminal 57, and the image sensor chip 52 and the passive element are provided. What is necessary is just to form the package support part 247c in the shape of a recessed part so that 58 may be accommodated.
또한, 도 5b는 도 1a에 도시된 이미지센서 패키지(30)를 이미지센서 패키지(40)로 사용하는 경우의 소켓 베이스(250)를 도시한다. 이 경우에, 포고핀(244)이 오목부(242)의 중심부에 형성되고, 안착판(256)의 형상이 도 5a의 안착판(246)과 다소 상이한 것을 제외한 구성 및 작동은 도 5a에 도시된 소켓 베이스(240)와 동일하다. 상기 안착판(256)의 상부면의 리세스(257) 둘레 부분 및/또는 상부 측면에 형성된 경사면(257a)이 이미지센서 패키지(30)의 하부면인 접착층(34) 및/또는 금속 배선(36)이 형성된 경사진 측면과 접촉 및 지지하기 위한 패키지 지지부의 기능을 함께 하게 된다. 따라서, 안착판(256) 상에 이미지센서 패키지(30)가 안착되면, 이미지센서 패키지(30)의 접착층(34) 및/또는 금속 배선(36)이 형성된 경사진 측면이 각각 안착판(256)의 상부면의 리세스(257) 둘레 부분 및/또는 상기 오목부(257)의 경사면(257a)과 먼저 접촉하게 된다. 그 외 구성 및 작동은 도 5a에 도시된 소켓 베이스(240)와 동일하다. 이와 같이 본 발명에 따른 검사장치의 안착판(256)은 검사 대상인 이미지센서 패키지(40)의 형상에 따라 다양하게 변경될 수 있다.FIG. 5B also shows the socket base 250 when the image sensor package 30 shown in FIG. 1A is used as the image sensor package 40. In this case, the pogo pin 244 is formed in the center of the recess 242, and the configuration and operation except that the shape of the seating plate 256 is slightly different from the seating plate 246 of FIG. 5A is shown in FIG. 5A. Same as the socket base 240. The adhesive layer 34 and / or the metal wiring 36, which is a lower surface of the image sensor package 30, is formed on the periphery of the recess 257 and / or on the upper side of the upper surface of the seating plate 256. ) And the package support for contacting and supporting the formed inclined side. Therefore, when the image sensor package 30 is seated on the seating plate 256, the inclined side surfaces on which the adhesive layer 34 and / or the metal wiring 36 of the image sensor package 30 are formed are respectively seated plate 256. First contact with the periphery of the recess 257 of the top surface of and / or the inclined surface 257a of the recess 257. Other configurations and operations are the same as the socket base 240 shown in FIG. 5A. As described above, the seating plate 256 of the inspection apparatus according to the present invention may be variously changed according to the shape of the image sensor package 40 to be inspected.
이때, 상기 소켓 베이스(240)와 소켓 덮개(340)는 패키지 웨이퍼(40W)의 이미지센서 패키지(40) 중 어느 하나를 검사하고자 상기 이미지센서 패키지(40)와 결합할 때, 이웃하는 다른 이미지센서 패키지(40)와 간섭되지 않도록 구성되어 한다. 소켓 덮개(340)는 이미지센서 패키지(40)의 유리기판(41)의 평탄한 상부면을 가압하기 때문에 그 크기에는 제한이 없으나, 소켓 베이스(240)는 검사하고자 하는 이미지센서 패키지(40)가 그의 내부에 안착되기 때문에, 상기 이미지센서 패키지(40) 에 인접한 주변의 이미지센서 패키지(40)와 간섭을 일으키지 않는 크기를 갖도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 소켓 베이스(240)와 소켓 덮개(340)는 각각 복수개가 일렬 또는 매트릭스 배열로 구성되어 한 번에 여러 개의 이미지센서 패키지(40)와 결합하여 이들을 동시에 검사할 수도 있다.At this time, when the socket base 240 and the socket cover 340 is coupled to the image sensor package 40 to inspect any one of the image sensor package 40 of the package wafer 40W, the other image sensor neighboring It should be configured not to interfere with the package 40. Since the socket cover 340 presses the flat upper surface of the glass substrate 41 of the image sensor package 40, the size of the socket cover 340 is not limited. However, the socket base 240 has the image sensor package 40 to be inspected. Since it is seated inside, it is preferable to be configured to have a size that does not interfere with the image sensor package 40 in the vicinity of the image sensor package 40. In addition, a plurality of the socket base 240 and the socket cover 340 may be configured in a row or matrix array, respectively, and may be combined with a plurality of image sensor packages 40 at a time to inspect them simultaneously.
한편, 상기 소켓 덮개(340)의 중심부에 형성된 관통 구멍(342)에 결합되는 상기 렌즈 어댑터(350)는, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 중공 통형의 제1 및 제2 직경부(352, 354)로 구성되는 데, 상기 제1 직경부(352)는 외경(353)이 상기 관통 구멍(342)의 내경에 대응하는 크기를 갖고, 제2 직경부(354)는 내경(355)이 렌즈 하우징(362)의 외경에 대응하는 크기를 갖는다. 따라서, 상기 렌즈 어댑터(350)의 일측은 상기 소켓 덮개(340)에 고정 장착되고 타측에는 렌즈부(360)가 고정 장착된다. 이러한 렌즈 어댑터(350)는 여러 종류의 다양한 렌즈를 소켓 덮개(340)에 장착하기 위한 것이다. Meanwhile, as illustrated in FIGS. 7A and 7B, the lens adapter 350 coupled to the through hole 342 formed at the center of the socket cover 340 may include a hollow cylindrical first and second diameter part ( 352 and 354, wherein the first diameter portion 352 has an outer diameter 353 corresponding to the inner diameter of the through hole 342, and the second diameter portion 354 has an inner diameter 355. It has a size corresponding to the outer diameter of the lens housing 362. Therefore, one side of the lens adapter 350 is fixedly mounted to the socket cover 340, and the lens unit 360 is fixedly mounted to the other side. The lens adapter 350 is for mounting various types of lenses to the socket cover 340.
통상 카메라 모듈에 사용되는 렌즈부(360)는 그 직경이 다양하기 때문에, 이러한 다양한 직경의 렌즈부(360)를 소켓 덮개(340)에 적용하기 위하여 각각의 렌즈부(360)에 대응하는 소켓 덮개(340)를 준비하는 대신 상기 렌즈 어댑터(350)를 통하여 렌즈부(360)를 소켓 덮개(340)에 설치한다. 따라서, 렌즈 어댑터(350)는 상기 제1 직경부(352)의 외경(353)은 동일하나 제2 직경부(354)의 내경(355)이 서로 다른 다수 개를 준비하여, 이미지센서 패키지(40)에 최적화된 렌즈가 관통 구멍(342)의 내경과 상이한 외경을 갖더라도 소켓 덮개(340)에 장착할 수 있다.Since the lens unit 360 used in the camera module varies in diameter, a socket cover corresponding to each lens unit 360 is applied to the lens unit 360 having such various diameters to the socket cover 340. Instead of preparing 340, the lens unit 360 is installed on the socket cover 340 through the lens adapter 350. Accordingly, the lens adapter 350 may prepare a plurality of lens sensors 350 having the same outer diameter 353 of the first diameter portion 352 but different inner diameters 355 of the second diameter portion 354. Even if the lens optimized for) has an outer diameter different from the inner diameter of the through hole 342, it can be mounted on the socket cover 340.
제1 직경부(352)의 외경(353)과 관통 구멍(342)의 내경에는 서로 대응하는 수나사 및 암나사가 형성되고, 제2 직경부(354)의 내경(355)과 렌즈 하우징(362)의 외경에는 서로 대응하는 암나사 및 수나사가 형성되어 서로간의 결합을 용이하게 한다. 또한, 이들이 서로 나사 결합되어 있으므로 결합 후, 어느 일측의 나사를 회전시킴으로써 이미지센서 패키지(40)와 렌즈부(360) 사이의 거리를 조정하여 렌즈부(360)의 초점을 맞출 수 있다. The outer diameter 353 of the first diameter portion 352 and the inner diameter of the through hole 342 are formed with male and female threads corresponding to each other, and the inner diameter 355 of the second diameter portion 354 and the lens housing 362 The outer diameter of the female and male threads corresponding to each other is formed to facilitate the coupling between each other. In addition, since they are screwed together, the lens unit 360 may be focused by adjusting a distance between the image sensor package 40 and the lens unit 360 by rotating the screw on one side after the screwing.
도 7a 및 도 7b에 도시된 렌즈 어댑터(350)는 렌즈부(360)의 외경이 관통 구멍(342)의 내경보다 작은 경우에 적용하기 위한 것이다. 이와 달리, 렌즈부의 외경이 관통 구멍(342)의 내경보다 큰 경우에는 제2 직경부(354)의 내경을 제1 직경부(352)의 외경보다 크게 할 수도 있다. 물론, 제1 직경부(352)의 외경(353) 및 관통 구멍(342)의 내경과, 제2 직경부(354)의 내경(355) 및 렌즈 하우징(362)의 외경에 나사를 형성하지 않고, 서로 끼워 맞춤할 수도 있고, 그 외 다른 수단으로 서로 고정할 수 있다. The lens adapter 350 illustrated in FIGS. 7A and 7B is used when the outer diameter of the lens unit 360 is smaller than the inner diameter of the through hole 342. Alternatively, when the outer diameter of the lens portion is larger than the inner diameter of the through hole 342, the inner diameter of the second diameter portion 354 may be larger than the outer diameter of the first diameter portion 352. Of course, a screw is not formed in the outer diameter 353 of the first diameter portion 352 and the inner diameter of the through hole 342, the inner diameter 355 of the second diameter portion 354, and the outer diameter of the lens housing 362. They can be fitted together or fixed to each other by other means.
본 발명의 이미지센서 패키지 검사 장치에서 정확한 이미지 테스트를 위해서는 이미지센서 패키지(40)에 따라 최적화된 렌즈를 사용하여 평가하여야 한다. 따라서, 검사되는 이미지센서 패키지(40)에 따라 사용되는 렌즈가 상이하기 때문에, 테스트하고자 하는 이미지센서 패키지(40)가 바뀌면 그에 따라 렌즈의 교체도 요구된다. 이와 같은 렌즈 어댑터는 플라스틱과 같은 재질로 구성되는 것이 바람직하다.For accurate image testing in the image sensor package inspection apparatus of the present invention, it should be evaluated using the lens optimized according to the image sensor package 40. Accordingly, since the lenses used according to the image sensor package 40 to be inspected are different, when the image sensor package 40 to be tested is changed, the replacement of the lens is also required. Such a lens adapter is preferably composed of a material such as plastic.
한편, 상기 지그(100)(또는 소켓 베이스(240)와 소켓 덮개(340))는 수직축에 대해 회전 가능하도록 구성되고, 소켓 베이스(240)와 소켓 덮개(340)에 인접한 위 치에는 (도시되지 않은) 정렬용 카메라가 이미지센서 패키지(40)에서 이미지센서 칩(42) 및 접속 단자(47)가 형성된 하부면과 대면하도록 설치될 수 있다. 상기 정렬용 카메라는 상기 지그(100)에 의해 고정된 패키지 웨이퍼(40W) 중에서 테스트 하고자 하는 이미지센서 패키지(40)의 하부면을 촬영한 후, 촬영한 이미지 신호를 제어 및 처리 유닛으로 보낸다. 상기 제어 및 처리 유닛에서는 상기 촬영된 상기 이미지센서 패키지(40), 구체적으로는 그의 이미지센서 칩(42) 및 접속 단자(47)의 이미지 신호를 분석하여 이미지센서 패키지(40)의 배향 정렬 상태를 인식한다. 그 후. 이미지센서 패키지(40)가 오정렬되어 있으면, 상기 지그(100)를 수직축에 대해 회전시킴으로써, 이미지센서 패키지(40)의 배향을 정렬한다. 이는 테스트 하고자 하는 이미지센서 패키지(40)를 소켓 베이스(240)의 안착판(246)에 정확히 안착시키기 위한 것이다.On the other hand, the jig 100 (or the socket base 240 and the socket cover 340) is configured to be rotatable about a vertical axis, and the position adjacent to the socket base 240 and the socket cover 340 (not shown) The camera for alignment may be installed to face the lower surface on which the image sensor chip 42 and the connection terminal 47 are formed in the image sensor package 40. The alignment camera photographs the lower surface of the image sensor package 40 to be tested among the package wafers 40W fixed by the jig 100, and then sends the photographed image signal to the control and processing unit. The control and processing unit analyzes the image signals of the photographed image sensor package 40, specifically, the image sensor chip 42 and the connection terminal 47 thereof to determine the alignment alignment state of the image sensor package 40. Recognize. After that. If the image sensor package 40 is misaligned, the orientation of the image sensor package 40 is aligned by rotating the jig 100 about the vertical axis. This is to accurately seat the image sensor package 40 to be tested on the mounting plate 246 of the socket base 240.
제어 및 처리 유닛은 패키지 웨이퍼(40W)의 이송, 정렬 및 위치 제어의 기능을 맡고 있는 핸들러 모듈과, 이미지센서 패키지의 전기 및 이미지 테스트를 담당하는 테스터 모듈이 결합된 형태이다. 즉, 상기 핸들러 모듈은 전술된 지그(100), 소켓 베이스(240), 소켓 덮개(340) 등의 작동을 제어한다. 상기 테스터 모듈은 광원(322)의 점등을 제어하고, 소켓 베이스(240)의 포고핀(244)에 일정한 기준 전압 및 전류를 인가하고 그에 따른 이미지센서 패키지(40)의 출력 신호를 받아 이를 처리하여 이미지센서 패키지(40)의 불량 여부를 판단한다. 또한, 해당 이미지센서 패키지(40)의 불량 여부의 판단에 따라, 제어 및 처리 유닛은 상기 패키지 웨이퍼(40W) 내에서 불량인 이미지센서 패키지(40)의 위치를 맵 파일(Map File)로 기록 저장하여 하나의 패키지 웨이퍼(40W)에 포함된 모든 이미지센서 패키지(40)의 검사가 완료되면, 어느 이미지센서 패키지(40)가 불량인지를 파악할 수 있도록 한다. 이와 달리, 각 이미지센서 패키지(40)의 테스트 완료 후에 불량 여부를 직접 해당 이미지센서 패키지(40)에 시각적으로 표시할 수 있다. 이를 위하여, 소켓 베이스(240) 또는 소켓 덮개(340)에 인접한 위치에 검사가 완료된 이미지센서 패키지(40)상에 잉크 등으로 불량 여부를 표시할 수 있는 마커(marker)를 더 구비할 수 있다.The control and processing unit combines a handler module that is responsible for the transfer, alignment and position control of the package wafer 40W, and a tester module that is responsible for electrical and image testing of the image sensor package. That is, the handler module controls the operation of the jig 100, the socket base 240, the socket cover 340, and the like. The tester module controls the lighting of the light source 322, applies a constant reference voltage and current to the pogo pin 244 of the socket base 240, and receives and processes the output signal of the image sensor package 40 accordingly. It is determined whether the image sensor package 40 is defective. In addition, according to the determination of whether the corresponding image sensor package 40 is defective, the control and processing unit records and stores the position of the defective image sensor package 40 in the package wafer 40W as a map file. When the inspection of all the image sensor packages 40 included in one package wafer 40W is completed, it is possible to determine which image sensor package 40 is defective. On the contrary, after the test of each image sensor package 40 is completed, whether or not a defect may be directly displayed on the image sensor package 40. To this end, a marker may be further provided on the image sensor package 40 on which inspection is completed at a position adjacent to the socket base 240 or the socket cover 340 to indicate whether there is a defect with ink or the like.
본 발명의 이미지센서 패키지 검사 장치에서 실시하는 이미지센서 패키지(40)의 테스트에는 전기 및 이미지 테스트 두 가지를 모두 수행한다. In the test of the image sensor package 40 performed by the image sensor package inspection apparatus of the present invention, both electrical and image tests are performed.
전기 테스트는, 이미지센서 패키지(40)의 접속 단자를 통하여 각 입출력 패드에 일정한 전류 및 전압을 인가하여 출력되는 결과 값이 최초 설정된 값과 비교하여 그 차이의 정도에 따라 불량 여부를 판단하는 전류 및 전압 승인 검사(current and power approval tests)를 수행한다. The electrical test may be performed by applying a constant current and voltage to each input / output pad through the connection terminal of the image sensor package 40, and comparing the result value with the initial set value to determine whether or not the defect is determined according to the degree of difference. Perform current and power approval tests.
이미지 테스트는, 통상의 LCD와 같은 표시 장치에서와 유사하게, 이미지센서 패키지(40)로 촬영한 이미지에 흑점 또는 얼룩의 유무에 따라 불량 여부를 판단한다. 전술된 검사부(300)에서와 같이, 테스트가 이루어지는 이미지센서 패키지(40)의 상부에 구비된 광원(322)이 일정한 양의 광을 조사하면서 테스트가 이루어진다. 이때, 이미지센서 패키지(40)와 광원(322) 사이에는 이미지센서 패키지(40)에 최적화된 렌즈부(360)가 렌즈 어댑터(350)를 통하여 위치된다. 광을 수렴한 이미지센서 패키지(40)에 광의 진행을 방해하는 물리적 및 전기적인 문제가 있는지 여부에 대해서 상기 제어 및 처리 유닛 내의 테스터 모듈이 이미지센서 패키지(40)의 출력 이미지를 신호 처리하여 판단한다. 본 발명의 이미지센서 패키지 검사 장치에서 검출되는 항목은 데드 픽셀, 라인 노이즈, RGB 이상 등 통상의 표시 장치에서와 유사하다.The image test determines whether or not a defect is caused by the presence or absence of black spots or spots on the image captured by the image sensor package 40, similarly to a display device such as a conventional LCD. As in the inspection unit 300 described above, the test is performed while the light source 322 provided on the upper portion of the image sensor package 40 to be tested is irradiated with a certain amount of light. In this case, the lens unit 360 optimized for the image sensor package 40 is positioned between the image sensor package 40 and the light source 322 through the lens adapter 350. The tester module in the control and processing unit signals the output image of the image sensor package 40 to determine whether there is a physical and electrical problem in the image sensor package 40 that converges the light. . The items detected in the image sensor package inspection apparatus of the present invention are similar to those of a typical display device such as dead pixels, line noise, RGB abnormalities, and the like.
본 발명의 이미지센서 패키지 검사 장치에서 수행되는 이미지 테스트로는 암실 검사, 색 통합(color integration) 검사, 렌즈 중심 위치 검사, 스크린 분할(중심부/가장자리) 검사, 픽셀 불량 검사, 수평 라인 불량 검사, 수직 라인 불량 검사, 얼룩 유무 검사, 농담 불량 검사(shading defect check), 비트 미스 검사 등이 있다.The image test performed in the image sensor package inspection apparatus of the present invention includes a dark room inspection, color integration inspection, lens center position inspection, screen division (center / edge) inspection, pixel defect inspection, horizontal line defect inspection, vertical Line defect checks, smudge checks, shading defect checks, and bit miss checks.
다음은, 본 발명에 따른 이미지센서 패키지 검사 장치를 이용하여 이미지센서 패키지(40)의 불량 여부를 검사하는 공정에 대해 설명하고자 한다. 먼저, 패키지 웨이퍼(40W)를 상기 지그(100)의 하부 지그(100b) 상에 위치시킨 후, 상부 지그(100a)를 하강하여 하부 지그(100b)와 함께 패키지 웨이퍼(40W)의 가장자리를 파지한다. 이때, 패키지 웨이퍼(40W)는 복수의 이미지센서 패키지(40)의 유리 기판(41)이 위를 향하도록 배치된다. Next, a process of inspecting whether the image sensor package 40 is defective by using the image sensor package inspection apparatus according to the present invention will be described. First, after placing the package wafer 40W on the lower jig 100b of the jig 100, the upper jig 100a is lowered to hold the edge of the package wafer 40W together with the lower jig 100b. . At this time, the package wafer 40W is disposed so that the glass substrates 41 of the plurality of image sensor packages 40 face upwards.
이후, 상기 지그(100)는 패키지 웨이퍼(40W) 내에서 검사하고자 하는 이미지센서 패키지(40)가 상기 정렬용 카메라의 상부에 위치하도록 수평 이동한다. 상기 정렬용 카메라는 상기 해당 이미지센서 패키지(40)의 하부면을 촬영한 후, 이미지 신호를 제어 및 처리 유닛으로 보낸다. 상기 제어 및 처리 유닛에서는 상기 촬영된 이미지센서 패키지(40) 하부면의 이미지 신호를 분석하여 이미지센서 패키 지(40)의 배향 정렬 상태를 인식한 후 이미지센서 패키지(40)가 오정렬되어 있으면, 상기 지그를 수직축에 대해 회전시킴으로써, 이미지센서 패키지(40)의 배향을 정렬한다. Thereafter, the jig 100 moves horizontally so that the image sensor package 40 to be inspected in the package wafer 40W is located on the alignment camera. The alignment camera photographs the lower surface of the corresponding image sensor package 40 and then sends an image signal to the control and processing unit. The control and processing unit analyzes the image signal of the lower surface of the image sensor package 40 to recognize the alignment alignment state of the image sensor package 40, and then if the image sensor package 40 is misaligned, By rotating the jig about the vertical axis, the orientation of the image sensor package 40 is aligned.
그 다음, 상기 지그(100)는 상기 검사하고자 하는 이미지센서 패키지(40)가 소켓 베이스(240)와 소켓 덮개(340) 사이에 위치하도록 수평 이동한다. 이 상태에서, 상기 소켓 베이스(240)와 소켓 덮개(340)는 하부 및 상부 지지대(310, 320)에 설치된 실린더(315, 324)에 의해 각각 상승 및 하강함으로써 이들 사이에 상기 이미지센서 패키지(40)가 결합된다. 즉, 상기 소켓 베이스(240)와 소켓 덮개(340)가 상기 이미지센서 패키지(40)의 하부 및 상부에서 이를 향하여 상승 및 하강하면, 소켓 덮개(340)의 하부면에 돌출 형성된 가압면(341)이 이미지센서 패키지(40)의 상부면인 유리기판(41)을 가압하게 되고, 소켓 베이스(240)의 안착판(246)의 리세스(247) 내에 상기 이미지센서 패키지(40)의 하부면이 안착된다. 이때, 상기 안착판(246)은 이미지센서 패키지(40) 및 소켓 몸체(241)에 대해 상대적으로 하강하게 되어, 전술된 바와 같이, 포고핀(244)의 상단 접점부(244c)가 안착판(246)의 리세스(247)의 바닥면(247b) 위로 돌출되면서, 상기 이미지센서 패키지(40)의 하부에 형성된 접속 단자(47)와 접속하게 된다. 이때, 상기 포고핀(244)의 하단 접점부(244c)도 배선(318)을 통하여 상기 제어 및 처리 유닛에 전기적으로 연결된다. Next, the jig 100 moves horizontally such that the image sensor package 40 to be inspected is positioned between the socket base 240 and the socket cover 340. In this state, the socket base 240 and the socket cover 340 are raised and lowered by the cylinders 315 and 324 respectively installed on the lower and upper supports 310 and 320, so that the image sensor package 40 is therebetween. ) Are combined. That is, when the socket base 240 and the socket cover 340 are raised and lowered from the bottom and the top of the image sensor package 40 toward the same, the pressing surface 341 protrudes from the bottom surface of the socket cover 340. The glass substrate 41, which is the upper surface of the image sensor package 40, is pressed, and the lower surface of the image sensor package 40 is recessed in the recess 247 of the seating plate 246 of the socket base 240. It is seated. At this time, the seating plate 246 is lowered relative to the image sensor package 40 and the socket body 241, as described above, the top contact portion 244c of the pogo pin 244 is a seating plate ( Protruding above the bottom surface 247b of the recess 247 of the 246, it is connected to the connection terminal 47 formed in the lower portion of the image sensor package 40. At this time, the bottom contact portion 244c of the pogo pin 244 is also electrically connected to the control and processing unit through the wiring 318.
상기 제어 및 처리 유닛은 배선(318) 및 포고핀(244)을 통하여 이미지센서 패키지(40)에 일정한 전압 및 전류를 인가하여 전기 테스트를 실시한다. 또한, 이미지센서 패키지(40)는 그의 상부에 위치된 광원(322)으로부터 조사되는 광을 수광 하여 그에 따라 생성된 이미지 신호를 상기 제어 및 처리 유닛으로 전송하여 이미지 테스트가 수행된다. The control and processing unit performs an electrical test by applying a constant voltage and current to the image sensor package 40 through the wiring 318 and the pogo pin 244. In addition, the image sensor package 40 receives the light irradiated from the light source 322 located above and transmits the generated image signal to the control and processing unit to perform an image test.
제어 및 처리 유닛의 테스터 모듈에서 이미지센서 패키지(40)의 전기 및 이미지 테스트를 완료하여 불량 여부를 판별하면, 제어 및 처리 유닛은 검사된 이미지센서 패키지(40)가 패키지 웨이퍼(40W)의 어디에 위치해 있는지 그 위치를 저장한다. Upon completion of the electrical and image testing of the image sensor package 40 in the tester module of the control and processing unit to determine whether it is defective, the control and processing unit is located where the inspected image sensor package 40 is located on the package wafer 40W. Save that location.
이와 같은 공정을 반복하여 거침으로써 패키지 웨이퍼(40W) 내의 이미지센서 패키지(40)가 모두 검사가 완료되면, 불량인 이미지센서 패키지(40)를 표시하고 패키지 웨이퍼(40W)를 단위 이미지센서 패키지(40) 별로 절단한다. By repeating this process, when all the image sensor packages 40 in the package wafer 40W have been inspected, the defective image sensor package 40 is displayed and the package wafer 40W is replaced with the unit image sensor package 40. )
이때, 패키지 웨이퍼(40W) 상에 형성된 복수의 이미지센서 패키지(40)들 사이에 정렬이 정확하게 이루어져 있다면, 정렬용 카메라를 이용한 이미지센서 패키지(40)의 정렬은 패키지 웨이퍼(40W)를 지그(100) 상에 파지시킨 후 첫 번째로 검사되는 이미지센서 패키지(40)에 대해서만 수행할 수 있다. 다만, 지그(100)의 이동 중에 이미지센서 패키지(40)의 정렬이 어긋나는 경우가 발생할 수 있으므로, 일정 주기를 갖고 이미지센서 패키지(40)의 정렬을 수행할 수도 있다.At this time, if the alignment between the plurality of image sensor package 40 formed on the package wafer 40W is made correctly, the alignment of the image sensor package 40 using the alignment camera jig (100) the package wafer 40W It can be performed only for the image sensor package 40 to be inspected first after gripping on). However, since the alignment of the image sensor package 40 may be misaligned during the movement of the jig 100, the image sensor package 40 may be aligned with a predetermined period.
한편, 본 발명에 따른 이미지센서 패키지 검사 장치에서는 전기 테스트 이외에 이미지 테스트로서 암실 검사, 색 통합 검사, 렌즈 중심 위치 검사, 스크린 분할(중심부/가장자리) 검사, 픽셀 불량 검사, 수평 라인 불량 검사, 수직 라인 불량 검사, 얼룩 유무 검사, 농담 불량 검사, 비트 미스 검사 등 다양한 테스트를 수행하기 때문에 각각의 중요도를 고려한다고 하더라도, 즉 각각의 검사 항목에 대해 웨이팅 팩터(weighting factor)를 달리 부여하더라도 이미지센서 패키지를 불량 및 양호 두 가지로 분류하는 것은 불합리할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 이미지센서 패키지 검사 장치에서는 불량 및 양호 두 가지의 경계에 적정한 범위를 설정하여, 테스트 완료된 이미지센서 패키지를 불량, 재검사 및 양호 3단계로 분류할 수 있고, 재검사도 항목별로 암실 검사, 색 통합 검사, 렌즈 중심 위치 검사 등 각각에 대한 재검사로 분류할 수 있다. 한편, 재검사로 분류된 이미지센서 패키지에 대해서는 검사자가 테스트 결과를 재검토하거나 재검사를 수행하여 불량 여부를 판단한다.On the other hand, in the image sensor package inspection apparatus according to the present invention, in addition to the electrical test, as an image test, dark room inspection, color integration inspection, lens center position inspection, screen division (center / edge) inspection, pixel defect inspection, horizontal line defect inspection, vertical line Various tests such as defect inspection, stain inspection, joke defect inspection, beat miss inspection, etc. are performed, so even if each importance is taken into consideration, that is, even if a weighting factor is given to each inspection item, Categorizing two things as bad and good can be unreasonable. Therefore, in the image sensor package inspection apparatus according to the present invention, by setting an appropriate range on the boundary between two defects and good, the tested image sensor package can be classified into three stages of defect, re-inspection and good, and re-inspection in the darkroom for each item. It can be classified as a retest for each inspection, color integration test, lens center position test, etc. On the other hand, for the image sensor package classified as a re-inspection, the inspector examines the test result or performs a re-inspection to determine whether there is a defect.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the drawings and embodiments, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. You will understand.
예를 들어, 도시된 실시예에서는 상기 지그(100)가 상하 수직 방향에 대해서는 고정되고 소켓 베이스(240) 및 소켓 커버(340)가 각각 상승 및 하강하여 상기 지그(100)에 의해 파지된 패키지 웨이퍼(40W)의 이미지센서 패키지(40)와 결합하도록 되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 소켓 베이스(240)가 고정되고, 상기 지그(100)는 상하 수직 방향에 대해 이동 가능하게 (또는 자유 이동되도록) 설치되고, 상기 소켓 커버(340)가 하향 이동하여 상기 이미지센서 패키지(40)의 상부를 가압하여 이를 소켓 베이스(240) 내에 안착시키면서, 이미지센서 패키지(40)의 접속 단자(47)가 포고핀(244)과 접속되도록 할 수 있다.For example, in the illustrated embodiment, the jig 100 is fixed with respect to the vertical direction, and the socket base 240 and the socket cover 340 are respectively raised and lowered to hold the package wafer held by the jig 100. 40W is coupled to the image sensor package 40, but is not limited thereto. That is, the socket base 240 is fixed, the jig 100 is installed to be movable (or freely moved) with respect to the vertical direction vertically, and the socket cover 340 is moved downward to the image sensor package ( While pressing the upper portion of the 40 may be seated in the socket base 240, the connection terminal 47 of the image sensor package 40 may be connected to the pogo pin 244.
한편, 전술된 실시예에서 이미지센서 패키지의 상부에 구비된 유리 기판은 그 재질이 유리인 기판만을 의미하지 않고, 예를 들어 투명한 플라스틱, 수정 등으로 제조된 투광성 기판을 포함하는 의미임은 자명하다.Meanwhile, in the above-described embodiment, it is apparent that the glass substrate provided on the upper part of the image sensor package does not mean only a substrate whose material is glass, but includes, for example, a transparent substrate made of transparent plastic, quartz, or the like. .
전술된 바와 같이 구성된 본 발명의 이미지센서 패키지 검사 장치는 카메라 모듈로 조립하기 전 단계에서 이미지센서 패키지를 웨이퍼 레벨에서 전기 테스트뿐만 아니라 이미지 테스트도 함께 수행할 수 있다. 이에 따라서, 카메라 모듈의 조립 전에 이미지센서 패키지의 불량 여부를 알 수 있으므로, 카메라 모듈의 생산 수율을 향상시킬 수 있다. The image sensor package inspection apparatus of the present invention configured as described above may perform an image test as well as an electrical test at the wafer level in the image sensor package at the step of assembling the camera module. Accordingly, it is possible to know whether the image sensor package is defective before assembling the camera module, thereby improving the yield of the camera module.
특히, 각각의 이미지센서 패키지에 대해 최적화된 렌즈로 이미지 테스트를 수행할 수 있기 때문에, 카메라 모듈로 조립되기 전인 이미지센서 패키지 단계에서도 보다 정확한 이미지 테스트가 이루어 질 수 있다.In particular, since the image test can be performed with the optimized lens for each image sensor package, a more accurate image test can be performed even in the image sensor package step before being assembled into the camera module.

Claims (8)

  1. 이미지센서 패키지 검사 장치에 있어서, In the image sensor package inspection apparatus,
    복수의 이미지센서 패키지로 구성된 패키지 웨이퍼를 파지하는 지그와, Jig for holding a package wafer consisting of a plurality of image sensor package,
    상기 패키지 웨이퍼에 대해 상하로 상대 이동함으로써 검사하고자 하는 이미지센서 패키지의 일 면이 안착되어 그와 전기적으로 접속하는 소켓 베이스와,A socket base on which one surface of the image sensor package to be inspected is mounted and electrically connected to the package wafer by moving upward and downward relative to the package wafer;
    상기 패키지 웨이퍼에 대해 상하로 상대 이동함으로써 상기 이미지센서 패키지의 타 면을 가압하는 소켓 덮개와, A socket cover which presses the other surface of the image sensor package by moving upward and downward relative to the package wafer;
    상기 이미지센서 패키지의 타 면 측에 구비된 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지센서 패키지 검사 장치.The image sensor package inspection device, characterized in that it comprises a light source provided on the other side of the image sensor package.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 소켓 베이스 및 소켓 덮개는 각각 승강하도록 설치된 것을 특징으로 하는 이미지센서 패키지 검사 장치.The image sensor package inspection device according to claim 1, wherein the socket base and the socket cover are installed to lift each.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 지그는 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 소켓 베이스와 소켓 덮개는 상하로 정렬된 것을 특징으로 하는 이미지센서 패키지 검사 장치.The image sensor package inspection apparatus according to claim 1 or 2, wherein the jig is installed to be movable in a horizontal direction, and the socket base and the socket cover are vertically aligned.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 소켓 베이스는 소켓 몸체와, 상기 소켓 몸체에 대해 상하로 탄성 이동 가능하게 설치되고 상부면에 상기 이미지센서 패키지가 안착되는 안착판과, 상기 소켓 몸체에 설치되고 상기 안착판을 관통하여 안착판이 하향 이동함에 따라 일 단부가 돌출되어 상기 이미지센서 패키지와 전기적으로 접속되는 접속부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지센서 패키지 검사 장치.According to claim 1 or 2, The socket base is a socket body, a mounting plate which is installed to be movable up and down with respect to the socket body and the image sensor package is mounted on the upper surface, and is installed on the socket body An image sensor package inspection apparatus, comprising a connecting member electrically connected to the image sensor package as one end protrudes as the seating plate moves downward through the seating plate.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 소켓 덮개에는 관통 구멍이 형성되고, 상기 관통 구멍에 렌즈가 결합된 것을 특징으로 하는 이미지센서 패키지 검사 장치.The image sensor package inspection apparatus according to claim 1 or 2, wherein a through hole is formed in the socket cover, and a lens is coupled to the through hole.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 이미지센서 패키지를 촬영하기 위한 정렬용 카메라를 더 포함하고, 상기 소켓 베이스 및 소켓 덮개, 또는 상기 지그는 수직축에 대해 회전 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이미지센서 패키지 검사 장치.The image sensor package inspection of claim 1, further comprising an alignment camera for photographing the image sensor package, wherein the socket base and the socket cover or the jig are configured to be rotatable about a vertical axis. Device.
  7. 이미지센서 패키지 검사 방법으로서,As an image sensor package inspection method,
    복수개의 이미지센서 패키지로 구성된 패키지 웨이퍼에서 검사하고자 하는 이미지센서 패키지를 전기적으로 접속시키는 단계와,Electrically connecting an image sensor package to be inspected on a package wafer consisting of a plurality of image sensor packages;
    상기 이미지센서 패키지에 광을 조사 또는 차단하면서 이미지센서 패키지의 전기 및 이미지 테스트 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지센서 패키지 검사 방법.And performing at least one of an electrical and an image test of the image sensor package while irradiating or blocking light to the image sensor package.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 이미지센서 패키지의 불량 여부와 패키지 웨이퍼 내에서 상기 이미지센서 패키지의 위치를 기록 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지센서 패키지 검사 방법.The method of claim 7, further comprising recording and storing the defective state of the image sensor package and the position of the image sensor package in the package wafer.
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