KR20010021438A - 반도체장치용 검사장치 및 그것을 이용한 부품탑재장치 - Google Patents

반도체장치용 검사장치 및 그것을 이용한 부품탑재장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20010021438A
KR20010021438A KR1020000049914A KR20000049914A KR20010021438A KR 20010021438 A KR20010021438 A KR 20010021438A KR 1020000049914 A KR1020000049914 A KR 1020000049914A KR 20000049914 A KR20000049914 A KR 20000049914A KR 20010021438 A KR20010021438 A KR 20010021438A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
external connection
semiconductor device
connection terminal
inspection
inspection apparatus
Prior art date
Application number
KR1020000049914A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100711225B1 (ko
Inventor
히가시미쓰또시
무라야마게이
Original Assignee
모기 쥰이찌
신꼬오덴기 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 모기 쥰이찌, 신꼬오덴기 고교 가부시키가이샤 filed Critical 모기 쥰이찌
Publication of KR20010021438A publication Critical patent/KR20010021438A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100711225B1 publication Critical patent/KR100711225B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • H01L22/26Acting in response to an ongoing measurement without interruption of processing, e.g. endpoint detection, in-situ thickness measurement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 반도체장치용 검사장치는, 위에 형성된 외부접속단자를 포함하는 반도체장치의 표면에 광을 조사하기 위한 광조사 수단; 광학 시스템을 사용하여 상기 반도체장치 표면의 평면 이미지를 픽업하여 이미지 데이터를 제공하기 위한 이미지 픽업수단; 및 상기 이미지 데이터에 기초하여 외부접속단자의 팁의 오정렬을 검사하기 위한 검사수단을 구비하고, 상기 외부접속단자는 상기 반도체장치의 전극 패드 상에 위치하여 본딩되고 각각의 중간 부분이 상기 전극 패드의 위치로부터 횡방향으로 연장하는 크랭크 모양으로 구부려지며, 상기 조사수단은 상기 전극 패드에 대하여 상기 외부접속단자의 횡방향으로 연장하는 중간 부분과 대향하는 쪽으로부터 광을 조사한다.

Description

반도체장치용 검사장치 및 그것을 이용한 부품탑재장치{INSPECTION APPARATUS FOR SEMICONDUCTOR DEVICE AND PARTS MOUNTER USING THE SAME}
본 발명은 반도체장치의 외부접속단자의 팁의 오정렬을 검사하기 위한 검사장치 및 그를 이용한 부품탑재장치에 관한 것이다.
반도체장치의 외부접속단자의 오정렬에 대한 종래의 검사, 특히 핀 그리드 어레이(PGA)를 형성하는 굽혀지기 쉬운 핀 모양의 외부접속단자에서의 굽힘 발생의 검사는 링 모양의 광원으로부터 외부접속단자를 포함한 반도체장치의 표면으로 광을 조사하는 것과 외부접속단자의 사영이 가능한 한 약한 상태에서 외부접속단자를 포함한 표면의 평면 이미지를 픽업하는 것을 포함한다. 다음에 평면 이미지는 휘도에 기초하여 처리되어, 밝은 지점이 팁을 포함하는 영역으로 정의되고 그 영역의 무게중심이 2차원 평면에서 팁의 위치로서 결정된다. 이와 같이 결정된 팁의 위치는 기준 영역 내에 있는지 여부에 대하여 판단되고, 이에 따라 팁의 오정렬, 즉 핀 모양의 외부접속단자에서의 휨의 검사를 완료한다.
이러한 종래의 검사는 전극 패드 상에서 수직으로 위치한 직선 핀 형태의 외부접속단자에 성공적으로 적용될 수 있다.
그러나, 종래의 검사는 도 1 에 도시된 바와 같이 크랭크 모양의 외부접속단자(14)가 일반적으로 굽은 부분을 포함하는 최근의 반도체장치에는 성공적으로 적용될 수 없으며, 그 이유는 중간 부분이 전극 패드(10)의 위치로부터 횡방향으로 연장하고 있기 때문이다.
따라서, 크랭크 모양의 외부접속단자는 일반적으로 전극 패드(10)의 위치에 대하여 팁의 변위를 포함한다. 도 3a 및 도 3b 를 참조하면, 링형 광원이 크랭크 모양의 외부접속단자를 조사하는 경우에(도 3a), 전극 패드(10)의 밝은 지점(B)과 팁(A)의 밝은 지점(C)이 매우 가까워서(도 3b), 팁(A)의 위치를 결정할 때 양 지점(B와 C)을 서로 구별하기 어렵고, 따라서 팁(A)의 오정렬에 대한 정확한 검사를 제공하기 어려워진다.
본 발명의 목적은 크랭크 모양의 금속 와이어로 형성된 외부접속단자의 팁의 오정렬에 대한 정확한 검사를 가능하게 하는 반도체장치용 검사장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 검사장치를 포함하는 부품탑재장치를 제공하는 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 검사장치에 의해 편리하게 검사될 수 있는 크랭크 모양의 외부접속단자를 갖는 반도체장치의 단면도.
도 2 는 도 1 에 도시된 반도체장치의 평면도.
도 3a 는 종래 기술에 의한 검사중에 있는 크랭크 모양의 외부접속단자를 갖는 반도체장치의 측면도.
도 3b 는 종래의 검사에 의해 이미지화된, 도 3a 에 도시된 크랭크 모양의 외부접속단자의 평면 이미지.
도 4 는 본 발명에 따른 검사장치를 포함하는 부품탑재장치의 블록도.
도 5a 는 본 발명에 따른 검사중에 있는 크랭크 모양의 외부접속단자를 갖는 반도체장치의 측면도.
도 5b 는 본 발명에 따른 검사장치에 의해 이미지화된, 도 5a 에 도시된 크랭크 모양의 외부접속단자의 평면 이미지.
도 6 은 본 발명이 편리하게 적용되는 부품탑재장치의 평면도.
도 7 은 종래의 검사에 의해 이미지화된, 크랭크 모양의 외부접속단자를 갖는 반도체장치의 외부접속단자를 포함한 표면의 이미지.
도 8 은 본 발명에 따른 검사에 의해 이미지화된, 도 7 에 도시된 것과 동일한 외부접속단자 표면의 이미지.
도 9 는 본 발명에 따라 도 8 에 도시된 이미지로부터 처리된 이미지.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※
10: 전극 패드 14: 외부접속단자
16: 반도체칩 16a: 외부접속단자를 포함하는 표면
20: 검사장치 22: 광조사 유닛
24: 이미지 픽업 어셈블리 26: 광학 시스템
28: 카메라 30: 이미지 처리 유닛
32: 시스템 제어 유닛 34: 데이터 저장 유닛
36: 부품탑재장치 38: 홀딩 헤드(holding head)
40: 헤드 이송 유닛 42: 헤드 제어 유닛
본 발명에 따라 상기 목적을 달성하기 위하여, 위에 형성된 외부접속단자를 포함하는 반도체장치의 표면에 광을 조사하기 위한 광조사 수단; 광학 시스템을 사용하여 상기 반도체장치 표면의 평면 이미지를 픽업하여 이미지 데이터를 제공하기 위한 이미지 픽업수단; 및 상기 이미지 데이터에 기초하여 외부접속단자의 팁의 오정렬을 검사하기 위한 검사수단을 구비하고, 상기 외부접속단자는 상기 반도체장치의 전극 패드 상에 위치하여 본딩되고 각각의 중간 부분이 상기 전극 패드의 위치로부터 횡방향으로 연장하는 크랭크 모양으로 구부려지며, 상기 조사수단은 상기 전극 패드에 대하여 상기 외부접속단자의 횡방향으로 연장하는 중간 부분과 대향하는 쪽으로부터 광을 조사하는 반도체장치용 검사장치가 제공된다.
상기 외부접속단자는 일반적으로 금 또는 금속 와이어를 전극 패드에 볼본딩(ball-bonding)함으로써 형성되어, 패드 상부는 크랭크 모양의 외부접속단자의 중간 부분이 전극 패드 위치로부터 연장하는 방향과 반대 방향으로 광조사수단으로부터의 광을 반사하는 일측면을 갖는 반구형 볼록면을 형성한다. 상기 볼록 반구형의 패드 상부의 다른 측면은 광조사 수단으로부터의 광이 조사되지 않아서 밝지 않다.
그러므로, 링형 광원에 의한 종래의 광조사에 비하여 전극 패드의 밝은 지점과 외부접속단자의 팁의 밝은 지점 사이에 증가된 거리를 제공하도록 전극 패드의 밝은 지점은 외부접속단자의 팁의 밝은 지점과 마주보는 어두운 면을 갖는 반달형을 형성함으로써, 외부접속단자의 팁의 밝은 지점이 전극 패드의 밝은 지점으로부터 쉽게 구별되어 팁의 위치를 결정할 수 있고, 따라서 팁의 오정렬에 대한 정확한 검사를 제공한다.
광학 시스템은 대상측 또는 대상과 이미지 양측에 대하여 효과적으로 원격 중심이 맞추어져 있다. 특정된 바와 같이 원격 중심 광학 시스템으로는, 외부접속단자의 팁으로부터 반사된 광이 실질적으로 평행한 주(主) 광선들을 가져서, 검사 대상으로서의 반도체장치의 높이에 있어서의 임의의 변화는 대상물의 주변부에서의 검사 오차, 즉 필드 각도로 인한 평행 오차를 초래하지 않으므로, 외부접속단자의 팁의 오정렬에 대한 검사에 있어서 향상된 정확성을 제공한다.
본 발명에 따르면, 부품탑재장치가 또한 제공되는데, 이 장치는, 반도체장치를 홀딩하거나 해제하기 위한 홀딩 헤드(holding head); 상기 홀딩 헤드를 3차원적으로 이송하기 위한 헤드 이송유닛; 검사위치에 놓이는 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 반도체장치용 검사장치; 및 상기 반도체장치가 상기 홀딩 헤드에 의해 홀딩되고 상기 헤드 이송 유닛에 의해 검사 위치로 이송되며 상기 검사장치에 의해 오정렬이 검사되도록, 상기 반도체장치를 홀딩 및 해제할 때는 상기 홀딩 헤드를, 상기 홀딩 헤드를 이송할 때는 상기 헤드 이송 유닛을, 그리고 외부접속단자의 팁의 오정렬을 검사할 때는 상기 검사장치를 제어하기 위한 제어 유닛을 구비한다.
도 1 및 도 2 는 본 발명이 편리하게 적용되는 크랭크 모양의 외부접속단자를 갖는 반도체장치의 단면도 및 평면도를 도시한다.
반도체장치(16)는 전극 패드(10)와 이 전극 패드(10) 상에 위치하며 본딩되어 있는 크랭크 모양의 외부접속단자(14)를 갖는다. 크랭크 모양의 외부접속단자(14)는, 대응하는 전극 패드(10)의 위치로부터 도면의 우측(횡) 방향으로 횡방향으로 연장하는 중간 부분을 각각 갖는 굽혀진 금속 와이어(12)에 의해 형성되어 스프링 특성을 제공한다.
모세관을 사용하여 금 또는 다른 금속의 가는 와이어(12)를 반도체장치(16)의 외부접속단자를 포함한 표면(16a) 상의 전극 패드(10) 중 하나에 볼본딩(ball-bonding)하고, 와이어(12)가 패드(10) 상에 수직으로 위치하도록 본딩된 와이어(12)를 위로 당기고, 수직으로 위치한 와이어(12)에 대하여 낮은 위치에서 횡방향으로 와이어(12)를 굽히고, 보다 높은 위치에서 위로 와이어(12)를 굽히며, 설계된 높이에서 와이어(12)를 전기방전 절단하여 크랭크 모양 또는 쓰러진 Z 모양을 제공함으로써, 크랭크가 형성된다. 동일한 공정이 모든 패드(10)에 대하여 반복된다.
와이어(12)는 패드(10)에 볼본딩되기 때문에, 본딩 후의 패드(10)는 패드(10)의 초기 표면을 덮는 와이어(12)의 뿌리부에 의해 정의된 볼록 반구형 상부 표면을 갖는다.
설계된 길이로 미리 절단된 굳은 직선형 핀을 기판에 부착시킴으로써 형성된 종래의 핀 그리드 어레이와는 달리, 전술한 크랭크핀을 형성하는 공정은, 와이어가 각각의 전극 패드 상에서 굽혀져야 하기 때문에 그리고 전기방전 절단이 방전의 시작과 절단의 종료 사이에 약간의 시간 지연을 포함하기 때문에, 수직 방향 및 횡방향 양쪽에서의 오정렬의 가능성이 크다.
또한, 가는 와이어에 의해 형성된 크랭크 모양의 외부접속단자는 PGA 핀보다 훨씬 약한 강도를 가지며 이송중이나 다른 취급중에 쉽게 굽혀질 수 있고, 또한 수직 방향 및 횡방향 양측에서 오정렬의 가능성을 증가시킨다.
따라서, 공급자로부터 선적되기 전에, 반도체장치(16)의 외부접속단자를 포함한 표면(16a)을 정면에서 살펴봄으로써 외부접속단자(14)의 팁(A)이 설계된 적절한 위치에 있는지 여부에 대하여 반도체장치(16)가 검사되어야 한다. 마더보드(motherboard) 상에 공급된 반도체장치를 탑재하기 전에 사용자는 이러한 검사를 수행하여야 한다. 따라서, 반도체장치용 검사장치 및 상기 검사장치를 내장한 부품탑재장치가 필요하다.
도 1 내지 도 6 을 참조하면, 본 발명에 따른 검사장치는 다음과 같이 작동된다.
광조사 유닛(22)(도 4)이 외부접속단자(14)가 형성된 반도체장치(16)의 표면(16a)에 전극 패드(10)에 대하여 외부접속단자(14)의 횡방향으로 연장하는 중간 부분에 대향하는 쪽으로부터만 그리고 바로 윗쪽으로부터가 아니라 비스듬한 위쪽으로부터 광을 조사한다(도 5a). 광조사 유닛(22)은 점광원이 아니라 선광원이나 면광원을 가져서, 반도체장치(16)의 표면(16a) 상에 위치하는 외부접속단자(14)가 상술한 조건하에서 광에 의해 균등하게 조사되어 이하에서 상세히 기재되는 바와 같이 이미지 픽업 어셈블리에 평면 이미지를 제공하도록 실질적으로 평행한 광선을 조사하는 것이 바람직하다. 광조사 유닛(22)은 상술한 바와 같이 광이 단일 방향으로 조사되도록 흔한 값싼 링 광원을 광차폐판으로 부분적으로 차폐함으로써 편리하게 마련될 수도 있다. 평행 광선의 조사를 제공하도록 발광 다이오드 (LED)들이 평면에 배치될 수도 있다.
광조사 유닛(22)은, 외부접속단자(14)의 검사에 향상된 명확성을 제공하기 위하여, LED, 원통형 렌즈 시스템, 또는 외부접속단자(14)의 팁(A)으로부터의 선택적인 반사를 용이하게 하는 다른 직접적인 광조사 장치를 갖는 것이 바람직하다.
링 광원으로부터의 종래의 주위 광조사와는 대조적으로, 본 발명은 비스듬한 윗쪽으로부터 단일 방향으로 외부접속단자를 포함한 표면(16a)에 광을 조사하므로 다음과 같은 이점을 제공한다.
앞에서 살펴본 바와 같이, 반도체장치(16)의 외부접속단자(14)를 포함하는 표면(16a)이 도 3a 에 도시된 바와 같이 링 광원에 의해 모든 방향에서 광조사를 받으면, 외부접속단자(14)의 팁(A)은 밝은 지점(C)을 형성하고, 동시에 외부접속단자(14)의 볼록 반구의 뿌리(12a)는 또한 도 3b 에 도시된 바와 같이 보다 큰 원형의 밝은 지점(B)을 형성한다. 뿌리(12a)의 보다 큰 원형의 밝은 지점(B)은 팁(A)의 밝은 지점(C)에 매우 가깝기 때문에, 밝은 지점(C)은 밝은 지점(B)으로부터 구별하여 검출하기 어렵다. 그러므로, 팁(A)의 위치가 정확하게 검출될 수 없어서 팁(A)의 오정렬을 실제로 허용할 수 있는 정확도로 검사하는 것을 방해한다.
이와는 반대로, 본 발명에 따르면, 반도체장치(16)의 외부접속단자(14)를 포함하는 표면(16a)은 도 5a 에 도시된 바와 같이 뿌리(12a) 위치 또는 패드(10)로부터 중간 부분이 연장하는 방향과는 반대인 단일 방향으로 비스듬한 윗쪽으로부터 광조사를 받게 되어, 볼록 반구형 표면을 갖는 뿌리(12a)가 광원(22)과 마주보는 쪽에만 조사되고 다른 쪽에는 조사되지 않게 된다. 그 결과, 도 5b 에 도시된 바와 같이, 전극 패드(10)의 밝은 지점(B)은 외부접속단자(14)의 팁(A)의 밝은 지점(C)과 마주보는 어두운 쪽을 갖는 반달 모양을 형성하여 패드(10)의 원형 지점(B)을 제공하는 모든 방향으로의 종래의 링형 조사에 비하여 지점들(B와 C) 사이의 거리(L)를 증가시킴으로써, 이미지 처리 시에 팁(A)의 지점(C)이 패드(10)의 지점(B)으로부터 쉽게 구별되어 팁(A)의 정확한 위치 결정을 보장할 수 있게 되고 이에 따라 외부접속단자(14)의 팁(A)의 오정렬의 정확한 검사를 제공할 수 있다.
외부접속단자(14)가 표면(16a)에 밀하게 배치되는 경우 또는 크랭크 모양의 외부접속단자(14)의 중간 부분이 표면(16a)의 다른 영역들에서 다른 방향들로 연장하는 경우에, 표면(16a)은 한번에 이미지화되지 않고 영역별로 이미지화될 수도 있다. 이 경우에, 표면(16a)의 단위 영역에 실질적으로 평행한 광선을 조사하도록 광조사 유닛(22)과 이미지 픽업 어셈블리(24)는 크기가 감소될 수 있다.
이미지 픽업 어셈블리(24)는 광학 시스템(26) 및 CCD나 다른 타입의 카메라를 구비하여 외부접속단자(14)를 포함하는 표면(16a)의 평면 이미지를 픽업한다. 외부접속단자(14)의 팁(A) 위치의 정확한 검사를 제공하기 위하여는, 평면 이미지의 주변 왜곡이 최소화되어야 한다. 이를 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 광학 시스템은 대상측 또는 대상 및 이미지 양측에 대하여 원격으로 중심이 맞추어져 있어서, 광학 시스템의 크기가 감소됨에 따라 주변 왜곡이 최소화될 수 있다. 대상 크기 타입의 원격 중심 광학 시스템은 예컨대 일본특개평7-325036에 개시되어 있다. 원격 중심 광학 시스템은 대상 공간에서 완전히 평행한 주요 광선들을 가지며 최소화된 주변 왜곡을 제공함으로써, 작은 개구를 갖는 렌즈의 경우에도 외부접속단자(14)의 팁(A)의 정확한 검사가 달성된다.
광학축이 외부접속단자(14)의 횡방향으로 연장하는 중간 부분과 표면(16a)에 수직하도록 이미지 픽업 어셈블리(24)의 광학 시스템(26)(도 4)이 위치하는 배치에 있어서, 외부접속단자(14)의 검사에 향상된 명확성을 제공하기 위하여 광학 시스템(26)이 외부접속단자(14)의 중간 부분과 표면(16a)의 밝은 이미지를 수신하지 못하고 외부접속단자(14)의 팁(A)의 밝은 이미지만을 수신할 수 있도록, 표면(16a)에 대하여 0°보다는 크고 45°보다는 크지 않은 각도(θ)로 광을 조사하도록 광조사 유닛(22)을 배치하는 것이 바람직하다. 각도(θ)가 45°보다 크면, 광학 시스템(26)은 외부접속단자(14)의 팁(A)뿐만 아니라 중간 부분과 표면(16a)의 밝은 이미지도 수신하게 되어 양호한 검사를 방해한다. 팁(A)의 밝은 지점(C)을 제공하기 위하여는 각도(θ)가 0°보다 커야 한다.
광학축이 외부접속단자(14)의 횡방향으로 연장하는 중간 부분과 표면(16a)에 수직하지 않고 각도(α)(α≠90°)로 비스듬하게 광학 시스템(26)이 위치한 배치에 있어서, 향상된 명확성을 갖는 양호한 검사를 용이하게 하기 위하여 팁(A)의 밝은 이미지를 어두운 배경으로 공급하도록 각도(α)는 θ±(10°~ 90°)인 것이 바람직하다. 각도(α)가 각도(θ)와 거의 동일해지면, 다른 부분으로부터의 강한 반사광에 의해 팁(A)의 인식이 방해받게 된다.
이미지 픽업 어셈블리(24)는 또한 입수된 이미지 데이터를 검사 유닛이나 시스템 제어 유닛(32)에서의 디지털 처리를 위한 이진 데이터로 변환하고 또한 이미지 데이터의 구별을 효과적으로 하여 향상된 인식 정확도를 제공하는 이미지 처리 유닛(30)을 구비한다. 이미지 처리 유닛(30)은 이미지 픽업 어셈블리(24)로부터 분리될 수도 있다.
시스템 제어 유닛(32)은 이미지 픽업 어셈블리(24)로 입수된 평면 이미지 데이터에 기초한 패턴 매칭(matching)이나 다른 방법에 의해 외부접속단자(14)의 팁(A)의 오정렬을 검사하는 검사 유닛으로서 작용함으로써, 적절한 위치에 대하여 오정렬된 팁(A)을 갖는 임의의 외부접속단자가 검사될 수 있다.
시스템 제어 유닛(32)은 또한 이미지 픽업 어셈블리(24)에 적합한 강도로 광을 조사하도록 광조사 유닛(22)을 제어한다.
데이터 저장 유닛(34)은 패턴 매칭을 위한 기준 데이터와 같은 데이터를 저장한다.
도 4 및 도 6 을 참조하면, 검사장치(20)를 포함하는 부품탑재장치(36)가 다음과 같이 동작한다.
홀딩 헤드(holding head)(38)는 흡착 등에 의하여 반도체장치(16)를 홀딩 및 해제한다. 부품탑재장치(36)는 또한 홀딩 헤드(38)를 적용하면서 반도체장치(16) 이외의 전자 부품을 탑재하는데 사용될 수도 있다.
홀딩 헤드(38)는 헤드 이송 유닛(40)에 의해 3차원적으로 이동하며 흡착된 반도체장치(16)를 필요한 방향으로 배향하도록 회전한다. 헤드 제어 유닛(42)은 홀딩 헤드(38)의 흡착 및 해제 동작을 제어하고 헤드 이송 유닛(40)의 이동을 제어한다.
부품탑재장치(36)는 또한 반도체장치(16)나 다른 전자 부품이 탑재될 기판을 이송하기 위한 이송 라인(46) 및 반도체장치를 공급하기 위한 공급 트레이(48)와 다른 작은 전자 부품을 공급하기 위한 테이프 공급기(50)를 갖는 부품 공급 스테이션(52)을 구비한다.
검사장치(20)는 이송 라인(46) 및 부품 공급 스테이션(52) 사이에 설치되어 홀딩 헤드(38) 상에 홀딩된 반도체장치의 외부접속단자(14)의 팁(A)의 오정렬을 검사한다. 검사장치(20)가 크랭크 모양의 외부접속단자(14)를 갖는 반도체장치(16)의 검사에 적용될 때, 필요하다면 또 다른 검사장치가 검사장치(20) 옆에 설치되어 반도체장치(16) 이외의 전자 부품의 검사를 실행할 수도 있다. 검사장치(20)는 다른 전자 부품의 검사를 위한 링 광원과 교환 가능한 광원을 가질 수도 있다.
일실시예에서, 검사장치(20)의 시스템 제어 유닛(32)은 또한 헤드 제어 유닛(42)을 가질 수도 있으며, 이에 의해 홀딩 헤드(38)의 흡착 및 해제 동작과 홀딩 헤드(38)의 이송 동작을 제어함으로써, 시스템 제어 유닛(32)은 부품탑재장치(36)의 제어 유닛으로서 작동하게 된다.
전술한 배치에 있어서, 홀딩 유닛(38)은 부품 공급 스테이션(52)으로 이송되어 소정의 전자 부품을 흡착에 의해 홀딩하며, 전자 부품이 크랭크 모양의 외부접속단자(14)를 갖는 반도체장치인 경우에, 외부접속단자(14)의 팁(A)들을 오정렬에 대하여 검사하는 검사장치(20)가 설치된 검사 위치(E)로 헤드(38)가 이송된다.
검사 결과가 양호하면, 헤드(38)는 기판(44) 상의 탑재 위치로 이송되고, 반도체장치(16)를 기판(44) 상의 적절한 위치에 탑재하고, 상기 반도체장치(16)를 해제하고, 다음 반도체장치(16)를 홀딩하기 위한 부품 공급 스테이션(52)으로 복귀한다.
검사장치(20)는 기본적으로 반도체장치의 외부접속단자를 포함한 표면(16a)에 평행한 평면에서의 팁(A)의 횡방향 오정렬을 검사하며, 필요하다면 검사장치(20)는, 적절한 높이를 갖는 팁(A)만이 제한된 필드 깊이로 커버되고 다른 이미지는 초점에서 벗어나도록, 즉 제한된 필드 깊이로 커버되지 않은 높이를 갖는 팁(A)이 검사장치에 의해 용이하게 검출된 밝은 지점의 크기의 증가를 제공하도록, 광학 시스템(26)의 필드 깊이를 제한함으로써 팁(A)의 높이에 있어서의 변화나 수직방향의 오정렬을 검사할 수도 있다.
도 7, 도 8 및 도 9 는 반도체장치의 크랭크 모양의 외부접속단자를 갖는 외부접속단자 포함 표면의 이미지를 나타내는 사진인데, 도 7 및 도 8 은 종래의 장치 및 본 발명의 장치에서 카메라(28)로 찍은 이미지를 각각 나타내고, 도 9 는 본 발명에 따른 도 8 에 나타낸 이미지로부터 처리된 이미지를 나타낸다. 도 7 에 나타낸 종래의 이미지에서, 외부접속단자의 팁(A)의 이미지는 외부접속단자의 다른 위치의 이미지와 구별되지 않는다. 이와는 반대로, 도 8 또는 도 9 에 나타낸 본 발명의 이미지에서, 외부접속단자의 팁의 이미지는 다른 이미지와 명확하게 구별된다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 크랭크 모양의 금속 와이어에 의해 형성된 외부접속단자의 팁의 오정렬에 대한 정확한 검사를 가능하게 하는 반도체장치용 검사장치를 제공한다. 본 발명은 또한 상기 검사장치를 구비하는 부품탑재장치를 제공한다.

Claims (5)

  1. 외부접속단자가 형성된 반도체장치의 표면에 광을 조사하기 위한 광조사 수단;
    광학 시스템을 사용하여 상기 반도체장치 표면의 평면 이미지를 픽업하여 이미지 데이터를 제공하기 위한 이미지 픽업수단; 및
    상기 이미지 데이터에 기초하여 상기 외부접속단자의 팁(tips)의 오정렬을 검사하기 위한 검사수단을 구비하고,
    상기 외부접속단자는, 상기 반도체장치의 전극 패드 상에 위치하여 본딩되고, 크랭크 모양으로 구부려지며 -여기서, 크랭크(cranks) 각각의 중간부가 상기 전극 패드의 위치로부터 횡방향으로 연장하고 있음-,
    상기 조사수단은 상기 전극 패드에 대하여 상기 외부접속단자의 횡방향으로 연장하는 중간 부분과 대향하는 쪽으로부터 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 반도체장치용 검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광학 시스템은 대상측 또는 대상과 이미지 양측에 대하여 원격 중심이 맞추어져 있는 것을 특징으로 하는 반도체장치용 검사장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 광학 시스템은, 광학축이 상기 외부접속단자의 중간 부분 및 상기 표면에 수직하도록 위치 설정되어 있으며, 상기 광조사 수단은, 상기 표면에 대하여 0°보다 크고 45°보다 크지 않은 각도(θ)로 광을 조사하도록 위치 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체장치용 검사장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 광학 시스템은, 광학축이 상기 외부접속단자의 중간 부분 및 상기 표면에 수직하지 않고 각도 α(α≠90°)만큼 비스듬하도록 위치 설정되어 있고, 상기 각도(α)는 θ±(10°~ 90°)인 것을 특징으로 하는 반도체장치용 검사장치.
  5. 반도체장치를 홀딩하거나 해제하기 위한 홀딩 헤드(holding head);
    상기 홀딩 헤드를 3차원적으로 이송하기 위한 헤드 이송 유닛;
    검사 위치에 놓이며 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 반도체장치용 검사장치; 및
    상기 반도체장치가 상기 홀딩 헤드에 의해 홀딩되고 상기 헤드 이송 유닛에 의해 상기 검사 위치로 이송되며 상기 검사장치에 의해 오정렬이 검사되도록, 상기 반도체장치를 홀딩 및 해제할 때는 상기 홀딩 헤드를, 상기 홀딩 헤드를 이송할 때는 상기 헤드 이송 유닛을, 그리고 상기 외부접속단자의 팁의 오정렬을 검사할 때는 상기 검사장치를 제어하기 위한 제어 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 부품탑재장치.
KR1020000049914A 1999-08-27 2000-08-26 반도체장치용 검사장치 및 그것을 이용한 부품탑재장치 KR100711225B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24116299 1999-08-27
JP99-241162 1999-08-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010021438A true KR20010021438A (ko) 2001-03-15
KR100711225B1 KR100711225B1 (ko) 2007-04-24

Family

ID=17070191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000049914A KR100711225B1 (ko) 1999-08-27 2000-08-26 반도체장치용 검사장치 및 그것을 이용한 부품탑재장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6738504B1 (ko)
EP (1) EP1079420B1 (ko)
KR (1) KR100711225B1 (ko)
DE (1) DE60018655T2 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4576062B2 (ja) * 2001-03-21 2010-11-04 富士機械製造株式会社 リード位置検出方法,電気部品装着方法およびリード位置検出装置
US7428326B1 (en) * 2001-11-30 2008-09-23 Universal Instruments Corporation Method for improving reliability in a component placement machine by vacuum nozzle inspection
EP1946085A1 (en) * 2005-10-12 2008-07-23 Delta Design, Inc. Camera based pin grid array (pga) inspection system with pin base mask and low angle lighting
US9703623B2 (en) 2014-11-11 2017-07-11 Lenovo Enterprise Solutions (Singapore) Pte. Ltd. Adjusting the use of a chip/socket having a damaged pin
JP6829946B2 (ja) * 2016-04-28 2021-02-17 川崎重工業株式会社 部品検査装置および方法
EP3740054B1 (en) * 2018-01-10 2023-04-26 Fuji Corporation Work machine and method for determining polarity

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4821157A (en) 1986-02-21 1989-04-11 Hewlett-Packard Co. System for sensing and forming objects such as leads of electronic components
NL8601818A (nl) 1986-07-11 1988-02-01 Picanol Nv Werkwijze om de positie van de inslagdraden van een weefsel te kontroleren.
JPS63276300A (ja) 1987-05-07 1988-11-14 Fujitsu Ltd ピン曲り検出方法
US5115475A (en) * 1990-06-04 1992-05-19 Motorola, Inc. Automatic semiconductor package inspection method
JP2870142B2 (ja) * 1990-07-17 1999-03-10 日本電気株式会社 コプラナリティ測定方法及びその装置
US5097516A (en) 1991-02-28 1992-03-17 At&T Bell Laboratories Technique for illuminating a surface with a gradient intensity line of light to achieve enhanced two-dimensional imaging
US5214841A (en) * 1992-09-23 1993-06-01 Emhart Inc. Machine for placing surface mount components
US5648853A (en) 1993-12-09 1997-07-15 Robotic Vision Systems, Inc. System for inspecting pin grid arrays
JP3385442B2 (ja) 1994-05-31 2003-03-10 株式会社ニュークリエイション 検査用光学系および検査装置
US5991434A (en) * 1996-11-12 1999-11-23 St. Onge; James W. IC lead inspection system configurable for different camera positions
CN1113390C (zh) 1997-03-05 2003-07-02 西门子公司 检查连接球存在的方法
US6262803B1 (en) 1998-09-10 2001-07-17 Acuity Imaging, Llc System and method for three-dimensional inspection using patterned light projection
JP2001013085A (ja) 1999-06-30 2001-01-19 Nidek Co Ltd 欠陥検査装置
JP4821157B2 (ja) * 2004-03-31 2011-11-24 大日本印刷株式会社 高分子化合物、高透明性ポリイミド、樹脂組成物及び物品
KR101509782B1 (ko) * 2009-08-27 2015-04-08 현대자동차주식회사 차량의 연료펌프 윤활유 벤트 구조

Also Published As

Publication number Publication date
DE60018655D1 (de) 2005-04-21
EP1079420B1 (en) 2005-03-16
EP1079420A3 (en) 2001-08-08
US6738504B1 (en) 2004-05-18
KR100711225B1 (ko) 2007-04-24
DE60018655T2 (de) 2005-08-04
EP1079420A2 (en) 2001-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106920762B (zh) 半导体制造装置、半导体器件的制造方法及芯片贴装机
US9774828B2 (en) Optical measurement of a component having structural features present at opposite sides
KR101425613B1 (ko) 플립칩 본딩장치 및 플립칩 본딩방법
US20040156539A1 (en) Inspecting an array of electronic components
US8319961B2 (en) Apparatus to perform a non-contact test of a semiconductor package
US7539338B2 (en) Bump inspection apparatus and method for IC component, bump forming method for IC component, and mounting method for IC component
JP4804295B2 (ja) 部品認識方法、部品認識装置、表面実装機及び部品検査装置
KR100711225B1 (ko) 반도체장치용 검사장치 및 그것을 이용한 부품탑재장치
JP3019005B2 (ja) Lsiハンドラ
JPH0249500A (ja) 表面装着された部品をもつプリント回路板の点検装置及び点検方法
JP4999502B2 (ja) 部品移載装置及び表面実装機
US5991039A (en) Electric component monitoring device and electronic component monitoring method
JP2010261965A (ja) 部品認識装置、表面実装機および部品検査装置
JP2005340648A (ja) 部品認識方法、部品認識装置、表面実装機および部品検査装置
JP3340114B2 (ja) 半導体装置用検査装置と部品実装機
JPH08236594A (ja) 半導体装置の検査装置
JP2004219421A (ja) 個々に分割されたダイを収容して電気的に接触する担体
US20100310151A1 (en) Electronic device handling apparatus and electronic device position detection method
JP2001094299A (ja) 電子部品実装装置における電子部品認識装置
KR20010108632A (ko) 반도체소자의 솔더 볼 검사 장치 및 방법
JPH0715186A (ja) Pgaパッケ−ジ装着装置およびpgaパッケ−ジのピン端子認識装置
CN110113931B (zh) 确定电子元件取向的方法、传感器系统及装配机
US20240151769A1 (en) Test apparatus for image sensor package
JP2002267415A (ja) 半導体測定装置
US20240149363A1 (en) Quality determination device and quality determination method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120322

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130321

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee