KR20080103354A - 반도체 소자의 비전 검사 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자를 반도체 소자의 이송 및 소팅 기능이 일체화된 픽커 모듈을 구비하고 트레이 별도의 소팅 영역 없이 이송 레일 상의 트레이에 반도체 소자를 직접 소팅함으로써, 장치 구성을 간략하게 하고 장비 사이즈를 줄일 수 있도록 하는 반도체 소자의 비전 검사 시스템에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명의 반도체 소자 비전 검사 시스템은, 반도체 소자 표면 영상을 촬영하고 촬영 결과에 따라 불량 여부를 자동으로 검사하는 비전 검사 시스템에 관한 것으로서, 본체와 상기 본체의 전방 양측에 상호 대칭되게 구비되며 다수의 트레이가 상승 또는 하강 될 수 있도록 적재된 로딩부와 언로딩부, 상기 로딩부의 후방에 구비되어 트레이를 전후 방향으로 이송하는 로딩레일과, 상기 언로딩부의 후방에 구비되어 언로딩 트레이를 전후 방향으로 이송하는 언로딩레일과, 상기 본체의 후방에 구비되어 로딩레일 상의 공트레이를 상기 언로딩레일로 이송하는 리사이클부와, 상기 로딩레일과 언로딩레일 사이에 구비되어 반도체 소자의 전,후면 영상을 촬영하는 한쌍의 비전 카메라로 구성되는 비전 검사 장치와, 상기 언로딩레일과 비전 검사 장치 사이에 구비되며 리젝트 트레이를 이송하는 리젝트레일 및 상기 로딩레일 상의 트레이로부터 반도체 소자를 픽업하여 비전 검사 장치에 의해 비전 검사되도록 이송하며 비전 검사 완료된 반도체 소자를 픽업하여 불량 여부에 따라 언로딩레일 상의 언로딩 트레이 또는 리젝트레일 상의 리젝트 트레이로 이송하여 분류하는 이송 및 소팅 기능을 하는 픽커 모듈을 포함하여 이루어진다.

반도체, 소자, 픽커 모듈, 이송, 픽업

Description

반도체 소자의 비전 검사 시스템{SYSTEM FOR VISION INSPECTION OF SEMICONDUCTOR DEVICE}

도 1은 본 발명에 따른 반도체 소자의 비전 검사 시스템의 구성도.

도 2는 종래 기술에 따른 이러한 반도체 소자의 외관 검사 시스템의 일례를 나타낸 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1 : 본체

11 : 로딩부

111 : 로딩레일

12 : 언로딩부

121 : 언로딩레일

13 : 리젝트레일

14 : 리사이클부

15 : 비전 검사 장치

16 : 픽커 모듈

17 : 클리닝 수단

본 발명은 반도체 소자의 비전 검사 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 소자를 반도체 소자의 이송 및 소팅 기능이 일체화된 픽커 모듈을 구비하고 트레이 별도의 소팅 영역 없이 이송 레일 상의 트레이에 반도체 소자를 직접 소팅함으로써, 장치 구성을 간략하게 하고 장비 사이즈를 줄일 수 있도록 하는 반도체 소자의 비전 검사 시스템에 관한 것이다.

메모리 모듈, 포괄적으로 반도체 소자는 일련의 공정을 통하여 제조된 후에 출하 전에 정밀한 검사를 마치게 되는데, 이러한 정밀 검사는 반도체 소자의 패키지 내부 불량뿐만 아니라, 그 외관에 미소한 결함이 발생하더라도 성능에 치명적인 영향을 미치게 되므로, 전기적인 동작 검사뿐만 아니라, 비전 카메라를 이용한 외관 검사와 같은 여러 가지 검사를 수행하게 된다.

일반적으로, 반도체 소자의 외형적인 결함, 특히 BGA(Ball Grid Array) 및 리드의 결함은 반도체 소자를 PCB(Printed Circuit Board) 등에 조립하는 과정에서도 발생할 수 있으므로, 리드 또는 볼의 상태 검사는 매우 중요하다.

도 2는 종래 기술에 따른 이러한 반도체 소자의 외관 검사 시스템의 일례를 나타낸 구성도이다.

이 기술에 따르면, 반도체 소자의 비전 검사 시스템은, 비전 검사될 트레이가 로딩되며 본체 전방에 구비되는 로딩부(100)와, 본체 전방부에서 로딩부100) 일 측에 배치되어 정상품 소자 또는 불량품 소자가 분류되는 소팅부(200)와, 본체의 상부에 구비되어 비전 검사될 반도체 소자를 클리닝 하는 클리닝부(300)와, 클리닝부(300)에서 클리닝된 반도체 소자의 전,후면을 검사하는 비전 검사부(400)와, 비전 검사될 반도체 소자를 픽업한 후 이송하는 이송 픽커(500)와, 이송 픽커(500)의 좌우 수평 이동을 안내하는 이송 픽커 이동부(600)와, 비전 검사가 완료된 반도체 소자가 수납되는 버퍼 트레이와 양품 반도체 소자가 수납되는 트레이가 적재되는 언로딩부(700)과, 공트레이가 적재되는 공트레이부(800)와, 비전 검사 결과에 따라 불량품 소자가 분류되어 수납되는 리젝트부(900), 비전 검사 결과에 따라 반도체 소자를 분류하는 소팅 장치(910) 및 로딩 영역을 통해 공급되는 트레이 중 공트레이를 언로딩(700)로 이송하는 리사이클부(1000)로 구성된다.

이와 같은 구성에 의해 반도체 소자의 비전 검사 시스템은 비전 검사될 반도체 소자가 수납된 트레이를 이송하고, 이송 픽커를 이용하여 반도체 소자를 픽업한 다음 비전 카메라를 이용하여 비전 검사를 수행하며, 반도체 소자가 모두 픽업된 공트레이를 리사이클 수단을 이용하여 버퍼부로 이송한다.

이어서, 검사가 완료된 반도체 소자가 양품이면 언로딩부의 트레이에 수납하며, 불량품일 경우 리젝트부의 리젝트 트레이에 슬롯 방식으로 분류하여 수납한다.

그리고, 불량품 소자가 빠져나간 트레이는 버퍼 트레이로 이용된다.

여기서, 리젝트 트레이는 고유 식별 ID를 부여 받으며, 슬롯 방식으로 삽입되는 반도체 소자에 대한 고유 식별 ID를 판독할 수 있도록 구성되어, 작업자가 수동으로 일일이 꺼내어 육안 검사하지 않고도 불량이 발생한 해당 소자에 대한 비전 검사 결과를 모니터를 통해 육안 검사 할 수 있어, 불량품에 대한 모니터링과 동시에 후속 트레이들에 대한 검사를 연속으로 실시 할 수 있는 장점이 있다.

그런데, 이 기술에 따르면 본체의 상부에 비전 검사가 수행될 반도체 소자를 비전 검사부로 이송하고, 비전 검사된 반도체 소자를 언로딩부의 트레이로 이송하는 이송 픽커와, 이송된 반도체 소자들에 대하여 비전 검사 결과에 따라 분류하는 소팅 장치를 각각 별도로 구비하고 있다.

이에 따라, 비전 검사 결과에 따라 불량품 및 양품을 분류하는 소팅 영역이 본체의 전방을 차지하며, 이 소팅 영역에 리젝트 트레이가 공급되므로 작업 공간을 많이 차지하게 되어, 설치 공간을 효율적으로 이용할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 본체의 전후 방향에 구비된 각각의 이송레일 상으로 각각 로딩 트레이, 리젝트 트레이 및 언로딩 트레이를 이송 및 로딩하고, 반도체 소자 이송 및 소팅 기능이 일체화된 픽커 모듈을 구비하여, 비전 검사 결과에 따라 리젝트 트레이와 언로딩 트레이에 불량품 또는 양품 반도체 소자를 각각 분류하므로, 별도의 소팅 영역이 불필요하며 소팅 및 이송 기능이 일체화된 장비를 이용함으로써 장치의 구성을 간소화할 수 있으며 작업 공간을 축소할 수 있어 장비 사이즈를 감소시킬 수 있도록 하는 반도체 소자의 비전 검사 시스템을 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 반도체 소자 표면 영상을 촬영하고 촬영 결과에 따라 불량 여부를 자동으로 검사하는 비전 검사 시스템에 관한 것으로서, 본체와 상기 본체의 전방 양측에 상호 대칭되게 구비되며 다수의 트레이가 상승 또는 하강 될 수 있도록 적재된 로딩부와 언로딩부, 상기 로딩부의 후방에 구비되어 트레이를 전후 방향으로 이송하는 로딩레일과, 상기 언로딩부의 후방에 구비되어 언로딩 트레이를 전후 방향으로 이송하는 언로딩레일과, 상기 본체의 후방에 구비되어 로딩레일 상의 공트레이를 상기 언로딩레일로 이송하는 리사이클부와, 상기 로딩레일과 언로딩레일 사이에 구비되어 반도체 소자의 전,후면 영상을 촬영하는 한쌍의 비전 카메라로 구성되는 비전 검사 장치와, 상기 언로딩레일과 비전 검사 장치 사이에 구비되며 리젝트 트레이를 이송하는 리젝트레일 및 상기 로딩레일 상의 트레이로부터 반도체 소자를 픽업하여 비전 검사 장치에 의해 비전 검사되도록 이송하며 비전 검사 완료된 반도체 소자를 픽업하여 불량 여부에 따라 언로딩레일 상의 언로딩 트레이 또는 리젝트레일 상의 리젝트 트레이로 이송하여 분류하는 이송 및 소팅 기능을 하는 픽커 모듈을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 픽커 모듈은 전후 방향 한쌍으로 구비되어 반도체 소자의 이송 및 소팅 작업을 교호로 실시한다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 후술하는 바람직한 실시예를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 소자의 비전 검사 시스템의 구성도로, 본 발 명은 반도체 소자 표면 영상을 촬영하고 촬영 결과에 따라 불량 여부를 자동으로 검사하는 비전 검사 시스템에 관한 것이다.

본 발명의 반도체 소자 비전 검사 시스템은, 본체(1), 로딩부(11), 언로딩부(12), 로딩레일(111), 언로딩레일(121), 리젝트레일(13), 리사이클부(14), 비전 검사 장치(15), 픽커 모듈(16)을 포함하여 구성된다.

여기서, 로딩부(Roading, 11)와 언로딩부(Good, 12)는 본체(1)의 전방에 양측에 상호 대칭되게 구비되고, 다수의 트레이가 상승 또는 하강 될 수 있도록 적재되는 것으로서, 로딩부(1)에는 비전 검사가 수행된 반도체 소자가 수납된 트레이가 적재된다.

그리고, 언로딩부(12)에는 리젝트레일(13) 상으로 공급되어 양품 반도체 소자가 수납된 트레이(Tray)가 이송되어 적재되는 것이다.

로딩부(11)의 후방에는 전후 방향으로 구비되어 트레이를 전후 방향으로 이송하는 로딩레일(111)이 구비되고, 언로딩부(12)의 후방에는 양품 소자가 수납될 트레이를 전후 방향으로 이송하는 언로딩레일(121)이 구비된다.

그리고, 본체(11) 후방의 로딩레일(111)과 언로딩레일(121) 사이에는 로딩레일(111) 상의 공트레이를 언로딩레일(121)로 이송하는 리사이클부(14)가 구비된다.

또한, 로딩레일(111)과 언로딩레일(121) 사이에는 반도체 소자의 전,후면 영상을 촬영하는 한쌍의 비전 카메라(151, 152)로 구성되는 비전 검사 장치(15)가 구비된다.

또, 언로딩레일(121)과 비전 검사 장치(15) 사이에는 리젝트레일(131)이 구 비되어, 비전 검사 장치(15)를 통해 비전 검사된 결과에 따라 불량품이 수납되는 리젝트 트레이(Reject) 트레이가 로딩 및 이송되도록 한다.

그리고, 본 발명의 특징적인 양상에 따라, 픽커 모듈(16)은 본체(11)의 좌우 및 상하 방향으로 구동 가능하도록 구성되고 이송 및 소팅 기능이 일체화된 것이다.

다시 말해, 본 발명의 픽커 모듈(16)은 로딩레일(111) 상의 트레이로부터 반도체 소자를 픽업하여 비전 검사 장치(15)에 의해 비전 검사되도록 이송하고, 비전 검사 완료된 반도체 소자를 픽업하여 불량 여부에 따라 언로딩레일(121) 상의 언로딩 트레이(Tray) 또는 리젝트레일(13) 상의 리젝트 트레이(Reject)로 이송하여 분류한다.

이때, 픽커 모듈(16)은 전후 방향에 한쌍으로 구비되어 둘 중 하나의 픽커 모듈이 비전 검사 결과에 따라 반도체 소자를 분류하는 동안, 다른 하나는 로딩부(11)로부터 로딩레일(111) 상으로 이송되는 트레이에서 반도체 소자를 픽업하여 비전 검사가 수행되도록 한다.

여기서, 리젝트 트레이(Reject)는 고유 식별 ID를 부여 받으며, 슬롯 방식으로 삽입되는 반도체 소자에 대한 고유 식별 ID를 판독할 수 있도록 구성된다.

이에 따라, 작업자가 수동으로 일일이 꺼내어 육안 검사하지 않고도 불량이 발생한 해당 소자에 대한 비전 검사 결과를 모니터를 통해 육안 검사 할 수 있어, 불량품에 대한 모니터링과 동시에 후속 트레이들에 대한 검사를 연속으로 실시 할 수 있도록 하는 것으로서, 리젝트 트레이에 대한 구체적인 기술은 본 출원인에 의 해 기출원된 10-2006-0043900에 상세하게 나타나 있으므로 이에 대한 구성 및 작용 설명은 생략하도록 한다.

한편, 로딩레일(111)과 비전 검사 장치(15) 사이에는 비전 검사 수행 이전에 반도체 소자 표면을 클리닝 하는 클리닝 수단(17)이 더 구비함이 바람직하다.

다시 말해, 반도체 소자 표면에 미세 먼지나 오염 물질과 같은 이물질을 흡착되면, 해당 반도체 소자가 이물질에 의해 불량 판별될 수 있으므로 반도체 표면에 흡착된 이물질을 클리닝 수단으로 제거함으로써, 검사 오류 원인을 해소함이 바람직하다.

이와 같이 본 발명의 반도체 소자 비전 검사 시스템은, 픽커 모듈이 반도체 소자 이송 및 소팅 기능을 하도록 함으로써 장비의 구성을 간략하게 할 수 있다.

뿐만 아니라, 별도의 소팅 장비를 구비하지 않으므로 소팅 영역이 불필요하여 장비에서 소팅 영역이 차지하는 면적만큼을 축소시킬 수 있어 장비 사이즈를 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 픽커 모듈이 이송 및 소팅 기능을 함으로써 기존의 소팅 장치와 이송 장치를 별로도 구비하여 운용하는 방식에 비하여, 장비 운용 방식을 단순화 할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 본 발명은 별도의 소팅 영역 없이 본체의 전후 방향에 구비된 각각의 이송레일 상에 로딩 트레이, 리젝트 트레이 및 언로딩 트레이를 구비하고, 이송 및 소팅 기능이 일체화된 픽커 모듈을 이용하여 비전 검사를 위하여 로딩부로부터 반도체 소자를 픽업하여 이송하며, 비전 검사 결과에 따라 리젝트 트레이 및 언로딩 트레이로 직접 반도체 소자를 분류한다.

이에 따라, 각 이송 레일 상의 트레이에 불량품 및 양품 반도체 소자를 분류하므로 별도의 소팅 영역을 확보하지 않아도 되므로, 장치의 구성을 간략하게 하고 작업 공간을 축소할 수 있어 장비 사이즈를 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

Claims (3)

1. 반도체 소자 표면 영상을 촬영하고 촬영 결과에 따라 불량 여부를 자동으로 검사하는 비전 검사 시스템에 있어서,

   본체(1);

   상기 본체(1)의 전방 양측에 상호 대칭되게 구비되며 다수의 트레이가 상승 또는 하강 될 수 있도록 적재된 로딩부(11)와 언로딩부(12);

   상기 로딩부(11)의 후방에 구비되어 트레이를 전후 방향으로 이송하는 로딩레일(111);

   상기 언로딩부(12)의 후방에 구비되어 언로딩 트레이를 전후 방향으로 이송하는 언로딩레일(121);

   상기 본체(1)의 후방에 구비되어 로딩레일(111) 상의 공트레이를 상기 언로딩레일(121)로 이송하는 리사이클부(14)와,

   상기 로딩레일(111)과 언로딩레일(112) 사이에 구비되어 반도체 소자의 전,후면 영상을 촬영하는 한쌍의 비전 카메라(151,152)로 구성되는 비전 검사 장치(15);

   상기 언로딩레일(121)과 상기 비전 검사 장치(15) 사이에 구비되어 리젝트 트레이를 이송하는 리젝트레일(13); 및

   상기 로딩레일(111) 상의 트레이로부터 반도체 소자를 픽업하여 비전 검사 장치(15)에 의해 비전 검사되도록 이송하며 비전 검사 완료된 반도체 소자를 픽업 하여 불량 여부에 따라 언로딩레일 (121)상의 언로딩 트레이 또는 리젝트레일(13) 상의 리젝트 트레이로 이송하여 분류하는 이송 및 소팅 기능을 하는 픽커 모듈(16)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 비전 검사 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 픽커 모듈(16)은;

   전후 방향 한쌍으로 구비되어 반도체 소자의 이송 및 소팅 작업을 교호로 실시함을 특징으로 하는 반도체 소자의 비전 검사 시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 로딩레일(111)과 비전 검사 장치(15) 사이에는 비전 검사 수행 이전에 반도체 소자 표면을 클리닝 하는 클리닝 수단(17)이 더 구비됨을 특징으로 하는 반도체 소자 비전 검사 시스템.

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