KR20230094914A - 반도체 패키지 검사 장치 및 반도체 패키지 검사 방법 - Google Patents

반도체 패키지 검사 장치 및 반도체 패키지 검사 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 패키지 검사 장치 및 이를 이용한 반도체 패키지 검사 방법으로서, 피커가 반도체 패키지를 이송 중인 상태에서 반도체 패키지에 대한 하면 검사와 측면 검사를 동시에 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.
이와 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.
일반적으로 낱개의 반도체 패키지를 비젼 검사 등을 통해 미리 설정된 품질 기준에 따라 트레이에 적재하는 핸들러 유닛 등을 포함할 수 있으며, 핸들러 유닛은 반도체 패키지의 쏘잉 불량 검사나 볼 검사, 마크 검사 등을 수행하는 2개의 비젼 장치를 포함하여, 반도체 패키지의 상면에 대한 비젼 검사와 반도체 패키지 하면에 대한 비젼 검사를 수행할 수 있다.
반도체 패키지 검사는, 비젼 장치 위치 상으로 반도체 패키지를 이송한 후 정지된 상태에서 반도체 패키지를 촬영하여 촬영 영상을 통해 반도체 패키지에 대한 검사를 수행하고 다시 반도체 패키지를 이송하는 과정으로 수행될 수 있다.
이러한 검사 과정은 반도체 패키지의 이송, 정지, 다시 이송의 과정이 반복적으로 수행되므로 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 과정에서 반도체 패키지의 하면과 측면을 동시에 검사할 수 있는 반도체 검사 장치 및 반도체 검사 방법을 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 이송 경로 하부에 배치되며 상기 반도체 패키지의 하면 이미지 및 측면 이미지들을 획득 가능한 카메라 모듈; 및 상기 반도체 패키지의 하면 이미지 및 측면 이미지들을 상기 카메라 모듈에 도달하도록 하는 복수의 반사 부재를 포함하는 반사 모듈을 포함하는 반도체 패키지 검사 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 카메라 모듈은, 상기 피커의 하부에서 상기 반도체 패키지를 촬상하는 촬상부; 상기 반도체 패키지를 향해 광을 조사하기 위하여 상기 촬상부의 상부 일측에 배치되는 조명부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 반사 모듈은, 상기 반도체 패키지의 하면 이미지가 상기 촬상부에 도달하도록 하는 제1 광경로(L1)와, 상기 반도체 패키지의 측면들에 대한 측면 이미지들 각각을 상기 촬상부에 도달하도록 하는 복수의 제2 광경로(L2)를 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 반사 모듈은, 상기 조명부로부터 방출되는 광을 상기 카메라 모듈의 상부로 반사시키는 하부 반사 부재; 상기 하부 반사 부재에 의하여 상부로 반사된 광을 상기 반도체 패키지의 측면으로 반사시키기 위하여 상기 반도체 패키지의 각 측면에 대응하는 위치에 배치되는 복수의 상부 반사 부재를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 반사 모듈은, 상기 상부 반사 부재들의 위치에 대응되는 위치에 배치됨으로써 초점을 조절하는 복수의 초점 조절 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 초점 조절 부재는 상기 제1 광경로(L1)와 상기 제2 광경로(L2)의 초점 거리 차이를 보정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 초점 조절 부재는 광 투과가 가능한 투명 재질의 글라스를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 반도체 패키지를 이동시키는 동안 상기 반도체 패키지의 모든 측면에 대한 이미지와 상기 반도체 패키지의 하면에 대한 이미지를 동시에 획득하도록 상기 이송 유닛과 상기 카메라 모듈의 동작을 제어하고, 상기 획득된 이미지들을 분석함으로써 상기 반도체 패키지를 검사하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 반도체 패키지를 픽업하여 수평 방향으로 이동시키는 이송 단계; 상기 반도체 패키지의 이송 경로 상에서 상기 반도체 패키지의 하면에 대한 하면 이미지와 상기 반도체 패키지의 각 측면에 대한 측면 이미지들을 획득하는 촬상 단계; 상기 촬상 단계에 의하여 획득된 상기 이미지들을 기반하여 상기 반도체 패키지의 하면 검사 및 측면 검사를 수행하는 검사 단계를 포함하는 반도체 패키지 검사 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 촬상 단계는 상기 이송 단계에 포함되고, 상기 반도체 패키지를 이송하는 피커가 카메라 모듈의 상부를 수평 이동하는 동안 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 촬상 단계에서, 상기 반도체 패키지의 하면 이미지를 획득하는 제1 광경로(L1)와 상기 반도체 패키지의 측면 이미지들을 획득하는 복수의 제2 광경로(L2)의 초점 거리 차이가 보정됨에 따라 상기 반도체 패키지의 하면 이미지와 측면 이미지들이 동시에 획득될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 피커가 반도체 패키지를 이송 중인 상태에서 반도체 패키지의 하면에 대한 검사와 측면에 대한 검사를 동시에 수행할 수 있으므로 전체적으로 단위시간당 패키지 처리 속도(UPH)를 향상시킬 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 4 는 도 3의 반도체 패키지 검사 장치의 상면도를 도시한다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 반도체 패키지 검사 방법의 일 실시예에 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, 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. 또는, 도 2에 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 검사를 위하여 사용될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 참조하여 본 발명을 살펴보기로 한다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 반도체 패키지 검사 장치의 실시예를 도시한다. 도 3은 본 발명에 따른 반도체 패키지 검사 장치의 측면도를 개략적으로 도시한 것이고, 도 4는 도 3의 상면도를 개략적으로 도시한 것이다.
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)에 대한 이미지들을 획득하기 위한 카메라 모듈(120) 및 카메라 모듈(120)의 상부에 구비되고 카메라 모듈(120)로 반도체 패키지(2)에 대한 이미지들을 반사시키는 반사 모듈(130)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.
카메라 모듈(120)은 피커(112)의 이동 경로 하부에 배치될 수 있다. 즉, 카메라 모듈(120)은 반도체 패키지(2)의 이송 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 하면 이미지 및 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 하면 이미지 및 측면 이미지들을 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 카메라 모듈(120)의 상부에 마련된 반사 모듈(130)을 향해 광을 방출할 수 있다. 조명부(124)는 반사 모듈(130)로 방출된 광이 반도체 패키지(2)의 하면과 각 측면에 모두 광을 조사하도록 구성될 수 있다. 반사 모듈(130)로 방출된 광은 반사 모듈(130)에 의하여 반사됨으로써 반도체 패키지(2)의 하면과 측면으로 각각 조사될 수 있다. 조명부(124)는 촬상부(122)의 상부 일측에 배치되고 후술할 반사 모듈(130)의 하부 반사 부재(136)를 향해 광을 방출할 수 있다. 조명부(124)는 비전 검사의 형태에 따라서 레이저 광 등의 단색광, RGB 등의 삼색광, 백색광 등 다양한 광을 조사할 수 있고 LED 소자 등 다양한 광원이 사용될 수 있다. 다만, 조명부(124)가 단색광으로 구비되는 경우 조명부(124)와 반사 모듈(130) 사이에는 광을 분산시키기 위한 렌즈가 구비될 수 있다. 조명부(124)의 위치는 촬상부(122)의 상부 일측에 한정되지 않고 반사 모듈(130)의 구성에 따라 다양한 배치가 가능할 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 상부 일측에 제공되고 반사 모듈(130)을 통과하여 반도체 패키지(2)의 하면과 측면들을 향해 광을 입사시키도록 구성될 수 있다.
반사 모듈(130)은 조명부(124)로부터 방출되는 광의 경로를 형성할 수 있다.
반사 모듈(130)은 반사 모듈(130)은 반도체 패키지(2)의 하면에 대한 하면 이미지가 촬상부(122)에 도달하도록 하는 제1 광경로(L1)와, 반도체 패키지(2)의 측면들에 대한 측면 이미지들 각각을 촬상부(122)에 도달하도록 하는 복수의 제2 광경로(L2)를 형성하는 구성으로 다양한 구성이 가능할 수 있다.
반사 모듈(130)은 상부 반사 부재(134)와 하부 반사 부재(136)를 포함할 수 있다. 상부 반사 부재(134)는 반도체 패키지(2)의 각 측면에 대응하는 위치에 설치됨으로써 반도체 패키지(2)의 각 측면에 대한 측면 이미지들을 하부 반사 부재(136)로 반사시킬 수 있다. 상부 반사 부재(134)는 카메라 모듈(120)의 상부에 배치되고 피커(112)의 이동에 간섭되지 않는 위치에 설치될 수 있다. 상부 반사 부재(134)는 프레임(132)에 의하여 지지될 수 있다. 하부 반사 부재(136)는 반도체 패키지(2)의 하면에 대한 하면 이미지를 촬상부(122)로 반사시킬 수 있다.
조명부(124)로부터 방출된 광은 하부 반사 부재(136)에 의하여 반사됨으로써 상부 반사 부재(134) 또는 반도체 패키지(2)의 하면으로 입사될 수 있다. 상부 반사 부재(134)로 입사된 광은 상부 반사 부재(134)에 의하여 한번 더 반사됨으로써 반도체 패키지(2)의 각 측면으로 입사될 수 있다.
상부 반사 부재(134)와 하부 반사 부재(136)는 반도체 패키지(2)에 대한 이미지를 촬상부(122)로 반사시키는 구성으로서 반사 부재, 반투과 부재 등 다양한 부재가 사용될 수 있다. 일 예로, 상부 반사 부재(134)와 하부 반사 부재(136)로 하프 미러가 사용될 수 있다. 또는, 상부 반사 부재(134)와 하부 반사 부재(136)프리즘이나 미러 등이 사용될 수도 있다.
한편, 반도체 패키지(2)의 하면 이미지 및 측면 이미지들은 서로 다른 광경로, 즉 제1 광경로(L1) 및 제2 광경로(L2)를 거쳐 획득되므로 광경로의 경로차로 인해 초점 거리가 서로 달라 단일의 이미지 획득 장치, 즉 촬상부(122)에 의하여 이미지가 획득될 때 하면 이미지 및 측면 이미지들 중 어느 한쪽에 대한 초점이 맞지 않을 수 있다.
이와 같은 현상을 방지하기 위하여 반사 모듈은 복수의 초점 조절 부재(138)를 더 포함할 수 있다. 복수의 초점 조절 부재(138)는 상부 반사 부재(134)의 수와 동일한 수로 구비되고 상부 반사 부재(134)들의 위치에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 초점 조절 부재(138)는 제2 광경로(L2) 상에 설치될 수 있다.
초점 조절 부재(138)는 제1 광경로(L1)와 제2 광경로(L2)의 초점 거리 차이를 보정할 수 있다. 예를 들어, 초점 조절 부재(138)는 광 투과가 가능한 투명 재질의 글라스(Glass)를 포함할 수 있다. 초점 조절 부재(138)는 제2 광경로(L2) 상에 설치되어 굴절률 차이를 이용하여 초점 거리를 보정할 수 있다. 초점 조절 부재(138)는 광경로를 기준으로 광의 입사면 및 투과면이 광경로와 수직인 평면을 이루고 미리 설정된 두께를 갖는 기둥 형상을 가질 수 있다. 초점 조절 부재(138)는 하부 반사 부재(136)의 상면에 탈착 가능하도록 제공될 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 모든 측면에 대한 이미지와 하면에 대한 이미지를 동시에 획득하도록 카메라 모듈(120)의 동작을 제어할 수 있으며, 획득된 이미지들은 제어부(140)로 전송될 수 있다. 제어부(140)는 전송받은 이미지들을 분석하여 반도체 패키지(2)의 상태를 검사할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 전송받은 이미지들을 분석하여 반도체 패키지(2)의 측면과 하면의 불량 유무를 판단할 수 있다. 또는, 제어부(140)는 반도체 패키지(2)의 하면 이미지를 기반하여 반도체 패키지(2)의 얼라인 검사를 수행하고, 반도체 패키지(2)의 측면 이미지들을 분석하여 반도체 패키지(2)의 측면의 불량 유무를 판단할 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 5 및 도 6은 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(S100), 반도체 패키지(2)의 이송 경로 상에서 반도체 패키지(2)에 대한 이미지들을 획득하는 촬상 단계(S200), 촬상 단계(S200)에 의하여 획득된 이미지들을 기반하여 반도체 패키지(2)의 하면 및 측면을 검사하는 검사 단계(S300)를 포함할 수 있다.
이송 단계(S100)는 반도체 패키지(2)를 픽업한 피커(112)가 반도체 패키지(2)를 이송하는 단계로 촬상 단계(S200)를 포함할 수 있다. 이송 단계(S100)에서 반도체 패키지(2)를 픽업한 피커(112)는 카메라 모듈(120)의 상부를 지나갈 수 있다.
촬상 단계(S200)는 이송 단계(S100)가 수행되는 과정에서 피커(112)의 수직 이동 없이 수행될 수 있다. 촬상 단계(S200)에서는 반도체 패키지(2)의 하면에 대한 이미지와 측면에 대한 이미지들이 피커(112)의 이동 경로 하부에 배치된 카메라 모듈(120)에 의하여 동시에 획득될 수 있다. 촬상 단계(S200)는 반도체 패키지(2)의 하면 이미지를 획득하기 위한 제1 광경로(L1)와 반도체 패키지의 각 측면 이미지들을 획득하기 위한 복수의 제2 광경로(L2)의 초점 거리 차이가 초점 조절 부재(138)에 의하여 보정됨에 따라 반도체 패키지(2)의 하면 이미지와 측면 이미지들을 동시에 획득할 수 있다. 즉, 초점 조절 부재(138)에 의하여 반도체 패키지(2)의 하면에 대한 초점과 측면들에 대한 초점이 동시에 In-Focus 상태가 될 수 있으므로 반도체 패키지(2)의 하면 이미지와 측면 이미지들이 동시에 획득될 수 있는 것이다. 반도체 패키지(2)의 하면 이미지와 측면 이미지들이 동시에 획득됨에 따라 반도체 패키지(2)에 대한 측면 검사와 하면 검사가 동시에 수행될 수 있다.
또한, 반도체 패키지(2)의 각 측면에 대응하는 위치에 설치된 상부 반사 부재(134)들이 피커(112)의 이동 경로와 간섭되지 않는 위치에 설치됨으로써 반도체 패키지(2)의 검사를 위하여 촬영 영역으로 피커(112)가 수직 이동으로 진입하는 과정이 생략될 수 있다.
검사 단계(S300)는 제어부(140)에 의하여 수행될 수 있다. 촬상 단계(S200)에서 획득된 반도체 패키지(2)의 하면 이미지 및 측면 이미지들은 제어부(140)로 전달된 후 제어부(140)에 의하여 분석될 수 있다. 검사 단계(S300)에서 제어부(140)는 반도체 패키지(2)의 하면 이미지 및 네 측면 이미지들을 분석하여 반도체 패키지(2)의 불량 유무를 판단할 수 있다. 한편, 검사 단계(S300)에서 반도체 패키지(2)의 하면에 대한 검사는 반도체 패키지(2)의 얼라인 검사일 수도 있다.
이상에서 살펴본 본 발명은 반사 모듈(130)이 반도체 패키지(2)의 측면 이미지들을 촬상부(122)로 반사시키는 상부 반사 부재(134)와 반도체 패키지(2)의 하면 이미지를 촬상부(122)로 반사시키는 하부 반사 부재(136)를 포함하고, 반도체 패키지(2)의 하면 이미지를 획득하기 위한 제1 광경로(L1)와 반도체 패키지의 각 측면 이미지들을 획득하기 위한 복수의 제2 광경로(L2)의 초점 거리 차이가 초점 조절 부재(138)에 의하여 보정되도록 구성함으로써 피커(112)에 의하여 이송 중인 반도체 패키지(2)에 대한 측면 검사와 하면 검사가 동시에 수행될 수 있다. 따라서 반도체 패키지(2)에 대한 검사 시간을 단축시킬 수 있으므로 전체적으로 단위시간당 패키지 처리 속도(UPH)를 향상시킬 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
120: 카메라 모듈
122: 촬상부
124: 조명부
130: 반사 모듈
132: 프레임
134: 상부 반사 부재
136: 하부 반사 부재
138: 초점 조절 부재
140: 제어부

Claims (11)

  1. 반도체 패키지를 픽업하여 수평 방향으로 이동시키기 위한 피커를 포함하는 이송 유닛;
    상기 반도체 패키지의 이송 경로 하부에 배치되며 상기 반도체 패키지의 하면 이미지 및 측면 이미지들을 획득 가능한 카메라 모듈; 및
    상기 반도체 패키지의 하면 이미지 및 측면 이미지들을 상기 카메라 모듈에 도달하도록 하는 복수의 반사 부재를 포함하는 반사 모듈을 포함하는 반도체 패키지 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은,
    상기 피커의 하부에서 상기 반도체 패키지를 촬상하는 촬상부;
    상기 반도체 패키지를 향해 광을 조사하기 위하여 상기 촬상부의 상부 일측에 배치되는 조명부를 포함하는 반도체 패키지 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 반사 모듈은,
    상기 반도체 패키지의 하면 이미지가 상기 촬상부에 도달하도록 하는 제1 광경로(L1)와, 상기 반도체 패키지의 측면들에 대한 측면 이미지들 각각을 상기 촬상부에 도달하도록 하는 복수의 제2 광경로(L2)를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 검사 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 반사 모듈은,
    상기 조명부로부터 방출되는 광을 상기 카메라 모듈의 상부로 반사시키는 하부 반사 부재;
    상기 하부 반사 부재에 의하여 상부로 반사된 광을 상기 반도체 패키지의 측면으로 반사시키기 위하여 상기 반도체 패키지의 각 측면에 대응하는 위치에 배치되는 복수의 상부 반사 부재를 포함하는 반도체 패키지 검사 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 반사 모듈은,
    상기 상부 반사 부재들의 위치에 대응되는 위치에 배치됨으로써 초점을 조절하는 복수의 초점 조절 부재를 더 포함하는 반도체 패키지 검사 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 초점 조절 부재는
    상기 제1 광경로(L1)와 상기 제2 광경로(L2)의 초점 거리 차이를 보정하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 검사 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 초점 조절 부재는 광 투과가 가능한 투명 재질의 글라스를 포함하는 반도체 패키지 검사 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 반도체 패키지를 이동시키는 동안 상기 반도체 패키지의 모든 측면에 대한 이미지와 상기 반도체 패키지의 하면에 대한 이미지를 동시에 획득하도록 상기 이송 유닛과 상기 카메라 모듈의 동작을 제어하고,
    상기 획득된 이미지들을 분석함으로써 상기 반도체 패키지를 검사하는 제어부를 더 포함하는 반도체 패키지 검사 장치.
  9. 반도체 패키지를 픽업하여 수평 방향으로 이동시키는 이송 단계;
    상기 반도체 패키지의 이송 경로 상에서 상기 반도체 패키지의 하면에 대한 하면 이미지와 상기 반도체 패키지의 각 측면에 대한 측면 이미지들을 획득하는 촬상 단계;
    상기 촬상 단계에 의하여 획득된 상기 이미지들을 기반하여 상기 반도체 패키지의 하면 검사 및 측면 검사를 수행하는 검사 단계를 포함하는 반도체 패키지 검사 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 촬상 단계는 상기 이송 단계에 포함되고,
    상기 반도체 패키지를 이송하는 피커가 카메라 모듈의 상부를 수평 이동하는 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 검사 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 촬상 단계에서,
    상기 반도체 패키지의 하면 이미지를 획득하는 제1 광경로(L1)와 상기 반도체 패키지의 측면 이미지들을 획득하는 복수의 제2 광경로(L2)의 초점 거리 차이가 보정됨에 따라 상기 반도체 패키지의 하면 이미지와 측면 이미지들이 동시에 획득되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 검사 방법.
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