KR20120006271A - Method for aligning semiconductor package aggregate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 패키지를 제조하기 위한 장치에서 반도체 패키지 집합체를 정렬하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수개의 반도체 패키지들이 격자 형태로 배열된 반도체 패키지 집합체(이하 '패키지 집합체'라 함)를 개별 반도체 패키지 단위로 절단하는 싱귤레이션장치 등의 반도체 패키지 제조장치에서 패키지 집합체를 정확한 공정 위치로 정렬하기 위한 반도체 패키지 집합체 정렬방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of aligning a semiconductor package assembly in an apparatus for manufacturing a semiconductor package, and more particularly, to a semiconductor package assembly (hereinafter referred to as a package assembly) in which a plurality of semiconductor packages are arranged in a lattice form. The present invention relates to a semiconductor package assembly alignment method for aligning a package assembly to an accurate process position in a semiconductor package manufacturing apparatus such as a singulation device for cutting into semiconductor package units.
주지하는 바와 같이, 반도체 패키지는 직사각형 플레이트 형상의 리드프레임에 트랜지스터 및 커패시터 등과 같은 고집적회로가 형성된 복수개의 반도체칩(chip)들을 부착한 후, 이들을 와이어 본딩 공정을 통해 리드프레임의 패드와 통전되도록 연결하고, 레진수지로 몰딩한 다음, 싱귤레이션 공정을 통해 상기 리드프레임 상의 반도체 패키지들을 패키지 단위별로 절단하여 개별화시킴으로써 제조된다. As is well known, a semiconductor package attaches a plurality of semiconductor chips having high integrated circuits such as transistors and capacitors to a rectangular plate-shaped lead frame, and connects them to the pads of the lead frame through a wire bonding process. After molding the resin paper, the semiconductor package on the lead frame is cut into individual packages by singulation.
최근들어 반도체 패키지의 종류가 다양화됨에 따라, 원형의 리드프레임 상에 반도체 패키지들을 형성하여 패키지 집합체를 제조한 다음, 패키지 집합체를 개별 반도체 패키지 단위로 싱귤레이션하여 반도체 패키지를 제조하는 새로운 패키징 기술이 개발되고 있다. In recent years, as the types of semiconductor packages have been diversified, new packaging technologies for manufacturing semiconductor packages by forming semiconductor packages on circular leadframes, and then singulating the package assemblies into individual semiconductor package units have been developed. Is being developed.
통상적으로 반도체 패키지 싱귤레이션 장치에서는 반도체 패키지들이 형성되어 있는 패키지 집합체를 척테이블 상에 안착시킨 후, 컷팅블레이드와 척테이블이 상대 운동하면서 패키지 집합체를 개별 반도체 패키지 단위로 절단하게 되는데, 이 때 상기 컷팅블레이드가 척테이블 상에 패키지 집합체의 절단 라인과 일치하도록 형성되어 있는 블레이드 도피홈을 지나가면서 척테이블과는 접촉하지 않으면서 절단 작업을 수행하도록 되어 있다. In general, a semiconductor package singulation apparatus mounts a package assembly on which semiconductor packages are formed on a chuck table, and then cuts the package assembly into individual semiconductor package units while the cutting blade and the chuck table move relative to each other. The blade is configured to perform a cutting operation without touching the chuck table while passing through a blade escape groove formed on the chuck table to coincide with the cutting line of the package assembly.
그런데, 만약 척테이블 상에 안착된 패키지 집합체의 절단 라인이 척테이블의 블레이드 도피홈과 일치하지 않는다면 컷팅블레이드가 패키지 집합체의 절단 라인을 따라 절단 공정을 수행할 때 컷팅블레이드의 날이 척테이블의 면과 부딪히면서 고가의 컷팅블레이드가 파손되고, 반도체 패키지들이 정확한 형태로 절단되지 않아 불량 처리되는 문제가 발생하게 된다. However, if the cutting line of the package assembly seated on the chuck table does not coincide with the blade escape groove of the chuck table, when the cutting blade performs the cutting process along the cutting line of the package assembly, the cutting blade blade faces the surface of the chuck table. Excessive cutting blades are damaged while colliding with each other, and semiconductor packages are not cut to a precise shape, thereby causing a problem of poor processing.
따라서, 패키지 집합체를 척테이블 상에 안착시킬 때 패키지 집합체의 절단 라인이 척테이블의 블레이드 도피홈과 정확하게 일치하도록 패키지 집합체를 정렬하는 작업이 필수적으로 수반되고 있다. Therefore, when the package assembly is seated on the chuck table, the operation of aligning the package assembly so that the cutting line of the package assembly exactly matches the blade escape groove of the chuck table is necessarily involved.
이에 종래에는 패키지 집합체를 척테이블 상에 안착시키기 전에 예비정렬부에서 패키지 집합체의 중심이 패키지 집합체 반송용 픽커(이하 '집합체픽커'라 함)의 중심과 정확하게 일치하도록 정렬한 다음, 집합체픽커가 정렬이 완료된 패키지 집합체를 픽업하여 척테이블 상의 지정된 위치로 안내되면서 척테이블 상에 패키지 집합체를 안착시키고 있다.In the related art, before the package assembly is seated on the chuck table, the center of the package assembly in the preliminary alignment unit is aligned so that the center of the package assembly transport picker (hereinafter referred to as 'collective picker') is exactly aligned, and then the aggregate picker is aligned. The completed package assembly is picked up and guided to a designated position on the chuck table while the package assembly is seated on the chuck table.
그러나, 상술한 것과 같이 예비정렬부에서 패키지 집합체와 집합체픽커 간의 중심 위치가 정확하게 정렬되어 픽업되더라도, 집합체픽커가 패키지 집합체를 척테이블 상에 안착시킬 때 집합체픽커와 척테이블 간의 기계적인 공차 등으로 인하여 패키지 집합체의 절단 라인이 척테이블의 블레이드 도피홈과 정확하게 일치하지 않는 경우가 발생하게 된다. However, even if the center position between the package assembly and the collective picker is picked up in the preliminary alignment unit as accurately as described above, when the collective picker mounts the package assembly on the chuck table, due to mechanical tolerances between the collective picker and the chuck table, etc. The cutting line of the package assembly does not exactly coincide with the blade escape groove of the chuck table.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 종래에는 패키지 집합체의 절단 공정 이전에 패키지 집합체 또는 이와 일치하는 더미(dummy)를 척테이블 상에 안착시키고, 척테이블 상측에 위치하는 비전카메라로 척테이블 상면에 서로 대향되게 표시되어 있는 2개의 기준점을 연결하는 기준선과 상기 패키지 집합체 또는 더미의 절단 라인을 촬영하여 이 선들이 서로 일치하는지를 작업자가 육안으로 확인한다. In order to solve this problem, conventionally, before the cutting process of the package assembly, a package assembly or a corresponding dummy is placed on the chuck table, and the vision camera located above the chuck table faces each other on the upper surface of the chuck table. The operator visually checks whether the lines coincide with each other by photographing the reference line connecting two marked reference points and the cutting line of the package assembly or dummy.
만약, 작업자에 의해 확인된 상기 기준선과 패키지 집합체의 절단 라인 간의 정렬 오차가 허용범위보다 크면 작업자는 틀어진 정도를 확인하고, 작업자가 상기 예비정렬부에서 틀어진 정도를 고려하여 패키지 집합체의 위치 보정 가중치를 설정한다. If the alignment error between the reference line identified by the operator and the cutting line of the package assembly is larger than the allowable range, the operator checks the degree of distortion and adjusts the position correction weight of the package assembly in consideration of the degree of the operator misalignment in the preliminary alignment unit. Set it.
그러나, 상술한 것과 같이 척테이블과 패키지 집합체의 정렬 오차를 확인하고 이 오차를 고려하여 예비정렬부에서의 위치 보정 가중치를 설정할 때, 척테이블과 패키지 집합체 간의 정렬 오차값이 정확하게 어느 정도인지 측정할 수 있는 기준이 없었으며, 절단공정부로부터 정렬 데이터값을 받아 예비정렬부의 정렬에 활용하는 방식이 없었다. 따라서, 종래에는 이러한 위치 보정 가중치를 설정하는 작업이 작업자의 경험에 의존하여 수작업으로 반복적인 정렬 작업을 수행함으로써 이루어질 수 밖에 없었으며, 이로 인해 정렬에 시간과 노력이 많이 소요되어 생산성이 저하되는 문제가 있다.
However, when checking the alignment error of the chuck table and the package assembly as described above and setting the position correction weight in the preliminary alignment unit in consideration of this error, it is possible to measure exactly how much the alignment error value between the chuck table and the package assembly is. There was no criterion that could be used, and there was no way to receive the alignment data value from the cutting process and use it to align the pre-alignment. Therefore, in the related art, setting of the position correction weight has to be done by manually performing the repetitive alignment operation according to the operator's experience, which causes a lot of time and effort in the alignment, thereby reducing productivity. There is.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 척테이블 상에 패키지 집합체가 안착되었을 때 척테이블과 패키지 집합체 간의 정렬 오차를 자동으로 정확하게 계산하고, 이 계산된 정렬 오차값을 고려하여 예비정렬부에서 자동으로 위치 보정 가중치를 설정할 수 있도록 함으로써 패키지 집합체의 정렬 작업을 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 반도체 패키지 집합체 정렬방법을 제공함에 있다.
The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to accurately calculate the alignment error between the chuck table and the package assembly automatically when the package assembly is seated on the chuck table, and the calculated alignment error value The present invention provides a method of aligning a semiconductor package assembly, which enables the preliminary alignment unit to automatically set a position correction weight so that the alignment of the package assembly can be performed quickly and accurately.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 복수개의 반도체 패키지들이 비절단 상태로 형성되어 있는 패키지 집합체의 위치를 보정하여 1차적인 정렬을 수행하는 예비정렬부와, 상기 예비정렬부에서 정렬이 완료된 패키지 집합체를 픽업하여 반송하는 집합체픽커와, 상기 집합체픽커에 의해 반송된 패키지 집합체가 안착되며 패키지 집합체의 절단 라인과 대응하는 블레이드 도피홈이 상부면에 형성되어 있는 척테이블과, 상기 척테이블 상부에 설치된 비전카메라를 포함하는 반도체 패키지 집합체 처리장치에서 패키지 집합체를 정렬하는 방법에 있어서, (a) 비전카메라가 상기 척테이블의 상부면에 표시되어 있는 기준점을 촬영하여 척테이블의 중심점에 대한 위치값을 산출하는 단계와; (b) 상기 집합체픽커가 예비정렬부에서 정렬이 완료된 패키지 집합체를 픽업하여 상기 척테이블 상에 안착시키는 단계와; (c) 상기 비전카메라가 척테이블 상의 패키지 집합체에 표시되어 있는 특정 기준마크를 촬영하여 기준마크에 대한 위치값을 획득하는 단계와; (d) 상기 (a) 단계에서 산출된 척테이블의 중심점에 대한 위치값과 상기 (c) 단계에서 획득된 기준마크의 위치값에 의해 패키지 집합체와 척테이블 간의 정렬 오차를 산출하는 단계와; (e) 상기 (d) 단계에서 산출된 정렬 오차를 바탕으로 상기 예비정렬부에서의 패키지 집합체 위치 보정 가중치를 설정하는 단계를 포함하는 반도체 패키지 집합체 정렬방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a pre-alignment unit for performing a primary alignment by correcting a position of a package assembly in which a plurality of semiconductor packages are formed in a non-cut state, and alignment in the pre-alignment unit. An aggregate picker for picking up and conveying the completed package assembly, a chuck table on which a package assembly conveyed by the aggregate picker is seated, and a blade escape groove corresponding to a cutting line of the package assembly is formed on an upper surface thereof; A method of arranging package assemblies in a semiconductor package assembly processing apparatus including a vision camera installed in the apparatus, the method comprising: (a) a position value of a center point of the chuck table by photographing a reference point displayed on an upper surface of the chuck table by a vision camera; Calculating a; (b) the aggregate picker picking up the aligned package assembly in a pre-alignment unit and placing the package assembly on the chuck table; (c) photographing a specific reference mark displayed on the package assembly on the chuck table by the vision camera to obtain a position value for the reference mark; (d) calculating an alignment error between the package assembly and the chuck table based on the position value of the center point of the chuck table calculated in step (a) and the position value of the reference mark obtained in step (c); and (e) setting the package assembly position correction weights in the preliminary alignment unit based on the alignment error calculated in step (d).
복수개의 반도체 패키지들이 비절단 상태로 형성되어 있는 패키지 집합체의 위치를 보정하여 1차적인 정렬을 수행하는 예비정렬부와, 상기 예비정렬부에서 정렬이 완료된 패키지 집합체를 픽업하여 반송하는 집합체픽커와, 상기 집합체픽커에 의해 반송된 패키지 집합체가 안착되며 패키지 집합체의 절단 라인과 대응하는 블레이드 도피홈이 상부면에 형성되어 있는 척테이블과, 상기 척테이블 상부에 설치된 비전카메라를 포함하는 반도체 패키지 집합체 처리장치에서 패키지 집합체를 정렬하는 방법에 있어서, (a) 집합체픽커가 예비정렬부에서 정렬이 완료된 패키지 집합체를 픽업하여 상기 척테이블 상에 안착시키는 단계와; (b) 상기 비전카메라가 척테이블 상의 패키지 집합체에 표시되어 있는 특정 기준마크를 촬영하여 기준마크에 대한 위치값을 획득하는 단계와; (c) 비전카메라가 상기 척테이블의 상부면에 표시되어 있는 기준점을 촬영하여 척테이블의 중심점에 대한 위치값을 산출하는 단계와; (d) 상기 (a) 단계에서 획득된 기준마크의 위치값과 상기 (c) 단계에서 산출된 척테이블의 중심점에 대한 위치값에 의해 패키지 집합체와 척테이블 간의 정렬 오차를 산출하는 단계와; (e) 상기 (d) 단계에서 산출된 정렬 오차를 바탕으로 상기 예비정렬부에서의 패키지 집합체 위치 보정 가중치를 설정하는 단계를 포함하는 반도체 패키지 집합체 정렬방법이 제공된다.A pre-aligner for correcting the position of the package assembly in which the plurality of semiconductor packages are formed in a non-cut state and performing primary alignment, and an aggregate picker for picking up and transporting the package assembly in which the pre-alignment is completed; A package assembly processing apparatus including a chuck table on which a package assembly conveyed by the assembly picker is seated, a cutting line of the package assembly and a blade escape groove corresponding to the package assembly are formed on an upper surface thereof, and a vision camera installed on the chuck table. A method of aligning package assemblies in a method comprising the steps of: (a) an aggregate picker picking up a package assembly that has been aligned in a preliminary alignment unit and placing the package assembly on the chuck table; (b) the vision camera photographing a specific reference mark displayed on the package assembly on the chuck table to obtain a position value for the reference mark; (c) calculating, by the vision camera, a position value of the center point of the chuck table by photographing the reference point displayed on the upper surface of the chuck table; (d) calculating an alignment error between the package assembly and the chuck table based on the position value of the reference mark obtained in step (a) and the position value of the center point of the chuck table calculated in step (c); (e) providing a semiconductor package assembly alignment method comprising setting a package assembly position correction weight in the preliminary alignment unit based on the alignment error calculated in step (d).
본 발명에 따르면, 척테이블 상에 마련된 기준점을 통해 척테이블의 중심점에 대한 위치값을 산출하고, 이 중심점을 기준으로 척테이블 상에 안착된 패키지 집합체의 정렬오차 정도를 정확하게 산출할 수 있다. 따라서, 산출된 정렬오차 값에 근거하여 예비정렬부에서의 위치 보정 가중치를 정확하고 신속하게 설정할 수 있다.
According to the present invention, the position value with respect to the center point of the chuck table can be calculated through the reference point provided on the chuck table, and the degree of alignment error of the package assembly seated on the chuck table can be calculated accurately based on this center point. Therefore, the position correction weight in the preliminary alignment unit can be set accurately and quickly on the basis of the calculated alignment error value.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 패키지 집합체 정렬방법을 수행하기 위한 반도체 패키지 처리장치의 일례로서, 반도체 패키지 싱귤레이션 장치의 일 실시예의 주요 구성을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 반도체 패키지 싱귤레이션 장치의 쏘잉공정부에서 이루어지는 작업의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 패키지 집합체 정렬방법의 일 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 반도체 패키지 싱귤레이션 장치에서 본 발명의 패키지 집합체 정렬방법을 적용하여 척테이블 및 패키지 집합체의 정렬 오차를 검출하는 과정을 개략적으로 설명하는 평면도이다. 1 is a plan view schematically illustrating a main configuration of an embodiment of a semiconductor package singulation apparatus as an example of a semiconductor package processing apparatus for performing a semiconductor package assembly alignment method according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view illustrating an example of an operation performed in a sawing step of the semiconductor package singulation device of FIG. 1.
3 is a flow chart showing an embodiment of a semiconductor package assembly alignment method according to the present invention.
4 and 5 are plan views schematically illustrating a process of detecting an alignment error between the chuck table and the package assembly by applying the package assembly alignment method of the present invention in the semiconductor package singulation device of FIG. 1.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 패키지 집합체 정렬방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of a semiconductor package assembly alignment method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 반도체 패키지 집합체 정렬방법을 수행하기 위한 반도체 패키지 싱귤레이션 장치의 구성 및 작동에 대해 설명하면 다음과 같다. First, the configuration and operation of a semiconductor package singulation apparatus for performing the semiconductor package assembly alignment method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.
도 1 및 도 2를 참조하면, 반도체 패키지 싱귤레이션 장치는 복수개의 반도체 패키지들이 격자 형태로 배열된 원형의 패키지 집합체(W)들이 매거진(M)에 수납된 상태로 공급되는 로딩부(10)와, 상기 로딩부(10)에서 반출된 패키지 집합체(W)가 안착되어 정렬되는 예비정렬부(30)와, 상기 로딩부(10)에서 예비정렬부(30) 상으로 패키지 집합체(W)를 반송하는 반송로봇(20)과, 상기 예비정렬부(30)로부터 반송된 패키지 집합체(W)가 개별 패키지 단위로 절단 가공되는 쏘잉가공부(60)와, 상기 예비정렬부(30)에서 패키지 집합체(W)를 진공 흡착하여 쏘잉가공부(60)로 반송하는 집합체픽커(50)와, 상기 쏘잉가공부(60) 상의 반도체 패키지를 진공 흡착하여 브러쉬클리닝부(81) 및 세정부(82), 비전검사부(미도시)로 반송하는 유닛픽커(70) 등을 포함하여 구성된다. 상기 각각의 구성요소들의 작동은 반도체 패키지 싱귤레이션 장치의 컨트롤러(미도시)에 의해 제어된다 . 1 and 2, a semiconductor package singulation device includes a
상기 예비정렬부(30)는 패키지 집합체(W)가 안착되는 얼라인테이블(31)과, 상기 얼라인테이블(31)을 X-Y-Z-θ의 임의의 방향으로 이동시켜 패키지 집합체(W)의 위치를 보정하는 구동유닛(미도시)과, 상기 얼라인테이블(31)의 상측에 설치되어 얼라인테이블(31) 상의 패키지 집합체(W)를 촬영하여 위치를 검출하는 비전카메라(35)로 구성된다. 여기서, 상기 비전카메라(35)는 상기 집합체픽커(50)의 일측에 고정되어 집합체픽커(50)와 함께 이동하도록 구성되나, 이와 다르게 비전카메라(35)가 집합체픽커(50)와는 독립적으로 X축 방향을 따라 이동하도록 구성될 수도 있다. The preliminary alignment unit 30 moves the alignment table 31 on which the package assembly W is seated, and moves the alignment table 31 in any direction of XYZ-θ to adjust the position of the package assembly W. A driving unit (not shown) for correction and a
상기 집합체픽커(50)는 예비정렬부(30) 상에서 위치 보정이 이루어진 패키지 집합체(W)를 진공 흡착하여 쏘잉가공부(60)로 반송한다. 도면에 나타내지는 않았으나, 상기 집합체픽커(50)가 예비정렬부(30)의 일정한 위치에서 패키지 집합체(W)를 픽업하고, 척테이블(61)의 일정한 위치에 패키지 집합체(W)를 내려놓을 수 있도록 집합체픽커(50)의 하부면 양측에 예비정렬부(30)의 위치결정홀(32) 및 척테이블(61)의 위치결정홀(64)에 삽입되는 2개의 위치결정핀이 하측으로 돌출되게 형성되어 있다. The
상기 쏘잉가공부(60)는 패키지 집합체(W)가 안착되는 척테이블(61)과, 상기 척테이블(61)과 상대 이동하면서 척테이블(61) 상의 패키지 집합체(W)를 절단하는 컷팅블레이드(62)와, 상기 척테이블(61)의 상측에 설치되는 비전카메라(63)를 포함한다. The
상기 척테이블(61)은 Y축 가이드프레임(66)을 따라 이동하는 가동블록(65) 상에 수직한 축을 중심으로 임의의 각도로 회전 가능하게 구성된다. 그리고, 상기 척테이블(61)의 상부면에는 패키지 집합체(W)에 격자 형태로 형성되어 있는 패키지 절단 라인에 대응하는 블레이드 도피홈(61a)(도 4참조)이 격자 형태로 형성되어 있다. 상기 블레이드 도피홈(61a)은 컷팅블레이드(62)가 패키지 집합체(W)의 절단 라인을 따라 절단할 때 상기 컷팅블레이드(62)의 날끝이 척테이블(61)과 접촉하지 않도록 하는 기능을 한다. 따라서, 컷팅블레이드(62)와 척테이블(61)이 상대 이동하면서 컷팅블레이드(62)가 척테이블(61) 상의 패키지 집합체(W)를 절단 라인을 따라 절단할 때 상기 컷팅블레이드(62)의 날끝이 상기 블레이드 도피홈(61a)을 지나가면서 척테이블(61)과 접촉하지 않고서 패키지 집합체(W)를 절단한다. The chuck table 61 is configured to be rotatable at any angle about an axis perpendicular to the
상기 척테이블(61)의 양측부에는 상기 집합체픽커(50)의 위치결정핀(미도시)이 삽입되면서 척테이블(61)에 대한 집합체픽커(50)의 안착 위치를 결정하는 2개의 위치결정홀(64)이 서로 대향되게 형성되어 있다. 상기 위치결정홀(64)들은 다음에 설명할 본 발명의 패키지 집합체 정렬방법을 수행할 때 척테이블(61)의 기준점 역할을 겸하게 된다. Two positioning holes for inserting positioning pins (not shown) of the
상기와 같이 구성된 반도체 패키지 싱귤레이션 장치는 다음과 같이 작동한다. The semiconductor package singulation device configured as described above operates as follows.
먼저, 반송로봇(20)이 로딩부(10)의 매거진(M)에 수납되어 있는 패키지 집합체(W)들 중 하나를 인출하여, 예비정렬부(30)로 반송하고, 예비정렬부(30)의 얼라인테이블(31)에 내려놓는다. First, the
상기 예비정렬부(30)의 얼라인테이블(31)에 패키지 집합체(W)가 안착되면, 비전카메라(63)가 얼라인테이블(31) 상에 놓여진 패키지 집합체(W)의 기준점, 예컨대 일측 외주연부에 형성된 노치(notch)와 패키지 집합체(W) 상부면에 표시된 기준마크(fiducial mark) 등을 촬영하여 이들 기준점들에 대한 위치값을 획득하고, 이 위치값을 바탕으로 패키지 집합체(W)의 중심 위치가 집합체픽커(50)의 픽업 중심 위치와 일치하도록 얼라인테이블(31)의 위치를 조정하여 패키지 집합체(W)의 위치 보정 작업을 수행한다. When the package assembly W is seated on the alignment table 31 of the preliminary alignment unit 30, a reference point of the package assembly W placed on the alignment table 31, for example, one side circumference Photographs of notches formed on the edges and fiducial marks on the upper surface of the package assembly W are taken to obtain position values for these reference points, and based on the position values, A position correction operation of the package assembly W is performed by adjusting the position of the alignment table 31 so that the center position coincides with the pickup center position of the
상기 예비정렬부(30)에서 패키지 집합체(W)에 대한 1차적인 정렬이 완료되면, 집합체픽커(50)가 얼라인테이블(31) 상의 패키지 집합체(W)를 픽업하여 쏘잉가공부(60)로 이동하고, 척테이블(61) 상측에서 하강하여 척테이블(61) 상에 패키지 집합체(W)를 내려놓는다. 이 때, 집합체픽커(50)의 위치결정핀(미도시)이 척테이블(61)의 위치결정홀(64)에 삽입되면서 척테이블(61)에 대해 집합체픽커(50)가 일정한 위치에서 접속된다. When the primary alignment of the package assembly W is completed in the preliminary sorting unit 30, the
상기 척테이블(61)에 패키지 집합체(W)가 안착되면, 척테이블(61)이 Y축 가이드프레임(66)을 따라 Y축 방향으로 이동하여 컷팅블레이드(62)의 하측에 위치하고, 이 위치에서 척테이블(61)가 컷팅블레이드(62)가 상대 이동하면서 패키지 집합체(W)의 절단 라인을 따라 절단 공정이 진행된다. When the package assembly W is seated on the chuck table 61, the chuck table 61 moves in the Y-axis direction along the Y-
쏘잉가공부(60)에서의 절단 공정이 완료되면, 유닛픽커(70)가 척테이블(61) 상에 개별 반도체 패키지 단위로 절단된 반도체 패키지들을 진공 흡착하여 브러쉬클리닝부(81) 및 세정부(82), 비전검사부(미도시) 등으로 차례로 반송한다. When the cutting process in the
한편, 상기 쏘잉가공부(60)에서 패키지 집합체(W)의 절단 공정이 정확하게 이루어지기 위해서는 척테이블(61) 상에 안착된 패키지 집합체(W)의 절단 라인과 척테이블(61)의 블레이드 도피홈(61a)이 정확하게 일치하거나 적어도 허용 오차범위 이내에 있어야 한다. 그런데, 상기 예비정렬부(30)에서 집합체픽커(50)의 픽업 위치에 대하여 패키지 집합체(W)의 위치가 정확하게 보정되었다하더라도 집합체픽커(50)와 척테이블(61) 간에 기계적인 공차가 존재할 수 있으므로 집합체픽커(50)가 척테이블(61)에 패키지 집합체(W)를 내려 놓을 때 미세한 오차가 있을 수 있다. On the other hand, the cutting line of the package assembly W seated on the chuck table 61 and the blade escape groove of the chuck table 61 in order for the cutting process of the package assembly W to be accurately performed in the
따라서, 본 발명에서는 집합체픽커(50)가 척테이블(61)에 패키지 집합체(W)를 내려 놓았을 때 컨트롤러(미도시)가 패키지 집합체(W)와 척테이블(61) 간의 정렬 오차를 검출하고, 이 검출된 정렬 오차값에 근거하여 예비정렬부(30)에서 위치 보정 가중치를 자동으로 설정함으로써 이후에 척테이블(61) 상에 패키지 집합체(W)가 안착될 때 패키지 집합체(W)가 정확하게 척테이블(61) 상에 안착될 수 있도록 하는 패키지 집합체 정렬방법을 제시한다. Therefore, in the present invention, when the
본 발명의 패키지 집합체 정렬방법은 아래와 같이 패키지 집합체(W)에 대한 절단 가공 공정을 수행하기 이전에 척테이블(61)에 대한 패키지 집합체(W)의 안착 위치를 셋팅하는 단계에서 수행되거나, 패키지 집합체(W)에 대한 절단 가공 공정이 진행되는 도중에 수행될 수 있다. The package assembly alignment method of the present invention is performed in the step of setting the mounting position of the package assembly (W) relative to the chuck table (61) before performing the cutting processing process for the package assembly (W) as follows, or the package assembly It may be carried out during the cutting process for (W).
도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 패키지 집합체 정렬방법의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다. An embodiment of a package assembly alignment method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5 as follows.
먼저, 패키지 집합체(W)에 대한 절단 가공 공정을 수행하기 이전에 비전카메라(63)가 상기 척테이블(61)의 상부면에 표시되어 있는 기준점을 촬영하여 척테이블(61)의 중심점(O)에 대한 위치값을 산출한다(단계 S1). 이 때, 상기 비전카메라(63)가 촬영하는 척테이블(61)의 기준점은 척테이블(61)의 상부면에 표시되어 있는 복수개의 기준마크(예를 들어 서로 대향되게 표시되는 2개의 기준마크)가 될 수 있다. 물론, 이와 다르게 상기 척테이블(61)의 기준점으로서 정밀도 향상을 위해 별도로 표시된 기준마크를 이용하지 않고, 척테이블(61) 상부면에 서로 대향되게 형성되어 있는 2개의 위치결정홀(64)들을 촬영하여 척테이블(61)의 중심점(O) 위치를 획득할 수도 있을 것이다. First, before performing the cutting process on the package assembly W, the
다음으로, 상기 집합체픽커(50)가 예비정렬부(30)에서 정렬이 완료된 패키지 집합체(W) 또는 패키지 집합체와 대응하는 더미(dummy)를 픽업하여 상기 척테이블(61) 상에 안착시킨다(단계 S2). Next, the
이어서, 상기 척테이블(61)이 비전카메라(63)의 하측으로 이동하고, 비전카메라(63)가 척테이블(61) 상의 패키지 집합체(W)에 표시되어 있는 특정 기준마크(F)를 촬영하여 기준마크(F)에 대한 위치값을 획득한다(단계 S3). 상기 패키지 집합체(W)의 중심점(Ow)에 대한 기준마크(F)에 대한 위치 정보(중심점으로부터 X축 방향 거리 및 Y축 방향 거리 정보)는 컨트롤러(미도시)에 미리 입력되어 있다. 따라서, 컨트롤러(미도시)는 상기 비전카메라(63)에 의해 촬영되어 획득된 패키지 집합체(W)의 기준마크(F)의 위치값과 미리 입력되어 있는 기준마크(F)와 중심점(Ow) 간의 위치 정보에 의해 척테이블(61) 상에서의 패키지 집합체(W)의 중심점(Ow) 위치값을 산출할 수 있게 되고, 이 척테이블(61) 상에서의 패키지 집합체(W)의 중심점(Ow) 위치값과 상기 단계 S2에서 산출된 척테이블(61)의 중심점(O) 위치값 간의 정렬 오차를 산출할 수 있다(단계 S4). Subsequently, the chuck table 61 moves to the lower side of the
상기와 같이 척테이블(61)과 패키지 집합체(W) 간의 정렬 오차가 산출되면, 컨트롤러(미도시)는 이 정렬 오차값을 바탕으로 예비정렬부(30)에서의 위치 보정 가중치를 설정하여, 예비정렬부(30)에서 미리 척테이블(61)에서 발생할 정렬 오차를 감안하여 위치를 보정하도록 함으로써 척테이블(61)에 패키지 집합체(W)가 안착되었을 때에는 정렬 오차가 발생하지 않도록 한다(단계 S5). When the alignment error between the chuck table 61 and the package assembly W is calculated as described above, the controller (not shown) sets a position correction weight in the preliminary alignment unit 30 based on the alignment error value, thereby preliminary. The alignment unit 30 corrects the position in consideration of the alignment error occurring in the chuck table 61 in advance so that an alignment error does not occur when the package assembly W is seated on the chuck table 61 (step S5). .
상술한 것과 같이, 패키지 집합체(W)에 대한 절단 가공 공정이 본격적으로 시작되기 전에 척테이블(61)과 패키지 집합체(W) 간의 위치 정렬이 완료되면, 패키지 집합체(W)에 대한 절단 가공 공정을 개시한다. As described above, if the alignment between the chuck table 61 and the package assembly W is completed before the cutting process for the package assembly W starts in earnest, the cutting process for the package assembly W is completed. It starts.
싱귤레이션 장치에서 절단 가공 공정이 진행되는 도중, 쏘잉가공부(60)에서는 척테이블(61) 상에 패키지 집합체(W)가 안착될 때마다 전술한 것과 같은 단계들을 반복적으로 수행하면서 척테이블(61)과 패키지 집합체(W) 간의 정렬 오차를 확인하고, 정렬 오차가 설정 범위를 벗어나는 경우에는 패키지 집합체(W)를 다시 예비정렬부(30)로 반송하여 정렬 오차값을 감안하여 위치를 재보정한다. 종래에는 척테이블(61)과 패키지 집합체(W) 간의 정렬 오차가 설정 범위를 벗어나는 경우 싱귤레이션 장치의 가동을 중단시키고 오류를 수정한 다음 싱귤레이션 장치를 재가동하였으므로 작업 중단에 따른 생산성 저하가 유발되었으나, 전술한 것처럼 본 발명에 따르면 척테이블(61)과 패키지 집합체(W) 간의 정렬 오차가 설정 범위를 벗어나는 경우에도 장비를 중단시키지 않고 연속적인 작업이 가능하므로 생산성 향상 효과를 얻을 수 있다. During the cutting process in the singulation device, the sawing
이 때, 싱귤레이션 장치에서 절단 가공 공정이 진행되는 도중에는 비전카메라(63)가 척테이블(61)의 기준점을 촬영하여 척테이블(61)의 중심점(O) 위치를 산출하는 단계(단계 S1)을 반드시 다시 수행할 필요는 없고, 초기 위치 셋팅 과정에서 산출된 척테이블(61)의 중심점(O) 위치값을 그대로 활용해도 무방하다. At this time, during the cutting process in the singulation device, the
또한, 싱귤레이션 장치에서 절단 가공 공정이 진행되는 도중 컨트롤러는 단계 S4에서 산출된 척테이블(61)과 패키지 집합체(W) 간의 정렬 오차에 대한 로그 데이터를 축적하고, 이 축적된 로그 데이타를 분석하여 정렬 오차가 일정한 경향성을 띠고 있다면 정렬오차가 설정 범위를 벗어나기 전에 예비정렬부(30)에서의 위치 보정 가중치를 설정함으로써 척테이블(61)에 안착된 패키지 집합체(W)를 예비정렬부(30)로 되돌려보내는 과정없이 지속적으로 정확한 정렬이 이루어지게 하거나, 각 구성부들의 기구적인 틀어짐을 예측하여 미리 점검할 수 있을 것이다. In addition, during the cutting process in the singulation device, the controller accumulates log data on alignment errors between the chuck table 61 and the package assembly W calculated in step S4, and analyzes the accumulated log data. If the alignment error has a constant tendency, the preliminary alignment section 30 sets the package assembly W seated on the chuck table 61 by setting the position correction weight in the preliminary alignment section 30 before the alignment error is out of the setting range. It can be checked in advance by predicting mechanical misalignment of each component or continuously by making accurate alignment continuously without returning to.
이와 같이 본 발명에 따르면, 척테이블(61) 상에서 촬영된 기준점에 의해 척테이블(61)의 중심점(O)에 대한 위치값을 산출하고, 이 중심점(O)을 기준으로 척테이블(61) 상에 안착된 패키지 집합체(W)의 정렬오차 값을 정확하게 산출할 수 있다. 따라서, 산출된 정렬오차 값에 근거하여 예비정렬부(30)에서의 위치 보정 가중치를 정확하고 신속하게 설정하여 이후에 척테이블(61)과 패키지 집합체(W) 간에 정렬 오차가 발생하지 않도록 할 수 있다. As described above, according to the present invention, the position value of the center point O of the chuck table 61 is calculated based on the reference point photographed on the chuck table 61, and on the chuck table 61 based on the center point O. The alignment error value of the package assembly W seated at can be accurately calculated. Therefore, it is possible to accurately and quickly set the position correction weights in the preliminary alignment unit 30 based on the calculated misalignment value so that no alignment error occurs between the chuck table 61 and the package assembly W thereafter. have.
한편, 전술한 실시예에서는 비전카메라(63)가 척테이블(61)의 기준점을 촬영하여 척테이블(61)의 중심점(O) 위치를 산출하는 단계(단계 S1) 이후에 패키지 집합체(W)를 상기 척테이블(61) 상에 안착시키고(단계 S2), 척테이블(61) 상의 패키지 집합체(W)에 표시되어 있는 특정 기준마크(F)를 촬영하여 기준마크(F)에 대한 위치값을 획득하였다(단계 S3). 그러나, 이와 다르게 패키지 집합체(W)를 상기 척테이블(61) 상에 안착시키고, 비전카메라(63)가 척테이블(61) 상의 패키지 집합체(W)에 표시되어 있는 특정 기준마크(F)를 촬영하여 기준마크(F)에 대한 위치값을 획득한 다음, 비전카메라(63)가 척테이블(61)의 기준점을 촬영하여 척테이블(61)의 중심점(O) 위치를 산출하도록 할 수도 있을 것이다. Meanwhile, in the above-described embodiment, after the
전술한 패키지 집합체 정렬방법에 대한 실시예는 패키지 집합체(W)를 개별 패키지 단위로 절단하는 싱귤레이션 장치에서 패키지 집합체(W)를 정렬하는 방법을 예시하였지만, 본 발명의 패키지 집합체 정렬방법은 패키지 집합체 싱귤레이션 장치 외에도 다양한 종류의 패키지 집합체를 취급하는 임의의 반도체 패키지 처리장치에 동일 또는 유사하게 적용될 수 있을 것이다.
The above-described embodiment of the method for arranging package aggregates exemplifies a method of arranging the package aggregates W in a singulation device for cutting the package aggregates W into individual package units. In addition to the singulation device, the same or similar application may be applied to any semiconductor package processing device that handles various kinds of package assemblies.
10 : 로딩부 20 : 반송로봇
30 : 예비정렬부 31 : 얼라인 테이블
32 : 위치결정홀 35 : 비전카메라
50 : 집합체픽커 60 : 절단가공부
61 : 척테이블 61a : 블레이드 도피홈
62 : 컷팅블레이드 64 : 위치결정홀
W : 패키지 집합체 F : 기준마크
O : 척테이블 중심점 Ow : 패키지 집합체 중심점10: loading unit 20: carrier robot
30: preliminary alignment unit 31: alignment table
32: positioning hole 35: vision camera
50: collective picker 60: cutting processing unit
61: chuck table 61a: blade escape groove
62: cutting blade 64: positioning hole
W: package assembly F: reference mark
O: center of chuck table Ow: center of package assembly
Claims (14)
(a) 비전카메라가 상기 척테이블의 상부면에 표시되어 있는 기준점을 촬영하여 척테이블의 중심점에 대한 위치값을 산출하는 단계와;
(b) 상기 집합체픽커가 예비정렬부에서 정렬이 완료된 패키지 집합체를 픽업하여 상기 척테이블 상에 안착시키는 단계와;
(c) 상기 비전카메라가 척테이블 상의 패키지 집합체에 표시되어 있는 특정 기준마크를 촬영하여 기준마크에 대한 위치값을 획득하는 단계와;
(d) 상기 (a) 단계에서 산출된 척테이블의 중심점에 대한 위치값과 상기 (c) 단계에서 획득된 기준마크의 위치값에 의해 패키지 집합체와 척테이블 간의 정렬 오차를 산출하는 단계와;
(e) 상기 (d) 단계에서 산출된 정렬 오차를 바탕으로 상기 예비정렬부에서의 패키지 집합체 위치 보정 가중치를 설정하는 단계를 포함하는 반도체 패키지 집합체 정렬방법.
A pre-aligner for correcting the position of the package assembly in which the plurality of semiconductor packages are formed in a non-cut state and performing primary alignment, and an aggregate picker for picking up and transporting the package assembly in which the pre-alignment is completed; A package assembly processing apparatus including a chuck table on which a package assembly conveyed by the assembly picker is seated, a cutting line of the package assembly and a blade escape groove corresponding to the package assembly are formed on an upper surface thereof, and a vision camera installed on the chuck table. In order to sort a collection of packages,
(a) calculating a position value of the center point of the chuck table by photographing the reference point displayed on the upper surface of the chuck table by the vision camera;
(b) the aggregate picker picking up the aligned package assembly in a pre-alignment unit and placing the package assembly on the chuck table;
(c) photographing a specific reference mark displayed on the package assembly on the chuck table by the vision camera to obtain a position value for the reference mark;
(d) calculating an alignment error between the package assembly and the chuck table based on the position value of the center point of the chuck table calculated in step (a) and the position value of the reference mark obtained in step (c);
and (e) setting a package assembly position correction weight in the preliminary alignment unit based on the alignment error calculated in step (d).
The method of claim 1, wherein steps (a) to (e) are performed to set an initial position of a package assembly to be seated on the chuck table before the process of the package assembly on the chuck table is performed. A semiconductor package assembly sorting method, characterized in that.
The method of claim 1, wherein steps (a) to (e) are repeatedly performed during the process of processing the package assembly on the chuck table.
4. The method according to claim 3, wherein the alignment error data calculated in step (d) is accumulated during the process of processing the package assembly on the chuck table.
The method of claim 3, wherein when the alignment error calculated in step (d) is out of a setting range, step (e) is carried out, and the package assembly is returned to the preliminary sorting unit to adjust the position of the package assembly according to the set position correction weight. A method for aligning a semiconductor package assembly, wherein the semiconductor package assembly is rearranged.
The positioning pin according to any one of claims 1 to 5, wherein the reference points photographed by the vision camera in step (a) are formed to face each other on the chuck table, and protrude downward from the collective picker. And a plurality of positioning holes to be inserted.
The semiconductor package assembly alignment method of claim 1, wherein the reference point photographed by the vision camera in step (a) is a plurality of reference marks that are separately displayed on the chuck table.
(a) 집합체픽커가 예비정렬부에서 정렬이 완료된 패키지 집합체를 픽업하여 상기 척테이블 상에 안착시키는 단계와;
(b) 상기 비전카메라가 척테이블 상의 패키지 집합체에 표시되어 있는 특정 기준마크를 촬영하여 기준마크에 대한 위치값을 획득하는 단계와;
(c) 비전카메라가 상기 척테이블의 상부면에 표시되어 있는 기준점을 촬영하여 척테이블의 중심점에 대한 위치값을 산출하는 단계와;
(d) 상기 (a) 단계에서 획득된 기준마크의 위치값과 상기 (c) 단계에서 산출된 척테이블의 중심점에 대한 위치값에 의해 패키지 집합체와 척테이블 간의 정렬 오차를 산출하는 단계와;
(e) 상기 (d) 단계에서 산출된 정렬 오차를 바탕으로 상기 예비정렬부에서의 패키지 집합체 위치 보정 가중치를 설정하는 단계를 포함하는 반도체 패키지 집합체 정렬방법.
A pre-aligner for correcting the position of the package assembly in which the plurality of semiconductor packages are formed in a non-cut state and performing primary alignment, and an aggregate picker for picking up and transporting the package assembly in which the pre-alignment is completed; A package assembly processing apparatus including a chuck table on which a package assembly conveyed by the assembly picker is seated, a cutting line of the package assembly and a blade escape groove corresponding to the package assembly are formed on an upper surface thereof, and a vision camera installed on the chuck table. In order to sort a collection of packages,
(a) an aggregate picker, picking up the completed package assembly in the pre-alignment unit and placing the package assembly on the chuck table;
(b) the vision camera photographing a specific reference mark displayed on the package assembly on the chuck table to obtain a position value for the reference mark;
(c) calculating, by the vision camera, a position value of the center point of the chuck table by photographing the reference point displayed on the upper surface of the chuck table;
(d) calculating an alignment error between the package assembly and the chuck table based on the position value of the reference mark obtained in step (a) and the position value of the center point of the chuck table calculated in step (c);
and (e) setting a package assembly position correction weight in the preliminary alignment unit based on the alignment error calculated in step (d).
9. The method of claim 8, wherein steps (a) to (e) are performed as steps for setting an initial position for a package assembly to be seated on the chuck table before processing is performed on the package assembly on the chuck table. A semiconductor package assembly sorting method, characterized in that.
9. The method of claim 8, wherein steps (a) to (e) are repeatedly performed during the process of processing the package assembly on the chuck table.
The semiconductor package assembly alignment method according to claim 10, wherein the alignment error data calculated in step (d) is accumulated during the process of processing the package assembly on the chuck table.
11. The method of claim 10, wherein if the alignment error calculated in step (d) is out of the setting range, step (e) is carried out, and the package assembly is returned to the preliminary sorting unit to adjust the position of the package assembly according to the set position correction weight. A method for aligning a semiconductor package assembly, wherein the semiconductor package assembly is rearranged.
The positioning pin according to any one of claims 8 to 12, wherein the reference points photographed by the vision camera in step (c) are formed to face each other on the chuck table and protrude downward from the collective picker. And a plurality of positioning holes to be inserted.
The method according to any one of claims 8 to 12, wherein the reference point photographed by the vision camera in step (c) is a plurality of reference marks that are separately displayed on the chuck table.
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KR20140139359A (en) * | 2013-05-27 | 2014-12-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | Substrate transfer unit for deposition, apparatus for organic layer deposition comprising the same, and method for manufacturing of organic light emitting display apparatus using the same |
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KR20140139359A (en) * | 2013-05-27 | 2014-12-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | Substrate transfer unit for deposition, apparatus for organic layer deposition comprising the same, and method for manufacturing of organic light emitting display apparatus using the same |
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