KR20230094085A - 반도체 패키지 검사 장치 및 반도체 패키지 검사 방법 - Google Patents

반도체 패키지 검사 장치 및 반도체 패키지 검사 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230094085A
KR20230094085A KR1020220010252A KR20220010252A KR20230094085A KR 20230094085 A KR20230094085 A KR 20230094085A KR 1020220010252 A KR1020220010252 A KR 1020220010252A KR 20220010252 A KR20220010252 A KR 20220010252A KR 20230094085 A KR20230094085 A KR 20230094085A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
semiconductor package
module
picker
semiconductor
reflective
Prior art date
Application number
KR1020220010252A
Other languages
English (en)
Inventor
정창부
최영훈
Original Assignee
세메스 주식회사
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 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Publication of KR20230094085A publication Critical patent/KR20230094085A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing 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
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/677—Apparatus 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 for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus 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 for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67721—Apparatus 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 for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrates to be conveyed not being semiconductor wafers or large planar substrates, e.g. chips, lead frames

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)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 패키지 검사 장치 및 이를 이용한 반도체 패키지 검사 방법으로서, 피커가 반도체 패키지를 이송 중인 상태에서 피커의 이송 경로 이탈 없이 반도체 패키지에 대한 측면 이미지를 획득하고 획득된 이미지를 기반하여 반도체 패키지에 대한 측면 검사를 수행함으로써 검사 시간을 단축할 수 있는 기술을 개시한다.

Description

반도체 패키지 검사 장치 및 반도체 패키지 검사 방법{SEMICONDUCTOR PACKAGE INSPECTION APPARATUS AND SEMICONDUCTOR PACKAGE INSPECTION METHOD}
본 발명은 반도체 패키지 검사 장치 및 반도체 패키지 검사 방법에 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 다이 본딩 공정 및 몰딩 공정을 통해 다수의 반도체 패키지들로 이루어진 반도체 스트립으로 제조될 수 있다.
상기와 같이 제조된 반도체 스트립은 절단 및 분류(Sawing & Sorting) 공정을 통해 복수의 반도체 패키지들로 개별화되고, 양품 또는 불량품 판정에 따라 분류될 수 있다. 예를 들면, 상기 반도체 스트립을 진공척 상에 로드한 후 절단 블레이드를 이용하여 다수의 반도체 패키지들로 개별화할 수 있으며, 상기 개별화된 반도체 패키지들은 세정 및 건조된 후 비전 모듈에 의해 검사될 수 있다. 또한, 상기 비전 모듈에 의한 검사 결과에 따라 양품 및 불량품으로 분류될 수 있다.
상기 절단 및 분류 공정을 수행하기 위한 장치는 상기 반도체 스트립을 이송하기 위한 스트립 피커와 상기 개별화된 반도체 패키지들을 이송하기 위한 패키지 피커를 포함할 수 있다. 상기 반도체 패키지들은 상기 패키지 피커에 의해 픽업된 후 세정 모듈에 의해 세정될 수 있으며 이어서 이송 테이블 상으로 이동될 수 있다. 상기 이송 테이블의 상부에는 상기 반도체 패키지들을 건조하기 위한 에어 블로워가 배치될 수 있으며, 상기 반도체 패키지들은 상기 이송 테이블 상에서 건조된 후 검사 카메라에 의해 검사될 수 있다.
반도체 패키지들을 분류 및 수납하기 위하여 반도체 패키지들을 이동시키는 동안 반도체 패키지들의 측면에 대한 외관 검사가 수행될 수 있다. 반도체 패키지의 측면을 검사할 수 있는 종래의 장치는, 피커에 의해 픽업된 반도체 패키지를 4개의 프리즘이 설치된 프리즘 유닛 내부에 위치시키고 반도체 패키지의 하부에 카메라를 배치하여 반도체 패키지의 측면에 대한 이미지를 획득할 수 있다. 프리즘 유닛에 광을 조사하기 위한 조명 유닛이 프리즘 유닛을 감싸도록 제공되고, 조명 유닛으로부터의 빛이 프리즘을 통해 반도체 패키지의 측면을 비추면 프리즘에 의해 카메라로 반사됨으로써 반도체 패키지의 측면이 촬상될 수 있다.
이와 같은 종래의 반도체 패키지 검사 장치는 프리즘 유닛과 조명 유닛이 피커를 감싸도록 구성되기 때문에, 반도체 패키지를 픽업하는 피커가 프리즘 유닛 내부로 진입해야만 반도체 패키지의 측면이 촬상될 수 있다. 즉, 피커가 기존 이송 경로를 이탈하여 프리즘 유닛 내부로 하강하는 피커 진출입 동작이 필수로 수행되어야 한다. 이에 따라 반도체 패키지들의 이송 및 검사에 소요되는 시간이 증가되므로 전체적으로 단위시간당 패키지 처리 속도(UPH: Unit Per Hour)가 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반도체 패키지를 이송하는 피커의 이동 경로 상에서 반도체 패키지에 대한 측면 검사를 수행할 수 있는 반도체 검사 장치 및 반도체 검사 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 검사 대상인 반도체 패키지의 크기 변화에 대응 가능한 반도체 검사 방법 및 반도체 검사 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 전술한 바에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 반도체 패키지를 픽업하여 수평 방향으로 이동시키기 위한 피커를 포함하는 이송 유닛; 상기 반도체 패키지의 이동 경로 하부에 배치되며 상기 반도체 패키지의 측면 이미지들을 획득하는 카메라 모듈; 및 상기 피커에 제공되고 상기 반도체 패키지의 측면 이미지를 상기 카메라 모듈로 반사시키는 반사 모듈을 포함하는 반도체 패키지 검사 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 반사 모듈은, 상기 반도체 패키지의 측면 이미지를 상기 카메라 모듈로 반사시키기 위한 복수의 반사 부재; 상기 반사 부재를 지지하기 위하여 상기 피커의 상부에 설치되는 프레임을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임은 프레임 본체와 상기 프레임 본체 외측의 날개부를 포함하고, 상기 반사 부재들은 상기 날개부에 장착되며, 상기 날개부는 각도 변경이 가능할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 카메라 모듈은, 상기 반사 모듈로부터 상기 반도체 패키지의 측면 이미지를 획득하는 촬상부; 상기 반도체 패키지의 측면으로 광을 조사하기 위한 조명부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 조명부는 상기 촬상부의 상부에 제공되고 상기 촬상부로부터 상기 반사 모듈을 향해 수직 방향으로 광을 입사시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 카메라 모듈은 상기 조명부로부터 방출되는 광의 경로를 형성하기 위한 보조 반사 부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보조 반사 부재는 상기 촬상부의 상면에 제공되고 상기 조명부는 상기 보조 반사 부재와 동일한 높이에서 상기 보조 반사 부재의 외측에 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보조 반사 부재는 상기 조명부의 광을 상기 반사 모듈을 향해 수직 방향으로 반사시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 반도체 패키지를 픽업하여 수평 방향으로 이동시키는 이송 단계; 상기 반도체 패키지의 이송 경로 상에서 상기 반도체 패키지의 측면 이미지를 획득하는 촬상 단계; 획득된 상기 측면 이미지를 기반하여 상기 반도체 패키지의 측면을 검사하는 검사 단계를 포함하는 반도체 패키지 검사 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 촬상 단계는, 상기 반도체 패키지를 이송하는 피커가 카메라 모듈의 상부를 지나가는 동안 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 촬상 단계는, 상기 반도체 패키지의 측면 이미지가 상기 피커에 제공된 반사 모듈에 의하여 상기 카메라 모듈로 반사됨으로써 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 반도체 패키지 검사 방법은 검사 대상인 반도체 패키지의 크기에 따라 상기 반사 모듈을 조정하는 검사 장치 조정 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 반사 모듈은 상기 반도체 패키지의 측면 이미지를 상기 카메라 모듈로 반사시키기 위한 복수의 반사 부재를 포함하고, 상기 검사 장치 조정 단계는, 상기 복수의 반사 부재의 각도를 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 피커가 반도체 패키지를 이송 중인 상태에서 경로 이탈없이 반도체 패키지에 대한 검사를 수행할 수 있으므로 전체적으로 단위시간당 패키지 처리 속도(UPH)를 향상시킬 수 있다.
또한, 검사 대상인 반도체 패키지의 크기가 변경되더라도 검사 장치의 교체없이 반도체 패키지에 대한 검사를 수행할 수 있으므로 검사 시간 및 검사 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 효과는 위에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 반도체 패키지 절단 및 분류 설비에 대한 개략적인 구성도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 패키지 검사 장치의 일 예를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 반도체 패키지 검사 방법의 일실시예에 대한 흐름도를 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 한정되거나 제한되는 것은 아니다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 및 도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 반도체 패키지 절단 및 분류 설비에 대한 개략적인 구성도를 도시한다.
반도체 패키지 절단 및 분류 설비(10)는 복수의 반도체 패키지들(2)로 이루어진 반도체 스트립(1)을 절단하여 반도체 패키지들(2)을 개별화하고, 개별화된 반도체 패키지들(2)을 검사한 후 그 결과에 따라 분류하기 위해 사용될 수 있다.
반도체 패키지 절단 및 분류 설비(10)는 반도체 스트립(1)을 절단하여 반도체 패키지들(2)로 개별화하기 위한 절단 모듈(20)과 반도체 패키지들(2)을 검사하고 검사 결과에 따라 반도체 패키지들(2)을 분류하기 위한 분류 모듈(30)을 포함할 수 있다.
반도체 패키지 절단 및 분류 설비(10)의 일측에는 복수의 반도체 스트립들이 수납된 매거진(15)이 배치될 수 있다.
또한, 상세히 도시되지는 않았으나, 매거진(15)으로부터 반도체 스트립(1)을 인출하기 위한 그리퍼(미도시)가 구비될 수 있으며, 매거진(15)으로부터 인출된 반도체 스트립(1)은 가이드 레일에 의해 안내될 수 있다.
반도체 스트립(1)은 스트립 피커(25)에 의해 픽업된 후 진공척(40) 상으로 이송될 수 있다. 스트립 피커(25)는 반도체 스트립(1)의 배치 방향을 조절하기 위하여 회전 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 스트립 피커(25)는 매거진(15)으로부터 인출된 반도체 스트립(1)을 픽업한 후 반도체 스트립(1)을 회전시킬 수 있으며, 이어서 회전된 반도체 스트립(1)을 진공척(40) 상으로 이송할 수 있다.
진공척(40)은 척 테이블(41)에 의해 지지될 수 있으며, 척 테이블(41)은 반도체 스트립(1)을 절단 모듈(20)로 이동시킬 수 있다. 절단 모듈(20)은 반도체 스트립(1)을 절단하기 위한 절단 스핀들(22)을 포함할 수 있으며, 척 테이블(41)은 별도의 구동부(미도시)에 의해 반도체 스트립(1)을 절단 스핀들(22) 아래로 이동시킬 수 있다.
절단 모듈(20)에 의해 개별화된 반도체 패키지들(2)은 패키지 피커(55)에 의해 픽업되고 이송될 수 있다. 반도체 패키지 절단 및 분류 설비(10)는 패키지 피커(55)를 이동시키기 위한 패키지 이송 유닛(50)을 포함할 수 있으며, 패키지 이송 유닛(50)은 패키지 피커(55)를 파지하기 위한 패키지 피커 홀더(52)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 패키지 이송 유닛(50)은 패키지 피커 홀더(52)를 수평 및 수직 방향으로 이동시키기 위한 직교 좌표 로봇을 포함할 수 있다.
반도체 패키지 절단 및 분류 설비(10)는 개별화된 반도체 패키지(2)를 세정하기 위한 세정 유닛(60)을 포함할 수 있다. 패키지 이송 유닛(50)은 반도체 패키지들(2)이 패키지 피커(55)에 의해 픽업된 후 패키지 피커(55)를 세정 유닛(60)의 상부로 이동시킬 수 있으며, 세정 유닛(60)은 브러시와 세정액을 이용하여 반도체 패키지들(2)로부터 이물질을 제거할 수 있다. 또한, 세정 유닛(60)은 반도체 패키지들(2)로 에어를 분사함으로써 반도체 패키지들(2)을 건조시킬 수 있다.
반도체 패키지들(2)에 대한 세정 및 건조가 완료된 후 패키지 이송 유닛(50)은 반도체 패키지들(2)을 분류 모듈(30)로 이송할 수 있다. 예를 들면, 분류 모듈(30)은 반도체 패키지들(2)을 지지하기 위한 팔레트 테이블(31)을 포함할 수 있으며, 패키지 이송 유닛(50)은 반도체 패키지들(2)을 팔레트 테이블(31) 상으로 이송할 수 있다.
분류 모듈(30)은 팔레트 테이블(31)을 수평 방향으로 이동시키기 위한 테이블 이송 유닛(32)과 팔레트 테이블(31)의 이송 경로 상부에 배치되며 팔레트 테이블(31) 상의 반도체 패키지들(2)을 검사하기 위한 비전 유닛(35)을 포함할 수 있다.
분류 모듈(30)은 비전 유닛(35)에 의해 양품으로 판정된 반도체 패키지들(2)을 수납하기 위한 트레이(71)와 불량품으로 판정된 반도체 패키지들(2)을 수납하기 위한 용기(75)를 포함할 수 있다. 또한 분류 모듈(30)은 트레이(71)를 이동시키기 위한 트레이 이송 유닛(72)을 포함할 수 있다.
테이블 이송 유닛(32)과 트레이 이송 유닛(72)은 팔레트 테이블(31)과 트레이(71)를 분류 영역으로 이동시킬 수 있으며, 분류 모듈(30)은 반도체 패키지들(2)을 트레이(71) 및 용기(75)에 수납하기 위한 칩 피커(85) 및 칩 피커(85)를 이동시키기 위한 칩 피커 이송 유닛(80)을 포함할 수 있다. 추가적으로, 분류 모듈(30)은 트레이(71)를 공급하기 위한 트레이 공급 유닛(70)을 포함할 수 있다.
본 발명에서 제시하는 반도체 패키지 검사 장치 및 이를 이용한 반도체 패키지 검사 방법은 상기와 같은 반도체 패키지 절단 및 분류 설비에 적용될 수 있다.
일 예로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 비젼 유닛(35)의 검사를 통해 양품 또는 불량품으로 판정된 반도체 패키지들(2)들을 이송하는 과정에서 본 발명을 적용하여 품질이 판정된 반도체 패키지(2)에 대한 측면 검사를 위하여 사용될 수 있다. 또는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기에서 살펴본 분류 모듈(30) 상에서 팔레트 테이블(31) 상의 반도체 패키지들(2)에 대한 비젼 검사를 통해 양품과 불량품을 판정하기 위한 비젼 유닛(35)을 대체하도록 본 발명이 적용될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 참조하여 본 발명을 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 패키지 검사 장치의 실시예를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 검사 장치(100)는 반도체 패키지(2)를 픽업하여 수평 방향으로 이동시키기 위한 이송 유닛(110)과 이송 유닛(110)에 의하여 이동되는 반도체 패키지(2)의 측면 이미지를 획득하기 위한 카메라 모듈(120)을 포함할 수 있다.
이송 유닛(110)은 반도체 패키지(2)를 픽업하여 수평 방향으로 이동시키기 위한 피커(112)를 포함할 수 있으며, 피커(112)는 픽업된 반도체 패키지(2)의 회전이 가능하도록 구성될 수 있다. 또한, 이송 유닛(110)은 반사 모듈(130)을 더 포함할 수 있다. 반사 모듈(130)은 피커(112)에 제공되며 반도체 패키지(2)의 측면 이미지를 카메라 모듈(120)로 반사시킬 수 있다. 일 예로, 반사 모듈(130)은 피커(112)의 상부에 장착될 수 있다.
반사 모듈(130)은 피커(112)의 상부에 설치되는 프레임(132)과 프레임(132)에 지지되는 복수의 반사 부재(134)를 포함할 수 있다. 프레임(132)은 피커(112)의 상부에 연결되는 프레임 본체(1321)와 반사 부재(134)들이 장착되는 날개부(1322)를 포함하고, 날개부(1322)는 프레임 본체(1321)의 외측에 형성되어 프레임 본체(1321)의 수직선에 대해 일정 각도(d)를 가질 수 있다. 날개부(1322)는 복수의 날개를 포함하고, 반사 부재(134)의 수와 동일한 수로 구비될 수 있다. 하나의 날개는 하나의 반사 부재(134)를 지지할 수 있다. 날개부(1322)의 각도(d)는 반도체 패키지(2)의 크기에 따라 변경 가능하도록 제공될 수 있다.
반사 부재(134)는 하나의 반도체 패키지(2)의 복수 측면 이미지를 동시에 카메라 모듈(120)로 반사시키도록 복수 개가 구비될 수 있다. 일 예로, 반사 부재(134)는 반도체 패키지(2)의 네 측면에 각각 대응하도록 구비될 수 있고 이에 따라 반도체 패키지(2)의 네 측면이 하나의 이미지로 생성될 수 있다. 일 예로, 반사 부재(134)는 미러일 수 있다. 반사 부재(134)는 프레임(132)의 날개부(1322)에 의하여 지지되고, 날개부(1322)의 각도는 반사 부재(134)의 반사면이 반도체 패키지(2)의 측면 이미지를 카메라 모듈(120)로 반사시킬 수 있도록 프레임(132)의 수직 방향에서 미리 결정된 각도(d)로 기울어진 상태로 배치될 수 있다. 날개부(1322)의 각도(d)는 반도체 패키지(2)의 크기에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 반도체 패키지(2) 크기에 따른 날개부(1322)의 각도(d)는 크기마다 반도체 패키지(2)의 측면 이미지들을 가장 정확하게 촬상 가능한 각도가 되도록 실험적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 날개부(1322)의 각도(d)는 반사 부재(134)에 의하여 반사된 반도체 패키지(2)의 측면 이미지가 카메라 모듈(120)에 대해 수직으로 입사되는 각으로 결정될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 피커(112)의 상부에 장착된 반사 모듈(130)이 반도체 패키지(2)의 모든 면에 대응하도록 네 개의 반사 부재(134)와 네 개의 날개를 갖는 날개부(1322)를 포함하는 것으로 도시하였으나, 반사 모듈(130)은 반도체 패키지(2)의 네 측면 중 서로 마주보는 두 측면에 대응하도록 두 개의 반사 부재(134)와 두 개의 날개를 갖는 날개부(1322)를 포함할 수도 있다.
또한, 본 실시예에서는 반사 모듈(130)이 피커(112)의 상부에 장착되는 것으로 도시하였으나, 반사 모듈(130)은 피커(112)에 장착되지 않고 피커(112)의 이동 경로를 제공하는 레일(미도시) 상에 장착되도록 구성될 수 있다. 이때, 피커(112)의 이동에 대한 반사 모듈(130)의 간섭을 방지하기 위하여, 반사 모듈(130)의 프레임(132)은 레일(미도시)과 수직하도록 장착되고 날개부(1322)는 레일(미도시)에 수직하도록 배치된 프레임 본체(1321)의 양단에 각각 제공될 수 있다.
피커(112)의 상부에 구비된 반사 부재가 반도체 패키지(2)의 네 측면 중 서로 마주보는 두 면에 대해서만 구비되는 경우, 피커(112)는 반도체 패키지(2)의 측면 검사를 위해 카메라 모듈(120)의 상부에서 일시 정지할 수 있다. 카메라 모듈(120)의 상부에 일시 정지한 피커(112)는 반도체 패키지(2)의 서로 마주보는 제1 면 및 제2 면에 대한 이미지를 획득한 후 반도체 패키지(2)의 중심축을 기준으로 반도체 패키지(2)를 90° 회전시킬 수 있다. 이후 반도체 패키지(2)의 서로 마주보는 제3 면 및 제4 면에 대한 이미지를 획득할 수 있다. 반도체 패키지(2)의 네 측면에 대한 이미지 획득이 모두 완료되면 피커(112)는 반도체 패키지(2)의 이송을 재개할 수 있다.
카메라 모듈(120)은 반도체 패키지(2)의 이동 경로 하부에 배치될 수 있다. 카메라 모듈(120)은 반도체 패키지들(2)이 이송 유닛(110)에 의하여 수평 방향으로 이동되는 동안 반도체 패키지들(2)의 측면 이미지들을 획득할 수 있다.
카메라 모듈(120)은 촬상부(122)와 조명부(124)를 포함할 수 있다. 촬상부(122)는 반도체 패키지(2)의 하면을 향하며, 반사 모듈(130)에 의하여 반사된 반도체 패키지(2)의 측면 이미지를 획득할 수 있다.
촬상부(122)는 촬영 영역(FOV: Field of Vision) 내에서 피커(112)가 이송 중인 반도체 패키지(2)에 대한 촬영을 통해 촬영 이미지 또는 영상을 획득 가능하도록 위치가 조절되어 배치될 수 있다. 촬상부(122)는 상황에 맞춰서 일반 카메라 또는 적외선 카메라 등 다양한 카메라가 적용될 수 있다.
조명부(124)는 피커(112)의 상부에 마련된 반사 부재(134)를 향해 광을 방출할 수 있다. 반사 부재(134)로 방출된 광은 반사 부재(134)에 의하여 반사됨으로써 반도체 패키지(2)의 측면으로 조사될 수 있다. 조명부(124)는 반사 부재(134)에 대응하는 수만큼 구비될 수 있다.
촬상부(122)와 조명부(124)는 개별적으로 이격되어 구성될 수도 있고 또는 하나의 일체형으로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 조명부(124)는 촬상부(122)의 상부에 제공되고 반사 부재(134)를 향해 수직 방향으로 광을 입사시키도록 구성될 수 있다. 카메라 모듈(120)은 조명부(124)로부터 방출되는 광의 경로를 형성하기 위한 보조 반사 부재(126)를 더 포함할 수 있다. 보조 반사 부재(126)는 촬상부(122)의 상면에 제공될 수 있다. 조명부(124)는 보조 반사 부재(126)와 동일한 높이에서 보조 반사 부재(126)의 바깥 둘레를 따라 배치되어 보조 반사 부재(126)를 향해 광을 방출하도록 구성될 수 있다. 이때, 보조 반사 부재(126)는 조명부(124)로부터 방출된 광을 반사 모듈(130)을 향해 수직으로 반사시킬 수 있다. 일 예로, 보조 반사 부재(126)로는 하프 미러가 사용될 수 있다. 보조 반사 부재(126)에 의하여 반사 모듈(130)로 반사된 조명부(124)의 광은 반사 부재(134)에 의하여 한번 더 반사됨으로써 반도체 패키지(2)의 측면으로 제공될 수 있다. 촬상부(122)와 조명부(124)의 배치는 필요에 따라 변경될 수 있다.
이송 유닛(110)과 카메라 모듈(120)의 동작은 제어부(140)에 의하여 제어될 수 있다. 제어부(140)는 이송 유닛(110)에 의하여 반도체 패키지(2)가 수평 방향으로 이동되는 동안 반도체 패키지(2)의 측면 이미지를 획득하도록 카메라 모듈(120)의 동작을 제어할 수 있으며, 획득된 측면 이미지는 제어부(140)로 전송될 수 있다. 제어부(140)는 전송받은 측면 이미지들을 분석하여 반도체 패키지(2)의 측면 상태를 검사할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 이송 유닛(110)의 반사 모듈(130)을 제어할 수 있다. 제어부(140)는 반도체 패키지(2)의 크기에 따라 반사 부재(134)가 지지된 날개부(1322)의 각도(d)를 제어할 수 있다. 각 반도체 패키지(2)의 크기에 대응하는 날개부(1322)의 각도(d) 값은 제어부(140)에 미리 저장될 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 비젼 유닛(210)에 의하여 획득된 반도체 패키지(2)의 하부면 이미지를 바탕으로 반도체 패키지(2)의 크기를 파악하고 그에 대응하는 각도(d)로 날개부(1322)를 제어할 수 있다. 또는, 반도체 패키지(2)의 크기는 작업자에 의하여 입력되고 제어부(140)는 입력된 값을 기반하여 날개부(1322)의 각도(d)를 제어할 수도 있다.
한편, 본 실시예에서는 하나의 피커(112)가 반도체 패키지(2)를 이송하는 과정에서 반도체 패키지(2)의 측면 이미지를 획득하는 것으로 도시하였으나, 이송 유닛(110)은 복수의 반도체 패키지들(2)을 각각 픽업하기 위한 복수의 피커들(112)을 포함할 수 있으며 각각의 피커들(112)은 반도체 패키지(2)의 이동 경로를 따라 일렬로 배열될 수도 있다.
또한, 본 발명에서는 상기에서 살펴본 본 발명에 따른 반도체 패키지 검사 장치를 통해 반도체 패키지를 검사하는 방법을 제시하는데, 이하에서는 본 발명에 따른 반도체 패키지 검사 방법에 대하여 실시예를 통해 살펴보기로 한다.
본 발명에 따른 반도체 패키지 검사 방법은 앞서 설명한 본 발명에 따른 반도체 패키지 검사 장치를 통해 구현되므로, 이하에서는 상기의 본 발명에 따른 반도체 패키지 검사 장치에 대한 실시예를 함께 참조하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 검사 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 검사 방법은, 반도체 패키지(2)를 픽업하여 수평 방향으로 이동시키는 이송 단계(S200), 반도체 패키지(2)의 이송 경로 상에서 반도체 패키지(2)의 측면 이미지를 획득하는 촬상 단계(S300), 획득된 측면 이미지를 기반하여 반도체 패키지(2)의 측면을 검사하는 검사 단계(S400)를 포함할 수 있다.
이송 단계(S200)는 반도체 패키지(2)를 픽업한 피커(112)가 반도체 패키지(2)를 이송하는 단계로 카메라 모듈(120)의 상부를 지나갈 수 있다.
촬상 단계(S300)에서 반도체 패키지(2)의 측면에 대한 이미지는 피커(112)의 이동 경로 하부에 배치된 카메라 모듈(120)에 의하여 획득되고, 촬상 단계(S300)는 이송 단계(S200)가 수행되는 과정에서 피커(112)의 경로 이탈 없이 수행될 수 있다. 피커(112)의 상부에 배치된 반사 모듈(130)에 의하여 반도체 패키지(2)의 측면 이미지가 카메라 모듈(120)로 반사되기 때문에 반도체 패키지(2)의 측면 이미지는 피커(112)의 이동 경로 상에서 획득될 수 있다. 즉, 반도체 패키지(2)의 측면 검사를 위하여 촬영 영역으로 피커(112)가 수직 이동으로 진입하는 과정이 생략될 수 있다. 일 예로, 촬상 단계(S300)에서 반도체 패키지(2)의 네 측면 이미지는 동시에 카메라 모듈(120)로 반사될 수 있다.
검사 단계(S400)는 제어부(140)에 의하여 수행될 수 있다. 촬상 단계(S300)에서 획득된 반도체 패키지(2)의 측면 이미지들은 제어부(140)로 전달된 후 제어부(140)에 의하여 분석될 수 있다. 검사 단계(S400)에서 제어부(140)는 반도체 패키지(2)의 네 측면 이미지들을 분석하여 반도체 패키지(2)의 불량 유무를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 검사 방법은 검사 대상인 반도체 패키지의 크기 변화에 대응할 수 있는 검사 장치 조정 단계(S100)를 더 포함할 수 있다.
검사 장치 조정 단계(S100)는 이송 단계(S200)보다 먼저 수행될 수 있다. 검사 장치 조정 단계(S100)는 반도체 패키지(2)의 크기에 기반하여 반사 모듈(130)을 제어하는 단계이다. 반사 모듈(130)의 반사 부재(134)가 반도체 패키지(2)의 측면 이미지를 촬상부(122)로 반사시킬 수 있도록 반사 부재(134)가 지지되는 날개부(1322)는 프레임(132)의 수직 방향에서 일정 각도(d)로 기울어진 상태로 배치된다. 검사 장치 조정 단계(S100)는 날개부(1322)의 각도(d)를 변경시킴으로써 반사 부재(134)의 각도를 변경시키는 단계를 포함할 수 있다. 날개부(1322)의 각도(d)는 검사 장치 조정 단계(S100)에서 반도체 패키지(2)의 크기에 따라 변경될 수 있다. 일 예로, 날개부(1322)의 각도(d)는 반사 부재(134)에 의하여 반사된 반도체 패키지(2)의 측면 이미지가 카메라 모듈(120)에 대해 수직으로 입사되는 각으로 조정될 수 있다. 따라서, 반도체 패키지(2)의 크기 변화에 따라 날개부(1322)의 각도(d)는 제어부(140)에 의하여 변경될 수 있다. 반도체 패키지(2) 크기에 대응하는 날개부(1322)의 각도(d)는 제어부(140)에 미리 입력될 수 있다.
이상에서 살펴본 본 발명은 반사 모듈(130)을 반도체 패키지(2)를 이송하는 피커(112)의 상부에 배치하여 피커(112)의 경로 이탈없이 이송 중인 반도체 패키지(2)에 대한 검사를 수행할 수 있다. 따라서 반도체 패키지(2)에 대한 검사 시간을 단축시킬 수 있으므로 전체적으로 단위시간당 패키지 처리 속도(UPH)를 향상시킬 수 있다.
또한, 피커(112)의 상부에 배치된 반사 모듈(130)이 수직 방향에 대한 반사 부재(134)의 각도를 변경 가능하도록 구성됨으로써 반도체 패키지(2)의 크기 변화에 대응할 수 있다. 이에 따라 반도체 패키지(2)의 크기 변화에 의한 검사 장치의 교체 과정이 생략되므로 시간 및 비용을 절감할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 반도체 패키지 검사 장치
110: 이송 유닛
112: 피커
130: 반사 모듈
132: 프레임
1321: 프레임 본체
1322: 날개부
134: 반사 부재
120: 카메라 모듈
122: 촬상부
124: 조명부
126: 보조 반사 부재
140: 제어부

Claims (13)

  1. 반도체 패키지를 픽업하여 수평 방향으로 이동시키기 위한 피커를 포함하는 이송 유닛;
    상기 반도체 패키지의 이동 경로 하부에 배치되며 상기 반도체 패키지의 측면 이미지들을 획득하는 카메라 모듈; 및
    상기 피커에 제공되고 상기 반도체 패키지의 측면 이미지를 상기 카메라 모듈로 반사시키는 반사 모듈을 포함하는 반도체 패키지 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사 모듈은,
    상기 반도체 패키지의 측면 이미지를 상기 카메라 모듈로 반사시키기 위한 복수의 반사 부재;
    상기 반사 부재를 지지하기 위하여 상기 피커의 상부에 설치되는 프레임을 포함하는 반도체 패키지 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프레임은 프레임 본체와 상기 프레임 본체 외측의 날개부를 포함하고,
    상기 반사 부재들은 상기 날개부에 장착되고, 상기 날개부는 각도 변경이 가능한 반도체 패키지 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은,
    상기 반사 모듈로부터 상기 반도체 패키지의 측면 이미지를 획득하는 촬상부;
    상기 반도체 패키지의 측면으로 광을 조사하기 위한 조명부를 포함하는 반도체 패키지 검사 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 조명부는 상기 촬상부의 상부에 제공되고 상기 촬상부로부터 상기 반사 모듈을 향해 수직 방향으로 광을 입사시키는 반도체 패키지 검사 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은 상기 조명부로부터 방출되는 광의 경로를 형성하기 위한 보조 반사 부재를 더 포함하는 반도체 패키지 검사 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보조 반사 부재는 상기 촬상부의 상면에 제공되고
    상기 조명부는 상기 보조 반사 부재와 동일한 높이에서 상기 보조 반사 부재의 외측에 제공되는 반도체 패키지 검사 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보조 반사 부재는
    상기 조명부의 광을 상기 반사 모듈을 향해 수직 방향으로 반사시키는 반도체 패키지 검사 장치.
  9. 반도체 패키지를 픽업하여 수평 방향으로 이동시키는 이송 단계;
    상기 반도체 패키지의 이송 경로 상에서 상기 반도체 패키지의 측면 이미지를 획득하는 촬상 단계;
    획득된 상기 측면 이미지를 기반하여 상기 반도체 패키지의 측면을 검사하는 검사 단계를 포함하는 반도체 패키지 검사 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 촬상 단계는,
    상기 반도체 패키지를 이송하는 피커가 카메라 모듈의 상부를 수평 이동하는 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 검사 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 촬상 단계는,
    상기 반도체 패키지의 측면 이미지가 상기 피커에 제공되는 반사 모듈에 의하여 상기 카메라 모듈로 반사됨으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 검사 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    검사 대상인 반도체 패키지의 크기에 따라 상기 반사 모듈을 조정하는 검사 장치 조정 단계를 더 포함하는 반도체 패키지 검사 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 반사 모듈은 상기 반도체 패키지의 측면 이미지를 상기 카메라 모듈로 반사시키기 위한 복수의 반사 부재를 포함하고,
    상기 검사 장치 조정 단계는,
    상기 복수의 반사 부재의 각도를 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 검사 방법.
KR1020220010252A 2021-12-20 2022-01-24 반도체 패키지 검사 장치 및 반도체 패키지 검사 방법 KR20230094085A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20210183024 2021-12-20
KR1020210183024 2021-12-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230094085A true KR20230094085A (ko) 2023-06-27

Family

ID=86946974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220010252A KR20230094085A (ko) 2021-12-20 2022-01-24 반도체 패키지 검사 장치 및 반도체 패키지 검사 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230094085A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101108672B1 (ko) 반도체소자 비전검사장치 및 그 방법
KR100869539B1 (ko) 반도체디바이스 검사장치
TWI713130B (zh) 半導體晶片線上檢驗的系統及方法
KR102142687B1 (ko) 반도체 소자 외관 검사장치
US11387129B2 (en) Substrate warehouse, substrate processing system, and substrate inspection method
KR102136084B1 (ko) 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템
TWI744148B (zh) 電子構件的處理裝置
WO2019172689A1 (ko) 비전검사모듈, 그를 가지는 소자검사시스템 및 그를 이용한 소자검사방법
KR102405604B1 (ko) 렌즈 어셈블리 검사 장치
CN109270077A (zh) 一种光学检测系统
JP2012171628A (ja) テーピング装置及びテーピング方法
KR102159183B1 (ko) 소자핸들러 및 소자핸들링방법
CN111971782A (zh) 晶片的边缘区域检查装置及检查方法
KR20230094085A (ko) 반도체 패키지 검사 장치 및 반도체 패키지 검사 방법
KR20230094087A (ko) 반도체 패키지 검사 장치 및 반도체 패키지 검사 방법
KR20230094089A (ko) 반도체 패키지 검사 장치 및 반도체 패키지 검사 방법
KR20230094090A (ko) 반도체 패키지 검사 장치 및 반도체 패키지 검사 방법
KR20180051807A (ko) 렌즈 어셈블리 검사 장치
KR20130135582A (ko) 비전검사모듈 및 그를 가지는 소자검사장치, 비전검사방법
KR20230094914A (ko) 반도체 패키지 검사 장치 및 반도체 패키지 검사 방법
KR102046081B1 (ko) 비전검사모듈 및 그를 가지는 소자검사장치
KR20190134275A (ko) 웨이퍼의 에지 영역 검사 시스템 및 검사 방법
KR20220097139A (ko) 반도체 패키지 검사 유닛 및 이를 포함하는 반도체 패키지 절단 및 분류 장치
KR20220097138A (ko) 반도체 패키지 절단 및 분류 장치
KR20100042340A (ko) 반도체 웨이퍼 후면 검사 장치 및 검사 방법