KR101385219B1 - System for detecting defects of semiconductor package and detecting method using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a system for detecting defects of a semiconductor package and a method for detecting detects. According to the present invention, the system can rotate by every predetermined angle, generate more than one heat sensing image corresponding to the angle by irradiating infrared ray to the semiconductor package mounted on a stage which is inclined at a certain angle of the infrared ray, and accurately detect in three-dimensional the location of the defects in the semiconductor package from the three-dimensional thermographic image which is generated from more than one thermographic image. [Reference numerals] (100) Thermal image generation device; (110) Infrared ray irradiation unit; (130) Infrared ray detection unit; (150) Image generation unit; (200) Stage; (210) Plate; (230) Driving unit; (300) Control unit; (310) Three-dimensional image generation unit; (330) Defects location detection unit; (350) Rotation angle control unit

Description

반도체 패키지의 결함 검출 시스템 및 결함 검출 방법{SYSTEM FOR DETECTING DEFECTS OF SEMICONDUCTOR PACKAGE AND DETECTING METHOD USING THE SAME}Fault detection system and method for detecting defects in semiconductor package {SYSTEM FOR DETECTING DEFECTS OF SEMICONDUCTOR PACKAGE AND DETECTING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 반도체 패키지의 결함 검출 시스템 및 결함 검출 방법에 관한 것으로, 특히 소정 각도씩 회전하며, 적외선과 일정 각도를 이루도록 기울어진 스테이지에 안착된 반도체 패키지에 상기 적외선을 조사하여 각도에 따른 하나 이상의 열 감지 영상을 생성하고, 상기 하나 이상의 열 감지 영상으로부터 생성된 3D 열 감지 영상으로부터 상기 반도체 패키지의 결함 위치를 3차원적으로 정확하게 검출할 수 있는 반도체 패키지의 결함 검출 시스템 및 결함 검출 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a defect detection system and a defect detection method of a semiconductor package. In particular, at least one row according to an angle is irradiated with an infrared ray on a semiconductor package which is rotated by a predetermined angle and mounted on a stage inclined to form a predetermined angle with infrared rays. The present invention relates to a defect detection system and a defect detection method of a semiconductor package capable of generating a sensed image and three-dimensionally accurately detecting a defect position of the semiconductor package from a 3D thermally sensed image generated from the at least one thermally sensed image.

최근에는 반도체 다이를 수직으로 적층하여 패키징하는 공정이 상용화되고 있으며, 이와 같은 공정을 통해 생산된 반도체 패키지는 반도체의 집적도를 향상시킬 수 있다.Recently, a process of vertically stacking and packaging semiconductor dies has been commercialized, and a semiconductor package produced through such a process can improve the degree of integration of a semiconductor.

반도체 다이를 수직으로 적층하여 패키징하는 경우, 반도체 다이와 다이를 연결하는 연결부에 결함이 존재할 수 있다. 이러한 결함의 위치를 검출하기 위해서는 결함의 수평 방향의 위치 뿐만 아니라 수직 방향의 위치를 검출하여야 한다.When the semiconductor dies are vertically stacked and packaged, defects may exist at the connecting portions connecting the semiconductor dies and the dies. In order to detect the position of such a defect, not only the horizontal position of the defect but also the vertical position should be detected.

그러나, 일반적인 반도체 패키지에 대한 결함 검출 방법으로는 적층된 반도체 패키지일 경우 적층 패키지의 수평평면 결함위치만 검출할 수 있을 뿐, 정확한 수직축 결함 깊이나 패키지와 패키지 사이 연결시 발생되는 수직축 결함 위치는 검출할 수 없다는 단점이 있다.However, in the case of a defect detection method for a general semiconductor package, only a horizontal plane defect position of a stacked package can be detected in a stacked semiconductor package, and an accurate vertical defect depth or a vertical defect position generated when a package is connected between a package is detected. The disadvantage is that you can't.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 소정 각도씩 회전하며, 적외선과 일정 각도를 이루도록 기울어진 스테이지에 안착된 반도체 패키지에 상기 적외선을 조사하여 각도에 따른 하나 이상의 열 감지 영상을 생성하고, 상기 하나 이상의 열 감지 영상으로부터 생성된 3D 열 감지 영상으로부터 상기 반도체 패키지의 결함 위치를 3차원적으로 정확하게 검출할 수 있는 반도체 패키지의 결함 검출 시스템 및 결함 검출 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the semiconductor package rotated by a predetermined angle, and irradiated with the infrared rays to the semiconductor package seated on the stage inclined to form a predetermined angle with the infrared rays to generate at least one thermal sensing image according to the angle, and the at least one column It is an object of the present invention to provide a defect detection system and a defect detection method of a semiconductor package capable of accurately detecting a defect position of the semiconductor package three-dimensionally from a 3D thermally sensed image generated from a sensed image.

본 발명에 따른 반도체 패키지의 결함 검출 시스템은 반도체 패키지에 적외선을 조사하여 하나 이상의 열 감지 영상을 생성하는 열 영상 생성 장치; 그 상면이 상기 적외선과 일정 각도를 이루도록 기울어지며, 상기 상면에 안착된 반도체 패키지를 회전축을 중심으로 회전시키는 스테이지; 및 상기 스테이지가 소정 각도씩 회전하도록 상기 스테이지를 제어하며, 상기 열 영상 생성 장치가 상기 하나 이상의 열 감지 영상을 생성하도록 상기 열 영상 생성 장치를 제어하며, 상기 하나 이상의 열 감지 영상으로부터 상기 반도체 패키지에 대한 3D 열 감지 영상을 생성하여 상기 반도체 패키지의 결함 위치를 검출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The defect detection system of a semiconductor package according to the present invention includes a thermal image generating apparatus for generating one or more thermally sensed images by irradiating infrared rays to the semiconductor package; A stage inclined at an upper surface thereof to form a predetermined angle with the infrared rays, and rotating the semiconductor package mounted on the upper surface about a rotation axis; And controlling the stage to rotate the stage by a predetermined angle, and controlling the thermal image generating apparatus to generate the one or more thermally sensitive images, wherein the thermal image generating apparatus is further configured to control the thermal image generating device from the one or more thermally sensitive images. And a controller for generating a 3D thermal sensing image to detect a defect position of the semiconductor package.

바람직하게는, 상기 열 영상 생성 장치는, 상기 적외선을 상기 반도체 패키지로 조사하는 적외선 조사부; 상기 반도체 패키지로부터 반사되는 적외선을 검출하는 적외선 검출부; 및 상기 적외선 검출부가 검출한 적외선으로부터 상기 하나 이상의 열 감지 영상을 생성하는 영상 생성부를 포함할 수 있다.Preferably, the thermal image generating apparatus, the infrared irradiation unit for irradiating the infrared ray to the semiconductor package; An infrared detector detecting the infrared rays reflected from the semiconductor package; And an image generator configured to generate the at least one thermally sensed image from the infrared rays detected by the infrared detector.

바람직하게는, 상기 제어부는 상기 스테이지가 상기 소정 각도씩 회전할 때마다 상기 적외선 조사부가 상기 반도체 패키지로 상기 적외선을 조사하도록 상기 적외선 조사부를 제어할 수 있다.Preferably, the control unit may control the infrared irradiation unit such that the infrared irradiation unit irradiates the infrared ray to the semiconductor package whenever the stage is rotated by the predetermined angle.

바람직하게는, 상기 적외선 검출부는 상기 스테이지가 상기 소정 각도씩 회전할 때마다 조사된 상기 적외선을 검출하고, 상기 영상 생성부는 상기 적외선 검출부가 상기 소정 각도 각각에 대하여 검출한 적외선으로부터 상기 하나 이상의 열 감지 영상을 생성할 수 있다.Preferably, the infrared detector detects the infrared rays irradiated each time the stage rotates by the predetermined angle, and the image generator detects the at least one heat from the infrared rays detected by the infrared detector for each of the predetermined angles. An image can be generated.

바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 하나 이상의 열 감지 영상으로부터 상기 3D 열 감지 영상을 생성하는 3D 영상 생성부; 및 상기 3D 열 감지 영상으로부터 상기 반도체 패키지의 결함 위치를 검출하는 결함 위치 검출부를 포함할 수 있다.Preferably, the control unit, 3D image generating unit for generating the 3D thermal sensing image from the at least one thermal sensing image; And a defect location detector configured to detect a defect location of the semiconductor package from the 3D thermally sensed image.

바람직하게는, 상기 스테이지는, 상기 일정 각도만큼 기울어진 플레이트; 및 상기 플레이트를 상기 회전축을 중심으로 회전시키는 구동부를 포함할 수 있다.Preferably, the stage, the plate inclined by the predetermined angle; And it may include a drive unit for rotating the plate about the rotation axis.

바람직하게는, 상기 제어부는 상기 구동부를 제어하여 상기 플레이트의 회전각을 제어하는 회전각 제어부를 포함할 수 있다.Preferably, the control unit may include a rotation angle control unit for controlling the rotation angle of the plate by controlling the drive unit.

본 발명에 따른 반도체 패키지의 결함 검출 방법은 반도체 패키지에 적외선을 조사하여 하나 이상의 열 감지 영상을 생성하는 열 영상 생성 장치; 및 상기 반도체 패키지가 안착되는 스테이지를 포함하는 반도체 검출 시스템에서 수행되는 반도체 패키지의 결함 검출 방법에 있어서, (a) 상기 적외선과 일정 각도를 이루도록 기울어진 상기 스테이지의 상면에 상기 반도체 패키지를 안착시키는 단계; (b) 상기 반도체 패키지에 전원을 인가하는 단계; (c) 상기 스테이지를 소정 각도씩 회전시키면서 상기 반도체 패키지에 상기 적외선을 조사하여 상기 반도체 패키지에 대한 하나 이상의 열 감지 영상을 생성하는 단계; (d) 상기 하나 이상의 열 감지 영상으로부터 상기 반도체 패키지에 대한 3D 열 감지 영상을 생성하는 단계; 및 (e) 상기 3D 열 감지 영상으로부터 상기 반도체 패키지의 결함 위치를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Defect detection method of a semiconductor package according to the present invention comprises a thermal image generating device for generating one or more thermally sensed image by irradiating the semiconductor package with infrared light; And a stage in which the semiconductor package is seated, the method of detecting a defect of a semiconductor package in a semiconductor detection system, the method comprising: (a) mounting the semiconductor package on an upper surface of the stage inclined to form a predetermined angle with the infrared ray; ; (b) applying power to the semiconductor package; (c) generating one or more thermally sensed images of the semiconductor package by irradiating the infrared light to the semiconductor package while rotating the stage by a predetermined angle; (d) generating a 3D thermally sensitive image of the semiconductor package from the at least one thermally sensitive image; And (e) detecting a defect position of the semiconductor package from the 3D thermally sensed image.

바람직하게는, 상기 (c) 단계는, (c-1) 상기 스테이지가 상기 소정 각도씩 회전할 때마다 상기 적외선을 조사하는 단계; (c-2) 상기 소정 각도 각각에 대하여 상기 반도체 패키지에서 반사된 적외선을 검출하는 단계; 및 (c-3) 상기 (c-2) 단계에서 상기 소정 각도 각각에 대하여 검출된 적외선으로부터 상기 하나 이상의 열 감지 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the step (c) comprises: (c-1) irradiating the infrared light whenever the stage is rotated by the predetermined angle; (c-2) detecting infrared rays reflected from the semiconductor package for each of the predetermined angles; And (c-3) generating the one or more thermally sensed images from the infrared rays detected for each of the predetermined angles in step (c-2).

본 발명에 따른 반도체 패키지의 결함 검출 시스템 및 결함 검출 방법에 따르면, 열 영상 생성 장치가 스테이지에 안착된 반도체 패키지를 소정 각도씩 회전시키면서 생성한 하나 이상의 열 감지 영상을 생성하고, 상기 3D 열 감지 영상으로부터 상기 반도체 패키지의 결함 위치를 검출하므로 상기 반도체 패키지의 두께에 상관없이 상기 반도체 패키지의 수직 방향 및 수평 방향에 대한 결함을 모두 검출할 수 있다.According to a defect detection system and a defect detection method of a semiconductor package according to the present invention, the thermal image generating apparatus generates one or more thermally sensed images generated by rotating a semiconductor package mounted on a stage by a predetermined angle, and the 3D thermally sensed image. Since the defect position of the semiconductor package is detected from, the defects in both the vertical direction and the horizontal direction of the semiconductor package can be detected regardless of the thickness of the semiconductor package.

뿐만 아니라, 상기 3D 열 감지 영상은 상기 열 영상 생성 장치가 상기 적외선과 일정 각도를 이루도록 기울어진 스테이지에 안착된 반도체 패키지에 상기 적외선을 상기 소정 각도씩 회전할 때마다 조사하여 생성한 하나 이상의 열 감지 영상으로부터 생성한 것이므로 상기 반도체 패키지의 결함 부위를 포함한다. 따라서, 상기 반도체 패키지의 결함 부위가 비선형적으로 분포되더라도 상기 반도체 패키지의 결함 부위를 보다 정확하게 검출할 수 있다.In addition, the 3D thermal sensing image is one or more thermal sensing generated by irradiating the infrared package every time the infrared image is rotated by a predetermined angle on the semiconductor package seated on the stage inclined to form a predetermined angle with the infrared ray Since it is generated from an image, it includes a defective portion of the semiconductor package. Therefore, even if the defective portions of the semiconductor package are distributed nonlinearly, the defective portions of the semiconductor package can be detected more accurately.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 패키지의 결함 검출 시스템을 도시한 블럭도.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 반도체 패키지의 결함 검출 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 패키지의 결함 검출 방법을 도시한 흐름도.
도 4는 본 발명에 따른 반도체 패키지의 결함 검출 방법의 S130을 상세하게 도시한 흐름도.1 is a block diagram illustrating a defect detection system of a semiconductor package according to the present invention.
FIG. 2 is a view schematically showing the configuration of a defect detection system of a semiconductor package according to the present invention shown in FIG.
3 is a flowchart illustrating a defect detection method of a semiconductor package according to the present invention;
4 is a flowchart showing in detail S130 of a method for detecting defects in a semiconductor package according to the present invention;

이하에서는, 본 발명에 따른 반도체 패키지의 결함 검출 시스템 및 결함 검출 방법의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of a defect detection system and a defect detection method of a semiconductor package according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 패키지의 결함 검출 시스템을 도시한 블럭도이며, 도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 반도체 패키지의 결함 검출 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a block diagram illustrating a defect detection system of a semiconductor package according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a defect detection system of a semiconductor package according to the present invention shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 패키지의 결함 검출 시스템은 열 영상 생성 장치(100), 스테이지(200) 및 제어부(300)를 포함한다.1 and 2, a defect detection system of a semiconductor package according to the present invention includes a thermal image generating apparatus 100, a stage 200, and a controller 300.

열 영상 생성 장치(100)는 스테이지(200)에 안착된 반도체 패키지(500)에 적외선을 조사하여 하나 이상의 열 감지 영상을 생성한다.The thermal image generating apparatus 100 generates one or more thermally sensed images by irradiating infrared rays to the semiconductor package 500 mounted on the stage 200.

열 영상 생성 장치(100)가 상기 열 감지 영상을 생성하기 위해서는, 반도체 패키지(500)에는 전원이 인가되어야 한다. 구체적으로는, 반도체 패키지(500)에 전원이 인가되면, 반도체 패키지(500)의 결함 부위에는 열이 발생한다. 열 영상 생성 장치(100)는 상기 적외선을 조사하여 반도체 패키지(500)에서 발생되는 열을 검출하여 열 감지 영상을 생성하므로, 상기 열 감지 영상을 참조하면, 반도체 패키지(500)의 결함 여부 및 결함 부위의 위치를 확인할 수 있다.In order for the thermal image generating apparatus 100 to generate the thermally sensed image, power must be applied to the semiconductor package 500. Specifically, when power is applied to the semiconductor package 500, heat is generated at a defective portion of the semiconductor package 500. Since the thermal image generating apparatus 100 generates a thermal sensing image by detecting heat generated from the semiconductor package 500 by irradiating the infrared rays, referring to the thermal sensing image, whether the semiconductor package 500 is defective or not The location of the site can be confirmed.

스테이지(200)에 안착된 반도체 패키지(500)는 하나 이상의 반도체 다이가 수직으로 적층되어 패키징된 것으로써, 상기 하나 이상의 반도체 다이는 서로 전기적으로 연결된다.In the semiconductor package 500 mounted on the stage 200, one or more semiconductor dies are vertically stacked and packaged, and the one or more semiconductor dies are electrically connected to each other.

열 영상 생성 장치(100)는 상기 적외선과 일정 각도를 이루도록 기울어진 스테이지(200)가 소정 각도씩 회전할 때마다 반도체 패키지(500)에 상기 적외선을 조사하고, 상기 소정 각도 각각에 대하여 검출한 적외선으로부터 상기 하나 이상의 열 감지 영상을 생성한다.The thermal image generating apparatus 100 irradiates the infrared rays to the semiconductor package 500 whenever the stage 200 tilted to form a predetermined angle with the infrared rays rotates by a predetermined angle, and detects the infrared rays detected for each of the predetermined angles. Generate the one or more thermally sensitive images.

열 영상 생성 장치(100)는 적외선 조사부(110), 적외선 검출부(130) 및 영상 생성부(150)를 포함한다.The thermal image generating apparatus 100 includes an infrared irradiator 110, an infrared detector 130, and an image generator 150.

적외선 조사부(110)는 상기 적외선을 반도체 패키지(500)에 조사한다.The infrared irradiation unit 110 irradiates the infrared package to the semiconductor package 500.

바람직하게는, 적외선 조사부(110)는 제어부(300)의 제어에 따라 스테이지(200)가 소정 각도씩 회전할 때마다 상기 적외선을 조사한다.Preferably, the infrared irradiation unit 110 irradiates the infrared rays whenever the stage 200 rotates by a predetermined angle under the control of the controller 300.

적외선 검출부(130)는 반도체 패키지(500)로부터 반사되는 적외선을 검출한다.The infrared detector 130 detects infrared rays reflected from the semiconductor package 500.

바람직하게는, 적외선 검출부(130)는 스테이지(200)가 소정 각도씩 회전할 때마다 적외선 조사부(110)가 조사한 적외선을 검출하고, 검출한 적외선을 영상 생성부(150)로 전송할 수 있다.Preferably, the infrared detector 130 may detect infrared rays irradiated by the infrared emitter 110 whenever the stage 200 rotates by a predetermined angle, and transmit the detected infrared rays to the image generator 150.

영상 생성부(150)는 적외선 검출부(130)가 검출한 적외선으로부터 상기 하나 이상의 열 감지 영상을 생성한다.The image generator 150 generates the one or more thermally sensed images from the infrared rays detected by the infrared detector 130.

바람직하게는, 영상 생성부(150)는 적외선 검출부(130)가 상기 소정 각도 각각에 대하여 검출한 적외선으로부터 상기 하나 이상의 열 감지 영상을 생성할 수 있다.Preferably, the image generator 150 may generate the one or more thermally sensed images from the infrared rays detected by the infrared detector 130 for each of the predetermined angles.

예를 들어, 적외선 조사부(110)는 스테이지(200)가 5°씩 회전할 때마다 상기 적외선을 조사하고, 적외선 검출부(130)는 스테이지(200)가 5°씩 회전할 때마다 조사된 적외선을 검출하여 영상 생성부(150)로 전송할 수 있다. 영상 생성부(150)는 적외선 검출부(130)가 검출한 적외선, 즉, 스테이지(200)가 5°,10°, … , 360°회전했을 때 조사된 적외선을 검출하여 하나 이상의 열 감지 영상(총 72개의 열 감지 영상)을 생성할 수 있다.For example, the infrared irradiator 110 irradiates the infrared rays whenever the stage 200 rotates by 5 °, and the infrared detector 130 irradiates the irradiated infrared rays whenever the stage 200 rotates by 5 °. The image may be detected and transmitted to the image generator 150. The image generating unit 150 has infrared rays detected by the infrared detecting unit 130, that is, the stage 200 has 5 °, 10 °,... In addition, the infrared rays irradiated when rotated 360 ° may be detected to generate one or more thermal images (72 thermal images in total).

스테이지(200)는 그 상면이 상기 적외선과 일정 각도를 이루도록 기울어지며, 상기 상면에 안착된 반도체 패키지(500)를 회전축(A)을 중심으로 회전시킨다.The stage 200 is inclined such that an upper surface thereof forms an angle with the infrared rays, and rotates the semiconductor package 500 seated on the upper surface about the rotation axis A. FIG.

스테이지(200)는 플레이트(210) 및 구동부(230)를 포함한다.The stage 200 includes a plate 210 and a driver 230.

플레이트(210)는 도 2에 도시된 바와 같이 일정 각도(α) 기울어지며, 그 상면에 반도체 패키지(500)가 안착된다. As shown in FIG. 2, the plate 210 is inclined at an angle α, and the semiconductor package 500 is mounted on an upper surface thereof.

바람직하게는, 반도체 패키지(500)의 두께는 매우 얇기 때문에 열 영상 생성 장치(100)가 반도체 패키지(500)에 수직 방향으로 적외선을 조사하면 수직 방향의 결함을 검출할 수 없다. 반면에, 반도체 패키지(500)를 회전시키면서 일정 각도(α)로 적외선을 조사하면, 3D 열 감지 영상을 생성할 수 있으며, 수직 방향의 결함을 검출할 수 있다.Preferably, since the thickness of the semiconductor package 500 is very thin, when the thermal image generating apparatus 100 irradiates infrared rays in the vertical direction to the semiconductor package 500, defects in the vertical direction may not be detected. On the other hand, by irradiating infrared rays at a predetermined angle α while rotating the semiconductor package 500, it is possible to generate a 3D thermal sensing image, it is possible to detect a defect in the vertical direction.

구동부(230)는 플레이트(210)를 회전축(A)을 중심으로 회전시킨다. 구체적으로는, 구동부(230)는 제어부(300)의 제어에 따라 플레이트(210)를 회전축(A)을 중심으로 소정 각도씩 회전시킨다.The driving unit 230 rotates the plate 210 about the rotation axis (A). Specifically, the driving unit 230 rotates the plate 210 by a predetermined angle about the rotation axis (A) under the control of the control unit 300.

제어부(300)는 열 영상 생성 장치(100) 및 스테이지(200)를 제어하며, 열 영상 생성 장치(100)가 생성한 하나 이상의 열 감지 영상으로부터 3D 열 감지 영상을 생성하여 반도체 패키지(500)의 결함 위치를 검출한다.The controller 300 controls the thermal image generating apparatus 100 and the stage 200, and generates a 3D thermal sensing image from the one or more thermal sensing images generated by the thermal image generating apparatus 100 to generate the 3D thermal sensing image of the semiconductor package 500. Detect the location of the defect.

구체적으로는, 제어부(300)는 스테이지(200)가 소정 각도씩 회전하도록 스테이지(200)를 제어하고, 열 영상 생성 장치(100)가 스테이지(200)가 소정 각도씩 회전할 때마다 상기 적외선을 조사하도록 열 영상 생성 장치(100)를 제어한다.Specifically, the controller 300 controls the stage 200 to rotate the stage 200 by a predetermined angle, and the thermal image generating apparatus 100 emits the infrared rays whenever the stage 200 rotates by the predetermined angle. The thermal image generating apparatus 100 is controlled to emit light.

제어부(300)는 3D 영상 생성부(310), 결함 위치 검출부(330) 및 회전각 제어부(350)를 포함한다.The controller 300 includes a 3D image generator 310, a defect position detector 330, and a rotation angle controller 350.

3D 영상 생성부(310)는 상기 하나 이상의 열 감지 영상으로부터 상기 3D 열 감지 영상을 생성한다. 구체적으로는, 3D 영상 생성부(310)는 소정 각도 각각에 대하여 생성된 하나 이상의 열 감지 영상으로부터 상기 3D 열 감지 영상을 생성한다. The 3D image generating unit 310 generates the 3D thermal sensing image from the at least one thermal sensing image. In detail, the 3D image generating unit 310 generates the 3D thermal sensing image from at least one thermal sensing image generated for each predetermined angle.

예를 들어, 스테이지(200)가 5°씩 회전하는 경우, 3D 영상 생성부(310)는 영상 생성부(150)가 생성한 72개의 열 감지 영상으로부터 3D 열 감지 영상을 생성할 수 있다. 상기 하나 이상의 열 감지 영상으로부터 3D 열 감지 영상을 생성하는 방법은 당업자라면 용이하게 실시할 수 있는 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.For example, when the stage 200 rotates by 5 °, the 3D image generating unit 310 may generate a 3D thermal sensing image from 72 thermal sensing images generated by the image generating unit 150. Since a method of generating a 3D thermally sensitive image from the at least one thermally sensitive image is a technique that can be easily implemented by those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.

결함 위치 검출부(330)는 상기 3D 열 감지 영상으로부터 반도체 패키지(500)의 결함 위치를 검출한다.The defect position detector 330 detects a defect position of the semiconductor package 500 from the 3D thermally sensed image.

반도체 패키지(500)에 전원이 인가되면, 반도체 패키지(500)의 결함 부분은 정상 부분에 비해 높은 열이 발생한다. 결함 위치 검출부(330)는 이를 검출하여 반도체 패키지(500)의 결함 위치를 파악할 수 있다.When power is applied to the semiconductor package 500, the defective portion of the semiconductor package 500 generates higher heat than the normal portion. The defect position detector 330 may detect the defect position and determine the defect position of the semiconductor package 500.

회전각 제어부(350)는 구동부(230)를 제어하여 플레이트(210)의 회전각을 제어한다. 구체적으로는, 회전각 제어부(350)는 플레이트(210)가 회전축(A)를 중심으로 소정 각도씩 회전할 수 있도록 구동부(230)를 제어한다.The rotation angle controller 350 controls the driving unit 230 to control the rotation angle of the plate 210. Specifically, the rotation angle control unit 350 controls the driving unit 230 to allow the plate 210 to rotate by a predetermined angle about the rotation axis A. FIG.

예를 들어, 스테이지(200)를 5°씩 회전하고자 하는 경우, 회전각 제어부(350)는 구동부(230)를 제어하여 플레이트(210)를 5°씩 회전시킬 수 있다.For example, when the stage 200 is to be rotated by 5 °, the rotation angle controller 350 may control the driving unit 230 to rotate the plate 210 by 5 °.

이하에서는, 본 발명에 따른 반도체 패키지의 결함 검출 시스템을 이용하여 반도체 패키지의 결함을 검출하는 방법에 대해서 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of detecting a defect of a semiconductor package using a defect detection system of a semiconductor package according to the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 패키지의 결함 검출 방법을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a defect detection method of a semiconductor package according to the present invention.

도 3을 참조하면, 적외선과 일정 각도를 이루도록 기울어진 스테이지의 상면에 반도체 패키지를 안착시킨다(S110).Referring to FIG. 3, a semiconductor package is mounted on an upper surface of a stage inclined to form a predetermined angle with infrared rays (S110).

다음에는, 상기 반도체 패키지에 전원을 인가한다(S120).Next, power is applied to the semiconductor package (S120).

열 영상 생성 장치가 열 감지 영상을 생성하기 위해서는, 상기 반도체 패키지에는 전원이 인가되어야 한다. 구체적으로는, 반도체 패키지에 전원이 인가되면, 반도체 패키지의 결함 부위에는 열이 발생된다. 상기 열 영상 생성 장치는 상기 반도체 패키지의 온도와 관련된 열 감지 영상을 생성하므로, 상기 열 감지 영상을 참조하면, 상기 반도체 패키지의 결함 여부 및 결함 부위의 위치를 확인할 수 있다.In order for the thermal image generating apparatus to generate a thermal sensing image, power is applied to the semiconductor package. Specifically, when power is applied to the semiconductor package, heat is generated at a defective portion of the semiconductor package. Since the thermal image generating apparatus generates a thermal sensing image related to the temperature of the semiconductor package, referring to the thermal sensing image, it is possible to check whether the semiconductor package is defective or the position of the defect site.

다음에는 상기 스테이지를 소정 각도씩 회전시키면서 상기 반도체 패키지에 상기 적외선을 조사하여 상기 반도체 패키지에 대한 하나 이상의 열 감지 영상을 생성한다(S130). Next, the infrared package is irradiated to the semiconductor package while rotating the stage by a predetermined angle to generate one or more thermally sensed images of the semiconductor package (S130).

도 4는 본 발명에 따른 반도체 패키지의 결함 검출 방법의 S130을 상세하게 도시한 흐름도이다.4 is a detailed flowchart illustrating S130 of a method for detecting a defect in a semiconductor package according to the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 스테이지가 소정 각도씩 회전할 때마다 적외선을 조사한다(S131). Referring to FIG. 4, whenever the stage rotates by a predetermined angle, infrared rays are irradiated (S131).

바람직하게는, 상기 열 영상 생성 장치는 제어부의 제어에 따라 상기 스테이지가 소정 각도씩 회전할 때마다 상기 적외선을 조사한다.Preferably, the thermal image generating apparatus irradiates the infrared rays whenever the stage rotates by a predetermined angle under the control of a controller.

다음에는, 상기 소정 각도 각각에 대하여 상기 반도체 패키지에서 반사된 적외선을 검출한다(S133).Next, infrared rays reflected from the semiconductor package are detected for each of the predetermined angles (S133).

바람직하게는, 상기 열 영상 생성 장치는 상기 반도체 패키지로부터 반사되는 적외선, 즉, 상기 스테이지가 소정 각도 회전할 때마다 조사된 소정 각도 각각에 대한 적외선을 검출할 수 있다.Preferably, the thermal image generating apparatus may detect infrared rays reflected from the semiconductor package, that is, infrared rays for each of the predetermined angles irradiated each time the stage is rotated by a predetermined angle.

다음에는, 상기 소정 각도 각각에 대하여 검출된 적외선으로부터 상기 하나 이상의 열 감지 영상을 생성한다(S135).Next, the one or more thermally sensed images are generated from the infrared rays detected for each of the predetermined angles (S135).

예를 들어, 상기 열 영상 생성 장치는 상기 스테이지가 5°씩 회전할 때마다 상기 적외선을 조사하고, 상기 스테이지가 5°씩 회전할 때마다 조사된 적외선을 검출할 수 있다. 상기 열 영상 생성 장치는 검출한 적외선, 즉, 상기 스테이지가 5°,10°, … , 360°회전했을 때 조사된 적외선을 검출하여 72개의 열 감지 영상을 생성할 수 있다.For example, the thermal image generating apparatus may radiate the infrared rays every time the stage is rotated by 5 °, and detect the irradiated infrared rays every time the stage is rotated by 5 °. The thermal image generating apparatus detects infrared rays, that is, the stage is 5 °, 10 °,... In addition, 72 thermally sensed images may be generated by detecting the irradiated infrared rays when rotated 360 °.

다시 도 3을 참조하면, 상기 하나 이상의 열 감지 영상으로부터 상기 반도체 패키지에 대한 3D 열 감지 영상을 생성한다(S140).Referring to FIG. 3 again, a 3D thermal sensing image of the semiconductor package is generated from the one or more thermal sensing images (S140).

상기 제어부는 소정 각도 각각에 대하여 생성된 상기 하나 이상의 열 감지 영상으로부터 상기 3D 열 감지 영상을 생성할 수 있다.The controller may generate the 3D thermal sensing image from the one or more thermal sensing images generated for each predetermined angle.

예를 들어, 스테이지(200)가 5°씩 회전하는 경우, 상기 제어부는 상기 열 영상 생성 장치가 생성한 72개의 열 감지 영상으로부터 3D 열 감지 영상을 생성할 수 있다. 상기 하나 이상의 열 감지 영상으로부터 3D 열 감지 영상을 생성하는 방법은 당업자라면 용이하게 실시할 수 있는 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.For example, when the stage 200 rotates by 5 °, the controller may generate a 3D thermal sensing image from 72 thermal sensing images generated by the thermal image generating apparatus. Since a method of generating a 3D thermally sensitive image from the at least one thermally sensitive image is a technique that can be easily implemented by those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.

다음에는, 상기 3D 열 감지 영상으로부터 상기 반도체 패키지의 결함 위치를 검출한다(S150).Next, a defect position of the semiconductor package is detected from the 3D thermally sensed image (S150).

상기 반도체 패키지에 전원이 인가되면, 상기 반도체 패키지의 결함 부분은 정상 부분에 비해 높은 열이 발생한다. 따라서, 상기 제어부는 이를 검출하여 상기 반도체 패키지의 결함 위치를 파악할 수 있다.When power is applied to the semiconductor package, the defective portion of the semiconductor package generates higher heat than the normal portion. Therefore, the controller may detect the defect and determine the defect location of the semiconductor package.

비록 본 발명의 실시예가 구체적으로 설명되었지만 이는 단지 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다. Although embodiments of the present invention have been described in detail, these are merely illustrative of the present invention, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential features of the present invention. This will be possible.

따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present specification are intended to illustrate rather than limit the present invention, and the scope and spirit of the present invention are not limited by these embodiments. The scope of the invention should be construed according to the following claims, and all the technical scope of the invention should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 열 영상 생성 장치 110 : 적외선 조사부
130 : 적외선 검출부 150 : 영상 생성부
200 : 스테이지 210 : 플레이트
230 : 구동부 300 : 제어부
310 : 3D 영상 생성부 330 : 결함 위치 검출부
350 : 회전각 제어부 500 : 반도체 패키지100: thermal image generating apparatus 110: infrared irradiation unit
130: infrared detector 150: image generator
200: stage 210: plate
230: driving unit 300: control unit
310: 3D image generating unit 330: defect position detection unit
350: rotation angle control unit 500: semiconductor package

Claims (9)

반도체 패키지에 적외선을 조사하여 복수개의 열 감지 영상을 생성하는 열 영상 생성 장치;
그 상면이 상기 적외선과 일정 각도를 이루도록 기울어지며, 상기 상면에 안착된 반도체 패키지를 회전축을 중심으로 회전시키는 스테이지; 및
상기 스테이지가 소정 각도씩 회전하도록 상기 스테이지를 제어하며, 상기 스테이지가 상기 소정 각도씩 회전할 때마다 상기 열 영상 생성 장치가 상기 반도체 패키지를 촬영하여 상기 복수개의 열 감지 영상을 생성하도록 상기 열 영상 생성 장치를 제어하며, 상기 복수개의 열 감지 영상으로부터 상기 반도체 패키지에 대한 3D 열 감지 영상을 생성하여 상기 반도체 패키지의 결함 위치를 검출하는 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 결함 검출 시스템.A thermal image generating device generating a plurality of thermally sensed images by irradiating infrared rays to the semiconductor package;
A stage inclined at an upper surface thereof to form a predetermined angle with the infrared rays, and rotating the semiconductor package mounted on the upper surface about a rotation axis; And
The thermal image is generated such that the stage is controlled to rotate the stage by a predetermined angle, and the thermal image generating apparatus photographs the semiconductor package to generate the plurality of thermally sensed images whenever the stage rotates by the predetermined angle. A control unit which controls a device and detects a defect position of the semiconductor package by generating a 3D thermal sensing image of the semiconductor package from the plurality of thermal sensing images
Defect detection system of a semiconductor package comprising a. 제1항에 있어서,
상기 열 영상 생성 장치는,
상기 적외선을 상기 반도체 패키지로 조사하는 적외선 조사부;
상기 반도체 패키지로부터 반사되는 적외선을 검출하는 적외선 검출부; 및
상기 적외선 검출부가 검출한 적외선으로부터 상기 복수개의 열 감지 영상을 생성하는 영상 생성부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 결함 검출 시스템.The method of claim 1,
The thermal image generating apparatus,
An infrared irradiator radiating the infrared rays to the semiconductor package;
An infrared detector detecting the infrared rays reflected from the semiconductor package; And
An image generator configured to generate the plurality of thermally sensed images from the infrared rays detected by the infrared detector;
Defect detection system of a semiconductor package comprising a. 제2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 스테이지가 상기 소정 각도씩 회전할 때마다 상기 적외선 조사부가 상기 반도체 패키지로 상기 적외선을 조사하도록 상기 적외선 조사부를 제어하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 결함 검출 시스템.3. The method of claim 2,
And the control unit controls the infrared irradiation unit such that the infrared irradiation unit irradiates the infrared ray to the semiconductor package whenever the stage rotates by the predetermined angle. 제3항에 있어서,
상기 적외선 검출부는 상기 스테이지가 상기 소정 각도씩 회전할 때마다 조사된 상기 적외선을 검출하고, 상기 영상 생성부는 상기 적외선 검출부가 상기 소정 각도 각각에 대하여 검출한 적외선으로부터 상기 복수개의 열 감지 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 결함 검출 시스템.The method of claim 3,
The infrared detector detects the infrared rays irradiated each time the stage rotates by the predetermined angle, and the image generator generates the plurality of thermally sensed images from the infrared rays detected by the infrared detector for each of the predetermined angles. The defect detection system of the semiconductor package characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수개의 열 감지 영상으로부터 상기 3D 열 감지 영상을 생성하는 3D 영상 생성부; 및
상기 3D 열 감지 영상으로부터 상기 반도체 패키지의 결함 위치를 검출하는 결함 위치 검출부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 결함 검출 시스템.The method of claim 1,
Wherein,
A 3D image generating unit generating the 3D thermal sensing image from the plurality of thermal sensing images; And
Defect position detection unit for detecting a defect position of the semiconductor package from the 3D thermal sensing image
Defect detection system of a semiconductor package comprising a. 제1항에 있어서,
상기 스테이지는,
상기 일정 각도만큼 기울어진 플레이트; 및
상기 플레이트를 상기 회전축을 중심으로 회전시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 결함 검출 시스템.The method of claim 1,
The stage includes:
A plate inclined by the predetermined angle; And
And a drive unit for rotating the plate about the rotation axis. 제6항에 있어서,
상기 제어부는 상기 구동부를 제어하여 상기 플레이트의 회전각을 제어하는 회전각 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 결함 검출 시스템.The method according to claim 6,
The control unit includes a rotation angle control unit for controlling the rotation angle of the plate by controlling the drive unit. 반도체 패키지에 적외선을 조사하여 하나 이상의 열 감지 영상을 생성하는 열 영상 생성 장치; 및 상기 반도체 패키지가 안착되는 스테이지를 포함하는 반도체 검출 시스템에서 수행되는 반도체 패키지의 결함 검출 방법에 있어서,
(a) 상기 적외선과 일정 각도를 이루도록 기울어진 상기 스테이지의 상면에 상기 반도체 패키지를 안착시키는 단계;
(b) 상기 반도체 패키지에 전원을 인가하는 단계;
(c) 상기 스테이지를 소정 각도씩 회전시키면서 상기 반도체 패키지에 상기 적외선을 조사하여 상기 반도체 패키지에 대한 하나 이상의 열 감지 영상을 생성하는 단계;
(d) 상기 하나 이상의 열 감지 영상으로부터 상기 반도체 패키지에 대한 3D 열 감지 영상을 생성하는 단계; 및
(e) 상기 3D 열 감지 영상으로부터 상기 반도체 패키지의 결함 위치를 검출하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 결함 검출 방법.A thermal image generating device generating one or more thermally sensed images by irradiating infrared rays to the semiconductor package; And a stage in which the semiconductor package is seated, wherein the defect detection method of the semiconductor package is performed in a semiconductor detection system.
(a) mounting the semiconductor package on an upper surface of the stage inclined to form an angle with the infrared ray;
(b) applying power to the semiconductor package;
(c) generating one or more thermally sensed images of the semiconductor package by irradiating the infrared light to the semiconductor package while rotating the stage by a predetermined angle;
(d) generating a 3D thermally sensitive image of the semiconductor package from the at least one thermally sensitive image; And
(e) detecting a defect location of the semiconductor package from the 3D thermally sensed image
Defect detection method of a semiconductor package comprising a. 제8항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
(c-1) 상기 스테이지가 상기 소정 각도씩 회전할 때마다 상기 적외선을 조사하는 단계;
(c-2) 상기 소정 각도 각각에 대하여 상기 반도체 패키지에서 반사된 적외선을 검출하는 단계; 및
(c-3) 상기 (c-2) 단계에서 상기 소정 각도 각각에 대하여 검출된 적외선으로부터 상기 하나 이상의 열 감지 영상을 생성하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 결함 검출 방법.
9. The method of claim 8,
The step (c)
(c-1) irradiating the infrared light whenever the stage rotates by the predetermined angle;
(c-2) detecting infrared rays reflected from the semiconductor package for each of the predetermined angles; And
(c-3) generating the one or more thermally sensed images from the infrared rays detected for each of the predetermined angles in step (c-2).
Defect detection method of a semiconductor package comprising a.
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