KR20070018524A - Visual inspecting and classifying equipment for wafer level semiconductor element - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비에 관한 것으로, 전기적 성능 검사가 선행되는 웨이퍼 레벨 반도체 소자의 외관을 검사하고 분류하여 완제품을 제공하기 위해서, 웨이퍼 공급부에서 공급된 웨이퍼로부터 분리된 반도체 소자를 소자 픽업부에서 픽업하여 제 1 비전 검사부에서 일면 외관을 검사한 다음, 소자 이송부를 통해 이송하여 제 2 비전 검사부에서 타면 외관을 검사한다. 이러한 과정에서, 외관 검사 정보에 따라 양품으로 분류되는 반도체 소자는 제 1 수납부에서 캐리어 테이프(carrier tape)에 수납하여 밀봉하거나 제 2 수납부의 트레이(tray)에 수납하고, 불량품으로 분류되는 반도체 소자는 제 2 수납부의 양품의 반도체 소자가 수납되는 트레이와는 별도로 구성되는 트레이에 수납하는 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비를 제공한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inspection and sorting facility for wafer level semiconductor devices, wherein the semiconductor is separated from the wafer supplied from the wafer supply section to provide finished products by inspecting and classifying the appearance of the wafer level semiconductor devices preceded by electrical performance tests. The device is picked up by the element pick-up unit and inspected on one surface by the first vision inspection unit, and then transferred through the device transfer unit to inspect the appearance of the other surface by the second vision inspection unit. In this process, the semiconductor device classified as good according to the external inspection information is stored in a carrier tape in the first accommodating part, sealed or stored in a tray of the second accommodating part, and classified as defective. The device provides an appearance inspection and sorting facility for a wafer level semiconductor device to be housed in a tray configured separately from a tray in which good semiconductor devices of the second housing part are accommodated.
외관 검사, 분류, 반도체 소자, 캐리어 테이프, 트레이 Visual inspection, classification, semiconductor device, carrier tape, tray
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비를 보여주는 블록도이다. 1 is a block diagram showing an appearance inspection and sorting facility for a wafer level semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비를 보여주는 개략적인 사시도이다. 2 and 3 are schematic perspective views showing an appearance inspection and sorting facility for a wafer level semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 웨이퍼 공급부 11 : 웨이퍼10
12 : 웨이퍼 카세트(wafer cassette) 13 : 웨이퍼 이송기12: wafer cassette 13: wafer transfer machine
14 : 웨이퍼 가이드(wafer guide) 20 : 소자 픽업부14
21 : 반도체 소자 22 : 소자 분리 수단21
23 : 제 1 픽업 수단 30 : 제 1 비전 검사부23: first pickup means 30: first vision inspection unit
40 : 소자 이송부 41 : 제 2 픽업 수단40
42 : 소자 이송 레일 43 : 제 3 픽업 수단42
50 : 제 2 비전 검사부 60 : 제 1 수납부50: second vision inspection unit 60: first storage unit
61 : 캐리어 테이프(carrier tape) 62 : 캐리어 테이프 공급 릴 61
62a : 방향 전환 릴 63 : 캐비티 감지 센서62a: direction change reel 63: cavity detection sensor
64 : 비정상 수납 감지 센서 65 : 제 3 비전 검사부 64: abnormal storage detection sensor 65: the third vision inspection unit
66 : 커버 테이프(cover tape) 66a : 커버 테이프 공급 릴66:
67 : 압착 수단 68 : 스프로켓 휠(sprocket wheel) 67: crimping means 68: sprocket wheel
69 : 테이프 권취 릴 70 : 제 2 수납부 69: reel tape 70: second storage unit
71 : 트레이(tray) 72 : 제 1 트레이 이송 레일 71
73 : 제 2 트레이 이송 레일 74 : 제 3 트레이 이송 레일 73: second tray transfer rail 74: third tray transfer rail
75 : 트레이 이송 픽커 75: Tray Transfer Picker
100 : 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비100: appearance inspection and sorting facility for wafer level semiconductor device
본 발명은 반도체 소자의 외관 검사 및 분류 설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기적 성능 검사가 선행되는 웨이퍼 레벨 반도체 소자의 외관을 검사하고 분류하여 완제품을 제공할 수 있는 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비에 관한 것이다. The present invention relates to a device for inspecting and classifying a semiconductor device, and more particularly, to inspecting and classifying the appearance of a wafer-level semiconductor device, which is preceded by an electrical performance test, to provide a finished product. A sorting facility.
다른 일반적인 전자 부품들에 비해 고도의 정밀성이 요구되는 반도체 소자는 미세한 결함에 의해서도 성능이나 품질에 치명적인 영향을 받을 수 있다. 따라서, 반도체 소자는 각종 전기적 성능 검사 뿐만 아니라 외관 검사를 통해 양품 및 불량품으로 분류되고, 양품의 반도체 소자는 완제품으로서 제공된다. Semiconductor devices that require a higher level of precision than other electronic components can be critically affected by performance and quality even by minute defects. Therefore, semiconductor devices are classified into good and defective products through various external performance tests as well as external appearance tests, and the good semiconductor devices are provided as finished products.
통상적으로, 반도체 소자는 외관이 검사된 다음 트레이에 수납되어 전기적 성능 검사를 받는다. 이러한 반도체 소자의 전기적 성능 검사는 트레이 상의 반도체 소자를 외부 접속 단자를 통해 커넥터 또는 소켓 등과 접속시킴으로써 이루어진다. Typically, semiconductor devices are inspected for appearance and then housed in trays for electrical performance testing. The electrical performance test of the semiconductor device is performed by connecting the semiconductor device on the tray with a connector or a socket through an external connection terminal.
이와 같이, 외관 검사 및 전기적 성능 검사에서 모두 양품으로 분류된 반도체 소자 만이 캐리어 테이프에 수납되고 커버 테이프로 밀봉되어 완제품으로서 제공된다. In this manner, only semiconductor elements classified as good in both the external inspection and the electrical performance inspection are housed in the carrier tape and sealed with the cover tape to provide the finished product.
한편, 최근에는 반도체 소자에 대한 끊임없는 경박단소화 및 고속화 요구에 부응하여 웨이퍼 레벨 반도체 소자가 개발되었다. 웨이퍼 레벨 반도체 소자는 반도체 소자 제조 과정을 웨이퍼 상태에서 일괄적으로 진행할 수 있고, 반도체 소자의 크기를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다. On the other hand, in recent years, wafer-level semiconductor devices have been developed in response to the continuous light and small and high speed requirements for semiconductor devices. A wafer level semiconductor device has an advantage that the semiconductor device manufacturing process can be performed in a wafer state in a batch, and the size of the semiconductor device can be reduced.
그런데, 이러한 웨이퍼 레벨 반도체 소자는 기존의 반도체 소자에 사용되는 외부 접속 단자에 비하여 매우 미세한 크기의 범프가 외부 접속 단자로서 사용되기 때문에, 트레이에 수납된 상태로 커넥터 또는 소켓 등과 접속시켜 전기적 성능 검사를 행하는 것이 불가능하다. However, since the wafer-level semiconductor device uses a very fine bump as an external connection terminal as compared to an external connection terminal used in a conventional semiconductor device, the wafer-level semiconductor device is connected to a connector or a socket, etc., stored in a tray, to perform electrical performance inspection. It is impossible to do.
이에 따라, 웨이퍼 레벨 반도체 소자의 경우에는, 전기적 특성 선별(Electrical Die Sorting;EDS) 검사를 할 수 있는 웨이퍼 프로빙 장치(wafer probing machine)를 통해 웨이퍼 상에 형성되어 있는 반도체 소자에 직접 전기적인 접촉을 하여 반도체 소자의 전기적인 성능을 검사를 한다. 이와 같이 전기적 성능이 검사된 다음 웨이퍼로부터 분리된 반도체 소자의 외관을 검사한다.Accordingly, in the case of a wafer level semiconductor device, a direct electrical contact is made to a semiconductor device formed on a wafer through a wafer probing machine capable of performing electrical die sorting (EDS) inspection. Test the electrical performance of the semiconductor device. As such, the electrical performance is examined and then the appearance of the semiconductor device separated from the wafer is inspected.
이와 같이 전기적 성능 검사가 선행되는 경우, 종래의 반도체 소자의 외관 검사 분류 설비로서는 웨이퍼 레벨 반도체 소자의 외관 검사 및 분류가 불가능하다. In the case where the electrical performance inspection is preceded in this manner, the appearance inspection and classification of the wafer level semiconductor element is impossible with the conventional inspection inspection classification facility of the semiconductor element.
따라서, 본 발명의 목적은 전기적 성능 검사가 선행되는 웨이퍼 레벨 반도체 소자를 웨이퍼로부터 분리하여 외관을 검사하고, 검사 정보에 따라 양품 및 불량품으로 분류할 수 있는 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비를 제공하는 데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an inspection and classification facility for a wafer level semiconductor device which can separate the wafer-level semiconductor device, which is preceded by the electrical performance test, from the wafer, and inspect the external appearance, and classify the product into defective and defective products. To provide.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비는 웨이퍼 공급부, 소자 픽업부, 제 1 비전 검사부, 소자 이송부, 제 2 비전 검사부, 제 1 수납부 및 제 2 수납부를 포함한다. In order to achieve the above object, the external inspection and classification equipment for wafer level semiconductor device according to the present invention is a wafer supply unit, element pickup unit, the first vision inspection unit, element transfer unit, the second vision inspection unit, the first storage unit and the second housing Contains wealth.
소자 픽업부는 웨이퍼 공급부로부터 공급되는 웨이퍼를 고정시키고 반도체 소자를 분리시키는 소자 분리 수단과, 90° 회전 후 일시 정지를 반복하고 반도체 소자를 상부에서 픽업하는 제 1 픽업 수단을 포함한다. The element pick-up portion includes element isolation means for fixing the wafer supplied from the wafer supply portion and separating the semiconductor element, and first pick-up means for repeating pause after 90 ° rotation and picking up the semiconductor element from above.
제 1 비전 검사부는 제 1 픽업 수단의 측부에 설치되고, 제 1 픽업 수단에 의해 픽업되어 90°회전된 반도체 소자의 일면 외관을 검사한다. The first vision inspection unit is provided on the side of the first pickup means, and inspects the appearance of one surface of the semiconductor element picked up by the first pickup means and rotated by 90 degrees.
소자 이송부는 제 1 비전 검사부에서 일면 외관이 검사되고 다시 90°회전된 제 1 픽업 수단의 반도체 소자를 상부에서 픽업하는 제 2 픽업 수단과, 제 2 픽업 수단을 웨이퍼 공급부에서 웨이퍼가 공급되는 방향과 수직한 방향으로 이송하는 소자 이송 레일을 포함한다. The element transfer part includes a second pick-up means for picking up the semiconductor element of the first pick-up means rotated by 90 ° from the first vision inspection part and rotated by 90 °, and a direction in which the wafer is supplied from the wafer supply part. An element transfer rail for conveying in a vertical direction.
제 2 비전 검사부는 소자 이송부의 종착 지점에 근접한 소자 이송 레일의 하부에 설치되어 제 2 픽업 수단 하부의 반도체 소자의 타면 외관을 검사한다. The second vision inspection unit is installed at a lower portion of the element transfer rail close to the end point of the element transfer portion to inspect the other surface appearance of the semiconductor element under the second pickup means.
제 1 수납부는 소자 이송부의 종착 지점에 설치되고, 제 2 픽업 수단에 의해 이송되는 반도체 소자들 중 제 1 비전 검사부 및 제 2 비전 검사부에서의 검사 정보에 따라 양품으로 분류되는 반도체 소자를 캐리어 테이프 상에 수납시킨다. The first accommodating portion is provided at the end point of the element transfer portion, and the semiconductor element classified as good according to the inspection information in the first vision inspection portion and the second vision inspection portion among the semiconductor elements conveyed by the second pickup means is placed on the carrier tape. Put it in.
그리고, 제 2 수납부는 소자 이송 레일의 중간 하부에 설치되고, 제 2 픽업 수단에 의해 이송되는 반도체 소자들 중 제 1 비전 검사부 및 제 2 비전 검사부에서의 검사 정보에 따라 불량품으로 분류되는 반도체 소자를 트레이 상에 수납시킨다. The second accommodating part may include a semiconductor device disposed below the middle of the element transfer rail and classified as defective according to inspection information in the first vision inspection unit and the second vision inspection unit among the semiconductor elements conveyed by the second pickup means. It is stored on a tray.
본 발명에 따른 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비에 있어서, 소자 이송부의 소자 이송 레일은 2열로 구성되고, 각각의 소자 이송 레일은 별도의 제 2 픽업 수단을 교대로 이송시켜, 반도체 소자의 픽업과 수납이 동시에 이루어지도록 한다. In the wafer inspection and sorting facility for a wafer level semiconductor device according to the present invention, the element transfer rails of the element transfer portion are composed of two rows, and each element transfer rail alternately transfers separate second pickup means, Allow pickup and storage at the same time.
본 발명에 따른 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비에 있어서, 제 1 수납부는 캐리어 테이프 공급 릴, 방향 전환 릴, 캐비티 감지 센서, 비정상 수납 감지 센서, 제 3 비전 검사부, 커버 테이프 공급 릴, 압착 수단 및 테이프 권취 릴을 포함한다. 캐리어 테이프 공급 릴은 반도체 소자가 수납되도록 오목하게 형성되고 바닥부에 캐비티(cavity)가 형성된 포켓(pocket)을 갖는 캐리어 테이프를 공급한다. 방향 전환 릴은 캐리어 테이프 공급 릴의 맞은 편 상부에 설치되고, 캐리어 테이프 공급 릴로부터 공급되는 캐리어 테이프의 방향을 전환시킨다. 캐비티 감지 센서는 방향 전환된 포켓의 캐비티를 감지하여 반도체 소자가 수납될 위치를 감지한다. 비정상 수납 감지 센서는 캐비티 감지 센서를 통과하여 반도체 소자가 수납되는 포켓 내의 반도체 소자의 적층 수납 및 기울어진 수납과 같은 비정상적인 수납 상태를 감지한다. 제 3 비전 검사부는 두 개의 비정상 수납 감지 센서 사이에 설치되어 반도체 소자의 외관 및 종횡의 뒤바뀜을 검사한다. 커버 테이프 공급 릴은 캐리어 테이프 상으로 커버 테이프를 공급한다. 압착 수단은 반도체 소자가 밀봉되도록 커버 테이프를 캐리어 테이프 상에 압착시킨다. 스프로켓 휠은 캐비티 감지 센서에 의해 감지되는 캐비티가 형성된 포켓 내에 반도체 소자가 수납되도록 간헐적으로 회전하여 압착된 캐리어 테이프와 커버 테이프를 이송시킨다. 그리고, 테이프 권취 릴은 캐리어 테이프 공급 릴 상부에 설치되고, 반도체 소자를 밀봉하는 커버 테이프와 캐리어 테이프를 일체로 감아낸다. In the external inspection and sorting facility for a wafer level semiconductor device according to the present invention, the first accommodating part includes a carrier tape supply reel, a redirection reel, a cavity detection sensor, an abnormal storage detection sensor, a third vision inspection part, a cover tape supply reel, and a compression process. Means and a tape winding reel. The carrier tape supply reel supplies a carrier tape having a pocket formed in a recess to receive the semiconductor element and having a cavity formed at the bottom thereof. The redirection reel is installed on the upper side opposite the carrier tape supply reel, and redirects the carrier tape supplied from the carrier tape supply reel. The cavity detection sensor detects a cavity of the pocket which has been turned to detect a position where the semiconductor device is to be stored. The abnormal storage detection sensor detects an abnormal storage state such as stacking and tilting storage of the semiconductor device in the pocket in which the semiconductor device is received by passing through the cavity detection sensor. The third vision inspection unit is installed between two abnormal storage detection sensors to inspect the appearance and vertical and horizontal inversion of the semiconductor device. The cover tape supply reel feeds the cover tape onto the carrier tape. The pressing means presses the cover tape onto the carrier tape so that the semiconductor element is sealed. The sprocket wheel intermittently rotates to transport the compressed carrier tape and the cover tape so that the semiconductor device is accommodated in the pocket in which the cavity sensed by the cavity detection sensor is formed. And a tape winding reel is provided in the upper part of a carrier tape supply reel, and winds the cover tape and carrier tape which seal a semiconductor element integrally.
본 발명에 따른 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비에 있어서, 제 2 수납부는 필요에 따라 제 2 픽업 수단에 의해 이송되는 반도체 소자들 중 제 1 비전 검사부 및 제 2 비전 검사부에서의 검사 정보에 따라 양품으로 분류되는 반도체 소자를 트레이 상에 수납시킬 수 있다. In the wafer inspection and sorting facility for a wafer level semiconductor device according to the present invention, the second accommodating portion is provided with inspection information in the first vision inspection portion and the second vision inspection portion among the semiconductor elements conveyed by the second pickup means as necessary. Accordingly, semiconductor devices classified as good products can be accommodated on a tray.
이와 같은 제 2 수납부는 반도체 소자들 중 불량품이 수납되는 트레이를 이송하는 제 1 트레이 이송 레일, 반도체 소자들 중 양품이 수납되는 트레이를 이송하는 제 2 트레이 이송 레일, 제 1 트레이 이송 레일과 제 2 트레이 이송 레일로 공급될 빈 트레이를 이송하는 제 3 트레이 이송 레일 및 제 3 트레이 이송 레일의 후미에 설치되어 상기 빈 트레이를 상기 제 1 트레이 이송 레일 또는 제 2 트레이 이송 레일로 공급하는 트레이 이송 픽커를 포함한다. The second accommodating part may include a first tray conveying rail for conveying a tray containing defective products among semiconductor elements, a second tray conveying rail for conveying a tray containing good products among semiconductor elements, a first tray conveying rail and a second tray. A third tray transport rail for transporting the empty tray to be supplied to the tray transport rail, and a tray transport picker installed at the rear of the third tray transport rail to supply the empty tray to the first tray transport rail or the second tray transport rail; do.
본 발명에 따른 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비에 있어서, 소자 이송부의 소자 이송 레일은 2열로 구성되고, 각각의 소자 이송 레일은 별도의 제 2 픽업 수단을 교대로 이송시켜, 반도체 소자의 픽업과 수납이 동시에 이루어지도록 한다. In the wafer inspection and sorting facility for a wafer level semiconductor device according to the present invention, the element transfer rails of the element transfer portion are composed of two rows, and each element transfer rail alternately transfers separate second pickup means, Allow pickup and storage at the same time.
이 때, 2열의 소자 이송 레일 중 두 번째 열은 캐리어 테이프에 수납된 반도체 소자들 중 제 3 비전 검사부에서의 검사 정보에 따라 불량품으로 분류되는 반도체 소자를 제 1 트레이 이송 레일의 트레이로 이송하고, 제 2 트레이 이송 레일의 트레이로부터 양품의 반도체 소자를 캐리어 테이프의 비어있는 포켓으로 이송하는 제 3 픽업 수단을 더 포함하는 것이 바람직하다. At this time, the second row of the two rows of element transfer rail transfers the semiconductor elements classified as defective according to the inspection information in the third vision inspection unit among the semiconductor elements stored in the carrier tape to the tray of the first tray transfer rail, It is further preferable to further include a third pickup means for transferring the good semiconductor element from the tray of the second tray transfer rail to the empty pocket of the carrier tape.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비(100)를 보여주는 블록도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비(100)를 보여주는 개략적인 사시도이다. 1 is a block diagram illustrating an external inspection and
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비(100)는 웨이퍼(11)로부터 반도체 소자(21)를 분리하여 외관을 검사한 다음 양품과 불량품으로 분류하여 캐리어 테이프(61) 또는 트레이(71)에 수납시킨다. 이 때, 양품의 반도체 소자(21)는 캐리어 테이프(61) 또는 트레이(71)에 수납되고, 불량품의 반도체 소자(21)는 양품의 반도체 소자(21)가 수납되는 트레이(71)와는 별도로 구성되는 트레이(71)에 수납된다. 1 to 3, the external inspection and
본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비(100)에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다. The appearance inspection and
웨이퍼 공급부(10)는 설비(100)의 일측부에 설치되고, 복수개의 테이핑(taping) 처리된 웨이퍼(11)가 적재되어 있는 웨이퍼 카세트(12)와, 웨이퍼 카세트(12)에 적재된 웨이퍼(11)를 이송하는 클램프(clamp) 형태의 웨이퍼 이송기(13)와, 웨이퍼 이송기(13)에 의해 이송되는 웨이퍼(11)의 이송 통로가 되는 웨이퍼 가이드(14)를 포함한다. The
소자 픽업부(20)는 웨이퍼 가이드(14)를 통해 이송되는 웨이퍼(11)의 종착 지점에 설치되어 웨이퍼 공급부(10)로부터 공급되는 웨이퍼(11)를 고정시키는 웨이퍼 홀더(wafer holder)와 웨이퍼 홀더 상의 웨이퍼(11)의 정렬 상태를 검사하는 얼라인 카메라(align camera)와 웨이퍼(11)로부터 반도체 소자(21)가 분리되도록 반도체 소자(21)의 하부에서 반도체 소자(21)를 밀어올리는 플런저(plunger)를 갖는 소자 분리 수단(22)과, 소자 분리 수단(22)의 상부에 설치되어 웨이퍼(11)로부터 분리된 반도체 소자(21)를 진공 작용(vacuum)에 의해 픽업하는 제 1 픽업 수단(23)을 포함한다. The element pick-up
이 때, 제 1 픽업 수단(23)은 네 개의 픽커(picker)가 십자형으로 배열되어 하나의 픽커가 반도체 소자(21)를 픽업하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 90°회전하여 일시 정지를 하는 순간, 다른 하나의 픽커가 반도체 소자(21)를 픽업하도 록 90° 회전시마다 일시 정지를 반복한다. In this case, the first pick-up means 23 has four pickers arranged in a cross shape so that one picker picks up the
제 1 비전 검사부(30)는 제 1 픽업 수단(23)이 반도체 소자(21)를 픽업하여 90° 회전한 다음 일시 정지하는 순간, 제 1 비전 검사부(30)를 향하는 반도체 소자(21)의 일면 외관을 검사하도록 제 1 픽업 수단(23)의 회전 방향의 측부에 설치된다. The first
소자 이송부(40)는 제 1 비전 검사부(30)에서 일면 외관이 검사된 다음 또 한번 90° 회전된 제 1 픽업 수단(23)의 반도체 소자(21)를 제 1 픽업 수단(23)의 상부에서 픽업하는 제 2 픽업 수단(41)과, 제 2 픽업 수단(41)을 이송하는 소자 이송 레일(42)을 포함한다. The
이 때, 제 2 픽업 수단(41)은 복수개의 반도체 소자(21)를 한꺼번에 이송할 수 있도록 복수개의 픽커가 일렬로 배열된다. At this time, the plurality of pickers are arranged in a row so that the second pickup means 41 can transfer the plurality of
제 2 비전 검사부(50)는 제 2 픽업 수단(41)에 의해 이송되는 반도체 소자(21)의 타면을 검사하도록 소자 이송부(40)의 종착 지점에 근접한 하부에 설치된다. The second
제 1 수납부(60)는 소자 이송부(40)의 종착 지점에 설치되며, 제 2 픽업 수단(41)에 의해 이송되는 반도체 소자(21)들 중 제 1 비전 검사부(30) 및 제 2 비전 검사부(50)에서의 검사 정보에 따라 양품으로 분류되는 반도체 소자(21)를 반도체 소자(21)가 수납되도록 오목하게 형성되고 바닥부에 캐비티(도시되지 않음)가 형성된 포켓(도시되지 않음)을 갖는 캐리어 테이프(61) 상에 수납시킨다. The first
이러한 제 1 수납부(60)는 캐리어 테이프(61)를 공급하는 캐리어 테이프 공 급 릴(62), 캐리어 테이프(61)의 진행 방향을 역으로 전환시키는 방향 전환 릴(62a), 방향 전환된 포켓의 캐비티를 감지하여 반도체 소자(21)가 수납될 위치를 감지하는 캐비티 감지 센서(63), 캐비티 감지 센서(63)를 통과하여 반도체 소자(210가 수납되는 포켓 내의 반도체 소자(21)의 적층 수납 및 기울어진 수납과 같은 비정상적인 수납 상태를 감지하는 두 개의 비정상 수납 감지 센서(64), 두 개의 비정상 수납 감지 센서(64) 사이에 설치되어 반도체 소자(21)의 외관 및 종횡의 뒤바뀜을 검사하는 제 3 비전 검사부(65)를 포함한다. The first
또한, 제 1 수납부(60)는 비정상 수납 감지 센서(64) 및 제 3 비전 검사부(65)를 통과한 반도체 소자(21)가 밀봉되도록 캐리어 테이프(61) 상으로 커버 테이프(66)를 공급하는 커버 테이프 공급 릴(66a)과, 커버 테이프(66)를 캐리어 테이프(61) 상에 압착시키는 압착 수단(67)과, 캐비티 감지 센서(63)에 의해 감지되는 캐비티가 형성된 포켓 내에 반도체 소자(21)가 수납되도록 간헐적으로 회전하여 압착된 캐리어 테이프(61)와 커버 테이프(66)를 이송시키는 스프로켓 휠(68) 및 반도체 소자(21)를 밀봉하는 커버 테이프(66)와 캐리어 테이프(61)를 일체로 감아내는 테이프 권취 릴(69)을 더 포함한다. In addition, the first
한편, 캐리어 테이프 공급 릴(62)의 맞은편에 방향 전환 릴(62a)이 설치되어, 캐리어 테이프 공급 릴(62)과 테이프 권취 릴(69)이 모두 교체가 용이하도록 설비(100)의 전면에 설치될 수 있다. On the other hand, a
그리고, 제 2 수납부(70)는 제 2 픽업 수단(41)에 의해 이송되는 반도체 소자(21)들 중 제 1 비전 검사부(30) 및 제 2 비전 검사부(50)에서의 검사 정보에 따 라 불량품으로 분류되는 반도체 소자(21)가 트레이(71) 상에 수납되도록 소자 이송 레일(42) 하부의 소자 픽업부(20)와 제 2 비전 검사부(50) 사이에 설치된다. The second
또한, 제 2 수납부(70)는 필요에 따라 제 2 픽업 수단(41)에 의해 이송되는 반도체 소자(21)들 중 제 1 비전 검사부(20) 및 제 2 비전 검사부(50)에서의 검사 정보에 따라 양품으로 분류되는 반도체 소자(21)를 트레이(71) 상에 수납시킬 수도 있다. In addition, the second
이러한 제 2 수납부(70)는 반도체 소자(21)들 중 불량품이 수납되는 트레이(71)를 이송하는 제 1 트레이 이송 레일(72)과, 양품이 수납되는 트레이(71)를 이송하는 제 2 트레이 이송 레일(73)과, 제 1 트레이 이송 레일(72)과 제 2 트레이 이송 레일(73)로 공급될 빈 트레이(71)를 이송하는 제 3 트레이 이송 레일(74)과, 제 3 트레이 이송 레일(74)의 빈 트레이(71)를 제 1 트레이 이송 레일(72) 또는 제 2 트레이 이송 레일(73)로 공급하는 트레이 이송 픽커(75)를 포함한다. The second
이 때, 트레이 이송 픽커(75)는 작업의 안전을 위하여 설비(100)의 후면에 설치된다.At this time, the
한편, 반도체 소자(21)의 픽업과 수납이 동시에 이루어지도록 소자 이송부(40)의 소자 이송 레일(42)을 2열로 배열하고, 각각의 소자 이송 레일(42)이 별도의 제 2 픽업 수단(41)을 포함하여 교대로 이송할 수 있다. On the other hand, the element transfer rails 42 of the
또한, 2열의 소자 이송 레일(42) 중 두 번째 열은 제 2 픽업 수단(41)에 의해 캐리어 테이프(61)에 수납된 반도체 소자(21)들 중 제 3 비전 검사부(65)에서의 검사 정보에 따라 불량품으로 분류되는 반도체 소자(21)를 제 1 트레이 이송 레일 (72)의 트레이(71)로 이송하고, 제 2 트레이 이송 레일(73)의 트레이(71)로부터 양품의 반도체 소자(21)를 캐리어 테이프(61)의 비어있는 포켓으로 이송하는 제 3 픽업 수단(43)을 더 포함한다. Further, the second column of the two rows of element transfer rails 42 is inspection information in the third
이와 같은 구성을 갖는 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비(100)의 동작을 살펴보면 다음과 같다. The operation of the inspection and
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 반도체 소자용 외관 검사 및 분류 설비(100)를 이용한 웨이퍼 레벨 반도체 소자(21)의 외관을 검사하고 분류하여 수납하는 공정은, 웨이퍼(11)로부터 반도체 소자(21)를 분리하는 단계로부터 출발한다. First, the process of inspecting, classifying, and storing the appearance of the wafer-
웨이퍼(11)가 웨이퍼 이송기(13)에 의해 웨이퍼 카세트(12)로부터 웨이퍼 가이드(14)의 종착 지점에 위치한 소자 분리 수단(22) 상으로 이송된다. 소자 분리 수단(22) 상에 웨이퍼가 안착되면, 반도체 소자(21)는 웨이퍼 하부에 위치한 플런저에 의해 개별적으로 밀어올려져 웨이퍼(11)로부터 분리된다. The
다음으로, 제 1 픽업 수단(23)은 네 개의 픽커 중 하나의 픽커를 이용하여 웨이퍼(11)로부터 분리된 반도체 소자(21)를 픽업한다. 이 때, 소자 분리 수단(22)은 제 1 픽업 수단(23) 하부에 분리된 반도체 소자(21)를 위치시킨다. Next, the first pickup means 23 picks up the
그리고, 반도체 소자(21)를 픽업한 제 1 픽업 수단(23)은 90° 회전한 다음 일시 정지한다. 이 때, 제 1 비전 검사부(30)는 제 1 비전 검사부(30)를 향하고 있는 반도체 소자(21)의 일면 외관을 검사한다. Then, the first pick-up means 23 picking up the
한편, 제 1 비전 검사부(30)에서 반도체 소자(21)의 일면 외관이 검사되는 동안, 제 1 픽업 수단(23)의 다른 하나의 픽커가 다른 반도체 소자(21)를 픽업한다. Meanwhile, while the external appearance of one surface of the
다음으로, 제 2 픽업 수단(41)은 제 1 비전 검사부(30)를 향하고 있는 제 1 픽업 수단(23)의 하나의 픽커가 또 한번 90° 회전한 다음 일시 정지하여 제 2 픽업 수단(41)을 향하게 되면, 반도체 소자(21)의 제 1 비전 검사부(30)에 의해 외관이 검사된 면에서 반도체 소자(21)를 픽업한다. 이 때, 다른 반도체 소자(21)가 제 1 비전 검사부(30)에서 일면 외관을 검사받으며, 또 다른 반도체 소자(21)가 제 1 픽업 수단(23)에 의해 픽업된다. Next, the second pick-up means 41 is rotated by 90 ° one picker of the first pick-up means 23 facing the first
한편, 이러한 제 1 픽업 수단(23)의 동작은 제 2 픽업 수단(41)의 복수개의 픽커가 복수개의 반도체 소자(21)를 픽업하는 동안 지속된다. On the other hand, the operation of the first pick-up means 23 is continued while the plurality of pickers of the second pick-up means 41 pick up the plurality of
다음으로, 제 2 비전 검사부(50)는 제 2 픽업 수단(41)의 복수개의 픽커가 모두 반도체 소자(21)를 픽업하여 소자 이송 레일(42)을 통해 이송되면, 반도체 소자(21)의 타면 외관을 검사한다.Next, when the plurality of pickers of the second pick-up means 41 pick up the
이와 같이, 제 1 비전 검사부(30) 및 제 2 비전 검사부(50)에서 반도체 소자(21)의 양면이 검사되고 나면, 검사 정보에 따라 반도체 소자(21)들이 양품 또는 불량품으로 분류된다. As described above, after both surfaces of the
즉, 제 2 픽업 수단(41)에 픽업된 상태로 제 2 비전 검사부(50)에서 제 1 수납부(60)로 이송되는 반도체 소자(21)들 중 양품으로 분류되는 반도체 소자(21)들은 제 2 픽업 수단(41)에 의해 캐리어 테이프(61)의 포켓 내에 수납된다. 이 때, 캐리어 테이프(61)는 설비(100)의 전면 하부의 캐리어 테이프 공급 릴(62)로부터 공급되고, 설비(100) 후면의 방향 전환 릴(62a)에 의해 방향 전환되어 다시 설비(100) 전면 방향으로 진행한다. 이에 따라, 포켓 내에 수납된 반도체 소자(21)도 일체로 이송된다. That is, among the
한편, 제 2 픽업 수단(41)에 픽업되어 있는 반도체 소자(21)들은 제 2 비전 검사부(50)에서 제 1 수납부(60)를 향하지 않고, 제 2 트레이 이송 레일(73) 상으로 이송되어 제 2 트레이 이송 레일(73)의 트레이(71)에 수납될 수도 있다. 제 2 트레이 이송 레일(73)의 트레이(71)에 수납된 반도체 소자(21)는 트레이(71)에 수납된 상태로 완제품으로서 제공될 수 있다. On the other hand, the
이어서, 제 2 픽업 수단(41)은 캐리어 테이프(61) 또는 트레이(71)에 양품으로 분류되는 반도체 소자(21)를 수납한 다음, 제 1 트레이 이송 레일(72) 상으로 이송된다. 이 때, 제 2 픽업 수단(41)에는 불량품으로 분류되는 반도체 소자(21)가 픽업되어 있다. 이러한 제 2 픽업 수단(41)은 제 1 트레이 이송 레일(72) 상의 트레이(71)에 불량품으로 분류되는 반도체 소자(21)를 수납한다. Subsequently, the second pickup means 41 accommodates the
이 때, 반도체 소자(21)들이 전체적으로 수납된 제 1 트레이 이송 레일(72) 또는 제 2 트레이 이송 레일(73) 상의 트레이(71)는 언로딩(unloading)되며, 제 3 트레이 이송 레일(74) 상의 빈 트레이(71)가 트레이 이송 픽커(75)에 의해 공급된다. At this time, the
한편, 캐리어 테이프(61)의 반도체 소자(21)가 수납될 위치가 캐비티 감지 센서(63)에 의해 감지된다. 이에 따라, 스프로켓 휠(68)은 캐비티 감지 센서(63)에 의해 감지된 캐비티가 형성된 포켓 내에 반도체 소자(21)가 수납되도록 일시 정지 하고, 캐비티 감지 센서(63)가 다음의 캐비티를 감지할 때까지 회전한다. Meanwhile, the position where the
또한, 캐비티 감지 센서(63)를 통과한 캐리어 테이프(61)는 두 개의 비정상 수납 감지 센서(64)에서 포켓 내의 반도체 소자(21)의 적층 수납 및 기울어진 수납과 같은 비정상적인 수납 상태가 감지되며, 포켓 내의 반도체 소자(21)는 제 3 비전 검사부(65)에서 다시 한번 외관이 검사되고 종횡의 뒤바뀜이 검사된다. 이에 따라, 제 3 비전 검사부(65)의 검사 정보에 따라 불량품으로 분류되는 반도체 소자(21)는 제 3 픽업 수단(43)에 의해 픽업된다.In addition, the
이와 같이, 제 3 픽업 수단(43)에 의해 픽업된 반도체 소자(21)는 제 1 트레이 이송 레일(72)의 트레이(71)로 이송되어 수납된다. In this manner, the
제 1 트레이 이송 레일(72)의 트레이(71)에 반도체 소자(71)를 수납시킨 제 3 픽업 수단(43)은 제 2 트레이 이송 레일(73)의 트레이(71)에서 양품으로 분류되는 반도체 소자(21)를 픽업하여 캐리어 테이프(61) 상의 비어있는 포켓 상에 수납시킨다. The third pickup means 43 in which the
한편, 제 3 픽업 수단(43)에 의해 제 2 트레이 이송 레일(73)의 트레이(71)로부터 픽업된 반도체 소자(21)는 캐리어 테이프(61) 상으로 이송되는 과정에서 제 2 비전 검사부(73)에서 외관을 검사 받는다. In the meantime, the
이와 같이, 캐리어 테이프(61)의 모든 포켓 내에 제 1 비전 검사부(30), 제 2 비전 검사부(50) 및 제 3 비전 검사부(65)의 검사 정보에 따라 양품으로 분류되는 반도체 소자(21)들이 수납되고 나면, 커버 테이프 공급 릴(66a)로부터 공급되는 커버 테이프(66)를 압착 수단(67)에 의해 캐리어 테이프(61) 상에 압착시킨다. 이 에 따라, 캐리어 테이프(61)와 커버 테이프(66)에 의해 밀봉된 반도체 소자(21)는 캐리어 테이프(61) 및 커버 테이프(66)와 함께 스프로켓 휠(68)에 의해 이송되어 테이프 권취 릴(69)에 감아짐으로써, 완제품으로서 제공된다. In this manner,
본 발명의 구조를 따르면, 웨이퍼로부터 반도체 소자를 분리하고 픽업하여 이송하는 과정에서 반도체 소자의 외관을 검사하며, 외관 검사 정보에 따라 반도체 소자를 양품 또는 불량품으로 분류하여 수납함으로써, 웨이퍼 레벨 반도체 소자의 외관 검사 및 분류가 가능하다. According to the structure of the present invention, by inspecting the appearance of the semiconductor device in the process of separating, picking up and transporting the semiconductor device from the wafer, by classifying the semiconductor device as good or defective according to the appearance inspection information, Appearance inspection and classification are possible.
또한, 분류된 반도체 소자들 중 양품의 반도체 소자를 캐리어 테이프에 수납할 뿐 아니라 트레이에도 수납할 수 있기 때문에, 완제품의 제공 방법을 필요에 따라 다르게 할 수 있다. In addition, since good semiconductor elements of the classified semiconductor elements can be stored in a tray as well as in a carrier tape, a method of providing a finished product can be changed as necessary.
Claims (6)
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