KR101246690B1 - Apparatus for measuring thermal warpage - Google Patents

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KR101246690B1
KR101246690B1 KR1020120123621A KR20120123621A KR101246690B1 KR 101246690 B1 KR101246690 B1 KR 101246690B1 KR 1020120123621 A KR1020120123621 A KR 1020120123621A KR 20120123621 A KR20120123621 A KR 20120123621A KR 101246690 B1 KR101246690 B1 KR 101246690B1
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KR
South Korea
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semiconductor packaging
packaging product
focus
inspection
transparent chamber
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KR1020120123621A
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임은재
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주식회사 씨이텍
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    • G01B11/167Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge by projecting a pattern on the object
    • GPHYSICS
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    • G01N3/60Investigating resistance of materials, e.g. refractory materials, to rapid heat changes

Abstract

PURPOSE: An apparatus for measuring the thermal deformation of a semiconductor packaging product is provided to improve the precision of inspection by using a multi lens array module. CONSTITUTION: A heating apparatus changes the thermal property of a semiconductor packaging product. An elevating device moves the semiconductor packaging product. A multi lens array module(40) changes the light emitted from an illuminating device(30) into a multi-point beam. The multi lens array module irradiates the multi-point beam to the semiconductor packaging product. A camera(50) produces an image by using the multi-point beam.

Description

반도체 패키징 제품의 열적 변화 검사장치{Apparatus for measuring thermal warpage} Apparatus for measuring thermal warpage of semiconductor packaging products

본 발명은 반도체 패키징 제품의 온도(열)에 따른 변화를 검사하는 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 한번에 보다 많은 면적에 대한 검사가 가능하여 검사의 신속성이 개선되고, 그러면서도 검사의 정확성이 높고, 구조가 간단하여 경제성이 탁월한 반도체 패키징 제품의 역적 변화 검사장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an inspection apparatus for inspecting a change in temperature (heat) of a semiconductor packaging product, and more particularly, to inspect more areas at a time, thereby improving the speed of inspection, and yet having a high accuracy of the inspection. The present invention relates to an apparatus for inspecting reverse changes in semiconductor packaging products having a simple structure and excellent economic efficiency.

첨단산업에서 생산하는 제품 혹은 생산하고자 하는 제품의 수명은 이제는 제품의 물리적 수명을 넘어서서 제품의 신뢰성과 고 기능성이 제품의 수명을 결정하는 시대가 도래하였다. The life span of the products produced or intended to be produced in the high-tech industry is now beyond the physical life of the products, and the age of the reliability and high functionality of the products determines the life of the products.

특히, 전 세계적으로 IT 산업을 Leading 하고 있는 한국의 경우에는 1980년대 이후 성공적으로 Launching을 이뤄낸 반도체 산업이 이를 대표 한다 할 수 있다.
In particular, in the case of Korea, which leads the global IT industry, the semiconductor industry has successfully launched since the 1980s.

DRAM, Flash memory를 선두로 한 반도체 양산을 통한 집중적인 기술 투자 내지는 집적으로 반도체 제조에 관한 Fab, Packaging, Test 공정의 기술이 병행하여 발전 되어 왔다.Intensive technology investment or mass production of semiconductors led by DRAM and Flash memory has been developed in parallel with fab, packaging and test processes related to semiconductor manufacturing.

극과 극을 오가는 반도체 경제 Cycle을 여러 차례 경험하면서 앞으로의 시장의 발전 방향을 예측하고 이를 대처 해야 하는 반도체 기업들과 반도체 재료를 개발 판매하는 회사들의 고충은 이루 말할 수 없을 정도이다.
The experiences of the semiconductor economy cycle going back and forth through the poles are many, and the grievances of the semiconductor companies that need to predict and cope with the future development of the market and the companies that develop and sell semiconductor materials are indescribable.

실상 한국이 반도체 시장을 Leading 하고 있는 것은 부인할 수 없는 사실이나 한편으로는 반도체 재료 및 장비 부분에서의 세계적인 경쟁력이 부족한 한국의 현실에서 반도체 분야 중 반도체 후공정인 Packaging 부분에 적용되는 재료의 분석 및 기술적인 한계 타파를 위한 근래 관련 업계의 노력이 부단하다고 할 수 있다.
In fact, Korea is undeniably leading the semiconductor market. On the other hand, in Korea's lack of global competitiveness in semiconductor materials and equipment, the analysis and technical analysis of materials applied to packaging, a semiconductor backend process, In recent years, the industry's efforts to break down the margins have been incessant.

반도체에서 Memory 기술의 발전은 단일 Chip의 집적도가 증가하고 면적은 줄어들면서 가격 대비 성능비가 향상되는 기술의 방향으로 발전되고 있으며 그 속도가 어마하다.The development of memory technology in semiconductors is progressing toward the technology of increasing the cost-performance ratio as the density of single chips increases and the area decreases, and the speed is enormous.

최근에는 Portable 기기의 발전으로 점차 얇은 반도체 부품의 요구는 당연시 대고 있고 이러한 고 집적화와 경박단소화의 경향으로 인해 하나의 Substrate 에 장착되는 부품의 수는 점차 줄어들게 되고 있다. Recently, with the development of portable devices, the demand for thinner semiconductor components is taken for granted, and the number of components mounted in one substrate is gradually decreasing due to the trend of high integration and light and small size.

이로 인해 하나의 Chip에 다양한 성능의 Chip 구조를 구현하려면 System On Chip과 기능이 다른 여러 Chip들을 하나의 package substrate에 적층하거나 다앙한 단일 package를 하나의 Package에 적층하는 System in package 형태로 발전하고 있는 이 SIP(System in package) 기술은 Multi chip module 기술의 연장으로 여러 개의 Chip들과 수동소자들을 실장하여 특수한 기능을 갖도록 하는 소형 MCM(Multi chip module)이 되는 것이다.
As a result, in order to implement a chip structure having various performances on a single chip, a system in package is being developed in which multiple chips having different functions from a system on chip are stacked on a single package substrate or a single single package is stacked on a single package. This SIP (System in package) technology is an extension of the multi chip module technology to be a small multi chip module (MMC) that has a special function by mounting a number of chips and passive devices.

특히, 대표적인 SIP인 Stack-CSP의 경우 얇은 Chip 또는 얇은 package 적층을 통해 두께 방향의 적층 밀도를 높여 패키지의 효율을 극대화하는 것으로 Portable 디지털 가전기기인 PDA, 휴대폰 등에 많이 이용되고 있다. Especially, Stack-CSP, a representative SIP, is used in PDAs, mobile phones, and the like as portable digital home appliances to maximize the efficiency of packages by increasing the stacking density in the thickness direction through thin chip or thin package stacking.

이 경우 사용되는 Chip들은 Flash, SRAM, DRAM, Analog 소자, logic 소자, DSP 등으로 휴대용 전자 기기의 크기와 무게를 줄이고 제품대 성능비에서 저렴한 실장 기술을 제공하고 있다The chips used in this case are flash, SRAM, DRAM, analog devices, logic devices, DSPs, etc., which reduce the size and weight of portable electronic devices and provide low-cost mounting technology in product-to-performance ratio.

SIP의 사용 예는 DSP-SRAM-Flash의 조합, ASIC 혹은 ASSP-memory의 조합, graphic-memory 등의 조합으로 사용되고 있으며, 특히 -RF/무선 통신, 플래시 메모리 카드, 네트워킹과 컴퓨팅 카메라 모듈용 이미지 센서 분야에 주로 적용되고 있다.
Examples of SIP use include combinations of DSP-SRAM-Flash, combinations of ASIC or ASSP-memory, graphic-memory, etc., especially -RF / Wireless communication, flash memory cards, image sensors for networking and computing camera modules. It is mainly applied to the field.

이 package의 장점은 개발 기간이 짧고 저가로 제작 가능하다는 것이며, 단점으로는 다수 chip중에 하나라도 실장 중에 이상이 발생하는 경우에 다른 정상적인 chip 들을 폐기해야 하므로 최종 수율의 관리가 중용하다는 것이다.
The advantage of this package is that the development period is short and it can be manufactured at low cost. The disadvantage is that the management of final yield is important because one of the many chips must discard other normal chips in case of abnormality during mounting.

SIP가 가지는 중요한 장점 중 다른 하나는 서로 다른 특성의 반도체Chip 을 Substrate 사용할 수 있다는 것이다. 즉, Silicon, GaAs, Ge, SiGe과 같이 하나의 chip상에 구현하기에는 어려움이 있는 이종칩들을 하나의 package 안에 묶을 수 있다는 것이다.
Another important advantage of SIP is that it can use different types of semiconductor chips. That is, heterogeneous chips, such as Silicon, GaAs, Ge, and SiGe, which are difficult to implement on one chip, can be bundled into one package.

SOC(System On Chip)는 고성능 제품으로 제품의 사용주기가 긴 제품에 유리하며, SIP는 휴대폰, PDA 등의 디지털 가전제품처럼 사용주기가 짧은 제품에 유리하다. SOC (System On Chip) is a high-performance product, which is advantageous for products with long life cycles, and SIP is advantageous for products with short life cycles, such as digital appliances such as mobile phones and PDAs.

반도체 chip 제조사의 경우 이를 해소하기 위해 궁극적으로 One-Chip으로 해결할 방법을 찾을 것이며, assembly업체나 field의 고객들은 빠른 대응과 변신이 가능한 SIP가 현재의 좋은 대안이 될 것이다. 즉, SOC가 궁극적인 지향점이라 할 지라도 현재의 추세는 SIP가 대세인 것은 분명하다.
In order to solve this problem, semiconductor chip makers will ultimately find a way to solve the problem with One-Chip, and SIP, which can be quickly responded and transformed by assembly makers or field customers, will be a good alternative. In other words, although SOC is the ultimate goal, it is clear that the current trend is SIP.

휴대폰에 주로 쓰이는 SIP인 Stack-CSP는 Material 측면에서 Chip to Chip, Chip to substrate Chip to wire-bond 등의 다양한 계면이 존재하며, 단품칩에 비해 응력집중이 심화되어 Moisture Resistance Test 및 Temperature Cycling Test에서 패키지 신뢰성에 문제를 발생시킬 수 있다. 더구나, 친환경소재 적용에 따른 고온 솔더링 공정은 신뢰성의 문제를 더욱 악화시킬 수 있으며 이러한 문제는 패키지 디자인의 최적화나 혹은 재료의 최적화로 해결할 수 있다.
Stack-CSP, a SIP mainly used in mobile phones, has various interfaces such as chip to chip and chip to substrate chip to wire-bond in terms of materials.In addition, stress concentration is intensified compared to single chip, resulting in Moisture Resistance Test and Temperature Cycling Test. This can cause problems with package reliability. Moreover, the high temperature soldering process by applying eco-friendly materials can exacerbate the reliability problem, and this problem can be solved by optimization of package design or material optimization.

상기의 경우와 같이 반도체 Packaging 사는 Chip 제조사의 의도에 의하여 만들어진 Chip을 Moisture Resistance및 Thermal 특성의 변화에도 신뢰성에 영향을 미치지 않거나 혹은 최소한의 영향을 미치는 Material을 이용하여 Packaging을 해야 함이 숙명과 과제인 것이다.As mentioned above, the semiconductor packaging company must package the chip made by the chip manufacturer's intention with materials that do not affect reliability or minimize the reliability even with changes in moisture resistance and thermal characteristics. will be.

즉 반도체 Packaging 제품의 물리적 특성에 따른 분석을 정확히 함으로 제품의 신뢰도를 높이고 기대된 수명의 제품으로 기능을 다 하도록 하는 것이 중요하다.
In other words, by accurately analyzing the physical characteristics of semiconductor packaging products, it is important to improve the reliability of the product and to function as a product with a life expectancy.

본 발명은 반도체 패키징(Packaging) 제품의 수명과 성능을 좌우하는 물리적 특성 요인 중에서도 열적 변화에 따른 제품의 변화(수축 팽창 (Warp-age))를 검사하여, 반도체 패키징 제품의 개발자로 하여금 열적인 변화가 적은 Material 을 사용하여 보다 양질의 반도체 패키징 제품을 생산할 수 있도록 도와주는 반도체 패키징 제품의 열적 변화 검사장치에 관한 것이다.
The present invention examines the product change (warp-age) due to the thermal change among the physical characteristics factors that influence the lifetime and performance of the semiconductor packaging product, and allows the developer of the semiconductor packaging product to make a thermal change. The present invention relates to a thermal change inspection device for semiconductor packaging products that helps to produce a higher quality semiconductor packaging product using less material.

반도체 패키징(Packaging) 제품의 수명과 성능을 좌우하는 물리적 특성 요인 중에서도 열적 변화에 따른 제품의 변화(수축 팽창 (Warp-age))를 검사하는 종래기술로는 미국특허 제5,601,364호 "열적 변화 검사장치(Method and apparatus for measuring thermal warpage)"가 있다.Among the physical characteristic factors that determine the lifetime and performance of semiconductor packaging products, US Pat. No. 5,601,364 "Thermal change inspection apparatus is a conventional technique for inspecting product changes (warp-age) due to thermal changes. (Method and apparatus for measuring thermal warpage) ".

도1은 상기 미국특허 제5,601,364호의 "열적 변화 검사장치"에 따른 기술을 개념적으로 도시한 도면으로서, 1 is a view conceptually showing a technique according to the "thermal change inspection apparatus" of the US Patent No. 5,601,364,

히터(Heating Element)를 내장하여 온도 조절이 가능한 가열챔버(Thermal Enclosure)와, Heating chamber (Thermal Enclosure) that can control the temperature by the built-in heater (Heating Element),

거리 조절이 가능한 격자(Grating)와, Grating with adjustable distance,

격자를 통해 검사체를 조명하여 검사체에 간섭무늬(섀도우 모아레 프린지 ;shadow moire fringes)가 형성되도록 하는 광원(Light Source)과, A light source that illuminates the specimen through a grid to form an interference fringe (shadow moire fringes) on the specimen,

검사체 표면에 형성되는 간섭무늬를 촬영하는 카메라(Camera)를 포함하여 이루어어진다.
It comprises a camera (Camera) for photographing the interference fringe formed on the surface of the specimen.

상기 미국특허 제5,601,364호의 "열적 변화 검사장치"는 검사체를 상하 방향으로 이동시켜 열에 의한 변형을 측정하는 방식으로, 검사체의 위치 변화에 따라 격자의 격자무늬와 광원에서 나온 빛의 프린지 패턴의 차가 발생되고, 이 패턴의 변화를 3개 이상의 위상이 변이를 인위적으로 만들어서 검사체 미세표면의 굴곡을 3차원 영상으로 만들게 된다. 다시 말해, 검사체의 온도와 관련하여 촬영된 간섭무늬들의 이미지들을 평가하여 검사체의 열적 변화를 검사한다.
The "thermal change inspection apparatus" of the U.S. Patent No. 5,601,364 is a method of measuring the deformation caused by the heat by moving the test object in the vertical direction, and the fringe pattern of the grid pattern of the grid and the light from the light source according to the position change of the test object. Differences are generated and three or more phases artificially create a three-dimensional image of the curvature of the specimen microsurfaces. In other words, the thermal changes of the specimen are examined by evaluating images of the interference fringes photographed in relation to the temperature of the specimen.

상기 미국특허 제5,601,364호의 "열적 변화 검사장치"는 검사체는 평면으로 놓여 있는데 반하여 광원은 45도의 각도에 위치하여야 한다. 이는 Moire가 서로 인접한 빛의 간섭에 의한 위상을 측정하는 System 의 특성상 그러한 것이며, 위상 변위 기술이라는 특정한 기술을 사용하여 3D 형상으로 간섭무늬의 변화를 표현 가능하고, 이는 3D 영상 처리 기술의 대표적인 방법 중 하나이다.
In US Pat. No. 5,601,364, the " thermal change inspection device " requires that the specimen is placed in a plane while the light source is positioned at an angle of 45 degrees. This is because of the characteristics of the system where Moire measures the phase due to interference of light adjacent to each other, and it is possible to express the change of the interference fringe in 3D shape by using a specific technique called phase shift technology, which is one of the representative methods of 3D image processing technology. One.

상기 미국특허 제5,601,364호의 "열적 변화 검사장치"는 현재 가장 경쟁력 있는 검사 장치로 인정받고 있지만, 다음과 같은 문제점들이 있다. Although the "thermal change inspection apparatus" of US Patent No. 5,601,364 is currently recognized as the most competitive inspection apparatus, there are the following problems.

우선, 광원을 약 45로 설치하고, 제3의 위상 변이를 측정해야 하고, 격자(Grating)의 밀도(기본적으로 40~200 line/inch)에 따라 검사의 정밀도가 결정되는데, 이 자체로는 검사의 정밀도를 확보하는데 한계가 있어 검사의 정밀도를 높이기 위한 별도의 추가 장비가 필요하고, 정밀도를 높이는 추가 장비는 고가(한화로 약 3억원)이다. First, the light source should be installed at about 45, and the third phase shift must be measured, and the accuracy of the inspection is determined by the grating density (basically 40 to 200 line / inch). There is a limit to secure the accuracy of the system, so additional equipment is needed to increase the accuracy of the inspection, and the additional equipment to increase the precision is expensive (about 300 million won in Hanwha).

다음으로, Package(즉, 검사체; 반도체 패키징 제품)의 특성상 검은색의 제품을 인식하기에는 강력한 백색광(100Watts)을 사용해야 한다. Next, strong white light (100 Watts) should be used to recognize a black product due to the characteristics of a package (ie, an inspection body; a semiconductor packaging product).

아울러 백색광원의 작용이 반도체 Package compound에 의하여 상쇄되는 단점이 있어 package에 백색광의 원할한 측정을 위한 White spray를 도포해야 하는 추가적인 작업을 거쳐야 한다.In addition, there is a disadvantage that the action of the white light source is canceled by the semiconductor package compound, which requires the additional work of applying white spray to the package for the smooth measurement of white light.

아울러 grating의 가공 및 유지 보수가 힘들어서 장비의 측정 정확도를 안정적으로 관리하기 위하여 별도의 유지 보수 비용이 소모되고 있다.In addition, it is difficult to process and maintain grating, so extra maintenance cost is consumed to reliably manage measurement accuracy of equipment.

또한 3개 이상의 변이 영상을 순간적으로 처리하기가 힘들어 측정 시간이 상대적으로 길고(수초) 진동이 심한 환경에서는 시간에 따라 움직이는 물체의 측정에 적합하지 못하는 단점이 있다.
In addition, it is difficult to process three or more disparity images instantaneously, so that the measurement time is relatively long (seconds) and the vibration is not suitable for the measurement of moving objects over time.

본 발명은 위와 같이 종래기술에 따른 반도체 패키징 제품의 열적 변화 검사장치가 갖는 문제를 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 한 번의 검사시에 보다 넓은 면적에 대하여 검사를 하여 검사의 신속성이 뛰어나고, 멀티초점빔이 각각이 통과하는 핀홀들을 갖는 초점보강플레이트를 구비하여 검사의 정확성이 우수하고, 전체적인 구조가 간단하여 경쟁력이 탁월한 반도체 패키징 제품의 열적 변화 검사장치를 제공함을 목적으로 하고, 검사를 통해 반도체 패키징 제품의 개발자가 물리적인 특성이 우수한 물질을 이용하도록 하여, 반도체 패키징 제품의 수명이 물리적인 수명이 아닌 반도체 제품의 기능적인 수명에 의해 결정되도록 하는 반도체 패키징 제품의 열적 변화 검사장치를 제공함을 목적으로 한다.
The present invention has been made in order to solve the problem of the thermal change inspection apparatus of the semiconductor packaging products according to the prior art as described above, the inspection of a larger area in one inspection is excellent in the quickness of inspection, multi-focus A beam is provided with a focus reinforcing plate having pinholes through which each beam passes, and an object of the present invention is to provide a thermal change inspection device for semiconductor packaging products that has excellent inspection accuracy and a simple structure, and is highly competitive. The purpose of the present invention is to provide an apparatus for inspecting thermal changes in semiconductor packaging products by allowing a developer of a product to use a material having excellent physical properties so that the life of the semiconductor packaging product is determined by the functional life of the semiconductor product rather than the physical life. do.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 패키징 제품의 열적 변화 검사장치는The thermal change inspection apparatus of the semiconductor packaging product according to the present invention for achieving the above object

반도체 패키징 제품에 열적 변화를 주는 히팅수단;Heating means for causing a thermal change in the semiconductor packaging product;

상기 반도체 패키징 제품을 승하강시키는 승하강수단;Lifting means for lifting up and down the semiconductor packaging product;

광조사기;Light irradiator;

상기 광조사기에서 입사되는 광을 멀티초점빔으로 변환하여 상기 반도체 패키징 제품에 조사하는 멀티렌즈어레이모듈;A multi-lens array module for converting light incident from the light irradiator into a multifocal beam to irradiate the semiconductor packaging product;

상기 반도체 패키징 제품에서 반사되는 멀티초점빔으로 상을 맺는 카메라;를 포함하여 이루어진다.
And a camera forming an image with a multifocal beam reflected from the semiconductor packaging product.

그리고 상기 멀티렌즈어레이모듈에서 발산되는 멀티초점빔과 상기 반도제 패키징 제품에서 반사되는 멀티초점빔이 각각 통과하는 다수의 핀홀을 갖는 초점보강플레이트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,
And a focus reinforcing plate having a plurality of pinholes through which the multifocal beam emitted from the multilens array module and the multifocal beam reflected from the semiconductor packaging product pass.

상기 히팅수단은The heating means

투명챔버와, With a transparent chamber,

상기 투명챔버 내부를 가열하는 히터와, A heater for heating the inside of the transparent chamber;

상기 투명챔버 내외부의 공기를 흡기하고 배기하는 흡기팬과 배기팬을 포함하는 것을 특징으로 하고,
And an intake fan and an exhaust fan that intake and exhaust air in and out of the transparent chamber,

상기 승하강수단은 The lifting means is

상기 투명챔버 내부에 구비되고, 상기 반도체 패키징 제품을 지지하는 지지판과, A support plate provided inside the transparent chamber and supporting the semiconductor packaging product;

상기 지지판에 연결되며 상기 투명챔버를 관통하는 승하강로드와, A lifting rod connected to the support plate and penetrating the transparent chamber;

상기 승하강로드를 승하강시키는 구동부재와, A driving member for elevating the elevating rod;

상기 승하강로드의 승하강을 가이드하는 가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
It characterized in that it comprises a guide member for guiding the lifting of the elevating rod.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 반도체 패키징 제품의 열적 변화 검사장치는 멀티렌즈어레이모듈을 통해 본 발명에서 검사체(즉, 반도체 패키징 제품)의 열적 변화를 검사하는 매체인 초점빔들이 보다 넓은 면적에 보다 많이 조사되도록 하여 동시에 대 면적에 대한 검사가 이루어져 검사의 신속성이 뛰어나고, 검사체로 조사되는 초점빔과 검사체에서 반사되는 초점빔에서 초점을 벗어나는 빔을 차단함으로써 검사체 표면의 미세 형상도 검사하고, 즉, 검사의 정밀도가 높고, 전체적인 구조가 간단하여 제조원가가 저렴하여 가격 경쟁력이 탁월한 반도체 패키징 제품의 열적 변화 검사장치로서, 산업발전에 매우 유용한 발명이다.
The thermal change inspection apparatus of the semiconductor packaging product according to the present invention having such a configuration has a larger area of focus beams, which are media for inspecting thermal changes of the test body (ie, semiconductor packaging product) in the present invention through the multi-lens array module. The inspection of the large area is performed at the same time, so that the inspection can be carried out at the same time, and the inspection speed is excellent. In other words, it is a very useful invention for industrial development as a thermal change inspection apparatus for semiconductor packaging products having high inspection precision, simple overall structure, low manufacturing cost, and excellent price competitiveness.

도 1 은 종래기술에 따른 모아레 방식의 열적 변화 검사장치의 기술 개념도.
도 2 는 본 발명에 따른 반도체 패키징 제품의 열적 변화 검사장치의 구성도.
1 is a technical conceptual diagram of a moiré method of thermal change inspection apparatus according to the prior art.
2 is a block diagram of a thermal change inspection apparatus of a semiconductor packaging product according to the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 패키징 제품의 열적 변화 검사장치에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, a thermal change inspection apparatus of a semiconductor packaging product according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명을 보다 상세하게 설명하기에 앞서, Before describing the present invention in more detail,

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention may be modified in various ways and may have various forms, and thus embodiments (or embodiments) will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific form disclosed, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.In the drawings, the same reference numerals are used for the same reference numerals, and in particular, the numerals of the tens and the digits of the digits, the digits of the tens, the digits of the digits and the alphabets are the same, Members referred to by reference numerals can be identified as members corresponding to these standards.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.In addition, in the drawings, the components are exaggerated in size (or thickness), in size (or thickness), in size (or thickness), or in a simplified form or simplified in view of convenience of understanding. It should not be.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, the term " comprising " or " consisting of ", or the like, refers to the presence of a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

도2에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 패키징 제품의 열적 변화 검사장치는 히팅수단(10), 승하강수단(20), 광조사기(30), 멀티렌즈어레이모듈(40), 카메라(50), 초점보강플레이트(60), 컨트롤러(70) 등의 구성요소로 대별된다.
As shown in FIG. 2, the apparatus for inspecting thermal changes of a semiconductor packaging product according to the present invention includes a heating means 10, a lifting means 20, a light irradiator 30, a multi-lens array module 40, and a camera 50. , The focus reinforcing plate 60, the controller 70 and the like.

상기 히팅수단(10)은 검사체(P), 즉, 반도체 패키징 제품을 검사에 필요한 온도로 가열하는 수단이다.
The heating means 10 is a means for heating the test body P, that is, the semiconductor packaged product to a temperature necessary for the inspection.

상기 히팅수단(10)은 The heating means 10

검사체(P)를 내장하며, 검사를 위한 멀티 초점빔이 투과하여 검사체(P)에 조사되고, 조사되어 반사된 빛이 다시 투과하여 카메라(50)로 입사될 수 있도록 하는 투명챔버(11)와, A transparent chamber 11 having a test body P embedded therein and allowing a multi-focus beam for inspection to be transmitted and irradiated to the test body P, and the light reflected and irradiated is transmitted again to be incident to the camera 50. )Wow,

상기 투명챔버(11) 내부를 가열하는 히터(13)와, A heater 13 for heating the inside of the transparent chamber 11,

상기 투명챔버(11) 내부의 온도를 조절할 수 있도록 내외부 공기를 흡기하고 배기하는 흡기팬(15)과 배기팬(17)을 포함한다.
It includes an intake fan 15 and an exhaust fan 17 to intake and exhaust air inside and outside to adjust the temperature inside the transparent chamber 11.

상기 투명챔버(11)는 멀티 초점빔이 투과되는 상부면은 투명해야 하지만, 측면과 바닥면까지 투명할 필요는 없다. 다만, 내부를 사용자가 관찰할 수 있도록 측면(바닥면 포함할 수 있음)도 투명한 것이 바람직할 것이다. The transparent chamber 11 should be transparent to the top surface through which the multi focus beam is transmitted, but need not be transparent to the side and bottom surfaces. However, it may be preferable that the side (which may include the bottom surface) is also transparent so that the user can observe the inside.

상기 히터(13)는 상기 투명챔버(11) 내부 전체를 균일한 온도로 가열하여 검사체(P)의 특정 부위가 다른 부위와 온도가 다르지 않도록 하는 것이 바람직하고, 이를 위해 상기 히터(13)는 검사체(P)에서 이격되어 배치되는 것이 바람직하다. The heater 13 preferably heats the entire inside of the transparent chamber 11 to a uniform temperature so that a specific part of the test body P does not have a different temperature from another part. For this purpose, the heater 13 is It is preferable to be spaced apart from the test object (P).

상기 흡기팬(15)과 배기팬(17)은 검사체(P)의 검사가 완료된 후에 다른 검사체(P)를 검사하고자 할 때, 또는 검사체(P)의 특정 영역에 대한 검사가 완료된 후에 그 검사체(P)의 다른 영역에 대하여 검사하고자 할 때, 검사체(P)를 교체 또는 검사체(P)의 위치 변경 작업이 가능하도록 투명챔버(11)를 냉각시키기 위해 주로 사용될 것이나, 검사 중에 투명챔버(11) 내부의 온도를 신속하고 정밀하게 조절하기 위해 사용될 수도 있다.
The intake fan 15 and the exhaust fan 17 are intended to inspect another specimen P after the inspection of the specimen P is completed, or after the inspection of a specific region of the specimen P. When inspecting other areas of the specimen P, it will be mainly used to cool the transparent chamber 11 so that the specimen P can be replaced or the position of the specimen P can be changed. It may be used to control the temperature inside the transparent chamber 11 quickly and precisely.

상기 승하강수단(20)은 검사체(P)를 승강 또는 하강시켜, 검사체(P)로 입사되는 멀티 초점빔 각각이 검사체의 승하강 위치에 따른 세기와 방향으로 반사되도록 한다. The lifting means 20 lifts or lowers the test object P, such that each of the multi-focus beams incident on the test object P is reflected in intensity and direction according to the lifting position of the test object P.

입사된 방향과 다른 방향으로 반사되는 빛은 상기 초점보강플레이트(60)에 차단되어 상기 카메라(50)로 전송되지 아니하고, 입사된 방향과 같은 방향으로 반사되는 빛은 상기 카메라(50)로 전송되는데, 전송되어 카메라(50)로 입사되는 빛은 위치에 따라 그 세기가 달라지고, 위치에 따라 달라지는 빛의 세기를 통해 검사체(P) 표면의 미세한 형상을 검사하게 된다.
Light reflected in a direction different from the incident direction is blocked by the focus reinforcing plate 60 and is not transmitted to the camera 50, and light reflected in the same direction as the incident direction is transmitted to the camera 50. The transmitted light is incident on the camera 50 and its intensity varies depending on the position, and the fine shape of the surface of the test object P is inspected through the intensity of the light depending on the position.

상기 승하강수단(20)은The lifting means 20 is

상기 투명챔버(11) 내부에 구비되고, 그 상부에 올려진 검사체(P)(즉, 반도체 패키징 제품)를 지지하는 지지판(21)과, A support plate 21 provided inside the transparent chamber 11 and supporting an inspection body P (that is, a semiconductor packaging product) mounted thereon;

상기 지지판(21)의 하부에 연결되고, 상기 투명챔버(11)를 관통하는 승하강로드(23)와, A lifting rod 23 connected to a lower portion of the support plate 21 and penetrating the transparent chamber 11;

상기 승하강로드(23)를 승하강시키는 구동부재(25)와, A driving member 25 for elevating and elevating the elevating rod 23;

상기 승하강로드(23)가 기울어짐 없이 안정적으로 승하강되도록 가이드하는 가이드부재(27)를 포함한다.
It includes a guide member 27 for guiding the lifting rod 23 to be raised and lowered stably without inclination.

상기 투명챔버(11) 내부에 배치되는 상기 지지판(21)과 승하강로드(23)는 열에 강하여 투명챔버(11) 내부의 온에 영향을 받지 않는, 즉, 온도에 따른 변형이 없는 세라믹 재질을 사용하는 것이 바람직하다. The support plate 21 and the elevating rod 23 disposed inside the transparent chamber 11 are heat resistant and are not affected by the temperature of the inside of the transparent chamber 11, that is, the ceramic material does not have deformation due to temperature. It is preferable to use.

상기 구동부재(25)는 상기 승하강로드(23)가 고정되는 고정블럭(251)과, 상기 고정블럭(251)을 스크류 방식으로 승하강시키는 스크류블럭(253)과, 회전운동으로 상기 스크류블럭(253)을 승하강시키는 모터(255)를 포함한다. The driving member 25 includes a fixed block 251 to which the lifting rod 23 is fixed, a screw block 253 for lifting up and down the fixed block 251 in a screw manner, and the screw block in a rotational motion. And a motor 255 for raising and lowering 253.

상기 가이드부재(27)는 상기 구동부재(25)의 고정블럭(251)에 연결된 연결바(271)와, 상기 연결바(271)의 양측이 슬라이드 이동하도록 가이드하는 가이드블럭(273)을 포함한다. The guide member 27 includes a connection bar 271 connected to the fixed block 251 of the driving member 25, and a guide block 273 for guiding slides of both sides of the connection bar 271. .

도면에 도시하지는 않았으나, 상기 승하강로드(23)가 관통하는 상기 투명챔버(11)의 관통부위에는 상기 승하강로드(23)와의 틈새를 최소화하며 승하강로드(23)의 승하강이 원활하게 이루어지도록 하는 세라믹울이 구비되는 것이 바람직할 수 있다.
Although not shown in the drawings, the clearance of the elevating rod 23 is smoothly minimized at the penetrating portion of the transparent chamber 11 through which the elevating rod 23 penetrates. It may be desirable to be provided with a ceramic wool to be made.

상기 광조사기(30)는 검사체(P)의 변형을 검사하는 매개체가 되는 광을 생성하여 조사한다. The light irradiator 30 generates and irradiates light that serves as a medium for inspecting deformation of the test object P.

상기 광조사기(30)의 광(빛)은 직진성이 강하며 에너지 밀도가 높은 레이저빔을 사용하는 것이 바람직하다.
The light (light) of the light irradiator 30 preferably uses a laser beam having a high linearity and high energy density.

상기 광조사기(30)의 전방에는 광조사기(30)에서 출력되어 입사되는 레이저빔을 확산시키는 확산렌즈(31)와, 상기 확산렌즈(31)에서 입사되는 레이저빔이 평행하게 발산되도록 유도하는 평행유도렌즈(33)가 배치된다.
In front of the light irradiator 30 is a diffusion lens 31 for diffusing a laser beam output from the light irradiator 30 and parallel to induce a laser beam incident from the diffuse lens 31 to diverge in parallel The induction lens 33 is disposed.

상기 멀티렌즈어레이모듈(40)은 상기 광조사기(30)에서 출력되어 입사되는 광(즉, 레이저빔)을 포커싱시켜 검사체(P) 표면으로 초점빔(즉, 포커싱된 레이저빔)이 조사되도록 한다. 즉, 평행유도렌즈(33)를 통해 평행하게 입사되는 레이저빔을 포커싱하여 초점빔이 출력되도록 한다. The multi-lens array module 40 focuses the light (that is, the laser beam) that is output from the light irradiator 30 so that the focus beam (that is, the focused laser beam) is irradiated onto the surface of the test object P. do. That is, the laser beam incident in parallel through the parallel induction lens 33 is focused so that the focus beam is output.

그리고 이때의 초점빔은 하나만이 출력되는 것이 아니고 다수의 초점빔이 동시에 출력된다. 즉, 평행하게 유도되어 입사되는 레이저빔이 멀티 초점빔으로 변환되어 출력된다. At this time, only one focus beam is output, and a plurality of focus beams are simultaneously output. That is, the laser beam that is guided in parallel and incident is converted into a multi-focus beam and output.

멀티 초점빔의 생성 출력을 위해 멀티렌즈어레이모듈(40)에는 등간격으로 배치된 다수의 포커싱렌즈(41)를 갖는다. 상기 포커싱렌즈(41) 각각은 자신에게 입사되는 레이저빔을 포커싱하여 출력한다.
The multi-lens array module 40 has a plurality of focusing lenses 41 arranged at equal intervals for generating and outputting a multi-focus beam. Each of the focusing lenses 41 focuses and outputs a laser beam incident on it.

상기 멀티렌즈어레이모듈(40)은 초점빔을 검사체(P)로 조사하기도 하지만, 검사체(P)에서 반사되는 빔을 통과시켜 상기 카메라(50)로 조사되도록 하기도 한다. 초점빔을 조사하는 방향의 연장선상에 있는 반대방향으로 초점빔을 통과시킨다. Although the multi-lens array module 40 irradiates a focus beam to the inspector P, the multi-lens array module 40 may pass the beam reflected from the inspector P to be irradiated to the camera 50. Pass the focus beam in the opposite direction on the extension line of the direction in which the focus beam is irradiated.

그래서 초점빔이 통과되는 방향에 상기 광조사기(30)가 배치되면 반사되어 통과되는 초점빔이 카메라(50)로 입사되는 것을 광조사기(30)가 막게 되므로, 상기 광조사기(30)는 상기 멀티렌즈어레이모듈(40)의 측면 위에 배치되어 초점빔이 카메라(50)로 입사되는 것을 방해하지 않도록 하고, 상기 광조사기(30)에 출력되는 레이저빔의 경로와 카메라(50)로 입사되는 초점빔의 경로가 교차하는 위치에 하프미러(80)가 배치되어, 측면에 배치된 광조사기(30)에 출력되는 레이저빔이 멀티렌즈어레이모듈(40)로 입사되어 검사체(P)로 조사되도록 한다. Thus, when the light irradiator 30 is disposed in a direction through which the focus beam passes, the light irradiator 30 prevents the reflected light passing through the focus beam from entering the camera 50, so that the light irradiator 30 is multi-viewed. Is disposed on the side of the lens array module 40 so as not to prevent the focus beam from entering the camera 50, the path of the laser beam output to the light irradiator 30 and the focus beam incident to the camera 50 The half mirror 80 is disposed at the intersection of the paths of the laser beams, such that the laser beam outputted to the light irradiator 30 disposed on the side surface is incident on the multi-lens array module 40 to be irradiated to the test object P. .

상기 하프미러(80)는 상기 광조사기(30)에서 출력되어 입사되는 레이저빔을 모두 반사시켜 상기 멀티렌즈어레이모듈(40)로 입사되도록 하고, 검사체(P)에서 반사되고 멀티렌즈어레이모듈(40)을 통과하여 입사되는 초점빔을 그대로 바이패스시켜 카메라(50)로 입사되도록 한다.
The half mirror 80 reflects all the laser beams output from the light irradiator 30 to be incident on the multi-lens array module 40, and is reflected from the inspection object P and is reflected by the multi-lens array module ( The focus beam incident through the 40 is bypassed as it is so as to be incident to the camera 50.

상기 초점보강플레이트(60)는 상기 멀티렌즈어레이모듈(40)의 하부에 배치되고, 다수의 포커싱렌즈(41)에 매칭되는 각 위치마다 미세한 핀홀(61)이 형성된다. The focus reinforcing plate 60 is disposed under the multi-lens array module 40, and fine pinholes 61 are formed at each position that matches the plurality of focusing lenses 41.

상기 핀홀(61)은 상기 멀티렌즈어레이모듈(40)의 각 포커싱렌즈(41)에서 포커싱된 초점빔이 통과하고, 검사체(P)에서 반사된 초점빔이 통과한다. The pinhole 61 passes a focus beam focused by each focusing lens 41 of the multi-lens array module 40, and a focus beam reflected by the inspection object P passes.

상기 멀티렌즈어레이모듈(40)의 포커싱렌즈(41)를 통과하면서 제대로 포커싱된 초점빔만이 상기 핀홀(61)을 통과하고, 제대로 포커싱되지 아니한 초점빔(레이저빔)은 초점보강플레이트(60)에 막혀 통과되지 않고, 검사체(P)에서 반사되는 초점빔에서 입사된 방향으로 반사되는 초점빔은 상기 핀홀(61)을 통과하고, 입사된 방향과 다른 방향으로 반사되는 초점빔과 반사되어 전송되는 과정에서 주변으로 퍼지는 초점빔은 초점보강플레이트(60)에 막혀 통과되지 않는다. Only the focus beam properly focused while passing through the focusing lens 41 of the multi-lens array module 40 passes through the pinhole 61, and the focus beam (laser beam) not properly focused is focused on the reinforcement plate 60. The focal beam, which is not blocked by the light beam and is reflected in the incident direction from the focal beam reflected by the inspection object P, passes through the pinhole 61 and is reflected by the focal beam reflected in a direction different from the incident direction and transmitted. The focus beam that spreads around in the process of being blocked is not blocked by the focus reinforcing plate 60.

즉, 상기 핀홀(61)은 검사체(P)를 검사하는데 필요한 초점빔만(즉, 제대로 포커싱되며 입사되는 방향으로 반사되는 초점빔)을 통과시키고 검사에 방해가 되는 초점빔은 초점보강플레이트(60)에 차단되어, 검사체(P)의 열적 변화 검사의 정밀성을 높이는 역할을 한다.
That is, the pinhole 61 passes only the focus beam necessary for inspecting the inspector P (that is, a focus beam properly focused and reflected in the incident direction), and the focus beam that obstructs the inspection is a focus reinforcing plate ( 60), it serves to increase the precision of the thermal change inspection of the test body (P).

상기 초점보강플레이트(60)의 하부에는 입사되는 초점빔을 확산시키는 두 확산렌즈(91, 93)와, 상기 두 확산렌즈(91, 93) 사이에 배치되어 입사되는 초점빔을 교차시키는, 즉, 초점빔에 의해 카메라(50)에서 맺히는 상(이미지)이 반전되도록 하는 반전렌즈(95)가 구비된다. 상기 반전렌즈(95)는 상을 반전시키는 기능 이외에도 초점이 효율적으로 확보되도록 하는 기능도 있다.
A lower portion of the focus reinforcing plate 60 intersects two diffusing lenses 91 and 93 for diffusing an incident focal beam and an interfering focal beam disposed between the two diffusing lenses 91 and 93, that is, An inversion lens 95 is provided to invert an image (image) formed by the camera 50 by the focus beam. In addition to the function of inverting the image, the inversion lens 95 has a function of ensuring focus efficiently.

상기 카메라(50)는 검사체(P) 표면에서 반사되며, 상기 핀홀(61)과 멀티렌즈어레이모듈(40)을 통과한 멀티 초점빔을 입사 받아 그에 따른 이미지(상)가 촬영되도록 한다. The camera 50 is reflected from the surface of the test object P, and receives the multi-focus beam passing through the pinhole 61 and the multi-lens array module 40 so that an image (image) corresponding thereto is photographed.

상기 카메라(50)는 입사되는 빛(즉, 멀티 초점빔)에 의하여 상이 맺히는 이미지소자(51)와, 광조사기(30)에 출력되며 검사체(P)에서 반사되는 레이저빔(즉, 초점빔) 이외의 빛을 차단하는 필터(59)와, 상기 필터(59)를 통과한 초점빔이 상기 이미지소자(51)에 선명한 상으로 맺히도록 하는 두 초점렌즈(53, 55)와, 상기 두 초점렌즈(53, 55) 사이에 개재되는 셔터(59)를 포함한다.
The camera 50 is an image element 51 formed by an incident light (that is, a multi focus beam) and a laser beam (that is, a focus beam) that is output to the light irradiator 30 and reflected from the inspection object P. A filter 59 for blocking light other than), two focus lenses 53 and 55 for forming a clear image on the image element 51 through the focus beam passing through the filter 59, and the two focal points. And a shutter 59 interposed between the lenses 53 and 55.

상기 컨트롤러(70)는 상기 광조사기(30)와, 상기 히팅수단(10)과, 상기 승하강수단(20)을 제어하고, 상기 카메라(50)의 이미지소자(51)로부터 상에 대한 정보를 받아 검사체(P)의 온도에 따른 변화를 도식화한다. The controller 70 controls the light irradiator 30, the heating means 10, and the elevating means 20, and obtains information about an image from the image element 51 of the camera 50. The figure shows the change according to the temperature of the test body P.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 컨트롤러(70)는 검사체(P)의 열적 변화에 대한 검사를 함에 있어 그때그때 상기 광조사기(30)에서 레이저빔이 출력되거나 출력이 중지되도록 하고, 상기 히팅수단(10)에서 상기 투명챔버(11) 내부의 온도가 검사에 따른 온도가 되도록 상기 히터(13)와 흡기팬(15)과 배기팬(17)의 구동을 제어하고, 상기 투명챔버(11) 내의 온도가 검사에 필요한 온도에 이르고 상기 광조사기(30)에서 레이저빔이 출력되는 상태에서 상기 승하강수단(20)의 모터(255)의 구동을 제어하여 검사체(P)가 미세하게 단계적으로 승강 또는 하강(예; 1um 단위로 승강 또는 하강)하도록 하고,
In more detail, the controller 70 inspects the thermal change of the test object P. Then, the controller 70 causes the laser beam to be output from the light irradiator 30 or stops the output. At 10, the driving of the heater 13, the intake fan 15, and the exhaust fan 17 is controlled such that the temperature inside the transparent chamber 11 becomes a temperature according to the inspection, and the temperature in the transparent chamber 11 is controlled. Reaches the temperature required for inspection and controls the driving of the motor 255 of the elevating means 20 in a state in which the laser beam is output from the light irradiator 30, so that the test object P is gradually stepped up or down. To lower (e.g., lift or lower by 1um),

그리고 컨트롤러(70)는 검사체(P)가 단계적으로 승강 또는 하강할 때마다 상기 이미지소자(51)가 전송하는 멀티 초점빔 각각에 대한 신호를 이용하여 검사체(P)의 온도에 따른 변화의 정보를 도식화한다. And the controller 70 changes the temperature according to the temperature of the test object P by using a signal for each of the multi-focus beams transmitted by the image element 51 whenever the test object P moves up or down step by step. Plot the information.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 이미지소자(51)는 입사되는 멀티 초점빔 각각을 그 세기에 따라 디지털신호로 변환하여 검사체(P)가 단계적으로 승강 또는 하강한 매 순간마다 하나의 프레임으로 하여 컨트롤러(70)로 전송하고, 컨트롤러(70)는 이미지소자(51)가 전송하는 매 순간의 프레임을 저장한 후에, 프레임들의 매칭되는 각 픽셀에서 디지털신호의 세기가 가장 강한 프레임들을 추출하고, 추출된 픽셀들을 합성하여 새로운 하나의 프레임을 만든다. In more detail, the image element 51 converts each incident multi-focus beam into a digital signal according to its intensity so that the frame P is one frame at every moment of stepping up or down. After transmitting to the controller 70, the controller 70 stores the frames of every moment transmitted by the image element 51, and then extracts and extracts the frames with the strongest digital signal in each matching pixel of the frames. Synthesized the pixels to create a new frame.

다시 말해, 프레임의 픽셀 각각은 멀티 초점빔 각각에 일대일로 대응하고, 카메라(50)로 입사되는 멀티 초점빔의 각각에 대하여 그 세기가 가장 강한 때에 해당하는 검사체(P)의 승강 또는 하강한 위치 정보들을 모아 하나의 프레임으로 합성하면, 검사체(P) 표면의 높낮이(굴록)에 대한 정보를 도식화하여 얻을 수 있게 된다. 참고로 카메라(50)로 입사되는 초점빔의 세기가 가장 강한 때는 초점빔의 초점이 검사체(P) 표면에 정확하게 일치할 때이고, 검사체(P)가 초점빔의 초점 위치 안이나 밖으로 벗어날수록 그 세기가 약해진다.
In other words, each pixel of the frame corresponds one-to-one to each of the multi-focus beams, and the lifting or lowering of the inspection object P corresponding to the time when the intensity is strongest for each of the multi-focus beams incident on the camera 50 is increased. When the positional information is collected and synthesized into one frame, the information about the height (memory) of the surface of the test object P can be plotted and obtained. For reference, when the intensity of the focus beam incident on the camera 50 is the strongest, the focus beam of the focus beam is exactly coincident with the surface of the inspection object P. As the inspection object P moves out of or in the focal position of the focus beam, Its strength is weakened.

컨트롤러(70)는 이처럼 검사에 따른 각각의 온도에 대하여 새롭게 재구성한 멀티 초점빔에 대한 프레임들을 생성하여 제공함으로써, 검사자가 온도에 따른 검사체(P)(즉, 반도체 패키징 제품)의 변화를 한눈에 파악할 수 있도록 한다.
The controller 70 generates and provides frames for the newly reconstructed multi-focus beam for each temperature according to the inspection, so that the inspector can observe the change of the specimen P (ie, a semiconductor packaging product) according to the temperature. Make sure you understand.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 반도체 패키징 제품의 열적 변화 검사장치에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
In the above description of the present invention has been described with respect to the thermal change inspection apparatus of a semiconductor packaging product having a specific shape and structure with reference to the accompanying drawings, the present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, such variations and modifications Should be construed as falling within the protection scope of the present invention.

10 : 히팅수단
11 : 투명챔버 13 : 히터
15 : 흡기팬 17 : 배기팬
20 : 승하강수단
21 : 지지판 23 : 승하강로드
25 : 구동부재 27 : 가이드부재
30 : 광조사기
31 : 확산렌즈 33 : 평행유도렌즈
40 : 멀티렌즈어레이모듈 41 : 포커싱렌즈
50 : 카메라
51 : 이미지소자 53, 55 : 초점렌즈
57 : 셔터 59 : 필터
60 : 초점보강플레이트 61 : 핀홀
70 : 컨트롤러
80 : 하프미러
10: heating means
11: transparent chamber 13: heater
15: intake fan 17: exhaust fan
20: lifting means
21: support plate 23: lifting rod
25 drive member 27 guide member
30: light irradiator
31 Diffusion Lens 33 Parallel Induction Lens
40: multi lens array module 41: focusing lens
50: camera
51: image elements 53, 55: focus lens
57: shutter 59: filter
60: focus reinforcement plate 61: pinhole
70: controller
80: half mirror

Claims (4)

반도체 패키징 제품에 열적 변화를 주는 히팅수단;
상기 반도체 패키징 제품을 승하강시키는 승하강수단;
광조사기;
상기 광조사기에서 입사되는 광을 멀티 초점빔으로 변환하여 상기 반도체 패키징 제품에 조사하는 멀티렌즈어레이모듈;
상기 반도체 패키징 제품에서 반사되는 멀티 초점빔으로 상을 맺는 카메라;를 포함하여 이루어지는 반도체 패키징 제품의 열적 변화 검사장치.
Heating means for causing a thermal change in the semiconductor packaging product;
Lifting means for lifting up and down the semiconductor packaging product;
Light irradiator;
A multi-lens array module for converting light incident from the light irradiator into a multi-focus beam and irradiating the semiconductor packaging product;
And a camera forming an image with a multi-focus beam reflected from the semiconductor packaging product.
제 1 항에 있어서,
상기 멀티렌즈어레이모듈에서 발산되는 멀티 초점빔과 상기 반도제 패키징 제품에서 반사되는 멀티 초점빔이 통과하는 핀홀 다수를 갖는 초점보강플레이트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키징 제품의 열적 변화 검사장치.
The method of claim 1,
And a focus reinforcing plate having a plurality of pinholes through which the multi-focus beam emitted from the multi-lens array module and the multi-focus beam reflected from the semiconductor packaging product pass. .
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 히팅수단은
상기 반도체 패키징 제품이 내장되는 투명챔버와,
상기 투명챔버 내부를 가열하는 히터와,
상기 투명챔버 내외부의 공기를 흡기하고 배기하는 흡기팬과 배기팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키징 제품의 열적 변화 검사장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
The heating means
A transparent chamber in which the semiconductor packaging product is embedded;
A heater for heating the inside of the transparent chamber;
And an intake fan and an exhaust fan for inhaling and exhausting air in and out of the transparent chamber.
제 3 항에 있어서,
상기 승하강수단은
상기 투명챔버 내부에 구비되고, 상기 반도체 패키징 제품을 지지하는 지지판과,
상기 지지판에 연결되며 상기 투명챔버를 관통하는 승하강로드와,
상기 승하강로드를 승하강시키는 구동부재와,
상기 승하강로드의 승하강을 가이드하는 가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키징 제품의 열적 변화 검사장치.
The method of claim 3, wherein
The rising /
A support plate provided inside the transparent chamber and supporting the semiconductor packaging product;
A lifting rod connected to the support plate and penetrating the transparent chamber;
A driving member for elevating the elevating rod;
And a guide member for guiding the lifting and lowering of the lifting rod.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101379487B1 (en) * 2013-05-06 2014-04-01 에이티아이 주식회사 System for inspecting semiconductor pattern using dual lens
KR101472357B1 (en) * 2014-02-04 2014-12-12 에이티아이 주식회사 System for Inspecting Semiconductor Pattern using Dual Lens

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050049957A (en) * 2003-11-24 2005-05-27 엘지전자 주식회사 Inspecting system for display panel
KR20070120899A (en) * 2006-06-20 2007-12-26 호야 가부시키가이샤 Method for inspecting pattern defect, method of manufacturing photomask, and method of manufacturing substrate for display device
KR20090010275A (en) * 2007-07-23 2009-01-30 세크론 주식회사 Apparatus for inspecting an image sensor and method for inspecting the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050049957A (en) * 2003-11-24 2005-05-27 엘지전자 주식회사 Inspecting system for display panel
KR20070120899A (en) * 2006-06-20 2007-12-26 호야 가부시키가이샤 Method for inspecting pattern defect, method of manufacturing photomask, and method of manufacturing substrate for display device
KR20090010275A (en) * 2007-07-23 2009-01-30 세크론 주식회사 Apparatus for inspecting an image sensor and method for inspecting the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101379487B1 (en) * 2013-05-06 2014-04-01 에이티아이 주식회사 System for inspecting semiconductor pattern using dual lens
KR101472357B1 (en) * 2014-02-04 2014-12-12 에이티아이 주식회사 System for Inspecting Semiconductor Pattern using Dual Lens

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