KR102304254B1 - 영상 기법을 이용한 트레이 검사 장치 - Google Patents

영상 기법을 이용한 트레이 검사 장치 Download PDF

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Abstract

영상 기법을 이용한 트레이 검사 장치는 비젼부, 검사부 및 경보부를 포함한다. 상기 비젼부는 스택커의 상부에 설치되며, 상기 스택커들에 적재되는 트레이들의 영상을 촬영한다. 상기 검사부는 상기 비젼부와 연결되며, 상기 촬영한 영상을 통해 상기 적재된 트레이들 각각을 검사한다. 상기 경보부는 상기 검사부와 연결되며, 상기 검사한 결과 상기 적재된 트레이의 적재 상태 또는 종류가 다르게 판단될 경우 이를 작업자에게 알려준다.

Description

영상 기법을 이용한 트레이 검사 장치{APPARATUS FOR INSPECTING A TRAY USING A IMAGE TECHNIQUE}
본 발명은 트레이 검사 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 테스트 핸들러에서 스택커들에 적재되는 커스터머 트레이들의 적재 상태를 영상 기법을 이용하여 검사하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자는 칩이 기판 상에 연결된 구조를 갖는 전자 부품 중의 하나이다. 상기 반도체 소자는 일 예로, 디램(DRAM), 에스램(SRAM) 등과 같은 메모리 소자를 포함할 수 있다.
상기 반도체 소자는 실리콘 재질의 얇은 단결정 기판으로 이루어진 웨이퍼(wafer)를 기초로 하여 제조된다. 구체적으로, 상기 반도체 소자는 상기 웨이퍼 상에 회로 패턴이 패터닝된 다수의 칩들을 형성하는 팹 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 칩들 각각을 기판들 각각에 전기적으로 연결시키는 본딩 공정, 상기 기판에 연결된 칩을 외부로부터 보호하기 위한 몰딩 공정 등을 수행하여 제조된다. 이렇게 제조된 반도체 소자들은 별도의 테스트 공정을 거쳐 그 전기적인 기능을 검사하게 된다.
이때, 상기 테스트 공정은 실질적으로 상기 반도체 소자들을 대상으로 테스트를 수행하는 테스트 장치와 상기 테스트 장치에 상기 반도체 소자들을 접속시키면서 이송시키기 위해 상기 반도체 소자들을 핸들링하는 테스트 핸들러를 통해 진행된다.
상기 테스트 핸들러는 우선, 상기 테스트 장치를 기준으로 그 전 단계에서 상기 반도체 소자들을 커스터머 트레이에서 테스트 트레이로 이송하여 상기 테스트 장치에 로딩하는 로딩 장치, 상기 테스트 장치로부터 테스트한 반도체 소자들을 상기 테스트 트레이에서 상기 커스터머 트레이로 이송하여 선별하면서 언로딩하는 언로딩 장치 및 상기 로딩 장치와 상기 언로딩 장치의 일측에서 상기 커스터머 트레이들이 적재되는 스택커들을 포함한다. 이에 대해서는 대한민국 특허공개 제10-2015-0010040(공개일; 2015.01.25., 인라인 테스트 핸들러 및 인라인 테스트 핸들러에서 테스트 트레이 이송 제어 방법)에 유사하게 개시되어 있다.
하지만, 상기 테스트 공정을 진행하기 위하여 상기 커스터머 트레이들을 작업자가 직접 상기 스택커로 적재시키거나 이로부터 배출시키고 있음에 따라, 작업자가 실수로 다른 종류의 반도체 소자들이 수납된 커스터머 트레이들을 적재하는 경우 상기 테스트 공정 시 공정 오류가 발생되어 이에 따른 심각한 공정비용 낭비를 초래할 수 있다.
본 발명의 목적은 스택커에 적재된 트레이들을 영상 기법을 통해 실시간으로 검사할 수 있는 트레이 검사 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 트레이 검사 장치는 비젼부, 검사부 및 경보부를 포함한다.
상기 비젼부는 스택커의 상부에 설치되며, 상기 스택커들에 적재되는 트레이들의 영상을 촬영한다. 상기 검사부는 상기 비젼부와 연결되며, 상기 촬영한 영상을 통해 상기 적재된 트레이들 각각을 검사한다. 상기 경보부는 상기 검사부와 연결되며, 상기 검사한 결과 상기 적재된 트레이의 적재 상태 또는 종류가 다르게 판단될 경우 이를 작업자에게 알려준다.
일 실시예에 따른 상기 트레이 검사 장치는 상기 비젼부가 촬영하는 영역에 광을 제공하도록 설치된 조명부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 조명부는 상기 비젼부와 인접한 위치에 설치되어 상기 영역에 광을 제공하는 제1 조명부 및 상기 트레이들의 측면 위치에 설치되어 상기 영역에 광을 제공하는 제2 조명부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 트레이 검사 장치는 상기 제2 조명부가 상기 트레이들 중 가장 상부에 위치하는 트레이에 광을 공급할 수 있도록 상기 제2 조명부를 승강시키는 승강부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 비젼부는 상기 트레이들의 반도체 소자를 수납하는 포켓이 적어도 하나 포함되는 영역을 촬영하도록 구성될 수 있다.
이러한 영상 기법을 이용한 트레이 검사 장치에 따르면, 작업자에 의해서 적재되는 트레이들을 비젼부를 통해 실시간으로 영상을 촬영하여 그 적재 상태 또는 종류를 검사함으로써, 상기 작업자의 실수로 인해서 상기 트레이들을 잘못 적재하였을 경우에도 상기 비젼부를 통한 영상 기법을 이용하여 상기 잘못된 트레이들이 테스트 공정에 로딩되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 잘못된 트레이들이 상기 테스트 공정으로 로딩됨에 따라 발생되는 공정상의 오류를 차단하여 이로부터 발생될 수 있는 공정비용의 낭비를 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 검사 장치가 설치된 스택커를 개략적으로 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 비젼부로부터 촬영된 영상을 일 실시예에 따라 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 영상 기법을 이용한 트레이 검사 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 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.
한편, 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 검사 장치가 설치된 스택커를 개략적으로 구성도이며, 도 2는 도 1에 도시된 비젼부로부터 촬영된 영상을 일 실시예에 따라 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 검사 장치(100)는 테스트 핸들러에서 사용되는 스택커(200)에 설치된다.
상기 스택커(200)에는 다수의 커스터머 트레이(10)들이 작업자에 의해서 적재된다. 이를 위하여, 상기 스택커(200)는 상기 적재되는 커스터머 트레이(10)들의 바닥 부분을 지지하는 하부 프레임(210), 상기 하부 프레임(210)으로부터 내부 상기 커스터머 트레이(10)들이 적재되는 공간이 형성되도록 상부로 연장된 측면 프레임(220) 및 상기 측면 프레임(220)의 상부에서 상기 적재된 커스터머 트레이(10)들을 커버하는 상부 프레임(230)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 측면 프레임(220)은 일부에 작업자에 의해서 상기 커스터머 트레이(10)들의 인입이 가능한 구조를 가질 수 있다.
또한, 상기 커스터머 트레이(10)에는 다수의 반도체 소자(12)들을 수납하기 위한 포켓(11)들이 형성된다. 이러한 스택커(200)들에 적재된 커스터머 트레이(10)들은 상기 테스트 핸들러로 로딩되어 상기 반도체 소자(12)들을 대상으로 전기적인 성능을 검사하는 테스트 공정을 수행한다.
이를 간략하게 설명하면, 상기 스택커(200)들에 적재된 커스터머 트레이(10)들을 하나씩 상기 테스트 핸들러의 로딩 장치로 이송한다. 이후, 상기 로딩 장치에서 상기 커스터머 트레이(10)로부터 상기 반도체 소자(12)들을 픽업하여 테스트 트레이에 탑재시킨다. 다음, 상기 테스트 트레이를 상기 테스트 공정을 수행하기 위한 테스트 챔버로 이송하여 매치 플레이트를 통해 상기 반도체 소자(12)들을 테스트 장치에 접촉시킨다. 여기서, 상기 테스트 챔버에 상기 테스트 트레이를 이송하기 전, 상기 테스트 트레이에 탑재된 반도체 소자(12)들을 가열 또는 냉각하는 속 챔버를 거칠 수 있다. 이후, 상기 테스트 챔버에서 상기 테스트 공정이 수행된 반도체 소자(12)들은 상기 테스트 트레이에 탑재된 상태로 언로딩 장치로 언로딩된다. 이후, 상기 언로딩 장치에서는 상기 테스트 트레이에 탑재된 반도체 소자(12)들을 그 검사 결과에 따라 소팅하여 다시 커스터머 트레이(10)들에 수납시킨다. 마지막으로, 상기 반도체 소자(12)들이 다시 수납된 커스터머 트레이(10)들은 상기 스택커(200)에 다시 적재되어 작업자에 의해 외부로 배출된다.
상기에서와 같은 일련의 테스트 공정에 있어서, 상기 트레이 검사 장치(100)는 상기 스택커(200)에 적재된 커스터머 트레이(10)들을 검사한다. 이를 위하여, 상기 트레이 검사 장치(100)는 비젼부(110), 검사부(120) 및 경보부(130)를 포함한다.
상기 비젼부(110)는 상기 스택커(200)의 상부에 설치된다. 구체적으로, 상기 비젼부(110)는 상기 스택커(200)의 상부 프레임(230)에 상기 적재된 커스터머 트레이(10)들의 영상을 촬영할 수 있도록 설치될 수 있다. 이러한 비젼부(110)는 상기 커스터머 트레이(10)들의 높이에 따라 선명한 영상을 촬영할 수 있도록 초점이 자동되는 구조를 가질 수 있다.
상기 검사부(120)는 상기 비젼부(110)와 연결된다. 상기 검사부(120)는 상기 비젼부(110)로부터 촬영한 영상을 수신하여 상기 적재된 커스터머 트레이(10)들 각각을 검사한다. 구체적으로, 상기 검사부(120)에서는 상기 비젼부(110)로로부터 촬영한 영상을 통해서 상기 커스터머 트레이(10)에 수납된 반도체 소자(12)들의 종류가 현재 진행되고 있는, 아니면 바로 진행할 테스트 공정에 적합한지 여부를 검사한다. 이에, 상기 비젼부(110)는 도 2에서와 같이 상기 커스터머 트레이(10)의 상기 반도체 소자(12)를 수납하는 포켓(11)이 적어도 하나 포함되는 영역을 촬영하도록 설치될 수 있다.
이때, 상기 트레이 검사 장치(100)는 상기 비젼부(110)로부터 촬영되어 상기 검사부(120)에서 검사되는 영상이 보다 선명하게 촬영되도록 상기 비젼부(110)가 촬영하는 영역에 광을 제공하는 조명부(140)를 더 포함할 수 있다. 이에, 상기 조명부(140)는 상기 비젼부(110)와 인접한 위치에 고정 설치되어 상기 비젼부(110)가 촬영하는 영역에 광을 제공하는 제1 조명부(142) 및 상기 적재된 커스터머 트레이(10)들의 측면 위치에서 상기 스택커(200)의 측면 프레임(220)에 설치되어 상기 비젼부(110)가 촬영하는 영역에 광을 제공하는 제2 조명부(144)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 트레이 검사 장치(100)는 상기 제2 조명부(144)가 상기 트레이들 중 가장 상부에 위치하는 트레이에 광을 공급할 수 있도록 상기 제2 조명부(144)를 승강시키는 승강부(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 승강부(150)는 실질적으로, 상기 스택커(200)의 측면 프레임(220)에 길이 방향을 따라 길게 설치될 수 있다. 이렇게 상기 제2 조명부(144)를 상기 승강부(150)를 통해 상기 커스터머 트레이(10)들과 가장 가까운 위치에서 광을 제공할 수 있으므로, 상기 스택커(200)의 사이즈가 커지거나, 검사하고자 하는 커스터머 트레이(10)가 상기 하부 프레임(210)에 가깝게, 즉 상기 비젼부(110)보다 멀게 위치할 경우에도 상기 제2 조명의 광을 통하여 선명한 영상을 촬영할 수 있다.
상기 경보부(130)는 상기 검사부(120)와 연결된다. 상기 경보부(130)는 상기 검사부(120)에서 검사한 결과 상기 적재된 커스터머 트레이(10)의 적재 상태, 예컨대 역적재되었을 경우 또는 종류가 다르다고 판단될 경우 이를 작업자에 알려준다. 예를 들어, 상기 경보부(130)는 작업자에게 경보음 또는 경보등을 통해 알려줄 수 있다. 또한, 상기 경보부(130)는 상기 테스트 핸들러를 제어하는 메인 제어 장치와 연결되어 상기의 오류 상황이 판단되면 상기 테스트 핸들러를 인터락 형태로 정지시킬 수 있다.
이와 같이, 작업자에 의해서 적재되는 커스터머 트레이(10)들을 상기 비젼부(110)를 통해 실시간으로 영상을 촬영하여 그 적재 상태 또는 종류를 검사함으로써, 상기 작업자의 실수로 인해서 상기 커스터머 트레이(10)들을 잘못 적재하였을 경우에도 상기 비젼부(110)를 통한 영상 기법을 이용하여 상기 잘못된 커스터머 트레이(10)들이 상기 테스트 핸들러에 로딩되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 잘못된 커스터머 트레이(10)들이 상기 테스트 핸들러로 로딩됨에 따라 발생되는 공정상의 오류를 차단하여 이로부터 발생될 수 있는 공정비용의 낭비를 미연에 방지할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 커스터머 트레이 20 : 반도체 소자
100 : 트레이 검사 장치 110 : 비젼부
120 : 검사부 130 : 경보부
140 : 조명부 142 : 제1 조명부
144 : 제2 조명부 150 : 승강부
200 : 스택커

Claims (5)

  1. 스택커의 상부에 설치되며, 상기 스택커에 적재되는 트레이들의 영상을 촬영하는 비젼부;
    상기 비젼부와 연결되며, 상기 촬영한 영상을 통해 상기 적재된 트레이들 각각을 검사하는 검사부; 및
    상기 검사부와 연결되며, 상기 검사한 결과 상기 적재된 트레이의 적재 상태 또는 종류가 다르게 판단될 경우 이를 작업자에게 알려주는 경보부를 포함하되,
    상기 비젼부는 상기 트레이들의 반도체 소자를 수납하는 포켓이 적어도 하나 포함되는 영역을 촬영하도록 구성된 것을 특징으로 하는 영상 기법을 이용한 트레이 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비젼부가 촬영하는 영역에 광을 제공하도록 설치된 조명부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 기법을 이용한 트레이 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 조명부는
    상기 비젼부와 인접한 위치에 설치되어 상기 영역에 광을 제공하는 제1 조명부; 및
    상기 트레이들의 측면 위치에 설치되어 상기 영역에 광을 제공하는 제2 조명부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 기법을 이용한 트레이 검사 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 조명부가 상기 트레이들 중 가장 상부에 위치하는 트레이에 광을 공급할 수 있도록 상기 제2 조명부를 승강시키는 승강부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 기법을 이용한 트레이 검사 장치.
  5. 삭제
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