KR102307841B1 - 피커 유닛 검사 시스템 - Google Patents

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Abstract

피커 유닛 검사 시스템은 다수의 반도체 소자들을 픽업하여 제1 수평 방향으로 이송하며, 상기 반도체 소자들 사이의 간격 조절을 위해 피치 조절이 가능한 피커들을 포함하는 복수의 피커 유닛들과, 상기 피커 유닛들의 이송 경로 하방에 구비되며, 상기 피커들에 픽업된 반도체 소자의 위치 및 상기 피커들 사이의 피치를 촬영하는 카메라와, 상기 카메라에서 촬영된 이미지를 이용하여 상기 반도체 소자가 기준 위치에서 벗어난 정도 및 상기 피치와 기준 피치와 차이를 연산하는 연산 유닛 및 상기 연산 유닛의 연산 결과에 따라 상기 피커 유닛들을 제어하여 상기 반도체 소자들이 상기 기준 위치에 위치하도록 상기 피커들의 위치를 조절하고, 상기 기준 피치와 동일하도록 상기 피커들 사이의 피치를 조절하는 제어 유닛을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 피커 유닛이 상기 반도체 소자를 정확하게 이송할 수 있다.

Description

피커 유닛 검사 시스템{System for inspecting picker units}
본 발명은 피커 유닛 검사 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 테스트 핸들러에서 반도체 소자들을 이송하는 피커 유닛을 검사하기 위한 피커 유닛 검사 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있으며, 상기와 같이 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정과 본딩 공정 및 패키징 공정 등을 통하여 완성될 수 있다.
상기와 같이 제조된 반도체 소자들은 전기적 특성 검사를 통하여 양품 또는 불량품으로 판정될 수 있다. 상기 전기적 특성 검사에는 상기 반도체 소자들을 핸들링하는 테스트 핸들러와 상기 반도체 소자들을 검사하기 위한 테스터가 사용될 수 있다.
이때, 상기 테스트 핸들러는 검사될 반도체 소자를 상기 테스터로 이송하고, 상기 테스터에서 검사가 완료된 반도체 소자를 반송한다. 이를 위해, 상기 테스트 핸들러는 다수개의 반도체 소자들을 한꺼번에 이송시킬 수 있도록 다수개의 피커들로 이루어지는 피커 유닛들을 포함한다.
상기 피커들이 상기 반도체 소자를 기준 위치에 정확하게 픽업해야 상기 피커 유닛들이 상기 반도체 소자들을 정확하게 이송할 수 있다. 상기 반도체 소자를 픽업할 때 상기 피커들의 위치가 틀어진 경우, 상기 피커 유닛들이 상기 반도체 소자를 상기 기준 위치에 정확하게 픽업할 수 없고, 상기 반도체 소자들을 기 설정된 위치로 정확하게 이송하기 어렵다.
종래 기술에 따르면, 상기 피커들이 상기 반도체 소자를 기준 위치에 정확하게 픽업하는 지를 확인하기 위한 수단이 없다. 따라서, 상기 피커 유닛을 이용한 반도체 소자들의 이송 불량이 발생할 가능성이 있다.
한국공개특허 제2014-0119604호 (2014.10.10. 공개)
본 발명은 피커 유닛의 피커들이 반도체 소자를 픽업하는 위치를 검사하기 위한 피커 유닛 검사 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 피커 유닛 검사 시스템은 다수의 반도체 소자들을 픽업하여 제1 수평 방향으로 이송하며, 상기 반도체 소자들 사이의 간격 조절을 위해 피치 조절이 가능한 피커들을 포함하는 복수의 피커 유닛들과, 상기 피커 유닛들의 이송 경로 하방에 구비되며, 상기 피커들에 픽업된 반도체 소자의 위치 및 상기 피커들 사이의 피치를 촬영하는 카메라와, 상기 카메라에서 촬영된 이미지를 이용하여 상기 반도체 소자가 기준 위치에서 벗어난 정도 및 상기 피치와 기준 피치와 차이를 연산하는 연산 유닛 및 상기 연산 유닛의 연산 결과에 따라 상기 피커 유닛들을 제어하여 상기 반도체 소자들이 상기 기준 위치에 위치하도록 상기 피커들의 위치를 조절하고, 상기 기준 피치와 동일하도록 상기 피커들 사이의 피치를 조절하는 제어 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 각 피커 유닛들에서의 반도체 소자 위치 및 피커들 사이의 피치를 촬영하기 위해 상기 카메라는 상기 제1 수평 방향과 수직하는 제2 수평 방향으로 이동 가능하도록 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 피커 유닛들이 상기 반도체 소자를 이송하도록 하기 위해 상기 반도체 소자들을 적재하기 위한 커스터머 트레이를 상기 제2 수평 방향으로 이송하는 이송 유닛이 구비되고, 상기 카메라는 상기 이송 유닛에 고정되어 상기 제2 수평 방향으로 이동할 수 있다.
본 발명에 따른 피커 유닛 검사 시스템은 카메라를 이용하여 피커들이 반도체 소자를 픽업하는 위치 및 피커들 사이의 피치를 확인하여 반도체 소자가 기준 위치에 위치하도록 상기 피커들의 위치를 조절하고, 기준 피치와 동일하도록 상기 피커들 사이의 피치를 조절할 수 있다. 따라서, 피커 유닛이 상기 반도체 소자를 정확하게 이송할 수 있다.
또한, 상기 피커 유닛 검사 시스템은 상기 카메라가 상기 피커 유닛의 제1 수평 방향과 수직하는 제2 수평 방향을 따라 이동 가능하다. 그러므로, 하나의 카메라로 다수의 피커 유닛들을 검사할 수 있다. 그러므로, 상기 피커 유닛 검사 시스템을 구성하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피커 유닛 검사 시스템을 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 피커 유닛 검사 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 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 실시 예를 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.
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 피커 유닛 검사 시스템을 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 1을 참조하면, 피커 유닛 검사 시스템(100)은 피커 유닛(110)들, 카메라(150), 연산 유닛(160) 및 제어 유닛(170)을 포함할 수 있다.
피커 유닛(110)들은 각각 다수의 피커들(112)을 포함하며, 제1 수평 방향으로 이동 가능하도록 구비된다. 피커들(112)은 다수의 반도체 소자들(미도시)을 픽업하며, 상기 반도체 소자들의 간격 조절을 위채 피치 조절이 가능하다. 따라서, 피커 유닛(110)들은 상기 반도체 소자들을 픽업하여 상기 제1 수평 방향으로 이송할 수 있다.
구체적으로, 피커 유닛(110)들은 커스터머 트레이(120)와 테스트 트레이(130) 사이에서 상기 반도체 소자들을 이송한다. 예를 들면, 피커 유닛(110)은 커스터머 트레이(120)에 정렬된 테스트할 반도체 소자들을 픽업하여 상기 제1 수평 방향을 따라 테스트 트레이(130)로 이송한다. 또한, 피커 유닛(110)은 테스트 트레이(130)에 정렬된 테스트가 완료된 반도체 소자들을 픽업하여 상기 제1 수평 방향을 따라 커스터머 트레이(130)로 이송한다.
커스터머 트레이(120)에 정렬된 상기 반도체 소자들의 피치와 테스트 트레이(130)에 정렬되는 반도체 소자들의 피치가 다른 경우, 피커 유닛(110)은 피커들(112) 사이의 피치를 조절하여 상기 반도체 소자들의 간격을 조절한다.
한편, 피커 유닛(110)들이 반도체 소자를 이송하도록 커스터머 트레이(120)는 이송 유닛(140)에 의해 상기 제1 수평 방향과 수직하는 제2 수평 방향을 따라 이송될 수 있다. 구체적으로, 반도체 소자들이 정렬된 커스터머 트레이(120)를 일 지점에 위치시킨 상태에서 피커 유닛(110)이 테스트할 반도체 소자들을 테스트 트레이(130)로 이송하고, 이송 유닛(140)이 빈 상태의 커스터머 트레이(120)를 이송하여 다른 지점에 위치시킨 상태에서 피키 유닛(110)이 테스트가 완료된 반도체 소자들을 테스트 트레이(130)로부터 빈 커스터머 트레이(120)로 이송한다.
카메라(150)는 피커 유닛(110)들의 이송 경로 하방에 구비되며, 피커 유닛(110)들의 하방에서 상기 반도체 소자들을 픽업한 피커들(112)을 촬영한다. 구체적으로, 카메라(150)는 피커들(112)에 픽업된 반도체 소자의 위치 및 피커들(112) 사이의 피치를 촬영한다.
또한, 카메라(150)는 상기 제2 수평 방향을 따라 이동 가능하도록 구비된다. 따라서, 카메라(150)는 상기 제2 수평 방향을 따라 이동하면서 각 피커 유닛(110)들에서 상기 반도체 소자의 위치 및 피커들(112) 사이의 피치를 촬영할 수 있다. 즉, 하나의 카메라(150)로 다수의 피커 유닛(110)들을 모두 촬영할 수 있다. 카메라(150)를 피커 유닛(110)의 개수만큼 구비할 필요가 없으므로, 카메라(150)를 구비하는데 소요되는 비용을 줄일 수 있다.
한편, 카메라(150)는 별도의 구동부에 의해 개별적으로 상기 제2 수평 방향을 따라 이동할 수도 있다. 하지만, 카메라(150)는 이송 유닛(140)에 고정되어 이송 유닛(140)과 같이 상기 제2 수평 방향으로 이동할 수 있다. 카메라(150)가 이송 유닛(140)에 고정되어 상기 제2 수평 방향으로 이동하는 경우, 카메라(150)에 상기 별도의 구동부를 구비할 필요가 없다. 그러므로, 상기 별도의 구동부를 구비하는 것만큼의 비용을 절감할 수 있다.
연산 유닛(160)은 카메라(150)와 연결되며, 카메라(150)로부터 촬영 이미지를 전달받는다. 연산 유닛(160)은 카메라(150)에서 촬영된 이미지를 이용하여 상기 반도체 소자가 기준 위치에서 벗어난 정도 및 상기 피치와 기준 피치와 차이를 연산한다.
예를 들면, 상기 반도체 소자가 피커(112)들의 기준 위치에 픽업된 상태의 기준 이미지와 카메라(150)에서 촬영된 이미지를 비교하여 상기 반도체 소자가 기준 위치에서 벗어난 정도를 확인한다.
또한, 기 설정된 피커들(112)의 기준 피치와 카메라(150)에서 촬영된 이미지에서 획득되는 피치를 비교하여 상기 피치와 상기 기준 피치와 차이를 연산한다.
제어 유닛(170)은 연산 유닛(160) 및 각 피커 유닛(110)들과 연결된다. 제어 유닛(170)은 연산 유닛(160)으로부터 연산 결과, 즉, 각 피커 유닛(110)들에서 상기 반도체 소자가 기준 위치에서 벗어난 정도 및 상기 피치와 기준 피치와 차이를 전달받는다.
제어 유닛(170)은 연산 결과에 따라 각 피커 유닛(110)들을 제어하여 상기 반도체 소자들이 상기 기준 위치에 위치하도록 피커들(112)의 위치를 조절하고, 상기 기준 피치와 동일하도록 피커들(112) 사이의 피치를 조절한다.
따라서, 피커 유닛(110)들은 상기 반도체 소자들을 상기 기준 위치에 정확하게 픽업할 수 있고, 상기 반도체 소자들 사이의 간격을 상기 기준 피치와 동일하게 유지할 수 있다. 그러므로, 상기 피커 유닛(110)들이 상기 반도체 소자들을 커스터머 트레이(120)와 테스트 트레이(130) 사이에서 정확하게 이송할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 피커 유닛 검사 시스템은 피커들이 반도체 소자를 픽업하는 위치 및 피커들 사이의 피치를 확인하여 반도체 소자가 기준 위치에 위치하도록 상기 피커들의 위치를 조절하고, 기준 피치와 동일하도록 상기 피커들 사이의 피치를 조절할 수 있다. 따라서, 피커 유닛이 상기 반도체 소자를 정확하게 이송할 수 있다.
또한, 상기 피커 유닛 검사 시스템은 상기 카메라가 상기 피커 유닛의 제1 수평 방향과 수직하는 제2 수평 방향을 따라 이동 가능하다. 그러므로, 하나의 카메라로 다수의 피커 유닛들을 검사할 수 있다. 그러므로, 상기 피커 유닛 검사 시스템을 구성하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 피커 유닛 검사 시스템 110 : 피커 유닛
120 : 커스터머 트레이 130 : 테스트 트레이
140 : 이송 유닛 150 : 카메라
160 : 연산 유닛 170 : 제어 유닛

Claims (3)

  1. 다수의 반도체 소자들을 픽업하여 제1 수평 방향으로 이송하며, 상기 반도체 소자들 사이의 간격 조절을 위해 피치 조절이 가능한 피커들을 포함하는 복수의 피커 유닛들;
    상기 피커 유닛들의 이송 경로 하방에 구비되며, 상기 피커들에 픽업된 반도체 소자의 위치 및 상기 피커들 사이의 피치를 촬영하는 카메라;
    상기 카메라에서 촬영된 이미지를 이용하여 상기 반도체 소자가 기준 위치에서 벗어난 정도 및 상기 피치와 기 설정된 기준 피치의 차이를 연산하는 연산 유닛; 및
    상기 연산 유닛의 연산 결과에 따라 상기 피커 유닛들을 제어하여 상기 반도체 소자들이 상기 기준 위치에 위치하도록 상기 피커들의 위치를 조절하고, 상기 기준 피치와 동일하도록 상기 피커들 사이의 피치를 조절하는 제어 유닛을 포함하고,
    상기 각 피커 유닛들에서의 반도체 소자 위치 및 피커들 사이의 피치를 촬영하기 위해 상기 카메라는 상기 제1 수평 방향과 수직하는 제2 수평 방향으로 이동 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 피커 유닛 검사 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 피커 유닛들이 상기 반도체 소자를 이송하도록 하기 위해 상기 반도체 소자들을 적재하기 위한 커스터머 트레이를 상기 제2 수평 방향으로 이송하는 이송 유닛이 구비되고, 상기 카메라는 상기 이송 유닛에 고정되어 상기 제2 수평 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 피커 유닛 검사 시스템.
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