KR19990071252A - 반도체 칩 패키지 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립이 완료된 반도체 칩 패키지의 특성 검사를 위해 반도체 칩 패키지를 검사장치로 이송하는 이송 장치에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 실린더에 공급되는 공기의 압력을 일정하게 유지하여 정렬 막대에 의한 충격으로 인한 반도체 패키지의 손상을 방지할 수 있는 패키지 정렬부를 구비한 반도체 패키지 이송장치를 제공하는 데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 실린더에 공기를 공급하는 파이프에 압력조정기를 설치하여 실린더에 공급되는 공기의 압력을 일정하게 유지하는 패키지 정렬부를 구비한 반도체 패키지 이송장치를 제공한다.

Description

반도체 칩 패키지 이송장치(Handler for transferring semiconductor chip package)

본 발명은 반도체 칩 패키지 이송장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 조립이 완료된 반도체 칩 패키지의 특성 검사를 위해 반도체 칩 패키지를 검사장치로 이송하는 이송 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 칩 패키지 제조 후에 제조된 반도체 칩 패키지는 제품의 신뢰성을 확인하기 위하여 각종 검사를 실시한다. 이러한 검사는 반도체 칩의 모든 입출력 단자를 검사 신호 발생 회로와 연결하여 정상적인 동작 및 단선 여부를 검사하는 전기적 특성 검사와 반도체 칩의 전원 입력 단자 등 몇몇 입출력 단자들을 검사 신호 발생 회로와 연결하여 정상 동작 조건보다 높은 온도, 전압 및 전류 등으로 스트레스를 인가하여 반도체 칩의 수명 및 결함 발생 여부를 체크하는 번인 테스트가 있다.

이때, 반도체 칩 패키지의 전기적 특성 검사 공정은 검사 장치의 소켓에 반도체 칩 패키지가 삽입된 상태에서 검사 신호가 인가되어 진행된다. 그런데, 반도체 칩 패키지를 검사장치의 소켓에 삽입하기 위해서는 그 이전 단계에서 반도체 칩 패키지를 정렬하여야 한다. 반도체 칩 패키지를 정렬하지 않으면 반도체 칩 패키지를 소켓에 삽입하는 과정에서 반도체 칩 패키지의 리드 등이 손상될 수 있기 때문이다. 이러한 반도체 칩 패키지의 정렬 과정에서 특히 전하 결합 소자(Charge Coupled Device)는 패키지가 취약하기 때문에 주의해야 한다.

도 1은 일반적인 전하 결합 소자의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 현재 일반적으로 사용되고 있는 전하 결합 소자(10)는 반도체 패키지 몸체(11) 상부에 투명한 유리로 이루어진 창문(Window)(12)이 형성되어 있다. 따라서, 창문(12)을 통해 입사된 빛에 의해 소수 캐리어가 광학적으로 생성되어 전위 우물(Well)에 전하가 축적되므로, 광학적 영상이 전하 펄스로 변환된다. 이와 같이, 전하 결합 소자(10)는 빛에 의한 영상을 전기적 신호로 변환시키는 텔레비전 카메라 등에 있어서 중요한 역할을 하는 소자이다.

도 2는 종래의 패키지 정렬부의 일부를 나타내는 평면도이다.

도 2를 참조하면, 검사받을 반도체 패키지(32)는 검사장치로 공급되기 전에 패키지 정렬부(13)에서 먼저 정렬이 이루어진다. 패키지 정렬부(13)는 광 센서(20), 반도체 패키지(32)를 x-축 방향으로 정렬하는 2개의 제1 정렬 막대(21) 및 y-축 방향으로 정렬하는 2개의 제2 정렬 막대(22)를 제공한다.

패키지 정렬부(13)에서는 이송된 반도체 패키지(32)가 광 센서(20)에 의해 반도체 패키지(32)의 유무가 인식되고, 실린더에 의해 동작하는 정렬 막대(21, 22)에 의해 정렬이 이루어진다. 공기의 압력에 의해 동작하는 실린더는 정렬 막대(21, 22)와 결합되어 있어서, 실린더에 의해 움직이는 정렬 막대(21, 22)가 반도체 페키지(32)의 사방에서 리드 위로 솟아오른 패키지 몸체를 밀어서 반도체 패키지를 정렬하게 된다.

이와 같은 패키지 정렬부(13)를 이용하여 반도체 패키지 특히, 전하 결합 소자를 정렬할 때에는 패키지가 손상되지 않도록 주의해야 한다. 실린더에 공급되는 공기의 압력이 일정하지 않으면 정렬 막대(21, 22)가 반도체 패키지(32)에 충격을 주어서 반도체 패키지(32)가 손상될 수 있기 때문이다. 즉, 정렬 막대(21, 22)에 의한 충격 때문에 전하 결합 소자의 유리(도 1의 12)가 깨지거나, 유리와 패키지 몸체 사이의 밀봉 부분이 떨어질 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 실린더에 공급되는 공기의 압력을 일정하게 유지하여 정렬 막대에 의한 충격으로 인한 반도체 패키지의 손상을 방지할 수 있는 패키지 정렬부를 구비한 반도체 패키지 이송장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 전하 결합 소자의 사시도,

도 2는 종래의 패키지 정렬부의 일부를 나타내는 평면도,

도 3은 전하 결합 소자를 이송하는 일반적인 이송장치의 개략적인 구성도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 패키지 정렬부를 제1 정렬 막대와 평행한 방향인 x-축 방향으로 절단하여 나타낸 패키지 정렬부의 종단면도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 패키지 정렬부를 제2 정렬 막대와 평행한 방향인 y-축 방향으로 절단하여 나타낸 패키지 정렬부의 종단면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 설명

10; 전하 결합 소자 11; 패키지 몸체

12; 창문 13, 113; 패키지 정렬부

20; 광 센서 21, 121; 제1 정렬 막대

22, 122; 제2 정렬 막대 32; 반도체 패키지

100; 이송 장치 111; 이송 수단

112; 패키지 로딩부 114, 115, 116; 패키지 언로딩부

117; 트레이 적재부 118; 이물질 제거도구

119; 인터페이스 124; 제1실린더

126; 파이프 128; 제1 압력조정기(Regulator)

130; 제2실린더 132; 제2 압력조정기

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 실린더에 공기를 공급하는 파이프에 압력조정기를 설치하여 실린더에 공급되는 공기의 압력을 일정하게 유지하는 패키지 정렬부를 구비한 반도체 패키지 이송장치를 제공한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하고자 한다. 도면 전반에 걸쳐서 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.

도 3은 전하 결합 소자를 이송하는 일반적인 이송장치의 개략적인 구성도이다. 반도체 패키지 이송장치는 반도체 패키지를 검사 장치로 이송하고, 검사 장치에서 전기적 특성 등의 검사가 완료된 반도체 패키지를 양품과 불량품으로 구분하여 수납하는 장치이다.

도 3을 참조하면, 본 예에 따른 이송장치(100)는, 이송 수단(111), 패키지 로딩부(112), 패키지 정렬부(113), 패키지 언로딩부(114, 115, 116), 트레이 적재부(117), 이물질 제거도구(118) 및 인터페이스(119)로 구성된다.

이송 수단(111)은 회전 운동과 수평 운동과 수직 운동이 가능하며, 이송할 반도체 패키지를 집어올리기 위한 집게를 포함한다. 집게는 패키지 로딩부(112)에 위치하는 트레이에서 검사할 반도체 패키지를 집어서 이송 수단(111)의 동작에 의해 외부 검사장치로 이송하는 동안 반도체 패키지를 고정한다. 검사장치에서 검사가 종료된 반도체 패키지는 검사 결과에 따라 지정된 패키지 언로딩부(114, 115, 116)의 트레이에 수납된다.

패키지 로딩부(112)에 위치하는 트레이의 반도체 패키지가 전부 다 검사 완료되면, 빈 트레이는 트레이 적재부(117)로 옮겨 진다. 또한, 패키지 언로딩부(114, 115, 116)의 트레이에 검사가 완료된 반도체 패키지가 다 채워지면 트레이 적재부(117)에 있는 빈 트레이를 패키지 언로딩부(114, 115, 116)에 공급한다.

전하 결합 소자(Charge Coupled Device)와 같은 기억소자는 빛을 이용하므로 빛이 입사되기 위한 창문(Window)이 필요하다. 따라서, 창문이 오염되면 소자의 검사를 정확히 하기가 어려우므로 창문의 표면을 세척해야 한다. 패키지의 검사가 진행되는 중에 이물질 제거 신호가 들어오면, 이송 수단(111)은 이물질 제거도구(118)를 이용하여 반도체 패키지 표면에 있는 이물질을 제거한 후, 검사를 다시 진행한다. 인터페이스(119)는 외부 검사장치와 이송장치(100)를 연결하는 역할을 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 패키지 정렬부를 제1 정렬 막대와 평행한 방향인 x-축 방향으로 절단하여 나타낸 패키지 정렬부의 종단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 패키지 정렬부를 제2 정렬 막대와 평행한 방향인 y-축 방향으로 절단하여 나타낸 패키지 정렬부의 종단면도이다.

도 4와 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 패키지 정렬부(113)에는 실린더(124, 130)에 공기를 공급하는 파이프(126) 중간에 공기의 압력을 일정하게 유지하기 위한 압력조정기(128, 132)가 설치된다.

2개의 제1 정렬 막대(121)는 반도체 패키지의 양쪽에서 반도체 패키지를 x-축 방향으로 밀어서 정렬하기 위한 것으로서 제1실린더(124)와 결합된다. 제1실린더(124)는 파이프(126)를 통해서 공급되는 공기의 압력에 의해 동작하며, 제1실린더(124)에 의해서 제1 정렬 막대(121)는 수평 운동을 한다. 이와 같은 수평운동에 의해 제1 정렬 막대(121) 사이의 간격이 넓어지거나 좁아지게 되어 반도체 패키지의 양쪽 측면을 밀어서 정렬할 수 있다.

그런데, 제1실린더(124)에 공급되는 공기의 압력이 안정되어 있지 않으므로 순간적으로 큰 압력의 공기가 공급되면 정렬 막대(121)에 의한 충격 때문에 반도체 패키지가 손상을 입을 수 있다. 따라서, 파이프(126) 중간에 제1 압력조정기(128)를 설치하면 일정한 압력의 공기를 제1실린더(124)에 공급하게 되어 정렬 막대에 의한 충격을 방지할 수 있다. 제1실린더(124)에 의해 조정되는 공기의 압력은 10kgf/cm²이하로 하는 것이 반도체 패키지의 손상을 방지하는 데 바람직하다.

2개의 제2 정렬 막대(122)는 제1 정렬 막대(121)와 수직 방향으로 위치하며, 제1 정렬 막대(121)에 의한 정렬 방향과 수직인 y-축 방향으로 반도체 패키지를 밀어서 정렬한다. 제2 정렬 막대(122)는 제2실린더(130)와 결합되고, 제2실린더(130)에 공기를 공급하는 파이프(126)에는 제2 압력조정기(132)가 설치된다. 제2실린더(130)와 제2 압력조정기(132)는 위에서 설명한 제1실린더(124)와 제1 압력조정기(128)와 동일하므로 설명을 생략한다.

이와 같이 압력조정기(128, 132)를 통해서 안정된 압력의 공기를 실린더(124, 130)에 공급하게 되면, 정렬 막대(121, 122)와의 충격으로 인한 패키지의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 정렬 막대(121, 122)가 반도체 패키지를 밀어주는 힘이 일정하게 되므로 패키지 크기가 바뀔 때마다 정렬 막대(121, 122)를 패키지 크기에 맞도록 교체할 필요도 없게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 반도체 패키지를 정렬할 때 정렬 막대와의 충격으로 인한 반도체 패키지의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 정렬하고자 하는 반도체 패키지의 크기에 따라 정렬 막대를 변경해야 하는 불편함을 제거할 수 있다.

Claims (4)

1. 회전 운동과 수평 운동과 수직 운동이 가능한 이송 수단과, 검사할 반도체 패키지가 수납된 트레이가 위치하는 패키지 로딩부와, 검사받은 반도체 패키지가 검사 결과에 따라 수납되는 트레이가 위치하는 복수개의 패키지 언로딩부와, 상기 패키지 로딩부의 반도체 패키지를 외부의 검사장치 소켓에 삽입하기 위해 상기 반도체 패키지를 정렬하는 패키지 정렬부를 포함하는 반도체 패키지 이송장치에 있어서, 상기 패키지 정렬부는

   (1) 상기 반도체 패키지의 측면을 밀어서 상기 반도체 패키지를 정렬하는 복수개의 정렬 막대와,

   (2) 상기 정렬 막대와 결합되어 있으며, 공급되는 공기의 압력에 의해 상기 정렬 막대의 움직임을 제어하는 복수개의 실린더와,

   (3) 외부 장치로부터 상기 실린더에 공기를 공급하는 파이프와,

   (4) 상기 실린더와 상기 외부 장치 사이의 상기 파이프에 설치되어서 상기 실린더에 공급되는 공기의 압력을 일정하게 유지하는 압력조정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 이송장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 정렬 막대는 상기 반도체 패키지를 x-축 방향으로 밀어서 정렬시키기 위해 서로 마주보고 있는 2개의 제1 정렬 막대와, 상기 반도체 패키지를 y-축 방향으로 밀어서 정렬시키기 위해 서로 마주보고 있는 2개의 제2 정렬 막대로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 이송장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 실린더는 상기 제1 정렬 막대와 결합된 제1실린더와, 상기 제2 정렬 막대와 결합된 제2실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 이송장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 압력조정기는 상기 제1실린더에 공급되는 공기의 압력을 일정하게 유지하는 제1 압력조정기와, 상기 제2실린더에 공급되는 공기의 압력을 일정하게 유지하는 제2 압력조정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 이송장치.