TW201344182A - 半導體封裝檢查設備及使用該設備的半導體封裝檢查方法 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種半導體封裝檢查設備及使用該設備的半導體封裝檢查方法,能夠在沿直線傳送路徑傳送半導體封裝的同時,拍攝待檢查的半導體封裝的多個側面圖像以確定半導體封裝是否有缺陷。此種設備包含:一拾取部件,沿與x及z軸方向平行的方向傳送、圍繞z軸旋轉並吸取待檢查的半導體封裝;一第一視覺單元,拍攝每一半導體封裝的第一至第四側面圖像;一第一至第四反射單元,反射第一至第四側面圖像;一第一及第二再反射單元,將反射的相應圖像再反射至第一視覺單元;配設於第一與第二區域之間的一半導體封裝傳送部件,在第一區域配設有第一及第二反射單元,在第二區域配設有第三及第四反射單元、第一及第二再反射單元;以及朝向半導體封裝照射光的一照明部件。

Description

半導體封裝檢查設備及使用該設備的半導體封裝檢查方法
本發明涉及一種半導體封裝檢查設備及使用該設備的半導體封裝檢查方法。更特別地,本發明涉及一種半導體封裝檢查設備及使用該設備的半導體封裝檢查方法,能夠在沿著直線傳送路徑傳送半導體封裝的同時,拍攝待檢查的半導體封裝的多個側面圖像,用以確定半導體封裝是否具有缺陷。
廣泛地使用光學攝影方法以確定半導體封裝是否具有缺陷。可以採用這樣一種方法:對待檢查的半導體封裝的一個區域進行攝影,並且將拍攝的圖像與參考圖像或參考資料相比較以確定半導體封裝是否具有缺陷。
例如,可採用光學攝影方法以確定半導體封裝之引線的形成是否具有缺陷。為了確定此種半導體封裝的形成是否具有缺陷,必須拍攝半導體封裝的側面圖像。
一種拍攝半導體封裝的側面圖像的方法包含:使得半導體封裝下降至拍攝空間中;在拍攝空間中對半導體封裝進行攝影;以及提升半導體封裝以獲得半導體封裝的側面圖像。在此種方法中,可能降低攝影效率,並且在對半導體封裝之多個側面進行攝影的工序中,可能進一步降低了檢查效率。
此外,傳統半導體封裝構造為具有這樣的結構,其中在半導 體封裝安裝於板上時用作接觸點的引線突出。然而,近年來,主要地採用四方扁平無引線(QFN)半導體封裝作為去除了突出引線的半導體封裝。
包含在傳統半導體封裝中的突出引線自QFN半導體封裝中去除。但是,檢查半導體封裝的每個側面是否具有缺陷為必要的。例如,可能有必要確定在QFN半導體封裝的各側面配設的引線端子之間的間隙是否一致,在切單工序(singulation process)期間是否發生端子伸展現象(模糊現象),或者在半導體封裝的側面是否呈現沒有充分填充成型材料的部分或裂紋。
檢查QFN半導體封裝的底面是否具有缺陷為有必要的。可使用標記檢查或尺寸檢查對QFN半導體封裝的底面進行基礎檢查。
此外,透過對QFN半導體封裝底面的檢查可發現缺陷的實例可包含劃傷、裂紋、樹脂溢出(其中引線端子在其切單(斷開或切割)期間被氧化,因而使得引線端子的顏色改變)或熔化(其中在切單工序期間成型材料粘至引線端子上)。
以上儘管以QFN半導體封裝作為示例進行了描述,在用於半導體封裝的切割並安放、拾取及安放、WLP拾取及安放、以及3D檢查的各種半導體製造設備中,檢查半導體封裝的每個側面與/或底面是否具有缺陷是有必要的。
確定半導體封裝的每個側面或底面是否具有缺陷的檢查工序的效率可決定製造半導體封裝的工序之效率。因此,需要一種有 效地檢查半導體封裝的表面是否具有缺陷的方法。
因此,鑒於上述問題,本發明之目的之一在於提供一種半導體封裝檢查設備及使用該設備的半導體封裝檢查方法,用以能夠在沿著直線傳送路徑傳送半導體封裝的同時,拍攝待檢查的半導體封裝的多個側面圖像以有效地確定半導體封裝是否具有缺陷。
依據本發明的一個方面,上述與其他之目的能夠透過提供一種半導體封裝檢查設備來實現,此種半導體封裝檢查設備包含:一拾取部件,構造為沿著與彼此垂直的x軸方向及z軸方向平行的方向傳送、圍繞z軸旋轉並且吸取待檢查的半導體封裝;一第一視覺單元,用於拍攝在由此拾取部件吸取的同時傳送的每一半導體封裝的第一側面圖像至第四側面圖像;一第一反射單元、一第二反射單元、一第三反射單元以及一第四反射單元,用於反射在由拾取部件吸取的同時傳送的每一半導體封裝的第一側面圖像至第四側面圖像,以使得第一視覺單元能夠拍攝每一半導體封裝的第一側面圖像至第四側面圖像;一第一再反射單元及一第二再反射單元,用於將由第三反射單元及第四反射單元反射的第三側面圖像及第四側面圖像再反射至第一視覺單元;設置於第一區域與第二區域之間的一半導體封裝傳送部件,在第一區域中設置有此第一反射單元及此第二反射單元,在第二區域中設置有此第三反射單元、此第四反射單元、此第一再反射單元以及此第二再反 射單元,半導體封裝傳送部件用作半導體封裝傳送路徑;以及一照明部件,用於朝向在由拾取部件吸取的同時傳送的半導體封裝照射光線。
此種半導體封裝檢查設備還可包含:一包含工作臺的半導體封裝供應部件,此工作臺具有用於使得半導體封裝對齊的裝載槽;以及一卸載部件,用於根據檢查結果卸載已檢查的半導體封裝。
在第一光路徑、第二光路徑、第三光路徑以及第四光路徑之間的距離偏差可在第一視覺單元的焦深之內,第一光路徑自每一半導體封裝的第一側面經由第一反射單元至第一視覺單元,第二光路徑自每一半導體封裝的第二側面經由第二反射單元至第一視覺單元,第三光路徑自每一半導體封裝的第三側面經由第三反射單元及第一再反射單元至第一視覺單元,並且第四光路徑自每一半導體封裝的第四側面經第四反射單元及第二再反射單元至第一視覺單元。
第一光路徑、第二光路徑、第三光路徑以及第四光路徑可具有相同的長度。
第一反射單元構造為在沿著自每一半導體封裝的第一側面至第一反射單元的第一光路徑的方向上可移動;第三反射單元構造為在沿著自每一半導體封裝的第三側面至第三反射單元的第三光路徑的方向上可移動;以及第一再反射單元構造為沿著與x軸及z 軸垂直的y軸可移動。
第二反射單元構造為在沿著自每一半導體封裝的第二側面至第二反射單元的第二光路徑的方向上可移動;第四反射單元構造為在沿著自每一半導體封裝的第四側面至第四反射單元的第四光路徑的方向上可移動;以及第二再反射單元構造為沿著與x軸及z軸垂直的y軸可移動。
第一視覺單元可構造為:根據每一半導體封裝的尺寸,沿著與x軸及z軸垂直的y軸可移動以改變焦點。
此種半導體封裝檢查設備還可包含一第二視覺單元,第二視覺單元設置於半導體封裝傳送部件的下方,用以拍攝由拾取部件傳送的每一半導體封裝的底面圖像。
照明部件可具有在其中心區域形成的通孔,並且第二視覺單元可設置於照明部件的通孔的下方,用以通過照明部件的通孔拍攝每一半導體封裝的底面圖像。
照明部件可設置為:沿著x軸方向遠離第二視覺單元或平行於第二視覺單元,用以朝向半導體封裝傳送部件照射光線。
照明部件可設置於半導體封裝傳送部件的下方,以使得照明部件可沿著x軸方向遠離第二視覺單元或平行於第二視覺單元。
照明部件可設置於第二視覺單元處。
卸載部件可包含多個托盤以及用於傳送托盤的至少兩個卸載托盤傳送單元,其中根據對半導體封裝的檢查結果將半導體封裝 裝載至托盤上。
在半導體封裝由拾取部件吸取的狀態下沿著半導體封裝傳送部件傳送半導體封裝的同時,拍攝與檢查在工作臺的裝載槽中容納並對齊的半導體封裝的側面圖像,根據檢查結果將半導體封裝裝載至托盤上,並且透過卸載托盤傳送單元使得托盤清空。
並且,依據本發明的一個方面,上述和其他的目的能夠透過提供一種半導體封裝檢查方法來實現,此種方法可包含:一旋轉步驟,用於圍繞z軸以預定的角度(a°)旋轉由拾取部件拾取的半導體封裝;一傳送步驟,用於沿著半導體封裝傳送部件傳送由拾取部件拾取的半導體封裝;以及一攝影步驟,用於在照明部件向沿著半導體封裝傳送部件傳送的半導體封裝照射光的同時,透過第一視覺單元拍攝每一半導體封裝的第一側面圖像至第四側面圖像。
可在沿著半導體封裝傳送部件傳送由拾取部件拾取的半導體封裝的同時,執行用於圍繞z軸以此預定的角度(a°)旋轉由拾取部件拾取的半導體封裝的旋轉步驟。
此種半導體封裝檢查方法還可包含在攝影步驟之後的一再旋轉步驟,用於圍繞z軸以預定的角度(b°)旋轉由拾取部件拾取的半導體封裝,其中b°=-a°+(90N)°或b°=(90-a)°+(90N)°,其中N可為整數。
半導體封裝檢查方法還可包含拍攝由拾取部件拾取的每個半 導體封裝的底面圖像的輔助攝影步驟。
可使用在攝影步驟中使用的照明部件或附加照明部件執行輔助攝影步驟。
攝影步驟可包含:根據由拾取部件拾取的每一半導體封裝的尺寸,移動第一視覺單元以調節每一半導體封裝的側面圖像的焦點之工序。
在攝影步驟中,第一視覺單元可以是沿著y軸方向或z軸方向可移動。
攝影步驟可包含:根據由拾取部件拾取的每一半導體封裝的厚度,沿著z軸方向移動第二視覺單元或改變拾取部件的z軸高度以調節每一半導體封裝的底面圖像的焦點之工序。
此種半導體封裝檢查方法還可包含一半導體封裝卸載步驟,用於根據在攝影步驟中的檢查結果,將已被檢查的半導體封裝卸載至不同的托盤。
以下將將參照附圖詳細地描述本發明的較佳實施例。但是,本發明不局限於本文描述的實施例,可以對本發明進行各種修改。本文描述的實施例為了使得所屬領域的技術人員透徹地理解所公開的內容,以及對所屬領域的技術人員充分地表達本發明的範圍。在附圖中,相同或相似的部件使用相同的標號表示,即便是在不同的附圖中示出了這些部件。
「第1圖」係為根據本發明的半導體封裝檢查設備1000之示意圖。
根據本發明的半導體封裝檢查設備1000可包含:一拾取部件210,構造為沿著與彼此垂直的x軸方向與z軸方向相平行的方向傳送、繞著z軸旋轉、並且吸取(suck)待檢查的半導體封裝;一第一視覺單元330,用於拍攝在由拾取部件210吸取的同時傳送的半導體封裝之第一至第四側面圖像;第一至第四反射單元321,用於反射在由拾取部件210吸取的同時傳送的半導體封裝的第一側面圖像至第四側面圖像,使得第一視覺單元能夠拍攝半導體封裝的第一側面圖像至第四側面圖像;第一及第二再反射單元322,分別用於將由第三反射單元與第四反射單元反射的第三及第四側面圖像再反射至第一視覺單元;半導體封裝傳送部件311,設置於第一區域與第二區域之間傳送,其中在第一區域中設置有第一反射單元與第二反射單元,在第二區域中設置有一第三反射單元、一第四反射單元、一第一再反射單元以及一第二再反射單元,半導體封裝傳送部件311用作半導體封裝傳送路徑;以及一照明部件,用於朝向在由拾取部件210吸取的同時傳送的半導體封裝照射光線。
根據本發明的半導體封裝檢查設備1000為如此之一種設備:省略了在拾取與傳送已被切單的半導體封裝的工序中進行檢查所需的提升作業,並且同時拍攝待檢查的半導體封裝的每一側面以 確定半導體封裝是否具有缺陷。
一完成切單工序,可將待檢查的半導體封裝清洗、在乾燥區塊中乾燥、並且傳送至根據本發明的半導體封裝檢查設備的半導體封裝供應部件100。
「第1圖」所示的半導體封裝供應部件100可包含一工作臺110,其具有用於使得多個半導體封裝對齊的裝載槽112。
工作臺110可包含:一板區塊(sheet block),其中以預定間隔形成用於使得裝載的半導體封裝對齊的裝載槽112;以及一旋轉台,其中裝載槽與非裝載區域相交叉。
可由工作臺傳送單元120沿著預定的方向(y軸方向)傳送傳送工作臺110。此外,半導體封裝供應部件100的工作臺110可構造為:當沿著預定的方向(y軸方向)傳送工作臺110時旋轉。工作臺110構造為可旋轉,以便用於供應半導體封裝的拾取器(picker)與將在下文描述的拾取部件的拾取單元之間的佈置關係能夠透過工作臺調節。
根據本發明的半導體封裝檢查設備1000可包含一拾取部件210,拾取部件210包含複數個拾取單元,分別用於拾取與傳送待檢查的、放置於半導體封裝供應部件100的工作臺上的半導體封裝。
拾取部件210包含複數個拾取單元211。拾取部件210可透過拾取部件傳送單元220傳送所拾取的半導體封裝,其中拾取部件 傳送單元220用於沿著與工作臺傳送單元120傳送工作臺110的方向相垂直的方向傳送拾取部件210。
如「第1圖」所示,根據本發明的半導體封裝檢查設備1000包含一對拾取部件210a及210b,以及一對拾取部件傳送單元220a及220b。
拾取部件傳送單元220a與220b平行地設置。可將各拾取部件210a及210b安裝為:使得各拾取部件210a及210b能夠沿著與各拾取部件傳送單元220a及220b相平行的方向傳送。
每一拾取部件210a及210b包含複數個拾取單元211。可在拾取部件傳送單元220a與220b以最小距離彼此隔開的狀態下設置一對拾取部件傳送單元220a及220b(其中各拾取部件210a及210b安裝於這對拾取部件傳送單元220a及220b上,以使得各拾取部件210a及210b能夠由拾取部件傳送單元220a及220b傳送),其中該最小距離為在傳送安裝於各拾取部件傳送單元220a及220b上的拾取部件期間不會在拾取單元211之間產生干擾的最小距離。因此,能夠使得為了視覺檢查而被傳送至各拾取側的視覺檢查部件300(將在下文描述)的傳送距離最小化。
此外,為了檢查半導體封裝,拾取部件210自位於半導體封裝供應部件的工作臺110上的半導體封裝中拾取位於確定行上的裝載槽中的半導體封裝,該確定行與拾取部件的傳送方向相平行;並且拾取部件210將所拾取的半導體封裝傳送至視覺檢查部 件300,視覺檢查部件300包含用作半導體封裝傳送路徑以及拍攝空間的半導體封裝傳送部件311。
因此,可沿著與拾取部件的傳送方向相平行的方向呈直線地佈置拾取部件210的拾取單元211。
工作臺110由工作臺傳送單元沿著預定的方向,即y軸方向傳送,並且拾取部件210沿著與工作臺的傳送方向垂直的方向,即x軸方向傳送。因此,拾取部件210可順序地拾取位於工作臺的確定行上的裝載槽中的半導體封裝,並且將所拾取的半導體封裝傳送至視覺檢查部件300。
此外,拾取部件210a及210b沿著預定的方向,即x軸方向傳送,並且因此拾取單元211的y軸拾取位置不變。
由於將一對拾取部件210a及210b設置為能夠平行地傳送拾取部件210a及210b,因此可將工作臺110交替地傳送至各拾取部件210a及210b的拾取位置,以使得各拾取部件的拾取單元能夠拾取待檢查的半導體封裝。
因此,各拾取部件210a及210b拾取的半導體封裝透過單個視覺檢查部件300被交替地攝影及檢查,並且因此可將拾取部件210a及210b的拾取工序控制為:能夠交替地執行拾取部件210a及210b之拾取工序。
「第1圖」所示的根據本發明的半導體封裝檢查設備1000可包含一視覺檢查部件300,視覺檢查部件300設置於由拾取部件 210拾取的半導體封裝之傳送路徑上,以同時對拾取部件210沿著直線傳送路徑傳送的半導體封裝的多個側面進行攝影。
可在半導體封裝供應部件100中包含的工作臺110與卸載部件400之間設置一視覺檢查部件。可替代地,可在半導體封裝供應部件100中包含的工作臺110之一側設置視覺檢查部件。
如前所述,一對拾取部件210a及210b設置為能夠平行地傳送拾取部件210a及210b,並且視覺檢查部件300可設置為沿著與拾取部件的傳送方向相垂直的方向傳送,從而能夠透過視覺檢查部件300對由各拾取部件210a及210b傳送的半導體封裝進行攝影和檢查。
因此,能夠由視覺檢查部件傳送單元350沿著y軸方向傳送視覺檢查部件300。將在下文詳細地描述該視覺檢查部件。
根據本發明的半導體封裝檢查設備1000可包含一卸載部件400,用於卸載由視覺檢查部件300檢查的半導體封裝。
托盤、槽式卸載器(tub offloader)或板區塊可用作用於卸載已被檢查的半導體封裝的卸載部件400。
在「第1圖」中,為了方便描述,將描述卸載部件400包含托盤410t及420t以及卸載托盤傳送單元410及420的示例。
卸載部件400可包含至少兩個卸載托盤傳送單元410及420,用於沿著與拾取部件的傳送方向相垂直的方向傳送各托盤410t及420t,使得能夠根據視覺檢查部件的檢查結果挑選並卸載半導體封 裝,也就是說,透過卸載托盤傳送單元能夠使得托盤清空。
在此情況下,可將托盤設置為:根據檢查結果將由視覺單元檢查的半導體封裝裝載於托盤上。在半導體封裝由拾取部件210吸取的狀態下沿著半導體封裝傳送部件傳送半導體封裝的同時,可拍攝並檢查在工作臺110的裝載槽112中容納並對齊的半導體封裝之側面圖像,並且可根據檢查結果將半導體封裝裝載於各托盤410t及420t上。
具體而言,根據本發明的半導體封裝檢查設備1000的卸載部件400中包含的一對卸載托盤傳送單元410及420相平行佈置。各卸載托盤傳送單元410及420可傳送其上裝載有優良的半導體封裝的卸載托盤以及其上裝載有具有缺陷的半導體封裝的卸載托盤。
拾取部件210a及210b可根據對各半導體封裝的檢查結果,將由視覺檢查部件拍攝及檢查的半導體封裝裝載至具有裝載槽412(在裝載槽412中裝載有優良的或具有缺陷的半導體封裝)的卸載托盤410t及420t上,用於卸載優良的或具有缺陷的半導體封裝。
因此,根據本發明的半導體封裝檢查設備1000的控制器可控制拾取部件,以將由視覺檢查部件300拍攝的半導體封裝的圖像與存儲於控制器中的參考圖像或參考資料相比較,進而區分優良的半導體封裝與具有缺陷的半導體封裝並將已檢查的半導體封裝 放置於相應的托盤上。
拾取部件210可構造為使得拾取部件210的呈直線佈置的拾取單元211拾取位於工作臺110的確定行上的半導體封裝,視覺檢查部件300順序地檢查所拾取的半導體封裝,並且將已檢查的半導體封裝卸載至相應的托盤上。
因此,拾取部件210的拾取單元可沿著與拾取部件210的傳送方向相平行的直線佈置,並且各拾取單元211可構造為獨立地旋轉、提升、拾取以及釋放(將在下文詳細描述)。
各卸載托盤傳送單元410及420可沿著預定的方向(y軸方向)傳送托盤410t及420t,並且已檢查的半導體封裝可由拾取部件210a及210b卸載。
由於各拾取部件210a和210b沿著預定的方向(y軸方向)傳送,各卸載托盤傳送單元410和420可將各托盤傳送至拾取部件(該拾取部件被傳送至用於卸載的卸載部件)的下方,進而執行卸載工序的拾取部件210a及210b之一能夠卸載已檢查的半導體封裝。
在「第1圖」所示的實施例中,設置一對卸載托盤傳送單元與一對托盤。可替代地,可以增加卸載托盤傳送單元與托盤的數量使得能夠根據缺陷的種類卸載半導體封裝。
「第2圖」係為表示透過根據本發明的半導體封裝檢查設備中包含的視覺檢查部件執行的檢查工序之示意圖。為了描述方 便,將描述檢查由第二拾取部件210b(其為「第1圖」所示的根據本發明的半導體封裝設備的拾取部件的其中之一)拾取的半導體封裝sp的工序。
根據本發明的半導體封裝設備包含一視覺檢查部件300,用於同時對拾取部件沿著直線傳送路徑tp傳送的每一半導體封裝的多個側面進行攝影。視覺檢查部件300可同時對由拾取部件的拾取單元以半導體封裝經過視覺檢查部件的順序拾取的半導體封裝的側面進行攝影。
因此,視覺檢查部件300可包含複數個反射單元321,用於反射待檢查的半導體封裝之側面圖像,使得視覺檢查部件300中包含的第一視覺單元330a對半導體封裝的側面進行攝影。反射單元321可安裝至檢查區塊310。檢查區塊可劃分為兩個區塊。
視覺檢查部件300的檢查區塊310可包含一半導體封裝傳送部件311,其用作待檢查的半導體封裝的傳送路徑與用作在其中對半導體封裝進行攝影的拍攝空間。半導體封裝傳送部件311可設置於傳送路徑上,沿著該傳送路徑傳送由拾取部件210拾取的半導體封裝。
可設置反射單元321以反射待檢查的半導體封裝sp的側面,從而能夠由視覺檢查部件300中包含的第一視覺單元330a同時對半導體封裝之側面進行攝影。
反射單元321可設置為使得在半導體封裝的各側面圖像的反 射路徑不互相干擾的同時,半導體封裝的各側面圖像能夠到達視覺單元,並且半導體封裝sp可被旋轉以使得半導體封裝的各側面能夠設置為與反射單元相對。
如「第2圖」所示,設置第一至第四反射單元321a、321b、321c以及321d,以反射在由拾取部件210吸取的同時傳送的半導體封裝的第一側面圖像至第四側面圖像,進而能夠由第一視覺單元330a對半導體封裝進行攝影。
可進一步設置第一及第二再反射單元322x及322y,用以將透過第三反射單元321c及第四反射單元321d反射的第三側面圖像及第四側面圖像再反射至第一視覺單元330a。
經過視覺檢查部件300的拍攝位置PP的半導體封裝sp可處於這樣一種狀態,即半導體封裝旋轉預定的角度,使得連接半導體封裝的相對頂點的對角線之一與拾取部件210的傳送路徑相平行。
在待檢查的半導體封裝sp形成為方形的情況下,該預定的角度可以為45度。當然,如果待檢查的半導體封裝位於處於旋轉後狀態的工作臺110上,則無需透過拾取部件210額外地旋轉半導體封裝。
當然,連接該半導體封裝的頂點的對角線可不與拾取部件210的傳送路徑平行,並且根據反射單元的設置,半導體封裝的旋轉角度可以不是45度。上述情況的代表性示例可為半導體封裝形成 為矩形的情況。因此,根據側面待檢查的半導體封裝的形狀可改變旋轉角度,並且連接半導體封裝的相對頂點的對角線之一可不與拾取部件210的傳送路徑相平行。
由於能夠旋轉半導體封裝sp使得半導體封裝sp面對各反射單元,因此可防止在半導體封裝sp的傳送路徑與反射單元之間的物理干擾。
由於在由拾取部件210拾取的半導體封裝的傳送路徑上設置根據本發明的半導體封裝檢查設備1000中包含的視覺檢查部件300,因此在半導體封裝經過視覺檢查部件的半導體封裝傳送部件311的同時可對半導體封裝進行攝影,並且在檢查期間無需對拾取單元210進行額外的上、下移動。
也就是說,該特性意味著在半導體封裝檢查期間,能夠執行快速式(flying type)檢查工序而無需停止作業或提升作業。
此外,在視覺檢查部件300位於工作臺110與卸載部件400之間的情況下,可在沿著一個方向或以快速方式傳送半導體封裝的同時檢查半導體封裝。另一方面,在視覺檢查部件300位於工作臺110之一側的情況下,一些半導體封裝可在將半導體封裝傳送至視覺檢查部件時被攝影,而一些半導體封裝可在將半導體封裝傳送至卸載部件時被攝影。
也就是說,在待檢查的半導體封裝具有多個側面之情況下,能夠分階段地拍攝側面圖像。
因此,拾取部件210的拾取單元211可沿與拾取部件的傳送方向相平行的直線佈置,並且各拾取單元可構造為獨立地旋轉。在透過攝影進行檢查之後,拾取單元可以在卸載托盤的裝載槽的裝載方向上旋轉,以卸載已檢查的半導體封裝。
具體地,如「第2圖」所示,用於拾取傳送至視覺檢查部件300的拍攝空間的半導體封裝的各拾取單元211(參見「第1圖」)可順序地旋轉半導體封裝,以使得在半導體封裝到達拍攝空間的拍攝位置PP之前,能夠使得半導體封裝的相應側面朝向各反射單元。
此外,在經過拍攝空間的拍攝位置PP後或在攝影之後,用於拾取半導體封裝(已經在視覺檢查部件300的拍攝空間中透過攝影完成了對該半導體封裝的檢查)的各拾取單元211(參見「第1圖」)可在卸載托盤的裝載槽的裝載方向上旋轉各半導體封裝。
在傳送各半導體封裝期間,可在各半導體封裝與各反射單元321之間無干擾的情況下由各反射單元反射各半導體封裝的相應側面圖像。
更具體地,在透過攝影進行檢查之後、拾取單元在卸載托盤的裝載槽的裝載方向上再旋轉以卸載已檢查的半導體封裝的情況下,各個角度可描述如下。
可在圍繞z軸以預定的角度a°旋轉半導體封裝的狀態下檢查由拾取部件210拾取的半導體封裝,並且在沿著半導體封裝傳送 部件311傳送由拾取部件210拾取的半導體封裝的同時,可執行以預定的角度a°旋轉半導體封裝並檢查半導體封裝之工序。在透過攝影進行檢查之後,可圍繞z軸以預定的角度b°(b°=-a°+(90N)°或b°=(90-a)°+(90N)°;其中,N為整數)再旋轉由拾取部件(拾取單元)拾取的半導體封裝。
預定的角度a°不限於45°。這是因為,在半導體封裝不形成為方形的情況下,預定的角度a°必須根據半導體封裝的形狀確定,以使得半導體封裝之各側面面向各反射單元。
可不局限於在以預定的角度a°旋轉半導體封裝並檢查半導體封裝之後以預定的角度-a°再旋轉半導體封裝。可以(90-a)°的角度進一步旋轉半導體封裝,以對應於托盤(該托盤設置用於卸載已被檢查的半導體封裝)的裝載方向,並且半導體封裝可被進一步旋轉(90N)°,以使得具有各種形狀的半導體封裝能夠對應於該托盤的裝載方向。
此外,將預定的角度b°設定為-a°+(90N)°或(90-a)°+(90N)°的理由在於:不必將在檢查半導體封裝之後再旋轉半導體封裝的方向限制為與在檢查之前的旋轉方向相反的方向。
「第2圖」所示的視覺檢查部件300包含總共4個反射單元,即第一至第四反射單元321a、321b、321c以及321d。由於每一待檢查的半導體封裝sp形成為方形,因此可反射各側面a、b、c以及d的圖像以使得該側面能夠由第一視覺單元330a攝影。
視覺檢查部件300中包含的第一至第四反射單元321a、321b、321c以及321d中的一些可將待檢查的半導體封裝sp之各側面圖像反射至視覺檢查部件300中包含的第一視覺單元330a。
在待檢查的半導體封裝sp的傳送路徑tp(拾取部件201b沿著該傳送路徑傳送半導體封裝)上或在基於半導體封裝傳送部件311的傳送路徑上設置的第一及第二反射單元321a及321b將半導體封裝的第一及第二側面圖像反射至第一視覺單元330a。
視覺檢查部件300中包含的其餘的第一至第四反射單元321a、321b、321c以及321d可將待檢查的半導體封裝的各側面圖像反射至再反射單元322,其中再反射單元322用於將待檢查的半導體封裝的各側面圖像反射至第一視覺單元330a。
具體地,待檢查的半導體封裝sp的第三及第四側面圖像能夠入射於反射單元321上。但是,在第三及第四側面圖像與由第一及第二反射單元321a及321b反射的第一及第二側面圖像la及lb之間的焦距可能彼此不一致。為此,第三及第四反射單元321c及321d構造為使得第三及第四反射單元321c及321d面向第三及第四側面c及d以反射第三及第四側面圖像lc及ld。
此處,待由視覺檢查部件300檢查的半導體封裝之各側面與各反射單元之間的距離可能不相同。具體地,為了防止由第一及第二反射單元321a及321b反射的第一及第二側面圖像la及lb的光路徑與由第三及第四反射單元321c及321d反射的第三及第四 側面圖像lc及ld的光路徑之間的干擾,可將第三及第四反射單元321c及321d與半導體封裝sp的第三與第四側面之間的距離設定為大於第一及第二反射單元321a及321b與半導體封裝sp的第一與第二側面之間的距離。
當然,反過來的情況也是可能的。但是,第一及第二側面圖像la及lb的焦距的進一步增加不是優選的。為此,可將第三及第四反射單元321c及321d與半導體封裝sp的第三及第四側面之間的距離設定為大於第一及第二反射單元321a及321b與半導體封裝sp的第一與第二側面之間的距離。
此外,根據本發明的視覺檢查部件300可包含第一及第二再反射單元322x及322y,用於改變由第三及第四反射單元321c及321d反射的第三及第四側面圖像lc及ld的焦距及反射方向。
由在傳送路徑tp上或在半導體封裝傳送部件311的上方設置的第一及第二反射單元321a及321b反射第一及第二側面圖像la及lb,結果可發生第一及第二側面圖像la及lb的焦距與第三及第四側面圖像lc及ld的焦距之間的偏差。為此,設置第一及第二再反射單元322x及322y以透過第三及第四反射單元321c及321d與第一及第二再反射單元322x及322y之間的距離以補償焦距,並且可透過第一及第二再反射單元322x及322y改變在第三及第四反射單元321c及321d的下方設置的視覺單元之反射方向。
因此,透過第一至第四反射單元321a、321b、321c以及321d 與第一及第二再反射單元322x及322y,視覺檢查部件可同時將待檢查的方形半導體封裝sp的四個側面圖像反射至第一視覺單元330a。
假設各反射圖像的路徑表示為與焦距相關的P(路徑),第一光路徑P(la)、第二光路徑P(lb)、第三光路徑P(lc)以及第四光路徑P(ld)之間的距離偏差可在第一視覺單元330a的焦深之內,其中第一光路徑P(la)自待檢查的半導體封裝sp的第一側面a經第一反射單元321a至第一視覺單元330a,第二光路徑P(lb)自待檢查的半導體封裝sp的第二側面經第二反射單元至第一視覺單元330a,第三光路徑P(lc)自待檢查的半導體封裝sp的第三側面經第三反射單元及第一再反射單元至第一視覺單元330a,以及第四光路徑P(ld)自待檢查的半導體封裝sp的第四側面經第四反射單元及第二再反射單元至第一視覺單元330a。較佳地,第一光路徑、第二光路徑、第三光路徑以及第四光路徑具有相同的長度。
此處,焦深係指物體的成像範圍,在該範圍內當物體的圖像形成於透鏡或反射鏡上時,能夠清楚地獲得圖像。也就是說,儘管各個側面沒有設置為具有同樣的焦距,但是聚焦範圍可在一定的範圍內。如果各側面圖像的光路徑P(la)、P(lb)、P(lc)以及P(ld)之間的距離偏差在第一視覺單元330a的焦深之內,則透過第一視覺單元330a能夠獲得各側面的清楚圖像。
當然,在第一光路徑P(la)至第四光路徑P(ld)之間可能沒有距離偏差,因此,第一光路徑P(la)至第四光路徑P(ld)之間的距離可為相同。
如前所述,拾取部件210的拾取單元211可沿平行於拾取部件的傳送方向的直線佈置。
關於在拾取部件210的傳送方向上的多個拾取單元211的間距,在由根據本發明的半導體封裝檢查設備1000執行對半導體封裝的攝影與檢查期間,拾取單元211的間距設定為:使得間隙(以該間隙,在對半導體封裝的檢查期間拾取單元211不與由反射單元所反射並入射於視覺單元上的側面圖像發生干擾)為最小間隙。
如「第2圖」所示,有必要將沿傳送方向的拾取單元之間的間隙,即拾取單元211的間距,設定為:使得拾取單元211不干擾在各側面圖像的路徑中由設置於半導體封裝傳送部件311上方的反射單元321a及321b反射的第一及第二側面圖像的光學路徑P(la)及P(lb)。
此外,拾取部件210的拾取單元211可構造為:使得拾取單元之間的間隙(拾取單元的間距)能夠改變。
此外,在拾取單元被構造為使得拾取單元的間距能夠改變的情況下,可將拾取單元的間距改變為與半導體封裝供應部件的工作臺110的裝載槽112之間距相對應,或者與卸載部件400的托盤的裝載槽412及422的間距相對應,進而能夠同時裝載與/或卸 載複數個半導體封裝。
也就是說,在拾取單元211構造為即使半導體封裝供應部件100的工作臺110的裝載槽112之間距與卸載部件400的托盤410t及420t的裝載槽412及422的間距不相同,也能夠調節沿著傳送方向的各拾取單元211之間的間隙(即,拾取單元211的間距)的情況下,可改變所述拾取單元的間距,使得能夠同時對複數個半導體封裝進行拾取、攝影、檢查與/或卸載。
當然,由於拾取單元構造為使得拾取單元能夠單獨地向上和向下移動,順序裝載與/或卸載是可能的。
如「第2圖」所示,由視覺檢查部件300中包含的反射單元321與再反射單元322反射的半導體封裝之側面圖像可沿著水準方向入射至視覺單元上,並且由視覺檢查部件300的第一視覺單元330a拍攝的圖像可為單一圖像,其中待檢查的半導體封裝的各側面圖像呈直線佈置。
第一視覺單元330a可將半導體封裝sp的四個側面圖像拍攝為單一圖像。根據本發明的半導體封裝檢查設備的控制器可將第一視覺單元330拍攝的圖像與存儲在控制器中的參考圖像或參考資料相比較,以區分優良的半導體封裝與具有缺陷的半導體封裝。
可獨立地驅動根據本發明的半導體封裝檢查設備1000的視覺檢查部件300中包含的反射單元321與再反射單元322,並且可調節反射單元321與再反射單元322的設置位置及角度。
在「第2圖」所示的實施例中,如前所述,待檢查的半導體封裝可形成為方形。但是,根據情況,可增大半導體封裝的尺寸,或者半導體封裝可形成為另一形狀(例如,矩形)。
因此,為了檢查具有各種形狀及各種尺寸的半導體封裝,視覺檢查部件300中包含的反射單元321與再反射單元322可構造為使得反射單元321與再反射單元322能夠靠近或遠離半導體封裝的傳送路徑。較佳地,調節反射單元321及再反射單元322的安裝角度。
具體地,如「第2圖」所示,根據半導體封裝的尺寸,第一反射單元321a可在與半導體封裝的第一側面a相垂直的方向(或在沿著自每一半導體封裝的第一側面至第一反射單元的第一光路徑的方向)上移動,第三反射單元321c可在與半導體封裝之第三側面c相垂直的方向(或在沿著自每一半導體封裝的第三側面至第三反射單元的第三光路徑的方向)上移動,並且第一再反射單元322x可沿著與x軸與z軸相垂直的y軸移動。第一再反射單元322x構造為可沿著y軸方向移動,使得第一再反射單元322x的移動能夠對應於第三反射單元321c的移動。
第三反射單元321c必須在與半導體封裝的第三側面c相垂直的方向上可移動以反射第三側面圖像。另一方面,當在第三反射單元321c的移動期間第一再反射單元322x沿著y軸方向可移動時,第一再反射單元322x能夠再反射由第三反射單元321c反射 的圖像。第一再反射單元322x可構造為使得第一再反射單元322x能夠沿著y軸方向可移動,以便防止第一再反射單元322x與第二再反射單元322y之間的干擾。
同理,第二反射單元321b可在與半導體封裝的第二側面b相垂直的方向(或在沿著自每一半導體封裝的第二側面至第二反射單元的第二光路徑的方向)上移動,第四反射單元321d可在與半導體封裝的第四側面d相垂直的方向(或在沿著自每一半導體封裝的第四側面至第四反射單元的第四光路徑的方向)上移動,並且第二再反射單元322y可沿著與x軸及z軸相垂直的y軸移動。
「第2圖」所示的第一視覺單元330a可構造為使得第一視覺單元330a能夠根據半導體封裝的尺寸,沿著與x軸及z軸垂直的y軸可移動以改變焦點(focus)。
「第3圖」(a)與「第3圖」(b)分別係為根據本發明的半導體封裝檢查設備中包含的視覺檢查部件之平面圖及側視圖。將省略對於與參照「第1圖」及「第2圖」描述的那些等同的部分的描述。
具體地,「第3圖」(a)係為根據本發明的半導體封裝檢查設備的視覺檢查部件300之平面圖,並且「第3圖」(b)係為根據本發明的半導體封裝檢查設備的視覺檢查部件300之側視圖。
可在安裝件370上安裝根據本發明的視覺檢查部件300中包含的檢查區塊310及第一視覺單元330a。可由視覺檢查部件傳送 單元350(參見「第1圖」和「第2圖」)沿著y軸方向在檢查區塊310及第一視覺單元330a安裝在安裝件370上的狀態下傳送檢查區塊310及第一視覺單元330a。
儘管沒有另外示出,檢查區塊310與第一視覺單元330a可單獨驅動,並且第一視覺單元330a可獨立驅動以便調節焦距。
由視覺檢查部件傳送單元350傳送安裝件370所沿的傳送路徑可以與由拾取部件傳送待檢查的半導體封裝所沿的傳送路徑tp垂直。
如「第3圖」(b)所示,由視覺檢查部件300中包含的反射單元321反射的半導體封裝的側面圖像可沿著水準方向入射在第一視覺單元330a上。
如「第1圖」至「第3圖」所示,在傳送安裝件370(其上安裝有第一視覺單元330a)的視覺檢查部件傳送單元350的安裝空間足夠的情況下,可安裝第一視覺單元330a,使得入射於第一視覺單元330a上的半導體封裝之側面圖像能夠沿著水準方向(與工作臺的傳送方向相平行並與拾取部件的傳送方向垂直的方向)入射。
此外,根據本發明的半導體封裝檢查設備的視覺檢查部件300可包含用於為視覺單元300提供拍攝光的照明部件360。
可在半導體封裝傳送部件311的下方提供一照明部件360,以朝向在由拾取部件210吸取半導體封裝的同時傳送的半導體封裝 照射光。可在位於第一區域328與第二區域329之間的半導體封裝的傳送路徑的下方,設置照明部件360,其中在第一區域328中設置有第一反射單元321a與第二反射單元321b,在第二區域329中設置有第三反射單元321c、第四反射單元321d、第一再反射單元以及第二再反射單元。
也就是說,檢查區塊310可劃分為兩個區塊,並且各檢查區塊可提供安裝有反射單元或再反射單元的第一區域328及第二區域329。
照明部件360可包含板361與設置於板361上的例如發光二極體(LED)之類的至少一個光源363。
可在視覺檢查部件300的檢查區塊之下方設置照明部件360,以將光照射至半導體封裝傳送部件311。
照明部件360可沿著被拍攝的半導體封裝的側向提供間接照明,用以提高由第一視覺單元330a拍攝的圖像之品質。
如前所述,拾取部件210b的拾取單元能夠圍繞z軸旋轉,並且因此,能夠將已拍攝側面圖像的半導體封裝旋轉至其初始位置。
「第4圖」係為根據本發明的半導體封裝檢查設備中包含的視覺檢查部件的另一實施例之示意圖。將省略對於與參照「第1圖」及「第2圖」描述的那些等同的部分的描述。
如前所述,「第1圖」至「第3圖」所示的視覺檢查部件300的第一視覺單元330a沿著水準方向設置,用以拍攝沿著水準方向 入射的圖像。但是,在視覺單元的安裝空間受限制的情況下,可沿著垂直方向安裝視覺單元。
因此,根據本發明的半導體封裝檢查設備的視覺檢查部件300中包含的反射單元與再反射單元可進一步包含一反射件325,用於沿著第一方向(例如,水準方向)反射待檢查的半導體封裝的各側面圖像並沿著第二方向(例如,垂直方向)反射沿著水準方向反射的圖像。
由反射件325反射的待檢查的半導體封裝之側面圖像la、lb、lc以及ld可由沿著垂直方向安裝的第一視覺單元330a拍攝。
可進一步將反射件325設置為以不同方式改變第一視覺單元330a的安裝位置。
此外,如「第3圖」及「第4圖」所示,根據由拾取部件210拾取的半導體封裝的尺寸,可移動第一視覺單元330a以調節半導體封裝的側面圖像之焦點。
具體地,在攝影步驟中,可沿著y軸方向(參見「第2圖」或「第3圖」)或沿著z軸方向(見其中採用了反射件的「第4圖」)移動第一視覺單元330。
「第5圖」係為根據本發明的半導體封裝檢查設備中包含的視覺檢查部件的再一實施例之視圖。
在如「第1圖」至「第4圖」所示的實施例中,同時對半導體封裝的側面進行反射與攝影以確認在半導體封裝的側面的缺陷 元素(defective element),進而確定半導體封裝是否具有缺陷.
例如,在待檢查的半導體封裝為QFN半導體封裝的情況下,半導體封裝的底面可能具有缺陷。缺陷的示例可包含不良標記、不正確的尺寸、劃傷、裂紋、樹脂溢出(其中引線端子在其切單(斷開或切割)期間被氧化因而使得引線端子的顏色改變)或熔化(其中在切單工序期間成型材料粘至引線端子上)。
為了找出這樣的缺陷,可透過沿著z軸方向安裝在拍攝空間下方的第二視覺單元330b,對由拾取部件210傳送的半導體封裝的底面進行攝影並檢查。
可進一步包含設置於半導體封裝傳送部件311的下方以拍攝由拾取部件210傳送的半導體封裝的底面圖像的第二視覺單元330b。照明部件360可具有在其中心區域形成的通孔,並且可在照明部件360的通孔之下方設置第二視覺單元330b,以通過照明部件360的通孔拍攝與檢查半導體封裝的底面圖像。
結果,在拍攝空間或半導體封裝傳送部件的下方設置的照明部件360可構造為環形,該環形具有在其中心形成的開口,以使得第二視覺單元330b能夠拍攝與檢查半導體封裝的底面圖像。
總之,照明部件360可構造為具有開口的環形,並且視覺檢查部件可包含:一第一視覺單元330a,用於檢查半導體封裝之側面;以及一第二視覺單元330b,設置於拍攝空間下方的用於通過照明部件360的開口對半導體封裝的底面進行攝影。
因此,在「第5圖」所示的實施例中,能夠同時對待檢查的四邊形半導體封裝的側面及底面進行攝影,因此透過由各視覺單元拍攝的圖像確定半導體封裝是否具有缺陷。
當然,在「第5圖」所示的實施例中,在不需要半導體封裝的側面檢查之情況下,能夠僅使用第二視覺單元330b而不使用第一視覺單元330a確定由拾取部件210傳送的半導體封裝的底面是否具有缺陷。
此外,用於將光照射至待檢查的半導體封裝的照明部件可構造為如「第5圖」所示的環形;但是照明部件的形狀不局限於此。
也就是說,照明部件可設置為遠離或平行於第二視覺單元,以將光照射至半導體封裝傳送部件的底面。
這裏,照明部件可以按照如下方式設置為遠離或平行於第二視覺單元。可在半導體封裝傳送部件的下方設置照明部件,使得照明部件沿著x軸方向遠離或平行於第二視覺單元。
此外,可與第二視覺單元330b分開地設置照明部件360。可替代地,可在第二視覺單元330b處安裝照明部件360。
照明部件可以為多個。
此外,如「第5圖」所示,根據由拾取部件210拾取的半導體封裝的尺寸,第二視覺單元330b可沿著z軸方向移動,或者可改變拾取部件210的z軸高度,用以調節半導體封裝的底面圖像之焦點。
「第6圖」係為根據本發明的半導體封裝檢查設備1000之方塊圖。
根據本發明的半導體封裝檢查設備1000的控制器可包含:用於存儲資料的記憶體710,將該資料與由視覺單元330(第一視覺單元與/或第二視覺單元)拍攝的圖像相比較;以及處理器720,用於比較所拍攝的圖像與存儲於記憶體中的資訊以確定待檢查的半導體封裝的側面是否具有缺陷。
此外,根據本發明的半導體封裝檢查設備1000可進一步包含一通訊模組730,用於與用於執行在先工序(例如切單工序)或在後工序(例如卸載工序)的切單設備通訊。根據透過通訊模組730提供的資訊,根據本發明的半導體封裝檢查設備1000的控制器700可使得在半導體製造工序的各工序之間的間隔最小化。
可設置至少一個檢查單元500,用以確認根據本發明的半導體封裝檢查設備1000中包含的各元件之狀態。
根據本發明的半導體封裝檢查設備1000的控制器700可控制其上放置有待檢查的半導體封裝之工作臺110以及用於傳送工作臺110的工作臺傳送單元120,使得能夠將工作臺旋轉並傳送至各拾取部件的拾取單元拾取半導體封裝的位置。
根據本發明的半導體封裝檢查設備1000的控制器700可控制包含於拾取部件中的複數個拾取單元211及拾取部件傳送單元220,用以控制拾取部件的位置與各拾取單元211的作業。
如前所述,提供一對拾取部件,每一拾取部件包含一拾取單元211。由於能夠透過單一視覺檢查部件300對由拾取部件(每一都包含拾取單元211)拾取的半導體封裝交替地攝影並檢查,因此控制器700可控制拾取部件(每一均包含拾取單元211)交替地執行拾取工序。
根據本發明的半導體封裝檢查設備1000的控制器700可將由視覺檢查部件中包含的視覺單元330拍攝的半導體封裝的圖像與存儲於控制器700的記憶體710中的參考圖像或參考資料相比較,以區分優良的半導體封裝與具有缺陷的半導體封裝,並且可在包含於卸載部件中的卸載托盤處,選擇性地釋放已執行檢查的半導體封裝的拾取狀態,進而能夠執行卸載工序。
控制器700可控制視覺檢查部件300中包含的視覺單元330、視覺檢查部件傳送單元350以及照明部件360,用以獲得待檢查的半導體封裝的側面圖像或底面圖像用於檢查。
在此情況下,控制器700可控制卸載部件的卸載托盤傳送單元410及420,用以將各卸載托盤放置於與各拾取部件的拾取單元對應的位置上。
「第7圖」係為根據本發明的半導體封裝檢查方法之流程圖。
根據本發明的半導體封裝檢查方法使用該半導體封裝檢查設備檢查半導體封裝。
根據本發明的半導體封裝檢查方法可包含:半導體封裝旋轉 步驟S200,用於圍繞z軸以預定的角度a°旋轉由拾取部件在拾取步驟S100中拾取的半導體封裝;半導體封裝傳送步驟S300,用於沿著半導體封裝傳送部件傳送由拾取部件拾取的半導體封裝;以及半導體封裝攝影步驟S400,用於利用照明部件將光照射至沿著半導體封裝傳送部件移動的半導體封裝並且利用第一視覺單元拍攝半導體封裝的第一至第四側面圖像。
可在用於沿著半導體封裝傳送部件傳送由拾取部件拾取的半導體封裝的半導體封裝傳送步驟S300期間,執行用於圍繞z軸以預定的角度a°旋轉由拾取部件拾取的半導體封裝的半導體封裝旋轉步驟S200。
即,半導體封裝旋轉步驟S200與半導體封裝傳送步驟S300可同時執行。
此外,根據本發明的半導體封裝檢查方法可進一步包含輔助攝影步驟S500,用於拍攝半導體封裝的底面圖像,其中輔助攝影步驟S500與用於拍攝由拾取部件拾取的半導體封裝的側面圖像的半導體封裝攝影步驟S400一起使用,或獨立於半導體封裝攝影步驟S400。在輔助攝影步驟S500中,可使用在半導體封裝攝影步驟S400中使用的照明部件以拍攝半導體封裝的底面圖像,或者可使用附加的照明部件以拍攝半導體封裝的底面圖像。
也就是說,如前所述,可設置複數個照明部件。
半導體封裝攝影步驟S400可包含:根據由拾取部件拾取的半 導體封裝的尺寸,移動第一視覺單元以調節半導體封裝的側面圖像的焦點的工序。第一視覺單元的移動方向可以為半導體封裝的傳送方向或與半導體封裝的傳送方向垂直的方向。
同樣地,在輔助攝影步驟S500中,由第二視覺單元進行攝影。輔助攝影步驟S500可包含:根據由拾取部件拾取的半導體封裝的厚度,沿著z軸方向移動第二視覺單元或改變拾取部件的z軸高度以調節半導體封裝的底面圖像的焦點之工序。
此外,根據本發明的半導體封裝檢查方法可進一步包含:在如前所述的半導體封裝攝影步驟S400或輔助攝影步驟S500之後的半導體封裝再旋轉步驟S600,用於圍繞z軸以預定的角度b°(b°=-a°+(90N)°或b°=(90-a)°+(90N)°;其中,N為整數)旋轉由拾取部件拾取的半導體封裝。
此外,根據本發明的半導體封裝檢查方法可進一步包含半導體封裝卸載步驟S700,用於根據在半導體封裝攝影步驟S400或輔助攝影步驟S500的檢查結果,將已檢查的半導體封裝卸載至對應的托盤。即,可在根據檢查結果將優良的半導體封裝與具有缺陷的半導體封裝放置在不同的托盤上的狀態下卸載半導體封裝。
在根據本發明的半導體封裝檢查設備和半導體封裝檢查方法中,在沿著直線的傳送路徑傳送半導體封裝的同時對待檢查的半導體封裝進行攝影並檢查,因此可省略用於對半導體封裝單獨攝影和檢查的提升工序,由此大大提高了檢查效率。
此外,在根據本發明的半導體封裝檢查設備與半導體封裝檢查方法中,能夠執行快速式檢查工序而無需停止作業或提升作業以對半導體封裝進行攝影及檢查,因此大大提高了檢查效率。
此外,在根據本發明的半導體封裝檢查設備與半導體封裝檢查方法中,在對半導體封裝攝影並檢查時,能夠同時對待檢查的半導體封裝的多個側面進行攝影並檢查,因此大大提高檢查效率。
此外,在根據本發明的半導體封裝檢查設備與半導體封裝檢查方法中,在對半導體封裝攝影並檢查時,能夠對待檢查的半導體封裝的底面以及半導體封裝的多個側面進行攝影並檢查,因此大大提高攝影與檢查效率。
此外,在根據本發明的半導體封裝檢查設備與半導體封裝檢查方法中,用於拾取待檢查的半導體封裝並將其傳送至拍攝空間的拾取部件包含複數個拾取單元,這些拾取單元沿平行於傳送方向的直線佈置,進而可以在拍攝空間中進行連續檢查,由此大大提高了攝影與檢查效率。
此外,在根據本發明的半導體封裝檢查設備與半導體封裝檢查方法中,設置構造為並行傳送的複數個拾取部件,進而能夠交替地執行拾取工序、攝影工序以及卸載工序,由此使得視覺檢查部件的檢查工序的間隔最小化。
儘管為了說明的目的已經公開了本發明的優選實施例,所屬領域的技術人員將意識到,在不偏離如在所附專利申請範圍中公 開的本發明的範圍和精神的情況下,可能進行各種修改、添加以及替代。
100‧‧‧半導體封裝供應部件
110‧‧‧工作臺
112‧‧‧裝載槽
120‧‧‧工作臺傳送單元
210‧‧‧拾取部件
210a‧‧‧拾取部件
210b‧‧‧拾取部件
211‧‧‧拾取單元
220‧‧‧拾取部件傳送單元
220a‧‧‧拾取部件傳送單元
220b‧‧‧拾取部件傳送單元
300‧‧‧視覺檢查部件
310‧‧‧檢查區塊
311‧‧‧半導體封裝傳送部件
321‧‧‧反射單元
321a‧‧‧第一反射單元
321b‧‧‧第二反射單元
321c‧‧‧第三反射單元
321d‧‧‧第四反射單元
322‧‧‧再反射單元
322x‧‧‧第一再反射單元
322y‧‧‧第一再反射單元
325‧‧‧反射件
328‧‧‧第一區域
329‧‧‧第二區域
330‧‧‧第一視覺單元
330a‧‧‧第一視覺單元
330b‧‧‧第二視覺單元
350‧‧‧視覺檢查部件傳送單元
360‧‧‧照明部件
361‧‧‧板
363‧‧‧光源
370‧‧‧安裝件
400‧‧‧卸載部件
410、420‧‧‧卸載托盤傳送單元
410t、420t‧‧‧托盤
412、422‧‧‧裝載槽
500‧‧‧檢查單元
700‧‧‧控制器
710‧‧‧記憶體
720‧‧‧處理器
730‧‧‧通訊模組
1000‧‧‧半導體封裝檢查設備
a、b、c、d‧‧‧側面
la‧‧‧第一側面圖像
lb‧‧‧第二側面圖像
lc‧‧‧第三側面圖像
ld‧‧‧第四側面圖像
PP‧‧‧拍攝位置
sp‧‧‧半導體封裝
tp‧‧‧直線傳送路徑
第1圖係為根據本發明的半導體封裝檢查設備之視圖;第2圖係為透過根據本發明的半導體封裝檢查設備中包含的視覺檢查部件執行的檢查工序之視圖;第3圖(a)及第3圖(b)係分別為根據本發明的半導體封裝檢查設備中包含的視覺檢查部件之平面圖及側視圖;第4圖係為根據本發明的半導體封裝檢查設備中包含的視覺檢查部件的另一實施例之視圖;第5圖係為根據本發明的半導體封裝檢查設備中包含的視覺檢查部件的再一實施例之視圖;第6圖係為根據本發明的半導體封裝檢查設備之方塊圖;以及第7圖係為根據本發明的半導體封裝檢查方法之流程圖。
100‧‧‧半導體封裝供應部件
110‧‧‧工作臺
112‧‧‧裝載槽
120‧‧‧工作臺傳送單元
210a‧‧‧拾取部件
210b‧‧‧拾取部件
211‧‧‧拾取單元
220a‧‧‧拾取部件傳送單元
220b‧‧‧拾取部件傳送單元
300‧‧‧視覺檢查部件
310‧‧‧檢查區塊
311‧‧‧半導體封裝傳送部件
321‧‧‧反射單元
322‧‧‧再反射單元
330a‧‧‧第一視覺單元
350‧‧‧視覺檢查部件傳送單元
400‧‧‧卸載部件
412、422‧‧‧裝載槽
410、420‧‧‧卸載托盤傳送單元
410t、420t‧‧‧托盤
1000‧‧‧半導體封裝檢查設備

Claims (23)

  1. 一種半導體封裝檢查設備,係包含:一拾取部件,係構造為沿著與彼此垂直的x軸方向及z軸方向平行的方向傳送、圍繞z軸旋轉並且吸取待檢查的半導體封裝;一第一視覺單元,用於拍攝由該拾取部件傳送的每一半導體封裝的第一側面圖像至第四側面圖像;一第一反射單元、一第二反射單元、一第三反射單元以及第四反射單元,用於反射由該拾取部件傳送的每一半導體封裝的第一側面圖像至第四側面圖像,以使得該第一視覺單元能夠拍攝每一半導體封裝的第一側面圖像至第四側面圖像;一第一再反射單元及一第二再反射單元,用於將由該第三反射單元及該第四反射單元反射的第三側面圖像及第四側面圖像再反射至該第一視覺單元;一半導體封裝傳送部件,係配設於第一區域與第二區域之間,在該第一區域中設置有該第一反射單元及該第二反射單元,在該第二區域中設置有該第三反射單元、該第四反射單元、該第一再反射單元以及該第二再反射單元,該半導體封裝傳送部件用作半導體封裝傳送路徑;以及一照明部件,用於朝向由該拾取部件傳送的半導體封裝照射光線。
  2. 如請求項第1項所述之半導體封裝檢查設備,更包含:一半導體封裝供應部件,係包含有一工作臺,該工作臺具有用於使得半導體封裝對齊的裝載槽;以及一卸載部件,用於根據檢查結果卸載已檢查的半導體封裝。
  3. 如請求項第1項或第2項所述之半導體封裝檢查設備,其中在第一光路徑、第二光路徑、第三光路徑以及第四光路徑之間的距離偏差在該第一視覺單元的焦深之內,該第一光路徑自每一半導體封裝的第一側面經由該第一反射單元至該第一視覺單元,該第二光路徑由自每一半導體封裝的第二側面經由該第二反射單元至該第一視覺單元,該第三光路徑自每一半導體封裝的第三側面經由該第三反射單元及該第一再反射單元至該第一視覺單元,並且該第四光路徑自每一半導體封裝的第四側面經由該第四反射單元及該第二再反射單元至該第一視覺單元。
  4. 如請求項第3項所述之半導體封裝檢查設備,其中該第一光路徑、該第二光路徑、該第三光路徑以及該第四光路徑具有相同的長度。
  5. 如請求項第3項所述之半導體封裝檢查設備,其中該第一反射單元構造為在沿著自每一半導體封裝的第一側面至該第一反射單元的第一光路徑的方向上可移動,該第三反射單元構造為在沿著自每一半導體封裝的第三 側面至該第三反射單元的第三光路徑的方向上可移動,以及該第一再反射單元構造為沿著與x軸及z軸相垂直的y軸可移動。
  6. 如請求項第3項所述之半導體封裝檢查設備,其中該第二反射單元構造為在沿著自每一半導體封裝的第二側面至該第二反射單元的第二光路徑的方向上可移動,該第四反射單元構造為在沿著自每一半導體封裝的第四側面至該第四反射單元的第四光路徑的方向上可移動,以及該第二再反射單元構造為沿著與x軸及z軸相垂直的y軸可移動。
  7. 如請求項第1項或第2項所述之半導體封裝檢查設備,其中該第一視覺單元構造為:根據每一半導體封裝的尺寸,沿著與x軸及z軸相垂直的y軸可移動以改變焦點。
  8. 如請求項第1項或第2項所述之半導體封裝檢查設備,還包含一第二視覺單元,該第二視覺單元設置於該半導體封裝傳送部件的下方,用以拍攝由該拾取部件傳送的每一半導體封裝的底面圖像。
  9. 如請求項第8項所述之半導體封裝檢查設備,其中該照明部件具有在其中心區域形成的通孔,並且該第二視覺單元設置於該照明部件的通孔之下方以通過該照明部件的通孔拍攝每一半導體封裝的底面圖像。
  10. 如請求項第8項所述之半導體封裝檢查設備,其中所述照明部件設置為:沿著x軸方向遠離該第二視覺單元或平行於該第二視覺單元,用以朝向該半導體封裝傳送部件照射光線。
  11. 如請求項第10項所述之半導體封裝檢查設備,其中該照明部件設置於該半導體封裝傳送部件的下方以使得該照明部件沿著x軸方向遠離該第二視覺單元或平行於該第二視覺單元。
  12. 如請求項第10項所述之半導體封裝檢查設備,其中該照明部件設置於該第二視覺單元處。
  13. 如請求項第2項所述之半導體封裝檢查設備,其中該卸載部件包含複數個托盤以及用於傳送該等托盤的至少兩個卸載托盤傳送單元,其中根據對半導體封裝的檢查結果將半導體封裝裝載至該等托盤上。
  14. 如請求項第13項所述之半導體封裝檢查設備,其中在半導體封裝由該拾取部件吸取的狀態下沿著該半導體封裝傳送部件傳送半導體封裝的同時,拍攝與檢查在該工作臺的裝載槽中容納並對齊的半導體封裝之側面圖像,根據該檢查結果將半導體封裝裝載至該托盤上,並且透過該卸載托盤傳送單元使得該托盤清空。
  15. 一種使用如請求項第1項所述之半導體封裝檢查設備的半導體封裝檢查方法,係包含:一旋轉步驟,用於圍繞z軸以預定的角度(a°)旋轉由該 拾取部件拾取的半導體封裝;一傳送步驟,用於沿著該半導體封裝傳送部件傳送由該拾取部件拾取的半導體封裝;以及一攝影步驟,用於在該照明部件朝向沿著該半導體封裝傳送部件傳送的半導體封裝照射光線的同時,透過該第一視覺單元拍攝每一半導體封裝的第一側面圖像至第四側面圖像。
  16. 如請求項第15項所述之半導體封裝檢查方法,其中在沿著該半導體封裝傳送部件傳送由該拾取部件拾取的半導體封裝的同時,執行用於圍繞z軸以該預定的角度(a°)旋轉由該拾取部件拾取的半導體封裝的該旋轉步驟。
  17. 如請求項第15項或第16項所述之半導體封裝檢查方法,更包含在該攝影步驟之後的一再旋轉步驟,用於圍繞z軸以預定的角度(b°)旋轉由該拾取部件拾取的半導體封裝,其中b°=-a°+(90N)°或b°=(90-a)°+(90N)°,其中N為整數。
  18. 如請求項第15項所述之半導體封裝檢查方法,更包含拍攝由該拾取部件拾取的每一半導體封裝的底面圖像的一輔助攝影步驟。
  19. 如請求項第17項所述之半導體封裝檢查方法,其中使用在該攝影步驟中使用的照明部件或附加照明部件執行該輔助攝影步驟。
  20. 如請求項第15項所述之半導體封裝檢查方法,其中該攝影步 驟包含:根據由該拾取部件拾取的每一半導體封裝的尺寸,移動該第一視覺單元以調節每一半導體封裝的側面圖像的焦點之工序。
  21. 如請求項第20項所述之半導體封裝檢查方法,其中在該攝影步驟中,該第一視覺單元沿著y軸方向或z軸方向可移動。
  22. 如請求項第15項所述之半導體封裝檢查方法,其中該攝影步驟包含:根據由該拾取部件拾取的每一半導體封裝的厚度,沿著z軸方向移動第二視覺單元或改變該拾取部件的z軸高度以調節每一半導體封裝的底面圖像的焦點之工序。
  23. 如請求項第15項或第18項所述之半導體封裝檢查方法,更包含一半導體封裝卸載步驟,用於根據在該攝影步驟中的檢查結果,將已被檢查的半導體封裝卸載至不同的托盤。
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