KR100869539B1 - 반도체디바이스 검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체디바이스 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체디바이스의 상측방향 및 하측방향 등의 외관에 대한 검사를 수행하는 반도체디바이스 검사장치에 관한 것이다.
본 발명은 반도체디바이스를 픽업하는 픽커들이 복렬로 설치되어 상기 다수개의 픽커들에 의하여 픽업된 다수개의 반도체디바이스들을 이송하는 이송툴과; 반도체디바이스의 하측방향의 외관에 대한 이미지를 분석하여 반도체디바이스들에 대한 외관상태를 검사하기 위하여 상기 이송툴에 의하여 이송된 다수개의 반도체디바이스들 하측방향의 이미지를 획득하는 이미지획득부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체디바이스 검사장치를 개시한다.
Figure R1020070036314
반도체디바이스, 검사, 외관, 이미지, 이송

Description

반도체디바이스 검사장치 {Apparatus for inspecting semiconductor}
도 1은 본 발명에 따른 반도체디바이스 검사장치를 보여주는 개념도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 반도체디바이스 검사장치의 이송툴의 구성을 보여주는 개념도들이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2a의 이송툴에 의하여 반도체디바이스를 이송하여 이미지검사부에 의하여 이미지를 촬영하는 모습을 보여주는 개념도들이다.
도 4는 도 1의 반도체디바이스 검사장치의 제 2 비전검사부의 구성을 보여주는 개념도이다.
도 5는 안착상태검사부를 보여주는 단면도들이다.
도 6a 및 도 6b는 안착상태검사부의 다른 예를 보여주는 단면도들이다.
도 7a 및 도 7b는 안착상태검사부의 또 다른 예를 보여주는 단면도들이다.
****** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *****
100 : 로딩부 300 : 소팅부
400 : 제 1 비전검사부, 이미지획득부 500 : 제 2 비전검사부
600, 620 : 이송툴
본 발명은 반도체디바이스 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체디바이스의 상측방향 및 하측방향 등의 외관에 대한 검사를 수행하는 반도체디바이스 검사장치에 관한 것이다.
패키지 공정을 마친 반도체디바이스는 번인테스트 등의 검사를 마친 후에 고객 트래이에 적재되어 출하된다.
그리고 출하되는 반도체디바이스는 그 표면에 레이저 등에 의하여 일련번호, 제조사 로고 등의 표지가 표시되는 마킹공정을 거치게 된다.
또한 반도체디바이스는 최종적으로 리드(lead)나 볼 그리드(ball grid)의 파손여부, 크랙(crack), 스크래치(scratch) 여부 등과 같은 반도체디바이스의 외관상태 및 표면에 형성된 마킹의 양호여부를 검사하는 공정을 거치게 된다.
한편 상기와 같은 반도체디바이스의 외관상태 및 마킹의 양호여부의 검사가 추가되면서 그 검사시간에 따라서 전체 공정수행을 위한 시간에 영향을 미치게 된다.
특히 반도체디바이스의 외관상태 및 마킹의 양호여부의 검사공정이 비효율적으로 이루어지는 경우 검사공정에서 적체되어 전체적으로 작업효율을 저하시켜 생산성이 떨어지게 되는 문제점이 있다.
또한 검사대상인 반도체디바이스가 트레이에 비정상적으로 안착된 경우 반도체검사장치 등의 오작동 또는 반도체디바이스의 파손을 유발하는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 반도체디바이스의 하측방향에 대한 외관을 검사하는 비전검사부와 반도체디바이스의 상측방향에 대한 외관을 검사하는 비전검사부를 분리하여 배치하여 검사속도를 향상시킬 수 있는 반도체디바이스 검사장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 반도체디바이스의 상측방향에 대한 외관을 검사하는 비전검사부를 가로 및 세로 방향, 즉 X축방향 및 Y축방향으로 이동하면서 검사하도록 함으로써 전체적인 검사속도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 장치의 크기를 감소시킬 수 있는 반도체디바이스 검사장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다수개의 반도체디바이스를 이송하기 위한 이송툴의 픽커들을 복렬로 배치하여 한꺼번에 반도체디바이스를 검사위치로 이송하여 이미지를 획득하여 분석함으로써 반도체디바이스의 외관에 대한 검사속도를 향상시킬 수 있는 반도체디바이스 검사장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 반도체디바이스가 적재되어 이송되는 트레이의 안착홈 내의 반도체디바이스의 안착상태를 검사할 수 있는 반도체디바이스 검사장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 반도체디바이스를 픽업하는 픽커들이 복렬로 설치되어 상기 다수개의 픽커들에 의하여 픽업된 다수개의 반도체디바이스들을 이송하는 이송툴과; 반도체디 바이스의 하측방향의 외관에 대한 이미지를 분석하여 반도체디바이스들에 대한 외관상태를 검사하기 위하여 상기 이송툴에 의하여 이송된 다수개의 반도체디바이스들 하측방향의 이미지를 획득하는 이미지획득부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체디바이스 검사장치를 개시한다.
상기 이송툴은 가로방향 및 세로방향 중 적어도 일방향으로 각 픽커들 간의 간격이 고정되고 나머지 방향으로 각 픽커들 간의 간격이 조절 가능하거나, 가로방향 및 세로방향 중 적어도 일방향으로 각 픽커들 간의 간격이 조절 가능하도록 구성될 수 있다.
상기 적어도 하나의 열의 픽커들이 열방향으로 이동가능하게 설치될 수 있다.
본 발명은 또한 다수개의 반도체디바이스들을 복렬로 배열된 픽커들로 구성된 이송툴에 의하여 이미지획득부의 상측으로 이송하는 이송단계와; 상기 이송툴에 의하여 이송된 다수개의 반도체디바이스의 하측방향의 이미지를 획득하는 이미지획득단계와; 상기 이미지획득단계에서 획득된 상기 이미지를 분석하여 반도체디바이스들에 대한 외관상태를 검사하는 검사단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체디바이스의 검사방법을 개시한다.
이때 상기 이송툴은 복렬로 배열된 상기 픽커들간의 가로방향 및 세로방향의 간격 중 적어도 일방향의 간격을 감소시킨 후에 다수개의 반도체디바이스의 하측방향의 이미지를 획득할 수 있다.
본 발명은 또한 다수개의 반도체디바이스의 하측방향에 대한 이미지를 획득하여 획득된 이미지를 분석하여 각 반도체디바이스를 검사하는 제 1 비전검사부와, 다수개의 반도체디바이스들이 적재된 트레이의 상측에 설치되어 각 반도체디바이스의 상면에 대한 이미지를 획득하여 획득된 이미지를 분석하여 각 반도체디바이스를 검사하는 제 2 비전검사부와, 상기 제 1 비전검사부 및 상기 비전검사부로 반도체디바이스들을 공급하는 로딩부와, 상기 제 1 비전검사부 및 상기 제 2 비전검사부의 검사결과에 따라서 반도체디바이스들을 분류하는 소팅부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체디바이스 검사장치를 개시한다.
상기 로딩부는 다수개의 반도체디바이스들이 적재되는 트레이의 이동을 안내하는 가이드부와, 상기 트레이가 가이드부를 따라서 이동시키기 위한 구동부를 포함하며, 상기 가이드부의 일측에는 상기 제 1 비전검사부 및 상기 제 2 비전검사부가 순차로 설치될 수 있다.
상기 제 1 비전검사부는 상기 로딩부를 따라서 이동하는 상기 트레이에 적재된 하나 이상의 반도체디바이스가 이송툴에 의하여 이송되었을 때 상기 반도체디 바이스의 하측방향에 대한 이미지를 획득하는 이미지획득장치와, 상기 이미지획득장치에 의하여 획득된 이미지를 분석하여 각 반도체디바이스들에 대한 외관상태를 검사하는 이미지분석장치를 포함하여 구성되며, 상기 로딩부의 이동방향을 Y축으로 하고 Y축과 수직인 방향을 X축으로 할 때 상기 제 2 비전검사부는 X축 및 Y축으로 이동하면서 상기 반도체디바이스의 상면에 대한 이미지를 획득하는 이미지획득부와, 상기 이미지획득부에 의하여 획득된 이미지들을 분석하여 각 반도체디바이스들에 대한 외관상태를 검사하는 이미지분석장치를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제 2 비전검사부는 상기 반도체디바이스의 상면에 인쇄된 레이저 마킹 상태를 검사하도록 구성될 수 있다.
본 발명은 또한 다수개의 반도체디바이스가 안착되는 다수개의 안착홈들이 형성된 트레이와; 상기 트레이가 안착되는 안착부와 인접하여 설치되어 상기 트레이에 형성된 안착홈에의 안착상태를 검사하는 안착상태검사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체디바이스 검사장치를 개시한다.
상기 안착부는 상기 트레이가 이동될 수 있도록 가이드하는 한 쌍의 가이드부와; 상기 트레이를 상기 가이드레일을 따라서 이동시키기 위한 구동부를 포함하는 트레이이송장치 또는 상기 다수개의 트레이가 적층되는 트레이 적층부로 구성될 수 있다.
상기 안착상태검사부는 상기 안착부의 상측에 설치되어 반도체디바이스가 적재된 상기 트레이의 이미지를 획득하는 이미지획득부와; 상기 이미지획득부에 의하여 획득된 이미지를 분석하여 상기 반도체디바이스의 안착상태를 검사하는 이미지분석부를 포함하여 구성될 수 있다. 이때 상기 이미지획득부는 반도체디바이스를 이송하기 위한 이송툴에 함께 설치될 수 있다.
상기 안착상태검사부는 상기 안착부에 안착된 상기 트레이의 상면과 평행한 방향으로 가로질러 빛을 조사하는 발광부와; 상기 안착부의 반대편에 설치되어 상기 발광부의 수광하는 수광부와; 상기 수광부의 수광상태에 따라서 상기 반도체디바이스의 안착상태를 검사하는 이미지분석부를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은 또한 상기와 같은 안착상태검사부를 구비하는 반도체디바이스 검 사장치를 포함하는 반도체디바이스 분류장치를 개시한다.
이하 본 발명에 따른 반도체디바이스 검사장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체디바이스 검사장치를 보여주는 개념도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 반도체디바이스 검사장치의 이송툴의 구성을 보여주는 개념도들이고, 도 3a 내지 도 3c는 도 2의 이송툴에 의하여 반도체디바이스를 이송하여 이미지검사부에 의하여 이미지를 촬영하는 모습을 보여주는 개념도들이고, 도 4는 도 1의 반도체디바이스 검사장치의 제 2 비전검사부의 구성을 보여주는 개념도이다.
본 발명에 따른 반도체디바이스 검사장치는 도 1 및 도 2a에 도시된 바와 같이, 다수개의 반도체디바이스(1)를 픽업하는 다수개의 픽커(610)들이 복렬로 배치된 이송툴(600) 및 이송툴(600)에 의하여 이송된 반도체디바이스(1)들의 하측방향 이미지를 획득하는 이미지획득부(400)를 포함하여 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 반도체디바이스 검사장치는 복렬로 배치된 픽커(610)들에 의하여 검사위치, 즉 이미지획득부(400)의 상측으로 이송되면 이미지획득부(400)가 반도체디바이스(1)들 전체의 외관, 특히 하측방향에 대한 외관들을 촬영하여 반도체디바이스(1)들에 대한 이미지를 획득하여 획득된 이미지를 분석하여 그 분석결과에 따라서 반도체디바이스(1)들을 검사하는 방식, 소위 오티에프(OTF; On The Fly) 방식을 가진다.
상기 이송툴(600)은 다수개의 픽커(610)들이 복수개의 열로 배치된 것을 특 징으로 하며, 가로방향(X축 방향) 및 세로방향(Y축 방향)으로 m×n (m 및 n은 각각 2 이상의 자연수이다) 배열로 배치될 수 있다. 도 2a에서는 10×2 배열의 이송툴(600)을 도시하였다. 이때 픽커(610)들의 배치는 트레이(2) 등에 형성된 반도체디바이스(1)들이 안착되는 안착홈들의 배치형태에 따라서 달라질 수 있으며, 각 픽커(610)들의 배치방식은 수칙격자구조는 물론 도 2b에 도시된 바와 같이, 사선격자구조를 이루어 배치될 수 있음을 물론이다.
상기 이송툴(600)는 지지브라켓(630)에 설치되는 다수개의 픽커(610)들로 구성되며, 지지브라켓(630)는 본체(10)에 설치된 이송툴가이드(601)를 따라서 이동가능하게 설치된다.
상기 픽커(610)들은 반도체디바이스(1)를 픽업하여 이송하기 위한 장치로서 다양한 구성이 가능하며, 상하이동(Z방향 이동)과 함께 진공압을 발생시켜 반도체디바이스(1)를 흡착하여 픽업하는 흡착헤드(612)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한 상기 흡착헤드(612) 각각은 독립적으로 상하로 이동될 수 있도록 구성될 수 있다.
한편 검사대상인 반도체디바이스(1)는 트레이(2)에 형성된 안착홈(2a)에 적재되어 이송되는데, 반도체디바이스(1)가 적재된 트레이(2)의 가로방향(X축방향)의 간격 및 세로방향(Y축방향)의 간격이 반도체디바이스(1)의 종류 및 그 제조회사에 따라서 다른 경우가 있다.
따라서 상기 이송툴(600)은 픽커(610)들의 가로방향 및 세로방향의 간격(Ph, Pv)들은 모두 고정되는 것은 물론, 적어도 일방향으로 조절 가능하게 구성되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 이송툴(600)은 가로방향 및 세로방향 중 적어도 일방향으로는 각 픽커(610)들 간의 간격이 고정되고 나머지 방향으로는 각 픽커(610)들 간의 간격이 조절 가능하도록 구성되거나, 가로방향 및 세로방향 중 적어도 일방향으로 각 픽커(610)들 간의 간격이 조절 가능하도록 구성될 수 있다.
이때 상기 픽커(610)들 간의 가로방향 또는 세로방향의 간격을 조절하기 위한 피치조절장치(미도시)는 링크장치 또는 선형이동장치 등 다양한 모듈로서 구성이 가능하다.
그리고, 상기 피치조절장치는 수동으로 제어되거나 반도체디바이스(1)의 위치 또는 트레이(2)에 형성된 안착홈(2a)들 간의 간격을 인식하여 픽커(610)들 간의 간격을 자동으로 조절하도록 제어될 수 있다. 또한 상기 각 픽커(610)들 간의 간격은 서로 동일하거나 다르게 설정될 수도 있음은 물론이다.
또한 상기 이송툴(600)들을 구성하는 픽커들(610)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 각 열들의 배열형태가 서로 엇갈릴 수 있도록 각 열을 구성하는 각 열의 픽커(610)들이 독립적으로 이동되도록 설치될 수 있다.
상기 이송툴(600)들이 도 2b에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 열이 열방향으로 독립적으로 이동이 가능하게 설치되는 경우 후술하는 이미지획득부(400)의 FOV 안에 더 많은 수의 반도체디바이스(1)들 위치될 수 있게 되어 그 검사속도를 높일 수 있는 이점을 가지게 된다.
또한 상기 이송툴(600)이 이미지획득부(400)로 반도체디바이스(1)들을 이송하였을 때 반도체디바이스(1)들만의 이미지가 획득될 수 있도록 각 반도체디바이 스(1)들 간의 간격을 줄일 필요가 있는바, 상기 이송툴(600)은 복렬로 배열된 상기 픽커(610)들간의 가로방향 및 세로방향의 간격 중 적어도 일방향의 간격을 감소시킨 후에 이미지획득부(400)가 다수개의 반도체디바이스(1)의 하측방향의 이미지를 획득하도록 할 수 있다.
상기 이미지획득부(400)는 본체(10)에 설치되어 반도체디바이스(1)의 외관, 특히 하측방향에 대한 외관의 이미지를 분석하여 각 반도체디바이스(1)들에 대한 외관상태를 검사하기 위하여 이송툴(600)에 의하여 이송된 다수개의 반도체디바이스(1)들의 하측방향의 이미지를 획득하여 이미지분석을 위한 이미지분석장치로 전달하도록 구성된다.
상기 이미지획득부(400)는 이미지를 획득하기 위한 디지털카메라, 스캐너와 같은 이미지획득장치(410)와, 이미지획득장치(410)에 의하여 획득된 이미지를 분석하는 이미지분석장치를 포함하여 구성될 수 있다. 이때 이미지획득부(400)는 이미지분석장치와 함께 하나의 모듈로 구성되거나 제어부의 일부로서 구성될 수 있다.
상기 반도체디바이스(1)들은 m×n의 복렬로 배치된 픽커(610)들에 의하여 이송되므로, 이미지획득장치(410)의 상측으로 이송되며 이미지획득장치(410)는 m×n의 복렬로 배치된 반도체디바이스(1)들에 대한 하측방향의 이미지를 획득할 수 있도록 광학모듈을 구비함과 아울러 적정한 거리를 유지하여 설치된다.
한편 상기 이미지획득부(400)는 카메라로 구성되는바 카메라의 시야, 즉 FOV(Field of View)에 따라서 한번에 촬영할 수 있는 반도체디바이스(1)의 갯수가 2개, 4개 등으로 한정된다.
이때 상기 이미지획득부(400)는 광학계를 이용하여 한번에 반도체디바이스(1)들 모두를 촬영하도록 구성될 수 있으나, 그 촬영거리가 커져 장비의 크기가 커질 수 있는 문제점이 있다.
따라서 상기 이미지획득부(400)는 도 3a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 이송툴(600)에 의하여 반도체디바이스(1)들을 복렬로 픽업한 후에 일방향으로 일정한 속도로 이동시키거나 단계를 두어 이동시키면서 카메라의 시야(FOV)에 위치되는 반도체디바이스(1)들의 이미지를 획득하게 된다.
상기와 같이 반도체디바이스(1)들을 복렬로 픽업하여 이미지획득부(400)의 상측으로 이동시켜 반도체디바이스(1)들에 대한 하측방향의 이미지를 획득하도록 함으로써 그 검사속도를 현저히 높일 수 있게 된다.
한편 본 발명에 따른 반도체디바이스 검사장치는 반도체디바이스(1)에 대한 하측방향에 대한 이미지를 획득하여 검사하는 이미지획득부(400)를 제 1 비전검사부(400)로 하고, 반도체디바이스(1)의 상측방향에 대한 이미지를 획득하여 검사하는 제 2 비전검사부(500)를 추가로 포함하여 구성될 수 있다. 이때 반도체디바이스 검사장치는 검사대상인 반도체디바이스(1)를 로딩하기 위한 로딩부(100)를 구비할 수 있다.
상기 제 2 비전검사부(500)는 제 1 비전검사부(600)인 이미지획득부(400)와 유사하게 구성될 수 있으나 반도체디바이스(1)의 상측방향에 대한 이미지를 획득할 수 있도록 본체(10)의 상측에 설치된다.
상기 제 2 비전검사부(500)는 반도체디바이스(1)들이 안착된 트레이(2)의 상 측에 설치되어 반도체디바이스(1)의 상측방향에 대한 이미지를 획득하는 이미지획득장치(530)를 포함하여 구성된다.
이때 제 2 비전검사부(500)의 이미지획득을 위하여 트레이(2)의 이동을 제어할 필요가 있게 되는데, 이러한 트레이(2)의 이동을 제어하기 위한 장치가 본체(10)에 설치되는 경우 전체적인 장치의 크기를 크게 할 수 있는 문제점이 있다.
따라서 상기 이미지획득장치(530)는 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 반도체디바이스(1)의 검사속도를 향상시킬 수 있도록 트레이(2)가 이송되는 이동경로 즉, 로딩부(100)의 상측에서 가로방향 및 세로방향, 즉 X축방향 및 Y축방향으로 이동이 가능하도록 설치되며, 이미지획득장치(530)의 X축방향 및 Y축방향의 이동을 가이드하기 위한 가이드부(510, 540)가 본체(10)에 설치될 수 있다.
이때 상기 제 2 비전검사부(500)가 X축 및 Y축 방향의 이동이 가능한 이미지획득장치(530)을 구비함으로써 트레이(2)를 이동 및 그 제어를 위한 별도의 장치를 설치할 필요가 없게 되어 장비의 전체 크기를 감소시킬 수 있게 된다.
상기 제 2 비전검사부(500)는 로딩부(100)의 일측에 설치되고 트레이(2) 전체가 이송되어 검사하도록 구성될 수 있음은 물론이다.
상기 제 2 비전검사부(500)는 이미지획득장치(530)와 함께 획득된 이미지를 분석하여 반도체디바이스(1)들에 대한 외관상태, 특히 반도체디바이스(1)의 상면에 인쇄된 레이저 마킹 상태를 검사하는 이미지분석장치를 하나의 모듈로서 또는 별도의 모듈로서 구성될 수 있다.
상기 로딩부(100)는 검사대상인 반도체디바이스(1)를 제 1 비전검사부(400) 및 제 2 비전검사부(500)로 공급하기 위한 구성으로서, 트레이(2)에 형성된 안착홈(2a)에 안착된 상태로 다수개의 반도체디바이스(1)들을 이송하여 제 1 비전검사부(400) 및 제 2 비전검사부(500)가 검사할 수 있도록 구성된다.
상기 로딩부(100)는 다양한 구성이 가능하며, 도 1 에 도시된 바와 같이, 다수개의 반도체디바이스(1)들이 적재되는 트레이(2)의 이동을 안내하는 가이드부(110)와, 트레이(2)가 가이드부(110)를 따라서 이동시키기 위한 구동부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때 상기 가이드부(110)의 일측에는 제 1 비전검사부(400) 및 제 2 비전검사부(500)가 순차로 설치되며 검사속도를 고려하여 제 1 비전검사부(400) 및 제 2 비전검사부(500)는 각각 복수 개로도 설치가 가능함은 물론이다.
이때 상기 로딩부(100)의 가이드부(110)를 따라서 이송되는 트레이(2)에 적재된 반도체디바이스(1)들은 이송툴(600)에 의하여 제 1 비전검사부(400)로 이송된 후에 제 1 비전검사부(400)가 이미지획득을 마친 후에 다시 트레이(2)로 안착된다.
한편 본 발명에 따른 반도체디바이스 검사장치는 제 1 비전검사부(400) 및 상기 제 2 비전검사부(500)의 검사결과에 따라서 반도체디바이스(1)들을 분류하는 소팅부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 소팅부(300)는 로딩부(100)와 유사한 구성을 가지며, 반도체디바이스(1)의 검사결과의 수에 따라서 양품(G), 불량1 또는 이상1(R1), 불량2 또는 이상2(R2) 등의 분류등급이 부여되도록 복수개로도 구성이 가능하다.
그리고 각 소팅부(300)는 로딩부(100)의 일측에 평행하게 설치되는 가이드 부(310)와, 트레이(2)가 가이드부(310)를 따라서 이동시키기 위한 구동부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편 트레이(2)는 로딩부(100) 및 소팅부(300)들 사이에서 서로 트레이이송장치(미도시)에 의하여 이송이 가능하며, 소팅부(300)에 반도체디바이스(1)가 적재되지 않은 빈 트레이(2)를 공급하는 빈트레이부(200)를 추가적으로 포함할 수 있다.
이때 빈트레이부(200)는 로딩부(100)의 일측에 평행하게 설치되는 가이드부(210)와, 트레이(2)가 가이드부(210)를 따라서 이동시키기 위한 구동부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한 상기 소팅부(300)에는 각 소팅부(300) 사이에서 각 소팅부(300)의 분류등급에 따라서 반도체디바이스(1)를 이송하기 위한 이송툴(620)이 별도로 설치될 수 있다.
상기 이송툴(620)은 앞서 설명한 이송툴(600)과 동일한 구성을 가지며 복렬구조 또는 일렬구조를 가진다.
한편 상기 반도체디바이스(1)의 상측방향 및 하측방향에 대한 외관을 검사하는 공정은 반도체디바이스(1)의 최종공정으로서 검사 후 바로 트레이(2)에 적재된 상태 또는 릴테이프에 삽입되어 출하될 수 있는바 트레이(2)에 반도체디바이스(1)의 안착여부를 확인할 필요가 있다.
따라서 본 발명에 따른 반도체디바이스 검사장치는 트레이(2)가 안착되는 안착부와 인접하여 설치되어 트레이(2)에 형성된 안착홈(2a)에의 안착상태를 검사하 는 안착상태검사부를 포함하여 구성될 수 있다.
도 5는 안착상태검사부를 보여주는 단면도들이고, 도 6a 및 도 6b는 안착상태검사부의 다른 예를 보여주는 단면도들이고, 도 7a 및 도 7b는 안착상태검사부의 또 다른 예를 보여주는 단면도들이다.
상기 안착부는 트레이(2)가 이동될 수 있도록 가이드하는 로딩부(100), 소팅부(300) 등, 한 쌍의 가이드부(110, 310)와; 트레이(2)를 가이드부(110, 310)를 따라서 이동시키기 위한 구동부를 포함하는 트레이이송장치로 구성되거나, 다수개의 트레이(2)가 적층되는 트레이적층부로도 구성될 수 있다.
한편 상기 안착상태검사부는 트레이(2)가 안착되는 안착부와 인접하여 설치되어 트레이(2)에 형성된 안착홈(2a)에의 안착상태를 검사하기 위한 장치로서, 안착부의 상측에 설치되어 반도체디바이스(1)가 적재된 트레이(2)의 이미지를 획득하는 이미지획득부(731)와; 이미지획득부(731)에 의하여 획득된 이미지를 분석하여 반도체디바이스(1)의 안착상태를 검사하는 이미지분석부를 포함하여 구성될 수 있다.
이때 상기 이미지획득부(731)는 카메라 등이 사용될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 이송툴(620)과 함께 설치되거나, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 소팅부(300)에서 트레이(2)의 이송경로 중 트레이(2)의 상측에 설치될 수 있다.
그리고 이미지획득부(731)는 트레이(2)에 형성된 안착홈(2a)에의 안착상태를 검사하기 위한 것으로 저해상도의 카메라가 사용될 수 있으며 그 획득영역(CA)는 트레이(2)에서 2열 정도의 반도체디바이스(1)를 캡쳐(capture)할 정도의 크기로 형성될 수 있다.
또한 상기 안착상태검사부는 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 안착부에 안착된 트레이(2)의 상면과 평행한 방향으로 가로질러 빛을 조사하는 발광부(710)와; 안착부의 반대편에 설치되어 발광부(710)의 수광하는 수광부(720)와; 수광부(720)의 수광상태에 따라서 반도체디바이스(1)의 안착상태를 검사하는 안착상태검출부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 안착상태검사부는 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 발광부(710)에 의하여 조사되는 빛이 수광부(720)가 수광하는 경우 반도체디바이스(1)의 안착상태는 양호한 것으로 판단하고, 반도체디바이스(1)가 안착홈(2a)이 기울어져 안착되는 등 발광부(710)에 의하여 조사되는 빛을 차단하여 수광부(720)가 수광하지 못하는 경우 안착상태가 불량인 것으로 판단하게 된다.
상기 안착상태검사부는 제어부의 제어에 의하여 이송툴(620)에 의하여 흡착된 후에 재 안착되도록 하여 안착상태를 보정하거나, 이상신호를 발생하여 사용자로 하여금 수동으로 안착상태를 보정하도록 제어부에 신호를 보낼 수 있다.
한편 본 발명에 따른 반도체디바이스 검사장치는 소팅부를 구비하여 반도체디바이스 분류장치로서도 활용될 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따른 반도체디바이스 검사장치는 반도체디바이스의 하면을 검사하는 비전검사부와 반도체디바이스의 상면을 검사하는 비전검사부를 분리하여 배치하 여 검사속도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 반도체디바이스 검사장치는 반도체디바이스의 상측방향에 대한 외관을 검사하는 비전검사부를 가로 및 세로 방향, 즉 X축방향 및 Y축방향으로 이동하면서 검사하도록 함으로써 전체적인 검사속도를 향상시킴과 아울러 장치의 크기를 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 반도체디바이스 검사장치는 다수개의 반도체디바이스를 이송하기 위한 이송툴의 픽커들을 복렬로 하여 한꺼번에 반도체디바이스를 검사위치로 이송하여 이미지를 획득하여 분석함으로써 반도체디바이스의 외관에 대한 검사속도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 반도체디바이스 검사장치는 반도체디바이스가 적재된 상태로 이송되는 트레이의 안착홈 내에 반도체디바이스의 안착상태를 검사하여 반도체디바이스 검사장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 트레이 상에 반도체디바이스가 불안정하게 안착되는 것을 방지하여 반도체디바이스의 파손을 방지할 수 있는 이점이 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

Claims (18)

  1. 반도체디바이스를 픽업하는 픽커들이 가로 및 세로방향으로 m×n (m 및 n은 각각 2 이상의 자연수이다) 배열로 설치되어 상기 다수개의 픽커들에 의하여 픽업된 다수개의 반도체디바이스들을 이송하는 이송툴과;
    반도체디바이스의 하측방향의 외관에 대한 이미지를 분석하여 반도체디바이스들에 대한 외관상태를 검사하기 위하여 상기 이송툴에 의하여 이송된 다수개의 반도체디바이스들 하측방향의 이미지를 획득하는 이미지획득부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체디바이스 검사장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이송툴은
    가로방향 및 세로방향 중 적어도 일방향으로 각 픽커들 간의 간격이 고정되고 나머지 방향으로 각 픽커들 간의 간격이 조절 가능한 것을 특징으로 하는 반도체디바이스 검사장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 이송툴은
    가로방향 및 세로방향 중 적어도 일방향으로 각 픽커들 간의 간격이 조절 가능한 것을 특징으로 하는 반도체디바이스 검사장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    m은 10이고, n은 2인 것을 특징으로 하는 반도체디바이스 검사장치.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 픽커들은 적어도 하나의 열이 서로 독립적으로 열방향으로 이동가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 반도체디바이스 검사장치.
  6. 다수개의 반도체디바이스들을 가로 및 세로방향으로 m×n (m 및 n은 각각 2 이상의 자연수이다) 배열된 픽커들로 구성된 이송툴에 의하여 이미지획득부의 상측으로 이송하는 이송단계와;
    상기 이송툴에 의하여 이송된 다수개의 반도체디바이스의 하측방향의 이미지를 획득하는 이미지획득단계와;
    상기 이미지획득단계에서 획득된 상기 이미지를 분석하여 반도체디바이스들에 대한 외관상태를 검사하는 검사단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체디바이스의 검사방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 이미지획득단계에서는
    상기 이송툴은 복렬로 배열된 상기 픽커들간의 가로방향 및 세로방향의 간격 중 적어도 일방향의 간격을 감소시킨 후에 다수개의 반도체디바이스의 하측방향의 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 반도체디바이스의 검사방법
  8. 다수개의 반도체디바이스의 하측방향에 대한 이미지를 획득하여 획득된 이미지를 분석하여 각 반도체디바이스를 검사하는 제 1 비전검사부와,
    다수개의 반도체디바이스들이 적재된 트레이의 상측에 설치되어 각 반도체디바이스의 상면에 대한 이미지를 획득하여 획득된 이미지를 분석하여 각 반도체디바이스를 검사하는 제 2 비전검사부와,
    상기 제 1 비전검사부 및 상기 제 2 비전검사부로 반도체디바이스들을 공급하는 로딩부와,
    상기 제 1 비전검사부 및 상기 제 2 비전검사부의 검사결과에 따라서 반도체디바이스들을 분류하는 소팅부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체디바이스 검사장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 로딩부는 다수개의 반도체디바이스들이 적재되는 트레이의 이동을 안내하는 가이드부와, 상기 트레이가 가이드부를 따라서 이동시키기 위한 구동부를 포함하며,
    상기 가이드부의 일측에는 상기 제 1 비전검사부 및 상기 제 2 비전검사부가 순차로 설치된 것을 특징으로 하는 반도체디바이스 검사장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 비전검사부는
    상기 로딩부를 따라서 이동하는 상기 트레이에 적재된 하나 이상의 반도체디바이스가 이송툴에 의하여 이송되었을 때 상기 반도체디바이스의 하측방향에 대한 이미지를 획득하는 이미지획득장치와,
    상기 이미지획득장치에 의하여 획득된 이미지를 분석하여 각 반도체디바이스들에 대한 외관상태를 검사하는 이미지분석장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체디바이스 검사장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 로딩부의 이동방향을 Y축으로 하고 Y축과 수직인 방향을 X축으로 할 때 상기 제 2 비전검사부는 X축 및 Y축으로 이동하면서 상기 반도체디바이스의 상면에 대한 이미지를 획득하는 이미지획득부와, 상기 이미지획득부에 의하여 획득된 이미지들을 분석하여 각 반도체디바이스들에 대한 외관상태를 검사하는 이미지분석장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체디바이스 검사장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 2 비전검사부는
    상기 반도체디바이스의 상면에 인쇄된 레이저 마킹 상태를 검사하는 것을 특 징으로 하는 반도체디바이스 검사장치.
  13. 다수개의 반도체디바이스가 안착되는 다수개의 안착홈들이 형성된 트레이와;
    상기 트레이가 안착되는 안착부와 인접하여 설치되어 상기 트레이에 형성된 안착홈에의 안착상태를 검사하는 안착상태검사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체디바이스 검사장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 안착부는 상기 트레이가 이동될 수 있도록 가이드하는 한 쌍의 가이드부와; 상기 트레이를 상기 가이드레일을 따라서 이동시키기 위한 구동부를 포함하는 트레이이송장치 또는 상기 다수개의 트레이가 적층되는 트레이 적층부인 것을 특징으로 하는 반도체비다이스의 검사장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 안착상태검사부는
    상기 안착부의 상측에 설치되어 반도체디바이스가 적재된 상기 트레이의 이미지를 획득하는 이미지획득부와;
    상기 이미지획득부에 의하여 획득된 이미지를 분석하여 상기 반도체디바이스의 안착상태를 검사하는 이미지분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체디바이스 검사장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 이미지획득부는 반도체디바이스를 이송하기 위한 이송툴에 함께 설치된 것을 특징으로 하는 반도체디바이스 검사장치.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 안착상태검사부는
    상기 안착부에 안착된 상기 트레이의 상면과 평행한 방향으로 가로질러 빛을 조사하는 발광부와; 상기 안착부의 반대편에 설치되어 상기 발광부의 수광하는 수광부와;
    상기 수광부의 수광상태에 따라서 상기 반도체디바이스의 안착상태를 검사하는 이미지분석부를 포함하는 반도체디바이스 검사장치.
  18. 제 13항에 따른 반도체디바이스 검사장치를 포함하는 반도체디바이스 분류장치.
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